CN104115379A - 机电一体组件 - Google Patents

Abstract

本发明获得电力组件的交流端子和旋转电机的定子线圈的连接作业变得容易的机电一体组件。负荷相反侧端框架(12)以内嵌状态被收纳保持在框架(4)的负荷相反侧端框架保持部(8)，以槽方向为轴向的凹槽(18)被凹设在负荷相反侧端框架(12)的外周面。定子线圈(34)和逆变器装置(40)的交流端子(48)由穿过凹槽(18)的连接导体(39)连接。

Description

机电一体组件

技术领域

本发明涉及在旋转电机的轴向的负荷相反侧隔着内置冷却流路的负荷相反侧端框架配置有逆变器装置而成的机电一体组件，特别是涉及旋转电机和逆变器装置的电配线构造。

背景技术

以往的电动机一体逆变器装置将相互变换直流电力和交流电力的逆变器装置配置在交流马达的轴向的负荷相反侧而被构成(例如参照专利文献1)。

在以往的电动机一体逆变器装置中，因为形成有冷却流路的后框架被夹装在逆变器装置与交流马达之间，所以将贯穿孔形成为避开冷却流路地沿轴向贯穿后框架，使连接导体穿过该贯穿孔，电连接逆变器装置的交流端子和交流马达的定子线圈。

先行专利文献

专利文献1：日本特开2004－201462号公报

发明内容

发明要解决的课题

在以往的电动机一体逆变器装置中，需要使电连接逆变器装置的交流端子和交流马达的定子线圈的连接导体穿过形成在后框架上的贯穿孔。另外，由于逆变器装置的交流端子和交流马达的定子线圈的周向和径向位置不同，所以不仅在轴向而且在周向和径向上引导连接导体而穿过贯穿孔。这样，在以往的电动机一体逆变器装置中，存在逆变器装置的交流端子和交流马达的定子线圈的连接作业变得繁琐这样的课题。

一般而言，在电动汽车的驱动马达中，轴向的长度长，与轴向正交的截面积小。因此，在使电动汽车的驱动马达和逆变器装置一体化的情况下，逆变器元件的安装密度提高，冷却流路也变得复杂，无法开设大的口径的贯穿孔。另外，在电动汽车的驱动马达中，因为在定子线圈中流动大电流，所以连接导体变粗，变得难以弯曲。因而，在将以往的电动机一体逆变器装置应用于电动汽车的情况下，上述课题变得显著。

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，获得电力组件的交流端子和旋转电机的定子线圈的连接作业变得容易的机电一体组件。

用于解决课题的手段

本发明的机电一体组件具备旋转电机和逆变器装置，该旋转电机具备：外壳，具有筒状的框架、被配置在该框架的轴向一端的负荷侧端框架、和被配置在该框架的轴向另一端且内置有冷却流路的负荷相反侧端框架；定子，具有以内嵌状态被收纳、保持在上述框架中的圆环状的定子芯、和被卷装在该定子芯上的定子线圈；以及转子，被轴支承在上述负荷侧端框架和上述负荷相反侧端框架上，能够旋转地被配设在上述定子的内周侧，该逆变器装置具有：电力组件，被配设在上述负荷相反侧端框架的与上述负荷侧端框架相反侧；以及电力组件驱动电路。上述框架具有：负荷相反侧端框架保持部，通过扩大其负荷相反侧端部的内径而形成，以内嵌状态收纳、保持上述负荷相反侧端框架；以及定子芯保持部，以比该负荷相反侧端框架保持部的直径小的直径，被形成在该负荷相反侧端框架保持部的负荷侧，以内嵌状态收纳、保持上述定子芯。以槽方向为轴向的凹槽，被凹设在上述负荷相反侧端框架的外周面和上述负荷相反侧端框架保持部的内周面中的至少一方，上述定子线圈和上述逆变器装置的交流端子，由穿过上述凹槽的连接导体连接。

发明的效果

根据本发明，因为凹槽被凹设于负荷相反侧端框架的外周面和负荷相反侧端框架保持部的内周面中的至少一方，所以能够增大凹槽的截面积，容易穿过连接导体。另外，在将连接导体穿过凹槽的状态下，能够使负荷相反侧端框架以内嵌状态收纳在负荷相反侧端框架保持部中。由此，不需要将连接导体穿过口径小的贯穿孔那样的麻烦的作业，逆变器装置的交流端子和旋转电机的定子线圈的连接作业变得容易。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的机电一体组件的剖视图。

图2是表示应用于本发明的实施方式1的机电一体组件的马达框架的剖视图。

图3是图1的III－III向视剖视图。

图4是说明本发明的实施方式1的机电一体组件中的电力组件的周向间的范围的俯视图。

图5是说明应用于本发明的实施方式1的机电一体组件的组件的结构的示意图。

图6是说明本发明的实施方式1的机电一体组件中的逆变器装置的组装方法的分解立体图。

图7是说明本发明的实施方式1的机电一体组件中的马达的组装方法的分解立体图。

图8是说明本发明的实施方式1的机电一体组件的组装方法的分解立体图。

图9是说明本发明的实施方式2的机电一体组件中的电力组件的排列状态的剖视图。

图10是说明本发明的实施方式2的机电一体组件中的电力组件的周向间的范围的俯视图。

图11是说明本发明的实施方式3的机电一体组件中的电力组件的排列状态的剖视图。

图12是说明本发明的实施方式4的机电一体组件中的马达的结构的分解立体图。

图13是说明本发明的实施方式4的机电一体组件中的逆变器装置的结构的分解立体图。

具体实施方式

以下，用附图说明本发明的机电一体组件的优选的实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的机电一体组件的剖视图，图2表示是应用于本发明的实施方式1的机电一体组件的马达框架的剖视图，图3是图1的III－III向视剖视图，图4是说明本发明的实施方式1的机电一体组件中的电力组件的周向间的范围的俯视图，图5是说明应用于本发明的实施方式1的机电一体组件的组件的结构的示意图，图6是说明本发明的实施方式1的机电一体组件中的逆变器装置的组装方法的分解立体图，图7是说明本发明的实施方式1的机电一体组件的马达的组装方法的分解立体图，图8是说明本发明的实施方式1的机电一体组件的组装方法的分解立体图。另外，在图3和图6中，为了便于说明，省略电容器和基板支承座。

在图1中，机电一体组件100具有作为旋转电机的马达1和将从外部被供给的直流电力变换为交流电力并供给到马达1的逆变器装置40，逆变器装置40被一体地装入马达1的负荷相反侧而构成机电一体组件100。

马达1具备马达框架2、负荷相反侧端框架12、能够旋转地被配设在由马达框架2和负荷相反侧端框架12构成的外壳内的转子20、和以围绕转子20的方式被安装在马达框架2上的定子30。

马达框架2如图2所示，被制作成有底圆筒状，该有底圆筒状具有圆盘状的负荷侧端框架3和从负荷侧端框架3的外周缘部沿轴向延伸设置的圆筒状的框架4。负荷侧轴承26被安装在负荷侧端框架3的轴心位置上。框架4被形成为内径从负荷侧端框架3侧朝向开口侧(负荷相反侧)呈阶梯状逐渐变大的内周面形状。即，框架4从负荷侧朝向负荷相反侧，按照内径La的负荷侧线圈端收纳部5、内径Ls的定子芯保持部6、内径Lc的负荷相反侧线圈端收纳部7和内径Li的负荷相反侧端框架保持部8的顺序排列地被构成。马达冷却流路9被内置于框架4。另外，连接导体引导槽10分别以槽方向为轴向，被凹设在负荷相反侧线圈端收纳部7的内周面，在周向上以等角节距被排列6个。

在这里，负荷侧线圈端收纳部5具有比定子线圈34的负荷侧线圈端的轴向长度稍长的轴向长度。定子芯保持部6具有与定子芯31的轴向长度大致相等的轴向长度。负荷相反侧线圈端收纳部7具有比定子线圈34的负荷相反侧线圈端的轴向长度长的轴向长度。另外，负荷相反侧端框架保持部8具有比负荷相反侧端框架12稍短的轴向长度。并且，负荷相反侧线圈端收纳部7相当于内径扩大部。此外，负荷侧端框架3与框架4一体地被形成，但是也可以由与框架4不同的构件制作。

负荷相反侧端框架12具备：基部13，被制作成环形平板状；间隔壁14a，以规定高度环状地立设在基部13的一面的外周缘部；间隔壁14b，在间隔壁14a的内径侧同心状地立设在基部13的一面；冷却框架15，将一面作为电力组件装载面；以及流路用肋16，分别以规定的延伸高度沿周向延伸设置并沿径向被多层地配设在冷却框架15的另一面。并且，冷却框架15在冷却框架15的另一面的外周侧和内周侧接合于间隔壁14a、14b，与基部13一体化。由此，环状的逆变器冷却流路17被内置在负荷相反侧端框架12中。另外，凹槽18如图3所示，分别以槽方向为轴向，被凹设在基部13、间隔壁14a和冷却框架15的外周面，沿周向以等角节距被排列6个。负荷相反侧轴承27被安装在负荷相反侧端框架12的基部13的轴心位置上。

另外，马达框架2和负荷相反侧端框架12例如用铝通过压铸而制造，但是材料只要是良热传导金属，就不限定于铝，制造方法也不限定于压铸。

转子20具备：圆筒状的转子芯21，层叠电磁钢板等磁性薄板而构成；10个永磁铁22，分别在转子芯21的外周侧沿轴向贯穿地形成，被收纳、固定在沿周向以等角节距配设的10个磁铁收纳孔23的各自中；轴24，贯穿地被插入转子芯21的轴心位置，并被固定在转子芯21上；以及一对端板25，被固定在转子芯21的轴向两端面，阻止永磁铁22的拔出。永磁铁22的径向外侧的极性被配设成，N极和S极在周向上交替。

转子20，轴24的轴向另一端侧借助负荷侧轴承26被支承在负荷侧端框架3上，轴24的轴向一端侧借助负荷相反侧轴承27被支承在负荷相反侧端框架12的基部13上，该转子20能够旋转地被配设在外壳内。负荷相反侧端框架12以内嵌状态被插入负荷相反侧端框架保持部8，通过热压配合等被固定。此外，凹槽18与形成在负荷相反侧端框架保持部8上的连接导体引导槽10在轴向上相对。另外，解析器28被安装在轴24的轴向一端，能够检测转子20的旋转位置。

定子30层叠电磁钢板等磁性薄板而构成，具备：定子芯31，具有圆环状的芯支承件32、和分别从芯支承件32的内周面向径向内侧延伸，在周向上等角节距被排列的12个齿33；以及定子线圈34，由12个集中卷绕线圈35构成，该12个集中卷绕线圈35将被绝缘包覆的导体线隔着由绝缘材料制作的绝缘体36以集中卷绕的方式卷绕到各齿33上而被制作成。

在这里，定子线圈34在负荷相反侧被实施了内部接线处理(端部处理)。即，各集中卷绕线圈35的一端侧被拉出到定子芯31的负荷相反侧，分别将周向相邻的2个集中卷绕线圈35以卷绕方向成为相反的方式串联连接而构成6个相线圈。并且，分别将3个相线圈进行Y接线，构成2个3相交流绕组。另外，连接导体39分别连接于被拉出到定子芯31的负荷相反侧的集中卷绕线圈35的另一端侧。各连接导体39被折弯向径向外侧引导，之后被折弯在周向被引导到规定位置，进一步被折弯，并被拉出到轴向的负荷相反侧。

定子30将定子芯31从负荷相反侧以内嵌状态插入框架4的定子芯保持部6，通过热压配合等而被固定，在转子芯21的外周侧与轴24同轴地被保持在马达框架2上。定子线圈34的内部接线部(端部处理部)经由架线绝缘构件37，被保持在定子30和框架4上。另外，各连接导体39被收纳在连接导体引导槽10内，被拉出到轴向负荷相反侧。

这样构成的马达1作为极数10、槽孔数12的内转子型的3相马达而动作。

逆变器装置40如图1和图3所示，具备：电力组件41，在冷却框架15的电力组件装载面上，在周向上以等角节距配设6个；电力组件驱动电路基板42，装载有驱动电力组件41的电路；以及保护罩43，被配置成覆盖电力组件41和电力组件驱动电路基板42，由螺钉等紧固于负荷相反侧端框架12，保护电力组件41和电力组件驱动电路基板42。另外，电力组件41相对于通过其中心的半径对称。

电力组件41如图5所示由上臂侧开关元件53、下臂侧开关元件54、回流二极管55、和树脂密封部56构成，构成与直流电力和1相部分的交流电力的变换对应的二合一组件，该上臂侧开关元件53的一端连接于正极侧直流端子50，另一端连接于组件交流端子52；该下臂侧开关元件54的一端连接于组件交流端子52，另一端连接于负极侧直流端子51；该回流二极管55并联地分别被安装在上臂侧和下臂侧开关元件53、54；该树脂密封部56密封上述上臂侧开关元件53、下臂侧开关元件54、回流二极管55。凹槽18如图3所示，位于周向相邻的2个电力组件41的周向间。在这里，所谓周向相邻的2个电力组件41的周向间，如图4所示，是通过周向相邻的2个电力组件41的径向的最外径部中的最接近的最外径部的2个半径间的区域。

交流导体49分别将一端连接于组件交流端子52，通过被配设于冷却框架15的电流传感器47的内部，向凹槽18侧延伸。连接导体39分别通过连接导体引导槽10以及由负荷相反侧端框架保持部8和凹槽18构成的空隙内，被拉出到负荷相反侧端框架12的负荷相反侧，连接于交流导体49的另一端。绝缘构件38被填充在由负荷相反侧端框架保持部8和凹槽18构成的空隙内，将连接导体39固定在负荷相反侧端框架保持部8或冷却框架15上。另外，绝缘构件38例如用硅橡胶等具有弹性的绝缘性树脂，被制作成具有比由负荷相反侧端框架保持部8和凹槽18构成的空隙的截面形状稍大的截面形状的柱状体，连接导体插入孔38a被形成在其中心位置。连接导体39被插通于绝缘构件38的连接导体插入孔38a，确保相对于框架4和负荷相反侧端框架12的绝缘状态。

电力组件驱动电路基板42借助基板支承座45被安装在冷却框架15上，被配置在电力组件41的负荷相反侧。电容器46与电力组件41并联连接于连接电力组件41的电力组件驱动电路基板42的DC母线(未图示)，电容器46被安装在基部13的负荷相反侧的间隔壁14b的内周侧。

保护罩43被制作成具有与框架4大致相等的外径的有底圆筒状，与马达框架2一起覆盖机电一体组件100整体。

为了组装这样构成的机电一体组件100，首先，如图6所示，将6个电力组件41在周向等角节距地配设在冷却框架15的电力组件装载面上，将电流传感器47配设在冷却框架15的电力组件装载面的电力组件41的周向间的各自。接着，将交流导体49穿过各电流传感器47内，将其一端与电力组件41的组件交流端子52连接，将另一端与逆变器装置40的交流端子48连接。另外，借助基板支承座45将安装有电容器46的电力组件驱动电路基板42安装到冷却框架15上，进行规定的接线，组装逆变器装置40。

接着，如图7所示，将卷绕有定子线圈34的定子芯31从负荷相反侧以内嵌状态插入框架4的定子芯保持部6，通过热压配合等将定子芯31固定在定子芯保持部6，将定子30装入马达框架2。此时，定子芯31与负荷侧线圈端收纳部5和定子芯保持部6之间的台阶碰撞，进行定子30的轴向的定位。接着，在负荷相反侧线圈端收纳部7内的负荷相反侧线圈端的外径侧进行定子线圈34的内部接线处理(端部处理)，将6个连接导体39分别穿过连接导体引导槽10内，向轴向负荷相反侧拉出。另外，定子线圈34的内部接线处理也可以在将定子30装入马达框架2之前进行。

接着，将轴24插入、保持在负荷侧轴承26中，并且，以将轴24压入被端板25夹持的转子芯21的中心孔中的方式，将转子芯21从负荷相反侧插入到定子30内。此时，转子芯21与轴24的转子定位台阶24a碰撞，进行转子20的轴向的定位。

接着，如图8所示，将装入有逆变器装置40的负荷相反侧端框架12以内嵌状态插入负荷相反侧端框架保持部8，通过热压配合等而固定负荷相反侧端框架12和负荷相反侧端框架保持部8。此时，负荷相反侧端框架12被调整周向位置，以使凹槽18与连接导体引导槽10在轴向上相对，将通过连接导体引导槽10内向轴向负荷相反侧拉出的连接导体39在插入了凹槽18内的状态下，被插入负荷相反侧端框架保持部8。并且，负荷相反侧端框架12与负荷相反侧线圈端收纳部7和负荷相反侧端框架保持部8之间的台阶碰撞，进行负荷相反侧端框架12的轴向的定位。另外，轴24的一端侧被插入负荷相反侧轴承27，转子20旋转自如地被配设在外壳内。并且，将解析器28安装到轴24的轴向一端。另外，连接导体39穿过由负荷相反侧端框架保持部8和凹槽18构成的空隙内，被拉出到负荷相反侧。

接着，一边将连接导体39穿过连接导体插入孔38a内，一边将绝缘构件38从负荷相反侧压入由负荷相反侧端框架保持部8和凹槽18构成的空隙内。由此，连接导体39以绝缘状态被固定在框架4或负荷相反侧端框架12上。接着，切断被拉出到负荷相反侧的连接导体39的端部，将其切断端利用螺钉等连接于交流端子48。接着，将保护罩43以从负荷相反侧覆盖逆变器装置40的方式安装，利用螺钉等固定到负荷相反侧端框架12上，机电一体组件100被组装。

在这样组装的机电一体组件100中，未图示，但是从外部向逆变器装置40供给直流电力的DC配线和向逆变器装置40通信驱动指令的信号线从保护罩43被取出，并连接于外部的电源和信号发生器。此外，马达框架2和负荷相反侧端框架12分别具有冷却水的供水口和排水口，一方的供水口和另一方的排水口由外部配管连结，并被串联连接。

在该机电一体组件100中，被从外部电源供给的直流电力通过逆变器装置40被变换为交流电力，被供给到定子线圈34。由此，定子30产生旋转磁场。由于该定子30的旋转磁场和由永磁铁22带来的磁场的相互作用而产生旋转力，转子20被驱动而旋转，其转矩经由轴24被输出。

并且，冷却水被供给到内置于框架4的马达冷却流路9，流过马达冷却流路9之后，经由外部配管被引导到内置于负荷相反侧端框架12的逆变器冷却流路17，流过逆变器冷却流路17之后，被排出。因此，定子线圈34的发热经由定子芯31被传递到框架4，向流过马达冷却流路9的冷却水散热，定子30的温度上升被抑制。电力组件41的上臂侧和下臂侧开关元件53、54的发热被传递到冷却框架15，向流过逆变器冷却流路17的冷却水散热，电力组件41的温度上升被抑制。

在该实施方式1中，因为凹槽18被凹设在负荷相反侧端框架12的外周面，所以能够增大凹槽18的截面积，使连接导体39变得容易穿过。另外，在使连接导体39穿过了凹槽18的状态下，能够使负荷相反侧端框架12以内嵌状态收纳在负荷相反侧端框架保持部8。由此，不需要将连接导体39穿过口径小的贯穿孔那样的麻烦的作业，逆变器装置40的交流端子48和马达1的定子线圈34的连接作业变得容易。

因为在框架4的定子芯保持部6的负荷相反侧形成有比定子芯保持部6大径的负荷相反侧线圈端收纳部7，所以闲置空间被形成在定子线圈34的负荷相反侧线圈端的外径侧。因此，利用该闲置空间，能够进行定子线圈34的内部接线，定子线圈34的端部处理变得简易。

因为连接导体引导槽10以槽方向为轴向被凹设在负荷相反侧线圈端收纳部7的内周面，所以将连接导体引导槽10作为引导件，容易将连接导体39引导到凹槽18，负荷相反侧端框架12向负荷相反侧端框架保持部8的安装变得容易。

因为6个电力组件41在周向等角节距地被排列在冷却框架15的组件装载面，所以作为发热部件的电力组件41沿周向被分散。因此，由流过逆变器冷却流路17的冷却水产生的冷却不均被抑制，不会产生一部分的电力组件41过度地温度上升那样的情况。

因为凹槽18被凹设在负荷相反侧端框架12的外周面，所以能够不与逆变器冷却流路17干涉地形成凹槽18。因此，能够不使冷却性能变差地、简易且以大的槽截面积形成凹槽18。

因为凹槽18与电力组件41的各自对应地设置，所以穿过各凹槽18的连接导体39成为1个，将连接导体39穿过凹槽18的作业变得容易。

因为凹槽18位于相邻的2个电力组件41的周向间，所以将连接导体39连接于逆变器装置40的交流端子48的作业空间变大，其连接作业变得容易。

因为电流传感器47位于相邻的2个电力组件41的周向间，所以电流传感器47的设置空间变大，其设置和连接作业变得容易。

因为电流传感器47被配设在冷却框架15上，所以电流传感器47的冷却性提高，能够抑制由温度变化引起的检测偏差的产生，能够提高控制性。

因为绝缘构件38被填充在由负荷相反侧端框架保持部8和凹槽18构成的空隙中，所以连接导体39在空隙内的摆动被抑制。因此，能够抑制连接导体39的断线的产生，并且能够抑制连接导体39和定子线圈34或交流端子48的连接部的损伤的产生。

因为绝缘构件38被填充在由负荷相反侧端框架保持部8和凹槽18构成的空隙中，所以能够提高在逆变器浪涌电压高的部分的绝缘强度。

在这里，在上述实施方式1中，未言及构成电力组件41的上臂侧开关元件53、下臂侧开关元件54和回流二极管55的材料，但是上臂侧和下臂侧开关元件53、54和回流二极管55用硅等半导体、碳化硅、氮化镓等宽频带隙半导体而制作。例如，在用碳化硅、氮化镓等宽频带隙半导体制作了上臂侧和下臂侧开关元件53、54和回流二极管55的情况下，由于宽频带隙半导体是高耐热元件，所以冷却水能够在流过了马达冷却流路9之后，流入逆变器冷却流路17。由此，马达1有效地被冷却，谋求马达1的小型化和高效率化。

另外，在上述实施方式1中，将凹槽凹设于负荷相反侧端框架的外周面，但是凹槽也可以凹设于负荷相反侧端框架保持部的内周面。

此外，在上述实施方式1中，将凹槽仅凹设于负荷相反侧端框架的外周面，但是凹槽也可以凹设成与负荷相反侧端框架的外周面和负荷相反侧端框架保持部的内周面相对。在该情况下，因为由凹槽构成的空隙的截面积变大，所以能够增大连接导体的截面积，能够降低连接导体的损失和发热。

此外，在上述实施方式1中，作为绝缘构件而使用硅橡胶等具有弹性的绝缘性树脂，但是也可以填充填料等而提高良热传导性。在该情况下，因为连接导体的发热高效率地被传递到冷却框架，所以连接导体的冷却性被提高，能够降低连接导体的损失。

实施方式2

图9是说明本发明的实施方式2的机电一体组件中的电力组件的排列状态的剖视图，图10是说明本发明的实施方式2的机电一体组件中的电力组件的周向间的范围的俯视图。

在图9中，端框架定位用突起部60具有与凹槽18的槽宽度同等的周向宽度，在负荷相反侧端框架保持部8的内周面，分别沿轴向延伸设置，并在周向上以等角节距配设6个。并且，端框架定位用突起部60嵌合于凹槽18的每一个。此外，电力组件41相对于通过电力组件41的中心的半径呈非对称地倾斜，并在周向上以等角节距排列。

另外，其它的结构与上述实施方式1相同地构成。

因为在该实施方式2中，逆变器装置40的交流端子48和马达1的定子线圈34也由穿过凹槽18内的连接导体39连接，所以发挥与上述实施方式1同样的效果。

根据该实施方式2，端框架定位用突起部60突出设置于负荷相反侧端框架保持部8的内周面，嵌合于凹槽18的每一个。因此，马达框架2和负荷相反侧端框架12、即马达框架2和逆变器装置40的周向的定位不用特别的定位机构就可简易地进行。此外，因为将用于将连接导体39向负荷相反侧拉出的凹槽18用于马达框架2和逆变器装置40的定位，所以无需在负荷相反侧端框架12上重新形成马达框架2和逆变器装置40的定位专用的凹槽，谋求负荷相反侧端框架12的结构的简化。

因为电力组件41相对于通过电力组件41的中心的半径呈非对称地倾斜并在周向上以等角节距排列，所以相邻的2个电力组件41的周向间如图10所示，与上述实施方式1相比变大。因此，增大空隙的截面积、电流传感器47的设置面积，机电一体组件的组装变得容易。

另外，在上述实施方式2中，使端框架定位用突起部嵌合于凹槽的每一个，但是端框架定位用突起部的个数也可以是一个。

实施方式3

图11是说明本发明的实施方式3的机电一体组件中的电力组件的排列状态的剖视图。

在图11中，周向的槽宽度是a的凹槽18a、周向的槽宽度是b的凹槽18b、和周向的槽宽度是c的凹槽18c，以凹槽18a、凹槽18b、凹槽18c、凹槽18a、凹槽18c和凹槽18b的顺序排列地凹设在负荷相反侧端框架12的外周面。周向的槽宽度是a的端框架定位用突起部60a、周向的槽宽度是b的端框架定位用突起部60b、和周向的槽宽度c的端框架定位用突起部60c，以端框架定位用突起部60a、端框架定位用突起部60b、端框架定位用突起部60c、端框架定位用突起部60a、端框架定位用突起部60c和端框架定位用突起部60b的顺序排列地突出设置于负荷侧端框架保持部8的内周面。在这里，宽度a、b、c成为c＜a＜b的关系。

另外，其它的结构与上述实施方式2相同地构成。

在该实施方式3中，端框架定位用突起部60a、60b、60c突出设置于负荷相反侧端框架保持部8的内周面，嵌合于凹槽18a、18b、18c的每一个。此外，电力组件41相对于通过电力组件41的中心的半径呈非对称地倾斜并在周向上以等角节距排列。因而，在该实施方式3中也与上述实施方式2相同地发挥效果。

根据该实施方式3，端框架定位用突起部60a、60b、60c嵌合于凹槽18a、18b、18c，负荷相反侧端框架12被收纳、保持在负荷相反侧端框架保持部8。并且，负荷相反侧端框架12相对于凹槽18a、18b、18c的宽度不成为旋转对称。因此，因为唯一地决定马达框架2和逆变器装置40的旋转位置，所以在从专用的电力组件41向各相线圈供电那样的用途中是有效的。

另外，在上述实施方式3中，将宽度不同的凹槽在周向上等角节距地排列，唯一地决定马达框架和逆变器装置的旋转位置，但是即使将宽度相等的凹槽在周向上排列成不等节距，也发挥同样的效果。

实施方式4

图12是说明本发明的实施方式4的机电一体组件中的马达的结构的分解立体图，图13是说明本发明的实施方式4的机电一体组件中的逆变器装置的结构的分解立体图。

在图12中，马达框架2A被制作成有底圆筒状，该有底圆筒状具有圆盘状的负荷侧端框架3和从负荷侧端框架3的外周缘部沿轴向延伸设置的圆筒状的框架4A。框架4A被形成为内径从负荷侧端框架3侧朝向开口侧(负荷相反侧)呈阶梯状逐渐变大的内周面形状。即，框架4A从负荷侧朝向负荷相反侧，按照负荷侧线圈端收纳部5、定子芯保持部6、负荷相反侧线圈端收纳部7和负荷相反侧端框架保持部8的顺序排列地被构成。

连接导体引导槽10A分别以槽方向为轴向，凹设于负荷相反侧线圈端收纳部7和负荷相反侧端框架保持部8的内周面，并在周向上以等角节距排列6个。连接导体引导槽10A具有槽宽度趋向开口(径向内侧)逐渐变大的开口状的截面形状，且形成为开口宽度从负荷侧朝向负荷相反侧逐渐变大。定子定位用凹槽61以槽方向为轴向，被凹设在定子芯保持部6的内周面。端框架定位用凹槽62以槽方向为轴向，以比形成在连接导体引导槽10A的负荷相反侧端框架保持部8的部位的开口宽度大的槽宽度被凹设在负荷相反侧端框架保持部8的内周面。

定子30A具备：定子芯31A，具有圆环状的芯支承件32A、和分别从芯支承件32A的内周面向径向内侧突出，在周向上以等角节距被排列的12个齿33；以及定子线圈34，由12个集中卷绕线圈35构成，该12个集中卷绕线圈35将被绝缘包覆的导体线隔着由绝缘材料制作的绝缘体36以集中卷绕的方式卷绕到各齿33上而被制作成。定子定位用突起部63以能够与定子定位用凹槽61嵌合的截面形状，在芯支承件32A的外周面，从负荷侧到负荷相反侧地形成。

在图13中，凹槽18A分别以槽方向为轴向，凹设在基部13、间隔壁14a和冷却框架15的外周面，并在周向上以等角节距排列6个。凹槽18A具有槽宽度趋向开口(径向内侧)逐渐变大的开口状的截面形状，且形成为开口宽度从负荷侧朝向负荷相反侧逐渐变大。端框架定位用突起部64以能够与端框架定位用凹槽62嵌合的截面形状，在基部13、间隔壁14a和冷却框架15的外周面，以与端框架定位用凹槽62对应的方式，从负荷侧到负荷相反侧地形成。

另外，其它的结构与上述实施方式1相同地构成。

在实施方式4中，该定子30A将定子芯31A从负荷相反侧以内嵌状态插入框架4A的定子芯保持部6，通过热压配合等而被固定。此时，定子芯31A与负荷侧线圈端收纳部5和定子芯保持部6之间的台阶碰撞，进行定子30A的轴向的定位。此外，定子定位用突起部63被插入定子定位用凹槽61，对定子30A进行周向的定位。并且，转子20从负荷相反侧被插入定子30A内。接着，未图示，在负荷相反侧线圈端收纳部7内的负荷相反侧线圈端的外径侧进行定子线圈34的内部接线处理(端部处理)，6个连接导体39分别穿过连接导体引导槽10A内并被拉出到轴向的负荷相反侧。

此外，6个电力组件41在周向上以等角节距地被配设在冷却框架15的电力组件装载面上，电流传感器47被配设在冷却框架15的电力组件装载面的电力组件41的周向间的各自。交流导体49穿过各电流传感器47内，将其一端连接于电力组件41的组件交流端子52，将另一端连接于交流端子48。安装有电容器46的电力组件驱动电路基板42利用基板支承座45(未图示)被安装在冷却框架15上，进行规定的接线，从而逆变器装置40A被组装。

装入有逆变器装置40A的负荷相反侧端框架12A以内嵌状态被插入负荷相反侧端框架保持部8，负荷相反侧端框架12A和负荷相反侧端框架保持部8通过热压配合等而被固定。此时，端框架定位用突起部64被插入端框架定位用凹槽62，进行负荷相反侧端框架12A的周向的定位。因此，负荷相反侧端框架12A被调整周向位置，以使凹槽18A与连接导体引导槽10A在轴向上相对，将通过连接导体引导槽10A内向轴向负荷相反侧拉出的连接导体39在插入了凹槽18A内的状态下，被插入负荷相反侧端框架保持部8。并且，连接导体39穿过由连接导体引导槽10A和凹槽18A构成的空隙内，被拉出到负荷相反侧。此时，负荷相反侧端框架12A与负荷相反侧线圈端收纳部7和负荷相反侧端框架保持部8之间的台阶碰撞，进行负荷相反侧端框架12A的轴向的定位。

接着，一边将连接导体39(未图示)穿过连接导体插入孔内，一边将绝缘构件38(未图示)从负荷相反侧压入由连接导体引导槽10A和凹槽18A构成的空隙内。接着，切断被拉出到负荷相反侧的连接导体39的端部，将其切断端利用螺钉等连接于交流端子48。接着，将保护罩43(未图示)以从负荷相反侧覆盖逆变器装置40A的方式安装，利用螺钉等固定到负荷相反侧端框架12A上，由马达1A和逆变器装置40A构成的机电一体组件被组装。

根据该实施方式4，定子定位用凹槽61被形成在框架4A的定子芯保持部6的内周面，定子定位用突起部63能够与定子定位用凹槽61嵌合地被形成在定子芯31A的芯支承件32A的外周面。因此，在将定子30A组装到框架4A上时，通过使定子定位用突起部63与定子定位用凹槽61嵌合，能够在旋转方向上被定位了的状态下将定子30A装入框架4A。

端框架定位用凹槽62被形成在框架4A的负荷相反侧端框架保持部8的内周面，端框架定位用突起部64能够与端框架定位用凹槽62嵌合地被形成在基部13、间隔壁14a和冷却框架15的外周面。因此，在将负荷相反侧端框架12A组装到框架4A上时，通过使端框架定位用突起部64与端框架定位用凹槽62嵌合，能够在旋转方向上被定位了的状态下将负荷相反侧端框架12A装入框架4A。由此，马达框架2A和逆变器装置40A的旋转方向的位置被唯一地决定。因此，定子30A和逆变器装置40A的交流端子48的旋转方向的位置被唯一地决定，连接导体39和交流端子48的接线作业变得简易。

因为端框架定位用突起部64的周向宽度比连接导体引导槽10A的负荷相反侧的开口宽度形成得大，所以在将负荷相反侧端框架12A组装到框架4A上时，端框架定位用突起部64不被插入连接导体引导槽10A，负荷相反侧端框架12A和框架4A的组装性被提高。

连接导体引导槽10A和凹槽18A被形成为开口状的槽截面形状。因此，在将负荷相反侧端框架12A组装到框架4A上时，能够将穿过连接导体引导槽10A内并被拉出到负荷相反侧的连接导体39简易地插入凹槽18A内。另外，在将负荷相反侧端框架12A插入到负荷相反侧端框架保持部8内的过程中，连接导体39沿着连接导体引导槽10A和凹槽18A的开口状的内壁面，被收容在由连接导体引导槽10A和凹槽18A构成的空隙内，进行连接导体39的定位。因而，无需高精度地管理连接导体39的从定子30A向负荷相反侧的拉出位置。另外，在将负荷相反侧端框架12A插入负荷相反侧端框架保持部8内时，连接导体39与基部13碰撞而被折弯，无法插入凹槽18A那样的问题的产生被抑制。

因为连接导体引导槽10A和凹槽18A的开口宽度被形成为从负荷侧趋向负荷相反侧而逐渐变大，所以在将负荷相反侧端框架12A组装到框架4A后，容易将绝缘构件38从负荷相反侧插入由连接导体引导槽10A和凹槽18A构成的空隙。在这里，从提高从负荷相反侧向该空隙的插入性的观点出发，优选将绝缘构件38构成为，适合于由连接导体引导槽10A和凹槽18A构成的空隙的开口形状的截面形状，且从负荷相反侧趋向负荷侧逐渐变小的顶端变细形状。

另外，在上述实施方式4中，定子定位用凹槽被形成在定子保持部的内周面，定子定位用突起部被形成在定子芯的芯支承件的外周面，但是也可以将定子定位用突起部形成在定子保持部的内周面，将定子定位用凹槽形成在定子芯的芯支承件的外周面。此外，也可以将定子定位用凹槽形成在定子保持部的内周面和芯支承件的外周面，使两定子定位用凹槽在径向上相向，将键插入由两定子定位用凹槽构成的空隙内，对框架和定子的旋转方向的位置进行定位。

此外，在上述实施方式4中，将定子定位用凹槽和定子定位用突起部逐个地形成在定子保持部的内周面和芯支承件的外周面，但是定子定位用凹槽和定子定位用突起部的对也可以是多个。在该情况下，优选将定子定位用凹槽和定子定位用突起部的多个对形成为，对间的周向间隔或各对的凹凸形状成为旋转非对称，框架和定子的旋转方向的位置唯一地被决定。

此外，在上述实施方式4中，端框架定位用凹槽被形成在负荷相反侧端框架保持部的内周面，端框架定位用突起部被形成在负荷相反侧端框架(基部、间隔壁和冷却框架)的外周面，但是也可以将端框架定位用突起部形成在定子保持部的内周面，将端框架定位用凹槽形成在负荷相反侧端框架的外周面。

此外，在上述实施方式4中，将端框架定位用凹槽和端框架定位用突起部逐个地形成在负荷相反侧端框架保持部的内周面和负荷相反侧端框架的外周面，但是端框架定位用凹槽和端框架定位用突起部的对也可以是多个。在该情况下，优选将端框架定位用凹槽和端框架定位用突起部的多个对形成为，对间的周向间隔或各对的凹凸形状成为旋转非对称，马达框架和逆变器装置的旋转方向的位置唯一地被决定。

此外，在上述实施方式4中，连接导体引导槽和凹槽的槽宽度被形成为从负荷侧趋向负荷相反侧逐渐变大的槽形状，但是也可以将连接导体引导槽和凹槽的槽深度形成为从负荷侧趋向负荷相反侧逐渐变深的槽形状。另外，也可以将连接导体引导槽和凹槽的槽宽度以及槽深度形成为从负荷侧趋向负荷相反侧逐渐变大的槽形状。

此外，在上述实施方式4中，连接导体引导槽和凹槽被形成为开口状的截面形状，但是也可以将连接导体引导槽和凹槽的一方形成为开口状的截面形状，将另一方形成为矩形的截面形状。另外，若形成有用于将连接导体拉出到负荷相反侧的空隙，则也可以将连接导体引导槽和凹槽的一方形成为开口状的截面形状，省略另一方的槽，还可以代替另一方的槽而形成突起。

此外，在上述实施方式4中，在由连接导体引导槽和凹槽构成的空隙的各自中配设有1个绝缘构件，但是也可以将绝缘构件分割成两部分，将一方的绝缘构件配设在连接导体引导槽的负荷相反侧线圈端收纳部的槽部分，将另一方的绝缘构件配设在由连接导体引导槽的负荷相反侧端框架保持部的槽部分和凹槽构成的空隙内。在该情况下，将定子嵌套在框架的定子芯保持部，接着一边将穿过连接导体引导槽内并被拉出到负荷相反侧的连接导体穿过连接导体插入孔，一边将一方的绝缘构件压入连接导体引导槽的负荷相反侧线圈端收纳部的槽部分。之后，使另一方的绝缘构件被压入凹槽内的负荷相反侧端框架嵌套在框架的负荷相反侧端框架保持部。此时，一边将连接导体穿过另一方的绝缘构件的连接导体插入孔内，一边使负荷相反侧端框架向负荷侧移动，嵌套在框架的负荷相反侧端框架保持部。由此，能够避免连接导体与连接导体引导槽和凹槽的内周面摩擦而使包覆在连接导体的外周面的绝缘被膜损伤那样的状况，抑制绝缘性能的变差。

另外，在上述各实施方式中，对作为旋转电机而使用马达的情况进行了说明，但是旋转电机也可以使用交流发电机和交流发电电动机。

此外，在上述各实施方式中，马达的极数为10，槽孔数为12，但是极数和槽孔数不限定于此。

此外，在上述各实施方式中，电力组件在冷却框架的组件装载面在周向上以等角节距被排列，但是电力组件无需一定在周向上以等角节距被排列，只要在周向上分散地被排列即可。

此外，在上述各实施方式中，将水用作制冷剂，但是制冷剂不限定于水，例如也可以用油、防冻液等。

此外，在上述各实施方式中，电力组件的个数为6个，即使用与1相部分的驱动对应的6个电力组件，但是电力组件的个数不限定于此。例如，在分别将并联连接各4个集中卷绕线圈而制作成的3个相线圈进行Y接线而构成一个3相交流线圈的情况下，也可以与集中卷绕线圈1对1对应地使用12个电力组件。在该情况下，能够使用截面积小的连接导体，连接导体的引导作业变得简易，并且定子线圈的内部接线作业变得简易。

Claims (11)

1.一种机电一体组件，其特征在于，

该机电一体组件具备旋转电机和逆变器装置，

该旋转电机具备：

外壳，具有筒状的框架、被配置在该框架的轴向一端的负荷侧端框架、和被配置在该框架的轴向另一端且内置有冷却流路的负荷相反侧端框架；

定子，具有以内嵌状态被收纳、保持在上述框架中的圆环状的定子芯、和被卷装在该定子芯上的定子线圈；以及

转子，被轴支承在上述负荷侧端框架和上述负荷相反侧端框架上，能够旋转地被配设在上述定子的内周侧，

该逆变器装置具有：

电力组件，被配设在上述负荷相反侧端框架的与上述负荷侧端框架相反侧；以及

电力组件驱动电路，

上述框架具有：

负荷相反侧端框架保持部，通过扩大其负荷相反侧端部的内径而形成，以内嵌状态收纳、保持上述负荷相反侧端框架；以及

定子芯保持部，以比该负荷相反侧端框架保持部的直径小的直径，被形成在该负荷相反侧端框架保持部的负荷侧，以内嵌状态收纳、保持上述定子芯，

以槽方向为轴向的凹槽，被凹设在上述负荷相反侧端框架的外周面和上述负荷相反侧端框架保持部的内周面中的至少一方，

上述定子线圈和上述逆变器装置的交流端子，由穿过上述凹槽的连接导体连接。

2.根据权利要求1所述的机电一体组件，其特征在于，

上述框架还具有扩大上述定子芯保持部的负荷相反侧的内径而被形成的内径扩大部，

上述定子线圈在上述内径扩大部被进行内部接线。

3.根据权利要求1或2所述的机电一体组件，其特征在于，

上述电力组件沿周向排列地被配设在上述负荷相反侧端框架的与上述负荷侧端框架相反侧的面上，

上述凹槽与上述电力组件的每一个对应地形成。

4.根据权利要求3所述的机电一体组件，其特征在于，

上述凹槽的每一个设于在周向上相邻的2个上述电力组件的周向间。

5.根据权利要求4所述的机电一体组件，其特征在于，

该机电一体组件还具备被配设于在周向上相邻的2个上述电力组件的周向间的电流传感器。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的机电一体组件，其特征在于，

绝缘构件被填充在上述凹槽内，上述连接导体被保持在上述负荷相反侧端框架和上述负荷相反侧端框架保持部。

7.根据权利要求3～5中任一项所述的机电一体组件，其特征在于，

上述电力组件在上述的负荷相反侧端框架的与上述负荷侧端框架相反侧的面上，相对于通过其中心的半径非对称地倾斜，并在周向上分散地被排列。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的机电一体组件，其特征在于，

该机电一体组件具备：

端框架定位用槽，被凹设在上述负荷相反侧端框架的外周面和上述负荷相反侧端框架保持部的内周面中的一方；以及

端框架定位用突起，被突出设置在上述负荷相反侧端框架的外周面和上述负荷相反侧端框架保持部的内周面中的另一方，与上述端框架定位用槽嵌合。

9.根据权利要求8所述的机电一体组件，其特征在于，

上述凹槽兼用作上述端框架定位用槽。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的机电一体组件，其特征在于，

上述凹槽的槽宽度从槽底部趋向槽开口而逐渐变大。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的机电一体组件，其特征在于，

上述凹槽的槽宽度和槽深度中的至少一方从负荷侧趋向负荷相反侧而逐渐变大。