JP2019126169A - Cooling structure of inverter - Google Patents

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真司 川口
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Abstract

To provide a cooling structure of an inverter, which is simple and has a freely-of-degree in an arrangement of a cooling component.SOLUTION: In a rotational electric machine unit 1 in which a rotational electric machine 2 housed in a housing 4 and an inverter 3 are integrally distributed, a cooling structure cooling a plurality of electric components structuring the inverter 3 is provided. The inverter 3 comprises: a base part 10 attached to the housing 4; and two or more cooling flow paths independently formed in the base part 10, and the plurality of electric components is provided to the different cooling flow channel of the base part 10.SELECTED DRAWING: Figure 3A

Description

本発明は、電動機としてのモータと、インバータとを一体的に配設したモータユニットにおけるインバータの冷却構造に関する。   The present invention relates to a cooling structure of an inverter in a motor unit in which a motor as an electric motor and an inverter are integrally provided.

特許文献１には、電動機としてのモータと、直流電流を交流電流に変換して当該モータに供給するインバータ装置とを一体的に配設したモータユニットが開示されている。モータユニットのインバータ装置内には、半導体モジュールを冷却する第１流路と、コンデンサモジュールを冷却する第２流路と、第１流路と第２流路を繋ぐ中継流路とが設けられている。これにより、半導体モジュールの冷却とコンデンサモジュールの冷却をインバータ装置内の同一経路上の流路で行っている（特許文献１参照）。   Patent Document 1 discloses a motor unit in which a motor as a motor and an inverter device which converts a direct current into an alternating current and supplies it to the motor are integrally provided. A first flow path for cooling the semiconductor module, a second flow path for cooling the capacitor module, and a relay flow path connecting the first flow path and the second flow path are provided in the inverter device of the motor unit. There is. Thereby, the cooling of the semiconductor module and the cooling of the capacitor module are performed in the flow path on the same path in the inverter device (see Patent Document 1).

特開２０１７−１７８６３号公報JP, 2017-17863, A

特許文献１に記載された冷却構造では、半導体モジュール冷却後の同一経路上の流路で他の部品（コンデンサモジュール）を冷却するが、１つのインバータ装置内に中継流路を形成しようとすると、流路の取り回しが複雑になって、部品配置が制約されてしまうという問題がある。   In the cooling structure described in Patent Document 1, while cooling the other components (capacitor module) with the flow path on the same path after cooling the semiconductor module, if it is intended to form a relay flow path in one inverter device, There is a problem that the arrangement of the flow path is complicated and the arrangement of parts is restricted.

本発明は、上記課題に鑑み、簡素で冷却部品の配置の自由度が高いインバータの冷却構造を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an inverter cooling structure which is simple and has a high degree of freedom in the arrangement of cooling parts.

本発明の一態様によれば、ハウジングに収容された回転電機とインバータを一体的に配設した回転電機ユニットにおいて、インバータを構成する複数の電気部品の冷却を行う冷却構造が提供される。インバータは、ハウジングに取り付けられるベース部と、ベース部に独立して形成される２つ以上の冷却流路とを備え、複数の電気部品は、それぞれベース部の異なる冷却流路上に設けられる。   According to one aspect of the present invention, there is provided a cooling structure for cooling a plurality of electric components constituting an inverter, in a rotating electric machine unit in which the rotating electric machine housed in the housing and the inverter are integrally provided. The inverter includes a base portion attached to the housing and two or more cooling channels independently formed in the base portion, and the plurality of electrical components are provided on different cooling channels of the base portion.

本発明によれば、インバータは、ハウジングに取り付けられるベース部と、ベース部に独立して形成される２つ以上の冷却流路とを備える。そして、複数の電気部品は、それぞれベース部の異なる冷却流路上に設けられる。そのため、インバータ内の複数の電気部品を１つの冷却流路で直列に冷やす場合に比べて、インバータ内の冷却流路を簡素化でき、電気部品の配置自由度が向上する。   According to the invention, the inverter comprises a base attached to the housing and two or more cooling channels independently formed in the base. The plurality of electrical components are provided on different cooling flow paths in the base portion. Therefore, the cooling flow path in the inverter can be simplified as compared with the case where a plurality of electric parts in the inverter are cooled in series by one cooling flow path, and the freedom of arrangement of the electric parts is improved.

図１Ａは、第１実施形態のインバータ冷却構造を示す模式図である。FIG. 1A is a schematic view showing an inverter cooling structure according to a first embodiment. 図１Ｂは、第１実施形態のインバータ冷却構造を示す斜視図である。FIG. 1B is a perspective view showing the inverter cooling structure of the first embodiment. 図２Ａは、第１実施形態のインバータの上面図である。FIG. 2A is a top view of the inverter of the first embodiment. 図２Ｂは、第１実施形態のインバータの斜視図である。FIG. 2B is a perspective view of the inverter of the first embodiment. 図３Ａは、第１実施形態のインバータ冷却構造を示す模式図である。FIG. 3A is a schematic view showing an inverter cooling structure according to the first embodiment. 図３Ｂは、第１実施形態のインバータ冷却構造の斜視図である。FIG. 3B is a perspective view of the inverter cooling structure of the first embodiment. 図４Ａは、第１実施形態のインバータ冷却構造を示す模式図である。FIG. 4A is a schematic view showing an inverter cooling structure according to the first embodiment. 図４Ｂは、第１実施形態のインバータ冷却構造を示す斜視図である。FIG. 4B is a perspective view showing the inverter cooling structure of the first embodiment. 図５Ａは、２つの冷却水路を連結しない構成によるインバータの上面図である。FIG. 5A is a top view of an inverter according to a configuration in which two cooling water channels are not connected. 図５Ｂは、２つの冷却水路を連結しない構成によるインバータの斜視図である。FIG. 5B is a perspective view of an inverter according to a configuration in which two cooling water channels are not connected. 図６は、第１実施形態のインバータ冷却構造の変形例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a modified example of the inverter cooling structure of the first embodiment. 図７Ａは、第２実施形態のインバータ冷却構造を示す模式図である。FIG. 7A is a schematic view showing an inverter cooling structure according to a second embodiment. 図７Ｂは、第２実施形態のインバータ冷却構造を示す斜視図である。FIG. 7B is a perspective view showing the inverter cooling structure of the second embodiment. 図８Ａは、第２実施形態のインバータの上面図である。FIG. 8A is a top view of the inverter of the second embodiment. 図８Ｂは、第２実施形態のインバータの斜視図である。FIG. 8B is a perspective view of the inverter of the second embodiment. 図９Ａは、３つの冷却水路を連結しない構成によるインバータの上面図である。FIG. 9A is a top view of an inverter according to a configuration in which three cooling water channels are not connected. 図９Ｂは、３つの冷却水路を連結しない構成によるインバータの斜視図である。FIG. 9B is a perspective view of an inverter according to a configuration in which three cooling water channels are not connected.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１Ａ及び図１Ｂを参照して、第１実施形態によるインバータ冷却構造について説明する。図１Ａは、第１実施形態によるインバータ冷却構造の断面を示した模式図、図１Ｂは第１実施形態によるインバータ冷却構造の斜視図である。 First Embodiment
An inverter cooling structure according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a schematic view showing a cross section of the inverter cooling structure according to the first embodiment, and FIG. 1B is a perspective view of the inverter cooling structure according to the first embodiment.

図１Ａ及び図１Ｂに示すモータユニット１は、電動機としてのモータ２と、インバータ３とが一体的に配設される機電一体型モータである。   The motor unit 1 shown in FIGS. 1A and 1B is a mechanical-electrical integrated motor in which a motor 2 as an electric motor and an inverter 3 are integrally provided.

モータ２は、円筒形状のモータハウジング４（ケース）を備え、モータハウジング４はロータ及びステータ（図示しない）を収容する収容室５を有している。   The motor 2 includes a cylindrical motor housing 4 (case), and the motor housing 4 has a storage chamber 5 for storing a rotor and a stator (not shown).

インバータ３は、バッテリ（図示しない）とモータ２との間で電力を変換する電力変換装置である。インバータ３は、ベース部１０、パワーモジュール１１、平滑コンデンサ１２から構成される。   The inverter 3 is a power converter that converts power between a battery (not shown) and the motor 2. The inverter 3 includes a base 10, a power module 11, and a smoothing capacitor 12.

インバータ３のベース部１０は、一方の端面（ベース部１０の底面１８）と、モータ２の一方の軸方向（図１Ａ及び図１Ｂの矢印で示される方向）端面とを、ガスケット等を介して当接させた状態で、ボルト等によってモータハウジング４に固定される。   Base portion 10 of inverter 3 has one end face (bottom face 18 of base portion 10) and one axial end face of motor 2 (direction shown by the arrow in FIGS. 1A and 1B) via a gasket or the like. It is fixed to the motor housing 4 by a bolt or the like in a state where it is in contact.

モータハウジング４は、アルミニウム合金等によって鋳造されたケース部材である。モータハウジング４内には、モータ冷却用水路６（回転電機冷却用水路）が設けられる。   The motor housing 4 is a case member cast by an aluminum alloy or the like. In the motor housing 4, a motor cooling water passage 6 (a rotating electric machine cooling water passage) is provided.

モータ冷却用水路６は、モータ冷却部７、導入路８及び導出路９から構成される。モータ冷却部７は、モータ２の外形に沿って周方向に延設され、収容室５の周囲を取り囲むように形成される。導入路８は、モータ冷却部７からモータ軸方向に延設され、モータ冷却部７と、後述する半導体冷却用水路１４の導出孔２１とを接続する。導出路９は、モータ冷却部７からモータ軸方向に延設され、モータ冷却部７と、後述する平滑コンデンサ冷却用水路１５の導入孔２３とを接続する。   The motor cooling water channel 6 includes a motor cooling unit 7, an introduction passage 8, and a lead-out passage 9. The motor cooling unit 7 is circumferentially extended along the outer shape of the motor 2 and is formed to surround the periphery of the storage chamber 5. The introduction passage 8 is extended from the motor cooling unit 7 in the motor axial direction, and connects the motor cooling unit 7 and the lead-out hole 21 of the semiconductor cooling water channel 14 described later. The lead-out passage 9 extends from the motor cooling unit 7 in the motor axial direction, and connects the motor cooling unit 7 and the introduction hole 23 of the smoothing condenser cooling water passage 15 described later.

パワーモジュール１１は半導体素子を内蔵し、モータ２と電気的に接続される。平滑コンデンサ１２は、バッテリ（図示しない）に接続され、バッテリからの直流電流を平滑化する。パワーモジュール１１及び平滑コンデンサ１２は、それぞれベース部１０のモータ２が設置されない側の端面（ベース部１０の上面１３）に設置され、ボルト等でベース部１０に固定される。   The power module 11 incorporates a semiconductor element and is electrically connected to the motor 2. The smoothing capacitor 12 is connected to a battery (not shown) to smooth the direct current from the battery. The power module 11 and the smoothing capacitor 12 are respectively installed on the end face (upper surface 13 of the base 10) of the base 10 on which the motor 2 is not installed, and fixed to the base 10 by a bolt or the like.

ベース部１０はアルミプレート等により構成され、モータ２の外形に対応した円板形状に形成される。ベース部１０には、半導体冷却用水路１４（第１の冷却流路）と、平滑コンデンサ冷却用水路１５（第２の冷却流路）が形成されている。   The base portion 10 is formed of an aluminum plate or the like, and formed in a disc shape corresponding to the outer shape of the motor 2. In the base portion 10, a semiconductor cooling water channel 14 (first cooling flow channel) and a smoothing condenser cooling water channel 15 (second cooling flow channel) are formed.

半導体冷却用水路１４は、半導体冷却部１９、導入孔２０（第１導入孔）及び導出孔２１（第１導出孔）から構成される。半導体冷却部１９は、ベース部１０の上面１３のパワーモジュール１１が設置される位置に設けた凹状の溝である。導入孔２０は、半導体冷却部１９からベース部１０の周方向表面（外周面）に向かって径方向に延設され、ベース部１０の外周面において、モータユニット１外部の冷却水供給路１６に接続する。導出孔２１は、半導体冷却部１９からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設され、ベース部１０の底面１８においてモータ冷却用水路６の導入路８に接続する。   The semiconductor cooling water channel 14 is configured of a semiconductor cooling unit 19, an introduction hole 20 (first introduction hole), and an extraction hole 21 (first extraction hole). The semiconductor cooling unit 19 is a concave groove provided at a position where the power module 11 is installed on the upper surface 13 of the base unit 10. The introduction hole 20 is radially extended from the semiconductor cooling portion 19 toward the circumferential surface (outer peripheral surface) of the base portion 10, and on the outer peripheral surface of the base portion 10, the cooling water supply passage 16 outside the motor unit 1. Connecting. The lead-out hole 21 is axially extended from the semiconductor cooling unit 19 toward the bottom 18 of the base 10 and is connected to the introduction passage 8 of the motor cooling water channel 6 at the bottom 18 of the base 10.

平滑コンデンサ冷却用水路１５は、平滑コンデンサ冷却部２２、導入孔２３（第２導入孔）及び導出孔２４（第２導出孔）から構成される。平滑コンデンサ冷却部２２は、ベース部１０の上面１３の平滑コンデンサ１２が設置される位置に設けた凹状の溝であり、溝の上部はアルミ材からなる蓋部材２５で閉じられている。導入孔２３は、平滑コンデンサ冷却部２２からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設され、モータ冷却用水路６の導出路９に接続する。導出孔２４は、平滑コンデンサ冷却部２２からベース部１０の外周面に向かって径方向に延設され、モータユニット１外部の冷却水排出路１７に接続する。   The smoothing condenser cooling water channel 15 is constituted by the smoothing condenser cooling portion 22, the introduction hole 23 (second introduction hole), and the lead-out hole 24 (second extraction hole). The smoothing capacitor cooling portion 22 is a concave groove provided at a position on the upper surface 13 of the base portion 10 where the smoothing capacitor 12 is installed, and the upper portion of the groove is closed by a lid member 25 made of an aluminum material. The introduction hole 23 is axially extended from the smoothing condenser cooling portion 22 toward the bottom surface 18 of the base portion 10 and is connected to the lead-out path 9 of the motor cooling water channel 6. The lead-out hole 24 radially extends from the smoothing condenser cooling portion 22 toward the outer peripheral surface of the base portion 10 and is connected to the cooling water discharge path 17 outside the motor unit 1.

図２Ａは、インバータ３の上面図、図２Ｂはインバータ３の斜視図である。   FIG. 2A is a top view of the inverter 3, and FIG. 2B is a perspective view of the inverter 3.

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、半導体冷却部１９は、ベース部１０の上面１３に設けた凹状の溝である。平滑コンデンサ冷却部２２は、ベース部１０の上面１３に設けた凹状の溝であり、溝の上部はアルミ材からなる蓋部材２５で閉じられている。なお、半導体冷却部１９の上部は閉じられていない。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the semiconductor cooling unit 19 is a concave groove provided on the upper surface 13 of the base unit 10. The smoothing capacitor cooling portion 22 is a concave groove provided on the upper surface 13 of the base portion 10, and the upper portion of the groove is closed by a lid member 25 made of an aluminum material. The upper portion of the semiconductor cooling unit 19 is not closed.

上部が閉じられていない半導体冷却部１９の大きさ（外形）は、パワーモジュール１１の大きさ（外形）よりわずかに小さく、上部が閉じられている平滑コンデンサ冷却部２２の大きさ（外形）は、平滑コンデンサ１２の大きさ（外形）に略等しい。   The size (outer shape) of the semiconductor cooling portion 19 whose upper portion is not closed is slightly smaller than the size (outer shape) of the power module 11, and the size (outer shape) of the smoothing capacitor cooling portion 22 whose upper portion is closed is , Approximately equal to the size (outer shape) of the smoothing capacitor 12.

パワーモジュール１１は半導体冷却部１９上に、半導体冷却部１９を覆うように設置され、平滑コンデンサ１２は平滑コンデンサ冷却部２２上の蓋部材２５の上に設置され、それぞれボルト等でベース部１０に固定される。パワーモジュール１１は、下部にフィンを設け、フィンを半導体冷却部１９内の冷却水に接触させてもよい。なお、本実施形態では、半導体冷却部１９の上部は開口し、平滑コンデンサ冷却部２２の上部は閉口しているが、これに限らない。例えば、半導体冷却部１９の上部を閉口し、平滑コンデンサ冷却部２２の上部は開口したままにしてもよく、また、半導体冷却部１９及び平滑コンデンサ冷却部２２のどちらの上部も開口したまま或いはどちらの上部も閉口してもよい。   The power module 11 is disposed on the semiconductor cooling unit 19 so as to cover the semiconductor cooling unit 19, and the smoothing capacitor 12 is disposed on the lid member 25 on the smoothing capacitor cooling unit 22, and is mounted on the base 10 by bolts or the like. It is fixed. The power module 11 may be provided with a fin at the bottom, and the fin may be brought into contact with the cooling water in the semiconductor cooling unit 19. In the present embodiment, although the upper portion of the semiconductor cooling unit 19 is open and the upper portion of the smoothing capacitor cooling unit 22 is closed, the present invention is not limited to this. For example, the upper portion of the semiconductor cooling portion 19 may be closed, and the upper portion of the smoothing capacitor cooling portion 22 may be left open, or both of the semiconductor cooling portion 19 and the smoothing capacitor cooling portion 22 may be left open or The top of the may also be closed.

半導体冷却用水路１４は、半導体冷却部１９からベース部１０の外周面に径方向に延設される導入孔２０と、半導体冷却部１９からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設される導出孔２１を備える。   The semiconductor cooling water channel 14 is axially extended from the semiconductor cooling portion 19 toward the bottom surface 18 of the base portion 10 from the semiconductor cooling portion 19 and the introduction hole 20 radially extending from the semiconductor cooling portion 19 to the outer peripheral surface of the base portion 10. And an outlet hole 21.

平滑コンデンサ冷却用水路１５は、平滑コンデンサ冷却部２２からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設される導入孔２３と、平滑コンデンサ冷却部２２からベース部１０の外周面に向かって径方向に延設される導出孔２４を備える。   The smoothing capacitor cooling water channel 15 has a diameter extending from the smoothing capacitor cooling portion 22 toward the outer peripheral surface of the base portion 10 from the smoothing capacitor cooling portion 22 and an introduction hole 23 axially extending toward the bottom surface 18 of the base portion 10. It has an outlet 24 extending in the direction.

なお、本実施形態では、図１Ｂに示すように、冷却水供給路１６と冷却水排出路１７は、ベース部１０の外周面において、約１８０°離れた位置でそれぞれ導入孔２０及び導出孔２４に接続しているが、冷却水供給路１６及び冷却水排出路１７はそれぞれ半導体冷却用水路１４、平滑コンデンサ冷却用水路１５に接続されていればよく、その位置はこれに限定されない。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the cooling water supply passage 16 and the cooling water discharge passage 17 are respectively introduced into the inlet hole 20 and the outlet hole 24 at positions separated by about 180 ° on the outer peripheral surface of the base portion 10. The cooling water supply passage 16 and the cooling water discharge passage 17 may be connected to the semiconductor cooling water passage 14 and the smoothing capacitor cooling water passage 15, respectively, and the positions thereof are not limited to this.

図３Ａは、インバータの冷却構造を示す模式図、図３Ｂはインバータの冷却構造を示す斜視図である。また、図４Ａはインバータ３の上面図、図４Ｂは、インバータ３の斜視図である。これらの図において、矢印の方向は、それぞれ冷却水が流れる方向を示している。   FIG. 3A is a schematic view showing the cooling structure of the inverter, and FIG. 3B is a perspective view showing the cooling structure of the inverter. 4A is a top view of the inverter 3, and FIG. 4B is a perspective view of the inverter 3. In these figures, the directions of the arrows indicate the directions in which the cooling water flows.

半導体冷却用水路１４の導入孔２０は、モータユニット１外部においてラジエータ等により冷却された冷却水を、冷却水供給路１６からインバータ３内に導入する。インバータ３内に導入された冷却水は、導入孔２０を介して、半導体冷却部１９に導入され、パワーモジュール１１を冷却する。パワーモジュール１１を冷却した冷却水は、半導体冷却用水路１４の導出孔２１を介して、モータ冷却用水路６の導入路８からモータ冷却部７に導入され、モータ２を冷却する。モータ２を冷却した冷却水は、モータ冷却用水路６の導出路９から平滑コンデンサ冷却用水路１５の導入孔２３を介して、インバータ３内の平滑コンデンサ冷却部２２に導入され、平滑コンデンサ１２を冷却する。平滑コンデンサ１２を冷却した冷却水は、平滑コンデンサ冷却用水路１５の導出孔２４を介して、モータユニット１外部の冷却水排出路１７へと導出される。   The introduction hole 20 of the semiconductor cooling water channel 14 introduces cooling water cooled by a radiator or the like outside the motor unit 1 from the cooling water supply passage 16 into the inverter 3. The cooling water introduced into the inverter 3 is introduced into the semiconductor cooling unit 19 through the introduction hole 20 to cool the power module 11. The cooling water that has cooled the power module 11 is introduced from the introduction passage 8 of the motor cooling water passage 6 into the motor cooling unit 7 via the lead-out hole 21 of the semiconductor cooling water passage 14 to cool the motor 2. The cooling water that has cooled the motor 2 is introduced from the outlet channel 9 of the motor cooling water channel 6 through the inlet hole 23 of the smoothing capacitor cooling water channel 15 into the smoothing capacitor cooling unit 22 in the inverter 3 to cool the smoothing capacitor 12 . The cooling water that has cooled the smoothing capacitor 12 is led out to the cooling water discharge passage 17 outside the motor unit 1 through the outlet hole 24 of the smoothing capacitor cooling water passage 15.

なお、本実施形態では、インバータの電気部品として、パワーモジュールと平滑コンデンサを用いたが、これに限るものではなく、例えばバスバー等、冷却が必要な電気部品であればよい。   In the present embodiment, although the power module and the smoothing capacitor are used as the electrical components of the inverter, the present invention is not limited to this, and any electrical components that require cooling, such as a bus bar, may be used.

また、本実施形態では、冷却水路を用いたが、これに限るものではなく、例えば冷媒ガス等の流路にしてもよく、インバータの電気部品及びモータを冷却できる冷却流路であればよい。   Further, although the cooling water channel is used in the present embodiment, the present invention is not limited to this. For example, a cooling gas channel or the like may be used as long as it is a cooling channel that can cool the electric component and the motor of the inverter.

また、本実施形態では、第１の冷却流路（半導体冷却用水路１４）上にパワーモジュール１１を、第２の冷却流路（平滑コンデンサ冷却用水路１５）上に平滑コンデンサ１２を配置したが、第１の冷却流路と第２の冷却流路に配置される電気部品を逆にして、第１の冷却流路上に平滑コンデンサ１２を、第２の冷却流路上にパワーモジュール１１を配置してもよい。   In the present embodiment, the power module 11 is disposed on the first cooling channel (semiconductor cooling water channel 14), and the smoothing capacitor 12 is disposed on the second cooling channel (smoothing capacitor cooling water channel 15). Even if the electric components disposed in the first cooling channel and the second cooling channel are reversed, the smoothing capacitor 12 is disposed on the first cooling channel, and the power module 11 is disposed on the second cooling channel. Good.

上記の第１実施形態のインバータ冷却構造によれば、以下の効果を得ることができる。   According to the inverter cooling structure of the first embodiment described above, the following effects can be obtained.

インバータ３は、ベース部１０に、半導体冷却用水路１４と平滑コンデンサ冷却用水路１５という独立した２つの冷却水路を備え、インバータ内に半導体冷却用水路１４と平滑コンデンサ冷却用水路１５を繋ぐ中継流路は存在しない。そのため、インバータ内の複数の電気部品を１つの冷却流路で直列に冷やす場合に比べて、インバータ内の冷却水路を簡素化でき、電気部品の配置自由度が向上する。   The inverter 3 includes two independent cooling water channels such as the semiconductor cooling water channel 14 and the smoothing capacitor cooling water channel 15 in the base portion 10, and there is no relay channel connecting the semiconductor cooling water channel 14 and the smoothing capacitor cooling water channel 15 in the inverter. . Therefore, the cooling water channel in the inverter can be simplified as compared with the case where a plurality of electric components in the inverter are cooled in series by one cooling flow passage, and the freedom of arrangement of the electric components is improved.

また、インバータ３とモータ２を一体的に設け、冷却水をインバータ３内の半導体冷却用水路１４からモータ冷却用水路６を通り、再度インバータ３内の平滑コンデンサ冷却用水路１５に直列に接続するように構成している。即ち、インバータ３とモータ２を一体的に設け、インバータ内の２つの冷却水路、半導体冷却用水路１４と平滑コンデンサ冷却用水路１５をモータハウジング４内でモータ冷却用水路６を活用して繋いでいる。このようにモータ冷却用水路６を活用することで、インバータ３内の２つの冷却水路を繋ぐ構造をモータユニット１外部に設ける場合に比べ、構造をコンパクトにでき、且つコストを低く抑えることができる。   Further, the inverter 3 and the motor 2 are integrally provided, and the cooling water is connected from the semiconductor cooling water channel 14 in the inverter 3 through the motor cooling water channel 6 in series with the smoothing capacitor cooling water channel 15 in the inverter 3 again. doing. That is, the inverter 3 and the motor 2 are integrally provided, and the two cooling water channels in the inverter, the semiconductor cooling water channel 14 and the smoothing capacitor cooling water channel 15 are connected in the motor housing 4 by utilizing the motor cooling water channel 6. By utilizing the motor cooling water channel 6 in this manner, the structure can be made compact and the cost can be reduced as compared to the case where the structure connecting the two cooling water channels in the inverter 3 is provided outside the motor unit 1.

次に、インバータ３とモータ２をモータ２の回転軸方向において一体的に設け、インバータ３の半導体冷却用水路１４及び平滑コンデンサ冷却用水路１５と、モータ２のモータ冷却用水路６をモータ２の回転軸方向に接続している。そして、モータユニット１外部の冷却水をモータユニット１内に導入する導入孔２０、及び冷却水をモータユニット１外部へと導出する導出孔２４をインバータ３のベース部１０に設け、それぞれベース部１０の外周面においてモータユニット１外部の冷却水供給路１６及び冷却水排出路１７に接続させている。このように、インバータ３内の２つの冷却水路とモータ２の冷却水路６をモータ２の回転軸方向に接続し、モータユニット１外部の冷却水を導入する導入孔２０及びモータユニット１外部へと冷却水を導出する導出孔２４をインバータ側に設けている。そのため、モータハウジング４内のモータ冷却用水路６とモータユニット１外部の冷却水供給路１６及び冷却水排出路１７とを、モータハウジング４の外周面において接続する必要がなく、モータ２の構造をシンプルにすることができる。   Next, the inverter 3 and the motor 2 are integrally provided in the rotational axis direction of the motor 2, and the semiconductor cooling water channel 14 and the smoothing condenser cooling water channel 15 of the inverter 3 and the motor cooling water channel 6 of the motor 2 are Connected to The base portion 10 of the inverter 3 is provided with an introduction hole 20 for introducing cooling water outside the motor unit 1 into the motor unit 1 and an outlet hole 24 for leading the cooling water outside the motor unit 1. The outer peripheral surface of the motor unit 1 is connected to the cooling water supply passage 16 and the cooling water discharge passage 17 outside the motor unit 1. As described above, the two cooling water channels in the inverter 3 and the cooling water channel 6 of the motor 2 are connected in the rotational axis direction of the motor 2, and the introduction holes 20 for introducing the cooling water outside the motor unit 1 and the motor unit 1 outside The outlet hole 24 for discharging the cooling water is provided on the inverter side. Therefore, there is no need to connect the motor cooling water passage 6 in the motor housing 4 with the cooling water supply passage 16 and the cooling water discharge passage 17 outside the motor unit 1 at the outer peripheral surface of the motor housing 4, and the structure of the motor 2 is simple. Can be

更に、モータユニット１外部のラジエータ等で冷却された冷却水は、インバータ３のパワーモジュール１１を冷却する半導体冷却用水路１４、モータ２を冷却するモータ冷却用水路６、平滑コンデンサ１２を冷却する平滑コンデンサ冷却用水路１５の順に通ってモータユニット１外部へと導出される。このように半導体を含むパワーモジュール１１を先に冷却するように冷却水路を構成することで、半導体の温度制御がしやすくなる。   Further, the cooling water cooled by a radiator or the like outside the motor unit 1 is a semiconductor cooling water channel 14 for cooling the power module 11 of the inverter 3, a motor cooling water channel 6 for cooling the motor 2, and a smoothing capacitor cooling for cooling the smoothing capacitor 12. It passes through the water channel 15 in order and is led out of the motor unit 1. By thus configuring the cooling water channel so as to cool the power module 11 including the semiconductor first, temperature control of the semiconductor can be facilitated.

なお、本実施形態では、インバータ３内の２つの冷却水路、半導体冷却用水路１４と平滑コンデンサ冷却用水路１５とをモータハウジング４内で繋ぐ構成としているが、インバータ３内の２つの冷却水路を連結させずに、完全に別個の水路としてもよい。この場合、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、半導体冷却用水路１４は導入孔２０ａ（第１導入孔）及び導出孔２４a（第１導出孔）を備え、平滑コンデンサ冷却用水路１５は導入孔２０ｂ（第２導入孔）及び導出孔２４ｂ（第２導出孔）を備える。半導体冷却用水路１４、平滑コンデンサ冷却用水路１５はそれぞれモータユニット１外部から導入孔２０ａ、２０ｂを介して冷却水を導入し、冷却水はモータ冷却用水路６を介さずに、導出孔２４ａ、２４ｂからそのままモータユニット１外部へと導出される。モータ冷却用水路６には、別途外部から冷却水が供給される。   In the present embodiment, the two cooling water channels in the inverter 3, the semiconductor cooling water channel 14 and the smoothing capacitor cooling water channel 15 are connected in the motor housing 4, but the two cooling water channels in the inverter 3 are connected. Instead, it may be a completely separate channel. In this case, as shown in FIGS. 5A and 5B, the semiconductor cooling water channel 14 is provided with the introduction hole 20a (first introduction hole) and the lead-out hole 24a (first extraction hole), and the smoothing capacitor cooling water channel 15 is the introduction hole 20b ( A second introduction hole) and a lead-out hole 24b (second lead-out hole) are provided. The semiconductor cooling water channel 14 and the smoothing condenser cooling water channel 15 introduce cooling water from the outside of the motor unit 1 through the introduction holes 20a and 20b, respectively, and the cooling water does not go through the motor cooling water channel 6, but directly from the outlet holes 24a and 24b. It is derived outside the motor unit 1. Cooling water is separately supplied to the motor cooling water channel 6 from the outside.

上記のような構成にすることで、インバータ内の冷却水路を簡素化でき、電気部品の配置自由度が更に向上し、且つ平滑コンデンサの冷却効率が向上するという効果を得られる。   With the above configuration, the cooling water channel in the inverter can be simplified, the degree of freedom in arrangement of the electric components can be further improved, and the cooling efficiency of the smoothing capacitor can be improved.

（第１実施形態の変形例）
図６を参照して、第１実施形態のインバータ冷却構造の変形例を説明する。 (Modification of the first embodiment)
A modification of the inverter cooling structure of the first embodiment will be described with reference to FIG.

図６に示すように、本変形例では、インバータ３がモータ２の径方向に、モータハウジング４と一体的に設けられ、１つのモータユニット１を構成する。   As shown in FIG. 6, in the present modification, the inverter 3 is provided integrally with the motor housing 4 in the radial direction of the motor 2 to configure one motor unit 1.

本変形例において、インバータ３のベース部１０は、長方形の板状に形成され、ベース部１０の短手方向の一端には、モータ２方向に延びる延設部２６を有している。ベース部１０は、長手方向側から見た場合に、Ｌ字型に構成されている。   In the present modification, the base portion 10 of the inverter 3 is formed in a rectangular plate shape, and at one end in the lateral direction of the base portion 10, an extending portion 26 extending in the motor 2 direction is provided. The base portion 10 is configured in an L shape when viewed from the longitudinal direction side.

モータハウジング４は、モータ２の軸方向に略三角柱形状の補助部材２７を備えている。補助部材２７は、ベース部１０の延設部２６の底面１８の長さと幅に対応する上面２８を有する。補助部材２７の上面２８は、ベース部１０の延設部２６の底面１８とガスケット等を介して当接した状態で、ボルト等によってベース部１０の底面１８に固定されている。   The motor housing 4 includes an auxiliary member 27 substantially in the shape of a triangular prism in the axial direction of the motor 2. The auxiliary member 27 has an upper surface 28 corresponding to the length and the width of the bottom surface 18 of the extension portion 26 of the base portion 10. The upper surface 28 of the auxiliary member 27 is fixed to the bottom surface 18 of the base portion 10 by a bolt or the like in a state of being in contact with the bottom surface 18 of the extension portion 26 of the base portion 10 via a gasket or the like.

モータ冷却用水路６は、モータ冷却部７から補助部材２７の上面２８に向かってモータハウジング４の周方向に延設される導入路８及び導出路９を備える。   The motor cooling water passage 6 includes an introduction passage 8 and a discharge passage 9 extending in the circumferential direction of the motor housing 4 from the motor cooling unit 7 toward the upper surface 28 of the auxiliary member 27.

半導体冷却用水路１４の導入孔２０は、半導体冷却部１９からベース部１０の短手方向の延設部２６が無い側の側面に向かって、モータ２の径方向に延設されている。また、平滑コンデンサ冷却用水路１５の導出孔２４は、平滑コンデンサ冷却部２２からベース部１０の短手方向の延設部２６が無い側の側面に向かって、モータ２の径方向に延設されている。モータユニット１外部の冷却水供給路１６と半導体冷却用水路１４の導入孔２０、及びモータユニット１外部の冷却水排出路１７と平滑コンデンサ冷却用水路１５の導出孔２４は、ベース部１０の短手方向の延設部２６が無い側の側面において接続している。   The introduction hole 20 of the semiconductor cooling water channel 14 is extended in the radial direction of the motor 2 from the semiconductor cooling portion 19 toward the side surface on which the extension portion 26 in the short direction of the base portion 10 is not provided. Further, the outlet hole 24 of the smoothing condenser cooling water passage 15 is extended in the radial direction of the motor 2 from the smoothing condenser cooling portion 22 toward the side surface without the extending portion 26 in the short direction of the base portion 10 There is. The cooling water supply passage 16 outside the motor unit 1 and the introduction hole 20 of the semiconductor cooling water passage 14, and the cooling water discharge passage 17 outside the motor unit 1 and the discharge hole 24 of the smoothing capacitor cooling water passage 15 are in the short direction of the base portion 10 It connects in the side surface of the side without the extension part 26 of.

半導体冷却用水路１４の導出孔２１は、半導体冷却部１９からモータ２方向に向かって延設部２６内に径方向に延設され、ベース部１０の延設部２６の底面１８においてモータ冷却用水路６の導入路８に接続する。平滑コンデンサ冷却用水路１５の導入孔２３は、平滑コンデンサ冷却部２２からモータ２方向に向かって延設部２６内に径方向に延設され、ベース部１０の延設部２６の底面１８においてモータ冷却用水路６の導出路９に接続する。   The lead-out hole 21 of the semiconductor cooling water channel 14 radially extends in the extending section 26 from the semiconductor cooling section 19 toward the motor 2, and the motor cooling water channel 6 is formed on the bottom surface 18 of the extending section 26 of the base 10. Connect to the introduction path 8 of The introduction hole 23 of the smoothing condenser cooling water channel 15 radially extends from the smoothing condenser cooling section 22 in the direction of the motor 2 in the direction of the motor 2, and the motor cooling is performed at the bottom surface 18 of the extending section 26 of the base 10 It connects to the outlet channel 9 of the water channel 6.

本変形例では、半導体冷却用水路１４の冷却水は、モータハウジング４の補助部材２７内に設けられた導入路８を介してモータ冷却部７に導入され、モータ冷却部７の冷却水は、モータハウジング４の補助部材２７内に設けられた導出路９を介して平滑コンデンサ冷却用水路１５に導入される。このような構成によっても、インバータ内の冷却水路に半導体冷却用水路１４と平滑コンデンサ冷却用水路１５を繋ぐ中継流路を設ける必要がないため、電気部品の配置自由度を向上させることが可能となる。   In the present modification, the cooling water of the semiconductor cooling water channel 14 is introduced into the motor cooling unit 7 through the introduction passage 8 provided in the auxiliary member 27 of the motor housing 4, and the cooling water of the motor cooling unit 7 is the motor It is introduced into the smoothing condenser cooling water passage 15 via the lead-out passage 9 provided in the auxiliary member 27 of the housing 4. Even with such a configuration, there is no need to provide a relay flow path connecting the semiconductor cooling water flow path 14 and the smoothing capacitor cooling water flow path 15 to the cooling water flow path in the inverter, so it is possible to improve the freedom of arrangement of electrical components.

（第２実施形態）
図７Ａ、図７Ｂ及び図８Ａ、図８Ｂを参照して、第２実施形態のインバータ冷却構造を説明する。 Second Embodiment
An inverter cooling structure according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 7A, 7B and 8A, 8B.

第２実施形態のインバータ冷却構造は、インバータ３が２つのパワーモジュール（第１パワーモジュール２９、第２パワーモジュール３０）と１つの平滑コンデンサ１２を備え、ベース部１０に、それぞれ独立した３つの冷却水路が形成されている点が第１の実施形態と異なる。なお、以下の実施形態では第１実施形態と同じ機能を果たす構成には同一の符号を用い、重複する記載を適宜省略して説明する。   In the inverter cooling structure of the second embodiment, the inverter 3 includes two power modules (the first power module 29 and the second power module 30) and one smoothing capacitor 12, and the base unit 10 has three independent coolings. It differs from the first embodiment in that a water channel is formed. In the following embodiments, the same reference numerals are used for configurations that perform the same functions as those of the first embodiment, and redundant descriptions will be appropriately omitted.

本実施形態では、モータハウジング４は、モータ冷却用水路６の他に、連結用水路３３を備える。連結用水路３３は、モータハウジング４のインバータ３が設置される側の端面に設けられた凹状の溝である。   In the present embodiment, the motor housing 4 includes a connecting water channel 33 in addition to the motor cooling water channel 6. The connection water passage 33 is a concave groove provided on the end surface of the motor housing 4 on the side where the inverter 3 is installed.

インバータ３は、２つのパワーモジュール（第１パワーモジュール２９、第２パワーモジュール３０）と、１つの平滑コンデンサ１２、及びベース部１０から構成される。   The inverter 3 is composed of two power modules (a first power module 29 and a second power module 30), one smoothing capacitor 12, and a base unit 10.

第１パワーモジュール２９、第２パワーモジュール３０、平滑コンデンサ１２は、それぞれベース部１０の上面１３に設置され、ボルト等でベース部１０に固定される。   The first power module 29, the second power module 30, and the smoothing capacitor 12 are disposed on the upper surface 13 of the base 10 and fixed to the base 10 by bolts or the like.

ベース部１０には、３つの独立した冷却水路、即ち、第１の半導体冷却用水路３１（第１の冷却流路）、第２の半導体冷却用水路３２（第２の冷却流路）及び平滑コンデンサ冷却用水路１５（第３の冷却流路）が形成されている。   The base portion 10 includes three independent cooling channels, ie, a first semiconductor cooling channel 31 (first cooling channel), a second semiconductor cooling channel 32 (second cooling channel), and a smoothing capacitor cooling. A water channel 15 (third cooling channel) is formed.

第１の半導体冷却用水路３１は、第１の半導体冷却部３４、導入孔３５（第１導入孔）及び導出孔３６（第１導出孔）から構成され、第２の半導体冷却用水路３２は、第２の半導体冷却部３７、導入孔３８（第２導入孔）及び導出孔３９（第２導出孔）から構成される。平滑コンデンサ冷却用水路１５は、平滑コンデンサ冷却部２２、導入孔２３（第３導入孔）及び導出孔２４（第３導出孔）から構成される。   The first semiconductor cooling water channel 31 is composed of a first semiconductor cooling portion 34, an introduction hole 35 (first introduction hole), and an outlet hole 36 (first extraction hole), and the second semiconductor cooling water channel 32 is a first semiconductor cooling water channel. The semiconductor cooling unit 37 is composed of the semiconductor cooling unit 37, the introduction hole 38 (second introduction hole), and the lead-out hole 39 (second extraction hole). The smoothing condenser cooling water channel 15 is constituted by the smoothing condenser cooling portion 22, the introduction hole 23 (third introduction hole), and the lead-out hole 24 (third extraction hole).

第１の半導体冷却部３４は、第１パワーモジュール２９が設置される位置に、ベース部１０の上面１３の一部に凹状の溝を開口して設けられる。第１の半導体冷却用水路３１の導入孔３５は、第１の半導体冷却部３４からベース部１０の外周面に向かって径方向に延設され、ベース部１０の外周面においてモータユニット１外部の冷却水供給路１６に接続する。第１の半導体冷却用水路３１の導出孔３６は、第１の半導体冷却部３４からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設され、ベース部１０の底面１８においてモータハウジング４に設けられた連結用水路３３に接続する。   The first semiconductor cooling unit 34 is provided at a position where the first power module 29 is installed, with a concave groove opened in a part of the upper surface 13 of the base unit 10. The introduction hole 35 of the first semiconductor cooling water channel 31 is radially extended from the first semiconductor cooling portion 34 toward the outer peripheral surface of the base portion 10, and cooling of the motor unit 1 outside on the outer peripheral surface of the base portion 10 Connect to water supply line 16 The lead-out hole 36 of the first semiconductor cooling water channel 31 is axially extended from the first semiconductor cooling portion 34 toward the bottom surface 18 of the base portion 10 and provided on the motor housing 4 at the bottom surface 18 of the base portion 10 It connects to the connecting waterway 33.

第２の半導体冷却部３７は、ベース部１０の上面１３の第２パワーモジュール３０が設置される位置に設けた凹状の溝である。第２の半導体冷却用水路３２の導入孔３８は、第２の半導体冷却部３７からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設され、ベース部１０の底面１８においてモータハウジング４に設けられた連結用水路３３に接続する。第２の半導体冷却用水路３２の導出孔３９は、第２の半導体冷却部３７からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設され、ベース部１０の底面１８においてモータ冷却用水路６の導入路８に接続する。   The second semiconductor cooling unit 37 is a concave groove provided at a position on the upper surface 13 of the base unit 10 where the second power module 30 is installed. The introduction hole 38 of the second semiconductor cooling water passage 32 axially extends from the second semiconductor cooling portion 37 toward the bottom surface 18 of the base portion 10 and is provided on the motor housing 4 at the bottom surface 18 of the base portion 10. It connects to the connecting waterway 33. The lead-out hole 39 of the second semiconductor cooling water channel 32 axially extends from the second semiconductor cooling portion 37 toward the bottom surface 18 of the base portion 10, and introduction of the motor cooling water channel 6 at the bottom surface 18 of the base portion 10 Connect to the road 8

平滑コンデンサ冷却部２２は、ベース部１０の上面１３の平滑コンデンサ１２が設置される位置に設けた凹状の溝であり、溝の上部は蓋部材２５で閉じられている。平滑コンデンサ冷却用水路１５の導入孔２３は、平滑コンデンサ冷却部２２からベース部１０の底面１８に向かって軸方向に延設され、ベース部１０の底面１８においてモータ冷却用水路６の導出路９に接続する。平滑コンデンサ冷却用水路１５の導出孔２４は、平滑コンデンサ冷却部２２からベース部１０の外周面に向かって径方向に延設され、ベース部１０の外周面においてモータユニット１外部の冷却水排出路１７に接続する。   The smoothing capacitor cooling portion 22 is a concave groove provided at a position where the smoothing capacitor 12 is installed on the upper surface 13 of the base portion 10, and the upper portion of the groove is closed by a lid member 25. The introduction hole 23 of the smoothing condenser cooling water passage 15 is axially extended from the smoothing condenser cooling portion 22 toward the bottom surface 18 of the base portion 10 and connected to the outlet passage 9 of the motor cooling water conduit 6 at the bottom surface 18 of the base portion 10 Do. The outlet hole 24 of the smoothing capacitor cooling water channel 15 is radially extended from the smoothing capacitor cooling portion 22 toward the outer peripheral surface of the base portion 10, and the cooling water discharge path 17 outside the motor unit 1 on the outer peripheral surface of the base portion 10. Connect to

第１の半導体冷却用水路３１の導入孔３５は、モータユニット１外部においてラジエータ等により冷却された冷却水を、冷却水供給路１６からインバータ３内に導入する。インバータ３内に導入された冷却水は、導入孔３５を介して、第１の半導体冷却部３４に導入され、第１パワーモジュール２９を冷却する。第１パワーモジュール２９を冷却した冷却水は、第１の半導体冷却用水路３１の導出孔３６を介して、モータハウジング４に設けられた連結用水路３３に流入する。連結用水路３３に流入した冷却水は、第２の半導体冷却用水路３２の導入孔３８を介して、インバータ３内の第２の半導体冷却部３７に導入され、第２パワーモジュール３０を冷却する。第２パワーモジュール３０を冷却した冷却水は、第２の半導体冷却用水路３２の導出孔３９を介して、モータ冷却用水路６の導入路８からモータ冷却部７に導入され、モータ２を冷却する。モータ２を冷却した冷却水は、モータ冷却用水路６の導出路９から平滑コンデンサ冷却用水路１５の導入孔２３を介して、インバータ３内の平滑コンデンサ冷却部２２に導入され、平滑コンデンサ１２を冷却する。平滑コンデンサ１２を冷却した冷却水は、平滑コンデンサ冷却用水路１５の導出孔２４を介して、モータユニット１外部の冷却水排出路１７へと導出される。   The introduction hole 35 of the first semiconductor cooling water channel 31 introduces cooling water cooled by a radiator or the like outside the motor unit 1 from the cooling water supply passage 16 into the inverter 3. The cooling water introduced into the inverter 3 is introduced into the first semiconductor cooling unit 34 through the introduction hole 35 to cool the first power module 29. The cooling water that has cooled the first power module 29 flows into the connection water passage 33 provided in the motor housing 4 via the lead-out hole 36 of the first semiconductor cooling water passage 31. The cooling water having flowed into the connection water passage 33 is introduced into the second semiconductor cooling unit 37 in the inverter 3 via the introduction hole 38 of the second semiconductor cooling water passage 32 to cool the second power module 30. The cooling water that has cooled the second power module 30 is introduced from the introduction passage 8 of the motor cooling water passage 6 into the motor cooling unit 7 via the lead-out hole 39 of the second semiconductor cooling water passage 32 to cool the motor 2. The cooling water that has cooled the motor 2 is introduced from the outlet channel 9 of the motor cooling water channel 6 through the inlet hole 23 of the smoothing capacitor cooling water channel 15 into the smoothing capacitor cooling unit 22 in the inverter 3 to cool the smoothing capacitor 12 . The cooling water that has cooled the smoothing capacitor 12 is led out to the cooling water discharge passage 17 outside the motor unit 1 through the outlet hole 24 of the smoothing capacitor cooling water passage 15.

第２実施形態のインバータ冷却構造によれば、インバータ内に第１の半導体冷却用水路３１と第２の半導体冷却用水路３２を繋ぐ中継流路、及び第２の半導体冷却用水路３２と平滑コンデンサ冷却用水路１５を繋ぐ中継流路は存在しない。そのため、第１実施形態と同様に、インバータ内の冷却水路を簡素化でき、電気部品の配置自由度が向上する。   According to the inverter cooling structure of the second embodiment, the relay flow path connecting the first semiconductor cooling water channel 31 and the second semiconductor cooling water channel 32 in the inverter, and the second semiconductor cooling water channel 32 and the smoothing capacitor cooling water channel 15 There is no relay channel connecting the Therefore, as in the first embodiment, the cooling water passage in the inverter can be simplified, and the degree of freedom in the arrangement of the electrical components is improved.

なお、本実施形態では、インバータ内の３つの冷却水路、第１の半導体冷却用水路３１、第２の半導体冷却用水路３２及び平滑コンデンサ冷却用水路１５をそれぞれモータハウジング４内で繋ぐ構成としているが、インバータ内の３つの冷却水路を連結させずに、完全に別個の水路としてもよい。この場合、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、第１の半導体冷却用水路３１は導入孔３５ａ及び導出孔２４ａを備え、第２の半導体冷却用水路３２は導入孔３５ｂ及び導出孔２４ｂを備え、平滑コンデンサ冷却用水路１５は、導入孔３５ｃ及び導出孔２４ｃを備える。３つの冷却水路（第１の半導体冷却用水路３１、第２の半導体冷却用水路３２、平滑コンデンサ冷却用水路１５）はそれぞれモータユニット１外部から導入孔３５ａ、３５ｂ、３５ｃを介して冷却水を導入し、冷却水は連結用水路３３及びモータ冷却用水路６を介さずに、導出孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃからそのままモータユニット１外部へと導出される。   In the present embodiment, although the three cooling water channels in the inverter, the first semiconductor cooling water channel 31, the second semiconductor cooling water channel 32, and the smoothing capacitor cooling water channel 15 are respectively connected in the motor housing 4, the inverter Instead of connecting the three cooling channels in the interior, they may be completely separate channels. In this case, as shown in FIGS. 9A and 9B, the first semiconductor cooling water channel 31 includes the introduction hole 35a and the outlet hole 24a, and the second semiconductor cooling water channel 32 includes the inlet hole 35b and the outlet hole 24b. The condenser cooling water passage 15 includes an introduction hole 35 c and a discharge hole 24 c. The three cooling water channels (the first semiconductor cooling water channel 31, the second semiconductor cooling water channel 32, and the smoothing capacitor cooling water channel 15) respectively introduce the cooling water from the outside of the motor unit 1 through the introduction holes 35a, 35b, 35c, The cooling water is led out of the lead holes 24a, 24b, 24c as it is to the outside of the motor unit 1 without passing through the connecting water passage 33 and the motor cooling water passage 6.

上記のような構成にすることで、インバータ内の冷却水路を簡素化でき、電気部品の配置自由度が更に向上し、且つそれぞれの部品の冷却効率が向上するという効果を得られる。   With the above-described configuration, the cooling water channel in the inverter can be simplified, the degree of freedom in arrangement of the electric components can be further improved, and the cooling efficiency of the respective components can be improved.

また、インバータ内の３つの冷却水路のうち、２つの冷却水路はモータハウジング４内で繋ぎ、１つは完全に別個の水路としてもよい。   Also, among the three cooling channels in the inverter, two cooling channels may be connected in the motor housing 4 and one may be a completely separate channel.

また、本実施形態では、インバータ内の３つの電気部品を冷却する場合について説明したが、電気部品数はこれに限られるものではない。モータ２の軸方向端面において、モータハウジング４に連結用水路を追加することで、更に多くの電気部品を冷却する構造が可能である。   Moreover, although this embodiment demonstrated the case where three electric components in an inverter were cooled, the number of electric components is not restricted to this. By adding a connecting water passage to the motor housing 4 at the axial end face of the motor 2, a structure capable of cooling more electric components is possible.

また、本実施形態では、第１の冷却流路を半導体冷却用水路３１、第２の冷却流路を半導体冷却用水路３２、第３の冷却流路を平滑コンデンサ冷却用水路１５としたが、第１〜第３の流路上に配置される電気部品は適宜変更することが可能である。例えば第１の冷却流路上に平滑コンデンサ１２を、第２及び第３の冷却流路上にそれぞれ第１パワーモジュール２９、第２パワーモジュール３０を配置してもよい。   Further, in the present embodiment, the first cooling channel is the semiconductor cooling water channel 31, the second cooling channel is the semiconductor cooling water channel 32, and the third cooling channel is the smoothing condenser cooling water channel 15. The electrical components disposed on the third flow path can be changed as appropriate. For example, the smoothing capacitor 12 may be disposed on the first cooling channel, and the first power module 29 and the second power module 30 may be disposed on the second and third cooling channels, respectively.

また、いずれの実施形態でも、モータの軸方向の一方側端面にのみインバータを設置しているが、モータの軸方向端面両側にインバータを設置してもよい。   Moreover, although the inverter is installed only in the axial direction one end surface of the motor in any embodiment, the inverter may be installed on both sides of the motor end surface.

また、いずれの実施形態でも、モータを電動機としたが、当該モータは発電機であってもよい。つまり、本発明の冷却構造は、電動機及び発電機として機能するいわゆるモータジェネレータとしての回転電機と、インバータとを一体的に配設した回転電機ユニットに用いてもよい。   Moreover, although the motor is a motor in any of the embodiments, the motor may be a generator. That is, the cooling structure of the present invention may be used in a rotating electrical machine unit in which a rotating electrical machine as a so-called motor generator functioning as an electric motor and a generator and an inverter are integrally provided.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   As mentioned above, although the embodiment of the present invention was described, the above-mentioned embodiment showed only a part of application example of the present invention, and in the meaning of limiting the technical scope of the present invention to the concrete composition of the above-mentioned embodiment. Absent.

１ モータユニット
２ モータ
３ インバータ
４ モータハウジング
６ モータ冷却用水路
１０ ベース部
１１ パワーモジュール
１２ 平滑コンデンサ
１４ 半導体冷却用水路
１５ 平滑コンデンサ冷却用水路
２９ 第１パワーモジュール
３０ 第２パワーモジュール
３１ 第１の半導体冷却用水路
３２ 第２の半導体冷却用水路
３３ 連結用水路 Reference Signs List 1 motor unit 2 motor 3 inverter 4 motor housing 6 motor cooling water passage 10 base portion 11 power module 12 smoothing capacitor 14 semiconductor cooling water passage 15 smoothing capacitor cooling water passage 29 first power module 30 second power module 31 first semiconductor cooling water passage 32 Second semiconductor cooling water channel 33 Connection water channel

Claims (7)

ハウジングに収容された回転電機とインバータとを一体的に配設した回転電機ユニットにおいて、前記インバータを構成する複数の電気部品の冷却を行うインバータの冷却構造であって、
前記インバータは、前記ハウジングに取り付けられるベース部と、前記ベース部に独立して形成される２つ以上の冷却流路とを備え、
前記複数の電気部品は、それぞれ前記ベース部の異なる冷却流路上に設けられる、
インバータの冷却構造。 In a rotating electrical machine unit in which a rotating electrical machine housed in a housing and an inverter are integrally provided, the cooling structure of the inverter performs cooling of a plurality of electrical components constituting the inverter,
The inverter includes a base portion attached to the housing, and two or more cooling channels independently formed in the base portion.
The plurality of electrical components are provided on different cooling channels of the base, respectively.
Inverter cooling structure. 請求項１に記載のインバータの冷却構造であって、
前記インバータは、前記ベース部に独立して形成された第１及び第２の冷却流路を備え、
前記第１の冷却流路は、前記インバータ外部から冷媒を導入する第１導入孔と、前記ハウジング内に設けられた回転電機冷却用流路に冷媒を導出する第１導出孔を有し、
前記第２の冷却流路は、前記回転電機冷却用流路から冷媒を導入する第２導入孔と、前記インバータ外部に冷媒を導出する第２導出孔を有し、
前記第１の冷却流路と前記第２の冷却流路は、前記回転電機冷却用流路を介して連結している、
インバータの冷却構造。 It is the cooling structure of the inverter according to claim 1,
The inverter comprises first and second cooling channels independently formed in the base portion,
The first cooling passage has a first introduction hole for introducing a refrigerant from the outside of the inverter, and a first lead-out hole for leading a refrigerant to a rotating electrical machine cooling passage provided in the housing.
The second cooling passage has a second introduction hole for introducing a refrigerant from the cooling passage for the rotating electrical machine, and a second lead hole for leading the refrigerant to the outside of the inverter.
The first cooling passage and the second cooling passage are connected via the rotating electrical machine cooling passage.
Inverter cooling structure. 請求項２に記載のインバータの冷却構造であって、
前記インバータの前記ベース部は、前記回転電機の回転軸方向において前記ハウジングに取り付けられ、
前記第１導出孔及び前記第２導入孔は、前記回転電機の回転軸方向に延設されている、
インバータの冷却構造。 The cooling structure of the inverter according to claim 2,
The base portion of the inverter is attached to the housing in the rotational axis direction of the rotating electrical machine,
The first lead-out hole and the second lead-in hole are extended in the rotation axis direction of the rotary electric machine.
Inverter cooling structure. 請求項２に記載のインバータの冷却構造であって、
前記インバータの前記ベース部は、前記回転電機の周方向において前記ハウジングに取り付けられ、
前記第１導出孔及び前記第２導入孔は、前記回転電機の周方向に延設されている、
インバータの冷却構造。 The cooling structure of the inverter according to claim 2,
The base portion of the inverter is attached to the housing in the circumferential direction of the rotating electrical machine,
The first lead-out hole and the second lead-in hole are extended in the circumferential direction of the rotary electric machine,
Inverter cooling structure. 請求項２から４のいずれか一つに記載のインバータの冷却構造であって、
冷却される前記電気部品はパワーモジュール及び平滑コンデンサである、
インバータの冷却構造。 The cooling structure of an inverter according to any one of claims 2 to 4, wherein
The electrical components to be cooled are a power module and a smoothing capacitor,
Inverter cooling structure. 請求項１に記載のインバータの冷却構造であって、
前記インバータは、前記ベース部に独立して形成された第１、第２、第３の３つの冷却流路を備え、
前記第１の冷却流路は、前記インバータ外部から冷媒を導入する第１導入孔と、前記ハウジングに設けられた連結用流路に冷媒を導出する第１導出孔を有し、
前記第２の冷却流路は、前記ハウジングに設けられた前記連結用流路から冷媒を導入する第２導入孔と、前記ハウジングに設けられた回転電機冷却用流路に冷媒を導出する第２導出孔を有し、
前記第３の冷却流路は、前記回転電機冷却用流路から冷媒を導入する第３導入孔と、前記インバータ外部に冷媒を導出する第３導出孔を有し、
前記第１の冷却流路と前記第２の冷却流路は前記ハウジングに設けられた前記連結用流路を介して連結し、
前記第２の冷却流路と前記第３の冷却流路は前記回転電機冷却用流路を介して連結する、
インバータの冷却構造。 It is the cooling structure of the inverter according to claim 1,
The inverter comprises first, second and third cooling channels independently formed in the base portion,
The first cooling passage has a first introduction hole for introducing a refrigerant from the outside of the inverter, and a first lead-out hole for leading a refrigerant to a connection passage provided in the housing.
The second cooling flow path is a second introduction hole for introducing a refrigerant from the connection flow path provided in the housing, and a second for discharging the refrigerant to a rotary electric machine cooling flow path provided in the housing With a vent hole,
The third cooling flow path has a third introduction hole for introducing a refrigerant from the cooling flow path for the rotating electrical machine, and a third lead-out hole for leading the refrigerant out of the inverter,
The first cooling channel and the second cooling channel are connected via the connection channel provided in the housing,
The second cooling passage and the third cooling passage are connected via the rotating electrical machine cooling passage.
Inverter cooling structure. 請求項６に記載のインバータの冷却構造であって、
冷却される前記電気部品は、２つのパワーモジュールと１つの平滑コンデンサである、
インバータの冷却構造。 It is the cooling structure of the inverter according to claim 6,
The electrical components to be cooled are two power modules and one smoothing capacitor,
Inverter cooling structure.
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