TWI810661B - 馬達單元以及電動汽車 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種馬達單元以及電動汽車。馬達單元包括馬達及外殼。馬達具有轉子及定子。外殼為筒狀，具有第一外殼、第二外殼及隔離壁。第一外殼收容馬達。第二外殼與馬達室相鄰地配置，蓄積將馬達加以冷卻的冷卻介質。隔離壁將第一外殼與第二外殼分隔，自內周面朝向徑向內側突出地形成。隔離壁設有使第一外殼的內部與第二外殼的內部連通的貫通孔。外殼具有旁通流路。旁通流路配置於第一外殼及第二外殼的外部，使朝向第一外殼的內部開口的流入口與朝向第二外殼的內部開口的流出口連通。

Description

馬達單元以及電動汽車

本發明涉及一種馬達單元（motor unit）以及電動汽車。

先前的馬達單元搭載於車體，包括第一外殼（馬達外殼）、第二外殼（齒輪外殼）、及將第一外殼與第二外殼分隔的隔離壁。第一外殼收容馬達，該馬達具有以馬達軸為中心而旋轉的轉子（rotor）。於隔離壁形成有貫通孔（連通口）。冷卻了馬達的冷卻介質（油）經由貫通孔自第一外殼向第二外殼流通（例如參照日本專利特開2016-208722號公報）。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2016-208722號公報

[發明所欲解決之課題]

然而，如上所述的馬達單元有時因車體的左右搖擺或傾斜而油並未向隔離壁側順利流通，滯留於第一外殼。此時，有下述問題，即：於轉子旋轉時，滯留的冷卻介質的攪拌導致的損失變大，轉子的旋轉阻力增加，馬達單元的驅動效率降低。

本發明的目的在於提供一種可減少驅動效率的降低的馬達單元、以及包括該馬達單元的電動汽車。 [解決課題之手段]

本發明的例示性的馬達單元包括馬達及外殼。馬達具有轉子及定子。轉子以馬達軸為中心而旋轉。定子介隔間隙於徑向外側與轉子相向。外殼為筒狀，具有第一外殼、第二外殼及隔離壁。第一外殼收容馬達。第二外殼與馬達室相鄰地配置，蓄積將馬達加以冷卻的冷卻介質。隔離壁將第一外殼與第二外殼分隔，自內周面朝向徑向內側突出地形成。隔離壁具有：貫通孔，使第一外殼的內部與第二外殼的內部連通，將冷卻介質從第一外殼導引至第二外殼。外殼具有供冷卻介質連通的旁通流路。旁通流路配置於第一外殼及第二外殼的外部，使面向第一外殼的內部開口的流入口與面向第二外殼的內部開口的流出口連通。 本發明的例示性的電動汽車包括上述的馬達單元。 [發明的效果]

根據例示性的本發明，可提供一種可減少驅動效率的降低的馬達單元、以及包括該馬達單元的電動汽車。

以下，一方面參照圖式，一方面對本發明的例示性的實施形態加以詳細說明。再者，本說明書中，以馬達單元1搭載於位於水平路面上的車輛的情形時的位置關係為基準，規定鉛垂方向來進行說明。另外，圖式中，作為三維正交座標系統，適當表示XYZ座標系統。XYZ座標系統中，Z軸方向是以+Z側為上側且以-Z側為下側的鉛垂方向。X軸方向為與Z軸方向正交的方向，且為搭載有馬達單元1的車輛的前後方向。本實施形態中，+X側為車輛的前側，-X側為車輛的後側。Y軸方向為與X軸方向及Z軸方向兩者正交的方向，且為車輛的左右方向。本實施形態中，+Y側為車輛的左側，-Y側為車輛的右側。

再者，前後方向的位置關係不限於本實施形態的位置關係，亦可為+X側為車輛的後側，且-X側為車輛的前側。於該情形時，+Y側為車輛的右側，-Y側為車輛的左側。

各圖中適當表示的馬達軸J1沿Y軸方向延伸，即沿車輛的左右方向延伸。以下的說明中，只要無特別說明，則將與馬達軸J1平行的方向簡稱為「軸向」，將以馬達軸J1為中心的徑向簡稱為「徑向」，將以馬達軸J1為中心的圓周方向、即馬達軸J1的繞軸簡稱為「圓周方向」。再者，本說明書中，「平行的方向」亦包含大致平行的方向，「正交的方向」亦包含大致正交的方向。

＜第一實施形態＞ ＜1. 電動汽車的總體結構＞ 以下，對本發明的例示性的第一實施形態的電動汽車100進行說明。圖1為示意性地表示電動汽車100的概略結構圖，所述電動汽車100包括本發明的一實施例的馬達單元1。電動汽車100包括馬達單元1、底盤（chassis）130、左右一對驅動輪110及左右一對從動輪120。驅動輪110由馬達單元1旋轉驅動。

底盤130構成電動汽車100的骨架，在電動汽車100的底部前方配置有馬達單元1。馬達單元1被用作電動汽車100的驅動力源。來自馬達單元1的馬達動力經由驅動主軸（drive shaft）DS傳遞至一對驅動輪110。驅動主軸DS沿著後述的馬達單元1的差動軸J3延伸。

＜2. 馬達單元的總體結構＞ 圖2為示意性地表示馬達單元1的內部結構的圖。馬達單元1包括筒狀的外殼10、馬達20、包含減速裝置30及差動裝置40的傳遞裝置50、泵（pump）70、冷卻器（cooler）75及管道（pipe）78。

＜3. 外殼的結構＞ 外殼10在內部收容馬達20及傳遞裝置50。外殼10具有第一外殼11、第二外殼12、隔離壁13及旁通流路15。例如，第一外殼11、第二外殼12、隔離壁13及旁通流路15是藉由壓鑄（die cast）而成形。

第一外殼11從徑向外側包圍馬達20，收容馬達20。第一外殼11具有沿軸向延伸的筒狀的周壁部11a、及將周壁部11a的右側閉合的側壁部11b。周壁部11a於徑向與後述的定子22相向。

第二外殼12從徑向外側包圍減速裝置30及差動裝置40，收容減速裝置30及差動裝置40。即，傳遞裝置50收容於第二外殼12。第二外殼12具有沿軸向延伸的筒狀的周壁部12a、及將周壁部12a的左側閉合的側壁部12b。第二外殼12與第一外殼11相鄰地配置。第二外殼12的內部的底部的至少一部分位於較第一外殼11的內部的底部更靠下側。

隔離壁13將第一外殼11與第二外殼12分隔，從外殼10的內周面朝向徑向內側突出地形成。隔離壁13保持後述的軸承24。另外，隔離壁13具有使第一外殼11的內部與第二外殼12的內部連通的貫通孔13a。貫通孔13a設於隔離壁13的下端部。

旁通流路15配置於第一外殼11及第二外殼12的外部，流入口15a在一端開口，流出口15b在另一端開口。流入口15a配置於周壁部11a，面向第一外殼11的內部開口。流出口15b面向第二外殼12的內部開口。

流入口15a配置於第一外殼11的下部，流出口15b配置於第二外殼12的下部。

外殼10在內部收容作為冷媒的油（冷卻介質）O。在第二外殼12的內部的下部區域，設有油O積存的油底殼P。即，第二外殼12蓄積將馬達加以冷卻的油O（冷卻介質）。貫通孔13a將油O從第一外殼11導引至第二外殼12。另外，旁通流路15中油O流通。

油底殼P的油O藉由後述的油路90而送至第一外殼11的內部。被送至第一外殼11的內部的油O於第一外殼11的內部的下部區域蓄積。於第一外殼11的內部蓄積的油O的至少一部分經由貫通孔13a及旁通流路15流通至第二外殼12，回到油底殼P。藉由除了貫通孔13a以外設置旁通流路15，從而第一外殼11內的油O容易流通至第二外殼12。

於將馬達軸J1配置於水平方向的狀態下，流出口15b的下端配置於較流入口15a的下端更靠下方。藉此，於旁通流路15內，油O順利流通。另外，貫通孔13a及流入口15a的下端配置於較後述的轉子21的下端更靠下方。藉此，可防止於第一外殼11的內部蓄積的油O的液面較轉子21的下端進一步上升。因此，可抑制轉子21的旋轉阻力因第一外殼11內滯留的油O而增加。藉此，可減少馬達單元1的驅動效率的降低。

油O為將馬達20加以冷卻的冷卻介質，於後述的油路90內循環。油O用於減速裝置30及差動裝置40的潤滑用途。作為油O，為了發揮潤滑油及冷卻油的功能，較佳為使用與黏度相對較低的自動變速箱用潤滑油（Automatic Transmission Fluid，ATF）同等的油。

＜3. 馬達的結構＞ 馬達20為內轉子型的馬達。馬達20包括轉子21、定子22及軸承23、軸承24、軸承25。轉子21以沿水平方向延伸的馬達軸J1為中心而旋轉。轉子21具有主軸211及轉子本體212。轉子本體212具有轉子鐵心（未圖示）及固定於轉子鐵心的轉子磁鐵（未圖示）。轉子21的力矩傳遞至傳遞裝置50。

主軸211以馬達軸J1為中心沿軸向延伸。主軸211以馬達軸J1為中心而旋轉。主軸211為於內部設有中空部211a的中空主軸。於主軸211設有連通孔211b。連通孔211b使中空部211a與主軸211的外部連通。

主軸211跨第一外殼11的內部與第二外殼12的內部而延伸。於主軸211的左側的端部，固定有減速裝置30的後述的第一齒輪31。主軸211由軸承23、軸承24、軸承25可旋轉地支持。軸承23、軸承24、軸承25例如為球軸承。軸承23保持於側壁部11b。軸承24保持於隔離壁13。軸承25保持於側壁部12b。

定子22介隔間隙於徑向外側與轉子21相向。定子22具有定子鐵心221及多個線圈222。定子鐵心221包圍轉子21。定子鐵心221具有沿軸向延伸的圓筒狀的鐵心體(未圖示)、及從鐵心體向徑向內側延伸的多個齒（未圖示）。多個齒沿著圓周方向遍及一周等間隔地配置。

多個線圈222經由絕緣體（insulator，未圖示）分別安裝於定子鐵心221的各齒。多個線圈222沿著圓周方向配置。

＜4. 傳遞裝置的結構＞ 從馬達20輸出的力矩經由減速裝置30傳遞至差動裝置40。

減速裝置30連接於馬達20。即，傳遞裝置50連接於馬達20。減速裝置30將馬達20的旋轉速度減慢，使從馬達20輸出的力矩對應於減速比而增大。減速裝置30向差動裝置40傳遞從馬達20輸出的力矩。減速裝置30具有第一齒輪31、第二齒輪32、第三齒輪33及中間主軸35。

第一齒輪31固定於主軸211的左側的端部的外周面。第一齒輪31與主軸211一起以馬達軸J1為中心而旋轉。中間主軸35沿著與馬達軸J1平行的中間軸J2延伸。中間主軸35以中間軸J2為中心而旋轉。第二齒輪32及第三齒輪33固定於中間主軸35的外周面。第二齒輪32與第三齒輪33經由中間主軸35而連接，以中間軸J2為中心而旋轉。第二齒輪32與第一齒輪31嚙合。第三齒輪33與差動裝置40的後述的環齒輪41嚙合。

從馬達20輸出的力矩依序經由主軸211、第一齒輪31、第二齒輪32、中間主軸35及第三齒輪33向差動裝置40的環齒輪41傳遞。各齒輪的齒輪比及齒輪的個數等可根據所需要的減速比進行各種變更。本實施形態中，減速裝置30為各齒輪的軸芯平行地配置的平行軸齒輪型的減速機。

差動裝置40經由減速裝置30而連接於馬達20。差動裝置40將從馬達20輸出的力矩傳遞至車輛的車輪。差動裝置40於電動汽車100轉彎時，一邊吸收左右的驅動輪110的速度差，一邊向左右兩輪的驅動主軸DS傳遞相同的力矩。差動裝置40具有環齒輪41、齒輪外殼（未圖示）、一對小齒輪（未圖示）、小齒輪主軸（未圖示）及一對邊齒輪（未圖示）。環齒輪41以與馬達軸J1平行的差動軸J3為中心而旋轉。從馬達20輸出的力矩經由減速裝置30傳至環齒輪41。

＜5. 油路的結構＞ 對於馬達20，於外殼10的內部設有油O循環的油路90。油路90為自油底殼P將油O供給於馬達20並再次導引至油底殼P的油O的路徑。油路90跨第一外殼11的內部與第二外殼12的內部而設置。

再者，本說明書中所謂「油路」，意指油O的路徑。因此，所謂「油路」為下述概念，即：不僅包含形成恆常地朝向一個方向的油O的流動的「流路」，也包含使油O暫時滯留的路徑及油O滴落的路徑。所謂使油O暫時滯留的路徑，例如包含蓄積油O的儲油器（reservoir）等。

油路90具有第一油路91及第二油路92。第一油路91及第二油路92分別使油O於外殼10的內部循環。

＜5-1. 第一油路的結構＞ 第一油路91具有汲取路徑91a、主軸供給路徑91b、主軸內路徑91c及轉子內路徑91d。另外，於第一油路91的路徑中，設有第一儲油器93。第一儲油器93設於第二外殼12內。

汲取路徑91a為藉由差動裝置40的環齒輪41的旋轉自油底殼P汲取油O，並利用第一儲油器93承接油O的路徑。第一儲油器93向上側開口。第一儲油器93承接環齒輪41所汲取的油O。

主軸供給路徑91b為將油O自第一儲油器93導引至主軸211的中空部211a的路徑。

主軸內路徑91c為油O於主軸211的中空部211a內通過的路徑。於主軸內路徑91c中，伴隨轉子21的旋轉對轉子21的內部的油O賦予離心力。藉此，油O自轉子21向徑向外側連續飛散。另外，伴隨油O的飛散，轉子21內部的路徑成為負壓，蓄積於第一儲油器93的油O被抽吸至轉子21的內部，於轉子21內部的路徑充滿油O。

轉子內路徑91d為自主軸211的連通孔211b通過轉子本體212的內部而向定子22飛散的路徑。轉子內路徑91d具有設於轉子本體212的供給口212a。供給口212a面向第一外殼11的內部開口。通過轉子內路徑91d的油O從供給口212a向定子22噴射。供給口212a例如設有多個。

到達定子22的油O自定子22奪取熱。冷卻了定子22的油O向下側滴下，蓄積於第一外殼11內的下部區域。蓄積於第一外殼11內的下部區域的油O經由貫通孔13a及旁通流路15流通至第二外殼12。如以上般，第一油路91將油O供給於轉子21及定子22。

＜5-2. 第二油路的結構＞ 第二油路92中，油O自油底殼P被吸取並供給於定子22。於第二油路92設有泵70、冷卻器75及管道78。第二油路92具有第一流路92a、第二流路92b、第三流路92c及第四流路92d。

第一流路92a、第二流路92b、第三流路92c及第四流路92d設於外殼10的壁部。第一流路92a使油底殼P與泵70連通。第二流路92b使泵70與冷卻器75連通。第三流路92c使冷卻器75與第四流路92d連通。第四流路92d使第三流路92c與管道78連通。第四流路92d設於隔離壁13。

管道78沿軸向直線狀地延伸，例如配置於定子22的上側。管道78收容於外殼10的內部，管道78的左側的端部固定於隔離壁13。管道78位於定子22的徑向外側。

管道78具有面向第一外殼11的內部開口的供給口78a、供給口78b。自第四流路92d流入至管道78內的油O自供給口78a、供給口78b向定子22噴射。自供給口78a噴射的油O供給於定子鐵心221。自供給口78b噴射的油O供給於線圈222。

泵70為輸送作為冷卻介質的油O的泵。本實施形態中，泵70為由電力驅動的電動泵。泵70經由第一流路92a從油底殼P吸取油O，經由第二流路92b、冷卻器75、第三流路92c、第四流路92d及管道78將油O供給於馬達20。即，泵70使蓄積於第二外殼12的油（冷卻介質）O於第一外殼11循環。

自管道78供給於定子22的油O向下側滴下，蓄積於第一外殼11內的下部區域。蓄積於第一外殼11內的下部區域的油O經由貫通孔13a及旁通流路15流通至第二外殼12的油底殼P。如以上般，第二油路92b將油O供給於定子22。

冷卻器75將通過第二油路92b的油O冷卻。冷卻器75具有使第二流路92b與第三流路92c連通的流路75a。流路75a為設於冷卻器75的內部的流路。於冷卻器75，連接有使經散熱器（radiator，未圖示）冷卻的冷卻水通過的冷卻水用配管75b。在設於冷卻器75的內部的流路75a中通過的油O與在冷卻水用配管75b中通過的冷卻水之間進行熱交換而經冷卻。

馬達單元1更包括可檢測馬達20的溫度的溫度感測器（未圖示）。關於溫度感測器的種類，只要可檢測馬達20的溫度，則並無特別限定。馬達單元1基於溫度感測器的檢測結果來控制泵70的驅動。例如，馬達單元1於根據溫度感測器的檢測結果判斷為定子22的溫度達到既定的臨限值以上的情形時，使泵70的輸出上升。

＜6. 貫通孔與旁通流路的位置關係＞ 圖3、圖4為外殼10的立體圖，圖5為外殼10的側面圖。再者，圖3、圖5為自第一外殼11側觀看隔離壁13的圖，圖4為自第二外殼12側觀看隔離壁13的圖。

第一外殼11形成為圓筒狀，於內部設有突起部111a、突起部111b、突起部112。突起部111a、突起部111b、突起部112自第一外殼11的內面朝向徑向內側突出。突起部111a、突起部111b沿軸向延伸，沿圓周方向遍及一周設有多個，於徑向與定子22相向。突起部112於軸向與隔離壁13鄰接地配置，沿圓周方向延伸。於馬達單元1的裝配時，定子22的一部分與突起部111a、突起部111b、突起部112接觸。藉此，第一外殼11內的馬達20的定位變容易。

旁通流路15的流入口15a配置於相鄰的突起部111a之間。另外，流入口15a向徑向內側開口，於徑向與定子22相向地配置。藉此，滴下至第一外殼11內的下部區域的油O於相鄰的突起部111a之間流通，順利地流入至流入口15a。

另外，與流入口15a相鄰的突起部111a中的一個的與隔離壁13為相反側的軸向一端，配置於較其他突起部111b的與隔離壁13為相反側的軸向一端更靠隔離壁13側。藉此，於滯留於第一外殼11內的油O的液面上升的情形時，油O容易自突起部111a的側壁部11b側的軸向一端繞回而流入至流入口15a。再者，與流入口15a相鄰的突起部111a兩者中，將與隔離壁13為相反側的軸向一端配置於較其他突起部111b更靠隔離壁13側。

另外，於將馬達軸J1配置於水平方向的狀態下，流入口15a的上端與貫通孔13a的上端的高度不同。藉此，即便於滯留於第一外殼11內的油O的液面傾斜的情形時，亦可使第一外殼11內的油O自流入口15a及貫通孔13a中的一個向第二外殼12可靠地流出。另外，流入口15a的上端配置於較貫通孔13a的上端更靠下方。藉此，可防止滯留於第一外殼11內的油O的液面超過貫通孔13a的上端而上升至較轉子21的下端更靠上方。再者，亦可將流入口15a的上端配置於較貫通孔13a的上端更靠上方。此時，滴下至定子22的油O的一部分於自貫通孔13a流出之前，自流入口15a流出。藉此，可防止滯留於第一外殼11內的油O的液面上升至較轉子21的下端更靠上方。

另外，流入口15a及貫通孔13a隔著自馬達軸J1向鉛垂方向下側延伸的面H（圖5中以一點鏈線表示），分別於圓周方向相反側開口。藉此，例如於電動汽車100因坡道等而於前後方向傾斜的情形時，可使第一外殼11內的油O自流入口15a及貫通孔13a中的一個向第二外殼12可靠地流出。

＜第二實施形態＞ 繼而，對本發明的第二實施形態加以說明。圖6為示意性地表示馬達單元1的內部結構的圖。為便於說明，對與上文所述的圖1～圖5所示的第一實施形態相同的部分標註相同符號。第二實施形態中，旁通流路15的形狀與第一實施形態不同。其他部分與第一實施形態相同。

流入口15a配置於側壁部11b，面向第一外殼11的內部開口。即，對於第一外殼11而言，於軸向與隔離壁13為相反側的面由側壁部11b覆蓋，流入口15a配置於側壁部11b。藉此，可於第一外殼11內，使滯留於側壁部11b與定子22的間隙的油O自流入口15a經由旁通流路15向第二外殼12流出。因此，可獲得與第一實施形態相同的效果。

＜第三實施形態＞ 繼而，對本發明的第三實施形態加以說明。圖7為外殼10的側面圖。為便於說明，對與上文所述的圖1～圖5所示的第一實施形態相同的部分標註相同符號。第三實施形態中，流入口15a的位置與第一實施形態不同。其他部分與第一實施形態相同。

流入口15a及貫通孔13a相對於自馬達軸J1向鉛垂方向下側延伸的面H，偏向圓周方向其中一側開口。例如，於因轉子本體212的旋轉而自供給口212a飛散的油O偏向前側（+X側）滯留的情形時，可使第一外殼11內的油O自流入口15a及貫通孔13a向第二外殼12順利流出。

＜第四實施形態＞ 繼而，對本發明的第四實施形態加以說明。圖8為外殼10的側面圖。為便於說明，對與上文所述的圖1～圖5所示的第一實施形態相同的部分標註相同符號。第四實施形態中，流入口15a的位置與第一實施形態不同。其他部分與第一實施形態相同。

流入口15a配置於馬達軸J1的鉛垂方向下側。藉此，可使滯留於第一外殼11內的底部的油O自流入口15a向第二外殼12流出。

＜第五實施形態＞ 繼而，對本發明的第五實施形態加以說明。圖9為外殼10的立體圖。為便於說明，對與上文所述的圖1～圖5所示的第一實施形態相同的部分標註相同符號。第五實施形態中，突起部111a的形狀與第一實施形態不同。其他部分與第一實施形態相同。

與流入口15a相鄰的突起部111a中的一個具有突起槽部111c，該突起槽部111c配置於軸向的一部分且沿圓周方向延伸。藉此，沿著第一外殼11的周壁部11a流通的油O容易在突起槽部111c中流通並流入至流入口15a。再者，亦可於與流入口15a相鄰的突起部111a兩者及不與流入口15a相鄰的突起部111b設置突起槽部111c。

＜第六實施形態＞ 繼而，對本發明的第六實施形態加以說明。圖10為示意性地表示外殼10的內部結構的圖。為便於說明，對與上文所述的圖1～圖5所示的第一實施形態相同的部分標註相同符號。第六實施形態中，流入口15a的位置與第一實施形態不同。其他部分與第一實施形態相同。

流入口15a的上端配置於較轉子21的下端更靠上方。藉此，可使蓄積於定子22與轉子21的間隙的油O向流入口15a順利流入。再者，流入口15a的形狀及位置不限定於所述實施形態。

＜第七實施形態＞ 繼而，對本發明的第七實施形態加以說明。圖11、圖12為示意性地表示馬達單元1的內部結構的圖。圖13、圖14、圖15為表示馬達單元1的第一外殼11的一部分的立體圖。為便於說明，對與上文所述的圖1～圖5所示的第一實施形態相同的部分標註相同符號。

隔離壁13具有第一相向壁部131及第二相向壁部132。第一相向壁部131面向第一外殼11的內部配置。第二相向壁部132面向第二外殼12的內部配置。於第一相向壁部131與第二相向壁部132的軸向之間，形成有空間S。

第一相向壁部131保持軸承24a。第二相向壁部132保持軸承24b。主軸211由軸承23、軸承24a、軸承24b、軸承25可旋轉地支持。

第一相向壁部131具有沿軸向貫通的貫通孔131a。第二相向壁部132具有沿軸向貫通的貫通孔132a（參照圖12）。貫通孔131a為將空間S與第一外殼11的內部相連的貫通孔。貫通孔131a設於位於較軸承24a更靠下側的部分。貫通孔131a的下側的端部與周壁部11a的內周面相連。

貫通孔132a為將空間S與第二外殼12的內部相連的貫通孔。貫通孔132a設於位於較軸承24b更靠下側的部分。貫通孔132a例如與設於第一相向壁部131的貫通孔131a空開間隙而相向地配置。

本實施形態中，由第一相向壁部131及第二相向壁部132來構成隔離壁13。即，隔離壁13具有：貫通孔131a、貫通孔131b，使第一外殼11的內部與第二外殼12的內部連通，將冷卻介質自第一外殼11導引至第二外殼12。再者，本實施形態中，隔離壁13包含介隔空間S於軸向相向的第一相向壁部131與第二相向壁部132，但亦可不設置空間S而由一體的壁部構成隔離壁13。此時，貫通孔將一體的壁部沿軸向貫通。

外殼10具有流體流路350。流體流路350為作為冷卻流體的水W於內部流動的流路。流體流路350的至少一部分位於馬達20的徑向外側。本實施形態中，流體流路350中除了軸向兩端部的大致全體位於馬達20的徑向外側。流體流路350中位於下側的部分位於後述的回收流路本體部393c與馬達20的徑向之間。

流體流路350具有多個軸向流路部351、多個第一圓周方向流路部352a及多個第二圓周方向流路部352b。

多個軸向流路部351沿軸向延伸。多個軸向流路部351沿圓周方向空開間隔地排列。本實施形態中，軸向流路部351設於第一外殼11。如圖15所示，多個軸向流路部351中位於下側的兩個軸向流路部351於圓周方向夾持後述的槽部393a而配置。

第一圓周方向流路部352a及第二圓周方向流路部352b沿圓周方向延伸。多個第一圓周方向流路部352a沿圓周方向空開間隔地排列。多個第二圓周方向流路部352b沿圓周方向空開間隔地排列。第一圓周方向流路部352a將沿圓周方向相鄰的軸向流路部351的軸向其中一側的端部彼此相連。第二圓周方向流路部352b將沿圓周方向相鄰的軸向流路部351的軸向另一側的端部彼此相連。藉由利用第一圓周方向流路部352a及第二圓周方向流路部352b將軸向流路部351的軸向兩側的端部彼此交替相連，從而流體流路350成為矩形波狀。

流體流路350中，水W一邊沿著包含軸向流路部351、第一圓周方向流路部352a及第二圓周方向流路部352b的矩形波狀的流路流動，一邊於馬達20的周圍繞一圈。

另一方面，供給於定子22的油O自定子22奪取熱。冷卻了定子22的油O掉落至下側，蓄積於第一外殼11內的下部區域。蓄積於第一外殼11內的下部區域的油O經由貫通孔131a、貫通孔131b或回收流路393而回到第二外殼12的內部。

回收流路393自第一外殼11的內部延伸至第二外殼12的內部。回收流路393位於馬達20的下側。回收流路393具有槽部393a、連接部393b及回收流路本體部393c。槽部393a設於第一外殼11的內周面。本實施形態中，槽部393a自第一外殼11的周壁部11a的內周面中位於下側的部分向下側凹陷。槽部393a沿軸向延伸。槽部393a的軸向其中一側的端部經堵塞。槽部393a的軸向另一側的端部向周壁部11a的軸向另一側的端面開口，形成有流入口15a。即，第一外殼11具有設於內周面且沿軸向延伸的槽部393a。流入口15a配置於槽部393a上，流入口15a於軸向配置於與第二外殼12為相反側的端部。槽部393a的軸向另一側的端部與連接部393b相連。

槽部393a的底面隨著朝向軸向另一側而位於下側。即，槽部393a的底面為隨著朝向連接部393b而位於下側的傾斜面。因此，容易利用重力將進入槽部393a內的油O沿著槽部393a的底面導引至連接部393b。槽部393a的底面為槽部393a的內面中位於徑向外側且朝向徑向內側的面。本實施形態中，槽部393a的底面朝向上側。如圖15所示，槽部393a的圓周方向的尺寸較貫通孔131a、貫通孔131b的圓周方向的尺寸更小。

連接部393b將槽部393a上的流入口15a與回收流路本體部393c相連。連接部393b與槽部393a的軸向另一側的端部393f相連。本實施形態中，連接部393b設於周壁部11a。連接部393b從周壁部11a的內周面中位於下側的部分向下側延伸。連接部393b向上側開口。如圖12所示，連接部393b的下側的端部與回收流路本體部393c的軸向另一側的端部393g相連。藉此，連接部393b將槽部393a的軸向另一側的端部393f與回收流路本體部393c的軸向另一側的端部393g相連。

回收流路本體部393c位於較槽部393a更靠徑向外側。本實施形態中，回收流路本體部393c位於槽部393a的下側。回收流路本體部393c與沿軸向延伸的第二外殼12的內部相連。回收流路本體部93c的軸向一方側的端部393p向第二外殼12的內部開口，形成有流出口15b。即，回收流路本體部393c位於較槽部393a更靠徑向外側，沿軸向延伸且流出口15b在端部開口。回收流路本體部393c位於較貫通孔131a、貫通孔131b更靠下側。

本實施形態中，旁通流路15包含於回收流路393。即，旁通流路15包含連接部393b及回收流路本體部393c，配置於第一外殼11及第二外殼12的外部。旁通流路15使在槽部393a上開口的流入口15a與在回收流路本體部393c的端部開口的流出口15b連通。藉由設置與旁通流路15連續的槽部393a，從而於電動汽車100於左右方向傾斜的情形時，可使第一外殼11內的油O從流入口15a及貫通孔13a中的一個向第二外殼12可靠地流出。

如圖13及圖14所示，回收流路本體部393c的流路剖面為於圓周方向長的形狀。回收流路本體部393c的圓周方向的尺寸較槽部393a的圓周方向的尺寸及連接部393b的圓周方向的尺寸更大。因此，可使回收流路本體部393c內流動的油O的流量增多。藉此，可使從第一外殼11內回到第二外殼12內的油O的量增多。

回收流路本體部393c的至少一部分位於流體流路350的徑向外側。藉此，回收流路393的至少一部分位於流體流路350的徑向外側。如圖15所示，回收流路本體部393c的一部分位於流體流路350中於圓周方向夾持槽部393a而配置的一對軸向流路部351、流體流路350中位於槽部393a的軸向其中一側的第一圓周方向流路部352c、及流體流路350中於圓周方向夾持連接部393b而配置的一對第二圓周方向流路部352b的下側。本實施形態中，如上文所述，回收流路本體部393c的圓周方向的尺寸較槽部393a的圓周方向的尺寸及連接部393b的圓周方向的尺寸更大，故而可使回收流路本體部393c較槽部393a及連接部393b於圓周方向更為突出。因此，可將回收流路本體部393c容易地配置於流體流路350的徑向外側。

於回收流路本體部393c，設有將回收流路本體部393c的內部於圓周方向分隔的分隔壁部393d。分隔壁部393d將於圓周方向長的回收流路本體部393c大致於圓周方向二等分。藉由分隔壁部393d，可提高外殼10中設有回收流路本體部393c的部分的強度。

根據本實施形態，流體流路350的至少一部分位於馬達20的徑向外側。因此，可藉由在流體流路350內流動的水W將馬達20冷卻。本實施形態中，可藉由在流體流路350內流動的水W將定子22冷卻。另外，回收流路393的至少一部分位於流體流路350的徑向外側。因此，可靠近流體流路350而配置回收流路393。藉此，容易利用在流體流路350內流動的水W將在回收流路393內通過的油O冷卻。因此，可降低自回收流路393流入至第二外殼12內的油O的溫度。因此，可使自第二外殼12內供給於第一外殼11的內部的油O的溫度相對較低。藉此，可將溫度相對較低的油O供給於收容於第一外殼11內的馬達20。因此，可藉由溫度相對較低的油O將馬達20適當地冷卻。如此，本實施形態中，可藉由水W及油O將馬達20適當地冷卻。因此，可提高馬達20的冷卻效率。另外，即便不設置油冷卻器等冷卻器以將油O冷卻，亦可容易地將馬達20冷卻。因此，可與不設置冷卻器相應地減少馬達單元10的零件數。

另外，根據本實施形態，回收流路393具有：槽部393a，設於第一外殼11的內周面，沿軸向延伸；回收流路本體部393c，位於較槽部393a更靠徑向外側，沿軸向延伸且與第二外殼12的內部相連；以及連接部393b，將槽部393a與回收流路本體部393c相連。因此，可使供給於第一外殼11內的油O的至少一部分自槽部393a流入至回收流路393內。另外，可將流入至槽部393a的油O經由連接部393b及回收流路本體部393c送至第二外殼12內。藉此，利用回收流路393，可於第一外殼11內使油O容易地回到第二外殼12內。另外，根據本實施形態，回收流路本體部393c的至少一部分位於流體流路350的徑向外側。因此，容易利用在流體流路350內流動的水W將在回收流路本體部393c內流動的油O冷卻。

另外，根據本實施形態，連接部393b將槽部393a的軸向另一側的端部與回收流路本體部393c的軸向另一側的端部相連。即，可將藉由連接部393b將槽部393a與回收流路本體部393c相連的位置，設於在軸向相對較遠離第二外殼12的位置。因此，可將油O自連接部393b流入至回收流路本體部393c並流動到達第二外殼12內為止的距離延長。藉此，可將可利用在流體流路350內流動的水W將在回收流路本體部393c內流動的油O冷卻的時間延長。因此，可利用在流體流路350內流動的水W將在回收流路本體部393c內流動的油O適當地冷卻。因此，可容易地將更低溫的油O供給於馬達20。藉此，可進一步提高馬達20的冷卻效率。

＜7. 其他＞ 以上，對本發明的實施形態進行了說明。再者，本發明的範圍不限定於所述實施形態。本發明可於不偏離發明主旨的範圍加以各種變更而實施。另外，所述實施形態可適當地任意組合。

本實施形態中，旁通流路15僅設有一根，但亦可設置多個。藉此，可使第一外殼11內的油O向第二外殼12流出。藉此，可使第一外殼11內的油O經由旁通流路15向第二外殼12更可靠地流出。 [產業上的可利用性]

本發明例如可用於具有馬達單元且以馬達作為動力源的電動汽車（Electric Vehicle，EV）（包含混合動力汽車（Hybrid Electric Vehicle，HEV）、插電式混合動力汽車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHV）等）。

1:馬達單元 10:外殼 11:第一外殼 11a、12a:周壁部 11b、12b:側壁部 12:第二外殼 13:隔離壁 13a、131a、132a:貫通孔 15:旁通流路 15a:流入口 15b:流出口 20:馬達 21:轉子 22:定子 23、24、24a、24b、25:軸承 30:減速裝置 31:第一齒輪 32:第二齒輪 33:第三齒輪 35:中間主軸 40:差動裝置 41:環齒輪 50:傳遞裝置 70:泵 75:冷卻器 75a:流路 75b:冷卻水用配管 78:管道 78a、78b:供給口 90:油路 91:第一油路 91a:汲取路徑 91b:主軸供給路徑 91c:主軸內路徑 91d:轉子內路徑 92:第二油路 92a:第一流路 92b:第二流路 92c:第三流路 92d:第四流路 93:第一儲油器 100:電動汽車 110:驅動輪 111a、111b、112:突起部 111c:突起槽部 120:從動輪 130:底盤 131:第一相向壁部 132:第二相向壁部 211:主軸 211a:中空部 211b:連通孔 212:轉子本體 212a:供給口 221:定子鐵心 222:線圈 350:流體流路 351:軸向流路部 352a、352c:第一圓周方向流路部 352b:第二圓周方向流路部 393:回收流路 393a:槽部 393b:連接部 393c:回收流路本體部 393d:分隔壁部 393f、393g、393p:端部 DS:驅動主軸 H:面 J1:馬達軸 J2:中間軸 J3:差動軸 O:油 P:油底殼 S:空間 W:水

圖1為示意性地表示包括本發明的第一實施形態的馬達單元的電動汽車的概略結構圖。 圖2為示意性地表示本發明的第一實施形態的馬達單元的內部結構的概略結構圖。 圖3為本發明的第一實施形態的馬達單元的外殼的立體圖。 圖4為本發明的第一實施形態的馬達單元的外殼的立體圖。 圖5為本發明的第一實施形態的馬達單元的外殼的側面圖。 圖6為示意性地表示本發明的第二實施形態的馬達單元的內部結構的概略結構圖。 圖7為本發明的第三實施形態的馬達單元的外殼的側面圖。 圖8為本發明的第四實施形態的馬達單元的外殼的側面圖。 圖9為本發明的第五實施形態的馬達單元的外殼的立體圖。 圖10為示意性地表示本發明的第六實施形態的馬達單元的內部結構的概略結構圖。 圖11為示意性地表示本發明的第七實施形態的馬達單元的內部結構的概略結構圖。 圖12為示意性地表示本發明的第七實施形態的馬達單元的內部結構的概略結構圖。 圖13為表示本發明的第七實施形態的馬達單元的第一外殼的一部分的立體圖。 圖14為表示本發明的第七實施形態的馬達單元的第一外殼的一部分的立體圖。 圖15為表示本發明的第七實施形態的馬達單元的第一外殼的一部分的立體圖。

1:馬達單元 10:外殼 11:第一外殼 11a、12a:周壁部 11b、12b:側壁部 12:第二外殼 13:隔離壁 13a:貫通孔 15:旁通流路 15a:流入口 15b:流出口 20:馬達 21:轉子 22:定子 23、24、25:軸承 30:減速裝置 31:第一齒輪 32:第二齒輪 33:第三齒輪 35:中間主軸 40:差動裝置 41:環齒輪 50:傳遞裝置 70:泵 75:冷卻器 75a:流路 75b:冷卻水用配管 78:管道 78a、78b:供給口 90:油路 91:第一油路 91a:汲取路徑 91b:主軸供給路徑 91c:主軸內路徑 91d:轉子內路徑 92:第二油路 92a:第一流路 92b:第二流路 92c:第三流路 92d:第四流路 93:第一儲油器 211:主軸 211a:中空部 211b:連通孔 212:轉子本體 212a:供給口 221:定子鐵心 222:線圈 J1:馬達軸 J2:中間軸 J3:差動軸 O:油 P:油底殼

Claims (21)

1. 一種馬達單元，包括：馬達，具有以馬達軸為中心而旋轉的轉子、及介隔間隙於徑向外側與所述轉子相向的定子；以及筒狀的外殼，具有收容所述馬達的第一外殼、與所述第一外殼相鄰地配置且蓄積將所述馬達加以冷卻的冷卻介質的第二外殼、以及將所述第一外殼與所述第二外殼分隔且自內周面朝向徑向內側突出地形成的隔離壁，所述隔離壁具有：貫通孔，使所述第一外殼的內部與所述第二外殼的內部連通，將所述冷卻介質自所述第一外殼導引至所述第二外殼，所述外殼具有：旁通流路，配置於所述第一外殼及所述第二外殼的外部，使面向所述第一外殼的內部開口的流入口與面向所述第二外殼的內部開口的流出口連通，供所述冷卻介質流通。
2. 如請求項1所述的馬達單元，其中於將所述馬達軸配置於水平方向的狀態下，所述流入口的上端與所述貫通孔的上端的高度不同。
3. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中於將所述馬達軸配置於水平方向的狀態下，所述流出口的下端配置於較所述流入口的下端更靠下方。
4. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中於將所述馬達軸配置於水平方向的狀態下，所述流入口的下端配置於 較所述轉子的下端更靠下方。
5. 如請求項4所述的馬達單元，其中所述流入口的上端配置於較所述轉子的下端更靠上方。
6. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中於將所述馬達軸配置於水平方向的狀態下，所述流入口及所述貫通孔隔著自所述馬達軸往鉛垂方向下側延伸的面，分別於圓周方向相反側開口。
7. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中於將所述馬達軸配置於水平方向的狀態下，所述流入口及所述貫通孔相對於自所述馬達軸往鉛垂方向下側延伸的面，偏向圓周方向其中一側開口。
8. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中於將所述馬達軸配置於水平方向的狀態下，所述流入口配置於所述馬達軸的鉛垂方向下側。
9. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中所述第一外殼具有：槽部，設於內周面，且沿軸向延伸，所述流入口配置於所述槽部上，所述旁通流路具有：回收流路本體部，位於較所述槽部更靠徑向外側處，所述回收流路本體部沿軸向延伸且所述流出口在端部開口；以及連接部，將所述流入口與所述回收流路本體部相連。
10. 如請求項9所述的馬達單元，其中所述流入口於 軸向配置於與所述第二外殼為相反側的端部。
11. 如請求項9所述的馬達單元，其中所述槽部的底面為隨著朝向所述流出口而向鉛垂方向下側傾斜的傾斜面。
12. 如請求項9所述的馬達單元，其中所述回收流路本體部的圓周方向的尺寸較所述連接部的圓周方向的尺寸更大。
13. 如請求項9所述的馬達單元，其中所述外殼具有：流體流路，配置於所述第一外殼的外部，冷卻流體於內部流動，所述回收流路本體部的至少一部分位於所述流體流路的徑向外側。
14. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中沿圓周方向設有多個突起部，所述突起部自所述第一外殼的內面朝向徑向內側突出且沿軸向延伸，於徑向與所述定子相向，所述流入口配置於相鄰的所述突起部之間。
15. 如請求項14所述的馬達單元，其中與所述流入口相鄰的所述突起部的與所述隔離壁為相反側的軸向一端，配置於較其他所述突起部的與所述隔離壁為相反側的軸向一端更靠所述隔離壁側。
16. 如請求項15所述的馬達單元，其中與所述流入口相鄰的所述突起部具有：突起槽部，配置於軸向的一部分，沿圓周方向延伸。
17. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中所 述流入口配置於在徑向上與所述定子相向的周壁部。
18. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中對於所述第一外殼而言，於軸向與所述隔離壁為相反側的面由側壁部覆蓋，所述流入口配置於所述側壁部。
19. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，其中所述旁通流路設有多個。
20. 如請求項1或請求項2所述的馬達單元，更包括：傳遞裝置，連接於所述馬達，收容於所述第二外殼；以及泵，使蓄積於所述第二外殼的所述冷卻介質於所述第一外殼循環。
21. 一種電動汽車，包括如請求項1至請求項20中任一項所述的馬達單元。

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