CN113632366A - 逆变器单元以及马达单元 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个形态的逆变器单元包括壳体、收纳于壳体的电路基板、将电路基板与外部电源装置相连的配线部、覆盖开口部且安装于壳体的盖构件。壳体具有在第一方向的一侧开口的开口部、位于第一方向的另一侧且与第一方向正交的底面、将开口部的外周围住的端面即开口端面。开口端面的至少一部分相对底面倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及一种逆变器单元以及马达单元。
本申请基于2019年3月29日于日本申请的日本特愿2019-067976号主张优先权,并在此援引其内容。
背景技术
已知一种逆变器单元,包括用于控制马达的逆变器以及收纳逆变器的壳体。专利文献1中记载了一种考虑紧凑性、组装性、制造性以及抗振性等而按照各部件的大小顺序层叠并固定的电动驱动装置单元(逆变器单元)。此外,记载了一种电动驱动装置单元(逆变器单元),在框架的上部覆盖有盖构件,所述盖构件呈帽状,即在与框架的配合面部具有最大的外形,并且该盖构件具有上部逐渐变窄的形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开公报特开2003-199363号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在专利文献1的电动驱动装置单元(逆变器单元)的盖构件是帽状的情况下,虽然考虑了驱动装置处于前倾姿势的情况,但并未考虑驱动装置未处于前倾姿势的情况,在驱动装置无法以前倾姿势配置的情况下,当电动驱动装置单元(逆变器单元)的配置空间变窄时,存在无法配置电动驱动装置单元(逆变器单元)的技术问题。
鉴于上述情况,本发明的目的之一是提供一种能够容易地设置在狭窄的收纳空间的逆变器单元以及马达单元。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的逆变器单元的一个形态是将直流电流转换成交流电流并供给至马达的逆变器单元。逆变器单元包括:壳体,所述壳体具有开口部和底面,所述开口部在第一方向的一侧开口,所述底面位于所述第一方向的另一侧且与所述第一方向正交;电路基板,所述电路基板收纳于所述壳体;配线部,所述配线部将所述电路基板与外部电源装置相连;以及盖构件,所述盖构件覆盖所述开口部且安装于所述壳体,所述壳体具有将所述开口部的外周围住的端面即开口端面,所述开口端面的至少一部分相对所述底面倾斜。
本发明的马达单元的一个形态例如包括上述逆变器单元以及被从所述逆变器单元供给交流电流的马达。
发明效果
根据本发明的一个形态,例如提供一种能够容易地设置于狭窄的收纳空间的逆变器单元以及马达单元。
附图说明
图1是第一实施方式的逆变器单元的俯视图。
图2是沿着图1的Ⅱ-Ⅱ线的第一实施方式的逆变器单元的截面示意图。
图3是省略了第一盖构件以及第二盖构件的第一实施方式的逆变器单元的俯视图。
图4是第一实施方式的壳体的仰视图。
图5是第二实施方式的逆变器单元的立体图。
图6是第二实施方式的逆变器单元的分解立体图。
图7是第二实施方式的逆变器单元的俯视图。
图8是沿着图7的Ⅳ-Ⅳ线的箭头观察到的剖视图。
图9是在图8中省略了盖构件后的剖视图。
图10是表示第二实施方式的逆变器单元的效果的示意图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式的逆变器单元进行说明。另外,在以下附图中,为了便于理解各结构,有时会使各结构的比例尺、数量等与实际的结构不同。
在下述说明中,以逆变器单元装设在位于水平路面上的车辆的情况下的位置关系为基础规定重力方向并进行说明。此外,在附图中,作为三维直角坐标系,适当地示出XYZ坐标系。在XYZ坐标系中,Z轴方向表示铅垂方向(即,上下方向),Z轴方向的+侧是上侧(重力方向的相反一侧),Z轴方向的-侧是下侧(重力方向)。上下方向的上侧是第一方向的一侧,上下方向的下侧是第一方向的另一侧。此外,X轴方向是与Z轴方向正交的方向,表示装设逆变器单元的车辆的前后方向。X轴方向的+侧是前后方向的前侧,X轴方向的-侧是前后方向的后侧。Y轴方向是与X方向以及Z轴方向这两个方向正交的方向,表示车辆的宽度方向(左右方向)。Y轴方向的+侧是左右方向的左侧,Y轴方向的-侧是左右方向的右侧。左右方向是与第一方向正交的第二方向。
[第一实施方式]
下面,参照附图,对第一实施方式的逆变器单元1以及包括逆变器单元1的马达单元3进行详细说明。
图1是逆变器单元1的俯视图。逆变器单元1包含于马达单元3。马达单元3具有逆变器单元1、马达2以及马达外壳3a。此外,马达单元3也可包括使马达2的旋转减速的减速装置(省略图示)。
本实施方式的马达单元3装设于混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)等以马达作为动力源的车辆,并用作其动力源。
在马达外壳3a的内部设置有收纳马达2的收纳空间。在马达外壳3a的收纳空间收纳马达2。此外,在马达外壳3a的外周面固定有逆变器单元1。
交流电流从逆变器单元1被供给至马达2。马达2通过逆变器单元1控制。马达2包括转子2a和定子2b,其中,转子2a以沿水平方向延伸的马达轴线J为中心旋转,定子2b位于转子2a的径向外侧。定子2b的线圈线连接至逆变器单元1。
图2是沿着图1的Ⅱ-Ⅱ线的逆变器单元1的截面示意图。图3是省略了第一盖构件40以及第二盖构件50的逆变器单元1的俯视图。
逆变器单元1将直流电流转换成交流电流并供给至马达2。如图2所示,逆变器单元1包括壳体10、控制基板21、功率基板(电路基板)22、电容23、绝缘栅双极晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor,以下称为IGBT)24、第一母线31、第二母线32、母线支架33、盖构件敞开检测装置60、第一盖构件40、第二盖构件50。
在壳体10的内部设置有收纳空间13。在收纳空间13收纳有控制基板21、功率基板22、电容23、IGBT24、第一母线31、第二母线32、母线支架33以及盖构件敞开检测装置60。
收纳空间13被划分成第一收纳室11和第二收纳室12。即,在壳体10设置有第一收纳室11以及第二收纳室12。第一收纳室11以及第二收纳室12向外部开口。第一收纳室11以及第二收纳室12的开口朝向上侧。即,第一收纳室11以及第二收纳室12向同方向开口。此外,第一收纳室11以及第二收纳室12的开口方向与上下方向一致。第一收纳室11以及第二收纳室12彼此相邻。壳体10具有在第一收纳室11的上侧开口的第一开口部14、在第二收纳室12的上侧开口的第二开口部15。
控制基板21、功率基板22、电容23以及IGBT24收纳于第一收纳室11。第一母线31以跨越第一收纳室11和第二收纳室12的方式被收纳。第二母线32、母线支架33以及盖构件敞开检测装置60收纳于第二收纳室12。
壳体10具有第一底壁部10a、第二底壁部10b、侧壁部10c、分隔壁部10d。收纳空间13是由第一底壁部10a、第二底壁部10b以及侧壁部10c围成的空间。
从上下方向观察时,侧壁部10c呈大致矩形的环状。侧壁部10从水平方向将收纳空间13围住。作为上侧的端面,侧壁部10c具有第一开口端面10ca1、第二开口端面10ca2。第一开口端面10ca1是将第一开口部14的外周围住的端面。第二开口端面10ca2是将第二开口部15的外周围住的端面。第一开口端面10ca1以及第二开口端面10ca2分别是与左右方向平行的面,即是与XY平面平行的面。在第一开口端面10ca1固定有第一盖构件40,在第二开口端面10ca2固定有第二盖构件50。
第一底壁部10a以及第二底壁部10b位于侧壁部10c的下侧的端部。第一底壁部10a以及第二底壁部10b位于收纳空间13的下侧。第一底壁部10a位于第一收纳室11的下侧。第二底壁部10b位于第二收纳室12的下侧。第一底壁部10a具有朝向上侧的面10a1。即,壳体10具有与上下方向正交的底面10a1。第一开口端面10ca1以及第二开口端面10ca2分别与底面10a1平行。
第二底壁部10b位于比第一底壁部10a靠上侧的位置。因此,第二收纳室12的上下方向的尺寸(沿着开口方向的尺寸)小于第一收纳室11的上下方向的尺寸。此外,第二收纳室12的容积小于第一收纳室11的容积。在第二收纳室12主要收纳有第一母线31的一部分以及第二母线32。在第二收纳室12内,第一母线31以及第二母线32的板厚方向与上下方向一致。根据本实施方式,与第一收纳室11相比,将第二收纳室12的上下方向的尺寸设置得较小,能够使逆变器单元1整体小型化。
分隔壁部10d将收纳空间13划分成第一收纳室11和第二收纳室12。在分隔壁部10d设置有使第一收纳室11与第二收纳室12彼此连通的分隔壁开口10da。第一母线31穿过分隔壁开口10da。分隔壁部10d的上侧的端面中的左侧半边的区域是第一开口端面10ca1的一部分,右侧半边的区域是第二开口端面10ca2的一部分。
图4是壳体10的仰视图。在壳体10的外周面设置有多个(本实施方式中为四个)定位凹部19。在本实施方式中,定位凹部19在第一底壁部10a和第二底壁部10b分别各设置有两个。
定位凹部19分别向下开口。定位凹部19在俯视观察时呈圆形。在逆变器单元1的组装工序中,在定位凹部19插入设置于组装装置(省略图示)的定位销。由此,壳体10与组装装置彼此定位。
如图2所示,控制基板21位于第一收纳室11。控制基板21与马达2连接而对马达2进行控制。例如,在马达单元3具有解析器等编码器的情况下,控制基板21基于由编码器测定的马达2的转速,对马达2的转速进行反馈控制。
功率基板22、电容23以及IGBT24位于第一收纳室11。电容23以及IGBT24分别与功率基板22连接。功率基板22、电容23以及IGBT24构成逆变器25。逆变器25通过第一母线31以及第二母线32连接至外部电源装置9。外部电源装置9例如是装设于车辆的充电电池。逆变器25将从外部电源装置9供给的直流电流转换成交流电流。
如图3所示,第一母线31以及第二母线32分别在逆变器单元1各设置有一对。第一母线31以及第二母线32由导电性的板材构成。第一母线31与第二母线32通过固定螺钉30a彼此连接。一对第一母线31和一对第二母线32构成配线部30。即,逆变器单元1包括配线部30。
配线部30以跨越第一收纳室11和第二收纳室12的方式设置。配线部30将功率基板22与外部电源装置9相连。即,配线部30将外部电源装置9与逆变器25相连。配线部30与从外部电源装置9延伸出来的电源线缆9a连接。配线部30将从外部电源装置9经由电源线缆9a供给的直流电流供给至逆变器25。
根据本实施方式,配线部30是板状的母线。通常而言,与挠性的线缆相比,母线即使在振动的情况下也容易保证绝缘。根据本实施方式,由于配线部30是板状的母线,因此,能够将大电流从外部电源装置9稳定地供给至逆变器25。
第一母线31跨越第一收纳室11和第二收纳室12。第一母线31的一端位于第一收纳室11,与功率基板22连接。第一母线31的另一端位于第二收纳室12,与第二母线32连接。
第二母线32位于第二收纳室12。第二母线32的板厚方向在全长范围与上下方向一致。即,第二母线32的板厚方向与第二收纳室的开口方向一致。从上下方向观察时,第二母线32呈大致L字状地延伸。第二母线32支承于母线支架33。第二母线32通过母线支架33固定于壳体10。
第二母线32的一端与第二母线32连接。此外,在第二母线32的另一端设置有与外部电源装置9连接的连接部32a。即,配线部30具有位于第二收纳室12的连接部32a。
在连接部32a处,第二母线32的板厚方向与第二收纳室12的开口方向一致。在连接部32a设置有沿第二母线32的板厚方向贯穿的贯穿孔32c。另一方面,在从外部电源装置9延伸出来的电源线缆9a的前端设置有连接端子9b。在连接端子9b设置有与贯穿孔32c重合的贯穿孔(省略图示)。固定螺钉30b插入并螺纹固定至连接部32a的贯穿孔32c和连接端子9b的贯穿孔。由此,配线部30连接至外部电源装置9。
根据本实施方式,连接部32a在向第二收纳室12的开口方向延伸的贯穿孔32处与外部电源装置9的连接端子9b螺纹固定。因此,作业人员能够从第二收纳室12的开口方向将连接部32a和外部电源装置9的连接端子9b螺纹固定。因此,在使第二收纳室12的开口敞开的状态下,能够容易地连接配线部30与外部电源装置9。
盖构件敞开检测装置60位于第二收纳室12。盖构件检测装置60具有与第二盖构件50接触的开关部61。若从壳体10拆除第二盖构件50,则开关部61与第二盖构件50分离。若第二盖构件50脱离壳体10且开关部61脱离第二盖构件50,则盖构件敞开检测装置60阻断从外部电源装置9供给的电流。此外,若第二盖构件50被安装至壳体10且开关部61与第二盖构件50接触,则盖构件敞开检测装置60解除对来自外部电源装置9的电流的阻断。
根据本实施方式,由于设置了盖构件敞开检测装置60,因此,能够在第二收纳室12敞开的状态下抑制电流在配线部30中流动。因此,在连接配线部30的连接部32与外部电源装置9的连接端子9b的连接工序中,能够保护作业人员免受高压电流,能够安全地进行连接工序。
在本实施方式中,对盖构件敞开检测装置60配置在第二收纳室12的内部的情况进行了例示。不过,只要盖构件敞开检测装置60对第二盖构件50的敞开进行检测,则也可配置于第二收纳室12的外部。
如图2所示,第一盖构件40覆盖第一开口部14,并且安装于壳体10的第一开口端面10ca1。第一盖构件40从上侧覆盖第一收纳室11。第一盖构件40是板状的。第一盖构件40通过冲压加工的方式成型。第一盖构件40的板厚方向与第一收纳室11的开口方向(本实施方式中是上下方向)一致。
第一盖构件40具有上表面40a和下表面40b。下表面40b构成第一收纳室11的内侧面的一部分。下表面40b与壳体10的第一开口端面10ca1接触。上表面40a是朝向下表面40b的相反侧的面。上表面40a是朝向第一收纳室11的开口方向的面。
如图1所示,第一盖构件40在周缘部通过多个固定螺钉18固定至壳体10的第一开口端面10ca1。在第一盖构件40的周缘部设置有沿板厚方向贯穿第一盖构件40的多个贯穿孔(省略图示)。固定螺钉18插入第一盖构件40的贯穿孔并螺纹固定于壳体10。由此,第一盖构件40固定于壳体10的第一开口端面10ca1。
在第一盖构件40的周缘部设置有多个定位孔49。在本实施方式中,在第一盖构件40设置有两个定位孔49。定位孔49沿板厚方向贯穿第一盖构件40。在逆变器单元1的组装工序中,在定位孔49插入有设置于组装装置(省略图示)的定位销。由此,第一盖构件40与组装装置彼此定位。
如图2所示,第二盖构件50覆盖第二开口部15且安装于壳体10的第二开口端面10ca2。第二盖构件50是板状的。第二盖构件50通过冲压加工的方式成型。第二盖构件50具有盖构件主体部51、突出部52以及按压部53。
盖构件主体部51是板厚方向与上下方向一致的板状。盖构件主体部51的板厚方向与第二收纳室12的开口方向(本实施方式中为上下方向)一致。盖构件主体部51从上侧覆盖第二收纳室12。
盖构件主体部51具有上表面51a和下表面51b。下表面51b构成第二收纳室12的内侧面的一部分。下表面51b与壳体10的第二开口端面10ca2接触。上表面51a是朝向下表面51b的相反侧的面。上表面51a是朝向第二收纳室12的开口方向的面。
如图1所示,盖构件主体部51在周缘部通过多个固定螺钉18固定于壳体10的第二开口端面10ca2。在盖构件主体部51的周缘部设置有沿板厚方向贯穿盖构件主体部51的多个贯穿孔(省略图示)。固定螺钉18插入盖构件主体部51的贯穿孔并螺纹固定于壳体10。由此,第二盖构件50固定于壳体10的第二开口端面10ca2。如图2所示,第一盖构件40与第二盖构件50固定于壳体10的连续的一个面(上端面10ca)。
如图1所示,在盖构件主体部51的周缘部设置有多个定位孔59。在本实施方式中,在盖构件主体部51设置有两个定位孔59。定位孔59沿板厚方向贯穿盖构件主体部51。在逆变器单元1的组装工序中,在定位孔59插入有设置于组装装置(省略图示)的定位销。由此,第二盖构件50与组装装置彼此定位。
如图2所示,突出部52从盖构件主体部51的外缘突出至壳体10的相反侧(即上侧)。在本实施方式中,突出部52随着朝向上侧而向第一盖构件40侧倾斜。
按压部53从突出部52的前端(即上端)向第一盖构件40侧延伸。按压部53覆盖第一盖构件40的上表面40a的至少一部分。
在进行连接配线部30的连接部32a与外部电源装置9的连接端子9b的连接工序时,作业人员使第二收纳室12的开口即第二开口部15敞开。在本实施方式的逆变器单元1分别设置有第一盖构件40和第二盖构件50,第一盖构件40覆盖第一收纳室11的开口即第一开口部14,第二盖构件50覆盖第二收纳室12的开口即第二开口部15。根据本实施方式,作业人员能够在使第一开口部14封闭的状态下进行连接工序。因此,在进行连接工序时,能够抑制第一收纳室11内的控制基板21以及逆变器25被灰尘等污染。
根据本实施方式,第二盖构件50的一部分即按压部53覆盖第一盖构件40的上表面40a的一部分。因此,为了拆除第一盖构件40,首先需要拆除第二盖构件50。根据本实施方式,在进行连接工序时,能够抑制第一盖构件40被拆除。因此,能够抑制第一收纳室11内的控制基板21以及逆变器25被灰尘等污染。
根据本实施方式,盖构件敞开检测装置60对第二收纳室12的开口即第二开口部15的敞开进行检测,对在配线部30中流动的电流进行阻断。覆盖第二开口部15的第二盖构件50的一部分覆盖第一盖构件40的一部分。因此,在第一开口部14敞开的情况下,第二开口部15同时变为敞开的状态。根据本实施方式,即使在将第一开口部14敞开的情况下,也能够保护作业人员免受高压电流。
[第二实施方式]
接着,参照图5~图9,对本发明第二实施方式的逆变器单元1A的结构进行说明。另外,在下述说明中,对于与第一实施方式相同的构成要素标注同一符号,并省略详细说明。
如图5至图9所示,逆变器单元1A包括壳体10A、控制基板21、功率基板(电路基板)22、电容23、IGBT24、配线部30、盖构件100。逆变器单元1A将直流电流转换成交流电流并供给至马达2。与第一实施方式的逆变器单元1相同的是,第二实施方式的逆变器单元1A固定于马达2的马达外壳3a,不过,在图5~图9中,省略了马达2以及马达外壳3a等的图示。
如图6所示,在壳体10A的内部设置有收纳空间13。在收纳空间13收纳有控制基板21、功率基板22、电容23、IGBT24以及配线部30。
收纳空间13被划分成第一收纳室11和第二收纳室12。即,在壳体10A设置有第一收纳室11以及第二收纳室12。第一收纳室11以及第二收纳室12在上侧开口。第一收纳室11以及第二收纳室12彼此相邻。壳体10A具有在第一收纳室11的上侧开口的第一开口部14、在第二收纳室12的上侧开口的第二开口部15。
如图3所示,第一实施方式的第一开口部14与第二开口部15在左右方向上分离。另一方面,如图6所示,第二实施方式中的第一开口部14与第二开口部15在左右方向上相连。换言之,第二实施方式中的第一收纳室11与第二收纳室12在壳体10A的上侧且在左右方向上相连。在第二实施方式中,将在左右方向上相连的第一开口部14和第二开口部15定义为一个开口部16。即,第二实施方式中的壳体10A具有在上下方向的上侧开口的开口部16。
如图6、图8以及图9所示,控制基板21、功率基板22、电容23以及IGBT24收纳于第一收纳室11。与第一实施方式相同的是,配线部30以跨越第一收纳室11和第二收纳室12的方式被收纳。
壳体10A具有第一底壁部10a、第二底壁部10b、侧壁部10c以及分隔壁部10d。收纳空间13是由第一底壁部10a、第二底壁部10b以及侧壁部10c围成的空间。
第一底壁部10a以及第二底壁部10b位于壳体10A的下侧的端部。第一底壁部10a位于第一收纳室11的下侧。第二底壁部10b位于第二收纳室12的下侧。如图8以及图9所示,第一底壁部10a具有朝向上侧的面10a1。即,壳体10A具有位于上下方向的下侧且与上下方向正交的底面10a1。
第二底壁部10b位于比第一底壁部10a靠上侧的位置。因此,第二收纳室12的上下方向的尺寸(沿着开口方向的尺寸)小于第一收纳室11的上下方向的尺寸。此外,第二收纳室12的容积小于第一收纳室11的容积。根据本实施方式,与第一收纳室11相比,将第二收纳室12的上下方向的尺寸设得较小,能够使逆变器单元1A整体小型化。
从上下方向观察时,侧壁部10c呈大致矩形的环状。侧壁部10c从水平方向将收纳空间13围住。作为上侧的端面,侧壁部10c具有开口端面10ca。开口端面10ca是将开口部16的外周围住的端面。即,壳体10A具有将开口部16的外周围住的上侧的端面即开口端面10ca。在开口端面10ca固定有盖构件100。如后文所述,在第二实施方式中,壳体10A的开口端面10ca的至少一部分相对于外壳10A的底面10a1倾斜。
如图6、图8以及图9所示,侧壁部10c具有后侧壁部10c1、前侧壁部10c2、紧固部10c3。后侧壁部10c1是构成侧壁部10c的部分中位于后侧且沿左右方向延伸的部分。前侧壁部10c2是构成侧壁部10c的部分中位于前侧且沿左右方向延伸的部分。后侧壁部10c1与前侧壁部10c2在前后方向上彼此相对。后侧壁部10c1是与本发明的第一侧壁部对应的构成要素,前侧壁部10c2是与本发明的第二侧壁部对应的构成要素。紧固部10c3是配置于后侧壁部10c1且通过螺钉等紧固构件紧固于未图示的马达外壳的部位。紧固部10c3在后侧壁部10c1的上侧的端部沿左右方向设置有多个,并且从上侧的端部向前后方向的后侧突出。
如图8以及图9所示,从左右方向观察时,壳体10A的开口端面10ca相对于壳体10A的底面10a1倾斜。更具体而言,从左右方向观察时,开口端面10ca随着从后侧壁部10c1朝向前侧壁部10c2而向上下方向的下侧倾斜。换言之,从左右方向观察时,开口端面10ca随着从后侧朝向前侧而向下侧倾斜。
图8以及图9是从右侧观察壳体10A的纵截面(与左右方向正交的截面)的图,不过,从左侧观察壳体10A的纵截面时,开口端面10ca也随着从后侧朝向前侧而向下侧倾斜。从右侧和从左侧观察壳体10A的纵截面的情况下,开口端面10ca相对底面10a1的倾斜角度是相同的。
分隔壁部10d将收纳空间13划分成第一收纳室11和第二收纳室12。在分隔壁部10d设置有使第一收纳室11与第二收纳室12在左右方向上彼此连通的分隔壁凹部10d1。通过分隔壁凹部10d1,第一开口部14与第二开口部15在左右方向上相连。配线部30穿过分隔壁凹部10d1。分隔壁部10d的上侧的端面是开口端面10ca的一部分。
如图6、图8以及图9所示,控制基板21位于第一收纳室11。控制基板21与未图示的马达2连接而对马达2进行控制。例如,在未图示的马达单元3具有解析器等编码器的情况下,控制基板21根据由编码器测定的马达2的转速,对马达2的转速进行反馈控制。
如图8以及图9所示,功率基板22、电容23以及IGBT24位于第一收纳室11。电容23以及IGBT24分别与功率基板22连接。功率基板22、电容23以及IGBT24构成逆变器25。逆变器25通过配线部30与未图示的外部电源装置9连接。外部电源装置9例如是装设于车辆的充电电池。逆变器25将从外部电源装置9供给的直流电流转换成交流电流。
如图6所示,电容23具有朝向上下方向的上侧的面即上端面23a。如图8以及图9所示,壳体10A的开口端面10ca的至少一部分位于比电容23的上端面23a靠上下方向的下侧的位置。另外,控制基板21配置于电容23的上侧,不过,壳体10A的开口端面10ca的至少一部分位于比控制基板21靠上下方向的下侧的位置。即,电容23的一部分和控制基板21的一部分比壳体10A向上侧露出。
配线部30以跨越第一收纳室11和第二收纳室12的方式设置。配线部30将功率基板22与外部电源装置9相连。即,配线部30将外部电源装置9与逆变器25相连。配线部30与从外部电源装置9延伸出来的电源线缆9a连接。配线部30将从外部电源装置9经由电源线缆9a供给的直流电流供给至逆变器25。
如图5至图8所示,盖构件100覆盖开口部16且安装于壳体10A的开口端面10ca。盖构件100从上侧覆盖第一收纳室11以及第二收纳室12。盖构件100具有盖构件主体部110以及凸缘部120。
盖构件主体部110是构成盖构件100的部分中覆盖开口部16的部分。盖构件主体部110在左右方向上延伸。凸缘部120是构成盖构件100的部分中设置于盖构件主体部110的外周缘且与开口端面10ca连接的部分。凸缘部120沿着盖构件主体部110的外周缘部向远离盖构件主体部110的方向扩展。凸缘部120的板厚方向与和开口端面10ca正交的方向一致。盖构件主体部110具有从凸缘部120向上下方向的上侧凹陷的形状。
凸缘部120与壳体10A的开口端面10ca面接触。凸缘部120通过多个固定螺钉130固定于壳体10A的开口端面10ca。沿凸缘部120的板厚方向贯穿该凸缘部120的多个贯穿孔(省略图示)沿着凸缘部120的周向设置。固定螺钉130插入凸缘部120的贯穿孔,并且紧固于设置于开口端面10ca的螺纹孔(省略图示)。由此,盖构件110固定至壳体10A的开口端面10ca。
盖构件主体部110具有沿左右方向延伸的变化部111。变化部111在后侧壁部10c1与前侧壁部10c2之间位于前侧壁部侧。盖构件主体部110具有从后侧壁部10c1侧沿前后方向延伸至变化部111的面即盖构件顶面112。盖构件顶面112与壳体10A的底面10a1平行。盖构件顶面112是朝向上侧的面,还沿左右方向延伸。
此外,盖构件主体部110具有随着从变化部111朝向下侧而向前侧倾斜的面即盖构件倾斜面113。盖构件倾斜面113在左右方向上延伸。在盖构件倾斜面113沿左右方向设置有多个突起物(肋)114。各肋114从变化部111向凸缘部120延伸。通过设置肋114,盖构件100的刚度提高。其结果是,由于盖构件100的振动而引起的噪声减轻。
变化部111是位于盖构件顶面112与盖构件倾斜面113之间且沿左右方向延伸的部位。如图8所示,本实施方式中的变化部111是将盖构件顶面112的前侧的端部与盖构件倾斜面113的上侧的端部相连的圆弧状的曲面。另外,变化部111不限定于曲面,也可以是将盖构件顶面112的前侧的端部与盖构件倾斜面113的上侧的端部直线相连的平坦面。或者,变化部111也可以是将盖构件顶面112的前侧的端部与盖构件倾斜面113的上侧的端部直接相连的线状部位。如此一来,变化部111只要是沿左右方向延伸的线或面即可。
如图8所示,盖构件主体部110的凹陷的上下方向长度随着从后侧壁部10c1侧朝向变化部111而变长,并且随着从前侧壁部10c2侧朝向变化部111而变长。盖构件主体部119的凹陷的上下方向长度是指从壳体10A的开口端面10ca到盖构件顶面112的上下方向长度、从壳体10A的开口端面10ca到盖构件倾斜面113的上下方向长度。
即,壳体10A的从开口端面10ca到盖构件顶面112的上下方向长度随着从后侧壁部10c1侧朝向变化部111而变长。此外,壳体10A的从开口端面10ca到盖构件倾斜面113的上下方向长度随着从前侧壁部10c2侧朝向变化部111而变长。
如上所述,第二实施方式中的盖构件100具有从壳体10A的开口端面10ca向上侧凹陷的内部空间。在第二实施方式中,从左右方向观察时,开口端面10ca相对底面10a1随着从后侧朝向前侧而向下侧倾斜。因此,电容23的一部分和控制基板21的一部分比壳体10A向上侧露出。具有向上侧凹陷而成的内部空间的盖构件100固定于壳体10A的开口端面10ca,从而比壳体10A向上侧露出的部件收纳于盖构件100的内部空间。
在第二实施方式中,壳体10A具有开口端面10ca,开口端面10ca相对底面10a1随着从后侧朝向前侧而向下侧倾斜。此外,在第二实施方式中,盖构件100具有随着从变化部111朝向下侧而向前侧倾斜的面即盖构件倾斜面113。其结果是,如图10所示,即使在由于在逆变器单元1A的收纳空间设置干涉构件200而导致收纳空间变窄的情况下,也能够避开干涉构件200并且将逆变器单元1A容易地设置于收纳空间。
如上所述,第二实施方式中的逆变器单元1A包括壳体10A以及盖构件100,壳体10A具有开口部16和底面10a1,开口部16在上下方向的上侧开口,底面10a1位于上下方向的下侧且与上下方向正交,盖构件100覆盖开口部16且安装于壳体10A。此外,在第二实施方式中,壳体10A具有将开口部16的外周围住的端面即开口端面10ca,开口端面10ca的至少一部分相对底面10a1倾斜。
根据上述第二实施方式,即使在由于在收纳空间设置干涉构件200而导致收纳空间变窄的情况下,也能够避开干涉构件200并将逆变器单元1A容易地设置于收纳空间。
此外,在第二实施方式中,从左右方向观察时,开口端面10ca随着从后侧壁部10c1朝向前侧壁部10c2而向上下方向的下侧倾斜。
由此,特别在收纳空间内且在逆变器单元1A的前侧设置干涉构件200的情况下,能够避开干涉构件200并将逆变器单元1A容易地设置于收纳空间。
此外,在第二实施方式中,盖构件主体部110具有从凸缘部120向上下方向的上侧凹陷的形状。即,盖构件100具有从壳体10A的开口端面10ca向上侧凹陷的内部空间。
具有向上侧凹陷而成的内部空间的盖构件100固定于壳体10A的开口端面10ca,从而能够将比壳体10A向上侧露出的部件收纳至盖构件100的内部空间。
此外,在第二实施方式中,盖构件主体部110的凹陷的上下方向长度随着从后侧壁部10c1侧朝向变化部111而变长,并且随着从前侧壁部10c2侧朝向变化部111而变长。
由此,在盖构件100设置有随着从变化部111朝向下侧而向前侧倾斜的面即盖构件倾斜面113。其结果是,特别在收纳空间内且在逆变器单元1A的前侧设置干涉构件200的情况下,能够避开干涉构件200并将逆变器单元1A容易地设置于收纳空间。
此外,在第二实施方式中,盖构件主体部110具有从后侧壁部10c1侧沿前后方向延伸至变化部111的面即盖构件顶面112。盖构件顶面112与壳体10A的底面10a1平行。
由此,当将逆变器单元1A设置于收纳空间时,能够有效地利用盖构件顶面112的上侧的空间。
在第二实施方式中,盖构件倾斜面113向前侧倾斜,盖构件顶面112与底面10a1平行,但不限于此。例如,盖构件顶面112和盖构件倾斜面113的相对于底面10a1的倾斜的角度能够根据逆变器单元1A的收纳空间或干涉构件200的形状变更。
此外,在第二实施方式中,壳体10A的开口端面10ca的至少一部分位于比电容23的上端面23a靠上下方向的下侧的位置。
由此,由于将壳体10A的开口端面10ca的一部分配置于上下方向上较低的位置,因此,开口端面10ca的倾斜角变得更陡。其结果是,能够将逆变器单元1A容易地设置于更窄的收纳空间。
以上对本发明的各种实施方式进行了说明,但各实施方式中的各结构及其组合等为一例,能在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的附加、省略、替换及其他改变。此外,本发明并不受实施方式的限定。
工业上的可利用性
根据本发明的上述形态,能够提供一种能容易地设置于狭窄的收纳空间的逆变器单元以及马达单元。因此,本发明在工业上具有可利用性。
符号说明
1、1A逆变器单元
2马达
3马达单元
9外部电源装置
10、10A壳体
16开口部
10a1底面
10ca开口端面
10c1后侧壁部(第一侧壁部)
10c2前侧壁部(第二侧壁部)
10c3紧固部
22功率基板(电路基板)
23电容
30配线部
40第一盖构件
50第二盖构件
100盖构件
110盖构件主体部
111变化部
112盖构件顶面
120凸缘部。
Claims (8)
1.一种逆变器单元,所述逆变器单元将直流电流转换成交流电流并供给至马达,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体具有开口部和底面,所述开口部在第一方向的一侧开口,所述底面位于所述第一方向的另一侧且与所述第一方向正交;
电路基板,所述电路基板收纳于所述壳体;
配线部,所述配线部将所述电路基板与外部电源装置相连;以及
盖构件,所述盖构件覆盖所述开口部且安装于所述壳体,
所述壳体具有将所述开口部的外周围住的端面即开口端面,
所述开口端面的至少一部分相对所述底面倾斜。
2.如权利要求1所述的逆变器单元,其特征在于,
所述壳体具有:
第一侧壁部以及第二侧壁部,所述第一侧壁部与所述第二侧壁部沿与所述第一方向正交的第二方向延伸且彼此相对;以及
紧固部,所述紧固部配置于所述第一侧壁部且紧固于所述马达的外壳,
从所述第二方向观察时,所述开口端面随着从所述第一侧壁部朝向所述第二侧壁部而向所述第一方向的另一侧倾斜。
3.如权利要求1或2所述的逆变器单元,其特征在于,
所述盖构件具有:
盖构件主体部,所述盖构件主体部覆盖所述开口部;以及
凸缘部,所述凸缘部设置于所述盖构件主体部的外周缘且与所述开口端面连接,
所述盖构件主体部具有从所述凸缘部向所述第一方向的一侧凹陷的形状。
4.如权利要求3所述的逆变器单元,其特征在于,
所述盖构件主体部具有沿所述第二方向延伸的变化部,
所述变化部在所述第一侧壁部与所述第二侧壁部之间位于所述第二侧壁部一侧,
所述盖构件主体部的凹陷的第一方向长度随着从所述第一侧壁部一侧朝向所述变化部而变长,并且随着从所述第二侧壁部一侧朝向所述变化部而变长。
5.如权利要求4所述的逆变器单元,其特征在于,
所述盖构件主体部的从所述第一侧壁部一侧到所述变化部的面即盖构件顶面与所述底面平行。
6.如权利要求4或5所述的逆变器单元,其特征在于,
所述变化部是沿着所述第二方向延伸的线或面。
7.如权利要求1至6中任一项所述的逆变器单元,其特征在于,
还包括收纳于所述壳体的电容,
所述电容具有朝向所述第一方向的一侧的面即上端面,
所述壳体的所述开口端面的至少一部分位于比所述电容的所述上端面靠所述第一方向的另一侧的位置。
8.一种马达单元,其特征在于,包括:
权利要求1至7中任一项所述的逆变器单元;以及
马达,交流电流从所述逆变器单元供给至所述马达。
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