JP2016077117A

JP2016077117A - Vehicle motor apparatus

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Publication number: JP2016077117A
Application number: JP2014207366A
Authority: JP
Inventors: 英児石丸; Hideji Ishimaru; 竜之介古澤; Ryunosuke Furusawa
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2014-10-08
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-10-08
Also published as: JP6458435B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle motor apparatus (electric motor type motor) capable of achieving both of space saving and improvement of cooling performance.SOLUTION: A vehicle motor apparatus includes: a motor unit 20 to be a vehicle driving source; an inverter unit 30 for generating AC power; a metallic casing 40 including a motor space 44 for storing the motor unit 20, an inverter space 45 for storing the inverter unit 30 and cooling sections 53A, 53B, 53C for cooling the motor unit 20 and the inverter unit 30 in its inside; and a pump 55 for sending a cooling medium to the cooling sections 53A, 53B, 53C. The casing 40 is molded by die casting so as to integrally have a container section 40B of the tank 57 for storing the cooling medium and performing steam-water separation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両駆動用のモータ装置（電気モータ式原動機）に関する。 The present invention relates to a motor device for driving a vehicle (electric motor type prime mover).

駆動源として電動機（以下、単にモータという）を備えた電気自動車やハイブリッド車のような電動車両には、モータを駆動するための交流電力を生成するインバータと、モータやインバータ等を冷却する冷却装置とが搭載される。モータ及びインバータは、互いに近接して配置され、例えば高電圧ケーブルによって電気的に接続されて、一つのモータパワープラント（動力装置）を構成する。例えば特許文献１には、モータとインバータとを単一のケース部に収容したモータ駆動装置が開示されている。 In an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle provided with an electric motor (hereinafter simply referred to as a motor) as a drive source, an inverter that generates AC power for driving the motor, and a cooling device that cools the motor, the inverter, and the like And will be installed. The motor and the inverter are arranged close to each other, and are electrically connected by, for example, a high voltage cable to constitute one motor power plant (power device). For example, Patent Document 1 discloses a motor driving device in which a motor and an inverter are accommodated in a single case portion.

また、一般的に冷却装置は、冷却すべき部位の近傍を通って設けられる冷却通路と、冷却通路内で冷却媒体を循環させるポンプと、冷却媒体を放熱するラジエータと、冷却媒体を貯留するタンクとを備える。このタンクは、冷却媒体内に発生した気泡を冷却媒体から分離する、いわゆる気水分離タンクであり、タンク上部に設けられる冷却媒体の補給口には、圧力調整弁が装着されたキャップが取り付けられる。これに関して、例えば特許文献２には、車両の姿勢変化などでタンク内の水面が変動しても、冷却媒体に含まれる気泡がタンク出口から排出されないようにしたタンクの構造が開示されている。 In general, the cooling device includes a cooling passage provided near the portion to be cooled, a pump for circulating the cooling medium in the cooling passage, a radiator for radiating the cooling medium, and a tank for storing the cooling medium. With. This tank is a so-called air / water separation tank that separates bubbles generated in the cooling medium from the cooling medium, and a cap equipped with a pressure regulating valve is attached to a replenishing port of the cooling medium provided in the upper part of the tank. . In this regard, for example, Patent Document 2 discloses a tank structure that prevents bubbles contained in the cooling medium from being discharged from the tank outlet even when the water surface in the tank fluctuates due to a change in the attitude of the vehicle.

特開２０１３−１９２３７４号公報JP 2013-192374 A 特開２０１４−６６２５０号公報JP 2014-66250 A

上記の特許文献１の技術では、省スペース化を図るという観点から、モータとインバータとを単一のケース部内で近接させて配置することが望ましい。しかしながら、モータ及びインバータは何れも作動時に発熱するため、これらを近接させて配置することは両者の放熱性の低下を招きかねない。このため、モータ及びインバータを含む動力装置（以下、モータ装置という）の小型化，省スペース化を実現しながら、さらにモータ及びインバータを冷却する冷却装置の冷却性能を高めることが求められる。 In the technique of the above-mentioned Patent Document 1, it is desirable that the motor and the inverter are arranged close to each other in a single case portion from the viewpoint of space saving. However, since both the motor and the inverter generate heat during operation, disposing them close to each other may cause a reduction in heat dissipation of both. For this reason, it is required to further improve the cooling performance of the cooling device that cools the motor and the inverter while realizing the miniaturization and space saving of the power unit including the motor and the inverter (hereinafter referred to as a motor device).

本件は上記のような課題に鑑み創案されたもので、本件の目的の一つは、省スペース化と冷却性能の向上とを両立させることができるようにした、車両用モータ装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。 The present case has been devised in view of the above problems, and one of the purposes of the present case is to provide a vehicle motor device that can achieve both space saving and improved cooling performance. It is. The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.

（１）ここで開示する車両用モータ装置は、車両駆動源としてのモータ部と、交流電力を生成するインバータ部とを備える。また、前記モータ部が収容されるモータ空間と、前記インバータ部が収容されるインバータ空間と、前記モータ部及び前記インバータ部を冷却するための冷却部と、を内部に有する金属製のケーシングと、前記冷却部へ冷却媒体を送るポンプとを備える。前記ケーシングは、冷却媒体を貯留するとともに気水分離を行うタンクの容器部を一体で有するようにダイカスト成形される。 (1) The vehicle motor device disclosed herein includes a motor unit as a vehicle drive source and an inverter unit that generates AC power. Further, a metal casing having therein a motor space in which the motor part is accommodated, an inverter space in which the inverter part is accommodated, and a cooling part for cooling the motor part and the inverter part, And a pump for feeding a cooling medium to the cooling unit. The casing is die-cast so as to integrally have a container portion of a tank that stores a cooling medium and performs air-water separation.

（２）前記ケーシングは、前記容器部と前記インバータ空間とが壁部を介して隣接するように成形されることが好ましい。
（３）前記ケーシングは、車両搭載時に前記モータ空間の上方に隔壁部を介して前記インバータ空間を有し、前記インバータ空間の側方に前記壁部を介して隣接配置された前記容器部を有することが好ましい。この場合、前記インバータ部は、直流電力を平滑化するコンデンサ部と、複数のスイッチング素子を有する電力変換部と、を有することが好ましく、前記電力変換部は、前記インバータ空間内において、前記コンデンサ部よりも前記壁部寄りに配置されることが好ましい。 (2) It is preferable that the casing is molded so that the container portion and the inverter space are adjacent to each other through a wall portion.
(3) The casing has the inverter space via a partition wall above the motor space when mounted on a vehicle, and has the container portion arranged adjacent to the side of the inverter space via the wall portion. It is preferable. In this case, the inverter unit preferably includes a capacitor unit that smoothes DC power and a power conversion unit that includes a plurality of switching elements, and the power conversion unit includes the capacitor unit in the inverter space. It is preferable that it is arranged closer to the wall than.

（４）前記ケーシングは、アルミニウム合金で成形されることが好ましい。
（５）前記容器部は、上面全体が開放した箱型に形成されることが好ましい。この場合、前記タンクは、前記容器部の上縁部に固定され、前記上面全体を閉塞する樹脂製の蓋部を有することが好ましく、前記蓋部は、前記タンクの内部と外部とを連通する補給口に装着される圧力調整弁付きのキャップを有することが好ましい。なお、ここでいう「上面」や「上端部」は、前記車両用モータ装置が前記車両に搭載された状態での上面，上端部を意味する。 (4) The casing is preferably formed of an aluminum alloy.
(5) It is preferable that the said container part is formed in the box shape which the whole upper surface opened. In this case, it is preferable that the tank has a resin lid portion that is fixed to the upper edge portion of the container portion and closes the entire upper surface, and the lid portion communicates the inside and the outside of the tank. It is preferable to have a cap with a pressure adjustment valve attached to the replenishing port. Here, the “upper surface” and “upper end” mean the upper surface and the upper end when the vehicle motor device is mounted on the vehicle.

（６）前記タンクは、内部に貯留する冷却媒体の水位を外部から視認可能な水位確認部を有することが好ましい。前記水位確認部は、例えば前記容器部の側面に縦長の孔部を形成し、この孔部を透明又は半透明の樹脂部材で閉塞したのぞき窓として構成されていてもよいし、前記容器部の側面に上下二箇所に孔部を形成し、前記容器部の側方に上下方向に延びる透明又は半透明のパイプを設け、このパイプの上下端の開口をそれぞれ前記孔部に接続した水位計として構成されていてもよい。 (6) It is preferable that the tank has a water level confirmation unit that can visually recognize the water level of the cooling medium stored inside from the outside. The water level confirmation unit may be configured as a viewing window in which a vertically long hole is formed on the side surface of the container, for example, and the hole is closed with a transparent or translucent resin member. As a water level gauge, holes are formed in two places on the side, and a transparent or translucent pipe extending in the vertical direction is provided on the side of the container, and the openings at the upper and lower ends of the pipe are respectively connected to the holes. It may be configured.

（７）前記ポンプは、前記ケーシングに一体的に設けられることが好ましい。例えば、前記ポンプの全体又は一部が前記ケーシング内に収容されることで前記ケーシングと一体的に設けられてもよいし、前記ケーシングの外表面に固定されることで前記ケーシングと一体的に設けられていてもよい。
（８）この場合、前記ケーシングは、前記容器部の底面部に貫設され、前記容器部内に貯留された冷却媒体を排出する排出口を有することが好ましく、さらに前記ポンプは、前記排出口の直下方に配置され、前記排出口から排出される冷却媒体を取り入れることが好ましい。 (7) The pump is preferably provided integrally with the casing. For example, the whole or part of the pump may be provided integrally with the casing by being housed in the casing, or may be provided integrally with the casing by being fixed to the outer surface of the casing. It may be done.
(8) In this case, it is preferable that the casing has a discharge port that penetrates the bottom surface of the container part and discharges the cooling medium stored in the container part. It is preferable to take in a cooling medium that is disposed immediately below and is discharged from the discharge port.

（９）前記車両用モータ装置は、前記ケーシングとは別体で設けられ、前記冷却部を流通後の冷却媒体を放熱させるラジエータを備えることが好ましい。この場合、前記ケーシングは、前記容器部の側面部に貫設されるとともに前記ラジエータの出口部と接続され、前記容器部内へ冷却媒体が流入する流入口を有することが好ましい。 (9) It is preferable that the vehicle motor device includes a radiator that is provided separately from the casing and that radiates the cooling medium after flowing through the cooling unit. In this case, it is preferable that the casing has an inflow port through which the cooling medium flows into the container portion, which is provided in the side surface portion of the container portion and connected to the outlet portion of the radiator.

開示の車両用モータ装置によれば、モータ部及びインバータ部を収容するケーシングと気水分離タンクの容器部とをダイカスト成形により一体成型するため、車両用モータ装置をコンパクトにすることができ、省スペース化を実現することができる。また、容器内に貯留されている冷却媒体がケーシングの熱を奪うため、車両用モータ装置の冷却性能を向上させることができる。したがって、省スペース化と冷却性能の向上とを両立させることができる。 According to the disclosed vehicle motor device, the casing for housing the motor portion and the inverter portion and the container portion of the air / water separation tank are integrally formed by die casting, so that the vehicle motor device can be made compact and saved. Space can be realized. Moreover, since the cooling medium stored in the container removes heat from the casing, the cooling performance of the vehicle motor device can be improved. Therefore, both space saving and improvement in cooling performance can be achieved.

一実施形態に係る車両用モータ装置の模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal section of the motor device for vehicles concerning one embodiment. 図１の車両用モータ装置の模式的な分解斜視図である。FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the vehicle motor device of FIG. 1. 図１の車両用モータ装置の構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the composition of the motor device for vehicles of Drawing 1.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the following embodiments can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof, and can be selected as necessary or can be appropriately combined.

［１．構成］
［１−１．全体構成］
本実施形態に係る車両用モータ装置（電気モータ式原動機、以下、単にモータ装置という）は、電気自動車やハイブリッド車のような電動車両に搭載され、バッテリに蓄えられた電気エネルギを機械エネルギに変換するものである。モータ装置は、バッテリと電気的に接続されるとともに、車輪と機械的に接続されて、バッテリの電力から生成した回転力を車輪へと伝達する。 [1. Constitution]
[1-1. overall structure]
A vehicle motor device (an electric motor prime mover, hereinafter simply referred to as a motor device) according to the present embodiment is mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and converts electric energy stored in a battery into mechanical energy. To do. The motor device is electrically connected to the battery and mechanically connected to the wheel, and transmits the rotational force generated from the electric power of the battery to the wheel.

図１は、本モータ装置１の軸心Ｏを通る鉛直面で切断したモータ装置１の模式的な縦断面図である。なお、図１では、後述のモータ部２０の軸部２１，インバータ部３０，レゾルバ３，軸受４Ａ，４Ｂについては、断面を示すハッチを省略して示す。図２は、モータ装置１の模式的な分解斜視図であり、後述の上蓋部４３は省略し、インバータ部３０の制御回路部３３は二点鎖線で示す。図３は、図１及び図２に示すモータ装置１の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of the motor device 1 cut along a vertical plane passing through the axis O of the motor device 1. In FIG. 1, a shaft portion 21, an inverter portion 30, a resolver 3, and bearings 4 A and 4 B of the motor portion 20 to be described later are omitted from the cross-sectional hatch. FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the motor device 1, omitting an upper lid portion 43 described later, and a control circuit portion 33 of the inverter portion 30 indicated by a two-dot chain line. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the motor device 1 illustrated in FIGS. 1 and 2.

以下の説明では、重力の方向を下方とし、その逆方向を上方とする。モータ装置１は、図１及び図２に示す向き（上下方向）のまま車両に搭載される。
図３に示すように、モータ装置１は、車両駆動用の動力を生成するモータ部２０と、交流電力を生成するインバータ部３０と、モータ部２０及びインバータ部３０を収容する金属製のケーシング４０と、モータ部２０及びインバータ部３０を冷却する冷却装置５とを備える。 In the following description, the direction of gravity is the downward direction, and the opposite direction is the upward direction. The motor device 1 is mounted on the vehicle in the direction (vertical direction) shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, the motor device 1 includes a motor unit 20 that generates power for driving the vehicle, an inverter unit 30 that generates AC power, and a metal casing 40 that houses the motor unit 20 and the inverter unit 30. And a cooling device 5 that cools the motor unit 20 and the inverter unit 30.

冷却装置５は、モータ部２０及びインバータ部３０の近傍を通って設けられる冷却通路５０と、冷却通路５０内で冷却水（冷却媒体）を循環させるポンプ５５と、冷却水を放熱するラジエータ５６と、冷却水を貯留するとともに気水分離を行うタンク５７とを備える。ポンプ５５は、例えば電動のウォータポンプである。冷却通路５０は、ラジエータ５６の出口部５６ｂとタンク５７の流入口５７ａとを繋ぐ第一通路５１と、タンク５７の排出口５７ｂとポンプ５５の取入部５５ａとを繋ぐ第二通路５２と、ポンプ５５の吐出部５５ｂとラジエータ５６の入口部５６ａとを繋ぐ第三通路５３とを有する。 The cooling device 5 includes a cooling passage 50 provided near the motor unit 20 and the inverter unit 30, a pump 55 that circulates cooling water (cooling medium) in the cooling passage 50, and a radiator 56 that radiates the cooling water. And a tank 57 for storing cooling water and performing air-water separation. The pump 55 is, for example, an electric water pump. The cooling passage 50 includes a first passage 51 connecting the outlet portion 56b of the radiator 56 and the inlet 57a of the tank 57, a second passage 52 connecting the discharge port 57b of the tank 57 and the intake portion 55a of the pump 55, and a pump. And a third passage 53 that connects the discharge portion 55 b of 55 and the inlet portion 56 a of the radiator 56.

第一通路５１及び第二通路５２と第三通路５３のニップル５３Ｎよりも下流部分とは、ホースや配管などで構成される。一方、第三通路５３のニップル５３Ｎよりも上流部分は、ケーシング４０内に形成される。冷却水は、ラジエータ５６で冷却された後、第一通路５１を通ってタンク５７へ流入してタンク５７内に貯留される。この冷却水は、第二通路５２を介してポンプ５５へ取り入れられた後、第三通路５３へと吐出され、モータ部２０及びインバータ部３０の近傍を流通することでモータ部２０及びインバータ部３０の熱を奪ってこれらを冷却する。モータ部２０及びインバータ部３０の熱により温度上昇した冷却水は、ケーシング４０とは別体で設けられたラジエータ５６に流入して冷却される。 The first passage 51, the second passage 52, and the downstream portion of the third passage 53 from the nipple 53N are configured by hoses, pipes, and the like. On the other hand, a portion upstream of the nipple 53N of the third passage 53 is formed in the casing 40. The cooling water is cooled by the radiator 56, flows into the tank 57 through the first passage 51, and is stored in the tank 57. This cooling water is taken into the pump 55 via the second passage 52 and then discharged to the third passage 53, and flows in the vicinity of the motor unit 20 and the inverter unit 30, thereby allowing the motor unit 20 and the inverter unit 30 to flow. Take these heats and cool them. The cooling water whose temperature has risen due to the heat of the motor unit 20 and the inverter unit 30 flows into a radiator 56 provided separately from the casing 40 and is cooled.

図１及び図２に示すように、ケーシング４０は、内部に複数の空間を有する。本実施形態では、インバータ部３０がケーシング４０の上部に設けられた空間４５（以下、インバータ空間４５という）に収容され、モータ部２０がケーシング４０の下部（インバータ空間４５の下方）に設けられた空間４４（以下、モータ空間４４という）に収容される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the casing 40 has a plurality of spaces inside. In the present embodiment, the inverter part 30 is accommodated in a space 45 (hereinafter referred to as the inverter space 45) provided in the upper part of the casing 40, and the motor part 20 is provided in the lower part of the casing 40 (below the inverter space 45). It is accommodated in a space 44 (hereinafter referred to as a motor space 44).

まず、モータ部２０及びインバータ部３０の構成について説明する。モータ部２０は、インバータ部３０で生成された交流電力を用いて回転子を回転させることで、図示しない車輪へと伝達される回転力を生成するものであり、三相交流モータを構成する部分である。図１に示すように、モータ部２０は、回転子として、軸部２１と、軸部２１の外周に固定されるとともに磁石２５を内蔵したロータ鉄心２４とを有する。さらに、モータ部２０は、固定子として、ロータ鉄心２４の外周面に沿って周方向に等間隔に配置された複数のステータ鉄心２３と、各ステータ鉄心２３に巻き付けられたコイル２２とを有する。各ステータ鉄心２３は、ケーシング４０のモータ空間４４を囲む内壁に対して固定されている。 First, the configuration of the motor unit 20 and the inverter unit 30 will be described. The motor unit 20 generates a rotational force transmitted to a wheel (not shown) by rotating the rotor using the AC power generated by the inverter unit 30, and constitutes a three-phase AC motor. It is. As shown in FIG. 1, the motor unit 20 includes, as a rotor, a shaft portion 21 and a rotor core 24 that is fixed to the outer periphery of the shaft portion 21 and incorporates a magnet 25. Further, the motor unit 20 includes a plurality of stator cores 23 arranged at equal intervals in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the rotor core 24 as a stator, and coils 22 wound around the stator cores 23. Each stator iron core 23 is fixed to an inner wall surrounding the motor space 44 of the casing 40.

本実施形態の軸部２１は、その軸心Ｏが水平方向に延びるように配置され、ケーシング４０に固定された二つの軸受４Ａ，４Ｂによって回転可能に支持される。軸部２１の一端部２１ａ（図１中の左端部、以下、出力側端部２１ａという）は、ケーシング４０の外側へ突設され、例えば図示しないギヤボックスを介して車軸に接続される。一方、軸部２１の他端部２１ｂ（図１中の右端部、以下、センサ側端部２１ｂという）は、モータ空間４４内に設けられた後述の隆起部４２ｂに収容される。このセンサ側端部２１ｂには、軸部２１の回転角を検出するレゾルバ（回転角センサ）３が装着される。 The shaft portion 21 of the present embodiment is disposed such that its axis O extends in the horizontal direction, and is rotatably supported by two bearings 4A and 4B fixed to the casing 40. One end portion 21a of the shaft portion 21 (left end portion in FIG. 1, hereinafter referred to as an output side end portion 21a) protrudes from the casing 40 and is connected to the axle via a gear box (not shown), for example. On the other hand, the other end portion 21 b (right end portion in FIG. 1, hereinafter referred to as sensor-side end portion 21 b) of the shaft portion 21 is accommodated in a later-described raised portion 42 b provided in the motor space 44. A resolver (rotation angle sensor) 3 for detecting the rotation angle of the shaft portion 21 is attached to the sensor side end portion 21b.

レゾルバ３は、レゾルバロータ３Ａとレゾルバステータ３Ｂと図示しない出力端子部とを有し、レゾルバステータ３Ｂに対するレゾルバロータ３Ａの回転角を出力端子部から図示しない制御装置に出力するものである。レゾルバロータ３Ａは、軸部２１のセンサ側端部２１ｂの外周面に固定され、レゾルバステータ３Ｂに対して相対回転可能に設けられて軸部２１とともに回転する。レゾルバステータ３Ｂは、レゾルバロータ３Ａの外周に配置され、隆起部４２ｂに固定される。 The resolver 3 has a resolver rotor 3A, a resolver stator 3B, and an output terminal portion (not shown), and outputs the rotation angle of the resolver rotor 3A relative to the resolver stator 3B from the output terminal portion to a control device (not shown). The resolver rotor 3A is fixed to the outer peripheral surface of the sensor side end portion 21b of the shaft portion 21, is provided so as to be relatively rotatable with respect to the resolver stator 3B, and rotates together with the shaft portion 21. The resolver stator 3B is disposed on the outer periphery of the resolver rotor 3A and is fixed to the raised portion 42b.

インバータ部３０は、図示しないバッテリの電力を動力源として作動し、バッテリから供給された直流電力を、モータ部２０を駆動するための交流電力に変換することで交流電力を生成し、この交流電力をモータ部２０へ供給するものである。インバータ部３０は、図１及び図２に示すように、電力変換部３１と、コンデンサ部３２と、制御回路部３３とを有する。 The inverter unit 30 operates using the power of a battery (not shown) as a power source, and generates AC power by converting DC power supplied from the battery into AC power for driving the motor unit 20. Is supplied to the motor unit 20. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the inverter unit 30 includes a power conversion unit 31, a capacitor unit 32, and a control circuit unit 33.

電力変換部３１は、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）と呼ばれるトランジスタやサイリスタ等のスイッチング素子を複数有し、これらのスイッチング素子をオンオフさせることで直流電力を交流電力に変換するものである。コンデンサ部３２は、バッテリと電力変換部３１とを接続する電気回路上に介装され、バッテリから供給される直流電力を平滑化するものである。制御回路部３３は、制御基板として形成され、電力変換部３１のスイッチング素子をオンオフ制御するものである。 The power conversion unit 31 has a plurality of switching elements such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) such as transistors and thyristors, and converts DC power into AC power by turning on and off these switching elements. The capacitor unit 32 is interposed on an electric circuit connecting the battery and the power conversion unit 31, and smoothes the DC power supplied from the battery. The control circuit unit 33 is formed as a control board and controls on / off of the switching element of the power conversion unit 31.

インバータ部３０のうち、特に電力変換部３１及びコンデンサ部３２は、バッテリから流れ込む大電流によって発熱量が大きくなるため、高温になりやすい。このため、図１に示すように、電力変換部３１及びコンデンサ部３２には、これらを冷却するための冷却部５３Ａ，５３Ｂが近設される。 Of the inverter unit 30, the power conversion unit 31 and the capacitor unit 32, in particular, are prone to high temperatures because their calorific value increases due to a large current flowing from the battery. For this reason, as shown in FIG. 1, the power conversion unit 31 and the capacitor unit 32 are provided with cooling units 53 A and 53 B for cooling them.

［１−２．要部構成］
次に、図１及び図２を用いてケーシング４０の構造とモータ部２０及びインバータ部３０の配置とについて詳述する。ケーシング４０は、その外観が、大きな直方体の一側面の上部に小さな直方体が組み合わされたような形状に形成された箱型部品であり、側蓋部４２と上蓋部４３とが組み付けられる。ケーシング４０は、アルミニウム合金を原料とし、ダイカストによって成形される。なお、側蓋部４２及び上蓋部４３は、ケーシング４０と同様にダイカストにより成形されてもよいし、これ以外の手法により成形されてもよい。 [1-2. Main part configuration]
Next, the structure of the casing 40 and the arrangement of the motor unit 20 and the inverter unit 30 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. The casing 40 is a box-shaped part whose appearance is such that a small rectangular parallelepiped is combined with the upper part of one side of a large rectangular parallelepiped, and the side lid portion 42 and the upper lid portion 43 are assembled. The casing 40 is made of aluminum alloy as a raw material and is formed by die casting. The side lid portion 42 and the upper lid portion 43 may be molded by die casting similarly to the casing 40, or may be molded by other methods.

ケーシング４０は、モータ空間４４及びインバータ空間４５として機能する空間を内部に有するメインケース部４０Ａと、上記のタンク５７として機能する空間４６を内部に有するサブケース部４０Ｂとが一体成型される。メインケース部４０Ａ及びサブケース部４０Ｂは、何れも外形が直方体形状であり、メインケース部４０Ａの方がサブケース部４０Ｂよりも大きい。 As for casing 40, main case part 40A which has the space which functions as motor space 44 and inverter space 45 inside, and subcase part 40B which has the space 46 which functions as said tank 57 inside are integrally molded. Both the main case portion 40A and the sub case portion 40B have a rectangular parallelepiped shape, and the main case portion 40A is larger than the sub case portion 40B.

メインケース部４０Ａは、上面視で矩形状の上面全体が開放されるとともに、上縁部４１Ｅよりもやや下方に水平面状の隔壁部４１Ａを有する。メインケース部４０Ａは、この隔壁部４１Ａによって内部の空間が上下二つの空間４４，４５に区画される。なお、メインケース部４０Ａは、軸部２１の一端側の側面部４１Ｂに、軸部２１が挿通される孔部４１ｈが形成され、軸部２１の他端側の側面部（壁部）４１Ｃに開口部４１ｇが形成されている。開口部４１ｇは、側面視で円形の上部が水平方向に切断された形状となっている。なお、これら孔部４１ｈ及び開口部４１ｇは、側面部４１Ｂ，４１Ｃのうち下方の空間４４（すなわちモータ空間４４）を囲む部分に設けられる。 The main case portion 40A has a rectangular upper surface opened in a top view, and has a horizontal partition wall portion 41A slightly below the upper edge portion 41E. The main case portion 40A is partitioned into two upper and lower spaces 44 and 45 by the partition wall portion 41A. The main case portion 40A has a hole 41h through which the shaft portion 21 is inserted in the side surface portion 41B on one end side of the shaft portion 21, and the side surface portion (wall portion) 41C on the other end side of the shaft portion 21. An opening 41g is formed. The opening 41g has a shape in which a circular upper portion is cut in a horizontal direction in a side view. The hole 41h and the opening 41g are provided in a portion surrounding the lower space 44 (that is, the motor space 44) of the side surfaces 41B and 41C.

側蓋部４２は、メインケース部４０Ａの他端側の側面部４１Ｃに形成された開口部４１ｇを塞ぐ蓋部材であり、側面部４１Ｃに複数のボルト７で固定される。上蓋部４３は、メインケース部４０Ａの開放された上面全体を塞ぐ蓋部材であり、メインケース部４０Ａの上縁部４１Ｅに図示しないボルトで固定される。側蓋部４２は、メインケース部４０Ａとともにモータ部２０が収容されるモータ空間４４を画設するものであり、上蓋部４３は、メインケース部４０Ａとともにインバータ部３０が収容されるインバータ空間４５を画設するものである。 The side lid portion 42 is a lid member that closes the opening 41g formed in the side surface portion 41C on the other end side of the main case portion 40A, and is fixed to the side surface portion 41C with a plurality of bolts 7. The upper lid portion 43 is a lid member that covers the entire opened upper surface of the main case portion 40A, and is fixed to the upper edge portion 41E of the main case portion 40A with a bolt (not shown). The side cover part 42 defines a motor space 44 in which the motor part 20 is accommodated together with the main case part 40A, and the upper cover part 43 has an inverter space 45 in which the inverter part 30 is accommodated together with the main case part 40A. It is to be set up.

本実施形態のインバータ空間４５は略直方体形状に形成されている。インバータ空間４５には、インバータ部３０の電力変換部３１，コンデンサ部３２及び制御回路部３３が互いに隙間をあけて配置される。電力変換部３１及びコンデンサ部３２は、インバータ空間４５とモータ空間４４との間を仕切る隔壁部４１Ａの上面に固定され、制御回路部３３は、電力変換部３１及びコンデンサ部３２の上方に図示しないブラケットを介して固定される。なお、本実施形態では、電力変換部３１が側面部４１Ｃ側に配置され、コンデンサ部３２が側面部４１Ｂ側に配置される。 The inverter space 45 of the present embodiment is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. In the inverter space 45, the power conversion unit 31, the capacitor unit 32, and the control circuit unit 33 of the inverter unit 30 are arranged with a gap therebetween. The power conversion unit 31 and the capacitor unit 32 are fixed to the upper surface of the partition wall 41A that partitions the inverter space 45 and the motor space 44, and the control circuit unit 33 is not shown above the power conversion unit 31 and the capacitor unit 32. It is fixed via a bracket. In the present embodiment, the power conversion unit 31 is disposed on the side surface portion 41C side, and the capacitor unit 32 is disposed on the side surface portion 41B side.

モータ空間４４は、メインケース部４０Ａの下部において、水平方向に延びる軸心を有する略円柱形状に形成されている。モータ空間４４には、モータ部２０の軸心Ｏとモータ空間４４の軸心とが略一致するようにモータ部２０が収容される。モータ空間４４の内径は、モータ部２０の軸心Ｏを中心とした直径よりもやや大きく設定され、モータ空間４４の軸方向長さは、モータ部２０のロータ鉄心２４，ステータ鉄心２３及びコイル２２の軸方向長さに、レゾルバ３が配置される空間を加えた長さに設定される。つまり、モータ空間４４のうち、軸部２１のセンサ側端部２１ｂが収容される側には、レゾルバ３を配置するための空間（以下、周囲空間４４Ｄという）が設けられる。この周囲空間４４Ｄには、側蓋部４２が配置される。 The motor space 44 is formed in a substantially cylindrical shape having an axis extending in the horizontal direction at the lower part of the main case portion 40A. In the motor space 44, the motor unit 20 is accommodated so that the axis O of the motor unit 20 and the axis of the motor space 44 substantially coincide with each other. The inner diameter of the motor space 44 is set to be slightly larger than the diameter around the axis O of the motor unit 20, and the axial length of the motor space 44 is set to the rotor core 24, the stator core 23, and the coil 22 of the motor unit 20. Is set to a length obtained by adding a space in which the resolver 3 is arranged to the length in the axial direction. That is, in the motor space 44, a space for arranging the resolver 3 (hereinafter, referred to as a surrounding space 44 D) is provided on the side where the sensor side end portion 21 b of the shaft portion 21 is accommodated. The side lid portion 42 is disposed in the surrounding space 44D.

側蓋部４２は、円板状に形成された円板部４２ａと、円板部４２ａの中心部から略円錐台形状に隆起した隆起部４２ｂと、隆起部４２ｂの周方向の一部における径方向外側に設けられたポンプ収容部４２ｃとを有する。円板部４２ａは、開口部４１ｇを塞ぐ部位であり、モータ空間４４の内径よりもやや大きい直径を有するように形成され、モータ空間４４の外側からメインケース部４０Ａに固定される。一方、隆起部４２ｂ及びポンプ収容部４２ｃは、モータ空間４４の周囲空間４４Ｄ内に配置される。 The side lid part 42 has a disk part 42a formed in a disk shape, a raised part 42b raised from the center part of the disk part 42a in a substantially frustoconical shape, and a diameter in a part of the circumferential part of the raised part 42b. And a pump accommodating portion 42c provided on the outer side in the direction. The disc part 42a is a part that closes the opening 41g, is formed to have a diameter slightly larger than the inner diameter of the motor space 44, and is fixed to the main case part 40A from the outside of the motor space 44. On the other hand, the raised portion 42 b and the pump housing portion 42 c are disposed in the surrounding space 44 D of the motor space 44.

隆起部４２ｂは、軸部２１を軸支するとともにレゾルバ３を固定するための部位であり、軸心Ｏと同軸上に設けられる。隆起部４２ｂには、軸部２１を回転可能に支持する一方の軸受４Ｂと、レゾルバステータ３Ｂとが固定される。隆起部４２ｂの外径は、レゾルバ３の外径よりもやや大きく、且つモータ空間４４の直径よりも十分小さく設定される。 The raised part 42 b is a part for supporting the shaft part 21 and fixing the resolver 3, and is provided coaxially with the axis O. One bearing 4B that rotatably supports the shaft portion 21 and the resolver stator 3B are fixed to the raised portion 42b. The outer diameter of the raised portion 42 b is set to be slightly larger than the outer diameter of the resolver 3 and sufficiently smaller than the diameter of the motor space 44.

モータ空間４４内であって、レゾルバ３の外周（すなわち、メインケース部４０Ａの円筒状の内壁面と、隆起部４２ｂの外周面との間）には、周囲空間４４Ｄが存在する。この周囲空間４４Ｄは、レゾルバ３を軸部２１の軸心Ｏ上に配置することで生じた空間であり、デッドスペースである。そこで、このデッドスペースである周囲空間４４Ｄを有効活用すべく、周囲空間４４Ｄには、冷却通路５０に冷却水を送り込むポンプ５５が配置される。本実施形態では、周囲空間４４Ｄのやや上部にポンプ収容部４２ｃが配置され、このポンプ収容部４２ｃにポンプ５５が配置される。つまり、ポンプ５５は、ケーシング４０に一体的に設けられる。 A surrounding space 44D exists in the motor space 44 and on the outer periphery of the resolver 3 (that is, between the cylindrical inner wall surface of the main case portion 40A and the outer peripheral surface of the raised portion 42b). The surrounding space 44D is a space generated by arranging the resolver 3 on the axis O of the shaft portion 21, and is a dead space. Therefore, a pump 55 for feeding cooling water into the cooling passage 50 is disposed in the surrounding space 44D in order to effectively use the surrounding space 44D as the dead space. In the present embodiment, the pump housing portion 42c is disposed slightly above the surrounding space 44D, and the pump 55 is disposed in the pump housing portion 42c. That is, the pump 55 is provided integrally with the casing 40.

ポンプ収容部４２ｃは、円板部４２ａから隆起部４２ｂと同方向に凹設された部位であり、ポンプ５５の外形に対応した形状に形成される。ポンプ５５は、取入部５５ａがケーシング４０の外部に突出した状態でポンプ収容部４２ｃに配置され、フランジ部５５ｆが側蓋部４２にボルト締結されることで固定される。なお、吐出部５５ｂは、メインケース部４０Ａ内に設けられる。 The pump accommodating portion 42 c is a portion that is recessed from the disc portion 42 a in the same direction as the raised portion 42 b, and is formed in a shape corresponding to the outer shape of the pump 55. The pump 55 is disposed in the pump housing portion 42c with the intake portion 55a protruding to the outside of the casing 40, and the flange portion 55f is fixed to the side lid portion 42 by bolting. In addition, the discharge part 55b is provided in the main case part 40A.

メインケース部４０Ａは、第三通路５３のニップル５３Ｎよりも上流部分（以下、ケース内通路５３′という）として機能する空間を、モータ空間４４及びインバータ空間４５を囲む壁部の内部に有する。ケース内通路５３′は、ポンプ５５の取入部５５ａに接続される部分から、図２に示すメインケース部４０Ａの一側面（軸心Ｏと平行な鉛直面である側面）に取り付けられたニップル５３Ｎに繋がる部分まで、連続して設けられた一つの流路として形成されている。 The main case portion 40A has a space functioning as an upstream portion (hereinafter referred to as a case internal passage 53 ') of the third passage 53 in the wall portion surrounding the motor space 44 and the inverter space 45. The in-case passage 53 ′ is connected to the intake portion 55 a of the pump 55, and the nipple 53 N attached to one side surface (a side surface that is a vertical surface parallel to the axis O) shown in FIG. It is formed as one flow path provided continuously up to the portion connected to

ケース内通路５３′は、図３に示すように、上流側から順に、電力変換部３１を冷却するための第一冷却部５３Ａと、コンデンサ部３２を冷却するための第二冷却部５３Ｂと、モータ部２０を冷却するための第三冷却部５３Ｃとを有する。図１に示すように、第一冷却部５３Ａは、電力変換部３１の表面形状に沿うように、隔壁部４１Ａの内部で電力変換部３１の下面と平行な水平面状に延設される。同様に、第二冷却部５３Ｂは、コンデンサ部３２の表面形状に沿うように、隔壁部４１Ａの内部でコンデンサ部３２の下面と平行な水平面状に延設される。本実施形態では、第一冷却部５３Ａ及び第二冷却部５３Ｂが何れも、隔壁部４１Ａの内部の上面寄りの位置に形成されている。また、第三冷却部５３Ｃは、メインケース部４０Ａのモータ空間４４を囲む壁部の内部でモータ部２０の外周面に沿って円筒面状に形成される。 As shown in FIG. 3, the in-case passage 53 ′ includes, in order from the upstream side, a first cooling unit 53 A for cooling the power conversion unit 31, a second cooling unit 53 B for cooling the capacitor unit 32, A third cooling part 53C for cooling the motor part 20; As shown in FIG. 1, the first cooling unit 53 A extends in a horizontal plane parallel to the lower surface of the power conversion unit 31 inside the partition unit 41 A so as to follow the surface shape of the power conversion unit 31. Similarly, the second cooling unit 53B extends in a horizontal plane parallel to the lower surface of the capacitor unit 32 inside the partition wall unit 41A so as to follow the surface shape of the capacitor unit 32. In the present embodiment, both the first cooling part 53A and the second cooling part 53B are formed at positions near the upper surface inside the partition wall part 41A. Further, the third cooling portion 53C is formed in a cylindrical surface shape along the outer peripheral surface of the motor portion 20 inside the wall portion surrounding the motor space 44 of the main case portion 40A.

図１及び図２に示すように、サブケース部４０Ｂは、上面視で矩形状の上面全体が開放された箱型に形成されており、タンク５７の容器部として機能する。サブケース部４０Ｂは、メインケース部４０Ａの側面部４１Ｃの上部であって、インバータ空間４５と反対側の面に一体で設けられる。つまり、ケーシング４０は、サブケース部４０Ｂとインバータ空間４５とが側面部４１Ｃを介して隣接するように成形される。サブケース部４０Ｂは、その底面部４１Ｄの下面が隔壁部４１Ａの下面と同じ高さに位置するように設けられる。つまり、サブケース部４０Ｂは、モータ空間４４よりも高い位置に設けられ、側蓋部４２の上方に位置する。なお、サブケース部４０Ｂの底面部４１Ｄは、隔壁部４１Ａよりも上下方向長さ（厚み）が薄く形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the sub-case portion 40 B is formed in a box shape with the entire rectangular upper surface opened in a top view and functions as a container portion of the tank 57. The sub case portion 40B is integrally provided on the surface of the main case portion 40A, which is the upper portion of the side surface portion 41C, on the side opposite to the inverter space 45. That is, the casing 40 is formed so that the sub case portion 40B and the inverter space 45 are adjacent to each other through the side surface portion 41C. The sub case portion 40B is provided so that the bottom surface of the bottom surface portion 41D is positioned at the same height as the bottom surface of the partition wall portion 41A. That is, the sub case part 40 B is provided at a position higher than the motor space 44 and is located above the side lid part 42. The bottom surface portion 41D of the sub case portion 40B is formed to have a smaller vertical length (thickness) than the partition wall portion 41A.

また、サブケース部４０Ｂの上縁部４１Ｆは、メインケース部４０Ａの上縁部４１Ｅよりも上方に位置するように設けられる。つまり、メインケース部４０Ａとサブケース部４０Ｂとに共通する側面部４１Ｃは、図１に示すように、厚み方向に段差が設けられている。サブケース部４０Ｂの上縁部４１Ｆには、上面全体を閉塞する樹脂製の蓋部５７Ｄが、ボルトや螺子などの締結部材により固定される。 Further, the upper edge portion 41F of the sub case portion 40B is provided so as to be positioned above the upper edge portion 41E of the main case portion 40A. That is, the side surface portion 41C common to the main case portion 40A and the sub case portion 40B is provided with a step in the thickness direction as shown in FIG. A resin lid portion 57D that closes the entire upper surface is fixed to the upper edge portion 41F of the sub case portion 40B by a fastening member such as a bolt or a screw.

蓋部５７Ｄは、タンク５７の内部と外部とを連通するように貫通して形成された補給口５７ｃを有する。補給口５７ｃには、図示しない圧力調整弁を有するキャップ５７Ｅが装着される。なお、キャップ５７Ｅは取り外し可能であり、冷却水をタンク５７内に補充する場合に補給口５７ｃから取り外される。また、キャップ５７Ｅに設けられた圧力調整弁は、タンク５７内の圧力が上昇すると開弁してタンク５７内の圧力を低減する。すなわち、タンク５７は、容器部としてのサブケース部４０Ｂと、蓋部５７Ｄと、キャップ５７Ｅとから構成され、サブケース部４０Ｂ内に冷却水を貯留するとともに冷却水に含まれる気泡を冷却水から分離するものであり、タンク内圧が高まった際には圧力調整弁が開弁してタンク内圧が調整される。 The lid portion 57D has a supply port 57c formed so as to penetrate the inside of the tank 57 so as to communicate with the outside. A cap 57E having a pressure adjustment valve (not shown) is attached to the supply port 57c. The cap 57E is removable, and is removed from the replenishing port 57c when the cooling water is replenished into the tank 57. Further, the pressure regulating valve provided in the cap 57E is opened when the pressure in the tank 57 rises, and reduces the pressure in the tank 57. That is, the tank 57 includes a sub-case portion 40B as a container portion, a lid portion 57D, and a cap 57E. The tank 57 stores cooling water in the sub-case portion 40B and removes bubbles contained in the cooling water from the cooling water. When the tank internal pressure increases, the pressure adjustment valve is opened to adjust the tank internal pressure.

図２に示すように、サブケース部４０Ｂの側面部４１Ｇには、タンク５７内に冷却水が流入する流入口５７ａが貫通して設けられる。流入口５７ａは、サブケース部４０Ｂの上縁部４１Ｆに近い比較的高い位置に設けられる。図１及び図２に示すように、サブケース部４０Ｂの底面部４１Ｄには、タンク５７内に貯留された冷却水が排出される排出口５７ｂが貫通して設けられる。排出口５７ｂは、側面部４１Ｃに対向する側面部４１Ｈと、流入口５７ａを有する側面部４１Ｇに対向する側面部とで形成される角部の近くであって、ポンプ５５の直上方に設けられる。排出口５７ｂには、第二通路５２としてのＬ字状の配管５２の一端が接続され、この配管５２の他端にはポンプ５５の取入部５５ａが接続される。本実施形態では、ポンプ５５が排出口５７ｂの直下方に配置されているため、短い配管５２（第二通路５２）で排出口５７ｂと取入部５５ａとを接続できる。 As shown in FIG. 2, an inflow port 57 a through which cooling water flows into the tank 57 is provided through the side surface portion 41 G of the sub case portion 40 B. The inflow port 57a is provided at a relatively high position near the upper edge portion 41F of the sub case portion 40B. As shown in FIGS. 1 and 2, the bottom surface portion 41D of the sub case portion 40B is provided with a discharge port 57b through which the cooling water stored in the tank 57 is discharged. The discharge port 57b is provided near the corner portion formed by the side surface portion 41H facing the side surface portion 41C and the side surface portion facing the side surface portion 41G having the inflow port 57a and immediately above the pump 55. . One end of an L-shaped pipe 52 serving as the second passage 52 is connected to the discharge port 57b, and an intake portion 55a of the pump 55 is connected to the other end of the pipe 52. In the present embodiment, since the pump 55 is disposed directly below the discharge port 57b, the discharge port 57b and the intake portion 55a can be connected by a short pipe 52 (second passage 52).

サブケース部４０Ｂの側面部４１Ｈには、タンク５７に貯留された冷却水の水位を外部から視認可能な水位確認部５７Ｈが設けられる。本実施形態の水位確認部５７Ｈは、側面部４１Ｈに形成された上下方向に延びる縦長の孔部に、透明又は半透明の樹脂部材が嵌合されて内部の冷却水が漏れないように閉塞されたのぞき窓として構成されている。なお、水位確認部５７Ｈとしてののぞき窓の位置は側面部４１Ｈに限られず、サブケース部４０Ｂの他の側面部であってもよい。 The side surface portion 41H of the sub case portion 40B is provided with a water level confirmation portion 57H that can visually recognize the water level of the cooling water stored in the tank 57 from the outside. The water level confirmation portion 57H of the present embodiment is closed so that a transparent or translucent resin member is fitted in a vertically long hole formed in the side surface portion 41H so as not to leak the cooling water inside. It is configured as a peep window. In addition, the position of the observation window as the water level confirmation part 57H is not limited to the side part 41H, and may be another side part of the sub case part 40B.

［２．効果］
したがって、上述のモータ装置１によれば、タンク５７の容器部としてのサブケース部４０Ｂをケーシング４０に一体で設けるので、サブケース部４０Ｂに貯留されている冷却水がケーシング４０の熱を奪うことができる。特に、従来の気水分離タンクは一般的に樹脂製であったが、上述のモータ装置１では、サブケース部４０Ｂはケーシング４０と同じく金属製であり、ダイカスト成形される。 [2. effect]
Therefore, according to the motor device 1 described above, the sub case portion 40B as the container portion of the tank 57 is provided integrally with the casing 40, so that the cooling water stored in the sub case portion 40B takes the heat of the casing 40. Can do. In particular, the conventional air / water separation tank is generally made of resin. However, in the motor device 1 described above, the sub case portion 40B is made of metal like the casing 40 and is die-cast.

これにより、サブケース部４０Ｂの熱伝導率が樹脂に比べて飛躍的に高くなるため、サブケース部４０Ｂ内の冷却水によってケーシング４０の熱をより奪いやすくすることができる。また、ポンプ５５が停止している状態でも、サブケース部４０Ｂ内に貯留されている冷却水により、ケーシング４０の熱を奪うこともできる。したがって、ケーシング４０と、ケーシング４０に収容されるモータ部２０及びインバータ部３０との冷却性能を向上させることができ、モータ装置１の冷却性能の向上に寄与することができる。 As a result, the thermal conductivity of the sub case portion 40B is dramatically higher than that of the resin, and thus the heat of the casing 40 can be more easily taken by the cooling water in the sub case portion 40B. Even when the pump 55 is stopped, the heat of the casing 40 can be taken away by the cooling water stored in the sub case portion 40B. Therefore, the cooling performance of the casing 40 and the motor unit 20 and the inverter unit 30 accommodated in the casing 40 can be improved, and the cooling performance of the motor device 1 can be improved.

また、モータ部２０及びインバータ部３０を収容するケーシング４０と、気水分離の機能を持ったタンク５７のサブケース部４０Ｂとをダイカスト成形により一体成型するため、モータ装置１をコンパクトにすることができ、省スペース化を実現することができる。
さらに、個別に気水分離タンクを搭載する場合と比較して、タンクを固定するための固定具（例えばフランジやボルトなど）やタンク成型用の型が不要となり、製品コストを低減することができる。また、ケーシング４０とタンク５７のサブケース部４０Ｂとが一体なので、製造コストも抑制することができる。なお、タンク５７のサブケース部４０Ｂをケーシング４０と一体にすることで、タンクを別体で設ける場合と比べて容器部の重量が増大するため、ポンプ５５からタンク５７へ伝わる振動の影響を軽減することができる。 In addition, since the casing 40 that accommodates the motor unit 20 and the inverter unit 30 and the sub-case unit 40B of the tank 57 having the function of separating air and water are integrally formed by die casting, the motor device 1 can be made compact. And space saving can be realized.
Furthermore, as compared with the case where an air / water separation tank is individually mounted, a fixture for fixing the tank (for example, a flange and a bolt) and a mold for forming a tank are not necessary, and the product cost can be reduced. . Further, since the casing 40 and the sub case portion 40B of the tank 57 are integrated, the manufacturing cost can be suppressed. In addition, since the weight of a container part increases compared with the case where a tank is provided separately by uniting the subcase part 40B of the tank 57 with the casing 40, the influence of the vibration transmitted from the pump 55 to the tank 57 is reduced. can do.

上述のモータ装置１は、ケーシング４０が、サブケース部４０Ｂとインバータ空間４５とが側面部４１Ｃを介して隣接するように成形されているため、サブケース部４０Ｂに貯留される冷却水によって、インバータ空間４５に配置されるインバータ部３０の冷却性能を高めることができる。 In the motor device 1 described above, the casing 40 is formed so that the sub case portion 40B and the inverter space 45 are adjacent to each other via the side surface portion 41C. Therefore, the cooling water stored in the sub case portion 40B is used for the inverter. The cooling performance of the inverter part 30 arrange | positioned in the space 45 can be improved.

特に、高温化しやすい電力変換部３１が、コンデンサ部３２よりも側面部４１Ｃ寄りに配置されるため、電力変換部３１の冷却性能を高めることができ、モータ装置１の信頼性を向上させることができる。また、インバータ空間４５がモータ空間４４の上方に設けられ、このインバータ空間４５の側方に側面部４１Ｃを介してサブケース部４０Ｂが設けられることで、タンク５７をケーシング４０の上部に設けることができる。これにより、気水分離タンクとしての機能を確保しながら、冷却性能を向上させることができる。
また、本実施形態のケーシング４０はアルミニウム合金で成形されるため、製品コストを低減することができる。また、ケーシング４０を軽量にすることができる。 In particular, since the power conversion unit 31 that is likely to increase in temperature is disposed closer to the side surface portion 41C than the capacitor unit 32, the cooling performance of the power conversion unit 31 can be improved, and the reliability of the motor device 1 can be improved. it can. Further, the inverter space 45 is provided above the motor space 44, and the sub case portion 40 B is provided on the side of the inverter space 45 via the side surface portion 41 C, so that the tank 57 can be provided on the upper portion of the casing 40. it can. Thereby, cooling performance can be improved, ensuring the function as a steam-water separation tank.
Moreover, since the casing 40 of this embodiment is shape | molded with an aluminum alloy, product cost can be reduced. Moreover, the casing 40 can be reduced in weight.

上述のモータ装置１では、タンク５７は、容器部としてのサブケース部４０Ｂの上面全体が開放されており、この上面全体を塞ぐ樹脂製の蓋部５７Ｄを有するため、ケーシング４０を軽量にすることができる。また、樹脂製の蓋部５７Ｄであればタンク５７内の圧力が変化した場合に変形することができるため、圧力調整弁が頻繁に開弁することを防ぐことができる。
また、タンク５７には、内部に貯留する冷却水の水位を外部から視認可能な水位確認部５７Ｈが設けられているため、冷却水の補充が必要か否かを簡単に確認することができ、利便性を向上させることができる。 In the motor device 1 described above, the tank 57 has the entire upper surface of the sub-case portion 40B as a container portion opened, and has a resin lid portion 57D that covers the entire upper surface, so that the casing 40 is lightened. Can do. In addition, since the resin lid portion 57D can be deformed when the pressure in the tank 57 changes, the pressure regulating valve can be prevented from opening frequently.
Further, since the tank 57 is provided with a water level confirmation part 57H that allows the water level of the cooling water stored therein to be visually recognized from the outside, it can be easily confirmed whether or not replenishment of the cooling water is necessary. Convenience can be improved.

上述のモータ装置１では、ポンプ５５がケーシング４０に一体的に設けられるため、タンク５７からポンプ５５までの冷却通路５０の経路長と、ポンプ５５から冷却部５３Ａ，５３Ｂまでの冷却通路５０の経路長とを短くすることができる。これにより、通水抵抗が低減されるため、冷却性能をより向上させることができる。また、冷却通路５０を配管やホースで形成する場合には、経路長を短くすることでコスト削減にも繋がる。 In the motor device 1 described above, since the pump 55 is provided integrally with the casing 40, the path length of the cooling passage 50 from the tank 57 to the pump 55 and the path of the cooling passage 50 from the pump 55 to the cooling units 53A and 53B. The length can be shortened. Thereby, since water flow resistance is reduced, cooling performance can be improved more. Further, when the cooling passage 50 is formed by piping or a hose, the path length is shortened, which leads to cost reduction.

さらに、上述のモータ装置１では、ケーシング４０がサブケース部４０Ｂの底面部４１に排出口５７ｂを有し、この排出口５７ｂの直下方にポンプ５５が配置されて、排出口５７ｂから冷却水をポンプ５５内に取り入れるため、タンク５７からポンプ５５までの経路長をさらに短くすることができる。
上述のモータ装置１では、ケーシング４０が、サブケース部４０Ｂの側面部４１Ｇに流入口５７ａを有し、この流入口５７ａにはラジエータ５６の出口部５６ｂが第一通路５１を介して接続されるため、ラジエータ５６を通過直後の最も冷えた冷却水がタンク５７内に貯留される。これにより、モータ装置１の冷却性能をさらに向上させることができる。 Further, in the motor device 1 described above, the casing 40 has the discharge port 57b in the bottom surface portion 41 of the sub case portion 40B, and the pump 55 is disposed directly below the discharge port 57b, and cooling water is supplied from the discharge port 57b. Since it is taken into the pump 55, the path length from the tank 57 to the pump 55 can be further shortened.
In the motor apparatus 1 described above, the casing 40 has the inflow port 57a in the side surface portion 41G of the sub case portion 40B, and the outlet portion 56b of the radiator 56 is connected to the inflow port 57a via the first passage 51. Therefore, the coldest cooling water immediately after passing through the radiator 56 is stored in the tank 57. Thereby, the cooling performance of the motor apparatus 1 can further be improved.

［３．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上記実施形態では、ポンプ５５によって冷却通路５０に送り込まれる冷却媒体として冷却水を例示したが、この冷却水は、単なる水であってもよいし、不凍液であってもよい。また、本モータ装置１に適用される冷却媒体は冷却水に限定されず、例えば冷却オイルであってもよい。 [3. Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above embodiment, the cooling water is exemplified as the cooling medium fed into the cooling passage 50 by the pump 55, but this cooling water may be simple water or antifreeze. The cooling medium applied to the motor device 1 is not limited to cooling water, and may be cooling oil, for example.

また、ポンプ５５の配置や構造、ポンプ５５の個数は上記のものに限られない。例えば、ポンプ５５がケーシング４０の外表面に固定されていてもよいし、ケーシング４０とは別体で（ケーシング４０と離隔して）車両に搭載されてもよい。また、ポンプ５５を二つ以上設けて流量を増大させてもよい。
また、タンク５７の容器部としてのサブケース部４０Ｂの位置や形状、大きさは上記のものに限られず、少なくとも気水分離タンクの容器部としての機能をもち、ケーシング４０と一体でダイカスト成形されるものであればよい。例えば、モータ空間４４と壁部を介して隣接配置されていてもよいし、モータ空間４４の直上方にインバータ空間４４と並んで配置されていてもよい。また、外観が直方体でなくてもよい。さらに、タンク５７が冷却媒体から気泡を分離しやすくする構造を備えていてもよい。例えば、特開２０１４−６６２５０号公報に記載の構造を備えたタンクであってもよい。 Further, the arrangement and structure of the pump 55 and the number of pumps 55 are not limited to those described above. For example, the pump 55 may be fixed to the outer surface of the casing 40, or may be mounted on the vehicle separately from the casing 40 (separated from the casing 40). Further, two or more pumps 55 may be provided to increase the flow rate.
Further, the position, shape, and size of the sub case portion 40B as the container portion of the tank 57 are not limited to those described above, and have at least a function as a container portion of the water / water separation tank and are die-cast integrally with the casing 40. Anything is acceptable. For example, it may be disposed adjacent to the motor space 44 through a wall portion, or may be disposed side by side with the inverter space 44 directly above the motor space 44. Further, the appearance may not be a rectangular parallelepiped. Furthermore, the tank 57 may have a structure that facilitates separation of bubbles from the cooling medium. For example, the tank provided with the structure of Unexamined-Japanese-Patent No. 2014-66250 may be sufficient.

上記実施形態では、タンク５７が、水位確認部５７Ｈとしてサブケース部４０Ｂの側面部４１Ｈに設けられたのぞき窓として構成されているが、水位確認部５７Ｈはこれに限られない。例えば、容器部としてのサブケース部４０Ｂの側面部において、上下二箇所に孔部を形成し、サブケース部４０Ｂの側方に上下方向に延びる透明又は半透明のパイプを設け、このパイプの上下端の開口をそれぞれ孔部に接続した水位計として構成されていてもよい。また、例えばタンク５７の蓋部５７Ｄを透明の樹脂で成形し、容器部としてのサブケース部４０Ｂの内面に目盛りをつけて、蓋部５７Ｄを透かして内部の目盛りが読み取れるように構成してもよい。なお、水位確認部５７Ｈは必須ではなく、省略することも可能である。 In the above-described embodiment, the tank 57 is configured as a viewing window provided in the side surface portion 41H of the sub case portion 40B as the water level confirmation portion 57H, but the water level confirmation portion 57H is not limited to this. For example, in the side surface portion of the sub-case portion 40B as a container portion, holes are formed at two upper and lower portions, and a transparent or translucent pipe extending in the vertical direction is provided on the side of the sub-case portion 40B. You may comprise as a water level meter which connected the opening of the end to the hole, respectively. Further, for example, the lid portion 57D of the tank 57 may be formed of a transparent resin, and a scale may be provided on the inner surface of the sub case portion 40B as a container portion so that the internal scale can be read through the lid portion 57D. Good. The water level confirmation unit 57H is not essential and can be omitted.

また、ケーシング４０は、アルミニウム合金ではなく、他の金属（例えばマグネシウム合金）であってもよい。また、タンク５７の蓋部５７Ｅは樹脂製に限られず、ケーシング４０と同じ金属製であってもよい。また、ケーシング４０に設けられるモータ空間４４及びインバータ空間４５の形状や配置は、上記のものに限られない。例えば、モータ空間４４及びインバータ空間４５が、何れも略直方体形状に形成されてもよいし、水平方向に並んで配置されてもよい。 Moreover, the casing 40 may be other metal (for example, magnesium alloy) instead of an aluminum alloy. The lid portion 57E of the tank 57 is not limited to resin, and may be made of the same metal as the casing 40. Moreover, the shape and arrangement of the motor space 44 and the inverter space 45 provided in the casing 40 are not limited to those described above. For example, both the motor space 44 and the inverter space 45 may be formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, or may be arranged side by side in the horizontal direction.

また、上記したインバータ部３０の各部３１〜３３のレイアウトは一例であり、変更可能である。例えば、電力変換部３１が軸部２１の出力側端部２１ａの側に配置され、コンデンサ部３２がセンサ側端部２１ｂの側に配置されてもよいし、電力変換部３１とコンデンサ部３２とが、軸心Ｏに対して交差する方向に並んで配置されてもよい。あるいは、ケーシング４０にインバータ空間４５を二つ又は三つ設け、電力変換部３１，コンデンサ部３２及び制御回路部３３を別々の空間に配置してもよい。 Moreover, the layout of each part 31-33 of the above-mentioned inverter part 30 is an example, and can be changed. For example, the power conversion unit 31 may be disposed on the output side end portion 21a side of the shaft portion 21, and the capacitor unit 32 may be disposed on the sensor side end portion 21b side, or the power conversion unit 31, the capacitor unit 32, and the like. May be arranged side by side in a direction intersecting the axis O. Alternatively, two or three inverter spaces 45 may be provided in the casing 40, and the power conversion unit 31, the capacitor unit 32, and the control circuit unit 33 may be arranged in separate spaces.

１モータ装置（車両用モータ装置）
５冷却装置
２０モータ部
３０インバータ部
３１電力変換部
３２コンデンサ部
４０ケーシング
４０Ａメインケース部
４０Ｂサブケース部（容器部）
４１Ａ隔壁部
４１Ｃ他端側の側面部（壁部）
４１Ｄ容器部の底面部
４１Ｆ容器部の上縁部
４１Ｇ容器部の側面部
４４モータ空間
４５インバータ空間
５３Ａ第一冷却部（冷却部）
５３Ｂ第二冷却部（冷却部）
５３Ｃ第三冷却部（冷却部）
５５ポンプ
５６ラジエータ
５６ｂ出口部
５７タンク
５７ａ流入口
５７ｂ排出口
５７ｃ補給口
５７Ｄ蓋部
５７Ｅキャップ 1 Motor device (vehicle motor device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Cooling device 20 Motor part 30 Inverter part 31 Power conversion part 32 Capacitor part 40 Casing 40A Main case part 40B Sub case part (container part)
41A Partition part 41C Side surface part (wall part) on the other end side
41D Bottom face part of container part 41F Upper edge part of container part 41G Side face part of container part 44 Motor space 45 Inverter space 53A First cooling part (cooling part)
53B Second cooling part (cooling part)
53C 3rd cooling part (cooling part)
55 Pump 56 Radiator 56b Outlet 57 Tank 57a Inlet 57b Outlet 57c Replenishment port 57D Lid 57E Cap

Claims

A motor unit as a vehicle drive source;
An inverter that generates AC power;
A metal casing having therein a motor space in which the motor part is accommodated, an inverter space in which the inverter part is accommodated, and a cooling part for cooling the motor part and the inverter part,
A pump for sending a cooling medium to the cooling unit,
The vehicle motor device according to claim 1, wherein the casing is die-cast so as to integrally include a container portion of a tank that stores a cooling medium and separates air and water.

The vehicle motor device according to claim 1, wherein the casing is formed such that the container portion and the inverter space are adjacent to each other through a wall portion.

The casing has the inverter space via a partition wall above the motor space when mounted on a vehicle, and has the container portion arranged adjacent to the side of the inverter space via the wall,
The inverter unit includes a capacitor unit that smoothes DC power, and a power conversion unit that includes a plurality of switching elements,
The vehicle motor device according to claim 2, wherein the power conversion unit is disposed closer to the wall than the capacitor in the inverter space.

The vehicle casing according to any one of claims 1 to 3, wherein the casing is formed of an aluminum alloy.

The container portion is formed in a box shape with the entire upper surface open,
The tank is fixed to the upper edge portion of the container portion, and has a resin lid portion that closes the entire upper surface,
5. The vehicle according to claim 1, wherein the lid portion has a cap with a pressure adjustment valve attached to a supply port that communicates the inside and the outside of the tank. Motor device.

6. The vehicle motor device according to claim 1, wherein the tank includes a water level confirmation unit that allows a water level of a cooling medium stored therein to be visually recognized from the outside.

The vehicle motor device according to claim 1, wherein the pump is provided integrally with the casing.

The casing has a discharge port that is provided through the bottom surface of the container portion and discharges the cooling medium stored in the container portion.
The vehicle motor device according to claim 7, wherein the pump is disposed immediately below the discharge port and takes in a cooling medium discharged from the discharge port.

Provided separately from the casing, comprising a radiator that radiates the cooling medium after circulation through the cooling unit,
9. The casing according to claim 1, wherein the casing has an inflow port through which a cooling medium flows into the container part, and is connected to an outlet part of the radiator while penetrating the side part of the container part. The vehicle motor device according to claim 1.