JP6838853B2 - Rotating electrical system - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機と、当該回転電機に接続される半導体モジュールとを一体的に備える回転電機システムに関する。 The present invention relates to a rotary electric machine system that integrally includes a rotary electric machine and a semiconductor module connected to the rotary electric machine.
特許文献1には、回転電機としてのモータと、直流電流を交流電流に変換して当該モータに供給するインバータ装置とを一体的に備える回転電機システムが開示されている。
このような回転電機システムでは、バスバー等から構成される連結部材を介して、モータとインバータ装置の半導体モジュールとが電気的に接続される。モータが駆動されると、モータのステータに巻き回されたコイル等が発熱するため、その熱が連結部材を通じてインバータ装置の半導体モジュールや電流センサに伝達することとなる。モータ側からインバータ装置側に伝達される熱量が大きくなると、半導体モジュール等の電気部品が熱劣化するおそれがある。 In such a rotary electric machine system, the motor and the semiconductor module of the inverter device are electrically connected via a connecting member composed of a bus bar or the like. When the motor is driven, the coil or the like wound around the stator of the motor generates heat, and the heat is transferred to the semiconductor module of the inverter device or the current sensor through the connecting member. If the amount of heat transferred from the motor side to the inverter device side becomes large, electrical components such as semiconductor modules may be thermally deteriorated.
上述した熱劣化を回避するためには、連結部材等を冷却するための冷却装置を回転電機システムに追加することが考えられる。しかしながら、回転電機システムに連結部材等を冷却するための専用の冷却装置を追加すると、冷却装置を追加する分だけ当該回転電機システムが大形化したり、コストアップしたりするという問題が生じる。 In order to avoid the above-mentioned thermal deterioration, it is conceivable to add a cooling device for cooling the connecting member or the like to the rotary electric machine system. However, if a dedicated cooling device for cooling the connecting member or the like is added to the rotary electric machine system, there arises a problem that the rotary electric machine system is enlarged or the cost is increased by the amount of the addition of the cooling device.
本発明の目的は、システムの大形化を招くことなく、半導体モジュール等の電気部品の熱劣化を抑制することが可能な回転電機システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a rotary electric machine system capable of suppressing thermal deterioration of electric parts such as semiconductor modules without causing an increase in the size of the system.
本発明のある態様によれば、第1収容室及び第2収容室を有するハウジングと、第1収容室に収容される回転電機と、第2収容室に収容されるとともに回転電機と電気的に接続される半導体モジュールと、を一体的に備える回転電機システムであって、第2収容室の底部と半導体モジュールの間に介在するように配置され、内部に流路を有し、流路を通過する冷媒により半導体モジュールを冷却する冷却器と、冷却器に対して半導体モジュールと並んで同一平面に取り付けられる端子台、及び導電性のバスバーを有する連結部材と、を備え、バスバーは、屈曲形成され、屈曲された2つの表面で端子台に接触した状態で端子台に固定され、回転電機と半導体モジュールとを電気的に接続する。 According to an aspect of the present invention, a housing having a first storage chamber and a second storage chamber, a rotary electric machine housed in the first storage chamber, and a rotary electric machine housed in the second storage chamber and electrically with the rotary electric machine. A rotary electrical system that integrally includes a semiconductor module to be connected, is arranged so as to be interposed between the bottom of the second accommodation chamber and the semiconductor module, has a flow path inside, and passes through the flow path. A cooler for cooling the semiconductor module with a refrigerant, a terminal block mounted on the same plane as the semiconductor module with respect to the cooler, and a connecting member having a conductive bus bar are provided, and the bus bar is bent and formed. The two bent surfaces are fixed to the terminal block in contact with the terminal block, and electrically connect the rotary electric machine and the semiconductor module.
本発明によれば、半導体モジュール冷却用の冷却器を利用して、連結部材を冷却するため、回転電機で発生した熱が連結部材を通じて半導体モジュール側に伝達されることを抑制できる。半導体モジュール冷却用の冷却器を連結部材の冷却装置として併用するため、連結部材専用の冷却装置を追加する場合と比較して、システムの大形化を抑制できる。これにより、システムの大形化を招くことなく、半導体モジュール等の電気部品の熱劣化を抑制することが可能となる。 According to the present invention, since the connecting member is cooled by using the cooler for cooling the semiconductor module, it is possible to suppress the heat generated by the rotary electric machine from being transferred to the semiconductor module side through the connecting member. Since the cooler for cooling the semiconductor module is used together as the cooling device for the connecting member, it is possible to suppress the enlargement of the system as compared with the case where the cooling device dedicated to the connecting member is added. This makes it possible to suppress thermal deterioration of electrical components such as semiconductor modules without causing the system to become large in size.
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like.
(第1実施形態)
図1を参照して、第1実施形態による回転電機システム100について説明する。図1は、第1実施形態による回転電機システム100の概略構成図である。
(First Embodiment)
The rotary
図1に示す回転電機システム100は、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されるシステムである。
The rotary
回転電機システム100は、電源としてのバッテリ20と、車輪を駆動する駆動源としてのモータ30と、バッテリ20及びモータ30に対して電気的に接続されるインバータ10と、を備える。回転電機システム100は、バッテリ20から放電された電力を用いてモータ30を駆動したり、モータ30によって発電された電力を用いてバッテリ20を充電したりする。
The rotary
バッテリ20は、充放電可能な2次電池であって、例えばリチウムイオン電池により構成されている。
The
モータ30は、U相端子、V相端子、及びW相端子を備える三相交流モータ(回転電機)である。モータ30は、通常時には駆動源として機能し、回生時には発電機として機能する。
The
インバータ10は、バッテリ20及びモータ30に対して電気的に接続される電力変換装置である。インバータ10は、通常時にはバッテリ20の直流電力を交流電力に変換して交流電力をモータ30に供給し、回生時にはモータ30からの交流電力を直流電力に変換して直流電力をバッテリ20に供給する。
The
インバータ10は正極側電源線11及び負極側電源線12を備えており、正極側電源線11はリレースイッチ15を介してバッテリ20の正極に接続される。負極側電源線12は、バッテリ20の負極に接続される。
The
正極側電源線11と負極側電源線12との間には、バッテリ20とインバータ10との間の電圧を平滑化するコンデンサ14が接続されている。コンデンサ14は、バッテリ20に対して並列に接続されている。
A
インバータ10は、6つのスイッチング素子S1〜S6を含む半導体モジュール13をさらに備えている。半導体モジュール13(パワーモジュール)の各スイッチング素子S1〜S6は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)と、IGBTとは逆方向への電流の流れを許容する整流ダイオードとから構成される。
The
正極側電源線11と負極側電源線12との間においては、U相用素子としてスイッチング素子S1,S2が直列接続され、V相用素子としてスイッチング素子S3,S4が直列接続され、W相用素子としてスイッチング素子S5,S6が直列接続される。
Between the positive side
モータ30のU相端子は、スイッチング素子S1とスイッチング素子S2とが接続される接続点に対して接続される。さらに、モータ30のV相端子はスイッチング素子S3とスイッチング素子S4とが接続される接続点に対して接続され、モータ30のW相端子はスイッチング素子S5とスイッチング素子S6とが接続される接続点に対して接続される。
The U-phase terminal of the
上記した6つのスイッチング素子S1〜S6は、コントローラ50からの制御信号に基づいてオン/オフ制御される。例えば、コントローラ50は、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、及び入出力インタフェース(I/Oインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。
The six switching elements S1 to S6 described above are on / off controlled based on a control signal from the
コントローラ50には、U相電流を検出する電流センサ51や、V相電流を検出する電流センサ52、W相電流を検出する電流センサ53の検出信号が入力する。また、コントローラ50には、これら信号の他、バッテリ20の電圧を検出する電圧センサやモータ30の回転速度を検出する回転速度センサ等からの検出信号が入力する。
The detection signals of the
コントローラ50は、上述の検出信号や車両コントローラ(図示省略)からのトルク指令値等に基づいてパルス幅変調信号(PWM信号)を生成し、これらPWM信号により半導体モジュール13のスイッチング素子S1〜S6をスイッチング制御する。
The
図2及び図3に示すように、回転電機システム100では、回転電機としてのモータ30と、当該モータ30に対して電気的に接続されるインバータ10とが、ハウジング60を介して一体的に設けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the rotary
図2に示すように、ハウジング60は、アルミニウム合金等によって鋳造されたケース部材である。ハウジング60は、モータ30を収容する第1収容室としてのモータ収容室61と、インバータ10を収容する第2収容室としてのインバータ収容室62と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
モータ収容室61はモータ30の外形に対応した円筒状空間として形成されており、インバータ収容室62は底部62A及び側壁部62Bからなる箱状空間として形成されている。モータ収容室61とインバータ収容室62とは、上下方向に並んで配設される。インバータ収容室62にインバータ10が取り付けられた後には、インバータ収容室62の上部開口は図示しない蓋部材によって閉塞される。
The
モータ30は、モータ収容室61の内周面61Aに固定されるステータ31と、ステータ31の内側において当該ステータ31に対して回転自在に設けられるロータ32と、を備える。
The
ロータ32は、回転軸32Aと、回転軸32Aの外周に取り付けられたロータコア32Bとから構成される。ロータコア32Bは複数の電磁鋼板を積層して構成された円筒状部材であって、ロータコア32Bの内部には複数の永久磁石が設けられている。
The
ステータ31は、ロータ32の外周を取り囲むよう円環状に形成されている。ステータ31は、焼嵌め等の手法を利用して、ステータ31の外周面がモータ収容室61の内周面61Aに密着するようにモータ収容室61内に固定される。ステータ31は複数のティース部を有しており、それらティース部にはU相コイル、V相コイル、及びW相コイルが順番に巻き回されている。
The
図3に示すように、ハウジング60のインバータ収容室62には、インバータ10が収容される。つまり、インバータ収容室62内には、インバータ10を構成する半導体モジュール13や、コンデンサ14、コントローラ50等が配置される。
As shown in FIG. 3, the
スイッチング素子S1〜S6を含む半導体モジュール13は、冷却器70を介してインバータ収容室62の底部62A上に設置される。回転電機システム100の組み立ての容易化を図るため、冷却器70は、半導体モジュール13が取り付けられた状態で、ボルト等の固定機構を介してインバータ収容室62の底部62Aに固定される。冷却器70はスイッチング制御時に発熱する半導体モジュール13及びステータ31を冷却する冷却機構である。
The
このように、半導体モジュール13は、冷却器70上に載置された状態でインバータ収容室62内に収容される。半導体モジュール13とモータ30とは、U相,V相,W相連結部材41,42,43を介して電気的に接続される。これらU相,V相,W相連結部材41,42,43には、各相に対応した電流センサ51,52,53が設けられる。
In this way, the
ハウジング60の一端側においてインバータ収容室62の側壁部62Bは貫通孔62Cを有しており、モータ収容室61の両端は開口端として形成されている。U相、V相,W相連結部材41,42,43は、側壁部62Bの貫通孔62C及びモータ収容室61の開口端を通じて、モータ30及び半導体モジュール13に接続されている。
On one end side of the
回転電機システム100において、ハウジング60は、モータ30の回転軸32Aの軸方向が車両の前後方向に対して直交するように、車両の車体フレームに固定される。ハウジング60は、当該ハウジング60の下部のマウント位置M1,M2に設けられたマウント部材(図示省略)を介して車体フレームに取り付けられる。これらマウント位置(マウント部材の中心)を結ぶ直線は回転軸32Aと平行となるように設定されている。なお、回転電機システム100では、マウント位置が回転軸方向(車両幅方向)に2カ所設定されているが、2カ所以上設定されてもよい。
In the rotary
図4を参照して、回転電機システム100の冷却機構について説明する。図4は、回転電機システム100の一部縦断面図である。
The cooling mechanism of the rotary
図4に示すように、回転電機システム100は、冷却機構として冷却路63及び冷却器70を備えている。
As shown in FIG. 4, the rotary
冷却路63は、モータ30のステータ31の周囲におけるハウジング60に形成される。冷却路63は、ステータ31の外周に沿って回転軸方向に延設されている。冷却路63は冷却水(冷媒)を流す通路であって、冷却水が冷却路63内を流れることにより、冷却路63近傍のステータ31が冷却される。このように、冷却路63は、モータ30のステータ31を冷却するための冷却機構として構成されている。
The
なお、冷却路63は、ステータ31の周囲に複数設けられてもよいし、ステータ31の周囲に沿って延設される一本の通路として構成されてもよい。冷却路63内を流れる冷媒は、冷却水に限られず、油等の液体や空気等の気体であってもよい。
A plurality of
一方、冷却器70は、インバータ収容室62の底部62Aと半導体モジュール13の間に介在するように配置される。冷却器70は、矩形板状部材であって、その内部に複数の流路71を有している。流路71は、モータ30の回転軸方向に延設された通路として形成される。
On the other hand, the cooler 70 is arranged so as to be interposed between the
複数の流路71は、回転軸方向に直交する車両前後方向(モータ幅方向)に並んで設けられ、それぞれ平行に配置される。冷却器70の流路71は冷却水(冷媒)を流す通路であって、冷却水が流路71内を流れることにより、インバータ10の半導体モジュール13及びモータ30のステータ31が冷却される。
The plurality of
このように、冷却器70は、当該冷却器70の上方に位置するインバータ10の半導体モジュール13だけでなく、当該冷却器70の下方に位置するモータ30のステータ31も冷却可能な冷却機構として構成されている。冷却器70は半導体モジュール13及びステータ31を冷却するものであるため、流路71の容積や形状は半導体モジュール13及びステータ31の両部材を冷却することができるように設計されている。なお、流路71は、半導体モジュール13の下面に沿って蛇行しながら延設される一本の通路として構成されてもよい。
As described above, the cooler 70 is configured as a cooling mechanism capable of cooling not only the
本実施形態では、冷却器70及び冷却路63は、冷却器70の入口部から流路71内に流入した冷却水が、流路71を通過した後、冷却器70の出口部を通じて冷却路63に流入するように構成されている。そして、冷却路63を通過した冷却水は、図示しない放熱機構により冷却され、再び冷却器70に供給される。このように、冷却器70の流路71を通過する冷却水と、冷却路63を通過する冷却水とは共用されている。半導体モジュール13の許容上限温度はステータ31の許容上限温度よりも低いため、冷却水を共用する場合、放熱機構により冷却された冷却水は、冷却路63よりも先に冷却器70に供給されることが望ましい。
In the present embodiment, in the cooler 70 and the
なお、本実施形態では冷却水を共用としたが、異なる冷却水供給源を利用し、冷却器70及び冷却路63に対して冷却水を別々に供給してもよい。
Although the cooling water is shared in the present embodiment, the cooling water may be separately supplied to the cooler 70 and the
上述の通り、回転電機システム100の冷却機構は、冷却路63及び冷却器70により構成される。冷却器70は半導体モジュール13及びステータ31の両部材を冷却するため、冷却路63は、冷却器70とステータ31との間に位置する部分(冷却器70の直下)を避けるように、ハウジング60に設けられている。これにより、冷却路63の冷却範囲と冷却器70の冷却範囲との重複を避けることができる。
As described above, the cooling mechanism of the rotary
次に、図3及び図5を参照して、半導体モジュール13とモータ30とを連結するU相、V相、W相連結部材41,42,43について説明する。各相の連結部材による半導体モジュール13とモータ30との連結構造自体は同じであるので、以下ではU相連結部材41を中心に説明する。
Next, the U-phase, V-phase, and W-
図3及び図5に示すように、U相連結部材41は、バスバー41Aと、端子台41Bとを備えている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
バスバー41Aは、L字状に屈曲形成された導電板として構成されている。バスバー41Aの一端はモータ30のU相コイルの端部に設けられた接続端子33U(図5参照)に接続され、バスバー41Aの他端は半導体モジュール13のU相用の接続部13U(図3参照)に接続される。バスバー41Aには、U相電流を検出するための電流センサ51が取り付けられている。
The
端子台41Bは、四角形状のブロック部材であり、ハウジング60よりも高い熱伝導性を有している。端子台41Bは、絶縁シート80を介して冷却器70の上面に取り付けられている。
The
さらに、端子台41Bは、ボルト90のネジ部が螺合するネジ孔を備えている。ボルト90を端子台41Bのネジ孔に締結することで、バスバー41Aとモータ30の接続端子33Uとが接触した状態で端子台41Bに対して固定される。バスバー41Aは、端子台41Bの側面及び上面に沿うように、より具体的には端子台41Bの側面及び上面と接触するように屈曲形成されている。
Further, the
上記したU相連結部材41と同様に、V相連結部材42も、モータ30の接続端子33Vと半導体モジュール13のV相用の接続部13Vを接続するバスバー42Aと、当該バスバー42Aを固定するための端子台42Bとを備えている。W相連結部材43も、モータ30の接続端子33Wと半導体モジュール13のW相用の接続部13Wを接続するバスバー43Aと、当該バスバー43Aを固定するための端子台43Bとを備えている。これら端子台42B,43Bも絶縁シート80を介して冷却器70上に設けられている。本実施形態では、バスバー41A,42A,43Aと端子台41B,42B,43Bとを別部材としたが、各相連結部材41,42,43においてバスバー41A,42A,43Aと端子台41B,42B,43Bとを一体構造としてもよい。
Similar to the
上記のように構成された回転電機システム100において、モータ30が駆動されると、モータ30のステータ31に巻き回されたコイル等が発熱するため、その熱がバスバー41A,42A,43Aを通じて半導体モジュール13や電流センサ51,52,53に伝達する。しかしながら、回転電機システム100では、U相、V相、W相連結部材41,42,43の端子台41B,42B,43Bが冷却器70上に設けられているため、半導体モジュール冷却用の冷却器70により、端子台41B,42B,43B及びバスバー41A,42A,43Aが冷却されることとなる。その結果、U相、V相、W相連結部材41,42,43を介してモータ側からインバータ側に伝達する熱量が低減される。
In the rotary
U相、V相,W相連結部材41,42,43は、半導体モジュール13よりもモータ30の接続端子33U,33V,33W寄りの位置に配置されている。そして、これら連結部材41,42,43は、接続端子33U,33V,33W寄りの位置に形成された半導体モジュール13の接続部13U,13V,13Wに接続されている。このような配置とすることで、バスバー長さを短くでき、各相の連結部材41,42,43をコンパクト化することができる。
The U-phase, V-phase, and W-
図3に示すように、U相、V相,W相連結部材41,42,43と半導体モジュール13とは、モータ30の回転軸32Aの軸方向(車両前後方向に対して直交する方向)に沿って並んで設けられる。このような配置とすることで、モータ30の回転軸32A周りにおけるインバータ10の慣性モーメントを低減することができる。
As shown in FIG. 3, the U-phase, V-phase, and W-
上記した第1実施形態の回転電機システム100によれば、以下の効果を得ることができる。
According to the rotary
回転電機システム100は、インバータ収容室62の底部62Aと半導体モジュール13の間に配置され、内部を通過する冷却水により半導体モジュール13を冷却する冷却器70と、冷却器70に設けられ、モータ30と半導体モジュール13とを電気的に接続するU相,V相,W相連結部材41,42,43と、を備える。
The rotary
回転電機システム100では、半導体モジュール冷却用の冷却器70を利用して、端子台41B,42B,43B及びバスバー41A,42A,43Aを冷却するため、モータ30のコイルで発生した熱がこれら連結部材41,42,43を通じてインバータ側に伝達されることを抑制できる。半導体モジュール冷却用の冷却器70をU相,V相,W相連結部材41,42,43の冷却装置として併用するため、連結部材専用の冷却装置を追加する場合と比較して、システムの大形化を抑制できる。これにより、システムの大形化を招くことなく、半導体モジュール13等の電気部品の熱劣化を抑制することが可能となる。
In the rotary
なお、冷却器70は、インバータ10の一部を構成する半導体モジュール13を冷却するよう構成されているが、モータ30に接続されるインバータ10以外の電気部品(コンバータ等)の半導体モジュールを冷却するように構成されてもよい。
The cooler 70 is configured to cool the
回転電機システム100では、冷却器70は、内部を通過する冷却水によりインバータ10の半導体モジュール13及びモータ30のステータ31を冷却するように構成されている。このように、冷却器70は半導体モジュール13の冷却機構とステータ31の冷却機構を兼用するものであるため、回転電機システム100の大形化をより確実に抑制することができる。
In the rotary
モータ30はU相,V相,W相コイルの終端部に接続端子33U,33V,33Wを備えており、これら接続端子33U,33V,33Wには各相に対応してU相,V相,W相連結部材41,42,43が接続される。U相,V相,W相連結部材41,42,43は、半導体モジュール13よりもモータ30の接続端子寄りの位置に配置された状態で、接続端子33U,33V,33Wと半導体モジュール13とを連結するように構成されている。このような構成とすることで、バスバー長さを短くでき、各相の連結部材41,42,43をコンパクト化することができる。その結果、システムの大形化を抑制することができる。
The
回転電機システム100では、U相,V相,W相連結部材41,42,43と半導体モジュール13は、モータ30の回転軸32Aの軸方向に沿って並んで設けられる。このような配置とすることで、モータ30の回転軸32A周りにおけるインバータ10の慣性モーメントを低減することができる。また、図3に示すように、マウント位置M1,M2に配置されたマウント部材により、回転軸32Aの軸方向が車両前後方向に対して直交するようにハウジング60が車体フレームに固定される場合には、回転電機システム100が車両前後方向に揺れ動くことを抑制できる。これにより、回転電機システム100とシステム近傍に配置された機器との干渉を防止することができ、回転電機システム100の配置スペースの確保も容易となる。さらに、車両の走行性を改善することも可能となる。
In the rotary
U相,V相,W相連結部材41,42,43は、モータ30の接続端子33U,33V,33Wと半導体モジュール13の接続部13U,13V,13Wを接続するバスバー41A,42A,43Aと、バスバー41A,42A,43Aを固定するための端子台41B,42B,43Bとを備えている。各相連結部材41,42,43の端子台41B,42B,43B及び半導体モジュール13は板状部材として構成された冷却器70の上面に配置される。このように端子台41B,42B,43B及び半導体モジュール13の両部材を冷却器70の同一平面上に配置することで、システムの大形化を抑制することができる。また、半導体モジュール13とステータ31との間に板状部材としての冷却器70を介在させることで、インバータ収容室62の底部62Aを補強でき、底部62Aをある程度薄く設定してもハウジング強度を確保できる。
The U-phase, V-phase, and W-
U相,V相,W相連結部材41,42,43のバスバー41A,42A,43Aは、端子台41B,42B,43Bの側面及び上面に沿うようにL字状に屈曲形成されている。これにより、バスバー41A,42A,43Aの高さを抑えることができ、システムの大形化を抑制できる。また、バスバー41A,42A,43Aを端子台41B,42B,43Bの側面及び上面に接触させることで、バスバー41A,42A,43Aと端子台41B,42B,43Bとの接触面積を増大でき、バスバー41A,42A,43Aの冷却効率を高めることができる。
The bus bars 41A, 42A, and 43A of the U-phase, V-phase, and W-
(第2実施形態)
図6を参照して、第2実施形態による回転電機システム100について説明する。
(Second Embodiment)
The rotary
第2実施形態による回転電機システム100は、ハウジング60の車体フレームへの取り付け方において、第1実施形態のシステムとは相違する。なお、以下の実施形態では第1実施形態と同じ機能を果たす構成には同一の符号を用い、重複する記載を適宜省略して説明する。
The rotary
第2実施形態による回転電機システム100では、ハウジング60は、モータ30の回転軸32Aの軸方向が車両の前後方向となるように、車両の車体フレームに固定される。ハウジング60は、当該ハウジング60の下部のマウント位置M3,M4に設けられたマウント部材(図示省略)を介して車体フレームに取り付けられる。これらマウント位置(マウント部材の中心)を結ぶ直線は回転軸32Aに対して直交するように設定されている。なお、回転電機システム100では、マウント位置がモータ幅方向(車両幅方向)に2カ所設定されているが、2カ所以上設定されてもよい。
In the rotary
第2実施形態による回転電機システム100では、U相,V相,W相連結部材41,42,43と半導体モジュール13は、モータ30の回転軸32Aの軸方向に沿って並んで設けられる。このような配置とすることで、モータ30の回転軸32A周りにおけるインバータ10の慣性モーメントを低減することができる。
In the rotary
また、図6に示すように、マウント位置M3,M4に配置されたマウント部材により、回転軸32Aの軸方向が車両前後方向となるようにハウジング60が車体フレームに固定される場合には、回転電機システム100が車両前後方向に揺れ動くことを抑制できる。これにより、回転電機システム100とシステム近傍に配置された機器との干渉を防止することができ、回転電機システム100の配置スペースの確保も容易となる。さらに、車両の走行性を改善することも可能となる。
Further, as shown in FIG. 6, when the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configurations of the above embodiments. Absent.
なお、第1及び第2実施形態では、各相連結部材41,42,43においてバスバー41A,42A,43Aを、端子台41B,42B,43Bの側面及び上面に接触させるように構成したが、このような構成に限定されない。各相連結部材41,42,43において、バスバー41A,42A,43Aは、端子台41B,42B,43Bの一部に接触した状態であればよい。
In the first and second embodiments, the bus bars 41A, 42A, 43A are configured to be in contact with the side surfaces and the upper surfaces of the terminal blocks 41B, 42B, 43B in the
また、各相連結部材41,42,43の端子台41B,42B,43Bは、冷却器70の上面に配置されているが、冷却器70の端部側面に配置されてもよい。
Further, although the terminal blocks 41B, 42B, 43B of the
100 回転電機システム
10 インバータ
13 半導体モジュール
30 モータ
31 ステータ
32 ロータ
32A 回転軸
33U 接続端子
33V 接続端子
33W 接続端子
41 U相連結部材
41A バスバー
41B 端子台
42 V相連結部材
42A バスバー
42B 端子台
43 W相連結部材
43A バスバー
43B 端子台
50 コントローラ
51 電流センサ
52 電流センサ
53 電流センサ
60 ハウジング
61 モータ収容室
62 インバータ収容室
70 冷却器
100
Claims (6)
前記第1収容室に収容される回転電機と、
前記第2収容室に収容されるとともに前記回転電機と電気的に接続される半導体モジュールと、を一体的に備える回転電機システムであって、
前記第2収容室の底部と前記半導体モジュールの間に介在するように配置され、内部に流路を有し、前記流路を通過する冷媒により前記半導体モジュールを冷却する冷却器と、
前記冷却器に対して前記半導体モジュールと並んで同一平面に取り付けられる端子台、及び導電性のバスバーを有する連結部材と、
を備え、
前記バスバーは、屈曲形成され、屈曲された2つの表面で前記端子台に接触した状態で前記端子台に固定され、前記回転電機と前記半導体モジュールとを電気的に接続することを特徴とする回転電機システム。 A housing with a first containment chamber and a second containment chamber,
The rotary electric machine housed in the first storage chamber and
A rotary electric machine system that is housed in the second storage chamber and integrally includes a semiconductor module that is electrically connected to the rotary electric machine.
A cooler which is arranged so as to be interposed between the bottom of the second accommodation chamber and the semiconductor module, has a flow path inside, and cools the semiconductor module with a refrigerant passing through the flow path.
A terminal block mounted on the same plane as the semiconductor module with respect to the cooler, and a connecting member having a conductive bus bar.
With
The bus bar is bent and formed, and is fixed to the terminal block in a state where the two bent surfaces are in contact with the terminal block, and the rotary electric machine and the semiconductor module are electrically connected to each other. Electrical system.
前記冷却器は、前記半導体モジュール及び前記ステータを冷却するように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機システム。 The rotary electric machine is composed of a stator fixed to the inner peripheral surface of the first accommodation chamber and a rotor rotatably provided with respect to the stator.
The cooler is configured to cool the semiconductor module and the stator.
The rotary electric machine system according to claim 1.
前記端子台が、前記半導体モジュールよりも前記接続端子寄りの位置に配置されており、前記接続端子と前記半導体モジュールに接続される前記バスバーとが前記端子台において連結される、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機システム。 The rotary electric machine includes a connection terminal for connecting to the connecting member.
The terminal block is arranged at a position closer to the connection terminal than the semiconductor module, and the connection terminal and the bus bar connected to the semiconductor module are connected at the terminal block.
The rotary electric machine system according to claim 1 or 2.
前記連結部材及び前記半導体モジュールは、前記回転軸の軸方向に沿って並んで設けられる、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の回転電機システム。 The rotary electric machine has a rotary shaft on the rotor, and the rotary electric machine has a rotary shaft.
The connecting member and the semiconductor module are provided side by side along the axial direction of the rotating shaft.
The rotary electric machine system according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotary electric machine system is characterized.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の回転電機システム。 The cooler is configured as a plate-like member having a flow path through which the refrigerant flows.
The rotary electric machine system according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotary electric machine system is characterized.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の回転電機システム。 The semiconductor module is a module constituting an inverter.
The rotary electric machine system according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotary electric machine system is characterized.
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