TW201320556A - 旋轉電機 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係在於藉由以緊緻的構造可充分地冷卻內部配線來將旋轉電機予以緊緻化。用以解決課題之手段為，電動機係具有：電動機本體(1)，其具備具有捲線的固定子(14)、輸出軸(12)、及埋入有永久磁鐵之旋轉子(13)；和切換控制單元(3)，其用來切換固定子(14)的捲線，切換控制單元(3)係具有：切換控制單元框架(31)，其在內部形成有用來使冷卻水循環之水冷冷卻室(35)；二極體模組(32)及IGBT模組(33)，該等模組搭載於切換控制單元框架(31)之上面壁(35a)；以及下面壁(35b)及內部壁(31b)，其設置於切換控制單元框架(31)，並和用來將固定子(14)的捲線與二極體模組(32)及IGBT模組(33)連接之高速用電纜(26)、低速用電纜(27)及電源用電纜(28)之捲線用端子台(22)及電源用端子台(23)接觸。

Description

旋轉電機

本發明係關於旋轉電機。

在專利文獻1，記載有馬達，其一體地具備有馬達本體部；和用來切換馬達本體部的捲線之捲線切換器。在此馬達，在馬達框體形成有第1冷卻液路徑，而在捲線切換器的框體內部，形成有第2冷卻液路徑。

[專利文獻1]日本特開2011-147253號公報

在專利文獻1中雖未明確記載，在一體地具備有捲線切換器之馬達中，將馬達本體部的捲線與捲線切換器連接之配線、連接於電源電纜之配線等係設置於馬達內部。這種配線由於電流流動會發熱，故，針對內部配線也需要進行冷卻。

但，由於上述先前技術之第1冷卻液路徑係用來冷卻馬達本體部的捲線，第2冷卻液路徑係用來冷卻設置於捲線切換器的發熱零件，故，無法稱為可充分地冷卻內部配線。又，當為了冷卻內部配線而另外設置冷卻構造時，則會產生旋轉電機大型化之問題。

本發明係有鑑於上述這種問題點而開發完成之發明， 其目的係在於提供能夠以緊緻的構造將內部配線充分地冷卻之緊緻的旋轉電機。

為了解決上述課題，依據本發明的一觀點，一種旋轉電機，係具有：旋轉電機本體部，其具備固定子及旋轉子；及捲線切換器，其用來切換前述固定子的捲線，前述捲線切換器係具有：在內部形成有用來使冷媒循環的流路之框體；搭載於前述框體的搭載面之電子零件；及接觸面，其設置於前述框體，與包含將前述捲線與前述電子零件連接的配線之內部配線的配線關連構件接觸。

若依據本發明，能夠以緊緻的構造充分地冷卻內部配線，將旋轉電機予以緊緻化。

以下，參照圖面說明一實施形態。

圖1係將一實施形態之電動機的主要構成部予以分解的狀態之外觀全體的斜視圖，圖2係從圖1中的箭號A-A線觀看組裝狀態的電動機之軸方向側斷面圖。在圖示例的電動機係為例如適用於汽車的驅動用馬達之旋轉型電動機。再者，在圖2中，為了圖式繁雜，省略了電纜等的配線。

在圖1、圖2中，電動機100係具有：電動機本體1、配線單元2、切換控制單元3、及蓋部4。電動機本體1之全體外觀大致呈圓筒狀，在其一方側(圖1中的左下側，圖2中的左側)之軸方向端部使後述的輸出軸12突出，在其相反側(圖1中的右上側，圖2中的右側)的軸方向端部，同軸地重疊連結著各自大致相同外徑且軸方向短之形狀的配線單元2和切換控制單元3。作為此重疊順序，為電動機本體1、配線單元2、及切換控制單元3的順序。且，在切換控制單元3的開放端部安裝相同外徑之蓋部4，電動機100全體構成為略圓筒狀的組裝體。

電動機本體1具有電動機本體框架11、輸出軸12、埋入有永久磁鐵之旋轉子13、具有捲線之固定子14、及分解器15。電動機本體框架11，其全體構成為略圓筒狀，一方側(圖1中的左下側、圖2中的左側)之軸方向端部被堵住壁11a所堵住，另一方側(圖1中的右上側、圖2中的右側)之軸方向端部形成開口。在圖示的本實施形態中，上述輸出軸12貫通堵住壁11a，而配線單元2連結於開口側的軸方向端部。又，在電動機本體框架11的內部接近開口側之軸方向位置，設有支承壁11b，此支承壁11b與上述堵住壁11a在各自的中心位置經由軸承11c將輸出軸12可自由旋轉地支承著。又，在此電動機本體框架11的外周側壁11d的內部，可使冷卻水朝周方向流通之冷卻水路徑11e設置於全周範圍。再者，雖未圖示，在此冷卻水路徑11e經由使冷卻水流通的配管連接有 外部的冷卻水泵浦(配管、冷卻水泵浦皆未圖示)。藉由使冷卻水流通於該冷卻水流路11e，能夠將電動機本體1的發熱予以吸熱。

在本實施形態之電動機100的例子中，埋入有永久磁鐵的旋轉子13構成為略圓柱狀，在電動機本體框架11的內部同軸地固定於上述輸出軸12。又，具有捲線之固定子14係構成為圓筒狀，以包圍埋入有上述永久磁鐵的旋轉子13之外周側的配置，來固定在電動機本體框架11的內周面。如上述般，輸出軸12的一方側(圖1中的左下側、圖2中的左側)之端部係貫通上述電動機本體框架11的堵住壁11a並突出，另一方側(圖1中的右上側、圖2中的右側)之端部被收納在電動機本體框架11的內部。在此輸出軸12的另一方側的端部，設有用來檢測該輸出軸12的旋轉速度、旋轉位置等之分解器15。

如以上所構成之電動機本體1係為藉由對具有捲線的固定子14供給3相交流電力，能夠旋轉驅動埋入有永久磁鐵的旋轉子13與輸出軸12之3相交流同步型馬達，藉由分解器15能夠檢測出該旋轉子的旋轉角。雖未圖示，在具有捲線的固定子14，具備有2組捲線，該捲線是將與3相交流電的各相對應的捲線呈3條並列的方式捲繞所構成。在僅對這些捲線中之其中一個捲線供給3相交流電力之情況，由於阻抗低，故，即使為在高頻區域亦可使充分的電流流動，能夠成為以高速來驅動電動機100之理想的狀態。又，在將2組的捲線呈串聯方式連接而對其全體 供給3相交流電力之情況，因阻抗高，所以即使在低頻區域亦可施加充分的電壓，能夠對相同電流使電動機100產生大的力矩，成為可低速驅動之理想狀態。

切換控制單元3係為用來進行對自外部所供給的3相交流電力如何將上述2組捲線予以連接並供給之切換控制的單元，配線單元2係為用來將連接3相交流電力的供給端子、切換控制單元3、及電動機本體1的2組捲線之間的電纜予以理想地盤繞收容之單元。

圖3係從上述圖2中的B-B線斷面所觀看的配線單元2之平面圖。在上述圖1至圖3中，配線單元2係具有：配線單元框架21、捲線用端子台22、電源用端子台23、及屏蔽板24。

配線單元框架21的外觀係除了在其外周部分中上述電源用端子台23的配置位置具有角部21a以外，具有與上述電動機本體框架11相同外徑之略圓筒狀。又，此配線單元框架21係於連結在電動機本體框架11之側(圖1中的左下側、圖2中的左側、圖3中的深部側)的軸方向端部具有遮蔽部21b，而相反側(圖1中的右上側、圖2中的右側、圖3中的正前方側)之軸方向端部形成開口。在配線單元框架21的內部，於接近軸中心的位置，捲線用端子台22固定在遮蔽部21b，而於上述角部21a的位置，電源用端子台23固定在遮蔽部21b。

捲線用端子台22全體係以成形樹脂構件所構成，一體地具備有直接固定在遮蔽部21b的基台部22a、及連結 於上述切換控制單元3之連結部22b。基台部22a係具備有自與遮蔽部21b的設置面算起之高度較低的略長方體形狀。連結部22b係具有沿著基台部22a的寬度方向一方側(圖2、圖3中的上側)以相同長度配置於長度方向，且其上端自配線單元框架21的開口側端部突出之這種高度的略長方體形狀。因此，該捲線用端子台22係具備有使如圖2中所示的略L字形狀的斷面在長度方向連續之形狀。在位於配線單元框架21的底面之略圓形狀的遮蔽部21b，捲線用端子台22的基台部22a係以將從遮蔽部21b的中心偏移而沿著其長度方向之邊作為遮蔽部21b的弦之配置方式固定著。又，連結部22b係位於基台部22a中之接近遮蔽部21b的外周側之邊。

在除了連接於連結部22b以外的基台部22a之上面，在其長度方向範圍，6個端子結合部22c是以等間隔或不等間隔的配置方式設置著。在相鄰的2個端子結合部22c之間，設有稍高的分隔壁22d。又，在連結部22b的前端部，在長度方向範圍，6個連接部22e是以等間隔或不等間隔的配置方式設置著(參照後述的圖4)。位於相同長度方向的端子結合部22c與連接部22e彼此是經由設置在基台部22a與連結部22b的內部之金屬製匯流排22f電性連接著。

電源用端子台23係與上述捲線用端子台22同樣地，具備有略L字狀的斷面在長度方向連續之形狀，配置於配線單元框架21的外周側之角部21a並固定在遮蔽部 21b。在此電源用端子台23，在其長度方向範圍，3個電源結合部23a是以等間隔或不等間隔的配置方式設置著。這3個電源結合部23a是經由外部電源電纜25連接於未圖示的外部反相器。

在配線單元框架21的遮蔽部21b之中心位置，設有例如由磁性體等所構成之屏蔽板24，其具有較設置於上述電動機本體1之分解器15稍大之外徑。又，在遮蔽部21b，2個插通孔21c、21d鄰接配置於較屏蔽板24更外周側中適宜的周方向位置。又，在遮蔽部21b，於較捲線用端子台22的外周側之位置，設有貫通遮蔽部21b之連通孔21e，其用來使上述分解器15的配線通到配線單元框架21的內部。

又，設置於捲線用端子台22的基台部22a之6個端子結合部22c中，圖3中的左側之3個端子結合部22c分別作為用來結合高速用電纜26的端子之結合部，而圖3中的右側之3個端子結合部22c分別作為用來結合低速用電纜27的端子之結合部。上述連結部22b係與該等高速用電纜26和低速用電纜27相對應，朝長度方向對分。設置於電源用端子台23之3個電源結合部23a分別為用來連結電源用電纜28的端子之結合部。各結合部係藉由螺栓等繫緊，結合了各電纜的端子。高速用電纜26、低速用電纜27、及電源用電纜28各配置有3條，但，這3條的分解(breakdown)係與3相交流的U、V、W的各相相對應。

電源用電纜28係為供自未圖示的外部反相器所供給的驅動用3相交流電流流動之電纜。高速用電纜26係為對設置於上述電動機本體1內部的2組捲線，當進行高速驅動切換時加以連接之電纜，依據連接之切換狀態，會有較大的電流流動，故採用較粗之電纜。低速用電纜27係為對設置於上述電動機本體1內部的2組捲線，當進行低速驅動切換時加以連接之電纜，由於不論何種連接之切換狀態，也會有與上述電源用電纜28相等或較其更低之電流流動，故，採用與電源用電纜28相同粗細之電纜。

3條的高速用電纜26係插通於最接近捲線用端子台22之位置的插通孔21c，來插通在電動機本體1的內部。3條的低速用電纜27係通過另一方的插通孔21d後插通於電動機本體1的內部。如此，插通於電動機本體1的內部之高速用電纜26與低速用電纜27共6條之電纜係如圖1所示，分別在電動機本體框架11的內周側朝相同捲繞方向被捲繞非常多層之狀態下被收納著，從該捲繞部分29所出來的各自之端部係連接於2組捲線(在圖2中，省略了包含此捲繞部分29之配線全體)。

此電動機本體1內之電纜的捲繞部分29的捲繞路徑係當從圖3的斷面觀看時，沿著與配線單元框架21相同外徑之電動機本體框架11的外周側壁21d之內面，朝逆時鐘方向描繪之圓形路徑(未圖示)。對於此圓形路徑，圖3中所示的配置之高速用電纜26被拉繞成能以較小的曲率(曲率半徑大)之配線路徑進入。又，對於相同圓形 路徑，圖3中所示的配置之低速用電纜27被拉繞成能以較大的曲率(曲率半徑小)之配線路徑進入。

在此，在基台部22a的上面相鄰的2個端子結合部22c之間的分隔壁22d係在沿著附近的電纜之配線路徑的方向被設置著。當考量該等分隔壁22d之間的出口位置時，係視為連接成最粗的3條高速用電纜26各別配置於捲線用端子台22的半徑方向最外周側，而最細的低速用電纜27配置於捲線用端子台22的半徑方向大致中央位置。再者，在此的半徑方向係指略圓筒狀的配線單元框架21之半徑方向。又，在圖示的這個例子之配線路徑，3條的高速用電纜26與3條的低速用電纜27是配置成相互鄰接。

圖4係從上述圖2中的箭號C-C斷面觀看時之切換控制單元3的平面圖。在上述圖1、圖2及圖4，切換控制單元3係具有：切換控制單元框架31、二極體模組32、IGBT模組33、及控制電路基板34。

切換控制單元框架31的外觀係具有與上述電動機本體框架11相同外徑之略圓筒狀。又，此切換控制單元框架31係在連結於配線單元框架21之側(圖1中的左下側、圖2中的左側、圖4中的深部側)的軸方向端部具有水冷冷卻室35，相反側(圖1中的右上側、圖2中的右側、圖4中的正前方側)之軸方向端部形成開口。上述水冷冷卻室35係設置成在切換控制單元框架31的周方向之一部分(圖2中、圖4中的上方部分)朝配線單元2開 口，而除此以外的部分則全面性遮蔽。在與配線單元2連結之際，上述捲線用端子台22之連結部22b貫通於未設有此水冷冷卻室35的開口部分(以下稱為開放口31a)，並插入至切換控制單元框架31的內部。再者，關於水冷冷卻室35的構造如後述。

在切換控制單元框架31的內部，二極體模組32在接近上述開放口31a的位置固定於水冷冷卻室35的上面壁35a，而IGBT模組33在距離上述開放口31a遠之側的位置也固定於水冷冷卻室35的上面壁35a(圖2中的右側之壁面、圖4中的正前方側之壁面)。又，控制電路基板34係以重疊於二極體模組32及IGBT模組33的上方側(圖2中的右側、圖4中的正前方側)之配置方式被固定著，經由外部控制電纜36連接於未圖示的外部切換控制裝置。再者，在此，為了說明上的方便，將蓋部4之側作為上方側、將電動機本體1之側作為下方側。二極體模組32係從上述連結部22b的前端之6個連接部22e分別經由適宜的配線連接著，該連接部是自配線單元2插入到該切換控制單元3的內部。又，IGBT模組33係經由適宜的配線分別連接於二極體模組32與控制電路基板34(這些配線未圖示)。這些構件中，在上述連結部22b、二極體模組32及IGBT模組33，由於經由上述高速用電纜26與低速用電纜27，有大的電流流動，故，會產生高溫。因此，這些連結部22b、二極體模組32及IGBT模組33需要與構成設置於切換控制單元框架31的水冷冷卻室35之 構件接觸而讓其吸熱。

圖5係從上述圖2中的箭號D-D線斷面觀看時之切換控制單元框架31的軸方向斷面圖，圖6係從圖5中的箭號E-E線斷面觀看時之切換控制單元框架31的側斷面圖。亦即，圖5、圖6分別主要顯示水冷冷卻室35之軸方向斷面及側斷面。在圖5、圖6中，水冷冷卻室35係以除了朝配線單元2側之開放口31a周圍部分以外的切換控制單元框架31之外周側面之部分、和區隔上述開放口31a之內壁部31b包圍側方，且以被位於配線單元2側之下面壁35b與其軸方向相反側之上面壁35a所包圍的密閉構件構成。再者，在本實施形態中，下面壁35b與上面壁35a之各自的內面是配置成並行地相對向。

且，在水冷冷卻室35的內部，設有區隔壁部35c，其從該內部之略中心位置延伸於與上述開放口31a相反側(圖2、圖5中的下側)之外周側壁範圍，用來將下面壁35b與上面壁35a連接，因此，在圖5的平面圖觀看之該水冷冷卻室35全體係具備有略U字形形狀(圖5中為上下顛倒(倒U字形))。此略U字狀的兩端位置亦即在與上述開放口31a相反側夾著區隔壁部35c的兩個部位之位置的外周側壁分別形成開口，分別連通設置有噴嘴37、38。在本實施形態，圖5中的左側之噴嘴37是作為對該水冷冷卻室35的內部供給冷卻水之供給口噴嘴37來發揮功能，而圖5中的右側之噴嘴38是作為從該水冷冷卻室35的內部排出冷卻水之排出口噴嘴38來發揮功能。 這些供給口噴嘴37與排出口噴嘴38分別係經由用來使冷卻水流通之配管連接於外部的冷卻水泵浦(配管、冷卻水泵浦均省略圖式)。

又，在此略U字狀的水冷冷卻室35之內部，在從供給口噴嘴37朝排出口噴嘴38之方向上會有冷卻水流通，但，作為在圖5的平面圖所觀看之水冷冷卻室35的形狀，係形成為比起設有上述供給口噴嘴37與排出口噴嘴38之側(亦即略U字狀的兩端側)，上述開放口31a之側(亦即略U字狀的彎曲側)的流路寬度變大。亦即，流路寬度形成為從2個噴嘴37、38側朝流路深部側擴大。特別是在藉由上述區隔壁部35c所區隔之區域，係形成為流路寬度自噴嘴37、38側朝開放口31a側擴大。

又，在水冷冷卻室35的內部，於配線單元2側之上面壁35a設有複數個整流鰭片35d。這些整流鰭片35d係為自上面壁35a突出成不會到達下面壁35b程度之壁部，在冷卻水流通之路徑的各區域，分別沿著冷卻水的流通方向設有4個。又，如上述般，特別是在藉由上述區隔壁部35c所區隔之區域，係形成為流路寬度自噴嘴37、38側朝開放口31a側擴大，因此，設置於該區域之各整流鰭片35d被配置成略放射狀。在該區域以外的區域，沿著冷卻水的流通方向，4個整流鰭片35d略平行地配置著。

又，在水冷冷卻室35的內部，設有安裝部35e，其在內部具有用來使上述二極體模組32與IGBT模組33接觸於上面壁35a並加以固定之螺孔39。各整流鰭片35d 係以不會與這些安裝部35e干涉的配置方式設置著。各安裝部35e係設置成從上面壁35a至下面壁35b連接於雙方。藉此，二極體模組32與IGBT模組33會經由螺合於各螺孔39的螺絲固定於各安裝部35e，以寬廣的範圍接觸於水冷冷卻室35的上面壁35a。藉此，即使大電流流動於二極體模組32與IGBT模組33而造成發熱，也能夠使水冷冷卻室35吸熱。又，即使為相同的水冷冷卻室35，由於比起流路寬度廣的開放口31a之側的區域(圖2、圖5中的上側之區域)，流路寬度窄之噴嘴37、38側之區域(圖2、圖5中的下側之區域)中，冷卻水的流速快，故，冷卻效率佳。因此，如圖示般，將發熱溫度變得較高之IGBT模組33配置於噴嘴37、38側之區域，將發熱溫度較低之二極體模組32配置於開放口31a側之區域。

又，如圖2、圖5所示，從配線單元2貫通上述開放口31a而插入至切換控制單元3的內部之上述捲線用端子台22的連結部22b係使其側部的平坦面接觸於水冷冷卻室35的開放口31a側之上述內壁部31b。藉此，即使大的電流流通於設置在該連結部22b的內部之匯流排22f造成連結部22b全體發熱，也能夠使水冷冷卻室35吸熱。又，由於電源用端子台23也是當電流流通時會發熱之構件，故，如上述圖2所示，能夠讓其斷面略L字狀的前端部接觸於水冷冷卻室35的下面壁35b加以吸熱。或，又雖未圖示，連接於設置在電動機本體1的內部之分解器 15的配線係經由配線單元框架21的上述連通孔21e及切換控制單元框架31的開放口31a加以配置，並連接於控制電路基板34。

當觀看如以上方式所構成之電動機100全體時，如上述般，其結構為將電動機本體1、配線單元2、切換控制單元3、及蓋部4以此順序予以重疊並連結。其中，內部具備具有捲線的固定子14之電動機本體1的發熱量最大，而在內部具備有二極體模組32及IGBT模組33之切換控制單元3的發熱量為次高。配線單元2雖然會因大的電流流動造成設置於內部之各端子台22、23、各電纜26、27、28會發熱，但，以單元為單位觀看時，比起電動機本體1、切換控制單元3等，其發熱量極低。藉此，配線單元2係可作為從電動機本體1遮斷朝切換控制單元3的熱傳達之隔熱室來發揮功能。

在以上說明，輸出軸12係相當於各請求項記載的軸，電動機本體1係相當於各請求項記載的旋轉電機本體部，切換控制單元3是相當於各請求項記載的捲線切換器，冷卻水(未圖示)是相當於各請求項記載的冷媒，水冷冷卻室35是相當於各請求項的流路，切換控制單元框架31是相當於各請求項記載的框體，上面壁35a的上側(圖2中的右側、圖6中的上側)之面是相當於各請求項記載的搭載面，二極體模組32與IGBT模組33是相當於各請求項記載的電子零件，高速用電纜26、低速用電纜27、及電源用電纜28是相當於各請求項記載的複數個內 部配線，捲線用端子台22及電源用端子台23的成形樹脂構件及匯流排22f、和高速用電纜26、低速用電纜27、及電源用電纜28是相當於各請求項記載的配線關連構件，下面壁35b的下側(圖2中的左側、圖6中的下側)之面是相當於各請求項記載的接觸面及反搭載面，內壁部31b是相當於各請求項記載的接觸面及側面，電動機100全體是相當於各請求項記載的旋轉電機。又，捲線用端子台22是相當於各請求項記載的端子台及第1端子台，外部電源電纜25是相當於各請求項記載的電源電纜，電源用端子台23是相當於各請求項記載的端子台及第2端子台。

如以上說明，若依據本實施形態的電動機100，切換控制單元3具有在內部形成有使冷卻水循環的水冷冷卻室35之切換控制單元框架31，在此切換控制單元框架31的上面壁35a搭載有會發熱的二極體模組32及IGBT模組33。藉此，利用循環於水冷冷卻室35之冷卻水，將二極體模組32與IGBT模組33冷卻。

另外，在切換控制單元框架31，設有內壁部31b及下面壁35b，其與供將固定子14的捲線和切換控制單元3的二極體模組32與IGBT模組33連接之高速用電纜26、低速用電纜27、及電源用電纜28使用之捲線用端子台22及電源用端子台23接觸。捲線用端子台22及電源用端子台23會因電流流動而發熱。在本實施形態，使捲線用端子台22與切換控制單元框架31的內壁部31b接觸，使電 源用端子台23與切換控制單元框架31的下面壁35b接觸，藉此，能夠分別與冷卻水進行熱交換而冷卻。又，如此，由於可利用切換控制單元3的冷卻構造來冷卻捲線用端子台22及電源用端子台23，故，不需要另外設置冷卻構造，也不會造成電動機100大型化。因此，能夠以緊緻的構造，將內部配線之高速用電纜26、低速用電纜27、及電源用電纜28充分地冷卻。

又，若依據本實施形態，將捲線用端子台22與內壁部31b接觸而冷卻，使得讓經由該捲線用端子台22所連接之高速用電纜26及低速用電纜27冷卻。又，將電源用端子台23與下面壁35b接觸而冷卻，使得讓經由該電源用端子台23所連接之電源用電纜28冷卻。如此，藉由作成為讓捲線用端子台22及電源用端子台23接觸之構造，比起例如使電纜本身接觸於內壁部31b及下面壁35b而冷卻之情況，能夠增大接觸面積，可提昇冷卻效率。又，若對內壁部31b及下面壁35b固定捲線用端子台22及電源用端子台23，則可分別密接而進一步提高冷卻效率。

又，若依據本實施形態，藉由將搭載有二極體模組32與IGBT模組33之上面壁35a和隔著水冷冷卻室35而配置於相反側之下面壁35b作成為與發熱構件接觸之接觸面，能夠確保具有與上面壁35a大致相等的面積之寬廣接觸面。又，藉由將包圍上面壁35a的周圍之內壁部31b等的側面作為接觸面，可確保更寬廣之接觸面，並且藉由具有與下面壁35b不同角度之接觸面，能夠提昇各端子台 22、23與接觸面接觸之接觸型態的自由度。因此，能夠提昇切換控制單元3的冷卻性能。

又，若依據本實施形態，藉由將捲線用端子台22與內壁部31b接觸而冷卻，能有效率地將經由該捲線用端子台22連接固定子14的捲線和接切換控制單元3的二極體模組32及IGBT模組33之高速用電纜26及低速用電纜27冷卻。

又，若依據本實施形態，捲線用端子台22係具有匯流排22f與成形樹脂構件，藉由使形成於成形樹脂構件的平坦面與內壁部31b接觸，使得匯流排22f被冷卻。一般，匯流排22f具有較捲線更大的斷面積，故，藉由將捲線的端部變換成匯流排22f並進行熱交換，能夠增大傳熱面積，可提昇冷卻效率。又，藉由在成形樹脂構件形成平坦面，可提高與側面之密接度，能進一步提高冷卻效率。

又，若依據本實施形態，藉由將電源用端子台23與下面壁35b接觸而冷卻，能有效率地將經由電源用端子台23連接固定子14的捲線和外部電源電纜25之電源用電纜28。

再者，在上述實施形態，將捲線用端子台22總括成1個加以設置，但，本發明不限於此。例如，亦可個別與高速用電纜26與低速用電纜27對應，設置2個捲線用端子台22，亦可分割成3個以上加以設置。又，作成為3條的高速用電纜26最粗，而3條的低速用電纜27與3條的電源用電纜28為相同粗細度之電纜，但，不限於這樣 2種的粗細度。例如，亦可將高速用電纜26中的其中一條作成最粗而將其他的高速用電纜26作成較該最粗的高速用電纜26細，又，亦可將低速用電纜27中的其中一條作成為較細的高速用電纜粗。亦即，可將電纜的粗細度作成為3種以上。在此情況，最細的電纜之配線路徑亦可作成為位在半徑方向最外周位置。亦即，以使最粗的電纜之配線路徑位於半徑方向最外周位置為原則即可，亦可使除此以外之中間程度之粗細度的電纜位於半徑方向中央位置。

再者，在設置於切換控制單元框架31的水冷冷卻室35，在上述實施形態中，下面壁35b與上面壁35a各自的內面配置成平行地相對向，但，本發明不限於此。例如，亦可如與上述圖6所對應之圖7所示，針對從側面方向觀看之情況時的流路寬度，使下面壁35bA與上面壁35aA自的內面相互傾斜地配置成，開放口31a側的流路寬度W2形成較噴嘴37、38側的流路寬度W1小。亦即，亦可將流路的深度形成為從噴嘴37、38側朝流路深部側變淺。藉由作成為這樣的流路形狀，可使從圖5的平面方向觀看之情況時的流路寬度自噴嘴37、38側朝流路深部側逐漸擴大，又可將流路斷面積保持成大致一定。其結果，能夠將冷卻水的流速大致保持成一定，因此，不會降低冷卻效率，而能夠增大冷卻面的面積，其結果，能夠進一步提昇冷卻性能。

又，上述結構的水冷冷卻室35係亦可適用於上述切 換控制單元3、電動機100等以外，例如亦可同樣地有效地適用於會因高溫而發熱之反相器等。又，關於整流鰭片35d，係以從上面壁35a突出不會到達下面壁35b程度之壁部加以設置，但，不限於此。例如，亦可設置成自下面壁35b突出，或亦可從下面壁35b與上面壁35a雙方突出而在兩者之間隔開有空隙或相連接。

再者，亦可如與圖2相對應之圖8所示，使電源用端子台23之斷面呈略L字狀的底邊部與水冷冷卻室35的下面壁35b接觸，而將該電源用端子台23本身固定於水冷冷卻室35，藉此，可進一步提昇冷卻效率。又，在配線單元2側之構件，僅使個端子台22、23之樹脂部分的平坦面與水冷冷卻室35的內壁部31b、下面壁35b接觸，但，不限於此。例如，亦可將各電纜26、27、28配置成與構成水冷冷卻室35之其中一壁部接觸。或，使各端子台22、23的內部之金屬製匯流排22f露出於外部，使該匯流排22f與構成水冷冷卻室35之其中一壁部直接接觸。在此情況，需要成為使各匯流排成為絕緣之結構。

再者，以不同體構成電動機本體框架11與配線單元框架21，但，不限於此。雖未圖示，但例如亦可一體地形成電動機本體框架11與配線單元框架21。在此情況，為了容易與電動機本體框架11之內部連結，需要不同體構成上述堵住壁11a，作成為可裝卸的結構。或，亦可一體地形成配線單元框架21與切換控制單元框架31。又，並非一定需要將電動機本體1與配線單元2鄰接連結，例 如亦可在該等構件之間配置連結於輸出軸12的制動器等之單元再予以連結。又，在電動機本體1中與輸出軸12突出之側相反側的軸方向端部配置並連結有配線單元2與切換控制單元3，但，不限於此。例如，亦可在電動機本體1的使輸出軸12突出之側的軸方向端部配置連結配線單元2與切換控制單元3。在此情況，需要構成使輸出軸12貫通配線單元2與切換控制單元3之中心位置。

又，在上述實施形態，作為反負荷托架之支承壁11b與配線單元2作成為不同體，但，例如亦可作成為配線單元2的配線單元框架21具備支承壁，用以支承軸承11c之結構。換言之，亦可作成為配線單元2設置於反負荷側托架之結構。藉此，能夠謀求電動機100之更進一步小型化。

又，在上述實施形態，以旋轉電機為電動機之情況為例進行了說明，但，不限於此，亦適用於旋轉電機為發電機之情況。

又，除了上述說明之內容以外，亦可適宜組合上述實施形態、各種變形例之方法加以利用。

另外，雖未全部例示，在不超出本發明的技術思想範圍下，可進行各種變更加以實施。

1‧‧‧電動機本體(旋轉電機本體部)

2‧‧‧配線單元

3‧‧‧切換控制單元(捲線切換器)

4‧‧‧蓋部

11‧‧‧電動機本體框架

11e‧‧‧冷卻水路

12‧‧‧輸出軸(軸)

13‧‧‧旋轉子

14‧‧‧固定子

15‧‧‧分解器

21‧‧‧配線單元框架

21c‧‧‧插通孔

21d‧‧‧插通孔

21e‧‧‧連通孔

22‧‧‧捲線用端子台(配線關連構件、端子台、第1端子台)

22b‧‧‧連結部

23‧‧‧電源用端子台(配線關連構件、端子台、第2端子台)

24‧‧‧屏蔽板

25‧‧‧外部電源電纜(電源電纜)

26‧‧‧高速用電纜(內部配線、配線關連構件)

27‧‧‧低速用電纜(內部配線、配線關連構件)

28‧‧‧電源用電纜(內部配線、配線關連構件)

29‧‧‧捲繞部分

31‧‧‧切換控制單元框架(框體)

31a‧‧‧開放口

31b‧‧‧內壁部(接觸面、側面)

32‧‧‧二極體模組(電子零件)

33‧‧‧IGBT模組(電子零件)

34‧‧‧控制電路基板

35‧‧‧水冷冷卻室

35a‧‧‧上面壁(搭載面)

35b‧‧‧下面壁(接觸面、反搭載面)

35c‧‧‧區隔壁部

35d‧‧‧整流鰭片

35e‧‧‧安裝部

37‧‧‧供給口噴嘴

38‧‧‧排出口噴嘴

100‧‧‧電動機(旋轉電機)

圖1係將一實施形態之電動機的主要構成部予以分解的狀態之外觀全體的斜視圖。

圖2係從圖1中的箭號A-A線觀看組裝狀態的電動機之軸方向側斷面圖。

圖3係從圖2中的箭號B-B線斷面觀看配線單元的平面圖。

圖4係從圖2中的箭號C-C線斷面觀看切換控制單元的平面圖。

圖5係從圖2中的箭號D-D線斷面觀看切換控制單元框架的軸方向斷面圖。

圖6係從圖5中的箭號E-E線斷面觀看切換控制單元框架的側斷面圖。

圖7係變形例的具備水冷冷卻室的切換控制單元框架之與圖6對應的側斷面圖。

圖8係將捲線用端子台固定在水冷冷卻室的情況之電動機的與圖2對應之側斷面圖。

1‧‧‧電動機本體

2‧‧‧配線單元

3‧‧‧切換控制單元

4‧‧‧蓋部

11‧‧‧電動機本體框架

11a‧‧‧堵住壁

11b‧‧‧支承壁

11c‧‧‧軸承

11d‧‧‧外周側壁

11e‧‧‧冷卻水路

12‧‧‧輸出軸

13‧‧‧旋轉子

14‧‧‧固定子

15‧‧‧分解器

21‧‧‧配線單元框架

21b‧‧‧遮蔽部

21e‧‧‧連通孔

22‧‧‧捲線用端子台

22a‧‧‧基台部

22b‧‧‧連結部

22c‧‧‧端子結合部

22f‧‧‧匯流排

23‧‧‧電源用端子台

23a‧‧‧電源結合部

24‧‧‧屏蔽板

31‧‧‧切換控制單元框架

31a‧‧‧開放口

31b‧‧‧內壁部

32‧‧‧二極體模組

33‧‧‧IGBT模組

34‧‧‧控制電路基板

35‧‧‧水冷冷卻室

35a‧‧‧上面壁

35b‧‧‧下面壁

38‧‧‧排出口噴嘴

100‧‧‧電動機

Claims (6)

1. 一種旋轉電機，其特徵為具有：旋轉電機本體部，其具備固定子及旋轉子；及捲線切換器，其用來切換前述固定子的捲線，前述捲線切換器係具有：在內部形成有用來使冷媒循環的流路之框體；搭載於前述框體的搭載面之電子零件；及接觸面，其設置於前述框體，與包含將前述捲線和前述電子零件連接的配線之內部配線的配線關連構件接觸。
2. 如申請專利範圍第1項之旋轉電機，其中，前述配線關連構件係連接有前述內部配線之端子台，前述接觸面係與前述端子台接觸。
3. 如申請專利範圍第1或2項之旋轉電機，其中，前述接觸面係為包圍前述搭載面的周圍之側面、及隔著前述流路配置於前述搭載面相反側的反搭載面中的至少其中一方。
4. 如申請專利範圍第3項之旋轉電機，其中，前述側面係與用來將前述捲線的端部和前述電子零件電性連接的第1端子台接觸。
5. 如申請專利範圍第4項之旋轉電機，其中，前述第1端子台係具有：用來將前述捲線的端部和前述電子零件電性連接之匯流排；及設置於前述匯流排的周圍之成形樹脂構件，前述側面係與形成於前述成形樹脂構件的平坦面接 觸。
6. 如申請專利範圍第3項之旋轉電機，其中，前述反搭載面係與用來將電源電纜和前述捲線的端部電性連接之第2端子台接觸。