JP2022138206A - Rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

To provide an inexpensive and small rotary electric machine while precision of current detection is improved.SOLUTION: A rotary electric machine includes: a rotary electric machine body part in which a rotation shaft, a rotor, a stator having a stator core to which stator winding is wound, and a bracket holding the rotation shaft are provided; and a power supply unit in which a power module having a power semiconductor element, a cooler, a current sensor 172, a control circuit, and a case which has a tabular bottom wall 102a and stores the power module, the control circuit and the current sensor are provided. The power module has a bus bar projecting from the body part along a face of the other side in an axial direction of the bottom wall. A magnetic shield 171 which surrounds the bus bar except for a face on the other side in the axial direction of the bus bar and has a cross section opened to the other side in the axial direction is fixed to the bottom wall. The current sensor is arranged by facing the face of the other side in the axial direction of the bus bar in an arranging position of the magnetic shield, and the current sensor is disposed inside an opening 171a in the magnetic shield.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本願は、回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotating electric machine.

回転電機は、回転子及び固定子から構成される回転電機本体部と、回転電機本体部に電力を供給するインバータ及び制御回路から構成される電力供給ユニットとを備えている。特に車載用の回転電機には、省スペース性と搭載性の容易さ、また、回転電機本体部とインバータとを接続する配線ハーネスの縮小化などが要求されている。そのため、回転電機本体部と電力供給ユニットとを一体化させた機電一体型の回転電機が開発されている。 A rotating electrical machine includes a rotating electrical machine body composed of a rotor and a stator, and a power supply unit composed of an inverter and a control circuit for supplying power to the rotating electrical machine body. In particular, in-vehicle rotating electrical machines are required to be space-saving and easy to mount, and to reduce the size of wiring harnesses that connect the main body of the rotating electrical machine and the inverter. For this reason, an electromechanically integrated rotating electric machine in which a rotating electric machine main body and a power supply unit are integrated has been developed.

機電一体型の回転電機においては、電力供給ユニットは回転電機本体部の軸方向の端部に取り付けられる。インバータのヒートシンクにはフィンが形成されており、回転子の端部に装着された送風ファンにより発生した冷却風がフィンを通過することで電力供給ユニットは冷却される。電力供給ユニットは、単相もしくは複数相のアーム部によって構成される。アーム部は、複数のMOSFETなどのパワー半導体素子を備える。パワー半導体素子の出力端子は、出力導体を介して回転電機の固定子巻線と接続され、回転電機本体部に電力を供給する。出力導体に流れる電流を検出するために、回転電機は出力導体に電流検出部を備えている(例えば、特許文献1参照)。検出した電流値を用いて、パワー半導体素子は制御される。 In the electromechanical integrated rotating electrical machine, the power supply unit is attached to the axial end of the rotating electrical machine main body. Fins are formed on the heat sink of the inverter, and cooling air generated by a blower fan attached to the end of the rotor passes through the fins to cool the power supply unit. The power supply unit is configured by a single-phase or multi-phase arm portion. The arm portion includes power semiconductor elements such as a plurality of MOSFETs. The output terminal of the power semiconductor element is connected to the stator winding of the rotating electrical machine through the output conductor, and supplies electric power to the main body of the rotating electrical machine. In order to detect the current flowing through the output conductor, the rotating electric machine is provided with a current detection section on the output conductor (see, for example, Patent Literature 1). The power semiconductor device is controlled using the detected current value.

開示された回転電機では、出力導体の周囲を取り囲む環状の磁気回路と、磁気回路の切り欠き部に配置された磁気検出素子とを備えた電流検出装置が提案されている。電流検出装置は回転電機本体部と電力供給ユニットの間に配置され、磁気検出素子は制御回路に接続されている。パワー半導体素子を有したパワーモジュールは、制御回路と回転電機本体部との間に配置されている。 In the disclosed rotary electric machine, a current detection device is proposed that includes an annular magnetic circuit surrounding an output conductor and a magnetic detection element arranged in a cutout portion of the magnetic circuit. The current detection device is arranged between the main body of the rotary electric machine and the power supply unit, and the magnetic detection element is connected to the control circuit. A power module having a power semiconductor element is arranged between the control circuit and the main body of the rotating electric machine.

特開2006-174678号公報JP-A-2006-174678

上記特許文献1においては、出力導体に電流検出装置を備えたため、パワー半導体素子の出力端子に流れる電流を検出することができる。しかしながら、磁気回路と磁気検出素子のそれぞれが別の部品として回転電機に組付けられるため、磁気回路と磁気検出素子の位置精度が悪くなるので、電流検出の精度が悪化するという課題があった。また、制御回路から磁気検出素子までの配線が長くなり、耐振性及び耐水性を確保するための保護処理が配線に必要になるため、磁気検出素子の周辺が大型化すると共に回転電機のコストが上がるという課題があった。特に回転電機を自動車のエンジンルームに搭載する場合、限られた空間に設置できることが求められているため、回転電機の大型化を抑制する必要がある。また、磁気回路と電流検出素子を回転電機に組み付けるまで電流検出装置の検査をすることができないので、アセンブリ後の検査で不具合品が見つかることになるため、電流検出装置の歩留まりが悪く、回転電機のコストが上がるという課題があった。 In Patent Document 1, since the output conductor is provided with the current detection device, the current flowing through the output terminal of the power semiconductor element can be detected. However, since the magnetic circuit and the magnetic detection element are assembled to the rotary electric machine as separate parts, the positional accuracy of the magnetic circuit and the magnetic detection element deteriorates, resulting in a problem of deterioration in the accuracy of current detection. In addition, the wiring from the control circuit to the magnetic detection element becomes long, and the wiring needs to be protected to ensure vibration resistance and water resistance. I had a problem getting up. In particular, when a rotating electric machine is mounted in an engine room of an automobile, it is required to be able to be installed in a limited space, so it is necessary to suppress an increase in the size of the rotating electric machine. In addition, since the current detection device cannot be inspected until the magnetic circuit and the current detection element are assembled to the rotating electrical machine, defective products will be found in the inspection after assembly. There was a problem that the cost of

そこで、本願は、電流検出の精度を改善しつつ、安価で小型な回転電機を得ることを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present application is to obtain an inexpensive and compact rotating electric machine while improving the accuracy of current detection.

本願に開示される回転電機は、回転軸と、回転軸と一体回転する回転子と、回転子の径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子鉄心を有する固定子と、回転子及び固定子の外側を覆うと共にベアリングを介して回転軸の一端側及び他端側を保持するブラケットと、を設けた回転電機本体部と、固定子巻線への供給電流をオンオフする電力用半導体素子を有するパワーモジュールと、パワーモジュールを冷却する冷却器と、パワーモジュールに流れる電流を検出する電流センサと、パワーモジュールを制御する制御回路と、パワーモジュール、制御回路、及び電流センサの軸方向の一方側を覆い、径方向及び周方向に延在した板状の底壁を有し、パワーモジュール、制御回路、及び電流センサを収容するケースと、を設け、ブラケットの軸方向の他方側に配置された電力供給ユニットと、を備え、パワーモジュールは、底壁の軸方向の他方側の面に沿って本体部から突出したバスバーを有し、底壁には、バスバーの軸方向の他方側の面を除いて取り囲む、断面が軸方向の他方側に開口したU字状又はC字状の磁気シールドが固定され、電流センサが、磁気シールドの配置位置における、バスバーの軸方向の他方側の面に対向して配置され、電流センサは、磁気シールドにおけるU字状又はC字状の開口部の内側に配置されているものである。 A rotating electric machine disclosed in the present application includes a rotating shaft, a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, and a stator that is disposed radially outside the rotor and has a stator core wound with stator windings. , a bracket that covers the outside of the rotor and stator and holds one end side and the other end side of the rotating shaft via bearings; A power module having a power semiconductor device, a cooler that cools the power module, a current sensor that detects current flowing through the power module, a control circuit that controls the power module, and the power module, the control circuit, and the current sensor. a case that covers one side in the axial direction and has a plate-like bottom wall that extends in the radial direction and the circumferential direction and houses the power module, the control circuit, and the current sensor; and a power supply unit disposed on the side of the power module, the power module having a bus bar protruding from the main body along the other side surface of the bottom wall in the axial direction, A U-shaped or C-shaped magnetic shield whose cross section is open to the other side in the axial direction and surrounds the bus bar except for the other side surface is fixed, and the current sensor is located at the other side of the bus bar in the axial direction at the arrangement position of the magnetic shield. The current sensor is placed inside a U-shaped or C-shaped opening in the magnetic shield.

本願に開示される回転電機によれば、電力供給ユニットが備えたパワーモジュールは、ケースの底壁の軸方向の他方側の面に沿って本体部から突出したバスバーを有し、底壁には、バスバーの軸方向の他方側の面を除いて取り囲む、断面が軸方向の他方側に開口したU字状又はC字状の磁気シールドが固定され、電流センサが、磁気シールドの配置位置における、バスバーの軸方向の他方側の面に対向して配置され、電流センサは、磁気シールドにおけるU字状又はC字状の開口部の内側に配置されているため、磁気シールドが固定されたケースに対して、電流測定部であるバスバーと電流センサとが配置され、それぞれの部品を別体で配置する場合に比べて部品の配置の位置精度を高めることができるので、電流センサの電流検出精度を改善することができる。また、制御回路と電流センサとは電力供給ユニットのケースの内部に収容されているため、制御回路から電流センサまでの配線長が短くなるので、安価で小型な回転電機を得ることができる。また、電力供給ユニットのみで、電流センサの動作テストを行うことができるため、回転電機を組み立てる前に不良品を発見することができるので、歩留まりの低下が抑制され、安価な回転電機を得ることができる。 According to the rotating electric machine disclosed in the present application, the power module provided in the power supply unit has a bus bar protruding from the main body along the other axial surface of the bottom wall of the case. , a U-shaped or C-shaped magnetic shield whose cross section is open to the other side in the axial direction and surrounds the bus bar except for the other side in the axial direction, is fixed, and the current sensor is positioned at the position where the magnetic shield is arranged, The current sensor is arranged to face the other side of the busbar in the axial direction, and the current sensor is arranged inside the U-shaped or C-shaped opening in the magnetic shield. On the other hand, the bus bar, which is the current measurement part, and the current sensor are arranged, and the positional accuracy of the arrangement of the parts can be improved compared to the case where each part is arranged separately, so the current detection accuracy of the current sensor can be improved. can be improved. In addition, since the control circuit and the current sensor are housed inside the case of the power supply unit, the wiring length from the control circuit to the current sensor can be shortened, so that an inexpensive and compact electric rotating machine can be obtained. In addition, since the operation test of the current sensor can be performed only with the power supply unit, defective products can be found before the rotating electric machine is assembled, so that the yield reduction can be suppressed and an inexpensive rotating electric machine can be obtained. can be done.

実施の形態1に係る回転電機の概略を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an outline of a rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係る回転電機の概略を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an outline of a rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係る回転電機の電力供給ユニットの軸方向の他方側を示す平面図である。3 is a plan view showing the other side in the axial direction of the power supply unit of the rotary electric machine according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る回転電機の電力供給ユニットの要部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a main part of the power supply unit of the rotary electric machine according to Embodiment 1; 図4のA-A断面位置で切断した電力供給ユニットの要部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the power supply unit taken along line AA in FIG. 4; 図4のB-B断面位置で切断した電力供給ユニットの要部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the power supply unit taken along the line BB in FIG. 4; 実施の形態1に係る回転電機の回路構成の概略を示す図である。1 is a diagram showing an outline of a circuit configuration of a rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係る回転電機の組立工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an assembly process of the rotary electric machine according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る回転電機の組立工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an assembly process of the rotary electric machine according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る回転電機の組立工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an assembly process of the rotary electric machine according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る回転電機の組立工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an assembly process of the rotary electric machine according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る回転電機の組立工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an assembly process of the rotary electric machine according to Embodiment 1; 実施の形態2に係る回転電機の電力供給ユニットの要部を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a power supply unit for a rotating electrical machine according to Embodiment 2; 実施の形態2に係る回転電機の電力供給ユニットの要部を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a main part of a power supply unit for a rotating electric machine according to Embodiment 2; 実施の形態2に係る別の回転電機の電力供給ユニットの要部を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a power supply unit of another rotating electric machine according to Embodiment 2; 実施の形態2に係る別の回転電機の電力供給ユニットの要部を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a power supply unit of another rotating electric machine according to Embodiment 2; 実施の形態3に係る回転電機の電力供給ユニットの要部を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a main part of a power supply unit for a rotating electric machine according to Embodiment 3; 実施の形態3に係る回転電機の電力供給ユニットの要部を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a main part of a power supply unit for a rotating electric machine according to Embodiment 3; 実施の形態3に係る別の回転電機の電力供給ユニットの要部を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a main part of a power supply unit for another rotating electric machine according to Embodiment 3; 実施の形態3に係る別の回転電機の電力供給ユニットの要部を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a main part of a power supply unit of another rotating electric machine according to Embodiment 3; 実施の形態4に係る回転電機の電力供給ユニットの要部を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a main part of a power supply unit for a rotating electric machine according to Embodiment 4; 実施の形態4に係る回転電機の電力供給ユニットの要部を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a main part of a power supply unit for a rotating electric machine according to Embodiment 4;

以下、本願の実施の形態による回転電機を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。なお、各図間の図示では、対応する各構成部のサイズ及び縮尺は、それぞれ独立している。 A rotating electric machine according to an embodiment of the present application will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding members and parts are denoted by the same reference numerals. It should be noted that the size and scale of each corresponding component are independent of each other in the illustrations between the figures.

実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る回転電機100の概略を示す斜視図、図2は回転電機100の概略を示す断面図で、回転軸4の軸心C及びヒートシンク110を通る平面で切断した図、図3は回転電機100の電力供給ユニット300の軸方向の他方側を示す平面図で、カバー101及び制御回路103を取り除いて示した図、図4は回転電機100の電力供給ユニット300の要部である電流センサ172を設置した部分を示す平面図で、図3において円で囲まれた部分の図、図5は図4のA-A断面位置で切断した電力供給ユニット300の要部の断面図、図6は図4のB-B断面位置で切断した電力供給ユニット300の要部の断面図、図7は回転電機100の回路構成の概略を示す図、図8から図12は回転電機100の組立工程を示す図で、回転電機本体部200に電力供給ユニット300を組み付ける図である。回転電機100は、回転電機の本体部分である回転電機本体部200と、回転電機本体部200に電力を供給する電力供給ユニット300とを備えた機電一体型の回転電機である。回転電機100は、負荷であるエンジン(図示せず)を駆動する電動機として動作する。あるいは、回転電機100はエンジンより駆動されて発電する発電機として機能する。
Embodiment 1.
1 is a perspective view schematically showing a rotating electric machine 100 according to Embodiment 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the rotating electric machine 100, cut along a plane passing through an axis C of a rotating shaft 4 and a heat sink 110. FIG. 3 is a plan view showing the other side of the power supply unit 300 of the rotary electric machine 100 in the axial direction, with the cover 101 and the control circuit 103 removed, and FIG. FIG. 5 is a plan view showing a portion where a current sensor 172 is installed, which is a view of the portion surrounded by a circle in FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the power supply unit 300 taken along the line BB in FIG. 4; FIG. 7 is a schematic diagram of the circuit configuration of the rotating electric machine 100; FIG. 3 is a diagram showing the assembly process of the electric machine 100, and is a diagram of assembling the power supply unit 300 to the rotary electric machine main body 200. FIG. The rotating electrical machine 100 is an integrated mechanical and electrical rotating electrical machine that includes a rotating electrical machine main body 200 that is a main body of the rotating electrical machine, and a power supply unit 300 that supplies electric power to the rotating electrical machine main body 200 . Rotating electric machine 100 operates as an electric motor that drives an engine (not shown) that is a load. Alternatively, rotating electric machine 100 functions as a generator that is driven by an engine to generate electricity.

本願において、回転軸4の軸心Cに平行な方向を軸方向Zと定義し、軸方向の一方側Z1をフロント側Z1と称し、軸方向の一方側Z1とは反対側である軸方向の他方側Z2をリヤ側Z2と称する。 In the present application, a direction parallel to the axis C of the rotating shaft 4 is defined as an axial direction Z, one axial side Z1 is referred to as a front side Z1, and an axial direction opposite to the one axial side Z1 is defined. The other side Z2 is called a rear side Z2.

<回転電機本体部200>
回転電機本体部200は、図2に示すように、回転軸4と、回転軸4と一体回転する回転子5と、回転子5の径方向外側に配置され、固定子巻線3bが巻装された固定子鉄心3aを有する固定子3と、回転子5及び固定子3の外側を覆うと共にベアリング71、72を介して回転軸4の一端側及び他端側を保持するブラケットと、を備えている。
<Rotating electric machine body 200>
As shown in FIG. 2 , the rotary electric machine main body 200 is arranged on the rotating shaft 4 , the rotor 5 that rotates integrally with the rotating shaft 4 , and the rotor 5 radially outwardly, and the stator windings 3 b are wound thereon. and a bracket that covers the outside of the rotor 5 and the stator 3 and holds one end side and the other end side of the rotating shaft 4 via bearings 71 and 72. ing.

本実施の形態では、ブラケットは、フロント側Z1に配置されたフロントブラケット1及びリヤ側Z2に配置されたリヤブラケット2から構成されている。フロントブラケット1は、円筒状の外周壁と、外周壁のフロント側Z1の端部から径方向内側に延びた円板状の側壁とを有している。フロントブラケット1の側壁の中心部を回転軸4が貫通し、側壁はベアリング71が固定される貫通孔を備える。リヤブラケット2は、円筒状の外周壁と、外周壁のリヤ側Z2の端部から径方向内側に延びた円板状の側壁とを有している。リヤブラケット2の側壁の中心部を回転軸4が貫通し、側壁はベアリング72が固定される貫通孔を備える。フロントブラケット1とリヤブラケット2は、図1に示すように、軸方向Zに延びたボルト15によって連結される。 In this embodiment, the bracket is composed of a front bracket 1 arranged on the front side Z1 and a rear bracket 2 arranged on the rear side Z2. The front bracket 1 has a cylindrical outer wall and a disc-shaped side wall extending radially inward from the end of the outer wall on the front side Z1. The rotating shaft 4 passes through the center of the side wall of the front bracket 1, and the side wall has a through hole to which the bearing 71 is fixed. The rear bracket 2 has a cylindrical outer wall and a disc-shaped side wall extending radially inward from the rear-side Z2 end of the outer wall. The rotary shaft 4 passes through the center of the side wall of the rear bracket 2, and the side wall has a through hole to which the bearing 72 is fixed. The front bracket 1 and the rear bracket 2 are connected by bolts 15 extending in the axial direction Z, as shown in FIG.

回転軸4のフロント側Z1の端部は、フロントブラケット1の貫通孔を貫通して、フロントブラケット1よりもフロント側Z1に突出する。この突出した部分にプーリ9が固定される。エンジンのクランクシャフトに固定されたプーリ(図示せず)と、プーリ9との間にベルト(図示せず)が掛け渡され、回転電機100とエンジンとの間で回転駆動力の伝達が行われる。 The end of the rotary shaft 4 on the front side Z1 passes through the through hole of the front bracket 1 and protrudes from the front bracket 1 toward the front side Z1. A pulley 9 is fixed to this projecting portion. A belt (not shown) is stretched between a pulley (not shown) fixed to the crankshaft of the engine and the pulley 9 to transmit rotational driving force between the rotating electric machine 100 and the engine. .

回転子5は、界磁鉄心5a及び界磁巻線5bを備える。回転子5は、ランデル型(クローポール型ともいう)とされている。界磁鉄心5aは、円筒状の中心部と、中心部のフロント側Z1の端部から中心部の径方向外側Y2まで延びたフロント側の爪部と、中心部のリヤ側Z2の端部から中心部の径方向外側Y2まで延びたリヤ側の爪部と、を備える。界磁巻線5bの絶縁処理された銅線は、界磁鉄心5aの中心部の外周面に同心状に巻回される。フロント側の爪部とリヤ側の爪部とは、周方向に交互に設けられ、互いに異なる磁極となる。界磁巻線5bは回転軸4のリヤ側Z2に設けられたスリップリング(図示せず)に接続されており、電力供給ユニット300に設けられたブラシを保持するブラシホルダ(図示せず)から界磁電流を供給される。 The rotor 5 includes a field core 5a and field windings 5b. The rotor 5 is of the Lundell type (also called claw pole type). The field core 5a has a cylindrical central portion, front-side hook portions extending from an end portion on the front side Z1 of the central portion to a radially outer side Y2 of the central portion, and an end portion on the rear side Z2 of the central portion. a rear-side claw portion extending to the radially outer side Y2 of the central portion. The insulated copper wire of the field winding 5b is concentrically wound around the outer peripheral surface of the central portion of the field core 5a. The claws on the front side and the claws on the rear side are provided alternately in the circumferential direction and have magnetic poles different from each other. The field winding 5b is connected to a slip ring (not shown) provided on the rear side Z2 of the rotary shaft 4, and is supplied from a brush holder (not shown) that holds a brush provided in the power supply unit 300. Supplied with field current.

固定子3は、微小な隙間をあけて回転子5を取り囲むように配設される。固定子3は、スロットを設けた円筒状の固定子鉄心3aと、固定子鉄心3aのスロットに巻装された複数相の固定子巻線3bと、を備える。複数相の固定子巻線3bは、例えば、1組の3相巻線、2組の3相巻線、又は1組の5相巻線等とされ、回転電機100の種類に応じて設定される。 The stator 3 is arranged so as to surround the rotor 5 with a minute gap. The stator 3 includes a cylindrical stator core 3a provided with slots, and multi-phase stator windings 3b wound in the slots of the stator core 3a. The multi-phase stator windings 3b are, for example, one set of three-phase windings, two sets of three-phase windings, or one set of five-phase windings, which are set according to the type of the rotating electric machine 100. be.

複数相の固定子巻線3bは、固定子鉄心3aからフロント側Z1に突出したフロント側コイルエンド部、及び固定子鉄心3aからリヤ側Z2に突出したリヤ側コイルエンド部を有する。複数相の固定子巻線3bのリード線は、リヤブラケット2を貫通して、リヤ側Z2に延びた固定子巻線端子3cを有する。固定子巻線端子3cは、巻線配線部材113及び巻線側配線部材156を介して、電力供給ユニット300に接続される。 The multi-phase stator winding 3b has front-side coil end portions projecting from the stator core 3a toward the front side Z1, and rear-side coil end portions projecting from the stator core 3a toward the rear side Z2. The lead wires of the multi-phase stator windings 3b pass through the rear bracket 2 and have stator winding terminals 3c extending to the rear side Z2. The stator winding terminal 3 c is connected to the power supply unit 300 via the winding wiring member 113 and the winding wiring member 156 .

<電力供給ユニット300>
電力供給ユニット300は、回転電機本体部200のブラケットのリヤ側Z2に配置され、回転電機本体部200に固定される。回転電機本体部200と電力供給ユニット300とは、一体化されている。電力供給ユニット300は、パワーモジュール160を有し、直流電源と複数相の巻線との間で直流交流変換を行うインバータと、パワーモジュール160に流れる電流を検出する電流センサ172と、パワーモジュール160を制御する制御回路103と、パワーモジュール160、制御回路103、及び電流センサ172を収容するケース102とを備える。
<Power supply unit 300>
Power supply unit 300 is arranged on rear side Z<b>2 of the bracket of rotary electric machine main body 200 and fixed to rotary electric machine main body 200 . Rotating electric machine body 200 and power supply unit 300 are integrated. The power supply unit 300 includes a power module 160, an inverter that performs DC-to-AC conversion between a DC power supply and multi-phase windings, a current sensor 172 that detects current flowing through the power module 160, and the power module 160. and a case 102 that houses the power module 160 , the control circuit 103 , and the current sensor 172 .

本実施の形態では、インバータは、パワーモジュール160、及びパワーモジュール160が固定され、パワーモジュール160を冷却する冷却器であるヒートシンク110を備える。ヒートシンク110は、フロント側Z1にフィン111を有する。パワーモジュール160は、固定子巻線3bへの供給電流をオンオフする電力用半導体素子(図示せず)を備える。ケース102は、パワーモジュール160、制御回路103、及び電流センサ172のフロント側Z1を覆い、径方向及び周方向に延在した板状の底壁102aを有する。ケース102は、パワーモジュール160、制御回路103、及び電流センサ172の径方向外側を覆う周壁102bを有する。パワーモジュール160のヒートシンク固定面167は、底壁102aの開口した部分でヒートシンク110に熱的に接続されている。ケース102は、例えば樹脂で作製される。 In this embodiment, the inverter includes a power module 160 and a heat sink 110 to which the power module 160 is fixed and which is a cooler that cools the power module 160 . The heat sink 110 has fins 111 on the front side Z1. The power module 160 includes a power semiconductor element (not shown) that turns on and off the current supplied to the stator winding 3b. The case 102 covers the power module 160, the control circuit 103, and the front side Z1 of the current sensor 172, and has a plate-like bottom wall 102a extending in the radial direction and the circumferential direction. The case 102 has a peripheral wall 102 b covering the power module 160 , the control circuit 103 and the current sensor 172 radially outward. A heat sink fixing surface 167 of the power module 160 is thermally connected to the heat sink 110 at the opening of the bottom wall 102a. The case 102 is made of resin, for example.

パワーモジュール160、制御回路103、及び電流センサ172を封止する封止樹脂105が、ケース102の内側に設けられる。封止樹脂105は、エポキシまたはシリコーンなどのポッティング材である。封止樹脂105で電力供給ユニット300の内部を封止することで、内部の部品の耐湿性、耐水性、絶縁性、及び耐振動性を高めることができる。本実施の形態では、特許文献1のように、制御回路103とパワーモジュール160の接続工程後の樹脂封止工程で、電力供給ユニット300に加えて熱容量の大きな回転電機本体部200を同時に投入する必要がないため、温度の上昇に時間を要して封止工程が長時間になり、生産性が悪化して、回転電機100のコストが上がるということはない。電力供給ユニット300の内部は封止樹脂105で封止する構成に限るものではなく、ねじ止めまたは熱かしめなどによって内部の部品を固定し、絶縁性及び耐湿性を有する被覆材を用いて内部の絶縁を確保しても構わない。 A sealing resin 105 for sealing the power module 160 , the control circuit 103 , and the current sensor 172 is provided inside the case 102 . The sealing resin 105 is a potting material such as epoxy or silicone. By sealing the inside of the power supply unit 300 with the sealing resin 105, the moisture resistance, water resistance, insulation, and vibration resistance of the internal components can be enhanced. In the present embodiment, as in Patent Document 1, in the resin sealing process after the process of connecting the control circuit 103 and the power module 160, in addition to the electric power supply unit 300, the rotary electric machine main body 200 having a large heat capacity is introduced at the same time. Since it is not necessary, it does not take time for the temperature to rise, the sealing process takes a long time, the productivity deteriorates, and the cost of the rotating electric machine 100 does not increase. The inside of the power supply unit 300 is not limited to the structure sealed with the sealing resin 105, but the internal parts are fixed by screwing or heat caulking, and the internal parts are covered with a coating material having insulation and moisture resistance. Insulation may be secured.

電力供給ユニット300は、カバー101を備える。カバー101は、制御回路103、パワーモジュール160、及びヒートシンク110等のリヤ側Z2及び径方向外側を覆う。カバー101は、フロント側Z1に開口する有底筒状に形成される。カバー101は、例えば樹脂で作製される。径方向外側を覆うカバー101の外周壁101bには、正極側電源端子、負極側電源端子、及び制御用コネクタ(何れも図示せず)が設けられる。正極側電源端子及び負極側電源端子は、インバータを外部の直流電源に接続するため端子である。制御用コネクタは、制御回路103を外部の制御装置に接続するためコネクタである。 The power supply unit 300 has a cover 101 . The cover 101 covers the rear side Z2 and the radially outer side of the control circuit 103, the power module 160, the heat sink 110, and the like. The cover 101 is formed in a bottomed cylindrical shape that opens on the front side Z1. The cover 101 is made of resin, for example. A positive power supply terminal, a negative power supply terminal, and a control connector (none of which are shown) are provided on the outer peripheral wall 101b of the cover 101 that covers the radially outer side. A positive power supply terminal and a negative power supply terminal are terminals for connecting the inverter to an external DC power supply. The control connector is a connector for connecting the control circuit 103 to an external control device.

制御回路103は、板状に形成された回路基板103aを有する。本実施の形態では、回路基板103aは径方向及び周方向に延在した円板状である。回路基板103aは、プリント基板またはセラミック基板または金属基板等により構成される。回路基板103aは、回路基板103aに実装された電子部品を有する。特に、車載される回転電機においては高い振動耐久性が必要なため、制御回路103は、ケース102にねじ、熱かしめ、リベット、接着等により固定される。なお、軸方向Zに見てリヤブラケット2と重複する範囲内に収まれば、回路基板103aは円板状でなくてもよく、2枚以上の回路基板103aにより制御回路103が構成されてもよく、それぞれの回路基板103aの材料が異なっていても構わない。 The control circuit 103 has a plate-shaped circuit board 103a. In this embodiment, the circuit board 103a has a disc shape extending in the radial direction and the circumferential direction. The circuit board 103a is configured by a printed board, a ceramic board, a metal board, or the like. The circuit board 103a has electronic components mounted on the circuit board 103a. In particular, since a rotating electrical machine mounted on a vehicle requires high vibration durability, the control circuit 103 is fixed to the case 102 by screws, heat caulking, riveting, adhesion, or the like. The circuit board 103a does not have to be disc-shaped, and the control circuit 103 may be composed of two or more circuit boards 103a as long as the circuit board 103a falls within the range overlapping the rear bracket 2 when viewed in the axial direction Z. , the circuit boards 103a may be made of different materials.

制御回路103は、リヤブラケット2のリヤ側Z2に間隔を空けて配置される。本実施の形態では、回路基板103aの表面は、軸方向Zに直交している。なお、回路基板103aの表面は、軸方向Zに直交する平面に対して、例えば、30度以内の角度で傾いていてもよい。ケース102の底壁102aは、制御回路103のフロント側Z1を覆っている。また、ケース102は、制御回路103の外周側を覆う周壁102bを備えている。制御回路103のリヤ側Z2は、カバー101の底壁101aにより覆われている。 The control circuit 103 is arranged on the rear side Z2 of the rear bracket 2 with a space therebetween. In this embodiment, the surface of the circuit board 103a is perpendicular to the axial direction Z. As shown in FIG. In addition, the surface of the circuit board 103a may be inclined at an angle of 30 degrees or less with respect to a plane orthogonal to the axial direction Z, for example. A bottom wall 102 a of the case 102 covers the front side Z 1 of the control circuit 103 . Further, the case 102 has a peripheral wall 102b that covers the outer peripheral side of the control circuit 103. As shown in FIG. The rear side Z2 of the control circuit 103 is covered with the bottom wall 101a of the cover 101. As shown in FIG.

回転軸4は、リヤブラケット2から制御回路103(本例ではケース102)の前まで、リヤ側Z2に延出する。回転軸4は、制御回路103及びケース102を貫通しておらず、制御回路103及びケース102のフロント側Z1に隙間を空けて配置されている。なお、軸方向Zに見てリヤブラケット2と重複する範囲内に電子部品を配置できれば、制御回路103に回転軸4が貫通する貫通孔が設けられても構わない。 The rotary shaft 4 extends from the rear bracket 2 to the front of the control circuit 103 (case 102 in this example) on the rear side Z2. The rotary shaft 4 does not pass through the control circuit 103 and the case 102, but is arranged on the front side Z1 of the control circuit 103 and the case 102 with a gap therebetween. A through hole through which the rotating shaft 4 passes may be provided in the control circuit 103 as long as the electronic component can be arranged within a range overlapping the rear bracket 2 when viewed in the axial direction Z.

<パワーモジュール160>
パワーモジュール160は、電力用半導体素子、電力用半導体素子が接合されるリード部、外部と接続される部分である接続部材、及びこれらを封止する絶縁樹脂材165を備える。接続部材は、外部と接続される部分をパワーモジュール160の本体部から露出させて設けられる。パワーモジュール160は、1つの相の巻線に対して、直流電源の正極側に接続される正極側の電力用半導体素子と、直流電源の負極側に接続される負極側の電力用半導体素子とが直列に接続された直列回路を、少なくとも1セット備える。正極側の電力用半導体素子と負極側の電力用半導体素子とが直列接続されている接続点が、対応する相の巻線に接続される。例えば、1組の3相の巻線が設けられる場合は、3セットの直列回路が設けられる。図7に示したように、2組の3相の巻線が設けられる場合は、6セットの直列回路が設けられる。
<Power module 160>
The power module 160 includes a power semiconductor element, a lead portion to which the power semiconductor element is joined, a connection member that is a portion connected to the outside, and an insulating resin material 165 that seals these. The connection member is provided with a portion connected to the outside exposed from the main body of the power module 160 . The power module 160 includes, for one phase winding, a positive-side power semiconductor element connected to the positive side of the DC power supply and a negative-side power semiconductor element connected to the negative side of the DC power supply. are connected in series with at least one set of series circuits. A connection point where the positive electrode side power semiconductor element and the negative electrode side power semiconductor element are connected in series is connected to the winding of the corresponding phase. For example, if a set of three phase windings is provided, three sets of series circuits are provided. As shown in FIG. 7, when two sets of three-phase windings are provided, six sets of series circuits are provided.

電力用半導体素子には、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、パワーMOSFET(Power Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等のスイッチング素子が用いられる。これらは、モータなどの機器を駆動するインバータに用いられるもので、数アンペアから数百アンペアの定格電流を制御するものである。電力用半導体素子の材料として、シリコン(Si)、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウムナイトライド(GaN)などが用いられてもよい。 Switching elements such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) and power MOSFETs (Power Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) are used as power semiconductor elements. These are used in inverters that drive devices such as motors, and control rated currents of several amperes to several hundred amperes. Silicon (Si), silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), or the like may be used as the material of the power semiconductor device.

パワーモジュール160は、底壁102aのリヤ側Z2の面に沿って本体部から突出した接続部材でありバスバーである巻線接続部材163を有する。パワーモジュール160は、接続部材として、巻線接続部材163以外に、正極側接続部材161、負極側接続部材162、及び制御用接続部材164を備える。正極側接続部材161、負極側接続部材162、巻線接続部材163、制御用接続部材164は、例えば、導電性が良好で熱伝導率の高い銅または銅合金などの金属で作製される。これらの表面は、Au、Ni、Snなどの金属材料でめっきされていても構わない。また、これらの接続部材の金属及びめっきの材質は、2種類以上で構成されてもよい。 The power module 160 has a winding connecting member 163 which is a connecting member and a bus bar protruding from the main body along the surface of the rear side Z2 of the bottom wall 102a. The power module 160 includes, as connection members, a positive electrode side connection member 161 , a negative electrode side connection member 162 , and a control connection member 164 in addition to the winding connection member 163 . The positive electrode side connection member 161, the negative electrode side connection member 162, the winding connection member 163, and the control connection member 164 are made of, for example, a metal such as copper or a copper alloy having good electrical conductivity and high thermal conductivity. These surfaces may be plated with metal materials such as Au, Ni, and Sn. In addition, two or more kinds of metals and plating materials of these connection members may be used.

本実施の形態では、1つのパワーモジュール160は、正極側の電力用半導体素子と負極側の電力用半導体素子とを2組備え、2つの直列回路を設けている。接続部材のパワーモジュール160の内部における接続について説明する。正極側接続部材161は、正極側の電力用半導体素子のコレクタ端子に接続される。負極側接続部材162は、負極側の電力用半導体素子のエミッタ端子に接続される。巻線接続部材163は、正極側の電力用半導体素子のエミッタ端子と負極側の電力用半導体素子のコレクタ端子との接続点に接続される。制御用接続部材164は、正極側及び負極側の電力用半導体素子のゲート端子等に接続される。 In this embodiment, one power module 160 includes two sets of a positive electrode side power semiconductor element and a negative electrode side power semiconductor element, and two series circuits are provided. The connection of the connection members inside the power module 160 will be described. The positive electrode side connecting member 161 is connected to the collector terminal of the power semiconductor element on the positive electrode side. The negative side connecting member 162 is connected to the emitter terminal of the power semiconductor element on the negative side. The winding connection member 163 is connected to a connection point between the emitter terminal of the power semiconductor element on the positive side and the collector terminal of the power semiconductor element on the negative side. The control connection member 164 is connected to the gate terminals of the power semiconductor elements on the positive electrode side and the negative electrode side.

接続部材のパワーモジュール160の外部における接続について説明する。正極側接続部材161は正極側配線部材154に接続され、正極側配線部材154は正極側電源端子151に接続される。負極側接続部材162は負極側配線部材(図示せず)に接続され、負極側配線部材は負極側電源端子(図示せず)に接続される。巻線接続部材163は接続バスバーである巻線側配線部材156に接続され、巻線側配線部材156は巻線配線部材113に接続されて対応する相の固定子巻線3bに接続される。制御用接続部材164は、制御回路103に接続される。制御用接続部材164と制御回路103との間には、コネクタ、はんだ付け、導電性接着剤などが用いられて双方を電気的に接続する。正極側配線部材154、負極側配線部材、巻線側配線部材156はケース102に固定され、これらはヒートシンク110とは電気的に絶縁されている。なお、1つのパワーモジュール160には、1つの電力用半導体素子が設けられてもよく、或いは3つ以上の電力用半導体素子が設けられてもよい。電力用半導体素子の数に合わせて、接続部材等の構成は変更される。 The connection of the connection member outside the power module 160 will be described. The positive electrode side connecting member 161 is connected to the positive electrode side wiring member 154 , and the positive electrode side wiring member 154 is connected to the positive electrode side power supply terminal 151 . The negative connection member 162 is connected to a negative wiring member (not shown), and the negative wiring member is connected to a negative power supply terminal (not shown). The winding connection members 163 are connected to the winding-side wiring members 156, which are connection bus bars, and the winding-side wiring members 156 are connected to the winding wiring members 113 and connected to the stator winding 3b of the corresponding phase. The control connection member 164 is connected to the control circuit 103 . A connector, soldering, conductive adhesive, or the like is used between the control connection member 164 and the control circuit 103 to electrically connect the two. The positive side wiring member 154 , the negative side wiring member, and the winding side wiring member 156 are fixed to the case 102 and are electrically insulated from the heat sink 110 . One power module 160 may be provided with one power semiconductor element, or may be provided with three or more power semiconductor elements. The configuration of the connection members and the like is changed according to the number of power semiconductor elements.

電力用半導体素子は、金属基板又はセラミック基板の配線パターン、バスバー等に、はんだ、銀ペースト等の導電性材料により接合される。金属基板は、アルミ、銅等のベース材料で構成される。セラミック基板は、アルミナ、窒化アルミ、窒化ケイ素等で構成される。バスバーは、鉄、アルミ、銅等で構成される。配線パターン及びバスバーを合わせてリード部と称す。 A power semiconductor element is bonded to a wiring pattern, bus bar, or the like of a metal substrate or a ceramic substrate with a conductive material such as solder or silver paste. The metal substrate is composed of a base material such as aluminum or copper. The ceramic substrate is composed of alumina, aluminum nitride, silicon nitride, or the like. The busbar is made of iron, aluminum, copper, or the like. A wiring pattern and a bus bar are collectively referred to as a lead portion.

パワーモジュール160は、ヒートシンク110と固定されるヒートシンク固定面167を有する。本実施の形態では、電力用半導体素子は、リード部の一方側の面に固定される。リード部の他方側の面は、ヒートシンク固定面167を構成する。なお、電力用半導体素子が固定されるリード部の面と同じ側に、ヒートシンク固定面167が設けられても構わない。本実施の形態では、ヒートシンク固定面167とヒートシンク110と間の接続には、接触熱抵抗を低減するため、伝熱材を介在させている。伝熱材には、例えばグリース、接着剤、シート、ゲルの絶縁性を有する材料、またははんだ、銀ペースト等の導電性部材が用いられる。ヒートシンク110と絶縁が必要なリード部の場合は、伝熱材には、絶縁性を有する材料が用いられる。パワーモジュール160とヒートシンク110とが伝熱材を介して熱的に接続されるため、構成部材及び接合工程を削減してパワーモジュール160とヒートシンク110との間の熱抵抗を低減することができる。 The power module 160 has a heat sink fixing surface 167 fixed to the heat sink 110 . In this embodiment, the power semiconductor element is fixed to one surface of the lead portion. The other surface of the lead portion constitutes a heat sink fixing surface 167 . The heat sink fixing surface 167 may be provided on the same side as the surface of the lead portion to which the power semiconductor element is fixed. In this embodiment, a heat transfer material is interposed between the heat sink fixing surface 167 and the heat sink 110 in order to reduce contact heat resistance. As the heat transfer material, for example, an insulating material such as grease, an adhesive, a sheet, or a gel, or a conductive member such as solder or silver paste is used. In the case of the lead portion that needs to be insulated from the heat sink 110, a material having insulating properties is used as the heat transfer material. Since the power module 160 and the heat sink 110 are thermally connected via the heat transfer material, it is possible to reduce the thermal resistance between the power module 160 and the heat sink 110 by reducing the number of constituent members and bonding processes.

リード部とヒートシンク110が同電位の場合、リード部とヒートシンク110をはんだ等の導電性部材で接続してもよく、或いは電力用半導体素子と接合されたリード部を、ばね又はねじ等によりヒートシンク110に機械的に押圧させてもよい。接合から機械的な押圧に変えることで、熱抵抗を低減しつつ、温度サイクル及び高温での劣化が軽減され、長期信頼性を向上させることができる。また、ヒートシンク110は、一つまたは複数のパワーモジュール160と一体的にモジュール化されていても構わない。 When the lead portion and the heat sink 110 are at the same potential, the lead portion and the heat sink 110 may be connected by a conductive member such as solder, or the lead portion joined to the power semiconductor element may be connected to the heat sink 110 by a spring, a screw, or the like. may be pressed mechanically. By changing from bonding to mechanical pressing, it is possible to reduce thermal resistance, reduce deterioration due to temperature cycles and high temperatures, and improve long-term reliability. Also, the heat sink 110 may be modularized integrally with one or a plurality of power modules 160 .

絶縁樹脂材165には、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等のポッティング樹脂、フッ素樹脂等の電力用半導体素子の表面のコーティング材料、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)等の成形材料が用いられる。絶縁樹脂材165で電力用半導体素子等の構成部品を覆うことで、例えば、異物が電力供給ユニット300に混入した場合、塩、泥等が入った液体が電力供給ユニット300にかかった場合でもパワーモジュール160の内部の絶縁性を確保することができる。また、エポキシ樹脂等の硬度が高い材料を絶縁樹脂材165に使うことで構成部品はパワーモジュール160の内部に固定されるので、パワーモジュール160の耐振性を向上できる。なお、絶縁樹脂材165を用いない方法でパワーモジュール160を絶縁して固定できれば、絶縁樹脂材165はなくても構わない。 The insulating resin material 165 includes, for example, epoxy resin, silicone resin, potting resin such as urethane resin, coating material for the surface of power semiconductor elements such as fluorine resin, polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), poly Molding materials such as ether ether ketone (PEEK) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) are used. By covering the components such as the power semiconductor element with the insulating resin material 165, for example, even if the power supply unit 300 is contaminated with a foreign object, or if the power supply unit 300 is exposed to liquid containing salt, mud, etc., the power supply can be maintained. Insulation inside the module 160 can be ensured. In addition, by using a material having high hardness such as epoxy resin as the insulating resin material 165, the components are fixed inside the power module 160, so that the vibration resistance of the power module 160 can be improved. If the power module 160 can be insulated and fixed by a method that does not use the insulating resin material 165, the insulating resin material 165 may be omitted.

<巻線接続部材163とその配線構成>
パワーモジュール160の本体部は、本実施の形態では矩形板状に形成され、本体部の1つの側面における長手方向の両側の端部のそれぞれから、一つずつ巻線接続部材163が突出している。複数の制御用接続部材164は、2つの巻線接続部材163の間に配置されている。巻線接続部材163は、電流検出部170の一部となる部材である。このように配置することで、電流検出部170が制御用接続部材164と干渉しないように、制御用接続部材164から離れた位置に電流検出部170を容易に配置することができる。巻線接続部材163がパワーモジュール160の1つの側面の両側の端部に無い場合、パワーモジュール160の制御用接続部材164と2つの電流検出部170の間に、それぞれの干渉を避けるために4か所のスペースが必要となる。電流検出部170を両側の端部に配置した場合、干渉を避けるためのスペースが2か所になるため、パワーモジュール160の大型化を抑制することができる。パワーモジュール160の大型化が抑制されるので、回転電機100を小型化することができる。
<Winding connection member 163 and its wiring configuration>
In the present embodiment, the main body of power module 160 is formed in a rectangular plate shape, and one winding connection member 163 protrudes from each of both ends in the longitudinal direction on one side surface of the main body. . A plurality of control connection members 164 are arranged between the two winding connection members 163 . The winding connection member 163 is a member that forms part of the current detection section 170 . By arranging in this way, the current detection section 170 can be easily arranged at a position away from the control connection member 164 so that the current detection section 170 does not interfere with the control connection member 164 . If the winding connection member 163 is not located at both ends of one side surface of the power module 160, there should be 4 windings between the control connection member 164 of the power module 160 and the two current detectors 170 to avoid their interference. space is required. If the current detectors 170 are arranged at both ends, there are two spaces for avoiding interference, so the power module 160 can be prevented from becoming larger. Since an increase in size of power module 160 is suppressed, rotating electric machine 100 can be downsized.

回転電機100が備える巻線側配線部材156、及び巻線配線部材113について説明する。2つの巻線配線部材113は、固定子巻線3bの固定子巻線端子3cに接続され、リヤ側Z2に延出する。2つの巻線側配線部材156は、2つの巻線配線部材113のそれぞれと2つの巻線接続部材163のそれぞれとを接続する。2つの巻線接続部材163は、周方向に間隔を空けて、周壁102bに向かって延出する。2つの巻線配線部材113は、2つの巻線接続部材163の間の周方向位置であって、周壁102bの径方向外側に周方向に隣接して配置される。第1の巻線側配線部材156aは、周方向に延出すると共に周壁102bを貫通し、周方向の一方側の巻線接続部材163の径方向外側の端部と、周方向の一方側の巻線配線部材113とを接続している。第2の巻線側配線部材156bは、周方向に延出すると共に周壁102bを貫通し、周方向の他方側の巻線接続部材163の径方向外側の端部と、周方向の他方側の巻線配線部材113とを接続している。このように、巻線側配線部材156と巻線配線部材113は、電力供給ユニット300と回転電機本体部200とを電気的に接続している。 The winding-side wiring member 156 and the winding wiring member 113 included in the rotary electric machine 100 will be described. The two winding wiring members 113 are connected to the stator winding terminals 3c of the stator winding 3b and extend to the rear side Z2. The two winding-side wiring members 156 connect each of the two winding wiring members 113 and each of the two winding connection members 163 . The two winding connection members 163 are spaced apart in the circumferential direction and extend toward the peripheral wall 102b. The two winding wiring members 113 are arranged circumferentially adjacent to each other on the radially outer side of the peripheral wall 102b at a position in the circumferential direction between the two winding connecting members 163 . The first winding-side wiring member 156a extends in the circumferential direction and penetrates the circumferential wall 102b, and connects with the radially outer end of the winding connection member 163 on one side in the circumferential direction. It connects with the winding wiring member 113 . The second winding-side wiring member 156b extends in the circumferential direction and penetrates the circumferential wall 102b, and connects with the radially outer end of the winding connection member 163 on the other side in the circumferential direction. It connects with the winding wiring member 113 . Thus, the winding-side wiring member 156 and the winding wiring member 113 electrically connect the power supply unit 300 and the rotary electric machine body 200 .

巻線配線部材113は、巻線配線部材固定部114に固定される。巻線配線部材固定部114は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、リエーテルエーテルケトン(PEEK)等の樹脂材料から作製される。巻線配線部材固定部114は、リヤブラケット2及びヒートシンク110と巻線配線部材113とを電気的及び熱的に絶縁して、巻線配線部材113をリヤブラケット2に固定する。 The winding wiring member 113 is fixed to the winding wiring member fixing portion 114 . The winding wiring member fixing portion 114 is made of a resin material such as polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), and etheretherketone (PEEK), for example. The winding wiring member fixing portion 114 electrically and thermally insulates the winding wiring member 113 from the rear bracket 2 and the heat sink 110 and fixes the winding wiring member 113 to the rear bracket 2 .

巻線側配線部材156及び巻線配線部材113をこのように配置することで、2つの巻線接続部材163と制御用接続部材164に隣接したスペースを利用して、巻線側配線部材156と巻線配線部材113を接続することできるので、回転電機100の大型化を抑制し、回転電機100を小型化することができる。 By arranging the winding wiring member 156 and the winding wiring member 113 in this way, the space adjacent to the two winding connecting members 163 and the control connecting member 164 can be used to connect the winding wiring member 156 and the winding wiring member 113 to each other. Since the winding wiring member 113 can be connected, an increase in the size of the rotating electrical machine 100 can be suppressed, and the rotating electrical machine 100 can be made smaller.

<電流検出部170と巻線接続部材163の配置構成>
本願の要部である電流検出部170の配置及び構成について、図4から図6を用いて説明する。本実施の形態における電流検出部170は、電流センサ172、巻線接続部材163、及び磁気シールド171で構成される。位置関係を明確にするために、図6において、制御用接続部材164を破線で示す。
<Arrangement Configuration of Current Detector 170 and Winding Connection Member 163>
The arrangement and configuration of the current detection section 170, which is the main part of the present application, will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. The current detection section 170 in this embodiment is composed of a current sensor 172 , a winding connection member 163 and a magnetic shield 171 . In order to clarify the positional relationship, the control connection member 164 is indicated by a dashed line in FIG.

磁気シールド171は、巻線接続部材163のリヤ側Z2の面を除いて巻線接続部材163を取り囲み、断面がリヤ側Z2に開口したU字状又はC字状に形成される。磁気シールド171は、底壁102aに固定される。本実施の形態では、図5に示すように、磁気シールド171のフロント側Z1の部分が底壁102aに埋め込まれていて、磁気シールド171がケース102に一体成形されている。磁気シールド171がケース102に一体成形されている場合、磁気シールド171の位置精度を特に高めることができる。磁気シールド171が底壁102aに埋め込まれる構成は一体成形に限るものではなく、嵌め合いにより埋め込む構成でも構わない。なお、磁気シールド171の固定はこれに限るものではなく、底壁102aのリヤ側Z2の面に接着して固定しても構わない。磁気シールド171は、電磁鋼板、鉄、ニッケル等の磁性体によって作製される。磁気シールド171は、固定子3及び回転子5において発生した磁界の電流センサ172への貫通を抑制する。また、磁気シールド171は巻線接続部材163において生じた磁界を電流センサ172に集磁する効果も有する。磁気シールド171は、ヒートシンク110及び巻線接続部材163と電気的に絶縁されている。また、磁気シールド171は、制御用接続部材164と干渉しないように、パワーモジュール160の本体部及び制御用接続部材164から離れた位置に配置される。 The magnetic shield 171 surrounds the winding connection member 163 except for the surface on the rear side Z2 of the winding connection member 163, and has a U-shaped or C-shaped cross section that opens toward the rear side Z2. A magnetic shield 171 is fixed to the bottom wall 102a. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the front side Z1 portion of the magnetic shield 171 is embedded in the bottom wall 102a, and the magnetic shield 171 is molded integrally with the case 102. As shown in FIG. When the magnetic shield 171 is formed integrally with the case 102, the positional accuracy of the magnetic shield 171 can be particularly enhanced. The configuration in which the magnetic shield 171 is embedded in the bottom wall 102a is not limited to integral molding, and may be embedded by fitting. The fixing of the magnetic shield 171 is not limited to this, and may be fixed by adhering to the rear side Z2 surface of the bottom wall 102a. The magnetic shield 171 is made of a magnetic material such as an electromagnetic steel plate, iron, or nickel. The magnetic shield 171 suppresses penetration of the magnetic field generated in the stator 3 and the rotor 5 to the current sensor 172 . The magnetic shield 171 also has the effect of concentrating the magnetic field generated in the winding connecting member 163 to the current sensor 172 . Magnetic shield 171 is electrically insulated from heat sink 110 and winding connection member 163 . Also, the magnetic shield 171 is arranged at a position away from the main body of the power module 160 and the control connection member 164 so as not to interfere with the control connection member 164 .

電流センサ172は、巻線接続部材163に流れる電流に起因して生じた磁界を検出する。電流センサ172は、例えば、磁気検出型のホールICである。電流センサ172は磁気シールド171の配置位置における、巻線接続部材163のリヤ側Z2の面に対向して配置され、電流センサ172は磁気シールド171におけるU字状又はC字状の開口部171aの内側に配置されている。電流センサ172は、センサ本体部から突出し、制御回路103にはんだ等の導電部材により接続される複数のリード173を有する。検出した磁界に応じた電流センサ172の出力が制御回路103に取り込まれて、巻線接続部材163に流れる電流値が検出される。制御回路103は、検出された電流値に基づいてパワーモジュール160を制御する。 Current sensor 172 detects a magnetic field caused by the current flowing through winding connection member 163 . The current sensor 172 is, for example, a magnetic detection Hall IC. The current sensor 172 is arranged facing the surface of the winding connection member 163 on the rear side Z2 at the position where the magnetic shield 171 is arranged. placed inside. The current sensor 172 has a plurality of leads 173 protruding from the sensor main body and connected to the control circuit 103 by a conductive member such as solder. The output of the current sensor 172 corresponding to the detected magnetic field is taken into the control circuit 103, and the current value flowing through the winding connection member 163 is detected. Control circuit 103 controls power module 160 based on the detected current value.

このように構成することで、磁気シールド171が固定されたケース102に対して、電流測定部である巻線接続部材163と電流センサ172とが配置されるため、それぞれの部品を別体で配置する場合に比べて部品の配置の位置精度を高めることができるので、電流センサ172の電流検出精度を改善することができる。また、制御回路103と電流センサ172とは電力供給ユニット300のケース102の内部に収容されているため、制御回路103から電流センサ172までの配線長が短くなるので、安価で小型な回転電機100を得ることができる。また、封止樹脂105で容易に電力供給ユニット300の内部の部品を封止できるので、電力供給ユニット300の内部の耐振性及び耐水性を容易に確保することができる。また、電力供給ユニット300のみで、電流センサ172の動作テストを行うことができるため、回転電機100を組み立てる前に不良品を発見することができるので、歩留まりの低下が抑制され、回転電機100の低コスト化に寄与する。 By configuring in this way, the winding connection member 163 and the current sensor 172, which are current measuring units, are arranged with respect to the case 102 to which the magnetic shield 171 is fixed, so that each component is arranged separately. Since the positional accuracy of component placement can be improved compared to the case where the current sensor 172 does, the current detection accuracy of the current sensor 172 can be improved. In addition, since the control circuit 103 and the current sensor 172 are accommodated inside the case 102 of the power supply unit 300, the wiring length from the control circuit 103 to the current sensor 172 is shortened. can be obtained. In addition, since the components inside the power supply unit 300 can be easily sealed with the sealing resin 105, vibration resistance and water resistance inside the power supply unit 300 can be easily ensured. Further, since the operation test of the current sensor 172 can be performed only with the power supply unit 300, defective products can be found before the rotary electric machine 100 is assembled. Contributes to cost reduction.

また、パワーモジュール160と電流センサ172が一体化されていない構成である。そのため、制御用接続部材164の数は増加することがない。制御用接続部材164と制御回路103を部分フローはんだ付けによって接続する場合において、制御回路103の部品実装に用いられるリフローはんだ付けなどより端子間の間隔を広い間隔にする必要がある制御用接続部材164が増加しないので、パワーモジュール160の大型化を抑制することができる。また、制御回路103の大型化も抑制されるので、回転電機100の大型化を抑制することができる。 Also, the power module 160 and the current sensor 172 are not integrated. Therefore, the number of control connection members 164 does not increase. When connecting the control connection member 164 and the control circuit 103 by partial flow soldering, the control connection member requires a wider interval between terminals than reflow soldering used for mounting the components of the control circuit 103. 164 does not increase, it is possible to suppress an increase in size of the power module 160 . In addition, since an increase in size of the control circuit 103 is also suppressed, an increase in size of the rotary electric machine 100 can be suppressed.

本実施の形態では、リード173の少なくとも一つは、センサ本体部からリヤ側Z2に延出した後、制御回路103の回路基板103aのフロント側Z1の面に沿って、巻線接続部材163の延出方向及び軸方向に直交する方向に延出した延出部173aを有する。延出部173aは、回路基板103aに接続されている。このように構成することで、制御用接続部材164と制御回路103とが部分噴流はんだ付けにより接続される場合においても、既に接続されているリード173の接続が外れることによる電流センサ172の位置ずれの不良、及びはんだブリッジまたはマイグレーションによる短絡などの不良が発生することがない。そのため、高品質な回転電機100を提供することができる。 In this embodiment, at least one of the leads 173 extends from the sensor main body to the rear side Z2, and then extends along the front side Z1 surface of the circuit board 103a of the control circuit 103. It has an extending portion 173a extending in a direction orthogonal to the extending direction and the axial direction. The extending portion 173a is connected to the circuit board 103a. With this configuration, even when the control connection member 164 and the control circuit 103 are connected by partial jet soldering, the positional displacement of the current sensor 172 due to disconnection of the already connected lead 173 can be minimized. , and shorts due to solder bridging or migration do not occur. Therefore, the rotating electrical machine 100 with high quality can be provided.

本実施の形態では、磁気シールド171の開口部171aの幅は、磁気シールド171に挟まれた巻線接続部材163の部分である挟まれ部163aの幅よりも大きい。このように構成することで、磁気シールド171と巻線接続部材163とを離間させて設けることができるので、磁気シールド171と巻線接続部材163とを容易に絶縁することができる。また、磁気シールド171の開口部171aの側から、容易に巻線接続部材163を配置できるので、回転電機100の生産性を向上させることができる。 In the present embodiment, the width of the opening 171a of the magnetic shield 171 is greater than the width of the sandwiched portion 163a, which is the portion of the winding connection member 163 sandwiched between the magnetic shields 171 . With this configuration, the magnetic shield 171 and the winding connection member 163 can be separated from each other, so that the magnetic shield 171 and the winding connection member 163 can be easily insulated. Further, the winding connection member 163 can be easily arranged from the side of the opening 171a of the magnetic shield 171, so the productivity of the rotating electric machine 100 can be improved.

本実施の形態では、挟まれ部163aの幅は、巻線接続部材163の突出方向における挟まれ部163aの前後の巻線接続部材163の部分の幅よりも狭い。このように構成することで、磁気シールド171の開口部171aの幅を狭めることができる。開口部171aの幅を狭めることで磁気シールド171の内部に外部から侵入する磁束が少なくなるため、電流センサ172が外部から受ける磁気ノイズを小さくすることができる。また、磁気シールド171の開口部171aの幅を狭めることで磁気シールド171を小型化できるため、電力供給ユニット300の大型化を抑制することができる。なお、巻線接続部材163の幅を狭めると巻線接続部材163に流れる電流の密度が幅を狭めた部分において上昇するため、巻線接続部材163の発熱が大きくなり、パワーモジュール160の温度が上昇しやすくなる。しかし、本実施の形態では、巻線接続部材163の磁気シールド171に挟まれた挟まれ部163aのみの幅が狭くなっているため、巻線接続部材163の発熱の増加を抑制しつつ、高い精度で電流を測定するとともに、パワーモジュール160の大型化を抑制することができる。 In the present embodiment, the width of sandwiched portion 163a is narrower than the width of portions of winding connection member 163 in front of and behind sandwiched portion 163a in the projecting direction of winding connection member 163 . With this configuration, the width of the opening 171a of the magnetic shield 171 can be narrowed. By narrowing the width of the opening 171a, the amount of magnetic flux entering the inside of the magnetic shield 171 from the outside is reduced, so that the magnetic noise received by the current sensor 172 from the outside can be reduced. Further, by narrowing the width of the opening 171a of the magnetic shield 171, the size of the magnetic shield 171 can be reduced. When the width of the winding connection member 163 is narrowed, the density of the current flowing through the winding connection member 163 increases in the portion where the width is narrowed. easier to rise. However, in the present embodiment, only the sandwiched portion 163a sandwiched between the magnetic shields 171 of the winding connection member 163 has a narrow width. The current can be measured with accuracy, and an increase in size of the power module 160 can be suppressed.

<回転電機100の組立方法>
回転電機100の組立方法において、図8から図12を用いて、回転電機本体部200に電力供給ユニット300を組み付ける組立工程を説明する。図8から図12は、磁気シールド171の開口部171aで切断した断面である。組立工程は6つの工程を備える。
<Method for Assembling Rotary Electric Machine 100>
In the method of assembling the rotating electrical machine 100, the assembly process for assembling the power supply unit 300 to the rotating electrical machine body 200 will be described with reference to FIGS. 8 to 12. FIG. 8 to 12 are cross sections taken at the opening 171a of the magnetic shield 171. FIG. The assembly process comprises six steps.

第一の工程において、ヒートシンク110にケース102が固定される。図8は、第一の工程後の電力供給ユニット300の断面を示している。固定の方法は、例えばねじ止めである。ケース102には、正極側配線部材154、巻線側配線部材156、及び磁気シールド171が予め固定されている。 In a first step, the case 102 is fixed to the heat sink 110 . FIG. 8 shows a cross section of the power supply unit 300 after the first step. A fixing method is, for example, screwing. A positive electrode side wiring member 154 , a winding side wiring member 156 , and a magnetic shield 171 are fixed in advance to the case 102 .

第二の工程において、パワーモジュール160がヒートシンク110に固定される。図9は、第二の工程後の電力供給ユニット300の断面を示している。パワーモジュール160のヒートシンク固定面167が、底壁102aの開口した部分で位置決めされ、ヒートシンク110に熱的に接続して固定される。ヒートシンク110は、底壁102aの開口した部分に突出する突出部110aを有する。ヒートシンク固定面167は、突出部110aに固定される。パワーモジュール160をヒートシンク110に固定する際、パワーモジュール160の巻線接続部材163は、磁気シールド171の開口部171aから、磁気シールド171の内側に配置される。また、正極側接続部材161と正極側配線部材154、負極側接続部材162(図9において図示せず)と負極側配線部材、及び巻線接続部材163と巻線側配線部材156のそれぞれが接続される。 In a second step, power module 160 is fixed to heat sink 110 . FIG. 9 shows a cross section of the power supply unit 300 after the second step. A heat sink fixing surface 167 of the power module 160 is positioned at the opening of the bottom wall 102 a and is thermally connected and fixed to the heat sink 110 . The heat sink 110 has a protrusion 110a that protrudes into the opening of the bottom wall 102a. The heat sink fixing surface 167 is fixed to the projecting portion 110a. When fixing the power module 160 to the heat sink 110 , the winding connection member 163 of the power module 160 is arranged inside the magnetic shield 171 from the opening 171 a of the magnetic shield 171 . In addition, the positive electrode side connecting member 161 and the positive electrode side wiring member 154, the negative electrode side connecting member 162 (not shown in FIG. 9) and the negative electrode side wiring member, and the winding connection member 163 and the winding side wiring member 156 are connected respectively. be done.

第三の工程において、電流センサ172が固定された制御回路103がケース102に固定される。図10は、第三の工程後の電力供給ユニット300の断面を示している。制御回路103は、ねじ、熱かしめ、リベット、接着等によりケース102に固定される。電流センサ172は、巻線接続部材163のリヤ側Z2の面に対向した、磁気シールド171の開口部171aの内側に配置される。また、制御回路103とパワーモジュール160の制御用接続部材164とが、回路基板103aのリヤ側Z2から部分フローはんだ付けにより接続される。そのため、制御用接続部材164は、隣接する制御用接続部材164同士がはんだで誤接続されてしまわない間隔で配置される。 In a third step, the control circuit 103 to which the current sensor 172 is fixed is fixed to the case 102 . FIG. 10 shows a cross section of the power supply unit 300 after the third step. The control circuit 103 is fixed to the case 102 by screws, heat caulking, riveting, adhesion, or the like. The current sensor 172 is arranged inside the opening 171a of the magnetic shield 171 facing the surface of the winding connection member 163 on the rear side Z2. Also, the control circuit 103 and the control connection member 164 of the power module 160 are connected by partial flow soldering from the rear side Z2 of the circuit board 103a. Therefore, the control connection members 164 are arranged at such intervals that adjacent control connection members 164 are not erroneously connected by solder.

第四の工程において、ケース102の内部が封止樹脂105で封止される。第四の工程は樹脂封止工程である。図11は、第四の工程後の電力供給ユニット300の断面を示している。液状の封止樹脂105は、ケース102のリヤ側Z2から封入される。封止樹脂105は、制御回路103及び制御用接続部材164が覆われる位置まで封入される。封止樹脂105の封入後、電力供給ユニット300全体が加熱され、封止樹脂105は加熱硬化される。 In the fourth step, the inside of case 102 is sealed with sealing resin 105 . The fourth step is the resin sealing step. FIG. 11 shows a cross section of the power supply unit 300 after the fourth step. A liquid sealing resin 105 is sealed from the rear side Z2 of the case 102 . The sealing resin 105 is sealed up to a position where the control circuit 103 and the control connecting member 164 are covered. After enclosing the sealing resin 105, the entire power supply unit 300 is heated, and the sealing resin 105 is cured by heating.

第五の工程において、電力供給ユニット300が回転電機本体部200に固定される。図12は、第五の工程後の電力供給ユニット300及び回転電機本体部200の断面を示している。巻線配線部材固定部114及び巻線配線部材113は、回転電機本体部200に取り付けられている。まず、電力供給ユニット300が回転電機本体部200のリヤ側Z2に、例えばねじ止めで固定される。その後、巻線側配線部材156と巻線配線部材113が接続される。 In the fifth step, power supply unit 300 is fixed to rotary electric machine body 200 . FIG. 12 shows a cross section of the power supply unit 300 and the rotary electric machine body 200 after the fifth step. The winding wiring member fixing portion 114 and the winding wiring member 113 are attached to the rotary electric machine body portion 200 . First, the power supply unit 300 is fixed to the rear side Z2 of the rotary electric machine main body 200 by screwing, for example. After that, the winding wiring member 156 and the winding wiring member 113 are connected.

第六の工程において、カバー101が電力供給ユニット300に固定される。図2が組立工程終了後の回転電機100である。カバー101は電力供給ユニット300のリヤ側Z2に、例えばねじ止めで固定される。 In a sixth step, cover 101 is fixed to power supply unit 300 . FIG. 2 shows the rotary electric machine 100 after completion of the assembly process. The cover 101 is fixed to the rear side Z2 of the power supply unit 300 by screwing, for example.

磁気シールド171が固定されたケース102に対して、巻線接続部材163と電流センサ172とを配置して、これらが固定されるため、それぞれの部品を別体で配置して固定する場合に比べて構成部品の配置の位置精度を高めることができるので、電流検出精度を改善することができる。また、樹脂封止工程において、回転電機100全体ではなく電力供給ユニット300のみで封止樹脂105の加熱硬化が行えるため、生産性を悪化させることなく、回転電機100を容易かつ低コストで組み立てることができる。 Since the winding connection member 163 and the current sensor 172 are arranged and fixed to the case 102 to which the magnetic shield 171 is fixed, compared to the case where each part is separately arranged and fixed. Since the positional accuracy of the arrangement of the components can be improved by using the In addition, in the resin sealing process, the sealing resin 105 can be heated and cured only in the power supply unit 300, not in the entire rotating electrical machine 100. Therefore, the rotating electrical machine 100 can be assembled easily and at low cost without deteriorating productivity. can be done.

以上のように、実施の形態1による回転電機100において、電力供給ユニット300が備えたパワーモジュール160は、ケース102の底壁102aのリヤ側Z2の面に沿って本体部から突出した巻線接続部材163を有し、底壁102aには、巻線接続部材163のリヤ側Z2の面を除いて取り囲む、断面が軸方向の他方側に開口したU字状の磁気シールド171が固定され、電流センサ172が、磁気シールド171の配置位置における、巻線接続部材163のリヤ側Z2の面に対向して配置され、電流センサ172は、磁気シールド171におけるU字状の開口部171aの内側に配置されているため、磁気シールド171が固定されたケース102に対して、電流測定部である巻線接続部材163と電流センサ172とが配置され、それぞれの部品を別体で配置する場合に比べて部品の配置の位置精度を高めることができるので、電流センサ172の電流検出精度を改善することができる。また、制御回路103と電流センサ172とは電力供給ユニット300のケース102の内部に収容されているため、制御回路103から電流センサ172までの配線長が短くなるので、安価で小型な回転電機100を得ることができる。また、電力供給ユニット300のみで、電流センサ172の動作テストを行うことができるため、回転電機100を組み立てる前に不良品を発見することができるので、歩留まりの低下が抑制され、安価な回転電機100を得ることができる。 As described above, in the rotating electric machine 100 according to Embodiment 1, the power module 160 included in the power supply unit 300 has a winding connection protruding from the main body along the surface of the bottom wall 102a of the case 102 on the rear side Z2. A magnetic shield 171 having a U-shaped cross section and opening to the other side in the axial direction is fixed to the bottom wall 102a, which has a member 163 and surrounds the winding connection member 163 except for the surface on the rear side Z2. The sensor 172 is arranged to face the surface of the winding connection member 163 on the rear side Z2 at the arrangement position of the magnetic shield 171, and the current sensor 172 is arranged inside the U-shaped opening 171a in the magnetic shield 171. Therefore, the winding connecting member 163 and the current sensor 172, which are the current measuring section, are arranged with respect to the case 102 to which the magnetic shield 171 is fixed. Since the positional accuracy of component placement can be increased, the current detection accuracy of the current sensor 172 can be improved. In addition, since the control circuit 103 and the current sensor 172 are accommodated inside the case 102 of the power supply unit 300, the wiring length from the control circuit 103 to the current sensor 172 is shortened. can be obtained. In addition, since the operation test of the current sensor 172 can be performed only with the power supply unit 300, defective products can be found before the rotating electric machine 100 is assembled. 100 can be obtained.

磁気シールド171のフロント側Z1の部分が底壁102aに埋め込まれている場合、磁気シールド171の位置精度を高めることができる。磁気シールド171のフロント側Z1の部分が一体成形により底壁102aに埋め込まれている場合、磁気シールド171の位置精度をさらに高めることができる。また、磁気シールド171の開口部171aの幅が磁気シールド171に挟まれた巻線接続部材163の部分である挟まれ部163aの幅よりも大きい場合、磁気シールド171と巻線接続部材163とを離間させて設けることができるので、磁気シールド171と巻線接続部材163とを容易に絶縁することができる。また、磁気シールド171の開口部171aの側から、容易に巻線接続部材163を配置できるので、回転電機100の生産性を向上させることができる。 When the front side Z1 portion of the magnetic shield 171 is embedded in the bottom wall 102a, the positional accuracy of the magnetic shield 171 can be enhanced. When the front side Z1 portion of the magnetic shield 171 is embedded in the bottom wall 102a by integral molding, the positional accuracy of the magnetic shield 171 can be further enhanced. Further, when the width of the opening 171a of the magnetic shield 171 is larger than the width of the sandwiched portion 163a, which is the portion of the winding connection member 163 sandwiched between the magnetic shields 171, the magnetic shield 171 and the winding connection member 163 are separated from each other. Since they can be provided apart from each other, the magnetic shield 171 and the winding connection member 163 can be easily insulated. Further, the winding connection member 163 can be easily arranged from the side of the opening 171a of the magnetic shield 171, so the productivity of the rotating electric machine 100 can be improved.

挟まれ部163aの幅が巻線接続部材163の突出方向における挟まれ部163aの前後の巻線接続部材163の部分の幅よりも狭い場合、磁気シールド171の開口部171aの幅を狭めることができ、磁気シールド171の内部に外部から侵入する磁束が少なくなるため、電流センサ172が外部から受ける磁気ノイズを小さくすることができる。また、磁気シールド171の開口部171aの幅を狭めることで磁気シールド171を小型化できるため、電力供給ユニット300の大型化を抑制することができる。 If the width of the sandwiched portion 163a is narrower than the width of the portion of the winding connection member 163 in front of and behind the sandwiched portion 163a in the projecting direction of the winding connection member 163, the width of the opening 171a of the magnetic shield 171 can be narrowed. Since less magnetic flux enters the inside of the magnetic shield 171 from the outside, the magnetic noise received by the current sensor 172 from the outside can be reduced. Further, by narrowing the width of the opening 171a of the magnetic shield 171, the size of the magnetic shield 171 can be reduced.

パワーモジュール160の本体部が矩形板状に形成され、本体部の1つの側面における長手方向の両側の端部のそれぞれから、一つずつ巻線接続部材163が突出している場合、電流検出部170が制御用接続部材164と干渉しないように、制御用接続部材164から離れた位置に電流検出部170を容易に配置することができる。また、電流検出部170を両側の端部に配置した場合、干渉を避けるためのスペースが2か所になるため、パワーモジュール160の大型化を抑制することができる。 When the main body of the power module 160 is formed in a rectangular plate shape, and the winding connection members 163 protrude one by one from both ends in the longitudinal direction of one side surface of the main body, the current detection unit 170 The current detector 170 can be easily arranged at a position distant from the control connection member 164 so that the current detection unit 170 does not interfere with the control connection member 164 . In addition, when the current detectors 170 are arranged at both ends, there are two spaces for avoiding interference, so that the power module 160 can be prevented from increasing in size.

第1の巻線側配線部材156aが周方向に延出すると共に周壁102bを貫通し、周方向の一方側の巻線接続部材163の径方向外側の端部と、周方向の一方側の巻線配線部材113とを接続し、第2の巻線側配線部材156bが周方向に延出すると共に周壁102bを貫通し、周方向の他方側の巻線接続部材163の径方向外側の端部と、周方向の他方側の巻線配線部材113とを接続している場合、2つの巻線接続部材163と制御用接続部材164に隣接したスペースを利用して、巻線側配線部材156と巻線配線部材113を接続することできるので、回転電機100の大型化を抑制し、回転電機100を小型化することができる。 The first winding-side wiring member 156a extends in the circumferential direction and penetrates the circumferential wall 102b, connecting the radially outer end of the winding connection member 163 on one side in the circumferential direction and the winding on the one side in the circumferential direction. The second winding-side wiring member 156b extends in the circumferential direction, penetrates the peripheral wall 102b, and connects to the radially outer end of the winding connection member 163 on the other side in the circumferential direction. and the winding wiring member 113 on the other side in the circumferential direction, using the space adjacent to the two winding connection members 163 and the control connection member 164, the winding side wiring member 156 and Since the winding wiring member 113 can be connected, an increase in the size of the rotating electrical machine 100 can be suppressed, and the rotating electrical machine 100 can be made smaller.

リード173の少なくとも一つがセンサ本体部からリヤ側Z2に延出した後、制御回路103の回路基板103aのフロント側Z1の面に沿って、巻線接続部材163の延出方向及び軸方向に直交する方向に延出した延出部173aを有し、延出部173aが回路基板103aに接続されている場合、制御用接続部材164と制御回路103とが部分噴流はんだ付けにより接続される場合においても、既に接続されているリード173の接続が外れることによる電流センサ172の位置ずれの不良、及びはんだブリッジまたはマイグレーションによる短絡などの不良が発生することがないため、高品質な回転電機100を提供することができる。また、ケース102の内側に、パワーモジュール160、制御回路103、及び電流センサ172を封止する封止樹脂105を設けた場合、封止樹脂105で電力供給ユニット300の内部が封止されるので、内部の部品の耐湿性、耐水性、絶縁性、及び耐振動性を高めることができる。 After at least one of the leads 173 extends from the main body of the sensor to the rear side Z2, along the surface of the front side Z1 of the circuit board 103a of the control circuit 103, the extending direction and the axial direction of the winding connection member 163 are perpendicular to each other. When the extending portion 173a is connected to the circuit board 103a, and when the control connecting member 164 and the control circuit 103 are connected by partial jet soldering, However, the high-quality rotating electric machine 100 can be provided because there is no occurrence of defects such as misalignment of the current sensor 172 due to disconnection of the already connected leads 173 and defects such as short circuits due to solder bridges or migration. can do. Further, when the sealing resin 105 for sealing the power module 160, the control circuit 103, and the current sensor 172 is provided inside the case 102, the inside of the power supply unit 300 is sealed with the sealing resin 105. , the moisture resistance, water resistance, insulation, and vibration resistance of internal parts can be enhanced.

実施の形態2.
実施の形態2に係る回転電機100について説明する。図13は実施の形態2に係る回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す断面図で、図5と同等の位置で切断した図、図14は回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す平面図で、電流センサ172と電流センサホルダ174をフロント側Z1から見た図、図15は実施の形態2に係る別の回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す断面図で、図5と同等の位置で切断した図、図16は実施の形態2に係る別の回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す断面図で、図5と同等の位置で切断した図である。実施の形態2に係る回転電機100は、電流センサ172を取り囲む電流センサホルダ174を備えた構成になっている。
Embodiment 2.
A rotating electric machine 100 according to Embodiment 2 will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a main part of power supply unit 300 of rotating electrical machine 100 according to Embodiment 2, cut at the same position as in FIG. FIG. 15 is a plan view showing a part of a current sensor 172 and a current sensor holder 174 as seen from the front side Z1, and FIG. 5, and FIG. 16 is a cross-sectional view showing a main part of a power supply unit 300 of another rotating electric machine 100 according to Embodiment 2, cut at a position equivalent to FIG. It is a diagram. Rotating electric machine 100 according to Embodiment 2 is configured to include a current sensor holder 174 surrounding current sensor 172 .

電流センサ172は、電流センサ172を取り囲む電流センサホルダ174を有する。電流センサホルダ174は、磁気シールド171の内側に嵌合されている。電流センサホルダ174が磁気シールド171と嵌合する形状であるため、電流センサ172と磁気シールド171の位置の精度を向上させることができる。電流センサ172と磁気シールド171の位置の精度が向上するので、電流センサ172の電流検出精度を改善することができる。また、電流センサ172と磁気シールド171を容易に精度よく組み立てることができる。 Current sensor 172 has a current sensor holder 174 that surrounds current sensor 172 . The current sensor holder 174 is fitted inside the magnetic shield 171 . Since the current sensor holder 174 has a shape that fits with the magnetic shield 171, the positional accuracy of the current sensor 172 and the magnetic shield 171 can be improved. Since the positional accuracy of the current sensor 172 and the magnetic shield 171 is improved, the current detection accuracy of the current sensor 172 can be improved. Also, the current sensor 172 and the magnetic shield 171 can be assembled easily and accurately.

電流センサホルダ174は、内部に空間と突起部を有している。突起部が電流センサ172のセンサ本体部と接触することで、精度よくセンサ本体部を位置決めすることができる。また、電流センサホルダ174の内部の空間部分に、容易に電流センサ172のセンサ本体部を挿入することができる。電流センサホルダ174は、制御回路103の回路基板103aに形成された嵌合部103bに嵌合された嵌合部174aを有している。嵌合部103bと嵌合部174aとを嵌め合うことで、電流センサ172を回路基板103aに対して精度よく位置決めして固定することができる。 The current sensor holder 174 has a space and a protrusion inside. The sensor main body can be accurately positioned by the protrusion contacting the sensor main body of the current sensor 172 . Further, the sensor body of the current sensor 172 can be easily inserted into the space inside the current sensor holder 174 . The current sensor holder 174 has a fitting portion 174a fitted to a fitting portion 103b formed on the circuit board 103a of the control circuit 103. As shown in FIG. By fitting the fitting portion 103b and the fitting portion 174a together, the current sensor 172 can be accurately positioned and fixed to the circuit board 103a.

本実施の形態では、リード173に延出部173aを形成して電流センサ172を制御回路103に接続しているが、実装面積を小さくするためには延出部173aは短い方が望ましい。嵌合部103bと嵌合部174aとを嵌め合って、電流センサ172を回路基板103aに対して固定しているため、電流センサ172が制御回路103に固定された状態で延出部173aを回路基板103aにはんだ付けすることができる。そのため、本実施の形態では、延出部173aを短くしても、位置ずれしたり、はんだ付け時に傾いたりすることがなく、高い位置精度で電流センサ172を回路基板103aに固定することができる。 In the present embodiment, extension 173a is formed on lead 173 to connect current sensor 172 to control circuit 103, but extension 173a is preferably short in order to reduce the mounting area. Since the fitting portion 103b and the fitting portion 174a are fitted together to fix the current sensor 172 to the circuit board 103a, the extending portion 173a is connected to the circuit board 103a while the current sensor 172 is fixed to the control circuit 103. It can be soldered to the substrate 103a. Therefore, in the present embodiment, even if the extending portion 173a is shortened, the current sensor 172 can be fixed to the circuit board 103a with high positional accuracy without being displaced or tilted during soldering. .

電流センサ172が有したリード173の少なくとも一つの延出部173aは、図14に示すように、電流センサホルダ174をリヤ側Z2の方向に見て、電流センサホルダ174から突出している。延出部173aがリヤ側Z2の方向に見て電流センサホルダ174から突出しているため、例えリード173に接続不良が発生した場合においても、検査において接続不良を容易に検出することができ、信頼性の高い回転電機100を提供することができる。リヤ側Z2の方向に見て延出部173aが視認しやすくなるように、電流センサホルダ174に切り欠き部を設けても構わない。 At least one extending portion 173a of the lead 173 of the current sensor 172 protrudes from the current sensor holder 174 when the current sensor holder 174 is viewed in the direction of the rear side Z2, as shown in FIG. Since the extending portion 173a protrudes from the current sensor holder 174 when viewed in the direction of the rear side Z2, even if a connection failure occurs in the lead 173, it is possible to easily detect the connection failure in the inspection, thereby improving reliability. It is possible to provide the rotating electric machine 100 with high durability. A notch portion may be provided in the current sensor holder 174 so that the extending portion 173a can be easily seen when viewed in the direction of the rear side Z2.

図15に示すように、電流センサホルダ174のフロント側Z1の端部は、先細りに形成しても構わない。このように構成することで、電流センサホルダ174が磁気シールド171に容易に嵌合するので、回転電機100の生産性を向上させることができる。回転電機100の生産性が向上するので、安価な回転電機100を提供することができる。 As shown in FIG. 15, the end of the current sensor holder 174 on the front side Z1 may be tapered. With this configuration, the current sensor holder 174 is easily fitted to the magnetic shield 171, so the productivity of the rotary electric machine 100 can be improved. Since the productivity of the rotating electric machine 100 is improved, the inexpensive rotating electric machine 100 can be provided.

図16に示すように、電流センサホルダ174をケース102と嵌め合う構成としても構わない。磁気シールド171は、リヤ側Z2に突出した底壁102aの部分に埋め込まれている。電流センサホルダ174は、底壁102aにおける磁気シールド171のリヤ側Z2の部分に形成された嵌合部102cに嵌合された嵌合部174bを有している。このように構成することで、磁気シールド171に嵌合部を設けるのではなくケース102の側に嵌合部102cを設けることで、自由度が高い嵌合部の形状が形成できるため、回転電機100の生産性を向上させることができるとともに、回転電機100の組立精度を更に高めることができる。 As shown in FIG. 16, the current sensor holder 174 may be fitted with the case 102 . The magnetic shield 171 is embedded in the portion of the bottom wall 102a that protrudes toward the rear side Z2. The current sensor holder 174 has a fitting portion 174b fitted to the fitting portion 102c formed in the rear side Z2 portion of the magnetic shield 171 in the bottom wall 102a. By configuring in this way, by providing the fitting portion 102c on the side of the case 102 instead of providing the fitting portion on the magnetic shield 171, the shape of the fitting portion can be formed with a high degree of freedom. The productivity of the rotary electric machine 100 can be improved, and the assembly accuracy of the rotating electric machine 100 can be further improved.

以上のように、実施の形態2による回転電機100において、電流センサ172が電流センサ172を取り囲む電流センサホルダ174を有し、電流センサホルダ174が磁気シールド171の内側に嵌合されているため、電流センサ172と磁気シールド171の位置の精度を向上させることができるので、電流センサ172の電流検出精度を改善することができる。また、電流センサホルダ174が底壁102aにおける磁気シールド171の軸方向の他方側の部分に形成された嵌合部102cに嵌合された嵌合部174bを有している場合、ケース102の側に嵌合部102cを設けることで、自由度が高い嵌合部102cの形状が形成できるため、回転電機100の生産性を向上させることができる。 As described above, in rotating electric machine 100 according to Embodiment 2, current sensor 172 has current sensor holder 174 surrounding current sensor 172, and current sensor holder 174 is fitted inside magnetic shield 171. Since the accuracy of the positions of the current sensor 172 and the magnetic shield 171 can be improved, the current detection accuracy of the current sensor 172 can be improved. Further, when the current sensor holder 174 has a fitting portion 174b fitted to the fitting portion 102c formed on the other side of the bottom wall 102a in the axial direction of the magnetic shield 171, the case 102 side Since the shape of the fitting portion 102c with a high degree of freedom can be formed by providing the fitting portion 102c at the , the productivity of the rotary electric machine 100 can be improved.

電流センサホルダ174が制御回路103の回路基板103aに形成された嵌合部103bに嵌合された嵌合部174aを有している場合、嵌合部103bと嵌合部174aとを嵌め合うことで、電流センサ172を回路基板103aに対して精度よく位置決めして固定することができる。また、電流センサホルダ174のフロント側Z1の端部が先細りに形成されている場合、電流センサホルダ174が磁気シールド171に容易に嵌合するので、回転電機100の生産性を向上させることができる。 If the current sensor holder 174 has a fitting portion 174a fitted to the fitting portion 103b formed on the circuit board 103a of the control circuit 103, the fitting portion 103b and the fitting portion 174a are fitted together. Therefore, the current sensor 172 can be accurately positioned and fixed to the circuit board 103a. Further, when the end of the current sensor holder 174 on the front side Z1 is tapered, the current sensor holder 174 is easily fitted to the magnetic shield 171, so that the productivity of the rotating electric machine 100 can be improved. .

電流センサ172が有したリード173の少なくとも一つの延出部173aは、電流センサホルダ174をリヤ側Z2の方向に見て、電流センサホルダ174から突出している場合、検査において延出部173aの接続不良を容易に検出することができるため、信頼性の高い回転電機100を提供することができる。 When at least one extension 173a of the lead 173 of the current sensor 172 protrudes from the current sensor holder 174 when the current sensor holder 174 is viewed in the direction of the rear side Z2, the connection of the extension 173a is detected during inspection. Since defects can be easily detected, a highly reliable rotating electric machine 100 can be provided.

実施の形態3.
実施の形態3に係る回転電機100について説明する。図17は実施の形態3に係る回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す断面図で、図5と同等の位置で切断した図、図18は回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す平面図で、電流センサ172をフロント側Z1から見た図、図19は実施の形態3に係る別の回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す断面図で、図5と同等の位置で切断した図、図20は実施の形態3に係る別の回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す平面図で、電流センサ172をフロント側Z1から見た図である。実施の形態3に係る回転電機100は、電流センサ172が異なる形状のリード173を備えた構成になっている。
Embodiment 3.
A rotating electrical machine 100 according to Embodiment 3 will be described. FIG. 17 is a cross-sectional view showing a main part of power supply unit 300 of rotating electrical machine 100 according to Embodiment 3, cut at the same position as in FIG. FIG. 19 is a plan view showing the current sensor 172 as seen from the front side Z1, and FIG. FIG. 20 is a diagram cut at a similar position, and FIG. 20 is a plan view showing a main part of power supply unit 300 of another rotating electrical machine 100 according to Embodiment 3, and is a diagram of current sensor 172 viewed from front side Z1. The rotary electric machine 100 according to Embodiment 3 has a configuration in which the current sensor 172 includes leads 173 having different shapes.

本実施の形態では、電流センサ172は4本のリード173を備える。4本のリード173は、センサ本体部からリヤ側Z2に延出する。4本のリード173のうち両側に設けられた2本のリード173は、制御回路103の回路基板103aに設けたスルーホールに挿入されて固定される。4本のリード173のうち内側に設けられた2本のリード173は、リヤ側Z2に延出した後、制御回路103の回路基板103aのフロント側Z1の面に沿って、巻線接続部材163の延出方向及び軸方向に直交する方向に延出した延出部173aを有する。延出部173aが、回路基板103aにはんだにより接続されている。 In this embodiment, current sensor 172 has four leads 173 . Four leads 173 extend from the main body of the sensor to the rear side Z2. Of the four leads 173, two leads 173 provided on both sides are inserted into through holes provided in the circuit board 103a of the control circuit 103 and fixed. Of the four leads 173, the two inner leads 173 extend to the rear side Z2 and then extend to the front side Z1 surface of the circuit board 103a of the control circuit 103 to connect the winding connection member 163. and an extending portion 173a extending in a direction orthogonal to the extending direction and the axial direction. The extending portion 173a is connected to the circuit board 103a by soldering.

このように構成することで、図10に示した第三の工程においてパワーモジュール160の制御用接続部材164をリヤ側Z2から部分フローはんだ付けによって固定する際に、スルーホールに挿入して固定された両側のリード173の間にはんだブリッジなどができることによる不良の発生を抑制することできる。また、回路基板103aのフロント側Z1に延出部173aを固定しているはんだが、リヤ側Z2の部分フローはんだ付けによって溶融することがない。そのため、電流センサホルダ174を用いない場合でも、電流センサ172を制御回路103に精度よく固定することができる。 With this configuration, when the control connection member 164 of the power module 160 is fixed by partial flow soldering from the rear side Z2 in the third step shown in FIG. In addition, it is possible to suppress the occurrence of defects due to the formation of solder bridges between the leads 173 on both sides. Also, the solder that fixes the extending portion 173a to the front side Z1 of the circuit board 103a is not melted by the partial flow soldering of the rear side Z2. Therefore, even when the current sensor holder 174 is not used, the current sensor 172 can be fixed to the control circuit 103 with high accuracy.

本実施の形態では、4本のリード173の両端の2本を回路基板103aのスルーホールに固定し、内側の2本をフロント側Z1に固定する例を示したが、これに限定されるものではない。回路基板103aのスルーホールに固定するリード173は、1本だけであっても構わない。また、延出部173aを設けずにリード173を折り曲げた箇所で切断して、切断した部分を回路基板103aのフロント側Z1にはんだ、もしくは樹脂材などで固定しても構わない。 In this embodiment, two of the four leads 173 at both ends are fixed to the through holes of the circuit board 103a, and the inner two are fixed to the front side Z1, but the present invention is not limited to this. is not. Only one lead 173 may be fixed to the through hole of the circuit board 103a. Alternatively, the lead 173 may be cut at the bent portion without providing the extending portion 173a, and the cut portion may be fixed to the front side Z1 of the circuit board 103a with solder or resin material.

図19及び図20に示すように、4本のリード173のうち内側に設けられた2本のリード173の延出部173aのそれぞれが、異なる方向に延出しても構わない。このように構成することで、電流センサ172を回路基板103aに実装する際に、異なる方向に延出した延出部173aが存在するため、実装時に電流センサ172が傾くことを抑制することができる。そのため、電流センサホルダ174を用いない場合でも、電流センサ172を制御回路103にさらに精度よく固定することができる。 As shown in FIGS. 19 and 20, the extending portions 173a of the two inner leads 173 among the four leads 173 may extend in different directions. By configuring in this way, when the current sensor 172 is mounted on the circuit board 103a, since the extending portions 173a extending in different directions are present, it is possible to suppress the tilting of the current sensor 172 during mounting. . Therefore, even when the current sensor holder 174 is not used, the current sensor 172 can be fixed to the control circuit 103 with higher accuracy.

以上のように、実施の形態3による回転電機100において、電流センサ172の4本のリード173のうち両側に設けられた2本のリード173は制御回路103の回路基板103aに設けたスルーホールに挿入されて固定され、内側に設けられた2本のリード173は延出部173aが回路基板103aにはんだにより接続されているため、制御用接続部材164をリヤ側Z2から部分フローはんだ付けによって固定する際に、スルーホールに挿入して固定された両側のリード173の間にはんだブリッジなどができることによる不良の発生を抑制することできる。また、延出部173aを固定しているはんだがリヤ側Z2の部分フローはんだ付けによって溶融することがないため、電流センサホルダ174を用いない場合でも、電流センサ172を制御回路103に精度よく固定することができる。 As described above, in the rotating electric machine 100 according to the third embodiment, two leads 173 provided on both sides of the four leads 173 of the current sensor 172 are connected to the through holes provided in the circuit board 103a of the control circuit 103. The two leads 173 are inserted and fixed, and the extending portions 173a of the two leads 173 provided inside are connected to the circuit board 103a by soldering, so that the control connection member 164 is fixed by partial flow soldering from the rear side Z2. When doing so, it is possible to suppress the occurrence of defects due to the formation of solder bridges or the like between the leads 173 on both sides inserted and fixed in the through holes. In addition, since the solder that fixes the extending portion 173a is not melted by the partial flow soldering on the rear side Z2, the current sensor 172 can be accurately fixed to the control circuit 103 even when the current sensor holder 174 is not used. can do.

実施の形態4.
実施の形態4に係る回転電機100について説明する。図21は実施の形態4に係る回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す断面図で、図5と同等の位置で切断した図、図22は回転電機100の電力供給ユニット300の要部を示す平面図で、電流センサ172をフロント側Z1から見た図である。実施の形態4に係る回転電機100は、電流センサ172を電流センサ固定部175で固定する構成になっている。
Embodiment 4.
A rotating electric machine 100 according to Embodiment 4 will be described. FIG. 21 is a cross-sectional view showing a main part of power supply unit 300 of rotating electric machine 100 according to Embodiment 4, cut at the same position as in FIG. 5, and FIG. is a plan view showing the parts, and is a view of the current sensor 172 as seen from the front side Z1. Rotational electric machine 100 according to Embodiment 4 is configured such that current sensor 172 is fixed by current sensor fixing portion 175 .

本実施の形態では、電流センサ172は4本のリード173を備える。4本のリード173は、センサ本体部からリヤ側Z2に延出する。4本のリード173のうち図22における上から1番目と3番目に設けられた2本のリード173は、制御回路103の回路基板103aに設けたスルーホールに挿入されて固定される。4本のリード173のうち図22における上から2番目と4番目に設けられた2本のリード173は、リヤ側Z2に延出した後、制御回路103の回路基板103aのフロント側Z1の面に沿って、巻線接続部材163の延出方向及び軸方向に直交する方向に延出した延出部173aを有する。延出部173aは、図21に示すように、さらにリヤ側Z2に延出する部分である固定部173bを有する。固定部173bは、制御回路103の回路基板103aに設けたスルーホールに挿入されて固定される。延出部173aは、回路基板103aのフロント側Z1に電流センサ固定部175により固定される。電流センサ固定部175は、はんだ又は熱硬化性の接着剤などである。なお、延出部173aと固定部173bを有するリード173は、図17における上から2番目と4番目のリードに限るものではない。 In this embodiment, current sensor 172 has four leads 173 . Four leads 173 extend from the main body of the sensor to the rear side Z2. Of the four leads 173, the two leads 173 provided first and third from the top in FIG. Of the four leads 173, the two leads 173 provided second and fourth from the top in FIG. , there is an extending portion 173a extending in a direction orthogonal to the extending direction of the winding connection member 163 and the axial direction. As shown in FIG. 21, the extending portion 173a has a fixing portion 173b that extends to the rear side Z2. The fixed portion 173b is inserted into a through hole provided in the circuit board 103a of the control circuit 103 and fixed. The extending portion 173a is fixed by a current sensor fixing portion 175 to the front side Z1 of the circuit board 103a. The current sensor fixing portion 175 is solder, thermosetting adhesive, or the like. The lead 173 having the extending portion 173a and the fixing portion 173b is not limited to the second and fourth leads from the top in FIG.

以上のように、実施の形態4による回転電機100において、延出部173aが回路基板103aのフロント側Z1に電流センサ固定部175により固定されるため、回路基板103aに設けたスルーホールにリード173を固定する場合に特殊なリードリフロー工程を用いずに、図10に示した第三の工程においてパワーモジュール160の制御用接続部材164をリヤ側Z2から部分フローはんだ付けによって固定する際に、リード173を制御回路103に接続することができる。また、リード173を一本おきに屈曲させているため、隣り合う屈曲させたリード間が離れており、部分フローはんだ付けなどによって固定しても、屈曲させたリード間がはんだブリッジによって接続される不良の発生を抑制することができる。そのため、信頼性の高い回転電機100を提供することができる。 As described above, in the rotary electric machine 100 according to the fourth embodiment, since the extending portion 173a is fixed to the front side Z1 of the circuit board 103a by the current sensor fixing portion 175, the lead 173 is inserted into the through hole provided in the circuit board 103a. When fixing the control connection member 164 of the power module 160 by partial flow soldering from the rear side Z2 in the third step shown in FIG. 173 can be connected to the control circuit 103 . In addition, since the leads 173 are bent every other lead, the adjacent bent leads are separated from each other, and even if they are fixed by partial flow soldering or the like, the bent leads are connected by a solder bridge. It is possible to suppress the occurrence of defects. Therefore, the rotating electrical machine 100 with high reliability can be provided.

また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Also, while this application has described various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more of the embodiments may vary from particular embodiment to specific embodiment. The embodiments are applicable singly or in various combinations without being limited to the application.
Accordingly, numerous variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.

1 フロントブラケット、2 リヤブラケット、3 固定子、3a 固定子鉄心、3b 固定子巻線、3c 固定子巻線端子、4 回転軸、5 回転子、5a 界磁鉄心、5b 界磁巻線、71 ベアリング、72 ベアリング、9 プーリ、101 カバー、101a 底壁、101b 外周壁、102 ケース、102a 底壁、102b 周壁、102c 嵌合部、15 ボルト、103 制御回路、103a 回路基板、103b 嵌合部、105 封止樹脂、110 ヒートシンク、110a 突出部、111 フィン、113 巻線配線部材、114 巻線配線部材固定部、151 正極側電源端子、154 正極側配線部材、156 巻線側配線部材、156a 第1の巻線側配線部材、156b 第2の巻線側配線部材、160 パワーモジュール、161 正極側接続部材、162 負極側接続部材、163 巻線接続部材、163a 挟まれ部、164 制御用接続部材、165 絶縁樹脂材、167 ヒートシンク固定面、170 電流検出部、171 磁気シールド、171a 開口部、172 電流センサ、173 リード、173a 延出部、173b 固定部、174 電流センサホルダ、174a 嵌合部、174b 嵌合部、175 電流センサ固定部、100 回転電機、200 回転電機本体部、300 電力供給ユニット、C 軸心 Reference Signs List 1 front bracket 2 rear bracket 3 stator 3a stator core 3b stator winding 3c stator winding terminal 4 rotating shaft 5 rotor 5a field core 5b field winding 71 Bearing 72 Bearing 9 Pulley 101 Cover 101a Bottom wall 101b Peripheral wall 102 Case 102a Bottom wall 102b Peripheral wall 102c Fitting part 15 Bolt 103 Control circuit 103a Circuit board 103b Fitting part 105 sealing resin 110 heat sink 110a protruding portion 111 fin 113 winding wiring member 114 winding wiring member fixing portion 151 positive electrode side power supply terminal 154 positive electrode side wiring member 156 winding side wiring member 156a 1 winding-side wiring member 156b second winding-side wiring member 160 power module 161 positive electrode side connection member 162 negative electrode side connection member 163 winding connection member 163a sandwiched portion 164 control connection member , 165 insulating resin material, 167 heat sink fixing surface, 170 current detector, 171 magnetic shield, 171a opening, 172 current sensor, 173 lead, 173a extending portion, 173b fixing portion, 174 current sensor holder, 174a fitting portion, 174b fitting portion 175 current sensor fixing portion 100 rotating electrical machine 200 rotating electrical machine main body 300 power supply unit C axial center

Claims (13)

回転軸と、前記回転軸と一体回転する回転子と、前記回転子の径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子鉄心を有する固定子と、前記回転子及び前記固定子の外側を覆うと共にベアリングを介して前記回転軸の一端側及び他端側を保持するブラケットと、を設けた回転電機本体部と、
前記固定子巻線への供給電流をオンオフする電力用半導体素子を有するパワーモジュールと、前記パワーモジュールを冷却する冷却器と、前記パワーモジュールに流れる電流を検出する電流センサと、前記パワーモジュールを制御する制御回路と、前記パワーモジュール、前記制御回路、及び前記電流センサの軸方向の一方側を覆い、径方向及び周方向に延在した板状の底壁を有し、前記パワーモジュール、前記制御回路、及び前記電流センサを収容するケースと、を設け、前記ブラケットの軸方向の他方側に配置された電力供給ユニットと、を備え、
前記パワーモジュールは、前記底壁の軸方向の他方側の面に沿って本体部から突出したバスバーを有し、
前記底壁には、前記バスバーの軸方向の他方側の面を除いて取り囲む、断面が軸方向の他方側に開口したU字状又はC字状の磁気シールドが固定され、
前記電流センサが、前記磁気シールドの配置位置における、前記バスバーの軸方向の他方側の面に対向して配置され、
前記電流センサは、前記磁気シールドにおける前記U字状又は前記C字状の開口部の内側に配置されている回転電機。
a rotating shaft, a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, a stator disposed radially outside the rotor and having a stator iron core wound with stator windings, the rotor and the stator a rotary electric machine main body provided with a bracket that covers the outside of a child and holds one end side and the other end side of the rotating shaft via bearings;
A power module having a power semiconductor element for turning on and off a current supplied to the stator winding, a cooler for cooling the power module, a current sensor for detecting the current flowing through the power module, and controlling the power module. and a plate-shaped bottom wall covering one side in the axial direction of the power module, the control circuit, and the current sensor and extending in the radial direction and the circumferential direction, the power module, the control circuit a circuit and a case that houses the current sensor, and a power supply unit arranged on the other side of the bracket in the axial direction,
The power module has a bus bar protruding from the main body along the other axial surface of the bottom wall,
A U-shaped or C-shaped magnetic shield whose cross section is open to the other side in the axial direction is fixed to the bottom wall, surrounding the bus bar except for the other side in the axial direction,
the current sensor is arranged to face the surface of the bus bar on the other side in the axial direction at the position where the magnetic shield is arranged;
The electric rotating machine, wherein the current sensor is arranged inside the U-shaped or C-shaped opening in the magnetic shield.
前記磁気シールドの軸方向の一方側の部分が、前記底壁に埋め込まれている請求項1に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 1, wherein one axial portion of the magnetic shield is embedded in the bottom wall. 前記磁気シールドの前記開口部の幅は、前記磁気シールドに挟まれた前記バスバーの部分である挟まれ部の幅よりも大きい請求項1または2に記載の回転電機。 3. The electric rotating machine according to claim 1, wherein the width of the opening of the magnetic shield is larger than the width of the sandwiched portion, which is the portion of the bus bar sandwiched between the magnetic shields. 前記挟まれ部の幅は、前記バスバーの突出方向における前記挟まれ部の前後の前記バスバーの部分の幅よりも狭い請求項3に記載の回転電機。 4. The electric rotating machine according to claim 3, wherein the width of said sandwiched portion is narrower than the width of portions of said bus bar in front of and behind said sandwiched portion in a projecting direction of said bus bar. 前記パワーモジュールの前記本体部は、矩形板状に形成され、前記本体部の1つの側面における長手方向の両側の端部のそれぞれから、一つずつ前記バスバーが突出している請求項1から4のいずれか1項に記載の回転電機。 5. The power module according to any one of claims 1 to 4, wherein the main body of the power module is formed in a rectangular plate shape, and the bus bars protrude one by one from each of both ends in the longitudinal direction of one side surface of the main body. The rotary electric machine according to any one of items 1 and 2. 前記固定子巻線に接続され、前記ブラケットから軸方向の他方側に延出した2つの巻線配線部材と、2つの巻線配線部材のそれぞれと2つの前記バスバーのそれぞれとを接続する2つの接続バスバーと、を備え、
前記ケースは、前記パワーモジュール、前記制御回路、及び前記電流センサの径方向外側を覆う周壁を有し、
2つの前記バスバーは、周方向に間隔を空けて、前記周壁に向かって延出し、
2つの前記巻線配線部材は、2つの前記バスバーの間の周方向位置であって、前記周壁の径方向外側に周方向に隣接して配置され、
第1の前記接続バスバーは、周方向に延出すると共に前記周壁を貫通し、周方向の一方側の前記バスバーの径方向外側の端部と、周方向の一方側の前記巻線配線部材とを接続し、
第2の前記接続バスバーは、周方向に延出すると共に前記周壁を貫通し、周方向の他方側の前記バスバーの径方向外側の端部と、周方向の他方側の前記巻線配線部材とを接続している請求項5に記載の回転電機。
Two winding wiring members connected to the stator winding and extending from the bracket to the other side in the axial direction, and two winding wiring members connecting each of the two winding wiring members and each of the two bus bars. and a connecting busbar,
the case has a peripheral wall covering the power module, the control circuit, and the current sensor in a radial direction;
the two busbars are circumferentially spaced apart and extend toward the peripheral wall;
The two winding wiring members are arranged circumferentially adjacent to each other on the radially outer side of the peripheral wall at a position in the circumferential direction between the two bus bars,
The first connection bus bar extends in the circumferential direction and penetrates the peripheral wall, and includes a radially outer end portion of the bus bar on one side in the circumferential direction and the winding wiring member on the one side in the circumferential direction. connect the
The second connection bus bar extends in the circumferential direction and penetrates the peripheral wall, and connects a radially outer end portion of the bus bar on the other side in the circumferential direction and the winding wiring member on the other side in the circumferential direction. The rotary electric machine according to claim 5, wherein the .
前記制御回路は、径方向及び周方向に延在した回路基板を有し、
前記電流センサは、センサ本体部から突出し、前記制御回路に接続される複数のリードを有し、
前記リードの少なくとも一つは、前記センサ本体部から軸方向の他方側に延出した後、前記回路基板の軸方向の一方側の面に沿って、前記バスバーの延出方向及び軸方向に直交する方向に延出した延出部を有し、前記延出部が、前記回路基板に接続されている請求項1から6のいずれか1項に記載の回転電機。
The control circuit has a circuit board extending radially and circumferentially,
the current sensor has a plurality of leads protruding from the sensor body and connected to the control circuit;
At least one of the leads extends from the sensor main body to the other side in the axial direction, and then extends along the surface of the circuit board on the one side in the axial direction. The rotating electric machine according to any one of claims 1 to 6, further comprising an extending portion extending in a direction to which the rotating electric machine extends, and wherein the extending portion is connected to the circuit board.
前記電流センサは、前記電流センサを取り囲む電流センサホルダを有し、
前記電流センサホルダは、前記磁気シールドの内側に嵌合されている請求項1から7のいずれか1項に記載の回転電機。
the current sensor having a current sensor holder surrounding the current sensor;
The electric rotating machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the current sensor holder is fitted inside the magnetic shield.
前記磁気シールドは、軸方向の他方側に突出した前記底壁の部分に埋め込まれており、
前記電流センサホルダは、前記底壁における前記磁気シールドの軸方向の他方側の部分に形成された嵌合部に嵌合された嵌合部を有している請求項8に記載の回転電機。
The magnetic shield is embedded in a portion of the bottom wall protruding to the other side in the axial direction,
9. The electric rotating machine according to claim 8, wherein the current sensor holder has a fitting portion fitted to a fitting portion formed on the bottom wall on the other side in the axial direction of the magnetic shield.
前記制御回路は、径方向及び周方向に延在した回路基板を有し、
前記電流センサホルダは、前記回路基板に形成された嵌合部に嵌合された嵌合部を有している請求項8または9に記載の回転電機。
The control circuit has a circuit board extending radially and circumferentially,
10. The electric rotating machine according to claim 8, wherein the current sensor holder has a fitting portion fitted to a fitting portion formed on the circuit board.
前記電流センサホルダの軸方向の一方側の端部は、先細りに形成されている請求項8から10のいずれか1項に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to any one of claims 8 to 10, wherein one axial end of the current sensor holder is tapered. 前記制御回路は、径方向及び周方向に延在した回路基板を有し、
前記電流センサは、センサ本体部から突出し、前記制御回路に接続される複数のリードを有し、
前記リードの少なくとも一つは、前記センサ本体部から軸方向の他方側に延出した後、前記回路基板の軸方向の一方側の面に沿って、前記バスバーの延出方向及び軸方向に直交する方向に延出した延出部を有し、前記延出部が、前記電流センサホルダを軸方向の他方側の方向に見て、前記電流センサホルダから突出している請求項8から11のいずれか1項に記載の回転電機。
The control circuit has a circuit board extending radially and circumferentially,
the current sensor has a plurality of leads protruding from the sensor body and connected to the control circuit;
At least one of the leads extends from the sensor main body to the other side in the axial direction, and then extends along the surface of the circuit board on the one side in the axial direction. 12. Any one of claims 8 to 11, further comprising an extension portion extending in a direction toward the current sensor holder, the extension portion projecting from the current sensor holder when the current sensor holder is viewed in the direction of the other side in the axial direction. 1. The rotary electric machine according to claim 1.
前記ケースの内側に、前記パワーモジュール、前記制御回路、及び前記電流センサを封止する封止樹脂を備えた請求項1から12のいずれか1項に記載の回転電機。 The electric rotating machine according to any one of claims 1 to 12, further comprising a sealing resin inside the case for sealing the power module, the control circuit, and the current sensor.
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