JP2023158710A - Controller-integrated rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、制御装置一体型回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotating electrical machine with an integrated control device.
回転電機本体部とパワーモジュールを有した制御装置とを連結した制御装置一体型回転電機が、車両に用いられている。回転電機本体部と制御装置とを容易に分離できる構成を有した制御装置一体型回転電機の構造が開示されている(例えば特許文献1参照)。開示された構成では、制御装置一体型回転電機は、回転電機本体部とパワーモジュールに接続されたターミナルの接続端子部とを電気的に接続する、インサート成形されたボード用ターミナルを有したコネクティングボードを備える。ボード用ターミナルと接続端子部とは、ネジによる締結で接続されている。 2. Description of the Related Art A rotating electrical machine with an integrated control device, in which a rotating electrical machine main body and a control device having a power module are connected, is used in a vehicle. BACKGROUND ART A structure of a control device-integrated rotating electric machine having a configuration in which a rotating electric machine main body and a control device can be easily separated is disclosed (see, for example, Patent Document 1). In the disclosed configuration, the control device-integrated rotating electrical machine includes a connecting board having an insert-molded board terminal that electrically connects the rotating electrical machine main body and the connection terminal section of the terminal connected to the power module. Equipped with The board terminal and the connection terminal portion are connected by fastening with screws.
上記特許文献1においては、回転電機本体部と制御装置とがネジによる締結で一体化されているため、回転電機本体部と制御装置とを容易に分離することができる。しかしながら、ネジで締結された活線部である接続端子部は露出し、電位差のある接続端子部は隣接して並べて配置されているため、特に空冷開放型の回転電機では、被水により接続端子部の周囲に水が溜まりやすく、泥、塵埃なども接続端子部の周囲に堆積しやすいので、接続端子部に電蝕が生じて接続端子部が断線するという課題があった。
In
本願は前記のような課題を解決するためになされたものであり、隣接した電位差のある接続端子部に発生し得る電蝕を抑制した制御装置一体型回転電機を得ることを目的としている。 The present application has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to obtain a control device-integrated rotating electric machine that suppresses galvanic corrosion that may occur in adjacent connection terminal portions with a potential difference.
本願に開示される制御装置一体型回転電機は、回転軸、回転軸と一体回転する回転子、回転子の径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子鉄心を有する固定子、固定子鉄心の外側を覆って固定子が固定されると共に回転軸を回転自在に支持するブラケット、及び回転子に固定された冷却ファンを設けた回転電機本体部と、固定子巻線に交流電力を供給するパワーモジュール、及びパワーモジュールを制御する制御回路部を設け、ブラケットの外側に配置された制御装置と、固定子巻線に接続された複数のバスバーとを備え、制御装置は、パワーモジュールに接続された複数の接続端子部を有し、複数の接続端子部のそれぞれは、複数のバスバーまたはグランド部材に接続され、周方向の位置が間隔を空けて配置され、電位差を有する2つの特定の接続端子部は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれて配置されているものである。 The control device-integrated rotating electrical machine disclosed in the present application includes a rotating shaft, a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, and a fixed stationary core that is disposed radially outside the rotor and has a stator core wound with stator windings. A rotary electric machine main body, which is provided with a cooling fan fixed to the rotor, a bracket that covers the outside of the stator core to which the stator is fixed, and rotatably supports the rotating shaft, and a stator winding. A power module that supplies AC power and a control circuit unit that controls the power module are provided, and the control device includes a control device disposed outside the bracket and a plurality of bus bars connected to the stator winding, and the control device includes: It has a plurality of connection terminal parts connected to the power module, each of the plurality of connection terminal parts is connected to a plurality of bus bars or ground members, is arranged at intervals in the circumferential direction, and has a potential difference. The two specific connection terminal portions are arranged so as to be shifted in one or both of the axial and radial positions.
本願に開示される制御装置一体型回転電機によれば、複数の接続端子部のそれぞれが、複数のバスバーまたはグランド部材に接続され、周方向の位置が間隔を空けて配置され、電位差を有する2つの特定の接続端子部は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれて配置されているため、2つの特定の接続端子部の間の周方向、及び軸方向または径方向に間隔が設けられ、段差が形成された部分に空間が設けられるので、2つの特定の接続端子部の間に水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくく、隣接した2つの特定の接続端子部に発生し得る電蝕を抑制することができる。 According to the control device-integrated rotating electrical machine disclosed in the present application, each of the plurality of connection terminal portions is connected to a plurality of bus bars or ground members, is arranged at intervals in the circumferential direction, and has a potential difference between the plurality of connection terminal portions. Since the two specific connection terminal parts are disposed with deviations in one or both of the axial and radial positions, the circumferential direction and the axial or radial direction between the two specific connection terminal parts are Since a space is provided in the part where the interval is provided and the step is formed, it is difficult for water to accumulate between two specific connection terminals, and it is also difficult for mud, dust, etc. to accumulate between two specific connection terminals that are adjacent to each other. Electrolytic corrosion that may occur in the parts can be suppressed.
以下、本願の実施の形態による制御装置一体型回転電機を図に基づいて説明する。各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, a controller-integrated rotating electric machine according to an embodiment of the present application will be described based on the drawings. In each figure, the same or equivalent members and parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る車両用の制御装置一体型回転電機(以下、回転電機1と称する)の概略を示す軸方向に平行な断面図、図2は回転電機1の要部を示す断面図で、図1における楕円で囲んだ部分を拡大して示した図、図3は回転電機1の一部を示す断面図で、制御装置30を回転電機本体部40に装着していない状態を示す図、図4は回転電機1の制御装置30の側を示す正面図で、制御装置30の正面を覆うカバー15を取り除いて示した図、図5は図4のA-A断面位置で切断した制御装置30の断面図、図6は回転電機1の回転電機本体部40のリヤ側を示す正面図、図7は図6のB-B断面位置で切断した回転電機本体部40の断面図、図8は図6のC-C断面位置で切断した回転電機本体部40の断面図、図9は回転電機1の要部を示す正面図で、接続端子部の部分を示した図、図10は回転電機1の要部を示す側面図で、図9に示した接続端子部の側面を示した図、図11は回転電機1を車両に取り付けた図、図12は図11における回転電機1の要部である接続端子部の概略を示す図、図13は回転電機1を車両に取り付けた図、図14は図13における回転電機の要部である接続端子部の概略を示す図である。回転電機1は、回転電機本体部40、制御装置30、及びコネクティングボード18を備え、コネクティングボード18が有したボード用ターミナル19を介して、回転電機本体部40と制御装置30とが電気的に接続された車両用の制御装置一体型回転電機である。以下、各部の詳細を説明する。
FIG. 1 is a cross-sectional view parallel to the axial direction schematically showing a rotating electrical machine integrated with a control device for a vehicle (hereinafter referred to as rotating electrical machine 1) according to
<回転電機1>
回転電機本体部40は、回転軸11、回転軸11と一体回転する回転子2、回転子2の径方向外側に配置され、固定子巻線3aが巻装された固定子鉄心3bを有する固定子3、固定子鉄心3bの外側を覆って固定子3が固定されると共に回転軸11を回転自在に支持するブラケット、及び回転子2に固定された冷却ファン20、21を有する。本実施の形態1に示す回転電機1は、空冷開放型の回転電機である。
<Rotating
The rotating electric machine
ブラケットは、軸受7を介して回転軸11の一端の側を保持し回転子2のフロント側を覆うフロントブラケット4と、軸受8を介して回転軸11の他端の側を保持し回転子2のリヤ側を覆うリヤブラケット5とを備える。ここでフロント側とはプーリ12の側のことであり、リヤ側とはその反対側のことである。また、リヤ側を軸方向一方側とし、フロント側を軸方向他方側とする。回転軸11は、軸受7、8で回転自在に支持される。固定子3は、フロントブラケット4とリヤブラケット5とに挟持されて固定される。固定子鉄心3bに巻装された固定子巻線3aは、三相の固定子巻線3aである。回転軸11の一端の側は、フロントブラケット4から突出し、先端部にプーリ12が設けられる。プーリ12は、ベルト(図示せず)を介して内燃機関(図示せず)と連結され、内燃機関と双方向にトルクを授受する。
The brackets include a
回転子2は、界磁鉄心2bと、この界磁鉄心2bに巻装された界磁巻線2aとを備える。冷却ファン20、21は、この界磁鉄心2bの両端面に固定され、冷却風を発生させて回転電機本体部40の内部を冷却する。回転軸11の他端の側は、リヤブラケット5から突出し、先端部にスリップリング13が設けられる。スリップリング13を介して、界磁巻線2aに界磁電流が供給される。回転電機1はブラシ16が設けられたブラシホルダ16aを備え、ブラシ16がスリップリング13を摺設することで界磁巻線2aに通電される。
The
回転電機本体部40は、図1に示すように、回転軸11を介して回転子2の回転状態を検出する回転センサー6を備える。回転センサー6は、リヤブラケット5の外側でスリップリング13と軸受8の間に、回転軸11と同軸になるように配置され、回転軸11すなわち回転子2の磁極の位置を適切に検出する。回転センサー6は、図2に示すように、センサーロータ6bと、センサーロータ6bを取り囲むセンサーステータ6aとから構成される。鉄心からなるセンサーロータ6bが、センサーステータ6aの内側の回転軸11に固定される。リヤブラケット5には、軸方向一方側に突出した突出部5aが形成されている。突出部5aの内径面に、センサーステータ6aのコア部6a1の外径面が嵌着している。センサーステータ6aは、樹脂部6a2でヒートシンク31に装着される。回転センサー6の信号配線(図示せず)は、後述する制御回路部17に接続される。
As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine
制御装置30は、図1に示すように、固定子巻線3aに交流電力を供給するパワーモジュール9、及びパワーモジュール9を制御する制御回路部17を有する。制御装置30は、ブラケットの外側である軸方向一方側に配置される。制御装置30の配置は、ブラケットの軸方向一方側に限るものではない。制御装置30は、さらに界磁巻線2aに直流電流を通電する界磁モジュール10を有し、パワーモジュール9と界磁モジュール10とから直流交流電力相互変換回路部が形成される。制御回路部17は、界磁モジュール10の制御も行う。
As shown in FIG. 1, the
また、制御装置30は、パワーモジュール9、界磁モジュール10、および制御回路部17を径方向外側から取り囲むケース14と、パワーモジュール9及び界磁モジュール10が実装され、放熱フィン31aを設けたヒートシンク31と、パワーモジュール9の端子9aに接続された複数の接続端子部であるターミナル14a及びグランドターミナル14bと、パワーモジュール9、界磁モジュール10、制御回路部17、及びターミナル14a及びグランドターミナル14bを径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバー15を有する。制御装置30は、パワーモジュール9とターミナル14aとを接続した接続ターミナル26、及びパワーモジュール9とグランドターミナル14bとを接続した接続ターミナル26を有する。図5に示すように、接続ターミナル26とパワーモジュール9の端子9aとは、接続部位14a1で溶接により接続される。ヒートシンク31と、パワーモジュール9及び界磁モジュール10とは熱的に接続され、ヒートシンク31は、パワーモジュール9及び界磁モジュール10を冷却する。
The
パワーモジュール9及び界磁モジュール10は、スイッチング素子とその周辺回路を備える。パワーモジュール9及び界磁モジュール10は、スイッチング素子等を配線用のリードフレームに搭載し、インサート成形による樹脂成形でそれぞれが一体化されている。カバー15は、例えばポリアミド合成樹脂で作製され、制御装置30の内部を保護する。カバー15は、図1に示すように、周縁部がスナップフィットにより、コネクティングボード18に係止される。ケース14の内側は、各モジュール等の搭載後、樹脂材25により封止される。なお、図4においては、樹脂材25は省略されている。
The
ケース14は、絶縁性を備えた樹脂で作製され、例えばポリフェニレンサルファイドである。接続ターミナル26、ターミナル14a及びグランドターミナル14bは、図4に示すように、ケース14にインサート成形される。ターミナル14a及びグランドターミナル14bの部分は、ケース14から径方向外側に突出して設けられる。複数の接続端子部のそれぞれは、複数のバスバーである複数のボード用ターミナル19、またはグランド部材に接続される。ここでは、ターミナル14aがボード用ターミナル19に接続され、グランドターミナル14bがグランド部材であるヒートシンク31に接続される。これらの接続端子部の配置構成の詳細は後述する。ケース14の外形は、各モジュールの搭載性と周辺回路の構成を簡易にするために概ね矩形状としている。また、ヒートシンク31の外形も概ねケース14の外形に合わせた形状で設けられる。
The
コネクティングボード18は、回転電機本体部40と制御装置30とを接続するボード用ターミナル19がインサート成形されたボードである。複数のボード用ターミナル19は、固定子巻線3aに接続されている。本実施の形態では、コネクティングボード18は、図6に示すように、半リング状に形成される。コネクティングボード18は、制御装置30とリヤブラケット5との間に設けられ、リヤブラケット5に複数のネジ22で固定される。コネクティングボード18には、周方向に沿った6箇所において、貫通孔18aが形成されている。図7に示すように、貫通孔18aにおいて、固定子3から軸方向一方側に延出した固定子巻線3aの端部である口出し線3cの端部が貫通する。口出し線3cの端部とボード用ターミナル19とが接続部位19aで溶接により電気的に接続されている。
The connecting
<回転電機1の組立て手順>
回転電機1の組立て手順について説明する。コネクティングボード18をリヤブラケット5にネジ22により固定する。コネクティングボード18をリヤブラケット5に装着する際、固定子3から軸方向一方側に延出した口出し線3cの端部は、コネクティングボード18の貫通孔18aを貫通する。口出し線3cの端部とボード用ターミナル19とを接続部位19aで溶接により接続する。
<Assembling procedure of rotating
The assembly procedure of the rotating
センサーステータ6aがヒートシンク31に装着された後、図3に示すように、制御装置30を回転電機本体部40のリヤ側からリヤブラケット5にネジにより固定する。制御装置30には中央に回転軸11が通る空間部分が形成されており、この空間部分にブラシホルダ16aが配置され、ブラシホルダ16aは制御装置30に固定される
After the
制御装置30のターミナル14aと、コネクティングボード18のボード用ターミナル19とを図8に示した接続端部19bでネジ23により固定する。制御装置30のグランドターミナル14bと、ヒートシンク31とをネジ24により固定する。これらの固定により、それぞれの部位は、電気的に接続される。ネジによる固定軸の方向は、軸方向に平行な方向である、固定軸の方向は、軸方向に平行な方向に限るものではない。また、これらの接続はネジに限るものではなく、溶接などにより電気的に接続しても構わない。
The terminal 14a of the
次に、接続ターミナル26とパワーモジュール9の端子9aとを溶接等で接続する。パワーモジュール9及び界磁モジュール10と、制御回路部17とを溶接等で接続する。その後、ケース14内に溶融した樹脂材25を注入して硬化し、ケース14の内部を封止する。制御装置30の内部及びブラシ16等を外部から保護して絶縁するために、制御装置30の外周形状に沿うように、カバー15の周縁部をスナップフィットによりコネクティングボード18に係止して、カバー15を制御装置30に搭載する。
Next, the
<回転電機1の動作>
回転電機1の動作について説明する。
エンジンの始動時、直流電力がバッテリ(図示せず)から制御装置30のパワーモジュール9に送られ、パワーモジュール9において直流電力が三相交流電力に変換される。三相交流電力は、固定子巻線3aに供給される。一方、界磁モジュール10により制御された界磁電流は、ブラシ16、スリップリング13、及び接続線13aを介して、界磁巻線2aに供給される。界磁電流により界磁巻線2aに回転磁界が与えられ、回転子2が回転駆動される。この回転子2の回転トルクが回転軸11、プーリ12及びベルトを介して内燃機関に伝達され、エンジンが点火し、エンジンは始動する。
<Operation of rotating
The operation of the rotating
When starting the engine, DC power is sent from a battery (not shown) to the
一方、内燃機関が始動されると、エンジンの回転トルクがクランクプーリ、ベルト、及びプーリ12を介して回転電機本体部40に伝達される。回転トルクの伝達により、回転子2が回転し、固定子巻線3aに三相交流電圧が誘起される。この三相交流電圧がパワーモジュール9に送られ、三相交流電圧は、パワーモジュール9により直流電力に整流される。直流電力は、バッテリ、電機負荷に供給される。なお、回転センサー6の信号出力は、センサーステータ6aから導出された信号配線を介して制御回路部17に送られる。回転センサー6の信号出力は、回転子2の回転位置の検出に用いられ、回転電機1の発電動作及びエンジンの始動動作時の制御情報として利用される。
On the other hand, when the internal combustion engine is started, the rotational torque of the engine is transmitted to the rotating electrical machine
<ターミナル14a及びグランドターミナル14bの配置>
本願の要部である、接続端子部の配置について説明する。周方向の位置が間隔を空けて配置され、電位差を有する2つの特定の接続端子部は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれて配置されている。本実施の形態では、上述したように、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが接続端子部であり、図10の下側のターミナル14a及びグランドターミナル14bが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。ターミナル14a及びグランドターミナル14bは、図9に示すように、周方向の位置が間隔を空けて配置される。下側のターミナル14a及びグランドターミナル14bは、図10に示すように、軸方向の位置がずれて配置されている。ターミナル14a及びグランドターミナル14bが軸方向のみの位置がずれて配置された構成に限るものではなく、軸方向の位置及び径方向の位置の双方がずれて配置された構成でも構わない。また、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが軸方向の位置がずれて配置されず、径方向の位置のみがずれて配置された構成でも構わない。また、本実施の形態では、図10において、上側のターミナル14aも下側のターミナル14aと同様に軸方向にずれて配置されても構わない。
<Arrangement of terminal 14a and
The arrangement of the connection terminal portion, which is the main part of the present application, will be explained. The two specific connection terminal portions, which are spaced apart in the circumferential direction and have a potential difference, are arranged with one or both of the axial and radial positions shifted. In this embodiment, as described above, the terminal 14a and the
このように構成することで、隣接したターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の周方向及び軸方向に間隔が設けられ、段差が形成された部分に空間32が設けられる。空間32が設けられるため、ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間に水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくいので、隣接した電位差のあるターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕を抑制することができる。ターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕が抑制されるので、電蝕によるターミナル14aとグランドターミナル14bの断線を回避することができる。
With this configuration, a gap is provided in the circumferential direction and axial direction between the
車両100に搭載された回転電機1の例により、電蝕を抑制する効果をさらに説明する。路面に対して上方向を天方向と定義する。図11において、車両100の天方向と回転電機1の軸方向33とが平行になるように、回転電機1は車両100に取り付けられている。図12は、図11におけるターミナル14aとグランドターミナル14bを配置の概略を示した図である。このように回転電機1を配置した場合、段差が形成された部分に、地方向に開口した部分を含む空間34が形成される。
The effect of suppressing electrolytic corrosion will be further explained using an example of the rotating
図13において、路面に平行な車両100の左右方向と回転電機1の軸方向33とが平行になるように、回転電機1は車両100に取り付けられている。図14は、図13におけるターミナル14aとグランドターミナル14bを配置の概略を示した図である。このように回転電機1を配置した場合、段差が形成された部分に、地方向に開口した部分を含む空間35が形成される。路面に平行な車両100の前後方向と回転電機1の軸方向33とが平行になるように回転電機1を車両100に取り付けた場合も、同様の空間35が形成される。
In FIG. 13, the rotating
このように、回転電機1の軸方向33を車両100に対してどのように配置しても、段差が形成された部分に、地方向に開口した部分を含む空間34、35を形成することができる。空間34、35は地方向に開口した部分を含む空間であるため、空間34、35には水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくいので、隣接した電位差のあるターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕を抑制することができる。また、車両100への回転電機1配置の選択肢を増やすことができる。
In this way, no matter how the rotating
なお、回転電機1の軸方向33が車両100の天地方向または左右方向に平行な場合についての例を示したが、回転電機1の軸方向33が天地方向または左右方向に対して傾斜していても同様の効果を奏する。そのため、車両への搭載時に角度をつけて回転電機1を搭載することも可能であり、坂道などの登坂状態において前後左右天地のどの方向に回転電機1を向けても、空間は形成される。空間が形成されるため、空間には水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくいので、隣接した電位差のあるターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕を抑制することができる。
Note that although an example has been shown in which the
以上のように、実施の形態1による回転電機1において、周方向の位置が間隔を空けて配置され、電位差を有する2つの特定の接続端子部であるターミナル14aとグランドターミナル14bが、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれて配置されているため、ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の周方向及び軸方向に間隔が設けられ、段差が形成された部分に空間32が設けられるので、ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間に水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくく、隣接した電位差のあるターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕を抑制することができる。また、ターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕が抑制されるので、電蝕によるターミナル14aとグランドターミナル14bの断線を回避することができる。
As described above, in the rotating
回転電機1が車両100に搭載された場合、回転電機1の軸方向33を車両100における前後方向、左右方向、天地方向のどの方向に備えても、地方向に開口した部分を含む空間が形成されるため、車両100への回転電機1の搭載時の選択肢が増えると共に、空間における、泥、塵埃などの堆積を抑制することができる。
When the rotating
実施の形態2.
実施の形態2に係る回転電機1について説明する。図15は、実施の形態2に係る回転電機1の要部を示す断面図で、図5と同等の断面位置で切断した制御装置30の断面図である。実施の形態2に係る回転電機1は、実施の形態1とは接続ターミナル26の形状が異なる構成になっている。
A rotating
制御装置30は、パワーモジュール9とターミナル14aとを接続した接続ターミナル26を有し、接続ターミナル26における、パワーモジュール9の側とターミナル14aの側との間の部分が、L字状に折り曲げられている。L字状に折り曲げられた部分が、L曲げ部14cである。L曲げ部14cを設けたことで、接続ターミナル26に段差部分が形成されている。
The
このように構成することで、接続ターミナル26に加わる負荷をL曲げ部14cにおいて吸収することができる。そのため、エンジン始動時などの高振動状態において、接続ターミナル26に伝達される振動をL曲げ部14cにおいて吸収することができる。接続ターミナル26に伝達される振動が吸収されるため、接続ターミナル26にかかる応力を低減することができる。接続ターミナル26にかかる応力が低減されるため、接続ターミナル26の破損が抑制されるので、信頼性の高い電気接続を有した回転電機1を得ることができる。
With this configuration, the load applied to the
実施の形態3.
実施の形態3に係る回転電機1について説明する。図16は、実施の形態3に係る回転電機1の要部を示す側面図で、図10と同等の位置における制御装置30の側面図である。実施の形態3に係る回転電機1は、実施の形態1とはターミナル14aの配置が異なる構成になっている。
A rotating
周方向の位置が間隔を空けて周方向に並べられた3つの特定の接続端子部は、周方向の中央の接続端子部の電位に対して、周方向の両側の2つの接続端子部のそれぞれの電位が異なり、周方向の中央の接続端子部に対して、周方向の両側の2つの接続端子部のそれぞれの軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方が、ずれて配置されている。本実施の形態では、3つの特定の接続端子部は、2つのターミナル14aと1つのグランドターミナル14bである。
The three specific connection terminal parts arranged in the circumferential direction at intervals in the circumferential direction are arranged such that the potential of the connection terminal part in the center in the circumferential direction is different from that of the two connection terminal parts on both sides in the circumferential direction. have different potentials, and one or both of the axial and radial positions of the two connecting terminals on both sides in the circumferential direction are shifted from the connecting terminal in the center in the circumferential direction. There is. In this embodiment, the three specific connection terminal sections are two
このように構成することで、中央のグランドターミナル14bに隣接した両側のターミナル14aとグランドターミナル14bとの間のそれぞれに、周方向及び軸方向に間隔が設けられ、段差が形成された部分に空間32が設けられる。空間32が両側に設けられるため、グランドターミナル14bの両側のターミナル14aとの間の部分に水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくいので、隣接した電位差のあるターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕を抑制することができる。ターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕が抑制されるので、電蝕によるターミナル14aとグランドターミナル14bの断線を回避することができる。
With this configuration, a gap is provided in the circumferential direction and the axial direction between the
3つの特定の接続端子部は、2つのターミナル14aと1つのグランドターミナル14bに限るものではない。他の部分との間を接続する端子であってもよく、双方の端子をずれて配置することで、水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくい電蝕が抑制された回転電機1を得ることができる。また、図16では、グランドターミナル14bが左側に配置され、両側のターミナル14aを右側にずらしているがこれに限るものではなく、逆方向にずらした配置でも構わない。
The three specific connection terminal sections are not limited to two
本実施の形態では、周方向の中央の接続端子部は、グランドに接続され、周方向の両側の2つの接続端子部のそれぞれはバスバーであるボード用ターミナル19に接続されている。このように構成することで、グランドに接続される接続端子部の数を減らすことができるので、回転電機1の生産性を向上させることができる。
In this embodiment, the connection terminal section at the center in the circumferential direction is connected to the ground, and the two connection terminal sections on both sides in the circumferential direction are each connected to a
周方向の両側の2つの接続端子部の軸方向の位置及び径方向の位置の一方又は双方のずれ方向は、同じ方向である。本実施の形態では、両側の2つの接続端子部であるターミナル14aは、同じ軸方向にずれて配置されている。このように構成することで、2つの接続端子部それぞれのボード用ターミナル19に接続される高さが同じになるので、回転電機1の生産性を向上させることができる。また、回転電機1を小型化することができる。
One or both of the axial and radial positions of the two connecting terminal portions on both sides in the circumferential direction are shifted in the same direction. In this embodiment, the
実施の形態4.
実施の形態4に係る回転電機1について説明する。図17は、実施の形態4に係る回転電機1の要部を示す図で、図17(a)は軸方向一方側から見た接続端子部の正面図、図17(b)は図17(a)に示した接続端子部の側面図である。実施の形態4に係る回転電機1は、実施の形態1とは接続端子部のそれぞれの配置が異なる構成になっている。
A rotating
本実施の形態では、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが接続端子部であり、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。ターミナル14a及びグランドターミナル14bは、図17(a)に示すように、周方向の位置が間隔を空けて配置されると共に、径方向の位置がずれて配置されている。ターミナル14a及びグランドターミナル14bは、17(b)に示すように、軸方向の位置がずれて配置されている。ターミナル14a及びグランドターミナル14bはネジで固定され、ネジによる固定軸の方向は、軸方向33に垂直な方向である。
In this embodiment, the terminal 14a and the
このようにターミナル14a及びグランドターミナル14bにおける軸方向の位置及び径方向の位置の双方がずれて配置された構成であっても、隣接したターミナル14aとグランドターミナル14bとの間に間隔が設けられ、段差が形成された部分に空間32が設けられる。空間32が設けられるため、ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間に水が溜まりにくく、泥、塵埃なども堆積しにくいので、隣接した電位差のあるターミナル14aとグランドターミナル14bに発生し得る電蝕を抑制することができる。
Even in this configuration in which both the axial and radial positions of the terminal 14a and the
実施の形態5.
実施の形態5に係る回転電機1について説明する。図18は、実施の形態5に係る回転電機1の要部を示す図で、軸方向一方側のカバー15の部分を取り除いて、軸方向一方側から見た接続端子部の正面図である。実施の形態5に係る回転電機1は、実施の形態1の構成に加えて、ケース絶縁壁36を備えた構成になっている。
A rotating
ケース14は、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の接続端子部の間を仕切り、ケース本体部から突出したケース絶縁壁36を有している。本実施の形態では、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが接続端子部であり、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。ケース絶縁壁36は、図18において、下側のターミナル14aとグランドターミナル14bとの間、及び上側のターミナル14aとグランドターミナル14bとの間に設けられる。ケース絶縁壁36は樹脂からなり、ケース14に一体成形されている。ケース絶縁壁36の図18における紙面垂直方向の大きさは、ターミナル14a及びターミナル14aに取り付けられるネジと、隣接したグランドターミナル14b及びグランドターミナル14bに取り付けられるネジとを仕切る高さである。
The
このようにケース絶縁壁36を設けたことで、ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の沿面距離を延長することができる。ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の沿面距離が延長されるので、電気的に信頼性の高い回転電機1を得ることができる。なお、ケース絶縁壁36は板状であり、ターミナル14aとグランドターミナル14bの周囲に水が浸入しても水はケース絶縁壁36に沿って抜け落ちるため、ケース絶縁壁36を設けてもターミナル14aとグランドターミナル14bの周囲に水が留まることはない。
By providing the
実施の形態6.
実施の形態6に係る回転電機1について説明する。図19は、実施の形態6に係る回転電機1の要部を示す図で、軸方向一方側のカバー15の部分を取り除いて、軸方向一方側から見た接続端子部の正面図である。実施の形態6に係る回転電機1は、実施の形態1の構成に加えて、カバー絶縁壁37を備えた構成になっている。
A rotating
カバー15は、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の接続端子部の間を仕切り、カバー本体部から突出したカバー絶縁壁37を有している。本実施の形態では、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが接続端子部であり、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。カバー絶縁壁37は、図19において、下側のターミナル14aとグランドターミナル14bとの間、及び上側のターミナル14aとグランドターミナル14bとの間に設けられる。カバー絶縁壁37は樹脂からなり、カバー15に一体成形されている。カバー絶縁壁37の図19における紙面垂直方向の大きさは、ターミナル14a及びターミナル14aに取り付けられるネジと、隣接したグランドターミナル14b及びとグランドターミナル14bに取り付けられるネジとを仕切る高さである。
The
このようにカバー絶縁壁37を設けたことで、ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の沿面距離を延長することができる。ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の沿面距離が延長されるので、電気的に信頼性の高い回転電機1を得ることができる。なお、カバー絶縁壁37は板状であり、ターミナル14aとグランドターミナル14bの周囲に水が浸入しても水はカバー絶縁壁37に沿って抜け落ちるため、カバー絶縁壁37を設けてもターミナル14aとグランドターミナル14bの周囲に水が留まることはない。
By providing the
実施の形態7.
実施の形態7に係る回転電機1について説明する。図20は、実施の形態7に係る回転電機1の要部を示す図で、軸方向一方側のカバー15の部分を取り除いて、接続端子部の周囲を示した斜視図である。実施の形態7に係る回転電機1は、実施の形態1の構成に加えて、ケース絶縁壁36とカバー絶縁壁37とを備えた構成になっている。
A rotating
ケース14は、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の接続端子部の間を仕切り、ケース本体部から突出したケース絶縁壁36を有している。カバー15は、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の接続端子部の間を仕切り、カバー本体部から突出したカバー絶縁壁37を有している。本実施の形態では、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが接続端子部であり、ターミナル14a及びグランドターミナル14bが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。カバー15で隠れて図示されていないが、右下に示されたネジ23でターミナル14aがボード用ターミナルに接続されている。ケース絶縁壁36とカバー絶縁壁37とは、周方向に相互に隙間Dを空けて配置される。矢印Zの方向に見て、ケース絶縁壁36とカバー絶縁壁37とは交差するように配置されており、ケース絶縁壁36とカバー絶縁壁37とによりラビリンス構造38(破線で囲まれた箇所)が形成されている。
The
このようにケース絶縁壁36とカバー絶縁壁37とを設けたことで、ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の沿面距離をさらに延長することができる。ターミナル14aとグランドターミナル14bとの間の沿面距離がさらに延長されるので、電気的に信頼性の高い回転電機1を得ることができる。
By providing the
実施の形態8.
実施の形態8に係る回転電機1について説明する。図21は、実施の形態8に係る回転電機1の要部を示す図で、図21(a)はカバー15を透過して軸方向一方側から見た接続端子部の正面図、図21(b)は図21(a)のD-D断面位置でカバー15を切断した接続端子部の側面図である。実施の形態8に係る回転電機1は、実施の形態1とは、カバー15の形状が異なる構成になっている。
A rotating
カバー15における、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の接続端子部を取り囲む部分は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれた特定の接続端子部のそれぞれの配置に沿うように形成されている。本実施の形態では、図21におけるグランドターミナル14b及びターミナル14aが接続端子部であり、グランドターミナル14b、及び下側のターミナル14aが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。グランドターミナル14b及び下側のターミナル14aの段差が形成された部分に空間32が設けられ、空間32に沿うように、カバー15に段差39が形成されている。
The portions of the
車両設計の際、回転電機を回転させて、車両への搭載性を考慮する。この時、回転電機の周辺に配置された部材と回転電機とが干渉することがある。このように構成することで、回転電機1の側に段差があるため、回転電機の周辺に配置された部材と回転電機1との干渉を回避することができる。回転電機の周辺に配置された部材と回転電機1との干渉が回避できるので、車両搭載性の高い回転電機1を得ることができる。
When designing a vehicle, consider how the rotating electric machine can be rotated and how easily it can be mounted on the vehicle. At this time, members arranged around the rotating electrical machine may interfere with the rotating electrical machine. With this configuration, since there is a step on the side of the rotating
実施の形態9.
実施の形態9に係る回転電機1について説明する。図22は、実施の形態9に係る回転電機1の要部を示す図で、図21(b)と同等の位置における接続端子部の側面図である。実施の形態9に係る回転電機1は、実施の形態1とは、カバー15の形状が異なる構成になっている。
A rotating
制御装置30は、パワーモジュール9、制御回路部17、及び複数の接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲む有底筒状のカバー15を有する。回転電機1が備え付けられた状態で、2つの特定の接続端子部を取り囲むカバー15の部分の鉛直下側の周壁部分である勾配部15aが、開口端に向かうに従って、鉛直下側に向かうように傾斜している。本実施の形態では、図22におけるグランドターミナル14b及びターミナル14aが接続端子部であり、グランドターミナル14b、及び下側のターミナル14aが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。
The
このように構成することで、泥、塵埃などが車両に堆積される環境において、勾配部15aに沿って泥、塵埃などが地側へ排出されるため、泥、塵埃などの回転電機1への堆積を防止することができる。回転電機1への泥、塵埃などの堆積が防止されるので、長期的な電気信頼性を向上させた回転電機1を得ることができる。
With this configuration, in an environment where mud, dust, etc. are accumulated on the vehicle, mud, dust, etc. are discharged to the ground side along the
実施の形態10.
実施の形態10に係る回転電機1について説明する。図23は、実施の形態10に係る回転電機1の要部を示す図で、図21(b)と同等の位置における接続端子部の側面図である。実施の形態10に係る回転電機1は、実施の形態1とは、カバー15の材質が異なる構成になっている。
A rotating
カバー15は、アルミニウムなどの金属からなる。カバー15における、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の接続端子部を取り囲む部分は、バスバーに接続された接続端子部との間に空間を設けて配置されている。本実施の形態では、図23におけるグランドターミナル14b及びターミナル14aが接続端子部であり、グランドターミナル14b及び下側のターミナル14a、グランドターミナル14b及び上側のターミナル14aのそれぞれが電位差を有する2つの特定の接続端子部である。ターミナル14aは、バスバーであるボード用ターミナル19に接続された接続端子部である。
The
カバー15が金属からなる場合、グランドターミナル14bとカバー15とを同電位で構成することができるため、カバー15とグランドターミナル14bとの隙間の距離15bを短くすることができる。ターミナル14aとカバー15とは電位が異なるため、カバー15とターミナル14aとの隙間の距離は長く、空間32aが設けられている。
When the
このように構成することで、カバー15がグランドターミナル14bと同電位であることを利用して、カバー15とグランドターミナル14bとを限りなく近く設置することができる。または、カバー15とグランドターミナル14bとを接触させて設置することができる。そのため、グランドターミナル14bをカバー15の固定及び保持に使用することができる。また、異なる電位であるカバー15とターミナル14aとは、空間32aを設けて配置されているため、電気的に信頼性の高い回転電機1を得ることができる。
With this configuration, the
また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Additionally, while this application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may differ from those described in a particular embodiment. The invention is not limited to application, and can be applied to the embodiments alone or in various combinations.
Accordingly, countless variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, this includes cases where at least one component is modified, added, or omitted, and cases where at least one component is extracted and combined with components of other embodiments.
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, various aspects of the present disclosure will be collectively described as supplementary notes.
(付記1)
回転軸、前記回転軸と一体回転する回転子、前記回転子の径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子鉄心を有する固定子、前記固定子鉄心の外側を覆って前記固定子が固定されると共に前記回転軸を回転自在に支持するブラケット、及び前記回転子に固定された冷却ファンを設けた回転電機本体部と、
前記固定子巻線に交流電力を供給するパワーモジュール、及び前記パワーモジュールを制御する制御回路部を設け、前記ブラケットの外側に配置された制御装置と、
前記固定子巻線に接続された複数のバスバーと、を備え、
前記制御装置は、前記パワーモジュールに接続された複数の接続端子部を有し、
複数の前記接続端子部のそれぞれは、複数の前記バスバーまたはグランド部材に接続され、
周方向の位置が間隔を空けて配置され、電位差を有する2つの特定の前記接続端子部は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれて配置されている制御装置一体型回転電機。
(付記2)
前記制御装置は、前記パワーモジュールと前記接続端子部とを接続した接続ターミナルを有し、
前記接続ターミナルにおける、前記パワーモジュールの側と前記接続端子部の側との間の部分が、L字状に折り曲げられている付記1に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記3)
周方向の位置が間隔を空けて周方向に並べられた3つの特定の前記接続端子部は、周方向の中央の前記接続端子部の電位に対して、周方向の両側の2つの前記接続端子部のそれぞれの電位が異なり、周方向の中央の前記接続端子部に対して、周方向の両側の2つの前記接続端子部のそれぞれの軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方が、ずれて配置されている付記1または2に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記4)
周方向の中央の前記接続端子部は、グランドに接続され、
周方向の両側の2つの前記接続端子部のそれぞれは前記バスバーに接続されている付記3に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記5)
周方向の両側の2つの前記接続端子部の軸方向の位置及び径方向の位置の一方又は双方のずれ方向は、同じ方向である付記3または4に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記6)
前記制御装置は、前記ブラケットの軸方向一方側に配置され、
前記制御装置は、前記パワーモジュール及び前記制御回路部を径方向外側から取り囲むケースを有し、
複数の前記接続端子部は、前記ケースから径方向外側に突出して設けられ、
前記ケースは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、ケース本体部から突出したケース絶縁壁を有している付記1から5のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記7)
前記制御装置は、前記ブラケットの軸方向一方側に配置され、
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーを有し、
前記カバーは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、カバー本体部から突出したカバー絶縁壁を有している付記1から5のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記8)
前記制御装置は、前記ブラケットの軸方向一方側に配置され、
前記制御装置は、前記パワーモジュール及び前記制御回路部を径方向外側から取り囲むケースと、前記パワーモジュール、前記制御回路部、複数の前記接続端子部、及び前記ケースを径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーと、を有し、
複数の前記接続端子部は、前記ケースから径方向外側に突出して設けられ、
前記ケースは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、ケース本体部から突出したケース絶縁壁を有し、
前記カバーは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、カバー本体部から突出したカバー絶縁壁を有し、
前記ケース絶縁壁と前記カバー絶縁壁とは、周方向に相互に隙間を空けて配置され、
前記ケース絶縁壁と前記カバー絶縁壁とによりラビリンス構造が形成されている付記1から5のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記9)
前記制御装置は、前記ブラケットの軸方向一方側に配置され、
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーを有し、
前記カバーにおける、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部を取り囲む部分は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれた特定の前記接続端子部のそれぞれの配置に沿うように形成されている付記1から8のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記10)
前記制御装置は、前記ブラケットの軸方向一方側に配置され、
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲む有底筒状のカバーを有し、
前記制御装置一体型回転電機が備え付けられた状態で、2つの特定の前記接続端子部を取り囲む前記カバーの部分の鉛直下側の周壁部分が、開口端に向かうに従って、鉛直下側に向かうように傾斜している付記1から9のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
(付記11)
前記制御装置は、前記ブラケットの軸方向一方側に配置され、
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーを有し、
前記カバーは、金属からなり、
前記カバーにおける、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部を取り囲む部分は、前記バスバーに接続された前記接続端子部との間に空間を設けて配置されている付記1から10のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
(Additional note 1)
A rotating shaft, a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, a stator that is arranged radially outside the rotor and has a stator core around which a stator winding is wound, and a stator that covers the outside of the stator core. a rotating electric machine main body portion provided with a bracket to which the stator is fixed and rotatably supports the rotating shaft; and a cooling fan fixed to the rotor;
a control device disposed outside the bracket, including a power module that supplies alternating current power to the stator winding, and a control circuit section that controls the power module;
a plurality of bus bars connected to the stator winding,
The control device has a plurality of connection terminals connected to the power module,
Each of the plurality of connection terminal portions is connected to the plurality of bus bars or ground members,
The two specific connection terminal portions, which are arranged at intervals in the circumferential direction and have a potential difference, are arranged in a control device-integrated rotation device in which one or both of the axial and radial positions are shifted. Electric machine.
(Additional note 2)
The control device has a connection terminal connecting the power module and the connection terminal section,
The controller-integrated rotating electric machine according to
(Additional note 3)
The three specific connection terminal portions arranged in the circumferential direction at intervals in the circumferential direction are different from the potential of the connection terminal portion in the center in the circumferential direction, compared to the potential of the two connection terminals on both sides in the circumferential direction. The respective potentials of the parts are different, and one or both of the axial position and the radial position of each of the two connecting terminal parts on both sides in the circumferential direction with respect to the connecting terminal part in the center in the circumferential direction, The control device-integrated rotating electrical machine according to
(Additional note 4)
The connection terminal portion at the center in the circumferential direction is connected to ground,
The control device-integrated rotating electric machine according to
(Appendix 5)
5. The controller-integrated rotating electric machine according to
(Appendix 6)
The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device has a case that surrounds the power module and the control circuit section from the outside in a radial direction,
The plurality of connection terminal portions are provided to protrude radially outward from the case,
According to any one of
(Appendix 7)
The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
According to any one of
(Appendix 8)
The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a case that surrounds the power module and the control circuit section from the outside in the radial direction, and a case that surrounds the power module, the control circuit section, the plurality of connection terminal sections, and the case on the outside in the radial direction and one side in the axial direction. a cover surrounding the
The plurality of connection terminal portions are provided to protrude radially outward from the case,
The case has a case insulating wall that partitions between the two specific connection terminal portions adjacent to each other in the circumferential direction and protrudes from the case main body,
The cover has a cover insulating wall that partitions between the two specific connection terminal portions adjacent to each other in the circumferential direction and protrudes from the cover main body portion,
The case insulating wall and the cover insulating wall are arranged with a gap between them in the circumferential direction,
The controller-integrated rotating electric machine according to any one of
(Appendix 9)
The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
The portions of the cover surrounding two specific connection terminal portions that are adjacent to each other in the circumferential direction are each of the specific connection terminal portions that are shifted in one or both of the axial and radial positions. The control device-integrated rotating electrical machine according to any one of
(Appendix 10)
The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a bottomed cylindrical cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
When the control device-integrated rotating electric machine is installed, a vertically lower peripheral wall portion of a portion of the cover surrounding the two specific connection terminal portions is arranged to move vertically downward toward the opening end. The control device-integrated rotating electrical machine according to any one of
(Appendix 11)
The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
The cover is made of metal,
1 回転電機、2 回転子、2a 界磁巻線、3 固定子、3a 固定子巻線、3b 固定子鉄心、3c 口出し線、4 フロントブラケット、5 リヤブラケット、5a 突出部、6 回転センサー、6a センサーステータ、6a1 コア部、6a2 樹脂部、6b センサーロータ、7、8 軸受、9 パワーモジュール、9a 端子、10 界磁モジュール、11 回転軸、12 プーリ、13 スリップリング、13a 接続線、14 ケース、14a ターミナル、14a1 接続部位、14b グランドターミナル、14c L曲げ部、15 カバー、15a 勾配部、15b 距離、16 ブラシ、16a ブラシホルダ、17 制御回路部、18 コネクティングボード、18a 貫通孔、19 ボード用ターミナル、19a 接続部位、19b 接続端部、20、21 冷却ファン、22、23、24 ネジ、25 樹脂材、26 接続ターミナル、30 制御装置、31 ヒートシンク、31a 放熱フィン、32、32a 空間、33 軸方向、34、35 空間、36 ケース絶縁壁、37 カバー絶縁壁、38 ラビリンス構造、39 段差、40 回転電機本体部、100 車両 1 Rotating electric machine, 2 Rotor, 2a Field winding, 3 Stator, 3a Stator winding, 3b Stator core, 3c Lead wire, 4 Front bracket, 5 Rear bracket, 5a Projection, 6 Rotation sensor, 6a Sensor stator, 6a1 core part, 6a2 resin part, 6b sensor rotor, 7, 8 bearing, 9 power module, 9a terminal, 10 field module, 11 rotating shaft, 12 pulley, 13 slip ring, 13a connection wire, 14 case, 14a terminal, 14a1 connection part, 14b ground terminal, 14c L bent part, 15 cover, 15a slope part, 15b distance, 16 brush, 16a brush holder, 17 control circuit part, 18 connecting board, 18a through hole, 19 board terminal , 19a connection part, 19b connection end, 20, 21 cooling fan, 22, 23, 24 screw, 25 resin material, 26 connection terminal, 30 control device, 31 heat sink, 31a radiation fin, 32, 32a space, 33 axial direction , 34, 35 space, 36 case insulating wall, 37 cover insulating wall, 38 labyrinth structure, 39 step, 40 rotating electric machine main body, 100 vehicle
本願に開示される制御装置一体型回転電機は、回転軸、回転軸と一体回転する回転子、回転子の径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子鉄心を有する固定子、固定子鉄心の外側を覆って固定子が固定されると共に回転軸を回転自在に支持するブラケット、及び回転子に固定された冷却ファンを設けた回転電機本体部と、固定子巻線に交流電力を供給するパワーモジュール、及びパワーモジュールを制御する制御回路部を設け、ブラケットの外側に配置された制御装置と、固定子巻線に接続された複数のバスバーとを備え、制御装置は、パワーモジュールに接続された複数の接続端子部を有し、複数の接続端子部のそれぞれは、複数のバスバーまたはグランド部材に接続され、周方向の位置が間隔を空けて配置され、電位差を有する2つの特定の接続端子部は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれて配置され、制御装置は、パワーモジュールと接続端子部とを接続した接続ターミナルを有し、接続ターミナルにおける、パワーモジュールの側と接続端子部の側との間の部分が、L字状に折り曲げられているものである。
The control device-integrated rotating electrical machine disclosed in the present application includes a rotating shaft, a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, and a fixed stationary core that is disposed radially outside the rotor and has a stator core wound with stator windings. A rotary electric machine main body, which is provided with a cooling fan fixed to the rotor, a bracket that covers the outside of the stator core to which the stator is fixed, and rotatably supports the rotating shaft, and a stator winding. A power module that supplies AC power and a control circuit unit that controls the power module are provided, and the control device includes a control device disposed outside the bracket and a plurality of bus bars connected to the stator winding, and the control device includes: It has a plurality of connection terminal parts connected to the power module, each of the plurality of connection terminal parts is connected to a plurality of bus bars or ground members, is arranged at intervals in the circumferential direction, and has a potential difference. The two specific connection terminal portions are arranged to be shifted in one or both of the axial and radial positions , and the control device has a connection terminal that connects the power module and the connection terminal portion, and the control device has a connection terminal that connects the power module and the connection terminal portion, and , the portion between the power module side and the connection terminal side is bent into an L-shape .
Claims (11)
前記固定子巻線に交流電力を供給するパワーモジュール、及び前記パワーモジュールを制御する制御回路部を設け、前記ブラケットの外側に配置された制御装置と、
前記固定子巻線に接続された複数のバスバーと、を備え、
前記制御装置は、前記パワーモジュールに接続された複数の接続端子部を有し、
複数の前記接続端子部のそれぞれは、複数の前記バスバーまたはグランド部材に接続され、
周方向の位置が間隔を空けて配置され、電位差を有する2つの特定の前記接続端子部は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれて配置されている制御装置一体型回転電機。 A rotating shaft, a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, a stator that is arranged radially outside the rotor and has a stator core around which a stator winding is wound, and a stator that covers the outside of the stator core. a rotating electric machine main body portion provided with a bracket to which the stator is fixed and rotatably supports the rotating shaft; and a cooling fan fixed to the rotor;
a control device disposed outside the bracket, including a power module that supplies alternating current power to the stator winding, and a control circuit section that controls the power module;
a plurality of bus bars connected to the stator winding,
The control device has a plurality of connection terminals connected to the power module,
Each of the plurality of connection terminal portions is connected to the plurality of bus bars or ground members,
The two specific connection terminal portions, which are arranged at intervals in the circumferential direction and have a potential difference, are arranged in a control device-integrated rotation device in which one or both of the axial and radial positions are shifted. Electric machine.
前記接続ターミナルにおける、前記パワーモジュールの側と前記接続端子部の側との間の部分が、L字状に折り曲げられている請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。 The control device has a connection terminal connecting the power module and the connection terminal section,
The controller-integrated rotating electrical machine according to claim 1, wherein a portion of the connection terminal between the power module side and the connection terminal portion side is bent into an L-shape.
周方向の両側の2つの前記接続端子部のそれぞれは前記バスバーに接続されている請求項3記載の制御装置一体型回転電機。 The connection terminal portion at the center in the circumferential direction is connected to ground,
The controller-integrated rotating electric machine according to claim 3, wherein each of the two connection terminal portions on both sides in the circumferential direction is connected to the bus bar.
前記制御装置は、前記パワーモジュール及び前記制御回路部を径方向外側から取り囲むケースを有し、
複数の前記接続端子部は、前記ケースから径方向外側に突出して設けられ、
前記ケースは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、ケース本体部から突出したケース絶縁壁を有している請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。 The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device has a case that surrounds the power module and the control circuit section from the outside in a radial direction,
The plurality of connection terminal portions are provided to protrude radially outward from the case,
The control device integrated type according to claim 1, wherein the case has a case insulating wall that partitions between the two specific connection terminal portions adjacent to each other in the circumferential direction and protrudes from the case main body. Rotating electric machine.
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーを有し、
前記カバーは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、カバー本体部から突出したカバー絶縁壁を有している請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。 The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
The control device integrated type according to claim 1, wherein the cover has a cover insulating wall that partitions between the two specific connection terminal portions adjacent to each other in a circumferential direction and protrudes from the cover main body portion. Rotating electric machine.
前記制御装置は、前記パワーモジュール及び前記制御回路部を径方向外側から取り囲むケースと、前記パワーモジュール、前記制御回路部、複数の前記接続端子部、及び前記ケースを径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーと、を有し、
複数の前記接続端子部は、前記ケースから径方向外側に突出して設けられ、
前記ケースは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、ケース本体部から突出したケース絶縁壁を有し、
前記カバーは、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部の間を仕切り、カバー本体部から突出したカバー絶縁壁を有し、
前記ケース絶縁壁と前記カバー絶縁壁とは、周方向に相互に隙間を空けて配置され、
前記ケース絶縁壁と前記カバー絶縁壁とによりラビリンス構造が形成されている請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。 The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a case that surrounds the power module and the control circuit section from the outside in the radial direction, and a case that surrounds the power module, the control circuit section, the plurality of connection terminal sections, and the case on the outside in the radial direction and one side in the axial direction. a cover surrounding the
The plurality of connection terminal portions are provided to protrude radially outward from the case,
The case has a case insulating wall that partitions between the two specific connection terminal portions adjacent to each other in the circumferential direction and protrudes from the case main body,
The cover has a cover insulating wall that partitions between the two specific connection terminal portions adjacent to each other in the circumferential direction and protrudes from the cover main body portion,
The case insulating wall and the cover insulating wall are arranged with a gap between them in the circumferential direction,
The control device integrated rotating electric machine according to claim 1, wherein a labyrinth structure is formed by the case insulating wall and the cover insulating wall.
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーを有し、
前記カバーにおける、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部を取り囲む部分は、軸方向の位置及び径方向の位置の一方または双方がずれた特定の前記接続端子部のそれぞれの配置に沿うように形成されている請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。 The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
The portions of the cover surrounding two specific connection terminal portions that are adjacent to each other in the circumferential direction are each of the specific connection terminal portions that are shifted in one or both of the axial and radial positions. The control device-integrated rotating electric machine according to claim 1, which is formed so as to follow the arrangement.
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲む有底筒状のカバーを有し、
前記制御装置一体型回転電機が備え付けられた状態で、2つの特定の前記接続端子部を取り囲む前記カバーの部分の鉛直下側の周壁部分が、開口端に向かうに従って、鉛直下側に向かうように傾斜している請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。 The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a bottomed cylindrical cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
When the control device-integrated rotating electric machine is installed, a vertically lower peripheral wall portion of a portion of the cover surrounding the two specific connection terminal portions is arranged to move vertically downward toward the opening end. The controller-integrated rotating electric machine according to claim 1, which is inclined.
前記制御装置は、前記パワーモジュール、前記制御回路部、及び複数の前記接続端子部を径方向外側及び軸方向一方側から取り囲むカバーを有し、
前記カバーは、金属からなり、
前記カバーにおける、周方向の位置が相互に隣接する2つの特定の前記接続端子部を取り囲む部分は、前記バスバーに接続された前記接続端子部との間に空間を設けて配置されている請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。 The control device is arranged on one side of the bracket in the axial direction,
The control device includes a cover that surrounds the power module, the control circuit section, and the plurality of connection terminal sections from the outside in the radial direction and from one side in the axial direction,
The cover is made of metal,
2. A portion of the cover surrounding two specific connection terminal portions that are adjacent to each other in a circumferential direction are arranged with a space provided between the portions of the cover and the connection terminal portions that are connected to the bus bar. 1. The control device-integrated rotating electric machine according to 1.
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