JP5533842B2 - Winding switch and rotating electric machine - Google Patents

Winding switch and rotating electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP5533842B2
JP5533842B2 JP2011246088A JP2011246088A JP5533842B2 JP 5533842 B2 JP5533842 B2 JP 5533842B2 JP 2011246088 A JP2011246088 A JP 2011246088A JP 2011246088 A JP2011246088 A JP 2011246088A JP 5533842 B2 JP5533842 B2 JP 5533842B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
electronic component
mounting surface
winding
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011246088A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013102105A (en
Inventor
光格 永尾
岳司 井上
敏男 長尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2011246088A priority Critical patent/JP5533842B2/en
Priority to CN2012104495112A priority patent/CN103107637A/en
Publication of JP2013102105A publication Critical patent/JP2013102105A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5533842B2 publication Critical patent/JP5533842B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

開示の実施形態は、線切替器及び回転電機に関する。
Embodiments disclosed herein relate to a winding switch and a rotating electrical machine.

特許文献1には、モータ本体部とモータ本体部の巻線を切り替える巻線切替器を一体的に備えたモータが記載されている。このモータでは、巻線切替器の筐体の内部に冷却液路が形成されている。   Patent Document 1 describes a motor that is integrally provided with a motor body and a winding switch that switches the windings of the motor body. In this motor, a coolant path is formed inside the casing of the winding switch.

特開2011−147253号公報(第3図)Japanese Patent Laying-Open No. 2011-147253 (FIG. 3)

一般に巻線切替器は、半導体スイッチング素子等で構成される巻線切替モジュールやダイオード等、固定子の巻線を切り替えるための複数の電子部品を有する。ここで、上記従来技術の冷却液路は、途中の流路幅がほぼ一定である略U字状の液路となっている。このような冷却液路では、電子部品を冷却可能な冷却面の面積に限りがあり、複数の電子部品を十分に冷却できるとは限らなかった。   In general, the winding switch has a plurality of electronic components for switching the windings of the stator, such as a winding switching module or a diode formed of a semiconductor switching element. Here, the cooling liquid path of the above-described prior art is a substantially U-shaped liquid path having a substantially constant channel width on the way. In such a cooling liquid path, the area of the cooling surface capable of cooling the electronic component is limited, and it is not always possible to sufficiently cool a plurality of electronic components.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、冷却面積を増大させて冷却性能を向上させた巻線切替器及び回転電機を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a winding switching device and a rotating electrical machine in which the cooling area is increased and the cooling performance is improved.

記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、回転電機の固定子の巻線を切り替える巻線切替器であって、冷媒を循環させる流路が内部に形成された筐体と、前記筐体に備えられた少なくとも1つの搭載面と、前記少なくとも1つの搭載面それぞれ搭載された、第1電子部品、及び、前記第1電子部品より発熱温度が低い第2電子部品、と、前記筐体に備えられ、前記搭載面の周囲を取り囲む側面と、前記筐体の一方側の前記側面に互いに隣接して設けられ、前記流路にそれぞれ連通する、前記冷媒の供給口及び排出口と、前記流路内において前記一方側より前記他方側に向けて延設され、前記流路の前記供給口側部分と前記排出口側部分とを仕切る仕切り板と、前記流路内にそれぞれ複数設けられ、前記冷媒の流れを整流する、第1整流板、第2整流板、第3整流板と、を有し、前記流路は、前記仕切壁の前記供給口側において、略放射状に配置された前記複数の第1整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記一方側から他方側へ向かって大きくなるように形成された、拡大流路と、前記仕切壁より前記他方側に設けられ、略円弧状に配置された前記複数の第2整流板により、前記拡大流路から前記他方側へと導入した冷媒を方向転向させて、前記一方側へと導出する、転向流路と、前記仕切壁の前記排出口側において、略放射状に配置された前記複数の第3整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記他方側から前記一方側へ向かって小さくなるように形成された、縮小流路と、を含む、前記供給口から前記排出口へ至る略U字型形状であり、前記第1電子部品は、前記搭載面のうち、前記拡大流路及び前記縮小流路に対応した領域に設けられ、前記第2電子部品は、前記搭載面のうち、前記転向流路に対応した領域に設けられていることを特徴とする巻線切替器が適用される。
To solve the above SL problem, according to one aspect of the present invention, there is provided a winding switching unit for switching the windings of the stator of the rotating electric machine, a housing flow passage through which coolant circulates is formed inside And at least one mounting surface provided in the housing , a first electronic component mounted on each of the at least one mounting surface , and a second electronic component having a heat generation temperature lower than that of the first electronic component, And a side surface surrounding the periphery of the mounting surface, the side surface on one side of the housing, adjacent to each other, and communicating with the flow path, respectively. A discharge port , a partition plate extending from the one side toward the other side in the flow path, and partitioning the supply port side portion and the discharge port side portion of the flow path; A plurality of each for rectifying the flow of the refrigerant; 1 rectifying plate, the second rectifying plate, and a third rectifying plate has, the flow path is at the supply port side of the partition wall, the first rectifier plate of said plurality arranged substantially radially, the channel width as viewed from the mounting surface direction, which is formed from the previous SL one side so as to increase toward the other side, a larger flow path, wherein the partition wall is provided on the other side, in a substantially arcuate shape With the plurality of second rectifying plates arranged, the direction of the refrigerant introduced from the enlarged flow path to the other side is led to the one side, and the discharge path of the partition wall is led out. On the outlet side, the plurality of third rectifying plates arranged in a substantially radial manner reduce the flow path width as viewed from the mounting surface direction from the other side toward the one side. And a substantially U-shaped shape extending from the supply port to the discharge port. The first electronic component is provided in a region corresponding to the enlarged flow path and the reduced flow path in the mounting surface, and the second electronic component corresponds to the turning flow path in the mounting surface. A winding switch characterized by being provided in the region is applied.

また上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、固定子及び回転子を備え、前記固定子の巻線を切り替える巻線切替器を有する回転電機であって、前記巻線切替器は、冷媒を循環させる流路が内部に形成された筐体と、前記筐体に備えられた少なくとも1つの搭載面と、前記少なくとも1つの搭載面にそれぞれ搭載された、第1電子部品、及び、前記第1電子部品より発熱温度が低い第2電子部品、と、前記筐体に備えられ、前記搭載面の周囲を取り囲む側面と、前記筐体の一方側の前記側面に互いに隣接して設けられ、前記流路にそれぞれ連通する、前記冷媒の供給口及び排出口と、前記流路内において前記一方側より前記他方側に向けて延設され、前記流路の前記供給口側部分と前記排出口側部分とを仕切る仕切り板と、前記流路内にそれぞれ複数設けられ、前記冷媒の流れを整流する、第1整流板、第2整流板、第3整流板と、を有し、前記流路は、前記仕切壁の前記供給口側において、略放射状に配置された前記複数の第1整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記一側から他方側へ向かって大きくなるように形成された、拡大流路と、前記仕切壁より前記他方側に設けられ、略円弧状に配置された前記複数の第2整流板により、前記拡大流路から前記他方側へと導入した冷媒を方向転向させて、前記一方側へと導出する、転向流路と、前記仕切壁の前記排出口側において、略放射状に配置された前記複数の第3整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記他方側から前記一方側へ向かって小さくなるように形成された、縮小流路と、を含む、前記供給口から前記排出口へ至る略U字型形状であり、前記第1電子部品は、前記搭載面のうち、前記拡大流路及び前記縮小流路に対応した領域に設けられ、前記第2電子部品は、前記搭載面のうち、前記転向流路に対応した領域に設けられている回転電機が適用される。
In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, there is provided a rotating electrical machine including a stator and a rotor, and having a winding switching device that switches a winding of the stator. The container includes a housing in which a flow path for circulating the refrigerant is formed, at least one mounting surface provided in the housing, and a first electronic component mounted on each of the at least one mounting surface , And a second electronic component having a heat generation temperature lower than that of the first electronic component , a side surface provided around the mounting surface and surrounding the periphery of the mounting surface, and adjacent to the side surface on one side of the casing. A supply port and a discharge port for the refrigerant that are provided and communicated with the flow path, respectively , and extend from the one side toward the other side in the flow path, and the supply port side portion of the flow path, A partition plate for partitioning the discharge port side portion; Each provided with a plurality of in road rectifies the flow of the refrigerant, first rectifying plate, the second rectifier plate includes a third rectifying plate, wherein the flow path is at the supply port side of the partition wall , by the first rectifier plate of said plurality arranged substantially radially, the flow path width as viewed from the mounting surface direction, which is formed from the previous SL one side so as to increase toward the other side, the enlarged flow path And the one of the plurality of second rectifying plates provided on the other side of the partition wall and arranged in a substantially arcuate shape to change the direction of the refrigerant introduced from the enlarged flow path to the other side. The diverting flow path leading out to the side, and the plurality of third rectifying plates arranged substantially radially on the outlet side of the partition wall, the flow path width viewed from the mounting surface direction is the other side. A reduced flow path formed so as to become smaller from the side toward the one side; Including a substantially U-shaped shape from the supply port to the discharge port, wherein the first electronic component is provided in a region corresponding to the expansion channel and the reduction channel in the mounting surface, As the second electronic component, a rotating electrical machine provided in a region corresponding to the turning channel in the mounting surface is applied.

本発明によれば、電子部品冷却ユニットの冷却面積を増大させて冷却性能を向上できる。   According to the present invention, it is possible to increase the cooling area of the electronic component cooling unit and improve the cooling performance.

一実施形態に係る電動機を主要構成部ごとに分解した状態の外観全体を斜視で表した図である。It is the figure which represented the whole external appearance of the state which decomposed | disassembled the electric motor which concerns on one Embodiment for every main structure part by the perspective view. 組み立てた状態の電動機を図1中の矢視A−A線から見た軸方向側断面で表した図である。It is the figure which represented the electric motor of the assembled state in the axial direction cross section seen from the arrow AA line in FIG. 図2中の矢視B−B線断面から見た配線ユニットの平面図である。It is a top view of the wiring unit seen from the arrow BB line cross section in FIG. 図2中の矢視C−C線断面から見た切替制御ユニットの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the switching control unit viewed from a cross section taken along the line CC in FIG. 2. 図2中の矢視D−D線断面から見た切替制御ユニットフレームの軸方向断面図である。FIG. 3 is an axial cross-sectional view of a switching control unit frame as viewed from a cross section taken along line DD in FIG. 2. 図5中の矢視E−E線断面から見た切替制御ユニットフレームの側断面図である。FIG. 6 is a side cross-sectional view of the switching control unit frame as viewed from a cross section taken along line EE in FIG. 5. 変形例の水冷冷却室を備えた切替制御ユニットフレームの図6に対応する側断面図である。It is a sectional side view corresponding to FIG. 6 of the switching control unit frame provided with the water cooling cooling chamber of the modification. 巻線用端子台を水冷冷却室に固定した場合の電動機の図2に対応する側断面図である。It is a sectional side view corresponding to FIG. 2 of the electric motor when the terminal block for winding is fixed to the water-cooled cooling chamber.

以下、一実施形態を図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、一実施形態に係る電動機を主要構成部ごとに分解した状態の外観全体を斜視で表した図であり、図2は、組み立てた状態の電動機を図1中の矢視A−A線から見た軸方向側断面で表した図である。図示する例の電動機は、例えば電気自動車の駆動用モータに適用される回転型電動機である。なお、図2中においては、図示の煩雑を避けるために、ケーブル等の配線は省略している。   FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of a state where an electric motor according to an embodiment is disassembled for each main component, and FIG. 2 is a view of the electric motor in an assembled state taken along line AA in FIG. It is the figure represented by the axial direction cross section seen from the line. The electric motor in the illustrated example is a rotary electric motor applied to, for example, a drive motor for an electric vehicle. In FIG. 2, wiring such as cables is omitted in order to avoid the complexity of illustration.

これら図1、図2において、電動機100は、電動機本体1と、配線ユニット2と、切替制御ユニット3と、蓋部4とを有している。電動機本体1はその全体の外観が略円筒形状であり、その一方側(図1中の左下側、図2中の左側)の軸方向端部で後述の出力軸12を突出させ、その反対側(図1中の右上側、図2中の右側)の軸方向端部に、それぞれ略同じ外径で軸方向に短い形状の配線ユニット2と、切替制御ユニット3とを同軸的に重ねて連結している。この重ねる順序としては、電動機本体1、配線ユニット2、及び切替制御ユニット3の順である。さらに、切替制御ユニット3の開放端部に同じ外径の蓋部4を取り付けて、電動機100の全体が略円筒形状の組立体に構成される。   1 and 2, the electric motor 100 includes an electric motor main body 1, a wiring unit 2, a switching control unit 3, and a lid 4. The overall appearance of the electric motor body 1 is substantially cylindrical, and an output shaft 12 (described later) is projected at the axial end of one side (the lower left side in FIG. 1 and the left side in FIG. 2), and the opposite side. A wiring unit 2 having a substantially the same outer diameter and a short shape in the axial direction and a switching control unit 3 are coaxially overlapped and connected to the axial ends on the upper right side in FIG. 1 and the right side in FIG. doing. The overlapping order is the order of the electric motor main body 1, the wiring unit 2, and the switching control unit 3. Further, the lid portion 4 having the same outer diameter is attached to the open end portion of the switching control unit 3, so that the entire electric motor 100 is configured as a substantially cylindrical assembly.

電動機本体1は、電動機本体フレーム11と、出力軸12と、永久磁石が埋め込まれた回転子13と、巻線を有する固定子14と、レゾルバ15とを有している。電動機本体フレーム11は、全体が略円筒形状で構成され、一方側(図1中の左下側、図2中の左側)の軸方向端部が閉塞壁11aで閉じており、他方側(図1中の右上側、図2中の右側)の軸方向端部が開口している。図示する本実施形態の例では、閉塞壁11aに上記出力軸12が貫通しており、開口している側の軸方向端部に配線ユニット2が連結している。また、電動機本体フレーム11の内部で開口側に近い軸方向位置に支持壁11bが設けられており、この支持壁11bと上記閉塞壁11aがそれぞれの中心位置でベアリング11cを介して出力軸12を回転自在に支持している。また、この電動機本体フレーム11の外周側壁11dの内部には、冷却水を周方向に流通可能な冷却水路11eが全周に渡って設けられている。なお、特に詳しく図示しないが、この冷却水路11eには冷却水を流通させる配管を介して外部の冷却水ポンプに接続されている(配管、冷却水ポンプ共に図示省略)。当該冷却水路11eに冷却水を流通させることで、電動機本体1の発熱を吸熱させることができる。   The electric motor main body 1 includes an electric motor main body frame 11, an output shaft 12, a rotor 13 in which permanent magnets are embedded, a stator 14 having windings, and a resolver 15. The electric motor main body frame 11 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, the axial end on one side (the lower left side in FIG. 1 and the left side in FIG. 2) is closed by a blocking wall 11a, and the other side (FIG. 1). The axial end on the upper right side in the middle and the right side in FIG. 2 is open. In the example of the present embodiment shown in the figure, the output shaft 12 passes through the blocking wall 11a, and the wiring unit 2 is connected to the end portion in the axial direction on the open side. Further, a support wall 11b is provided in an axial position close to the opening side inside the motor body frame 11, and the support wall 11b and the blocking wall 11a connect the output shaft 12 via a bearing 11c at the respective center positions. It is supported rotatably. In addition, a cooling water passage 11e through which cooling water can be circulated in the circumferential direction is provided in the outer peripheral side wall 11d of the electric motor main body frame 11 over the entire circumference. Although not shown in detail in detail, the cooling water passage 11e is connected to an external cooling water pump through a pipe for circulating the cooling water (both the pipe and the cooling water pump are not shown). By causing the cooling water to flow through the cooling water passage 11e, the heat generated by the electric motor body 1 can be absorbed.

本実施形態の電動機100の例では、永久磁石が埋め込まれた回転子13が略円柱形状に構成され、電動機本体フレーム11の内部で上記出力軸12に同軸的に固定されている。また、巻線を有する固定子14は円筒形状に構成されており、上記永久磁石が埋め込まれた回転子13の外周側を囲む配置で電動機本体フレーム11の内周面に固定されている。上述したように、出力軸12の一方側(図1中の左下側、図2中の左側)の端部は上記電動機本体フレーム11の閉塞壁11aを貫通して突出しており、他方側(図1中の右上側、図2中の右側)の端部は電動機本体フレーム11の内部に収まっている。この出力軸12の他方側の端部には、当該出力軸12の回転速度や回転位置を検出するためのレゾルバ15が設けられている。   In the example of the electric motor 100 of the present embodiment, the rotor 13 in which permanent magnets are embedded is formed in a substantially cylindrical shape, and is coaxially fixed to the output shaft 12 inside the electric motor main body frame 11. The stator 14 having windings is formed in a cylindrical shape, and is fixed to the inner peripheral surface of the motor main body frame 11 so as to surround the outer peripheral side of the rotor 13 embedded with the permanent magnet. As described above, one end (the lower left side in FIG. 1 and the left side in FIG. 2) of the output shaft 12 protrudes through the blocking wall 11a of the motor body frame 11, and the other side (see FIG. 1 is located within the electric motor main body frame 11. The upper right side in FIG. A resolver 15 for detecting the rotation speed and rotation position of the output shaft 12 is provided at the other end of the output shaft 12.

以上のように構成された電動機本体1は、巻線を有する固定子14に3相交流電力を供給することで、永久磁石が埋め込まれた回転子13と出力軸12を回転駆動できる3相交流同期型のモータであり、レゾルバ15によってその回転子13の回転角を検出できる。特に図示しないが、巻線を有する固定子14には3相交流の各相に対応した巻線14を3本並列に巻回して構成する巻線を2組備えている。これらのうち一つの巻線のみに3相交流を供給した場合には、インピーダンスが低いため高周波領域でも十分な電流を流すことができ、電動機100を高速で駆動するのに好適な状態となる。また、2組の巻線を直列に接続してその全体に3相交流を供給した場合には、インピーダンスが高いので低周波領域でも十分な電圧を印加することができ、同一電流に対して電動機100に大きいトルクを発生させることができ、低速駆動に好適な状態となる。   The electric motor body 1 configured as described above has a three-phase alternating current capable of rotationally driving the rotor 13 and the output shaft 12 embedded with permanent magnets by supplying three-phase alternating current power to a stator 14 having a winding. This is a synchronous motor, and the resolver 15 can detect the rotation angle of the rotor 13. Although not shown in particular, the stator 14 having windings is provided with two sets of windings configured by winding three windings 14 corresponding to each phase of the three-phase AC in parallel. When three-phase alternating current is supplied to only one of these windings, the impedance is low, so that a sufficient current can flow even in the high frequency region, which is suitable for driving the motor 100 at high speed. In addition, when two sets of windings are connected in series and three-phase alternating current is supplied to the whole, a sufficient voltage can be applied even in a low frequency region because the impedance is high. A large torque can be generated at 100, which is suitable for low-speed driving.

切替制御ユニット3は、外部から供給された3相交流電力に対して上記2組の巻線をどのように接続して供給するかの切り替え制御を行うユニットであり、配線ユニット2は3相交流電力の供給端子と、切替制御ユニット3と、電動機本体1の2組の巻線との間を接続するケーブルを最適に這いまわして収容するユニットである。   The switching control unit 3 is a unit that performs switching control of how the two sets of windings are connected and supplied to the three-phase AC power supplied from the outside, and the wiring unit 2 is a three-phase AC power. It is a unit that optimally arranges and accommodates cables connecting the power supply terminal, the switching control unit 3 and the two sets of windings of the electric motor body 1.

図3は、上記図2中の矢視B−B線断面から見た配線ユニット2の平面図である。上記図1〜図3において、配線ユニット2は、配線ユニットフレーム21と、巻線用端子台22と、電源用端子台23と、シールド板24とを有している。   FIG. 3 is a plan view of the wiring unit 2 as seen from the cross section taken along the line BB in FIG. 1 to 3, the wiring unit 2 includes a wiring unit frame 21, a winding terminal block 22, a power supply terminal block 23, and a shield plate 24.

配線ユニットフレーム21の外観は、その外周部分で上記電源用端子台23の配置位置に角部21aを有する以外は、上記電動機本体フレーム11と同じ外径の略円筒形状を有している。また、この配線ユニットフレーム21は、電動機本体フレーム11に連結する側(図1中の左下側、図2中の左側、図3中の奥側)の軸方向端部に遮蔽壁21bを有しており、反対側(図1中の右上側、図2中の右側、図3中の手前側)の軸方向端部は開口している。配線ユニットフレーム21の内部では、軸中心に近い位置に巻線用端子台22が、上記角部21aの位置に電源用端子台23が、それぞれ遮蔽壁21bに固定されている。   The external appearance of the wiring unit frame 21 has a substantially cylindrical shape with the same outer diameter as that of the motor body frame 11 except that the outer peripheral portion has a corner 21a at the position where the power supply terminal block 23 is arranged. In addition, the wiring unit frame 21 has a shielding wall 21b at the axial end on the side (the lower left side in FIG. 1, the left side in FIG. 2, the back side in FIG. 3) connected to the motor body frame 11. The axial end of the opposite side (the upper right side in FIG. 1, the right side in FIG. 2, the near side in FIG. 3) is open. Inside the wiring unit frame 21, a winding terminal block 22 is fixed to the shielding wall 21b at a position near the axis center, and a power supply terminal block 23 is fixed to the corner portion 21a.

巻線用端子台22は全体が成形樹脂部材で構成されており、遮蔽壁21bに直接固定される基台部22aと、上記切替制御ユニット3に連結する連結部22bとを一体に備えている。基台部22aは、遮蔽壁21bとの設置面からの高さが比較的低い略直方体形状を備えている。連結部22bは、基台部22aの幅方向一方側(図2、図3中の上側)の辺に沿って長手方向に同じ長さに配置され、その上端が配線ユニットフレーム21の開口側端部から突出するほどの高さの略直方体形状を備えている。このため当該巻線用端子台22は、図2中に示すような略L字形状の断面を長手方向に連続する形状を備えている。配線ユニットフレーム21の底面に位置する略円形形状の遮蔽壁21bにおいて、巻線用端子台22の基台部22aは遮蔽壁21bの中心から外れてその長手方向に沿った辺を遮蔽壁21bの弦とする配置で固定されている。また連結部22bは、基台部22aのうちの遮蔽壁21bの外周側に近い方の辺に位置している。   The winding terminal block 22 is entirely formed of a molded resin member, and integrally includes a base portion 22a that is directly fixed to the shielding wall 21b and a connecting portion 22b that is connected to the switching control unit 3. . The base portion 22a has a substantially rectangular parallelepiped shape whose height from the installation surface with the shielding wall 21b is relatively low. The connecting portion 22b is arranged at the same length in the longitudinal direction along one side in the width direction of the base portion 22a (the upper side in FIGS. 2 and 3), and the upper end thereof is the opening side end of the wiring unit frame 21. It has a substantially rectangular parallelepiped shape that is high enough to protrude from the portion. Therefore, the winding terminal block 22 has a shape in which a substantially L-shaped cross section as shown in FIG. 2 continues in the longitudinal direction. In the substantially circular shielding wall 21b located on the bottom surface of the wiring unit frame 21, the base portion 22a of the winding terminal block 22 is off the center of the shielding wall 21b and the side along the longitudinal direction of the shielding wall 21b is aligned with the shielding wall 21b. It is fixed in the arrangement of strings. Moreover, the connection part 22b is located in the side near the outer peripheral side of the shielding wall 21b in the base part 22a.

連結部22bに接続する以外の基台部22aの上面には、その長手方向に渡って6つの端子結合部22cが等間隔もしくは不等間隔の配置で設けられている。隣り合う2つの端子結合部22cの間には少しだけ高くなった分断壁22dが設けられている。また、連結部22bの先端部には、その長手方向に渡って6つの接続部22eが等間隔もしくは不等間隔の配置で設けられている(後述の図4参照)。同じ長手方向位置に位置する端子結合部22cと接続部22eどうしは、基台部22aと連結部22bの内部に設けられた金属製のバスバー22fを介して電気的に接続されている。   On the upper surface of the base portion 22a other than the connecting portion 22b, six terminal coupling portions 22c are provided at regular intervals or at irregular intervals along the longitudinal direction. A dividing wall 22d that is slightly higher is provided between two adjacent terminal coupling portions 22c. In addition, six connecting portions 22e are provided at the front end portion of the connecting portion 22b in the longitudinal direction at regular intervals or at irregular intervals (see FIG. 4 described later). The terminal coupling portion 22c and the connection portion 22e located at the same longitudinal position are electrically connected via a base 22a and a metal bus bar 22f provided inside the coupling portion 22b.

電源用端子台23は、上記巻線用端子台22と同様に、略L字形状の断面が長手方向に連続する形状を備えており、配線ユニットフレーム21の外周側の角部21aに配置されて遮蔽壁21bに固定されている。この電源用端子台23には、その長手方向に渡って3つの電源結合部23aが等間隔もしくは不等間隔の配置で設けられている。これら3つの電源結合部23aは、外部電源ケーブル25を介して図示しない外部のインバータに接続されている。   Similar to the winding terminal block 22, the power supply terminal block 23 has a shape in which a substantially L-shaped cross section is continuous in the longitudinal direction, and is disposed at a corner 21 a on the outer peripheral side of the wiring unit frame 21. And is fixed to the shielding wall 21b. The power supply terminal block 23 is provided with three power supply coupling portions 23a arranged at equal intervals or unequal intervals in the longitudinal direction. These three power supply coupling portions 23a are connected to an external inverter (not shown) via an external power supply cable 25.

配線ユニットフレーム21の遮蔽壁21bの中心位置には、上記電動機本体1に設けられたレゾルバ15より少し大きい外径で例えば磁性体などからなるシールド板24が設けられている。また遮蔽壁21bにおいて、シールド板24より外周側で適宜の周方向位置に2つの挿通穴21c、21dが隣接して設けられている。また遮蔽壁21bにおいて、巻線用端子台22より外周側の位置には、遮蔽壁21bを貫通して上記レゾルバ15の配線を配線ユニットフレーム21の内部へ通すための連通穴21eが設けられている。   At the center position of the shielding wall 21 b of the wiring unit frame 21, a shield plate 24 made of, for example, a magnetic material having a slightly larger outer diameter than the resolver 15 provided in the electric motor body 1 is provided. Further, in the shielding wall 21b, two insertion holes 21c and 21d are provided adjacent to each other at an appropriate circumferential position on the outer peripheral side of the shield plate 24. Further, in the shielding wall 21 b, a communication hole 21 e for passing the wiring of the resolver 15 to the inside of the wiring unit frame 21 through the shielding wall 21 b is provided at a position on the outer peripheral side from the winding terminal block 22. Yes.

そして、巻線用端子台22の基台部22aに設けられた6つの端子結合部22cのうち、図3中の左側の3つはそれぞれ高速用ケーブル26の端子を結合するための結合部であり、図3中の右側の3つはそれぞれ低速用ケーブル27の端子を結合するための結合部である。上記連結部22bは、これら高速用ケーブル26と低速用ケーブル27のそれぞれに対応して長手方向に2分割されている。電源用端子台23に設けられた3つの電源結合部23aは、それぞれ電源用ケーブル28の端子を結合するための結合部である。各結合部は、ボルトなどの締結によって各ケーブルの端子が結合される。高速用ケーブル26、低速用ケーブル27、及び電源用ケーブル28はそれぞれ3本ずつ配線されるが、それら3本の内訳は3相交流のU、V、Wの各相に対応している。   Of the six terminal coupling portions 22 c provided on the base portion 22 a of the winding terminal block 22, the three on the left side in FIG. 3 are coupling portions for coupling the terminals of the high-speed cable 26. 3 on the right side in FIG. 3 are coupling portions for coupling the terminals of the low-speed cable 27, respectively. The connecting portion 22b is divided into two in the longitudinal direction corresponding to the high-speed cable 26 and the low-speed cable 27, respectively. The three power supply coupling portions 23 a provided on the power supply terminal block 23 are coupling portions for coupling the terminals of the power supply cable 28, respectively. In each coupling portion, the terminals of each cable are coupled by fastening bolts or the like. Three high-speed cables 26, low-speed cables 27, and power-supply cables 28 are wired each, and the breakdown of these three corresponds to the U, V, and W phases of the three-phase AC.

電源用ケーブル28は、図示しない外部のインバータから供給された駆動用の3相交流電流が流れるケーブルである。高速用ケーブル26は、上述した電動機本体1の内部に備えられる2組の巻線に対して高速駆動の切替時に接続するケーブルであり、接続の切り替え状態によっては比較的大きな電流が流れるため太いケーブルが用いられている。低速用ケーブル27は、上述した電動機本体1の内部に備えられる2組の巻線に対して低速駆動の切替時に接続するケーブルであり、どのような接続の切り替え状態であっても上記電源用ケーブル28と同等またはそれより低い電流が流れるため、電源用ケーブル28と同じ太さのケーブルが用いられている。   The power cable 28 is a cable through which a driving three-phase alternating current supplied from an external inverter (not shown) flows. The high-speed cable 26 is a cable that is connected to the two sets of windings provided in the electric motor body 1 at the time of switching the high-speed drive, and a relatively large current flows depending on the connection switching state. Is used. The low-speed cable 27 is a cable that is connected to the two sets of windings provided in the electric motor body 1 at the time of switching the low-speed drive, and the power cable is in any switching state. Since a current equal to or lower than that of the current 28 flows, a cable having the same thickness as the power cable 28 is used.

3本の高速用ケーブル26は、巻線用端子台22に最も近い位置の挿通穴21cに挿通させて電動機本体1の内部に挿通されている。3本の低速用ケーブル27は、もう一方の挿通穴21dを通過して電動機本体1の内部に挿通されている。このように電動機本体1の内部に挿通された高速用ケーブル26と低速用ケーブル27の併せて6本のケーブルは、図1に示すように、それぞれ電動機本体フレーム11の内周側で同じ巻回方向に何重にも巻回された状態で収納され、その巻回部分29から出たそれぞれの端部が2組の巻線に接続される(図2中ではこの巻回部分29を含めた配線全体を省略している)。   The three high-speed cables 26 are inserted into the electric motor main body 1 through the insertion holes 21 c closest to the winding terminal block 22. The three low-speed cables 27 pass through the other insertion hole 21d and are inserted into the electric motor body 1. As shown in FIG. 1, the six cables including the high-speed cable 26 and the low-speed cable 27 that are inserted into the electric motor body 1 are wound on the inner peripheral side of the electric motor body frame 11. It is stored in a state where it is wound many times in the direction, and each end portion from the winding portion 29 is connected to two sets of windings (in FIG. 2, this winding portion 29 is included). The entire wiring is omitted).

この電動機本体1内におけるケーブルの巻回部分29の巻回経路は、図3の断面から見て、配線ユニットフレーム21と同等の外径である電動機本体フレーム11の外周側壁11dの内面に沿って反時計回り方向に描く円形経路である(特に図示せず)。この円形経路に対して、図3中に示す配置の高速用ケーブル26は、比較的曲率の小さい(曲率半径の大きい)配線経路で進入できるよう引き回せる。また、同じ円形経路に対して、図3中に示す配置の低速用ケーブル27は、比較的曲率の大きい(曲率半径の小さい)配線経路で進入するよう引き回している。   The winding path of the cable winding portion 29 in the electric motor main body 1 is along the inner surface of the outer peripheral side wall 11d of the electric motor main body frame 11 having an outer diameter equivalent to that of the wiring unit frame 21 as seen from the cross section of FIG. A circular path drawn in a counterclockwise direction (not shown). With respect to this circular path, the high-speed cable 26 arranged as shown in FIG. 3 can be routed so as to be able to enter through a wiring path having a relatively small curvature (a large curvature radius). Further, the low-speed cable 27 arranged in FIG. 3 is routed so as to enter the same circular path through a wiring path having a relatively large curvature (small curvature radius).

ここで、基台部22aの上面で隣り合う2つの端子結合部22cの間の分断壁22dは、近傍のケーブルの配線経路に沿う方向で設けられている。それら分断壁22dの間の出口位置を考慮すると、最も太い3本の高速用ケーブル26が、巻線用端子台22の半径方向最外周側に配線され、最も細い低速用ケーブル27が巻線用端子台22の半径方向略中央位置に配線されるよう、それぞれ接続されていると見なせる。なお、ここでの半径方向とは、略円筒形状の配線ユニットフレーム21における半径方向を意味する。また、図示するこの例の配線経路では、3本の高速用ケーブル26と3本の低速用ケーブル27とが互いに隣接するよう配置されている。   Here, the dividing wall 22d between the two terminal coupling portions 22c adjacent to each other on the upper surface of the base portion 22a is provided in a direction along the wiring path of the nearby cable. Considering the exit position between the dividing walls 22d, the three thickest high-speed cables 26 are wired on the radially outermost side of the winding terminal block 22, and the thinnest low-speed cable 27 is used for winding. It can be considered that each terminal block 22 is connected so as to be wired at a substantially central position in the radial direction. Here, the radial direction means a radial direction in the wiring unit frame 21 having a substantially cylindrical shape. In the illustrated wiring path of this example, three high-speed cables 26 and three low-speed cables 27 are arranged adjacent to each other.

図4は、上記図2中の矢視C−C線断面から見た切替制御ユニット3の平面図である。上記図1、図2及び図4において、切替制御ユニット3は、切替制御ユニットフレーム31と、ダイオードモジュール32と、IGBTモジュール33と、制御回路基板34とを有している。   FIG. 4 is a plan view of the switching control unit 3 as seen from the cross section taken along the line CC in FIG. 1, 2, and 4, the switching control unit 3 includes a switching control unit frame 31, a diode module 32, an IGBT module 33, and a control circuit board 34.

切替制御ユニットフレーム31の外観は、上記電動機本体フレーム11と同じ外径の略円筒形状を有している。また、この切替制御ユニットフレーム31は、配線ユニットフレーム21に連結する側(図1中の左下側、図2中の左側、図4中の奥側)の軸方向端部に水冷冷却室35を有しており、反対側(図1中の右上側、図2中の右側、図4中の手前側)の軸方向端部は開口している。上記水冷冷却室35は、切替制御ユニットフレーム31の周方向の一部分(図2中、図4中の上方部分)において配線ユニット2に向けて開口させ、それ以外では全面的に遮蔽するよう設けられている。配線ユニット2と連結した際には、この水冷冷却室35が設けられていない開口部分(以下において、開放口31aという)に上記巻線用端子台22の連結部22bが貫通し、切替制御ユニットフレーム31の内部に挿入される。なお、水冷冷却室35の構造については後に詳述する。   The appearance of the switching control unit frame 31 has a substantially cylindrical shape with the same outer diameter as that of the motor body frame 11. Further, the switching control unit frame 31 has a water-cooled cooling chamber 35 at the axial end on the side (the lower left side in FIG. 1, the left side in FIG. 2, the back side in FIG. 4) connected to the wiring unit frame 21. The axial end of the opposite side (the upper right side in FIG. 1, the right side in FIG. 2, the near side in FIG. 4) is open. The water-cooled cooling chamber 35 is provided so as to open toward the wiring unit 2 in a part of the switching control unit frame 31 in the circumferential direction (the upper part in FIG. 2 and FIG. 4), and to block the entire area otherwise. ing. When connected to the wiring unit 2, the connecting portion 22b of the winding terminal block 22 passes through an opening portion (hereinafter referred to as an opening 31a) where the water-cooled cooling chamber 35 is not provided, and the switching control unit. It is inserted into the frame 31. The structure of the water cooling / cooling chamber 35 will be described in detail later.

切替制御ユニットフレーム31の内部では、ダイオードモジュール32が上記開放口31aに近い側の位置で、IGBTモジュール33が上記開放口31aから遠い側の位置で、それぞれ水冷冷却室35の上面壁35a(図2中の右側の壁面、図4中の手前側の壁面)に固定されている。そして制御回路基板34は、ダイオードモジュール32及びIGBTモジュール33の上方側(図2中の右側、図4中の手前側)に重なる配置で固定され、外部制御ケーブル36を介して図示しない外部の切替制御装置に接続されている。なおここでは、説明の便宜上、蓋部4の側を上方側、電動機本体1の側を下方側としている。ダイオードモジュール32は、配線ユニット2から当該切替制御ユニット3の内部に挿入された上記連結部22bの先端の6つの接続部22eからそれぞれ適宜の配線を介して接続されている。またIGBTモジュール33は、ダイオードモジュール32と制御回路基板34にそれぞれ適宜の配線を介して接続している(これらの配線は図示を省略)。これらのうち、上記連結部22b、ダイオードモジュール32、及びIGBTモジュール33には、上記高速用ケーブル26と低速用ケーブル27を介して大きな電流が流れるため、高い温度に発熱する。このため、これら連結部22b、ダイオードモジュール32、及びIGBTモジュール33は、切替制御ユニットフレーム31に設けられた水冷冷却室35を構成する部材に接触させて吸熱させる必要がある。   Inside the switching control unit frame 31, the upper surface wall 35a of the water-cooled cooling chamber 35 (see FIG. 5) is located at the position where the diode module 32 is closer to the opening 31a and the IGBT module 33 is far from the opening 31a. 2 is fixed to the right wall surface in FIG. 2 and the near wall surface in FIG. The control circuit board 34 is fixed so as to overlap the upper side (the right side in FIG. 2, the front side in FIG. 4) of the diode module 32 and the IGBT module 33, and external switching (not shown) is performed via the external control cable 36. Connected to the control unit. Here, for convenience of explanation, the lid 4 side is the upper side, and the motor body 1 side is the lower side. The diode module 32 is connected to each of the six connecting portions 22e at the end of the connecting portion 22b inserted from the wiring unit 2 into the switching control unit 3 through appropriate wiring. The IGBT module 33 is connected to the diode module 32 and the control circuit board 34 via appropriate wirings (these wirings are not shown). Among these, a large current flows through the high-speed cable 26 and the low-speed cable 27 through the connecting portion 22b, the diode module 32, and the IGBT module 33, so that heat is generated at a high temperature. For this reason, it is necessary to make these coupling | bond part 22b, the diode module 32, and the IGBT module 33 contact the member which comprises the water cooling cooling chamber 35 provided in the switching control unit frame 31, and to absorb heat.

図5は、上記図2中の矢視D−D線断面から見た切替制御ユニットフレーム31の軸方向断面図であり、図6は、図5中の矢視E−E線断面から見た切替制御ユニットフレーム31の側断面図である。つまり、図5、図6はそれぞれ主に水冷冷却室35の軸方向断面及び側断面を表している。これら図5、図6において、水冷冷却室35は、配線ユニット2側への開放口31aの周囲部分を除いた切替制御ユニットフレーム31の外周側面の部分と、上記開放口31aを仕切る内壁部31bとで側方を囲まれて、さらに配線ユニット2側に位置する下面壁35bとその軸方向逆側の上面壁35aとに挟まれた密閉空間で構成されている。なお、本実施形態の例では、下面壁35bと上面壁35aのそれぞれの内面が並行に対向するよう配置されている。   5 is a cross-sectional view in the axial direction of the switching control unit frame 31 as seen from the cross section taken along the line DD in FIG. 2, and FIG. 6 is seen from the cross section along the line EE in FIG. 4 is a side sectional view of a switching control unit frame 31. FIG. That is, FIG. 5 and FIG. 6 mainly represent an axial section and a side section of the water-cooled cooling chamber 35, respectively. 5 and 6, the water-cooled cooling chamber 35 includes an outer peripheral side portion of the switching control unit frame 31 excluding a peripheral portion of the opening 31a toward the wiring unit 2 and an inner wall portion 31b that partitions the opening 31a. And a sealed space sandwiched between a lower surface wall 35b positioned on the wiring unit 2 side and an upper surface wall 35a on the opposite side in the axial direction. In the example of the present embodiment, the inner surfaces of the lower surface wall 35b and the upper surface wall 35a are arranged to face each other in parallel.

さらに、水冷冷却室35の内部において、その略中心位置から上記開放口31aと逆側(図2中、図5中の下側)の外周側壁に渡って延設されて下面壁35bと上面壁35aを接続する仕切り壁部35cが設けられており、このため図5の平面図で見た当該水冷冷却室35の全体は略U字型形状(図5中では上下逆向き)を備えている。この略U字形状の両端位置、つまり上記開放口31aと逆側で仕切り壁部35cを挟んだ2箇所の位置における外周側壁がそれぞれ開口されており、それぞれノズル37,38が連通して設けられている。本実施形態の例では、図5中の左側のノズル37が当該水冷冷却室35の内部に冷却水を供給する供給口ノズル37として機能し、図5中の右側のノズル38が当該水冷冷却室35の内部から冷却水を排出する排出口ノズル38として機能する。これら供給口ノズル37と排出口ノズル38は、それぞれ冷却水を流通させる配管を介して外部の冷却水ポンプに接続されている(配管、冷却水ポンプ共に図示省略)。   Further, in the water-cooled cooling chamber 35, the lower wall 35b and the upper wall are extended from the substantially central position to the outer peripheral side wall opposite to the opening 31a (the lower side in FIG. 2 and FIG. 5). A partition wall portion 35c for connecting 35a is provided. Therefore, the entire water-cooled cooling chamber 35 seen in the plan view of FIG. 5 has a substantially U-shape (upside down in FIG. 5). . Both ends of the substantially U-shape, that is, the outer peripheral side walls at two positions sandwiching the partition wall 35c on the side opposite to the opening 31a are opened, and the nozzles 37 and 38 are provided in communication with each other. ing. In the example of the present embodiment, the left nozzle 37 in FIG. 5 functions as a supply port nozzle 37 that supplies cooling water to the inside of the water-cooled cooling chamber 35, and the right nozzle 38 in FIG. It functions as a discharge nozzle 38 that discharges cooling water from the inside of 35. The supply port nozzle 37 and the discharge port nozzle 38 are each connected to an external cooling water pump via piping for circulating cooling water (both the piping and the cooling water pump are not shown).

そして、この略U字形状の水冷冷却室35の内部においては、供給口ノズル37から排出口ノズル38へ向かう方向で冷却水が流通するが、図5の平面図で見た水冷冷却室35の形状としては、上記供給口ノズル37と排出口ノズル38を設けた側(つまり略U字形状の両端側)よりも上記開放口31aの側(つまり略U字形状の屈曲側)の方が流路幅が大きくなるように形成されている。つまり、流路幅が2つのノズル37,38側から流路奥側に向けて拡大するように形成されている。特に上記仕切り壁部35cによって仕切られた領域においては、ノズル37,38側より開放口31a側に向けて流路幅が拡大するように形成されている。   In the inside of the substantially U-shaped water-cooled cooling chamber 35, the cooling water flows in a direction from the supply port nozzle 37 to the discharge port nozzle 38, but the water-cooled cooling chamber 35 seen in the plan view of FIG. As a shape, the side of the open port 31a (that is, the substantially U-shaped bent side) flows more than the side where the supply port nozzle 37 and the discharge port nozzle 38 are provided (that is, both ends of the approximately U-shape). It is formed to increase the road width. That is, the channel width is formed so as to increase from the two nozzles 37 and 38 side toward the channel rear side. In particular, in the region partitioned by the partition wall 35c, the flow path width is increased from the nozzles 37 and 38 toward the open port 31a.

また、水冷冷却室35の内部には、配線ユニット2側の上面壁35aに複数の整流フィン35dが設けられている。これら整流フィン35dは、上面壁35aから下面壁35bに到達しない程度に突出した壁部であり、冷却水が流通する経路の各領域においてそれぞれ冷却水の流通方向に沿って4つ設けられている。そして上述したように、特に上記仕切り壁部35cによって仕切られた領域においては、ノズル37,38側より開放口31a側に向けて流路幅が拡大するように形成されているため、当該領域に設けられた各整流フィン35dは略放射状に配置されている。それ以外の領域では、冷却水の流通方向に沿って4つの整流フィン35dが略平行に配置されている。   Further, inside the water-cooled cooling chamber 35, a plurality of rectifying fins 35d are provided on the upper surface wall 35a on the wiring unit 2 side. The rectifying fins 35d are wall portions that protrude to the extent that they do not reach the lower surface wall 35b from the upper surface wall 35a, and four rectifying fins 35d are provided in each region of the path through which the cooling water flows along the direction of cooling water flow. . As described above, in particular, in the region partitioned by the partition wall portion 35c, the flow path width is increased from the nozzles 37 and 38 toward the open port 31a. The provided rectifying fins 35d are arranged substantially radially. In other areas, the four rectifying fins 35d are arranged substantially in parallel along the cooling water flow direction.

また、水冷冷却室35の内部には、上記ダイオードモジュール32とIGBTモジュール33を上面壁35aに接触させて固定するためのネジ穴39を内部に有した取付部35eが設けられている。各整流フィン35dは、これら取付部35eに干渉しない配置で設けられている。各取付部35eは、上面壁35aから下面壁35bに渡って両方に接続するように設けられている。このようにしてダイオードモジュール32とIGBTモジュール33は各ネジ穴39に螺合させたネジを介して各取付部35eに固定され、水冷冷却室35の上面壁35aに広い範囲で接触している。これにより、ダイオードモジュール32とIGBTモジュール33に大きい電流が流れて発熱しても、水冷冷却室35に吸熱させることができる。また、同じ水冷冷却室35でも、流路幅の広い開放口31a側の領域(図2中、図5中の上側の領域)より、流路幅が狭いノズル37,38側の領域(図2中、図5中の下側の領域)の方が冷却水の流速が速いため冷却効率がよい。このため、図示するように、比較的発熱温度が高くなるIGBTモジュール33をノズル37,38側の領域に配置し、比較的発熱温度が低いダイオードモジュール32を開放口31a側の領域に配置させている。   In addition, a mounting portion 35e having a screw hole 39 for fixing the diode module 32 and the IGBT module 33 in contact with the upper surface wall 35a is provided inside the water-cooled cooling chamber 35. Each of the rectifying fins 35d is provided in an arrangement that does not interfere with these attachment portions 35e. Each attachment portion 35e is provided so as to be connected to both from the upper surface wall 35a to the lower surface wall 35b. In this manner, the diode module 32 and the IGBT module 33 are fixed to the mounting portions 35e via the screws screwed into the screw holes 39, and are in contact with the upper surface wall 35a of the water-cooled cooling chamber 35 in a wide range. Thereby, even if a large current flows through the diode module 32 and the IGBT module 33 to generate heat, the water-cooled cooling chamber 35 can absorb the heat. In the same water-cooled cooling chamber 35, the region on the nozzles 37 and 38 side (FIG. 2) having a narrower channel width than the region on the open port 31a side having a wider channel width (the upper region in FIG. 2 and FIG. 5). Among these, the lower region in FIG. 5 has a higher cooling efficiency because the flow rate of the cooling water is faster. For this reason, as shown in the figure, the IGBT module 33 having a relatively high heat generation temperature is arranged in the region on the nozzles 37 and 38 side, and the diode module 32 having a relatively low heat generation temperature is arranged in the region on the opening 31a side. Yes.

また、図2、図5に示すように、配線ユニット2から上記開放口31aを貫通して切替制御ユニット3の内部に挿入されている上記巻線用端子台22の連結部22bは、その側部の平坦面を水冷冷却室35の開放口31a側の上記内壁部31bに接触させている。これにより、当該連結部22bの内部に設けられているバスバー22fに大きな電流が流れて連結部22b全体が発熱しても、水冷冷却室35に吸熱させることができる。また、電源用端子台23もまた電流が流れた際に発熱する部材であるため、上記図2に示すようにその断面略L字形状の先端部を水冷冷却室35の下面壁35bに接触させることで吸熱できる。また、特に図示しないが、電動機本体1の内部に設けられたレゾルバ15に接続された配線が、配線ユニットフレーム21の上記連通穴21e及び切替制御ユニットフレーム31の開放口31aを介して配線され、制御回路基板34に接続されている。   As shown in FIGS. 2 and 5, the connecting portion 22 b of the winding terminal block 22 inserted through the opening 31 a from the wiring unit 2 into the switching control unit 3 The flat surface of the portion is brought into contact with the inner wall portion 31b on the open port 31a side of the water-cooled cooling chamber 35. As a result, even if a large current flows through the bus bar 22f provided inside the connecting portion 22b and the entire connecting portion 22b generates heat, the water-cooled cooling chamber 35 can absorb the heat. Further, since the power supply terminal block 23 is also a member that generates heat when a current flows, the tip end portion having a substantially L-shaped cross section is brought into contact with the lower surface wall 35b of the water-cooled cooling chamber 35 as shown in FIG. Can absorb heat. Although not particularly illustrated, the wiring connected to the resolver 15 provided in the electric motor body 1 is wired through the communication hole 21e of the wiring unit frame 21 and the opening 31a of the switching control unit frame 31, It is connected to the control circuit board 34.

以上のように構成された電動機100の全体を見ると、上述したように、電動機本体1と、配線ユニット2と、切替制御ユニット3と、蓋部4とを、この順序で重ねて連結した構成である。このうち、巻線を有する固定子14を内部に備えた電動機本体1が最も発熱量が大きく、それに次いでダイオードモジュール32及びIGBTモジュール33を内部に備えた切替制御ユニット3の発熱量が高い。配線ユニット2は、内部に備えた各端子台22,23や各ケーブル26,27,28が大きな電流を流すことで発熱するものの、ユニット単位で見れば電動機本体1や切替制御ユニット3よりも大分発熱量が低い。これにより、配線ユニット2は、電動機本体1から切替制御ユニット3への熱の伝達を遮断する断熱室として機能する。   When the entire electric motor 100 configured as described above is viewed, as described above, the electric motor body 1, the wiring unit 2, the switching control unit 3, and the lid portion 4 are overlapped and connected in this order. It is. Of these, the electric motor body 1 having the stator 14 having windings therein has the largest amount of heat generation, and then the switching control unit 3 having the diode module 32 and the IGBT module 33 inside has the highest amount of heat generation. The wiring unit 2 generates heat when a large current flows through the terminal blocks 22 and 23 and the cables 26, 27, and 28 provided therein. However, when viewed in units, the wiring unit 2 is much larger than the motor main body 1 and the switching control unit 3. The calorific value is low. Thereby, the wiring unit 2 functions as a heat insulating chamber that blocks heat transfer from the electric motor body 1 to the switching control unit 3.

以上において、冷却水(特に図示せず)が各請求項記載の冷媒に相当し、水冷冷却室35が各請求項の流路に相当し、切替制御ユニットフレーム31が各請求項記載の筐体に相当し、ダイオードモジュール32とIGBTモジュール33が各請求項記載の電子部品に相当し、上面壁35aの上側(図2中の右側、図6中の上側)の面が各請求項記載の搭載面に相当し、開放口31aの周囲部分を除いた切替制御ユニットフレーム31の外周側面の部分と内壁部31bとを併せた側面が各請求項記載の側面に相当し、切替制御ユニットフレーム31のうちのノズル37,38を設けた側が各請求項記載の筐体の一方側に相当し、切替制御ユニットフレーム31のうちの開放口31aを設けた側が各請求項記載の筐体の他方側に相当し、供給口ノズル37が各請求項記載の開口部及び供給口に相当し、排出口ノズル38が各請求項記載の開口部及び排出口に相当し、水冷冷却室35を含めた切替制御ユニットフレーム31の全体が各請求項記載の電子部品冷却ユニットに相当する。また、仕切り壁部35cが各請求項記載の仕切り板に相当し、内壁部31bの開放口31a側の側面が各請求項記載の冷却面に相当し、整流フィン35dが各請求項記載の整流板に相当し、電動機100全体が各請求項記載の回転電機に相当し、切替制御ユニット3が各請求項記載の巻線切替器に相当し、出力軸12が各請求項記載のシャフトに相当する。   In the above, cooling water (not shown) corresponds to the refrigerant described in each claim, the water-cooled cooling chamber 35 corresponds to the flow path of each claim, and the switching control unit frame 31 includes the casing described in each claim. The diode module 32 and the IGBT module 33 correspond to the electronic components described in each claim, and the upper surface (the right side in FIG. 2 and the upper side in FIG. 6) of the upper surface wall 35a is the mounting described in each claim. The side surface of the switching control unit frame 31 excluding the peripheral portion of the opening 31a corresponding to the outer peripheral side surface and the inner wall portion 31b corresponds to the side described in each claim. The side on which the nozzles 37 and 38 are provided corresponds to one side of the casing described in each claim, and the side on which the opening 31 a of the switching control unit frame 31 is provided on the other side of the casing described in each claim. Equivalent to supply port 37 corresponds to the opening and supply port described in each claim, the discharge nozzle 38 corresponds to the opening and discharge port described in each claim, and the entire switching control unit frame 31 including the water-cooled cooling chamber 35 is included. Corresponds to the electronic component cooling unit described in each claim. Further, the partition wall portion 35c corresponds to the partition plate described in each claim, the side surface on the open port 31a side of the inner wall portion 31b corresponds to the cooling surface described in each claim, and the rectifying fin 35d corresponds to the rectification described in each claim. It corresponds to a plate, the electric motor 100 as a whole corresponds to the rotating electrical machine described in each claim, the switching control unit 3 corresponds to the winding switch described in each claim, and the output shaft 12 corresponds to the shaft described in each claim. To do.

以上説明したように、本実施形態の電動機100によれば、冷却水を循環させる水冷冷却室35が切替制御ユニットフレーム31内部に形成されている。この水冷冷却室35は、切替制御ユニットフレーム31の供給口ノズル37と排出口ノズル38を両端とした略U字型形状であり、上面壁35aの上側(図2中の右側、図4中の手前側)の面から見た流路幅が、切替制御ユニットフレーム31のノズル37,38側よりも開放口31a側の方が大きくなるように、形成されている。すなわち、流路幅が開口部から流路奥側に向けて拡大するように形成されている。   As described above, according to the electric motor 100 of the present embodiment, the water cooling cooling chamber 35 for circulating the cooling water is formed inside the switching control unit frame 31. This water-cooled cooling chamber 35 is substantially U-shaped with both the supply port nozzle 37 and the discharge port nozzle 38 of the switching control unit frame 31 at both ends, and is located above the upper surface wall 35a (on the right side in FIG. 2 and in FIG. 4). The flow path width as viewed from the front side surface is formed so that the opening 31 a side is larger than the nozzles 37, 38 side of the switching control unit frame 31. That is, the channel width is formed so as to increase from the opening toward the channel back side.

このような流路形状とすることにより、途中の流路幅がほぼ一定であるU字型流路に比べ、ダイオードモジュール32やIGBTモジュール33などの電子部品を冷却可能な搭載面の面積(冷却面の面積;この例では上面壁35aの面積)を増大することができる。その結果、複数の電子部品を十分に冷却することが可能となるので、冷却性能を向上することができる。   By adopting such a flow path shape, the area of the mounting surface (cooling) that can cool electronic components such as the diode module 32 and the IGBT module 33 compared to a U-shaped flow path with a substantially constant flow path width in the middle. The area of the surface; in this example, the area of the upper surface wall 35a) can be increased. As a result, a plurality of electronic components can be sufficiently cooled, so that the cooling performance can be improved.

なお、冷却面の面積を広くするために流路を広範囲で蛇行させる構成も考えられるが、この場合には次のような問題が生じうる。すなわち、内部に流路を有する筐体を、ダイカスト工法などの鋳造法により中子を用いて一体成形する場合、自己崩壊性の中子を用いて鋳造後に砂状となった中子を開口部より排出するのが一般的である。しかしながら、蛇行状の流路を形成した場合には、中子が排出されにくくなり、排出作業に手間を要することになる。これに対し、本発明では流路がU字状であるため、開口部側を下方に向けることで中子を容易に排出することができる。したがって、上記構成に比べ、製作性の点で優位である。   In addition, although the structure which makes a flow path meander in a wide range in order to enlarge the area of a cooling surface is also considered, the following problems may arise in this case. That is, when a casing having a flow path inside is integrally formed using a core by a casting method such as a die casting method, the core that has become sandy after casting using a self-disintegrating core is opened. It is common to discharge more. However, when the meandering flow path is formed, the core is difficult to be discharged, which requires time and effort for the discharge operation. In contrast, in the present invention, since the flow path is U-shaped, the core can be easily discharged by directing the opening side downward. Therefore, it is superior in terms of manufacturability compared to the above configuration.

また、本実施形態によれば、切替制御ユニットフレーム31の水冷冷却室35内に、ノズル37,38側より開放口31a側に向けて延設され、流路の供給口と排出口とを仕切る仕切り壁部35cが設けられている。そして、水冷冷却室35は、仕切り壁部35cにより仕切られた領域において、ノズル37,38側より開放口31a側に向けて流路幅が拡大するように形成されている。   Moreover, according to this embodiment, it extends in the water cooling cooling chamber 35 of the switching control unit frame 31 from the nozzles 37 and 38 toward the open port 31a, and partitions the supply port and the discharge port of the flow path. A partition wall portion 35c is provided. The water-cooled cooling chamber 35 is formed so that the flow path width increases from the nozzles 37 and 38 toward the open port 31a in the region partitioned by the partition wall 35c.

このような構成により、冷却水の流れは次のようになる。すなわち、供給口ノズル37より水冷冷却室35に供給された冷却水は、仕切り壁部35cによる仕切り領域において流路幅の拡大により流速を減速させつつ流路を流れ、仕切り壁部35cが設置されていない領域で流れ方向を反転させ、再び仕切り領域において流路幅の縮小により流速を加速させつつ流路を流れ、他方の排出口ノズル38より排出される。   With such a configuration, the flow of the cooling water is as follows. That is, the cooling water supplied from the supply port nozzle 37 to the water-cooled cooling chamber 35 flows through the flow path while reducing the flow velocity by expanding the flow path width in the partition region by the partition wall part 35c, and the partition wall part 35c is installed. The flow direction is reversed in the region that is not, and the flow rate is accelerated again by reducing the width of the flow channel in the partition region, and then flows through the flow channel and discharged from the other discharge nozzle 38.

このような流れとすることにより、冷却水の流速が変化するのは主として仕切り壁部35cによる仕切り領域内となり、流れ方向が反転する領域での冷却水の流速の変化を小さく抑えることができる。その結果、冷却水の流れの乱れを抑制でき、冷却効率が低下するのを抑制することができる。   With such a flow, the flow rate of the cooling water changes mainly in the partition region by the partition wall portion 35c, and the change in the flow rate of the cooling water in the region where the flow direction is reversed can be suppressed to be small. As a result, it is possible to suppress the disturbance of the flow of the cooling water and to suppress the cooling efficiency from being lowered.

また、本実施形態によれば、水冷冷却室35の流路幅を、ノズル37,38側よりも開放口31a側の方が大きくなるように形成することによって、上面壁35aだけでなく、内壁部31bの側面にも電子部品を冷却可能な冷却面を形成することが可能となる。この内壁部31bの冷却面により、さらに別の電子部品を冷却したり、同一の電子部品を上面壁35aと内壁部31bの両面で冷却すること等が可能となるので、冷却性能をさらに向上することができる。   Further, according to the present embodiment, the channel width of the water-cooled cooling chamber 35 is formed so as to be larger on the open port 31a side than on the nozzles 37 and 38 side, so that not only the upper surface wall 35a but also the inner wall A cooling surface capable of cooling the electronic component can also be formed on the side surface of the portion 31b. The cooling surface of the inner wall portion 31b can further cool another electronic component, or the same electronic component can be cooled on both the upper surface wall 35a and the inner wall portion 31b, thereby further improving the cooling performance. be able to.

また、本実施形態によれば、切替制御ユニットフレーム31は、冷却水の流れを整流する複数の整流フィン35dを水冷冷却室35内に有し、整流フィン35dは、水冷冷却室35が仕切り壁部35cにより仕切られた領域では、略放射状に配置されており、それ以外の領域では、冷却水の流れ方向に沿って互いに略平行となるように配置されている。これにより、冷却水の流れが上述した流れとなるように整流することができる。また、整流フィン35dによって水冷冷却室35内の放熱面積を増大させることができるので、冷却効率を向上できる効果もある。   Further, according to the present embodiment, the switching control unit frame 31 has the plurality of rectifying fins 35d that rectify the flow of the cooling water in the water-cooled cooling chamber 35, and the rectifying fins 35d are separated from the partition wall by the water-cooled cooling chamber 35. In the region partitioned by the portion 35c, they are arranged substantially radially, and in the other regions, they are arranged so as to be substantially parallel to each other along the flow direction of the cooling water. Thereby, it can rectify | straighten so that the flow of a cooling water may become the flow mentioned above. Further, since the heat radiation area in the water-cooled cooling chamber 35 can be increased by the rectifying fins 35d, there is an effect that the cooling efficiency can be improved.

また、本実施形態によれば、整流フィン35dは、水冷冷却室35の上面壁35a側の内壁より突出して設けられている。これにより、水冷冷却室35内の特に電子部品を搭載する上面壁35a側の放熱面積を増大させることができるので、冷却効率を一層向上できる。また、整流フィン35dを、水冷冷却室35の下面壁35bの内壁との間に隙間を有するように設けることにより、水冷冷却室35の両側の内壁に接続するように整流フィン35dを設ける構成とするよりも、隙間を設ける分軽量化を図ることができる。   Further, according to the present embodiment, the rectifying fins 35 d are provided so as to protrude from the inner wall of the water-cooled cooling chamber 35 on the upper surface wall 35 a side. Thereby, the heat radiation area on the side of the upper surface wall 35a on which the electronic component is mounted, in particular, in the water-cooled cooling chamber 35 can be increased, so that the cooling efficiency can be further improved. Further, the flow straightening fins 35d are provided so as to be connected to the inner walls on both sides of the water cooling cooling chamber 35 by providing the flow straightening fins 35d with a gap between the inner wall of the lower surface wall 35b of the water cooling cooling chamber 35. Rather than doing so, it is possible to reduce the weight by providing a gap.

また、本実施形態によれば、切替制御ユニットフレーム31が複数の取付部35eを有することにより、電子部品をネジ等の取付具を用いて上面壁35aに固定することが可能となり、固定の確実性及び作業性を向上できる。また、取付部35eは切替制御ユニットフレーム31の水冷冷却室35内に突出するが、これと干渉しないように整流フィン35dを設けることで、整流機能の低下を抑制できる。   In addition, according to the present embodiment, since the switching control unit frame 31 has the plurality of mounting portions 35e, it is possible to fix the electronic component to the upper surface wall 35a using a mounting tool such as a screw, and to ensure the fixing. And workability can be improved. Moreover, although the attaching part 35e protrudes in the water cooling cooling chamber 35 of the switching control unit frame 31, the fall of a rectification function can be suppressed by providing the rectification fin 35d so that it may not interfere with this.

また、本実施形態によれば、取付部35eは、水冷冷却室35の上面壁35a側の内壁及びその下面壁35b側の内壁の両方に接続するように設けられている。これにより、複数の取付部35eが水冷冷却室35内において支柱として機能するので、切替制御ユニットフレーム31の強度を高めることができる。   Further, according to the present embodiment, the attachment portion 35e is provided so as to be connected to both the inner wall on the upper surface wall 35a side and the inner wall on the lower surface wall 35b side of the water-cooled cooling chamber 35. Thereby, since the some attachment part 35e functions as a support | pillar in the water cooling cooling chamber 35, the intensity | strength of the switching control unit frame 31 can be raised.

なお上記実施形態においては、巻線用端子台22を1つにまとめて設けたが本発明はこれに限られない。例えば、高速用ケーブル26と低速用ケーブル27のそれぞれに個別に対応させて2つの巻線用端子台22を設けてもよいし、もしくは3つ以上に分割して設けてもよい。また、3本の高速用ケーブル26が最も太く、3本の低速用ケーブル27と3本の電源用ケーブル28が同じ細さのケーブルとしていたが、このように2種類の太さに限定する必要はない。例えば、高速用ケーブル26のうちの1本が最も太く、その他の高速用ケーブル26をそれよりも細くしてもよいし、低速用ケーブル27のうちのいずれかを細い方の高速ケーブルより太くしてもよい。つまりケーブルの太さを3種類以上としてもよい。この場合には、最も細いケーブルの配線経路が半径方向中央位置に位置しなくともよい。つまり、最も太いケーブルの配線経路を半径方向最外周位置に位置させることを原則としていればよく、それ以外の中程度の太さのケーブルを半径方向中央位置に位置させてもよい。   In the above embodiment, the winding terminal block 22 is provided as a single unit, but the present invention is not limited to this. For example, the two winding terminal blocks 22 may be provided individually corresponding to the high-speed cable 26 and the low-speed cable 27, or may be divided into three or more. In addition, the three high-speed cables 26 are the thickest, and the three low-speed cables 27 and the three power cables 28 have the same thinness. However, it is necessary to limit the thickness to two types as described above. There is no. For example, one of the high-speed cables 26 may be the thickest, and the other high-speed cable 26 may be thinner than that, or one of the low-speed cables 27 may be thicker than the thinner high-speed cable. May be. That is, the thickness of the cable may be three or more. In this case, the wiring path of the thinnest cable may not be located at the radial center position. That is, it suffices as a rule to position the wiring path of the thickest cable at the radially outermost position, and a medium-thickness cable other than that may be positioned at the radial center position.

なお、切替制御ユニットフレーム31に設けた水冷冷却室35において、上記実施形態では下面壁35bと上面壁35aのそれぞれの内面が平行に対向するよう配置していたが、本発明はこれに限られない。例えば、上記図6に対応する図7に示すように、側面方向から見た場合の流路幅が、ノズル37,38側の流路幅W1よりも開放口31a側の流路幅W2の方が小さくなるよう、下面壁35bAと上面壁35aAのそれぞれの内面を互いに傾けて配置してもよい。すなわち、流路の深さがノズル37,38側から流路奥側に向けて浅くなるように形成してもよい。このような流路形状とすることにより、図5の平面方向から見た場合の流路幅をノズル37,38側から流路奥側に向けて拡大しつつ、流路断面積をほぼ一定に保つことが可能となる。その結果、冷却水の流速をほぼ一定に保持することができるので、冷却効率を下げることなく、冷却面の面積を増大することができる。その結果、冷却性能をさらに向上できる。   In the water-cooled cooling chamber 35 provided in the switching control unit frame 31, in the above-described embodiment, the inner surfaces of the lower surface wall 35b and the upper surface wall 35a are arranged to face each other in parallel, but the present invention is not limited to this. Absent. For example, as shown in FIG. 7 corresponding to FIG. 6, the flow path width when viewed from the side is the flow path width W2 on the opening 31a side rather than the flow path width W1 on the nozzles 37 and 38 side. The inner surfaces of the lower surface wall 35bA and the upper surface wall 35aA may be inclined with respect to each other so as to be small. That is, the flow path may be formed so that the depth of the flow path becomes shallower from the nozzles 37 and 38 toward the back of the flow path. By adopting such a channel shape, the channel cross-sectional area is made substantially constant while the channel width when viewed from the plane direction of FIG. 5 is expanded from the nozzles 37 and 38 toward the channel back side. It becomes possible to keep. As a result, the flow rate of the cooling water can be kept substantially constant, so that the area of the cooling surface can be increased without lowering the cooling efficiency. As a result, the cooling performance can be further improved.

また、上記構成の水冷冷却室35は、上述した切替制御ユニット3や電動機100以外にも適用可能であり、例えば同様に高い温度で発熱するインバータなどへの適用も有効である。また、整流フィン35dについては、上面壁35aから下面壁35bに到達しない程度に突出した壁部で設けていたが、これに限られない。例えば、下面壁35bから突出させてもよいし、又は下面壁35bと上面壁35aの両方から突出させてその間に隙間を空けるか、もしくは接続するように設けてもよい。   Further, the water-cooled cooling chamber 35 having the above configuration can be applied to other than the switching control unit 3 and the electric motor 100 described above, and for example, application to an inverter that generates heat at a high temperature is also effective. In addition, the rectifying fins 35d are provided with wall portions that protrude from the upper surface wall 35a to the lower surface wall 35b, but are not limited thereto. For example, it may protrude from the lower surface wall 35b, or may protrude from both the lower surface wall 35b and the upper surface wall 35a so as to leave a gap therebetween or to be connected.

なお、図2に対応する図8に示すように、電源用端子台23における断面略L字形状の底辺部を水冷冷却室35の下面壁35bに接触させ、当該電源用端子台23自体を水冷冷却室35に固定させることでさらに冷却効率を向上させてもよい。また、配線ユニット2側の部材では、各端子台22,23の樹脂部分の平坦面だけを水冷冷却室35に接触させていたが、これに限られない。例えば、各ケーブル26,27,28を水冷冷却室35に接触させるよう配線してもよいし、または各端子台22,23の内部の金属製のバスバー22fを外部に露出させてそれを水冷冷却室35に直接接触させてもよい。この場合には、各バスバー間の絶縁を考慮した構成が必要になる。   As shown in FIG. 8 corresponding to FIG. 2, the bottom portion of the power terminal block 23 having a substantially L-shaped cross section is brought into contact with the lower wall 35b of the water cooling cooling chamber 35, and the power terminal block 23 itself is water cooled. The cooling efficiency may be further improved by fixing to the cooling chamber 35. Further, in the member on the wiring unit 2 side, only the flat surfaces of the resin portions of the terminal blocks 22 and 23 are in contact with the water-cooled cooling chamber 35, but this is not restrictive. For example, the cables 26, 27, and 28 may be wired so as to contact the water-cooled cooling chamber 35, or the metal bus bars 22f inside the terminal blocks 22 and 23 are exposed to the outside so that they are cooled with water. The chamber 35 may be brought into direct contact. In this case, a configuration in consideration of insulation between the bus bars is required.

なお、電動機本体フレーム11と配線ユニットフレーム21が別体で構成されていたが、これに限られない。例えば、特に図示しないが、電動機本体フレーム11と配線ユニットフレーム21とを一体に形成してもよい。この場合には、電動機本体フレーム11の内部へのアクセスを容易とするために、上記閉塞壁11aを別体で構成して着脱可能にする必要がある。又は、配線ユニットフレーム21と切替制御ユニットフレーム31とを一体に形成してもよい。また、電動機本体1と配線ユニット2とを必ずしも隣接して連結させる必要はなく、例えばそれらの間に出力軸12に連結したブレーキのユニット等を配置して連結させてもよい。また、電動機本体1において出力軸12を突出させた側と逆側の軸方向端部に配線ユニット2と切替制御ユニット3を配置して連結したが、これに限られない。例えば、電動機本体1の出力軸12を突出させた側の軸方向端部に配線ユニット2と切替制御ユニット3を配置して連結させてもよい。この場合には、配線ユニット2と切替制御ユニット3の中心位置に出力軸12を貫通させるよう構成する必要がある。   In addition, although the electric motor main body frame 11 and the wiring unit frame 21 were comprised separately, it is not restricted to this. For example, although not particularly illustrated, the motor body frame 11 and the wiring unit frame 21 may be integrally formed. In this case, in order to facilitate access to the inside of the electric motor main body frame 11, the blocking wall 11a needs to be configured separately and removable. Alternatively, the wiring unit frame 21 and the switching control unit frame 31 may be integrally formed. In addition, the electric motor main body 1 and the wiring unit 2 are not necessarily connected adjacent to each other. For example, a brake unit connected to the output shaft 12 may be arranged and connected between them. Moreover, although the wiring unit 2 and the switching control unit 3 are arranged and connected to the axial direction end on the opposite side to the side from which the output shaft 12 protrudes in the electric motor main body 1, it is not limited thereto. For example, the wiring unit 2 and the switching control unit 3 may be arranged and connected to the axial end of the electric motor body 1 on the side where the output shaft 12 is projected. In this case, it is necessary to configure the output shaft 12 to pass through the center position of the wiring unit 2 and the switching control unit 3.

また、上記実施形態では、反負荷側ブラケットとしての支持壁11bと、配線ユニット2を別体としたが、例えば配線ユニット2の配線ユニットフレーム21が支持壁を備え、ベアリング11cを支持する構成としてもよい。言い換えれば、配線ユニット2が反負荷側ブラケットに設けられた構成としてもよい。これにより、電動機100のさらなる小型化を図ることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the support wall 11b as an anti-load side bracket and the wiring unit 2 were made into a different body, for example, the wiring unit frame 21 of the wiring unit 2 is provided with a support wall and is configured to support the bearing 11c. Also good. In other words, the wiring unit 2 may be provided on the anti-load side bracket. Thereby, further miniaturization of the electric motor 100 can be achieved.

また、上記実施形態では、回転電機が電動機である場合を一例として説明したが、これに限られず、回転電機が発電機である場合にも適用することができる。   In the above embodiment, the case where the rotating electrical machine is an electric motor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a case where the rotating electrical machine is a generator.

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。   In addition to those already described above, the methods according to the above-described embodiments and modifications may be used in appropriate combination.

その他、一々例示はしないが、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。   In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

1 電動機本体
2 配線ユニット
3 切替制御ユニット(巻線切替器)
4 蓋部
11 電動機本体フレーム
11e 冷却水路
12 出力軸(シャフト)
13 回転子
14 固定子
15 レゾルバ
21 配線ユニットフレーム
21c 挿通穴
21d 挿通穴
21e 連通穴
22 巻線用端子台
22b 連結部
23 電源用端子台
24 シールド板
25 外部電源ケーブル
26 高速用ケーブル
27 低速用ケーブル
28 電源用ケーブル
29 巻回部分
31 切替制御ユニットフレーム(筐体、電子部品冷却ユニット)
31a 開放口
31b 内壁部(側面、冷却面)
32 ダイオードモジュール(電子部品)
33 IGBTモジュール(電子部品)
34 制御回路基板
35 水冷冷却室(流路、電子部品冷却ユニット)
35a 上面壁(搭載面)
35b 下面壁
35c 仕切り壁部(仕切り板)
35d 整流フィン(整流板)
35e 取付部
37 供給口ノズル(開口部、供給口)
38 排出口ノズル(開口部、排出口)
100 電動機(回転電機)
1 Electric motor body 2 Wiring unit 3 Switching control unit (winding switch)
4 Lid 11 Motor body frame 11e Cooling channel 12 Output shaft
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Rotor 14 Stator 15 Resolver 21 Wiring unit frame 21c Insertion hole 21d Insertion hole 21e Communication hole 22 Winding terminal block 22b Connection part 23 Power supply terminal block 24 Shield plate 25 External power supply cable 26 High speed cable 27 Low speed cable 28 Power cable 29 Winding part 31 Switching control unit frame (housing, electronic component cooling unit)
31a Open port 31b Inner wall (side, cooling surface)
32 Diode module (electronic component)
33 IGBT module (electronic component)
34 Control circuit board 35 Water cooling chamber (flow path, electronic component cooling unit)
35a Top wall (mounting surface)
35b Bottom wall 35c Partition wall (partition plate)
35d Rectifier fin (rectifier plate)
35e Mounting part 37 Supply port nozzle (opening, supply port)
38 Discharge port nozzle (opening, discharge port)
100 Electric motor (rotary electric machine)

Claims (8)

回転電機の固定子の巻線を切り替える巻線切替器であって、
冷媒を循環させる流路が内部に形成された筐体と、
前記筐体に備えられた少なくとも1つの搭載面と、
前記少なくとも1つの搭載面それぞれ搭載された、第1電子部品、及び、前記第1電子部品より発熱温度が低い第2電子部品、と、
前記筐体に備えられ、前記搭載面の周囲を取り囲む側面と、
前記筐体の一方側の前記側面に互いに隣接して設けられ、前記流路にそれぞれ連通する、前記冷媒の供給口及び排出口と、
前記流路内において前記一方側より前記他方側に向けて延設され、前記流路の前記供給口側部分と前記排出口側部分とを仕切る仕切り板と、
前記流路内にそれぞれ複数設けられ、前記冷媒の流れを整流する、第1整流板、第2整流板、第3整流板と、
を有し、
前記流路は、
前記仕切壁の前記供給口側において、略放射状に配置された前記複数の第1整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記一方側から他方側へ向かって大きくなるように形成された、拡大流路と、
前記仕切壁より前記他方側に設けられ、略円弧状に配置された前記複数の第2整流板により、前記拡大流路から前記他方側へと導入した冷媒を方向転向させて、前記一方側へと導出する、転向流路と、
前記仕切壁の前記排出口側において、略放射状に配置された前記複数の第3整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記他方側から前記一方側へ向かって小さくなるように形成された、縮小流路と、
を含む、前記供給口から前記排出口へ至る略U字型形状であり、
前記第1電子部品は、
前記搭載面のうち、前記拡大流路及び前記縮小流路に対応した領域に設けられ、
前記第2電子部品は、
前記搭載面のうち、前記転向流路に対応した領域に設けられている
ことを特徴とする巻線切替器。
A winding switch for switching the winding of the stator of the rotating electrical machine,
A housing in which a flow path for circulating the refrigerant is formed;
At least one mounting surface provided in said housing,
Wherein the at least mounted respectively on one mounting surface, the first electronic component, and, the more the heat generation temperature is lower the first electronic component a second electronic component, and,
A side surface provided around the housing and surrounding the mounting surface;
The refrigerant supply port and the discharge port, which are provided adjacent to each other on the side surface on one side of the housing and communicate with the flow path, respectively .
A partition plate extending from the one side toward the other side in the flow path, and partitioning the supply port side portion and the discharge port side portion of the flow path;
A first rectifying plate, a second rectifying plate, a third rectifying plate, each of which is provided in the flow path and rectifies the flow of the refrigerant;
Have
The flow path is
In the supply port side of the partition wall, the first rectifier plate of said plurality arranged substantially radially, the flow path width as viewed from the mounting surface direction, increases toward the front Symbol one side to the other side An enlarged flow path formed as follows :
The plurality of second rectifying plates, which are provided on the other side of the partition wall and arranged in a substantially arc shape, redirect the refrigerant introduced from the enlarged flow path to the other side to the one side. A diverting flow path derived from
On the discharge port side of the partition wall, the plurality of third rectifying plates arranged in a substantially radial manner reduce the flow path width as viewed from the mounting surface direction from the other side toward the one side. A reduced flow path formed in
A substantially U-shaped shape from the supply port to the discharge port,
The first electronic component is
Of the mounting surface, provided in a region corresponding to the enlarged flow path and the reduced flow path,
The second electronic component is
The winding switch, wherein the winding switch is provided in a region corresponding to the turning flow path in the mounting surface .
前記第1電子部品及び前記第2電子部品を前記搭載面に固定するための複数の取付部を有し、
前記複数の取付部は、
前記拡大流路の前記第1整流板と前記転向流路の前記第2整流板との切れ目に、それら第1整流板及び第2整流板の延設方向に沿った部位に設けられる第1取付部と、
前記転向流路の前記第2整流板と前記縮小流路の前記第3整流板との切れ目に、それら第2整流板及び第3整流板の延設方向に沿った部位に設けられる第2取付部と、
を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の巻線切替器。
A plurality of attachment portions for fixing the first electronic component and the second electronic component to the mounting surface ;
The plurality of attachment portions are:
A first attachment provided at a portion along the extending direction of the first rectifying plate and the second rectifying plate at a break between the first rectifying plate of the enlarged flow path and the second rectifying plate of the turning flow path. And
A second attachment provided at a portion along the extending direction of the second rectifying plate and the third rectifying plate at a break between the second rectifying plate of the turning channel and the third rectifying plate of the reduced channel. And
including
The winding switch according to claim 1.
前記筐体は、
前記方側の前記側面に、前記第1電子部品及び前記第2電子部品以外の電子部品を冷却可能な冷却面を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の巻線切替器。
The housing is
Wherein the side surface of the other side in, the winding switching unit according to claim 1 or 2 characterized by having a coolable cooling surface said first electronic component and the electronic component other than the second electronic component.
前記第1〜第3整流板のそれぞれは、
前記流路の前記搭載面側の内壁より突出して設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の巻線切替器。
Each of the first to third rectifying plates is
The winding switch according to any one of claims 1 to 3, wherein the winding switch is provided so as to protrude from an inner wall of the flow path on the mounting surface side .
前記第1〜第3整流板のそれぞれは、
前記流路内に突出した前記取付部に干渉しないように設けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の巻線切替器。
Each of the first to third rectifying plates is
The winding switching device according to claim 2 , wherein the winding switching device is provided so as not to interfere with the mounting portion protruding into the flow path .
前記取付部は、
前記流路の前記搭載面側の内壁及びその反対側の内壁の両方に接続するように設けられている
ことを特徴とする請求項5に記載の巻線切替器。
The mounting portion is
The winding switch according to claim 5 , wherein the winding switch is provided so as to be connected to both the inner wall on the mounting surface side of the flow path and the inner wall on the opposite side .
前記流路は、
前記側面方向から見た流路幅が、前記筐体の一方側よりも他方側の方が小さくなるように、形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の巻線切替器。
The flow path is
Channel width as viewed from the side surface direction, the so than one side of the housing towards the other side becomes small, according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is formed Winding switcher.
固定子及び回転子を備え、前記固定子の巻線を切り替える巻線切替器を有する回転電機であって、
前記巻線切替器は、
冷媒を循環させる流路が内部に形成された筐体と、
前記筐体に備えられた少なくとも1つの搭載面と、
前記少なくとも1つの搭載面にそれぞれ搭載された、第1電子部品、及び、前記第1電子部品より発熱温度が低い第2電子部品と、
前記筐体に備えられ、前記搭載面の周囲を取り囲む側面と、
前記筐体の一方側の前記側面に互いに隣接して設けられ、前記流路にそれぞれ連通する、前記冷媒の供給口及び排出口と
前記流路内において前記一方側より前記他方側に向けて延設され、前記流路の前記供給口側部分と前記排出口側部分とを仕切る仕切り板と、
前記流路内にそれぞれ複数設けられ、前記冷媒の流れを整流する、第1整流板、第2整流板、第3整流板と、
を有し、
前記流路は、
前記仕切壁の前記供給口側において、略放射状に配置された前記複数の第1整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記一側から他方側へ向かって大きくなるように形成された、拡大流路と、
前記仕切壁より前記他方側に設けられ、略円弧状に配置された前記複数の第2整流板により、前記拡大流路から前記他方側へと導入した冷媒を方向転向させて、前記一方側へと導出する、転向流路と、
前記仕切壁の前記排出口側において、略放射状に配置された前記複数の第3整流板により、前記搭載面方向から見た流路幅が、前記他方側から前記一方側へ向かって小さくなるように形成された、縮小流路と、
を含む、前記供給口から前記排出口へ至る略U字型形状であり、
前記第1電子部品は、
前記搭載面のうち、前記拡大流路及び前記縮小流路に対応した領域に設けられ、
前記第2電子部品は、
前記搭載面のうち、前記転向流路に対応した領域に設けられている
ことを特徴とする回転電機。
A rotating electrical machine comprising a stator and a rotor, and having a winding switch for switching the winding of the stator,
The winding switch is
A housing in which a flow path for circulating the refrigerant is formed;
At least one mounting surface provided in said housing,
A first electronic component mounted on the at least one mounting surface , and a second electronic component having a heat generation temperature lower than that of the first electronic component , and
A side surface provided around the housing and surrounding the mounting surface;
The refrigerant supply port and the discharge port, which are provided adjacent to each other on the side surface on one side of the housing and communicate with the flow path, respectively .
A partition plate extending from the one side toward the other side in the flow path, and partitioning the supply port side portion and the discharge port side portion of the flow path;
A first rectifying plate, a second rectifying plate, a third rectifying plate, each of which is provided in the flow path and rectifies the flow of the refrigerant;
Have
The flow path is
In the supply port side of the partition wall, the first rectifier plate of said plurality arranged substantially radially, the flow path width as viewed from the mounting surface direction, increases toward the front Symbol one side to the other side An enlarged flow path formed as follows:
The plurality of second rectifying plates, which are provided on the other side of the partition wall and arranged in a substantially arc shape, redirect the refrigerant introduced from the enlarged flow path to the other side to the one side. A diverting flow path derived from
On the discharge port side of the partition wall, the plurality of third rectifying plates arranged in a substantially radial manner reduce the flow path width as viewed from the mounting surface direction from the other side toward the one side. A reduced flow path formed in
A substantially U-shaped shape from the supply port to the discharge port,
The first electronic component is
Of the mounting surface, provided in a region corresponding to the enlarged flow path and the reduced flow path,
The second electronic component is
The rotating electrical machine, wherein the rotating electrical machine is provided in a region corresponding to the turning flow path in the mounting surface .
JP2011246088A 2011-11-10 2011-11-10 Winding switch and rotating electric machine Expired - Fee Related JP5533842B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011246088A JP5533842B2 (en) 2011-11-10 2011-11-10 Winding switch and rotating electric machine
CN2012104495112A CN103107637A (en) 2011-11-10 2012-11-12 Electronic component cooling unit, winding switcher, and rotary motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011246088A JP5533842B2 (en) 2011-11-10 2011-11-10 Winding switch and rotating electric machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013102105A JP2013102105A (en) 2013-05-23
JP5533842B2 true JP5533842B2 (en) 2014-06-25

Family

ID=48315273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011246088A Expired - Fee Related JP5533842B2 (en) 2011-11-10 2011-11-10 Winding switch and rotating electric machine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5533842B2 (en)
CN (1) CN103107637A (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6048393B2 (en) * 2013-12-24 2016-12-21 トヨタ自動車株式会社 Cooler
JP6481877B1 (en) * 2018-03-26 2019-03-13 株式会社ケーヒン Power converter
JP7061001B2 (en) 2018-04-05 2022-04-27 株式会社Soken Rotating electric machine unit
JP6824370B1 (en) * 2019-12-02 2021-02-03 三菱電機株式会社 Rotating machine
JP7405025B2 (en) * 2020-07-01 2023-12-26 株式会社デンソー Electric appliances
CN112421859B (en) * 2020-11-10 2021-09-07 电子科技大学中山学院 Supplementary radiating new energy automobile electricity system of driving
CN113133296B (en) * 2021-04-16 2022-07-19 成都凌亚科技有限公司 Industrial switch with electromagnetic shielding function
JP7331961B2 (en) * 2022-01-05 2023-08-23 株式会社明電舎 rotating machine
CN117118136B (en) * 2023-09-01 2024-03-12 上海大学 Heat abstractor of multi-disc permanent magnet synchronous motor for vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002046482A (en) * 2000-07-31 2002-02-12 Honda Motor Co Ltd Heat sink type cooling device
DE10317580B4 (en) * 2002-04-18 2010-09-16 Hitachi, Ltd. Electric inverter device with a liquid channel and electric vehicle with such an inverter device
FR2861894B1 (en) * 2003-10-31 2008-01-18 Valeo Equip Electr Moteur DEVICE FOR COOLING A POWER ELECTRONIC
JP2008269985A (en) * 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Motor Corp Power storage device
JP4785878B2 (en) * 2008-02-06 2011-10-05 本田技研工業株式会社 Cooling device and electric vehicle equipped with the cooling device
JP2009218440A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Toyota Motor Corp Semiconductor module
JP2010069503A (en) * 2008-09-18 2010-04-02 Calsonic Kansei Corp Manufacturing method of heat exchanger
WO2010130993A2 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Iceotope Limited Cooled electronic system
JP5370928B2 (en) * 2010-01-14 2013-12-18 株式会社安川電機 Motor and vehicle including the same
TWI394524B (en) * 2010-02-10 2013-04-21 Delta Electronics Inc Modularized heat dissipating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013102105A (en) 2013-05-23
CN103107637A (en) 2013-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5811422B2 (en) Rotating electric machine
JP5533842B2 (en) Winding switch and rotating electric machine
JP5804450B2 (en) Rotating electric machine
JP5700232B2 (en) Rotating electric machine
US10332822B2 (en) Pedestal surface for MOSFET module
US10389211B2 (en) Axially extending electric machine electronics cooling tower
CN104170220A (en) Electric motor
CN103814515A (en) Mechatronically integrated module
JP6429086B2 (en) Vehicle drive device
JP2006174541A (en) Rotary electric machine
JP2015192474A (en) Rotary electric machine device
US10090727B2 (en) Centrally located control electronics for electric machine
US9960654B2 (en) Dual air and liquid cooling media compatible electric machine electronics
KR101432622B1 (en) Fan Motor for Vehicle
JP2019522456A (en) Electric motor
US10164504B2 (en) Bi-directional MOSFET cooling for an electric machine
JP5717669B2 (en) Mechanical and electrical integrated module
US10250104B2 (en) Circuit layout for electric machine control electronics
KR102393490B1 (en) Motor
KR102423650B1 (en) Motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130315

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20130708

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131008

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5533842

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140414

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees