JP2023148503A - 導電ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の導電部材同士の絶縁を確保しつつ、低コスト化及び軽量化を図ることができる導電ユニットを提供する。【解決手段】導電ユニット10は、U相導電部材11Uと、V相導電部材11Vと、絶縁カバー12と、を備える。U相導電部材11Uは、U相バスバー110Uと、U相バスバー110Uと一体にモールド成形されたモールド部材13と、を有する。V相導電部材11Vは、V相バスバー110Vを有し、モールド部材13を有しない。絶縁カバー12は、U相バスバー110UとV相バスバー110Vとを離隔し、モールド部材13のみに支持される。【選択図】図2

Description

本発明は、導電部材を複数備える導電ユニットに関する。
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化しており、CO2排出量の削減のために、駆動源の電動化が急速に進んでいる。
さらに、駆動源の電動化においては、エネルギー効率の改善のために、よりエネルギー効率に優れた回転電機や、回転電機へ電力の授受を行う際の損失の低減に関する研究開発が行われている。
一般に、回転電機への電力の授受には、バスバー等の導電部材を複数備えるバスバーユニット等の導電ユニットが用いられる。導電ユニットにおいては、導電部材同士の絶縁を確保しつつ、低損失で大電力を授受可能であることが求められる。例えば、特許文献1には、3つの導電部材(電気導電体)と、3つの導電部材を収容し、3つの導電部材同士を離隔する絶縁部材(インバータ端子台)と、を備える導電ユニットが記載されている。
国際公開第2011/055806号
しかしながら、特許文献1の導電ユニットは、絶縁部材(インバータ端子台)がモータケースに支持されている。そのため、絶縁部材(インバータ端子台)をモータケースに固定するための固定部を、絶縁部材(インバータ端子台)に設ける必要があり、低コスト化及び軽量化には改善の余地があった。
本発明は、CO2排出量の削減のための駆動源の電動化に寄与し、さらに、複数の導電部材同士の絶縁を確保しつつ、低コスト化及び軽量化を図ることができる導電ユニットを提供する。
本発明は、
複数の導電部材と、
絶縁部材と、を備える導電ユニットであって、
前記複数の導電部材は、
導電体と、当該導電体と一体にモールド成形されたモールド部材と、を有する第1導電部材と、
導電体を有し、前記モールド部材を有しない第2導電部材と、を備え、
前記絶縁部材は、前記複数の導電部材の各前記導電体同士を離隔し、前記モールド部材のみに支持される。
本発明によれば、複数の導電部材の各導電体同士を離隔する絶縁部材は、モールド部材のみに支持されるので、絶縁部材を固定するための固定部を絶縁部材に設けずに絶縁部材を固定できる。これにより、複数の導電部材同士の絶縁を確保しつつ、低コスト化及び軽量化を図ることができる。
本発明の一実施形態の導電ユニットが搭載された車両駆動装置の内部の要部を左側から見た図である。 本発明の一実施形態の導電ユニットの斜視図である。 図2の導電ユニットをX方向他方側(X2側)から見た図である。 図2の導電ユニットのU相導電部材をX方向他方側(X2側)から見た図である。 図2の導電ユニットの領域Aの拡大図である。
以下、本発明の導電ユニットの一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図面は、符号の向きに見るものとする。
図1に示すように、本実施形態の導電ユニット10は、車両Vに搭載される車両駆動装置20に取り付けられている。本明細書等では説明を簡単且つ明確にするために、前後、左右、上下の各方向は、車両Vの運転者から見た方向に従って記載し、図1には、車両の前方をFr、後方をRr、左方をL、右方をR、上方をU、下方をD、として示す。また、左右方向のことを、車幅方向ともいう。
[車両駆動装置の全体構成]
車両駆動装置20は、第1回転電機30、第2回転電機40、変速装置50、及び、駆動装置ケース60を備える。第1回転電機30、第2回転電機40、及び、変速装置50は、駆動装置ケース60に収容されている。また、駆動装置ケース60の上面には、不図示の電力変換装置が配置されている。導電ユニット10は、駆動装置ケース60に収容された第1回転電機30と、駆動装置ケース60の外部に配置された不図示の電力変換装置とを電気的に接続する。
[第1回転電機]
第1回転電機30は、車両Vに搭載された不図示の内燃機関の動力によって発電する発電機である。そして、第1回転電機30で発電した電力は、不図示の電力変換装置を介して、車両Vに搭載された不図示の蓄電装置、又は、第2回転電機40に供給される。
第1回転電機30は、車両Vの車幅方向に水平に延びる第1回転軸RC1を中心に回転する略円環形状を有する第1ロータ31と、第1ロータ31の外周面から径方向に所定の間隔を隔てて配置された第1ステータ32と、を有する。
第1ロータ31は、第1回転電機30の通常駆動時において、第1回転軸RC1方向の左側から見て、時計回りに回転する。したがって、第1回転電機30の通常駆動時において、第1ロータ31の上端部31aは、後方向に向かって回転する。
第1ステータ32は、第1ロータ31の外周面から径方向に所定の間隔を隔てた円筒状の内周面を有する略円環形状の第1ステータコア321と、第1ステータコア321に取り付けられ、第1回転軸RC1の軸方向、すなわち車両Vの車幅方向から見て、略円環形状を有する第1コイル322と、を有する。第1ステータコア321には、径方向外側に突出した複数の固定部321aが設けられており、各固定部321aには、第1回転軸RC1の軸方向に貫通する貫通孔321bが設けられている。そして、各固定部321aの貫通孔321bそれぞれに締結ボルト33が挿通しており、各締結ボルト33が駆動装置ケース60に締結されることによって、第1ステータ32は、駆動装置ケース60に固定されている。
第1コイル322は、U相、V相、W相の3相の巻線を有する。第1コイル322は、第1ステータコア321における第1回転軸RC1の軸方向の一端側の端面、本実施形態では車両Vの車幅方向の左端側の端面であるステータコア左端面321Lから第1回転軸RC1の軸方向の外側、すなわち車幅方向の左側に突出した左側コイルエンド部322Lを有する。同様に、図示は省略するが、第1コイル322は、第1ステータコア321における第1回転軸RC1の軸方向の他端側、本実施形態では車両Vの車幅方向の右端側の端面であるステータコア右端面から第1回転軸RC1の軸方向の外側、すなわち車幅方向の右側に突出した右側コイルエンド部を有する。
[第2回転電機]
第2回転電機40は、車両Vに搭載された不図示の蓄電装置に蓄電されている電力、又は、発電機である第1回転電機30によって発電された電力によって、車両Vを駆動する動力を出力する電動機である。第2回転電機40は、車両Vの制動時に、車両Vの駆動輪の運動エネルギーによって発電し、前述の蓄電装置を充電してもよい。
第2回転電機40は、第1回転軸RC1と平行に車両Vの車幅方向に水平に延びる第2回転軸RC2を中心に回転する略円環形状を有する第2ロータ41と、第2ロータ41の外周面から径方向に所定の間隔を隔てて配置された第2ステータ42と、を有する。第2回転軸RC2は、第1回転軸RC1よりも後方且つ上方で、第1回転軸RC1と平行に車両Vの車幅方向に水平に延びている。本実施形態では、第2回転電機40は、上下方向から見て少なくとも一部が第1回転電機30と前後方向でオーバーラップし、且つ、前後方向から見て少なくとも一部が第1回転電機30と上下方向でオーバーラップするように配置されている。
第2ロータ41は、第2回転電機40の通常駆動時において、第2回転軸RC2方向の左側から見て、時計回りに回転する。したがって、第2回転電機40の通常駆動時において、第2ロータ41の上端部は、後方向に向かって回転する。
第2ステータ42は、第2ロータ41の外周面から径方向に所定の間隔を隔てた円筒状の内周面を有する略円環形状の第2ステータコア421と、第2ステータコア421に取り付けられ、第2回転軸RC2の軸方向、すなわち車両Vの車幅方向から見て、略円環形状を有する第2コイル422と、を有する。第2ステータコア421には、径方向外側に突出した複数の固定部421aが設けられており、各固定部421aには、第2回転軸RC2の軸方向に貫通する貫通孔421bが設けられている。そして、各固定部421aの貫通孔421bそれぞれに締結ボルト43が挿通しており、各締結ボルト43が駆動装置ケース60に締結されることによって、第2ステータ42は、駆動装置ケース60に固定されている。
第2コイル422は、U相、V相、W相の3相の巻線を有する。第2コイル422は、第2ステータコア421における第2回転軸RC2の軸方向の一端側の端面、本実施形態では車両Vの車幅方向の左端側の端面であるステータコア左端面421Lから第2回転軸RC2の軸方向の外側、すなわち車幅方向の左側に突出した左側コイルエンド部422Lを有する。同様に、図示は省略するが、第2コイル422は、第2ステータコア421における第2回転軸RC2の軸方向の他端側、本実施形態では車両Vの車幅方向の右端側の端面であるステータコア右端面から第2回転軸RC2の軸方向の外側、すなわち車幅方向の右側に突出した右側コイルエンド部を有する。
第2回転電機40には、左側コイルエンド部422Lの周方向の少なくとも一部を覆うコイルガード44が設けられている。コイルガード44は、車幅方向から見て前下領域の左側コイルエンド部422Lの外周面及び左端面を覆っている。また、コイルガード44は、車幅方向から見て第1回転電機30の第1回転軸RC1と第2回転電機40の第2回転軸RC2とを結ぶ仮想直線と交差するように配置されている。
コイルガード44は、車両Vの前突時等、駆動装置ケース60に前方から荷重が入力されて、第1回転電機30が後方に変位した場合に、第1回転電機30の左側コイルエンド部322Lと、第2回転電機40の左側コイルエンド部422Lとが直接接触することを防止する。これにより、車両Vの前突時等、駆動装置ケース60に前方から荷重が入力されて、第1回転電機30が後方に変位した場合であっても、第1回転電機30の左側コイルエンド部322Lと、第2回転電機40の左側コイルエンド部422Lとが直接接触して短絡等が生じることを防止できる。
[変速装置]
変速装置50は、第2回転電機40と機械的に連結しており、第2回転電機40から出力された動力を減速して駆動輪に伝達する装置である。変速装置50は、例えば、歯車式の動力伝達装置である。なお、変速装置50は、第2回転電機40に加えて、車両Vに搭載された不図示の内燃機関とも機械的に連結していてもよい。その場合、変速装置50は、第2回転電機40から出力された動力、及び/又は、内燃機関から出力された動力を減速して駆動輪に伝達する。
[駆動装置ケース]
駆動装置ケース60の内部には、第1回転電機30の上方に配置され、第1回転軸RC1の軸方向に延びる第1滴下パイプ61と、第2回転電機40の上方に配置され、第2回転軸RC2の軸方向に延びる第2滴下パイプ62と、が設けられている。本実施形態では、第1滴下パイプ61は、第1回転軸RC1よりも前方に1本及び第1回転軸RC1よりも後方に1本、すなわち計2本設けられている。また、第2滴下パイプ62は、第2回転軸RC2よりも前方に1本及び第2回転軸RC2よりも後方に1本、すなわち計2本設けられている。
本実施形態では、駆動装置ケース60の外部から第1滴下パイプ61及び第2滴下パイプ62に冷媒が供給される。各第1滴下パイプ61の外周面、及び、各第2滴下パイプ62の外周面には、下方に開口した不図示の滴下孔が、各第1滴下パイプ61及び各第2滴下パイプ62の軸方向に沿って複数形成されている。駆動装置ケース60の外部から各第1滴下パイプ61及び各第2滴下パイプ62に供給された冷媒は、各第1滴下パイプ61の滴下孔から第1回転電機30の外周面に滴下され、各第2滴下パイプ62の滴下孔から第2回転電機40の外周面に滴下される。そして、各第1滴下パイプ61の滴下孔から第1回転電機30に滴下された冷媒は、第1回転電機30と接触して第1回転電機30を冷却した後、重力によって第1回転電機30の下方に流下する。同様に、各第2滴下パイプ62の滴下孔から第2回転電機40に滴下された冷媒は、第2回転電機40と接触して第2回転電機40を冷却した後、重力によって第2回転電機40の下方に流下する。
駆動装置ケース60の下部には冷媒貯留部64が形成されている。冷媒貯留部64には、各第1滴下パイプ61の滴下孔から滴下されて第1回転電機30を冷却した冷媒、及び、各第2滴下パイプ62の滴下孔から滴下されて第2回転電機40を冷却した冷媒が貯留する。すなわち、各第1滴下パイプ61の滴下孔から滴下されて第1回転電機30を冷却した冷媒は、重力によって第1回転電機30の下方に流下して冷媒貯留部64に貯留し、各第2滴下パイプ62の滴下孔から滴下されて第2回転電機40を冷却した冷媒は、重力によって第2回転電機40の下方に流下して冷媒貯留部64に貯留する。
冷媒貯留部64は、駆動装置ケース60の前側下部、第1回転電機30の下方に形成されており、冷媒貯留部64には、第1回転電機30の少なくとも一部が冷媒に浸漬するように冷媒が貯留する。したがって、第1回転電機30の駆動時、回転する第1ロータ31によって冷媒貯留部64に貯留した冷媒が掻き上げられ、第1ロータ31によって掻き上げられた冷媒は、駆動装置ケース60の内部を飛散して、第1回転電機30、第2回転電機40、変速装置50等を温調する。これにより、車両駆動装置20の温調性能が向上する。
[配電部品]
駆動装置ケース60の上面には、第1コネクタユニット81及び第2コネクタユニット82が設けられている。本実施形態では、第1コネクタユニット81が前方、第2コネクタユニット82が後方となるように、前後方向に並んで駆動装置ケース60の上面に設けられている。また、駆動装置ケース60の内部には、端子台91が設けられている。本実施形態では、第1回転電機30の上方に設けられている。
第1コネクタユニット81は、駆動装置ケース60の上面を上下に挿通している。第1コネクタユニット81の上端は、駆動装置ケース60の上面から上方に向かって外部に露出しており、第1コネクタユニット81の下端は、駆動装置ケース60の内部に位置している。
第1コネクタユニット81の上端部には、駆動装置ケース60の上面から上方に露出した部分に、U相、V相、W相の3つの端子部811U、811V、811Wを備える外部コネクタ部811が設けられている。第1コネクタユニット81の下端部には、駆動装置ケース60の内部に、U相、V相、W相の3つの端子部812U、812V、812Wを備える内部コネクタ部812が設けられている。
外部コネクタ部811のU相、V相、W相の3つの端子部811U、811V、811Wには、駆動装置ケース60の上方に配置された不図示の電力変換装置と電気的に接続したU相、V相、W相の導電部材がそれぞれ接続される。
端子台91のU相、V相、W相の3つの端子部91U、91V、91Wには、それぞれU相、V相、W相の配線部材92U、92V、92Wが接続している。配線部材92U、92V、92Wの一端部は、それぞれ端子台91のU相、V相、W相の3つの端子部91U、91V、91Wに接続しており、配線部材92U、92V、92Wの他端部は、それぞれ第1コイル322のU相、V相、W相の巻線に接続している。
第2コネクタユニット82は、駆動装置ケース60の上面を上下に挿通している。第2コネクタユニット82の上端は、駆動装置ケース60の上面から上方に向かって外部に露出しており、第2コネクタユニット82の下端は、駆動装置ケース60の内部に位置している。
第2コネクタユニット82の上端部には、駆動装置ケース60の上面から上方に露出した部分に、U相、V相、W相の3つの端子部821U、821V、821Wを備える外部コネクタ部821が設けられている。第2コネクタユニット82の下端部には、駆動装置ケース60の内部に、U相、V相、W相の3つの端子部822U、822V、822Wを備える内部コネクタ部822が設けられている。
外部コネクタ部821のU相、V相、W相の3つの端子部821U、821V、821Wには、駆動装置ケース60の上方に配置された不図示の電力変換装置と電気的に接続したU相、V相、W相の導電部材がそれぞれ接続される。
内部コネクタ部822のU相、V相、W相の3つの端子部822U、822V、822Wには、それぞれU相、V相、W相の配線部材93U、93V、93Wが接続している。配線部材93U、93V、93Wの一端部は、それぞれ内部コネクタ部822のU相、V相、W相の3つの端子部822U、822V、822Wに接続しており、配線部材93U、93V、93Wの他端部は、それぞれ第2コイル422のU相、V相、W相の巻線に接続している。
導電ユニット10は、第1回転電機30の上方に配置される。導電ユニット10は、第1コネクタユニット81の内部コネクタ部812のU相、V相、W相の3つの端子部812U、812V、812Wと、端子台91のU相、V相、W相の3つの端子部91U、91V、91Wとをそれぞれ接続する。
したがって、導電ユニット10は、駆動装置ケース60に収容された第1回転電機30と、駆動装置ケース60の外部に配置された不図示の電力変換装置とを電気的に接続し、駆動装置ケース60に収容された第1回転電機30の電力の授受を行う。
このように、導電ユニット10は、第1回転電機30の上方に配置されるので、導電ユニット10が第1回転電機30の駆動に伴って発生する熱の影響を受けることを抑制できる。
[導電ユニットの詳細]
図2及び図3に示すように、導電ユニット10は、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wと、絶縁カバー12と、を備える。
U相導電部材11Uは、U相バスバー110Uと、U相バスバー110Uと一体にモールド成形されたモールド部材13と、を有する。モールド部材13は、樹脂等の非絶縁材料で形成されている。U相バスバー110Uは、第1端部111Uが、第1コネクタユニット81の内部コネクタ部812のU相の端子部812Uに接続し、第2端部112Uが、端子台91のU相の端子部91Uに接続する。
V相導電部材11Vは、V相バスバー110Vを有し、モールド部材13を有しない。V相バスバー110Vは、第1端部111Vが、第1コネクタユニット81の内部コネクタ部812のV相の端子部812Vに接続し、第2端部112Vが、端子台91のV相の端子部91Vに接続する。
W相導電部材11Wは、W相バスバー110Wを有し、モールド部材13を有しない。W相バスバー110Wは、第1端部111Wが、第1コネクタユニット81の内部コネクタ部812のW相の端子部812Wに接続し、第2端部112Wが、端子台91のW相の端子部91Wに接続する。
このように、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wによって、駆動装置ケース60に収容された第1回転電機30と、駆動装置ケース60の外部に配置された不図示の電力変換装置とが電気的に接続される。
絶縁カバー12は、樹脂等の非絶縁材料で形成されている。絶縁カバー12は、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各バスバー同士を離隔する。絶縁カバー12は、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの一部を覆っており、各バスバーを保護する。
U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wは、X方向に並んで配置される。U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wは、いずれも、X方向に対して垂直なY方向に延在する。
本明細書では、説明を明確且つ簡潔にするために、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの並び方向をX方向、X方向に対して垂直、且つ、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの延在方向をY方向、X方向及びY方向の双方に対して垂直な方向をZ方向と定義する。そして、図2から図5には、便宜上、X方向の一方側をX1、X方向の他方側をX2、Y方向の一方側をY1、Y方向の他方側をY2、Z方向の一方側をZ1、Z方向の他方側をZ2として示す。さらに、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wそれぞれの第1端部111U、111V、111Wが配置されている側をY方向の一方側(Y1側)、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wそれぞれの第2端部112U、112V、112Wが配置されている側をY方向の他方側(Y2側)として定義する。
U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wは、X方向において、一方側(X1側)から他方側(X2側)に向かって、V相導電部材11V、U相導電部材11U、W相導電部材11Wの順に並んで配置されている。すなわち、V相導電部材11Vは、X方向において、U相導電部材11Uの一方側(X1側)に配置され、W相導電部材11Wは、X方向において、U相導電部材11Uの他方側(X2側)に配置されている。
絶縁カバー12は、Z方向において、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの一方側(Z1側)の少なくとも一部を覆う底部120と、底部120からZ方向他方側(Z2側)に向かって延在し、U相導電部材11U、V相導電部材11V、W相導電部材11Wのうち、X方向において最も一方側(X1側)に位置するV相導電部材11VのX方向一方側(X1側)の少なくとも一部を覆う一方側側壁部121aと、底部120からZ方向他方側(Z2側)に向かって延在し、U相導電部材11U、V相導電部材11V、W相導電部材11Wのうち、X方向において最も他方側(X2側)に位置するW相導電部材11WのX方向他方側(X2側)の少なくとも一部を覆う、他方側側壁部121bと、を備える。
絶縁カバー12は、底部120からZ方向他方側(Z2側)に向かって突出し、U相導電部材11UとV相導電部材11Vとの間にY方向に延在する第1絶縁壁部122aと、U相導電部材11UとW相導電部材11Wとの間にY方向に延在する第2絶縁壁部122bと、をさらに備える。
第1絶縁壁部122aは、U相導電部材11UのX方向一方側(X1側)の少なくとも一部を覆っている。
第2絶縁壁部122bは、U相導電部材11UのX方向他方側(X2側)の少なくとも一部を覆っている。
絶縁カバー12は、底部120からZ方向他方側(Z2側)に向かって突出し、第1絶縁壁部122aとV相導電部材11Vとの間にY方向に延在する第3絶縁壁部122cと、底部120からZ方向他方側(Z2側)に向かって突出し、第2絶縁壁部122bとW相導電部材11WとのY方向に延在する第4絶縁壁部122dと、をさらに備える。
第3絶縁壁部122cは、V相導電部材11VのX方向他方側(X2側)の少なくとも一部を覆っている。
第4絶縁壁部122dは、W相導電部材11WのX方向一方側(X1側)の少なくとも一部を覆っている。
第1絶縁壁部122a及び第2絶縁壁部122bには、それぞれ、U相導電部材11Uのモールド部材13を係止する係止爪123が形成されている。第1絶縁壁部122aに形成された係止爪123は、第1絶縁壁部122aからX方向他方側(X2側)に向かって突出している。第2絶縁壁部122bに形成された係止爪123は、第2絶縁壁部122bからX方向一方側(X1側)に向かって突出している。
U相導電部材11Uは、Z方向他方側(Z2側)から、第1絶縁壁部122aと第2絶縁壁部122bとの間に嵌挿される。すると、U相導電部材11Uのモールド部材13が、第1絶縁壁部122a及び第2絶縁壁部122bに形成されたそれぞれの係止爪123に係止する。このように、第1絶縁壁部122a及び第2絶縁壁部122bの係止爪123が、モールド部材13を係止することによって、絶縁カバー12は、モールド部材13に支持される。
このようにして、絶縁カバー12は、モールド部材13のみに支持される。
そして、絶縁カバー12がU相導電部材11Uのモールド部材13に支持され、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各第1端部111U、111V、111Wが、それぞれ第1コネクタユニット81の内部コネクタ部812の端子部812U、812V、812Wに接続し、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各第2端部112U、112V、112Wが、それぞれ端子台91の端子部91U、91V、91Wに接続した状態において、V相導電部材11Vは、一方側側壁部121aと第3絶縁壁部122cと間を挿通するように配置され、W相導電部材11Wは、他方側側壁部121bと第4絶縁壁部122dと間を挿通するように配置される。
このように、複数の導電部材の各導電体同士、本実施形態では、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各バスバー同士を離隔する絶縁カバー12は、モールド部材13のみに支持されるので、絶縁カバー12を駆動装置ケース60等の他の部材に固定するための固定部を絶縁カバー12に設けずに絶縁カバー12を固定できる。これにより、複数の導電部材の各導電体同士、本実施形態では、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各バスバー同士の絶縁を確保しつつ、低コスト化及び軽量化を図ることができる。
さらに、V相導電部材11Vは、X方向において、モールド部材13を有するU相導電部材11Uの一方側(X1側)に配置され、W相導電部材11Wは、X方向において、モールド部材13を有するU相導電部材11Uの他方側(X2側)に配置されている。このように、X方向に並んだU相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wのうち、中央に位置するU相導電部材11Uがモールド部材13を有し、絶縁カバー12は、中央に位置するU相導電部材11Uのモールド部材13に支持される。これにより、絶縁カバー12は、X方向に並んだU相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wのうち、端に位置する導電部材、本実施形態では、V相導電部材11V又はW相導電部材11Wに支持されるよりも安定して支持される。
続いて、絶縁カバー12がU相導電部材11Uのモールド部材13に支持され、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各第1端部111U、111V、111Wが、それぞれ第1コネクタユニット81の内部コネクタ部812の端子部812U、812V、812Wに接続し、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各第2端部112U、112V、112Wが、それぞれ端子台91の端子部91U、91V、91Wに接続した状態の導電ユニット10について説明する。
U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wの第1端部111U、111V、111Wは、絶縁カバー12から露出して、Z方向においてそれぞれ離間した位置となるように形成されている。同様に、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wの第2端部112U、112V、112Wは、絶縁カバー12から露出して、Z方向においてそれぞれ離間した位置となるように形成されている。
これにより、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wの第1端部111U、111V、111W、及び、第2端部112U、112V、112Wは、Z方向においてそれぞれ離間した位置となるように形成されているので、絶縁カバー12から露出している第1端部111U、111V、111W同士、及び、第2端部112U、112V、112W同士の絶縁性を向上できる。
さらに、V相バスバー110Vには、絶縁カバー12の一方側側壁部121aと第1絶縁壁部122aとに挟まれた領域であって、X方向から見て、モールド部材13と重なる領域に、X方向においてU相導電部材11Uから遠ざかる側、すなわちX方向一方側(X1側)に屈曲する屈曲部113Vが設けられている。
また、W相バスバー110Wには、絶縁カバー12の他方側側壁部121bと第2絶縁壁部122bとに挟まれた領域であって、X方向から見て、モールド部材13と重なる領域に、X方向においてU相導電部材11Uから遠ざかる側、すなわちX方向他方側(X2側)に屈曲する屈曲部113Wが設けられている。
これにより、X方向から見てモールド部材13と重ならない領域において、V相バスバー110VとU相導電部材11UとのX方向における距離、及び、W相バスバー110WとU相導電部材11UとのX方向における距離、を離間させることができるので、U相バスバー110U、V相バスバー110V、及び、W相バスバー110Wの各バスバー同士の絶縁性をより向上させることができる。
U相バスバー110Uの第1端部111U近傍は、Z方向他方側(Z2側)に屈曲し、絶縁カバー12からZ方向他方側(Z2側)且つY方向一方側(Y1側)に露出している。そして、U相バスバー110Uの第1端部111Uは、絶縁カバー12のZ方向他方側(Z2側)且つY方向一方側(Y1側)に露出している。
V相バスバー110Vの第1端部111Vは、絶縁カバー12のY方向一方側(Y1側)に露出しており、U相バスバー110Uの第1端部111UのZ方向一方側(Z1側)に位置している。
W相バスバー110Wの第1端部111W近傍は、Z方向一方側(Z1側)に屈曲し、絶縁カバー12からY方向一方側(Y1側)に露出している。そして、W相バスバー110Wの第1端部111Wは、絶縁カバー12のY方向一方側(Y1側)に露出しており、V相バスバー110Vの第1端部111VのZ方向一方側(Z1側)に位置している。
このようにして、U相バスバー110Uの第1端部111U、V相バスバー110Vの第1端部111V、及び、W相バスバー110Wの第1端部111Wは、Z方向一方側(Z1側)からZ方向他方側(Z2側)に向かって、W相バスバー110Wの第1端部111W、V相バスバー110Vの第1端部111V、U相バスバー110Uの第1端部111U、の順でZ方向に並ぶように配置される。また、U相バスバー110Uの第1端部111U、V相バスバー110Vの第1端部111V、及び、W相バスバー110Wの第1端部111Wは、X方向における位置が略同位置となっている。
U相バスバー110Uの第2端部112U近傍は、Z方向他方側(Z2側)に屈曲し、絶縁カバー12からZ方向他方側(Z2側)且つY方向他方側(Y2側)に露出している。そして、U相バスバー110Uの第2端部112Uは、絶縁カバー12のZ方向他方側(Z2側)且つY方向他方側(Y2側)に露出している。
V相バスバー110Vの第2端部112Vは、絶縁カバー12のY方向他方側(Y2側)に露出しており、U相バスバー110Uの第2端部112UのZ方向一方側(Z1側)に位置している。
W相バスバー110Wの第2端部112W近傍は、Z方向一方側(Z1側)に屈曲し、絶縁カバー12からY方向他方側(Y2側)に露出している。そして、W相バスバー110Wの第2端部112Wは、絶縁カバー12のY方向他方側(Y2側)に露出しており、V相バスバー110Vの第2端部112VのZ方向一方側(Z1側)に位置している。
このようにして、U相バスバー110Uの第2端部112U、V相バスバー110Vの第2端部112V、及び、W相バスバー110Wの第2端部112Wは、Z方向一方側(Z1側)からZ方向他方側(Z2側)に向かって、W相バスバー110Wの第2端部112W、V相バスバー110Vの第2端部112V、U相バスバー110Uの第2端部112U、の順でZ方向に並ぶように配置される。また、U相バスバー110Uの第2端部112U、V相バスバー110Vの第2端部112V、及び、W相バスバー110Wの第2端部112Wは、X方向における位置が略同位置となっている。
[導電ユニットの駆動装置ケースにおける配置]
続いて、図1に戻って、導電ユニット10の駆動装置ケース60における配置について説明する。
導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、X方向が第1回転電機30の第1回転軸RC1と平行、すなわち車幅方向と平行に延び、X方向一方側(X1側)が右側、X方向他方側(X2側)が左側となるように配置される。
また、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、Y方向が、上方に向かって鉛直方向に対して第1回転電機30の第1ロータ31の上端部31aにおける回転方向側に傾斜して上下方向に延び、Y方向一方側(Y1側)が上側、Y方向他方側(Y2側)が下側となるように配置される。本実施形態では、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、Y方向が上方に向かって後方側に傾斜して上下方向に延び、Y方向一方側(Y1側)が上側、Y方向他方側(Y2側)が下側となるように配置される。
また、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、Z方向一方側(Z1側)が、第2回転電機40を向き、Z方向他方側(Z2側)がZ方向の上方側を向くように配置される。本実施形態では、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、Z方向一方側(Z1側)が後下方向を向き、Z方向他方側(Z2側)が前上方向を向くように配置される。
そして、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、絶縁カバー12の底部120の下端部120aが鉛直方向から見て第1回転電機30と重なる位置となるように配置される。さらに、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、絶縁カバー12の底部120が第2回転電機40の外周面と対向するように配置され、第2回転電機40の周方向において、第2回転電機40の外周面の少なくとも一部を覆っている。
このように、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、X方向が第1回転電機30の第1回転軸RC1と平行に延び、Y方向が、上方に向かって鉛直方向に対して第1回転電機30の第1ロータ31の上端部31aにおける回転方向側に傾斜して上下方向に延び、Z方向他方側(Z2側)がZ方向の上方側を向き、絶縁カバー12の底部120の下端部120aが鉛直方向から見て第1回転電機30と重なる位置となるように配置されるので、第1回転電機30の駆動時において、回転する第1ロータ31によって冷媒貯留部64から掻き上げられた冷媒の一部は、絶縁カバー12の底部120に受け止められ、絶縁カバー12の一方側側壁部121aと第1絶縁壁部122aとの間、第1絶縁壁部122aと第2絶縁壁部122bとの間、及び、第2絶縁壁部122bと他方側側壁部121bとの間に沿って、底部120を伝って流れる。そして、導電ユニット10は、駆動装置ケース60の内部において、絶縁カバー12の底部120の下端部120aが鉛直方向から見て第1回転電機30と重なる位置となるように配置されるので、絶縁カバー12の一方側側壁部121aと第1絶縁壁部122aとの間、第1絶縁壁部122aと第2絶縁壁部122bとの間、及び、第2絶縁壁部122bと他方側側壁部121bとの間に沿って、底部120を伝って流れた冷媒は、底部120の下端部120aから第1回転電機30に流下する。
これにより、第1回転電機30の駆動時において、回転する第1ロータ31によって冷媒貯留部64から掻き上げられた冷媒を、第1回転電機30に供給することができるので、第1回転電機30の冷却性能が向上する。
さらに、導電ユニット10は、Z方向一方側(Z1側)が、第2回転電機40を向き、絶縁カバー12の底部120が、第2回転電機40の外周面と対向するように配置され、第2回転電機40の周方向において、第2回転電機40の外周面の少なくとも一部を覆っているので、回転する第1ロータ31によって冷媒貯留部64から掻き上げられた冷媒が、第2回転電機40に飛散することを抑制できる。
以上、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
例えば、本実施形態では、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wの第1端部111U、111V、111WのZ方向における並び順と、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wの第2端部112U、112V、112WのZ方向における並び順とは、いずれもZ方向一方側(Z1側)からZ方向他方側(Z2側)に向かって、W相、V相、U相の順であり同じ並び順となっている。
しかしながら、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wの第1端部111U、111V、111WのZ方向における並び順と、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wの第2端部112U、112V、112WのZ方向における並び順とが異なっていてもよい。
このようにすることで、U相導電部材11U、V相導電部材11V、及び、W相導電部材11Wの各バスバー110U、110V、110Wが、絶縁カバー12から3次元的に離間するように形成されるので、各バスバー110U、110V、110W同士の絶縁性をより向上させることができる。
また、例えば、本実施形態では、導電ユニット10は、第1回転電機30の電力の授受を行うものとしたが、回転電機とは異なる装置の電力の授受を行うものであってもよい。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。
(1) 複数の導電部材(U相導電部材11U、V相導電部材11V)と、
絶縁部材(絶縁カバー12)と、を備える導電ユニット(導電ユニット10)であって、
前記複数の導電部材は、
導電体(U相バスバー110U)と、当該導電体と一体にモールド成形されたモールド部材(モールド部材13)と、を有する第1導電部材(U相導電部材11U)と、
導電体(V相バスバー110V)を有し、前記モールド部材を有しない第2導電部材(V相導電部材11V)と、を備え、
前記絶縁部材は、前記複数の導電部材の各前記導電体同士を離隔し、前記モールド部材のみに支持される、導電ユニット。
(1)によれば、複数の導電部材の各導電体同士を離隔する絶縁部材は、モールド部材のみに支持されるので、絶縁部材を固定するための固定部を絶縁部材に設けずに絶縁部材を固定できる。これにより、複数の導電部材同士の絶縁を確保しつつ、低コスト化及び軽量化を図ることができる。
(2) (1)に記載の導電ユニットであって、
前記複数の導電部材は、
導電体(W相バスバー110W)を有し、前記モールド部材を有しない第3導電部材(W相導電部材11W)をさらに備え、
前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材は、第1方向(X方向)に並んで配置され、
前記第2導電部材は、前記第1方向において、前記第1導電部材の一方側(X1側)に配置され、
前記第3導電部材は、前記第1方向において、前記第1導電部材の他方側(X2側)に配置される、導電ユニット。
(2)によれば、第1方向に並んだ3つの導電部材のうち、中央に位置する第1導電部材がモールド部材を有し、絶縁部材は、第1方向の中央に位置する第1導電部材のモールド部材に支持される。これにより、絶縁部材は、第1方向に並んだ第1導電部材、第2導電部材、及び、第2導電部材のうち、端に位置する導電部材に支持されるよりも安定して支持される。
(3) (2)に記載の導電ユニットであって、
前記第2導電部材及び前記第3導電部材の各前記導電体には、前記第1方向から見て前記モールド部材と重なる領域に、前記第1方向において前記第1導電部材から遠ざかる側に屈曲する屈曲部(屈曲部113V、113W)が設けられている、導電ユニット。
(3)によれば、第1方向から見てモールド部材と重ならない領域において、第2導電部材の導電体と第1導電部材との第1方向における距離、及び、第3導電部材の導電体と第1導電部材との第1方向における距離、を離間させることができるので、各導電体同士の絶縁性をより向上させることができる。
(4) (2)又は(3)に記載の導電ユニットであって、
前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材は、いずれも、前記第1方向に対して垂直な第2方向(Y方向)に延在し、
前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の各前記導電体の前記第2方向における一方側(Y1側)の各第1端部(第1端部111U、111V、111W)は、前記絶縁部材から露出して、前記第1方向及び前記第2方向の双方に対して垂直な第3方向(Z方向)においてそれぞれ離間した位置となるように形成されており、
前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の前記第2方向における他方側の各第2端部(第2端部112U、112V、112W)は、前記絶縁部材から露出して、前記第3方向においてそれぞれ離間した位置となるように形成されている、導電ユニット。
(4)によれば、第1導電部材、第2導電部材、及び、第3導電部材の各導電体の第1端部、及び、第2端部は、第3方向においてそれぞれ離間した位置となるように形成されているので、絶縁部材から露出している第1端部同士、及び、第2端部同士の絶縁性を向上できる。
(5) (4)に記載の導電ユニットであって、
前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の各前記導電体の前記第1端部の前記第3方向における並び順と、前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の各前記導電体の前記第2端部の前記第3方向における並び順とが異なる、導電ユニット。
(5)によれば、第1導電部材、第2導電部材、及び、第3導電部材の各導電体が、絶縁部材から3次元的に離間するように形成されるので、各導電体同士の絶縁性をより向上させることができる。
(6) (1)から(5)のいずれかに記載の導電ユニットであって、
前記導電ユニットは、
回転電機ケース(駆動装置ケース60)に収容された第1回転電機(第1回転電機30)と、前記回転電機ケースの外部とを電気的に接続し、
前記第1回転電機の上方に配置される、導電ユニット。
(6)によれば、導電ユニットは、第1回転電機の上方に配置されるので、導電ユニットが第1回転電機の駆動に伴って発生する熱の影響を受けることを抑制できる。
(7) (6)に記載の導電ユニットであって、
前記第1回転電機は、第1ロータ(第1ロータ31)及び第1ステータ(第1ステータ32)を備え、
前記第1回転電機の回転軸(第1回転軸RC1)は、水平方向に延びており、
前記回転電機ケースの下部には、前記第1回転電機の少なくとも一部が冷媒に浸漬するように前記冷媒が貯留する冷媒貯留部(冷媒貯留部64)が形成されており、
前記第1導電部材、及び、前記第2導電部材は、第1方向(X方向)に並んで配置され、前記第1方向に対して垂直な第2方向(Y方向)に延在し、
前記絶縁部材は、
前記第1方向及び前記第2方向の双方に対して垂直な第3方向(Z方向)において、前記第1導電部材及び前記第2導電部材の前記第3方向の一方側(Z1側)の少なくとも一部を覆う底部(底部120)と、
前記底部から前記第3方向の他方側(Z2側)に突出し、前記第1導電部材と前記第2導電部材との間に前記第2方向に延在する第1絶縁壁部(第1絶縁壁部122a)と、を備え、
前記第1方向が、前記第1回転電機の前記回転軸と平行に延び、
前記第2方向が、上方に向かって鉛直方向に対して前記第1ロータの上端部(上端部31a)における回転方向側に傾斜して上下方向に延び、
前記第3方向の前記他方側が、前記第3方向の上方側を向き、
前記底部の下端部(下端部120a)が、鉛直方向から見て前記第1回転電機と重なる位置となるように配置される、導電ユニット。
(7)によれば、第1回転電機の駆動時において、回転する第1ロータによって冷媒貯留部から掻き上げられた冷媒の一部は、絶縁部材の底部に受け止められ、絶縁部材の底部を伝って流れる。そして、導電ユニットは、絶縁部材の底部の下端部が鉛直方向から見て第1回転電機と重なる位置となるように配置されるので、絶縁部材の底部を伝って流れた冷媒は、底部の下端部から第1回転電機に流下する。これにより、第1回転電機の駆動時において、回転する第1ロータによって冷媒貯留部から掻き上げられた冷媒を、第1回転電機に供給することができるので、第1回転電機の冷却性能が向上する。
(8) (7)に記載の導電ユニットであって、
前記回転電機ケースには、第2回転電機(第2回転電機40)が収容されており、
前記導電ユニットは、
前記第3方向の前記一方側が、前記第2回転電機を向き、
前記底部が、前記第2回転電機の外周面と対向するように配置され、
前記第2回転電機の周方向において、前記第2回転電機の前記外周面の少なくとも一部を覆っている、導電ユニット。
(8)によれば、回転する第1ロータによって冷媒貯留部から掻き上げられた冷媒が、第2回転電機に飛散することを抑制できる。
10 導電ユニット
11U U相導電部材(導電部材、第1導電部材)
11V V相導電部材(導電部材、第2導電部材)
11W W相導電部材(導電部材、第3導電部材)
110U U相バスバー(導電体)
110V V相バスバー(導電体)
110W W相バスバー(導電体)
111U 第1端部
111V 第1端部
111W 第1端部
112U 第2端部
112V 第2端部
112W 第2端部
113V 屈曲部
113W 屈曲部
12 絶縁カバー(絶縁部材)
120 底部
120a 下端部
122a 第1絶縁壁部
13 モールド部材
30 第1回転電機
31 第1ロータ
31a 上端部
32 第1ステータ
40 第2回転電機
60 駆動装置ケース(回転電機ケース)
64 冷媒貯留部
RC1 第1回転軸(回転軸)

Claims (8)

  1. 複数の導電部材と、
    絶縁部材と、を備える導電ユニットであって、
    前記複数の導電部材は、
    導電体と、当該導電体と一体にモールド成形されたモールド部材と、を有する第1導電部材と、
    導電体を有し、前記モールド部材を有しない第2導電部材と、を備え、
    前記絶縁部材は、前記複数の導電部材の各前記導電体同士を離隔し、前記モールド部材のみに支持される、導電ユニット。
  2. 請求項1に記載の導電ユニットであって、
    前記複数の導電部材は、
    導電体を有し、前記モールド部材を有しない第3導電部材をさらに備え、
    前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材は、第1方向に並んで配置され、
    前記第2導電部材は、前記第1方向において、前記第1導電部材の一方側に配置され、
    前記第3導電部材は、前記第1方向において、前記第1導電部材の他方側に配置される、導電ユニット。
  3. 請求項2に記載の導電ユニットであって、
    前記第2導電部材及び前記第3導電部材の各前記導電体には、前記第1方向から見て前記モールド部材と重なる領域に、前記第1方向において前記第1導電部材から遠ざかる側に屈曲する屈曲部が設けられている、導電ユニット。
  4. 請求項2又は3に記載の導電ユニットであって、
    前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材は、いずれも、前記第1方向に対して垂直な第2方向に延在し、
    前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の各前記導電体の前記第2方向における一方側の各第1端部は、前記絶縁部材から露出して、前記第1方向及び前記第2方向の双方に対して垂直な第3方向においてそれぞれ離間した位置となるように形成されており、
    前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の前記第2方向における他方側の各第2端部は、前記絶縁部材から露出して、前記第3方向においてそれぞれ離間した位置となるように形成されている、導電ユニット。
  5. 請求項4に記載の導電ユニットであって、
    前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の各前記導電体の前記第1端部の前記第3方向における並び順と、前記第1導電部材、前記第2導電部材、及び、前記第3導電部材の各前記導電体の前記第2端部の前記第3方向における並び順とが異なる、導電ユニット。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載の導電ユニットであって、
    前記導電ユニットは、
    回転電機ケースに収容された第1回転電機と、前記回転電機ケースの外部とを電気的に接続し、
    前記第1回転電機の上方に配置される、導電ユニット。
  7. 請求項6に記載の導電ユニットであって、
    前記第1回転電機は、第1ロータ及び第1ステータを備え、
    前記第1回転電機の回転軸は、水平方向に延びており、
    前記回転電機ケースの下部には、前記第1回転電機の少なくとも一部が冷媒に浸漬するように前記冷媒が貯留する冷媒貯留部が形成されており、
    前記第1導電部材、及び、前記第2導電部材は、第1方向に並んで配置され、前記第1方向に対して垂直な第2方向に延在し、
    前記絶縁部材は、
    前記第1方向及び前記第2方向の双方に対して垂直な第3方向において、前記第1導電部材及び前記第2導電部材の前記第3方向の一方側の少なくとも一部を覆う底部と、
    前記底部から前記第3方向の他方側に突出し、前記第1導電部材と前記第2導電部材との間に前記第2方向に延在する第1絶縁壁部と、を備え、
    前記第1方向が、前記第1回転電機の前記回転軸と平行に延び、
    前記第2方向が、上方に向かって鉛直方向に対して前記第1ロータの上端部における回転方向側に傾斜して上下方向に延び、
    前記第3方向の前記他方側が、前記第3方向の上方側を向き、
    前記底部の下端部が、鉛直方向から見て前記第1回転電機と重なる位置となるように配置される、導電ユニット。
  8. 請求項7に記載の導電ユニットであって、
    前記回転電機ケースには、第2回転電機が収容されており、
    前記導電ユニットは、
    前記第3方向の前記一方側が、前記第2回転電機を向き、
    前記底部が、前記第2回転電機の外周面と対向するように配置され、
    前記第2回転電機の周方向において、前記第2回転電機の前記外周面の少なくとも一部を覆っている、導電ユニット。
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