特許ウォッチ

公開番号2024034955
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-13
出願番号2022139555
出願日2022-09-01
発明の名称駆動装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240306BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】出力密度を向上させることができる駆動装置を提供する。
【解決手段】EPU50は、モータ装置60、インバータ装置80、ユニットハウジング101及び冷却装置800を有している。モータ装置60は、モータ61及びモータハウジング70を有している。インバータ装置80は、インバータ81及びインバータハウジング90を有している。モータ61及びインバータ81は、ユニットハウジング101に収容されている。冷却装置800は、冷媒通路810及び冷媒ポンプ801を有している。冷媒ポンプ801は、冷媒RFが冷媒通路810を循環するように冷媒ポンプ801を流す。ユニットハウジング101は、冷媒RFの熱を外部に放出する液冷フィン835を有している。液冷フィン835は、ユニット外面101osに設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力により駆動する駆動装置（５０）であって、
電力が供給されるモータ（６１）を有するモータ装置（６０）と、
前記モータに供給される電力を変換するインバータ（８１）を有するインバータ装置（８０）と、
前記モータ及び前記インバータの少なくとも一方を収容している収容ハウジング（１０１）と、
冷媒（ＲＦ）を循環させる冷媒通路（８１０）と、前記冷媒を前記冷媒通路に流す冷媒ポンプ（８０１）と、を有し、前記冷媒通路を流れる前記冷媒により前記収容ハウジングの内部を冷却する冷却装置（８００）と、
前記収容ハウジングの外面である収容ハウジング外面（１０１ｏｓ）に設けられ、前記冷媒の熱を放出する冷媒フィン（８３５，８５１）と、
を備えている駆動装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記冷媒通路は、
前記冷媒が前記収容ハウジング外面に沿って流れるように、前記収容ハウジング外面に沿って延びた外面通路（８１１，８１２，８１３，８１６，８５３）、を有しており、
前記冷媒フィンは、前記外面通路を流れる前記冷媒の熱を放出するように前記外面通路に沿って複数並べられている、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記収容ハウジングに含まれ、前記収容ハウジングに内蔵された内蔵通路（８１１，８１２，８１３，８１６）を前記外面通路として形成している通路内蔵部（８２１）と、
前記冷媒フィンとして、前記通路内蔵部の外側に設けられた外側フィン（８３５）と、
を備えている請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記収容ハウジング外面から外側に離れた位置に設けられた離間通路（８５３）を前記外面通路として形成している離間管部（８５２）と、
前記冷媒フィンとして、前記離間管部を支持し、前記離間通路を流れる前記冷媒の熱を放出する支持フィン（８５１）と、
を備えている請求項２又は３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記支持フィンは、
前記モータの回転軸線（Ｃｍ）の径方向（ＲＤ）において前記離間管部の内側に設けられた内周フィン（８５１ａ）と、
前記径方向において前記離間管部の外側に設けられた外周フィン（８５１ｂ）と、
を有している請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記収容ハウジング外面に沿って前記冷媒フィンに並べられ、前記収容ハウジングの熱を放出するハウジングフィン（８３６）、を備えている請求項１～３のいずれか１つに記載の駆動装置。
【請求項７】
前記冷媒フィンと前記ハウジングフィンとは、前記モータの回転軸線（Ｃｍ）が延びる軸方向（ＡＤ）に前記収容ハウジング外面に沿って並べられている、請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記冷媒通路は、前記冷媒が前記収容ハウジングの内部を流れるように設けられた内部通路（８５５，８５６，８５７）、を有している請求項１～３のいずれか１つに記載の駆動装置。
【請求項９】
前記内部通路は、前記モータ装置を冷却するモータ通路（８５６）と、前記インバータ装置を冷却するインバータ通路（８５７）と、を有しており、前記冷媒が前記インバータ通路を流れてから前記モータ通路を流れるように設けられている、請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記モータ装置は、
前記モータの駆動に伴って回転するモータシャフト（３４０）と、
前記モータシャフトを回転可能に支持する軸受部（３６１）と、
前記軸受部を支持する軸受支持部（１０８）と、
を有しており、
前記冷媒通路は、前記軸受支持部を冷却する支持冷却路（８１４）を有している、請求項１～３のいずれか１つに記載の駆動装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、駆動装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、航空機を飛行させるために駆動する駆動装置について記載されている。この駆動装置は、モータ、インバータ及びケースを有している。モータ及びインバータは、ケースに収容されている。この駆動装置では、空気や液体を用いてモータやインバータの冷却が行われる。特許文献１では、航空機において駆動装置の交換作業が容易な構成になっている、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０２１／０２７６７０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、駆動装置の交換作業が容易な構成になっていることなどにより、駆動装置の出力密度が低下することが懸念される。出力密度は、例えば単位質量当たりの出力である。
【０００５】
本開示の１つの目的は、出力密度を向上させることができる駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
上記目的を達成するため、開示された態様は、
電力により駆動する駆動装置（５０）であって、
電力が供給されるモータ（６１）を有するモータ装置（６０）と、
モータに供給される電力を変換するインバータ（８１）を有するインバータ装置（８０）と、
モータ及びインバータの少なくとも一方を収容している収容ハウジング（１０１）と、
冷媒（ＲＦ）を循環させる冷媒通路（８１０）と、冷媒を冷媒通路に流す冷媒ポンプ（８０１）と、を有し、冷媒通路を流れる冷媒により収容ハウジングの内部を冷却する冷却装置（８００）と、
収容ハウジングの外面である収容ハウジング外面（１０１ｏｓ）に設けられ、冷媒の熱を放出する冷媒フィン（８３５，８５１）と、
を備えている駆動装置である。
【０００８】
上記態様によれば、冷媒通路を循環する冷媒により収容ハウジングの内部が冷却される。この構成では、収容ハウジングの内部においてモータやインバータの温度上昇を冷媒により抑制できる。このため、モータやインバータについて電流等の出力が低下する、ということが生じにくくなっている。しかも、収容ハウジング外面に設けられた冷媒フィンにより冷媒の熱が外部に放出される。この構成では、冷媒がモータやインバータを冷却する冷却効果を冷媒フィンにより高めることができる。したがって、駆動装置の出力密度を冷媒フィンにより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態におけるＥＰＵの縦断面図。
ＥＰＵの概略縦断面図。
インバータ装置の横断面図。
モータ装置の概略横断面図。
ｅＶＴＯＬの構成を示す図。
駆動システムの電気的な構成を示す図。
第２実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
第３実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
第４実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
第５実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
第６実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
第７実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
第８実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
第９実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
ＥＰＵの概略横断面図。
第１０実施形態におけるＥＰＵの概略横断面図。
第１１実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
ＥＰＵの概略横断面図。
第１２実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
インバータ装置の横断面図。
第１３実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
インバータ装置の横断面図。
第１４実施形態におけるＥＰＵの概略縦断面図。
ＥＰＵの概略縦断面図。
第１５実施形態におけるインバータ装置の横断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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