(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024095454
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】モータユニットおよび駆動装置
(51)【国際特許分類】
H02K 9/19 20060101AFI20240703BHJP
【FI】
H02K9/19 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022212757
(22)【出願日】2022-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】000232302
【氏名又は名称】ニデック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渋谷 尚孝
【テーマコード(参考)】
5H609
【Fターム(参考)】
5H609BB12
5H609BB19
5H609PP02
5H609PP05
5H609PP06
5H609PP07
5H609PP17
5H609QQ05
5H609QQ08
5H609RR01
(57)【要約】 (修正有)
【課題】ポンプをモータユニットおよび駆動装置の適切な位置に配置することで、モータユニットおよび駆動装置の大型化を抑制できる技術を提供する。
【解決手段】モータユニット10は、モータハウジング35と、インバータハウジング44と、ポンプ51とを備える。モータハウジング35は、モータ31を収容する。インバータハウジング44は、モータ31と電気的に接続されたインバータを収容する。ポンプ51の少なくとも一部は、インバータハウジング44に配置される。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータを収容するモータハウジングと、
前記モータと電気的に接続されたインバータを収容するインバータハウジングと、
ポンプと、
を備え、
前記ポンプの少なくとも一部は、前記インバータハウジングに配置される、
モータユニット。
【請求項2】
前記ポンプを収容するポンプハウジングは、前記モータハウジングおよび前記インバータハウジングに繋がる、
請求項1に記載のモータユニット。
【請求項3】
前記モータハウジングは、前記ポンプによって吸引される冷媒が溜まる冷媒溜まりを有し、
前記ポンプは、前記冷媒溜まりと水平方向に沿って並ぶ、
請求項1または2に記載のモータユニット。
【請求項4】
前記ポンプを制御するポンプ制御部
を備え、
前記ポンプ制御部は、前記インバータハウジングに収容される、
請求項1または2に記載のモータユニット。
【請求項5】
前記モータハウジングと前記インバータハウジングとは、前記モータの回転軸と平行な方向に沿って並んで配置され、
前記ポンプは、前記モータハウジングと前記インバータハウジングとの間に配置される、
請求項1または2に記載のモータユニット。
【請求項6】
前記ポンプは、前記インバータハウジングの外側面のうち、前記モータ側を向く面に配置される、
請求項5に記載のモータユニット。
【請求項7】
前記モータハウジングと前記インバータハウジングとは、前記モータの回転軸と直交する方向に沿って並んで配置され、
前記ポンプは、前記モータハウジングと前記インバータハウジングとの間に配置される、
請求項1または2に記載のモータユニット。
【請求項8】
前記ポンプは、前記インバータハウジングの外側面のうち、前記モータ側を向く面に配置される、
請求項7に記載のモータユニット。
【請求項9】
前記ポンプの少なくとも一部は、前記インバータハウジングの内部に位置する、
請求項1または2に記載のモータユニット。
【請求項10】
前記インバータハウジングは、前記モータの軸方向に開口を有する穴部を有し、
前記ポンプは、前記穴部の内部に位置する、
請求項1または2に記載のモータユニット。
【請求項11】
ポンプ用基板を有し、前記ポンプを制御するポンプ制御部と、
インバータ用基板を有し、前記インバータを制御するインバータ制御部と、
を備え、
前記インバータハウジングは、前記インバータ制御部および前記ポンプ制御部の少なくともいずれかを冷却する流路を有し、
前記流路は、前記ポンプ用基板および前記インバータ用基板の少なくともいずれか一方と前記ポンプ用基板の板厚方向に沿って並ぶとともに、前記ポンプと前記板厚方向と直交する方向に沿って並ぶ、
請求項9に記載のモータユニット。
【請求項12】
前記インバータハウジングは、前記インバータを制御するインバータ制御部を冷却する流路を有し、
前記流路は、前記ポンプの外側面に沿って延在する、
請求項9に記載のモータユニット。
【請求項13】
請求項1または2に記載のモータユニットと、
前記モータに接続されるギヤを収容するギヤハウジングと、
を備える、駆動装置。
【請求項14】
前記モータハウジングおよび前記ギヤハウジングの少なくとも一方は、前記ポンプによって吸引される冷媒が溜まる冷媒溜まりを有する、
請求項13に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、モータユニットおよび駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、オイルポンプを有する駆動装置が知られている。オイルポンプは、駆動装置の内部に貯留されるオイルを吸入してモータへ吐出し、吐出されたオイルによってモータは冷却される(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したポンプを有する駆動装置にあっては、ポンプが配置される位置によっては駆動装置が大型化するおそれがある。
【0005】
本開示は、ポンプをモータユニットおよび駆動装置の適切な位置に配置することで、モータユニットおよび駆動装置の大型化を抑制できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様によるモータユニットは、モータを収容するモータハウジングと、前記モータと電気的に接続されたインバータを収容するインバータハウジングと、ポンプとを備える。前記ポンプの少なくとも一部は、前記インバータハウジングに配置される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、ポンプをモータユニットおよび駆動装置の適切な位置に配置することで、モータユニットおよび駆動装置の大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、第1実施形態に係るモータユニットを備えた駆動装置を説明するための概略図である。
【
図2】
図2は、第1実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図3】
図3は、第1実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の平面図である。
【
図4】
図4は、第2実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図5】
図5は、第2実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図6】
図6は、第3実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図7】
図7は、第3実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の平面図である。
【
図8】
図8は、第4実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図9】
図9は、第4実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の平面図である。
【
図10】
図10は、第5実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図11】
図11は、第5実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の平面図である。
【
図12】
図12は、第6実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図13】
図13は、第6実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の平面図である。
【
図14】
図14は、第7実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の側面図である。
【
図15】
図15は、第7実施形態に係るモータユニットを備える駆動装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本開示によるモータユニットおよび駆動装置を実施するための形態(以下、「実施形態」と記載する)について図面を参照しつつ詳細に説明する。以下に示す実施形態では、本開示によるモータユニットを備えた駆動装置の例について説明するが、この実施形態により本開示が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【0010】
また、以下に示す実施形態では、「直交」、「平行」、「水平」あるいは「鉛直」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「直交」、「平行」、「水平」あるいは「鉛直」であることを要しない。すなわち、上記の各表現は、たとえば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
【0011】
<第1実施形態>
図1を用いて、第1実施形態に係るモータユニットを備えた駆動装置について説明する。
図1は、第1実施形態に係るモータユニットを備えた駆動装置を説明するための概略図である。なお、
図1および後述する
図2以降に示す図は、いずれも模式図である。
【0012】
また、
図1においては、説明の便宜のために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする3次元の直交座標系が示される。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。なお、以下の説明では、「X軸方向」「Y軸方向」「Z軸方向」などの表現を用いるが、これは駆動装置が図示された状態のときの「X軸方向」「Y軸方向」「Z軸方向」を意味するものであって、駆動装置の取り付け方向等を限定するものではない。
【0013】
図1に示す駆動装置1は、後述するモータ31を動力源とする車両(図示せず)に搭載され、その動力源として使用される。かかる車両には、ハイブリッド自動車(HEV(Hybrid Electric Vehicle))、プラグインハイブリッド自動車(PHV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle))、電気自動車(EV(Electric Vehicle))等が含まれるが、これらに限定されるものではない。
【0014】
図1に示すように、駆動装置1は、モータユニット10と、ギヤ部20とを備える。モータユニット10は、モータ部30と、インバータ部40と、ポンプ部50とを備える。
【0015】
モータ部30は、モータ31と、モータ31を収容するモータハウジング35とを備える。モータ31は、水平方向(Y軸方向)に延びるモータ軸Jを中心として回転するロータ32と、ロータ32の径方向外側に位置するステータ33とを備える。具体的には、モータ31は、ステータ33の内側にロータ32が配置されるインナーロータ型のモータである。
【0016】
なお、本明細書では、モータ31のモータ軸Jに平行な方向(Y軸方向)を「軸方向」と記載し、モータ軸Jを中心とする径方向を「径方向」と記載する場合がある。
【0017】
ロータ32は、シャフト32aと、ロータコア32bと、ロータマグネット32cとを備える。
【0018】
シャフト32aは、上記のモータ軸Jを中心にして回転可能に支持される。シャフト32aは、モータ軸Jに沿って延びる筒状の部材である。シャフト32aは、中空状に形成される。具体的には、シャフト32aの内部には、中空部32a1が形成される。シャフト32aの端部は、モータハウジング35から突出し、ギヤ部20のギヤハウジング24(後述)内に位置する。シャフト32aの端部は、ギヤ部20の第1ギヤ22a(後述)に接続される。なお、シャフト32aは、中空状のものに限られず、例えば中実状のシャフトであってもよい。
【0019】
ロータコア32bは、シャフト32aの径方向外側に設けられる。本実施形態では、ロータマグネット32cは、ロータコア32bの径方向外側に設けられる。ロータマグネット32cとしては、永久磁石を用いることができる。なお、ロータマグネット32cは、ロータコア32bの内部に保持されてもよい。
【0020】
ステータ33は、ロータ32を径方向外側から囲む。ステータ33は、ステータコア33aと、コイル33bとを備える。ステータコア33aには、コイル33bが装着される。コイル33bは、インバータ部40のインバータ41(後述)に電気的に接続される。なお、ステータコア33aとコイル33bとの間には、インシュレータ(図示略)が設けられる。
【0021】
上記のように構成されたモータ31には、インバータ41を介して電力が供給され、ロータ32が回転することにより、トルクを出力する。
【0022】
インバータ部40は、インバータ41と、インバータ制御部42と、インバータハウジング44を備える。インバータ41は、モータ31と電気的に接続される。インバータ41は、モータ31に供給される電流を制御する。
【0023】
インバータ制御部42は、インバータ41を制御する。具体的には、インバータ制御部42は、インバータ41の制御などを行う回路が搭載されたインバータ用基板43を有する。インバータハウジング44は、上記のインバータ41、および、インバータ用基板43を有するインバータ制御部42などを収容する。
【0024】
次に、ギヤ部20について説明する。ギヤ部20は、モータ31から出力されるトルクを車両の車軸(図示せず)に伝達する伝達機構である。具体的には、ギヤ部20は、ギヤ装置21と、ギヤ装置21を収容するギヤハウジング24とを備える。
【0025】
ギヤ装置21は、モータ31に接続される。なお、ギヤ装置21は、ギヤの一例である。本実施形態では、ギヤ装置21は、減速装置22と、差動装置23とを有する。
【0026】
減速装置22は、モータ31から入力されたトルクを差動装置23へ出力する。具体的には、減速装置22は、第1ギヤ22aと、第2ギヤ22bと、第3ギヤ22cと、中間シャフト22dとを備える。
【0027】
第1ギヤ22aは、モータ31のシャフト32aに接続される。第2ギヤ22bは、第1ギヤ22aと噛み合う。第3ギヤ22cは、差動装置23のリングギヤ23a(後述)と噛み合う。中間シャフト22dは、第2ギヤ22bと第3ギヤ22cとを連結する。中間シャフト22dは、モータ軸Jと平行な軸方向に沿って延び、ベアリング(図示省略)によって回転可能に支持される。
【0028】
従って、減速装置22においては、モータ31から入力されたトルクを、第1ギヤ22a、第2ギヤ22b、中間シャフト22dおよび第3ギヤ22cを介して差動装置23のリングギヤ23aに伝達する。
【0029】
差動装置23は、減速装置22から入力されたトルクを車両の車軸(図示せず)へ出力する。詳しくは、差動装置23は、例えば車両の旋回時に、左右の車輪の速度差を吸収しつつ、トルクを車両の車軸に出力する。本実施形態では、差動装置23は、リングギヤ23aと、出力シャフト23bとを備える。
【0030】
リングギヤ23aは、減速装置22の第3ギヤ22cと噛み合う。出力シャフト23bは、左右の車輪にモータ31の動力を伝達するシャフトであり、リングギヤ23aに接続される。出力シャフト23bは、モータ軸Jと平行な軸方向に沿って延び、ベアリング(図示省略)によって回転可能に支持される。なお、図示は省略するが、差動装置23は、差動ギヤハウジング、ピニオンギヤ、ピニオンシャフトなどを備える。
【0031】
従って、モータ31から減速装置22を介して入力されたトルクは、リングギヤ23a等を介して出力シャフト23bに伝達され、車両の左右の車輪を回転させる。
【0032】
上記のモータハウジング35およびギヤハウジング24の下部には、オイルOが溜まるオイル溜まりC1,C2が設けられる。なお、オイルOは冷媒の一例であり、オイル溜まりC1,C2は冷媒溜まりの一例である。
【0033】
なお、ここでは、モータハウジング35およびギヤハウジング24の両方にオイル溜まりC1,C2が設けられる例を示したが、モータハウジング35およびギヤハウジング24の一方にのみオイル溜まりが設けられてもよい。すなわち、モータハウジング35およびギヤハウジング24の少なくとも一方に、オイル溜まりが設けられていればよい。
【0034】
上記のオイルOは、モータ31の冷却およびギヤ装置21の潤滑に使用される。すなわち、オイルOは、冷却油および潤滑油として機能する。なお、オイルOとしては、例えば粘度の低いオートマチックトランスミッション用潤滑油(ATF:Automatic Transmission Fluid)と同等のものを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【0035】
オイルOは、モータハウジング35やギヤハウジング24などに設けられた油路60を循環する。油路60は、第1油路61と、第2油路62とを備える。第1油路61は、オイルOをモータ31に供給してモータ31を冷却する油路である。第2油路62は、オイルOをギヤ装置21に供給してギヤ装置21を潤滑に動作させるとともに、オイルOをモータ31に供給してモータ31を冷却する油路である。
【0036】
第1油路61および第2油路62の一部あるいは全部は、モータハウジング35およびギヤハウジング24の壁内に設けられた流路であってもよいし、モータハウジング35およびギヤハウジング24内に配置された配管であってもよい。
【0037】
第1油路61には、上記のポンプ部50が設けられる。ポンプ部50は、ポンプ51と、クーラー52と、ポンプ制御部53とを備える。なお、
図1に示すポンプ部50の位置は、駆動装置1において実際に配置される位置を示すものではない。ポンプ51を含むポンプ部50が実際に配置される位置については、後に詳説する。
【0038】
ポンプ部50は、第1油路61におけるオイルOを循環させる。具体的には、ポンプ51は、ギヤハウジング24のオイル溜まりC2のオイルOを、第1油路61の油路A1を介して吸引する。ポンプ51は、吸引したオイルOを油路A2を介してクーラー52へ送り出す。クーラー52において、オイルOは冷却され、冷却されたオイルOは油路A3を介して、モータハウジング35内に設けられたリザーバ36へと流れる。リザーバ36に供給されたオイルOは、油路A4を介してモータ31の上側からモータ31に供給される。このモータ31に供給されたオイルOによってモータ31が冷却される。モータ31を冷却したオイルOは、モータハウジング35の下部にあるオイル溜まりC1に落下して貯留される(油路A5参照)。オイル溜まりC1に溜まったオイルOは、モータハウジング35とギヤハウジング24とを区画する隔壁に設けられ両者を連通する連通孔37を介して、ギヤハウジング24のオイル溜まりC2へ流入する(油路A6参照)。このようにして、オイルOは、第1油路61を循環する。
【0039】
第2油路62にあっては、差動装置23によってギヤハウジング24のオイル溜まりC2のオイルOがかき上げられ、かき上げられたオイルOが差動装置23および減速装置22に供給される。この差動装置23および減速装置22に供給されたオイルOによって、差動装置23および減速装置22は潤滑される。
【0040】
第2油路62において、差動装置23にかき上げられたオイルOは、ギヤハウジング24内に設けられたリザーバ25にも供給される(油路B1参照)。リザーバ25に供給されたオイルOは、油路B2を介してモータ31のシャフト32aの中空部32a1に供給される。シャフト32aの内部に供給されたオイルOは、油路B3である中空部32a1を通ってモータ31の内部に供給される(油路B4参照)。このモータ31に供給されたオイルOによってモータ31が冷却される。モータ31を冷却したオイルOは、モータハウジング35の下部にあるオイル溜まりC1に落下して貯留される(油路B5参照)。オイル溜まりC1に溜まったオイルOは、上記の連通孔37を介して、ギヤハウジング24のオイル溜まりC2へ流入する(油路A6参照)。このようにして、オイルOは、第2油路62を循環する。
【0041】
なお、
図1では、ポンプ51は、ギヤハウジング24のオイル溜まりC1のオイルOを吸引するが、これに限定されるものではない。すなわち、ポンプ51は、モータハウジング35のオイル溜まりC2のオイルOを吸引してもよいし、オイル溜まりC1,C2の両方からオイルOを吸引してもよい。
【0042】
ポンプ部50のポンプ制御部53は、ポンプ51を制御する。具体的には、ポンプ制御部53は、ポンプ51の制御などを行う回路が搭載されたポンプ用基板54を有する。ポンプ51およびポンプ用基板54を有するポンプ制御部53などは、後述するポンプハウジング55(
図2参照)に収容される。なお、ポンプハウジング55には、クーラー52が収容されてもよい。
【0043】
ところで、上述したポンプ51を有する駆動装置1にあっては、ポンプ51が配置される位置によっては駆動装置1が大型化するおそれがある。
【0044】
具体的には、ポンプ51を制御するポンプ制御部53と、インバータ41を制御するインバータ制御部42とは、電気的に接続される。ポンプ制御部53のポンプ用基板54と、インバータ制御部42のインバータ用基板43とは、信号線などを含む導線を介して電気的に接続される。
【0045】
ここで、駆動装置1において、ポンプ51がインバータ部40から離れて配置されると、ポンプ用基板54もインバータ用基板43から離れて配置される。そのため、ポンプ用基板54とインバータ用基板43とを接続する導線の長さが長くなってしまう。駆動装置1においては、導線の長さが長くなると、導線を這わすのに必要な領域が大きくなり、結果として駆動装置1が大型化するおそれがある。
【0046】
また、導線の長さが長くなると、駆動装置1が車両に搭載された際に、車両の振動の影響で導線が振動し易くなるとともに、他の部品と干渉し易くなるおそれがある。
【0047】
そこで、第1実施形態にあっては、ポンプ51をモータユニット10および駆動装置1の適切な位置に配置することで、モータユニット10および駆動装置1の大型化を抑制できる。また、第1実施形態にあっては、車両の振動の影響を受けにくくするとともに、他の部品と干渉しにくくすることができる。
【0048】
かかる構成について
図2および
図3を参照して説明する。
図2は、第1実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の側面図である。
図3は、第1実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の平面図である。
【0049】
なお、
図2,3および後述する
図4以降では、図示の簡略化のため、ギヤ装置21やモータ31、およびポンプ51など一部の構成をブロックで示している。
【0050】
図2および
図3に示すように、第1実施形態に係る駆動装置1において、モータハウジング35とインバータハウジング44とは、隣接して配置される。具体的には、モータハウジング35とインバータハウジング44とは、モータ31のモータ軸(回転軸)Jと平行な方向(Y軸方向)に沿って並んで配置される。インバータハウジング44は、モータハウジング35のY軸負方向側の側面に並んで配置される。なお、モータハウジング35とインバータハウジング44とは、一体であってもよいし、別体であってもよい。
【0051】
インバータハウジング44には、上記のようにインバータ制御部42のインバータ用基板43が収容される。インバータ用基板43は、インバータ用基板43の板厚方向が、モータ31のモータ軸(回転軸)Jと平行な方向に配置される。言い換えると、インバータ用基板43は、板厚方向が、モータ31の軸方向と平行に配置される。
【0052】
駆動装置1において、モータハウジング35とギヤハウジング24とは、隣接して配置される。具体的には、モータハウジング35とギヤハウジング24とは、モータ31のモータ軸(回転軸)Jと平行な方向(Y軸方向)に沿って並んで配置される。より具体的には、ギヤハウジング24は、モータハウジング35のY軸正方向側の側面に並んで配置される。なお、モータハウジング35とギヤハウジング24とは、一体であってもよいし、別体であってもよい。
【0053】
第1実施形態に係るポンプ51は、インバータハウジング44に配置される。詳しくは、ポンプ51は、インバータハウジング44付近に配置され、インバータハウジング44に繋がるように配置される。具体的には、ポンプ51を収容するポンプハウジング55は、インバータハウジング44に繋がる。ポンプハウジング55には、上記のようにポンプ制御部53のポンプ用基板54も収容される。なお、ポンプ51は、一部がインバータハウジング44に配置されてもよいし、全部がインバータハウジング44に配置されてもよい。すなわち、ポンプ51の少なくとも一部が、インバータハウジング44に配置されていればよい。
【0054】
これにより、ポンプ51は、インバータ部40付近に配置される。ポンプ51が、インバータ部40に対して近くに配置されると、ポンプ用基板54もインバータ用基板43に対して近くに配置される。そのため、ポンプ用基板54とインバータ用基板43とを接続する導線71の長さを、ポンプ用基板54とインバータ用基板43とが離れた位置にある場合に比べて短くすることができる。
【0055】
従って、第1実施形態に係る駆動装置1においては、導線71の長さが短くなると、導線71を這わすのに必要な領域を小さくすることができ、結果として駆動装置1の大型化を抑制することができる。すなわち、第1実施形態にあっては、ポンプ51をモータユニット10および駆動装置1の適切な位置に配置することができ、モータユニット10および駆動装置1の駆動装置の大型化を抑制できる。
【0056】
また、第1実施形態にあっては、導線71の長さを短くすることができるため、車両の振動の影響を受けにくくすることができるとともに、他の部品と干渉しにくくすることができる。
【0057】
ポンプハウジング55は、上記のインバータハウジング44に繋がるとともに、モータハウジング35とも繋がる。すなわち、ポンプハウジング55は、モータハウジング35およびインバータハウジング44の両方に繋がる。
【0058】
このように、ポンプハウジング55が、インバータハウジング44のみならず、モータハウジング35にも繋がるため、ポンプハウジング55に収容されたポンプ51を安定して保持することができる。
【0059】
図2に示すように、ポンプ51は、モータハウジング35のオイル溜まりC1と水平方向(例えばX軸方向)に沿って並ぶ。例えば、ポンプ51は、吸引口(図示せず)の位置がオイル溜まりC1と水平方向に沿って並ぶ。
【0060】
これにより、ポンプ51の吸引口とオイル溜まりC1との距離を短くできるため、オイルOの圧損を低減させることができ、ポンプ51はオイルOを効率良く吸引して吐出することが可能になる。
【0061】
なお、上記では、ポンプ51は、モータハウジング35のオイル溜まりC1と水平方向に沿って並ぶが、これに限られず、例えばギヤハウジング24のオイル溜まりC2と水平方向に沿って並んでもよい。
【0062】
ポンプ51は、
図3に示すように、モータハウジング35とインバータハウジング44との間に配置される。具体的には、ポンプ51は、インバータハウジング44の外側面のうち、モータ31側を向く面44aに配置される。ポンプ51は、インバータハウジング44の外側面(ここでは面44a)と、モータハウジング35の外側面(ここでは面35a)とによって区画される領域d1に配置される。
【0063】
このように、ポンプ51が上記の位置に配置されることで、導線71の長さを短くすることができ、駆動装置1の大型化を抑制することができる。
【0064】
上述してきたように、第1実施形態に係るモータユニット10は、モータハウジング35と、インバータハウジング44と、ポンプ51とを備える。モータハウジング35は、モータ31を収容する。インバータハウジング44は、モータ31と電気的に接続されたインバータ41を収容する。ポンプ51の少なくとも一部は、インバータハウジング44に配置される。これにより、ポンプ51をモータユニット10および駆動装置1の適切な位置に配置することができ、モータユニット10および駆動装置1の駆動装置の大型化を抑制できる。
【0065】
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について
図4および
図5を参照して説明する。
図4は、第2実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の側面図である。
図5は、第2実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1をモータ軸方向から見たときの側面図である。
【0066】
図4および
図5に示すように、第2実施形態に係る駆動装置1において、モータハウジング35とインバータハウジング44とは、鉛直方向に隣接して配置される。具体的には、モータハウジング35とインバータハウジング44とは、モータ31のモータ軸(回転軸)Jと直交する方向(軸方向E)に沿って並んで配置される。なお、直交する方向には、鉛直方向が含まれるが、これに限定されるものではない。
【0067】
より具体的には、インバータハウジング44は、モータハウジング35のZ軸正方向側の上面に並んで配置される。なお、第2実施形態に係るモータハウジング35とインバータハウジング44とは、一体であってもよいし、別体であってもよい。
【0068】
インバータハウジング44には、インバータ用基板43が収容される。インバータ用基板43は、インバータ用基板43の板厚方向が、モータ31のモータ軸(回転軸)Jと直交する方向(軸方向E)になるように配置される。言い換えると、インバータ用基板43は、板厚方向が、モータ31の軸方向と直交するようにして配置される。
【0069】
第2実施形態に係るポンプ51は、
図5に示すように、モータハウジング35とインバータハウジング44との間に配置される。具体的には、ポンプ51は、インバータハウジング44の外側面のうち、モータ31側を向く面44aに配置される。より具体的には、ポンプ51は、インバータハウジング44の外側面(ここでは面44a)と、モータハウジング35の外側面(ここでは面35a)とによって区画される領域d2に配置される。
【0070】
このように、第2実施形態にあっては、ポンプ51が上記の位置に配置されることで、導線71の長さを短くすることができ、駆動装置1の大型化を抑制することができる。
【0071】
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について
図6および
図7を参照して説明する。
図6は、第3実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の側面図である。
図7は、第3実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の平面図である。
【0072】
なお、第3実施形態および後述する第4実施形態以降において、モータハウジング35とインバータハウジング44とは、第1実施形態と同様に、モータ31のモータ軸Jと平行な方向(Y軸方向)に沿って並ぶ。
【0073】
図6および
図7に示すように、第3実施形態に係るポンプ部50にあっては、ポンプ制御部53がインバータハウジング44に収容される。具体的には、ポンプ制御部53のポンプ用基板54が、インバータハウジング44に収容される。
【0074】
ポンプ用基板54は、ポンプ用基板54の板厚方向が、モータ31のモータ軸(回転軸)Jと平行に配置される。言い換えると、ポンプ用基板54は、板厚方向が、モータ31の軸方向と平行に配置される。
【0075】
このように、ポンプ用基板54を含むポンプ制御部53がインバータハウジング44に収容されることで、導線71の長さを短くすることができ、駆動装置1の大型化を抑制することができる。
【0076】
なお、インバータ用基板43とポンプ用基板54とを同一の基板となるように構成し、導線71自体を省略してもよい。このように、導線71を省略して、駆動装置1の大型化をより一層抑制することができる。また、導線71が省略されることで、車両の振動の影響をより受けにくくすることができるとともに、他の部品とより干渉しにくくすることができる。導線71を省略することにより、部品点数を削減することができ、駆動装置1のコストを低減することもできる。
【0077】
<第4実施形態>
次に、第4実施形態について
図8および
図9を参照して説明する。
図8は、第4実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の側面図である。
図9は、第4実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の平面図である。
【0078】
図8および
図9に示すように、第4実施形態に係るポンプ51の一部は、インバータハウジング44の内部に位置する。なお、
図8および
図9では、ポンプ51の一部が、インバータハウジング44の内部に位置する例を示したが、これに限られず、ポンプ51の全部が、インバータハウジング44の内部に位置してもよい。すなわち、ポンプ51の少なくとも一部が、インバータハウジング44の内部に位置していればよい。
【0079】
具体的には、インバータハウジング44は、穴部45を有する。穴部45は、モータ31の軸方向に開口45aを有する。ポンプ51は、穴部45の内部に位置する。言い換えると、ポンプ51を収容するポンプハウジング55は、穴部45の内部に位置する。言い換えると、ポンプハウジング55は、穴部45を貫通する。なお、
図8および
図9では、ポンプ51を収容するポンプハウジング55が穴部45を貫通する例を示したが、これに限られず、貫通しない構成であってもよい。
【0080】
このように、ポンプ51がインバータハウジング44において上記の位置に配置されることで、導線71の長さを短くすることができ、駆動装置1の大型化を抑制することができる。
【0081】
また、ポンプハウジング55が穴部45を貫通する場合、ポンプ51は、ポンプハウジング55に対し、モータ31の軸方向における2方向(すなわちY軸正側から負方向およびY軸負側から正方向の2方向)のいずれかから組み付け可能となる。これにより、ポンプ51の組み付けの容易性を向上させることができる。
【0082】
<第5実施形態>
次に、第5実施形態について
図10および
図11を参照して説明する。
図10は、第5実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の側面図である。
図11は、第5実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の平面図である。なお、第5実施形態は、上記の第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせた実施形態である。
【0083】
図10および
図11に示すように、第5実施形態に係るポンプ51の一部は、インバータハウジング44の内部に位置する。詳しくは、ポンプ51は、インバータハウジング44の穴部45の内部に位置する。
【0084】
ポンプ制御部53は、インバータハウジング44に収容される。具体的には、ポンプ制御部53のポンプ用基板54は、インバータハウジング44に収容される。
【0085】
ポンプ用基板54は、ポンプ用基板54の板厚方向が、モータ31のモータ軸(回転軸)Jと平行に配置される。言い換えると、ポンプ用基板54は、板厚方向が、モータ31の軸方向と平行に配置される。
【0086】
このように、第5実施形態では、ポンプ51がインバータハウジング44の内部に位置するとともに、ポンプ制御部53がインバータハウジング44に収容される。これにより、第5実施形態にあっては、導線71の長さをより短くすることができ、駆動装置1の大型化をより一層抑制することができる。
【0087】
なお、第5実施形態に係るインバータ用基板43とポンプ用基板54とを同一の基板となるように構成し、導線71を省略してもよい。このように、導線71が省略されることで、駆動装置1の大型化をより一層抑制することができる。また、導線71が省略されることで、車両の振動の影響をより受けにくくすることができるとともに、他の部品とより干渉しにくくすることができる。導線71を省略することにより、部品点数を削減することができ、駆動装置1のコストを低減することもできる。
【0088】
<第6実施形態>
次に、第6実施形態について
図12および
図13を参照して説明する。
図12は、第6実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の側面図である。
図13は、第6実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の平面図である。なお、第6実施形態の駆動装置1は、第5実施形態の駆動装置1に、後述する流路80を加えた構成である。
【0089】
図12および
図13に示すように、第6実施形態に係るモータユニット10は、流路80を有する。流路80は、インバータ制御部42およびポンプ制御部53を冷却する。
【0090】
詳しくは、流路80の内部には、例えば水などの冷媒が流れる。流路80は、図示しない冷却用ポンプから圧送される冷媒が流れる第1流路80aと、インバータ制御部42等を冷却した冷媒が冷却用ポンプへと流れる第2流路80bとを有する。なお、流路80には、流路80内を流れる冷媒を冷却するクーラーが設けられてもよい。
【0091】
なお、上記では、流路80は、インバータ制御部42およびポンプ制御部53の両方を冷却する例を示したが、インバータ制御部42およびポンプ制御部53のいずれか一方を冷却する構成であってもよい。すなわち、流路80は、インバータ制御部42および前記ポンプ制御部53の少なくともいずれかを冷却すればよい。
【0092】
そして、流路80は、インバータ制御部42のインバータ用基板43およびポンプ制御部53のポンプ用基板54とポンプ用基板54の板厚方向に沿って並ぶ。また、流路80は、ポンプ51と板厚方向と直交する方向に沿って並ぶ。
【0093】
具体的には、第1流路80aは、インバータ用基板43およびポンプ用基板54に沿って延在し、インバータ用基板43およびポンプ用基板54付近を通る。また、第1流路80aは、ポンプ51付近を通る。
【0094】
第6実施形態では、ポンプ51がインバータハウジング44の内部に位置するとともに、ポンプ制御部53がインバータハウジング44に収容される。そのため、インバータハウジング44内において、ポンプ51とインバータ制御部42やポンプ制御部53との間に空間(デッドスペース)が生じることがある。第6実施形態では、かかる空間に流路80を配置することで、インバータハウジング44内のスペースを有効利用することができ、よって駆動装置1の大型化を抑制することができる。
【0095】
<第7実施形態>
次に、第7実施形態について
図14および
図15を参照して説明する。
図14は、第7実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の側面図である。
図15は、第7実施形態に係るモータユニット10を備える駆動装置1の平面図である。なお、第7実施形態の駆動装置1は、第6実施形態の駆動装置1における流路80の配置を変更した構成である。
【0096】
図14および
図15に示すように、第7実施形態に係る流路80は、インバータ制御部42およびポンプ制御部53を冷却するとともに、ポンプ51も冷却する。具体的には、流路80は、ポンプ51の外側面51aに沿って延在する。より具体的には、流路80は、ポンプ51の外側面51aを囲み、周方向に沿って延在する。
【0097】
言い換えると、流路80は、ポンプ51を収容するポンプハウジング55の外側面55aに沿って延在する。より具体的には、流路80は、ポンプハウジング55の外側面55aを囲み、周方向に沿って延在する。
【0098】
これにより、第7実施形態にあっては、流路80によってインバータ用基板43、ポンプ用基板54およびポンプ51を冷却することができる。
【0099】
なお、上記の各実施形態では、ポンプ51は、オイルOを冷媒として用いてモータ31を冷却する例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、ポンプ51は、水などその他の流体を冷媒として用いてモータ31を冷却するもの(例えばウォータポンプ)であってもよい。
【0100】
また、上記では、ポンプ部50がクーラー52を備える例を示したが、クーラー52を備えない構成であってもよい。
【0101】
なお、本技術は以下のような構成をとることが可能である。
(1)モータを収容するモータハウジングと、
前記モータと電気的に接続されたインバータを収容するインバータハウジングと、
ポンプと、
を備え、
前記ポンプの少なくとも一部は、前記インバータハウジングに配置される、
モータユニット。
(2)前記ポンプを収容するポンプハウジングは、前記モータハウジングおよび前記インバータハウジングに繋がる、(1)に記載のモータユニット。
(3)前記モータハウジングは、前記ポンプによって吸引される冷媒が溜まる冷媒溜まりを有し、
前記ポンプは、前記冷媒溜まりと水平方向に沿って並ぶ、(1)または(2)に記載のモータユニット。
(4)前記ポンプを制御するポンプ制御部
を備え、
前記ポンプ制御部は、前記インバータハウジングに収容される、(1)~(3)のいずれか一つに記載のモータユニット。
(5)前記モータハウジングと前記インバータハウジングとは、前記モータの回転軸と平行な方向に沿って並んで配置され、
前記ポンプは、前記モータハウジングと前記インバータハウジングとの間に配置される、(1)~(4)のいずれか一つに記載のモータユニット。
(6)前記ポンプは、前記インバータハウジングの外側面のうち、前記モータ側を向く面に配置される、(5)に記載のモータユニット。
(7)前記モータハウジングと前記インバータハウジングとは、前記モータの回転軸と直交する方向に沿って並んで配置され、
前記ポンプは、前記モータハウジングと前記インバータハウジングとの間に配置される、(1)~(4)のいずれか一つに記載のモータユニット。
(8)前記ポンプは、前記インバータハウジングの外側面のうち、前記モータ側を向く面に配置される、(7)に記載のモータユニット。
(9)前記ポンプの少なくとも一部は、前記インバータハウジングの内部に位置する、(1)~(8)のいずれか一つに記載のモータユニット。
(10)前記インバータハウジングは、前記モータの軸方向に開口を有する穴部を有し、
前記ポンプは、前記穴部の内部に位置する、(1)~(9)のいずれか一つに記載のモータユニット。
(11)ポンプ用基板を有し、前記ポンプを制御するポンプ制御部と、
インバータ用基板を有し、前記インバータを制御するインバータ制御部と、
を備え、
前記インバータハウジングは、前記インバータ制御部および前記ポンプ制御部の少なくともいずれかを冷却する流路を有し、
前記流路は、前記ポンプ用基板および前記インバータ用基板の少なくともいずれか一方と前記ポンプ用基板の板厚方向に沿って並ぶとともに、前記ポンプと前記板厚方向と直交する方向に沿って並ぶ、(9)または(10)に記載のモータユニット。
(12)前記インバータハウジングは、前記インバータを制御するインバータ制御部を冷却する流路を有し、
前記流路は、前記ポンプの外側面に沿って延在する、(9)~(11)のいずれか一つに記載のモータユニット。
(13)(1)~(12)のいずれか一つに記載のモータユニットと、
前記モータに接続されるギヤを収容するギヤハウジングと、
を備える、駆動装置。
(14)前記モータハウジングおよび前記ギヤハウジングの少なくとも一方は、前記ポンプによって吸引される冷媒が溜まる冷媒溜まりを有する、(13)に記載の駆動装置。
【0102】
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記の実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されても良い。
【符号の説明】
【0103】
1 駆動装置
10 モータユニット
31 モータ
35 モータハウジング
41 インバータ
44 インバータハウジング
51 ポンプ