JP2009033903A - Connector unit, housing of rotating electrical machine, and rotating electrical machine - Google Patents

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和彦 二井
Masayuki Kato
雅幸 加藤
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卓司 神頭
Mutsumi Ito
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connector unit, a housing provided with the same, and a rotating electrical machine, for surely reducing temperature rise of a semiconductor device. <P>SOLUTION: A connector unit provided to a housing 60 of a motor 3 comprises a power conversion part 10 including a semiconductor device 11 for conversion between DC power and three-phase AC power, and a heatsink 21 for dissipating heat from the semiconductor device. Between the power conversion part and the housing, a heat conduction connecting part 55 is provided for heat conduction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、コネクタユニット、回転電機のハウジンングおよび回転電機に関し、より具体的には、回転電機に設けられるコネクタユニット、そのコネクタユニットが設けられた回転電機のハウジングおよび回転電機に関するものである。   The present invention relates to a connector unit, a housing for a rotating electrical machine, and a rotating electrical machine. More specifically, the present invention relates to a connector unit provided in the rotating electrical machine, a housing of the rotating electrical machine provided with the connector unit, and the rotating electrical machine.

化石燃料の高騰や、地球温暖化防止のためのCO2排出量の規制などを背景に、電気自動車やハイブリッド自動車(HEV: Hybrid Electric Vehicle)が注目を集めている。HEVにおいては、複数の半導体デバイスからなるインバータ回路を有する電力変換部またはパワーモジュールを用いて直流電力をスイッチングすることにより、電機モータを交流駆動する。電力変換部内の半導体デバイスのオンオフは、制御回路によって制御される。 Electric vehicles and hybrid electric vehicles (HEVs) are attracting attention against the background of soaring fossil fuels and regulations on CO 2 emissions to prevent global warming. In HEV, an electric motor is AC driven by switching DC power using a power conversion unit or power module having an inverter circuit composed of a plurality of semiconductor devices. ON / OFF of the semiconductor device in the power conversion unit is controlled by a control circuit.

HEVの電力変換部またはパワーモジュールにおける問題の一つに、半導体デバイスの損失電力に起因する熱の発生がある。半導体デバイスからの熱が流れて放散される放熱経路の各部材の熱膨張係数の相違に起因して、放熱経路内に大きな熱応力が生じる。熱応力は、放熱経路内に反りや剥離を生じ、放熱経路を遮断することになるので、確実に防止する必要がある。放熱経路の構成材料の熱膨張率の差を調和させ、熱応力を緩和するために、Al配線/AlN絶縁基板/Al板で構成されるDBA(Direct Brazed Aluminum)基板を用いた放熱構造が多く開示されてきた(たとえば特許文献1、2)。   One problem with HEV power converters or power modules is the generation of heat due to the power loss of the semiconductor device. A large thermal stress is generated in the heat dissipation path due to the difference in coefficient of thermal expansion of each member of the heat dissipation path where heat from the semiconductor device flows and is dissipated. The thermal stress warps or peels in the heat dissipation path and interrupts the heat dissipation path, so it must be reliably prevented. Many heat dissipation structures using DBA (Direct Brazed Aluminum) substrate composed of Al wiring / AlN insulating substrate / Al plate to reconcile the difference in thermal expansion coefficient of the material of heat dissipation path and relieve thermal stress It has been disclosed (for example, Patent Documents 1 and 2).

図20は、従来のHEVの電気系統の例を示すブロック回路図である。同図に示すように、従来のHEVの車体500内には、エンジン501と、エンジン用ラジエータ502と、車両駆動用のモータ503と、モータ503を駆動するための三相交流電源を生成する電源生成部510とが設けられている。電源生成部510には、モータ503の駆動用三相交流電源を供給するインバータ505と、インバータ505に直流電源を供給するバッテリ506と、直流電源の電圧を変換するためのコンバータ507とがまとめられて配置されている。   FIG. 20 is a block circuit diagram showing an example of a conventional HEV electrical system. As shown in the figure, an engine 501, an engine radiator 502, a vehicle driving motor 503, and a power source for generating a three-phase AC power source for driving the motor 503 are included in a conventional HEV vehicle body 500. A generation unit 510 is provided. The power generation unit 510 includes an inverter 505 that supplies three-phase AC power for driving the motor 503, a battery 506 that supplies DC power to the inverter 505, and a converter 507 that converts the voltage of the DC power. Are arranged.

図20に示す電源生成部510において、バッテリ506に蓄えられた電力がコンバータ507で所望の電圧に変換され、インバータ505に直流電源が供給される。インバータ505は、IGBTなどのパワーデバイスを内蔵した電力変換部の一部によって形成され、そのインバータ505において直流電源から三相交流電源が生成される。このように、電源生成部510で生成された三相交流電源は、三相交流電源線508を経てモータ508に送られる。そして、三相交流電源によってモータ503が回転され、エンジン501を駆動することになる。コンバータ505,インバータ505,バッテリ506は、個別のケースに収納されて、外部配線によって電気的に接続されている。上記のように、モータを搭載する自動車では、電気配線が多く用いられる。電気配線は、通常、組み配線と呼ばれるワイヤーハーネスによってなされるが、原料に用いられる銅の比重が高く、この製造コストが増大する傾向にある。
特開2004−296493号公報 特開2005−328087号公報
In the power generation unit 510 illustrated in FIG. 20, the power stored in the battery 506 is converted into a desired voltage by the converter 507, and DC power is supplied to the inverter 505. The inverter 505 is formed by a part of a power conversion unit incorporating a power device such as an IGBT, and the inverter 505 generates a three-phase AC power source from the DC power source. Thus, the three-phase AC power generated by the power generation unit 510 is sent to the motor 508 via the three-phase AC power line 508. Then, the motor 503 is rotated by the three-phase AC power source, and the engine 501 is driven. Converter 505, inverter 505, and battery 506 are housed in individual cases and are electrically connected by external wiring. As described above, electric wiring is often used in an automobile equipped with a motor. Electrical wiring is usually performed by a wire harness called a combination wiring, but the specific gravity of copper used as a raw material is high, and this manufacturing cost tends to increase.
JP 2004-296493 A JP 2005-328087 A

上記のHEVの電力変換部における熱の問題は、装置の大容量化、小型化、処理の高速化などに伴って重大化し、その対応に、上記のDBA基板を用いるなど、希少金属や銅などの使用量が増え、コスト増を招いている。また、放熱経路形成とは無関係に、上述のHEVの配線系統図から分かるように、電気配線費用も増大している。   The problem of heat in the power conversion unit of the HEV becomes serious as the capacity of the device is increased, the size is reduced, the processing speed is increased, and the above-described DBA substrate is used to cope with the problem. The amount of use increases, leading to an increase in cost. Further, as can be seen from the above-described HEV wiring system diagram, the cost of electrical wiring is also increased regardless of the heat radiation path formation.

本発明は、コスト増を招かずに半導体デバイスの温度上昇をより確実に軽減することができる、コネクタユニット、そのコネクタユニットが設けられたハウジングおよび回転電機を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a connector unit, a housing provided with the connector unit, and a rotating electrical machine that can more reliably reduce the temperature rise of a semiconductor device without causing an increase in cost.

本発明のコネクタユニットは、回転電機のハウジングに設けられるコネクタユニットである。このコネクタユニットは、直流電力と三相交流電力の変換をするための半導体デバイスと、該半導体デバイスからの熱を放熱するヒートシンクとを有する電力変換部を備え、ヒートシンクとハウジングとの間に、熱伝導を確保するための熱伝導接続部を備えることを特徴とする。   The connector unit of the present invention is a connector unit provided in a housing of a rotating electrical machine. This connector unit includes a power conversion unit having a semiconductor device for converting DC power and three-phase AC power, and a heat sink that dissipates heat from the semiconductor device, and between the heat sink and the housing, It is characterized by comprising a heat conduction connecting part for ensuring conduction.

上記のように、コネクタユニットへの電力変換部の組み込みと、そのコネクタユニットのハウジングへの配設と、熱伝導接続部とを組み合わせることによって、ヒートシンクからの放熱(自然空冷、強制空冷または液冷)に加えて、ハウジングの放熱作用を得ることができる。これによって半導体デバイスの温度上昇をより確実に抑制することができる。また、この結果、ヒートシンクの放熱の負担を軽減でき、ヒートシンクのフィン等の形状を小型化して回転電機周辺の空間利用効率を高めることが可能となる。ここで、ヒートシンクはフィンを有していても、また無くてもよい。また、離れた箇所に位置する電力変換部からの、長い三相交流電力用ワイヤーハーネスを用いる必要がなくなり、直流用ワイヤーハーネスを考慮しても、ワイヤーハーネスの材料コストを軽減することができる。また、長い三相交流電力用ワイヤーハーネスから、他の電子機器が誤動作する原因になる電磁ノイズが放射されることを防止することができる。なお、コネクタユニットのハウジングへの設け方は、どのような形態でもよく、たとえば取り付け用の部品を用いて取り付ける場合、材料的または金相的に一体化する場合などを含んでいる。   As described above, by combining the power conversion unit into the connector unit, disposing the connector unit in the housing, and the heat conducting connection unit, heat dissipation from the heat sink (natural air cooling, forced air cooling, or liquid cooling) In addition, the heat dissipation effect of the housing can be obtained. Thereby, the temperature rise of the semiconductor device can be more reliably suppressed. As a result, the heat dissipation burden of the heat sink can be reduced, and the space utilization efficiency around the rotating electrical machine can be increased by reducing the shape of the fins of the heat sink. Here, the heat sink may or may not have fins. Moreover, it is not necessary to use a long three-phase AC power wire harness from a power conversion unit located at a distant place, and the material cost of the wire harness can be reduced even if the DC wire harness is taken into consideration. In addition, electromagnetic noise that causes other electronic devices to malfunction can be prevented from being emitted from a long three-phase AC power wire harness. Note that the connector unit may be provided in any manner. For example, the connector unit may be attached using attachment parts, or may be integrated in a material or metal phase.

ここで、電力変換部、とくにヒートシンクと、ハウジングとの間の熱伝導を確保するための熱伝導接続部とは、ヒートシンクおよびハウジングが、次の状態にある部分をいう。
(A1)熱伝導性の材料層を介在させて面接触している状態の部分。たとえば、ヒートシンクとハウジングとの間の部材(部品)間の間隙や、微細な凹凸に起因する間隙の発生を防止するための凹凸充填性の熱伝導材料層を間に配置している当該部分。凹凸充填性の熱伝導材料は、微細な凹凸を埋めて、熱伝導度を高めることができる。凹凸充填性の熱伝導材料は、熱伝導性のグリース、各種はんだ等が該当する。
(A2)両者の間に何も介在せずにヒートシンクおよびハウジングが、直に、緻密に面接触している部分。この場合、ヒートシンクとハウジングとの接触領域は、微細な凹凸がないように研磨仕上げされているのがよい。
(A3)ヒートシンクとハウジングとが熱伝導性材料(たとえば銅板)または熱伝導性装置(たとえばヒートパイプ)で架橋されている状態の部分。これら熱伝導性材料または熱伝導性装置は、ヒートシンクとハウジングとの間に、直列的に配置されていてもよいし、バイパス的または並行的に配置されていてもよい。
(A4)ヒートシンクとハウジングとの間に異材界面がないか、あったとしても
ヒートシンクおよびハウジングが金属製であって、これらが金属的に接合された状態の異種金属接合部分。
(A5)そのほか、上記(A1)〜(A4)のいずれかに類する構造を有する部分。
上記の(A1)および(A2)の場合は、ヒートシンクとハウジングとを連結するねじ等の連結手段を用いて、両者の面間距離を小さくする力を及ぼし、両者間の面圧を高めるようにすることができる。また、上記のヒートシンクとハウジングとの熱伝導を確保する熱伝導接続部は、他の機械的な接続部分と並列させて配置された、熱伝導を確保するための部分であってもよいし、機械的な接続(固定)を兼ねながら上記の熱伝導を確保する構造を有し、他に機械的接続(固定)機構がないような態様であってもよい。上記の(A1)〜(A5)の単独だけでなく、これらの2つ以上の組み合わせであってもよい。
Here, the power conversion portion, in particular, the heat conduction connecting portion for ensuring heat conduction between the heat sink and the housing refers to a portion where the heat sink and the housing are in the following state.
(A1) A portion in surface contact with a thermally conductive material layer interposed. For example, the part which has arrange | positioned the uneven | corrugated filling heat conductive material layer for preventing the generation | occurrence | production of the gap | interval between the members (components) between a heat sink and a housing, and the gap | interval resulting from a fine unevenness | corrugation. The uneven filling heat conductive material can fill in fine unevenness and increase the thermal conductivity. The uneven filling heat conductive material includes heat conductive grease, various solders, and the like.
(A2) A portion in which the heat sink and the housing are directly and in close contact with each other without any intervening therebetween. In this case, the contact area between the heat sink and the housing is preferably polished so that there are no fine irregularities.
(A3) A portion where the heat sink and the housing are cross-linked by a heat conductive material (for example, a copper plate) or a heat conductive device (for example, a heat pipe). These heat conductive materials or heat conductive devices may be arranged in series between the heat sink and the housing, or may be arranged in a bypass or parallel manner.
(A4) A dissimilar metal joint part in which the heat sink and the housing are made of metal even if there is no dissimilar material interface between the heat sink and the housing, and they are metallicly joined.
(A5) In addition, a part having a structure similar to any of the above (A1) to (A4).
In the case of the above (A1) and (A2), a connecting means such as a screw for connecting the heat sink and the housing is used to exert a force to reduce the distance between the two surfaces so as to increase the surface pressure between them. can do. Further, the heat conduction connecting part for ensuring heat conduction between the heat sink and the housing may be a part for ensuring heat conduction, arranged in parallel with other mechanical connection parts, It may have a structure that ensures the above-described heat conduction while also serving as a mechanical connection (fixation), and may have a configuration in which there is no other mechanical connection (fixation) mechanism. Not only the above (A1) to (A5) alone, but also a combination of two or more thereof may be used.

また、上記のヒートシンクとハウジングとの間に熱伝導接続部を備える構造をとった場合には、加工がしやすいヒートシンクを加工して、上記の配設に対応するための構造、および熱伝導接続部の構造を容易に形成することができる。   In addition, when the heat sink and the housing are provided with a heat conduction connecting portion, a heat sink that can be easily processed is processed to correspond to the above arrangement, and the heat conduction connection. The structure of the part can be easily formed.

上記のヒートシンクはハウジングの外側に面し、そのヒートシンクより回転電機の本体側に半導体デバイスが位置するように取り付ける構成をとることができる。これによって、ヒートシンクはハウジングの外に面するので、ヒートシンクにおける自然放冷、強制空冷または液冷を行うことがスペース的に、または周囲環境的に容易になる。ヒートシンクの上記外に面する側にフィンを設けることも、スペース的に容易となる。また、回転電機本体はハウジングに収納されており、半導体デバイスは近い側に位置するので、配線長さを短くすることができる。   The above heat sink can face the outside of the housing, and can be configured so that the semiconductor device is positioned on the main body side of the rotating electrical machine from the heat sink. Accordingly, since the heat sink faces the outside of the housing, it is easy to perform natural cooling, forced air cooling, or liquid cooling on the heat sink in terms of space or ambient environment. Providing fins on the outer side of the heat sink also facilitates space. Further, since the rotating electrical machine main body is housed in the housing and the semiconductor device is located on the near side, the wiring length can be reduced.

上記のハウジングには開口部が設けられ、コネクタユニットは、その開口部に、半導体デバイスがハウジングの内に位置し、またヒートシンクが該ハウジングの外に面するように取り付けられる構造をとることができる。この構成によれば、ヒートシンクはハウジングの外に面するので、ヒートシンクにおける自然放冷、強制空冷または液冷を行うことがスペース的に、または周囲環境的に容易になる。ヒートシンクの上記外に面する側にフィンを設けることも、スペース的に容易となる。また、回転電機本体はハウジングに収納されており、開口部において半導体デバイスも内部に面しているので、配線長さを短くし、また開口部があるため配線経路構造も簡単化でき、回転電機本体への交流電力の配線を容易に行うことができる。さらに、コネクタユニットを開口部に嵌め込む構造をとる等して、ハウジングからのコネクタユニットの出っ張り部分を抑制して小型化を容易にすることができる。   The housing is provided with an opening, and the connector unit can have a structure in which the semiconductor device is located in the housing and the heat sink is attached to the outside of the housing. . According to this configuration, since the heat sink faces the outside of the housing, it is easy to perform natural cooling, forced air cooling, or liquid cooling on the heat sink in terms of space or ambient environment. Providing fins on the outer side of the heat sink also facilitates space. In addition, since the rotating electrical machine main body is housed in the housing and the semiconductor device faces the inside at the opening, the wiring length can be shortened and the wiring path structure can be simplified because of the opening. Wiring of AC power to the main body can be easily performed. Furthermore, by adopting a structure in which the connector unit is fitted into the opening, the protruding portion of the connector unit from the housing can be suppressed and the miniaturization can be facilitated.

上記の電力変換部は、ヒートシンクとの間に、半導体デバイスの電極と電気的に接続される配線部材と、該配線部材とヒートシンクとを固着する絶縁接着層とを有することができる。これによって、半導体デバイスからヒートシンクに至る放熱経路を簡単な構造で形成することができ、部品点数を削減してコストを低下できる。また、放熱経路の長さおよび異材界面の数を減らすことにより、放熱性も高めることができる。   The power conversion unit can include a wiring member electrically connected to the electrode of the semiconductor device and an insulating adhesive layer that fixes the wiring member and the heat sink between the heat sink and the heat sink. As a result, the heat dissipation path from the semiconductor device to the heat sink can be formed with a simple structure, and the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Moreover, heat dissipation can also be improved by reducing the length of the heat dissipation path and the number of dissimilar material interfaces.

上記の半導体デバイスは、縦型デバイスであり、裏面電極を有し、配線部材は、板状であり、裏面電極とは導電金属層を介在させて面接続する構成をとることができる。これによって、放熱経路の断面が大きくなるので半導体デバイスからの熱のヒートシンクへの伝導が妨げられず、放熱性を向上することができる。また、界面の電気抵抗を下げることにより、大電流による熱の発生を抑制することができる。なお、縦型デバイスは、電流が半導体デバイスの厚み方向に流れるものをいい、表面電極と、裏面電極と、制御用の電極(通常、表面に配置)とを備える。   The semiconductor device described above is a vertical device, has a back electrode, the wiring member has a plate shape, and can be configured to be surface-connected to the back electrode via a conductive metal layer. As a result, since the cross section of the heat dissipation path becomes large, conduction of heat from the semiconductor device to the heat sink is not hindered, and heat dissipation can be improved. In addition, the generation of heat due to a large current can be suppressed by reducing the electrical resistance at the interface. The vertical device refers to a device in which current flows in the thickness direction of the semiconductor device, and includes a front surface electrode, a back surface electrode, and a control electrode (usually disposed on the surface).

本発明のハウジングは、上記のいずれかコネクタユニットが設けられ、電力変換部との間に熱伝導接続部を形成していることを特徴とする。これによって、上記のそれぞれのヒートシンクの作用効果を得ることができる。   The housing of the present invention is characterized in that any one of the connector units described above is provided, and a heat conduction connecting portion is formed between the housing and the power conversion portion. Thereby, the operational effects of the respective heat sinks can be obtained.

ハウジングに、放熱のためのフィンが設けることにより、上記のハウジングの放熱効果をより高めることができる。また、ハウジングには、冷却液が通る冷却路を設けてもよい。これによっても、液冷されたハウジングの放熱効果を大きく向上することができる。この結果、ヒートシンクの放熱の負担を軽減でき、ヒートシンクのフィン等の形状を小型化して回転電機周辺の空間利用効率を高めることが可能となる。   By providing fins for heat dissipation in the housing, the heat dissipation effect of the housing can be further enhanced. The housing may be provided with a cooling path through which the coolant flows. This also greatly improves the heat dissipation effect of the liquid-cooled housing. As a result, the heat dissipation burden of the heat sink can be reduced, and the space utilization efficiency around the rotating electrical machine can be improved by reducing the size of the fins of the heat sink.

ハウジングにヒートシンクが一体化されており、熱伝導接続部を、ヒートシンクとハウジングとの一体化箇所に形成することができる。これにより、ヒートシンクを別に作製する必要がなくなりコスト減を得ることができる。また、ハウジングへの放熱を得ることができ、さらにヒートシンクとハウジングとの兼用により、小型化または空間利用効率を高めることができる。   A heat sink is integrated with the housing, and the heat conduction connecting portion can be formed at an integrated portion of the heat sink and the housing. Thereby, it is not necessary to manufacture a heat sink separately, and cost reduction can be obtained. In addition, heat can be radiated to the housing, and further, miniaturization or space utilization efficiency can be improved by using both the heat sink and the housing.

本発明の回転電機は、上記のいずれかのハウジングと、該ハウジング内に収納された回転電機本体とを備えることを特徴とする。これによって、上記の各ハウジングの作用効果を得ることができる。   A rotating electrical machine of the present invention includes any one of the housings described above and a rotating electrical machine main body housed in the housing. Thereby, the effect of each housing described above can be obtained.

本発明のコネクタユニット、ハウジングおよび回転電機によれば、コスト増なくハウジングに放熱作用を発揮させ、半導体デバイスの温度上昇をより確実に抑制することができる。   According to the connector unit, the housing, and the rotating electrical machine of the present invention, it is possible to cause the housing to exhibit a heat radiation action without increasing the cost, and to more reliably suppress the temperature rise of the semiconductor device.

(実施の形態1)
1.本実施の形態のコネクタユニットが用いられる電気系統
図1は、実施の形態1に係るハイブリッド車またはHEVの車体内部の電気系統の構成を概略的に示すブロック図である。同図に示すように、HEVの車体9内には、エンジン1と、エンジン用ラジエータ2と、エンジン駆動用のモータ3と、モータ3を駆動するための三相交流電源を生成するインバータを内蔵するコネクタユニット5と、コネクタユニット5内のインバータに直流電源を供給するバッテリ6と、直流電源の電圧を変換するためのコンバータ7とが配置されている。ここで、本実施の形態では、インバータを内蔵したコネクタユニット5が、モータ3のモータハウジングに設けられており、コネクタユニット5と、コンバータ7との間は、直流電源用配線8によって接続されている。本発明において、コネクタユニットがモータハウジングに設けられる形態には、コネクタユニットの一部がハウジングに固定されている場合と、コネクタユニットの一部が回転電機のハウジングと一体的に成形されている場合とが含まれるものとする。
(Embodiment 1)
1. Electric system in which connector unit of this embodiment is used FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an electric system inside a hybrid vehicle or HEV body according to the first embodiment. As shown in the figure, an HEV vehicle body 9 includes an engine 1, an engine radiator 2, a motor 3 for driving the engine, and an inverter that generates a three-phase AC power source for driving the motor 3. A connector unit 5 to be connected, a battery 6 for supplying DC power to an inverter in the connector unit 5, and a converter 7 for converting the voltage of the DC power supply are arranged. Here, in the present embodiment, the connector unit 5 incorporating the inverter is provided in the motor housing of the motor 3, and the connector unit 5 and the converter 7 are connected by the DC power supply wiring 8. Yes. In the present invention, the connector unit is provided in the motor housing in a case where a part of the connector unit is fixed to the housing and a case where a part of the connector unit is formed integrally with the housing of the rotating electrical machine. And shall be included.

本実施の形態では、バッテリ6に蓄えられた電力がコンバータ7で所望の電圧に変換され、コネクタユニット5内のインバータに直流電力が供給される。インバータ内には、後述するように、IGBTなどのパワーデバイスを内蔵した電力変換部が配置されていて、電力変換部で直流電力から三相交流電力が生成される。そして、三相交流電力によってモータ3が回転され、車両を駆動することになる。   In the present embodiment, power stored in battery 6 is converted to a desired voltage by converter 7, and DC power is supplied to an inverter in connector unit 5. As will be described later, a power conversion unit incorporating a power device such as an IGBT is disposed in the inverter, and three-phase AC power is generated from DC power by the power conversion unit. The motor 3 is rotated by the three-phase AC power to drive the vehicle.

本実施の形態では、バッテリ6およびコンバータ7は、トランクに配置され、コネクタユニット5は、エンジンルームに配置されているので、1対の直流電源用配線8を介して、コンバータ7からコネクタユニット5内のインバータに直流電源が供給される。したがって、図20に示す従来の構成のような長い三相交流電源配線(三相交流用ワイヤーハーネス)は、不要であり、これにより、大電力を供給するための太い配線の使用量を低減することで、製造コストの削減を図ることができる。   In the present embodiment, the battery 6 and the converter 7 are disposed in the trunk, and the connector unit 5 is disposed in the engine room. Therefore, the connector unit 5 is connected from the converter 7 via a pair of DC power supply wires 8. DC power is supplied to the inverter inside. Therefore, a long three-phase AC power supply wiring (three-phase AC wiring harness) as in the conventional configuration shown in FIG. 20 is not necessary, thereby reducing the amount of thick wiring used to supply large power. Thus, the manufacturing cost can be reduced.

図2は、バッテリ6からモータ3までの回路構成を示す電気回路図である。同図において、コンバータ、コンデンサ等の部材の図示は省略されている。後述するように、コネクタユニット5には、直流電源用配線8が接続されるソケット28が設けられており、コネクタユニット5内には、ソケット28から延びる直流電源用金属配線23a,23bを介して直流電力が供給される。   FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration from the battery 6 to the motor 3. In the figure, illustration of members such as a converter and a capacitor is omitted. As will be described later, the connector unit 5 is provided with a socket 28 to which the DC power supply wiring 8 is connected, and the connector unit 5 is provided with DC power supply metal wirings 23 a and 23 b extending from the socket 28. DC power is supplied.

また、図1においては、図示を省略したが、HEVの車体9内には、図2に示すモータ制御ユニット80が配置されており、モータ制御ユニット80から制御信号用配線81が延びている。一方、コネクタユニット5には、制御信号用配線81が接続されるソケット29が設けられており、コネクタユニット5内には、ソケット29から延びる制御信号用配線83を介して制御信号が供給される。   Although not shown in FIG. 1, the motor control unit 80 shown in FIG. 2 is arranged in the HEV vehicle body 9, and a control signal wiring 81 extends from the motor control unit 80. On the other hand, the connector unit 5 is provided with a socket 29 to which a control signal wiring 81 is connected, and a control signal is supplied into the connector unit 5 through a control signal wiring 83 extending from the socket 29. .

図2に示すように、コネクタユニット5内には、並列に配置されたIGBTおよびダイオードからなる計6個のスイッチング回路を備えた電力変換部10が配置されている。また、コネクタユニット5内には、コネクタユニット内の各スイッチング回路の動作を制御するためのデバイス駆動回路16が配置されている。デバイス駆動回路16は、ソケット29から延びる制御信号用配線83からの入力信号を受け、制御信号用配線17を介して各スイッチング回路に制御信号を出力する。   As shown in FIG. 2, in the connector unit 5, a power conversion unit 10 including a total of six switching circuits including IGBTs and diodes arranged in parallel is arranged. In the connector unit 5, a device driving circuit 16 for controlling the operation of each switching circuit in the connector unit is disposed. The device drive circuit 16 receives an input signal from the control signal wiring 83 extending from the socket 29, and outputs a control signal to each switching circuit via the control signal wiring 17.

コネクタユニット5内において、各スイッチング回路には、直流電源用金属配線23a,23bを介して直流電力が供給され、デバイス駆動回路16の制御信号に応じてスイッチング回路が駆動されて、三相(U相,V相,W相)の電力信号が生成され、この電力信号は三相交流電源用金属配線23u,23v,23wからモータ3に出力される。   In the connector unit 5, each switching circuit is supplied with DC power via the DC power supply metal wires 23 a and 23 b, and the switching circuit is driven according to the control signal of the device driving circuit 16, so that the three-phase (U (Phase, V phase, W phase) power signals are generated, and the power signals are output to the motor 3 from the three-phase AC power supply metal wires 23u, 23v, 23w.

モータ3は、三相(U相,V相,W相)の交流によって駆動されるものであり、モータ3のステータには、コイル3aに接続されるバスバー63u,63v,63wが設けられている。各バスバー63u,63v,63wは、それぞれコネクタユニット5の三相交流電源用配線23u,23v,23wに接続されており、バスバー63u,63v,63wに入力される三相交流電源に応じてモータ3内のロータが回転し、これにより、車両が駆動される。   The motor 3 is driven by three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) AC, and the stator of the motor 3 is provided with bus bars 63u, 63v, 63w connected to the coil 3a. . Each bus bar 63u, 63v, 63w is connected to the three-phase AC power supply wirings 23u, 23v, 23w of the connector unit 5, respectively, and the motor 3 according to the three-phase AC power input to the bus bars 63u, 63v, 63w. The inner rotor rotates, thereby driving the vehicle.

2.コネクタユニットが取り付けられるモータハウジングの部分
図3は、モータ3の一部を破断して示す斜視図である。図4は、モータの一部およびコネクタユニットの断面図である。ただし、図3においては、ロータの図示が省略されている。図3および図4に示すように、モータハウジング本体60内には、ステータ61と、ステータ61のコイルに流れる電流に応じて回転駆動されるロータ65とが設けられている。ステータ61は、コイルが巻き付けられた分割コアをリング状に組み立ててなるコア部62と、リング状に組み立てられた分割コアを締結・固定するためのリング部64とを備えている。そして、リング部64と、コア部62の内周部とに沿って、各分割コアに巻かれたコイルにつながる3相のバスバー63,66が配置されている。各バスバー63,66は、各分割コアに巻回された各コイルに接続されているが、図3および図4においては、各バスバー63,66と各コイルとの接続構造の図示は省略されている。図4においては、外周側のバスバー63が実際よりも拡大して、かつ、絶縁被覆層を削除して表示されている。
2. Part of Motor Housing to which Connector Unit is Mounted FIG. 3 is a perspective view showing a part of the motor 3 in a cutaway manner. FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the motor and the connector unit. However, the rotor is not shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the motor housing body 60 is provided with a stator 61 and a rotor 65 that is rotationally driven in accordance with a current flowing through a coil of the stator 61. The stator 61 includes a core portion 62 formed by assembling a split core around which a coil is wound in a ring shape, and a ring portion 64 for fastening and fixing the split core assembled in a ring shape. And along the ring part 64 and the inner peripheral part of the core part 62, the three-phase bus-bars 63 and 66 connected to the coil wound around each division | segmentation core are arrange | positioned. Each bus bar 63, 66 is connected to each coil wound around each divided core. However, in FIGS. 3 and 4, the connection structure between each bus bar 63, 66 and each coil is not shown. Yes. In FIG. 4, the bus bar 63 on the outer peripheral side is enlarged and displayed without the insulating coating layer.

モータハウジング本体60には、開口部60aが設けられており、開口部60aを囲む側筒60cの縁部または上端面60bに、コネクタユニット5が取付ねじ31によって固定されている。コネクタユニットの取付部は、これら開口部60aと、側筒60cと、縁部60bと、取付ねじ31が螺合される雌ねじ部等とによって構成される。外周側のバスバー63(63u,63v,63w)は、各リング部63u1,63v1,63w1と、各リング部63u1,63v1,63w1から開口部60aに近接するように突出するモータ側端子63u2,63v2,63w2とを有している。   The motor housing body 60 is provided with an opening 60 a, and the connector unit 5 is fixed to the edge or upper end surface 60 b of the side tube 60 c surrounding the opening 60 a by the mounting screw 31. The attachment portion of the connector unit includes the opening 60a, the side tube 60c, the edge portion 60b, and a female screw portion to which the attachment screw 31 is screwed. The outer peripheral bus bar 63 (63u, 63v, 63w) includes ring portions 63u1, 63v1, 63w1, and motor side terminals 63u2, 63v2, protruding from the ring portions 63u1, 63v1, 63w1 so as to be close to the opening 60a. 63w2.

一方、コネクタユニット5には、後述するように、モータハウジングの外部に向かって突出する直流電源用端子23a2,23b2と、モータハウジングの内部に向かって突出する三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2とが設けられている。そして、本実施の形態において、コネクタユニット5がモータハウジング本体60に装着された状態では、コネクタユニット5の三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2と、ステータ61のモータ側端子63u2,63v2,63w2とが、直接接触した状態でボルト等により固定される。   On the other hand, the connector unit 5 includes, as will be described later, DC power supply terminals 23a2 and 23b2 protruding toward the outside of the motor housing, and three-phase AC power supply terminals 23u2 and 23v2 protruding toward the inside of the motor housing. 23w2. In the present embodiment, when the connector unit 5 is mounted on the motor housing body 60, the three-phase AC power terminals 23u2, 23v2, 23w2 of the connector unit 5 and the motor side terminals 63u2, 63v2, 63w2 is fixed with a bolt or the like in a direct contact state.

3.ヒートシンクとハウジングとの間に形成される熱伝導接続部
図5は、実施の形態1に係るコネクタユニットの断面図である(後で説明する図10のV−V線に沿う断面図である。)。また、図6は図5におけるA部拡大図である。本実施の形態では、ヒートシンク21をハウジング60の筒部60cに連結する連結部に、熱伝導性グリース55を配置している点に特徴を有する。すなわち、熱伝導グリース55aを配置した部分が、熱伝導接続部55である。図6に示すように、取付ねじ31のねじの山と谷は、ハウジング60の筒部に設けられた雌ねじ60jの山と谷と、全面で密着しているわけではなく、線的または帯的(らせん状)に接触しており、多くの空隙がある。熱伝導グリースを用いることによって、この空隙を埋めて、取付ねじ31とハウジング60の筒部60cとの熱伝導度を確保することができる。
3. Thermal conduction connecting portion formed between heat sink and housing FIG. 5 is a cross-sectional view of the connector unit according to the first embodiment (a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 10 described later). is there.). FIG. 6 is an enlarged view of a portion A in FIG. The present embodiment is characterized in that the heat conductive grease 55 is arranged at the connecting portion that connects the heat sink 21 to the cylindrical portion 60 c of the housing 60. That is, the portion where the heat conductive grease 55 a is disposed is the heat conductive connection portion 55. As shown in FIG. 6, the thread crest and trough of the mounting screw 31 are not in close contact with the crest and trough of the female screw 60 j provided in the cylindrical portion of the housing 60, but are linear or band-like. It is in contact with (spiral) and has many voids. By using the thermal conductive grease, this gap can be filled and the thermal conductivity between the mounting screw 31 and the cylindrical portion 60c of the housing 60 can be secured.

ねじだけでなく、およそ形状を有する物は加工精度は有限であり、部材間に隙間が生じることは避けられない。部材間の間隙は、熱伝導の大きな障害となる。このような部材(部品)間の間隙に対しても、上記の熱伝導グリース55aは間隙を埋めて、熱伝導接続部55を形成することができる。また、金属加工された表面は、微細な凹凸があり、微細な凹凸がある表面同士の接触では、やはり微細な空隙が表面間に生じ、熱伝導の妨げとなる。また、金属加工面の重要箇所には発錆防止のため油性被膜による保護がされるが、熱伝導度確保の点からは好ましくない。発錆防止および熱伝導度確保を兼ねて、熱伝導性グリース55aを、ハウジング60の当接面または筒部の縁部60bと、ヒートシンク21の当接面21pとの間に介在させることにより、両者間の熱伝導度を向上させ、半導体チップ11で発生する熱の放熱にハウジング60を寄与させることができる。また、取付ねじ31のヘッド下部分の表面と、ヒートシンク21のねじ孔21hの壁面との間にも、熱伝導グリース55aを配置するのがよい。熱伝導グリース55aは、細かい部分に配置することが容易であり、ヒートシンク21からハウジング60に至る、小さい熱伝導経路にも容易に配置でき、熱伝導度を向上した小さな熱伝導経路の集積により、無視できない効果を得ることができる。後述する半田層、熱伝導性シートも同様である。   An object having not only a screw but also an approximately shape has a finite processing accuracy, and it is inevitable that a gap is generated between the members. The gap between the members becomes a major obstacle to heat conduction. The heat conduction grease 55a can fill the gap and form the heat conduction connecting portion 55 even in the gap between such members (parts). Further, the metal-processed surfaces have fine irregularities, and when the surfaces having fine irregularities are brought into contact with each other, minute voids are also generated between the surfaces, thereby hindering heat conduction. In addition, although an important part of the metal processed surface is protected by an oil-based coating to prevent rusting, it is not preferable from the viewpoint of ensuring thermal conductivity. By interposing the thermal conductive grease 55a between the contact surface of the housing 60 or the edge 60b of the cylindrical portion and the contact surface 21p of the heat sink 21 for preventing rusting and ensuring thermal conductivity, The heat conductivity between the two can be improved, and the housing 60 can contribute to the heat dissipation of the heat generated in the semiconductor chip 11. Further, it is preferable to dispose the thermal conductive grease 55 a between the surface of the lower part of the head of the mounting screw 31 and the wall surface of the screw hole 21 h of the heat sink 21. The thermal grease 55a can be easily arranged in fine parts, can be easily arranged in a small heat conduction path from the heat sink 21 to the housing 60, and the integration of small heat conduction paths with improved thermal conductivity allows An effect that cannot be ignored can be obtained. The same applies to a solder layer and a heat conductive sheet described later.

本実施の形態における熱伝導接続部55を構成する熱伝導グリース55aは、下記に列挙する熱伝導接続部のうちの(A1)に該当する。
(A1)熱伝導性の材料層を介在させて面接触している状態の部分。たとえば、ヒートシンクとハウジングとの間の部材(部品)間の間隙や、微細な凹凸に起因する間隙の発生を防止するための凹凸充填性の熱伝導材料層を間に配置している当該部分。凹凸充填性の熱伝導材料は、微細な凹凸を埋めて、熱伝導度を高めることができる。凹凸充填性の熱伝導材料は、熱伝導性のグリース、各種はんだ等が該当する。
(A2)両者の間に何も介在せずにヒートシンクおよびハウジングが、直に、緻密に面接触している部分。この場合、ヒートシンクとハウジングとの接触領域は、微細な凹凸がないように研磨仕上げされているのがよい。
(A3)ヒートシンクとハウジングとが熱伝導性材料(たとえば銅板)または熱伝導性装置(たとえばヒートパイプ)で架橋されている状態の部分。これら熱伝導性材料または熱伝導性装置は、ヒートシンクとハウジングとの間に、直列的に配置されていてもよいし、バイパス的または並行的に配置されていてもよい。
(A4)ヒートシンクとハウジングとの間に異材界面がないか、あったとしても
ヒートシンクおよびハウジングが金属製であって、これらが金属的に接合された状態の異種金属接合部分。
(A5)そのほか、上記(A1)〜(A4)のいずれかに類する構造を有する部分。
上記の(A1)〜(A5)の単独だけでなく、これらの2つ以上の組み合わせであってもよい。従来、ヒートシンク21とハウジング60との接続に、上記の(A1)〜(A4)のいずれかを用いた例は皆無である(〒よろしいでしょうか)。
The heat conductive grease 55a constituting the heat conductive connecting portion 55 in the present embodiment corresponds to (A1) among the heat conductive connecting portions listed below.
(A1) A portion in surface contact with a thermally conductive material layer interposed. For example, the part which has arrange | positioned the uneven | corrugated filling heat conductive material layer for preventing the generation | occurrence | production of the gap | interval between the members (components) between a heat sink and a housing, and the gap | interval resulting from a fine unevenness | corrugation. The uneven filling heat conductive material can fill in fine unevenness and increase the thermal conductivity. The uneven filling heat conductive material includes heat conductive grease, various solders, and the like.
(A2) A portion in which the heat sink and the housing are directly and in close contact with each other without any intervening therebetween. In this case, the contact area between the heat sink and the housing is preferably polished so that there are no fine irregularities.
(A3) A portion where the heat sink and the housing are cross-linked by a heat conductive material (for example, a copper plate) or a heat conductive device (for example, a heat pipe). These heat conductive materials or heat conductive devices may be arranged in series between the heat sink and the housing, or may be arranged in a bypass or parallel manner.
(A4) A dissimilar metal joint part in which the heat sink and the housing are made of metal even if there is no dissimilar material interface between the heat sink and the housing, and they are metallicly joined.
(A5) In addition, a part having a structure similar to any of the above (A1) to (A4).
Not only the above (A1) to (A5) alone, but also a combination of two or more thereof may be used. Conventionally, there is no example in which any of the above (A1) to (A4) is used for connection between the heat sink 21 and the housing 60 (is it OK?).

電力変換部10は、IGBTチップ11aおよびダイオードチップ11bを併せて表示する半導体チップ11と、半導体チップ11内の半導体素子(縦型半導体デバイス)と外部部材とを電気的に接続するための配線層(23a2,23b2,23u1,23v1,23w1など)とを備えている。配線層のうち図5に示す断面には、直流電源用金属配線23a,23bの各平板部23a1,23a2と、三相交流電源用金属配線23wの平板部23w1とが現れている。また、配線層の各平板部23a1,23a2,23w1と半導体チップ11とを接合するPbフリー半田を含む半田層14と、半導体チップ11で発生した熱を外方に放出するためのヒートシンク21と、配線層の各平板部23a1,23a2,23w1をヒートシンク21に固着する絶縁接着層26とを備えている。図示されていないが、半導体チップ11の上面および下面には、それぞれ、IGBT,ダイオードの活性領域に接続される上面電極および裏面電極が設けられており、裏面電極は、半田層14によって、上記の各配線層に導通状態で接合されている。配線部材を形成している、直流電源用配線または交流電源用配線の平板部23a1または23w1などは、配線層の中の部分である。   The power conversion unit 10 includes a semiconductor chip 11 that displays the IGBT chip 11a and the diode chip 11b together, and a wiring layer for electrically connecting a semiconductor element (vertical semiconductor device) in the semiconductor chip 11 and an external member. (23a2, 23b2, 23u1, 23v1, 23w1, etc.). In the cross section shown in FIG. 5 of the wiring layer, the flat plate portions 23a1 and 23a2 of the DC power supply metal wires 23a and 23b and the flat plate portion 23w1 of the three-phase AC power supply metal wire 23w appear. Also, a solder layer 14 containing Pb-free solder for joining the respective flat plate portions 23a1, 23a2, 23w1 of the wiring layer and the semiconductor chip 11, a heat sink 21 for releasing heat generated in the semiconductor chip 11 to the outside, An insulating adhesive layer 26 for fixing the flat plate portions 23a1, 23a2, and 23w1 of the wiring layer to the heat sink 21 is provided. Although not shown, the upper surface and the lower surface of the semiconductor chip 11 are respectively provided with an upper surface electrode and a back surface electrode connected to the active region of the IGBT and the diode. Each wiring layer is joined in a conductive state. A flat plate portion 23a1 or 23w1 of the DC power supply wiring or AC power supply wiring forming the wiring member is a portion in the wiring layer.

また、半導体チップ11の上面電極(IGBTチップの上面電極またはダイオードチップの上面電極)と、配線層の各平板部(図5に示す断面においては、23w2および23b1)とは、大電流用配線18によって電気的に接続されている。さらに、半導体チップ11において、IGBTチップの上面電極−ダイオードチップの上面電極間も大電流配線18によって電気的に接続されている。   Further, the upper surface electrode of the semiconductor chip 11 (the upper surface electrode of the IGBT chip or the upper surface electrode of the diode chip) and the flat plate portions of the wiring layer (23w2 and 23b1 in the cross section shown in FIG. 5) are the large current wiring 18. Are electrically connected. Further, in the semiconductor chip 11, the upper surface electrode of the IGBT chip and the upper surface electrode of the diode chip are also electrically connected by the large current wiring 18.

ヒートシンク21は、平板部21aと、平板部21aの裏面側から突出するフィン部21bとを有している。そして、平板部21aは、モータハウジング本体60の開口部60aの側筒60cの縁部60bに、取付ねじ31によって取り付けられている。ヒートシンク21の平板部21aは、配線層や半導体チップ11を支持する支持部材として機能する。そして、ヒートシンク21は、放熱体として機能するとともに、モータハウジングの一部としても機能している。つまり、ヒートシンク21はモータハウジングの部分を構成しており、モータハウジングは、モータハウジング本体60aおよびヒートシンク21により構成されていると見ることができる。なお、ヒートシンク21にフィン部21bを設けた場合を図示したが、フィン部21bがなく平板部21aだけで構成してもかまわない。   The heat sink 21 includes a flat plate portion 21a and a fin portion 21b protruding from the back surface side of the flat plate portion 21a. The flat plate portion 21 a is attached to the edge portion 60 b of the side tube 60 c of the opening portion 60 a of the motor housing body 60 by the mounting screw 31. The flat plate portion 21 a of the heat sink 21 functions as a support member that supports the wiring layer and the semiconductor chip 11. The heat sink 21 functions as a heat radiator and also functions as a part of the motor housing. That is, it can be considered that the heat sink 21 constitutes a part of the motor housing, and the motor housing is constituted by the motor housing body 60 a and the heat sink 21. In addition, although the case where the fin part 21b was provided in the heat sink 21 was illustrated, you may comprise only the flat plate part 21a without the fin part 21b.

本実施の形態では、ヒートシンク21を自然空冷する構成としているが、フィン部21bを囲む容器50(破線表示参照)を別途設けて、空気または液体を強制的に循環させて、強制冷却する構成としてもよい。ただし、フィン部21bは必ずしも必要ではなく、また、フィン部21bに代えて、他の放熱用部材を備えていてもよい。   In the present embodiment, the heat sink 21 is naturally air-cooled. However, a container 50 (see the broken line display) surrounding the fin portion 21b is separately provided, and air or liquid is forcibly circulated to forcibly cool. Also good. However, the fin part 21b is not necessarily required, and other heat radiating members may be provided instead of the fin part 21b.

また、ヒートシンク21の第1開口部21aには、ソケット28が設けられており、直流電源用金属配線23aの平板部23a1から曲げられた直流電源用端子23a2がソケット28まで延びている。図5に示す断面には現れていないが、一方の直流電源用金属配線23bの平板部23b1からほぼ直角に曲げられた直流電源用端子23b2も、ソケット28まで延びている(図11参照)。つまり、各直流電源用端子23a2,23b2は、モータハウジング本体60の外部空間まで延びている。   Further, a socket 28 is provided in the first opening 21 a of the heat sink 21, and a DC power supply terminal 23 a 2 bent from the flat plate portion 23 a 1 of the DC power supply metal wiring 23 a extends to the socket 28. Although not shown in the cross section shown in FIG. 5, a DC power supply terminal 23b2 bent substantially at a right angle from the flat plate portion 23b1 of one of the DC power supply metal wires 23b also extends to the socket 28 (see FIG. 11). That is, each DC power supply terminal 23 a 2, 23 b 2 extends to the external space of the motor housing body 60.

また、図5に示す断面以外の断面において、三相交流電源用金属配線23wの平板部23w1からほぼ直角に曲げられた三相交流電源用端子23w2は、モータハウジング本体60の内へと延びている。そして、三相交流電源用端子23w2は、取付部材37により、モータ側端子63w2に直接接触した状態で固定されている。図5には表示されていないが、他の三相交流電源用金属配線23u,23vの平板部23u1,23v1からほぼ直角に曲げられた三相交流電源用端子23u2、23v2も同様の構成となっている。なお、三相交流電源用端子23u2、23v2、23w2やモータ側端子63w2は、取付部材37と共に絶縁樹脂によって被覆されていてもよい。   Further, in a cross section other than the cross section shown in FIG. 5, the three-phase AC power supply terminal 23 w 2 bent almost at right angles from the flat plate portion 23 w 1 of the three-phase AC power supply metal wiring 23 w extends into the motor housing body 60. Yes. The three-phase AC power supply terminal 23w2 is fixed by the attachment member 37 in a state of being in direct contact with the motor side terminal 63w2. Although not shown in FIG. 5, the three-phase AC power supply terminals 23u2 and 23v2 bent substantially at right angles from the flat plate portions 23u1 and 23v1 of the other three-phase AC power supply metal wires 23u and 23v have the same configuration. ing. The three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, 23w2 and the motor side terminal 63w2 may be covered with an insulating resin together with the mounting member 37.

また、配線層の上方には、絶縁板35を介してプリント配線板33が積層されており、プリント配線板33の上にデバイス駆動回路16が配設されている。そして、プリント配線板33の上に延びる信号用配線(図示せず)と、半導体チップ11の制御電極(図示せず)との間は、制御信号を供給するための信号用配線17によって電気的に接続されている。   Further, a printed wiring board 33 is laminated above the wiring layer via an insulating plate 35, and the device driving circuit 16 is disposed on the printed wiring board 33. A signal wiring 17 for supplying a control signal is electrically connected between a signal wiring (not shown) extending on the printed wiring board 33 and a control electrode (not shown) of the semiconductor chip 11. It is connected to the.

なお、図5には図示されていないが、ヒートシンク21の上面側で半導体チップ11,制御信号用配線17,大電流用配線18,プリント配線板33,絶縁板35,配線層,半田層14,絶縁樹脂層26などの部材は、それらの端子を除いて、エポキシ樹脂などの樹脂によって封止されている。   Although not shown in FIG. 5, on the upper surface side of the heat sink 21, the semiconductor chip 11, the control signal wiring 17, the high current wiring 18, the printed wiring board 33, the insulating board 35, the wiring layer, the solder layer 14, Members such as the insulating resin layer 26 are sealed with a resin such as an epoxy resin except for their terminals.

本実施の形態では、ヒートシンク21の材料として、焼結アルミニウム(焼結Al)が用いられている。ただし、これに限定されるものではない。たとえば、Al,Al合金,Cu,Cu合金などの他の金属、AlN,SiN,BN,SiC,WCなどのセラミックス、或いは、Al−SiC,Cu−W,Cu−Moなどの複合材料を用いてもよい。   In the present embodiment, sintered aluminum (sintered Al) is used as the material of the heat sink 21. However, it is not limited to this. For example, using other metals such as Al, Al alloy, Cu, Cu alloy, ceramics such as AlN, SiN, BN, SiC, WC, or composite materials such as Al—SiC, Cu—W, Cu—Mo. Also good.

本実施の形態では、金属配線23(23a,23b,23u,23v,23w)の材料として、CuまたはCu合金を用いているが、これに限定されるものではない。たとえば、Al,Al合金や、Al−SiC,Cu−W,Cu−Moなどの複合材料を用いてもよい。   In the present embodiment, Cu or Cu alloy is used as the material of the metal wiring 23 (23a, 23b, 23u, 23v, 23w), but is not limited thereto. For example, a composite material such as Al, Al alloy, Al—SiC, Cu—W, or Cu—Mo may be used.

本実施の形態では、配線層(各平板部23a1,23b1,23u1,23v1,23w1)と、外部機器への端子(直流電源用端子23a2,23b2および三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2)とを1枚の金属板(本実施の形態では、Cu板又はCu金属板)によって構成しているが、配線層と端子とを個別に設けて、両者間をバスバー等によって接続してもよい。   In the present embodiment, the wiring layers (each flat plate portion 23a1, 23b1, 23u1, 23v1, 23w1) and terminals to external devices (DC power supply terminals 23a2, 23b2 and three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, 23w2) Are configured by a single metal plate (in this embodiment, a Cu plate or a Cu metal plate), but a wiring layer and a terminal may be provided separately and connected between each other by a bus bar or the like. .

上述のように、本実施の形態の電力変換部10においては、Pbフリー半田からなる半田層14と、絶縁接着層26とを備えている。一般に、Pbフリー半田には、以下のものがある。たとえば、Sn(液相点232℃),Sn−3.5%Ag(液相点221℃),Sn−3.0%Ag(液相点222℃),Sn−3.5%Ag−0.55%Cu(液相点220℃),Sn−3.0%Ag−0.5%Cu(液相点220℃),Sn−1.5%Ag−0.85%Cu−2.0Bi(液相点223℃),Sn−2.5%Ag−0.5%Cu−1.0Bi(液相点219℃),Sn−5.8Bi(液相点138℃),Sn−0.55%Cu(液相点226℃),Sn−0.55%Cu−その他(液相点226℃),Sn−0.55%Cu−0.3%Ag(液相点226℃),Sn−5.0%Cu(液相点358℃),Sn−3.0%Cu−0.3%Ag(液相点312℃),Sn−3.5%Ag−0.5%Bi−3.0In(液相点216℃),Sn−3.5%Ag−0.5%Bi−4.0In(液相点211℃),Sn−3.5%Ag−0.5%Bi−8.0In(液相点208℃),Sn−8.0%Zn−3.0%Bi(液相点197℃)等がある。本実施の形態では、液相点が250℃以下の低融点のPbフリー半田、たとえば、Sn−3.0%Ag−0.5%Cu(液相点220℃)を用いているが、これに限定されるものではない。ただし、Sn−5.0%Cu(液相点358℃),Sn−3.0%Cu−0.3%Ag(液相点312℃)等の高融点のPbフリー半田(液相点が250℃を超えるもの)は除くものとする。   As described above, the power conversion unit 10 of the present embodiment includes the solder layer 14 made of Pb-free solder and the insulating adhesive layer 26. In general, Pb-free solder includes the following. For example, Sn (liquid phase point 232 ° C.), Sn-3.5% Ag (liquid phase point 221 ° C.), Sn-3.0% Ag (liquid phase point 222 ° C.), Sn-3.5% Ag−0.55% Cu (liquid phase point) 220 ° C.), Sn-3.0% Ag-0.5% Cu (liquid phase point 220 ° C.), Sn-1.5% Ag-0.85% Cu-2.0 Bi (liquid phase point 223 ° C.), Sn-2.5% Ag-0.5% Cu -1.0Bi (liquid phase point 219 ° C), Sn-5.8Bi (liquid phase point 138 ° C), Sn-0.55% Cu (liquid phase point 226 ° C), Sn-0.55% Cu-others (liquid phase point 226 ° C) , Sn-0.55% Cu-0.3% Ag (liquid phase point 226 ° C), Sn-5.0% Cu (liquid phase point 358 ° C), Sn-3.0% Cu-0.3% Ag (liquid phase point 312 ° C), Sn- 3.5% Ag-0.5% Bi-3.0In (liquid phase point 216 ° C), Sn-3.5% Ag-0.5% Bi-4.0In (liquid phase point 211 ° C), Sn-3.5% Ag-0.5% Bi-8.0In (Liquid phase point 208 ° C), Sn-8.0% Zn 3.0% Bi (liquidus point 197 ° C.), and the like. In this embodiment, a low-melting point Pb-free solder having a liquidus point of 250 ° C. or lower, for example, Sn-3.0% Ag-0.5% Cu (liquidus point 220 ° C.) is used. It is not a thing. However, high melting point Pb-free solder such as Sn-5.0% Cu (liquid phase point 358 ° C), Sn-3.0% Cu-0.3% Ag (liquid phase point 312 ° C) (liquid phase point exceeding 250 ° C) Shall be excluded.

絶縁接着層26には、本実施の形態では、金属やセラミックスの充填剤を含むエポキシ樹脂が用いられている。エポキシ樹脂の使用可能温度は、種類によって異なるが、250℃を超えるものを選択することは容易であり、本実施の形態では、Pbフリー半田の液相点よりも高いものを用いている。したがって、後述する電力変換部の組み立て工程において、絶縁接着層26を形成した後で、Pbフリー半田のリフロー工程を行うことが可能になる。たとえば、エポキシ樹脂に、アルミナ,シリカ,アルミニウム,窒化アルミニウムなどを充填したものを用いることができ、熱伝導率が3.0(W/m・K)以上であることが好ましく、5.0(W/m・K)以上であることがより好ましい。   In the present embodiment, an epoxy resin containing a metal or ceramic filler is used for the insulating adhesive layer 26. Although the usable temperature of the epoxy resin varies depending on the type, it is easy to select a temperature exceeding 250 ° C. In this embodiment, a temperature higher than the liquid phase point of Pb-free solder is used. Therefore, it becomes possible to perform a reflow process of Pb-free solder after the insulating adhesive layer 26 is formed in the assembly process of the power conversion unit described later. For example, an epoxy resin filled with alumina, silica, aluminum, aluminum nitride, or the like can be used, and the thermal conductivity is preferably 3.0 (W / m · K) or more, and 5.0 ( W / m · K) or more is more preferable.

絶縁接着層26の厚みは、0.4mm以下であることが好ましく、0.2mm以下であることがより好ましい。絶縁接着層26の熱抵抗は、熱伝導率と厚みに依存して定まるが、厚みが薄いほど熱抵抗が小さくなる。したがって、厚みが0.4mm以下であることにより、放熱性能が高くなることになる。   The thickness of the insulating adhesive layer 26 is preferably 0.4 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less. The thermal resistance of the insulating adhesive layer 26 is determined depending on the thermal conductivity and thickness, but the thermal resistance decreases as the thickness decreases. Therefore, heat dissipation performance will become high because thickness is 0.4 mm or less.

本実施の形態によると、直流電源用端子23a2,23b2と三相交流用電源端子23u2,23v2,23w2との間に、直流電力を三相交流電力に変換するためのインバータとして機能する電力変換部10を介設したコネクタユニット5を設け、コネクタユニット5の一部(本実施の形態では、ヒートシンク21)をモータハウジング本体60に連結する構成としたので、直流電源を生成するバッテリ6,コンバータ7と、電力変換部10との間は、三相交流電源用配線に代えて直流電源用配線を介設すれば済み、大電力用の配線(ワイヤーハーネス)の使用材料量の低減により製造コストの削減を図ることができる。   According to the present embodiment, a power converter that functions as an inverter for converting DC power into three-phase AC power between DC power terminals 23a2, 23b2 and three-phase AC power terminals 23u2, 23v2, 23w2. 10 is provided, and a part of the connector unit 5 (in this embodiment, the heat sink 21) is connected to the motor housing body 60. Between the power converter 10 and the power converter 10 may be provided with a DC power supply wiring instead of a three-phase AC power supply wiring. Reduction can be achieved.

また、電力変換部10をモータハウジングの内に配設したので、モータハウジング内のスペースを有効に利用することができ、ひいては、車内部の部材のコンパクトを図ることができる。特に、ヒートシンク21を、モータハウジング本体60に接触させた状態で取り付けて(図5参照)、ヒートシンク21をモータハウジングの部分としているので、さらなる車内部の部材のコンパクト化を図ることができるとともに、モータハウジング本体60を介して、放熱性能も向上する。   In addition, since the power conversion unit 10 is disposed in the motor housing, the space in the motor housing can be used effectively, and as a result, the members inside the vehicle can be made compact. In particular, the heat sink 21 is attached in contact with the motor housing body 60 (see FIG. 5), and the heat sink 21 is used as a part of the motor housing. Heat dissipation performance is also improved through the motor housing body 60.

また、電力変換部10に、パワーデバイスの動作を制御するための制御回路であるデバイス駆動回路16を搭載したプリント配線板33を組み込んでいるので、車内部の部材のコンパクト化を図ることができる。また、配線層のうち直流電源用配線23a,23bの平板部23a1,23b1と、直流電源用端子23a2,23b2とが共通の金属板で構成されていることにより、製造コストの削減とコネクタユニット5のサイズ縮小とを図ることができる。また、配線層のうち三相交流電源用金属配線23u,23v,23wの平板部23u1,23v1,23w1と、
三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2とが共通の金属板で構成されていることによっても、製造コストの削減とコネクタユニット5のサイズ縮小とを図ることができる。
Moreover, since the printed wiring board 33 which mounts the device drive circuit 16 which is a control circuit for controlling the operation | movement of a power device is integrated in the power converter 10, compactization of the member inside a vehicle can be achieved. . In addition, the flat plate portions 23a1 and 23b1 of the DC power supply wires 23a and 23b and the DC power supply terminals 23a2 and 23b2 in the wiring layer are formed of a common metal plate, thereby reducing the manufacturing cost and the connector unit 5. Can be reduced in size. Further, among the wiring layers, flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1 of the three-phase AC power supply metal wires 23u, 23v, 23w,
Even when the three-phase AC power terminals 23u2, 23v2, and 23w2 are made of a common metal plate, the manufacturing cost can be reduced and the size of the connector unit 5 can be reduced.

また、本実施の形態では、従来用いられていた2つの半田層に代えて、1つの半田層14と、樹脂接着剤からなる絶縁樹脂層26とを用いているので、工程の先後に応じて低融点のPbフリー半田と高融点のPbフリー半田とを用いる必要はなく、低融点のPbフリー半田だけで済むことになる。現在、Pbフリー半田として、比較的Cu組成比の高いPbフリー半田(たとえば液相点が300℃以上のSn−5.0%Cu,Sn−3.0%Cu−0.3%Ag)も開発されているが、確実な接続信頼性を有する高融点のPbフリー半田を得ることは困難である。一方、低融点のPbフリー半田としては、たとえば液相点が220℃のSn−3.0%Ag−0.5%Cu(JEITA推奨合金)などの接続信頼性の高いものが得られている。また、樹脂接着剤としては、使用可能温度が250℃を超えるエポキシ樹脂など、低融点のPbフリー半田の液相点よりも高温に耐えうるものは容易に得られる。したがって、本実施の形態により、半田層14をPbフリー化して、接続信頼性を確保しつつ、Pbフリー化を図ることができるのである。   In this embodiment, since one solder layer 14 and the insulating resin layer 26 made of a resin adhesive are used in place of the two solder layers that have been conventionally used, depending on the process before and after the process. It is not necessary to use a low melting point Pb-free solder and a high melting point Pb free solder, and only a low melting point Pb free solder is required. Currently, Pb-free solder having a relatively high Cu composition ratio (for example, Sn-5.0% Cu, Sn-3.0% Cu-0.3% Ag having a liquidus point of 300 ° C. or higher) has been developed as a Pb-free solder. It is difficult to obtain a high melting point Pb-free solder having reliable connection reliability. On the other hand, as the low melting point Pb-free solder, for example, a solder having high connection reliability such as Sn-3.0% Ag-0.5% Cu (JEITA recommended alloy) having a liquidus point of 220 ° C. has been obtained. As the resin adhesive, an epoxy resin having a usable temperature exceeding 250 ° C. can easily be obtained that can withstand a higher temperature than the liquid phase point of the low melting point Pb-free solder. Therefore, according to the present embodiment, the solder layer 14 can be made Pb-free and Pb-free can be achieved while ensuring connection reliability.

4.ハウジングからの放熱
図5および図6に示すように、縦型半導体デバイス11で発生した熱は、(裏面電極/半田層14/絶縁性接着層26/ヒートシンク21/熱伝導接続部55)を経て、ハウジング60にも伝導される。この結果、ハウジング60から放熱がなされる。この場合、図7に示すように、ハウジング60の外周面にフィン60fを設けることにより、放熱性を向上させることができる。フィン60fが立壁状フィンの場合、図7に例示するように外周に沿って延びる立壁状フィンでもよいし、または軸芯に並行するように延びる立壁状フィンであってもよい。上述のように、最も広くは、コネクタユニット5におけるヒートシンク21には、フィン21bを設けなくてもよいし、設けてもよいが、通常は設ける。図7では図示していないが、ヒートシンク21のフィン21bを設けた場合、ヒートシンク21のフィン21bは、ハウジング60のフィン60fと同様に、ハウジング60の外に面するように形成される。
4. Heat Dissipation from Housing As shown in FIGS. 5 and 6, the heat generated in the vertical semiconductor device 11 is (back electrode / solder layer 14 / insulating adhesive layer 26 / heat sink 21 / heat conduction connecting portion 55). Then, it is also conducted to the housing 60. As a result, heat is radiated from the housing 60. In this case, as shown in FIG. 7, heat dissipation can be improved by providing fins 60 f on the outer peripheral surface of the housing 60. When the fin 60f is a standing wall-shaped fin, it may be a standing wall-shaped fin extending along the outer periphery as illustrated in FIG. 7, or may be a standing wall-shaped fin extending parallel to the axis. As described above, in the widest range, the heat sink 21 in the connector unit 5 may or may not be provided with the fins 21b, but is usually provided. Although not shown in FIG. 7, when the fins 21 b of the heat sink 21 are provided, the fins 21 b of the heat sink 21 are formed so as to face the outside of the housing 60 like the fins 60 f of the housing 60.

5.コネクタユニットの電気部品接続構造
次に、コネクタユニットの電気部品接続構造について説明する。図8は、コネクタユニット5を主面側から見た斜視図であり、図9は、コネクタユニット5を裏面側から見た斜視図であって、図8を図中縦方向の中心線回りに反転させた状態を表示している。
5. Electrical component connection structure of connector unit Next, an electrical component connection structure of the connector unit will be described. FIG. 8 is a perspective view of the connector unit 5 as viewed from the main surface side, and FIG. 9 is a perspective view of the connector unit 5 as viewed from the back surface side, and FIG. The reversed state is displayed.

図8に示すように、コネクタユニット5の各部材は、ヒートシンク21の上に搭載されている。そして、最上部にデバイス駆動回路等を搭載したプリント配線板33が設けられていて、プリント配線板33上で、外部端子を除く全部材はエポキシ樹脂等(図示せず)によって樹脂封止されている。プリント配線板33には、第1開口部33a、スリット部33bおよび第2開口部33cが設けられている。第1開口部33cには、パワーデバイスであるIGBTが形成されたIGBTチップ11aと、パワーデバイスであるダイオードが形成されたダイオードチップ11bとが配置されている。第2開口部33cには制御信号用配線83が配置されている。また、三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2が、スリット部33bを貫通して突出している。   As shown in FIG. 8, each member of the connector unit 5 is mounted on the heat sink 21. A printed wiring board 33 on which a device drive circuit or the like is mounted is provided on the top, and all members except for external terminals are sealed with epoxy resin or the like (not shown) on the printed wiring board 33. Yes. The printed wiring board 33 is provided with a first opening 33a, a slit 33b, and a second opening 33c. An IGBT chip 11a on which an IGBT that is a power device is formed and a diode chip 11b on which a diode that is a power device is formed are disposed in the first opening 33c. A control signal wiring 83 is disposed in the second opening 33c. Also, three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, and 23w2 protrude through the slit portion 33b.

一方、図9に示すように、ヒートシンク21の裏面側からみると、ヒートシンク21は、平板部21aと、平板部21aから外方に突出する多数のフィン(図示せず)が形成されたフィン部21bと、各々ソケット28,29によって囲まれた第1,第2開口部21c,21dとを有している。そして、第1開口部21cには直流電源用端子23a2,23b2が配置され、第2開口部21dには、制御信号用配線83の端子部が配置されている。   On the other hand, as shown in FIG. 9, when viewed from the back side of the heat sink 21, the heat sink 21 has a flat plate portion 21a and a fin portion in which a large number of fins (not shown) projecting outward from the flat plate portion 21a are formed. 21b and first and second openings 21c and 21d surrounded by sockets 28 and 29, respectively. Then, DC power supply terminals 23a2 and 23b2 are arranged in the first opening 21c, and a terminal part of the control signal wiring 83 is arranged in the second opening 21d.

次に、コネクタユニット5のヒートシンク上に積層されている各部材の構造について説明する。図10は、ヒートシンク21上の配線層以外の各層を透視して示す斜視図である。図11は、ヒートシンク21上の各層を分離して表示する斜視図である。図10および図11に示すように、ヒートシンク21とプリント配線板33との間には、下方から順に、樹脂絶縁層26と、金属配線23と、絶縁板35とが積層されている。金属配線23は、直流電源を供給する直流電源用金属配線23a,23bと、三相交流電源を供給する三相交流電源用金属配線23u,23v,23wとを有している。   Next, the structure of each member laminated on the heat sink of the connector unit 5 will be described. FIG. 10 is a perspective view showing each layer other than the wiring layer on the heat sink 21 as seen through. FIG. 11 is a perspective view showing the layers on the heat sink 21 separately. As shown in FIGS. 10 and 11, a resin insulating layer 26, a metal wiring 23, and an insulating plate 35 are stacked in order from below between the heat sink 21 and the printed wiring board 33. The metal wiring 23 includes DC power supply metal wirings 23a and 23b for supplying DC power, and three-phase AC power supply metal wirings 23u, 23v and 23w for supplying three-phase AC power.

直流電源用金属配線23a,23bは、横方向に延びる平板状の平板部23a1,23b1と、平板部23a1,23b1から折り曲げられて図中下方に延びる直流電源用端子23a2,23b2とを有している。また、三相交流電源用金属配線23u,23v,23wは、横方向に延びる平板状の平板部23u1,23v1,23w1 と、平板部23u1,23v1,23w1から折り曲げられて図中上方に延びる三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2とを有している。   The DC power supply metal wirings 23a and 23b have flat plate portions 23a1 and 23b1 extending in the horizontal direction and DC power supply terminals 23a2 and 23b2 which are bent from the flat plate portions 23a1 and 23b1 and extend downward in the drawing. Yes. Further, the three-phase AC power supply metal wirings 23u, 23v, 23w are formed of flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1 extending in the horizontal direction and three phases extending upward in the drawing by being bent from the flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1. AC power supply terminals 23u2, 23v2, and 23w2 are provided.

以上の各平板部23a2,23b2,23u1,23v1,23w1により、本発明の配線層が構成されている。そして、本実施の形態では、配線層の第1の部分である平板部23a1,23b1は、直流電源用端子23a2,23b2とそれぞれ共通の金属板(本実施の形態では、Cu板またはCu合金板)によって構成されている。また、配線層の第2の部分である平板部23u1,23v1,23w1は、三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2とそれぞれ共通の金属板(本実施の形態では、Cu板またはCu合金板)によって構成されている。   Each of the flat plate portions 23a2, 23b2, 23u1, 23v1, and 23w1 constitutes the wiring layer of the present invention. In the present embodiment, the flat plate portions 23a1 and 23b1 which are the first portions of the wiring layer are respectively a common metal plate with the DC power supply terminals 23a2 and 23b2 (in this embodiment, a Cu plate or a Cu alloy plate). ). Further, the flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1 which are the second portions of the wiring layer are metal plates common to the three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, 23w2, respectively (in this embodiment, a Cu plate or a Cu alloy plate). ).

そして、直流電源用端子23a2,23b2は、樹脂絶縁層26の第1開口部26aを挿通してヒートシンク21の第1開口部21cまで延びている(図9参照)。また、三相交流電源用端子23u2,23v2,23w2は、絶縁板35のスリット部35bおよびプリント配線板33のスリット部33bを挿通して、プリント配線板33の上方に突出している(図8参照)。さらに、制御信号用配線83の端部は、下方に折り曲げられて、樹脂絶縁層26の第2開口部26bを挿通してヒートシンク21の第2開口部21dまで延びている。   The DC power supply terminals 23a2 and 23b2 extend through the first opening 26a of the resin insulating layer 26 to the first opening 21c of the heat sink 21 (see FIG. 9). Further, the three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, and 23w2 project through the slit portion 35b of the insulating plate 35 and the slit portion 33b of the printed wiring board 33 and protrude above the printed wiring board 33 (see FIG. 8). ). Further, the end portion of the control signal wiring 83 is bent downward and extends through the second opening 26 b of the resin insulating layer 26 to the second opening 21 d of the heat sink 21.

6.本実施の形態の変形例
図12は、実施の形態1の変形例に係るコネクタユニットを示す断面図である。
この変形例において、熱伝導接続部55の位置は、図5に示す実施の形態1における熱伝導接続部55と同じであるが、ヒートシンク21をハウジング60に取り付ける取付構造が相違している。同図に示すように、本変形例においては、ヒートシンク21の当接面21pと、ハウジング60の当接面または筒部の縁部60bとの間に、半田層55b(55)を形成する。半田層55bは、形成時には溶融状態にあり、双方の当接面21p,60bに不可避的に存在する微細な凹凸があっても、その凹凸を埋めて、熱伝導の障害になる原因を除くことができる。双方の当接面21p,60bは、設計上許容できる範囲で、できる限り、大きな面積をとるが、熱伝導のコンダクタンスを向上する上で、望ましい。
6. Modification of the present embodiment FIG. 12 is a cross-sectional view showing a connector unit according to a modification of the first embodiment.
In this modification, the position of the heat conduction connecting portion 55 is the same as that of the heat conduction connecting portion 55 in the first embodiment shown in FIG. 5, but the mounting structure for attaching the heat sink 21 to the housing 60 is different. As shown in the figure, in this modification, a solder layer 55b (55) is formed between the contact surface 21p of the heat sink 21 and the contact surface of the housing 60 or the edge 60b of the cylindrical portion. The solder layer 55b is in a molten state at the time of formation, and even if there are fine irregularities inevitably present on both contact surfaces 21p and 60b, the irregularities are buried to eliminate the cause of hindrance to heat conduction. Can do. Both contact surfaces 21p and 60b have as large an area as possible within a design-acceptable range, but are desirable for improving the conductance of heat conduction.

上記の半田層55bによって形成された熱伝導接続部55は、上掲の熱伝導接続部のうちの(A1)または(A4)に該当する。図12に示すように、双方の当接面に介在させて熱伝導接続部を設けるものとして、熱伝導シートなどを挙げることができる。熱伝導シートは、熱伝導度の高い樹脂シート単独か、または熱伝導度の大小によらずカーボンまたは金属粉を分散させて熱伝導度を高めたものを用いることができる。この熱伝導シートは、上述の表面の微細凹凸を埋める程度の可塑性があることが望ましい。この熱伝導シートは、上掲の(A1)のタイプの熱伝導接続部を形成する。また、付言を要しないかもしれないが、図12における半田層55bの代わりに、熱伝導グリース55aを、当然、用いてもよい。要は、ヒートシンク21とハウジング60とが接触する重なり部分をできるだけ広くとし、その間に、上記の熱伝導グリース((A1)タイプ)、半田層((A1)または(A4)タイプ)または熱伝導シート((A1)タイプ)を配置して、熱伝導接続部を形成するのがよい。   The heat conduction connecting portion 55 formed by the solder layer 55b corresponds to (A1) or (A4) of the heat conduction connecting portions described above. As shown in FIG. 12, a heat conductive sheet etc. can be mentioned as what provides a heat conductive connection part intervening in both contact surfaces. As the thermal conductive sheet, a resin sheet having a high thermal conductivity or a sheet having an increased thermal conductivity by dispersing carbon or metal powder regardless of the thermal conductivity can be used. The heat conductive sheet is desirably plastic enough to fill the fine irregularities on the surface. This heat conductive sheet forms a heat conductive connection of the type (A1) described above. Further, although additional notes may not be required, the thermal conductive grease 55a may naturally be used instead of the solder layer 55b in FIG. In short, the overlapping portion where the heat sink 21 and the housing 60 are in contact with each other is made as wide as possible, and the heat conduction grease ((A1) type), solder layer ((A1) or (A4) type) or heat conduction sheet is interposed between them. ((A1) type) is preferably arranged to form the heat conduction connection.

(実施の形態2)
図13は、実施の形態2に係る電力変換部の拡大断面図である。図13は実施形態1における図5に相当する部分の構造を示している。図13では、金属部品55cが、図5に示す熱伝導グリース55aの熱伝導接続部に並列に、配置され、バイパス的に熱伝導経路を形成する。すなわち、本実施の形態においては、熱伝導グリース55aに加えて、金属部品55cが熱伝導接続部55を形成している点に特徴を有する。金属部品55cは、上掲の熱伝導接続部のうちの(A3)に該当する。金属部品55cを単独で用いてもよいが、通常、上述の表面の微細凹凸による熱伝導阻害要因を除くために、熱伝導グリース55aを併用する。すなわち、金属部品55cが、ヒートシンク21およびハウジング60に接する箇所には、間に、熱伝導グリース55aを介在させる。
(Embodiment 2)
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the power conversion unit according to the second embodiment. FIG. 13 shows a structure of a portion corresponding to FIG. 5 in the first embodiment. In FIG. 13, the metal component 55c is arranged in parallel with the heat conductive connecting portion of the heat conductive grease 55a shown in FIG. 5, and forms a heat conductive path in a bypass manner. In other words, the present embodiment is characterized in that, in addition to the thermal conductive grease 55a, the metal component 55c forms the thermal conductive connection portion 55. The metal part 55c corresponds to (A3) of the above-described heat conduction connecting portions. Although the metal part 55c may be used alone, the heat conduction grease 55a is usually used together in order to remove the heat conduction hindrance due to the fine irregularities on the surface. That is, the heat conductive grease 55a is interposed between the metal part 55c and the portion where the heat sink 21 and the housing 60 are in contact.

金属部品55cには、銅、アルミニウムなど、熱伝導度が高く、安価な材料を用いるのが好ましい。本実施の形態の場合、上記の金属部品55cは、図5に示す放熱接続部55に加えて、追加的に放熱経路を設けることになる。このとき、金属部品55cと、ヒートシンク21およびハウジング60との間に熱伝導グリース55aを介在させることにより、金属部品55cの放熱経路は、図5における放熱経路と一体化して、拡大された放熱経路の中で、熱伝導が起こり易いほうに熱が流れ、より効率的な熱伝導経路を形成することができる。上記の金属部品55cにより、放熱経路の断面積を増大させて、ハウジング60による放熱性を向上させることができる。   For the metal component 55c, it is preferable to use an inexpensive material having high thermal conductivity such as copper or aluminum. In the case of the present embodiment, the metal part 55c described above additionally provides a heat dissipation path in addition to the heat dissipation connection portion 55 shown in FIG. At this time, by disposing the heat conductive grease 55a between the metal part 55c, the heat sink 21, and the housing 60, the heat dissipation path of the metal part 55c is integrated with the heat dissipation path in FIG. Among them, heat flows to the side where heat conduction is likely to occur, and a more efficient heat conduction path can be formed. The metal part 55c can increase the heat dissipation by the housing 60 by increasing the cross-sectional area of the heat dissipation path.

図14は、図13に示す実施の形態2におけるコネクタユニットの変形例を示す図である。図14において、コネクタユニット5は、ハウジング60の外周面に取り付けられ、三相交流電力端子はハウジング60の貫通孔60hを通ってハウジング内に導入される。このような貫通孔60hはコネクタユニット5を連結するための構造の一つとは言えず、貫通孔60hがあったとしても、開口部60aの場合と異なり、半導体デバイスがハウジングの内に面する、ということはない。熱伝導接続部55の構造は、図13に示すものと同じであり、上記と同じ作用効果を得ることができる。   FIG. 14 is a diagram showing a modification of the connector unit in the second embodiment shown in FIG. In FIG. 14, the connector unit 5 is attached to the outer peripheral surface of the housing 60, and the three-phase AC power terminals are introduced into the housing through the through holes 60 h of the housing 60. Such a through hole 60h is not one of the structures for connecting the connector unit 5, and even if there is a through hole 60h, unlike the case of the opening 60a, the semiconductor device faces the inside of the housing. That's not true. The structure of the heat conduction connecting portion 55 is the same as that shown in FIG. 13, and the same operational effects as described above can be obtained.

(実施の形態3)
図15は、本発明の実施の形態3におけるコネクタユニットを示す断面図である。図15は実施形態1における図5に相当する。実施の形態3においては、ヒートシンク21がモータハウジング本体60と一体化されて、モータハウジングの一部として機能している。この場合、見方によっては、電力変換部は、モータハウジングに形成されると見ることもできる。
(Embodiment 3)
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a connector unit according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 15 corresponds to FIG. 5 in the first embodiment. In the third embodiment, the heat sink 21 is integrated with the motor housing body 60 and functions as a part of the motor housing. In this case, depending on the viewpoint, it can also be seen that the power converter is formed in the motor housing.

ここで、一体化とは、ハウジングとヒートシンクとが各種の一体成形加工法により製造されていてもよい。そのとき、ハウジングとヒートシンクとは異種材料であってもよいし、同一材料であってもよい。また、溶接などの接合方法で接合されたものであってもよい。要は取り付け用の部品を用いることなく一体化されていればよい。   Here, the term “integrated” means that the housing and the heat sink may be manufactured by various integral molding methods. At that time, the housing and the heat sink may be made of different materials or the same material. Moreover, what was joined by joining methods, such as welding, may be used. In short, it is only necessary to be integrated without using mounting parts.

本実施の形態のコネクタユニット5のヒートシンク21と、ハウジング60との間の熱伝導を確保するための熱伝導接続部55は、溶接部55dで形成されている。この溶接部55dによる熱伝導接続部55は、上記の一体化の定義からも分かるように、上掲の熱伝導接続部のなかの(A4)に該当する。上記の一体化により、ヒートシンク21とハウジング60とは材料的に接続され、または、通常は金属で形成されるので、金属接合がなされ、熱伝導経路は短縮され、異材界面を通らない。この結果、半導体デバイス11からの熱に対して、ヒートシンク21のフィン部21bによる放熱に加えて、大きな熱流が入るハウジングによる放熱を得ることができる。この結果、ヒートシンク21の放熱の負担を軽減でき、ヒートシンク21の形状等を小型化して回転電機周辺の空間利用効率を高めることが可能となる。   The heat conduction connecting portion 55 for ensuring heat conduction between the heat sink 21 of the connector unit 5 of the present embodiment and the housing 60 is formed by a welded portion 55d. The heat conduction connecting portion 55 by the welded portion 55d corresponds to (A4) in the above-mentioned heat conduction connecting portion, as can be seen from the above definition of integration. Due to the integration described above, the heat sink 21 and the housing 60 are connected in material or are usually formed of metal, so that metal bonding is performed, the heat conduction path is shortened, and the dissimilar material interface does not pass. As a result, with respect to the heat from the semiconductor device 11, in addition to the heat radiation by the fin portion 21b of the heat sink 21, heat radiation by the housing into which a large heat flow enters can be obtained. As a result, the heat radiation load of the heat sink 21 can be reduced, and the space utilization efficiency around the rotating electrical machine can be increased by downsizing the shape of the heat sink 21 and the like.

図15に示す熱伝導接続部55となる溶接部55dは、ヒートシンク21の平板部21aと、ハウジング60とを面一になるように連結する。しかし、溶接部55dは、図15に示す形態に限定されず、図16に示すような形態、すなわちヒートシンク21の平板部21aと、ハウジング60との間に段差がある場合であってもよい。図16に示す溶接部55dによっても、上述の(A4)の作用効果を得ることができる。   The welding part 55d used as the heat conduction connecting part 55 shown in FIG. 15 connects the flat plate part 21a of the heat sink 21 and the housing 60 so as to be flush with each other. However, the welded part 55d is not limited to the form shown in FIG. 15, and may have a form as shown in FIG. 16, that is, a step between the flat plate part 21 a of the heat sink 21 and the housing 60. The effect (A4) described above can also be obtained by the welded portion 55d shown in FIG.

上掲の(A4)の範疇の熱伝導接続部55には、図17に示すように、同一材料によるヒートシンク21とハウジング60の一体化(ヒートシンク21とハウジング60の一体成形加工物)も含まれる。この場合には、熱伝導接続部55(55n)の、具体的な箇所を特定することに困難を感じるかもしれないが、およその特定の仕方として、「同一金属からなる、ヒートシンク21とハウジング60との境目の辺り55n」と特定することはできる(図17参照)。もともと熱伝導接続部という用語は、具体的な箇所を特定することに馴染まず、「この辺り」という特定の程度に対応するものであり、それによって熱伝導接続部を特定することは可能である。要は、ヒートシンク21とハウジング60という異なる機能を有する部材間の熱伝導を確保するための接続部が明確に存在すれば、それでよい。異種金属の場合は溶接接合や半田接合が介在するので、上記のような、場所の特定の際、周辺の各部材の範囲について考慮をする必要はない。   As shown in FIG. 17, the heat conduction connecting portion 55 in the category of (A4) described above includes the integration of the heat sink 21 and the housing 60 of the same material (the integrally molded product of the heat sink 21 and the housing 60). . In this case, it may be difficult to specify a specific location of the heat conduction connecting portion 55 (55n). However, as an approximate specification method, “the heat sink 21 and the housing 60 made of the same metal are used. It is possible to specify “near the boundary of 55n” (see FIG. 17). Originally the term heat conduction connection is not familiar with identifying a specific location, it corresponds to a certain degree of "this neighborhood", and it is possible to identify the heat conduction connection . In short, it suffices if a connection portion for ensuring heat conduction between members having different functions such as the heat sink 21 and the housing 60 exists. In the case of dissimilar metals, since welding and soldering are involved, it is not necessary to consider the range of surrounding members when specifying the location as described above.

(実施の形態4−ハウジングの冷却強化−)
図18は、本発明の実施の形態4におけるハウジング60を示す斜視図である。本実施の形態では、コネクタユニット5の配設箇所に近いハウジング60の部分に対して強化した冷却を行うことに特徴を有する。ヒートシンク21のフィン部は表示を省略してあるが、ヒートシンク21のフィン部はなくてもよい。図18では、上記ハウジングの部分と熱交換する熱交換部71をハウジング60に取り付け、冷媒入路71aと冷媒出路71bとを熱交換部71に設けて、冷媒を循環する。
(Embodiment 4-Enhanced cooling of housing-)
FIG. 18 is a perspective view showing a housing 60 according to Embodiment 4 of the present invention. The present embodiment is characterized in that enhanced cooling is performed on the portion of the housing 60 close to the place where the connector unit 5 is disposed. The fin portion of the heat sink 21 is not shown, but the fin portion of the heat sink 21 may not be provided. In FIG. 18, a heat exchanging part 71 that exchanges heat with the housing part is attached to the housing 60, and a refrigerant inlet path 71a and a refrigerant outlet path 71b are provided in the heat exchanging part 71 to circulate the refrigerant.

冷却強化として液冷する場合には、液冷すなわち冷却液には、水、フロリナート、エチレングリコール水溶液などを用いるのがよい。また気体の場合には、ヘリウム,アルゴン,窒素,空気などの気体であってもよい。また、冷凍機のエバポレータが利用できる場合には、低圧冷媒ガスを用いてもよい。エンジンの冷却液を利用する場合には、通常、エンジンはエチレングリコール水溶液で冷却されるので、エンジンからのエチレングリコール水溶液を冷媒入路71aから導入することができる。   In the case of liquid cooling as cooling enhancement, water, fluorinate, an ethylene glycol aqueous solution or the like is preferably used as the liquid cooling, that is, the cooling liquid. In the case of a gas, it may be a gas such as helium, argon, nitrogen or air. Further, when the evaporator of the refrigerator can be used, low-pressure refrigerant gas may be used. When the engine coolant is used, the engine is usually cooled with an ethylene glycol aqueous solution, so that the ethylene glycol aqueous solution from the engine can be introduced from the refrigerant inlet 71a.

上記の冷却強化によって、ハウジングからの放熱性が向上し、コネクタユニット5のヒートシンク21を小型化することができる。たとえばフィン部21のフィン高さを低くし、所定の場合はほとんど無くすこともできる。この結果、回転電機周辺の空間利用効率を高めることができる。   With the above cooling enhancement, the heat dissipation from the housing is improved, and the heat sink 21 of the connector unit 5 can be downsized. For example, the fin height of the fin portion 21 can be lowered and almost eliminated in a predetermined case. As a result, the space utilization efficiency around the rotating electrical machine can be increased.

また、モータの冷却を行う場合には、図19に示すように、モータ用冷却媒体出口73をハウジング熱交換部71の冷媒入路71aに連結して、ハウジング60の冷却強化を行うことができる。図19に示す冷却方法によれば、モータ3を冷却した上で、電力変換部からの熱の放熱のためにハウジング60の冷却強化を推進することができる。   Further, when cooling the motor, as shown in FIG. 19, the cooling medium outlet 73 for the motor can be connected to the refrigerant inlet 71 a of the housing heat exchanging portion 71 to enhance the cooling of the housing 60. . According to the cooling method shown in FIG. 19, after cooling the motor 3, the cooling enhancement of the housing 60 can be promoted for heat dissipation from the power conversion unit.

(他の実施の形態)
1.本発明のコネクタユニット、ハウジング、回転電機は、上記の実施の形態では、HEVの駆動モータの場合について説明したが、自動車のモータに限定されず、非自動車用のモータ、発電機に用いることができる。また自動車用の場合、HEVに限らず、各種の電気自動車等の駆動モータに用いることができ、また、駆動モータに限らず、自動車のクーラ用のモータにも用いることができる。
2.本発明の電力変換部に配置される半導体素子は、ワイドバンドギャップ半導体(SiC,GaNなど)を用いたパワーデバイスでもよいし、Siを用いたパワーデバイスでもよい。
3.上記実施の形態では、電力変換部がIGBTおよびダイオードを組み合わせたインバータであったが、本発明の電力変換部は、MOSFETとダイオードとを組み合わせたインバータもしくはMOSFETのみからなるインバータであってもよい。
(Other embodiments)
1. In the above embodiment, the connector unit, the housing, and the rotating electric machine of the present invention have been described with respect to a HEV drive motor. However, the connector unit, the housing, and the rotary electric machine are not limited to automobile motors, and are used for non-automobile motors and generators. be able to. Further, in the case of an automobile, the present invention can be used not only for HEV but also for driving motors of various electric vehicles and the like, and not only for driving motors but also for motors for automobile coolers.
2. The semiconductor element disposed in the power conversion unit of the present invention may be a power device using a wide band gap semiconductor (SiC, GaN, etc.) or a power device using Si.
3. In the above embodiment, the power conversion unit is an inverter combining an IGBT and a diode, but the power conversion unit of the present invention may be an inverter combining a MOSFET and a diode or an inverter composed only of a MOSFET. Good.

上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the embodiments and examples of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is the implementation of these inventions. It is not limited to the form. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

本発明のコネクタユニット、ハウジングおよび回転電機は、HEV、電気自動車、冷凍装置のコンプレッサなどのモータや、発電機に利用することができる。   The connector unit, the housing, and the rotating electrical machine of the present invention can be used for HEVs, electric vehicles, motors such as compressors for refrigeration apparatuses, and generators.

本発明の実施の形態1に係るHEVの車体内部の電気系統の構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the structure of the electric system inside the vehicle body of HEV which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるバッテリからモータまでの回路構成を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the circuit structure from the battery in Embodiment 1 of this invention to a motor. モータの一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fractures | ruptures and shows a part of motor. モータの一部およびコネクタユニットの断面図である。It is sectional drawing of a part of motor and a connector unit. 本発明の実施の形態1に係るコネクタユニットの断面図である。It is sectional drawing of the connector unit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図5のA部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG. 本発明の実施の形態1におけるハウジングに設けたフィンを示す図である。It is a figure which shows the fin provided in the housing in Embodiment 1 of this invention. コネクタユニットを主面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the connector unit from the main surface side. コネクタユニットを裏面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the connector unit from the back side. ヒートシンク上の配線層以外の各層を透視して示す斜視図である。It is a perspective view which sees and shows each layer other than the wiring layer on a heat sink. ヒートシンク上の各層を分離して表示する斜視図である。It is a perspective view which isolate | separates and displays each layer on a heat sink. 本発明の実施の形態1のコネクタユニットの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the connector unit of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るコネクタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connector unit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るコネクタユニットの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the connector unit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係るコネクタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connector unit which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る変形例のコネクタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connector unit of the modification based on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る別の変形例のコネクタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connector unit of another modification based on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係るハウジングを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the housing which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4に係るハウジングの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the housing which concerns on Embodiment 4 of this invention. 従来のHEVの電気系統の例を示すブロック回路図である。It is a block circuit diagram which shows the example of the electric system of the conventional HEV.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン、2 ラジエータ、3 モータ、5 コネクタユニット、6 バッテリ、7 コンバータ、8 直流電源用配線、10 電力変換部、11a IGBTチップ、11b ダイオードチップ、14 半田層、16 デバイス駆動回路、17 制御信号用配線、18 大電流用配線、21 ヒートシンク、21a 平板部、21b フィン部、21c 第1開口部、21d 第2開口部、21p 当接面、23a,23b 直流電源用金属配線、23a1,23b1 平板部、23a2,23b2 直流電源用端子、23u,23v,23w 三相交流電源用金属配線、23u1,23v1,23w1 平板部、23u2,23v2,23w2 三相交流電源用端子、26 絶縁接着層、26a 第1開口部、26b 第2開口部、26h ねじ孔、28 ソケット、29 ソケット、31 取付ねじ、33 プリント配線板、33a 第1開口部、33b スリット部、33c 第2開口部、35 絶縁板、35a 第1開口部、35b スリット部、35c 第2開口部、37 取付部材、50 容器、55 熱伝導接続部、55a 熱伝導グリース、55b 半田層、55c 金属部品、55d 溶接部、55n 一体化箇所(熱伝導接続部)、60 モータハウジング本体、60a 開口部、60b 側筒縁部(当接面)、60c 側筒、60h 貫通孔、63u,63v,63w バスバー、63u1,63v1,63w1 リング部、63u2,63v2,63w2 モータ側端子、71 熱交換部、71a 冷媒入路、71b 冷媒出路、73 モータ冷媒出口、80 モータ制御ユニット、81 制御信号用配線、83 制御信号用配線。   1 Engine, 2 Radiator, 3 Motor, 5 Connector unit, 6 Battery, 7 Converter, 8 DC power supply wiring, 10 Power converter, 11a IGBT chip, 11b Diode chip, 14 Solder layer, 16 Device drive circuit, 17 Control signal Wiring, 18 large current wiring, 21 heat sink, 21a flat plate portion, 21b fin portion, 21c first opening portion, 21d second opening portion, 21p contact surface, 23a, 23b DC power supply metal wiring, 23a1, 23b1 flat plate 23a2, 23b2 DC power supply terminal, 23u, 23v, 23w Three-phase AC power supply metal wiring, 23u1, 23v1, 23w1 Flat plate part, 23u2, 23v2, 23w2 Three-phase AC power supply terminal, 26 Insulating adhesive layer, 26a 1 opening, 26b 2nd opening, 26h screw hole, 28 socket, 29 socket, DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting screw, 33 Printed wiring board, 33a 1st opening part, 33b Slit part, 33c 2nd opening part, 35 Insulating plate, 35a 1st opening part, 35b Slit part, 35c 2nd opening part, 37 Mounting member, 50 Container, 55 Thermal conduction connection, 55a Thermal conduction grease, 55b Solder layer, 55c Metal part, 55d Welding part, 55n Integration location (thermal conduction connection), 60 Motor housing body, 60a Opening, 60b Side cylinder edge (Contact surface), 60c side cylinder, 60h through hole, 63u, 63v, 63w bus bar, 63u1, 63v1, 63w1 ring part, 63u2, 63v2, 63w2 motor side terminal, 71 heat exchange part, 71a refrigerant inlet, 71b refrigerant Outlet, 73 Motor refrigerant outlet, 80 Motor control unit, 81 Control signal wiring, 83 Control signal wiring

Claims (10)

回転電機のハウジングに設けられるコネクタユニットであって、
直流電力と三相交流電力の変換をするための半導体デバイスと、該半導体デバイスからの熱を放熱するヒートシンクとを有する電力変換部を備え、
前記電力変換部と前記ハウジングとの間に、熱伝導を確保するための熱伝導接続部を備えることを特徴とする、コネクタユニット。
A connector unit provided in a housing of a rotating electrical machine,
A power conversion unit including a semiconductor device for converting DC power and three-phase AC power, and a heat sink that dissipates heat from the semiconductor device,
A connector unit comprising a heat conduction connecting portion for ensuring heat conduction between the power conversion portion and the housing.
前記ヒートシンクは前記ハウジングの外側に面し、そのヒートシンクより前記回転電機の本体側に前記半導体デバイスが位置するように設けられることを特徴とする、請求項1に記載のコネクタユニット。   2. The connector unit according to claim 1, wherein the heat sink faces the outside of the housing, and is provided so that the semiconductor device is positioned on the main body side of the rotating electrical machine from the heat sink. 前記ハウジングには開口部が設けられ、前記コネクタユニットは、その開口部において、前記半導体デバイスが前記ハウジングの内に位置し、また前記ヒートシンクが該ハウジングの外に面するように取り付けられることを特徴とする、請求項1または2に記載のコネクタユニット。   The housing is provided with an opening, and the connector unit is attached at the opening so that the semiconductor device is located inside the housing and the heat sink faces the outside of the housing. The connector unit according to claim 1 or 2. 前記電力変換部は、前記ヒートシンクとの間に、前記半導体デバイスの電極と電気的に接続される配線部材と、該配線部材と前記ヒートシンクとを固着する絶縁接着層とを有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のコネクタユニット。   The power conversion unit includes a wiring member electrically connected to the electrode of the semiconductor device and an insulating adhesive layer that fixes the wiring member and the heat sink between the heat sink and the heat sink. The connector unit according to claim 1. 前記半導体デバイスは、縦型デバイスであり、裏面電極を有し、前記配線部材は、板状であり、前記裏面電極とは導電金属層を介在させて面接続していることを特徴とする、請求項4に記載のコネクタユニット。   The semiconductor device is a vertical device, has a back electrode, the wiring member has a plate shape, and is surface-connected to the back electrode through a conductive metal layer, The connector unit according to claim 4. 請求項1〜5のいずれかに記載のコネクタユニットが設けられ、前記電力変換部との間に熱伝導接続部を形成していることを特徴とする、回転電機のハウジング。   A housing for a rotating electrical machine, wherein the connector unit according to any one of claims 1 to 5 is provided, and a heat conduction connecting portion is formed between the connector unit and the power conversion portion. 放熱のためのフィンが設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の回転電機のハウジング。   The rotary electric machine housing according to claim 6, wherein fins for heat dissipation are provided. 冷却液が通る冷却路が設けられていることを特徴とする、請求項6または7に記載の回転電機のハウジング。   The housing for a rotating electric machine according to claim 6 or 7, wherein a cooling path through which the cooling liquid passes is provided. 前記ヒートシンクが一体化されており、前記熱伝導接続部は、前記ヒートシンクとハウジングとの一体化箇所に形成されていることを特徴とする、請求項6〜8のいずれかに記載の回転電機のハウジング。   9. The rotating electrical machine according to claim 6, wherein the heat sink is integrated, and the heat conduction connecting portion is formed at an integrated portion of the heat sink and the housing. housing. 請求項6〜9のいずれかに記載の回転電機のハウジングと、該ハウジング内に収納された回転電機本体とを備えることを特徴とする、回転電機。
A rotating electrical machine comprising: the rotating electrical machine housing according to any one of claims 6 to 9; and a rotating electrical machine main body housed in the housing.
JP2007196813A 2007-07-28 2007-07-28 Connector unit, housing of rotating electrical machine, and rotating electrical machine Pending JP2009033903A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014075429A (en) * 2012-10-03 2014-04-24 Sharp Corp Light emitting device and heat sink attachment method to the same

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