專利名稱：發(fā)熱體冷卻構(gòu)造以及具備該構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)熱體冷卻構(gòu)造以及具備該發(fā)熱體冷卻構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)裝置， 其中發(fā)熱體冷卻構(gòu)造為，在與發(fā)熱體熱連接的散熱面和、與該散熱面相對(duì) 置配置的對(duì)置面之間，形成冷卻劑空間，在上述冷卻劑空間中，并列配置 多個(gè)從上述散熱面朝向上il^置面立設(shè)的散熱片，在該多個(gè)散熱片相鄰彼 此間，形成有上述冷卻劑流過(guò)的片間通路。
背景技術(shù)：
在將電機(jī)作為車輛的驅(qū)動(dòng)源的情況下，電機(jī)需要用于其控制的逆變器
和用于其逆變器控制的ECU等。由于這樣的逆變器等，另 使用電力電纜 與電機(jī)連接的，因此能夠與電機(jī)分離而配設(shè)在適宜的位置，然而由于車載 方面的便利性，有時(shí)采用與內(nèi)置電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一體化的配置。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，逆變器等的耐熱溫度相對(duì)于電機(jī)的耐熱溫度而 言較低。因此，如上所M使逆變器等與內(nèi)置電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一體化的情 況下，應(yīng)該將逆變器等進(jìn)行熱保護(hù)，因此需要將從電機(jī)向逆變器等直接的 熱傳導(dǎo)進(jìn)行阻斷的某種手段。另外，逆變器等，由于自身元件的發(fā)熱而溫 度上升，因此為了保持在耐熱溫度以下，必須進(jìn)行冷卻。
因?yàn)檫@樣的情況，公知有在具備電機(jī)、容納上述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置殼體 和控制上述電機(jī)的逆變器的驅(qū)動(dòng)裝置中，該逆變器還具有用于冷卻電機(jī)的 冷卻構(gòu)造的裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1 )。
該專利文獻(xiàn)1記載的驅(qū)動(dòng)裝置所具備的冷卻構(gòu)造為，在與逆變器熱連 接的散熱面和、與該散熱面相對(duì)置配置與上述驅(qū)動(dòng)裝置殼體熱連接的對(duì)置 面之間，形成冷卻劑空間，在該冷卻劑空間中，并列配置多個(gè)從逆變器殼 體側(cè)的散熱面，朝向驅(qū)動(dòng)裝置殼體側(cè)的殼體面立設(shè)的散熱片，在該多個(gè)散 熱片相鄰彼此間，形成有上述冷卻劑流過(guò)的片間通路。而且，這種冷卻構(gòu) 造，將利用冷卻劑泵供給到上述冷卻劑空間的冷卻劑，在上述并列配置的 多個(gè)片間通路中流過(guò)，因此能夠通過(guò)上述散熱面將逆變器冷卻，并通過(guò)上 ii^置面將電機(jī)冷卻。
4另外，在專利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了與專利文獻(xiàn)l記載的冷卻構(gòu)勤目同的 冷卻構(gòu)造。在該專利文獻(xiàn)2所記載的冷卻構(gòu)造中，各片間通路的一端，利 用具有與散熱片大致相同高度的第一集管(header)進(jìn)行連通，各片間通 路的另 一端，利用與第一集管相同的第二集管進(jìn)行連通。在該冷卻構(gòu)造中， 供給到第一集管的冷卻劑被分配到各片間通路流通，從各片間通路流出的 冷卻劑在第二集管合流。
專利文獻(xiàn)1:國(guó)際爿>開(kāi)WO2004/025807號(hào)>^才艮
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2001-35981號(hào)>^才艮
在用于冷卻上述那樣的逆變器等發(fā)熱體的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造中，為了可 靠地冷卻發(fā)熱體，優(yōu)選使冷卻劑在各片間通路中均勻地流通。
然而，在上述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造中，在將冷卻劑從第一集管分配到各 片間通路時(shí)，會(huì)發(fā)生例如在接近第一集管的冷卻劑供給處的片間通路中， 冷卻劑流通的較多，而在遠(yuǎn)離上述冷卻劑供給處的片間通路中，冷卻劑不 太流通等，不能在各片間通路中均勻地分配冷卻劑的狀況。因此，存在各 片間通路中流通的冷卻劑的量不均勻，不能發(fā)揮良好的冷卻能力的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是鑒于上述課題所做出的，其目的在于實(shí)現(xiàn)具有良好的冷 卻能力的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，進(jìn)而，通過(guò)具備該發(fā)熱體冷卻構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠 性較高的驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明涉及的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造的第一特征構(gòu)成為，
在與發(fā)熱體熱連接的散熱面和、與該散熱面相對(duì)置配置的對(duì)置面之 間，形成冷卻劑空間，
在上述冷卻劑空間中,并列配置多個(gè)從上述散熱面朝向上述對(duì)置面立 設(shè)的散熱片，在該多個(gè)散熱片相鄰彼此間，形成有上述冷卻劑流過(guò)的片間 通路，其特征在于，
具備i"側(cè)冷卻劑積存部，其在上述片間通路的并列設(shè)置方向上延伸 設(shè)置，并與上述片間通路的一端側(cè)連通，
上述片間通路與上述it^側(cè)冷卻劑積存部，通過(guò)至少橫亙上述片間通 路的并列設(shè)置區(qū)域延伸的收縮部而連通連結(jié)，并且上述收縮部，具有大于 上述流入側(cè)冷卻劑積存部的流通阻力的特點(diǎn)。才艮據(jù)本構(gòu)成，流進(jìn)流入側(cè)冷卻劑積存部的冷卻劑通過(guò)收縮部，流入片 間通路。在此，由于收縮部，至少橫亙上述片間通路的并列設(shè)置區(qū)域延伸， 并且具有大于流入側(cè)冷卻劑積存部的流通阻力，因此當(dāng)冷卻劑流進(jìn)流入側(cè) 冷卻劑積存部時(shí)，該冷卻劑被均勻地分配到流入側(cè)冷卻劑積存部的延伸方 向的大致全體。而且，在收縮部的全部區(qū)域，朝向片間通路流入冷卻劑， 因而能夠使冷卻劑大致均勻地流入各片間通路。
上述的結(jié)果，各片間通路內(nèi)冷卻劑的流通狀態(tài)變得大致均勻，從而能 夠更有效地冷卻發(fā)熱體。
在上述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造中，優(yōu)選為，具備流出側(cè)冷卻劑積存部，其 在上述片間通路的并列設(shè)置方向上延伸設(shè)置，并與上述片間通路的另一端
側(cè)連通o
根據(jù)本構(gòu)成，在各片間通路流通的冷卻劑，流出到在片間通路的并列 設(shè)置方向上延伸設(shè)置的流出側(cè)冷卻劑積存部。即，由于來(lái)自各片間通路的 冷卻劑流到橫亙延伸方向具有大致均勻的流通阻力的流出側(cè)冷卻劑積存 部，因此來(lái)自各片間通路的冷卻劑的流出狀態(tài)也變得大致均勻。
上述的結(jié)果，使各片間通路中冷卻劑的流通狀態(tài)變得更均勻，因而增 大冷卻效果。
在上述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造中，優(yōu)選為，上述片間通路與上述流出側(cè)冷 卻劑積存部，通過(guò)收縮部而連通連結(jié)，該收縮部至少橫亙上述片間通路的 并列設(shè)置區(qū)域延伸，并且具有大于上述流出側(cè)冷卻劑積存部的流通阻力。
根據(jù)本構(gòu)成，由于片間通路和流出側(cè)冷卻劑積存部，至少橫亙片間通 路的并列設(shè)置區(qū)域延伸，從而實(shí)現(xiàn)在延伸方向上冷卻劑無(wú)過(guò)量或不足的分 配。另外，在片間通路中流通的冷卻劑，通過(guò)具有比流出側(cè)冷卻劑積存部 的流通阻力更大的流通阻力的收縮部而流出到流出側(cè)冷卻劑積存部，因此 能夠使冷卻劑從各片間通路大致均勻地流出。
該結(jié)果，使各片間通路中冷卻劑的流通狀態(tài)變得更均勻，因而進(jìn)一步 提高發(fā)熱體的冷卻效率。
進(jìn)而，設(shè)置了流入側(cè)的收縮部與流出側(cè)的收縮部，通過(guò)取得兩者的平 衡，可以適當(dāng)?shù)乜刂屏鬟^(guò)片間通路的冷卻劑的流動(dòng)狀態(tài)。
6在上述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造中，優(yōu)選為，上述流入側(cè)冷卻劑積存部以及 上述流出側(cè)冷卻劑積存部中的至少 一方，作為冷卻與上述發(fā)熱體不同的其 它的冷卻對(duì)象的冷卻部發(fā)揮功能。
根據(jù)本構(gòu)成，由于流入側(cè)冷卻劑積存部以及流出側(cè)冷卻劑積存部中的 至少一方，作為冷卻與上逸義熱體不同的其它的冷卻對(duì)象的冷卻部發(fā)揮功 能，因此無(wú)需另外設(shè)置用于冷卻上述冷卻對(duì)象的冷卻部?；蛘撸诹硗庠O(shè) 置冷卻部的情況下，也可以削減必須的冷卻能力。該結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置 的小型化及低成本化。
另外，在上述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造中，優(yōu)選為，在從上述散熱面朝向?qū)?置面的俯視中，上述片間通路的形成部，與上述流入側(cè)冷卻劑積存部及上 述流出側(cè)冷卻劑積存部中的至少 一方相互重疊。
在將片間通路的形成部和流入側(cè)冷卻劑積存部以及流出側(cè)冷卻劑積 存部以這樣的方式配置的情況下，能夠在上述平面方向上實(shí)現(xiàn)冷卻構(gòu)造的 小型化。
另外，優(yōu)選為，上述流入側(cè)冷卻劑積存部及上述流出側(cè)冷卻劑積存部， 與上述片間通路的形成部配置在同一平面上。
在將片間通路的形成部和流入側(cè)冷卻劑積存部以及流出側(cè)冷卻劑積 存部以這樣的方式配置的情況下，能夠在高度方向上實(shí)現(xiàn)冷卻構(gòu)造的小型 化。
另外，優(yōu)選為，在上述流入側(cè)冷卻劑積存部與上述流出側(cè)冷卻劑積存 部之間，設(shè)置有隔熱部。
一般而言，在進(jìn)行了與發(fā)熱對(duì)象的熱交換之后，流出到流出側(cè)冷卻劑 積存部的冷卻劑的溫度，高于流入到流入側(cè)冷卻劑積存部的與發(fā)熱對(duì)象進(jìn) 行熱交換前的冷卻劑的溫度。因此，如本構(gòu)成那樣，通過(guò)在$"側(cè)冷卻劑 積存部和流出側(cè)冷卻劑積存部之間設(shè)置隔熱郜，就能夠防止由于從流出側(cè) 冷卻劑積存部向流入側(cè)冷卻劑積存部的熱傳導(dǎo)，而使j^側(cè)冷卻劑積存部 的冷卻劑的溫度上升。該結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高對(duì)發(fā)熱體的冷卻效率。
另外，優(yōu)選為，在上述流入側(cè)冷卻劑積存部及上述流出側(cè)冷卻劑積存 部的兩者，構(gòu)成為可冷卻上述冷卻對(duì)象的情況下，將上述流出側(cè)冷卻劑積 存部對(duì)上述冷卻對(duì)象的冷卻能力，"&定為高于上述流入側(cè)冷卻劑積存部對(duì)上述冷卻對(duì)象的冷卻能力。
如本構(gòu)成那樣，通過(guò)將上述流出側(cè)冷卻劑積存部對(duì)上述冷卻對(duì)象的冷 卻能力，設(shè)定為高于上述流入側(cè)冷卻劑積存部對(duì)上述冷卻對(duì)象的冷卻能 力，從而能夠抑制流入側(cè)冷卻劑積存部對(duì)冷卻對(duì)象的冷卻。該結(jié)果，由于 能夠抑制流入側(cè)冷卻劑積存部的冷卻劑的溫度上升，因此能夠冷卻其它的 冷卻對(duì)象，并且防止對(duì)發(fā)熱體的冷卻效率的降低。
另外，優(yōu)選為，在形成上述散熱片時(shí)，關(guān)于上述片間通路的形成方向， ;l使上述散熱片頂端部的長(zhǎng)度與基端部的長(zhǎng)度不同，在上述散熱片的上述 形成方向端，設(shè)置傾斜流入部，其端面相對(duì)于散熱片的立設(shè)方向傾斜。
如本構(gòu)成那樣，通過(guò)使向片間通路的流入部相對(duì)于片的立設(shè)方向傾 斜，因此與相對(duì)于片的立設(shè)方向垂直設(shè)定的情況相比較，能夠增大力"部 的流通面積。因此，能夠降低向通路的^y^部中的流通阻力，并使片間通 路中的冷卻劑的流通狀態(tài)變好。該結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高發(fā)熱體的冷卻效 率。
本發(fā)明涉及的驅(qū)動(dòng)裝置的第一特征構(gòu)成為，
具備電機(jī)、容納上述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置殼體和控制上述電機(jī)的逆變器， 并且，具備具有上述任意一種構(gòu)成的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，將上述逆變器作為 上述發(fā)熱體。
即使在將如上所述的逆變器與內(nèi)置電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一體化的情況下， 由于具備到此說(shuō)明過(guò)的任意一種本發(fā)明涉及的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其中，將 逆變器作為發(fā)熱體，因此可以發(fā)揮與該發(fā)熱體冷卻構(gòu)造的特征構(gòu)成同樣的 特征構(gòu)成，使逆變器的熱較好地散熱，從而能夠?qū)δ孀兤鬟M(jìn)行熱保護(hù)。
優(yōu)選為，在上述的驅(qū)動(dòng)裝置中，上述驅(qū)動(dòng)裝置殼體，相對(duì)于上述散熱 面被設(shè)置在上述對(duì)置面?zhèn)龋疑鲜鲵?qū)動(dòng)裝置殼體與上述對(duì)置面熱連接。
根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)裝置的第二特征構(gòu)成，由于驅(qū)動(dòng)裝置殼體與散熱面熱連 接，因此能夠使來(lái)自驅(qū)動(dòng)裝置殼體內(nèi)部的電機(jī)等產(chǎn)生的熱，通過(guò)散熱面， 較好地向冷卻劑側(cè)散熱。
另外，在這樣將驅(qū)動(dòng)裝置殼體與散熱面熱連接的情況下，使散熱片的 頂端部與對(duì)置面抵接，也能夠提高從散熱面向冷卻劑側(cè)的散熱能力。
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圖l是表示發(fā)熱體冷卻構(gòu)造的冷卻劑循環(huán)路的狀態(tài)的圖。
圖2是表示具備發(fā)熱體冷卻構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)裝置的簡(jiǎn)略構(gòu)成的剖視圖。
圖3是表示冷卻劑空間的狀態(tài)的剖視圖。
圖4是一表示冷卻劑空間的狀態(tài)的立體圖。
圖5是表示冷卻劑積存部的狀態(tài)的剖視圖。
圖6是表示片間通路的狀態(tài)的剖視圖。
圖7《一表示另一實(shí)施方式的冷卻劑空間的狀態(tài)的剖視圖。
圖8是表示另一實(shí)施方式的冷卻劑空間的狀態(tài)的剖視圖。
圖9是表示另一實(shí)施方式的冷卻劑空間的狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
基于附圖，對(duì)本發(fā)明涉及的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造以及具備該構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)裝 置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖2所示，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置(以下，稱為";M區(qū)動(dòng)裝置，，)，具備: 電機(jī)l、容納電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)裝置殼體2、控制電機(jī)1的逆變器3，并采用本 發(fā)明的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造50 (以下，稱為"本冷卻構(gòu)造")。
另外，本驅(qū)動(dòng)裝置，構(gòu)成在電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車等中使用的驅(qū)動(dòng)裝 置。因此驅(qū)動(dòng)裝置殼體2，容納有作為電機(jī)l的電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)或者這 兩者、差動(dòng)裝置、反轉(zhuǎn)齒輪^IL構(gòu)等的附屬機(jī)構(gòu)。
另一方面，本冷卻構(gòu)造50，詳見(jiàn)后述，如圖1所示，使逆變器3和電 機(jī)1等發(fā)熱體產(chǎn)生的熱，釋放到在冷卻劑循環(huán)路4中在與散熱器42之間 循環(huán)的冷卻劑，從而對(duì)該發(fā)熱體進(jìn)行熱保護(hù)。
上述逆變器3,表示功率模塊，該功率模塊的構(gòu)成包括利用轉(zhuǎn)換作 用將蓄電池電源的直流變換為交流(電機(jī)為三相交流電機(jī)的情況下為三相 交流)的開(kāi)關(guān)晶體管和附帶的電路元件，以及配置它們的電路基&。而且，該逆變器3，安裝于其基板本身或者通過(guò)將其它部件安*^基 板上而被與基tl一體化的降溫裝置(heatsink) 53的上表面?zhèn)?，該降溫裝 置53被固定在容納上述逆變器3的逆變器殼體7的底部。而且，該降溫 裝置53的下表面，形成有與逆變器3熱連接的散熱面53a。
另外，逆變器殼體7，以保護(hù)覆蓋內(nèi)部的變換器3不受雨7jC或塵土等 侵害的方式形成。
另一方面，電機(jī)1，容納于驅(qū)動(dòng)裝置殼體2,且在該驅(qū)動(dòng)裝置殼體2 的上^^面設(shè)置有隔離部件6。在該隔離部件6的上表面，形成有與該散熱 面53a對(duì)置配置，并且，與電機(jī)l熱連接的對(duì)置面6a。
即，在隔離部件6的上表面形成有矩形的凹部，用于在將降溫裝置53 在搭載于隔離部件6之上的狀態(tài)下，在隔離部件6的上表面與降溫裝置53 的下表面、即與散熱面53a之間形成后述的冷卻劑空間R。而且，該凹部 的底面為上iixt置面6a。
另外，如圖3及圖4所示，在隔離部件6的下表面(即，與驅(qū)動(dòng)裝置 殼體2的對(duì)置面)，與驅(qū)動(dòng)殼體2的上面協(xié)動(dòng)地，相互平行地形成有形 成后述的流入側(cè)冷卻劑積存部Ri的凹部61及形成流出側(cè)冷卻劑積存部 Ro的凹部62。
另外，在本申請(qǐng)中散熱面53a及對(duì)置面6a與逆變器3及電機(jī)1熱連 接是指，逆變器3及電機(jī)1產(chǎn)生的熱，直接或間接地傳導(dǎo)至該散熱面53a 及對(duì)置面6a的狀態(tài)。
如圖2所示，本冷卻構(gòu)造50，在上述降溫裝置53的散熱面53a與上 述隔離部件6的對(duì)置面6a之間形成冷卻劑空間R，并在該冷卻劑空間R， 并列配置有多個(gè)從散熱面53a朝向?qū)χ妹?a立設(shè)的散熱片56,在該多個(gè) 散熱片56各自相鄰的空間，形成有冷卻劑流過(guò)的片間通路Rp。
上述多個(gè)散熱片56，為了確保熱交換面積，從降溫裝置53側(cè)的散熱 面5a朝向隔離部件6的對(duì)置面6a在冷卻劑空間R內(nèi)延伸，并在厚度方向 上橫貫冷卻劑空間R。
由于該散熱片56,是將降溫裝置53的下表面刨起而形成的，所以散 熱面53a接近逆變器3側(cè)。另一方面，當(dāng)立設(shè)片56時(shí)，在從刨起前的面 立設(shè)的部位，如圖3所示，散熱片56的頂端部的長(zhǎng)度設(shè)定為短于基端部的長(zhǎng)度(在圖3中，左右方向)，片間通路Rp的端面Re(接近收縮部Rs 的端面)，相對(duì)于散熱片56的立設(shè)方向傾斜。
此外，如圖3及圖4所示，通過(guò)上述隔離部件6的凹部61和驅(qū)動(dòng)裝 置殼體2的上表面，在片間通路Rp的并列設(shè)置方向上延伸形成有流入側(cè) 冷卻劑積存部Ri，且通過(guò)上述隔離部件6的凹部62和驅(qū)動(dòng)裝置殼體2的 上表面，在片間通路Rp的并列設(shè)置方向上延伸形成有流出側(cè)冷卻劑積存 部Ro。
另外，如圖3及圖6所示，流入側(cè)冷卻劑積存部Ri與片間通路Rp 的一端，通過(guò)橫亙片間通路Rp的并列設(shè)置區(qū)域延伸的收縮部Rs而連通 連結(jié)，流出側(cè)冷卻劑積存部Ro與片間通路Rp的另一端，通過(guò)橫亙片間 通路Rp的并列設(shè)置區(qū)域延伸的收縮部Rs而連通連結(jié)。
在此，以使收縮部Rs的流通阻力大于流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出 側(cè)冷卻劑積存部Ro的流通阻力的方式，來(lái)設(shè)定流入側(cè)冷卻劑積存部Ri、 流出側(cè)冷卻劑積存部Ro及收縮部Rs的大小、形狀等。另外，收縮部Rs， 橫亙?cè)撌湛s部延伸范圍的全部區(qū)域以大致相同的寬度而形成。
例如，由于片間通路Rp的并列設(shè)置長(zhǎng)度為70mm,片間通路Rp的延 伸方向的長(zhǎng)度為200mm，同時(shí)設(shè)置的片間通路Rp的總流通面積為 1000mm2 (1^歉熱片以外的面積)，流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻 劑積存部Ro的容量為l.OL，流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑積 存部Ro的延伸方向長(zhǎng)度為200mm，流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷 卻劑積存部Ro的流通面積為400mm2，收縮部Rs的流通面積為500mm2， 因此能夠?qū)⑹湛s部Rs的流通阻力設(shè)定為大于流入側(cè)冷卻劑積存部Ri和流 出側(cè)冷卻劑積存部Ro的流通阻力。另外，上述的值是一例，并不限定于 此。
此外，如圖3及圖4所示，在片間通路Rp的形成部的下方，配置有 J5LV側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro，收縮部Rs從各冷卻 劑積存部Ro、 Ri的上表面(與驅(qū)動(dòng)裝置殼體2相對(duì)置的面)向上方延伸， 從而將各冷卻劑積存部Ro、 Ri與片間通路Rp連通。
另外，在上述驅(qū)動(dòng)裝置殼體2的上表面和隔離部件6的下表面之間適 宜地^L置有密封材(未圖示)，該密封材，用于密封上述流入側(cè)冷卻劑積 存部Ri及上述流出側(cè)冷卻劑積存部Ro。另外，在上述隔離部件6的下表面與上述逆變器殼體5的下表面之間，適宜地設(shè)置有密封材(未圖示)， 該密封材，用于將上述冷卻劑空間R相對(duì)外部密封起來(lái)。
此外，如圖1及圖4所示，在隔離部件6的一側(cè)的側(cè)端部，相互平行 地連接有流入側(cè)口 51,其使冷卻劑流入到流入側(cè)冷卻劑積存部Ri;流 出側(cè)口 52，其^f吏冷卻劑從該流出側(cè)冷卻劑積存部Ro流出。
而且，如圖3及圖6所示，使利用設(shè)置于后述的冷卻劑循環(huán)路的冷卻 劑泵41而供給到流入側(cè)冷卻劑積存部Ri的冷卻劑，通過(guò)收縮部Rs,而 在上述并列配置的多個(gè)片間通路Rp中流過(guò)，從而通過(guò)上述散熱面53a來(lái) 冷卻逆變器3。冷卻逆變器3之后的冷卻劑，通過(guò)收縮部Rs而流出到流 出側(cè)冷卻劑積存部Ro。
根據(jù)上述的構(gòu)成，流入到流入側(cè)冷卻劑積存部Ri的冷卻劑，從收縮 部Rs的全部區(qū)域?qū)ζg通路Rp大致均勻地;"，并從各片間通路Rp 大致均勻地流出。
此外，如上所述，由于收縮部Rs，從流入側(cè)冷卻劑積存部Ri向上方 延伸，因此冷卻劑，在充滿流入側(cè)冷卻劑積存部Ri整體之后，流入到片 間通路Rp。因此，能夠使收縮部Rs的延伸方向上的冷卻劑的流通量均勻 化，因而也能夠使在各片間通路Rp中流通的冷卻劑均勻化。另外，由于 流出側(cè)冷卻劑積存部Ro位于收縮部Rs的下方，因此能夠防止冷卻劑逆 流0
此外，如圖3所示，驅(qū)動(dòng)殼體2的上表面構(gòu)成流入側(cè)冷卻劑積存部 Ri及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro的一部分，利用流進(jìn)iiLV側(cè)冷卻劑積存部 Ri的冷卻劑以及從片間通路Rp流到流出側(cè)冷卻劑積存部Ro的冷卻劑， 通過(guò)驅(qū)動(dòng)殼體2而冷卻電機(jī)l。即，將流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷 卻劑積存部Ro作為電機(jī)1的冷卻部而發(fā)揮作用。
另外，如圖3及圖5所示，在與驅(qū)動(dòng)裝置殼體的凹部61、 62相對(duì)置 的位置，朝向流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro內(nèi)，立設(shè) 有片21。由此，使傳熱面積增加。
另外，冷卻劑空間R和電機(jī)1，通過(guò)上述對(duì)置面6a及隔離部件6而 熱連接，因此利用在片間通路Rp內(nèi)流通的冷卻劑，也能冷卻電機(jī)l。
另外，如圖6所示，在>^散熱面53a朝向?qū)χ妹?a的俯視下，以如
12下方式配置流入側(cè)口 51和收縮部Rs，該方式為從itA側(cè)口 51流向流 入側(cè)冷卻劑積存部Ri的冷卻劑的流動(dòng)方向，與從itX側(cè)冷卻劑積存部Ri 向收縮部Rs流出的冷卻劑的流動(dòng)方向不相互重疊。即，設(shè)定為使得i" 側(cè)口 51的開(kāi)口不與收縮部Rs的開(kāi)口相對(duì)置。另外，流出側(cè)口52和收縮 部Rs的關(guān)系也進(jìn)行同樣地設(shè)定。
通過(guò)以上述的方式配置流入側(cè)口 51和收縮部Rs，就能夠防止流進(jìn)流 入側(cè)口 51的冷卻劑只流入收縮部Rs的一部分，因此能夠使各片間通路 Rp的冷卻劑的流通量進(jìn)一步均勻化。
接著，基于圖1，對(duì)上述冷卻劑空間R所連接的上述冷卻劑循環(huán)路4 進(jìn)械明。
冷卻劑循環(huán)路4，被做成通過(guò)降溫裝置53和驅(qū)動(dòng)裝置殼體2之間的冷 卻劑空間R使單一的冷卻劑循環(huán)的構(gòu)成。冷卻劑循環(huán)路4的構(gòu)成包括作 為加壓輸送源的冷卻劑泵41、作為熱交換器的散熱器42、以及連接它們 的流路43、 44、 45。
另外，對(duì)于冷卻劑泵41的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等附屬設(shè)備，省略圖示。作為 冷卻劑循環(huán)路4的起點(diǎn)的冷卻劑泵41的排出側(cè)流路43,與冷卻劑空間R 的入口側(cè)的流入側(cè)口 51連接，冷卻劑空間R的出口側(cè)的流出側(cè)口 52,經(jīng) 由返回流路44而與散熱器42的入口側(cè)連接，散熱器42的出口側(cè)與冷卻 劑泵41的吸入側(cè)流路45連接。因此，在該冷卻劑循環(huán)路4中重復(fù)進(jìn)行下 述循環(huán)冷卻水等冷卻劑，從冷卻劑泵41被送出后，在形成于冷卻劑空 間R的片間通路Rp內(nèi)流動(dòng)時(shí)，吸收來(lái)自構(gòu)成逆變器3的模塊的熱和驅(qū)動(dòng) 裝置殼體2的熱而被加熱，經(jīng)由返回流路44而被送入散熱器42，通過(guò)向 空氣散熱而被冷卻，并返回到冷卻劑泵41,從而結(jié)束一個(gè)循環(huán)。
另外，該冷卻劑循環(huán)路4，可以在途中，例如在返回流路44的部分， 做成為了進(jìn)一步冷卻而經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置殼體2內(nèi)的流路。
另一實(shí)施方式
(l)在上述實(shí)施例中，表示了在從散熱面朝向?qū)χ妹娴母┮曋?，?間通路Rp的形成部與，流入側(cè)冷卻劑積存部Ri以及流出側(cè)冷卻劑積存 部Ro部分相互重疊的例子。然而，片間通路Rp的形成部與，流入側(cè)冷 卻劑積存部Ri以及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro的位置關(guān)系，不局限于上述的例子，而可以適當(dāng)?shù)刈兏?br> 例如，如圖7所示，可以將流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑 積存部Ro，配置于與片間通路Rp的形成部同一平面上。通過(guò)將流入側(cè)冷 卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro進(jìn)行這樣的配置，就能夠以在高 度方向上緊湊的構(gòu)成而具備本冷卻構(gòu)造50。
另外，例如，如圖8所示，也可以配置為，在從上述散熱面朝向?qū)χ?面的俯視中，使片間通路Rp的形成部與，流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流 出側(cè)冷卻劑積存部Ro完全相互重疊。通過(guò)將^t^側(cè)冷卻劑積存部Ri以及 流出側(cè)冷卻劑積存部Ro進(jìn)行這樣的配置，就能夠以在平面方向上緊湊的 構(gòu)成具備本冷卻構(gòu)造50。
(2)另外，如上所述，在流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑積 存部Ro的兩者是可冷卻與發(fā)熱對(duì)象(即，逆變器3 )不同的冷卻對(duì)象(即， 電機(jī)1)的構(gòu)成的情況下，可以將流出側(cè)冷卻劑積存部Ro對(duì)冷卻對(duì)象的 冷卻能力，沒(méi)定為高于流入側(cè)冷卻劑積存部Ri對(duì)冷卻對(duì)象的冷卻能力。 于是，能夠抑制流入側(cè)冷卻劑積存部Ri對(duì)冷卻對(duì)象的冷卻。該結(jié)果，能 夠抑制流入側(cè)冷卻劑積存部Ri的冷卻劑的溫度上升，因此能夠防止對(duì)發(fā) 熱對(duì)象的冷卻效率的降低。
具體而言，例如，如圖8所示，可以將從驅(qū)動(dòng)裝置殼體2突出到流出 側(cè)冷卻劑積存部Ro內(nèi)的片21的數(shù)量，設(shè)定為多于從驅(qū)動(dòng)裝置殼體2突出 到^yV側(cè)冷卻劑積存部Ri內(nèi)的片21的數(shù)量。通過(guò)這樣設(shè)定片21的個(gè)數(shù)， 能夠使流出側(cè)冷卻劑積存部Ro與驅(qū)動(dòng)裝置殼體2之間的導(dǎo)熱面積，大于 流入側(cè)冷卻劑積存部Ri與驅(qū)動(dòng)裝置殼體2之間的導(dǎo)熱面積。因此，將流 出側(cè)冷卻劑積存部Ro對(duì)冷卻對(duì)象的冷卻能力，設(shè)定得高于流入側(cè)冷卻劑 積存部Ri對(duì)冷卻對(duì)象的冷卻能力。
另外，例如，如圖9所示，可以將流出側(cè)冷卻劑積存部Ro中與冷卻 劑接觸的驅(qū)動(dòng)裝置殼體2上表面的面積，設(shè)定為大于流入側(cè)冷卻劑積存部 Ri中與冷卻劑接觸的驅(qū)動(dòng)裝置殼體2上表面的面積，并且將流出側(cè)冷卻劑 積存部Ro的片21的數(shù)量，設(shè)定為大于力t^側(cè)冷卻劑積存部Ri的片21的 數(shù)量。在這種情況下，流出側(cè)冷卻劑積存部Ro與驅(qū)動(dòng)裝置殼體2之間的 導(dǎo)熱面積，大于流入側(cè)冷卻劑積存部Ri與驅(qū)動(dòng)裝置殼體2之間的導(dǎo)熱面 積，因此流出側(cè)冷卻劑積存部Ro對(duì)冷卻對(duì)象的冷卻能力可,皮較大地i殳定。(3 )在上述實(shí)施方式中，以流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑 積存部Ro的兩者是與電機(jī)1熱連接并可冷卻電機(jī)1的構(gòu)成的情況為例進(jìn) 行了說(shuō)明。然而，也可以構(gòu)成為只是流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷 卻劑積存部Ro的任何一方可冷卻電機(jī)1。在這種情況下，另一方的冷卻 劑積存部，例如，可以隔著隔熱材料配置于驅(qū)動(dòng)裝置殼體2的上表面、離 開(kāi)驅(qū)動(dòng)裝置殼體2地配置等，在不與電機(jī)1熱連接的狀態(tài)下配置。
另外，還可以是如下構(gòu)成，即，流入側(cè)冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷 卻劑積存部Ro，都在不與電機(jī)1熱連接的狀態(tài)下配置，使得流入側(cè)冷卻 劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro不進(jìn)行對(duì)電機(jī)1的冷卻。
(4)另外，在上述實(shí)施方式中，如圖8及圖9所示，可以在流入側(cè) 冷卻劑積存部Ri及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro之間設(shè)置隔熱部63。若進(jìn)行 這樣的設(shè)置，就能夠防止由于從流出側(cè)冷卻劑積存部Ro向流入側(cè)冷卻劑 積存部Ri的熱傳導(dǎo)而佳j"側(cè)冷卻劑積存部Ri的冷卻劑的溫度上升。該 結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高冷卻效率。
(5 )在上述實(shí)施方式中，是以使流入側(cè)冷卻劑積存部Ri的延伸方向 與流入側(cè)口 51的延伸方向一致的方式，來(lái)配置流入側(cè)冷卻劑積存部Ri和 流入側(cè)口 51,然而流入側(cè)冷卻劑積存部Ri和流入側(cè)口 51的位置關(guān)系，不 局限于上述的實(shí)施方式。例如，可以從與流入側(cè)冷卻劑積存部Ri的延伸 方向垂直的方向設(shè)置流入側(cè)口 51，或者從;tX側(cè)冷卻劑積存部Ri的上方 或者下方設(shè)置流入側(cè)口 51等、進(jìn)行適宜地變更。
另外，如上所述的實(shí)施方式，優(yōu)選為，以^^流出側(cè)口 51的開(kāi)口不與 收縮部Rs的開(kāi)口對(duì)置的方式，i殳定流入側(cè)口 51的開(kāi)口與收縮部Rs的位 置關(guān)系，然而也不一定是這樣的位置關(guān)系。例如，即4吏在將流出側(cè)口 51 的開(kāi)口與收縮部Rs的開(kāi)口對(duì)置設(shè)置的情況下，由于將收縮部Rs的流通阻 力設(shè)定為大于流入側(cè)冷卻劑積存部Ri，因此，冷卻劑在流入側(cè)冷卻劑積存 部Ri的延伸方向整體擴(kuò)展，從而能夠?qū)⒘飨蚋髌g通路Rp的冷卻劑的 量大致均勻化。
另外，雖然以流入側(cè)口 51與收縮部Rs的位置關(guān)系為例進(jìn)行了說(shuō)明， 然而流出側(cè)口 52與收縮部Rs的關(guān)系也同樣。
如上所述，無(wú)論流入側(cè)口 51及流出側(cè)口 52的配置位置如何，都能夠 均勻地保持片間通路Rp中的冷卻劑的流通狀態(tài)。因此，根據(jù)本冷卻構(gòu)造50的設(shè)置位置的狀況等，就能夠適宜地決定流入側(cè)口 51及流出側(cè)口 52 的配置位置，因此可增大裝置設(shè)計(jì)的自由度。
(6) 在上述的實(shí)施方式中，表示了具備流入側(cè)冷卻劑積存部Ri和流 入側(cè)的收縮部Rs,以及流出側(cè)冷卻劑積存部Ro和流出側(cè)的收縮部Rs的 例子，然而也不一定必須具備流出側(cè)冷卻劑積存部Ro及流出側(cè)的收縮部 Rs。例如，可適宜地變更為不具備流出側(cè)冷卻劑積存部Ro及流出側(cè)的收 縮部Rs的構(gòu)造，不通過(guò)收縮部Rs而是將片間通路Rp與排出側(cè)冷卻劑積 存部Ro連通的構(gòu)造等。
此夕卜，關(guān)于流入側(cè)的收縮部Rs的阻尼與流出側(cè)的收縮部Rs的阻尼的 關(guān)系，如果流出側(cè)的收縮部Rs的阻尼低于^LV側(cè)的收縮部Rs的阻尼，則 能夠形成平滑的冷卻劑流。
(7) 在上述的實(shí)施方式中，表示了將隔離部件6和降溫裝置53載置 于驅(qū)動(dòng)裝置殼體2的上表面構(gòu)成本冷卻構(gòu)造50的例子，然而不限定于上 述的構(gòu)成。例如，也可以是將本冷卻構(gòu)造50 —體地形成等上述以外的構(gòu) 成。
(8) 在上述實(shí)施方式中，通過(guò)刨起降溫裝置53的散熱面53a，而在 該散熱面53a上立起形成了散熱片56，然而也可以以對(duì)散熱面焊接另外制 作的散熱片，或者以將散熱片與降溫裝置一體用鑄模成形等方式，利用其 它方法形成散熱片。
(9) 在上述實(shí)施方式中，本冷卻構(gòu)造50的構(gòu)成為，使本驅(qū)動(dòng)裝置的 逆變器3和電機(jī)1等產(chǎn)生的熱對(duì)冷卻劑釋放，從而對(duì)該發(fā)熱體進(jìn)行熱保護(hù)， 然而本冷卻構(gòu)造也可以以如下方式構(gòu)成，即，在另外的裝置中使逆變器和
其它電子部件等產(chǎn)生的熱對(duì)冷卻劑散熱。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明涉及的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造及驅(qū)動(dòng)裝置，由于是具有良好的散熱能 力的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，以及具備該發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，因此能夠作為可實(shí)現(xiàn) 小型化及節(jié)能化的驅(qū)動(dòng)裝置而有效地利用。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，在與發(fā)熱體熱連接的散熱面和、與該散熱面相對(duì)置配置的對(duì)置面之間，形成冷卻劑空間，在上述冷卻劑空間中，并列配置多個(gè)從上述散熱面朝向上述對(duì)置面立設(shè)的散熱片，在上述多個(gè)散熱片的相鄰彼此間，形成有上述冷卻劑流過(guò)的片間通路，其特征在于，具備流入側(cè)冷卻劑積存部，其在上述片間通路的并列設(shè)置方向上延伸設(shè)置，并與上述片間通路的一端側(cè)連通，上述片間通路與上述流入側(cè)冷卻劑積存部，通過(guò)至少橫亙上述片間通路的并列設(shè)置區(qū)域延伸的收縮部而連通連結(jié)，并且上述收縮部具有大于上述流入側(cè)冷卻劑積存部的流通阻力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征在于，具備流出側(cè) 冷卻劑積存部，其在上述片間通路的并列設(shè)置方向上延伸設(shè)置，并與上述 片間通路的另一端側(cè)連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征在于，上述片間通 路與上述流出側(cè)冷卻劑積存部，通過(guò)收縮部而連通連結(jié)，該收縮部至少4黃 亙上述片間通路的并列設(shè)置區(qū)域延伸，并且具有大于上述流出側(cè)冷卻劑積 存部的流通阻力。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征在于，上述流 入側(cè)冷卻劑積存部以及上述流出側(cè)冷卻劑積存部中的至少一方，作為冷卻 與上i^L熱體不同的其它的冷卻對(duì)象的冷卻部發(fā)揮功能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征 在于，在從上述散熱面朝向?qū)χ妹娴母┮曋?，上述片間通路的形成部，與 上述流入側(cè)冷卻劑積存部及上述流出側(cè)冷卻劑積存部中的至少 一方相互 重疊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征 在于，上述流入側(cè)冷卻劑積存部及上述流出側(cè)冷卻劑積存部，與上述片間 通路的形成部配置在同一平面上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征 在于，在上述流入側(cè)冷卻劑積存部與上述流出側(cè)冷卻劑積存部之間，"沒(méi)置有隔熱部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征在于，構(gòu)成為上述流入側(cè)冷卻劑積存部及上述流出側(cè)冷卻劑積存部?jī)烧呔?能夠冷卻上述冷卻對(duì)象，將上述流出側(cè)冷卻劑積存部對(duì)上述冷卻對(duì)象的冷卻能力，"沒(méi)定為高于 上述流入側(cè)冷卻劑積存部對(duì)上述冷卻對(duì)象的冷卻能力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，其特征 在于，在形成上述散熱片時(shí)，在上述片間通路的形成方向上，使上述散熱 片頂端部的長(zhǎng)度與基端部的長(zhǎng)度不同，在上述散熱片的上述形成方向端設(shè) 置傾斜i"部，該傾斜流入部的端面相對(duì)于散熱片的立設(shè)方向傾斜。
10. —種驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具備 電機(jī)；容納上述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置殼體； 控制上述電機(jī)的逆變器，并且，具備權(quán)利要求1 9中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)熱體冷卻構(gòu)造，將上述逆變 器作為上述發(fā)熱體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)裝置殼 體，相對(duì)于上述散熱面被設(shè)置在上述對(duì)置面?zhèn)?，且上述?qū)動(dòng)裝置殼體與上 M置面熱連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)熱體冷卻構(gòu)造以及具備該發(fā)熱體冷卻構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)裝置，其中發(fā)熱體冷卻構(gòu)造為，在與發(fā)熱體熱連接的散熱面(53a)和、相對(duì)置配置的對(duì)置面(6a)之間，形成冷卻劑空間(R)，從散熱面(53a)朝向?qū)χ妹?6a)立設(shè)散熱片(56)，在散熱片(56)相鄰彼此間，形成有冷卻劑流過(guò)的片間通路(Rp)，具備流入側(cè)冷卻劑積存部(Ri)，其在片間通路(56)的并列設(shè)置方向上延伸設(shè)置，并與片間通路(56)的一端側(cè)連通，片間通路(Rp)與流入側(cè)冷卻劑積存部(Ri)，通過(guò)至少橫亙片間通路(Rp)的并列設(shè)置區(qū)域延伸的收縮部(Rs)而連通連結(jié)，并且收縮部(Rs)，具有大于流入側(cè)冷卻劑積存部(Ri)的流通阻力。
文檔編號(hào)H01L23/473GK101523595SQ20078003833
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月11日
發(fā)明者安井誠(chéng)二, 蒲田靖, 青木一雄, 鶴岡純司 申請(qǐng)人:愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社