JP7482023B2 - 液冷式電動モータ - Google Patents

Description

本発明は、通電作用下にロータが回転することで回転軸から回転駆動力を出力すると共に冷却液で内部が冷却される液冷式電動モータに関する。

従来から、ハウジングの内部に収納されるステータコアと、該ステータコアの内部に回転自在に設けられ回転軸が中心に連結されたロータとを有し、前記ステータコアへ電力が供給されることで前記ロータが回転して出力として得られると共に、内部で発生する熱による温度上昇を抑制するために冷却液が循環する液冷式電動モータが知られている。

例えば、特許文献１に開示された液状式電動モータでは、有底筒状のフロントハウジングと、該フロントハウジングの開口端を塞ぐように外周側に設けられる円筒状のリアハウジングとを有し、前記フロントハウジングの内部にロータが回転自在に設けられると共に、前記フロントハウジング及び前記リアハウジングの中心には、前記ロータに連結されたシャフトを回転自在に支持するための軸受が設けられている。

また、フロントハウジングの円筒部位とリアハウジングの円筒部位との間に設けられる円筒状空間に液状冷媒が循環され、前記フロントハウジングの軸方向一側及び軸方向他側とリアハウジングとの間には、それぞれ弾性材料からなるОリングが装着されている。そして、一組のОリングによって円筒状空間内の液状冷媒がステータ側へと流入することを防止している。

特開平８－２３７９０４号公報

一般的に、上述したような液冷式電動モータでは、出力を高めるためにロータの回転速度を増加させると、該ロータに連結されたシャフトが振動し、それに伴って、前記シャフトの両端を支持している軸受が振動することで、該軸受を保持しているそれぞれのベアリング保持部が撓むことがある。

このようなベアリング保持部の変形によって、フロントハウジングとリアハウジングとの間の隙間が変化し、液冷式電動モータを長期間にわたって使用した際、前記隙間に配置されたОリングに対してフロントハウジング及びリアハウジングから圧縮荷重が繰り返し付与されることで疲労やへたりが生じやすくなり、さらに加熱されることでも疲労やへたりが促進されてしまう。これにより、Оリングの耐久性が低下して交換サイクルが短くなるという問題がある。

このような課題を解決するために、特許文献１の液冷式電動モータでは、フロントハウジングの軸方向他側において２つのОリングを軸方向に並列に配置することで耐久性を高めているが、前記Оリングを２つ設けることで製造コスト及び部品点数の増加を招いてしまうという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で弾性シール部材の耐久性向上を図ることが可能な液冷式電動モータを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、ケーシングと、ケーシングの内部に収容されるステータ及びロータとを有し、ケーシングが、ステータに外嵌する略円筒状の内側冷却壁と、内側冷却壁の軸方向一側に連なる隔壁部とを有し、隔壁部にロータに連結された回転軸を支持する軸受を保持するための第１軸受保持部を備えたインナハウジングと、内側冷却壁の外側を囲繞すると共に内側冷却壁との間に冷却液の流通する冷却流路を有した筒状の外側冷却壁と、外側冷却壁の軸方向他側をカバーする端壁部とを有し、端壁部に回転軸を支持する軸受を保持するための第２軸受保持部を備えたアウタハウジングとからなり、インナハウジングとアウタハウジングとの間に弾性シール部材が設けられる液冷式電動モータにおいて、
隔壁部は、外側冷却壁の軸方向一側と係合するフランジ部と、
第１軸受保持部とフランジ部とを繋いでステータの軸方向一側を覆う環状壁部と、
略円筒状に形成され環状壁部から軸方向一側へ向けて開口しつつ突出する環状の椀状部と、
環状壁部に対して軸方向一側へ突出し、椀状部の軸方向一側とフランジ部とを接続する複数の径方向リブと、
環状壁部から椀状部と同軸状に突出し径方向リブを周方向に繋ぐ環状リブと、
を備え、
椀状部の内部には、相手部材が挿入される空間部と、
空間部に設けられ椀状部と環状壁部側とを接続する第２の径方向リブと、
を有し、
環状壁部に対する第２の径方向リブの突出高さが、環状壁部に対する椀状部及び径方向リブのいずれの突出高さよりも低く形成される。

本発明によれば、インナハウジング及びアウタハウジングからなるケーシングを有した液冷式電動モータにおいて、ステータに外嵌されるインナハウジングには、軸方向一側に形成され回転軸を支持するための軸受を保持する第１軸受保持部を有した隔壁部を備え、この隔壁部が、アウタハウジングにおける外側冷却壁の軸方向一側と係合するフランジ部と、第１軸受保持部とフランジ部とを繋いでステータの軸方向一側を覆う環状壁部と、略円筒状に形成され環状壁部から軸方向一側へ向けて開口しつつ突出する環状の椀状部とを備えている。そして、隔壁部には、環状壁部に対して軸方向一側へ突出した径方向リブ及び環状リブとを備え、径方向リブによって椀状部の軸方向一側とフランジ部とを接続し、環状リブによって複数の径方向リブを周方向に繋いでいる。

従って、液冷式電動モータの高負荷運転時において、ロータと共に回転軸が高速回転した場合であっても、第１軸受保持部を有した隔壁部の環状壁部は、径方向リブ及び環状リブによって剛性が高められているため、回転軸の高速回転時に生じる振動に起因したインナハウジングの変形が大幅に抑制される。

その結果、インナハウジングの隔壁部に対して環状リブ及び径方向リブを設けるという簡素な構成で、液冷式電動モータの高負荷運転時に生じるインナハウジングの変形を抑制することが可能となり、それに伴って、インナハウジングとアウタハウジングとの間に設けられた弾性シール部材への繰り返しの圧縮荷重の付与が低減される。そのため、弾性シール部材の耐久性を向上させることが可能となり、弾性シール部材の交換サイクルを延ばすことで液冷式電動モータの耐久性を高めることができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、ケーシングを構成するインナハウジングにおいて、軸受を保持する第１軸受保持部を有した隔壁部に環状リブ及び径方向リブを設けるという簡素な構成で、液冷式電動モータの高負荷運転時において、ロータと共に回転軸が高速回転した場合であっても、回転軸及び軸受が振動することに起因した隔壁部を含むインナハウジングの変形を好適に抑制することができる。その結果、液冷式電動モータの高負荷運転時に生じるインナハウジングの変形を抑制することで、アウタハウジングとの間に設けられた弾性シール部材への繰り返しの圧縮荷重の付与が低減され、弾性シール部材の耐久性を向上させることができ、それに伴って、液冷式電動モータの耐久性を高めることが可能となる。

本発明の実施の形態に係る液冷式電動モータを備えた機電一体型駆動装置の外観斜視図である。 図１の機電一体型駆動装置を構成するモータジェネレータを別の方向から見た外観斜視図である。 図２に示すモータジェネレータの正面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図２に示すモータジェネレータの側面図である。

本発明に係る液冷式電動モータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、以下の説明では、前記液冷式電動モータがモータジェネレータ１２として機電一体型駆動装置１０に用いられる場合について説明する。

この機電一体型駆動装置１０は、例えば、電気自動車に搭載して用いられるものであり、図１～図５に示されるように、駆動力を出力する駆動源として機能するモータジェネレータ（液冷式電動モータ）１２と、該モータジェネレータ１２からの動力が伝達されるトランスミッション１４とを含み、前記モータジェネレータ１２と前記トランスミッション１４とが前記機電一体型駆動装置１０の幅方向（図１中、矢印Ａ１、Ａ２方向）に隣接するように一体的に設けられている。

モータジェネレータ１２は、図４に示されるように、例えば、３相交流ブラシレス式モータであり、図４に示されるように、円筒状のステータ１６と、該ステータ１６の中心部に挿通されるロータ１８と、軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って略円筒状に形成され前記ステータ１６及び前記ロータ１８が内部に収容されるケーシング２０とを含む。そして、ロータ１８の連結される回転軸２２の端部（軸方向他側、矢印Ｂ２方向）には、例えば、バリアブルリラクタンス型の角度検出器２４が設けられる。

ステータ１６は、例えば、複数の鋼板１６ａが軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に積層され、且つ、周方向に分割された分割コア（図示せず）を有し、複数の分割コアが周方向に互いに連結された状態で、その外周側にケーシング２０を組み付けることで後述するインナハウジング３６に嵌合され一体的に保持される。

ロータ１８は、例えば、断面円形状に形成されたロータ本体２６と、該ロータ本体２６の中央部に圧入される回転軸２２とから構成され、前記ロータ本体２６の内部には複数の磁石２８が装着されている。

回転軸２２は、軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って長尺な片側開放の中空軸体からなり、その軸方向一側（矢印Ｂ１方向）が閉塞され軸方向他側（矢印Ｂ２方向）に向かって開放されており、その長手方向両端がそれぞれ一対の第１及び第２軸受３０、３２を介してケーシング２０の内部に回転自在に支持される。そして、回転軸２２は、その軸方向一側が後述するトランスミッション１４の減速ギア機構（図示せず）に連結され、軸方向他側には角度検出器２４を構成するレゾルバロータ３４が装着される。

ケーシング２０は、図１～図５に示されるように、例えば、アルミニウム合金等からダイカスト成形によって形成され、有底円筒状に形成されるインナハウジング３６と、前記インナハウジング３６の外周側を覆うアウタハウジング３８と、前記アウタハウジング３８の軸方向他側を塞ぐカバー部材４０とを備え、該アウタハウジング３８の上部には、上方及び側方（幅方向一側、矢印Ａ１方向）に向けて開放可能な収容箱４２ａ、４２ｂがそれぞれ設けられる。この収容箱４２ａの内部には、例えば、モータジェネレータ１２を駆動制御するパワードライブユニット（パワーユニット）４４やＥＣＵ等が収容され、収容箱４２ｂの内部には、例えば、電圧コンバータ等が収容されている。

インナハウジング３６は、図２～図４に示されるように、軸方向一側（矢印Ｂ１方向）に第１底壁（環状壁部）４６を有し、軸方向他側の開放された有底円筒状に形成され、前記第１底壁４６の外縁部近傍から軸方向他側（矢印Ｂ２方向）に向けて延在した第１円筒壁（内側冷却壁）４８と、該第１底壁４６の外縁部において第１円筒壁４８よりも径方向外側へ拡がった第１フランジ部（フランジ部）５０と、前記第１底壁４６の中心に形成され第１軸受３０を保持する第１軸受保持部５２とを備える。

第１底壁４６は、インナハウジング３６の軸方向から見て断面略円形状に形成され、該インナハウジング３６の軸線と略直交するように鉛直方向に延在し、その中心には、円筒状の第１軸受保持部５２が軸方向他側（矢印Ｂ２方向）に向かって延在するように設けられる。そして、第１軸受保持部５２の内部には、回転軸２２の軸方向一側を保持した第１軸受３０が同軸となるように圧入され保持されている。

また、第１底壁４６の軸方向一側には、第１軸受保持部５２に対して径方向外側に離間した椀状部５４を有し、該椀状部５４は、前記第１底壁４６から軸方向一側（矢印Ｂ１方向）へ所定高さで突出した環状壁５６を有し、該環状壁５６と前記第１底壁４６とから前記軸方向一側（矢印Ｂ１方向）に開口した椀状に形成される。

この椀状部５４の内部に設けられる開放空間５８と第１軸受保持部５２とが連通し、第１底壁４６から突出するように挿通された回転軸２２の軸方向一側が露呈している。そして、椀状部５４の軸方向一側には、図４に示されるように、後述するトランスミッション１４における内側ケース半体１００の筒状部位１００ａが内側に嵌合されることで閉塞される。

さらに、第１底壁４６の軸方向一側には、椀状部５４に対してさらに径方向外側に離間した環状リブ６０が形成され、環状リブ６０は、第１底壁４６に対して直交するように軸方向一側（矢印Ｂ１方向）に所定高さでそれぞれ突出すると共に、前記椀状部５４の環状壁５６に対して径方向外側へ所定間隔離間して設けられる。また、環状リブ６０は、例えば、椀状部５４よりも第１底壁４６からの突出高さが低くなるように環状に形成され、第１フランジ部５０の内周部に対して径方向内側へ所定距離だけ離間した位置に配置される。

さらにまた、第１底壁４６の軸方向一側には、第１軸受保持部５２を中心として径方向外側へ向けて放射状に延在する複数の放射状リブ（径方向リブ）６２が形成される。この放射状リブ６２は、インナハウジング３６の軸中心に対して周方向（矢印Ｃ方向）へそれぞれ等角度離間するように設けられ、椀状部５４の内側に設けられる第１リブ部（第２の径方向リブ）６４と、前記椀状部５４の外側に設けられる第２リブ部（径方向リブ）６６とを備え、各第１及び第２リブ部６４、６６が径方向に一直線状に延在することで１つの放射状リブ６２を構成している。

第１リブ部６４は、例えば、第１底壁４６に対して直交するように軸方向一側側（矢印Ｂ１方向）に向けて立設し、環状壁５６の内周面から径方向内側へ向けて徐々に突出高さが小さくなるように断面三角形状に形成される。

第２リブ部６６は、例えば、第１底壁４６に対して直交するように軸方向一側（矢印Ｂ１方向）に向けて立設し、椀状部５４と略同一高さで環状壁５６の外周面に接続され、径方向外側に向けて徐々に突出高さが低くなるように形成され、環状リブ６０を跨いで第１フランジ部５０の内周部位まで延在し接続されている。すなわち、第２リブ部６６は、その内周部位から外周側へ向けて第１底壁４６側へと傾斜したテーパ状（稜線状）に形成され、椀状部５４の環状壁５６と環状リブ６０とを半径方向において互いに接続するように設けられている。

第１円筒壁４８は、第１底壁４６に対して直交して軸方向他側（矢印Ｂ２方向）へ延在した円筒状に形成され、軸方向に沿って略一定径で形成された内周面には、ステータ１６の外周部が嵌合されることで一体的に保持される。すなわち、第１円筒壁４８は、ステータ１６の外周側を覆うように設けられている。

また、第１円筒壁４８は、第１底壁４６側となる軸方向一側（矢印Ｂ１方向）及び軸方向他側（矢印Ｂ２方向）に、外周側に拡径して厚肉に形成された一組のシール保持部６８ａ、６８ｂが形成される。このシール保持部６８ａ、６８ｂは、その外周面がアウタハウジング３８の内周面に臨むように設けられ、該外周面には径方向内側に向かって窪んだ環状溝が形成されОリング（弾性シール部材）７０ａ、７０ｂがそれぞれ装着されている。そして、インナハウジング３６の外周側にアウタハウジング３８が装着された際、Оリング７０ａ、７０ｂが前記アウタハウジング３８の内周面に当接することでシールがなされる。

さらに、第１円筒壁４８の外周面には、一方のシール保持部６８ａと他方のシール保持部６８ｂとの間に冷却液の循環する冷却流路７２が形成されており、この冷却流路７２は、例えば、第１円筒壁４８の外周面に沿って環状に形成されると共に、該外周面から径方向外側へと突出した複数の分離壁７４によって軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に等間隔で並列する多岐流路に形成されている。そして、冷却流路７２には、図示しない冷却液供給源から冷却液が供給され、ポンプ等の圧送装置（図示せず）の駆動作用下に前記冷却流路７２を循環することとなる。

第１フランジ部５０は、モータジェネレータ１２に対してトランスミッション１４のミッションケース９６（後述する）を接続するために設けられ、図示しない締結ボルトの挿通されるボルト孔７６（図２及び図３参照）が周方向（矢印Ｃ方向）に沿って複数形成されると共に、第１底壁４６に対して径方向外側、且つ、軸方向一側（矢印Ｂ１方向）に所定長さだけ突出するように形成されている。

アウタハウジング３８は、軸方向他側（矢印Ｂ２方向）に第２底壁（端壁部）７８を有し、軸方向一側の開放された有底円筒状に形成され、前記第２底壁７８の外縁部近傍から軸方向に延在した第２円筒壁８０と、該第２円筒壁８０の軸方向一側において径方向外側へ拡がった第２フランジ部８２と、前記第２底壁７８の中心に形成され回転軸２２の挿通された第２軸受３２を保持する第２軸受保持部８４とを備え、前記第２円筒壁８０の上部及び側部には、箱状の収容箱４２ａ、４２ｂがそれぞれ一体的に設けられている。

第２底壁７８は、アウタハウジング３８の軸方向から見て断面略円形状に形成され、該アウタハウジング３８の軸線と略直交するように鉛直方向に延在し、その中心には、円筒状の第２軸受保持部８４が軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に延在するように設けられる。この第２軸受保持部８４の内部には、回転軸２２の軸方向他側を保持した第２軸受３２が同軸となるように圧入され保持されると共に、該第２軸受３２よりも軸方向他側（矢印Ｂ２方向）には、角度検出器２４を構成するレゾルバ８６が設けられる。

そして、第２軸受保持部８４は、第２底壁７８に対して軸方向他側（矢印Ｂ２方向）に所定長さだけ突出してカバー部材４０によって覆われる。

第２円筒壁８０は、第２底壁７８に対して直交して軸方向一側（矢印Ｂ１方向）へ所定長さで延在した円筒状に形成され、インナハウジング３６における第１円筒壁４８の外周側を覆うように配置される。

そして、円筒状に形成された第２円筒壁８０の内周面には、インナハウジング３６のシール保持部６８ａ、６８ｂに装着されている一組のОリング７０ａ、７０ｂが当接すると共に、第１円筒壁４８の外周面、一組のシール保持部６８ａ、６８ｂ及び第２円筒壁８０の内周面との間に閉塞された冷却流路７２が構成される。この冷却流路７２は、インナハウジング３６に設けられた一組のОリング７０ａ、７０ｂがアウタハウジング３８の第２円筒壁８０へと当接することで閉塞され、内部を循環する冷却液の外部への漏出が防止される。

また、第２円筒壁８０の外周面には、図１～図５に示されるように、径方向外側へ向けて突出した複数の外部リブ９０を備え、この外部リブ９０は、前記外周面の周方向（矢印Ｃ方向）に沿って形成される周方向リブ９２と、前記第２円筒壁８０の軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って延在する軸方向リブ９４とから構成され、ケーシング２０の外部に露呈するように設けられる。

周方向リブ９２は、第２円筒壁８０の外周面に対して所定高さだけ突出して環状に形成され、該第２円筒壁８０の軸方向に沿って互いに等間隔離間するように複数設けられる。軸方向リブ９４は、第２円筒壁８０の外周面に対して所定高さだけ突出して軸方向に沿って一直線状に形成され、該第２円筒壁８０の周方向（矢印Ｃ方向）に沿って互いに等間隔離間するように複数設けられ、前記周方向リブ９２と前記軸方向リブ９４とが互いに略直交するように交差して接続されている。

すなわち、上述した周方向リブ９２及び軸方向リブ９４からなる外部リブ９０は、アウタハウジング３８の第２円筒壁８０において冷却流路７２の外側となる位置に設けられ、前記アウタハウジング３８の剛性を高める補剛機能を備える。

第２フランジ部８２は、第２円筒壁８０の軸方向一側から径方向外側に形成され、ケーシング２０の軸方向から見て第１フランジ部５０と同一形状に形成されると共に、該第１フランジ部５０に対して当接することで、アウタハウジング３８の第２円筒壁８０がインナハウジング３６の第１円筒壁４８の外周側を覆った状態で軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に互いに位置決めされる。そして、第２フランジ部８２に形成されたボルト孔に締結ボルト（図示せず）を挿通させ、第１フランジ部５０のボルト孔７６へと挿通させ、後述するトランスミッション１４のミッションケース９６と締結することでインナハウジング３６とアウタハウジング３８とが連結される。

トランスミッション１４は、図１に示されるように、ミッションケース９６と、該ミッションケース９６の内部に収容される減速ギア機構（図示せず）とを備えている。この減速ギア機構は、モータジェネレータ１２の回転軸２２と平行に配置された一対の出力軸９８を備え、前記回転軸２２の軸方向一側に連動するように連結される。

ミッションケース９６は、インナハウジング３６の軸方向一側（矢印Ｂ１方向）に連設される内側ケース半体１００と、該内側ケース半体１００の軸方向一側（矢印Ｂ１方向）で前記内側ケース半体１００の開放端をカバーする外側ケース半体１０２とを備え、図４に示されるように、前記内側ケース半体１００の一部が、インナハウジング３６の軸方向一側を覆うように配置されると共に、その筒状部位１００ａが椀状部５４の環状壁５６の内周側へとОリング７０ｃを介して嵌合された状態で、第１フランジ部５０に対して締結ボルト（図示せず）で締結される。

そして、内側ケース半体１００は、ケーシング２０の側方（矢印Ａ１方向）に近接配置される突出部分１０４を有し、該突出部分１０４には、モータジェネレータ１２の駆動力を図示しない車両の左右一対の駆動輪にそれぞれ分配するために、図示しない差動ギア機構（ディファレンシャルギア）が、前記一対の出力軸９８に連なるように収容されている。

また、前記一対の出力軸９８の他方が、内側ケース半体１００における突出部分１０４の突出端から一部を外部に露呈しつつ前記ミッションケース９６に回転自在に支持され、出力軸９８の一方（図示せず）は、前記出力軸９８の他方と同軸にして前記外側ケース半体１０２から一部を外部に露呈させつつ前記ミッションケース９６に回転自在に支持される。そして、一対の出力軸９８には、図示しない懸架装置を介して上下揺動可能に車両に懸架される駆動輪側に動力を伝達するためのドライブシャフト（図示せず）がそれぞれ連結される。

本発明の実施の形態に係る液冷式電動モータ（モータジェネレータ１２）の用いられる機電一体型駆動装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、図示しないＥＣＵからの制御信号に基づき、モータジェネレータ１２に対して電力が供給され、ステータ１６を構成する導電体（図示せず）が通電され、それに伴って励磁することで回転磁界が生じ、磁極となる磁石２８の装着されたロータ１８が回転駆動する。そして、ロータ１８と共に回転軸２２がケーシング２０内で第１及び第２軸受３０、３２に支持された状態で回転することで、前記回転軸２２から回転駆動力が出力される。

また、角度検出器２４のレゾルバロータ３４が回転軸２２と共に回転することで、レゾルバ８６に対するギャップ変化によって該レゾルバロータ３４の回転角度、すなわち、回転軸２２の回転角度が電気信号として図示しないＥＣＵへと出力され、モータジェネレータ１２における回転軸２２及びロータ１８の回転角度（回転量）が検出される。

さらに、モータジェネレータ１２において、ロータ１８及び回転軸２２が回転する際、該ロータ１８の回転に伴ってステータ１６やロータ本体２６及び磁石２８が発熱すると、ケーシング２０を含む各部温度が上昇するが、図示しない冷却液供給源から冷却流路７２へと冷却液が供給され循環することで、第１円筒壁４８を介して内部の空気と前記冷却液との熱交換がなされて前記ケーシング２０が好適に冷却され、それに伴って、ステータ１６やロータ本体２６及び磁石２８が冷却される。

最後に、モータジェネレータ１２の回転軸２２から出力された回転駆動力は、トランスミッション１４における図示しない減速ギア機構及び差動ギア機構を介して一対の出力軸９８へと伝達され、電気自動車の駆動輪側に動力を伝達するためのドライブシャフト（図示せず）へと伝達される。

また、図示しないＥＣＵからの制御信号に基づき、モータジェネレータ１２を高負荷で運転させる際には、ロータ１８及び該ロータ１８に連結された回転軸２２が第１及び第２軸受３０、３２に支持された状態で高速回転することとなる。このような場合であっても、第１軸受３０を保持する第１軸受保持部５２を有したインナハウジング３６の第１底壁４６が、椀状部５４、環状リブ６０及び複数の放射状リブ６２を備えて剛性が高められているため、前記インナハウジング３６の撓み（変形）が抑制され、該インナハウジング３６の撓みに伴った前記アウタハウジング３８の撓み（変形）も抑制されることとなる。

そのため、上記のモータジェネレータ１２を含む機電一体型駆動装置１０を長期間にわたって使用した場合であっても、高速運転時に生じるケーシング２０の変形を大幅に抑制することで、インナハウジング３６とアウタハウジング３８との間に設けられるОリング７０ａ、７０ｂに対してシール保持部６８ａ、６８ｂから繰り返しで圧縮荷重が付与されてしまうことが回避され、該Оリング７０ａ、７０ｂの疲労やへたりを抑制することで耐久性の向上を図ることが可能となる。

以上のように、本実施の形態では、機電一体型駆動装置１０に用いられるモータジェネレータ１２（液冷式電動モータ）において、ステータ１６を内部に収容するインナハウジング３６には、軸方向一側に形成された第１底壁４６を備え、この第１底壁４６には、アウタハウジング３８の軸方向一側に係合する第１フランジ部５０と、ロータ１８に連結された回転軸２２を支持可能な第１軸受３０を保持するための第１軸受保持部５２と、前記第１軸受保持部５２から軸方向一側（矢印Ｂ１方向）へ向けて椀状に突出した椀状部５４と、前記第１底壁４６から軸方向一側へと突出し、且つ、前記椀状部５４の軸方向一側から前記第１フランジ部５０に向けて径方向外側に延在して接続される複数の放射状リブ６２と、前記第１底壁４６から前記椀状部５４と同軸状に突出して前記放射状リブ６２を周方向に繋ぐ環状リブ６０とを備えている。

従って、モータジェネレータ１２の高負荷運転時において、ロータ１８に連結された回転軸２２が第１及び第２軸受３０、３２に支持された状態で高速回転した場合であっても、第１軸受保持部５２を有したインナハウジング３６の第１底壁４６が、椀状部５４、環状リブ６０及び複数の放射状リブ６２によって剛性が高められているため、前記インナハウジング３６の撓み（変形）が抑制され、さらに、該インナハウジング３６の撓みに伴った前記アウタハウジング３８の撓み（変形）も抑制することが可能となる。

その結果、インナハウジング３６の第１底壁４６に対し、椀状部５４、環状リブ６０及び放射状リブ６２を設けるという簡素な構成で、モータジェネレータ１２の高負荷運転時に生じるインナハウジング３６の変形を大幅に抑制することができ、インナハウジング３６とアウタハウジング３８との間に設けられたОリング７０ａ、７０ｂに対する繰り返しの圧縮荷重の付与を低減することで、該Оリング７０ａ、７０ｂの耐久性を向上させることが可能となり、その交換サイクルを延ばすことで前記モータジェネレータ１２の耐久性を高めることができる。

また、椀状部５４の内部には、その環状壁５６と第１底壁４６とを接続する複数の第１リブ部６４（放射状リブ６２）が設けられているため、前記第１リブ部６４によって前記椀状部５４の剛性、該椀状部５４に臨む第１軸受保持部５２近傍の剛性をそれぞれ高めることができる。そのため、第１軸受３０に支持される回転軸２２からの振動に起因したインナハウジング３６の撓みをより好適に抑制することが可能となる。

さらに、椀状部５４の内周側に対してトランスミッション１４における内側ケース半体１００の筒状部位１００ａを嵌合させることで、該椀状部５４の剛性をより一層高めることができるため、モータジェネレータ１２の高負荷運転時における第１軸受保持部５２近傍の変形を抑制してインナハウジング３６の撓みを抑制することが可能となる。また、筒状部位１００ａと椀状部５４との間に設けられたОリング７０ｃに対する繰り返しの圧縮荷重の付与が低減されることで、前記Оリング７０ｃの耐久性を向上させることができる。

上述したようにインナハウジング３６における椀状部５４の剛性を高め、該インナハウジング３６の変形を抑制することで、アウタハウジング３８やトランスミッション１４との間に設けられたОリング７０ａ、７０ｂ、７０ｃの耐久性を向上させ、液冷式電動モータであるモータジェネレータ１２の耐久性を高めることが可能となる。

さらにまた、アウタハウジング３８における第２円筒壁８０の外周面には、第２フランジ部８２から軸方向に沿って延在する複数の軸方向リブ９４を備えているため、モータジェネレータ１２を高負荷運転させた場合であっても、前記軸方向リブ９４によって剛性の高められた第２円筒壁８０が径方向外側へ変形してしまうことを抑制することができる。

またさらに、アウタハウジング３８の上部及び側部に、モータジェネレータ１２を駆動制御するためのパワードライブユニット４４等を収容可能な収容箱４２ａ、４２ｂを一体的に成形することで、前記アウタハウジング３８の剛性を前記収容箱４２ａ、４２ｂによってさらに高めることが可能となる。換言すれば、収容箱４２ａ、４２ｂをアウタハウジング３８の剛性を高めるための補強部材として利用することができる。

なお、本発明に係る液冷式電動モータは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…機電一体型駆動装置 １２…モータジェネレータ
２０…ケーシング ２２…回転軸
３０…第１軸受 ３２…第２軸受
３６…インナハウジング ３８…アウタハウジング
４２ａ、４２ｂ…収容箱 ４６…第１底壁
４８…第１円筒壁 ５０…第１フランジ部
５２…第１軸受保持部 ５４…椀状部
６０…環状リブ ６２…放射状リブ
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ…Оリング ９０…外部リブ
９２…周方向リブ ９４…軸方向リブ

Claims (4)

1. ケーシングと、該ケーシングの内部に収容されるステータ及びロータとを有し、前記ケーシングが、前記ステータに外嵌する略円筒状の内側冷却壁と、該内側冷却壁の軸方向一側に連なる隔壁部とを有し、該隔壁部に前記ロータに連結された回転軸を支持する軸受を保持するための第１軸受保持部を備えたインナハウジングと、前記内側冷却壁の外側を囲繞すると共に前記内側冷却壁との間に冷却液の流通する冷却流路を有した筒状の外側冷却壁と、該外側冷却壁の軸方向他側をカバーする端壁部とを有し、前記端壁部に前記回転軸を支持する軸受を保持するための第２軸受保持部を備えたアウタハウジングとからなり、前記インナハウジングと前記アウタハウジングとの間に弾性シール部材が設けられる液冷式電動モータにおいて、
   前記隔壁部は、前記外側冷却壁の軸方向一側と係合するフランジ部と、
   前記第１軸受保持部と前記フランジ部とを繋いで前記ステータの軸方向一側を覆う環状壁部と、
   略円筒状に形成され前記環状壁部から前記軸方向一側へ向けて開口しつつ突出する環状の椀状部と、
   前記環状壁部から軸方向一側へ突出し、前記椀状部の軸方向一側と前記フランジ部とを接続する複数の径方向リブと、
   前記環状壁部から前記椀状部と同軸状に突出し前記径方向リブを周方向に繋ぐ環状リブと、
   を備え、
   前記椀状部の内部には、相手部材が挿入される空間部と、
   前記空間部に設けられ前記椀状部と前記環状壁部側とを接続する第２の径方向リブと、
   を有し、
   前記環状壁部に対する前記第２の径方向リブの突出高さが、前記環状壁部に対する前記椀状部及び前記径方向リブのいずれの突出高さよりも低く形成される、液冷式電動モータ。
2. 請求項１記載の液冷式電動モータにおいて、
   前記第１軸受保持部は、前記環状壁部の内周部から前記軸方向他側に突出し、
   前記第２の径方向リブは、前記環状壁部の前記内周部と前記椀状部の根元部とを接続する、液冷式電動モータ。
3. 請求項１又は２記載の液冷式電動モータにおいて、
   前記アウタハウジングには、前記外側冷却壁の外側に形成され軸方向及び前記周方向に沿って延在する外部リブを備える、液冷式電動モータ。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の液冷式電動モータにおいて、
   前記液冷式電動モータの作動を制御するパワーユニットを有し、前記パワーユニットが、前記アウタハウジングと一体に設けられた収容箱の内部に収容され前記液冷式電動モータとモジュール化される、液冷式電動モータ。

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