WO2022158051A1 - 駆動ユニット - Google Patents
駆動ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022158051A1 WO2022158051A1 PCT/JP2021/036314 JP2021036314W WO2022158051A1 WO 2022158051 A1 WO2022158051 A1 WO 2022158051A1 JP 2021036314 W JP2021036314 W JP 2021036314W WO 2022158051 A1 WO2022158051 A1 WO 2022158051A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- power
- drive unit
- flow path
- coolant
- electric machine
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 78
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 23
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Definitions
- the present invention relates to drive units.
- Patent Document 1 discloses a rotating electric machine having a housing in which a rotor, a stator, and a first coolant flow path are formed and holding the stator, and a power conversion device having an inverter circuit and fixed to the outer circumference of the housing. , wherein the power conversion device includes a smoothing capacitor provided on the DC input side of the inverter circuit, a second refrigerant flow path, and the smoothing capacitor. and a cylindrical module case with a bottom that houses power semiconductor elements for power conversion.
- At least part of the module case is the second inverter case. and a plurality of power semiconductor modules arranged in a refrigerant flow path of the power converter, wherein the power conversion device is attached to the housing such that the bottom surface of the recess in which the smoothing capacitor is arranged is in contact with the outer periphery of the housing.
- An electro-mechanical integrated electric drive device characterized by being fixed is disclosed.
- a drive unit is a drive unit comprising: a rotating electric machine including a rotor and a stator and having a rotating shaft parallel to a first direction; and a power conversion device for outputting AC power to the rotating electric machine.
- the rotating electric machine and the power conversion device are arranged side by side in a second direction orthogonal to the first direction, and the power conversion device includes a first flow path inlet for taking in a coolant from the outside and a a first coolant channel that cools the power conversion device; a first channel outlet that is a supply port that supplies the coolant from the power conversion device to the rotating electrical machine; and a power terminal that supplies power to the rotating electrical machine.
- the first flow path outlet opens in the second direction
- the power terminal extends in the second direction
- the rotating electric machine cools the rotating electric machine by the flow of the coolant.
- a coolant channel a second channel inlet connected to the first channel outlet and introducing the coolant into the second coolant channel, and a terminal connection portion to which the power terminal is connected;
- a second channel inlet opens in the second direction and is connected to the first channel outlet, and the terminal connecting portion is connected to the power terminal from the second direction.
- the connection between the rotating electric machine and the power conversion device is easy, and the pressure loss of the refrigerant is small.
- FIG. 1 A first embodiment of the drive unit will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
- FIG. 1 A first embodiment of the drive unit will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
- FIG. 1 is an external view of a drive unit 100 according to the present invention.
- Drive unit 100 includes a rotating electrical machine 200 , a power conversion device 300 and a gear 400 .
- power conversion device 300 is adjacent to the plus side of the Z axis with respect to rotating electric machine 200
- gear 400 is adjacent to the plus side of the Y axis with respect to rotating electric machine 200 .
- Power conversion device 300 converts input power and outputs the converted power to rotating electric machine 200 .
- Rotating electric machine 200 uses electric power to generate rotational kinetic energy and output it to gear 400 .
- Gear 400 converts the angular velocity by a predetermined magnification.
- the drive unit 100 includes a first channel inlet 381 for introducing coolant into the drive unit 100 and a second channel outlet 283 for discharging the coolant from the drive unit 100 .
- the power conversion device 300 is provided with the first channel inlet 381
- the rotating electric machine 200 is provided with the second channel outlet 283 .
- the coolant is first introduced into the power conversion device 300 in the drive unit 100, that is, firstly, so that the flow path of the coolant formed inside the power conversion device 300 is the first coolant flow path 382. call.
- a coolant channel formed inside rotating electric machine 200 into which the coolant is introduced second is referred to as a second coolant channel 282 .
- FIG. Power conversion device 300 includes a power terminal 310 that transmits electric power to rotating electric machine 200 , a groove portion 330 and a cover 340 that form a coolant flow channel, and a first flow channel outlet 383 that is the coolant outlet in power conversion device 300 . .
- the coolant flows through the first coolant channel 382 formed by the groove 330 and the cover 340 to cool the components mounted on the power conversion device 300 .
- the connection surface where the power conversion device 300 is connected to the rotating electrical machine 200 that is, the surface on the negative side of the Z axis is omitted, and has an integrated structure that shares the wall surface with the rotating electrical machine 200 .
- the rotary electric machine 200 includes an outer housing 210 that serves as an outer shell, an inner housing 220 through which coolant flows, a sealing member 230 that is attached to the inner housing 220 to prevent the coolant from leaking to the outside, and terminals that are connected to power terminals 310 . It has a connecting portion 240, a top cover 250, and a second channel inlet 281, which is an inlet for coolant. Inner housing 220 , sealing member 230 , and terminal connecting portion 240 are housed inside the closed space formed by outer housing 210 and top cover 250 .
- the inner housing 220 has a substantially cylindrical shape with an axis parallel to the Y axis, and has a helical protrusion 221 on its outer periphery.
- a space described below is formed around the outer periphery of the inner housing 220 . That is, a space is formed with the outer cylindrical surface of the inner housing 220 as the bottom surface, the projections 221 as the left and right walls, and the outer housing 210 as the upper surface. This space is the second coolant channel 282, which will be described later.
- the seal member 230 has a ring shape and is arranged on the outer peripheral portion of the inner housing 220 and on the negative side of the Y axis.
- the sealing member 230 prevents the refrigerant from entering the inside of the outer housing 210 toward the negative side of the Y axis relative to the sealing member 230 .
- the outer peripheral portion of the seal member 230 contacts the radial outer peripheral portion of the outer housing 210 .
- the second flow channel inlet 281 is connected to the first flow channel outlet 383 when the rotating electric machine 200 and the power conversion device 300 are assembled. Therefore, the coolant moves from power conversion device 300 to rotary electric machine 200 without passing through the outer peripheral portion of drive unit 100 . That is, the coolant flows in the drive unit 100 in the following order.
- the coolant first enters the power conversion device 300 from the first flow path inlet 381 to cool the inside of the power conversion device 300, and passes through the first flow path outlet 383 and the second flow path inlet 281 to the inside of the rotating electric machine 200. to invade.
- the coolant that has cooled the inside of rotating electric machine 200 is discharged from second flow path outlet 283 .
- FIG. 3 is a plan view of the drive unit 100.
- the broken line IV-IV is the YZ plane passing through the approximate center of the thickness of the drive unit 100 in the X-axis direction
- the broken line VV is the YZ plane passing through the plus direction of the X-axis.
- FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
- a plane parallel to the XZ plane including the seal member 230 is called a virtual plane 130.
- a region on the negative side of the Y-axis with respect to the virtual plane 130 is called a "first space”
- a region on the positive side of the Y-axis with respect to the virtual plane 130 is called a "second space”.
- the first space is a section through which the coolant is not passed
- the second space is a section through which the coolant is passed.
- the power terminal 310 is arranged on the first space side.
- FIG. 5 is a perspective view of the VV cross section in FIG. FIG. 5 shows the first channel outlet 383 and the second channel inlet 281, which are not shown in FIG.
- a coolant channel including the first channel outlet 383 and the second channel inlet 281 is substantially parallel to the Z-axis, and the channel is formed so as to reduce pressure loss.
- the first channel outlet 383 and the second channel inlet 281 are arranged on the positive side in the Y direction with respect to the imaginary plane 130, that is, in the second space.
- a second channel outlet 283 through which the coolant is discharged is shown in the lower right of FIG.
- the coolant that has flowed in from the second flow path inlet 281 cools the rotating electric machine 200 while flowing in the positive direction of the Y-axis through the second coolant flow path 282 spirally formed on the outer periphery of the inner housing 220, thereby cooling the second flow path. It is discharged from outlet 283 .
- the first channel outlet 383 and the second channel inlet 281 are arranged in the second space and near the imaginary plane 130 .
- FIG. 6 is a plan view of the outer housing 210.
- FIG. An outer peripheral seal groove 270 and a flow path connection port seal groove 280 are arranged on the connection surface between the rotating electric machine 200 and the power conversion device 300 .
- the channel connection port seal groove 280 is formed to surround the second channel inlet 281 .
- the outer peripheral seal groove 270 is formed so as to surround the outer periphery of the opening of the outer housing 210 on the positive side in the Z direction.
- a peripheral seal 270 ⁇ /b>S is inserted into the peripheral seal groove 270 .
- Perimeter seal 270 ⁇ /b>S brings rotating electrical machine 200 and power conversion device 300 into close contact with each other, and prevents liquid from entering drive unit 100 from the joint between rotating electrical machine 200 and power conversion device 300 .
- the outer peripheral seal groove 270 and the channel connection port seal groove 280 are integrated, and the outer peripheral seal 270S and the channel connection port seal 280S are integrated. Therefore, the number of parts can be reduced, and the number of assembly man-hours can be reduced.
- FIG. 7 is a side view of the drive unit 100.
- FIG. The dashed area in FIG. 6 indicates the sealing member 230 .
- FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
- the power conversion device 300 includes a power terminal 310 that transmits power to the rotary electric machine 200, a power module 351 that converts power, a smoothing capacitor 352 that smoothes voltage waveforms, and an EMC module 353 for electromagnetic noise countermeasures.
- Power terminals 310 , power module 351 , smoothing capacitor 352 , and EMC module 353 are housed within power converter case 390 .
- An area surrounded by a dashed line in FIG. 8 is a seal projection area 380 in which the seal member 230 attached to the inner housing 220 is projected onto the power converter 300 .
- the seal projected area 380 is an area obtained by projecting the seal member 230 in the Z-axis direction.
- the power module 351 is arranged at a position closer to the first channel inlet 381 than the seal projection area 380 .
- a first coolant flow path 382 is from a first flow path inlet 381 to a first flow path outlet 383, the first flow path outlet 383 being near the seal projection area 380 and as shown in FIG.
- Immediately before the outlet 383 is a straight channel substantially parallel to the Z-axis. Therefore, by arranging the power module 351 at a position closer to the first flow channel inlet 381 than the seal projection area 380, the overall length of the first coolant flow channel 382 is shortened, and the pressure loss can be reduced.
- the first coolant flow path 382 is arranged such that the coolant flow order, that is, the order of cooling, is the order of the smoothing capacitor 352, the EMC module 353, and the power module 351, or the order of the EMC module 353, the smoothing capacitor 352, and the power module 351. are formed in the order of The smoothing capacitor 352 and the EMC module 353 are lower in heat resistance than the power module 351 and dissipate less heat, so they are cooled first.
- the smoothing capacitor 352 and the EMC module 353 are arranged along the wall surface of the power conversion device case 390 , that is, on the outer periphery of the power conversion device 300 .
- the power module 351 is arranged inside the smoothing capacitor 352 and the EMC module 353 , that is, on the inner periphery of the power converter 300 . Since the smoothing capacitor 352 and the EMC module 353 which are to come into contact with the refrigerant first are arranged on the outer peripheral portion, the degree of freedom in the arrangement of the first channel inlet 381 is high.
- FIG. 9 is a schematic diagram showing the internal configuration of the rotating electric machine 200.
- a stator 293 and a rotor 294 are included inside inner housing 220 of rotating electric machine 200 .
- the rotor 294 rotates about an axis ax parallel to the Y-axis.
- Stator 293 includes stator core 291 and coil 292 .
- Stator core 291 has a hollow cylindrical shape and has a through hole parallel to the Y-axis.
- a rotor 294 is inserted into this through hole.
- the coil 292 is wound around the stator core 291, and the coil 292 may protrude from the stator core 291 in the Y direction as shown in FIG.
- FIG. 9 the smallest value of the Y coordinate of the stator core 291 is called “y1", and the largest value of the Y coordinate of the stator core 291 is called “y2".
- reference numeral 281-1 indicates a preferred position of the second channel inlet 281, and reference numeral 281-2 indicates an unfavorable position of the second channel inlet 281.
- reference numeral 283-1 indicates a preferred position of the second channel outlet 283, and reference numeral 283-2 indicates an unfavorable position of the second channel outlet 283.
- FIG. The Y coordinate value of code 281-1 is smaller than "y1” and the Y coordinate value of code 281-2 is greater than "y1".
- the Y coordinate value of code 283-1 is larger than "y2", and the Y coordinate value of code 283-2 is smaller than "y2".
- the stator core 291 dissipates heat more than the coil 292. Therefore, it is preferable that the section where the coolant flows in the second coolant channel 282 , that is, the section between the second channel inlet 281 and the second channel outlet 283 covers the entire side surface of the stator core 291 .
- the second channel inlet 281 is arranged at the position 281-1 and the second channel outlet 283 is arranged at the position 283-1.
- stator core 291 when the second flow channel inlet 281 is arranged at the position of reference numeral 281-2 or when the second flow channel outlet 283 is arranged at the position of reference numeral 283-2, a part of the side surface of the stator core 291 is There is no coolant flow and the stator core 291 cannot be sufficiently cooled.
- the first space and the second space are divided based on the seal member 230, and the second flow path inlet 281 is arranged in the second space through which the coolant flows. Therefore, it is an essential condition that the Y coordinate value of the second channel inlet 281 is larger than that of the sealing member 230 .
- Drive unit 100 includes rotating electrical machine 200 including rotor 294 and stator 293 and having a rotation axis parallel to the first direction, that is, the Y-axis, and power conversion device 300 outputting AC power to rotating electrical machine 200.
- Rotating electric machine 200 and power conversion device 300 are arranged side by side in a second direction orthogonal to the Y-axis direction, that is, in the X-axis direction.
- the power conversion device 300 includes a first flow path inlet 381 that takes in coolant from the outside, a first coolant flow path 382 that cools the power conversion device 300 using the coolant, and supplies the coolant from the power conversion device 300 to the rotating electric machine 200.
- the first channel outlet 383 opens in the X-axis direction, and the power terminal 310 extends in the X-axis direction.
- Rotating electrical machine 200 is connected to a second coolant channel 282 through which coolant flows to cool rotating electrical machine 200 , and a first channel outlet 383 , and a second channel inlet through which coolant is introduced into second coolant channel 282 .
- 281 and a terminal connection portion 240 to which the power terminal 310 is connected The second channel inlet 281 opens in the X-axis direction and is connected to the first channel outlet 383 .
- the power terminal 310 is connected to the terminal connection portion 240 from the X-axis direction.
- the connection between the rotating electrical machine 200 and the power conversion device 300 specifically, the connection between the refrigerant passage and the power supply passage is easy, and the pressure loss of the refrigerant is small.
- a configuration is known in which a coolant flow path for supplying a coolant from a power conversion device to a rotating electric machine is exposed to the outside and routed. In this configuration, the pressure loss of the refrigerant occurs, and man-hours for laying the pipes occur.
- the man-hours are reduced and the pressure loss is minimized. Become.
- both the power supply path and the coolant flow path can be connected. can be connected at once.
- the drive unit 100 includes an inner housing 220 that houses the rotor 294 and the stator 293 and an outer housing 210 that houses the inner housing 220 . Coolant is introduced between outer housing 210 and inner housing 220 .
- Drive unit 100 includes a seal member 230 that contacts the outer circumference of inner housing 220 and the inner circumference of outer housing 210 to block movement of the coolant.
- the second channel inlet 281 and the terminal connecting portion 240 are arranged on different sides with respect to the sealing member 230 . Furthermore, the terminal connection portion 240 is closer to the end of the rotating electrical machine than the second flow path inlet 281 is.
- the second flow channel inlet 281, the seal member 230, and the terminal connection portion 240 are arranged in this order from the minus side. Therefore, power terminal 310 inserted into rotary electric machine 200 is isolated from the refrigerant, and the refrigerant can cool rotor 294 and stator 293 housed in inner housing 220 .
- the stator 293 has a stator core 291 around which the coil 292 is wound.
- the second flow path inlet 281 is arranged between a region obtained by projecting the stator core 291 in the Z-axis direction and the sealing member 230 .
- the Y-coordinate value of the second flow path inlet 281 is between the Y-coordinate value of the seal member 230 and the minimum Y-axis value "y1" of the stator core 291 shown in FIG. Therefore, the coolant flows through the side surface of stator core 291 that generates a lot of heat in rotating electrical machine 200, and rotating electrical machine 200 can be efficiently cooled.
- the power conversion device 300 includes a power module 351 that converts power.
- the power module 351 is arranged on the side closer to the first channel inlet 381 than the seal projection area 380 obtained by projecting the seal member 230 in the Z-axis direction. Therefore, by shortening the overall length of the first coolant flow path 382, the pressure loss can be reduced, and the power conversion device 300 can be efficiently cooled. If the power module 351 were arranged in the seal projected area 380 or in a position farther from the first flow path inlet 381 than the seal projected area 380, the entire length of the first coolant flow path 382 would inevitably become long. This is because the first flow path outlet 383 that is the end of the first coolant flow path 382 is in contact with the second flow path inlet 281 arranged on the positive side of the Y coordinate with respect to the sealing member 230 .
- the power conversion device 300 includes an EMC module 353 that reduces electromagnetic noise and a smoothing capacitor 352 that smoothes the voltage waveform.
- the first coolant channel 382 has a channel for cooling the power module 351 after the coolant cools the EMC module 353 and the smoothing capacitor 352 . Therefore, the EMC module 353 and the smoothing capacitor 352, which are weak against heat and generate little heat, can be cooled preferentially.
- the EMC module 353 and the smoothing capacitor 352 are arranged on the outer periphery of the power conversion device 300 , and the power module 351 is arranged on the inner periphery of the power conversion device 300 . Therefore, the first flow path inlet 381 can be arranged in the vicinity of either the EMC module 353 or the smoothing capacitor 352 arranged on the outer peripheral portion, so the degree of freedom in the arrangement of the first flow path inlet 381 increases.
- a gear that changes the speed of the rotational energy output by the rotating electrical machine 200 is provided, and the gear is arranged at the positive side end of the rotating electrical machine 200 in the Y-axis direction.
- the sealing member 230 is arranged on the side opposite to the gear 400 with respect to the stator core 291, that is, on the minus side of the Y-axis.
- the second flow path outlet 283 is arranged on the same side as the gear 400 with respect to the stator core 291 . Therefore, since the power conversion device 300 and the gear 400 are not adjacent to each other, interference is unlikely to occur when the power conversion device 300 and the gear 400 are attached to the rotating electric machine 200, and the attachment work is easy. In addition, since the second flow path outlet 283 is provided near the gear 400, the section in which the coolant flows is lengthened, and the rotating electric machine 200 can be efficiently cooled.
- the drive unit 100 includes an outer peripheral seal 270S that brings the power conversion device 300 and the rotating electric machine 200 into close contact with each other, and a flow path connection port seal 280S that surrounds the second flow path inlet 281 .
- the peripheral seal 270S and the flow passage connection port seal 280S are integrated. Therefore, the number of parts can be reduced, and the number of assembly man-hours can be reduced.
- the first coolant flow path 382 is formed so as to first cool the EMC module 353 and the smoothing capacitor 352 and then cool the power module 351 .
- the first coolant channel 382 is not limited to this. Any flow path that can cool the EMC module 353, the smoothing capacitor 352, and the power module 351 can be used regardless of the order.
- the above-described embodiment may be modified as in the following ⁇ 1> to ⁇ 5>.
- the Y coordinate of the second flow path inlet 281 may overlap with the stator core 291 .
- the power module 351 may be arranged so as to overlap the sticker projection area 380 or may be on the minus side of the Y coordinate of the sticker projection area 380 .
- EMC module 353 and smoothing capacitor 352 may be arranged on the inner peripheral side of power converter 300 .
- the power module may be arranged on the outer peripheral side of the power conversion device 300 .
- the drive unit 100 may not include the gear 400 .
- the configuration of the functional blocks is merely an example. Some functional configurations shown as separate functional blocks may be configured integrally, or a configuration represented by one functional block diagram may be divided into two or more functions. Further, a configuration may be adopted in which part of the functions of each functional block is provided in another functional block.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
駆動ユニットは、ロータおよびステータを含み第1方向に平行な回転軸を有する回転電機と、回転電機に交流電力を出力する電力変換装置と、を備え、回転電機および電力変換装置は、第1方向に直行する第2方向に並んで配され、電力変換装置は、外部から冷媒を取り込む第1流路入口と、冷媒を用いて電力変換装置を冷却する第1冷媒流路と、冷媒を電力変換装置から回転電機に供給する供給口である第1流路出口と、回転電機に電力を供給する電力端子と、を備え、第1流路出口は第2方向に開口し、電力端子は第2方向に延伸し、回転電機は、冷媒が流れることで回転電機を冷却する第2冷媒流路と、第1流路出口と接続され、冷媒を第2冷媒流路に導入する第2流路入口と、電力端子が接続される端子接続部と、を備え、第2流路入口は、第2方向に開口し、第1流路出口と接続され、端子接続部には、第2方向から電力端子が接続される。
Description
本発明は、駆動ユニットに関する。
回転電機は電力変換装置とともに用いられることが多い。回転電機を組み込む製品、たとえば自動車の製造工程を簡略化するために、回転電機と電力変換装置を予め一体化することも広く行われている。特許文献1には、ロータ、ステータ、および第1の冷媒流路が形成されて前記ステータを保持するハウジングを有する回転電機と、インバータ回路を有し前記ハウジングの外周に固定される電力変換装置と、を備えた機電一体型の電動駆動装置であって、前記電力変換装置は、前記インバータ回路の直流入力側に設けられた平滑用コンデンサと、第2の冷媒流路と前記平滑コンデンサが配置される凹部とが形成された流路形成部を有するインバータケースと、電力変換用のパワー半導体素子が収納された有底筒状のモジュールケースを有し、該モジュールケースの少なくとも一部が前記第2の冷媒流路内に配置される複数のパワー半導体モジュールと、を備え、前記電力変換装置は、前記平滑コンデンサが配置された前記凹部の底面部が前記ハウジングの外周に接触するように該ハウジングに固定されていることを特徴とする機電一体型の電動駆動装置が開示されている。
特許文献1に記載されている発明では、回転電機と電力変換装置との接続に工数を要し、かつ冷媒の圧力損失が考慮されていない。
本発明の第1の態様による駆動ユニットは、ロータおよびステータを含み第1方向に平行な回転軸を有する回転電機と、前記回転電機に交流電力を出力する電力変換装置と、を備える駆動ユニットにおいて、前記回転電機および前記電力変換装置は、前記第1方向に直行する第2方向に並んで配され、前記電力変換装置は、外部から冷媒を取り込む第1流路入口と、前記冷媒を用いて前記電力変換装置を冷却する第1冷媒流路と、前記冷媒を前記電力変換装置から前記回転電機に供給する供給口である第1流路出口と、前記回転電機に電力を供給する電力端子と、を備え、前記第1流路出口は前記第2方向に開口し、前記電力端子は前記第2方向に延伸し、前記回転電機は、前記冷媒が流れることで前記回転電機を冷却する第2冷媒流路と、前記第1流路出口と接続され、前記冷媒を前記第2冷媒流路に導入する第2流路入口と、前記電力端子が接続される端子接続部と、を備え、前記第2流路入口は、前記第2方向に開口し、前記第1流路出口と接続され、前記端子接続部には、前記第2方向から前記電力端子が接続される。
本発明によれば、回転電機と電力変換装置との接続が容易であり、かつ冷媒の圧力損失が少ない。
―第1の実施の形態―
以下、図1~図9を参照して、駆動ユニットの第1の実施の形態を説明する。
以下、図1~図9を参照して、駆動ユニットの第1の実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る駆動ユニット100の外観図である。本実施の形態では、図面同士の相関を明示するために、相互に直行するXYZ軸を定義する。駆動ユニット100は、回転電機200と、電力変換装置300と、ギア400とを備える。図1に示すように、電力変換装置300は回転電機200を基準としてZ軸のプラス側に隣接し、ギア400は回転電機200を基準としてY軸のプラス側に隣接する。電力変換装置300は入力された電力を変換して回転電機200に出力する。回転電機200は、電力を用いて回転運動エネルギーを発生し、ギア400へ出力する。ギア400は、角速度を所定の倍率で変換する。
駆動ユニット100は、冷媒を駆動ユニット100の内部に導入する第1流路入口381と、冷媒を駆動ユニット100から排出する第2流路出口283とを備える。第1流路入口381は電力変換装置300に備えられ、第2流路出口283は回転電機200に備えられる。本実施の形態では、駆動ユニット100において電力変換装置300に冷媒が最初に、すなわち第1に導入されるので、電力変換装置300の内部に形成される冷媒の流路を第1冷媒流路382と呼ぶ。同様に、2番目に冷媒が導入される回転電機200の内部に形成される冷媒の流路を第2冷媒流路282と呼ぶ。
図2は、駆動ユニット100の分解斜視図である。電力変換装置300は、電力を回転電機200へ伝達する電力端子310、冷媒の流路を形成する溝部330とカバー340、および電力変換装置300における冷媒の出口である第1流路出口383を備える。冷媒は溝部330とカバー340とで形成される第1冷媒流路382を流れることで、電力変換装置300に搭載される部品を冷却する。なお、電力変換装置300が回転電機200に接続される接続面、すなわちZ軸のマイナス側の面は削除されており、回転電機200と壁面を共有するインテグレイト構造を有する。
回転電機200は、外郭となるアウターハウジング210、外側に冷媒が通水されるインナーハウジング220、インナーハウジング220に組付けられて冷媒の外部漏れを防ぐシール部材230、電力端子310に接続される端子接続部240、トップカバー250、および冷媒の入り口である第2流路入口281を備える。アウターハウジング210とトップカバー250により形成される閉空間の内部に、インナーハウジング220、シール部材230、および端子接続部240が収納される。
インナーハウジング220は、Y軸に平行な軸を有する略円筒形の形状を有し、外周に螺旋状の突起221を有する。インナーハウジング220をアウターハウジング210に収納することにより、インナーハウジング220の外周には、次に説明する空間が形成される。すなわち、インナーハウジング220の表面である円筒形の外周部を底面とし、突起221を左右の壁とし、アウターハウジング210を上面とする空間が形成される。この空間が後述する第2冷媒流路282である。
シール部材230は、リングの形状を有し、インナーハウジング220の外周部かつY軸のマイナス側に配される。シール部材230は、冷媒がアウターハウジング210の内部において、シール部材230よりもY軸のマイナス側に侵入することを防止する。インナーハウジング220がアウターハウジング210に収納されると、シール部材230の外周部はアウターハウジング210の径方向の外周部に接する。
第2流路入口281は、回転電機200と電力変換装置300とが組付けられる際に、第1流路出口383と接続される。そのため冷媒は、駆動ユニット100の外周部を介することなく電力変換装置300から回転電機200へと移動する。すなわち駆動ユニット100において冷媒は次の順番で流れる。冷媒はまず第1流路入口381から電力変換装置300に侵入して電力変換装置300の内部を冷却し、第1流路出口383および第2流路入口281を経由して回転電機200の内部に侵入する。回転電機200の内部を冷却した冷媒は、第2流路出口283から排出される。
図3は、駆動ユニット100の平面図である。駆動ユニット100のX軸方向の厚みの略中央を通過するYZ平面がIV-IVの破線であり、それよりもX軸のプラス方向を通過するYZ平面がV-Vの破線である。
図4は、図3におけるIV-IV断面図である。図4に示すように、シール部材230を含むXZ平面に平行な面を仮想平面130と呼ぶ。そして仮想平面130よりもY軸のマイナス側の領域を「第1空間」と呼び、仮想平面130よりもY軸のプラス側の領域を「第2空間」と呼ぶ。第1空間は冷媒が通水されない区間であり、第2空間は冷媒が通水される区間である。電力端子310は第1空間側に配置される。
図5は、図3におけるV-V断面の斜視図である。図5では、図4には図示されていない第1流路出口383および第2流路入口281が示されている。第1流路出口383および第2流路入口281を含む冷媒の流路はZ軸に略平行であり、圧力損失が少なくなるように流路が形成されている。第1流路出口383および第2流路入口281は、仮想平面130よりもY方向のプラス側、すなわち第2空間に配される。図5の右下には冷媒が排出される第2流路出口283が示されている。
第2流路入口281から流入した冷媒は、インナーハウジング220の外周に螺旋状に形成された第2冷媒流路282をY軸のプラス方向に流れながら回転電機200を冷却し、第2流路出口283から排出される。第1流路出口383および第2流路入口281は、第2空間、かつ仮想平面130の近傍に配置される。
図6はアウターハウジング210の平面図である。回転電機200と電力変換装置300との接続面には、外周シール溝270および流路接続口シール溝280が配置されている。流路接続口シール溝280は第2流路入口281を囲むように形成される。流路接続口シール溝280に流路接続口シール280Sが挿入されることにより、第2流路入口281や第2流路入口281と対向する第1流路出口383を流れる冷媒が流路の外部に流れることを防止する。
外周シール溝270は、アウターハウジング210のZ方向プラス側の開口部の外周を囲むように形成される。外周シール溝270には、外周シール270Sが挿入される。外周シール270Sは、回転電機200と電力変換装置300とを密着させ、回転電機200と電力変換装置300との接合部から液体が駆動ユニット100に侵入することを防止する。さらに本実施の形態では、外周シール溝270と流路接続口シール溝280とが一体化されており、外周シール270Sと流路接続口シール280Sとが一体化されている。そのため部品点数が削減でき、かつ組み立て工数を削減できる。
図7は駆動ユニット100の側面図である。図6における破線の領域は、シール部材230を示す。
図8は、図7におけるVIII-VIII断面図である。電力変換装置300は、回転電機200へ電力を伝達する電力端子310、電力を変換するパワーモジュール351、電圧波形を平滑化する平滑コンデンサ352、電磁ノイズ対策のためのEMCモジュール353を備える。電力端子310、パワーモジュール351、平滑コンデンサ352、およびEMCモジュール353は、電力変換装置ケース390内に収められる。
図8における破線で囲む領域は、インナーハウジング220に組付けられているシール部材230を電力変換装置300に投影したシール投影領域380である。換言するとシール投影領域380は、シール部材230をZ軸方向に射影した領域である。パワーモジュール351は、シール投影領域380よりも第1流路入口381に近い位置に配置される。第1冷媒流路382は、第1流路入口381から第1流路出口383までであり、第1流路出口383はシール投影領域380の近傍、かつ図5に示したように第1流路出口383の直前はZ軸に略平行な直線の流路である。そのため、パワーモジュール351がシール投影領域380よりも第1流路入口381に近い位置に配置されることで、第1冷媒流路382の全長が短くなり、圧力損失を低減できる。
第1冷媒流路382は、冷媒の通水順序、すなわち冷却の順序が、平滑コンデンサ352、EMCモジュール353、パワーモジュール351の順番となるように、またはEMCモジュール353、平滑コンデンサ352、パワーモジュール351の順番となるように形成される。平滑コンデンサ352およびEMCモジュール353は、パワーモジュール351に比べて耐熱性が低く、かつ放熱量も少ないので先に冷却する。
平滑コンデンサ352およびEMCモジュール353は電力変換装置ケース390の壁面に沿って、すなわち電力変換装置300の外周部に配置されている。パワーモジュール351は平滑コンデンサ352およびEMCモジュール353の内側に、すなわち電力変換装置300の内周部に配置されている。先に冷媒と接触すべき平滑コンデンサ352およびEMCモジュール353を外周部に配置しているので、第1流路入口381の配置の自由度が高い。
図9は、回転電機200の内部構成を示す模式図である。回転電機200のインナーハウジング220の内部には、ステータ293とロータ294とが含まれる。ロータ294は、Y軸に平行な軸axを中心に回転する。ステータ293は、ステータコア291およびコイル292を含む。ステータコア291は、中空の円筒形の形状を有し、Y軸に平行な貫通穴を有する。この貫通穴にロータ294が挿入される。コイル292はステータコア291に巻き回され、図9に示すようにY方向にステータコア291からコイル292が飛び出す場合もある。
図9において、ステータコア291のY座標の最も小さい値を「y1」、ステータコア291のY座標の最も大きい値を「y2」と呼ぶ。図9において、符号281-1は第2流路入口281の好ましい位置を示し、符号281-2は第2流路入口281の好ましくない位置を示す。図9において、符号283-1は第2流路出口283の好ましい位置を示し、符号283-2は第2流路出口283の好ましくない位置を示す。符号281-1のY座標値は「y1」よりも小さく、符号281-2のY座標値は「y1」よりも大きい。符号283-1のY座標値は「y2」よりも大きく、符号283-2のY座標値は「y2」よりも小さい。
ステータ293において、コイル292よりもステータコア291の放熱が大きい。そのため、第2冷媒流路282において冷媒の流れのある区間、すなわち第2流路入口281と第2流路出口283との間の区間は、ステータコア291の側面全てを覆うことが好ましい。そのためには、第2流路入口281は符号281-1の位置、かつ第2流路出口283は符号283-1の位置に配されることが好ましい。たとえば、第2流路入口281が符号281-2の位置に配される場合や、第2流路出口283が符号283-2の位置に配される場合は、ステータコア291の一部の側面は冷媒に流れがなくステータコア291を十分に冷却できない。
なお、前述のようにシール部材230を基準として第1空間と第2空間と分けられ、第2流路入口281は冷媒が通水する第2空間に配される。そのため第2流路入口281のY座標値は、シール部材230よりも大きいことが必須の条件となる。
上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)駆動ユニット100は、ロータ294およびステータ293を含み第1方向、すなわちY軸に平行な回転軸を有する回転電機200と、回転電機200に交流電力を出力する電力変換装置300と、を備える。回転電機200および電力変換装置300は、Y軸方向に直行する第2方向、すなわちX軸方向に並んで配される。電力変換装置300は、外部から冷媒を取り込む第1流路入口381と、冷媒を用いて電力変換装置300を冷却する第1冷媒流路382と、冷媒を電力変換装置300から回転電機200に供給する供給口である第1流路出口383と、回転電機200に電力を供給する電力端子310と、を備える。第1流路出口383はX軸方向に開口し、電力端子310はX軸方向に延伸する。回転電機200は、冷媒が流れることで回転電機200を冷却する第2冷媒流路282と、第1流路出口383と接続され、冷媒を第2冷媒流路282に導入する第2流路入口281と、電力端子310が接続される端子接続部240と、を備える。第2流路入口281は、X軸方向に開口しており、第1流路出口383と接続される。端子接続部240には、X軸方向から電力端子310が接続される。
(1)駆動ユニット100は、ロータ294およびステータ293を含み第1方向、すなわちY軸に平行な回転軸を有する回転電機200と、回転電機200に交流電力を出力する電力変換装置300と、を備える。回転電機200および電力変換装置300は、Y軸方向に直行する第2方向、すなわちX軸方向に並んで配される。電力変換装置300は、外部から冷媒を取り込む第1流路入口381と、冷媒を用いて電力変換装置300を冷却する第1冷媒流路382と、冷媒を電力変換装置300から回転電機200に供給する供給口である第1流路出口383と、回転電機200に電力を供給する電力端子310と、を備える。第1流路出口383はX軸方向に開口し、電力端子310はX軸方向に延伸する。回転電機200は、冷媒が流れることで回転電機200を冷却する第2冷媒流路282と、第1流路出口383と接続され、冷媒を第2冷媒流路282に導入する第2流路入口281と、電力端子310が接続される端子接続部240と、を備える。第2流路入口281は、X軸方向に開口しており、第1流路出口383と接続される。端子接続部240には、X軸方向から電力端子310が接続される。
そのため、回転電機200と電力変換装置300との接続、具体的には冷媒流路と電力供給路の接続が容易であり、かつ冷媒の圧力損失が少ない。たとえば、電力変換装置から回転電機へ冷媒を供給する冷媒流路が外部に露出して引き回される構成が知られている。この構成では、冷媒の圧力損失が発生し、かつ配管を引き回す工数が発生する。しかし本実施の形態では、回転電機200の第2流路入口281と、電力変換装置300の第1流路出口383の位置を合わせるだけでよいので工数が削減され、かつ圧力損失が最小限となる。また、電力端子310と端子接続部240との接続もZ方向の移動で完了するため、XY方向の位置を調整した後にZ方向の移動をすることで、電力供給路と冷媒流路の両方を一度に接続できる。
(2)駆動ユニット100は、ロータ294およびステータ293を収納するインナーハウジング220と、インナーハウジング220を収納するアウターハウジング210と、を備える。冷媒は、アウターハウジング210およびインナーハウジング220の間に導入される。駆動ユニット100は、インナーハウジング220の外周およびアウターハウジング210の内周に接し、冷媒の移動を阻害するシール部材230を備える。第2流路入口281および端子接続部240は、シール部材230を基準として異なる側に配される。さらに、第2流路入口281よりも端子接続部240の方が回転電機の端部に近い。換言すると、Y軸上にその位置を射影すると、マイナス側から第2流路入口281、シール部材230、端子接続部240の順に配される。そのため、回転電機200に挿入された電力端子310が冷媒から隔離され、かつ冷媒がインナーハウジング220に収納されたロータ294およびステータ293を冷却できる。
(3)ステータ293は、コイル292が巻き回されるステータコア291を備える。第2流路入口281は、ステータコア291をZ軸方向に投影した領域と、シール部材230との間に配される。換言すると第2流路入口281のY座標値は、図9に示したステータコア291のY軸の最小値である「y1」とシール部材230のY座標値の間となる。そのため、回転電機200において発熱が多いステータコア291の側面を冷媒が流れ、回転電機200を効率よく冷却できる。
(4)電力変換装置300は電力を変換するパワーモジュール351を備える。パワーモジュール351は、シール部材230をZ軸方向に投影して得られるシール投影領域380よりも、第1流路入口381に近い側に配される。そのため、第1冷媒流路382の全長を短くすることで圧力損失を低減し、電力変換装置300を効率よく冷却できる。仮にパワーモジュール351がシール投影領域380やシール投影領域380よりも第1流路入口381から遠ざかる位置に配されると、第1冷媒流路382の全長が長くならざるを得ない。なぜならば、第1冷媒流路382の端部である第1流路出口383は、シール部材230よりもY座標のプラス側に配される第2流路入口281と接するからである。
(5)電力変換装置300は、電磁ノイズを低減させるEMCモジュール353、および電圧波形を平滑化する平滑コンデンサ352を備える。第1冷媒流路382は、冷媒がEMCモジュール353および平滑コンデンサ352を冷却した後にパワーモジュール351を冷却する流路を有する。そのため、熱に弱く発熱が少ないEMCモジュール353および平滑コンデンサ352を優先して冷却できる。
(6)EMCモジュール353および平滑コンデンサ352は電力変換装置300の外周部に配され、パワーモジュール351は電力変換装置300の内周部に配される。そのため、第1流路入口381は外周部に配されるEMCモジュール353および平滑コンデンサ352のいずれかの近傍に配置できるので、第1流路入口381の配置の自由度が高まる。
(7)回転電機200が出力する回転エネルギーに対して速度変化を及ぼすギアを備え、ギアは回転電機200のY軸方向のプラス側端部に配される。シール部材230は、ステータコア291を基準としてギア400と逆側、すなわちY軸のマイナス側に配される。第2流路出口283は、ステータコア291を基準としてギア400と同じ側に配される。そのため、電力変換装置300とギア400とが隣接しないので、電力変換装置300およびギア400を回転電機200に取り付ける際に干渉しにくく、取り付け作業が容易である。また、第2流路出口283がギア400の近傍に設けられるので、冷媒の流れのある区間が長くなり回転電機200を効率よく冷却できる。
(8)駆動ユニット100は、電力変換装置300および回転電機200を密着させる外周シール270Sと、第2流路入口281の周囲を囲む流路接続口シール280Sとを備える。外周シール270Sおよび流路接続口シール280Sは一体化される。そのため部品点数が削減でき、かつ組み立て工数を削減できる。
(変形例1)
上述した実施の形態では、第1冷媒流路382は、EMCモジュール353および平滑コンデンサ352を先に冷却し、その後にパワーモジュール351を冷却するように形成された。しかし第1冷媒流路382はこれに限定されない。順番を問わず、EMCモジュール353、平滑コンデンサ352、およびパワーモジュール351を冷却できる流路であればよい。
上述した実施の形態では、第1冷媒流路382は、EMCモジュール353および平滑コンデンサ352を先に冷却し、その後にパワーモジュール351を冷却するように形成された。しかし第1冷媒流路382はこれに限定されない。順番を問わず、EMCモジュール353、平滑コンデンサ352、およびパワーモジュール351を冷却できる流路であればよい。
(変形例2)
上述した実施の形態では外周シール溝270と流路接続口シール溝280は一体的形成されているが、独立して設けてもよい。その場合は、各シールに要求される気密性に応じて、シールの仕様を変更してもよい。また、一体的に設ける場合も、流路接続口シール溝280の近傍において水密性を高めるために固定箇所を増やしてもよい。
上述した実施の形態では外周シール溝270と流路接続口シール溝280は一体的形成されているが、独立して設けてもよい。その場合は、各シールに要求される気密性に応じて、シールの仕様を変更してもよい。また、一体的に設ける場合も、流路接続口シール溝280の近傍において水密性を高めるために固定箇所を増やしてもよい。
(変形例3)
上述した実施の形態では、電力端子310と端子接触部240が直接に接触した。しかし両者を介在する導電性の部材が存在してもよい。
上述した実施の形態では、電力端子310と端子接触部240が直接に接触した。しかし両者を介在する導電性の部材が存在してもよい。
上述した実施の形態は、次の<1>~<5>のように変形してもよい。
<1>第2流路入口281のY座標は、ステータコア291と重複する位置でもよい。
<2>パワーモジュール351は、シール投影領域380に重なって配されてもよいし、シール投影領域380よりもY座標がマイナス側でもよい。
<3>EMCモジュール353および平滑コンデンサ352は、電力変換装置300の内周側に配されてもよい。
<4>パワーモジュールは、電力変換装置300の外周側に配されてもよい。
<5>駆動ユニット100は、ギア400を備えなくてもよい。
<1>第2流路入口281のY座標は、ステータコア291と重複する位置でもよい。
<2>パワーモジュール351は、シール投影領域380に重なって配されてもよいし、シール投影領域380よりもY座標がマイナス側でもよい。
<3>EMCモジュール353および平滑コンデンサ352は、電力変換装置300の内周側に配されてもよい。
<4>パワーモジュールは、電力変換装置300の外周側に配されてもよい。
<5>駆動ユニット100は、ギア400を備えなくてもよい。
上述した各実施の形態および変形例において、機能ブロックの構成は一例に過ぎない。別々の機能ブロックとして示したいくつかの機能構成を一体に構成してもよいし、1つの機能ブロック図で表した構成を2以上の機能に分割してもよい。また各機能ブロックが有する機能の一部を他の機能ブロックが備える構成としてもよい。
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
100…駆動ユニット
130…仮想平面
200…回転電機
210…アウターハウジング
220…インナーハウジング
230…シール部材
240…端子接続部
270S…外周シール
280S…流路接続口シール
281…第2流路入口
282…第2冷媒流路
283…第2流路出口
291…ステータコア
293…ステータ
300…電力変換装置
310…電力端子
351…パワーモジュール
352…平滑コンデンサ
353…EMCモジュール
380…シール投影領域
381…第1流路入口
382…第1冷媒流路
383…第1流路出口
390…電力変換装置ケース
400…ギア
130…仮想平面
200…回転電機
210…アウターハウジング
220…インナーハウジング
230…シール部材
240…端子接続部
270S…外周シール
280S…流路接続口シール
281…第2流路入口
282…第2冷媒流路
283…第2流路出口
291…ステータコア
293…ステータ
300…電力変換装置
310…電力端子
351…パワーモジュール
352…平滑コンデンサ
353…EMCモジュール
380…シール投影領域
381…第1流路入口
382…第1冷媒流路
383…第1流路出口
390…電力変換装置ケース
400…ギア
Claims (8)
- ロータおよびステータを含み第1方向に平行な回転軸を有する回転電機と、前記回転電機に交流電力を出力する電力変換装置と、を備える駆動ユニットにおいて、
前記回転電機および前記電力変換装置は、前記第1方向に直行する第2方向に並んで配され、
前記電力変換装置は、
外部から冷媒を取り込む第1流路入口と、
前記冷媒を用いて前記電力変換装置を冷却する第1冷媒流路と、
前記冷媒を前記電力変換装置から前記回転電機に供給する供給口である第1流路出口と、
前記回転電機に電力を供給する電力端子と、を備え、
前記第1流路出口は前記第2方向に開口し、
前記電力端子は前記第2方向に延伸し、
前記回転電機は、
前記冷媒が流れることで前記回転電機を冷却する第2冷媒流路と、
前記第1流路出口と接続され、前記冷媒を前記第2冷媒流路に導入する第2流路入口と、
前記電力端子が接続される端子接続部と、を備え、
前記第2流路入口は、前記第2方向に開口し、前記第1流路出口と接続され、
前記端子接続部には、前記第2方向から前記電力端子が接続される、駆動ユニット。 - 請求項1に記載の駆動ユニットにおいて、
前記ロータおよび前記ステータを収納するインナーハウジングと、
前記インナーハウジングを収納するアウターハウジングと、をさらに備え、
前記冷媒は、前記アウターハウジングおよび前記インナーハウジングの間に導入され、
前記インナーハウジングの外周および前記アウターハウジングの内周に接し、前記冷媒の移動を阻害するシール部材をさらに備え、
前記第2流路入口および前記端子接続部は、前記シール部材を基準として異なる側に配され、
前記第2流路入口よりも前記端子接続部の方が前記回転電機の端部に近い、駆動ユニット。 - 請求項2に記載の駆動ユニットにおいて、
前記ステータは、コイルが巻き回されるステータコアを備え、
前記第2流路入口は、前記ステータコアを前記第1方向に投影したコア領域と、前記シール部材との間に配される、駆動ユニット。 - 請求項2に記載の駆動ユニットにおいて、
前記電力変換装置は電力を変換するパワーモジュールを備え、
前記パワーモジュールは、前記シール部材を前記第2方向に投影して得られるシール投影領域よりも、前記第1流路入口に近い側に配される、駆動ユニット。 - 請求項1に記載の駆動ユニットにおいて、
前記電力変換装置は電力を変換するパワーモジュールを備え、
前記電力変換装置は、電磁ノイズを低減させるEMCモジュール、および電圧波形を平滑化する平滑コンデンサをさらに備え、
前記第1冷媒流路は、前記冷媒が前記EMCモジュールおよび前記平滑コンデンサを冷却した後に前記パワーモジュールを冷却する流路を有する、駆動ユニット。 - 請求項5に記載の駆動ユニットにおいて、
前記EMCモジュールおよび前記平滑コンデンサは前記電力変換装置の外周部に配され、
前記パワーモジュールは前記電力変換装置の内周部に配される、駆動ユニット。 - 請求項2に記載の駆動ユニットにおいて、
前記ステータは、コイルが巻き回されるステータコアを備え、
前記回転電機が出力する回転エネルギーのトルクを変換するギアを備え、
前記ギアは前記回転電機の第1方向の端部に配され、
前記シール部材は、前記ステータコアを基準として前記ギアと逆側に配され、
前記回転電機における前記冷媒の出口である第2流路出口は、前記ステータコアを基準として前記ギアと同じ側に配される、駆動ユニット。 - 請求項1に記載の駆動ユニットにおいて、
前記電力変換装置および前記回転電機を密着させる外周シールと、
前記第2流路入口の周囲を囲む周囲シールとをさらに備え、
前記外周シールおよび前記周囲シールは一体化される、駆動ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022576969A JPWO2022158051A1 (ja) | 2021-01-19 | 2021-09-30 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021006734 | 2021-01-19 | ||
JP2021-006734 | 2021-01-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022158051A1 true WO2022158051A1 (ja) | 2022-07-28 |
Family
ID=82548672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/036314 WO2022158051A1 (ja) | 2021-01-19 | 2021-09-30 | 駆動ユニット |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2022158051A1 (ja) |
WO (1) | WO2022158051A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3140493A1 (fr) * | 2022-09-29 | 2024-04-05 | Nidec Psa Emotors | Ensemble de machine électrique tournante comportant un onduleur |
FR3140494A1 (fr) * | 2022-09-29 | 2024-04-05 | Nidec Psa Emotors | Ensemble de machine électrique tournante comportant un onduleur |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008527955A (ja) * | 2005-11-02 | 2008-07-24 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 電動モータ |
JP2013161995A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Toyota Motor Corp | 制御装置及びその修理方法 |
WO2015098328A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機 |
US20150333602A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | Zhongshan Broad-Ocean Motor Co., Ltd. | Integrated system of traction motor and inverter and method for integrating traction motor and inverter |
JP2016073058A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社神戸製鋼所 | インバータ一体型電動機 |
JP2016174500A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-29 | 日産自動車株式会社 | 回転電機構造 |
JP2016220391A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 日産自動車株式会社 | 機電一体型回転電機 |
JP2018007374A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | 日産自動車株式会社 | インバータトレイ及びその製造方法 |
WO2018139497A1 (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 株式会社Ihi | 電動コンプレッサ |
-
2021
- 2021-09-30 JP JP2022576969A patent/JPWO2022158051A1/ja active Pending
- 2021-09-30 WO PCT/JP2021/036314 patent/WO2022158051A1/ja active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008527955A (ja) * | 2005-11-02 | 2008-07-24 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 電動モータ |
JP2013161995A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Toyota Motor Corp | 制御装置及びその修理方法 |
WO2015098328A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機 |
US20150333602A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | Zhongshan Broad-Ocean Motor Co., Ltd. | Integrated system of traction motor and inverter and method for integrating traction motor and inverter |
JP2016073058A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社神戸製鋼所 | インバータ一体型電動機 |
JP2016174500A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-29 | 日産自動車株式会社 | 回転電機構造 |
JP2016220391A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 日産自動車株式会社 | 機電一体型回転電機 |
JP2018007374A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | 日産自動車株式会社 | インバータトレイ及びその製造方法 |
WO2018139497A1 (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 株式会社Ihi | 電動コンプレッサ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3140493A1 (fr) * | 2022-09-29 | 2024-04-05 | Nidec Psa Emotors | Ensemble de machine électrique tournante comportant un onduleur |
FR3140494A1 (fr) * | 2022-09-29 | 2024-04-05 | Nidec Psa Emotors | Ensemble de machine électrique tournante comportant un onduleur |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2022158051A1 (ja) | 2022-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107615624B (zh) | 驱动装置 | |
WO2022158051A1 (ja) | 駆動ユニット | |
JP5804450B2 (ja) | 回転電機 | |
WO2012096335A1 (ja) | 回転電機ユニット | |
JP5728458B2 (ja) | 回転検出器を備える駆動ユニット | |
JP2019170077A (ja) | モータ | |
JP2014138489A (ja) | インバータ付きモータ | |
JP2014161209A (ja) | 電動モータ及び電動ポンプ | |
JP2017072071A (ja) | 電動圧縮機 | |
JP6964734B1 (ja) | 回転電機 | |
JP6207650B2 (ja) | 回転電機 | |
CN107996016B (zh) | 车用旋转电机 | |
WO2021235009A1 (ja) | インバータ一体型モータ | |
JP7371705B2 (ja) | 回転機 | |
JP7094320B2 (ja) | 回転電機 | |
JP7331961B2 (ja) | 回転機 | |
CN110402062B (zh) | 逆变器控制装置 | |
CN113348611A (zh) | 旋转电机 | |
JP7250087B1 (ja) | 回転電機及びその製造方法 | |
WO2023127154A1 (ja) | 電動駆動装置 | |
WO2024154675A1 (ja) | ステータ構造及び回転電機 | |
CN118749176A (zh) | 驱动装置 | |
JP2024072436A (ja) | 車両用駆動装置及び車両用駆動装置の製造方法 | |
CN114766076A (zh) | 车轮内置电动装置 | |
JP2024125538A (ja) | 回転電機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21921155 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022576969 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21921155 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |