JP2022147729A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】筒状のシャフトを用いたモータの冷却と、除電装置によるシャフトの放電とを両立する。【解決手段】軸方向に延びる筒状のシャフト筒部２１２を有するシャフト２１と、前記シャフトとともに回転可能なロータ１１と、前記ロータよりも径方向外方に配置されるステータ１２と、前記シャフトを回転可能に支持するベアリング４３１４と、前記ロータ、前記ステータ、及び前記ベアリングを収容するハウジングと、前記シャフトと前記ハウジングとを電気的に接続する除電装置７と、を備え、前記シャフト筒部には軸方向他端側に位置する流入口より流入する潤滑液が供給され、前記シャフトは、軸方向一方端部に配置される蓋部２２を有し、前記蓋部に軸方向に貫通する第２シャフト貫通孔２０２の直径は前記シャフト筒部の内径よりも小さい、モータ。【選択図】図２

Description

本発明は、モータに関する。

従来、モータの出力軸をアースするアース装置が知られている。たとえば、アース装置のアース部材は、軸方向から出力軸の端面の軸中心と接触する。（たとえば特開２０１９－１９２４９１号公報参照）

特開２０１９－１９２４９１号公報

しかしながら、中空の出力軸の内部の冷媒を回転により径方向の貫通孔から流出させてモータを冷却する場合、出力軸の軸方向端部から吸気することで、圧力差により冷媒を軸方向他方端部から出力軸の内部に引き込む。従って、上述のアース装置では、上記のような中空の出力軸を用いた冷却をすることは難しい。また、仮に中空の出力軸内に冷媒を供給した場合、アース部材に冷媒が付着し、除電効率が低減してしまう。

本発明は、筒状のシャフトを用いたモータの冷却と、除電装置によるシャフトの放電とを両立することを目的とする。

本発明の例示的なモータは、 軸方向に延びる筒状のシャフト筒部を有するシャフトと、前記シャフトとともに回転可能なロータと、前記ロータよりも径方向外方に配置されるステータと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記ロータ、前記ステータ、及び前記ベアリングを収容するハウジングと、前記シャフトと前記ハウジングとを電気的に接続する除電装置と、を備え、前記シャフト筒部には軸方向他端側に位置する流入口より流入する潤滑液が供給され、前記シャフトは、軸方向一方端部に配置される蓋部を有し、前記蓋部に軸方向に貫通する第２シャフト貫通孔の直径は前記シャフト筒部の内径よりも小さい。

本発明の例示的なモータによれば、筒状のシャフトを用いたモータの冷却と、除電装置によるシャフトの放電とを両立することができ、除電効率を向上させることができる。

図１は、モータの構成例を示す概念図である。 図２は、モータの要部の構成例を拡大して示す概念図である。 図３は、モータを搭載する車両の一例を示す概略図である。 図４は、蓋部材の説明図である。

以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。

本明細書において、モータ部１の第１回転軸Ｊ１と平行な方向をモータ１００の「軸方向」とする。軸方向について、図１に示すとおり、モータ部１側を軸方向一方Ｄ１とし、動力伝達装置３側を軸方向他方Ｄ２とする。また、所定の軸と直交する径方向を単に「径方向」と称し、所定の軸を中心とする周方向を単に「周方向」と称する。さらに、本明細書において「平行な方向」は、完全に平行な場合のみでなく、略平行な方向も含む。そして、所定の方向または平面に「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。

＜１．実施形態＞
図１は、モータ１００の構成例を示す概念図である。図２は、モータ１００の要部の構成例を拡大して示す概念図である。図３は、モータ１００を搭載する車両３００の一例を示す概略図である。なお、図１及び図２は、あくまで概念図であり、各部の配置および寸法は、実際のモータ１００と同じであるとは限らない。また、図２は、図１の破線で囲まれた部分Ｘを拡大した図である。また、図３は、車両３００を概念的に図示している。

モータ１００は、本実施形態では図３に示すように、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等、少なくともモータを動力源とする車両３００に搭載される。モータ１００は、上記の車両３００の動力源として使用される。車両３００は、モータ１００と、バッテリ２００と、を有する。バッテリ２００は、モータ１００に供給するための電力を蓄積する。モータ１００は、車両３００の例であれば、左右の前輪を駆動する。なお、モータ１００は、少なくともいずれかの車輪を駆動すればよい。

図１に示すように、モータ１００は、モータ部１と、シャフト２と、動力伝達装置３と、ハウジング４と、液循環部６と、を備える。シャフト２は、第１回転軸Ｊ１に沿って軸方向に延びる。シャフト２は、第１回転軸Ｊ１を中心として回転可能である。ハウジング４は、モータ部１、シャフト２、及び動力伝達装置３を収容する。たとえば、ハウジング４は、後述するモータ部１のロータ１１、ステータ１２、及び、後述するベアリング４２１１，４３１４などを収容する。

また、モータ１００は、導電部材７１を有する除電装置７をさらに備える。除電装置７は、シャフト２とハウジング４とを電気的に接続する。除電装置７は、ハウジング４に固定されて、シャフト２と接する。図２に示すように、本実施形態の除電装置７は、導電部材７１と、保持部材７３と、をさらに有する。

保持部材７３は、リング状であり、導電部材７１を内部に収容する。保持部材７３は、導電部材７１を保持する。導電部材７１は、カーボン製の糸状の部材を複数束ねたものである。

図示しない、固定部材は、除電装置７をハウジング４に固定する。本実施形態では、固定部材は、保持部材７３に取り付けられる。また、少なくとも１つの固定部材が、後述するプレート部４３３に固定される（たとえば後述する図４Ａ参照）。但し、この例示に限定されず、少なくとも１つの固定部材７４が、後述するカバー部材４４に固定されてもよい。つまり、固定部材は、保持部材７３をプレート部４３３及びカバー部材４４の少なくとも一方に固定する。

また、固定部材は、導電性を有し、導電部材７１と電気的に接続される。固定部材７４が導電性を有するプレート部４３３又はカバー部材４４に固定されることにより、導電部材７１は、ハウジング４と電気的に接続される。

＜１－１．モータ部１＞
次に、図１及び図２を参照して、モータ部１を説明する。モータ部１は、直流のブラシレスモータである。モータ部１は、モータ１００の駆動源であり、不図示のインバータからの電力によって駆動される。モータ部１は、ステータ１２の内方にロータ１１が回転可能に配置されたインナーロータ型である。図１に示すように、モータ部１は、ロータ１１と、ステータ１２と、を有する。

＜１－１－１．ロータ１１＞
ロータ１１は、シャフト２に支持される。モータ１００は、ロータ１１を備える。ロータ１１は、シャフト２とともに回転可能である。詳細には、ロータ１１は、後述する第１シャフト２１に支持される。ロータ１１は、モータ１００の電源部（図示省略）からステータ１２に電力が供給されることで回転する。ロータ１１は、ロータコア１１１と、マグネット１１２と、を有する。ロータコア１１１は、たとえば、薄板状の電磁鋼板を積層して形成される。ロータコア１１１は、軸方向に沿って延びる円柱体であり、第１シャフト２１の径方向外側面に固定される。ロータコア１１１には、複数のマグネット１１２が固定される。複数のマグネット１１２は、磁極を交互にして周方向に沿って並ぶ。

また、ロータコア１１１は、ロータ貫通孔１１１１を有する。ロータ貫通孔１１１１は、ロータコア１１１を軸方向に貫通するとともに、第１シャフト貫通孔２０１と繋がる。ロータ貫通孔１１１１は、冷媒としても機能する潤滑液ＣＬの流通経路として利用される。ロータ１１が回転する際、第１シャフト２１の中空部２１１を流通する潤滑液ＣＬは、第１シャフト貫通孔２０１を経由してロータ貫通孔１１１１に流入できる。また、ロータ貫通孔１１１１に流入した潤滑液ＣＬは、ロータ貫通孔１１１１の軸方向両端部から外部に流出できる。流出した潤滑液ＣＬは、ステータ１２に向かって飛び、たとえばコイル部１２２（特にコイルエンド１２２１）などを冷却する。また、流出した潤滑液ＣＬは、第１シャフト２１を回転可能に支持するベアリング４２１１，４３１４などに向かって飛び、ベアリング４２１１，４３１４を潤滑するとともに冷却する。

＜１－１－２．ステータ１２＞
ステータ１２は、ロータ１１よりも径方向外方に配置される。モータ１００は、ステータ１２を備える。ステータ１２は、ステータコア１２１と、コイル部１２２と、を有する。ステータコア１２１とコイル部１２２との間に介在する。ステータ１２は、後述する第１ハウジング筒部４１に保持される。ステータコア１２１は、円環状のヨークの内周面から径方向内方に延びる複数の磁極歯（不図示）を有する。コイル部１２２は、インシュレータ（図示省略）を介して、磁極歯に導線を巻き付けることで形成される。コイル部１２２は、ステータコア１２１の軸方向端面から突出するコイルエンド１２２１を有する。

＜１－２．シャフト２＞
シャフト２は、図１に示すように、後述するベアリング４２１１，４２２１，４３１４，４６１１を介してハウジング４により回転可能に支持される。つまり、モータ１００は、ベアリング４２１１，４２２１，４３１４，４６１１を備える。ベアリング４２１１，４２２１，４３１４，４６１１は、第１シャフト２１を回転可能に支持する。

シャフト２は、第１シャフト２１を有する。前述の如くモータ１００は、シャフト２を備える。第１シャフト２１は、軸方向に延びる筒状である。第１シャフト２１の内側には、冷媒が流れる。モータ１００は、この冷媒をさらに備える。なお、冷媒は、本実施形態では潤滑液ＣＬである。シャフト２の回転に応じて、第１シャフト２１の内側を流れる冷媒を後述する第１シャフト貫通孔２０１を通じてステータ１２及びベアリング４２１１，４３１４などに供給することができる。従って、冷媒によって、ステータ１２（特にコイル部１２２のコイルエンド１２２１）及びベアリング４２１１，４３１４などを冷却できる。

第１シャフト２１は、中空部２１１と、シャフト筒部２１２と、流入口２１３と、を有する。シャフト筒部２１２は、第１回転軸Ｊ１に沿って軸方向に延びる。中空部２１１は、シャフト筒部２１２の内部に配置される。流入口２１３は、シャフト筒部２１２の軸方向他方Ｄ２側に配置され、後述するギヤ蓋部４６の油路４６５と繋がる。流入口２１３を介して、後述する潤滑液ＣＬが油路４６５から中空部２１１に流入する。

なお、第１シャフト２１は、軸方向の中間部分で分割可能であってもよい。第１シャフト２１が分割可能である場合、分割された第１シャフト２１は、例えば、雄ねじおよび雌ねじを用いたねじカップリングを採用することが可能である。また、圧入、溶接等の固定方法にて接合してもよい。圧入、溶接等の固定方法を採用する場合、軸方向に延びる凹部および凸部を組み合わせるセレーションを採用してもよい。このような構成とすることで、回転を確実に伝達することが可能である。

また、シャフト２は、蓋部２２と、第１シャフト２１と、第１シャフト貫通孔２０１と、第２シャフト貫通孔２０２と、をさらに有する。蓋部２２は、第１シャフト２１の軸方向一方端部に配置される。第１シャフト貫通孔２０１は、第１シャフト２１において径方向に貫通する。第１シャフト２１、蓋部２２、及び第２シャフト２３は、導電性を有し、本実施形態では金属製である。第２シャフト２３は、除電装置７と接する。

第１シャフト貫通孔２０１よりも軸方向一方Ｄ１に配置される第２シャフト貫通孔２０２がシャフト２に設けられるため、第２シャフト貫通孔２０２から吸気することで、圧力差により、第１シャフト２１の軸方向他方Ｄ２側から内部に冷媒となる潤滑液ＣＬを引き込むことができる。従って、筒状の第１シャフト２１の内部の潤滑液ＣＬを回転により第１シャフト貫通孔２０１から流出させて、モータ部１（特にステータ１２のコイル部１２２）を冷却できる。さらに、除電装置７が第１シャフト２１と接することにより、シャフト２がハウジング４と電気的に接続される。そのため、除電装置７を介して、シャフト２内に生じる電位変動により発生する電流をハウジング４に放電することができる。従って、筒状の第１シャフト２１内の冷媒（本実施形態では潤滑液ＣＬ）によるモータ部１の冷却と、除電装置７によるシャフト２の放電とを両立することができる。

＜１－２－２．第１シャフト貫通孔２０１＞
また、第１シャフト貫通孔２０１は、シャフト筒部２１２に配置され、シャフト筒部２１２を径方向に貫通する。シャフト２が回転する際、第１シャフト２１内の潤滑液ＣＬは遠心力によって、第１シャフト貫通孔２０１を通じて中空部２１１から第１シャフト２１の外部に流出する。本実施形態では図１に示すように、第１シャフト貫通孔２０１は、ロータ１１の軸方向一方端部よりも軸方向他方Ｄ２、且つ、ロータ１１の軸方向他方端部よりも軸方向一方Ｄ１に配置され、前述の如くロータ貫通孔１１１１と繋がる。

但し、図１の例示に限定されず、第１シャフト貫通孔２０１は、ロータ１１の軸方向一方端部よりも軸方向一方Ｄ１に配置されてもよいし、ロータ１１の軸方向他方端部よりも軸方向他方Ｄ２に配置されてもよい。つまり、少なくとも一部の第１シャフト貫通孔２０１は、これらのうちの少なくともいずれかの位置に配置されてもよい。図５は、第１シャフト貫通孔２０１の他の配置例を示す図である。たとえば図５に示すように、少なくとも一部の第１シャフト貫通孔２０１は、ロータ１１よりも軸方向一方Ｄ１に配置されるとともに、ベアリング４３１４よりも軸方向他方Ｄ２に配置されてもよい。また、少なくとも一部の第１シャフト貫通孔２０１は、ロータ１１よりも軸方向他方Ｄ２に配置されるとともに、ベアリング４２１１よりも軸方向一方Ｄ１に配置されてもよい。こうすれば、ロータ１１よりも軸方向一方Ｄ１又は軸方向他方Ｄ２に配置された第１シャフト貫通孔２０１を通じて、シャフト筒部２１２の内部を流れる冷媒（つまり潤滑液ＣＬ）を直接にステータ１２、ベアリング４２１１，４３１４に向けて流出させることができる。

＜１－２－３．第２シャフト貫通孔２０２＞
第２シャフト貫通孔２０２は、蓋部２２に形成される。本実施形態では、第２シャフト貫通孔２０２は、蓋部２２に配置され、蓋部２２を軸方向に貫通する（たとえば図２参照）。こうすれば、第２シャフト貫通孔２０２が第１シャフト２１に配置される場合よりも、第１シャフト２１の内部に空気を吸い込み易くなる。また、吸気口として機能する第２シャフト貫通孔２０２の直径を変更すれば第１シャフト２１内への吸気量、吸気された気流の流れを適切に調節することができる。

＜１－２－４．蓋部２２＞
次に、図２及び図４を参照して、蓋部２２を説明する。

蓋部２２は、本実施形態では図２に示すように、第１回転軸Ｊ１から径方向に広がる板状である。

蓋部２２は第１シャフト２１とは別の部材であり、蓋部２２は、第１シャフト２１の軸方向一方Ｄ１側の端部に嵌め合わされる。

蓋部２２は、第１固定部２２２をさらに有する。第１固定部２２２は、蓋部２２に第１シャフト２１に固定する。第１固定部２２２は、たとえは、ロウ付け用のロウ材（銀ろうなど）であってもよいし、接着剤であってもよいし、溶接跡であってもよい。つまり、穴部２２１において第１シャフト２３が蓋部２２に固定される手段は、ロウ付けであってもよいし、接着剤を用いた接着であってもよいし、溶接であってもよい。こうすれば、より確実に第１シャフト２１を蓋部２２に保持できる。なお、第１固定部２２２は、これらの例示に限定されない。たとえば、第１シャフト２１の径方向外側面に形成された雄螺子部が穴部２２１の内側面に形成された雌螺子部に螺合されることにより、両者は固定されてもよい。但し、この例示は、シャフト２が第１固定部２２２を有さない構成を排除しない。

また、本実施形態では図２に示すように、蓋部２２は、シャフト筒部２１２の軸方向一方端部に接続され、シャフト筒部２１２の軸方向一方端部の開口を覆う。これは、後述するシャフト２の流入口２１３から最も遠い位置に位置する。

蓋部２２の第２シャフト貫通孔２０２は、穴部２２１の内径よりも小さい。すなわち、穴部２２１の内径はシャフト筒部２１２の内径と同じである。すなわち、蓋部２２の第２シャフト貫通孔２０２の直径は、シャフト筒部２１２の内径よりも小さい。また、蓋部２２には凹部２２３を有している。凹部２２３は軸方向一方側を向くように設けられる。これにより、第１シャフト２１内部の潤滑液ＣＬが、後述する除電装置７が収容される除電装置収容空間７１に潤滑液ＣＬが飛散する量を減少させることができる。したがって、除電装置収容空間４０３内に飛散する潤滑液ＣＬの量を減少させることができ、除電効率を向上させることができる。

また、蓋部２２が第１シャフト２１に嵌まる場合、好ましくは、蓋部２２は、第１面取り部２２４をさらに有する。第１面取り部２２４は、蓋部２２の軸方向他方端部のうちの径方向外端部に配置される。たとえば、蓋部２２の軸方向他方端部において、蓋部２２の軸方向他方端面と径方向外側面とが成す角部には、両者間に曲面を形成するいわゆるＲ面取り（Round chamfering）、又は、この角部の角を斜めに切り落とすいわゆるＣ面取り（beveling）が周方向に渡って施される。第１面取り部２２４の配置により、蓋部２２がさらに第１シャフト２１の軸方向一方端部に嵌め易くなる。従って、第１シャフト２１の軸方向一方端部に第１シャフト２１及び蓋部２２をさらに容易に取り付けることができる。但し、この例示は、蓋部２２が第１面取り部２２４を有さない構成を排除しない。
＜１－３．動力伝達装置３＞
次に、図１を参照して、動力伝達装置３の詳細を説明する。動力伝達装置３は、モータ部１の動力を出力シャフトＤｓに伝達する。動力伝達装置３は、減速装置３１と、差動装置３２と、を有する。

＜１－３－１．減速装置３１＞
減速装置３１は、シャフト２に接続される。減速装置３１は、モータ部１の回転速度を減じて、モータ部１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３１は、モータ部１から出力されるトルクを出力シャフトＤｓへ伝達する。すなわち、動力伝達装置３は、水平方向に沿って延びる第１回転軸Ｊ１を中心として回転するシャフト２の軸方向他方Ｄ２側に接続される。

減速装置３１は、メインドライブギヤ３１１と、中間ドリブンギヤ３１２と、ファイナルドライブギヤ３１３と、中間シャフト３１４と、を有する。モータ部１から出力されるトルクは、シャフト２、メインドライブギヤ３１１、中間ドリブンギヤ３１２、中間シャフト３１４およびファイナルドライブギヤ３１３を介して出力シャフトＤｓのリングギヤ３２１へ伝達される。

メインドライブギヤ３１１は、シャフト２の外周面に配置される。メインドライブギヤ３１１は、シャフト２と同一の部材であってもよいし、別の部材であって強固に固定されてもよい。メインドライブギヤ３１１は、シャフト２とともに、第１回転軸Ｊ１を中心に回転する。

中間シャフト３１４は、第１回転軸Ｊ１と平行な第２回転軸Ｊ２に沿って延びる。中間シャフト３１４の両端は、第１中間ベアリング４２３１および第２中間ベアリング４６２１により，第２回転軸Ｊ２を中心として回転可能に支持される。中間ドリブンギヤ３１２およびファイナルドライブギヤ３１３は、中間シャフト３１４の外周面に配置される。中間ドリブンギヤ３１２は、中間シャフト３１４と同一の部材であってもよいし、別の部材であって強固に固定されてもよい。

中間ドリブンギヤ３１２及びファイナルドライブギヤ３１３とは、中間シャフト３１４と一体的に、第２回転軸Ｊ２を中心として回転する。中間ドリブンギヤ３１２は、メインドライブギヤ３１１に噛み合う。ファイナルドライブギヤ３１３は、出力シャフトＤｓのリングギヤ３２１と噛み合う。

シャフト２のトルクは、メインドライブギヤ３１１から中間ドリブンギヤ３１２に伝達される。そして、中間ドリブンギヤ３１２に伝達されたトルクは、中間シャフト３１４を介してファイナルドライブギヤ３１３に伝達される。さらに、ファイナルドライブギヤ３１３から、出力シャフトＤｓにトルクが伝達される。

＜１－３－２．差動装置３２＞
差動装置３２は、出力シャフトＤｓに取り付けられる。差動装置３２は、リングギヤ３２１を有する。リングギヤ３２１は、モータ部１の出力トルクを出力シャフトＤｓに伝達する。出力シャフトＤｓは、差動装置３２の左右にそれぞれ取り付けられる車軸Ｄｓ１，Ｄｓ２を有する。差動装置３２は、たとえば、車両の旋回時に、左右の車軸の回転速度差を吸収しつつ、左右の車軸Ｄｓ１，Ｄｓ２にトルクを伝える。

リングギヤ３２１の下端部は、ギヤ部収容空間４０２の下部に貯留された潤滑油ＣＬなどが溜まる後述の液貯留部Ｐの内部に配置される（図１参照）。そのため、第１ギヤ３３１が回転するとき、リングギヤ３２１のギヤ歯によって潤滑液ＣＬが掻き上げられる。リングギヤ３２１にて掻き上げられた潤滑液ＣＬによって、動力伝達装置３の各ギヤ、ベアリングが潤滑または冷却される。また、掻き上げられた潤滑液ＣＬの一部は、後述の受け皿部４６４に貯められて、シャフト２を介してモータ部１の冷却にも利用される。

＜１－４．ハウジング４＞
次に、図１及び図２を参照して、ハウジング４の詳細を説明する。ハウジング４は、第１ハウジング筒部４１と、側板部４２と、モータ蓋部４３と、カバー部材４４と、第２ハウジング筒部４５と、ギヤ蓋部４６と、を有する。なお、第１ハウジング筒部４１、側板部４２、モータ蓋部４３、第２ハウジング筒部４５、及びギヤ蓋部４６は、たとえば、導電材料を用いて形成され、本実施形態では鉄、アルミ、これらの合金などの金属材料を用いて形成される。また、接触部分での異種金属接触腐食を抑制するため、これらは、好ましくは同一の材料を用いて形成される。但し、この例示に限定されず、これらは金属材料以外を用いて形成されてもよいし、これらのうちの少なくとも一部は異なる材料を用いて形成されてもよい。

また、ハウジング４は、前述の如く、モータ部１のロータ１１、ステータ１２、及び、ベアリング４２１１，４３１４などを収容する。詳細には、ハウジング４は、モータ収容空間４０１を有する。モータ収容空間４０１は、第１ハウジング筒部４１、側板部４２、及びモータ蓋部４３で囲まれた空間であり、ロータ１１、ステータ１２、及び、ベアリング４２１１，４３１４などを収容する。

また、ハウジング４は、動力伝達装置３を収容する。詳細には、ハウジング４は、ギヤ部収容空間４０２を有する。ギヤ部収容空間４０２は、側板部４２、第２ハウジング筒部４５、及びギヤ蓋部４６で囲まれた空間であり、減速装置３１及び差動装置３２などを収容する。

ギヤ部収容空間４０２内の下部には、潤滑液ＣＬが溜る液貯留部Ｐが配置される。液貯留部Ｐには、差動装置３２の一部が浸かる。液貯留部Ｐに溜る潤滑液ＣＬは、差動装置３２の動作によって掻きあげられて、ギヤ部収容空間４０２の内部に供給される。たとえば、潤滑液ＣＬは、差動装置３２のリングギヤ３２１が回転するときに、リングギヤ３２１の歯面によって掻きあげられる。掻きあげられた潤滑液ＣＬの一部は、ギヤ部収容空間４０２内の減速装置３１及び差動装置３２の各ギヤ及び各ベアリングに供給され、潤滑に利用される。また、掻きあげられた潤滑液ＣＬの他の一部は、シャフト２の内部に供給され、モータ部１のロータ１１及びステータ１２、ギヤ部収容空間４０２内の各ベアリングに供給されて、冷却・潤滑に利用される。

＜１－４－１．第１ハウジング筒部４１＞
第１ハウジング筒部４１は、軸方向に延びる筒状である。第１ハウジング筒部４１の内側には、モータ部１、後述するモータオイルリザーバ６４などが配置される。また、第１ハウジング筒部４１の内側面には、ステータコア１２１が固定される。

＜１－４－２．側板部４２＞
側板部４２は、第１回転軸Ｊ１と垂直な方向に広がり、第１ハウジング筒部４１の軸方向他方端部を覆う。本実施形態は、第１ハウジング筒部４１及び側板部４２は、単一の部材のそれぞれ異なる一部である。両者を一体に形成することで、これらの剛性を高めることができる。但し、この例示に限定されず、第１ハウジング筒部４１及び側板部４２は、別部材であってもよい。

側板部４２は、シャフト２が挿通される側板貫通孔４２０１と、第１出力シャフト貫通孔４２０２と、を有する。側板貫通孔４２０１及び第１出力シャフト貫通孔４２０２は、側板部４２を軸方向に貫通する。側板貫通孔４２０１には、第１シャフト２１が挿通される。第１出力シャフト貫通孔４２０２には、出力シャフトＤｓの一方の車軸Ｄｓ１が挿通される。出力シャフトＤｓと第１出力シャフト貫通孔４２０２との隙間には、両者間をシールするオイルシール（不図示）が配置される。なお、シールとは、異なる部材同士がたとえば部材内部の潤滑液ＣＬが外部に漏れない程度、及び外部の水、埃、塵等の異物が進入しない程度に密着していることを指す。シールについては、以下同様とする。

また、側板部４２は、ベアリング保持部４２１，４２２，４２３，４２４をさらに有する。ベアリング保持部４２１は、モータ収容空間４０１において、側板部４２の軸方向一方端面に配置され、ベアリング４２１１を保持する。ベアリング保持部４２２，４２３，４２４は、後述するギヤ部収容空間４０２において、側板部４２の軸方向他方端面に配置される。ベアリング保持部４２２は、側板貫通孔４２０１の軸方向他方端部の外縁部に沿って配置され、ベアリング４２１１を保持する。ベアリング保持部４２３は、第１中間ベアリング４２３１を保持する。ベアリング保持部４２４は、第１出力シャフト貫通孔４２０２の軸方向他方端部の外縁部に沿って配置され、第１出力ベアリング４２４１を保持する。

＜１－４－３．モータ蓋部４３＞
モータ蓋部４３は、第１ハウジング筒部４１の軸方向一方端部に取り付けられる。モータ蓋部４３の第１ハウジング筒部４１への固定は、たとえば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、プレート部４３３を第１ハウジング筒部４１に強固に固定できる方法を広く採用できる。これにより、モータ蓋部４３は、第１ハウジング筒部４１の軸方向一方端部に密着できる。なお、密着とは、部材内部の潤滑液ＣＬが外部に漏れない程度、及び外部の水、埃、塵等の異物が進入しない程度の密閉性を有していることを指す。密着については、以下同様とする。

図２に示すように、モータ蓋部４３は、蓋部４３１と、筒部４３２と、プレート部４３３と、ベアリング保持部４３４と、を有する。言い換えると、ハウジング４は、蓋部４３１、筒部４３２、及びプレート部４３３を有する。

＜１－４－３－１．蓋部４３１＞
蓋部４３１は、第１回転軸Ｊ１と交差する方向に広がり、第１ハウジング筒部４１の軸方向一方端部を覆う。蓋部４３１は、シャフト２が挿通される開口部４３１１を有する。開口部４３１１は、蓋部４３１を軸方向に貫通する。開口部４３１１には、第１シャフト２１が挿通される。また、蓋部４３１は、ベアリング保持部４３１２と、シール部材４３１３と、をさらに有する。ベアリング保持部４３１２は、モータ収容空間４０１において、蓋部４３１の軸方向他方端面に配置される。ベアリング保持部４３１２は、開口部４３１１の軸方向他方端部の外縁部に沿って配置され、ベアリング４３１４を保持する。シール部材４３１３は、開口部４３１１において第１シャフト２１と蓋部４３１との間に配置され、両者間をシールする。開口部４３１１をシール部材４３１３でシールすることにより、たとえば除電装置７で発生する摩耗粉などの異物が、開口部４３１１を通じて、ステータ１２などが収容されたモータ収容空間４０１に摩耗粉が進入することを防止できる。

＜１－４－３－２．筒部４３２＞
筒部４３２は、第１回転軸Ｊ１を囲む筒状であり、蓋部４３１の軸方向一方端面から軸方向一方Ｄ１に延びる。

＜１－４－３－３．プレート部４３３＞
プレート部４３３は、第１回転軸Ｊ１と交差する方向に広がり、筒部４３２の軸方向他方端部に取り付けられる。プレート部４３３は、導電性を有する。前述の如く、ハウジング４は、プレート部４３３を有する。本実施形態では、プレート部４３３は、ステータ１２及び後述するベアリング４３４１よりも軸方向一方Ｄ１に配置されて、径方向に広がる。プレート部４３３には、第２シャフト２３が挿通される開口部４３３１が配置される。言い換えると、プレート部４３３は、開口部４３３１を有する。開口部４３３１は、プレート部４３３を軸方向に貫通する。また、プレート部４３３の軸方向一方端部には、除電装置７が配置される。

＜１－４－３－４．ベアリング保持部４３４＞
ベアリング保持部４３４は、プレート部４３３の軸方向他方端面において開口部４３３１の軸方向一方端部の外縁部に沿って配置され、ベアリング４３４１を保持する。

＜１－４－３－５．シール部材４３５＞
シール部材４３５は、プレート部４３３の開口部４３３１に配置される。モータ１００は、環状のシール部材４３５を備える。シール部材４３５は、開口部４３３１において第２シャフト２３とプレート部４３３との間に配置され、両者間をシールする。シール部材４３５の径方向外端部は、開口部４３３１の径方向内方を向く内周面に接する。シール部材４３５の径方向内端部は、第２シャフト２３の径方向外側面に接する。開口部４３３１をシール部材４３５でシールすることにより、プレート部４３３の軸方向一方端面に配置に配置された除電装置７から発生する摩耗粉が開口部４３３１を通じてプレート部４３３よりも軸方向他方側に進入することを防止できる。従って、ステータ１２などが収容されたハウジング４の内部に摩耗粉が進入することを防止できる。たとえば、摩耗粉が、第２シャフト貫通孔２０２を介して第１シャフト２１の中空部２１１内に進入することも防止できる。そのため、摩耗粉が、中空部２１１内の潤滑液ＣＬの流れに乗って、モータ収容空間４０１内に進入することを防止できる。

＜１－４－４．カバー部材４４＞
カバー部材４４は、プレート部４３３の軸方向一方端面に配置される。カバー部材４４は、開口部４３３１及び除電装置７を覆う。

カバー部材４４のプレート部４３３への取付は、たとえば、ねじ止めを挙げることができるが、これに限定されない。本実施形態では、カバー部材４４は、プレート部４３３とともに収容空間４４０を形成する。収容空間４４０は、カバー部材４４及びプレート部４３３で囲まれた空間であり、開口部４３３１及び除電装置７を収容する。

カバー部材４４は、第１カバー部４４１と、第２カバー部４４２と、を有する。第１カバー部４４１は、除電装置７を覆う。第２カバー部４４２は、第１カバー部４４１よりも径方向外方に配置される。詳細には、第１カバー部４４１及び第２カバー部４４２は、第１回転軸Ｊ１と交差する方向に広がる。第１カバー部４４１は、開口部４３３１及び除電装置７よりも軸方向一方Ｄ１に配置される。また、第２カバー部４４２は、第１カバー部４４１よりも軸方向他方Ｄ２に配置される。第２カバー部４４２の径方向内端部は第１カバー部４４１の径方向外端部に接続され、第２カバー部４４２の径方向外端部はプレート部４３３の軸方向一方端面に接続される。

また、カバー部材４４は、貫通孔４４３と、筒部４４４と、フィルタ４４５と、を有する。貫通孔４４３は、収容空間４４０とその外部とを繋ぐ。貫通孔４４３は、図１では第１カバー部４４１に配置される。但し、貫通孔４４３の配置は、図１の例示に限定されない。貫通孔４４３は、第１カバー部４４１及び第２カバー部４４２の少なくとも一方に配置できる。筒部４４４は、貫通孔４４３の外縁部から軸方向に延びる。筒部４４４の内部は、貫通孔４４３に繋がる。フィルタ４４５は、筒部４４４の先端に取り付けられる。収容空間４４０は、貫通孔４４３及びフィルタ４４５を介して外部と繋がる。

＜１－４－５．第２ハウジング筒部４５＞
第２ハウジング筒部４５は、軸方向に延びる筒状である。第２ハウジング筒部４５の内側には、動力伝達装置３が配置される。第２ハウジング筒部４５の軸方向一方端部は、側板部４２に接続され、側板部４２で覆われる。

＜１－４－６．ギヤ蓋部４６＞
ギヤ蓋部４６は、第１回転軸Ｊ１と交差する方向に広がり、第２ハウジング筒部４５の軸方向一方端部に着脱可能に取り付けられる。本実施形態は、第２ハウジング筒部４５及びギヤ蓋部４６は、単一の部材のそれぞれ異なる一部である。但し、この例示に限定されず、第２ハウジング筒部４５及びギヤ蓋部４６は、別部材であってもよい。また、第２ハウジング筒部４５へのギヤ蓋部４６の取り付けは、たとえば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、ギヤ蓋部４６を第２ハウジング筒部４５に強固に固定できる方法を広く採用できる。これにより、ギヤ蓋部４６は、第２ハウジング筒部４５の軸方向一方端部に密着できる。

ギヤ蓋部４６は、第２出力シャフト貫通孔４６０を有する。第２出力シャフト貫通孔４６０の中央は、第３回転軸Ｊ３と一致する。第２出力シャフト貫通孔４６０には、出力シャフトＤｓが挿通される。他方の出力シャフトＤｓと第２出力シャフト貫通孔４６０との隙間には、オイルシール（不図示）が配置される。

また、ギヤ蓋部４６は、ベアリング保持部４６１，４６２，４６３をさらに有する。ベアリング保持部４６１，４６２，４６３は、ギヤ部収容空間４０２において、ギヤ蓋部４６の軸方向他方端面に配置される。ベアリング保持部４６１は、ベアリング４６１１を保持する。ベアリング保持部４６２は、第２中間ベアリング４６２１を保持する。ベアリング保持部４６３は、第２出力シャフト貫通孔４６０の軸方向他方端部の外縁部に沿って配置され、第２出力ベアリング４６３１を保持する。

また、ギヤ蓋部４６は、受け皿部４６４と、油路４６５と、を有する。受け皿部４６４は、ギヤ蓋部４６の軸方向一方端面に配置され、鉛直下方に凹む凹部を有する。受け皿部４６４には、リングギヤ３２１によって掻き上げられた潤滑液ＣＬを貯めることができる。油路４６５は、潤滑液ＣＬの通路であり、受け皿部４６４とシャフト２の流入口２１３とを繋ぐ。受け皿部４６４に貯まった潤滑液ＣＬは、油路４６５に供給され、シャフト２の軸方向他方端部の流入口２１３から中空部２１１に流入する。

＜１－５．液循環部６＞
次に、液循環部６を説明する。液循環部６は、配管部６１と、ポンプ６２と、オイルクーラ６３と、モータオイルリザーバ６４と、を有する。

配管部６１は、ポンプ６２と第１ハウジング筒部４１の内部に配置されたモータオイルリザーバ６４とを繋ぎ、モータオイルリザーバ６４に潤滑液ＣＬを供給する。ポンプ６２は、ギヤ部収容空間４０２の下部領域に貯留される潤滑液ＣＬを吸い込む。ポンプ６２は、電動ポンプであるが、これに限定されない。たとえば、モータ１００のシャフト２の動力の一部を利用して駆動する構成であってもよい。

オイルクーラ６３は、配管部６１のポンプ６２とモータオイルリザーバ６４との間に配置される。つまり、ポンプ６２で吸引された潤滑液ＣＬは、配管部６１を介してオイルクーラ６３を通過した後、モータオイルリザーバ６４に送られる。オイルクーラ６３には、たとえば、外部から供給される水等の冷媒が供給される。オイルクーラ６３は、冷媒と潤滑液ＣＬとの間で熱交換して、潤滑液ＣＬの温度を下げる。

モータオイルリザーバ６４は、モータ収容空間４０１の内部においてステータ１２よりも鉛直上方に配置されたトレイである。モータオイルリザーバ６４の底部には、滴下孔が形成されており、滴下孔から潤滑液ＣＬを滴下することで、モータ部１を冷却する。滴下孔は、例えば、ステータ１２のコイル部１２２のコイルエンド１２２１の上部に形成され、コイル部１２２が潤滑液ＣＬによって冷却される。

＜２．その他＞
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

本発明は、シャフトを接地する装置に有用である。

１００・・・モータ、
２００・・・バッテリ、
３００・・・車両、
１・・・モータ部、
１１・・・ロータ、
１２・・・ステータ
２・・・シャフト、
２０１・・・第１シャフト貫通孔、
２０２・・・第２シャフト貫通孔、
２１・・・第１シャフト、
２１１・・・中空部、
２１２・・・シャフト筒部、
２１３・・・流入口、
２２・・・蓋部、
２２１・・・穴部、
３・・・動力伝達装置、
３１・・・減速装置、
３２・・・差動装置、
４・・・ハウジング、
４０１・・・モータ収容空間、
４０２・・・ギヤ部収容空間、
４０３・・・除電装置収容空間
７・・・除電装置、
ＣＬ・・・潤滑液、
Ｐ・・・液貯留部、
Ｄｓ・・・出力シャフト、
Ｊ１・・・第１回転軸、
Ｊ２・・・第２回転軸、
Ｊ３・・・第３回転軸

Claims (1)

1. 軸方向に延びる筒状のシャフト筒部を有するシャフトと、
   前記シャフトとともに回転可能なロータと、
   前記ロータよりも径方向外方に配置されるステータと、
   前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、
   前記ロータ、前記ステータ、及び前記ベアリングを収容するハウジングと、前記シャフトと前記ハウジングとを電気的に接続する除電装置と、を備え、
   前記シャフト筒部には軸方向他端側に位置する流入口より流入する潤滑液が供給され、
   前記シャフトは、軸方向一方端部に配置される蓋部を有し、前記蓋部に軸方向に貫通する第２シャフト貫通孔の直径は前記シャフト筒部の内径よりも小さい、モータ。
   
   
   

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