JP2019193453A - モータユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】外形を小さくできるモータユニットを提供する。【解決手段】モータユニットは、モータと、電気部材と、モータと電気部材とを接続する配線部材9と、配線部材9が通される第1開口孔を有する電気部材ケースと、第1開口孔と第1方向に対向し配線部材9が通される第2開口孔を有し、電気部材ケースとハウジングとの間に位置し、第1開口孔に設けられる第1連結部材10と、第1連結部材10を電気部材ケースに固定する複数の第1ネジ部材と、ハウジングと電気部材ケースとの間に位置し、第2開口孔に設けられる第2連結部材14と、第2連結部材14をハウジングに固定する複数の第2ネジ部材と、を備える。複数の第1ネジ部材は、第1開口孔の孔周りに間隔をあけて配置され、複数の第2ネジ部材は、第2開口孔の孔周りに間隔をあけて配置され、第1方向から見て、複数の第1ネジ部材と複数の第2ネジ部材とが、重なり合わず交互に配列する。【選択図】図7
Description
本発明は、モータユニットに関する。
従来、モータと、インバータと、バスバーと、ハウジングと、インバータケースと、を備えるモータユニットが知られる。インバータは、モータに電力を供給する。バスバーは、モータとインバータとを接続する。ハウジングは、モータを収容する。インバータケースは、インバータを収容する。特許文献1には、車輪駆動用のモータに電力を供給するインバータと、モータを収容するドライブトレインとの電気的接続構造が記載される。
例えば、ハウジングおよびインバータケースの互いに対向する各壁部に開口孔をそれぞれ設け、これらの開口孔にバスバーを通す構成が考えられる。この構成において、モータユニットの外形をコンパクトに抑える点に改善の余地があった。
上記事情に鑑み、本発明は、外形を小さくできるモータユニットを提供することを目的の一つとする。
本発明のモータユニットの一つの態様は、モータと、前記モータと電気的に接続される電気部材と、第1方向に延びる部分を有し、前記モータと前記電気部材とを接続する配線部材と、前記配線部材が通される第1開口孔を有し、前記電気部材が配置される電気部材ケースと、前記第1開口孔と前記第1方向に対向し前記配線部材が通される第2開口孔を有し、前記モータが収容されるハウジングと、前記第1方向において前記電気部材ケースと前記ハウジングとの間に位置し、前記第1開口孔に設けられる第1連結部材と、前記第1方向に延び、前記第1連結部材を前記電気部材ケースに固定する複数の第1ネジ部材と、前記第1方向において前記ハウジングと前記電気部材ケースとの間に位置し、前記第2開口孔に設けられる第2連結部材と、前記第1方向に延び、前記第2連結部材を前記ハウジングに固定する複数の第2ネジ部材と、を備え、複数の前記第1ネジ部材は、前記第1開口孔の孔周りに、前記第1開口孔の内周に沿って互いに間隔をあけて配置され、複数の前記第2ネジ部材は、前記第2開口孔の孔周りに、前記第2開口孔の内周に沿って互いに間隔をあけて配置され、前記第1方向から見て、複数の前記第1ネジ部材と複数の前記第2ネジ部材とが、重なり合わず交互に配列する。
本発明の一つの態様のモータユニットによれば、外形を小さくできる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態のモータユニットについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
以下の説明では、モータユニット1が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、重力方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、鉛直方向(すなわち上下方向)を示し、+Z方向が上側(重力方向の反対側)であり、−Z方向が下側(重力方向)である。また、X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であってモータユニット1が搭載される車両の前後方向を示し、+X方向が車両前方であり、−X方向が車両後方である。ただし、+X方向が車両後方であり、−X方向が車両前方となることもありうる。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向の両方と直交する方向であって、車両の幅方向(左右方向)を示し、+Y方向が車両左方であり、−Y方向が車両右方である。ただし、+X方向が車両後方となる場合には、+Y方向が車両右方であり、−Y方向が車両左方となることもありうる。すなわち、X軸の方向に関わらず、単に+Y方向が車両左右方向の一方側となり、−Y方向が車両左右方向の他方側となる。
以下の説明において特に断りのない限り、モータ2のモータ軸J2に平行な方向(Y軸方向)を単に「軸方向」と呼び、モータ軸J2を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸J2を中心とする周方向、すなわち、モータ軸J2の軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。
本発明の例示的な一実施形態に係るモータユニット(電動駆動装置)1について説明する。
図1は、一実施形態のモータユニット1の概念図である。図2は、モータユニット1を車両側方から見た側面模式図である。なお、図1は、あくまで概念図であり、各部の配置および寸法が実際と同じであるとは限らない。
図1は、一実施形態のモータユニット1の概念図である。図2は、モータユニット1を車両側方から見た側面模式図である。なお、図1は、あくまで概念図であり、各部の配置および寸法が実際と同じであるとは限らない。
モータユニット1は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。
図1〜図5に示すように、本実施形態のモータユニット1は、モータ(メインモータ)2と、ギヤ部3と、ハウジング6と、インバータ7と、インバータケース8と、固定部材6fと、バスバー9と、配線ネジ部18と、蓋部17と、第1連結部材10と、ナット部19と、第2連結部材14と、第1シール部11と、第2シール部12と、第3シール部13と、第1ネジ部材15と、第2ネジ部材16と、を備える。モータ2のモータ軸J2は、後述する第1方向(本実施形態の例ではX軸方向)と直交する方向に延びる。モータ軸J2は、Y軸方向に延びる。本実施形態においては、電気部材が、インバータ7である。インバータ7は、電気部材の一例である。電気部材ケースが、インバータケース8である。インバータケース8は、電気部材ケースの一例である。配線部材が、バスバー9である。バスバー9は、配線部材の一例である。
モータ2は、モータ軸J2を中心として回転するロータ20と、ロータ20と対向するステータ30と、を備える。ステータ30は、ロータ20と径方向に対向する。ハウジング6の内部は、モータ2およびギヤ部3を収容する収容空間80が設けられる。収容空間80は、モータ2を収容するモータ室81と、ギヤ部3を収容するギヤ室82と、に区画される。
モータ2は、ハウジング6のモータ室81に収容される。モータ2は、ロータ20と、ロータ20に径方向外側から対向するステータ30と、を備える。すなわち、本実施形態のステータ30は、ロータ20の径方向外側に位置する。本実施形態のモータ2は、ステータ30と、ステータ30の内側に回転自在に配置されるロータ20と、を備えるインナーロータ型モータである。
ロータ20は、図示略のバッテリからインバータ7を通してステータ30に電力が供給されることで回転する。ロータ20は、シャフト(モータシャフト)21と、ロータコア24と、ロータマグネット(図示略)と、を有する。ロータ20(すなわち、シャフト21、ロータコア24およびロータマグネット)は、水平方向に延びるモータ軸J2を中心として回転する。ロータ20のトルクは、ギヤ部3に伝達される。
シャフト21は、水平方向かつ車両の幅方向に延びるモータ軸J2を中心として延びる。シャフト21は、モータ軸J2を中心として回転する。シャフト21は、内部にモータ軸J2に沿って延びる内周面を有する中空部が設けられた中空シャフトである。
シャフト21は、ハウジング6のモータ室81とギヤ室82とを跨いで延びる。シャフト21の一方の端部は、ギヤ室82側に突出する。ギヤ室82に突出するシャフト21の端部には、第1のギヤ41が固定されている。
ロータコア24は、珪素鋼板を積層して構成される。ロータコア24は、軸方向に沿って延びる円柱体である。ロータコア24には、複数のロータマグネットが固定される。複数のロータマグネットは、磁極を交互にして周方向に沿って並ぶ。
ステータ30は、ロータ20を径方向外側から囲む。ステータ30は、ステータコア32と、コイル31と、ステータコア32とコイル31との間に介在するインシュレータ(図示略)と、コイル31とバスバー9を接続する配線部材33と、を有する。ステータ30は、ハウジング6に保持される。ステータコア32は、図示を省略するが、円環状のヨークと、ヨークの内周面から径方向内方に延びる複数の磁極歯とを有する。磁極歯の間には、コイル線(図示略)が掛けまわされる。磁極歯に掛けまわされたコイル線は、コイル31を構成する。コイル線は、配線部材33およびバスバー9を介してインバータ7に接続される。コイル31は、ステータコア32の軸方向端面から突出するコイルエンド31aを有する。コイルエンド31aは、ロータ20のロータコア24の端部よりも軸方向に突出する。コイルエンド31aは、ロータコア24に対し軸方向両側に突出する。
ギヤ部3は、ハウジング6のギヤ室82に収容される。ギヤ部3は、モータ軸J2の軸方向一方側においてシャフト21に接続される。ギヤ部3は、減速装置4と差動装置5とを有する。モータ2から出力されるトルクは、減速装置4を介して差動装置5に伝達される。
減速装置4は、モータ2のロータ20に接続される。減速装置4は、モータ2の回転速度を減じて、モータ2から出力されるトルクを減速比に応じて増大させる機能を有する。減速装置4は、モータ2から出力されるトルクを差動装置5へ伝達する。
減速装置4は、第1のギヤ(中間ドライブギヤ)41と、第2のギヤ(中間ギヤ)42と、第3のギヤ(ファイルナルドライブギヤ)43と、中間シャフト45と、を有する。モータ2から出力されるトルクは、モータ2のシャフト21、第1のギヤ41、第2のギヤ42、中間シャフト45および第3のギヤ43を介して差動装置5のリングギヤ(ギヤ)51へ伝達される。各ギヤのギヤ比およびギヤの個数等は、必要とされる減速比に応じて種々に変更可能である。減速装置4は、各ギヤの軸芯が互いに平行に配置される平行軸歯車タイプの減速機である。
第1のギヤ41は、モータ2のシャフト21の外周面に設けられる。第1のギヤ41は、シャフト21とともに、モータ軸J2を中心に回転する。中間シャフト45は、モータ軸J2と平行な中間軸J4に沿って延びる。中間シャフト45は、中間軸J4を中心として回転する。第2のギヤ42および第3のギヤ43は、中間シャフト45の外周面に設けられる。第2のギヤ42と第3のギヤ43は、中間シャフト45を介して接続される。第2のギヤ42および第3のギヤ43は、中間軸J4を中心として回転する。第2のギヤ42は、第1のギヤ41に噛み合う。第3のギヤ43は、差動装置5のリングギヤ51と噛み合う。第3のギヤ43は、第2のギヤ42に対して隔壁61c側(モータ軸J2の軸方向他方側)に位置する。
差動装置5は、減速装置4を介してモータ2に接続される。差動装置5は、モータ2から出力されるトルクを車両の車輪に伝達する装置である。差動装置5は、車両の旋回時に、左右の車輪の速度差を吸収しつつ、左右両輪の車軸55に同トルクを伝える機能を有する。差動装置5は、リングギヤ51と、ギヤハウジング(不図示)と、一対のピニオンギヤ(不図示)と、ピニオンシャフト(不図示)と、一対のサイドギヤ(不図示)と、を有する。
リングギヤ51は、モータ軸J2と平行な差動軸J5を中心として回転する。リングギヤ51には、モータ2から出力されるトルクが減速装置4を介して伝えられる。すなわち、リングギヤ51は、他のギヤを介してモータ2に接続される。ギヤ部3が有する複数のギヤにおいて、リングギヤ51は外径が最も大きい。
モータ軸J2、中間軸J4および差動軸J5は、水平方向に沿って互いに平行に延びる。図2に示すようにモータ軸J2の軸方向から見て、モータ軸J2に対して中間軸J4および差動軸J5は、下側に位置する。したがって、減速装置4および差動装置5は、モータ2より下側に位置する。中間軸J4の上下方向の位置と、差動軸J5の上下方向の位置とは、略同じである。ただしこれに限らず、差動軸J5の上下方向の位置は、中間軸J4の上下方向の位置より上側でもよい。この場合、モータユニット1の上下方向の外形をよりコンパクトに抑えることができる。なお、差動軸J5の上下方向の位置は、中間軸J4の上下方向の位置より下側でもよい。
ハウジング6は、例えばアルミ合金等の金属製である。図示を省略しているが、ハウジング6は、複数の部材を組み合わせて構成される。なおハウジング6は、単一の部材で構成されてもよい。図1に示すように、ハウジング6の内部に設けられた収容空間80には、モータ2およびギヤ部3が収容される。ハウジング6は、収容空間80においてモータ2およびギヤ部3を保持する。ハウジング6は、隔壁61cを有する。ハウジング6の収容空間80は、隔壁61cによってモータ室81とギヤ室82とに区画される。モータ室81には、モータ2が収容される。ギヤ室82には、ギヤ部3(すなわち、減速装置4および差動装置5)が収容される。
収容空間80内の下部領域には、オイルOが溜るオイル溜りPが設けられる。本実施形態では、モータ室81の底部81aは、ギヤ室82の底部82aより上側に位置する。また、モータ室81とギヤ室82とを区画する隔壁61cには、隔壁開口68が設けられる。隔壁開口68は、モータ室81とギヤ室82とを連通させる。隔壁開口68は、モータ室81内の下部領域に溜ったオイルOをギヤ室82に移動させる。隔壁61cには、上述の隔壁開口68に加えて、モータ2のシャフト21を挿通させる挿通孔61fが設けられる。
オイル溜りPには、差動装置5の一部が浸かる。オイル溜りPに溜るオイルOは、差動装置5の動作によってかき上げられて、一部がギヤ室82内に拡散される。ギヤ室82に拡散されたオイルOは、ギヤ室82内の減速装置4および差動装置5の各ギヤに供給されてギヤの歯面にオイルOを行き渡らせる。減速装置4および差動装置5に使用されたオイルOは、滴下してギヤ室82の下側に位置するオイル溜りPに回収される。収容空間80のオイル溜りPの容量は、モータユニット1の停止時に、差動装置5の軸受の一部がオイルOに浸かる程度である。
オイルOは、ハウジング6に設けられた油路(図示略)内を循環する。油路は、オイル溜りPからオイルOをモータ2に供給するオイルOの経路である。油路は、オイルOを循環させてモータ2を冷却する。
オイルOは、減速装置4および差動装置5の潤滑用として使用される。また、オイルOは、モータ2の冷却用として使用される。オイルOは、ギヤ室82内の下部領域(すなわちオイル溜りP)に溜る。オイルOは、潤滑油および冷却油の機能を奏するため、粘度の低いオートマチックトランスミッション用潤滑油(ATF:Automatic Transmission Fluid)と同等のものを用いることが好ましい。
図1および図2において、ハウジング6は、モータ2を収容するモータ収容部6aと、ギヤ部3を収容するギヤ収容部6bと、を有する。つまりハウジング6には、モータ2が収容される。モータ収容部6aは、モータ軸J2を中心とする略円筒状である。
図3に示すように、モータ収容部6aは、インバータケース8に対向する壁部6eと、壁部6eをX軸方向に貫通する第2開口孔6cと、モータ収容部6aの上側を覆う頂壁部6hと、頂壁部6hをZ軸方向に貫通する作業用孔部6jと、を有する。つまりハウジング6は、第2開口孔6cと、作業用孔部6jとを有する。
第2開口孔6cは、壁部6eに配置されてX軸方向に開口する。第2開口孔6cは、壁部6eを略径方向に貫通する。図示を省略するが、X軸方向から見て、第2開口孔6cは長円形状である。第2開口孔6cは、Y軸方向に延びる長円形状である。つまり、X軸方向から見て、第2開口孔6cは、Z軸方向の開口寸法(内寸)よりもY軸方向の開口寸法が大きい。
作業用孔部6jは、頂壁部6hに配置されてZ軸方向に開口する。図示を省略するが、Z軸方向から見て、作業用孔部6jは長円形状である。作業用孔部6jは、Y軸方向に延びる長円形状である。つまり、Z軸方向から見て、作業用孔部6jは、X軸方向の開口寸法(内寸)よりもY軸方向の開口寸法が大きい。作業用孔部6jには、ハウジング6の外部から内部へ向けて、作業用工具等が挿入される。
図2に示すように、ギヤ収容部6bは、軸方向から見てモータ収容部6aに対し径方向に張り出す張出部6dを有する。本実施形態において、張出部6dは、モータ収容部6aに対し車両後方側および下側に張り出す。張出部6dは、ギヤ部3の一部を収容する。具体的に、張出部6d内には、第2のギヤ42の一部、第3のギヤ43の一部およびリングギヤ51の一部が収容される。張出部6dには、車軸通過孔61eが設けられる。車軸通過孔61eは、張出部6dをY軸方向に貫通する。図1に示すように、車軸通過孔61eは、張出部6dのY軸方向の両端部に位置する一対の壁部にそれぞれ設けられる。車軸通過孔61eには、車軸55が挿入される。
インバータ7は、モータ2と電気的に接続される。インバータ7は、モータ2に電力を供給する。インバータ7は、バスバー9を介してステータ30と電気的に接続され、ステータ30に電力を供給する。インバータ7は、モータ2に供給される電流を制御する。インバータ7は、回路基板と、コンデンサとを有する。
図2に示すように、インバータケース8は、略直方体状の容器である。インバータケース8は、例えばアルミ合金等の金属製である。ただし、インバータケース8は、樹脂製であってもよい。インバータケース8には、インバータ7が収容される。インバータケース8は、モータ収容部6aとモータ軸J2の径方向に隣り合って配置される。インバータケース8とモータ収容部6aとは、水平方向に隣り合う。インバータケース8は、有底筒状のケース本体8dと、ケース本体8dの上側開口を塞ぐケース蓋部8eと、を有する。
図3に示すように、ケース本体8dは、モータ収容部6aに対向する壁部8bと、壁部8bをX軸方向に貫通する第1開口孔8cと、ケース鍔部8aと、を有する。つまりインバータケース8は、第1開口孔8cを有する。
第1開口孔8cは、壁部8bに配置されてX軸方向に開口する。第1開口孔8cは、壁部8bを略径方向に貫通する。図示を省略するが、X軸方向から見て、第1開口孔8cは長円形状である。第1開口孔8cは、Y軸方向に延びる長円形状である。つまり、X軸方向から見て、第1開口孔8cは、Z軸方向の開口寸法(内寸)よりもY軸方向の開口寸法が大きい。
第1開口孔8cは、後述する第1方向(本実施形態ではX軸方向)において第2開口孔6cと対向配置される。つまり第2開口孔6cは、第1開口孔8cと第1方向に対向する。本実施形態の例では、第1開口孔8cのX軸に垂直な断面の形状と、第2開口孔6cのX軸に垂直な断面の形状とが、互いに略同一である。X軸方向から見て、第1開口孔8cの形状(内周の輪郭)と第2開口孔6cの形状とは、互いに略一致する。
ケース鍔部8aは、壁部8bの上端部からX軸方向に突出する板状である。本実施形態の例では、ケース鍔部8aが、壁部8bの上端部にY軸方向に互いに等間隔をあけて複数設けられる(図5を参照)。ケース鍔部8aの板面は、Z軸方向を向く。ケース鍔部8aには、ケース鍔部8aをZ軸方向に貫通するネジ挿入孔8fが設けられる。
固定部材6fは、ネジ挿入孔8fに挿入される。本実施形態において、固定部材6fはボルト等のネジ部材である。固定部材6fは、Z軸方向に延びる。固定部材6fは、モータ収容部6aの頂壁部6hのネジ穴6iに締め込まれる。ネジ穴6iは、頂壁部6hに設けられて上側に開口する。固定部材6fは、ハウジング6に対してZ軸方向に締め込まれる。固定部材6fは、複数設けられる。固定部材6fは、Y軸方向に互いに等間隔をあけて配置される複数のネジ挿入孔8fに、それぞれ挿入される。インバータケース8は、固定部材6f等を用いてハウジング6に固定される。つまり固定部材6fは、インバータケース8とハウジング6とを固定する。インバータケース8は、モータ収容部6aの径方向外側を向く外周面に固定される。
バスバー9は、モータ2とインバータ7とを接続する。バスバー9は、ステータ30とインバータ7とを電気的に接続する。本実施形態では、バスバー9が板状である。バスバー9の一対の板面(表面および裏面)は、Z軸方向を向く。なお、バスバー9は、例えば断面円形等の棒状でもよい。図4に示すように、バスバー9は、複数設けられる。複数のバスバー9は、後述する第1方向(X軸方向)に直交する方向に、互いに間隔をあけて配列する。本実施形態では、バスバー9が後述する第3方向(Y軸方向)に並んで複数(3つ)設けられる。3つのバスバー9に流れる電流は、互いに位相が異なる。3つのバスバー9に流れる各電流の位相は、U相、V相またはW相である。
ステータ30の配線部材33の数は、バスバー9の数と同一であり、本実施形態では複数である。図示を省略するが、複数の配線部材33は、第1方向(X軸方向)に直交する方向に、互いに間隔をあけて配列する。配線部材33は、Y軸方向に並んで3つ設けられる。配線部材33は、モータ2の配線部材である。配線部材33は、バスバー9とは別の配線部材である。配線部材33は、例えば板状のバスバーである。配線部材33は、バスバー9と電気的に接続される。配線部材33の板面は、バスバー9の板面と接触する。
図3において、バスバー9は、第1延伸部9aと、第2延伸部9bと、貫通孔9cと、を有する。第1延伸部9aは、バスバー9において第1方向に延びる部分である。第2延伸部9bは、バスバー9において第1方向とは異なる方向に延びる部分である。つまりバスバー9は、第1方向に延びる部分と、第1方向とは異なる方向に延びる部分と、を有する。なお「第1方向とは異なる方向」とは、第1方向と交差する方向である。本実施形態では、第1延伸部9aが、バスバー9において互いに離れて一対設けられる。第2延伸部9bは、一対の第1延伸部9a同士の間に配置されて、一対の第1延伸部9a同士を繋ぐ。本実施形態において、第1方向は、X軸方向である。第1延伸部9aは、X軸方向に延びる。第2延伸部9bは、X軸方向に向かうにしたがい、Z軸方向に向けて傾斜して延びる。
以下の説明では、第1方向のうち、第1開口孔8cから第2開口孔6cへ向かう方向を、第1方向一方側と呼ぶ。具体的に、第1方向一方側は、+X方向である。第1方向のうち、第2開口孔6cから第1開口孔8cへ向かう方向を、第1方向他方側と呼ぶ。具体的に、第1方向他方側は、−X方向である。また、第1方向に直交する方向のうち上下方向を、第2方向と呼ぶ。第2方向は、Z軸方向である。また、第1方向に直交する方向のうち左右方向を、第3方向と呼ぶ。第3方向は、Y軸方向である。第1方向、第2方向および第3方向のうち、1つの方向は、他の2つの方向と直交する。
バスバー9は、第1開口孔8cに通される。バスバー9は、第1開口孔8cを通して、インバータケース8の内部と外部とにわたって延びる。バスバー9の第1方向一方側の端部は、第1開口孔8cよりも第1方向一方側に突出する。すなわち、バスバー9の第1方向一方側の端部は、インバータケース8の外部に位置する。バスバー9の第1方向他方側の端部は、第1開口孔8cよりも第1方向他方側に突出する。すなわち、バスバー9の第1方向他方側の端部は、インバータケース8の内部に位置する。バスバー9は、後述する第1連結部材10に支持される。バスバー9は、第1連結部材10を介してインバータケース8に固定される。
バスバー9は、第2開口孔6cに通される。バスバー9は、インバータケース8と固定された状態で、第2開口孔6cに通される。バスバー9は、第2開口孔6cに挿入される。バスバー9は、第2開口孔6cを通して、モータ収容部6a(ハウジング6)の内部と外部とにわたって延びる。バスバー9の第1方向一方側の端部は、第2開口孔6cよりも第1方向一方側に突出する。すなわち、バスバー9の第1方向一方側の端部は、ハウジング6の内部に位置する。バスバー9の第1方向他方側の端部は、第2開口孔6cよりも第1方向他方側に突出する。すなわち、バスバー9の第1方向他方側の端部は、ハウジング6の外部に位置する。バスバー9は、後述する第2連結部材14に通されて、ハウジング6内に挿入される。バスバー9は、第2連結部材14の後述するガイド筒部14a内に挿入される。
本実施形態の例では、一対の第1延伸部9aのうち、第1方向一方側に位置する一方の第1延伸部9aが、第1方向に直交する方向から見て、第2開口孔6cと重なって配置される。一対の第1延伸部9aのうち、第1方向他方側に位置する他方の第1延伸部9a、および第2延伸部9bが、第1方向に直交する方向から見て、第1開口孔8cと重なって配置される。
貫通孔9cは、バスバー9に形成される。貫通孔9cは、バスバー9をZ軸方向に貫通して、バスバー9の一対の板面に開口する。貫通孔9cは、バスバー9の第1方向一方側の端部に配置される。貫通孔9cは、一対の第1延伸部9aのうち、第1方向一方側に位置する一方の第1延伸部9aに設けられる。
Z軸方向から見て、貫通孔9cは、配線部材33の貫通孔33aと重なって配置される。貫通孔9cおよび貫通孔33aには、配線ネジ部18が通される。配線ネジ部18は、Z軸方向に延びるネジ部材である。配線ネジ部18は、後述するナット部19に締め込まれる。バスバー9と配線部材33とは、配線ネジ部18およびナット部19にZ軸方向から挟まれて、互いに固定される。つまり配線ネジ部18は、バスバー9と、モータ2の配線部材33とを接続する。
配線ネジ部18のネジ軸SAは、第1方向に直交する方向に延びる。具体的に、ネジ軸SAは、第2方向(Z軸方向)に延びる。本実施形態によれば、バスバー9の構造を複雑にすることなく、バスバー9とモータ2の配線部材33とを接続できる。なお、配線ネジ部18のネジ軸SAは、後述する作業用孔部6jの中心軸HAに沿って延びてもよい。この場合、バスバー9の第1方向一方側の端部において、一対の板面は中心軸HA方向を向き、貫通孔9cは中心軸HA方向に開口する。この場合、作業用工具等により、作業用孔部6jを通して配線ネジ部18を安定して締め込むことができる。
第1方向に直交する方向から見て、固定部材6fとバスバー9とは、重なって配置される。具体的には、第2方向(Z軸方向)から見て、固定部材6fとバスバー9とが、重なって配置される。第2方向から見て、第1方向一方側に位置する一方の第1延伸部9aと、固定部材6fとが重なる。
ハウジング6の作業用孔部6jは、バスバー9に向けて開口する。作業用孔部6jは、一対の第1延伸部9aのうち、第1方向一方側に位置する一方の第1延伸部9aに向けて開口する。作業用孔部6jは、ハウジング6において貫通孔9cに向けて開口する。本実施形態によれば、作業用工具等を用いて、作業用孔部6jからバスバー9の貫通孔9cに配線ネジ部18を通して、ナット部19に締め込むことにより、ハウジング6の内部において、バスバー9と配線部材33とを接続できる。
作業用孔部6jは、第1方向に直交する方向(本実施形態では第2方向)に向かうにしたがい、第1方向に向けて傾斜して延びる。作業用孔部6jは、第1方向に直交する方向においてバスバー9に近づくにしたがい(本実施形態では下側に向かうにしたがい)、第1方向他方側に向けて傾斜して延びる。すなわち、作業用孔部6jの中心軸HAは、第1方向に直交する方向に向かうにしたがい、第1方向に向けて傾斜して延びる。中心軸HAは、第1方向に直交する方向においてバスバー9に近づくにしたがい、第1方向他方側に向けて傾斜して延びる。
本実施形態によれば、第3方向(Y軸方向)に互いに等間隔に配置される複数の固定部材6fにより、インバータケース8とハウジング6とを安定して固定できる。そして、作業用孔部6jに作業用工具等を挿入して、ハウジング6内においてバスバー9とモータ2の配線部材33とを接続できる。すなわち、作業用孔部6jが、第2方向に対して傾斜してバスバー9に向けて延びているので、インバータケース8とハウジング6との固定部材6fによる固定状態(固定強度)を阻害することなく、バスバー9と配線部材33とを接続できる。
詳しくは、例えば本実施形態とは異なり、作業用孔部6jが第2方向(Z軸方向)に沿って延びる場合には、下記の課題が生じる。第2方向から見て、固定部材6fをバスバー9と重なる位置に配置できないことがある。すなわち、作業用孔部6jの配置を優先すると、固定部材6fを所望の位置に配置できず、インバータケース8とハウジング6との固定状態が不安定になる(固定強度が確保できない)ことがある。また、固定部材6fの配置を優先して、インバータケース8とハウジング6との固定強度を確保しようとすると、作業用孔部6jおよびバスバー9を、第2方向から見て固定部材6fと重ならない位置まで移動させて配置しなければならない。このため、モータユニット1の外形が第3方向(モータ軸J2の軸方向)に大きくなったり、部材の配置の自由度が減る。これに対し、本実施形態によれば、固定部材6fを所望の位置に配置して、インバータケース8とハウジング6との固定状態を安定させつつ(固定強度を確保しつつ)、モータユニット1の外形をコンパクトに抑えて、部材の配置の自由度を確保できる。そして、作業用孔部6jを通してバスバー9をモータ2の配線部材33と接続できる。なお、本実施形態では、作業用孔部6jが、第2方向に沿ってバスバー9に近づくにしたがい第1方向他方側に位置する傾斜孔であるので、ハウジング6において作業用孔部6jを配置しやすい。
蓋部17は、板状である。第2方向(Z軸方向)から見て、蓋部17は、第3方向(Y軸方向)に延びる長円形状である。第2方向から見て、蓋部17は、第3方向を長軸とし、第1方向(X軸方向)を短軸とする長円形状である。蓋部17は、作業用孔部6jを塞ぐ。蓋部17は、頂壁部6hに設けられて、作業用孔部6jの上側の開口を塞ぐ。本実施形態によれば、作業用孔部6jを通してバスバー9を配線作業した後、蓋部17によって作業用孔部6jを塞ぐことができる。作業用孔部6jを通して、ハウジング6の外部から内部に水等の液体および異物などが入ることや、ハウジング6の内部から外部へオイルO等が漏れ出すことを、蓋部17により抑制できる。
第1連結部材10は、樹脂製である。第1連結部材10は、例えばエラストマー成分を含有するPPS樹脂等からなる。第1連結部材10は、単一の部材により構成される。第1連結部材10は、例えば、バスバー9の材料と略同じ熱膨張率(熱膨張係数)を有する材料等からなる。
図3および図4に示すように、第1連結部材10は、インバータケース8に取り付けられて、第1開口孔8cを塞ぐ。第1連結部材10は、ケース本体8dの壁部8bに取り付けられて、第1開口孔8cの第1方向一方側の開口を塞ぐ。第1連結部材10は、第1方向においてインバータケース8と接触する。第1連結部材10は、後述する複数の第1ネジ部材15により、インバータケース8に固定される。つまり第1連結部材10は、インバータケース8に固定されて第1開口孔8cを塞ぐ。第1連結部材10は、第1方向においてインバータケース8とハウジング6との間に位置し、第1開口孔8cに設けられる。
図3、図4、図6および図7に示すように、第1連結部材10は、バスバー9を支持する。本実施形態では、第1連結部材10が、バスバー9の一部と樹脂インサート成形される。バスバー9は、第1連結部材10に固定される。第1連結部材10において、バスバー9は、第1方向に直交する方向(本実施形態では第3方向)に互いに間隔をあけて、複数設けられる。バスバー9は、ハウジング6の第2開口孔6cに挿入されて、モータ2のステータ30と接続される。
ここで、本実施形態のモータユニット1の製造方法について説明する。モータユニット1の製造方法は、インバータ7が収容されるインバータケース8の第1開口孔8cに、バスバー9を通し、インバータケース8の外面からバスバー9の一部を突出させて、インバータケース8にバスバー9を固定する工程と、モータ2が収容されるハウジング6の第2開口孔6cに、バスバー9の一部を挿入する工程と、ハウジング6内において、バスバー9とモータ2とを接続する工程と、を含む。また、インバータケース8にバスバー9を固定する工程では、バスバー9を支持する第1連結部材10をインバータケース8に固定して、第1連結部材10により第1開口孔8cを塞ぐ。本実施形態では、インバータケース8にバスバー9を固定する工程において、バスバー9の一部(バスバー9のうち第1方向一方側に位置する部分)が、ケース本体8dの壁部8bから第1方向一方側に突出させられる。バスバー9の一部を挿入する工程では、バスバー9の一部が、第2開口孔6c内に第1方向一方側へ向けて挿入される。バスバー9とモータ2とを接続する工程では、バスバー9と、ステータ30の配線部材33とが、作業用孔部6jから挿入される作業用工具等を用いて接続される。すなわち、バスバー9と配線部材33とが、ハウジング6に開口する作業用孔部6jを通して、配線ネジ部18およびナット部19により接続される。
本実施形態によれば、モータユニット1の組み立て時に、バスバー9とモータ2の配線部材33とを接続する際、インバータケース8を開ける必要がない。すなわち、ケース本体8dからケース蓋部8eを取り外す必要がない。したがって、あらかじめクリーンルーム等の粉塵が少ない環境で、インバータケース8にバスバー9を固定することにより、インバータケース8内に塵埃等の異物などが入ることを抑制でき、インバータ7の性能が安定して維持される。
第1方向から見て、第1連結部材10は、第2方向の長さが、第3方向の長さよりも小さい。つまり第1連結部材10は、第3方向に延びる。本実施形態によれば、複数のバスバー9が第3方向に配列し、これに応じて、第1連結部材10は、第2方向の外形よりも第3方向の外形が大きくされている。このため、第1連結部材10の外形(特に第2方向の外形)が必要以上に大きくなることが抑えられる。第1連結部材10の材料費用を削減でき、かつインバータケース8への固定強度を確保しやすくできる。
第1連結部材10は、仕切り壁部10dと、取付け筒部10aと、挿入筒部10bと、バスバー固定部10cと、第1溝部10eと、第1フランジ部10hと、ナット保持部10fと、絶縁壁部10gと、を有する。
仕切り壁部10dは、板状である。仕切り壁部10dは、第1方向に垂直な方向に広がる板状である。第1方向から見て、仕切り壁部10dは、第3方向に延びる長円形状である。第1方向から見て、仕切り壁部10dは、第3方向を長軸とし、第2方向を短軸とする長円形状である。仕切り壁部10dの外周部は、壁部8bのうち第1開口孔8cの孔周りの全周にわたって、第1方向一方側から対向する。本実施形態において「第1開口孔8cの孔周り」とは、壁部8bにおいて第1開口孔8cの内周に隣接配置され、第1開口孔8cの内周に沿って延びる環状の部分である。仕切り壁部10dは、第1開口孔8cを塞ぐ。仕切り壁部10dは、第1開口孔8cの第1方向一方側の開口を塞ぐ。第1方向から見て、仕切り壁部10dは、第1開口孔8cの全体と重なり、第1開口孔8c全体を覆う。仕切り壁部10dは、第1開口孔8cと第2開口孔6cとの連通を遮断する。
取付け筒部10aは、仕切り壁部10dから第1方向他方側に向けて延びる筒状である。第1方向から見て、取付け筒部10aは、第3方向に延びる長円形状である。第1方向から見て、取付け筒部10aは、第3方向を長軸とし、第2方向を短軸とする長円形状である。取付け筒部10aは、第1開口孔8c内に挿入される。本実施形態では、取付け筒部10aが、第1開口孔8c内に嵌合する。本実施形態によれば、取付け筒部10aが第1開口孔8c内に嵌合することにより、第1連結部材10とインバータケース8とが位置決めされて組み立てられる。これにより、バスバー9とインバータケース8(の端子台等)との位置決めも正確に行える。第1連結部材10と第2連結部材14とを組み合わせる際の位置合わせが安定して行え、バスバー9とモータ2の配線部材33との接続も容易となる。第1方向から見て、バスバー9は、取付け筒部10aの内側に、取付け筒部10aから離れて配置される。取付け筒部10aにより、第1開口孔8cとバスバー9との間の絶縁が確保される。
挿入筒部10bは、仕切り壁部10dから第1方向一方側に向けて延びる筒状である。第1方向から見て、挿入筒部10bは、第3方向に延びる長円形状である。第1方向から見て、挿入筒部10bは、第3方向を長軸とし、第2方向を短軸とする長円形状である。挿入筒部10bは、第2連結部材14の後述するガイド筒部14a内に挿入される。挿入筒部10bは、外周テーパ面10iと、内周テーパ面10jと、第3溝部10kと、を有する。なお、図4においては、第3溝部10kの図示を省略する。
外周テーパ面10iは、挿入筒部10bの外周面のうち、第1方向一方側の端部に配置される。外周テーパ面10iは、第1方向一方側へ向かうにしたがい、第1方向から見て第2開口孔6cの内側へ向けて位置する傾斜面である。すなわち図3に示すように、第1方向に沿う断面視において、外周テーパ面10iは、第1方向一方側へ向かうにしたがい、挿入筒部10bの内周面に向けて傾斜して延びる。本実施形態によれば、挿入筒部10bの第1方向一方側の端部に外周テーパ面10iが設けられるので、ガイド筒部14aの内側に、挿入筒部10bを挿入しやすい。したがって、インバータケース8に装着された第1連結部材10と、ハウジング6に装着された第2連結部材14とを、組み立てやすい。
内周テーパ面10jは、挿入筒部10bの内周面のうち、第1方向一方側の端部に配置される。第1方向に沿う断面視において、内周テーパ面10jは、第1方向一方側へ向かうにしたがい、挿入筒部10bの外周面に向けて傾斜して延びる。本実施形態によれば、挿入筒部10bの第1方向一方側の端部に内周テーパ面10jが設けられるので、第2連結部材14の後述する内筒部14cの外側に、挿入筒部10bを嵌めやすい。したがって、インバータケース8に装着された第1連結部材10と、ハウジング6に装着された第2連結部材14とを、組み立てやすい。
第3溝部10kは、挿入筒部10bの外周面のうちガイド筒部14aの内周面と対向する部分に配置される。本実施形態では、第3溝部10kが、挿入筒部10bの外周面のうち、第1方向一方側の端部と第1方向他方側の端部との間に位置する中間部分に配置される。第3溝部10kは、第1方向から見て、挿入筒部10bの外周面に沿って延びる環状である。第1方向から見て、第3溝部10kは、挿入筒部10bの外周面に沿って延びる長円形状である。
バスバー固定部10cの数は、バスバー9の数と同じであり、本実施形態では複数(3つ)設けられる。3つのバスバー固定部10cは、第3方向に並んで配置される。バスバー固定部10cは、仕切り壁部10dから第1方向一方側に向けて延びる。バスバー固定部10cは、仕切り壁部10dから第1方向他方側に向けて延びる。仕切り壁部10dは、バスバー固定部10cを保持する。バスバー固定部10cは、仕切り壁部10dに固定される。仕切り壁部10dは、挿入筒部10b内を通した第1開口孔8cと第2開口孔6cとの連通を遮断する。バスバー固定部10cには、バスバー9の一部が埋め込まれて固定される。具体的には、バスバー9をインサート部材とするインサート成形等により、バスバー固定部10cに、バスバー9の一部が埋め込まれて固定される。本実施形態によれば、バスバー9とバスバー固定部10cとが密着して、バスバー9とバスバー固定部10cとの間のシール性が確保される。バスバー9が、バスバー固定部10cに安定して支持される。また、仕切り壁部10dによって、ハウジング6内のオイルO等が、第2開口孔6cおよび第1開口孔8cを通して、インバータケース8内に入ることが抑制される。簡素な構造により、第1開口孔8cを封止できる。
本実施形態では、バスバー固定部10cに、バスバー9の第2延伸部9b、および、一対の第1延伸部9aのうち第2延伸部9bに繋がる(隣接する)各部分が埋め込まれる。つまり、バスバー9は、第1方向に延びる部分(第1延伸部9a)、および、第1方向とは異なる方向に延びる部分(第2延伸部9b)がバスバー固定部10cに埋め込まれて固定される。本実施形態によれば、例えばモータユニット1の組み立て時において、バスバー9に第1方向への外力が加わった場合でも、バスバー9がバスバー固定部10cに対して第1方向に移動すること(つまり抜け出し)を抑制できる。バスバー9とバスバー固定部10cとの固定強度が高められ、バスバー9とバスバー固定部10cとの間のシール性が安定して確保される。
第1溝部10eは、第1連結部材10のインバータケース8と対向する面に設けられる。第1方向から見て、第1溝部10eは、第1開口孔8cを囲む環状である。第1溝部10eは、第1方向から見て、第3方向に長い長円形状である。第1溝部10eは、仕切り壁部10dの外周部に配置される。第1溝部10eは、仕切り壁部10dの外周部に沿って延びる。第1溝部10eは、仕切り壁部10dの外周部において、第1方向他方側を向く面に配置され、第1方向他方側に開口する。
第1フランジ部10hは、第1方向から見て、第1溝部10eの外側に位置する。第1フランジ部10hは、仕切り壁部10dの外周部と繋がる。第1フランジ部10hは、板状である。第1フランジ部10hは、第1方向に垂直な方向に広がる。第1フランジ部10hの上記以外の構成については、別途後述する。
ナット保持部10fは、バスバー9の一対の第1延伸部9aのうち、第1方向一方側に位置する一方の第1延伸部9aに沿って延びる。ナット保持部10fは、ナット部19を保持する。ナット部19は、ナット保持部10fに、第1方向他方側に向けて差し込まれる。ナット部19は、ナット保持部10fに保持されたときに、ナット保持部10fに対する第2方向および第3方向への移動が抑制される。ナット部19は、貫通孔9cに対向配置される。本実施形態では、ナット部19が、バスバー9の下側に配置されて、貫通孔9cに下側から対向する。本実施形態によれば、バスバー9の貫通孔9cに配線ネジ部18を通し、ナット保持部10fが保持するナット部19に締め込むことにより、バスバー9とモータ2の配線部材33とを接続できる。第1連結部材10を端子台として利用して、簡素な構造により、バスバー9と配線部材33とを接続できる。また、ハウジング6内における配線の引き回しの自由度を高めることができる。
絶縁壁部10gは、仕切り壁部10dから第1方向一方側に向けて延びる。絶縁壁部10gは、第3方向に垂直な方向に広がる板状である。絶縁壁部10gは、隣り合うバスバー9同士の間に配置されて、第1方向に延びる。絶縁壁部10gは、第3方向に並んで複数(2つ)設けられる。本実施形態では、隣り合うバスバー固定部10c同士が、仕切り壁部10dの第1方向一方側において、絶縁壁部10gを介して第3方向に繋がる。本実施形態によれば、絶縁壁部10gによって、隣り合うバスバー9同士の間の絶縁が確保される。
第2連結部材14は、樹脂製である。第2連結部材14は、例えばエラストマー成分を含有するPPS樹脂等からなる。第2連結部材14は、単一の部材により構成される。第2連結部材14は、第1連結部材10と同じ材料である。
第2連結部材14は、ハウジング6に取り付けられる。第2連結部材14は、モータ収容部6aの壁部6eに取り付けられる。第2連結部材14は、第1方向においてハウジング6と接触する。第2連結部材14は、後述する複数の第2ネジ部材16により、ハウジング6に固定される。つまり第2連結部材14は、ハウジング6に固定される。第2連結部材14は、第1方向においてハウジング6とインバータケース8との間に位置し、第2開口孔6cに設けられる。第2連結部材14には、バスバー9が通される。バスバー9は、第2連結部材14に第1方向一方側へ向けて挿入される。バスバー9の第1方向一方側の端部は、第2連結部材14から第1方向一方側に突出する。
第1方向から見て、第2連結部材14は、第2方向の長さが、第3方向の長さよりも小さい。つまり第2連結部材14は、第3方向に延びる。本実施形態によれば、複数のバスバー9が第3方向に配列し、これに応じて、第2連結部材14は、第2方向の外形よりも第3方向の外形が大きくされている。このため、第2連結部材14の外形(特に第2方向の外形)が必要以上に大きくなることが抑えられる。第2連結部材14の材料費用を削減でき、かつハウジング6への固定強度を確保しやすくできる。
第2連結部材14は、取付け壁部14bと、ガイド筒部14aと、内筒部14cと、連結壁部14dと、第2溝部14eと、第2フランジ部14fと、を有する。
取付け壁部14bは、板状である。取付け壁部14bは、第1方向に垂直な方向に広がる板状である。取付け壁部14bは、第2開口孔6cの内周に沿って延びる環状である。第1方向から見て、取付け壁部14bは、第3方向に延びる長円形状である。第1方向から見て、取付け壁部14bは、第3方向を長軸とし、第2方向を短軸とする長円形状である。取付け壁部14bの内周部以外の部分は、壁部6eのうち第2開口孔6cの孔周りの全周にわたって、第1方向他方側から対向する。本実施形態において「第2開口孔6cの孔周り」とは、壁部6eにおいて第2開口孔6cの内周に隣接配置され、第2開口孔6cの内周に沿って延びる環状の部分である。
ガイド筒部14aは、取付け壁部14bから第1方向一方側に向けて延びる筒状である。ガイド筒部14aは、取付け壁部14bの内周部から第1方向一方側に延びる。第1方向から見て、ガイド筒部14aは、第3方向に延びる長円形状である。第1方向から見て、ガイド筒部14aは、第3方向を長軸とし、第2方向を短軸とする長円形状である。ガイド筒部14aは、第2開口孔6c内に挿入される。本実施形態では、ガイド筒部14aが、第2開口孔6c内に嵌合する。本実施形態によれば、ガイド筒部14aが第2開口孔6c内に嵌合することにより、第2連結部材14とハウジング6とが位置決めされて組み立てられる。これにより、第2連結部材14と第1連結部材10とを組み合わせる際の位置合わせが安定して行え、組み立てが容易となる。第1方向から見て、バスバー9は、ガイド筒部14aの内側に、ガイド筒部14aから離れて配置される。ガイド筒部14aにより、第2開口孔6cとバスバー9との間の絶縁が確保される。
ガイド筒部14aは、受け入れテーパ面14hを有する。受け入れテーパ面14hは、ガイド筒部14aの内周面のうち、第1方向他方側の端部に位置する開口部に配置される。受け入れテーパ面14hは、第1方向他方側へ向かうにしたがい、第1方向から見て第2開口孔6cの外側へ向けて位置する傾斜面である。すなわち図3に示すように、第1方向に沿う断面視において、受け入れテーパ面14hは、第1方向他方側へ向かうにしたがい、取付け壁部14bの外周部に向けて傾斜して延びる。本実施形態によれば、ガイド筒部14aの第1方向他方側の開口部に受け入れテーパ面14hが設けられるので、ガイド筒部14aの内側に、挿入筒部10bを挿入しやすい。したがって、インバータケース8に装着された第1連結部材10と、ハウジング6に装着された第2連結部材14とを、組み立てやすい。
内筒部14cは、ガイド筒部14aの内側に配置される。第1方向から見て、内筒部14cは、ガイド筒部14aから内側に離れて配置される。第1方向から見て、内筒部14cの形状と、ガイド筒部14aの形状とは、互いに略相似である。第1方向から見て、バスバー9は、内筒部14cの内側に、内筒部14cから離れて配置される。内筒部14cにより、第2開口孔6cとバスバー9との間の絶縁が確保される。
内筒部14cは、案内テーパ面14gを有する。案内テーパ面14gは、内筒部14cの外周面のうち、第1方向他方側の端部に配置される。案内テーパ面14gは、第1方向他方側へ向かうにしたがい、第1方向から見て第2開口孔6cの内側へ向けて位置する傾斜面である。すなわち第1方向に沿う断面視において、案内テーパ面14gは、第1方向他方側へ向かうにしたがい、内筒部14cの内周面に向けて傾斜して延びる。本実施形態によれば、内筒部14cの第1方向他方側の端部に案内テーパ面14gが設けられるので、内筒部14cの外側に、挿入筒部10bを嵌めやすい。
内筒部14cの第1方向一方側の端部と、ガイド筒部14aの第1方向一方側の端部とは、連結壁部14dを介して繋がる。連結壁部14dは、板状である。連結壁部14dは、第1方向に垂直な方向に広がる板状である。連結壁部14dは、第2開口孔6cの内周に沿って延びる環状である。本実施形態によれば、挿入筒部10bの内側に内筒部14cが設けられ、挿入筒部10bの第1方向一方側に連結壁部14dが設けられるので、挿入筒部10bとガイド筒部14aとの間に、ハウジング6内のオイルO等が到達しにくい。したがって、挿入筒部10bとガイド筒部14aとの間を通して、ハウジング6の内部から外部へオイルO等が漏れ出すことを抑制できる。また、後述する第3シール部13の劣化を抑制して、第3シール部13の部品寿命を延ばすことができる。
第2溝部14eは、第2連結部材14のハウジング6と対向する面に設けられる。第1方向から見て、第2溝部14eは、第2開口孔6cを囲む環状である。第2溝部14eは、第1方向から見て、第3方向に長い長円形状である。第2溝部14eは、取付け壁部14bに配置される。第2溝部14eは、取付け壁部14bに沿って延びる環状である。第2溝部14eは、取付け壁部14bの第1方向一方側を向く面に配置され、第1方向一方側に開口する。
第2フランジ部14fは、第1方向から見て、第2溝部14eの外側に位置する。第2フランジ部14fは、取付け壁部14bの外周部と繋がる。第2フランジ部14fは、板状である。第2フランジ部14fは、第1方向に垂直な方向に広がる。第2フランジ部14fの上記以外の構成については、別途後述する。
第1シール部11は、第1方向においてインバータケース8と第1連結部材10との間に配置され、インバータケース8および第1連結部材10に接触する。第1シール部11は、第1連結部材10の第1方向他方側を向く面と、この面に対向するインバータケース8の第1方向一方側を向く面との間に配置される。第1シール部11は、弾性変形可能である。本実施形態によれば、第1シール部11によって、インバータケース8と第1連結部材10との間がシールされる。第1シール部11がインバータケース8と第1連結部材10との間で第1方向に挟まれるので、第1ネジ部材15による第1方向の押し付け力を、第1シール部11全体に均等に作用させることができる。したがって、第1シール部11によるシール機能が安定する。組み立て時に、第1シール部11にねじれや損傷等が生じることを抑制できる。第1シール部11によって、インバータケース8の外部から内部に水やオイル等の液体および異物などが入ることを抑えられる。第1シール部11により、第1開口孔8cのシール性を確保できる。
第1シール部11は、第1方向から見て、第1開口孔8cを囲む環状である。第1方向から見て、第1シール部11は、第3方向に長い長円形状である。本実施形態では、第1シール部11が、第1連結部材10とは別部材として設けられるOリング等である。本実施形態によれば、第1開口孔8cを通してインバータケース8の外部から内部へ水やオイル等の液体および異物などが入ることを、第1シール部11により安定して抑えられる。後述する複数の第1ネジ部材15により、第1シール部11のシール性が良好に維持される。
第1シール部11は、第1溝部10eに配置される。本実施形態によれば、第1連結部材10への第1シール部11の取り付けが容易であり、モータユニット1の組み立て時および組み立て後の第1シール部11の位置ずれが抑制される。第1溝部10eにより、第1シール部11のシール性が安定して確保される。
第2シール部12は、第1方向においてハウジング6と第2連結部材14との間に配置され、ハウジング6および第2連結部材14に接触する。第2シール部12は、ハウジング6の第1方向他方側を向く面と、この面に対向する第2連結部材14の第1方向一方側を向く面との間に配置される。第2シール部12は、弾性変形可能である。本実施形態によれば、第2シール部12によって、ハウジング6と第2連結部材14との間がシールされる。第2シール部12がハウジング6と第2連結部材14との間で第1方向に挟まれるので、第2ネジ部材16による第1方向の押し付け力を、第2シール部12全体に均等に作用させることができる。したがって、第2シール部12によるシール機能が安定する。組み立て時に、第2シール部12にねじれや損傷等が生じることを抑制できる。第2シール部12によって、ハウジング6の外部から内部に水等の液体および異物などが入ることや、ハウジング6の内部から外部へオイルO等が漏れ出すことを抑えられる。第2シール部12により、第2開口孔6cのシール性を確保できる。
第2シール部12は、第1方向から見て、第2開口孔6cを囲む環状である。第1方向から見て、第2シール部12は、第3方向に長い長円形状である。本実施形態では、第2シール部12が、第2連結部材14とは別部材として設けられるOリング等である。本実施形態によれば、第2開口孔6cを通してハウジング6の外部から内部に水等の液体および異物などが入ることや、ハウジング6の内部から外部へオイルO等が漏れ出すことを、第2シール部12により安定して抑えられる。後述する複数の第2ネジ部材16により、第2シール部12のシール性が良好に維持される。
第2シール部12は、第2溝部14eに配置される。本実施形態によれば、第2連結部材14への第2シール部12の取り付けが容易であり、モータユニット1の組み立て時および組み立て後の第2シール部12の位置ずれが抑制される。第2溝部14eにより、第2シール部12のシール性が安定して確保される。なお、本実施形態の例では、第1方向から見て、第2シール部12と第1シール部11とが、互いに重なって配置される。すなわち、第1方向から見て、第2溝部14eと第1溝部10eとが、互いに重なって配置される。
第3シール部13は、ガイド筒部14aの内周面と、この内周面に対向する挿入筒部10bの外周面との間に配置される。第3シール部13は、ガイド筒部14aの内周面および挿入筒部10bの外周面に接触する。第3シール部13は、弾性変形可能である。本実施形態によれば、第3シール部13によって、第1連結部材10と第2連結部材14との間がシールされる。詳しくは、モータユニット1の組み立て時に、第1連結部材10の挿入筒部10bが、第2連結部材14のガイド筒部14a内に挿入されることで、第3シール部13が、挿入筒部10bの外周面とガイド筒部14aの内周面とに接触して、これらの周面同士の間がシールされる。つまり、第3シール部13は、バスバー9の第1方向に延びる部分を中心軸と仮定した場合の径方向において、挿入筒部10bとガイド筒部14aとの間を封止する。第3シール部13によって、ハウジング6の外部から内部に水等の液体および異物などが入ることや、ハウジング6の内部から外部へオイルO等が漏れ出すことを抑えられる。第3シール部13により、第1連結部材10と第2連結部材14との間のシール性を確保することで、第2開口孔6cのシール性が確保される。
第3シール部13は、第1方向から見て、挿入筒部10bの外周面に沿って延びる環状である。第3シール部13は、第1方向から見て、挿入筒部10bの外周面に沿って延びる長円形状である。本実施形態では、第3シール部13が、挿入筒部10bとは別部材として設けられるOリング等である。本実施形態によれば、第1連結部材10の挿入筒部10bと第2連結部材14のガイド筒部14aとの間、および第2開口孔6cを通して、ハウジング6の外部から内部に水等の液体および異物などが入ることや、ハウジング6の内部から外部へオイルO等が漏れ出すことを、第3シール部13により安定して抑えられる。
第3シール部13は、第3溝部10kに配置される。本実施形態によれば、挿入筒部10bへの第3シール部13の取り付けが容易であり、モータユニット1の組み立て時および組み立て後の第3シール部13の位置ずれが抑制される。第3溝部10kにより、第3シール部13のシール性が安定して確保される。
また本実施形態では、第1連結部材10および第2連結部材14がそれぞれ樹脂製であるので、第1連結部材10および第2連結部材14の形状の自由度が増し、第1連結部材10と第2連結部材14を組み立てやすくできる。具体的には、本実施形態のように、挿入筒部10bの外周面のうち、第1方向一方側の先端部に外周テーパ面10iを設けて、挿入筒部10bをガイド筒部14a内に挿入しやすくできる。また、ガイド筒部14aの内周面のうち、第1方向他方側の開口部に受け入れテーパ面14hを設けて、挿入筒部10bをガイド筒部14a内に挿入しやすくできる。また、内周テーパ面10jおよび案内テーパ面14gについても、上述と同様の作用効果が得られる。したがって、第1連結部材10と第2連結部材14との位置合わせ(特に第1方向に垂直な方向への位置決め)を容易に行うことができ、第1連結部材10と第2連結部材14とを組み立てやすい。
また、第1連結部材10および第2連結部材14が樹脂製であるので、第3シール部13の損傷等を抑制できる。すなわち、挿入筒部10bの外周面およびガイド筒部14aの内周面に、第3シール部13が引っ掛かるような硬いエッジ等が設けられることが抑えられて、第3シール部13にねじれや損傷等が生じることを抑制できる。したがって、第3シール部13のシール機能が安定する。
第1フランジ部10hは、第1方向から見て、第1シール部11の外側に位置する。図6および図7に示すように、第1フランジ部10hは、第1ネジ孔部10lと、第1押さえ部10mと、を有する。第1ネジ孔部10lは、第1フランジ部10hを第1方向に貫通し、第1開口孔8cの孔周りに、第1開口孔8cの内周に沿って互いに間隔をあけて複数配置される。第1ネジ孔部10lには、第1ネジ部材15が通される。第1ネジ孔部10lの中心軸と、第1ネジ部材15のネジ軸とは、互いに略一致する。第1ネジ孔部10lの内周部には、金属製の筒状部材が嵌合されてもよい。
第1押さえ部10mは、板状である。第1押さえ部10mは、第1方向に垂直な方向に広がる。第1押さえ部10mは、第1方向から見て、第1開口孔8cの孔周りに隣り合う一対の第1ネジ孔部10l同士の間において、第1シール部11の外側に位置する。本実施形態によれば、第1押さえ部10mによって、第1ネジ部材15による第1方向の押し付け力を、第1シール部11に効率よく伝達できる。
第1方向から見て、第1開口孔8cの孔周りに隣り合う一対の第1ネジ部材15同士(第1ネジ部材15のネジ軸同士)を結ぶ第1仮想線分L1と、第1シール部11とは、少なくとも一部で重なる。本実施形態によれば、第1ネジ部材15による第1方向の押し付け力を、第1シール部11に安定して作用させることができる。したがって、第1シール部11のシール機能がより安定する。
第2フランジ部14fは、第1方向から見て、第2シール部12の外側に位置する。第2フランジ部14fは、第2ネジ孔部14iと、第2押さえ部14jと、を有する。第2ネジ孔部14iは、第2フランジ部14fを第1方向に貫通し、第2開口孔6cの孔周りに、第2開口孔6cの内周に沿って互いに間隔をあけて複数配置される。第2ネジ孔部14iには、第2ネジ部材16が通される。第2ネジ孔部14iの中心軸と、第2ネジ部材16のネジ軸とは、互いに略一致する。第2ネジ孔部14iの内周部には、金属製の筒状部材が嵌合されてもよい。
第2押さえ部14jは、板状である。第2押さえ部14jは、第1方向に垂直な方向に広がる。第2押さえ部14jは、第1方向から見て、第2開口孔6cの孔周りに隣り合う一対の第2ネジ孔部14i同士の間において、第2シール部12の外側に位置する。本実施形態によれば、第2押さえ部14jによって、第2ネジ部材16による第1方向の押し付け力を、第2シール部12に効率よく伝達できる。
第1方向から見て、第2開口孔6cの孔周りに隣り合う一対の第2ネジ部材16同士(第2ネジ部材16のネジ軸同士)を結ぶ第2仮想線分L2と、第2シール部12とは、少なくとも一部で重なる。本実施形態によれば、第2ネジ部材16による第1方向の押し付け力を、第2シール部12に安定して作用させることができる。したがって、第2シール部12のシール機能がより安定する。
第1ネジ部材15は、第1方向に延びる。第1ネジ部材15は、外周に雄ネジ部が設けられるネジ軸部15aと、ネジ軸部15aよりも外径が大きいネジ頭部15bと、を有する。第1ネジ部材15は、第1連結部材10をインバータケース8に固定する。第1ネジ部材15は、複数設けられる。複数の第1ネジ部材15は、第1開口孔8cの孔周りに、第1開口孔8cの内周に沿って互いに間隔をあけて配置される。
第2ネジ部材16は、第1方向に延びる。第2ネジ部材16は、外周に雄ネジ部が設けられるネジ軸部16aと、ネジ軸部16aよりも外径が大きいネジ頭部16bと、を有する。第2ネジ部材16は、第2連結部材14をハウジング6に固定する。第2ネジ部材16は、複数設けられる。複数の第2ネジ部材16は、第2開口孔6cの孔周りに、第2開口孔6cの内周に沿って互いに間隔をあけて配置される。
本実施形態によれば、複数の第1ネジ部材15によって、第1連結部材10がインバータケース8に安定して固定される。複数の第2ネジ部材16によって、第2連結部材14がハウジング6に安定して固定される。インバータケース8に固定された第1連結部材10と、ハウジング6に固定された第2連結部材14とを組み合わせることで、ハウジング6とインバータケース8との組み立てが容易となる。
第1方向から見て、複数の第1ネジ部材15と複数の第2ネジ部材16とは、重なり合わず交互に配列する。本実施形態によれば、複数の第1ネジ部材15同士の間隔が大きく開き過ぎることが抑制されて、インバータケース8に対する第1連結部材10の固定状態が安定する(固定強度が確保される)。複数の第2ネジ部材16同士の間隔が大きく開き過ぎることが抑制されて、ハウジング6に対する第2連結部材14の固定状態が安定する。第1方向から見て、第1ネジ部材15と第2ネジ部材16とが重なり合わないため、第1方向においてインバータケース8とハウジング6との間の距離を小さく抑えることができる。すなわち、インバータケース8とハウジング6との間の距離として、第1ネジ部材15および第2ネジ部材16のいずれかのネジ頭部15b,16bの厚さ(第1方向の長さ)を収容可能な第1方向の長さを確保すればよい。したがって、モータユニット1をコンパクトに構成できる。
第1方向から見て、複数の第1ネジ部材15と、複数の第2ネジ部材16とは、第1方向に直交する対称軸に関して、線対称に配置される。具体的には、図7に示すように第1方向から見て、複数(4つ)の第1ネジ部材15と、複数(4つ)の第2ネジ部材16とは、第1シール部11(第2シール部12でもよい)の中心を通るZ軸(対称軸)に関して、線対称に配置される。また、複数の第1ネジ部材15と、複数の第2ネジ部材16とは、第1シール部11の中心を通るY軸(対称軸)に関して、線対称に配置される。本実施形態によれば、第1連結部材10の第1フランジ部10hと、第2連結部材14の第2フランジ部14fとを、第1方向から見て線対称形状とすることができる。したがって、各部材の製造および組み立てが容易となる。
本実施形態では、第1ネジ部材15は4つ設けられる。第1方向から見て、4つの第1ネジ部材15を線分(第1仮想線分L1)で結ぶ形状は、各第1ネジ部材15を角部とする平行四辺形である。第2ネジ部材16は4つ設けられる。第1方向から見て、4つの第2ネジ部材16を線分(第2仮想線分L2)で結ぶ形状は、各第2ネジ部材16を角部とする平行四辺形である。本実施形態によれば、第1フランジ部10hおよび第2フランジ部14fの各外形をコンパクトに抑えることができる。第1ネジ部材15を第1シール部11に近づけて配置でき、第1シール部11のシール機能を安定させることができる。第2ネジ部材16を第2シール部12に近づけて配置でき、第2シール部12のシール機能を安定させることができる。第1ネジ部材15および第2ネジ部材16による各固定強度がより安定する。
図8は、本実施形態の変形例を示す。この変形例では、第1ネジ部材15および第2ネジ部材16が各3つ設けられる。第1方向から見て、3つの第1ネジ部材15を線分(第1仮想線分L1)で結ぶ形状は、各第1ネジ部材15を角部とする二等辺三角形であり、3つの第2ネジ部材16を線分(第2仮想線分L2)で結ぶ形状は、各第2ネジ部材16を角部とする二等辺三角形である。この場合、第1ネジ部材15および第2ネジ部材16の各数量を削減でき、組み立てが容易である。
また本実施形態のように、インバータケース8とモータ収容部6aとが、モータ軸J2の径方向に隣り合って配置される場合には、これらの部材に跨るバスバー9の支持構造の組み立てを容易にしつつ、第2開口孔6cおよび第1開口孔8cのシール性を確保することは難しい。本実施形態によれば、バスバー9の支持構造の組み立てが容易であり、かつ、第2開口孔6cおよび第1開口孔8cのシール性が確保される。
また本実施形態では、インバータケース8とモータ収容部6aとが、水平方向に隣り合うので、モータユニット1の鉛直方向(重力方向)の外形寸法を小さく抑えられる。このため、モータユニット1を車両等の限られた設置スペースに収容しやすい。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
前述の実施形態では、第2連結部材14が内筒部14cを有するが、これに限らない。例えば、第2開口孔6cの内部がオイルOに浸かる構成の場合には、第2連結部材14が内筒部14cを有さないことが好ましい。
第1シール部11は、Oリングでなくてもよい。第1シール部11は、液状でもよく、ゲル状でもよい。第1シール部11は、シリコーン樹脂製でもよい。第1シール部11は、弾性変形不能でもよい。第1シール部11と第1連結部材10とが、2色成形により作製された単一の部材の部分であってもよい。
第2シール部12は、Oリングでなくてもよい。第2シール部12は、液状でもよく、ゲル状でもよい。第2シール部12は、シリコーン樹脂製でもよい。第2シール部12は、弾性変形不能でもよい。第2シール部12と第2連結部材14とが、2色成形により作製された単一の部材の部分であってもよい。
第3シール部13は、Oリングでなくてもよい。第3シール部13は、液状でもよく、ゲル状でもよい。第3シール部13は、シリコーン樹脂製でもよい。第3シール部13は、弾性変形不能でもよい。第3シール部13と第1連結部材10とが、2色成形により作製された単一の部材の部分であってもよい。
前述の実施形態では、電気部材としてインバータ7を例に挙げたが、これに限らない。電気部材として、インバータ7以外の電気部材を用いてもよい。電気部材ケースとしてインバータケース8を例に挙げたが、これに限らない。電気部材ケースとして、インバータケース8以外の電気部材ケースを用いてもよい。なお、電気部材は電気部材ケースに配置されていればよく、電気部材ケースに収容される構成に限らない。配線部材としてバスバー9を例に挙げたが、これに限らない。配線部材として、バスバー9以外の配線部材を用いてもよい。
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
1…モータユニット、2…モータ、6…ハウジング、6c…第2開口孔、7…インバータ(電気部材)、8…インバータケース(電気部材ケース)、8c…第1開口孔、9…バスバー(配線部材)、10…第1連結部材、10e…第1溝部、10h…第1フランジ部、10l…第1ネジ孔部、10m…第1押さえ部、11…第1シール部、12…第2シール部、14…第2連結部材、14e…第2溝部、14f…第2フランジ部、14i…第2ネジ孔部、14j…第2押さえ部、15…第1ネジ部材、16…第2ネジ部材、L1…第1仮想線分、L2…第2仮想線分
Claims (16)
- モータと、
前記モータと電気的に接続される電気部材と、
第1方向に延びる部分を有し、前記モータと前記電気部材とを接続する配線部材と、
前記配線部材が通される第1開口孔を有し、前記電気部材が配置される電気部材ケースと、
前記第1開口孔と前記第1方向に対向し前記配線部材が通される第2開口孔を有し、前記モータが収容されるハウジングと、
前記第1方向において前記電気部材ケースと前記ハウジングとの間に位置し、前記第1開口孔に設けられる第1連結部材と、
前記第1方向に延び、前記第1連結部材を前記電気部材ケースに固定する複数の第1ネジ部材と、
前記第1方向において前記ハウジングと前記電気部材ケースとの間に位置し、前記第2開口孔に設けられる第2連結部材と、
前記第1方向に延び、前記第2連結部材を前記ハウジングに固定する複数の第2ネジ部材と、を備え、
複数の前記第1ネジ部材は、前記第1開口孔の孔周りに、前記第1開口孔の内周に沿って互いに間隔をあけて配置され、
複数の前記第2ネジ部材は、前記第2開口孔の孔周りに、前記第2開口孔の内周に沿って互いに間隔をあけて配置され、
前記第1方向から見て、複数の前記第1ネジ部材と複数の前記第2ネジ部材とが、重なり合わず交互に配列する、モータユニット。 - 請求項1に記載のモータユニットであって、
前記第1方向において前記電気部材ケースと前記第1連結部材との間に配置され、前記電気部材ケースおよび前記第1連結部材に接触する第1シール部を備える、モータユニット。 - 請求項2に記載のモータユニットであって、
前記第1シール部は、前記第1方向から見て、前記第1開口孔を囲む環状である、モータユニット。 - 請求項2または3に記載のモータユニットであって、
前記第1方向から見て、前記第1連結部材は、前記第1連結部材の前記電気部材ケースと対向する面に、前記第1開口孔を囲む環状の第1溝部を有し、
前記第1シール部は、前記第1溝部に配置される、モータユニット。 - 請求項2〜4のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1方向から見て、前記第1開口孔の孔周りに隣り合う一対の前記第1ネジ部材同士を結ぶ第1仮想線分と、前記第1シール部とが、少なくとも一部で重なる、モータユニット。 - 請求項2〜5のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1連結部材は、前記第1方向から見て、前記第1シール部の外側に位置して前記第1方向に垂直な方向に広がる第1フランジ部を有し、
前記第1フランジ部は、
前記第1フランジ部を前記第1方向に貫通し、前記第1開口孔の孔周りに、前記第1開口孔の内周に沿って互いに間隔をあけて配置され、前記第1ネジ部材が通される複数の第1ネジ孔部と、
前記第1方向から見て、前記第1開口孔の孔周りに隣り合う一対の前記第1ネジ孔部同士の間において前記第1シール部の外側に位置する第1押さえ部と、を有する、モータユニット。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1方向において前記ハウジングと前記第2連結部材との間に配置され、前記ハウジングおよび前記第2連結部材に接触する第2シール部を備える、モータユニット。 - 請求項7に記載のモータユニットであって、
前記第2シール部は、前記第1方向から見て、前記第2開口孔を囲む環状である、モータユニット。 - 請求項7または8に記載のモータユニットであって、
前記第1方向から見て、前記第2連結部材は、前記第2連結部材の前記ハウジングと対向する面に、前記第2開口孔を囲む環状の第2溝部を有し、
前記第2シール部は、前記第2溝部に配置される、モータユニット。 - 請求項7〜9のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1方向から見て、前記第2開口孔の孔周りに隣り合う一対の前記第2ネジ部材同士を結ぶ第2仮想線分と、前記第2シール部とが、少なくとも一部で重なる、モータユニット。 - 請求項7〜10のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第2連結部材は、前記第1方向から見て、前記第2シール部の外側に位置して前記第1方向に垂直な方向に広がる第2フランジ部を有し、
前記第2フランジ部は、
前記第2フランジ部を前記第1方向に貫通し、前記第2開口孔の孔周りに、前記第2開口孔の内周に沿って互いに間隔をあけて配置され、前記第2ネジ部材が通される複数の第2ネジ孔部と、
前記第1方向から見て、前記第2開口孔の孔周りに隣り合う一対の前記第2ネジ孔部同士の間において前記第2シール部の外側に位置する第2押さえ部と、を有する、モータユニット。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1方向から見て、前記第1連結部材および前記第2連結部材は、前記第1方向に直交する第2方向の長さが、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向の長さよりも小さく、
前記配線部材は、前記第3方向に並んで複数設けられる、モータユニット。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1方向から見て、複数の前記第1ネジ部材と、複数の前記第2ネジ部材とが、前記第1方向に直交する対称軸に関して、線対称に配置される、モータユニット。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1ネジ部材および前記第2ネジ部材は各4つ設けられ、
前記第1方向から見て、
4つの前記第1ネジ部材を線分で結ぶ形状は、各前記第1ネジ部材を角部とする平行四辺形であり、
4つの前記第2ネジ部材を線分で結ぶ形状は、各前記第2ネジ部材を角部とする平行四辺形である、モータユニット。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記第1ネジ部材および前記第2ネジ部材は各3つ設けられ、
前記第1方向から見て、
3つの前記第1ネジ部材を線分で結ぶ形状は、各前記第1ネジ部材を角部とする二等辺三角形であり、
3つの前記第2ネジ部材を線分で結ぶ形状は、各前記第2ネジ部材を角部とする二等辺三角形である、モータユニット。 - 請求項1〜15のいずれか一項に記載のモータユニットであって、
前記電気部材は、インバータであり、
前記電気部材ケースは、前記インバータが収容されるインバータケースであり、
前記配線部材は、前記モータと前記インバータとを接続するバスバーである、モータユニット。
Priority Applications (2)
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