(57)【要約】【課題】モータを駆動するインバータを冷却可能とするとともに小型化したモータユニットを提供することである。【解決手段】軸方向に延びる中心軸に沿って配置されるモータシャフトを有するモータと、前記モータを冷却する冷却ユニットと、を備え、前記冷却ユニットは、前記モータを冷却する第１冷媒を吸入する第１吸入口と、前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒を吐出する第１吐出口と、前記第１冷媒と熱交換して前記第１冷媒を冷却する第２冷媒を吸入する第２吸入口と、前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒を吐出する第２吐出口と、を備えた。【選択図】図１
2020054201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる中心軸に沿って配置されるモータシャフトを有するモータと、
前記モータを冷却する冷却ユニットと、
を備え、
前記冷却ユニットは、
前記モータを冷却する第１冷媒を吸入する第１吸入口と、
前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒を吐出する第１吐出口と、
前記第１冷媒と熱交換して前記第１冷媒を冷却する第２冷媒を吸入する第２吸入口と、
前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒を吐出する第２吐出口と、
を備えた、
モータユニット。
【請求項２】
前記冷却ユニットは、
前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒を前記第１吐出口から吐出する第１電動ポンプと、
前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒を前記第２吐出口から吐出する第２電動ポンプと、
前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒と前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒との熱交換を行う熱交換器と、
を備えた、
請求項１に記載のモータユニット。
【請求項３】
前記熱交換器は、前記第１電動ポンプと前記第２電動ポンプとの間に配置された、
請求項２に記載のモータユニット。
【請求項４】
前記第１電動ポンプ又は前記第２電動ポンプは、前記熱交換器を嵌める凹部を備え、
前記凹部を前記第１電動ポンプと前記第２電動ポンプとの間に配置した位置で、前記第１電動ポンプと前記第２電動ポンプとを締結する締結部をさらに備えた、
請求項２又は３に記載のモータユニット。
【請求項５】
前記冷却ユニットは、
前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒を前記第１吐出口から吐出する第１ポンプと、
前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒を前記第２吐出口から吐出する第２ポンプと、
前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒と前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒との熱交換を行う熱交換器と、
前記第１ポンプ及び前記第２ポンプを駆動するポンプ用モータと、
を備えた、
請求項１に記載のモータユニット。
【請求項６】
前記第１ポンプは、回転により、前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒を前記第１吐出口から吐出し、
前記第２ポンプは、回転により、前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒を前記第２吐出口から吐出し、
前記熱交換器は、前記第１ポンプと前記第２ポンプとの間に配置され、
前記ポンプ用モータの回転軸は、前記熱交換器を貫通して配置され、
前記ポンプ用モータの回転軸は、前記第１ポンプの回転の軸及び前記第２ポンプの回転の軸と同軸であり、
前記ポンプ用モータの回転軸の回転により、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプが回転する、
請求項５に記載のモータユニット。
【請求項７】
前記第１ポンプ又は前記第２ポンプは、前記熱交換器を嵌める凹部を備え、
前記凹部を前記第１ポンプと前記第２ポンプとの間に配置した位置で、前記第１ポンプと前記第２ポンプとを締結する締結部をさらに備えた、
請求項５又は６に記載のモータユニット。
【請求項８】
前記第１冷媒は、第１流路を循環して流れ、
前記第１流路は、前記モータから前記第１吸入口に至り、前記熱交換器を介して、前記第１吐出口から前記モータに至る流路であり、
前記第１流路内の前記モータと前記第１吸入口との間にフィルタを備えた、
請求項２から７に記載のモータユニット。
【請求項９】
前記第２冷媒は、第２流路を循環して流れ、
前記第２流路は、前記モータを駆動するモータ駆動用インバータから前記第２吸入口に至り、前記熱交換器を介して、前記第２吐出口からラジエータに至る流路である、
請求項８に記載のモータユニット。
【請求項１０】
前記第１流路内の前記第１冷媒が前記熱交換器内で流れる方向は、前記第２流路内の前記第２冷媒が前記熱交換器内で流れる方向と同じである。
請求項９に記載のモータユニット。
【請求項１１】
前記第１流路及び前記第２流路は、前記熱交換器内で、螺旋形状又は渦巻き形状である、
請求項１０に記載のモータユニット。
【請求項１２】
前記第１冷媒は、オイルであり、
前記第２冷媒は、冷却水である、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを冷却する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ステータ及びロータの両方に並行して冷媒を流すことでステータ及びロータを並行して冷却可能にした回転電機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９１１０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モータを駆動するにはインバータが必要となる。このインバータによる発熱は大きく、無視できるものではない。このため、モータとともにインバータも冷却するのが望ましい。
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、インバータの冷却については何ら考慮しておらず、インバータを冷却することができないという問題があった。このためインバータを冷却するにはインバータを冷却する構成が別途必要となり、モータを駆動する構成が大型化するという問題もあった。
【０００６】
本発明の目的は、モータを駆動するインバータを冷却可能とするとともに小型化したモータユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の例示的な第１発明は、軸方向に延びる中心軸に沿って配置されるモータシャフトを有するモータと、前記モータを冷却する冷却ユニットと、を備え、前記冷却ユニットは、前記モータを冷却する第１冷媒を吸入する第１吸入口と、前記第１吸入口から吸入した前記第１冷媒を吐出する第１吐出口と、前記第１冷媒と熱交換して前記第１冷媒を冷却する第２冷媒を吸入する第２吸入口と、前記第２吸入口から吸入した前記第２冷媒を吐出する第２吐出口と、を備えた、モータユニットである。
【発明の効果】
【０００８】
本願の例示的な第１発明によれば、モータを駆動するインバータを冷却可能とするとともに小型化したモータユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモータユニットの概略斜視図である。
【図２】図１のモータユニット1を軸方向他方側から見た概略側面図である。
【図３】第２実施形態に係るモータユニットの概略斜視図である。
【図４】図３のモータユニット１０1を軸方向他方側から見た概略側面図である。
【図５】第３実施形態に係る冷却ユニットの概略側断面図である。
【図６】第４実施形態に係る冷却ユニットの概略側断面図である。
【図７】図６のオイルクーラー３６０の概略斜視図である。
【図８】図７のオイルクーラー３６０を第１吐出口３８２及び第２吐出口３８４の位置における鉛直方向Ｚと直交する面での概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータユニットについて説明する。本実施形態では、車両を走行させるトラクションモータを含むモータユニットについて説明するが、本発明は、これに限られるものではなく、如何なるモータにも適用可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかり易くするために、実際の構造と各構造における縮尺及び数等を異ならせる場合がある。
【００１１】
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、図１に示すように正の側を上側とし、負の側を下側とする鉛直方向Ｚである。また、鉛直方向Ｚの正の側を、「鉛直方向一方側」と呼び、鉛直方向Ｚの負の側を、「鉛直方向他方側」と呼ぶ。Ｙ軸方向は、図１に示す一方向に延びる中心軸Ｊと平行な方向であり、鉛直方向Ｚと直交する方向である。以下の説明においては、中心軸Ｊと平行な方向、すなわちＹ軸方向を「軸方向Ｙ」と呼ぶ。また、軸方向Ｙの正の側を、「軸方向一方側」と呼び、軸方向Ｙの負の側を、「軸方向他方側」と呼ぶ。Ｘ軸方向は、軸方向Ｙ及び鉛直方向Ｚの両方と直交する方向である。以下の説明においては、Ｘ軸方向を「幅方向Ｘ」と呼ぶ。また、幅方向Ｘの正の側を「幅方向一方側」と呼び、幅方向Ｘの負の側を「幅方向他方側」と呼ぶ。本実施形態において、鉛直方向Ｚは、所定方向に相当する。
【００１２】
また、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向θ」と呼ぶ。また、周方向θにおいて、軸方向他方側から軸方向一方側に向かって視て、時計回りに進む側、すなわち図において周方向θを示す矢印の進む側を「周方向一方側」と呼び、反時計回りに進む側、すなわち図において周方向θを示す矢印の進む側と逆側を「周方向他方側」と呼ぶ。
【００１３】
なお、鉛直方向、上側及び下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。また、本明細書において、前後左右上下などの向きは、図面において見た向きを示すものであり、本発明に係る装置を使用する際の向きを限定するものではない。
【００１４】
なお、本明細書において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に延びる、とは、厳密にＸ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に延びる場合に加えて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
【００１５】
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、第１実施形態に係るモータユニットの概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態のモータユニット１は、ハウジング１０と、ハウジング１０に収容されるモータ１１と、冷却ユニット８０と、を有する。冷却ユニット８０は、電動オイルポンプ５０と、オイルクーラー６０と、電動ウォーターポンプ７０と、を有する。各構成の形状は、図１に示されるものに限られるものではない。電動オイルポンプ５０は、電源（不図示）の供給を受けて動作するポンプである。電動ウォーターポンプ７０は、電源（不図示）の供給を受けて動作するポンプである。
【００１６】
ハウジング１０は、モータ１１を収容する。本実施形態では、冷却ユニット８０はハウジング１０と別部品であるが、冷却ユニット８０はハウジング１０と同一の部品であってもよい。冷却ユニット８０とハウジング１０とが同一の部品であれば、モータユニット１をより小型化することができる。冷却ユニット８０は、モータ１１に取付けられる。これにより、モータ１１と冷却ユニット８０との間の配管を短縮することができる。具体的には、モータ１１と電動オイルポンプ５０との間のオイルの配管を短縮することができる。冷却ユニット８０は、電動オイルポンプ５０でオイルをモータ１１に循環させることで、モータ１１を冷却することができる。
【００１７】
冷却ユニット８０は、モータ１１の駆動を行うモータ駆動用インバータ（不図示）の配置位置の近傍に配置されるのが望ましい。これにより、モータ駆動用インバータと冷却ユニット８０との間の冷却水の配管を短縮することができる。具体的には、モータ駆動用インバータと電動ウォーターポンプ７０との間の配管を短縮することができる。モータ駆動用インバータからの冷却水は、電動ウォーターポンプ７０の駆動によって、第２吸入口８３から電動ウォーターポンプ７０内に吸入される。第２吸入口８３から吸入された冷却水は、電動ウォーターポンプ７０の駆動によって、電動ウォーターポンプ７０及びオイルクーラー６０を経由して第２吐出口８４から吐出される。冷却ユニット８０は、電動ウォーターポンプ７０で冷却水をモータ駆動用インバータに循環させることで、モータ駆動用インバータを冷却することができる。
【００１８】
本実施形態では、電動オイルポンプ５０はハウジング１０の外部に設けられているが、電動オイルポンプ５０はハウジング１０の内部に設けられていてもよい。電動オイルポンプ５０をハウジング１０内に設けることで、モータユニット１をより小型化することができる。
【００１９】
本実施形態では、オイルクーラー６０はハウジング１０の外部に設けられているが、オイルクーラー６０はハウジング１０の内部に設けられていてもよい。オイルクーラー６０をハウジング１０内に設けることで、モータユニット１をより小型化することができる。
【００２０】
本実施形態では、電動ウォーターポンプ７０はハウジング１０の外部に設けられているが、電動ウォーターポンプ７０はハウジング１０の内部に設けられていてもよい。電動ウォーターポンプ７０をハウジング１０内に設けることで、モータユニット１をより小型化することができる。
【００２１】
オイルクーラー６０は、電動ウォーターポンプ７０と電動オイルポンプ５０との間に配置される。これにより、電動オイルポンプ５０とオイルクーラー６０との間のオイルの配管、及び電動ウォーターポンプ７０とオイルクーラー６０との間の冷却水の配管を廃止することができる。
【００２２】
図２は、図１のモータユニット1を軸方向他方側から見た概略側面図である。モータ１１は、軸方向に延びる中心軸Ｊに沿って配置されるモータシャフト２１と、モータシャフト２１の径方向外側に設けられモータシャフト２１とともに回転可能なロータ２０と、ロータ２０の径方向外側にギャップを介して配置されるステータ３０と、を有する。
【００２３】
モータ１１は、駆動に伴い発熱する。電動オイルポンプ５０は、このモータ１１を冷却する冷媒であるオイルをモータ１１に供給する。具体的には、電動オイルポンプ５０の駆動により、冷媒としてのオイル（第１冷媒）を、電動オイルポンプ５０、オイルクーラー６０及びハウジング１０内の循環経路（第１流路）で循環させる。電動オイルポンプ５０で循環させる冷媒はオイルであることで、モータ１１の駆動における潤滑を行いながらモータ１１を冷却することができる。
【００２４】
モータ１１を冷却する冷媒であるオイルは、電動オイルポンプ５０の駆動によって、第１吸入口８１から電動オイルポンプ５０内に吸入される。第１吸入口８１にはフィルタ８５を設けている。ハウジング１０内のオイルにはコンタミネーションが混入していることが考えられるが、第１吸入口８１にフィルタ８５を設けることで、電動オイルポンプ５０へのコンタミネーションの混入を防ぐことができる。第１吸入口８１から吸入されたオイルは、電動オイルポンプ５０の駆動によって、電動オイルポンプ５０及びオイルクーラー６０を経由して第１吐出口８２から吐出される。
【００２５】
モータ１１の駆動を行うモータ駆動用インバータは、モータ１１の駆動に伴い発熱する。電動ウォーターポンプ７０は、このモータ駆動用インバータを冷却する冷媒である冷却水をモータ駆動用インバータに供給する。具体的には、電動ウォーターポンプ７０の駆動により、冷媒としての冷却水（第２冷媒）を、ラジエータ（不図示）、モータ駆動用インバータ、電動ウォーターポンプ７０及びオイルクーラー６０の循環経路（第２流路）で循環させる。電動ウォーターポンプ７０で循環させる冷媒は冷却水、例えばクーラントであることから、ラジエータによって冷却された冷却水で、モータ駆動用インバータを効率よく冷却することができる。なお、電動ウォーターポンプ７０の駆動により、冷媒としての冷却水を、ラジエータ（不図示）、電動ウォーターポンプ７０及びオイルクーラー６０の循環経路で循環させるものであってもよい。
【００２６】
オイルクーラー６０は、電動オイルポンプ５０によって循環するオイルと、電動ウォーターポンプ７０によって循環する冷却水との熱交換を行う熱交換器である。電動ウォーターポンプ７０によって循環する冷却水の循環経路にはラジエータがあり、冷却水はこのラジエータにより冷却される。オイルクーラー６０は、このラジエータによって冷却された冷却水によって、電動オイルポンプ５０によって循環するオイルを冷却する。
【００２７】
電動オイルポンプ５０及び電動ウォーターポンプ７０は、電動ポンプである。このため、電動による駆動制御の実施により、冷却効率を向上することができる。
【００２８】
［第２実施形態］
＜全体構成＞
図３は、第２実施形態に係るモータユニットの概略斜視図である。図４は、図３のモータユニット１０1を軸方向他方側から見た概略側面図である。本実施形態のモータユニット１０１は、ハウジング１１０と、ハウジング１１０に収容されるモータ１１１と、冷却ユニット１８０と、を有する。冷却ユニット１８０は、オイルポンプ１５０と、オイルクーラー１６０と、ウォーターポンプ１７０と、ポンプ用モータ１８６と、を有する。各構成の形状は、図３に示されるものに限られるものではない。オイルポンプ１５０は、ポンプ用モータ１８６の回転によって動作するポンプである。ウォーターポンプ１７０は、ポンプ用モータ１８６の回転によって動作するポンプである。
【００２９】
モータ１１１の構成は、第１実施形態のモータ１１と同様である。例えば、モータ１１１は、軸方向に延びる中心軸Ｊに沿って配置されるモータシャフト１２１と、モータシャフト１２１の径方向外側に設けられモータシャフト１２１とともに回転可能なロータ１２０と、ロータ１２０の径方向外側にギャップを介して配置されるステータ１３０と、を有する。
【００３０】
本実施形態の冷却ユニット１８０は、第１実施形態の電動オイルポンプ５０に代えてオイルポンプ１５０を有する。本実施形態の冷却ユニット１８０は、第１実施形態の電動ウォーターポンプ７０に代えてウォーターポンプ１７０を有する。オイルポンプ１５０は、回転により、第１吸入口１８１から吸入したオイルを第１吐出口１８２から吐出する。ウォーターポンプ１７０は、回転により、第２吸入口１８３から吸入した冷却水を第２吐出口１８４から吐出する。オイルクーラー１６０は、第１吸入口１８１から吸入したオイルと第２吸入口１８３から吸入した冷却水との熱交換を行う。ポンプ用モータ１８６は、オイルポンプ１５０及びウォーターポンプ１７０を駆動する。具体的には、ポンプ用モータ１８６は、オイルポンプ１５０及びウォーターポンプ１７０を回転させる。
【００３１】
なお、ポンプ用モータ１８６でオイルポンプ１５０及びウォーターポンプ１７０を駆動する代わりに、モータ１１１でオイルポンプ１５０及びウォーターポンプ１７０を駆動してもよい。
【００３２】
オイルクーラー１６０は、オイルポンプ１５０とウォーターポンプ１７０との間に配置される。冷却ユニット１８０は、各構成を、ポンプ用モータ１８６、ウォーターポンプ１７０、オイルクーラー１６０、オイルポンプ１５０の順番に並べて配置する。ポンプ用モータ１８６の回転軸１８７は、ウォーターポンプ１７０を貫通して配置される。ポンプ用モータ１８６の回転軸１８７は、オイルクーラー１６０を貫通して配置される。回転軸１８７は、ウォーターポンプ１７０の回転の軸及びオイルポンプ１５０の回転の軸と同軸である。ポンプ用モータ１８６の回転軸１８７の回転により、ウォーターポンプ１７０及びオイルポンプ１５０が回転する。
【００３３】
冷却ユニット１８０は、各構成を、ウォーターポンプ１７０、オイルクーラー１６０、オイルポンプ１５０、ポンプ用モータ１８６の順番に並べて配置してもよい。この場合、ポンプ用モータ１８６の回転軸１８７は、オイルポンプ１５０を貫通して配置される。回転軸１８７は、オイルポンプ１５０を貫通している。回転軸１８７の鉛直方向他方（−Ｚ方向）の先端部は、オイルポンプ１５０を貫通せず、オイルポンプ１５０内に留まる構成であってもよい。
【００３４】
モータ１１１は、駆動に伴い発熱する。オイルポンプ１５０は、このモータ１１１を冷却する冷媒であるオイルをモータ１１１に供給する。具体的には、ポンプ用モータ１８６の回転により、オイルポンプ１５０は、冷媒としてのオイルを、オイルポンプ１５０、オイルクーラー１６０及びハウジング１１０内の循環経路で循環させる。オイルポンプ１５０で循環させる冷媒はオイルであることで、モータ１１１の駆動における潤滑を行いながらモータ１１１を冷却することができる。
【００３５】
モータ１１１を冷却する冷媒であるオイルは、オイルポンプ１５０の駆動によって、第１吸入口１８１からオイルポンプ１５０内に吸入される。第１吸入口１８１にはフィルタ１８５を設けている。ハウジング１１０内のオイルにはコンタミネーションが混入していることが考えられるが、第１吸入口１８１にフィルタ１８５を設けることで、オイルポンプ１５０へのコンタミネーションの混入を防ぐことができる。第１吸入口１８１から吸入されたオイルは、オイルポンプ１５０の駆動によって、オイルポンプ１５０及びオイルクーラー１６０を経由して第１吐出口１８２から吐出される。
【００３６】
モータ１１１の駆動を行うモータ駆動用インバータ（不図示）は、モータ１１１の駆動に伴い発熱する。ウォーターポンプ１７０は、このモータ駆動用インバータを冷却する冷媒である冷却水をモータ駆動用インバータに供給する。具体的には、ウォーターポンプ１７０の駆動により、冷媒としての冷却水を、ラジエータ（不図示）、モータ駆動用インバータ、ウォーターポンプ１７０及びオイルクーラー１６０の循環経路で循環させる。ウォーターポンプ１７０で循環させる冷媒は冷却水、例えばクーラントであることから、ラジエータによって冷却された冷却水で、モータ駆動用インバータを効率よく冷却することができる。なお、ウォーターポンプ１７０の駆動により、冷媒としての冷却水を、ラジエータ（不図示）、ウォーターポンプ１７０及びオイルクーラー１６０の循環経路で循環させるものであってもよい。
【００３７】
オイルクーラー１６０は、オイルポンプ１５０によって循環するオイルと、ウォーターポンプ１７０によって循環する冷却水との熱交換を行う熱交換器である。ウォーターポンプ１７０によって循環する冷却水の循環経路にはラジエータがあり、冷却水はこのラジエータにより冷却される。オイルクーラー１６０は、このラジエータによって冷却された冷却水によって、オイルポンプ１５０によって循環するオイルを冷却する。
【００３８】
［第３実施形態］
＜冷却ユニット＞
図５は、第３実施形態に係る冷却ユニットの概略側断面図である。図５は、冷却ユニット２８０の各吸入口及び各吐出口の位置における中心軸Ｊと直交する面での断面図である。本実施形態は、冷却ユニット以外の構成は第１実施形態と同じであるので、冷却ユニット以外の構成の説明は省略する。冷却ユニット２８０は、電動オイルポンプ２５０と、オイルクーラー２６０と、電動ウォーターポンプ２７０と、を有する。電動オイルポンプ２５０は、電源（不図示）の供給を受けて動作するポンプである。電動ウォーターポンプ２７０は、電源（不図示）の供給を受けて動作するポンプである。図５では、電動オイルポンプ２５０、オイルクーラー２６０及び電動ウォーターポンプ２７０の内部構成の図示を省略している。オイルクーラー２６０内において、冷却水の流路は、オイルの流路と別の流路であり、冷却水とオイルとが混ざり合うことはない。
【００３９】
本実施形態の冷却ユニット２８０は、第１実施形態の電動オイルポンプ５０に代えて電動オイルポンプ２５０を有する。本実施形態の冷却ユニット２８０は、第１実施形態の電動ウォーターポンプ７０に代えて電動ウォーターポンプ２７０を有する。本実施形態の冷却ユニット２８０は、第１実施形態のオイルクーラー６０に代えてオイルクーラー２６０を有する。
【００４０】
電動オイルポンプ２５０は、駆動により、第１吸入口２８１から吸入したオイルを第１吐出口２８２から吐出する。電動ウォーターポンプ２７０は、駆動により、第２吸入口２８３から吸入した冷却水を第２吐出口２８４から吐出する。オイルクーラー２６０は、第１吸入口２８１から吸入したオイルと第２吸入口２８３から吸入した冷却水との熱交換を行う。電動オイルポンプ２５０は、第１吸入口２８１を有する。電動ウォーターポンプ２７０は、第１吐出口２８２、第２吸入口２８３及び第２吐出口２８４を有する。
【００４１】
電動ウォーターポンプ２７０は、オイルクーラー２６０と対向する面に、オイルクーラー２６０の形状に応じた凹部２７０ｂを有する。オイルクーラー２６０は、凹部２７０ｂに収容される。電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とは、締結部であるボルト２９１及びボルト２９２によって締結される。図５では、ボルト２９１及びボルト２９２の２つの締結部を図示しているが、締結部は、１つ又は３つ以上であってもよい。
【００４２】
電動オイルポンプ２５０は、第１吸入口２８１から吸入したオイルをオイルクーラー２６０に吐出する第３吐出口２５０ａを有する。オイルクーラー２６０は、第３吐出口２５０ａからのオイルが流入する第１流入口２６０ｂを有する。電動ウォーターポンプ２７０は、第２吸入口２８３から吸入した冷却水をオイルクーラー２６０に吐出する第４吐出口２７０ａを有する。オイルクーラー２６０は、第４吐出口２７０ａからの冷却水が流入する第２流入口２６０ａを有する。
【００４３】
電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とを、ボルト２９１及びボルト２９２で締結することにより、電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０との位置決めがされる。電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とを、ボルト２９１及びボルト２９２で締結することにより、第４吐出口２７０ａと第２流入口２６０ａとの位置が合う。電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とを、ボルト２９１及びボルト２９２で締結することにより、第１流入口２６０ｂと第３吐出口２５０ａとの位置が合う。
【００４４】
オイルクーラー２６０は、第１流入口２６０ｂから流入したオイルが流出する第１流出口２６０ｃを有する。オイルクーラー２６０は、第２流入口２６０ａから流入した冷却水が流出する第２流出口２６０ｄを有する。電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とを、ボルト２９１及びボルト２９２で締結することにより、第１流出口２６０ｃと第１吐出口２８２との位置が合う。電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とを、ボルト２９１及びボルト２９２で締結することにより、第２流出口２６０ｄと第２吐出口２８４との位置が合う。
【００４５】
電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とを、ボルト２９１及びボルト２９２で締結することにより、第４吐出口２７０ａと第２流入口２６０ａとの間が密閉されて液漏れを防ぐことができる。第４吐出口２７０ａと第２流入口２６０ａとの間にはシール部材を設けてもよい。電動ウォーターポンプ２７０とオイルクーラー２６０と電動オイルポンプ２５０とを、ボルト２９１及びボルト２９２で締結することにより、第１流入口２６０ｂと第３吐出口２５０ａとの間が密閉されて液漏れを防ぐことができる。第１流入口２６０ｂと第３吐出口２５０ａとの間にはシール部材を設けてもよい。
【００４６】
なお、電動ウォーターポンプ２７０にオイルクーラー２６０を収容する凹部２７０ｂを設ける代わりに、電動オイルポンプ２５０のオイルクーラー２６０と対向する面に、オイルクーラー２６０の形状に応じた凹部（不図示）を設ける構成としてもよい。
【００４７】
また、図５の構成において、電動ウォーターポンプ２７０の代わりに、図３のウォーターポンプ１７０のような、外部動力（例えば、ポンプ用モータの回転）によって動作するポンプを用いてもよい。また、図５の構成において、電動オイルポンプ２５０の代わりに、図３のオイルポンプ１５０のような、外部動力（例えば、ポンプ用モータの回転）によって動作するポンプを用いてもよい。
【００４８】
［第４実施形態］
＜冷却ユニット＞
図６は、第４実施形態に係る冷却ユニットの概略側断面図である。図６は、冷却ユニット３８０の各吸入口及び各吐出口の位置における中心軸Ｊと直交する面での断面図である。本実施形態は、冷却ユニット以外の構成は第１実施形態と同じであるので、冷却ユニット以外の構成の説明は省略する。冷却ユニット３８０は、電動オイルポンプ３５０と、オイルクーラー３６０と、電動ウォーターポンプ３７０と、を有する。電動オイルポンプ３５０は、電源（不図示）の供給を受けて動作するポンプである。電動ウォーターポンプ３７０は、電源（不図示）の供給を受けて動作するポンプである。図６では、電動オイルポンプ３５０、オイルクーラー３６０及び電動ウォーターポンプ３７０の内部構成の図示を省略している。オイルクーラー３６０内において、冷却水の流路は、オイルの流路と別の流路であり、冷却水とオイルとが混ざり合うことはない。
【００４９】
本実施形態の冷却ユニット３８０は、第１実施形態の電動オイルポンプ５０に代えて電動オイルポンプ３５０を有する。本実施形態の冷却ユニット３８０は、第１実施形態の電動ウォーターポンプ７０に代えて電動ウォーターポンプ３７０を有する。本実施形態の冷却ユニット３８０は、第１実施形態のオイルクーラー６０に代えてオイルクーラー３６０を有する。
【００５０】
電動オイルポンプ３５０は、駆動により、第１吸入口３８１から吸入したオイルを第１吐出口３８２から吐出する。電動ウォーターポンプ３７０は、駆動により、第２吸入口３８３から吸入した冷却水を第２吐出口３８４から吐出する。オイルクーラー３６０は、第１吸入口３８１から吸入したオイルと第２吸入口３８３から吸入した冷却水との熱交換を行う。電動オイルポンプ３５０は、第１吸入口３８１を有する。電動ウォーターポンプ３７０は、第２吸入口３８３を有する。オイルクーラー３６０は、第１吐出口３８２及び第２吐出口３８４を有する。
【００５１】
電動ウォーターポンプ３７０は、オイルクーラー３６０と対向する面に、オイルクーラー３６０の形状に応じた凹部３７０ｂを有する。電動オイルポンプ３５０は、オイルクーラー３６０と対向する面に、オイルクーラー３６０の形状に応じた凹部３５０ｂを有する。オイルクーラー３６０の鉛直方向一方側（＋Ｚ方向）の端部は、凹部３７０ｂに嵌る。オイルクーラー３６０の鉛直方向他方側（−Ｚ方向）の端部は、凹部３５０ｂに嵌る。電動ウォーターポンプ３７０とオイルクーラー３６０と電動オイルポンプ３５０とは、締結部であるボルト３９１及びボルト３９２によって締結される。図６では、ボルト３９１及びボルト３９２の２つの締結部を図示しているが、締結部は、１つ又は３つ以上であってもよい。
【００５２】
電動オイルポンプ３５０は、第１吸入口３８１から吸入したオイルをオイルクーラー３６０に吐出する第３吐出口３５０ａを有する。オイルクーラー３６０は、第３吐出口３５０ａからのオイルが流入する第１流入口３６０ｂを有する。電動ウォーターポンプ３７０は、第２吸入口３８３から吸入した冷却水をオイルクーラー３６０に吐出する第４吐出口３７０ａを有する。オイルクーラー３６０は、第４吐出口３７０ａからの冷却水が流入する第２流入口３６０ａを有する。
【００５３】
電動ウォーターポンプ３７０とオイルクーラー３６０と電動オイルポンプ３５０とを、ボルト３９１及びボルト３９２で締結することにより、電動ウォーターポンプ３７０とオイルクーラー３６０と電動オイルポンプ３５０との位置決めがされる。電動ウォーターポンプ３７０とオイルクーラー３６０と電動オイルポンプ３５０とを、ボルト３９１及びボルト３９２で締結することにより、第４吐出口３７０ａと第２流入口３６０ａとの位置が合う。電動ウォーターポンプ３７０とオイルクーラー３６０と電動オイルポンプ３５０とを、ボルト３９１及びボルト３９２で締結することにより、第１流入口３６０ｂと第３吐出口３５０ａとの位置が合う。
【００５４】
電動ウォーターポンプ３７０とオイルクーラー３６０と電動オイルポンプ３５０とを、ボルト３９１及びボルト３９２で締結することにより、第４吐出口３７０ａと第２流入口３６０ａとの間が密閉されて液漏れを防ぐことができる。第４吐出口３７０ａと第２流入口３６０ａとの間にはシール部材を設けてもよい。電動ウォーターポンプ３７０とオイルクーラー３６０と電動オイルポンプ３５０とを、ボルト３９１及びボルト３９２で締結することにより、第１流入口３６０ｂと第３吐出口３５０ａとの間が密閉されて液漏れを防ぐことができる。第１流入口３６０ｂと第３吐出口３５０ａとの間にはシール部材を設けてもよい。
【００５５】
また、図６の構成において、電動ウォーターポンプ３７０の代わりに、図３のウォーターポンプ１７０のような、外部動力（例えば、ポンプ用モータの回転）によって動作するポンプを用いてもよい。また、図６の構成において、電動オイルポンプ３５０の代わりに、図３のオイルポンプ１５０のような、外部動力（例えば、ポンプ用モータの回転）によって動作するポンプを用いてもよい。
【００５６】
図７は、図６のオイルクーラー３６０の概略斜視図である。図８は、図７のオイルクーラー３６０を第１吐出口３８２及び第２吐出口３８４の位置における鉛直方向Ｚと直交する面での概略断面図である。オイルクーラー３６０は、冷却水が流れる流路である冷却水流路３６１を有する。オイルクーラー３６０は、オイルが流れる流路であるオイル流路３６２を有する。
【００５７】
冷却水流路３６１は、鉛直方向Ｚと直交する面においてオイルクーラー３６０のほぼ中心に設けられた第２流入口３６０ａから始まり、図８における反時計回りに旋回し、旋回するにつれ中心から遠ざかり、第２吐出口３８４に至る。オイル流路３６２は、鉛直方向Ｚと直交する面においてオイルクーラー３６０のほぼ中心に設けられた第１流入口３６０ｂから始まり、図８における反時計回りに旋回し、旋回するにつれ中心から遠ざかり、第１吐出口３８２に至る。冷却水流路３６１は、冷却水が循環する流路（第２流路）の一部である。オイル流路３６２は、オイルが循環する流路（第１流路）の一部である。
【００５８】
冷却水流路３６１は、オイル流路３６２と隣接する。冷却水流路３６１を冷却水が流れる方向は図８における反時計回りである。オイル流路３６２をオイルが流れる方向は図８における反時計回りである。冷却水流路３６１を冷却水が流れる方向は、オイル流路３６２をオイルが流れる方向と同じである。
【００５９】
冷却水流路３６１及びオイル流路３６２は、渦巻き形状である。冷却水流路３６１及びオイル流路３６２は、旋回するにつれ中心から遠ざかるとともに、鉛直方向（Ｚ方向）に進む螺旋形状であってもよい。
【００６０】
＜モータユニットの作用・効果＞
次に、モータユニットの作用・効果について説明する。
【００６１】
（１）上述の実施形態に係る発明においては、モータユニット１は、冷却ユニット８０を備え、冷却ユニット８０は、モータ１１を冷却するオイル（第１冷媒）の吸入及び吐出を行うとともに、オイルを冷却する冷却水（第２冷媒）の吸入及び吐出を行う。このため、冷却水を供給する構成を別途用意する必要がなく、また、冷却水を供給する構成を組付ける工数を、モータユニット１を組み付ける工数とは別に必要としないので、組付け工数を削減することができる。また、冷却水を、モータ１１を駆動するモータ駆動用インバータに循環させることで、モータ駆動用インバータを冷却可能とするとともに小型化したモータユニット１を提供することができる。
【００６２】
（２）また、冷却ユニット８０は、電動オイルポンプ５０及び電動ウォーターポンプ７０を備える。電動オイルポンプ５０及び電動ウォーターポンプ７０により、オイル及び冷却水を流すことができ、冷却水を供給する構成を別途用意する必要がなく、また、冷却水を供給する構成を組付ける工数を、モータユニット１を組み付ける工数とは別に必要としないので、組付け工数を削減することができる。
【００６３】
（３）また、電動オイルポンプ５０と電動ウォーターポンプ７０との間にオイルクーラー６０を配置した。これにより、電動オイルポンプ５０とオイルクーラー６０との間の配管、及び電動ウォーターポンプ７０とオイルクーラー６０との間の配管を廃止、又は短縮することができる。
【００６４】
（４）また、ボルト２９１、ボルト２９２（締結部）により、凹部２７０ｂにオイルクーラー２６０を配置した状態で電動オイルポンプ２５０と電動ウォーターポンプ２７０とを締結することにより、電動オイルポンプ２５０、電動ウォーターポンプ２７０及びオイルクーラー２６０の位置決めを行うことができ、冷却ユニット２８０内の密閉を行うことができ、冷却ユニット２８０におけるオイルや冷却水の漏れを防ぐことができる。
【００６５】
（５）また、オイルポンプ１５０及びウォーターポンプ１７０を、共通のポンプ用モータ１８６で駆動することで、部品点数を削減することができる。
【００６６】
（６）また、ポンプ用モータ１８６の回転軸１８７と、オイルポンプ１５０の回転の軸と、ウォーターポンプ１７０の回転の軸とを同軸にすることで、ポンプ用モータ１８６の駆動力を、損失を低減してオイルポンプ１５０及びウォーターポンプ１７０に伝達することができるとともに、冷却ユニット１８０をポンプ用モータ１８６の回転軸１８７の径方向で小型化することができる。
【００６７】
（７）また、（４）に記載の構成は、オイルポンプ１５０及びウォーターポンプ１７０にも適用することができ、オイルポンプ１５０、ウォーターポンプ１７０及びオイルクーラー１６０の位置決めを行うことができ、冷却ユニット１８０内の密閉を行うことができ、冷却ユニット１８０におけるオイルや冷却水の漏れを防ぐことができる。
【００６８】
（８）また、オイルを第１流路で熱交換しながら循環させることにより、オイルを再利用することができ、モータ１１の効率的な冷却を行うことができる。また、モータ１１と第１吸入口８１との間にフィルタ８５を備えることにより、モータ１１内で生じた異物いわゆるコンタミネーションの冷却ユニット８０への流入を防ぐことができる。
【００６９】
（９）また、冷却水を第２流路で熱交換しながら循環させることにより、冷却水を再利用することができ、冷却水によるオイルの効率的な冷却を行うことができる。
【００７０】
（１０）また、オイルクーラー３６０内で、オイルが流れる方向と冷却水が流れる方向とが同じ方向であるので、モータ１１を経由して温度の高い状態のオイルを、ラジエータからの温度の低い状態の冷却水で冷やすことができ、オイルクーラー３６０内でオイルを冷却水で効率よく冷却することができる。
【００７１】
（１１）また、オイルクーラー３６０内で、冷却水流路３６１及びオイル流路３６２は、渦巻き形状又は螺旋形状であることから、オイルと冷却水とが熱交換する距離を長く確保することができる。このため、オイルクーラー３６０内でオイルと冷却水との熱交換を効率よく行うことができる。
【００７２】
（１２）また、第１冷媒がオイルであることで、モータの駆動における潤滑を行いながらモータを冷却することができる。また、第２冷媒が冷却水、例えばクーラントであることから、ラジエータによって冷却された冷却水で、オイルやモータ駆動用インバータを効率よく冷却することができる。
【００７３】
上述した実施形態のモータユニットの用途は、特に限定されない。上述した実施形態のモータユニットは、例えば、車両に搭載される。また、上述した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【００７４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１  モータユニット
１０  ハウジング
２０  ロータ
２１  モータシャフト
３０  ステータ
５０  電動オイルポンプ
６０  オイルクーラー
７０  電動ウォーターポンプ
８０  冷却ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020054201.tif 000007
【図６】
2020054201.tif 000008
【図７】
2020054201.tif 000009
【図８】
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