JP7371390B2 - 車両の駆動装置 - Google Patents

車両の駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7371390B2
JP7371390B2 JP2019147110A JP2019147110A JP7371390B2 JP 7371390 B2 JP7371390 B2 JP 7371390B2 JP 2019147110 A JP2019147110 A JP 2019147110A JP 2019147110 A JP2019147110 A JP 2019147110A JP 7371390 B2 JP7371390 B2 JP 7371390B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
conductive part
conductive
inverter
drive device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019147110A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021029060A (ja
Inventor
文明 晒野
直樹 ▲高▼橋
公伸 寺尾
陽介 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2019147110A priority Critical patent/JP7371390B2/ja
Publication of JP2021029060A publication Critical patent/JP2021029060A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7371390B2 publication Critical patent/JP7371390B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

本発明は、車両を駆動するモーターとインバーターの半導体モジュールとの間を導電部材で接続してなる車両の駆動装置に関する。
従来、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両をモーター(電動機)で駆動する駆動装置が知られている。例えば、左右輪の各々に個別のモーターを接続し、左右輪を互いに独立して駆動できるようにしたものが提案されている。このような駆動装置では、左右のモーターの駆動力を相違させることで、左右輪に回転数差やトルク差を生じさせることができる。これにより、車両の旋回性能や旋回時の車体安定性が改善されうる(特許文献1参照)。
各々のモーターは、給電ケーブルやバスバーなどの導電部材を介してインバーターの半導体モジュールに接続される。特許文献1に記載の技術では、モーターの内部から突設される動力線に対して駆動用コネクターを取り付け、駆動用コネクターの端子部と駆動素子ユニットの出力端子との間を出力用バスバーで接続している。また、駆動用コネクターの位置は、駆動装置の上端部近傍に設定されている。
特開2017-184523号公報
引用文献1に記載の技術では、駆動用コネクターや出力用バスバーが水平方向に延設されており、インバーターの側面を貫通する導電経路が形成されている。一方、インバーターがモーターの上方に固定される駆動装置でこのような構造を採用した場合、インバーターの側方に駆動用コネクターや出力用バスバーを収納するための空間を設けなければならない。そのため、駆動装置のサイズが大きくなりやすく、車両搭載性が低下するという課題がある。
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、コンパクトかつ簡素な構成で車両搭載性を改善できるようにした車両の駆動装置を提供することである。なおこの目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。
ここで開示するのは、車両の車輪を駆動するモーターと、モーターの上方に固定され半導体モジュールを内蔵するインバーターと、モーターと半導体モジュールとの間を接続する導電部材とを備える車両の駆動装置である。この車両の駆動装置は、前記モーターの外装であって前記モーターの軸方向一方側端面に開口部を有するモーターハウジングと、前記開口部を閉塞するモーターカバーと、を備える。前記モーターハウジングの前記一方側端面には、前記モーターの径方向外側に延設されるハウジング側フランジが形成され、前記モーターカバーには、前記モーターの径方向外側に延設されるとともに、前記ハウジング側フランジに接合されるカバー側フランジが形成される。導電部材はバスバーであり、第一導電部と第二導電部と第三導電部とを備える。第一導電部は、モーターの軸方向一方側端面からモーターの径方向外側に向かって突設される動力線の端子部に接続され、モーターの軸方向他方側に向かって延設される。第二導電部は、第一導電部に接続され、インバーターに向かって上方向へ延設される。第三導電部は、インバーターの内部で半導体モジュールと第二導電部との間を接続する。前記第一導電部は、前記ハウジング側フランジに形成されたフランジ孔を貫通して取り付けられる。
導電部材を第一導電部と第二導電部と第三導電部とに分離することで、駆動装置の組立性を向上させつつモーターの外表面に沿って導電部材を配索することができ、駆動装置のサイズを小さくすることができる。したがって、コンパクトかつ簡素な構成で車両搭載性を改善することができる。
実施形態としての車両の駆動装置を分解して示す斜視図である。 駆動装置の正面図である。 駆動装置の内部構造を説明するための断面図である。 (A),(B)はモーターカバーを取り外した駆動装置の側面図である。 インバーターの内部構造を説明するための上面図である。 モーターとインバーターとを繋ぐ導電部材の斜視図である。 (A)は第一導電部の斜視図、(B)は第二導電部の斜視図である。
[1.構成]
以下、図面を参照して実施形態としての車両の駆動装置10について説明する。この駆動装置10は、車両の左右輪間に介装される。駆動装置10は、左右輪の駆動/制動力(駆動/制動トルク)の大きさを能動的に制御することでヨーモーメントの大きさを調節し、車両の姿勢を安定させる機能をもつ。図1~図3に示すように、駆動装置10には、左モーター1,右モーター2,ギアボックス3,インバーター4(電力変換装置)が含まれる。なお、図中の前後左右上下は、駆動装置10が搭載された車両の運転者を基準にして定められる方向を表す。
左モーター1は車両の左輪に駆動力を伝達する電動機であり、右モーター2は車両の右輪に駆動力を伝達する電動機である。左モーター1は、少なくとも左輪軸27に繋がる動力伝達経路に接続(または介装)される。同様に、右モーター2は、少なくとも右輪軸28に繋がる動力伝達経路に接続(または介装)される。左モーター1及び右モーター2は、他の駆動用モーターやエンジンが搭載される電気自動車及びハイブリッド自動車においては、少なくとも左右輪の駆動/制動力を増減させることで旋回力を発生させるヨーモーメント生成源として機能する。他の駆動用モーターが搭載されない電気自動車においては、上記の機能に加えて、車両の駆動源としての機能を併せ持つ。以下、左モーター1と右モーター2とを区別する必要がない場合には、単にモーター1,2とも表記する。本実施形態のモーター1,2はシンクロナスモーター(同期型交流電動機)であり、互いに独立して作動しうる。
図2,図3に示すように、左右のモーター1,2は車両の正面視で左右対称な構造を持つ。右モーター2の内部構造は、左モーター1と左右対称であることを除いてほぼ同一である。左モーター1について内部構造を詳述すると、その外装はモーターハウジング11とモーターカバー12との二部材に分割されている。それぞれのモーター1,2の回転軸Cは同軸とされる。また、左モーター1の内部には、ステーター23,ローター24,モーター軸25が内蔵される。ローター24は、ステーター23の回転軸Cと同心の状態でその内側に遊挿され、軸状のモーター軸25に固定される。モーター軸25は、モーターハウジング11やモーターカバー12に対してベアリング(不図示)を介して軸支される。モーター軸25の一端は、ギアボックス3に内蔵された歯車機構26に接続される。
モーターハウジング11は、ステーター23やローター24など、左モーター1の主要部品を収容するものである。モーターハウジング11の形状は、モーター1,2の主要部品が内装される筒状であって、二つの開口部を有する形状とされる。モーターハウジング11は、二つの開口部が左右を向く姿勢でギアボックス3に取り付けられる。また、モーターハウジング11は、ギアボックス3に取り付けられたときに、ギアボックス3の上端よりも上方に突出する形状とされる。これにより、ギアボックス3の上方には、左右のモーター1,2とギアボックス3とで囲まれた凹部が形成される。二つの開口部のうち、モーター1,2の軸方向端面(軸方向一方側端面)に位置する片方は、モーターカバー12によって閉塞される。もう片方の開口部は、ギアボックス3の内部と連通状態になるようにギアボックス3の側面に接合される。また、二つの開口部の周囲にはハウジング側フランジ20が形成される。
モーターカバー12は、モーターハウジング11の開口部のうち、車両の幅方向外側の側面(左モーター1の左側面と右モーター2の右側面)を閉塞するものである。図2,図3に示すように、モーターカバー12にはモーターハウジング11のハウジング側フランジ20に接合されるカバー側フランジ19が形成される。これらのフランジ19,20は、モーターハウジング11及びモーターカバー12の開口端から開口面に沿って外側に延設される。フランジ19,20を面接触させた状態で締結固定(または溶接固定)することで、モーター1,2の密閉性が向上する。
モーターハウジング11のハウジング側フランジ20には、後述する第一導電部35が嵌装されるフランジ孔29が穿孔される。フランジ孔29は、ハウジング側フランジ20の板面をモーター1,2の内部から外部へと貫通している。なお、フランジ孔29には、後述する第一導電部35が差し込まれて固定されるため、モーター1,2は密閉される。また、カバー側フランジ19のうちフランジ孔29に対向する部位には、図1に示すように、モーター1,2の軸方向外側に膨出した形状に形成され、その内部に端子部16,17が設けられる。端子部16,17についても後述する。
ギアボックス3は、左モーター1と右モーター2との間に挟装される駆動力伝達装置である。ギアボックス3は、外装をなすギアボックスハウジング13とこれに内蔵された歯車機構26とを有する。歯車機構26は、少なくとも左モーター1と右モーター2とのトルク差を増幅する機構である。本実施形態の歯車機構26には、左輪軸27と右輪軸28との間に駆動/制動力差を生じさせるための機構(例えば差動歯車機構や遊星歯車機構など)が含まれる。また、歯車機構26には、車両の左輪に繋がる左輪軸27と、右輪に繋がる右輪軸28とが接続される。
モーターハウジング11及びギアボックスハウジング13の取付構造は、モーターハウジング11及びモーターカバー12と同様の構造を採用することができる。例えば、図2,図3に示すようにフランジ21,22を形成し、これらを接合させて固定してもよい。フランジ21,22は、モーターハウジング11及びギアボックスハウジング13の開口端から開口面に沿って外側に延設される。フランジ21,22を面接触させた状態で締結固定(または溶接固定)することで、これらの接合面における密閉性が向上する。
インバーター4は、直流回路の電力(直流電力)とモーター1,2が介装される交流回路の電力(交流電力)とを相互に変換する変換器(DC-ACインバーター)である。インバーター4は、直流電力を交流電力に変換して左モーター1及び右モーター2の双方に給電する機能を持つ。モーター1,2の力行時には、直流電力がインバーター4で交流電力に変換されて、モーター1,2に供給される。モーター1,2の発電時には、モーター1,2側で生成される交流電力がインバーター4で直流電力に変換される。
本実施形態では、インバーター4とモーター1,2との間が三相交流の導電部材(バスバー)で接続される。以下、左モーター1とインバーター4との間を繋ぐ導電部材を左導電部材33とも呼び、右モーター2とインバーター4との間を繋ぐ導電部材を右導電部材34とも呼ぶ。また、これらを区別する必要がない場合には、単に導電部材33,34とも呼ぶ。
インバーター4には、ベースプレート5,コンデンサー6,半導体モジュール7が含まれる。ベースプレート5は、左モーター1,右モーター2の各々に固定される矩形板状の部材(土台板,base plate)である。ベースプレート5は、熱抵抗の低い素材で形成される。コンデンサー6及び半導体モジュール7は、ベースプレート5に対して取り付けられる。図1に示す例では、コンデンサー6がベースプレート5の下面側に固定されるとともに、半導体モジュール7がベースプレート5の上面側に固定されている。
コンデンサー6は、モーター1,2に供給される電力を平滑化するための電子部品である。インバーター4が電流制御型のインバーターである場合、コンデンサー6は、例えばインバーター4で変換された交流電力の給電ラインに介装される。コンデンサー6が介装された回路で三相交流の給電ラインの各相を連結することで、それぞれのコンデンサー6が一種のフィルターとして機能し、電流が安定する。インバーター4が電圧制御型のインバーターである場合には、直流電力の入力側にコンデンサー6を並列に介装させることで、電圧が安定する。
半導体モジュール7は、基板(電子回路用基板,substrate)上に複数のスイッチング素子やダイオードなどを含む三相ブリッジ回路を形成してなるパワーモジュールである。各スイッチング素子の接続状態を断続的に切り替えることで、三相の交流電力が生成される。スイッチング素子には、サイリスタ,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)などの半導体素子が用いられる。
ベースプレート5の上面には上面カバー14が取り付けられ、下面には下面カバー15が取り付けられる。半導体モジュール7は、ベースプレート5と上面カバー14とで囲まれる空間内に配置される。また、コンデンサー6は、ベースプレート5と下面カバー15とで囲まれる空間内に配置される。これらの上面カバー14,下面カバー15は、熱抵抗の低い素材で形成される。上面カバー14の内部及び下面カバー15の内部は互いに連通状態である。また、上面カバー14には、内部圧力の変化を抑えつつ水分の進入を防止するためのブリーザー(圧力調整孔,エアベンチレーションホール)が設けられる。
図3に示すように、上面カバー14は、内部に半導体モジュール7を収容しうる大きさの容器状に形成される。また、下面カバー15は、内部にコンデンサー6を収容しうる大きさの容器状に形成される。下面カバー15の壁体内部には、コンデンサー6を冷却するための冷媒が流通するカバー冷却通路が形成される。同様に、ベースプレート5の内部には、冷媒が流通するプレート冷却通路が形成される。これらの冷却通路は連通状態とされる。カバー冷却通路は、コンデンサー6の左右側方において前後方向に延設されるとともに、プレート冷却通路に向かって上下方向に延設される。また、プレート冷却通路は、上面視で半導体モジュール7と重なる大きさの平面状に形成される。
図4(A)は、左モーター1のモーターカバー12及び左導電部材33を取り外した駆動装置10の左側面図である。同様に、図4(B)は右モーター2のモーターカバー12及び右導電部材34を取り外した駆動装置10の右側面図である。左モーター1の左側面視において、左モーター1の回転軸Cから前後方向に離隔した位置には、左端子部16が設けられる。また、右モーター2の右側面視において、右モーター2の回転軸Cから前後方向に離隔した位置には、右端子部17が設けられる。これらは動力線の端子部16,17であって、モーター1,2の軸方向端面(軸方向一方側端面)から突設される。例えば、左端子部16は左モーター1の左側面から半径方向外側に向かって突設され、右端子部17は、右モーター2の右側面から半径方向外側に向かって突設される。
端子部16,17には、ステーター23のコイルに繋がる三つのモーター端子31,32(U相,V相,W相)が設けられる。左モーター1のモーター端子31には左導電部材33が接続され、右モーター2のモーター端子32には右導電部材34が接続される。左端子部16及び右端子部17をモーター1,2の回転軸Cから前後方向に離隔した位置に配置することで、モーター1,2の直上方からずれた位置に左導電部材33及び右導電部材34が配置され、駆動装置10の高さ寸法が小さくなる。
図1,図4(A), (B)に示すように、左端子部16は、上下方向に延在する所定の鉛直軸Vについて右端子部17と二回対称の回転対称位置に配置される。所定の鉛直軸Vは、例えばインバーター4の上面視における中心を通る軸である。側面視における鉛直軸Vは、モーター1,2の回転軸Cを通る鉛直線である。鉛直軸Vのまわりに左端子部16を水平面内で180度回転させた形状が、右端子部17に一致する。このように、左端子部16及び右端子部17を回転対称位置に配置することで、左端子部16と右端子部17とがほぼ同一形状になる。なお、左端子部16と右端子部17とをほぼ同一形状にする上で、鉛直軸Vの位置は不問であり、インバーター4の上面視における中心でなくてもよい。
左端子部16の位置は、左モーター1の左側面視において、左端子部16(三つのモーター端子31の側面視における図心)と左モーター1の回転軸Cとを結ぶ第一線分S1が左モーター1の回転軸Cを通る鉛直線に対し所定角度θ1をなす位置に設定される。所定角度θ1(ずれ角度)の範囲は、0<θ1<πである。また、右端子部17の位置も、右モーター2の右側面視において、右端子部17(三つのモーター端子32の側面視における図心)と右モーター2の回転軸Cとを結ぶ第二線分S2が右モーター2の回転軸Cを通る鉛直線に対し所定角度θ1をなす位置に設定される。つまり、左モーター1の回転軸Cに対する左端子部16のずれ角度θ1は、右モーター2の回転軸Cに対する右端子部17のずれ角度θ1と同一角度とされる。このような構造により、左端子部16からインバーター4までの距離と右端子部17からインバーター4までの距離とがほぼ同一となる。
図1に示すように、インバーター4に内蔵される半導体モジュール7には、前方モジュール41と後方モジュール42とが含まれる。前方モジュール41は、右モーター2に供給される交流電力を生成し、後方モジュール42は、左モーター1に供給される交流電力を生成する。これらのモジュール41,42(第一モジュール,第二モジュール)は個別に動作しうる半導体モジュール7であり、ベースプレート5の上面で前後に対をなすように並置される。後方モジュール42は、前方モジュール41とほぼ同一形状であり、上下方向に延在する所定の鉛直軸Vについて前方モジュール41と二回対称の回転対称位置に配置される。
図5に示すように、インバーター4の上面カバー14内において、前方モジュール41よりも前方側には前方第三導電部43が設けられ、後方モジュール42よりも後方側には後方第三導電部44が設けられる。これらの前方第三導電部43及び後方第三導電部44は、複数の金属製導体の周囲を絶縁性樹脂で固めて形成された導電部材である。前方第三導電部43は、インバーター4の前端辺に沿って左右方向に延設され、前方モジュール41に接続される。一方、後方第三導電部44は、インバーター4の後端辺に沿って左右方向に延設され、後方モジュール42に接続される。また、後方第三導電部44は、前方第三導電部43とほぼ同一形状であり、上下方向に延在する所定の鉛直軸Vについて前方第三導電部43と二回対称の回転対称位置に配置される。
後方第三導電部44には左導電部材33が接続され、前方第三導電部43には右導電部材34が接続される。左導電部材33及び右導電部材34は、金属製の導体の周囲を絶縁性樹脂で固めた導電部材である。左導電部材33(第一導電部35,第二導電部36,後方第三導電部44)は、右導電部材34(第一導電部35,第二導電部36,前方第三導電部43)とほぼ同一形状であり、上下方向に延在する所定の鉛直軸Vについて右導電部材34と二回対称の回転対称位置に配置される。
図6に示すように、導電部材33,34は、第一導電部35と第二導電部36とを有する。第一導電部35は、モーター端子31,32に接続される部位であり、端子部16,17からモーター1,2の軸方向内側(軸方向他方側端面)に向かって延設される。第一導電部35は、その端部をモーター端子31,32に接触させた状態で、車両の幅方向外側から締結具で締結固定される。また、第二導電部36は、第一導電部35と第三導電部43,44との間を縦方向に接続する板状の部位である。
第二導電部36は、第一導電部35からインバーター4に向かって上方向へ延設される。第二導電部36は、その頂面を第三導電部43,44に内蔵された導体の底面に接触させた状態で、上方から締結具で締結固定される。これらの導電部35,36の各々には、端子部16,17に含まれる三つのモーター端子31,32に対応する三本の導体が内蔵される。三本の導体は、互いに離隔した状態で絶縁性樹脂によって固定される。
図7(A)に示すように、第一導電部35には、フランジ孔29に嵌装される嵌装部51が設けられる。嵌装部51は、モーターハウジング11のハウジング側フランジ20がモーターカバー12のカバー側フランジ19と接触する側から挿入された後に締結固定される。また、嵌装部51の表面のうちフランジ孔29との接触面には、溝状に凹設された環状溝52が形成される。環状溝52には、モーター1,2の内外を封止するシール部材53が嵌装される。これにより、モーター1,2の内外の密閉性が向上する。
図6に示すように、第二導電部36には、第一斜辺部54と第二斜辺部55とが設けられる。斜辺部54,55は、それぞれが板の輪郭を形成する、直線状の辺の一つである。第一斜辺部54は、第一導電部35に接続される部位であり、上下方向に延在するように配置される。図4(A),(B)に示すように、第一導電部35がモーター1,2の円周方向に沿った方向に延在している場合には、第一斜辺部54の延設方向もこれと同様に、モーター1,2の円周方向に沿った方向となる。例えば、左導電部材33における第二導電部36の第一斜辺部54は、左モーター1の左側面視において、第一線分S1に対して垂直に配置される。右導電部材34における第二導電部36の第一斜辺部54は、右モーター2の右側面視において、第二線分S2に対して垂直に配置される。また、第二斜辺部55は、第三導電部43,44に接続される部位であり、インバーター4の下面(ベースプレート5の下面)に対して平行に延在するように配置される。
なお、インバーター4は、第一導電部35に第一斜辺部54がモーター1,2の径方向外側から取り付けられた状態で、第二斜辺部55の上面に第三導電部43,44を重ねて上方から取り付けられる。第一斜辺部54と第二斜辺部55とが設けられた第二導電部36を用いることで、第二導電部36と第三導電部43,44との接続箇所をインバーター4の下面(ベースプレート5の下面)の近傍に位置させることが容易となり、インバーター4の組付け性や作業性が向上する。
図7(B)に示すように、本実施形態の第二導電部36は、第一端子台39と第二端子台40とを有する。第一端子台39は、モーターハウジング11の外表面に固定される部品であり、第一導電部35と第二導電部とを締結固定するためのボルトが締結されるボルト穴が形成される。また、第二端子台40には第一斜辺部54と第二斜辺部55とが設けられる。第一端子台39の上に第一導電部35の端子を載せ、その上に第二端子台40の第一斜辺部54を重ねた状態で接続(共締め)することで、第一導電部35と第二導電部36とが接続される。
図1,図4に示すように、インバーター4の下面には下開口部45が形成され、インバーター4の上面には上開口部46が形成される。下開口部45は、下方から第二導電部36が挿入される穴であり、ベースプレート5の二箇所に穿孔される。インバーター4の上面視における二つの下開口部45は、所定の鉛直軸Vを挟んで対角に配置される。上開口部46は、下開口部45の直上方に位置する穴であり、上面カバー14の二箇所に穿孔される。上開口部46には、蓋47が取り外し可能に取り付けられる。第二導電部36及び第三導電部43,44は、下開口部45と上開口部46とに挟まれた空間内で接続される。
図1に示すように、左モーター1と下開口部45との間には左カバー37が介装され、右モーター2と下開口部45との間には右カバー38が介装される。左カバー37は、左導電部材33の周囲を覆うように設けられ、左モーター1のモーターハウジング11とインバーター4のベースプレート5との双方に対して固定される。同様に、右カバー38は、右導電部材34の周囲を覆うように設けられ、右モーター2のモーターハウジング11とインバーター4のベースプレート5との双方に対して固定される。左カバー37は、右カバー38とほぼ同一形状であり、上下方向に延在する所定の鉛直軸Vについて右カバー38と二回対称の回転対称位置に配置される。
カバー37,38とベースプレート5との接合箇所に関して、カバー37,38は下開口部45を囲むように取り付けられる。したがって、カバー37,38の内部は、インバーター4の上面カバー14の内部と連通した状態である。また、カバー37,38とモーターハウジング11との接合箇所に関して、カバー37,38はフランジ孔29を囲むように取り付けられる。なお、カバー37,38とモーターハウジング11との間に隙間があくおそれがある場合には、フランジ孔29の周囲やモーターハウジング11の上面にアダプターを取り付けて接合面を平坦にしてもよい。
[2.作用・効果]
(1)上述の実施形態では、導電部材33,34が、第一導電部35,第二導電部36,第三導電部43,44を備えている。これらはバスバーであって、例えばケーブルやワイヤーなどの屈曲自在な部材ではなく、所定の剛性や形状が保持された部材である。また、第一導電部35は、端子部16,17からモーター1,2の軸方向内側に向かって延設される。第二導電部36は、第一導電部35からインバーター4に向かって上方向へ延設される。第三導電部43,44は、インバーター4の内部で半導体モジュール7と第二導電部36との間を接続する。このように、導電部材33,34を少なくとも三つの部位に分離することで、駆動装置10の組立性を向上させつつ、モーター1,2の外表面に沿って(できるだけモーターハウジング11の外表面から離れないように)導電部材33,34を配索することができ、駆動装置10のサイズを小さくすることができる。したがって、コンパクトかつ簡素な構成で、駆動装置10の車両搭載性を改善することができる。また、モーターハウジング11よりも上方の空間を利用して、短い距離でモーター1,2とインバーター4との間を接続することができ、空間利用効率を高めることができる。
(2)上述の実施形態では、第一導電部35がモーターハウジング11のハウジング側フランジ20を貫通して取り付けられる。このような構成により、第一導電部35にモーターカバー12を貫通させた場合と比較して、モーター1,2の軸方向寸法(左右方向の幅)を小さくすることができる。したがって、簡素な構成で駆動装置10のサイズを小さくすることができる。また、図2,図3に示すように左右のハウジング側フランジ20間にインバーター4が配置されるレイアウトにおいては、インバーター4に近い位置に第一導電部35を設けることで、導電部材33,34の全長を短くすることができる。これにより、内部抵抗によるエネルギーロスを削減することができる。また、モーター1,2の作動状態を安定させることができ、製品の信頼性を高めることができる。
(3)上述の実施形態では、図7(A)に示すように、第一導電部35の嵌装部51に環状溝52が形成され、その周囲にシール部材53が嵌装される。これにより、モーター1,2の密閉性を向上させることができる。また、シール用の他の構造が不要となり、簡素な構成でモーター1,2のサイズをコンパクトにすることができ、駆動装置10のサイズを小さくすることができる
(4)上述の実施形態では、図6に示すように、第二導電部36が板状に形成されるとともに、第一斜辺部54と第二斜辺部55とが設けられる。このように、二つの斜辺がモーター1,2の外表面及びインバーター4の下面に沿う形状にすることで、モーター1,2とインバーター4との間の空間からはみ出さないように第二導電部36を収納することができる。したがって、簡素な構成でモーター1,2のサイズをコンパクトにすることができ、駆動装置10のサイズを小さくすることができる。また、このような形状の第二導電部36を用いることで、インバーター4の取り付け時における組立性,作業性を向上させることができる。
(5)上述の実施形態では、複数の導体の周囲を絶縁性樹脂で固めて形成された第三導電部43,44が用いられている。これにより、各々の導体間の距離を精度よく確保することができ、その距離を最小限の寸法まで詰めることができる。したがって、簡素な構成でモーター1,2のサイズをコンパクトにすることができ、駆動装置10のサイズを小さくすることができる。
(6)上述の実施形態では、図1に示すように、モーター1,2とインバーター4との間を接続する導電部材33,34の周囲が左カバー37及び右カバー38によって被覆される。このような構造により、路面からの飛び石や路面上の異物などによる導電部材33,34の汚損,破損を未然に防ぐことができ、導電部材33,34の保護性を高めることができる。したがって、製品の信頼性を高めることができる。また、これらのカバー37,38はモーター1,2とインバーター4とに挟まれた空間に配置されるため、駆動装置10のサイズを小さくすることができる。
(7)上述の実施形態では、カバー37,38の内部がインバーター4の上面カバー14の内部と連通した状態になっている。このような構造により、カバー37,38にブリーザーを設ける必要がなくなり、装置構成をより簡素にすることができる。また、上面カバー14に設けられたブリーザーを用いてカバー37,38内の圧力を調整することができ、カバー37,38とベースプレート5との接合箇所や、カバー37,38とモーターハウジング11との接合箇所における封止性能を確保することができる。したがって、製品の信頼性を高めることができる。
(8)上述の実施形態では、図7(B)に示すように、第二導電部36に第一端子台39と第二端子台40とが設けられる。このような構成により、第一端子台39と第二端子台40との間に第一導電部35の端子を挟んで固定することが容易になる。したがって、駆動装置10の組立性をさらに向上させることができる。また、簡素な構成で第二導電部36を形成することができ、モーター1,2のサイズをコンパクトにすることができ、駆動装置10のサイズを小さくすることができる。なお、モーターハウジング11の外表面にあらかじめ第一端子台39と同様の構造を設けておけば、第一端子台39を省略することも可能である。あるいは、モーターハウジング11の上面にアダプターを取り付ける場合には、そのアダプターに第一端子台39と同様の構造を設けておいてもよい。
(9)上述の実施形態では、所定の鉛直軸Vについて、左導電部材33が右導電部材34と二回対称の回転対称位置に配置される。このようなレイアウトにより、左導電部材33と右導電部材34とをほぼ同一形状にすることができ、モーター端子31,32や導電部材33,34の部品を共通化することができる。また、同一仕様(同一形状)のモーター1,2を用いることができ、駆動装置10の製造コストを削減することができる。さらに、左右のモーター1,2を確認しながら導電部材33,34を組み付けるような手間が減少することから、製品の組付け性を改善することができる。
[3.変形例]
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。例えば、上述の実施形態では、左右のモーター軸25が歯車機構26に接続された駆動装置10を例示したが、左輪の動力伝達経路と右輪の動力伝達経路とを分離してもよい。あるいは、ギアボックス3を省略することも可能である。また、上述の実施形態では、左モーター1の回転軸Cと右モーター2の回転軸Cとが同軸である駆動装置10を例示したが、これらの回転軸Cを同軸とする必要はない。
1 左モーター
2 右モーター
4 インバーター
5 ベースプレート
7 半導体モジュール
10 駆動装置
11 モーターハウジング
12 モーターカバー
14 上面カバー
15 下面カバー
16,17 端子部
19 カバー側フランジ
20 ハウジング側フランジ
21~22 フランジ
29 フランジ孔
31,32 モーター端子
33,34 導電部材
35 第一導電部
36 第二導電部
37,38 カバー
39 第一端子台
40 第二端子台
41,42 モジュール(第一モジュール,第二モジュール)
43 前方第三導電部(第三導電部)
44 後方第三導電部(第三導電部)
51 嵌装部
52 環状溝
53 シール部材
54 第一斜辺部
55 第二斜辺部

Claims (8)

  1. 車両の車輪を駆動するモーターと、
    前記モーターの上方に固定され半導体モジュールを内蔵するインバーターと、
    前記モーターと前記半導体モジュールとの間を接続する導電部材と、を備える車両の駆動装置において、
    前記モーターの外装であって前記モーターの軸方向一方側端面に開口部を有するモーターハウジングと、
    前記開口部を閉塞するモーターカバーと、を備え、
    前記モーターハウジングの前記一方側端面には、前記モーターの径方向外側に延設されるハウジング側フランジが形成され、
    前記モーターカバーには、前記モーターの径方向外側に延設されるとともに、前記ハウジング側フランジに接合されるカバー側フランジが形成され、
    前記導電部材がバスバーであり、
    前記モーターの軸方向一方側端面から前記モーターの径方向外側に向かって突設される動力線の端子部に接続され、前記モーターの軸方向他方側に向かって延設される第一導電部と、
    前記第一導電部に接続され、前記インバーターに向かって上方向へ延設される第二導電部と、
    前記インバーターの内部で前記半導体モジュールと前記第二導電部との間を接続する第三導電部とを備え
    前記第一導電部が、前記ハウジング側フランジに形成されたフランジ孔を貫通して取り付けられる
    ことを特徴とする、車両の駆動装置。
  2. 前記第一導電部が、前記フランジ孔との接触面にて溝状に凹設された環状溝と前記環状溝に嵌装されて前記モーターの内外を封止するシール部材とを有する
    ことを特徴とする、請求項記載の車両の駆動装置。
  3. 車両の車輪を駆動するモーターと、
    前記モーターの上方に固定され半導体モジュールを内蔵するインバーターと、
    前記モーターと前記半導体モジュールとの間を接続する導電部材と、を備える車両の駆動装置において、
    前記導電部材がバスバーであり、
    前記モーターの軸方向一方側端面から前記モーターの径方向外側に向かって突設される動力線の端子部に接続され、前記モーターの軸方向他方側に向かって延設される第一導電部と、
    前記第一導電部に接続され、前記インバーターに向かって上方向へ延設される第二導電部と、
    前記インバーターの内部で前記半導体モジュールと前記第二導電部との間を接続する第三導電部とを備え、
    前記第二導電部が、上下方向に延在し前記第一導電部に接続される第一斜辺部と、前記インバーターの下面に対して平行に延在し前記第三導電部に接続される第二斜辺部と、を有する板状に形成され、
    前記インバーターが、前記第一導電部に前記第一斜辺部が前記モーターの径方向外側から取り付けられた状態で、前記第二斜辺部の上面に前記第三導電部を重ねて上方から取り付けられる
    ことを特徴とする車両の駆動装置。
  4. 前記第三導電部が、複数の導体の周囲を絶縁性樹脂で固めて形成される
    ことを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。
  5. 前記導電部材の周囲を覆って、前記モーターの外装をなすモーターハウジング及び前記インバーターに固定されるカバーを備える
    ことを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。
  6. 前記カバーの内部が、前記インバーターの内部と連通した状態である
    ことを特徴とする、請求項記載の車両の駆動装置。
  7. 車両の車輪を駆動するモーターと、
    前記モーターの上方に固定され半導体モジュールを内蔵するインバーターと、
    前記モーターと前記半導体モジュールとの間を接続する導電部材と、を備える車両の駆動装置において、
    前記導電部材がバスバーであり、
    前記モーターの軸方向一方側端面から前記モーターの径方向外側に向かって突設される動力線の端子部に接続され、前記モーターの軸方向他方側に向かって延設される第一導電部と、
    前記第一導電部に接続され、前記インバーターに向かって上方向へ延設される第二導電部と、
    前記インバーターの内部で前記半導体モジュールと前記第二導電部との間を接続する第三導電部とを備え、
    前記第二導電部が、前記モーターの外装をなすモーターハウジングの外表面に固定される第一端子台と、前記第一端子台の上に重ねた状態で前記第一導電部に接続される第二端子台とを有する
    ことを特徴とする車両の駆動装置。
  8. 車両の車輪を駆動するモーターと、
    前記モーターの上方に固定され半導体モジュールを内蔵するインバーターと、
    前記モーターと前記半導体モジュールとの間を接続する導電部材と、を備える車両の駆動装置において、
    前記導電部材がバスバーであり、
    前記モーターの軸方向一方側端面から前記モーターの径方向外側に向かって突設される動力線の端子部に接続され、前記モーターの軸方向他方側に向かって延設される第一導電部と、
    前記第一導電部に接続され、前記インバーターに向かって上方向へ延設される第二導電部と、
    前記インバーターの内部で前記半導体モジュールと前記第二導電部との間を接続する第三導電部とを備え、
    前記モーターが、軸方向に並置され前記車両の左右輪を駆動する左モーターと右モーターとを含み、
    前記半導体モジュールが、前記左モーター及び前記右モーターの一方に駆動電力を供給する第一モジュールと、前記第一モジュールに並置されて他方に駆動電力を供給する第二モジュールと、を含み、
    前記左モーター及び右モーターの各々において、前記第一導電部、前記第二導電部及び前記第三導電部が、前記左モーター及び右モーターの軸方向一方側から前記第一モジュール及び前記第二モジュールのいずれかに接続されるとともに、上面視で所定の鉛直軸について二回対称の回転対称位置に配置される
    ことを特徴とする車両の駆動装置。
JP2019147110A 2019-08-09 2019-08-09 車両の駆動装置 Active JP7371390B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019147110A JP7371390B2 (ja) 2019-08-09 2019-08-09 車両の駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019147110A JP7371390B2 (ja) 2019-08-09 2019-08-09 車両の駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021029060A JP2021029060A (ja) 2021-02-25
JP7371390B2 true JP7371390B2 (ja) 2023-10-31

Family

ID=74666938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019147110A Active JP7371390B2 (ja) 2019-08-09 2019-08-09 車両の駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7371390B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001322439A (ja) 2000-05-17 2001-11-20 Daihatsu Motor Co Ltd ハイブリッド車両用動力源のインバータ取付構造
WO2008007806A1 (fr) 2006-07-12 2008-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Module de moteur
JP2008131792A (ja) 2006-11-22 2008-06-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インバータ一体型電動圧縮機
JP2010183794A (ja) 2009-02-09 2010-08-19 Honda Motor Co Ltd 回転電機装置及びその製造方法
JP2012060785A (ja) 2010-09-09 2012-03-22 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置の冷却構造
JP2013192374A (ja) 2012-03-14 2013-09-26 Yaskawa Electric Corp モータ駆動装置および車両
JP2015160529A (ja) 2014-02-27 2015-09-07 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001322439A (ja) 2000-05-17 2001-11-20 Daihatsu Motor Co Ltd ハイブリッド車両用動力源のインバータ取付構造
WO2008007806A1 (fr) 2006-07-12 2008-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Module de moteur
JP2008131792A (ja) 2006-11-22 2008-06-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インバータ一体型電動圧縮機
JP2010183794A (ja) 2009-02-09 2010-08-19 Honda Motor Co Ltd 回転電機装置及びその製造方法
JP2012060785A (ja) 2010-09-09 2012-03-22 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置の冷却構造
JP2013192374A (ja) 2012-03-14 2013-09-26 Yaskawa Electric Corp モータ駆動装置および車両
JP2015160529A (ja) 2014-02-27 2015-09-07 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021029060A (ja) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6319049B2 (ja) 駆動装置及びそれを備える乗り物
US9849791B2 (en) Vehicle drive device
US9159506B2 (en) Capacitor module and power conversion device
JP5925270B2 (ja) 電力変換装置
US9654046B2 (en) Reduced size power inverter suitable for a vehicle
JP6256304B2 (ja) 駆動装置及びそれを備える乗り物
WO2010090092A1 (ja) 電力変換装置
US20090243443A1 (en) Drive unit
JP2009005512A (ja) 電力変換装置
JP5189120B2 (ja) 電力変換装置
JP7371389B2 (ja) インバーター装置
WO2013015371A1 (ja) 電力変換装置のケース分割構造
JP2018046745A (ja) 駆動装置及びそれを備える乗り物
JP6433761B2 (ja) 駆動装置及びそれを備える乗り物並びに駆動装置の製造方法
CN112703668A (zh) 变频器单元
JP7431529B2 (ja) 車両の駆動装置
JP7371390B2 (ja) 車両の駆動装置
JP7431530B2 (ja) 車両の駆動装置
JP4895968B2 (ja) 電力変換装置
JP7371391B2 (ja) 車両の駆動装置
US20240044399A1 (en) Vehicle drive device
JP2021100357A (ja) 電力変換装置
JP7509239B2 (ja) 車両用駆動装置
WO2022149366A1 (ja) 電力変換装置
WO2021157193A1 (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220729

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230623

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20230623

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230919

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231002

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7371390

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151