JP2015216819A - モータ構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】構造の簡素化を図ると共に、モータの振動を抑制できるモータ構造体を提供する。【解決手段】モータ軸１３を有するモータ１と、モータ軸１３と一体で回転する外形円柱状のギヤ軸３１１を有する変速機３と、モータ１及び変速機３を収容するケース本体７と、ケース本体７の孔ｈ２を塞いだ状態でケース本体７に固定される分割ケース８と、径方向においてモータ軸１３の一端側の内周面と延出部８ａとの間に介在する第１軸受６ａと、モータ軸１３の他端側に設置される第２軸受６ｂと、ギヤ軸３１１の他端側に設置される第３軸受６ｃと、を備え、ギヤ軸３１１の一端付近はモータ軸１３にスプライン結合し、ギヤ軸３１１のうち軸方向で第２軸受６ｂに対応する箇所はモータ軸１３に嵌合している。【選択図】図２

Description

本発明は、モータを備えるモータ構造体に関する。

動力源としてモータを備える車両において、モータの動力は、ロータに固定されたモータ軸等を介して変速機に伝達され、さらにディファレンシャル装置を介して駆動輪に作用する。また、モータの駆動に伴って振動が発生するが、このような振動を抑制するための技術として以下に示すものが開示されている。

例えば、特許文献１には、内燃エンジンからの動力を入力する入力軸と、この入力軸に対して一軸上に配置され駆動輪に連動する出力軸と、前記した一軸上に配置される第１の電気モータ及び第２の電気モータと、を備えるハイブリッド駆動装置について記載されている。なお、それぞれの電気モータが有するロータの径方向内側には円筒状のロータシャフトが設置され、このロータシャフトが複数の軸受によって回転自在に軸支されている。

特許文献２には、円筒状を呈するプロペラシャフト内において、軸方向の所定位置にダイナミックダンパを圧入固定することが記載されている。

特許文献３には、ロータの内周面に固定されると共に軸方向においてロータから突出しているシャフトを、軸受によって回転自在に軸支することが記載されている。なお、シャフトの両端に設置される各軸受は、このシャフトの外周面に設置されている。

特許第４０５９８７６号公報 特開２００４−１５０５４３号公報 特開２０１３−２０７９３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、径方向においてロータシャフトを挟むように軸受が設置されると共に、軸方向においてロータシャフトの両端にそれぞれ軸受が設置されている。つまり、ロータシャフトを回転自在に軸支するために４個の軸受を要する。このように軸受の個数が多くなるため、製造コストの増加を招くという問題がある。

特許文献２には、プロペラシャフト内にダイナミックダンパを設置する構成について記載されているものの、モータの振動を抑制するための構成については記載されていない。

特許文献３に記載の技術では、前記したように、シャフトの両端を軸支する各軸受が、このシャフトの外周面に設置されている。したがって、軸受を設置するためにロータからシャフトが突出させる長さを確保する必要があり、軸方向における回転電機の幅が大きくなってしまうという問題がある。

そこで本発明は、構造の簡素化を図ると共に、モータの振動を抑制できるモータ構造体を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するための手段として、本発明に係るモータ構造体は、円筒状のロータと、前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、前記ロータの内周面に固定される外形円柱状のモータ軸と、を有するモータと、前記モータ軸と一体で回転する外形円柱状のギヤ軸を有し、前記ロータとの間で動力の伝達を行う動力伝達装置と、前記モータ及び前記動力伝達装置を収容し、前記モータの中心軸線上における一端側に孔が形成されたケース本体と、前記モータ軸の前記一端側の内部に臨む延出部を有し、前記孔を塞いだ状態で前記ケース本体に固定される分割ケースと、径方向において前記モータ軸の前記一端側の内周面と前記延出部との間に介在し、前記モータ軸を回転自在に軸支する第１軸受と、前記ケース本体に固定されると共に前記モータ軸の他端側に設置され、前記モータ軸及び前記ギヤ軸を回転自在に軸支する第２軸受と、前記ケース本体に固定されると共に前記ギヤ軸の前記他端側に設置され、前記ギヤ軸を回転自在に軸支する第３軸受と、を備え、前記ギヤ軸の前記一端付近は、前記モータ軸にスプライン結合し、前記ギヤ軸のうち軸方向で前記第２軸受に対応する箇所は、前記モータ軸に嵌合していることを特徴とする。

このような構成によれば、ギヤ軸の一端付近はモータ軸にスプライン結合している。したがって、モータ軸及びギヤ軸の一方が回転した場合、この一方の動力を他方に伝達することができる。
また、ギヤ軸のうち軸方向で第２軸受に対応する箇所は、モータ軸に嵌合している。前記したスプライン結合のみでは径方向でモータ軸とギヤ軸との間に微少な隙間が発生する可能性があるが、ギヤ軸がモータ軸に嵌合することで径方向のガタつきをなくすと共にモータの振動を増幅させない。

また、モータ軸の内周面（つまり、モータ軸の内部）に第１軸受を設置することで、モータ軸の外周面に第１軸受を設置する場合と比較してモータ軸の軸方向の幅を短くし、モータ構造体のコンパクト化を図ることができる。
さらに、第２軸受によってモータ軸及びギヤ軸を軸支することで、これらを別々の軸受で軸支する場合と比較して軸受の個数を削減でき、モータ構造体の簡素化を図ることができる。

また、第２軸受によってギヤ軸の一端側を軸支し、第３軸受によってギヤ軸の他端側を軸支する。このようにギヤ軸を両持ちで軸支することで、ギヤ軸の径方向のたわみを抑制できる。
さらに、孔を塞いだ状態でケース本体に固定される分割ケースを備えることで、例えば、組付作業時に一端側から分割ケースにスピンドルを設置し、他端側からモータ軸に別のスピンドルを設置することで、軸方向の両側から押圧できる。したがって、ステータとロータとを同軸上に設置する際の組付作業を適切に行うことができる。

また、前記モータ軸は、円筒状を呈し、前記延出部に設置され、前記モータの振動を抑制する制振部材を備えることが好ましい。

このような構成によれば、モータ軸を円筒状とすることで、モータ軸が中実の場合や肉抜き用の凹部を設ける場合と比較して、モータ軸の軽量化を図ることができる。また、制振部材を延出部に設置することで、モータの振動を抑制できる。

また、前記制振部材は、前記一端側が前記第１軸受に当接することで、前記第１軸受の前記他端側への移動を規制することが好ましい。

このような構成によれば、制振部材の一端側が第１軸受に当接することで、第１軸受の他端側への移動を規制し、ひいては第１軸受が延出部から脱落することを防止できる。

また、前記制振部材は、外形柱状の錘であることが好ましい。

このような構成によれば、外形柱状の錘によってモータの振動を抑制できる。

また、前記錘は、前記分割ケースと一体であることが好ましい。

このような構成によれば、錘を分割ケースと一体とすることで、制振部材及び分割ケースによってモータの振動を抑制できる。また、モータ構造体の部品点数を削減できる。

また、前記制振部材は、ダイナミックダンパであることが好ましい。

このような構成によれば、ダイナミックダンパによってモータの振動を抑制できる。

また、前記ギヤ軸は、前記モータ軸の内側に差し込まれることで、前記モータ軸に対して前記スプライン結合及び前記嵌合し、前記モータ軸は、前記第２軸受の前記一端側に当接するモータ側当接部を有し、前記ギヤ軸は、前記第２軸受の前記他端側に当接するギヤ側当接部を有することが好ましい。

このような構成によれば、ギヤ軸は、第２軸受の他端側に当接するギヤ側当接部を有している。したがって、ギヤ軸に作用する軸方向の力（第２軸受に向かう力）を第２軸受に作用させることができる。また、ギヤ軸はモータ軸の内側に差し込まれ、モータ軸は第２軸受の一端側に当接するモータ側当接部を有している。したがって、モータ軸に作用する軸方向の力（第２軸受に向かう力）を第２軸受に作用させることができる。つまり、ギヤ軸からの軸方向の力が第１軸受に作用しないため、第１軸受として荷重許容量の小さいものを用いることができる。

本発明によれば、構造の簡素化を図ると共に、モータの振動を抑制するモータ構造体を提供できる。

本発明の第１実施形態に係るモータ構造体を備える車両のシステム構成図である。 モータ構造体の縦断面図である。 モータ構造体の組付手順を示す縦断面図である。 モータ構造体の組付手順を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係るモータ構造体の縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係るモータ構造体の縦断面図である。

≪第１実施形態≫
本実施形態に係るモータ構造体Ｓ（図２参照）の説明に先立って、このモータ構造体Ｓを備える車両Ｖについて簡単に説明する。図１に示す車両Ｖは、パラレル式のハイブリッド車であり、モータ１と、エンジン２と、変速機３と、ＩＳＧ４（Integrated Starter Generator）と、ＰＤＵ５１，５２（Power Drive Unit）と、バッテリＢと、を備えている。

モータ１は、駆動輪Ｗを回転させるための第１の動力源であり、ＰＤＵ５１を介して供給される交流電力で駆動する。なお、回生制動時にはモータ１によって発電を行うようになっている。
エンジン２は、駆動輪Ｗを回転させるための第２の動力源であり、燃料を燃焼させることで動力が取り出される。
変速機３（動力伝達装置）は、モータ１又はエンジン２から取り出される動力を所定の変速比でドライブシャフトＤに伝達する装置である。その他、図１では図示を省略したが、車両Ｖは、モータ１と変速機３とを断接するクラッチ、エンジン２と変速機３とを断接するクラッチ等を有している。

ＩＳＧ４は、ＰＤＵ５２を介して入力される交流電力によって、エンジン２の起動時にスタータモータとして機能する。また、バッテリＢの残量等に応じてエンジン用ＥＣＵ（Electric Control Unit：図示せず）がエンジン２を駆動することで、ＩＳＧ４が発電機として機能するようになっている。

ＰＤＵ５１は、インバータ、コンバータ、ＥＣＵ等を有し、バッテリＢからの直流電力を交流電力に変換し、この交流電力によってモータ１を駆動する。また、回生制動時には、モータ１の発電電力（交流電力）をＰＤＵ５１によって直流電力に変換し、バッテリＢを充電する。
ＰＤＵ５２は、エンジン２の起動時にバッテリＢからの直流電力を交流電力に変換し、この交流電力によってＩＳＧ４を駆動する。また、ＩＳＧ４が発電機として機能する場合、ＰＤＵ５２はＩＳＧ４の発電電力（交流電力）を直流電力に変換し、バッテリＢを充電する。
バッテリＢは、充放電可能な二次電池であり、ＰＤＵ５１，５２に接続されている。

＜モータ構造体の構成＞
図２に示すモータ構造体Ｓは、モータ１で発生した動力を変速機３に伝達したり、回生制動時に駆動輪Ｗの動力を変速機３を介してモータ１（発電機）に伝達したりするものである。
モータ構造体Ｓは、モータ１と、変速機３と、第１軸受６ａと、第２軸受６ｂと、第３軸受６ｃと、ケース本体７と、分割ケース８と、ブラケットＫと、を備えている。

（モータ）
モータ１は、インナロータ型のモータであり、ＰＤＵ５１から供給される交流電力によって駆動する。モータ１は、円筒状のロータ１１と、ロータ１１の径方向外側に配置されるステータ１２と、ロータ１１の内周面に固定される円筒状のモータ軸１３と、を有している。

ロータ１１は、前記したように円筒状を呈しており、その中心軸線Ｘ上には、モータ軸１３が差し込まれる差込孔ｈ１が形成されている。ロータ１１の外周面近傍には、ステータ１２との間で電磁力（回転力）を発生させる磁石（図示せず）が埋設されている。

ステータ１２は、円筒状を呈しており、ロータ１１の径方向外側に配置されている。ステータ１２の内周面側には、配線Ｃが巻回されるティース（図示せず）が形成されている。そして、ＰＤＵ５１から配線Ｃを介して交流電力を供給することで電磁力を発生させ、ロータ１１が回転するようになっている。

モータ軸１３は、円筒状を呈しており、ロータ１１の内周面に固定されている。つまり、モータ軸１３は、ロータ１１と一体で回転するようになっている。また、軸方向においてモータ軸１３の両端は、ロータ１１から突出している。このようにロータ１１から突出している箇所のうち、右端（一端）付近の内周面には後記する第１軸受６ａが設置され、左端（他端）付近の外周面には後記する第２軸受６ｂが設置されている。

モータ軸１３は、軸方向において第１軸受６ａの外輪６１ａに当接する当接部１３ａと、後記するギヤ軸３１１に嵌合する嵌合部１３ｂと、第２軸受６ｂの内輪６２ｂに当接する当接部１３ｃと、入力ギヤ３１とスプライン結合する結合部１３ｄと、を有している。
当接部１３ａは、モータ軸１３の右端付近の内周面から径方向内側に延びており、第１軸受６ａの外輪６１ａの左壁面に当接している。これによって、第１軸受６ａの左向きの移動を規制し、第１軸受６ａの脱落を防止できる。

嵌合部１３ｂは、モータ軸１３の左端付近に設けられ、ギヤ軸３１１と嵌合している。つまり、嵌合部１３ｂの内側にギヤ軸３１１の嵌合部３１１ｂが嵌め込まれている。また、嵌合部１３ｂの外周面には第２軸受６ｂが設置されている。
当接部１３ｃ（モータ側当接部）は、第２軸受６ｂに当接することでモータ軸１３の左向きの移動を規制するものであり、嵌合部１３ｂの右側に連なっている。当接部１３ｃは、その外径が嵌合部１３ｂの外径よりも大きく、第２軸受６ｂの内輪６２ｂの右壁に当接している。

結合部１３ｄは、モータ軸１３の左端付近のうち、前記した嵌合部１３ｂよりも右側に設けられている。結合部１３ｄの内周壁には、ギヤ軸３１１にスプライン結合するためのスプラインが形成されている。スプラインは、径方向内側に突出すると共に軸方向に沿って延びる歯が、周方向で複数設けられた構成になっている。

（変速機）
変速機３は、入力ギヤ３１と、この入力ギヤ３１に歯合するカウンタギヤ３２と、を有している。
入力ギヤ３１は、モータ１及びカウンタギヤ３２の一方から他方に動力を伝達するギヤであり、モータ１の左側に設置されている。入力ギヤ３１は、モータ軸１３に差し込まれるギヤ軸３１１と、このギヤ軸３１１から径方向外側に延びカウンタギヤ３２に歯合する歯合部３１２と、を有している。

ギヤ軸３１１は、円筒状（外形円柱状）を呈しており、その右側がモータ軸１３に差し込まれており、モータ軸１３と同軸に配置されている。ギヤ軸３１１は、第２軸受６ｂに当接する当接部３１１ａと、モータ軸１３に嵌合する嵌合部３１１ｂと、モータ軸１３とスプライン結合する結合部３１１ｃと、第３軸受６ｃに当接する当接部３１１ｄと、を有している。

当接部３１１ａ（ギヤ側当接部）は、入力ギヤ３１が右向きに移動しようとする力を第２軸受６ｂに作用させるものであり、ギヤ軸３１１の外周面から径方向外側に延びている。当接部３１１ａは、その外周縁がモータ軸１３の嵌合部１３ｂの外周面よりも外側に位置し、第２軸受６ｂの内輪６２ｂの左壁面に当接している。
なお、当接部３１１ａを第２軸受６ｂに確実に当接させるために、モータ軸１３の左端は、入力ギヤ３１の当接部３１１ａに対して僅かに離間している。

嵌合部３１１ｂは、当接部３１１ａの右側に連なっており、モータ軸１３の嵌合部１３ｂの内側に嵌合している。嵌合部３１１ｂの外径は、モータ軸１３の嵌合部１３ｂの内径に略等しく、嵌合部１３ｂ，３１１ｂは径方向で近接している。このように嵌合部１３ｂ，３１１ｂの径方向の隙間が非常に小さいため、結合部１３ｄ，３１１ｃのスプライン結合に関して径方向で若干の隙間があったとしても、径方向におけるモータ軸１３及びギヤ軸３１１のガタつきをなくし、モータ１の振動が増幅することを防止できる。

結合部３１１ｃは、ギヤ軸３１１の右端付近に設けられ、その外周壁にはモータ軸１３とスプライン結合するためのスプラインが形成されている。スプラインは、径方向外側に突出すると共に軸方向に沿って延びる歯が、周方向で複数設けられた構成になっている。ギヤ軸３１１の結合部３１１ｃと、モータ軸１３の結合部１３ｄと、がスプライン結合することによって、入力ギヤ３１はモータ軸１３と一体で回転するようになっている。
なお、入力ギヤ３１の右端には、モータ１側への潤滑油を浸入を防ぐための円板状のキャップＦが設置されている。キャップＦは、入力ギヤ３１の右側の開口を塞ぐように設置され、その外周縁付近はモータ軸１３の内壁面に当接している。

当接部３１１ｄは、入力ギヤ３１が左向きに移動しようとする力を第３軸受６ｃに作用させるものであり、ギヤ軸３１１の左端付近の外周面から径方向外側に延びている。当接部３１１ｄは、第３軸受６ｃの内輪６２ｃの右壁面に当接している。なお、軸方向における部品公差を吸収するために、当接部３１１ｄと第３軸受６ｃとの間にＣ字状のシムＥが設置されている。

歯合部３１２は、軸方向において当接部３１１ａと当接部３１１ｄとの間に設けられ、ギヤ軸３１１から径方向外側に延びている。歯合部３１２の外周面には、カウンタギヤ３２に歯合するギヤ歯（例えば、ヘリカルギヤ）が形成されている。

なお、歯合部３１２がヘリカルギヤである場合、モータ軸１３に対してギヤ歯が斜め方向に延びているため、モータ１の駆動時又は発電時（回生時）、入力ギヤ３１に対して軸方向の力が作用する。例えば、モータ１の駆動時には入力ギヤ３１に右向きの力が作用し、モータ１の発電時には入力ギヤ３１に左向きの力が作用する。入力ギヤ３１に右向きの力が作用した場合、当接部３１１ａから第２軸受６ｂに対して右向きの力が作用する。一方、入力ギヤ３１に左向きの力が作用した場合、当接部３１１ｄから第３軸受６ｃに対して左向きの力が作用する。

カウンタギヤ３２は、入力ギヤ３１の下側に設置されると共に、この入力ギヤ３１に歯合している。カウンタギヤ３２は、軸受Ｒ１，Ｒ２によって回転自在に軸支されている。

（第１軸受）
第１軸受６ａは、径方向においてモータ軸１３の右端側の内周面と、後記する分割ケース８の延出部８ａとの間に介在し、モータ軸１３を回転自在に軸支している。このようにモータ軸１３の内周面に第１軸受６ａを設置することで、モータ軸１３の外周面に軸受を設置する場合と比較して、軸方向におけるモータ構造体Ｓの幅を小さくすることができる。

第１軸受６ａは、外輪６１ａと、外輪６１ａの径方向内側に配置される内輪６２ａと、外輪６１ａと内輪６２ａとの間に転動自在に配置される複数のボール６３ａと、を有している。第１軸受６ａの外径はモータ軸１３の内径に略等しく、第１軸受６ａの内径は分割ケース８の延出部８ａの径に略等しい。第１軸受６ａは、圧入等によってモータ軸１３の内周面に固定されている。つまり、モータ軸１３の回転に伴って、第１軸受６ａの外輪６１ａが回転するようになっている。なお、外輪６１ａとモータ軸１３とが一体で回転する必要はなく、両者間にすべりがあってもよい。

第１軸受６ａの外輪６１ａは、前記したように、モータ軸１３の当接部１３ａに当接している。また、第１軸受６ａの内輪６２ａは、分割ケース８の当接部８ａに当接している。これによって、第１軸受６ａの軸方向の移動を規制し、第１軸受６ａが脱落することを防止できる。

（第２軸受）
第２軸受６ｂは、ケース本体７に固定されると共にモータ軸１３の左端側の外周面に設置され、モータ軸１３及び入力ギヤ３１を回転自在に軸支している。このように第２軸受６ｂによってモータ軸１３及び入力ギヤ３１を軸支することで、モータ軸１３の左端付近、及びギヤ軸３１１の右端付近をそれぞれ別個の軸受で軸支する場合と比較して、軸受の個数を削減できる。なお、第２軸受６ｂの構成は、第１軸受６ａと同様である。

第２軸受６ｂは、第２ケース部材７２に嵌め込んで固定できるように外径が設定され、圧入等によって第２ケース部材７２の内壁面に固定されている。また、第２軸受６ｂは、その内径がモータ軸１３の外径に略等しく、モータ軸１３の嵌合部１３ｂの外周面に設置されている。つまり、モータ軸１３の回転に伴って第２軸受６ｂの内輪６２ｂが回転するようになっている。

前記したように、第２軸受６ｂはモータ軸１３の嵌合部１３ｂの外周面に設置され、嵌合部１３ｂ，３１１ｂは互いに嵌合している。したがって、ケース本体７に固定された第２軸受６ｂと、嵌合部１３ｂ，３１１ｂと、によって、径方向でモータ軸１３と入力ギヤ３１との相対位置を強固に固定し、モータ１の径方向の振動を抑制できる。

（第３軸受）
第３軸受６ｃは、ケース本体７に固定されると共に入力ギヤ３１の左端側の外周面に設置され、入力ギヤ３１を回転自在に軸支している。図２に示すように、第２軸受６ｂ及び第３軸受６ｃによって入力ギヤ３１を両持ちで支持することで、第３軸受６ｃを片持ちで支持する場合と比較して入力ギヤ３１の径方向のたわみを抑制できる。なお、第３軸受６ｃの構成は、第１軸受６ａと同様である。

第３軸受６ｃは、第３ケース部材７３に嵌め込んで固定できるように外径が設定され、圧入等によって第３ケース部材７３の内壁面に固定されている。また、第３軸受６ｃは、その内径がギヤ軸３１１の外径に略等しく、ギヤ軸３１１の外周面に設置されている。つまり、入力ギヤ３１の回転に伴って第３軸受６ｃの内輪６２ｃが回転するようになっている。

（ケース本体）
ケース本体７は、モータ１及び変速機３を収容する金属部材であり、第１ケース部材７１と、第２ケース部材７２と、第３ケース部材７３と、を有している。
第１ケース部材７１は、後記する第２ケース部材７２と共にモータ１を収容するケースであり、有底円筒状を呈している。なお、第１ケース部材７１の右壁（底壁）のうち、モータ１の中心軸線Ｘに対応する箇所には、後記する分割ケース８を設置するための円形の孔ｈ２が形成されている。また、第１ケース部材７１には、前記した孔ｈ２を囲むように、分割ケース８を固定するためのボルトＭの挿通孔ｈ３が複数設けられている。

第２ケース部材７２は、第１ケース部材７１と共にモータ１を収容し、後記する第３ケース部材７３と共に変速機３を収容するケースである。第２ケース部材７２のうちモータ１の中心軸線Ｘに対応する箇所には、モータ軸１３を貫通させるための孔ｈ４が形成されている。

径方向において孔ｈ４の周面とモータ軸１３の外周面との間には、環状のシール部材Ｇが設置されている。シール部材Ｇは、孔ｈ４の周面に接着され、モータ軸１３に摺接している。つまり、第２ケース部材７２及びシール部材Ｇによって、ケース本体７の内部空間がモータ１側と変速機３側とに区画されている。これによって、変速機３側の潤滑油がモータ１側に浸入することを防止できる。

第２ケース部材７２は、第２軸受６ｂの外輪６１ｂの右壁面に当接する当接部７２ａを有している。入力ギヤ３１からの右向きの力は、当接部３１１ａ及び第２軸受６ｂを介して、第２ケース部材７２の当接部７２ａに作用する。また、第２ケース部材７２には、カウンタギヤ３２を回転自在に軸支するための軸受Ｒ１，Ｒ２が設置されている。

第３ケース部材７３は、第２ケース部材７２と共に変速機３を収容するケースである。第３ケース部材７３には、第３軸受６ｃと、カウンタギヤ３２を回転自在に軸支するための軸受Ｒ１，Ｒ２と、が設置されている。

（分割ケース）
分割ケース８は、モータ軸１３の内周面に設置されている第１軸受６ａを回転自在に軸支するための部材であり、孔ｈ２を内側から塞いだ状態で第１ケース部材７１に固定されている。分割ケース８は、モータ軸１３の内部に臨む延出部８ａと、第１軸受６ａの内輪６２ａに当接する当接部８ｂと、第１ケース部材７１に締結される締結部８ｃと、を有している。
延出部８ａは、その外形が円柱状を呈しており、第１ケース部材７１に分割ケース８が固定された状態においてモータ軸１３の内部に臨んでいる。この延出部８ａの外周面に、第１軸受６ａが設置されている。

当接部８ｂは、延出部８ａの右側に連なり、径方向外側に延びている。当接部８ｂは、第１軸受６ａの内輪６２ａの右壁面に当接している。
締結部８ｃは、当接部８ｂの右側に連なり、径方向外側に延びている。締結部８ｃには、ボルトＭを挿通させるための挿通孔ｈ５が複数形成されている。このボルトＭは、第１ケース部材７１の挿通孔ｈ３と、分割ケース８の挿通孔ｈ５と、を介して挿通され、その頭部が第１ケース部材７１の外壁面に当接している。このようにボルトＭを設置することで、分割ケース８がケース本体７に固定される。

（ブラケット）
ブラケットＫは、モータ１及び変速機３等が収容されたケース本体７を車体に固定するための部材である。図２に示す例では、ケース本体７の右壁の上側にブラケットＫが固定されている。

＜モータの組付手順＞
図３（ａ）に示すように、ロータ１１に固定されたモータ軸１３と、モータ軸１３に取り付けられた分割ケース８と、を左右からスピンドルＰ１，Ｐ２によって押圧しつつ支持する。なお、径方向においてモータ軸１３の右端付近の内周面と、分割ケース８と、の間に第１軸受６ａが設置されている。
また、モータ軸１３の左側の開口縁には、スピンドルＰ１の先端付近の形状に対応し右側に向かうにつれて径小となるテ―パ面ｑ１が形成されている。同様に、分割ケース８の方にもスピンドルＰ２の先端付近の形状に対応するテ―パ面ｑ２が形成されている。図３（ａ）に示すように、スピンドルＰ１の先端付近はモータ軸１３のテ―パ面ｑ１に当接し、スピンドルＰ２の先端付近は分割ケース８のテ―パ面ｑ２に当接している。

なお、図３（ａ）では図示を省略したが、スピンドルＰ１，Ｐ２によって押圧するのに先立って、第２ケース部材７２（図３（ｂ）参照）の孔ｈ４にスピンドルＰ１を貫通させ、第１ケース部材７１（図４（ａ）参照）の孔ｈ２にスピンドルＰ２を貫通させている。

次に、図３（ｂ）に示すように、第２軸受６ｂ及びシール部材Ｇが設置された第２ケース部材７２を、左側からモータ軸１３に組み付ける。つまり、モータ軸１３の嵌合部１３ｂの外周面に対して第２軸受６ｂの内周面を摺動させ、さらに、モータ軸１３の当接部１３ｃに第２軸受６ｂの内輪６２ｂを当接させる。

次に、図４（ａ）に示すように、分割ケース８の挿通孔ｈ５に位置決め用のスタッドボルトＮを装着し、ステータ１２等が設置された第１ケース部材７１を右側からモータ軸１３に組み付ける。なお、第１ケース部材７１の孔ｈ２を外側から塞ぐように芯合わせガイド治具Ｊが設置されている。この芯合わせガイド治具Ｊには、スタッドボルトＮを挿通させるための孔ｈ６が複数形成されている。

第１ケース部材７１の孔ｈ３、及び芯合わせガイド治具Ｊの孔ｈ６にスタッドボルトＮを挿通させることで、ロータ１１とステータ１２とを同軸に配置できる。ロータ１１に埋設された磁石（図示せず）は強力な磁力を有しているが、スタッドボルトＮ及び芯合わせガイド治具Ｊを用いることで、ロータ１１とステータ１２とが同軸の状態が保ちつつ、組付作業を行うことができる。
図４（ａ）に示すように、右側から第１ケース部材７１を組み付け、分割ケース８の締結部８ｃを第１ケース部材７１（孔ｈ２の周囲）に当接させる。

次に、図４（ｂ）に示すように、スピンドルＰ１，Ｐ２、スタッドボルトＮ（図４（ａ）参照）、及び芯合わせガイド治具Ｊ（図４（ａ）参照）を取り外し、挿通孔ｈ３，ｈ５を介してボルトＭを取り付ける。さらに、入力ギヤ３１、カウンタギヤ３２、第３軸受６ｃ等が設置された第３ケース部材７３（図２参照）をモータ１の左側から組み付け、ブラケットＫ（図２参照）をモータ１の右側から組み付けることで、モータ構造体Ｓが完成する（図２参照）。

＜効果＞
本実施形態によれば、モータ軸１３の内周面に第１軸受６ａを設置することで、モータ軸１３の外周面に軸受を設置する場合と比較してモータ構造体Ｓの軸方向の幅を小さくし、コンパクト化を図ることができる。
また、モータ軸１３を円筒状とすることで、モータ軸１３が中実の場合や、肉抜き用の凹部を設ける場合と比較して、モータ軸１３の軽量化を図ることができる。同様に、ギヤ軸３１１を円筒状とすることで、ギヤ軸３１１の軽量化を図ることができる。

また、入力ギヤ３１には、モータ１の駆動又は発電（回生）に伴って、この入力ギヤ３１が軸方向・径方向に移動しようとする力が発生する。前記したように、入力ギヤ３１の当接部３１１ａが第２軸受６ｂに当接し、当接部３１１ｄが第３軸受６ｃに当接しているため、入力ギヤ３１からの軸方向の力は第２軸受６ｂ及び第３軸受６ｃに作用する。
さらに、互いに嵌合している嵌合部１３ｂ，３１１ｂの径方向外側に第２軸受６ｂが設置され、この第２軸受６ｂは第２ケース部材７２に固定されている。また、ギヤ軸３１１の外周面に第３軸受６ｃが設置され、この第３軸受６ｃは第３ケース部材７３に固定されている。したがって、入力ギヤ３１からの径方向の力も第２軸受６ｂ及び第３軸受６ｃに作用する。

このように入力ギヤ３１からの径方向・軸方向の力は、第２軸受６ｂ及び第３軸受６ｃに作用し、第１軸受６ａには作用しない。したがって、第１軸受６ａとして荷重許容量の小さいものを用いることができる。つまり、第１軸受６ａの小型化を図ることができ、ひいてはモータ構造体Ｓの製造コストを低減できる。

また、モータ軸１３の嵌合部１３ｂとギヤ軸３１１の嵌合部３１１ｂとは径方向で非常に近接しており、さらに、嵌合部１３ｂの外周面に第２軸受６ｂが設置されている。したがって、ケース本体７に固定された第２軸受６ｂと、嵌合部１３ｂ，３１１ｂと、によって、径方向でモータ軸１３と入力ギヤ３１との相対位置を強固に固定し、モータ軸１３及びギヤ軸３１１のガタつきをなくすと共にモータ１のが増幅することを防止できる。

また、第２軸受６ｂによって、モータ軸１３の左側と、入力ギヤ３１の右側と、が軸支されている。したがって、モータ軸１３の左側と、入力ギヤ３１の右側と、を別々の軸受で軸支する場合と比較して軸受の個数を削減でき、モータ構造体Ｓの簡素化を図ることができる。

また、第２軸受６ｂによって入力ギヤ３１の右側が軸支され、第３軸受６ｃによって入力ギヤ３１の左側が軸支されている。このように入力ギヤ３１を両持ちで支持することで、入力ギヤ３１の径方向のたわみを抑制できる。
さらに、孔ｈ２を塞いだ状態で第１ケース部材７１に固定される分割ケース８を備えることで、組付作業時にスピンドルＰ１，Ｐ２を用いて軸方向の両側から押圧できる。したがって、ロータ１１とステータ１２を同軸上に設置する際の組付作業を適切に行うことができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、分割ケース８Ａ（図５参照）の形状が異なる点と、制振用の錘９１を備える点と、が第１実施形態と異なるが、その他の構成については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

図５に示すように、分割ケース８Ａは、モータ軸１３の内部に臨む延出部８ａと、第１軸受６ａに当接する当接部８ｂと、第１ケース部材７１に締結される締結部８ｃと、を有している。分割ケース８Ａは、第１ケース部材７１の孔ｈ２に対応して形成された回転体であり、ボルトＭによって第１ケース部材７１に固定されている。なお、分割ケース８Ａとして比重の比較的大きいもの（例えば、鉄製）を用いることが好ましい。これによって、分割ケース８Ａも錘（マスウェイト）として機能させ、後記する錘９１と共にモータ１の振動を抑制するのに適した重量を確保できる。

延出部８ａは、円柱状を呈しており、その先端（左端）は第１軸受６ａよりも左側に延びている。延出部８ａの基端（右端）付近には、第１軸受６ａが設置されている。なお、延出部８ａのうち先端側（左側）は、基端側（右側）よりも小径に形成されており、その段差面と錘９１の右端面との間には軸方向で若干の隙間Ｑが設けられている。
当接部８ｂは、延出部８ａの右側に連なり、径方向外側に延びている。当接部８ｂは、第１軸受６ａの内輪６２ａの右壁面に当接している。
締結部８ｃは、当接部８ｂの右側に連なり、径方向外側に延びている。締結部８ｃには、ボルトＭを挿通させるための挿通孔ｈ５が複数形成されている。

錘９１（制振部材）は、モータ１の径方向の振動を抑制する外形円柱状の金属部材（例えば、鉄製）である。錘９１の右端面には、分割ケース８Ａの延出部８ａの形状に対応する凹部ｕ１が形成されている。分割ケース８Ａの延出部８ａが、凹部ｕ１に対して焼嵌め又は圧入されることで、錘９１が分割ケース８Ａに固定される。また、第１軸受６ａの内周面に延出部８ａが嵌め込まれた状態において、分割ケース８Ａ及び錘９１はモータ１の中心軸線Ｘと略同軸になっている。

なお、ステータ１２の振動は、第１ケース部材７１及び分割ケース８Ａを介して錘９１に伝播する。また、モータ構造体Ｓ全体の固有振動数が可聴域を超えるように錘９１の質量等が設定されている。したがって、錘９１によってモータ構造体Ｓの固有振動数を調整すると共に、モータ構造体Ｓの振動を抑制できる。

また、錘９１は、第１軸受６ａの内輪６２ａの左壁面に当接している。このように錘９１を内輪６２ａに当接させるために、前記したように、錘９１と延出部８ａとの間に軸方向の隙間Ｑが設けられている。これによって、第１軸受６ａの左向きの移動を規制できる。つまり、錘９１は、ステータ１２の径方向の振動を抑制すると共に、第１軸受６ａの抜止めの機能や第１軸受６ａの空転止めの機能も果たしている。

＜効果＞
本実施形態によれば、分割ケース８Ａに固定された錘９１によってモータ１の振動を抑制できる。また、錘９１の質量を適宜設定することでモータ構造体Ｓの固有振動数を、例えば、可聴域を超えるように調整できる。したがって、モータ１の駆動に伴い乗員にとって耳障りな音が発生することを防止できる。
また、錘９１を第１軸受６ａの内輪６２ａに当接させることで、第１軸受６ａの脱落を防止できると共に、内輪６ａの摺動（クリープ現象）による磨耗も防止できる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、分割ケース８Ｂ（図６参照）の形状が異なる点と、錘９１（図５参照）に代えてダイナミックダンパ９２を備える点と、が第２実施形態と異なるが、その他の構成については第２実施形態と同様である。したがって、第２実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

図６に示す分割ケース８Ｂは、ダイナミックダンパ９２を設置するために延出部８ａの径を小さくした点を除いて、第２実施形態で説明した分割ケース８Ａ（図５参照）と同様の構成になっている。

ダイナミックダンパ９２（制振部材）は、その外形が円柱状を呈しており、モータ１の中心軸線Ｘと同軸上に配置されている。ダイナミックダンパ９２は、カラー９２ａと、カラー９２ａの径方向外側に設置される弾性体９２ｂと、弾性体９２ｂの径方向外側に設置される金属部材９２ｃと、を有している。

カラー９２ａは、肉厚の比較的薄い円筒状を呈しており、分割ケース８Ｂの外周面に固定されている。カラー９２ａは、その右端付近に当接部９２１ａを有している。当接部９２１ａは、径方向外側に延びており、その外周縁付近が第１軸受６ａの内輪６２ａの左壁面に当接している。また、延出部８ａのうち先端側（左側）は、基端側（右側）よりも小径に形成されており、その段差面と当接部９２１ａとの間には軸方向で若干の隙間Ｑが設けられている。つまり、当接部９２１ａによって第１軸受６ａの左向きの移動を規制し、第１軸受６ａの抜止めや第１軸受６ａの空転止めを行うようになっている。

弾性体９２ｂは、カラー９２ａの外周面に設置され、円筒状を呈している。弾性体９２ｂは、モータ構造体Ｓの振動を減衰させると共に、後記する金属部材９２ｃと共にモータ構造体Ｓの固有振動数を調整する機能を有している。
金属部材９２ｃは、弾性体９２ｂの外周面に設置されており、円筒状を呈している。なお、振動を抑制するのに適した重量を確保するために、金属部材９２ｃを構成する材料として比重の比較的大きいもの（例えば、鉄製）を用いることが好ましい。なお、カラー９２ａ、弾性体９２ｂ、及び金属部材９２ｃは、略一体になっている。

＜効果＞
本実施形態によれば、ダイナミックダンパ９２が備える金属部材９２ｃの質量等を適宜設定することでモータ構造体Ｓの固有振動数を、例えば、可聴域を超えるように調整できる。また、ダイナミックダンパ９２によってモータ１の径方向の振動を減衰させることができ、モータ１の振動を効果的に抑制できる。
また、ダイナミックダンパ９２の当接部９２１ａが第１軸受６ａの内輪６２ａに当接することで、第１軸受６ａの脱落を防止できると共に、内輪６ａの摺動（クリープ現象）による磨耗も防止できる。

≪変形例≫
以上、本発明に係るモータ構造体Ｓについて各実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、ギヤ軸３１１をモータ軸１３に差し込み、ギヤ軸３１１の嵌合部３１１ｂ及び結合部３１１ｃが、モータ軸１３の嵌合部１３ｂ及び結合部１３ｄよりも径方向内側に配置される構成について説明したが、モータ軸１３をギヤ軸３１１に差し込む構成としてもよい。すなわち、モータ軸１３の外周壁がギヤ軸３１１の内周壁にスプライン結合し、モータ軸１３のうち軸方向で第２軸受６ｂに対応する箇所がギヤ軸３１１の内側に嵌合する構成にしてもよい。
この場合でも、ギヤ軸３１１の当接部３１１ａが第２軸受６ｂの内輪６２ｂの左壁に当接し、ケース本体７の当接部７２ａが第２軸受６ｂの外輪６１ｂの右壁に当接しているため（図２参照）、入力ギヤ３１からの軸方向・径方向の力を第２軸受６ｂに作用させることができる。

また、前記第２実施形態では、分割ケース８Ａ（図５参照）と錘９１とが別体である場合について説明したが、分割ケース８Ａと錘９１とを一体としてもよい。これによって、モータ構造体Ｓの部品点数を削減できると共にモータ１の振動を抑制できる。なお、図５に示す構成から錘９１を省略し、比重の比較的大きい金属（例えば、鉄製）で分割ケース８Ａを構成すれば、この分割ケース８Ａを錘として機能させることができる。

また、各実施形態では、モータ軸１３（図２参照）が円筒状を呈する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、モータ軸１３は、その外形が円柱状を呈していればよく、例えば、分割ケース８及びギヤ軸３１１の設置箇所に対応して両端に凹部を設けるようにしてもよい。

また、各実施形態では、入力ギヤ３１がヘリカルギヤである場合について説明したが、これに限らない。すなわち、入力ギヤ３１として平行ギヤや遊星ギヤ等、他の種類のギヤを用いてもよい。
また、各実施形態では、第１軸受６ａ、第２軸受６ｂ、及び第３軸受６ｃが玉軸受である場合について説明したが、ころ軸受等、他の種類の軸受を用いてもよい。

また、第２実施形態では、錘９１（図５参照）の右端面が第１軸受６ａの内輪６２ａに当接する構成について説明したが、第１軸受６ａに対して錘９１が離間していてもよい。この場合でも、モータ軸１３の当接部１３ａによって第１軸受６ａの抜止めを行うことができる。同様に、第３実施形態においてダイナミックダンパ９２から当接部９２１ａを省略してもよい。
また、第２実施形態では、錘９１（図５参照）の外形が円柱状である場合について説明したが、これに限らない。例えば、錘９１として、外形が六角柱状や八角柱状のものを用いてもよい。

また、各実施形態では、モータ構造体Ｓがパラレル式のハイブリッド車に搭載される場合について説明したが、これに限らない。例えば、シリーズ式のハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等、他の種類の車両に搭載してもよい。また、四輪車の他、二輪車、三輪車等の移動体や、定地式のシステムにモータ構造体Ｓを設置してもよい。

Ｓ モータ構造体
１ モータ
１１ ロータ
１２ ステータ
１３ モータ軸
１３ａ 当接部
１３ｂ 嵌合部
１３ｃ 当接部（モータ側当接部）
１３ｄ 結合部
３ 変速機（動力伝達装置）
３１ 入力ギヤ
３１１ ギヤ軸
３１１ａ 当接部（ギヤ側当接部）
３１１ｂ 嵌合部
３１１ｃ 結合部
３１１ｄ 当接部
６ａ 第１軸受
６ｂ 第２軸受
６ｃ 第３軸受
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ 外輪
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ 内輪
７ ケース本体
８，８Ａ，８Ｂ 分割ケース
８ａ 延出部
８ｂ 当接部
８ｃ 締結部
９１ 錘（制振部材）
９２ ダイナミックダンパ（制振部材）
３２ カウンタギヤ
Ｘ 中心軸線
ｈ２ 孔

Claims (7)

1. 円筒状のロータと、前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、前記ロータの内周面に固定される外形円柱状のモータ軸と、を有するモータと、
   前記モータ軸と一体で回転する外形円柱状のギヤ軸を有し、前記ロータとの間で動力の伝達を行う動力伝達装置と、
   前記モータ及び前記動力伝達装置を収容し、前記モータの中心軸線上における一端側に孔が形成されたケース本体と、
   前記モータ軸の前記一端側の内部に臨む延出部を有し、前記孔を塞いだ状態で前記ケース本体に固定される分割ケースと、
   径方向において前記モータ軸の前記一端側の内周面と前記延出部との間に介在し、前記モータ軸を回転自在に軸支する第１軸受と、
   前記ケース本体に固定されると共に前記モータ軸の他端側に設置され、前記モータ軸及び前記ギヤ軸を回転自在に軸支する第２軸受と、
   前記ケース本体に固定されると共に前記ギヤ軸の前記他端側に設置され、前記ギヤ軸を回転自在に軸支する第３軸受と、を備え、
   前記ギヤ軸の前記一端付近は、前記モータ軸にスプライン結合し、
   前記ギヤ軸のうち軸方向で前記第２軸受に対応する箇所は、前記モータ軸に嵌合している
   ことを特徴とするモータ構造体。
2. 前記モータ軸は、円筒状を呈し、
   前記延出部に設置され、前記モータの振動を抑制する制振部材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造体。
3. 前記制振部材は、
   前記一端側が前記第１軸受に当接することで、前記第１軸受の前記他端側への移動を規制する
   ことを特徴とする請求項２に記載のモータ構造体。
4. 前記制振部材は、外形柱状の錘である
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のモータ構造体。
5. 前記錘は、前記分割ケースと一体である
   ことを特徴とする請求項４に記載のモータ構造体。
6. 前記制振部材は、ダイナミックダンパである
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のモータ構造体。
7. 前記ギヤ軸は、前記モータ軸の内側に差し込まれることで、前記モータ軸に対して前記スプライン結合及び前記嵌合し、
   前記モータ軸は、
   前記第２軸受の前記一端側に当接するモータ側当接部を有し、
   前記ギヤ軸は、
   前記第２軸受の前記他端側に当接するギヤ側当接部を有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のモータ構造体。

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