(57)【要約】  電気自動車またはハイブリッド電気自動車で使用され、自動車の車輪を回転させて駆動する、電気モータおよびインバーターアセンブリ（１００）が開示されている。電気モータおよびインバータアセンブリは、電気モータ（３００）と、インバータを備えている。電気モータ（３００）は、主シェル（３１０）、端部カバー（３２０）および接続カバー（３３０）を含むハウジングを含んでいる。冷却通路が、冷却剤が冷却通路内を流れることができるようにハウジングの壁に形成されている。ハウジングの端部カバー（３２０）および接続カバー（３３０）がそれぞれ主シェルの両端に接続されている。インバータは、電力素子及び／又は電気デバイスを収容するハウジング（２１０）を含み、インバータのハウジングは、接続カバーとハウジングの間に境界部が画定されるように、接続カバーと接触する。インバータ、および冷却通路を通って流れる冷却剤は、境界部に接触することができる。
2020534775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車又はハイブリッド電気自動車において車両の車輪を回転駆動するために使用される電動モータ・インバータアセンブリ（１００）であって、
ハウジングを含む電動モータ（３００）であって、冷却剤が冷却通路の中を流れることができるように前記冷却通路が前記ハウジングの壁に形成され、前記電動モータ（３００）の前記ハウジングは、主シェル（３１０）、端部カバー（３２０）及び接続カバー（３３０）を含み、前記端部カバー（３２０）及び前記接続カバー（３３０）は、前記主シェル（３１０）の反対側の端部にそれぞれ接続される、電動モータ（３００）と、
電力素子及び／又は電気デバイスを受け入れるハウジング（２１０）を含むインバータ（２００）であって、前記接続カバー（３３０）と前記インバータ（２００）の前記ハウジングとの間に境界部が画定されるように前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）が前記接続カバー（３３０）と接触し、前記冷却通路を通って流れる前記冷却剤が前記境界部と接触することができる、インバータ（２００）と
を含む電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項２】
前記冷却剤が前記電動モータ（３００）の前記ハウジングに入った後、前記冷却剤は、最初に、前記接続カバー（３３０）を通って流れ、次いで、前記主シェル（３１０）及び前記端部カバー（３２０）を通って流れる、請求項１に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項３】
前記電動モータ（３００）の出力軸（３４０）は、部分的に外向きに突出するように前記端部カバー（３２０）を通じて延在する、請求項１又は２に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項４】
前記冷却剤は、前記主シェル（３１０）の長手方向長さ全体にわたって実質的に流れることができる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項５】
前記境界部は、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）によって形成され、前記接続カバー（３３０）には、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）と接触する側に溝（３３２）が形成されており、前記溝は、前記冷却通路と流体連通する、請求項３又は４に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項６】
前記境界部は、前記接続カバー（３３０）によって形成され、前記接続カバー（３３０）に溝（３３２）が形成されており、前記溝は、前記冷却通路と流体連通する、請求項３又は４に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項７】
前記接続カバー（３３０）は、前記溝（３３２）を覆う別のカバープレートを含み、前記境界部は、前記別のカバープレートによって画定される、請求項６に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項８】
前記溝（３３２）と鏡面対称を成して、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）に溝（２１２）が形成され、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）が前記接続カバー（３３０）と接触すると、２つの前記溝（３３２と２１２）が互いに面する、請求項５に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項９】
前記接続カバー（３３０）の前記溝（３３２）は、実質的にＵ字形である、請求項５〜８のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１０】
前記主シェル（３１０）は、実質的に中空円筒形であり、複数の分離チャネル（３１１）が、前記主シェル（３１０）の円筒壁に長手方向に形成されており、前記冷却通路は、前記複数の分離チャネル（３１１）によって部分的に画定される、請求項２〜９のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１１】
複数の円周方向に分離された溝（３２１）が、前記主シェル（３１０）に面する前記端部カバー（３２０）側に形成される、及び／又は、円周方向に分離された複数の別の溝が、前記主シェル（３１０）に面する前記接続カバー（３３０）側に形成されており、前記冷却通路は、前記円周方向に分離された複数の溝（３２１）及び／又は前記円周方向に分離された複数の別の溝によって部分的に画定される、請求項２〜１０のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１２】
複数の分離フィンが、前記主シェル（３１０）の前記チャネル（３１１）、前記端部カバー（３２０）の前記溝（３２１）、前記接続カバー（３３０）の前記溝（３３２）及び／又は別の溝、且つ／又は、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）の前記溝（２１２）に提供される、請求項１０又は１１に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１３】
前記主シェル（３１０）のフィン（３１１ａ）が延在しており、各フィン（３１１ａ）は、前記主シェル（３１０）より長手方向に短く、前記主シェル（３１０）の各チャネル（３１１）では、前記フィン（３１１ａ）が、前記電動モータ（３００）の前記ハウジングの内側に隣接する前記チャネル（３１１）の側壁から半径方向外向きに延在する、請求項１２に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１４】
前記フィン（３１１ａ）は、前記チャネル（３１１）の半径方向に反対側の側壁まで延在するか又は延在しない、請求項１３に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１５】
案内構造（３１１ｂ）は、前記主シェル（３１０）の前記チャネル（３１１）に追加的に提供され、前記案内構造（３１１ｂ）は、前記端部カバー（３２０）及び／又は前記接続カバー（３３０）に隣接しており、前記冷却剤は、前記端部カバー（３２０）及び／又は前記接続カバー（３３０）に流れる際にスムーズに方向転換する、請求項１２、１３又は１４に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１６】
パワーアダプタ（３３４）及び信号アダプタ（３３３）が、前記電動モータ（３００）の前記ハウジングに提供され、前記パワーアダプタ（３３４）及び前記信号アダプタ（３３３）を前記インバータの前記電力素子及び／又は前記電気デバイスにそれぞれ電気的に接続する電線が、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）内及び前記電動モータ（３００）の前記ハウジング内に配置される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して、インバータと統合された電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、環境保全のため、電気自動車又はハイブリッド電気自動車が広範囲にわたって大いに開発され、使用されている。電動モータは、電気自動車では電源ユニットとして使用される。電動モータはインバータに結合され、インバータにより、バッテリからの直流は三相交流に変換され、電動モータが駆動される。電動モータの出力軸は、通常、トランスミッションデバイスに結合される。トランスミッションにより、電気自動車の車輪を回転駆動できるように、出力軸の回転速度が下げられる。
【０００３】
電気自動車の従来の設計では、電動モータ、インバータ及びトランスミッションは、互いに独立しており、通常、異なるハウジングを有する。従って、車両に設置する際、それらは大きなスペースを取ることになる。その上、電動モータとインバータを互いに分離し、電気ケーブル及び母線によって接続することも可能である。長い電気ケーブル及び母線の使用は、組立難易度の増大やメンテナンスへの影響をもたらすのみならず、故障が生じる可能性ももたらし得る。従って、高度に統合された電動モータ・インバータアセンブリが必要であり、その結果、小さな車両内スペースしか取らなくなり、従って、組立難易度が減少し、メンテナンスが容易になる。
【０００４】
その上、電動モータ及びインバータが動作すると、大量の熱が発生する。通常、電動モータのハウジングには、電動モータを冷却できるように冷却剤流動チャネルが提供される。しかし、生産工程の影響下において、冷却剤流動チャネルは、通常、長くはなく、ハウジングの周りに不均一に提供され、その結果、電動モータの冷却性能に影響が及ぶ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願の目的の１つは、小さなスペースしか取らず、電動モータとインバータの両方の冷却を考慮することができる改善された電動モータ・インバータアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、本出願は、電気自動車又はハイブリッド電気自動車において車両の車輪を回転駆動するために使用される電動モータ・インバータアセンブリであって、ハウジングを含む電動モータであって、冷却剤が冷却通路中を流れることができるように冷却通路がハウジングの壁に形成され、電動モータのハウジングが、主シェル、端部カバー及び接続カバーを含み、端部カバー及び接続カバーが、主シェルの反対側の端部にそれぞれ接続される、電動モータと、電力素子及び／又は電気デバイスを受け入れるハウジングを含むインバータであって、接続カバーとインバータのハウジングとの間に境界部が画定されるようにインバータのハウジングが接続カバーと接触し、冷却通路を通って流れる冷却剤が境界部と接触することができる、インバータとを含む電動モータ・インバータアセンブリを提案する。
【０００７】
選択的に、冷却剤が電動モータのハウジングに入った後、冷却剤は、最初に、接続カバーを通って流れ、次いで、主シェル及び端部カバーを通って流れる。
【０００８】
選択的に、電動モータの出力軸は、部分的に外向きに突出するように端部カバーを通じて延在する。
【０００９】
選択的に、冷却剤は、主シェルの長手方向長さ全体にわたって実質的に流れることができる。
【００１０】
選択的に、境界部は、インバータのハウジングによって形成され、接続カバーには、インバータのハウジングと接触する側に溝が形成され、その結果、溝は、冷却通路と流体連通する。
【００１１】
選択的に、境界部は、接続カバーによって形成され、接続カバーに溝が形成され、その結果、溝は、冷却通路と流体連通する。
【００１２】
選択的に、接続カバーは、溝を覆う別のカバープレートを含み、境界部は、別のカバープレートによって画定される。
【００１３】
選択的に、上記溝と鏡面対称を成して、インバータのハウジングに溝が形成され、インバータのハウジングが接続カバーと接触すると、２つの溝は互いに面する。
【００１４】
選択的に、接続カバーの溝は、実質的にＵ字形である。
【００１５】
選択的に、主シェルは、実質的に中空円筒形であり、複数の分離チャネルは、主シェルの円筒壁に長手方向に形成され、その結果、冷却通路は、複数の分離チャネルによって部分的に画定される。
【００１６】
選択的に、複数の円周方向に分離された溝は、主シェルに面する端部カバー側に形成される、及び／又は、円周方向に分離された複数の別の溝は、主シェルに面する接続カバー側に形成され、その結果、冷却通路は、複数の円周方向に分離された溝及び／又は円周方向に分離された複数の別の溝によって部分的に画定される。
【００１７】
選択的に、複数の分離フィンは、主シェルのチャネル、端部カバーの溝、接続カバーの溝及び／又は別の溝、且つ／又は、インバータのハウジングの溝に提供される。
【００１８】
選択的に、主シェルのフィンが延在しており、各フィンは、主シェルより長手方向に短く、主シェルの各チャネルでは、フィンは、電動モータのハウジングの内側に隣接するチャネルの側壁から半径方向外向きに延在する。
【００１９】
選択的に、フィンは、チャネルの半径方向に反対側の側壁まで延在するか又は延在しない。
【００２０】
選択的に、案内構造は、主シェルのチャネルに追加的に提供され、案内構造は、端部カバー及び／又は接続カバーに隣接し、その結果、冷却剤は、端部カバー及び／又は接続カバーに流れる際にスムーズに方向転換する。
【００２１】
選択的に、パワーアダプタ及び信号アダプタは、電動モータのハウジングに提供され、パワーアダプタ及び信号アダプタをインバータの電力素子及び／又は電気デバイスにそれぞれ電気的に接続する電線は、インバータのハウジング内及び電動モータのハウジング内に配置される。
【００２２】
本出願の技術的解決法によれば、電動モータとインバータは、よりコンパクトな形で１つに統合することができ、その結果、車両の内部におけるスペース利用を改善することができる。その上、電動モータとインバータの両方を冷却するために電動モータ・インバータアセンブリの冷却通路を使用できるため、動作の間、インバータの確実な冷却が保証される。電動モータのハウジングの部分別設計により、電動モータのハウジングにおいて冷却通路をより長くすることが可能であることが保証され、その結果、アセンブリの冷却効果をさらに改善することができる。さらに、冷却通路のフィンの設計により、冷却剤と電動モータのハウジングとの間の接触面積を増大することができ、より優れた冷却効果をもたらす。
【００２３】
本出願の前述の及び他の態様は、添付の図面と併せて、以下の説明によって十分理解されよう。図面は異なる比率で提供されている場合があるが、それらが本出願の理解に影響を及ぼすとは考えられないことに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１ａ】本出願の一実施形態による電動モータ・インバータアセンブリを概略的に示す斜視図である。
【図１ｂ】別の方向において観察された上記電動モータ・インバータアセンブリを概略的に示す斜視図である。
【図２】インバータが組み立てられていない電動モータを概略的に示す斜視図である。
【図３】上記電動モータ・インバータアセンブリを概略的に示す部分斜視図である。
【図４】上記インバータを概略的に示す斜視図である。
【図５】電動モータの一部を概略的に示す斜視図である。
【図６】電動モータの端部カバーを概略的に示す斜視図である。
【図７】電動モータの主シェルを概略的に示す断面図である。
【図８ａ】図７の部分拡大図である。
【図８ｂ】図８ａに関連する部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本出願の図面では、同じ構成の特徴又は同様の機能を有する特徴は、同じ参照番号によって表される。
【００２６】
図１ａ及び１ｂは、本出願の一実施形態による電動モータ・インバータアセンブリ１００を概略的に示す斜視図である。本出願の文脈では、電動モータは、電気自動車又はハイブリッド電気自動車において車両の車輪を駆動するために使用される電動モータ又は他の任意の適切な電動モータを指す。通常、それは、三相電動モータである。
【００２７】
図１ａ及び１ｂに示されるように、アセンブリ１００は、電動モータ３００及びインバータ２００を含む。電動モータ３００は、実質的に中空円筒形である主シェル３１０を含む。また、電動モータ３００は、端部カバー３２０や接続カバー３３０も含む。主シェル３１０、端部カバー３２０及び接続カバー３３０は、電動モータ３００のハウジングを構成するために、ボルトなどの任意の適切な機械的手段によって互いに接続することができる。回転子及び固定子（図示せず）は、電動モータ３００のハウジングにおいて受け入れられる。回転子に固定接続されるモータ軸３４０は、端部カバー３２０を通じて部分的に外向きに延在する。
【００２８】
当業者により、電動モータ３００のモータ軸３４０は、トランスミッション（図示せず）に動作可能に結合することができ、その結果、モータ軸の回転速度を下げて、車両の車輪を回転駆動できることが理解されている。
【００２９】
主シェル３１０、端部カバー３２０及び接続カバー３３０の各々の中には、冷却剤流動チャネルが形成され、その結果、主シェル３１０、端部カバー３２０及び接続カバー３３０をまとめて組み立てた後、それぞれの冷却剤流動チャネルは、冷却通路を生成するように互いに接続される。流入口３５０及び流出口３６０は、電動モータ３００のハウジングに形成される。流入口３５０及び流出口３６０は、電動モータ３００の冷却通路と流体連通し、その結果、冷却剤（液体）は、電動モータ３００の冷却通路全体を通って流れるように流入口３５０を介して送り込み、流出口３６０を介して放出することができる。冷却剤は、冷却効果をもたらすように循環させることができる。
【００３０】
インバータ２００は、一般的に立方体であるハウジング２１０を含む。電動モータを制御するための電力素子及び他の電気デバイスは、ハウジング２１０において受け入れられる。主シェル３１０とは逆に、インバータ２００（例えば、そのハウジング２１０）は、接続カバー３３０の軸方向端部面に接続される。例えば、それらは両方とも、ボルト又は他の任意の適切な機械的手段によって接続することができる。
【００３１】
さらに、図２に示されるように、実質的にＵ字形の溝３３２は、接続カバー３３０の軸方向端部面３３１に提供される。Ｕ字形の溝３３２は、電動モータ３００の冷却通路の一部を形成する。すなわち、アセンブリ１００を組み立てた後、Ｕ字形の溝３３２の２つの分岐はそれぞれ、電動モータ３００の流入口３５０及び流出口３６０と流体連通する。本出願では、Ｕ字形の２つの分岐は異なる長さのものであり得る。冷却効果を最大限にするため、Ｕ字形の溝３３２は、軸方向端部面３３１の見積面積の大部分を実質的に占める。図３に示されるように、インバータ２００が接続カバー３３０上に定位置で組み立てられると、インバータ２００のハウジング２１０の一面は、端部面３３１と接触し、その結果、溝３３２を通って流れる冷却剤は、ハウジング２１０のその一面と接触することができる。ハウジング２１０の一面は、ハウジング２１０と接続カバー３３０との間の境界部を画定する。ハウジング２１０で受け入れられる電力素子及び電気デバイスからの放出熱は境界部に伝達されるため、境界部にわたって流れる冷却剤は、熱を取り除くことができ、その結果、インバータ２００を冷却することができる。好ましい実施形態では、流入口３５０を介して供給される冷却剤が、最初に、接続カバー３３０に入り、溝３３２を通って流れ、次いで、主シェル３１０及び端部カバー３２０中を流れるように、流入口３５０が電動モータ３００のハウジングに提供される。
【００３２】
当業者であれば、密閉を保証するため、ガスケットなどの防漏構造を接続カバー３３０とインバータ２００との間に挟持できることを理解すべきである。
【００３３】
端部面３３１と接触するインバータ２００のハウジング２１０の一面は、実質的に平面であり得る。図４は、インバータ２００のハウジング２１０の任意選択の実施形態の１つを概略的に示す。示されるように、この実施形態では、端部面３３１と接触するインバータ２００のハウジング２１０の一面には、Ｕ字形の溝３３２と鏡面対称を成すＵ字形の溝２１２が形成される。この方法では、インバータ２００が接続カバー３３０上に定位置で組み立てられると、２つのＵ字形の溝２１２、３３２は、単位時間あたりより多くの冷却剤がチャネルを通って流れるように、より大きな中空断面を有するＵ字形チャネルを生成する。従って、電動モータ３００の効果的な冷却を保証し、その一方で、インバータ２００の効果的な冷却も保証することができる。
【００３４】
当業者であれば、冷却剤が流れることができるインバータ２００と接続カバー３３０との間のチャネルはＵ字形に限定されないことを理解すべきである。見積面積の大部分をチャネルが占められる限り、Ｖ又はＷなどの他の形状も実現可能である。
【００３５】
パワーアダプタ３３４及び信号アダプタ３３３は、接続カバー３３０に提供される。パワーアダプタ３３４は、電動モータ３００がインバータ２００を介して通電を受けるように、バッテリなどの直流電源に接続するために使用される。信号アダプタ３３３は、インバータ２００及び／又は電動モータ３００を制御する目的で、車両の中央制御ユニットに接続するために使用される。接続カバー３３０には、開口部３３２ａ、３３３ａが提供され、開口部３３２ａ、３３３ａは、パワーアダプタ３３４及び信号アダプタ３３３にそれぞれ連通する。この方法では、電動モータ３００をインバータ２００とまとめて組み立てる際、電線を使用して、パワーアダプタ３３４及び信号アダプタ３３３をインバータ２００の関連接合部にそれぞれ接続することができる。次いで、以前に言及したように、インバータ２００と接続カバー３３０との間のスペースに電線を保持することができるように、接続カバー３３０をインバータ２００に接続することができる。任意選択の実施形態では、インバータ２００の関連接合部とパワーアダプタ３３４及び信号アダプタ３３３との設計は、プラグとソケットの形であり得る。この方法では、電線を省略することができ、接続カバー３３０をインバータ２００に接続する際、関連接合部をアダプタに直接接続することができ、その結果、組立作業を簡素化することができる。
【００３６】
図５は、端部カバー３２０と共に組み立てられた主シェル３１０を概略的に示す斜視図である。図６は、端部カバー３２０を概略的に示す斜視図である。複数のチャネル３１１は、チャネルが互いに分離されるように、主シェル３１０の円筒壁に長手方向に形成される。図５には、５つのチャネル３１１が示されている。主シェル３１０のチャネル３１１は、主シェル３１０の冷却剤流動チャネルを画定する。複数の溝３２１は、溝３２１が円周方向に互いに分離されるように、端部カバー３２０に形成される。図６には、４つの溝３２１が示されている。端部カバー３２０の溝３２１は、端部カバー３２０の冷却剤流動チャネルを画定する。主シェル３１０の少なくとも１つのチャネル３１１は、冷却剤用の電動モータ３００の流入口３５０及び流出口３６０と連通する。端部カバー３２０と同様に、接続カバー３３０にも、主シェル３１０に面する側に、複数の円周方向に分離された溝が形成される。接続カバー３３０の溝は、接続カバー３３０の冷却剤流動チャネルを画定する。この方法では、端部カバー３２０、主シェル３１０及び接続カバー３３０が互いに定位置で組み立てられると、端部カバー３２０の溝３２１及び接続カバー３３０の溝は、主シェル３１０のチャネル３１１に直列接続され、その結果、図５の矢印によって示されるように、冷却剤は、電動モータハウジングの全壁内を流れることができる。例えば、これは、端部カバー３２０の溝３２１及び接続カバー３３０の溝と主シェル３１０のチャネル３１１との円周方向アライメントによって達成することができる。
【００３７】
既に説明したように、電動モータ３００のハウジングは、部分別に生産され、組み立てられる。従って、主シェル３１０は、押出しによって生産することができる。従来方式で鋳造によって生産される電動モータ３００のハウジングと比べると、本出願による電動モータ３００のハウジングの冷却通路は、より長くすることができる。すなわち、単位時間あたりより多くの冷却剤が電動モータ３００のハウジング壁内を流れることができ、より優れた冷却効果をもたらす。
【００３８】
図７は、主シェル３１０を概略的に示す断面図である。冷却剤と主シェル３１０との間の接触面積を増大させるために、チャネル３１１の各々において複数の円周方向に分離されたフィン３１１ａが提供されていることが分かる。各フィン３１１ａは細長くすることができる。例えば、フィン３１１ａは、チャネル３１１より軸方向に短いものであり得る。図８ａは、図７の点線のボックスを示す部分拡大図である。各チャネル３１１では、フィン３１１ａは、ハウジングの内側に隣接するチャネル３１１の側壁から半径方向外向きに延在することが分かる。或いは、フィン３１１ａは、チャネル３１１の半径方向に反対側の側壁まで延在するか又は延在しない。この方法では、フィン３１１ａの存在は、チャネル３１１内の冷却剤の流動性に影響を及ぼすことはなく、冷却剤とシェルとの間の接触面積を増大させる。
【００３９】
主シェル３１０及び端部カバー３２０を例として取り上げる。冷却剤が１つのチャネル３１１内のフィン３１１ａに沿って端部カバー３２０の溝３２１まで流れる際、冷却剤は、攻撃を受けて１８０度方向転換する場合があり、それにより、冷却剤の流れが妨げられ、従って、冷却効果に悪影響が及ぶ。鋭角な方向転換によって生じるそのような妨げの影響を回避するための本出願の任意選択の実施形態は図８ｂに示されている。この任意選択の実施形態によれば、主シェル３１０のチャネル３１１内の端部カバー３２０及び／又は接続カバー３３０に隣接する位置に案内構造３１１ｂが提供される。例えば、案内構造３１１ｂは、実質的にはチャネル３１１内の円周方向に中間の位置にあり、隣接するフィン３１１ａから離間される。案内構造３１１ｂは、両側に２つの角丸を有する。この方法では、隣接するフィン３１１ａに沿って流れる冷却剤が溝３２１に衝突する際、案内構造３１１ｂの角丸の影響を受ける冷却剤は、鋭角な方向転換を行うことはなく、案内構造３１１ｂの角丸に沿ってスムーズにほんの少し方向転換する。従って、冷却剤の流速はそれほど減少せず、その結果、電動モータ３００の冷却効果に影響が及ぶことはない。
【００４０】
本出願の実施形態では、フィン及び／又は案内構造は、主シェル３１０に一体的に形成するか、又は、独立要素として主シェル３１０にはんだ付けするか若しくは別の方法で接続することができる。当業者であれば、冷却効果を改善するために冷却剤と端部カバー３２０の溝３２１及び／又は接続カバー３３０の溝との間の接触面積を増大できるように、冷却剤流動チャネルを画定する端部カバー３２０の溝３２１及び／又は接続カバー３３０の溝に同様のフィンを付着できることを理解すべきである。例えば、複数の円周方向に分離されたフィンは、図６に示される溝３２１において、フィンがハウジングの内側に隣接する溝３２１の側壁から半径方向外向きに延在するように提供することができる。或いは、フィンは、溝３２１の半径方向に反対側の側壁まで延在するか又は延在しない。例えば、別の任意選択の実施形態では、この場合もやはり、複数の分離フィンは、ハウジング２１０が接続カバー３３０に接続される際に、それぞれのフィンが互いに接触せず、接続カバー３３０のフィンがハウジング２１０と接触せず、ハウジング２１０のフィンが接続カバー３３０と接触しないように、接続カバー３３０のＵ字形の溝３３２及び／又はハウジング２１０のＵ字形の溝２１２に提供することができる。この方法では、ハウジング２１０と接続カバー３３０との間の境界部の面積が増大し、それにより、冷却剤の接触面積が増大し、さらに、冷却効果が強化される。
【００４１】
図３及び４によって示される実施形態では、インバータ２００のハウジング２１０は、電力素子及び関連電気デバイスを受け入れる密閉ハウジングである。代替の実施形態では、インバータ２００のハウジング２１０は、一面に開口部を有するハウジングであり得、そのハウジングにおいて、電力素子及び関連電気デバイスを受け入れる。この事例では、接続カバー３３０の溝３３２は、別のカバープレートによって閉鎖することができ、その結果、インバータ２００のハウジング２１０の開口部側が接続カバー３３０に接続される際、別のカバープレートは、ハウジング２１０と接続カバー３３０との間の境界部を画定する。ハウジング２１０で受け入れられる電力素子及び電気デバイスからの放出熱は境界部に伝達されるため、境界部にわたって流れる冷却剤は、熱を取り除くことができ、その結果、インバータ２００を冷却することができる。冷却効果を強化するため、別のカバープレートには、冷却剤と接触する側に複数のフィンを提供することができる。
【００４２】
既に説明した実施形態では、インバータ２００は電動モータ３００の接続カバー３３０に接続されるが、当業者であれば、冷却剤と接触するために電動モータ３００のハウジングとインバータ２００のハウジングとの間に熱伝達境界部を画定することができる限り、インバータ２００は、電動モータ３００の他の任意の適切な場所（例えば、主シェル３１０の外側の側壁）に接続できることを理解すべきである。
【００４３】
本明細書では本出願のいくつかの具体的な実施形態について説明してきたが、それらの実施形態は、単なる例示を目的として提供され、本出願の範囲を制約するものとは考えられない。本出願の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な置換形態、代替形態及び変更形態を考え出すことができる。
【符号の説明】
【００４４】
１００  電動モータ・インバータアセンブリ
２００  インバータ
２１０  ハウジング
２１２  溝
３００  電動モータ
３１０  主シェル
３１１  チャネル
３１１ａ  フィン
３１１ｂ  案内構造
３２０  端部カバー
３２１  溝
３３０  接続カバー
３３１  軸方向端部面
３３２  溝
３３２ａ  開口部
３３３  信号アダプタ
３３３ａ  開口部
３３４  パワーアダプタ
３４０  モータ軸
３５０  流入口
３６０  流出口
【図１ａ】
2020534775.tif 000003
【図１ｂ】
2020534775.tif 000004
【図２】
2020534775.tif 000005
【図３】
2020534775.tif 000006
【図４】
2020534775.tif 000007
【図５】
2020534775.tif 000008
【図６】
2020534775.tif 000009
【図７】
2020534775.tif 000010
【図８ａ】
2020534775.tif 000011
【図８ｂ】
2020534775.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月20日(2020.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車又はハイブリッド電気自動車において車両の車輪を回転駆動するために使用される電動モータ・インバータアセンブリ（１００）であって、
ハウジングを含む電動モータ（３００）であって、冷却剤が冷却通路の中を流れることができるように前記冷却通路が前記ハウジングの壁に形成され、前記電動モータ（３００）の前記ハウジングは、主シェル（３１０）、端部カバー（３２０）及び接続カバー（３３０）を含み、前記端部カバー（３２０）及び前記接続カバー（３３０）は、前記主シェル（３１０）の反対側の端部にそれぞれ接続される、電動モータ（３００）と、
電力素子及び／又は電気デバイスを受け入れるハウジング（２１０）を含むインバータ（２００）であって、前記接続カバー（３３０）と前記インバータ（２００）の前記ハウジングとの間に境界部が画定されるように前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）が前記接続カバー（３３０）と接触し、前記冷却通路を通って流れる前記冷却剤が前記境界部と接触することができる、インバータ（２００）と
を含む電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項２】
前記冷却剤が前記電動モータ（３００）の前記ハウジングに入った後、前記冷却剤は、最初に、前記接続カバー（３３０）を通って流れ、次いで、前記主シェル（３１０）及び前記端部カバー（３２０）を通って流れる、請求項１に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項３】
前記電動モータ（３００）の出力軸（３４０）は、部分的に外向きに突出するように前記端部カバー（３２０）を通じて延在する、請求項１又は２に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項４】
前記冷却剤は、前記主シェル（３１０）の長手方向長さ全体にわたって流れることができる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項５】
前記境界部は、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）によって形成され、前記接続カバー（３３０）には、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）と接触する側に溝（３３２）が形成されており、前記溝（３３２）は、前記冷却通路と流体連通する、請求項３又は４に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項６】
前記境界部は、前記接続カバー（３３０）によって形成され、前記接続カバー（３３０）に溝（３３２）が形成されており、前記溝（３３２）は、前記冷却通路と流体連通する、請求項３又は４に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項７】
前記接続カバー（３３０）は、前記溝（３３２）を覆う別のカバープレートを含み、前記境界部は、前記別のカバープレートによって画定される、請求項６に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項８】
前記接続カバー（３３０）の前記溝（３３２）は、Ｕ字形である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項９】
複数の分離フィンが、前記接続カバー（３３０）の前記溝（３３２）に提供される、請求項５〜８のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１０】
前記溝（３３２）と鏡面対称を成して、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）に溝（２１２）が形成され、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）が前記接続カバー（３３０）と接触すると、２つの前記溝（３３２と２１２）が互いに面する、請求項５に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１１】
複数の分離フィンが、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）の前記溝（２１２）に提供される、請求項１０に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１２】
前記主シェル（３１０）は、中空円筒形であり、複数の分離チャネル（３１１）が、前記主シェル（３１０）の円筒壁に長手方向に形成されており、前記冷却通路は、前記複数の分離チャネル（３１１）によって部分的に画定される、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１３】
複数の分離フィンが、前記主シェル（３１０）の前記分離チャネル（３１１）に提供される、請求項１２に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１４】
複数の円周方向に分離された溝（３２１）が、前記主シェル（３１０）に面する前記端部カバー（３２０）側に形成される、及び／又は、円周方向に分離された複数の別の溝が、前記主シェル（３１０）に面する前記接続カバー（３３０）側に形成されており、前記冷却通路は、前記円周方向に分離された複数の溝（３２１）及び／又は前記円周方向に分離された複数の別の溝によって部分的に画定される、請求項２〜１３のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１５】
複数の分離フィンが、前記端部カバー（３２０）の前記溝（３２１）、且つ／又は、前記接続カバー（３３０）の前記別の溝に提供される、請求項１４に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１６】
前記主シェル（３１０）のフィン（３１１ａ）が延在しており、各フィン（３１１ａ）は、前記主シェル（３１０）より長手方向に短く、前記主シェル（３１０）の各分離チャネル（３１１）では、前記フィン（３１１ａ）が、前記電動モータ（３００）の前記ハウジングの内側に隣接する前記分離チャネル（３１１）の側壁から半径方向外向きに延在する、請求項１２または１３に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１７】
前記フィン（３１１ａ）は、前記分離チャネル（３１１）の半径方向に反対側の側壁まで延在するか又は延在しない、請求項１６に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１８】
案内構造（３１１ｂ）は、前記主シェル（３１０）の前記分離チャネル（３１１）に追加的に提供され、前記案内構造（３１１ｂ）は、前記端部カバー（３２０）及び／又は前記接続カバー（３３０）に隣接しており、前記冷却剤は、前記端部カバー（３２０）及び／又は前記接続カバー（３３０）に流れる際に方向転換する、請求項１６又は１７に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【請求項１９】
パワーアダプタ（３３４）及び信号アダプタ（３３３）が、前記電動モータ（３００）の前記ハウジングに提供され、前記パワーアダプタ（３３４）及び前記信号アダプタ（３３３）を前記インバータの前記電力素子及び／又は前記電気デバイスにそれぞれ電気的に接続する電線が、前記インバータ（２００）の前記ハウジング（２１０）内及び前記電動モータ（３００）の前記ハウジング内に配置される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の電動モータ・インバータアセンブリ（１００）。
【国際調査報告】
2020534775.tif 000013
2020534775.tif 000014