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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-31
(45)【発行日】2025-04-08
(54)【発明の名称】モータユニット
(51)【国際特許分類】
H02K 5/16 20060101AFI20250401BHJP
H02K 11/225 20160101ALI20250401BHJP
H02K 9/19 20060101ALI20250401BHJP
【ＦＩ】
H02K5/16
H02K11/225
H02K9/19 A
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2020160123
(22)【出願日】2020-09-24
(65)【公開番号】P2022053335
(43)【公開日】2022-04-05
【審査請求日】2023-08-24
(73)【特許権者】
【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】110001933
【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】牧野 隆之
(72)【発明者】
【氏名】水谷 竜彦
(72)【発明者】
【氏名】青野 真郷
【審査官】加藤 啓
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２１３９３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５２５７８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１０７８５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１３５７２０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ５／１６
Ｈ０２Ｋ １１／２２５
Ｈ０２Ｋ ９／１９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸を中心として回転可能なシャフトを有するロータおよび前記ロータを径方向外方から囲むステータを有するモータと、前記モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、
前記シャフトに固定されるレゾルバロータおよび前記ハウジングに固定されるレゾルバステータを有するレゾルバと、
導電性を有するとともに前記ハウジングに固定され、前記シャフトの軸方向一方側の端部に設けられた被接触部と接触する接触部材と、を有し、
前記ハウジングは、
前記シャフトの前記被接触部が収容される収容空間と、
前記ステータを保持するハウジング本体と、
前記ハウジング本体の軸方向一方側に設けられ、軸方向他方側に前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、
前記ベアリングホルダの軸方向一方側に取り付けられ、前記接触部材が固定されるカバー部材と、を有し、
前記カバー部材は、軸方向他方側の面から凹む接触部材固定凹部を有し、
前記接触部材は、前記カバー部材の軸方向他方側の面に設けられた前記接触部材固定凹部に固定され、前記ベアリングホルダの軸方向一方側に位置し、
前記接触部材および前記レゾルバは、前記収容空間内で前記回転軸に沿う方向に並んで配置され、
前記レゾルバステータは、前記ベアリングホルダに固定され、
前記収容空間は、前記カバー部材と前記ベアリングホルダとの間に形成されるモータユニット。
【請求項2】
前記シャフトに固定される環状部材をさらに有し、前記環状部材は、前記シャフトに固定された前記レゾルバロータと前記被接触部との間に固定されて、前記レゾルバロータの一部を軸方向一方側から覆う請求項１に記載のモータユニット。
【請求項3】
前記被接触部の導電率は前記シャフトの前記ベアリングと接触するベアリング接触部の導電率よりも高い請求項１または請求項２に記載のモータユニット。
【請求項4】
前記ステータを冷却する冷却液が、前記ハウジングの内部に貯留され、前記シャフトは、軸方向に貫通した筒状であり、軸方向他方側の端部に前記冷却液を流入させる流入口を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータユニット。
【請求項5】
前記シャフトはシャフト本体と、導電性を有するとともに前記シャフト本体の軸方向の一方側の端部に固定される延長シャフトとを有し、
前記延長シャフトは、前記シャフト本体に固定される固定部を有し、
前記被接触部は、前記延長シャフトに形成され、
前記被接触部の導電率が前記固定部の導電率よりも高い請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータユニット。
【請求項6】
前記シャフト本体は、少なくとも軸方向一方側の端部に開口した中空部を有し、前記延長シャフトは、
軸方向一方側の端部から径方向外方に拡がるフランジ部を有し、
前記固定部は、前記フランジ部よりも軸方向他方側に形成され、
前記被接触部は前記フランジ部の外面の少なくとも一部に形成され、
前記固定部が、前記中空部に配置されて前記中空部の内面と接触して固定される請求項５に記載のモータユニット。
【請求項7】
前記被接触部は、前記フランジ部の外周部に形成される請求項６に記載のモータユニット。
【請求項8】
前記被接触部は、前記フランジ部を構成する材料よりも導電率が高い材料で形成された導電膜を有する請求項６または請求項７に記載のモータユニット。
【請求項9】
前記フランジ部は前記固定部よりも導電率が高い材料で形成される請求項６に記載のモータユニット。
【請求項10】
前記ステータを冷却する冷却液が前記ハウジングの内部に貯留され、前記中空部は、軸方向に貫通しており、
前記シャフト本体は、軸方向他方側の端部に前記冷却液を流入させる流入口を有し、
前記延長シャフトは、軸方向に貫通した筒状である請求項６から請求項９のいずれかに記載のモータユニット。
【請求項11】
前記延長シャフトの内径は、前記中空部の内径よりも小さい請求項１０に記載のモータユニット。
【請求項12】
前記延長シャフトは内周面から径方向内側に拡がる環状の内フランジ部をさらに有する請求項１０または請求項１１に記載のモータユニット。
【請求項13】
回転軸を中心として回転可能なシャフトを有するロータおよび前記ロータを径方向外方から囲むステータを有するモータと、前記モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、
前記シャフトに固定されるレゾルバロータおよび前記ハウジングに固定されるレゾルバステータを有するレゾルバと、
導電性を有するとともに前記ハウジングに固定され、前記シャフトの軸方向一方側の端部に設けられた被接触部と接触する接触部材と、を有し、
前記ハウジングは、前記シャフトの前記被接触部が収容される収容空間を有し、
前記接触部材および前記レゾルバは、前記収容空間内で前記回転軸に沿う方向に並んで配置され、
前記シャフトはシャフト本体と、
導電性を有するとともに前記シャフト本体の軸方向の一方側の端部に固定される延長シャフトとを有し、
前記シャフト本体は、少なくとも軸方向一方側の端部に開口した中空部を有し、
前記ステータを冷却する冷却液が前記ハウジングの内部に貯留され、
前記中空部は、軸方向に貫通しており、
前記シャフト本体は、軸方向他方側の端部に前記冷却液を流入させる流入口を有し、
前記延長シャフトは、軸方向に貫通した筒状であり、
前記延長シャフトは内周面から径方向内側に拡がる環状の内フランジ部をさらに有する、モータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ロータシャフトの端部にハウジングに対して電気的に接続するブラシを持ったモータが知られている（例えば、特開２０１６‐１１９７６０号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６-１１９７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述したブラシを持ったモータでは、ブラシとロータシャフトとの接触面積が小さく、ブラシとロータシャフトとの間の電気抵抗が大きくなる。これにより、ロータシャフトとハウジングとの間に電流が流れにくくなり、電位差が発生する可能性がある。
【0005】
そこで本発明は、長期間にわたりシャフトとハウジングとの電位差を小さく抑えて安定して駆動できるモータユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の例示的なモータユニットは、回転軸を中心として回転可能なシャフトを有するロータおよび前記ロータを径方向外方から囲むステータを有するモータと、前記モータを収容するハウジングと、前記ハウジングに固定され、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記シャフトに固定されるレゾルバロータおよび前記ハウジングに固定されるレゾルバステータを有するレゾルバと、導電性を有するとともに前記ハウジングに固定され、前記シャフトの軸方向一方側の端部に設けられた被接触部と接触する接触部材と、を有する。前記ハウジングは、前記シャフトの前記被接触部が収容される収容空間を有する。前記接触部材および前記レゾルバは、前記収容空間内で前記回転軸に沿う方向に並んで配置される。
【発明の効果】
【0007】
本発明の例示的なモータユニットによれば、長期間にわたりシャフトとハウジングとの電位差を小さく抑えて安定して駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータユニットについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【0010】
本明細書において、モータ２のロータ２１の回転軸Ｊ２と平行な方向をモータユニット１の「軸方向」とする。軸方向一方側Ｎおよび軸方向他方側Ｔは、図１に示すとおり定義する。また、回転軸Ｊ２と直交する径方向を単に「径方向」と称し、回転軸Ｊ２を中心とする周方向を単に「周方向」と称する。さらに、本明細書において「平行な方向」は、完全に平行な場合のみでなく、略平行な方向も含む。そして、所定の方向または平面に「沿って延びる」とは、厳密に所定の方向に延びる場合に加えて、厳密な方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
【0011】
＜モータユニット１＞
以下、図面を基に本発明の例示的な一実施形態にかかるモータユニット１について説明する。図１は、一実施形態のモータユニット１の概念図である。図２は、モータユニット１の回転軸Ｊ２を含む平面で切断した断面図である。図３は、シャフト２２の分解斜視図である。なお、図１は、あくまで概念図であり、各部の配置および寸法は、実際のモータユニット１と同じであるとは限らない。
以下、図面を基に本発明の例示的な一実施形態にかかるモータユニット１について説明する。図１は、一実施形態のモータユニット１の概念図である。図２は、モータユニット１の回転軸Ｊ２を含む平面で切断した断面図である。図３は、シャフト２２の分解斜視図である。なお、図１は、あくまで概念図であり、各部の配置および寸法は、実際のモータユニット１と同じであるとは限らない。
【0012】
モータユニット１は、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等、少なくともモータを動力源とする車両に搭載される。モータユニット１は、上記の自動車の動力源として使用される。
【0013】
図１に示すように、モータユニット１は、モータ２と、ハウジング５と、接触部材６と、を有する。ハウジング５は、モータ２を収容する。また、モータユニット１は、シャフト２２の軸方向他方側Ｔに接続されるとともにハウジング５に収容されるギヤ部３をさらに有する。
【0014】
＜モータ２＞
モータ２は、直流のブラシレスモータである。モータ２は、不図示のインバータからの電力によって駆動される。モータ２は、水平方向に延びる回転軸Ｊ２を中心として回転するロータ２１と、ロータ２１の径方向外方に位置するステータ２５と、を有する。モータ２は、ステータ２５の内方にロータ２１が回転可能に配置されたインナーロータ型モータである。すなわち、モータ２は、回転軸Ｊ２を中心として回転可能なシャフト２２を有するロータ２１およびロータ２１を径方向外方から囲むステータ２５を有する。
モータ２は、直流のブラシレスモータである。モータ２は、不図示のインバータからの電力によって駆動される。モータ２は、水平方向に延びる回転軸Ｊ２を中心として回転するロータ２１と、ロータ２１の径方向外方に位置するステータ２５と、を有する。モータ２は、ステータ２５の内方にロータ２１が回転可能に配置されたインナーロータ型モータである。すなわち、モータ２は、回転軸Ｊ２を中心として回転可能なシャフト２２を有するロータ２１およびロータ２１を径方向外方から囲むステータ２５を有する。
【0015】
＜ロータ２１＞
ロータ２１は、ステータ２５に電力が供給されることで回転する。図２に示すように、ロータ２１は、シャフト２２と、ロータコア２３と、ロータマグネット２４と、を有する。ロータ２１は、水平方向に延びる回転軸Ｊ２を中心として回転する。
ロータ２１は、ステータ２５に電力が供給されることで回転する。図２に示すように、ロータ２１は、シャフト２２と、ロータコア２３と、ロータマグネット２４と、を有する。ロータ２１は、水平方向に延びる回転軸Ｊ２を中心として回転する。
【0016】
シャフト２２は、水平方向かつ車両の幅方向に延びる回転軸Ｊ２を中心として延びる。シャフト２２は、回転軸Ｊ２を中心として回転する。本実施形態のモータユニット１では、シャフト２２の中空部２２１を後述する冷却液としての潤滑油ＣＬが流れる。そのため、シャフト２２は、内部に回転軸Ｊ２に沿って貫通する中空部２２１を有し、軸方向他方側Ｔに中空部２２１に潤滑油ＣＬが流入する流入口２２０を有する。すなわち、シャフト２２は、軸方向に貫通した筒状であり、軸方向他方側Ｔの端部に潤滑油ＣＬを流入させる流入口２２０を有する。これにより、シャフト２２の中空部２２１が閉塞されることを抑制できる。また、シャフト２２が、中空部２２１を有することで、例えば、シャフト２２の中空部２２１に導線を配線することが可能になる。さらに、シャフト２２を軽量化できる。
【0017】
シャフト２２は、後述の第１ベアリング４１、第２ベアリング４２、第３ベアリング４３および第４ベアリング４４を介してハウジング５に回転可能に支持される。すなわち、ベアリング４１、４２、４３、４４はハウジング５に固定されてシャフト２２を回転可能に支持する。
【0018】
なお、シャフト２２は、モータ収容空間５０１内の部分と、ギヤ部収容空間５０２内の部分とに分割可能である。シャフト２２が分割可能である場合、分割されたシャフト２２は、例えば、雄ねじおよび雌ねじを用いたねじカップリングを採用することが可能である。また、圧入、溶接等の固定方法にて接合してもよい。圧入、溶接等の固定方法を採用する場合、軸方向に延びる凹部および凸部を組み合わせるセレーションを採用してもよい。このような構成とすることで、回転を確実に伝達することが可能である。また、シャフト２２は、単一の部材として形成されてもよい。
【0019】
ロータコア２３は、薄板状の電磁鋼板を積層して形成される。ロータコア２３は、軸方向に沿って延びる円柱体である。ロータコア２３には、複数のロータマグネット２４が固定される。複数のロータマグネット２４は、磁極を交互にして周方向に沿って並ぶ。
【0020】
＜ステータ２５＞
図２に示すように、ステータ２５は、ステータコア２６と、コイル２７と、ステータコア２６とコイル２７との間に介在するインシュレータ（図示略）とを有する。ステータ２５は、ハウジング５に保持される。ステータコア２６は、円環状のヨークの内周面から径方向内方に延びる複数の磁極歯（不図示）を有する。
図２に示すように、ステータ２５は、ステータコア２６と、コイル２７と、ステータコア２６とコイル２７との間に介在するインシュレータ（図示略）とを有する。ステータ２５は、ハウジング５に保持される。ステータコア２６は、円環状のヨークの内周面から径方向内方に延びる複数の磁極歯（不図示）を有する。
【0021】
磁極歯に電線を巻き付けることでコイル２７が形成される。コイル２７は、図示略のバスバを介して図示略のインバータユニットに接続される。コイル２７は、ステータコア２６の軸方向端面から突出するコイルエンド２７１を有する。コイルエンド２７１は、ロータ２１のロータコア２３の端部よりも軸方向に突出する。
【0022】
＜レゾルバ２８＞
シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部には、レゾルバ２８（図２、図３等参照）が取り付けられる。レゾルバ２８は、ロータ２１の位置、すなわち、回転角度を検出する。図２、図３に示すように、レゾルバ２８は、レゾルバステータ２８１と、レゾルバロータ２８２とを有する。レゾルバステータ２８１は、ハウジング５の後述するベアリングホルダ５２に固定される。レゾルバロータ２８２はシャフト２２に固定される。すなわち、レゾルバ２８は、シャフト２２に固定されるレゾルバロータ２８２およびハウジング５に固定されるレゾルバステータ２８１を有する。
シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部には、レゾルバ２８（図２、図３等参照）が取り付けられる。レゾルバ２８は、ロータ２１の位置、すなわち、回転角度を検出する。図２、図３に示すように、レゾルバ２８は、レゾルバステータ２８１と、レゾルバロータ２８２とを有する。レゾルバステータ２８１は、ハウジング５の後述するベアリングホルダ５２に固定される。レゾルバロータ２８２はシャフト２２に固定される。すなわち、レゾルバ２８は、シャフト２２に固定されるレゾルバロータ２８２およびハウジング５に固定されるレゾルバステータ２８１を有する。
【0023】
レゾルバステータ２８１は、環状であり、レゾルバロータ２８２は円板状である。レゾルバステータ２８１の内周面とレゾルバロータ２８２の外周面とは、径方向に対向する。レゾルバステータ２８１は、ロータ２１の回転時に定期的にレゾルバロータ２８２の位置を検出する。これにより、レゾルバ２８は、レゾルバロータ２８２の位置の情報からロータ２１の位置の情報を取得する。
【0024】
また、ハウジング５の内部の軸方向一方側Ｎの端部には、バスバ（不図示）が配置されている。バスバは、不図示のインバータユニットとコイル２７とを接続し、コイル２７に電力を供給する。コイル２７には、軸方向一方側Ｎから電力が供給される。
【0025】
＜ギヤ部３＞
ギヤ部３は複数のギヤを有し、ハウジング５に収容される。上述のとおり、ギヤ部３は、軸方向他方側Ｔにおいてシャフト２２に接続される。ギヤ部３は、減速部３１と、差動部３２と、を有する。
ギヤ部３は複数のギヤを有し、ハウジング５に収容される。上述のとおり、ギヤ部３は、軸方向他方側Ｔにおいてシャフト２２に接続される。ギヤ部３は、減速部３１と、差動部３２と、を有する。
【0026】
＜減速部３１＞
図１に示すように、減速部３１は、シャフト２２に接続される。減速部３１は、モータ２から出力されるトルクを差動部３２へ伝達する。減速部３１は、モータ２の回転速度を減速比に応じて減ずるとともにモータ２から出力されるトルクを減速比に応じて増大させる。
図１に示すように、減速部３１は、シャフト２２に接続される。減速部３１は、モータ２から出力されるトルクを差動部３２へ伝達する。減速部３１は、モータ２の回転速度を減速比に応じて減ずるとともにモータ２から出力されるトルクを減速比に応じて増大させる。
【0027】
減速部３１は、各ギヤの軸芯が平行に配置される平行軸歯車タイプの減速機である。減速部３１は、中間ドライブギヤである第１ギヤ３１１と、中間ギヤである第２ギヤ３１２と、ファイナルドライブギヤである第３ギヤ３１３と、中間シャフト３１４と、を有する。
【0028】
第１ギヤ３１１は、シャフト２２の外周面に配置される。本実施形態のモータユニット１では、第１ギヤ３１１とシャフト２２とは、単一の部材で形成されている。第１ギヤ３１１は、シャフト２２とともに、回転軸Ｊ２を中心に回転する。中間シャフト３１４は、回転軸Ｊ２と平行な中間軸Ｊ４に沿って延びる。中間シャフト３１４の軸方向の両端部は、ベアリングを介して、ハウジング５に回転可能に支持される。つまり、中間シャフト３１４は、中間軸Ｊ４を中心として回転可能である。
【0029】
第２ギヤ３１２および第３ギヤ３１３は、中間シャフト３１４に配置される。第２ギヤ３１２は、第１ギヤ３１１と噛み合う。第３ギヤ３１３は、差動部３２のリングギヤ３２１と噛み合う。シャフト２２のトルクは、第１ギヤ３１１から第２ギヤ３１２に伝達される。そして、第２ギヤ３１２に伝達されたトルクは、中間シャフト３１４を介して第３ギヤ３１３に伝達される。第３ギヤ３１３に伝達されたトルクは、差動部３２のリングギヤ３２１に伝達される。このようにして、減速部３１は、モータ２から出力されたトルクを、差動部３２に伝達する。各ギヤのギヤ比およびギヤの個数等は、必要とされる減速比に応じて種々変更可能である。
【0030】
＜差動部３２＞
差動部３２は、モータ２から出力されたトルクを出力シャフト３３に伝達する。出力シャフト３３は、差動部３２の左右にそれぞれ取り付けられる。差動部３２は、例えば、車両の旋回時に、左右の駆動輪、すなわち、出力シャフト３３の速度差を吸収しつつ、左右の出力シャフト３３に同トルクを伝える機能を有する。出力シャフト３３は、ハウジング５の外部に突出している。出力シャフト３３には、車両の駆動輪に接続されるドライブシャフト（不図示）が接続される。
差動部３２は、モータ２から出力されたトルクを出力シャフト３３に伝達する。出力シャフト３３は、差動部３２の左右にそれぞれ取り付けられる。差動部３２は、例えば、車両の旋回時に、左右の駆動輪、すなわち、出力シャフト３３の速度差を吸収しつつ、左右の出力シャフト３３に同トルクを伝える機能を有する。出力シャフト３３は、ハウジング５の外部に突出している。出力シャフト３３には、車両の駆動輪に接続されるドライブシャフト（不図示）が接続される。
【0031】
ギヤ部３は、これら以外にも、モータユニット１の動作停止時において、車両をロックするパーキング機構（不図示）を有していてもよい。
【0032】
＜ハウジング５＞
図１、図２等に示すように、ハウジング５は、ハウジング本体５１と、ベアリングホルダ５２と、カバー部材５３と、ギヤ部収容部５４と、を有する。ハウジング本体５１と、ベアリングホルダ５２と、ギヤ部収容部５４とは、例えば、鉄、アルミ、これらの合金等の導電材料、換言すると、金属で形成されるが、これらに限定されない。なお、ハウジング本体５１、ベアリングホルダ５２、カバー部材５３およびギヤ部収容部５４は、同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。接触部分での異種金属接触腐食を抑制するため、同一の材料で形成されていることが好ましい。
図１、図２等に示すように、ハウジング５は、ハウジング本体５１と、ベアリングホルダ５２と、カバー部材５３と、ギヤ部収容部５４と、を有する。ハウジング本体５１と、ベアリングホルダ５２と、ギヤ部収容部５４とは、例えば、鉄、アルミ、これらの合金等の導電材料、換言すると、金属で形成されるが、これらに限定されない。なお、ハウジング本体５１、ベアリングホルダ５２、カバー部材５３およびギヤ部収容部５４は、同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。接触部分での異種金属接触腐食を抑制するため、同一の材料で形成されていることが好ましい。
【0033】
＜ハウジング本体５１＞
ハウジング本体５１は、第１筒部５１１と、隔壁部５１２と、突出部５１３と、を有する。第１筒部５１１は、軸方向に延びる筒体である。ステータコア２６は、ハウジング本体５１の内部に固定される。すなわち、ハウジング５は、ステータ２５を保持するハウジング本体５１を有する。第１筒部５１１は、軸方向一方側Ｎに開口を有する。
ハウジング本体５１は、第１筒部５１１と、隔壁部５１２と、突出部５１３と、を有する。第１筒部５１１は、軸方向に延びる筒体である。ステータコア２６は、ハウジング本体５１の内部に固定される。すなわち、ハウジング５は、ステータ２５を保持するハウジング本体５１を有する。第１筒部５１１は、軸方向一方側Ｎに開口を有する。
【0034】
隔壁部５１２は、第１筒部５１１の軸方向他方側Ｔの端部から径方向内方に拡がる。隔壁部５１２には、回転軸Ｊ２に沿って貫通する貫通孔５１４が設けられる。貫通孔５１４は断面円形であり、中心線が回転軸Ｊ２と重なる。そして、シャフト２２は、貫通孔５１４を貫通して配置される。貫通孔５１４を貫通するシャフト２２は、第２ベアリング４２および第４ベアリング４４を介して隔壁部５１２に回転可能に支持される。第２ベアリング４２は、隔壁部５１２の軸方向一方側Ｎに配置され、第４ベアリング４４は、隔壁部５１２の軸方向他方側Ｔに配置される。これにより、シャフト２２は、軸方向の中間部分を回転可能に支持されるため、シャフト２２が回転するとき、シャフト２２の振れ、たわみ等が抑制される。
【0035】
突出部５１３は平板状であり、第１筒部５１１の外周面の軸方向他方側Ｔから鉛直下方に拡がる。本実施形態にかかるモータユニット１において、第１筒部５１１、隔壁部５１２および突出部５１３は、単一の部材で形成される。隔壁部５１２と突出部５１３とは、ギヤ部収容部５４の軸方向一方側Ｎの端部を閉じる側板部５１０を構成する。
【0036】
突出部５１３には、第１駆動軸通過孔５１５が形成される。第１駆動軸通過孔５１５は、突出部５１３を軸方向に貫通する孔である。出力シャフト３３は、第１駆動軸通過孔５１５を回転可能な状態で貫通する。出力シャフト３３と第１駆動軸通過孔５１５との間は、潤滑油ＣＬの漏れを抑制するため、オイルシール（不図示）が設けられる。出力シャフト３３の先端には、車輪を回転させる車軸（不図示）が接続される。
【0037】
＜ベアリングホルダ５２＞
ベアリングホルダ５２は、径方向に拡がる。ベアリングホルダ５２は、第１筒部５１１の軸方向一方側Ｎに固定される。ベアリングホルダ５２の第１筒部５１１への固定は、例えば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、ベアリングホルダ５２を第１筒部５１１に強固に固定できる方法を広く採用できる。
ベアリングホルダ５２は、径方向に拡がる。ベアリングホルダ５２は、第１筒部５１１の軸方向一方側Ｎに固定される。ベアリングホルダ５２の第１筒部５１１への固定は、例えば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、ベアリングホルダ５２を第１筒部５１１に強固に固定できる方法を広く採用できる。
【0038】
これにより、ベアリングホルダ５２は、ハウジング本体５１と電気的に接続される。ここで、２つの部材が、電気的に接続されるとは、物理的に接触して導電可能な場合を含むとともに、略同電位となる程度に接近している場合も含む。つまり、電気的に接続している部材同士は、同電位または略同電位となる。以下、電気的に接続されるとある場合には、同様の構成であるものとする。本実施形態のモータユニット１において、ハウジング本体５１とベアリングホルダ５２とは、同電位である。
【0039】
また、第１筒部５１１とベアリングホルダ５２とは密着する。ここで、密着とは、ハウジング５の内部の潤滑油ＣＬが外部に漏れないおよび外部の水、埃、塵等の異物が侵入しない程度の密閉性を有していることを指す。密着については、以下同様の構成とする。
【0040】
ベアリングホルダ５２は、ベアリングホルダ５２の軸方向一方側Ｎの面から軸方向他方側に凹む凹部５２１を有する。凹部５２１の底面には、軸方向に貫通する貫通孔５２０が形成される。貫通孔５２０は、中心が回転軸Ｊ２と一致し、貫通孔５２０をシャフト２２が貫通する。シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部は、凹部５２１の内部に配置される。
【0041】
ベアリングホルダ５２の軸方向他方側Ｔには、第１ベアリング４１が配置される。貫通孔５２０を貫通するシャフト２２は、第１ベアリング４１を介してベアリングホルダ５２に回転可能に支持される。すなわち、ハウジング５は、ハウジング本体５１の軸方向一方側Ｎに設けられ、軸方向他方側Ｔにベアリング４１を保持するベアリングホルダ５２を有する。
【0042】
凹部５２１の内部には、レゾルバ２８のレゾルバステータ２８１が固定される。すなわち、レゾルバステータ２８１は、ベアリングホルダ５２に固定される。レゾルバステータ２８１は、ベアリングホルダ５２に配置されたとき、中心線が回転軸Ｊ２と一致する。そして、レゾルバステータ２８１はベアリングホルダ５２に不図示のねじによって固定される。なお、レゾルバステータ２８１のベアリングホルダ５２への固定は、ねじに限定されず、圧入、接着等、レゾルバステータ２８１をベアリングホルダ５２に強固に固定できる固定方法を広く採用できる。
【0043】
モータユニット１において、シャフト２２のロータコア２３よりも軸方向他方側Ｔは、貫通孔５１４を貫通し、ロータコア２３よりも軸方向一方側Ｎの部分は、貫通孔５２０を貫通する。そして、軸方向においてシャフト２２のロータコア２３を挟んだ両側は、第１ベアリング４１および第２ベアリング４２を介してハウジング５に回転可能に支持される。このとき、シャフト２２は、回転軸Ｊ２周りに回転可能である。
【0044】
＜カバー部材５３＞
カバー部材５３は、ベアリングホルダ５２の軸方向一方側Ｎに取り付けられる。カバー部材５３は、ベアリングホルダ５２の凹部５２１の軸方向一方側Ｎを覆い、ベアリングホルダ５２に密着する。また、ベアリングホルダ５２とカバー部材５３とは、電気的に接続される。そのため、カバー部材５３とハウジング本体５１とは、同電位となる。そして、カバー部材５３は、接触部材固定凹部５３１を有する。接触部材固定凹部５３１はカバー部材５３の軸方向他方側Ｔの面から凹み、後述する接触部材６の接触リング６２が固定される接触部材固定凹部５３１を有する。すなわち、ハウジング５は、ベアリングホルダ５２の軸方向一方側Ｎに取り付けられ、接触部材６が固定されるカバー部材５３を有する。
カバー部材５３は、ベアリングホルダ５２の軸方向一方側Ｎに取り付けられる。カバー部材５３は、ベアリングホルダ５２の凹部５２１の軸方向一方側Ｎを覆い、ベアリングホルダ５２に密着する。また、ベアリングホルダ５２とカバー部材５３とは、電気的に接続される。そのため、カバー部材５３とハウジング本体５１とは、同電位となる。そして、カバー部材５３は、接触部材固定凹部５３１を有する。接触部材固定凹部５３１はカバー部材５３の軸方向他方側Ｔの面から凹み、後述する接触部材６の接触リング６２が固定される接触部材固定凹部５３１を有する。すなわち、ハウジング５は、ベアリングホルダ５２の軸方向一方側Ｎに取り付けられ、接触部材６が固定されるカバー部材５３を有する。
【0045】
カバー部材５３でベアリングホルダ５２の凹部５２１を覆うとともに、カバー部材５３をベアリングホルダ５２に固定することで、囲まれる領域が収容空間５５である。モータ２のステータ２５を第１筒部５１１の内部に収容した状態で、第１筒部５１１の軸方向一方側Ｎにベアリングホルダ５２を取り付け、さらに、ベアリングホルダ５２の軸方向一方側Ｎにカバー部材５３を取り付けることで、収容空間５５にシャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部が収容される。そして、シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部には、被接触部６１が形成される。すなわち、ハウジング５は、シャフト２２の被接触部６１が収容される収容空間５５を有する。さらに、収容空間５５は、カバー部材５３とベアリングホルダ５２との間に形成される。
【0046】
図１、図２に示すとおり、接触部材６およびレゾルバ２８は、収容空間５５内に、回転軸Ｊ２に沿って並んで配置される。すなわち、接触部材６およびレゾルバ２８は、収容空間５５内で回転軸Ｊ２に沿う方向に並んで配置される。このとき、接触部材６とシャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部に設けられた被接触部６１とは、径方向に対向する。接触リング６２および被接触部６１の詳細は後述する。
【0047】
また、シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部には、環状部材５６が取り付けられる。環状部材５６は、レゾルバロータ２８２よりも軸方向一方側Ｎに配置される。環状部材５６は、レゾルバロータ２８２を軸方向一方側Ｎから覆う。すなわち、ハウジング５は、シャフト２２に固定される環状部材５６をさらに有する。環状部材５６は、シャフト２２に固定されたレゾルバロータ２８２と被接触部６１との間に固定されて、レゾルバロータ２８２の一部を軸方向一方側Ｎから覆う。レゾルバロータ２８２の一部を環状部材５６で覆うことでレゾルバ２８への接触部材６または被接触部６１の摩耗紛等の侵入を抑制できる。これにより、モータユニット１を長期間安定して駆動することができる。
【0048】
＜ギヤ部収容部５４＞
ギヤ部収容部５４は、軸方向一方側Ｎに開口する凹形状である。ギヤ部収容部５４は、第２筒部５４１と、閉塞部５４２とを有する。第２筒部５４１の軸方向一方側Ｎの端部は、側板部５１０に取り付けられる。第２筒部５４１は、側板部５１０の外縁部と軸方向に重なる形状を有する。第２筒部５４１は、側板部５１０と密着するとともに電気的に接触した状態で、側板部５１０に固定される。
ギヤ部収容部５４は、軸方向一方側Ｎに開口する凹形状である。ギヤ部収容部５４は、第２筒部５４１と、閉塞部５４２とを有する。第２筒部５４１の軸方向一方側Ｎの端部は、側板部５１０に取り付けられる。第２筒部５４１は、側板部５１０の外縁部と軸方向に重なる形状を有する。第２筒部５４１は、側板部５１０と密着するとともに電気的に接触した状態で、側板部５１０に固定される。
【0049】
第２筒部５４１の側板部５１０への固定は、例えば、ねじ止めにて行われるが、これに限定されない。例えば、溶接、圧入等、第２筒部５４１を側板部５１０に強固に固定できる固定方法を広く採用できる。ギヤ部収容部５４の開口は、側板部５１０に覆われる。
【0050】
第２筒部５４１と閉塞部５４２とは、単一の部材で形成される。閉塞部５４２は、第２筒部５４１の軸方向他方側Ｔの端部から径方向内方に拡がる板状である。第２筒部５４１、閉塞部５４２および側板部５１０で囲まれる空間が、ギヤ部収容空間５０２である。シャフト２２の軸方向他方側Ｔの端部が、第３ベアリング４３を介して閉塞部５４２に回転可能に支持される。
【0051】
閉塞部５４２には、第２駆動軸通過孔５４３が形成される。第２駆動軸通過孔５４３は、閉塞部５４２を軸方向に貫通する孔である。出力シャフト３３は、第２駆動軸通過孔５４３を回転可能な状態で貫通する。出力シャフト３３と第２駆動軸通過孔５４３との間は、潤滑油ＣＬの漏れを抑制するため、オイルシール（不図示）が設けられる。出力シャフト３３の先端には、車輪を回転させる車軸（不図示）が接続される。なお、出力シャフト３３は、差動軸Ｊ５回りに回転する。
【0052】
＜冷却液の循環＞
ハウジング５の内部には、ギヤ部３の各ギヤおよびベアリングを潤滑するための潤滑油ＣＬが充填される。モータユニット１において、オイルはモータ２の冷却にも用いられる。つまり、モータユニット１の潤滑用の潤滑油ＣＬが、モータ冷却用の冷却液である。
ハウジング５の内部には、ギヤ部３の各ギヤおよびベアリングを潤滑するための潤滑油ＣＬが充填される。モータユニット１において、オイルはモータ２の冷却にも用いられる。つまり、モータユニット１の潤滑用の潤滑油ＣＬが、モータ冷却用の冷却液である。
【0053】
図１に示すように、ギヤ部収容空間５０２の下部領域には、潤滑油ＣＬが貯留する。すなわち、ステータ２５を冷却する冷却液（潤滑油ＣＬ）が、ハウジング５の内部に貯留される。差動部３２の一部は、ギヤ部収容空間５０２の下部領域に貯留した潤滑油ＣＬに浸かる。ギヤ部収容空間５０２の下部領域に貯留する潤滑油ＣＬは、差動部３２の動作によって掻きあげられて、ギヤ部収容空間５０２の内部に拡散される。ギヤ部収容空間５０２内に拡散されたオイルは、ギヤ部収容空間５０２の内部に配置された各ギヤに供給され、潤滑に利用される。また、ギヤ部収容空間５０２に拡散された潤滑油ＣＬの一部は、各ベアリングにも供給され、潤滑に利用される。
【0054】
図１に示すように、ギヤ部収容空間５０２の上部領域には、オイルリザーブ皿５７が配置される。オイルリザーブ皿５７は、上方に開口する。掻きあげられた潤滑油ＣＬは、ギヤ部収容空間５０２の上方に移動し、オイルリザーブ皿５７に流入する。
【0055】
オイルリザーブ皿５７に溜まった潤滑油ＣＬは、不図示のオイル供給路を介して、シャフト２２の軸方向他方側Ｔの端部の流入口２２０からシャフト２２の中空部２２１に流入する。シャフト２２の中空部２２１の潤滑油ＣＬは、軸方向一方側Ｎに向かって流れる。中空部２２１内を流れた潤滑油ＣＬは、ステータ２５に向かって散布される。これにより、潤滑油ＣＬは、ステータ２５を冷却する。
【0056】
シャフト２２が筒状であることで、シャフト２２の中空部２２１に潤滑油ＣＬを流動させる場合であっても、シャフト２２の回転時に軸方向一方側Ｎに気流が抜けることで発生する負圧によって、潤滑油ＣＬを流入口２２０から引き込むことができる。これにより、モータ２の全体に、潤滑油ＣＬを供給することができ、モータ２を安定して冷却することができる。そのため、モータ２を安定して駆動させることができる。
【0057】
＜冷却液循環部７＞
モータユニット１は、潤滑油ＣＬを循環させる冷却液循環部７を有する。冷却液循環部７は、配管部７１と、ポンプ７２と、オイルクーラ７３と、モータオイルリザーバ７４とを有する。
モータユニット１は、潤滑油ＣＬを循環させる冷却液循環部７を有する。冷却液循環部７は、配管部７１と、ポンプ７２と、オイルクーラ７３と、モータオイルリザーバ７４とを有する。
【0058】
配管部７１は、ハウジング５に形成される配管である。配管部７１は、ポンプ７２と第１筒部５１１の内部に配置されたモータオイルリザーバ７４とを繋ぎ、モータオイルリザーバ７４に潤滑油ＣＬを供給する。ポンプ７２は、ギヤ部収容空間５０２の下部領域に貯留される潤滑油ＣＬを吸い込む。ポンプ７２は、電動ポンプであるが、これに限定されない。例えば、モータユニット１の出力シャフト３３の出力の一部を利用して駆動する構成であってもよい。
【0059】
オイルクーラ７３は、配管部７１のポンプ７２とモータオイルリザーバ７４との間に配置される。つまり、ポンプ７２で吸引された潤滑油ＣＬは、配管部７１を介してオイルクーラ７３を通過してモータオイルリザーバ７４に送られる。オイルクーラ７３には、例えば、外部から供給される水等の冷媒が供給される。そして、冷媒と潤滑油ＣＬとの間で熱交換して、潤滑油ＣＬの温度を下げる。なお、オイルクーラ７３は、ここでは、冷媒を用いる液冷式であるが、これに限定されず、車両の走行風で冷却する、いわゆる、空冷式であってもよい。オイルクーラ７３を用いることで、モータオイルリザーバ７４に供給される潤滑油ＣＬの温度を下げることができ、モータ２の冷却効率を高めることが可能である。
【0060】
モータオイルリザーバ７４は、モータ収容空間５０１の上部領域に配置されて上方に開口したトレイである。さらに説明すると、モータオイルリザーバ７４は、モータ収容空間５０１の中であって、ステータ２５の鉛直上方に配置される。モータオイルリザーバ７４の底部には、滴下孔が形成されており、滴下孔から潤滑油ＣＬを滴下することで、モータ２を冷却する。滴下孔は、例えば、ステータ２５のコイル２７のコイルエンド２７１の上部に形成され、コイル２７が潤滑油ＣＬによって冷却される。
【0061】
＜接触部材６＞
接触部材６は、シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部に形成された被接触部６１と接触する。被接触部６１は、シャフト２２のベアリングの内輪と接触するベアリング接触部２２２よりも導電率が高い材料で形成される。すなわち、被接触部６１の導電率はシャフト２２のベアリング４１と接触するベアリング接触部２２２の導電率よりも高い。被接触部６１は、接触部材６の後述するブラシ部６３と接触する。
接触部材６は、シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部に形成された被接触部６１と接触する。被接触部６１は、シャフト２２のベアリングの内輪と接触するベアリング接触部２２２よりも導電率が高い材料で形成される。すなわち、被接触部６１の導電率はシャフト２２のベアリング４１と接触するベアリング接触部２２２の導電率よりも高い。被接触部６１は、接触部材６の後述するブラシ部６３と接触する。
【0062】
被接触部６１の導電率を、シャフト２２のベアリング４１と接触するベアリング接触部２２２よりも高くすることで、シャフト２２で発生する軸電流の多くを被接触部６１と接触する接触部材６に流すことができる。これにより、ベアリングの内輪と外輪との電位差を抑制し、ベアリングの電蝕を効果的に抑制できる。なお、第１ベアリング４１について説明しているが、これ以外のベアリングでも同様に、内輪と外輪との電位差が抑制されて電蝕が抑制される。
【0063】
なお、被接触部６１は、例えば、銀、銅等の導電膜であり、金属ペーストを塗布して形成される。なお、被接触部６１は、塗布以外にも、メッキ、蒸着等の成膜方法で成形してもよい。ベアリングの電蝕については後述する。また、接触部材６と十分に導電可能である場合、被接触部６１は、シャフト２２の一部であってもよい。
【0064】
図２、図３に示すとおり、接触部材６は、接触リング６２と、ブラシ部６３とを有する。接触リング６２は、円環状であり金属等の導電性を有する材料で形成される。接触リング６２は、カバー部材５３の接触部材固定凹部５３１に配置される。接触リング６２は、接触部材固定凹部５３１に圧入にて固定される。しかしながら、固定方法はこれに限定されず、接着、溶接等、接触リング６２を接触部材固定凹部５３１に強固に固定できる方法を広く採用することができる。
【0065】
ブラシ部６３は、導電性を有するとともに周方向にたわむことができる材料である。ブラシ部６３は、接触リング６２の内周面に固定され、接触リング６２と電気的に接続される。つまり、接触部材６は、カバー部材５３を含むハウジング５と電気的に接続される。
【0066】
ブラシ部６３は、径方向内方に突出する。接触リング６２の内周面からブラシ部６３の軸方向内方の先端までの長さは、接触リング６２と被接触部６１との径方向の距離よりも長い。そのため、ブラシ部６３の径方向内方の先端は弾性的にたわむとともに、被接触部６１と接触する。すなわち、接触部材６は、導電性を有するとともにハウジング５に固定される。接触部材６は、シャフト２２の軸方向一方側Ｎの端部に設けられた被接触部６１と接触する。
【0067】
被接触部６１がシャフト２２の外周面に形成されるため、シャフト２２が軸方向に移動してもブラシ部６３の径方向内方の先端は、被接触部６１と接触し続ける。つまり、シャフト２２が軸方向に移動した場合であっても、シャフト２２とハウジング５との導通状態が維持される。
【0068】
本実施形態において、ブラシ部６３として、カーボン繊維で形成された線材を用いているが、これに限定されず、弾性変形可能であるとともに、導電性を有する部材で形成された線材を広く採用することができる。また、線材に限定されず、回転軸Ｊ２方向に幅を有し、周方向に厚みを有するフィルム状であってもよい。
【0069】
図１に示すように、シャフト本体２２３の軸方向一方側Ｎの端部は、第１ベアリング４１を介してベアリングホルダ５２に回転可能に支持される。シャフト２２は貫通孔５２０を貫通し、軸方向一方側Ｎに突出する。そして、シャフト２２の貫通孔５２０よりも軸方向一方側Ｎには、レゾルバ２８のレゾルバロータ２８２が取り付けられる。
【0070】
接触部材６が、カバー部材５３の接触部材固定凹部５３１に取り付けられることで、接触部材６のブラシ部６３の径方向内方の先端が、シャフト２２の外周面の被接触部６１と接触する。ブラシ部６３は、弾性変形するため、ブラシ部６３の径方向内方の先端は、被接触部６１に沿って変形し、被接触部６１に接触して、ブラシ部６３と被接触部６１とが電気的に接続される。これにより、シャフト２２と接触部材６とが電気的に接続される。
【0071】
ブラシ部６３が弾性変形可能な材料であるため、シャフト２２が回転するときにも、シャフト２２と接触部材６との電気的な接続が維持される。そのため、シャフト２２とハウジング５、すなわち、第１ベアリング４１～第４ベアリング４４それぞれのシャフト２２に取り付けられる内輪とハウジング５に取り付けられる外輪とが同電位となり、電位差に基づいて発生する放電によるベアリングの電蝕が抑制される。これにより、シャフト２２の回転のばらつきが抑制され、モータユニット１を長期間安定して駆動させることができる。換言すると、モータユニット１の長寿命化が可能である。
【0072】
また、モータ２のロータ２１およびステータ２５を潤滑油ＣＬで安定して冷却可能であるため、モータ２の温度上昇による出力の低下を抑制できる。つまり、モータユニット１では、長期間にわたって出力低下を抑制できる。
【0073】
図１に示すように、シャフト２２の中空部２２１の軸方向一方側Ｎの端部の内径を軸方向他方側Ｔの内径よりも小さく形成してもよい。中空部２２１の軸方向一方側Ｎに段が形成されれる。これにより、シャフト２２の軸方向一方側Ｎが軸方向他方側Ｔよりも下方になるように傾斜した場合でも、シャフト２２の軸方向一方側Ｎに形成される段によって、冷却液ＣＬの流れが抑制される。これにより、冷却液ＣＬがシャフト２２の軸方向一方側Ｎから接触部材６と被接触部６１との間に入り込んで油膜を形成することを抑制し、油膜によるハウジング５とシャフト２２との間の電気抵抗が高くなることを抑制できる。
【0074】
＜第１変形例＞
図４は、第１変形例のモータユニット１Ａの概念図である。図５は、モータユニット１Ａの回転軸Ｊ２を含む平面で切断した断面図である。図６は、シャフト２２ａの分解斜視図である。図７は、延長シャフト８の斜視図である。第１変形例のモータユニット１Ａは、シャフト２２ａが、延長シャフト８を有し、延長シャフト８に被接触部６１が形成されている点で、図１等に示すモータユニット１と異なるが、それ以外の点については、同じ構成を有する。そのため、モータユニット１Ａのモータユニット１と実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図４は、第１変形例のモータユニット１Ａの概念図である。図５は、モータユニット１Ａの回転軸Ｊ２を含む平面で切断した断面図である。図６は、シャフト２２ａの分解斜視図である。図７は、延長シャフト８の斜視図である。第１変形例のモータユニット１Ａは、シャフト２２ａが、延長シャフト８を有し、延長シャフト８に被接触部６１が形成されている点で、図１等に示すモータユニット１と異なるが、それ以外の点については、同じ構成を有する。そのため、モータユニット１Ａのモータユニット１と実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
【0075】
図４～図６に示すように、モータユニット１Ａのシャフト２２ａは、シャフト本体２２３と、延長シャフト８と、を有する。延長シャフト８は、シャフト本体２２３の軸方向一方側Ｎの端部に固定される。延長シャフト８は、鉄、アルミ等の導電性を有する材料で形成される。なお、接触部分での異種金属接触腐食を抑制するため、延長シャフト８の少なくともシャフト本体２２３と接触する部分は、シャフト本体２２３と同種の金属で形成されることが好ましい。すなわち、シャフト２２ａは、シャフト本体２２３と、導電性を有するとともにシャフト本体２２３の軸方向一方側Ｎの端部に固定される延長シャフト８とを有する。
【0076】
図４～図７に示すように、延長シャフト８は、シャフト本体２２３に固定される固定部８１を有する。固定部８１は、シャフト本体２２３の中空部２２１の軸方向一方側Ｎの端部から中空部２２１に挿入される。そして、固定部８１の外周面は、中空部２２１の内周面と接触して固定される。すなわち、延長シャフト８は、シャフト本体２２３に固定される固定部８１を有する。また、被接触部６１は、延長シャフト８に形成される。被接触部６１は、固定部８１よりも導電率が高い材料で形成される。すなわち、被接触部６１の導電率が、固定部８１の導電率よりも高い。
【0077】
延長シャフト８は、軸方向一方側Ｎの端部から径方向外方に拡がるフランジ部８２を有する。フランジ部８２は、軸方向から見て円形である。延長シャフト８において、被接触部６１は、フランジ部８２の外面に形成される。すなわち、被接触部６１はフランジ部８２の外面の少なくとも一部に形成される。被接触部６１は、例えば、銀、銅等の導電膜であり、金属ペーストを塗布して形成される。すなわち、被接触部６１は、フランジ部８２を構成する材料よりも導電率が高い材料で形成された導電膜である。なお、被接触部６１の製造方法として、塗布以外にも、メッキ、蒸着等の成膜方法で成膜してもよい。このように、フランジ部８２の外面の一部に被接触部６１を形成することで、被接触部６１を構成する金属の量を減らすことができ、製造に要するコストを低減できる。
【0078】
フランジ部８２の外径は、中空部２２１の内径よりも大きい。延長シャフト８において、フランジ部８２より軸方向他方側Ｔが、固定部８１である。すなわち、固定部８１は、フランジ部８２よりも軸方向他方側Ｔに形成される。また、固定部８１は、シャフト本体２２３の軸方向一方側Ｎの端部に設けた中空部２２１に配置されて中空部２２１の内面と接触して固定される。
【0079】
これにより、シャフト本体２２３と延長シャフト８とは、電気的に接続される。固定部８１のシャフト２２ａへの固定は、圧入にて行われるが、これに限定されない。固定部８１とシャフト本体２２３との電気的な接続を維持しつつ、固定部８１をシャフト本体２２３に強固に固定できる固定方法を広く採用できる。
【0080】
また、延長シャフト８の少なくともフランジ部８２は、ハウジング５の収容空間５５の内部に配置される。そのため、フランジ部８２に配置される被接触部６１が、収容空間５５の内部に配置される。
【0081】
固定部８１をシャフト本体２２３の中空部２２１の軸方向一方側Ｎに配置するとき、フランジ部８２が、シャフト本体２２３の軸方向一方側Ｎの端部と接触する。これにより、延長シャフト８は、シャフト本体２２３の軸方向一方側Ｎに位置決めされて固定される。これにより、フランジ部８２を接触リング６２と径方向に正確に対向させることができる。
【0082】
延長シャフト８の一部である固定部８１がシャフト２２の中空部２２１の端部に挿入される構成であるため、延長シャフト８のシャフト本体２２３の端部から軸方向に突出する長さを短くできる。これにより、モータユニット１の大型化を抑制しつつ、シャフト２２とハウジング５とを電気的に接続し、ベアリングの電蝕を抑制することができる。
【0083】
被接触部６１は、フランジ部８２の外周部に形成される。これにより、被接触部６１がフランジ部８２の径方向外縁の外面であるため、シャフト２２ａが軸方向に移動しても接触部材６と延長シャフト８、つまり、シャフト２２ａとは、導通状態を続けることが可能である。
【0084】
導電膜を利用して被接触部６１を形成するため、延長シャフト８の被接触部６１以外の材料として、一定以上の導電率を有する材料から広く選定できる。例えば、一定上の強度および導電率を有する部材で延長シャフト８を形成し、その材料よりも導電率は高い被接触部６１を形成することで、延長シャフト８の強度を維持しつつ、接触部材６との電気抵抗を低く抑えることができる。これにより、シャフト２２ａとハウジング５とを安定して導通状態とすることが可能である。
【0085】
さらに、延長シャフト８、回転軸Ｊ２に沿って貫通する貫通孔８０を有する。すなわち、延長シャフト８は、軸方向に貫通した筒状である。図５に示すように、中空部２２１は、軸方向に貫通しており、シャフト本体２２３は、軸方向他方側Ｔの端部に冷却液（潤滑油ＣＬ）を流入させる流入口２２０を有する。延長シャフト８が貫通孔８０を有する。そのため、シャフト本体２２３の軸方向一方側Ｎの端部に延長シャフト８を取り付けた後であっても、シャフト２２ａは、軸方向に貫通した状態を維持する。
【0086】
これにより、シャフト本体２２３の中空部が閉塞されることを抑制できる。例えば、シャフト本体２２３の中空部２２１に導線を配線する等の場合であっても、延長シャフト８が邪魔になりにくい。また、シャフト２２ａを軽量化できる。さらに、延長シャフト８が筒状で、シャフト本体２２３の流入口２２０と反対側に配置されることで、シャフト２２ａの回転時に中空部２２１内での負圧の発生の邪魔になりにくい。これにより、流入口２２０から流入したオイルが負圧によって、中空部２２１内を軸方向に引っ張られるため、軸方向の流入口２２０から遠い部分までオイルを送ることができる。
【0087】
図５に示すように、延長シャフト８の内径は、中空部２２１の内径よりも小さい。このように構成することで、シャフト２２ａの軸方向一方側Ｎが軸方向他方側Ｔよりも下方になるように傾斜した場合でも、シャフト本体２２３の内径と延長シャフト８の内径との差による段によって、冷却液（潤滑油ＣＬ）が延長シャフト８の内部に流入することを抑制できる。これにより、冷却液（潤滑油ＣＬ）がシャフト２２ａの軸方向一方側Ｎから接触部材６と被接触部６１との間に入り込んで油膜を形成することを抑制し、油膜によるハウジング５とシャフト２２ａとの間の電気抵抗が高くなることを抑制できる。
【0088】
例えば、モータユニット１が自動車の動力源として用いられる場合、自動車の停車状態によっては、シャフト２２ａの軸方向一方側Ｎが軸方向他方側Ｔよりも下方に位置する場合がある。この場合、潤滑油ＣＬが中空部２２１を通って軸方向一方側Ｎに流れやすくなるが、段部で流れが制限されるため、中空部２２１の軸方向他方側Ｔの端部からの潤滑油ＣＬの漏れを抑制できる。
【0089】
これにより、絶縁性の潤滑油ＣＬのブラシ部６３への付着を抑制し、ブラシ部６３と被接触部６１との電気的な抵抗の上昇を抑制する。結果として、シャフト２２ａとハウジング５との電位差を小さく抑えることができる。
【0090】
また、延長シャフト８全体が単一の部材で形成されてもよい。このようにすることで、フランジ部８２を接合する工程が不要になる。これにより、延長シャフト８の製造工程を簡略化できる。また、つなぎ目を省略できるため、内部を流れる潤滑油ＣＬが漏れにくく、潤滑効率の低下を抑制できる。
【0091】
＜第２変形例＞
図８は、第２変形例の延長シャフト８ａの断面図である。図８に示す延長シャフト８ａは、貫通孔８０の内面の中間部分に径方向に突出する内フランジ部８３を有する。延長シャフト８ａは、内フランジ部８３を有する以外、図４等に示す、延長シャフト８と同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ａの実質的に延長シャフト８と同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。また、延長シャフト８ａは、シャフト２２ａの一部である。
図８は、第２変形例の延長シャフト８ａの断面図である。図８に示す延長シャフト８ａは、貫通孔８０の内面の中間部分に径方向に突出する内フランジ部８３を有する。延長シャフト８ａは、内フランジ部８３を有する以外、図４等に示す、延長シャフト８と同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ａの実質的に延長シャフト８と同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。また、延長シャフト８ａは、シャフト２２ａの一部である。
【0092】
図８に示すように、延長シャフト８ａは貫通孔８０の内周面から径方向内方に拡がる環状の内フランジ部８３をさらに有する。内フランジ部８３を設けることで、シャフト２２ａの軸方向一方側Ｎの端部から潤滑油ＣＬが流出することをより効果的に抑制することができる。なお、内フランジ部８３はシャフト本体２２３の中空部２２１内に潤滑油を引っ張ることができる負圧を発生させることができる程度の貫通孔を有する。
【0093】
例えば、モータユニット１が自動車の動力源として用いられる場合、自動車の停車状態によっては、シャフト２２ａの軸方向一方側Ｎが軸方向他方側Ｔよりも下方に位置する場合がある。この場合、潤滑油ＣＬが中空部２２１を通って軸方向一方側Ｎに流れやすくなるが、内フランジ部８３を有することで、シャフト２２ａの傾きが大きくても、潤滑油ＣＬが中空部２２１の軸方向一方側Ｎから漏れることを抑制できる。
【0094】
なお、内フランジ部８３は、延長シャフト８ａと単一の部材として形成されてもよい。また、内フランジ部８３を環状の部材を延長シャフト８ａの貫通孔８０に固定してもよい。固定方法としては、圧入を挙げることができるが、これに限定されず、内フランジ部８３を貫通孔８０に強固に固定できる方法を広く採用することができる。また、延長シャフト８ａの貫通孔８０の軸方向の中間部よりも軸方向一方側Ｎの内径を、軸方向他方側Ｔの内径よりも小さくして形成してもよい。このように構成することで、より簡単に、延長シャフト８ａを製造することが可能である。
【0095】
なお、内フランジ部８３の貫通孔は、潤滑油ＣＬを吸引できる程度の負圧を発生できる程度に空気を流すことができる面積を有することが好ましい。
【0096】
＜第３変形例＞
図９は、第３変形例の延長シャフト８ｂの断面図である。図９に示す延長シャフト８ｂは、柱部８４に取り付けられるフランジ部８２ｂを有する点で延長シャフト８と異なる。これ以外の点において、図９に示す延長シャフト８ｂは、図４等に示す延長シャフト８と同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ｂの延長シャフト８と実質的に同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。また、延長シャフト８ｂは、シャフト２２ａの一部である。
図９は、第３変形例の延長シャフト８ｂの断面図である。図９に示す延長シャフト８ｂは、柱部８４に取り付けられるフランジ部８２ｂを有する点で延長シャフト８と異なる。これ以外の点において、図９に示す延長シャフト８ｂは、図４等に示す延長シャフト８と同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ｂの延長シャフト８と実質的に同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。また、延長シャフト８ｂは、シャフト２２ａの一部である。
【0097】
図９に示すように、延長シャフト８ｂは、柱部８４と、フランジ部８２ｂとを有する。フランジ部８２ｂは、円環状であり柱部８４の外周面に圧入される。そして、柱部８４のフランジ部８２ｂが取り付けられている部分よりも軸方向他方側Ｔが、固定部８１である。フランジ部８２ｂは、全体が、柱部８４よりも導電率が高い部材で形成される。つまり、フランジ部８２ｂ全体が、被接触部６１である。すなわち、フランジ部８２ｂは固定部８１よりも導電率が高い材料で形成される。
【0098】
このように構成することで、導電膜の成膜工程を省くことが可能である。また、フランジ部８２ｂ全体が被接触部６１であるため、接触部材６のブラシ部６３との接触によって、被接触部６１が摩耗しても、延長シャフト８ｂと接触部材６との接触状態を維持することが可能である。これにより、長期間にわたり、シャフト２２ａとハウジング５との導通を維持し、ベアリングの電蝕を抑制することができる。
【0099】
なお、フランジ部８２ｂの柱部８４への固定方法として圧入を挙げているがこれに限定されない。溶接、溶着、接着等、フランジ部８２ｂを柱部８４に強固に固定できる方法を広く採用することができる。
【0100】
＜第４変形例＞
図１０は、第４変形例の延長シャフト８ｃの断面図である。図１０に示す延長シャフト８ｃは、フランジ部を有しない点で延長シャフト８と異なる。また、シャフト２２ｃのシャフト本体２２３ｃの中空部２２４の軸方向一方側Ｎの端部に、内径が広くなった広口部２２５を有する。これ以外の点について、図１０に示す延長シャフト８ｃおよびシャフト２２ｃは、図４等に示す延長シャフト８およびシャフト２２ａと同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ｃおよびシャフト２２ｃの延長シャフト８およびシャフト２２ａと実質的に同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。
図１０は、第４変形例の延長シャフト８ｃの断面図である。図１０に示す延長シャフト８ｃは、フランジ部を有しない点で延長シャフト８と異なる。また、シャフト２２ｃのシャフト本体２２３ｃの中空部２２４の軸方向一方側Ｎの端部に、内径が広くなった広口部２２５を有する。これ以外の点について、図１０に示す延長シャフト８ｃおよびシャフト２２ｃは、図４等に示す延長シャフト８およびシャフト２２ａと同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ｃおよびシャフト２２ｃの延長シャフト８およびシャフト２２ａと実質的に同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。
【0101】
図１０に示すように、中空部２２４の軸方向一方側Ｎの端部に広口部２２５を有することで、中空部２２４の軸方向一方側Ｎの端部に段部が形成される。そして、延長シャフト８ｃは、軸方向の全域において外形が均一な円筒形状の柱部８４の軸方向一方側Ｎの端部の外周面に被接触部６１を有する。
【0102】
延長シャフト８ｃの固定部８１を中空部２２４の軸方向一方側Ｎの端部から圧入する。このとき、延長シャフト８ｃの軸方向他方側Ｔの端部が、広口部２２５の軸方向他方側Ｔの段部に接触する。これにより、フランジ部を有しない延長シャフト８ｃであっても、延長シャフト８ｃを圧入するときに、軸方向の位置決めを行うことができる。これにより、接触部材６のブラシ部６３を被接触部６１に正確に接触させることができ、シャフト２２ｃとハウジング５との電位差を小さくすることが可能である。
【0103】
＜第５変形例＞
図１１は、第５変形例のモータユニットの延長シャフト８ｄの周囲の断面図である。図８に示す延長シャフト８ｄの被接触部６１ｄおよび接触部材６ｄが、図４等に示す延長シャフト８および接触部材６とは異なる。これ以外の点については、実質上同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ｄの延長シャフト８と実質上同じ部分には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１１は、第５変形例のモータユニットの延長シャフト８ｄの周囲の断面図である。図８に示す延長シャフト８ｄの被接触部６１ｄおよび接触部材６ｄが、図４等に示す延長シャフト８および接触部材６とは異なる。これ以外の点については、実質上同じ構成を有する。そのため、延長シャフト８ｄの延長シャフト８と実質上同じ部分には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0104】
図１１に示すように、延長シャフト８ｄに形成される被接触部６１ｄは、フランジ部８２の軸方向一方側Ｎの端面に形成されている。また、接触部材６ｄは、接触リング６４と、ブラシ部６５とを有する。接触リング６４は、円環状であり、中心が回転軸Ｊ２と一致する。そして、接触リング６４の軸方向他方側Ｔの端面はフランジ部８２の軸方向一方側Ｎの端面と軸方向に対向する。そして、ブラシ部６５は、接触リング６４の軸方向他方側Ｔの端面から軸方向他方側Ｔに延びる。
【0105】
そして、ブラシ部６５は、たわんだ状態で配置され、ブラシ部６５は、軸方向他方側Ｔの先端が延長シャフト８ｄの被接触部６１ｄと接触する。これにより、ブラシ部６５は、被接触部６１ｄと電気的に接続される。また、シャフト２２ａの回転に伴って、延長シャフト８ｄが回転しても、ブラシ部６５と被接触部６１ｄとの接触状態が継続される。つまり、モータ２Ａが駆動している間も、シャフト２２ａとハウジング５とが電気的に接続される。これにより、ベアリングの電蝕を抑制することが可能である。
【0106】
＜第６変形例＞
図１２は、第６変形例のモータユニット１Ｅの断面図である。図１２に示すように、モータユニット１Ｅは、モータ２Ｄのシャフト２２ｅのシャフト本体２２３ｅの中空部２２６がモータユニット１Ａのシャフト２２ａのシャフト本体２２３の中空部２２１と異なる。また、延長シャフト８ｅが貫通孔８０を有さない点で、延長シャフト８と異なる。モータユニット１Ｅのこれら以外の点については、図４に示すモータユニット１Ａと実質上同じ構成を有する。そのため、モータユニット１Ｅにおいて、モータユニット１と実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、詳細な説明は省略する。
図１２は、第６変形例のモータユニット１Ｅの断面図である。図１２に示すように、モータユニット１Ｅは、モータ２Ｄのシャフト２２ｅのシャフト本体２２３ｅの中空部２２６がモータユニット１Ａのシャフト２２ａのシャフト本体２２３の中空部２２１と異なる。また、延長シャフト８ｅが貫通孔８０を有さない点で、延長シャフト８と異なる。モータユニット１Ｅのこれら以外の点については、図４に示すモータユニット１Ａと実質上同じ構成を有する。そのため、モータユニット１Ｅにおいて、モータユニット１と実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、詳細な説明は省略する。
【0107】
例えば、モータユニット１Ｅにおいて、冷却液循環部７による潤滑油ＣＬをモータ２Ｅに吹き付けることで十分に冷却可能な場合、シャフト２２ｅの内部に潤滑油ＣＬを流さなくてもよい。そのため、シャフト２２ｅを円柱とし、シャフト本体２２３ｅの軸方向一方側Ｎの端面に軸方向に凹む中空部２２６が形成される。中空部２２６は、シャフト本体２２３ｅの軸方向一方側Ｎの端面に設けられて、軸方向に凹む有底の凹部である。すなわち、シャフト本体２２３ｅは、少なくとも軸方向一方側Ｎの端部に開口した中空部２２６を有する。
【0108】
そして、モータユニット１Ｅにおいて、延長シャフト８ｅは貫通孔を有しない。延長シャフト８ｅの固定部８１をシャフト本体２２３ｅの中空部２２６に圧入することで、延長シャフト８ｅは、シャフト本体２２３ｅの軸方向一方側Ｎの端部に固定される。これによりシャフト本体２２３ｅに、延長シャフト８ｅを取り付け可能である。
【0109】
延長シャフト８ｅがシャフト本体２２３ｅの端部の中空部２２６に挿入される構成であるため、延長シャフト８ｅのシャフト本体２２３ｅの端部から軸方向に突出する長さを短くできる。これにより、ハウジング５とシャフト２２ｅとの導通を確保するための部分を小型化することが可能である。
【0110】
モータユニット１Ｅにおいて、延長シャフト８ｅをシャフト本体２２３ｅの軸方向一方側Ｎに取り付ける構成を示しているが、これに限定されない。軸方向他方側Ｔの端部に、延長シャフト８ｅおよび接触部材６を配置してもよい。また、軸方向において、両端に延長シャフト８ｅおよび接触部材６を配置してもよい。
【0111】
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【産業上の利用可能性】
【0112】
本発明のモータユニットは、例えば、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）および電気自動車（ＥＶ）の駆動用モータとして用いることができる。
【符号の説明】
【0113】
１ モータユニット
２ モータ
２１ ロータ
２２ シャフト
２２０ 流入口
２２１ 中空部
２２２ ベアリング接触部
２３ ロータコア
２４ ロータマグネット
２５ ステータ
２６ ステータコア
２７ コイル
２７１ コイルエンド
２８ レゾルバ
２８１ レゾルバステータ
２８２ レゾルバロータ
３ ギヤ部
３１ 減速部
３１１ 第１ギヤ
３１２ 第２ギヤ
３１３ 第３ギヤ
３１４ 中間シャフト
３２ 差動部
３２１ リングギヤ
３３ 出力シャフト
４１ 第１ベアリング
４２ 第２ベアリング
４３ 第３ベアリング
４４ 第４ベアリング
５ ハウジング
５０１ モータ収容空間
５０２ ギヤ部収容空間
５１ ハウジング本体
５１０ 側板部
５１１ 第１筒部
５１２ 隔壁部
５１３ 突出部
５１４ 貫通孔
５１５ 第１駆動軸通過孔
５２ ベアリングホルダ
５２０ 貫通孔
５２１ 凹部
５３ カバー部材
５３１ 接触部材固定凹部
５４ ギヤ部収容部
５４１ 第２筒部
５４２ 閉塞部
５４３ 第２駆動軸通過孔
５５ 収容空間
５６ 環状部材
５７ オイルリザーブ皿
６ 接触部材
６１ 被接触部
６２ 接触リング
６３ ブラシ部
７ 冷却液循環部
７１ 配管部
７２ ポンプ
７３ オイルクーラ
７４ モータオイルリザーバ
１Ａ モータユニット
２Ａ モータ
２２ａ シャフト
２２３ シャフト本体
８ 延長シャフト
８０ 貫通孔
８１ 固定部
８２ フランジ部
８ａ 延長シャフト
８３ 内フランジ部
８ｂ 延長シャフト
８２ｂ フランジ部
２２ｃ シャフト
２２３ｃ シャフト本体
８ｃ 延長シャフト
８４ 柱部
２２４ 中空部
２２５ 広口部
２Ｄ モータ
６ｄ 接触部材
８ｄ 延長シャフト
６１ｄ 被接触部
６４ 接触リング
６５ ブラシ部
１Ｅ モータユニット
２Ｅ モータ
２２６ 中空部
８ｅ 延長シャフト
２２ｅ シャフト
２２３ｅ シャフト本体
ＣＬ 潤滑油
２ モータ
２１ ロータ
２２ シャフト
２２０ 流入口
２２１ 中空部
２２２ ベアリング接触部
２３ ロータコア
２４ ロータマグネット
２５ ステータ
２６ ステータコア
２７ コイル
２７１ コイルエンド
２８ レゾルバ
２８１ レゾルバステータ
２８２ レゾルバロータ
３ ギヤ部
３１ 減速部
３１１ 第１ギヤ
３１２ 第２ギヤ
３１３ 第３ギヤ
３１４ 中間シャフト
３２ 差動部
３２１ リングギヤ
３３ 出力シャフト
４１ 第１ベアリング
４２ 第２ベアリング
４３ 第３ベアリング
４４ 第４ベアリング
５ ハウジング
５０１ モータ収容空間
５０２ ギヤ部収容空間
５１ ハウジング本体
５１０ 側板部
５１１ 第１筒部
５１２ 隔壁部
５１３ 突出部
５１４ 貫通孔
５１５ 第１駆動軸通過孔
５２ ベアリングホルダ
５２０ 貫通孔
５２１ 凹部
５３ カバー部材
５３１ 接触部材固定凹部
５４ ギヤ部収容部
５４１ 第２筒部
５４２ 閉塞部
５４３ 第２駆動軸通過孔
５５ 収容空間
５６ 環状部材
５７ オイルリザーブ皿
６ 接触部材
６１ 被接触部
６２ 接触リング
６３ ブラシ部
７ 冷却液循環部
７１ 配管部
７２ ポンプ
７３ オイルクーラ
７４ モータオイルリザーバ
１Ａ モータユニット
２Ａ モータ
２２ａ シャフト
２２３ シャフト本体
８ 延長シャフト
８０ 貫通孔
８１ 固定部
８２ フランジ部
８ａ 延長シャフト
８３ 内フランジ部
８ｂ 延長シャフト
８２ｂ フランジ部
２２ｃ シャフト
２２３ｃ シャフト本体
８ｃ 延長シャフト
８４ 柱部
２２４ 中空部
２２５ 広口部
２Ｄ モータ
６ｄ 接触部材
８ｄ 延長シャフト
６１ｄ 被接触部
６４ 接触リング
６５ ブラシ部
１Ｅ モータユニット
２Ｅ モータ
２２６ 中空部
８ｅ 延長シャフト
２２ｅ シャフト
２２３ｅ シャフト本体
ＣＬ 潤滑油
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】