(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、界磁巻線が巻装された界磁コアを有して前記回転軸と一体回転する回転子と、前記界磁コアの径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子コアを有する固定子と、前記界磁コア及び前記固定子コアの外側を覆うと共に軸受を介して前記回転軸の一端側及び他端側を保持するブラケットと、を設けたモータ部と、
前記固定子巻線への供給電流をオンオフするスイッチング素子を有するパワーモジュールと、前記界磁巻線への供給電流をオンオフするスイッチング素子を有する界磁モジュールと、前記パワーモジュール及び前記界磁モジュールを冷却する冷却器と、を設け、前記ブラケットの軸方向の他方側に配置され、前記ブラケットに固定されたインバータ部と、を備え、
前記冷却器は、軸方向の他方側の面に前記パワーモジュール及び前記界磁モジュールが熱的に接続され、軸方向の一方側の面に軸方向の他方側に窪んだ流路溝部が形成された伝熱部材と、前記流路溝部の軸方向の一方側の開口を塞ぐ蓋部材と、前記伝熱部材と前記蓋部材との隙間において前記流路溝部の周囲に沿って充填されたシール剤と、前記流路溝部と前記蓋部材とに囲まれた流路に冷媒を供給及び排出する冷媒給排部と、を備え、
前記伝熱部材の軸方向の一方側の面の外周部に設けられたねじ穴と、前記ねじ穴に対向した前記蓋部材の部分に設けられた貫通孔と、前記貫通孔を通って、前記ねじ穴に螺合されたねじとにより、前記蓋部材が前記伝熱部材に固定され、
前記ねじ穴及び前記貫通孔と前記流路溝部との間の位置において、前記伝熱部材の軸方向の一方側の面及び前記蓋部材の軸方向の他方側の面の一方又は双方に凹部が設けられ、前記凹部よりも前記流路溝部側に前記シール剤が充填され、前記凹部よりも前記ねじ穴側に前記シール剤が充填されていない回転電機。
【請求項２】
前記伝熱部材の軸方向の一方側の面の前記流路溝部の周囲に沿って溝側凹部が設けられた請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記凹部は前記伝熱部材の軸方向の一方側の面に設けられ、
前記凹部の深さは前記溝側凹部の深さよりも浅く、前記凹部と前記溝側凹部とは前記伝熱部材の軸方向の一方側の面において連通している請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記伝熱部材の軸方向の一方側の面に設けられた前記凹部は、前記伝熱部材の側部と連通している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記蓋部材の軸方向の他方側の面に設けられた前記凹部は、前記蓋部材の軸方向の他方側の面とは反対側の一方側の面と連通している請求項１または請求項２に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転子及び固定子を有した回転電機本体であるモータ部と、パワー回路部を含み、モータ部に供給する電力を制御するインバータ部とが一体化された制御装置一体型の回転電機は、例えば、自動車等の車両に搭載されている。パワー回路部が備えるパワーモジュール及び界磁モジュール等を効果的に冷却するために、インバータ部には一般的に冷媒が流れる流路を備えた冷却器が設けられる。冷媒には、例えば、水、不凍液（ＬＬＣ：Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ）が用いられる。冷却器は、伝熱部材と蓋部材とを備える。流路の気密を確保するために、流路の周囲を取り囲む伝熱部材の面の部分であるシール剤供給部にシール剤が塗布され、シール剤を介して流路を形成する蓋部材が設けられる。
【０００３】
流路の周囲に充填されたシール剤で流路を密封した冷却器において、シール剤の一部が流路にはみ出して冷却器が形成された場合、はみ出したシール剤が冷媒による圧力を受け、シール剤が破断され、破断したシール剤の欠片が冷媒に流されることがあった。シール剤の欠片が冷媒に流された場合、欠片が流路に詰まることで冷媒の流れが悪くなり、冷却器の冷却性能が低下するおそれがあった。シール剤の流路へのはみ出しを抑制するために、流路に面したシール剤の領域の部分を大きくした構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。流路に面したシール剤の領域の部分を大きくすることでシール剤の流路へのはみ出しが抑制されるので、シール剤が冷媒による圧力を受けてもシール剤が破断されにくくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−２０７６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１においては、流路に面したシール剤の領域の部分を大きくしたため、流路の側におけるシール剤の破断を抑制することができる。しかしながら、冷媒を高圧で流す場合、流路の溝部を設けた伝熱部材に蓋部材をより強固に固定するために両者はねじ止めされるが、シール剤供給部の近くにねじ穴が設けられた伝熱部材に蓋部材を固定すると、塗布されたシール剤が押し広げられてねじ穴にシール剤が侵入するため、ねじの軸力を締付トルクで管理できなくなるという課題があった。
【０００６】
そこで、本願は、冷媒の流路を形成する蓋部材が固定されるねじ穴へのシール剤の侵入が抑制された回転電機を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に開示される回転電機は、回転軸と、界磁巻線が巻装された界磁コアを有して回転軸と一体回転する回転子と、界磁コアの径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子コアを有する固定子と、界磁コア及び固定子コアの外側を覆うと共に軸受を介して回転軸の一端側及び他端側を保持するブラケットと、を設けたモータ部と、固定子巻線への供給電流をオンオフするスイッチング素子を有するパワーモジュールと、界磁巻線への供給電流をオンオフするスイッチング素子を有する界磁モジュールと、パワーモジュール及び界磁モジュールを冷却する冷却器と、を設け、ブラケットの軸方向の他方側に配置され、ブラケットに固定されたインバータ部と、を備え、冷却器は、軸方向の他方側の面にパワーモジュール及び界磁モジュールが熱的に接続され、軸方向の一方側の面に軸方向の他方側に窪んだ流路溝部が形成された伝熱部材と、流路溝部の軸方向の一方側の開口を塞ぐ蓋部材と、伝熱部材と蓋部材との隙間において流路溝部の周囲に沿って充填されたシール剤と、流路溝部と蓋部材とに囲まれた流路に冷媒を供給及び排出する冷媒給排部と、を備え、伝熱部材の軸方向の一方側の面の外周部に設けられたねじ穴と、ねじ穴に対向した蓋部材の部分に設けられた貫通孔と、貫通孔を通って、ねじ穴に螺合されたねじとにより、蓋部材が伝熱部材に固定され、ねじ穴及び貫通孔と流路溝部との間の位置において、伝熱部材の軸方向の一方側の面及び蓋部材の軸方向の他方側の面の一方又は双方に凹部が設けられ、凹部よりも流路溝部側にシール剤が充填され、凹部よりもねじ穴側にシール剤が充填されていないものである。
【発明の効果】
【０００８】
本願に開示される回転電機によれば、ねじ穴及び貫通孔と流路溝部との間の位置において、伝熱部材の軸方向の一方側の面及び蓋部材の軸方向の他方側の面の一方又は双方にシール剤を逃がす部分である凹部が設けられ、蓋部材が伝熱部材に固定される際に押し広げられたシール剤が凹部に流れるため、冷媒の流路を形成する蓋部材が固定されるねじ穴へのシール剤の侵入を抑制することができる。また、ねじ穴へのシール剤の侵入が抑制されるため、蓋部材を伝熱部材に固定するねじの軸力を締付トルクで管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る回転電機の概略を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る回転電機のインバータ部の側を示す平面図である。
【図３】実施の形態１に係る回転電機の固定子とインバータ部の接続を説明する断面図である。
【図４】実施の形態１に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面位置で切断したインバータ部の要部断面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面位置で切断した別のインバータ部の要部断面図である。
【図７】実施の形態２に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面位置で切断したインバータ部の要部断面図である。
【図９】実施の形態３に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面位置で切断したインバータ部の要部断面図である。
【図１１】実施の形態４に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ断面位置で切断したインバータ部の要部断面図である。
【図１３】実施の形態５に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。
【図１４】図１３のＥ−Ｅ断面位置で切断したインバータ部の要部断面図である。
【図１５】実施の形態６に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。
【図１６】図１５のＦ−Ｆ断面位置で切断したインバータ部の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の実施の形態による回転電機を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る回転電機１の概略を示す断面図、図２はリヤカバー１５を取り除いて回転電機１のインバータ部４０の側を示す平面図、図３は回転電機１の固定子３とインバータ部４０の接続を説明する断面図、図４は回転電機１のインバータ部４０のモータ部３０の側を示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ断面位置で切断したインバータ部４０の要部断面図、図６は図４のＡ−Ａ断面位置で切断した別のインバータ部４０の要部断面図である。図２ではインバータ部４０の内部の部品を破線で示している。回転電機１は、モータ部３０とインバータ部４０とを備えた制御装置一体型の回転電機１である。モータ部３０は回転子２及び固定子３を有し、内燃機関（図示せず）を駆動する電動機として動作する。あるいは、モータ部３０は内燃機関より駆動されて発電する発電機として機能する。インバータ部４０はモータ部３０の軸方向の他方側にモータ部３０と並べて配置され、モータ部３０に供給する電力を制御する。インバータ部４０はモータ部３０に固定され、モータ部３０とインバータ部４０とは一体化されている。
【００１２】
＜モータ部３０＞
モータ部３０は、回転軸１１と、回転軸１１と一体回転する回転子２と、回転子２の外側に配置された固定子３と、これらを収容すると共に回転軸１１を回転自在に保持するブラケットとを備える。
【００１３】
回転子２は、界磁巻線２ａ、及び界磁巻線２ａが巻装された界磁コア２ｂを有する。界磁コア２ｂの径方向外側に配置された固定子３は、複数相の固定子巻線３ａ、及び固定子巻線３ａが巻装された固定子コア３ｂを有する。複数相の固定子巻線３ａは、例えば、１組の３相巻線もしくは２組の３相巻線であるがこれらに限るものではなく、回転電機の種類に応じて設定される。ブラケットは、界磁コア２ｂ及び固定子コア３ｂの外側を覆う。ブラケットは、フロントブラケット４及びリヤブラケット５を備える。フロントブラケット４は、軸受７を介して回転軸１１の一端側を保持し、回転子２及び固定子３の一方側であるフロント側を覆う。リヤブラケット５は、軸受８を介して回転軸１１の他端側を保持し、回転子２及び固定子３の他方側であるリヤ側を覆う。フロントブラケット４とリヤブラケット５とは、軸方向に間隔を空けて配置され、ボルト５ａによって連結される。
【００１４】
回転軸１１は、フロントブラケット４の貫通孔から突出した回転軸１１の一端側の端部に、プーリ１２を備える。プーリ１２は、回転子２と外部の内燃機関（図示せず）の双方向でトルクを授受する。プーリ１２と内燃機関とは、ベルト（図示せず）を介して連結される。回転軸１１は、リヤブラケット５の貫通孔から突出した回転軸１１の他端側にスリップリング１３を備える。スリップリング１３と界磁巻線２ａとは電気的に接続されており、スリップリング１３から界磁巻線２ａに界磁電流が供給される。スリップリング１３を摺設して界磁巻線２ａに電流を供給するブラシ１６は、ブラシホルダ１６ａに保持される。ブラシホルダ１６ａは、リヤカバー１５が取り付けられる前のインバータ部４０をモータ部３０に装着した後、インバータ部４０の中央に設けられた回転軸１１が貫通する空間に配置される。ブラシホルダ１６ａはインバータ部４０に固定される。
【００１５】
回転子２の界磁コア２ｂのフロント側の端面に空冷ファン２０が固定される。回転子２の界磁コア２ｂのリヤ側の端面に空冷ファン２１が固定される。空冷ファン２０と空冷ファン２１とは、回転子２と一体回転する。空冷ファン２０と空冷ファン２１の回転に伴って冷却風が発生し、ブラケットの内部を冷却する。また、インバータ部４０の冷却器３７とリヤブラケット５との間には冷却気体通路となる隙間が設けられ、冷却風は冷却気体通路を通過して冷却器３７を冷却する。
【００１６】
磁極位置検出センサー６は、センサーステータ６ａとセンサーロータ６ｂとから構成される。回転軸１１は、リヤブラケット５から突出した回転軸１１の他端側でスリップリング１３と軸受８との間にセンサーロータ６ｂを備える。センサーロータ６ｂは回転軸１１と一体回転し、鉄心で形成される。センサーステータ６ａは、センサーロータ６ｂと同軸に配置され、インバータ部４０の伝熱部材３１に設けられる。磁極位置検出センサー６は、センサーロータ６ｂの位置から回転軸１１すなわち回転子２の磁極位置を検出する。
【００１７】
＜インバータ部４０＞
インバータ部４０は、モータ部３０に電力を供給するパワーモジュール９及び界磁モジュール１０と、パワーモジュール９及び界磁モジュール１０を制御する制御モジュール１７と、パワーモジュール９及び界磁モジュール１０を冷却する冷却器３７と、パワーモジュール９とモータ部３０とを電気的に接続するターミナル１４ａを備えたケース１４と、これらの部材をリヤ側及び径方向外側から覆うリヤカバー１５とを備える。インバータ部４０は、リヤブラケット５の軸方向の他方側に配置され、リヤブラケット５に固定される。本実施の形態では、インバータ部４０は６個のパワーモジュール９を有しているが、パワーモジュール９の個数はこれに限るものではない。
【００１８】
パワーモジュール９は、スイッチング素子と周辺回路とを備える。パワーモジュール９は、ターミナル１４ａとターミナル１９を介して固定子口出し線３ｃと接続される。スイッチング素子は電気配線を形成するリードフレーム上に配置され、周辺回路と共に樹脂材で封止される。パワーモジュール９が備えるＡＣ端子９ａ、グランド端子９ｂ、入力端子９ｃ、及び制御端子９ｄは、樹脂材から露出して設けられる。スイッチング素子は駆動時に直流電源から固定子巻線３ａへの供給電流をオンオフし、固定子巻線３ａへ固定子電流を供給する。スイッチング素子は、発電時に固定子電流の整流を行う。
【００１９】
界磁モジュール１０は、スイッチング素子と周辺回路とを備える。界磁モジュール１０は、ターミナル１４ｂとブラシ１６とスリップリング１３を介して界磁巻線２ａと接続される。スイッチング素子は電気配線を形成するリードフレーム上に配置され、周辺回路と共に樹脂材で封止される。スイッチング素子は、界磁巻線２ａへの供給電流をオンオフして界磁電流を制御する。
【００２０】
制御モジュール１７は、パワーモジュール９及び界磁モジュール１０を制御する制御回路を備える。制御モジュール１７は、例えば、電子部品が実装された基板で設けられる。制御モジュール１７は、パワーモジュール９及び界磁モジュール１０よりも軸方向の他方側に、パワーモジュール９及び界磁モジュール１０とは間隔を空けて配置される。パワーモジュール９の制御端子９ｄは、制御モジュール１７に接続される。磁極位置検出センサー６の信号配線は、制御モジュール１７に接続される。
【００２１】
ケース１４は、パワーモジュール９、界磁モジュール１０、及び制御モジュール１７の周囲を径方向外側から取り囲んで設けられる。ケース１４は、絶縁性を備えた樹脂材で作製される。樹脂材は、例えばポリフェニレンサルファイドである。ケース１４は、図２に示すように、他端側でパワーモジュール９と電気的に接続され、一端側がケース１４から突出したターミナル１４ａを備える。ターミナル１４ａは、パワーモジュール９とモータ部３０とを接続するための端子である。ターミナル１４ａは、ケース１４に一体的にインサート成形して設けられる。
【００２２】
＜固定子３とインバータ部４０の接続構成＞
固定子３とインバータ部４０との電気的な接続の構成について説明する。回転電機１は、図３に示すように、コネクティングボード１８を備える。コネクティングボード１８は、固定子３とインバータ部４０とを電気的に接続するターミナル１９がインサート成形されたボードである。コネクティングボード１８は、インバータ部４０とリヤブラケット５の間に設けられ、リヤブラケット５にねじ（図示せず）で固定される。
【００２３】
固定子口出し線３ｃは、固定子巻線３ａの端部である。固定子口出し線３ｃは、リヤブラケット５を貫通し、コネクティングボード１８が備えたターミナル１９の一端側の接続箇所１９ａでターミナル１９と溶接により接続される。この接続後に、リヤカバー１５を取り付ける前のインバータ部４０がリヤブラケット５の軸方向のリヤ側に装着される。ケース１４が備えたターミナル１４ａの一端側は、ターミナル１９の他端側の接続箇所１９ｂでターミナル１９とねじ１９ｃにより接続される。パワーモジュール９のＡＣ端子９ａとターミナル１４ａの他端側とは、溶接等で接合される。図３では図示していないパワーモジュール９のグランド端子９ｂは、伝熱部材３１にねじ（図示せず）で固定される。グランド端子９ｂと伝熱部材３１とは電気的に接続され、伝熱部材３１はグランドになる。
【００２４】
＜冷却器３７＞
本願の要部である冷却器３７について説明する。冷却器３７は、伝熱部材３１と、蓋部材３２と、シール剤３５と、冷媒給排部である冷媒入出力管３３とを備える。伝熱部材３１には、軸方向の他方側の面にパワーモジュール９及び界磁モジュール１０が熱的に接続され、軸方向の一方側の面に軸方向の他方側に窪んだ流路溝部３１ａが形成される。板状に形成された蓋部材３２は、流路溝部３１ａの軸方向の一方側の開口を塞ぐように設けられる。伝熱部材３１と蓋部材３２は、アルミニウム等の金属材料で作製される。シール剤３５は、伝熱部材３１と蓋部材３２との隙間において流路溝部３１ａの周囲に沿って充填される。シール剤３５の材料は、シリコーン樹脂、フッ素系のシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等であるがこれらに限るものではない。冷媒入出力管３３は伝熱部材３１の側面に設けられ、流路溝部３１ａと蓋部材３２とに囲まれた流路３６に冷媒を供給及び排出する。冷媒には、例えば水、不凍液、またはエチレングリコール液が使用される。伝熱部材３１は、冷媒によって冷却される。
【００２５】
図５に示すように、伝熱部材３１の軸方向の一方側の面の外周部に設けられたねじ穴３１ｃと、ねじ穴３１ｃに対向した蓋部材３２の部分に設けられた貫通孔３２ａと、貫通孔３２ａを通って、ねじ穴３１ｃに螺合されたねじ３４とにより、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される。蓋部材３２が伝熱部材３１に固定され、流路溝部３１ａの周囲に沿って充填されたシール剤３５が蓋部材３２と伝熱部材３１との間の隙間部分を埋めるので、流路３６は密封される。図４において、破線で囲まれたハッチングの箇所が径方向において冷媒が流れる流路３６及び冷媒入出力管３３の部分である。
【００２６】
ねじ穴３１ｃ及び貫通孔３２ａと流路溝部３１ａとの間の位置において、伝熱部材３１の軸方向の一方側の面及び蓋部材３２の軸方向の他方側の面の一方又は双方に凹部が設けられる。本実施の形態では、図５に示すように、凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面に設けられる。凹部３１ｂは、図４に示すように、例えばねじ３４の流路溝部３１ａの側のねじ３４の周囲に沿って設けられる。凹部３１ｂは、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられるシール剤３５がねじ穴３１ｃに到達してねじ穴３１ｃに侵入しないようにシール剤３５を逃がす部分である。凹部３１ｂよりも流路溝部３１ａの側にシール剤３５が充填され、凹部３１ｂよりもねじ穴３１ｃの側にはシール剤３５は充填されていない。なお、図５では凹部３１ｂがシール剤３５で満たされているが、凹部３１ｂをシール剤３５で満たす必要はない。図６に示すように凹部３１ｂのねじ穴３１ｃの側にシール剤３５が存在しない空間部分３５ａがあってもよく、凹部３１ｂにシール剤３５が流入していなくても構わない。シール剤３５は、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定する前に、流路溝部３１ａと凹部３１ｂとの間の伝熱部材３１の軸方向の一方側の面の部分に充填される。図５及び図６はシール剤３５が伝熱部材３１と蓋部材３２との隙間において塗れ広がった様子を模式的に表すものであり、実施の形態１においてはシール剤３５が塗布される面の部分に溝などの凹部は設けられていない。
【００２７】
この構成によれば、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられたシール剤３５は、ねじ穴３１ｃに到達する前にシール剤３５を逃がす部分である凹部３１ｂに流入する。そのため、シール剤３５がねじ穴３１ｃに到達してねじ穴３１ｃに侵入することはなく、ねじ穴３１ｃへのシール剤３５の侵入を抑制することができる。ねじ穴３１ｃへのシール剤３５の侵入を抑制できるため、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定するねじ３４の軸力を締付トルクで管理することができる。
【００２８】
以上のように、実施の形態１による回転電機１において、ねじ穴３１ｃと流路溝部３１ａとの間の位置の伝熱部材３１の軸方向の一方側の面にシール剤３５を逃がす部分である凹部３１ｂが設けられ、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられたシール剤３５は凹部３１ｂに流入するため、冷媒の流路３６を形成する蓋部材３２が固定されるねじ穴３１ｃへのシール剤３５の侵入を抑制することができる。ねじ穴３１ｃへのシール剤３５の侵入が抑制されるため、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定するねじ３４の軸力を締付トルクで管理することができる。ねじ３４の軸力が締付トルクで管理されるため、冷媒の流路３６を長期に安定して密封することができる。
【００２９】
実施の形態２．
実施の形態２に係る回転電機１について説明する。図７は実施の形態２に係る回転電機１のインバータ部４０のモータ部３０の側を示す平面図、図８は図７のＢ−Ｂ断面位置で切断したインバータ部４０の要部断面図である。実施の形態２に係る回転電機１は、伝熱部材３１に溝側凹部３１ｄを設けた構成になっている。
【００３０】
本実施の形態では、図８に示すように、凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面に設けられる。伝熱部材３１の軸方向の一方側の面のシール剤３５が充填される箇所である流路溝部３１ａの周囲に沿って溝側凹部３１ｄが設けられる。図７において、流路溝部３１ａの周囲に沿って破線で囲まれた部分が溝側凹部３１ｄである。本実施の形態では、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定する前に、シール剤３５は流路溝部３１ａと凹部３１ｂとの間に設けた流路溝部３１ａに充填される。
【００３１】
本実施の形態では、凹部３１ｂを伝熱部材３１の軸方向の一方側の面に設けたが、凹部の配置はこれに限るものではない。凹部を、貫通孔３２ａと流路溝部３１ａとの間の位置において蓋部材３２の軸方向の他方側の面に設けても構わない。また、伝熱部材３１の軸方向の一方側の面と蓋部材３２の軸方向の他方側の面の双方に凹部を設けても構わない。
【００３２】
以上のように、実施の形態２による回転電機１において、伝熱部材３１の軸方向の一方側の面の流路溝部３１ａの周囲に沿って溝側凹部３１ｄが設けられ、シール剤３５は溝側凹部３１ｄに充填されるため、シール剤３５を溝側凹部３１ｄに充填する際にシール剤３５が溝側凹部３１ｄの周囲の流路溝部３１ａ等に流れだすことを防止することができる。また、シール剤３５を充填する位置が容易に定まるため、回転電機１の生産性を向上させることができる。
【００３３】
実施の形態３．
実施の形態３に係る回転電機１について説明する。図９は実施の形態３に係る回転電機１のインバータ部４０のモータ部３０の側を示す平面図、図１０は図９のＣ−Ｃ断面位置で切断したインバータ部４０の要部断面図である。実施の形態３に係る回転電機１は、伝熱部材３１に設けた凹部３１ｂと溝側凹部３１ｄとが連通した構成になっている。
【００３４】
本実施の形態では、図１０に示すように、凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面に設けられる。伝熱部材３１の軸方向の一方側の面のシール剤３５が充填される箇所である流路溝部３１ａの周囲に沿って溝側凹部３１ｄが設けられる。図９において、流路溝部３１ａの周囲に沿って破線で囲まれた部分が溝側凹部３１ｄである。凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面において溝側凹部３１ｄの方向に延出し、凹部３１ｂと溝側凹部３１ｄとは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面において連通している。凹部３１ｂの深さは、溝側凹部３１ｄの深さよりも浅い。本実施の形態では、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定する前に、シール剤３５は流路溝部３１ａと凹部３１ｂとの間に設けた流路溝部３１ａに充填される。溝側凹部３１ｄと凹部３１ｂとは深さが異なり、溝側凹部３１ｄが凹部３１ｂよりも深いため、シール剤３５は溝側凹部３１ｄに優先的に充填される。
【００３５】
以上のように、実施の形態３による回転電機１において、凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面に設けられ、凹部３１ｂと溝側凹部３１ｄとは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面において連通しているため、シール剤３５が充填される溝側凹部３１ｄとねじ穴３１ｃとの間においてシール剤３５を逃がす部分が拡大されているので、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられるシール剤３５がさらにねじ穴３１ｃに到達しづらい構成にすることができる。また、凹部３１ｂの深さは溝側凹部３１ｄの深さよりも浅いため、シール剤３５を溝側凹部３１ｄに優先的に充填することができる。
【００３６】
実施の形態４．
実施の形態４に係る回転電機１について説明する。図１１は実施の形態４に係る回転電機１のインバータ部４０のモータ部３０の側を示す平面図、図１２は図１１のＤ−Ｄ断面位置で切断したインバータ部４０の要部断面図である。実施の形態４に係る回転電機１は、伝熱部材３１に設けた凹部３１ｂと伝熱部材３１の側部３１ｅとが連通した構成になっている。
【００３７】
本実施の形態では、図１２に示すように、凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面に設けられる。伝熱部材３１の軸方向の一方側の面のシール剤３５が充填される箇所である流路溝部３１ａの周囲に沿って溝側凹部３１ｄが設けられる。図１１において、流路溝部３１ａの周囲に沿って破線で囲まれた部分が溝側凹部３１ｄである。凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面において溝側凹部３１ｄの方向に延出し、凹部３１ｂと溝側凹部３１ｄとは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面において連通している。凹部３１ｂは伝熱部材３１の軸方向の一方側の面においてねじ穴３１ｃの周囲に沿ってねじ穴３１ｃとは離間して延出し、凹部３１ｂと伝熱部材３１の側部３１ｅとは連通している。図１２において、連通部３１ｆが凹部３１ｂと側部３１ｅとの連通している箇所である。凹部３１ｂの深さは、溝側凹部３１ｄの深さよりも浅い。本実施の形態では、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定する前に、シール剤３５は流路溝部３１ａと凹部３１ｂとの間に設けた流路溝部３１ａに充填される。
【００３８】
以上のように、実施の形態４による回転電機１において、伝熱部材３１の軸方向の一方側の面に設けられた凹部３１ｂは伝熱部材３１の側部３１ｅと連通しているため、凹部３１ｂのシール剤３５を逃がす部分が拡大されているので、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられるシール剤３５がさらにねじ穴３１ｃに到達しづらい構成にすることができる。また、凹部３１ｂが伝熱部材３１の側部３１ｅと連通しているので、側部３１ｅにおいて凹部３１ｂに流入したシール剤３５を目視により確認できるため、シール剤３５の充填する量を容易に管理することができる。また、シール剤３５を充填する量が容易に管理できるため、回転電機１の生産性を向上させることができる。
【００３９】
実施の形態５．
実施の形態５に係る回転電機１について説明する。図１３は実施の形態５に係る回転電機１のインバータ部４０のモータ部３０の側を示す平面図、図１４は図１３のＥ−Ｅ断面位置で切断したインバータ部４０の要部断面図である。実施の形態５に係る回転電機１は、凹部３２ｂを蓋部材３２の軸方向の他方側の面に設けた構成になっている。
【００４０】
本実施の形態では、図１４に示すように、凹部３２ｂは貫通孔３２ａと流路溝部３１ａとの間の位置において蓋部材３２の軸方向の他方側の面に設けられる。凹部３２ｂは、図１３に示すように、例えばねじ３４の流路溝部３１ａの側のねじ３４の周囲に沿って設けられる。凹部３２ｂは、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられるシール剤３５がねじ穴３１ｃに到達してねじ穴３１ｃに侵入しないようにシール剤３５を逃がす部分である。凹部３２ｂよりも流路溝部３１ａの側にシール剤３５が充填され、凹部３２ｂよりもねじ穴３１ｃの側にはシール剤３５は充填されていない。シール剤３５は、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定する前に、流路溝部３１ａと凹部３２ｂとの間の伝熱部材３１の軸方向の一方側の面の部分に塗布される。
【００４１】
以上のように、実施の形態５による回転電機１において、貫通孔３２ａと流路溝部３１ａとの間の位置の蓋部材３２の軸方向の他方側の面にシール剤３５を逃がす部分である凹部３２ｂが設けられ、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられたシール剤３５が凹部３２ｂに流入するため、冷媒の流路３６を形成する蓋部材３２が固定されるねじ穴３１ｃへのシール剤３５の侵入を抑制することができる。ねじ穴３１ｃへのシール剤３５の侵入が抑制されるため、蓋部材３２を伝熱部材３１に固定するねじ３４の軸力を締付トルクで管理することができる。ねじ３４の軸力が締付トルクで管理されるため、冷媒の流路３６を長期に安定して密封することができる。
【００４２】
実施の形態６．
実施の形態６に係る回転電機１について説明する。図１５は実施の形態６に係る回転電機１のインバータ部４０のモータ部３０の側を示す平面図、図１６は図１５のＦ−Ｆ断面位置で切断したインバータ部４０の要部断面図である。実施の形態６に係る回転電機１は、蓋部材３２の他方側の面に設けた凹部３２ｂと蓋部材３２の一方側の面とが連通した構成になっている。
【００４３】
本実施の形態では、図１６に示すように、凹部３２ｂは貫通孔３２ａと流路溝部３１ａとの間の位置において蓋部材３２の軸方向の他方側の面に設けられる。蓋部材３２の軸方向の他方側の面に設けられた凹部３２ｂは、蓋部材３２の軸方向の他方側の面とは反対側の一方側の面と連通している。図１６において、連通部３２ｃが凹部３２ｂと蓋部材３２の軸方向の一方側の面との連通している箇所である。図１６では凹部３２ｂの全ての部分が一方側の面と連通しているが、凹部３２ｂが一方側の面と連通する構成はこれに限るものではない。凹部３２ｂの一部が一方側の面と連通している構成でも構わない。
【００４４】
以上のように、実施の形態６による回転電機１において、蓋部材３２の軸方向の他方側の面に設けられた凹部３２ｂは蓋部材３２の軸方向の他方側の面とは反対側の一方側の面と連通しているため、凹部３２ｂのシール剤３５を逃がす部分が拡大されているので、蓋部材３２が伝熱部材３１に固定される際に押し広げられるシール剤３５がさらにねじ穴３１ｃに到達しづらい構成にすることができる。また、凹部３２ｂが蓋部材３２の軸方向の一方側の面と連通しているので、蓋部材３２の一方側から凹部３２ｂに流入したシール剤３５を目視により確認できるため、シール剤３５の充填する量を容易に管理することができる。また、シール剤３５を充填する量が容易に管理できるため、回転電機１の生産性を向上させることができる。
【００４５】
また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４６】
１  回転電機、２  回転子、２ａ  界磁巻線、２ｂ  界磁コア、３  固定子、３ａ  固定子巻線、３ｂ  固定子コア、３ｃ  固定子口出し線、４  フロントブラケット、５  リヤブラケット、５ａ  ボルト、６  磁極位置検出センサー、６ａ  センサーステータ、６ｂ  センサーロータ、７  軸受、８  軸受、９  パワーモジュール、９ａ  ＡＣ端子、９ｂ  グランド端子、９ｃ  入力端子、９ｄ  制御端子、１０  界磁モジュール、１１  回転軸、１２  プーリ、１３  スリップリング、１４  ケース、１４a  ターミナル、１４ｂ  ターミナル、１５  リヤカバー、１６  ブラシ、１６ａ  ブラシホルダ、１７  制御モジュール、１８  コネクティングボード、１９  ターミナル、１９a  接続箇所、１９ｂ  接続箇所、１９ｃ  ねじ、２０  空冷ファン、２１  空冷ファン、３０  モータ部、３１  伝熱部材、３１ａ  流路溝部、３１ｂ  凹部、３１ｃ  ねじ穴、３１ｄ  溝側凹部、３１ｅ  側部、３１ｆ  連通部、３２  蓋部材、３２ａ  貫通孔、３２ｂ  凹部、３２ｃ  連通部、３３  冷媒入出力管、３４  ねじ、３５  シール剤、３５ａ  空間部分、３６  流路、３７  冷却器、４０  インバータ部
【要約】
【課題】蓋部材が固定されるねじ穴へのシール剤の侵入が抑制された回転電機を得ること。
【解決手段】回転子と固定子とブラケットとを設けたモータ部、及びパワーモジュールと界磁モジュールと冷却器とを設けたインバータ部を備え、冷却器は、他方側の面にパワーモジュールと界磁モジュールが熱的に接続され、一方側の面に他方側に窪んだ流路溝部が形成された伝熱部材と、流路溝部の開口を塞ぐ蓋部材と、流路溝部の周囲に充填されたシール剤と、流路に冷媒を供給及び排出する冷媒給排部とを備え、伝熱部材の一方側の面に設けたねじ穴と蓋部材に設けた貫通孔と貫通孔を通ってねじ穴に螺合されたねじとより、蓋部材が伝熱部材に固定され、ねじ穴及び貫通孔と流路溝部との間の、伝熱部材の一方側の面及び蓋部材の他方側の面の一方又は双方に凹部が設けられ、凹部よりも流路溝部側にシール剤が充填され凹部よりもねじ穴側にシール剤が充填されていない。
【選択図】図５【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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