JP2021061675A - モータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】インバータが一体化され小型化を図ることができるモータユニットを提供する。【解決手段】車両を駆動させるモータユニット１０は、ロータ３１を囲むステータ３２と、ステータの径方向外側に設けられたウォータジャケット３３と、を有するモータ１と、モータの動力を伝達し出力シャフトから出力する伝達機構５と、モータおよび伝達機構を収容するハウジング６と、モータに電力を供給するインバータユニット８と、を備える。インバータユニットは、モータの直上に位置し、インバータユニットを冷却する冷媒用配管９７ｉはウォータジャケットの冷媒水路と接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、モータユニットに関する。

近年、電気自動車に搭載される駆動装置の開発が盛んに行われている。特許文献１には、インバータを収容するＰＤＵ（パワードライブユニット）に接続されるモータユニットが記載されている。近年では、インバータを一体化したモータユニットの開発が進められている。

特開２０１０−２６８６３３号公報

ウォータジャケットに冷媒となる冷却水を流すことにより、モータからの発熱を吸熱することができるとともに、潤滑油供給通路および潤滑油戻し通路を通過する潤滑油と熱交換して、潤滑油を冷却することができるように構成が開示されている。ウォータジャケットにより冷却水を流す構成では、補器類を不要とすることができ、モータユニットを小型化し易い。しかしながら、本構造では、モータは冷却することができるが、インバータは冷却することができず、各々別の冷却構造が必要であった。冷却構造を別にした場合には、モータユニット全体が大型する虞がある。

本発明の一つの態様は、インバータが一体化され小型化を図ることができるモータユニットの提供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、本発明のモータユニットの一つの態様は、車両に搭載され前記車両を駆動させるモータユニットであって、ロータと、前記ロータを囲むステータと、前記ステータの径方向外側に設けられたウォータジャケットと、を有するモータと、前記モータの動力を伝達し出力シャフトから出力する伝達機構と、前記モータおよび前記伝達機構を収容するハウジングと、前記モータに電力を供給するインバータユニットと、を備え、 前記伝達機構は、モータ軸に沿って延び前記ロータにより回転させられるモータドライブシャフトと、前記モータドライブシャフトに固定され前記モータ軸周りを回転するモータドライブギヤと、 カウンタ軸に沿って延びるカウンタシャフトと、前記カウンタシャフトに固定され前記モータドライブギヤと噛み合い前記カウンタ軸周りを回転する第１ギヤと、前記カウンタシャフトに固定され前記カウンタ軸周りを回転する第２ギヤと、前記第２ギヤと噛み合い出力軸周りを回転するリングギヤと、前記リングギヤに接続され前記出力軸周りを回転する前記出力シャフトと、を有し、前記モータ軸、前記カウンタ軸および前記出力軸は、互いに平行に延び、前記モータドライブシャフトは、前記モータ軸の軸方向両側に開口する中空のシャフトであり、前記モータドライブシャフトの内部には、前記出力シャフトが通され、前記カウンタ軸は、重力方向に対して前記モータ軸より上側に位置し、前記インバータユニットは、前記モータの直上に位置し、前記インバータユニットを冷却する冷媒用配管は前記ウォータジャケットの冷媒水路と接続される

本発明の一つの態様によれば、インバータが一体化され小型化を図ることができるモータユニットが提供される。

図１は、一実施形態のモータユニットの概念図である。 図２は、一実施形態のモータユニットの斜視図である。 図３は、一実施形態のオイルポンプを示す概念図である。 図４は、一実施形態のモータユニットの分解斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る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。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数などを異ならせる場合がある。

以下の説明では、モータユニット１０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。したがって、本明細書において、単に上側という場合、重力方向に対して上側であることを意味する。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１０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。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向とＺ軸方向と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。

図１は、一実施形態のモータユニット１０の概念図である。図２は、モータユニット１０の斜視図である。
なお、後述するモータ軸Ｊ１、カウンタ軸Ｊ３、出力軸Ｊ４は、実際には存在しない仮想軸である。

モータユニット１０は、車両に搭載され車輪Ｈを回転させることで車両を駆動させる。モータユニット１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）に搭載される。なお、モータユニット１０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）、等、モータを動力源とする車両に搭載されていればよい。

図１に示すように、モータユニット１０は、モータ１と、伝達機構（トランスアクスル）５と、モータ１および伝達機構５を収容するハウジング６と、オイルポンプ９６と、クラッチ機構７と、オイルＯと、インバータユニット８と、を備える。

（ハウジング）
ハウジング６は、例えばアルミダイカスト製である。ハウジング６は、車幅方向に沿って並ぶ複数部材を連結させることで構成される。ハウジング６の内部は、モータ１および伝達機構５を収容する収容空間６Ｓが設けられる。ハウジング６は、収容空間６Ｓにおいてモータ１および伝達機構５を保持する。収容空間６Ｓは、モータ１を収容するモータ室６Ａと、伝達機構５を収容するギヤ室６Ｂと、に区画される。

ハウジング６は、内部にモータ室６Ａが設けられモータ１を収容するモータ収容部６２と、内部にギヤ室６Ｂが設けられ伝達機構５を収容するギヤ収容部６３と、モータ室６Ａとギヤ室６Ｂとを区画する隔壁部６１と、を有する。隔壁部６１は、軸方向においてモータ収容部６２とギヤ収容部６３との間に位置する。

収容空間６Ｓ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。モータ室６Ａとギヤ室６Ｂとを区画する隔壁部６１には、開口６１ａが設けられる。開口６１ａは、モータ室６Ａとギヤ室６Ｂとを連通させる。収容空間６Ｓ内のオイルＯは、開口６１ａを介して、モータ室６Ａとギヤ室６Ｂとの間を移動する。

収容空間６Ｓには、オイルＯを循環させる油路９０が設けられる。オイルＯは、油路９０において、オイル溜りＰからモータユニット１０の各部に供給される。油路９０については、後段において詳細に説明する。

（オイル）
オイルＯは、ハウジング６の内部に溜る。また、オイルＯは、ハウジング６に設けられた油路９０を循環する。オイルＯは、伝達機構５の潤滑用として使用されるとともに、モータ１の冷却用として使用される。オイルＯは、収容空間６Ｓ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。

本実施形態においては、モータ室６Ａのオイル溜りＰは後述するウォータジャケットの下に設けられる。しかし、例えば、オイル溜りＰに溜るオイルＯには、モータ１の一部が浸ってもよい。より具体的には、オイル溜りＰのオイルＯには、モータ１のステータ３２の一部が浸かる。その場合は、オイルＯは、ステータ３２を冷却する。

また、オイル溜りＰのオイルＯには、伝達機構５の一部が浸かる。より具体的には、オイル溜りＰのオイルＯには、伝達機構５のリングギヤ５１の一部が浸かる。オイル溜りＰに溜るオイルＯは、リングギヤ５１の動作によってかき上げられて、ギヤ室６Ｂ内に拡散される。ギヤ室６Ｂに拡散されたオイルＯは、ギヤ室６Ｂ内の伝達機構５の各ギヤおよび各ベアリングに供給されてギヤの歯面およびギヤ室６Ｂ内部のベアリングにオイルＯを行き渡らせる。伝達機構５に供給され潤滑に使用されたオイルＯは、滴下してオイル溜りＰに回収される。

（油路）
油路９０は、ハウジング６に設けられる。油路９０は、収容空間６Ｓのモータ室６Ａとギヤ室６Ｂとに跨って構成される。油路９０は、オイル溜りＰからオイルＯをモータ１およびベアリングに供給し、再びオイル溜りＰに導くオイルＯの経路である。

なお、本明細書において、「油路」とは、収容空間６Ｓを循環するオイルＯの経路を意味する。したがって、「油路」とは、定常的に一方向に向かう定常的なオイルの流動を形成する「流路」のみならず、オイルを一時的に滞留させる経路（例えばオイル溜りＰ）およびオイルが滴り落ちる経路をも含む概念である。

油路９０には、オイルポンプ９６が設けられる。油路９０において、オイルＯは、オイル溜りＰ、オイルポンプ９６、モータ１、の順で循環し、オイル溜りＰに戻る。

オイルポンプ９６は、オイル溜りＰから吸い上げられ、油路９０の経路中にあるオイルＯを圧送する。オイルポンプ９６は、後述する出力シャフト（車軸）５５の回転により駆動する機械式ポンプである。

オイルポンプ９６について図３を用いて説明する。ポンプ室９６ｃ内には、出力シャフト（車軸）５５に連結された外歯歯車９２と、内歯歯車９３とが位置する。内歯歯車９３は、外歯歯車９２の径方向外側を囲み、外歯歯車９２と噛み合う。出力シャフト（車軸）５５が回転すると、外歯歯車９２が回転する。内歯歯車９３は、内周面に複数の歯部９３ａを有する。内歯歯車９３の歯部の歯形は、トロコイド歯形である。このように、外歯歯車９２の歯部の歯形および内歯歯車９３の歯部の歯形がトロコイド歯形であるため、トロコイドポンプを構成することができる。したがって、オイルポンプ９６から生じる騒音を低減でき、オイルポンプ９６から吐出されるオイルＯの圧力および量を安定させやすい。

吸入口９４は、油路９０と繋がる。吸入口９４側の油路９０はオイル溜りＰからオイルＯを吸入する。吸入口９４は、ポンプ室の９６ｃ軸方向一方側に開口する。吸入口９４は、外歯歯車９２と内歯歯車９３との隙間と繋がる。吸入口９４は、油路９０を介して、オイル溜りＰに貯留されるオイルＯを、ポンプ室９６ｃ内、より詳細には外歯歯車９２と内歯歯車９３との隙間内に吸入可能である。

吐出口９５は、油路９０と繋がる。吐出口９５は、ポンプ室９６ｃの軸方向他方側に開口する。吐出口９５は、外歯歯車９２と内歯歯車９３との隙間と繋がる。吐出口９５は、ポンプ室９６ｃ内、より詳細には外歯歯車９２と内歯歯車９３との隙間内からオイルＯを吐出可能である。吐出口９５は油路９０とつながり、オイルＯは上方に吐出する。

オイルポンプ９６より突出されたオイルＯは、油路９０からモータドライブシャフト１１の両端を支持するベアリングに供給される。供給方法としては、例えばパイプ状の油路９０内部をオイルポンプ９６により圧送することによりオイルＯを噴射してもよいし、油路９０から直接オイルＯを滴下してもよい。

また、油路９０のオイルＯは後述するステータ３２のステータコアと、コイルにオイル
Ｏを噴射または滴下することにより、モータ１を冷却する。供給方法としては、例えばパイプ状の油路９０内部をオイルポンプ９６により圧送することによりオイルＯを噴射してもよいし、油路９０から直接オイルＯを滴下してもよい。

モータユニット１０は、オイルポンプ９６（機械式オイルポンプ）が出力シャフト（車軸）５５に設けられる。すなわち、出力シャフト（車軸）５５の回転により、オイル溜りＰからオイルＯを吸い上げ、モータ室６Ａ内のベアリングに供給することが可能である。また、ステータ３２のステータコアやコイルを冷却することが可能となる。すなわち、出力シャフト（車軸）５５が回転していれば、オイルＯをベアリングやステータ３２に供給することができる。

（モータ）
モータ１は、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機である。モータ１は、おもに電動機として機能して車両を駆動し、回生時には発電機として機能する。

図１に示すように、モータ１は、ロータ３１と、ロータ３１を囲むステータ３２と、を有する。ロータ３１は、モータ軸Ｊ１を中心に回転可能である。ステータ３２は、環状である。ステータ３２は、ロータ３１をモータ軸Ｊ１の径方向外側から囲む。

ロータ３１は、後述するモータドライブシャフト１１に固定される。ロータ３１は、モータ軸Ｊ１周りを回転する。ロータ３１は、ロータコアと、ロータコアに保持されるロータマグネットと、を有する。

ステータ３２は、ステータコアと、コイルと、を有する。ステータコアは、モータ軸Ｊ１の径方向内側に突出する複数のティースを有する。コイルは、ステータコアのティースに巻き付けられる。また、ステータ３２の径方向外側には、ウォータジャケット３３が設けられている。ウォータジャケット３３は円環形状であり、内部に冷媒が流通する冷媒水路を有している。ウォータジャケット３３の内径側は、ステータコア外径側が全周にわたって接触する。これにより、ウォータジャケット３３内部を流通する冷媒とステータ３２とで熱交換することができる。すなわち、ウォータジャケット３３はステータ３２の熱を吸熱する。ウォータジャケット３３とステータ３２は、圧入またはキー溝を使用した挿入により、互いに回転しないように固定される。また、ウォータジャケット３３は径方向外側において、油路９０およびオイル溜りＰと接触する。これにより、オイルＯの熱も吸熱することができる。

モータ１は、インバータ８ａに接続される。インバータ８ａは、図示略のバッテリから供給される直流電流を交流電流に変換しモータ１に供給する。モータ１の各回転速度は、インバータ８ａを制御することで制御される。

（伝達機構）
伝達機構５は、モータ１の動力を伝達し出力シャフト５５から出力する。伝達機構５は、駆動源と被駆動装置との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。

伝達機構５は、モータドライブシャフト１１と、モータドライブギヤ２１と、第１ギヤ２３と、第２ギヤ２４と、リングギヤ５１と、出力シャフト（車軸）５５と、差動装置（デファレンシャルギヤ）５０と、を有する。

伝達機構５の各ギヤおよび各シャフトは、それぞれモータ軸Ｊ１、カウンタ軸Ｊ３および出力軸Ｊ４の何れかを中心として回転可能である。本実施形態において、モータ軸Ｊ１、カウンタ軸Ｊ３および出力軸Ｊ４は、互いに平行に延びる。また、モータ軸Ｊ１、カウンタ軸Ｊ３および出力軸Ｊ４は、車両の幅方向と平行である。以下の説明において、軸方向とは、モータ軸Ｊ１の軸方向を意味する。すなわち、軸方向とは、モータ軸Ｊ１に平行な方向であって車幅方向を意味する。

モータドライブシャフト１１は、モータ軸Ｊ１に沿って延びる。モータドライブシャフト１１は、ロータ３１に固定される。モータドライブシャフト１１は、モータ１に回転させられる。モータドライブシャフト１１には、モータドライブギヤ２１が固定される。なお、本実施形態においてはモータドライブシャフト１１は、複数の部材に分割されスプライン嵌合により部材通しが接続される。

モータドライブシャフト１１は、モータ軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる。モータドライブシャフト１１は、モータ軸Ｊ１の軸方向両側に開口する中空のシャフトである。モータドライブシャフト１１の軸方向に沿って視た外形は、モータ軸Ｊ１を中心とする円柱形状である。モータドライブシャフト１１は、ベアリングによってモータ軸Ｊ１回りに回転可能に支持される。モータドライブシャフト１１の内部には、出力シャフト５５が通される。

モータドライブギヤ２１は、モータドライブシャフト１１に固定される。モータドライブギヤ２１は、モータドライブシャフト１１とともに、モータ軸Ｊ１周りを回転する。

第１ギヤ２３は第１カウンタシャフト２３ｃと、第１大径歯車部２３ａと、第１小径歯車部２３ｂとを有する。第１カウンタシャフト２３ｃは、カウンタ軸Ｊ３に沿って延びる。第１カウンタシャフト２３ｃは、カウンタ軸Ｊ３周りを回転する。第１カウンタシャフト２３ｃは、例えば、伝達機構５を収容するケース（図示略）に軸受（図示略）を介して回転可能に保持される。第１大径歯車部２３ａと、第１小径歯車部２３ｂとは、第１カウンタシャフト２３ｃに固定される。第１ギヤ２３は、第１カウンタシャフト２３ｃを中心に、カウンタ軸Ｊ３周りを回転する。第１ギヤ２３の第１大径歯車部２３ａは、モータドライブギヤ２１と噛み合う。

第２ギヤ２４は第２カウンタシャフト２４ｃと、第２大径歯車部２４ａと、第２小径歯車部２４ｂとを有する。第２カウンタシャフト２４ｃは、カウンタ軸Ｊ３に沿って延びる。第２カウンタシャフト２４ｃは、カウンタ軸Ｊ３周りを回転する。第２カウンタシャフト２４ｃは、例えば、伝達機構５を収容するケース（図示略）に軸受（図示略）を介して回転可能に保持される。第２大径歯車部２４ａと、第２小径歯車部２４ｂと、は第２カウンタシャフト２４ｃに固定される。第２ギヤ２４は、第２カウンタシャフト２４ｃを中心に、カウンタ軸Ｊ３周りを回転する。第２ギヤ２４の第２小径歯車部２４ｂは、後述するリングギヤ５１と噛み合う。

なお、本実施形態では伝達機構５はカウンタ軸Ｊ３に沿って延びる、第１ギヤ２３と、第２ギヤ２４を有しているが、１つのカウンタギヤのみでもよい。その場合は、カウンタシャフトは１本である。すなわち、本発明では第１ギヤ２３の第１カウンタシャフト２３ｃと、第２ギヤ２４の第２カウンタシャフト２４ｃがカウンタシャフトにあたる。

クラッチ機構７について説明する。クラッチ機構７はスリーブ７ａと、アクチュエータ７ｂとを有する。

第１ギヤ２３の第１小径歯車部２３ｂの外周には、外歯スプラインが設けられる。

スリーブ７ａは、軸方向に沿って移動可能である。スリーブ７ａは、第１ギヤ２３の第１小径歯車部２３ｂの外歯スプラインと噛み合っており、第１ギヤ２３とともに一体的に回転する。また、スリーブ７ａの内周面には、スプラインが設けられる。スリーブ７ａのスプラインは、第２ギヤ２４の第２大径歯車部２４ａの外周面に設けられたスプラインに嵌る。これにより、第１ギヤ２３と第２ギヤ２４の第１カウンタシャフト２３ｃと第２カウンタシャフト２４ｃとを連結させる。

図示しないキーは、スリーブ７ａに保持される。図示しないキーは、スリーブ７ａとともに軸方向に移動する。図示しないキーは、スリーブ７ａおよび第１ギヤ２３にそれぞれ設けられたスプラインの位相を一致させる。

なお、シンクロナイザーリングを設けてもよい。

クラッチ機構７に関する制御について説明する。クラッチ機構７が、切り離し状態から接続状態に切り替える際はモータ１の回転速度が所定値以下の場合にのみ動作する。クラッチ機構７はアクチュエータ７ｂを駆動させることにより、スリーブ７ａを移動させ第１ギヤ２３と第２ギヤ２４の切り離しを行うことができる。

リングギヤ５１は、差動装置５０に固定される。リングギヤ５１は、出力軸Ｊ４周りを回転する。第２ギヤ２４の第２小径歯車部２４ｂは、後述するリングギヤ５１と噛み合う。リングギヤ５１は、第２ギヤ２４の第２小径歯車部２４ｂを介して伝達されるモータ１の動力を差動装置５０に伝達する。

差動装置５０は、モータ１から出力されるトルクを車両の車輪Ｈに伝達するための装置である。差動装置５０は、車両の旋回時に、左右の車輪Ｈの速度差を吸収しつつ、左右両輪の出力シャフト５５に同トルクを伝える機能を有する。

差動装置５０は、リングギヤ５１に固定されるギヤハウジング（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。ギヤハウジングは、リングギヤ５１とともに出力軸Ｊ４を中心として回転する。ギヤハウジングは、一対のピニオンギヤ、ピニオンシャフトおよび一対のサイドギヤを収容する。一対のピニオンギヤは、互いに向かい合う傘歯車である。一対のピニオンギヤは、ピニオンシャフトに支持される。一対のサイドギヤは、一対のピニオンギヤに直角に噛み合う傘歯車である。一対のサイドギヤは、それぞれ出力シャフト５５に固定される。

出力シャフト５５は、出力軸Ｊ４周りを回転する。モータユニット１０には、一対の出力シャフト５５が設けられる。一対の出力シャフト５５は、それぞれ一方の端部において差動装置５０のサイドギヤに接続される。すなわち、出力シャフト５５は、差動装置５０を介してリングギヤ５１に接続される。出力シャフト５５には、各ギヤを介して、モータ１の動力が伝達される。また、一対の出力シャフト５５は、それぞれ他方の端部において、ハウジング６の外部に突出する。出力シャフト５５の他方の端部には、車輪Ｈが取り付けられる。出力シャフト５５は、動力を外部（車輪Ｈを介して路面）に出力する。

本実施形態において、出力軸Ｊ４は、モータ軸Ｊ１と一致する。また、一対の出力シャフト５５のうち一方は、中空シャフトであるモータドライブシャフト１１の内部を通される。そのため、本実施形態のモータユニット１０は、モータ軸Ｊ１と出力軸Ｊ４とが同軸に配置されない構造のモータユニットと比較して、モータ軸Ｊ１の径方向に小型化することができる。なお、例えばモータＪ１の回転に対して出力軸Ｊ４は１／１０程度の回転数に減速される。

（インバータユニット）
図２に示すように、インバータユニット８は、インバータ８ａとインバータ８ａを収容するインバータケース８ｂとを有する。また、図示を省略するが、インバータユニット８は、さらに、回路基板およびコンデンサを有する。

インバータユニット８は、上下方向から見て略矩形状である。インバータユニット８は、ハウジング６の外側面に固定される。より具体的には、インバータユニット８は、インバータケース８ｂにおいて、ハウジング６のモータ収容部６２の外側面に固定される。インバータユニット８は、モータ１の上側において、モータ１のバスバーに接続される。インバータユニット８は、バスバーを介してモータ１に交流電流を供給する。これにより、インバータユニット８は、モータ１に電力を供給する。

インバータユニット８は、モータ１の直上に位置する。すなわち、インバータユニット８は、モータ１の上側に位置し、上下方向から見てモータ１に重なる。これにより、インバータユニット８をモータ１に対して車両前後方向に配置する場合と比較して、モータユニット１０の車両前後方向の寸法を小型化できる。結果的に、車両内のクラッシャブルゾーンを広く確保することが可能となる。

一般的に、モータ収容部６２の軸方向への投影面積は、ギヤ収容部６３の軸方向への投影面積より小さい。本実施形態によれば、インバータユニット８がモータ収容部６２の径方向外側に配置されため、軸方向から見て、インバータユニット８をギヤ収容部６３に重ねて配置しやすい。これにより、モータユニット１０全体の軸方向への投影面積を小さくすることができ、モータユニット１０の小型化を図ることができる。

図２に示すように、軸方向から見て、インバータユニット８の少なくとも一部は、カウンタ軸Ｊ３に重なる。インバータユニット８をカウンタ軸Ｊ３に重ねて配置することで、モータユニット１０の軸方向への投影面積を小さくして、モータユニット１０の小型化を図ることができる。

図４は、モータユニット１０の分解斜視図であり、ハウジング６からインバータユニット８を離間させた図である。

図４に示すように、インバータユニット８は、複数の固定部４０においてモータユニット１０のハウジング６に固定される

図４に示すように、第１の固定部４０は、インバータユニット８に設けられた庇部４２と、ハウジング６に設けられた対向面４３と、固定ボルト４１と、を有する。

第１の固定部４０の庇部４２は、インバータユニット８のインバータケース８ｂの外側面において水平方向に張り出す。庇部４２には、上下方向に貫通する貫通孔４２ａが設けられる。

第１の固定部４０の対向面４３は、庇部４２と上下方向に対向する。本実施形態において、対向面４３は、インバータユニット８の下側に位置するハウジング６に設けられる。したがって、本実施形態において、第１の固定部４０の対向面４３は、上側を向く。対向面４３には、上下方向に沿って延び庇部４２側（すなわち上側）に開口するネジ穴４３ａが設けられる。

第１の固定部４０の固定ボルト４１は、庇部４２の貫通孔４２ａを介して対向面４３のネジ穴４３ａにねじ止めされる。これにより、庇部４２の下面と対向面４３とが接触し、インバータユニット８とハウジング６とが互いに固定される。

また、インバータユニット８の下方には後述する冷媒用配管９７ｉの一部がモータ１側に突出する。具体的には突出部９７ｉ1とする。モータ１のハウジング６には、突出部３１ｉ１に対応する位置に、突出部３１ｉ１が挿通される穴３３１があけられており、穴３３１はウォータジャケット３３内部の冷媒水路に繋がっている。すなわち、モータユニット１０にインバータユニット８を固定するだけで、インバータユニット８内の冷媒用配管９７ｉとウォータジャケット３３内部の冷媒水路を接続することができる。

（ユニットの冷却）
モータユニット１０は、インバータユニット８のインバータ８ａやモータ１のステータ３２など発熱源を有する。冷却水路９７には、ラジエータ（図示略）で冷却された冷媒を通過させる冷媒用配管９７ｉが接続される。冷媒用配管９７ｉの経路中には、インバータユニット８が設けられる。すなわち、冷却水路９７内の冷媒は、インバータユニット８のインバータ８ａのＩＧＢＴ（図示略）が設けられた電気基板やコンデンサ等を冷却する。

インバータユニット８を冷却した冷却水路９７内の冷媒は、ステータ３２の径方向外側に設けられたウォータジャケット３３の冷媒水路に供給される。ステータ３２のステータコアとウォータジャケット３３は接触しているため、ウォータジャケット３３内部に冷媒を供給することで、ステータ３２とウォータジャケット３３内部の冷媒とで熱交換を行い、ステータ３２を冷却することができる。また、ウォータジャケット３３は径方向外側において、油路９０およびオイル溜りＰと接触する。すなわち、油路９０およびオイル溜りＰ内部のオイルＯとも熱交換を行うことでオイルＯを冷却することができる。

インバータユニット８およびモータ１を冷却した冷媒は、冷媒用配管９７mを通り、ウォータポンプ（図示略）でラジエータ（図示略）に戻されることにより、再び冷却される。

本実施形態では、インバータユニット８とモータ１とを１つの水路によって冷却でき、且つ、その水路はウォータジャケット３３を有している為、インバータ８とモータ１との別の冷媒流路によって冷却する構成に比べて、モータユニットの大型化を抑制できる。また、本実施形態では、モータ１に設けられた油路９０を冷却水路９７により冷却している。すなわち、モータユニット１０は、冷却水路９７と油路９０の２つの冷却方法を有している。これにより、油路９０が設けられない構成に比べ、より効率的にモータ１を冷却することができる。

以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせなどは一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。本実施形態では、モータユニット１０がオイルポンプ等の補器類を備えない例を示したが、これに限定するものではない。モータユニット１０はオイルポンプを備えていてもよい。また、モータ１に油路９０が設けられた例を示したが、これに限定するものではない。モータ１に油路９０が設けられず、ウォータジャケット３３のみでモータユニット１０を冷却する構成を採用することもできる。

以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせなどは一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

１…モータ、５…伝達機構、６…ハウジング、１０…モータユニット、９０…油路、９６…オイルポンプ

Claims (1)

1. 車両に搭載され前記車両を駆動させるモータユニットであって、
   ロータと、
   前記ロータ３１を囲むステータと、
   前記ステータの径方向外側に設けられたウォータジャケットと、を有するモータと、
   前記モータの動力を伝達し出力シャフトから出力する伝達機構と、
   前記モータおよび前記伝達機構を収容するハウジングと、
   前記モータに電力を供給するインバータユニットと、を備え、
   前記伝達機構は、
   モータ軸に沿って延び前記ロータにより回転させられるモータドライブシャフトと、
   前記モータドライブシャフトに固定され前記モータ軸周りを回転するモータドライブギヤと、
   カウンタ軸に沿って延びるカウンタシャフトと、
   前記カウンタシャフトに固定され前記モータドライブギヤと噛み合い前記カウンタ軸周りを回転する第１ギヤと、
   前記カウンタシャフトに固定され前記カウンタ軸周りを回転する第２ギヤと、
   前記第２ギヤと噛み合い出力軸周りを回転するリングギヤと、
   前記リングギヤに接続され前記出力軸周りを回転する前記出力シャフトと、を有し、
   前記モータ軸、前記カウンタ軸および前記出力軸は、互いに平行に延び、
   前記モータドライブシャフトは、前記モータ軸の軸方向両側に開口する中空のシャフトであり、
   前記モータドライブシャフトの内部には、前記出力シャフトが通され、
   前記カウンタ軸は、重力方向に対して前記モータ軸より上側に位置し、
   前記インバータユニットは、前記モータの直上に位置し、
   前記インバータユニットを冷却する冷媒用配管は前記ウォータジャケットの冷媒水路と
   接続されるモータユニット。

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