DE112020001868T5

DE112020001868T5 - Motoreinheit

Info

Publication number: DE112020001868T5
Application number: DE112020001868.7T
Authority: DE
Inventors: Shohei Fujimoto; Shuhei Nakamatsu; Keigo Nakamura; Keisuke Fukunaga
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2021-12-30
Also published as: WO2020209324A1; JPWO2020209324A1; CN113661640B; CN113661640A; US20220173641A1

Abstract

Ein Aspekt einer Motoreinheit der vorliegenden Erfindung aufweist: einen Motor mit einem Rotor, welcher sich um eine Motorachse dreht, und einem Stator, welcher radial außerhalb des Rotors angeordnet ist, einen Wechselrichter, welcher Strom an den Motor liefert, ein Gehäuse, welches mit einem Motorgehäuseraum, welcher den Motor beherbergt, und einem Wechselrichtergehäuseraum, welcher den Wechselrichter beherbergt, versehen ist; und eine erste Stromschiene, welche den Motor und den Wechselrichter elektrisch verbindet. Das Gehäuse weist einen Trennwandabschnitt auf, welcher den Motorgehäuseraum und den Wechselrichtergehäuseraum unterteilt und mit einem in der axialen Richtung durchdringenden Durchgangsloch versehen ist. Die erste Stromschiene ist mit einem Spulendraht, welcher sich von dem Stator aus an einem Ende des Stators auf einer Seite in der axialen Richtung in dem Motorgehäuseraum erstreckt, verbunden und erstreckt sich durch das Durchgangsloch hin zu dem Wechselrichtergehäuseraum

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motoreinheit.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-075237 , welche am 11. April 2019 in Japan eingereicht wurde, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-110648 , welche am 13. Juni 2019 in Japan eingereicht wurde, wobei deren Inhalte hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
HINTERGRUNDTECHNIK
In den jüngsten Jahren wurde eine Motoreinheit mit einem Wechselrichter als Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug entwickelt. Patentliteratur 1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung mit einem Motor und einem unmittelbar über dem Motor angeordneten Wechselrichter.
LITERATURSTELLENLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2016 - 220385 A
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
In der konventionellen Motoreinheit sind, wenn der Wechselrichter in der radialen Richtung des Motors angeordnet ist, der Motor und der Wechselrichter durch eine Verdrahtung (beispielsweise eine Stromschiene), welche sich vom Motor radial nach außen erstreckt, verbunden. Da sich diese Verdrahtung innerhalb des Gehäuses befindet, besteht das Problem, dass die Leitungsführungsarbeit kompliziert wird.
Eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motoreinheit bereitzustellen, welche in der Lage ist, das Verlegen bzw. Routing einer Verdrahtung, welche einen Motor und einen Wechselrichter verbindet, zu erleichtern.
LÖSUNGEN DER PROBLEME
Ein Aspekt einer Motoreinheit der vorliegenden Erfindung aufweist: einen Motor mit einem Rotor, welcher sich um eine Motorachse dreht, und einem Stator, welcher radial außerhalb des Rotors angeordnet ist, einen Wechselrichter, welcher Strom an den Motor liefert, ein Gehäuse, welches mit einem Motorgehäuseraum, welcher den Motor beherbergt, und einem Wechselrichtergehäuseraum, welcher den Wechselrichter beherbergt, versehen ist; und eine erste Stromschiene bzw. Sammelschiene, welche den Motor und den Wechselrichter elektrisch verbindet. Das Gehäuse weist einen Trennwandabschnitt auf, welcher den Motorgehäuseraum und den Wechselrichtergehäuseraum unterteilt und mit einem in der axialen Richtung durchdringenden Durchgangsloch versehen ist. Die erste Stromschiene ist mit einem Spulendraht, welcher sich von dem Stator aus an einem Ende des Stators auf einer Seite in der axialen Richtung in dem Motorgehäuseraum erstreckt, verbunden und erstreckt sich durch das Durchgangsloch hin zu dem Wechselrichtergehäuseraum.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Motoreinheit bereitgestellt, welche in der Lage ist, das Verlegen bzw. Routing einer Verdrahtung, die einen Motor und einen Wechselrichter verbindet, zu erleichtern.
Figurenliste

1 ist ein Konzeptdiagramm, welches schematisch eine Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform darstellt.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
3 ist eine Draufsicht der Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
4 ist eine Seitenansicht der Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform, von der anderen Seite in der axialen Richtung aus betrachtet.
5 ist eine Querschnittsansicht der Motoreinheit entlang der Linie V-V in 3.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Gehäuses gemäß einer Ausführungsform.
8 ist eine Seitenansicht der Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform, von einer Seite in der axialen Richtung aus betrachtet.
9 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
10 ist eine Vorderansicht einer zweiten Stromschieneneinheit, welche in einem Wechselrichtergehäuseraum in der Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform angeordnet ist.
11 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Stromschieneneinheit einer ersten Abwandlung.
12 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Motoreinheit einer zweiten Abwandlung.
13 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Motoreinheit der zweiten Abwandlung.
14 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Gehäuses und einer Stromschieneneinheit einer dritten Abwandlung

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird eine Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern jede Modifikation davon innerhalb des Umfangs der technischen Idee der vorliegenden Erfindung einschließt.
Die folgende Beschreibung erfolgt anhand der Schwerkraftrichtung, welche auf der Grundlage von Positionsbeziehungen für den Fall definiert ist, dass eine Motoreinheit 1 in einem Fahrzeug auf einer horizontalen Straßenoberfläche montiert ist. Außerdem ist in den Zeichnungen ein xyz-Koordinatensystem geeignet als dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem dargestellt. Im xyz-Koordinatensystem entspricht eine z-Achsenrichtung einer vertikalen Richtung (d.h. einer Oben-Unten-Richtung), und eine +z-Richtung zeigt nach oben (d.h. in eine Richtung entgegengesetzt zur Schwerkraftrichtung), während eine -z-Richtung nach unten (d.h. in Richtung der Schwerkraft) zeigt. Außerdem entspricht eine x-Achsenrichtung einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs, in welchem die Motoreinheit 1 montiert ist, und ist eine Richtung senkrecht zur z-Achsenrichtung, und eine +x-Richtung zeigt nach vor das Fahrzeug, während eine -x-Richtung nach hinter das Fahrzeug zeigt. Die Y-Achsenrichtung ist eine Richtung orthogonal sowohl zur X-Achsenrichtung als auch zur Z-Achsenrichtung und gibt eine Breitenrichtung (Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs an, die +Y-Richtung ist eine Fahrzeug-Rechts-Richtung und die -Y-Richtung ist eine Fahrzeug-Links-Richtung.
In der folgenden Beschreibung wird, sofern nicht anders angegeben, eine Richtung (d.h. die Y-Achsenrichtung) parallel zu einer Motorachse J2 eines Motors 2 einfach mit dem Begriff „axiale Richtung“, „Axial-“ oder „axial“ bezeichnet, auf die Motorachse J2 zentrierte radiale Richtungen werden einfach mit dem Begriff „radiale Richtung“, „Radial-“ oder „radial“ bezeichnet, und eine auf die Motorachse J2 zentrierte Umfangsrichtung, d.h. eine Umfangsrichtung um die Motorachse J2 herum, wird einfach mit dem Begriff „Umfangsrichtung“, „Umfangs-“ oder „umfänglich“ bezeichnet.
In der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform verläuft die Motorachse J2 parallel zum Fahrzeug. Daher ist in der folgenden Beschreibung die axiale Richtung eine Richtung parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugs. In der vorliegenden Beschreibung ist eine Seite in axialer Richtung eine -Y-Seite und ist die andere Seite in axialer Richtung eine +Y-Seite.
In der vorliegenden Beschreibung umfasst „sich erstrecken entlang“ in einer vorbestimmten Richtung (oder Ebene) ferner nicht nur einen Fall eines Erstreckens strikt in einer vorbestimmten Richtung, sondern auch einen Fall eines Erstreckens in eine Richtung, welche innerhalb eines Bereichs von weniger als 45° bezüglich der strikten Richtung geneigt ist.
Im Folgenden wird eine Motoreinheit 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Motoreinheit 1 der Ausführungsform ist in einem Fahrzeug mit einem Elektromotor als Leistungsquelle installiert, wie beispielsweise einem Hybridelektrofahrzeug (HEV), einem Plug-in-Hybridfahrzeug (PHV) oder einem Elektrofahrzeug (EV) und wird als dessen Leistungsquelle verwendet. Das heißt, die Motoreinheit 1 ist eine Antriebsvorrichtung.
1 ist ein Konzeptdiagramm, welches schematisch die Motoreinheit 1 darstellt. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Motoreinheit 1. 3 ist eine Draufsicht der Motoreinheit 1.
Wie in 1 dargestellt, weist die Motoreinheit 1 einen Motor (Hauptmotor) 2, einen Getriebeabschnitt 3 mit einem Untersetzungsgetriebe 4 und einem Differential 5, ein Gehäuse 6, Öl O, welches in einem Gehäuse 6 untergebracht ist, und einen Wechselrichter 8 auf. Das Öl O ist ein innerhalb des Motors zirkulierendes Medium.
Ein Gehäuseraum 80 zum Unterbringen des Motors 2, des Getriebeabschnitts 3 und des Wechselrichters 8 ist innerhalb des Gehäuses 6 vorgesehen. Das Gehäuse 6 hält den Motor 2, den Getriebeabschnitt 3 und den Wechselrichter 8 in dem Gehäuseraum 80. Der Gehäuseraum 80 ist unterteilt in einen Motorgehäuseraum 81 zum Unterbringen des Motors 2, einen Getriebegehäuseraum 82 zum Unterbringen des Getriebeabschnitts 3 und einen Wechselrichtergehäuseraum 83 zum Unterbringen eines Teils des Wechselrichters 8 und von Verbindungsleitungen. Das heißt, dass das Gehäuse 6 mit dem Motorgehäuseraum 81, dem Getriebegehäuseraum 82 und dem Wechselrichtergehäuseraum 83 versehen ist.
Im unteren Bereich des Gehäuseraums 80 ist ein Ölbecken P, d.h. ein Becken des Öls O, vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Bodenabschnitt 81a des Motorgehäuseraums 81 oberhalb eines Bodenabschnitts 82a des Getriebegehäuseraums 82 angeordnet. Eine Trennwandöffnung 68 ist in einer ersten Trennwand 60ba vorgesehen, welche den Motorgehäuseraum 81 und den Getriebegehäuseraum 82 trennt. Die Trennwandöffnung 68 ermöglicht es, dass der Motorgehäuseraum 81 und der Getriebegehäuseraum 82 miteinander kommunizieren. Die Trennwandöffnung 68 bewegt das im unteren Bereich des Motorgehäuseraums 81 angesammelte Öl O in den Getriebegehäuseraum 82. Daher ist in der vorliegenden Ausführungsform das Ölbecken P in einem unteren Bereich des Getriebegehäuseraums 82 angeordnet.
< Motor >
Der Motor 2 ist in dem Motorgehäuseraum 81 des Gehäuses 6 untergebracht. Der Motor 2 weist einen Rotor 20, welcher sich um die sich in horizontaler Richtung erstreckende Motorachse J2 dreht, einen Stator 30, welcher sich radial außerhalb des Rotors 20 befindet, und ein erstes Lager 26 und ein zweites Lager 27, welche den Rotor 20 drehbar lagern, auf. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist der Motor 2 ein Innenläufermotor.
Der Rotor 20 dreht sich, wenn dem Stator 30 über den Wechselrichter 8 ein Wechselstrom von einer Batterie (nicht dargestellt) zugeführt wird. Wie in 3 gezeigt, weist der Rotor 20 eine Welle 21, einen Rotorkern 24 und mehrere Rotormagnete (nicht dargestellt) auf. Der Rotor 20 (d.h. die Welle 21, der Rotorkern 24 und der Rotormagnet) dreht sich um die Motorachse J2, welche sich in der horizontalen Richtung und der Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Das Drehmoment des Rotors 20 wird auf den Zahnradabschnitt 3 übertragen.
Die Welle 21 ist so angeordnet, dass sie sich in axialer Richtung mit der Motorachse J2 als Zentrum erstreckt. Die Welle 21 ist so angeordnet, dass sie sich um die Motorachse J2 dreht. Ein hohler Abschnitt 22, welcher ein sich in axialer Richtung erstreckender Hohlraum ist, ist innerhalb der Welle 21 vorgesehen. Die Welle 21 ist eine Hohlwelle mit dem hohlen Abschnitt 22. Die Welle 21 weist ein Verbindungsloch 23 auf. Das Verbindungsloch 23 ist so angeordnet, dass es sich in radialer Richtung erstreckt, um einen Raum außerhalb der Welle 21 und den hohlen Abschnitt 22 miteinander in Verbindung zu bringen.
Die Welle 21 ist so angeordnet, dass sie sich über den Motorgehäuseraum 81 und den Getriebegehäuseraum 82 des Gehäuses 6 erstreckt. Ein Ende der Welle 21 ragt aus dem Motorgehäuseraum 81 in Richtung zum Getriebegehäuseraum 82 hervor. Ein erste Zahnrad 41 des Getriebeabschnitts 3 ist an einem Ende der Welle 21, welches in Richtung zum Getriebegehäuseraum 82 vorsteht, befestigt.
Die Welle 21 wird durch ein Paar von Lagern (das erste Lager 26 und das zweite Lager 27) drehbar abgestützt. Das erste Lager 26 und das zweite Lager 27 sind im Motorgehäuseraum 81 angeordnet. Außerdem sind das erste Lager 26 und das zweite Lager 27 auf beiden axialen Seiten der Welle 21 mit dem dazwischenliegenden Rotorkern 24 angeordnet. Das erste Lager 26 und das zweite Lager 27 sind im Gehäuse 6 gehalten. Genauer gesagt wird das erste Lager 26 von einem Verschlussteil 61 gehalten und wird das zweite Lager 27 von der ersten Trennwand 60ba gehalten.
Der Rotorkern 24 ist durch laminierte Siliziumstahlbleche definiert. Der Rotorkern 24 ist ein säulenförmiger Körper, welcher so angeordnet ist, dass er sich entlang der axialen Richtung erstreckt. An dem Rotorkern 24 sind mehrere Rotormagnete (nicht dargestellt) befestigt. Die mehreren Rotormagnete sind so angeordnet, dass die Magnetpole abwechselnd entlang der Umfangsrichtung liegen.
Der Stator 30 weist einen Statorkern 32, Spulen 31 und einen Isolator (nicht dargestellt), welcher zwischen dem Statorkern 32 und den Spulen 31 angeordnet ist, auf. Der Stator 30 ist von dem Gehäuse 6 gehalten. Der Statorkern 32 weist mehrere Magnetpolzähne (nicht dargestellt) auf, welche so angeordnet sind, dass sie von einer Innenumfangsfläche eines ringförmigen Jochs radial nach innen vorstehen. Um die Magnetpolzähne ist ein Spulendraht gewickelt. Der um die Magnetpolzähne gewickelte Spulendraht bildet die Spule 31. Das heißt, dass die Spule 31 über den Isolator um den Statorkern 32 gewickelt ist. Wie später beschrieben, ist ein sich von der Spule 31 aus erstreckender Spulendraht 31b mit dem Wechselrichter 8 über eine erste Stromschieneneinheit 70 (siehe 8) und eine zweite Stromschieneneinheit 77 (über 9) verbunden.
Die Spule 31 weist ein Paar von Spulenenden 31a auf. Ein Spulenende 31a steht zu einer Seite in der Axialrichtung des Statorkerns 32 vor und das andere Spulenende 31a steht zu der anderen Seite in der Axialrichtung des Statorkerns 32 vor.
< Getriebeabschnitt >
Der Getriebeabschnitt 3 ist in dem Getriebegehäuseraum 82 des Gehäuses 6 untergebracht. Der Getriebeabschnitt 3 ist mit der Welle 21 an der anderen Seite in der Axialrichtung der Motorachse J2 verbunden. Der Getriebeabschnitt 3 weist das Untersetzungsgetriebe 4 und das Differential 5 auf. Ein von dem Motor 2 ausgegebenes Drehmoment wird durch das Untersetzungsgetriebe 4 an das Differential 5 übertragen.
< Untersetzungsgetriebe >
Das Untersetzungsgetriebe 4 ist mit dem Rotor 20 des Motors 2 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 4 hat eine Funktion, das von dem Motor 2 abgegebene Drehmoment gemäß einem Untersetzungsverhältnis zu erhöhen, während die Drehzahl des Motors 2 reduziert wird. Das Untersetzungsgetriebe 4 ist dazu angeordnet, das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment auf das Differential 5 zu übertragen.
Das Untersetzungsgetriebe 4 weist ein erstes Zahnrad (d.h. ein Zwischenantriebszahnrad) 41, ein zweites Zahnrad (d.h. ein Zwischenzahnrad) 42, ein drittes Zahnrad (d.h. ein Endantriebszahnrad) 43 und eine Zwischenwelle 45 auf. Das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment wird durch die Welle 21 des Motors 2, das erste Zahnrad 41, das zweite Zahnrad 42, die Zwischenwelle 45 und das dritte Zahnrad 43 an ein Hohlrad (d.h. ein Zahnrad) 51 des Differentials 5 übertragen.
Das erste Zahnrad 41 ist an einer Außenumfangsfläche der Welle 21 des Motors 2 angeordnet. Das erste Zahnrad 41 ist so angeordnet, dass es sich zusammen mit der Welle 21 um die Motorachse J2 dreht. Die Zwischenwelle 45 ist so angeordnet, dass sie sich entlang einer Zwischenachse J4 parallel zur Motorachse J2 erstreckt. Die Zwischenwelle 45 ist so angeordnet, dass sie sich um die Zwischenachse J4 dreht. Jedes von dem zweiten Zahnrad 42 und dem dritten Zahnrad 43 ist an einer Außenumfangsfläche der Zwischenwelle 45 angeordnet. Das zweite Zahnrad 42 und das dritte Zahnrad 43 sind durch die Zwischenwelle 45 miteinander verbunden. Jedes von dem zweiten Zahnrad 42 und dem dritten Zahnrad 43 ist so angeordnet, dass es sich um die Zwischenachse J4 dreht. Das zweite Zahnrad 42 ist so angeordnet, dass es mit dem ersten Zahnrad 41 kämmt. Das dritte Zahnrad 43 ist so angeordnet, dass es mit dem Hohlrad 51 des Differentials 5 kämmt.
< Differential >
Das Differential 5 ist über das Untersetzungsgetriebe 4 mit dem Motor 2 verbunden. Das Differential 5 ist eine Vorrichtung, welche so eingerichtet ist, dass sie das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment an die Räder des Fahrzeugs überträgt. Das Differential 5 hat eine Funktion, das gleiche Drehmoment an Achsen 55 des linken und des rechten Rads zu übertragen, während es eine Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad aufnimmt, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. Das Differential 5 weist das Hohlrad 51, ein Getriebegehäuse (nicht dargestellt), ein Ritzelpaar (nicht dargestellt), eine Ritzelwelle (nicht dargestellt) und ein Paar von Seitenzahnrädern (nicht dargestellt) auf.
Das Hohlrad 51 ist so angeordnet, dass es sich um eine zur Motorachse J2 parallele Differentialachse J5 dreht. Das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment wird über das Untersetzungsgetriebe 4 an das Hohlrad 51 übertragen. Das heißt, dass das Hohlrad 51 mit dem Motor 2 verbunden ist, wobei andere Zahnräder dazwischen angeordnet sind.
< Anordnung der Achsen >
4 ist eine Seitenansicht der Motoreinheit 1, von der anderen Seite in der axialen Richtung aus betrachtet. In 4 ist ein Teil des Gehäuses 6 (Getriebegehäuse 62) weggelassen.
Die Motorachse J2, die Zwischenachse J4 und die Differentialachse J5 sind so angeordnet, dass sie sich parallel zueinander entlang einer horizontalen Richtung erstrecken. Sowohl die Zwischenachse J4 als auch die Differenzialachse J5 sind tiefer als die Motorachse J2 angeordnet.
Ein Liniensegment, welches bei Betrachtung in der Axialrichtung der Motorachse J2 die Motorachse J2 und die Zwischenachse J4 imaginär verbindet, ist als ein erstes Liniensegment L1 definiert, ein Liniensegment, welches bei Betrachtung in der Axialrichtung der Motorachse J2 die Zwischenachse J4 und die Differentialachse J5 imaginär verbindet, ist als ein zweites Liniensegment L2 definiert, und ein Liniensegment, welches bei Betrachtung in der Axialrichtung der Motorachse J2 die Motorachse J2 und die Differentialachse J5 imaginär verbindet, ist als ein drittes Liniensegment L3 definiert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich das zweite Liniensegment L2 im Wesentlichen entlang einer horizontalen Richtung. Das heißt, dass die Zwischenachse J4 und die Differentialachse J5 im Wesentlichen in der horizontalen Richtung nebeneinander angeordnet sind. Dadurch können das Untersetzungsgetriebe 4 und das Differential 5 in der horizontalen Richtung nebeneinander angeordnet sein, was zu einer verringerten vertikalen Abmessung der Motoreinheit 1 führt.
< Wechselrichter >
Der Wechselrichter 8 ist elektrisch mit dem Motor 2 verbunden. Der Wechselrichter 8 steuert einen an den Motor 2 gelieferten Strom. Das heißt, dass der Wechselrichter 8 dem Motor 2 Leistung zuführt.
5 ist eine Querschnittsansicht der Motoreinheit 1 entlang der Linie V-V in 3.
Der Wechselrichter 8 ist an einem Wechselrichtergehäuse 63 des Gehäuses 6 befestigt. Genauer gesagt ist der Wechselrichter 8 an der unteren Fläche eines Hauptkörpergehäuseabschnitts 63a des Wechselrichtergehäuses 63 befestigt.
Der Wechselrichter 8 weist ein Steuerelement, welches die dem Motor 2 zugeführte Leistung steuert. Das Steuerelement ist beispielsweise ein IGBT. Außerdem ist der Wechselrichter der vorliegenden Ausführungsform mit einer Steuereinheit versehen, welche eine Hilfsmaschine, wie zum Beispiel eine Pumpe 96, steuert.
Der Wechselrichter 8 weist ein Schaltelement 8A, einen Kondensator 8B, ein Leistungssubstrat 8C und eine Wechselrichter-Stromschiene 8d auf. Das Schaltelement 8A, der Kondensator 8B und das Leistungssubstrat 8C sind in dieser Reihenfolge von der oberen Seite aus zur unteren Seite hin geschichtet. Das Schaltelement 8A der vorliegenden Ausführungsform ist ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT). Das Schaltelement 8A und der Kondensator 8B sind jeweils mit dem Leistungssubstrat 8C verbunden. Der Wechselrichter 8 ist mit einer am Fahrzeug montierten Batterie (nicht dargestellt) verbunden, wandelt einen von der Batterie gelieferten Gleichstrom in einen Wechselstrom um und liefert den Wechselstrom an den Motor 2.
Das Schaltelement 8A hat eine rechteckige Form, wenn es aus einer Richtung (der vertikalen Richtung in der vorliegenden Ausführungsform) betrachtet wird. Außerdem tendiert der Motor 2 dazu, eine größere Abmessung in axialer Richtung als in radialer Richtung aufzuweisen. Daher kann, wie in der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht, durch Anordnen des Schaltelements 8A mit der axialen Richtung als der Längsrichtung die Motoreinheit 1 verkleinert werden. Ferner ist, wie in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt, die axiale Position des Schaltelements 8A so angeordnet, dass sie die axiale Position des Motors 2 überlappt, so dass die axiale Abmessung der Motoreinheit 1 verringert werden kann. Außerdem tendiert die Fläche des Schaltelements 8A bei Betrachtung aus der vertikalen Richtung dazu, im Vergleich zu anderen Elementen (dem Kondensator 8B und dem Leistungssubstrat 8C) groß zu sein. Wie in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt, kann der gesamte Wechselrichter 8 in vertikaler Richtung betrachtet verkleinert werden, indem andere Elemente so angeordnet werden, dass sie das Schaltelement 8A überlappen.
Die Wechselrichter-Stromschiene 8d erstreckt sich von dem Schaltelement 8A aus. Die Wechselrichter-Stromschiene 8d ist an einem Verbindungsabschnitt 8j mit einer später beschriebenen zweiten Stromschiene 78 verbunden. In dem Verbindungsabschnitt 8j ist die horizontale Richtung der Wechselrichter-Stromschiene 8d und der zweiten Stromschiene 78 als eine Plattendickenrichtung definiert. Ferner weisen die Wechselrichter-Stromschiene 8d und die zweite Stromschiene 78 in dem Verbindungsabschnitt 8j Befestigungslöcher auf, welche in der vertikalen Richtung hindurchverlaufen. Der Verbindungsabschnitt 8j weist Befestigungsschrauben auf, welche in die Befestigungslöcher der Wechselrichter-Stromschiene 8d und der zweiten Stromschiene 78 eingebracht sind, um die Wechselrichter-Stromschiene 8d und die zweite Stromschiene 78 zu verbinden.
Wie in 4 dargestellt, ist der Wechselrichter 8 bei Betrachtung in der axialen Richtung oberhalb des dritten Liniensegments L3 angeordnet. Das heißt, dass der Wechselrichter 8 so angeordnet ist, dass er die Motorachse J2, die Zwischenachse J4 und die Differentialachse J5 bei Betrachtung in der axialen Richtung meidet. Infolgedessen kann die Projektionsfläche der betrachteten Motoreinheit 1 in der axialen Richtung verringert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Wechselrichter 8 bei Betrachtung in der axialen Richtung über dem oberen Ende des Hohlrads 51 angeordnet. Daher ist es möglich, den Wechselrichter 8 unter Verwendung des Hohlrads 51 gegen einen Aufprall von der unteren Seite zu schützen, und es ist möglich, das Aufbringen einer Last auf den Wechselrichter 8 bei einer unerwarteten Kollision oder dergleichen zu unterdrücken. Außerdem ist es möglich, eine Vergrößerung in der Projektionsfläche der Motoreinheit 1 in der axialen Richtung zu unterdrücken und eine Verkleinerung der Motoreinheit 1 zu realisieren.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Wechselrichter 8, in der vertikalen Richtung betrachtet, über die Motorachse J2 hinweg auf der einem Kühler 97 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Dies ermöglicht es, die in der horizontalen Richtung gemessene Abmessung der Motoreinheit 1 zu verringern, was zu einer reduzierten Größe der Motoreinheit 1 führt.
< Gehäuse >
6 und 7 sind perspektivische Explosionsansichten des Gehäuses 6, betrachtet aus unterschiedlichen Richtungen.
Das Gehäuse 6 weist einen Gehäusekörper 60, ein Verschlussteil 61, ein Getriebegehäuse 62 und ein Wechselrichtergehäuse 63 auf. Das Verschlussteil 61, das Getriebegehäuse 62 und das Wechselrichtergehäuse 63 sind an dem Gehäusekörper 60 befestigt.
Der Gehäusekörper 60 und das Verschlussteil 61 sind einander in axialer Richtung zugewandt angeordnet und aneinander befestigt. Der Gehäusekörper 60 und das Verschlussteil 61 umgeben den Motorgehäuseraum 81, in welchem der Motor 2 untergebracht ist. Der Gehäusekörper 60 und das Verschlussteil 61 bilden einen Motorgehäuseabschnitt 6a, welcher den Motorgehäuseraum 81 umgibt.
Das heißt, dass das Gehäuse 6 den Motorgehäuseabschnitt 6a aufweist.
Der Gehäusekörper 60 und das Getriebegehäuse 62 sind einander in axialer Richtung zugewandt angeordnet und aneinander befestigt. Ein von dem Gehäusekörper 60 und dem Getriebegehäuse 62 umgebener Raum bildet den Getriebegehäuseraum 82, in welchem der Getriebeabschnitt 3 untergebracht ist. Der Gehäusekörper 60 und das Getriebegehäuse 62 bilden einen Getriebegehäuseabschnitt 6b, welcher den Getriebegehäuseraum 82 umgibt. Das heißt, dass das Gehäuse 6 den Getriebegehäuseabschnitt 6b aufweist.
Der Gehäusekörper 60 und das Wechselrichtergehäuse 63 sind in vertikaler Richtung einander zugewandt angeordnet und aneinander befestigt. Ein von dem Gehäusekörper 60 und dem Wechselrichtergehäuse 63 umgebener Raum bildet einen Wechselrichtergehäuseraum 83, in welchem der Wechselrichter 8 untergebracht ist. Der Gehäusekörper 60 und das Wechselrichtergehäuse 63 bilden einen Wechselrichtergehäuseabschnitt 6c, welcher den Wechselrichtergehäuseraum 83 umgibt. Das heißt, dass das Gehäuse 6 den Wechselrichtergehäuseabschnitt 6c aufweist.
< Gehäusekörper >
Der Gehäusekörper 60 weist einen zylindrischen Umfangswandabschnitt 60a, welcher sich in der axialen Richtung erstreckt, einen plattenförmigen ersten Seitenplattenabschnitt 60b und einen plattenförmigen zweiten Seitenplattenabschnitt 60c, welche sich entlang einer zur axialen Richtung senkrechten Ebene erstrecken, sowie einen plattenförmigen ersten Verbindungsplattenabschnitt 60d und einen plattenförmigen zweiten Verbindungsplattenabschnitt 60e, welche sich entlang der axialen Richtung erstrecken, auf.
Der Umfangswandabschnitt 60a weist eine zylindrische Gestalt auf, welche auf die Motorachse J2 zentriert ist. Der Umfangswandabschnitt 60a umgibt den Motor 2 von der radial äußeren Seite her.
Wie in 2 dargestellt, sind eine erste Rippe 60aa, welche sich entlang der Motorachse J2 erstreckt, und eine zweite Rippe 60ab, welche sich entlang der Umfangsrichtung der Motorachse J2 erstreckt, an der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 60a vorgesehen.
Eine Entlüftungsvorrichtung zum Einstellen des Innendrucks des Motorgehäuseraums 81 kann in einem nach oben weisenden Bereich in der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 60a bereitgestellt sein. Die Entlüftungsvorrichtung 9 ist vorzugsweise an der Oberseite des Gehäuses 6 vorgesehen.
Wie in 6 dargestellt, ist der erste Seitenplattenabschnitt 60b an einem Ende des Umfangswandabschnitts 60a auf einer Seite (-Y-Seite) in der axialen Richtung angeordnet. Der erste Seitenplattenabschnitt 60b ist mit einem Ende an einer Seite in der axialen Richtung des Umfangswandabschnitts 60a verbunden. Der erste Seitenplattenabschnitt 60b erstreckt sich von einem Rand des Umfangswandabschnitts 60a auf einer Seite (-Y-Seite) in der axialen Richtung aus hin zur Fahrzeughinterseite. Der erste Seitenplattenabschnitt 60b ist an einer Seite des Wechselrichters 8 in der axialen Richtung angeordnet. Eine Seite in der axialen Richtung des Wechselrichters 8 ist abgedeckt.
8 ist eine Seitenansicht der Motoreinheit 1, von einer Seite in der axialen Richtung aus betrachtet. In 8 ist die Darstellung des Verschlussteils 61 weggelassen.
Der erste Seitenplattenabschnitt 60b weist die erste Trennwand 60ba, welche mit dem Verschlussteil 61 abgedeckt ist, und einen ersten Vorsprung 60bb, welcher an der Fahrzeughinterseite der ersten Trennwand 60ba angeordnet ist und von dem Verschlussteil 61 aus freiliegt. Die erste Trennwand 60ba (das heißt ein Teil des ersten Seitenplattenabschnitts 60b) unterteilt den Aufnahmeraum 80 in den Motoraufnahmeraum 81 und den Wechselrichteraufnahmeraum 83.
Wie in 6 dargestellt, ist der erste Vorsprung 60bb mit einem ersten Durchgangsloch 60be versehen, welches es ermöglicht, dass das Innere und die Außenseite des Wechselrichtergehäuseraums 83 miteinander kommunizieren. Das heißt, dass in dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b das erste Durchgangsloch 60be, welches in der axialen Richtung hindurchdringt, vorgesehen ist. Eine Steuerleitung, welche eine Energiequellenspannung und ein Steuersignal vom Wechselrichter 8 an die Pumpe 96 liefert, verläuft durch das erste Durchgangsloch 60be.
Wie in 8 dargestellt, ist ein erster Verbinder 71 an dem ersten Durchgangsloch 60be angebracht. Der erste Verbinder 71 ist von einer Seite in der axialen Richtung in das erste Durchgangsloch 60be eingeführt. Das heißt, dass der erste Verbinder 71 von der Außenseite des Wechselrichtergehäuseraums 83 aus an dem ersten Durchgangsloch 60be angebracht ist. Eine Steuerleitung der Pumpe 96 ist über den ersten Verbinder 71 mit dem Wechselrichter 8 verbunden.
Wie in 6 dargestellt, ist die erste Trennwand 60ba mit einem zweiten Durchgangsloch 60bf und einem dritten Durchgangsloch 60bg versehen, welche es dem Motorgehäuseraum 81 und dem Wechselrichtergehäuseraum 83 ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Das heißt, dass der erste Seitenplattenabschnitt 60b mit dem zweiten Durchgangsloch 60bf und dem dritten Durchgangsloch 60bg, welche in der axialen Richtung hindurchdringen, versehen ist.
Eine Signalleitung eines Drehwinkelsensors 50, welcher den Drehwinkel des Motors 2 erfasst, verläuft durch das zweite Durchgangsloch 60bf. Wie in 8 dargestellt, ist ein Sensorverbinder 73 an dem zweiten Durchgangsloch 60bf angebracht.
Wie in 6 dargestellt, verläuft eine Stromleitung, welche den Wechselrichter 8 und den Stator 30 verbindet und dem Stator eine Energiequellenspannung zuführt, durch das dritte Durchgangsloch 60bg. Wie in 8 dargestellt, ist die erste Stromschieneneinheit 70 in das dritte Durchgangsloch 60bg eingebracht. Die erste Stromschieneneinheit 70 wird später im Detail beschrieben. In der ersten Trennwand 60ba ist um das dritte Durchgangsloch herum ein Schraubenloch zum Befestigen der ersten Stromschieneneinheit 70 an der ersten Trennwand 60ba vorgesehen. Die erste Stromschieneneinheit 70 ist von einer Seite in der axialen Richtung in das dritte Durchgangsloch 60bg eingeführt.
Der erste Seitenplattenabschnitt 60b ist mit einem motorseitigen Flanschabschnitt 60bc zum Befestigen des Verschlussteils 61 versehen. Der motorseitige Flanschabschnitt 60bc ist mit mehreren Schraubenlöchern zum Befestigen des Verschlussteils 61 an dem Gehäusekörper 60 versehen. Der motorseitige Flanschabschnitt 60bc steht in der axialen Richtung von einer Fläche, welche zu einer Seite in axialer Richtung gewandt ist, der ersten Trennwand 60ba und dem ersten Vorsprung 60bb aus vor.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Stromschieneneinheit 70, der Sensorverbinder 73 und der erste Verbinder 71 an dem Gehäusekörper 60 befestigt, indem sie von der einen Seite zur anderen Seite in der axialen Richtung in Bezug auf den ersten Seitenplattenabschnitt 60b eingeführt werden. Daher können gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Stromschieneneinheit 70, der Sensorverbinder 73 und der erste Verbinder 71 aus einer Richtung an dem Gehäusekörper 60 montiert werden, und der Montageprozess kann vereinfacht werden. Da außerdem die Montagerichtung der ersten Stromschieneneinheit 70, des Sensorverbinders 73 und des ersten Verbinders 71 mit der Montagerichtung des Verschlussteils 61 übereinstimmt, kann der Montageprozess der Motoreinheit 1 weiter vereinfacht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein motorseitiger Flanschabschnitt 60bc, welcher zu einer Seite in der axialen Richtung vorsteht, zwischen dem Sensorverbinder 73 und dem ersten Verbinder 71 vorgesehen.
Wie in 7 dargestellt, liegt der zweite Seitenplattenabschnitt 60c dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b in der axialen Richtung gegenüber. Der zweite Seitenplattenabschnitt 60c ist an dem Ende des Umfangswandabschnitts 60a auf der anderen Seite (+Y-Seite) in der axialen Richtung angeordnet. Der zweite Seitenplattenabschnitt 60c ist an der in der Axialrichtung anderen Seite des Wechselrichters 8 angeordnet. Der zweite Seitenplattenabschnitt 60c bedeckt die andere Seite in der Axialrichtung des Wechselrichters 8.
Der zweite Seitenplattenabschnitt 60c weist eine zweite Trennwand 60ca, welche die Öffnung des Umfangswandabschnitts 60a auf der anderen Seite in der axialen Richtung bedeckt, einen Vorstehabschnitt 60cb, welcher sich von der zweiten Trennwand 60ca aus zur Fahrzeughinterseite erstreckt, und einen zweiten Vorsprung 60cc, welcher sich von dem Vorstehabschnitt 60cb aus nach oben erstreckt. Die zweite Trennwand 60ca und der Vorstehabschnitt 60cb sind mittels des Getriebegehäuses 62 abgedeckt. Hingegen liegt der zweite Vorsprung 60cc vom Getriebegehäuse 62 aus frei. Ein erstes Achseneinsetzloch 67a, durch welches hindurch eine Antriebswelle (nicht dargestellt), die dazu eingerichtet ist, ein Rad zu tragen, zum Hindurchverlaufen angeordnet ist, ist in dem Vorstehabschnitt 60cb definiert.
Die zweite Trennwand 60ca unterteilt den Gehäuseraum 80 in den Motorgehäuseraum 81 und den Getriebegehäuseraum 82. Die zweite Trennwand 60ca ist mit der Trennwandöffnung 68, welche Öl im Motorgehäuseraum 81 in den Getriebegehäuseraum 82 leitet, und einem Einsetzloch 69, durch welches die Welle 21 des Motors 2 eingeführt wird, versehen.
Der zweite Seitenplattenabschnitt 60c ist mit einem getriebeseitigen Flanschabschnitt 60cd zum Befestigen des Getriebegehäuses 62 versehen. Der getriebeseitige Flanschabschnitt 60cd ist mit mehreren Schraubenlöchern zum Befestigen des Getriebegehäuses 62 an dem Gehäusekörper 60 versehen. Der getriebeseitige Flanschabschnitt 60cd umgibt die zweite Trennwand 60ca und den Vorstehabschnitt 60cb. Der getriebeseitige Flanschabschnitt 60cd steht in axialer Richtung von einer Fläche, welche der anderen Seite in axialer Richtung zugewandt ist, des Vorstehabschnitts 60cb und des zweiten Vorsprungs 60cc aus vor.
Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d und der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e verbinden den ersten Seitenplattenabschnitt 60b und den zweiten Seitenplattenabschnitt 60c. Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d und der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e sind senkrecht zueinander. Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d und der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e sind miteinander verbunden.
Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d verbindet Ränder des ersten Seitenplattenabschnitts 60b und des zweiten Seitenplattenabschnitts 60c auf der Fahrzeughinterseite. Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d ist an der Fahrzeughinterseite des Umfangswandabschnitts 60a angeordnet. Die Plattendickenrichtung des ersten Verbindungsplattenabschnitts 60d stimmt mit der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs überein. Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d ist an der Fahrzeughinterseite des Wechselrichters 8 angeordnet. Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d bedeckt die Fahrzeughinterseite des Wechselrichters 8.
Der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d ist mit mehreren Rippen 60da versehen, welche sich entlang der vertikalen Richtung erstrecken. Die Rippe 60da erstreckt sich von einem wechselrichterseitigen Flanschabschnitt 60f, welcher am oberen Ende des ersten Verbindungsplattenabschnitts 60d angeordnet ist, aus nach unten. Durch Vorsehen der Rippe 60da an dem ersten Verbindungsplattenabschnitt 60d kann die Steifigkeit des Gehäusekörpers 60 erhöht werden und kann die Verstärkung von Vibrationen und Geräuschen, welche durch die Rotation des Motors 2 erzeugt werden, unterdrückt werden.
Der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e verbindet die unteren Kanten des ersten Seitenplattenabschnitts 60b und des zweiten Seitenplattenabschnitts 60c. Der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e ist an der Fahrzeughinterseite des Umfangswandabschnitts 60a angeordnet. Die Plattendickenrichtung des zweiten Verbindungsplattenabschnitts 60e stimmt mit der vertikalen Richtung überein. Der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e ist mit dem Umfangswandabschnitt 60a verbunden. Der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e erstreckt sich von dem Umfangswandabschnitt 60a aus hin zur Fahrzeughinterseite.
Der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e ist mit dem ersten Verbindungsplattenabschnitt 60d an dem Ende auf der Fahrzeughinterseite verbunden. Das heißt, dass der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d sich von dem fahrzeughinterseitigen Ende des zweiten Verbindungsplattenabschnitts 60e aus nach oben erstreckt. Der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e ist unter dem Wechselrichter 8 angeordnet. Der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e bedeckt die Unterseite des Wechselrichters 8.
Obwohl nicht dargestellt, sind mehrere Rippen, welche entlang der axialen Richtung angeordnet sind, an der unteren Fläche des zweiten Verbindungsplattenabschnitts 60e vorgesehen. Die mehreren Rippen erstrecken sich von dem Umfangswandabschnitt 60a aus hin zur Fahrzeughinterseite. Da die Rippe an dem zweiten Verbindungsplattenabschnitt 60e vorgesehen ist, kann die Steifigkeit des Gehäusekörpers 60 erhöht werden und kann eine Verstärkung von Vibrationen und Geräuschen, welche durch die Rotation des Motors 2 erzeugt werden, unterdrückt werden.
Der erste Seitenplattenabschnitt 60b, der zweite Seitenplattenabschnitt 60c, ein Teil des Umfangswandabschnitts 60a, der erste Verbindungsplattenabschnitt 60d und der zweite Verbindungsplattenabschnitt 60e umgeben den Umfang des Wechselrichters 8. Das heißt, dass der Wechselrichtergehäuseabschnitt 6c einen Umfangswandabschnitt 60a, einen ersten Seitenplattenabschnitt 60b, einen zweiten Seitenplattenabschnitt 60c, einen ersten Verbindungsplattenabschnitt 60d und einen zweiten Verbindungsplattenabschnitt 60e aufweist. Der wechselrichterseitige Flanschabschnitt 60f zum Befestigen des Wechselrichtergehäuses 63 ist an einem Teil des Umfangswandabschnitts 60a und den oberen Endabschnitten des ersten Verbindungsplattenabschnitts 60d, des ersten Seitenplattenabschnitts 60b und des zweiten Seitenplattenabschnitts 60c bereitgestellt.
Wie in 3 dargestellt, ist der wechselrichterseitige Flanschabschnitt 60f mit mehreren Schraubenlöchern zum Befestigen des Getriebegehäuses 62 an dem Gehäusekörper 60 versehen. Der wechselrichterseitige Flanschabschnitt 60f ist, von der Fahrzeugbreitenrichtung aus betrachtet, in Richtung zur Hinterseite nach unten geneigt. Das heißt, dass der wechselrichterseitige Flanschabschnitt 60f bezogen auf den zweiten Verbindungsplattenabschnitt 60e geneigt ist.
< Verschlussteil >
Wie in 6 dargestellt, ist das Verschlussteil 61 an dem motorseitigen Flanschabschnitt 60bc des Gehäusekörpers 60 befestigt. Das Verschlussteil 61 verschließt eine Öffnung des Umfangswandabschnitts 60a des Gehäusekörpers 60 auf einer Seite in der axialen Richtung. Ein (nicht dargestelltes) Dichtungselement ist zwischen dem Verschlussteil 61 und dem motorseitigen Flanschabschnitt 60bc sandwichartig angeordnet. Das Dichtungselement verhindert, dass das Öl im Motorgehäuseraum 81 zwischen dem Verschlussteil 61 und dem Gehäusekörper 60 austritt.
Das Verschlussteil 61 deckt den Sensoranschluss 73, welcher an einer ersten Trennwand des in 8 dargestellten Gehäusekörpers 60 befestigt ist, und die erste Stromschieneneinheit 70 ab. Das Verschlussteil 61 kann eine Funktion als magnetische Abschirmung haben. Dabei ist es möglich, Rauschen, welches in der Verdrahtung des Drehwinkelsensors 50 und der ersten Stromschieneneinheit 70 erzeugt wird, daran zu hintern, den ersten Verbinder 71 und dergleichen zu beeinflussen.
Wie in 6 dargestellt, weist das Verschlussteil 61 einen Verschlussteilkörper 61a und eine Abdeckung 61b auf. Das Verschlussteil 61 weist ein Dichtungselement (nicht dargestellt) auf, welches zwischen dem Verschlussteilkörper 61a und der Abdeckung 61b abdichtet.
Die Abdeckung 61 b ist an einem an dem Verschlussteilkörper 61a vorgesehenen Abdeckungsflanschabschnitt 61ab befestigt. Ein Dichtungselement (nicht dargestellt) ist zwischen der Abdeckung 61b und dem Abdeckungsflanschabschnitt 61ab sandwichartig angeordnet. Das Dichtungselement verhindert, dass das Öl im Motorgehäuseraum 81 zwischen der Abdeckung 61b und dem Verschlussteilkörper 61a austritt.
< Getriebegehäuse >
Das Getriebegehäuse 62 ist an dem getriebeseitigen Flanschabschnitt 60cd befestigt. Die Gestalt des Getriebegehäuses 62 ist eine konkave Gestalt, welche zu einer Seite in der axialen Richtung offen ist. Die Öffnung des Getriebegehäuses 62 ist durch den zweiten Seitenplattenabschnitt 60c abgedeckt. Ein von dem Getriebegehäuse 62 und dem zweiten Seitenplattenabschnitt 60c umgebener Raum bildet den Getriebegehäuseraum 82 zum Unterbringen des Getriebeabschnitts 3.
<Wechselrichtergehäuse>
Das Wechselrichtergehäuse 63 ist an dem wechselrichterseitigen Flanschabschnitt 60f befestigt. Die Gestalt des Wechselrichtergehäuses 63 ist eine nach unten offene, konkave Gestalt. Die Öffnung des Wechselrichtergehäuses 63 ist durch den Gehäusekörper 60 abgedeckt. Genauer gesagt ist die Öffnung des Wechselrichtergehäuses 63 durch den Umfangswandabschnitt 60a und den zweiten Verbindungsplattenabschnitt 60e abgedeckt.
Das Wechselrichtergehäuse 63 und der Gehäusekörper 60 sind einander zugewandt angeordnet. Ein von dem Wechselrichtergehäuse 63 und dem Gehäusekörper 60 umgebener Raum bildet den Wechselrichtergehäuseraum 83, welcher den Wechselrichter 8 unterbringt. Das heißt, dass der Wechselrichtergehäuseraum 83 durch das Wechselrichtergehäuse 63 und den Gehäusekörper 60 umgeben ist. Das Wechselrichtergehäuse 63 beherbergt den Wechselrichter 8 und einen sich vom Wechselrichter 8 aus erstreckenden Teil der Verdrahtung.
Das Wechselrichtergehäuse 63 weist den Hauptkörpergehäuseabschnitt 63a und einen Stromleitungsgehäuseabschnitt 63b. Der Hauptkörpergehäuseabschnitt 63a und der Stromleitungsgehäuseabschnitt 63b sind in der axialen Richtung angeordnet. Der Stromleitungsgehäuseabschnitt 63b ist auf der anderen Seite (+Y-Seite) in der axialen Richtung bezogen auf den Hauptkörpergehäuseabschnitt 63a angeordnet.
Wie in 2 dargestellt, hält der Stromleitungsgehäuseabschnitt 63b einen Stromversorgungsanschluss 8e. Der Stromleitungsgehäuseabschnitt 63b ist, bei Betrachtung aus der vertikalen Richtung, außerhalb des Wechselrichtergehäuseabschnitts 6c angeordnet. Der Stromversorgungsanschluss 8e verbindet eine an dem Fahrzeug montierte Batterie (nicht dargestellt) und den Wechselrichter 8 elektrisch und führt dem Wechselrichter 8 Strom von der Batterie zu. Der Stromversorgungsanschluss 8e steht in Breitenrichtung von der Seitenfläche des Wechselrichters aus 8 vor. Der Stromversorgungsanschluss 8e weist einen Verbindungsanschluss auf. Der Verbindungsanschluss steht von dem Stromversorgungsanschluss 8e in der Vorderseitenrichtung des Fahrzeugs vor.
Wie in 5 dargestellt, weist der Hauptkörpergehäuseabschnitt 63a eine nach unten offene, konkave Gestalt auf. Ein Montageflanschabschnitt 63c ist an einem Rand der Öffnung des Hauptkörpergehäuseabschnitts 63a vorgesehen. Der Montageflanschabschnitt 63c liegt dem wechselrichterseitigen Flanschabschnitt 60f in der axialen Richtung gegenüber. Das Wechselrichtergehäuse 63 ist an dem Montageflanschabschnitt 63c mit dem wechselrichterseitigen Flanschabschnitt 60f befestigt.
Wie in 8 dargestellt, ist ein Signalverbinder 74 an einer Seitenfläche des Hauptkörpergehäuseabschnitts 63a auf einer Seite in der axialen Richtung vorgesehen. Der Signalverbinder 74 ist ein Anschluss einer Signalleitung, welche mit der Außenseite verbunden ist.
Der Hauptkörpergehäuseabschnitt 63a weist einen plattenförmigen Abschnitt 63ac auf, welcher sich entlang der horizontalen Richtung erstreckt. Der plattenförmige Abschnitt 63ac ist mit einem Kühlwasserkanal 8b versehen, durch welchen Kühlwasser zum Kühlen des Wechselrichters 8 strömt.
Der Kühlwasserkanal 8b weist eine Einleitöffnung 8ba und eine Auslassöffnung 8bb auf, welche zu einer Seite in der axialen Richtung offen sind. Die Einleitöffnung 8ba und die Auslassöffnung 8bb sind auf einer Seite in der Breitenrichtung angeordnet. Das heißt, dass die Einleitöffnung 8ba und die Auslassöffnung 8bb des Kühlwasserkanals 8b an der Seitenfläche des Hauptkörpergehäuseabschnitts 63a auf einer Seite in der axialen Richtung vorgesehen sind. Das heißt, dass der Strömungsweg des Kühlwasserkanals 8b im Allgemeinen U-förmig ist, wenn er von der Oberseite in der Schwerkraftrichtung betrachtet wird. Der Kühlwasserkanal 8b ist in der Schwerkraftrichtung oberhalb des Wechselrichters 8 angeordnet. Genauer gesagt ist der Kühlwasserkanal 8b benachbart zu dem Wechselrichter 8 angeordnet.
Wie in 5 dargestellt, weist der Kühlwasserkanal 8b eine Kühleinheit 8h auf. Die Kühleinheit 8h ist, von der Oberseite in Schwerkraftrichtung her betrachtet, in horizontaler Richtung verbreitert. Infolgedessen kann das Steuerelement des Wechselrichters 8 effizient gekühlt werden. Es ist zu beachten, dass der Kühlwasserkanal 8b einstückig mit dem Wechselrichtergehäuse 63 vorgesehen sein kann und abgestützt sein kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Kühlwasserkanal 8b zum Kühlen des Wechselrichters 8 über dem Wechselrichter 8 angeordnet. Daher ist der Kühlwasserkanal 8b nicht an einem Abschnitt in Kontakt mit dem Gehäuse 6 oder in dessen Nähe angeordnet. Infolgedessen ist es weniger wahrscheinlich, dass die Wärme des Motors 2 auf das Kühlwasser übertragen wird, und die Kühleffizienz des Wechselrichters durch das Kühlwasser kann verbessert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Kühlwasserkanal 8b in dem Wechselrichtergehäuse 63 bereitgestellt.
Wie in 2 dargestellt, ist der plattenförmige Abschnitt 63ac des Hauptkörpergehäuseabschnitts 63a mit einem ersten Fensterabschnitt 631 und einem zweiten Fensterabschnitt 632 versehen, welche in der vertikalen Richtung hindurchdringen. Ein erstes Deckelelement 8ca und ein zweites Deckelelement 8cb sind an dem plattenförmigen Abschnitt 63ac befestigt. Das erste Deckelelement 8ca deckt den ersten Fensterabschnitt 631 ab. Das zweite Deckelelement 8cb deckt den zweiten Fensterabschnitt 632 ab. Der Kühlwasserkanal 8b verläuft in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen dem ersten Fensterabschnitt 631 und dem zweiten Fensterabschnitt 632.
Der erste Fensterabschnitt 631 ist unmittelbar über einem Abschnitt, an welchem der Wechselrichter 8 und der Stromversorgungsanschluss 8e angebracht sind. Ferner öffnet ein Teil des ersten Fensterabschnitts 631 den Stromleitungsgehäuseabschnitt 63b nach oben hin. Der erste Arbeiter führt vom ersten Fensterabschnitt 631 aus ein Werkzeug in den Wechselrichtergehäuseraum 83 ein, um elektrische Verbindungsarbeiten zwischen dem Steuerelement des Wechselrichters 8 und dem Stromversorgungsanschluss 8e und Verbindungsarbeiten der Stromversorgungsverkabelung, welche in der Stromleitungsgehäuseabschnitt 63b untergebracht sind, durchzuführen.
Wie in 5 dargestellt, ist der zweite Fensterabschnitt 632 unmittelbar über dem Verbindungsabschnitt 8j zwischen der Wechselrichter-Stromschiene 8d und der zweiten Stromschiene 78 angeordnet. Der Arbeiter führt das Werkzeug von dem zweiten Fensterabschnitt 632 aus in den Wechselrichtergehäuseraum 83 ein und verbindet die Wechselrichter-Stromschiene 8d und die zweite Stromschiene 78 an dem Verbindungsabschnitt 8j.
Ein Vorgang zum Befestigen des Wechselrichtergehäuses 63 und des Gehäusekörpers 60 wird beschrieben.
Der Wechselrichter 8 wird im Voraus an dem Wechselrichtergehäuse 63 befestigt. Außerdem wird die zweite Stromschieneneinheit 77 im Voraus an dem Gehäusekörper 60 befestigt. Ferner werden die zweite Stromschiene 78 und eine erste Stromschiene 75 im Voraus verbunden. In diesem Zustand wird das Wechselrichtergehäuse 63 an dem Gehäusekörper 60 befestigt. Als Nächstes wird ein Werkzeug von dem zweiten Fensterabschnitt 632 des Wechselrichtergehäuses 63 aus eingeführt, um die zweite Stromschiene 78 und die Wechselrichter-Stromschiene 8d zu verbinden. Dann wird der zweite Fensterabschnitt 632 durch das zweite Deckelelement 8cb abgedeckt. Durch die obigen Schritte werden das Wechselrichtergehäuse 63 und der Gehäusekörper 60 befestigt und werden der Wechselrichter 8 und der Motor 2 elektrisch verbunden.
< Stromschiene >
9 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Motoreinheit 1.
Die Motoreinheit 1 weist die erste Stromschiene 75 und die zweite Stromschiene 78 auf, welche den Motor 2 und den Wechselrichter 8 elektrisch verbinden. Die erste Stromschiene 75 verbindet den Stator 30 des Motors 2 und die zweite Stromschiene 78 elektrisch. Die zweite Stromschiene 78 verbindet die erste Stromschiene 75 und den Wechselrichter 8 elektrisch. Die erste Stromschiene 75 bildet einen Teil der ersten Stromschieneneinheit 70. Die zweite Stromschiene 78 bildet einen Teil der zweiten Stromschieneneinheit 77. Nachstehend werden die erste Stromschieneneinheit 70 und die zweite Stromschieneneinheit 77 konkret beschrieben.
(Erste Stromschieneneinheit)
Die erste Stromschieneneinheit 70 weist mehrere (drei) erste Stromschienen 75, einen ersten Stromschienenhalter 76, welcher die mehreren ersten Stromschienen 75 hält, und ein Dichtungselement 70A auf.
Die erste Stromschiene 75 ist aus einem plattenförmigen Leiter gebildet. Die drei ersten Stromschienen 75 sind mit den Spulendrähten 31b verbunden, welche sich jeweilig von den U-Phase-, V-Phase- und W-Phase-Spulen 31 des Stators 30 erstrecken. Außerdem ist jede der drei ersten Stromschiene 75 mit dem Wechselrichter 8 über die zweite Stromschiene 78 verbunden. Das heißt, dass die erste Stromschiene 75 den Motor 2 und den Wechselrichter 8 elektrisch verbindet. Die erste Stromschiene 75 liefert den Wechselstrom, welcher von dem Wechselrichter 8 ausgegeben wird, an den Motor 2. Die erste Stromschiene 75 ist mittels des ersten Stromschienenhalters 76 an dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b des Gehäusekörpers 60 befestigt.
Die erste Stromschiene 75 weist einen ersten Stromschienenkörperabschnitt 75a, welcher sich entlang der axialen Richtung erstreckt, und einen Anschlussverbindungsabschnitt 75b, welcher auf einer Seite in der axialen Richtung des ersten Stromschienenkörperabschnitts 75a angeordnet ist, auf.
Der erste Stromschienenkörperabschnitt 75a ist in ein in dem ersten Stromschienenhalter 76 vorgesehenes Halteloch 76c eingebracht. Das Ende des ersten Stromschienenkörperabschnitts 75a auf der anderen Seite in der axialen Richtung liegt von dem ersten Stromschienenhalter 76 aus frei. Die erste Stromschiene 75 ist mit der zweiten Stromschiene 78 an dem Ende des ersten Stromschienenkörperabschnitts 75a auf der anderen Seite in der axialen Richtung verbunden.
Der Anschlussverbindungsabschnitt 75b ist in der Plattendickenrichtung des ersten Stromschienenkörperabschnitts 75a gebogen. Die Plattendickenrichtung des Stromschienenkörperabschnitts 75b stimmt mit der axialen Richtung überein. Der Anschlussverbindungsabschnitt 75b liegt von dem ersten Stromschienenhalter 76 aus frei. Der Anschlussverbindungsabschnitt 75b ist mit der Spule 31 des Motors 2 verbunden. Genauer gesagt ist der Anschlussverbindungsabschnitt 75b mit dem leitenden Draht, welcher sich von der Spule 31 aus erstreckt und gebündelt ist, verbunden.
Der erste Stromschienenhalter 76 ist aus einem isolierenden Harzmaterial gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Stromschienenhalter 76 aus einem Harzmaterial hergestellt. Der erste Stromschienenhalter 76 weist einen Halterkörperabschnitt 76a, welcher die erste Stromschiene 75 hält, und einen Halterflansch 76b, welcher von dem Halterkörperabschnitt 76a aus vorsteht, auf.
Der Halterkörperabschnitt 76a weist eine viereckige Prismengestalt auf, welche sich entlang der axialen Richtung erstreckt. Der Halterkörperabschnitt 76a wird in das dritte Durchgangsloch 60bg, welches in dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b vorgesehen ist, eingesetzt. Der Halterkörperabschnitt 76a weist eine äußere Umfangsfläche 76ab auf, welche zu einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung weist. Der Halterkörperabschnitt 76a weist drei Haltelöcher 76c auf, welche in der axialen Richtung hindurchdringen.
Ein erster Stromschienenhalter 76 ist in ein Halteloch 76c eingesetzt. Zum Beispiel ist ein Klebstoff zwischen die Innenumfangsfläche des Haltelochs 76c und den ersten Stromschienenhalter 76 eingespritzt. Der Klebstoff dichtet den Spalt zwischen der Innenumfangsfläche des Haltelochs 76c und dem ersten Stromschienenhalter 76 ab.
Der Halterflansch 76b ist an einem Ende des Halterkörperabschnitts 76a auf einer Seite in der axialen Richtung angeordnet. Der Halterflansch 76b steht von der Außenumfangsfläche 76ab des Halterkörperabschnitts 76a entlang einer zur axialen Richtung senkrechten Ebene vor. Der Halterflansch 76b erstreckt sich über den gesamten Umfang des Halterkörperabschnitts 76a.
Der Halterflansch 76b ist mit einem in der axialen Richtung hindurchdringenden Befestigungsloch 76ba versehen. Eine Befestigungsschraube zum Befestigen der ersten Stromschieneneinheit 70 an dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b des Gehäusekörpers 60 ist in das Befestigungsloch 76ba eingesetzt.
Der Halterflansch 76b weist eine gegenüberliegende Fläche 76bb auf, welche der anderen Seite in der axialen Richtung zugewandt ist. Die gegenüberliegende Fläche 76bb ist über das Dichtungselement 70A einer Fläche des ersten Seitenplattenabschnitts 60b, welche einer Seite in der axialen Richtung zugewandt ist, zugewandt. Das Dichtungselement 70A ist in der axialen Richtung zwischen der gegenüberliegenden Fläche 76bb und der einer Seite in der axialen Richtung zugewandten Fläche des ersten Seitenplattenabschnitts 60b sandwichartig angeordnet. Das Dichtungselement 70A dichtet zwischen dem ersten Stromschienenhalter 76 und dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b ab.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die erste Stromschiene 75 durch das dritte Durchgangsloch 60bg, welches den ersten Seitenplattenabschnitt 60b axial durchdringt, hin zum Wechselrichtergehäuseraum 83. Daher ist die erste Stromschiene 75 an dem Wechselrichtergehäuseabschnitt 6c von einer Seite in der axialen Richtung aus angebracht. Der Motor 2 ist nicht an beiden axialen Seiten des Wechselrichtergehäuseabschnitts 6c angeordnet. Daher ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform einfach, die erste Stromschiene 75 in das dritte Durchgangsloch 60bg einzusetzen und zu montieren.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Stromschiene 75 mit dem Spulendraht 31b verbunden, welcher sich von dem Stator 30 aus an dem Ende des Stators 30 auf einer Seite in der axialen Richtung in dem Motorgehäuseraum 81 erstreckt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform behindern der Wechselrichter 8 und der Motor 2 die Verbindungsarbeit beim Verbinden der ersten Stromschiene 75 und des Spulendrahts 31b nicht, und der Verbindungsprozess kann erleichtert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform verschließt der erste Stromschienenhalter 76 die Öffnung des dritten Durchgangslochs 60bg und ist in das dritte Durchgangsloch 60bg eingesetzt. Das Dichtungselement 70A dichtet zwischen dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b und dem ersten Stromschienenhalter 76 um die Öffnung des dritten Durchgangslochs 60bg herum ab. Da die erste Stromschieneneinheit 70 das Dichtungselement 70A aufweist, ist es möglich, den Durchtritt von Staub oder dergleichen zwischen dem Motorgehäuseraum 81 und dem Wechselrichtergehäuseraum 83 zu unterbinden. Ferner kann das Dichtungselement 70A das im Öl, welches sich im Motorgehäuseraum 81 befindet und den Motor 2 kühlt, daran hindern, aus dem Motorgehäuseraum 81 in den Wechselrichtergehäuseraum 83 einzudringen.
Der Ausdruck „der erste Stromschienenhalter 76 verschließt die Öffnung des dritten Durchgangslochs 60bg“ bedeutet, dass der erste Stromschienenhalter 76 die Öffnung des dritten Durchgangslochs 60bg auf eine abdichtende Weise verschließt. Zum Beispiel kann der erste Stromschienenhalter 76 den Umfang der Öffnung abdecken, ohne dabei in das dritte Durchgangsloch 60bg eingeführt zu werden, und der erste Stromschienenhalter 76 kann in das dritte Durchgangsloch 60bg eingeführt werden, um die Innenumfangsfläche zu verschließen.
Außerdem dichtet das Dichtungselement 70A der vorliegenden Ausführungsform in axialer Richtung zwischen dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b des Umfangsrands des dritten Durchgangslochs 60bg und dem ersten Stromschienenhalter 76 ab. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Abdichtungsleistung leicht ausgeübt werden, indem das Dichtungselement 70A zusammen mit dem ersten Stromschienenhalter 76 an dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b aus der axialen Richtung montiert wird. Als Dichtungselement 70A kann eine folienartige Dichtung, ein O-Ring oder dergleichen verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der mit dem dritten Durchgangsloch 60bg versehene erste Seitenplattenabschnitt 60b ein Teil des Gehäusekörpers 60. Wie oben beschrieben, kann durch Unterteilen des Gehäuseraums 80 in den Motorgehäuseraum 81 und den Wechselrichtergehäuseraum 83 anhand eines Teils des Gehäusekörpers 60 die Anzahl der das Gehäuse 6 bildenden Komponenten verringert und der gesamte Aufbau vereinfacht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Stromschieneneinheit 70 an der ersten Trennwand 60ba befestigt, welche den Motorgehäuseabschnitt 6a und den Wechselrichtergehäuseabschnitt 6c in dem Gehäuse 6 unterteilt. Das Gehäuse 6 weist den Gehäusekörper 60, welcher das den Motor 2 unterbringt und abstützt, und das Wechselrichtergehäuse 63, welches den Wechselrichter 8 in einem Raum, welcher einem Teil des Gehäusekörpers 60 gegenüberliegt und diesen umgibt, unterbringt. Die erste Trennwand 60ba, an welcher die erste Stromschieneneinheit 70 befestigt ist, ist ein Teil des ersten Seitenplattenabschnitts 60b des Gehäusekörpers 60.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bildet der Gehäusekörper 60 einen Teil des Motorgehäuseabschnitts 6a und einen Teil des Wechselrichtergehäuseabschnitts 6c. Das heißt, dass gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Teil des Motorgehäuseabschnitts 6a und ein Teil des Wechselrichtergehäuseabschnitts 6c aus einem einzelnen Element in dem Wechselrichter 8 gebildet sind. Daher kann die gesamte Motoreinheit 1 hinsichtlich Größe und Gewicht reduziert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden der Motorgehäuseabschnitt 6a und der Wechselrichtergehäuseabschnitt 6c durch den Gehäusekörper 60 ausgestaltet. Die erste Trennwand 60ba des Gehäusekörpers 60 trennt den Motorgehäuseraum 81 und den Wechselrichtergehäuseraum 83. Durch Bereitstellen des dritten Durchgangslochs 60bg in der ersten Trennwand 60ba und Anordnen der ersten Stromschieneneinheit 70 kann die erste Stromschiene 75 über den Motorgehäuseraum 81 und den Wechselrichtergehäuseraum 83 hinweg angeordnet sein. Der Stator 30 und Wechselrichter 8 können folglich mittels eines einfachen Aufbaus durch die erste Stromschiene 75 verbunden werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Stromschieneneinheit 70, der Sensorverbinder 73 und der erste Verbinder 71 an dem ersten Seitenplattenabschnitt 60b des ersten Stromschienenhalters 76 angeordnet. Verdrahtungen, welche sich von der ersten Stromschieneneinheit 70, dem Sensorverbinder 73 und dem erste Verbinder 71 aus in Richtung zum Wechselrichter 8 erstrecken, sind in dem Wechselrichtergehäuseraum 83 untergebracht. Eine Verdrahtung, welche sich von der ersten Stromschieneneinheit 70 und dem Sensorverbinder 73 aus in Richtung zum Motor 2 und dem Wechselrichter 8 erstrecken, sind im Motorgehäuseraum 81 untergebracht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die für die Motoreinheit 1 erforderliche Verdrahtung innerhalb des Gehäuses 6 angeordnet werden, und nicht nur die Verdrahtung der gesamten Motoreinheit 1 kann vereinfacht werden, sondern auch die Verdrahtung insgesamt kann verkürzt werden.
(Zweite Stromschieneneinheit)
Die zweite Stromschieneneinheit 77 weist mehrere (drei) zweite Stromschienen 78 und einen zweiten Stromschienenhalter 79, der die mehreren zweiten Stromschienen 78 hält, auf.
Der zweite Stromschienenhalter 79 ist aus einem isolierenden Harzmaterial ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Stromschienenhalter 79 aus einem Harzmaterial hergestellt, welches sich von dem des ersten Stromschienenhalters 76 unterscheidet. Das Harzmaterial des ersten Stromschienenhalters 76 weist vorzugsweise eine bessere Ölbeständigkeit auf als das Harzmaterial des zweiten Stromschienenhalters 79. Der erste Stromschienenhalter 76 ist in dem Motorgehäuseraum 81 untergebracht und kommt somit mit dem Öl O in Kontakt. Daher kann, durch Auswählen eines Materials mit ausgezeichneter Ölbeständigkeit als Harzmaterial des ersten Stromschienenhalters 76, ein Aufquellen und dergleichen des ersten Stromschienenhalters 76 unterdrückt werden und kann verhindert werden, dass sich der Spalt zwischen der ersten Stromschiene 75 und dem ersten Stromschienenhalter 76 aufweitet. Infolgedessen kann das Einströmen des Öls O in den Wechselrichtergehäuseraum 83 durch den Spalt zwischen der ersten Stromschiene 75 und dem ersten Stromschienenhalter 76 unterbunden werden. Da zudem der zweite Stromschienenhalter 79 in dem Wechselrichtergehäuseraum 83 angeordnet ist, ist ein Kontakt mit dem Öl O beschränkt. Daher kann ein geeignetes Harzmaterial als zweiter Stromschienenhalter 79 ohne Rücksicht auf die Ölbeständigkeit ausgewählt werden.
Als der erste Stromschienenhalter 76 kann ein Polyphthalamid-(PPA-)Harz oder ein Polyphenylensulfid-(PPS-)Harz ausgewählt werden. Als der zweite Stromschienenhalter 79 kann ein Polybutylenterephthalat-(PBT-)Harz gewählt werden.
Die Ölbeständigkeit kann durch einen Tauchtest in Schmieröl für Automatikgetriebe beurteilt werden. In diesem Fall wird die Ölbeständigkeit durch eine Gewichtsänderung und eine Festigkeitsänderung nach dem Eintauchen für eine vorbestimmte Zeit bewertet. Die Bewertung der Gewichtsänderung beinhaltet den Gesichtspunkt der Korrosionsbeständigkeit und des Aufquellens.
Die zweite Stromschiene 78 ist aus einem plattenförmigen Leiter ausgebildet. Die drei zweiten Stromschienen 78 sind jeweilig zugeordnet mit der ersten Stromschiene 75 der U-Phase, der ersten Stromschiene 75 der V-Phase und der ersten Stromschiene 75 der W-Phase verbunden. Das heißt, dass die drei zweiten Stromschienen 78 über die ersten Stromschienen 75 mit dem Stator 30 verbunden sind. Die zweite Stromschiene 78 ist mit der Wechselrichter-Stromschiene 8d des Wechselrichters 8 verbunden. Das heißt, dass die zweite Stromschiene 78 die erste Stromschiene 75 und den Wechselrichter 8 elektrisch verbindet. Die zweite Stromschiene 78 liefert den aus dem Wechselrichter 8 ausgegebenen Wechselstrom an den Motor 2. Die zweite Stromschiene 78 ist in dem Wechselrichtergehäuseraum 83 angeordnet. Die zweite Stromschiene 78 ist über den zweiten Stromschienenhalter 79 an der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 60a des Gehäusekörpers 60 befestigt.
Hier, wie in 5 dargestellt, wird die Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 60a, an welcher der zweite Stromschienenhalter 79 befestigt ist, als eine erste innere Seitenfläche 83a bezeichnet. Die erste innere Seitenfläche 83a ist dem Wechselrichtergehäuseraum 83 zugewandt. Die erste innere Seitenfläche 83a ist eine Fläche, welche sich entlang der Außenumfangsfläche des Motors 2 erstreckt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Stromschienenhalter 79 in einem Zustand, in dem ein Spalt G1 vorgesehen ist, bei der ersten inneren Seitenfläche 83a befestigt. Da die erste innere Seitenfläche 83a eine Fläche ist, welche sich entlang der Außenumfangsfläche des Motors 2 in dem Gehäusekörper 60 erstreckt, ist ein Vibrieren zusammen mit dem Motor 2 einfach. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Spalt G1 zwischen dem zweiten Stromschienenhalter 79 und der ersten inneren Seitenfläche 83a ist es möglich, zu unterbinden, dass die Schwingung des Motors 2 an die zweite Stromschiene 78 und den zweiten Stromschienenhalter 79 übertragen wird. Infolgedessen können eine Beschädigung der Stromschiene 78 und des zweiten Stromschienenhalters 79, ein Lösen des Befestigungsabschnitts und dergleichen verhindert werden.
Wie in 9 dargestellt, weist die zweite Stromschiene 78 einen wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitt 78c, welcher mit dem Wechselrichter 8 verbunden ist, und einen motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitt 78d, welcher mit der ersten Stromschiene 75 verbunden ist, auf. Außerdem weist die zweite Stromschiene 78 einen zweiten Stromschienenkörperabschnitt 78a auf, welcher sich in vertikaler Richtung entlang der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 60a des Gehäusekörpers 60 erstreckt. Die zweiten Stromschienenkörperabschnitte 78a der drei zweiten Stromschienen 78 sind entlang der axialen Richtung angeordnet. Der wechselrichterseitige Anschlussverbindungsabschnitt 78c ist an einem oberen Endabschnitt des zweiten Stromschienenkörperabschnitts 78a vorgesehen.
Wie in 5 dargestellt, ist der wechselrichterseitige Anschlussverbindungsabschnitt 78c in der Plattendickenrichtung des zweiten Stromschienenkörperabschnitts 78a gebogen. Der wechselrichterseitige Anschlussverbindungsabschnitt 78c erstreckt sich entlang der horizontalen Richtung. Die zweite Stromschiene 78 ist an dem wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitt 78c mit der Wechselrichter-Stromschiene 8d verbunden. Die Wechselrichter-Stromschiene 8d und der wechselrichterseitige Anschlussverbindungsabschnitt 78c bilden den Verbindungsabschnitt 8j zwischen dem Wechselrichter 8 und der zweiten Stromschiene.
Wie oben beschrieben, ist das Wechselrichtergehäuse 63 versehen mit dem zweiten Fensterabschnitt 632, welcher unmittelbar über dem Verbindungsabschnitt 8j, welcher den Wechselrichter 8 und die zweite Stromschiene 78 elektrisch verbindet, angeordnet ist und den Verbindungsabschnitt 8j zwischen dem Wechselrichter 8 und der zweiten Stromschiene 78 freilegt. Die zweite Stromschiene 78 verbindet den Stator 30 und den Wechselrichter 8 elektrisch. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, den Schritt des elektrischen Verbindens des Stators 30 und des Wechselrichters 8 auf einfache Weise durchzuführen, was den Zugang des Werkzeugs zum Wechselrichtergehäuseraum 83 über den zweiten Fensterabschnitt 632 erleichtert.
Die axialen Positionen der motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78d der drei zweiten Stromschienen 78 stimmen miteinander überein. Die zwei zweiten Stromschienen 78 der drei zweiten Stromschienen 78 weisen einen Verlängerungsabschnitt 78b auf, welcher sich in axialer Richtung vom unteren Endabschnitt des zweiten Stromschienenkörperabschnitts 78a aus zu der axialen Position des motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitts 78d der verbleibenden einen zweiten Stromschiene 78 hin erstreckt. Wie in 5 dargestellt, erstrecken sich die drei zweiten Stromschienen 78 in dem zweiten Stromschienenkörperabschnitt 78a und dem Verlängerungsabschnitt 78b entlang der ersten inneren Seitenfläche 83a.
10 ist eine Vorderansicht der zweiten Stromschieneneinheit 77, welche in dem Wechselrichtergehäuseraum 83 angeordnet ist.
Wie oben beschrieben, ist das Ende der ersten Stromschiene 75 auf der anderen Seite (+Y-Seite) in der axialen Richtung durch das dritte Durchgangsloch 60bg hindurch innerhalb des Wechselrichtergehäuseraums 83 angeordnet. Der motorseitige Anschlussverbindungsabschnitt 78d der zweiten Stromschiene 78 ist mit dem Ende der ersten Stromschiene 75 auf der anderen Seite in der Axialrichtung innerhalb des Wechselrichtergehäuseraums 83 verbunden.
Genauer gesagt sind das Ende der ersten Stromschiene 75 auf der anderen Seite in der axialen Richtung und der motorseitige Anschlussverbindungsabschnitt 78d der zweiten Stromschiene 78 in der Plattendickenrichtung übereinander gestapelt. Außerdem sind einander überlappende Durchgangslöcher an den gegenseitig gestapelten Enden der ersten Stromschiene 75 und der zweiten Stromschiene 78 vorgesehen. Eine Verbindungsschraube 78f ist in das Durchgangsloch eingesetzt. Die erste Stromschiene 75 und die zweite Stromschiene 78 sind durch eine Verbindungsschraube 78f und eine Mutter (nicht dargestellt) miteinander befestigt und verbunden.
Wie in 5 dargestellt, weist der zweite Stromschienenhalter 79 ein Grundelement 79b und ein Abdeckelement 79a auf. Das Grundelement 79b und das Abdeckelement 79a sind aus einem isolierenden Material ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind das Grundelement 79b und das Abdeckelement 79a aus einem Harzmaterial ausgebildet.
Das Grundelement 79b weist eine Plattenform auf, welche sich entlang der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 60a erstreckt. Das Grundelement 79b ist an der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 60a innerhalb des Wechselrichtergehäuseraums 83 befestigt. Das Abdeckelement 79a hat eine Plattenform, welche die obere Fläche des Grundelements 79b bedeckt. Das Abdeckelement 79a ist an dem Grundelement 79b befestigt. Außerdem sind der zweite Stromschienenkörperabschnitt 78a und der Verlängerungsabschnitt 78b der zweiten Stromschiene 78 sandwichartig zwischen dem Abdeckelement 79a und dem Grundelement 79b angeordnet. Das heißt, dass der zweite Stromschienenhalter 79 die zweite Stromschiene 78 abstützt, indem er die zweite Stromschiene 78 sandwichartig zwischen dem Grundelement 79b und dem Abdeckelement 79a anordnet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Stromschiene 78, welche für einen Teil der Verdrahtung vom Stator 30 zum Wechselrichter 8 verantwortlich ist, innerhalb des Wechselrichtergehäuseraums 83 angeordnet. Außerdem erstreckt sich die zweite Stromschiene 78 von einem motorseitigen Verbindungsanschluss 79d zu einem wechselrichterseitigen Verbindungsanschluss 79c, welcher sich unmittelbar unter dem zweiten Fensterabschnitt 632 befindet und mit dem Wechselrichter 8 verbunden ist. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform die zweite Stromschiene 78 innerhalb des Wechselrichtergehäuseraums 83 bereitgestellt ist, ist es möglich, den Anschluss der Verdrahtung zwischen dem Stator 30 und dem Wechselrichter 8 zu erleichtern.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die zweite Stromschiene 78 entlang der ersten inneren Seitenfläche 83a des Wechselrichtergehäuseraums 83. Infolgedessen ist es möglich, zu verhindern, dass die zweite Stromschiene 78 das Volumen des Wechselrichtergehäuseraums 83 komprimiert, und das Volumen des Wechselrichtergehäuseraums 83 kann effizient genutzt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Innenfläche, entlang welcher sich die zweite Stromschiene 78 erstreckt, die erste innere Seitenfläche 83a, welche sich entlang der Außenumfangsfläche des Motors 2 erstreckt, kann jedoch eine andere Innenfläche sein, solange sie dem Wechselrichtergehäuseraum 83 zugewandt ist Wenn jedoch, wie in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt, die zweite Stromschiene 78 entlang der ersten inneren Seitenfläche 83a angeordnet ist, kann die Gesamtlänge der zweiten Stromschiene 78 leicht verkürzt werden und kann der elektrische Widerstand der zweiten Stromschiene 78 niedrig gehalten werden. Da insbesondere in der vorliegenden Ausführungsform die Längsrichtung des Schaltelements 8A des Wechselrichters 8 die axiale Richtung ist, sind die drei Verbindungsabschnitte 8j der zweiten Stromschiene 78 und der Wechselrichter-Stromschiene 8d nebeneinander in der axialen Richtung angeordnet. Bei einer solchen Struktur ist es einfach, die Gesamtlänge der zweiten Stromschiene 78 zu verkürzen, indem die zweite Stromschiene 78 entlang der Außenumfangsfläche des Motors 2 angeordnet wird.
(Erste Abwandlung der zweiten Stromschieneneinheit)
11 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Stromschieneneinheit 177 einer ersten Abwandlung, welche in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden kann. Es ist zu beachten, dass Elemente oder Abschnitte, welche ihre Äquivalente in der oben beschriebenen Ausführungsform aufweisen, mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen ihrer Äquivalente in der oben beschriebenen Ausführungsform bezeichnet sind und dass auf Beschreibungen dieser Elemente oder Abschnitte verzichtet wird.
Die zweite Stromschieneneinheit 177 weist drei zweite Stromschienen 78 und einen zweiten Stromschienenhalter 179, welcher die drei zweiten Stromschienen 78 hält, auf. Der zweite Stromschienenhalter 179 ist aus einem isolierenden Harzmaterial ausgebildet. In der vorliegenden Abwandlung sind die drei zweiten Stromschienen 78 durch Umspritzen in den zweiten Stromschienenhalter 179 eingebettet.
Die zweite Stromschiene 78 ist in dem zweiten Stromschienenhalter 179 in den zweiten Stromschienenkörperabschnitt 78a und den Verlängerungsabschnitt 78b eingebettet. Die zweite Stromschiene 78 ist von dem zweiten Stromschienenhalter 179 aus an dem motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitt 78d und dem wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitt 78c freigelegt.
Die axialen Positionen der drei motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78d stimmen miteinander überein. Die drei motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78d sind nebeneinander angeordnet.
Der zweite Stromschienenhalter 179 weist einen Trennwandabschnitt 179w auf, welcher zwischen den motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitten 78d angeordnet ist. Der Trennwandabschnitt 179w ist zwischen dem Paar von motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitten 78d angeordnet. Da die zweite Stromschienenhalter 177 der vorliegenden Abwandlung mit den drei motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitten 78d versehen ist, weist der zweite Stromschienenhalter 179 zwei dazwischen angeordnete Trennwandabschnitte 179w auf.
Der Trennwandabschnitt 179w steht in der Plattendickenrichtung der zweiten Stromschiene 78 vor. Gemäß der vorliegenden Abwandlung kann die Kriechstrecke zwischen den zueinander benachbarten motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitten 78d erhöht werden. Dies macht es möglich, die Isolationsleistung der zweiten Stromschieneneinheit 177 sicherzustellen, während die Größe der zweiten Stromschieneneinheit 177 verringert wird, indem die motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78d nahe zueinander gebracht werden.
Die Positionen der drei wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78c in der vertikalen Richtung stimmen miteinander überein. Ferner sind die drei wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78c nebeneinander angeordnet. Die wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78c sind in einem Abstand von den motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitten 78d angeordnet. Ähnlich wie bei der oben beschriebenen, in 5 dargestellten Ausführungsform ist auch in der vorliegenden Modifikation der wechselrichterseitige Anschlussverbindungsabschnitt 78c mit dem Wechselrichter 8 verbunden durch Einführen eines Werkzeugs von dem zweiten Fensterabschnitt 632 her (siehe 5) des Wechselrichtergehäuses 63. Aus diesem Grund gibt es in einem Fall, in welchem die wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78c nahe beieinander angeordnet sind, die Möglichkeit, dass der Schritt des Verbindens der wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78c kompliziert wird. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform die wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78c ausreichend voneinander entfernt angeordnet sind, kann der Schritt des Verbindens des wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitts 78c und des Wechselrichters 8 erleichtert werden. Außerdem ist es durch Anordnen der wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte 78c in ausreichendem Abstand voneinander möglich, die Isolationsleistung zwischen den wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitten 78c ausreichend sicherzustellen, ohne einen Trennwandabschnitt oder dergleichen vorzusehen.
(Zweite Abwandlung der zweiten Stromschieneneinheit)
12 und 13 sind schematische Querschnittsansichten einer zweiten Stromschieneneinheit 277 gemäß einer zweiten Abwandlung, welche in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden kann, und einer Motoreinheit 201, welche die zweite Stromschieneneinheit 277 aufweist. Es ist zu beachten, dass Elemente oder Abschnitte, welche ihre Äquivalente in der oben beschriebenen Ausführungsform aufweisen, mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen ihrer Äquivalente in der oben beschriebenen Ausführungsform bezeichnet sind und dass auf Beschreibungen dieser Elemente oder Abschnitte verzichtet wird.
Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform weist das Gehäuse 206 der Motoreinheit 201 einen Gehäusekörper 260 und ein Wechselrichtergehäuse 263 auf. Ein Motorgehäuseraum 281 ist innerhalb des Gehäusekörpers 260 vorgesehen. Der Gehäusekörper 260 und das Wechselrichtergehäuse 263 umgeben den Wechselrichtergehäuseraum 283. Der Wechselrichtergehäuseraum 283 beherbergt einen Wechselrichter 208 und die zweite Stromschieneneinheit 277.
Die zweite Stromschieneneinheit 277 weist eine zweite Stromschiene 278 und einen zweiten Stromschienenhalter 279 auf, welcher die zweite Stromschiene 278 hält. Der zweite Stromschienenhalter 279 ist aus einem isolierenden Harzmaterial ausgebildet. Es ist zu beachten, dass die zweite Stromschieneneinheit 277 mehrere (zum Beispiel drei) zweite Stromschienen 278 aufweist, aber der Einfachheit halber nur eine in den 12 und 13 dargestellt ist.
Die zweite Stromschiene 278 ist über eine erste Stromschiene 275 mit dem Motor 2 verbunden. Außerdem ist die zweite Stromschiene 278 an einem Verbindungsabschnitt 208j mit dem Wechselrichter 208 verbunden. Das heißt, dass die zweite Stromschiene 278 zusammen mit der ersten Stromschiene 275 den Motor 2 und den Wechselrichter 208 elektrisch verbindet. Es ist zu beachten, dass der Verbindungsabschnitt 208j unmittelbar unter einem Fensterabschnitt 263w, welcher in dem Wechselrichtergehäuse 263 vorgesehen ist, angeordnet ist.
Der Wechselrichter 208 und die zweite Stromschieneneinheit 277 sind an der unteren Fläche des Wechselrichtergehäuses 263 befestigt. Hier wird die untere Fläche des Wechselrichtergehäuses 263, an welcher der Wechselrichter 208 und die zweite Stromschieneneinheit 277 befestigt sind, als eine zweite innere Seitenfläche 283b bezeichnet. Die zweite innere Seitenfläche 283b ist dem Wechselrichtergehäuseraum 283 zugewandt.
Die zweite Stromschiene 278 erstreckt sich entlang der zweiten innere Seitenflächen 283b des Wechselrichtergehäuseraums 283. Infolgedessen ist es möglich, zu verhindern, dass die zweite Stromschiene 278 das Volumen des Wechselrichtergehäuseraums 283 komprimiert, und kann das Volumen der Wechselrichtergehäuseraum 283 effizient genutzt werden.
Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform und der vorliegenden Abwandlung veranschaulicht, kann ein solcher Effekt erzielt werden, solange sich die zweiten Stromschienen 78 und 278 entlang mindestens einer von der ersten inneren Seitenfläche 83a (siehe 5), welche dem Wechselrichtergehäuseraum 83 im Gehäusekörper 260 zugewandt ist, und der zweiten inneren Seitenfläche 283b ( 12), Stromschiene dem Wechselrichtergehäuseraum 283 im Wechselrichtergehäuse 263 zugewandt ist, erstrecken. Die zweite innere Seitenfläche 283b der vorliegenden Abwandlung kann jede beliebige Fläche sein, solange die Fläche dem Wechselrichtergehäuseraum 283 zugewandt ist.
In der vorliegenden Abwandlung ist der zweite Stromschienenhalter 279 in einem Zustand befestigt, in welchem ein Spalt G2 bei der zweiten inneren Seitenfläche 283b vorgesehen ist. Da gemäß der vorliegenden Abwandlung der Spalt G2 zwischen dem zweiten Stromschienenhalter 279 und der zweiten inneren Seitenfläche 283b vorgesehen ist, kann verhindert werden, dass die Vibration des Wechselrichters 208 an die zweite Stromschiene 278 und den zweiten Stromschienenhalter 279 übertragen wird. Infolgedessen können eine Beschädigung der zweiten Stromschiene 278 und des zweiten Stromschienenhalters 279, ein Lösen des Befestigungsabschnitts und dergleichen verhindert werden.
Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform und der vorliegenden Abwandlung beschrieben, kann der oben beschriebene Effekt auf die Vibration erhalten werden, wenn die zweiten Stromschienenhalter 79 und 279 in einem Zustand befestigt sind, in welchem ein Spalt bei mindestens einer von der ersten inneren Seitenfläche 83a und der zweiten inneren Seitenfläche 283b vorgesehen ist.
< Öl >
Wie in 1 dargestellt, zirkuliert das Öl O in einem Öldurchgang 90, welcher im Gehäuse 6 vorgesehen ist. Der Öldurchgang 90 ist ein Pfad des Öls O zum Zuführen des Öls O von dem Ölbecken P zum Motor 2. Der Öldurchgang 90 zirkuliert das O, um den Motor 2 zu kühlen.
Das Öl O wird zum Schmieren des Untersetzungsgetriebes 4, des Differentials 5 und der Lager verwendet. Außerdem wird das Öl O auch zur Kühlung des Motors 2 verwendet. Das Öl O sammelt sich in einem unteren Bereich im Getriebegehäuseraum 82, d.h. dem Ölbecken P. Ein Öl, welches einem Schmieröl (ATF: Automatic Transmission Fluid) für ein Automatikgetriebe mit niedriger Viskosität entspricht, wird vorzugsweise als das Öl O verwendet, so dass das Öl O Funktionen eines Schmieröls und eines Kühlöls erfüllen kann.
< Öldurchgang >
Wie in 1 dargestellt, ist der Öldurchgang 90 im Gehäuse 6 vorgesehen. Der Öldurchgang 90 ist im Gehäuseraum 80 im Gehäuse 6 angeordnet. Der Öldurchgang 90 ist über den Motorgehäuseraum 81 und den Getriebegehäuseraum 82 des Gehäuseraums 80 hinweg ausgebildet. Der Öldurchgang 90 ist ein Pfad des Öls O, welcher das Öl O von dem Ölbecken P (d.h. einem unteren Bereich in dem Gehäuseraum 80) auf der unteren Seite des Motors 2 über den Motor 2 wieder hin zum Ölbecken P auf der unteren Seite des Motors 2 leitet.
Es ist zu beachten, dass sich in der vorliegenden Beschreibung der Begriff „Öldurchgang“ auf einen Pfad bezieht, entlang welchem das Öl O im Gehäuseraum 80 zirkuliert. Daher ist der „Öldurchgang‟ ein Konzept, welcher nicht nur einen „Strömungskanal“, in welchem ein stetiger Strom an Öl, welches sich stetig in eine Richtung bewegt, ausgebildet wird, sondern auch einen Pfad (z.B. ein Reservoir), in welchem Öl vorübergehend verbleiben kann, und einen Pfad, entlang welchem Öl tropft, umfasst.
Der Öldurchgang 90 weist einen ersten Öldurchgang 91, welcher so angeordnet ist, dass er durch eine Innenseite des Motors 2 verläuft, und einen zweiten Öldurchgang (d.h. einen Ölkanal) 92, welcher so angeordnet ist, dass er durch eine Außenseite des Motors 2 verläuft, auf. Jeder von dem ersten Öldurchgang 91 und dem zweiten Öldurchgang 92 ist so eingerichtet, dass das Öl O im Inneren des Gehäuses 6 zirkuliert. Das Öl O kühlt den Motor 2 von innen und außen durch den ersten Öldurchgang 91 und den zweiten Öldurchgang 92.
(Erster Öldurchgang)
Der erste Öldurchgang 91 weist einen Schürfkanal 91a, einen Wellenzufuhrkanal 91b, einen welleninternen Kanal 91c und einen rotorinternen Kanal 91d auf. Außerdem ist im Kanal des ersten Öldurchgangs 91 ein erster Vorratsbehälter 93 angeordnet. Der erste Vorratsbehälter 93 ist im Getriebegehäuseraum 82 bereitgestellt.
(Zweiter Öldurchgang)
Der zweite Öldurchgang 92 weist einen ersten Strömungsdurchgang 92a einen zweiten Strömungsdurchgang 92b, einen dritten Strömungsdurchgang 92c und einen vierten Strömungsdurchgang 92d auf. Eine Pumpe 96, der Kühler 97 und ein zweiter Vorratsbehälter 98 sind in einem Weg des zweiten Öldurchgangs 92 angeordnet.
Der erste Strömungsdurchgang 92a, der zweite Strömungsdurchgang 92b und der dritte Strömungsdurchgang 92c und der vierte Strömungsdurchgang 92d sind so angeordnet, dass sie den Wandabschnitt des Gehäuses 6, welcher so angeordnet ist, dass er den Gehäuseraum 80 umgibt, passieren.
Die Pumpe 96 ist eine durch Elektrizität angetriebene elektrische Pumpe. Die Ölpumpe 96 ist so eingerichtet, dass sie das Öl O aus dem Ölbecken P durch den ersten Strömungsdurchgang 92a ansaugt und das Öl O dem Motor 2 durch den zweiten Strömungsdurchgang 92b, den Kühler 97, den dritten Strömungsdurchgang 92c, den vierten Strömungsdurchgang 92d und den zweiten Vorratsbehälter 98 zuführt. Das heißt, dass die Pumpe 96 dazu vorgesehen ist, um das Öl O in dem zweiten Öldurchgang 92 zu zirkulieren.
Außerdem ist ein Saugeinlass 96a der Pumpe 96 mit dem ersten Strömungsdurchgang 92a verbunden. Eine Auslassöffnung 96b der Pumpe 96 ist mit dem zweiten Strömungsdurchgang 92b verbunden.
Die Pumpe 96 weist einen zweiten Verbinder 72 auf, welcher ein Teil der Verdrahtung ist. Die Verdrahtung der Pumpe 96 verläuft von dem zweiten Verbinder 72 aus durch die Verdrahtung außerhalb des Gehäusekörpers und ist mit dem ersten Verbinder 71 verbunden. Dann ist der erste Verbinder 71 über eine Verdrahtung innerhalb des Wechselrichtergehäuseabschnitts 6c mit dem Wechselrichter 8 verbunden.
Der Kühler 97 weist eine Kontaktfläche 97a auf, welche mit der Außenumfangsfläche des Motorgehäuseabschnitts 6a in Kontakt kommt. Der zweite Strömungsdurchgang 92b verläuft durch das Innere des Wandabschnitts des Motorgehäuseabschnitts 6a. Der dritte Strömungsdurchgang 92c verläuft durch das Innere des Wandabschnitts des Motorgehäuseabschnitts 6a. Der vierte Strömungsdurchgang 92d verläuft durch das Innere des Wandabschnitts des Motorgehäuseabschnitts 6a.
< Dritte Abwandlung >
14 veranschaulicht ein Gehäuse 106 und eine Stromschieneneinheit 170 gemäß einer Abwandlung, welche in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet werden kann. Es ist zu beachten, dass Elemente oder Abschnitte, welche ihre Äquivalente in der oben beschriebenen Ausführungsform aufweisen, mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen ihrer Äquivalente in der oben beschriebenen Ausführungsform bezeichnet sind und dass auf Beschreibungen dieser Elemente oder Abschnitte verzichtet wird.
Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform weist das Gehäuse 106 einen Motorgehäuseabschnitt 106a, in welchem der Motorgehäuseraum 81 bereitgestellt ist, und einen Wechselrichtergehäuseabschnitt 106c, in welchem der Wechselrichtergehäuseraum 83 bereitgestellt ist, auf. Der Wechselrichtergehäuseabschnitt 106c weist einen ersten Seitenplattenabschnitt 160b auf, welcher auf einer Seite (-Y-Seite) in der axialen Richtung des Wechselrichters 8 (in 14 nicht dargestellt) angeordnet ist und mit einem dritten Durchgangsloch 160bg, das in der axialen Richtung hindurchdringt, versehen ist.
Die Stromschieneneinheit 170 weist eine erste Einheit 170A und eine zweite Einheit 170B auf. Die erste Einheit 170A ist an dem Spulendraht 31b angebracht, welcher sich von dem Stator 30 aus erstreckt (in 14 nicht dargestellt). Andererseits ist die zweite Einheit 170B an dem ersten Seitenplattenabschnitt 160b eines Gehäusekörpers 160 befestigt. Die erste Einheit 170A ist zusammen mit dem Stator 30 an dem Gehäusekörper 160 montiert. Die erste Einheit 170A ist auf einer Seite (-Y-Seite) in der axialen Richtung der zweiten Einheit 170B angeordnet und mit der zweiten Einheit 170B verbunden.
Die erste Einheit 170A weist drei motorseitige Stromschienen 175 und einen ersten Stromschienenhalter 176, welcher die drei motorseitigen Stromschienen 175 trägt, auf. Die zweite Einheit 170B weist drei wechselrichterseitige Stromschienen 178 und den zweiten Stromschienenhalter 179, welcher die drei wechselrichterseitigen Stromschienen 178 trägt, auf.
Die motorseitige Stromschiene 175 ist in den ersten Stromschienenhalter 176 eingebettet. Beide Enden der motorseitigen Stromschiene 175 liegen vom ersten Stromschienenhalter 176 aus frei. Ein Ende der motorseitigen Stromschiene 175 ist mit dem Spulendraht 31b, welcher sich von dem Stator 30 aus erstreckt, verbunden. Das andere Ende der motorseitigen Stromschiene 175 ist mit der wechselrichterseitigen Stromschiene 178 verbunden. Der erste Stromschienenhalter 176 ist aus einem isolierenden Material ausgebildet. Der erste Stromschienenhalter 176 ist an dem zweiten Stromschienenhalter 179 befestigt.
Die wechselrichterseitige Stromschiene 178 ist in den zweiten Stromschienenhalter 179 eingebettet. Beide Enden der wechselrichterseitigen Stromschiene 178 liegen vom zweiten Stromschienenhalter 179 aus frei. Ein Ende der wechselrichterseitigen Stromschiene 178 ist mit der motorseitigen Stromschiene 175 verbunden. Das andere Ende der wechselrichterseitigen Stromschiene 178 verläuft durch das dritte Durchgangsloch 160bg hindurch, ist in den Wechselrichtergehäuseabschnitt 106c eingeführt und ist mit dem Wechselrichter 8 verbunden (in 14 nicht dargestellt). Der Wechselrichter ist mit der wechselrichterseitigen Stromschiene 178 verbunden. Der erste Stromschienenhalter 176 ist aus einem isolierenden Material ausgebildet. Der erste Stromschienenhalter 176 ist an dem ersten Seitenplattenabschnitt 160b befestigt. Der erste Stromschienenhalter 176 und das dritte Durchgangsloch 160bg sind durch ein Dichtungselement (nicht dargestellt) abgedichtet.
Die motorseitige Stromschiene 175 und die wechselrichterseitige Stromschiene 178 der vorliegenden Abwandlung sind miteinander verbunden und fungieren als die erste Stromschiene 75 in der oben beschriebenen Ausführungsform. Da gemäß der vorliegenden Abwandlung die motorseitige Stromschiene 175 und die wechselrichterseitige Stromschiene 178 separate Elemente sind, kann zur Montage eines im Voraus an dem Stator 30 befestigt werden und kann das andere im Voraus an dem Gehäusekörper 160 befestigt werden. Daher kann der Endmontageprozess vereinfacht werden.
Wie in 14 dargestellt, ist der Wechselrichtergehäuseabschnitt 106c des Gehäusekörpers 160 mit einem Kühlwasserkanal 108b versehen. Außerdem weist der Kühlwasserkanal 108b eine Einleitöffnung 108ba und eine Auslassöffnung 108bb auf, welche zu einer Seite in der axialen Richtung hin offen sind. In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Kühlwasserkanal 8b in dem Wechselrichtergehäuse 63 vorgesehen. Jedoch kann, wie in der vorliegenden Abwandlung gezeigt, der Kühlwasserkanal 108b in dem Gehäusekörper 160 vorgesehen sein.
Während vorstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und deren Abwandlungen beschrieben wurden, versteht es sich, dass Merkmale, eine Kombination der Merkmale und so weiter gemäß der Ausführungsform nur veranschaulichend und nicht einschränkend sind, und dass eine Hinzufügung, eine Beseitigung und eine Substitution eines oder mehrerer Merkmale und weitere Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne dabei vom Umfang und Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist auch zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die Ausführungsform beschränkt ist.
Bezugszeichenliste

1,201: Motoreinheit
2: Motor
6, 106, 206: Gehäuse
6a, 106a: Motorgehäuseabschnitt
6c, 106c: Wechselrichtergehäuseabschnitt
8, 208: Wechselrichter
8A: Schaltelement
8B: Kondensator
8C: Leistungssubstrat
8j, 208j: Verbindungsabschnitt
20: Rotor
30: Stator
31: Spule
31b: Spulendraht
60, 160, 260: Gehäusekörper
60b, 160b: Erster Seitenplattenabschnitt (Trennwandabschnitt)
60bg, 160bg: Drittes Durchgangsloch (Durchgangsloch)
63, 263: Wechselrichtergehäuse
70A: Dichtungselement
75, 275: Erste Stromschiene
76, 176: Erster Stromschienenhalter
78, 278: Zweite Stromschiene
78c: Wechselrichterseitiger Anschlussverbindungsabschnitt
78d: Motorseitiger Anschlussverbindungsabschnitt
79, 179, 279: Zweiter Stromschienenhalter
81, 281: Motorgehäuseraum
83, 283: Wechselrichtergehäuseraum
83a: Erste innere Seitenfläche
179w: Trennwandabschnitt
632, 263w: Fensterabschnitt
283b: Zweite innere Seitenfläche
G1, G2: Spalt
J2: Motorachse
O: Öl

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019075237 [0002]
JP 2019110648 [0002]
JP 2016220385 A [0004]

Claims

Motoreinheit, aufweisend: einen Motor, welcher einen Rotor, welcher sich um eine Motorwelle dreht, und einen Stator, welcher sich radial außerhalb des Rotors befindet, aufweist; einen Wechselrichter, welcher Strom an den Motor liefert; ein Gehäuse, welches mit einem Motorgehäuseraum zum Unterbringen des Motors und einem Wechselrichtergehäuseraum zum Unterbringen des Wechselrichters versehen ist; und eine erste Stromschiene, welche den Motor und den Wechselrichter elektrisch verbindet, wobei das Gehäuse einen Trennwandabschnitt aufweist, welcher den Motorgehäuseraum und den Wechselrichtergehäuseraum unterteilt und mit einem in einer axialen Richtung hindurchdringenden Durchgangsloch versehen ist, und die erste Stromschiene mit einem Spulendraht verbunden ist, welcher sich von dem Stator aus an einem Ende des Stators auf einer Seite in einer axialen Richtung in dem Motorgehäuseraum erstreckt, und sich durch das Durchgangsloch hin zu dem Wechselrichtergehäuseraum erstreckt.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 1, aufweisend: einen ersten Stromschienenhalter, welcher die erste Stromschiene hält; und ein Dichtungselement, wobei Öl zum Kühlen des Motors im Motorgehäuseraum gespeichert ist, der erste Stromschienenhalter eine Öffnung des Durchgangslochs verschließt, und das Dichtungselement zwischen dem Trennwandabschnitt und dem ersten Stromschienenhalter um die Öffnung des Durchgangslochs herum abdichtet.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse aufweist: einen Gehäusekörper, welcher den Motor unterbringt; und ein Wechselrichtergehäuse, an welchem der Wechselrichter befestigt ist, der Gehäusekörper und das Wechselrichtergehäuse einander zugewandt angeordnet sind, der Wechselrichtergehäuseraum vom Gehäusekörper und dem Wechselrichtergehäuse umgeben ist, und der Trennwandabschnitt ein Teil des Gehäusekörpers ist.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 3, aufweisend eine zweite Stromschiene, welche die erste Stromschiene und den Wechselrichter elektrisch verbindet, wobei sich die zweite Stromschiene entlang mindestens einer von einer ersten inneren Seitenfläche, welche in dem Gehäusekörper dem Wechselrichtergehäuseraum zugewandt ist, und einer zweiten inneren Seitenfläche, welche in dem Wechselrichtergehäuse dem Wechselrichtergehäuseraum zugewandt ist, erstreckt.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 4, wobei das Wechselrichtergehäuse mit einem Fensterabschnitt unmittelbar über einem Verbindungsabschnitt, welcher den Wechselrichter und die zweite Stromschiene elektrisch verbindet, versehen ist.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 4 oder 5, aufweisend einen zweiten Stromschienenhalter, welcher die zweite Stromschiene hält, wobei sich die erste innere Seitenfläche entlang einer äußeren Umfangsfläche des Motors erstreckt, und der zweite Stromschienenhalter mit einem Spalt, welcher bei mindestens einer von der ersten inneren Seitenfläche und der zweiten inneren Seitenfläche vorgesehen ist, befestigt ist.
Die Motoreinheit gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, aufweisend: eine Vielzahl der zweiten Stromschiene; und einen zweiten Stromschienenhalter, welcher die zweite Stromschiene hält, wobei jede der zweiten Stromschiene aufweist: einen motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitt, welcher mit der ersten Stromschiene verbunden ist; und einen wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitt, welcher mit dem Wechselrichter verbunden ist, wobei eine Mehrzahl der motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitte nebeneinander angeordnet sind, und der zweite Stromschienenhalter einen Trennwandabschnitt, welcher sich zwischen den motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitten befindet, aufweist.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 7, wobei eine Mehrzahl der wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte nebeneinander angeordnet sind, und die wechselrichterseitigen Anschlussverbindungsabschnitte im Vergleich zu den motorseitigen Anschlussverbindungsabschnitten voneinander im Abstand angeordnet sind.
Die Motoreinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Wechselrichter ein Schaltelement, einen Kondensator und ein Leistungssubstrat aufweist, und das Schaltelement aus einer Richtung betrachtet eine rechteckige Form hat und mit einer axialen Richtung als eine Längsrichtung angeordnet ist.