WO2021002328A1 - 駆動ユニット - Google Patents

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WO2021002328A1
WO2021002328A1 PCT/JP2020/025541 JP2020025541W WO2021002328A1 WO 2021002328 A1 WO2021002328 A1 WO 2021002328A1 JP 2020025541 W JP2020025541 W JP 2020025541W WO 2021002328 A1 WO2021002328 A1 WO 2021002328A1
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WO
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electric machine
conversion device
drive unit
power conversion
case
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PCT/JP2020/025541
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English (en)
French (fr)
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平典 小林
智幸 鈴木
星野谷 武
総徳 錦見
祐貴 石田
Original Assignee
本田技研工業株式会社
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers

Definitions

  • the present invention relates to a drive unit mounted on an electric vehicle or the like.
  • Vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles that use a rotating electric machine as a drive source are known.
  • a power conversion device that is electrically connected to the rotary electric machine and converts the electric power supplied to the rotary electric machine and the electric power supplied from the rotary electric machine is mounted together with the rotary electric machine.
  • a rotary electric machine and a power conversion device have been electrically connected by using a three-phase wire, but in recent years, an attempt has been made to directly fix the rotary electric machine and the power conversion device to form a unit.
  • Patent Document 1 proposes to directly fix a power conversion device as a drive unit above a rotating electric machine.
  • the height dimension of the drive unit becomes large, and the degree of freedom in layout is reduced.
  • Patent Document 2 proposes that, as a drive unit, a power conversion device is directly fixed to one side of a rotating electric machine in an orthogonal direction orthogonal to both the rotation axis direction and the vertical direction.
  • Patent Document 2 in a drive unit in which the power conversion device is fixed to one side of the rotary electric machine in an orthogonal direction orthogonal to both the rotation axis direction and the vertical direction, water is supplied from above the drive unit. If foreign matter such as the above enters, the foreign matter may enter from between the power converter case and the rotary electric machine case into the connection part where the rotary electric machine and the power converter are electrically connected, causing electric leakage or the like. there were.
  • the connection portion where the rotary electric machine and the power converter are electrically connected is provided.
  • a drive unit capable of suppressing the entry of foreign matter.
  • a rotating electric machine with a rotating shaft that extends in the horizontal direction A rotary electric machine unit including a rotary electric machine case having a rotary electric machine accommodating portion for accommodating the rotary electric machine, and It is provided with a power conversion device that is electrically connected to the rotary electric machine and converts the electric power supplied to the rotary electric machine and the electric power supplied from the rotary electric machine.
  • the power conversion device has a power conversion device case, and is arranged on one side of the rotary electric case in an orthogonal direction orthogonal to both the rotation axis direction and the vertical direction.
  • the power converter case is a drive unit fixed to the rotary electric machine case, and is a drive unit.
  • a connection portion for electrically connecting the rotary electric machine and the power conversion device is provided. In either the power conversion device case or the rotary electric machine case, a guide portion that protrudes in the orthogonal direction and extends in the rotation axis direction is formed above the connection portion.
  • a guide portion that protrudes in the orthogonal direction and extends in the rotation axis direction is formed above the connection portion, and thus is above the drive unit. Even when foreign matter such as water enters between the power converter case and the rotary electric machine case, the foreign matter entering from above the connection portion is guided in the rotation axis direction along the guide portion. As a result, it is possible to prevent foreign matter that has entered from above the connecting portion from entering the connecting portion.
  • FIG. 3 is a rear view of the power conversion device of the drive unit of FIG.
  • FIG. 3 is a figure which looked at the drive unit of FIG. 3 from the front.
  • It is an enlarged view of the main part which looked at the drive unit of FIG. 3 from above.
  • It is an enlarged perspective view around the guide part of the drive unit of one Embodiment of this invention.
  • It is the figure which looked at the power conversion apparatus of the modification of the drive unit of one Embodiment of this invention from the rear.
  • the vehicle 1 is divided into a vehicle compartment 4 and a luggage compartment 5 by a floor panel 2 and a dash panel 3, and a front room 6 in front of the passenger compartment 4.
  • the passenger compartment 4 is provided with a front seat 7 and a rear seat 8.
  • the front room 6 is provided with an engine ENG as a drive source for driving the left and right front wheel FWs, and a drive unit accommodating an electric motor MOT as a drive source for driving the left and right rear wheel RWs below the luggage compartment 5.
  • the vehicle 1 is a so-called hybrid vehicle that uses both the engine ENG and the electric motor MOT as drive sources.
  • a battery BAT and a fuel tank 9 are arranged below the passenger compartment 4.
  • the battery BAT and the drive unit 30 are connected via a DC line 31, and the engine ENG and the fuel tank 9 are connected via a fuel pipe (not shown).
  • the vehicle body frame 10 includes a pair of left and right side frames 11 and 12 extending in the front-rear direction and a plurality of crosses extending in the vehicle width direction (hereinafter, also referred to as left and right directions) and connecting the side frames 11 and 12. It includes a member 13 and a subframe 14 having a substantially rectangular shape in a plan view that supports the drive unit 30.
  • the drive unit 30 is electrically connected to the electric motor MOT, the electric motor MOT, and the electric power converter PDU and the electric motor MOT that convert the electric power supplied to the electric motor MOT and the electric power supplied from the electric motor MOT. It is provided with a power transmission mechanism TM that transmits the power of the vehicle to the rear wheel RW.
  • the power converter PDU is, for example, an inverter.
  • the electric motor MOT has a substantially cylindrical shape, and the rotating shaft CL extends substantially horizontally in the vehicle width direction.
  • the rotation shaft CL is the rotation axis of the electric motor MOT.
  • the power transmission mechanism TM is arranged side by side with the electric motor MOT in the vehicle width direction so that the axis of the output shaft is coaxial with the rotation shaft CL of the electric motor MOT.
  • the electric motor MOT and the power transmission mechanism TM are arranged side by side so that the electric motor MOT is on the left side and the power transmission mechanism TM is on the right side in the vehicle width direction.
  • the electric motor MOT and the power transmission mechanism TM are housed in the electric motor case 40.
  • the electric motor case 40 has an electric motor accommodating portion 41 and a power transmission mechanism accommodating portion 42.
  • the electric motor MOT is housed in the motor housing unit 41, and the power transmission mechanism TM is housed in the power transmission mechanism housing unit 42.
  • the power conversion device PDU is arranged adjacent to the front of the electric motor MOT and the power transmission mechanism TM in the front-rear direction of the vehicle 1.
  • the power conversion device PDU is located between the electric motor MOT and the power transmission mechanism TM and the passenger compartment 4 (see FIG. 1). That is, in the present embodiment, the power conversion device PDU is located in front of the electric motor MOT and the power transmission mechanism TM. Therefore, at the time of the rear collision of the vehicle 1, the impact is input to the electric motor MOT and the power transmission mechanism TM located behind the power converter PDU in the drive unit 30. As a result, it is possible to prevent the impact caused by the rear collision of the vehicle 1 from being directly input to the power conversion device PDU.
  • the power conversion device PDU has a power conversion device case 50.
  • the power converter case 50 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a front surface 50F, a rear surface 50B, a left side surface 50L, a right side surface 50R, an upper surface 50U, and a lower surface 50D.
  • the power converter case 50 is fixed to the motor case 40 so that the rear surface 50B of the power converter case 50 faces the front surface 40F of the motor case 40.
  • a DC connector 51 is provided above and a low voltage connector 52 is provided below on the right side surface 50R of the power converter case 50.
  • a DC line 31 is connected to the DC connector 51 (see FIG. 7), and the power conversion device PDU and the battery BAT are electrically connected via the DC line 31.
  • a low-voltage line 32 is connected to the low-voltage connector 52 (see FIG. 7), and power for driving the power conversion device PDU is supplied to the power conversion device PDU.
  • the low voltage line 32 may be connected to the battery BAT, or may be connected to a low voltage battery (not shown) provided separately from the battery BAT.
  • the drive unit 30 includes an electric motor connection unit 70 that electrically connects the electric motor MOT and the power conversion device PDU. Electrically connecting the electric motor MOT and the electric power converter PDU means that electric power is exchanged between the electric motor MOT and the electric power converter PDU.
  • the motor connection portion 70 protrudes from the three coil lead wires 71 of the U phase, V phase, and W phase extending from the motor MOT and the rear surface 50B of the power converter case 50 into the motor housing portion 41 of the motor case 40. It has a power connector 72 on the power conversion device side.
  • the power connector 72 on the power converter side is provided with terminal portions 73 of three bus bars connected to the board of the power converter PDU, and three coil lead wires 71 are connected to the terminal portions 73 of the three bus bars. Will be done.
  • the DC power from the battery BAT is converted into AC power by the power converter PDU and supplied to the motor MOT when the motor MOT is driven by force, and the AC power from the motor MOT is converted into power when the motor MOT is regenerated. It is converted into DC power by the device PDU and supplied to the battery BAT.
  • the electric motor connecting portion 70 is arranged between the electric motor MOT and the power conversion device PDU below the rotation axis CL and in the front-rear direction of the vehicle 1.
  • the space between the electric motor MOT and the power conversion device PDU can be effectively used, and the drive unit 30 can be miniaturized. More specifically, since the electric motor MOT has a substantially cylindrical shape and the power converter PDU has a substantially rectangular shape, the front end portion 400F of the electric motor MOT is maximized on the power converter PDU side when viewed from the rotation axis direction.
  • a space S1 is generated between the front lower cylindrical surface 401 extending from the front end 400F of the motor MOT to the lower end 400D and the rear surface 50B of the power converter case 50.
  • the space S1 can be effectively used, and the electric motor MOT can be arranged closer to the power conversion device PDU side, so that the drive unit 30 can be moved up and down.
  • the dimensions in the front-rear direction can be reduced without increasing the dimensions in the direction.
  • Lubricating oil LB is stored below the motor accommodating portion 41 of the motor case 40. At least a part of the coil lead wire 71 of the motor connection portion 70 and the power connector 72 on the power conversion device side is immersed in the lubricating oil LB stored under the motor housing portion 41. As a result, the motor connection portion 70 can be cooled by the lubricating oil LB.
  • the electric motor connection portion 70 is arranged on the right side of the center of the power conversion device PDU in the left-right direction.
  • the drive unit 30 includes a sensor connection unit 60 that electrically connects the sensor provided in the electric motor MOT and the power conversion device PDU. Electrically connecting the sensor and the power converter PDU means that the signal from the sensor is inputtable to the power converter PDU.
  • the sensor connection unit 60 electrically connects the electric motor side sensor connector 61 provided in the electric motor case 40, the device side sensor connector 62 provided in the power conversion device case 50, the electric motor side sensor connector 61, and the device side sensor connector 62. It has a signal line 63 and a signal line 63 for connecting to the target.
  • the motor-side sensor connector 61 is electrically connected to a sensor (not shown) provided in the motor MOT. This sensor is not particularly limited as long as it can detect the state of the electric motor MOT, and is, for example, a resolver that detects the rotational state of the electric motor MOT and a thermistor that detects the temperature of the electric motor MOT.
  • the sensor connection unit 60 is arranged above the rotation axis CL and in the front-rear direction of the vehicle 1 between the electric motor MOT and the power conversion device PDU.
  • the space between the electric motor MOT and the power conversion device PDU can be effectively used, and the drive unit 30 can be miniaturized. More specifically, since the electric motor MOT has a substantially cylindrical shape and the power converter PDU has a substantially rectangular shape, the front end portion 400F of the electric motor MOT is maximized on the power converter PDU side when viewed from the rotation axis direction.
  • a space S2 is generated between the front upper cylindrical surface 402 extending from the front end 400F of the motor MOT to the upper end 400U and the rear surface 50B of the power converter case 50.
  • the space S2 can be effectively used, and the electric motor MOT can be arranged closer to the power conversion device PDU side, so that the drive unit 30 can be moved up and down.
  • the dimensions in the front-rear direction can be reduced without increasing the dimensions in the direction.
  • the sensor connection unit 60 may be arranged at an arbitrary position in the left-right direction.
  • the electric motor side sensor connector 61 is arranged near the center of the electric motor case 40, and the device side sensor connector 62 is arranged near the center of the power conversion device case 50. It is preferable that the motor side sensor connector 61 and the device side sensor connector 62 are arranged close to each other. As a result, the signal line 63 can be shortened.
  • the upper right end portion 502 is located on the left side of the right lower end portion 501 in the left-right direction when viewed from the front-rear direction. Then, on the right side surface 50R of the power converter case 50, the lower right side surface 503 extending upward from the lower right lower end portion 501 of the power converter case 50 and the lower right side surface 503 extending downward from the upper right end portion 502 of the power converter case 50 are formed.
  • the upper right side surface 504 located on the left side of the lower right side surface 503 in the left-right direction and the step surface 505 connecting the upper end portion of the lower right side surface 503 and the lower end portion of the upper right side side surface 504 in the left-right direction are provided. Has been done.
  • the DC connector 51 is arranged on the upper right side surface 504, and the low voltage connector 52 is arranged on the lower right side side surface 503.
  • the DC connector 51 is located above the rotation axis CL in the vertical direction and below the upper surface of the power converter PDU, and on the left side of the lower right side surface 503 in the horizontal direction. Since the DC connector 51 is located above the rotation shaft CL, it is possible to prevent the DC connector 51 from being damaged or leaking even when foreign matter enters from below the vehicle 1. Further, since the DC connector 51 is located below the upper surface of the power conversion device PDU and on the left side of the lower right side surface 503 in the left-right direction, the DC connector 51 is located in the up-down direction and the left-right direction (rotational axis direction). ) Can be prevented from being exposed to the outside of the power converter PDU.
  • the DC connector 51 is located on the left side of the lower right side surface 503 in the left-right direction, the lower right side surface 503 can be easily visually recognized from above the drive unit 30 (see FIG. 7). .. Since the low voltage connector 52 is arranged on the lower right side surface 503 that can be easily visually recognized from above the drive unit 30, the space on the lower right side surface 503 of the power conversion device PDU is effectively used. , Excellent maintainability.
  • the DC connector 51 arranged on the upper right side side surface 504 is arranged so as to project diagonally forward to the right from the power conversion device PDU when viewed from above. That is, the DC connector 51 is inclined by a predetermined angle in the front-rear direction away from the electric motor MOT as it goes away from the power converter PDU in the left-right direction (rotation axis direction) and protrudes from the power converter PDU. Have been placed. As a result, when connecting the DC wire 31 to the DC connector 51, a large space can be taken between the tip of the DC connector 51 and the motor case 40 in the front-rear direction, so that it is easy to secure a work space and maintainability. Is improved.
  • the DC connector 51 is arranged in the front-rear direction behind the front end of the power conversion device PDU, that is, on the motor MOT side. This makes it possible to prevent the DC connector 51 from being exposed to the outside of the power converter PDU in the front-rear direction.
  • the low voltage connector 52 arranged on the lower right side surface 503 is arranged so as to project to the right from the power conversion device PDU when viewed from above. That is, the low voltage connector 52 is arranged so as to project in the left-right direction (rotational axis direction) from the power conversion device PDU.
  • the DC connector 51 when viewed from above, the DC connector 51 is arranged so as to project diagonally forward to the right from the power converter PDU, whereas the low voltage connector 52 projects to the right from the power converter PDU. Since the DC line 31 connected to the DC connector 51 and the low voltage line 32 connected to the low voltage connector 52 can be arranged so as to be displaced in the front-rear direction, the DC line 31 and the low voltage line can be arranged. It is possible to prevent the positions of 32 from interfering with each other.
  • the stepped surface 505 of the power converter case 50 is a first stepped surface 505a extending substantially horizontally rearward from the front surface 50F of the power converter case 50 and behind the first stepped surface 505a. It has a second stepped surface 505b that extends substantially horizontally behind the first stepped surface 505a. Further, it has a first wall surface 531 extending in the vertical direction from the rear end of the first step surface 505a to the front end of the second step surface 505b. Further, a second wall surface 532 extending downward from the rear end of the second stepped surface and forming a part of the rear surface 50B of the power conversion device case 50 is formed.
  • the first wall surface 531 includes a right wall surface 531a extending leftward from the right end of the power converter case 50, a curved wall surface 531b extending rearward from the left end of the right wall surface 531a, and a left wall surface extending leftward from the rear end of the curved wall surface 531b. It has 531c and.
  • the second wall surface 532 includes a right end wall surface 532a extending leftward from the right end of the power converter case 50, a first curved wall surface 532b extending rearward from the left end of the right end wall surface 532a, and a leftward direction from the rear end of the first curved wall surface 532b. 532c, a second curved wall surface 532d extending rearward from the left end of the right wall surface 532c, and a left wall surface 532e extending leftward from the rear end of the second curved wall surface 532d.
  • a guide portion 54 is formed on the second wall surface 532, which is located above the electric motor connecting portion 70 and below the stepped surface 505 and forms a part of the rear surface 50B.
  • the guide portion 54 extends from the rear end of the second curved wall surface 532d of the second wall surface 532 toward the right end of the right wall surface 532c. Therefore, the guide portion 54 projects rearward from the second wall surface 532 toward the motor case 40 and extends in the direction of the rotation axis. Further, the guide portion 54 extends from the rear end of the second curved wall surface 532d of the second wall surface 532 toward the right end of the right wall surface 532c, and the rearward protrusion length becomes shorter toward the right. It has a shape having 54A. That is, the tip 54A of the guide portion 54 has a shorter protrusion length to the rear as it is separated from the motor connection portion 70 in the rotation axis direction.
  • the guide portion 54 is formed on the rear surface 50B of the power conversion device case 50 and the guide portion 54 projects in the front-rear direction and extends in the rotation axis direction, the moment of inertia of area of the rear surface 50B of the power conversion device case 50 And the section coefficient becomes large.
  • the guide portion 54 also functions as a rib for improving the rigidity and strength, and the rigidity and strength of the power conversion device case 50 are improved.
  • the guide portion 54 extends from the rear end of the second curved wall surface 532d of the second wall surface 532 toward the right end of the right wall surface 532c, and the rearward protrusion length becomes shorter toward the right. Since the shape has 54A, the weight of the drive unit 30 can be reduced while suppressing foreign matter from entering the electric motor connection portion 70, and the degree of freedom in designing the drive unit 30 can be increased. For example, it is possible to arrange bolts and the like behind the right end of the advance detail 54A, that is, behind the right end of the right wall surface 532c of the second wall surface 532.
  • a plurality of guide portions 54 may be formed on the second wall surface 532 side by side in the vertical direction. Further, the upper surface 54U of the guide portion 54 may have an inclined surface 54B that inclines downward toward the right. That is, the inclined surface 54B is inclined downward as it is separated from the electric motor connecting portion 70 in the rotation axis direction.
  • the guide portion 54 has an inclined surface 54B that inclines downward as it moves away from the motor connection portion 70 in the direction of the rotation axis, foreign matter that has entered above the motor connection portion 70 can be more reliably along the guide portion 54. Can lead to the right.
  • the hybrid vehicle using the engine ENG and the electric motor MOT as the drive source is exemplified, but the electric vehicle may be an electric vehicle whose drive source is only the electric motor MOT.
  • the drive unit 30 accommodating the electric motor MOT is arranged at the rear part of the vehicle 1, but the drive unit 30 is arranged in the front room 6 and the electric motor MOT is used as a drive source for driving the left and right front wheel FWs. You may.
  • the power conversion device PDU is arranged so as to be located between the electric motor MOT and the passenger compartment 4 in the front-rear direction, that is, the power conversion device PDU faces rearward.
  • the guide unit 54 is formed in the power conversion device case 50, but the guide unit 54 may be formed in the electric motor case 40, or the power conversion device case 50 and It may be formed on both sides of the electric motor case 40.
  • a rotating electric machine (electric motor MOT) having a rotating shaft (rotating shaft CL) extending in the horizontal direction
  • a rotary electric machine case (electric motor case 40) having a rotary electric machine accommodating portion (electric motor accommodating portion 41) for accommodating the rotary electric machine
  • a power conversion device power conversion device PDU
  • the power conversion device has a power conversion device case (power conversion device case 50) and is arranged on one side of the rotary electric machine in an orthogonal direction (front-back direction) orthogonal to both the rotation axis direction and the vertical direction.
  • the power converter case is a drive unit (drive unit 30) fixed to the rotary electric machine case.
  • a connection unit (motor connection unit 70) for electrically connecting the rotary electric machine and the power conversion device is provided.
  • a guide portion (guide portion 54) projecting in the orthogonal direction and extending in the rotation axis direction is formed above the connection portion in either the power conversion device case or the rotary electric machine case. unit.
  • a guide portion is formed above the connection portion so as to project in the orthogonal direction and extend in the rotation axis direction. Even when foreign matter such as water enters between the power converter case and the rotary electric machine case from above, the foreign matter entering from above the connection portion is guided in the rotation axis direction along the guide portion. As a result, it is possible to prevent foreign matter that has entered from above the connecting portion from entering the connecting portion.
  • the drive unit is a drive unit formed in the power conversion device case.
  • the rigidity and strength of the power conversion device case are improved by the guide portion that protrudes in the orthogonal direction and extends in the rotation axis direction.
  • the drive unit according to (1) or (2) is a drive unit having a detail (detail 54A) in which the protrusion length in the orthogonal direction becomes shorter as the distance from the connection portion in the rotation axis direction increases.
  • the guide portion has a detail in which the protrusion length in the orthogonal direction becomes shorter as the distance from the connection portion in the rotation axis direction increases, so that foreign matter can be suppressed from entering the connection portion.
  • the weight of the drive unit can be reduced, and the degree of freedom in designing the drive unit can be increased.
  • a drive unit having an inclined surface (inclined surface 54B) in which the upper surface (upper surface 54U) of the guide portion is inclined downward as it is separated from the connecting portion in the rotation axis direction.
  • the guide portion has an inclined surface that inclines downward as it moves away from the connecting portion in the direction of the rotation axis, foreign matter that has entered above the connecting portion can be more reliably moved along the guide portion. It can be guided in the direction of the rotation axis.
  • the drive unit according to any one of (1) to (4).
  • a plurality of the guide portions are formed side by side in the vertical direction, and are drive units.
  • connection portion since a plurality of guide portions are formed side by side in the vertical direction, foreign matter that has entered above the connection portion can be more reliably guided in the rotation axis direction, and further, a power conversion device. The rigidity and strength of the case are further improved.

Abstract

駆動ユニット(30)は、水平方向に延びる回転軸CLを有する回転電機MOTと、回転電機ケース(40)と、電力変換装置PDUと、を備える。電力変換装置PDUは、電力変換装置ケース(50)を有し、直交方向において回転電機MOTの一方側に配置されている。電力変換装置ケース(50)は、回転電機ケース(40)に固定されている。電力変換装置ケース(50)及び回転電機ケース(40)のいずれか一方には、回転電機MOTと電力変換装置PDUとが電気的に接続する接続部の上方に、直交方向に突出して回転軸方向に延びるガイド部(54)が形成されている。

Description

駆動ユニット
 本発明は、電動車両などに搭載される駆動ユニットに関する。
 駆動源として回転電機を利用したハイブリッド車両、電動車両等の車両が知られている。このような車両では、回転電機とともに、回転電機と電気的に接続され、回転電機に供給する電力及び回転電機から供給される電力を変換する電力変換装置が搭載されている。従来、回転電機と電力変換装置とを三相線を用いて電気的に接続していたが、近年では、回転電機及び電力変換装置を直接固定してユニット化することが試みられている。
 例えば、特許文献1では、駆動ユニットとして電力変換装置を回転電機の上方に直接固定することが提案されている。しかしながら、特許文献1に記載の構成では、駆動ユニットの高さ寸法が大きくなり、レイアウトの自由度が低下してしまう。一方、特許文献2では、駆動ユニットとして、電力変換装置を、回転軸方向と上下方向との両方に直交する直交方向において回転電機の一方側に直接固定することが提案されている。
国際公開第2016/121032号 米国特許出願公開第2018/0262089号明細書
 しかしながら、特許文献2のように、電力変換装置が、回転軸方向と上下方向との両方に直交する直交方向において回転電機の一方側に固定されている駆動ユニットにおいては、駆動ユニットの上方から水等の異物が進入した場合、電力変換装置ケースと回転電機ケースとの間から、回転電機と電力変換装置とが電気的に接続する接続部に異物が進入してしまい、漏電等が生じる虞があった。
 本発明は、駆動ユニットの上方から電力変換装置ケースと回転電機ケースとの間に水等の異物が進入した場合であっても、回転電機と電力変換装置とが電気的に接続する接続部に異物が進入することを抑制できる駆動ユニット提供する。
 水平方向に延びる回転軸を有する回転電機と、
 前記回転電機を収容する回転電機収容部を有する回転電機ケースを備える回転電機ユニットと、
 前記回転電機と電気的に接続され、前記回転電機に供給する電力及び前記回転電機から供給される電力を変換する電力変換装置と、を備え、
 前記電力変換装置は、電力変換装置ケースを有し、前記回転軸方向と上下方向との両方に直交する直交方向において前記回転電機ケースの一方側に配置されており、
 前記電力変換装置ケースは、前記回転電機ケースに固定されている、駆動ユニットであって、
 前記回転電機と前記電力変換装置とが電気的に接続する接続部を備え、
 前記電力変換装置ケース及び前記回転電機ケースのいずれか一方には、前記接続部の上方に、前記直交方向に突出して前記回転軸方向に延びるガイド部が形成されている。
 本発明によれば、電力変換装置ケース及び回転電機ケースのいずれか一方には、接続部の上方に、直交方向に突出して回転軸方向に延びるガイド部が形成されているので、駆動ユニットの上方から電力変換装置ケースと回転電機ケースとの間に水等の異物が進入した場合であっても、接続部の上方から進入した異物は、ガイド部に沿って回転軸方向に導かれる。これにより、接続部の上方から進入した異物が、接続部に進入することを抑制できる。
本発明の一実施形態の駆動ユニットを搭載可能な車両の全体構造を示す概略側面図である。 図1の車両の床下構造を示す平面図である。 本発明の一実施形態の駆動ユニットの全体斜視図である。 図3の駆動ユニットの電動機収容部及び電力変換装置を右側から見た、要部断面図である。 図3の駆動ユニットの電力変換装置を後方から見た図である。 図3の駆動ユニットを前方から見た図である。 図3の駆動ユニットを上方から見た要部拡大図である。 本発明の一実施形態の駆動ユニットのガイド部周辺を拡大した斜視図である。 本発明の一実施形態の駆動ユニットの変形例の電力変換装置を後方から見た図である。
 以下、本発明の一実施形態の駆動ユニット及び駆動ユニットを搭載した一実施形態の車両を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前後、左右、上下は、車両の操縦者から見た方向に従い記載し、また、図面に車両の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
[車両]
 図1及び図2に示すように、車両1は、フロアパネル2とダッシュパネル3とにより車室4及び荷室5と、その前方のフロントルーム6と、に区画形成されている。車室4には、前部座席7及び後部座席8が設けられている。フロントルーム6には、左右の前輪FWを駆動する駆動源としてのエンジンENGが設けられ、荷室5の下方には、左右の後輪RWを駆動する駆動源としての電動機MOTを収容した駆動ユニット30が設けられている。即ち、車両1は、エンジンENG及び電動機MOTの両方を駆動源とする、いわゆるハイブリッド車両である。
 車室4の下方には、バッテリBAT及び燃料タンク9が配置される。バッテリBATと駆動ユニット30とがDC線31を介して接続され、エンジンENGと燃料タンク9が不図示の燃料配管を介して接続される。
 車体フレーム10は、前後方向に延設される左右一対のサイドフレーム11、12と、車幅方向(以下、左右方向とも呼ぶ。)に延設されサイドフレーム11、12間を連結する複数のクロスメンバ13と、駆動ユニット30を支持する平面視で略矩形形状のサブフレーム14と、を備える。
[駆動ユニット]
 図3に示すように、駆動ユニット30は、電動機MOTと、電動機MOTと電気的に接続され、電動機MOTに供給する電力及び電動機MOTから供給される電力を変換する電力変換装置PDUと、電動機MOTの動力を後輪RWに伝達する動力伝達機構TMと、を備える。電力変換装置PDUは、例えばインバータである。
 電動機MOTは、略円筒形状を有し、回転軸CLが車幅方向に略水平に延びている。回転軸CLは、電動機MOTの回転軸心である。動力伝達機構TMは、出力軸の軸心が電動機MOTの回転軸CLと同軸となるように、電動機MOTと車幅方向に並んで配置されている。本実施形態では、電動機MOT及び動力伝達機構TMは、車幅方向において、電動機MOTが左側、動力伝達機構TMが右側となるように、並んで配置されている。
 電動機MOT及び動力伝達機構TMは、電動機ケース40に収容されている。電動機ケース40は、電動機収容部41と、動力伝達機構収容部42と、を有する。電動機MOTは、電動機収容部41に収容されており、動力伝達機構TMは、動力伝達機構収容部42に収容されている。
 電力変換装置PDUは、車両1の前後方向において、電動機MOT及び動力伝達機構TMの前方に隣接して配置されている。電力変換装置PDUは、電動機MOT及び動力伝達機構TMと車室4との間に位置している(図1参照)。すなわち、本実施形態では、電力変換装置PDUは、電動機MOT及び動力伝達機構TMの前方に位置している。したがって、車両1の後突時、駆動ユニット30において、衝撃は、電力変換装置PDUよりも後方に位置する電動機MOT及び動力伝達機構TMに入力される。これにより、車両1の後突時による衝撃が、電力変換装置PDUに直接入力されることを回避できる。
 電力変換装置PDUは、電力変換装置ケース50を有する。電力変換装置ケース50は、略直方体形状を有し、前面50F、後面50B、左側面50L、右側面50R、上面50U、及び下面50Dを有する。電力変換装置ケース50は、電力変換装置ケース50の後面50Bが電動機ケース40の前面40Fと対向するように電動機ケース40に固定されている。
 電力変換装置ケース50の右側面50Rには、上方にDCコネクタ51が設けられており、下方に低電圧コネクタ52が設けられている。
 DCコネクタ51には、DC線31が接続され(図7参照)、DC線31を介して、電力変換装置PDUとバッテリBATとが電気的に接続されている。
 低電圧コネクタ52には、低電圧線32が接続され(図7参照)、電力変換装置PDUに、電力変換装置PDUを駆動するための電力が供給される。低電圧線32は、バッテリBATに接続されていてもよいし、バッテリBATとは別に設けられた不図示の低電圧バッテリに接続されていてもよい。
 図4及び図5に示すように、駆動ユニット30は、電動機MOTと電力変換装置PDUとを電気的に接続する電動機接続部70を備える。電動機MOTと電力変換装置PDUとを電気的に接続するとは、電動機MOTと電力変換装置PDUとの間で電力を授受可能に接続されることを意味する。電動機接続部70は、電動機MOTから延出するU相、V相、W相の3本のコイル引き出し線71と、電力変換装置ケース50の後面50Bから電動機ケース40の電動機収容部41内に突出する電力変換装置側電力コネクタ72と、を有する。電力変換装置側電力コネクタ72には、電力変換装置PDUの基板に接続される3本のバスバーの端子部73が設けられ、この3本バスバーの端子部73に3本のコイル引き出し線71が接続される。
 これにより、電動機MOTの力行駆動時にはバッテリBATからの直流電力が電力変換装置PDUによって交流電力に変換されて電動機MOTに供給され、また、電動機MOTの回生駆動時には電動機MOTからの交流電力が電力変換装置PDUによって直流電力に変換されてバッテリBATに供給される。
 図4に示すように、電動機接続部70は、回転軸CLよりも下方、且つ車両1の前後方向において電動機MOTと電力変換装置PDUとの間に配置されている。これにより、駆動ユニット30において、電動機MOTと電力変換装置PDUとの間の空間を有効に利用することができ、駆動ユニット30を小型化できる。より具体的に説明すると、電動機MOTは略円筒形状を有し、電力変換装置PDUは略直方体形状を有するので、回転軸方向から見て、電動機MOTの前端部400Fを電力変換装置PDU側に最大限近づけたとしても、電動機MOTの前端部400Fから下端部400Dへと延びる前下側円筒面401と、電力変換装置ケース50の後面50Bとの間には空間S1が生じる。この空間S1に電動機接続部70を配置することによって、空間S1を有効に利用することができ、また、電動機MOTを電力変換装置PDU側により近づけて配置することができるので、駆動ユニット30の上下方向の寸法を大きくすることなく前後方向の寸法を小さくすることができる。
 電動機ケース40の電動機収容部41の下方には、潤滑油LBが貯留している。電動機接続部70のコイル引き出し線71及び電力変換装置側電力コネクタ72の少なくとも一部は、電動機収容部41の下方に貯留した潤滑油LBに浸漬している。これにより、潤滑油LBによって、電動機接続部70を冷却することができる。
 図5に示すように、電動機接続部70は、左右方向において、電力変換装置PDUの中央よりも右側に配置されている。
 図3に示すように、駆動ユニット30は、電動機MOTに設けられたセンサと電力変換装置PDUとを電気的に接続するセンサ接続部60を備える。センサと電力変換装置PDUとを電気的に接続するとは、センサからの信号が電力変換装置PDUに入力可能に接続されることを意味する。センサ接続部60は、電動機ケース40に設けられた電動機側センサコネクタ61と、電力変換装置ケース50に設けられた装置側センサコネクタ62と、電動機側センサコネクタ61と装置側センサコネクタ62とを電気的に接続する信号線63と、を有する。電動機側センサコネクタ61は、電動機MOTに設けられたセンサ(不図示)と電気的に接続されている。このセンサは、電動機MOTの状態を検出可能なセンサであれば特に限定されず、例えば、電動機MOTの回転状態を検出するレゾルバ、電動機MOTの温度を検出するサーミスタである。
 センサ接続部60は、回転軸CLよりも上方、且つ車両1の前後方向において電動機MOTと電力変換装置PDUとの間に配置されている。これにより、駆動ユニット30において、電動機MOTと電力変換装置PDUとの間の空間を有効に利用することができ、駆動ユニット30を小型化できる。より具体的に説明すると、電動機MOTは略円筒形状を有し、電力変換装置PDUは略直方体形状を有するので、回転軸方向から見て、電動機MOTの前端部400Fを電力変換装置PDU側に最大限近づけたとしても、電動機MOTの前端部400Fから上端部400Uへと延びる前上側円筒面402と、電力変換装置ケース50の後面50Bとの間には空間S2が生じる。この空間S2にセンサ接続部60を配置することによって、空間S2を有効に利用することができ、また、電動機MOTを電力変換装置PDU側により近づけて配置することができるので、駆動ユニット30の上下方向の寸法を大きくすることなく前後方向の寸法を小さくすることができる。
 センサ接続部60は、左右方向において、任意の位置に配置されていてよい。本実施形態では、左右方向において、電動機側センサコネクタ61は、電動機ケース40の中央付近に配置され、装置側センサコネクタ62は、電力変換装置ケース50の中央付近に配置されている。電動機側センサコネクタ61と装置側センサコネクタ62とは、近くに配置されていることが好ましい。これにより、信号線63を短くすることができる。
 図6に示すように、電力変換装置PDUの電力変換装置ケース50は、前後方向から見て、左右方向において、右下端部501よりも右上端部502が左側に位置している。そして、電力変換装置ケース50の右側面50Rには、電力変換装置ケース50の右下端部501から上方に延びる右下側側面503と、電力変換装置ケース50の右上端部502から下方に延び、左右方向において右下側側面503よりも左側に位置する右上側側面504と、右下側側面503の上端部と右上側側面504の下端部とを左右方向に連結する段差面505と、が設けられている。
 そして、右上側側面504にDCコネクタ51が配置されており、右下側側面503に低電圧コネクタ52が配置されている。
 DCコネクタ51は、上下方向において回転軸CLよりも上方且つ電力変換装置PDUの上面よりも下方、左右方向において右下側側面503よりも左側に位置している。DCコネクタ51が、回転軸CLよりも上方に位置していることによって、車両1の下方から異物が進入した場合でも、DCコネクタ51が損傷したり漏電したりすることを抑制できる。また、DCコネクタ51は、電力変換装置PDUの上面よりも下方、且つ左右方向において右下側側面503よりも左側に位置しているので、DCコネクタ51が、上下方向及び左右方向(回転軸方向)において電力変換装置PDUよりも外側に露出することを防止できる。さらに、DCコネクタ51が、左右方向において右下側側面503よりも左側に位置しているので、駆動ユニット30の上方から、右下側側面503を容易に視認することができる(図7参照)。そして、駆動ユニット30の上方から容易に視認することができる右下側側面503に、低電圧コネクタ52が配置されているので、電力変換装置PDUの右下側側面503のスペースを有効利用しつつ、メンテナンス性に優れる。
 図7に示すように、右上側側面504に配置されたDCコネクタ51は、上方から見て、電力変換装置PDUから右斜め前方に突出するように配置されている。すなわち、DCコネクタ51は、左右方向(回転軸方向)において電力変換装置PDUから離れる方向に向かうにしたがって、前後方向において電動機MOTから離れる方向に所定角度傾斜して電力変換装置PDUから突出するように配置されている。これにより、DCコネクタ51にDC線31を接続する際、前後方向において、DCコネクタ51の先端と電動機ケース40との間のスペースを大きくとることができるので、作業スペースが確保しやすく、メンテナンス性が向上する。
 また、DCコネクタ51は、前後方向において、電力変換装置PDUの前側の端部よりも後方、すなわち電動機MOT側に配置されている。これにより、DCコネクタ51が前後方向において電力変換装置PDUよりも外側に露出することを防止できる。
 一方、右下側側面503に配置された低電圧コネクタ52は、上方から見て、電力変換装置PDUから右方向に突出するように配置されている。すなわち、低電圧コネクタ52は、電力変換装置PDUから左右方向(回転軸方向)に突出するように配置されている。
 したがって、上方から見て、DCコネクタ51は、電力変換装置PDUから右斜め前方に突出するように配置されているのに対し、低電圧コネクタ52は、電力変換装置PDUから右方向に突出するように配置されているので、DCコネクタ51に接続されたDC線31と低電圧コネクタ52に接続された低電圧線32とを前後方向にずらして配置することができ、DC線31と低電圧線32の位置が干渉することを防止できる。
 図8に示すように、電力変換装置ケース50の段差面505は、電力変換装置ケース50の前面50Fから後方に略水平に延びる第1段差面505aと、第1段差面505aの後側で、第1段差面505aよりも下方で後方に略水平に延びる第2段差面505bと、を有する。さらに、第1段差面505aの後端から第2段差面505bの前端へと上下方向に延びる第1壁面531とを有する。さらに、第2段差面の後端から下方に延び、電力変換装置ケース50の後面50Bの一部を構成する第2壁面532が形成されている。
 第1壁面531は、電力変換装置ケース50の右端から左方向に延びる右壁面531aと、右壁面531aの左端から後方に延びる湾曲壁面531bと、湾曲壁面531bの後端から左方向に延びる左壁面531cと、を有する。
 第2壁面532は、電力変換装置ケース50の右端から左方向に延びる右端壁面532aと、右端壁面532aの左端から後方に延びる第1湾曲壁面532bと、第1湾曲壁面532bの後端から左方向に延びる右壁面532cと、右壁面532cの左端から後方に延びる第2湾曲壁面532dと、第2湾曲壁面532dの後端から左方向に延びる左壁面532eと、を有する。
 図5及び図8に示すように、電動機接続部70の上方、且つ段差面505の下方に位置し後面50Bの一部を構成する第2壁面532には、ガイド部54が形成されている。本実施形態では、ガイド部54は、第2壁面532の第2湾曲壁面532dの後端から右壁面532cの右端に向かって延びている。したがって、ガイド部54は、第2壁面532から電動機ケース40に向かって後方に突出して回転軸方向に延びている。さらに、ガイド部54は、第2壁面532の第2湾曲壁面532dの後端から右壁面532cの右端に向かって延びており、右方に向かうにしたがって、後方の突出長さが短くなる先細部54Aを有する形状となっている。すなわち、ガイド部54の先細部54Aは、回転軸方向において電動機接続部70から離れるにしたがって、後方への突出長さが短くなっている。
 したがって、駆動ユニット30の上方から電力変換装置ケース50と回転電機ケース40との間に水等の異物が進入した場合、電動機接続部70の上方に進入した異物は、ガイド部54の上面54Uに当たり、その後、ガイド部54の上面54Uに沿って右方向に導かれ、電力変換装置ケース50の右方へと排出される。これにより、電動機接続部70の上方に進入した異物が、電動機接続部70に進入することを抑制できる。
 また、ガイド部54が電力変換装置ケース50の後面50Bに形成されており、ガイド部54は、前後方向に突出して回転軸方向に延びるので、電力変換装置ケース50の後面50Bの断面二次モーメント及び断面係数が大きくなる。これにより、ガイド部54が剛性や強度を向上させるためのリブとしても機能し、電力変換装置ケース50の剛性及び強度が向上する。
 また、ガイド部54は、第2壁面532の第2湾曲壁面532dの後端から右壁面532cの右端に向かって延びており、右方に向かうにしたがって、後方の突出長さが短くなる先細部54Aを有する形状となっているので、電動機接続部70に異物が進入することを抑制しつつ、駆動ユニット30の軽量化を図ることができ、駆動ユニット30の設計自由度を高めることができる。例えば、先細部54Aの右端の後方、すなわち、第2壁面532の右壁面532cの右端の後方に、ボルト等を配置することが可能となる。
(変形例)
 図9に示すように、ガイド部54は、上下方向に並んで第2壁面532に複数形成されていてもよい。さらに、ガイド部54の上面54Uは、右方に向かうにしたがって下方へ傾斜する傾斜面54Bを有していてもよい。すなわち、傾斜面54Bは、回転軸方向において電動機接続部70から離れるにしたがって、下方へ傾斜している。
 ガイド部54が、回転軸方向において電動機接続部70から離れるにしたがって、下方へ傾斜する傾斜面54Bを有することによって、電動機接続部70の上方に進入した異物を、より確実にガイド部54に沿って右方に導くことができる。
 また、ガイド部54が、上下方向に並んで第2壁面532に複数形成されることによって、電動機接続部70の上方に進入した異物を、より確実に右方に導くことができ、さらに、電力変換装置ケース50の剛性及び強度がより向上する。
 以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 例えば、上記実施形態では、エンジンENG及び電動機MOTを駆動源とするハイブリッド車両を例示したが、電動機MOTのみを駆動源とする電動車両であってもよい。
 また、上記実施形態では、電動機MOTを収容した駆動ユニット30を車両1の後部に配置したが、駆動ユニット30をフロントルーム6に配置し、電動機MOTを左右の前輪FWを駆動する駆動源として用いてもよい。この場合、電力変換装置PDUが、前後方向において電動機MOTと車室4との間に位置するように、即ち、電力変換装置PDUが後方を向くように配置することが好ましい。
 また、上記実施形態では、ガイド部54は、電力変換装置ケース50に形成されているものとしたが、ガイド部54は、電動機ケース40に形成されていてもよいし、電力変換装置ケース50及び電動機ケース40の双方に形成されていてもよい。
 また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
 (1) 水平方向に延びる回転軸(回転軸CL)を有する回転電機(電動機MOT)と、
 前記回転電機を収容する回転電機収容部(電動機収容部41)を有する回転電機ケース(電動機ケース40)と、
 前記回転電機と電気的に接続され、前記回転電機に供給する電力及び前記回転電機から供給される電力を変換する電力変換装置(電力変換装置PDU)と、を備え、
 前記電力変換装置は、電力変換装置ケース(電力変換装置ケース50)を有し、前記回転軸方向と上下方向との両方に直交する直交方向(前後方向)において前記回転電機の一方側に配置されており、
 前記電力変換装置ケースは、前記回転電機ケースに固定されている、駆動ユニット(駆動ユニット30)であって、
 前記回転電機と前記電力変換装置とが電気的に接続する接続部(電動機接続部70)を備え、
 前記電力変換装置ケース及び前記回転電機ケースのいずれか一方には、前記接続部の上方に、前記直交方向に突出して前記回転軸方向に延びるガイド部(ガイド部54)が形成されている、駆動ユニット。
 (1)によれば、電力変換装置ケース及び回転電機ケースのいずれか一方には、接続部の上方に、直交方向に突出して回転軸方向に延びるガイド部が形成されているので、駆動ユニットの上方から電力変換装置ケースと回転電機ケースとの間に水等の異物が進入した場合であっても、接続部の上方から進入した異物は、ガイド部に沿って回転軸方向に導かれる。これにより、接続部の上方から進入した異物が、接続部に進入することを抑制できる。
 (2) (1)に記載の駆動ユニットであって、
 前記ガイド部は、前記電力変換装置ケースに形成されている、駆動ユニット。
 (2)によれば、ガイド部が電力変換装置ケースに形成されているので、直交方向に突出して回転軸方向に延びるガイド部によって、電力変換装置ケースの剛性及び強度が向上する。
 (3) (1)または(2)に記載の駆動ユニットであって、
 前記ガイド部は、前記回転軸方向において前記接続部から離れるにしたがって、前記直交方向への突出長さが短くなる先細部(先細部54A)を有する、駆動ユニット。
 (3)によれば、ガイド部は、回転軸方向において接続部から離れるにしたがって、直交方向への突出長さが短くなる先細部を有するので、接続部に異物が進入することを抑制しつつ、駆動ユニットの軽量化を図ることができ、駆動ユニットの設計自由度を高めることができる。
 (4) (1)~(3)のいずれかに記載の駆動ユニットであって、
 前記ガイド部の上面(上面54U)は、前記回転軸方向において前記接続部から離れるにしたがって、下方へ傾斜する傾斜面(傾斜面54B)を有する、駆動ユニット。
 (4)によれば、ガイド部は、回転軸方向において接続部から離れるにしたがって、下方へ傾斜する傾斜面を有するので、接続部の上方に進入した異物を、より確実にガイド部に沿って回転軸方向に導くことができる。
 (5) (1)~(4)のいずれかに記載の駆動ユニットであって、
 前記ガイド部は、上下方向に並んで複数形成されている、駆動ユニット。
 (5)によれば、ガイド部は、上下方向に並んで複数形成されているので、接続部の上方に進入した異物を、より確実に回転軸方向に導くことができ、さらに、電力変換装置ケースの剛性及び強度がより向上する。
 なお、本出願は、2019年7月2日出願の日本特許出願(特願2019-123958)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
30 駆動ユニット
40 電動機ケース(回転電機ケース)
41 電動機収容部(回転電機収容部)
50 電力変換装置ケース
54 ガイド部
54U 上面
54A 先細部
54B 傾斜面
70 電動機接続部(接続部)
MOT 電動機(回転電機)
PDU 電力変換装置
CL 回転軸

Claims (5)

  1.  水平方向に延びる回転軸を有する回転電機と、
     前記回転電機を収容する回転電機収容部を有する回転電機ケースを備える回転電機ユニットと、
     前記回転電機と電気的に接続され、前記回転電機に供給する電力及び前記回転電機から供給される電力を変換する電力変換装置と、を備え、
     前記電力変換装置は、電力変換装置ケースを有し、前記回転軸方向と上下方向との両方に直交する直交方向において前記回転電機ケースの一方側に配置されており、
     前記電力変換装置ケースは、前記回転電機ケースに固定されている、駆動ユニットであって、
     前記回転電機と前記電力変換装置とが電気的に接続する接続部を備え、
     前記電力変換装置ケース及び前記回転電機ケースのいずれか一方には、前記接続部の上方に、前記直交方向に突出して前記回転軸方向に延びるガイド部が形成されている、駆動ユニット。
  2.  請求項1に記載の駆動ユニットであって、
     前記ガイド部は、前記電力変換装置ケースに形成されている、駆動ユニット。
  3.  請求項1または2に記載の駆動ユニットであって、
     前記ガイド部は、前記回転軸方向において前記接続部から離れるにしたがって、前記直交方向への突出長さが短くなる先細部を有する、駆動ユニット。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、
     前記ガイド部の上面は、前記回転軸方向において前記接続部から離れるにしたがって、下方へ傾斜する傾斜面を有する、駆動ユニット。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、
     前記ガイド部は、上下方向に並んで複数形成されている、駆動ユニット。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005033985A (ja) * 2003-06-18 2005-02-03 Denso Corp 回転電機
WO2006109714A1 (ja) * 2005-04-08 2006-10-19 Mitsuba Corporation モータ装置
JP2015123890A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 本田技研工業株式会社 電動機
JP2015228795A (ja) * 2015-09-25 2015-12-17 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
WO2016121032A1 (ja) 2015-01-28 2016-08-04 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
US20180262089A1 (en) 2015-09-29 2018-09-13 Faraday&Future Inc. Integrated drive and motor assemblies
JP2019123958A (ja) 2018-01-15 2019-07-25 東洋紡株式会社 衣類

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4452953B2 (ja) * 2007-08-09 2010-04-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
JP2010105492A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
JP5455888B2 (ja) * 2010-12-27 2014-03-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用電力変換装置
US20160056681A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-25 Nidec Motor Corporation Integrated motor and controller with internal heat sink and snap-on dripshield
JP6952887B2 (ja) * 2017-09-18 2021-10-27 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 電気駆動システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005033985A (ja) * 2003-06-18 2005-02-03 Denso Corp 回転電機
WO2006109714A1 (ja) * 2005-04-08 2006-10-19 Mitsuba Corporation モータ装置
JP2015123890A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 本田技研工業株式会社 電動機
WO2016121032A1 (ja) 2015-01-28 2016-08-04 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
JP2015228795A (ja) * 2015-09-25 2015-12-17 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
US20180262089A1 (en) 2015-09-29 2018-09-13 Faraday&Future Inc. Integrated drive and motor assemblies
JP2019123958A (ja) 2018-01-15 2019-07-25 東洋紡株式会社 衣類

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