1.本发明涉及一种马达单元。本技术基于2020年3月13日申请的日本专利申请特愿2020-044473号来主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术：2.近年来，装设于电动汽车的驱动装置的开发正在盛行。在专利文献1中记载了一种马达式动力装置(马达单元)，所述马达式动力装置通过使输出轴穿过中空结构的转子轴的内部而小型化。
3.现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-121552号公报
技术实现要素：4.发明所要解决的技术问题以往的结构中，在从中空结构的转子轴的轴向两侧露出的部分处完成输出轴的支承。因此，输出轴两端部的支承点分开，输出轴容易产生挠曲。因此，为了防止输出轴与转子轴干涉，需要使输出轴的外径变大，其结果是，产生马达单元在径向上大型化的问题。
5.本发明的一个方式的目的之一在于提供一种马达单元，能够抑制输出轴的挠曲。
6.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方式包括：马达，所述马达具有转子、中空轴及定子，所述转子绕马达轴线旋转，所述中空轴与所述转子连接且绕所述马达轴线旋转，所述定子与所述转子在径向上相对；以及齿轮部，所述齿轮部具有多个齿轮及输出轴，所述输出轴经由所述齿轮与所述中空轴连接且绕所述马达轴线旋转。所述中空轴使所述输出轴的至少一部分在内部穿过。在所述中空轴的内周面与所述输出轴的外周面之间配置有内装轴承。
7.发明效果根据本发明的一个方式，能提供能够抑制输出轴的挠曲的马达单元。
附图说明
8.图1是第一实施方式的马达单元的概念图。图2是第二实施方式的马达单元的概念图。
具体实施方式
9.以下，参照附图对本发明一实施方式的马达单元10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。另外，在以下附图中，为了便于理解各结构，有时会使各结构的比例尺、数量等与实际的结构不同。
10.＜第一实施方式＞图1是第一实施方式的马达单元10的概念图。在以下的说明中，以马达单元10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，在附图中表示出y轴。y轴方向是与马达1的马达轴线j1平行的方向。此外，y轴方向表示车辆的宽度方向(左右方向)。在以下说明中，除非特别说明，否则将与马达1的马达轴线j1平行的方向(y轴方向)简称为“轴向”。此外，将轴向且+y侧的方向称为轴向一侧，将-y侧称为轴向另一侧。另外，将以马达轴线j1为中心的径向简称为“径向”，将以马达轴线j1为中心的周向、即绕马达轴线j1的轴的方向简称为“周向”。另外，马达轴线j1和后述的副轴轴线j3是实际上不存在的假想轴线。
11.马达单元10装设于车辆且通过使车轮h旋转以使车辆前进或后退。马达单元10例如装设于电动汽车(ev)。另外，马达单元10只要装设于混合动力汽车(hev)、插电混合动力汽车(phv)等以马达为动力源的车辆即可。
12.如图1所示，马达单元10包括马达1、齿轮部5、逆变器8、对马达1、齿轮部5和逆变器8进行收纳的外壳6、将轴保持在外壳6内的轴保持部80、将马达1的定子35保持在外壳6内的定子保持架40和油o。
13.(外壳)外壳6例如是铝压铸制的。外壳6具有：外壳主体60；封堵构件67，所述封堵构件67位于外壳主体60的轴向一侧(+y侧)；逆变器罩68，所述逆变器罩68位于外壳主体60的上侧；以及底盖构件69，所述底盖构件69位于外壳主体60的下侧。外壳6通过将外壳主体60、封堵构件67、逆变器罩68和底盖构件69相互紧固而构成。
14.在外壳主体60中设置有驱动体收纳空间61、逆变器收纳空间62和油储存空间63。在驱动体收纳空间61的上侧配置有逆变器收纳空间62，在下侧配置有油储存空间63。
15.驱动体收纳空间61是对马达1、齿轮部5、轴保持部80、定子保持架40和油o进行收纳的连成一体的空间。此外，逆变器收纳空间62是对逆变器8进行收纳的空间。油储存空间63是对在驱动体收纳空间61内循环的油o进行储存的空间。如此，外壳主体60将马达1、齿轮部5、轴保持部80、定子保持架40、逆变器8和油o收纳于各空间。
16.在驱动体收纳空间61的下侧的壁面设置有与油储存空间63相连的连通孔65。驱动体收纳空间61的下部区域的油o从连通孔65流入油储存空间63。油o积存于驱动体收纳空间61的下部区域和油储存空间63。
17.油o在设置于外壳6内的油路90中循环。油o作为使齿轮部5润滑的润滑油发挥作用，并且还作为对马达1进行冷却的冷却油发挥作用。即，油o收纳于外壳6内并对齿轮部5进行润滑。作为油o，较为理想的是使用与粘度低的自动变速器用润滑油(atf：automatic transmission fluid)相同的油。
18.齿轮部5的后述齿圈51的一部分浸渍在积存于驱动体收纳空间61的下部区域的油o中。油o通过齿圈51的动作被扬起，并扩散到驱动体收纳空间61内。扩散至驱动体收纳空间61内的油o被供给至驱动体收纳空间61内的齿轮部5的各齿轮并使油o遍及齿轮的齿面。供给至齿轮部5并用于润滑的油o滴下并被回收至驱动体收纳空间61的下部区域。
19.外壳主体60具有：第一开口部61a，所述第一开口部61a使驱动体收纳空间61在轴向一侧(+y侧)露出；第二开口部62a，所述第二开口部62a使逆变器收纳空间62在上侧露出；
以及第三开口部63a，所述第三开口部63a使油储存空间63在下侧露出。第一开口部61a被封堵构件67覆盖。第二开口部62a被逆变器罩68覆盖。第三开口部63a被底盖构件69覆盖。
20.外壳主体60具有：筒状部60a，该筒状部60a以马达轴线j1为中心；以及底部60b，该底部60b覆盖筒状部60a的轴向另一侧。筒状部60a从径向外侧包围马达1。底部60b位于马达1的轴向另一侧(-y侧)。底部60b具有轴承保持部60ba，该轴承保持部60ba对滚珠轴承(第二外装轴承)71进行保持。底部60b经由滚珠轴承71对输出轴55进行支承。此外，底部60b对油泵96进行支承。
21.封堵构件67将第一开口部61a覆盖。封堵构件67经由滚珠轴承79对后述的副轴13进行支承。此外，封堵构件67经由圆锥滚子轴承77将后述的齿轮外壳52和齿圈51支承为能够旋转。
22.(油路)油路90是在外壳6内使油o循环的油o的路径。油路90设置于外壳6。油路90设置有油泵96。油路90具有：第一流路91，所述第一流路91将油o从油储存空间63引导至油泵96；以及第二流路92，所述第二流路97从油泵96朝马达1的上侧延伸并将油o供给至马达1。油o经由第一流路91从油储存空间63到达油泵96，并经由第二流路92从油泵96被供给至马达1。进一步，油o从马达1滴下并返回至油储存空间63。
23.第一流路91和第二流路92设置于外壳主体60的壁面的内部。第一流路91从油储存空间63与油泵96相连。另一方面，第二流路92从油泵96朝上侧延伸并分岔，并在定子35的上侧开口。
24.油泵96位于马达1的轴向另一侧(-y侧)。油泵96是与输出轴55连接并通过输出轴55的旋转而驱动的机械式泵。油泵96将油o从油储存空间63吸上来并压送到油路90内。
25.(逆变器)逆变器8配置于逆变器收纳空间62。逆变器8固定于逆变器罩68。逆变器8经由母线9与马达1的定子35连接。逆变器8将直流电流转换成交流电流并供给至马达1。即，逆变器8对供给至马达1的电流进行控制。
26.(马达)马达1是兼具作为电动机的功能和作为发电机的功能的电动发电机。马达1主要作为电动机发挥作用来驱动车辆，在再生时作为发电机发挥作用。本实施方式的马达1是三相交流马达。
27.马达1经由母线9与逆变器8连接。逆变器8将从省略图示的电池供给的直流电流转换为交流电流并供给至马达1。通过对逆变器8进行控制而对马达1的各转速进行控制。
28.马达1具有：转子31；定子35，该定子35位于转子31的径向外侧；中空轴15，该中空轴15位于转子31的径向内侧；第一内装轴承2；以及第二内装轴承4。转子31绕马达轴线j1旋转。定子35呈环状。定子35与转子31在径向上相对。
29.转子31具有转子芯部31a和保持于转子芯部31a的转子磁体(省略图示)。转子31以马达轴线j1为中心旋转。转子31的转矩经由中空轴15传递至齿轮部5。在转子芯部31a固定有多个转子磁体。多个转子磁体以使磁极交替的方式沿周向排列。
30.定子35具有：环状的定子芯部35a；线圈35b，所述线圈35b卷绕于定子芯部35a；以及绝缘件(省略图示)，所述绝缘件介于定子芯部35a与线圈35b之间。定子芯部35a具有向马
达轴线j1的径向内侧突出的多个极齿。在极齿上卷绕有线圈线。卷绕于极齿的线圈线构成线圈35b。
31.中空轴15沿着在车辆的宽度方向上延伸的马达轴线j1延伸。中空轴15与转子31连接。中空轴15绕马达轴线j1旋转。中空轴15具有在轴向上彼此连接的马达轴32和输入轴11。即，马达轴32和输入轴11分别是中空轴15的一部分。如下所述，在中空轴15的内部配置有第一内装轴承2及第二内装轴承4。
32.马达轴32是朝马达轴线j1的轴向两侧开口的中空的轴。即，马达轴32具有向轴向两侧开口的中空部32h。马达轴32具有：第一端部32a，所述第一端部32a位于轴向一侧(+y侧)；以及第二端部32b，所述第二端部32b位于轴向另一侧(-y侧)。
33.马达轴32的第一端部32a被滚珠轴承73支承成能够旋转。马达轴32的第二端部32b被滚珠轴承72支承成能够旋转。在第一端部32a的中空部32h的开口设置有阴花键32b。马达轴32在第二端部32b的阴花键32b处与齿轮部5的输入轴11连接。
34.输入轴11是在马达轴线j1的轴向两侧开口的中空的轴。即，输入轴11具有在轴向两侧开口的中空部11h。
35.输入轴11具有：第一端部11a，所述第一端部11a位于轴向一侧(+y侧)；以及第二端部11b，所述第二端部11b位于轴向另一侧(-y侧)。输入轴11在第一端部11a与第二端部11b之间被滚珠轴承(第一外装轴承)74支承成能够旋转。
36.在输入轴11的第二端部11b的外周面设置有阳花键11a。阳花键11a嵌合于马达轴32的阴花键32b。由此，马达轴32的第一端部32a与输入轴11的第二端部32b相互连接。即，输入轴11与马达轴32的齿轮部5侧的端部连接。此外，输入轴11与马达轴32一起绕马达轴线j1旋转。此外，马达轴32的中空部32h与输入轴11的中空部11h相互连通。输入轴11被传递马达1的旋转而旋转。
37.(齿轮部)齿轮部5连接于马达1的轴向一侧(+y侧)。齿轮部5对马达1的动力进行传递并将其从输出轴55输出。齿轮部5内置有承担驱动源与被驱动装置之间的动力传递的多个机构。
38.齿轮部5具有输入齿轮21、副轴13、副轴齿轮23、驱动齿轮24、齿圈51、输出轴55和差动装置50。
39.齿轮部5的各齿轮和各轴分别能够以马达轴线j1和副轴轴线j3中的任一者为中心旋转。在本实施方式中，马达轴线j1和副轴轴线j3相互平行地延伸。此外，马达轴线j1及副轴轴线j3与车辆的宽度方向平行。在以下的说明中，轴向是指马达轴线j1的轴向。即，本说明书中的轴向是指与马达轴线j1平行的方向、即车辆宽度方向。
40.输入齿轮21设置于输入轴11的第一端部11a的外周面。输入齿轮21与副轴齿轮23啮合。输入齿轮21与输入轴11一起绕马达轴线j1旋转。在本实施方式中，输入齿轮21和输入轴11是单一的构件。然而，输入齿轮21也可以是安装于输入轴11的外周面的不同构件。
41.副轴13沿着副轴轴线j3延伸。副轴13绕副轴轴线j3旋转。副轴13具有：第一端部13a，所述第一端部13a位于轴向一侧(+y侧)；以及第二端部13b，所述第二端部13b位于轴向另一侧(-y侧)。
42.副轴13的第一端部13a被滚珠轴承79支承成能够旋转。副轴13的第二端部13b被滚珠轴承78支承成能够旋转。在副轴13的外周面且在轴向上的第一端部13a与第二端部13b之
间设置有副轴齿轮23和驱动齿轮24。在本实施方式中，驱动齿轮24位于副轴齿轮的轴向一侧(+y侧)。
43.副轴齿轮23与副轴13一起绕副轴轴线j3旋转。副轴齿轮23与输入齿轮21啮合。
44.驱动齿轮24与副轴13及副轴齿轮23一起绕副轴轴线j3旋转。
45.齿圈51是以马达轴线j1为中心的齿轮。齿圈51固定于差动装置50。齿圈51绕马达轴线j1旋转。齿圈51与驱动齿轮24啮合。齿圈51将经由驱动齿轮24传递的马达1的动力传递至差动装置50。
46.差动装置50配置成以马达轴线j1为中心。即，差动装置50与马达1配置在同轴上。差动装置50是用于将从马达1输出的转矩传递至车辆的车轮h的装置。差动装置50具有在车辆转弯时吸收左右车轮h的速度差并向左右两轮的输出轴55传递相同转矩的功能。
47.差动装置50具有：齿轮外壳52，所述齿轮外壳52固定于齿圈51；一对小齿轮53a；小齿轮轴53b；以及一对侧齿轮54。齿轮外壳52与齿圈51一起以马达轴线j1为中心旋转。
48.齿轮外壳52对一对小齿轮53a、小齿轮轴53b和一对侧齿轮54进行收纳。一对小齿轮53a是配置于同轴上并互为相对的锥齿轮。一对小齿轮53a支承于小齿轮轴53b。一对侧齿轮54是与一对小齿轮53a直角地啮合的锥齿轮。一对侧齿轮54分别固定于输出轴55。
49.齿轮外壳52被圆锥滚子轴承76、77从轴向两侧支承成能够旋转。即，齿圈51经由齿轮外壳52支承于圆锥滚子轴承76、77。
50.输出轴55沿着马达轴线j1延伸。输出轴55绕马达轴线j1旋转。在马达单元10中设置有沿轴向排列的一对输出轴55。一对输出轴55分别在一方的端部处与差动装置50的侧齿轮54连接。即，输出轴55经由差动装置50与齿圈51连接。马达1的动力经由各齿轮传递至输出轴55。此外，一对输出轴55分别在另一方的端部处向外壳6的外部突出。在输出轴55的另一方的端部安装有车轮h。输出轴55将动力输出至外部(经由车轮h输出至路面)。
51.在本实施方式中，输出轴55与中空轴15配置在同轴上。一对输出轴55中的配置于轴向另一侧(-y侧)的一方穿过中空轴15的内部(即中空部32h、11h)。
52.根据本实施方式的马达单元10，输出轴55的一部分配置于中空轴15的内部，由此，在沿轴向观察时，能够将马达1和差动装置50配置于同轴上，能够使马达单元10的马达轴线j1的径向上的尺寸小型化。
53.齿轮部5构成从马达1至输出轴55的动力传递路径。齿轮部5具有多个齿轮(输入齿轮21、副轴齿轮23、驱动齿轮24、齿圈51、小齿轮53a和侧齿轮54)。齿轮部5通过上述多个齿轮将动力从中空轴15传递至输出轴55。马达1的动力首先从马达轴32传递至输入轴11，继而从输入齿轮21传递至副轴齿轮23。副轴齿轮23与驱动齿轮24配置在同轴上，并与驱动齿轮24一起旋转。马达1的动力从驱动齿轮24传递至齿圈51，并经由差动装置50传递至输出轴55。
54.(定子保持架)定子保持架40具有：圆筒部41，所述圆筒部41从径向外侧包围定子35；以及底板部42，所述底板部42从圆筒部41的轴向另一侧(-y侧)的端部向径向内侧延伸。
55.圆筒部41的外周面嵌于外壳主体60的筒状部60a的内侧面。此外，定子35嵌于圆筒部41的内侧面。而且，在圆筒部41的内周面设置有嵌入部41p。嵌入部41p设置于圆筒部41的轴向一侧(+y侧)的开口。在嵌入部41p嵌入有轴保持部80。即，定子保持架40固定于外壳主
体60，并且对定子35和轴保持部80进行支承。
56.在圆筒部41的外周面设置有凹部44。凹部44在绕马达轴线j1的全周范围内延伸。凹部44向径向外侧开口。凹部44的开口被外壳主体60的内侧面覆盖。凹部44作为供制冷剂w流通的通路部发挥作用。制冷剂w沿周向在凹部44内流动。制冷剂w经由定子保持架40对定子35进行冷却。制冷剂w经过省略图示的热交换器而被冷却。
57.底板部42相对于马达1位于轴向另一侧(-y侧)。底板部42呈与马达轴线j1正交的板状。底板部42的中央设置有插通孔42a。插通孔42a在板厚方向上贯穿底板部42。底板部42具有轴承保持部43，所述轴承保持部43从插通孔42a的缘部向轴向一侧(+y侧)突出。底板部42对滚珠轴承72进行保持。因此，底板部42能经由滚珠轴承72将马达轴32支承成能够旋转。
58.(轴保持部)轴保持部80配置于驱动体收纳空间61。此外，轴保持部80位于马达1与齿轮部5之间。轴保持部80具有第一保持器81、第二保持器86、滚珠轴承73、74、75、78和圆锥滚子轴承76。
59.第一保持器81从轴向一侧(+y侧)固定至定子保持架40。此外，第二保持器86从轴向一侧(+y侧)固定至第一保持器81。滚珠轴承73、74、78保持于第一保持器81。此外，滚珠轴承75和圆锥滚子轴承76保持于第二保持器86。
60.第一保持器81设置有沿轴向贯穿的第一插通孔82h及第二插通孔83h。
61.第一插通孔82h从轴向观察时呈以马达轴线j1为中心的圆形。滚珠轴承73、74保持于第一插通孔82h的内侧面。此外，在第一插通孔82h的内部配置有马达轴32的第一端部32a、输入轴11的第二端部11b和输出轴55。第一保持器81经由滚珠轴承73将马达轴32的第一端部32a支承成能够旋转。此外，第一保持器81经由滚珠轴承74将输入轴11支承成能够旋转。
62.第二插通孔83h在从轴向观察时呈以副轴轴线j3为中心的圆形。滚珠轴承78保持于第二插通孔83h的内侧面。此外，在第二插通孔8h的内部配置有副轴13的第二端部13b。第一保持器81经由滚珠轴承78将副轴13支承成能够旋转。
63.第二保持器86具有：圆盘部88a；以及包围筒部88b，所述包围筒部88b从圆盘部88a的外缘向轴向另一侧延伸。
64.圆盘部88a呈以马达轴线j1为中心的圆盘状。在圆盘部88a的中央设置有在轴向上贯穿的第三插通孔88h。第三插通孔88h从轴向观察时呈以马达轴线j1为中心的圆形。在第三插通孔88h的内部配置有输出轴55。滚珠轴承75及圆锥滚子轴承76保持于第三插通孔88h的内侧面。第二保持器86经由滚珠轴承75将输出轴55支承成能够旋转。第二保持器86经由圆锥滚子轴承76将齿轮外壳52支承成能够旋转。
65.包围筒部88b呈以马达轴线j1为中心的筒状。包围筒部88b设置有在轴向另一侧(-y侧)开口的开口部87。开口部87使包围筒部88b的内外连通。由此，能使由于齿圈51的扬起等而飞散到驱动体收纳空间61内的油o到达包围筒部88b内，能够将飞散的油o供给至包围筒部88b的内部。另外，本实施方式的开口部87使滚珠轴承74、75向驱动体收纳空间61内露出。因此，根据本实施方式，能够将油o从开口部87供给至滚珠轴承74、75，能够提高滚珠轴承74、75的润滑性。
66.在本实施方式中，开口部87朝上侧开口。因此，能够将从开口部87到达包围筒部
88b的内部的油o积存在包围筒部88b的内部。即，包围筒部88b具有储存油o的储存空间64。
67.本实施方式的包围筒部88b将输入轴11的第一端部11a包围。因此，输入轴11的中空部11h在储存空间64内开口。即，中空轴15的中空部在一方的端部处朝储存空间64开口。
68.在储存空间64中，当油o的液位升高时，油o的一部分侵入中空部11h，提高了输入轴11的内周面与输出轴55之间的润滑性。而且，配置于输入轴11的中空部11h的第二内装轴承4的润滑性得以提高。而且，油o被供给至输入轴11与马达轴32的连接部分的阳花键11a和阴花键32b，从而抑制连接部分的磨损。油o从阳花键11a与阴花键32b的连接部分飞散而被供给至对马达轴32进行支承的滚珠轴承73，从而提高了滚珠轴承73的润滑性。而且，油o从输入轴11的中空部11h流至马达轴32的中空部32h。由此，配置于马达轴32的中空部32h的第一内装轴承2的润滑性得以提高。
69.在本实施方式中，设置于输入轴11的第一端部11a的输入齿轮21的至少一部分位于储存空间64内。因此，输入齿轮21的下端部浸在积存于储存空间64的油o中。油o由于输入齿轮21的动作被扬起，从而扩散到驱动体收纳空间61内，并遍布各齿轮的齿面。
70.在本实施方式中，输入齿轮21与副轴齿轮23啮合的啮合部14配置于开口部87。因此，轴保持部80能够在输入齿轮21的轴向两侧对轴进行支承，并使动力从输入齿轮21传递至副轴齿轮23。
71.(内装轴承)第一内装轴承2和第二内装轴承4配置于中空轴15的内周面与输出轴55的外周面之间。第一内装轴承2和第二内装轴承4是滚针轴承。即，第一内装轴承2和第二内装轴承4分别具有内圈、外圈以及配置于内圈与外圈之间的针状的滚动体。输出轴55嵌于第一内装轴承2和第二内装轴承4的内圈。此外，第一内装轴承2和第二内装轴承4的外圈嵌于中空轴15的内周面。
72.输出轴55的至少一部分穿过中空轴15的内部。在以往的结构中，在比中空轴15的两端部靠轴向外侧处完成输出轴55的支承。因此，输出轴55的两端部在比中空轴15的全长更远离的位置被支承，容易产生输出轴55的挠曲。
73.根据本实施方式，在中空轴15的内周面与输出轴55的外周面之间配置有第一内装轴承2和第二内装轴承4。因此，能在中空轴15的内部对输出轴55进行支承，即便在中空轴15变长的情况下，也能抑制输出轴55的挠曲。而且，中空轴15经由第一内装轴承2、4由输出轴55从径向内侧支承，中空轴15的挠曲得以抑制。
74.根据本实施方式，输出轴55和中空轴15的挠曲得以抑制，因此能对径向上的中空轴15与输出轴55的干涉进行抑制。因此，能减小输出轴55的外周面与中空轴15的内周面的间隙，能实现中空轴15的小径化。其结果是，能使马达单元10整体的径向尺寸小型化。
75.根据本实施方式，输出轴55由滚珠轴承(第二外装轴承)71、75支承为能旋转。内装轴承2、4在轴向上配置于滚珠轴承71、75之间。因此，能通过内装轴承2、4有效地抑制在滚珠轴承71、75之间产生的输出轴55的挠曲。
76.根据本实施方式，内装轴承2、4是径向尺寸被小型化的滚针轴承。因此，能实现中空轴15的小径化，能实现马达单元10整体的径向尺寸的小型化。
77.输出轴55和中空轴15以马达轴线j1为中心朝相同方向旋转。因此，内装轴承2、4的内圈与外圈之间与齿轮部5的减速比相应地相对旋转。内装轴承2、4的转速比对输出轴55的
两端部进行支承的滚珠轴承71、75的转速低。因此，内装轴承2、4能在与支承输出轴55两端部的滚珠轴承71、75相比抑制磨损量的同时，对输出轴55进行支承。
78.根据本实施方式，在中空轴15的内周面与输出轴55的外周面之间配置有沿着轴向排列配置的两个内装轴承2、4。因此，即使在中空轴15的全长变长的情况下，也能有效地抑制中空轴15和输出轴55的挠曲。
79.根据本实施方式，第一内装轴承2配置于马达轴32的中空部32h，第二内装轴承4配置于输入轴11的中空部11h。即，中空轴15具有：收纳第一内装轴承2的马达轴32；以及收纳第二内装轴承4的输入轴11。马达轴32和输入轴11能彼此分离。因此，在组装工序中，能够容易地将两个内装轴承2、4收纳于中空轴15的内部。
80.根据本实施方式，转子31固定于马达轴32的外周面。马达轴32容易因转子31的重量而产生挠曲。根据本实施方式，第一内装轴承2配置于马达轴32的中空部32h，因此能抑制马达轴32的挠曲。而且，本实施方式的第一内装轴承2的轴向位置与转子31的轴向位置重叠。因此，能有效地抑制因转子31的重量而引起的马达轴32的挠曲。
81.在中空轴15中，内装轴承2、4所支承的区域的绕马达轴线j1的旋转易于稳定。根据本实施方式，第二内装轴承4的轴向位置与输入齿轮21的轴向位置重叠。因此，输入齿轮21能使绕马达轴线j1的旋转稳定。
82.根据本实施方式，输入轴11由对外周面的一部分进行保持的滚珠轴承(第一外装轴承)74支承为能旋转。即，输入轴11由滚珠轴承74悬臂支承。此外，滚珠轴承74在轴向上配置于与第二内装轴承4不同的位置。因此，输入轴11通过滚珠轴承74及第二内装轴承4在输入轴11的两端部以双点支承结构的方式被支承。结果，滚珠轴承74及第二内装轴承4能稳定地对输入轴11进行支承。
83.＜第二实施方式＞图2是第二实施方式的马达单元110的概念图。本实施方式的马达单元110与第一实施方式的马达单元10相比，主要是齿轮部105的结构不同。另外，对于与上述实施方式相同的方式的构成要素，标注相同符号并省略其说明。
84.马达单元110包括马达1和齿轮部105。此外，虽然省略图示，但马达单元110包括：向马达1供给电力的逆变器；以及对马达1和齿轮部105进行收纳的外壳。
85.与上述实施方式同样地，马达1具有转子31、定子35、中空轴15及第一内装轴承2。中空轴15具有在轴向上彼此连接的马达轴32和输入轴11。
86.齿轮部105连接于马达1的轴向一侧(+y侧)。齿轮部105对马达1的动力进行传递并将其从输出轴155输出。齿轮部105具有恒星齿轮121、内齿齿轮122、行星齿轮123、轮架125、差动装置150及输出轴155。恒星齿轮121、内齿齿轮122、行星齿轮123和轮架125构成行星齿轮机构。
87.内齿齿轮122呈以马达轴线j1为中心的圆环状。内齿齿轮122与行星齿轮123的小径部123b啮合。内齿齿轮122例如固定于外壳(省略图示)的内侧面。
88.恒星齿轮121设置于输入轴11的外周面。恒星齿轮121与输入轴11一起绕马达轴线j1旋转。
89.行星齿轮123绕马达轴线j1等间隔地例如配置有多个。行星齿轮123具有大径部123a、小径部123b以及子轴123c。大径部123a及小径部123b以子轴123c为中心旋转。大径部
123a及小径部123b是配置于同轴上的带台阶的齿轮。大径部123a与恒星齿轮121啮合。另一方面，小径部123b与内齿齿轮122啮合。行星齿轮123伴随恒星齿轮121的旋转而在马达轴线j1的周向上公转旋转。
90.轮架125配置于行星齿轮123的轴向两侧。轮架125将行星齿轮123支承为能绕马达轴线j1公转旋转。轮架125随着行星齿轮123的以马达轴线j1为中心的公转旋转而以马达轴线j1为中心旋转。轮架125与差动装置150连接。
91.差动装置150具有：齿轮外壳152，所述齿轮外壳52固定于轮架125；一对小齿轮53a；小齿轮轴53b；以及一对侧齿轮54。齿轮外壳152与轮架125一起以马达轴线j1为中心旋转。一对侧齿轮54分别固定于输出轴155。因此，轮架125经由差动装置150与输出轴155连接。
92.输出轴155沿着马达轴线j1延伸。输出轴155绕马达轴线j1旋转。在马达单元110中设置有沿轴向排列的一对输出轴155。一对输出轴155分别在一方的端部与差动装置150的侧齿轮54连接。在输出轴155的另一方的端部安装有车轮h。
93.输出轴155与中空轴15配置在同轴上。一对输出轴155中的配置于轴向另一侧(-y侧)的一方穿过中空轴15的内部。第一内装轴承2配置于输出轴155的外周面与中空轴15的内周面之间。
94.根据本实施方式，通过在齿轮部105处设置行星齿轮机构，能在确保充分的减速比的同时实现马达单元10的径向尺寸的进一步小型化。此外，通过在中空轴15与输出轴155之间配置内装轴承2，即便在行星齿轮机构产生偏心的情况下，也能对中空轴15与输出轴155的干涉进行抑制。
95.以上对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但实施方式及变形例中的各结构及其组合等为一例，能在不脱离本发明的宗旨的范围内进行结构的附加、省略、替换及其他变更。而且，本发明并不受实施方式限定。
96.符号说明1马达；2、4内装轴承；5、105齿轮部；6外壳；10、110马达单元；11输入轴；11h、32h中空部；15中空轴；21输入齿轮；31转子；32马达轴；35定子；55、155输出轴；64储存空间；71、75滚珠轴承(第二外装轴承)；74滚珠轴承(第一外装轴承)；121恒星齿轮；122内齿齿轮；123行星齿轮；125轮架；j1马达轴线；o油。
技术特征：1.一种马达单元，包括：马达，所述马达具有转子、中空轴及定子，所述转子绕马达轴线旋转，所述中空轴与所述转子连接且绕所述马达轴线旋转，所述定子与所述转子在径向上相对；以及齿轮部，所述齿轮部具有多个齿轮及输出轴，所述输出轴经由所述齿轮与所述中空轴连接且绕所述马达轴线旋转，所述中空轴使所述输出轴的至少一部分在内部穿过，在所述中空轴的内周面与所述输出轴的外周面之间配置有内装轴承。2.根据权利要求1所述的马达单元，其中，所述内装轴承是滚针轴承。3.根据权利要求1或2所述的马达单元，其中，所述马达具有马达轴，所述马达轴是所述中空轴的一部分，且所述转子固定于所述马达轴的外周面，所述内装轴承的轴向位置与所述转子的轴向位置重叠。4.根据权利要求1～3中任一项所述的马达单元，其中，所述马达具有：马达轴，所述转子固定于所述马达轴的外周面；以及输入轴，所述输入轴是所述中空轴的一部分，与所述马达轴的所述齿轮部一侧的端部连接，且与所述马达轴一起绕所述马达轴线旋转。5.根据权利要求4所述的马达单元，其中，所述齿轮部具有输入齿轮，所述输入齿轮设置于所述输入轴的外周面且与所述齿轮啮合，所述内装轴承的轴向位置与所述输入齿轮的轴向位置重叠。6.根据权利要求4或5所述的马达单元，其中，所述输入轴由对外周面的一部分进行保持的第一外装轴承支承为能旋转，所述第一外装轴承在轴向上配置于与所述内装轴承不同的位置。7.根据权利要求1～6中任一项所述的马达单元，其中，包括：外壳，所述外壳收纳所述马达及所述齿轮部；以及油，所述油收纳于所述外壳内，且对所述齿轮部进行润滑，在所述外壳内设置有贮存所述油的储存空间，所述中空轴的中空部在一方的端部处朝所述储存空间开口。8.根据权利要求7所述的马达单元，其中，所述输出轴由第二外装轴承支承为能旋转，所述内装轴承在轴向上配置于所述第二外装轴承之间。9.根据权利要求1～4中任一项所述的马达单元，其中，所述齿轮部具有：恒星齿轮，所述恒星齿轮设置于所述中空轴的外周面，且以所述马达轴线为中心旋转；行星齿轮，所述行星齿轮与恒星齿轮啮合；内齿齿轮，所述内齿齿轮呈以所述马达轴线为中心的圆环状，且与所述行星齿轮啮合；以及
轮架，所述轮架将所述行星齿轮支承为能绕所述马达轴线公转旋转，并且所述轮架与所述输出轴连接。
技术总结本发明的马达单元的一个方式包括：马达，其具有转子、中空轴及定子，转子绕马达轴线旋转，中空轴与转子连接且绕马达轴线旋转，定子与转子在径向上相对；以及齿轮部，其具有多个齿轮及输出轴，输出轴经由齿轮与中空轴连接且绕马达轴线旋转。中空轴使输出轴的至少一部分在内部穿过。在中空轴的内周面与输出轴的外周面之间配置有内装轴承。面之间配置有内装轴承。面之间配置有内装轴承。
技术研发人员：石川勇树 和田直大 熊谷泰伸 藤原久嗣
受保护的技术使用者：日本电产株式会社
技术研发日：2021.03.11
技术公布日：2022/11/1
