JP2022124862A

JP2022124862A - motor unit

Info

Publication number: JP2022124862A
Application number: JP2021022746A
Authority: JP
Inventors: 善行酒井; Yoshiyuki Sakai
Original assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2021-02-16
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2022-08-26

Abstract

To suppress an increase in size in a rotation shaft direction of a motor unit when an output of a control component for controlling a motor is increased.SOLUTION: A motor unit 1 comprises: a motor 2 having a rotation shaft 11; an inverter unit 3 provided on an end portion of the motor 2 in a rotation shaft 11 direction, and for controlling operation of the motor 2; and an AC bus bar 30 for electrically connecting the motor 2 and the inverter unit 3. The inverter unit 3 has a smoothing capacitor 31 for smoothing a current supplied to the motor 2, and a current sensor 34 for detecting the current supplied to the motor 2. The smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 are integrally formed side by side in a radial direction of the motor 2.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

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

特許文献１には、固定子の巻線に流れる電流を制御する電力モジュールと、電力モジュールと電気的に接続される制御基板と、電力モジュールのスイッチングノイズを低減するコンデンサと、電流を検出する電流検出器と、を備えたモータユニットが開示されている。 Patent Document 1 discloses a power module that controls the current flowing through the windings of a stator, a control board that is electrically connected to the power module, a capacitor that reduces switching noise of the power module, and a current detector that detects the current. A motor unit is disclosed that includes a detector.

特開２０１５－８９２９８号公報JP 2015-89298 A

特許文献１に記載されたモータユニットでは、インバータ装置を構成する各構成部品をモータの回転軸方向に積層している。特許文献１に記載されたモータユニットにおいて、インバータ装置を構成する各構成部品を高出力化のために大きくしようとすると、その分、モータユニットの回転軸方向のサイズが大きくなってしまうおそれがある。 In the motor unit described in Patent Literature 1, each component constituting the inverter device is stacked in the rotation axis direction of the motor. In the motor unit described in Patent Literature 1, if each component constituting the inverter device is increased in size in order to increase the output, there is a risk that the size of the motor unit in the rotation axis direction will increase accordingly. .

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、モータを制御する制御部品を高出力化した場合に、モータユニットの回転軸方向のサイズが大きくなることを抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to suppress an increase in the size of a motor unit in the rotation axis direction when the output of a control component for controlling a motor is increased. and

本発明のある態様によれば、モータユニットは、回転軸を有するモータと、モータの回転軸方向の端部に設けられ、モータの動作を制御するインバータユニットと、モータとインバータユニットとを電気的に接続する導電部材と、を備える。インバータユニットは、モータに供給される電流を平滑化する平滑コンデンサと、モータに供給される電流を検出する電流センサと、を有し、平滑コンデンサと電流センサとはモータの径方向に並んで一体に形成される。 According to one aspect of the present invention, the motor unit includes a motor having a rotating shaft, an inverter unit provided at the end of the motor in the direction of the rotating shaft and controlling the operation of the motor, and an electric motor that connects the motor and the inverter unit. and a conductive member that connects to the The inverter unit has a smoothing capacitor that smoothes the current supplied to the motor and a current sensor that detects the current supplied to the motor. formed in

本発明によれば、平滑コンデンサと電流センサとがモータの径方向に並んで一体に形成されるので、平滑コンデンサと電流センサとの間に無駄なスペースが生じることがない。さらに、モータの回転軸方向にスペースを確保することができるので、モータを制御するインバータユニットを高出力化する場合にモータユニットが大型化しても、モータユニットの回転軸方向のサイズが大きくなることを抑制できる。 According to the present invention, since the smoothing capacitor and the current sensor are integrally formed side by side in the radial direction of the motor, there is no wasted space between the smoothing capacitor and the current sensor. Furthermore, since a space can be secured in the direction of the rotation axis of the motor, even if the motor unit is increased in size when increasing the output of the inverter unit that controls the motor, the size of the motor unit in the direction of the rotation axis does not increase. can be suppressed.

図１は、本発明に係るモータユニットの全体図である。FIG. 1 is an overall view of a motor unit according to the invention. 図２は、本発明に係るモータユニットのインバータユニットの部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the inverter unit of the motor unit according to the present invention. 図３は、本実施形態のモータユニットにおける平滑コンデンサの径方向の断面図である。FIG. 3 is a radial cross-sectional view of a smoothing capacitor in the motor unit of this embodiment.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態のモータユニット１の全体図である。図２は、インバータユニット３の近傍の拡大図である。図３は、平滑コンデンサ３１の径方向の断面図である。 FIG. 1 is an overall view of a motor unit 1 according to an embodiment of the invention. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the inverter unit 3. As shown in FIG. FIG. 3 is a radial cross-sectional view of the smoothing capacitor 31. As shown in FIG.

図１に示すように、モータユニット１は、モータ２と、モータ２の回転軸方向の端部（コイルエンド）に配置され、モータ２の動作を制御するインバータユニット３と、モータ２とインバータユニット３とを電気的に接続するＡＣバスバー３０と、を備える。モータユニット１は、車両に搭載され、モータ２の回転軸１１を回転駆動することで車両を駆動する。ＡＣバスバー３０は、一端が後述する電力変換モジュール３２の出力端子に接続され、他端がモータ２のコイルの端子（図示せず）に接続される。 As shown in FIG. 1, the motor unit 1 includes a motor 2, an inverter unit 3 arranged at the end (coil end) of the motor 2 in the rotation axis direction and controlling the operation of the motor 2, and the motor 2 and the inverter unit. and an AC bus bar 30 for electrically connecting the . The motor unit 1 is mounted on a vehicle, and drives the vehicle by rotationally driving a rotary shaft 11 of the motor 2 . The AC bus bar 30 has one end connected to an output terminal of a power conversion module 32 to be described later, and the other end connected to a coil terminal (not shown) of the motor 2 .

モータ２は、回転軸１１と、図示しないロータ及びステータを備えている。モータ２は、インバータユニット３から電力を供給されることでロータを回転させて、回転軸１１を回転駆動する。 The motor 2 includes a rotating shaft 11 and a rotor and stator (not shown). The motor 2 rotates the rotor by being supplied with electric power from the inverter unit 3 , and rotationally drives the rotating shaft 11 .

モータユニット１のハウジング１０は、その外周がモータ２の外周に沿った円筒形状の第１ハウジング１０ａと、第１ハウジング１０ａの開口を塞ぐ第２ハウジング１０ｂと、を備える。第２ハウジング１０ｂの中心には、モータ２の回転軸１１が貫通する貫通孔１０ｃが設けられる。モータ２及びインバータユニット３は、第１ハウジング１０ａ及び第２ハウジング１０ｂによって形成された空間内に収容される。 A housing 10 of the motor unit 1 includes a cylindrical first housing 10a having an outer circumference along the outer circumference of the motor 2, and a second housing 10b closing an opening of the first housing 10a. A through hole 10c through which the rotating shaft 11 of the motor 2 passes is provided in the center of the second housing 10b. The motor 2 and the inverter unit 3 are accommodated in the space formed by the first housing 10a and the second housing 10b.

インバータユニット３は、図示しないバッテリから供給される直流電力を交流電力に変換してモータ２に供給し、モータ２を駆動する。また、インバータユニット３は、車両の減速時にはモータ２の回生電力をバッテリに充電する。インバータユニット３は、平滑コンデンサ３１と、電力変換モジュール３２と、制御基板３３と、電流センサ３４と、を備える。図１及び図２に示すように、インバータユニット３では、モータ２の端部から、平滑コンデンサ３１、電力変換モジュール３２及び制御基板３３が順に積層して配置される。 The inverter unit 3 converts DC power supplied from a battery (not shown) into AC power and supplies the AC power to the motor 2 to drive the motor 2 . Further, the inverter unit 3 charges the battery with electric power regenerated by the motor 2 when the vehicle decelerates. The inverter unit 3 includes a smoothing capacitor 31 , a power conversion module 32 , a control board 33 and a current sensor 34 . As shown in FIGS. 1 and 2 , in the inverter unit 3 , a smoothing capacitor 31 , a power conversion module 32 and a control board 33 are stacked in order from the end of the motor 2 .

平滑コンデンサ３１は、電力変換モジュール３２に供給される直流電流のノイズやリップルを平滑化する。図３に示すように、平滑コンデンサ３１は、モータ２の回転軸方向から見た断面が、略円環状となるように形成される。平滑コンデンサ３１は、ハウジング１０に固定されたブラケット３６（図１参照）に取り付けられる。 The smoothing capacitor 31 smoothes noise and ripples in the DC current supplied to the power conversion module 32 . As shown in FIG. 3, the smoothing capacitor 31 is formed to have a substantially annular cross-section when viewed from the rotation axis direction of the motor 2 . Smoothing capacitor 31 is attached to bracket 36 (see FIG. 1) fixed to housing 10 .

図３に示すように、平滑コンデンサ３１は、例えば、フィルム状の誘電体からなる複数のコンデンサ素子３１ａと、複数のコンデンサ素子３１ａを電流センサ３４とともに収容する円環状のケース３１ｂと、を備える。複数のコンデンサ素子３１ａは、ケース３１ｂ内に配置され収容される。ケース３１ｂ内には硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂３１ｃ）が充填され、コンデンサ素子３１ａ及び電流センサ３４は、ケース３１ｂ内でエポキシ樹脂３１ｃによって封止される。平滑コンデンサ３１と電流センサ３４は、ケース３１ｂ内において径方向に並んで設けられ、一体に形成される。なお、本実施形態では、コンデンサ素子３１ａを８個設けた場合を例に示しているが、個数はこれに限られず、必要とする容量や大きさなどに応じて適宜変更することができる。 As shown in FIG. 3, the smoothing capacitor 31 includes, for example, a plurality of capacitor elements 31a made of a dielectric film, and an annular case 31b that accommodates the plurality of capacitor elements 31a together with the current sensor . A plurality of capacitor elements 31a are arranged and housed in a case 31b. The case 31b is filled with a curable resin (for example, an epoxy resin 31c), and the capacitor element 31a and the current sensor 34 are sealed in the case 31b with the epoxy resin 31c. The smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 are provided side by side in the radial direction inside the case 31b and are integrally formed. In this embodiment, the case where eight capacitor elements 31a are provided is shown as an example, but the number is not limited to this, and can be appropriately changed according to the required capacity, size, and the like.

図２に示すように、電力変換モジュール３２は、バッテリから供給された直流電力をＵ，Ｖ，Ｗの三相の高周波電力に変換し、ＡＣバスバー３０を介してモータ２に供給する。電力変換モジュール３２は、平滑コンデンサ３１の上面に円環状に形成される。電力変換モジュール３２は、三相それぞれに対応する複数のスイッチング素子（図示せず）などの半導体素子を備えて構成される。 As shown in FIG. 2 , the power conversion module 32 converts the DC power supplied from the battery into three-phase high-frequency power of U, V, and W, and supplies the power to the motor 2 via the AC busbar 30 . The power conversion module 32 is formed in an annular shape on the upper surface of the smoothing capacitor 31 . The power conversion module 32 includes semiconductor elements such as a plurality of switching elements (not shown) corresponding to each of the three phases.

ＤＣバスバー３７は、一端が電力変換モジュール３２の入力端子３８に接続され、他端が平滑コンデンサ３１の入力端子３８に接続される。ＤＣバスバー３７は、さらにＤＣバスバー３７のいずれかの位置で図示しないバッテリからの給電線に接続されている。 The DC bus bar 37 has one end connected to the input terminal 38 of the power conversion module 32 and the other end connected to the input terminal 38 of the smoothing capacitor 31 . The DC bus bar 37 is also connected to a power supply line from a battery (not shown) at any position of the DC bus bar 37 .

制御基板３３は、図示しない車両コントロールユニットからの指示を受けて、電力変換モジュール３２の動作を制御して、モータ２に供給する電力を調整する。制御基板３３は、電力変換モジュール３２と電気的に接続され、電力変換モジュール３２のスイッチング素子に対して制御信号を出力する。制御基板３３上には、マイコンや各種電気部品が実装される。 The control board 33 receives instructions from a vehicle control unit (not shown), controls the operation of the power conversion module 32 , and adjusts the power supplied to the motor 2 . The control board 33 is electrically connected to the power conversion module 32 and outputs control signals to the switching elements of the power conversion module 32 . A microcomputer and various electrical components are mounted on the control board 33 .

電流センサ３４は、例えば、ホール素子方式の電流センサによって構成される。図１及び図２に示すように、電流センサ３４の中心部には、ＡＣバスバー３０が挿通され、電流センサ３４は、ＡＣバスバー３０を流れる電流値を検出する。電流センサ３４は、ハーネス等により制御基板３３に接続されており、電流センサ３４によって検出された電流値は、制御基板３３に入力される。 The current sensor 34 is configured by, for example, a Hall element type current sensor. As shown in FIGS. 1 and 2 , the AC busbar 30 is inserted through the center of the current sensor 34 , and the current sensor 34 detects the current value flowing through the AC busbar 30 . The current sensor 34 is connected to the control board 33 by a harness or the like, and the current value detected by the current sensor 34 is input to the control board 33 .

ＡＣバスバー３０は、モータ２のＵ，Ｖ，Ｗの三相に対応した３つのＡＣバスバー３０からなる（図３参照）。ＡＣバスバー３０は、回転軸１１の周囲に近接して、つまり、平滑コンデンサ３１の径方向内側に等間隔に配置され、モータ２の端部から回転軸１１に沿って軸方向に延設される。 The AC busbars 30 are composed of three AC busbars 30 corresponding to the three phases U, V, and W of the motor 2 (see FIG. 3). The AC busbars 30 are arranged close to the rotation shaft 11, that is, radially inside the smoothing capacitors 31 at equal intervals, and extend axially along the rotation shaft 11 from the end of the motor 2. .

図１及び図２に示すように、インバータユニット３は、電力変換モジュール３２の両側面に当接するように設けられる冷却プレート３５ａ，３５ｂをさらに備える。冷却プレート３５ａ、３５ｂ内には、外部から導かれる冷媒が流れる流路が設けられる（図示せず）。冷却プレート３５ｂは、ブラケット３６を介して平滑コンデンサ３１と対向するように設けられる。これにより、冷却プレート３５ｂによって平滑コンデンサ３１を効率よく冷却することができる。また、冷却プレート３５ｂは、少なくとも電力変換モジュール３２のスイッチング素子（図示せず）に対向するように設けられる。スイッチング素子は、発熱量が大きいので、冷却プレート３５ｂをスイッチング素子に対向するように設けることにより、スイッチング素子を効率よく冷却することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2 , the inverter unit 3 further includes cooling plates 35 a and 35 b provided to contact both side surfaces of the power conversion module 32 . Inside the cooling plates 35a and 35b, channels are provided (not shown) through which a coolant introduced from the outside flows. Cooling plate 35 b is provided to face smoothing capacitor 31 with bracket 36 interposed therebetween. Thereby, the smoothing capacitor 31 can be efficiently cooled by the cooling plate 35b. Also, the cooling plate 35 b is provided so as to face at least the switching elements (not shown) of the power conversion module 32 . Since the switching elements generate a large amount of heat, the switching elements can be efficiently cooled by providing the cooling plate 35b so as to face the switching elements.

モータユニット１において、モータ２を高出力化する場合に、インバータユニット３の各部品が大型化する。このため、モータユニット１がモータ２の回転軸方向に大型化してしまう。そこで、本実施形態では、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とモータ２の径方向に並んで一体に形成している。これにより、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４との間に無駄なスペースを削減し、モータ２の回転軸方向にスペースを確保することができる。よって、モータ２を制御する制御部品を高出力化する場合にモータユニット１（インバータユニット３）が大型化しても、モータユニット１の回転軸方向のサイズが大きくなることを抑制できる。 In the motor unit 1, when increasing the output of the motor 2, each component of the inverter unit 3 is increased in size. As a result, the motor unit 1 becomes large in the rotation axis direction of the motor 2 . Therefore, in this embodiment, the smoothing capacitor 31, the current sensor 34, and the motor 2 are integrally formed side by side in the radial direction. As a result, the wasted space between the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 can be reduced, and the space can be secured in the rotation axis direction of the motor 2 . Therefore, even if the motor unit 1 (inverter unit 3) is increased in size when the output of the control component that controls the motor 2 is increased, an increase in the size of the motor unit 1 in the rotation axis direction can be suppressed.

特に、本実施形態のように、電流センサ３４及びＡＣバスバー３０を平滑コンデンサ３１の径方向内側に設けることにより、平滑コンデンサ３１と回転軸１１との間のデッドスペースを有効的に利用することができる。さらに、平滑コンデンサ３１をハウジング１０の内周壁付近まで拡大することができるので、インバータユニット３の回転軸１１方向への大型化を抑制できる。なお、本実施形態では、電流センサ３４が平滑コンデンサ３１の径方向内側に設けられている場合を例に説明しているが、電流センサ３４は、平滑コンデンサ３１の径方向外側に設けられていてもよい。 In particular, by providing the current sensor 34 and the AC bus bar 30 radially inside the smoothing capacitor 31 as in the present embodiment, the dead space between the smoothing capacitor 31 and the rotating shaft 11 can be effectively used. can. Furthermore, since the smoothing capacitor 31 can be expanded to the vicinity of the inner peripheral wall of the housing 10, it is possible to suppress the enlargement of the inverter unit 3 in the rotation shaft 11 direction. In this embodiment, the case where the current sensor 34 is provided inside the smoothing capacitor 31 in the radial direction is described as an example, but the current sensor 34 is provided outside the smoothing capacitor 31 in the radial direction. good too.

また、平滑コンデンサ３１の充填剤として硬化性樹脂（エポキシ樹脂３１ｃ）を例に説明したがこれに限らない。また、エポキシ樹脂３１ｃにエポキシ樹脂３１ｃより熱伝導率の高いフィラー（例えば、ガラス繊維）を添加するようにしてもよい。ホール素子形式の電流センサ３４を用いた場合には、構造上、冷却プレート３５ｂに接するように配置することができないが、エポキシ樹脂３１ｃより熱伝導率の高いフィラーを添加することにより、電流センサ３４において発生した熱をエポキシ樹脂３１ｃを通じて冷却プレート３５ｂに導くことができる。これにより、電流センサ３４によって発生した熱をより多く放熱することができる。 Moreover, although the curable resin (epoxy resin 31c) has been described as an example of the filler of the smoothing capacitor 31, it is not limited to this. A filler (for example, glass fiber) having a higher thermal conductivity than the epoxy resin 31c may be added to the epoxy resin 31c. When the Hall element type current sensor 34 is used, it cannot be placed in contact with the cooling plate 35b due to its structure. The heat generated in can be led to the cooling plate 35b through the epoxy resin 31c. As a result, more heat generated by the current sensor 34 can be dissipated.

また、インバータユニット３では、平滑コンデンサ３１、電力変換モジュール３２及び制御基板３３が積層して配置される。このような構成とすることにより、これらの間に生じるデッドスペースを小さくすることができるので、インバータユニット３を小型化することができる。さらに、モータユニット１を高出力化する場合には、このようなデッドスペースを小さくできた分、インバータユニット３の構成部品が大型化してもモータユニット１の回転軸方向への大型化を抑制できる。 Moreover, in the inverter unit 3, the smoothing capacitor 31, the power conversion module 32, and the control board 33 are laminated and arranged. With such a configuration, the dead space generated between them can be reduced, so that the size of the inverter unit 3 can be reduced. Furthermore, when the output of the motor unit 1 is increased, even if the components of the inverter unit 3 are increased in size, the increase in the size of the motor unit 1 in the rotation axis direction can be suppressed by reducing the dead space. .

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 The configuration, action, and effect of the embodiment of the present invention configured as described above will be collectively described.

モータユニット１は、回転軸１１を有するモータ２と、モータ２の回転軸１１方向の端部に設けられ、モータ２の動作を制御するインバータユニット３と、モータ２とインバータユニット３とを電気的に接続するＡＣバスバー３０（導電部材）と、を備える。インバータユニット３は、モータ２に供給される電流を平滑化する平滑コンデンサ３１と、モータ２に供給される電流を検出する電流センサ３４と、を有し、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とをモータ２の径方向に並んで一体に形成する。 The motor unit 1 includes a motor 2 having a rotating shaft 11, an inverter unit 3 provided at the end of the motor 2 in the direction of the rotating shaft 11 and controlling the operation of the motor 2, and electrically connecting the motor 2 and the inverter unit 3. and an AC bus bar 30 (conductive member) connected to the The inverter unit 3 has a smoothing capacitor 31 that smoothes the current supplied to the motor 2 and a current sensor 34 that detects the current supplied to the motor 2. The smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 are connected to the motor. 2 are arranged in the radial direction and integrally formed.

この構成では、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とがモータ２の径方向に並んで一体に形成されるので、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４との間に無駄なスペースが生じることがない。さらに、モータ２の回転軸１１方向にスペースを確保することができるので、モータ２を制御するインバータユニット３を高出力化する場合にモータユニット１が大型化しても、モータユニット１の回転軸方向のサイズが大きくなることを抑制できる。 In this configuration, since the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 are integrally formed side by side in the radial direction of the motor 2 , there is no wasted space between the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 . Furthermore, since a space can be secured in the direction of the rotating shaft 11 of the motor 2, even if the motor unit 1 is increased in size when the output of the inverter unit 3 that controls the motor 2 is increased, there is enough space in the rotating shaft direction of the motor unit 1. can be suppressed from increasing in size.

また、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とを一体に形成することにより、モータユニット１が振動した際に、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とが一体となって振動するので、振動による影響を抑制することができる。 Further, by integrally forming the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34, when the motor unit 1 vibrates, the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 vibrate together, thereby suppressing the influence of the vibration. be able to.

モータユニット１では、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とは、一つのケース３１ｂ内に設けられる。 In the motor unit 1, the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 are provided inside one case 31b.

この構成では、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とを一つのケース３１ｂ内に設けることで、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とを一体にする作業を不要にすることができる。 In this configuration, by providing the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 in one case 31b, the work of integrating the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 can be eliminated.

モータユニット１では、電流センサ３４は、平滑コンデンサ３１よりモータ２の径方向内側に配置される。 In the motor unit 1 , the current sensor 34 is arranged radially inside the motor 2 from the smoothing capacitor 31 .

この構成では、平滑コンデンサ３１と回転軸１１の間のデッドスペースを有効的に利用することができる。 With this configuration, the dead space between the smoothing capacitor 31 and the rotating shaft 11 can be effectively used.

モータユニット１では、インバータユニット３は、電力変換モジュール３２をさらに有し、平滑コンデンサ３１と電力変換モジュール３２との間には、平滑コンデンサ３１及び電力変換モジュール３２を冷却する冷却プレート３５ｂが設けられる。 In the motor unit 1, the inverter unit 3 further has a power conversion module 32, and a cooling plate 35b for cooling the smoothing capacitor 31 and the power conversion module 32 is provided between the smoothing capacitor 31 and the power conversion module 32. .

この構成では、平滑コンデンサ３１及び電力変換モジュール３２の間に冷却プレート３５ｂを設けることで、１つの冷却プレート３５ｂによって平滑コンデンサ３１及び電力変換モジュール３２を冷却することができる。よって、モータユニット１の大型化を抑制できる。 In this configuration, by providing the cooling plate 35b between the smoothing capacitor 31 and the power conversion module 32, the smoothing capacitor 31 and the power conversion module 32 can be cooled by one cooling plate 35b. Therefore, an increase in size of the motor unit 1 can be suppressed.

モータユニット１では、電力変換モジュール３２は、スイッチング素子を有し、スイッチング素子は、冷却プレート３５ｂに対向するように設けられる。 In the motor unit 1, the power conversion module 32 has a switching element, and the switching element is provided so as to face the cooling plate 35b.

この構成では、スイッチング素子が冷却プレート３５ｂに対向するように設けられているので、発熱量の多いスイッチング素子を冷却プレート３５ｂによって効率よく冷却することができる。 In this configuration, since the switching elements are provided so as to face the cooling plate 35b, the switching elements that generate a large amount of heat can be efficiently cooled by the cooling plate 35b.

モータユニット１では、平滑コンデンサ３１は、フィルム状の誘電体からなるコンデンサ素子３１ａと、コンデンサ素子３１ａをケース３１ｂ内に封止するためのエポキシ樹脂３１ｃ（封止樹脂）と、を有する。コンデンサ素子３１ａは、冷却プレート３５ｂに対向するように設けられる。 In the motor unit 1, the smoothing capacitor 31 has a capacitor element 31a made of a dielectric film, and an epoxy resin 31c (sealing resin) for sealing the capacitor element 31a in a case 31b. Capacitor element 31a is provided to face cooling plate 35b.

この構成では、コンデンサ素子３１ａが冷却プレート３５ｂに対向するように設けられているので、コンデンサ素子３１ａを冷却プレート３５ｂによって効率よく冷却することができる。 In this configuration, capacitor element 31a is provided so as to face cooling plate 35b, so capacitor element 31a can be efficiently cooled by cooling plate 35b.

モータユニット１では、エポキシ樹脂３１ｃ（封止樹脂）には、エポキシ樹脂３１ｃ（封止樹脂）より熱伝導率の高いフィラーが含有されている。 In the motor unit 1, the epoxy resin 31c (sealing resin) contains a filler having a higher thermal conductivity than the epoxy resin 31c (sealing resin).

この構成では、ケース３１ｂ内の熱伝導率を高めることができるので、コンデンサ素子３１ａ及び電流センサ３４を効率よく冷却することができる。 With this configuration, the thermal conductivity in the case 31b can be increased, so the capacitor element 31a and the current sensor 34 can be efficiently cooled.

以上、本発明の実施形態、上記実施形態及び変形例は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 As described above, the embodiments of the present invention, the above-described embodiments, and the modified examples merely show a part of the application examples of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above-described embodiments. .

本実施形態では、電流センサ３４として、ホール素子形式の電流センサを例に説明したが、これに限らず、シャント抵抗など他の形式の電流センサであってもよい。 In the present embodiment, the Hall element type current sensor has been described as an example of the current sensor 34, but the present invention is not limited to this, and other types of current sensor such as a shunt resistor may be used.

本実施形態のモータユニット１は、車両に搭載されたバッテリの電力によりモータユニット１を駆動して走行する電気自動車に搭載されるものであってもよいし、エンジンを備え、エンジンが発電した電力により、モータユニット１を駆動するシリーズハイブリッド式の自動車に搭載されるものであってもよい。さらに、モータユニット１は、車両以外の装置に適用してもよい。 The motor unit 1 of the present embodiment may be mounted on an electric vehicle that runs by driving the motor unit 1 with electric power of a battery mounted on the vehicle, or may be equipped with an engine, and the electric power generated by the engine Therefore, it may be installed in a series hybrid vehicle that drives the motor unit 1 . Furthermore, the motor unit 1 may be applied to devices other than vehicles.

また、本実施形態では、インバータユニット３の制御部品である平滑コンデンサ３１、電力変換モジュール３２及び制御基板３３を円環状となるように構成した場合を例に説明したが、これに限られない。径方向内側あるいは径方向外側にＡＣバスバー３０及び電流センサ３４を配置できれば、どのような形状であってもよく、多角形であってもよいし曲面と多角形の組み合わせであってもよい。それぞれを構成する素子や配線等の形状に対応して、適切な形状であればよい。 Further, in the present embodiment, the case where the smoothing capacitor 31, the power conversion module 32, and the control board 33, which are the control parts of the inverter unit 3, are configured to form an annular shape has been described as an example, but the present invention is not limited to this. As long as the AC bus bar 30 and the current sensor 34 can be arranged radially inwardly or radially outwardly, any shape, such as a polygon or a combination of a curved surface and a polygon, may be used. Any shape may be used as long as it corresponds to the shapes of elements, wirings, and the like that constitute each of them.

コンデンサ素子３１ａはフィルム状のものに限らず、積層セラミック構造のものなどコンデンサの種類は変更することができる。また、電流センサ３４は、ケース３１ｂ内で樹脂によって充填されるとしたが、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４とを別体にして、機械的に接合する形をとってもよい。 Capacitor element 31a is not limited to a film type, and the type of capacitor can be changed, such as a laminated ceramic structure. Further, although the current sensor 34 is filled with resin in the case 31b, the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 may be separated and mechanically joined.

また、上記実施形態では、ケース３１ｂ内に設けた平滑コンデンサ３１と電流センサ３４の周囲に熱伝導率の高いエポキシ樹脂３１ｃ等の充填材を設ける構造としたが、平滑コンデンサ３１と電流センサ３４は、インバータ駆動時の発熱の割合が異なるため、放熱性の高い充填剤を平滑コンデンサ３１側のみ充填するようにしてもよい。さらに、コンデンサ素子３１ａとしてフィルム状以外の、例えば、積層セラミックコンデンサのような耐熱性の高いコンデンサを用いる場合には、充填剤を使用しないようにする変更も可能である。さらに、電流センサ３４と平滑コンデンサ３１は別部品として、インバータユニット３を組み上げる際に機械的に固定する方法をとってもよい。 In the above-described embodiment, a filler such as epoxy resin 31c having high thermal conductivity is provided around the smoothing capacitor 31 and the current sensor 34 provided in the case 31b. Since the rate of heat generation during inverter driving is different, a filler with high heat dissipation may be filled only on the smoothing capacitor 31 side. Furthermore, when a capacitor having a high heat resistance such as a laminated ceramic capacitor other than a film capacitor is used as the capacitor element 31a, it is possible to modify the capacitor element 31a so as not to use a filler. Further, the current sensor 34 and the smoothing capacitor 31 may be separated and fixed mechanically when the inverter unit 3 is assembled.

１モータユニット
２モータ
３インバータユニット
１１回転軸
３０ＡＣバスバー（導電部材）
３１平滑コンデンサ
３１ａコンデンサ素子
３１ｂケース
３１ｃエポキシ樹脂（封止樹脂）
３２電力変換モジュール
３３制御基板
３４電流センサ
３５ａ冷却プレート
３５ｂ冷却プレート 1 Motor Unit 2 Motor 3 Inverter Unit 11 Rotating Shaft 30 AC Bus Bar (Conductive Member)
31 smoothing capacitor 31a capacitor element 31b case 31c epoxy resin (sealing resin)
32 power conversion module 33 control board 34 current sensor 35a cooling plate 35b cooling plate

Claims

a motor having a rotating shaft;
an inverter unit provided at the end of the motor in the rotation axis direction and controlling the operation of the motor;
a conductive member that electrically connects the motor and the inverter unit,
The inverter unit is
a smoothing capacitor for smoothing the current supplied to the motor;
a current sensor that detects the current supplied to the motor;
A motor unit, wherein the smoothing capacitor and the current sensor are integrally formed side by side in a radial direction of the motor.

The motor unit according to claim 1,
A motor unit, wherein the smoothing capacitor and the current sensor are provided in one case.

The motor unit according to claim 1 or 2,
The motor unit according to claim 1, wherein the current sensor is arranged radially inward of the motor from the smoothing capacitor.

The motor unit according to any one of claims 1 to 3,
The inverter unit further has a power conversion module,
A motor unit, wherein a cooling plate for cooling the smoothing capacitor and the power conversion module is provided between the smoothing capacitor and the power conversion module.

The motor unit according to claim 4,
The power conversion module has a switching element,
The motor unit, wherein the switching element is provided so as to face the cooling plate.

The motor unit according to claim 4 or 5,
The smoothing capacitor is
a capacitor element made of a film-like dielectric;
a sealing resin for sealing the capacitor element in the case,
The motor unit, wherein the capacitor element is provided so as to face the cooling plate.

The motor unit according to claim 6,
A motor unit according to claim 1, wherein the sealing resin contains a filler having a higher thermal conductivity than the sealing resin.