專利名稱：安裝在電動機殼中的逆變器端子塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在將用于車輛等的逆變器安裝在電動機殼中的場合下發生振動的環境下，不受振動所影響的適當的逆變器端子塊。
背景技術：
電動車輛或混合動カ車輛通常包括位于蓄電池與車輪之間的電動機和逆變器，以通過蓄電池中積累的電カ驅動車輪。蓄電池中積累的電カ被逆變裝置等的逆變器轉換，并被供應至電動機而使電動機轉動，并且電動機的轉動被傳輸至車輪而使車輪轉動。傳統上，逆變器和電動機安裝在車輛的不同位置上，并且用束線將逆變器的端子連接至電動機的端子。另ー方面，最近已提出了一種使電動機與逆變器一體化的結構，目的在于降低成本并且使從蓄電池到車輪的電驅動系統小型化(專利文獻I或2)。<專利文獻I或2中描述的發明>圖4是專利參考I或2中描述的使電動機與逆變器一體化的發明的概念圖，并且電カ接收盒100C安置在用于容納三相交流電動機(感應電動機或同步電動機)的電動機殼100上，并且用于接收三相交流電カ的電動機輸入端子100T附接至電カ接收盒100C，并且另一方面，逆變器輸出端子200T附接至用于接收來自安置在車輛其它部位上的直流電源的直流電并將該直流電轉換為三相交流電的逆變器的逆變器殼200。然后，連接導體L用 于將逆變器的三相交流電從逆變器輸出端子200T供應至電力接收盒100C的電動機輸入端子 IOOT0<專利文獻I或2中描述的發明的優點>通過分別裝配電動機殼100和逆變器殼200，然后將該逆變器殼200安裝在電動機殼100附近，并且還通過連接導體L將電動機輸入端子100T電連接至逆變器輸出端子200T而裝配了圖4中所示的結構。因此，逆變器殼200和電動機殼100具有作為分離的模件而裝配和制造并在一體化時由連接導體L電連接的結構，使得制造簡單且可降低成本。<專利文獻I或2中描述的發明的缺點>然而，在此類構造中，由于行駛時電動機自身的振動或車體的振動而引起的逆變器和電動機之間的振動相位差施加至連接器，因而可能損壞該連接器。因此，有必要研發能夠承受這種振動的連接器。于是，公開了專利文獻3中所述的連接器，作為能夠承受這種振動的連接器。〈現有技術文獻〉專利文獻專利文獻I JP-A-5-219607專利文獻2 JP-A-2004-312853專利文獻3 JP-A-2007-280913
<專利文獻3中描述的端子塊的構造>專利文獻3中描述的端子塊意在用于將電動機輸入端子連接至逆變器輸出端子，并且特征在于，包括逆變器箱和逆變器側端子以及電動機箱和電動機側端子，并且同時電動機側端子固定并附接至電動機箱，逆變器側端子經由消振器附接至逆變器箱。<專利文獻3中描述的端子塊的優勢>由于一臺裝置的端子經由消振器附接至該裝置的箱，因此，即使由于相位差的振動施加至一臺裝置和另一臺裝置時，其振動也會被消振器吸收，使得額外的負荷并不施加至連接器連接部，并且可以防止損壞等的不利影響。
發明內容
<本發明欲解決的問題>專利文獻3中描述的端子塊的問題在專利文獻3中描述的端子塊中，為了確保導通性能，多祥化地使用母線等的金屬材料。然而，由于母線構件或端子的剛性高，所以這種端子塊具有如下問題，即，當將端子塊裝配至振動產生區域時，母線構件或端子因隨后的長期使用而損壞或彎曲以至變形，并且密封性能下降。〈發明目的〉已經實施了本發明來解決上文描述的問題，并且本發明的目的之ー是提供ー種耐受發生在電動機側連接端子和逆變側連接端子之間的振動的端子塊，該端子塊具有良好的防水和防油特性，即使在由于電動機和逆變器的裝配公差而引起極大變動(variation)的情況下，也能夠對該振動充分發揮密封效果。〈解決問題的方法〉為解決上文描述的問題，本申請的第一發明為端子塊，該端子塊插設在電動機殼與放置在該電動機殼中的逆變器殼之間，并且將電動機輸入端子電連接至逆變器輸出端子，并且特征在于，用于容納與所述逆變器輸出端子相連的逆變器側連接端子的上部基座固定至逆變器殼，并且用于容納與所述電動機輸入端子相連的電動機側連接端子的下部基座固定至電動機殼，并且防水且彈性的構件插設在所述上部基座和下部基座之間，并且通過撓性導電構件將電動機側連接端子電連接至逆變器側連接端子。在第一發明的端子塊中，本申請的第二發明的特征在于，防水橡膠塞插設在所述上部基座和逆變器殼之間。在第一或第二發明的端子塊中，本申請的第三發明的特征在于，防水橡膠塞插設在所述下部基座和電動機殼之間。〈本發明的優勢〉盡管傳統的端子塊通過一體化的端子塊來構造逆變器側連接端子和電動機側連接端子，根據上文所述的第一發明，在所述端子塊中用于容納逆變器側連接端子的上部基座與用于容納電動機側連接端子的下部基座分開，并且彈性構件插設在上部基座和下部基座之間，使得電動機側的振動變為難以向逆變器側傳播，而且，耐受振動的端子塊可通過用撓性導電構件將電動機側連接端子連接至逆變器側連接端子而獲得。另外，由于插設在上部基座和下部基座之間的彈性構件具有防水特性，即使車輛淹沒在水中并且水進入電動機殼和逆變器殼之間的間隙，也可通過所述防水且彈性的構件阻止水從上部基座和下部基座的嵌合部分進入端子塊的內部。根據本申請的第二和第三發明，防水橡膠塞分別插設在上部基座和逆變器殼之間以及下部基座和電動機殼之間，使得能夠更加確保端子塊的防水特性。
圖I是根據本發明的端子塊的縱向剖面視圖。圖2是分解并示出了圖I的端子塊的縱向剖面視圖。圖3是根據本發明的端子塊的透視圖。
圖4是專利文獻I或2中所描述的將逆變器與電動機一體化的發明的概念圖。部件清單10端子塊IOU上部基座IOE長圓筒部分IOD下部基座IOC下部基座的頂部20導電體20M電動機側連接端子20H編織線20S夾壓部分(crimping part)20T逆變器側連接端子20B, 20C螺栓通孔30襯套40防水橡膠塞50防水橡膠塞60防水且彈性的構件100電動機殼100C電カ接收盒100T電動機輸入端子200逆變器殼200T逆變器輸出端子
具體實施例方式下面中，將基于附圖描述本發明的端子塊，該端子塊具有良好的防水和防油特性，即使在電動機側連接端子和逆變器側連接端子之間發生強振動時以及由于電動機和逆變器的裝配公差而引起的變動很大時，也能夠對振動充分發揮密封效應。〈根據本發明的端子塊〉圖I中顯示了根據本發明的端子塊的縱向剖面，并且圖2分解并示出了圖I的端子塊，數字100為電動機殼，數字200為放置在該電動機殼100中的逆變器殼。
數字10為根據本發明的插設在電動機殼100和逆變器殼200之間的端子塊。端子塊10是樹脂模制的容器，并且是用于收容三系統的導電體20 (逆變器側連接端子20T、編織線20H和電動機側連接端子20M)的裝置，該三系統的導電體20用于將在逆變器側產生的三相交流電提供至電動機側。根據本發明，在連接端子10中，上部基座IOU和下部基座IOD單獨地配置，并且逆變器側連接端子20T容納在上部基座IOU上，而電動機側連接端子20M容納在下部基座IOD上，并且逆變器側連接端子20T通過編織線20H連接至電動機側連接端子20M。< 導電體 20>導電體20包括逆變器端連接端子20T、電動機側連接端子20M以及編織線20H，該編織線20H的一側連接至變頻器側連接端子20T而另ー側通過夾壓部分20S(圖2)連接至電動機側連接端子20M。編織線20H的一端在上部基座IOU內部以水平狀態連接至逆變器側連接端子20T，并且編織線20H的另一端在從水平狀態垂直向下彎折之后延伸，以便轉向下部底座IOD側，并且通過末端的夾壓部分20S而連接至電動機側連接端子20M。 分別在每個逆變器側連接端子20T和每個電動機側連接端子20M中鉆出螺栓通孔20B (圖3)和20C (圖2)，并且將逆變器殼200 (圖4)的逆變器輸出端子200T (圖4)插入到螺栓通孔20B中并由螺母緊固。同樣地，將螺栓插入螺栓通孔20C中并且緊固在諸如電動機殼100(圖4)側上的電カ接收盒100C(圖4)的電動機輸入端子100T(圖4)上。例如用于防止燃油從電動機泄露的襯套(packing) 30附接至電動機側連接端子20M。此外，這里使用編織線20H，但是，通過設置具有彎曲部分的母線可以給予撓性，使得可使用這種具有彎曲部分的母線，或可使用導電橡膠。<上部基座IOU和下部基座10D>在上部基座IOU側，三個逆變器側連接端子20T分別經由樹脂分隔壁分別水平并置，并且每條編織線20H連接至逆變器側連接端子20T的每端。編織線20H的另一端設置為垂直狀態，以從水平狀態轉向下方的下部底座10D。垂直狀態的三條編織線20H通過形成在在上部底座IOU的下部中的長圓筒部分10E。整個下部基座IOD形成為長圓筒部件，并且在該長圓筒部件中，三條編織線20H和分別被夾壓且連接至這些編織線20H的電動機側連接端子20M分別經由樹脂分隔壁而垂直井置。下部基座IOD的頂部10C(圖2)穿過防水且彈性的構件60 (在下文描述)嵌合到形成在上部基座IOU的下部中的長圓筒部分10E。<防水且彈性的構件60的構造>此外，防水且彈性的構件60插設在根據本發明的上部基座IOU和下部基座IOD之間。該防水且彈性的構件60具有帶頂(ceiling)的長圓筒形狀，并且在頂部(ceilingpart)中形成有可使電動機側連接端子20M和夾壓部分20S插入的開ロ，并且長圓筒外側部分形成有在橫截面視圖中具有山形和凹谷形部分的波紋形狀。下部基座IOD的頂部IOC插入長圓筒部分的內部開口中，并且該部分插入到上部基座IOU的下部的長圓筒部分IOE中，并且因此，防水且彈性的構件60的波紋形狀的山形部分被壓潰，并且保證了上部基座IOU和下部基座IOD之間的振動吸收和防水性。
此外，在圖I的防水且彈性的構件60的顯示中，通過虛線有意示出正常的防水且彈性的構件60的原始形狀，示出了在未由上部基座IOU的內部周圍表面施加外力的狀態下的防水且彈性的構件60的唇形部分；并且未示出到所述上部基座IOU的內部周圍表面中的咬入。<防水且彈性的構件60的材料>作為所述防水且彈性的構件60的材料，可使用具有良好防油特性的橡膠構件，并且具體給出了諸如丙烯酸橡膠。<防水且彈性的構件60的效果>即使當下部基座IOD由于電動機側的振動而在圖的箭頭方向上(圖I)移動時，在該下部基座IOD中使用這種防水且彈性的構件60，并且因此，該防水且彈性的構件60的彈性構件吸收振動，并且振動變為難以傳播至單獨的上部基座IOU的逆變器側。此外，上部基座IOU和下部基座IOD之間的連接由撓性編織線20H而非傳統的母·線制成，使得振動變為更難以傳播至逆變器側。而且，由于上部基座IOU與下部基座IOD分開，并且對布置在嵌合位置中的防水且彈性的構件60提供了防水功能，所以即使車輛淹沒在水中并且水進入電動機殼100和逆變器殼200之間的間隙，也可通過所述防水且彈性的構件60防止水從上部基座IOU和下部基座IOD的嵌合部分進入端子塊10的內部。其它實施例另外，防水橡膠塞40插設在下部基座IOD和電動機殼100之間，并且，防水橡膠塞50插設在上部基座IOU和逆變器殼200之間。這樣可進ー步防止水進入端子塊10的內部。發明優勢盡管傳統地，逆變器側連接端子和電動機側連接端子由一體化的端子塊構成，根據本發明，用于容納逆變器側連接端子的上部基座與用于容納電動機側連接端子的下部基座是分開的，并且彈性構件插設在上部基座和下部基座之間，使得電動機側的振動難以傳播至逆變器側。此外，耐受于振動的所述端子塊可通過用編織線將電動機側連接端子連接至逆變器側連接端子來獲得。另外，由于插設在上部基座和下部基座之間的彈性構件具有防水特性，所以即使車輛淹沒在水中，并且水進入電動機殼和逆變器殼之間的間隙，也可通過所述防水且彈性的構件防止水從上部基座和下部基座的嵌合部分進入端子塊的內部。本申請基于2010年3月5日提交的日本專利申請2010-049272號，并且因此該專利申請的內容通過引用并入于此。
權利要求
1.ー種端子塊,該端子塊插設在電動機殼和放置于所述電動機殼內的逆變器殼之間，并且將電動機輸入端子電氣地連接至逆變器輸出端子， 其中，用于容納連接至所述逆變器輸出端子的逆變器側連接端子的上部基座固定至所述逆變器殼，并且用于容納連接至所述電動機輸入端子的電動機側連接端子的下部基座固定至所述電動機売；以及 防水且彈性的構件插設在所述上部基座和所述下部基座之間，并且所述電動機側連接端子通過撓性導電構件電氣地連接至所述逆變器側連接端子。
2.根據權利要求I所述的端子塊，其特征在干，防水橡膠塞插設在所述上部基座和所述逆變器殼之間。
3.根據權利要求I或2所述的端子塊，其特征在干，防水橡膠塞插設在所述下部基座和所述電動機殼之間。
全文摘要
本發明涉及安裝在電動機殼中的逆變器端子塊，具體而言，提供了一種放置在振動環境中也不被損壞的端子塊，并且即使在附接有該端子的車輛淹沒在水中時，水不進入端子塊的內部。公開了端子塊(10)wa，通過插設于電動機殼(100)和安裝在該電動機殼(100)中的逆變器殼(200)之間使逆變器輸出端子與電動機輸入端子相連接，其中容納連接至逆變器輸出端子的逆變器側連接端子(20T)的上部基座(10U)固定至逆變器殼(200)，并且容納電動機側連接端子(20M)的下部基座(10D)固定至電動機殼(100)，防水且彈性的構件(60)插設在上部基座(10U)和下部基座(10D)之間，并且通過撓性導電構件(20H)(編織線)使側連接端子(20T)連接至電動機側連接端子(20M)逆變器。
文檔編號H01R35/00GK102792566SQ20118001257
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月4日 優先權日2010年3月5日
發明者岡本健一, 小林政樹 申請人:矢崎總業株式會社