JP2014054051A - 回転電機駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】太い導電で大電流駆動される回転電機でもスマートに機電一体接続を可能とする回転電機駆動システムを提供する。
【解決手段】回転電機１と、回転軸方向端に配置された制御装置５の主電流通電回路基板５３とを備え、固定子巻線に用いる導体１４はコイルエンド部１６から回転軸方向に延伸されて制御装置５の主電流通電回路基板５３に接続される構造の回転電機駆動システム１００において、回転軸方向に延伸された導体１４の端末部１８２は、回転電機１の固定子１０に円周方向に備えられる複数の導体収容部１２における導体断面積よりも小さい断面積が設定される。この構成によれば、導体１４の端末部１８２の断面積が小さく設定されるので、太い導体１４（導線）で大電流駆動される回転電機１でもスマートに制御装置５との機電一体接続が可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、産業用、自動車用、鉄道用、家電用、模型用を始めとする各種ブラシレスモータまたは同期発電機の回転電機駆動システムに関する。

半導体実装技術の進歩により、制御装置を一体にした、所謂機電一体型回転電機の実装構造が種々提案されている。一体型にする意図は小型化を一層強化することにあり、回転電機も制御回路基板も高密度化が推し進められている。

回転電機、とりわけブラシレス電動機においては、高出力化を達成するために巻線への通電電流を増強するために、低巻数で太い導線で実装するものが登場して久しい。このような太い導線を巻装した電動機に制御装置を一体に搭載する場合に、電動機巻線と制御回路のパワー素子との結線に苦労する。一般には導線端に金属端子を装着してファストン接続やネジ締めなどの機械機構で接続することが知られているが、部品点数低減の観点からは好ましい方法とはいえない。

従来では、金属端子を使わずに直接電動機導線を制御回路のパワー素子を搭載した基盤に電気的に接続する構造が開示されている（特許文献１を参照）。なお、以下では特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。

特開２０１２−０１０５７６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術を前述の太い導線を巻装した電動機に適用する場合に、接続穴に導線を通すので穴径を大きくする必要があり、電子部品の実装面積が減ってしまう。特に近年のブラシレス電動機ではスイッチングのキャリア周波数が大きく、且つ通電する駆動電流も大きくなり、電磁障害問題ＥＭＣ対策のための実装部品を多用する傾向にあり、特にパワー回路近傍に実装するスペースを確保したいのである。

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、太い導線で大電流駆動される回転電機でもスマートに機電一体接続を可能とする回転電機駆動システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、回転電機と、回転軸方向端に配置された制御装置の主電流通電回路基板とを備え、固定子巻線に用いる導体はコイルエンド部から前記回転軸方向に延伸されて前記制御装置の主電流通電回路基板に接続される構造の回転電機駆動システムにおいて、前記回転軸方向に延伸された前記導体の端末部（１８２）は、前記回転電機の固定子に円周方向に備えられる複数の導体収容部（１２）における導体断面積よりも小さい断面積が設定されたことを特徴とする。

この構成によれば、主電流通電回路基板での接続における導体を小さくできるので、有効実装面積を広く確保できる。よって、太い導線で大電流駆動される回転電機でもスマートに機電一体接続が可能になる。

第２の発明は、前記回転電機（１）は、回転自在に回転軸（２１）が軸受け（３０）を介してケース部材（４０）に支持された回転子（２０）と、前記回転子と同軸に配置された固定子（１０）とを備え、前記制御装置（５）は、前記固定子が固定される前記ケース部材（４０）の前記回転軸方向端に配置された主電流通電回路基板（５３）を備え、前記１つの導体収容部内には複数の導体（１４）が収容されており、前記導体は前記１つの導体収容部内の導体と所定間隔離れた別の前記導体収容部内（１２ａ）の導体とを接続されて１つの相巻線を構成するコイルエンド部（１６）を備え、前記導体は他の前記導体収容部に収容された他相の導体と共に前記コイルエンド部を利用してｍ相（ｍは正の整数）の巻線に結線され、毎極毎相の導体収容数をｋ（ｋは正の整数）とした場合に、前記導体（１８）は前記コイルエンド部（１６）から前記回転軸方向にｍ×ｋ本が延伸されて前記主電流通電回路基板（５３）に接続され、前記導体の端末部（１８２）は、前記ｍ×ｋ本の前記導体の一部または全部の本数について、前記導体収容部（１２）における導体断面積よりも小さい断面積が設定されたことを特徴とする。

この構成によれば、ｍ×ｋ本の導体の一部または全部の本数について主電流通電回路基板で接続する導体を小さくできるので、有効実装面積を広く確保できる。よって、太い導線で大電流駆動される回転電機でもスマートに機電一体接続が可能になる。

なお、「回転電機」は、電動機，発電機，電動発電機などが該当する。「導体」は電気的に接続できる部材であれば任意であり、例えばバスバーや銅線等を含む。「回転子」の形状は任意である。回転子が回転する性質上、円筒状，円錐状（円錐台を含む），円盤状（円板状），円環状（ドーナツ状）等のような円形状（円に近い多角形状を含む）になる。固定子との配置関係では、回転子が内周側（内径側）に配置されるインナロータ型でもよく、回転子が外周側（外径側）に配置されるアウタロータ型でもよい。

第１実施例の構成例を示す断面図である。 第１実施例の構成例を示す横断面図である。 第１実施例の固定子の詳細図である。 第１実施例の固定子巻線の一例を示す模式図である。 第１実施例の結線構造を示す図である。 第１実施例の電気回路例を示す図である。 第１実施例の導体端末の詳細図である。 第２実施例の結線構造を示す図である。 第２実施例のパワーモジュールを示す外観図である。 導体端末の変形事例を示す詳細図である。 従来の結線構造を示す図である。 従来のパワーモジュールを示す外観図である。

以下、本発明を実施するための形態（実施例）について、図面に基づいて説明する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。

〔第１実施例〕
第１実施例は図１〜図７を参照しながら説明する。図１に示す回転電機駆動システム１００は、大別して回転電機１と制御装置５を有する。回転電機１と制御装置５とは、回転軸方向に一体化されている。すなわち、制御装置５は回転電機１の一端側（図面右側）に配置される。

図１および図２に示す回転電機１は、固定子（ステータ）１０、回転子（ロータ）２０、回転軸２１などをケース部材４０の内部に有する。回転電機１のケース部材４０と、後述する制御装置５のケース部材５０とは、個別成形されて固定手段で固定されるか、一体成形される。前者の固定手段は、例えばボルト・ナット、雄ネジ・雌ネジ、貫通穴・割ピン、溶接等の接合、端片のかしめなどが該当する。二以上を組み合わせてもよい。

上記回転電機１は、インナロータ型の一例である。回転軸２１は、軸受け３０を介してケース部材４０に回転自在に支持される。回転軸２１は回転子２０の中心部に固定されるか、一体成形される。よって回転軸２１と回転子２０は協働して回転する。

固定子１０は、円筒型の形状で成形され、回転子２０の外周側に配置される。この固定子１０は、後述する複数の導体収容部１２（図２，図３を参照；「スロット」とも呼ばれる）が円周方向に並べて成形され、上記固定手段によってケース部材４０に固定される。導体収容部１２の配置間隔は任意であるが、磁束の流れを均一化してトルクを増加させる点で等間隔に配置するのがよい。ティース１５相互間にある導体収容部１２には、複数本の導体１４が収容される。例えば図３に示すように、４本の導体１４を半径方向に整列して収容する。このように導体収容部１２に収容される導体１４の部位を、以下では「被収容部１９」と呼ぶことにする（図４を参照）。これに対して、導体収容部１２からはみ出す導体１４の部位は「コイルエンド部１６」と呼ばれる。コイルエンド部１６の一部は、主電流通電回路基板５３に向けて回転軸方向に延びる延伸部１８になる。

制御装置５は、制御回路基板５１や主電流通電回路基板５３などをケース部材５０の内部に有する。制御回路基板５１と主電流通電回路基板５３との間は、信号線５２によってに接続される。信号線５２は信号伝達が可能であれば任意であり、例えばコネクタ，電線，ケーブル等が該当する。制御回路基板５１は、図示しない外部装置（例えばＥＣＵやコンピュータ等）との間で信号伝達が可能に接続される。この制御回路基板５１は、図示しない回転センサによって回転軸２１の回転状態（停止を含む）を把握するとともに、外部装置の指令情報（例えば回転指令やトルク指令等）に基づいて、目標を達成するように信号線５２を介して信号情報を出力する。主電流通電回路基板５３は、信号線５２を介して制御回路基板５１から伝達される信号情報に基づいて、各相の導体１４に電流を流して回転軸２１の回転（停止を含む）を制御する。

ここで導体１４の接続例（結線例）について、図４を参照しながら説明する。導体１４は、複数相（二相以上で任意の相数）ごとに１本状に接続されて巻線になる。具体的には、１つの導体収容部１２内の導体１４と所定間隔離れた別の導体収容部１２ａ内の導体１４とを接続されて１つの相巻線を構成する（図３を参照）。図４には、磁極数を８極とし、相数を３相（すなわちｍ＝３）とし、毎極毎相の導体収容部数がｋ＝２とする結線例を示す。この結線例における導体収容部１２の数は、８×３×２＝４８になる。また、延伸部１８の数は、３×２＝６本になる。

固定子１０は、図４に示すように、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の３相巻線と、Ｘ相，Ｙ相，Ｚ相の３相巻線との２組を備える。本例では、７つの導体収容部１２ごとに１つの相を構成する。図４に示す導体１４の番号は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の３相巻線にかかる導体収容部番号（１〜４８の奇数番号）の一部を示す。導体収容部番号は、理解し易くするために、導体収容部１２ごとに割り当てる固有の番号である。

Ｕ相巻線１４Ｕは、導体１４の導体収容部番号が「１」、「７」、「１３」、「１９」、「２５」、「３１」、「３７」、「４３」等で構成される。Ｖ相巻線１４Ｖは、導体１４の導体収容部番号が「９」、「１５」、「２１」、「２７」、「３３」、「３９」、「４５」等で構成される。Ｗ相巻線１４Ｗは、導体１４の導体収容部番号が「５」、「１１」、「１７」、「２３」、「２９」、「３５」、「４１」、「４７」等で構成される。図示しないが、Ｘ相，Ｙ相，Ｚ相の３相巻線（１〜４８の偶数番号）についてもＵ相，Ｖ相，Ｗ相の３相巻線と同様に結線される。例えばＸ相巻線は、導体１４の導体収容部番号が「２」、「８」、「１４」、「２０」、「２６」、「３２」、「３８」、「４４」等で構成される。

３相巻線（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相およびＸ相，Ｙ相，Ｚ相）の各巻線は、それぞれ複数本の導体１４をコイルエンド部１６で結線され、上述した所定の導体収容部１２に収容されて巻き回され、結果として１本状の巻線になる。３相巻線の一端はまとめて結線されて中性点を成形する中点部１７になり、他端は主電流通電回路基板５３に向けて延伸される延伸部１８（リード線とも呼ぶ）になる。

導体１４の一部である延伸部１８は、コイルエンド部１６から回転軸方向の制御装置５側に延伸している。この延伸部１８は１相あたり一本であり、３相が２組で６相を構成しているため６本を延伸する（図５を参照）。３相でなく６相としたのは、１本当たりの通電電流を軽減するためである。もし大電流を流すことが可能な導体１４であれば、３相（例えばＵ相，Ｖ相，Ｗ相）のみでも構わない。

図５は固定子巻線（導体１４の延伸部１８）と制御装置５の接続構成例であって、図面上側に一部断面を含む平面図を示し、下面に一部断面を含む側面図を示す。導体１４を延伸させる延伸部１８の端末部１８２は、導体収容部１２における導体１４の導体断面積よりも小さい断面積が設定される。この設定例について、以下に簡単に説明する。

延伸部１８の端末部１８２は、長辺側１８４（特に半径方向の回転軸２１側；内周側）の一部を切除して断面積を減じている。断面積を減じる一形態として、図５では段差部１８８が成形されるように切除を行う。好適には断面積が３０％程度以上減るようにを切除することが望ましい。すなわち短辺幅は同一であるので、図５に示す長辺幅ｗ２と長辺幅ｗ１とを用いると、０．５×ｗ１≦ｗ２≦０．７×ｗ１である。長辺幅ｗ２は、導体収容部１２に収容される導体１４の被収容部１９の幅である（図３，図４を参照）。被収容部１９における導体１４は、電流密度が１１[Arms/mm²]以上であり、断面のアスペクト比が１：１．５以上の略長方形状をしている。

端末部１８２の内周側（径方向の内側）で切除を行うのは、導体１４の延伸部１８と主電流通電回路基板５３との接続位置を極力外周側に配置し、主電流通電回路基板５３上における電子部品の有効実装面積Ｓ１（二点鎖線で囲む部位の面積）を拡大させるためである。切除された端末部１８２は、主電流通電回路基板５３に設けられた貫通穴５３４に通され、溶加材としてハンダ５３７を用いて接合される（いわゆるハンダ付け）。ハンダ付け以外では、溶接による接合を行ってもよい。本実施例の貫通穴５３４は円形に成形され、配線パターン５３５に接続される導電部５３６を内壁面に有する。すなわち貫通穴５３４および導電部５３６は「ランド」とも呼ばれる。貫通穴５３４の穴径は任意に設定可能であるが、端末部１８２の対角線の長さとほぼ等しく設定すると接合し易い。

主電流通電回路基板５３には、ヒートシンク６０に固定されたパワーモジュール５３２が端子群５３３を介して接続される。３相用のパワーモジュール５３２は「パワー素子」に相当し、モジュール化されたパワー素子ブリッジ回路である。主電流通電回路基板５３から出力される信号に基づいて制御される半導体部品（例えばスイッチング素子，ダイオード，ＩＣ，ＬＳＩ等）のみで構成してもよく、半導体部品と非半導体部品（例えば抵抗器，コイル，コンデンサ等）とを組み合わせて構成してもよい。スイッチング素子には、例えばＦＥＴ（具体的にはＭＯＳＦＥＴ，ＪＦＥＴ，ＭＥＳＦＥＴ等）、ＩＧＢＴ、ＧＴＯ、パワートランジスタなどが該当する。本実施例では、図５の下側に示すように２組のパワーモジュール５３２を備え、かつ独立に接続している。端子群５３３には、大電流通電部として端子幅が広い板状端子５３３ａや、信号系ゲート端子やセンス端子等としてピン端子５３３ｂ（棒状端子）などを含む。なお、図５の上側で括弧内に示す相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相，Ｘ相，Ｙ相，Ｚ相）の配置は一例に過ぎない。

図６には、パワーモジュール５３２を含む主電流通電回路基板５３と、固定子１０の導体１４との接続例を示す。制御回路基板５１は、回転子２０の磁極位置を検出する位置センサや、導体１４（固定子巻線）に流れる電流を検出する電流センサなどから伝達される検出信号を取り込み、パワーモジュール５３２内の各スイッチング素子への制御信号を生成して出力する。各スイッチング素子には還流ダイオードが並列接続されるが、図示を省略している。この制御回路基板５１は、実装搭載された演算装置（例えばＣＰＵ等）によってベクトル制御演算を実行して、上記制御信号を生成する。

上述したように回転電機駆動システム１００を構成することで、一層コンパクトで信頼性の高い回転電機駆動システム１００を提供できる。すなわち、図１１に示す従来技術を適用した主電流通電回路基板の有効実装面積Ｓ２（二点鎖線で囲む部位の面積）に対し、図５に示す主電流通電回路基板５３の有効実装面積Ｓ１を約２０％増加させることができる。よって、主電流通電回路基板５３の実装密度を高められるので、特にＥＭＣ対策用の各種コンデンサやインダクタ素子などを効果的に配置することが可能になる。

ここで、図５では端末部１８２の断面積を減じる一形態として段差部１８８を成形した。これに対して、図７に示すようにテーパ部１８６を成形して端末部１８２の断面積を減じてもよい。図７では、上側に平面図を示し、下側に側面図を示す。図７に示す構成例の切除部位も内周側（径方向の内側）で行う。テーパ部１８６は、導体１４の微振動に伴う応力集中を緩和する。テーパ部１８６は、平面状に成形してもよく、凹凸状に成形してもよい。テーパ部１８６の断面積変化は、滑らかに成形するほど応力集中をより緩和し易い。よって、主電流通電回路基板５３とパワーモジュール５３２との間の通電に関する信頼性を上げることができる。

上述した第１実施例によれば、以下に示す各効果を得ることができる。

（１）回転電機駆動システム１００において、回転軸方向に延伸された導体１４の端末部１８２は、回転電機１の固定子１０に円周方向に備えられる複数の導体収容部１２における導体断面積よりも小さい断面積が設定される構成とした（図５，図７を参照）。この構成によれば、主電流通電回路基板５３での接続における導体１４を小さくできるので、有効実装面積Ｓ１を広く確保できる。よって、太い導体１４（導線）で大電流駆動される回転電機１でもスマートに機電一体接続が可能になる。

（２）回転電機１は、回転自在に回転軸２１が軸受け３０を介してケース部材４０に支持された回転子２０と、回転子２０と同軸に配置された固定子１０とを備え、制御装置５は、固定子１０が固定されるケース部材４０の回転軸方向端に配置されたの主電流通電回路基板５３を備え、１つの導体収容部１２内には複数の導体１４が収容されており、導体１４は１つの導体収容部１２内の導体１４と所定間隔離れた別の導体収容部１２ａ内の導体１４とを接続されて１つの相巻線を構成するコイルエンド部１６を備え、導体１４は他の導体収容部１２に収容された他相の導体１４と共にコイルエンド部１６を利用してｍ相（ｍは正の整数）の巻線に結線され、毎極毎相の導体収容数をｋ（ｋは正の整数）とした場合に、導体１４はコイルエンド部１６から回転軸方向にｍ×ｋ本が延伸されて主電流通電回路基板５３に接続され、導体１４の端末部１８２は、導体収容部１２における導体１４の導体断面積よりも小さい断面積が設定される構成とした（図５，図７を参照）。この構成によれば、主電流通電回路基板５３で接続する導体１４を小さくできるので、有効実装面積Ｓ１を広く確保できる。よって、太い導体１４で大電流駆動される回転電機１でもスマートに機電一体接続が可能になる。

（３）導体１４は、導体収容部１２内において、電流密度が１１[Arms/mm²]以上であり、断面形状のアスペクト比が１：１．５以上である構成とした（図４，図５，図７を参照）。この構成によれば、導体１４に流す電流の大きさを大きく確保できる。

（４）導体１４の端末部１８２は、導体断面形状の長辺側１８４の一部を３０％以上切除して成す構成とした（図５，図７を参照）。この構成によれば、長辺側１８４を切除することで、有効実装面積Ｓ１を広く確保することができる。

（５）導体１４の端末部１８２は、導体断面形状の長辺側１８４のうち、少なくとも径方向内側（内周側）の一部を切除して成す構成とした（図５，図７を参照）。この構成によれば、主電流通電回路基板５３の有効実装面積Ｓ１を広く確保することができる。

（６）ｍ×ｋ本の導体１４は、端末部１８２に向けて断面積が変化するテーパ部１８６を有する構成とした（図７を参照）。この構成によれば、テーパ部１８６が導体１４の微振動に伴う応力集中を緩和するので、通電に関する信頼性を上げることができる。

（７）導体収容部１２に収容される導体１４は、径方向に整列している構成とした（図３を参照）。この構成によれば、導体１４を導体収容部１２に収容し易く、導体１４が整列するので電流が流れるに伴って生じる磁束を固定子１０（磁性体コア）に流し易い。

（８）導体１４は、制御装置５のパワーモジュール５３２（パワー素子）が搭載された主電流通電回路基板５３に設けられた貫通穴５３４に通され、所望のパワーモジュール５３２に配線パターン５３５で接続された貫通穴５３４周囲の導電部５３６に接合される構成とした（図５を参照）。この構成によれば、導体１４を貫通穴５３４の導電部５３６に接合するだけでパワーモジュール５３２との通電が行える。よって、太い導体１４で大電流駆動される回転電機１でもスマートに機電一体接続が簡便に行える。

（９）主電流通電回路基板５３に設けられた貫通穴５３４は、円形である構成とした（図５を参照）。この構成によれば、端末部１８２の形状にかかわらず貫通穴５３４に通して導電部５３６との接合が行える。なお、端末部１８２を貫通穴５３４に通して導電部５３６との接合が行えれば、円形以外の形状（例えば四角形や六角形等）でもよい。

〔第２実施例〕
第２実施例は図８と図９を参照しながら説明する。なお、回転電機駆動システム１００の構成等は第１実施例と同様であり、図示および説明を簡単にするために第２実施例では第１実施例と異なる点について説明する。よって第１実施例で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示す第２実施例は、図５に示す第１実施例に代わる構成例である。図５の構成例と相違するのは、主電流通電回路基板５３を制御回路基板５１経由ではなく、パワーモジュール５３２のリード端子５３８（リードフレームとも呼ぶ。以下同じである。）に直接に通して接続させる点である。リード端子５３８は、Ｌ字状（例えば略９０度）に曲げ加工され、先端部に貫通穴５３９が成形される。導体１４を延伸した延伸部１８の端末部１８２は貫通穴５３９に通され、ハンダ５３７を用いて接合される。

図８の下側に示すように端末部１８２を切除することにより、リード端子５３８に成形する貫通穴５３９の穴径を細く（小さく）することが出来、標準幅のリード端子５３８をそのまま利用することが出来るので経済的（製造コストを低減可能）である。図８ではテーパ部１８６を設けて端末部１８２を切除したが、図５に示す段差部１８８を設けて端末部１８２を切除してもよい。

図１２には、導体の先端部を切除しない場合におけるパワーモジュールのリード端子の形状を示す。図９に示す本実施例のパワーモジュール５３２と比べると極めて異形で、歩留まりも悪く経済的ではないことが良く分かる。尚、図９ではリード端子５３８の導体１４の端末部１８２とのリード端子５３８は曲げ加工前の未実装状態を示す。図示するように、リード端子５３８は長さＬ１で揃えることができる。一方、図１２の例では、リード端子を長さＬ２と長さＬ３とで成形する必要がありコスト高になる。

上述した第２実施例によれば、以下に示す各効果を得ることができる。なお、回転電機駆動システム１００における他の構成については第１実施例と同様であるので、（１）〜（９）について第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。

（１０）導体１４（延伸部１８の端末部１８２）は、パワーモジュール５３２（モジュール化されたパワー素子ブリッジ回路）のリード端子５３８に設けられた貫通穴５３９に直接通され、接合される構成とした（図８を参照）。この構成によれば、主電流通電回路基板５３に接合用の貫通穴を設ける必要が無くなるので、図８に二点鎖線で示す有効実装面積を広く確保することができる。

〔第３実施例〕
第３実施例は図１０を参照しながら説明する。図１０では、上側に平面図を示し、下側に側面図を示す。なお、回転電機駆動システム１００の構成等は第１実施例や第２実施例と同様であり、図示および説明を簡単にするために第３実施例では第１実施例および第２実施例と異なる点について説明する。よって第１実施例および第２実施例で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

導体１４（延伸部１８）の端末部１８２について、第１実施例では図５に示すように径方向（長辺側１８４）の片側（内周側）に段差部１８８を形成して断面積を減ずる切除を行った。同様に、第２実施例では図８に示すように径方向の片側にテーパ部１８６を形成して断面積を減ずる切除を行った。

第３実施例は、第１実施例や第２実施例よりも端末部１８２の切除量を増やす例である。すなわち、図１０に示すように径方向の両側（内周側と外周側）にテーパ部１８６を形成して断面積を減ずる切除を行う。図示しないが、第１実施例と同様に段差部１８８を形成して断面積を減ずる切除を行ってもよい。こうすることで、確実に両面の絶縁皮膜を除去できる。主電流通電回路基板５３の周縁に貫通穴５３４を近づけるには（図５を参照）、内周側の除去量（長辺幅ｗ３）を外周側の除去量（長辺幅ｗ４）よりも多くするとよい（すなわちｗ３＞ｗ４）。

上述した第３実施例によれば、端末部１８２をより小さくできるので、主電流通電回路基板５３やリード端子５３８に設ける貫通穴の穴径を小さくできる。特に主電流通電回路基板５３は有効実装面積Ｓ１（図５を参照）をより広く確保できる。なお、回転電機駆動システム１００における他の構成については第１実施例や第２実施例と同様であるので、（１）〜（１０）について同様の作用効果を得ることができる。

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について第１実施例〜第３実施例に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。

上述した第１実施例〜第３実施例では、インナロータ型の回転電機１を有する構成とした（図１を参照）。この形態に代えて、アウタロータ型の回転電機１を有する回転電機駆動システム１００に適用してもよい。回転電機１の構成に相違があるに過ぎないので、第１実施例〜第３実施例と同様の作用効果を得ることができる。

上述した第１実施例〜第３実施例では、導体１４（延伸部１８の端末部１８２）は、断面形状を四角形状で維持して断面積を減ずるように切除する構成とした（図５，図７，図１０を参照）。この形態に代えて、断面形状を変化させて断面積を減ずるように切除する構成としてもよい。端末部１８２の端面形状は、例えば円形（楕円形を含む）や、長辺と短辺が入れ替わる四角形、四角形以外の多角形（六角形等）などが該当する。径方向に断面積を減ずる点では同じであるので、第１実施例〜第３実施例と同様の作用効果を得ることができる。

上述した第１実施例と第３実施例では、断面積を減ずる形態として１段の段差部１８８を成形する構成とした（図５を参照）。この形態に代えて、２段以上の複数段で段差部１８８を成形する構成としてもよい。段数が多いほど段差が小さくなり、第２実施例に示すテーパ部１８６（図７を参照）に近い作用効果を得ることができる。

１００ 回転電機駆動システム
１ 回転電機
５ 制御装置
１０ 固定子
１２ 導体収容部
１４ 導体
１６ コイルエンド部
１８ 延伸部
１８２ 端末部
２０ 回転子
５３ 主電流通電回路基板

Claims (10)

1. 回転電機と、回転軸方向端に配置された制御装置の主電流通電回路基板とを備え、固定子巻線に用いる導体はコイルエンド部から前記回転軸方向に延伸されて前記制御装置の主電流通電回路基板に接続される構造の回転電機駆動システムにおいて、
   前記回転軸方向に延伸された前記導体の端末部（１８２）は、前記回転電機の固定子に円周方向に備えられる複数の導体収容部（１２）における導体断面積よりも小さい断面積が設定されたことを特徴とする回転電機駆動システム。
2. 前記回転電機（１）は、回転自在に回転軸（２１）が軸受け（３０）を介してケース部材（４０）に支持された回転子（２０）と、前記回転子と同軸に配置された固定子（１０）とを備え、
   前記制御装置（５）は、前記固定子が固定される前記ケース部材（４０）の前記回転軸方向端に配置された主電流通電回路基板（５３）を備え、
   前記１つの導体収容部内には複数の導体（１４）が収容されており、
   前記導体は前記１つの導体収容部内の導体と所定間隔離れた別の前記導体収容部内（１２ａ）の導体とを接続されて１つの相巻線を構成するコイルエンド部（１６）を備え、
   前記導体は他の前記導体収容部に収容された他相の導体と共に前記コイルエンド部を利用してｍ相（ｍは正の整数）の巻線に結線され、
   毎極毎相の導体収容数をｋ（ｋは正の整数）とした場合に、前記導体（１８）は前記コイルエンド部（１６）から前記回転軸方向にｍ×ｋ本が延伸されて前記主電流通電回路基板（５３）に接続され、
   前記導体の端末部（１８２）は、前記導体収容部（１２）における前記導体の導体断面積よりも小さい断面積が設定されたことを特徴とする請求項１に記載の回転電機駆動システム。
3. 前記導体は、前記導体収容部内において、電流密度が１１Ａｒｍｓ／ｍｍ^２以上であり、断面形状のアスペクト比が１：１．５以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機駆動システム。
4. 前記導体の端末部は、導体断面形状の長辺側（１８４）の一部を３０％以上切除して成すことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機駆動システム。
5. 前記導体の端末部は、導体断面形状の長辺側のうち、少なくとも径方向内側の一部を切除して成すことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機駆動システム。
6. 前記導体（１８）は、前記端末部に向けて断面積が変化するテーパ部（１８６）を有することを特徴とする請求項４または５に記載の回転電機駆動システム。
7. 前記導体収容部に収容される前記導体（１４）は、径方向に整列していることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機駆動システム。
8. 前記導体（１８）は、前記制御装置のパワー素子（５３２）が搭載された前記主電流通電回路基板に設けられた貫通穴（５３４）に通され、所望のパワー素子に配線パターンで接続された前記貫通穴周囲の導電部（５３６）に接合されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の回転電機駆動システム。
9. 前記主電流通電回路基板に設けられた貫通穴は、円形であることを特徴とする請求項８に記載の回転電機駆動システム。
10. 前記導体（１８）は、モジュール化されたパワー素子ブリッジ回路（５３２）のリード端子（５３８）に設けられた貫通穴（５３９）に直接通され、接合されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の回転電機駆動システム。

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