JP3220488U - インバータ一体型モータの冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ及びインバータの冷却性能を向上できるインバータ一体型モータの冷却構造を提供する。【解決手段】インバータ一体型モータ１０は、一端が閉塞部１５２によって閉塞され、他端が開口するとともに、モータ１１、インバータ１２、及びファン１４を覆う筒状のカバー１５を備える。カバー１５の開口部１５３側には、モータハウジング２１の一端部及びインバータ１２が位置し、閉塞部１５２側には、モータハウジング２１の他端部及びファン１４が位置する。インバータ１２とカバー１５の内面との間にはインバータ側冷却通路Ｒｉが形成され、モータハウジング２１の外周面とカバー１５の内面との間にはモータ側冷却通路Ｒｍが形成されている。インバータ側冷却通路Ｒｉとモータ側冷却通路Ｒｍとは、ファン１４を介して連通するとともに、空気が流れる冷却通路Ｒを構成し、インバータ側冷却通路Ｒｉはモータ側冷却通路Ｒｍよりも上流側に位置している。【選択図】図５

Description

本考案は、インバータ一体型モータの冷却構造に関する。

特許文献１には、モータハウジングの上にインバータが固定されており、モータの回転軸の端部に連結されたプロペラの回転に伴い発生する空気の流れをインバータ側に導いてインバータとモータハウジング間に空気を流してモータ及びインバータを冷却する構造が開示されている。

また、特許文献２には、モータハウジングの上に配置したファンの駆動に伴い発生する空気の流れを下方のモータハウジングに向けることでモータを冷却する構造が開示されている。

特開２００９−２７８８０７号公報 特開２０１０−５７８３号公報

ところで、特許文献２の技術を特許文献１に開示のインバータ一体型モータに適用してファンによりモータ及びインバータを冷却する場合、モータの回転軸の回転速度に依らずに空気の流れを発生させることができるとともに送風源の設置位置に制限はなくなる。しかしながら、以下の課題が発生する。例えば、円筒状をなすモータハウジングの軸方向に空気を流す場合、インバータとモータハウジングとを同時に冷却することができるが、モータ及びインバータを十分に冷却することができない。また、例えば、円筒状をなすモータハウジングの径方向においてインバータ及びモータハウジング全体に向けて空気を流す場合、モータハウジングにおけるインバータの設置箇所は冷却されず、モータハウジングにおけるファンから離間した部位には空気が到達しにくい。

本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、モータ及びインバータの冷却性能を向上できるインバータ一体型モータの冷却構造を提供することにある。

上記問題点を解決するためのインバータ一体型モータの冷却構造は、筒状のモータハウジング内にロータ及びステータが収容されたモータと、前記モータハウジングの外周側に配置されたインバータと、前記モータハウジングの外周側で前記インバータと前記モータハウジングの軸方向に並設されたファンと、一端が閉塞部によって閉塞され、他端が開口するとともに、前記モータ、前記インバータ、及び前記ファンを覆う筒状のカバーと、を備え、前記カバーの開口部側には、前記モータハウジングの軸方向の一端部及び前記インバータが位置し、前記カバーの閉塞部側には、前記モータハウジングの軸方向の他端部及び前記ファンが位置し、前記インバータと前記カバーの筒部の内面との間には、前記軸方向に延びるインバータ側冷却通路が形成され、前記モータハウジングの外周面と前記カバーの筒部の内面との間には、モータ側冷却通路が形成され、前記インバータ側冷却通路と前記モータ側冷却通路とは、前記ファンを介して連通するとともに、空気が流れる冷却通路を構成し、前記冷却通路において前記インバータ側冷却通路は前記モータ側冷却通路よりも上流側に位置していることを要旨とする。

これによれば、ファンを作動させると、インバータ一体型モータの外部の空気は、カバーの開口部から冷却通路のインバータ側冷却通路に流れ込む。インバータは、インバータ側冷却通路を流れる空気によって冷却される。空気は、インバータ側冷却通路を流れた後、ファンを介してモータ側冷却通路を流れる。モータは、モータ側冷却通路を流れる空気によって冷却される。空気は、モータ側冷却通路を流れた後、カバーの開口部からインバータ一体型モータの外部に排出される。

一般に、インバータは、モータよりも高温になりやすい。このため、インバータを冷却した後、モータを冷却することで、モータを冷却した後、インバータを冷却する場合よりもインバータをより効果的に冷却できる。

また、カバーによってモータを覆い、モータハウジングの外周面とカバーの筒部の内面との間にモータ側冷却通路を形成することで、ファンから吐出された空気は、モータハウジングの外周面に当たった後も、モータ側冷却通路内をモータハウジングの外周面に沿って流れる。よって、モータは、モータハウジングの周方向において広範囲で冷却される。以上のことから、モータ及びインバータの冷却性能を向上できる。

また、上記インバータ一体型モータの冷却構造について、前記モータハウジングの外周面には、前記軸方向に延びるモータ側フィンが周方向に複数設けられ、前記モータ側冷却通路は、複数の前記モータ側フィンによって前記周方向に仕切られているのが好ましい。

これによれば、モータハウジングの外周面に設けられた複数のモータ側フィンにより、モータの熱を放熱するための放熱面の面積が増大する。よって、モータの冷却性能をより向上できる。また、モータ側冷却通路において、空気は、複数のモータ側フィンによって仕切られた各冷却通路に沿って流れる。よって、モータハウジングの軸方向に空気を流してモータを冷却できるとともに、モータの冷却後の空気をカバーの開口部から排出できる。

また、上記インバータ一体型モータの冷却構造について、前記モータ側フィンの前記軸方向への寸法は、前記周方向において前記ファンから離れている前記モータ側フィンほど長く、かつ前記複数のモータ側フィンは、前記周方向において前記ファンから離れている前記モータ側フィンほど、前記軸方向において前記閉塞部側に位置する端部から前記閉塞部までの距離が短くなるように配置されているのが好ましい。

これによれば、ファンから吐出された空気は、モータ側冷却通路内をモータハウジングの周方向に流れる際、モータ側フィンに当たる。これにより、モータ側冷却通路での空気の流れは、モータハウジングの周方向に沿う流れから、モータハウジングの軸方向においてカバーの開口部に向かう流れに変更される。

また、ファンから吐出された空気の流れは、ファンから離れるほど到達し難くなる。このため、モータ側冷却通路においてモータハウジングの周方向でファンに近い部分には空気が流れ込みやすく、モータ側冷却通路においてモータハウジングの周方向でファンから離れた部分には空気が流れ込み難い。ファンから離れているモータ側フィンほど寸法を長くするとともに、ファンから離れているモータ側フィンほど、モータ側フィンの端部から閉塞部までの軸方向への距離が短くなるようにモータ側フィンを配置することで、モータ側冷却通路におけるファンから離れた部分に空気が流れやすくなる。よって、モータハウジングの周方向においてモータを均一に冷却できる。

また、上記インバータ一体型モータの冷却構造について、前記複数のモータ側フィンにおいて、前記周方向に隣り合う２つの前記モータ側フィンのうち、一方の前記モータ側フィンの端部から他方の前記モータ側フィンの端部への前記軸方向への距離は、前記周方向において前記ファンから離れるほど長くなっているのが好ましい。

これによれば、各モータ側フィンにおいて空気が当たる面は、モータハウジングの周方向においてファンから離れるほど大きくなっている。よって、モータ側冷却通路におけるファンから離れた部分に空気がより流れやすくなる。その結果、モータハウジングの周方向においてモータをより均一に冷却できる。

また、上記インバータ一体型モータの冷却構造について、前記インバータと接触して配置される板部、及び前記板部から突出する複数のインバータ側フィンを有するヒートシンクを備え、前記複数のインバータ側フィンは、前記インバータ側冷却通路内に露出しているのが好ましい。

これによれば、ヒートシンクが備える複数のインバータ側フィンにより、インバータの熱を放熱するための放熱面の面積が増大する。よって、インバータの冷却効率をより向上できる。

また、上記インバータ一体型モータの冷却構造について、前記カバーは、前記軸方向において前記モータハウジングの全体を覆うのが好ましい。
これによれば、モータハウジングの軸方向におけるモータ側冷却通路の寸法は、モータハウジングの軸方向の寸法と同じ寸法になる。このため、軸方向においてモータハウジングの全体に対し、空気をモータハウジングの外周面に沿って流すことができる。よって、軸方向においてモータの全体を冷却できる。

本考案によれば、モータ及びインバータの冷却性能を向上できる。

インバータ一体型モータの分解斜視図。 インバータ一体型モータの側面図。 図２における３−３線断面図。 インバータ一体型モータの一部断面図。 冷却通路における空気の流れを示す概略図。

以下、インバータ一体型モータの冷却構造を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、インバータ一体型モータ１０は、モータ１１と、インバータ１２とを備える。

モータ１１は、モータハウジング２１を備える。モータハウジング２１は、円筒状の周壁２１ａと、周壁２１ａの一方の開口を閉塞する第１閉塞板２１ｂと、周壁２１ａの他方の開口を閉塞する第２閉塞板２１ｃとを備える。モータハウジング２１内には、回転軸２２の一部が収容されている。回転軸２２の一端側の部位は、図示しない軸受を介して第１閉塞板２１ｂによって回転可能に支持され、回転軸２２の他端側の部位は、図示しない軸受を介して第２閉塞板２１ｃによって回転可能に支持されている。回転軸２２の他端部は、第２閉塞板２１ｃを貫通し、モータハウジング２１の外部に突出している。

図３に示すように、モータ１１は、回転軸２２と一体的に回転するロータ（回転子）２３と、ロータ２３を取り囲むようにモータハウジング２１の周壁２１ａの内周面に固定されたステータ（固定子）２４とを有する。ロータ２３及びステータ２４は、モータハウジング２１内に収容されている。ロータ２３は、回転軸２２が挿通するとともに回転軸２２に止着された円筒状のロータコア２３ａを有する。図示しないが、ロータコア２３ａ内には、複数の永久磁石が埋設されているとともに、各永久磁石は、ロータコア２３ａの周方向に等ピッチに設けられている。ステータ２４は、モータハウジング２１の周壁２１ａの内周面に固定された筒状のステータコア２４ａと、ステータコア２４ａに巻回されたコイル２４ｂとを有する。

モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面の一部には、インバータ１２が固定されるステージ２５が形成されている。ステージ２５は、モータハウジング２１の軸方向において第２閉塞板２１ｃ寄りに配置されている。

また、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面におけるステージ２５が形成されていない部分には、複数のモータ側フィン２６が形成されている。本実施形態では、１３個のモータ側フィン２６が形成されている。図２に示すように、複数のモータ側フィン２６は、モータハウジング２１の軸方向に沿って延びる板状のフィンである。図３に示すように、複数のモータ側フィン２６は、周壁２１ａの外周面に対し、モータハウジング２１の周方向に間隔を空けて配置されている。

図２及び図３に示すように、ファン１４（後述）に最も近い２つのモータ側フィン２６を第１モータ側フィン２６１とし、ファン１４から最も遠い１つのモータ側フィン２６を第７モータ側フィン２６７とする。また、第１モータ側フィン２６１と第７モータ側フィン２６７との間に位置する複数のモータ側フィン２６について、第１モータ側フィン２６１から第７モータ側フィン２６７に向けて、第２〜第６モータ側フィン２６２〜２６６とする。図２に示すように、モータハウジング２１の軸方向におけるモータ側フィン２６の寸法は、第１〜第７モータ側フィン２６１〜２６７で異なる。第１モータ側フィン２６１の寸法は、モータハウジング２１の軸方向の寸法の半分未満であり、第７モータ側フィン２６７の寸法は、モータハウジング２１の軸方向の寸法とほぼ同じである。また、第２〜第６モータ側フィン２６２〜２６６の寸法は、第１モータ側フィン２６１から第７モータ側フィン２６７に向かうにつれて長くなっている。つまり、モータハウジング２１の軸方向におけるモータ側フィン２６の寸法は、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れた位置にあるモータ側フィン２６ほど長くなっている。

各モータ側フィン２６の両端部のうち、第２閉塞板２１ｃ側に位置する端部を一端部２６ａとし、第１閉塞板２１ｂ側に位置する端部を他端部２６ｂとする。複数のモータ側フィン２６は、全てのモータ側フィン２６の一端部２６ａの位置がモータハウジング２１の軸方向において同じになるように配置されている。また、複数のモータ側フィン２６は、第１モータ側フィン２６１から第７モータ側フィン２６７に向かうにつれて、モータ側フィン２６の他端部２６ｂから第１閉塞板２１ｂまでの距離が短くなるように配置されている。つまり、複数のモータ側フィン２６は、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れた位置にあるモータ側フィン２６ほど、モータ側フィン２６の他端部２６ｂから第１閉塞板２１ｂまでの距離が短くなるように配置されている。

第１モータ側フィン２６１の他端部２６ｂから第２モータ側フィン２６２の他端部２６ｂへのモータハウジング２１の軸方向への距離を第１距離Ｌ１とし、第２モータ側フィン２６２の他端部２６ｂから第３モータ側フィン２６３の他端部２６ｂへのモータハウジング２１の軸方向への距離を第２距離Ｌ２とする。また、第３モータ側フィン２６３の他端部２６ｂから第４モータ側フィン２６４の他端部２６ｂへの軸方向への距離を第３距離Ｌ３とし、第４モータ側フィン２６４の他端部２６ｂから第５モータ側フィン２６５の他端部２６ｂへの軸方向への距離を第４距離Ｌ４とする。また、第５モータ側フィン２６５の他端部２６ｂから第６モータ側フィン２６６の他端部２６ｂへの軸方向への距離を第５距離Ｌ５とし、第６モータ側フィン２６６の他端部２６ｂから第７モータ側フィン２６７の他端部２６ｂへの軸方向への距離を第６距離Ｌ６とする。第１〜第６距離Ｌ１〜Ｌ６は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４＜Ｌ５＜Ｌ６を満たす。つまり、モータハウジングの周方向に隣り合う２つのモータ側フィン２６について、一方のモータ側フィン２６の他端部２６ｂから他方のモータ側フィン２６の他端部２６ｂへのモータハウジング２１の軸方向への距離は、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れるほど長くなっている。

インバータ１２は、インバータ一体型モータ１０の外部から直流電力を入力して交流電力に変換し、モータ１１に出力する。なお、インバータ１２とモータ１１とを接続するコネクタについては図示を省略している。インバータ１２は、図示しない回路基板と、回路基板を収容するインバータケース１２ａとを備える。インバータ１２は、インバータケース１２ａがステージ２５に固定されることによって、モータ１１と一体化されている。インバータ１２は、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周側に配置されている。

図１に示すように、インバータ一体型モータ１０は、インバータ１２を冷却するためのヒートシンク１３を備える。ヒートシンク１３は、アルミニウム系金属や銅等の金属製である。ヒートシンク１３は、板部３１と、板部３１の一端面から突出する複数のインバータ側フィン３２とを備える。図２及び図３に示すように、板部３１の他端面は、インバータ１２のインバータケース１２ａにおけるステージ２５とは反対側の面に固定されている。このため、インバータ１２の回路基板の熱は、インバータケース１２ａを介してヒートシンク１３に伝達される。

図１に示すように、インバータ一体型モータ１０は、ファン１４を備える。ファン１４は、軸部４１と、軸部４１を回転させる図示しない駆動部と、軸部４１に連結されたプロペラ４２と、ケース部材４３とを備える。ケース部材４３には、貫通孔４３ｈが形成され、軸部４１、駆動部、及びプロペラ４２は、貫通孔４３ｈの内側に収容されている。貫通孔４３ｈは、軸部４１の回転軸線に沿う方向にケース部材４３を貫通している。ファン１４は、駆動部によって軸部４１が回転し、プロペラ４２が軸部４１と一体的に回転することで、回転軸線の一端側の吸入口１４ａから空気を吸入し、吸入した空気を回転軸線の他端側の吐出口１４ｂから吐出する。

図２に示すように、ケース部材４３は、インバータ１２のインバータケース１２ａの側面のうち、モータハウジング２１の第１閉塞板２１ｂ側に位置する側面に固定されている。よって、ファン１４は、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周側に配置されるとともに、インバータ１２とモータハウジング２１の軸方向に並設されている。ファン１４は、軸部４１の回転軸線がモータハウジング２１の径方向に延びるように配置されている。モータハウジング２１の径方向において、インバータ１２のインバータケース１２ａの寸法は、ファン１４のケース部材４３の寸法とほぼ同じである。ファン１４のケース部材４３は、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面と離間した状態で対向している。

図１、図３、及び図４に示すように、インバータ一体型モータ１０は、モータ１１、インバータ１２、ヒートシンク１３、及びファン１４を覆うカバー１５を備える。カバー１５は、モータ１１を覆うモータ側カバー１５ａと、インバータ１２、ヒートシンク１３、及びファン１４を覆うインバータ側カバー１５ｂとを有する。

モータ側カバー１５ａは、略半円筒状の第１カバー構成体５１と、第１カバー構成体５１の軸方向の一端面に連結された略半円板状の第２カバー構成体５２とから構成されている。第１カバー構成体５１の内周面は、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面に沿う形状である。第１カバー構成体５１の軸方向の寸法は、モータハウジング２１の軸方向の寸法よりも僅かに大きい。よって、モータ側カバー１５ａは、モータハウジング２１の軸方向においてモータハウジング２１の全体を覆っている。

インバータ側カバー１５ｂは、長方形状で板状の第１部位６１と、第１部位６１の一対の長辺から起立する一対の第２部位６２と、第１部位６１の一方の短辺から起立する第３部位６３とから構成されている。図４に示すように、第１部位６１の内面と第３部位６３の内面とは、インバータ側カバー１５ｂの外部に向けて凹に湾曲する接続面６４によって接続されている。

図３に示すように、モータ側カバー１５ａの第１カバー構成体５１の軸方向に沿う端面は、インバータ側カバー１５ｂの各第２部位６２の先端面と接続されている。また、図４に示すように、モータ側カバー１５ａの第２カバー構成体５２の板厚方向に沿う端面は、インバータ側カバー１５ｂの第３部位６３の先端面と接続されている。モータ側カバー１５ａの第１カバー構成体５１と、インバータ側カバー１５ｂの第１部位６１及び一対の第２部位６２は、カバー１５の筒部１５１を構成している。筒部１５１の一端は、モータ側カバー１５ａの第２カバー構成体５２と、インバータ側カバー１５ｂの第３部位６３とによって構成された閉塞部１５２によって閉塞されている。筒部１５１の他端は、開口部１５３になっている。

図３に示すように、モータ１１は、モータハウジング２１の軸方向がカバー１５の筒部１５１の軸方向に沿う状態でモータ側カバー１５ａの内側に収容されている。モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面は、モータ側カバー１５ａの第１カバー構成体５１の内周面と対向し、各モータ側フィン２６におけるモータハウジング２１の軸方向に沿う端面は、第１カバー構成体５１の内周面と当接している。図４に示すように、モータハウジング２１の第１閉塞板２１ｂの外面は、モータ側カバー１５ａの第２カバー構成体５２の内面と対向している。モータハウジング２１の軸方向の一端部は、カバー１５の閉塞部１５２側に位置し、モータハウジング２１の軸方向の他端部は、カバー１５の開口部１５３側に位置している。回転軸２２の他端部は、開口部１５３からカバー１５の外部に突出している。

図３に示すように、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面と、モータ側カバー１５ａの第１カバー構成体５１の内周面とによって、モータ側冷却通路Ｒｍが形成されている。また、モータ側冷却通路Ｒｍの一部は、モータハウジング２１の周壁２１ａに形成された複数のモータ側フィン２６によって、モータハウジング２１の周方向に仕切られている。モータ側冷却通路Ｒｍにおいて、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面と、第１カバー構成体５１の内周面と、モータハウジング２１の周方向に隣り合う２つのモータ側フィン２６によって区画された通路を分割冷却通路Ｒｍａとする。分割冷却通路Ｒｍａは、モータハウジング２１の軸方向に沿って延びる通路であり、その一端部はインバータ一体型モータ１０の外部に連通している。

図２及び図４に示すように、インバータ１２及びヒートシンク１３は、モータハウジング２１の軸方向においてカバー１５の開口部１５３側に位置している。ヒートシンク１３のインバータ側フィン３２の先端面は、インバータ側カバー１５ｂの第１部位６１の内面と当接している。図３及び図４に示すように、ヒートシンク１３の板部３１の一端面と、インバータ側カバー１５ｂの第１部位６１の内面と、第１部位６１の短手方向に隣り合う２つのインバータ側フィン３２とによって、インバータ側冷却通路Ｒｉが形成されている。また、ヒートシンク１３の板部３１の一端面と、インバータ側カバー１５ｂの第１部位６１の内面と、第２部位６２の内面と、第１部位６１の短手方向の端に位置するインバータ側フィン３２とによって、インバータ側冷却通路Ｒｉが形成されている。よって、インバータ側冷却通路Ｒｉは、インバータ１２とカバー１５の筒部１５１の内面との間に形成されるとともに、ヒートシンク１３のインバータ側フィン３２は、インバータ側冷却通路Ｒｉ内に露出している。インバータ側冷却通路Ｒｉは、モータハウジング２１の軸方向に沿って延びる通路であり、その一端部はインバータ一体型モータ１０の外部に連通している。

ファン１４は、モータハウジング２１の軸方向においてカバー１５の閉塞部１５２側に位置している。ファン１４のケース部材４３は、インバータ側カバー１５ｂの第１部位６１の内面と離間した状態で対向している。インバータ側カバー１５ｂの第１部位６１の内面と、一対の第２部位６２の内面と、第３部位６３の内面と、ファン１４のケース部材４３の外面とによって、第１連通路Ｒ１が形成されている。第１連通路Ｒ１は、インバータ側冷却通路Ｒｉの他端部と連通している。さらに、モータ側カバー１５ａの第１カバー構成体５１の内面と、第２カバー構成体５２の内面と、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面と、ステージ２５の側面とによって、第２連通路Ｒ２が形成されている。第２連通路Ｒ２は、モータ側冷却通路Ｒｍの他端部と連通している。第１連通路Ｒ１と第２連通路Ｒ２とは、ファン１４の貫通孔４３ｈ（プロペラ４２の隙間）を介して連通している。よって、インバータ側冷却通路Ｒｉとモータ側冷却通路Ｒｍとは、第１連通路Ｒ１、ファン１４の貫通孔４３ｈ（プロペラ４２の隙間）、及び第２連通路Ｒ２を介して連通している。

インバータ側冷却通路Ｒｉ、モータ側冷却通路Ｒｍ、第１連通路Ｒ１、ファン１４の貫通孔４３ｈ（プロペラ４２の隙間）、及び第２連通路Ｒ２は、モータ１１及びインバータ１２を冷却するための空気が流れる冷却通路Ｒを構成している。冷却通路Ｒにおいて、インバータ側冷却通路Ｒｉは、モータ側冷却通路Ｒｍよりも上流側に位置している。

次に、インバータ一体型モータ１０の冷却通路Ｒを流れる空気の流れを、本実施形態の作用とともに説明する。なお、図５において、空気の流れの一部を矢印Ａで示している。
モータ１１の運転開始に合わせてファン１４を作動させる。つまり、ファン１４の駆動部によって軸部４１及びプロペラ４２を回転させる。このとき、軸部４１及びプロペラ４２は、吸入口１４ａがインバータ側冷却通路Ｒｉ（第１連通路Ｒ１側）に位置し、吐出口１４ｂがモータ側冷却通路Ｒｍ（第２連通路Ｒ２側）に位置するような方向に回転する。すると、インバータ一体型モータ１０の外部の空気は、カバー１５の開口部１５３から、冷却通路Ｒのインバータ側冷却通路Ｒｉに流れ込む。インバータ１２の熱が伝達されたヒートシンク１３がインバータ側冷却通路Ｒｉを流れる空気によって冷却されることで、インバータ１２は冷却される。

インバータ側冷却通路Ｒｉを通過した空気は、第１連通路Ｒ１をモータハウジング２１の軸方向に流れるとともに、第１連通路Ｒ１を流れる空気の一部は、インバータ側カバー１５ｂの第３部位６３及び接続面６４の内面に当たる。これにより、空気の流れは、モータハウジング２１の軸方向に沿う流れから、モータハウジング２１の径方向においてファン１４に向かう流れに変更される。その後、空気は、ファン１４の吸入口１４ａに吸入され、ファン１４の吐出口１４ｂから吐出される。

ファン１４の吐出口１４ｂから吐出された空気は、第２連通路Ｒ２をモータハウジング２１の径方向においてモータ１１に向けて流れた後、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面に当たる。これにより、空気の流れは、モータハウジング２１の径方向に沿う流れから、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れる流れに変更され、モータ側冷却通路Ｒｍに流れ込む。モータ側冷却通路Ｒｍにおいて、モータハウジング２１の周方向に沿って流れる空気は、周壁２１ａに形成されたモータ側フィン２６に当たる。これにより、空気の流れは、モータハウジング２１の周方向に沿う流れから、モータハウジング２１の軸方向においてカバー１５の開口部１５３に向かう流れに変更され、各分割冷却通路Ｒｍａに流れ込む。

ところで、ファン１４から吐出された空気の流れは、ファン１４から離れるほど到達し難くなる。このため、モータ側冷却通路Ｒｍにおいてモータハウジング２１の周方向でファン１４に近い部分には空気が流れ込みやすく、モータ側冷却通路Ｒｍにおけるモータハウジング２１の周方向でファン１４から離れた部分には空気が流れ込み難い。本実施形態では、ファン１４から離れているモータ側フィン２６ほど寸法を長くするとともに、ファン１４から離れているモータ側フィン２６ほど、モータ側フィン２６の他端部２６ｂから閉塞部１５２までの軸方向への距離が短くなるようにモータ側フィン２６を配置している。また、モータハウジング２１の周方向に隣り合う２つのモータ側フィン２６において、一方のモータ側フィン２６の他端部２６ｂから他方のモータ側フィン２６の他端部２６ｂへのモータハウジング２１の軸方向への距離は、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れるほど長くなっている。このため、各モータ側フィン２６において空気が当たる面は、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れるほど大きくなっている。よって、モータ側冷却通路Ｒｍにおけるモータハウジング２１の周方向でファン１４から離れた部分に空気が流れやすくなる。

そして、モータ１１のステータ２４のコイル２４ｂからの熱が伝達されたモータハウジング２１の周壁２１ａ及びモータ側フィン２６が、各分割冷却通路Ｒｍａを流れる空気によって冷却されることで、モータ１１は冷却される。各分割冷却通路Ｒｍａを通過した空気は、カバー１５の開口部１５３からインバータ一体型モータ１０の外部に排出される。

本実施形態の効果について説明する。
（１）ファン１４を作動させると、インバータ一体型モータ１０の外部の空気は、カバー１５の開口部１５３から冷却通路Ｒのインバータ側冷却通路Ｒｉに流れ込む。インバータ１２は、インバータ側冷却通路Ｒｉを流れる空気によって冷却される。空気は、インバータ側冷却通路Ｒｉを流れた後、ファン１４を介してモータ側冷却通路Ｒｍを流れる。モータ１１は、モータ側冷却通路Ｒｍを流れる空気によって冷却される。空気は、モータ側冷却通路Ｒｍを流れた後、カバー１５の開口部１５３からインバータ一体型モータ１０の外部に排出される。

一般に、インバータ１２は、モータ１１よりも高温になりやすい。このため、インバータ１２を冷却した後、モータ１１を冷却することで、モータ１１を冷却した後、インバータ１２を冷却する場合よりもインバータ１２をより効果的に冷却できる。

また、カバー１５によってモータ１１を覆い、モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面とカバー１５の筒部１５１の内面との間にモータ側冷却通路Ｒｍを形成している。このため、ファン１４から吐出された空気は、周壁２１ａの外周面に当たった後も、モータ側冷却通路Ｒｍ内を周壁２１ａの外周面に沿って流れる。よって、モータ１１は、モータハウジング２１の周方向において広範囲で冷却される。以上のことから、モータ１１及びインバータ１２の冷却性能を向上できる。

（２）モータハウジング２１の周壁２１ａの外周面には、軸方向に延びるモータ側フィン２６が周方向に複数設けられている。複数のモータ側フィン２６により、モータ１１の熱を放熱するための放熱面の面積が増大する。よって、モータ１１の冷却効率をより向上できる。また、モータ側冷却通路Ｒｍは、複数のモータ側フィン２６によってモータハウジング２１の周方向に仕切られている。このため、モータ側冷却通路Ｒｍに流入した空気は、複数のモータ側フィン２６によって仕切られた各分割冷却通路Ｒｍａに沿って流れる。よって、モータハウジング２１の軸方向に空気を流してモータ１１を冷却できるとともに、モータ１１の冷却後の空気をカバー１５の開口部１５３から排出できる。

（３）ファン１４から吐出された空気は、モータ側冷却通路Ｒｍ内をモータハウジング２１の周方向に流れる際にモータ側フィン２６に当たる。これにより、モータ側冷却通路Ｒｍでの空気の流れは、モータハウジング２１の周方向に沿う流れから、モータハウジング２１の軸方向においてカバー１５の開口部１５３に向かう流れに変更される。

ファン１４から吐出された空気の流れは、ファン１４から離れるほど到達し難くなる。このため、モータ側冷却通路Ｒｍにおいてモータハウジング２１の周方向でファン１４に近い部分には空気が流れ込みやすく、モータ側冷却通路Ｒｍにおいてモータハウジング２１の周方向でファン１４から離れた部分には空気が流れ込み難い。本実施形態では、ファン１４から離れているモータ側フィン２６ほど寸法を長くするとともに、ファン１４から離れているモータ側フィン２６ほど、モータ側フィン２６の他端部２６ｂから閉塞部１５２までの軸方向への距離が短くなるようにモータ側フィン２６を配置している。これにより、モータ側冷却通路Ｒｍにおけるファン１４から離れた部分に空気が流れやすくなる。よって、モータハウジング２１の周方向においてモータ１１を均一に冷却できる。

（４）モータハウジング２１の周方向に隣り合う２つのモータ側フィン２６において、一方のモータ側フィン２６の他端部２６ｂから他方のモータ側フィン２６の他端部２６ｂへのモータハウジング２１の軸方向への距離は、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れるほど長くなっている。このため、各モータ側フィン２６において空気が当たる面は、モータハウジング２１の周方向においてファン１４から離れるほど大きくなっている。よって、モータ側冷却通路Ｒｍにおけるファン１４から離れた部分に空気がより流れやすくなる。その結果、モータハウジング２１の周方向においてモータ１１をより均一に冷却できる。

（５）ヒートシンク１３は、インバータ１２のインバータケース１２ａと接触して配置される板部３１と、板部３１から突出する複数のインバータ側フィン３２とを備える。複数のインバータ側フィン３２は、インバータ側冷却通路Ｒｉ内に露出している。このため、インバータ１２の熱を放熱するための放熱面の面積が増大する。よって、インバータ１２の冷却効率をより向上できる。

（６）カバー１５は、軸方向においてモータハウジング２１の全体を覆っているため、モータ側冷却通路Ｒｍの軸方向の寸法は、モータハウジング２１の軸方向の寸法と同じ寸法になる。よって、軸方向においてモータハウジング２１の全体に対し、空気をモータハウジング２１の周壁２１ａの外周面に沿って流すことができる。その結果、モータハウジング２１の軸方向においてモータ１１の全体を冷却できる。

（７）インバータ側カバー１５ｂにおいて、第１部位６１の内面と第３部位６３の内面とを接続する接続面６４は、インバータ側カバー１５ｂの外側に向けて凹となる湾曲形状である。このため、第１連通路Ｒ１を流れる空気が接続面６４に当たった際、空気の流れの向きは、モータハウジング２１の軸方向からモータハウジング２１の径方向に変更されやすくなる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ ヒートシンク１３は、複数のインバータ側フィン３２を備えていなくてもよい。

○ インバータ１２のインバータケース１２ａとヒートシンク１３とは、例えば、アルミダイカストにより一体形成されていてもよい。
○ モータ側フィン２６を省略してもよい。

○ モータ側フィン２６は、モータ側カバー１５ａの第１カバー構成体５１の内周面に形成されていてもよいし、モータハウジング２１の周壁２１ａに形成されたフィンと、第１カバー構成体５１の内周面に形成されたフィンとが組み合わされて形成されていてもよい。

○ モータ側フィン２６の数や、モータハウジング２１の周方向におけるモータ側フィン２６の間隔は、適宜変更してもよい。
○ モータハウジング２１の軸方向におけるモータ側フィン２６の寸法や、モータハウジング２１の周方向に隣り合う２つのモータ側フィン２６におけるモータ側フィン２６の他端部２６ｂ同士の軸方向への距離は、適宜変更してもよい。

○ ファン１４から吐出された空気をモータ側冷却通路Ｒｍに流すことができるのであれば、モータハウジング２１の軸方向におけるモータ側カバー１５ａの寸法を変更してもよい。つまり、モータ側カバー１５ａは、モータハウジング２１の軸方向においてモータハウジング２１の全体を覆わず、ファン１４側の一部を覆っていてもよい。

○ ファン１４のケース部材４３は、インバータ側カバー１５ｂの内側に固定されていてもよい。
○ インバータ側カバー１５ｂにおいて、第１部位６１の内面と第３部位６３の内面とを接続する接続面６４は平面でもよい。また、接続面６４を省略してもよい。この場合、第１部位６１の内面と第３部位６３の内面とは直角に交差する。

○ ステージ２５は、モータハウジング２１と一体形成されていなくてもよい。ステージ２５をモータハウジング２１とは別部材とし、ステージ２５をモータハウジング２１の周壁２１ａに固定することで、モータハウジング２１とステージ２５とを一体化してもよい。

○ インバータ１２のインバータケース１２ａの形状やサイズによっては、ステージ２５を省略してもよい。

１０…インバータ一体型モータ、１１…モータ、１２…インバータ、１３…ヒートシンク、１４…ファン、１５…カバー、２１…モータハウジング、２３…ロータ、２４…ステータ、２６…モータ側フィン、２６ｂ…端部としての他端部、３１…板部、３２…インバータ側フィン、１５１…筒部、１５２…閉塞部、１５３…開口部、Ｒｍ…モータ側冷却通路、Ｒｉ…インバータ側冷却通路、Ｒ…冷却通路。

Claims (6)

1. 筒状のモータハウジング内にロータ及びステータが収容されたモータと、
   前記モータハウジングの外周側に配置されたインバータと、
   前記モータハウジングの外周側で前記インバータと前記モータハウジングの軸方向に並設されたファンと、
   一端が閉塞部によって閉塞され、他端が開口するとともに、前記モータ、前記インバータ、及び前記ファンを覆う筒状のカバーと、
   を備え、
   前記カバーの開口部側には、前記モータハウジングの軸方向の一端部及び前記インバータが位置し、前記カバーの閉塞部側には、前記モータハウジングの軸方向の他端部及び前記ファンが位置し、
   前記インバータと前記カバーの筒部の内面との間には、前記軸方向に延びるインバータ側冷却通路が形成され、前記モータハウジングの外周面と前記カバーの筒部の内面との間には、モータ側冷却通路が形成され、
   前記インバータ側冷却通路と前記モータ側冷却通路とは、前記ファンを介して連通するとともに、空気が流れる冷却通路を構成し、前記冷却通路において前記インバータ側冷却通路は前記モータ側冷却通路よりも上流側に位置していることを特徴とするインバータ一体型モータの冷却構造。
2. 前記モータハウジングの外周面には、前記軸方向に延びるモータ側フィンが周方向に複数設けられ、
   前記モータ側冷却通路は、複数の前記モータ側フィンによって前記周方向に仕切られている請求項１に記載のインバータ一体型モータの冷却構造。
3. 前記モータ側フィンの前記軸方向への寸法は、前記周方向において前記ファンから離れている前記モータ側フィンほど長く、かつ前記複数のモータ側フィンは、前記周方向において前記ファンから離れている前記モータ側フィンほど、前記軸方向において前記閉塞部側に位置する端部から前記閉塞部までの距離が短くなるように配置されている請求項２に記載のインバータ一体型モータの冷却構造。
4. 前記複数のモータ側フィンにおいて、前記周方向に隣り合う２つの前記モータ側フィンのうち、一方の前記モータ側フィンの端部から他方の前記モータ側フィンの端部への前記軸方向への距離は、前記周方向において前記ファンから離れるほど長くなっている請求項３に記載のインバータ一体型モータの冷却構造。
5. 前記インバータと接触して配置される板部、及び前記板部から突出する複数のインバータ側フィンを有するヒートシンクを備え、前記複数のインバータ側フィンは、前記インバータ側冷却通路内に露出している請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のインバータ一体型モータの冷却構造。
6. 前記カバーは、前記軸方向において前記モータハウジングの全体を覆う請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のインバータ一体型モータの冷却構造。