專利名稱：反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機。
背景技術(shù)：
以往，提出有如下一種反相器一體型車輛用旋轉(zhuǎn)電機通過將可進(jìn)行電力授受地夾設(shè)在直流電源和多相交流旋轉(zhuǎn)電機的電樞繞組之間而對該電樞繞組施加多相交流電壓的反相器與多相交流旋轉(zhuǎn)電機一體化，來獲得小型、輕量化和降低配線損失。
這種反相器由于是將大量功率晶體管(開關(guān)元件)和對其進(jìn)行驅(qū)動控制的反相器控制電路進(jìn)行復(fù)雜配線而成的電路裝置，故必須在電氣上、機械上得到保護。由此，在以往的反相器一體型車輛用旋轉(zhuǎn)電機中，反相器封入于金屬制或樹脂制密封箱即殼體內(nèi)而固定在旋轉(zhuǎn)電機的外殼周壁或端壁上。下面，把反相器固定在周壁上的方式稱為周壁固定方式，把反相器固定在端壁上的方式稱為端壁固定方式。
但是，在反相器的開關(guān)元件對旋轉(zhuǎn)電機進(jìn)行電動驅(qū)動時，由于在其開關(guān)時及導(dǎo)通時發(fā)生大的電力損失，故構(gòu)成反相器的各開關(guān)元件的冷卻尤其成為重要的問題，以往，已知有利用冷卻空氣對反相器進(jìn)行冷卻的空冷方式、利用冷卻水對反相器進(jìn)行冷卻的水冷方式。例如，專利文獻(xiàn)1記載的空冷端壁固定方式揭示了一種在徑向截面將旋轉(zhuǎn)軸作成U字狀或馬蹄形狀的反相器。該空冷端壁固定方式的反相器由于可期望電動機直徑的小型化和冷卻機械的簡單化，故有利于實現(xiàn)體積縮小和小型輕量化，在裝備于勵磁線圈型同步電動機的場合，可在沿軸向與電刷重合且在周向不同的部位配設(shè)反相器，是特佳的。
但是，在上述的空冷端壁固定方式的反相器一體型車輛用旋轉(zhuǎn)電機中，難以在電氣上、機械上保護反相器的各開關(guān)元件、維持其良好的冷卻，且難以實現(xiàn)反相器的小型化。
對此，如專利文獻(xiàn)2所示，提出了如下的反相器一體型車輛用旋轉(zhuǎn)電機的技術(shù)在電氣上、機械上可良好保護反相器的開關(guān)元件等，確保開關(guān)元件的冷卻性，并可實現(xiàn)其小型化。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開平7-231672號公報專利文獻(xiàn)2日本專利特開2004-274992號公報但是，上述專利文獻(xiàn)2揭示的空冷端壁固定方式的反相器一體型車輛用旋轉(zhuǎn)電機中，難以在電氣上、機械上良好保護反相器的各開關(guān)元件、提高進(jìn)一步的冷卻。
更詳細(xì)地說，為了電氣上、機械上良好地保護反相器的各開關(guān)元件和將它們連接的電力配線和控制配線而必須在殼體內(nèi)利用絕緣樹脂等將它們充分密閉、固定，但若如此利用絕緣樹脂等提高密閉性獲得殼體小型化，則有冷卻用散熱片部的表面積被大幅度減小、或冷卻空氣流通路的結(jié)構(gòu)不適當(dāng)而使開關(guān)元件等冷卻性惡化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其在電氣上、機械上可良好地保護反相器的各開關(guān)元件和將它們連接的電力配線和控制配線，并可提高開關(guān)元件的冷卻性。
本發(fā)明的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，包括旋轉(zhuǎn)電機，該旋轉(zhuǎn)電機具有固定在旋轉(zhuǎn)軸上的冷卻風(fēng)扇，從外殼的一端壁吸入冷卻空氣流；位于上述外殼的上述一端壁的軸向外側(cè)并固定在上述外殼上的反相器裝置，上述反相器裝置至少包括構(gòu)成將輸入直流電力變換成交流電力并向上述旋轉(zhuǎn)電機的定子線圈供電的反相器電路的多個開關(guān)元件；對上述反相器電路進(jìn)行控制的控制電路；將上述開關(guān)元件及控制電路圍住覆蓋并收容、同時將連接上述開關(guān)元件及控制電路的配線收容的散熱片殼體；將上述散熱片殼體一體固定收容的反相器殼體，所述散熱片殼體具有向大致徑向延伸設(shè)置的輪板狀的底板部；從所述底板部相對于圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸的蓋板確保規(guī)定空間并向所述外殼的一端壁一體地延伸設(shè)置的小徑筒狀的內(nèi)周側(cè)板部；從所述底板部向所述外殼的所述一端壁一體地延伸設(shè)置的大徑筒狀的外周側(cè)板部；向所述外殼的所述一端壁開口的環(huán)狀的開口部，這些所述底板部、所述內(nèi)周側(cè)板部和所述外周側(cè)板部由作為冷卻用散熱片的熱傳導(dǎo)性佳的金屬材料構(gòu)成，并且構(gòu)成所述外周側(cè)板部與所述反相器殼體之間的外周冷卻空氣流通路、所述蓋板與所述內(nèi)周側(cè)板部之間的內(nèi)周冷卻空氣流通路，從形成于所述反相器殼體的端壁的冷卻空氣流吸入孔導(dǎo)入的冷卻空氣流，在沿著所述外周冷卻空氣流通路及內(nèi)周冷卻空氣流通路向軸向流動后，流入所述外殼內(nèi)。
采用本發(fā)明的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，由于反相器裝置的底板部和內(nèi)周側(cè)板部與外周側(cè)板部構(gòu)成一體形狀，且全部由作為冷卻用散熱片的熱傳導(dǎo)性佳的金屬材料構(gòu)成，故可確保寬大的冷卻用表面積，并沿著內(nèi)周側(cè)板部與外周側(cè)板部向軸向分別構(gòu)成冷卻空氣流通路，由此，通風(fēng)阻力小，可確保較多的冷卻空氣流量，在電氣上、機械上良好地保護反相器裝置的開關(guān)元件等和將它們連接的電力配線和控制配線，獲得可有效地對發(fā)熱量大的開關(guān)元件等進(jìn)行冷卻的效果。


圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖2是包含圖1的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機的系統(tǒng)電路的概念圖。
圖3是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖7是表示本發(fā)明實施形態(tài)6的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明實施形態(tài)7的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明實施形態(tài)8的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
具體實施例方式
實施形態(tài)1圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，圖2是包含圖1的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機的系統(tǒng)電路的概念圖。
圖1中，車輛用旋轉(zhuǎn)電機1具有定子2、轉(zhuǎn)子3、外殼4、帶輪5、電刷6和反相器裝置7。
在外殼4的周壁內(nèi)周面固定有由定子鐵心22構(gòu)成的定子2，而定子鐵心22上卷繞有定子線圈21。23是覆蓋定子線圈21的絕緣板。在定子2的徑向內(nèi)側(cè)收容有轉(zhuǎn)子3，轉(zhuǎn)子3包括旋轉(zhuǎn)軸31和嵌裝固定在旋轉(zhuǎn)軸31上的郎德爾式的轉(zhuǎn)子鐵心32、固定在其端面上的冷卻風(fēng)扇33、卷繞在其上的勵磁線圈34，旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)自如地支承在外殼4的兩端壁4a、4b上且?guī)л?固定在一端側(cè)上。
在外殼4的周壁兩側(cè)形成有冷卻空氣流吹出孔41，在其兩端壁4a、4b形成有冷卻空氣流吸入孔42。從冷卻空氣流吸入孔42吸入的冷卻空氣流(風(fēng))受到兩個冷卻風(fēng)扇33的作用而對定子線圈21的線圈末端進(jìn)行冷卻并從冷卻空氣流吹出孔41吹向外部。
在從外殼4的后端壁4b突出的旋轉(zhuǎn)軸31的另一端側(cè)設(shè)有一對匯流環(huán)，與這些匯流環(huán)接觸的一對電刷6被收容在樹脂制的電刷架60中。
上述的郎德爾式旋轉(zhuǎn)電機自身的結(jié)構(gòu)和動作是眾所周知的，故省略其進(jìn)一步的說明。
下面說明構(gòu)成本實施形態(tài)特征的反相器裝置7。
反相器裝置7具有一端面開口的環(huán)形室形狀的散熱片殼體70，71是其輪板狀的底板部，72a是從底板部71的外周緣向外殼4側(cè)突出的環(huán)狀的外周側(cè)板部，72b是從底板部71的內(nèi)周緣向外殼4側(cè)突出的環(huán)狀的內(nèi)周側(cè)板部，散熱片殼體70由將這些底板部71、外周側(cè)板部72a、內(nèi)周側(cè)板部72b連續(xù)一體接合的作為冷卻用散熱片的熱傳導(dǎo)性佳的金屬材料構(gòu)成，且具有向外殼4的后端壁4b開口的開口部72c。
構(gòu)成反相器電路的開關(guān)元件73與圖1中未圖示的勵磁電流控制用晶體管一起固定在散熱片殼體70的底板部71上。
這些反相器裝置7的電路元件固定在散熱片殼體70的底板部71上、被電氣連接后，為埋設(shè)電路元件和連接部分而在散熱片殼體70內(nèi)充填樹脂74。
并且，上述散熱片殼體70被收容并一體固定在由樹脂材料構(gòu)成的有底筒狀的反相器殼體8上。在反相器殼體8的端壁80上一體固定有散熱片殼體70的底板部71，再在對應(yīng)于散熱片殼體70外周側(cè)板部72a、內(nèi)周側(cè)板部72b的位置形成有冷卻空氣吸入孔80a、80b。該反相器殼體8從外部對兼作后述的正匯流條(バスバ)的散熱片殼體70進(jìn)行絕緣的同時，進(jìn)行機械保護。另外，反相器殼體8構(gòu)成為使外周與蓄電池9的正端子上配線連接的正B端子(圖1、圖2的B記號)絕緣，或收納輸入來自外部的信號用的連接器(未圖示)等。
其他，在圖1中，21c是定子線圈21的各相繞組的引線，與未圖示的反相器裝置7的各相的交流匯流條接合。
圖2表示反相器裝置7的電路結(jié)構(gòu)。
反相器裝置7包括將由6個MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)元件73利用匯流條連接而成的反相器電路730；勵磁電流控制用晶體管77、續(xù)流二極管78和控制電路79。向勵磁線圈34供電的勵磁電流由勵磁電流控制用晶體管77控制，各開關(guān)元件73及勵磁電流控制晶體管77利用由IC構(gòu)成的控制電路79控制。實際上，反相器電路730的各部分和控制電路79具有對反相器電路730的各部分的電位、電流進(jìn)行檢測用及對開關(guān)元件73的門電位進(jìn)行控制用的許多小電流配線，在本實施形態(tài)中，這些小電流配線構(gòu)成為被固定在散熱片殼體70內(nèi)部的接線端子板76，由于這些小電流配線細(xì)，故也可不與接線端子板76一體成形，而由樹脂74覆蓋。
76U、76V、76W是構(gòu)成反相器電路730的交流配線的交流匯流條(交流板部)，通過樹脂一體成形而與負(fù)匯流條(直流板部)75a一起埋設(shè)在作為反相器電路730的大電流配線的接線端子板76中。
在反相器裝置7中，在散熱片殼體70的底板部71上，通過釬焊等方式直接電氣接合有上臂的開關(guān)元件73的漏極側(cè)的底板，故散熱片殼體70也兼作正匯流條75b，因此，通過絕緣件81緊固在外殼4的后壁上。另一方面，下臂的開關(guān)元件73的漏極側(cè)的底板與散熱片(未圖示)電氣接合，該散熱片通過電氣絕緣薄膜固定在底板部71上。并且，將該散熱片與負(fù)匯流條75a連接、通過該負(fù)匯流條75a而使反相器裝置7與外殼4接地。
這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)子2受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，如圖1所示，通過冷卻風(fēng)扇33、33使冷卻空氣流導(dǎo)入反相器殼體8的內(nèi)部。該冷卻空氣流同時從徑向外徑和徑向內(nèi)側(cè)的冷卻空氣流吸入孔80a、80b并行流入，通過由外周側(cè)板部72a和反相器殼體8的內(nèi)周形成的外周冷卻空氣流通路P1及形成在內(nèi)周側(cè)板部72b與圍繞旋轉(zhuǎn)軸31的蓋板90之間的內(nèi)周冷卻空氣流通路P2，如圖中箭頭X、Y所示沿軸向貫通反相器轉(zhuǎn)子7從外殼4的冷卻空氣流吸入孔42導(dǎo)入電動機外殼4內(nèi)，并受到冷卻風(fēng)扇33的影響偏向徑向外側(cè)而從外殼4的外周的冷卻空氣流吹出孔41向外部排出。
這樣，從反相器殼體8的端壁80的冷卻空氣流吸入孔80a、80b導(dǎo)入的很冷的冷卻空氣流沿著散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a的表面和內(nèi)周側(cè)板部72b的表面分別流動，故可確保較寬的用于冷卻內(nèi)部開關(guān)元件73等的散熱片殼體70的冷卻表面積(這里是外周側(cè)板部72a的表面積與內(nèi)周側(cè)板部72b的表面積之和)。
另外，由于外周冷卻空氣流通路和內(nèi)周冷卻空氣流通路的2個部位并行形成冷卻空氣流通路，故通風(fēng)阻力不大，冷卻空氣流量不下降，從而可通過散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a和內(nèi)周側(cè)板部72b有效地冷卻內(nèi)部的開關(guān)元件等。
如上所述，具有在電氣上、機械上良好地保護反相器裝置7的開關(guān)元件72等和將它們連接的電力配線和控制配線并可有效地冷卻發(fā)熱量大的開關(guān)元件等的效果。
由樹脂材料構(gòu)成的反相器殼體8上預(yù)先將所述散熱片殼體70收納并一體固定，使與蓄電池9的正極端子配線連接的正B端子(圖1、2中的B記號)與外周絕緣，且也可預(yù)先收納用于輸入來自外部的信號的連接器(未圖示)等，也有提高裝配性的效果。
實施形態(tài)2圖3是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機的縱剖視圖，相對于圖1的實施形態(tài)1，不同點在于反相器裝置7的散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a和內(nèi)周側(cè)板部72b的外側(cè)表面分別增加了冷卻翅片721、722，其他結(jié)構(gòu)與圖1的實施形態(tài)1相同。
圖3中，本發(fā)明的實施形態(tài)2的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機是，相對于圖1的實施形態(tài)1，在散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a上沿著大致軸向設(shè)置從其外側(cè)表面向大致徑向外側(cè)突出的外周冷卻翅片721，并在內(nèi)周側(cè)板部72b沿大致軸向設(shè)置從其外側(cè)表面向大致徑向中心突出的內(nèi)周冷卻翅片722。
另外，所述外周冷卻翅片721和內(nèi)周冷卻翅片722的厚度和翅片間距構(gòu)成最佳以使通過此處的冷卻空氣流的通風(fēng)阻力不變大。
在如此構(gòu)成的實施形態(tài)2中，從反相器殼體8的端壁80的冷卻空氣流吸入孔80a、80b導(dǎo)入的很冷的冷卻空氣流分別沿著設(shè)于散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a表面上的外周冷卻翅片721與設(shè)于內(nèi)周側(cè)板部72b表面上的內(nèi)周冷卻翅片722表面流動，因此，能確保寬大的用于冷卻內(nèi)部的開關(guān)元件73等的散熱片殼體70的冷卻表面積(這里是外周側(cè)板部72a的外周冷卻翅片721的表面積與內(nèi)周側(cè)板部72b的內(nèi)周冷卻翅片的表面積之和)。
由于在外周冷卻空氣流通路P1和內(nèi)周冷卻空氣流通路P2的2個部位并行形成冷卻空氣流通路，所述外周冷卻翅片721和內(nèi)周冷卻翅片722的厚度和翅片間距構(gòu)成最佳以使通過此處的冷卻空氣流的通風(fēng)阻力不變大，故通風(fēng)阻力不增大，冷卻空氣流量不下降，從而可通過散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a和內(nèi)周側(cè)板部72b有效地冷卻內(nèi)部的開關(guān)元件73等。
如上所述，具有在電氣上、機械上良好地保護反相器裝置的開關(guān)元件73等和將它們連接的電力配線和控制配線并可有效地冷卻發(fā)熱量大的開關(guān)元件等的效果。
實施形態(tài)3圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，相對于圖1的實施形態(tài)1不同點僅是在反相器裝置7的散熱片殼體70的底板部71上增加冷卻翅片711，其他結(jié)構(gòu)與圖1的實施形態(tài)1相同。
圖4中，本發(fā)明實施形態(tài)3的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機是，相對于圖1的實施形態(tài)1，設(shè)有從散熱片殼體70的底板部71外側(cè)底面向所述反相器殼體8突出并固定成一體的冷卻翅片711，在底板部71與反相器殼體8的端壁80之間構(gòu)成底板部冷卻空氣流通路P0，并與該底板部冷卻空氣流通路P0連通地在反相器殼體8的端壁80上形成與冷卻翅片711相對的冷卻空氣流吸入孔80c。
另外，所述冷卻翅片711的厚度與翅片間距離構(gòu)成為最佳，以使通過此處的冷卻空氣流的通風(fēng)阻力不變大且可確保寬大的表面積。
在如此構(gòu)成的實施形態(tài)3中，從端壁80的冷卻空氣流吸入孔80c導(dǎo)入的很冷的冷卻空氣流首先對底板部71的冷卻翅片711進(jìn)行冷卻，并與底板部71的底面沖突，通過底板部冷卻空氣流通路P0向徑向外側(cè)和徑向中心分開偏向，徑向外側(cè)的氣流流過由外周側(cè)板部72a和反相器殼體8的內(nèi)周所形成的外周冷卻空氣流通路P1，如圖中箭頭X所示那樣沿軸向貫通反相器裝置7，而朝向徑向中心的氣流流過在內(nèi)周側(cè)板部72b與圍繞旋轉(zhuǎn)軸31的蓋板90之間形成的內(nèi)周冷卻空氣流通路P2，如圖中箭頭Y所示那樣沿軸向貫通反相器裝置7，從外殼4的冷卻空氣流吸入孔42導(dǎo)入電動機外殼4內(nèi)，并受到冷卻風(fēng)扇33的作用而偏向徑向外側(cè)，從外殼4外周的冷卻空氣流吹出孔41排出到外部。
這樣，從端壁80的冷卻空氣流吸入孔80c導(dǎo)入的很冷的冷卻空氣流首先對設(shè)在散熱片殼體70底板部71上的冷卻翅片711進(jìn)行冷卻，接著分別沿著外周側(cè)板部72a的表面和內(nèi)周側(cè)板部72b的表面流動，故可確保寬大的對內(nèi)部的開關(guān)元件73等進(jìn)行冷卻用的散熱片殼體70的冷卻表面積(這里是設(shè)在底板部71上的冷卻翅片711的表面積與外周側(cè)板部72a的表面積和內(nèi)周側(cè)板部72b的表面積之和)，通過散熱片殼體70的底板部71的冷卻翅片711、外周側(cè)板部72a和內(nèi)周側(cè)板部72b，可有效地冷卻內(nèi)部的開關(guān)元件73等。
實施形態(tài)4圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，相對于圖4的實施形態(tài)3，不同點僅是在反相器裝置7的散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a和內(nèi)周側(cè)板部72b的外側(cè)表面分別增加冷卻翅片721、722，其他結(jié)構(gòu)與圖4的實施形態(tài)3相同。
圖5中，本發(fā)明實施形態(tài)4的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機是，相對于圖4的實施形態(tài)3，在散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a上沿著大致軸向設(shè)置從其外側(cè)表面向大致徑向外側(cè)突出的外周冷卻翅片721，并在內(nèi)周側(cè)板部72b上沿著大致軸向設(shè)置從其外側(cè)表面向大致徑向突出的內(nèi)周冷卻翅片722。
另外，所述外周冷卻翅片721和內(nèi)周冷卻翅片722的厚度與翅片間距構(gòu)成最佳以使通過此處的冷卻空氣流的通風(fēng)阻力不變大。
在如此構(gòu)成的實施形態(tài)4中，從反相器殼體8的端壁80的冷卻空氣流吸入孔80c導(dǎo)入的很冷的冷卻空氣流，首先對設(shè)在散熱片殼體70的底板部71上的冷卻翅片711進(jìn)行冷卻，接著分別沿著設(shè)于外周側(cè)板部72a的表面的外周冷卻翅片721、設(shè)于內(nèi)周側(cè)板部72b的表面的內(nèi)周冷卻翅片722流動，因此，能確保寬大的用于冷卻內(nèi)部的開關(guān)元件73等的散熱片殼體70的冷卻表面積(這里是設(shè)于底板部71的冷卻翅片711的表面積與外周側(cè)板部72a的外周冷卻翅片721的表面積及內(nèi)周側(cè)板部72b的內(nèi)周冷卻翅片722的表面積之和)。通過散熱片殼體70的底板部71的冷卻翅片711、外周側(cè)板部72a的外周冷卻翅片721和內(nèi)周側(cè)板部72b的內(nèi)周冷卻翅片722，可有效地冷卻內(nèi)部的開關(guān)元件等。
實施形態(tài)5
圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，相對于圖1的實施形態(tài)1，僅在反相器裝置7的散熱片殼體70的內(nèi)周側(cè)板部72b外側(cè)表面增加冷卻翅片722，其他結(jié)構(gòu)與圖1的實施形態(tài)1相同。
實施形態(tài)6圖7是表示本發(fā)明實施形態(tài)6的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，相對于圖1的實施形態(tài)1，僅在反相器裝置7的散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a外側(cè)表面增加冷卻翅片721，其他結(jié)構(gòu)與圖1的實施形態(tài)相同。
實施形態(tài)7圖8是表示本發(fā)明實施形態(tài)7的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，相對于圖3的實施形態(tài)2，僅在反相器裝置7的散熱片殼體70的內(nèi)周側(cè)板部72b外側(cè)表面增加冷卻翅片722，其他結(jié)構(gòu)與圖3的實施形態(tài)2相同。
實施形態(tài)8圖9是表示本發(fā)明實施形態(tài)8的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，相對于圖3的實施形態(tài)2，僅在反相器裝置7的散熱片殼體70的外周側(cè)板部72a外側(cè)表面增加冷卻翅片721，其他結(jié)構(gòu)與圖3的實施形態(tài)2相同。
另外，從實施形態(tài)1至實施形態(tài)8的說明及圖示，都表示開關(guān)元件73連接固定在散熱片殼體70的底板部71上的結(jié)構(gòu)，但該開關(guān)元件73即使是與外周側(cè)板部72a或內(nèi)周側(cè)板部72b連接固定時也產(chǎn)生同樣的效果，是不言而喻的。
另外，如圖3所示，也可在散熱片殼體70的開口部70a設(shè)置密封用的蓋82，從而通過設(shè)置該蓋82可提高耐水性和耐鹽水性等。通過用樹脂形成該蓋82，可較好地隔斷從旋轉(zhuǎn)電機側(cè)向散熱片殼體70的輻射熱。
權(quán)利要求
1.一種反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)電機和反相器裝置，該旋轉(zhuǎn)電機具有固定在旋轉(zhuǎn)軸上的冷卻風(fēng)扇，從外殼的一端壁吸入冷卻空氣流；該反相器裝置位于所述外殼的所述一端壁的軸向外側(cè)并固定在所述外殼上，所述反相器裝置至少包括多個開關(guān)元件、控制電路、散熱片殼體、反相器殼體所述多個開關(guān)元件構(gòu)成將輸入直流電力變換成交流電力并向所述旋轉(zhuǎn)電機的定子線圈供電的反相器電路；所述控制電路對所述反相器電路進(jìn)行控制；所述散熱片殼體將所述開關(guān)元件及控制電路圍住覆蓋并收容、同時將連接所述開關(guān)元件及控制電路的配線收容；所述反相器殼體將所述散熱片殼體一體固定收容，所述散熱片殼體具有輪板狀的底板部、小徑筒狀的內(nèi)周側(cè)板部、大徑筒狀的外周側(cè)板部、及環(huán)狀的開口部，所述底板部沿大致徑向延伸設(shè)置；所述內(nèi)周側(cè)板部從所述底板部向所述外殼的一端壁一體地延伸設(shè)置，且與圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸的蓋板之間確保規(guī)定空間；所述外周側(cè)板部從所述底板部向所述外殼的所述一端壁一體地延伸設(shè)置；所述開口部向所述外殼的所述一端壁開口，這些所述底板部、所述內(nèi)周側(cè)板部和所述外周側(cè)板部由作為冷卻用散熱片的熱傳導(dǎo)性佳的金屬材料構(gòu)成，并且構(gòu)成所述外周側(cè)板部與所述反相器殼體之間的外周冷卻空氣流通路、以及所述蓋板與所述內(nèi)周側(cè)板部之間的內(nèi)周冷卻空氣流通路，從形成于所述反相器殼體的端壁上的冷卻空氣流吸入孔導(dǎo)入的冷卻空氣流沿著所述外周冷卻空氣流通路及內(nèi)周冷卻空氣流通路向軸向流動后，流入所述外殼內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)電機和反相器裝置，該旋轉(zhuǎn)電機具有固定在旋轉(zhuǎn)軸上的冷卻風(fēng)扇，從外殼的一端壁吸入冷卻空氣流；該反相器裝置位于所述外殼的所述一端壁的軸向外側(cè)并固定在所述外殼上，所述反相器裝置至少包括多個開關(guān)元件、控制電路、散熱片殼體、反相器殼體所述多個開關(guān)元件構(gòu)成將輸入直流電力變換成交流電力并向所述旋轉(zhuǎn)電機的定子線圈供電的反相器電路；所述控制電路對所述反相器電路進(jìn)行控制；所述散熱片殼體將所述開關(guān)元件及控制電路圍住覆蓋并收容，同時將連接所述開關(guān)元件及控制電路的配線收容；所述反相器殼體將所述散熱片殼體一體固定收容，所述散熱片殼體具有輪板狀的底板部、小徑筒狀的內(nèi)周側(cè)板部、大徑筒狀的外周側(cè)板部、及環(huán)狀的開口部，所述底板部沿大致徑向延伸設(shè)置；所述內(nèi)周側(cè)板部從所述底板部向所述外殼的一端壁一體地延伸設(shè)置，且與圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸的蓋板之間確保規(guī)定空間；所述外周側(cè)板部從所述底板部向所述外殼的所述一端壁一體地延伸設(shè)置；所述開口部向所述外殼的所述一端壁開口，這些所述底板部、所述內(nèi)周側(cè)板部和所述外周側(cè)板部由作為冷卻用散熱片的熱傳導(dǎo)性佳的金屬材料構(gòu)成，并且通過從所述底板部的外側(cè)底面向所述反相器殼體突出并固定成一體的冷卻翅片構(gòu)成至少沿徑向形成的底板部冷卻空氣流通路、所述外周側(cè)板部與所述反相器殼體之間的外周冷卻空氣流通路、以及所述蓋板與所述內(nèi)周側(cè)板部之間的內(nèi)周冷卻空氣流通路，從形成于所述反相器殼體端壁的冷卻空氣流吸入孔導(dǎo)入所述底板部冷卻空氣流通路的冷卻空氣流向徑向偏向，且在偏向后沿著所述外周冷卻空氣流通路及內(nèi)周冷卻空氣流通路向軸向流動，然后流入所述外殼內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述散熱片殼體是具有向所述外殼的所述一端壁開口的環(huán)狀開口部、大致截面形狀呈凹狀的環(huán)形室形狀。
4.如權(quán)利要求2或3所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述冷卻翅片沿徑向形成為大致放射狀。
5.如權(quán)利要求1或2所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述內(nèi)周側(cè)板部具有從所述內(nèi)周側(cè)板部的外側(cè)表面向大致徑向中心突出的內(nèi)周冷卻翅片，所述內(nèi)周冷卻空氣流通路對所述內(nèi)周冷卻翅片冷卻并至少在軸向形成。
6.如權(quán)利要求1或2所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述外周側(cè)板部具有從所述外周側(cè)板部的外側(cè)表面向大致徑向外側(cè)突出的外周冷卻翅片，所述外周冷卻空氣流通路對所述外周冷卻翅片冷卻并至少在軸向形成。
7.如權(quán)利要求1或2所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述底板部或所述內(nèi)周側(cè)板部或所述外周側(cè)板部中的任一個上至少電氣接合或固定有所述開關(guān)元件。
8.如權(quán)利要求1或2所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述各開關(guān)元件及所述控制電路與小電流配線一起被充填在所述散熱片殼體內(nèi)的樹脂覆蓋。
9.如權(quán)利要求1或2所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述散熱片殼體具有將所述開口部遮蔽的蓋。
10.如權(quán)利要求9所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述蓋由樹脂形成。
11.如權(quán)利要求1或2所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，構(gòu)成所述反相器電路的負(fù)極或正極的匯流條與構(gòu)成所述散熱片殼體的底板部或內(nèi)周側(cè)板部或外周側(cè)板部中任一方形成一體或電氣連接。
12.如權(quán)利要求11所述的反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述散熱片殼體內(nèi)，具有用樹脂一體形成至少構(gòu)成所述反相器電路的負(fù)極或正極的匯流條的接線端子板。
全文摘要
一種反相器一體型旋轉(zhuǎn)電機，從反相器殼體(8)的端壁(80)的冷卻空氣流吸入孔(80a、80b)導(dǎo)入的很冷的冷卻空氣流同時從徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)的冷卻空氣流吸入孔(80a、80b)并行流入，流過由外周側(cè)板部(72a)和反相器殼體(8)內(nèi)周所形成的外周冷卻空氣流通路(P1)及形成在內(nèi)周側(cè)板部(72b)與圍繞旋轉(zhuǎn)軸(31)的蓋板(90)之間的內(nèi)周冷卻空氣流通路(P2)并沿軸向貫通反相器裝置(7)而從外殼(4)的冷卻空氣流吸入孔(42)導(dǎo)入電動機外殼(4)內(nèi)，采用本發(fā)明，可在電氣上、機械上良好地保護反相器的各開關(guān)元件和將它們連接的電力配線和控制配線，并可提高開關(guān)元件的冷卻性。
文檔編號H02K5/20GK1913295SQ20061010851
公開日2007年2月14日 申請日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者北村裕, 淺尾淑人 申請人:三菱電機株式會社