马达和逆变器一体型旋转电机制造技术

具备：马达本体(3)，其具有能够绕轴线旋转的转子和围绕转子的定子；壳体(4)，其具有筒部(41)和逆变器箱(42)，所述筒部(41)在轴线方向上延伸而成为围绕马达本体(3)的圆筒状，在周向上呈C字状延伸而在内部具有第一端为流入口(45A)、第二端为流出口(45B)的用于使冷却水(W)流通的冷却水路(45)，所述逆变器箱(42)在筒部(41)的冷却水路(45)的外周侧具有向筒部(41)的切线方向两侧凸出；逆变器(5)，其收纳于逆变器箱(42)，具有在逆变器箱(42)的面向筒部(41)的径向外侧的面配置的开关元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达和逆变器一体型旋转电机
本专利技术涉及马达和逆变器一体型旋转电机。
技术介绍
以往，已知一种具备逆变器一体型旋转电机(马达)的汽车，安装有包含对多个半导体元件进行层叠的半导体堆栈的逆变器装置。这样的汽车驱动用的马达由于需要更大电流，逆变器的温度容易上升，因而成为例如将专利文献1、2所示那样的逆变器冷却从马达本体的冷却部分分离的结构。图10表示的是专利文献1所示的逆变器一体型旋转电机100的结构。逆变器一体型旋转电机100具备逆变器装置，该逆变器装置具有：层叠体103，其交替地层叠多个半导体元件和用于对多个半导体元件进行冷却的多个冷却器；一对冷却水箱105,106，其沿着层叠体103的叠层方向设置在层叠体103的两侧、相对于多个冷却器分别进行冷却水W的供给和排水；层叠体103和一对冷却水箱105,106安装于外部装置，冷却水箱105,106与沿着马达本体101的周围延伸的使冷却水W流通的冷却水路104连接。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4327618号公报专利文献2：日本特许第6084421号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述专利文献1、2所示的现有的马达中，由于逆变器和马达本体的冷却部分分离，因而成为复杂的形状，由于冷却流路变长，因而期望得到简单的冷却构造。本专利技术是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于提供一种能够通过简单的结构进行逆变器和马达本体双方冷却的马达和逆变器一体型旋转电机。用于解决技术问题的技术方案本专利技术为了解决上述技术问题而达成上述目的，采用了以下方案。(1)本专利技术一个方案的马达的特征在于，具备：马达本体，其具有能够绕轴线旋转的转子和围绕该转子的定子；壳体，其具有筒部和收纳部，所述筒部成为在所述轴线方向上延伸而围绕所述马达本体的圆筒状，在周向上呈C字状延伸而在内部具有第一端为流入口、第二端为流出口的用于使冷却水流通的流路，所述壳体在该筒部的所述流路的外周侧具有向所述筒部的切线方向两侧凸出的收纳部；逆变器，其收纳在所述收纳部，具有在该收纳部的面向所述筒部的径向外侧的面配置的开关元件。根据上述方案的马达，能够使马达本体和收纳逆变器的收纳部在相对于在周向上呈C字状延伸的流路接触的状态下配置。由于以这种方式使逆变器的冷却流路和马达本体的冷却流路共通化，能够使配管形状简化，成为不需要逆变器专用流路的简单构造的流路结构，因而能够高效地对逆变器和马达本体双方进行冷却。因此，适用于例如燃料电池用的压缩机马达和逆变器那样的发热小的逆变器一体型旋转电机。(2)在上述(1)所述的马达中，所述逆变器可以是在所述流路的上游侧配置在所述流入口的附近的结构。根据这样的结构，由于逆变器经由收纳部在流路的上游侧配置在流入口的附近，因而能够在流路内的流体成为高温之前对逆变器进行冷却。而且，由于马达本体在周向的流路整体处被冷却，因而能够高效地对逆变器和马达本体进行冷却。(3)在上述(1)或(2)所述的马达中，优选所述马达本体具备：流入接头，其与所述流入口和向所述流路供给冷却水的流入管连接；流出接头，其与所述流出口和用于从所述流路排出冷却水的流出管连接。在该情况下，由于流入接头和流出接头与流路连接，因而能够使用该接头部分成为不引起压损的、短距离地使向流路的流动成为均匀扩散的形状。因此，在本专利技术中，由于不存在使入口流路弯曲90°而使流路的入口流路成为以往那样宽度急剧扩展的形状，因而能够抑制流路中的压损而提高冷却效率。像这样，由于能够使冷却水在轴向均匀扩散，因而能够防止局部的马达本体的温度上升。(4)在上述(3)所述的马达中，优选所述流入接头的第一管中心线和所述流出接头的第二管中心线在所述轴线方向上相互错位配置。在该情况下，通过使各接头的管中心线错位配置，能够缩短流路的流入口和流出口的间隔。因此，能够使围绕马达本体的流路周长延长配置而使冷却水流通，能够更加均匀地冷却马达本体。并且，在该情况下，通过使接头的管中心线分别与对应的流入口和流出口的中心一致，能够进一步减少压损。(5)在上述(3)或(4)所述的马达中，其特征可以为，所述流入接头和所述流出接头的剖面分别从与所述流入管和所述流出管连接的端部向着所述流入口和所述流出口而逐渐变为所述流入口和所述流出口的流路剖面形状。根据这样的结构，由于流路剖面积在流入接头和流出接头各自的管路内成为从流入管和流出管以一定的比例变化的形状，因而能够高效地减少压损。(6)在上述(3)～(5)中任一项所述的马达中，可以是所述流入接头和所述流出接头分别被沿着管中心线的方向分割，被在分割端设置的法兰连结，在连结的一对所述法兰中的至少一方的内部设有导叶。根据这样的结构，由于在各接头的法兰内设有导叶，因而能够使流路的流动更加均匀。(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的马达，其特征可以为，所述流入口和所述流出口的至少一方与所述流路呈锐角连接的部分通过曲面连接。根据这样的结构，由于成为在流路中没有锐角部分的曲面形状，因而能够使在流路内与流入口和流出口的至少一方之间流通的冷却水的流动能够更加均匀，从而能够降低压损。(8)在上述(1)至(7)中任一项所述的马达中，所述流路中的所述第一端和所述第二端中的至少一方可以延长至所述流入口与所述流出口之间的区域。根据这样的结构，能够使非水路区间缩小，能够成为冷却水遍布马达整周的形状。(9)本专利技术其他方案的逆变器一体型旋转电机的特征在于，具备上述(1)至(8)中任一项所述的马达。根据上述方案的逆变器一体型旋转电机，通过与上述同样地使逆变器的冷却流路与马达本体的冷却流路共通化，能够使配管形状简化，由于成为不需要逆变器专用流路的简单构造的流路结构，因而能够高效地冷却逆变器和马达本体双方。因此，适用于例如燃料电池用的压缩机马达或逆变器那样的发热小的逆变器一体型旋转电机。专利技术的效果根据本专利技术各方案的马达和逆变器一体型旋转电机，能够通过简单的结构进行逆变器和马达本体双方的冷却。附图说明图1是具备本专利技术第一实施方式的马达的逆变器一体型旋转电机的沿着马达轴的纵剖视图。图2是从图1所示的A－A线观察逆变器一体型旋转电机的壳体的图，是沿着与马达轴正交的方向的纵剖视图。图3是从上方观察流入管和流出管的俯视图。图4是图2所示的B－B线的向视图，是将管轴方向以规定间隔分割的各剖面重叠的图。图5是表示冷却管的接头部的内部的水平剖视图。图6是表示冷却管的突出部的内部的水平剖视图。图7是表示第二实施方式的马达的结构的纵剖视图，是与图2对应的图。图8是表示第三实施方式的马达的构成的纵剖视图，是与图2对应的图。图9A是从管轴方向观察的第一变形例的冷却管的侧视图，是与图4对应的图。图9B是从管轴方向观察的第二变形例的冷却管的侧视图，是与图4对应的图。图10是沿着与现有的逆变器一体型旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达，其特征在于，具备：/n马达本体，其具有能够绕轴线旋转的转子和围绕该转子的定子；/n壳体，其具有筒部和收纳部，所述筒部成为在所述轴线方向上延伸而围绕所述马达本体的圆筒状，在周向上呈C字状延伸而在内部具有第一端为流入口、第二端为流出口的用于使冷却水流通的流路，所述壳体在该筒部的所述流路的外周侧具有向所述筒部的切线方向两侧凸出的收纳部；/n逆变器，其收纳在所述收纳部，具有在该收纳部的面向所述筒部的径向外侧的面配置的开关元件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种马达，其特征在于，具备：
马达本体，其具有能够绕轴线旋转的转子和围绕该转子的定子；
壳体，其具有筒部和收纳部，所述筒部成为在所述轴线方向上延伸而围绕所述马达本体的圆筒状，在周向上呈C字状延伸而在内部具有第一端为流入口、第二端为流出口的用于使冷却水流通的流路，所述壳体在该筒部的所述流路的外周侧具有向所述筒部的切线方向两侧凸出的收纳部；
逆变器，其收纳在所述收纳部，具有在该收纳部的面向所述筒部的径向外侧的面配置的开关元件。


2.根据权利要求1所述的马达，
所述逆变器在所述流路的上游侧配置在所述流入口的附近。


3.根据权利要求1或2所述的马达，
所述马达本体具备与所述流入口和向所述流路供给冷却水的流入管连接的流入接头和与所述流出口和用于从所述流路排出冷却水的流出管连接的流出接头。


4.根据权利要求3所述的马达，
所述流入接头的第一管中心线和所述流出接头的第二管中心线相...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤拓真，平田弘文，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP