JPH0865945A

JPH0865945A - モータ駆動装置

Info

Publication number: JPH0865945A
Application number: JP6202156A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Kawamoto; 睦川本; Kenichi Onishi; 賢一大西; Satoru Tanaka; 悟田中
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-08
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP3421142B2

Abstract

(57)【要約】【目的】モータケースにおける内外間の気圧差をなくす
とともに、モータケース内に水が侵入するのを防止す
る。【構成】モータ本体１５と、該モータ本体１５を収容す
るモータケース１４と、前記モータ本体１５に電流を供
給するインバータ本体と、該インバータ本体を収容する
とともに、前記モータケース１４の直上に固定されたイ
ンバータケース１６とを有する。前記モータケース１４
は密閉構造にされ、前記インバータケース１６にブリー
ザ７１が形成され、前記モータケース１４とインバータ
ケース１６との間に連通路が形成される。モータケース
１４内の圧力が低下しようとしても、前記連通路によっ
てモータケース１４内とインバータケース１６内との
間、及びインバータケース１６の内外間における気圧差
がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータ駆動装置においては、モー
タはＣＰＵによって制御されるようになっていて、該Ｃ
ＰＵにトルク指令、レゾルバからのレゾルバ信号等が入
力され、これらの信号に基づいて発生させられた電流指
令信号が前記ＣＰＵから出力される。そして、前記電流
指令信号は電流比較回路に入力され、該電流比較回路に
おいて、電流指令信号とモータからフィードバックされ
たモータ電流信号とが比較される。

【０００３】前記電流比較回路において発生させられた
偏差は、ＰＷＭ信号発生回路に対して出力され、該ＰＷ
Ｍ信号発生回路において、入力された偏差と基準三角波
とが比較され、スイッチングパルスが発生させられ、Ｐ
ＷＭ信号としてゲート回路に対して出力される。そし
て、該ゲート回路は、入力されたＰＷＭ信号をインバー
タに対して出力し、該インバータはバッテリからの直流
電流をスイッチングして３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）の
交流電流を発生させる。このようにして発生させられた
交流電流を供給することによってモータが駆動される。

【０００４】ところで、前記モータとインバータとはそ
れぞれ別体で形成され、給電線によって連結される。そ
して、モータは防滴仕様又は防曝（ぼうばく）仕様にさ
れ、防滴仕様の場合は水がモータケース内に侵入して巻
線に付着することがないような構造になっている。ま
た、防曝仕様の場合は水だけでなく空気もモータケース
内に侵入しないような構造になっている。この場合、モ
ータケースの密閉性を高くするほど、巻線の耐熱容量を
大きくすることができるが、モータケースはその分大型
化して重量が大きくなってしまう。

【０００５】一方、インバータケースは防滴仕様にされ
ない場合が多い。したがって、モータ駆動装置を車両に
搭載する場合、水が侵入する可能性が少ない箇所を選定
して搭載するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ駆動装置においては、前記モータとインバー
タとはそれぞれ別体で形成され、給電線によって連結さ
れるようになっているので、給電線から電磁ノイズが発
生してしまう。そこで、モータとインバータとを一体化
したモータ駆動装置が提供されている（特開平６−３０
５４７号公報参照）。該モータ駆動装置においては、イ
ンバータの下部に放熱板が形成され、該放熱板の両側壁
がモータの側面に固定されるようになっいる。この場
合、モータの直上にインバータが配設されるので、給電
線が短くなり、電磁ノイズが発生するのが抑制される。

【０００７】ところが、モータとインバータとを一体化
した場合、両者のいずれも適切な位置に搭載することが
できない。したがって、例えば、モータ駆動装置をイン
バータにとって適切な位置に搭載すると、モータケース
に雨水等がかかり、ブリーザからモータケース内に水が
侵入することがある。すなわち、モータを駆動すると、
熱が発生してモータケース内の空気が膨張し、その後、
モータを停止させると、熱が発生しなくなりモータケー
ス内の空気が収縮する。この時、空気の収縮によってモ
ータケース内の圧力が低下し、モータケースの微細な隙
間（すきま）から水が侵入してしまう。そこで、空気の
膨張及び収縮による影響を少なくするためにモータケー
スを大きくすることが考えられる。しかし、その場合、
重量が大きくなり、前記モータによって電気自動車を走
行させるには航続距離が短くなってしまう。

【０００８】したがって、モータケースの内外間におけ
る気圧差をなくすためのブリーザがモータケースの適宜
箇所に形成され、前記ブリーザを介して空気が自由に移
動することができるようになっている。ところが、モー
タケースに雨水等がかかるような位置にモータ駆動装置
を搭載した場合には、前記ブリーザから水が侵入してし
まう。

【０００９】本発明は、前記従来のモータ駆動装置の問
題点を解決して、モータケースの内外間における気圧差
をなくすことができるとともに、モータケース内に水が
侵入するのを防止することができるモータ駆動装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のモ
ータ駆動装置においては、モータ本体と、該モータ本体
を収容するモータケースと、前記モータ本体に電流を供
給するインバータ本体と、該インバータ本体を収容する
とともに、前記モータケースの直上に固定されたインバ
ータケースとを有する。

【００１１】そして、前記モータケースは密閉構造にさ
れ、前記インバータケースにブリーザが形成され、前記
モータケースとインバータケースとの間に連通路が形成
される。本発明の他のモータ駆動装置においては、前記
モータケース内からインバータケース内に直接延び、一
端が前記モータ本体の巻線に、他端がインバータ本体に
接続された金属棒と、該金属棒を前記モータケース及び
インバータケースから電気的に絶縁するスリーブとを備
えるとともに、前記金属棒とスリーブとの間に連通路が
形成される。

【００１２】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
モータ駆動装置においては、モータ本体と、該モータ本
体を収容するモータケースと、前記モータ本体に電流を
供給するインバータ本体と、該インバータ本体を収容す
るとともに、前記モータケースの直上に固定されたイン
バータケースとを有する。

【００１３】前記インバータ本体によって発生させられ
た交流電流はモータ本体の巻線に供給され、モータを駆
動する。この場合、モータ本体とインバータ本体とを連
結する金属部分が極めて短くなるので、電磁ノイズが発
生するのを十分に抑制することができる。そして、前記
モータケースは密閉構造にされ、前記インバータケース
にブリーザが形成され、前記モータケースとインバータ
ケースとの間に連通路が形成される。

【００１４】この場合、モータの停止に伴ってモータケ
ース内の圧力が低下しようとしても、前記連通路によっ
てモータケース内とインバータケース内との間、及びイ
ンバータケースの内外間の気圧差がなくなるので、モー
タケースの微細な隙間から水が侵入するのを防止するこ
とができる。本発明の他のモータ駆動装置においては、
前記モータケース内からインバータケース内に直接延
び、一端が前記モータ本体の巻線に、他端がインバータ
本体に接続された金属棒と、該金属棒を前記モータケー
ス及びインバータケースから電気的に絶縁するスリーブ
とを備えるとともに、前記金属棒とスリーブとの間に連
通路が形成される。

【００１５】この場合、金属棒とモータケースとの間、
及び金属棒とインバータケースとの間において短絡が発
生したり、電磁ノイズが発生したりするのを防止するこ
とができる。また、金属棒は強度が高いので、電磁応
力、車両の振動等による断線が発生することがなく、耐
久性を向上させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例における
モータ駆動装置の断面図、図２は本発明の実施例におけ
るモータ駆動装置の側面図、図３は本発明の実施例にお
けるモータ駆動装置の要部拡大図である。

【００１７】図において、１１はモータアッセンブリ、
１２は該モータアッセンブリ１１の上に配設されたイン
バータアッセンブリである。前記モータアッセンブリ１
１はモータケース１４内にモータ本体１５を収容するこ
とによって、インバータアッセンブリ１２はインバータ
ケース１６内に図示しないインバータ本体を収容するこ
とによって構成される。

【００１８】前記モータケース１４は鞍（くら）型の形
状を有し、有底円筒状部分１４ａ、該有底円筒状部分１
４ａの両端において上方に突出する矩形（くけい）部分
１４ｂ、１４ｃ、及び前記有底円筒状部分１４ａの一端
を閉鎖してモータ収容室１８を形成する蓋（ふた）部分
１４ｄから成る。一方、インバータケース１６は図示し
ないボルトを介して前記矩形部分１４ｂ、１４ｃに固定
されたベース１６ａ、及びボルト２２を介して前記ベー
ス１６ａに固定された有底箱状部１６ｂから成る。

【００１９】前記有底円筒状部分１４ａの外周面には複
数のフィン２４が形成され、モータ本体１５によって発
生させられた熱を放出する。また、前記ベース１６ａの
下面には複数のフィン２６が下方に向けて形成され、イ
ンバータ本体によって発生させられた熱を放出する。そ
して、前記有底円筒状部分１４ａの底部の中央、及び蓋
部分１４ｄの中央には穴が形成され、該穴を貫通させて
モータシャフト２７が配設され、ベアリング２９、３０
によって回転自在に支持される。また、前記蓋部分１４
ｄの中央の穴に隣接させて環状凸部３２が形成され、該
環状凸部３２を蓋部材３３により閉鎖することによっ
て、センサ室３４が形成される。

【００２０】さらに、前記環状凸部３２には、センサ室
３４に臨ませてレゾルバ３５が配設され、該レゾルバ３
５は前記穴を貫通してセンサ室３４内に突出するモータ
シャフト２７の回転数及びモータの磁極位置を検出す
る。前記モータ本体１５は、前記モータシャフト２７の
ほぼ中央に取り付けられ、モータシャフト２７と共に回
転させられるロータ３７、有底円筒状部分１４ａの円筒
部の内周面において前記ロータ３７と対向させて固定さ
れたステータ３８、及び前記インバータ本体において発
生させられた３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）の交流電流が
供給される巻線３９から成る。

【００２１】そして、該巻線３９はＵ相巻線、Ｖ相巻線
及びＷ相巻線から成り、巻線３９の圧着端子４１はそれ
ぞれ上方に延び、モータケース１４内において連結部材
５１に接続される。一方、インバータ本体の各トランジ
スタの端子６２は、インバータケース１６内において連
結部材５１に接続される。そして、該連結部材５１はモ
ータケース１４内からインバータケース１６内に直接延
びる。したがって、外気が連結部材５１に直接触れるこ
とがない。

【００２２】該連結部材５１は、矩形部分１４ｂに配設
されたブロック５３、該ブロック５３と蓋部分１４ｄと
の間に配設されたスペーサ５４、前記ブロック５３の上
面から上方に立ち上がる３本のスリーブ５５、及び該ス
リーブ５５内を垂直に延び、上端においてインバータ本
体の各トランジスタの端子６２に接続される金属棒５６
から成る。

【００２３】ところで、前記ブロック５３、スペーサ５
４及びスリーブ５５は、いずれも絶縁材料によって形成
され、絶縁部材を構成する。前記ブロック５３は、前記
圧着端子４１を矩形部分１４ｂから電気的に絶縁するも
のであって、各圧着端子４１を収容する端子収容室４２
を有する。そして、各圧着端子４１はそれぞれ端子収容
室４２内において前記金属棒５６の下端に接続される。
また、前記スペーサ５４は、前記圧着端子４１を蓋部分
１４ｄから電気的に絶縁するものであって、前記端子収
容室４２における蓋部分１４ｄ側に配設され、端子収容
室４２を覆う。

【００２４】さらに、前記３本のスリーブ５５は、モー
タケース１４からインバータケース１６までの間におい
て前記金属棒５６をモータケース１４及びインバータケ
ース１６から電気的に絶縁する。なお、矩形部分１４ｂ
に形成された段部Ｐに前記ブロック５３を係止し、ブロ
ック５３及びスペーサ５４を押し付けるようにして前記
蓋部分１４ｄを有底円筒状部分１４ａの端面に固定する
ことによって、ブロック５３を固定することができる。

【００２５】また、各金属棒５６の下端と前記各圧着端
子４１とはボルト６１によって、各金属棒５６の上端と
インバータ本体の各トランジスタの端子６２とはボルト
６３によって固定される。このように、モータ本体１５
とインバータ本体とを連結する連結部材５１はモータケ
ース１４内及びインバータケース１６内に配設されるの
で、前記スリーブ５５を極めて短くすることができる。
したがって、電磁ノイズが発生するのを十分に抑制する
ことができる。

【００２６】前記インバータケース１６は容易に雨水等
がかからないような環境のよい位置に搭載され、インバ
ータケース１６の適宜箇所、本実施例においては、ベー
ス１６ａに、内外間における気圧差をなくすためのブリ
ーザ７１が形成され、該ブリーザ７１を介して空気が自
由に移動することができるようになっている。該ブリー
ザ７１は、垂直方向に伸びる第１通路７１ａ、水平方向
に伸びる第２通路７１ｂ、垂直方向に伸びる第３通路７
１ｃ等を組み合わせることによって形成され、インバー
タケース１６内に水が容易に侵入することがないように
してある。

【００２７】一方、モータケース１４にはブリーザは形
成されず、密閉性を高くしてある。そして、前記スリー
ブ５５と金属棒５６との間にはモータケース１４内とイ
ンバータケース１６内との気圧差をなくすための連通路
としてのクリアランス７２が形成され、該クリアランス
７２を介して空気が自由に移動することができるように
なっている。

【００２８】前記モータを駆動すると、熱が発生してモ
ータケース１４内の空気が膨張し、その後、モータを停
止させると、熱が発生しなくなりモータケース１４内の
空気が収縮する。この時、空気の収縮によってモータケ
ース１４内の圧力が低下しようとするが、前記クリアラ
ンス７２及びブリーザ７１を介してモータケース１４内
とインバータケース１６内との間、及びインバータケー
ス１６の内外間における気圧差がなくなるので、モータ
ケース１４の微細な隙間から水が侵入するのを防止する
ことができる。

【００２９】本実施例においては、前記金属棒５６の外
径αが１２．８〔ｍｍ〕にされ、スリーブ５５の内径β
が１３〔ｍｍ〕に設定される。したがって、前記クリア
ランス７２の値は０．１〔ｍｍ〕になる。なお、クリア
ランス７２に代えて、金属棒５６の外周面、スリーブ５
５の内周面等に溝を形成し、該溝を連通路とすることも
できる。また、モータ本体１５内とインバータケース１
６内とを連通する開口等を形成して連通路とすることも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるモータ駆動装置の断面
図である。

【図２】本発明の実施例におけるモータ駆動装置の側面
図である。

【図３】本発明の実施例におけるモータ駆動装置の要部
拡大図である。

【符号の説明】

１４モータケース１４ａ有底円筒状部分１５モータ本体１６インバータケース２７モータシャフト３７ロータ３８ステータ３９巻線５５スリーブ５６金属棒７１ブリーザ７２クリアランス

フロントページの続き (72)発明者田中悟愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータ本体と、該モータ本体を収容する
モータケースと、前記モータ本体に電流を供給するイン
バータ本体と、該インバータ本体を収容するとともに、
前記モータケースの直上に固定されたインバータケース
とを有するとともに、前記モータケースは密閉構造にさ
れ、前記インバータケースにブリーザが形成され、前記
モータケースとインバータケースとの間に連通路が形成
されたことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】前記モータケース内からインバータケー
ス内に直接延び、一端が前記モータ本体の巻線に、他端
がインバータ本体に接続された金属棒と、該金属棒を前
記モータケース及びインバータケースから電気的に絶縁
するスリーブとを備えるとともに、前記金属棒とスリー
ブとの間に連通路が形成された請求項１に記載のモータ
駆動装置。