【手続補正書】
【提出日】平成24年9月13日(2012.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気入力により駆動力を発生するモータと、前記モータの駆動力を変換するギア機構と、前記モータおよび前記ギア機構を内包するハウジングとを備え、モータ軸およびギア出力軸がほぼ水平となる水平姿勢で使用されるギア一体型電動モータであって、
前記ハウジングのモータ配置領域に配置された蒸発部と、前記水平姿勢における鉛直方向に関して前記蒸発部よりも上側であって前記ハウジングのギア機構配置領域に配置された凝縮部とを有するヒートパイプを、少なくとも一つ備えたことを特徴とするギア一体型電動モータ。
【請求項２】
請求項１に記載のギア一体型電動モータにおいて、
前記ヒートパイプを、前記ハウジングの部材内に埋設したことを特徴とするギア一体型電動モータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のギア一体型電動モータにおいて、
前記ヒートパイプの前記蒸発部と前記凝縮部との間の接続部を、前記モータ軸と前記ギア出力軸との間に配置したことを特徴とするギア一体型電動モータ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のギア一体型電動モータにおいて、
前記ハウジングのモータ配置領域には潤滑油などのオイルが内包され、前記蒸発部を前記オイルの滞留部またはその近傍に配置したことを特徴とするギア一体型電動モータ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のギア一体型電動モータにおいて、
前記蒸発部の少なくとも一部を、前記モータのステータ部に接触させたことを特徴とするギア一体型電動モータ。
【請求項６】
請求項１に記載のギア一体型電動モータにおいて、
前記ヒートパイプを複数備え、
前記複数のヒートパイプは、前記ギア機構配置領域であって前記モータに近接する第１の領域に前記凝縮部が配置された第１のヒートパイプと、前記ギア機構配置領域であって前記第１の領域よりも前記モータから離れている第２の領域に前記凝縮部が配置された第２のヒートパイプと、で構成されることを特徴とするギア一体型電動モータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ギア一体型電動モータ
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１の発明は、電気入力により駆動力を発生するモータと、モータの駆動力を変換するギア機構と、モータおよびギア機構を内包するハウジングとを備え、モータ軸およびギア出力軸がほぼ水平となる水平姿勢で使用されるギア一体型電動モータであって、ハウジングのモータ配置領域に配置された蒸発部と、水平姿勢における鉛直方向に関して蒸発部よりも上側であってハウジングのギア機構配置領域に配置された凝縮部とを有するヒートパイプを、少なくとも一つ備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のギア一体型電動モータにおいて、ヒートパイプを、ハウジングの部材内に埋設したものである。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のギア一体型電動モータにおいて、ヒートパイプの蒸発部と凝縮部との間の接続部を、モータ軸とギア機構のギア出力軸との間に配置したものである。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のギア一体型電動モータにおいて、ハウジングのモータ配置領域には潤滑油などのオイルが内包され、蒸発部をオイルの滞留部またはその近傍に配置したものである。
請求項５の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のギア一体型電動モータにおいて、蒸発部の少なくとも一部を、モータのステータ部に接触させたものである。
請求項６の発明は、請求項１に記載のギア一体型電動モータにおいて、ヒートパイプを複数備え、複数のヒートパイプは、ギア機構配置領域であってモータに近接する第１の領域に凝縮部が配置された第１のヒートパイプと、ギア機構配置領域であって第１の領域よりもモータから離れている第２の領域に凝縮部が配置された第２のヒートパイプと、で構成されることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
なお、以下では、図１３に示すように、ハイブリッド電気自動車(ＨＥＶ)１０００のリア駆動に用いられるギア一体型電動モータ１００を例に説明する。リア車輪１０２が設けられたリア車軸１０１は、後述するギア一体型電動モータ１００のギア軸２ｓに接続されている。ギア一体型電動モータ１００のモータ１は、バッテリ１０４を電源としてインバータ装置１０３により駆動制御される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図２に示すように、ヒートパイプ３は、蒸発部３ｅがハウジング８のモータ配置領域Ｓ１（モータ１の近傍）に配置され、凝縮部３ｃがギア機構配置領域Ｓ２（ギア機構２の近傍）に配置され、それらを繋ぐ接続部３００がモータ軸１Ｓとギア軸２Ｓとの間に配置されるように設けられている。ヒートパイプ３は管状の容器の中に作動流体を気液二相状態として封入したものであるが、本実施の形態で用いられているヒートパイプ３には、重力を利用して作動流体を還流させる重力式のヒートパイプが用いられている。そのため、ギア一体型電動モータ１００の鉛直方向に関して、凝縮部３ｃが蒸発部３ｅよりも高い位置となるようにヒートパイプ３は取り付けられている。ヒートパイプ３は、カシメ、溶接もしくは半田付け等により溝８０３に固定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一方、本実施の形態の場合には、図６（ａ）に示すように、熱的構造体４に加えて、ヒートパイプ３によってモータ１とギア機構２とが熱的に接続されており、図５（ａ）に対してモータ１とギア機構２との間の熱抵抗が大幅に低減される構造としている。このような構造とすることにより、モータ１の熱損失の一部がギア機構２側を経由して周囲空気に放散され、図６（ｂ）に示すように、ギア機構２の温度は曲線２ｃから曲線２ｐのように上昇し、モータ１の温度は曲線１ｃから曲線１ｐのように低下する。すなわち、ギア機構２の熱容量を活用できるので、モータ１の冷却系の熱時定数を増やすことができ、短時間負荷時におけるモータ１の温度上昇を抑えることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
なお、ハウジング本体８ａに設けられたヒートパイプ３の蒸発部３ｅを、図７に示すようにモータステータ１ｂのステータコア端面に接触させるようにしても良い。それにより、モータ１からギア機構２への熱輸送をより効果的に行うことができる。もちろん電気的、構造的に許容されるのであれば、蒸発部３ｅをステータコイル１０に直接熱接触させても構わない。また、ギア機構２あるいはモータ１のハウジング８内にオイル１３が封入されている場合、モータ１下部のオイル１３が滞留している場所またはその近くに蒸発部３ｅを配置することにより、モータ１においてオイル１３の滞留箇所付近の温度が他に比べ、比較的高温になることを解消することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
このようにエンドブラケット８ｂにヒートパイプ３を設けた場合、モータ１の熱は、ハウジング本体８ａ、エンドブラケット８ｂ、ヒートパイプ３のように伝達される。ただし、潤滑あるいは冷却のために、ギア機構２あるいはモータ１のハウジング８内にオイルが封入されている場合には、オイルが、ヒートパイプ３とハウジング８もしくはエンドブラケット９の隙間に侵入し、両者の熱接触を向上させる効果が期待できる。また、ヒートパイプ３と対向するハウジング本体８ａまたはモータステータ１ｂとの間に、熱伝導性の良い充填物（樹脂等）を設けるようにしても良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
そこで、第２の実施の形態では、図１０，１１のような構成を採用することで、低温時のヒートパイプ３の性能を確保できるようにした。図１０はエンドブラケット８ｂの内表面側（ハウジング本体８ａに対向する側）を示したものであり、エンドブラケット８ｂの内表面には、複数のヒートパイプ３Ｌ，３Ｓが設けられている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図１１は、ヒートパイプ３Ｓの形状を示す図である。なお、図示は省略したが、ヒートパイプ３Ｌもヒートパイプ３Ｓと同様の形状をしている。ヒートパイプ３Ｓはコの字形状に折れ曲がっており、ハウジング本体８ａに端面にほぼ平行な接続部３００は、図示しないエンドブラケット８ｂの内表面側に埋設されている（図１０参照）。ヒートパイプ３Ｓの蒸発部３ｅを含む一方の端部、および、凝縮部３ｃを含む他方の端部は、接続部３００に対してハウジング本体８ａ方向に折れ曲がっていて、ハウジング本体８ａ内に埋設されている。