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JP6969285B2 - Motor unit - Google Patents
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本発明は、モータユニットに関する。 The present invention relates to a motor unit.

従来のモータユニットとしては、例えば特許文献1に記載されている技術が知られている。特許文献1に記載のモータユニットは、電動モータ部と、電子制御装置(ECU)部とを備えている。電動モータ部は、モータハウジングと、このモータハウジングの内部に収納された電動モータとから構成されている。電子制御装置部は、モータハウジングの軸方向の出力軸とは反対側に配置され、固定ボルトによってモータハウジングと一体的に固定されたECUハウジングと、このECUハウジングの内部に収納された電子制御組立体とから構成されている。ECUハウジングの端面には、蓋体が固定ボルトによって固定されている。蓋体には、電力供給用のコネクタ端子形成部、検出センサ用のコネクタ端子形成部及び制御状態送出用のコネクタ端子形成部が設けられている。 As a conventional motor unit, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. The motor unit described in Patent Document 1 includes an electric motor unit and an electronic control unit (ECU) unit. The electric motor unit includes a motor housing and an electric motor housed inside the motor housing. The electronic control unit is arranged on the side opposite to the axial output shaft of the motor housing, and the ECU housing is integrally fixed to the motor housing by fixing bolts, and the electronic control unit housed inside the ECU housing. It is composed of a solid. A lid is fixed to the end face of the ECU housing by fixing bolts. The lid is provided with a connector terminal forming portion for power supply, a connector terminal forming portion for a detection sensor, and a connector terminal forming portion for transmitting a control state.

特開2016−146702号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-146702

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、何れのコネクタ端子形成部も、電動モータ部の軸方向における電動モータ部とは反対側に開口している。また、電力供給用のコネクタ端子形成部は、検出センサ用のコネクタ端子形成部及び制御状態送出用のコネクタ端子形成部よりも電動モータ部の軸方向に長くなっている。このため、モータユニットが車両に搭載された際に、電子制御装置部の正面側(電子制御装置部に対して電動モータ部の反対側)にフレーム等が存在することで、電力供給用のコネクタ端子形成部に対する作業スペースがなくなると、電力供給用のコネクタ端子形成部に電力供給コネクタを着脱することができない。この場合には、電力供給用のコネクタ端子形成部に電力供給コネクタを予め装着してから、モータユニットを車両に搭載する必要があるため、作業性の悪化につながる。 However, the above-mentioned prior art has the following problems. That is, each connector terminal forming portion is open on the side opposite to the electric motor portion in the axial direction of the electric motor portion. Further, the connector terminal forming portion for power supply is longer in the axial direction than the connector terminal forming portion for the detection sensor and the connector terminal forming portion for sending the control state. Therefore, when the motor unit is mounted on a vehicle, a frame or the like exists on the front side of the electronic control device unit (opposite side of the electric motor unit with respect to the electronic control device unit), so that a connector for power supply is provided. When the work space for the terminal forming portion is exhausted, the power supply connector cannot be attached to or detached from the connector terminal forming portion for power supply. In this case, it is necessary to mount the motor unit on the vehicle after mounting the power supply connector on the connector terminal forming portion for power supply in advance, which leads to deterioration of workability.

本発明の目的は、作業性を向上させることができるモータユニットを提供することである。 An object of the present invention is to provide a motor unit capable of improving workability.

本発明の一態様は、モータと、モータと一体化され、モータを制御するインバータとを備えたモータユニットにおいて、インバータは、インバータケースと、インバータケース内に配置され、半導体素子が実装される第1基板と、インバータケース内に第1基板と平行に配置され、電子制御部品が実装される第2基板と、インバータケース内における第1基板と第2基板との間に配置され、モータの軸方向に垂直な方向にインバータケースの側壁まで延在するバスバーと、を有し、バスバーの側壁側の端部には、バスバーの延在方向に電源ケーブルが着脱される電源入力端子が設けられていることを特徴とする。 One aspect of the present invention is a motor unit including a motor and an inverter integrated with the motor and controlling the motor. The inverter is arranged in an inverter case and an inverter case, and a semiconductor element is mounted. One board, a second board arranged in parallel with the first board in the inverter case and on which electronic control components are mounted, and a motor shaft arranged between the first board and the second board in the inverter case. It has a bus bar extending to the side wall of the inverter case in a direction perpendicular to the direction, and a power input terminal to which a power cable is attached / detached in the extending direction of the bus bar is provided at the end of the side wall side of the bus bar. It is characterized by being.

このようなモータユニットにおいては、バスバーは、インバータケース内における第1基板と第2基板との間に配置され、モータの軸方向に垂直な方向にインバータケースの側壁まで延在している。そして、バスバーの側壁側の端部には、バスバーの延在方向に電源ケーブルが着脱される電源入力端子が設けられている。このため、電源ケーブルは、モータの軸方向に垂直な方向に沿って電源入力端子に着脱されることになる。従って、モータユニットの搭載後に、インバータの正面側(インバータに対してモータの反対側)に作業スペースがないような場合でも、電源ケーブルを電源入力端子に着脱することが可能となる。これにより、電源ケーブルを電源入力端子に予め装着してからモータユニットを搭載しなくて済むため、作業性が向上する。また、バスバーを第1基板と第2基板との間にモータの軸方向に垂直な方向に延在するように配置したので、第1基板と第2基板との間の空間を有効に利用することができる。 In such a motor unit, the bus bar is arranged between the first substrate and the second substrate in the inverter case, and extends to the side wall of the inverter case in the direction perpendicular to the axial direction of the motor. At the end of the side wall of the bus bar, a power input terminal is provided to which the power cable is attached / detached in the extending direction of the bus bar. Therefore, the power cable is attached to and detached from the power input terminal along the direction perpendicular to the axial direction of the motor. Therefore, even if there is no work space on the front side of the inverter (opposite the motor to the inverter) after mounting the motor unit, the power cable can be attached to and detached from the power input terminal. As a result, it is not necessary to mount the motor unit after mounting the power cable to the power input terminal in advance, which improves workability. Further, since the bus bar is arranged between the first board and the second board so as to extend in the direction perpendicular to the axial direction of the motor, the space between the first board and the second board is effectively used. be able to.

インバータは、外部コネクタが着脱される信号線コネクタを有し、信号線コネクタは、モータの軸方向におけるモータ側に開口していてもよい。このような構成では、外部コネクタは、モータの軸方向に沿ってモータ側からインバータ側に向けて信号線コネクタに装着されることになる。従って、モータユニットの搭載後に、インバータの正面側に作業スペースがないような場合でも、外部コネクタを信号線コネクタに着脱することが可能となる。これにより、外部コネクタを信号線コネクタに予め装着してからモータユニットを搭載しなくて済むため、作業性が更に向上する。 The inverter has a signal line connector to which an external connector is attached and detached, and the signal line connector may be open to the motor side in the axial direction of the motor. In such a configuration, the external connector is attached to the signal line connector from the motor side toward the inverter side along the axial direction of the motor. Therefore, even if there is no work space on the front side of the inverter after mounting the motor unit, the external connector can be attached to and detached from the signal line connector. As a result, it is not necessary to mount the motor unit after mounting the external connector on the signal line connector in advance, which further improves workability.

第2基板の第1基板側の主面には、電流センサ及びトランスの少なくとも一方が実装されていてもよい。電流センサ及びトランスは、高さの大きい部品である。そのような高さの大きい部品が第1基板と第2基板との間の空間にスペース効率良く配置されることになるため、インバータをモータの軸方向に小型化することができる。 At least one of the current sensor and the transformer may be mounted on the main surface of the second substrate on the first substrate side. Current sensors and transformers are tall components. Since such a high-height component is efficiently arranged in the space between the first substrate and the second substrate, the inverter can be miniaturized in the axial direction of the motor.

第1基板は、第2基板よりもモータ側に配置されており、インバータは、インバータケース内における第1基板と第2基板との間に第1基板と平行に配置され、コンデンサが実装される第3基板と、第1基板よりもモータ側に配置され、第1基板からの熱を放熱するヒートシンクと、を有し、バスバーは、第2基板と第3基板との間に配置されていてもよい。このような構成では、第2基板と第3基板との間の空間を有効に利用することができる。また、半導体素子から発生した熱がヒートシンクにより放熱されるため、第1基板が熱くなることが防止される。 The first board is arranged on the motor side of the second board, the inverter is arranged between the first board and the second board in the inverter case in parallel with the first board, and a capacitor is mounted. It has a third substrate and a heat sink which is arranged on the motor side of the first substrate and dissipates heat from the first substrate, and the bus bar is arranged between the second substrate and the third substrate. May be good. In such a configuration, the space between the second substrate and the third substrate can be effectively used. Further, since the heat generated from the semiconductor element is dissipated by the heat sink, it is possible to prevent the first substrate from becoming hot.

コンデンサは、モータの軸方向に垂直な方向にヒートシンクと対向するように、第3基板の第1基板側の主面に実装されていてもよい。コンデンサは、高さの大きい部品である。そのようなコンデンサがモータの軸方向に垂直な方向にヒートシンクと対向するようにスペース効率良く配置されることになるため、インバータをモータの軸方向に小型化することができる。 The capacitor may be mounted on the main surface of the third substrate on the first substrate side so as to face the heat sink in the direction perpendicular to the axial direction of the motor. Capacitors are tall components. Since such a capacitor is space-efficiently arranged so as to face the heat sink in the direction perpendicular to the axial direction of the motor, the inverter can be miniaturized in the axial direction of the motor.

本発明によれば、作業性を向上させることができる。 According to the present invention, workability can be improved.

本発明の一実施形態に係るモータユニットの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the motor unit which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示されたインバータの斜視図である。It is a perspective view of the inverter shown in FIG. 図2に示されたインバータの背面図である。It is a rear view of the inverter shown in FIG. 図3のIV−IV線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 図3のV−V線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line VV of FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るモータユニットの外観を示す斜視図である。図1において、本実施形態のモータユニット1は、例えばバッテリ式フォークリフト等の産業車両に搭載されている。モータユニット1は、モータ2と、このモータ2とダクト3を介して一体化され、モータ2を制御するインバータ4とを備えている。 FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a motor unit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the motor unit 1 of the present embodiment is mounted on an industrial vehicle such as a battery-powered forklift. The motor unit 1 includes a motor 2 and an inverter 4 that is integrated with the motor 2 via a duct 3 and controls the motor 2.

モータ2は、三相交流モータである。モータ2は、ロータ及びステータを有するモータ本体5と、このモータ本体5を収容するモータケース6と、ステータに巻かれているコイルから引き出されたモータ端子35A〜35C(図3参照)とを有している。モータ本体5には、インバータ4を冷却するファン(図示せず)が一体に取り付けられている。モータ本体5が回転すると、ファンが回転する。 The motor 2 is a three-phase AC motor. The motor 2 has a motor body 5 having a rotor and a stator, a motor case 6 accommodating the motor body 5, and motor terminals 35A to 35C (see FIG. 3) drawn from a coil wound around the stator. doing. A fan (not shown) for cooling the inverter 4 is integrally attached to the motor body 5. When the motor body 5 rotates, the fan rotates.

ダクト3は、モータケース6のインバータ4側の部分をファンと共に覆う。ダクト3は、ファンの回転により発生する風の流れを整流する。 The duct 3 covers the portion of the motor case 6 on the inverter 4 side together with the fan. The duct 3 rectifies the flow of wind generated by the rotation of the fan.

インバータ4は、複数のボルト(図示せず)によりダクト3を介してモータ2に固定されている。インバータ4は、バッテリ(図示せず)からの直流電流を交流電流に変換して、モータ2のモータ本体5の回転動作を制御する。 The inverter 4 is fixed to the motor 2 via a duct 3 by a plurality of bolts (not shown). The inverter 4 converts a direct current from a battery (not shown) into an alternating current to control the rotational operation of the motor body 5 of the motor 2.

図2は、インバータ4の斜視図である。図3は、図2に示されたインバータ4の背面図である。図4は、図3のIV−IV線断面図である。図5は、図3のV−V線断面図である。図1〜図5において、インバータ4は、インバータケース7と、このインバータケース7内を覆うインバータカバー8とを備えている。インバータカバー8は、インバータケース7に対してモータ2の反対側に配置されている。インバータケース7及びインバータカバー8は、平面視略矩形状を有している。 FIG. 2 is a perspective view of the inverter 4. FIG. 3 is a rear view of the inverter 4 shown in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. In FIGS. 1 to 5, the inverter 4 includes an inverter case 7 and an inverter cover 8 that covers the inside of the inverter case 7. The inverter cover 8 is arranged on the opposite side of the motor 2 with respect to the inverter case 7. The inverter case 7 and the inverter cover 8 have a substantially rectangular shape in a plan view.

インバータケース7内には、基板収容部10と、コンデンサ収容部11と、モータ端子収容部12とが設けられている。 A substrate accommodating portion 10, a capacitor accommodating portion 11, and a motor terminal accommodating portion 12 are provided in the inverter case 7.

基板収容部10には、半導体基板であるMOS(Metal Oxide Semiconductor)基板13と、制御基板14と、コンデンサ基板15とが収容されている。MOS基板13は、複数の半導体素子であるMOS素子16が実装される第1基板を構成している。MOS素子16には、スイッチング素子等が含まれる。制御基板14は、複数の電子制御部品17が実装される第2基板を構成している。制御基板14には、電流センサ18及びトランス19等も実装されている。コンデンサ基板15は、複数のコンデンサ20が実装される第3基板を構成している。 The substrate accommodating portion 10 accommodates a MOS (Metal Oxide Semiconductor) substrate 13, which is a semiconductor substrate, a control substrate 14, and a capacitor substrate 15. The MOS substrate 13 constitutes a first substrate on which a MOS element 16 which is a plurality of semiconductor elements is mounted. The MOS element 16 includes a switching element and the like. The control board 14 constitutes a second board on which a plurality of electronic control components 17 are mounted. A current sensor 18, a transformer 19, and the like are also mounted on the control board 14. The capacitor board 15 constitutes a third board on which a plurality of capacitors 20 are mounted.

MOS基板13は、制御基板14よりもモータ2側に配置されている。MOS基板13は、主面である上面13a及び下面13bがモータ2の軸方向(図1及び図2のA方向)に垂直な面となるように配置されている。MOS基板13は、複数のボルト21によりインバータケース7またはヒートシンク24(後述)に固定されている。MOS素子16は、MOS基板13の上面13a(インバータカバー8側の主面)に実装されている。 The MOS substrate 13 is arranged closer to the motor 2 than the control substrate 14. The MOS substrate 13 is arranged so that the upper surface 13a and the lower surface 13b, which are the main surfaces, are perpendicular to the axial direction of the motor 2 (A direction in FIGS. 1 and 2). The MOS substrate 13 is fixed to the inverter case 7 or the heat sink 24 (described later) by a plurality of bolts 21. The MOS element 16 is mounted on the upper surface 13a (main surface on the inverter cover 8 side) of the MOS substrate 13.

制御基板14は、MOS基板13よりもインバータカバー8側(モータ2の反対側)にMOS基板13と平行に配置されている。なお、ここでいう平行とは、完全な平行には限られず、略平行になっていればよい。制御基板14は、複数のボルト22によりインバータケース7に固定されている。電子制御部品17は、制御基板14の上面14a(インバータカバー8側の主面)に実装されている。電流センサ18及びトランス19といった高さの大きい部品は、制御基板14の下面14b(MOS基板13側の主面)に実装されている。 The control board 14 is arranged parallel to the MOS board 13 on the inverter cover 8 side (opposite side of the motor 2) of the MOS board 13. It should be noted that the term "parallel" here is not limited to perfect parallelism, and may be substantially parallel. The control board 14 is fixed to the inverter case 7 by a plurality of bolts 22. The electronic control component 17 is mounted on the upper surface 14a (main surface on the inverter cover 8 side) of the control board 14. High-height components such as the current sensor 18 and the transformer 19 are mounted on the lower surface 14b (main surface on the MOS board 13 side) of the control board 14.

コンデンサ基板15は、MOS基板13と制御基板14との間にMOS基板13と平行に配置されている。なお、ここでいう平行も、完全な平行には限られず、略平行になっていればよい。コンデンサ基板15は、MOS基板13に近接して配置されている。コンデンサ基板15は、MOS基板13に対してインバータケース7の一方側にずれて配置されている。コンデンサ基板15は、複数のボルト23によりインバータケース7に固定されている。コンデンサ20は、コンデンサ基板15の下面15b(MOS基板13側の主面)に実装されている。 The capacitor board 15 is arranged in parallel with the MOS board 13 between the MOS board 13 and the control board 14. It should be noted that the parallelism referred to here is not limited to perfect parallelism, and may be substantially parallel. The capacitor substrate 15 is arranged close to the MOS substrate 13. The capacitor substrate 15 is arranged so as to be offset from the MOS substrate 13 to one side of the inverter case 7. The capacitor board 15 is fixed to the inverter case 7 by a plurality of bolts 23. The capacitor 20 is mounted on the lower surface 15b (main surface on the MOS board 13 side) of the capacitor board 15.

MOS基板13よりもモータ2側には、MOS基板13からの熱を放熱するヒートシンク24が配置されている。ヒートシンク24は、MOS基板13の下面13b(モータ2側の主面)に接触するようにインバータケース7に取り付けられている。ヒートシンク24は、複数の放熱フィン24aを有している。MOS素子16から発生した熱は、MOS基板13を通ってヒートシンク24により放熱される。 A heat sink 24 that dissipates heat from the MOS substrate 13 is arranged on the motor 2 side of the MOS substrate 13. The heat sink 24 is attached to the inverter case 7 so as to come into contact with the lower surface 13b (main surface on the motor 2 side) of the MOS substrate 13. The heat sink 24 has a plurality of heat dissipation fins 24a. The heat generated from the MOS element 16 is dissipated by the heat sink 24 through the MOS substrate 13.

制御基板14とコンデンサ基板15との間には、モータ2の軸方向に垂直な方向にインバータケース7の一方側(MOS基板13に対するコンデンサ基板15のずれ側)の側壁7aまで延在する電力入力用バスバー25A,25Bが配置されている。つまり、電力入力用バスバー25A,25Bは、MOS基板13と制御基板14との間に配置されている。電力入力用バスバー25A,25Bは、複数のボルト26によりそれぞれ中継端子27A,27B及びMOS基板13を介してヒートシンク24に固定されている。 A power input extending between the control board 14 and the capacitor board 15 to the side wall 7a on one side of the inverter case 7 (the offset side of the capacitor board 15 with respect to the MOS board 13) in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2. Bus bars 25A and 25B are arranged. That is, the power input bus bars 25A and 25B are arranged between the MOS board 13 and the control board 14. The power input bus bars 25A and 25B are fixed to the heat sink 24 by a plurality of bolts 26 via the relay terminals 27A and 27B and the MOS substrate 13, respectively.

電力入力用バスバー25Aは、正極側のバスバーである。電力入力用バスバー25Bは、負極側のバスバーである。電力入力用バスバー25Aは、MOS基板13、制御基板14及びコンデンサ基板15の正極パターンと電気的に接続されている。電力入力用バスバー25Bは、MOS基板13、制御基板14及びコンデンサ基板15の負極パターンと電気的に接続されている。 The power input bus bar 25A is a bus bar on the positive electrode side. The power input bus bar 25B is a bus bar on the negative electrode side. The power input bus bar 25A is electrically connected to the positive electrode patterns of the MOS board 13, the control board 14, and the capacitor board 15. The power input bus bar 25B is electrically connected to the negative electrode patterns of the MOS board 13, the control board 14, and the capacitor board 15.

以上により、基板収容部10には、モータ2側からインバータカバー8側に向かってヒートシンク24、MOS基板13、コンデンサ基板15、電力入力用バスバー25A,25B及び制御基板14が順に配置されていることとなる。 As described above, the heat sink 24, the MOS board 13, the capacitor board 15, the power input bus bars 25A and 25B, and the control board 14 are arranged in order from the motor 2 side to the inverter cover 8 side in the board accommodating portion 10. It becomes.

電力入力用バスバー25A,25Bの先端部(側壁7a側の端部)には、電力入力用バスバー25A,25Bの延在方向に電源ケーブル29A,29Bが着脱される電源入力端子30A,30Bがそれぞれ設けられている。電源ケーブル29A,29Bは、インバータ4に電力を供給するためのケーブルである。 At the tips of the power input bus bars 25A and 25B (ends on the side wall 7a side), power input terminals 30A and 30B to which the power cables 29A and 29B are attached and detached in the extending direction of the power input bus bars 25A and 25B are respectively. It is provided. The power cables 29A and 29B are cables for supplying electric power to the inverter 4.

電源入力端子30A,30Bは、電力入力用バスバー25A,25Bとそれぞれ一体的に設けられている。電源入力端子30A,30Bは、インバータケース7の側壁7aの外側面から突き出ている。電源入力端子30A,30Bは、ボルト45がねじ込まれるボルト穴31A,31Bをそれぞれ有している。電源入力端子30A,30Bには、電源ケーブル29A,29Bの先端部がボルト45によりそれぞれ接続される。電源入力端子30A,30Bと側壁7aとの間には、シール材32が介在されている。 The power input terminals 30A and 30B are integrally provided with the power input bus bars 25A and 25B, respectively. The power input terminals 30A and 30B project from the outer surface of the side wall 7a of the inverter case 7. The power input terminals 30A and 30B have bolt holes 31A and 31B into which the bolt 45 is screwed, respectively. The tips of the power cables 29A and 29B are connected to the power input terminals 30A and 30B by bolts 45, respectively. A sealing material 32 is interposed between the power input terminals 30A and 30B and the side wall 7a.

コンデンサ収容部11には、コンデンサ基板15の下面15bに実装された複数のコンデンサ20が収容される。コンデンサ収容部11は、インバータケース7の側壁7a側(電源入力端子30A,30B側)の領域における基板収容部10よりもモータ2側にヒートシンク24に隣接して配置されている。従って、コンデンサ20は、モータ2の軸方向に垂直な方向にインバータケース7を挟んでヒートシンク24と対向するように、コンデンサ基板15の下面15bに実装されている。 The capacitor accommodating portion 11 accommodates a plurality of capacitors 20 mounted on the lower surface 15b of the capacitor substrate 15. The capacitor accommodating portion 11 is arranged adjacent to the heat sink 24 on the motor 2 side of the substrate accommodating portion 10 in the region on the side wall 7a side (power input terminals 30A, 30B side) of the inverter case 7. Therefore, the capacitor 20 is mounted on the lower surface 15b of the capacitor substrate 15 so as to face the heat sink 24 with the inverter case 7 sandwiched in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2.

コンデンサ20の先端面とインバータケース7との間には、コンデンサ20からの熱を放散する放熱部材33が配置されている。コンデンサ20から発生した熱は、放熱部材33及びインバータケース7を通ってヒートシンク24により放熱される。 A heat radiating member 33 that dissipates heat from the capacitor 20 is arranged between the tip surface of the capacitor 20 and the inverter case 7. The heat generated from the capacitor 20 is dissipated by the heat sink 24 through the heat radiating member 33 and the inverter case 7.

モータ端子収容部12には、モータ端子35A〜35Cの先端部分が収容される。モータ端子収容部12は、基板収容部10に対して電源入力端子30A,30Bの反対側に配置されている。モータ端子35A〜35Cは、モータ出力用バスバー36A〜36Cとそれぞれ連結されている。モータ出力用バスバー36A〜36Cは、モータ端子収容部12から基板収容部10まで延びている。モータ出力用バスバー36A〜36Cは、基板収容部10において複数のボルト37によりそれぞれ中継端子38A〜38C及びMOS基板13を介してヒートシンク24に固定されている。 The motor terminal accommodating portion 12 accommodates the tip portions of the motor terminals 35A to 35C. The motor terminal accommodating portion 12 is arranged on the opposite side of the power input terminals 30A and 30B with respect to the substrate accommodating portion 10. The motor terminals 35A to 35C are connected to the motor output bus bars 36A to 36C, respectively. The motor output bus bars 36A to 36C extend from the motor terminal accommodating portion 12 to the substrate accommodating portion 10. The motor output bus bars 36A to 36C are fixed to the heat sink 24 by a plurality of bolts 37 in the substrate accommodating portion 10 via the relay terminals 38A to 38C and the MOS substrate 13, respectively.

インバータケース7の他の一方側の外側面には、支持部39が突設されている。具体的には、支持部39は、インバータケース7における電源入力端子30A,30Bとモータ端子35A〜35Cとの対向方向に垂直な方向の一方側の外側面に突設されている。 A support portion 39 is provided so as to project from the outer surface of the other one side of the inverter case 7. Specifically, the support portion 39 projects from the outer surface on one side in the direction perpendicular to the facing direction between the power input terminals 30A and 30B and the motor terminals 35A to 35C in the inverter case 7.

支持部39には、外部コネクタ40が着脱される信号線コネクタ41が設けられている。外部コネクタ40は、外部機器(図示せず)との通信を行うためのコネクタプラグである。信号線コネクタ41は、制御基板14の信号パターンと電気的に接続されている。信号線コネクタ41は、モータ2の軸方向におけるモータ2側に開口している。 The support portion 39 is provided with a signal line connector 41 to which the external connector 40 is attached / detached. The external connector 40 is a connector plug for communicating with an external device (not shown). The signal line connector 41 is electrically connected to the signal pattern of the control board 14. The signal line connector 41 is open to the motor 2 side in the axial direction of the motor 2.

以上のように本実施形態にあっては、電力入力用バスバー25A,25Bは、インバータケース7内におけるMOS基板13と制御基板14との間に配置され、モータ2の軸方向に垂直な方向にインバータケース7の側壁7aまで延在している。そして、電力入力用バスバー25A,25Bの側壁7a側の端部には、電力入力用バスバー25A,25Bの延在方向に電源ケーブル29A,29Bが着脱される電源入力端子30A,30Bが設けられている。このため、電源ケーブル29A,29Bは、モータ2の軸方向に垂直な方向に沿って電源入力端子30A,30Bに着脱されることになる。従って、モータユニット1を産業車両に搭載した後に、インバータ4の正面側(インバータ4に対してモータ2の反対側)にフレーム等が配置されているために作業スペースがないような場合でも、電源ケーブル29A,29Bを電源入力端子30A,30Bに着脱することが可能となる。これにより、電源ケーブル29A,29Bを電源入力端子30A,30Bに予め装着してからモータユニット1を産業車両に搭載しなくて済むため、作業性が向上する。 As described above, in the present embodiment, the power input bus bars 25A and 25B are arranged between the MOS board 13 and the control board 14 in the inverter case 7 in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2. It extends to the side wall 7a of the inverter case 7. At the end of the power input bus bars 25A and 25B on the side wall 7a side, power input terminals 30A and 30B to which the power cables 29A and 29B are attached and detached are provided in the extending direction of the power input bus bars 25A and 25B. There is. Therefore, the power cables 29A and 29B are attached to and detached from the power input terminals 30A and 30B along the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2. Therefore, even if there is no work space because the frame or the like is arranged on the front side of the inverter 4 (the opposite side of the motor 2 with respect to the inverter 4) after the motor unit 1 is mounted on the industrial vehicle, the power supply is supplied. The cables 29A and 29B can be attached to and detached from the power input terminals 30A and 30B. As a result, it is not necessary to mount the power cables 29A and 29B to the power input terminals 30A and 30B in advance and then mount the motor unit 1 on the industrial vehicle, so that workability is improved.

また、電力入力用バスバー25A,25BをMOS基板13と制御基板14との間にモータ2の軸方向に垂直な方向に延在するように配置したので、MOS基板13と制御基板14との間の空間を有効に利用することができる。 Further, since the power input bus bars 25A and 25B are arranged between the MOS board 13 and the control board 14 so as to extend in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2, the space between the MOS board 13 and the control board 14. Space can be used effectively.

また、本実施形態では、信号線コネクタ41は、モータ2の軸方向におけるモータ2側に開口している。このため、外部コネクタ40は、モータ2の軸方向に沿ってモータ2側からインバータ4側に向けて信号線コネクタ41に装着されることになる。従って、モータユニット1の搭載後に、インバータ4の正面側に作業スペースがないような場合でも、外部コネクタ40を信号線コネクタ41に着脱することが可能となる。これにより、外部コネクタ40を信号線コネクタ41に予め装着してからモータユニット1を産業車両に搭載しなくて済むため、作業性が更に向上する。 Further, in the present embodiment, the signal line connector 41 is open to the motor 2 side in the axial direction of the motor 2. Therefore, the external connector 40 is attached to the signal line connector 41 from the motor 2 side toward the inverter 4 side along the axial direction of the motor 2. Therefore, even if there is no work space on the front side of the inverter 4 after the motor unit 1 is mounted, the external connector 40 can be attached to and detached from the signal line connector 41. As a result, it is not necessary to mount the motor unit 1 on the industrial vehicle after mounting the external connector 40 on the signal line connector 41 in advance, so that workability is further improved.

また、本実施形態では、制御基板14のMOS基板13側の主面には、電流センサ18及びトランス19が実装されている。従って、高さの大きい電流センサ18及びトランス19がMOS基板13と制御基板14との間の空間にスペース効率良く配置されることになるため、インバータ4をモータ2の軸方向に小型化することができる。 Further, in the present embodiment, the current sensor 18 and the transformer 19 are mounted on the main surface of the control board 14 on the MOS board 13 side. Therefore, since the current sensor 18 and the transformer 19 having a large height are arranged in the space between the MOS board 13 and the control board 14 with high space efficiency, the inverter 4 should be miniaturized in the axial direction of the motor 2. Can be done.

また、本実施形態では、MOS基板13は、制御基板14よりもモータ2側に配置されており、MOS基板13よりもモータ2側には、MOS基板13からの熱を放熱するヒートシンク24が配置されており、インバータケース7内におけるMOS基板13と制御基板14との間には、コンデンサ基板15が配置されており、電力入力用バスバー25A,25Bは、制御基板14とコンデンサ基板15との間に配置されている。このため、制御基板14とコンデンサ基板15との間の空間を有効に利用することができる。また、MOS素子16から発生した熱がヒートシンク24により放熱されるため、MOS基板13が熱くなることが防止される。 Further, in the present embodiment, the MOS substrate 13 is arranged on the motor 2 side of the control board 14, and the heat sink 24 that dissipates heat from the MOS substrate 13 is arranged on the motor 2 side of the MOS substrate 13. A capacitor board 15 is arranged between the MOS board 13 and the control board 14 in the inverter case 7, and the power input bus bars 25A and 25B are located between the control board 14 and the capacitor board 15. Is located in. Therefore, the space between the control board 14 and the capacitor board 15 can be effectively used. Further, since the heat generated from the MOS element 16 is dissipated by the heat sink 24, the MOS substrate 13 is prevented from becoming hot.

また、本実施形態では、コンデンサ20は、モータ2の軸方向に垂直な方向にヒートシンク24と対向するように、コンデンサ基板15のMOS基板13側の主面に実装されている。従って、高さの大きいコンデンサ20がモータ2の軸方向に垂直な方向にヒートシンク24と対向するようにスペース効率良く配置されることになるため、インバータ4をモータ2の軸方向に更に小型化することができる。 Further, in the present embodiment, the capacitor 20 is mounted on the main surface of the capacitor board 15 on the MOS board 13 side so as to face the heat sink 24 in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2. Therefore, the capacitor 20 having a large height is arranged in a space-efficient manner so as to face the heat sink 24 in the direction perpendicular to the axial direction of the motor 2, so that the inverter 4 is further miniaturized in the axial direction of the motor 2. be able to.

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、制御基板14の下面14bに、高さの大きい電流センサ18及びトランス19が実装されているが、特にその形態には限られず、電流センサ18及びトランス19の何れか一方のみが制御基板14の下面14bに実装されていてもよい。また、電流センサ18及びトランス19以外の高さの大きい部品が制御基板14の下面14bに実装されていてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the current sensor 18 and the transformer 19 having a large height are mounted on the lower surface 14b of the control board 14, but the present invention is not particularly limited to that form, and only one of the current sensor 18 and the transformer 19 is mounted. May be mounted on the lower surface 14b of the control board 14. Further, a component having a large height other than the current sensor 18 and the transformer 19 may be mounted on the lower surface 14b of the control board 14.

また、上記実施形態では、インバータケース7内におけるMOS基板13と制御基板14との間にコンデンサ基板15が配置され、制御基板14とコンデンサ基板15との間に電力入力用バスバー25A,25Bが配置されているが、特にその形態には限られない。例えば、MOS基板13及びコンデンサ基板15がモータ2の軸方向の同じ位置に並んで配置されており、制御基板14とMOS基板13及びコンデンサ基板15との間に電力入力用バスバー25A,25Bが配置されていてもよい。また、1つの共通基板にMOS素子16及びコンデンサ20が実装されており、制御基板14と共通基板との間に電力入力用バスバー25A,25Bが配置されていてもよい。 Further, in the above embodiment, the capacitor board 15 is arranged between the MOS board 13 and the control board 14 in the inverter case 7, and the power input bus bars 25A and 25B are arranged between the control board 14 and the capacitor board 15. However, the form is not particularly limited. For example, the MOS board 13 and the capacitor board 15 are arranged side by side at the same position in the axial direction of the motor 2, and the power input bus bars 25A and 25B are arranged between the control board 14 and the MOS board 13 and the capacitor board 15. It may have been done. Further, the MOS element 16 and the capacitor 20 may be mounted on one common board, and the power input bus bars 25A and 25B may be arranged between the control board 14 and the common board.

1…モータユニット、2…モータ、4…インバータ、7…インバータケース、7a…側壁、13…MOS基板(第1基板)、14…制御基板(第2基板)、14b…下面(主面)、15…コンデンサ基板(第3基板)、15b…下面(主面)、16…MOS素子(半導体素子)、17…電子制御部品、18…電流センサ、19…トランス、20…コンデンサ、24…ヒートシンク、25A,25B…電力入力用バスバー(バスバー)、29A,29B…電源ケーブル、30A,30B…電源入力端子、40…外部コネクタ、41…信号線コネクタ。 1 ... motor unit, 2 ... motor, 4 ... inverter, 7 ... inverter case, 7a ... side wall, 13 ... MOS board (first board), 14 ... control board (second board), 14b ... bottom surface (main surface), 15 ... Capacitor substrate (third substrate), 15b ... Bottom surface (main surface), 16 ... MOS element (semiconductor element), 17 ... Electronic control component, 18 ... Current sensor, 19 ... Transformer, 20 ... Capacitor, 24 ... Heat sink, 25A, 25B ... Power input bus bar (bus bar), 29A, 29B ... Power cable, 30A, 30B ... Power input terminal, 40 ... External connector, 41 ... Signal line connector.

Claims (4)

モータと、前記モータと一体化され、前記モータを制御するインバータとを備えたモータユニットにおいて、
前記インバータは、
インバータケースと、
前記インバータケース内に配置され、半導体素子が実装される第1基板と、
前記インバータケース内に前記第1基板と平行に配置され、電子制御部品が実装される第2基板と、
前記インバータケース内における前記第1基板と前記第2基板との間に前記第1基板と平行に配置され、コンデンサが実装される第3基板と、
前記インバータケース内における前記第1基板と前記第2基板との間に配置され、前記モータの軸方向に垂直な方向に前記インバータケースの側壁まで延在するバスバーと、
前記第1基板からの熱を放熱するヒートシンクと、
を有し、
前記第1基板は、前記第2基板よりも前記モータ側に配置されており、
前記ヒートシンクは、前記第1基板よりも前記モータ側に配置されており、
前記バスバーは、前記第2基板と前記第3基板との間に配置されており、
前記バスバーの前記側壁側の端部には、前記バスバーの延在方向に電源ケーブルが着脱される電源入力端子が設けられており、
前記コンデンサは、前記モータの軸方向に垂直な方向に前記ヒートシンクと対向するように、前記第3基板の前記第1基板側の主面に実装されており、前記モータの軸方向に前記ヒートシンクと重なっていないことを特徴とするモータユニット。
In a motor unit including a motor and an inverter integrated with the motor and controlling the motor.
The inverter
Inverter case and
A first substrate arranged in the inverter case and on which a semiconductor element is mounted, and
A second board arranged in the inverter case in parallel with the first board and on which electronic control components are mounted,
A third board arranged in parallel with the first board between the first board and the second board in the inverter case and on which a capacitor is mounted.
A bus bar arranged between the first board and the second board in the inverter case and extending to the side wall of the inverter case in a direction perpendicular to the axial direction of the motor.
A heat sink that dissipates heat from the first substrate,
Have,
The first board is arranged on the motor side of the second board.
The heat sink is arranged on the motor side of the first substrate.
The bus bar is arranged between the second substrate and the third substrate.
At the end of the bus bar on the side wall side, a power input terminal to which a power cable is attached / detached in the extending direction of the bus bar is provided .
The capacitor is mounted on the main surface of the third substrate on the first substrate side so as to face the heat sink in a direction perpendicular to the axial direction of the motor, and the capacitor is mounted on the main surface of the third substrate on the first substrate side in the axial direction of the motor. A motor unit characterized by not overlapping.
前記インバータは、外部コネクタが着脱される信号線コネクタを有し、
前記信号線コネクタは、前記モータの軸方向における前記モータ側に開口していることを特徴とする請求項1記載のモータユニット。
The inverter has a signal line connector to which an external connector is attached and detached.
The motor unit according to claim 1, wherein the signal line connector is open to the motor side in the axial direction of the motor.
前記第2基板の前記第1基板側の主面には、電流センサ及びトランスの少なくとも一方が実装されていることを特徴とする請求項1または2記載のモータユニット。 The motor unit according to claim 1 or 2, wherein at least one of a current sensor and a transformer is mounted on the main surface of the second substrate on the first substrate side. 前記第3基板は、前記第1基板に対して前記モータの軸方向に垂直な方向における前記インバータケースの一方側にずれて配置されており、
前記バスバーは、前記第1基板に対する前記第3基板のずれ側に前記インバータケースの側壁まで延在し、
前記コンデンサは、前記バスバーの延在方向に前記ヒートシンクと対向するように、前記第3基板の前記第1基板側の主面に実装されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載のモータユニット
The third board is arranged so as to be offset to one side of the inverter case in a direction perpendicular to the axial direction of the motor with respect to the first board.
The bus bar extends to the side wall of the inverter case on the deviation side of the third board with respect to the first board.
Any of claims 1 to 3, wherein the capacitor is mounted on the main surface of the third substrate on the first substrate side so as to face the heat sink in the extending direction of the bus bar. The motor unit described in item 1 .
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