JP2021078280A - モータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モータを効率的に冷却できるモータユニットを提供する。
【解決手段】モータと、モータを収容するハウジングと、ハウジング内に収容されるオイルと、を備える。モータのステータは、ステータコアと、コイルと、を有する。コイルは、ステータコアから軸方向両側にそれぞれ突出する一対のコイルエンドを有する。ハウジングには、オイルを循環させオイルをモータの上側からモータに供給する油路が設けられる。油路には、モータの上側に位置し軸方向に沿って延びる樋１０が設けられる。樋１０の軸方向両側には、それぞれ異なるコイルエンドにオイルを供給する流出部１７がそれぞれ設けられる。樋１０は、油路の上流側から供給されるオイルを受けるリザーブ領域Ａと、リザーブ領域Ａからそれぞれ軸方向両側の流出部１７に向かって延びる一対の流路領域Ｂと、上側に突出しリザーブ領域Ａと一対の流路領域Ｂとをそれぞれ区画する一対の堰１６と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータユニットに関する。

モータは、駆動時に発熱するため、高トルクを生じさせるモータには、冷却構造が設けられる。特許文献１には、モータの上側に位置する冷媒流入口からモータに冷媒を供給してモータを冷却する構造が開示されている。

特許第５９１１０３３号公報

一般的にモータは、コイルの発熱量が最も顕著である。コイルは、ステータコアの軸方向両側にそれぞれ突出する一対のコイルエンドを有する。このため、一対のコイルエンドをそれぞれ直接的に冷却することで、モータを効率的に冷却できると考えられる。しかしながら、従来のモータの冷却構造では、一対のコイルエンドに均等にオイルを供給することができず、モータの冷却効率が低いという問題があった。

本発明の一つの態様は、モータを効率的に冷却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、水平方向に延びるモータ軸を中心として回転するロータおよび前記ロータの径方向外側に位置するステータを有するモータと、前記モータを収容するハウジングと、前記ハウジング内に収容されるオイルと、を備える。前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアに巻き付けられるコイルと、を有する。前記コイルは、前記ステータコアから軸方向両側にそれぞれ突出する一対のコイルエンドを有する。前記ハウジングには、前記オイルを循環させ前記オイルを前記モータの上側から前記モータに供給する油路が設けられる。前記油路には、前記モータの上側に位置し軸方向に沿って延びる樋が設けられる。前記樋の軸方向両側には、それぞれ異なる前記コイルエンドに前記オイルを供給する流出部がそれぞれ設けられる。前記樋は、前記油路の上流側から供給される前記オイルを受けるリザーブ領域と、前記リザーブ領域からそれぞれ軸方向両側の前記流出部に向かって延びる一対の流路領域と、上側に突出し前記リザーブ領域と一対の前記流路領域とをそれぞれ区画する一対の堰と、を有する。

本発明の一つの態様によれば、モータを効率的に冷却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、一実施形態の樋の斜視図である。 図３は、一実施形態の樋の平面図である。 図４は、図３のIV−IV線に沿う樋の断面図である。 図５は、一実施形態の樋の側樋底部の断面模式図である。

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。

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す。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）を示す。

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（Ｚ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。

また、本明細書において、所定の方向（又は平面）に「沿って延びる」とは、厳密に所定の方向に延びる場合に加えて、厳密な方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。

以下、本発明の例示的な一実施形態に係るモータユニット１について説明する。
本実施形態のモータユニット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は、モータユニット１の概念図である。
モータユニット１は、モータ（メインモータ）２と、減速装置４および差動装置５を含むギヤ部３と、ハウジング６と、ハウジング６内に収容されるオイル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。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。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。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、隔壁６１ｃを有する。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。また、ハウジング６は、モータ室８１を囲み隔壁６１ｃと対向する閉塞部６３を有する。閉塞部６３は、ハウジング６から取り外すことができる。組み立て工程において、作業者は、閉塞部６３を取り外した状態でモータ２をモータ室８１に格納する。

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。したがって、本実施形態においてオイル溜りＰは、ギヤ室８２の下部領域に位置する。

＜モータ＞
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、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と、ロータ２０の径方向外側に位置するステータ３０と、ロータ２０を回転可能に支持する一対のベアリング２６，２７と、を備える。本実施形態のモータ２は、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ユニット８を介してステータ３０に交流電流が供給されることで回転する。ロータ２０は、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、水平方向かつ車両の幅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、モータ軸Ｊ２を中心として軸方向に沿って延びる。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、内部に中空部２２が設けられた中空シャフトである。シャフト２１には、連通孔２３が設けられる。連通孔２３は、径方向に延びて中空部２２とシャフト２１の外部とを連通させる。

シャフト２１は、ハウジング６のモータ室８１とギヤ室８２とを跨って延びる。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、ギヤ部３の第１のギヤ４１が固定されている。

シャフト２１は、一対のベアリング（第１のベアリング２６および第２のベアリング２７）により回転可能に支持される。第１のベアリング２６および第２のベアリング２７は、モータ室８１に位置する。また、第１のベアリング２６および第２のベアリング２７は、ロータコア２４を挟んでシャフト２１の軸方向両側にそれぞれ位置する。第１のベアリング２６および第２のベアリング２７は、ハウジング６に保持される。より具体的には、第１のベアリング２６は閉塞部６３に保持され、第２のベアリング２７は隔壁６１ｃに保持される。

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、図示略の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、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、円環状のヨークの内周面から径方向内方に複数の磁極歯（図示略）を有する。磁極歯の間には、コイル線が掛けまわされる。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。すなわち、コイル３１は、インシュレータを介してステータコア３２に巻き付けられる。コイル３１から延び出るコイル線は、図示略のバスバーを介してインバータユニット８に接続される。

コイル３１は、第１のコイルエンド３１ａと、第２のコイルエンド３１ｂと、を有する。第１のコイルエンドは、ステータコア３２の軸方向一方側に突出する。第２のコイルエンド３１ｂは、ステータコア３２の軸方向他方側に突出する。すなわち、コイル３１は、ステータコア３２の軸方向両側にそれぞれ突出する一対のコイルエンド３１ａ、３１ｂを有する。

＜ギヤ部＞
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＞
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変更可能である。減速装置４は、各ギヤの軸芯が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。

＜差動装置＞
差動装置５は、減速装置４を介しモータ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ための装置である。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。

＜オイル＞
オイルＯは、ハウジング６に設けられた油路９０内を循環する。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。

＜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８０のモータ室８１とギヤ室８２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２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８０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（例えばリザーバ）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は、モータ２の内部を通る第１の油路９１と、モータ２の外部を通る第２の油路（油路）９２と、を有する。第１の油路９１および第２の油路９２は、それぞれハウジング６の内部でオイルＯを循環させる。オイルＯは、第１の油路９１および第２の油路９２において、モータ２を内部および外部から冷却する。

（第１の油路と第２の油路の共通部分）
まず、第１の油路９１と第２の油路９２の共通部分について説明する。
第１の油路９１および第２の油路９２は、ともにオイル溜りＰからオイルＯをモータ２に供給して、再びオイル溜りＰに回収する経路である。第１の油路９１および第２の油路９２において、オイルＯは、モータ２から滴下して、モータ室８１内の下部領域に溜る。モータ室８１内の下部領域に溜ったオイルＯは、隔壁開口６８を介して、ギヤ室８２内の下部領域（すなわち、オイル溜りＰ）に移動する。すなわち、第１の油路９１および第２の油路９２は、オイルＯをモータ室８１内の下部領域からギヤ室８２内の下部領域に移動させる経路を含む。

（第１の油路）
第１の油路９１において、オイルＯは、オイル溜りＰから差動装置５によりかき上げられてロータ２０の内部に導かれる。オイルＯには、ロータ２０の内部で、ロータ２０の回転に伴う遠心力が付与される。これにより、オイルＯは、ロータ２０を径方向外側から囲むステータ３０に向かって均等に拡散されステータ３０を冷却する。

第１の油路９１は、かき上げ経路９１ａと、シャフト供給経路９１ｂと、シャフト内経路９１ｃと、ロータ内経路９１ｄと、を有する。また、第１の油路９１の経路中には、リザーバ９３が設けられる。リザーバ９３は、ギヤ室８２に設けられている。

かき上げ経路９１ａは、差動装置５のリングギヤ５１の回転によってオイル溜りＰからオイルＯをかき上げて、リザーバ９３でオイルＯを受ける経路である。リザーバ９３は、上側に開口する。リザーバ９３は、リングギヤ５１がかき上げたオイルＯを受ける。また、モータ２の駆動直後などオイル溜りＰの液面が高い場合等には、リザーバ９３は、リングギヤ５１に加えて第２のギヤ４２および第３のギヤ４３によってかき上げられたオイルＯも受ける。

シャフト供給経路９１ｂは、リザーバ９３からシャフト２１の中空部２２にオイルＯを誘導する。シャフト内経路９１ｃは、シャフト２１の中空部２２内をオイルＯが通過する経路である。ロータ内経路９１ｄは、シャフト２１の連通孔２３からロータコア２４の内部を通過して、ステータ３０に飛散する経路である。

シャフト内経路９１ｃにおいて、ロータ２０の内部のオイルＯには、ロータ２０の回転に伴い遠心力が付与される。これにより、オイルＯは、ロータ２０から径方向外側に連続的に飛散する。また、オイルＯの飛散に伴い、ロータ２０内部の経路が負圧となり、リザーバ９３に溜るオイルＯが、ロータ２０の内部に吸引され、ロータ２０内部の経路にオイルＯが満たされる。

ステータ３０に到達したオイルＯは、ステータ３０から熱を奪う。ステータ３０を冷却したオイルＯは、下側に滴下され、モータ室８１内の下部領域に溜る。モータ室８１内の下部領域に溜ったオイルＯは、隔壁６１ｃに設けられた隔壁開口６８を介してギヤ室８２に移動する。

（第２の油路）
第２の油路９２においてオイルＯは、オイル溜りＰからモータ２の上側まで引き上げられてモータ２に供給される。すなわち、第２の油路９２は、オイルＯをモータ２の上側からモータ２に供給する。モータ２に供給されたオイルＯは、ステータ３０の外周面を伝いながら、ステータ３０から熱を奪い、モータ２を冷却する。ステータ３０の外周面を伝ったオイルＯは、下方に滴下してモータ室８１内の下部領域に溜る。第２の油路９２のオイルＯは、第１の油路９１のオイルＯとモータ室８１内の下部領域で合流する。モータ室８１内の下部領域に溜ったオイルＯは、隔壁開口６８を介して、ギヤ室８２内の下部領域（すなわち、オイル溜りＰ）に移動する。

第２の油路９２には、オイルポンプ９６と、クーラー９７と、樋１０と、が設けられる。また、第２の油路９２は、第１の流路９２ａと第２の流路９２ｂと第３の流路９２ｃとを有する。第１の流路９２ａ、第２の流路９２ｂおよび第３の流路９２ｃは、収容空間８０を囲むハウジング６の壁部を通過する。

第２の油路９２において、オイルＯは、第１の流路９２ａ、オイルポンプ９６、第２の流路９２ｂ、クーラー９７、第３の流路９２ｃ、樋１０の順で各部を通過して、モータ２に供給される。第１の流路９２ａは、収容空間８０の下部領域のオイル溜りＰとオイルポンプ９６とを繋ぐ。第２の流路９２ｂは、オイルポンプ９６とクーラー９７とを繋ぐ。第３の流路９２ｃは、クーラー９７から上側に延びてモータ室８１の上部で開口する。

オイルポンプ９６は、電気により駆動する電動ポンプである。オイルポンプ９６は、第１の流路９２ａを介してオイル溜りＰからオイルＯを吸い上げて、第２の流路９２ｂ、クーラー９７、第３の流路９２ｃおよび樋１０を介してモータ２に供給する。すなわち、オイルポンプ９６は、第２の油路９２中でオイルＯを循環させるために設けられる。

クーラー９７は、第２の油路９２を通過するオイルＯを冷却する。クーラー９７には、第１の流路９２ａおよび第２の流路９２ｂが接続される。第１の流路９２ａおよび第２の流路９２ｂは、クーラー９７の内部流路を介して繋がる。クーラー９７には、ラジエーター（図示略）で冷却された冷却水を通過させる冷却水用配管９７ｊが接続される。クーラー９７の内部を通過するオイルＯは、冷却水用配管９７ｊを通過する冷却水との間で熱交換されて冷却される。なお、冷却水用配管９７ｊの経路中には、インバータユニット８が設けられる。冷却水用配管９７ｊを通過する冷却水は、インバータユニット８を冷却する。

樋１０は、モータ室８１に位置する。樋１０は、モータ２の上側に位置する。樋１０は、第３の流路９２ｃを介してモータ室８１に供給されたオイルＯを貯留する。また、樋１０には、一対の流出部１７が設けられる。樋１０内に溜ったオイルＯは、各流出部１７からモータ２に供給される。樋１０の流出部１７から流出したオイルＯは、上側から下側に向かってモータ２の外周面を伝って流れてモータ２の熱を奪う。これにより、モータ２全体を冷却することができる。コイル３１を冷却したオイルＯは、下側に滴下され、モータ室８１内の下部領域に溜る。モータ室８１内の下部領域に溜ったオイルＯは、隔壁６１ｃに設けられた隔壁開口６８を介してギヤ室８２に移動する。

＜樋＞
樋１０についてより詳細に説明する。
図２は、樋１０の斜視図である。図３は、樋１０を上側から見た平面図である。図４は、図３のIV−IV線に沿う断面図である。なお、図２〜図４を用いた樋１０の説明において、周方向一方側とは−Ｘ方向に沿う方向であり、周方向他方側とは＋Ｘ方向に沿う方向でる。

図２に示すように、樋１０は、水平平面に沿って延びる底部（主樋底部１２ａ、側樋底部１１ａ）と、底部から上側に延びる壁部（主樋壁部１２ｂ、１２ｃ、側樋壁部１１ｂ、１１ｃ）と、を有する。樋１０は、第３の流路９２ｃからモータ室８１に供給されたオイルＯを底部および壁部に囲まれる空間において流動させる。樋１０は、樹脂材料から構成される。

樋１０は、軸方向に沿って延びる。樋１０の軸方向両側には、それぞれ流出部１７が設けられる。流出部１７は、吐出孔（第１の流出口）１９と、吐出孔１９の下流側に位置する流出口（第２の流出口）１０ａと、を有する。各流出部１７は、樋１０内に溜ったオイルＯを流出させ、それぞれ異なるコイルエンド３１ａ、３１ｂにオイルＯを供給する。すなわち、樋１０は、流出部１７を介して貯留したオイルＯをモータ２の各部に上側から供給する。

図３に示すように、樋１０は、リザーブ領域Ａと、一対の流路領域Ｂと、を有する。
リザーブ領域Ａは、第２の油路９２の上流側から供給されるオイルを受ける。リザーブ領域Ａは、第３の流路９２ｃのモータ室８１への供給口９２ｃａの直下に位置する。
なお、本明細書において、「直下に位置する」とは、対象物の下側に位置し、上下方向から見て重なることを意味する。同様に、本明細書において、「直上に位置する」とは、対象物の上側に位置し、上下方向から見て対象物と重なることを意味する。

一対の流路領域Ｂは、リザーブ領域Ａからそれぞれ軸方向両側の流出部１７（流出口１０ａおよび吐出孔１９）に向かって延びる。流路領域Ｂの一端は、リザーブ領域Ａに繋がる。流路領域Ｂの他端には、流出口１０ａが設けられる。また、流路領域Ｂの途中には、吐出孔１９が設けられる。

樋１０は、上側に突出する一対の堰１６を有する。堰１６は、樋１０の幅方向に沿ってリブ状に延びる。堰１６の高さは、長さ方向に沿って一様である。また、一対の堰１６の突出高さは、互いに等しい。一対の堰１６は、リザーブ領域Ａと一対の流路領域Ｂとをそれぞれ区画する。

第２の油路９２の上流側から樋１０へのオイルＯの供給量が少ない場合、一対の堰で挟まれたリザーブ領域Ａには、オイルＯが一時的に貯留される。リザーブ領域ＡにおけるオイルＯの液位が、堰１６の高さを超えると、オイルＯは、それぞれ軸方向両側の流路領域Ｂに流入する。さらに、流路領域Ｂに流入したオイルＯは、軸方向に沿って流れて流出部１７（流出口１０ａおよび吐出孔１９）からコイルエンド３１ａ、３１ｂに供給される。本実施形態によれば、樋１０へのオイルＯの供給量が少ない場合であっても、軸方向両側の流出部１７（流出口１０ａおよび吐出孔１９）からオイルＯを均等に流出させることができ、一対のコイルエンド３１ａ、３１ｂをバランスよく冷却できる。

樋１０は、主樋１２と一対の側樋１１Ａ、１１Ｂとを有する。主樋１２および一対の側樋１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ上側に開口する横断面略Ｕ字状の樋状である。上述のリザーブ領域Ａおよび一対の堰１６は、主樋１２に設けられる。また、一対の流路領域Ｂは、それぞれ主樋１２と側樋１１Ａ、１１Ｂに跨って設けられる。

（主樋）
主樋１２は、ステータコア３２の直上に位置する。また、主樋１２は、第３の流路９２ｃのモータ室８１への供給口９２ｃａの直下に位置する。主樋１２は、第２の油路９２の上流側から供給されるオイルＯを受ける。

主樋１２は、軸方向に沿って延びる。上下方向から見て、第３の流路９２ｃの供給口９２ｃａは、主樋１２の長さ方向中程に位置する。したがって、第３の流路９２ｃから主樋１２に供給されたオイルＯは、主樋１２の長さ方向両側に分岐して流れる。

主樋１２は、主樋底部（底部）１２ａと、一対の主樋壁部（壁部）１２ｂ、１２ｃと、を有する。すなわち、樋１０は、主樋底部１２ａおよび主樋壁部１２ｂ、１２ｃを有する。上述した堰１６は、主樋底部１２ａから上側に突出し、主樋底部１２ａの幅方向に沿って延びる。堰１６の両端部は、それぞれ一対の主樋壁部１２ｂ、１２ｃに繋がる。
なお、本明細書において、底部（主樋底部１２ａおよび側樋底部１１ａ）の幅方向とは、底部が延びる平面内において各樋部（主樋１２および一対の側樋１１Ａ、１１Ｂ）の長さ方向と直交する方向を意味する。また、底部の幅寸法とは、幅方向の寸法を意味する。

主樋底部１２ａは、軸方向を長さ方向とする略矩形状である。すなわち、主樋底部１２ａは、主樋１２の長さ方向に沿って延びる。

図４に示すように、主樋底部１２ａは、リザーブ領域Ａにおいて水平面と平行に延びる。また、主樋底部１２ａは、一対の流路領域Ｂにおいて水平面に対して傾斜する。主樋底部１２ａは、一対の流路領域Ｂにおいてそれぞれ堰１６から離れるに従い下側に傾斜する。すなわち、流路領域Ｂは、主樋１２において堰１６側から流出部１７（流出口１０ａおよび吐出孔１９）に向かうに従って下側に傾斜する下り傾斜領域Ｂ１を有する。下り傾斜領域Ｂ１は、堰１６に隣接する。

本実施形態によれば、一対の流路領域Ｂが、それぞれ堰１６に隣接する下り傾斜領域Ｂ１を有する。下り傾斜領域Ｂ１は、堰１６を超えてそれぞれの流路領域Ｂに流入したオイルＯに流出部１７（流出口１０ａおよび吐出孔１９）に向かう流速を与える。これにより、流路領域ＢのオイルＯをスムーズに流出部１７に向かって流すことができる。

図２に示すように、一対の主樋壁部１２ｂ、１２ｃは、それぞれ主樋底部１２ａから上側に突出する。一対の主樋壁部１２ｂ、１２ｃは、主樋底部１２ａの幅方向両側に位置する。一対の主樋壁部１２ｂ、１２ｃは、周方向において互いに対向する。

一対の主樋壁部１２ｂ、１２ｃは、第１の主樋壁部１２ｂと第２の主樋壁部１２ｃとに分類される。第１の主樋壁部１２ｂは、主樋底部１２ａの周方向一方側の端部に位置する。第２の主樋壁部１２ｃは、主樋底部１２ａの周方向他方側の端部に位置する。

主樋１２に溜るオイルＯは、一対の主樋壁部１２ｂ、１２ｃにより周方向への流動が制限される。主樋１２は、軸方向の両側において開放され、軸方向の両側においてそれぞれ側樋１１Ａ、１１Ｂに繋がる。このため、主樋１２に溜るオイルＯは、軸方向両側に流れて側樋１１Ａ、１１Ｂに流入する。

図３に示すように、第２の主樋壁部１２ｃは、主樋１２の全長に亘って直線状に延びる。一方で、第１の主樋壁部１２ｂは、リザーブ領域Ａにおいて屈曲する。第１の主樋壁部１２ｂは、リザーブ領域Ａから軸方向両側に向かうに従ってそれぞれ第２の主樋壁部１２ｃから離れる方向に傾斜する。したがって、主樋１２の流路領域Ｂは、側樋１１Ａ、１１Ｂ側に向かうに従って幅寸法が徐々に広がる。これにより、本実施形態の主樋１２は、流路領域Ｂにおいて、オイルＯの流れを安定させることができる。

（側樋）
一対の側樋１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ主樋１２の軸方向両側の端部に繋がる。一対の側樋１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ主樋１２の軸方向両側の端部からそれぞれ周方向一方側に向かって延びる。側樋１１Ａ、１１Ｂの全長は、樋１０の流路領域Ｂに包含される。

一対の側樋１１Ａ、１１Ｂは、ステータコア３２の軸方向一方側および他方側に位置する。一対の側樋１１Ａ、１１Ｂのうち軸方向一方側に位置する側樋１１Ａは、第１のコイルエンド３１ａの直上に位置する。一方で、一対の側樋１１Ａ、１１Ｂのうち軸方向他方側に位置する側樋１１Ｂは、第２のコイルエンド３１ｂの直上に位置する。

以下の説明において、一対の側樋１１Ａ、１１Ｂのうち軸方向一方側に位置する一方を第１の側樋１１Ａと呼び、軸方向他方側に位置する他方を第２の側樋１１Ｂと呼ぶ場合がある。

一対の側樋１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ側樋底部（底部）１１ａと、一対の側樋壁部（壁部）１１ｂ、１１ｃと、閉塞壁部１１ｄと、を有する。すなわち、樋１０は、側樋底部１１ａ、側樋壁部１１ｂ、１１ｃおよび閉塞壁部１１ｄを有する。
また、一対の側樋１１Ａ、１１Ｂには、流出口１０ａと、複数（本実施形態では２つ）の凹部１８と、複数（本実施形態では２つ）の吐出孔１９と、が設けられる。すなわち、樋１０には、流出口１０ａ、凹部１８および吐出孔１９が設けられる。

側樋底部１１ａは、軸方向と直交する方向を長さ方向とする略矩形状である。すなわち、側樋底部１１ａは、側樋１１Ａ、１１Ｂの長さ方向に沿って延びる。

図２に示すように、側樋底部１１ａは、第１の領域１１ａａと、第２の領域１１ａｂと、を有する。上述したように樋１０は、一対の側樋１１Ａ、１１Ｂを有する。したがって樋１０には、一対の第１の領域１１ａａおよび一対の第２の領域１１ａｂを有する。

第１の領域１１ａａは、側樋底部１１ａにおいて主樋底部１２ａに繋がる領域である。第１の領域１１ａａは、水平平面と略平行である。第１の領域１１ａａは、第２の領域１１ａｂに対してオイルＯの流動方向上流側に位置する。

第１の領域１１ａａには、凹部１８と吐出孔１９とが設けられる。凹部１８は、上側から見て略矩形である。吐出孔１９は、側樋底部１１ａを貫通する。吐出孔１９は、上側から見て、それぞれ異なる凹部１８の内側に位置する。

図５は、側樋底部１１ａの断面模式図である。
凹部１８は、側樋底部１１ａの上面において下側に凹む。凹部１８の上面１８ａは、水平面部１８ａａとテーパ面部１８ａｂとを有する。

水平面部１８ａａは、水平平面に沿って延びる。テーパ面部１８ａｂは、上側に向かうに従い周方向一方側に傾斜する。テーパ面部１８ａｂは、周方向一方側に対向して傾斜する。オイルＯは、周方向一方側を流動方向として側樋１１Ａ、１１Ｂを流れる。したがって、テーパ面部１８ａｂは、樋１０内のオイルＯの流動方向の上流側に対向して傾斜する。

吐出孔１９は、側樋底部１１ａを上下方向に貫通する。吐出孔１９は、テーパ面部１８ａｂの板厚方向に延びる。吐出孔１９は、上側において凹部１８のテーパ面部１８ａｂに開口する。吐出孔１９は、下側において、一対のコイルエンド３１ａ、３１ｂのうち何れか一方の直上で開口する。本実施形態において、第１の側樋１１Ａの吐出孔１９は、第１のコイルエンド３１ａの直上に位置する。また、第２の側樋１１Ｂの吐出孔１９は、第２のコイルエンド３１ｂの直上に位置する。

吐出孔１９は、樋１０内のオイルＯを、通過させ、さらに下側に滴下させてモータ２に供給する。より具体的には、吐出孔１９は、樋１０内のオイルＯをコイルエンド３１ａ、３１ｂに供給する。コイル３１に供給されたオイルＯは、コイル３１を構成する導線同士の隙間から浸み込む。コイル３１に浸みこんだオイルＯは、導線間に作用する毛細管力および重力によってコイル３１の全体に浸透しながらコイルから熱を奪う。さらに、オイルＯは、ステータコア３２の内周面の最下部に溜り、コイル３１の軸方向両端より滴り落ちる。

本実施形態によれば、吐出孔１９は、側樋底部１１ａに設けられた凹部１８の上面１８ａに開口する。側樋１１Ａ、１１Ｂを流れるオイルＯが、凹部１８に達すると、凹部１８の段差から凹部１８内に注ぎ込まれる。凹部１８内に注ぎ込まれたオイルＯは、段差を昇ることなく凹部１８内で一時的に滞留する。また、凹部１８内で滞留するオイルＯは、吐出孔１９からしか流出できない。このため、吐出孔１９からオイルＯが流出しやすくなる。結果的に、樋１０へのオイルＯの供給量の増減に関わらず、オイルＯを吐出孔１９から定常的に流出させることができ、コイル３１の冷却効率が高まる。

また、本実施形態の吐出孔１９は、テーパ面部１８ａｂに開口する。テーパ面部１８ａｂは、オイルＯの流動方向上流側に対向する。したがって本変形例によれば、オイルＯの流速が高まった場合に、オイルＯの流速を利用して、オイルＯを吐出孔１９からスムーズに流出させることができる。これにより、第２の油路９２の上流側から樋１０へのオイルＯの供給量が増加した場合に、モータ２を効果的に冷却することができる。

図２に示すように、第２の領域１１ａｂは、第１の領域１１ａａに対して周方向一方側に位置する。第２の領域１１ａｂは、周方向一方側に向かうに従いステータコア３２の外周面に沿って湾曲して上側に傾斜する。すなわち、流路領域Ｂは、上り傾斜領域Ｂ２を有する。第２の領域１１ａｂの周方向一方側の先端には、流出口１０ａが設けられる。流出口１０ａは、樋１０内に溜ったオイルＯを流出させ、モータ２に供給する。

上り傾斜領域Ｂ２は、下り傾斜領域Ｂ１と流出口１０ａとの間に位置する。上り傾斜領域Ｂ２は、流出口１０ａ側に向かうに従って、上側に傾斜する。上り傾斜領域Ｂ２の周方向一方側には、流出口１０ａが設けられる。樋１０内のオイルＯは、液位が流出口１０ａの高さに達した後に、流出口１０ａから流出する。また、上述した凹部１８および吐出孔１９は、下り傾斜領域Ｂ１と上り傾斜領域Ｂ２との間には、吐出孔１９が設けられる。

本実施形態の樋１０は、オイルＯの流路を構成する樋としての機能に加えて、オイルＯを貯留する貯留部としての機能を持つ。第２の油路９２の上流側からのオイルＯの供給量が十分に多い場合、樋１０は、樋として機能してオイルＯを流し流出口１０ａからオイルＯを流出させる。一方で、第２の油路９２の上流側からオイルＯの供給量が少ない場合、オイルＯは、下り傾斜領域Ｂ１と上り傾斜領域Ｂ２との間に溜る。上述したように、下り傾斜領域Ｂ１と上り傾斜領域Ｂ２との間には、吐出孔１９が設けられる。このためオイルＯの供給量が少ない場合、吐出孔１９からは、単位時間当たり一定量のオイルＯが吐出される。このため、オイルＯの供給量が少ない場合であっても、オイルＯを定常的にコイルエンド３１ａ、３１ｂに供給することができ、コイルエンド３１ａ、３１ｂを効果的に冷却できる。

図２に示すように、一対の側樋壁部１１ｂ、１１ｃは、それぞれ側樋底部１１ａから上側に突出する。一対の側樋壁部１１ｂ、１１ｃは、側樋底部１１ａの幅方向両側に位置する。一対の側樋壁部１１ｂ、１１ｃは、軸方向において互いに対向する。一対の側樋壁部１１ｂ、１１ｃは、第１の側樋壁部１１ｂと第２の側樋壁部１１ｃとに分類される。

第１の側樋壁部１１ｂは、側樋底部１１ａのステータコア３２側の端部に位置する。一方で、第２の側樋壁部１１ｃは、側樋底部１１ａのステータコア３２の反対側の端部に位置する。すなわち、一対の側樋壁部１１ｂ、１１ｃのうち第２の側樋壁部１１ｃは、主樋１２の反対側に位置する一方であり、第１の側樋壁部１１ｂは、主樋１２側に位置する他方である。第１の側樋壁部１１ｂは、主樋１２の第１の主樋壁部１２ｂと繋がる。一方で、第２の側樋壁部１１ｃは、主樋１２の第２の主樋壁部１２ｃと繋がる。

閉塞壁部１１ｄは、側樋底部１１ａの周方向一方側の端部のうち主樋１２の反対側の一部の領域に設けられる。閉塞壁部１１ｄは、側樋底部１１ａから上側に突出する。閉塞壁部１１ｄは、側樋１１Ａ、１１Ｂの周方向一方側の開口の一部を閉塞する。側樋１１Ａ、１１Ｂの周方向一方側の端部のうち、閉塞壁部１１ｄに塞がれない領域には、流出口１０ａが構成される。

流出口１０ａは、側樋１１Ａ、１１Ｂの周方向一方側の端部に位置する。流出口１０ａは、上下方向からみて一対のコイルエンド３１ａ、３１ｂのうち何れか一方に重なる。本実施形態において、第１の側樋１１Ａの流出口１０ａは、第１のコイルエンド３１ａの直上に位置する。また、第２の側樋１１Ｂの流出口１０ａは、第２のコイルエンド３１ｂの直上に位置する。

流出口１０ａは、樋１０内のオイルＯをモータ２に供給する。より具体的には、第１の側樋１１Ａの流出口１０ａは、一対のコイルエンド３１ａ、３１ｂのうち一方（第１のコイルエンド３１ａ）にオイルＯを供給する。また、第２の側樋１１Ｂの流出口１０ａは、一対のコイルエンド３１ａ、３１ｂのうち他方（第２のコイルエンド３１ｂ）にオイルＯを供給する。

本実施形態の樋１０には、第１のコイルエンド３１ａにオイルＯを供給する流出口１０ａを備えた側樋１１Ａと、第２のコイルエンド３１ｂにオイルＯを供給する流出口１０ａを備えた側樋１１Ｂと、が設けられる。このため、本実施形態によれば、ステータ３０の一対のコイルエンド３１ａ、３１ｂをそれぞれ個別に冷却することができ、ステータ３０の冷却効率を高めることができる。

本実施形態によれば、第２の油路９２の上流側から主樋１２に供給されたオイルＯの流動方向は、側樋１１Ａ、１１Ｂによってモータ２の周方向に変えられる。流出口１０ａは、側樋１１Ａ、１１Ｂに設けられるため、流出口１０ａから流出するオイルＯは、周方向に沿って飛散する。コイルエンド３１ａ、３１ｂは、周方向に沿う円環形状であるため、流出口１０ａから飛散するオイルＯは、コイルエンド３１ａ、３１ｂに効率的に当たりコイルエンドを効率的に冷却できる。

本実施形態の流出口１０ａは、周方向一方側に開口する。樋１０内のオイルＯのオイルの量が増加すると、流出口１０ａから流出するオイルＯの流量が増加する。したがって、本実施形態によれば、オイルポンプ９６を用いて、樋１０へのオイルＯの供給量を調整することで、モータ２へのオイルＯの供給量を制御することができる。このため、本実施形態によれば、オイルポンプ９６を制御することで、モータ２の負荷に応じてモータ２の冷却を行うことができる。また、モータ２の温度を測定する場合には、モータ２の温度に応じた冷却を行うことができる。

本実施形態において、樋１０は、流出口１０ａと吐出孔１９においてオイルＯをモータ２に供給する。上下方向から見て、流出口１０ａと吐出孔１９とは、モータ軸Ｊ２を挟んで一方側の領域と他方側の領域とにそれぞれオイルを供給する。これにより、モータ２の表面を伝って下側に流れるオイルＯにより、モータ２全体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その変形例を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、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…モータユニット、２…モータ、６…ハウジング、１０…樋、１０ａ…流出口（第２の流出口）、１１Ａ，１１Ｂ…側樋、１１ａ…側樋底部（底部）、１２…主樋、１２ａ…主樋底部（底部）、１６…堰、１７…流出部、１９…吐出孔（第１の流出口）、２０…ロータ、３０…ステータ、３１…コイル、３１ａ…コイルエンド、３２…ステータコア、９０…油路、９２…第２の油路（油路）、Ａ…リザーブ領域、Ｂ…流路領域、Ｂ１…下り傾斜領域、Ｂ２…上り傾斜領域、Ｊ２…モータ軸、Ｏ…オイル

Claims (5)

1. 水平方向に延びるモータ軸を中心として回転するロータおよび前記ロータの径方向外側に位置するステータを有するモータと、
   前記モータを収容するハウジングと、
   前記ハウジング内に収容されるオイルと、を備え、
   前記ステータは、
   ステータコアと、
   前記ステータコアに巻き付けられるコイルと、を有し、
   前記コイルは、前記ステータコアから軸方向両側にそれぞれ突出する一対のコイルエンドを有し、
   前記ハウジングには、前記オイルを循環させ前記オイルを前記モータの上側から前記モータに供給する油路が設けられ、
   前記油路には、前記モータの上側に位置し軸方向に沿って延びる樋が設けられ、
   前記樋の軸方向両側には、それぞれ異なる前記コイルエンドに前記オイルを供給する流出部がそれぞれ設けられ、
   前記樋は、
   前記油路の上流側から供給される前記オイルを受けるリザーブ領域と、
   前記リザーブ領域からそれぞれ軸方向両側の前記流出部に向かって延びる一対の流路領域と、
   上側に突出し前記リザーブ領域と一対の前記流路領域とをそれぞれ区画する一対の堰と、を有する、
   モータユニット。
2. 前記流路領域は、前記堰に隣接し前記堰側から前記流出部側に向かうに従って下側に傾斜する下り傾斜領域を有する、
   請求項１に記載のモータユニット。
3. 前記流出部は、第１の流出口と、前記第１の流出口の下流側に位置する第２の流出口と、を有し、
   前記流路領域は、前記下り傾斜領域と前記第２の流出口との間に位置し前記第２の流出口側に向かうに従って上側に傾斜する上り傾斜領域を有し、
   前記第１の流出口は、前記下り傾斜領域と前記上り傾斜領域との間に位置し、前記樋の底部を上下方向に貫通する、
   請求項２に記載のモータユニット。
4. 前記樋は、
   軸方向に沿って延びる主樋と、
   前記主樋の軸方向両側の端部からそれぞれ周方向一方側に向かって延びる一対の側樋と、を有し、
   前記リザーブ領域および前記堰は、前記主樋に設けられ、
   前記流路領域は、前記主樋と前記側樋に跨って設けられ、
   前記流出部は、前記側樋に設けられる、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のモータユニット。
5. 前記主樋の前記流路領域は、前記側樋側に向かうに従い幅寸法が徐々に広がる、
   請求項４に記載のモータユニット。

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