CN114257018A - 马达单元 - Google Patents

Abstract

马达单元具有：马达，所述马达具有转子和定子，所述转子具有能以旋转轴线为中心旋转的轴，所述定子从径向外侧包围所述转子；外壳，所述外壳收容所述马达；轴承，所述轴承固定于所述外壳，且对所述轴以能旋转的形式进行支承；解析器，所述解析器具有固定于所述轴的解析器转子和固定于所述外壳的解析器定子；以及接触构件，所述接触构件具有导电性且固定于所述外壳，并与设置于所述轴的轴向一侧的端部的被接触部接触。所述外壳具有收容所述轴的所述被接触部的收容空间。所述接触构件和所述解析器在所述收容空间内在沿着所述旋转轴线的方向上排列地配置。

Description

马达单元

技术领域

本发明涉及一种马达单元。

背景技术

以往，已知在转子轴的端部具有相对于外壳电连接的电刷的马达(例如参照日本特开2016-119760号公报)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-119760号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，上述具有电刷的马达中，电刷与转子轴的接触面积小，电刷与转子轴之间的电阻大。由此，电流难以在转子轴与外壳之间流通，可能产生电位差。

因此,本发明的目的在于提供一种马达单元，能长期将轴与外壳的电位差抑制得较小而稳定地驱动。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的例示性的马达单元具有：马达，所述马达具有转子和定子，所述转子具有能以旋转轴线为中心旋转的轴，所述定子从径向外侧包围所述转子；外壳，所述外壳收容所述马达；轴承，所述轴承固定于所述外壳，且对所述轴以能旋转的形式进行支承；解析器，所述解析器具有固定于所述轴的解析器转子和固定于所述外壳的解析器定子；以及接触构件，所述接触构件具有导电性且固定于所述外壳，并与设置于所述轴的轴向一侧的端部的被接触部接触。所述外壳具有收容所述轴的所述被接触部的收容空间。所述接触构件和所述解析器在所述收容空间内在沿着所述旋转轴线的方向上排列地配置。

发明效果

根据本发明的例示性的马达单元，能长期将轴与外壳的电位差抑制得较小而稳定地驱动。

附图说明

图1是一实施方式的马达单元的概念图。

图2是马达单元的以包含旋转轴线的平面切断的剖视图。

图3是轴的分解立体图。

图4是第一变形例的马达单元的概念图。

图5是第一变形例的马达单元的以包含旋转轴线的平面切断的剖视图。

图6是第一变形例的轴的分解立体图。

图7是延长轴的立体图。

图8是第二变形例的延长轴的剖视图。

图9是第三变形例的延长轴的剖视图。

图10是第四变形例的延长轴的剖视图。

图11是第五变形例的延长轴的剖视图。

图12是第六变形例的马达单元的剖视图。

(符号说明)

1 马达单元；

2 马达；

21 转子；

22 轴

220 流入口；

221 中空部；

222 轴承接触部；

23 转子芯部；

24 转子磁体；

25 定子；

26 定子芯部；

27 线圈；

271 线圈端；

28 解析器；

281 解析器定子；

282 解析器转子；

3 齿轮部；

31 减速部；

311 第一齿轮；

312 第二齿轮

313 第三齿轮

314 中间轴；

32 差动部；

321 齿圈；

33 输出轴；

41 第一轴承；

42 第二轴承；

43 第三轴承；

44 第四轴承；

5 外壳；

501 马达收容空间；

502 齿轮部收容空间；

51 外壳主体；

510 侧板部；

511 第一筒部；

512 分隔壁部；

513 突出部；

514 贯通孔

515 第一驱动轴通过孔；

52 轴承保持件；

520 贯通孔

521 凹部；

53 罩构件；

531 接触构件固定凹部；

54 齿轮部收容部；

541 第二筒部；

542 封堵部；

543 第二驱动轴通过孔；

55 收容空间；

56 环状构件；

57 储油盘；

6 接触构件；

61 被接触部；

62 接触环；

63 电刷部；

7 冷却液循环部；

71 配管部；

72 泵；

73 油冷却器；

74 马达油储存部；

1A 马达单元；

2a 马达；

22a 轴；

223 轴主体；

8 延长轴；

80 贯通孔；

81 固定部；

82 凸缘部；

8a 延长轴；

83 内凸缘部；

8b 延长轴；

82b 凸缘部；

22c 轴；

223c 轴主体；

8c 延长轴；

84 柱部；

224 中空部；

225 阔口部；

6d 接触构件；

8d 延长轴；

61d 被接触部；

64 接触环；

65 电刷部；

1E 马达单元；

2e 马达；

226 中空部；

8e 延长轴；

22e 轴；

223e 轴主体；

CL 润滑油。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施方式的马达单元进行说明。另外，本发明的范围并不限定于以下实施方式，可在本发明的技术思想的范围内任意改变。

在本说明书中，将与马达2的转子21的旋转轴线J2平行的方向设为马达单元1的“轴向”。如图1所示地定义轴向一侧N及轴向另一侧T。而且，将与旋转轴线J2正交的径向简称为“径向”，将以旋转轴线J2为中心的周向简称为“周向”。此外，在本说明书中，“平行的方向”不仅包括完全平行的情况，还包括大致平行的方向。并且，“沿着”规定方向或平面“延伸”除了包括严格地沿规定方向延伸的情况以外，还包括沿相对于严格的方向在小于45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。

＜马达单元1＞

以下，基于附图对本发明例示性的一实施方式的马达单元1进行说明。图1是一实施方式的马达单元1的概念图。图2是马达单元1的以包含旋转轴线J2的平面切断的剖视图。图3是轴22的分解立体图。另外，图1只是概念图，各部分的配置及尺寸不一定与实际的马达单元1相同。

马达单元1装设于混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等至少以马达作为动力源的车辆。马达单元1用作上述汽车的动力源。

如图1所示，马达单元1具有马达2、外壳5及接触构件6。外壳5收容马达2。而且，马达单元1还具有与轴22的轴向另一侧T连接并收容于外壳5的齿轮部3。

＜马达2＞

马达2例如是直流无刷马达。马达2由来自未图示的逆变器的电力驱动。马达2包括：转子21，所述转子21以沿水平方向延伸的旋转轴线J2为中心旋转；以及定子25，所述定子25位于转子21的径向外侧。即，马达2是转子21能旋转地配置于定子25内侧的内转子型马达。即，马达2具有：具有能以旋转轴线J2为中心旋转的轴22的转子21；以及从径向外侧包围转子21的定子25。

＜转子21＞

转子21通过电力供给至定子25而旋转。如图2所示，转子21具有轴22、转子芯部23和转子磁体24。转子21以沿水平方向延伸的旋转轴线J2为中心旋转。

轴22以沿水平方向延伸且沿车辆宽度方向延伸的旋转轴线J2为中心延伸。轴22以旋转轴线J2为中心旋转。本实施方式的马达单元1中，后述的作为冷却液的润滑油CL在轴22的中空部221流动。因此，轴22在内部具有沿旋转轴线J2贯通的中空部221，且在轴向另一侧T具有供润滑油CL流入中空部221的流入口220。即，轴22呈在轴向上贯通的筒状，在轴向另一侧T的端部具有供润滑油CL流入的流入口220。由此，能对轴22的中空部221被阻塞进行抑制。而且，通过使轴22具有中空部221，例如能在轴22的中空部221对导线进行配线。而且，能够使轴22轻量化。

轴22经由后述的第一轴承41、第二轴承42、第三轴承43及第四轴承44以能旋转的形式被外壳5支承。即，轴承41、42、43、44固定于外壳5并对轴22以能旋转的形式进行支承。

另外，轴22能分割为马达收容空间501内的部分和齿轮部收容空间502内的部分。在轴22能分割的情况下，被分割的轴22例如可采用使用外螺纹及内螺纹的螺纹耦合结构。而且，也可以通过压入、焊接等固定方法接合。在采用压入、焊接等固定方法的情况下，可以采用将沿轴向延伸的凹部和凸部组合的锯齿结构(serration)。通过设为上述结构，能可靠地传递旋转。而且，轴22也可以形成为单一构件。

转子芯部23是将薄板状的电磁钢板层叠而形成的。转子芯部23是沿着轴向延伸的圆柱体。在转子芯部23固定有多个转子磁体24。多个转子磁体24以使磁极交替的形式沿着周向排列。

＜定子25＞

如图2所示，定子25具有定子芯部26、线圈27及介于定子芯部26与线圈27之间的绝缘体(未图示)。定子25保持于外壳5。定子芯部26具有从圆环状的轭部的内周面往径向内侧延伸的多个磁极齿(未图示)。

通过将导线卷绕于磁极齿来形成线圈27。线圈27经由省略图示的母线与省略图示的逆变器单元连接。线圈27具有从定子芯部26的轴向端面突出的线圈端271。线圈端271与转子21的转子芯部23的端部相比在轴向上突出。

＜解析器28＞

在轴22的轴向一侧N的端部安装解析器28(参照图2、图3等)。解析器28对转子21的位置、即旋转角度进行检测。如图2、图3所示，解析器28具有解析器定子281和解析器转子282。解析器定子281固定于外壳5的后述的轴承保持件52。解析器转子282固定于轴22。即，解析器28具有固定于轴22的解析器转子282和固定于外壳5的解析器定子281。

解析器定子281呈环状，解析器转子282呈圆板状。解析器定子281的内周面与解析器转子282的外周面在径向上相向。解析器定子281在转子21旋转时定期检测解析器转子282的位置。由此，解析器28根据解析器转子282的位置信息取得转子21的位置信息。

而且，在外壳5内部的轴向一侧N的端部配置有母线(未图示)。母线将未图示的逆变器单元和线圈27连接，向线圈27供给电力。从轴向一侧N向线圈27供给电力。

＜齿轮部3＞

齿轮部3具有多个齿轮，并收容于外壳5。如上所述，齿轮部3在轴向另一侧T与轴22连接。齿轮部3具有减速部31和差动部32。

＜减速部31＞

如图1所示，减速部31与轴22连接。减速部31将从马达2输出的扭矩传递至差动部32。减速部31使马达2的转速根据减速比减小，并且使从马达2输出的扭矩根据减速比而增大。

减速部31是各齿轮的轴心平行配置的平行轴齿轮式减速器。减速部31具有：作为中间驱动齿轮的第一齿轮311；作为中间齿轮的第二齿轮312；作为最终驱动齿轮的第三齿轮313；以及中间轴314。

第一齿轮311配置于轴22的外周面。本实施方式的马达单元1中，第一齿轮311和轴22由单一构件形成。第一齿轮311和轴22一起以旋转轴线J2为中心旋转。中间轴314沿着与旋转轴线J2平行的中间轴线J4延伸。中间轴314的轴向两端部经由轴承以能旋转的形式被外壳5支承。即，中间轴314能以中间轴线J4为中心旋转。

第二齿轮312和第三齿轮313配置于中间轴314。第二齿轮312与第一齿轮311啮合。第三齿轮313与差动部32的齿圈321啮合。轴22的扭矩从第一齿轮311传递至第二齿轮312。并且，传递至第二齿轮312的扭矩经由中间轴314传递至第三齿轮313。传递至第三齿轮313的扭矩传递至差动部32的齿圈321。这样一来，减速部31将从马达2输出的扭矩传递至差动部32。各齿轮的齿轮比和齿轮的个数等能根据需要的减速比进行各种变更。

＜差动部32＞

差动部32将从马达2输出的扭矩传递至输出轴33。输出轴33分别安装于差动部32的左右。差动部32例如具有以下功能：在车辆转弯时，将左右驱动轮、即输出轴33的速度差吸收，并将相同的扭矩传递至左右的输出轴33。输出轴33突出至外壳5的外部。连接于车辆驱动轮的驱动轴(未图示)与输出轴33连接。

除此以外，齿轮部3还可以具有在马达单元1的动作停止时将车辆锁定的停车机构(未图示)。

＜外壳5＞

如图1、图2等所示，外壳5具有外壳主体51、轴承保持件52、罩构件53和齿轮部收容部54。外壳主体51、轴承保持件52及齿轮部收容部54例如由铁、铝、铁和铝的合金等导电材料形成，换言之由金属形成，但并不限定于此。另外，外壳主体51、轴承保持件52、罩构件53及齿轮部收容部54可以由相同材料形成，也可以由不同材料形成。为了抑制接触部分的不同种类金属接触腐蚀，优选由相同材料形成。

＜外壳主体51＞

外壳主体51具有第一筒部511、分隔壁部512及突出部513。第一筒部511是沿轴向延伸的筒体。定子芯部26固定于外壳主体51的内部。即，外壳5具有保持定子25的外壳主体51。第一筒部511在轴向一侧N具有开口。

分隔壁部512从第一筒部511的轴向另一侧T的端部朝径向内侧扩展。在分隔壁部512设置有沿旋转轴线J2贯通的贯通孔514。贯通孔514呈截面圆形，中心线与旋转轴线J2重叠。并且，轴22贯通贯通孔514地配置。贯通贯通孔514的轴22经由第二轴承42及第四轴承44以能旋转的形式被分隔壁部512支承。第二轴承42配置于分隔壁部512的轴向一侧N，第四轴承44配置于分隔壁部512的轴向另一侧T。由此，轴22的轴向中间部分以能旋转的形式被支承，因此，在轴22旋转时，轴22的振动、挠曲等得以抑制。

突出部513呈平板状，从第一筒部511的外周面的轴向另一侧T朝铅垂下方扩展。在本实施方式的马达单元1中，第一筒部511、分隔壁部512及突出部513由单一构件形成。分隔壁部512及突出部513构成将齿轮部收容部54的轴向一侧N的端部封闭的侧板部510。

在突出部513形成有第一驱动轴通过孔515。第一驱动轴通过孔515是在轴向上贯通突出部513的孔。输出轴33以能旋转的状态贯通第一驱动轴通过孔515。在输出轴33与第一输出轴通过孔515之间，为了抑制润滑油CL的漏出，设置有油密封件(未图示)。使车轮旋转的车轴(未图示)与输出轴33的前端连接。

＜轴承保持件52＞

轴承保持件52沿径向扩展。轴承保持件52固定于第一筒部511的轴向一侧N。轴承保持件52固定于第一筒部511例如可举出基于螺钉的固定，但不限于此，也可广泛采用拧入、压入等能将轴承保持件52牢固地固定于第一筒部511的方法。

由此，轴承保持件52与外壳主体51电连接。此处，两个构件电连接包括进行物理接触而能导电的情况，并且包括以处于大致相同电位的程度接近的情况。即，电连接的构件彼此处于相同电位或大致相同电位。以下，当记载为电连接时，是相同的结构。在本实施方式的马达单元1中，外壳主体51和轴承保持件52处于相同电位。

而且，第一筒部511与轴承保持件52紧贴。在此，紧贴是指具有以下程度的密封性：外壳5内部的润滑油CL不会漏出至外部，并且外部的水、尘埃、灰尘等异物不会侵入。紧贴在以下是相同的结构。

轴承保持件52具有从轴承保持件52的轴向一侧N的面朝轴向另一侧凹陷的凹部521。凹部521的底面形成有在轴向上贯通的贯通孔520。贯通孔520的中心与旋转轴线J2一致，轴22贯通贯通孔520。轴22的轴向一侧N的端部配置于凹部521的内部。

在轴承保持件52的轴向另一侧T配置有第一轴承41。贯通贯通孔520的轴22经由第一轴承41以能旋转的形式被轴承保持件52支承。即，外壳5具有设置于外壳主体51的轴向一侧N的轴承保持件52，该轴承保持件52在轴向另一侧T保持轴承41。

解析器28的解析器定子281固定于凹部521的内部。即，解析器定子281固定于轴承保持件52。解析器定子281在配置于轴承保持件52时，中心线与旋转轴线J2一致。并且，解析器定子281通过未图示的螺钉固定于轴承保持件52。另外，解析器定子281固定于轴承保持件52不限于螺钉，可广泛采用压入、粘接等能将解析器定子281牢固地固定于轴承保持件52的固定方法。

在马达单元1中，轴22的比转子芯部23靠轴向另一侧T的部分贯通贯通孔514，比转子芯部23靠轴向一侧N的部分贯通贯通孔520。并且，轴22的在轴向上隔着转子芯部23的两侧经由第一轴承41及第二轴承42以能旋转的形式支承于外壳5。此时，轴22能绕旋转轴线J2旋转。

＜罩构件53＞

罩构件53安装在轴承保持件52的轴向一侧N。罩构件53覆盖轴承保持件52的凹部521的轴向一侧N，且与轴承保持件52紧贴。而且，轴承保持件52与罩构件53电连接。因此，罩构件53与外壳主体51处于相同电位。并且，罩构件53具有接触构件固定凹部531。接触构件固定凹部531从罩构件53的轴向另一侧T的面凹陷，固定有后述的接触构件6的接触环62。即，外壳5具有安装于轴承保持件52的轴向一侧N且固定有接触构件6的罩构件53。

利用罩构件53覆盖轴承保持件52的凹部521并且将罩构件53固定于轴承保持件52，由此围成的区域是收容空间55。在将马达2的定子25收容于第一筒部511的内部的状态下，将轴承保持件52安装于第一筒部511的轴向一侧N，而且将罩构件53安装于轴承保持件52的轴向一侧N，从而将轴22的轴向一侧N的端部收容于收容空间55。并且，轴22的轴向一侧N的端部形成有被接触部61。即，外壳5具有收容轴22的被接触部61的收容空间55。此外，收容空间55形成于罩构件53与轴承保持件52之间。

如图1、图2所示，接触构件6及解析器28沿旋转轴线J2排列地配置于收容空间55内。即，接触构件6及解析器28在收容空间55内在沿着旋转轴线J2的方向上排列地配置。此时，接触构件6与设置于轴22的轴向一侧N的端部的被接触部61在径向上相向。接触环62和被接触部61的细节在后描述。

而且，在轴22的轴向一侧N的端部安装有环状构件56。环状构件56配置于比解析器转子282靠轴向一侧N处。环状构件56从轴向一侧N覆盖解析器转子282。即，外壳5还具有固定于轴22的环状构件56。环状构件56在固定于轴22的解析器转子282与被接触部61之间固定，从轴向一侧N覆盖解析器转子282的一部分。通过用环状构件56覆盖解析器转子282的一部分，能抑制接触构件6或被接触部61的磨损粉末等侵入解析器28。由此，能够长期稳定地驱动马达单元1。

＜齿轮部收容部54＞

齿轮部收容部54呈朝轴向一侧N开口的凹形状。齿轮部收容部54具有第二筒部541和封堵部542。第二筒部541的轴向一侧N的端部安装于侧板部510。第二筒部541具有在轴向上与侧板部510的外缘部重叠的形状。第二筒部541在与侧板部510紧贴并电接触的状态下，固定于侧板部510。

第二筒部541固定于侧板部510例如通过螺纹紧固进行，但不限于此。例如，可广泛采用焊接、压入等能将第二筒部541牢固地固定于侧板部510的固定方法。齿轮部收容部54的开口被侧板部510覆盖。

第二筒部541和封堵部542由单一构件形成。封堵部542呈从第二筒部541的轴向另一侧T的端部朝径向内侧扩展的板状。由第二筒部541、封堵部542及侧板部510围成的空间是齿轮部收容空间502。轴22的轴向另一侧T的端部经由第三轴承43以能旋转的形式被封堵部542支承。

在封堵部542形成有第二驱动轴通过孔543。第二驱动轴通过孔543是在轴向上贯通封堵部542的孔。输出轴33以能旋转的状态贯通第二驱动轴通过孔543。在输出轴33与第二输出轴通过孔543之间，为了抑制润滑油CL的漏出，设置有油密封件(未图示)。使车轮旋转的车轴(未图示)与输出轴33的前端连接。另外，输出轴33绕差动轴线J5旋转。

＜冷却液的循环＞

在外壳5的内部填充有用于对齿轮部3的各齿轮和轴承进行润滑的润滑油CL。在马达单元1中，油也用于马达2的冷却。也就是说，马达单元1的润滑用的润滑油CL是马达冷却用的冷却液。

如图1所示，润滑油CL贮存于齿轮部收容空间502的下部区域。即，冷却定子25的冷却液(润滑油CL)贮存于外壳5的内部。差动部32的一部分浸在贮存于齿轮部收容空间502的下部区域的润滑油CL中。贮存于齿轮部收容空间502下部区域的润滑油CL通过差动部32的动作而被扬起，并扩散至齿轮部收容空间502的内部。扩散至齿轮部收容空间502内的油被供给至配置在齿轮部收容空间502内部的各齿轮，以用于润滑。而且，扩散至齿轮部收容空间502的润滑油CL的一部分还被供给至各轴承，以用于润滑。

如图1所示，在齿轮部收容空间502的上部区域配置有储油盘57。储油盘57朝上方开口。被扬起的润滑油CL移动至齿轮部收容空间502的上方，并流入储油盘57。

积存于储油盘57的润滑油CL经由未图示的油供给路径从轴22的轴向另一侧T的端部的流入口220流入轴22的中空部221。轴22的中空部221的润滑油CL朝轴向一侧N流动。在中空部221内流动的润滑油CL朝定子25散布。由此，润滑油CL对定子25进行冷却。

通过使轴22呈筒状，即便在使润滑油CL向轴22的中空部221流动的情况下，也能利用在轴22旋转时因气流往轴向一侧N退出而产生的负压来将润滑油CL从流入口220引入。由此，能向整个马达2供给润滑油CL，能稳定地冷却马达2。因此，能稳定地驱动马达2。

＜冷却液循环部7＞

马达单元1具有使润滑油CL循环的冷却液循环部7。冷却液循环部7具有配管部71、泵72、油冷却器73和马达油储存部74。

配管部71是形成于外壳5的配管。配管部71将泵72和配置于第一筒部511内部的马达油储存部74相连，将润滑油CL供给至马达油储存部74。泵72将贮存于齿轮部收容空间502的下部区域的润滑油CL吸入。泵72是电动泵，但不限于此。例如，可以是利用马达单元1的输出轴33的一部分输出进行驱动的结构。

油冷却器73配置于配管部71中的泵72与马达油储存部74之间。也就是说，由泵72吸引的润滑油CL经由配管部71穿过油冷却器73而输送至马达油储存部74。例如，从外部供给的水等制冷剂被供给至油冷却器73。并且，在制冷剂与润滑油CL之间进行热交换，降低润滑油CL的温度。另外，这里油冷却器73是使用制冷剂的液冷式，但不限于此，也可以是利用车辆的行使风进行冷却的所谓风冷式。通过使用油冷却器73，能降低向马达油储存部74供给的润滑油CL的温度，能提高马达2的冷却效率。

马达油储存部74是配置于马达收容空间501的上部区域并朝上方开口的托盘。进一步而言，马达油储存部74配置于马达收容空间501之中的定子25的铅垂上方。在马达油储存部74的底部形成滴下孔，通过从滴下孔滴下润滑油CL，对马达2进行冷却。滴下孔例如形成在定子25的线圈27的线圈端271的上部，线圈27由润滑油CL冷却。

＜接触构件6＞

接触构件6与在轴22的轴向一侧N的端部形成的被接触部61接触。被接触部61由电导率比轴22的与轴承的内圈接触的轴承接触部222高的材料形成。即，被接触部61的电导率比轴22的与轴承41接触的轴承接触部222的电导率高。被接触部61与接触构件6的后述电刷部63接触。

通过使被接触部61的电导率比轴22的与轴承41接触的轴承接触部222高，能够使在轴22处产生的轴电流的大部分流向与被接触部61接触的接触构件6。由此，能抑制轴承的内圈与外圈的电位差，能有效地抑制轴承的电腐蚀。另外，对第一轴承41进行了说明，但在此外的轴承中也同样如此，能抑制内圈与外圈的电位差并抑制电腐蚀。

另外，被接触部61例如是银、铜等的导电膜，是涂覆金属膏而形成的。另外，被接触部61除涂覆以外，也可以通过镀覆、蒸镀等成膜方法成型。轴承的电腐蚀在后描述。而且，在能与接触构件6充分导电的情况下，被接触部61也可以是轴22的一部分。

如图2、图3所示，接触构件6具有接触环62和电刷部63。接触环62呈圆环状且由金属等具有导电性的材料形成。接触环62配置于罩构件53的接触构件固定凹部531。接触环62通过压入来固定于接触构件固定凹部531。然而，固定方法不限于此，可广泛采用粘接、焊接等能将接触环62牢固地固定于接触构件固定凹部531的方法。

电刷部63是具有导电性并能在周向上挠曲的材料。电刷部63固定于接触环62的内周面，与接触环62电连接。也就是说，接触构件6与包括罩构件53的外壳5电连接。

电刷部63朝径向内侧突出。从接触环62的内周面到电刷部63的径向内侧的前端的长度比接触环62与被接触部61的径向上的距离长。因此，电刷部63的径向内侧的前端弹性地挠曲并与被接触部61接触。即，接触构件6具有导电性并固定于外壳5。接触构件6与设置于轴22的轴向一侧N的端部的被接触部61接触。

由于被接触部61形成于轴22的外周面，因而即使轴22沿轴向移动，电刷部63的径向内侧的前端也持续与被接触部61接触。也就是说，即使在轴22沿轴向移动的情况下，也维持轴22与外壳5的导通状态。

在本实施方式中，作为电刷部63，使用由碳纤维形成的线材，但不限于此，可广泛采用由能弹性变形并且具有导电性的构件形成的线材。而且，不限于线材，也可以是在旋转轴线J2方向上具有宽度且在周向上具有厚度的膜状。

如图1所示，轴主体223的轴向一侧N的端部经由第一轴承41以能旋转的形式支承于轴承保持件52。轴22贯通贯通孔520且朝轴向一侧N突出。并且，在轴22的比贯通孔520靠轴向一侧N处，安装有解析器28的解析器转子282。

通过将接触构件6安装于罩构件53的接触构件固定凹部531，使接触构件6的电刷部63的径向内侧的前端与轴22的外周面的被接触部61接触。电刷部63进行弹性变形，因此，电刷部63的径向内侧的前端沿被接触部61变形并与被接触部61接触，电刷部63与被接触部61电连接。由此，轴22与接触构件6电连接。

电刷部63是能弹性变形的材料，因此，在轴22旋转时，轴22与接触构件6的电连接也得以维持。因此，轴22与外壳5、即第一轴承41～第四轴承44各自的安装于轴22的内圈与安装于外壳5的外圈处于相同电位，基于电位差产生的放电所致的轴承电腐蚀得以抑制。由此，能抑制轴22的旋转的不均，能长期稳定地驱动马达单元1。换而言之，能实现马达单元1长寿命化。

而且，由于能用润滑油CL稳定地冷却马达2的转子21及定子25，因而能抑制因马达2的温度上升而导致的输出降低。也就是说，马达单元1中，能长期抑制输出降低。

如图1所示，可以使轴22的中空部221的轴向一侧N的端部的内径形成为比轴向另一侧T的内径小。在中空部221的轴向一侧N形成有台阶。由此，即使在以轴22的轴向一侧N处于比轴向另一侧T靠下方处的形式倾斜的情况下，也能通过形成于中空部221的轴向一侧N的台阶来抑制冷却液(润滑油CL)的流动。由此，能抑制冷却液(润滑油CL)从轴22的轴向一侧N进入接触构件6与被接触部61之间而形成油膜，能抑制因油膜而导致外壳5与轴22之间的电阻升高。

＜第一变形例＞

图4是第一变形例的马达单元1A的概念图。图5是马达单元1A的以包含旋转轴线J2的平面切断的剖视图。图6是轴22a的分解立体图。图7是延长轴8的立体图。第一变形例的马达单元1A在轴22a具有延长轴8且被接触部61形成于延长轴8方面与图1等所示的马达单元1不同，但在除此以外的方面具有相同结构。因此，对马达单元1A的与马达单元1实质上相同的部分标注相同符号，并且省略相同部分的详细说明。

如图4～图6所示，马达单元1A的轴22a具有轴主体223和延长轴8。延长轴8固定于轴主体223的轴向一侧N的端部。延长轴8由铁、铝等具有导电性的材料形成。另外，为了抑制在接触部分处的不同种类金属接触腐蚀，优选延长轴8的至少与轴主体223接触的部分由与轴主体223相同种类的金属形成。即，轴22a具有：轴主体223；以及具有导电性并固定于轴主体223的轴向一侧N的端部的延长轴8。

如图4～图7所示，延长轴8具有固定于轴主体223的固定部81。固定部81从轴主体223的中空部221的轴向一侧N的端部插入中空部221。而且，固定部81的外周面接触并固定于中空部221的内周面。即，延长轴8具有固定于轴主体223的固定部81。而且，被接触部61形成于延长轴8。被接触部61由电导率高于固定部81的材料形成。即，被接触部61的电导率高于固定部81的电导率。

延长轴8具有从轴向一侧N的端部朝径向外侧扩展的凸缘部82。从轴向观察时，凸缘部82呈圆形。在延长轴8中，被接触部61形成于凸缘部82的外表面。即，被接触部61形成于凸缘部82的外表面的至少一部分。被接触部61例如是银、铜等的导电膜，是涂覆金属膏而形成的。即，被接触部61是由电导率比构成凸缘部82的材料高的材料形成的导电膜。另外，作为被接触部61的制作方法，除涂覆以外，也可以通过镀覆、蒸镀等成膜方法来成膜。如此，通过使被接触部61形成于凸缘部82的外表面的一部分，能减少构成被接触部61的金属的量，能降低制造所需的成本。

凸缘部82的外径比中空部221的内径大。在延长轴8中，比凸缘部82靠轴向另一侧T处是固定部81。即，固定部81形成于比凸缘部82靠轴向另一侧T处。而且，固定部81配置于设置在轴主体223的轴向一侧N的端部的中空部221，接触并固定于中空部221的内表面。

由此，轴主体223与延长轴8电连接。固定部81固定于轴22a通过压入进行，但不限于此。可广泛采用能在维持固定部81与轴主体223的电连接的同时将固定部81牢固地固定于轴主体223的固定方法。

而且，延长轴8的至少凸缘部82配置于外壳5的收容空间55的内部。因此，配置于凸缘部82的被接触部61配置于收容空间55的内部。

在将固定部81配置于轴主体223的中空部221的轴向一侧N时，凸缘部82与轴主体223的轴向一侧N的端部接触。由此，延长轴8定位并固定于轴主体223的轴向一侧N。由此，能使凸缘部82与接触环62在径向上准确地相向。

作为延长轴8的一部分的固定部81是插入轴22a的中空部221的端部的结构，因此，能使延长轴8的从轴主体223的端部沿轴向突出的长度较短。由此，能在抑制马达单元1A的大型化的同时将轴22a和外壳5电连接并抑制轴承的电腐蚀。

被接触部61形成于凸缘部82的外周部。由此，被接触部61是凸缘部82的径向外缘的外表面，因此，即使轴22a沿轴向移动，接触构件6与延长轴8、即轴22a也能保持导通状态。

由于利用导电膜形成被接触部61，因此作为延长轴8的被接触部61以外的材料，可以从具有一定以上的电导率的材料中广泛选定。例如，通过用具有一定以上的强度和电导率的构件形成延长轴8且形成电导率高于该材料的被接触部61，能在维持延长轴8的强度的同时将与接触构件6的电阻抑制得较低。由此，能稳定地使轴22a与外壳5处于导通状态。

此外，延长轴8具有沿旋转轴线J2贯通的贯通孔80。即，延长轴8呈在轴向上贯通的筒状。如图5所示，中空部221在轴向上贯通，轴主体223在轴向另一侧T的端部具有使冷却液(润滑油CL)流入的流入口220。延长轴8具有贯通孔80。因此，即使在将延长轴8安装于轴主体223轴向一侧N的端部之后，轴22a也维持在轴向上贯通的状态。

由此，能对轴主体223的中空部221被阻塞进行抑制。例如，即使在轴主体223的中空部221中对导线进行配线等时，延长轴8也不易造成妨碍。而且，能够使轴22a轻量化。此外，通过使延长轴8为筒状且配置于轴主体223的与流入口220相反的一侧，在轴22a旋转时不易妨碍中空部221内的负压的产生。由此，从流入口220流入的油因负压而在中空部221内被沿轴向拖动，因此，能将油从轴向上的流入口220输送至较远部分。

如图5所示，延长轴8的内径比中空部221的内径小。通过如此构成，即使在以轴22a的轴向一侧N处于比轴向另一侧T靠下方处的形式倾斜的情况下，也能通过因轴主体223的内径与延长轴8的内径的差而产生的台阶来对冷却液(润滑油CL)流入延长轴8的内部进行抑制。由此，能对冷却液(润滑油CL)从轴22a的轴向一侧N进入接触构件6与被接触部61之间而形成油膜进行抑制，能对因油膜而导致外壳5与轴22a之间的电阻升高进行抑制。

例如，在马达单元1被用作汽车的动力源的情况下，根据汽车的停车状态，有时轴22a的轴向一侧N位于比轴向另一侧T靠下方处。该情况下，润滑油CL容易穿过中空部221流向轴向一侧N，但流动被台阶部限制，因此，能对来自中空部221的轴向另一侧T的端部的润滑油CL的漏出进行抑制。

由此，对绝缘性的润滑油CL附着至电刷部63进行抑制，对电刷部63与被接触部61的电阻的上升进行抑制。结果能将轴22a与外壳5的电位差抑制得较小。

而且，整个延长轴8可以由单一构件形成。通过如此设置，无需将凸缘部82接合的工序。由此，能简化延长轴8的制造工序。而且，能省略接缝，因此，在内部流动的润滑油CL不易漏出，能有效抑制润滑效率的降低。

＜第二变形例＞

图8是第二变形例的延长轴8a的剖视图。图8所示的延长轴8a在贯通孔80的内表面的中间部分具有在径向上突出的内凸缘部83。延长轴8a除具有内凸缘部83以外，具有与图4等所示的延长轴8相同的结构。因此，对延长轴8a的与延长轴8实质上相同的部分标注相同符号，并且省略相同部分的详细说明。而且，延长轴8a是轴22a的一部分。

如图8所示，延长轴8a还具有从贯通孔80的内表面朝径向内侧扩展的环状的内凸缘部83。通过设置内凸缘部83，能有效抑制润滑油CL从轴22a的轴向一侧N的端部流出。另外，内凸缘部83具有能产生可将润滑油拖动至轴主体223的中空部221内的负压的程度的贯通孔。

例如，在马达单元1被用作汽车的动力源的情况下，根据汽车的停车状态，有时轴22a的轴向一侧N位于比轴向另一侧T靠下方处。该情况下，润滑油CL容易穿过中空部221流向轴向一侧N，但通过具有内凸缘部83，即便轴22a的倾斜度较大，也能抑制润滑油CL从中空部221的轴向一侧N漏出。

另外，内凸缘部83可以与延长轴8a形成为单一构件。而且，内凸缘部83也可以将环状的构件固定于延长轴8a的贯通孔80。作为固定方法，可举出压入，但不限于此，可广泛采用能将内凸缘部83牢固地固定于贯通孔80的方法。而且，也可以使延长轴8a的贯通孔80的比轴向中间部靠轴向一侧N处的内径小于轴向另一侧T的内径地形成。通过如此构成，能更简单地制造延长轴8a。

另外，内凸缘部83的贯通孔优选具有能以如下程度使空气流动的面积：能够使能吸引润滑油CL的程度的负压产生的程度。

＜第三变形例＞

图9是第三变形例的延长轴8b的剖视图。图9所示的延长轴8b在具有安装于柱部84的凸缘部82b方面与延长轴8不同。在除此以外的方面，图9所示的延长轴8b具有与图4等所示的延长轴8相同的结构。因此，对延长轴8b的与延长轴8实质上相同的部分标注相同符号，并且省略相同部分的详细说明。而且，延长轴8b是轴22a的一部分。

如图9所示，延长轴8b具有柱部84和凸缘部82b。凸缘部82b呈圆环状且被压入于柱部84的外周面。而且，柱部84的比安装有凸缘部82b的部分靠轴向另一侧T处是固定部81。凸缘部82b整体由电导率高于柱部84的构件形成。也就是说，凸缘部82b整体为被接触部61。即，凸缘部82b由电导率高于固定部81的材料形成。

通过如此构成，能省去导电膜的成膜工序。而且，由于凸缘部82b整体为被接触部61，因而即使被接触部61因与接触构件6的电刷部63的接触而磨损，也能维持延长轴8b与接触构件6的接触状态。由此，能长期维持轴22a与外壳5的导通，且抑制轴承的电腐蚀。

另外，作为凸缘部82b固定于柱部84的固定方法，举了压入，但不限于此。可广泛采用焊接、熔敷、粘接等能将凸缘部82b牢固地固定于柱部84的方法。

＜第四变形例＞

图10是第四变形例的延长轴8c的剖视图。图10所示的延长轴8c在不具有凸缘部方面与延长轴8不同。而且，在轴22c的轴主体223c的中空部224的轴向一侧N的端部具有内径较宽的阔口部225。在除此以外的方面，图10所示的延长轴8c及轴22c具有与图4等所示的延长轴8及轴22a相同的结构。因此，对延长轴8c及轴22c的与延长轴8及轴22a实质上相同的部分标注相同符号，并且省略相同部分的详细说明。

如图10所示，通过在中空部224的轴向一侧N的端部具有阔口部225，在中空部224的轴向一侧N的端部形成台阶部。而且，延长轴8c在柱部84的轴向一侧N的端部的外周面具有被接触部61，该柱部84呈在轴向的整个区域中外形均一的圆筒形状。

将延长轴8c的固定部81从中空部224的轴向一侧N的端部压入。此时，延长轴8c的轴向另一侧T的端部与阔口部225的轴向另一侧T的台阶部接触。由此，即使是不具有凸缘部的延长轴8c，也能在将延长轴8c压入时进行轴向的定位。由此，能使接触构件6的电刷部63与被接触部61准确地接触，能减小轴22c与外壳5的电位差。

＜第五变形例＞

图11是第五变形例的马达单元的延长轴8d的周围的剖视图。图11所示的延长轴8d的被接触部61d及接触构件6d与图4等所示的延长轴8及接触构件6不同，除此以外的方面具有实质上相同的结构。因此，对延长轴8b的与延长轴8实质上相同的部分标注相同符号，并且省略详细说明。

如图11所示，形成于延长轴8d的被接触部61d形成在凸缘部82的轴向一侧N的端面。而且，接触构件6d具有接触环64和电刷部65。接触环64呈圆环状，中心与旋转轴线J2一致。而且，接触环64的轴向另一侧T的端面与凸缘部82的轴向一侧N的端面在轴向上相向。并且，电刷部65从接触环64的轴向另一侧T的端面朝轴向另一侧T延伸。

并且，电刷部65以挠曲的状态配置，电刷部65的轴向另一侧T的前端与延长轴8d的被接触部61d接触。由此，电刷部65与被接触部61d电连接。而且，即使延长轴8d随着轴22a的旋转而旋转，电刷部65与被接触部61d的接触状态也被继续保持。也就是说，轴22a与外壳5在马达2a驱动期间也电连接。由此，能抑制轴承的电腐蚀。

＜第六变形例＞

图12是第六变形例的马达单元1E的剖视图。如图12所示，马达单元1E的马达2e的轴22e的轴主体223e的中空部226与马达单元1A的轴22a的轴主体223的中空部221不同。而且，在延长轴8e没有贯通孔80方面与延长轴8不同。马达单元1E的除此以外的方面具有与图4所示的马达单元1A实质上相同的结构。因此，对马达单元1E中与马达单元1实质上相同的部分标注相同符号，并且省略详细说明。

例如，在马达单元1E中，在能由冷却液循环部7将润滑油CL吹至马达2e以进行充分的冷却的情况下，可以不使润滑油CL流动至轴22e的内部。由此，将轴22e设为圆柱，并在轴主体223e的轴向一侧N的端面形成在轴向上凹陷的中空部226。中空部226设置于轴主体223e的轴向一侧N的端面，且是在轴向上凹陷的有底凹部。即，轴主体223e具有至少在轴向一侧N的端部开口的中空部226。

并且，在马达单元1E中，延长轴8e没有贯通孔。通过将延长轴8e的固定部81压入轴主体223e的中空部226，使延长轴8e固定于轴主体223e的轴向一侧N的端部。由此，能将延长轴8e安装于轴主体223e。

延长轴8e是插入轴223端部的中空部226的结构，因此，能使延长轴8e的从轴主体223e的端部沿轴向突出的长度较短。由此，能使用于确保外壳5与轴22e的导通的部分小型化。

在马达单元1E中，示出了将延长轴8e安装于轴主体223e的轴向一侧N的结构，但不限于此。也可以将延长轴8e及接触构件6配置于轴向另一侧T的端部。而且，也可以在轴向上将延长轴8e及接触构件6配置于两端。

以上对本发明的实施方式及变形例进行了说明，但实施方式中的各结构及其组合等为一例，能在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的附加、省略、替换及其他变更。此外，本发明并不受实施方式限定。

工业上的可利用性

本发明的马达单元例如能用作混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)的驱动用马达。

Claims (13)

1.一种马达单元，具有：

马达，所述马达具有转子和定子，所述转子具有能以旋转轴线为中心旋转的轴，所述定子从径向外侧包围所述转子；

外壳，所述外壳收纳所述马达；

轴承，所述轴承固定于所述外壳，且对所述轴以能旋转的形式进行支承；

解析器，所述解析器具有固定于所述轴的解析器转子和固定于所述外壳的解析器定子；以及

接触构件，所述接触构件具有导电性且固定于所述外壳，并与设置于所述轴的轴向一侧的端部的被接触部接触，

所述外壳具有收容所述轴的所述被接触部的收容空间，

所述接触构件和所述解析器在所述收容空间内在沿着所述旋转轴线的方向上排列地配置。

2.根据权利要求1所述的马达单元，其中，

所述外壳具有：

外壳主体，所述外壳主体保持所述定子；

轴承保持件，所述轴承保持件设置于所述外壳主体的轴向一侧，且在所述轴承保持件的轴向另一侧保持所述轴承；以及

罩构件，所述罩构件安装于所述轴承保持件的轴向一侧，且固定有所述接触构件，

所述解析器定子固定于所述轴承保持件，

所述收容空间形成于所述罩构件与所述轴承保持件之间。

3.根据权利要求1或2所述的马达单元，其中，

还具有固定于所述轴的环状构件，

所述环状构件固定在固定于所述轴的所述解析器转子与所述被接触部之间，且从轴向一侧覆盖所述解析器转子的一部分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的马达单元，其中，

所述被接触部的电导率高于所述轴的与所述轴承接触的轴承接触部的电导率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的马达单元，其中，

对所述定子进行冷却的冷却液贮存于所述外壳的内部，

所述轴呈在轴向上贯通的筒状，且在所述轴的轴向另一侧的端部具有使所述冷却液流入的流入口。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的马达单元，其中，

所述轴具有：

轴主体；以及

延长轴，所述延长轴具有导电性并且固定于所述轴主体的轴向上的一侧的端部，

所述延长轴具有固定于所述轴主体的固定部，

所述被接触部形成于所述延长轴，

所述被接触部的电导率高于所述固定部的电导率。

7.根据权利要求6所述的马达单元，其中，

所述轴主体具有至少在所述轴主体的轴向一侧的端部开口的中空部，

所述延长轴具有从所述延长轴的轴向一侧的端部朝径向外侧扩展的凸缘部，

所述固定部形成于比所述凸缘部靠所述轴向另一侧处，

所述被接触部形成于所述凸缘部的外表面的至少一部分，

所述固定部配置于所述中空部且接触并固定于所述中空部的内表面。

8.根据权利要求7所述的马达单元，其中，

所述被接触部形成于所述凸缘部的外周部。

9.根据权利要求7或8所述的马达单元，其中，

所述被接触部具有导电膜，所述导电膜由电导率比构成所述凸缘部的材料高的材料形成。

10.根据权利要求7所述的马达单元，其中，

所述凸缘部由电导率比所述固定部高的材料形成。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的马达单元，其中，

对所述定子进行冷却的冷却液贮存于所述外壳的内部，

所述中空部在轴向上贯通，

所述轴主体在轴向另一侧的端部具有使所述冷却液流入的流入口，

所述延长轴呈在轴向上贯通的筒状。

12.根据权利要求11所述的马达单元，其中，

所述延长轴的内径小于所述中空部的内径。

13.根据权利要求11或12所述的马达单元，其中，

所述延长轴还具有从所述延长轴的内周面朝径向内侧扩展的环状的内凸缘部。

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