CN112840536A

CN112840536A - 马达单元

Info

Publication number: CN112840536A
Application number: CN201980063266.1A
Authority: CN
Inventors: 福永庆介; 石川勇树; 中松修平
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-05-25
Also published as: JPWO2020067271A1; WO2020067271A1

Abstract

本发明的一个形态的马达单元是一种装设于车辆并驱动车辆的马达单元。马达单元包括：主体部，所述主体部具有马达和逆变器，所述逆变器将电力供给至马达；以及声学罩，所述声学罩覆盖主体部的上侧的至少一部分。从上下方向观察时，声学罩与马达的至少一部分及逆变器的至少一部分重叠。声学罩具有：装饰板；以及吸音层，所述吸音层由吸音材料构成，并位于主体部与装饰板之间。

Description

马达单元

技术领域

本发明涉及一种马达单元。

背景技术

近年来，装设有马达单元的电动汽车的普及正在急速推进。马达单元设置有将电力供给至马达的逆变器、将马达的动力传递至车轴的减速机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开公报：专利特开2003-199363号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在如上所述的马达单元中，由于各部分相对于马达固定，因此存在各部分处激起以马达作为声源的振动而作为噪音被驾驶员感觉到这样的问题。

本发明的目的在于提供一种静音性能优异的马达单元。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的一个形态的马达单元是一种装设于车辆并驱动所述车辆的马达单元。马达单元包括：主体部，所述主体部具有马达和逆变器，所述逆变器将电力供给至所述马达；以及声学罩，所述声学罩覆盖所述主体部的上侧的至少一部分。从上下方向观察时，所述声学罩与所述马达的至少一部分及所述逆变器的至少一部分重叠。所述声学罩具有：装饰板；以及吸音层，所述吸音层由吸音材料构成，并位于所述主体部与所述装饰板之间。

本发明的一个形态的马达单元是一种装设于车辆并驱动所述车辆的马达单元。马达单元包括：主体部，所述主体部具有马达和齿轮部，所述齿轮部将所述马达的动力传递至所述车辆的车轴；以及声学罩，所述声学罩覆盖所述主体部的上侧的至少一部分。从上下方向观察时，所述声学罩与所述马达的至少一部分及所述齿轮部的至少一部分重叠。所述声学罩具有：吸音材料保持构件；以及吸音层，所述吸音层由吸音材料构成，并位于所述主体部与所述吸音材料保持构件之间。

发明效果

根据本发明的一个形态，可提供一种静音性能优异的马达单元。

附图说明

图1是装设有一实施方式的马达单元的车辆的示意图。

图2是表示一实施方式的马达单元的立体图。

图3是表示一实施方式的马达单元的分解立体图。

图4是表示一实施方式的马达单元的俯视图。

图5是表示一实施方式的声学罩的剖视示意图。

图6是表示变形例1的声学罩的剖视示意图。

图7是表示具有变形例1的声学罩的马达单元的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施方式的马达单元进行说明。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改变。

在以下说明中，以马达单元1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，适当地将XYZ坐标系表示为三维直角坐标系。在XYZ坐标系中，Z轴方向表示铅垂方向(即上下方向)，+Z方向是上侧(重力方向的相反侧)，-Z方向是下侧(重力方向)。此外，X轴方向是与Z轴方向正交的方向，其表示供马达单元1装设的车辆的前后方向，+X方向是车辆前方，-X方向是车辆后方。Y轴方向是与X轴方向及Z轴方向这两个方向正交的方向，其表示车辆的宽度方向(左右方向)，+Y方向是车辆左方，-Y方向是车辆右方。但是，在+X方向作为车辆后方的情况下，也可以是，+Y方向是车辆右方，-Y方向是车辆左方。

在以下说明中，除非特别说明，否则将与马达2的马达轴线J1平行的方向(Y轴方向)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为中心的周向即马达轴线J1的绕轴方向简称为“周向”。其中，上述“平行的方向”也包括大致平行的方向。此外，将与X轴方向平行的方向称为“前后方向”。将X轴方向的正侧称为“前侧”，将X轴方向的负侧称为“后侧”。将Y轴方向的正侧称为“左侧”，将Y轴方向的负侧称为“右侧”。

以下，基于附图对本发明例示性的一实施方式的马达单元(电动驱动装置)1进行说明。

图1是装设有本实施方式的马达单元1的车辆9的示意图。图2是马达单元1的立体图。图3是马达单元1的分解立体图。

马达单元1装设于混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)等以马达作为动力源的车辆，并用作其动力源。即，马达单元1装设于车辆9并驱动车辆9。车辆9具有位于乘客舱9a前方的马达单元收容部9b。马达单元1收容于车辆9内的马达单元收容部9b。即，本实施方式的马达单元1配置于车辆9的乘客舱9a的前方。

如图2所示，马达单元1具有主体部10和声学罩90。声学罩90覆盖主体部10的上侧的至少一部分。此外，声学罩90覆盖主体部10后方的侧面的至少一部分。

如图3所示，主体部10包括：马达(主马达)2；齿轮部3；外壳6，所述外壳6收容马达2和齿轮部3；以及逆变器单元8，所述逆变器单元8固定于外壳6。

如图1所示，马达2包括：转子20，所述转子20以沿水平方向延伸的马达轴线J1为中心旋转；以及定子30，所述定子30位于转子20的径向外侧。外壳6在内部收容马达2。即，外壳6在内部支承马达2。

齿轮部3将马达2的动力传递至车辆9的车轴。本实施方式的齿轮部3具有未图示的减速装置和差动装置。马达2的旋转轴与减速装置连接。差动装置与减速装置连接。差动装置将经由减速装置从马达2输出的转矩传递至车辆的车轮。减速装置和差动装置收容于外壳6。

如图3所示，外壳6具有第一外壳构件61、第二外壳构件62和封堵部63。第二外壳构件62位于第一外壳构件61的左侧(+Y方向)。封堵部63相对于第一外壳构件61位于右侧(-Y方向)。另外，外壳6也可以由三个以上的构件构成。

第一外壳构件61具有：筒状部61a，所述筒状部61a沿轴向延伸；以及侧板部61b，所述侧板部61b位于筒状部61a的轴向一侧(左侧)。筒状部61a在内部收容马达2。

第一外壳构件61的筒状部61a在轴向一侧(左侧)被侧板部61b封堵。第一外壳构件61的侧板部61b相对于筒状部61a朝径向外侧突出。在侧板部61b固定有第二外壳构件62。第二外壳构件62的形状呈朝侧板部61b一侧开口的凹形状。第二外壳构件62的开口被侧板部61b覆盖。在第二外壳构件62与侧板部61b之间的空间收容有齿轮部3。筒状部61a在轴向另一侧(右侧)开口。筒状部61a的右侧的开口被封堵部63封堵。封堵部63固定于筒状部61a。

逆变器单元8具有逆变器80和逆变器壳体81，所述逆变器壳体81收容逆变器80并在内部支承逆变器80。即，马达单元1具有逆变器80和逆变器壳体81。逆变器壳体81固定于外壳6的外侧面。即，逆变器单元8在逆变器壳体81处固定于外壳6。逆变器80将电力供给至马达2。更具体而言，逆变器80将从作为外部电源的电池供给的直流电流转换成交流电流并供给至马达2。

声学罩90是为了抑制从主体部10发出的声音传递至车辆9的乘客舱9a内的乘客(例如驾驶员)而设置的。

如图3所示，声学罩90具有上板部91和侧板部92。上板部91和侧板部92是彼此分体的部件。上板部91和侧板部92分别单独地固定于主体部10。上板部91位于主体部10的上侧，并覆盖主体部10的上表面的至少一部分。上板部91呈沿着主体部10的上表面延伸的板状。侧板部92覆盖主体部10的侧面10a的至少一部分。侧板部92呈沿着主体部10的侧面10a延伸的板状。更具体而言，侧板部92覆盖逆变器单元8的侧面并沿着逆变器单元8的侧面延伸。

图4是马达单元1的俯视图。

如图4所示，从上下方向观察时，上板部91与马达2及逆变器80重叠。即，从上下方向观察时，声学罩90与马达2及逆变器80重叠。

从主体部10发出的声音在车辆9内的马达单元收容部9b处产生回声并到达乘客舱9a内的乘客。特别是主体部10的上表面靠近乘客舱9a，面积较大，因此，从主体部10的上表面产生的声音容易到达乘客舱9a。此外，设置于主体部10的马达2和逆变器80分别是不同的声源。根据本实施方式，从上下方向观察时，声学罩90与马达9及逆变器80重叠，从而能抑制以马达2及逆变器80为声源的声音朝马达单元1的上侧扩散。其结果是，能抑制从主体部10产生的声音到达乘客舱9a，能提高马达单元1相对于乘客舱9a的静音性能。

另外，从上下方向观察时，本实施方式的声学罩90与马达2整体(转子20和定子30整体)及逆变器80整体重叠。因此，本实施方式的声学罩90还能吸收从马达2及逆变器80的任何部分朝向正上方发出的声音。然而，声学罩90只要配置成从上下方向观察时与马达2的至少一部分及逆变器80的至少一部分重叠，就能吸收从重叠部分朝正上方发出的声音，能获得一定的效果。

如图1所示，主体部10具有朝向车辆9的乘客舱9a一侧的侧面10a。在本实施方式中，朝向乘客舱9a一侧的侧面10a是逆变器单元9的侧面。侧板部92覆盖主体部10中的朝向车辆9的乘客舱9a一侧的侧面10a的至少一部分。即，侧板部92位于主体部10与乘客舱9a之间。通过设置侧板部9a，能利用声学罩90对主体部10与乘客舱9a之间进行遮挡，防止从主体部10的侧面10a产生的声音到达乘客舱9a一侧。由此，能提高马达单元1相对于乘客舱9a的静音性能。

在本实施方式中，马达单元1配置于车辆9的乘客舱9a的前方，因此，侧板部92位于主体部10的朝向后方的侧面。然而，在马达单元1配置于乘客舱9a后方的情况下，优选侧板部92位于主体部10的朝向前方的侧面。由此，侧板部92对主体部10与乘客舱9a之间进行遮挡，能抑制从主体部10产生的声音到达乘客舱9a。

根据本实施方式，声学罩90覆盖主体部10的上表面的一部分和侧面10a的一部分。因此，主体部10的下表面和其他侧面(在本实施方式中为朝向车辆前方侧的前表面等)露出。即，在本实施方式的马达单元1中，马达2的前表面和下表面中的至少一方未被声学罩90覆盖。一般而言，为了提高马达单元的静音性能，可想到用吸音材料将主体部的外侧面整体包围。然而，在用吸音材料将主体部的外侧面整体包围的情况下，存在无法高效地将马达的热量散发至马达单元外部这样的问题。根据本实施方式，能将由马达2产生的热量从未被声学罩90覆盖的下表面和其他侧面散发，能平衡地提高马达单元1的散热性和静音性能。

图5是安装于主体部10的声学罩90的剖视示意图。

如图5所示，声学罩90具有：作为吸音材料保持构件的装饰板95；以及由吸音材料构成的吸音层96。在本实施方式中，吸音材料保持构件是装饰板95。另外，吸音材料保持构件也可以使用除了装饰板以外的构件。此外，装饰板95和吸音层96分别设置于上板部91和侧板部92。

装饰板95在马达单元1处露出至外部。装饰板95具有：平板状的平板部95a；以及位于平板部95a的周缘的缘部95b。平板部95a沿着声学罩90的延伸平面延伸。缘部95b从平板部95a的外缘朝主体部10一侧延伸。

声学罩90在装饰板95处固定于主体部10。更具体而言，在将位于装饰板95的一端的缘部95b钩挂在设置于主体部10的卡合部的状态下，将位于装饰板95的另一端的缘部95b螺纹紧固于主体部10而固定。另外，声学罩90朝主体部10的固定方法不受限定。例如，声学罩90也可以通过卡扣配合而固定于主体部10。

吸音层96位于主体部10与装饰板95之间。吸音层96将从主体部10产生的声音吸收并转换成热能。即，到达吸音层96的声音被抑制由吸音层96反射，并且被吸音层96吸收。因此，吸音层96能抑制从主体部10产生的声音在车辆9的马达单元收容部9b内产生回声。

在本实施方式中，吸音层96具有第一层97和第二层98。第一层97和第二层98彼此层叠。第一层97位于第二层98与装饰板95之间。

第一层97和第二层98的吸音材料的结构彼此不同。在本实施方式中，第一层97由无纺布构成。更具体而言，第一层97是多张无纺布彼此层叠而构成的。另一方面，第二层98由多孔体构成。第二层98在第一层97与主体部10之间与主体部10的外侧面的外形匹配地成型配置由三聚氰胺构成的多孔体。另外，理想的是，由三聚氰胺构成的多孔体的密度为5.6kg/m³以上且10.3kg/m³以下。此外，更理想的是，9.0kg/m³以上且10.3kg/m³以下。第二层98的至少一部分与主体部10的外侧面接触。无纺布和多孔体分别作为吸音材料发挥功能。

在安装有声学罩90的主体部10处，马达2、逆变器80和齿轮部3彼此连接。马达2、逆变器80和齿轮部3分别产生不同的频带的声音。这些声音会在彼此连接的各部分中传递，因此，可想到不同频带的声音从主体部10的整体扩散至外部。

一般而言，无纺布对于高频的吸音性能较高，多孔体对于低频的吸音性能较高。根据本实施方式，吸音层96是由无纺布构成的第一层97和由多孔体构成的第二层98彼此层叠而构成的。因此，吸音层96能在声学罩90的整体处吸收宽幅的频带的声音。因此，吸音层96能抑制从主体部10产生的宽幅的频带的声音扩散至马达单元1的外部。

另外，在本实施方式中，对具有多层结构的吸音层96的声学罩90进行了说明。然而，吸音层的结构并不限定于本实施方式。例如，吸音层也可以是由无纺布或多孔体构成的一层结构。

＜变形例1＞

接下来，对上述实施方式的马达单元1所能采用的变形例1的声学罩190进行说明。另外，对与上述实施方式相同形态的构成要素标注相同符号并省略其说明。

图6是表示变形例1的声学罩190的剖视示意图。

与上述实施方式相同，本变形例的声学罩190具有装饰板95和由吸音材料构成的吸音层196。此外，声学罩190具有：上板部191，所述上板部191覆盖主体部10的上表面的一部分；以及侧板部192，所述侧板部192覆盖主体部10的侧面10a的一部分。

吸音层196位于主体部10与装饰板95之间。在本变形例中，吸音层196包括设置于从上下方向观察时彼此不同的位置的第一区域197和第二区域198。第一区域197和第二区域198的吸音材料的结构彼此不同。在本变形例中，构成第一区域197的吸音材料例如是由三聚氰胺构成的多孔体。此外，构成第二区域198的吸音材料由无纺布构成。

第一区域197仅设置于上板部191。从上下方向观察时，第一区域197与马达2的至少一部分重叠。

第二区域198设置成跨及上板部191和侧板部192。从上下方向观察时，第二区域198与逆变器80重叠。

一般而言，主要从马达2产生的声音和主要从逆变器80产生的声音的频带不同。根据本变形例，从上下方向观察时，第一区域197与马达2的至少一部分重叠。此外，吸音材料的结构与第一区域197不同的第二区域198设置于与第一区域197不同的区域。因此，通过将第一区域197的吸音材料设为适于吸收从马达2产生的频带的声音，能高效地吸收从马达2产生的声音。此外，通过将第二区域198的吸音材料的结构设为适于吸收从除了马达2以外的构件(本变形例中的逆变器80)产生的频带的声音，能高效地吸收从逆变器80产生的声音。其结果是，能高效地吸收从主体部10的各部分产生的频带不同的声音，能提高马达单元1的静音性能。

另外，在本变形例中，例示了将第二区域198配置成从上下方向观察时与逆变器80重叠的情况。然而，也可以构成为将第二区域配置成与齿轮部3重叠而使第二区域的吸音材料适于吸收从齿轮部产生的频带的声音。

＜变形例2＞

接下来，对上述实施方式的马达单元1所能采用的变形例2的声学罩290进行说明。另外，对与上述实施方式相同形态的构成要素标注相同符号并省略其说明。

图7是表示具有变形例2的声学罩290的马达单元的俯视图。

尽管省略图示，但本变形例的声学罩290与上述实施方式同样具有装饰板和吸音层，所述吸音层由吸音材料构成，并位于装饰板与主体部之间。

从上下方向观察时，声学罩290与马达2的至少一部分及齿轮部3的至少一部分重叠。根据本变形例，能抑制从马达2和齿轮部3产生的声音朝马达单元1的上侧扩散。

另外，在本变形例中，例示了声学罩290与主体部10的马达2及齿轮部3重叠的情况。此外，在上述实施方式中，例示了声学罩90与主体部10的马达2及逆变器80重叠的情况。除此以外，声学罩也可以构成为与马达2、齿轮部3及逆变器80重叠。

以上对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但各实施方式及其变形例中的各结构及其组合等为一例，能在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的附加、省略、替换及其他改变。此外，本发明并不受实施方式的限定。

(符号说明)

1 马达单元；

2 马达；

3 齿轮部；

6 外壳；

9 车辆；

9a 乘客舱；

10 主体部；

10a 侧面；

80 逆变器；

81 逆变器壳体；

90、190、290 声学罩；

95 装饰板(吸音材料保持构件)；

96、196 吸音层；

97 第一层；

98 第二层；

197 第一区域；

198 第二区域。

Claims

1.一种马达单元，装设于车辆并驱动所述车辆，其中，包括：

主体部，所述主体部具有马达和逆变器，所述逆变器将电力供给至所述马达；以及

声学罩，所述声学罩覆盖所述主体部的上侧的至少一部分，

从上下方向观察时，所述声学罩与所述马达的至少一部分及所述逆变器的至少一部分重叠，

所述声学罩具有：

吸音材料保持构件；以及

吸音层，所述吸音层由吸音材料构成，并位于所述主体部与所述吸音材料保持构件之间。

2.如权利要求1所述的马达单元，其中，

所述主体部具有：

外壳，所述外壳在内部支承所述马达；以及

逆变器壳体，所述逆变器壳体在内部支承所述逆变器，

所述逆变器壳体固定于所述外壳的外侧面。

3.一种马达单元，装设于车辆并驱动所述车辆，其中，包括：

主体部，所述主体部具有马达和齿轮部，所述齿轮部将所述马达的动力传递至所述车辆的车轴；以及

声学罩，所述声学罩覆盖所述主体部的上侧的至少一部分，

从上下方向观察时，所述声学罩与所述马达的至少一部分及所述齿轮部的至少一部分重叠，

所述声学罩具有：

装饰板；以及

4.如权利要求1至3中任一项所述的马达单元，其中，

所述主体部具有朝向所述车辆的乘客舱一侧的侧面，

所述声学罩覆盖所述侧面的至少一部分。

5.如权利要求1至4中任一项所述的马达单元，其中，

所述吸音材料由无纺布或多孔体构成。

6.如权利要求1至4中任一项所述的马达单元，其中，

所述吸音层是由无纺布构成的第一层和由多孔体构成的第二层彼此层叠而构成的。

7.如权利要求1至4中任一项所述的马达单元，其中，

所述吸音层包括设置于从上下方向观察时彼此不同的位置的第一区域和第二区域，

所述第一区域和所述第二区域的所述吸音材料的结构彼此不同，

从上下方向观察时，所述第一区域与所述马达的至少一部分重叠。

8.如权利要求1至7中任一项所述的马达单元，其中，

所述吸音材料保持构件是装饰板。

9.如权利要求1至8中任一项所述的马达单元，其中，

所述马达的前表面和下表面中的至少一方没有被所述声学罩覆盖。