DE112011105425T5 - Elektromotor - Google Patents

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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Ein Leistungselement 22 ist auf einer Platine 21 außerhalb eines Elektromotorkörpers 10 bei Sicht aus einer Axialrichtung X montiert. Durch das Leistungselement 22 erzeugte Wärme wird zu einer außerhalb des Elektromotorkörpers 10 gebildeten Wärmemasse 32 geleitet, bei ähnlicher Sicht aus der Axialrichtung X in einem Teil entgegengesetzt zum Leistungselement 22, und aus einer Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 abgestrahlt, und wird auch über eine unebene Struktur 42 geleitet, welche das Leistungselement 22 umgibt, und aus einer Abdeckung 40 abgestrahlt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeabstrahlungsstruktur eines mit einer Wechselrichterplatine ausgerüsteten Elektromotors, auf dem ein Leistungselement und ein Steuerelement montiert sind.
  • STAND DER TECHNIK
  • In einem Fall, bei dem ein Wechselrichter innerhalb eines Gehäuses ausgerüstet ist, in welchem ein Motor, wie ein Induktionsmotor, untergebracht ist, ist eine Wärmeabstrahlungsstruktur für ein Leistungselement, das eine große Menge an Wärmeerzeugung aufweist, erforderlich. Entsprechend ist konventionellerweise die Wärmeabstrahlung des Leistungselementes dadurch verstärkt worden, dass eine Platine, auf der das Leistungselement montiert ist, an der Gehäuseabdeckung angebracht ist. Zusätzlich wird eine Struktur, für die es schwierig ist, die Wärme des Leistungselementes zu leiten, so ausgelegt, dass ein gegenüber Wärme relativ empfindliches Steuerelement auf einer anderen Platine montiert ist und an der Gehäuseseite angebracht (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
  • DOKUMENTE DES STANDS DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: JP 2001-210980 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Jedoch in einem Fall ist, bei dem die Platinen des Leistungselements und des Steuerelements voneinander getrennt sind, wie in dem oben beschriebenen Patentdokument 1, eine Verdrahtung zum Verbinden der zwei Platinen erforderlich und damit gibt es ein Problem dahingehend, dass die Struktur kompliziert ist und in der Größe vergrößert. Zusätzlich wird die Menge an Wärmeerzeugung in einem Elektromotor, der einen großen Elektrifizierungsstrom aufweist, vergrößert und daher hat es ein Problem damit gegeben, dass eine ausreichende Wärmestrahlung desselben nicht einzig durch das Anbringen des Leistungselements an der Gehäuseabdeckung ausgeführt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen mit einer Platine ausgerüsteten Elektromotor, auf der ein Leistungselement und ein Steuerelement montiert sind, mit verbesserter Wärmeabstrahlung des Leistungselementes, bereitzustellen.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
  • Ein Elektromotor der vorliegenden Erfindung beinhaltet: einen Elektromotorkörper; eine Platine, die auf einer Endseite des Elektromotorkörpers in einer axialen Richtung desselben angeordnet ist, und auf der ein Leistungselement und ein Steuerelement zum Steuern der Elektrifizierung des Elektromotorkörpers montiert sind; und ein Gehäuse, das den Elektromotorkörper aufnimmt und konfiguriert ist, dass das Leistungselement auf einer Oberfläche der Platine auf der, dem Elektromotorkörper entgegen gesetzten Seite und außerhalb des Steuerelements montiert ist, und dass das Gehäuse eine Wärmemasse auf der Seite der Oberfläche der Platine, die zum Elektromotorkörper hinweist, an einer zum Leistungselement entgegen gesetzten Position aufweist.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Erfindung kann ein Elektromotor mit verbesserter Wärmeabstrahlung des Leistungselements auf solche Weise bereitgestellt werden, dass die durch das Leistungselement erzeugte wärme an die Wärmemasse wärmeabgestrahlt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Aufsicht, die eine Konfiguration einer Wechselrichterplatine des Elektromotors gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
  • 3 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Wärmeabstrahlungsstruktur des Elektromotors gemäß Ausführungsform 1.
  • BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend, um die vorliegende Erfindung detaillierter zu erläutern, werden Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsform 1
  • Ein in 1 gezeigter Elektromotor beinhaltet einen Elektromotorkörper 10, einen Wechselrichterabschnitt 20, der die Energetisierung des Elektromotorkörpers 10 steuert, ein Gehäuse 30, das den Elektromotorkörper 10 und den Wechselrichterabschnitt 20 aufnimmt, und eine Abdeckung 40, welche eine Öffnung 31 des Gehäuses 30 abdeckt.
  • Anstelle eines üblicherweise verwendeten strukturellen Materials (Eisen) wird Aluminium mit einer höheren thermischen Leitfähigkeit eingesetzt, um das Gehäuse 30 und die Abdeckung 40 zu bilden. Der Elektromotorkörper 10 wird innerhalb des zylindrischen Gehäuses 30 untergebracht und weiterhin wird der Wechselrichterabschnitt 20 in der Öffnung 31 untergebracht und wird die Abdeckung 40 daran durch eine Schraube oder dergleichen befestigt. Ein O-Ring 41 ist zwischen dem Gehäuse 30 und der Abdeckung 40 vorgesehen, um einen Spalt dazwischen abzudichten.
  • Die Dicke des Gehäuses 30 wird durch Erweitern des Außendurchmessers des Bereichs des Gehäuses 30, der den Wechselrichterabschnitt 20 aufnimmt, vergrößert, und dadurch wird eine Wärmemasse 32 außerhalb des Elektromotorkörpers 10 ausgebildet, bei Sicht aus einer Achsenrichtung X. Zusätzlich wird eine Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 vertikal auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses 30 angeordnet, welche die Wärmemasse 32 bildet, und die aus dem Wechselrichterabschnitt 20 zur Wärmemasse 32 geleitete Wärme wird aus der Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 wärmeabgestrahlt. Weiterhin ist eine Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 angrenzend zur Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 und vertikal auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses 30 angeordnet, welche die äußere periphere Oberfläche des Elektromotorkörpers 10 in axialer Richtung X abdeckt, und es wird die durch den Elektromotorkörper 10 erzeugte Wärme und die zur Wärmemasse 32 geleitete Wärme aus der Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 wärmeabgestrahlt. Die geteilte Verwendung der Wärmemasse 32 wird so ausgelegt, dass die Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 und die Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 aneinander angrenzend angeordnet sind und auch die Struktur des Gehäuses 30 vereinfacht ist. Zusätzlich wird in einem Fall, bei dem vorragende Richtungen der Finnen der Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 und der Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 in derselben Richtung ausgerichtet sind, das Gehäuse 30 leicht hergestellt, wenn es beispielsweise durch Sandformgießen gegossen wird.
  • Wie in 2 gezeigt, ist im Wechselrichterabschnitt 20 die Konfiguration so, dass eine Mehrzahl von Leistungselementen 22 (z. B. MOSFETs) auf einer Oberfläche einer scheibenförmigen Platine 21 hinweisend zur Abdeckung 40 montiert sind und dass ein (nicht gezeigtes) Steuerelement auf der entgegen gesetzten Oberfläche montiert ist. Eine Konfiguration zum leichten Leiten der durch das Leistungselement 22 erzeugten oder abgegebenen Wärme wird so erzielt, dass ein Leistungsplatinenbereich 21a, auf dem die Leistungselemente 22 montiert sind, außerhalb eines Steuerplatinenbereichs 21b angeordnet ist, auf dem das Steuerelement montiert ist, um somit die Leistungselemente 22 nahe an das Gehäuse 30 heranzubringen. Man beachte, dass wie in 1 und 2 gezeigt, die Platine 21 in der Öffnung 31 an einer Endseite des Elektromotorkörpers 10 in der Axialrichtung X angeordnet ist und am Gehäuse 30 durch eine Mehrzahl von Schrauben 23 fixiert ist.
  • Weiter werden die Leistungselemente 22 bei Sicht aus der Axialrichtung X außerhalb des Elektromotorkörper 10 montiert, und entgegen gesetzt zur außerhalb des Elektromotorkörpers 10 ausgebildeten Wärmemasse 32, bei Sicht aus der Axialrichtung X in ähnlicher Weise wärmeabgestrahlt. Wenn die Leistungselemente 22 außerhalb des Elektromotorkörpers 10 montiert sind, reduziert sich ein Abstand vom Leistungselement 22 zur Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 (später beschrieben), wodurch die Wärmeabstrahlung verbessert wird. Weiter, um die Wärmeabstrahlung aus dem Leistungselement 22 an die Wärmemasse 32 zu verbessern, wird deren thermische Leitung so verbessert, dass eine Kupfereinlage (Metallelement) 24 mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit in den Teil der Platine 21 eingepresst wird, auf welcher das Leistungselement 22 montiert ist, und dass ein wärmeleitendes Gel (wärmeleitendes Element) 25 mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit an einer Oberfläche aufgebracht wird, wo die Platine 21 und die Wärmemasse 32 aneinander stoßen. Man beachte, dass das in die Platine 21 eingepresste Metallelement nicht auf eines aus Kupfer beschränkt ist, und irgendein Element mit zumindest höherer thermischer Leitfähigkeit als das die Platine 21 bildende Element sein kann. Zusätzlich ist das zwischen der Platine 21 und der Wärmemasse 32 gesandwichte wärmeleitfähige Element nicht auf das gelartige Element beschränkt und kann ein blattartiges Element oder dergleichen sein. Weiter sind die Kupfereinlage 24 und das wärmeleitende Gel 25 nicht essentiell und können weggelassen werden oder nur eines von ihnen kann vorgesehen sein.
  • Andererseits stößt die obere Oberfläche des Leistungselements 22 an der Abdeckung 40 an, um dadurch wärmeabgestrahlt zu werden. Weiterhin wird eine unebene Struktur 42, welche die Seite des Leistungselements 22 umgibt, auf der Oberfläche der Abdeckung 40 ausgebildet, die zur Seite des Wechselrichterabschnitts 20 weist, was es ermöglicht, leicht die durch das Leistungselement 22 erzeugte Wärme zur Abdeckung 40 zu leiten. Weiterhin ist die unebene Struktur 42 vorzugsweise mit einem wärmeleitenden Gel (Weiterleitungselement) 43 mit einer höheren thermischen Leitfähigkeit gefüllt. Auf solche Weise kann eine große Kontaktfläche desselben sichergestellt werden, so dass nicht nur die obere Oberfläche des Leistungselements 22, sondern auch dessen Seite in Kontakt mit der Abdeckung 40 gebracht wird, und daher ist es möglich, die Wärmeabstrahlungsrate aus der Abdeckung 40 zu verbessern. Man beachte, dass ein Spalt so vorgesehen sein sollte, dass kein Spitzenbereich der unebenen Struktur 42 in Kontakt mit der Platine 21 in einem Fall kommt, bei dem die Abdeckung 40 und die unebene Struktur 42, die aus Aluminium gemacht ist, sich thermisch ausdehnen.
  • In einem Fall, bei dem die Wärmeabstrahlrate des Leistungselements 22 weiter verbessert wird, wird es bevorzugt, dass ein anderes Wärmeleitungselement mit einer höheren thermischen Leitfähigkeit verwendet werde, oder die Dicke des wärmeleitenden Elements verdünnt wird, um dadurch den Freiraum zwischen der Platine 21 und der Wärmemasse 32 zu reduzieren, und den Freiraum zwischen dem Leistungselement 22 und der Abdeckung 40.
  • Der Elektromotorkörper 10 beinhaltet einen Stator 11, der in das Gehäuse 30 eingepresst und daran fixiert ist, eine Welle 12, die gehaltert ist, um die Achsenrichtung X rotierbar zu sein, einen Rotor 13, der die Welle 12 veranlasst, zu rotieren und eine Verbindungsplatte 18. Der Stator 11 besteht aus zwei Statorkernen 14a und 14b, einem zwischen den Statorkernen 14a und 14b angeordneten Magneten 15, einer Mehrzahl von Spulen 16 (U-Phase, V-Phase und W-Phase) und einem Gussabschnitt 17, in dem diese innerhalb eines Polymerelements integriert sind. Die Endbereiche der Spulen 16 erstrecken sich durch den Gussabschnitt 17, um zum Wechselrichterabschnitt 20 vorzuragen und sind mit der mit Polymerelement vergossenen Verbindungsplatte 18 verbunden. Die Verbindungsplatte 18 ist mit dem Leistungselement 22 und einem Verbinderabschnitt 19 verbunden.
  • Im Rotor 13 sind Vorsprünge, die nach außen in Radialrichtung vorragen, an zwei Orten bei Abständen von 180 Grad ausgebildet, und die Vorsprünge werden in eine Bedingung gebracht, die um 90 Grad auf halbem Weg in Axialrichtung X versetzt sind (Vorsprünge 13a und 13b). Die Vorsprünge 13a und 13b werden durch die Wirkung der Magnetkraft des Magneten 15 magnetisiert. Wenn dem Wechselrichterabschnitt 20 aus einer nicht gezeigten externen Stromversorgung über den Verbinderabschnitt 19 Gleichstrom zugeführt wird, erfasst das Steuerelement des Wechselrichterabschnitts 20 ein Signal, das für die Rotationsposition der Welle 12 indikativ ist, aus einem in der Umgebung des Endbereichs der Welle 12 vorgesehenen Positionsdetektionssensor 26, steuert den Schaltbetrieb des Leistungselements 22, basierend auf diesem Signal und wandelt einen Gleichstrom in einen Drei-Phasen-Wechselstrom von U-Phase, V-Phase und W-Phase um und liefert dann das Ergebnis über die Verbindungsplatte 18 an die Spulen 16. Dann wird der Stator 11 entsprechend der Richtung des Stromflusses in den Spulen 16 magnetisiert, ein rotierendes Magnetfeld wird um den Rotor 13 herum erzeugt, an welchen die Magnetkraft des Magneten 15 wirkt, und der Rotor 13 wird rotational angetrieben.
  • Die Welle 12 ist am Rotor 13 fixiert und die Welle 12 rotiert integral mit dem Rotor 13. Beispielsweise in einem Fall, bei dem der Elektromotor 1 auf einem Automobil-Turbolader, einen elektrischen Kompressor und so weiter angewendet wird, ist die Welle 12 mit der rotierenden Welle der Turbine (was ein Impeller genannt wird) gekoppelt und die Turbine wird durch den Elektromotor 1 rotational angetrieben.
  • Als nächstes wird der Hitzeabstrahlungspfad des Elektromotors 1 beschrieben.
  • 3 ist eine Ansicht zum Erläutern des Wärmeabstrahlungspfads des Elektromotors 1 und vergrößert und zeigt die Umgebung des Leistungselements 22 des in 1 gezeigten Elektromotors 1.
  • Die durch das Leistungselement 22 erzeugte Wärme wird über die Kupfereinlage 24 und das wärmeleitende Gel 25 zur Wärmemasse 32 geleitet (angezeigt durch Pfeil A in 3), und wird aus der Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 und der Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34, welche thermisch mit der Wärmemasse 32 verbunden sind, wärmeabgestrahlt (angezeigt durch Pfeile B und C in 3). Zusätzlich wird die durch das Leistungselement 22 erzeugte Wärme auch aus der Abdeckung 40 über das wärmeleitende Gel 43 und die unebene Struktur 42 wärmeabgestrahlt (angezeigt durch einen Pfeil D in 3).
  • Weiterhin wird die durch den Elektromotorkörper 10 produzierte Wärme zur Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 über das Gehäuse 30 um den Elektromotorkörper 10 herum geleitet (angezeigt durch einen Pfeil E in 3) und wird aus der Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 wärmeabgestrahlt (angezeigt durch einen Pfeil C in 3).
  • Man beachte, dass, da eine Illustration derselben weggelassen wird, es vorgesehen sein kann, dass der Effekt der Wärmestrahlung weiter verstärkt wird durch Zirkulieren eines Kühlmediums (Kühlwind, Kühlwasser, und so weiter) um die Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 und die Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 herum.
  • Wie oben beschrieben, ist gemäß Ausführungsform 1 sie so konfiguriert, dass der Elektromotor 1 beinhaltet: den Elektromotorkörper 10; die Platine 21, die an einer Endseite des Elektromotorkörpers 10 in der Axialrichtung X angeordnet ist, und auf der das Leistungselement 22 und das Steuerelement zum Steuern der Elektrifizierung des Elektromotorkörpers 10 montiert sind; und das Gehäuse 30, das den Elektromotorkörper 10 und die Platine 21 aufnimmt, wobei das Leistungselement 22 auf der Oberfläche der Platine 21 auf der Seite entgegen gesetzt zum Elektromotorkörper 10 und außerhalb des Steuerelements montiert ist, und wobei das Gehäuse 30 die Wärmemasse 32 auf der Seite der Oberfläche der Platine 21 aufweist, die zum Elektromotorkörper 10 weist, an einer Position entgegen gesetzt dem Leistungselement 22. Aus diesem Grund wird es möglich, die vom Leistungselement 22 erzeugte Wärme zur Wärmemasse 32 abzustrahlen, so dass der Elektromotor 1 mit vergrößerter Wärmeabstrahlung des Leistungselements 22 versehen sein kann.
  • Zusätzlich wird implementiert, dass das Leistungselement 22 aktiv gekühlt wird, um somit ein Ansteigen bei der Temperatur desselben zu reduzieren, und damit die Lebenserwartung des Leistungselements 22 vergrößert werden kann, und auch einen negativen Effekt auf das Steuerelement kann verhindert werden.
  • Weiterhin können das Leistungselement 22 und das Steuerelement auf der Platine 21 montiert sein und daher wird eine Vereinfachung und eine Verkleinerung der Struktur im Vergleich zu einem Fall möglich, bei dem die Elemente auf getrennten Platinen montiert sind, wie im konventionellen Fall.
  • Weiterhin kann das Leistungselement 22 aktiv gekühlt werden und damit wird es möglich, die gestattete Temperatur der Umgebung zu erhöhen, in der der Elektromotor 1 verwendet wird. Darüber hinaus wird der Nennverlust des Elektromotors 1 im Allgemeinen auf Basis eines Niveaus an Stromverbrauch in Bezug auf einen vorgegebenen Temperaturanstiegbereich bestimmt; somit, wenn der Temperaturanstieg desselben unterdrückt wird, kann ein gestatteter Stromverbrauch desselben erhöht werden, und weiter wird bewirkt, dass eine für den Anstieg auf eine vorgegebene Temperatur benötigte Zeit verlängert werden kann, so dass es möglich wird, eine Elektrifizierungszeit desselben zu verlängern. Somit ist es auch möglich, die Fähigkeit des Elektromotors 1 zu verbessern.
  • Zusätzlich ist gemäß Ausführungsform 1 sie so konfiguriert, dass der Elektromotor 1 beinhaltet: eine Kupfereinlage 24, die durch den Teil der Platine 21, auf der das Leistungselement 22 montiert ist, hindurchgeht, und eine thermische Leitfähigkeit größer als diejenige der Platine 21 aufweist; und das wärmeleitende Gel 25, das zwischen der Kupfereinlage 24 und der Wärmemasse 32 angeordnet ist und Wärme des Leistungselements 22 zur Wärmemasse 32 über die Kupfereinlage 24 leitet. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Wärmestrahlungsrate derselben weiter zu verbessern, wodurch die Lebenserwartung des Leistungselements 22 verlängert und die Fähigkeit des Elektromotors 1 verbessert wird.
  • Weiter, gemäß Ausführungsform 1, da sie so konfiguriert ist, dass das Leistungselement 22 außerhalb des Elektromotorkörpers 10 angeordnet ist, bei Sicht aus der Axialrichtung X, kann sie thermisch mit der Wärmemasse 32 verbunden sein, die außerhalb des Elektromotorkörpers 10 angeordnet ist, wenn gleichermaßen aus der Axialrichtung X betrachtet, wodurch die Wärmeabstrahlung verbessert wird. Weiterhin kann mit einer derartigen Anordnung, dass das Leistungselement 22 näher an die auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses 30 gebildete Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 gelangt, auch die Wärmeabstrahlung verbessert werden.
  • Darüber hinaus ist gemäß Ausführungsform 1 sie so konfiguriert, dass das Gehäuse 30 eine Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 auf der äußeren Oberfläche des die Wärmemasse 32 bildenden Teils aufweist und auch die Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 auf der äußeren Oberfläche des die äußere periphere Oberfläche des Elektromotorkörpers 10 in Axialrichtung X abdeckenden Teils an der zur Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 angrenzenden Position aufweist, und dass die Vorsprungsrichtungen der Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 und der Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 gleich ausgebildet sind. Aus diesem Grund ist es möglich, die Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne 33 und die Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne 34 thermisch mit der Wärmemasse 32 zu verbinden, was es ermöglicht, das Teilen zu erzielen, und daher wird eine Vereinfachung der Struktur des Gehäuses 30 und Reduktion von dessen Herstellkosten möglich. Zusätzlich, da die Vorsprungsrichtungen der Finnen gleich adaptiert sind, können auch Führungsrichtungen des Wärmeabstrahlungsmediums gleich adaptiert sein.
  • Zusätzlich ist gemäß Ausführungsform 1 sie so konfiguriert, dass der Elektromotor 1 die Abdeckung 40 beinhaltet, welche die Oberfläche der Platine 21 auf der Seite entgegen gesetzt dem Elektromotorkörper 10 abdeckt, und die thermisch mit dem auf dieser Oberfläche montierten Leistungselement 22 über das wärmeleitende Gel 43 verbunden ist. Aus diesem Grund kann die Wärmeabstrahlung in beiden Richtungen so ausgeführt werden, dass das Leistungselement 22 zwischen der Wärmemasse 32 und der Abdeckung 40 gesandwiched ist, was es ermöglicht, die Wärmeabstrahlungsrate weiter zu verbessern.
  • Weiter ist gemäß Ausführungsform 1 sie so konfiguriert, dass die Abdeckung 40 die unebene Struktur 42 aufweist, welche die Seite des Leistungselements 22 umgibt, und daher ist es möglich, die Kontaktfläche zwischen dem Leistungselement 22 und der Abdeckung 40 für Wärmeabstrahlung zu vergrößern, um dadurch die Wärmeabstrahlungsrate weiter zu verbessern.
  • Weiterhin sind gemäß Ausführungsform 1 das Gehäuse 30 und die Abdeckung 40 aus Aluminium mit einer höheren thermischen Leitfähigkeit hergestellt und daher kann die Wärmeabstrahlungsrate verbessert werden.
  • Jedoch wird in der obigen Beschreibung ein Beispiel des Wechselrichterabschnitts 20 gezeigt, der einen Drei-Phasen-Wechselstrom unter Verwendung von zwölf Leistungselementen 22 erzeugt, aber er ist nicht darauf beschränkt; die Anzahl von Leistungselementen 22 kann geeigneter Maßen anhand der Konfiguration des Elektromotors 1 festgelegt werden.
  • Zusätzlich zum Obigen ist es möglich, jegliche Komponente der Ausführungsformen zu modifizieren oder jegliche Komponente in den Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der Erfindung wegzulassen.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Wie oben beschrieben, da der Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, die Wärmeabstrahlung des Leistungselements für den Wechselrichter zu verbessern, ist sie zur Verwendung bei einem Elektromotor geeignet, der einen Autmobilturbolader, einen Elektrokompressor und so weiter, die einer hohen Temperatur ausgesetzt sein werden, rotational antreibt.
  • ERLÄUTERUNG VON BEZUGSZEICHEN
    • 1 Elektromotor, 10 Elektromotorkörper, 11 Stator, 12 Welle, 13 Rotor, 13a, 13b Vorsprung, 14a und 14b Statorkern, 15 Magnet, 16 Spule, 17 Gussabschnitt, 18 Verbindungsplatte, 19 Verbinderabschnitt, 20 Wechselrichterabschnitt, 21 Platine, 21a Stromplatinenbereich, 21b Steuerplatinenbereich, 22 Leistungselement, 23 Schraube, 24 Kupfereinlage, 25, 43 wärmeleitendes Gel, 26 Positionsdetektionssensor, 30 Gehäuse, 31 Öffnungsbereich, 32 Wärmemasse, 33 Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne, 34 Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne, 40 Abdeckung, 41 O-Ring, 42 unebene Struktur.

Claims (8)

  1. Elektromotor, umfassend: einen Elektromotorkörper; eine Platine, die auf einer Endseite des Elektromotorkörpers in einer axialen Richtung desselben angeordnet ist, und auf der ein Leistungselement und ein Steuerelement zum Steuern der Elektrifizierung des Elektromotorkörpers montiert sind; und ein Gehäuse, das den Elektromotorkörper aufnimmt, wobei das Leistungselement auf einer Oberfläche der Platine auf der, dem Elektromotorkörper entgegen gesetzten Seite und außerhalb des Steuerelements montiert ist, und wobei das Gehäuse eine Wärmemasse auf der Seite der Oberfläche der Platine, die zum Elektromotorkörper hinweist, an einer zum Leistungselement entgegen gesetzten Position aufweist.
  2. Elektromotor gemäß Anspruch 1, weiter umfassend: ein Metallelement, das einen Teil der Platine, auf der das Leistungselement montiert ist, passiert und eine Wärmeleitfähigkeit höher als diejenige der Platine aufweist; und ein wärmeleitendes Element, das zwischen dem Metallelement und der Wärmemasse angeordnet ist und Wärme des Leistungselements über das Metallelement zur Wärmemasse leitet.
  3. Elektromotor gemäß Anspruch 1, wobei das Leistungselement außerhalb des Elektromotorkörpers bei Sicht aus der Axialrichtung angeordnet ist.
  4. Elektromotor gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne auf einer äußeren Oberfläche eines die Wärmemasse bildenden Teils aufweist und eine Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne auf einer äußeren Oberfläche eines Teils aufweist, der eine äußere periphere Oberfläche des Elektromotorkörpers in der axialen Richtung abdeckt, an einer Position angrenzend an die Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne, und wobei eine vorragende Richtung der Platinenseitenwärmeabstrahlungsfinne die gleiche wie diejenige der Elektromotorkörperseiten-Wärmeabstrahlungsfinne ist.
  5. Elektromotor gemäß Anspruch 1, weiter umfassend eine wärmeabstrahlende Abdeckung, welche die Oberfläche der Platine auf der Seite entgegengesetzt dem Elektromotorkörper abdeckt, und die thermisch mit dem auf der Oberfläche montierten Leistungselement verbunden ist.
  6. Elektromotor gemäß Anspruch 5, wobei die wärmeabstrahlende Abdeckung eine ungleiche Struktur aufweist, welche eine Seite des Leistungselements umgibt.
  7. Elektromotor gemäß Anspruch 5, wobei die Wärmeabstrahlungsabdeckung aus Aluminium hergestellt ist.
  8. Elektromotor gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus Aluminium hergestellt ist.
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