CN112005471B - 马达单元 - Google Patents
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Abstract
本发明的马达单元的一个方式具有:马达,其具有以马达轴线为中心旋转的转子和与转子对置的定子;外壳,其收纳马达;逆变器,其与定子电连接;以及逆变器壳体,其收纳逆变器,并且在与轴向垂直的规定方向上固定在外壳的一侧,其中,逆变器壳体的轴向一侧的端部和所述外壳的轴向一侧的端部隔着间隙部在径向上分开配置。在间隙部设置有从所述外壳或逆变器壳体突出的第1连接器部。
Description
技术领域
本发明涉及马达单元。
本申请基于2018年4月25日在日本申请的日本特愿2018-84461以及2018年12月28日在日本申请的日本特愿2018-246437主张优先权,在此援引其内容。
背景技术
已知具有连接器部的马达单元。例如,在专利文献1中,作为这样的马达单元,记载有内置于电动助力转向装置的马达单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-178774号公报
发明内容
发明要解决的课题
从将连接部件与连接器部连接的作业性的观点出发,上述那样的连接器部优选设置在壳体的外侧面。但是,在该情况下,在因事故等对马达单元施加过大的外力时,连接器部以及与连接器部连接的连接部件的至少一方损伤,有可能在连接器部与连接部件的连接中产生不良情况。
鉴于上述情况,本发明的目的之一在于提供一种马达单元,该马达单元具有能够确保将连接部件与连接器部连接的作业的作业性,并且能够抑制在连接器部与连接部件的连接中产生不良情况的结构。
用于解决课题的手段
本发明的马达单元的一个方式是一种马达单元,其具有:马达,其具有以马达轴线为中心旋转的转子和与所述转子对置的定子;外壳,其收纳所述马达;逆变器,其与所述定子电连接;以及逆变器壳体,其收纳所述逆变器,并且在与轴向垂直的规定方向上固定在所述外壳的一侧,其中,所述逆变器壳体的轴向一侧的端部和所述外壳的轴向一侧的端部隔着间隙部在径向上分开配置。在所述间隙部设置有从所述外壳或所述逆变器壳体突出的第1连接器部。
发明效果
根据本发明的一个方式,能够确保将连接部件与连接器部连接的作业的作业性,并且能够抑制在连接器部与连接部件的连接中产生不良情况。
附图说明
图1是示出第1实施方式的马达单元的立体图。
图2是从上侧观察第1实施方式的马达单元的图。
图3是从上侧观察第1实施方式的马达单元的一部分的图。
图4是示出第1实施方式的马达单元的一部分的图,是沿图2中的IV-IV线的剖视图。
图5是示出第1实施方式的马达单元的一部分的立体图。
图6是示出第1实施方式的马达单元的立体图。
图7是从上侧观察第1实施方式的马达单元的图。
图8是从正面侧观察第1实施方式的马达单元的图。
图9是第1实施方式的马达单元的右侧视图。
图10是示出搭载有第1实施方式的马达单元的车辆的图。
具体实施方式
在以下说明中,基于图1所示的本实施方式的马达单元1搭载于位于水平路面上的车辆时的位置关系,规定铅垂方向来进行说明。另外,在附图中,适当示出XYZ坐标系作为三维直角坐标系。在XYZ坐标系中,Z轴方向是以+Z侧为上侧、以-Z侧为下侧的铅垂方向。X轴方向是与Z轴方向垂直的方向,是搭载马达单元1的车辆的前后方向。在本实施方式中,+X侧是车辆的前侧,-X侧是车辆的后侧。Y轴方向是与X轴方向和Z轴方向双方垂直的方向,是车辆的左右方向。在本实施方式中,+Y侧是车辆的左侧,-Y侧是车辆的右侧。在本实施方式中,右侧相当于轴向一侧,左侧相当于轴向另一侧。另外,在本实施方式中,前后方向相当于规定方向。
另外,前后方向的位置关系不限于本实施方式的位置关系,+X侧也可以是车辆的后侧,-X侧也可以是车辆的前侧。在这种情况下,+Y侧是车辆的右侧,-Y侧是车辆的左侧。
各图中适当示出的马达轴线J1在Y轴方向、即车辆的左右方向上延伸。在以下的说明中,只要没有特别说明,将与马达轴线J1平行的方向简称为“轴向”,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的方向简称为“周向”。另外,在本说明书中,“平行的方向”也包含大致平行的方向,“垂直的方向”也包含大致垂直的方向。
<第1实施方式>
如图10所示,马达单元1搭载在混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等以马达为动力源的车辆100的前侧,作为其动力源使用。车辆100由车身105和底盘102构成。底盘102具有使多个车轮103旋转的马达单元1、蓄积向马达单元1供给的电力的电池104、将电池104和马达单元1电连接的线束7。如图1至图4所示,马达单元1具有外壳10、马达20、旋转检测装置30和逆变器单元40。另外,如图9所示,马达单元1具有减速装置81和差动装置82。
逆变器单元40设置在比马达单元1的马达外壳11靠车辆100的后侧的位置。由此,即使在车辆100发生正面碰撞的情况下,与逆变器单元40相比刚性高的马达外壳11也会先碰撞,从而能够防止逆变器单元40的损伤。
外壳10收纳马达20、旋转检测装置30、减速装置81和差动装置82。虽然省略了图示,但在外壳10的内部收纳有油。如图1至图3所示,外壳10具有马达外壳11、齿轮外壳12、马达罩13和盖部14。
马达外壳11具有马达外壳主体部11a和连结部11b。如图4所示,马达外壳主体部11a是包围马达轴线J1并沿轴向延伸的筒状。马达外壳主体部11a向右侧开口。马达外壳主体部11a收纳马达20。如图3所示,连结部11b设置在马达外壳主体部11a的左侧的端部。连结部11b比马达外壳主体部11a更向后侧突出。
齿轮外壳12固定在马达外壳11的左侧。更详细地说,齿轮外壳12的右侧的端部通过螺钉固定在连结部11b上。虽然省略了图示,但齿轮外壳12向右侧开口。齿轮外壳12具有第1收纳部12a和第2收纳部12b。第1收纳部12a位于马达外壳主体部11a的左侧。第1收纳部12a收纳减速装置81。第2收纳部12b与第1收纳部12a的后侧相连。第2收纳部12b位于连结部11b中的比马达外壳主体部11a更向后侧突出的部分的左侧。第2收纳部12b收纳差动装置82。第1收纳部12a比第2收纳部12b更向左侧突出。
如图6所示,齿轮外壳12具有多个安装部15B。多个安装部15B为从齿轮外壳12的朝向左侧的面向左侧突出的圆柱状。安装部15B具有内螺纹孔15a,用于将外壳10固定在车辆主体上的螺钉拧入该内螺纹孔15a。
在多个安装部15B中的4个安装部15B上分别连接有肋17。在各个安装部15B上连接有3个肋17的一端,在各肋17的另一端设置有其他的安装部15B。将4个安装部15B相互连接的肋17设置有6个。在此,将连接4个安装部15B中的位于对角的两个安装部15B彼此的肋17称为交叉肋17A。交叉肋17A设置有两个,从轴向看时它们相互交叉。
根据本实施方式,在齿轮外壳12的朝向左侧(图6的纸面右侧)的面上,多个安装部15B经由肋17相互连接。由此,齿轮外壳12的刚性提高,能够抑制伴随减速装置81以及差动装置82的驱动的齿轮外壳12的振动。此外,多个肋17包含相互交叉的一对交叉肋17A。因此,齿轮外壳12的刚性进一步提高。在本实施方式中,从轴向观察,一对交叉肋17A与差动装置82重叠。因此,一对交叉肋17A能够有效地抑制由差动装置82的驱动引起的齿轮外壳12的振动。
马达罩13固定在马达外壳11的右侧。更详细地说,马达罩13通过螺钉固定在马达外壳主体部11a的右侧的端部。如图4所示,马达罩13堵住马达外壳主体部11a的右侧的开口。马达罩13在中央部分具有向左侧凹陷的收纳凹部16。
马达罩13具有多个安装部15。多个安装部15为从马达罩13的朝向右侧的面向右侧突出的圆柱状。多个安装部15位于比收纳凹部16靠径向外侧的位置。安装部15具有内螺纹孔15a,用于将外壳10固定在车辆主体上的螺钉拧入该内螺纹孔15a。外壳10经由齿轮外壳12的安装部15B和马达罩13的安装部15固定在作为被安装体的车辆主体上。
如图1所示,马达罩13的多个安装部15沿着周向配置。如图2所示,安装部15的右侧的端面是马达单元1中位于最右侧的部分。即,外壳10在右侧的端部具有安装部15。如图4所示,盖部14通过螺钉固定在马达罩13的右侧的面上。盖部14是板面朝向轴向的板状。盖部14堵住收纳凹部16的右侧的开口。
马达20收纳在马达外壳11中。马达20具有转子21和定子22。转子21以马达轴线J1为中心旋转。转子21具有轴21a和转子主体21b。轴21a沿着马达轴线J1在轴向上延伸。虽然省略了图示,但轴21a的沿轴向观察的外形是以马达轴线J1为中心的圆形状。轴21a由轴承25可旋转地支承。轴承25保持在马达罩13上。轴21a的右侧端部插入收纳凹部16的内部。虽然省略了图示,但在轴21a的左侧的端部连接有减速装置81。
在本实施方式中,轴21a是在内部设置有油路21c的中空轴。向油路21c供给收纳在外壳10的内部的油。油路21c沿轴向贯通轴21a。转子主体21b固定在轴21a的外周面上。虽然省略了图示,但转子主体21b具有转子铁芯和转子磁铁。
定子22位于转子21的径向外侧。定子22具有定子铁芯23、未图示的绝缘件和多个线圈24。定子铁芯23固定在马达外壳主体部11a的内部。多个线圈24经由未图示的绝缘件安装在定子铁芯23上。
马达20的旋转被减速装置81减速,传递给差动装置82。差动装置82将从马达20输出的扭矩传递到车辆的车轴。差动装置82具有在车辆转弯时吸收左右车轮103的速度差并向左右两轮的车轴传递相同扭矩的功能。差动装置82具有以与马达轴线J1平行的差动轴线J3为中心旋转的齿圈。从马达20输出的扭矩经由减速装置81传递到齿圈。
接着,基于图9,对包含减速装置81以及差动装置82的齿轮部80进行说明。
齿轮部80收纳在齿轮外壳12中。齿轮部80在马达20的左侧与马达20连接。齿轮部80具有减速装置81以及差动装置82。
减速装置81在马达轴线J1的左侧与轴21a连接。即,减速装置81与马达20连接。从马达20输出的扭矩经由减速装置81和差动装置82传递到输出轴87。在输出轴87上安装有车辆的车轮。
减速装置81具有第1齿轮83、第2齿轮84、第3齿轮85和驱动轴88。从马达20输出的扭矩经由轴21a、第1齿轮83、第2齿轮84、驱动轴88以及第3齿轮85向差动装置82的齿圈86传递。各齿轮的齿轮比以及齿轮的个数等可以根据所需的减速比进行各种变更。减速装置81是各齿轮的轴心相互平行配置的平行轴齿轮型的减速机。
第1齿轮83与轴21a一起以马达轴线J1为中心旋转。驱动轴88沿着与马达轴线J1平行的中间轴线J2延伸。驱动轴88以中间轴线J2为中心旋转。第2齿轮84和第3齿轮85设置在驱动轴88的外周面上。第2齿轮84和第3齿轮85通过驱动轴88连接。第2齿轮84和第3齿轮85以中间轴线J2为中心旋转。第2齿轮84与第1齿轮83啮合。第3齿轮85与差动装置82的齿圈86啮合。
差动装置82与减速装置81连接。差动装置82是将从马达20输出的扭矩经由输出轴87传递给车辆的车轮的装置。差动装置82具有在车辆转弯时吸收左右车轮的速度差并向左右两轮的车轴传递相同扭矩的功能。差动装置82具有齿圈86、齿轮外壳(省略图示)、一对小齿轮(未图示)、小齿轮轴(未图示)、一对侧齿轮(未图示)。
齿圈86以与马达轴线J1平行的差动轴线J3为中心旋转。从马达20输出的扭矩经由减速装置81传递到齿圈86。即,齿圈86经由其他齿轮与马达20连接。未图示的一对小齿轮是相互相对的伞齿轮。一对小齿轮支承在未图示的小齿轮轴上。未图示的一对侧齿轮是与一对小齿轮成直角地啮合的伞齿轮。一对侧齿轮分别具有未图示的嵌合部。在嵌合部上分别嵌合有输出轴87。嵌合于相互不同的嵌合部的一对输出轴87以相同扭矩绕差动轴线J3旋转。
旋转检测装置30能够检测转子21的旋转。旋转检测装置30被收纳在收纳凹部16中。在本实施方式中,旋转检测装置30例如是旋转变压器。旋转检测装置30具有旋转变压器转子31和旋转变压器定子32。旋转变压器转子31固定在轴21a的右侧的端部的外周面上。由此,旋转检测装置30能够在转子21的右侧的端部检测转子21的旋转。旋转变压器定子32位于旋转变压器转子31的径向外侧。旋转变压器定子32固定在收纳凹部16的内侧面。
如图1以及图2所示,逆变器单元40位于马达外壳11的后侧。逆变器单元40具有逆变器壳体41和逆变器44。即,马达单元1具有逆变器壳体41和逆变器44。虽然省略了图示,但逆变器44与定子22电连接,控制马达20。
逆变器壳体41收纳逆变器44。逆变器壳体41固定在外壳10上。在本实施方式中,逆变器壳体41固定在外壳10的径向外侧面。更详细地说,逆变器壳体41固定在马达外壳主体部11a的径向外侧面中的后侧的部分。即,逆变器壳体41在与轴向垂直的前后方向上固定在外壳10的后侧。
如图1所示,逆变器壳体41为沿轴向延伸的大致矩形箱状。逆变器壳体41具有逆变器壳体主体部42和逆变器罩43。逆变器壳体主体部42是向上侧开口且轴向较长的大致矩形箱状。如图3所示,逆变器壳体主体部42中的右侧的端部的外壳10侧的部分是倾斜部42a。倾斜部42a随着朝向右侧而从外壳10向后侧离开。在倾斜部42a与外壳10的径向之间设置有间隙部G。由此,逆变器壳体41的右侧的端部和外壳10的右侧的端部隔着间隙部G在径向上分开配置。如图5所示,间隙部G沿铅垂方向延伸。
如图2所示,逆变器罩43堵住逆变器壳体主体部42的上侧的开口。逆变器罩43具有第1罩43a和第2罩43b。第1罩43a和第2罩43b是相互分体的部件。第1罩43a覆盖逆变器44的上侧。第2罩43b位于第1罩43a的左侧。第2罩43b覆盖将从电池104供给的电力供给至逆变器44的未图示的汇流条的上侧。在第2罩43b的前方设置有连接器45。连接器45由+侧和-侧的两个连接器构成。连接器45是所谓的阴型连接器,和设置在与电池104连接的线束7的端部的未图示的阳型连接器连接。即,能够经由连接器45将电池104与逆变器单元40电连接。
如图2所示,第1罩43a在周缘部通过多个第1固定螺钉18A固定在逆变器壳体主体部42上。在第1罩43a的周缘部设置有沿板厚方向贯通第1罩43a的多个贯通孔(省略图示)。第1固定螺钉18A插入第1罩43a的贯通孔中并螺纹固定在逆变器壳体主体部42上。由此,第1罩43a被固定在逆变器壳体主体部42上。
第1固定螺钉18A大致等间隔地配置在第1罩43a的周缘部。因此,能够使第1罩43a的周缘部与逆变器壳体主体部42接触的区域的面压接近均匀,第1罩43a相对于逆变器壳体主体部42的固定稳定。另外,能够使夹在第1罩43a与逆变器壳体主体部42间的密封部件(省略图示)的压缩率接近均匀,能够使密封性能稳定化。
另外,在此,第1固定螺钉18A“等间隔地配置”是指,从第1固定螺钉18A的插入方向观察,相邻的第1固定螺钉18A彼此之间的距离尺寸的最大值与最小值的差在该距离尺寸的5%以内。对于后述的第2固定螺钉18B,“等间隔地配置”也是同样的意思。
第2罩43b与第1罩43a同样,在周缘部通过多个第2固定螺钉18B固定在逆变器壳体主体部42上。在第2罩43b的周缘部设置有沿板厚方向贯通第2罩43b的多个贯通孔(省略图示)。第2固定螺钉18B插入第2罩43b的贯通孔中,并螺纹固定在逆变器壳体主体部42上。由此,第2盖50被固定在逆变器壳体主体部42上。
另外,第2固定螺钉18B等间隔地配置在第2罩43b的周缘部。因此,与第1罩43a同样,第2罩43b相对于逆变器壳体主体部42的固定稳定,且在夹着密封部件的情况下,能够使密封性能稳定化。
根据本实施方式,第1罩43a和第2罩43b都通过等间隔配置的固定螺钉18A、18B固定在逆变器壳体主体部42上。即,根据本实施方式,逆变器罩43通过等间隔排列的固定螺钉18A、18B固定在逆变器壳体主体部42上。
另外,固定第1罩43a的第1固定螺钉18A彼此的距离尺寸和固定第2罩43b的第2固定螺钉18B彼此的距离尺寸也可以相互不同。
如图2所示,逆变器壳体主体部42的上表面具有从上侧观察位于第1罩43a和第2罩43b之间并向上侧露出的露出部42c。露出部42c位于比逆变器罩43的上表面靠下侧的位置。在露出部42c处开口有沿上下方向贯通的排液孔42d。
露出部42c位于比逆变器罩43靠下侧的位置。因此,滴落在逆变器单元40的上表面的雨水或结露的水等液体集中在露出部42c。通过在露出部42c上开设排液孔42d,能够将积存在露出部42c中的液体通过排液孔42d向逆变器单元40的下侧排出。
如图6以及图8所示,逆变器单元40的上侧端部与马达外壳11的上侧端部的高度大致相同。另外,设置在马达外壳11的右侧的齿轮外壳12的上侧端部与马达外壳11和逆变器单元40的上侧端部相比设置在下侧。
如图6以及图8所示,连接器45设置在齿轮外壳12的上部且比齿轮外壳12的右侧端部靠左侧的位置且马达外壳11的左侧。另外,连接器45位于比马达外壳11的上端靠下侧的位置。即,连接器45设置在齿轮外壳12的上部且马达外壳11的Y轴侧的投影面内。因此,关于来自右侧的侧面碰撞,通过刚性高的马达外壳11,能够防止连接器45的损伤。另外,关于来自左侧的侧面碰撞,通过刚性高的齿轮外壳12,能够防止连接器45的损伤。
另外,如图7所示,逆变器壳体41相对于外壳10而言,Y轴方向的宽度稍小。即,若将逆变器壳体41的宽度设为W1,将外壳10的宽度设为W2,则W2>W1。另外,逆变器壳体41的左侧端部相对于外壳10的左侧端部位于右侧,逆变器壳体41的右侧端部相对于外壳10的右侧端部位于左侧。即,在Y轴方向上,逆变器壳体41位于外壳10的内侧。换言之,在轴向上,逆变器壳体41的整个宽度位于外壳10的整个宽度的内侧。因此,在侧面碰撞时,刚性高的外壳10先碰撞,因此能够防止逆变器单元40的损伤。
另外,如图3所示,与齿轮外壳12的第1收纳部12a的后侧相连的第2收纳部12b的后侧端部和逆变器单元40的后侧端部处于大致相同的位置。由此,能够使马达单元1整体小型化。
如图9所示,齿圈86的上端位于比马达20的上端靠下侧的位置。另外,逆变器单元40位于比齿圈86以及驱动轴88靠上侧的位置。另外,逆变器单元40位于齿圈86以及输出轴87的正上方。通过这样配置,能够使马达单元1整体的尺寸小型化。另外,能够从上侧访问逆变器单元40。
与逆变器单元40连接的连接器45位于齿圈86的正上方,沿着前后方向延伸。因此,连接器45从上下方向看时与齿轮外壳12重叠。根据本实施方式,能够利用齿轮外壳12保护连接器45。
如图8所示,马达单元1具有油冷却器5和油泵6。在外壳10的内部设置有供油流动的油路,该油用于冷却马达20并且提高减速装置81以及差动装置的润滑性。油冷却器5以及油泵6配置在油路的路径中。油冷却器5对外壳10内的油进行冷却。油泵6压送外壳10内的油,使油在油路内循环。
油冷却器5和油泵6都固定在马达外壳11上。油冷却器5以及油泵6沿着马达轴线J1的周向排列。
油冷却器5以及油泵6设置在马达外壳11的下部且比马达外壳11的左侧端部靠右侧的位置且位于齿轮外壳12的右侧。另外,油冷却器5以及油泵6的下端位于比齿轮外壳12的下端靠上侧的位置。即,油冷却器5以及油泵6设置在马达外壳11的下部且齿轮外壳12的Y轴侧的投影面内。因此,关于来自左侧的侧面碰撞,通过刚性高的齿轮外壳12,能够防止油冷却器5以及油泵6的损伤。另外,关于来自右侧的侧面碰撞,通过刚性高的马达外壳11,能够防止油冷却器5以及油泵6的损伤。
如图5所示,马达单元1还具有第1连接器部51、第2连接器部52、连接第1连接器部51和第2连接器部52的缆线60。第1连接器部51保持与旋转检测装置30电连接的端子70。另外,第1连接器部51例如保持与未图示的温度传感器电连接的端子。虽然省略了图示,但第2连接器部52保持与逆变器44电连接的端子。
另外,在本说明书中,“与各部件电连接的端子”可以是从各部件直接延伸的端子,也可以是与各部件的端子电连接的汇流条等导电部件。
第1连接器部51从外壳10向第1方向D1突出。如图3所示,在本实施方式中,第1连接器部51从外壳10的径向外侧面向第1方向D1突出。在本实施方式中,第1方向D1是相对于径向而朝向轴向倾斜的方向。更详细地说,第1方向D1是与铅垂方向垂直且从外壳10朝向后侧而向右侧倾斜的方向。由此,第1连接器部51从外壳10的径向外侧面向前后方向上的逆变器壳体41侧突出。
在此,检测转子的旋转的旋转检测装置大多如本实施方式那样设置在轴的轴向端部。因此,保持旋转检测装置的端子的连接器部大多从外壳的轴向端部沿轴向突出。但是,在该情况下,连接器部容易成为马达单元的轴向端部。因此,在对马达单元施加轴向的外力时,容易对连接器部直接施加外力。具体而言,在因交通事故而与车辆的侧面碰撞而对连接器施加过大的外力的情况下,存在连接器部以及与连接器部连接的连接部件中的至少一方损伤的担忧。由此,有时在连接器部与连接部件的连接中产生不良情况。
与此相对,根据本实施方式,保持端子70的第1连接器部51从外壳10的径向外侧面向前后方向上的逆变器壳体41侧突出。因此,在对马达单元1施加轴向的外力时,能够抑制对第1连接器部51直接施加外力。另外,在前后方向上,逆变器壳体41位于第1连接器部51相对于外壳10突出的一侧。因此,在对马达单元1施加前后方向的外力时,能够通过逆变器壳体41抑制对第1连接器部51直接施加外力。另外,即使在对马达单元1施加铅直方向的外力时,与第1连接器部51向铅直方向突出的情况相比,也能够抑制对第1连接器部51直接施加外力。
因此,即使在对马达单元1施加外力的情况下,也能够抑制第1连接器部51以及与第1连接器部51连接的缆线60损伤。此外,由于第1连接器部51设置在外壳10的径向外侧面,因此能够确保缆线60向第1连接器部51的连接作业的作业性。如上所述,根据本实施方式,能够确保在第1连接器部51上连接作为连接部件的缆线60的作业的作业性,并且能够抑制在第1连接器部51与缆线60的连接中产生不良情况。另外,例如与第1连接器部51从马达罩13沿轴向突出的情况相比,容易使马达单元1沿轴向小型化。
另外,根据本实施方式,外壳10在右侧的端部具有安装部15。因此,例如若使第1连接器部51从马达罩13向右侧突出,则第1连接器部51与车辆主体干涉,有可能难以将外壳10固定在车辆主体上。与此相对,根据本实施方式,第1连接器部51从外壳10的径向外侧面向前后方向上的逆变器壳体41侧突出。因此,能够抑制第1连接器部51与车辆主体干涉,能够抑制难以将外壳10固定在车辆主体上。
在本实施方式中,第1连接器部51从外壳10右侧的部分的径向外侧面向第1方向D1突出。更详细地说,第1连接器部51从马达外壳主体部11a的右侧的端部的径向外侧面向第1方向D1突出。第1连接器部51随着从外壳10向逆变器壳体41侧即后侧离开而位于右侧。第1连接器部51的前端部位于逆变器壳体41的右侧。因此,容易使第1连接器部51露出配置在马达单元1的右侧,能够提高缆线60向第1连接器部51的连接作业的作业性。
在此,在本实施方式中,第1方向D1是相对于径向而朝向轴向倾斜的方向。因此,例如与第1连接器部51向与径向平行的方向突出的情况相比,容易使第1连接器部51的前端部位于逆变器壳体41的右侧。
如图5所示,第1连接器部51位于间隙部G。因此,能够用外壳10和逆变器壳体41夹持并保护第1连接器部51。由此,能够抑制第1连接器部51以及缆线60损伤。因此,能够进一步抑制在第1连接器部51与缆线60的连接中产生不良情况。另外,能够利用外壳10与逆变器壳体41之间的间隙来配置第1连接器部51。由此,即使设置第1连接器部51,也能够抑制马达单元1大型化。
在本实施方式中,第1连接器部51是在第1方向D1上的外壳10侧具有底部、在第1方向D1上的第1连接器部51突出的一侧具有开口部51a的筒状。第1连接器部51在沿第1方向D1观察时为在铅垂方向上较长的大致长圆形状。第1连接器部51保持的端子70从第1连接器部51的底部向第1连接器部51的内部露出。缆线60的一端经由开口部51a插入到第1连接器部51的内部,与端子70电连接。
从第1方向D1上的第1连接器部51突出的一侧观察,第1连接器部51的前端部露出。因此,第1连接器部51的前端部不会被马达单元1的部件遮挡。由此,能够进一步提高缆线60向第1连接器部51的连接作业的作业性。另外,在组装马达单元1的任一阶段,都能够将缆线60与第1连接器部51连接。因此,不会为了将缆线60与第1连接器部51连接而限制马达单元1的组装顺序,能够容易地进行马达单元1的组装。另外,在组装了马达单元1之后,也能够将缆线60从第1连接器部51拆下。因此,能够容易地进行缆线60的更换等。
在此,如上所述,第1方向D1是相对于径向而朝向轴向倾斜的方向。因此,例如与第1连接器部51向与径向平行的方向突出的情况相比,容易抑制第1连接器部51的前端部被逆变器壳体41覆盖。由此,从第1方向D1上的第1连接器部51突出的一侧观察,容易使第1连接器部51的前端部露出。
另外,在本说明书中,所谓“某一对象从某一侧观察时露出”,包含在从某一侧观察马达单元时能够视觉确认某一对象。即,在本实施方式中,“从第1方向D1上的第1连接器部51突出的一侧观察,第1连接器部51的前端部露出”包含在从第1方向D1上的第1连接器部51突出的一侧观察马达单元1时能够视觉确认第1连接器部51的情况。在本实施方式中,第1连接器部51的前端部包含开口部51a。
第2连接器部52从逆变器壳体41向第2方向D2突出。在本实施方式中,第2连接器部52从逆变器壳体41突出。第2方向D2是与第1方向D1交叉的方向。第2方向D2是相对于左右方向向前后方向倾斜的方向。更详细地说,第2方向D2是与铅垂方向垂直且从逆变器壳体41朝向右侧而向前侧倾斜的方向。在本实施方式中,第2方向D2与第1方向D1大致垂直。
第2连接器部52从逆变器壳体主体部42的倾斜部42a向第2方向D2突出。第2连接器部52随着从逆变器壳体41向右侧离开而位于前侧。在本实施方式中,第2连接器部52位于间隙部G。因此,能够用外壳10和逆变器壳体41夹持并保护第2连接器部52。由此,能够抑制第2连接器部52以及缆线60损伤。因此,能够进一步抑制在第2连接器部52与缆线60的连接中产生不良情况。另外,能够利用外壳10与逆变器壳体41之间的间隙来配置第2连接器部52。由此,即使设置第2连接器部52,也能够抑制马达单元1大型化。
这样,在本实施方式中,能够将第1连接器部51和第2连接器部52双方集中配置在相同的间隙部G。因此,在保护第1连接器部51和第2连接器部52的同时,容易使马达单元1整体进一步小型化。另外,能够减小第1连接器部51与第2连接器部52之间的距离,容易缩短连接第1连接器部51与第2连接器部52的缆线60的长度。
第2连接器部52位于第1连接器部51的上侧。即,在垂直于第1方向D1和第2方向D2的双方的铅直方向上,第1连接器部51的位置和第2连接器部52的位置彼此不同。由此,向第1方向D1突出的第1连接器部51和向第2方向D2突出的第2连接器部52配置在相互扭转的位置。因此,在缆线60中的从第1连接器部51突出的一侧的部分和缆线60中的从第2连接器部52突出的一侧的部分上分别产生不同方向的应力,缆线60成为弯折两次以上的形状。另外,在连接第1连接器部51和第2连接器部52的缆线60上,在扭转的方向上产生应力。由于该应力,缆线60中的从一个连接器部突出的部分容易向朝向另一个连接器部的一侧受力。由此,与例如第1连接器部51和第2连接器部52向相同方向突出而并列配置的情况相比,能够抑制缆线60从各连接器部大幅飞出。因此,在从第1连接器部51到第2连接器部52之间能够使缆线60的路径难以膨胀,能够减小缆线60引绕的区域。如上所述,根据本实施方式,能够使具有通过缆线60连接的第1连接器部51以及第2连接器部52的马达单元1整体小型化。
具体而言,在本实施方式中,缆线60难以从第1连接器部51向第1方向D1膨胀,并且缆线60难以从第2连接器部52向第2方向D2膨胀。由此,能够同时缩短缆线60中的从第1连接器部51向第1方向D1突出的部分的长度和缆线60中的从第2连接器部52向第2方向D2突出的部分的长度。
另外,根据本实施方式,第1连接器部51设置在外壳10上,第2连接器部52设置在逆变器壳体41上。即,设置各连接器部的部件互不相同。因此,例如与在同一部件上设置各连接器部的双方的情况相比,容易将第1连接器部51和第2连接器部52配置在相互扭转的位置。
另外,根据本实施方式,由于外壳10和逆变器壳体41相互固定,因此能够将外壳10和逆变器壳体41接近配置。由此,容易减小第1连接器部51与第2连接器部52之间的距离。因此,容易缩短连接第1连接器部51和第2连接器部52的缆线60的长度。
在与第1方向D1和第2方向D2的双方垂直的铅垂方向上,第1连接器部51和第2连接器部52相互重叠。由此,缆线60在从第1连接器部51向第1方向D1突出之后立即向上侧弯曲。因此,能够进一步缩短缆线60中的从第1连接器部51向第1方向D1突出的部分的长度。另外,同样地,缆线60在从第2连接器部52向第2方向D2突出之后立即向下侧弯曲。因此,能够进一步缩短缆线60中的从第2连接器部52向第2方向D2突出的部分的长度。因此,能够进一步减小缆线60引绕的区域,能够使马达单元1整体进一步小型化。另外,即使在设置了第1连接器部51和第2连接器部52双方的情况下,也能够抑制马达单元1在与铅垂方向垂直的方向上大型化。
在本实施方式中,第2连接器部52是在第2方向D2上的逆变器壳体41侧具有底部、在第2方向D2上的第2连接器部52突出的一侧具有开口部52a的筒状。第2连接器部52为沿第2方向D2观察时在与铅垂方向以及第2方向D2双方垂直的方向上较长的大致长圆形状。第2连接器部52所保持的端子从第2连接器部52的底部向第2连接器部52的内部露出。
缆线60的另一端经由开口部52a插入第2连接器部52的内部,并与保持在第2连接器部52上的端子电连接。
从第2方向D2上的第2连接器部52突出的一侧观察,第2连接器部52的前端部露出。因此,第2连接器部52的前端部不会被马达单元1的部件遮挡。由此,能够进一步提高缆线60向第2连接器部52的连接作业的作业性。另外,在组装马达单元1的任一阶段,都能够将缆线60与第2连接器部52连接。因此,不会为了将缆线60与第2连接器部52连接而限制马达单元1的组装顺序,能够容易地进行马达单元1的组装。另外,在组装了马达单元1之后,也能够将缆线60从第2连接器部52拆下。因此,能够更容易地进行缆线60的更换等。在本实施方式中,第2连接器部52的前端部包含开口部52a。
这样,在本实施方式中,第1连接器部51的前端部以及第2连接器部52的前端部分别向各连接器部突出的一侧露出。因此,在组装马达单元1的任一阶段,都能够进行缆线60的安装。具体而言,例如,也可以在马达单元1的组装工序的最后的工序中进行缆线60的安装。另外,能够更容易地进行缆线60的更换。
在本实施方式中,第1连接器部51的前端部和第2连接器部52的前端部的双方从右侧观察时露出。因此,通过缆线60连接第1连接器部51和第2连接器部52的作业者等能够从马达单元1的右侧进行缆线60向第1连接器部51的连接和缆线60向第2连接器部52的连接这两者。因此,能够进一步提高缆线60向第1连接器部51以及第2连接器部52的连接作业的作业性。
如图2和图3所示,第1连接器部51和第2连接器部52位于比外壳10的右侧的端部靠左侧的位置。因此,在对马达单元1施加轴向的外力时,能够通过外壳10的右侧的端部抑制对第1连接器部51以及第2连接器部52直接施加外力。由此,能够抑制第1连接器部51、第2连接器部52以及缆线60损伤。因此,能够进一步抑制在第1连接器部51与缆线60的连接、以及第2连接器部52与缆线60的连接中产生不良情况。
旋转检测装置30和逆变器44经由连接第1连接器部51和第2连接器部52的缆线60电连接。由此,包含由旋转检测装置30检测出的转子21的旋转信息的信号经由缆线60传递给逆变器44。逆变器44基于来自旋转检测装置30的信号以及来自车辆的信号,向定子22供给电力。
本发明不限于上述实施方式,也可以采用其他结构。第1连接器部只要从外壳的径向外侧面向规定方向的逆变器壳体侧突出,则可以向任意方向突出。另外,第2连接器部突出的方向没有特别限定。第2连接器部突出的方向也可以与第1连接器部突出的方向平行。第1方向和第2方向可以是与径向平行的方向,也可以是与轴向平行的方向,还可以是与铅垂方向平行的方向。第1方向和第2方向也可以是相互垂直的方向。
第1连接器部和第2连接器部在与第1方向和第2方向的双方垂直的方向上观察时,也可以不重叠。第1连接器部也可以位于比第2连接器部靠上侧的位置。第1连接器部的前端部和第2连接器部的前端部也可以不露出到马达单元的外部。第1连接器部所保持的端子没有特别限定。第1连接器部可以仅保持与旋转检测装置电连接的端子,也可以除了与旋转检测装置电连接的端子之外,还保持一个以上与上述实施方式同样地与温度传感器等电连接的其他端子。第1连接器部也可以从逆变器壳体突出。第2连接器部所保持的端子没有特别限定。第2连接器部也可以不设置。设置在间隙部G中的连接器部可以仅为一个,也可以为3个以上。
旋转检测装置只要能够检测转子的旋转即可,没有特别限定。旋转检测装置也可以是具有固定在轴上的磁铁和检测磁铁的磁场的磁传感器的结构。旋转检测装置也可以不设置。
上述实施方式的马达单元的用途没有特别限定,也可以搭载在车辆以外的设备上。本说明书中说明的各结构可以在相互不矛盾的范围内适当组合。
标号说明
1:马达单元;10:外壳;15、15B:安装部;20:马达;21:转子;22:定子;30:旋转检测装置;41:逆变器壳体;44:逆变器;51:第1连接器部;52:第2连接器部;60:缆线;70:端子;D1:第1方向;D2:第2方向;G:间隙部;J1:马达轴线。
Claims (10)
1.一种马达单元,其具有:
马达,其具有以马达轴线为中心旋转的转子和与所述转子对置的定子;
外壳,其收纳所述马达;
逆变器,其与所述定子电连接;以及
逆变器壳体,其收纳所述逆变器,并且在与轴向垂直的规定方向上固定在所述外壳的一侧,
其中,
所述逆变器壳体的轴向一侧的端部和所述外壳的轴向一侧的端部隔着间隙部在径向上分开配置,
在所述间隙部设置有从所述外壳或所述逆变器壳体突出的第1连接器部,
所述第1连接器部位于所述逆变器壳体的外部,在所述逆变器壳体的整体组装于外壳的情况下,从所述第1连接器部突出的一侧观察时,所述第1连接器部的前端部露出。
2.根据权利要求1所述的马达单元,其中,
所述第1连接器部从所述外壳向所述逆变器壳体侧突出,
所述第1连接器部从所述外壳的轴向一侧的部分的径向外侧面突出,
所述第1连接器部的前端部位于所述逆变器壳体的轴向一侧。
3.根据权利要求1或2所述的马达单元,其中,
在所述外壳的内部设置有检测所述转子的旋转的旋转检测装置,
所述第1连接器部保持与所述旋转检测装置电连接的端子。
4.根据权利要求3所述的马达单元,其中,
所述旋转检测装置能够在所述转子的轴向一侧的端部检测所述转子的旋转,
所述外壳在轴向一侧的端部具有安装部并且经由所述安装部固定在被安装体上。
5.根据权利要求1或2所述的马达单元,其中,
该马达单元具有从所述逆变器壳体突出的第2连接器部,
所述第2连接器部位于所述间隙部。
6.根据权利要求5所述的马达单元,其中,
所述第1连接器部和所述第2连接器部位于比所述外壳的轴向一侧的端部靠轴向另一侧的位置。
7.根据权利要求5所述的马达单元,其中,
该马达单元还具有连接所述第1连接器部和所述第2连接器部的缆线,
所述第1连接器部向第1方向突出,
所述第2连接器部向与所述第1方向交叉的第2方向突出,
在与所述第1方向和所述第2方向的双方垂直的方向上,所述第1连接器部的位置与所述第2连接器部的位置互不相同。
8.根据权利要求5所述的马达单元,其中,
从所述第2连接器部突出的一侧观察时,所述第2连接器部的前端部露出。
9.根据权利要求8所述的马达单元,其中,
所述第1连接器部的前端部和所述第2连接器部的前端部的双方在从轴向一侧观察时露出。
10.根据权利要求1或2所述的马达单元,其中,
所述第1连接器部沿着相对于径向而朝向轴向倾斜的第1方向突出。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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