马达单元

文档序号:98578 发布日期:2021-10-12 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 马达单元 (Motor unit ) 是由 中松修平 黑柳均志 福永庆介 于 2020-01-10 设计创作,主要内容包括:本发明的马达单元的一个形态包括:马达,所述马达具有转子和定子,所述转子以马达轴线为中心旋转,所述定子位于所述转子的径向外侧;逆变器,所述逆变器对供给至所述马达的电流进行控制;外壳主体,所述外壳主体具有马达收容部和逆变器收容部,所述马达收容部收容所述马达,所述逆变器收容部收容所述逆变器;以及逆变器外壳,所述逆变器外壳覆盖所述逆变器收容部的开口并且支承所述逆变器。所述外壳主体设置有第一冷却路径,所述第一冷却路径供对所述马达进行冷却的第一制冷剂流动。所述逆变器外壳设置有第二冷却路径,所述第二冷却路径供对所述逆变器进行冷却的第二制冷剂流动。(One aspect of the motor unit of the present invention includes: a motor having a rotor that rotates centering on a motor axis and a stator that is located radially outside the rotor; an inverter that controls a current supplied to the motor; a housing main body having a motor housing portion that houses the motor and an inverter housing portion that houses the inverter; and an inverter housing that covers an opening of the inverter housing portion and supports the inverter. The housing main body is provided with a first cooling path through which a first refrigerant that cools the motor flows. The inverter case is provided with a second cooling path through which a second refrigerant that cools the inverter flows.)

马达单元

技术领域

本发明涉及一种马达单元。

本申请基于2019年3月6日在日本申请的特愿2019-040863号、2019年4月11日在日本申请的特愿2019-075237号以及2019年6月13日在日本申请的特愿2019-110648号主张优先权,在此援引其内容。

背景技术

以往,作为电动汽车的驱动装置,公开了一种包括逆变器的马达单元。例如,在专利文献1中公开了一种在马达外壳的外周形成有冷却流路供冷却水流动以冷却马达的结构。上述驱动装置具有与逆变器及马达接触并且供冷却水在内部流动的支承构件(冷却器)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2016-220385号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而,在以往结构中,存在如下问题:由于马达和逆变器的发热量彼此不同,因此,支承构件在通过单一冷却水来冷却上述马达和逆变器的情况下难以高效地冷却上述马达和逆变器。

本发明的一个形态的目的之一在于提供一种能高效地冷却马达和逆变器的马达单元。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的马达单元的一个形态包括:马达,所述马达具有转子和定子,所述转子以马达轴线为中心旋转,所述定子位于所述转子的径向外侧;逆变器,所述逆变器对供给至所述马达的电流进行控制;外壳主体,所述外壳主体具有马达收容部和逆变器收容部,所述马达收容部收容所述马达,所述逆变器收容部收容所述逆变器;以及逆变器外壳,所述逆变器外壳覆盖所述逆变器收容部的开口并且支承所述逆变器。所述外壳主体设置有第一冷却路径,所述第一冷却路径供对所述马达进行冷却的第一制冷剂流动。所述逆变器外壳设置有第二冷却路径,所述第二冷却路径供对所述逆变器进行冷却的第二制冷剂流动。

发明效果

根据本发明的一个形态,提供了一种能高效地冷却马达和逆变器的马达单元。

附图说明

图1是示意性地表示一实施方式的马达单元的概念图。

图2是一实施方式的马达单元的立体图。

图3是一实施方式的马达单元的剖视图。

图4是一实施方式的外壳的分解立体图。

图5是一实施方式的外壳的分解立体图。

图6是从一实施方式的马达单元的轴向一侧观察的侧视图。

图7是一实施方式的马达单元的局部剖视图。

图8是变形例的具有封闭部的马达单元的立体图。

图9是变形例的逆变器外壳的放大立体图。

图10是一实施方式的马达单元的分解立体图。

图11是一实施方式的马达单元中配置在逆变器室内的第二母线单元的主视图。

图12是图3的局部放大图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明实施方式的马达单元进行说明。另外,本发明的范围并不限定于以下实施方式,而是能在本发明的技术思想的范围内任意变更。

在以下说明中,以马达单元1装设在位于水平路面上的车辆的情况下的位置关系为基准来规定重力方向进行说明。此外,在附图中,作为三维直角坐标系,适当地示出XYZ坐标系。在XYZ坐标系中,Z轴方向表示铅垂方向(即上下方向),+Z方向是上侧(重力方向的相反侧),-Z方向是下侧(重力方向)。此外,X轴方向是与Z轴方向正交的方向,其表示供马达单元1装设的车辆的前后方向,+X方向是车辆前方,-X方向是车辆后方。Y轴方向是与X轴方向及Z轴方向这两个方向正交的方向,其表示车辆的宽度方向(左右方向),+Y方向是车辆右方,-Y方向是车辆左方。

在以下说明中,除非特别说明,否则将与马达2的马达轴线J1平行的方向(Y轴方向)简称为“轴向”,将以马达轴线J2为中心的径向简称为“径向”,将以马达轴线J2为中心的周向即马达轴线J2的绕轴方向简称为“周向”。

在以下说明的实施方式中,马达轴线J2与车辆平行地延伸。因此,在以下说明中,轴向是与车辆的宽度方向平行的方向。在本说明书中,轴向一侧是-Y侧,轴向另一侧是+Y侧。

此外,在本说明书中,“沿着”规定方向(或平面)“延伸”除了包括严格地沿规定方向延伸的情况以外,还包括沿相对于严格的方向在小于45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。

以下,对本发明例示性的一实施方式的马达单元1进行说明。本实施方式的马达单元1装设于混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)等以马达作为动力源的车辆,并用作其动力源。即,马达单元1是驱动装置。

图1是示意性地表示马达单元1的概念图。图2是马达单元1的立体图。

如图1所示,马达单元1包括:以马达轴线J2为中心旋转的马达(主马达)2;与马达2连接的齿轮部3;外壳6;在油路90中循环的油(第一制冷剂)O;在水路10中循环的冷却水(第二制冷剂)W;以及逆变器8。逆变器8配置在马达2的外周面侧。此外,齿轮部3配置在马达2的轴向的任一侧(在本实施方式中为轴向另一侧)。

在外壳6的内部设置有收容马达2、齿轮部3和逆变器8的收容空间80。外壳6在收容空间80中保持马达2、齿轮部3和逆变器8。收容空间80被划分为:收容马达2的马达室81;收容齿轮部3的齿轮室82;以及收容逆变器8的一部分和连接线的逆变器室83。换言之,马达室81是作为马达收容部6a内部的收容空间,齿轮室82是作为齿轮收容部6b内部的收容空间,逆变器室83是作为逆变器收容部6c内部的收容空间。

在收容空间80内的下部区域设置有供油O积存的油积存部P。在本实施方式中,马达室81的底部81a位于比齿轮室82的底部82a靠上侧处。此外,在划分出马达室81和齿轮室82的第一分隔壁60ba上设置有分隔壁开口68。分隔壁开口68使马达室81与齿轮室82连通。分隔壁开口68使贮存在马达室81内的下部区域的油O移动至齿轮室82。因此,在本实施方式中,油积存部P位于齿轮室82的下部区域。

<马达>

马达2收容于外壳6的马达室81。马达2包括:转子20,所述转子20以沿水平方向延伸的马达轴线J2为中心旋转;定子30,所述定子30位于转子20的径向外侧;以及第一轴承26和第二轴承27,所述第一轴承26和第二轴承27将转子20支承为能旋转。本实施方式的马达2是内转子型的马达。

转子20通过从省略图示的电池经由逆变器8向定子30供给交流电流而旋转。转子20具有轴21、转子芯部24和多个转子磁体(省略图示)。转子20(即轴21、转子芯部24和转子磁体)以沿水平方向且车辆的宽度方向延伸的马达轴线J2为中心旋转。转子20的扭矩传递至齿轮部3。

轴21以马达轴线J2为中心沿着轴向延伸。轴21以马达轴线J2为中心旋转。轴21是具有中空部22的中空轴。轴21设置有连通孔23,所述连通孔23沿径向延伸,并使中空部22与轴21的外部连通。

轴21跨及外壳6的马达室81和齿轮室82延伸。轴21的轴向另一侧的端部从马达室81朝齿轮室82侧突出。在朝齿轮室82侧突出的轴21的端部固定有齿轮部3的第一齿轮41。

轴21被两个轴承(第一轴承26和第二轴承27)支承为能旋转。第一轴承26和第二轴承27位于马达室81。此外,第一轴承26和第二轴承27夹着转子芯部24分别位于轴21的轴向两侧。第一轴承26和第二轴承27保持于外壳6。更具体而言,第一轴承26保持于封闭部61,第二轴承27保持于第一分隔壁60ba。

转子芯部24是将硅钢板层叠而构成的。转子芯部24是沿着轴向延伸的圆柱体。在转子芯部24固定有多个转子磁体(省略图示)。多个转子磁体以使磁极交替的方式沿着周向排列。

定子30具有定子芯部32、线圈31和绝缘件(省略图示),所述绝缘件夹设在定子芯部32与线圈31之间。定子30保持于外壳6。定子芯部32具有:圆环状的芯背部32a;以及从芯背部32a朝径向内侧延伸的多个极齿部32b。在极齿部32b处卷绕有线圈线。缠绕于极齿部32b的线圈线构成线圈31。即,线圈31隔着绝缘件卷绕于定子芯部32。如后所述,从线圈31伸出的线圈线31b经由第一母线单元70(参照图6)及第二母线单元77(结合图9)与逆变器8连接。

线圈31具有一对线圈端31a。一个线圈端31a从定子芯部32的轴向一侧的端面沿轴向突出,另一个线圈端31a从定子芯部32的轴向另一侧的端面沿轴向突出。

<齿轮部>

齿轮部3收容于外壳6的齿轮室82。齿轮部3在马达轴线J2的轴向另一侧与轴21连接。齿轮部3具有减速装置4和差动装置5。从马达2输出的扭矩经由减速装置4传递至差动装置5。

<减速装置>

减速装置4与马达2的转子20连接。减速装置4具有使马达2的旋转速度减小而使从马达2输出的扭矩根据减速比增大的功能。减速装置4将从马达2输出的扭矩传递至差动装置5。

减速装置4具有第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43和中间轴45。从马达2输出的扭矩经由马达2的轴21、第一齿轮41、第二齿轮42、中间轴45和第三齿轮43传递至差动装置5的齿圈51。各齿轮的齿轮比和齿轮的个数等能根据需要的减速比进行各种变更。减速装置4是各齿轮的轴心平行配置的平行轴齿轮式减速机。

第一齿轮41设置在马达2的轴21的外周面上。第一齿轮41与轴21一起以马达轴线J2为中心旋转。中间轴45沿着与马达轴线J2平行的中间轴线J4延伸。中间轴45以中间轴线J4为中心旋转。第二齿轮42和第三齿轮43设置在中间轴45的外周面上。第二齿轮42和第三齿轮43经由中间轴45连接。第二齿轮42和第三齿轮43以中间轴线J4为中心旋转。第二齿轮42与第一齿轮41啮合。第三齿轮43与差动装置5的齿圈51啮合。

<差动装置>

差动装置5经由减速装置4与马达2连接。差动装置5是用于将从马达2输出的扭矩传递至车辆的车轮的装置。差动装置5具有在车辆转弯时吸收左右车轮的速度差并向左右两轮的输出轴55传递相同扭矩的功能。差动装置5具有齿圈51、齿轮外壳(未图示)、一对小齿轮(未图示)、小齿轮轴(未图示)和一对侧齿轮(未图示)。

齿圈51以与马达轴线J2平行的差动轴线J5为中心旋转。从马达2输出的扭矩经由减速装置4传递至齿圈51。即,齿圈51经由其他齿轮与马达2连接。

<逆变器>

逆变器8与马达2电连接。逆变器8对供给至马达2的电流进行控制。逆变器8固定于外壳6的逆变器外壳63。

图3是沿着与马达轴线J2正交的平面的马达单元1的剖视图。

如图3所示,逆变器8具有开关元件(第一构件)8A、电容器(第二构件)8B、功率基板8C和逆变器母线8d。本实施方式的开关元件8A是绝缘栅双极晶体管(IGBT:Insulated GateBipolar Transistor)。开关元件8A及电容器8B分别与功率基板8C连接。逆变器8与装设于车辆的电池(未图示)连接,将从电池供给的直流电流转换成交流电流并供给至马达2。

逆变器母线8d从开关元件8A伸出。逆变器母线8d在连接部8j中与后述第二母线78连接。

<外壳>

图4和图5是从彼此不同的方向观察的外壳6的分解立体图。

外壳6包括外壳主体60、封闭部61、齿轮外壳62和逆变器外壳63。

外壳主体60具有马达收容部6a、齿轮收容部6b和逆变器收容部6c。即,外壳6具有马达收容部6a、齿轮收容部6b和逆变器收容部6c。马达收容部6a朝轴向一侧开口。齿轮收容部6b朝轴向另一侧开口。逆变器收容部6c朝上侧开口。封闭部61、齿轮外壳62和逆变器外壳63固定于外壳主体60。

外壳主体60和封闭部61在轴向上相向配置,彼此固定。封闭部61覆盖外壳主体60的马达收容部6a的开口。由外壳主体60和封闭部61围成的空间构成收容马达2的马达室81。

外壳主体60和齿轮外壳62在轴向上相向配置,彼此固定。齿轮外壳62覆盖外壳主体60的齿轮收容部6b的开口。由外壳主体60和齿轮外壳62围成的空间构成收容齿轮部3的齿轮室82。

外壳主体60和逆变器外壳63在上下方向上相向配置,彼此固定。逆变器外壳63覆盖外壳主体60的逆变器收容部6c的开口。由外壳主体60和逆变器外壳63围成的空间构成收容逆变器8的逆变器室83。

<外壳主体>

外壳主体60是单个构件。外壳主体60具有:沿轴向延伸的筒状的周壁部60a;沿着与轴向正交的平面延伸的板状的第一侧板部60b和第二侧板部60c;以及沿着轴向延伸的板状的第一连接板部60d和第二连接板部60e。

周壁部60a呈以马达轴线J2为中心的圆筒状。周壁部60a从径向外侧包围马达2。

如图2所示,在周壁部60a的外周面上设置有:沿着马达轴线J2延伸的第一肋60aa;以及沿着马达轴线J2的周向延伸的第二肋60ab。第一肋60aa和第二肋60ab能提高外壳主体60的刚度,能抑制由马达2的旋转产生的振动和噪声的放大。此外,第一肋60aa也可以用作压铸成型外壳主体60时的隔液壁(日文:湯切り壁)。另外,隔液壁是成型外壳主体60的模具彼此的接合部分。

在周壁部60a的外周面上朝向上侧的区域中,设置有对马达室81的内部压力进行调节的通气装置9。优选将通气装置9设置在外壳6的上侧。由此,即使在车辆在坡道上行驶的情况下,也能抑制马达室81内的油O侵入通气装置9内。其结果是,即使在车辆在坡道上行驶的情况下,通气装置9也能适当地调节马达室81的内部压力。

如图4所示,第一侧板部60b位于周壁部60a的轴向一侧(-Y侧)的端部。第一侧板部60b与周壁部60a的轴向一侧的端部连接。第一侧板部60b从周壁部60a的轴向一侧(-Y侧)的缘部朝车辆后方侧延伸。第一侧板部60b位于逆变器8的轴向一侧。覆盖逆变器8的轴向一侧。

图6是从马达单元1的轴向一侧观察的侧视图。另外,在图6中省略了封闭部61的图示。

在第一侧板部60b处紧固有封闭部61。第一侧板部60b具有:被封闭部61覆盖的第一分隔壁60ba;以及位于第一分隔壁60ba的车辆后方侧并从封闭部61露出的第一突出部60bb。第一分隔壁60ba将收容空间80划分为马达室81和逆变器室83。

如图4所示,第一突出部60bb设置有使逆变器室83的内外连通的第一通孔60be。即,第一侧板部60b设置有沿轴向贯穿的第一通孔60be。第一通孔60be供从逆变器8向泵96供给电源电压和控制信号的控制线穿过。

如图6所示,在第一通孔60be中安装有第一连接器71。第一连接器71从轴向一侧插入第一通孔60be。即,第一连接器71从逆变器室83的外侧安装于第一通孔60be。泵96的控制线经由第一连接器71与逆变器8连接。

如图4所示,在第一分隔壁60ba上设置有使马达室81与逆变器室83连通的第二通孔60bf和第三通孔60bg。即,第一侧板部60b设置有沿轴向贯穿的二通孔60bf和第三通孔60bg。

第二通孔60bf供对马达2的旋转角进行检测的旋转角传感器50的信号线穿过。如图6所示,在第二通孔60bf中安装有传感器用连接器73。传感器用连接器73从轴向一侧插入第二通孔60bf。即,传感器用连接器73从马达室81侧安装于第二通孔60bf。

如图4所示,第三通孔60bg供将逆变器8与定子30相连并向定子供给电源电压的电源线穿过。如图6所示,第三通孔60bg供第一母线单元70插入。在后段对第一母线单元70进行详细说明。在第一分隔壁60ba上第三通孔的周围设置有用于将第一母线单元70固定于第一分隔壁60ba的螺纹孔。第一母线单元70从轴向一侧插入第三通孔60bg。

此外,第一侧板部60b设置有将封闭部61固定的马达侧凸缘部60bc。马达侧凸缘部60bc设置有用于将封闭部61固定于外壳主体60的多个螺纹孔。马达侧凸缘部60bc从第一分隔壁60ba和第一突出部60bb的朝向轴向一侧的面沿轴向突出。

根据本实施方式,第一母线单元70、传感器用连接器73和第一连接器71通过相对于第一侧板部60b从轴向一侧朝向另一侧插入,从而安装于外壳主体60。因此,根据本实施方式,能从一个方向相对于外壳主体60组装第一母线单元70、传感器用连接器73和第一连接器71,能简化组装工序。除此之外,第一母线单元70、传感器用连接器73和第一连接器71的组装方向与封闭部61的组装方向也一致,因此,能进一步简化马达单元1的组装工序。

在本实施方式中,在传感器用连接器73与第一连接器71之间设置有朝轴向一侧突出的马达侧凸缘部60bc。即,在传感器用连接器73与第一连接器71之间配置有壁(马达侧凸缘部60bc)。由此,传感器用连接器73和第一连接器71不易受到彼此的噪波的影响。

如图5所示,第二侧板部60c在轴向上与第一侧板部60b相向。第二侧板部60c位于周壁部60a的轴向另一侧(+Y侧)的端部。第二侧板部60c位于逆变器8的轴向另一侧。第二侧板部60c覆盖逆变器8的轴向另一侧。

第二侧板部60c具有:覆盖周壁部60a的轴向另一侧的开口的第二分隔壁60ca;从第二分隔壁60ca朝车辆后方侧延伸的伸出部60cb;以及从伸出部60cb朝上侧延伸的第二突出部60cc。第二分隔壁60ca和伸出部60cb被齿轮外壳62覆盖。另一方面,第二突出部60cc从齿轮外壳62露出。

在伸出部60cb处设置有供支承车轮的输出轴55穿过的第一第二轴穿孔67a。伸出部60cb经由保持于第二轴穿孔67a的内周面上的轴承而将输出轴55支承为能旋转。伸出部60cb具有划分出齿轮室82和逆变器室83的第四分隔壁60ce。第四分隔壁60ce和第二突出部60cc在上下方向上相连,构成逆变器收容部6c的轴向另一侧(+Y侧)的壁面。

第二分隔壁60ca将收容空间80划分为马达室81和齿轮室82。马达收容部6a由周壁部60a和第二分隔壁60ca构成。在第二分隔壁60ca上设置有分隔壁开口68和插通孔69,所述分隔壁开口68将马达室81内的油引导至齿轮室82内,所述插通孔69供马达2的轴21插通。

第二侧板部60c设置有将齿轮外壳62固定的齿轮侧凸缘部60cd。齿轮侧凸缘部60cd从径向外侧包围齿轮部3。齿轮收容部6b由第二侧板部60c和齿轮侧凸缘部60cd构成。齿轮侧凸缘部60cd设置有用于将齿轮外壳62固定于外壳主体60的多个螺纹孔。齿轮侧凸缘部60cd包围第二分隔壁60ca和伸出部60cb的周围。齿轮侧凸缘部60cd从伸出部60cb和第二突出部60cc的朝向轴向另一侧的面沿轴向突出。

第一连接板部60d和第二连接板部60e将第一侧板部60b和第二侧板部60c相连。第一连接板部60d和第二连接板部60e彼此正交。第一连接板部60d和第二连接板部60e彼此连接。

第一连接板部60d将第一侧板部60b和第二侧板部60c的车辆后方侧的端缘彼此相连。第一连接板部60d位于周壁部60a的车辆后方侧。第一连接板部60d的板厚方向与车辆前后方向一致。第一连接板部60d位于逆变器8的车辆后方侧。第一连接板部60d覆盖逆变器8的车辆后方侧。

第一连接板部60d设置有沿着上下方向延伸的多个肋60da。肋60da从位于第一连接板部60d的上端部的逆变器侧凸缘部60f朝向下侧延伸。通过在第一连接板部60d处设置肋60da,能提高外壳主体60的刚度,能抑制由马达2的旋转产生的振动和噪声的放大。

第二连接板部60e将第一侧板部60b和第二侧板部60c的下端缘彼此相连。第二连接板部60e位于周壁部60a的车辆后方侧。第二连接板部60e的板厚方向与上下方向一致。第二连接板部60e与周壁部60a连接。第二连接板部60e从周壁部60a朝向车辆后方侧延伸。

第二连接板部60e在车辆后方侧的端部处与第一连接板部60d连接。即,第一连接板部60d从第二连接板部60e的车辆后方侧的端部朝上侧延伸。第二连接板部60e位于逆变器8的下侧。第二连接板部60e覆盖逆变器8的下侧。

尽管省略了图示,但在第二连接板部60e的下表面设置有沿着轴向排列的多个肋。多个肋从周壁部60a朝向车辆后方侧延伸。通过在第二连接板部60e处设置肋,能提高外壳主体60的刚度,能抑制由马达2的旋转产生的振动和噪声的放大。

周壁部60a具有由第一侧板部60b、第二侧板部60c和第二连接板部60e包围的第三分隔壁(壁部)60ac。即,外壳主体60具有第三分隔壁60ac。第三分隔壁60ac将收容空间80划分为马达室81和逆变器室83。

第一侧板部60b、第二侧板部60c、第三分隔壁60ac、第一连接板部60d和第二连接板部60e包围逆变器8的周围。即,逆变器收容部6c由第三分隔壁60ac、第一侧板部60b、第二侧板部60c、第一连接板部60d和第二连接板部60e构成。在第三分隔壁60ac、第一连接板部60d、第一侧板部60b和第二侧板部60c的上端部设置有将逆变器外壳63固定的逆变器侧凸缘部60f。

如图4所示,逆变器侧凸缘部60f设置有用于将齿轮外壳62固定于外壳主体60的多个螺纹孔。从车辆宽度方向观察时,逆变器侧凸缘部60f随着朝向后方而向下侧倾斜。即,逆变器侧凸缘部60f相对于第二连接板部60e倾斜。

根据本实施方式,外壳主体60具有:划分出逆变器室83和马达室81的第三分隔壁(第一壁部)60ac;划分出逆变器室83和齿轮室82的第四分隔壁(第二壁部)60ce。第三分隔壁60ac兼作逆变器收容部6c和马达收容部6a的侧壁。同样地,第四分隔壁60ce兼作逆变器收容部6c和齿轮收容部6b的侧壁。即,根据本实施方式,逆变器收容部6c通过与马达收容部6a及齿轮收容部6b一体地设置,从而支承于马达收容部6a和齿轮收容部6b。因此,与逆变器收容部6c仅由马达收容部6a和齿轮收容部6b中的任一方支承的情况相比,能提高逆变器收容部6c的刚度,能抑制由马达2的旋转产生的振动和噪声的放大。

在本实施方式中,马达收容部6a、逆变器收容部6c和齿轮收容部6b由单个构件(外壳主体60)构成,因此,彼此的支承更牢固,提高了逆变器收容部6c的振动抑制效果。然而,即使马达收容部6a、逆变器收容部6c和齿轮收容部6b是彼此不同的构件,在逆变器收容部6c支承于马达收容部6a和齿轮收容部6b的情况下,也能获得逆变器收容部6c的振动抑制效果。

在本实施方式中,逆变器收容部6c具有第一侧板部(第三壁部)60b,以作为轴向一侧的壁部。在第一侧板部60b处紧固有封闭部61。逆变器收容部6c通过紧固有封闭部61而得以加强,刚度得以提高。即,根据本实施方式,能进一步提高逆变器收容部6c的振动抑制效果。

<封闭部>

如图4所示,封闭部61固定于外壳主体60的马达侧凸缘部60bc。封闭部61将马达收容部6a的轴向一侧的开口封闭。即,封闭部61覆盖马达2的轴向一侧。在封闭部61与马达侧凸缘部60bc之间夹入有省略图示的密封构件。密封构件抑制马达室81内的油从封闭部61与外壳主体60之间漏出。

封闭部61将固定在图6所示的外壳主体60的第一分隔壁60ba上的传感器用连接器73和第一母线单元70覆盖。封闭部61也可以具有作为磁屏蔽件的功能。此时,能抑制由旋转角传感器50的配线或第一母线单元70产生的噪波对第一连接器71等造成影响。

如图4所示,封闭部61具有封闭部主体61a和盖61b。此外,封闭部61具有将封闭部主体61a与盖61b之间密封的密封构件(省略图示)。

封闭部主体61a具有封闭平面部61aa和盖凸缘部61ab。盖凸缘部61ab从封闭平面部61aa朝轴向一侧突出。封闭平面部61aa设置有沿轴向贯穿的轴插通孔61ac。从轴向观察时,轴插通孔61ac配置于盖凸缘部61ab的内侧。在轴插通孔61ac的内侧配置有马达2的轴21的轴向一侧的端部。

盖61b固定于设置在封闭部主体61a处的盖凸缘部61ab。盖61b从轴向一侧覆盖轴插通孔61ac。在盖61b与盖凸缘部61ab之间夹入有省略图示的密封构件。密封构件抑制马达室81内的油从盖61b与封闭部主体61a之间漏出。

图7是包含封闭部61的马达单元的局部剖视图。

如图7所示,在封闭部主体61a与盖61b之间设置有收容旋转角传感器50的传感器收容部61h。

轴21的轴向一侧的端部穿过轴插通孔61ac并配置在传感器收容部61h的内部。此外,在轴21的轴向一侧的端部处安装有旋转角传感器50的转子部58。转子部58与轴21一起绕马达轴线J2旋转。

在传感器收容部61h的内部,在封闭部主体61a处以包围转子部58的方式固定有旋转角传感器50的定子部59。定子部59输出相对于转子部58的旋转角。即,旋转角传感器50检测马达2的旋转角。在本实施方式中,旋转角传感器50是解析器。旋转角传感器50的安装是在将盖61b拆下并将轴21的轴向一侧的端部敞开的状态下进行的。

在以往结构中,有时旋转角传感器的定子部的安装部的刚度较低,存在齿轮部分的振动对旋转角传感器的检测精度造成影响的担忧。本实施方式的马达单元1是为了解决上述技术问题而作的。根据本实施方式,外壳6具有将马达收容部6a的轴向一侧的开口覆盖的封闭部61,封闭部61具有将旋转角传感器50收容在内部的传感器收容部61h。旋转角传感器50内置并固定于作为高刚度结构体的封闭部61内部。由此,能抑制振动传递至旋转角传感器50,能提高旋转角传感器50的检测精度。

图8是表示本实施方式的马达单元1所能采用的变形例的封闭部161的马达单元1的立体图。本变形例的封闭部161具有用于发挥与上述实施方式相同效果的相同结构。另外,本变形例的封闭部161具有支承输出轴55的功能、支承配管和线缆的功能。

与上述实施方式相同,变形例的封闭部161固定于外壳主体60。此外,封闭部161将马达收容部6a的轴向一侧的开口封闭。本变形例的封闭部161除了具有封闭部主体161a和盖61b以外,还具有第一配管支承部(支承部)161e、第二配管支承部(支承部)161f和一对线缆支承部(支承部)161d。

第一配管支承部161e在封闭部161中位于盖61b的侧部。另一方面,第二配管支承部161f在封闭部161中位于盖61b的上侧。冷却水用配管11从逆变器外壳63朝向冷却器97从封闭部161的上侧沿着侧部引绕。第一配管支承部161e和第二配管支承部161f在封闭部161的上侧和侧部支承冷却水用配管11。

第一配管支承部161e具有第一台座部161ea和捆扎带161eb。第一台座部161ea例如是树脂构件。第一台座部161ea利用螺栓固定在封闭部主体161a的朝向轴向侧的面上。第一台座部161ea在朝向轴向一侧的座面上与冷却水用配管11接触。座面与冷却水用配管11的管径匹配地弯曲。由此,冷却水用配管11不易相对于第一台座部161ea偏移。第一台座部161ea设置有供捆扎带161eb穿过的插通部。从轴向一侧观察时,插通部位于座面的后方。捆扎带161eb穿过第一台座部161ea的插通部,并且卷绕于冷却水用配管11。捆扎带161eb将冷却水用配管11按压于第一台座部161ea的座面。根据本变形例,能通过简单的结构将冷却水用配管11固定于封闭部161。

与第一配管支承部161e相同,第二配管支承部161f具有第二台座部161fa和捆扎带161fb。第二台座部161fa例如是由金属材料构成的板状构件。第二台座部161fa利用螺栓固定在封闭部主体161a的朝向轴向一侧的面上。第二台座部161fa设置有供捆扎带161fb穿过的通孔。捆扎带161fb穿过第二台座部161fa的通孔,并且卷绕于冷却水用配管11。根据本变形例,能通过简单的结构将冷却水用配管11固定于封闭部161。

线缆支承部161d支承将逆变器8与泵96相连的线缆88。线缆支承部161d在封闭部161中位于盖61b的下侧。线缆支承部161d例如是由金属材料构成的板状构件。线缆支承部161d利用螺栓固定在封闭部主体161a的朝向轴向一侧的面上。线缆支承部161d具有夹持部161da,所述夹持部161da以比作为支承对象的线缆88的外径稍小的直径弯曲。通过将线缆88插入夹持部161da,从而使夹持部161da通过弹性变形来保持线缆88。根据本变形例,能以简单的结构和简单的步骤将线缆88固定于封闭部161。

在以往结构中,有时设置于马达单元的线缆或配管的支承不稳定。本变形例的结构是为了解决上述技术问题而作的。根据本变形例,封闭部161具有保持线缆88或冷却水用配管11的支承部(第一配管支承部161e、第二配管支承部161f和线缆支承部161d)。由此,即使在马达单元1产生振动的情况下,也能减轻施加于冷却水用配管11和线缆88的连接部的负载,能提高它们的连接的可靠性。另外,在组装工序中,也可以通过第一配管支承部161e、第二配管支承部161f和线缆支承部161d将冷却水用配管11和线缆88预先固定于封闭部161。由此,能实现组装工序的简化。

本变形例的封闭部主体161a具有朝下侧伸出并保持输出轴55的轴保持部161g。即,封闭部161具有轴保持部161g。轴保持部161g呈沿着与轴向正交的平面的板状。

轴保持部161g设置有沿轴向贯穿的轴穿孔161ga。从轴向观察时,轴穿孔161ga呈圆形。在轴穿孔161ga的内周面上保持有轴承161k。即,轴承161k的外圈嵌入轴穿孔161ga的内周面。轴保持部161g经由轴承161k将输出轴55支承为能旋转。

一般而言,在从差动装置伸出的一对输出轴中,有时一个输出轴比另一个输出轴长。在这种情况下,在以往结构中,存在该长输出轴的支承容易变得不稳定的问题。本变形例的结构是为了解决上述技术问题而作的。根据本变形例,封闭部161具有轴保持部161g,所述轴保持部161g对齿轮部3的一对输出轴55中穿过逆变器收容部6c下侧的一个输出轴55进行保持。由此,能使到车轮为止的距离较长的长输出轴55的支承稳定。另外,根据本变形例,轴保持部161g与封闭部161一体地设置,因此,能抑制零件个数的增加,不会使组装性变差。

<齿轮外壳>

齿轮外壳62固定于齿轮侧凸缘部60cd。齿轮外壳62的形状呈朝轴向一侧开口的凹形状。齿轮外壳62的开口被第二侧板部60c覆盖。由齿轮外壳62和第二侧板部60c围成的空间构成收容齿轮部3的齿轮室82。

在齿轮外壳62与齿轮侧凸缘部60cd之间夹入有省略图示的密封构件。密封构件抑制齿轮室82内的油从齿轮外壳62与外壳主体60之间漏出。

齿轮外壳62设置有沿轴向贯穿的第一轴穿孔62c。从轴向观察时,第一轴穿孔62c与第二轴穿孔67a重叠。第一轴穿孔62c供支承车轮的输出轴55穿过。齿轮外壳62经由保持在第一轴穿孔62c的内周面上的轴承而将输出轴55支承为能旋转。

<逆变器外壳>

逆变器外壳63固定于逆变器侧凸缘部60f。逆变器外壳63的形状呈朝下侧开口的凹形状。逆变器外壳63的开口被外壳主体60覆盖。更具体而言,逆变器外壳63的开口被周壁部60a和第二连接板部60e覆盖。

由逆变器外壳63和外壳主体60围成的空间构成收容逆变器8的逆变器室83。逆变器外壳63收容有逆变器8和从逆变器8延伸的配线的一部分。

逆变器外壳63具有:保持(收容)逆变器8的主体收容部63a;以及保持(收容)供电用连接器8e的供电线收容部63b。主体收容部63a和供电线收容部63b沿着轴向排列。供电线收容部63b相对于主体收容部63a位于轴向另一侧(+Y侧)。

如图2所示,从上下方向观察时,供电线收容部63b位于逆变器收容部6c的外侧。即,供电线收容部63b从逆变器收容部6c的侧面突出。供电线收容部63b从主体收容部63a的侧面突出。供电用连接器8e将装设在车辆上的电池(未图示)与逆变器8电连接,将来自电池的电力供给至逆变器8。供电用连接器8e从逆变器8的侧面沿宽度方向突出。供电用连接器8e具有连接器端子。连接器端子从供电用连接器8e朝车辆前方突出。

图9是本实施方式所能采用的变形例的逆变器外壳163的供电线收容部163b的放大立体图。

如图9所示,变形例的逆变器外壳163还具有加强供电线收容部163b的加强部164。即,外壳6也可以具有供电线收容部163b和加强该供电线收容部163b的加强部164。加强部164具有:沿着外壳主体60的第二侧板部60c延伸的紧固板164b;以及多个肋164a。加强部164在紧固板164b处紧固于逆变器收容部6c。多个肋164a沿着上下方向延伸。多个肋164a将供电线收容部163b的下表面与第二侧板部60c相连。加强部164加强供电线收容部163b,提高供电线收容部163b的刚度。由此,能抑制供电线收容部163b的振动,能减轻在振动发生时施加于供电用连接器8e的负载。

另外,在本变形例中,加强部164与逆变器外壳163一体地设置并固定于外壳主体60。然而,加强部164也可以是与外壳主体60一体地设置并固定于逆变器外壳的结构。

如图3所示,主体收容部63a呈朝下侧开口的凹形状。在主体收容部63a的开口的边缘处设置有安装凸缘部63c。安装凸缘部63c与逆变器侧凸缘部60f在轴向上相向。逆变器外壳63在安装凸缘部63c处固定于逆变器侧凸缘部60f。

如图6所示,在主体收容部63a的轴向一侧的侧面上设置有信号用连接器74。信号用连接器74是与外部相连的信号线的连接器。在本实施方式中,第一连接器71与信号用连接器74朝向相同方向。由此,能以相同方向安装与泵96相连的马达单元1外部的配线以及与外部相连的信号线,能简化马达单元1的组装。另外,还能消除马达单元1外观上的配线的繁杂性。

如图3所示,主体收容部63a具有:沿着水平方向延伸的板状的顶板部63ac;以及从顶板部63ac的缘部沿着顶板部63ac的厚度方向突出的侧壁部63ad。即,逆变器外壳63具有顶板部63ac和侧壁部63ad。从顶板部63ac的厚度方向观察时,侧壁部63ad沿着顶板部63ac的缘部以矩形延伸。在侧壁部63ad处配置有供电用连接器8e。顶板部63ac从上侧覆盖逆变器收容部6c的开口。在顶板部63ac的背面(即逆变器收容部6c的朝向内侧的面)固定有逆变器8。由此,逆变器外壳63支承逆变器8。

根据本实施方式,逆变器8固定于能从外壳主体60脱离的逆变器外壳63。因此,在进行定期检查和零件更换等马达单元1的维护时,通过解除逆变器外壳63与外壳主体60的紧固,能容易地使逆变器8从马达单元1脱离。上述工序也能在将马达单元1安装于车辆的状态下进行,能提高逆变器8的维护性。

逆变器外壳63通过顶板部63ac和侧壁部63ad构成朝下侧开口的凹形状。即,逆变器外壳63具有逆变器外壳开口部63h。逆变器外壳开口部63h沿着逆变器收容部6c的开口部6ca。此外,逆变器8的至少一部分从逆变器外壳开口部63h朝下侧突出配置。即,逆变器收容部6c具有使凹形状的构件的开口部彼此相向并通过一方的开口部封闭另一方的开口部的结构,逆变器8配置于开口部6ca、63h的边界处。

如图4所示,在顶板部63ac处设置有供冷却逆变器8的冷却水W穿过的流路8b。流路8b具有朝轴向一侧开口的导入口8ba和排出口8bb。导入口8ba和排出口8bb位于宽度方向的一侧。即,流路8b的导入口8ba和排出口8bb设置于主体收容部63a的轴向一侧的侧面。即,从重力方向上侧观察时,流路8b的流路大致呈U字状。

如图3所示,顶板部63ac具有朝下侧(即逆变器室83侧)开口的凹部8h。此外,凹部8h设置于流路8b的中途。凹部8h的开口被逆变器8的开关元件8A覆盖。冷却水W在由凹部8h的内侧面和开关元件8A的上表面围成的区域中流动。由此,冷却水W直接冷却开关元件8A。另外,在凹部8h的开口缘与开关元件8A之间配置有密封冷却水W的垫圈。

根据本实施方式,在逆变器外壳63的顶板部63ac处设置有供冷却逆变器8的冷却水W流动的流路8b。根据本实施方式,能对逆变器外壳63施加流路8b和流路8b内的冷却水W的重量,能提高逆变器外壳63的刚度。此外,通过在逆变器收容部6c的上侧配置重物,能抑制逆变器收容部6c的振动。除此以外,通过在逆变器外壳63处设置流路8b,能使流路8b发挥作为肋的功能,能提高逆变器外壳63的刚度。其结果是,能抑制逆变器收容部6c的振动。

根据本实施方式,逆变器外壳63具有顶板部63ac和从顶板部63ac突出的侧壁部63ad,从而使刚度得以提高。由此,能抑制逆变器外壳63的振动。此外,在本实施方式中,侧壁部63ad的突出高度随着远离马达轴线J2而变大。由此,能在不干涉马达收容部6a的范围内充分地提高侧壁部63ad的突出高度,能进一步提高逆变器外壳63的高刚度化的效果。

根据本实施方式,冷却逆变器8的流路8b设置于与接触马达2的外壳主体60不同的构件的逆变器外壳63。由此,马达2的热不易向冷却水W传递热量,能提高冷却水W对逆变器的冷却效率。在马达单元1中,逆变器8和马达2均被冷却,但要求将逆变器8的温度抑制为低于马达2的温度。根据本实施方式,由于马达2的热量不易传递至冷却水W,因此能将逆变器8的温度抑制为低于马达的温度。

在逆变器室83中,逆变器8不与外壳主体60直接接触。在逆变器室83中,在逆变器8与外壳主体60的第三分隔壁60ac之间设置有间隙G。第三分隔壁60ac是包围马达2的周壁部60a的一部分。此外,间隙G是被空气充满的空气层。因此,间隙G作为抑制逆变器8与马达2之间的热交换的隔热层发挥功能。由此,能抑制逆变器8和马达2中的一方加热另一方,从而对被加热后的另一方的动作造成阻碍。

接着,对逆变器室83中的开关元件8A、电容器8B和功率基板8C的配置进行说明。首先,在对逆变器室83中的结构进行说明时,定义基准方向。在本实施方式中,顶板部63ac的厚度方向与铅垂方向(Z轴向)一致。另外,在将与马达轴线J2正交且与顶板部63ac的厚度方向正交的方向设为基准方向的情况下,基准方向与X轴一致。因此,在以下说明中,将顶板部63ac的厚度方向简称为Z轴方向,将上述定义的基准方向简称为X轴方向。

开关元件8A、电容器8B和功率基板8C从顶板部63ac朝向下侧依次层叠。即,逆变器8具有从顶板部63ac侧依次层叠的开关元件8A、电容器8B和功率基板8C。

开关元件8A直接固定于顶板部63ac。开关元件8A是构成逆变器8的构件中发热最显著的构件。因此,通过将开关元件8A配置在最靠近设置有供冷却水W流动的流路8b的顶板部63ac的位置,能高效地冷却逆变器8。

电容器8B层叠在开关元件8A的下侧。电容器8B的X轴方向(即基准方向)的尺寸小于开关元件8A的X轴方向的尺寸。开关元件8A和电容器8B在X轴方向上与马达相反一侧(+X侧)的端面彼此一致。开关元件8A的下表面的一部分从电容器8B露出。即,开关元件8A具有:被电容器8B覆盖的第一覆盖区域8Aa;以及从电容器8B露出的第一露出区域8Ab。在X轴方向上,第一露出区域8Ab位于比第一覆盖区域8Aa靠马达一侧处。即,第一露出区域8Ab在X轴方向上位于比电容器8B靠马达2一侧处。由此,能将逆变器8的Z轴方向的厚度设为随着靠近马达2一侧而变薄的阶梯状。能在与马达轴线正交的方向(本实施方式中的X轴方向)上使逆变器8与马达2靠近配置,能使马达单元1整体小型化。

从Z轴方向(即顶板部63ac的厚度方向)观察时,第一露出区域8Ab与马达2重叠。因此,与在Z轴方向上逆变器8与马达2彼此不重叠的情况相比,能使与Z轴方向正交的方向的尺寸小型化。此外,在第一露出区域8Ab中,逆变器8以顶板部63ac的背面为基准的高度尺寸最小。即,逆变器8在与马达2重叠的区域中,以顶板部63ac的背面为基准的高度尺寸比其他区域小。因此,在逆变器8与马达2在Z轴方向上重叠的区域中,能抑制马达单元1在Z轴方向上增大。

根据本实施方式,从X轴方向(即基准方向)观察时,逆变器8的至少一部分与马达2的至少一部分重叠。因此,与在X轴方向上逆变器8与马达2彼此不重叠的情况相比,能使与X轴方向正交的方向的尺寸小型化。

功率基板(第三构件)8C层叠在电容器8B的下侧。功率基板8C的X轴方向的尺寸比电容器8B的X轴方向的尺寸小。功率基板8C相对于电容器8B的层叠结构与上述电容器8B相对于开关元件8A的层叠结构相同。即,电容器8B具有被功率基板8C覆盖的第二覆盖区域8Ba和从功率基板8C露出的第二露出区域8Bb。第二露出区域8Bb在X轴方向上位于比功率基板8C靠马达2一侧处。能将逆变器8的Z轴方向的厚度设为随着靠近马达2一侧而变薄的阶梯状,能实现马达单元1整体的小型化。

在本实施方式中,从轴向观察时,逆变器收容部6c与齿轮部3的至少一部分重叠。更具体而言,从轴向观察时,逆变器收容部6c与齿轮部3的齿圈51重叠。即,能将逆变器收容部6c配置在齿轮部3的朝轴向的投影区域的内侧,能使马达2整体朝轴向的投影尺寸小型化。

如图2所示,在主体收容部63a的顶板部63ac处设置有沿板厚方向贯穿的第一窗部631和第二窗部632。此外,在顶板部63ac处固定有第一盖构件8ca和第二盖构件8cb。第一盖构件8ca覆盖第一窗部631。第二盖构件8cb覆盖第二窗部632。另外,流路8b在前后方向上在第一窗部631与第二窗部632之间延伸。

第一窗部631位于逆变器8与供电用连接器8e紧固的部位的正上方。此外,第一窗部631的一部分使供电线收容部63b朝上侧开口。第一作业员将工具从第一窗部631插入逆变器室83内,进行将逆变器8与供电用连接器8e电连接的作业以及收容于供电线收容部63b的供电用配线的连接作业。

如图3所示,第二窗部632位于逆变器母线8d与第二母线78的连接部8j的正上方。作业员将工具从第二窗部632插入逆变器室83内,在连接部8j处将逆变器母线8d与第二母线78连接。

对将逆变器外壳63与外壳主体60固定的作业进行说明。

逆变器8预先固定于逆变器外壳63。此外,第二母线单元77预先固定于外壳主体60。另外,第二母线78与第一母线75预先连接。在该状态下,将逆变器外壳63固定于外壳主体60。接着,从逆变器外壳63的第二窗部632插入工具,将第二母线78与逆变器母线8d连接。接着,通过第二盖构件8cb覆盖第二窗部632。经过以上工序,从而将逆变器外壳63与外壳主体60固定,并且将逆变器8与马达2电连接。

<母线>

图10是马达单元1的分解立体图。

马达单元1包括将马达2与逆变器8电连接的第一母线单元70及第二母线单元77。

(第一母线单元)

第一母线单元70具有:多个(三个)第一母线75;保持多个第一母线75的第一母线保持件76;以及密封构件70A。

第一母线75由板状的导体构成。三个第一母线75与分别从定子30的U相、V相和W相的线圈31伸出的线圈线31b连接。第一母线75经由第一母线保持件76固定于外壳主体60的第一侧板部60b。

第一母线75具有:沿轴向延伸的第一母线主体部75a;以及位于第一母线主体部75a的轴向一侧的端子连接部75b。

第一母线主体部75a插入到设置于第一母线保持件76的保持孔76c中。第一母线主体部75a的轴向另一侧的端部从第一母线保持件76露出。第一母线75在第一母线主体部75a的轴向另一侧的端部处与第二母线78连接。

端子连接部75b沿第一母线主体部75a的板厚方向折弯。端子连接部75b的板厚方向与轴向一致。端子连接部75b从第一母线保持件76露出。端子连接部75b与马达2的线圈31连接。更具体而言,端子连接部75b与从线圈31伸出并捆扎的导线连接。

第一母线保持件76由绝缘性的材料构成。在本实施方式中,第一母线保持件76由树脂材料构成。第一母线保持件76具有:保持第一母线75的保持件主体部76a;以及从保持件主体部76a突出的保持件凸缘部76b。

保持件主体部76a呈沿着轴向延伸的四棱柱形状。保持件主体部76a插入到设置于第一侧板部60b的第三通孔60bg中。保持件主体部76a具有朝向与轴向正交的方向的外周面76ab。保持件主体部76a具有沿轴向贯穿的三个保持孔76c。

在一个保持孔76c中插入有一个第一母线保持件76。在保持孔76c的内周面与第一母线保持件76之间例如注入有粘接剂。粘接剂将保持孔76c的内周面与第一母线保持件76的间隙封闭并密封。

保持件凸缘部76b位于保持件主体部76a的轴向一侧的端部。保持件凸缘部76b从保持件主体部76a的外周面76ab沿着与轴向正交的平面突出。保持件凸缘部76b绕保持件主体部76a周围一圈延伸。

在保持件凸缘部76b处设置有沿轴向贯穿的固定孔76ba。固定孔76ba供固定螺钉插入,所述固定螺钉将第一母线单元70固定于外壳主体60的第一侧板部60b。

保持件凸缘部76b具有朝向轴向另一侧的相向面76bb。相向面76bb隔着密封构件70A与第一侧板部60b的朝向轴向一侧的面相向。密封构件70A被相向面76bb和第一侧板部60b的朝向轴向一侧的面沿轴向夹持。密封构件70A将第一母线保持件76与第一侧板部60b之间密封。

(第二母线单元)

第二母线单元77具有:多个(三个)第二母线78;以及保持多个第二母线78的第二母线保持件79。

第二母线78由板状的导体构成。三个第二母线78分别与U相、V相和W相的第一母线75连接。第二母线78配置在逆变器室83内。第二母线78经由第二母线保持件79固定于外壳主体60的周壁部60a的外周面。更具体而言,第二母线单元77使用多个固定螺钉77a螺纹固定在周壁部60a的朝向逆变器室83一侧的面上。

第二母线78具有:与逆变器8连接的逆变器侧端子连接部78c;以及与第一母线75连接的马达侧端子连接部78d。此外,第二母线78具有沿着外壳主体60的周壁部60a的外周面沿上下方向延伸的第二母线主体部78a。三个第二母线78的第二母线主体部78a沿着轴向排列。在第二母线主体部78a的上端部处设置有逆变器侧端子连接部78c。

如图3所示,逆变器侧端子连接部78c沿第二母线主体部78a的板厚方向折弯。逆变器侧端子连接部78c沿着水平方向延伸。第二母线78在逆变器侧端子连接部78c处与逆变器母线8d连接。逆变器母线8d和逆变器侧端子连接部78c构成逆变器8与第二母线的连接部8j。

在逆变器外壳63处设置有第二窗部632,所述第二窗部632使逆变器8与第二母线78的连接部8j露出。第二母线78将定子30与逆变器8电连接。根据本实施方式,能容易地进行使工具经由第二窗部632进入逆变器室83变得容易的、将定子30与逆变器8电连接的工序。

图11是配置在逆变器室83内的第二母线单元77的主视图。

如上所述,第一母线75的轴向另一侧(+Y侧)的端部穿过第三通孔60bg配置在逆变器室83的内部。第二母线78的马达侧端子连接部78d在逆变器室83的内部与第一母线75的轴向另一侧的端部连接。

更具体而言,第一母线75的轴向另一侧的端部与第二母线78的马达侧端子连接部78d在板厚方向上彼此层叠。此外,在第一母线75和第二母线78彼此层叠的端部处分别设置有彼此重合的通孔。通孔供连接螺钉78f插入。第一母线75与第二母线78通过连接螺钉78f和螺母(省略图示)彼此紧固连接。

如图3所示,第二母线保持件79具有底座构件79b和盖构件79a。底座构件79b和盖构件79a由绝缘性的材料构成。在本实施方式中,底座构件79b和盖构件79a由树脂材料构成。

底座构件79b呈沿着周壁部60a的外周面延伸的板状。底座构件79b在逆变器室83的内部固定于周壁部60a的外周面。盖构件79a呈覆盖底座构件79b的上表面的板状。盖构件79a固定于底座构件79b。此外,在盖构件79a与底座构件79b之间夹入有第二母线78的第二母线主体部78a和延长部78b。即,第二母线保持件79将第二母线78夹入底座构件79b与盖构件79a之间,并支承第二母线78。

<冷却系统>

如图1所示,马达单元1设置有作为第一冷却路径的油路90和作为第二冷却路径的水路10。在油路(第一冷却路径)90中流有油O。油O冷却马达2。此外,油路90设置于外壳主体60。另一方面,在水路(第二冷却路径)10中流有冷却水W。冷却水W冷却逆变器8和油O。此外,水路10设置于逆变器外壳63。

<油路>

如图1所示,油路90设置于外壳6。油路90位于外壳6内的收容空间80。油路90构成为跨及收容空间80的马达室81和齿轮室82。油路90是将油O从马达2下侧的油积存部P(即收容空间80内的下部区域)经过马达2再次引导至马达2下侧的油积存部P的油O的路径。

另外,在本说明书中,“油路”的概念是指在收容空间80中循环的油O的路径。因此,“油路”的概念不仅包括形成始终朝向一个方向的油的流动的“流路”,还包括使油暂时滞留的路径(例如储存部)和供油滴落的路径。

油路90具有:穿过马达2内部的第一油路91;以及穿过马达2外部的第二油路(油路)92。第一油路91和第二油路92分别供油O在外壳6的内部循环。油O在第一油路91和第二油路92中从内部和外部冷却马达2。

(第一油路与第二油路的共同部分)

首先,对第一油路91和第二油路92的共同部分进行说明。第一油路91和第二油路92均是将油O从油积存部P供给至马达2并再次回收至油积存部P的路径。在第一油路91和第二油路92中,油O从马达2滴下并积存在马达室81内的下部区域。积存在马达室81内的下部区域的油O经由分隔壁开口68移动至齿轮室82内的下部区域(即油积存部P)。即,第一油路91和第二油路92包括使油O从马达室81内的下部区域移动至齿轮室82内的下部区域的路径。

(第一油路)

在第一油路91中,油O被差动装置5从油积存部P扬起并引导至转子20的内部。在转子20的内部对油O施加有伴随转子20的旋转的离心力。由此,油O朝向从径向外侧包围转子20的定子30均匀地扩散,以冷却定子30。

第一油路91具有扬起路径91a、轴供给路径91b、轴内路径91c和转子内路径91d。此外,在第一油路91的路径中设置有第一储存部93。第一储存部93设置于齿轮室82。另外,第一储存部93还具有暂时积存油O的规定量的功能。

扬起路径91a是通过差动装置5的齿圈51的旋转从油积存部P扬起的油O被第一储存部93承接的路径。积存于油积存部P的油O被齿圈51扬起,一部分供给至第一储存部93,一部分扩散至齿轮室82内。扩散至齿轮室82的油O供给至齿轮室82内的齿轮部3的各齿轮并使油O遍及齿轮的齿面。根据本实施方式,油路90穿过齿轮室82(即齿轮收容部6b的内部)。由此,不仅能将油O用作马达2的冷却用的油,还能用于齿轮部3的各齿轮和各轴承的润滑。油O为了发挥润滑油和冷却油的功能,优选使用与粘度较低的自动变速箱用润滑油(ATF:Automatic Transmission Fluid)同等的油。供给至各齿轮的齿面并用于润滑的油O下滴并被回收至位于齿轮室82下侧的油积存部P。

轴供给路径91d将油O从第一储存部93引导至轴21的中空部22。轴内路径91c是供油O穿过轴21的中空部22内的路径。转子内路径91d是供油O从轴21的连通孔23穿过转子芯部24的内部并朝径向外侧飞散而到达定子30的路径。

在轴内路径91c中,伴随转子20的旋转而对转子20内部的油O施加离心力。由此,油O从转子20朝径向外侧连续地飞散。此外,伴随油O的飞散,转子20内部的路径变为负压,积存于第一储存部93的油O被朝转子20的内部吸引,从而使油O充满转子20内部的路径。

到达定子30的油O从定子30夺取热量。将定子30冷却后的油O朝定子30的下侧滴下,并积存在马达室81内的下部区域。积存在马达室81内的下部区域的油O经由设置于第二分隔壁60ca的分隔壁开口68移动至齿轮室82。

(第二油路)

第二油路92具有第一流路92a、第二流路92b、第三流路92c和第四流路92d。在第二油路92的路径中设置有泵96、冷却器97和油配管(供给部)98。泵96将油O供给至马达2。此外,冷却器97将穿过第二油路92的油O冷却。在第二油路92中,油O按第一流路92a、泵96、第二流路92b、冷却器97、第三流路92c、第四流路92d、油配管98的顺序穿过各部分并供给至马达2。

第一流路92a、第二流路92b、第三流路92c和第四流路92d穿过包围收容空间80的外壳6的壁部。第一流路92a将收容空间80的下部区域的油积存部P与泵96相连。第二流路92b将泵96与冷却器97相连。第三流路92c将冷却器97与第四流路92d相连,第四流路92d将第三流路92c与收容空间80的上部区域相连。

在本实施方式中,第一流路92a、第二流路92b、第三流路92c和第四流路92d穿过包围收容空间80的外壳6的壁部的内部。因此,在设置流路时,不需要额外设置管材,因此,能有助于减少零件数量。

泵96是通过电气驱动的电动泵。泵96将油O从油积存部P经由第一流路92a上吸,并经由第二流路92b、冷却器97、第三流路92c、第四流路92d和油配管98将油O供给至马达2。即,泵96是为了使油O在第二油路92中循环而设置的。

泵96的吸入口与第一流路92a相连。此外,泵96的排出口与第二流路92b相连。泵96将油O从油积存部P经由第一流路92a上吸,并经由第二流路92b、冷却器97、第三流路92c、第四流路92和油配管98供给至马达2。

如图1所示,在冷却器97处连接有第一流路92a和第二流路92b。第一流路92a和第二流路92b经由冷却器97的内部流路相连。在冷却器97处连接有冷却水用配管11,所述冷却水用配管98供被散热器(省略图示)冷却后的冷却水W穿过。穿过冷却器97内部的油O与穿过冷却水用配管11的冷却水W之间进行热交换而被冷却。即,根据本实施方式,包括使油O的热量移动至冷却水W的冷却器(热交换器)97。另外,在冷却水用配管11的路径中设置有逆变器8。对逆变器8进行冷却后的冷却水W穿过冷却水用配管11。另外,安装于逆变器外壳63的流路8b与冷却水用配管11连接。

第二流路92b穿过马达收容部6a的壁部的内部。第二流路92b在马达收容部6a的壁部的内部沿着马达轴线J2的周向延伸。此外,第二流路92b的轴向位置与定子30的轴向位置重叠。即,第二流路92b和定子30在轴向上的位置彼此重叠。因此,能通过穿过第二流路92b的油O来冷却定子30。

第三流路92c穿过马达收容部6a的壁部的内部。根据本实施方式,第三流路92c在马达收容部6a的壁部的内部沿着马达轴线J2的周向和轴向延伸。此外,第三流路92c的轴向位置与定子30的轴向位置重叠。此外,第三流路92c的径向位置与定子30的径向位置重叠。即,第三流路92c和定子30在轴向上的位置彼此重叠。因此,能通过穿过第三流路92c的油O来冷却定子30。特别是在第三流路92c中流有刚穿过冷却器97后的油O。因此,根据本实施方式,能通过在第三流路92c中流动的油O来高效地冷却定子30。另外,在本实施方式中,在第二油路92中,冷却器97配置在泵96的下游侧。然而,冷却器97也可以在第二油路92中配置在泵96的上游侧。在这种情况下,构成为泵96配置在将冷却器97与收容空间80的上部区域相连的流路(相当于本实施方式的第三流路92c)中。在这种情况下,在将冷却器97与收容空间80的上部区域相连的流路的轴向位置与定子30的轴向位置重叠的情况下,也能通过刚穿过冷却器97后的油O来高效地冷却定子30。

第四流路92d穿过马达收容部6a的壁部的内部。第四流路92d在马达室81处开口,并在该开口处与油配管98连接。第四流路92d沿着外壳主体60的第二分隔壁60ca延伸。

如图1所示,油配管98位于收容空间80的马达室81。油配管98作为向线圈31和芯背部32a的外周面供给油的供给部发挥功能。即,油路90具有管状的供给部。

油配管98位于马达2的上侧。在油配管98的内部流有油。油配管98具有多个第一喷出孔98a和多个第二喷出孔98b。

第一喷出孔98a沿着轴向延伸。此外,第一喷出孔98a设置于油配管98的轴向的两端部。第一喷出孔98a位于线圈端31a的上侧。第一喷出孔98a与线圈31相向并向线圈31喷出油。

第二喷出孔98b与芯背部32a的外周面相向并向外周面喷出油。从第二喷出孔98b喷出的油O从上侧朝向下侧沿着马达2的外周面流动,从而夺取马达2的热量。由此,马达2整体被冷却。

从第一喷出孔98a和第二喷出孔98b喷出并对马达2进行冷却后的油O朝下侧滴下,并积存在马达室81内的下部区域。积存在马达室81内的下部区域的油O经由设置于第二分隔壁60ca的分隔壁开口68移动至齿轮室82。

图12是图3的局部放大图,表示从第二喷出孔98b喷出的油O的路径。

油路90具有供油O沿定子30的外周面流动的屏蔽流路95。屏蔽流路95位于马达收容部6a的内侧面与定子30的外周面之间的间隙。屏蔽流路95是供从第二喷出孔98b喷出的油O流动的流路。即,在屏蔽流路95中流动的油O沿芯背部32a的外周面从上侧流向下侧。屏蔽流路95的至少一部分穿过定子30的外周面与逆变器8之间。油O在穿过屏蔽流路95时从定子30的外周面吸收热量。根据本实施方式,通过在定子30的外周面与逆变器8之间设置对定子30的外周面进行冷却的屏蔽流路95,定子30的外周面被油O冷却,能抑制热量从定子30向逆变器8传递。另外,即使在逆变器8变为高温的情况下,也能抑制热量从逆变器8向马达2传递。即,根据本实施方式,通过设置屏蔽流路95,能抑制逆变器8和马达2中的一方加热另一方,从而对被加热后的另一方的动作造成阻碍。

图12以虚线表示本实施方式所能采用的变形例的屏蔽流路195。变形例的屏蔽流路195穿过划分出逆变器室83和马达室81的第三分隔壁60ac的内部。与实施方式的屏蔽流路95相比,在采用变形例的屏蔽流路195的情况下,能提高马达2与逆变器8之间的热屏蔽效果。

<水路>

如图1所示,水路10设置于外壳6。水路10具有:穿过外壳6内部的流路8b;以及穿过外壳6外部的冷却水用配管11。此外,如上所述,在水路10的路径中配置有冷却器97。

根据本实施方式,马达单元1分别具有:冷却马达2的制冷剂(油O);以及冷却逆变器8的制冷剂(冷却水W)。即,根据本实施方式,作为第一冷却路径的油路90和作为第二冷却路径的水路10彼此独立地设置。因此,能根据马达2和逆变器8的发热量来选择最佳的制冷剂作为冷却马达2和逆变器8的制冷剂,从而能高效地冷却马达2和逆变器8。除此以外,由于各个冷却路径是独立的,因此,即使在马达2和逆变器8中的一方相对于另一方变为高温的情况下,也能抑制热量从一方经由制冷剂移动至另一方。因此,能根据马达2和逆变器8随时间的温度变化独立地控制各个冷却路径,从而能高效地冷却马达2和逆变器8。

根据本实施方式,冷却马达2的制冷剂(油O)和冷却逆变器8的制冷剂(冷却水W)分别设置于彼此不同的构件(外壳主体60和逆变器外壳63)。因此,能抑制马达2的热量传递至冷却水W或逆变器8的热量传递至油O。因此,能通过油O高效地冷却马达2,通过冷却水W高效地冷却马达2。

另外,在本实施方式中,对采用油O作为第一制冷剂、采用冷却水W作为第二制冷剂的情况进行了说明,但并不限定于此。例如,第一制冷剂和第二制冷剂也可以均为油O,在这种情况下,也只要第一冷却路径(油路90)和第二冷却路径(水路10)以彼此独立的路径设置,在内部流动的油彼此不互相混合即可。

以上对本发明的实施方式及其变形例进行了说明,但实施方式中的各结构及其组合等为一例,能在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的附加、省略、替换及其他变更。此外,本发明并不受实施方式的限定。

(符号说明)

1 马达单元;

2 马达;

3 齿轮部;

6 外壳;

6a 马达收容部;

6b 齿轮收容部;

6c 逆变器收容部;

8 逆变器;

8b 流路;

8e 供电用连接器;

8A 开关元件(第一构件);

8B 电容器(第二构件);

8C 功率基板(第三构件);

10 水路(第二冷却路径);

20 转子;

21 轴;

30 定子;

50 旋转角传感器;

55 输出轴;

60 外壳主体;

60ac 第三分隔壁(第一壁部);

60b 第一侧板部(第三壁部);

60ce 第四分隔壁(第二壁部);

61、161 封闭部;

61h 传感器收容部;

63、163 逆变器外壳;

63ac 顶板部;

63ad 侧壁部;

63b、163b 供电线收容部;

63h 逆变器外壳开口部;

88 线缆;

90 油路(第一冷却路径);

95、195 屏蔽流路;

97 冷却器(热交换器);

161d 线缆支承部(支承部);

161e 第一配管支承部(支承部);

161f 第二配管支承部(支承部);

161g 轴保持部;

164 加强部;

G 间隙;

J2 马达轴线;

O 油(第一制冷剂);

W 冷却水(第二制冷剂)。

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