JPWO2016199219A1 - Mechanical and electric integrated rotating electrical machine - Google Patents

Mechanical and electric integrated rotating electrical machine

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Abstract

ハウジング本体（８）は、回転電機（９）を収容するモータ部（３）と、電力変換装置（１１）を収容するインバータ部（５）とを有し、ハウジング本体（８）のインバータ部（５）にカバー（７）を組み付ける。インバータ部（５）にトレイ（１７）を固定し、トレイ（１７）に電力変換装置（１１）のパワーモジュール（１５）を取り付ける。カバー（７）に電力変換装置（１１）の平滑コンデンサ（１３）を取り付ける。カバー（７）をインバータ部（５）に固定すると、平滑コンデンサ（１３）の接続端子（２９）がパワーモジュール（１５）の端子（２７）に接触する。トレイ（１７）は、接続端子（２９）と端子（２７）とが接触する際に変形する変形部（１７ｐ）を備える。The housing body (8) includes a motor part (3) that houses the rotating electrical machine (9) and an inverter part (5) that houses the power converter (11). Assemble the cover (7) to 5). The tray (17) is fixed to the inverter unit (5), and the power module (15) of the power converter (11) is attached to the tray (17). The smoothing capacitor (13) of the power converter (11) is attached to the cover (7). When the cover (7) is fixed to the inverter section (5), the connection terminal (29) of the smoothing capacitor (13) comes into contact with the terminal (27) of the power module (15). The tray (17) includes a deforming portion (17p) that deforms when the connection terminal (29) and the terminal (27) come into contact with each other.

Description

本発明は、回転電機及び電力変換装置を一体的にハウジングに収容する機電一体型の回転電機装置に関する。  The present invention relates to an electromechanical integrated rotating electrical machine apparatus that integrally accommodates a rotating electrical machine and a power converter in a housing.

特許文献１の技術は、回転電機であるモータと電力変換装置であるインバータとをハウジングに一体的に収容している。モータをハウジング内に収容し、ハウジングに設けた取付座の上にインバータを取り付けている。  In the technique of Patent Document 1, a motor that is a rotating electrical machine and an inverter that is a power converter are integrally accommodated in a housing. The motor is accommodated in the housing, and the inverter is mounted on a mounting seat provided in the housing.

特開２００５−３６７７３号公報JP 2005-36773 A

インバータを取り付ける取付座が一体構成されるハウジングは、インバータの形状や大きさが変わると設計変更する必要が生じる。このような事態を避けるために、取付座に代えてハウジングとは別体の取付部材となるトレイを設けることが考えられる。そして、ハウジングには、インバータを取り付けた状態のトレイを固定することになる。  The housing in which the mounting seat for attaching the inverter is integrally formed needs to be changed when the shape and size of the inverter are changed. In order to avoid such a situation, it is conceivable to provide a tray serving as a mounting member separate from the housing instead of the mounting seat. Then, the tray with the inverter attached is fixed to the housing.

インバータは、パワー半導体素子を有するパワーモジュールを備え、パワーモジュールから引き出される端子を、トレイ上にて他の接続端子に接触させて、電気的に接続することがある。しかし、トレイ上における端子同士の接続においては、トレイの製造上の誤差により、パワーモジュールの端子と他の接続端子との間で充分な面圧が確保できず、端子同士の接触性が悪化する恐れがある。  The inverter includes a power module having a power semiconductor element, and a terminal drawn from the power module may be brought into electrical contact with another connection terminal on the tray. However, in the connection between terminals on the tray, due to an error in the manufacture of the tray, a sufficient surface pressure cannot be secured between the terminals of the power module and other connection terminals, and the contact between the terminals deteriorates. There is a fear.

そこで、本発明は、トレイ上のパワーモジュールの端子と他の接続端子との接触性を高めることを目的としている。  Accordingly, an object of the present invention is to improve the contact between the terminals of the power module on the tray and other connection terminals.

本発明は、ハウジングに収容される回転電機と、パワーモジュールを有する電力変換装置との間に位置して、パワーモジュールが配置されるトレイを備える。トレイは、パワーモジュールが配置された状態で、パワーモジュールの端子と接続端子との接触に際し変形する変形部を備える。  The present invention includes a tray on which a power module is disposed, which is positioned between a rotating electrical machine housed in a housing and a power converter having a power module. The tray includes a deforming portion that is deformed when the power module is in contact with the terminal of the power module and the connection terminal.

図１は、本発明の第１の実施形態に係わる回転電機装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a rotating electrical machine apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図２は、図１の回転電機装置の分解斜視図であり、（ａ）はカバー、（ｂ）はハウジング本体及びトレイをそれぞれ示す。2 is an exploded perspective view of the rotating electrical machine apparatus of FIG. 1, in which (a) shows a cover, and (b) shows a housing body and a tray, respectively. 図３は、図１に対しハウジング本体からカバーを外した状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the cover is removed from the housing body with respect to FIG. 図４は、トレイがハウジング本体のインバータ部に取り付けられた状態を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state in which the tray is attached to the inverter portion of the housing body. 図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図７は、第１の実施形態の変形例を示し、（ａ）は図４に対応する平面図、（ｂ）は（ａ）におけるトレイのＣ−Ｃ断面図である。7A and 7B show a modification of the first embodiment, in which FIG. 7A is a plan view corresponding to FIG. 4, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 図８は、本発明の第２の実施形態に係わる回転電機装置の図２に対応する分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view corresponding to FIG. 2 of the rotating electrical machine apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図９は、本発明の第２の実施形態に係わる、図６に対応する断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 according to the second embodiment of the present invention. 図１０は、本発明の第３の実施形態に係わる、図６に対応する断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 according to the third embodiment of the present invention. 図１１は、本発明の第４の実施形態に係わる、図６に対応する断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 according to the fourth embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の第５の実施形態に係わる、図６に対応する断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 according to the fifth embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。  Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施形態に係わる機電一体型の回転電機装置の斜視図である。回転電機装置のハウジング１は、大略円筒形状のモータ部３と、モータ部３の円筒形状部分の図１中で上部側に一体的に設けられて大略直方体形状のインバータ部５と、インバータ部５の上部を覆うカバー７とを備えている。モータ部３とインバータ部５は、ハウジング本体８を構成している。  FIG. 1 is a perspective view of an electromechanically integrated rotating electrical machine apparatus according to the first embodiment of the present invention. A housing 1 of a rotating electrical machine apparatus includes a substantially cylindrical motor portion 3, an inverter portion 5 having a substantially rectangular parallelepiped shape integrally provided on the upper side of the cylindrical portion of the motor portion 3 in FIG. 1, and an inverter portion 5. And a cover 7 for covering the upper part. The motor unit 3 and the inverter unit 5 constitute a housing body 8.

モータ部３内には、回転電機としての三相交流モータ（以下、単にモータという。）９が収容される。インバータ部５上のカバー７に覆われる部分には、電力変換装置としてのインバータ１１が収容される。すなわち、ハウジング１は、モータ９とインバータ１１とを一体的に収容する。  The motor unit 3 accommodates a three-phase AC motor (hereinafter simply referred to as a motor) 9 as a rotating electrical machine. An inverter 11 serving as a power conversion device is accommodated in a portion covered by the cover 7 on the inverter unit 5. That is, the housing 1 integrally accommodates the motor 9 and the inverter 11.

インバータ１１は、電気部品として、平滑コンデンサ１３、パワー半導体素子を有するパワーモジュール１５などを備えている。インバータ１１は、取付部材となるトレイ１７のモータ９と反対側に配置される。ハウジング１のインバータ部５には、図２に示すように、トレイ１７を載せて固定するための長方形状の底壁１９が形成されている。  The inverter 11 includes a smoothing capacitor 13 and a power module 15 having a power semiconductor element as electrical components. The inverter 11 is disposed on the side opposite to the motor 9 of the tray 17 serving as a mounting member. As shown in FIG. 2, a rectangular bottom wall 19 for mounting and fixing the tray 17 is formed in the inverter unit 5 of the housing 1.

底壁１９の四隅及び、長方形状における二つの長辺部の中央の全部で６箇所には、ボス部２１が形成され、ボス部２１上にトレイ１７が載置される。ボス部２１上にトレイ１７を載置した状態で、図２、図３に示すように、ボルト２３を用いてトレイ１７を底壁１９上に締結固定する。ボルト２３は、図３に示すように、トレイ１７のボルト挿入孔１７ａに挿入し、ボス部２１のねじ孔２１ａに締結する。  Boss portions 21 are formed at a total of six locations in the four corners of the bottom wall 19 and the center of the two long side portions in the rectangular shape, and the tray 17 is placed on the boss portion 21. With the tray 17 placed on the boss 21, the tray 17 is fastened and fixed on the bottom wall 19 using bolts 23 as shown in FIGS. 2 and 3. As shown in FIG. 3, the bolt 23 is inserted into the bolt insertion hole 17 a of the tray 17 and fastened to the screw hole 21 a of the boss portion 21.

ボス部２１上に固定した状態のトレイ１７は、図５に示すように、上面がインバータ部５の周縁の上端面５ａとほぼ同一面となる。インバータ部５の上端面５ａは、図２、図３に示すように、トレイ１７の周囲を囲むような長方形状となっている。  As shown in FIG. 5, the upper surface of the tray 17 fixed on the boss portion 21 is substantially flush with the upper end surface 5 a at the periphery of the inverter portion 5. As shown in FIGS. 2 and 3, the upper end surface 5 a of the inverter unit 5 has a rectangular shape surrounding the periphery of the tray 17.

図４に示すように、トレイ１７の長手方向中央の二つのボルト２３相互間において、パワーモジュール１５が固定部位１８にてトレイ１７に固定される。パワーモジュール１５のトレイ１７の長手方向一方側（図４中で下部側）の側縁から三つの電源端子２５が引き出されている。電源端子２５は図示しないバスバーなどの導電部材を介してモータ９のコイルに接続される。  As shown in FIG. 4, the power module 15 is fixed to the tray 17 at a fixing portion 18 between the two bolts 23 at the center in the longitudinal direction of the tray 17. Three power supply terminals 25 are drawn out from the side edge on one side in the longitudinal direction of the tray 17 of the power module 15 (lower side in FIG. 4). The power supply terminal 25 is connected to the coil of the motor 9 through a conductive member such as a bus bar (not shown).

パワーモジュール１５のトレイ１７の長手方向他方側（図４中で上部側）から二つの端子２７が引き出されている。端子２７は、図２に示す平滑コンデンサ１３の接続端子２９に、接触することで電気的に接続される。平滑コンデンサ１３は、図２に示すように、カバー７の内側に形成してあるコンデンサ収容部７ａ内に収容した状態で固定されている。  Two terminals 27 are drawn from the other longitudinal side of the tray 17 of the power module 15 (upper side in FIG. 4). The terminal 27 is electrically connected to the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the smoothing capacitor 13 is fixed in a state of being housed in a capacitor housing portion 7 a formed inside the cover 7.

図２のように平滑コンデンサ１３を固定した状態のカバー７を、図３のハウジング本体８のインバータ部５上に載せて、図示しないボルトなどの締結具により固定して、図１の回転電機装置となる。このとき、平滑コンデンサ１３の接続端子２９が、パワーモジュール１５の端子２７に接触する。これにより、平滑コンデンサ１３とパワーモジュール１５とが電気的に接続される。  The cover 7 with the smoothing capacitor 13 fixed as shown in FIG. 2 is placed on the inverter unit 5 of the housing body 8 shown in FIG. 3 and fixed with a fastener such as a bolt (not shown), and the rotating electrical machine apparatus shown in FIG. It becomes. At this time, the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13 contacts the terminal 27 of the power module 15. Thereby, the smoothing capacitor 13 and the power module 15 are electrically connected.

トレイ１７は、板状の弾性変形し得る金属製であり、パワーモジュール１５の電源端子２５及び端子２７に対しては電気的に絶縁されている。  The tray 17 is made of a plate-like metal that can be elastically deformed, and is electrically insulated from the power supply terminal 25 and the terminal 27 of the power module 15.

図２〜図４に示すように、トレイ１７は、六つのボルト２３による締結部の近傍に、スリット１７ｂ を設けている。スリット１７ｂは、図４に示す底壁１９のボス部２１の側縁に対応する位置で、トレイ１７の長方形状の一方の長辺部から他方の長辺部に向けて短辺部と平行に 設けている。  As shown in FIGS. 2 to 4, the tray 17 is provided with a slit 17 b in the vicinity of the fastening portion formed by the six bolts 23. The slit 17b is in a position corresponding to the side edge of the boss portion 21 of the bottom wall 19 shown in FIG. 4, and is parallel to the short side portion from one long side portion of the tray 17 toward the other long side portion. Provided.

各スリット１７ｂは、図４に示すように、端子２７よりも、トレイ１７の図４中で左右方向の中央側に達している。すなわち、スリット１７ｂの端部１７ｂ１は、トレイ１７の短辺部と平行な方向（図４中で左右方向）に関し、二つの端子２７相互間に位置している。  As shown in FIG. 4, each slit 17 b reaches the center side of the tray 17 in the left-right direction in FIG. 4 than the terminal 27. That is, the end 17b1 of the slit 17b is located between the two terminals 27 in the direction parallel to the short side of the tray 17 (the left-right direction in FIG. 4).

トレイ１７の長手方向（図４中で上下方向）の両端部では、スリット１７ｂをボス部２１の一方の側縁に沿って形成することで、トレイ１７に舌辺状の固定部１７ｃが形成される。トレイ１７の長手方向の中央部では、スリット１７ｂをボス部２１の両方の側縁に沿って形成することで、トレイ１７に舌辺状の固定部１７ｄが形成される。このように、トレイ１７に複数のスリット１７ｂを形成し、これにより、端子２７が位置する側の図４中で上下二つのスリット１７ｂに囲まれた領域のトレイ１７に、左右二箇所の変形部 １７ｐが設けられる。   At both ends of the tray 17 in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4), the slit 17b is formed along one side edge of the boss portion 21 so that a tongue-like fixing portion 17c is formed on the tray 17. The At the central portion in the longitudinal direction of the tray 17, the slit 17 b is formed along both side edges of the boss portion 21, whereby a tongue-like fixing portion 17 d is formed on the tray 17. In this way, a plurality of slits 17b are formed in the tray 17, so that two deformed portions on the left and right sides are formed on the tray 17 in the region surrounded by the upper and lower slits 17b in FIG. 17p is provided.

固定部１７ｃ，１７ｄがボルト２３によりボス部２１に固定されることで、トレイ１７がハウジング本体８のインバータ部５に取り付けられる。固定部１７ｃ，１７ｄがボス部２１に固定された状態で各スリット１７ｂは、トレイ１７の長手方向（図４中で上下方向）に関し、一部がボス部２１の側縁に対応し、他の一部がボス部２１から外れた位置に対応する。換言すれば、トレイ１７の長手方向に関し、固定部１７ｃと固定部１７ｄとの間のトレイ１７は、ボス部２１に対しずれた位置にあって離間している。  By fixing the fixing portions 17 c and 17 d to the boss portion 21 with the bolts 23, the tray 17 is attached to the inverter portion 5 of the housing body 8. In a state where the fixing portions 17c and 17d are fixed to the boss portion 21, each of the slits 17b corresponds to the side edge of the boss portion 21 in the longitudinal direction of the tray 17 (the vertical direction in FIG. 4). It corresponds to a position where a part is removed from the boss portion 21. In other words, with respect to the longitudinal direction of the tray 17, the tray 17 between the fixed portion 17 c and the fixed portion 17 d is at a position shifted from the boss portion 21 and is separated.

次に作用を説明する。  Next, the operation will be described.

図３のように、トレイ１７を、ハウジング本体８のインバータ部５にボルト２３により締結固定した状態で、図２に示すカバー７を、図１のようにインバータ部５に図示しないボルトなどの締結部を用いて固定する。このとき、図２に示す平滑コンデンサ１３の接続端子２９が、図２に示すパワーモジュール１５の端子２７に押し付けられるようにして接触する。  As shown in FIG. 3, the cover 17 shown in FIG. 2 is fastened to the inverter part 5 of the housing body 8 with bolts 23 and the cover 7 shown in FIG. Secure using the part. At this time, the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13 shown in FIG. 2 comes into contact with the terminal 27 of the power module 15 shown in FIG.

パワーモジュール１５の端子２７は、トレイ１７に対し電気的に絶縁された状態で接触するように設計されている。しかし、トレイ１７やハウジング１などの部品の製造誤差によって、図６に示すように、二つの端子２７うち例えば図６中で右側の端子２７がトレイ１７に対して離間した状態となることがある。すなわち、図６中で右側の端子２７とトレイ１７との間に隙間Ｃが発生する。  The terminal 27 of the power module 15 is designed to contact the tray 17 in an electrically insulated state. However, due to manufacturing errors of components such as the tray 17 and the housing 1, as shown in FIG. 6, the right terminal 27 in FIG. . That is, a gap C is generated between the right terminal 27 and the tray 17 in FIG.

この場合、カバー７をインバータ部５に組み付けるときに、二つの接続端子２９のうち、図６中で右側の接続端子２９が先に端子２７に接触する。このときトレイ１７は、スリット１７ｂを備えることによって、変形部１７ｐが変形する。これにより、先に接触した右側の接続端子２９と端子２７との接触面圧が緩和される。さらにその後、図６中で左側の接続端子２９が端子２７に接触する。  In this case, when the cover 7 is assembled to the inverter unit 5, of the two connection terminals 29, the right connection terminal 29 in FIG. 6 contacts the terminal 27 first. At this time, the tray 17 is provided with the slits 17b, whereby the deforming portion 17p is deformed. Thereby, the contact surface pressure of the right connection terminal 29 and the terminal 27 which contacted previously is relieved. Thereafter, the connection terminal 29 on the left side in FIG.

このように、本実施形態では、トレイ１７が端子２７と接続端子２９との接触に際し変形する変形部１７ｐを備えることにより、トレイ１７に製造誤差が発生したとしても、左右両者における端子同士の接触を確実に得ることができる。  As described above, in the present embodiment, the tray 17 includes the deformed portion 17p that is deformed when the terminal 27 and the connection terminal 29 come into contact with each other. Can be definitely obtained.

また、二つの接続端子２９の対応する二つの端子２７に対する押し付け力は、一方に隙間Ｃが発生したとしても、変形部１７ｐの作用により、左右両者における押し付け面圧の差が小さくなる。したがって、本実施形態では、片側だけ非接触状態になりやすい状況を避け、左右両者における端子同士の接触を確実に得ることができるようになる。  Further, the pressing force of the two connection terminals 29 against the corresponding two terminals 27 is such that even if a gap C is generated on one side, the difference in the pressing surface pressure between the left and right sides is reduced by the action of the deforming portion 17p. Therefore, in the present embodiment, it is possible to avoid a situation where only one side is likely to be in a non-contact state, and to reliably obtain contact between terminals on both the left and right sides.

本実施形態は、カバー７とハウジング本体８との組み付けにおいて、変形部１７ｐが、パワーモジュール１５の端子２７と平滑コンデンサ１３の接続端子２９との接触に際し変形する。してみれば、本実施形態においては、トレイ１７に変形部１７ｐを設けたことにより、パワーモジュール１５の端子２７と平滑コンデンサ１３の接続端子２９との接触、ひいては、パワーモジュール１５と平滑コンデンサ１３との電気的な接続を確実に得ることができる。  In the present embodiment, when the cover 7 and the housing body 8 are assembled, the deforming portion 17p is deformed when the terminal 27 of the power module 15 and the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13 come into contact with each other. Accordingly, in the present embodiment, by providing the deformed portion 17p on the tray 17, the contact between the terminal 27 of the power module 15 and the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13, that is, the power module 15 and the smoothing capacitor 13 is achieved. An electrical connection with can be reliably obtained.

なお、本実施形態は、トレイ１７の上下方向（図４中で紙面に直交する方向）に貫通しているスリット１７ｂにより変形部１７ｐを形成したが、必ずしもそれに限ることなない。例えば、図７に示すように、トレイ１７の表面にスリット１７ｂに代えて溝１７ｅを設けることで、変形部１７ｐを形成するようにしてもよい。溝１７ｅは、トレイ１７に例えば機械加工することによって形成すればよく、変形部１７ｐを容易に設けることができる。溝１７ｅは、トレイ１７の裏面に設けてもよく、トレイ１７の表裏両面にそれぞれ設けてもよい。すなわち、トレイ１７は、表裏両面の少なくとも一方の面に溝が設けられることによって変形部１７ｐが形成される。  In the present embodiment, the deformed portion 17p is formed by the slit 17b penetrating in the vertical direction of the tray 17 (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 4), but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, as shown in FIG. 7, the deformed portion 17p may be formed by providing a groove 17e on the surface of the tray 17 instead of the slit 17b. The groove 17e may be formed in the tray 17 by machining, for example, and the deformed portion 17p can be easily provided. The grooves 17e may be provided on the back surface of the tray 17, or may be provided on both the front and back surfaces of the tray 17. In other words, the deformed portion 17p is formed in the tray 17 by providing a groove on at least one of the front and back surfaces.

図８、図９は、本発明の第２の実施形態を示す。第２の実施形態は、第1の実施形態に対し、ハウジング本体８におけるインバータ部５の底壁１９に、トレイ１７に向けて突出する支持部としての凸部３１を設けている。その他の構成は第1の実施形態と同様である。  8 and 9 show a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that a convex portion 31 as a support portion projecting toward the tray 17 is provided on the bottom wall 19 of the inverter portion 5 in the housing body 8. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

凸部３１は、図６に対応する図９に示すように、上面が凸状の曲面となる曲面部３１ａを備えている。凸部３１は、底壁１９の図９中で左右方向ほぼ中央に位置し、曲面部３１ａの頂部３１ａ１がトレイ１７の下面にほぼ接触している。頂部３１ａ１のトレイ１７に対するほぼ接触する位置は、二つの端子２７相互間のほぼ中央である。  As shown in FIG. 9 corresponding to FIG. 6, the convex portion 31 includes a curved surface portion 31 a whose upper surface is a convex curved surface. The convex portion 31 is positioned substantially in the center in the left-right direction in FIG. 9 of the bottom wall 19, and the top portion 31 a 1 of the curved surface portion 31 a is substantially in contact with the lower surface of the tray 17. The position where the top portion 31 a 1 substantially contacts the tray 17 is approximately the center between the two terminals 27.

第２の実施形態は、第１の実施形態と同様に、カバー７をハウジング本体８のインバータ部５に固定することで、平滑コンデンサ１３の接続端子２９がパワーモジュール１５の端子２７に接触する。このとき、第１の実施形態と同様に、二つの端子２７のうち例えば図９中で右側の端子２７がトレイ１７に対して離間した状態では、変形部１７ｐが端子２７と接続端子２９との接触に際し変形する。  In the second embodiment, as in the first embodiment, the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13 contacts the terminal 27 of the power module 15 by fixing the cover 7 to the inverter unit 5 of the housing body 8. At this time, similarly to the first embodiment, when the right terminal 27 in FIG. 9 is separated from the tray 17 out of the two terminals 27, for example, the deforming portion 17 p is connected to the terminal 27 and the connection terminal 29. Deforms upon contact.

変形部１７ｐが変形する場合には、凸部３１が、二つの端子２７相互間においてトレイ１７を支持することになる。すなわち、トレイ１７をインバータ１１と反対側から支持する支持部となる凸部３１が、端子２７及び接続端子２９の位置に対応してハウジング本体８に設けられている。  When the deforming portion 17p is deformed, the convex portion 31 supports the tray 17 between the two terminals 27. That is, the convex portion 31 serving as a support portion for supporting the tray 17 from the side opposite to the inverter 11 is provided in the housing body 8 corresponding to the positions of the terminals 27 and the connection terminals 29.

トレイ１７は、凸部３１によりハウジング本体８に支持されることで、端子２７と接続端子２９との接触に際し、トレイ１７を凸部３１の頂部３１ａ１を支点として変形させることができる。したがって、本実施形態では、トレイ１７に製造誤差が発生したとしても、パワーモジュール１５の端子２７と平滑コンデンサ１３の接続端子２９との間において、さらに確実な接触を得ることができるようになる。  The tray 17 is supported by the housing body 8 by the convex portion 31, so that the tray 17 can be deformed with the top portion 31 a 1 of the convex portion 31 as a fulcrum when the terminal 27 and the connection terminal 29 contact each other. Therefore, in this embodiment, even if a manufacturing error occurs in the tray 17, a more reliable contact can be obtained between the terminal 27 of the power module 15 and the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13.

図１０は、本発明の第３の実施形態を示す。第３の実施形態は、第１の実施形態に対し、トレイ１７とハウジング本体８におけるインバータ部５の底壁１９との間に、弾性部材としてのコイルばね３３を設けている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。  FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in that a coil spring 33 as an elastic member is provided between the tray 17 and the bottom wall 19 of the inverter unit 5 in the housing body 8. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

コイルばね３３は、パワーモジュール１５の二つの端子２７に対応する位置にそれぞれ配置してある。この場合、二つのコイルばね３３が、二つの端子２７に対応する位置のトレイ１７の変形部１７ｐを弾性的に支持して付勢することになる。  The coil springs 33 are respectively arranged at positions corresponding to the two terminals 27 of the power module 15. In this case, the two coil springs 33 elastically support and bias the deformed portion 17p of the tray 17 at a position corresponding to the two terminals 27.

第３の実施形態は、端子２７と接続端子２９との接触面圧が、トレイ１７の弾性変形によって高まる上、コイルばね３３がトレイ１７を押圧して付勢することで、端子２７と接続端子２９との接触面圧がさらに高まる。よって、端子２７と接続端子２９との接触性がさらに向上する。  In the third embodiment, the contact surface pressure between the terminal 27 and the connection terminal 29 is increased by elastic deformation of the tray 17, and the coil spring 33 presses and urges the tray 17, thereby the terminal 27 and the connection terminal. The contact surface pressure with 29 is further increased. Therefore, the contact between the terminal 27 and the connection terminal 29 is further improved.

また、二つのコイルばね３３により、二つの端子２７に対して個別に弾性力を付与するので、二つの端子２７に対して個別に面圧を加えることができる。  In addition, since the elastic force is individually applied to the two terminals 27 by the two coil springs 33, the surface pressure can be individually applied to the two terminals 27.

図１１は、本発明の第４の実施形態を示す。第４の実施形態は、図１０に示した第３の実施形態におけるコイルばね３３に代えて、板ばね３５を設けている。その他の構成は第３の実施形態と同様である。  FIG. 11 shows a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, a leaf spring 35 is provided in place of the coil spring 33 in the third embodiment shown in FIG. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

板ばね３５は、ハウジング本体８におけるインバータ部５の底壁１９上に配置する。板ばね３５は、底壁１９に接触する平板部３５ａと、平板部３５ａからトレイ１７に向けて突出するようにして凸曲面状に屈曲する二つの屈曲部３５ｂとを備える。二つの屈曲部３５ｂは、パワーモジュール１５の二つの端子２７に対応する位置にそれぞれ設定している。この場合、二つの屈曲部３５ｂが、二つの端子２７に対応する位置のトレイ１７の変形部１７ｐを弾性的に支持して付勢することになる。  The leaf spring 35 is disposed on the bottom wall 19 of the inverter unit 5 in the housing body 8. The leaf spring 35 includes a flat plate portion 35a that contacts the bottom wall 19 and two bent portions 35b that are bent in a convex curved shape so as to protrude from the flat plate portion 35a toward the tray 17. The two bent portions 35 b are respectively set at positions corresponding to the two terminals 27 of the power module 15. In this case, the two bent portions 35 b elastically support and bias the deformed portion 17 p of the tray 17 at a position corresponding to the two terminals 27.

第４の実施形態は、端子２７と接続端子２９との接触面圧が、トレイ１７の弾性変形によって高まる上、板ばね３５の屈曲部３５ｂがトレイ１７を押圧して付勢することで、端子２７と接続端子２９との接触面圧がさらに高まる。よって、端子２７と接続端子２９との接触性がさらに向上する。  In the fourth embodiment, the contact surface pressure between the terminal 27 and the connection terminal 29 is increased by elastic deformation of the tray 17, and the bent portion 35 b of the leaf spring 35 presses and urges the tray 17, whereby the terminal The contact surface pressure between 27 and the connection terminal 29 is further increased. Therefore, the contact between the terminal 27 and the connection terminal 29 is further improved.

また、二つの屈曲部３５ｂにより、二つの端子２７に対して個別に弾性力を付与するので、二つの端子２７に対して個別に面圧を加えることができる。  In addition, since the elastic force is individually applied to the two terminals 27 by the two bent portions 35 b, the surface pressure can be individually applied to the two terminals 27.

なお、図１０における二つのコイルばね３３及び、図１１における二つの屈曲部３５ｂは、二つの端子２７に対してずれた位置に配置してもよい。  Note that the two coil springs 33 in FIG. 10 and the two bent portions 35 b in FIG. 11 may be arranged at positions shifted from the two terminals 27.

図１２は、本発明の第５の実施形態を示す。第５の実施形態は、トレイ１７のパワーモジュール１５を含むインバータ１１と反対のハウジング本体８側に、インバータ１１を冷却する冷却部となる冷却器３７を設けている。  FIG. 12 shows a fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, a cooler 37 serving as a cooling unit for cooling the inverter 11 is provided on the side of the housing body 8 opposite to the inverter 11 including the power module 15 of the tray 17.

冷却器３７は、冷却水Ｗが封入される冷却水封入部材３９を備えている。冷却水封入部材３９は、底壁部３９ａと、底壁部３９ａの周囲からトレイ１７に向けて立ち上がる側壁部３９ｂとを備えている。冷却水封入部材３９は、側壁部３９ｂの先端をトレイ１７のスリット１７ｂを避けた位置に接合固定することで、トレイ１７との間に冷却水Ｗを封入する冷却水通路を形成する。  The cooler 37 includes a cooling water sealing member 39 in which the cooling water W is sealed. The cooling water sealing member 39 includes a bottom wall portion 39 a and a side wall portion 39 b that rises from the periphery of the bottom wall portion 39 a toward the tray 17. The cooling water sealing member 39 joins and fixes the front end of the side wall portion 39 b at a position avoiding the slit 17 b of the tray 17, thereby forming a cooling water passage for sealing the cooling water W with the tray 17.

なお、底壁部３９ａには、図示していないが、冷却水の導入口及び排出口が形成されている。冷却水の導入口には、図示しない冷却水ポンプから冷却水が導入される。排出口から排出される冷却水は、ハウジング本体８におけるモータ部３の壁部内に形成してある冷却水流路を通ってモータ９を冷却した後、モータ部３の外部に排出される。  In addition, although not shown in figure in the bottom wall part 39a, the inlet and outlet for cooling water are formed. Cooling water is introduced into the cooling water inlet from a cooling water pump (not shown). The cooling water discharged from the discharge port cools the motor 9 through the cooling water flow path formed in the wall portion of the motor unit 3 in the housing body 8, and then is discharged outside the motor unit 3.

冷却水封入部材３９の底壁部３９ａの下面には、インバータ部５の底壁１９側に向けて突出する突起３９ｃが形成されている。突起３９ｃは、例えば断面ほぼ半球状でよく、二つの端子２７相互間に位置し、底壁１９にほぼ接触している。  On the lower surface of the bottom wall portion 39a of the cooling water sealing member 39, a projection 39c is formed that protrudes toward the bottom wall 19 side of the inverter portion 5. The protrusion 39c may have, for example, a substantially hemispherical cross section, is positioned between the two terminals 27, and is substantially in contact with the bottom wall 19.

平滑コンデンサ１３の接続端子２９が端子２７に接触してトレイ１７が下方に押圧されるときに、突起３９ｃが底壁１９に接触することで、トレイ１７が突起３９ｃにより底壁１９に支持されることになる。このとき、冷却水封入部材３９は、突起３９ｃを支点に変形して、トレイ１７を上側に付勢し、端子２７と接続端子２９との接触面圧を確保する。よって、端子２７と接続端子２９との接触性がさらに向上する。  When the connection terminal 29 of the smoothing capacitor 13 contacts the terminal 27 and the tray 17 is pressed downward, the protrusion 39c contacts the bottom wall 19 so that the tray 17 is supported by the bottom wall 19 by the protrusion 39c. It will be. At this time, the cooling water sealing member 39 is deformed with the protrusion 39 c as a fulcrum, and urges the tray 17 upward to ensure the contact surface pressure between the terminal 27 and the connection terminal 29. Therefore, the contact between the terminal 27 and the connection terminal 29 is further improved.

図１２に示した第５の実施形態は、トレイ１７に設けた突起３９ｃに代えて、底壁１９に突起を設けてもよい。すなわち、冷却器３７の冷却水封入部材３９とハウジング本体８の底壁１９との少なくともいずれか一方に、冷却器３７がハウジング本体８の底壁１９に接触して支持される突起が設けられている。  In the fifth embodiment shown in FIG. 12, a protrusion may be provided on the bottom wall 19 instead of the protrusion 39 c provided on the tray 17. That is, at least one of the cooling water sealing member 39 of the cooler 37 and the bottom wall 19 of the housing body 8 is provided with a protrusion that supports the cooler 37 in contact with the bottom wall 19 of the housing body 8. Yes.

また、第５の実施形態は、端子２７に対応する位置の冷却器３７の冷却水通路内に、コイルばねなどの弾性体を設置してもよい。この場合、弾性体は、端子２７に対応する位置のトレイ１７と、冷却水封入部材３９の底壁部３９ａとの間に設置する。冷却器３７の冷却水通路内に弾性体を設けることによって、端子２７がトレイ１７を介して接続端子２９に向けて押し付けられるので、端子２７と接続端子２９との接触性がより一層向上する。  In the fifth embodiment, an elastic body such as a coil spring may be installed in the cooling water passage of the cooler 37 at a position corresponding to the terminal 27. In this case, the elastic body is installed between the tray 17 at a position corresponding to the terminal 27 and the bottom wall portion 39 a of the cooling water sealing member 39. By providing an elastic body in the cooling water passage of the cooler 37, the terminal 27 is pressed toward the connection terminal 29 via the tray 17, so that the contact between the terminal 27 and the connection terminal 29 is further improved.

なお、上記した各実施形態のトレイ１７は、端子２７と接続端子２９とが接触するときの変形に関し、弾性変形であってもよく、塑性変形であってもよい。  In addition, regarding the deformation | transformation when the terminal 27 and the connection terminal 29 contact, the tray 17 of each above-mentioned embodiment may be elastic deformation, and may be plastic deformation.

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。  As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment is only the illustration described in order to make an understanding of this invention easy, and this invention is not limited to the said embodiment. The technical scope of the present invention is not limited to the specific technical matters disclosed in the above embodiment, but includes various modifications, changes, alternative techniques, and the like that can be easily derived therefrom.

例えば、スリット１７ｂに代えて、図４中で上下方向幅がスリット１７ｂよりも広い切欠部のようなものでもよい。この場合、端子２７が変形部１７ｐに対応する位置にあることが必要である。図８における溝１７ｅの図４中で上下方向幅についても、スリット１７ｂのような狭い幅でなくてもよい。また、トレイ１７は、導電性部材で構成される金属製に限ることはなく、変形すればよいので樹脂製でもよい。  For example, instead of the slit 17b, a notch portion having a width in the vertical direction wider than that of the slit 17b in FIG. 4 may be used. In this case, the terminal 27 needs to be at a position corresponding to the deforming portion 17p. The vertical width in FIG. 4 of the groove 17e in FIG. 8 may not be as narrow as the slit 17b. In addition, the tray 17 is not limited to a metal made of a conductive member, and may be made of resin because it may be deformed.

上記各実施形態では、平滑コンデンサ１３をカバー７に取り付け、パワーモジュール１５をトレイ１７に取り付けているが、平滑コンデンサ１３をトレイ１７に取り付け、パワーモジュール１５をカバー７に取り付けてもよい。この場合、平滑コンデンサ１３から図３の端子２７のような端子を引き出し、当該端子にカバー７側の接続端子を接触させる。  In each of the above embodiments, the smoothing capacitor 13 is attached to the cover 7 and the power module 15 is attached to the tray 17. However, the smoothing capacitor 13 may be attached to the tray 17 and the power module 15 may be attached to the cover 7. In this case, a terminal such as the terminal 27 in FIG. 3 is drawn out from the smoothing capacitor 13, and the connection terminal on the cover 7 side is brought into contact with the terminal.

また、平滑コンデンサ１３を、パワーモジュール１５と共にトレイ１７に取り付けてもよい。この場合、平滑コンデンサ１３をトレイ１７に取り付けるときに、図２に示す接続端子２９をパワーモジュール１５の端子２７に接触させる。  Further, the smoothing capacitor 13 may be attached to the tray 17 together with the power module 15. In this case, when the smoothing capacitor 13 is attached to the tray 17, the connection terminal 29 shown in FIG. 2 is brought into contact with the terminal 27 of the power module 15.

電力変換装置としてインバータ１１に限らずＤＣ−ＤＣコンバータにも本発明を適用でき、回転電機としてモータ９に限らず発電機にも本発明を適用できる。  The present invention can be applied not only to the inverter 11 as a power converter but also to a DC-DC converter, and the present invention can be applied to a generator as well as the motor 9 as a rotating electrical machine.

本発明は、回転電機及び電力変換装置を一体的にハウジングに収容する機電一体型の回転電機装置に適用される。  The present invention is applied to an electromechanical-integrated rotating electrical machine apparatus in which a rotating electrical machine and a power converter are integrally housed in a housing.

１ ハウジング
７ カバー
８ ハウジング本体
９ モータ（回転電機）
１１ インバータ（電力変換装置）
１５ パワーモジュール
１７ トレイ
１７ｂ トレイのスリット
１７ｅ トレイの溝
１７ｐ トレイの変形部
２７ パワーモジュールの端子
２９ 平滑コンデンサの接続端子
３１ 凸部（支持部）
３３ コイルばね（弾性部材）
３５ 板ばね（弾性部材）
３７ 冷却器（冷却部）
３９ｃ 突起1 Housing 7 Cover 8 Housing Body 9 Motor (Rotating Electric Machine)
11 Inverter (Power converter)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Power module 17 Tray 17b Tray slit 17e Tray groove 17p Tray deformation part 27 Power module terminal 29 Smoothing capacitor connection terminal 31 Projection (support part)
33 Coil spring (elastic member)
35 Leaf spring (elastic member)
37 Cooler (cooling part)
39c protrusion

Claims (7)

回転電機と、
パワーモジュールを有し、前記回転電機に接続される電力変換装置と、
前記回転電機と前記電力変換装置とを一体的に収容するハウジングと、
前記回転電機と前記電力変換装置との間に位置して前記ハウジングに取り付けられ、前記パワーモジュールが配置されるトレイと、
前記パワーモジュールから引き出される端子と、
前記パワーモジュールが前記トレイ上に配置された状態で前記端子が接触して電気的に接続される接続端子と、を有し、
前記トレイは、前記端子と前記接続端子との接触に際し変形する変形部を 備えることを特徴とする機電一体型の回転電機装置。Rotating electrical machinery,
A power conversion device having a power module and connected to the rotating electrical machine;
A housing that integrally accommodates the rotating electrical machine and the power converter;
A tray that is positioned between the rotating electrical machine and the power converter and is attached to the housing, and on which the power module is disposed;
A terminal drawn from the power module;
A connection terminal that is in contact with and electrically connected to the terminal in a state where the power module is disposed on the tray;
The tray is provided with a deforming portion that deforms when the terminal and the connection terminal come into contact with each other. 前記ハウジングは、前記回転電機及び前記トレイが取り付けられるハウジング本体と、前記トレイを覆うようにして前記ハウジング本体に組み付けられるカバーと、を備え、
前記カバーに、前記接続端子を備えるコンデンサが設けられ、
前記変形部は、前記端子と前記接続端子との接触に際し変形することを特徴とする請求項１に記載の機電一体型の回転電機装置。The housing includes a housing body to which the rotating electrical machine and the tray are attached, and a cover that is assembled to the housing body so as to cover the tray.
The cover is provided with a capacitor including the connection terminal,
2. The electromechanical integrated rotating electrical machine apparatus according to claim 1, wherein the deforming portion is deformed when the terminal and the connection terminal are in contact with each other. 前記トレイは、スリットが設けられることによって前記変形部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の機電一体型の回転電機装置。
3. The electromechanical integrated rotating electrical machine apparatus according to claim 1, wherein the deformed portion is formed by providing a slit in the tray.
前記トレイは、表裏両面の少なくとも一方の面に溝が設けられることによって前記変形部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の機電一体型の回転電機装置。  3. The electromechanical integrated rotating electrical machine apparatus according to claim 1, wherein the deformed portion is formed by providing a groove on at least one of the front and back surfaces of the tray. 前記ハウジングに設けられるものであって、前記端子と前記接続端子との接触に際し、前記トレイを前記電力変換装置と反対側から支持する支持部を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機電一体型の回転電機装置。  5. The device according to claim 1, further comprising a support portion that is provided in the housing and supports the tray from a side opposite to the power conversion device when the terminal contacts the connection terminal. An electromechanical integrated rotating electrical machine apparatus according to claim 1. 前記トレイの前記電力変換装置と反対側に、前記端子と前記接続端子との接触に際し、前記変形部を付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機電一体型の回転電機装置。  The elastic member which urges | biases the said deformation | transformation part in the case of the contact of the said terminal and the said connection terminal is provided in the opposite side to the said power converter device of the said tray. The electromechanical integrated rotating electrical machine apparatus according to Item 1. 前記トレイの前記ハウジング側に前記電力変換装置を冷却する冷却部が設けられ、
前記冷却部と前記ハウジングとの少なくともいずれか一方に、前記冷却部が前記ハウジングに接触して支持される突起を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機電一体型の回転電機装置。A cooling unit for cooling the power converter is provided on the housing side of the tray;
5. The electro-mechanical device according to claim 1, wherein at least one of the cooling unit and the housing is provided with a protrusion that supports the cooling unit in contact with the housing. 6. Body-type rotating electrical machine.
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