(57)【要約】【課題】回転電機の放射音が共鳴によって増幅されることを抑制できる回転電機ユニットを提供する。【解決手段】回転電機ユニット１００は、回転電機１１と、該回転電機を収容するケース２０と、該回転電機１１を制御する電力制御装置３０と、を備える。電力制御装置３０は、ケース２０の上面２１に配置されたケース側コネクタ２２に、電力制御装置３０の底面３１に配置された装置側コネクタ３２を直接接続することでケース２０上に搭載される。ケース２０の上面２１と電力制御装置３０の底面３１との間には、吸音部材４０が設けられている。【選択図】図１
2019140803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と、
該回転電機を収容するケースと、
該回転電機を制御する電力制御装置と、を備える、回転電機ユニットであって、
前記電力制御装置は、前記ケースの上面に配置されたケース側コネクタに、前記電力制御装置の底面に配置された装置側コネクタを直接接続することで前記ケース上に搭載され、
前記ケースの前記上面と前記電力制御装置の前記底面との間には、吸音部材が設けられている、回転電機ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機ユニットであって、
前記吸音部材は、前記電力制御装置の前記底面と前記ケースの前記上面とを隔てる樹脂製のパーティションカバーと、該パーティションカバーと前記ケースの前記上面との間に配置される吸音体と、を備える、回転電機ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機ユニットであって、
前記パーティションカバーは、
前記電力制御装置の前記底面に沿うように形成されたアッパープレートと、
該アッパープレートの外縁部から前記ケースの前記上面に向かって延び、下縁部が前記ケースの前記上面に沿うように形成されたサイドプレートと、を備え、
前記アッパープレートは、前記電力制御装置の前記底面と非接触状態で保持され、
前記サイドプレートの下縁部は、前記ケースの前記上面と非接触状態で保持され、
前記吸音体は、前記ケースの前記上面と接触状態で保持されている、回転電機ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機ユニットであって、
前記サイドプレートには、前記ケースから延びる冷媒配管を避けるように切欠部が設けられている、回転電機ユニット。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の回転電機ユニットであって、
前記吸音体は、前記パーティションカバーと共に前記ケースの前記上面に共締めされている、回転電機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両等に搭載される回転電機ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転電機の動力で走行する電気自動車、ハイブリッド車等の電動車両には、回転電機を制御する電力制御装置（ＰＣＵ：パワーコントロールユニット）が設けられている。
【０００３】
電力制御装置は、バッテリと回転電機との間に接続され、直流電圧を交流電圧に、或いは、交流電圧を直流電圧に変換するインバータを備える。
【０００４】
従来の電動車両では、回転電機を収容するケースと、電力制御装置とが車両骨格部材に対して別々に取付けられており、電力制御装置は、３相ケーブルを介して回転電機に接続されていたので、電力制御装置用の取付フレームが必要になるだけでなく、３相ケーブルからノイズが発生する虞があった。
【０００５】
そこで、特許文献１に示されるように、回転電機を収容するケース上に電力制御装置を直接搭載した回転電機ユニットが提案されている。このような回転電機ユニットによれば、電力制御装置用の取付フレームや３相ケーブルが不要になるので、車体の軽量化やコストダウンが可能になるだけでなく、ノイズの発生を抑制できるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１２１０３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、回転電機を収容するケース上に電力制御装置を直接搭載した回転電機ユニットでは、回転電機の放射音がケースの上面と電力制御装置の底面との間で共鳴し、放射音が増幅される虞がある。
【０００８】
本発明は、回転電機の放射音が共鳴によって増幅されることを抑制できる回転電機ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
回転電機と、
該回転電機を収容するケースと、
該回転電機を制御する電力制御装置と、を備える、回転電機ユニットであって、
前記電力制御装置は、前記ケースの上面に配置されたケース側コネクタに、前記電力制御装置の底面に配置された装置側コネクタを直接接続することで前記ケース上に搭載され、
前記ケースの前記上面と前記電力制御装置の前記底面との間には、吸音部材が設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転電機を収容するケース上に電力制御装置を搭載する回転電機ユニットでありながら、回転電機の放射音がケースの上面と電力制御装置の底面との間で共鳴したり、共鳴によって放射音が増幅されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の回転電機ユニットを後右上方から見た分解斜視図である。
【図２】図１の回転電機ユニットのケースに取り付けられた吸音部材を後右上方から見た斜視図である。
【図３】図２の吸音部材のパーティションカバーを後右上方から見た斜視図である。
【図４】図２の吸音部材の吸音体を後左下方から見た斜視図である。
【図５Ａ】図２のＡ−Ａ線の要部断面図（吸音体省略）である。
【図５Ｂ】図２のＢ−Ｂ線の要部断面図（吸音体省略）である。
【図６Ａ】図２のＣ−Ｃ線の要部断面図である。
【図６Ｂ】図２のＤ−Ｄ線の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の回転電機ユニットの一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
［回転電機ユニット］
図１に示すように、本発明の一実施形態の回転電機ユニット１００は、回転電機１１（図６Ａ，図６Ｂ参照）と、回転電機１１を収容するケース２０と、回転電機１１を制御する電力制御装置３０と、を備える。本実施形態の回転電機ユニット１００は、回転電機１１の動力で左右の車軸１０を駆動させる車軸駆動装置として電動車両に搭載されるが、本発明の回転電機ユニットの用途は車軸駆動装置に限定されない。
【００１４】
［ケース］
本実施形態のケース２０は、車軸１０の軸心を中心とする略円筒形状を有し、その内部には、回転電機１１の他に、回転電機１１から出力される回転動力を減速する減速機構（図示せず）や、減速機構から出力される回転動力を左右の車軸１０に伝動しつつ左右の車軸１０の回転差を許容する差動機構（図示せず）が収容されている。
【００１５】
電力制御装置３０が搭載されるケース２０の上面２１には、電力制御装置３０の底面３１に配置された装置側コネクタ３２と電気的に接続されるケース側コネクタ２２と、電力制御装置３０の底面３１から下方に延出する位置決めピン３３が挿入される位置決め孔２３と、電力制御装置３０の四隅に配置される装置側締結部３４がボルトＢ１を介して締結されるケース側締結部２４と、冷媒配管Ｐが接続される冷媒配管接続部２５、２６と、が設けられている。
【００１６】
［電力制御装置］
本実施形態の電力制御装置３０は、略直方体形状の筐体３５に、バッテリ（図示せず）と回転電機１１との間に接続され、直流電圧を交流電圧に、或いは、交流電圧を直流電圧に変換するインバータ１２（図５Ａ、図５Ｂ参照）と、インバータ１２を制御する制御部（図示せず）と、を収容して構成されており、筐体３５の底面３１には、上述した装置側コネクタ３２及び位置決めピン３３が設けられ、筐体３５の四隅には、上述した装置側締結部３４が設けられている。
【００１７】
そして、本実施形態の電力制御装置３０は、底面３１から下方に延出する位置決めピン３３をケース２０の位置決め孔２３に挿入することで、ケース２０に対する左右方向及び前後方向の位置が規定され、この状態で電力制御装置３０の底面３１をケース２０の上面２１に押し付けると、底面３１に配置された装置側コネクタ３２がケース２０の上面２１に配置されたケース側コネクタ２２に電気的に接続される。その後、電力制御装置３０は、四隅に配置される装置側締結部３４をケース２０の上面２１に配置されるケース側締結部２４にボルトＢ１を介して締結することで、ケース２０の上面２１に直接搭載される。
【００１８】
このように構成される回転電機ユニット１００では、ケース２０の上面２１及び電力制御装置３０の底面３１の形状に起因し、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ケース２０の上面２１と電力制御装置３０の底面３１との間に隙間Ｓが発生する。例えば、本実施形態の回転電機ユニット１００では、電力制御装置３０の底面３１が略平坦面であるのに対し、ケース２０の上面２１が車軸１０の軸心を中心とする円周面であるため、上下幅が不均一となる隙間Ｓが発生する。このような隙間Ｓがケース２０の上面２１と電力制御装置３０の底面３１との間に存在すると、回転電機１１の放射音がケース２０の上面２１と電力制御装置３０の底面３１との間で共鳴し、放射音が増幅される虞がある。
【００１９】
本実施形態の回転電機ユニット１００は、回転電機１１を収容するケース２０上に電力制御装置３０を搭載するものでありながら、回転電機１１の放射音がケース２０の上面２１と電力制御装置３０の底面３１との間で共鳴したり、共鳴によって放射音が増幅されることを抑制するために、ケース２０の上面２１と電力制御装置３０の底面３１との間に吸音部材４０を備える。以下、本実施形態の吸音部材４０について、図１〜図６Ｂを参照して説明する。
【００２０】
［吸音部材］
図１〜図６Ｂに示すように、本実施形態の吸音部材４０は、電力制御装置３０の底面３１とケース２０の上面２１とを隔てる樹脂製のパーティションカバー５０と、該パーティションカバー５０とケース２０の上面２１との間に配置される吸音体６０と、を備える。
【００２１】
パーティションカバー５０は、電力制御装置３０の底面３１に沿うように形成されたアッパープレート５１と、該アッパープレート５１の外縁部からケース２０の上面２１に向かって延び、下縁部がケース２０の上面２１に沿うように形成されたサイドプレート５２〜５５と、を備える。
【００２２】
アッパープレート５１は、複数（本実施形態では２つ）のカバー側締結部５１ａ、５１ｂを有し、これらのカバー側締結部５１ａ、５１ｂがケース２０の上面２１に設けられるケース側締結部２７、２８にボルトＢ２を介して締結されることで、パーティションカバー５０（吸音部材４０）がケース２０の上面２１に保持される。電力制御装置３０は、ケース２０の上面２１に吸音部材４０を取り付けた後にケース２０の上面２１に搭載されるが、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、電力制御装置３０の底面３１と吸音部材４０のパーティションカバー５０（アッパープレート５１）は、所定の間隔を介して離間する非接触状態となっている。
【００２３】
サイドプレート５２〜５５の下縁部は、ケース２０の上面２１に沿い、且つケース２０の上面２１と所定の間隔を介して離間する非接触状態となっている。具体的に説明すると、サイドプレート５２〜５５のうち、車軸１０の軸心方向に沿う第１及び第２サイドプレート５２、５３の下縁部は、円筒形状であるケース２０の軸心方向に沿うため、略直線状に形成される一方、車軸１０の軸心と直交する方向に沿う第３及び第４サイドプレート５４、５５の下縁部は、円筒形状であるケース２０の円周方向に沿うため、略円弧状に形成されている。また、第２サイドプレート５２の下縁部は、基本的に略直線状であるが、ケース２０の上面２１から一側方に延びる冷媒配管Ｐを避けるように形成された切欠部５２ａによって一部が非直線状となっている。これにより、第２サイドプレート５２の下縁部は、冷媒配管Ｐを避けつつ、可及的にケース２０の上面２１に近づくことができる。
【００２４】
吸音体６０は、吸音性及び可撓性を有する部材であり、ケース２０の上面２１とパーティションカバー５０との間に接触状態で保持されている。このような吸音部材４０によれば、パーティションカバー５０がアッパープレート５１が電力制御装置３０の底面３１と非接触状態で保持されるとともにサイドプレート５２〜５５の下縁部がケース２０の上面２１と非接触状態で保持され、且つ、吸音体６０がケース２０の上面２１と接触状態で保持されるので、回転電機１１からの放射音を吸収しつつ、パーティションカバー５０への振動の伝達を抑制することができる。なお、吸音体６０としては、スリーエム社製のシンサレート（登録商標）、ウレタンマット、不織布等を用いることができる。
【００２５】
図４に示すように、本実施形態の吸音体６０は、パーティションカバー５０の内面（下面）に沿うシート部６１と、該シート部６１に形成される複数（本実施形態では２つ）のボルト貫通孔６２、６３と、ボルト貫通孔６２、６３の位置を避けてシート部６１から下方に膨出する複数の膨出部６４〜６６と、を備える。そして、吸音体６０は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、パーティションカバー５０の下面に沿って配置されるとともに、ボルト貫通孔６２、６３を貫通するボルトＢ２によって、パーティションカバー５０と共にケース２０の上面２１（ケース側締結部２７、２８）に共締めされる。これにより、吸音部材４０の構成要素であるパーティションカバー５０及び吸音体６０を少ない部品点数でケース２０に位置決めすることができる。
【００２６】
パーティションカバー５０と共にケース２０の上面２１に共締めされた吸音体６０の膨出部６４〜６６は、パーティションカバー５０とケース２０の上面２１との間で圧縮されるとともに、ケース２０の上面２１に沿うように変形して密着する。特に、本実施形態の吸音体６０は、ケース２０の円周方向に並ぶ複数の膨出部６４〜６６を備えるので、ケース２０の円周面に沿った変形が容易であるだけでなく、ケース２０の上面２１に存在する凹凸部分にも良好に密着することができる。
【００２７】
なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、吸音体６０は、ボルトＢ２によってパーティションカバー５０と共にケース２０に共締めされたが、これに限らず、吸音体６０はパーティションカバー５０に接着、溶着等により固定されていてもよい。これにより、吸音体６０とパーティションカバー５０とを一体構造体として取り扱うことができ、取扱性が向上する。
【００２８】
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、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示しているが、これに限定されるものではない。
【００２９】
（１）  回転電機（回転電機１１）と、
該回転電機を収容するケース（ケース２０）と、
該回転電機を制御する電力制御装置（電力制御装置３０）と、を備える、回転電機ユニット（回転電機ユニット１００）であって、
前記電力制御装置は、前記ケースの上面（上面２１）に配置されたケース側コネクタ（ケース側コネクタ２２）に、前記電力制御装置の底面（底面３１）に配置された装置側コネクタ（装置側コネクタ３２）を直接接続することで前記ケース上に搭載され、
前記ケースの前記上面と前記電力制御装置の前記底面との間には、吸音部材（吸音部材４０）が設けられている、回転電機ユニット。
【００３０】
（１）によれば、電力制御装置は、ケースの上面に配置されたケース側コネクタに、電力制御装置の底面に配置された装置側コネクタを直接接続することで回転電機のケース上に搭載されるので、電力制御装置と回転電機とを近接して配置でき、ケース側コネクタと装置側コネクタとを接続する３相ケーブルを不要にできる。
また、ケースの上面と電力制御装置の底面との間には吸音部材が設けられているので、回転電機の放射音がケースの上面と電力制御装置の底面との間で共鳴し、放射音が増幅されることを抑制できる。
【００３１】
（２）  （１）に記載の回転電機ユニットであって、
前記吸音部材は、前記電力制御装置の前記底面と前記ケースの前記上面とを隔てる樹脂製のパーティションカバー（パーティションカバー５０）と、該パーティションカバーと前記ケースの前記上面との間に配置される吸音体（吸音体６０）と、を備える、回転電機ユニット。
【００３２】
（２）によれば、吸音部材は、電力制御装置の底面とケースの上面とを隔てる樹脂製のパーティションカバーと、パーティションカバーとケースの上面との間に配置される吸音体とを備えるので、回転電機からの放射音が吸音体とパーティションカバーとにより低減される。
【００３３】
（３）  （２）に記載の回転電機ユニットであって、
前記パーティションカバーは、
前記電力制御装置の前記底面に沿うように形成されたアッパープレート（アッパープレート５１）と、
該アッパープレートの外縁部から前記ケースの前記上面に向かって延び、下縁部が前記ケースの前記上面に沿うように形成されたサイドプレート（サイドプレート５２〜５５）と、を備え、
前記アッパープレートは、前記電力制御装置の前記底面と非接触状態で保持され、
前記サイドプレートの下縁部は、前記ケースの前記上面と非接触状態で保持され、
前記吸音体は、前記ケースの前記上面と接触状態で保持されている、回転電機ユニット。
【００３４】
（３）によれば、パーティションカバーはアッパープレートが電力制御装置の底面と非接触状態で保持されるとともにサイドプレートの下縁部がケースの上面と非接触状態で保持され、且つ、吸音体がケースの上面と接触状態で保持されるので、回転電機からの放射音を吸収しつつ、パーティションカバーへの振動の伝達を抑制することができる。
【００３５】
（４）  （３）に記載の回転電機ユニットであって、
前記サイドプレートには、前記ケースから延びる冷媒配管（冷媒配管Ｐ）を避けるように切欠部（切欠部５２ａ）が設けられている、回転電機ユニット。
【００３６】
（４）によれば、サイドプレートにはケースから延びる冷媒配管を避けるように切欠部が設けられているので、冷媒配管を避けながらサイドプレートを可及的にケースの上面に近づけることができる。
【００３７】
（５）  （２）〜（４）のいずれか１項に記載の回転電機ユニットであって、
前記吸音体は、前記パーティションカバーと共に前記ケースの前記上面に共締めされている、回転電機ユニット。
【００３８】
（５）によれば、吸音体はアッパープレートと共にケースの上面に共締めされているので、少ない部品点数で吸音部材をケースに位置決めすることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１００  回転電機ユニット
１１  回転電機
２０  ケース
２１  上面
２２  ケース側コネクタ
３０  電力制御装置
３１  底面
３２  装置側コネクタ
４０  吸音部材
５０  パーティションカバー
５１  アッパープレート
５２〜５５  サイドプレート
５２ａ  切欠部
６０  吸音体
Ｐ  冷媒配管
【図１】
2019140803.tif 000003
【図２】
2019140803.tif 000004
【図３】
2019140803.tif 000005
【図４】
2019140803.tif 000006
【図５Ａ】
2019140803.tif 000007
【図５Ｂ】
2019140803.tif 000008
【図６Ａ】
2019140803.tif 000009
【図６Ｂ】
2019140803.tif 000010