特許 6871750 電動機組立体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6871750

(24)【登録日】2021年4月20日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】電動機組立体

(51)【国際特許分類】

   H02K 11/33 20160101AFI20210426BHJP

【ＦＩ】

   H02K11/33

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-20208(P2017-20208)

(22)【出願日】2017年2月7日

(65)【公開番号】特開2018-129905(P2018-129905A)

(43)【公開日】2018年8月16日

【審査請求日】2020年1月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100091498

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(72)【発明者】

【氏名】西村 和馬

(72)【発明者】

【氏名】駒井 正和

【審査官】 池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４３０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４３０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３１３４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２５７０７２４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１６０５９６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １１／３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動軸と、
前記駆動軸を回転させるモータと、
前記モータを収容するモータケーシングと、
前記モータの動作を制御するインバータと、
内部に前記インバータが配置され、かつ前記駆動軸の軸方向に配置されたインバータハウジングと、
前記駆動軸の軸方向に配置されたフレームと、
前記フレームの内部に配置されたオプション要素とを備え、
前記フレームの内部空間および前記インバータハウジングの内部空間は連通しており、
前記駆動軸は、前記フレームおよび前記インバータハウジングを貫通して延びており、
前記フレームおよび前記インバータハウジングは、前記モータケーシングの外形形状に合わせた構造を有していることを特徴とする電動機組立体。

【請求項2】

前記フレームは、筒形状を有しており、前記駆動軸と同心状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機組立体。

【請求項3】

前記オプション要素は、前記インバータから発生するノイズを抑制するノイズフィルタ、前記インバータの力率を改善するＤＣリアクトル、前記モータの温度を測定する温度センサ、前記モータの振動を測定する振動センサ、前記インバータを制御するコントローラ、前記インバータと外部装置との通信を行う通信装置、前記モータの情報を記録する記録装置、緊急動作用の補助バッテリー、凍結防止用のヒータ、および前記駆動軸に固定された補助冷却用ファンから選択されることを特徴とする請求項１に記載の電動機組立体。

【請求項4】

前記フレームは、複数のフレームであり、
前記複数のフレームの少なくとも１つは、前記モータケーシングに関して前記インバータハウジングの反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機組立体。

【請求項5】

前記フレームは、複数のフレームであり、
隣接して配置されるフレームの内部空間は連通していることを特徴とする請求項１に記載の電動機組立体。

【請求項6】

前記フレーム内の前記オプション要素は、配線を通じて前記インバータに接続されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電動機組立体。

【請求項7】

前記電動機組立体は、前記フレームと前記モータケーシングとの相対位置、前記フレームと前記インバータハウジングとの相対位置を決定する構成を有していることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の電動機組立体。

【請求項8】

前記電動機組立体は、前記インバータハウジングを貫通して延びる前記駆動軸に固定された冷却ファンを備えており、
前記冷却ファンは、前記インバータハウジングの外部に位置していることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の電動機組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機組立体に関し、特に、モータおよびインバータを備える電動機組立体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

モータにインバータが設置された電動機組立体が知られている。図１２は電動機組立体を示す図である。図１２に示すように、電動機組立体は、モータ部１００と、インバータ部１０１とから構成されている。モータ部１００には、モータ（図示しない）および駆動軸１０２が設けられており、モータが固定された駆動軸１０２は軸受（図示しない）によって回転自在に支持されている。

【0003】

インバータ部１０１には、モータの動作を制御するためのインバータ１１０が設けられている。インバータ１１０はインバータハウジング１０５内に収容されている。駆動軸１０２はインバータハウジング１０５を貫通して延びている。インバータ１１０を備える電動機組立体は、ノイズ対策としてのフィルタ回路や力率改善のためのリアクトルなど、付随的な装置をさらに備えることが望ましい。さらに、電動機組立体は、多種多様な用途に合わせた機能を有する部品をさらに備えることが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１５５２５７号公報

【特許文献2】特開２０１２−１５７１９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した装置や部品などのオプション要素を電動機組立体に取り付ける場合、オプション要素を保護するためのケース１１１が必要になる。オプション要素はケース１１１内に収容され、このケース１１１はインバータハウジング１０５の外面に取り付けられる。結果として、図１２に示すように、オプション要素が収容されたケース１１１はインバータハウジング１０５の外面から大きく突出してしまうため、電動機組立体の全体のサイズが大きくなってしまう。ケース１１１が取り付けられたインバータ部１０１は従来型の機種との形状の互換性を保つことが困難である。

【0006】

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、オプション要素を備えてもコンパクトな構造を有する電動機組立体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、駆動軸と、前記駆動軸を回転させるモータと、前記モータを収容するモータケーシングと、前記モータの動作を制御するインバータと、内部に前記インバータが配置され、かつ前記駆動軸の軸方向に配置されたインバータハウジングと、前記駆動軸の軸方向に配置されたフレームと、前記フレームの内部に配置されたオプション要素とを備え、前記フレームの内部空間および前記インバータハウジングの内部空間は連通していることを特徴とする電動機組立体である。

【0008】

本発明の好ましい態様は、前記フレームは、筒形状を有しており、前記駆動軸と同心状に配置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記オプション要素は、前記インバータから発生するノイズを抑制するノイズフィルタ、前記インバータの力率を改善するＤＣリアクトル、前記モータの温度を測定する温度センサ、前記モータの振動を測定する振動センサ、前記インバータを制御するコントローラ、前記インバータと外部装置との通信を行う通信装置、前記モータの情報を記録する記録装置、緊急動作用の補助バッテリー、凍結防止用のヒータ、および前記駆動軸に固定された補助冷却用ファンから選択されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記フレームは、複数のフレームであり、前記複数のフレームの少なくとも１つは、前記モータケーシングに関して前記インバータハウジングの反対側に配置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記フレームは、複数のフレームであり、隣接して配置されるフレームの内部空間は連通していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、オプション要素は駆動軸の軸方向に配置されたフレームの内部に配置されているため、電動機組立体はコンパクトな構造を有することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】電動機組立体の一実施形態を示す図である。

【図2】基板とエンド部との間に配置された台座を示す図である。

【図3】フレームとモータケーシングとの接続構造およびフレームとインバータハウジングとの接続構造を示す図である。

【図4】フレームの外面に取り付けられた脚部材を示す図である。

【図5】フレームの位置を決定する構成を組み合わせた図である。

【図6】オプション要素としての補助冷却用ファンを備えた電動機組立体を示す図である。

【図7】配線を通じて電気的に接続されたインバータおよびオプション要素を示す図である。

【図8】配線を通じて電気的に接続されたインバータおよびモータを示す図である。

【図9】配線を通じて電気的に接続されたインバータおよびモータを示す図である。

【図10】電動機組立体の他の実施形態を示す図である。

【図11】電動機組立体のさらに他の実施形態を示す図である。

【図12】電動機組立体を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0012】

図１は電動機組立体の一実施形態を示す図である。図１に示すように、電動機組立体１は、駆動軸２と、駆動軸２を回転させるモータ３と、モータ３を収容するモータケーシング４と、モータ３の動作（回転速度）を制御するインバータ２２と、内部にインバータ２２が配置され、かつ駆動軸２の軸方向に配置されたインバータハウジング２４と、インバータハウジング２４に隣接し、かつ駆動軸２の軸方向に配置されたフレーム６０と、フレーム６０の内部に配置されたオプション要素６１とを備えている。

【0013】

本実施形態によれば、インバータハウジング２４およびフレーム６０は駆動軸２の軸方向に配置されているため、インバータハウジング２４の外形形状およびフレーム６０の外形形状をモータケーシング４の外形形状に合わせることができる。したがって、電動機組立体１はコンパクトな構造を有することができる。

【0014】

図１に示すように、モータケーシング４、フレーム６０、およびインバータハウジング２４は駆動軸２と同心状に配置されており、駆動軸２は、モータケーシング４の中央部分およびインバータハウジング２４の中央部分を貫通している。

【0015】

図１において、モータ３は模式的に描かれている。モータ３は、例えば、ロータに永久磁石を用いた永久磁石型モータである。しかしながら、モータ３は、永久磁石型モータに限定されず、誘導モータやＳＲモータなど、様々な種類のモータであってもよい。

【0016】

電動機組立体１は、駆動軸２に固定された冷却ファン８をさらに備えている。冷却ファン８は、駆動軸２と同心状に配置されており、インバータハウジング２４の外部に位置している。モータ３が駆動すると、その駆動力は駆動軸２に伝えられ、駆動軸２に固定された冷却ファン８は駆動軸２とともに回転する。結果として、冷却ファン８は周囲の空気を吸い込み、吸い込まれた空気はインバータハウジング２４、フレーム６０、およびモータケーシング４の外面上を流れ、電動機組立体１の構成要素を冷却する。

【0017】

インバータハウジング２４は、円筒形状を有する周壁部２４ａと、周壁部２４ａの開口端部を閉じるエンド部２４ｂとから構成されている。本実施形態では、周壁部２４ａおよびエンド部２４ｂは一体的に構成されているが、これら周壁部２４ａおよびエンド部２４ｂは別部材であってもよい。

【0018】

本実施形態では、フレーム６０はモータケーシング４の外形形状に合わせて円筒形状を有している。インバータハウジング２４の周壁部２４ａも円筒形状を有している。一実施形態では、モータケーシング４が多角筒形状を有する場合、フレーム６０およびインバータハウジング２４の周壁部２４ａもモータケーシング４の外形形状に合わせて多角筒形状を有してもよい。他の実施形態では、モータケーシング４がフィンや端子箱などの部材によって特殊な外形形状を有している場合、フレーム６０およびインバータハウジング２４は、このモータケーシング４の外形形状に合わせた構造を有してもよい。

【0019】

フレーム６０は、インバータハウジング２４およびモータケーシング４の両方に接続されており、インバータハウジング２４とモータケーシング４との間に配置されている。インバータハウジング２４、フレーム６０、およびモータケーシング４はこの順に直列に配置されている。

【0020】

フレーム６０の一端部６０ａはモータケーシング４の後方端面４ａに接続されており、フレーム６０の他端部６０ｂはインバータハウジング２４の周壁部２４ａの端面に接続されている。ここで、フレーム６０の他端部６０ｂはインバータハウジング２４を介して冷却ファン８に対向する面であり、フレーム６０の一端部６０ａは他端部６０ｂの反対側の面である。モータケーシング４の後方端面４ａはフレーム６０の一端部６０ａに対向する面であり、モータケーシング４の前方端面４ｂは後方端面４ａの反対側の面である。一実施形態では、フレーム６０はモータケーシング４の前方端面４ｂに接続されてもよい。駆動軸２は必要に応じた長さを有してもよい。

【0021】

フレーム６０は金属などの硬質部材または樹脂などの弾性部材から構成されている。一実施形態では、パッキン状のゴムから構成されたフレーム６０は、防水や振動などの力学的特性を改善することができる。

【0022】

インバータハウジング２４のエンド部２４ｂの中央には開口２５が形成されており、駆動軸２は、この開口２５を通ってインバータハウジング２４の外部まで延びている。インバータハウジング２４の内部にはインバータ２２が配置されている。インバータ２２は、スイッチング素子やコンデンサなどの要素を含むインバータ要素２６と、このインバータ要素２６が実装された基板２７とを備えている。基板２７はスペーサ４２を介してエンド部２４ｂの内面４１に固定されている。

【0023】

図２は基板２７とエンド部２４ｂとの間に配置された台座４３を示す図である。図２に示すように、エンド部２４ｂの内面４１に台座４３を設け、この台座４３上に基板２７を設置してもよい。台座４３は上述したスペーサ４２よりも幅広形状を有している。一実施形態では、この台座４３は、インバータハウジング２４の成型時に同時に成型されてもよい。この場合、台座４３はインバータハウジング２４と一体成型部材である。他の実施形態では、台座４３はインバータハウジング２４とは別部材であってもよい。この場合、台座４３はねじ止めや接着剤などの固定手段によってインバータハウジング２４に固定されてもよい。この台座４３の数および形状は、基板２７が十分に固定されるのであれば、特に限定されない。台座４３は円柱形状を有してもよく、または四角柱形状を有してもよい。

【0024】

基板２７は、その中央に開口２７ａが形成された環状形状を有している。開口２７ａの直径は駆動軸２の直径よりも大きく、駆動軸２はこの基板２７の開口２７ａおよびエンド部２４ｂの開口２５を貫通している。基板２７は駆動軸２と同心状に配置されている。

【0025】

フレーム６０はインバータハウジング２４のエンド部２４ｂに相当する部分を有しておらず、フレーム６０の内部空間８０Ａおよびインバータハウジング２４の内部空間８０Ｂは連通している。つまり、図１に示すように、モータケーシング４、フレーム６０、およびインバータハウジング２４によって区画されない単一の空間が形成されている。以下、明細書中において、これら内部空間８０Ａ，８０Ｂを総称して単一空間と呼ぶことがある。

【0026】

電動機組立体１には上記単一空間が形成されているため、インバータ要素２６の軸方向のサイズが多少大きくても、インバータ要素２６を駆動軸２の軸方向に沿って配置することができる。本実施形態では、インバータ要素２６の大部分はフレーム６０の内部空間８０Ａに位置している。

【0027】

上述したように、電動機組立体１は、フレーム６０の内部に配置されたオプション要素６１をさらに備えている。オプション要素６１は、電動機組立体１の機能（性能）を向上することができる要素である。オプション要素６１およびインバータ２２は駆動軸２の軸方向に配置されている。

【0028】

オプション要素６１は、例えば、インバータ２２から発生するノイズを抑制するノイズフィルタ、インバータ２２の力率を改善するＤＣリアクトル、モータ３の温度を測定する温度センサ、モータ３の振動を測定する振動センサ、インバータ２２を制御するコントローラ、インバータ２２と外部装置（図示しない）との通信を行う通信装置、モータ３の情報を記録する記録装置、緊急動作用の補助バッテリー、凍結防止用のヒータ、および駆動軸２に固定された補助冷却用ファンから選択される。

【0029】

オプション要素６１が、モータ３の温度を測定する温度センサやモータ３の振動を測定する振動センサなどのセンサから構成される場合、オプション要素６１はモータ３に近接した位置に配置されることが好ましい。したがって、この場合、フレーム６０は、モータケーシング４の前方端面４ｂに接続されてもよい。

【0030】

本実施形態では、オプション要素６１は模式的に描かれている。図１に示すように、オプション要素６１は、フレーム６０の内部に位置する基板６１ａを含むことがある。以下、明細書中において、基板６１ａを含むオプション要素６１について説明する。

【0031】

基板６１ａは、上述した基板２７と同一の形状を有しており、その中央に駆動軸２が貫通する貫通孔が形成されている。本実施形態によれば、フレーム６０は駆動軸２の軸方向に配置されており、基板６１ａを含むオプション要素６１はフレーム６０の内部に配置されている。したがって、電動機組立体１の全体のサイズを小さくすることができる。結果として、電動機組立体１はオプション要素６１を備えてもコンパクトな構造を有することができる。

【0032】

図１に示すように、フレーム６０の内面６０ｃには、フレーム６０の内面６０ｃから駆動軸２に向かって延びる環状の突起６２が形成されている。基板６１ａの直径は、基板６１ａが突起６２に支持されるように、突起６２の直径（すなわち、内径）よりも大きい。本実施形態では、突起６２は環状形状を有しており、基板６１ａは突起６２上に固定されている。一実施形態では、突起６２は複数の出っ張り部材から構成されてもよい。これら複数の出っ張り部材は駆動軸２の周方向に沿って等間隔に配置されている。選択されるオプション要素６１によっては、フレーム６０は必ずしも突起６２を備える必要はない。

【0033】

突起６２は、フレーム６０の内部に形成される空間８０Ａとインバータハウジング２４の内部に形成される空間８０Ｂとが連通できる程度の大きさを有している。つまり、突起６２は単一空間の形成を阻害しない程度の大きさを有している。

【0034】

図３はフレーム６０とモータケーシング４との接続構造およびフレーム６０とインバータハウジング２４との接続構造を示す図である。なお、図３では、インバータ２２の図示およびオプション要素６１の図示は省略されている。図３に示すように、フレーム６０の一端部６０ａには環状の凸部６５が設けられており、モータケーシング４の後方端面４ａには環状の凹部６６が設けられている。これら環状凸部６５および環状凹部６６は駆動軸２と同心状に配置されており、互いに嵌合するように構成されている。環状凸部６５が環状凹部６６に嵌め込まれると、フレーム６０はモータケーシング４に接続される。なお、フレーム６０の一端部６０ａに環状の凹部を設け、モータケーシング４の後方端面４ａに環状の凸部を設けてもよい。

【0035】

フレーム６０の他端部６０ｂには環状の凹部６７が形成されており、インバータハウジング２４の周壁部２４ａの端面には環状の凸部６８が形成されている。これら環状凸部６８および環状凹部６７は駆動軸２と同心状に配置されており、互いに嵌合するように構成されている。環状凸部６８が環状凹部６７に嵌め込まれると、インバータハウジング２４はフレーム６０に接続される。フレーム６０の他端部６０ｂに環状の凸部を設け、インバータハウジング２４の周壁部２４ａの端面に環状の凹部を設けてもよい。このような接続構造によれば、フレーム６０は駆動軸２を中心として回転可能である。

【0036】

フレーム６０の接続構造は上述した実施形態に限定されない。一実施形態では、フレーム６０の一端部６０ａおよび他端部６０ｂのいずれか一方に環状の外側切り欠きを形成し、他方に環状の内側切り欠きを形成する。モータケーシング４およびインバータハウジング２４のいずれか一方にフレーム６０に形成された外側切り欠きに対応する環状の内側切り欠きを形成し、他方にフレーム６０に形成された内側切り欠きに対応する環状の外側切り欠きを形成する。このような構成によっても、フレーム６０はモータケーシング４およびインバータハウジング２４に接続される。

【0037】

インバータ要素２６の配置やオプション要素６１の配置によっては、フレーム６０とモータケーシング４との相対位置およびフレーム６０とインバータハウジング２４との相対位置を決定する必要がある場合がある。以下、インバータハウジング２４、フレーム６０、およびモータケーシング４の相対位置を決定する構成について説明する。

【0038】

一実施形態では、フレーム６０の一端部６０ａに少なくとも１つの突出部を設け、この突出部に対応する窪みをモータケーシング４の後方端面４ａに設けてもよい。突出部を窪みに挿入することにより、フレーム６０とモータケーシング４との相対位置を決定することができる。同様に、インバータハウジング２４の周壁部２４ａの端面に少なくとも１つの突出部を設け、この突出部に対応する窪みをフレーム６０の他端部６０ｂに設けてもよい。突出部を窪みに挿入することにより、フレーム６０とインバータハウジング２４との相対位置を決定することができる。

【0039】

他の実施形態では、フレーム６０は、ねじ構造による嵌め合いによってモータケーシング４およびインバータハウジング２４のそれぞれに固定されてもよい。このような構成によっても、フレーム６０とモータケーシング４との相対位置およびフレーム６０とインバータハウジング２４との相対位置を決定することができる。

【0040】

さらに他の実施形態では、図４に示すように、フレーム６０に脚部材６９を取り付け、この脚部材６９がフレーム６０の真下に位置するようにフレーム６０を配置してもよい。

【0041】

さらに他の実施形態では、フレーム６０の外面６０ｄ、モータケーシング４の外面、およびインバータハウジング２４の周壁部２４ａのそれぞれに目印を設けてもよい。これら部材に設けられた目印が一直線上に並ぶように、これら部材を配置することにより、フレーム６０とモータケーシング４との相対位置およびフレーム６０とインバータハウジング２４との相対位置を決定することができる。目印は、例えば、「上」や「下」などの文字であってもよく、または矢印や「△」などの記号であってもよい。

【0042】

モータケーシング４、フレーム６０、およびインバータハウジング２４は、モータケーシング４、フレーム６０、およびインバータハウジング２４が接続された状態で、ねじなどの締結具によって締結されてもよい。締結具の一例として、モータケーシング４、フレーム６０、およびインバータハウジング２４をまとめて締結する通しボルトとナットとの組み合わせを挙げることができる。このような構成により、これら部材はより強固に締結される。

【0043】

上述した相対位置を決定する構成を適宜組み合わせてもよい。例えば、図５に示すように、脚部材６９をフレーム６０の外面に取り付け、さらに、フレーム６０の外面６０ｄ、モータケーシング４の外面、インバータハウジング２４の周壁部２４ａに目印（図５に示す実施形態では、矢印）を設けてもよい。

【0044】

上述した実施形態によれば、フレーム６０を容易に位置決めすることができるので、フレーム６０を誤って接続することを防止することができ、しかも電動機組立体１の作業性を向上することができる。

【0045】

図６はオプション要素６１としての補助冷却用ファンを備えた電動機組立体１を示す図である。図６に示すように、補助冷却用ファン６１は、駆動軸２に固定されており、駆動軸２と同心状に配置されている。モータ３が駆動して駆動軸２が回転すると、駆動軸２とともに補助冷却用ファン６１も回転し、周囲の空気を吸い込む。補助冷却用ファン６１によって吸い込まれた空気はフレーム６０の内部空間８０Ａおよびインバータハウジング２４の内部空間８０Ｂを流れ、これら内部空間８０Ａ，８０Ｂを循環する。

【0046】

本実施形態によれば、インバータ２２において発生する熱は、補助冷却用ファン６１の回転によって内部空間８０Ａおよび内部空間８０Ｂの両方において拡散されるため、インバータ２２を効率的に冷却することができる。

【0047】

フレーム６０内のオプション要素６１は配線を通じてインバータ２２に接続される場合がある。図７は配線９０を通じて電気的に接続されたインバータ２２およびオプション要素６１を示す図である。図７に示すように、基板２７の表面（実装面）および基板６１ａの裏面（実装面の反対側の面）には、それぞれ、コネクタ（または端子台）９１，９２が固定されており、配線９０はコネクタ９１，９２に接続されている。

【0048】

インバータ２２およびオプション要素６１は単一空間に配置された配線９０を通じて電気的に接続されている。一実施形態では、コネクタ９１，９２を設ける代わりに、バスバーを設けてもよい。他の実施形態では、配線９０は基板２７，６１ａのそれぞれに半田付けされてもよい。

【0049】

本実施形態によれば、配線９０は単一空間内に配置されているため、配線用の孔をインバータハウジング２４およびフレーム６０のいずれにも形成することなく、インバータ２２をオプション要素６１に電気的に接続することができる。したがって、電動機組立体１の強度および気密性の低下を防止することができ、しかも、電動機組立体１は簡単な構造を有することができる。

【0050】

図８は配線９０を通じて電気的に接続されたインバータ２２およびモータ３を示す図である。インバータ２２をモータ３に直接接続する必要がある場合がある。図８に示すように、インバータ２２はモータ３に配線９０を通じて電気的に接続されてもよい。配線９０は基板６１ａに形成された貫通孔６１ｂを通っている。貫通孔６１ｂは配線９０が貫通できる程度の大きさを有している。貫通孔６１ｂの形状は、配線９０が貫通することができれば、特に限定されない。

【0051】

図９は配線９０，９３を通じて電気的に接続されたインバータ２２およびモータ３を示す図である。図９に示すように、基板６１ａの表面（実装面）にはコネクタ９４が固定されており、配線９３はコネクタ９４およびモータ３に接続されている。このようにして、インバータ２２は配線９０，９３を通じてモータ３に電気的に接続される。本実施形態によれば、基板６１ａに貫通孔６１ｂを形成することなく、インバータ２２をモータ３に電気的に接続することができる。なお、図７乃至図９に示す実施形態は適宜組み合わせることができる。

【0052】

図１０は電動機組立体１の他の実施形態を示す図である。図１０において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

【0053】

図１０に示すように、電動機組立体１は複数のフレーム６０，７０，７１および複数のオプション要素６１，７５，７６を備えている。本実施形態では、電動機組立体１は３つのフレームを備えているが、フレームの数は本実施形態に限定されない。２つのフレームが設けられてもよく、または４つ以上のフレームが設けられてもよい。同様に、電動機組立体１は３つのオプション要素を備えているが、オプション要素の数は本実施形態に限定されない。２つのオプション要素が設けられてもよく、４つ以上のオプション要素が設けられてもよい。

【0054】

複数のフレーム６０，７０，７１および複数のオプション要素６１，７５，７６は駆動軸２の軸方向に配置されている。本実施形態では、インバータハウジング２４の内部空間８０Ｂ、フレーム６０の内部空間８０Ａ、フレーム７０の内部空間８０Ｃ、およびフレーム７１の内部空間８０Ｄは連通しており、これら内部空間８０Ａ〜８０Ｄによって、単一空間が形成されている。言い換えれば、隣接して配置されるフレームの内部空間は連通している。

【0055】

フレームの数は、基本的には、オプション要素６１の数に対応しており、オプション要素６１の数は電動機組立体１の運転条件や用途など、種々の条件に応じて決定される。一実施形態では、インバータ２２のノイズ対策および力率改善を図る必要があり、さらにインバータ２２の冷却を図る必要がある場合、電動機組立体１は、補助冷却用ファン６１、ノイズフィルタ（ノイズ回路）７５、およびＤＣリアクトル７６を備えてもよい（図１０参照）。

【0056】

本実施形態では、オプション要素６１，７５，７６はこの順に配列されているが、オプション要素６１，７５，７６の配列順序はこの実施形態に限定されない。オプション要素６１，７５，７６の配列順序は、機能的な制限がない場合、入れ替えてもよい。一実施形態では、オプション要素７６，７５，６１はこの順に配列されてもよい。他の実施形態では、オプション要素７６をモータ側に配列する必要がある場合、オプション要素７５，６１，７６はこの順に配列されてもよい。

【0057】

図１１は電動機組立体１のさらに他の実施形態を示す図である。図１１に示すように、電動機組立体１は、モータケーシング４に関してインバータハウジング２４の反対側に配置されたフレーム７７およびオプション要素（図示しない）をさらに備えてもよい。このように、フレーム７７はモータケーシング４の前方端面４ｂに接続されてもよい。フレーム７７は駆動軸２の軸方向に配置されている。

【0058】

上述した実施形態によれば、オプション要素の配列順序は任意に決定することができるため、必要に応じてオプション要素を容易に並べ替えることができ、オプション要素を容易に追加または除去することができる。結果として、電動機組立体１の拡張性および作業性を向上することができる。

【0059】

さらに、オプション要素の数は任意に決定することができるため、電動機組立体１は必要最小限の機能を有することができる。したがって、電動機組立体１の全体のコストを低減することができる。電動機組立体１の価格を抑えつつ電動機組立体１を幅広い分野に提供することができる。さらに、複数のフレームは同一形状を有しているため、フレームの製造コストおよび在庫コストを低減することができる。

【0060】

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。

【符号の説明】

【0061】

１ 電動機組立体
２ 駆動軸
３ モータ
４ モータケーシング
４ａ 後方端面
４ｂ 前方端面
８ 冷却ファン
２２ インバータ
２４ インバータハウジング
２４ａ 周壁部
２４ｂ エンド部
２６ インバータ要素
２７ 基板
４２ スペーサ
４３ 台座
６０，７０，７１，７７ フレーム
６０ａ 一端部
６０ｂ 他端部
６０ｃ 内面
６０ｄ 外面
６１，７５，７６ オプション要素
６２ 突起
６５，６８ 凸部
６６，６７ 凹部
６９ 脚部材
８０Ａ〜８０Ｄ 空間
９０，９３ 配線
９１，９２，９４ コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】