CN113016124A - 装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达 - Google Patents

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Abstract

本发明的装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达通过在驱动马达框架(11)与逆变器外壳(20)之间的逆变器结合用支架(30)使逆变器外壳(20)以能够变更位置的方式与驱动马达框架(11)的上部或侧面相结合，其特征在于，上述逆变器结合用支架(30)包括逆变器外壳面接触用框架(33)，在上述逆变器外壳面接触用框架(33)中，第一底部框架(31)及第二底部框架(32)的支撑杆(31a、32a)形成为一体，上述第一底部框架(31)及第二底部框架(32)沿着长度方向与凸缘(15)的周边面和支架(18)的周边面面接触，上述凸缘(15)与上述驱动马达框架(11)的一端相结合，上述支架(18)与上述驱动马达框架(11)的另一端相结合，在上述逆变器外壳面接触用框架(33)的下部面形成有弧形驱动马达框架周边面接触部(33a)，在上述第一底部框架(31)及第二底部框架(32)的左右末端分别形成有向内侧倾斜的固定片(31b、32b)，在上述逆变器外壳面接触用框架(33)的前后两端分别形成有固定突出片(33b)。

Description

装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达
技术领域
本发明涉及装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达。更具体地，本发明涉及如下的电动汽车的驱动马达，即，允许变更驱动马达中的逆变器的组装位置，从而提高设置有驱动马达的汽车内部设置空间中的车辆部件的集成度。
背景技术
近年来，电动汽车或燃料电池汽车等纯电力环保车辆备受瞩目。上述电力环保车辆装载有通过电能获得旋转力的电动汽车的驱动马达，以此代替现有引擎等内燃机。
如韩国授权专利第10-1531525号所公开，上述驱动马达可包括定子和转子，转子通过与定子的电磁作用而相对于上述定子进行旋转，与转子相结合的旋转轴与汽车的驱动轴相连接，设置有框架以包围上述定子和转子。
具有上述结构的驱动马达通过电池接收直流电源，并使通过逆变器转换的交流电流施加于定子线圈及转子线圈来控制旋转轴旋转，包括驱动马达及用于控制驱动马达的控制器的逆变器设置在汽车的内部空间，在此情况下，由于驱动马达和逆变器应分别设置在指定位置，因此，为了电连接驱动马达与逆变器而需要相当长的引线，而且，根据其尺寸，可能难以实现设置空间的集成化。
根据韩国公开专利第10-2018-0061991号，通过可提高单位空间中的多个部件的集成度的逆变器和驱动马达的直接组装结构来解决上述问题。
但是，这种现有技术具有如下问题，即，因驱动马达工作时产生的振动传递到逆变器而对集成于逆变器内部电路基板的电路部件产生不利影响，从而可能削弱耐久性，由于仅在驱动马达的一个指定位置组装逆变器，因此，当汽车内设置的内部空间发生变更时，为了相应地变更位置，需要变更逆变器和驱动马达的结构。
另一方面，如同内燃机的引擎，驱动马达不仅可能产生过热，而且还因装载在逆变器内部的电压放大用晶体管等而可能引起过热，因此，在上述现有技术中，通过分别安装及形成冷却管或冷却水循环通道来防止过热。但是，由于需要在用于防止过热的上述冷却管或冷却水循环通道分别设置与此相对应的单独的冷却水槽，因此，不仅冷却水槽的设置受到限制，而且还可能存在需要单独安装用于冷却水循环的泵的问题。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，允许变更逆变器的组装位置，从而可以对应于设置有驱动马达的汽车内部的设置空间的形态，提高在相同结构空间内的多个车辆部件的集成度。
本发明的再一目的在于，通过最大限度地减少从驱动马达产生的热量传递到逆变器来提高逆变器的耐久性。
本发明的另一目的在于，通过减少驱动马达工作时产生的振动来防止逆变器内部的多个部件因振动引起的部件脱离及短路现象等而损坏。
技术方案
本发明的装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达通过在驱动马达框架11与逆变器外壳20之间的逆变器结合用支架30使逆变器外壳20以能够变更位置的方式与驱动马达框架11的上部或侧面相结合，其特征在于，上述逆变器结合用支架30包括逆变器外壳面接触用框架33，在上述逆变器外壳面接触用框架33中，第一底部框架31及第二底部框架32的支撑杆31a、32a形成为一体，上述第一底部框架31及第二底部框架32沿着长度方向与凸缘15的周边面和支架18的周边面面接触，上述凸缘15与上述驱动马达框架11的一端相结合，上述支架18与上述驱动马达框架11的另一端相结合，在上述逆变器外壳面接触用框架33的下部面形成有弧形驱动马达框架周边面接触部33a，在上述第一底部框架31及第二底部框架32的左右末端分别形成有向内侧倾斜的固定片31b、32b，在上述逆变器外壳面接触用框架33的前后两端分别形成有固定突出片33b。
在本发明中，优选地，在上述支架18形成有用于引导从上述逆变器外壳20引出的引线W的第一引出孔18b及第二引出孔18c，能够在上述第一引出孔18b及第二引出孔18c中的一个以能够分离的方式插入橡胶材料的临时塞子18d。
在本发明中，优选地，在上述逆变器结合用支架30的逆变器外壳面接触用框架33的一侧形成有引线引导孔33c，上述引线引导孔33c与上述支架18的第一引出孔18b或第二引出孔18c相对应。
在本发明中，优选地，在上述逆变器结合用支架30中，在逆变器外壳面接触用框架33的前后两端的固定突出片33b分别插入具有缓冲力的橡胶材料的弹性部件310，在上述弹性部件310形成有中空部310a，上述弹性部件310的另一端面与逆变器外壳20的前后两端的固定支架20a的一侧面面接触并结合。
在本发明中，优选地，在上述逆变器外壳20内部形成有冷却水循环通道20-2，在上述逆变器外壳20的两端突出形成与上述冷却水循环通道20-2相连接的冷却水流入口20b及冷却水排出口20c，上述驱动马达框架11的冷却水排出口11b与逆变器外壳20的冷却水流入口20b通过冷却水软管相连接。
发明的效果
本发明具有如下效果，即，允许通过逆变器结合用支架以能够变更位置的方式将逆变器外壳组装在驱动马达框架的上部面或侧面，从而可提高汽车内部的相同空间中的多个部件的集成度。
并且，本发明具有如下效果，即，可使逆变器结合用支架通过维持驱动马达框架的上部面或侧面与逆变器外壳的底面之间的间隔来最大限度减少从驱动马达框架产生的过热传递到逆变器，因此，可防止因驱动马达过热引起的损坏并提高逆变器的耐久性。
并且，本发明具有如下效果，即，通过向逆变器结合用支架赋予振动吸收功能来吸收驱动马达工作时产生的振动，从而可通过防止逆变器外壳的移动来防止因逆变器内部的部件脱离及短路现象等而引起的损坏。
并且，本发明具有如下效果，即，通过冷却水循环软管连接在驱动马达内部及逆变器外壳内部形成的冷却水循环通道来防止驱动马达过热及逆变器过热，从而使得冷却水循环系统变得紧凑。
附图说明
图1为示出本发明的逆变器外壳装载在驱动马达框架的上部面的电动汽车的驱动马达的立体图。
图2为示出本发明的逆变器外壳装载在驱动马达框架的侧面的电动汽车的驱动马达的立体图。
图3为示出本发明的驱动马达框架和逆变器外壳的分解立体图。
图4为示出在本发明的驱动马达框架组装逆变器结合用支架的状态的立体图。
图5为示出本发明的驱动马达的内部的分解立体图。
图6为为了示出本发明的逆变器结合用支架和逆变器外壳的结合状态而选取一部分的剖视图。
图7为示出本发明的逆变器外壳装载在驱动马达框架的上部面的状态的侧视图。
图8为示出本发明的逆变器外壳装载在驱动马达框架的上部面的状态的剖视图。
以下，参照附图详细说明本发明。
具体实施方式
图1为示出本发明的逆变器外壳20装载在驱动马达框架11的上部面的电动汽车的驱动马达10的立体图，图2为示出本发明的逆变器外壳装载在驱动马达框架11的侧面的电动汽车的驱动马达10的立体图，图3为示出本发明的驱动马达框架11和逆变器外壳20的分解立体图，图4为示出在本发明的驱动马达框架11组装逆变器结合用支架30的状态的立体图，图5为示出本发明的电动汽车的驱动马达10的内部的分解立体图。
一并参照图1至图5，本发明的特征在于，能够以变更位置的方式将逆变器外壳20组装在构成驱动马达10的驱动马达框架11。可通过在驱动马达框架11和逆变器外壳20之间的逆变器结合用支架30来使得逆变器外壳20结合在驱动马达框架11上部或侧面。在上述逆变器外壳20的内部集成有电路部件等，上述电路部件包括用于将直流电源转换为交流电源的电压放大用晶体管。
驱动马达10包括：驱动马达框架11；定子12，固定设置在驱动马达框架11的内部，用于产生磁通量；以及转子14，以与定子12留有规定间隔(air gap)的方式配置，以旋转轴13为中心进行旋转，在驱动马达框架11的一侧设置有凸缘15及减速器16，在另一侧依次组装有止动环17、支架18及旋转变压器罩18a。减速器16包括用于减少旋转轴13的旋转速度的多个齿轮，但为了便于说明，在附图中仅示出了减速器的外壳的一部分。止动环16起到设置定子12的位置的作用。
在上述支架18的上部及一侧部分别形成有第一引出孔18b及第二引出孔18c，上述第一引出孔18b及第二引出孔18c以留有规定间隔的方式形成，用于引导从逆变器外壳20引出的引线W，可使用橡胶材料的临时塞子18d插入所有引出孔18b、18c或引出孔18b、18c中的一个来将其封闭。当然，引出孔的数量可以为3个以上，而并非2个。
如图1所示，当在驱动马达框架11的上部面结合逆变器外壳20时，第一引出孔18b不与临时塞子18d结合，因而向第一引出孔18b引导从逆变器外壳20引出的引线W。如图2所示，当在驱动马达框架11的侧面结合逆变器外壳20时，通过向第一引出孔18b插入临时塞子18d来向第二引出孔18c引导从逆变器外壳20引出的引线W。临时塞子18d插入在不使用的第二引出孔18c。
如图1及图2所示，在使逆变器外壳20结合在驱动马达框架11的上部面的情况和使逆变器外壳20结合在驱动马达框架11的侧面的情况下，如图3及图4所示，可通过逆变器结合用支架30组装并结合。逆变器结合用支架30包括逆变器外壳面接触用框架33，在上述逆变器外壳面接触用框架33中，第一底部框架31及第二底部框架32的支撑杆31a、32a形成为一体，上述第一底部框架31及第二底部框架32沿着长度方向与凸缘15的周边面和支架18的周边面面接触，上述凸缘15与上述驱动马达框架11的一端相结合，上述支架18与上述驱动马达框架11的另一端相结合。在上述逆变器外壳面接触用框架33的下部面形成有弧形驱动马达框架周边面接触部33a，在上述第一底部框架31及第二底部框架32的左右末端分别具有向内侧倾斜的固定片31b、32b。
在逆变器外壳面接触用框架33的前后两端可分别形成固定突出片33b，倾斜的上述固定片31b、32b通过固定螺栓40与凸缘15的周边面及支架18的周边面面接触，固定突出片33b通过固定螺栓50与逆变器外壳20的前后两端的固定支架20a面接触。在此情况下，在弧形驱动马达框架周边面接触部33a的内侧因支撑杆31a、32a及弧形而导致弧形驱动马达框架周边面接触部33a与驱动马达框架11周边面之间产生间隔，因此，即使驱动马达10工作时产生的热量传递到驱动马达框架11表面，也可通过最大限度地减少传递至逆变器外壳20的热来防止因驱动马达10的过热引起的损坏，从而可提高逆变器的耐久性。
在上述逆变器结合用支架30的逆变器外壳面接触用框架33的一侧形成有引线引导孔33c，上述引线引导孔33c可以与支架18的第一引出孔18b或第二引出孔18c相对应。因此，如图3所示，向支架18的第一引出孔18b引出从逆变器外壳20引出的引线W后，可通过逆变器外壳面接触用框架33的一侧的引线引导孔33c进行引导来与逆变器外壳20的接线端子20-1连接，由此，不仅可顺利引导引线W，而且，由于引线W的接线可在较短距离中实现，因此，可实现快速且准确的接线。
图6为为了示出本发明的逆变器结合用支架和逆变器外壳的结合状态而选取一部分的剖视图。如图6所示，在逆变器结合用支架30中，也可在逆变器外壳面接触用框架33的前后两端的固定突出片33b分别使用橡胶材料的弹性部件310，在上述弹性部件310形成有中空部310a。通过使上述弹性部件310的另一端面与逆变器外壳20的前后两端的固定支架20a的一侧面面接触并结合，来使上述弹性部件310吸收驱动马达10工作时产生的振动，并通过中空部310a的结构来缓冲并最大限度地减少传递到逆变器外壳20的振动，从而可消除逆变器内部的部件脱离或短路现象。并且，将橡胶材料的上述弹性部件310的一侧面插入固定在形成于固定突出片33b的插入孔33b’，在此状态下，通过插入于中心穿孔的固定孔33b”的固定螺栓50来实现逆变器外壳20的前后两端的固定支架20a与橡胶材料的弹性部件310之间的牢固结合。
在本发明中，为了准确且迅速组装驱动马达10，如图5所示，当分别在驱动马达框架11及内部框架19的上下一侧形成凹入部11-1、19-1，并分别在凸缘15的一侧下部和支架18的一侧上部形成插入突出片15a、18-1来组装驱动马达10时，可在上述凹入部11-1、19-1对应组装插入突出片15a、18-1。也可在与逆变器结合用支架30的第一底部框架31及第二底部框架32的倾斜的固定片31b、32b面接触并通过固定螺栓40组装的凸缘15的周边面及支架18的周边面预先形成用于插入固定螺栓40的插入孔。
如图1所示，如上所述的本发明可通过具有振动吸收功能的逆变器结合用支架30在驱动马达10的驱动马达框架11上部面结合逆变器外壳20，如图2所示，可通过具有振动吸收功能的逆变器结合用支架30在驱动马达10的驱动马达框架11侧面组装并结合逆变器外壳20，由此，能够与汽车内部空间相应地变更位置来设置逆变器外壳20，从而可以提高汽车内部的相同空间中的多个部件的集成度。
图7为示出本发明的逆变器外壳20装载在驱动马达框架11的上部面的状态的侧视图，图8为剖视图。一并参照图5、图7及图8，本发明在设置于定子12外侧周边与驱动马达框架11之间的内部框架19的外侧周边面形成冷却水流路19a，紧贴并压入上述驱动马达框架11内侧周边面与内部框架19的外侧周边面以防止漏水，或者，可在形成于内部框架19的外侧周边面的凹入形状的凹入部插入设置冷却水软管。
在驱动马达框架11的外侧可突出形成有冷却水供给口11a及冷却水排出口11b，上述冷却水供给口11a及冷却水排出口11b与冷却水槽(未图示)相连接，可通过循环泵(未图示)使冷却水循环。如图8所示，在逆变器外壳20的内部形成有冷却水循环通道20-2，可在逆变器外壳20两端突出形成与上述冷却水循环通道20-2相连接的冷却水流入口20b及冷却水排出口20c，通过未图示的冷却水软管连接驱动马达框架11的冷却水排出口11b与逆变器外壳20的冷却水流入口20b，使得冷却水在驱动马达10内部及逆变器外壳20内部进行循环并冷却，由此，可防止驱动马达10及逆变器外壳20的过热。
应当注意，以上对于本发明的说明仅为用于理解本发明的示例，而并非要限定本发明的范围。本发明的保护范围应根据发明要求保护范围确定，在此范围内实施的对于本发明的简单修改或变更应理解为均属于本发明的发明要求保护范围。

Claims (5)

1.一种装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达，通过在驱动马达框架(11)与逆变器外壳(20)之间的逆变器结合用支架(30)使逆变器外壳(20)以能够变更位置的方式与驱动马达框架(11)的上部或侧面相结合，其特征在于，
上述逆变器结合用支架(30)包括逆变器外壳面接触用框架(33)，在上述逆变器外壳面接触用框架(33)中，第一底部框架(31)及第二底部框架(32)的支撑杆(31a、32a)形成为一体，上述第一底部框架(31)及第二底部框架(32)沿着长度方向与凸缘(15)的周边面和支架(18)的周边面面接触，上述凸缘(15)与上述驱动马达框架(11)的一端相结合，上述支架(18)与上述驱动马达框架(11)的另一端相结合，
在上述逆变器外壳面接触用框架(33)的下部面形成有弧形驱动马达框架周边面接触部(33a)，在上述第一底部框架(31)及第二底部框架(32)的左右末端分别形成有向内侧倾斜的固定片(31b、32b)，在上述逆变器外壳面接触用框架(33)的前后两端分别形成有固定突出片(33b)。
2.根据权利要求1所述的装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达，其特征在于，在上述支架(18)形成有用于引导从上述逆变器外壳(20)引出的引线(W)的第一引出孔(18b)及第二引出孔(18c)，能够在上述第一引出孔(18b)及第二引出孔(18c)中的一个以能够分离的方式插入橡胶材料的临时塞子(18d)。
3.根据权利要求1所述的装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达，其特征在于，在上述逆变器结合用支架(30)的逆变器外壳面接触用框架(33)的一侧形成有引线引导孔(33c)，上述引线引导孔(33c)与上述支架(18)的第一引出孔(18b)或第二引出孔(18c)相对应。
4.根据权利要求1所述的装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达，其特征在于，在上述逆变器结合用支架(30)中，在逆变器外壳面接触用框架(33)的前后两端的固定突出片(33b)分别插入具有缓冲力的橡胶材料的弹性部件(310)，在上述弹性部件(310)形成有中空部(310a)，上述弹性部件(310)的另一端面与逆变器外壳(20)的前后两端的固定支架(20a)的一侧面面接触并结合。
5.根据权利要求1所述的装载有逆变器外壳的电动汽车的驱动马达，其特征在于，在上述逆变器外壳(20)内部形成有冷却水循环通道(20-2)，在上述逆变器外壳(20)的两端突出形成与上述冷却水循环通道(20-2)相连接的冷却水流入口(20b)及冷却水排出口(20c)，上述驱动马达框架(11)的冷却水排出口(11b)与逆变器外壳(20)的冷却水流入口(20b)通过冷却水软管相连接。
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