本公開(kāi)涉及多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，該多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器各自包括外殼和安裝在外殼中的至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊，并且還涉及各自包括所述多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

背景技術(shù)：

例如，日本專(zhuān)利公告第5774207號(hào)公開(kāi)了一種配備有具有更高的可靠性和更容易的組裝工作的控制裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在日本專(zhuān)利公告第5774207號(hào)中公開(kāi)的常規(guī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括控制裝置，該控制裝置包括功率模塊組件和控制電路單元。功率模塊組件固定到安裝有轉(zhuǎn)子和定子的殼體，并且包括功率轉(zhuǎn)換器，該功率轉(zhuǎn)換器用于在定子的繞組與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)外部的直流(DC)電源之間執(zhí)行功率轉(zhuǎn)換。可操作控制電路單元以控制功率轉(zhuǎn)換器。

功率模塊組件包括功率模塊，該功率模塊包括：構(gòu)成功率轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)元件；以及環(huán)形外殼，在所述環(huán)形外殼中結(jié)合有功率模塊。功率模塊組件還包括固定到外殼的散熱片，并且被配置成冷卻功率模塊。功率模塊包括連接到開(kāi)關(guān)元件的第一電極的第一引線(xiàn)框架，以及連接到開(kāi)關(guān)元件的第二電極的第二引線(xiàn)框架。功率模塊還包括連接到開(kāi)關(guān)元件的第三電極的第三引線(xiàn)框架。

環(huán)形外殼包括彼此相對(duì)的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口。散熱片裝配在第一開(kāi)口中。環(huán)形外殼還包括電源連接器和信號(hào)連接器。電源連接器一體地模制到外殼，并且信號(hào)連接器接合到第三引線(xiàn)框架以電連接到第三引線(xiàn)框架。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

遺憾的是，制造專(zhuān)利公告第5774207號(hào)中公開(kāi)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)需要使第三引線(xiàn)框架接合到外殼內(nèi)的信號(hào)連接器。用于接合第三引線(xiàn)框架與信號(hào)連接器的工具，諸如用于焊接第三引線(xiàn)框架與信號(hào)連接器的工具，需要經(jīng)由第二開(kāi)口插入到外殼中。為了防止連接工具的插入而與外殼的第二開(kāi)口的周邊發(fā)生干涉，外殼需要具有更大面積的第二開(kāi)口，從而導(dǎo)致外殼的尺寸增大。因此，這會(huì)導(dǎo)致專(zhuān)利公告第5774207號(hào)中公開(kāi)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的尺寸增大。

鑒于如上所述的情況，本公開(kāi)的一個(gè)方面尋求提供功率轉(zhuǎn)換器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中每一個(gè)被設(shè)計(jì)成解決如上所述的問(wèn)題。

具體地，本公開(kāi)的替代方面旨在提供這樣的功率轉(zhuǎn)換器和這樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中每一個(gè)具有更小的尺寸。

根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性方面，提供了一種用于在外部直流電源和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線(xiàn)圈之間執(zhí)行功率轉(zhuǎn)換的功率轉(zhuǎn)換器。功率轉(zhuǎn)換器包括：具有相對(duì)的第一表面和第二表面的外殼；以及包括至少一個(gè)半導(dǎo)體元件并具有預(yù)定表面的半導(dǎo)體模塊。半導(dǎo)體模塊配置在外殼中以面對(duì)外殼的第一表面，并且構(gòu)造成執(zhí)行功率轉(zhuǎn)換。功率轉(zhuǎn)換器包括配置成與半導(dǎo)體模塊的預(yù)定表面直接或間接地表面接觸的冷卻器。功率轉(zhuǎn)換器包括從半導(dǎo)體模塊引出并彎曲以與冷卻器分離的多個(gè)外部引線(xiàn)框架。外部引線(xiàn)框架中的每個(gè)具有終端。每個(gè)外部引線(xiàn)框架的終端從沿著外殼的第二表面延伸的虛擬平面突出。功率轉(zhuǎn)換器包括多個(gè)連接器引線(xiàn)，所述連接器引線(xiàn)各自包括設(shè)置在外殼中的內(nèi)部部分和從外殼引出并且彎曲以與冷卻器分離的外部部分。連接器引線(xiàn)中每個(gè)的外部部分具有終端。每個(gè)連接器引線(xiàn)的外部部分的終端從虛擬平面突出。功率轉(zhuǎn)換器包括接合部分，在該接合部分處，每個(gè)外部引線(xiàn)框架的終端接合到連接器引線(xiàn)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的外部部分的終端。功率轉(zhuǎn)換器包括蓋構(gòu)件，該蓋構(gòu)件從外殼的第二表面延伸直到冷卻器，以覆蓋外部引線(xiàn)框架、連接器引線(xiàn)的外部部分、接合部分。功率轉(zhuǎn)換器包括填充在外殼、冷卻器與蓋構(gòu)件之間限定的空間中的樹(shù)脂填料。

在根據(jù)第一示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器中，外部引線(xiàn)框架中每個(gè)的終端從沿著外殼的第二表面延伸的虛擬平面突出，并且連接器引線(xiàn)中每個(gè)的外部部分的終端從虛擬平面突出。每個(gè)外部引線(xiàn)框架的終端接合到連接器引線(xiàn)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的外部部分的終端。也就是說(shuō)，每個(gè)外部引線(xiàn)框架的終端與連接器引線(xiàn)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的外部部分的終端之間的連接部位于外殼的外部。這消除了確保具有通過(guò)外殼的較大面積的開(kāi)口的需要，從而造成功率轉(zhuǎn)換器在外部引線(xiàn)框架和連接器引線(xiàn)中每個(gè)的延伸方向上具有較短的長(zhǎng)度。這使得功率轉(zhuǎn)換器具有較小的尺寸。

在根據(jù)本公開(kāi)的第二示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器中，半導(dǎo)體模塊包括樹(shù)脂模制封裝件，在所述樹(shù)脂模制封裝件中模制有至少一個(gè)半導(dǎo)體元件。這促成半導(dǎo)體模塊的較小尺寸。

根據(jù)本公開(kāi)的第三示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器的半導(dǎo)體模塊包括：被冷卻器經(jīng)由半導(dǎo)體模塊的預(yù)定表面冷卻的冷卻部分；以及配置在冷卻部分中并且具有比每個(gè)外部引線(xiàn)框架更大的厚度的內(nèi)部引線(xiàn)框架。上述構(gòu)造使得從半導(dǎo)體模塊的至少一個(gè)半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱量能夠經(jīng)由內(nèi)部引線(xiàn)框架被有效地傳遞到冷卻器。

在根據(jù)本公開(kāi)的第四示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器中，至少一個(gè)半導(dǎo)體元件包括彼此串聯(lián)連接的至少一對(duì)第一半導(dǎo)體元件和第二半導(dǎo)體元件。至少一對(duì)第一半導(dǎo)體元件和第二半導(dǎo)體元件中的第一半導(dǎo)體元件是連接到直流電源的正端子的上臂開(kāi)關(guān)元件。至少一對(duì)第一半導(dǎo)體元件和第二半導(dǎo)體元件中的第二半導(dǎo)體元件是連接到直流電源的負(fù)端子的下臂開(kāi)關(guān)元件。上述構(gòu)造使得內(nèi)部引線(xiàn)框架和外部引線(xiàn)框架的數(shù)量能夠減少，從而導(dǎo)致半導(dǎo)體模塊的尺寸減小。

在根據(jù)本公開(kāi)的第五示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器中，半導(dǎo)體模塊具有與預(yù)定表面不同的相對(duì)表面。外部引線(xiàn)框架包括：從半導(dǎo)體模塊的相對(duì)表面中的一個(gè)引出的第一組外引部線(xiàn)框架；以及從半導(dǎo)體模塊的相對(duì)表面中的另一個(gè)引出的第二組外部引線(xiàn)框架。上述構(gòu)造使得具有高電位差的第一組外部引線(xiàn)框架和第二組外部引線(xiàn)框架能夠分離到半導(dǎo)體模塊的不同的相對(duì)側(cè)面。這提高了半導(dǎo)體模塊的外部引線(xiàn)框架的可靠性。

根據(jù)本公開(kāi)的第六示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器還包括插置在半導(dǎo)體模塊的預(yù)定表面和冷卻器之間的絕緣構(gòu)件。絕緣構(gòu)件具有比樹(shù)脂填料高的熱導(dǎo)率。上述構(gòu)造使得從半導(dǎo)體模塊產(chǎn)生的熱量能夠經(jīng)由絕緣粘合劑被有效地傳遞到冷卻器，進(jìn)而有效地冷卻半導(dǎo)體模塊。

在根據(jù)本公開(kāi)的第七示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器中，蓋構(gòu)件具有接合到外殼的第二表面的第一端部部分和接合到冷卻劑的第二端部部分。蓋構(gòu)件的第一端部在該第一端部的尖端處具有第一配合部分，并且外殼的第二表面具有在該第二表面中形成的第二配合部分。蓋構(gòu)件的第一端部的第一配合部分裝配在外殼的第二表面的第二配合部分中。

上述構(gòu)造使得蓋構(gòu)件的整個(gè)空間具有迷宮式結(jié)構(gòu)，進(jìn)而能更可靠地防止填充在蓋構(gòu)件的整個(gè)空間中的樹(shù)脂填料從蓋構(gòu)件的內(nèi)部泄漏。

在根據(jù)本公開(kāi)的第八示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器中，蓋構(gòu)件用作外殼的一部分以支撐半導(dǎo)體模塊。上述構(gòu)造促成功率轉(zhuǎn)換器的尺寸減小。

根據(jù)本公開(kāi)的第九示例性方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括：轉(zhuǎn)子；設(shè)置成面向轉(zhuǎn)子的定子；可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子并支撐定子的框架；以及功率轉(zhuǎn)換器，該功率轉(zhuǎn)換器用于在外部直流電源與定子的定子線(xiàn)圈之間執(zhí)行功率轉(zhuǎn)換的功率轉(zhuǎn)換器。功率轉(zhuǎn)換器包括：具有相對(duì)的第一表面和第二表面的外殼；以及包括至少一個(gè)半導(dǎo)體元件并具有預(yù)定表面的半導(dǎo)體模塊。半導(dǎo)體模塊配置在外殼中以面對(duì)外殼的第一表面，并且構(gòu)造成執(zhí)行功率轉(zhuǎn)換。功率轉(zhuǎn)換器包括配置成與半導(dǎo)體模塊的預(yù)定表面直接或間接地表面接觸的冷卻器。功率轉(zhuǎn)換器包括從半導(dǎo)體模塊引出并彎曲以與冷卻器分離的多個(gè)外部引線(xiàn)框架。外部引線(xiàn)框架中的每個(gè)具有終端，并且每個(gè)外部引線(xiàn)框架的終端從沿著外殼的第二表面延伸的虛擬平面突出。功率轉(zhuǎn)換器包括多個(gè)連接器引線(xiàn)，所述連接器引線(xiàn)各自包括設(shè)置在外殼中的內(nèi)部部分和從外殼引出并且彎曲以與冷卻器分離的外部部分。連接器引線(xiàn)中每個(gè)的外部部分具有終端，并且每個(gè)連接器引線(xiàn)的外部部分的終端從虛擬平面突出。功率轉(zhuǎn)換器包括接合部分，在該接合部分處，每個(gè)外部引線(xiàn)的終端接合到連接器引線(xiàn)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的外部部分的終端。功率轉(zhuǎn)換器包括蓋構(gòu)件，該蓋構(gòu)件從外殼的第二表面延伸直到冷卻器，以覆蓋外部引線(xiàn)框架、連接器引線(xiàn)的外部部分、接合部分。功率轉(zhuǎn)換器包括填充在外殼、冷卻器與蓋構(gòu)件之間限定的空間中的樹(shù)脂填料。

根據(jù)本公開(kāi)的第九示例性方面的功率轉(zhuǎn)換器的這種配置導(dǎo)致功率轉(zhuǎn)換器的尺寸減小，從而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)電機(jī)的尺寸減小。

在根據(jù)本公開(kāi)的第十示例性方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，框架具有外部側(cè)表面，功率轉(zhuǎn)換器的外殼安裝到所述外部側(cè)表面。上述構(gòu)造限制從定子產(chǎn)生的熱量被傳遞到冷卻器。

需注意，要求保護(hù)的至少一個(gè)半導(dǎo)體元件包括開(kāi)關(guān)元件、二極管、晶體管、集成電路(IC)和大規(guī)模IC(LSI)。構(gòu)造成接通或關(guān)斷的半導(dǎo)體元件可構(gòu)成至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件。例如，可使用諸如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)或金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MSEFET)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、柵極可關(guān)斷晶閘管(GTO)或功率晶體管作為開(kāi)關(guān)元件。要求保護(hù)的功率轉(zhuǎn)換器可自由地進(jìn)行設(shè)計(jì)，只要功率轉(zhuǎn)換器能夠轉(zhuǎn)換定子線(xiàn)圈與DC電源之間的電功率。

所要求保護(hù)的半導(dǎo)體模塊可包括至少一個(gè)半導(dǎo)體元件、外部引線(xiàn)框架、內(nèi)部引線(xiàn)框架、外殼等。所要求保護(hù)的外殼可由任何材料制成，并且可被設(shè)計(jì)為具有任何形狀，只要半導(dǎo)體模塊、外部引線(xiàn)框架和內(nèi)部引線(xiàn)框架機(jī)械地關(guān)聯(lián)到外殼。所要求保護(hù)的冷卻器可被設(shè)計(jì)為空冷式冷卻器或流體冷卻式冷卻器。要求保護(hù)的樹(shù)脂填料可由任何絕緣材料制成。所要求保護(hù)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)可包括各種機(jī)器，其各自包括諸如軸的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。例如，發(fā)電機(jī)、馬達(dá)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)可被包含在所要求保護(hù)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，馬達(dá)包括用作馬達(dá)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且發(fā)電機(jī)包括用作發(fā)電機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考附圖，根據(jù)以下實(shí)施例的描述，本公開(kāi)的其它方面將變得顯而易見(jiàn)，其中：

圖1是示意性地根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的示例的局部剖視圖；

圖2是在從箭頭II觀察時(shí)的圖1中所示的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的平面圖；

圖3是示意性地示出旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率轉(zhuǎn)換器的外觀的示例的平面圖；

圖4是示意性地示出圖3中所示的外殼的結(jié)構(gòu)的示例的示意圖；

圖5是示意性地示出圖3中所示的半導(dǎo)體模塊的第一結(jié)構(gòu)的示例的電路圖；

圖6是示意性地示出圖3中所示的半導(dǎo)體模塊的第二結(jié)構(gòu)的示例的電路圖；

圖7是示意性地示出圖3中所示的半導(dǎo)體模塊的第三結(jié)構(gòu)的示例的電路圖；

圖8是示意地示出半導(dǎo)體模塊如何接合到功率轉(zhuǎn)換器的冷卻器的局部剖視圖；

圖9是示意性地示出每一個(gè)連接器引線(xiàn)的外部部分的終端與功率轉(zhuǎn)換器的外部引線(xiàn)框架中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端接觸的狀態(tài)的局部剖視圖；

圖10是示意性地示出在每一個(gè)連接器引線(xiàn)的外部部分的終端接合到功率轉(zhuǎn)換器的外部引線(xiàn)框架中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端處的接合部分的局部剖視圖；

圖11是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的蓋構(gòu)件的第一端部部分如何安裝到外殼的第二表面的局部剖視圖；

圖12是示意性地示出功率轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示例的局部剖視圖；

圖13是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施例的功率轉(zhuǎn)換器的半導(dǎo)體模塊的剖視圖，半導(dǎo)體模塊包括從半導(dǎo)體模塊的相對(duì)側(cè)面中的一個(gè)引出的第一組外部引線(xiàn)框架、以及從半導(dǎo)體模塊的相對(duì)側(cè)面中的另一個(gè)引出的第二組外部引線(xiàn)框架；

圖14是根據(jù)第二實(shí)施例的功率轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示例；

圖15是根據(jù)第二實(shí)施例的功率轉(zhuǎn)換器的改型的結(jié)構(gòu)示例；

圖16是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的改型的、蓋構(gòu)件的第一端部部分如何安裝到外殼的第二表面的局部剖視圖；以及

圖17是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的另一個(gè)改型的、蓋構(gòu)件的第一端部部分如何安裝到外殼的第二表面的局部剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面參考附圖描述本公開(kāi)的實(shí)施例。在下文中，術(shù)語(yǔ)“連接”除了將在術(shù)語(yǔ)“連接”中增加描述之外，表示電連接。每個(gè)附圖示出描述分配用于附圖的對(duì)應(yīng)實(shí)施例的一部分所需要的主要部件，因此不一定示出對(duì)應(yīng)實(shí)施例的部分的所有部件。

包括上方向、下方向、左方向和右方向的方向基于附圖中的描述。磁性材料主要表示軟磁性材料，但是只要磁通量能從中流過(guò)，則可由任何材料制成。類(lèi)似地，磁性材料每一個(gè)只要磁通量能從中流過(guò)，則可具有任何結(jié)構(gòu)。

短語(yǔ)A固定和/或安裝到B至少包括：

(1)用螺栓或螺釘將A固定到B；

(2)A與B彼此焊接；

(3)A粘附到B；

(4)基于方法(1)至(3)中的至少兩個(gè)的組合，將A固定或安裝到B，

(5)與這些表述(1)至(4)類(lèi)似的其它各種表述。

第一實(shí)施例

下面，參考圖1至圖12，描述根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10。

圖1中所示的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10被設(shè)計(jì)成內(nèi)轉(zhuǎn)子型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。具體地，旋轉(zhuǎn)電機(jī)10包括框架12、定子14、轉(zhuǎn)子21、具有軸向的第一端部和第二端部的旋轉(zhuǎn)軸24以及冷卻風(fēng)扇13，定子14、轉(zhuǎn)子21及冷卻風(fēng)扇13安裝在框架12中。

框架12可具有允許定子14、轉(zhuǎn)子21和冷卻風(fēng)扇13安裝在其中的任何形狀。例如，圖1中所示的框架12具有中空?qǐng)A筒形狀，并且由在框架12的軸向方向上連續(xù)布置的中空的圓筒形前框架12F和中空的圓筒形后框架12R組成。

前框架12F和后框架12R具有同軸地對(duì)準(zhǔn)的中心孔。旋轉(zhuǎn)軸24的一部分安裝在框架12中。旋轉(zhuǎn)軸24的軸向的第一端部和第二端部從相應(yīng)的前框架12F和后框架12R的中心孔穿過(guò)。軸承19安裝在前框架12F和后框架12R各自的中心孔上，使得旋轉(zhuǎn)軸24由軸承19可旋轉(zhuǎn)地支撐。

框架12具有穿過(guò)框架12而形成的多個(gè)冷卻空氣排放孔22和多個(gè)冷卻空氣進(jìn)氣孔23?？蚣?2既用作支架又用作外殼?？稍诳蚣?2中安裝電子部件，諸如線(xiàn)圈、電容器或傳感器，特別是旋轉(zhuǎn)角測(cè)量傳感器，旋轉(zhuǎn)角測(cè)量傳感器難以安裝在稍后描述的至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20中。

框架12支撐在其中的定子2。用作旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的電樞的定子2包括定子鐵芯14b和定子線(xiàn)圈14a。定子鐵芯14b具有例如大體上環(huán)形，并且被設(shè)置在框架12中，以與框架12和旋轉(zhuǎn)軸24同軸。定子鐵芯14b例如被構(gòu)造成由層疊在彼此上的多個(gè)電磁鋼板制成的鋼板層疊體。定子鐵芯14b的這種層疊構(gòu)造旨在限制渦流的發(fā)生以減少鐵損。定子鐵芯14b還具有例如穿過(guò)定子鐵芯14b而形成的多個(gè)狹槽。狹槽在軸向方向上穿過(guò)定子鐵芯14b形成，并且以給定的間隔周向地布置。

定子線(xiàn)圈14a由纏繞穿過(guò)定子鐵芯14b的狹槽的三個(gè)或更多個(gè)相繞組組成。

轉(zhuǎn)子21包括一對(duì)轉(zhuǎn)子芯21a和21c以及轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b。例如，轉(zhuǎn)子芯21a和21c中的每個(gè)由磁性材料制成，并且具有預(yù)定的構(gòu)造。例如，轉(zhuǎn)子芯21a和21c被布置在定子14中，以在定子14的軸向方向上面向彼此，并且直接或間接地安裝到轉(zhuǎn)子21中的旋轉(zhuǎn)軸34。

與定子芯14b同樣地，轉(zhuǎn)子芯21a和21c中的每個(gè)例如被構(gòu)造成由層疊在彼此上的多個(gè)電磁鋼板制成的鋼片層疊體。

例如，轉(zhuǎn)子芯21a和21c中的每個(gè)包括圓形基部，該圓形基部可包括環(huán)形基部、圓形板狀基部或是中空?qǐng)A筒形形狀。轉(zhuǎn)子芯21a的圓形基部和轉(zhuǎn)子芯21c的圓形基部被布置成彼此面對(duì)。轉(zhuǎn)子芯21a和21c中的每個(gè)具有多個(gè)爪狀磁極，這些爪狀磁極從圓形基部中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的軸向端部的外周邊朝著圓形基部中的另一個(gè)延伸，并且在圓形基部中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的圓周方向上具有預(yù)定的間距。需注意，如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的圓周和徑向方向彼此垂直。

轉(zhuǎn)子芯21a和21c中每個(gè)轉(zhuǎn)子芯的每一個(gè)爪狀磁極具有預(yù)定的寬度和預(yù)定的厚度，轉(zhuǎn)子芯21a和21c中每個(gè)轉(zhuǎn)子芯的每一個(gè)爪狀磁極的寬度朝向轉(zhuǎn)子芯21a和21c中的另一個(gè)漸縮。

也就是說(shuō)，多個(gè)爪狀磁極中的每一個(gè)從圓形基部中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的外周邊朝向另一個(gè)圓形基部延伸，以便具有垂直于其寬度方向的大體上L形橫截面。多個(gè)爪狀磁極中的每一個(gè)可具有另一橫截面形狀，諸如J形或U形。

轉(zhuǎn)子芯21a和21c中一個(gè)的爪狀磁極和轉(zhuǎn)子芯21a和21c中另一個(gè)的爪狀磁極在轉(zhuǎn)子芯21a和21c的圓周方向上被交替地布置，使得它們像指狀物一樣彼此配合。如上所述，具有爪狀磁極的轉(zhuǎn)子芯21a和21c中的每一個(gè)至少由磁性材料制成。

用作勵(lì)磁繞組的轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b同軸地設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯21a與轉(zhuǎn)子芯21b之間，使得爪狀磁極纏繞在轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b的周?chē)?。?dāng)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b被通電時(shí)，轉(zhuǎn)子芯21a的爪極被磁化以具有N極和S極中的一個(gè)，并且轉(zhuǎn)子芯21c的爪極被磁化以具有N極和S極中的另一個(gè)。這導(dǎo)致N極和S極在轉(zhuǎn)子21的圓周方向上被交替地布置。

轉(zhuǎn)子21被同軸地配置在定子14的內(nèi)部，并且相對(duì)于定子14具有預(yù)定的徑向氣隙(間隙)。只要防止轉(zhuǎn)子21與定子14彼此接觸，并且磁通量能夠在定子14與轉(zhuǎn)子21之間流動(dòng)，則能夠自由地設(shè)定轉(zhuǎn)子21與定子14之間的氣隙的徑向長(zhǎng)度。

冷卻風(fēng)扇13中的每個(gè)用作冷卻器。冷卻風(fēng)扇13安裝在轉(zhuǎn)子21的相應(yīng)軸向端表面上，以便靠近定子線(xiàn)圈14a。當(dāng)冷卻風(fēng)扇36與轉(zhuǎn)子21一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)冷卻風(fēng)扇36工作，以經(jīng)由冷卻空氣進(jìn)氣孔23從框架12的外部吸入冷卻空氣，并將冷卻空氣輸送到框架12的內(nèi)部，并且經(jīng)由冷卻空氣排放孔22將從框架12輸送來(lái)的冷卻空氣排放。這對(duì)包括稍后描述的電刷架16和定子14在內(nèi)的整個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10進(jìn)行冷卻。

如上所述，旋轉(zhuǎn)軸24與轉(zhuǎn)子21被一起旋轉(zhuǎn)，因?yàn)檗D(zhuǎn)子21直接或間接地安裝到旋轉(zhuǎn)軸24。

旋轉(zhuǎn)電機(jī)10包括滑輪11、具有電刷17的電刷架16、滑環(huán)18以及至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20。

滑輪11安裝到旋轉(zhuǎn)軸24的第一端部，該第一端部通過(guò)緊固構(gòu)件25而從前框架12F的中心孔突出。各自具有導(dǎo)電特性的滑環(huán)18同軸地安裝在旋轉(zhuǎn)軸24的第二端部上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10安裝在車(chē)輛中時(shí)，未示出的傳送帶的兩個(gè)端部分別纏繞在滑輪11和諸如內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)軸上。這使得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力能夠經(jīng)由傳送帶在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10與內(nèi)燃機(jī)之間傳遞。

滑環(huán)18經(jīng)由引線(xiàn)連接到轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b?；h(huán)18與安裝在電刷架16中的諸如正極電刷和負(fù)極電刷等電刷17接觸，并且電刷17經(jīng)由電刷架16的端子連接到調(diào)節(jié)器15。電刷架16具有絕緣性能。

電刷架16具有通孔，旋轉(zhuǎn)軸24的第二端部穿過(guò)上述通孔，而滑環(huán)18配置在電刷架16中。安裝在電刷架16中的電刷17被按壓以與各個(gè)滑環(huán)18接觸。

調(diào)節(jié)器15、具有電刷17的電刷架16、以及滑環(huán)18配置在旋轉(zhuǎn)軸24的第二端部周?chē)?，以在框?2的軸向方向上面向后框架12R的外部端面SO、即外部側(cè)表面。如稍后描述的那樣，至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20安裝到后框架12R的外部端面SO。這些調(diào)節(jié)器15、電刷架16、滑環(huán)18和至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20例如用后覆蓋件RC覆蓋。

調(diào)節(jié)器15連接到外部設(shè)備30，并且可操作以基于從外部設(shè)備30發(fā)送來(lái)的信息對(duì)將要被供應(yīng)到轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b的勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器15可包括連接器，該連接器使外部設(shè)備30能夠連接到至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20的稍后描述的開(kāi)關(guān)元件的控制端子。這使外部設(shè)備30能夠控制功率轉(zhuǎn)換器組件30的開(kāi)關(guān)元件，使得外部裝置30有可能控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)10如何被旋轉(zhuǎn)或操作。調(diào)節(jié)器15能連接到至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20，或者不能與至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20連接。

外部設(shè)備30構(gòu)造成控制調(diào)節(jié)器15，以相應(yīng)地控制供應(yīng)到轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b的勵(lì)磁電流，并且控制至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20，以控制供應(yīng)到定子線(xiàn)圈14a的交流電流。上述構(gòu)造控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)10如何轉(zhuǎn)動(dòng)。上述構(gòu)造還使定子線(xiàn)圈14a產(chǎn)生交流電流(AC)功率，并且使至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20將AC功率轉(zhuǎn)換成DC功率，進(jìn)而充注直流電流(DC)電源E，該直流電流電源E基于DC功率連接到至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20。外部設(shè)備30包括基于處理器的控制器，諸如微型計(jì)算機(jī)或電子控制單元(ECU)。外部設(shè)備30可如圖1中所示配置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的外部，或者可以與如圖2中所示的至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20相同的方式設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的內(nèi)部。

DC電源E包括至少一個(gè)電池，諸如燃料電池、太陽(yáng)能電池、鋰離子電池或鉛酸電池。燃料電池和太陽(yáng)能電池是能夠輸出DC功率的一次電池。鋰離子電池和鉛酸電池是二次電池，即DC功率可再電的電池。具體地，因?yàn)樾D(zhuǎn)電機(jī)10能夠在動(dòng)力運(yùn)行模式和再生模式下操作，所以?xún)?yōu)選地使用諸如鋰離子電池或鉛酸電池的二次電池作為DC電源E。以動(dòng)力運(yùn)行模式操作的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10基于供應(yīng)的動(dòng)力運(yùn)行，而以再生模式操作的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10在減速時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力。

如圖2中所示，至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20安裝到后框架12R的外部端面SO。至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20操作以在DC電源E與旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的定子線(xiàn)圈14a和轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b中的至少一個(gè)之間執(zhí)行功率轉(zhuǎn)換。具體地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10以動(dòng)力運(yùn)行模式運(yùn)行時(shí)，DC電源E經(jīng)由至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20向旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的線(xiàn)圈供應(yīng)電力。另外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10以再生模式運(yùn)行時(shí)，基于經(jīng)由至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20從定子線(xiàn)圈14a供應(yīng)的電力，對(duì)DC電源E充電。

如圖2中所示，根據(jù)第一實(shí)施例的至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20包括安裝到后框架12R的外端面SO以包圍電刷架16的三個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，其被稱(chēng)為功率轉(zhuǎn)換器20A、20B、20C。功率轉(zhuǎn)換器20A、20B、20C可通信地連接到彼此。除了功率轉(zhuǎn)換器20A的端子部分201之外，功率轉(zhuǎn)換器20A、20B、20C具有大體上相同的形狀。因此，下面詳細(xì)描述作為功率轉(zhuǎn)換器20A，20B和20C的代表的功率轉(zhuǎn)換器20A的結(jié)構(gòu)。

圖3示意性地示出功率轉(zhuǎn)換器20A的外觀。

例如，圖3中所示的功率轉(zhuǎn)換器包括外殼204、端子部分201和205、冷卻器202以及半導(dǎo)體模塊203。例如，外殼204具有矩形或方形的長(zhǎng)方體形狀。例如，端子部分201被引出以從例如外殼204的一個(gè)側(cè)面延伸。端子部分201用作將要連接到車(chē)輛線(xiàn)束的輸出端子。也就是說(shuō)，端子部分201連接到半導(dǎo)體模塊203，并且還經(jīng)由車(chē)輛線(xiàn)束連接到DC電源E。這使得能夠在半導(dǎo)體模塊203與DC電源E之間建立電連接。端子部分205還用作連接到其它功率轉(zhuǎn)換器20B和20C的輸出端子。也就是說(shuō)，功率轉(zhuǎn)換器20A的端子部分205連接到半導(dǎo)體模塊203，并且還連接到其它功率轉(zhuǎn)換器20B和20C的端子部分205。這使得能夠在功率轉(zhuǎn)換器20A的半導(dǎo)體模塊203與其它功率轉(zhuǎn)換器20B和20C的半導(dǎo)體模塊203之間建立電連接。

半導(dǎo)體模塊203包括：一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體元件，諸如開(kāi)關(guān)元件和/或二極管；以及具有相對(duì)的第一表面S2a和第二表面S2b的大體上長(zhǎng)方體的模制封裝件203a(參見(jiàn)稍后描述的圖8至圖12)。也就是說(shuō)，一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體元件被模制以被封裝。半導(dǎo)體模塊203由外殼204支撐。

冷卻器202例如包括：具有相對(duì)的第一表面S3a和第二表面S3b的大體上長(zhǎng)方體的主體202b；以及從主體202b的第一表面S3a垂直突出的多個(gè)翅片202a。冷卻器202在其第二表面S3b處經(jīng)由絕緣粘合劑206安裝在半導(dǎo)體模塊203(模制封裝件203a)的第一表面S2a上(例如，參見(jiàn)圖8和圖9)。

如圖4中示意性地示出，外殼204例如包括：大體上長(zhǎng)方體主體204d，其由例如樹(shù)脂制成，并且具有相對(duì)的第一表面S1a和第二表面S1b。外殼204包括：多個(gè)連接器引線(xiàn)204a、至少一個(gè)端子部分204b以及多個(gè)側(cè)壁204c。主體204d具有預(yù)定長(zhǎng)度、預(yù)定寬度和預(yù)定厚度，在主體204d的第一縱向方向X1和第二縱向方向X2上的主體204d的長(zhǎng)度比在主體204d的第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2上的主體204d的寬度長(zhǎng)。需注意，第一縱向方向X1和第二縱向方向X2以及第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2都沿著圖2中所示的后框架12R的外部端面SO。

連接器引線(xiàn)204a中的每個(gè)包括內(nèi)部部分和外部部分，所述內(nèi)部部分嵌入外殼204的主體204d中，所述外部部分在第一橫向方向Z1和第二橫向方向Z2中的第一橫向方向Z1上從主體204d的側(cè)面S1c引出，并且垂直彎曲以在第一寬度方向Y1上延伸(參見(jiàn)圖9)。需注意，在圖8至圖12的每個(gè)中，限定了主體204d的第一橫向方向Z1和第二橫向方向Z2，其與第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2以及第一縱向方向X1和第二縱向方向X2交叉。

至少一個(gè)端子部分204b連接到連接器引線(xiàn)204a的內(nèi)部部分，并且在第一寬度方向Y1上從主體204d向外突出。如圖4中所示，至少一個(gè)端子部分204b在第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2上的突出長(zhǎng)度可比每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分在第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2上的突出長(zhǎng)度長(zhǎng)或是短。

多個(gè)側(cè)壁204c在第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2的第二側(cè)面中突出，并且被設(shè)置成彼此面對(duì)，并且在第一縱向方向X1和第二縱向方向X2上多個(gè)側(cè)壁204c之間具有預(yù)定的空間。半導(dǎo)體模塊203在第一縱向方向X1和第二縱向方向X2上安裝在多個(gè)側(cè)壁204c之間的主體204d的第一表面S1a上(參見(jiàn)圖4中的雙點(diǎn)劃線(xiàn))。雖然在圖4中被省去，冷卻器202在第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2上安裝在半導(dǎo)體模塊203和側(cè)壁204c上或是上方。

下面參照?qǐng)D5至圖7，描述包括在半導(dǎo)體模塊203中的電路的示例。

半導(dǎo)體模塊203包括圖5中所示的半導(dǎo)體模塊M1、圖6中所示的半導(dǎo)體模塊M2和圖7中所示的半導(dǎo)體模塊M3中的至少一個(gè)。

需注意，盡管在圖5至圖7中的每個(gè)中被省去，除了半導(dǎo)體模塊M1、M2、M3中對(duì)應(yīng)的一個(gè)之外，半導(dǎo)體模塊203還包括圖8至圖12中所示的內(nèi)部引線(xiàn)框架203c和外部引線(xiàn)框架203d。內(nèi)部引線(xiàn)框架203c和外部引線(xiàn)框架203d中的每個(gè)例如具有板狀形狀。可自由地確定如何實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體模塊M1、M2、M3中的每個(gè)。例如，半導(dǎo)體元件可安裝在電路板上，并且用導(dǎo)線(xiàn)連接到彼此，以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體模塊M1、M2、M3中的每個(gè)。半導(dǎo)體芯片可實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體模塊M1、M2、M3中的每個(gè)。

圖5中所示的半導(dǎo)體模塊M1包括開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2，其中每個(gè)開(kāi)個(gè)元件具有絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和續(xù)流二極管D1、D2。續(xù)流二極管D1與開(kāi)關(guān)元件Q1并聯(lián)連接，使得續(xù)流二極管D1的陰極連接到開(kāi)關(guān)元件Q1的集電極。續(xù)流二極管D2與開(kāi)關(guān)元件Q2并聯(lián)連接，使得續(xù)流二極管D2的陰極連接到開(kāi)關(guān)元件Q2的集電極。開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2彼此串聯(lián)連接。開(kāi)關(guān)元件Q1和續(xù)流二極管D1的組連接到DC電源E的正端子，由此構(gòu)成上臂元件。開(kāi)關(guān)元件Q2和續(xù)流二極管D2的組連接到DC電源E的負(fù)端子，由此構(gòu)成下臂元件。

半導(dǎo)體模塊M1具有：連接端子Pd，該連接端子Pd連接到開(kāi)關(guān)元件Q1的輸入端子、即集電極；以及連接端子Pg1，該連接端子Pg1連接到開(kāi)關(guān)元件Q1的控制端子、即柵極。

半導(dǎo)體模塊M1還具有：連接端子Ps，該連接端子Ps連接到開(kāi)關(guān)元件Q2的輸出端子、即發(fā)射極；以及連接端子Pg2，該連接端子Pg2連接到開(kāi)關(guān)元件Q2的控制端子、即柵極。

開(kāi)關(guān)元件Q1的輸出端子、即發(fā)射極和開(kāi)關(guān)元件Q2的輸入端子、即集電極在連接點(diǎn)P1處彼此連接。半導(dǎo)體模塊M1具有連接到開(kāi)關(guān)元件Q1與開(kāi)關(guān)元件Q2的連接點(diǎn)P1處的連接端子Pm1。

連接端子Pd、Pg1、Pg2、Ps和Pm1連接到內(nèi)部引線(xiàn)框架203c，或者延伸到半導(dǎo)體模塊203的模制封裝件203a的外部，作為外部引線(xiàn)框架203d中的一些。

圖6中所示的半導(dǎo)體模塊M2包括開(kāi)關(guān)元件Q11和Q12，每個(gè)開(kāi)關(guān)元件由金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)組成。由于開(kāi)關(guān)元件(MOSFET)Q11和Q12中的每個(gè)包括本征二極管，開(kāi)關(guān)元件Q11和Q12的本征二極管用作續(xù)流二極管，進(jìn)而消除類(lèi)似二極管D1和D2的附加續(xù)流二極管。

開(kāi)關(guān)元件Q11和Q12彼此串聯(lián)連接。開(kāi)關(guān)元件Q11連接到DC電源E的正端子，進(jìn)而構(gòu)成上臂元件。開(kāi)關(guān)元件Q12連接到DC電源E的負(fù)端子，進(jìn)而構(gòu)成下臂元件。

半導(dǎo)體模塊M2具有：連接端子Pd，該連接端子Pd連接到開(kāi)關(guān)元件Q11的輸入端子、即漏極；以及連接端子Pg1，該連接端子Pg1連接到開(kāi)關(guān)元件Q11的控制端子、即柵極。

半導(dǎo)體模塊M2還具有：連接端子Pg1，該連接端子Pg1連接到開(kāi)關(guān)元件Q12的輸出端子、即源極；以及連接端子Pg2，該連接端子Pg2連接到開(kāi)關(guān)元件Q12的控制端子、即柵極。

開(kāi)關(guān)元件Q11的輸出端子、即源極以及開(kāi)關(guān)元件Q12的輸入端子、即漏極在連接點(diǎn)P2處彼此連接。半導(dǎo)體模塊M2具有連接到開(kāi)關(guān)元件Q11與開(kāi)關(guān)元件Q12的連接點(diǎn)P2處的連接端子Pm2。

連接端子Pd、Pg1、Pg2、Ps和Pm2連接到內(nèi)部引線(xiàn)框架203c，或者延伸到半導(dǎo)體模塊203的外部，作為外部引線(xiàn)框架203d中的一些。

可使用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)、金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MSEFET)、柵極可關(guān)斷晶閘管(GTO)或是功率晶體管，來(lái)代替半導(dǎo)體模塊M1的IGBT和/或半導(dǎo)體模塊M2的MOSFET。

圖7中所示的半導(dǎo)體模塊M3包括二極管D11和D12。半導(dǎo)體模塊M3與半導(dǎo)體模塊M1的不同之處在于不設(shè)置開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2。二極管D11和D12彼此串聯(lián)連接。

半導(dǎo)體模塊M3具有連接到二極管D11的陰極的連接端子Pk以及連接到二極管D12的陽(yáng)極的連接端子Pa。

二極管D11的陽(yáng)極和二極管D12的陰極在連接點(diǎn)P3處彼此連接。半導(dǎo)體模塊M3具有連接到二極管D11與二極管D12的連接點(diǎn)P3處的連接端子Pm3。

連接端子Pk、Pa和Pm3連接到內(nèi)部引線(xiàn)框架203c，或者延伸到半導(dǎo)體模塊203的外部，作為外部引線(xiàn)框架203d中的一些。

下面參照?qǐng)D8至圖12，描述半導(dǎo)體設(shè)備20的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示例。圖8至圖12去除了包括在半導(dǎo)體模塊203中的開(kāi)關(guān)元件和/或二極管的圖示。

例如，圖8至圖12示出

(1)半導(dǎo)體模塊203如何接合到冷卻器202

(2)每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的終端如何與外部引線(xiàn)框架203a中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端接觸

(3)每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的終端如何接合到外部引線(xiàn)框架203a中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端

(4)稍后描述的蓋構(gòu)件如何安裝到半導(dǎo)體設(shè)備20。

如上所述，絕緣粘合劑206插置在半導(dǎo)體模塊203的第一表面S2a與冷卻器202的第二表面S3b之間，用于半導(dǎo)體模塊203與冷卻器202之間的表面接觸。絕緣粘合劑206具有比稍后描述并在圖12中示出的樹(shù)脂填料209更高的熱導(dǎo)率。

半導(dǎo)體模塊203包括與冷卻器202間接地面接觸的冷卻部分203b，使得冷卻部分203b經(jīng)由第一表面S2a被冷卻器202冷卻。圍閉在半導(dǎo)體模塊203中的內(nèi)部引線(xiàn)框架203c優(yōu)選地配置在冷卻部分203b中。內(nèi)部引線(xiàn)框架203c中的每個(gè)具有比外部引線(xiàn)框架203d更大的厚度。

內(nèi)部引線(xiàn)框架203c的至少一部分可從模制封裝件203a暴露，以便提高內(nèi)部引線(xiàn)框架203c的冷卻效率。

外部引線(xiàn)框架203d中的每個(gè)從例如模制封裝件203a的側(cè)面S2c在第一橫向方向Z1上被引出，側(cè)面S2c對(duì)應(yīng)于主體204d的側(cè)面S1c。外部引線(xiàn)框架203d中的每個(gè)被彎曲成在第一寬度方向Y1上與冷卻器202分離。

每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分具有終端T1，并且每個(gè)外部引線(xiàn)框架203d具有終端T2。如圖9中所示，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1與外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2接觸。

也就是說(shuō)，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分在第一橫向方向Z1上從主體204d的側(cè)面S1c被引出，并且被垂直地彎曲以在第一寬度方向Y1上延伸，以便與冷卻器分離(參見(jiàn)圖9的左側(cè))。類(lèi)似地，每個(gè)外部引線(xiàn)框架203d在第一橫向方向Z1上從模制封裝件203a的側(cè)面S2c引出，并且被彎曲以在第一寬度方向Y1上與冷卻器202分離。這使得每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1與外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2接觸。

如圖10中所示，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1電接合到外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2。附圖標(biāo)記207表示每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1與外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2之間的接合部分。例如，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1焊接或釬焊安裝到外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2。

每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1和每個(gè)外部引線(xiàn)框架203d的終端T2位于外殼204的外部。這使得能夠容易地執(zhí)行每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1與外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2之間的接合工作。

如圖10中所示，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1和每個(gè)外部引線(xiàn)框架203d的終端T2可被定位成靠近主體204d的第二表面S1b。

參考圖11，功率轉(zhuǎn)換器20包括蓋構(gòu)件208、即覆蓋件構(gòu)件，所述蓋構(gòu)件208從主體204d的第一端在第一橫向方向Z1上延伸到主體204d的第二表面S1b，以覆蓋連接器引線(xiàn)204a和外部引線(xiàn)框架203d，進(jìn)而覆蓋即保護(hù)連接器引線(xiàn)204a、外部引線(xiàn)框架203d和接合部分207。這便產(chǎn)生了主要在蓋構(gòu)件208、外殼204與冷卻器202之間形成的第一空間SP1以及主要在冷卻器202、半導(dǎo)體模塊203與外殼204之間形成的、與第一空間SP1連通的第二空間SP2。

例如，蓋構(gòu)件208包括在第一寬度方向Y1和第二寬度方向Y2上具有大體上J形橫截面的主體208c。主體208c具有在Z1方向上接合到例如外殼204的主體204d的第一端部的第二表面S1b的第一端部部分208b。主體208c的第一端部部分208b在其尖端處具有第一配合部分208a，該第一配合部分208a在Z1方向上裝配到在主體204d的第一端部的第二表面S1b中形成的第二配合部分204e。

例如，第一配合部分208a具有凸面形狀，第二配合部分204e具有與凸面形狀相適配的凹面形狀，使得第一配合部分208a容易地裝配在第二配合部分204e中。蓋構(gòu)件208可由樹(shù)脂制成。

主體208c還具有與第一端部部分207b相對(duì)的第二端部部分208d。主體208c的第二端部108d的表面在Z1方向上接合到例如冷卻器202的主體202b的第一端部的第二表面S3b。主體208c的第二端部108d的表面優(yōu)選地用粘合劑(未示出)接合到冷卻器202的主體202b的第二表面S3b的對(duì)應(yīng)端部。這防止稍后描述的樹(shù)脂填料209從蓋構(gòu)件208的內(nèi)部泄漏?？墒褂门c上面陳述的粘合劑206相同的材料。

可使用與粘合劑206的材料相同的材料或另一種材料，來(lái)作為用于接合蓋構(gòu)件208和冷卻器202的粘合劑的材料。

如圖11中所示，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1與外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2之間的接合部分207被定位成從沿著第二表面S1b的虛擬表面VP在第一橫向方向Z1上延伸。為此，蓋構(gòu)件208的主體208c具有相對(duì)于虛擬平面VP在第一橫向方向Z1上突出的高度H1，該高度H1比相對(duì)于虛擬平面VP在Z1方向上突出的接合部分207的高度長(zhǎng)(參見(jiàn)圖11)。蓋構(gòu)件208的主體208c相對(duì)于虛擬平面VP的高度H1優(yōu)選設(shè)定為比至少一個(gè)終端部分204b相對(duì)于第二表面S1b在第一橫向方向Z1上的高度H2短。上述設(shè)置防止蓋構(gòu)件208在第一橫向方向Z1上相對(duì)于至少一個(gè)終端部分204b向外突出，從而將功率轉(zhuǎn)換器20的尺寸保持緊湊。

參考圖12，功率轉(zhuǎn)換器20包括填充在功率轉(zhuǎn)換器1的第一空間SP1和第二空間SP2中的樹(shù)脂填料209。樹(shù)脂填料209防止水和/或粉塵顆粒進(jìn)入外殼204的內(nèi)部。樹(shù)脂填料209還通過(guò)冷卻器202、外殼204和蓋構(gòu)件208消散從半導(dǎo)體模塊203產(chǎn)生的熱量。例如，具有絕緣性能的樹(shù)脂填料209經(jīng)由開(kāi)口OP插入到第一空間SP1和第二空間SP2中，開(kāi)口OP被限定在冷卻器202的主體202b在Z2方向上的第二端部與冷卻器202的主體202b在Z2方向上的第二端部之間。冷卻器202的主體202b在Z2方向上的第二端部與主體202b在Z1方向上的第一端部相對(duì)，并且冷卻器202的主體202b在Z2方向上的第二端部與冷卻器202的主體202b在Z1方向上的第一端部相對(duì)。

樹(shù)脂填料209可由填充在第一空間SP1和第二空間SP2中之后硬化的樹(shù)脂材料或在填充在第一空間SP1和第二空間SP2中之后變粘稠的樹(shù)脂材料制成。

如上所述，第一實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了以下有益效果。

如圖3至圖12中所示，功率轉(zhuǎn)換器20包括冷卻器202、外部引線(xiàn)框架203d、連接器引線(xiàn)204a、接合部分207、蓋構(gòu)件208和樹(shù)脂填料209。

冷卻器202在第二表面S3b處與半導(dǎo)體模塊203的第一表面S2a間接接觸，以冷卻半導(dǎo)體模塊203。每個(gè)外部引線(xiàn)框架203d從半導(dǎo)體設(shè)備203的模制封裝件203a中引出，并且被彎曲以與冷卻器202分離。每個(gè)連接器引線(xiàn)204a包括：內(nèi)部部分，該內(nèi)部部分配置在外殼204的主體204d中；以及外部部分，該外部部分從主體204d引出并且在與外部引線(xiàn)框架203d相同的方向上垂直彎曲。

在接合部分207處，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1電接合到外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2。蓋構(gòu)件208構(gòu)造成在第一橫向方向Z1上從主體204d的第一端部延伸直到主體204d的第二表面S1b，以覆蓋連接器引線(xiàn)204a和外部引線(xiàn)框架203d，進(jìn)而覆蓋連接器引線(xiàn)204a、外部引線(xiàn)框架203d及它們的接合部分207。樹(shù)脂填料209填充在主要形成于蓋構(gòu)件208與終端T1和T2之間的第一空間SP1以及主要形成于蓋構(gòu)件208、冷卻器202、半導(dǎo)體模塊203和外殼204之間的第二空間SP2中。

具體地，每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1和外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2延伸，以沿著外殼204的第二表面S1b從垂直平面VP突出，第二表面S1b與半導(dǎo)體封裝203的第一表面S2a相對(duì)。這消除了確保具有通過(guò)外殼204的較大面積的開(kāi)口的需要，導(dǎo)致功率轉(zhuǎn)換器20在外部引線(xiàn)框架203d和連接器引線(xiàn)204a各自沿第一寬度方向Y1的延伸方向上具有較短的長(zhǎng)度。這使得功率轉(zhuǎn)換器20能夠具有較小的尺寸。

另外，如圖5至圖12中所示，半導(dǎo)體模塊203包括一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體元件(參見(jiàn)圖5至圖7)，以及大體上長(zhǎng)方體的模制封裝件203a，在該模制封裝件203a中對(duì)一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體元件進(jìn)行模制以進(jìn)行封裝。這促成于半導(dǎo)體模塊203的較小的尺寸。

參考圖8，半導(dǎo)體模塊203包括配置在冷卻部分203b中的內(nèi)部引線(xiàn)框架203c，冷卻部分203b包括第一表面S2a并且被冷卻器202冷卻。每個(gè)內(nèi)部引線(xiàn)框架203c具有比外部引線(xiàn)框架203d更大的厚度。上述構(gòu)造使得能夠?qū)陌雽?dǎo)體模塊203的半導(dǎo)體元件，特別是開(kāi)關(guān)元件、諸如開(kāi)關(guān)元件Q1、Q2、Q11或Q12產(chǎn)生的熱量經(jīng)由內(nèi)部引線(xiàn)框架203c高效地傳遞到冷卻器202。

參考圖5至圖7，半導(dǎo)體模塊203包括：至少一對(duì)上臂半導(dǎo)體元件，諸如開(kāi)關(guān)元件Q1、開(kāi)關(guān)元件Q11或二極管D11；以及串聯(lián)連接到上臂開(kāi)關(guān)元件的下臂半導(dǎo)體元件，諸如開(kāi)關(guān)元件Q2、開(kāi)關(guān)元件Q12或二極管D12。上述構(gòu)造使得內(nèi)部引線(xiàn)框架203c和外部引線(xiàn)框架203a的數(shù)量能夠減少，從而導(dǎo)致半導(dǎo)體模塊203的尺寸減小。

如圖8至圖12中所示，功率轉(zhuǎn)換器20具有插置在半導(dǎo)體模塊203的第一面S2a與冷卻器202的第二面S3b之間的絕緣粘合劑206，絕緣粘合劑206具有比樹(shù)脂填料209更高的熱導(dǎo)率。上述構(gòu)造使得從半導(dǎo)體模塊203產(chǎn)生的熱量能夠經(jīng)由絕緣粘合劑206被有效地傳遞到冷卻器202，進(jìn)而有效地冷卻半導(dǎo)體模塊203。

蓋構(gòu)件208包括主體208c，并且主體208c具有第一端部部分208b，該第一端部部分208b接合到外殼204的主體204d的位于Z1方向的第二表面S1b的第一端部的第二表面1b。主體208c的第一端部部分208b在其尖端處具有第一配合部分208a，該第一配合部分208a裝配到在主體204d的第一端部的位于Z1方向的第二表面S1b中形成的第二配合部分204e。上述構(gòu)造使得蓋構(gòu)件208的整個(gè)空間具有迷宮式結(jié)構(gòu)，進(jìn)而，能更可靠地防止填充在蓋構(gòu)件208的整個(gè)空間中的樹(shù)脂填料209從蓋構(gòu)件208的內(nèi)部泄漏。

與圖4中所示的側(cè)壁204c同樣地，如圖12中所示，蓋構(gòu)件208構(gòu)造成用作外殼204的一部分，以支撐半導(dǎo)體模塊203。上述構(gòu)造促成功率轉(zhuǎn)換器20的尺寸減小。

參考圖1，旋轉(zhuǎn)電機(jī)10包括：轉(zhuǎn)子21；配置成面向轉(zhuǎn)子21的定子14；可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子21且支撐定子14的框架12；以及功率轉(zhuǎn)換器20。具有較小尺寸的功率轉(zhuǎn)換器20使得旋轉(zhuǎn)電機(jī)10能夠具有較小的尺寸。

如圖2中所示，功率轉(zhuǎn)換器20的外殼204安裝到框架12的外部端面SO。上述構(gòu)造限制從定子14產(chǎn)生的熱量被傳遞到冷卻器202。

第二實(shí)施例

下面，參考圖13至圖15描述根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率轉(zhuǎn)換器20A。根據(jù)第二實(shí)施例的功率轉(zhuǎn)換器20A和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和/或功能與根據(jù)第一實(shí)施例的功率轉(zhuǎn)換器20和旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的結(jié)構(gòu)和/或功能的主要不同之處在于以下幾點(diǎn)。因此，下面主要描述不同點(diǎn)，并且省略或簡(jiǎn)化第一實(shí)施例和第二實(shí)施例之間相同部件的描述，對(duì)其分配相同或相似的附圖標(biāo)記，進(jìn)而省略冗余的描述。

功率轉(zhuǎn)換器20A包括半導(dǎo)體模塊203A。除了半導(dǎo)體模塊203的結(jié)構(gòu)之外，半導(dǎo)體模塊203A還包括在第一橫向方向Z1上從模制封裝件203a的、與側(cè)面S2c相對(duì)的側(cè)面S2d引出的外部引線(xiàn)框架203d1。每個(gè)外部引線(xiàn)框架203d1被彎曲成在第一寬度方向Y1上與冷卻器202分離。

例如，位于圖14上側(cè)的外部引線(xiàn)框架203d1用于更高的電壓傳輸，諸如幾百伏的傳輸。位于圖14下側(cè)的外部引線(xiàn)框架203d用于較低的電壓傳輸，諸如幾伏到幾十伏的傳輸。上述構(gòu)造能夠減小外部引線(xiàn)框架203d間的電位差與外部引線(xiàn)框架203d1間的電位差的差值，從而防止外部引線(xiàn)框架203d與外部引線(xiàn)框架203d1之間發(fā)生短路。

使用半導(dǎo)體模塊203A的功率轉(zhuǎn)換器20A如圖14中所示這樣配置。外部引線(xiàn)框架203d1用作半導(dǎo)體模塊203A的一些連接端子。

如圖14中所示，功率轉(zhuǎn)換器20A在第一橫向方向Z1的側(cè)面處包括特定的連接結(jié)構(gòu)。具體地，外部引線(xiàn)框架203d在第一橫向方向Z1上從模制封裝件203a的側(cè)面S2c引出，并且每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分在第一橫向方向Z1上從主體204d的側(cè)面S1c引出。每個(gè)連接器引線(xiàn)204a的外部部分的終端T1電接合到外部引線(xiàn)框架203d中對(duì)應(yīng)一個(gè)的終端T2，使得形成接合部分207。蓋構(gòu)件208構(gòu)造成在第一橫向方向Z1上從主體204d的第一端部沿延伸直到主體204d的第二表面S1b，以覆蓋連接器引線(xiàn)204a和外部引線(xiàn)框架203d，進(jìn)而覆蓋連接器引線(xiàn)204a、外部引線(xiàn)框架203d及它們的接合部分207。

作為功率轉(zhuǎn)換器20A的改型，功率轉(zhuǎn)換器20B包括在第二橫向方向Z2的側(cè)面處的第二特定的連接結(jié)構(gòu)，其與在第二橫向方向Z2的側(cè)面處的特定的連接結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖15)大體上相同。

具體地，外部引線(xiàn)框架203d1在第二橫向方向Z2上從模制封裝件203a的側(cè)面S2d引出，并且每個(gè)連接器引線(xiàn)204a1的外部部分在第二橫向方向Z2上從主體204d的與側(cè)面S1c相對(duì)的側(cè)面S1d引出。每個(gè)連接器引線(xiàn)204a1的外部部分的終端T1電接合到外部引線(xiàn)框架203d1中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的終端T2，使得形成接合部分207A。蓋構(gòu)件208A構(gòu)造成在第二橫向方向Z2上從主體204d的第二端部延伸直到主體204d的第二表面S1b，以覆蓋連接器引線(xiàn)204a1和外部引線(xiàn)框架203d1，進(jìn)而覆蓋連接器引線(xiàn)204a1、外部引線(xiàn)框架203d1及它們接合部分207a。由此，樹(shù)脂填料209填充在蓋構(gòu)件208A中。

半導(dǎo)體模塊203A完全安裝在外殼204和樹(shù)脂填料209中，使得有可能防止半導(dǎo)體模塊203A被暴露。蓋構(gòu)件208A具有穿過(guò)蓋構(gòu)件208A形成的至少一個(gè)通孔208e，至少一個(gè)通孔208e用來(lái)將樹(shù)脂填料209填充到第一空間SP1和第二空間SP2中。在樹(shù)脂填料209被完全填充在蓋構(gòu)件208和208A中每個(gè)之后，可在至少一個(gè)通孔208e中填充附加的樹(shù)脂填料，或者在樹(shù)脂填料209完全填充在蓋構(gòu)件208和208A中每個(gè)之后，可在至少一個(gè)通孔208e中填充未示出的塞子。

如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例的功率轉(zhuǎn)換器20A或20B構(gòu)造成使得外部引線(xiàn)框架203d和外部引線(xiàn)框架203d1從彼此相對(duì)的模制封裝件203a的相應(yīng)的側(cè)面S2c和S2d引出。根據(jù)第二實(shí)施例的功率轉(zhuǎn)換器20A或20B可被構(gòu)造成使得外部引線(xiàn)框架203d和外部引線(xiàn)框架203d1從模制封裝件203a的不同側(cè)引出。這些構(gòu)造使得具有高電位差的外部引線(xiàn)框架203d和外部引線(xiàn)框架203d1能夠分離到模制封裝件203a的不同側(cè)面。這提高了半導(dǎo)體模塊203A的外部引線(xiàn)框架203d和203d1的可靠性。

已經(jīng)描述了本公開(kāi)的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，但是本公開(kāi)不限于它們。換句話(huà)說(shuō)，在本公開(kāi)的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種改型。

如圖11和圖15中所示，第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的每一個(gè)構(gòu)造成使得第一配合部分208a具有凸面形狀，第二配合部分204e具有與凸面形狀相適的凹面形狀，使得第一配合部分208a容易地裝配在第二配合部分204e中。但是，本公開(kāi)不限于上述構(gòu)造。

具體地，第一配合部分208a可具有凹面形狀，并且第二配合部分204e可具有與凹面形狀相適的凸面形狀。這還使得第一配合部分208a能夠容易地裝配在第二配合部分204e中。

另外，如圖16中所示，第一配合部分208a可具有凹面形狀，并且第二配合部分204e可具有相同的凹面形狀。在本改型中，準(zhǔn)備桿狀或板狀的接合構(gòu)件210，該接合構(gòu)件210的每個(gè)端部與凹面形狀一致。接合構(gòu)件210的一個(gè)端部裝配在第一配合部分208a中，接合構(gòu)件210的另一個(gè)端部裝配在第二配合部分204e中，進(jìn)而將主體208c的第一端部部分208b固定地接合到主體204d的第二表面S1b的第一端部的第二表面S1b。

此外，如圖17中所示，第一配合部分208a可具有凸面形狀，并且第二配合部分204e可具有相同的凸面形狀。在本改型中，準(zhǔn)備管狀接合構(gòu)件211，管狀接合構(gòu)件211的內(nèi)部圓筒形空間與凸面的第一配合部分208a和凸面的第二配合部分204e相適。凸面的第一配合部分208a和凸面的第二配合部分204e中的一個(gè)從一個(gè)軸向側(cè)面裝配在管狀接合構(gòu)件211的內(nèi)部圓筒形空間中，凸面的第一配合部分208a和凸面的第二配合部分204e中的另一個(gè)從另一個(gè)軸向側(cè)面裝配在管狀接合構(gòu)件211的內(nèi)部圓筒形空間中，進(jìn)而將主體208c的第一端部部分208b固定地接合到主體204d的第二表面S1b的第一端部的第二表面S1b。

圖16和圖17中所示的這些改型實(shí)現(xiàn)了與由第一實(shí)施例或第二實(shí)施例同樣實(shí)現(xiàn)的有利效果相同的有利效果，因?yàn)檫@些改型與每個(gè)實(shí)施例之間的上述差異在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的每個(gè)構(gòu)造成使得三個(gè)功率轉(zhuǎn)換器20A、20B和20C安裝到后框架12R的外部端面SO。但是，除了所有功率轉(zhuǎn)換器之外，功率轉(zhuǎn)換器20A、20B和20C中的至少一個(gè)可安裝到后框架12R的外部端面SO。上述改型實(shí)現(xiàn)了與由第一實(shí)施例或第二實(shí)施例同樣實(shí)現(xiàn)的有利效果相同的有利效果，因?yàn)檫@一改型與每個(gè)實(shí)施例之間的上述差異在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

如圖5至圖7中所示，第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的每個(gè)構(gòu)造成使得半導(dǎo)體模塊203包括半導(dǎo)體模塊M1、M2和M3中的至少一個(gè)，但是可包括半導(dǎo)體模塊M1、M2和M3的任何組合。例如，如果旋轉(zhuǎn)電機(jī)是三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)，則半導(dǎo)體模塊203可包括三個(gè)半導(dǎo)體模塊M1的組合，或者是半導(dǎo)體模塊203可包括三個(gè)半導(dǎo)體模塊M2和三個(gè)半導(dǎo)體模塊M3的組合。半導(dǎo)體模塊M1、M2和M3中的每個(gè)可包括電子元件，諸如線(xiàn)圈、電容器、電阻器和其它類(lèi)似的元件。這一改型實(shí)現(xiàn)了與由第一實(shí)施例或第二實(shí)施例同樣實(shí)現(xiàn)的有利效果相同的有利效果，因?yàn)檫@一改型與每個(gè)實(shí)施例之間的上述差異在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

如圖9至圖12、圖14和圖15中所示，第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的每個(gè)構(gòu)造成使得冷卻器202在冷卻器202的第二表面S3b處經(jīng)由絕緣粘合劑206安裝在半導(dǎo)體模塊203(模制封裝件203a)的第一表面S2a上。也就是說(shuō)，冷卻器202的第二表面S3b與半導(dǎo)體模塊203的第一表面S2a間接接觸。但是，冷卻器202的第二表面S3b可與半導(dǎo)體模塊203的第一表面S2a直接接觸。在本改型中，內(nèi)部引線(xiàn)框架203c優(yōu)選地從模制封裝件203a暴露。這一改型實(shí)現(xiàn)了與由第一實(shí)施例或第二實(shí)施例同樣實(shí)現(xiàn)的有利效果相同的有利效果，因?yàn)檫@一改型與每個(gè)實(shí)施例之間的上述差異在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

如圖3中所示，第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的每個(gè)構(gòu)造成使得功率轉(zhuǎn)換器20包括具有多個(gè)翅片202a的空冷式冷卻器202，但是功率轉(zhuǎn)換器可包括流體冷卻式冷卻器。流體冷卻式冷卻器包括冷卻流體入口、冷卻流體通道和冷卻流體出口。作為冷卻流體，可使用冷卻水或冷卻油。冷卻流體在流體冷卻式冷卻器與例如泵之間循環(huán)。冷卻水使得半導(dǎo)體模塊203能夠被冷卻。這一改型實(shí)現(xiàn)了與由第一實(shí)施例或第二實(shí)施例同樣實(shí)現(xiàn)的有利效果相同的有利效果，因?yàn)檫@一改型與每個(gè)實(shí)施例之間的上述差異在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

如圖1中所示，第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的每個(gè)構(gòu)造成使得旋轉(zhuǎn)電機(jī)10被設(shè)計(jì)為內(nèi)轉(zhuǎn)子型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，但是旋轉(zhuǎn)電機(jī)10可被設(shè)計(jì)為外轉(zhuǎn)子型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。轉(zhuǎn)子21可包括一體化的轉(zhuǎn)子芯，以代替被布置成彼此面對(duì)的轉(zhuǎn)子芯21a和21c。

旋轉(zhuǎn)電機(jī)10可包括用于產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子21的圓周方向上交替布置的N極和S極的磁場(chǎng)構(gòu)件。這一改型消除了在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中安裝電刷架16和滑環(huán)18的需要，因?yàn)橄藢?duì)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b通電的需要。

框架12可由通過(guò)將前框架12F與后框架12R結(jié)合而構(gòu)成的一體的框架組成?？蚣?2也可像流體冷卻式冷卻器那樣具有形成在框架12中的冷卻流體入口、冷卻流體通道和冷卻流體出口。使用冷卻流體冷卻旋轉(zhuǎn)電機(jī)20和使用空冷式冷卻器22冷卻旋轉(zhuǎn)電機(jī)20使得旋轉(zhuǎn)電機(jī)20的冷卻效率能夠提高。

如圖1中所示，在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的每個(gè)中，定子芯14b和轉(zhuǎn)子芯21a、21b中的每個(gè)構(gòu)造成由彼此層疊的多個(gè)電磁鋼板制成的鋼板層疊體。另外，每個(gè)轉(zhuǎn)子芯21a和21c具有多個(gè)爪狀磁極。但是，本公開(kāi)不限于這些構(gòu)造。

具體地，定子芯14b和轉(zhuǎn)子芯21a、21b中的至少一個(gè)可由單一的磁性材料制成、或者可進(jìn)一步由至少一個(gè)永磁體組成、或者可由磁性材料和永磁體的組合組成。如果定子芯14b和轉(zhuǎn)子芯21a、21b中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)永磁體，則基于流過(guò)磁極的磁通的磁阻轉(zhuǎn)矩和基于至少一個(gè)永磁體的磁轉(zhuǎn)矩提高了旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的轉(zhuǎn)矩性能。如果使用永磁體來(lái)代替爪狀磁極，則有可能減少轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b的匝數(shù)，或者去除轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b。減少轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b的匝數(shù)或去除轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈21b使得旋轉(zhuǎn)電機(jī)10能夠被減小尺寸。這些改型實(shí)現(xiàn)了與由第一實(shí)施例或第二實(shí)施例同樣實(shí)現(xiàn)的有利效果相同的有利效果，因?yàn)檫@些改型與每個(gè)實(shí)施例之間的上述差異在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

如圖1中所示，在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的每個(gè)中，轉(zhuǎn)子21和冷卻風(fēng)扇13分別安裝到框架12，但是它們可彼此成一體，并且轉(zhuǎn)子21和冷卻風(fēng)扇13的一體化組件可安裝到框架12。這一改型實(shí)現(xiàn)了與由第一實(shí)施例或第二實(shí)施例同樣實(shí)現(xiàn)的有利效果相同的有利效果，因?yàn)檫@一改型與每個(gè)實(shí)施例之間的上述差異在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

雖然本文已經(jīng)描述了本公開(kāi)的例示性實(shí)施例，但是本公開(kāi)不限于本文所描述的實(shí)施例，而是基于本公開(kāi)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，包括具有修改、省略、組合(例如，跨各種實(shí)施例的方面)、適應(yīng)和/或替換。權(quán)利要求書(shū)中的限制將基于權(quán)利要求書(shū)中采用的語(yǔ)言被廣義地解釋?zhuān)幌抻诒菊f(shuō)明書(shū)中或在本申請(qǐng)的實(shí)施期間描述的示例，這些示例被解釋為非排他性的。