專利名稱：逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，特別是提高熱特性的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
在以往的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，將開關(guān)元件、控制電路及多條小電流布線等放置在殼體，確保機(jī)械及電氣的安全性(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
特開2004-274992號(hào)公報(bào)以往的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，由于在殼體內(nèi)將包含開關(guān)元件的功率電路與控制電路靠近配置，因此開關(guān)元件的發(fā)熱將傳給控制電路。其結(jié)果存在的問題是將損傷控制電路的元件。另外，在殼體內(nèi)設(shè)置隔板等以隔斷來自功率電路的傳熱時(shí)，存在的問題是殼體變大。另外，由于將功率電路與控制電路配置在殼體內(nèi)的同一平面上，因此存在的問題是布線及接線復(fù)雜。
本發(fā)明正是為了解決上述那樣的問題而提出，其目的在于得到抑制控制電路的溫升、溫度特性的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由在容器內(nèi)放置交流電動(dòng)機(jī)及逆變器裝置而構(gòu)成，所述交流電動(dòng)機(jī)具有固定在轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇，利用所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，從所述容器外吸入空氣，其中，所述逆變器裝置配置在所述容器的利用所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)而從外部吸入空氣的通風(fēng)孔，所述逆變器裝置由所述功率電路單元及控制電路單元構(gòu)成，所述功率電路單元配置在與所述風(fēng)扇相對(duì)的位置，所述控制電路單元的控制基板放置在與所述功率電路單元隔熱的殼體內(nèi)并配置在所述功率電路單元的空氣吸入側(cè)，通過所述殼體上形成的貫通孔，連接所述功率電路單元的信號(hào)線與所述控制基板的信號(hào)線。
由于本發(fā)明的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由在容器內(nèi)放置交流電動(dòng)機(jī)及逆變器裝置而構(gòu)成，所述交流電動(dòng)機(jī)具有固定在轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇，利用所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，從所述容器外吸入空氣，其中，所述逆變器裝置配置在所述容器的利用所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)而從外部吸入空氣的通風(fēng)孔，所述逆變器裝置由所述功率電路單元及控制電路單元構(gòu)成，所述功率電路單元配置在與所述風(fēng)扇相對(duì)的位置，所述控制電路單元的控制基板放置在與所述功率電路單元隔熱的殼體內(nèi)并配置在所述功率電路單元的空氣吸入側(cè)，通過所述殼體上形成的貫通孔，連接所述功率電路單元的信號(hào)線與所述控制基板的信號(hào)線，因此能夠?qū)墓β孰娐穯卧蚩刂齐娐穯卧臒崃哭D(zhuǎn)移降低到最低限度。


圖1所示為本發(fā)明實(shí)施方式1有關(guān)的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2所示為本發(fā)明實(shí)施方式2有關(guān)的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施方式3有關(guān)的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施方式4有關(guān)的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5所示為本發(fā)明實(shí)施方式5有關(guān)的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。
1旋轉(zhuǎn)軸，2冷卻風(fēng)扇，3、30電動(dòng)機(jī)外殼，4交流電動(dòng)機(jī)，8蓋子，9外部殼體，11轉(zhuǎn)子，50逆變器裝置，60功率電路單元，70控制電路單元，71殼體，72控制基板，73防水密封件，74布線部分，80、801信號(hào)線，81、811貫通孔，82、820樹脂，83排水孔部分，90通風(fēng)孔，100、101容器。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1以下，說明本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式。圖1所示為本發(fā)明實(shí)施方式1有關(guān)的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖。在圖中，逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由在由電動(dòng)機(jī)外殼3及外部殼體9形成的容器100內(nèi)放置交流電動(dòng)機(jī)4及將輸入直流電流變換為交流電流的逆變器裝置50而構(gòu)成，該交流電動(dòng)機(jī)4包含具有定子繞組41的定子40、固定在旋轉(zhuǎn)軸1上的轉(zhuǎn)子11、以及固定在轉(zhuǎn)子11上的風(fēng)扇2，利用風(fēng)扇2的旋轉(zhuǎn)，從容器100外吸入空氣。逆變器裝置50配置在容器100的利用風(fēng)扇2的驅(qū)動(dòng)從外部沿箭頭A吸入空氣的通風(fēng)孔90。而且，逆變器裝置50由功率電路單元60及控制電路單元70構(gòu)成。該功率電路單元60配置在與風(fēng)扇2相對(duì)的位置，由安裝有多個(gè)開關(guān)元件61的散熱器62構(gòu)成，該多個(gè)開關(guān)元件61構(gòu)成向交流電動(dòng)機(jī)4的定子繞組41供電的逆變器電路。而且，功率電路單元60與濾波電容器63連接。
另外，控制電路單元70的控制基板72，放置在與功率電路單元60隔熱的殼體71內(nèi)。這里，該殼體71的前面用蓋子8封住。而且，控制電路單元70配置在功率電路單元60的空氣吸入側(cè)。功率電路單元60的樹脂澆注的信號(hào)線80與控制基板72的信號(hào)線通過殼體71上形成的貫通孔81連接。這里是這樣構(gòu)成的，即貫通孔81形成在與功率電路單元60相對(duì)的殼體71的壁面上，通過該貫通孔81，功率電路單元60的信號(hào)線80通過最短路徑與控制基板72連接。另外，在該殼體71內(nèi)對(duì)該信號(hào)線80與貫通孔81的間隙填塞樹脂82。另外，在殼體71上形成與通風(fēng)孔90連通的排水孔部分83。然后，對(duì)交流電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)子11供給勵(lì)磁電流的電刷31配置在與功率電路單元60相距旋轉(zhuǎn)軸1的軸端近似相同距離的位置處。
根據(jù)上述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式1的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，則在控制基板與功率電路單元之間利用殼體隔離，從功率電路單元向控制電路單元的傳熱路徑僅僅為信號(hào)線，能夠?qū)墓β孰娐穯卧蚩刂齐娐穯卧臒崃哭D(zhuǎn)移降低到最低限度。另外，容易進(jìn)行冷卻設(shè)計(jì)，能夠確保高的冷卻性能。同樣，通過將功率電路單元與控制電路單元分開，能夠分別進(jìn)行絕緣，因此能夠分別用合適的材料及數(shù)量構(gòu)成功率電路單元及控制電路單元，所以能夠抑制成本，而且確保高的絕緣性能。這樣，功率電路單元的開關(guān)元件的可靠性提高。另外，利用該結(jié)構(gòu)，由于能夠分別組裝控制電路單元及功率電路單元之后，通過貫通孔簡單地連接各信號(hào)線，因此兩個(gè)部件組裝的前道工序及兩個(gè)部件連接后的后道工序的兩道工序的處理很簡便，能夠提高組裝性。另外，由于連接結(jié)構(gòu)也簡單，布線電阻減少，因此能夠以高剛性得到高抗震性。另外，由于在殼體內(nèi)對(duì)信號(hào)線與貫通孔的間隙填塞樹脂，因此以少量樹脂能夠解決密封問題，能夠防止水分及灰塵進(jìn)入殼體內(nèi)。另外，利用殼體上設(shè)置的排水孔部分，排出殼體內(nèi)因凝結(jié)等而產(chǎn)生的少量水分，因此能夠保持控制基板的絕緣性能。
實(shí)施方式2圖2所示為本發(fā)明實(shí)施方式2的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。在圖中，與上述實(shí)施方式1相同的部分附加同一標(biāo)號(hào)，并省略說明。該例子是將表示上述實(shí)施方式1的圖1進(jìn)行部分變形的結(jié)構(gòu)，將該變形部分加以放大表示。在該例子中，將來自功率電路單元60的樹脂澆注的信號(hào)線801集中在任意位置形成，這里是集中在與功率電路單元60相對(duì)的殼體71的壁面的中間部分。但是，該所謂任意位置，若在構(gòu)成控制電路上合適的位置，則當(dāng)然也可以是隨便什么位置，通過這樣組裝性提高，同時(shí)能夠有效利用控制基板72的空間。另外，設(shè)置防止密封件73，將在殼體71的與功率電路單元60相對(duì)的壁面的中間部分形成的貫通孔811與通過該貫通孔811的集中在一處的信號(hào)線801之間的間隙堵塞，防止水分及灰塵進(jìn)入殼體71內(nèi)。
根據(jù)上述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式2的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，則當(dāng)然具有與上述實(shí)施方式1同樣的效果，另外通過使功率電路單元的信號(hào)線集中在控制基板要連接的任意一處，從而組裝性提高，同時(shí)能夠有效利用控制基板的空間。再有，由于通過配置防止密封封件，能夠解決殼體的密封問題，因此不需要進(jìn)行樹脂處理或固化爐，而能夠確保密封性，防止水分及灰塵進(jìn)入殼體內(nèi)。
實(shí)施方式3圖3所示為本發(fā)明實(shí)施方式3的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。在圖中，與上述各實(shí)施方式相同的部分附加同一標(biāo)號(hào)，并省略說明。該例子是將表示上述實(shí)施方式1的圖1進(jìn)行部分變形的結(jié)構(gòu)，將該變形部分加以放大表示。在該例子中，在殼體71上具有澆注的導(dǎo)電性構(gòu)件構(gòu)成的布線部分74，在殼體71上以任意的位置與控制基板72的信號(hào)線連接。然后，布線部分74與功率電路單元60的樹脂澆注的信號(hào)線80，通過貫通孔81連接，通過這樣控制基板72的信號(hào)線與功率電路單元60的信號(hào)線80連接。另外，在殼體71的和功率單元60相對(duì)的壁面的貫通孔81與通過該貫通孔81的信號(hào)線80之間的間隙處，防止密封件31與殼體71進(jìn)行一體成形。
根據(jù)上述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式3的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，則當(dāng)然具有與上述各實(shí)施方式同樣的效果，另外由于將控制基板的信號(hào)線與功率電路單元的信號(hào)線通過布線部分連接，因此不僅容易進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且功率電路單元的連接結(jié)構(gòu)也簡單。再有，由于預(yù)光通過與殼體一體成形而形成防水用密封件，因此能夠簡單地堵塞殼體的貫通孔周邊與功率電路單元的信號(hào)線之間的間隙，組裝性提高。
實(shí)施方式4圖4所示為本發(fā)明實(shí)施方式4的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。在圖中，與上述各實(shí)施方式相同的部分附加同一標(biāo)號(hào)，并省略說明。該例子是將表示上述實(shí)施方式1的圖1進(jìn)行部分變形的結(jié)構(gòu)，將該變形部分加以放大表示。在該例子中，不是用少量的樹脂填入殼體71的和功率電路單元60相對(duì)的壁面的貫通孔81與通過該貫通孔81的樹脂澆注的信號(hào)線80之間的間隙，而是在殼體71內(nèi)填入大量樹脂820，達(dá)到控制基板72埋入的程度。
根據(jù)上述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式4的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，則當(dāng)然具有與上述各實(shí)施方式同樣的效果，另外通過這樣通過簡單地將殼體的和功率電路單元相對(duì)的壁面密封，而且能夠提高整個(gè)控制基板的絕緣性能及耐環(huán)境性能。
實(shí)施方式5圖5所示為本發(fā)明實(shí)施方式5的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)剖視圖。在圖中，與上述各實(shí)施方式相同的部分附加同一標(biāo)號(hào)，并省略說明。該例子是將表示上述實(shí)施方式1的圖1進(jìn)行部分變形的結(jié)構(gòu)，將該變形部分加以放大表示。在該例子中，僅用電動(dòng)機(jī)外殼30形成容器101，逆變器裝置50配置在容器101的利用風(fēng)扇2的旋轉(zhuǎn)從外部沿箭頭A吸入空氣的通風(fēng)孔90。
根據(jù)上述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式5的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，則當(dāng)然具有與上述各實(shí)施方式同樣的效果，另外能夠用一個(gè)外殼構(gòu)成容器。再有，上述各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)當(dāng)然能夠適當(dāng)組合，能夠具有各自的效果。
權(quán)利要求
1.一種逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由在容器內(nèi)放置交流電動(dòng)機(jī)及逆變器裝置而構(gòu)成，所述交流電動(dòng)機(jī)具有固定在轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇，利用所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，從所述容器外吸入空氣，其特征在于，所述逆變器裝置配置在所述容器的利用所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)而從外部吸入空氣的通風(fēng)孔，所述逆變器裝置由所述功率電路單元及控制電路單元構(gòu)成，所述功率電路單元配置在與所述風(fēng)扇相對(duì)的位置，所述控制電路單元的控制基板放置在與所述功率電路單元隔熱的殼體內(nèi)并配置在所述功率電路單元的空氣吸入側(cè)，通過所述殼體上形成的貫通孔，連接所述功率電路單元的信號(hào)線與所述控制基板的信號(hào)線。
2.如權(quán)利要求1所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，在與所述功率電路單元相對(duì)的壁面上，形成所述殼體的貫通孔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述功率電路單元的信號(hào)線集中在任意的一個(gè)部位，貫通所述殼體的貫通孔。
4.如權(quán)利要求1或2所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具有在任意位置與所述控制基板的信號(hào)線連接的布線部分，所述功率電路單元的信號(hào)線通過所述布線部分與所述控制基板的信號(hào)線連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，在所述殼體內(nèi)，充填堵塞所述功率電路單元的信號(hào)線與所述功率電路單元的信號(hào)線貫通部位的所述殼體之間的間隙的樹脂。
6.如權(quán)利要求1或2所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，在所述功率電路單元的信號(hào)線與所述功率電路單元的信號(hào)線貫通的部位的所述殼體之間的間隙，具有防水密封件。
7.如權(quán)利要求6所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述防水密封件與所述殼體一體成形。
8.如權(quán)利要求1或2所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述殼體具有與所述通風(fēng)孔連通的排水孔部分。
9.如權(quán)利要求1或2所述的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，在所述殼體內(nèi)充填樹脂，使得所述控制基板用樹脂埋入。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種能夠?qū)墓β孰娐穯卧蚩刂齐娐穯卧臒崃哭D(zhuǎn)移降低到最低限度的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)。是在容器(100)內(nèi)放置交流電動(dòng)機(jī)(4)及逆變器裝置(50)而構(gòu)成的逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該交流電動(dòng)機(jī)(4)具有固定在轉(zhuǎn)子(11)上的風(fēng)扇(2)，利用風(fēng)扇(2)的旋轉(zhuǎn)，從容器(100)外吸入空氣，在該逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)中，逆變器裝置(50)配置在容器(100)的利用風(fēng)扇(2)的旋轉(zhuǎn)從外部吸入空氣的通風(fēng)孔(90)，逆變器裝置(50)的功率電路單元(60)配置在與風(fēng)扇(2)相對(duì)的位置，逆變器裝置(50)的控制電路單元(70)的控制基板(72)放置在與功率電路單元(60)隔熱的殼體(71)內(nèi)，配置在功率電路單元(60)的空氣吸入側(cè)，功率電路單元(60)的信號(hào)線(80)與控制基板(72)的信號(hào)線通過殼體(71)上形成的貫通孔(82)進(jìn)行連接。
文檔編號(hào)H02K5/10GK1905328SQ20061010863
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者加藤政紀(jì), 秋田裕之, 淺尾淑人 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社