CN113614346A - 逆变器一体式气体供给装置 - Google Patents

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Abstract

电动增压器(1)具备：马达(4)，其具有马达外壳(43)，对涡轮(2)及压缩机(3)进行驱动；逆变器(5)，其具有逆变器外壳(51)，向马达(4)提供驱动电流；马达侧连接部(71)，其安装于马达外壳(43)，接受驱动电流；以及逆变器侧连接部(81)，其安装于逆变器外壳(51)，与马达侧连接部(71)连接。在马达侧连接部(71)中，销(73)相对于销壳(72)的相对位置是固定的。在逆变器侧连接部(81)中，插座(83)相对于插座外罩(82)的相对位置是可变的。

Description

逆变器一体式气体供给装置
技术领域
本公开涉及逆变器一体式气体供给装置。
背景技术
专利文献1、2以及3公开具有电动机和逆变器的装置。专利文献1公开了冷却构造。专利文献1的冷却构造对电动机及逆变器适当地进行冷却。专利文献2公开了将马达外壳的内侧与外侧的压力差消除的装置。另外，专利文献2的装置防止水向马达外壳的内部的侵入。专利文献3公开了以能够从马达收容部拆卸的方式结合逆变器收容部的结构。
专利文献1：日本特开2005-20881号公报
专利文献2：日本特开平08-65945号公报
专利文献3：日本特开2016-92933号公报
如专利文献3中公开的装置那样，存在以能够从具有机械功能的单元分离的方式构成具有电气功能的单元的结构。对于采用该结构的装置而言，需要将具有电气功能的单元结合于具有机械功能的单元的组装作业。
发明内容
因此，本公开对能够容易地进行组装的逆变器一体式气体供给装置进行说明。
本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置具备：马达，其具有马达壳体，对排出空气的流体设备进行驱动；逆变器，其具有逆变器壳体，向马达提供控制马达的转速的驱动电流；马达侧连接部，其安装于马达壳体，接受驱动电流；以及逆变器侧连接部，其安装于逆变器壳体，与马达侧连接部连接，并且向马达侧连接部提供驱动电流，马达侧连接部具有：马达侧连接器外罩，其固定于马达壳体；以及马达连接器，其配置在马达侧连接器外罩内，并从逆变器侧连接部接受驱动电流，逆变器侧连接部具有：逆变器侧连接器外罩，其固定于逆变器壳体；以及逆变器连接器，其配置在逆变器侧连接器外罩内，并向马达连接器提供驱动电流，马达连接器相对于马达侧连接器外罩的相对位置是固定的，逆变器连接器相对于逆变器侧连接器外罩的相对位置是可变的。
本公开所涉及的逆变器一体式气体供给装置能够容易地进行组装。
附图说明
图1是用于对实施方式所涉及的电动增压器进行说明的图。
图2是表示确保电连接的构造的立体图。
图3是表示确保电连接的构造的内部的剖面立体图。
图4是放大表示图2所示的确保电连接的构造的逆变器侧连接部所具备的插座外罩的安装构造的立体图。
图5是放大表示水密构造的立体图。
图6的(a)部是表示马达外壳的连接面的立体图。图6的(b)部是表示逆变器外壳的连接面的立体图。
具体实施方式
本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置具备：马达，其具有马达壳体，对排出空气的流体设备进行驱动；逆变器，其具有逆变器壳体，向马达提供控制马达的转速的驱动电流；马达侧连接部，其安装于马达壳体，接受驱动电流；以及逆变器侧连接部，其安装于逆变器壳体，与马达侧连接部连接，并且向马达侧连接部提供驱动电流，马达侧连接部具有：马达侧连接器外罩，其固定于马达壳体；以及马达连接器，其配置在马达侧连接器外罩内，并从逆变器侧连接部接受驱动电流，逆变器侧连接部具有：逆变器侧连接器外罩，其固定于逆变器壳体；以及逆变器连接器，其配置在逆变器侧连接器外罩内，并向马达连接器提供驱动电流，马达连接器相对于马达侧连接器外罩的相对位置是固定的，逆变器连接器相对于逆变器侧连接器外罩的相对位置是可变的。
根据该结构，逆变器连接器的相对位置是可变的。其结果是，逆变器连接器能够根据马达连接器的位置而相对于逆变器侧连接器外罩移动。因此，在将逆变器壳体固定于马达壳体的状态下，能够扩大逆变器连接器相对于马达连接器的能够被允许的偏移。其结果是，提高将逆变器壳体安装于马达壳体的作业性。因此，能够容易地进行组装。
在本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置中，马达壳体的马达主面也可以具有：马达电连接面，其供马达侧连接部进行安装；以及马达流路连接面，其设置有形成冷却水的流路的马达流路口。逆变器壳体的逆变器主面可以具有：逆变器电连接面，其供逆变器侧连接部进行安装，并且与马达电连接面对置；以及逆变器流路连接面，其设置有与马达流路口连结的逆变器流路口，并且与马达流路连接面对置。在马达主面和逆变器主面相互对置的对置方向上，马达电连接面相对于马达流路连接面而所处的位置可以不同。在对置方向上，逆变器电连接面相对于逆变器流路连接面而所处的位置可以不同。在该结构中，实施电连接的部分由马达侧连接部及逆变器侧连接部构成。实施形成冷却水的流路的连接的部分由马达流路口及逆变器流路口构成。实施电连接的部分相对于实施形成冷却水的流路的连接的部分，在对置方向上形成于不同的位置。因此，在实施形成冷却水的流路的连接的部分、与实施电连接的部分之间形成阶梯差。利用该阶梯差，在实施形成冷却水的流路的连接的部分、与实施电连接的部分之间，能够阻挡冷却水等的移动。因此，能够良好地确保电连接。
在本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置中，马达电连接面也可以具有：第一马达按压面，其按压以包围马达侧连接部的方式配置的第一密封部件；第一马达包围面，其包围第一马达按压面；以及第一马达阶梯面，其将第一马达按压面连接于第一马达包围面。逆变器电连接面也可以具有：第一逆变器按压面，其按压第一密封部件；第一逆变器包围面，其包围第一逆变器按压面；以及第一逆变器阶梯面，其将第一逆变器按压面连接于第一逆变器包围面。利用该结构，第一马达阶梯面及第一逆变器阶梯面阻挡来自外部的水等的侵入。因此，能够进一步良好地确保电连接。
在本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置中，马达流路连接面也可以具有：第二马达按压面，其按压以包围马达流路口的方式配置的第二密封部件；第二马达包围面，其包围第二马达按压面；以及第二马达阶梯面，其将第二马达按压面连接于第二马达包围面。逆变器流路连接面也可以具有：第二逆变器按压面，其按压第二密封部件；第二逆变器包围面，其包围第二逆变器按压面；以及第二逆变器阶梯面，其将第二逆变器按压面连接于第二逆变器包围面。利用该结构，通过第二马达阶梯面及第二逆变器阶梯面，能够阻挡来自外部的水等的侵入。因此，能够进一步良好地确保电连接。
在本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置中，马达主面也可以还具有：马达连结面，其设置有将马达壳体连结于逆变器壳体的连结部；以及第三马达阶梯面，其将马达连结面连结于马达电连接面和马达流路连接面中的至少一方。逆变器主面也可以还具有：逆变器连结面，其与马达连结面对置；以及第三逆变器阶梯面，其将逆变器连结面连接于逆变器电连接面和逆变器流路连接面中的至少一方。第一马达阶梯面也可以抵接于第一逆变器阶梯面。第三马达阶梯面也可以抵接于第三逆变器阶梯面。第一马达阶梯面的朝向也可以与第三马达阶梯面的朝向不同。利用该结构，能够高精度且简易地将逆变器壳体相对于马达壳体的位置进行对位。
在本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置中，也可以在马达主面中的由马达电连接面和马达流路连接面所夹着的区域、以及逆变器主面中的由逆变器电连接面和逆变器流路连接面所夹着的区域中的至少一方设置有槽。利用该结构，能够将浸入至马达主面与逆变器主面之间的冷却水等液体排出至外部。
在本公开的一个方式所涉及的逆变器一体式气体供给装置中，逆变器侧连接部也可以还具有套管和紧固部件。逆变器侧连接器外罩也可以包括供套管及紧固部件插通的贯通孔。紧固部件也可以插通于套管。紧固部件也可以被按压于套管的一个端面。套管的另一个端面也可以被压靠于逆变器壳体。也可以在套管的周面与贯通孔之间形成间隙。利用该结构，能够容易地实现使逆变器连接器的相对位置可变的构造。其结果是，提高将逆变器壳体安装于马达壳体的作业性。因此，能够进一步容易地进行组装。
以下，参照附图对本公开的逆变器一体式气体供给装置详细地进行说明。在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
对图1所示的电动增压器1(逆变器一体式气体供给装置)进行说明。作为离心压缩机的一个例子的电动增压器1例如应用于燃料电池系统100。燃料电池系统100的型式并不特别限定。燃料电池系统100例如也可以是固体高分子型燃料电池(Polymer ElectrolyteFuel Cell：PEFC)。另外，燃料电池系统100也可以是磷酸型燃料电池(Phosphoric AcidFuel Cell：PAFC)等。
电动增压器1具有涡轮2(流体设备)、压缩机3(流体设备)、马达4以及逆变器5。涡轮2、压缩机3以及马达4通过旋转轴S而相互连结。涡轮2设置于旋转轴S的第一端部。压缩机3设置于旋转轴S的第二端部。马达4设置在涡轮2和压缩机3之间。
空气G1是由压缩机3压缩后的气体。空气G1被供给至与电动增压器1连接的燃料电池系统100。燃料电池系统100发生燃料与氧化剂的化学反应。通过该化学反应，生成包含水蒸气的空气G2及电。燃料电池系统100将空气G2提供至涡轮2。
燃料电池系统100排出高温的空气G2。电动增压器1使用空气G2来驱动涡轮2。驱动涡轮2的结果是驱动压缩机3。压缩机3向燃料电池系统100供给空气G1。此外，也可以从马达4提供压缩机3的驱动力的大部分。即，电动增压器1也可以基本上由马达驱动。
燃料电池系统100及电动增压器1例如搭载于电动汽车一类的车辆。此外，也可以向电动增压器1的马达4供给燃料电池系统100所输出的电力。另外，也可以从与燃料电池系统100不同的电源装置向电动增压器1的马达4供给电力。
以下，对电动增压器1更加详细地进行说明。
涡轮2具有涡轮叶轮21和涡轮外罩22。涡轮叶轮21设置于旋转轴S的第一端部。压缩机3具有压缩机叶轮31和压缩机外罩32。压缩机叶轮31设置于旋转轴S的第二端部。此外，也可以在涡轮2侧配置喷嘴。也可以在压缩机3侧配置扩散器。
马达外壳43(马达壳体)设置在涡轮外罩22与压缩机外罩32之间。旋转轴S经由轴承B以能够旋转的方式被支承于马达外壳43。
涡轮外罩22具有吸入部22a和排出部22b。燃料电池系统100排出包含水蒸气的空气G2。空气G2从吸入部22a流入至涡轮外罩22。流入的空气G2在通过流路22c后，被供给至涡轮叶轮21。涡轮叶轮21例如是幅流式涡轮。涡轮叶轮21将被供给来的空气G2所具有的流体能量变换为旋转能量。之后，从排出部22b排出空气G2。
压缩机外罩32具有吸入部32a和排出部32b。若涡轮叶轮21旋转，则旋转轴S及压缩机叶轮31旋转。旋转的压缩机叶轮31从吸入部32a吸入空气G3。压缩机叶轮31压缩空气G3。然后，压缩机叶轮31排出压缩后的空气G1。空气G1在通过流路32c后，从排出部32b被排出。从排出部32b被排出的空气G1被供给至燃料电池系统100。
马达4例如是无刷交流马达。马达4具有作为旋转件的转子41和作为固定件的定子42。转子41包括一个或者多个磁铁。固定于旋转轴S的转子41能够与旋转轴S一起绕轴旋转。转子41配置于旋转轴S的轴线方向上的中央部。此外，该“中央部”是指轴线方向上的大致中央。即，并不是指严格意义上的中央。例如，转子41也可以靠近涡轮2侧配置。另外，转子41也可以靠近压缩机3侧配置。定子42具有多个线圈和铁心。定子42沿旋转轴S的周向包围转子41。定子42在旋转轴S的周围产生磁场。定子42通过与转子41的配合，使转子41旋转。
逆变器5对马达4提供用于控制马达4的转速的驱动电流。逆变器5具有逆变器外壳51(逆变器壳体)和逆变器电路52。
电动增压器1具有冷却系统。冷却系统用于马达4及逆变器5。电动增压器1具有热交换器9。此外，电动增压器1根据使用方式也可以省略热交换器9。马达4具有流路46a、46b、46c和冷却部45A、45B。冷却部45A冷却定子42。冷却部45B冷却轴承B。流路46a与热交换器9连接。流路46a从热交换器9接受冷却水C。然后，流路46a将冷却水C提供至冷却部45B。流路46b将冷却部45A连接于冷却部47。流路46b接受从冷却部45B流出的冷却水C。流路46b将接受的冷却水C提供至冷却部45A。流路46c将冷却部45A连接于后述的冷却水连接构造6。流路46c接受从冷却部45A流出的冷却水C。流路46c将接受的冷却水C提供至冷却水连接构造6。
逆变器5具有冷却部53和流路54a、54b。冷却部53冷却逆变器电路52。流路54a将冷却水连接构造6连接于冷却部53。流路54a接受从冷却水连接构造6流出的冷却水C。流路54a将接受的冷却水C提供至冷却部53。流路54b与冷却部53连接。流路54b接受从冷却部53流出的冷却水C。流路54b将接受的冷却水C向逆变器外壳51的外部排出。
以下，对马达4与逆变器5的连接结构更详细地进行说明。
逆变器外壳51通过双头螺栓等相对于马达外壳43而固定。电动增压器1具有冷却水连接构造6和电连接构造7。冷却水连接构造6授受作为制冷剂的冷却水C。电连接构造7授受驱动电流。为了将逆变器5连接于马达4，这些连接构造不使用管或线材一类的连结部件。换言之，通过将逆变器外壳51安装于马达外壳43，从而构成冷却水连接构造6及电连接构造7。
＜冷却水连接构造＞
冷却水连接构造6具有接口部61。接口部61设置于马达外壳43的连接面43S(马达主面)。接口部61是平面。接口部61从周围的平面略微突出。在接口部61形成有作为流路46c的端部的开口。因此，从开口排出在马达4的内部流动的冷却水C。
冷却水连接构造6具有接口部62。接口部62设置于逆变器外壳51的连接面51S。接口部62是平面。接口部62从连接面51S略微下沉。在接口部62形成有作为流路54a的端部的开口。
冷却水连接构造6具有衬垫63。衬垫63被夹入在接口部61与接口部62之间。衬垫63包围流路54a的开口。衬垫63配置于设置在接口部62的槽。
若将逆变器外壳51安装于马达外壳43，则逆变器外壳51的接口部62嵌合于马达外壳43的接口部61。接口部61将衬垫63略微压扁。其结果是，在接口部61、62之间，通过被压扁的衬垫63来确保水密性。即，在马达4与逆变器5之间变得能够授受冷却水C。利用这样的连接构造，能够将逆变器外壳51连结于马达外壳43，而不需要管一类的连接部件。因此，能够容易地将逆变器5安装于马达4。另外，不需要连接部件。其结果是，也能够降低电动增压器1的制造成本。
＜电连接构造＞
如图2所示，电连接构造7具有马达侧连接部71和逆变器侧连接部81。马达侧连接部71固定于马达外壳43。相同地，逆变器侧连接部81固定于逆变器外壳51。通过将逆变器侧连接部81插入至马达侧连接部71，从而逆变器5电连接于马达4。利用该构造，通过相互连结马达外壳43和逆变器外壳51，也可以确保马达侧连接部71与逆变器侧连接部81的连接。即，能够将逆变器外壳51连结于马达外壳43，而不需要缆线一类的连接部件。因此，能够进一步容易地将逆变器5安装于马达4。另外，不需要连接部件。其结果是，也能够进一步降低电动增压器1的制造成本。
如图3所示，马达侧连接部71具有插销外罩72(马达侧连接器外罩)和多个插销73(马达连接器)。插销外罩72具有主体74和凸缘75。主体74收容多个插销73。此外，插销73的数量可以根据规格而适当地选择。在图3中，作为一个例子而例示了具有3根插销73的结构。凸缘75具有一对螺栓孔75a(参照图2)。插销外罩72通过插通于该螺栓孔75a的螺栓75b而固定于马达外壳43。插销73具有插销前端73a、大径部73b以及缆线连接端73c。插销前端73a、大径部73b以及缆线连接端73也可以由具有导电性的金属材料一体地成形。
插销外罩72包括逆变器5侧的前端部72a、中间部72b以及马达4侧的基端部72c。在前端部72a插入逆变器侧连接部81。从基端部72，导出与插销73连接的缆线76。前端部72a是中空的。中间部72b是实心的。中间部72b保持插销73。中间部72b将前端部72a和基端部72c分隔开。在基端部72c配置有缆线连接端73c。配置有该缆线连接端73c的空间填充有树脂材料等。即，基端部72c也是实心的。此外，在图3中，省略了填充基端部72c的结构要素的图示。
插销前端73a插入至后述的逆变器侧连接部81的插座83。插销前端73a相对于插座83电连接。大径部73b的外径比插销前端73a的外径大。在大径部73b装配有环状的衬垫77(第一密封部件)。衬垫77被按压于设置在中间部72b的孔的内壁面。其结果是，衬垫77被压扁。利用该结构，在前端部72a与基端部72c之间阻碍气体及液体的移动。即，前端部72a和基端部72c不相互连通。该结构是电动增压器1具有的第一水密构造。
插销73经由衬垫77安装于插销外罩72。衬垫77由具有弹性的树脂材料形成。因此，插销73与插销外罩72的相对位置关系能够根据衬垫77的弹性而变化。即，插销73相对于插销外罩72以具有一定程度的柔软性的方式安装。利用该结构，即使因作用于电动增压器1的振动等而作用有在插销73与插销外罩72之间产生相对变化的力，也能够借助衬垫77的弹性而允许些许的相对变化。因此，能够抑制因作用于电动增压器1的振动或者电动增压器1产生的振动而导致对插销73及插销外罩72作用有不希望的应力。
在插销外罩72的前端侧插入有逆变器侧连接部81。逆变器侧连接部81具有插座外罩82(逆变器侧连接器外罩)和3根插座83(逆变器连接器)。插座83接受马达侧连接部71的插销73。插座外罩82具有主体84和凸缘85。主体84收容3根插座83。凸缘85具有一对贯通孔85a(贯通孔)。插座外罩82通过插通于该贯通孔85a的螺栓85b(紧固部件)而固定于逆变器外壳51。在逆变器外壳51的连接面51S设置有孔51H(参照图2)。孔51H的形状与凸缘85的形状对应。更详细而言，孔51H的形状是对凸缘85的形状进一步增加了套管86的移动量而成的形状。凸缘85的背面85c与该孔51H的底面51Ha接触。
利用上述的连接结构，设置于逆变器外壳51的连接部相对于设置于马达外壳43的连接部直接连接。换言之，上述的电动增压器1不具备在马达外壳43与逆变器外壳51之间延伸的缆线类部件。其结果是，不需要将缆线类部件连接于连接部的作业。因此，能够容易组装。并且，不需要缆线类部件，因此可以减少部件的件数。因此，也能够减少制造成本。除此之外，排除可能成为电磁噪声的放射源的缆线类部件。其结果是，减少电磁噪声。因此，也能够不需要或者简易地实现针对噪声的对策。
对于插座外罩82而言，其相对于逆变器外壳51的相对位置是可变的。换言之，对于插座外罩82而言，允许在底面51Ha上略微地移动。在将逆变器外壳51安装于马达外壳43时，存在逆变器侧连接部81的插座83的位置不与马达侧连接部71的插销前端73a的位置严格地一致的情况。在这种情况下，插销前端73a可能以偏向的方式与插座83的内周面接触。并且，在偏移较大的情况下，插销前端73a也可能无法插入至插座83。因此，为了允许该偏移，对插座83进行保持的插座外罩82具有能够相对于逆变器外壳51移动的结构。
图4表示具体的构造的一个例子。套管86插入于凸缘85的贯通孔85a。套管86具有圆筒状的主体86a和圆盘状的凸缘86b。凸缘86b设置于主体86a的上端。主体86a的外径比贯通孔85a的内径小。即，在主体86a的外周面与贯通孔85a的内周面之间形成间隙D1。主体86a的孔86a1的内径也可以与螺栓85b的轴部85b2的外径相同。另外，主体86a的孔86a1的内径也可以比螺栓85b的轴部85b2的外径略大。主体86a的下端86a2抵接于逆变器外壳51的底面51Ha。螺栓85b插入至主体86a的孔86a1。然后，螺栓85b拧入至设置于底面51Ha的螺纹孔。其结果是，套管86相对于逆变器外壳51固定。另一方面，主体86a的上端从凸缘85的主面85d分离。这样的话，在设置于该上端的套管86的背面86b1、与插座外罩82中的凸缘85的主面85d之间也形成有间隙D2。插座外罩82通过间隙D1、D2而允许沿着底面51Ha的移动。允许插座外罩82移动的距离对应于间隙D1的长度。
如上所述，电动增压器1具有基于衬垫77的第一水密构造。并且，电动增压器1具有如图5所示的第二水密构造及第三水密构造。此外，为了容易理解，图5示出了使逆变器外壳51从马达外壳43略微地分离的样子。
第二水密构造确保马达外壳43与插销外罩72之间的水密性。在马达外壳43的连接面43S设置有孔43H。孔43H与凸缘75的形状对应。在孔43H的底面43Ha形成有槽43D。槽43D包围孔43L。而且，衬垫44(第二密封部件)配置于槽43D。凸缘75的主面75c与孔43H的底面43Ha对置。在凸缘75嵌入于孔43H时，凸缘75的主面75c压扁衬垫44。第二水密构造阻碍气体及液体经由插销外罩72中的主体74的侧面74a、与设置于马达外壳43的孔43L的内壁面43La的间隙的移动。并且，第二水密构造阻碍气体及液体经由孔43H的底面43Ha与凸缘75的主面75c之间的移动。
第三水密构造确保马达外壳43与逆变器外壳51之间的水密性。逆变器外壳51具有台阶部51a。台阶部51a设置于连接面51S。马达外壳43的台阶部43a嵌合于台阶部51a。即，台阶部43a、51a构成所谓的镶嵌构造(inlay structure)。利用镶嵌构造，能够容易地确定逆变器侧连接部81相对于马达侧连接部71的位置。在台阶部51a的底面51a1设置有孔51L。插销外罩72及插座外罩82插通于孔51L。在底面51a1设置有槽51b。槽51b包围孔51L。在槽51b配置有环状的衬垫55(第一密封部件)。若组合台阶部43a、51a，则台阶部43a的底面43a1压扁衬垫55。通过被压扁的衬垫55，确保马达外壳43与逆变器外壳51之间的水密性。
＜连结面构造＞
如图6的(a)部所示，马达外壳43的连接面43S具有马达电连接面47a、马达流路连接面47b、马达连结面47c以及马达阶梯面47d(第三马达阶梯面)。
在马达电连接面47a安装有马达侧连接部71。更详细而言，马达电连接面47a具有马达按压面47a1(第一马达按压面)、马达包围面47a2(第一马达包围面)以及马达阶梯面47a3(第一马达阶梯面)。
马达按压面47a1包括孔43L。在孔43L配置有马达侧连接部71。马达按压面47a1包围马达侧连接部71。马达按压面47a1按压衬垫55。马达按压面47a1与逆变器按压面57a1及衬垫55配合而构成水密构造。
马达包围面47a2包围马达按压面47a1。例如，马达包围面47a2也可以规定为与马达按压面47a1相互不同的面。马达包围面47a2也可以规定为作为其一部分的面而包括马达按压面47a1。
马达按压面47a1经由马达阶梯面47a3而相对于马达包围面47a2连结。马达阶梯面47a3沿马达包围面47a2的法线方向直立。因此，马达按压面47a1相对于马达包围面47a2平行。这里，规定对置方向A。对置方向A是马达外壳43的连接面43S与逆变器外壳51的连接面51S相互对置的方向。在该对置方向A上，马达包围面47a2的位置与马达按压面47a1的位置不同。具体而言，马达按压面47a1在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，自马达包围面47a2突出。
在马达流路连接面47b设置有形成冷却水的流路的接口部61(马达流路口)。在对置方向A上，马达流路连接面47b的位置与马达电连接面47a的位置不同。具体而言，马达电连接面47a在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，相比马达流路连接面47b而突出。马达流路连接面47b具有马达按压面47b1(第二马达按压面)、马达包围面47b2(第二马达包围面)以及马达阶梯面47b3(第二马达阶梯面)。
马达按压面47b1包括作为贯通孔的接口部61。马达按压面47b1包围接口部61。马达按压面47b1按压衬垫63(第二密封部件)。马达按压面47b1与逆变器按压面57b1及衬垫63配合而构成水密构造。
马达按压面47b1经由马达阶梯面47b3而相对于马达包围面47b2连结。马达阶梯面47b3沿马达包围面47b2的法线方向直立。因此，马达按压面47b1相对于马达包围面47b2平行。另一方面，在对置方向A上，马达包围面47b2的位置与马达按压面47b1的位置不同。具体而言，马达按压面47b1在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，自马达包围面47b2突出。
马达连结面47c包括连结部48。连结部48是用于安装紧固部件(未图示)的部分。紧固部件将马达外壳43固定于逆变器外壳51。马达连结面47c不与马达电连接面47a及马达流路连接面47b重叠。本公开的马达外壳43包括两处马达连结面47c。马达连结面47c设置为分别隔着马达电连接面47a及马达流路连接面47b。
在对置方向A上，马达连结面47c的位置与马达电连接面47a的位置不同。具体而言，马达连结面47c在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，自马达电连接面47a突出。利用这样的构造，马达连结面47c经由马达阶梯面47d而连接于马达电连接面47a。
此外，在本公开中，在纸面上侧的马达连结面47c与马达流路连接面47b之间设置有后述的排水槽49。因此，马达连结面47c不直接连结于马达流路连接面47b。在未设置有排水槽49的情况下，也可以形成将马达连结面47c连结于马达流路连接面47b的阶梯面。阶梯面也可以是与马达阶梯面47d相同的面(同一面)。阶梯面也可以是与马达阶梯面47d不同的面。
在连接面43S设置有排水槽49。排水槽49将浸入至马达外壳43与逆变器外壳51之间的液体(例如，冷却水)排出至外部。排水槽49将从电动增压器1的马达外壳43的外部侵入的水排出至外部。作为这样的从外部侵入的水的例示，可以举出从路面溅起的水以及清洗时喷出的水。
排水槽49是在连接面43S中沿着对置方向A而最凹陷的区域。在将马达外壳43组合于逆变器外壳51时，排水槽49在连接面43S、51S之间形成最大的间隙。利用排水槽49，能够将浸入至连接面43S、51S之间的冷却水等液体排出至外部。
排水槽49设置在马达电连接面47a与马达流路连接面47b之间。利用该结构，排水槽49阻碍从冷却水连接构造6渗出的冷却水移动到电连接构造7。排水槽49也设置在马达流路连接面47b与马达连结面47c之间。此外，在本公开中，示出了在马达流路连接面47b与一个马达连结面47c之间设置有排水槽49的例子。排水槽49也可以还设置在马达流路连接面47b与另一个马达连结面47c之间。
排水槽49包括插通至连接面43S的外部的开口49a。该开口49a例如也可以在设置了电动增压器1的姿势下形成为朝向铅垂方向的下方。另外，排水槽49也可以还包括开口49b。开口49b的朝向也可以与开口49a的朝向正交。
在本公开中，示出了将排水槽49设置于马达外壳43的例子。排水槽也可以设置于逆变器外壳51。
＜逆变器＞
如图6的(b)部所示，逆变器外壳51的连接面51S具有逆变器电连接面57a、逆变器流路连接面57b、逆变器连结面57c以及逆变器阶梯面57d(第三逆变器阶梯面)。
逆变器电连接面57a包括与马达电连接面47a对置的部分。此外，逆变器电连接面57a只要包括与马达电连接面47a对置的部分即可。因此，逆变器电连接面57a的平面形状不必与马达电连接面47a的平面形状相同。以下的逆变器流路连接面57b及逆变器连结面57c也同样。逆变器流路连接面57b包括与马达流路连接面47b对置的部分。逆变器连结面57c包括与马达连结面47c对置的部分。
在逆变器电连接面57a安装有逆变器侧连接部81。更详细而言，逆变器电连接面57a具有逆变器按压面57a1(第一逆变器按压面)、逆变器包围面57a2(第一逆变器包围面)以及逆变器阶梯面57a3(第一逆变器阶梯面)。
逆变器按压面57a1与马达按压面47a1对置。逆变器包围面57a2与马达包围面47a2对置。逆变器阶梯面57a3与马达阶梯面47a3对置。
逆变器按压面57a1包括孔51H的开口。在孔51H配置有逆变器侧连接部81。逆变器按压面57a1包围逆变器侧连接部81。逆变器按压面57a1包括保持衬垫55的槽51b。
逆变器包围面57a2包围逆变器按压面57a1。例如，逆变器包围面57a2也可以规定为与逆变器按压面57a1相互不同的面。逆变器包围面57a2也可以规定为作为其一部分的面而包括逆变器按压面57a1。
逆变器按压面57a1经由逆变器阶梯面57a3而相对于逆变器包围面57a2连结。逆变器阶梯面57a3沿逆变器包围面57a2的法线方向直立。因此，逆变器按压面57a1相对于逆变器包围面57a2平行。另一方面，在对置方向A上，逆变器包围面57a2的位置与逆变器按压面57a1的位置不同。具体而言，逆变器按压面57a1在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上凹陷。
在逆变器流路连接面57b设置有接口部62(逆变器流路口)。接口部62形成冷却水的流路。在对置方向A上，该逆变器流路连接面57b的位置与逆变器电连接面57a的位置不同。具体而言，逆变器电连接面57a在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，自逆变器流路连接面57b突出。更详细而言，逆变器流路连接面57b具有逆变器按压面57b1(第二逆变器按压面)、逆变器包围面57b2(第二逆变器包围面)以及逆变器阶梯面57b3(第二逆变器阶梯面)。
逆变器按压面57b1与马达按压面47b1对置。逆变器包围面57b2与马达包围面47b2对置。逆变器阶梯面57b3与马达阶梯面47b3对置。
逆变器按压面57b1包括作为贯通孔的接口部62。逆变器按压面57b1包围接口部62。逆变器按压面57b1按压衬垫63。
逆变器按压面57b1经由逆变器阶梯面57b3而相对于逆变器包围面57b2连结。逆变器阶梯面57b3沿逆变器包围面57b2的法线方向直立。因此，逆变器按压面57b1相对于逆变器包围面57b2平行。另一方面，在对置方向A上，逆变器包围面57b2的位置与逆变器按压面57b1的位置不同。具体而言，逆变器按压面57b1在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，相比逆变器包围面57b2而凹陷。
逆变器连结面57c包括连结部56。连结部56与连结部48配合，供用于将逆变器外壳51固定于马达外壳43的紧固部件进行安装。逆变器连结面57c不与逆变器电连接面57a重叠。另外，逆变器连结面57c不与逆变器流路连接面57b重叠。本公开的逆变器外壳51包括两处逆变器连结面57c。逆变器连结面57c设置为隔着逆变器电连接面57。另外，逆变器连结面57c设置为隔着逆变器流路连接面57b。
在对置方向A上，逆变器连结面57c的位置与逆变器流路连接面57b的位置不同。具体而言，逆变器连结面57c在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，相比逆变器流路连接面57b而凹陷。相同地，在对置方向A上，逆变器连结面57c的位置与逆变器电连接面57a的位置不同。具体而言，逆变器连结面57c在对置方向A上、即在从马达外壳43朝向逆变器外壳51的方向上，相比较逆变器电连接面57a而凹陷。
利用这样的构造，逆变器连结面57c经由逆变器阶梯面57d而连接于逆变器流路连接面57b。相同地，逆变器连结面57c经由逆变器阶梯面57d而连接于逆变器电连接面57a。在本公开中，将逆变器连结面57c连结于逆变器电连接面57a的面、和将逆变器连结面57c连结于逆变器流路连接面57b的面是相同的面。但是，这些面不必是相同的面、即同一平面。因此，逆变器阶梯面57d也可以规定为是将逆变器连结面57c连结于逆变器电连接面57a及逆变器流路连接面57b中的至少一个的面。
这里，对逆变器外壳51相对于马达外壳43的对位进行说明。
在将逆变器外壳51固定于马达外壳43时，通过连结部48、56而进行机械连结。并且，进行基于电连接构造7的连接和基于冷却水连接构造6的连接。因此，需要将逆变器5侧的连接构造的位置与马达4侧的连接构造的位置进行对位。特别是，电连接构造7包括壳体彼此的篏合。因此，要求更高精度的对位。因此，相对于马达外壳43的逆变器外壳51具有能够容易地实施所要求的对位的构造。
对位构造包括两个组合。第一组合包括马达外壳43的连接面43S中的马达阶梯面47d、和逆变器外壳51的连接面51S中的逆变器阶梯面57d。即，通过马达阶梯面47d被压靠于逆变器阶梯面57d，能够确定马达阶梯面47d或逆变器阶梯面57d的法线方向上的位置。
并且，第二组合包括马达外壳43的连接面43S中的马达阶梯面47a3、和逆变器外壳51的连接面51S中的逆变器阶梯面57a3。更详细而言，第二组合包括马达阶梯面47a3所包括的一对阶梯侧面47a4、47a5、和逆变器阶梯面57a3所包括的一对阶梯侧面57a4、57a5。阶梯侧面47a4与阶梯侧面47a5对置。阶梯侧面57a4的朝向与阶梯侧面57a5的朝向相反。马达外壳43的第一阶梯侧面47a4与逆变器外壳51的第一阶梯侧面57a4接触。马达外壳43的第二阶梯侧面47a5与逆变器外壳51的第二阶梯侧面57a5接触。利用这样的结构，能够确定阶梯侧面47a4在与阶梯侧面47a5对置的方向上的位置，或者阶梯侧面57a4在与阶梯侧面57a5对置的方向上的位置。
利用第一组合而确定的方向相对于利用第二组合而确定的方向的朝向是不同的。具体而言，利用第一组合而确定的方向相对于利用第二组合而确定的方向正交。利用对位构造，能够高精度且简易地进行将逆变器外壳51相对于马达外壳43的对位。
对于上述的电动增压器1而言，插座83的相对位置是可变的。其结果是，插座83能够根据插销73的位置而相对于插座外罩82移动。因此，在将逆变器外壳51固定于马达外壳43的状态下，能够扩大插座83相对于插销73的能够被允许的偏移。其结果是，能够提高将逆变器外壳51安装于马达外壳43的作业性。因此，电动增压器1能够容易地组装。其结果是，电动增压器1可具备能够实现容易更换马达4及逆变器5的互换性。
对于电动增压器1而言，逆变器5通过马达侧连接部71和逆变器侧连接部81而电连接于马达4。电动增压器1包括夹持在插销外罩72与插销73之间的衬垫77。利用衬垫77来确保马达侧连接部71的水密状态。其结果是，阻碍水经由马达侧连接部71的移动。因此，能够抑制水向逆变器5的内部的侵入。
电动增压器1除上述的水密构造之外，还具有两组水密构造。利用第一水密构造及第二水密构造，能够可靠地抑制气体及液体从马达4向逆变器5的移动。并且，利用第三水密构造，能够可靠地抑制气体及液体从电动增压器1的外部向逆变器5的内部的移动。其结果是，能够可靠地防止气体及液体向逆变器5的内部的侵入。
本公开的逆变器一体式气体供给装置除了上述的实施方式之外，能够基于本领域技术人员的知识而以实施了各种的变更、改进的各种方式实施。例如，本公开的逆变器一体式气体供给装置也可以应用于不具备涡轮的电动增压器。
对于本公开的逆变器一体式气体供给装置而言，马达侧连接部71具有插销73，逆变器侧连接部81具有插座83。例如，对于逆变器一体式气体供给装置而言，也可以是马达侧连接部71具有插座，逆变器侧连接部81具有插销。
对于本公开的逆变器一体式气体供给装置而言，马达电连接面47a相比马达流路连接面47b而突出。但是，只要是在马达电连接面47a与马达流路连接面47b之间不产生液体的流通的结构即可。即，马达电连接面47a只要与马达流路连接面47b不在同一平面上即可。例如，也可以是马达流路连接面47b相比马达电连接面47a突出的构造。另外，也可以是距基准面的高度在马达电连接面47a和马达流路连接面47b中相同、且在马达电连接面47a与马达流路连接面47b之间具有槽的构造。该槽例如也可以是排水槽49。
附图标记说明
1：电动增压器(逆变器一体式气体供给装置)；2：涡轮(流体设备)；3：压缩机(流体设备)；4：马达；5：逆变器；6：冷却水连接构造；7：电连接构造；9：热交换器；21：涡轮叶轮；22：涡轮外罩；22a、32a：吸入部；22b、32b：排出部；22c、32c：流路；31：压缩机叶轮；32：压缩机外罩；41：转子；42：定子；43：马达外壳(马达壳体)；43a：台阶部；43a1：底面；43D：槽；43H、43L：孔；43Ha：底面；43La：内壁面；43S：连接面(马达主面)；44：衬垫；45A、45B：冷却部；46a、46b，46c：流路；47a：马达电连接面；47a1：马达按压面(第一马达按压面)；47a2：马达包围面(第一马达包围面)；47a3：马达阶梯面(第一马达阶梯面)；47b：马达流路连接面；47b1：马达按压面(第二马达按压面)；47b2：马达包围面(第二马达包围面)；47b3：马达阶梯面(第二马达阶梯面)；47c：马达连结面；47d：马达阶梯面(第三马达阶梯面)；48：连结部；49：排水槽；51：逆变器外壳(逆变器壳体)；51a：台阶部；51a1：底面；51b：槽；51H、51L：孔；51Ha：底面；51S：连接面(逆变器主面)；52：逆变器电路；53：冷却部；54a、54b：流路；55：衬垫(第一密封部件)；56：连结部；57a：逆变器电连接面；57a1：逆变器按压面(第一逆变器按压面)；57a2：逆变器包围面(第一逆变器包围面)；57a3：逆变器阶梯面(第一逆变器阶梯面)；57b：逆变器流路连接面；57b1：逆变器按压面(第二逆变器按压面)；57b2：逆变器包围面(第二逆变器包围面)；57b3：逆变器阶梯面(第二逆变器阶梯面)；57c：逆变器连结面；57d：逆变器阶梯面(第三逆变器阶梯面)；61、62：接口部；63：衬垫(第二密封部件)；71：马达侧连接部；72：插销外罩(马达侧连接器外罩)；72a：前端部；72b：中间部；72c：基端部；73：插销(马达连接器)；73a：插销前端；73b：大径部；73c：缆线连接端；74：主体；74a：侧面；75：凸缘；75a：螺栓孔；75b：螺栓；75c：主面；76：缆线；77：衬垫；81：逆变器侧连接部；82：插座外罩(逆变器侧连接器外罩)；83：插座(逆变器连接器)；84：主体；85：凸缘；85a：贯通孔；85b2：轴部；85b：螺栓(紧固部件)；85d：主面；85c：背面；86：套管；86a：主体；86a1：孔；86a2：下端；86b：凸缘；86b1：背面；100：燃料电池系统；B：轴承；C：冷却水；D1、D2：间隙；G1、G2、G3：空气；S：旋转轴。

Claims (7)

1.一种逆变器一体式气体供给装置，其特征在于，具备：
马达，其具有马达壳体，对排出空气的流体设备进行驱动；
逆变器，其具有逆变器壳体，向所述马达提供控制所述马达的转速的驱动电流；
马达侧连接部，其安装于所述马达壳体，接受所述驱动电流；以及
逆变器侧连接部，其安装于所述逆变器壳体，与所述马达侧连接部连接，并且向所述马达侧连接部提供所述驱动电流，
所述马达侧连接部具有：马达侧连接器外罩，其固定于所述马达壳体；以及马达连接器，其配置在所述马达侧连接器外罩内，并从所述逆变器侧连接部接受所述驱动电流，
所述逆变器侧连接部具有：逆变器侧连接器外罩，其固定于所述逆变器壳体；以及逆变器连接器，其配置在所述逆变器侧连接器外罩内，并向所述马达连接器提供所述驱动电流，
所述马达连接器相对于所述马达侧连接器外罩的相对位置是固定的，
所述逆变器连接器相对于所述逆变器侧连接器外罩的相对位置是可变的。
2.根据权利要求1所述的逆变器一体式气体供给装置，其特征在于，
所述马达壳体的马达主面具有：马达电连接面，其供所述马达侧连接部进行安装；以及马达流路连接面，其设置有形成冷却水的流路的马达流路口，
所述逆变器壳体的逆变器主面具有：逆变器电连接面，其供所述逆变器侧连接部进行安装，并且与所述马达电连接面对置；以及逆变器流路连接面，其设置有与所述马达流路口连结的逆变器流路口，并且与所述马达流路连接面对置，
在所述马达主面和所述逆变器主面相互对置的对置方向上，所述马达电连接面相对于所述马达流路连接面而所处的位置不同，
在所述对置方向上，所述逆变器电连接面相对于所述逆变器流路连接面而所处的位置不同。
3.根据权利要求2所述的逆变器一体式气体供给装置，其特征在于，
所述马达电连接面具有：第一马达按压面，其按压以包围所述马达侧连接部的方式配置的第一密封部件；第一马达包围面，其包围所述第一马达按压面；以及第一马达阶梯面，其将所述第一马达按压面连接于所述第一马达包围面，
所述逆变器电连接面具有：第一逆变器按压面，其按压所述第一密封部件；第一逆变器包围面，其包围所述第一逆变器按压面；以及第一逆变器阶梯面，其将所述第一逆变器按压面连接于所述第一逆变器包围面。
4.根据权利要求2或3所述的逆变器一体式气体供给装置，其特征在于，
所述马达流路连接面具有：第二马达按压面，其按压以包围所述马达流路口的方式配置的第二密封部件；第二马达包围面，其包围所述第二马达按压面；以及第二马达阶梯面，其将所述第二马达按压面连接于所述第二马达包围面，
所述逆变器流路连接面具有：第二逆变器按压面，其按压所述第二密封部件；第二逆变器包围面，其包围所述第二逆变器按压面；以及第二逆变器阶梯面，其将所述第二逆变器按压面连接于所述第二逆变器包围面。
5.根据权利要求3所述的逆变器一体式气体供给装置，其特征在于，
所述马达主面还具有：马达连结面，其设置有将所述马达壳体连结于所述逆变器壳体的连结部；以及第三马达阶梯面，其将所述马达连结面连结于所述马达电连接面和马达流路连接面中的至少一方，
所述逆变器主面还具有：逆变器连结面，其与所述马达连结面对置；以及第三逆变器阶梯面，其将所述逆变器连结面连接于所述逆变器电连接面和所述逆变器流路连接面中的至少一方，
所述第一马达阶梯面抵接于所述第一逆变器阶梯面，
所述第三马达阶梯面抵接于所述第三逆变器阶梯面，
所述第一马达阶梯面的朝向与所述第三马达阶梯面的朝向不同。
6.根据权利要求2～5中的任一项所述的逆变器一体式气体供给装置，其特征在于，
在所述马达主面中的由所述马达电连接面和所述马达流路连接面所夹着的区域、以及所述逆变器主面中的由所述逆变器电连接面和所述逆变器流路连接面所夹着的区域中的至少一方设置有槽。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的逆变器一体式气体供给装置，其特征在于，
所述逆变器侧连接部还具有套管和紧固部件，
所述逆变器侧连接器外罩包括供所述套管及所述紧固部件插通的贯通孔，
所述紧固部件插通于所述套管，
所述紧固部件被按压于所述套管的一个端面，
所述套管的另一个端面被压靠于所述逆变器壳体，
在所述套管的周面与所述贯通孔之间形成有间隙。
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