(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】2026-04-06
(45)【発行日】2026-04-14
(54)【発明の名称】モータユニット
(51)【国際特許分類】
H02K 3/18 20060101AFI20260407BHJP
H02K 3/50 20060101ALI20260407BHJP
H02K 9/19 20060101ALI20260407BHJP
H02K 11/33 20160101ALI20260407BHJP
【FI】
H02K3/18 J
H02K3/50
H02K9/19 Z
H02K11/33
(21)【出願番号】P 2022190236
(22)【出願日】2022-11-29
【審査請求日】2025-01-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大平 健悟
【審査官】稲葉 礼子
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-035984(JP,A)
【文献】特開2019-122083(JP,A)
【文献】特開2016-116294(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02K 3/18
H02K 3/50
H02K 5/22
H02K 9/19
H02K 11/33
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能に支持されたロータと、
前記ロータと径方向において対向するステータコアと、
前記ステータコアに設けられたステータコイルと、
基端が前記ステータコイルに接続され、先端に接続端子を有する板状の第1バスバと、
前記ロータに接続され、潤滑剤を飛散させるギアと、
を備え、
前記第1バスバは、直線に沿って延びている直進区間を有し、
前記直進区間は、前記第1バスバの厚み方向が前記第1バスバの幅方向に沿って変化する補強区間を有
し、
前記第1バスバの前記補強区間は、前記ギアと対向する窪みを有する、
モータユニット。
【請求項2】
前記直進区間は、前記第1バスバの前記厚み方向が前記第1バスバの前記幅方向に沿って一定である第1平坦区間をさらに有し、
前記第1平坦区間は、前記基端と前記補強区間との間に位置する、請求項1に記載のモータユニット。
【請求項3】
前記直進区間は、前記第1バスバの前記厚み方向が前記第1バスバの前記幅方向に沿って一定である第2平坦区間をさらに有し、
前記第2平坦区間は、前記先端と前記補強区間との間に位置する、
請求項1に記載のモータユニット。
【請求項4】
内部に隔壁を有するケーシングをさらに備え、
前記第1バスバの前記基端は、前記隔壁の一方側に位置し、
前記第1バスバの前記先端は、前記隔壁の他方側に位置し、
前記第1バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された開口を通過している、
請求項2に記載のモータユニット。
【請求項5】
前記第1バスバの前記直進区間は、前記ロータの回転軸と平行に延びている、請求項1に記載のモータユニット。
【請求項6】
基端が前記ステータコイルに接続され、先端に接続端子を有する板状の第2バスバをさらに備え、
前記第2バスバは、直線に沿って延びている直進区間を有し、
前記第2バスバの前記直進区間は、前記第1バスバの前記直進区間と並行して延びている、
請求項1に記載のモータユニット。
【請求項7】
前記第2バスバの前記直進区間は、前記第2バスバの厚み方向が前記第2バスバの幅方向に沿って変化する補強区間を有する、請求項
6に記載のモータユニット。
【請求項8】
内部に隔壁を有するとともに、前記隔壁に第1開口及び第2開口が形成されたケーシングをさらに備え、
前記第1バスバの前記基端及び前記第2バスバの前記基端は、前記隔壁の一方側に位置し、
前記第1バスバの前記先端及び前記第2バスバの前記先端は、前記隔壁の他方側に位置し、
前記第1バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第1開口を通過しており、
前記第2バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第2開口を通過している、
請求項
7に記載のモータユニット。
【請求項9】
基端が前記ステータコイルに接続され、先端に接続端子を有する板状の第3バスバをさらに備え、
前記第3バスバと前記第3バスバとの各々は、直線に沿って延びている直進区間を有し、
前記第3バスバの前記直進区間は、前記第2バスバの前記直進区間と並行して延びている、
請求項
6に記載のモータユニット。
【請求項10】
前記第3バスバの前記直進区間は、前記第3バスバの厚み方向が前記第3バスバの幅方向に沿って変化する補強区間を有する、請求項
9に記載のモータユニット。
【請求項11】
内部に隔壁を有するとともに、前記隔壁に第1開口、第2開口及び第3開口が形成されたケーシングをさらに備え、
前記第1バスバの前記基端、前記第2バスバの前記基端及び前記第3バスバの前記基端は、前記隔壁の一方側に位置し、
前記第1バスバの前記先端、前記第2バスバの前記先端及び前記第3バスバの前記先端は、前記隔壁の他方側に位置し、
前記第1バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第1開口を通過しており、
前記第2バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第2開口を通過しており、
前記第3バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第3開口を通過している、
請求項1
0に記載のモータユニット。
【請求項12】
前記第1バスバの前記直進区間、前記第2バスバの前記直進区間及び前記第3バスバの前記直進区間は、前記ロータの回転軸と平行に延びている、請求項1
1に記載のモータユニット。
【請求項13】
前記第1バスバの前記直進区間、前記第2バスバの前記直進区間及び前記第3バスバの前記直進区間は、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配列されている、請求項1
2に記載のモータユニット。
【請求項14】
前記隔壁には、前記第1開口と前記第2開口との間に位置する第1補強リブと、前記第2開口と前記第3開口との間に位置する第2補強リブとが設けられており、
前記第1補強リブ及び前記第2補強リブは、前記ロータの前記回転軸を中心とする放射状に配列されている、
請求項1
3に記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示の技術は、モータユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ステータコアと、ステータコアの周方向に沿って環状に配設されるコイルと、コイルと外部電源とを接続するバスバユニットと、を備えるステータが開示されている。バスバユニットは、ステータの軸方向に延びる板状の端子を有する。
【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】
上記のステータでは、板状の端子が直線に沿って延びているため、ステータに振動が加えられた場合に、端子の幅広面に直交する方向において振幅が大きくなりやすい。本明細書では、板状のバスバの幅広面に直交する方向における剛性を向上させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書が開示するモータユニットは、回転可能に支持されたロータと、前記ロータと径方向において対向するステータコアと、前記ステータコアに設けられたステータコイルと、基端が前記ステータコイルに接続され、先端に接続端子を有する板状の第1バスバと、を備える。前記第1バスバは、直線に沿って延びている直進区間を有し、前記直進区間は、前記第1バスバの厚み方向が前記第1バスバの幅方向に沿って変化する補強区間を有する。ここで用いられる第1バスバの厚み方向は、板状のバスバに垂直な方向を意味する。換言すると、第1バスバの厚み方向は、板状の第1バスバを最短距離で通過する方向とも表現できる。
【0006】
上述したモータユニットでは、板状の第1バスバの直進区間が、補強区間を有する。補強区間では、第1バスバの厚み方向が第1バスバの幅方向に沿って変化する。このため、補強区間では、厚み方向が第1バスバの幅方向に沿って一定である区間に比べて、第1バスバの断面形状の高さ、すなわち、幅広面に直交する方向における高さが大きくなる。これにより、補強区間では、断面二次モーメントが大きくなるため、幅広面に直交する方向における剛性を向上させることができる。
【0007】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】第1実施例のモータユニット40を備える駆動装置10が搭載される車両の平面図を示す。
【
図3】第1実施例のモータユニット40の斜視図を示す。
【
図2】
図2の線III-IIIに沿った断面図を示す。
【
図5】第2実施例のモータユニット40Aが備える補強区間56Aの断面図を示す。
【
図6】第3実施例のモータユニット40Bが備える補強区間56Bの断面図を示す。
【
図7】第4実施例のモータユニット40Cが備える補強区間56Cの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本技術の一実施形態では、前記直進区間は、前記第1バスバの前記厚み方向が前記第1バスバの前記幅方向に沿って一定である第1平坦区間をさらに有してもよい。その場合、前記第1平坦区間は、前記基端と前記補強区間との間に位置してもよい。このような構成によると、補強区間が基端まで延びている構成に比べて、第1バスバをステータコイルと容易に接続することができる。
【0010】
本技術の一実施形態では、前記直進区間は、前記第1バスバの前記厚み方向が前記第1バスバの前記幅方向に沿って一定である第2平坦区間をさらに有してもよい。その場合、前記第2平坦区間は、前記先端と前記補強区間との間に位置してもよい。このような構成によると、補強区間が先端まで延びている構成に比べて、例えば、第1バスバを外部機器と容易に接続することができる。
【0011】
本技術の一実施形態では、モータユニットは、内部に隔壁を有するケーシングをさらに備えてもよい。その場合、前記第1バスバの前記基端は、前記隔壁の一方側に位置し、前記第1バスバの前記先端は、前記隔壁の他方側に位置してもよい。さらに、前記第1バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された開口を通過していてもよい。このような構成によると、隔壁と補強区間との間の距離を小さくすることができる。これにより、例えば、ケーシングのサイズを小さくすることができる。
【0012】
本技術の一実施形態では、前記第1バスバの前記直進区間は、前記ロータの回転軸と平行に延びていてもよい。但し、別の実施形態では、第1バスバの直進区間は、ロータの回転軸と直交する方向に延びていてもよい。
【0013】
本技術の一実施形態では、モータユニットは、前記ロータに接続されたギアをさらに備えてもよい。その場合、前記第1バスバの前記補強区間は、前記ギアと対向する窪みを有し、前記ギアから飛散する潤滑剤を前記窪みによって受け止めてもよい。このような構成によると、潤滑剤と補強区間との接触面積が増加するため、補強区間の熱が潤滑剤に伝達されやすい。
【0014】
本技術の一実施形態では、モータユニットは、基端が前記ステータコイルに接続され、先端に接続端子を有する板状の第2バスバをさらに備えてもよい。その場合、前記第2バスバは、直線に沿って延びている直進区間を有し、前記第2バスバの前記直進区間は、前記第1バスバの前記直進区間と並行して延びていてもよい。但し、別の実施形態では、モータユニットは、第2バスバを備えなくてもよい。
【0015】
本技術の一実施形態では、前記第2バスバの前記直進区間は、前記第2バスバの厚み方向が前記第2バスバの幅方向に沿って変化する補強区間を有してもよい。このような構成によると、第2バスバの剛性を向上させることができる。
【0016】
本技術の一実施形態では、モータユニットは、内部に隔壁を有するとともに、前記隔壁に第1開口及び第2開口が形成されたケーシングをさらに備えてもよい。その場合、前記第1バスバの前記基端及び前記第2バスバの前記基端は、前記隔壁の一方側に位置してもよい。さらに、前記第1バスバの前記先端及び前記第2バスバの前記先端は、前記隔壁の他方側に位置してもよい。その場合、前記第1バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第1開口を通過しており、前記第2バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第2開口を通過していてもよい。このような構成によると、隔壁と第2バスバの補強区間との間の距離を小さくすることができる。これにより、例えば、ケーシングのサイズを小さくすることができる。
【0017】
本技術の一実施形態では、モータユニットは、基端が前記ステータコイルに接続され、先端に接続端子を有する板状の第3バスバをさらに備えてもよい。その場合、前記第3バスバと前記第3バスバとの各々は、直線に沿って延びている直進区間を有してもよい。さらに、前記第3バスバの前記直進区間は、前記第2バスバの前記直進区間と並行して延びていてもよい。但し、別の実施形態では、モータユニットは、第3バスバを備えなくてもよい。
【0018】
本技術の一実施形態では、前記第3バスバの前記直進区間は、前記第3バスバの厚み方向が前記第3バスバの幅方向に沿って変化する補強区間を有してもよい。このような構成によると、第3バスバの剛性を向上させることができる。
【0019】
本技術の一実施形態では、モータユニットは、内部に隔壁を有するとともに、前記隔壁に第1開口、第2開口及び第3開口が形成されたケーシングをさらに備えてもよい。その場合、前記第1バスバの前記基端、前記第2バスバの前記基端及び前記第3バスバの前記基端は、前記隔壁の一方側に位置してもよい。さらに、前記第1バスバの前記先端、前記第2バスバの前記先端及び前記第3バスバの前記先端は、前記隔壁の他方側に位置してもよい。その場合、前記第1バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第1開口を通過してもよく、前記第2バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第2開口を通過してもよい。さらに、前記第3バスバの前記補強区間は、前記隔壁に接触することなく、前記隔壁に形成された前記第3開口を通過していてもよい。このような構成によると、隔壁と第3バスバの補強区間との間の距離を小さくすることができる。これにより、例えば、ケーシングのサイズを小さくすることができる。
【0020】
本技術の一実施形態では、前記第1バスバの前記直進区間、前記第2バスバの前記直進区間及び前記第3バスバの前記直進区間は、前記ロータの回転軸と平行に延びていてもよい。但し、別の実施形態では、第1バスバの直進区間、第2バスバの直進区間及び第3バスバの直進区間は、互いに交差する方向に延びてもよい。
【0021】
本技術の一実施形態では、前記第1バスバの前記直進区間、前記第2バスバの前記直進区間及び前記第3バスバの前記直進区間は、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配列されていてもよい。但し、別の実施形態では、第1バスバの直進区間、第2バスバの直進区間及び第3バスバの直進区間は、回転軸を中心とする径方向に沿って配列されていてもよい。
【0022】
本技術の一実施形態では、前記隔壁には、前記第1開口と前記第2開口との間に位置する第1補強リブと、前記第2開口と前記第3開口との間に位置する第2補強リブとが設けられていてもよい。その場合、前記第1補強リブ及び前記第2補強リブは、前記ロータの前記回転軸を中心とする放射状に配列されていてもよい。このような構成によると、第1補強リブが、第1開口と第2開口との間の隔壁を補強し、第2補強リブが第2開口と第3開口との間の隔壁を補強する。これにより、各開口を通過する各バスバの補強区間と、隔壁とが接触することを抑制することができる。
【0023】
(第1実施例)
図1は、第1実施例のモータユニット40を備える駆動装置10を搭載した電動自動車100の概略図を示す。電動自動車100は、駆動装置10に加え、ボデー2と、フロントドライブシャフト5Fと、一対の前輪4Fと、リアドライブシャフト5Rと、一対の後輪4Rと、バッテリパック6と、リアサスペンションメンバ8と、を備える。理解しやすいように、
図1では、電動自動車100のボデー2を破線で示している。本明細書における電動自動車100には、電気自動車のほか、ハイブリッド車や燃料電池車も含まれる。図中の座標系では、FRが電動自動車100の前方を示しており、UPが電動自動車100の上方を示しており、LHは電動自動車100の左方を示している。以下では、図中の座標系に基づいて、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」を記載する。
【0024】
一対の前輪4Fは、フロントドライブシャフト5Fの両端に設けられ、一対の後輪4Rは、リアドライブシャフト5Rの両端に設けられる。
【0025】
駆動装置10は、電動自動車100のリアシート(図示省略)の下方に位置しており、リアサスペンションメンバ8の上方に配置される。駆動装置10は、電動自動車100のリアドライブシャフト5Rを介して、一対の後輪4Rを駆動させる。駆動装置10は、モータユニット40に加え、インバータユニット20と、ギアユニット30と、をさらに備える。モータユニット40は、モータ42を内蔵する。インバータユニットは、インバータ22を内蔵する。ギアユニット30は、ギア機構32を内蔵する。詳細は後述するが、駆動装置10のユニット20、30、40は、それぞれ、ケースを有しており、隣接するケースが互いに締結されている。なお、変形例では、駆動装置10は、フロントコンポーネントに搭載されていてもよい。その場合、駆動装置10は、フロントドライブシャフト5Fを介して、一対の前輪4Fを駆動させる。
【0026】
バッテリパック6は、電動自動車100のフロアパネル(図示省略)の下方に配置される。バッテリパック6は、駆動装置10に電力を供給する。これにより、駆動装置10が一対の後輪4Rを駆動させる。また、駆動装置10は、発電機としても機能する。バッテリパック6は、駆動装置10から供給された電力を貯蔵する。インバータ22は、パワーケーブル7によってバッテリパック6と接続されている。インバータ22は、バッテリパック6の直流電力を、モータ42の駆動に適した交流電力に変換する。
【0027】
図2を参照して、モータユニット40の詳細について説明する。モータユニット40は、モータ42に加え、モータケーシング41と、第1バスバ50と、第2バスバ60と、第3バスバ70と、を備える。また、モータ42は、ロータ44と、ステータコア46と、を備える。
【0028】
ロータ44は、円筒形状を有しており、回転軸A1に沿って左右方向に延びている。ロータ44は、回転軸A1に沿って左方に延びるモータシャフト47を有している。ロータ44は、磁性体によって形成されており、内部に永久磁石(図示省略)を収容している。
【0029】
ステータコア46は、円筒形状を有しており、回転軸A1に沿って左右方向に延びている。ステータコア46は、ロータ44の外側に位置している。ステータコア46とロータ44との間には隙間が設けられている。ステータコア46は、ロータ44と、ロータ44の径方向において対向している。ステータコア46は、磁性体によって形成されている。ステータコア46には、U相ステータコイル48Uと、V相ステータコイル48Vと、W相ステータコイル48Wと、が設けられている。各コイル48U、48V、48Wは、ステータコア46の外周面に巻き付けられている。各コイル48U、48V、48Wは、回転軸A1を中心とする周方向に沿って順に配列されている。各コイル48U、48V、48Wに対して周期的に電流が流れると、各コイル48U、48V、48Wとロータ44との間の磁力が変化する。これにより、ロータ44が回転軸A1を中心として回転する。
【0030】
V相ステータコイル48Vには、第1バスバ50が接続される。第1バスバ50は、V相ステータコイル48Vと、インバータ22とを接続するための部材である。第1バスバ50は、銅製の板材によって構成されている。第1バスバ50は、第1基端51と、第1先端59と、第1直進区間52と、を備える。第1基端51は、第1バスバ50の根本に位置している。具体的には、第1基端51は、V相ステータコイル48Vと接続される部分と、第1直進区間52と、の間に位置する。第1直進区間52は、ロータ44の回転軸A1と平行に伸びている。第1直進区間52は、第1平坦区間54と、第1補強区間56と、第2平坦区間58と、を有する。第1直進区間52と、各平坦区間54、58とでは、断面形状が互いに異なる。各区間52、54、58の断面形状については、
図4を参照して後述する。第1先端59は、インバータ22と締結される部分であり、第1貫通孔55と、第1シール部材S1と、を有する。第1シール部材S1は、弾性部材で構成され、例えば、オーリングである。
【0031】
U相ステータコイル48Uには、第2バスバ60が接続される。第2バスバ60は、第1バスバ50と同様の構造を有しており、銅製の板材によって構成され、第2基端61と、第2直進区間62と、第2先端69と、を備える。第2バスバ60の第2直進区間62は、回転軸A1に沿って左右方向に延びている。すなわち、第2バスバ60の第2直進区間62は、第1バスバ50の第1直進区間52と並行して延びている。第2直進区間62は、第1平坦区間64と、第2補強区間66と、第2平坦区間68と、を有する。第2先端69は、インバータ22と締結される部分であり、第2貫通孔65と、第2シール部材S2と、を有する。
【0032】
W相ステータコイル48Wには、第3バスバ70が接続される。第3バスバ70は、第1バスバ50、第2バスバ60と同様の構造を有しており、銅製の板材によって構成され、第3基端71と、第3直進区間72と、第3先端79と、を備える。第3バスバ70の第3直進区間72は、回転軸A1に沿って左右方向に延びている。すなわち、第3バスバ70の第3直進区間72は、第2バスバ60の第2直進区間62と並行して延びている。第3直進区間72は、第1平坦区間74と、第3補強区間76と、第2平坦区間78と、を有する。第3先端79は、インバータ22と締結される部分であり、第3貫通孔75と、第3シール部材S3と、を有する。
【0033】
図2に示されるように、各バスバの直進区間52、62、72が、回転軸A1を中心とする周方向に配列されている。また、モータユニット40では、各バスバの直進区間52、62、72が、回転軸A1と平行に延びている。このため、回転軸A1に沿って見たときに、各バスバ50、60、70が、モータユニット40のモータケーシング41の外周の内側に配置される。その結果、駆動装置10のケーシング11が、各バスバ50、60、70を収容するためにモータケーシング41の外周を超えて大きくならない。駆動装置10のケーシング11のサイズを小さくすることができる。
【0034】
図3を参照して、駆動装置10の内部の構造について説明する。
図3は、
図2の線II-IIに沿った断面図である。すなわち、
図3は、駆動装置10のケーシング11の内部を上方から見た断面図を示す。ケーシング11は、各ユニット20、30、40のケーシング21、31、41が互いに締結されることによって構成される。
【0035】
ロータ44のモータシャフト47は、一対のベアリング49を介してモータケーシング41に支持されている。すなわち、ロータ44は、モータケーシング41に対して回転軸A1を中心として回転可能に支持されている。
【0036】
モータシャフト47は、モータケーシング41からギアケーシング31まで左方に延びてギア機構32のリンクギア34と接続される。リンクギア34は、ロータ44の回転をギア機構32のデファレンシャルギア36に伝達する。これにより、デファレンシャルギア36と接続されたリアドライブシャフト5Rが回転する。その結果、一対の後輪4R(
図1参照)が駆動する。
【0037】
ケーシング11のギアケーシング31とモータケーシング41との境界には右側隔壁43が設けられている。右側隔壁43は、ギアケーシング31の内部空間とモータケーシング41の内部空間とを隔てる。ロータ44のモータシャフト47とリアドライブシャフト5Rとは、右側隔壁43を貫通して左右方向に延びている。さらに、右側隔壁43は、第1開口45Fを有している。
図3に示されるように、第1開口45Fには、第1バスバ50が挿入されている。
【0038】
第1バスバ50は、第1開口45Fを通過して、ギアケーシング31内を左方に延びる。第1バスバ50は、ケーシング11のギアケーシング31とインバータケーシング21との境界に設けられた左側隔壁33の貫通孔35を通過して、インバータケーシング21の内部空間に到達する。貫通孔35の内周面は、第1バスバ50の第1先端59に設けられた第1シール部材S1と当接する。これにより、左側隔壁33の貫通孔35が封止される。
【0039】
インバータケーシング21の内部空間では、第1バスバ50の第1先端59の後面とインバータ22の接続部24の前面とが当接する。第1先端59の第1貫通孔55には、前方からボルトB1が挿入される。ボルトB1は、第1バスバ50の第1先端59とインバータ22の接続部24とを締結する。これにより、第1バスバ50が、インバータ22と接続される。
【0040】
例えば、電動自動車100の走行時に駆動装置10が振動すると、第1バスバ50も振動する。先に述べたように、第1バスバ50は、板状の部材で構成されているため、幅方向において、一定の厚みを有する。一般に、板状の部材では、厚み方向における剛性が比較的に小さくなる。そのため、本実施例の第1バスバ50の第1直進区間52は、前後方向(すなわち、
図3の紙面上下方向)における振幅が大きくなりやすい。仮に第1バスバ50の第1直進区間52が前後方向に大きく振れると、第1バスバ50の第1直進区間52は、ケーシング11の内側面、あるいは、第1開口45Fの内側面と接触するおそれがある。なお、本明細書における「厚み方向」は、板状のバスバに垂直な方向を意味しており、換言すると、板状のバスバを最短距離で通過する方向を意味する。
【0041】
図4を参照して、各補強区間56、66、76の断面形状について説明する。
図4の左側の拡大図に示されるように、第1バスバ50の第1補強区間56の断面形状は、第1バスバ50の幅方向WD1の中央部ほど前方に変位するように屈曲している。その結果、第1補強区間56の幅方向WD1の中心から下側では、第1バスバ50の厚み方向T1が前方ほど下方に変位するように傾斜しており、幅方向WD1の中心から上側では、第1バスバ50の厚み方向T2が前方ほど上方に変位するように傾斜する。すなわち、第1補強区間56では、第1バスバ50の厚み方向が第1バスバ50の幅方向WD1に沿って変化する。一方、第1平坦区間54の断面形状は、屈曲していない。そのため、第1平坦区間54では、厚み方向T3は、第1バスバ50の幅方向WD1に沿って一定である。
【0042】
このため、第1補強区間56では、第1平坦区間54の断面形状の高さH2に比べて、第1バスバ50の断面形状の高さH1が大きくなる。これにより、第1補強区間56の前後方向(すなわち、
図4の紙面左右方向)の断面二次モーメントは、第1平坦区間54の断面二次モーメントよりも大きくなる。このため、第1補強区間56の前後方向の振動に対する剛性が向上する。これにより、第1バスバ50の第1直進区間52の前後方向の振幅を小さくすることができる。
【0043】
また、
図3に示されるように、第1バスバ50の第1直進区間52の断面形状は、第1開口45Fの右方で第1補強区間56から第1平坦区間54に切り替わる。すなわち、第1平坦区間54は、第1基端51と第1補強区間56との間に位置する。第1平坦区間54は、第1補強区間56に比べて、平面を確保しやすい。このため、第1補強区間56が第1基端51まで延びている構成に比べて、第1バスバ50をV相ステータコイル48Vと容易に接続することができる。
【0044】
第1平坦区間54の厚み方向T3と同様に、第2平坦区間58の厚み方向は、第1バスバ50の幅方向WD1に沿って一定である。このため、第2平坦区間58は、第1補強区間56に比べて、平面を確保しやすい。第2平坦区間58は、第1先端59と第1補強区間56との間に位置する。これにより、第1補強区間56が第1先端59まで延びている構成に比べて、第1バスバ50をインバータ22の接続部24と容易に接続することができる。
【0045】
さらに、
図3に示されるように、第1バスバ50の第1基端51は、ケーシング11の内部に設けられた右側隔壁43の右方に位置する。第1バスバ50の第1先端59は、右側隔壁43の左方に位置する。第1バスバ50の第1補強区間56は、右側隔壁43に接触することなく、右側隔壁43に形成された第1開口45Fを通過している。その結果、第1バスバ50の補強区間56は、第1開口45Fの内側面と対向する。振幅の小さい第1補強区間56と第1開口45Fとを対向させることによって、第1バスバ50に振動が加えられる場合に、第1開口45F内に位置する第1補強区間56と第1開口45Fの内側面とが接触することを抑制することができる。このため、例えば、前後方向に関して、第1開口45Fの内側面を第1補強区間56に近づけることができる。その結果、ケーシング11のサイズを小さくすることができる。
【0046】
先に述べたように、第1補強区間56は、屈曲した断面形状を有する。このため、
図4の左方の拡大図に示されるように、第1補強区間56の後方には、窪みD1が形成される。窪みD1は、ロータ44のモータシャフト47と接続されるリンクギア34と対向する。リンクギア34の外周面には、潤滑剤L1が塗布されている。これにより、リンクギア34とデファレンシャルギア36とが円滑に回転する。例えば、リンクギア34が、回転軸A1を中心として矢印F1の方向に回転すると、潤滑剤L1が前方に飛散する。その結果、リンクギア34と対向する窪みD1に、潤滑剤L1が入り込む。このように、第1補強区間56は、リンクギア34から飛散する潤滑剤L1を窪みD1によって受け止める。これにより、第1補強区間56では、第1補強区間56と潤滑剤L1との接触面積を増加させることができる。このため、第1補強区間56の熱が潤滑剤L1に伝達されやすい。
【0047】
図4に示されるように、各補強区間56、66、76は、回転軸A1を中心とする周方向に配列されている。さらに、各補強区間56、66、76の幅方向は、周方向に接する向きに傾けられている。すなわち、各補強区間56、66、76の幅方向は、回転軸A1を中心とする径方向と粗直交する。第2バスバ60の第2補強区間66の断面形状および第3バスバ70の第3補強区間76の断面形状は、第1バスバ50の第1補強区間56の断面形状と同様である。すなわち、第2バスバ60の第2補強区間66では、第2バスバ60の厚み方向が第2バスバ60の幅方向に沿って変化し、第3バスバ70の第3補強区間76では、第3バスバ70の厚み方向が第3バスバ70の幅方向に沿って変化する。このため、第2バスバ60および第3バスバ70の径方向の剛性を向上させることができる。
【0048】
右側隔壁43には、第1開口45Fに加え、第2開口45Sと、第3開口45Tと、形成される。さらに、第1バスバ50の第1補強区間56と同様に、第2バスバ60の第2補強区間66は、第2開口45Sを通過しており、第3バスバ70の第3補強区間76は、第3開口45Tを通過している。このため、径方向に関して、第2開口45Sの内側面を第2補強区間66に近づけることができ、第3開口45Tの内側面を第3補強区間76に近づけることができる。その結果、ケーシング11のサイズを小さくすることができる。
【0049】
図4に示されるように、右側隔壁43には、各開口45F、45S、45Tに加え、さらに、第1補強リブR1と、第2補強リブR2と、第3補強リブR3と、第4補強リブR4と、第5補強リブR5が設けられている。各補強リブR1、R2、R3、R4、R5は、右側隔壁43の左側(すなわち、
図4の紙面手前側)の面から左方に突出する。
【0050】
第5補強リブR5は、モータシャフト47を径方向の外側から覆う円筒形状を有している。各補強リブR1、R2、R3、R4は、モータケーシング41の外壁と、第5補強リブR5と、を接続する。各補強リブR1、R2、R3、R4は、回転軸A1を中心として放射状に配列されている。第1補強リブR1は、第1開口45Fと第2開口45Sとの間に位置する。第2補強リブR2は、第2開口45Sと第3開口45Tとの間に位置する。第3補強リブR3は、第3開口45Tの下方に位置し、第4補強リブR4は、第2開口45Sの上方に位置する。すなわち、第1開口45Fは、第1補強リブR1と第2補強リブR2との間に位置する。第2開口45Sは、第1補強リブR1と第4補強リブR4との間に位置する。第3開口45Tは、第2補強リブR2と第3補強リブR3との間に位置する。各開口45F、45S、45Tの間に補強リブを放射状に配列することによって、各開口45F、45S、45Tの間の右側隔壁43の剛性が向上する。これにより、各開口45F、45S、45Tの内側面と、各開口45F、45S、45Tを通過する各補強区間56、66、76と、が接触することを抑制することができる。
【0051】
図5~
図7を参照して、第2実施例のモータユニット40A、第3実施例のモータユニット40Bおよび第3実施例のモータユニット40Cについて説明する。各実施例のモータユニット40A、40B、40Cは、上述した第1実施例のモータユニット40に対して、バスバの直進区間における補強区間の断面形状が異なるが、それ他の点においては、同様の構成を有する。以下では、各実施例のモータユニット40A、40B、40Cが備える各バスバの補強区間のうち、第1バスバが備える補強区間56A、56B、56Cの断面形状について説明する。
【0052】
図5に示されるように、第2実施例のモータユニット40Aが備える第1バスバ50Aの第1補強区間56Aは、幅方向WD1に沿って複数回屈曲した断面形状を有する。このため、第1補強区間56Aの幅方向WD1の中心から下側には、第1バスバ50Aの厚み方向T4が前方ほど下方に変位するように傾斜する部位と、第1バスバ50Aの厚み方向T5が前方ほど上方に変位するように傾斜する部位とが形成される。第1補強区間56Aの幅方向WD1の中心から上側も同様である。すなわち、第1補強区間56Aでは、第1バスバ50Aの厚み方向が第1バスバ50Aの幅方向WD1に沿って変化する。このため、第1補強区間56Aでは、第1平坦区間54の断面形状の高さH2に比べて、第1バスバ50Aの断面形状の高さH3が大きくなる。これにより、第1補強区間56の断面二次モーメントは、第1平坦区間54の断面二次モーメントよりも大きくなる。このため、第1補強区間56の剛性が向上する。これにより、第1バスバ50Aの第1直進区間52の振幅を小さくすることができる。
【0053】
図6に示されるように、第3実施例のモータユニット40Bが備えるバスバ50Bの第1補強区間56Bは、幅方向WD1の中心ほど前方に膨らむように湾曲した断面形状を有する。第1補強区間56Aでは、第1バスバ50Aの厚み方向が、第1バスバ50Aの幅方向WD1に沿って、厚み方向T6から厚み方向T7に変化する。このため、第1補強区間56Bでは、第1平坦区間54の断面形状の高さH2に比べて、第1バスバ50Bの断面形状の高さH4が大きくなる。
【0054】
図7に示されるように、第4実施例のモータユニット40Cが備えるバスバ50Cの第1補強区間56Cは、上下方向に延びる本体部と、本体部の上端から前後方向に延びる上側リムと、本体部の下端から前後方向に延びる下側リムと、を有する。このため、第1補強区間56Cの本体部では、第1バスバ50Cの厚み方向T7は、前後方向に沿った方向となる。一方、上側リムおよび下側リムでは、第1バスバ50Cの厚み方向T8は、上下方向に沿った方向となる。このように、第4実施例のモータユニット40Cでは、第1バスバ50Cの厚み方向が、第1バスバ50Aの幅方向WD1に沿って変化する。このため、第1補強区間56Cでは、第1平坦区間54の断面形状の高さH2に比べて、第1バスバ50Bの断面形状の高さH5が大きくなる。
【0055】
以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。上記の実施例の変形例を以下に列挙する。
【0056】
(変形例1)上述した第1実施例では、モータユニット40は、3つのバスバ50、60、70を備えていたが、これに限定されず、モータユニット40は、1つのバスバ50のみを備えてもよい。また、さらなる変形例では、モータユニット40は、2つのバスバ50、60を備えてもよいし、4つ以上のバスバを備えてもよい。
【0057】
(変形例2)第1バスバ50の第1直進区間52は、第1平坦区間54を有さなくてもよい。その場合、第1補強区間56が第1基端51まで延びていてもよい。
【0058】
(変形例3)第1バスバ50の第1直進区間52は、第2平坦区間58を有さなくてもよい。その場合、第1補強区間56が第1先端59まで延びていてもよい。
【0059】
(変形例4)ケーシング11の内部には、右側隔壁43が設けられなくてもよい。その場合、第1補強区間56は、右側隔壁43に形成された第1開口45Fを通過しなくてもよい。
【0060】
(変形例5)各バスバの直進区間52、62、72は、回転軸A1と交差する方向に延びてもよい。その場合、各直進区間52、62、72は、例えば、モータケーシング41の径方向外側に延びてもよい。
【0061】
(変形例6)第1バスバ50の第1補強区間56は、窪みD1を有さなくてもよい。例えば、第1補強区間56は、リンクギア34と反対側に設けられた窪みを有してもよい。
【0062】
(変形例7)各バスバの直進区間52、62、72は、回転軸A1を中心とする径方向に配列されてもよい。
【0063】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0064】
2:ボデー、4F:前輪、4R:後輪、5F:フロントドライブシャフト、5R:リアドライブシャフト、6:バッテリパック、7:パワーケーブル、8:リアサスペンションメンバ、10:駆動装置、11:ケーシング、20:インバータユニット、21:インバータケーシング、22:インバータ、24:接続部、30:ギアユニット、31:ギアケーシング、32:ギア機構、33:左側隔壁、34:リンクギア、35:貫通孔、36:デファレンシャルギア、40,40A,40B,40C:モータユニット、41:モータケーシング、42:モータ、43:右側隔壁、44:ロータ、45F:第1開口、45S:第2開口、45T:第3開口、46:ステータコア、47:モータシャフト、48:ステータコイル、48U:U相ステータコイル、48V:V相ステータコイル、48W:W相ステータコイル、49:ベアリング、50,50A,50B,50C:第1バスバ、51:第1基端、52:第1直進区間、54,64,74:第1平坦区間、55:第1貫通孔、56,56A,56B,56C:第1補強区間、58,68,78:第2平坦区間、59:第1先端、60:第2バスバ、61:第2基端、62:第2直進区間、65:第2貫通孔、66:第2補強区間、69:第2先端、70:第3バスバ、71:第3基端、72:第3直進区間、75:第3貫通孔、76:第3補強区間、79:第3先端、100:電動自動車、A1:回転軸、B1:ボルト、D1:窪み、L1:潤滑剤、R1:第1補強リブ、R2:第2補強リブ、R3:第3補強リブ、R4:第4補強リブ、R5:第5補強リブ、S1:第1シール部材、S2:第2シール部材、S3:第3シール部材、T1~T8:厚み方向、WD1:幅方向