JP6429086B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Description
筒状のハウジングを有する回転電機(10)と、前記回転電機を駆動するインバータ(20)と、一端部に前記回転電機と接続するための第1取付部が設けられかつ他端部に前記インバータと接続するための第2取付部が設けられた、前記回転電機と前記インバータとを電気的に接続する帯板状のバスバー(30,30A〜30H)と、前記バスバーへの冷却風の供給により前記バスバーを冷却する冷却機構(41〜47,49)と、を備えた車両用駆動装置において、
前記バスバーは、共に前記ハウジング内に収容配置された、前記回転電機から前記インバータへの伝熱を抑制する伝熱抑制部(33,33A〜33D)と、前記バスバーからの放熱を促進する放熱促進部(35,35A〜35H)と、を有し、
前記冷却機構は、回転により前記ハウジングの外部から内部へ導入口(43)を通じて空気を導入する冷却ファン(41)と、前記導入口から導入された空気を排出口(44)へ案内する導風板(42)と、を有し、
前記放熱促進部は、前記導風板と前記排出口との間に配置されていることを特徴とする。
実施形態1に係る車両用駆動装置は、ハイブリッド自動車に搭載されるものであって、図1に示すように、モータ(回転電機)10と、モータ10を駆動するインバータ20と、モータ10とインバータ20を電気的に接続するバスバー30と、バスバー30を冷却する冷却機構としての冷却ファン41及び導風板42などを備えている。なお、以下の説明において、「軸方向一端側」とは図1の左側とし、「軸方向他端側」とは図1の右側とする。
図3に示す変形例1のバスバー30Aは、実施形態1のバスバー30と伝熱抑制部33Aだけが異なる。即ち、変形例1のバスバー30Aの伝熱抑制部33Aには、幅方向一端から他端の手前まで延びる第1スリット34aと、幅方向他端から一端の手前まで延びる第2スリット34bが、長手方向に所定距離を隔てて交互に設けられている。これにより、伝熱抑制部33Aは、バスバー30Aのモータ10側の接続端部よりも断面積が小さくされて、モータ10側からインバータ20側へ概ね一定の幅で蛇行して延びる狭窄通路により形成されている。なお、変形例1の放熱促進部35Aは、実施形態1の放熱促進部35と同様に波状帯板で形成されている。
図4に示す変形例2のバスバー30Bは、変形例1のバスバー30Aと放熱促進部35Bだけが異なる。即ち、変形例2のバスバー30Bの放熱促進部35Bは、U字状に屈曲された屈曲部36を長手方向の2箇所に有する波状帯板で形成されている。この場合、放熱促進部35Bは、平面状の部位が厚さ方向に所定距離を隔てて3層に重なる状態に形成されている。これにより、放熱促進部35Bは、変形例1の放熱促進部35Aよりもさらに長手方向に長くすることができるので、コンパクトな構造で表面積を大幅に増大することができる。
図5に示す変形例3のバスバー30Cは、変形例2の放熱促進部35Bと同様に、3層に重なる状態に形成された放熱促進部35Cのうち伝熱抑制部33C側に位置する1層の部分に、変形例2の伝熱抑制部33Bと同様の蛇行して延びる狭窄通路よりなる伝熱抑制部33Cがオーバラップするように設けられている点で、変形例2のバスバー30Bと異なる。変形例3のバスバー30Cによれば、変形例2のバスバー30Bに対して、バスバー30C全体の長手方向長さを短くすることができるので、大きな配置スペースを必要としなくなる。
図6に示す変形例4のバスバー30Dは、バスバー30Dのモータ10側の接続端部よりも断面積が小さくされて、モータ10側からインバータ20側へ概ね一定の幅で蛇行して延びる狭窄通路により形成された伝熱抑制部33Dと、長手方向の3箇所にV字状に屈曲された屈曲部36を有する波状帯板で形成された放熱促進部35Dとを備える点で、変形例1のバスバー30Aと共通している。しかし、変形例4のバスバー30Dは、放熱促進部35Dのモータ10側の端部に狭窄通路よりなる伝熱抑制部33Dがオーバラップするように設けられている点で、変形例1のバスバー30Aと異なる。変形例4のバスバー30Dによれば、変形例1のバスバー30Aに対して、バスバー30D全体の長手方向長さを短くすることができるので、大きな配置スペースを必要としなくなる。
図7及び図8に示す変形例5のバスバー30Eは、変形例1のバスバー30Aと放熱促進部35Eだけが異なる。即ち、変形例5の放熱促進部35Eは、長手方向の3箇所にV字状の屈曲部36を有する波状帯板で形成されている変形例1の放熱促進部35Aに対して、長手方向に延びる3本のスリットが設けられて2種類以上の形状のものからなる点で異なる。具体的には、変形例5の放熱促進部35Eは、長手方向に延びる3本のスリットにより幅方向に4つに分割されて、幅方向の奇数番目に位置する波板形状の第1分割部37aと偶数番目に位置する波板形状の第2分割部37bとが長手方向に位置ずれした状態に形成されている。即ち、互いに長手方向に位置ずれした第1分割部37aと第2分割部37bが幅方向に交互に配置されている。
図9に示す変形例6のバスバー30Fは、変形例5のバスバー30Eと放熱促進部35Fだけが異なる。即ち、変形例5の放熱促進部35Eは、第1及び第2分割部37a,37bが長手方向の3箇所にV字状の屈曲部36を有する波板形状に形成されていたのに対して、変形例6の放熱促進部35Fは、第1及び第2分割部37c,37dが長手方向の3箇所にU字状の屈曲部36を有する波板形状に形成されている点で異なる。
図10に示す変形例7のバスバー30Gは、変形例1のバスバー30Aと放熱促進部35Gだけが異なる。即ち、変形例1の放熱促進部35Aは、1枚の波状帯板で形成されていたが、変形例7の放熱促進部35Gは、形状の異なる複数(変形例7では3枚)の波状帯板38が厚さ方向に積層されてなる点で異なる。変形例7の各波状帯板38は、20度〜45度の範囲でV字状に屈曲された屈曲部36が長手方向の6箇所に設けられている。3枚の波状帯板38は、長手方向中間部が接触しない状態で厚さ方向に積層されて、長手方向の両方の端部同士がそれぞれ接合されている。この場合、3枚の波状帯板38は、長手方向に所定距離ずつずれた状態に配置されている。
図11及び図12に示す変形例8のバスバー30Hは、変形例7のバスバー30Gと放熱促進部35Hだけが異なる。即ち、変形例7の放熱促進部35Gは、3枚の波状帯板38で形成されていたのに対して、変形例8の放熱促進部35Hは、2枚の波状帯板38で形成されている点で異なる。変形例8の波状帯板38は、60度〜80度の範囲でV字状に屈曲された屈曲部36が長手方向の3箇所に設けられている。そして、2枚の波状帯板38は、長手方向中央に位置する屈曲部36同士が接合し、長手方向両側に位置するそれぞれの屈曲部36同士が最も離間した状態で重なり合うように構成されている。また、2枚の波状帯板38は、長手方向の両方の端部同士がそれぞれ接合されている。なお、変形例8では、2枚の波状帯板38が長手方向中間の1箇所で接合されているが、2箇所以上で接合させるようにしてもよい。
実施形態2に係る車両用駆動装置は、実施形態1では、冷却風でバスバー30を冷却する冷却機構が採用されていたのに対して、実施形態2では、冷却液49でバスバー30を冷却する冷却機構が採用されている点で異なる。よって、実施形態1と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。
実施形態3に係る車両用駆動装置は、実施形態2と同様に、冷却液49でバスバー30が冷却されるものであるが、バスバー30がハウジング11内に溜められた冷却液49に浸漬されることによって冷却される点で実施形態2と異なる。なお、実施形態3の、モータ10の回転子13や固定子15、インバータ20及びバスバー30の構成は、実施形態1のものと同じである。よって、実施形態1,2と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。
Claims (9)
- 筒状のハウジングを有する回転電機(10)と、前記回転電機を駆動するインバータ(20)と、一端部に前記回転電機と接続するための第1取付部が設けられかつ他端部に前記インバータと接続するための第2取付部が設けられた、前記回転電機と前記インバータとを電気的に接続する帯板状のバスバー(30,30A〜30H)と、前記バスバーへの冷却風の供給により前記バスバーを冷却する冷却機構(41〜47,49)と、を備えた車両用駆動装置において、
前記バスバーは、共に前記ハウジング内に収容配置された、前記回転電機から前記インバータへの伝熱を抑制する伝熱抑制部(33,33A〜33D)と、前記バスバーからの放熱を促進する放熱促進部(35,35A〜35H)と、を有し、
前記冷却機構は、回転により前記ハウジングの外部から内部へ導入口(43)を通じて空気を導入する冷却ファン(41)と、前記導入口から導入された空気を排出口(44)へ案内する導風板(42)と、を有し、
前記放熱促進部は、前記導風板と前記排出口との間に配置されていることを特徴とする車両用駆動装置。 - 前記排出口は、前記ハウジングの筒状周面における、前記放熱促進部と前記ハウジングの径方向で対向する部位に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。
- 前記バスバーは、前記回転電機側に前記伝熱抑制部を有し、前記インバータ側に前記放熱促進部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
- 前記伝熱抑制部は、前記バスバーの前記第1取付部と前記第2取付部との間の一部に設けられた狭窄部であり、
前記狭窄部は、前記バスバーにおける前記狭窄部よりも前記第1取付部側の部位の帯幅よりも小さい帯幅を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の車両用駆動装置。 - 前記伝熱抑制部は、前記バスバーの前記第1取付部と前記第2取付部との間の一部に設けられた狭窄通路であり、
前記狭窄通路は、前記第1取付部側から前記第2取付部側へ蛇行して延びており、前記バスバーにおける前記狭窄通路よりも前記第1取付部側の部位の帯幅よりも小さい通路幅を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の車両用駆動装置。 - 前記放熱促進部は、長手方向の2箇所以上に屈曲部(36)を有する波状帯板で形成されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
- 前記放熱促進部は、長手方向に延びるスリットにより幅方向に分割されて、2種類以上の形状の分割部(37a〜37d)からなることを特徴とする請求項6に記載の車両用駆動装置。
- 前記放熱促進部は、複数の波状帯板(38)が隙間空間を有する状態で厚さ方向に積層されてなることを特徴とする請求項6に記載の車両用駆動装置。
- 複数の前記波状帯板は、長手方向中間の1箇所以上で接合されていることを特徴とする請求項8に記載の車両用駆動装置。
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