JP2019083600A

JP2019083600A - Motor unit

Info

Publication number: JP2019083600A
Application number: JP2017208489A
Authority: JP
Inventors: 渡邉　正人; Masato Watanabe; 正人渡邉; 一善紺谷; Kazuyoshi Konya
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-05-30
Anticipated expiration: 2037-10-27
Also published as: JP6969285B2

Abstract

To provide a motor unit capable of improving workability.SOLUTION: A motor unit 1 comprises a motor 2, an inverter 4 which is integrated with the motor 2 and controls the motor 2. The inverter 4 comprises an inverter case 7, a MOS substrate 13 which is arranged in the inverter case 7 and on which a MOS element 16 is mounted, a control board 14 which is arranged in parallel with the MOS substrate 13 in the inverter case 7 and on which an electronic control part 17 is mounted, and power input bus bars 25A and 25B which are arranged between the MOS substrate 13 and the control board 14 inside the inverter case 7 and extend to a side wall 7a of the inverter case 7 in a direction vertical to the axial direction of the motor 2. Power supply input terminals 30A and 30B to/from which power cables 29A and 29B are attached/detached in the extension direction of the power input bus bars 25A and 25B are provided at the end of the side wall 7a side of the power input bus bars 25A and 25B.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、モータユニットに関する。 The present invention relates to a motor unit.

従来のモータユニットとしては、例えば特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載のモータユニットは、電動モータ部と、電子制御装置（ＥＣＵ）部とを備えている。電動モータ部は、モータハウジングと、このモータハウジングの内部に収納された電動モータとから構成されている。電子制御装置部は、モータハウジングの軸方向の出力軸とは反対側に配置され、固定ボルトによってモータハウジングと一体的に固定されたＥＣＵハウジングと、このＥＣＵハウジングの内部に収納された電子制御組立体とから構成されている。ＥＣＵハウジングの端面には、蓋体が固定ボルトによって固定されている。蓋体には、電力供給用のコネクタ端子形成部、検出センサ用のコネクタ端子形成部及び制御状態送出用のコネクタ端子形成部が設けられている。 As a conventional motor unit, for example, the technology described in Patent Document 1 is known. The motor unit described in Patent Document 1 includes an electric motor unit and an electronic control unit (ECU) unit. The electric motor unit is composed of a motor housing and an electric motor housed inside the motor housing. The electronic control unit portion is disposed on the opposite side to the axial output shaft of the motor housing, and is an ECU housing integrally fixed to the motor housing by fixing bolts, and an electronic control unit housed inside the ECU housing It is composed of three-dimensional. A lid is fixed to an end face of the ECU housing by a fixing bolt. The cover body is provided with a connector terminal formation part for power supply, a connector terminal formation part for detection sensor, and a connector terminal formation part for control state sending.

特開２０１６−１４６７０２号公報JP, 2016-146702, A

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、何れのコネクタ端子形成部も、電動モータ部の軸方向における電動モータ部とは反対側に開口している。また、電力供給用のコネクタ端子形成部は、検出センサ用のコネクタ端子形成部及び制御状態送出用のコネクタ端子形成部よりも電動モータ部の軸方向に長くなっている。このため、モータユニットが車両に搭載された際に、電子制御装置部の正面側（電子制御装置部に対して電動モータ部の反対側）にフレーム等が存在することで、電力供給用のコネクタ端子形成部に対する作業スペースがなくなると、電力供給用のコネクタ端子形成部に電力供給コネクタを着脱することができない。この場合には、電力供給用のコネクタ端子形成部に電力供給コネクタを予め装着してから、モータユニットを車両に搭載する必要があるため、作業性の悪化につながる。 However, the following problems exist in the above-mentioned prior art. That is, any connector terminal forming portion is open on the opposite side to the electric motor portion in the axial direction of the electric motor portion. Further, the connector terminal forming portion for power supply is longer in the axial direction of the electric motor portion than the connector terminal forming portion for the detection sensor and the connector terminal forming portion for sending the control state. Therefore, when the motor unit is mounted on a vehicle, a connector or the like for supplying power is provided by the presence of a frame or the like on the front side of the electronic control unit (the opposite side of the electric motor to the electronic control unit). If there is no work space for the terminal formation portion, the power supply connector can not be attached to or detached from the power supply connector terminal formation portion. In this case, since it is necessary to mount the motor unit on the vehicle after attaching the power supply connector to the connector terminal forming portion for power supply in advance, this leads to deterioration of workability.

本発明の目的は、作業性を向上させることができるモータユニットを提供することである。 An object of the present invention is to provide a motor unit capable of improving workability.

本発明の一態様は、モータと、モータと一体化され、モータを制御するインバータとを備えたモータユニットにおいて、インバータは、インバータケースと、インバータケース内に配置され、半導体素子が実装される第１基板と、インバータケース内に第１基板と平行に配置され、電子制御部品が実装される第２基板と、インバータケース内における第１基板と第２基板との間に配置され、モータの軸方向に垂直な方向にインバータケースの側壁まで延在するバスバーと、を有し、バスバーの側壁側の端部には、バスバーの延在方向に電源ケーブルが着脱される電源入力端子が設けられていることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is a motor unit including a motor and an inverter integrated with the motor and including an inverter for controlling the motor, the inverter being disposed in the inverter case and the inverter case, and the semiconductor element being mounted The motor shaft is disposed between the first substrate and the second substrate in the inverter case, the second substrate being disposed parallel to the first substrate in the inverter case and on which the electronic control component is mounted. A bus bar extending to a side wall of the inverter case in a direction perpendicular to the direction, and a power input terminal is provided at an end of the side wall of the bus bar to which a power cable is attached and detached in the extending direction of the bus bar It is characterized by

このようなモータユニットにおいては、バスバーは、インバータケース内における第１基板と第２基板との間に配置され、モータの軸方向に垂直な方向にインバータケースの側壁まで延在している。そして、バスバーの側壁側の端部には、バスバーの延在方向に電源ケーブルが着脱される電源入力端子が設けられている。このため、電源ケーブルは、モータの軸方向に垂直な方向に沿って電源入力端子に着脱されることになる。従って、モータユニットの搭載後に、インバータの正面側（インバータに対してモータの反対側）に作業スペースがないような場合でも、電源ケーブルを電源入力端子に着脱することが可能となる。これにより、電源ケーブルを電源入力端子に予め装着してからモータユニットを搭載しなくて済むため、作業性が向上する。また、バスバーを第１基板と第２基板との間にモータの軸方向に垂直な方向に延在するように配置したので、第１基板と第２基板との間の空間を有効に利用することができる。 In such a motor unit, the bus bar is disposed between the first substrate and the second substrate in the inverter case, and extends to the side wall of the inverter case in the direction perpendicular to the axial direction of the motor. A power input terminal to which a power cable is attached and detached in the extending direction of the bus bar is provided at an end of the side wall of the bus bar. For this reason, the power supply cable is attached to and detached from the power supply input terminal along a direction perpendicular to the axial direction of the motor. Therefore, even if there is no work space on the front side of the inverter (opposite side of the motor with respect to the inverter) after mounting the motor unit, the power cable can be attached to and detached from the power input terminal. This eliminates the need to mount the motor unit after attaching the power cable to the power input terminal in advance, thus improving the workability. Further, since the bus bar is arranged to extend between the first substrate and the second substrate in the direction perpendicular to the axial direction of the motor, the space between the first substrate and the second substrate is effectively utilized. be able to.

インバータは、外部コネクタが着脱される信号線コネクタを有し、信号線コネクタは、モータの軸方向におけるモータ側に開口していてもよい。このような構成では、外部コネクタは、モータの軸方向に沿ってモータ側からインバータ側に向けて信号線コネクタに装着されることになる。従って、モータユニットの搭載後に、インバータの正面側に作業スペースがないような場合でも、外部コネクタを信号線コネクタに着脱することが可能となる。これにより、外部コネクタを信号線コネクタに予め装着してからモータユニットを搭載しなくて済むため、作業性が更に向上する。 The inverter may have a signal line connector to which an external connector is attached and detached, and the signal line connector may be open on the motor side in the axial direction of the motor. In such a configuration, the external connector is attached to the signal line connector from the motor side to the inverter side along the axial direction of the motor. Therefore, even when there is no work space on the front side of the inverter after mounting the motor unit, the external connector can be attached to and detached from the signal line connector. This eliminates the need for mounting the motor unit after mounting the external connector on the signal line connector in advance, thereby further improving the workability.

第２基板の第１基板側の主面には、電流センサ及びトランスの少なくとも一方が実装されていてもよい。電流センサ及びトランスは、高さの大きい部品である。そのような高さの大きい部品が第１基板と第２基板との間の空間にスペース効率良く配置されることになるため、インバータをモータの軸方向に小型化することができる。 At least one of a current sensor and a transformer may be mounted on the main surface on the first substrate side of the second substrate. Current sensors and transformers are large components. Since such a large component is disposed in the space between the first substrate and the second substrate with good space efficiency, the inverter can be miniaturized in the axial direction of the motor.

第１基板は、第２基板よりもモータ側に配置されており、インバータは、インバータケース内における第１基板と第２基板との間に第１基板と平行に配置され、コンデンサが実装される第３基板と、第１基板よりもモータ側に配置され、第１基板からの熱を放熱するヒートシンクと、を有し、バスバーは、第２基板と第３基板との間に配置されていてもよい。このような構成では、第２基板と第３基板との間の空間を有効に利用することができる。また、半導体素子から発生した熱がヒートシンクにより放熱されるため、第１基板が熱くなることが防止される。 The first substrate is disposed closer to the motor than the second substrate, the inverter is disposed in parallel with the first substrate between the first substrate and the second substrate in the inverter case, and the capacitor is mounted. A third substrate and a heat sink disposed closer to the motor than the first substrate and radiating heat from the first substrate, and the bus bar is disposed between the second substrate and the third substrate It is also good. In such a configuration, the space between the second substrate and the third substrate can be effectively used. In addition, since the heat generated from the semiconductor element is dissipated by the heat sink, the first substrate is prevented from being heated.

コンデンサは、モータの軸方向に垂直な方向にヒートシンクと対向するように、第３基板の第１基板側の主面に実装されていてもよい。コンデンサは、高さの大きい部品である。そのようなコンデンサがモータの軸方向に垂直な方向にヒートシンクと対向するようにスペース効率良く配置されることになるため、インバータをモータの軸方向に小型化することができる。 The capacitor may be mounted on the main surface on the first substrate side of the third substrate so as to face the heat sink in a direction perpendicular to the axial direction of the motor. A capacitor is a large part of height. Since such a capacitor is disposed space-efficiently to face the heat sink in a direction perpendicular to the axial direction of the motor, the inverter can be miniaturized in the axial direction of the motor.

本発明によれば、作業性を向上させることができる。 According to the present invention, the workability can be improved.

本発明の一実施形態に係るモータユニットの外観を示す斜視図である。It is a perspective view showing the appearance of the motor unit concerning one embodiment of the present invention. 図１に示されたインバータの斜視図である。It is a perspective view of the inverter shown by FIG. 図２に示されたインバータの背面図である。It is a rear view of the inverter shown by FIG. 図３のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 図３のV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係るモータユニットの外観を示す斜視図である。図１において、本実施形態のモータユニット１は、例えばバッテリ式フォークリフト等の産業車両に搭載されている。モータユニット１は、モータ２と、このモータ２とダクト３を介して一体化され、モータ２を制御するインバータ４とを備えている。 FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a motor unit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the motor unit 1 of the present embodiment is mounted on an industrial vehicle such as a battery-type forklift, for example. The motor unit 1 includes a motor 2 and an inverter 4 integrated with the motor 2 via a duct 3 to control the motor 2.

モータ２は、三相交流モータである。モータ２は、ロータ及びステータを有するモータ本体５と、このモータ本体５を収容するモータケース６と、ステータに巻かれているコイルから引き出されたモータ端子３５Ａ〜３５Ｃ（図３参照）とを有している。モータ本体５には、インバータ４を冷却するファン（図示せず）が一体に取り付けられている。モータ本体５が回転すると、ファンが回転する。 The motor 2 is a three-phase alternating current motor. The motor 2 has a motor body 5 having a rotor and a stator, a motor case 6 accommodating the motor body 5, and motor terminals 35A to 35C (see FIG. 3) drawn from coils wound on the stator. doing. A fan (not shown) for cooling the inverter 4 is integrally attached to the motor body 5. When the motor body 5 rotates, the fan rotates.

ダクト３は、モータケース６のインバータ４側の部分をファンと共に覆う。ダクト３は、ファンの回転により発生する風の流れを整流する。 The duct 3 covers a portion of the motor case 6 on the side of the inverter 4 together with a fan. The duct 3 rectifies the flow of wind generated by the rotation of the fan.

インバータ４は、複数のボルト（図示せず）によりダクト３を介してモータ２に固定されている。インバータ４は、バッテリ（図示せず）からの直流電流を交流電流に変換して、モータ２のモータ本体５の回転動作を制御する。 The inverter 4 is fixed to the motor 2 via a duct 3 by a plurality of bolts (not shown). The inverter 4 converts a direct current from a battery (not shown) into an alternating current to control the rotational operation of the motor body 5 of the motor 2.

図２は、インバータ４の斜視図である。図３は、図２に示されたインバータ４の背面図である。図４は、図３のIV−IV線断面図である。図５は、図３のV−V線断面図である。図１〜図５において、インバータ４は、インバータケース７と、このインバータケース７内を覆うインバータカバー８とを備えている。インバータカバー８は、インバータケース７に対してモータ２の反対側に配置されている。インバータケース７及びインバータカバー８は、平面視略矩形状を有している。 FIG. 2 is a perspective view of the inverter 4. FIG. 3 is a rear view of the inverter 4 shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V of FIG. In FIGS. 1 to 5, the inverter 4 includes an inverter case 7 and an inverter cover 8 that covers the inside of the inverter case 7. The inverter cover 8 is disposed on the opposite side of the motor 2 with respect to the inverter case 7. The inverter case 7 and the inverter cover 8 have a substantially rectangular shape in plan view.

インバータケース７内には、基板収容部１０と、コンデンサ収容部１１と、モータ端子収容部１２とが設けられている。 In the inverter case 7, a substrate housing portion 10, a capacitor housing portion 11 and a motor terminal housing portion 12 are provided.

基板収容部１０には、半導体基板であるＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）基板１３と、制御基板１４と、コンデンサ基板１５とが収容されている。ＭＯＳ基板１３は、複数の半導体素子であるＭＯＳ素子１６が実装される第１基板を構成している。ＭＯＳ素子１６には、スイッチング素子等が含まれる。制御基板１４は、複数の電子制御部品１７が実装される第２基板を構成している。制御基板１４には、電流センサ１８及びトランス１９等も実装されている。コンデンサ基板１５は、複数のコンデンサ２０が実装される第３基板を構成している。 The substrate accommodating portion 10 accommodates a MOS (Metal Oxide Semiconductor) substrate 13 which is a semiconductor substrate, a control substrate 14 and a capacitor substrate 15. The MOS substrate 13 constitutes a first substrate on which the MOS elements 16 which are a plurality of semiconductor elements are mounted. The MOS element 16 includes a switching element and the like. The control substrate 14 constitutes a second substrate on which the plurality of electronic control components 17 are mounted. A current sensor 18 and a transformer 19 are also mounted on the control board 14. The capacitor substrate 15 constitutes a third substrate on which the plurality of capacitors 20 are mounted.

ＭＯＳ基板１３は、制御基板１４よりもモータ２側に配置されている。ＭＯＳ基板１３は、主面である上面１３ａ及び下面１３ｂがモータ２の軸方向（図１及び図２のＡ方向）に垂直な面となるように配置されている。ＭＯＳ基板１３は、複数のボルト２１によりインバータケース７またはヒートシンク２４（後述）に固定されている。ＭＯＳ素子１６は、ＭＯＳ基板１３の上面１３ａ（インバータカバー８側の主面）に実装されている。 The MOS substrate 13 is disposed closer to the motor 2 than the control substrate 14. The MOS substrate 13 is arranged such that the upper surface 13a and the lower surface 13b, which are the main surfaces, are perpendicular to the axial direction (direction A in FIGS. 1 and 2) of the motor 2. The MOS substrate 13 is fixed to the inverter case 7 or the heat sink 24 (described later) by a plurality of bolts 21. The MOS element 16 is mounted on the upper surface 13 a (main surface on the side of the inverter cover 8) of the MOS substrate 13.

制御基板１４は、ＭＯＳ基板１３よりもインバータカバー８側（モータ２の反対側）にＭＯＳ基板１３と平行に配置されている。なお、ここでいう平行とは、完全な平行には限られず、略平行になっていればよい。制御基板１４は、複数のボルト２２によりインバータケース７に固定されている。電子制御部品１７は、制御基板１４の上面１４ａ（インバータカバー８側の主面）に実装されている。電流センサ１８及びトランス１９といった高さの大きい部品は、制御基板１４の下面１４ｂ（ＭＯＳ基板１３側の主面）に実装されている。 The control substrate 14 is disposed parallel to the MOS substrate 13 on the side of the inverter cover 8 (the opposite side of the motor 2) than the MOS substrate 13. The term "parallel" as used herein is not limited to perfect parallel, but may be substantially parallel. The control board 14 is fixed to the inverter case 7 by a plurality of bolts 22. The electronic control component 17 is mounted on the upper surface 14 a (the main surface on the side of the inverter cover 8) of the control substrate 14. Parts having a large height such as the current sensor 18 and the transformer 19 are mounted on the lower surface 14 b of the control substrate 14 (the main surface on the MOS substrate 13 side).

コンデンサ基板１５は、ＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間にＭＯＳ基板１３と平行に配置されている。なお、ここでいう平行も、完全な平行には限られず、略平行になっていればよい。コンデンサ基板１５は、ＭＯＳ基板１３に近接して配置されている。コンデンサ基板１５は、ＭＯＳ基板１３に対してインバータケース７の一方側にずれて配置されている。コンデンサ基板１５は、複数のボルト２３によりインバータケース７に固定されている。コンデンサ２０は、コンデンサ基板１５の下面１５ｂ（ＭＯＳ基板１３側の主面）に実装されている。 The capacitor substrate 15 is disposed between the MOS substrate 13 and the control substrate 14 in parallel with the MOS substrate 13. The term "parallel" as used herein is not limited to being completely parallel as long as it is substantially parallel. The capacitor substrate 15 is disposed close to the MOS substrate 13. The capacitor substrate 15 is disposed offset to one side of the inverter case 7 with respect to the MOS substrate 13. The capacitor substrate 15 is fixed to the inverter case 7 by a plurality of bolts 23. The capacitor 20 is mounted on the lower surface 15 b (the main surface on the MOS substrate 13 side) of the capacitor substrate 15.

ＭＯＳ基板１３よりもモータ２側には、ＭＯＳ基板１３からの熱を放熱するヒートシンク２４が配置されている。ヒートシンク２４は、ＭＯＳ基板１３の下面１３ｂ（モータ２側の主面）に接触するようにインバータケース７に取り付けられている。ヒートシンク２４は、複数の放熱フィン２４ａを有している。ＭＯＳ素子１６から発生した熱は、ＭＯＳ基板１３を通ってヒートシンク２４により放熱される。 A heat sink 24 for dissipating heat from the MOS substrate 13 is disposed closer to the motor 2 than the MOS substrate 13 is. The heat sink 24 is attached to the inverter case 7 so as to be in contact with the lower surface 13 b (main surface on the motor 2 side) of the MOS substrate 13. The heat sink 24 has a plurality of heat dissipating fins 24 a. The heat generated from the MOS element 16 is dissipated by the heat sink 24 through the MOS substrate 13.

制御基板１４とコンデンサ基板１５との間には、モータ２の軸方向に垂直な方向にインバータケース７の一方側（ＭＯＳ基板１３に対するコンデンサ基板１５のずれ側）の側壁７ａまで延在する電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂが配置されている。つまり、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂは、ＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間に配置されている。電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂは、複数のボルト２６によりそれぞれ中継端子２７Ａ，２７Ｂ及びＭＯＳ基板１３を介してヒートシンク２４に固定されている。 Between the control substrate 14 and the capacitor substrate 15, a power input extending to a side wall 7a of one side of the inverter case 7 (the shift side of the capacitor substrate 15 with respect to the MOS substrate 13) in a direction perpendicular to the axial direction of the motor 2. Bus bars 25A and 25B are disposed. That is, the power input bus bars 25A, 25B are disposed between the MOS substrate 13 and the control substrate 14. The power input bus bars 25A and 25B are fixed to the heat sink 24 by the plurality of bolts 26 via the relay terminals 27A and 27B and the MOS substrate 13, respectively.

電力入力用バスバー２５Ａは、正極側のバスバーである。電力入力用バスバー２５Ｂは、負極側のバスバーである。電力入力用バスバー２５Ａは、ＭＯＳ基板１３、制御基板１４及びコンデンサ基板１５の正極パターンと電気的に接続されている。電力入力用バスバー２５Ｂは、ＭＯＳ基板１３、制御基板１４及びコンデンサ基板１５の負極パターンと電気的に接続されている。 The power input bus bar 25A is a positive side bus bar. The power input bus bar 25B is a bus bar on the negative electrode side. The power input bus bar 25A is electrically connected to the positive electrode patterns of the MOS substrate 13, the control substrate 14 and the capacitor substrate 15. The power input bus bar 25 B is electrically connected to the negative pattern of the MOS substrate 13, the control substrate 14 and the capacitor substrate 15.

以上により、基板収容部１０には、モータ２側からインバータカバー８側に向かってヒートシンク２４、ＭＯＳ基板１３、コンデンサ基板１５、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂ及び制御基板１４が順に配置されていることとなる。 As described above, in the substrate housing portion 10, the heat sink 24, the MOS substrate 13, the capacitor substrate 15, the power input bus bars 25A and 25B, and the control substrate 14 are sequentially arranged from the motor 2 side toward the inverter cover 8 side. It becomes.

電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂの先端部（側壁７ａ側の端部）には、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂの延在方向に電源ケーブル２９Ａ，２９Ｂが着脱される電源入力端子３０Ａ，３０Ｂがそれぞれ設けられている。電源ケーブル２９Ａ，２９Ｂは、インバータ４に電力を供給するためのケーブルである。 The power input terminals 30A and 30B to which the power cables 29A and 29B are attached and detached in the extending direction of the power input bus bars 25A and 25B are provided at the front end portions (end portions on the side wall 7a side) It is provided. The power supply cables 29A and 29B are cables for supplying power to the inverter 4.

電源入力端子３０Ａ，３０Ｂは、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂとそれぞれ一体的に設けられている。電源入力端子３０Ａ，３０Ｂは、インバータケース７の側壁７ａの外側面から突き出ている。電源入力端子３０Ａ，３０Ｂは、ボルト４５がねじ込まれるボルト穴３１Ａ，３１Ｂをそれぞれ有している。電源入力端子３０Ａ，３０Ｂには、電源ケーブル２９Ａ，２９Ｂの先端部がボルト４５によりそれぞれ接続される。電源入力端子３０Ａ，３０Ｂと側壁７ａとの間には、シール材３２が介在されている。 The power supply input terminals 30A, 30B are provided integrally with the power input bus bars 25A, 25B, respectively. The power supply input terminals 30A, 30B protrude from the outer side surface of the side wall 7a of the inverter case 7. The power supply input terminals 30A, 30B respectively have bolt holes 31A, 31B into which the bolts 45 are screwed. The front end portions of the power supply cables 29A and 29B are connected to the power supply input terminals 30A and 30B by bolts 45, respectively. A sealing material 32 is interposed between the power supply input terminals 30A, 30B and the side wall 7a.

コンデンサ収容部１１には、コンデンサ基板１５の下面１５ｂに実装された複数のコンデンサ２０が収容される。コンデンサ収容部１１は、インバータケース７の側壁７ａ側（電源入力端子３０Ａ，３０Ｂ側）の領域における基板収容部１０よりもモータ２側にヒートシンク２４に隣接して配置されている。従って、コンデンサ２０は、モータ２の軸方向に垂直な方向にインバータケース７を挟んでヒートシンク２４と対向するように、コンデンサ基板１５の下面１５ｂに実装されている。 The plurality of capacitors 20 mounted on the lower surface 15 b of the capacitor substrate 15 are housed in the capacitor housing portion 11. The capacitor housing portion 11 is disposed adjacent to the heat sink 24 on the motor 2 side with respect to the substrate housing portion 10 in the region on the side wall 7 a side (power supply input terminals 30 A, 30 B) of the inverter case 7. Accordingly, the capacitor 20 is mounted on the lower surface 15 b of the capacitor substrate 15 so as to face the heat sink 24 with the inverter case 7 interposed therebetween in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2.

コンデンサ２０の先端面とインバータケース７との間には、コンデンサ２０からの熱を放散する放熱部材３３が配置されている。コンデンサ２０から発生した熱は、放熱部材３３及びインバータケース７を通ってヒートシンク２４により放熱される。 A heat dissipation member 33 for dissipating heat from the capacitor 20 is disposed between the tip end surface of the capacitor 20 and the inverter case 7. The heat generated from the capacitor 20 is dissipated by the heat sink 24 through the heat dissipation member 33 and the inverter case 7.

モータ端子収容部１２には、モータ端子３５Ａ〜３５Ｃの先端部分が収容される。モータ端子収容部１２は、基板収容部１０に対して電源入力端子３０Ａ，３０Ｂの反対側に配置されている。モータ端子３５Ａ〜３５Ｃは、モータ出力用バスバー３６Ａ〜３６Ｃとそれぞれ連結されている。モータ出力用バスバー３６Ａ〜３６Ｃは、モータ端子収容部１２から基板収容部１０まで延びている。モータ出力用バスバー３６Ａ〜３６Ｃは、基板収容部１０において複数のボルト３７によりそれぞれ中継端子３８Ａ〜３８Ｃ及びＭＯＳ基板１３を介してヒートシンク２４に固定されている。 The motor terminal accommodating portion 12 accommodates tip end portions of the motor terminals 35A to 35C. The motor terminal accommodating portion 12 is disposed on the opposite side of the power supply input terminals 30A and 30B to the substrate accommodating portion 10. Motor terminals 35A to 35C are connected to motor output bus bars 36A to 36C, respectively. The motor output bus bars 36 </ b> A to 36 </ b> C extend from the motor terminal housing 12 to the board housing 10. The motor output bus bars 36A to 36C are fixed to the heat sink 24 via the relay terminals 38A to 38C and the MOS substrate 13 by the plurality of bolts 37 in the substrate housing portion 10.

インバータケース７の他の一方側の外側面には、支持部３９が突設されている。具体的には、支持部３９は、インバータケース７における電源入力端子３０Ａ，３０Ｂとモータ端子３５Ａ〜３５Ｃとの対向方向に垂直な方向の一方側の外側面に突設されている。 A support portion 39 is provided in a protruding manner on the outer surface on the other side of the inverter case 7. Specifically, the support portion 39 is provided on the outer surface of one side of the inverter case 7 in the direction perpendicular to the opposing direction of the power input terminals 30A and 30B and the motor terminals 35A to 35C.

支持部３９には、外部コネクタ４０が着脱される信号線コネクタ４１が設けられている。外部コネクタ４０は、外部機器（図示せず）との通信を行うためのコネクタプラグである。信号線コネクタ４１は、制御基板１４の信号パターンと電気的に接続されている。信号線コネクタ４１は、モータ２の軸方向におけるモータ２側に開口している。 The support portion 39 is provided with a signal line connector 41 to which the external connector 40 is attached and detached. The external connector 40 is a connector plug for communicating with an external device (not shown). The signal line connector 41 is electrically connected to the signal pattern of the control board 14. The signal line connector 41 is open to the motor 2 side in the axial direction of the motor 2.

以上のように本実施形態にあっては、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂは、インバータケース７内におけるＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間に配置され、モータ２の軸方向に垂直な方向にインバータケース７の側壁７ａまで延在している。そして、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂの側壁７ａ側の端部には、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂの延在方向に電源ケーブル２９Ａ，２９Ｂが着脱される電源入力端子３０Ａ，３０Ｂが設けられている。このため、電源ケーブル２９Ａ，２９Ｂは、モータ２の軸方向に垂直な方向に沿って電源入力端子３０Ａ，３０Ｂに着脱されることになる。従って、モータユニット１を産業車両に搭載した後に、インバータ４の正面側（インバータ４に対してモータ２の反対側）にフレーム等が配置されているために作業スペースがないような場合でも、電源ケーブル２９Ａ，２９Ｂを電源入力端子３０Ａ，３０Ｂに着脱することが可能となる。これにより、電源ケーブル２９Ａ，２９Ｂを電源入力端子３０Ａ，３０Ｂに予め装着してからモータユニット１を産業車両に搭載しなくて済むため、作業性が向上する。 As described above, in the present embodiment, the power input bus bars 25A and 25B are disposed between the MOS substrate 13 and the control substrate 14 in the inverter case 7 and are perpendicular to the axial direction of the motor 2 It extends to the side wall 7 a of the inverter case 7. The power input terminals 30A and 30B are provided at the end of the side walls 7a of the power input bus bars 25A and 25B, to which the power cables 29A and 29B are attached and detached in the extension direction of the power input bus bars 25A and 25B. There is. Therefore, the power supply cables 29A and 29B are attached to and detached from the power supply input terminals 30A and 30B in a direction perpendicular to the axial direction of the motor 2. Therefore, even if there is no work space because the frame and the like are arranged on the front side of inverter 4 (the opposite side of motor 2 with respect to inverter 4) after motor unit 1 is mounted on an industrial vehicle, The cables 29A, 29B can be attached to and detached from the power input terminals 30A, 30B. This eliminates the need to mount the motor unit 1 on an industrial vehicle after the power cables 29A and 29B are mounted on the power input terminals 30A and 30B in advance, thereby improving the workability.

また、電力入力用バスバー２５Ａ，２５ＢをＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間にモータ２の軸方向に垂直な方向に延在するように配置したので、ＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間の空間を有効に利用することができる。 Further, since power input bus bars 25A, 25B are arranged to extend between MOS substrate 13 and control substrate 14 in a direction perpendicular to the axial direction of motor 2, therefore, between MOS substrate 13 and control substrate 14 Space can be used effectively.

また、本実施形態では、信号線コネクタ４１は、モータ２の軸方向におけるモータ２側に開口している。このため、外部コネクタ４０は、モータ２の軸方向に沿ってモータ２側からインバータ４側に向けて信号線コネクタ４１に装着されることになる。従って、モータユニット１の搭載後に、インバータ４の正面側に作業スペースがないような場合でも、外部コネクタ４０を信号線コネクタ４１に着脱することが可能となる。これにより、外部コネクタ４０を信号線コネクタ４１に予め装着してからモータユニット１を産業車両に搭載しなくて済むため、作業性が更に向上する。 Further, in the present embodiment, the signal line connector 41 is opened to the motor 2 side in the axial direction of the motor 2. Therefore, the external connector 40 is attached to the signal line connector 41 from the motor 2 side toward the inverter 4 along the axial direction of the motor 2. Therefore, even when there is no work space on the front side of the inverter 4 after the motor unit 1 is mounted, the external connector 40 can be attached to and detached from the signal line connector 41. As a result, the motor unit 1 need not be mounted on the industrial vehicle after the external connector 40 is mounted on the signal line connector 41 in advance, thereby further improving the workability.

また、本実施形態では、制御基板１４のＭＯＳ基板１３側の主面には、電流センサ１８及びトランス１９が実装されている。従って、高さの大きい電流センサ１８及びトランス１９がＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間の空間にスペース効率良く配置されることになるため、インバータ４をモータ２の軸方向に小型化することができる。 Further, in the present embodiment, the current sensor 18 and the transformer 19 are mounted on the main surface of the control substrate 14 on the MOS substrate 13 side. Therefore, the current sensor 18 and the transformer 19 having a large height are disposed in the space between the MOS substrate 13 and the control substrate 14 with good space efficiency, so the inverter 4 can be miniaturized in the axial direction of the motor 2. Can.

また、本実施形態では、ＭＯＳ基板１３は、制御基板１４よりもモータ２側に配置されており、ＭＯＳ基板１３よりもモータ２側には、ＭＯＳ基板１３からの熱を放熱するヒートシンク２４が配置されており、インバータケース７内におけるＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間には、コンデンサ基板１５が配置されており、電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂは、制御基板１４とコンデンサ基板１５との間に配置されている。このため、制御基板１４とコンデンサ基板１５との間の空間を有効に利用することができる。また、ＭＯＳ素子１６から発生した熱がヒートシンク２４により放熱されるため、ＭＯＳ基板１３が熱くなることが防止される。 Further, in the present embodiment, the MOS substrate 13 is disposed closer to the motor 2 than the control substrate 14, and the heat sink 24 for dissipating heat from the MOS substrate 13 is disposed closer to the motor 2 than the MOS substrate 13. The capacitor substrate 15 is disposed between the MOS substrate 13 and the control substrate 14 in the inverter case 7, and the power input bus bars 25 A and 25 B are between the control substrate 14 and the capacitor substrate 15. Is located in Therefore, the space between the control substrate 14 and the capacitor substrate 15 can be effectively used. In addition, since the heat generated from the MOS element 16 is dissipated by the heat sink 24, the MOS substrate 13 is prevented from being heated.

また、本実施形態では、コンデンサ２０は、モータ２の軸方向に垂直な方向にヒートシンク２４と対向するように、コンデンサ基板１５のＭＯＳ基板１３側の主面に実装されている。従って、高さの大きいコンデンサ２０がモータ２の軸方向に垂直な方向にヒートシンク２４と対向するようにスペース効率良く配置されることになるため、インバータ４をモータ２の軸方向に更に小型化することができる。 Further, in the present embodiment, the capacitor 20 is mounted on the main surface of the capacitor substrate 15 on the MOS substrate 13 side so as to face the heat sink 24 in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2. Therefore, since the capacitor 20 having a large height is disposed with high space efficiency so as to face the heat sink 24 in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2, the inverter 4 is further miniaturized in the axial direction of the motor 2 be able to.

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、制御基板１４の下面１４ｂに、高さの大きい電流センサ１８及びトランス１９が実装されているが、特にその形態には限られず、電流センサ１８及びトランス１９の何れか一方のみが制御基板１４の下面１４ｂに実装されていてもよい。また、電流センサ１８及びトランス１９以外の高さの大きい部品が制御基板１４の下面１４ｂに実装されていてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, although the current sensor 18 and the transformer 19 having a large height are mounted on the lower surface 14b of the control board 14 in the above embodiment, the present invention is not particularly limited thereto. May be mounted on the lower surface 14 b of the control board 14. Further, components having a large height other than the current sensor 18 and the transformer 19 may be mounted on the lower surface 14 b of the control board 14.

また、上記実施形態では、インバータケース７内におけるＭＯＳ基板１３と制御基板１４との間にコンデンサ基板１５が配置され、制御基板１４とコンデンサ基板１５との間に電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂが配置されているが、特にその形態には限られない。例えば、ＭＯＳ基板１３及びコンデンサ基板１５がモータ２の軸方向の同じ位置に並んで配置されており、制御基板１４とＭＯＳ基板１３及びコンデンサ基板１５との間に電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂが配置されていてもよい。また、１つの共通基板にＭＯＳ素子１６及びコンデンサ２０が実装されており、制御基板１４と共通基板との間に電力入力用バスバー２５Ａ，２５Ｂが配置されていてもよい。 Further, in the above embodiment, the capacitor substrate 15 is disposed between the MOS substrate 13 and the control substrate 14 in the inverter case 7, and the power input bus bars 25A and 25B are disposed between the control substrate 14 and the capacitor substrate 15. However, the form is not particularly limited. For example, MOS substrate 13 and capacitor substrate 15 are arranged side by side at the same position in the axial direction of motor 2, and power input bus bars 25A and 25B are arranged between control substrate 14 and MOS substrate 13 and capacitor substrate 15. It may be done. Further, MOS element 16 and capacitor 20 may be mounted on one common substrate, and power input bus bars 25A and 25B may be arranged between control substrate 14 and the common substrate.

１…モータユニット、２…モータ、４…インバータ、７…インバータケース、７ａ…側壁、１３…ＭＯＳ基板（第１基板）、１４…制御基板（第２基板）、１４ｂ…下面（主面）、１５…コンデンサ基板（第３基板）、１５ｂ…下面（主面）、１６…ＭＯＳ素子（半導体素子）、１７…電子制御部品、１８…電流センサ、１９…トランス、２０…コンデンサ、２４…ヒートシンク、２５Ａ，２５Ｂ…電力入力用バスバー（バスバー）、２９Ａ，２９Ｂ…電源ケーブル、３０Ａ，３０Ｂ…電源入力端子、４０…外部コネクタ、４１…信号線コネクタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 motor unit 2 motor 4 inverter 4 inverter case 7 a sidewall 13 MOS substrate (first substrate) 14 control substrate (second substrate) 14 b lower surface (main surface) 15: capacitor substrate (third substrate), 15b: lower surface (main surface), 16: MOS device (semiconductor device), 17: electronic control component, 18: current sensor, 19: transformer, 20: capacitor, 24: heat sink, 25A, 25B: bus bar for power input (bus bar), 29A, 29B: power cable, 30A, 30B: power input terminal, 40: external connector, 41: signal line connector

Claims

A motor unit comprising: a motor; and an inverter integrated with the motor to control the motor,
The inverter is
An inverter case,
A first substrate disposed in the inverter case and having a semiconductor element mounted thereon;
A second substrate disposed in the inverter case in parallel with the first substrate and on which an electronic control component is mounted;
A bus bar disposed between the first substrate and the second substrate in the inverter case and extending to a sidewall of the inverter case in a direction perpendicular to the axial direction of the motor;
Have
A motor unit characterized in that a power input terminal to which a power cable is attached and detached in the extending direction of the bus bar is provided at an end of the side wall of the bus bar.

The inverter has a signal line connector to which an external connector is attached and detached.
The motor unit according to claim 1, wherein the signal line connector is open on the motor side in an axial direction of the motor.

The motor unit according to claim 1, wherein at least one of a current sensor and a transformer is mounted on the main surface of the second substrate on the first substrate side.

The first substrate is disposed closer to the motor than the second substrate,
The inverter is disposed in parallel to the first substrate between the first substrate and the second substrate in the inverter case, and the third substrate on which a capacitor is mounted, and the motor than the first substrate A heat sink disposed on the side to dissipate heat from the first substrate;
The motor unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the bus bar is disposed between the second substrate and the third substrate.

The said capacitor | condenser is mounted in the main surface by the side of the said 1st board | substrate of the said 3rd board | substrate so that it may oppose the said heat sink in the direction perpendicular | vertical to the axial direction of the said motor. Motor unit.