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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motoreinheit. Die vorliegende Anmeldung beansprucht eine Priorität basierend auf der japanischen Patentanmeldung Nr.
2019-080352 , die am 19. April 2019 eingereicht wurde, und der japanischen Patentanmeldung Nr.
2019-080350 , die am 19. April 2019 eingereicht wurde, deren Inhalte durch Bezugnahme hier aufgenommen sind.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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Eine Motoreinheit, die eine Achse eines Fahrzeugs eines Hybridautos und eines Elektroautos antreibt, ist bekannt. Die Motoreinheit, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, weist eine elektrische Pumpe auf, die Öl in der Einheit zirkuliert.
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LITERATURSTELLENLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP 2014- 47 908 A -
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Eine Leistungsversorgungsleitung, die sich von der Leistungsversorgungsvorrichtung erstreckt, und eine Signalleitung, die sich von der Steuervorrichtung erstreckt, sind mit der elektrischen Pumpe verbunden. Aus diesem Grund sind zwei Kabelstränge, die die Leistungsversorgungsleitung und die Signalleitung weiterleiten, mit der konventionellen elektrischen Pumpe verbunden. Des Weiteren erfordert die konventionelle elektrische Pumpe zwei Verbinder, um den jeweiligen Kabelstrang elektrisch zu verbinden, und die Anzahl an Teilen ist somit erhöht und der Montageprozess ist kompliziert.
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Ein Ziel eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motoreinheit bereitzustellen, die in der Lage ist, die Anzahl an Kabelsträngen zu reduzieren, um den Montageprozess zu vereinfachen.
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LÖSUNG DER PROBLEME
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Ein Aspekt einer Motoreinheit der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Motor, eine elektrische Pumpe, die dem Motor Öl zuführt, eine Wechselrichtereinheit, die mit dem Motor verbunden ist, und einen ersten Kabelstrang und einen zweiten Kabelstrang, wobei die Wechselrichtereinheit einen Wechselrichter, der einen Hochspannungsgleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt und dem Motor den Wechselstrom zuführt, und eine Steuereinheit, die den Wechselrichter und die elektrische Pumpe steuert, aufweist, wobei der erste Kabelstrang eine externe Leistungsversorgung und die Wechselrichtereinheit elektrisch verbindet und eine Niederspannungsleistungsversorgungsleitung aufweist, wobei die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung einen Verzweigungspunkt hat, an dem die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung in eine Steuereinheitleistungsversorgungsleitung, die der Steuereinheit Antriebsleistung zuführt, und eine Pumpenleistungsversorgungsleitung, die der elektrischen Pumpe Antriebsleistung zuführt, verzweigt ist, und wobei der zweite Kabelstrang die elektrische Pumpe und die Wechselrichtereinheit elektrisch verbindet und die Pumpenleistungsversorgungsleitung und eine Pumpensignalleitung, die ein Signal zwischen der Steuereinheit und der elektrischen Pumpe überträgt, aufweist.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Motoreinheit in der Lage die Anzahl der Kabelstränge zu reduzieren, um den Montageprozess zu vereinfachen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Konzeptansicht einer Motoreinheit gemäß der Ausführungsform.
- 2 ist eine vergrößerte Konzeptansicht eines Motorabschnitts einer Motoreinheit.
- 3 ist eine Querschnittsansicht eines Motorverbinderabschnitts.
- 4 ist eine Konzeptansicht einer Motoreinheit in der Modifikation.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine Motoreinheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Anzumerken ist, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die unten beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern jede Modifikation dieser innerhalb des Umfangs der technischen Idee der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Weiter ist anzumerken, dass Maßstäbe, Anzahlen usw. von Elementen oder Abschnitten, die in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind, von den wirklichen Elementen oder Abschnitten, im Sinne eines einfacheren Verständnisses der Elemente oder Abschnitte, abweichen können.
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1 ist eine Konzeptansicht der Motoreinheit 10 gemäß einer Ausführungsform. Anzumerken ist, dass eine Motorachse J1, eine Gegenachse J3 und eine Ausgabeachse J4, die später beschrieben werden, virtuelle Achsen sind, die nicht wirklich existieren.
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Die Motoreinheit 10 ist an einem Fahrzeug angebracht und treibt das Fahrzeug durch Drehen von Rädern an. Die Motoreinheit 10 ist zum Beispiel an einem Elektroauto (EV) angebracht. Die Motoreinheit 10 muss lediglich an einem Fahrzeug, das einen Motor als Leistungsquelle aufweist, wie etwa an einem Hybridelektroauto (HEV) oder einem Plug-in Hybridelektroauto (PHV), angebracht sein.
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Wie in 1 dargestellt, weist die Motoreinheit 10 einen Motor 30, einen Getriebemechanismus (Transaxle) 5, ein Gehäuse 6, eine elektrische Pumpe 97, einen Ölkühler 96, Öl O, eine Wechselrichtereinheit 8, einen ersten Kabelstrang 61 und einen zweiten Kabelstrang 62 auf.
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In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Kabelstrang ein Bündel von Vorrichtungsverkabelung. Ein Kabelstrang weist gebündelte Kabel, einen Verbinder und Ähnliches auf. Der Kabelstrang bildet einen Teil der Signalleitung oder der Leistungsversorgungsleitung. Die Signalleitung bedeutet hier ein Verkabelungsweg zum Übertragen eines Signals und die Leistungsversorgungsleitung bedeutet ein Verkabelungsweg zum Antreiben eines Antriebsziels. Der Kabelstrang ist nicht auf ein Kabel beschränkt und kann Steifigkeit haben, wie etwa eine Sammelschiene. Zusätzlich kann Überlagerungssteuerung durchgeführt werden, um ein Kabel zu bilden.
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Der Motor 30 ist ein elektrischer Generator, der eine Funktion als ein Elektromotor und eine Funktion als ein Generator hat. Der Motor 30 funktioniert hauptsächlich als ein Elektromotor, um das Fahrzeug anzutreiben, und funktioniert während einer Regeneration als ein Generator.
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Der Motor 30 weist einen Rotor 31 und einen Stator 32, der den Rotor 31 umgibt, auf. Der Rotor 31 ist um die Motorachse J1 drehbar. Der Rotor 31 ist an einer Motorantriebswelle 11, die später beschrieben wird, befestigt. Der Rotor 31 rotiert um die Motorachse J1.
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Die Wechselrichtereinheit 8 weist einen Wechselrichter 8a und eine Steuereinheit 8c auf. Der Wechselrichter 8a weist zum Beispiel einen Kondensator (nicht dargestellt) und einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) auf. Der Motor 30 ist mit dem Wechselrichter 8a elektrisch verbunden. Der Wechselrichter 8a wandelt einen Gleichstrom, der von einer Batterie (nicht dargestellt) zugeführt wird, in einen Wechselstrom um und führt dem Motor 30 den Wechselstrom zu. Das Drehmoment, das durch den Motor 30 erzeugt wird, und jede Rotationsgeschwindigkeit werden durch den Wechselrichter 8a gesteuert.
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Ein Temperatursensor (Sensor) 38 und ein Rotationssensor (Sensor) 39 sind am Motor 30 angebracht. Das bedeutet, die Motoreinheit 10 weist den Temperatursensor 38 und den Rotationssensor 39 als Sensoren zum Messen des Zustands des Motors 30 auf.
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Der Temperatursensor 38 misst die Temperatur des Motors 30. Der Temperatursensor 38 ist an einer Spule 32a des Stators 32 angebracht. Der Temperatursensor 38 gibt daher die Temperatur der Spule 32a als die Temperatur des Motors 30 aus.
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Der Rotationssensor 39 misst einen Drehwinkel des Motors 30. Genauer gesagt detektiert der Rotationssensor 39 einen relativen Drehwinkel des Rotors 31 bezogen auf den Stator 32. Wie in 2 dargestellt ist der Rotationssensor 39 der vorliegenden Ausführungsform ein Resolver, der einen Resolverrotor 39a, der am Rotor 31 befestigt ist, und einen Resolverstator 39 b, der an der inneren Wandfläche des Gehäuses 6 befestigt ist, aufweist.
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Das Gehäuse 6 ist mit einem Motorverbinderabschnitt 4 bereitgestellt. Der Motorverbinderabschnitt 4 durchdringt die Innenseite und Außenseite des Gehäuses 6 durch ein Verbindereinführloch 6a des Gehäuses 6. Wie in 2 dargestellt ist der Motorverbinderabschnitt 4 mit dem Temperatursensor 38 und dem Rotationssensor 39 durch einen vierten Kabelstrang 64 innerhalb des Gehäuses 6 elektrisch verbunden. Der Motorverbinderabschnitt 4 ist mit einem dritten Verbinderanschluss 63b, der am Ende des dritten Kabelstrangs 63 außerhalb des Gehäuses 6 bereitgestellt ist, verbunden.
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In der vorliegenden Beschreibung ist der Verbinderanschluss ein Sammelanschluss, der in den Verbinderabschnitt einzuführen ist. Der Verbinderanschluss ist an einem Ende des Kabelstrangs bereitgestellt. Der Verbinderanschluss weist mehrere Metallstifte auf, die mit den entsprechenden Kabeln des Kabelstrangs korrespondieren. Die mehreren Stifte des Verbinderanschlusses sind mit entsprechenden Metallstiften, die im Verbinderabschnitt bereitgestellt sind, verbunden.
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Ein Getriebemechanismus 5 überträgt Leistung des Motors 30, um die Leistung von einer Ausgabewelle 55 auszugeben. Der Getriebemechanismus 5 weist mehrere Mechanismen auf, die für die Leistungsübertragung zwischen der Antriebsquelle und der angetriebenen Vorrichtung verantwortlich sind.
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Der Getriebemechanismus 5 weist die Motorantriebswelle 11, ein Motorantriebszahnrad 21, eine Gegenwelle 13, ein Gegenzahnrad (großer Zahnradabschnitt) 23, ein Antriebszahnrad (kleiner Zahnradabschnitt) 24, ein Hohlrad 51, eine Ausgabewelle (Achse) 55 und eine Differentialvorrichtung (Differenzialgetriebe) 50 auf.
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Die Motorantriebswelle 11 erstreckt sich entlang der Motorachse J1. Die Motorantriebswelle 11 wird durch den Motor 30 gedreht. Das Motorantriebszahnrad 21 ist an der Motorantriebswelle 11 befestigt. Das Motorantriebszahnrad 21 kämmt mit dem Gegenzahnrad 23.
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Das Gegenzahnrad 23 erstreckt sich entlang der Gegenachse J3 und ist an der Gegenwelle 13 befestigt. Das Antriebszahnrad 24 ist zusätzlich zum Gegenzahnrad 23 an der Gegenwelle 13 befestigt. Das Antriebszahnrad 24 kämmt mit dem Hohlrad 51.
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Das Hohlrad 51 ist an der Differentialvorrichtung 50 befestigt. Das Hohlrad 51 dreht sich um die Ausgabeachse J4. Das Hohlrad 51 überträgt die Leistung des Motors 30, die über das Antriebszahnrad 24 übertragen wird, zur Differentialvorrichtung 50.
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Die Differentialvorrichtung 50 ist eine Vorrichtung, die angeordnet ist, um das Drehmoment, das vom Motor 30 ausgegeben wird, zu Rädern des Fahrzeugs zu übertragen. Die Differentialvorrichtung 50 ist mit dem Paar von Ausgabewellen 55 verbunden. Ein Rad ist an jeder von dem Paar von Ausgabewellen 55 befestigt. Die Differentialvorrichtung 50 hat eine Funktion zum Übertragen des Drehmoments zum Paar von Ausgabewellen 55, während dem Absorbieren eines Geschwindigkeitsunterschieds zwischen dem linken und rechten Rad, wenn das Fahrzeug wendet.
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Das Gehäuse 6 nimmt den Motor 30 und den Getriebemechanismus 5 auf. Das Innere des Gehäuses 6 ist in eine Motorkammer 6A, die den Motor 30 aufnimmt, und eine Getriebekammer 6B, die den Getriebemechanismus 5 aufnimmt, unterteilt.
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Das Öl O sammelt sich innerhalb des Gehäuses 6 an. Das Öl O zirkuliert durch einen Ölweg 90, der im Gehäuse 6 bereitgestellt ist. Das Öl O wird zum Schmieren des Getriebemechanismus 5 verwendet und wird zum Kühlen des Motors 30 verwendet. Das Öl O sammelt sich in einem unteren Bereich der Getriebekammer 6B (das bedeutet ein Ölreservoir P) an. Ein Teil des Getriebemechanismus 5 ist in dem Öl O des Ölreservoirs P eingetaucht. Das Öl O, das in dem Ölreservoir P angesammelt ist, wird durch den Betrieb des Getriebemechanismus 5 angehoben und in die Getriebekammer 6B verteilt. Das Öl O, das in die Getriebekammer 6B verteilt wird, wird jedem Zahnrad des Getriebemechanismus 5 in der Getriebekammer 6B zugeführt, um das Öl O zu der Zahnflanke des Zahnrads und dem Lager zu verteilen.
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Der Ölweg 90 ist im Gehäuse 6 bereitgestellt. Der Ölweg 90 ist durch die Motorkammer 6A und die Getriebekammer 6B gebildet. Die elektrische Pumpe 97 und der Ölkühler 96 sind im Ölweg 90 bereitgestellt. Im Ölweg 90 zirkuliert das Öl O durch das Ölreservoir P, die elektrische Pumpe 97, den Ölkühler 96 und den Motor 30 in dieser Reihenfolge und kehrt zum Ölreservoir P zurück.
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Die elektrische Pumpe 97 ist im Durchgang des Ölwegs 90 bereitgestellt und fördert das Öl O unter Druck. Die elektrische Pumpe 97 ist eine elektrische Pumpe, die durch Elektrizität angetrieben wird. Die elektrische Pumpe 97 saugt das Öl O vom Ölreservoir P an. Die elektrische Pumpe 97 führt dem Motor 30 das Öl O, das durch den Ölkühler 96 angesaugt wurde, zu. Die elektrische Pumpe 97 weist einen Pumpenverbinderabschnitt 97a auf. Ein zweiter Verbinderanschluss 62b, der am Ende des zweiten Kabelstrangs 62 bereitgestellt ist, ist mit dem Pumpenverbinderabschnitt 97a verbunden.
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Der Ölkühler 96 ist im Durchgang des Ölwegs 90 bereitgestellt und kühlt das Öl O, das den Ölweg 90 durchläuft. Das bedeutet, der Ölkühler 96 kühlt das Öl O, das dem Motor 30 zugeführt wird. Der Ölkühler 96 ist am Gehäuse 6 befestigt.
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Das Öl O, das den Ölkühler 96 durchlaufen hat, wird dem Motor 30 an der Oberseite der Motorkammer 6A durch einen Strömungsweg, der im Gehäuse 6 bereitgestellt ist, zugeführt. Das Öl O, das dem Motor 30 zugeführt wird, strömt entlang der Außenumfangsfläche des Motors 30 und der Spulenfläche des Stators 32 von der Oberseite zu der Unterseite, um Wärme vom Motor 30 aufzunehmen. Als ein Ergebnis davon kann der gesamte Motor 30 gekühlt werden. Das Öl O, das den Motor 30 gekühlt hat, tropft nach unten und wird im unteren Bereich in der Motorkammer 6A gesammelt. Das Öl O, das sich im unteren Bereich in der Motorkammer 6A angesammelt hat, bewegt sich durch eine Öffnung (nicht dargestellt) zur Getriebekammer 6B.
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Ein Zirkulationsströmungsweg 7, durch den das Kühlmittel strömt, ist mit dem Ölkühler 96 verbunden. Das Öl O, das das Innere des Ölkühlers 96 durchläuft, wird durch Wärmetausch mit dem Kühlmittel, das den Zirkulationsströmungsweg 7 durchläuft, gekühlt.
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Die Wechselrichtereinheit 8 weist den Wechselrichter 8a, die Steuereinheit 8c, die den Wechselrichter 8a und die elektrische Pumpe 97 steuert, ein Wechselrichtergehäuse 8b, das den Wechselrichter 8a und die Steuereinheit 8c aufnimmt, einen Hochspannungsverbinderabschnitt 80, einen ersten Verbinderabschnitt 81 und einen zweiten Verbinderabschnitt 82 auf. Die Wechselrichtereinheit 8 ist an der Außenfläche des Gehäuses 6 im Wechselrichtergehäuse 8b befestigt. Der Zirkulationsströmungsweg 7 ist mit dem Wechselrichtergehäuse 8b verbunden. Das bedeutet, der Zirkulationsströmungsweg 7 ist mit der Wechselrichtereinheit 8 verbunden.
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Das Kühlmittel zirkuliert im Zirkulationsströmungsweg 7. Der Zirkulationsströmungsweg 7 ist ein ringförmiger Strömungsweg, der keine Verzweigung hat. Der Ölkühler 96, die Wechselrichtereinheit 8, ein Kühlkörper (nicht dargestellt) und eine Kühlmittelpumpe (nicht dargestellt) sind im Weg des Zirkulationsströmungswegs 7 in Reihe angeordnet. Der Ölkühler 96 und die Wechselrichtereinheit 8 werden durch das Kühlmittel gekühlt. Der Kühlkörper kühlt das Kühlmittel. Die Kühlmittelpumpe fördert das Kühlmittel unter Druck im Zirkulationsströmungsweg 7.
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Der Hochspannungsverbinderabschnitt 80, der erste Verbinderabschnitt 81 und der zweite Verbinderabschnitt 82 sind am Wechselrichtergehäuse 8b befestigt. Der Hochspannungsverbinderabschnitt 80, der erste Verbinderabschnitt 81 und der zweite Verbinderabschnitt 82 durchlaufen die Innenseite und die Außenseite des Wechselrichtergehäuses 8b.
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Der Hochspannungsverbinderabschnitt 80 ist mit dem Wechselrichter 8a innerhalb der Wechselrichtereinheit 8 verbunden. Ein Hochspannungskabelstrang 60, der sich von einer Batterie (externe Batterie) eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) erstreckt, ist mit dem Hochspannungsverbinderabschnitt 80 verbunden. Der Wechselrichter 8a ist mit der Batterie (externe Batterie) des Fahrzeugs über den Hochspannungsverbinderabschnitt 80 und den Hochspannungskabelstrang 60 verbunden. Das bedeutet, die elektrische Leistung, die in der Batterie des Fahrzeugs gespeichert ist, wird dem Wechselrichter 8a über den Hochspannungskabelstrang 60 und den Hochspannungsverbinderabschnitt 80 zugeführt. Die Spannung der elektrischen Leistung, die vom Hochspannungskabelstrang 60 zugeführt wird, beträgt ungefähr 300 V bis 800 V.
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Der erste Verbinderabschnitt 81 ist mit der Steuereinheit 8c innerhalb der Wechselrichtereinheit 8 verbunden. Der erste Verbinderabschnitt 81 ist mit dem ersten Kabelstrang 61 außerhalb der Wechselrichtereinheit 8 verbunden.
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Der zweite Verbinderabschnitt 82 ist mit der Steuereinheit 8c innerhalb der Wechselrichtereinheit 8 verbunden. Der zweite Verbinderabschnitt 82 ist mit dem Ende des zweiten Kabelstrangs 62 und des dritten Kabelstrangs 63 außerhalb der Wechselrichtereinheit 8 verbunden.
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Der Wechselrichter 8a wandelt einen Hochspannungsgleichstrom, der vom Hochspannungskabelstrang 60 zugeführt wird, in einen Wechselstrom um. Der Wechselrichter 8a ist mit dem Motor 30 über eine Sammelschieneneinheit 8e verbunden. Der Wechselrichter 8a führt dem Motor 30 den umgewandelten Wechselstrom durch die Sammelschieneneinheit 8e zu.
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Als nächstes wird die Sammelschieneneinheit 8e mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 ist eine vergrößerte Konzeptansicht von Abschnitten des Motors 30 und der Wechselrichtereinheit 8 in der Motoreinheit 10 aus 1. Anzumerken ist, dass eine Darstellung von einigen Komponenten weggelassen ist. Die Sammelschieneneinheit 8e verbindet den Stator 32 und den Wechselrichter 8a elektrisch. Die Sammelschieneneinheit 8e weist drei Sammelschienen 8e1 und einen Sammelschienenhalter 8e2, der die Sammelschienen 8e1 hält, auf. Die Sammelschiene 8e1 ist aus einem Leiter gefertigt. Die drei Sammelschienen 8e1 sind zum Beispiel mit den U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasenspulen 32a des Stators 32 verbunden. Zusätzlich sind die drei Sammelschienen 8e1 mit entsprechenden drei Anschlüssen 8e3, die sich von der Wechselrichtereinheit 8 erstrecken, verbunden. Die Sammelschiene 8e1 führt dem Stator 32 einen Wechselstrom, der vom Wechselrichter 8a der Wechselrichtereinheit 8 ausgegeben wird, zu.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Sammelschiene 8e1 am Sammelschienenhalter 8e2 befestigt. Der Sammelschienenhalter 8e2 ist aus einem isolierenden Material gefertigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Sammelschienenhalter 8e2 aus einem Harzmaterial gefertigt. Der Sammelschienenhalter 8e2 ist an mindestens einem von dem Gehäuse 6 und dem Stator 32 befestigt.
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Ein Verbinder einer Temperatursensorsignalleitung 73, die später beschrieben wird, kann am Sammelschienenhalter 8e2 befestigt sein. Des Weiteren kann ein Verbinder einer Rotationssensorsignalleitung 74 am Sammelschienenhalter 8e2 befestigt sein. Der Verbinderbefestigungsmechanismus des Sammelschienenhalters 8e2 ist bevorzugt nah am Motorverbinderabschnitt 4 angeordnet. Durch Bereitstellung des Verbinderbefestigungsmechanismus kann die Bewegung des Kabels innerhalb des Gehäuses 6 unterdrückt sein. Als ein Ergebnis davon ist es möglich, das Kabel daran zu hindern, in Kontakt mit der beweglichen Komponente, wie etwa dem Rotor 31, und der Hochspannungskomponente, wie etwa der Sammelschiene 8e1, zu kommen. Zusätzlich kann die Geräuscherzeugung durch Kollision zwischen dem Verbinder und anderen Komponenten ebenfalls unterdrückt werden.
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Als nächstes wird der erste Kabelstrang 61, der in 1 dargestellt ist, beschrieben. Der erste Kabelstrang 61 verbindet eine externe Leistungsversorgung (nicht dargestellt) und die Wechselrichtereinheit 8 elektrisch. Die externe Leistungsversorgung ist eine Niederspannungsleistungsversorgung. (Zum Beispiel 12 V). Das Ende des ersten Kabelstrangs 61 ist durch einen Verbinderanschluss 61a gebündelt. Der erste Kabelstrang 61 ist mit dem ersten Verbinderabschnitt 81 der Wechselrichtereinheit 8 am Verbinderanschluss 61a verbunden.
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Der erste Kabelstrang 61 weist eine Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 auf. Die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 ist eine Leitung, die Niederspannungsleistung von einer externen Leistungsversorgung zu der Steuereinheit 8c und der elektrischen Pumpe 97 überträgt. Die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 ist an einem Verzweigungspunkt 71c in eine Steuereinheitleistungsversorgungsleitung 71a und eine Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b verzweigt.
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Der Verzweigungspunkt 71c der Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 ist außerhalb der Wechselrichtereinheit 8 bezüglich des ersten Verbinderabschnitts 81 angeordnet. Der Verbinderanschluss 61a des ersten Kabelstrangs 61 und der erste Verbinderabschnitt 81 sind miteinander durch Verbindung von Stiften, die eine männlich/weiblich-Beziehung haben, elektrisch verbunden. Da die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 in einem in die Steuereinheitleistungsversorgungsleitung 71a und die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b verzweigten Zustand den ersten Verbinderabschnitt 81 durchläuft, durchlaufen die Steuereinheitleistungsversorgungsleitung 71a und die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b Stifte, die voneinander verschieden sind. Der Wert des Stroms, der durch einen Stift fließt, kann daher unterdrückt sein und die Wärmeerzeugung des Stifts kann unterdrückt sein. Der Verzweigungspunkt 71c kann innerhalb der Wechselrichtereinheit 8 angeordnet sein. In diesem Fall, um die Wärmeerzeugung des Stifts zu unterdrücken, ist es bevorzugt, einen Hochstromstift, der eine große Querschnittsfläche hat, als den Stift zu verwenden, den die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 durchläuft.
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Die Steuereinheitleistungsversorgungsleitung 71a führt der Steuereinheit 8c Antriebsleistung zu. Die Steuereinheitleistungsversorgungsleitung 71a erreicht das Innere der Wechselrichtereinheit 8 vom Verzweigungspunkt 71c über den ersten Verbinderabschnitt 81 und ist mit der Steuereinheit 8c verbunden.
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Die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b führt der elektrischen Pumpe 97 Antriebsleistung zu. Die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b erreicht das Innere der Wechselrichtereinheit 8 vom Verzweigungspunkt 71c über den ersten Verbinderabschnitt 81 und ist mit der elektrischen Pumpe 97 vom zweiten Verbinderabschnitt 82 über den zweiten Kabelstrang 62 verbunden.
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Der zweite Kabelstrang 62 verbindet die elektrische Pumpe 97 und die Wechselrichtereinheit 8 elektrisch. Ein Ende des zweiten Kabelstrangs 62 ist durch einen ersten Verbinderanschluss 62a gebündelt und das andere Ende ist durch den zweiten Verbinderanschluss 62b gebündelt. Der erste Verbinderanschluss 62a bündelt nicht nur den zweiten Kabelstrang 62, sondern auch das Ende eines dritten Kabelstrangs 63. Das bedeutet, das Ende des zweiten Kabelstrangs 62 und das Ende des dritten Kabelstrangs 63 sind durch den ersten Verbinderanschluss 62a zusammengebündelt. Der erste Verbinderanschluss 62a ist mit dem zweiten Verbinderabschnitt 82 der Wechselrichtereinheit 8 verbunden. Der zweite Verbinderanschluss 62b ist mit dem Pumpenverbinderabschnitt 97a verbunden.
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Der zweite Kabelstrang 62 weist die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b und eine Pumpensignalleitung 72 auf. Die Pumpensignalleitung 72 überträgt ein Signal zwischen der Steuereinheit 8c und der elektrischen Pumpe 97. Die Pumpensignalleitung 72 überträgt ein Signal, das von der Steuereinheit 8c ausgegeben wurde und ein Antreiben der elektrischen Pumpe 97 anweist, zur elektrischen Pumpe 97. Zusätzlich überträgt die Pumpensignalleitung 72 den Antriebszustand der elektrischen Pumpe 97 von der elektrischen Pumpe 97 zur Steuereinheit 8c.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der zweite Kabelstrang 62 die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b zum Antreiben der elektrischen Pumpe 97 und die Pumpensignalleitung 72 zum Übertragen eines Signals der elektrischen Pumpe 97 auf. Daher kann der Weg des Kabelstrangs vereinfacht werden und kann der Montageprozess vereinfacht werden, im Vergleich zu dem Fall, in dem die Leistungsversorgungsleitung und die Signalleitung in zugeordneter Weise von der externen Leistungsversorgung (nicht dargestellt) und der Wechselrichtereinheit 8 zu der elektrischen Pumpe 97 geleitet sind.
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Der dritte Kabelstrang 63 wird mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben. Der dritte Kabelstrang 63 verbindet den Motor 30 und die Wechselrichtereinheit 8 elektrisch. Ein Ende des dritten Kabelstrangs 63 ist zusammen mit dem Ende des zweiten Kabelstrangs 62 durch den ersten Verbinderanschluss 62a gebündelt. Das andere Ende des dritten Kabelstrangs 63 ist durch den dritten Verbinderanschluss 63b gebündelt. Der dritte Verbinderanschluss 63b ist mit dem Motorverbinderabschnitt 4 verbunden.
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Der dritte Kabelstrang 63 ist mit dem vierten Kabelstrang 64, der eine Temperatursensorsignalleitung (Sensorsignalleitung) 73 und eine Rotationssensorsignalleitung (Sensorsignalleitung) 74 aufweist, über den Motorverbinderabschnitt 4 verbunden. Das bedeutet, der dritte Kabelstrang 63 ist eine Signalleitung.
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Der vierte Kabelstrang 64 weist einen vierten Verbinderanschluss 64a, die Temperatursensorsignalleitung 73 und die Rotationssensorsignalleitung 74 auf. Der vierte Kabelstrang 64 ist ein gegabelter Kabelstrang, in dem die Temperatursensorsignalleitung 73 und die Rotationssensorsignalleitung 74 mit einem vierten Verbinderanschluss 64a verbunden sind. Die Temperatursensorsignalleitung 73 überträgt ein Signal zwischen der Steuereinheit 8c und dem Temperatursensor 38. Das Signal, das durch die Temperatursensorsignalleitung 73 übertragen wird, weist Information zur Temperatur des Motors 30, die durch den Temperatursensor 38 gemessen wurde, auf. Ähnlich dazu überträgt die Rotationssensorsignalleitung 74 ein Signal zwischen der Steuereinheit 8c und dem Rotationssensor 39. Das Signal, das durch die Rotationssensorsignalleitung 74 übertragen wird, weist Information zum Rotationswinkel des Motors 30, der durch den Rotationssensor 39 gemessen wurde, auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Temperatursensorsignalleitung 73 zwei Kabel und einen Verbinder auf, kann aber auch ein Kabel aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Rotationssensorsignalleitung 74 zwei Kabel und einen Verbinder auf, kann aber auch ein Kabel aufweisen.
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Als nächstes wird der Motorverbinderabschnitt 4 mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. Der Motorverbinderabschnitt 4 ist ein Verbinder, der den vierten Kabelstrang 64, der mit dem Temperatursensor 38 und dem Rotationssensor 39 verbunden ist, und den dritten Kabelstrang 63, der außerhalb des Gehäuses 6 angeordnet ist, verbindet. Wie in 3 dargestellt weist der Motorverbinderabschnitt 4 einen Hauptkörper 40, eine Trennwand 41, mehrere leitfähige Anschlüsse 42 und ein Dichtungsharz 43 auf. Auch wenn vier leitfähige Anschlüsse 42 in 3 dargestellt sind, kann die Anzahl der leitfähigen Anschlüsse 42 entsprechend geändert werden.
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Der Verbinderhauptkörper 40 ist ein zylindrisches Element, das sich in eine Richtung erstreckt. Der Verbinderhauptkörper 40 weist einen röhrenförmigen Innenverbinderabschnitt 40a, der sich zu einer Seite des Verbinderhauptkörpers 40 hin öffnet, einen röhrenförmigen Außenverbinderabschnitt 40b, der sich zu der anderen Seite des Verbinderhauptkörpers 40 hin öffnet, und zwei Flanschabschnitte 40c, die von der Außenumfangsfläche des Verbinderhauptkörpers 40 nach außen hin vorstehen. Jeder der zwei Flanschabschnitte 40c hat ein Durchgangsloch 40d, das den Flanschabschnitt 40c in der Dickenrichtung durchdringt. Der Verbinderhauptkörper 40 weist ein Dichtungselement 46 auf, das im Nutenabschnitt der Außenumfangsfläche des Innenverbinderabschnitts 40a angeordnet ist. Das Dichtungselement 46 ist zum Beispiel ein O-Ring.
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Die Trennwand 41 ist innerhalb des Verbinderhauptkörpers 40 angeordnet. Die Trennwand 41 ist eine Trennwand, die den Innenverbinderabschnitt 40a und den Außenverbinderabschnitt 40b innerhalb des Verbinderhauptkörpers 40 trennt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Trennwand 41 und der Verbinderhauptkörper 40 Teil eines einzelnen, aus Harz geformten Elements.
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Die Trennwand 41 hält mehrere leitfähige Anschlüsse 42. Die Trennwand 41 hat mehrere Anschlusseinführlöcher 41a, die die Trennwand 41 in der Dickenrichtung durchdringen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der leitfähige Anschluss 42 ein Metallstift, der sich entlang der Richtung, in der sich der Verbinderhauptkörper 40 erstreckt, erstreckt. Der leitfähige Anschluss 42 ist in das Anschlusseinführloch 41a eingeführt. Der leitfähige Anschluss 42 kann in die Trennwand 41 und den Verbinderhauptkörper 40 eingegossen sein. Das eine Ende des leitfähigen Anschlusses 42 ist innerhalb des Innenverbinderabschnitts 40a angeordnet. Das andere Ende des leitfähigen Anschlusses 42 ist innerhalb des Außenverbinderabschnitts 40b angeordnet.
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Das Dichtungsharz 43 ist an der Fläche der Trennwand 41 zum Außenverbinderabschnitt 40b hin angeordnet. Der innerste Abschnitt des Außenverbinderabschnitts 40b ist mit dem Dichtungsharz 43 gefüllt. Das Dichtungsharz 43 ist aus einem Urethanharz, einem Epoxidharz, einem Acrylharz oder ähnlichem gebildet. Das Dichtungsharz 43 ist in engem Kontakt mit der Außenumfangsfläche des leitfähigen Anschlusses 42 und der Innenumfangsfläche des Außenverbinderabschnitts 40b und dichtet die enge Kontaktfläche flüssigkeitsdicht ab. In der vorliegenden Ausführungsform bilden die Trennwand 41 und das Dichtungsharz 43 eine Dichtungswand 45, die den Raum zwischen dem Innenverbinderabschnitt 40a und dem Außenverbinderabschnitt 40b flüssigkeitsdicht abdichtet.
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Gemäß der Motoreinheit 10 der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich das Kühlmittel innerhalb des Motors 30 daran zu hindern, zur Außenseite des Gehäuses 6 vom Motorverbinderabschnitt 4 auszutreten, da der Motorverbinderabschnitt 4 die Konfiguration des flüssigkeitsdichten Abdichtens des Raumes zwischen dem Innenverbinderabschnitt 40a und dem Außenverbinderabschnitt 40b hat. In der vorliegenden Ausführungsform tritt ein Austreten des Kühlmittels zum Außenverbinderabschnitt 40b nicht auf, da das Innere des Motorverbinderabschnitts 4 flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, selbst wenn das Kühlmittel, so wie Öl O, das in den Motor 30 initiiert wird, um den Stator 32 zu kühlen, das Innere des vierten Kabelstrangs 64 durchläuft und in den Innenverbinderabschnitt 40a eintritt.
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Da der Innenverbinderabschnitt 40a und der Außenverbinderabschnitt 40b Anschlüsse sind, mit denen der Verbinder des Kabelstrangs verbunden ist, kann das Kabel frei innerhalb und außerhalb des Gehäuses 6 geleitet sein. Als Ergebnis davon kann die Motoreinheit 10 einfach montiert werden und die Herstellungseffizienz wird verbessert.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der leitfähige Anschluss 42 ein einfacher stabförmiger Metallstift, da der Innenverbinderabschnitt 40a und der Außenverbinderabschnitt 40b männliche Anschlüsse sind. Der Grenzabschnitt zwischen der Trennwand 41 und dem leitfähigen Anschluss 42 kann daher einfach mit dem Dichtungsharz 43 abgedichtet werden. Anzumerken ist, dass einer oder beide von dem Innenverbinderabschnitt 40a und dem Außenverbinderabschnitt 40b als weibliche Anschlüsse verwendet werden können, wenn durch die Trennwand 41 und das Dichtungsharz 43 genügend Abdichtbarkeit erreicht wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Motorverbinderabschnitt 4 durch die Kombination von der Trennwand 41 und dem Dichtungsharz 43 abgedichtet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann, wenn der Innenverbinderabschnitt 40a und der Außenverbinderabschnitt 40b nur durch ein Eingießen des leitfähigen Anschlusses 42 in den Verbinderhauptkörper 40 in einer flüssigkeitsdichten Art und Weise abgedichtet sein können, der Motorverbinderabschnitt 4 ohne das Dichtungsharz 43 verwendet werden. In diesem Fall ist die Trennwand 41 eine Dichtungswand, die eine flüssigkeitsabdichtende Eigenschaft hat.
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Des Weiteren ist das Dichtungsharz 43 angeordnet, um die Fläche zum Außenverbinderabschnitt 40b hin abzudecken, jedoch kann das Dichtungsharz 43 lediglich an dem proximalen Ende des leitfähigen Anschlusses 42 zur Trennwand 41 hin angeordnet sein. In diesem Fall ist das Dichtungsharz 43 in engem Kontakt mit der Außenumfangsfläche des leitfähigen Anschlusses 42 und der Fläche der Trennwand zum Außenverbinderabschnitt 40b hin und dichtet die enge Kontaktfläche flüssigkeitsdicht ab.
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Ein Teil des Dichtungsharzes 43 kann innerhalb des Anschlusseinführlochs 41a angeordnet sein. Das bedeutet, der Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche des leitfähigen Anschlusses 42 und der Innenfläche des Anschlusseinführlochs 41a kann durch das Dichtungsharz 43 flüssigkeitsdicht abgedichtet sein.
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Der Motorverbinderabschnitt 4 ist von der Seite des Innenverbinderabschnitts 40a in das Verbindereinführloch 6a des Gehäuses 6 eingeführt. Das Dichtungselement 46 dichtet den Raum zwischen der Außenumfangsfläche des Verbinderhauptkörpers 40 und der Innenumfangsfläche des Verbindereinführlochs 6a ab. Der Verbinderhauptkörper 40 ist an der Außenfläche des Gehäuses 6 durch einen Bolzen 47, der in das Durchgangsloch 40d des Flanschabschnitts 40c eingeführt ist, befestigt. Als Ergebnis davon ist der Motorverbinderabschnitt 4 angeordnet, sodass die Innenseite und die Außenseite des Gehäuses 6 elektrisch verbunden sein können.
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Innerhalb des Gehäuses 6 ist ein vierter Verbinderanschluss des vierten Kabelstrangs 64 mit dem Innenverbinderabschnitt 40a des Motorverbinderabschnitts 4 verbunden. Die Temperatursensorsignalleitung 73 und die Rotationssensorsignalleitung 74 sind mit dem vierten Verbinderanschluss verbunden. Das bedeutet, in dem Fall der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, ist der Innenverbinderabschnitt 40a mit dem Rotationssensor 39 über die Rotationssensorsignalleitung 74 des vierten Kabelstrangs 64 und mit dem Temperatursensor 38 über die Temperatursensorsignalleitung 73 des vierten Kabelstrangs 64 verbunden.
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Wie in 3 dargestellt ist der vierte Verbinderanschluss 64a des vierten Kabelstrangs 64 ein weiblicher Anschluss, der mehrere leitfähige Anschlüsse 64a1 aufweist. Mehrere leitfähige Kabel, die in der Temperatursensorsignalleitung 73 und der Rotationssensorsignalleitung 74 enthalten sind, sind mit den leitfähigen Anschlüssen 64a1 verbunden. Der vierte Verbinderanschluss 64a ist in den Innenverbinderabschnitt 40a eingeführt. Der leitfähige Anschluss 64a1 des vierten Verbinderanschlusses 64a ist mit dem leitfähigen Anschluss 42 des Motorverbinderabschnitts 4 verbunden.
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Das bedeutet, der Motorverbinderabschnitt 4 ist, wie in den 2 und 3 dargestellt, mit dem Temperatursensor 38 und dem Rotationssensor 39 verbunden. Der vierte Verbinderanschluss 64a des vierten Kabelstrangs 64 ist mit dem Temperatursensor 38 und dem Rotationssensor 39 verbunden.
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Außerhalb des Gehäuses 6 ist der Außenverbinderabschnitt 40b des Motorverbinderabschnitts 4 mit dem dritten Kabelstrang 63 verbunden.
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Wie in 3 dargestellt ist der dritte Verbinderanschluss 63b des dritten Kabelstrangs 63 ein weiblicher Verbinder, der mehrere leitfähige Anschlüsse 63b1 aufweist. Mehrere leitfähige Kabel, die in einem Kabel 63c enthalten sind, sind mit den leitfähigen Anschlüssen 63b1 verbunden. Der dritte Verbinderanschluss 63b ist in den Außenverbinderabschnitt 40b eingeführt. Der leitfähige Anschluss 63b1 des dritten Verbinderanschlusses 63b ist mit dem leitfähigen Anschluss 42 des Motorverbinderabschnitts 4 verbunden.
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Der erste Verbinderanschluss 62a am Ende des dritten Kabelstrangs 63 ist mit der Wechselrichtereinheit 8 verbunden. Mit der oberen Verbindungsstruktur werden das Ausgabesignal des Temperatursensors 38 und das Ausgabesignal des Rotationssensors 39 über den vierten Kabelstrang 64, den Motorverbinderabschnitt 4 und den dritten Kabelstrang 63 zur Steuereinheit 8c übertragen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher eine Antriebsvorrichtung, die einen Verbinder aufweist, der selbst wenn ein Kühlmittel in einen Kabelstrang eintritt, abgedichtet sein kann, bereitgestellt.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b, die Pumpensignalleitung 72 und die Sensorsignalleitungen 73 und 74 mit der Wechselrichtereinheit 8 an einem zweiten Verbinderabschnitt 82 verbunden. Die Anzahl der Verbinderabschnitte kann daher im Vergleich mit dem Fall, bei dem die Wechselrichtereinheit 8 den Verbinderabschnitt für jede Leitung aufweist, reduziert werden. Der Montageprozess der Motoreinheit 10 kann daher vereinfacht werden.
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4 stellt eine Modifikation dar. Beschreibung der gleichen Konfiguration, wie die eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird weggelassen. Ein erster Kabelstrang 610 weist die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 auf. Die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 ist eine Leitung, die Niederspannungsleistung von einer externen Leistungsversorgung zu der Steuereinheit 8c und der elektrischen Pumpe 97 überträgt. Die Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 ist an einem Verzweigungspunkt 71c in eine Steuereinheitleistungsversorgungsleitung 71a und eine Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b verzweigt.
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Der Verzweigungspunkt 71c der Niederspannungsleistungsversorgungsleitung 71 ist einwärts von der Wechselrichtereinheit 8 bezüglich des ersten Verbinderabschnitts 81 angeordnet. Das bedeutet, dass die Leitung an der Steuereinheit 8c der Wechselrichtereinheit 8 in die Steuereinheitleistungsversorgungsleitung 71a und die Pumpenleistungsversorgungsleitung 71b verzweigt ist. Gemäß dieser Struktur, kann die Struktur des ersten Kabelstrangs 610 vereinfacht werden.
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Während Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und deren Modifikationen vorstehend beschrieben wurden, ist es zu verstehen, dass Merkmale, eine Kombination der Merkmale usw. gemäß jeder der Ausführungsformen und deren Modifikationen nur zur Veranschaulichung und nicht einschränkend sind und dass ein Hinzufügung, eine Weglassung und ein Austausch eines Merkmals/von Merkmalen und andere Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang und dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ferner ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die Ausführungsform beschränkt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 8
- Wechselrichtereinheit
- 8a
- Wechselrichter
- 8c
- Steuereinheit
- 10
- Motoreinheit
- 30
- Motor
- 38
- Temperatursensor (Sensor)
- 39
- Rotationssensor (Sensor)
- 61
- erster Kabelstrang
- 62
- zweiter Kabelstrang
- 63
- dritter Kabelstrang
- 71
- Niederspannungsleistungsversorgungsleitung
- 71a
- Steuereinheitleistungsversorgungsleitung
- 71b
- Pumpenleistungsversorgungsleitung
- 71c
- Verzweigungspunkt
- 72
- Pumpensignalleitung
- 73
- Sensorsignalleitung
- 73
- Temperatursensorsignalleitung (Sensorsignalleitung)
- 74
- Rotationssensorsignalleitung (Sensorsignalleitung)
- 81
- erster Verbinderabschnitt
- 82
- zweiter Verbinderabschnitt
- 97
- elektrische Pumpe
- O
- Öl
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019080352 [0001]
- JP 2019080350 [0001]
- JP 201447908 A [0003]
