阅读说明：本技术 逆变器单元 (Inverter unit ) 是由 岩上直记 堀内元气 于 2020-04-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供逆变器单元,该逆变器单元的一个方式是与具有马达和辅机的马达单元连接的逆变器单元,其中,该逆变器单元具有：逆变器,其将高电压的直流电流转换成交流电流而提供给马达；控制部,其对逆变器进行控制；逆变器壳体,其收纳逆变器和控制部；高电压用的连接器部,其接收高电压的直流电流并提供给逆变器；第1连接器部,其连接有从外部电源延伸的第1线束；以及第2连接器部,其连接有从辅机延伸的第2线束。在第1连接器部中,从外部电源接收低电压的电力。在第2连接器部中,发送和接收与辅机之间的信号,并且向辅机提供驱动电力。(The present invention provides an inverter unit connected to a motor unit having a motor and an auxiliary device, the inverter unit including: an inverter that converts a high-voltage direct current into an alternating current and supplies the alternating current to a motor; a control unit that controls the inverter; an inverter case that houses the inverter and the control unit; a high-voltage connector unit that receives a high-voltage direct current and supplies the high-voltage direct current to the inverter; a 1 st connector part to which a 1 st wire harness extending from an external power supply is connected; and a 2 nd connector portion to which a 2 nd wire harness extending from the auxiliary is connected. In the 1 st connector section, low-voltage power is received from an external power supply. In the 2 nd connector section, signals with the auxiliary machine are transmitted and received, and drive power is supplied to the auxiliary machine.)

逆变器单元

技术领域

本发明涉及逆变器单元。

背景技术

随着混合动力汽车和电动汽车的需求提高，正在积极进行对车辆的车轴进行驱动的马达单元的开发。专利文献1所记载的马达单元具有使单元内的油循环的电动泵。

专利文献1：日本特开2014-47908号公报

在辅机(例如电动泵)上连接有从电源装置延伸的电源线以及从控制装置延伸的信号线。因此，在以往的电动泵上连接有分别供电源线和信号线通过的两条线束。另外，在以往的电动泵中需要将各个线束连接的两个连接器，因而部件数量增加而使组装工序繁杂化。

发明内容

本发明的一个方式的目的之一在于提供能够减少线束而简化组装工序的逆变器单元。

本发明的一个方式提供一种逆变器单元，其与具有马达和辅机的马达单元连接，其中，该逆变器单元具有：逆变器，其将高电压的直流电流转换成交流电流而提供给所述马达；控制部，其对所述逆变器进行控制；逆变器壳体，其收纳所述逆变器和所述控制部；高电压用的连接器部，其接收高电压的直流电流并提供给所述逆变器；第1连接器部，其连接有从外部电源延伸的第1线束；以及第2连接器部，其连接有从辅机延伸的第2线束。在所述第1连接器部中，从所述外部电源接收低电压的电力。在所述第2连接器部中，发送和接收与所述辅机之间的信号，并且向所述辅机提供驱动电力。

根据本发明的一个方式，提供能够减少线束而简化组装工序的逆变器单元。

附图说明

图1是一个实施方式的马达单元和逆变器单元的概念图。

图2是一个实施方式的逆变器单元的俯视图。

标号说明

8：逆变器单元；8a：逆变器；8b：逆变器壳体；8c：控制部；10：马达单元；30：马达；60：线；61：第1线束；62：第2线束；80：高电压用连接器部；81：第1连接器部；81a：第1连接器主体(连接器主体)；81c：第1泵用电源布线(连接器布线)；81d：第1连接器中继端子(连接器中继端子)；82：第2连接器部；82a：第2连接器主体(连接器主体)；82c：第2泵用电源布线(连接器布线)；82d：第2连接器中继端子(连接器中继端子)；83：布线中继部；84：钩部(保持部)；97：电动泵(辅机)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的马达单元10和逆变器单元8进行说明。另外，本发明的范围不限于以下的实施方式，可以在本发明的技术思想的范围内任意地变更。另外，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使实际的构造与各构造中的比例尺或数量等不同。

图1是一个实施方式的马达单元10的概念图。图2是一个实施方式的逆变器单元8的俯视图。

另外，后述的马达轴线J1、副轴线J3、输出轴线J4是实际上不存在的假想轴线。

＜马达单元＞

马达单元10搭载于车辆，通过使车轮旋转来驱动车辆。马达单元10例如搭载于电动汽车(EV)。另外，马达单元10只要搭载于混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)等以马达作为动力源的车辆即可。

如图1所示，马达单元10具有马达30、传递机构(驱动桥)5、外壳6、电动泵(辅机)97、油冷却器96、油O、第1线束61、第2线束62以及第3线束63。另外，逆变器单元8与马达单元10连接。

另外，在本说明书中，所谓线束是指使设备布线成束而得的部件。一个线束具有所捆扎的两条以上的线。线束构成信号线或电源线的一部分。这里，信号线是指传送信号的布线路径，电源线是指用于使驱动对象驱动的布线路径。

马达30是兼具作为电动机的功能和作为发电机的功能的电动发电机。马达30主要作为电动机发挥功能而驱动车辆，在再生时作为发电机发挥功能。

马达30具有转子31和包围转子31的定子32。转子31能够以马达轴线J1为中心而进行旋转。转子31固定于后述的马达驱动轴11。转子31绕马达轴线J1旋转。

马达30与逆变器8a连接。逆变器8a将从省略图示的电池提供的直流电流转换成交流电流而提供给马达30。通过对逆变器8a进行控制而控制马达30的各转速。

在马达30中安装有温度传感器(传感器)38和旋转角传感器(传感器)39。即，马达单元10具有温度传感器38和旋转角传感器39作为对马达30的状态进行测定的传感器。

温度传感器38对马达30的温度进行测定。温度传感器38安装于定子32的线圈端。因此，温度传感器38输出线圈的温度作为马达30的温度。

旋转角传感器39对马达30的旋转角进行测定。更具体而言，旋转角传感器39对转子31相对于定子32的相对的旋转角进行检测。本实施方式的旋转角传感器39是具有固定于转子31的旋转变压器转子和固定于外壳6的内壁面的旋转变压器定子的旋转变压器。

马达30具有马达连接器部30a。外壳6的内外是贯通的。马达连接器部30a在外壳6的内部与温度传感器38和旋转角传感器39连接。另外，马达连接器部30a在外壳6的外部与设置于第3线束63的端部的连接器端子63b连接。

另外，在本说明书中，连接器端子是指***到连接器部的集合端子。连接器端子设置于线束的端部。另外，连接器端子具有与线束的各线对应的多个金属制的引脚。连接器端子的多个引脚分别与设置于连接器部的金属制的引脚连接。

传递机构5对马达30的动力进行传递并从输出轴55输出。传递机构5内置有负责驱动源与被驱动装置之间的动力传递的多个机构。

传递机构5具有马达驱动轴11、马达驱动齿轮21、副轴13、副齿轮(大齿轮部)23、驱动齿轮(小齿轮部)24、齿圈51、输出轴(车轴)55以及差动装置(差动齿轮)50。

马达驱动轴11沿着马达轴线J1延伸。马达驱动轴11使马达30旋转。在马达驱动轴11上固定有马达驱动齿轮21。马达驱动齿轮21与副齿轮23啮合。

副齿轮23沿着副轴线J3延伸而固定于副轴13。在副轴13上，除了固定有副齿轮23还固定有驱动齿轮24。驱动齿轮24与齿圈51啮合。

齿圈51固定于差动装置50。齿圈51绕输出轴线J4旋转。齿圈51将经由驱动齿轮24传递的马达30的动力传递到差动装置50。

差动装置50是用于将从马达30输出的扭矩传递到车辆的车轮的装置。差动装置50与一对输出轴55连接。在一对输出轴55上分别安装有车轮。差动装置50具有如下功能：在车辆的转弯时，一边吸收左右的车轮的速度差一边向一对输出轴55传递相同的扭矩。

外壳6收纳马达30和传递机构5。外壳6的内部被划分成对马达30进行收纳的马达室6A和对传递机构5进行收纳的齿轮室6B。

油O积存于外壳6的内部。另外，油O在设置于外壳6的油路90中循环。油O用于传递机构5的润滑，并且用于马达30的冷却。油O积存于齿轮室6B的下部区域(即油积存部P)。传递机构5的一部分浸于油积存部P的油O中。积存于油积存部P的油O通过传递机构5的动作而扬起，扩散到齿轮室6B内。扩散到齿轮室6B的油O被提供给齿轮室6B内的传递机构5的各齿轮而使油O遍布齿轮的齿面。

油路90设置于外壳6。油路90跨越马达室6A和齿轮室6B而构成。在油路90上设置有电动泵97和油冷却器96。在油路90中，油O按照油积存部P、电动泵97、油冷却器96、马达30的顺序循环并返回到油积存部P。

电动泵97作为辅机设置于马达单元10。电动泵97设置于油路90的路径中，对油O进行压送。电动泵97是通过电进行驱动的泵。电动泵97从油积存部P吸起油O。电动泵97将所吸起的油O经由油冷却器96而提供给马达30。电动泵97具有泵连接器部97a。在泵连接器部97a上连接有设置于第2线束62的端部的第2连接器端子62b。

油冷却器96设置于油路90的路径中，对通过油路90的油O进行冷却。即，油冷却器96对提供给马达30的油O进行冷却。油冷却器96固定于外壳6。

通过油冷却器96的油O经由设置于外壳6的流路而在马达室6A的上侧提供给马达30。提供给马达30的油O从上侧朝向下侧而沿着马达30的外周面和定子32的线圈表面流动，带走马达30的热。由此，能够对马达30整体进行冷却。对马达30进行冷却后的油O向下侧滴落，积存于马达室6A内的下部区域。积存于马达室6A内的下部区域的油O经由省略图示的开口而移动到齿轮室6B。

＜逆变器单元＞

逆变器单元8与马达单元10连接。逆变器单元8具有逆变器8a、对逆变器8a和电动泵97进行控制的控制部8c、对逆变器8a和控制部8c进行收纳的逆变器壳体8b、高电压用的连接器部(以下称为高电压用连接器部)80、第1连接器部81以及第2连接器部82。逆变器单元8在逆变器壳体8b中固定于外壳6的外侧面。

高电压用连接器部80、第1连接器部81以及第2连接器部82固定于逆变器壳体8b。高电压用连接器部80、第1连接器部81以及第2连接器部82分别贯穿逆变器壳体8b的内外。

高电压用连接器部80在逆变器单元8的内部与逆变器8a连接。另外，高电压用连接器部80在逆变器单元8的外部与从搭载于车辆的高电压的电池延伸的线60连接。即，高电压用连接器部80从线60接收高电压的直流电流并提供给逆变器8a。另外，从线60提供的电力的电压为300V～400V左右。另外，在本说明书中，“高电压”是指用于驱动马达30的电力的电压。另外，在本说明书中，“低电压”是比高电压低的电压，是指用于驱动控制部8c和电动泵97的电力的电压。

第1连接器部81在逆变器单元8的内部与控制部8c连接。另外，第1连接器部81在逆变器单元8的外部与从外部电源延伸的第1线束61连接。

如图2所示，第1连接器部81具有第1连接器主体(连接器主体)81a、控制部用电源布线81b、第1泵用电源布线(连接器布线)81c以及第1连接器中继端子(连接器中继端子)81d。第1连接器主体81a固定于逆变器壳体8b，将逆变器壳体8b的内外相连。控制部用电源布线81b和第1泵用电源布线81c从第1连接器主体81a向逆变器壳体8b的内部引出。控制部用电源布线81b的端部与控制部8c的电路板连接。在第1泵用电源布线81c的端部设置有第1连接器中继端子81d。

如图1所示，第2连接器部82在逆变器单元8的内部与控制部8c连接。另外，第2连接器部82在逆变器单元8的外部与从电动泵97延伸的第2线束62和从马达30延伸的第3线束63连接。

如图2所示，第2连接器部82具有第2连接器主体(连接器主体)82a、泵用控制布线82b、第2泵用电源布线(连接器布线)82c以及第2连接器中继端子(连接器中继端子)82d。第2连接器主体82a固定于逆变器壳体8b，将逆变器壳体8b的内外相连。泵用控制布线82b和第2泵用电源布线82c从第2连接器主体82a向逆变器壳体8b的内部引出。泵用控制布线82b的端部与控制部8c的电路板连接。在第2泵用电源布线82c的端部设置有第2连接器中继端子82d。

第1连接器中继端子81d和第2连接器中继端子82d相互连接而构成布线中继部83。即，第1连接器部81和第2连接器部82的连接器中继端子彼此相互连接而构成布线中继部83。在后述的逆变器8a的侧面设置有向侧方突出的钩部(保持部)84。钩部84对布线中继部83进行保持。

第1连接器中继端子81d和第2连接器中继端子82d相互连接而构成的布线中继部83是设置于布线的路径中的重量物。因此，布线中继部83有可能因振动等与其他部件发生碰撞而受到损伤。根据本实施方式，逆变器单元8具有对布线中继部83进行保持的钩部84，因此即使对逆变器单元8施加振动，也能够抑制布线中继部83与其他部件发生碰撞。

逆变器8a将从线60提供的高电压的直流电流转换成交流电流。逆变器8a经由汇流条8e而与马达30连接。逆变器8a经由汇流条8e而将转换后的交流电流提供给马达30。

第1线束61将省略图示的外部电源和逆变器单元8连接。外部电源是低电压(例如12V)的电源。第1线束61的端部通过连接器端子61a而被捆扎。第1线束61在连接器端子61a中与逆变器单元8的第1连接器部81连接。

第1线束61供低电压电源线71通过。低电压电源线71是将低电压的电力从外部电源传送到控制部8c和电动泵97的线。低电压电源线71在分支点71c处分支成控制部电源线71a和泵电源线71b。另外，从通过第1线束61的低电压电源线71提供的电力的电压约为12V。

低电压电源线71的分支点71c相对于第1连接器部81位于逆变器单元8的外侧。第1线束61的连接器端子61a和第1连接器部81通过处于阳、阴的关系的引脚的连接而相互导通。低电压电源线71以分支成控制部电源线71a和泵电源线71b的状态通过第1连接器部81，因此控制部电源线71a和泵电源线71b通过相互不同的引脚。其结果是，能够抑制在一个引脚中流动的电流值，能够抑制引脚的发热。

另外，分支点71c可以位于逆变器单元8的内部。在该情况下，为了抑制引脚的发热，优选使用截面积大的大电流用的引脚作为供低电压电源线71通过的引脚。

控制部电源线71a向控制部8c提供驱动电力。控制部电源线71a从分支点71c经由第1连接器部81而到达逆变器单元8的内部，与控制部8c连接。即，向控制部8c提供由第1连接器部81接收到的低电压的电力的一部分。另外，控制部电源线71a在逆变器单元8的内部通过图2所示的控制部用电源布线81b。

泵电源线71b向电动泵97提供驱动电力。泵电源线71b从分支点71c经由第1连接器部81而到达逆变器单元8的内部，从第2连接器部82经由第2线束62而与电动泵97连接。另外，泵电源线71b在逆变器单元8的内部通过图2所示的第1泵用电源布线81c和第2泵用电源布线82c。

第2线束62将电动泵97和逆变器单元8连接。第2线束62的一个端部通过第1连接器端子62a而被捆扎，另一个端部通过第2连接器端子62b而被捆扎。第1连接器端子62a不仅将第2线束62捆扎，而且也将第3线束63的端部捆扎。即，第2线束62的端部和第3线束63的端部通过第1连接器端子62a而被集中捆扎。第1连接器端子62a与逆变器单元8的第1连接器部81连接。另外，第2连接器端子62b与泵连接器部97a连接。

第2线束62供泵电源线71b和泵信号线72通过。泵信号线72在控制部8c与电动泵97之间传送信号。泵信号线72将控制部8c发出的指令电动泵97的驱动的信号传递到电动泵97。另外，泵信号线72将电动泵97的驱动状态从电动泵97传递到控制部8c。另外，泵信号线72在逆变器单元8的内部通过图2所示的泵用控制布线82b。

根据本实施方式，逆变器单元8在第1连接器部81中从外部电源(省略图示)接收低电压的电力。另外，逆变器单元8在第2连接器部82中发送和接收与电动泵97之间的信号，并且向电动泵97提供驱动电力。即，使电动泵97驱动的泵电源线71b和传送电动泵97的信号的泵信号线72通过第2线束62。因此，与从外部电源(省略图示)和逆变器单元8分别将电源线和信号线向电动泵97引出的情况相比，能够简化线束的路径，从而简化组装工序。

第3线束63将马达30和逆变器单元8连接。第3线束63的一个端部与第2线束62的端部一起通过第1连接器端子62a被捆扎。另外，第3线束63的另一个端部通过连接器端子63b被捆扎。连接器端子63b与马达连接器部30a连接。

第3线束63供温度传感器信号线(传感器信号线)73和旋转角传感器信号线(传感器信号线)74通过。温度传感器信号线73在控制部8c与温度传感器38之间传送信号。由温度传感器信号线73传送的信号包含由温度传感器38测定出的马达30的温度的信息。同样地，旋转角传感器信号线74在控制部8c与旋转角传感器39之间传送信号。由旋转角传感器信号线74传送的信号包含由旋转角传感器39测定出的马达30的旋转角的信息。

根据本实施方式，将第2线束62和第3线束63捆扎而与第2连接器部82连接。因此，在逆变器单元8中，在一个第2连接器部82中连接有泵电源线71b、泵信号线72以及传感器信号线73、74。因此，逆变器单元8与按照每一条线具有连接器部的情况相比，能够减少连接器部的数量。其结果是，能够简化马达单元10的组装工序。

以上，对本发明的实施方式和变形例进行了说明，但实施方式和变形例中的各结构和它们的组合等只是一例，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外，本发明不会被实施方式限定。

例如在上述实施方式中，作为辅机，对电动泵97进行了说明。但是，逆变器单元8所控制的辅机也可以具有其他功能。例如逆变器单元8所控制的辅机可以是对驻车锁定机构进行驱动的电动致动器。