专利名称：控制装置一体型旋转电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将旋转电机与对该旋转电机进行控制的控制装置一体构成的控制装置一体型旋转电机。
背景技术：
装设于汽车等车辆的控制装置一体型旋转电机包括在旋转电机的电枢绕组与设于旋转电机外部的电池之间进行电力转换的电力转换电路。该电力转换电路通常包括内置有由半导体构成的开关元件的多个电源模块，通过对施加于上述开关元件的栅极的栅极信号进行控制而作为逆变器或转换器进行动作。当使旋转电机作为电动机进行动作时，使电力转换电路作为逆变器进行动作，利用逆变器将电池的直流电力转换为交流电力并供给至旋转电机的电枢绕组。另一方面，当使旋转电机作为发电机进行动作时，使电力转换电路作为转换器进行动作，利用转换器将旋转电机的电枢绕组中感应出的交流电力转换为直流电力并供给至电池。在这样构成的控制装置一体型旋转电机中，分别使用接头(terminal)将旋转电机的电枢绕组的电力输入输出用端子与构成电力转换电路的电源模块的交流侧端子即电力输入输出用端子之间以及构成电源模块的直流侧端子的电力输入输出用端子与外部电池的端子之间相互连接(例如参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特表2008 - 543261号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题在专利文献I所示的现有车用旋转电机中，用于将电力输入输出至内置有开关元件的电源模块的电连接位置存在有多处，因此，因上述电连接位置中的接触电压降低、连接部的电阻的偏差而会使施加于各电源模块的电位产生差异，有时会使在各电源模块中流动的通电电流广生偏差。另外，在上述现有车用旋转电机中，电力输入输出用端子的固定通过一处位置进行，因此，电力输入输出端子被悬臂支承，包括电力输入输出用端子及用于分散电力的接头在内的零件的强度较弱，存在因电力输入输出用端子和安装于电力输入输出用端子的电线等的振动而使电力输入输出用端子和用于分散电力的接头折损这样的技术问题。本发明为解决现有旋转电机中的上述技术问题而作，其目的在于获得一种能降低施加于构成电力转换装置的各电源模块的电位差，能降低通电电流的偏差，并能提高电力输入输出用端子、接头等的强度的控制装置一体型旋转电机。 解决技术问题所采用的技术方案本发明的控制装置一体型旋转电机的特征是，包括:定子，该定子包括产生交流电力或接受交流电力供给的定子绕组；转子，该转子具有与上述定子绕组磁结合的转子磁极；支架，该支架固定于上述定子，并将上述转子支承成能自由转动；多个电源模块，这多个电源模块连接在上述定子绕组与外部的直流电源之间，并构成进行上述直流电力与上述交流电力之间的电力转换的电力转换电路；散热器，该散热器装设有多个上述电源模块，并对上述电源模块进行冷却；母线，该母线与上述直流电源电连接；电力输入输出导体，该电力输入输出导体固定于上述母线，并与上述直流电源和上述母线电连接；以及绝缘物制的壳体，该壳体固定于上述散热器，并包括与上述母线和多个电源模块电连接的接头，上述母线包括一处位置的电连接部和上述电连接部以外的至少一处位置的机械性连接部，上述母线利用一处位置的上述电连接部与上述接头电连接，并利用至少一处位置的上述机械性连接部隔着绝缘物与上述散热器机械性连接。另外，本发明当然也包括母线利用其机械性连接部隔着壳体与散热器机械性连接的情况。另外，本发明的控制装置一体型旋转电机的特征是，包括:定子，该定子包括产生交流电力或接受交流电力供给的定子绕组；转子，该转子包括与上述定子绕组磁结合的转子磁极；支架，该支架固定于上述定子，并将上述转子支承成能自由转动；多个电源模块，这多个电源模块连接在上述定子绕组与外部的直流电源之间，并构成进行上述直流电力与上述交流电力之间的电力转换的电力转换电路；散热器，该散热器装设有多个上述电源模块，并对上述电源模块进行冷却；母线，该母线分别与上述直流电源和上述接头电连接；电力输入输出导体，该电力输入输出导体固定于上述母线，并与上述直流电源和上述母线电连接；以及绝缘物制的壳体，该壳体固定于上述散热器，并包括与上述母线和多个电源模块电连接的接头，上述母线包括一处位置的电连接部和上述电连接部以外的至少一处位置的机械性连接部，上述母线利用一处位置的上述电连接部与上述接头电连接，并利用至少一处位置的上述机械性连接部隔着绝缘物与上述支架机械性连接。发明效果根据本发明的控制装置一体型旋转电机，母线包括一处位置的电连接部和上述电连接部以外的至少一处位置的机械性连接部，母线利用一处位置的上述电连接部与上述接头电连接，并利用至少一处位置的上述机械性连接部隔着绝缘物与上述散热器机械性连接，因此，多个电源模块的电位不会产生差别，能降低通电电流的误差。另外，利用电连接部以外的机械性连接部使母线与散热器机械性连接，因此，能减小施加于电连接部的负荷，从而能提高电连接部的可靠性。另外，根据本发明的控制装置一体型旋转电机，母线包括一处位置的电连接部和上述电连接部以外的至少一处位置的机械性连接部，母线利用一处位置的上述电连接部与上述接头电连接，并利用至少一处位置的上述机械性连接部隔着绝缘物与上述支架机械性连接，因此，多个电源模块的电位不会产生差别，能降低通电电流的误差。另外，利用电连接部以外的机械性连接部使母线与支架机械性连接，因此，能减小施加于电连接部的负荷，从而能提高电连接部的可靠性，并能进一步牢固地将母线、壳体及散热器固定于支架。
图1是本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的纵剖图。
图2是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部的结构的后侧的局部剖切侧视图。图3是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的结构的后侧的侧视图。 图4是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的主要部分的纵剖图。图5是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的前侧的侧视图。图6是表示本发明实施方式二的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的主要部分的纵剖图。图7是表示本发明实施方式二的控制装置一体型旋转电机的电源电路部的主要部分的前侧的局部侧视图。图8是表示本发明实施方式三的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的主要部分的纵剖图。
具体实施例方式实施方式一图1是本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的纵剖图。在图1中，车用的控制装置一体型旋转电机100包括:定子铁心3，该定子铁心3被前支架I和后支架2支承；以及转子铁心4，该转子铁心4插入定子铁心3的内侧空间内。转子铁心4包括隔着空隙与定子铁心3的内周面相对的多个转子磁极。线圈件(日文:- O片)插入定子铁心3的切槽内而形成的作为电枢绕组的定子绕组301固定于定子铁心3。在该实施方式一中，定子绕组30被六相Y形接线。作为励磁绕组的转子绕组7固定于转子铁心4。定子铁心3和定子绕组301构成旋转电机的定子，转子铁心4和转子绕组7构成旋转电机的转子。前支架I和后支架2被多个螺栓101朝彼此接近的方向旋紧，以牢固地夹住定子铁心3。贯穿定子铁心4的中心部的转子轴6被支承于前支架I的前侧轴承61和支承于后侧支架2的中央轴方向延伸部221的后侧轴承62支承成能自由转动。分别固定于转子铁心4的前侧端面及后侧端面的前侧冷却风扇51及后侧冷却风扇52与转子铁心4 一起旋转，使空气从前支架I及后支架2的外部流入内部，以对旋转电机的内部进行冷却。固定于转子轴6的前侧端部的带轮12通过皮带与固定于未图示的内燃机的输出轴的带轮连接。固定于转子轴6的周面的一对滑环8与支承于刷握90的一对电刷9滑动接触，该刷握90固定于后侧支架2的内侧。由同步分析器构成的磁极位置检测传感器10包括:固定于转子轴6的后侧端部的传感器转子111 ;与该传感器转子111相对地固定于后侧支架2的传感器定子112 ;以及固定于该传感器定子112的传感器绕组113。包括控制电路的控制电路基板40收纳于树脂制的基板收纳壳体41内。设于控制电路基板40的控制电路对后述电源模块21的开关动作进行控制。基板收纳壳体41固定于后侧支架2的外侧面部。
电源电路部20固定于后侧支架2的内部，包括进行电枢绕组即定子绕组301与未图示的电池之间的电力转换的电力转换电路。该电力转换电路由后述六个电源模块21构成，作为六相逆变器或六相转换器进行动作。在该实施方式一中，各个电源模块21是通过将串联连接的两个半导体开关元件和与各个半导体开关元件反并联连接的两个二极管封入树脂中而构成为一个封装件的。封入一个电源模块21的两个半导体开关元件如上所述串联连接，一个半导体开关元件和与这一个半导体开关元件反并联连接的二极管构成六相桥式电路中的一相的正极侧桥臂，另一个半导体开关元件和与这另一个半导体开关元件反并联连接的二极管构成上述一相的负极侧桥臂。此外，这两个半导体开关元件的串联连接点与六相定子绕组中的一相定子绕组连接。因此，如上构成的六个电源模块21分别具有与后述B接头24连接的接头22a、与后述接地接头26al连接的接头22b以及与后述绕组连接接头26b连接的接头22c。接着，对电源电路部20的结构进行详细说明。图2是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部的结构的后侧的局部剖切侧视图，图3是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的结构的后侧的侧视图，图4是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的主要部分的纵剖图，图5是表示本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的前侧的侧视图。在图1至图5中，电源电路部20包括:构成六相电力转换电路并对定子绕组301的通电进行控制的六个电源模块21 ;隔着绝缘层(未图示)装设有上述电源模块21的环状的散热器23 ;与设于外部的电池的正极侧电连接的作为第一接头的B接头24 ;与接地电位连接的作为第二接头的接地接头26a、26al ;用于将定子绕组301与各个电源模块21电连接的作为第三接头的绕组连接接头26b ;与电池的正极侧电连接的作为电力输入输出导体的电力输入输出用螺栓11 ;将该电力输入输出用螺栓与B接头24连接的作为母线的B母线30 ;以及电源电路壳体25。环状的散热器23由压铸铝等金属材料形成，如图5所示，在中央部包括通孔231。在该散热器23的前侧表面一体地形成有沿轴向朝旋转电机的定子侧延伸的多个冷却翅片23a。散热器23的通孔231被后支架2的中央轴向延伸部221及转子轴6贯穿。电源电路壳体25由树脂形成，如图3所示，包括:环状的外侧壳体部251 ;环状的内侧壳体部252 ;以及将外侧壳体部251与内侧壳体部252在局部连接在一起的壳体连接部253。在外侧壳体部251上形成有包围其通孔254的外壁255。该外壁255构成电源电路壳体25的外壁。内侧壳体部253形成为与上述外壁255的轴向长度相同的轴向长度,并包括与散热器23的通孔231相同形状的通孔256。内侧壳体部252构成电源电路壳体25的内壁。电源电路壳体25固定于上述散热器23的后侧表面。其结果是，形成由电源电路壳体25的外侧壳体部251及内侧壳体部252和散热器23的后侧表面围起的电源模块收纳部 257。如图2所示，上述六个电源模块21收纳于电源模块收纳部257内，并彼此隔着间隔地配置成放射状。另外，在电源模块收纳部257内插入有与上述控制电路基板40连接的控制电路基板连接部260。该控制电路基板连接部260用于将来自形成于控制电路基板40的控制电路的栅极信号传送至各个电源模块21的半导体开关元件的栅极。电源电路防水用树脂28被填充至收纳有电源模块21和连接部260的电源模块收纳部257内。其结果是，电源模块21和连接部260埋设于电源电路防水用树脂28内，以利用电源电路防水用树脂28进行防水保护。与外部电池的正极电连接的作为第一接头的B接头24被模塑于电源电路壳体25的内侧壳体部252和壳体连接部253，且如图3所示，在内侧壳体部252的外侧壁面的七处位置露出。这些露出的B接头24通过焊接或钎焊等分别与六个电源模块21的接头22a及控制电路基板连接部260的接头260a电连接及机械性连接。另外，B接头24露出至电源电路壳体25的壳体连接部253的上表面部。如图2所示，与接地电位连接的作为第二接头的接地接头包括:与电源电路壳体25的外侧壳体部251中的外壁255接触而设的四个接地接头26a ;以及模塑于外壁255并在该外壁255的内侧壁面露出的七个接地接头26al。这七个接地接头26al中的六个接地接头26al通过焊接或钎焊与六个电源模块21的各个接头22b电连接及机械性连接，另外一个接地接头26al与连接部260的接头260b电连接及机械性连接。如图2所示，作为第三接头的绕组连接接头26b模塑于电源电路壳体25的外侧壳体部251中的外壁255，且在该外壁255的内侧壁面露出于六处位置，并在电源电路壳体25的外侧壳体部251的外周缘部露出于六处位置。在外壁255的内侧壁面露出于六处位置的绕组连接接头26b通过焊接或钎焊分别与六个电源模块21的接头22c电连接及机械性连接，在外侧壳体部251的外周缘部露出于六处位置的绕组连接接头26b分别与六相定子绕组301的各相绕组连接，该六相定子绕组301与接线板50连接。另外，在外壁255的内侧侧面的两处位置露出的接头26b通过焊接或钎焊与连接部260的两个接头260c电连接及机械性连接。如图3所示，与外部电池的正极电连接的母线(以下称为B母线)30包括相当于三角形的顶点的三个顶点部301、302、303，各个顶点部301、302、303成为B母线30的固定支承部。这些顶点部301、302、303被螺钉31、32固定在散热器23上。B母线30相对于电源模块21配置于与散热器23相反的一侧。B母线30由铝制的金属构件形成。S卩，如图4所示，B母线30的顶点部301通过使形成于该顶点部301的阴螺纹与从散热器23的前侧表面经由绝缘构件33插入的螺钉31螺合而隔着绝缘构件33、电源电路壳体25、衬套27a及B接头24固定于散热器23。同样地，B母线30的顶点部302通过使形成于该顶点部302的阴螺纹与从散热器23的前侧表面经由绝缘构件33插入的螺钉32螺合而隔着绝缘构件33、电源电路壳体25、衬套27b固定于散热器23。图4中未显示出母线30的顶点部303，但该顶点部303也与顶点部302相同地通过使形成于顶点部303的阴螺纹与从散热器23的前侧表面插入的螺钉32螺合而隔着绝缘构件33、电源电路壳体25、衬套27b固定于散热器23。此时，以散热器23不成为电池电位的方式在散热器23与螺钉31、32之间夹设绝缘构件33。上述衬套27a、27b模塑于电源电路壳体25。通过在电源电路壳体25与B母线30的顶点部301、302、303之间夹设衬套27a、27b，利用螺钉31、32的旋紧力经由衬套27a、27b对电源电路壳体25进行压缩而使电源电路部25的厚度减小，以减少形成电源电路壳体25的树脂的热干缩。如上所述，设于电源电路壳体25的连接部253的B接头24因螺钉31的旋紧力而与B母线30的顶点部301压接，并与B母线30电连接。B母线30仅利用其顶点部301的一处位置与B接头24电连接。另外，如上所述，B母线30通过使其顶点部301、302、303与螺钉31、螺钉32螺合而在三处位置隔着电源电路壳体25机械性地固定支承于散热器23上。B母线30的各顶点部301、302、303分别形成三角形的顶点。如图3所不,构成电力输入输出导体的电力输入输出用螺栓11配置于B母线30中的上述三角形的一边、即将顶点部301、302连接的线上的大致中央部并固定于B母线30。即，电力输入输出用螺栓11被配置成与B母线30的固定支承部不在同轴上，B母线30的固定支承部和电力输入输出用螺栓11的在B母线上的固定支承部配置于大致同一平面上。具体而言，如图4所示，电力输入输出用螺栓11的头部与B母线30抵接而被压入设于B母线30的通孔，且贯穿设于后支架2的通孔。此外，电力输入输出用螺栓11与设于后支架2外侧的螺母36螺合，并通过衬套35及树脂制的绝缘构件34固定于B母线30及后支架2。另外，电力输入输出用螺栓11也可配置于由B母线30的各顶点部301、302、303形成的三角形的顶点的内侧。如上构成的电源电路部20使作为第二接头的接地接头26a、26al与后支架2彼此接触而电连接，并利用螺栓(未图示)固定于后支架2。另外，电源电路部20的电源电路壳体25及散热器23利用未图示的螺栓等元件固定于后支架2的内部。在如上构成的本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机100中，电力输入输出用螺栓11经由电池电线等(未图示)与设于旋转电机外部的电池的正极侧电连接。另夕卜，带轮12经由皮带与设于内燃机的输出轴的内燃机侧的带轮(未图示)连接。现在，若使控制装置一体型旋转电机100作为电动机进行动作，则以使由各电源模块21构成的电力转换电路作为逆变器进行动作的方式，利用来自设于控制电路基板40的控制电路的栅极信号对各电源模块21的半导体开关元件进行开关控制。藉此，从电池经由电力输入输出用螺栓11、B母线30及B接头24而输入到各电源模块21的接头22a的直流电力被由电源模块21构成的逆变器转换为六相交流电力，并经由各电源模块21的接头22b而供给至六相定子绕组301的各相绕组。其结果是，利用定子绕组301所产生的旋转磁场与设于转子4的励磁绕组7所产生的磁场之间的相互作用来驱动转子4，并将动力从带轮12经由皮带传递至内燃机。另一方面，当使控制装置一体型旋转电机100作为发电机进行动作时，内燃机的动力处于经由皮带传递至带轮12以驱动转子4的状态，并以使由各电源模块21构成的电力转换电路作为转换器进行动作的方式，利用来自设于控制电路基板40的控制电路的栅极信号对各电源模块21的半导体开关元件进行开关控制。定子绕组301的各相绕组中感应出的交流电力经由各电源模块21的接头22b而传送至各电源模块21，被由各电源模块21构成的转换器转换为直流电力，并从各电源模块21的接头22a经由B接头24、B母线30及电力输入输出用螺栓11而供给至电池。本发明实施方式一的控制装置一体型旋转电机采用了上述结构，因此，B母线30与B接头24的电连接部位为一处位置，所以，施加于各电源模块21的电位不会产生差异，能降低通电电流的误差。另外，B母线24的固定部位也固定于电连接部以外的部位，因此，能减小施加于电连接部的负荷，并能提高电连接部的可靠性。用于对电池电线、与电池电线连接的构件进行电连接、保持的电力输入输出用螺栓11因车辆及旋转电机的振动而振动，因此，从电力输入输出用螺栓11向B母线30会施加较大的负荷，但通过使B母线30的固定支承部对应于三角形的各顶点，此外还将电力输入输出用螺栓11配置于母线30的固定支承部所形成的三角形的一边上或该一边的内侧，能将施加于电力输入输出用螺栓的负荷分散至B母线30的各固定支承部来承受，因此，能降低施加于B母线30的应力，从而能防止B母线30的破损。另外，利用B母线30和螺钉31、32将散热器23和电源电路壳体25夹住，因此，能牢固地对B母线30、散热器23及电源电路壳体25进行固定、支承。此外，电力输入输出用螺栓11被配置成与B母线30的固定支承部不在同轴上，B母线30的固定支承部和电力输入输出用螺栓11的在B母线上的固定支承部配置于大致同一平面上。由于这样未将电力输入输出用螺栓11和B母线的固定支承部配置在同轴上，因此，能缩短B母线的轴向长度，并能缩短旋转电机的轴长。另外，若将电力输入输出用螺栓11配置于由B母线30的固定支承部形成的多边形的重心附近，则能进一步降低施加于B母线30的应力。另外，由于B母线30的固定支承部在对应于三角形顶点的位置被牢固地支承，因此，能将B母线30的固定螺钉31、32的螺纹规格构成为比电力输入输出用螺栓11的螺纹规格小。在该实施方式一中，电力输入输出用螺栓11的螺纹规格使用M8，固定B母线30的螺钉31、32的螺纹规格使用M5，从而减小了固定支承部的空间，使旋转电机小型化。另外，在实施方式一中，B母线30内置于后支架2并配置于比旋转电机的定子3及转子4更靠后侧的位置，散热器23配置于比电源模块21更靠前侧的位置，B母线30配置于比电源模块21更靠后侧的位置。如上所述，在后支架2上构成有用于将压入B母线30的通孔中的电力输入输出用螺栓11导出至外部的孔，外侧被树脂等绝缘构件34覆盖的电导通用的衬套35利用螺母36固定于B母线30。由电力输入输出用螺栓11构成的电池端子位于后支架2的外部(后部)。这样，B母线30被支架2保护以免受到来自旋转电机外部的飞来物的影响，因此，能防止因飞来物而使B母线30破损和不同的电位间的短路。另外，在车辆碰撞的情况下，对于来自旋转电机外部的碰撞物，也能用支架2承受冲击，因此，能防止B母线30破损，并防止与外部的存在电位差的构件接触、短路，从而能提高旋转电机的可靠性。另外，在该实施方式一中，B母线30的固定支承部与三角形的顶点相对应，但也可与三角形以外的多边形的顶点相对应。另外，在该实施方式一中，由铝制的金属构件形成B母线30，但也可由铜类、铁类的金属构件来形成。实施方式二接着，对本发明实施方式二的控制装置一体型旋转电机进行说明。图6是表示本发明实施方式二的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的主要部分的纵剖图，图7是表示本发明实施方式二的控制装置一体型旋转电机的电源电路部的主要部分的前侧的局部侧视图。在图6和图7中，与实施方式一的情况相同，B母线30包括相当于三角形的顶点的三个顶点部，各个顶点部成为B母线30的固定支承部。B母线30相对于电源模块配置于与散热器23相反的一侧。B母线30由铝制的金属构件形成。内侧加工有螺纹孔的衬套27a、27b模塑于树脂制的电源电路壳体25。通过使从后支架2的外部插入设于后支架2的通孔的螺钉31、32与衬套27a、27b螺合，来进行电源电路壳体25与B接头24的电连接及电源电路壳体25与后支架2的机械性固定支承。即，B母线30利用一处位置的连接点31A与电源电路壳体25的B接头24电连接，并通过绝缘构件37利用螺钉31固定支承于后支架2，另外，B母线30在连接点31A以外的两处位置32A、32B通过绝缘构件37利用螺钉32固定支承于后支架2。B母线30内置于后支架2。散热器23与实施方式一的情况不同，其不与B母线30的支承固定直接相关，不与对B母线30进行支承固定的螺钉31、32直接结合。因此，散热器23 —体固定于电源电路壳体25，并通过该电源电路壳体25固定于后支架2。其他的结构与实施方式I的情况相同。根据以上所述的实施方式二的控制装置一体型旋转电机，通过将B母线30机械性地固定保持于后支架2，无需将B母线30固定支承于散热器23，因此，能增加构成散热器23的翅片23a的空间，从而提高了冷却性，能抑制电源模块21的温度上升。另外，能将B母线30直接固定支承于后支架2，因此，能牢固地支承固定B母线30。另外，在该实施方式二中，也与实施方式一相同，B母线30的电连接部位为一处，且B母线30的机械性固定部位除了该电支持部位以外，还存在两处。此外，B母线30的固定支承部对应于三角形的顶点，电力输入输出用螺栓11配置于该三角形的一边上或该一边的内侧。在该实施方式二中，也与实施方式一相同，B母线30被支架2保护以免受到来自旋转电机外部的飞来物的影响，因此，能防止因飞来物而使B母线30破损和不同的电位间的短路。另外，在车辆碰撞的情况下，对于来自旋转电机外部的碰撞物，用支架2承受冲击，因此，能防止B母线30破损，并防止与外部的存在电位差的构件接触、短路，从而能提高旋转电机的可靠性。实施方式三接着，对本发明实施方式三的控制装置一体型旋转电机进行说明。图8是表示本发明实施方式三的控制装置一体型旋转电机的电源电路部及B母线的主要部分的纵剖图。在图8中，该实施方式3的特征是，由铝制的金属构件形成的B母线30被树脂38覆盖而相对于后支架2电绝缘，并固定于后支架2的外部。内侧加工有螺纹孔的衬套27a模塑于树脂制的电源电路壳体25。散热器23及电源电路壳体25利用未图示的螺钉等固定支承于后支架2的内表面。另外，通过使从后支架2的外部插入设于后支架2的通孔中的螺钉31与衬套27a螺合，将B母线30与电源电路壳体25及散热器23机械性地固定。B接头24的一部分露出至衬套27a的上表面，在该露出部与B母线30抵接的状态下将螺钉31旋紧于衬套27a而构成连接点31A，在该连接点A的一处位置进行B接头24与B母线30的电连接。另外，除了上述连接点31A以外，B母线30利用三根螺钉32 (图8中仅示出了一根螺钉)还在相互隔着间隔的三处位置即连接点32A、32B、32C(图8中仅示出了连接点32A)处隔着绝缘物38固定支承于后支架2的外部。其他的结构与实施方式一及实施方式二相同。
另外，在实施方式三中，B母线30未必需要如实施方式一及实施方式二那样包括与三角形的顶点相对应的三个顶点部，能形成为任意的形状。根据以上所述的实施方式三的控制装置一体型旋转电机，通过将B母线30机械性地固定保持于后支架2，能减少固定支承于散热器23的部位，能增加构成翅片23a的空间，因此，提高了冷却性，能抑制电源模块21的温度上升。另外，通过用树脂37覆盖B母线30，能防止不同的电位间的短路、与外部的存在电位差的构件接触、短路。此外，通过将B母线30配置于后支架的外侧，并从后支架2的外侧用螺钉加以固定，从而能在将电源电路部20组装于后支架2之后组装B母线30，提高了组装的作业性。工业上的可利用性本发明的控制装置一体型旋转电机能利用在例如汽车等的车用旋转电机的领域中。(符号说明)100控制装置一体型旋转电机I前支架2后支架3定子铁心4转子铁心301定子绕组7转子绕组101 螺栓6转子轴61前侧轴承221后侧支架的中央轴向延伸部62后侧轴承51前侧冷却翅片52后侧冷却翅片12 带轮8 滑环90 刷握9 电刷10磁极位置检测传感器111传感器转子112传感器定子113传感器绕组40控制电路基板41基板收纳壳体20 电源电路部21电源模块
24 B 接头26al接地接头26b,22c 接头23散热器11电力输入输出用螺栓231散热器的通孔25电源电路壳体251外侧壳体部252内侧壳体部253壳体连接部254 通孔255 外壁257电源模块收纳部260控制电路基板连接部40控制电路基板28电源电路防水用树脂22a、22b、22c 接头260a 接头26al接地接头30 B 母线301,302,303 B母线的顶点部31、32 螺钉33、34、37、38 绝缘构件27a、27b、35 衬套36 螺母50接线板
权利要求
1.一种控制装置一体型旋转电机，其特征在于，包括: 定子，该定子包括产生交流电力或接受交流电力供给的定子绕组； 转子，该转子包括与所述定子绕组磁结合的转子磁极； 支架，该支架固定于所述定子，并将所述转子支承成能自由转动； 多个电源模块，这多个电源模块连接在所述定子绕组与外部的直流电源之间，并构成进行所述直流电力与所述交流电力之间的电力转换的电力转换电路； 散热器，该散热器装设有多个所述电源模块，并对所述电源模块进行冷却； 母线，该母线与所述直流电源电连接； 电力输入输出导体，该电力输入输出导体固定于所述母线，并与所述直流电源和所述母线电连接；以及 绝缘物制的壳体，该壳体固定于所述散热器，并包括与所述母线和多个电源模块电连接的接头， 所述母线包括一处位置的电连接部和所述电连接部以外的至少一处位置的机械性连接部，所述母线利用一处位置的所述电连接部与所述接头电连接，并利用至少一处位置的所述机械性连接部隔着绝缘物与所述散热器机械性连接。
2.—种控制装置一体型旋转电机，其特征在于，包括: 定子，该定子包括产生交流电力或接受交流电力供给的定子绕组； 转子，该转子包括与所述定子绕组磁结合的转子磁极； 支架，该支架固定于所述定子，并将所述转子支承成能自由转动； 多个电源模块，这多个电源模块连接在所述定子绕组与外部的直流电源之间，并构成进行所述直流电力与所述交流电力之间的电力转换的电力转换电路； 散热器，该散热器装设有多个所述电源模块，并对所述电源模块进行冷却； 绝缘物制的壳体，该壳体固定于所述散热器，并包括与多个所述电源模块电连接的接头; 母线，该母线分别与所述直流电源和所述接头电连接；以及 电力输入输出导体，该电力输入输出导体固定于所述母线，并与所述直流电源和所述母线电连接， 所述母线包括一处位置的电连接部和所述电连接部以外的至少一处位置的机械性连接部，所述母线利用一处位置的所述电连接部与所述接头电连接，并利用至少一处位置的所述机械性连接部隔着绝缘物与所述支架机械性连接。
3.如权利要求1或2所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 所述母线包括至少两处位置的所述机械性连接部， 一处位置的所述电连接部和至少两处位置的所述机械性连接部以分别分散至对应于多边形的各顶点部的位置的方式配置于所述母线。
4.如权利要求3所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 所述电力输入输出导体固定于所述多边形的一边上或在所述多边形的各边的内侧固定于所述母线。
5.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 所述电力输入输出导体在所述母线的所述电连接部及所述机械性连接部以外的位置固定于所述母线。
6.如权利要求1至5中任一项所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 所述电力输入输出导体由螺栓构成， 所述母线的基于所述机械性连接部的所述机械性连接是利用螺钉来进行的， 所述螺钉具有比所述螺栓的螺纹直径小的螺纹直径。
7.如权利要求1至6中任一项所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 装设有多个所述电源模块的所述散热器、绝缘物制的所述壳体及所述母线配置于所述支架的内侧， 固定于所述母线的所述电力输入输出导体贯穿所述支架而导出至所述支架的外部。
8.如权利要求2至6中任一项所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 装设有多个所述电源模块的所述散热器和绝缘物制的所述壳体配置于所述支架的内侦U， 所述母线配置于所述支架的外侧。
9.如权利要求1至8中任一项所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 所述散热器形成为在中央部包括有通孔的环状， 多个所述电源模块绕着所述通孔被配置成放射状。
10.如权利要求1至9中任一项所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 所述壳体包括:环状的外侧壳体部；配置于所述外侧壳体部的内侧的环状的内侧壳体部；以及将所述外侧壳体部与所述内侧壳体部连接的壳体连接部， 多个所述电源模块呈放射状地配置于所述外侧壳体部与所述内侧壳体部之间。
11.如权利要求10所述的控制装置一体型旋转电机，其特征在于， 所述接头的至少一部分露出至所述壳体的壳体连接部的表面， 所述母线通过使所述电连接部与露出至所述壳体连接部的表面的所述接头抵接而与所述接头电连接。
全文摘要
能降低施加于电力转换电路的多个电源模块的电位差，降低通电电流的偏差，并提高电力输入输出用端子、接头等的强度。本发明的控制装置一体型旋转电机包括散热器，该散热器装设有构成电力转换电路的多个电源模块；电力输入输出导体，该电力输入输出导体固定于与直流电源电连接的母线，并与直流电源和母线电连接；以及绝缘物制的壳体，该壳体固定于散热器，并包括与母线和多个电源模块电连接的接头，母线包括一处位置的电连接部和该电连接部以外的至少一处位置的机械性连接部，利用一处位置的电连接部与接头电连接，并利用至少一处位置的所述机械性连接部隔着绝缘物与散热器或支架机械性连接。
文档编号H02K5/22GK103155369SQ20108006941
公开日2013年6月12日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者矶田仁志, 藤田畅彦 申请人:三菱电机株式会社