WO2022097364A1 - インバータ一体型モータ - Google Patents

Abstract

本発明の目的は、インバータ部のパワーモジュールを効果的に冷却することができるインバータ一体型モータを提供することにある。モータ部に接続されるインバータ部１２０は、直流電力を交流電力に変換するパワーモジュール１２１と、モータとパワーモジュール１２１との間に設けられ第１流路２２１を形成する第１流路形成体２２１ａと、パワーモジュール１２１を介して第１流路形成体２２１ａの側（モータ１１０の側）とは反対側に配置され第２流路２２２を形成する第２流路形成体２２２ａと、を有する。第１流路形成体２２１ａと第２流路形成体２２２ａとは、第１流路形成体２２１ａを流れる冷媒Ｆ１の流量が第２流路形成体２２２ａを流れる冷媒Ｆ２の流量よりも大きくなるように構成される。

Description

インバータ一体型モータ

　本発明は、インバータを一体に備えた一体型モータに関する。

　本技術分野の背景技術として、特開２０２０－１８０９４号公報（特許文献１）に記載された回転電機ユニットが知られている。特許文献１では、回転電機ユニットはハウジングの外周面にパワーモジュールが取り付けられ、ハウジングはその内周面を形成する内冷却部と、外周面を形成する外冷却部と、内冷却部と外冷却部との間に設けられたハウジング流路と、を有することで、パワーモジュールがハウジング流路を流れる冷媒により冷却される（要約参照）。

　また、特許文献１の段落０１８０－０１１７には、パワーモジュールが半導体装置と冷却器とを備え、この冷却器でパワーモジュール内を冷却する構成が記載されている。この冷却器は供給管と排出管と熱交換部とを有する。熱交換部は、少なくとも一方が浅い鍋底形状を成す一対のプレートにより構成され、プレートの間に流路が形成されている。冷却器は２つの熱交換部を有し、熱交換部の１つが半導体装置の一面側に配置され、熱交換部の別の１つが裏面側に配置されることで、半導体装置が２つの熱交換部により挟持される。供給管は、２つの熱交換部のそれぞれに接続され、供給管の流路が２つの熱交換部の流路に連通する。具体的には、供給管は、一端が開口し、他端が２段目の熱交換部に接続され、供給管の延設途中で１段目の熱交換部に接続される。

特開２０２０－１８０９４号公報

　本明細書では、直流電力を交流電力に変換する、パワー半導体素子を含む回路部分（インバータ回路）をパワーモジュールと呼び、このパワーモジュールを含むモジュールをインバータ部と呼んで説明する。このため、本明細書のパワーモジュールと特許文献１のパワーモジュールとは異なる。

　特許文献１のパワーモジュールは平板状を成し、平板状を成す一対の板面の一方を第１面（下面）、他方を第２面（上面）と呼んで説明する。なお、「上面」及び「下面」における「上」及び「下」は、「上面」及び「下面」を区別するための呼称であり、装置の実装状態における上下方向を指定するものではない。また、この第１面及び第２面は、背景技術で説明した回転電機ユニットでは、半導体装置の裏面及び一面に対応する。

　特許文献１の回転電機ユニットは、半導体装置の第１面及び第２面に垂直な方向から流入する冷媒を、半導体装置の第１面側及び第２面側の両面側に分配して、半導体装置を冷却する。この場合、供給管は、一端が上流側に開口し、他端が２段目の熱交換部に接続される構成である。この場合、２段目の熱交換部の流路に流入する冷媒の量が増え、供給管の延設途中に接続される１段目の熱交換部の流路には冷媒が流入し難くなる。

　モータとパワーモジュールを含むインバータ部とを一体化したインバータ一体型モータでは、小型・高密度化するほど発熱密度が高まる。特にインバータ部は、モータからの煽り熱によって、温度が上昇し易い。このため、インバータ一体型モータでは、モータからの煽り熱に配慮して、パワーモジュールの冷却効果を高めることが必要になる。

　本発明の目的は、インバータ部のパワーモジュールを効果的に冷却することができるインバータ一体型モータを提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明のインバータ一体型モータは、
　モータと、前記モータを含むモータ部に接続されるインバータ部と、を備え、
　前記インバータ部は、
　直流電力を前記交流電力に変換するパワーモジュールと、
　前記モータと前記パワーモジュールとの間に設けられ第１流路を形成する第１流路形成体と、
　前記パワーモジュールを介して前記第１流路形成体の側とは反対側に配置され第２流路を形成する第２流路形成体と、を有し、
　前記第１流路形成体と前記第２流路形成体とは、前記第１流路形成体を流れる冷媒の流量が前記第２流路形成体を流れる冷媒の流量よりも大きくなるように構成される。

　本発明によれば、インバータ部のパワーモジュールを効果的に冷却することができるインバータ一体型モータを提供することができる。

　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明に係るインバータ一体型モータの斜視図である。 本発明に係るインバータ一体型モータを、モータの回転軸に垂直な方向から見た側面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す断面図である。 図３に示す断面図の概略図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路における第１流路及び第２流路の構成の概略を示す斜視図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第２実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第３実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第４実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第５実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第６実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第７実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第８実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第８実施例の変更例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第９実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路部を拡大して示す斜視図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第９実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第９実施例について、冷媒の流入口側から見た冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１０実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
  図１は、本発明に係るインバータ一体型モータの斜視図である。図２は、本発明に係るインバータ一体型モータを、モータの回転軸に垂直な方向から見た側面図である。

　インバータ一体型モータ１００は、モータ１１０とインバータ部１２０とが一体化されて構成される。モータ１１０は、回転子及び固定子が円筒状のハウジング１１０Ａに収容され、回転軸１１１がハウジング１１０Ａの外部に突出している。インバータ部１２０はパワーモジュール１２１やキャパシタ１２２等を含むモジュールであり、パワーモジュール１２１はパワー半導体素子を含む回路部分（インバータ回路）で構成され、直流電力を交流電力に変換する。

　モータ１１０のハウジング１１０Ａ及びインバータ部１２０のパワーモジュール１２１は、モータ１１０及びパワーモジュール１２１を冷却する冷媒の流れる冷媒流路２１０，２２０を有する。冷媒流路２１０はモータ１１０のハウジング１１０Ａに設けられた冷媒流路であり、冷媒流路２２０はパワーモジュール１２１に設けられた冷媒流路である。本実施例では、冷媒は流入口形成体２０１の開口（流入口）２０１ａからパワーモジュール１２１の冷媒流路２２０に流入し、パワーモジュール１２１の冷媒流路２２０を流れた後、モータハウジング１１０Ａの冷媒流路２１０を流れる。

　インバータ部１２０のパワーモジュール１２１は、自己が発熱するほか、モータ１１０からの煽り熱を受け、温度が上昇し易い。このため、モータ１１０とパワーモジュール１２１を含むインバータ部１２０とを一体化したインバータ一体型モータ１００では、小型・高密度化するほど発熱密度が高まる。この場合、モータ１１０とインバータ部１２０とで冷媒流路を共用化した構成では、冷媒流路の構成によって、モータが発熱した際にインバータ部１２０側へモータ１１０からの煽り熱が伝わり、インバータ部１２０の冷却を十分に行えなくなる可能性がある。

　また本実施例では、冷媒流路２１０，２２０の流入口（開口）２０１ａが形成される流入口形成体２０１は、インバータ部１２０の下側に設けられる。すなわち流入口形成体２０１は、インバータ部１２０に対して、モータ１１０の回転軸１１１側に配設される。

　インバータ部１２０は、モータ１１０の回転軸１１１に沿う方向における長さＬ１２０がモータ１１０の本体部の長さＬ１１０よりも長く、モータ１１０の回転軸１１１に沿う方向の一端側に張り出すように、モータハウジング１１０Ａに設けられている。このため、図２に示すように、モータ１１０の一端側に張り出したインバータ部１２０とモータ１１０の回転軸１１１との間に、空きスペースＳ１が形成され、流入口形成体２０１は空きスペースＳ１に配設される。この配置は、冷媒流路２１０，２２０を有するインバータ一体型モータ１００の小型化を可能にする。

　［実施例１］
　図３乃至図５を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１実施例について説明する。

　図３は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す断面図である。図４は、図３に示す断面図の概略図である。図３及び図４において、「Ｍ」はモータ側を、「ＯＭ」は反モータ側を示す。

　パワーモジュール１２１は平板状を成し、平板状を成す一対の板面の一方を第１面（下面）１２１ａ、他方を第２面（上面）１２１ｂと呼んで説明する。なお、「上面」及び「下面」における「上」及び「下」は、「上面」及び「下面」を区別するための呼称であり、装置の実装状態における上下方向を指定するものではない。第１面１２１ａはモータ１１０側Ｍを向く面（モータ側面）であり裏面と呼称される場合もある。第２面１２１ｂはモータ１１０側とは反対側ＯＭを向く面（反モータ側面）であり表面と呼称される場合もある。

　パワーモジュール１２１の冷却流路（パワーモジュール冷却流路）２２０は、第１流路２２１、第２流路２２２及び分配流路２２３を備える。

　分配流路（冷媒分配流路）２２３は、第１流路（第１冷媒流路）２２１と第２流路（第２冷媒流路）２２２とに冷媒を分配して供給する冷媒供給流路であり、一端部（上流側端部）は流入口形成体２０１の流入口（冷媒流入口）２０１ａに連通する。分配流路２２３は、分配流路形成体（冷媒分配流路形成体）２２３ａにより形成される。

　第１流路２２１は、パワーモジュール１２１に対してモータ側Ｍで、パワーモジュール１２１を冷却する冷媒を流す冷媒流路を構成する。第１流路２２１は、第１流路形成体（第１冷媒流路形成体）２２１ａにより構成される。

　第２流路２２２は、パワーモジュール１２１に対して反モータ側ＯＭで、パワーモジュール１２１を冷却する冷媒を流す冷媒流路を構成する。第２流路２２２は、第２流路形成体（第２冷媒流路形成体）２２２ａにより構成される。

　図３に示すように、冷媒流路は、第１流路形成体２２１ａと第２流路形成体２２２ａとで一つの流路（冷媒流路）を形成し、この一つの流路をパワーモジュール１２１によって２つの流路部に隔てることによって、第１流路２２１と第２流路２２２とを形成することができる。この場合、パワーモジュール１２１の第１面（下面）１２１ａは第１流路形成体２２１ａの一部を構成し、パワーモジュール１２１の第２面（上面）１２１ｂは第２流路形成体２２３ａの一部を構成する。

　これにより、第１流路形成体２２１ａと第２流路形成体２２２ａとを１部品で構成することができ、部品点数及び組付工数の削減が可能になる。

　ここで、図５を参照して、第１流路２２１及び第２流路２２２の構成について、他の例を説明する。図５は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路における第１流路及び第２流路の構成の概略を示す斜視図である。

　図５に示すように、第１流路形成体２２１ａは第１流路２２１を形成する独立した部材として構成し、第２流路形成体２２２ａは第２流路２２２を形成する独立した部材として構成することができる。この場合、パワーモジュール１２１に対する水密性を容易に高めることができる。

　また、第１流路形成体２２１ａ及び第２流路形成体２２２ａはパワーモジュール１２１を収納するハウジング（パワーモジュールハウジング）の一部を利用して構成されてもよい。この場合、図３において、符号２２１ａ，２２２ａ，２２３ａで示す部位がパワーモジュールハウジングを構成し、かつ符号２２１ａで示す部位が第１流路形成体２２１ａを、符号２２２ａで示す部位が第２流路形成体２２２ａを構成するようにするとよい。さらに、パワーモジュール１２１の第１面（下面）１２１ａを構成する壁面は第１流路形成体２２１ａの一部を構成し、パワーモジュール１２１の第２面（上面）１２１ｂを構成する壁面は第２流路形成体２２３ａの一部を構成するようにするとよい。

　この場合、部品点数を削減し、第１流路形成体２２１ａ及び第２流路形成体２２２ａの構成を簡素化することが可能になる。また、パワーモジュール１２１の第１面１２１ａ及び第２面１２１ｂが第１流路２２１及び第２流路２２２の流路面となることで、冷媒に対する放熱効果が向上する。

　第１流路２２１及び第２流路２２２は、上述した構成のほか、様々な構成により形成することができる。

　再び図３及び図４に戻って、説明する。
  分配流路２２３は、パワーモジュール１２１の第１面１２１ａ及び第２面１２１ｂに垂直な方向から流入する冷媒Ｆ１，Ｆ２を、第１面１２１ａ側の第１流路２２１と第２面１２１ｂ側の第２流路２２２との両冷媒流路２２１，２２２に分配して、パワーモジュール１２１を冷却する。この場合、分配流路２２３は、一端（上流側端部）が流入口（冷媒流入口）２０１ａ側に開口し、他端側が２段目の第２流路２２２に接続される。１段目の第１流路２２１は、分配流路２２３の延設途中に接続される。

　このため、２段目の第２流路２２２に冷媒が流入し易くなり、１段目の第１流路２２１には冷媒が流入し難くなる。その結果、第２流路２２２に流入する冷媒Ｆ２の量が増え、第１流路２２１に流入する冷媒Ｆ１の量が減少する傾向にある。さらに本実施例では、上述した様に、インバータ部１２０側へモータ１１０からの煽り熱が伝わることで、モータ側Ｍにおいてインバータ部１２０の冷却を十分に行えなくなる可能性がある。

　そこで本実施例では、第１流路２２１及び第２流路２２２は、第１流路２２１の流量が第２流路２２２の流量よりも大きくなるように構成される。ここで、第１流路２２１及び第２流路２２２の高さ方向を、パワーモジュール１２１の第１面１２１ａ及び第２面１２１ｂに垂直な方向とする。また第１流路２２１及び第２流路２２２の幅方向を、高さ方向に垂直で、かつ第１面１２１ａ及び第２面１２１ｂに平行な方向とする。

　第１流路２２１の流量を第２流路２２２の流量よりも大きくするためには、第１流路２２１の流路抵抗を第２流路２２２の流路抵抗よりも小さくするとよい。このために本実施例では、第１流路２２１の流路断面（流路断面積）は、第２流路２２２の流路断面（流路断面積）よりも大きく形成される。図３乃至図５では、第１流路２２１の高さ寸法ｈ２２１を第２流路２２２の高さ寸法ｈ２２２よりも大きくし、第１流路２２１の幅寸法ｗ２２１と第２流路２２２の幅寸法ｗ２２２とは同じ大きさにしている。

　上述した様に、本実施例のインバータ一体型モータ１００は、下記のように構成される。
  モータ１１０と、モータ１１０を含むモータ部に接続されるインバータ部１２０と、を備え、
　インバータ部１２０は、
　直流電力を交流電力に変換するパワーモジュール１２１と、
　モータ１１０とパワーモジュール１２１との間に設けられ第１流路２２１を形成する第１流路形成体２２１ａと、
　パワーモジュール１２１を介して第１流路形成体２２１ａの側（モータ１１０の側）とは反対側に配置され第２流路２２２を形成する第２流路形成体２２２ａと、を有し、
　第１流路形成体２２１ａと第２流路形成体２２２ａとは、第１流路形成体２２１ａを流れる冷媒Ｆ１の流量が第２流路形成体２２２ａを流れる冷媒Ｆ２の流量よりも大きくなるように構成される。

　この場合、パワーモジュール１２１は、第１流路２２１の側に位置してモータ１１０に対向する第１面１２１ａと、モータ１１０に対向する側とは反対側に設けられ第２流路２２２の側に位置する第２面１２１ｂと、を有し、
　第１流路２２１と第２流路２２２とに冷媒を分配する分配流路２２３を備え、
　分配流路２２３は、パワーモジュール１２１の第１面１２１ａ及び前記第２面１２１ｂに垂直な方向に延設されており、
　さらに分配流路２２３は、一端側が流入口２０１ａに接続され、他端側が第２流路２２２に接続され、分配流路２２３の延設途中に第１流路２２１が接続されている。

　ここで、分配流路２２３は、第１面１２１ａ及び第２面１２１ｂに対して正確に垂直な方向に延設される必要はなく、垂直方向に対して傾斜していてもよい。

　第１流路形成体２２１ａの流路断面は、第２流路形成体２２２ａの流路断面よりも大きく形成されるとよい。

　また、第1流路形成体２２１ａと第２流路形成体２２２ａとは一つの流路を形成し、第１流路２２１と第２流路２２２とはこの一つの流路がパワーモジュール１２１に隔てられて形成されるとよい。

　本実施例では、インバータ部１２０は、モータ１１０を含むモータ部に接続されることで、インバータ部１２０と一体に構成される。冷却面（第１面１２１ａ及び第２面１２１ｂ）はパワーモジュール１２１の両側に設けられることで、モータ１１０からの煽り熱を抑制しながら、パワーモジュール１２１の冷却の偏りを抑制することができる。

　パワーモジュール１２１を冷却する流路（冷却通路）２２１，２２２は、パワーモジュール１２１の両面１２１ａ，１２１ｂに面して構成されることで、パワーモジュール１２１は冷媒Ｆ１，Ｆ２により直接冷却される。これによりパワーモジュール１２１の冷却の偏りを抑制することができる。これにより、パワーモジュール１２１における冷媒への熱伝達のための面積を小さくすることができ、パワーモジュール１２１を小型化することができる。

　モータ１１０に面する第１流路２２１の高さ寸法ｈ２２１を、パワーモジュール１２１を介してモータ１１０側とは反対側に位置する第２流路２２２の高さ寸法ｈ２２２よりも大きく構成することで、第１流路２２１における流れ方向の急激な変化による圧力損失の増加を抑制し、第１流路２２１に流れる冷媒Ｆ１の流量の低下を抑制する。これにより、パワーモジュール１２１のモータ１１０に面する側（第１面１２１ａ）を、モータ１１０に面さない側（第２面１２１ａ）と同等に冷却することができる。また、モータ１１０側の第１流路２２１の高さ寸法ｈ２２１が大きいことで、モータ１１０からパワーモジュール１２１への煽り熱の伝達を抑制することができる。

　［実施例２］
　図６を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第２実施例について説明する。図６は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第２実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　第１実施例では、図４に示すように、パワーモジュール１２１は、一端が第１流路２２１及び第２流路２２２と分配流路２２３との境界に位置するように配置されている。これに対して本実施例では、パワーモジュール１２１は、一端が分配流路２２３の中に突き出すように、配置される。

　すなわち本実施例では、流入口２０１ａの流路断面（流れ方向に垂直な流路断面）に垂直な方向から見た場合に、パワーモジュール１２１の一部（一端部）が流入口２０１ａ（流入口２０１ａの流路断面）と重なって配置されることにより、流入口２０１ａから第２流路形成体２２２ａに繋がる分配流路２２３の経路面積Ａ２が流入口２０１ａから第１流路形成体２２１ａに繋がる分配流路２２３の経路面積Ａ１よりも小さくなる。

　［実施例３］
　図７を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第３実施例について説明する。図７は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第３実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、分配流路２２３の流路壁に、分配流路内に突出するように設けられた突状部２２７を形成する。この突状部２２７は、分配流路２２３の延設方向において第２流路２２２の上流側に設けられ、分配流路２２３の流路断面積を絞る絞り形状部を構成する。絞り形状部２２７は、パワーモジュール１２１の一端部１２１ａと対向するように、パワーモジュール１２１の一端部１２１ａに向かって、分配流路２２３の流路壁から突出する。図７では、分配流路内に突出する絞り形状部２２７の突出寸法をＢで示す。

　絞り形状部２２７は、分配流路２２３を、第１流路２２１側の分配流路部２２３－１と第２流路２２２側の分配流路部２２３－２とに区分するように設けられ、分配流路部２２３－１と分配流路部２２３－２との間に分配流路部２２３－１と分配流路部２２３－２とを連通する接続流路部２２３－３が設けられる。

　すなわち本実施例では、分配流路２２３の流路壁２２３ａは、分配流路２２３の内側に向かって突出するように設けられた突出部２２７を備え、
　突出部２２７は、分配流路２２３の延設方向において第２流路２２２の上流側に設けられ、分配流路２２３の流路断面積を絞る絞り形状部を構成する。

　なお本実施例では、第１流路２２１の高さ寸法ｈ２２１と第２流路２２２の高さ寸法ｈ２２２とは同じ大きさ（寸法）である。

　本実施例では、絞り形状部２２７により、第２流路２２２に向かう冷媒Ｆ２に対する圧力損失を増加させ、第１流路２２１に向かう冷媒Ｆ１の流量の低下を抑制する。

　本実施例では、分配流路２２３の流路壁２２３ａ側に絞り形状部２２７を設けることで、パワーモジュール１２１の端部１２１ａの位置や形状に対する制約が少なくなり、パワーモジュール１２１の冷却性能を高めるための設計自由度が大きくなる。

　［実施例４］
　図８を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第４実施例について説明する。図８は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第４実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、第３実施例において、第１流路２２１の高さ寸法ｈ２２１と第２流路２２２の高さ寸法ｈ２２２とを同じ大きさ（寸法）にしたのに対して、第１流路２２１の高さ寸法ｈ２２１を第２流路２２２の高さ寸法ｈ２２２よりも大きくしたものである。すなわち、第３実施例において、第１実施例で説明した冷媒流路２２１，２２２の高さ寸法ｈ２２１，ｈ２２２の関係を、採用したものである。

　この場合、第１実施例と同様に、冷媒流路２２１，２２２の高さ寸法ｈ２２１，ｈ２２２に限らず、第１流路形成体２２１ａを流れる冷媒Ｆ１の流量が第２流路形成体２２２ａを流れる冷媒Ｆ２の流量よりも大きくなるように構成されればよい。

　［実施例５］
　図９を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第５実施例について説明する。図９は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第５実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、第１実施例の図５で説明した第１流路形成体２２１ａの内側にフィン２２１ｃを設け、第２流路形成体２２３ａの内側にフィン２２２ｃを設けたものである。その他の構成は第１実施例と同様に構成することができ、さらに他の実施例と矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

　第１流路形成体２２１ａのフィン２２１ｃの密度は、第２流路形成体２２３ａのフィン２２２ｃの密度よりも小さくする。これにより、第２流路２２２を流れる冷媒Ｆ２に対する圧力損失を増加させ、冷媒が第１流路２２１に流れ易くなる。これにより、第１流路２２１に流れる冷媒Ｆ１の流量を増やすことができる。

　またフィン２２１ｃの密度を小さくすることで、フィン２２１ｃを伝ってパワーモジュール１２１に伝達されるモータ１１０の煽り熱を低減することができる。

　［実施例６］
　図１０を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第６実施例について説明する。図１０は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第６実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、分配流路２２３の流路壁２２３ａの一部によって形成され、第１流路２２１への流れを促す構造２３１を設ける。この構造は、第１流路２２１への流れを誘導するため、誘導部材と呼ぶ場合もある。

　すなわち本実施例のインバータ一体型モータは、分配流路２２３に、第１流路２２１への流量が多くなるように流れを促す隔壁２３１を有する。

　本実施例の誘導部材２３１は、他の実施例と矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

　［実施例７］
　図１１を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第７実施例について説明する。図１１は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第７実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、第1流路形成体２２１ａと第２流路形成体２２２ａとは、第１流路２２１の入口が第２流路２２２の入口よりも広くなるように構成される。これにより、第１流路２２１への流量が多くなる。具体的には、第１流路２２１の入口２２１ｂの高さ寸法ｈ２２１ｂが第２流路の入口の高さ寸法ｈ２２２よりも大きくなるようにするとよい。

　これにより、第１流路２２１を流れる冷媒Ｆ１に対する圧力損失が、第２流路２２２を流れる冷媒Ｆ２に対する圧力損失よりも小さくなり、冷媒が第１流路２２１に流れ易くなる。これにより、第１流路２２１に流れる冷媒Ｆ１の流量を増やすことができる。

　本実施例の第１流路２２１の入口２２１ｂに係る構成は、他の実施例と矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

　［実施例８］
　図１２及び図１３を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第８実施例について説明する。図１２は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第８実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。図１３は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第８実施例の変更例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、第１流路２２１に対してモータ１１０の側の第１流路形成体２２１ａの一部に、モータ１１０の側からの熱（煽り熱）の伝達を阻害するように、空隙２３３を設ける。図１２では、空隙２３３は外部と連通していない構成であるが、図１３に示すように、空隙２３３は連通部２３３ａを介して外部と連通するように構成されてもよい。

　これにより、モータ１１０の側からの熱（煽り熱）の伝達を阻害し、パワーモジュール１２１の温度上昇を抑制することができる。

　本実施例の空隙２３３及び連通部２３３ａは、他の実施例と矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

　［実施例９］
　図１４Ａ乃至図１４Ｃを参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第９実施例について説明する。図１４Ａは、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１０実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路部を拡大して示す斜視図である。図１４Ｂは、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１０実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。図１４Ｃは、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第９実施例について、冷媒の流入口側から見た冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、第１流路形成体２２１ａと第２流路形成体２２２ａとは一つの流路を形成し、第１流路と第２流路とは一つの流路がパワーモジュール１２１に隔てられて形成される。さらに第１流路２２１と第２流路２２２とは、両流路２２１，２２２の一部が連通する連通流路部２２４を有する。

　本実施例の第１流路２２１、第２流路２２２及び連通流路部２２４に係る構成は、他の実施例と矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

　［実施例１０］
　図１５を参照して、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１０実施例について説明する。図１５は、本発明に係るパワーモジュール冷却流路の第１０実施例について、冷媒の流入口側の冷却流路断面を拡大して示す概略断面図である。前述した実施例と同様な構成については、前述した実施例と同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、前述した実施例と異なる構成について説明する。

　本実施例では、パワーモジュール１２１の第１面１２１ａの側は、第２面１２２ａの側よりも熱伝達率の高い物質又は部材２４０で形成される。これにより、パワーモジュール１２１のモータ１１０の側から第１流路形成体２２１ａへ熱伝達を促すことができる。

　本実施例の熱伝達率の高い物質又は部材２４０に係る構成は、他の実施例と矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

　なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

  １１０…モータ、１２０…インバータ部、１２１…パワーモジュール、１２１ａ…パワーモジュール１２１の第１面、１２１ｂ…パワーモジュール１２１の第２面、２０１ａ…流入口、２２１…第１流路、２２１ａ…第１流路形成体、２２１ｂ…第１流路２２１の入口、２２２…第２流路、２２２ａ…第２流路形成体、２２３…分配流路、２２３ａ…分配流路２２３の流路壁、２２７…突状部（絞り形状部）、２３１…隔壁、２３３…空隙、２２４…連通流路部、２４０…熱伝達率の高い物質又は部材。

Claims (11)

1. 　モータと、前記モータを含むモータ部に接続されるインバータ部と、を備え、
   　前記インバータ部は、
   　直流電力を交流電力に変換するパワーモジュールと、
   　前記モータと前記パワーモジュールとの間に設けられ第１流路を形成する第１流路形成体と、
   　前記パワーモジュールを介して前記第１流路形成体の側とは反対側に配置され第２流路を形成する第２流路形成体と、を有し、
   　前記第１流路形成体と前記第２流路形成体とは、前記第１流路形成体を流れる冷媒の流量が前記第２流路形成体を流れる冷媒の流量よりも大きくなるように構成されるインバータ一体型モータ。
2. 　請求項１に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記パワーモジュールは、前記第１流路の側に位置して前記モータに対向する第１面と、前記モータに対向する側とは反対側に設けられ前記第２流路の側に位置する第２面と、を有し、
   　前記第１流路と前記第２流路とに冷媒を分配する分配流路を備え、
   　前記分配流路は、前記パワーモジュールの前記第１面及び前記第２面に垂直な方向に延設されており、
   　さらに前記分配流路は、一端側が流入口に接続され、他端側が前記第２流路に接続され、当該分配流路の延設途中に前記第１流路が接続されているインバータ一体型モータ。
3. 　請求項２に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記第１流路形成体の流路断面は、前記第２流路形成体の流路断面よりも大きく形成されるインバータ一体型モータ。
4. 　請求項２に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記流入口の流路断面に垂直な方向から見た場合、
   　前記パワーモジュールの一部が前記流入口と重なって配置されることにより、前記流入口から前記第２流路形成体に繋がる前記分配流路の経路面積が前記流入口から前記第１流路形成体に繋がる前記分配流路の経路面積よりも小さくなるインバータ一体型モータ。 
5. 　請求項１に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記第1流路形成体と前記第２流路形成体とは、一つの流路を形成し、
   　前記第１流路と前記第２流路とは、前記一つの流路が前記パワーモジュールに隔てられて形成されるインバータ一体型モータ。
6. 　請求項２に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記分配流路の流路壁は、前記第２流路に対して上流側の流路壁に、前記分配流路の内側に向かって突出するように設けられた突出部を備え、
   　前記突出部は、前記分配流路の延設方向において前記第２流路の上流側に設けられ、前記分配流路の流路断面積を絞る絞り形状部を構成するインバータ一体型モータ。
7. 　請求項２に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記分配流路に、前記第１流路への流量が多くなるように流れを促す隔壁を有するインバータ一体型モータ。
8. 　請求項２に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記第1流路形成体と前記第２流路形成体とは、前記第１流路の入口が前記第２流路の入口よりも広くなるように構成されたインバータ一体型モータ。
9. 　請求項１に記載のインバータ一体型モータであって、
   　前記第１流路に対して前記モータの側の第１流路形成体の一部に、前記モータの側からの熱の伝達を阻害するように、空隙を設けたインバータ一体型モータ。
10. 　請求項５に記載のインバータ一体型モータであって、
    　前記第１流路と前記第２流路とは、一部が連通する連通流路部を有するインバータ一体型モータ。
11. 　請求項２に記載のインバータ一体型モータであって、
    　前記パワーモジュールの前記第１面の側は、前記第２面の側よりも熱伝達率の高い物質で形成されるインバータ一体型モータ。

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