JP2020167901A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でもって、ハウジング内に供給された潤滑冷却液が、ベントフィルタに付着することを防ぐ。【解決手段】モータ１は、ステータ５と、ロータシャフト２とを備える。ロータシャフト２は、軸方向を中心に回転可能に支持される。モータ１は、ステータ５及びロータシャフト２を収容し、軸方向一方側に開口２２が設けられたハウジング２０と、ハウジング２０の開口２２を覆うブラケット３０とを備える。ブラケット３０は、ハウジング２０内の空間２１と、ブラケット３０内の空間３１とを仕切る仕切り部３３を有する。ブラケット３０の壁部３２にベントフィルタ１６が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、モータに関するものである。

モータにおいて、ハウジング内に収容されたステータ等の冷却、あるいは、軸受等の潤滑のために、ハウジング内にオイルを供給することがある。この場合、ハウジング内における空間の温度上昇等により内圧が高まることで、ハウジング外にオイルが漏れ出すおそれがある。そこで、ハウジング内の空気を開放することで内圧を調整するベントフィルタがモータに設けられることがある。

例えば、特許文献１は、エアブリーザ（ベントフィルタ）を備えた車両用駆動装置に関する発明を開示する。車両用駆動装置は、車両に搭載されたモータ、モータの駆動力を車両のディファレンシャルギアに伝達する減速機構、減速機構とディファレンシャルギアとを収容するハウジング、ハウジングの開口部を覆うリアカバー、及びハウジングの内圧を開放するエアブリーザ、を備える。リアカバーは、内壁面において、ギアシャフトを支持するベアリングに当接する軸受座面、ハウジングを密閉するシーリング座面、潤滑油を循環させる第１凹部、及びエアブリーザに連通するエアポケットを含む。エアポケットは、気体成分と潤滑油とを分離する。

特開２０１９−１１８２４号公報

ところで、モータを収容するハウジングの壁部にベントフィルタを設けた場合、例えばステータを冷却するためにハウジング内に供給されたオイルが、ベントフィルタに付着するおそれがある。ベントフィルタにオイルが付着することは、ベントフィルタの目詰まり等の原因となり、好ましくない。

特に、鉛直方向に対して直交する軸方向を有するモータの場合、オイルは、ロータの回転によって、ハウジング内で跳ね上げられる。これにより、オイルは、ベントフィルタにより付着しやすくなる。

そこで、ハウジングの壁部に、上記特許文献１に示すエアポケットを設けることが考えられる。当該エアポケットは、エアブリーザ（ベントフィルタ）から外気に開放される空気と、ハウジング内へ戻るオイルと、を分離する。しかし、この場合、モータの構造が複雑になるという問題がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、鉛直方向に対して直交する軸方向を有するモータにおいて、簡単な構成でもって、ハウジング内に供給された潤滑冷却液が、ベントフィルタに付着することを防ぐことにある。

本願の例示的な第１発明に係るモータは、ステータと、ロータシャフトと、を備え、該ロータシャフトが軸方向を中心に回転可能に支持されるモータであって、上記ステータ及び上記ロータシャフトを収容し、軸方向一方側に開口が設けられたハウジングと、上記ハウジングの開口を覆うブラケットと、を備え、上記ブラケットは、上記ハウジング内の空間と、上記ブラケット内の空間とを仕切る仕切り部を有し、上記ブラケットの壁部にベントフィルタが設けられている。

本願の例示的な第１発明によれば、簡単な構成でもって、ハウジング内に供給された潤滑冷却液が、ベントフィルタに付着することを、防ぐことができる。

図１は、本発明の実施形態に係るモータの構成を模式的に示した断面図である。 図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

図１は、本発明の実施形態に係るモータ１の構成を模式的に示した断面図である。なお、本明細書では、モータ１の中心軸Ｊに平行且つ鉛直方向に直交する方向を「軸方向」と呼ぶ。図において、矢印Ｖの方向は、鉛直方向を示す。モータ１の中心軸Ｊを中心とする径方向を「径方向」と呼ぶ。モータ１は、ロータシャフト２を備える。ロータシャフト２は軸方向を中心に回転可能に支持される。なお、以下、図１における左側を軸方向一方側、右側を軸方向他方側という。図１における上側を鉛直方向上側、下側を鉛直方向下側という。

モータ１は、ロータ４及びステータ５を備える。ロータ４は、ロータシャフト２に固定されて、ロータシャフト２と一体回転する。ステータ５は、ロータ４に対して、径方向外側に配置される。ステータ５及びロータシャフト２は、ハウジング２０に収容される。ハウジング２０は、ステータ５よりも軸方向他方側及びステータ５よりも径方向外側にそれぞれ設けられた壁部２３を有する。壁部２３は、例えば、有底略円筒形状である。ハウジング２０は、軸方向一方側に開口２２を有する。ハウジング２０は、壁部２３および仕切り部３３によって囲まれた空間２１を有する。ステータ５は、ハウジング２０の内壁面に保持される。なお、ステータ５は、ネジ等によって、ハウジング２０の壁部２３に固定されてもよい。開口２２は、ブラケット３０で覆われる。

ブラケット３０は、壁部３２と、仕切り部３３とを有する。壁部３２は、上壁部３２ａと、カバー部３２ｂと、を有する。壁部３２は、例えば、有底略円筒形状又は有底略多角筒形状等である。ブラケット３０は、壁部３２で囲まれた空間３１を有する。壁部３２は、軸方向他方側に開口３７を有する。ブラケット３０は、壁部３２よりも軸方向他方側に、開口３７を覆う仕切り部３３を有する。上壁部３２ａは、壁部３２における鉛直方向上側に位置する部位である。カバー部３２ｂは、壁部３２における仕切り部３３と軸方向において対向する部位である。すなわち、カバー部３２ｂは、壁部３２において、軸方向一方側に位置する。壁部３２の径方向寸法は、仕切り部３３の径方向寸法よりも小さい。仕切り部３３は、壁部３２の軸方向他方側の端部から径方向に延びる部位である。仕切り部３３は、略板状である。仕切り部３３は、ハウジング２０内の空間２１と、ブラケット３０内の空間３１とを仕切る。仕切り部３３は、ハウジング２０よりも軸方向一方側に固定される。具体的には、仕切り部３３は、壁部２３における軸方向一方側に、例えばボルト等で固定される。本実施形態において、ブラケット３０は、２部材によって構成される。ブラケット３０は、壁部３２および仕切り部３３を有する１つの部材と、壁部３２に取り付けられるカバー部３２ｂを有する１つの部材から構成される。カバー部３２ｂの部材は、板状であり、ネジ等により、壁部３２の部材に取り付けられる。この構成により、後述するベントフィルタ１６を検査、交換等のメンテナンスが行いやすい。なお、壁部３２と仕切り部３３とは、同一部材で構成されてもよい。

モータ１は、ロータシャフト２を回転可能に支持する２つの軸受６，７を備える。具体的には、モータ１は、ステータ５よりも軸方向他方側に位置する第１軸受６と、ステータ５よりも軸方向一方側に位置する第２軸受７と、を備える。第１軸受６は、ハウジング２０に保持される。具体的には、第１軸受６は、壁部２３における軸方向他方側に位置する側壁部２４において、軸方向一方側に突出する保持部２４ａに保持される。第２軸受７は、仕切り部３３において、軸方向他方側に突出する保持部３３ｃに保持される。第１軸受６側には、ハウジング２０内の空間２１を密閉するオイルシール８が設けられる。

モータ１は、第１供給路９を備える。第１供給路９は、ハウジング２０における鉛直方向上側に位置する上壁部２５を鉛直方向に貫通する貫通孔によって構成される。第１供給路９は、ハウジング２０内のステータ５を冷却する潤滑冷却液を供給する。潤滑冷却液としては、例えばオイルが用いられる。

図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。仕切り部３３は、仕切り部３３を略軸方向に貫通する貫通孔３５を有する。図１，２に示すように、貫通孔３５は、ロータシャフト２に対して、鉛直方向上側に位置する。貫通孔３５は、ロータシャフト２に対して、鉛直方向略同じに位置してもよい。ステータ５に設けられたコイル１０から延びるコイル引出線１１は、軸方向他方側に延びて、貫通孔３５を通る。

ブラケット３０内には、バスバーサポート１３が配置される。バスバーサポート１３は、コイル引出線１１と電気的に接続するバスバー１３ａを収容する。バスバーサポート１３は、仕切り部３３の軸方向一方側に固定される。バスバーサポート１３は、貫通孔３５の一部を覆っていてもよい。

バスバーサポート１３に収容されたバスバー１３ａは、コネクタ１２に保持される外部接続用端子１２ａに接続される。コネクタ１２は、壁部３２に設けられる。コネクタ１２は、上壁部３２ａに設けられてもよく、カバー部３２ｂに設けられても良い。

バスバーサポート１３は、突起部１３ｂを有する。突起部１３ｂは、バスバーサポート１３の軸方向他方側の面から軸方向他方側に向かって延びる。仕切り部３３は、位置決め部３３ｄを有する。位置決め部３３ｄは、仕切り部３３の軸方向一方側の面から軸方向他方側に向かって凹む。突起部１３ｂが位置決め部３３ｄに嵌ることにより、バスバーサポート１３は、仕切り部３３に位置決めされる。

モータ１は、第２供給路１５をさらに備える。第２供給路１５は、図１，２に示すように、仕切り部３３内を、鉛直方向かつ径方向に延びる孔によって構成される。第２供給路１５は、径方向において、壁部３２の外周面と貫通孔３５との間に位置する。また、第２供給路１５は、径方向において、壁部３２の外周面と、第２軸受７との間に位置する。これにより、第２供給路１５から、仕切り部３３で保持された第２軸受７に潤滑冷却液が供給されて、第２軸受７が潤滑される。なお、貫通孔３５が第２供給路１５と干渉しない位置に配置されている場合には、第２供給路１５は、鉛直方向から見て、第２軸受７に重なった位置にあってもよい。この場合、第２供給路１５は、第２軸受７に向けて鉛直方向に延びる。

仕切り部３３は、オイル戻り孔３６を有する。オイル戻り孔３６は、仕切り部３３を略軸方向に貫通する。オイル戻り孔３６は、ハウジング２０内の空間２１と、ブラケット３０内の空間３１とを連通する。オイル戻り孔３６は、ロータシャフト２に対して、鉛直方向下側に位置することが好ましい。また、オイル戻り孔３６は、ベントフィルタ１６よりも鉛直方向下側に位置することが望ましい。

本実施形態において、モータ１は、ベントフィルタ１６を備える。ベントフィルタ１６は、ハウジング２０内の空気を外気に開放することで、ハウジング２０内の内圧を調整する部品である。ベントフィルタ１６は、ブラケット３０の壁部３２に設けられる。

以下、ベントフィルタ１６の取付位置について説明する。図１に示すように、ベントフィルタ１６は、カバー部３２ｂに設けられる。ベントフィルタ１６は、貫通孔３５に対して鉛直方向上側に位置することが好ましい。ベントフィルタ１６は、貫通孔３５に対して鉛直方向略同じに位置してもよい。

カバー部３２ｂにベントフィルタ１６を設けることによって、ハウジング２０内における空間２１の空気は、仕切り部３３における貫通孔３５及びオイル戻り孔３６からブラケット３０内の空間３１へ流入して、ベントフィルタ１６によって外気に開放される。これにより、ハウジング２０内の内圧を調整することができる。

ブラケット３０に仕切り部３３を設けることによって、第１供給路９を通じて、ハウジング２０内に供給された潤滑冷却液が、ブラケット３０内に流入することを、仕切り部３３によって防ぐことができる。したがって、壁部３２（カバー部３２ｂ）に設けられたベントフィルタ１６に、ハウジング２０内に供給された潤滑冷却液が付着しにくくなる。

仕切り部３３を設けるだけで、上記の効果を得ることができるため、簡単な構成で、潤滑冷却液がベントフィルタ１６に付着することを防ぐことができる。

ベントフィルタ１６は、仕切り部３３と軸方向において対向するカバー部３２ｂに設けられている。すなわち、ベントフィルタ１６は、仕切り部３３に対して離れて位置する。したがって、潤滑冷却液がベントフィルタ１６により付着しにくくなる。

ベントフィルタ１６は、貫通孔３５に対して鉛直方向略同じ又は上側に位置する。すなわち、ベントフィルタ１６は、貫通孔３５からブラケット３０内に流入した潤滑冷却液が落下する側に対して、反対側に位置する。したがって、潤滑冷却液がベントフィルタ１６により付着しにくくなる。

貫通孔３５は、ロータシャフト２に対して鉛直方向略同じ又は上側に位置する。したがって、ロータ４の回転によって、ハウジング２０内で跳ね上げられた潤滑冷却液が、貫通孔３５を通ってブラケット３０内に流入しにくくなる。

バスバーサポート１３は、貫通孔３５の少なくとも一部を覆うので、貫通孔３５を通る潤滑冷却液の流路が遮られる。したがって、潤滑冷却液が、貫通孔３５を通ってブラケット３０内により流入しにくくなる。

オイル戻り孔３６は、ロータシャフト２に対して鉛直方向下側に位置する。すなわち、オイル戻り孔３６は、貫通孔３５からブラケット３０内に流入した潤滑冷却液が落下する側に位置する。これにより、ブラケット３０内に流入した潤滑冷却液が、オイル戻り孔３６を通って、ハウジング２０内に戻りやすくなる。したがって、潤滑冷却液がブラケット３０内に滞留しにくくなるので、潤滑冷却液がベントフィルタ１６により付着しにくくなる。

仕切り部３３は、ハウジング２０内の空間２１とブラケット３０内の空間３１とを仕切る機能と、ハウジング２０よりも軸方向一方側に固定される固定部としての機能とを、併せ持つので、構造が簡単である。

第１供給路９及び第２供給路１５を備えるので、ステータ５及び第２軸受７への潤滑冷却液の供給が可能となる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。本実施形態では、ベントフィルタ１６は、壁部３２におけるカバー部３２ｂに設けたが、例えば、鉛直方向上側に位置する上壁部３２ａや、軸方向から見て横側に位置する壁部に設けてもよい。

また、本実施形態では、バスバーサポート１３は、ブラケット３０内に配置したが、例えば、ハウジング２０内に配置してもよい。

また、本実施形態では、第１供給路９は、ハウジング２０における鉛直方向上側に位置する上壁部２５を鉛直方向に貫通する貫通孔によって構成したが、例えば、ハウジング２０内における鉛直方向上側に配置されたオイルパイプで構成してもよい。

Ｊ 中心軸
Ｖ 鉛直方向
１ モータ
２ ロータシャフト
４ ロータ
５ ステータ
６ 第１軸受
７ 第２軸受
８ オイルシール
９ 第１供給路
１０ コイル
１１ コイル引出線
１２ コネクタ
１２ａ 外部接続用端子
１３ バスバーサポート
１３ａ バスバー
１３ｂ 突起部
１５ 第２供給路
１６ ベントフィルタ
２０ ハウジング
２１ 空間
２２ 開口
２３ 壁部
２４ 側壁部
２５ 上壁部
３０ ブラケット
３１ 空間
３２ 壁部
３２ａ 上壁部
３２ｂ カバー部
３３ 仕切り部
３３ｃ 保持部
３３ｄ 位置決め部
３５ 貫通孔
３６ オイル戻り孔
３７ 開口

Claims (9)

1. ステータと、ロータシャフトと、を備え、該ロータシャフトが軸方向を中心に回転可能に支持されるモータであって、
   前記ステータ及び前記ロータシャフトを収容し、軸方向一方側に開口が設けられたハウジングと、
   前記ハウジングの開口を覆うブラケットと、
   を備え、
   前記ブラケットは、前記ハウジング内の空間と、前記ブラケット内の空間とを仕切る仕切り部を有し、
   前記ブラケットの壁部にベントフィルタが設けられる、モータ。
2. 請求項１に記載のモータであって、
   前記壁部は、前記仕切り部と軸方向において対向する位置に配置されるカバー部を有し、
   前記ベントフィルタは、前記カバー部に設けられる、モータ。
3. 請求項１に記載のモータであって、
   前記仕切り部は、前記ステータに設けられたコイルから延びるコイル引出線が通る貫通孔を有し、
   前記貫通孔は、前記ロータシャフトに対して鉛直方向略同じ又は上側に位置する、モータ。
4. 請求項３に記載のモータであって、
   前記ベントフィルタは、前記貫通孔に対して鉛直方向略同じ又は上側に位置する、モータ。
5. 請求項３に記載のモータであって、
   前記ブラケット内に、前記コイル引出線と電気的に接続するバスバーを収容するバスバーサポートが配置され、
   前記バスバーサポートは、前記貫通孔の少なくとも一部を覆う、モータ。
6. 請求項１に記載のモータであって、
   前記ハウジング内の前記ステータを冷却する潤滑冷却液を供給する第１供給路を、さらに備える、モータ。
7. 請求項１に記載のモータであって、
   前記ロータシャフトを回転可能に支持する軸受と、
   前記軸受は、前記ステータよりも軸方向他方側に位置する第１軸受と、前記ステータよりも軸方向一方側に位置する第２軸受と、を有し、
   前記第２軸受は、前記仕切り部で保持され、
   前記第２軸受を潤滑する潤滑冷却液を供給する第２供給路を、さらに備える、モータ。
8. 請求項１に記載のモータであって、
   前記仕切り部は、該仕切り部を略軸方向に貫通して、前記ハウジング内の空間と、前記ブラケット内の空間とを連通する、オイル戻り孔を有し、
   前記オイル戻り孔は、前記ロータシャフトに対して、鉛直方向下側に位置する、モータ。
9. 請求項１に記載のモータであって、
   前記仕切り部は、前記ハウジングよりも軸方向一方側に固定される、モータ。

Images