專利名稱：控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將旋轉(zhuǎn)電機與對該旋轉(zhuǎn)電機進行控制的控制裝置一體構(gòu)成的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機。
背景技術(shù)：
裝設(shè)于汽車等車輛的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機包括在旋轉(zhuǎn)電機的電樞繞組與設(shè)于旋轉(zhuǎn)電機外部的電池之間進行電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換電路。該電力轉(zhuǎn)換電路通常包括內(nèi)置有由半導(dǎo)體構(gòu)成的開關(guān)元件的多個電源模塊，通過對施加于上述開關(guān)元件的柵極的柵極信號進行控制而作為逆變器或轉(zhuǎn)換器進行動作。當使旋轉(zhuǎn)電機作為電動機進行動作時，使電力轉(zhuǎn)換電路作為逆變器進行動作，利用逆變器將電池的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并供給至旋轉(zhuǎn)電機的電樞繞組。另一方面，當使旋轉(zhuǎn)電機作為發(fā)電機進行動作時，使電力轉(zhuǎn)換電路作為轉(zhuǎn)換器進行動作，利用轉(zhuǎn)換器將旋轉(zhuǎn)電機的電樞繞組中感應(yīng)出的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并供給至電池。在這樣構(gòu)成的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機中，分別使用接頭(terminal)將旋轉(zhuǎn)電機的電樞繞組的電力輸入輸出用端子與構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換電路的電源模塊的交流側(cè)端子即電力輸入輸出用端子之間以及構(gòu)成電源模塊的直流側(cè)端子的電力輸入輸出用端子與外部電池的端子之間相互連接(例如參照專利文獻I)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本專利特表2008 - 543261號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在專利文獻I所示的現(xiàn)有車用旋轉(zhuǎn)電機中，用于將電力輸入輸出至內(nèi)置有開關(guān)元件的電源模塊的電連接位置存在有多處，因此，因上述電連接位置中的接觸電壓降低、連接部的電阻的偏差而會使施加于各電源模塊的電位產(chǎn)生差異，有時會使在各電源模塊中流動的通電電流廣生偏差。另外，在上述現(xiàn)有車用旋轉(zhuǎn)電機中，電力輸入輸出用端子的固定通過一處位置進行，因此，電力輸入輸出端子被懸臂支承，包括電力輸入輸出用端子及用于分散電力的接頭在內(nèi)的零件的強度較弱，存在因電力輸入輸出用端子和安裝于電力輸入輸出用端子的電線等的振動而使電力輸入輸出用端子和用于分散電力的接頭折損這樣的技術(shù)問題。本發(fā)明為解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)電機中的上述技術(shù)問題而作，其目的在于獲得一種能降低施加于構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置的各電源模塊的電位差，能降低通電電流的偏差，并能提高電力輸入輸出用端子、接頭等的強度的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機。 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的特征是，包括:定子，該定子包括產(chǎn)生交流電力或接受交流電力供給的定子繞組；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有與上述定子繞組磁結(jié)合的轉(zhuǎn)子磁極；支架，該支架固定于上述定子，并將上述轉(zhuǎn)子支承成能自由轉(zhuǎn)動；多個電源模塊，這多個電源模塊連接在上述定子繞組與外部的直流電源之間，并構(gòu)成進行上述直流電力與上述交流電力之間的電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換電路；散熱器，該散熱器裝設(shè)有多個上述電源模塊，并對上述電源模塊進行冷卻；母線，該母線與上述直流電源電連接；電力輸入輸出導(dǎo)體，該電力輸入輸出導(dǎo)體固定于上述母線，并與上述直流電源和上述母線電連接；以及絕緣物制的殼體，該殼體固定于上述散熱器，并包括與上述母線和多個電源模塊電連接的接頭，上述母線包括一處位置的電連接部和上述電連接部以外的至少一處位置的機械性連接部，上述母線利用一處位置的上述電連接部與上述接頭電連接，并利用至少一處位置的上述機械性連接部隔著絕緣物與上述散熱器機械性連接。另外，本發(fā)明當然也包括母線利用其機械性連接部隔著殼體與散熱器機械性連接的情況。另外，本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的特征是，包括:定子，該定子包括產(chǎn)生交流電力或接受交流電力供給的定子繞組；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括與上述定子繞組磁結(jié)合的轉(zhuǎn)子磁極；支架，該支架固定于上述定子，并將上述轉(zhuǎn)子支承成能自由轉(zhuǎn)動；多個電源模塊，這多個電源模塊連接在上述定子繞組與外部的直流電源之間，并構(gòu)成進行上述直流電力與上述交流電力之間的電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換電路；散熱器，該散熱器裝設(shè)有多個上述電源模塊，并對上述電源模塊進行冷卻；母線，該母線分別與上述直流電源和上述接頭電連接；電力輸入輸出導(dǎo)體，該電力輸入輸出導(dǎo)體固定于上述母線，并與上述直流電源和上述母線電連接；以及絕緣物制的殼體，該殼體固定于上述散熱器，并包括與上述母線和多個電源模塊電連接的接頭，上述母線包括一處位置的電連接部和上述電連接部以外的至少一處位置的機械性連接部，上述母線利用一處位置的上述電連接部與上述接頭電連接，并利用至少一處位置的上述機械性連接部隔著絕緣物與上述支架機械性連接。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，母線包括一處位置的電連接部和上述電連接部以外的至少一處位置的機械性連接部，母線利用一處位置的上述電連接部與上述接頭電連接，并利用至少一處位置的上述機械性連接部隔著絕緣物與上述散熱器機械性連接，因此，多個電源模塊的電位不會產(chǎn)生差別，能降低通電電流的誤差。另外，利用電連接部以外的機械性連接部使母線與散熱器機械性連接，因此，能減小施加于電連接部的負荷，從而能提高電連接部的可靠性。另外，根據(jù)本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，母線包括一處位置的電連接部和上述電連接部以外的至少一處位置的機械性連接部，母線利用一處位置的上述電連接部與上述接頭電連接，并利用至少一處位置的上述機械性連接部隔著絕緣物與上述支架機械性連接，因此，多個電源模塊的電位不會產(chǎn)生差別，能降低通電電流的誤差。另外，利用電連接部以外的機械性連接部使母線與支架機械性連接，因此，能減小施加于電連接部的負荷，從而能提高電連接部的可靠性，并能進一步牢固地將母線、殼體及散熱器固定于支架。


圖1是本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的縱剖圖。
圖2是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部的結(jié)構(gòu)的后側(cè)的局部剖切側(cè)視圖。圖3是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的結(jié)構(gòu)的后側(cè)的側(cè)視圖。 圖4是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的主要部分的縱剖圖。圖5是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的前側(cè)的側(cè)視圖。圖6是表示本發(fā)明實施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的主要部分的縱剖圖。圖7是表示本發(fā)明實施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部的主要部分的前側(cè)的局部側(cè)視圖。圖8是表示本發(fā)明實施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的主要部分的縱剖圖。
具體實施例方式實施方式一圖1是本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的縱剖圖。在圖1中，車用的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機100包括:定子鐵心3，該定子鐵心3被前支架I和后支架2支承；以及轉(zhuǎn)子鐵心4，該轉(zhuǎn)子鐵心4插入定子鐵心3的內(nèi)側(cè)空間內(nèi)。轉(zhuǎn)子鐵心4包括隔著空隙與定子鐵心3的內(nèi)周面相對的多個轉(zhuǎn)子磁極。線圈件(日文:- O片)插入定子鐵心3的切槽內(nèi)而形成的作為電樞繞組的定子繞組301固定于定子鐵心3。在該實施方式一中，定子繞組30被六相Y形接線。作為勵磁繞組的轉(zhuǎn)子繞組7固定于轉(zhuǎn)子鐵心4。定子鐵心3和定子繞組301構(gòu)成旋轉(zhuǎn)電機的定子，轉(zhuǎn)子鐵心4和轉(zhuǎn)子繞組7構(gòu)成旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子。前支架I和后支架2被多個螺栓101朝彼此接近的方向旋緊，以牢固地夾住定子鐵心3。貫穿定子鐵心4的中心部的轉(zhuǎn)子軸6被支承于前支架I的前側(cè)軸承61和支承于后側(cè)支架2的中央軸方向延伸部221的后側(cè)軸承62支承成能自由轉(zhuǎn)動。分別固定于轉(zhuǎn)子鐵心4的前側(cè)端面及后側(cè)端面的前側(cè)冷卻風扇51及后側(cè)冷卻風扇52與轉(zhuǎn)子鐵心4 一起旋轉(zhuǎn)，使空氣從前支架I及后支架2的外部流入內(nèi)部，以對旋轉(zhuǎn)電機的內(nèi)部進行冷卻。固定于轉(zhuǎn)子軸6的前側(cè)端部的帶輪12通過皮帶與固定于未圖示的內(nèi)燃機的輸出軸的帶輪連接。固定于轉(zhuǎn)子軸6的周面的一對滑環(huán)8與支承于刷握90的一對電刷9滑動接觸，該刷握90固定于后側(cè)支架2的內(nèi)側(cè)。由同步分析器構(gòu)成的磁極位置檢測傳感器10包括:固定于轉(zhuǎn)子軸6的后側(cè)端部的傳感器轉(zhuǎn)子111 ;與該傳感器轉(zhuǎn)子111相對地固定于后側(cè)支架2的傳感器定子112 ;以及固定于該傳感器定子112的傳感器繞組113。包括控制電路的控制電路基板40收納于樹脂制的基板收納殼體41內(nèi)。設(shè)于控制電路基板40的控制電路對后述電源模塊21的開關(guān)動作進行控制?；迨占{殼體41固定于后側(cè)支架2的外側(cè)面部。
電源電路部20固定于后側(cè)支架2的內(nèi)部，包括進行電樞繞組即定子繞組301與未圖示的電池之間的電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換電路。該電力轉(zhuǎn)換電路由后述六個電源模塊21構(gòu)成，作為六相逆變器或六相轉(zhuǎn)換器進行動作。在該實施方式一中，各個電源模塊21是通過將串聯(lián)連接的兩個半導(dǎo)體開關(guān)元件和與各個半導(dǎo)體開關(guān)元件反并聯(lián)連接的兩個二極管封入樹脂中而構(gòu)成為一個封裝件的。封入一個電源模塊21的兩個半導(dǎo)體開關(guān)元件如上所述串聯(lián)連接，一個半導(dǎo)體開關(guān)元件和與這一個半導(dǎo)體開關(guān)元件反并聯(lián)連接的二極管構(gòu)成六相橋式電路中的一相的正極側(cè)橋臂，另一個半導(dǎo)體開關(guān)元件和與這另一個半導(dǎo)體開關(guān)元件反并聯(lián)連接的二極管構(gòu)成上述一相的負極側(cè)橋臂。此外，這兩個半導(dǎo)體開關(guān)元件的串聯(lián)連接點與六相定子繞組中的一相定子繞組連接。因此，如上構(gòu)成的六個電源模塊21分別具有與后述B接頭24連接的接頭22a、與后述接地接頭26al連接的接頭22b以及與后述繞組連接接頭26b連接的接頭22c。接著，對電源電路部20的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。圖2是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部的結(jié)構(gòu)的后側(cè)的局部剖切側(cè)視圖，圖3是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的結(jié)構(gòu)的后側(cè)的側(cè)視圖，圖4是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的主要部分的縱剖圖，圖5是表示本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的前側(cè)的側(cè)視圖。在圖1至圖5中，電源電路部20包括:構(gòu)成六相電力轉(zhuǎn)換電路并對定子繞組301的通電進行控制的六個電源模塊21 ;隔著絕緣層(未圖示)裝設(shè)有上述電源模塊21的環(huán)狀的散熱器23 ;與設(shè)于外部的電池的正極側(cè)電連接的作為第一接頭的B接頭24 ;與接地電位連接的作為第二接頭的接地接頭26a、26al ;用于將定子繞組301與各個電源模塊21電連接的作為第三接頭的繞組連接接頭26b ;與電池的正極側(cè)電連接的作為電力輸入輸出導(dǎo)體的電力輸入輸出用螺栓11 ;將該電力輸入輸出用螺栓與B接頭24連接的作為母線的B母線30 ;以及電源電路殼體25。環(huán)狀的散熱器23由壓鑄鋁等金屬材料形成，如圖5所示，在中央部包括通孔231。在該散熱器23的前側(cè)表面一體地形成有沿軸向朝旋轉(zhuǎn)電機的定子側(cè)延伸的多個冷卻翅片23a。散熱器23的通孔231被后支架2的中央軸向延伸部221及轉(zhuǎn)子軸6貫穿。電源電路殼體25由樹脂形成，如圖3所示，包括:環(huán)狀的外側(cè)殼體部251 ;環(huán)狀的內(nèi)側(cè)殼體部252 ;以及將外側(cè)殼體部251與內(nèi)側(cè)殼體部252在局部連接在一起的殼體連接部253。在外側(cè)殼體部251上形成有包圍其通孔254的外壁255。該外壁255構(gòu)成電源電路殼體25的外壁。內(nèi)側(cè)殼體部253形成為與上述外壁255的軸向長度相同的軸向長度,并包括與散熱器23的通孔231相同形狀的通孔256。內(nèi)側(cè)殼體部252構(gòu)成電源電路殼體25的內(nèi)壁。電源電路殼體25固定于上述散熱器23的后側(cè)表面。其結(jié)果是，形成由電源電路殼體25的外側(cè)殼體部251及內(nèi)側(cè)殼體部252和散熱器23的后側(cè)表面圍起的電源模塊收納部 257。如圖2所示，上述六個電源模塊21收納于電源模塊收納部257內(nèi)，并彼此隔著間隔地配置成放射狀。另外，在電源模塊收納部257內(nèi)插入有與上述控制電路基板40連接的控制電路基板連接部260。該控制電路基板連接部260用于將來自形成于控制電路基板40的控制電路的柵極信號傳送至各個電源模塊21的半導(dǎo)體開關(guān)元件的柵極。電源電路防水用樹脂28被填充至收納有電源模塊21和連接部260的電源模塊收納部257內(nèi)。其結(jié)果是，電源模塊21和連接部260埋設(shè)于電源電路防水用樹脂28內(nèi)，以利用電源電路防水用樹脂28進行防水保護。與外部電池的正極電連接的作為第一接頭的B接頭24被模塑于電源電路殼體25的內(nèi)側(cè)殼體部252和殼體連接部253，且如圖3所示，在內(nèi)側(cè)殼體部252的外側(cè)壁面的七處位置露出。這些露出的B接頭24通過焊接或釬焊等分別與六個電源模塊21的接頭22a及控制電路基板連接部260的接頭260a電連接及機械性連接。另外，B接頭24露出至電源電路殼體25的殼體連接部253的上表面部。如圖2所示，與接地電位連接的作為第二接頭的接地接頭包括:與電源電路殼體25的外側(cè)殼體部251中的外壁255接觸而設(shè)的四個接地接頭26a ;以及模塑于外壁255并在該外壁255的內(nèi)側(cè)壁面露出的七個接地接頭26al。這七個接地接頭26al中的六個接地接頭26al通過焊接或釬焊與六個電源模塊21的各個接頭22b電連接及機械性連接，另外一個接地接頭26al與連接部260的接頭260b電連接及機械性連接。如圖2所示，作為第三接頭的繞組連接接頭26b模塑于電源電路殼體25的外側(cè)殼體部251中的外壁255，且在該外壁255的內(nèi)側(cè)壁面露出于六處位置，并在電源電路殼體25的外側(cè)殼體部251的外周緣部露出于六處位置。在外壁255的內(nèi)側(cè)壁面露出于六處位置的繞組連接接頭26b通過焊接或釬焊分別與六個電源模塊21的接頭22c電連接及機械性連接，在外側(cè)殼體部251的外周緣部露出于六處位置的繞組連接接頭26b分別與六相定子繞組301的各相繞組連接，該六相定子繞組301與接線板50連接。另外，在外壁255的內(nèi)側(cè)側(cè)面的兩處位置露出的接頭26b通過焊接或釬焊與連接部260的兩個接頭260c電連接及機械性連接。如圖3所示，與外部電池的正極電連接的母線(以下稱為B母線)30包括相當于三角形的頂點的三個頂點部301、302、303，各個頂點部301、302、303成為B母線30的固定支承部。這些頂點部301、302、303被螺釘31、32固定在散熱器23上。B母線30相對于電源模塊21配置于與散熱器23相反的一側(cè)。B母線30由鋁制的金屬構(gòu)件形成。S卩，如圖4所示，B母線30的頂點部301通過使形成于該頂點部301的陰螺紋與從散熱器23的前側(cè)表面經(jīng)由絕緣構(gòu)件33插入的螺釘31螺合而隔著絕緣構(gòu)件33、電源電路殼體25、襯套27a及B接頭24固定于散熱器23。同樣地，B母線30的頂點部302通過使形成于該頂點部302的陰螺紋與從散熱器23的前側(cè)表面經(jīng)由絕緣構(gòu)件33插入的螺釘32螺合而隔著絕緣構(gòu)件33、電源電路殼體25、襯套27b固定于散熱器23。圖4中未顯示出母線30的頂點部303，但該頂點部303也與頂點部302相同地通過使形成于頂點部303的陰螺紋與從散熱器23的前側(cè)表面插入的螺釘32螺合而隔著絕緣構(gòu)件33、電源電路殼體25、襯套27b固定于散熱器23。此時，以散熱器23不成為電池電位的方式在散熱器23與螺釘31、32之間夾設(shè)絕緣構(gòu)件33。上述襯套27a、27b模塑于電源電路殼體25。通過在電源電路殼體25與B母線30的頂點部301、302、303之間夾設(shè)襯套27a、27b，利用螺釘31、32的旋緊力經(jīng)由襯套27a、27b對電源電路殼體25進行壓縮而使電源電路部25的厚度減小，以減少形成電源電路殼體25的樹脂的熱干縮。如上所述，設(shè)于電源電路殼體25的連接部253的B接頭24因螺釘31的旋緊力而與B母線30的頂點部301壓接，并與B母線30電連接。B母線30僅利用其頂點部301的一處位置與B接頭24電連接。另外，如上所述，B母線30通過使其頂點部301、302、303與螺釘31、螺釘32螺合而在三處位置隔著電源電路殼體25機械性地固定支承于散熱器23上。B母線30的各頂點部301、302、303分別形成三角形的頂點。如圖3所不,構(gòu)成電力輸入輸出導(dǎo)體的電力輸入輸出用螺栓11配置于B母線30中的上述三角形的一邊、即將頂點部301、302連接的線上的大致中央部并固定于B母線30。即，電力輸入輸出用螺栓11被配置成與B母線30的固定支承部不在同軸上，B母線30的固定支承部和電力輸入輸出用螺栓11的在B母線上的固定支承部配置于大致同一平面上。具體而言，如圖4所示，電力輸入輸出用螺栓11的頭部與B母線30抵接而被壓入設(shè)于B母線30的通孔，且貫穿設(shè)于后支架2的通孔。此外，電力輸入輸出用螺栓11與設(shè)于后支架2外側(cè)的螺母36螺合，并通過襯套35及樹脂制的絕緣構(gòu)件34固定于B母線30及后支架2。另外，電力輸入輸出用螺栓11也可配置于由B母線30的各頂點部301、302、303形成的三角形的頂點的內(nèi)側(cè)。如上構(gòu)成的電源電路部20使作為第二接頭的接地接頭26a、26al與后支架2彼此接觸而電連接，并利用螺栓(未圖示)固定于后支架2。另外，電源電路部20的電源電路殼體25及散熱器23利用未圖示的螺栓等元件固定于后支架2的內(nèi)部。在如上構(gòu)成的本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機100中，電力輸入輸出用螺栓11經(jīng)由電池電線等(未圖示)與設(shè)于旋轉(zhuǎn)電機外部的電池的正極側(cè)電連接。另夕卜，帶輪12經(jīng)由皮帶與設(shè)于內(nèi)燃機的輸出軸的內(nèi)燃機側(cè)的帶輪(未圖示)連接?，F(xiàn)在，若使控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機100作為電動機進行動作，則以使由各電源模塊21構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換電路作為逆變器進行動作的方式，利用來自設(shè)于控制電路基板40的控制電路的柵極信號對各電源模塊21的半導(dǎo)體開關(guān)元件進行開關(guān)控制。藉此，從電池經(jīng)由電力輸入輸出用螺栓11、B母線30及B接頭24而輸入到各電源模塊21的接頭22a的直流電力被由電源模塊21構(gòu)成的逆變器轉(zhuǎn)換為六相交流電力，并經(jīng)由各電源模塊21的接頭22b而供給至六相定子繞組301的各相繞組。其結(jié)果是，利用定子繞組301所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與設(shè)于轉(zhuǎn)子4的勵磁繞組7所產(chǎn)生的磁場之間的相互作用來驅(qū)動轉(zhuǎn)子4，并將動力從帶輪12經(jīng)由皮帶傳遞至內(nèi)燃機。另一方面，當使控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機100作為發(fā)電機進行動作時，內(nèi)燃機的動力處于經(jīng)由皮帶傳遞至帶輪12以驅(qū)動轉(zhuǎn)子4的狀態(tài)，并以使由各電源模塊21構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換電路作為轉(zhuǎn)換器進行動作的方式，利用來自設(shè)于控制電路基板40的控制電路的柵極信號對各電源模塊21的半導(dǎo)體開關(guān)元件進行開關(guān)控制。定子繞組301的各相繞組中感應(yīng)出的交流電力經(jīng)由各電源模塊21的接頭22b而傳送至各電源模塊21，被由各電源模塊21構(gòu)成的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為直流電力，并從各電源模塊21的接頭22a經(jīng)由B接頭24、B母線30及電力輸入輸出用螺栓11而供給至電池。本發(fā)明實施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機采用了上述結(jié)構(gòu)，因此，B母線30與B接頭24的電連接部位為一處位置，所以，施加于各電源模塊21的電位不會產(chǎn)生差異，能降低通電電流的誤差。另外，B母線24的固定部位也固定于電連接部以外的部位，因此，能減小施加于電連接部的負荷，并能提高電連接部的可靠性。用于對電池電線、與電池電線連接的構(gòu)件進行電連接、保持的電力輸入輸出用螺栓11因車輛及旋轉(zhuǎn)電機的振動而振動，因此，從電力輸入輸出用螺栓11向B母線30會施加較大的負荷，但通過使B母線30的固定支承部對應(yīng)于三角形的各頂點，此外還將電力輸入輸出用螺栓11配置于母線30的固定支承部所形成的三角形的一邊上或該一邊的內(nèi)側(cè)，能將施加于電力輸入輸出用螺栓的負荷分散至B母線30的各固定支承部來承受，因此，能降低施加于B母線30的應(yīng)力，從而能防止B母線30的破損。另外，利用B母線30和螺釘31、32將散熱器23和電源電路殼體25夾住，因此，能牢固地對B母線30、散熱器23及電源電路殼體25進行固定、支承。此外，電力輸入輸出用螺栓11被配置成與B母線30的固定支承部不在同軸上，B母線30的固定支承部和電力輸入輸出用螺栓11的在B母線上的固定支承部配置于大致同一平面上。由于這樣未將電力輸入輸出用螺栓11和B母線的固定支承部配置在同軸上，因此，能縮短B母線的軸向長度，并能縮短旋轉(zhuǎn)電機的軸長。另外，若將電力輸入輸出用螺栓11配置于由B母線30的固定支承部形成的多邊形的重心附近，則能進一步降低施加于B母線30的應(yīng)力。另外，由于B母線30的固定支承部在對應(yīng)于三角形頂點的位置被牢固地支承，因此，能將B母線30的固定螺釘31、32的螺紋規(guī)格構(gòu)成為比電力輸入輸出用螺栓11的螺紋規(guī)格小。在該實施方式一中，電力輸入輸出用螺栓11的螺紋規(guī)格使用M8，固定B母線30的螺釘31、32的螺紋規(guī)格使用M5，從而減小了固定支承部的空間，使旋轉(zhuǎn)電機小型化。另外，在實施方式一中，B母線30內(nèi)置于后支架2并配置于比旋轉(zhuǎn)電機的定子3及轉(zhuǎn)子4更靠后側(cè)的位置，散熱器23配置于比電源模塊21更靠前側(cè)的位置，B母線30配置于比電源模塊21更靠后側(cè)的位置。如上所述，在后支架2上構(gòu)成有用于將壓入B母線30的通孔中的電力輸入輸出用螺栓11導(dǎo)出至外部的孔，外側(cè)被樹脂等絕緣構(gòu)件34覆蓋的電導(dǎo)通用的襯套35利用螺母36固定于B母線30。由電力輸入輸出用螺栓11構(gòu)成的電池端子位于后支架2的外部(后部)。這樣，B母線30被支架2保護以免受到來自旋轉(zhuǎn)電機外部的飛來物的影響，因此，能防止因飛來物而使B母線30破損和不同的電位間的短路。另外，在車輛碰撞的情況下，對于來自旋轉(zhuǎn)電機外部的碰撞物，也能用支架2承受沖擊，因此，能防止B母線30破損，并防止與外部的存在電位差的構(gòu)件接觸、短路，從而能提高旋轉(zhuǎn)電機的可靠性。另外，在該實施方式一中，B母線30的固定支承部與三角形的頂點相對應(yīng)，但也可與三角形以外的多邊形的頂點相對應(yīng)。另外，在該實施方式一中，由鋁制的金屬構(gòu)件形成B母線30，但也可由銅類、鐵類的金屬構(gòu)件來形成。實施方式二接著，對本發(fā)明實施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機進行說明。圖6是表示本發(fā)明實施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的主要部分的縱剖圖，圖7是表示本發(fā)明實施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部的主要部分的前側(cè)的局部側(cè)視圖。在圖6和圖7中，與實施方式一的情況相同，B母線30包括相當于三角形的頂點的三個頂點部，各個頂點部成為B母線30的固定支承部。B母線30相對于電源模塊配置于與散熱器23相反的一側(cè)。B母線30由鋁制的金屬構(gòu)件形成。內(nèi)側(cè)加工有螺紋孔的襯套27a、27b模塑于樹脂制的電源電路殼體25。通過使從后支架2的外部插入設(shè)于后支架2的通孔的螺釘31、32與襯套27a、27b螺合，來進行電源電路殼體25與B接頭24的電連接及電源電路殼體25與后支架2的機械性固定支承。即，B母線30利用一處位置的連接點31A與電源電路殼體25的B接頭24電連接，并通過絕緣構(gòu)件37利用螺釘31固定支承于后支架2，另外，B母線30在連接點31A以外的兩處位置32A、32B通過絕緣構(gòu)件37利用螺釘32固定支承于后支架2。B母線30內(nèi)置于后支架2。散熱器23與實施方式一的情況不同，其不與B母線30的支承固定直接相關(guān)，不與對B母線30進行支承固定的螺釘31、32直接結(jié)合。因此，散熱器23 —體固定于電源電路殼體25，并通過該電源電路殼體25固定于后支架2。其他的結(jié)構(gòu)與實施方式I的情況相同。根據(jù)以上所述的實施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，通過將B母線30機械性地固定保持于后支架2，無需將B母線30固定支承于散熱器23，因此，能增加構(gòu)成散熱器23的翅片23a的空間，從而提高了冷卻性，能抑制電源模塊21的溫度上升。另外，能將B母線30直接固定支承于后支架2，因此，能牢固地支承固定B母線30。另外，在該實施方式二中，也與實施方式一相同，B母線30的電連接部位為一處，且B母線30的機械性固定部位除了該電支持部位以外，還存在兩處。此外，B母線30的固定支承部對應(yīng)于三角形的頂點，電力輸入輸出用螺栓11配置于該三角形的一邊上或該一邊的內(nèi)側(cè)。在該實施方式二中，也與實施方式一相同，B母線30被支架2保護以免受到來自旋轉(zhuǎn)電機外部的飛來物的影響，因此，能防止因飛來物而使B母線30破損和不同的電位間的短路。另外，在車輛碰撞的情況下，對于來自旋轉(zhuǎn)電機外部的碰撞物，用支架2承受沖擊，因此，能防止B母線30破損，并防止與外部的存在電位差的構(gòu)件接觸、短路，從而能提高旋轉(zhuǎn)電機的可靠性。實施方式三接著，對本發(fā)明實施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機進行說明。圖8是表示本發(fā)明實施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電源電路部及B母線的主要部分的縱剖圖。在圖8中，該實施方式3的特征是，由鋁制的金屬構(gòu)件形成的B母線30被樹脂38覆蓋而相對于后支架2電絕緣，并固定于后支架2的外部。內(nèi)側(cè)加工有螺紋孔的襯套27a模塑于樹脂制的電源電路殼體25。散熱器23及電源電路殼體25利用未圖示的螺釘?shù)裙潭ㄖС杏诤笾Ъ?的內(nèi)表面。另外，通過使從后支架2的外部插入設(shè)于后支架2的通孔中的螺釘31與襯套27a螺合，將B母線30與電源電路殼體25及散熱器23機械性地固定。B接頭24的一部分露出至襯套27a的上表面，在該露出部與B母線30抵接的狀態(tài)下將螺釘31旋緊于襯套27a而構(gòu)成連接點31A，在該連接點A的一處位置進行B接頭24與B母線30的電連接。另外，除了上述連接點31A以外，B母線30利用三根螺釘32 (圖8中僅示出了一根螺釘)還在相互隔著間隔的三處位置即連接點32A、32B、32C(圖8中僅示出了連接點32A)處隔著絕緣物38固定支承于后支架2的外部。其他的結(jié)構(gòu)與實施方式一及實施方式二相同。
另外，在實施方式三中，B母線30未必需要如實施方式一及實施方式二那樣包括與三角形的頂點相對應(yīng)的三個頂點部，能形成為任意的形狀。根據(jù)以上所述的實施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，通過將B母線30機械性地固定保持于后支架2，能減少固定支承于散熱器23的部位，能增加構(gòu)成翅片23a的空間，因此，提高了冷卻性，能抑制電源模塊21的溫度上升。另外，通過用樹脂37覆蓋B母線30，能防止不同的電位間的短路、與外部的存在電位差的構(gòu)件接觸、短路。此外，通過將B母線30配置于后支架的外側(cè)，并從后支架2的外側(cè)用螺釘加以固定，從而能在將電源電路部20組裝于后支架2之后組裝B母線30，提高了組裝的作業(yè)性。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機能利用在例如汽車等的車用旋轉(zhuǎn)電機的領(lǐng)域中。(符號說明)100控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機I前支架2后支架3定子鐵心4轉(zhuǎn)子鐵心301定子繞組7轉(zhuǎn)子繞組101 螺栓6轉(zhuǎn)子軸61前側(cè)軸承221后側(cè)支架的中央軸向延伸部62后側(cè)軸承51前側(cè)冷卻翅片52后側(cè)冷卻翅片12 帶輪8 滑環(huán)90 刷握9 電刷10磁極位置檢測傳感器111傳感器轉(zhuǎn)子112傳感器定子113傳感器繞組40控制電路基板41基板收納殼體20 電源電路部21電源模塊
24 B 接頭26al接地接頭26b,22c 接頭23散熱器11電力輸入輸出用螺栓231散熱器的通孔25電源電路殼體251外側(cè)殼體部252內(nèi)側(cè)殼體部253殼體連接部254 通孔255 外壁257電源模塊收納部260控制電路基板連接部40控制電路基板28電源電路防水用樹脂22a、22b、22c 接頭260a 接頭26al接地接頭30 B 母線301,302,303 B母線的頂點部31、32 螺釘33、34、37、38 絕緣構(gòu)件27a、27b、35 襯套36 螺母50接線板
權(quán)利要求
1.一種控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，包括: 定子，該定子包括產(chǎn)生交流電力或接受交流電力供給的定子繞組； 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括與所述定子繞組磁結(jié)合的轉(zhuǎn)子磁極； 支架，該支架固定于所述定子，并將所述轉(zhuǎn)子支承成能自由轉(zhuǎn)動； 多個電源模塊，這多個電源模塊連接在所述定子繞組與外部的直流電源之間，并構(gòu)成進行所述直流電力與所述交流電力之間的電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換電路； 散熱器，該散熱器裝設(shè)有多個所述電源模塊，并對所述電源模塊進行冷卻； 母線，該母線與所述直流電源電連接； 電力輸入輸出導(dǎo)體，該電力輸入輸出導(dǎo)體固定于所述母線，并與所述直流電源和所述母線電連接；以及 絕緣物制的殼體，該殼體固定于所述散熱器，并包括與所述母線和多個電源模塊電連接的接頭， 所述母線包括一處位置的電連接部和所述電連接部以外的至少一處位置的機械性連接部，所述母線利用一處位置的所述電連接部與所述接頭電連接，并利用至少一處位置的所述機械性連接部隔著絕緣物與所述散熱器機械性連接。
2.—種控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，包括: 定子，該定子包括產(chǎn)生交流電力或接受交流電力供給的定子繞組； 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括與所述定子繞組磁結(jié)合的轉(zhuǎn)子磁極； 支架，該支架固定于所述定子，并將所述轉(zhuǎn)子支承成能自由轉(zhuǎn)動； 多個電源模塊，這多個電源模塊連接在所述定子繞組與外部的直流電源之間，并構(gòu)成進行所述直流電力與所述交流電力之間的電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換電路； 散熱器，該散熱器裝設(shè)有多個所述電源模塊，并對所述電源模塊進行冷卻； 絕緣物制的殼體，該殼體固定于所述散熱器，并包括與多個所述電源模塊電連接的接頭; 母線，該母線分別與所述直流電源和所述接頭電連接；以及 電力輸入輸出導(dǎo)體，該電力輸入輸出導(dǎo)體固定于所述母線，并與所述直流電源和所述母線電連接， 所述母線包括一處位置的電連接部和所述電連接部以外的至少一處位置的機械性連接部，所述母線利用一處位置的所述電連接部與所述接頭電連接，并利用至少一處位置的所述機械性連接部隔著絕緣物與所述支架機械性連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述母線包括至少兩處位置的所述機械性連接部， 一處位置的所述電連接部和至少兩處位置的所述機械性連接部以分別分散至對應(yīng)于多邊形的各頂點部的位置的方式配置于所述母線。
4.如權(quán)利要求3所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述電力輸入輸出導(dǎo)體固定于所述多邊形的一邊上或在所述多邊形的各邊的內(nèi)側(cè)固定于所述母線。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述電力輸入輸出導(dǎo)體在所述母線的所述電連接部及所述機械性連接部以外的位置固定于所述母線。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述電力輸入輸出導(dǎo)體由螺栓構(gòu)成， 所述母線的基于所述機械性連接部的所述機械性連接是利用螺釘來進行的， 所述螺釘具有比所述螺栓的螺紋直徑小的螺紋直徑。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 裝設(shè)有多個所述電源模塊的所述散熱器、絕緣物制的所述殼體及所述母線配置于所述支架的內(nèi)側(cè)， 固定于所述母線的所述電力輸入輸出導(dǎo)體貫穿所述支架而導(dǎo)出至所述支架的外部。
8.如權(quán)利要求2至6中任一項所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 裝設(shè)有多個所述電源模塊的所述散熱器和絕緣物制的所述殼體配置于所述支架的內(nèi)偵U， 所述母線配置于所述支架的外側(cè)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述散熱器形成為在中央部包括有通孔的環(huán)狀， 多個所述電源模塊繞著所述通孔被配置成放射狀。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述殼體包括:環(huán)狀的外側(cè)殼體部；配置于所述外側(cè)殼體部的內(nèi)側(cè)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)殼體部；以及將所述外側(cè)殼體部與所述內(nèi)側(cè)殼體部連接的殼體連接部， 多個所述電源模塊呈放射狀地配置于所述外側(cè)殼體部與所述內(nèi)側(cè)殼體部之間。
11.如權(quán)利要求10所述的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述接頭的至少一部分露出至所述殼體的殼體連接部的表面， 所述母線通過使所述電連接部與露出至所述殼體連接部的表面的所述接頭抵接而與所述接頭電連接。
全文摘要
能降低施加于電力轉(zhuǎn)換電路的多個電源模塊的電位差，降低通電電流的偏差，并提高電力輸入輸出用端子、接頭等的強度。本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機包括散熱器，該散熱器裝設(shè)有構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換電路的多個電源模塊；電力輸入輸出導(dǎo)體，該電力輸入輸出導(dǎo)體固定于與直流電源電連接的母線，并與直流電源和母線電連接；以及絕緣物制的殼體，該殼體固定于散熱器，并包括與母線和多個電源模塊電連接的接頭，母線包括一處位置的電連接部和該電連接部以外的至少一處位置的機械性連接部，利用一處位置的電連接部與接頭電連接，并利用至少一處位置的所述機械性連接部隔著絕緣物與散熱器或支架機械性連接。
文檔編號H02K5/22GK103155369SQ20108006941
公開日2013年6月12日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者磯田仁志, 藤田暢彥 申請人:三菱電機株式會社