(57)【要約】【課題】モータ室とインバータ室とを連通して両室の内圧調整を行うことを可能としながら、モータ室からインバータ室へ熱の伝達を抑えることが可能なモータユニットを提供すること。【解決手段】モータ３を収容するモータ室１７と、モータ室１７と隔壁１３により区画され、ステータコイル３４への通電を制御するインバータ２を収容するインバータ室１６をと、を備えたモータユニットであって、モータ室１７に、外気と連通する内圧調整用の外気連通部としての連通路１４ｄ、エアブリーザ室１８ａ、エアブリーザパイプ１９を設け、モータ３のロータ軸３１を支持するロータ軸支持部としてのロータ軸支持用貫通穴１３ａを、隔壁１３を貫通して設け、隔壁１３を貫通したロータ軸支持用貫通穴１３ａの内側を通ってインバータ室１６と前記モータ室１７とを連通する空気流通部８０を設けたことを特徴とするモータユニットとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを収容するモータ室を形成するモータ収容部材と、
前記モータ室に軸方向に隣合って配置されるとともに前記モータ室と隔壁により区画され、モータコイルへの通電を制御するインバータを収容するインバータ室を形成するインバータ収容部材と、
を備えたモータユニットであって、
前記モータ室に、外気と連通する内圧調整用の外気連通部を設け、
前記モータのロータ軸を支持するロータ軸支持部を、前記隔壁を貫通して設け、
前記隔壁を貫通した前記ロータ軸支持部の内側を通って前記インバータ室と前記モータ室とを連通する空気流通部を設けたことを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のモータユニットにおいて、
前記空気流通部として、前記ロータ軸に、前記インバータ室と前記モータ室とを連通する貫通孔を設けたことを特徴とするモータユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のモータユニットにおいて、
前記ロータ軸の前記インバータ室側の端部を、前記隔壁を貫通して、前記インバータ室に臨んで配置し、
前記貫通孔を、前記インバータ室に臨む前記端部に開口した前記貫通孔入口と、前記貫通孔入口よりも外径方向の位置で前記モータ室に開口した前記貫通孔出口と、を連通して形成したことを特徴とするモータユニット。
【請求項４】
請求項３に記載のモータユニットにおいて、
前記ロータ軸は、前記インバータ室に臨む端部よりも大径に形成された大径部を備え、前記貫通孔出口を前記大径部に設けたことを特徴とするモータユニット。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載のモータユニットにおいて、
前記ロータ軸は、内部に、冷却用冷媒を循環させる冷媒循環路を、前記貫通孔と区画して有することを特徴とするモータユニット。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載のモータユニットにおいて、
前記ロータ軸の前記端部に開口した前記貫通孔入口を、前記貫通孔を流れる空気と前記インバータ収容部材とで熱交換可能に前記インバータ収容部材に近付けて配置したことを特徴とするモータユニット。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のモータユニットにおいて、
前記モータは、前記ロータ軸よりも外径方向位置に、通電により前記ロータ軸に回転力を発生させるモータコイルを備え、
前記隔壁は、前記モータコイルと径方向に重なる位置では、前記インバータ室と前記モータ室とを区画していることを特徴とするモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータとモータとを収容したモータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの駆動を制御する端子ボックスを、モータケースの軸方向に隣接配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術では、端子ボックスをモータケースと連通させ、通電制御用の構成を収容する端子ボックスに外気と連通する内圧調整手段を設け、モータケース内の内圧を調整可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１４７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、モータ室と通電制御用の構成を収容する端子ボックスとを導電部材の配索回路により連通し、端子ボックスに内圧調整手段を設けていた。このため、端子ボックス内の通電制御用の回路などに、モータ側のコイルの発熱が伝達されて、熱影響を受けるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータ室とインバータ室とを連通して両室の内圧調整を行うことを可能としながら、モータ室からインバータ室への熱の伝達を抑えることが可能なモータユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、
モータを収容するモータ室に、外気と連通する内圧調整用の外気連通部を設け、
前記ロータ軸を支持するロータ軸支持部を、前記隔壁を貫通して設け、
前記隔壁を貫通した前記ロータ軸支持部の内側を通って前記インバータ室と前記モータ室とを連通する空気流通部を設けたことを特徴とするモータユニットとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のモータユニットでは、モータ室の空気を、外気連通部により外気側に吸排して、モータ室の内圧を調節する。よって、モータ室の高温の空気がインバータ室を経由して吸排されることが無いため、インバータをモータの高温から保護することができる。
また、インバータ室の空気は、隔壁を貫通するロータ軸支持部の内側を通って両室を連通した空気流通路により、モータ室に対して吸排し、モータ室と共に内圧調節する。このロータ軸支持部は、モータの高温となる駆動部分から離れており比較的低温であるため、この部位に設けた空気流通路を介したモータのインバータに対する熱影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のモータユニットの全体構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態２のモータユニットの全体構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態３のモータユニットの全体構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のモータユニットを実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
【００１０】
まず、実施の形態１のモータユニットの構成を説明する。
[モータユニットの全体構成]
図１は、実施の形態１のモータユニットＡを示すもので、以下、図１に基づき、モータユニットＡの全体構成を説明する。このモータユニットＡは、図示を省略した車両の前輪を駆動させるために、車両の懸架装置に接続されたいわゆるインホイール形式のモータユニットである。
【００１１】
前記モータユニットＡは、ユニットケース１と、インバータ２と、モータ/ジェネレータ（以下、単にモータという）３と、平行軸ギヤ対４と、遊星歯車減速機構５と、タイヤ軸６と、を備えている。そして、モータ３のロータ軸３１のモータ軸中心線ＣＬｍを、タイヤ軸６のタイヤ軸中心線ＣＬｔに対して車両上方（図１の矢印ＵＰの方向）にオフセット配置している。
【００１２】
[ユニットケースの構造]
前記ユニットケース１は、ナックルアーム７１を介して図外の車体に対し転舵可能に支持されている。このユニットケース１は、インバータカバー（インバータ収容部材）１１と、インバータケース（インバータ収容部材）１２と、隔壁１３と、モータケース（モータ収容部材）１４と、減速機ケース１５と、を互いにボルト結合して構成されている。
そして、ユニットケース１の内部は、インバータ室１６と、モータ室１７と、減速機室１８と、に区画されている。
【００１３】
モータケース１４は、モータ３の外周を囲む円筒部１４ｂを有する。そして、モータケース１４の円筒部１４ｂの車内方向（矢印ＩＮ方向）の開口部分を隔壁１３により塞いで、モータ室１７が形成されている。なお、図において矢印ＯＵＴが車幅方向（軸方向）で車外方向を示している。
【００１４】
インバータカバー１１とインバータケース１２とは、インバータ２を収容するインバータ室１６を、モータ室１７の軸方向で車内方向に隣り合って形成し、かつ、両室１６，１７は、隔壁１３により軸方向に区画されている。なお、図において矢印ＩＮが車幅方向で車内側、矢印ＯＵＴが車幅方向で車外側を示している。
また、インバータケース１２は、モータケース１４の円筒部１４ｂに連続する円筒形状に形成され、このインバータケース１２の車内側の開口部分を、インバータカバー１１により塞いでいる。なお、インバータケース１２の上部には、インバータ２と図外の電源とを接続するための、端子接続部１２ｂが設けられている。
【００１５】
減速機ケース１５は、減速機構を構成する平行軸ギヤ対４および遊星歯車減速機構５を収容および支持し、かつ、タイヤ軸６を支持する。
【００１６】
前述したインバータ室１６とモータ室１７とは、ドライ空間とされている。
一方、減速機室１８は、潤滑および冷却用のオイルが収容されたウエット空間とされている。また、減速機室１８の下部には、重力により落下したオイルを貯留するオイル貯留部４４が設けられている。
さらに、ユニットケース１のうち、インバータカバー１１とモータケース１４の外周面には、走行風により冷却する放熱フィン１１ａ，１４ａがそれぞれ突設されている。
【００１７】
また、ナックルアーム７１は、減速機ケース１５に固定されている。このナックルアーム７１は、その下端部に図示を省略したロアアームが連結され、その上端部に図示を省略したアッパアームが連結され、アッパピボット及びロアピボットを通るキングピン軸を中心として転舵可能にユニットケース１を支持している。
【００１８】
[インバータ、モータ、減速機構]
以下に、インバータ２、モータ３、減速機構について説明する。
このインバータ２は、図外の電源に接続され、複数相交流電流を形成する複数のスイッチ素子を備えている。また、このようなスイッチ素子を備えていることにより、インバータ２の耐熱性は、相対的にモータ３の耐熱性よりも低い。
【００１９】
モータ３は、ロータ軸３１と、ロータコア３２と、ステータ３３と、ステータコイル３４と、を有して構成されている。
ロータ軸３１は、ベアリング３５，３６により隔壁１３とモータケース１４に対し回転可能に支持されている。すなわち、隔壁１３には、モータ軸中心線ＣＬｍと同軸にロータ軸支持部としてのロータ軸支持用貫通穴１３ａが形成され、このロータ軸支持用貫通穴１３ａの内周に設けられたベアリング３５にロータ軸３１の一端部が支持されている。
【００２０】
ロータ軸３１の減速機構側の端部は、減速機室１８内に突出され、その先端部から軸心に沿って支持用穴３１ｄが形成され、この支持用穴３１ｄに、減速機ケース１５に固定された支持用リテーナ３８が差し込まれている。そして、この支持用リテーナ３８と支持用穴３１ｄとの間に、ベアリング３６が介在されている。
【００２１】
ロータコア３２は、ロータ軸３１の外周に固定され、永久磁石を埋設した積層鋼板により構成されている。
ステータ３３は、モータケース１４に固定されると共に、ロータコア３２とエアギャップを介して配置され、ステータコイル３４を巻き付けた積層のステータティースにより構成されている。
【００２２】
すなわち、モータ３は、三相などの複数相交流の電流をステータコイル３４に印加することでロータ軸３１を回転させること（力行）ができる一方、ロータ軸３１の回転によりステータコイル３４に複数相交流の電流を発生させること（回生）ができる。したがって、インバータ２とステータコイル３４とは、隔壁１３の上部を貫通して形成された接続用穴１３ｄを介して接続されている。
また、接続用穴１３ｄは、シール部材１３ｅにより、気密性を保つとともに、熱を遮断した状態で、インバータ室１６とモータ室１７とを区画している。
なお、ロータ軸３１のインバータ２側の端部位置には、モータ回転角度を検出するレゾルバ３７が設けられている。このレゾルバ３７は、隔壁１３に固定されたハット断面形状のレゾルバケース３９に支持されている。
【００２３】
ロータ軸３１は、図に示すように、インバータ２側の一端部には、他の部位よりも相対的に小径の小径部３１ａを備えている。また、ロータ軸３１の軸方向中央部においてロータコア３２を固定するロータコア固定部３１ｂは、小径部３１ａよりも相対的に大径に形成されている。さらに、ロータ軸３１において、ロータコア３２を軸方向に突き当てる段部を形成するために、ロータコア固定部３１ｂの軸方向で減速機構側に隣接してロータコア固定部３１ｂよりも大径に形成された大径部３１ｃが形成されている。そして、この大径部３１ｃとモータケース１４との間に、モータ室１７と減速機室１８とをシールするオイルシール６３が設けられている。
【００２４】
さらに、前記ロータ軸３１の一端部である小径部３１ａの先端は、前記隔壁１３に設けたロータ軸支持用貫通穴１３ａを通って隔壁１３を貫通し、前記インバータ室１６に臨んで配置されている。
そして、本実施の形態１では、ロータ軸３１の小径部３１ａの先端部を、インバータ２の基板２ａに近接配置している。
【００２５】
次に、減速機構である平行軸ギヤ対４および遊星歯車減速機構５について説明する。
前記平行軸ギヤ対４は、モータ３のロータ軸３１の回転をタイヤ軸６に対して第１段階の減速を行って、第２段階の減速を行う遊星歯車減速機構５に伝達し、遊星歯車減速機構５は、減速した回転をタイヤ軸６に伝達する。
【００２６】
平行軸ギヤ対４は、ロータ軸３１の端部に形成された入力ギヤ４１と、入力ギヤ４１に噛み合うと共に入力ギヤ４１より大径とした出力ギヤ４２と、出力ギヤ４２を一体に有する出力ギヤ軸４３と、を有する減速ギヤである。出力ギヤ４２は、ユニットケース１のうちタイヤ軸中心線ＣＬｔよりも下方位置に形成されたオイル貯留部４４のオイルに一部浸漬して配置される。
【００２７】
出力ギヤ軸４３は、モータ側軸端部がモータケース１４に対しベアリング４５を介して回転可能に支持され、ホイール側軸端部がタイヤ軸６に対しベアリング４６を介して回転可能に支持される。なお、出力ギヤ軸４３には、その軸心位置に貫通軸心油路４７が形成されている。
【００２８】
前記遊星歯車減速機構５は、前記減速機室１８において、平行軸ギヤ対４の減速機ケース１５側の位置に配置されている。この遊星歯車減速機構５は、出力ギヤ軸４３と一体のサンギヤ５１と、サンギヤ５１に噛み合う複数のピニオン５２と、ピニオン５２を支持するピニオンキャリア５３と、ピニオン５２と噛み合うと共に減速機ケース１５に固定されたリングギヤ５４と、を有する。すなわち、遊星歯車減速機構５は、リングギヤ５４をケース固定にすることで、サンギヤ５１からの入力回転を減速してピニオンキャリア５３に出力する減速ギヤ機構である。遊星歯車減速機構５の回転中心軸は、出力ギヤ４２とタイヤ軸６の回転中心軸（タイヤ軸中心線ＣＬｔ）と同軸配置とされている。
【００２９】
前記タイヤ軸６は、遊星歯車減速機構５のピニオンキャリア５３と一体に形成され、軸端部を減速機ケース１５から車外方向である矢印OUT方向の外部に突出させたユニット出力軸である。
このタイヤ軸６の遊星歯車減速機構５側の一端部は、減速機ケース１５に対しベアリング６１とメカニカルシール６２により、回転可能に油密状態で支持されている。タイヤ軸６のユニット外部に突出させた他端部には、ホイールハブ軸７２がセレーション結合されている。ホイールハブ軸７２は、ナックルアーム７１にボルト固定されるナックルケース７３に対し、複列アンギュラベアリング構造によるハブベアリング７４により回転可能に支持されている。
【００３０】
[内圧調整構造]
本実施の形態１では、ドライ空間であるモータ室１７およびインバータ室１６は、外気と連通されて大気圧に維持するように、内圧を調整する構造を備えている。
【００３１】
まず、大気との連通構造を説明する。
減速機室１８の上部には、エアブリーザ室１８ａが形成されている。このエアブリーザ室１８ａは、大気に連通されたエアブリーザパイプ１９が接続されている。なお、エアブリーザパイプ１９には、周知のように、空気の流通のみを許し、ゴミや水分の浸入を規制するフィルタなどを備える。
【００３２】
前記エアブリーザ室１８ａは、モータ室１７に連通路１４ｄを介して連通されている。すなわち、モータ室１７は、外気連通部としての連通路１４ｄ、エアブリーザ室１８ａおよびエアブリーザパイプ１９を介して、外気に連通されている。
また、エアブリーザ室１８ａは、減速機室１８に対して、図示を省略したラビリンス構造を介して、連通を保ちつつ、オイルの浸入を防止した状態で連通されており、これにより、減速機室１８も大気に連通されている。
さらに、詳細については後述するが、インバータ室１６がモータ室１７に連通されており、モータ室１７、連通路１４ｄ、エアブリーザ室１８ａおよびエアブリーザパイプ１９を介して外気に連通されている。
【００３３】
したがって、インバータ室１６、モータ室１７、減速機室１８は、それぞれ、外気に連通されて、熱の影響や、内部のオイルの体積変動などにより、内圧が変動した際に、外部と空気の吸排を行うことで、内圧を略大気圧に保つよう内圧調整がなされる。
【００３４】
次に、インバータ室１６とモータ室１７との連通構造について説明する。
インバータ室１６は、隔壁１３を貫通して形成されたロータ軸支持用貫通穴１３ａを利用して連通されている。
すなわち、ロータ軸３１の小径部３１ａと、ロータ軸支持用貫通穴１３ａと、の間に介在されたベアリング３５として、ボールベアリングを用いており、ボールベアリング間に、矢印Ｗａに示す軸方向の空気の流通を可能とする隙間（図示省略）を有している。
また、ロータ軸３１の小径部３１ａの先端部と、レゾルバケース３９と、の間に介在されたレゾルバ３７も、矢印Ｗｂにより示す空気の流通を可能とする軸方向の隙間（図示省略）を有している。
【００３５】
したがって、インバータ室１６とモータ室１７とは、ロータ軸３１とロータ軸支持用貫通穴１３ａとの間に設けた隙間（図示省略）を空気流通部８０として、空気の流通を可能としている。
【００３６】
（実施の形態１の作用）
以下に、実施の形態１のモータユニットの作用について説明する。
ユニットケース１において、ドライ空間であるモータ室１７は、連通路１４ｄ、エアブリーザ室１８ａ、エアブリーザパイプ１９を介して大気に連通されている。したがって、モータ３の発熱や駆動後の冷却によりモータ室１７に圧力変化が生じた場合、矢印Ｗｃで示す空気の流通により、外部と空気の吸排を行い大気圧に保つことができる。
【００３７】
また、インバータ室１６に収容したインバータ２にあっても、駆動に伴って発熱するため、インバータ室１６にあっても、内圧の変化が生じる。この場合、インバータ室１６とモータ室１７とで圧力差が生じると、インバータ室１６の空気は、矢印Ｗａ，Ｗｂに示すように、ロータ軸３１とロータ軸支持用貫通穴１３ａとの間に設けた空気流通部８０を介して流通する。よって、インバータ室１６を、モータ室１７と同圧、すなわち、大気圧に保つことができる。
また、このように、インバータ室１６ならびにモータ室１７を大気圧に保つのにあたり、ユニットケース１の内部と外気とを連通するエアブリーザ構造は、１個所のみの設置である。このため、このエアブリーザ構造を、インバータ室１６とモータ室１７のそれぞれに設けたものと比較して、部品点数および設置スペースを削減できる。
【００３８】
次に、上記の空気の流通に伴う熱影響について説明する。
上述のように、両室１６，１７の空気の吸排に伴い、インバータ室１６で高温となった空気がモータ室１７に流れ込む。しかし、この場合は、モータ３の耐熱性をインバータ２の耐熱性よりも高く設定しているため、インバータ２の正常作動範囲では、インバータ室１６側の熱がモータ３に悪影響を与えることはない。
【００３９】
一方、空気流通部８０を、ロータ軸３１の外周近傍に設け、高温となるステータコイル３４から径方向に離して配置している。このため、上記とは逆に、モータ室１７で高温となった空気がインバータ室１６に流入する場合に、モータ室１７において最も高温の空気はインバータ室１６に流入しにくく、熱によりインバータ２に悪影響を与えることを抑制することができる。
なお、車両の走行時には、インバータ２およびモータ３が、駆動により発熱した場合、基本的には、インバータカバー１１、インバータケース１２、モータケース１４により、放熱を行うことで冷却を行う。この場合、インバータカバー１１およびモータケース１４には、放熱フィン１１ａ，１４ａを形成しており、走行風により効率良く冷却することができる。
【００４０】
（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１のモータユニットの効果を列挙する。
１）実施の形態１のモータユニットは、
モータ３を収容するモータ室１７を形成するモータ収容部材としてのモータケース１４と、
前記モータ室１７に軸方向に隣合って配置されるとともに前記モータ室１７と隔壁１３により区画され、ステータコイル３４への通電を制御するインバータ２を収容するインバータ室１６を形成するインバータ収容部材としてのインバータカバー１１およびインバータケース１２と、
を備えたモータユニットであって、
前記モータ室１７に、外気と連通する内圧調整用の外気連通部としての連通路１４ｄ、エアブリーザ室１８ａ、エアブリーザパイプ１９を設け、
前記モータ３のロータ軸３１を支持するロータ軸支持部としてのロータ軸支持用貫通穴１３ａを、前記隔壁１３を貫通して設け、
前記隔壁１３を貫通した前記ロータ軸支持用貫通穴１３ａの内側を通って前記インバータ室１６と前記モータ室１７とを連通する空気流通部８０を設けたことを特徴とする。
したがって、モータユニットでは、インバータ室１６およびモータ室１７の内圧を調整するのにあたり、モータ室１７の空気を、外気連通部としての連通路１４ｄ、エアブリーザ室１８ａ、エアブリーザパイプ１９により外気側に吸排する。
耐熱性の違いからインバータ２よりも高温となる可能性があるモータ３の熱が、上記の内圧調整時に、インバータ室１６を経由して吸排されることが無いため、インバータ２をモータ３の高温から保護することができる。
また、インバータ室１６は、内圧調整の際には、空気流通部８０によりモータ室１７に吸排し、モータ室１７における外気との連通部分を利用してモータ室１７と共に内圧調節する。
インバータ２の耐熱性は、モータ３の耐熱性よりも低く設定しているため、空気流通部８０を介してインバータ室１６の高温空気がモータ室１７に流入しても、モータ３に与える影響は小さい。
一方、モータ室１７の空気が空気流通部８０からインバータ室１６へ流入する場合、この空気流通部８０が設けられたロータ軸支持用貫通穴１３ａの内側は、モータ３の高温となる駆動部分であるステータコイル３４から離れており比較的低温である。このため、モータ室１７の空気がインバータ室１６へ流入した場合、ステータコイル３４の周辺の高温の空気が流入する可能性は低く、この高温によるインバータ２に対する熱影響を抑えることができる。
【００４１】
２）実施の形態１のモータユニットは、
前記モータ３は、前記ロータ軸３１よりも外径方向位置に、通電により前記ロータ軸３１に回転力を発生させるステータコイル３４を備え、
前記隔壁１３は、前記ステータコイル３４と径方向に重なる位置では、前記インバータ室１６と前記モータ室１７とを区画していることを特徴とする。
なお、本実施の形態１では、この部位に形成した接続用穴１３ｄはシール部材１３ｅにより塞いで、気密性および熱を遮断した状態で区画している。
したがって、隔壁１３に空気流通部８０を形成して、インバータ室１６の空気をモータ室１７に吸排する構造としながらも、モータ３において発熱が大きいステータコイル３４の軸方向の端部における熱に対しては、隔壁１３により確実に遮熱することができる。
これにより、インバータ２に対するモータ３ンおステータコイル３４の熱影響を抑えることができる。
【００４２】
３）実施の形態１のモータユニットは、
空気流通部８０を、ロータ軸支持用貫通穴１３ａの内周とロータ軸３１の小径部３１ａの外周との間に介在されるベアリング３５に軸方向に貫通された隙間、ならびに、小径部３１ａの外周に取り付けられたレゾルバ３７に軸方向に貫通された隙間を利用して形成したことを特徴とする。
したがって、新たな部品の追加や加工の追加を行うことなく、空気流通部８０を形成することができ、経済的に優れる。
【００４３】
４）実施の形態１のモータユニットは、
前記モータ３の耐熱性を、前記インバータ２の耐熱性よりも高く設定したことを特徴とする。
したがって、上記１）のように、インバータ２の熱を吸熱した空気が、モータ室１７に流入しても、モータ３が、その熱により悪影響を受けるのを抑制できる。
【００４４】
（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態のモータユニットについて説明する。
なお、他の実施の形態を説明するのにあたり、実施の形態１と共通する構成には実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００４５】
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２のモータユニットについて、図２に基づいて説明する。
実施の形態２のモータユニットは、ロータ軸２３１に、インバータ室１６とモータ室１７とを連通する空気流通路としての貫通孔２８０を形成した例である。
すなわち、貫通孔２８０を有するロータ軸２３１は、図２に示すように、隔壁１３を貫通しインバータ室１６に臨ませて配置した小径部３１ａを、さらに、インバータ２の基板２ａを貫通させ、その先端を、インバータカバー１１に近接して配置している。
【００４６】
前記ロータ軸２３１に形成した貫通孔２８０は、軸方向孔２８１と径方向孔２８２とを連通させて形成している。
軸方向孔２８１は、ロータ軸２３１の小径部３１ａの先端に開口した貫通孔入口２８１ａから、ロータ軸２３１のロータコア固定部３１ｂの位置まで、軸方向に延在されている。なお、貫通孔入口２８１ａは、インバータカバー１１に近接し、かつ、対向して配置されており、この配置に基づいて、貫通孔２８０を流れ、貫通孔入口２８１ａから出入りする矢印Ｗｂに示す空気とインバータカバー１１とで熱交換可能としている。
【００４７】
径方向孔２８２は、軸方向孔２８１の車外方向の先端部の位置から、ロータコア固定部３１ｂにおいてモータ室１７に開口された貫通孔出口２８２ａとを接続して、軸方向孔２８１と略直角を成すように径方向へ形成されている。
【００４８】
さらに、実施の形態２では、ロータ軸２３１の小径部３１ａの外周と、レゾルバケース３９と、の間に、シール部材３９ａを介在させている。これにより、ベアリング３５が有する隙間によるインバータ室１６とモータ室１７との間の空気の流通を遮断している。
【００４９】
次に、実施の形態２の作用を説明する。
ロータ軸２３１を回転させると、貫通孔２８０では、軸心に開口した貫通孔入口２８１ａと、ロータコア固定部３１ｂの外周に開口した貫通孔出口２８２ａとでは、速度差が生じる。その結果、貫通孔入口２８１ａと貫通孔出口２８２ａとに圧力差が生じ、貫通孔２８０には、インバータ室１６からモータ室１７に向かう気流（矢印Ｗ2a）が生じる。
【００５０】
したがって、インバータ室１６よりも高温になりやすいモータ室１７内の空気がインバータ室１６に流入しにくくなる。
また、貫通孔入口２８１ａを、放熱フィン１１ａを備えてインバータ室１６の冷却を行うインバータカバー１１に近接配置している。このため、モータ室１７から貫通孔２８０を介してインバータ室１６に流入した高温空気は、流入直後に、インバータカバー１１により冷却することができる。
【００５１】
以上のように、実施の形態２にあっては、実施の形態１で説明した１）２）４）の効果に加え、下記の2-1）〜2-4）の効果を奏する。
2-1）実施の形態２のモータユニットは、
前記空気流通部として、前記ロータ軸２３１に、前記インバータ室１６と前記モータ室１７とを連通する貫通孔２８０を設けたことを特徴とする。
このように、インバータ室１６とモータ室１７とを、ロータ軸２３１の内部を通じて連通することで、空気流通部としての貫通孔２８０を通過する空気を、モータ室１７内の高温空気から遮熱することが可能となる。このため、モータ室１７からインバータ室１６に流入する空気によるインバータ２への熱の影響をさらに低減することが可能となる。
加えて、本実施の形態２では、ロータ軸２３１の小径部３１ａとレゾルバケース３９との間にシール部材３９ａを設け、ロータ軸支持用貫通穴１３ａの内周と小径部３１ａの外周との間の空気の流通を遮断するようにした。このため、両室１６，１７の間で空気の流通がある場合には、空気は、貫通孔２８０を通過するため、上記の熱影響低減効果をより確実に得ることができる。
【００５２】
2-2）実施の形態２のモータユニットは、
前記ロータ軸２３１の前記インバータ室１６側の端部である小径部３１ａを、前記隔壁１３を貫通して、前記インバータ室１６に臨んで配置し、
前記貫通孔２８０を、前記インバータ室１６に臨む前記小径部３１ａに開口した前記貫通孔入口２８１ａと、前記貫通孔入口２８１ａよりも外径方向の位置で、前記モータ室１７に開口した前記貫通孔出口２８２ａと、を連通して形成したことを特徴とする。
したがって、ロータ軸２３１の回転時には、貫通孔入口２８１ａと貫通孔出口２８２ａとの速度差により、これらの貫通穴入出口２８１ａ，２８２ａで圧力差が発生し、貫通孔２８０に、インバータ室１６からモータ室１７に向かう気流が生じる。よって、相対的に高温となりがちなモータ室１７からインバータ室１６への空気の流れが生じるのを抑制し、モータ室１７からインバータ室１６に流入する空気によるインバータ２への熱の影響をさらに低減することが可能となる。
【００５３】
2-3）実施の形態２のモータユニットは、
前記ロータ軸２３１は、前記インバータ室１６に臨む端部としての小径部３１ａよりも大径に形成された大径部としてのロータコア固定部３１ｂを備え、前記貫通孔出口２８２ａをロータコア固定部３１ｂに設けたことを特徴とする。
したがって、小径部３１ａに形成した貫通孔入口２８１ａと、ロータコア固定部３１ｂに形成した貫通孔出口２８２ａと、の径方向距離を、より大きく確保することができる。よって、貫通孔入出口２８１ａ，２８２ａの速度差を、より大きくし、高温のモータ室１７の空気が、貫通孔２８０を介してインバータ室１６へ流入するのを抑制し、この流入によるインバータ２への熱影響を、より抑制することができる。
【００５４】
2-4）実施の形態２のモータユニットは、
前記ロータ軸２３１の前記端部である小径部３１ａに開口した前記貫通孔入口２８１ａを、前記貫通孔２８０を流れる空気と前記インバータ収容部材としてのインバータカバー１１とで熱交換可能に前記インバータカバー１１に近付けて配置したことを特徴とする。
したがって、モータ室１７の高温の空気が、貫通孔２８０の貫通孔入口２８１ａからインバータ室１６に流入した際には、インバータカバー１１により冷却することができ、インバータ２に熱影響を与えるのを抑制できる。しかも、インバータカバー１１には、放熱フィン１１ａを設けているため、放熱フィン１１ａを設けないものよりも、高い冷却性能を得ることができる。
【００５５】
（実施の形態３）
以下に、実施の形態３のモータユニットについて、図３に基づいて説明する。
実施の形態３のモータユニットは、図３に示すように、ロータ軸３３１に冷媒循環路３１０ａを形成し、貫通孔２８０を、この冷媒循環路３１０ａと区画部３３２ｅによる区画状態でその近傍に形成した例である。なお、貫通孔２８０は、実施の形態２のものと同様の構成である。
【００５６】
冷媒循環路３１０ａについて説明する。
冷媒循環路３１０ａは、ロータ軸３３１の支持用穴３３１ｄを利用して形成している。すなわち、支持用穴３３１ｄは、その奥側の端部がロータコア固定部３１ｂに達するように、実施の形態１のものよりも軸方向に深く形成している。
【００５７】
支持用リテーナ３３８は、軸心に冷媒供給孔３３８ａが形成されている。この冷媒供給孔３３８ａには、詳細は省略するが、減速機室１８で減速機構の回転に伴って掻き上げられたオイルが供給される。
さらに、支持用リテーナ３３８の先端部には、流路形成用の筒部材３１０が嵌合され、この筒部材３１０の外周と支持用穴３３１ｄの内周との間には、流路用の隙間が形成されている。
【００５８】
したがって、冷媒循環路３１０ａは、冷媒供給孔３３８ａから筒部材３１０の内周を通り、支持用穴３３１ｄの奥に達した後、筒部材３１０の外周と支持用穴３３１ｄの内周との間を通り、ベアリング３６を通って減速機室１８に戻る経路となっている。
この冷媒循環路３１０ａに潤滑油を循環させるのに伴い、ロータ軸３３１を冷却でき、さらに、ロータ軸３３１を介して、ロータコア３２などモータ３を冷却することができる。
なお、ロータ軸３３１の小径部３１ａの軸方向で車内側の先端部は、実施の形態２と同様に、インバータカバー１１に近接して配置されている。
したがって、実施の形態３では、上述した実施の形態２の作用に加え、貫通孔２８０を流れる冷却風を、冷媒循環路３１０ａを循環する潤滑油と熱交換を行って冷却することができるという作用を得ることができる。
【００５９】
以上説明したように、実施の形態３のモータユニットは、上述した実施の形態１の１）２）４）の効果、および実施の形態２の2-1）〜2-3）の効果に加えて、下記の3-1）の効果を奏する。
3-1）実施の形態３のモータユニットは、
前記ロータ軸３３１は、内部に、冷却用冷媒としての潤滑油を循環させる冷媒循環路３１０ａを、前記貫通孔２８０と区画して有することを特徴とする。
したがって、冷媒循環路３１０ａに減速機室１８内の潤滑油を循環することにより、モータ室１７を冷却することができる。
よって、ロータ軸３３１では、上述した貫通孔２８０によるインバータ室１６とモータ室１７との連通機能と、冷媒循環路３１０ａによる、モータ３のロータコア３２の冷却機能とを持たせることができる。
しかも、本実施の形態３では、貫通孔２８０を、冷媒循環路３１０ａに近接配置して、両者間で熱交換可能であるため、貫通孔２８０を流れる空気を冷媒循環路３１０ａにより冷却することができる。
【００６０】
以上、本発明のモータユニットを実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６１】
実施の形態では、モータユニットとして、車両において１つの車輪を回転させるインホイール形式のものを示したが、本発明を適用するモータユニットとしては、これに限定されるものではない。例えば、車載の駆動源として用いる場合でも、１つのモータユニットにより左右両輪を駆動させるものにも用いることができる。
また、実施の形態のモータユニットは、減速機構を備えたものを示したが、減速機構を介在させずにモータトルクを出力時に伝達するものにも適用できる。また、減速機構を設ける場合も、実施の形態で示したものに限定されず、例えば、平行軸ギヤ対と遊星歯車減速機構との一方のみを用いた構成としてもよい。あるいは、平行軸ギヤ対および遊星歯車減速機構以外の減速機構（例えば、円錐歯車機構）を用いてもよい。
また、実施の形態では、モータコイルは、ステータに設けた例を示したが、ロータに設けたものにも本発明を適用することができる。
【００６２】
また、実施の形態では、空気流通部として、ロータ軸支持用穴とロータ軸との間に設けたものと、ロータ軸の内部に設けたもの（貫通孔）と、をそれぞれ示したが、両者を併設してもよい。例えば、実施の形態２において、ロータ軸の小径部とレゾルバケースとの間のシール部材を設けない構成とすることで、両者の併設が可能となる。
また、貫通孔入口と貫通孔出口との設置位置は、実施の形態で示した位置に限定されない。すなわち、本発明では、貫通孔は、少なくとも、インバータ室とモータ室とを連通して、両者間で空気の流通が可能であればよいものであり、貫通孔入口と貫通孔出口とのロータ軸の軸心に対する径方向位置は、両者を同位置に配置してもよいし、あるいは、実施の形態とは逆に、貫通孔入口を外径方向側に配置することも可能である。
【００６３】
さらに、貫通孔出口を貫通孔入口よりも外径方向に配置すれば、ロータ軸の回転軸にインバータ室からモータ室方向への気流が生じ、インバータ室がモータ室の熱影響を受けにくく好ましいものでるが、その設置位置も、実施の形態で示した位置に限定されない。
例えば、貫通孔入口は、ロータ軸の軸心よりも外径方向位置に配置してもよい。この場合、冷媒循環路と径方向に重ならないように、両者を径方向で相互に逆方向にオフセット配置させてもよい。また、貫通孔出口は、ロータコア固定部以外にも、大径部に配置することもできる。この場合、貫通孔入口との径方向距離をより大きくし、ロータ回転時に生じる貫通孔入出口の圧力差を大きくすることが可能である。
あるいは、貫通孔の数は、実施の形態では１のみ示したが、周方向の異なる位置に複数配置することも可能である。同様に、冷媒循環路も、複数設けてもよい。
また、貫通孔は、実施の形態では、軸方向孔と径方向孔とを備えた例を示したがこれに限定されず、貫通孔入口から貫通孔出口へ、一直線あるいは曲線状の１本の孔により形成してもよい。
また、実施の形態では、ロータ軸は、ロータ軸支持部としてのロータ軸支持用貫通穴を通して隔壁を貫通させた例を示したが、これに限定されない。すなわち、ロータ軸支持部としてのロータ軸支持用貫通穴が隔壁を貫通して形成されていれば、ロータ軸は、隔壁を貫通させなくても、インバータ室に臨ませて配置させることができる。よって、ロータ軸支持用貫通穴の内側を通って前空気流通部を設けることは可能である。
加えて、インバータ室は、インバータカバーおよびインバータケースに放熱フィンを設けて放熱によりインバータ室を冷却する構造としたが、これに限定されず、冷却用の冷媒を循環させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
２    インバータ
３    モータ（モータ/ジェネレータ）
１１  インバータカバー（インバータ収容部材）
１２  インバータケース（インバータ収容部材）
１３  隔壁
１３ａ      ロータ軸支持用貫通穴（ロータ軸支持部）
１４  モータケース（モータ収容部材）
１４ｄ      連通路（外気連通部）
１６  インバータ室
１７  モータ室
１８ａ      エアブリーザ室（外気連通部）
１９  エアブリーザパイプ（外気連通部）
３１  ロータ軸
３１ｂ      ロータコア固定部（大径部）
３４  ステータコイル（モータコイル）
８０  空気流通部
２３１      ロータ軸
２８０      貫通孔
２８１      軸方向孔
２８１ａ    貫通孔入口
２８２      径方向孔
２８２ａ    貫通孔出口
３３１      ロータ軸
【図１】
2016025717.tif 000003
【図２】
2016025717.tif 000004
【図３】
2016025717.tif 000005