WO2021124792A1 - 駆動装置 - Google Patents

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WO2021124792A1
WO2021124792A1 PCT/JP2020/043277 JP2020043277W WO2021124792A1 WO 2021124792 A1 WO2021124792 A1 WO 2021124792A1 JP 2020043277 W JP2020043277 W JP 2020043277W WO 2021124792 A1 WO2021124792 A1 WO 2021124792A1
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motor
inverter
housing
shaft
drive device
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PCT/JP2020/043277
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勇樹 石川
均志 黒柳
直大 和田
泰伸 熊谷
久嗣 藤原
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日本電産株式会社
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    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears

Definitions

  • the present invention relates to a drive device.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-2276559 filed on December 17, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses a drive device in which a motor, an inverter, and a transmission mechanism are integrated.
  • the drive device When the drive device is used as a drive device for a vehicle, it is required to miniaturize the motor, the inverter, and the transmission mechanism.
  • One of the objects of the present invention is to provide a drive device capable of miniaturization.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of the drive device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a view of the motor, transmission mechanism, and inverter of the drive device of the first embodiment as viewed from the axial direction.
  • FIG. 3 is a perspective view of a motor, a transmission mechanism, and an inverter among the drive devices of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a side view showing the driving device of the second embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the V portion of FIG.
  • the drive device 1 of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the direction of gravity will be defined and described based on the positional relationship when the drive device 1 is mounted on a vehicle located on a horizontal road surface.
  • the XYZ coordinate system is shown as a three-dimensional Cartesian coordinate system as appropriate.
  • the Z-axis direction indicates the vertical direction (that is, the vertical direction)
  • the + Z direction is the upper side (opposite the gravity direction)
  • the ⁇ Z direction is the lower side (gravity direction).
  • the X-axis direction is orthogonal to the Z-axis direction and indicates the front-rear direction of the vehicle on which the drive device 1 is mounted.
  • the + X direction is the front of the vehicle
  • the ⁇ X direction is the rear of the vehicle.
  • the direction parallel to the motor shaft J2 of the motor 2 (Y-axis direction) is simply referred to as "axial direction”, and the radial direction centered on the motor shaft J2 is simply referred to as “diametrical direction”.
  • the circumferential direction centered on the motor shaft J2, that is, the circumference of the motor shaft J2 is simply referred to as the "circumferential direction”.
  • the above-mentioned "parallel direction” also includes a substantially parallel direction.
  • parallel in the present embodiment means that the angle between a pair of components that translate (extend) in substantially the same direction, that is, the angle at which the other tilts with respect to one (tilt angle).
  • one side in the axial direction corresponds to the + Y direction, and the other side in the axial direction corresponds to the ⁇ Y direction.
  • the direction in which the motor shaft J2 extends that is, the Y-axis direction corresponds to the first direction.
  • the X-axis direction corresponds to the second direction, and the Z-axis direction corresponds to the third direction.
  • the drive device 1 of the present embodiment is mounted on a vehicle powered by a motor, such as a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHV), and an electric vehicle (EV), and is used as the power source thereof.
  • a motor such as a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHV), and an electric vehicle (EV)
  • the motor 2 includes a rotor 20 that rotates about a motor shaft J2 that extends in the horizontal direction, a stator 30 that is located on the radial outer side of the rotor 20, and a motor-side connection portion 35.
  • the motor shaft J2 extends in the first direction.
  • the housing 6 includes a motor housing portion 60 for accommodating the motor 2, a gear housing portion 62 for accommodating the transmission mechanism 3, a wall portion 63 for partitioning the motor housing portion 60 and the gear housing portion 62, and an inverter for accommodating the inverter. It has a housing unit 8.
  • the shaft 21 is centered on the motor shaft J2 extending in the horizontal direction and the width direction of the vehicle.
  • the shaft 21 is a hollow shaft having a hollow portion 22 inside.
  • the shaft 21 projects from the motor housing portion 60 into the gear housing portion 62.
  • the end of the shaft 21 protruding from the gear housing portion 62 is connected to the transmission mechanism 3.
  • the shaft 21 is connected to the first gear 41.
  • the stator 30 surrounds the rotor 20 from the outside in the radial direction.
  • the stator 30 has a stator core 32, a coil 31, and an insulator (not shown) interposed between the stator core 32 and the coil 31.
  • the stator 30 is held by the motor housing portion 60.
  • the stator 30 is held by the motor housing portion 60 via the stator support member 33.
  • a groove is provided on the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the stator support member 33 to form a water channel between the stator 30 and the motor housing portion 60.
  • the stator 30 is cooled by supplying cooling water to the water channel from a radiator (not shown).
  • the coil 31 is connected to the inverter unit.
  • the transmission mechanism 3 transmits the rotation output from the motor 2 to the axle 55 that rotates around the output shaft J5. That is, the transmission mechanism 3 transmits the power of the motor 2 to the axle 55.
  • the motor shaft J2 and the output shaft J5 extend in parallel with each other.
  • the motor shaft J2 and the output shaft J5 are arranged side by side in the substantially vertical direction.
  • the virtual straight line VL passing through the motor shaft J2 and the output shaft J5 extends in the Z-axis direction, which is the third direction. That is, when viewed from the first direction, the virtual straight line VL extends parallel to the third direction.
  • the transmission mechanism 3 is housed in the gear housing portion 62.
  • the transmission mechanism 3 is connected to the shaft 21 on the other side of the motor shaft J2 in the axial direction.
  • the transmission mechanism 3 includes a speed reducing device 4 for decelerating the rotation of the motor 2, and a differential device 5 for transmitting the rotation of the motor 2 decelerated in the speed reducing device 4 to the axle 55.
  • the torque output from the motor 2 is transmitted to the differential device 5 via the speed reducer 4.
  • the second gear 42 is a counter gear.
  • the second gear 42 meshes with the first gear 41.
  • the third gear 43 meshes with the ring gear 51 of the differential device 5.
  • the intermediate shaft 45 is connected to a pump unit 10 which will be described later.
  • the differential device 5 transmits the torque output from the motor 2 to the axle 55 of the vehicle.
  • the differential device 5 transmits the same torque to the axles (drive shafts) 55 of both the left and right wheels while absorbing the speed difference between the left and right wheels when the vehicle turns.
  • the differential device 5 includes a ring gear 51 and a differential case 52 that mesh with the third gear 43 of the speed reducer 4, as well as a pinion gear, a pinion shaft, a side gear, and the like, all of which are not shown.
  • the ring gear 51 is connected to the reduction gear 4 and rotates about the output shaft J5.
  • a part of the differential device 5 is immersed in the oil sump P.
  • the oil O accumulated in the oil reservoir P is scooped up by the operation of the differential device 5.
  • a part of the scooped oil O is supplied into the shaft 21. However, it does not have to be supplied into the shaft 21.
  • the other part of the oil O is diffused in the gear housing portion 62 and supplied to each gear of the speed reducing device 4 and the differential device 5.
  • the oil O used for lubricating the speed reducing device 4 and the differential device 5 is dropped and collected in the oil sump P located below the gear housing portion 62.
  • the pump unit 10 is an oil pump driven by a motor 2 via a first gear 41, a second gear 42, and an intermediate shaft 45.
  • the pump unit 10 sucks up the oil O from the oil sump P.
  • the motor 2 rotates the pump mechanism of the pump unit 10.
  • the rotation shaft J6 of the pump mechanism is parallel to the motor shaft J2. Since the pump unit 10 is driven by the motor 2, the oil O can be sucked up without providing an additional auxiliary machine such as a pump driving motor. Further, since the pump unit 10 can be driven without changing the rotation direction of the intermediate shaft 45 with a bevel gear or the like, the dimensions of the drive device 1 can be reduced.
  • Oil O circulates in the oil passage 90 provided in the housing 6.
  • the oil passage 90 is a path of the oil O that supplies the oil O from the oil sump P to the motor 2.
  • the oil passage 90 circulates the oil O to cool the motor 2.
  • Oil O is used for lubricating the speed reducer 4 and the differential device 5. Further, the oil O is used for cooling the motor 2.
  • the oil O collects in the oil sump P at the lower part of the gear housing portion 62. Since the oil O functions as a lubricating oil and a cooling oil, it is preferable to use an oil equivalent to that of an automatic transmission fluid (ATF) having a low viscosity.
  • ATF automatic transmission fluid
  • the housing 6 divides a tubular motor housing portion 60 extending along the motor shaft J2, a gear housing portion 62 located on the other side of the motor housing portion 60 in the axial direction, and the motor housing portion 60 and the gear housing portion 62. It has a wall portion 63 and a wall portion 63.
  • the housing 6 has a first member 611 forming a bottom portion and a tubular portion of the motor housing portion 60, a tubular portion of the gear housing portion 62, and a second member located on the other side of the gear housing portion 62 in the axial direction. It has a member 612 and a wall portion 63 that separates the motor housing portion 60 and the gear housing portion 62.
  • the motor housing portion 60 accommodates the motor 2 inside.
  • the gear housing portion 62 accommodates the transmission mechanism 3 inside.
  • the wall portion 63 supports a bearing that rotatably supports the shaft 21 and a bearing that rotatably supports the intermediate shaft 45.
  • the inverter unit By mounting the inverter unit in the opening 661 of the inverter accommodating portion 8, the opening 661 of the inverter accommodating portion 8 is closed and the lid is closed.
  • the inverter lid that closes the opening 661 also extends in the third direction. That is, the inverter unit extends in the third direction.
  • the inverter unit is electrically connected to the coil 31 of the stator 30 inside the motor housing portion 60.
  • the inverter has an inverter-side connection portion (not shown) that is electrically connected to the motor 2.
  • the inverter side connection portion is connected to the motor side connection portion 35 via, for example, a bus bar or the like.
  • the motor side connection portion 35 has a portion located on the side opposite to the output shaft J5 with respect to the motor shaft J2 in the third direction (Z-axis direction). According to the present embodiment, since the motor side connection portion 35 is arranged close to the end portion of the inverter accommodating portion 8 on one side (upper side) in the third direction, the electrons on the substrate in the inverter accommodating portion 8 are arranged. It is easy to secure a space for arranging parts and the like, and it is possible to further reduce the thickness.
  • the transmission mechanism 3 has the speed reducing device 4 and the differential device 5, and the inverter accommodating portion 8 and the differential device 5 overlap each other when viewed from the motor axial direction, that is, the first direction. ..
  • the inverter and the differential device 5 can be arranged close to each other, and the entire drive device 1 can be miniaturized.
  • the motor 2 and the differential device 5 overlap when viewed from the first direction.
  • the motor 2 and the differential device 5 can be arranged close to each other, and the entire drive device 1 can be miniaturized.
  • the speed reducer 4 and the inverter accommodating portion 8 overlap when viewed from the first direction.
  • the speed reducer 4 and the inverter can be arranged close to each other, and the entire drive device 1 can be miniaturized.
  • the differential device 5 includes a ring gear 51 that meshes with the third gear 43 of the speed reduction device 4, and a differential case 52 having an outer diameter smaller than that of the ring gear 51.
  • the inverter accommodating portion 8 overlaps with the differential case 52 when viewed from a direction orthogonal to the first direction.
  • the portion 81 of the inverter accommodating portion 8 that overlaps a part of the differential device 5 is located on the opening direction side, that is, on the opening 661 side of the other portion of the inverter accommodating portion 8.
  • the shape of the inverter accommodating portion 8 which is the arrangement space of the inverter is not rectangular, but the portion for accommodating the differential case 52 is advanced to a part of the rectangle, so that the inverter and the differential device 5 and can be placed closer.
  • the entire drive device 1 can be miniaturized.
  • the inverter accommodating portion 8 has a first region that becomes narrower at a position overlapping the differential case 52 in the axial direction when viewed from a direction orthogonal to the motor shaft (first direction). In other words, the inverter accommodating portion 8 has a shorter distance from the opening 661 in the first region. As a result, the inverter and the differential device 5 can be arranged closer to each other. As a result, the entire drive device 1 can be miniaturized.
  • the drive shaft 55 to which rotation is transmitted from the differential device 5 is provided, and the housing 6 has a bearing that rotatably supports the drive shaft 55 at a portion axially separated from the ring gear 51. It has a bearing support portion 56 to support, and the bearing support portion 56 faces the inverter housing portion 8 in the radial direction.
  • the bearing that supports the drive shaft 55 on the wall constituting the inverter housing portion 8 can also be supported. Therefore, the inverter can be brought close to the drive shaft 55, and the entire drive device 1 can be miniaturized.
  • the vertical direction will be defined and described based on the positional relationship when the drive device 100 is mounted on a vehicle located on a horizontal road surface.
  • the relative positional relationship with respect to the vertical direction may be satisfied at least when the drive device 100 is mounted on a vehicle located on a horizontal road surface.
  • the XYZ coordinate system is shown as a three-dimensional Cartesian coordinate system as appropriate.
  • the direction in which the motor shaft J2 extends that is, the Y-axis direction corresponds to the first direction
  • the Z-axis direction corresponds to the second direction
  • the X-axis direction corresponds to the third direction.
  • the motor shaft J2 and the output shaft J5 are arranged side by side in a substantially horizontal direction. As shown in FIG. 4, when viewed from the first direction (Y-axis direction), the virtual straight line VL passing through the motor shaft J2 and the output shaft J5 extends in the X-axis direction, which is the third direction.
  • the intermediate axis J4 is located in the second direction (Z-axis direction) with respect to the virtual straight line VL.
  • the intermediate axis J4 is located on the upper side (+ Z side) of the virtual straight line VL.
  • the second gear 42 that is, the counter gear and the inverter 12 overlap.
  • the counter gear 42 has a smaller diameter than the motor 2 and the ring gear 51. Therefore, by arranging the center of the counter gear 42 (intermediate axis J4) shifted in the second direction from the virtual straight line VL, the entire drive device 100 is arranged. The bulkiness of the dimension in the second direction can be suppressed.
  • the entire drive device 100 can be flattened in the second direction.
  • the ring gear 51 overlaps with the inverter accommodating portion 8. That is, also in this embodiment, the inverter accommodating portion 8 and the differential device 5 overlap when viewed from the first direction. Further, when viewed from the first direction, the motor 2 and the differential device 5 overlap each other. Further, when viewed from the first direction, the speed reducer 4 and the inverter accommodating portion 8 overlap each other.
  • the inverter 12 is located above the motor shaft J2, that is, in the second direction (Z-axis direction), and extends in the third direction (X-axis direction).
  • the inverter 12 has a flat plate shape that extends in a direction perpendicular to the second direction.
  • the inverter 12 includes one or a plurality of substrates 12a, a plurality of electronic components 12b, and an inverter side connection portion 14.
  • the substrate 12a and the electronic component 12b are fixed to the inverter lid portion 13. That is, the inverter 12 is fixed to the inverter lid portion 13.
  • the plurality of electronic components 12b include a switching element 12ba and a capacitor 12bb. That is, the inverter 12 has a switching element 12ba and a capacitor 12bb. The switching element 12ba and the capacitor 12bb are fixed to the inverter lid portion 13.
  • the switching element 12ba is, for example, an insulated gate bipolar transistor (IGBT).
  • IGBT insulated gate bipolar transistor
  • the capacitor 12bb overlaps the output shaft J5 when viewed from the second direction.
  • the dead space above the output shaft J5 can be used by arranging the capacitor 12bb, which tends to have a bulky outer shape as an electronic component, at a position where it overlaps with the output shaft J5 when viewed from the second direction.
  • the drive device 100 can be made thinner.
  • the inverter side connection portion 14 is located at one end of the inverter 12 in the third direction and is electrically connected to the motor 2.
  • one side in the third direction is the front side (+ X side), and the other side in the third direction is the rear side ( ⁇ X side).
  • the inverter side connection portion 14 is connected to the motor side connection portion 35 via, for example, a bus bar or the like.
  • the motor side connection portion 35 has a portion located on the side opposite to the output shaft J5 with respect to the motor shaft J2 in the third direction (X-axis direction).
  • At least a part of the motor housing part 60, at least a part of the gear housing part 62, and the inverter accommodating part 8 are parts of a single member. At least a part of the motor housing part 60, at least a part of the gear housing part 62, and the inverter accommodating part 8 form a part of a single die casting component, respectively.
  • the inverter lid portion 13 has a flat plate shape that extends in a direction perpendicular to the second direction.
  • the inverter lid portion 13 extends in the third direction.
  • the inverter lid portion 13 closes the opening of the inverter accommodating portion 8.
  • the inverter lid portion 13 is attached to the inverter accommodating portion 8 from a predetermined direction.
  • the direction in which the inverter lid portion 13 is attached to the inverter accommodating portion 8 is the second direction (Z-axis direction). That is, the predetermined direction is the second direction, specifically, the vertical direction. As shown in FIG.
  • the cooling medium flowing through the portion of the refrigerant flow path 11 located at the inverter lid portion 13 cools the switching element 12ba, cools the condenser 12bb, and then cools the oil O of the heat exchanger 9. According to this embodiment, it is possible to efficiently cool the members in descending order of calorific value.
  • the heat exchange unit 11b is arranged in the heat exchanger 9 and exchanges heat between the oil O and the cooling medium.
  • the heat exchange section 11b is a portion of the refrigerant flow path 11 located in the heat exchanger 9, and the oil O is cooled by the cooling medium flowing through the heat exchange section 11b.
  • the lid side opening 11c is arranged in a portion of the refrigerant flow path 11 that connects the electronic component cooling portion 11a and the heat exchange portion 11b, and opens in the inverter lid portion 13.
  • the lid side opening 11c opens to the lower side of the inverter lid portion 13, that is, the surface facing the inverter accommodating portion 8 side, and extends in the second direction.
  • the lid side opening 11c has, for example, a circular hole shape.
  • the lid side opening 11c and the accommodating portion side opening 11d overlap and face each other.
  • the lid portion side opening 11c and the accommodating portion side opening 11d face each other, so that the inverter lid portion 13 is housed.
  • the seal bolt 11e closes the other end of the electronic component cooling portion 11a in the third direction.
  • the seal bolt 11e is fixed to the other end of the electronic component cooling unit 11a in the third direction by a screw.
  • the tubular member 15 has a pipe shape centered on the central axis C.
  • the central axis C of the tubular member 15 extends in a predetermined direction, that is, in a second direction.
  • the lid-side opening 11c and the accommodating portion-side opening 11d are connected via a tubular member 15. According to the present embodiment, by providing the tubular member 15, it is possible to prevent the cooling medium from leaking at the connection portion between the lid side opening 11c and the accommodating portion side opening 11d of the refrigerant flow path 11. ..
  • the O-rings 15c and 15d are annular and elastically deformable.
  • a pair of O-rings 15c and 15d are provided.
  • the pair of O-rings 15c and 15d are attached to the first insertion portion 15aa and the second insertion portion 15ab, respectively, and come into contact with the inner peripheral surface of the lid side opening 11c or the inner peripheral surface of the accommodating portion side opening 11d. ..
  • the heat exchanger 9 cools the oil O by the cooling medium flowing inside, but in other words, the heat exchanger 9 cools the cooling medium by the oil O flowing inside. It may be configured to be heated.

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Abstract

駆動装置は、モータと、インバータと、伝達機構と、ハウジングと、を備える。モータは、ステータから突出しインバータと電気的に接続されるモータ側接続部を有する。モータ軸と出力軸とは、互いに平行に延びる。インバータは、モータ軸に対して第1方向に直交する第2方向に位置し、かつ第1方向および第2方向に直交する第3方向に延びる。第1方向から見て、モータ軸と出力軸とを通る仮想直線は、第3方向に延びる。インバータ収容部は、第2方向から見て、モータ軸および出力軸と重なる。インバータ収容部は、第2方向において、インバータ収容部の仮想直線側の境界に位置する境界壁部を有する。第2方向において、境界壁部とモータ軸との間の距離に比べて、境界壁部と出力軸との間の距離が小さい。モータ側接続部は、第3方向において、モータ軸よりも出力軸とは反対側に位置する部分を有する。

Description

駆動装置
 本発明は、駆動装置に関する。本願は、2019年12月17日に出願された日本国特許出願第2019-227659号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来から、モータ、インバータ、伝達機構を一体とした駆動装置が知られる。例えば、特許文献1には、モータ、インバータ、伝達機構を一体とした駆動装置が開示されている。
国際公開第2019/076696号
 駆動装置が車両用の駆動装置として用いられる場合、モータ、インバータ、伝達機構を小型化することが求められる。
 本発明は、小型化が可能な駆動装置を提供することを目的の1つとする。
 本発明の駆動装置の1つの態様は、第1方向に延びるモータ軸を中心に回転するロータ、およびステータを有するモータと、前記モータに電力を供給するインバータと、前記モータから出力される回転を、出力軸を中心に回転する車軸に伝達する伝達機構と、前記モータを収容するモータハウジング部、前記インバータを収容するインバータ収容部、および、前記伝達機構を収容するギヤハウジング部を有するハウジングと、を備える。前記モータは、前記ステータから突出し前記インバータと電気的に接続されるモータ側接続部を有する。前記モータ軸と前記出力軸とは、互いに平行に延びる。前記インバータは、前記モータ軸に対して前記第1方向に直交する第2方向に位置し、かつ前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向に延びる。前記第1方向から見て、前記モータ軸と前記出力軸とを通る仮想直線は、前記第3方向に延びる。前記インバータ収容部は、前記第2方向から見て、前記モータ軸および前記出力軸と重なる。前記インバータ収容部は、前記第2方向において、前記インバータ収容部の前記仮想直線側の境界に位置する境界壁部を有する。前記第2方向において、前記境界壁部と前記モータ軸との間の距離に比べて、前記境界壁部と前記出力軸との間の距離が小さい。前記モータ側接続部は、前記第3方向において、前記モータ軸よりも前記出力軸とは反対側に位置する部分を有する。
 本発明の駆動装置の1つの態様は、第1方向に延びるモータ軸回りに回転可能なロータを有するモータと、前記モータに供給される電流を制御するインバータと、前記モータの動力を車軸に伝達する伝達機構と、前記モータ、前記インバータおよび前記伝達機構を収容するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、前記インバータを収容するインバータ収容部を備える。前記伝達機構は、前記モータの回転を減速させる減速装置と前記減速装置において減速した前記モータの回転を車軸に伝達する差動装置とを有する。前記第1方向から見て、前記インバータ収容部と前記差動装置とが重なる。
 本発明の1つの態様によれば、モータ、インバータ、伝達機構一体である駆動装置を小型化することができる。
図1は、第1実施形態の駆動装置の概念図である。 図2は、第1実施形態の駆動装置のうち、モータ、伝達機構、インバータを軸方向から見た図である。 図3は、第1実施形態の駆動装置のうち、モータ、伝達機構、インバータの斜視図である。 図4は、第2実施形態の駆動装置を示す側面図である。 図5は、図4のV部を拡大して示す斜視図である。
<第1実施形態>
 本発明の第1実施形態の駆動装置1について、図1から図3を参照して説明する。以下の説明では、駆動装置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駆動装置1が搭載される車両の前後方向を示し、+X方向が車両前方であり、-X方向が車両後方である。
 ただし、+X方向が車両後方であり、-X方向が車両前方となることもありうる。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)を示し、+Y方向が車両左方であり、-Y方向が車両右方である。但し、+X方向が車両後方となる場合には、+Y方向が車両右方であり、-Y方向が車両左方となることもありうる。すなわち、X軸の方向に関わらず、単に+Y方向が車両左右方向の一方側となり、-Y方向が車両左右方向の他方側となる。
 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(Y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。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。具体的に、本実施形態でいう「平行」とは、略同一方向に並進する(延びる)一対の構成要素同士の間の角度、すなわち一方を基準として他方が傾斜する角度(傾斜角)が、30°以下であることを指す。また、本実施形態において、軸方向一方側は+Y方向に相当し、軸方向他方側は-Y方向に相当する。本実施形態では、モータ軸J2が延びる方向つまりY軸方向が、第1方向に相当する。また、X軸方向が第2方向に相当し、Z軸方向が第3方向に相当する。
 本実施形態の駆動装置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。
 駆動装置1は、図1に示すように、モータ2と、伝達機構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(インバータ)と、を備える。インバータユニットは、ハウジング6のインバータ収容部8内に収容される。本実施形態ではインバータユニットが、インバータと、インバータ蓋部と、を備える。つまり駆動装置1は、インバータと、インバータ蓋部と、を備える。インバータ蓋部は、インバータ収容部8の開口を塞ぐ。インバータ蓋部は、後述するインバータ収容部8の開口部661にネジ部材等により固定される。
 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、モータ側接続部35と、を備える。モータ軸J2は、第1方向に延びる。ハウジング6は、モータ2を収容するモータハウジング部60と、伝達機構3を収容するギヤハウジング部62と、モータハウジング部60とギヤハウジング部62とを区画する壁部63と、インバータを収容するインバータ収容部8と、を有する。
 モータ2は、ステータ30の内側にロータ20が配置されるインナーロータ型モータである。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。
 シャフト21は、水平方向かつ車両の幅方向に延びるモータ軸J2を中心とする。シャフト21は、内部に中空部22を有する中空シャフトである。シャフト21は、モータハウジング部60からギヤハウジング部62内へ突出する。ギヤハウジング部62に突出するシャフト21の端部は、伝達機構3に連結される。具体的には、シャフト21は、第1ギヤ41に連結される。
 ステータ30は、ロータ20を径方向外側から囲む。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、モータハウジング部60に保持される。本実施形態では、ステータ30はステータ支持部材33を介してモータハウジング部60に保持される。ステータ支持部材33の内周面または外周面には溝が設けられ、ステータ30またはモータハウジング部60との間に水路を形成する。水路に不図示のラジエータから冷却水が供給されることにより、ステータ30は冷却される。コイル31はインバータユニットに接続される。
 図2に示すように、モータ側接続部35は、ステータ30から突出する。モータ側接続部35は、コイル31と接続される配線部材などであり、例えばバスバーである。モータ側接続部35は、コイル31から延び出て束ねられる複数の導線を含んでいてもよい。モータ側接続部35は、ステータコア32から径方向外側に突出する。モータ側接続部35は、インバータと電気的に接続される。
 図1に示すように、伝達機構3は、モータ2から出力される回転を、出力軸J5を中心に回転する車軸55に伝達する。つまり伝達機構3は、モータ2の動力を車軸55に伝達する。モータ軸J2と出力軸J5とは、互いに平行に延びる。本実施形態では、モータ軸J2と出力軸J5とが、略鉛直方向に並んで配置される。図2に示すように第1方向(Y軸方向)から見て、モータ軸J2と出力軸J5とを通る仮想直線VLは、第3方向であるZ軸方向に延びる。すなわち、第1方向から見て、仮想直線VLは、第3方向と平行に延びる。
 図1に示すように、伝達機構3は、ギヤハウジング部62に収容される。伝達機構3は、モータ軸J2の軸方向他方側においてシャフト21に接続される。伝達機構3は、モータ2の回転を減速させる減速装置4と、減速装置4において減速したモータ2の回転を車軸55に伝達する差動装置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4は、モータ2のシャフト21に接続される。減速装置4は、第1ギヤ41と、第2ギヤ42と、第3ギヤ43と、中間シャフト45とを有する。第1ギヤ41は、モータ2のシャフト21に連結される。第1ギヤ41は、ロータ20のシャフト21に固定
される。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。第2ギヤ42および第3ギヤ43は、中間シャフト45の両端に固定される。第2ギヤ42および第3ギヤ43は、中間シャフト45を介して接続される。第2ギヤ42、中間シャフト45および第3ギヤ43は、中間軸J4を中心に回転する。図2に示すように、中間軸J4は、仮想直線VLに対して第2方向(X軸方向)に位置する。すなわち中間軸J4は、仮想直線VLから第2方向に離れて配置される。本実施形態では中間軸J4が、仮想直線VLの前側(+X側)に位置する。
 第2ギヤ42は、カウンタギヤである。第2ギヤ42は、第1ギヤ41に噛み合う。図1に示すように、第3ギヤ43は、差動装置5のリングギヤ51と噛み合う。中間シャフト45は後述するポンプ部10に連結される。
 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ギヤ41、第2ギヤ42、中間シャフト45および第3ギヤ43を介して差動装置5のリングギヤ51に伝達される。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。
 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軸55に伝達する。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(ドライブシャフト)55に同トルクを伝達する。差動装置5は、減速装置4の第3ギヤ43に噛み合うリングギヤ51、デフケース52のほか、いずれも図示しないピニオンギヤ、ピニオンシャフト、サイドギヤ等を有する。リングギヤ51は、減速装置4に接続され、出力軸J5を中心に回転する。
 オイルOは、モータハウジング部60およびギヤハウジング部62の少なくとも一方に配置される。ギヤハウジング部62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、モータハウジング部60の底部は、ギヤハウジング部62の底部より上側に位置する。この構成により、モータ2を冷却した後のオイルOを、モータハウジング部60の下部領域からギヤハウジング部62のオイル溜りPに容易に回収できる。
 オイル溜りPには、差動装置5の一部が浸かる。オイル溜りPに溜るオイルOは、差動装置5の動作によってかき上げられる。かき上げられたオイルOの一部は、シャフト21内に供給される。ただし、シャフト21内に供給されなくてもよい。オイルOの他の一部は、ギヤハウジング部62内に拡散され、減速装置4および差動装置5の各ギヤに供給される。減速装置4および差動装置5の潤滑に使用されたオイルOは、滴下してギヤハウジング部62の下側に位置するオイル溜りPに回収される。
 インバータユニットは、モータ2に供給される電流を制御する。インバータユニットは、ハウジング6に固定され、インバータ収容部8に収容される。インバータは、モータ2に電力を供給する。図2に示すように、インバータは、モータ軸J2に対して前側つまり第2方向(X軸方向)に位置し、かつ第3方向(Z軸方向)に延びる。本実施形態によれば、インバータが、第3方向すなわちモータ2と伝達機構3とが並ぶ駆動装置1の長手方向に延びるため、その分、インバータユニットの第2方向の寸法を小さく抑えることができ、薄型化が可能となる。
 図1に示すように、ポンプ部10は、第1ギヤ41、第2ギヤ42、および中間シャフト45を介してモータ2により駆動されるオイルポンプである。ポンプ部10は、オイル溜りPからオイルOを吸い上げる。モータ2は、ポンプ部10のポンプ機構を回転させる
。駆動装置1において、ポンプ機構の回転軸J6は、モータ軸J2と平行である。モータ2によりポンプ部10を駆動させられるので、ポンプ駆動用モータ等の追加の補機を設けることなくオイルOを吸い上げることができる。また、中間シャフト45の回転方向を傘歯車等で変えることなくポンプ部10を駆動させられるので、駆動装置1の寸法を小型化することができる。
 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。油路90は、オイル溜りPからオイルOをモータ2に供給するオイルOの経路である。油路90は、オイルOを循環させモータ2を冷却する。
 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、ギヤハウジング部62下部のオイル溜り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。
 図1に示すように、油路90は、モータ2の下側のオイル溜りPからモータ2を経て、再びモータ2の下側のオイル溜りPに導くオイルOの経路である。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92と、を有する。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。ただし、第1の油路91または第2の油路92の何れかを除外してもよい。
 第1の油路91において、オイルOは、オイル溜りPからポンプ部10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は、ロータ20からコイル31に向かって噴射され、ステータ30を冷却する。ステータ30を冷却したオイルOは、モータハウジング部60の下部領域を経由してギヤハウジング部62のオイル溜まりPに移動する。
 第2の油路92において、オイルOは、ポンプ部10によってオイル溜りPから汲み上げられる。オイルOは、モータ2の上部に汲み上げられ、モータ2の上側からモータ2に供給される。モータ2を冷却したオイルOは、モータハウジング部60の下部領域を経由してギヤハウジング部62のオイル溜まりPに移動する。
 ハウジング6は、モータ軸J2に沿って延びる筒状のモータハウジング部60と、モータハウジング部60の軸方向他方側に位置するギヤハウジング部62と、モータハウジング部60とギヤハウジング部62とを区画する壁部63と、を有する。本実施形態において、ハウジング6はモータハウジング部60の底部および筒状部、ギヤハウジング部62の筒状部を構成する第1部材611と、ギヤハウジング部62の軸方向他方側に位置する第2部材612と、モータハウジング部60とギヤハウジング部62とを区画する壁部63と、を有する。モータハウジング部60は内側にモータ2を収容する。ギヤハウジング部62は、内側に伝達機構3を収容する。壁部63は、シャフト21を回転可能に支持する軸受け、および中間シャフト45を回転可能に支持する軸受けを支持する。
 モータハウジング部60の内側にモータ2のステータ30が固定される。
 ギヤハウジング部62は、軸方向他方側を向く面に、複数の車体固定部(不図示)を有する。駆動装置1は、車体固定部に締結されるボルトにより、マウントブラケットまたはインシュレータを介して車両のフレームに固定される。
 インバータ収容部8は、モータハウジング部60の筒状部から前方側(+X側)に延びる。インバータ収容部8は、前側からみて矩形状の箱形である。図2に示すように、イン
バータ収容部8は、第2方向(X軸方向)から見て、モータ軸J2および出力軸J5と重なる。インバータ収容部8は、一方向に向かって開口する開口部661を有する。本実施形態においては、インバータ収容部8は、車両前側に向かって開口する。また開口部661は、第3方向に延びる。インバータ収容部8の開口部661に、インバータユニットが装着される。インバータ収容部8の開口部661に、インバータユニットが装着されることにより、インバータ収容部8の開口部661が塞がれ、蓋がされる。開口部661を塞ぐインバータ蓋部も、第3方向に延びる。つまりインバータユニットは、第3方向に延びる。インバータユニットは、モータハウジング部60の内部において、ステータ30のコイル31と電気的に接続される。具体的に、インバータは、モータ2と電気的に接続されるインバータ側接続部(図示略)を有する。インバータ側接続部は、例えばバスバー等を介してモータ側接続部35と接続される。モータ側接続部35は、第3方向(Z軸方向)において、モータ軸J2よりも出力軸J5とは反対側に位置する部分を有する。本実施形態によれば、モータ側接続部35が、インバータ収容部8のうち第3方向の一方側(上側)の端部に近づいて配置されるため、インバータ収容部8内で基板上の電子部品等の配置スペースを確保しやすく、さらなる薄型化が可能となる。
 ハウジング6では、インバータ収容部8とモータハウジング部60の筒状部およびギヤハウジング部62の筒状部とは単一のダイカスト部品の一部である。換言すれば、モータハウジング部60とインバータ収容部8とは単一の部材である。このため、別体のインバータ収容部8をボルト等を用いてモータハウジング部60に固定する場合と比較して、振動を抑制でき、騒音を低減できる。また、インバータ収容部8とモータハウジング部60の筒状部およびギヤハウジング部62の筒状部とが一体であることにより、インバータ収容部8をモータ2の近くに配置でき、駆動装置1全体を小型化できる。
 また、本実施形態によれば、伝達機構3は、減速装置4と差動装置5とを有し、モータ軸方向つまり第1方向から見て、インバータ収容部8と差動装置5とが重なる。これにより、インバータと差動装置5とを近くに配置でき、駆動装置1全体を小型化できる。
 また、本実施形態によれば、第1方向から見て、モータ2と差動装置5とが重なる。これにより、モータ2と差動装置5とを近くに配置でき、駆動装置1全体を小型化できる。
 また、本実施形態によれば、第1方向から見て、減速装置4とインバータ収容部8とが重なる。これにより、減速装置4とインバータとを近くに配置でき、駆動装置1全体を小型化できる。
 また、本実施形態によれば、インバータ収容部8は一方向に開口する開口部661を有する矩形状の箱型であり、第1方向と直交する方向から見て差動装置5の一部と重なる。図3に示すように、インバータ収容部8における差動装置5の一部と重なる部位81は、インバータ収容部8の他の部位よりも前記開口する方向側に位置する。これにより、差動装置5とインバータとを近くに配置でき、駆動装置1全体を小型化できる。
 また、本実施形態によれば、差動装置5は、減速装置4の第3ギヤ43とかみ合うリングギヤ51と、リングギヤ51よりも外径の小さいデフケース52とを含む。インバータ収容部8は、第1方向と直交する方向から見てデフケース52と重なる。インバータ収容部8における差動装置5の一部と重なる部位81は、インバータ収容部8の他の部位よりも開口する方向側、すなわち、開口部661側に位置する。これにより、差動装置5とインバータとを近くに配置でき、駆動装置1全体を小型化できる。特に、当該構成によれば、インバータの配置スペースであるインバータ収容部8の形状を矩形でなく、矩形の一部にまでデフケース52を収容するための部位を進出させることにより、インバータと差動装置5とをさらに近くに配置することができる。これにより、駆動装置1全体を小型化で
きる。
 また、本実施形態によれば、インバータ収容部8は、モータ軸(第1方向)と直交する方向から見て、デフケース52と軸方向に重なる位置において、狭くなる第一領域を有する。換言すれば、インバータ収容部8は第一領域において開口部661からの距離が短くなる。これにより、インバータと差動装置5とをさらに近くに配置することができる。これにより、駆動装置1全体を小型化できる。
 また、本実施形態によれば、差動装置5から回転が伝達されるドライブシャフト55を備え、ハウジング6は、リングギヤ51から軸方向に離間した部位においてドライブシャフト55を回転可能に支持する軸受けを支持する軸受け支持部56を有し、軸受け支持部56はインバータ収容部8と径方向に対向する。これにより、インバータ収容部8を構成する壁でドライブシャフト55を支持する軸受けの支持もできる。そのため、インバータをドライブシャフト55に近接させることができ、駆動装置1全体を小型化できる。
<第2実施形態>
 次に、本発明の第2実施形態の駆動装置100について、図4および図5を参照して説明する。なお本実施形態では、前述の実施形態と同じ構成については同じ名称または同じ符号を付して、その説明を省略する場合がある。
 本実施形態では、駆動装置100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、鉛直方向を規定して説明する。鉛直方向に関する相対位置関係は、駆動装置100が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合に少なくとも満たしていればよい。
 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。なお本実施形態においては、モータ軸J2が延びる方向つまりY軸方向が、第1方向に相当し、Z軸方向が第2方向に相当し、X軸方向が第3方向に相当する。
 図4に示すように、本実施形態の駆動装置100は、モータ2と、伝達機構3と、インバータユニット7と、ハウジング6と、オイルOと、油路(図示略)と、熱交換器9と、ポンプ(図示略)と、冷媒流路11と、を備える。インバータユニット7は、インバータ12と、インバータ蓋部13と、を有する。つまり駆動装置100は、インバータ12と、インバータ蓋部13と、を備える。
 本実施形態では、モータ軸J2と出力軸J5とが、略水平方向に並んで配置される。図4に示すように第1方向(Y軸方向)から見て、モータ軸J2と出力軸J5とを通る仮想直線VLは、第3方向であるX軸方向に延びる。
 中間軸J4は、仮想直線VLに対して第2方向(Z軸方向)に位置する。本実施形態では中間軸J4が、仮想直線VLの上側(+Z側)に位置する。第1方向から見て、第2ギヤ42つまりカウンタギヤと、インバータ12とが重なる。一般的にカウンタギヤ42は、モータ2およびリングギヤ51よりも小径であるため、カウンタギヤ42の中心(中間軸J4)を仮想直線VLから第2方向にずらして配置することで、駆動装置100全体としての第2方向の寸法の嵩張りを抑えられる。そして、第1方向から見てカウンタギヤ42とインバータ12とが重なることで、駆動装置100全体を第2方向により扁平化できる。また第1方向から見て、リングギヤ51は、インバータ収容部8と重なる。つまり本実施形態においても、第1方向から見て、インバータ収容部8と差動装置5とが重なる。また第1方向から見て、モータ2と差動装置5とが重なる。また第1方向から見て、減速装置4とインバータ収容部8とが重なる。
 インバータ12は、モータ軸J2に対して上側つまり第2方向(Z軸方向)に位置し、かつ第3方向(X軸方向)に延びる。インバータ12は、第2方向と垂直な方向に拡がる平板状である。インバータ12は、1つまたは複数の基板12aと、複数の電子部品12bと、インバータ側接続部14と、を有する。基板12aおよび電子部品12bは、インバータ蓋部13に固定される。つまりインバータ12は、インバータ蓋部13に固定される。
 少なくとも1つの基板12aは、第2方向から見て、モータ軸J2および出力軸J5と重なる。本実施形態によれば、第2方向から見て、基板12aがモータ軸J2および出力軸J5とオーバーラップするので、電子部品を多数実装可能な大きい基板を採用できる。例えば小さい基板を複数枚積層させて配置する場合と比べて、本実施形態によればコストを削減できる。
 複数の電子部品12bは、スイッチング素子12baと、コンデンサ12bbと、を含む。つまりインバータ12は、スイッチング素子12baおよびコンデンサ12bbを有する。スイッチング素子12baおよびコンデンサ12bbは、インバータ蓋部13に固定される。スイッチング素子12baは、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)である。コンデンサ12bbは、第2方向から見て、出力軸J5と重なる。本実施形態によれば、電子部品としては外形が嵩張りやすいコンデンサ12bbを、第2方向から見て出力軸J5とオーバーラップする位置に配置することで、出力軸J5上方のデッドスペースを利用でき、駆動装置100を薄型化できる。また、例えば、車両レイアウト上の理由などにより、インバータユニット7のうち第2方向から見て出力軸J5と重なる部分の上端位置を、下側へ下げる必要が生じる場合がある。このような場合であっても、上記のようにコンデンサ12bbが出力軸J5とオーバーラップする位置に配置されていると、設計変更が行いやすい。なおこのような設計変更を行う際に、例えば基板12aを、後側(-X側)へ向かうに従い下側(-Z側)に位置するように傾斜させてもよい。また、コンデンサ12bbのサイズが大きい場合には、基板12aの下側にコンデンサ12bbを配置することも可能である。いずれの場合も、出力軸J5上方のデッドスペースを利用でき、駆動装置100を薄型化できる。
 インバータ側接続部14は、インバータ12の第3方向の一方側の端部に位置し、モータ2と電気的に接続される。本実施形態において、第3方向の一方側は前側(+X側)であり、第3方向の他方側は後側(-X側)である。インバータ側接続部14は、例えばバスバー等を介してモータ側接続部35と接続される。本実施形態においても、モータ側接続部35は、第3方向(X軸方向)において、モータ軸J2よりも出力軸J5とは反対側に位置する部分を有する。
 ハウジング6において、モータハウジング部60の少なくとも一部、ギヤハウジング部62の少なくとも一部、およびインバータ収容部8は、単一の部材の部分である。モータハウジング部60の少なくとも一部、ギヤハウジング部62の少なくとも一部、およびインバータ収容部8は、単一のダイカスト部品の一部をそれぞれ構成する。
 インバータ収容部8は、上側に開口する有底筒状である。インバータ収容部8は、第3方向に延びる。本実施形態においてもインバータ収容部8は、第2方向(Z軸方向)から見て、モータ軸J2および出力軸J5と重なる。インバータ収容部8のうち第3方向の一方側の端部は、第2方向から見て、ステータ30のうち第3方向の一方側の端部と重なる。本実施形態によれば、第3方向の一方側において、インバータ収容部8がステータ30の外端部まで延びているため、第3方向におけるインバータ収容部8の寸法、つまり駆動装置100の長手方向におけるインバータ収容部8の寸法を大きく確保でき、これにより
第2方向においてさらなる薄型化が可能となる。
 インバータ収容部8は、周壁部8aと、境界壁部8bと、を有する。周壁部8aは、第2方向に延びる筒状であり、例えば角筒状である。境界壁部8bは、板状である。境界壁部8bは、第2方向において、インバータ収容部8の仮想直線VL側つまり下側の境界に位置する。境界壁部8bは、インバータ収容部8の内部と外部とを、第2方向に隔てる。境界壁部8bの第2方向の位置は、境界壁部8bの第3方向の各位置において互いに異なる。本実施形態では境界壁部8bが、第2方向と垂直な方向に拡がり第2方向の位置が互いに異なる一対の第1板部8baと、一対の第1板部8ba同士を繋ぎ第3方向と垂直な方向に拡がる第2板部8bbと、を有する。第2板部8bbは、上記構成に限らず、例えば、モータ2外周に沿って周方向に延びていてもよいし、他の形状でもよい。なお境界壁部8bは、底壁部と言い換えてもよい。
 本実施形態では第2方向において、境界壁部8bとモータ軸J2との間の距離に比べて、境界壁部8bと出力軸J5との間の距離が小さい。具体的には、一対の第1板部8baのうち第3方向の一方側に位置する一方の第1板部8baと、モータ軸J2との間の第2方向の距離に比べて、一対の第1板部8baのうち第3方向の他方側に位置する他方の第1板部8baと、出力軸J5との間の距離が短い。すなわち、インバータ収容部8のうち、第2方向から見て出力軸J5と重なる部分は、境界壁部8bが出力軸J5に近づいて配置されるため、部材の収容スペースが大きく確保されている。このため、インバータ12の構成部材の中でも寸法が嵩張りやすい電子部品等を上記収容スペースの部分に配置することで、ハウジング6内のデッドスペースを有効活用でき、駆動装置100を小型化できる。
 インバータ蓋部13は、第2方向と垂直な方向に拡がる平板状である。インバータ蓋部13は、第3方向に延びる。インバータ蓋部13は、インバータ収容部8の開口を塞ぐ。インバータ蓋部13は、インバータ収容部8に対して所定方向から取り付けられる。本実施形態では、インバータ収容部8にインバータ蓋部13を取り付ける向きが、第2方向(Z軸方向)である。つまり前記所定方向は、第2方向であり、具体的には鉛直方向である。図5に示すように、インバータ蓋部13は、インバータ収容部8の開口部上に載せられた状態、すなわち開口部に接触した状態で、第2方向から図示しないネジ部材等により締結されることで、インバータ収容部8と固定される。本実施形態によれば、インバータ蓋部13にインバータ12が固定され、詳しくは、基板12aおよび電子部品12bが固定されているため、モータ2側からの熱が伝わりにくく、後述する冷媒流路11によるインバータ12の各構成部材の冷却効率が高められる。インバータ収容部8またはインバータ蓋部13は、筒状部材15を有する。筒状部材15は、所定方向つまり第2方向に延びる。筒状部材15の上記以外の構成については、後述する。
 図4および図5に示すように、熱交換器9は、ハウジング6に固定される。本実施形態では熱交換器9が、第3方向において、出力軸J5よりもモータ軸J2とは反対側に位置する。熱交換器9は、ハウジング6のうち第3方向の他方側を向く壁部に固定される。熱交換器9は、インバータ収容部8に対向する部分を有する。本実施形態では、熱交換器9の上側部分が、インバータ収容部8の周壁部8aと対向する。本実施形態によれば、従来の駆動装置では利用されていなかったデッドスペースを有効活用できる。特に図示しないが、オイルOが循環する油路の一部は、熱交換器9を通る。すなわち、熱交換器9には、オイルOが流れる油路の一部が配置される。
 特に図示しないが、本実施形態のポンプは、例えば電動オイルポンプである。ポンプは、ハウジング6に固定される。本実施形態ではポンプが、第3方向において、出力軸J5よりもモータ軸J2とは反対側に位置する。ポンプは、ハウジング6のうち第3方向の他
方側を向く壁部に固定される。ポンプは、例えば、熱交換器9と第1方向に並んで配置される。ポンプは、オイル溜りPから吸い上げたオイルOを、熱交換器9へ送る。熱交換器9で冷却媒体と熱交換されたオイルOは、例えば、ステータ30の上側およびシャフト21の内部からそれぞれ、モータ2に供給される。
 図4に示すように、冷媒流路11は、インバータ蓋部13、ハウジング6の一部および熱交換器9を通る。冷媒流路11には、ラジエータ(図示略)で冷却された冷却媒体が流れる。冷媒流路11は、インバータユニット7およびオイルOを冷却する。冷媒流路11は、電子部品冷却部11aと、熱交換部11bと、蓋部側開口部11cと、収容部側開口部11dと、シールボルト11eと、を有する。
 電子部品冷却部11aは、インバータ蓋部13に配置され、電子部品12bを冷却する。冷却媒体は、電子部品冷却部11aを第3方向の一方側から他方側へ向けて流れる。電子部品冷却部11aは、スイッチング素子冷却部11aaと、コンデンサ冷却部11abと、を有する。スイッチング素子冷却部11aaは、スイッチング素子12baを冷却する。コンデンサ冷却部11abは、インバータ蓋部13のうちスイッチング素子冷却部11aaよりも第3方向の他方側に配置され、コンデンサ12bbを冷却する。コンデンサ冷却部11abは、スイッチング素子冷却部11aaよりも冷媒流路11の下流側に位置する。冷媒流路11のうちインバータ蓋部13に位置する部分を流れる冷却媒体は、スイッチング素子12baを冷却した後、コンデンサ12bbを冷却し、その後、熱交換器9のオイルOを冷却する。本実施形態によれば、発熱量の大きい部材から順に効率よく冷却することができる。
 熱交換部11bは、熱交換器9に配置され、オイルOと冷却媒体とを熱交換する。熱交換部11bは、冷媒流路11のうち熱交換器9に位置する部分であり、熱交換部11bを流れる冷却媒体により、オイルOが冷却される。
 図5に示すように、蓋部側開口部11cは、冷媒流路11のうち電子部品冷却部11aと熱交換部11bとを接続する部分に配置され、インバータ蓋部13に開口する。蓋部側開口部11cは、インバータ蓋部13の下側つまりインバータ収容部8側を向く面に開口し、第2方向に延びる。蓋部側開口部11cは、例えば円穴状である。
 収容部側開口部11dは、冷媒流路11のうち電子部品冷却部11aと熱交換部11bとを接続する部分に配置され、インバータ収容部8に開口する。収容部側開口部11dは、インバータ収容部8の上側つまりインバータ蓋部13側を向く面に開口し、第2方向に延びる。本実施形態では収容部側開口部11dが、周壁部8aの上端面に開口し、周壁部8aの内部を第2方向に延びる。収容部側開口部11dは、例えば円穴状である。
 所定方向から見て、つまり本実施形態では第2方向(Z軸方向)から見て、蓋部側開口部11cと収容部側開口部11dとは、互いに重なり、かつ対向する。本実施形態によれば、インバータ収容部8に対してインバータ蓋部13を取り付ける第2方向において、蓋部側開口部11cと収容部側開口部11dとが対向するので、インバータ蓋部13をハウジング6に組み付けることにより、冷媒流路11のうちインバータ蓋部13に位置する部分と、インバータ収容部8に位置する部分とが接続される。このため、従来のように冷媒流路の部分同士を接続するためのホース部材等は不要であり、本実施形態によれば部品点数が削減され、組み立て工程を簡素化できる。
 シールボルト11eは、電子部品冷却部11aの第3方向の他方側の端部を塞ぐ。シールボルト11eは、電子部品冷却部11aの第3方向の他方側の端部に、ねじにより固定される。シールボルト11eが設けられることにより、電子部品冷却部11aから蓋部側
開口部11cへと流れの向きを変える流路の部分を、コンパクトかつ簡素に構成できる。またシールボルト11eを取り外すことにより、電子部品冷却部11aの流路の内部に容易にアクセスすることができる。
 筒状部材15は、中心軸Cを中心とするパイプ状である。筒状部材15の中心軸Cは、所定方向つまり第2方向に延びる。蓋部側開口部11cと収容部側開口部11dとは、筒状部材15を介して接続される。本実施形態によれば、筒状部材15が設けられることにより、冷媒流路11のうち蓋部側開口部11cと収容部側開口部11dとの接続部分において冷却媒体が漏れることが抑制される。
 筒状部材15は、筒体15aと、フランジ部15bと、貫通孔(図示略)と、固定部材(図示略)と、複数のOリング15c,15dと、を有する。筒体15aは、所定方向つまり第2方向に延びる。筒体15aは、中心軸Cを中心とする円筒状である。筒体15aは、蓋部側開口部11cに挿入される第1挿入部15aaと、収容部側開口部11dに挿入される第2挿入部15abと、を有する。つまり筒状部材15は、第1挿入部15aaと、第2挿入部15abと、を有する。
 フランジ部15bは、筒体15aの外周面から突出する。フランジ部15bは、中心軸Cと垂直な方向に拡がる板状である。フランジ部15bは、筒状部材15の中心軸Cを中心とする環状であり、本実施形態では円環板状である。特に図示しないが、貫通孔は、フランジ部15bを所定方向に貫通する。貫通孔は、フランジ部15bに、中心軸C回りに互いに間隔をあけて複数設けられる。固定部材は、例えばネジ部材等である。固定部材は、複数設けられる。固定部材の数は、貫通孔の数と同じである。固定部材は、貫通孔に挿入され、インバータ収容部8またはインバータ蓋部13に固定される。すなわち、筒状部材15は、インバータ収容部8またはインバータ蓋部13に固定される。本実施形態によれば、筒状部材15をインバータ収容部8またはインバータ蓋部13に精度よく取り付けることができ、蓋部側開口部11cと収容部側開口部11dとの接続部分から冷却媒体が漏れることがより抑制される。
 Oリング15c,15dは、環状であり、弾性変形可能である。本実施形態ではOリング15c,15dが、一対設けられる。一対のOリング15c,15dは、第1挿入部15aaと第2挿入部15abとにそれぞれ取り付けられ、蓋部側開口部11cの内周面または収容部側開口部11dの内周面と接触する。
 以上に、本発明の実施形態を説明したが、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。例えば前述の実施形態では、熱交換器9が、内部を流れる冷却媒体によりオイルOを冷却する構成であると説明したが、換言すると、熱交換器9は、内部を流れるオイルOにより冷却媒体を加熱する構成であってもよい。
 1,100…駆動装置、2…モータ、3…伝達機構、4…減速装置、5…差動装置、6…ハウジング、8…インバータ収容部、8b…境界壁部、9…熱交換器、10…ポンプ部、11…冷媒流路、11a…電子部品冷却部、11b…熱交換部、11c…蓋部側開口部、11d…収容部側開口部、12…インバータ、12a…基板、12b…電子部品、12ba…スイッチング素子、12bb…コンデンサ、13…インバータ蓋部、20…ロータ、21…シャフト、30…ステータ、35…モータ側接続部、41…第1ギヤ、42…第2ギヤ、51…リングギヤ、52…デフケース、55…車軸(ドライブシャフト)、56…軸受け支持部、60…モータハウジング部、62…ギヤハウジング部、81…部位、9
0…油路、661…開口部、J2…モータ軸、J4…中間軸、J5…出力軸、O…オイル、VL…仮想直線

Claims (16)

  1.  第1方向に延びるモータ軸を中心に回転するロータ、およびステータを有するモータと、
     前記モータに電力を供給するインバータと、
     前記モータから出力される回転を、出力軸を中心に回転する車軸に伝達する伝達機構と、
     前記モータを収容するモータハウジング部、前記インバータを収容するインバータ収容部、および、前記伝達機構を収容するギヤハウジング部を有するハウジングと、を備え、
     前記モータは、前記ステータから突出し前記インバータと電気的に接続されるモータ側接続部を有し、
     前記モータ軸と前記出力軸とは、互いに平行に延び、
     前記インバータは、前記モータ軸に対して前記第1方向に直交する第2方向に位置し、かつ前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向に延び、
     前記第1方向から見て、前記モータ軸と前記出力軸とを通る仮想直線は、前記第3方向に延び、
     前記インバータ収容部は、前記第2方向から見て、前記モータ軸および前記出力軸と重なり、
     前記インバータ収容部は、前記第2方向において、前記インバータ収容部の前記仮想直線側の境界に位置する境界壁部を有し、
     前記第2方向において、前記境界壁部と前記モータ軸との間の距離に比べて、前記境界壁部と前記出力軸との間の距離が小さく、
     前記モータ側接続部は、前記第3方向において、前記モータ軸よりも前記出力軸とは反対側に位置する部分を有する、
     駆動装置。
  2.  前記インバータ収容部のうち前記第3方向の一方側の端部は、前記第2方向から見て、前記ステータのうち前記第3方向の一方側の端部と重なる、
     請求項1に記載の駆動装置。
  3.  前記インバータは、1つまたは複数の基板を有し、
     少なくとも1つの前記基板は、前記第2方向から見て、前記モータ軸および前記出力軸と重なる、
     請求項1または2に記載の駆動装置。
  4.  前記インバータは、スイッチング素子およびコンデンサを有し、
     前記コンデンサは、前記第2方向から見て、前記出力軸と重なる、
     請求項1から3のいずれか1項に記載の駆動装置。
  5.  前記インバータ収容部の開口を塞ぐインバータ蓋部を備え、
     前記インバータの電子部品は、前記インバータ蓋部に固定される、
     請求項1から4のいずれか1項に記載の駆動装置。
  6.  前記モータハウジング部および前記ギヤハウジング部の少なくとも一方に配置されるオイルと、
     前記ハウジングに固定され、前記オイルが流れる油路の一部が配置される熱交換器と、
     前記インバータ蓋部、前記ハウジングの一部および前記熱交換器を通り、冷却媒体が流れる冷媒流路と、を備え、
     前記冷媒流路は、
     前記インバータ蓋部に配置され前記電子部品を冷却する電子部品冷却部と、
     前記熱交換器に配置され前記オイルと前記冷却媒体とを熱交換する熱交換部と、
     前記冷媒流路のうち前記電子部品冷却部と前記熱交換部とを接続する部分に配置され、前記インバータ蓋部に開口する蓋部側開口部と、
     前記冷媒流路のうち前記電子部品冷却部と前記熱交換部とを接続する部分に配置され、
    前記インバータ収容部に開口する収容部側開口部と、を有し、
     所定方向から見て、前記蓋部側開口部と前記収容部側開口部とが、互いに重なり、かつ対向する、
     請求項5に記載の駆動装置。
  7.  前記モータハウジング部および前記ギヤハウジング部の少なくとも一方に配置されるオイルと、
     前記ハウジングに固定され、前記オイルが流れる油路の一部が配置される熱交換器と、
     前記ハウジングの一部および前記熱交換器を通り、冷却媒体が流れる冷媒流路と、を備え、
     前記冷媒流路は、前記熱交換器に配置され前記オイルと前記冷却媒体とを熱交換する熱交換部を有し、
     前記熱交換器は、前記第3方向において、前記出力軸よりも前記モータ軸とは反対側に位置する、
     請求項1から6のいずれか1項に記載の駆動装置。
  8.  前記伝達機構は、
     前記ロータのシャフトに固定される第1ギヤ、および、前記第1ギヤと噛み合い中間軸を中心に回転する第2ギヤを有する減速装置と、
     前記減速装置に接続され前記出力軸を中心に回転するリングギヤを有する差動装置と、を備え、
     前記中間軸は、前記仮想直線に対して前記第2方向に位置し、
     前記第1方向から見て、前記第2ギヤと前記インバータとが重なる、
     請求項1から7のいずれか1項に記載の駆動装置。
  9.  前記伝達機構は、前記モータの回転を減速させる減速装置と前記減速装置において減速した前記モータの回転を前記車軸に伝達する差動装置とを有し、
     前記第1方向から見て、前記モータと前記差動装置とが重なる、
     請求項1から8のいずれか1項に記載の駆動装置。
  10.  前記伝達機構は、前記モータの回転を減速させる減速装置と前記減速装置において減速した前記モータの回転を前記車軸に伝達する差動装置とを有し、
     前記第1方向から見て、前記減速装置と前記インバータ収容部とが重なる、
     請求項1から9のいずれか1項に記載の駆動装置。
  11.  前記ハウジングにおいて、前記モータハウジング部と前記インバータ収容部とは、単一の部材である、
     請求項1から10のいずれか1項に記載の駆動装置。
  12.  前記伝達機構は、前記モータの回転を減速させる減速装置と前記減速装置において減速した前記モータの回転を前記車軸に伝達する差動装置とを有し、
     前記インバータ収容部は一方向に開口する開口部を有する矩形状の箱型であり、前記第1方向と直交する方向から見て前記差動装置の一部と重なり、
     前記インバータ収容部における前記差動装置の一部と重なる部位は、前記インバータ収容部の他の部位よりも前記開口する方向側に位置する、
     請求項11に記載の駆動装置。
  13.  前記差動装置は、前記減速装置のギヤとかみ合うリングギヤと、前記リングギヤよりも外径の小さいデフケースと、を含み、
     前記インバータ収容部は前記第1方向と直交する方向から見て前記デフケースと重なる

     請求項12に記載の駆動装置。
  14.  前記インバータ収容部は、前記第1方向と直交する方向から見て、前記デフケースと前記第1方向に重なる位置において、前記開口部からの距離が短くなる第一領域を有する、
     請求項13に記載の駆動装置。
  15.  前記差動装置から回転が伝達されるドライブシャフトを備え、
     前記ハウジングは、前記差動装置のリングギヤから前記第1方向に離間した部位において前記ドライブシャフトを回転可能に支持する軸受けを支持する軸受け支持部を有し、
     前記軸受け支持部は前記インバータ収容部と径方向に対向する、
     請求項12から14のいずれか1項に記載の駆動装置。
  16.  第1方向に延びるモータ軸回りに回転可能なロータを有するモータと、
     前記モータに供給される電流を制御するインバータと、
     前記モータの動力を車軸に伝達する伝達機構と、
     前記モータ、前記インバータおよび前記伝達機構を収容するハウジングと、
     を備え、
     前記ハウジングは、前記インバータを収容するインバータ収容部を備え、
     前記伝達機構は、前記モータの回転を減速させる減速装置と前記減速装置において減速した前記モータの回転を車軸に伝達する差動装置とを有し、
     前記第1方向から見て、前記インバータ収容部と前記差動装置とが重なる、
     駆動装置。
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