(57)【要約】【課題】インバータ装置を大型化することなく効率的に冷却可能なインバータ一体型回転電機を提供する。【解決手段】インバータ一体型回転電機１００は、回転電機１とインバータ装置２とを備える。回転電機１は、回転軸１０の回転に伴って回転するファン１１、及び、ファン１１を収容する空間Ｓを内部に画成するハウジング１２を有する。インバータ装置２は、ヒートシンク５０を有し、ヒートシンク５０がハウジング１２上に配置されるように回転電機１に取り付けられている。ハウジング１２の側面１２ｂには開口１６が形成されており、ヒートシンク５０の側面５０ｓには、開口５３が形成されている。ハウジングの上面１２ａには、開口１６と開口５３とを連通するための開口１５が形成されている。開口１６と開口５３とは、方向Ａ１からみて互いに異なる位置に配置されている。【選択図】図２
2014236660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸、前記回転軸の回転に伴って回転する冷却用ファン、及び、前記冷却用ファンを収容する収容空間を内部に画成するハウジングを有する回転電機と、
放熱部材を有し、前記放熱部材が前記ハウジング上に配置されるように前記回転電機に取り付けられたインバータ装置と、を備え、
前記回転電機の側面には、第１の開口が形成されており、
前記インバータ装置の側面には、第２の開口が形成されており、
前記ハウジングの前記インバータ装置に対向する面には、前記第１の開口と前記第２の開口とを連通させるための第３の開口が形成されており、
前記インバータ装置は、前記第２の開口から前記第３の開口に向かって延在する放熱フィンを有しており、
前記第１の開口と前記第２の開口とは、前記回転軸の延在方向からみて互いに異なる位置に配置されている、
ことを特徴とするインバータ一体型回転電機。
【請求項２】
前記第１の開口は、前記冷却用ファンの回転に応じて前記収容空間から冷媒を排出するための排出口であり、
前記第２の開口は、前記冷却用ファンの回転に応じて、前記第３の開口を介して前記収容空間に冷媒を吸入するための吸入口であり、
前記回転電機及び前記インバータ装置の側面には、前記回転電機と前記インバータ装置とを互いに固定するための固定部が突設されており、
前記固定部は、少なくとも、前記第１の開口と前記第２の開口との間の位置であって、前記冷却用ファンの回転方向について前記第１の開口に隣接する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載のインバータ一体型回転電機。
【請求項３】
前記インバータ装置は、略円形の外形を有すると共に、複数のパワーモジュールと複数のコンデンサとを有し、
前記パワーモジュールと前記コンデンサとは、前記インバータ装置の円周方向に沿って略等間隔で交互に配置されており、
前記放熱フィンは、前記放熱部材におけるパワーモジュールの搭載部分に対応する部分に形成されており、
前記第１の開口は、前記ハウジングにおける前記コンデンサに対向する位置に形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインバータ一体型回転電機。
【請求項４】
前記放熱フィンは、前記放熱部材における前記第２の開口側の領域に形成された複数の第１の放熱フィンと、前記放熱部材における前記第３の開口側の領域に形成された複数の第２の放熱フィンとを含み、
前記第１の放熱フィンの形成密度は、前記第２の放熱フィンの形成密度よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインバータ一体型回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機と回転電機に取り付けられたインバータ装置とを備えるインバータ一体型回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インバータユニットと回転電機とを一体化してなる車両用回転電機装置が記載されている。特許文献１に記載の車両用回転電機装置においては、回転電機の回転子の回転に伴って冷却ファンが回転させられると、インバータユニットのカバーの外周に設けられた吸気孔から冷却風が吸入される。吸入された冷却風は、インバータユニットの放熱フィンに沿って流れて回転電機側に吸入された後に、冷却ファンによって遠心方向に曲げられ、回転電機のリヤブラケットの外周に設けられた排気孔から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５３１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車両用回転電機装置においては、インバータユニットのカバーの吸気口と、回転電機のリヤブラケットの排気孔との間に仕切り壁を設けることにより、排気口から排出される高温度の排気冷却風が吸気口に循環することを抑制し、インバータユニとの効率的な冷却を図っている。しかしながら、特許文献１に記載の車両用回転電機装置においては、インバータユニットのカバーに対して外側に突出する仕切り壁を設けているので、仕切り壁の分だけインバータユニットが径方向に大きくなってしまうため、装置全体の小型化が阻害されるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、インバータ装置を大型化することなく効率的に冷却可能なインバータ一体型回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るインバータ一体型回転電機は、回転軸、回転軸の回転に伴って回転する冷却用ファン、及び、冷却用ファンを収容する収容空間を内部に画成するハウジングを有する回転電機と、放熱部材を有し、放熱部材がハウジング上に配置されるように回転電機に取り付けられたインバータ装置と、を備え、回転電機の側面には、第１の開口が形成されており、インバータ装置の側面には、第２の開口が形成されており、ハウジングの前記インバータ装置に対向する面には、第１の開口と第２の開口とを連通させるための第３の開口が形成されており、インバータ装置は、第２の開口から第３の開口に向かって延在する放熱フィンを有しており、第１の開口と第２の開口とは、回転軸の延在方向からみて互いに異なる位置に配置されている、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るインバータ一体型回転電機においては、インバータ装置の放熱部材が回転電機のハウジング上に配置されるように、インバータ装置が回転電機に取り付けられている。また、回転電機の側面には第１の開口が形成されており、インバータ装置の側面には第２の開口が形成されている。そして、回転電機のハウジングにおけるインバータ装置に対向する面には、第１の開口と第２の開口とを連通するための第３の開口が形成されている。このため、冷却用ファンが収容される収容空間は、その第３の開口を介して、第１の開口と第２の開口とに連通する。したがって、収容空間内において冷却用ファンが回転すると、空気等の冷媒が、例えば、第２の開口から吸入され第３の開口を通って収容空間に導入される。また、例えば、収容空間に導入された冷媒は、冷却用ファンの回転に伴って第１の開口から排出される。このような冷媒の流れにより、放熱部材及び放熱フィンを介してインバータ装置の各要素が冷却される。特に、本発明に係るインバータ一体型回転電機においては、第１の開口と第２の開口とが、回転電機の回転軸に沿った方向からみて、互いに異なる位置に形成されている。このため、例えば第１の開口から排出された冷媒が、第２の開口から再び吸入されることが抑制される。つまり、冷媒の還流が抑制される。よって、インバータ装置を大型化することなくインバータ装置を効率的に冷却可能である。
【０００８】
本発明に係るインバータ一体型回転電機においては、第１の開口は、冷却用ファンの回転に応じて収容空間から冷媒を排出するための排出口であり、第２の開口は、冷却用ファンの回転に応じて、第３の開口を介して収容空間に冷媒を吸入するための吸入口であり、回転電機及びインバータ装置の側面には、回転電機とインバータ装置とを互いに固定するための固定部が突設されており、固定部は、少なくとも、第１の開口と第２の開口との間の位置であって、冷却用ファンの回転方向について第１の開口に隣接する位置に設けられているものとすることができる。この場合には、冷却用ファンの回転方向にならって第１の開口から排出される冷媒が第２の開口に直接向かうことを抑制することができる。よって、冷媒の還流を確実に抑制し、より効率的にインバータ装置を冷却可能である。
【０００９】
本発明に係るインバータ一体型回転電機においては、インバータ装置は、略円形の外形を有すると共に、複数のパワーモジュールと複数のコンデンサとを有し、パワーモジュールとコンデンサとは、インバータ装置の円周方向に沿って略等間隔で交互に配置されており、放熱フィンは、放熱部材におけるパワーモジュールの搭載部分に対応する部分に形成されており、第１の開口は、ハウジングにおけるコンデンサに対向する位置に形成されているものとすることができる。この場合には、インバータ装置における電気的及び熱的なアンバランスが生じることを抑制可能である。また、発熱部材であるパワーモジュールを効果的に冷却可能である。
【００１０】
本発明に係るインバータ一体型回転電機においては、放熱フィンは、放熱部材における第２の開口側の領域に形成された複数の第１の放熱フィンと、放熱部材における第３の開口側の領域に形成された複数の第２の放熱フィンとを含み、第１の放熱フィンの形成密度は、第２の放熱フィンの形成密度よりも小さいものとすることができる。この場合には、第２の開口側の領域において冷媒の圧損が生じることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インバータ装置を効率的に冷却可能なインバータ一体型回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るインバータ一体型回転電機の斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての模式的な部分断面図である。
【図３】図１，２に示されたハウジングの平面図である。
【図４】図１，２に示されたインバータ装置の模式図である。
【図５】図１に示されたインバータ一体型回転電機の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係るインバータ一体型回転電機について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において、同一の要素同士、或いは相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図の寸法比率は、実際のものとは異なる場合がある。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るインバータ一体型回転電機の斜視図である。図１に示されるように、インバータ一体型回転電機１００は、回転電機１とインバータ装置２とを備えている。インバータ一体型回転電機１００は、全体として円筒状を呈している。回転電機１は、例えば３相モータであり、インバータ装置２は、例えば、３相モータを駆動する３相インバータである。回転電機１とインバータ装置２とは一体化されており、互いに電気的に接続されている。
【００１５】
図２は、図１（及び図５）のII−II線に沿った模式的な部分断面図である。図３は、図１，２に示されたハウジングの平面図である。図１〜３に示されるように、回転電機１は、回転軸１０と、ファン１１と、ハウジング１２とを有している。ファン（冷却用ファン）１１は、回転軸１０の一端部１０ａに取り付けられており、回転軸１０の回転に伴って回転する。なお、各図において、方向Ａ１は回転軸１０の延在方向を示しており、方向Ａ２は回転軸１０及びファン１１の回転方向を示している。また、回転電機１は、回転電機としての機能を生じさせるために、例えば、回転軸１０の回転に伴って回転する回転子や固定子等の図示しない要素をさらに有している。
【００１６】
ハウジング１２は、方向Ａ１における回転電機１の一端部１ａを形成している。ハウジング１２は、上壁部１３と、側壁部１４とを含む。上壁部１３は、円板状を呈しており、方向Ａ１に交差する方向に沿って延在している。側壁部１４は、円筒状を呈しており、上壁部１３から方向Ａ１に沿って延在している。ハウジング１２は、上壁部１３と側壁部１４とによって、内部に空間（収容空間）Ｓを画成している。回転軸１０の一端部１０ａ及びファン１１は、空間Ｓ内に収容されている。
【００１７】
上壁部１３には、複数（ここでは３つ）の開口（第３の開口）１５が形成されている。開口１５は、上壁部１３の円周方向（方向Ａ２）に沿って、互いに略等間隔に配列されている。また、上壁部１３及び側壁部１４には、複数（ここでは３つ）の開口（第１の開口）１６が形成されている。開口１６は、上壁部１３と側壁部１４との接続部分に形成されている。開口１６は、方向Ａ２に沿って互いに略等間隔となるように形成されている。
【００１８】
つまり、方向Ａ１に交差する方向に延在するハウジング１２の上面（インバータ装置２に対向する面）１２ａには開口１５が形成されており、方向Ａ１に沿って延在するハウジング１２の側面（回転電機の側面）１２ｂ（及び上面１２ａの一部）には開口１６が形成されている。ハウジング１２の内部の空間Ｓは、開口１５及び開口１６において上方及び側方に開放されている。なお、ハウジング１２の下端部は、回転電機１の胴体部分１Ａに固定されている。
【００１９】
ハウジング１２の側面１２ｂ（側壁部１４）には、回転電機１とインバータ装置２と互いに固定するための複数（ここでは３つ）の固定部１７が突設されている。固定部１７は、それぞれ、方向Ａ２について開口１６に隣接するように形成されている。
【００２０】
図４は、図１，２に示されたインバータ装置の模式図である。特に、図４の（ａ）は、インバータ装置の模式的な平面図であり、図４の（ｂ）は、インバータ装置の底面図である。図４の（ａ）においては、カバー及びコンデンサ基板を透過してパワーモジュール及びコンデンサを示している。図１，２，４に示されるように、インバータ装置２は、方向Ａ１からみて略円形の外形を有している。インバータ装置２は、複数（ここでは３つ）のパワーモジュール２０と、コンデンサ基板３０と、複数のコンデンサ４０と、ヒートシンク（放熱部材）５０と、複数の放熱フィン６０と、カバー７０とを有している。
【００２１】
パワーモジュール２０は、それぞれ、主回路基板２１と、複数（ここでは８つ）のパワー素子２２とを有している。パワー素子２２は、主回路基板２１の表面２１ａに搭載されている。パワー素子２２は、例えば、４素子を１組として３相インバータの各相における上アーム又は下アームを構成する。各アームを構成する４つのパワー素子２２は、表面２１ａ上において一列に配列されている。パワー素子２２としては、例えば、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等を用いることができる。
【００２２】
コンデンサ基板３０は、その表面３０ａが主回路基板２１の表面２１ａに対向するように主回路基板２１に対向して配置されている。コンデンサ基板３０の外形は略円形である。コンデンサ基板３０の略中央には、開口部３０ｈが形成されている。コンデンサ４０は、コンデンサ基板３０の表面３０ａに搭載されている。
【００２３】
コンデンサ４０は、複数個（ここでは６個）を１組として、各組がコンデンサ基板３０の円周方向（方向Ａ２）に沿って互いに略等間隔となるように、コンデンサ基板３０の表面３０ａ上に分散して配置されている。ここでは、コンデンサ４０の３つの組が、コンデンサ基板３０の表面３０ａ上において３等配されている。
【００２４】
一方、パワーモジュール２０は、それぞれ、方向Ａ２に沿って互いに隣り合うコンデンサ４０の組の間に配置されている。したがって、パワーモジュール２０も、方向Ａ２に沿って互いに略等間隔となるように、コンデンサ基板３０の表面３０ａ上に分散して配置されている。ここでは、３つのパワーモジュール２０が、コンデンサ基板３０の表面３０ａ上において３等配されている。また、各アームを構成する複数のパワー素子２２は、コンデンサ基板３０の径方向に交差する方向に沿って配列されている。したがって、パワーモジュール２０とコンデンサ４０とは、インバータ装置２の円周方向（方向Ａ２）に沿って略等間隔で交互に配置されている。
【００２５】
ヒートシンク５０は、コンデンサ基板３０の外形と略同一の外形（すなわち、略円形の外形）を有している。ヒートシンク５０は、主回路基板２１の裏面２１ｂに接触する本体部５１と、コンデンサ４０を覆うように本体部５１から延在するカバー部５２とを含む。ヒートシンク５０は、少なとも本体部５１において、主回路基板２１の裏面２１ｂに熱的に接続されている。なお、コンデンサ４０とカバー部５２とを直接接触させる、或いは、放熱シート等の伝熱部材を介して接触させることにより、ヒートシンク５０をコンデンサ４０に熱的に接続してもよい。
【００２６】
上述したように、コンデンサ４０の組が、方向Ａ２に沿って互いに略等間隔にコンデンサ基板３０上に配置されているので、そのコンデンサ４０を覆うヒートシンク５０のカバー部５２も、方向Ａ２に沿って互いに略等間隔にヒートシンク５０に形成されている。したがって、方向Ａ１に沿ったヒートシンク５０の側面（インバータ装置２の側面）５０ｓには、方向Ａ２に沿って略等間隔で配置されるカバー部５２の間に開口（第２の開口）５３が形成されている。この実施形態では、３箇所のカバー部５２により、３箇所の開口５３が形成されている。ヒートシンク５０は、例えばアルミ等の金属によって形成することができる。
【００２７】
また、ヒートシンク５０の側面５０ｓには、回転電機１とインバータ装置２とを互いに固定するための複数（ここでは３つ）の固定部５７が突設されている。固定部５７は、方向Ａ２と逆方向についてヒートシンク５０の開口５３に隣接するように形成されている。後述するように、回転電機１側の固定部１７と、インバータ装置２側の固定部５７とは、方向Ａ１に沿って連続するように配置される。したがって、固定部１７，５７は、開口１６と開口５３との間の位置であって、方向Ａ２について開口１６に隣接する位置に設けられている。
【００２８】
放熱フィン６０は、ヒートシンク５０の本体部５１の裏面５１ｂから突出するように、裏面５１ｂに立設されている。したがって、放熱フィン６０は、ヒートシンク５０の本体部５１を介して、主回路基板２１の裏面２１ｂに熱的に接続されている。放熱フィン６０は、本体部５１の裏面５１ｂに沿って（すなわち、主回路基板２１の裏面２１ｂに沿って）ヒートシンク５０の外縁から中心に向かう方向に放射状に延在している。ヒートシンク５０の本体部５１上にはパワーモジュール２０が搭載されるので、放熱フィン６０は、ヒートシンク５０におけるパワーモジュール２０の搭載部分に対応する部分に形成されることとなる。
【００２９】
放熱フィン６０は、ヒートシンク５０の外縁側に形成された複数の放熱フィン６１（第１の放熱フィン）と、ヒートシンク５０の中心側に形成された複数の放熱フィン（第２の放熱フィン）６２とを含む。放熱フィン６１の形成密度は、放熱フィン６２の形成密度よりも小さい。したがって、互いに隣接する放熱フィン６１同士の間隔は、互いに隣接する放熱フィン６２同士の間隔よりも広い。また、ヒートシンク５０の径方向と放熱フィン６１の延在方向とのなす角度は、ヒートシンク５０の径方向と放熱フィン６２の延在方向とのなす角度よりも大きい。
【００３０】
放熱フィン６０は、上述したように、ヒートシンク５０の外縁から中心に向かう方向に延在している。その一方で、各アームを構成する複数のパワー素子２２は、コンデンサ基板３０の径方向（すなわり、ヒートシンク５０の外縁から中心に向かう方向）に交差する方向に配列されている。以上のような放熱フィン６０は、例えばアルミ等の金属によって、ヒートシンク５０と一体に形成することができる。
【００３１】
カバー７０は、パワーモジュール２０、コンデンサ基板３０、及び、コンデンサ４０を覆うように配置され、その外縁部においてヒートシンク５０の外縁部に固定されている。なお、カバー７０の固定には、固定部５７を利用してもよい。
【００３２】
以上のようなインバータ装置２は、ヒートシンク５０が方向Ａ１に沿って回転電機１のハウジング１２上に配置されるように回転電機１の一端部１ａに取り付けられている。回転電機１とインバータ装置２とは、方向Ａ１に沿って互いに連続するように配置される固定部１７と固定部５７とによって固定される。固定部１７，５７は、回転電機１とインバータ装置２とを互いに固定したときに、方向Ａ１に沿って延びる壁部となる。
【００３３】
このように回転電機１とインバータ装置２とを互いに固定することにより、ヒートシンク５０の底面（本体部５１の裏面５１ｂ）と、ハウジング１２の上面１２ａとが対向する。このため、ヒートシンク５０とハウジング１２との間には、ヒートシンク５０の開口５３とハウジング１２の内部の空間Ｓとを、ハウジング１２の開口１５を介して連通するように連通路Ｐが形成される。つまり、開口１５は、空間Ｓ及び連通路Ｐを介して開口１６と開口５３とを連通させるためのものである。
【００３４】
連通路Ｐは、ヒートシンク５０の本体部５１の裏面５１ｂと、方向Ａ２に沿って互いに隣り合うカバー部５２と、ハウジング１２の上面１２ａとによって形成される。したがって、本体部５１の裏面５１ｂに形成された放熱フィン（放熱フィン６１，６２）６０は、連通路Ｐ内に配置されると共に連通路Ｐに沿って延在する。特に、放熱フィン６０は、開口５３から開口１５に向かって延在している（図５参照）。
【００３５】
また、インバータ装置２は、ヒートシンク５０の開口５３とハウジング１２の開口１６とが、方向Ａ１からみて互いに異なる位置に配置されるように、回転電機１に取り付けられている。ここでは、ヒートシンク５０の開口５３とハウジング１２の一対の開口１６とが、方向Ａ２に沿って交互に配列される。これにより、開口１６は、ハウジング１２におけるコンデンサ２０に対向する位置（ヒートシンク５０のカバー部５２に対向する位置）に形成されることとなる。なお、開口１６と開口５３が方向Ａ１からみて互いに異なる位置に配置されるとは、方向Ａ１からみて開口１６の中心位置と開口５３の中心位置とが互いに異なることを意味しており、方向Ａ１からみて開口１６と開口５３とが部分的に重複する場合を含む。開口１６と開口５３とは、後述するように冷媒Ｍの還流を抑制可能な範囲において、その中心位置が互いに異なっていればよい。
【００３６】
引き続いて、本実施形態に係るインバータ一体型回転電機１００の作用・効果について説明する。図５は、図１に示されたインバータ一体型回転電機の平面図であり、インバータ一体型回転電機における冷媒の流れを説明するための図である。インバータ一体型回転電機１００においては、図２，５に示されるように、ハウジング１２の空間Ｓ内において回転軸１０と共にファン１１が回転すると、空気等の冷媒Ｍが、ヒートシンク５０の開口５３から吸入されて連通路Ｐを通り、ハウジング１２の開口１５を介して空間Ｓに導入される。また、空間Ｓに導入された冷媒Ｍは、ファン１１の回転に伴ってハウジング１２の開口１６から排出される。
【００３７】
したがって、インバータ一体型回転電機１００においては、ハウジング１２の開口１６が、ファン１１の回転に応じて空間Ｓから冷媒Ｍを排出するための排出口として機能し、ヒートシンク５０の開口５３が、ファン１１の回転に応じて、開口１５を介して空間Ｓに冷媒Ｍを吸入するための吸入口として機能する。このような冷媒Ｍの流れにより、ヒートシンク５０、放熱フィン６０、及びヒートシンク５０に熱的に接続されたインバータ装置２の各要素（例えばパワーモジュール２０）が冷却される。
【００３８】
特に、インバータ一体型回転電機１００においては、ハウジング１２の開口１６と、ヒートシンク５０の開口５３とが、方向Ａ１からみて互いに異なる位置となるように配置されている。このため、連通路Ｐを通ってハウジング１２の開口１６から排出された比較的高温の冷媒Ｍが、ヒートシンク５０の開口５３から再び吸入されることが抑制される。つまり、従来のようにインバータ装置２のカバー７０等に仕切り壁等を設けなくとも、冷媒Ｍの還流が抑制される。よって、インバータ一体型回転電機１００によれば、インバータ装置２を大型化することなくインバータ装置２を効率的に冷却可能である。
【００３９】
ここで、図５に示されるように、ファン１１の回転に応じて排出される冷媒Ｍは、ファン１１の回転にならってハウジング１２の開口１６から排出される。これに対して、ハウジング１２には、ファン１１の回転方向Ａ２について開口１６に隣接する位置に固定部１７が形成されている。したがって、ファン１１の回転にならって開口１６から排出される冷媒Ｍの流れＦが、その固定部１７によってファン１１の回転方向Ａ２に交差する方向に曲げられる。よって、ハウジング１２の開口１６から排出された冷媒Ｍが、ヒートシンク５０の開口５３に直接向かうことが抑制される。つまり、固定部１７は、冷媒Ｍの還流を抑制するための壁部として機能する。これにより、インバータ装置２をより効率的に冷却可能となる。
【００４０】
特に、インバータ一体型回転電機１００においては、ファン１１の回転方向Ａ２と逆方向についてヒートシンク５０の開口５３に隣接するように、ヒートシンク５０の側面５０ｓに固定部５７が形成されている。この固定部５７は、回転電機１側の固定部１７と方向Ａ１に沿って連続するように配置される。したがって、この固定部５７も、冷媒Ｍの還流を抑制するための壁部として機能する。このため、冷媒Ｍの還流をより確実に抑制可能となる。
【００４１】
また、インバータ一体型回転電機１００においては、そのように冷媒Ｍの還流を抑制するための壁部として、回転電機１とインバータ装置２とを固定（締結）するための固定部１７，５７を用いている。このため、そのような壁部を別部材として構成する場合と比較して、部品点数を削減することができる。
【００４２】
また、インバータ一体型回転電機１００においては、インバータ装置２は、連通路Ｐの開口５３側の領域において連通路Ｐに沿って延在するようにヒートシンク５０上に形成された放熱フィン６１と、連通路Ｐの空間Ｓ側の領域（開口１５側の領域）において連通路Ｐに沿って延在するようにヒートシンク５０上に形成された放熱フィン６２とを含む。したがって、これらの放熱フィン６１，６２を用いることにより、インバータ装置２を効果的に冷却可能である。
【００４３】
特に、インバータ一体型回転電機１００においては、放熱フィン６１の形成密度が、放熱フィン６２の形成密度よりも小さい。すなわち、互いに隣接する放熱フィン６１同士の間隔が、互いに隣接する放熱フィン６２同士の間隔よりも広い。また、ヒートシンク５０の径方向と放熱フィン６１の延在方向とのなす角度が、ヒートシンク５０の径方向と放熱フィン６２の延在方向とのなす角度よりも大きい。このため、連通路Ｐの吸入口（ここでは開口５３）側の領域において冷媒Ｍの圧損が生じることを抑制することができる。
【００４４】
さらに、インバータ一体型回転電機１００においては、パワーモジュール２０の各アームを構成するパワー素子２２が、放熱フィン６０の延在方向に交差する方向に沿って配列されている。つまり、各アームを構成する複数のパワー素子２２が、放熱フィン６０の延在方向に沿って連通路Ｐ内に形成される冷媒Ｍの流路に交差するように配列されることとなる。このため、各アームを構成する複数のパワー素子２２に対して均一に冷却を行うことが可能となる。したがって、各アームのパワー素子２２間において温度のばらつきが生じることを抑制することができる。
【００４５】
以上の実施形態は、本発明に係るインバータ一体型回転電機の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係るインバータ一体型回転電機は、上述したインバータ一体型回転電機１００に限定されない。本発明に係るインバータ一体型回転電機は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したインバータ一体型回転電機１００を任意に変形したものとすることができる。
【００４６】
例えば、上記実施形態においては、回転電機１側の開口１６を、ファン１１の回転に応じて空間Ｓから冷媒Ｍを排出するための排出口とし、インバータ装置２側の開口５３を、ファン１１の回転に応じて冷媒Ｍを空間Ｓに吸入するための吸入口とした。しかしながら、回転電機１側の開口１６を、ファン１１の回転に応じて冷媒Ｍを空間Ｓに吸入するための吸入口とし、インバータ装置２側の開口５３を、ファン１１の回転に応じて空間Ｓから冷媒Ｍを排出するための排出口としてもよい。
【００４７】
その場合には、開口１６と開口５３との間の位置であって、ファン１１の回転方向Ａ２についてヒートシンク５０の開口５３に隣接する位置において、ヒートシンク５０の側面５０ｓに固定部５７を形成することができる。これにより、ファン１１の回転にならって開口５３から排出される冷媒Ｍの流れが、その固定部５７によってファン１１の回転方向Ａ２に交差する方向に曲げられる。よって、冷媒Ｍの還流を抑制し、インバータ装置２をより効率的に冷却可能である。つまり、冷媒Ｍの還流を抑制するための壁部は、ファン１１の回転方向について排出口に隣接する位置に設けられればよい。
【００４８】
また、上記実施形態においては、主な冷却対象となるパワーモジュール２０が３つであり、それらが分散して配置されていた。このため、それぞれのパワーモジュール２０を冷却するための冷媒の流路（例えば連通路Ｐ）を形成すべく、３つの開口１５と３つの開口１６と３つの開口５３とを設けている。したがって、例えばパワーモジュール２０の数を変更する場合等には、開口１５、開口１６、及び開口５３の数も、パワーモジュール２０の数に応じた数に適宜変更することができる。つまり、開口１５、開口１６、及び開口５３は、任意の数とすることができる。
【００４９】
さらに、上記実施形態においては、固定部１７，５７は、全体として、方向Ａ１に沿って開口１６から開口５３にわたって延在している。固定部１７，５７は、全体として、開口１６の下側の端部（インバータ装置２と反対側の端部）から開口５３の上側の端部（回転電機１と反対側の端部）にわたって延在していてもよいし、開口１６の下側の端部と開口５３の上側の端部との間において部分的に延在していてもよい。つまり、固定部１７，５７は、冷媒Ｍの還流を抑制可能な範囲において、少なくとも開口１６と開口５３との間に設けられていればよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…回転電機、２…インバータ装置、１０…回転軸、１１…ファン（冷却用ファン）、１２…ハウジング、１２ｂ…側面（回転電機の側面）、１５…開口（第３の開口）、１６…開口（第１の開口）、１７…固定部、５０…ヒートシンク（放熱部材）、５０ｓ…側面（インバータ装置の側面）、５３…開口（第２の開口）、６０…放熱フィン、６１…放熱フィン（第１の放熱フィン）、６２…放熱フィン（第２の放熱フィン）、Ｓ…空間（収容空間）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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