CN110138134A - 旋转电机单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够抑制旋转电机的辐射音因共振而被放大的旋转电机单元。旋转电机单元(100)具备：旋转电机(11)；收纳该旋转电机的壳体(20)；以及该控制旋转电机(11)的功率控制装置(30)。功率控制装置(30)通过将配置于功率控制装置(30)的底面(31)的装置侧连接器(32)直接连接于配置于壳体(20)的上表面(21)的壳体侧连接器(22)，而搭载于壳体(20)。在壳体(20)的上表面(21)与功率控制装置(30)的底面(31)之间，设置有吸音部件(40)。

Description

旋转电机单元
技术领域
本发明涉及一种搭载于电动车辆等的旋转电机单元。
背景技术
以往，利用旋转电机的动力来行驶的电动汽车、混合动力汽车等电动车辆，设置有控制旋转电机的功率控制装置(PCU：Power Control Unit)。
功率控制装置连接于电池与旋转电机之间，并具备将直流电压转换为交流电压、或者将交流电压转换为直流电压的转换器。
在传统的电动车辆中，收纳旋转电机的壳体、功率控制装置分别安装于车架构件，并且由于功率控制装置经由三相电缆连接于旋转电机，因此不仅需要用于功率控制装置的安装框架，而且有可能从三相电缆产生噪声。
因此，如专利文献1所公开的那样，已经提出了一种旋转电机单元，其中功率控制装置直接搭载于收纳旋转电机的壳体上。根据这样的旋转电机单元，由于不需要用于功率控制装置的安装框架、三相电缆，因此不仅具有可以减轻车身的重量、降低成本，而且还具有能够抑制噪音发生的优点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2016/121032号公报
然而，在将功率控制装置直接搭载于收纳旋转电机的壳体上的旋转电机单元中，旋转电机的辐射音在壳体的上表面与功率控制装置的底面之间共振，并且辐射音可能被放大。
本发明提供了一种能够抑制旋转电机的辐射音因共振而被放大的旋转电机单元。
用于解决课题的手段
本发明公开一种旋转电机单元，具备：
旋转电机；
收纳该旋转电机的壳体；以及
控制该旋转电机的功率控制装置，其中，
所述功率控制装置通过将配置于所述功率控制装置的底面的装置侧连接器直接连接于配置于所述壳体的上表面的壳体侧连接器，而搭载于所述壳体上，并且
在所述壳体的所述上表面与所述功率控制装置的所述底面之间，设置有吸音部件。
发明效果
根据本发明，对于在收纳旋转电机的壳体上搭载有功率控制装置的旋转电机单元，能够抑制旋转电机的辐射音在壳体的上表面与功率控制装置的底面之间共振，并且能够抑制因共振而放大辐射音。
附图说明
图1是从后右上方观察本发明的一个实施方式的旋转电机单元的分解立体图。
图2是从后右上方观察安装于图1的旋转电机单元的壳体上的吸音部件的立体图。
图3是从后右上方观察图2的吸音部件的分隔盖的立体图。
图4是从后左下方观察图2的吸音部件的吸音体的立体图。
图5A是沿图2的A-A线的主要部分的剖视图(省略吸音体)。
图5B是沿图2的B-B线的主要部分的剖视图(省略吸音体)。
图6A是沿图2的C-C线的主要部分的剖视图。
图6B是沿图2的D-D线的主要部分的剖视图。
符号说明
100 旋转电机单元
11 旋转电机
20 壳体
21 上表面
22 壳体侧连接器
30 功率控制装置
31 底面
32 装置侧连接器
40 吸音部件
50 分隔盖
51 上板
52至55 侧板
52a 切口部
60 吸音体
P 制冷剂配管
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的旋转电机单元的一个实施方式进行说明。
【旋转电机单元】
如图1所示，本发明的一个实施方式的旋转电机单元100具备：旋转电机11(参照图6A、图6B)；收纳旋转电机11的壳体20；以及控制旋转电机11的功率控制装置30。本实施方式的旋转电机单元100作为用于通过旋转电机11的动力驱动左右车轴10的车轴驱动装置，搭载于电动车辆上，然而，本发明的旋转电机单元的应用并不限于车轴驱动装置。
【壳体】
本实施方式的壳体20具有以车轴10的轴心为中心的大致圆筒形状，并且在其内部除了旋转电机11之外，还收纳有减速机构(未示出)，用于减速从旋转电机11输出的旋转动力；以及差动机构(未示出)，用于将从减速机构输出的旋转动力传递到左右的车轴10并允许左右的车轴10的转速差。
在搭载有功率控制装置30的壳体20的上表面21中，设置有壳体侧连接器22，与配置在功率控制装置30的底面31上的装置侧连接器32电连接；定位孔23，在其中插入有从功率控制装置30的底面31向下方延伸的定位销33；壳体侧紧固部24，通过螺栓B1，将配置于功率控制装置30的四个角的装置侧紧固部34紧固；以及制冷剂配管连接部25、26，与制冷剂配管P连接。
【功率控制装置】
在本实施方式的功率控制装置30中，在大致长方体形状的箱体35中，收纳有转换器12(参照图5A、图5B)，连接于电池(未示出)与旋转电机11之间，并且将直流电压转换为交流电压、或者将交流电压转换为直流电压的；以及控制部(未示出)，控制转换器12，并且在箱体35的底面31上，设置有上述的装置侧连接器32以及定位销33，且在箱体35的四个角上，设置有上述的装置侧紧固部34。
而且，本实施方式的功率控制装置30，通过将从底面31向下方延伸的定位销33插入壳体20的定位孔23，来限定相对于壳体20的左右方向以及前后方向的位置，并且在该状态下，当功率控制装置30的底面31压靠在壳体20的上表面21时，配置于底面31的装置侧连接器32电连接到配置于壳体20的上表面21的壳体侧连接器22。此后，通过螺栓B1，将配置于四个角的装置侧紧固部34，紧固到配置于壳体20的上表面21的壳体侧紧固部24中，从而功率控制装置30直接搭载于壳体20的上表面21。
以这种方式构成的旋转电机单元100中，由于壳体20的上表面21和功率控制装置30的底面31的形状的原因，如图5A和5B所示，使在壳体20的上表面21与功率控制装置30的底面31之间产生间隙S。例如，在本实施方式的旋转电机单元100中，由于功率控制装置30的底面31为大致平坦面，相对于此，壳体20的上表面21是以车轴10的轴心为中心的圆周面，因此会产生上下宽度不均匀的间隙S。当这样的间隙S存在于壳体20的上表面21与功率控制装置30的底面31之间时，旋转电机11的辐射音可能在壳体20的上表面21与功率控制装置30的底面31之间共振，并且有可能放大辐射音。
在本实施方式的旋转电机单元100中，功率控制装置30搭载于收纳有旋转电机11的壳体20上，并且为了抑制旋转电机11的辐射音在壳体20的上表面21与功率控制装置30的底面31之间共振，并抑制因共振而放大辐射音，在壳体20的上表面21与功率控制装置30的底面31之间具备吸音部件40。以下，参照图1至图6B，对本实施方式的吸音部件40进行说明。
【吸音部件】
如图1至图6B所示，本实施方式的吸音部件40具备：将功率控制装置30的底面31与壳体20的上表面21隔开的树脂制的分隔盖50；以及配置于该分隔盖50与壳体20的上表面21之间的吸音体60。分隔盖50具备：上板51，沿着功率控制装置30的底面31形成；以及侧板52至55，从该上板51的外边缘部分朝向壳体20的上表面21延伸，并且下边缘部分沿着壳体20的上表面21形成。
上板51具有多个(在本实施方式中是两个)盖侧紧固部51a、51b，并且通过将这些盖侧紧固部51a、51b，经由螺栓B2，与设置于壳体20的上表面21的壳体侧紧固部27、28紧固，分隔盖50(吸音部件40)保持于壳体20的上表面21。功率控制装置30，在吸音部件40安装到壳体20的上表面21之后搭载于壳体20的上表面21，然而，如图5A以及图5B所示，功率控制装置30的底面31和吸音构件40的分隔盖50(上板51)处于隔着规定的间隔而分离的不接触的状态。
侧板52至55的下边缘部分处于沿着壳体20的上表面21且隔着规定的间隔与壳体20的上表面21分离的不接触的状态。具体地说，在侧板52至55中，由于沿着车轴10的轴心方向的第一以及第二侧板52、53的下边缘部分是沿着圆筒形状的壳体20的轴心方向，因此其形成为大致直线状，另一方面，由于沿着与车轴10的轴心正交的方向的第三以及第四侧板54、55的下边缘部分是沿着圆筒形状的壳体20的圆周方向，因此其形成为大致圆弧状。此外，虽然第二侧板52的下边缘部分基本上是大致直线状的，但是，通过避开从壳体20的上表面21向一侧延伸的制冷剂配管P而形成的切口部52a的一部分为非直线状。由此，第二侧板52的下边缘部分能够在避开制冷剂配管P的同时尽可能地接近壳体20的上表面21。
吸音体60为具有吸音性以及柔韧性的部件，并且以接触状态保持在壳体20的上表面21与分隔盖50之间。根据这样的吸音部件40，由于分隔盖50的上板51以与功率控制装置30的底面31不接触的状态被保持，同时其侧板52至55的下边缘部分以与壳体20的上表面21不接触的状态被保持，并且吸音体60以与壳体20的上表面21接触的状态被保持，从而能够吸收来自旋转电机11的辐射音，并抑制振动传递到分隔盖50。另外，作为吸音体60，能够使用3M公司制的Thinsulate(注册商标)、聚氨酯垫、无纺布等。
如图4所示，本实施方法的吸音体60具备：沿着分隔盖50的内表面(下表面)的座部61；形成在该座部61中的多个(在本实施方式中是两个)螺栓贯通孔62、63；以及避开螺栓贯通孔62、63的位置并且从座部61向下方鼓出的多个鼓出部64至66。而且，如图6A以及图6B所示，吸音体60沿着分隔盖50的下表面被配置，并且，通过贯通螺栓贯通孔62、63的螺栓B2，与分隔盖50一起紧固到壳体20的上表面21(壳体侧紧固部27、28)上。由此，能够以较少的部件数量将作为吸音部件40的构成要素的分隔盖50以及吸音体60定位在壳体20上。
与分隔盖50一起紧固到壳体20的上表面21上的吸音体60的鼓出部64至66，在分割罩50与壳体20的上表面21之间被压缩，并且以沿着壳体20的上表面21的方式变形并紧贴。特别地，由于本实施方式的吸音体60具备沿壳体20的圆周方向排列的多个鼓出部64至66，因此不仅能够容易地沿着壳体20的圆周面变形，还能够良好地紧贴于壳体20的上表面21所存在的凹凸部分。
另外，上述的实施方式可以进行适当地变形、改良等。
例如，在上述实施方式中，吸音体60可以通过螺栓B2与分隔盖50一起紧固到壳体20上，但并不限于此，吸音体60可以通过粘接、焊接等方式固定到分隔盖50上。由此，能够将吸音体60与分隔盖50作为整体结构体进行处理，从而提高操作性。
在本说明书中至少记载了以下的事项。另外，在括号内，示出了在上述的实施方式中对应的构成要素等，但本发明并不限于此。
(1)一种旋转电机单元(旋转电机单元100)，具备：
旋转电机(旋转电机11)；
收纳该旋转电机的壳体(壳体20)；以及
控制该旋转电机的功率控制装置(功率控制装置30)，
其中，
所述功率控制装置通过将配置于所述功率控制装置的底面(底面31)的装置侧连接器(装置侧连接器32)直接连接于配置于所述壳体的上表面(上表面21)的壳体侧连接器(壳体侧连接器22)，而搭载于所述壳体上，并且，
在所述壳体的所述上表面与所述功率控制装置的所述底面之间，设置有吸音部件(吸音部件40)。
根据(1)，由于所述功率控制装置，通过将配置于功率控制装置的底面的装置侧连接器直接连接于配置于壳体的上表面的壳体侧连接器，而搭载于旋转电机的壳体上，因此，能够使功率控制装置与旋转电机靠近配置，且不需要连接壳体侧连接器和装置侧连接器的三相电缆。
此外，由于在壳体的上表面与功率控制装置的底面之间，设置有吸音部件，因此，能够抑制旋转电机的辐射音在壳体的上表面与功率控制装置的底面之间共振，并且能够抑制因共振而放大辐射音。
(2)如(1)所述的旋转电机单元，其中，
所述吸音部件具备：将所述功率控制装置的所述底面与所述壳体的所述上表面隔开的树脂制的分隔盖(分隔盖50)；以及配置于该分隔盖与所述壳体的所述上表面之间的吸音体(吸音体60)。
根据(2)，由于吸音部件具备：将功率控制装置的底面与壳体的上表面隔开的树脂制的分隔盖；以及配置于分隔盖与壳体的上表面之间的吸音体，因此，来自旋转电机的辐射音由吸音体和分隔盖来降低。
(3)如(2)所述的旋转电机单元，其中，
所述分隔盖，具备：
上板(上板51)，沿着所述功率控制装置的所述底面形成；以及
侧板(侧板52至55)，从该上板的外边缘部分朝向所述壳体的所述上表面延伸，并且，所述侧板的下边缘部分沿着所述壳体的所述上表面形成，
所述上板以与所述功率控制装置的所述底面不接触的状态被保持，
所述侧板的下边缘部分以与所述壳体的所述上表面不接触的状态被保持，并且
所述吸音体以与所述壳体的所述上表面接触的状态被保持。
根据(3)，由于分隔盖的上板以与功率控制装置的底面不接触的状态被保持，同时其侧板的下边缘部分以与壳体的上表面不接触的状态被保持，并且吸音体以与壳体的上表面接触的状态被保持，从而能够吸收来自旋转电机的辐射音，并抑制振动传递到分隔盖。
(4)如(3)所述的旋转电机单元，其中，
在所述侧板设置有用于避开从所述壳体延伸的制冷剂配管(制冷剂配管P)的切口部(切口部52a)。
根据(4)，由于在所述侧板设置有用于避开从壳体延伸的制冷剂配管的切口部，因此，能够在避开制冷剂配管的同时尽可能地接近壳体的上表面。
(5)如(2)至(4)中任一项所述的旋转电机单元，其中，
所述吸音体与所述分隔盖一起紧固到所述壳体的所述上表面上。
根据(5)，由于吸音体与上板一起紧固到壳体的上表面上，因此，能够以较少的部件数量将吸音部件定位在壳体上。

Claims (5)

1.一种旋转电机单元，具备：
旋转电机；
收纳该旋转电机的壳体；以及
控制该旋转电机的功率控制装置，其中，
所述功率控制装置通过将配置于所述功率控制装置的底面的装置侧连接器直接连接于配置于所述壳体的上表面的壳体侧连接器，而搭载于所述壳体上，并且
在所述壳体的所述上表面与所述功率控制装置的所述底面之间，设置有吸音部件。
2.如权利要求1所述的旋转电机单元，其中，
所述吸音部件具备：将所述功率控制装置的所述底面与所述壳体的所述上表面隔开的树脂制的分隔盖；以及配置于该分隔盖与所述壳体的所述上表面之间的吸音体。
3.如权利要求2所述的旋转电机单元，其中，
所述分隔盖具备：
上板，沿着所述功率控制装置的所述底面形成；以及
侧板，从该上板的外边缘部分朝向所述壳体的所述上表面延伸，并且，所述侧板的下边缘部分沿着所述壳体的所述上表面形成，
所述上板以与所述功率控制装置的所述底面不接触的状态被保持，
所述侧板的下边缘部分以与所述壳体的所述上表面不接触的状态被保持，并且
所述吸音体以与所述壳体的所述上表面接触的状态被保持。
4.如权利要求3所述的旋转电机单元，其中，
在所述侧板设置有用于避开从所述壳体延伸的制冷剂配管的切口部。
5.如权利要求2至4中任一项所述的旋转电机单元，其中，
所述吸音体与所述分隔盖一起紧固到所述壳体的所述上表面上。
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