JP4399439B2 - In-vehicle rotary electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、車のエンジンルーム内に取り付けられる車載型回転電機に関するものである。 The present invention relates to a vehicle-mounted rotating electrical machine that is mounted in an engine room of a car.
従来、回転電機をインバータ制御するためのインバータユニット(インバータブリッジで構成された固定子電流スイッチング回路)は、回転電機とは別々に設置されてきた。その一方で回転電機とインバータユニット間の損失削減や配線を無くすことによるコスト・重量低減、車両への搭載性の向上のため、回転電機とインバータユニットとを一体化した車載型回転電機が提案されている。 Conventionally, an inverter unit (a stator current switching circuit constituted by an inverter bridge) for inverter control of a rotating electrical machine has been installed separately from the rotating electrical machine. On the other hand, an in-vehicle rotating electrical machine that integrates the rotating electrical machine and the inverter unit has been proposed in order to reduce the loss between the rotating electrical machine and the inverter unit, reduce the cost and weight by eliminating wiring, and improve the mountability to the vehicle. ing.
このような車載型回転電機はエンジンルーム内の内燃機関近傍に配置されるために内燃機関からの受熱や回転電機自体の発熱などのため、温度環境が厳しい。このため特許文献1ではインバータユニットの発熱体であるパワー素子(スイッチング素子)の放熱性を確保するために各相の上アーム、下アームのパワー素子を絶縁物を介さずにそれぞれヒートシンクに取付けることが提案されている。
Since such a vehicle-mounted rotating electrical machine is disposed near the internal combustion engine in the engine room, the temperature environment is severe due to heat received from the internal combustion engine and heat generated by the rotating electrical machine itself. For this reason, in
しかしながら、同じ性能の回転電機を複数の車種の車に対して共通に適用しようとすると、車種によってエンジンルーム内の部品の配置によって回転電機の取付け位置の変更が必要となる。特に回転電機から外部に取出される、バッテリ出力端子や車載ECU(電子制御装置)からの制御用コネクタの位置変更が必要となる場合、端子だけでなく、合わせてヒートシンクなどの内部部品を変更しなければならない場合があり、その場合、同一性能でありながら車種ごとに異なる部品が必要となり、生産性の点からコストの増加や、生産時に異部品が混入しやすいなどの課題がある。 However, if a rotating electrical machine having the same performance is to be commonly applied to a plurality of vehicle types, it is necessary to change the mounting position of the rotating electrical machine depending on the arrangement of components in the engine room depending on the vehicle type. Especially when it is necessary to change the position of the battery output terminal taken out from the rotating electrical machine or the control connector from the in-vehicle ECU (electronic control unit), not only the terminal but also the internal components such as the heat sink are changed. In this case, different parts are required for each vehicle model with the same performance, and there are problems such as an increase in cost and a tendency for different parts to be easily mixed during production.
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、回転電機を複数の車種の車に対して共通に適用する場合であっても回転電機における部品の共通化によるコスト削減や生産性の向上を図ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances. Even when the rotating electrical machine is commonly applied to a plurality of vehicle types, cost reduction and productivity can be achieved by sharing parts in the rotating electrical machine. The purpose is to improve the above.
この発明に係る車載型回転電機は、界磁巻線を備えた回転自在な回転子と、この回転子の回りに配置されたn(但しnは自然数)相の電機子巻線を持つ固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットと、直流端がバッテリに接続され交流端が各相の前記電機子巻線に接続され固定子電流を制御するインバータブリッジとを備えた車載型回転電機において、前記ブラケットに固定され前記インバータブリッジの各相の高電位側アームと低電位側アームとを個別に冷却する2n個のヒートシンクを備え、バッテリと前記インバータブリッジとの接続に使用されるバッテリ接続部が、少なくとも2つのヒートシンクに設けられ、前記バッテリ接続部の各々は、各々が設けられているヒートシンクにおける位置が、それぞれ同じであることを特徴とするものである。 A vehicle-mounted rotating electrical machine according to the present invention includes a rotatable rotor having field windings, and a stator having armature windings of n (where n is a natural number) phase disposed around the rotor. And a bracket that supports the rotor and the stator, and an inverter bridge that controls a stator current with a DC terminal connected to a battery and an AC terminal connected to the armature winding of each phase. The rotating electrical machine includes 2n heat sinks that are fixed to the bracket and individually cool the high-potential side arm and the low-potential side arm of each phase of the inverter bridge, and are used to connect the battery and the inverter bridge. A battery connection portion is provided on at least two heat sinks, and each of the battery connection portions has the same position on the heat sink in which each is provided. And it is characterized in and.
この発明は、界磁巻線を備えた回転自在な回転子と、この回転子の回りに配置されたn(但しnは自然数)相の電機子巻線を持つ固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットと、直流端がバッテリに接続され交流端が各相の前記電機子巻線に接続され固定子電流を制御するインバータブリッジとを備えた車載型回転電機において、前記ブラケットに固定され前記インバータブリッジの各相の高電位側アームと低電位側アームとを個別に冷却する2n個のヒートシンクを備え、バッテリと前記インバータブリッジとの接続に使用されるバッテリ接続部が、少なくとも2つのヒートシンクに設けられ、前記バッテリ接続部の各々は、各々が設けられているヒートシンクにおける位置が、それぞれ同じであるので、回転電機を複数の車種の車に対して共通に適用し、車種によってエンジンルーム内の部品の配置によって回転電機の取付け位置が変わっても、回転電機とバッテリとの接続を、回転電機の構成部品を変更することなく、容易に行うことができる。 The present invention relates to a rotatable rotor having field windings, a stator having armature windings of n (where n is a natural number) phase disposed around the rotor, the rotor, In a vehicle-mounted rotating electrical machine comprising: a bracket that supports the stator; and an inverter bridge that has a DC end connected to a battery and an AC end connected to the armature winding of each phase and controls a stator current. And 2n heat sinks that individually cool the high-potential side arm and the low-potential side arm of each phase of the inverter bridge, and a battery connection portion used for connecting the battery and the inverter bridge is at least Provided in two heat sinks, and each of the battery connection portions has the same position in the heat sink in which each is provided. Even if the mounting position of the rotating electrical machine changes depending on the model and the placement of the parts in the engine room, the connection between the rotating electrical machine and the battery can be changed without changing the components of the rotating electrical machine. Can be done easily.
実施の形態1.
以下この発明の実施の形態1を図1〜図6により説明する。図1は車載型回転電機の概略回路構成の事例を示す接続図、図2は車載型回転電機の側面の断面構造の事例を示す縦断側面図、図3は車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の事例をリア側から見た平面図、図4は1相分のヒートシンク対の事例を示す斜視図、図5は1相分のヒートシンク対の事例の展開図を斜視図で示す図、図6は高電位側アームである上アーム用ヒートシンクの事例を示す側面図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。
本発明の実施の形態1について説明する。図1は回転電機へのヒートシンク群の搭載状況を、図2、3、4は本実施の形態のヒートシンク群の形状を示している。
先ず、図1により車載型回転電機の概略回路構成の事例を説明する。 First, an example of a schematic circuit configuration of an in-vehicle rotary electric machine will be described with reference to FIG.
図1において、車載型回転電機本体1は、固定子に巻回された電機子巻線16aと、回転子に巻回された界磁巻線14を備え、上記電機子巻線16aは、3相(U相、V相、W相)のコイルをY結線(スター結線)して構成されている。なお、このコイルの結線はΔ(デルタ)結線で接続しても良い。
In FIG. 1, an in-vehicle rotating electrical machine
インバータブリッジで構成された固定子電流スイッチング回路であるパワー素子ユニット4は、複数のパワー素子であるスイッチング素子(パワートランジスタ、MOSFET、IGBT等)41と各スイッチング素子41に並列に接続されたダイオード42からなるインバータモジュールと言われているインバータブリッジ40と、このインバータブリッジ40に並列に接続された平滑コンデンサ43とを備えている。
A
インバータブリッジ40は、上アーム(高電位側アーム)46を構成するスイッチング素子41aおよびダイオード42と、下アーム(低電位側アーム)47を構成するスイッチング素子41bおよびダイオード42とを2組直列に接続したものを1セットとし、当該セットが3相(U相,V相,W相)分、3個並列に配置して構成されている。
In the
電機子巻線16aのY結線の各相の端部は、交流配線9を介して、UVW各相における前記直列に配置した上アーム46のスイッチング素子41aと下アーム47のスイッチング素子41bの中間点にそれぞれ電気的に接続されている。
The end of each phase of the Y connection of the armature winding 16a is an intermediate point between the
また、バッテリ5の正極側端子および負極側端子が、直流配線8を介してインバータブリッジ40の正極側および負極側にそれぞれ電気的に接続されている。インバータブリッジ40において、それぞれのスイッチング素子41a、41bのスイッチング動作は、制御回路44の指令により制御される。また、制御回路44は、界磁電流制御回路45を制御して回転子の界磁巻線14に流す界磁電流を調整する。
Further, the positive electrode side terminal and the negative electrode side terminal of the battery 5 are electrically connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the
前記のようなパワー素子ユニット4を備えた回転電機1において、エンジンの始動時に、バッテリ5から直流配線8を介して直流電力がパワー素子ユニット4に給電される。そして、制御回路44がインバータブリッジ40の各スイッチング素子41a、41bをON/OFF制御し、直流電力が三相交流電力に変換される。そして、この三相交流電力が交流配線9を介して回転電機1の電機子巻線16aに供給される。これにより、界磁電流制御回路45により界磁電流が供給されている回転子の界磁巻線14の周囲に回転磁界が与えられ、回転電機1の回転子が回転駆動され、回転電機用プーリ、ベルト、クランクプーリ、クラッチ(ON)を介してエンジンが始動される。
In the rotating
一方、エンジンが始動されると、エンジンの回転動力がクランクプーリ、ベルト、回転電機用プーリを介して車載型回転電機本体1に伝達される。これにより、車載型回転電機本体1の回転子が回転駆動されて電機子巻線16aに三相交流電圧が誘起される。そこで、制御回路44が各スイッチング素子41をON/OFF制御し、電機子巻線16aに誘起された三相交流電力を直流電力に変換して、バッテリ5を充電する。
On the other hand, when the engine is started, the rotational power of the engine is transmitted to the vehicle-mounted rotating electrical machine
次いで、図2により車載型回転電機の側面の断面構造の事例を説明する。 Next, an example of the cross-sectional structure of the side surface of the vehicle-mounted rotating electrical machine will be described with reference to FIG.
図2において、車載型回転電機本体1は、フロントブラケット10及びリヤブラケット11からなるケースと、当該ケースに支持用ベアリング12を介して回転自在に配設されているシャフト13と、このシャフト13に固定されると共に界磁巻線14を有する回転子15と、前記ケースに固定されて回転子15を囲むように配設されると共に電機子巻線16aを有する固定子16と、回転子15の軸方向の両端面に固定されたファン17と、シャフト13のフロント側の端部に固着されたプーリ18と、シャフト13のリヤ側外周に位置するようにリヤブラケット11に取り付けられたブラシホルダ19と、シャフト13のリヤ側に装着された一対のスリップリング21に摺接するようにブラシホルダ19内に配設された一対のブラシ20と、シャフト13のリヤ側端部に配設された回転位置検出センサ(レゾルバ等)22を備えている。
In FIG. 2, the in-vehicle rotating electrical machine
そして、この車載型回転電機本体1はプーリ18及びベルト(図示せず)を介してエンジンの回転軸(図示せず)に連結されている。
The in-vehicle rotating electrical machine
本実施の形態1では、車載型回転電機本体1に一体的または近接してパワー素子ユニット4が設置されている。すなわち、リヤブラケット11のリヤ側に配設したケース30とリヤブラケット11との間の空間に、パワー素子ユニット4を構成する複数のスイッチング要素41a、41bと、各スイッチング要素41に接続された内側ヒートシンク50及び外側ヒートシンク51が支持具(図示せず)を介してリヤブラケット11の外側面に設置されている。また、ケース30の外側には、前述した制御回路44を搭載した制御回路基板44aが配設されている。また、前記制御回路44を搭載した制御回路基板44aは前記ケース30を介して前記車載型回転電機本体1に一体的に取り付けられている。なお、前記制御回路44を搭載した制御回路基板44aは前記ケース30を介して前記車載型回転電機本体1のリヤブラケット11に直接一体に取り付けられる場合が多いが、自動車のボディの一部を介して間接的に一体に取り付けられる場合もある。
In the first embodiment, the
さらに、ケース30およびリヤブラケット11には通風孔31a、31bが設けられ、回転子15のファン17の回転により、図示矢印Fのような風路を形成して、ケース30内部を通り抜け、スイッチング要素41a、41b、内側ヒートシンク50、外側ヒートシンク51、制御回路基板44a上の制御回路44等を冷却する。
Further, the
また、パワーユニット部4は、U,V,Wの3相の部位(U相部位60、V相部位70、W相部位80)に分かれており、各部位にはそれぞれ一対のヒートシンクである内側ヒートシンク50及び外側ヒートシンク51が搭載され、内側ヒートシンク50には上側アーム(高電位側アーム)のスイッチング要素41a(図示白抜き)が装着され当該スイッチング要素41aは図示のように車載型回転電機本体1の周方向に並設され回路的に並列をなす4個(即ち複数個)の前記スイッチング素子41a1,・・41anで構成されており、同様に、外側ヒートシンク51には下側アーム(低電位側アーム)のスイッチング要素41bが装着され当該スイッチング要素41bは図示のように車載型回転電機本体1の周方向に並設され回路的に並列をなす4個(即ち複数個)の前記スイッチング素子41b1,・・41bnで構成されている。
The
また、前記U相部位60、V相部位70、W相部位80は、図示のように、車載型回転電機本体1の回転軸13を取り巻くように該回転軸13の周りに該回転軸13から径方向にほぼ等距離に位置しており、各々、前記回転軸13と直交する同一平面上に位置している。
換言すれば、前記U相部位60の前記内側ヒートシンク50、外側ヒートシンク51、前記スイッチング要素41a,41bと、前記V相部位70の前記内側ヒートシンク50、外側ヒートシンク51、前記スイッチング要素41a,41bと、前記W相部位80の前記内側ヒートシンク50、外側ヒートシンク51、前記スイッチング要素41a,41bとは、図示のように、車載型回転電機本体1の回転軸13を取り巻くように該回転軸13の周りに該回転軸13から径方向にほぼ等距離に位置しており、各々、前記回転軸13と直交する同一平面上に位置している。
Further, the
In other words, the
本実施の形態の車載型回転電機本体は、回転自在に配置された回転子15とこの回転子15の回りに配置され電機子巻線16aを有する固定子16とを持ち、前記固定子16の各相U,V,Wに対して少なくとも上アーム(高電位側アーム)46及び下アーム(低電位側アーム)47を構成する一対のスイッチング回路を持つインバータブリッジを持ち、各々のスイッチング回路を構成するスイッチング素子を冷却するためのヒートシンクを備えたヒートシンク対が各相毎に配置されている。
The in-vehicle rotating electrical machine main body according to the present embodiment includes a
次いで、図4、5、6を主体に説明する。 Next, FIGS. 4, 5 and 6 will be mainly described.
スイッチング素子41a,41bに一例としてn型MOS FETのスイッチング素子を用いている。
For example, n-type MOS FET switching elements are used as the
また、ヒートシンク対は、その一方のヒートシンク50が上アーム46のスイッチング素子41aのドレイン端子D(バッテリ電位であるB電位)に、他方のヒートシンク51が下アーム47のスイッチング素子41bのドレイン端子D(中間電位であるA電位)と接続されており、両ヒートシンク50,51は電気的に絶縁されている。
In the heat sink pair, one
両ヒートシンク50,51の電気的絶縁は、図5に例示の絶縁ブッシュ5051によって行われる。つまり、ヒートシンク50の一端に設けられた貫通孔50h1、およびヒートシンク51の一端に設けられた貫通孔51h1に前記絶縁ブッシュ5051を嵌め込むことで、両ヒートシンク50,51間の電気的絶縁が行われる。
The two
ヒートシンク50は、バッテリ5のプラス端子に、固定孔501hを有するB電位のバッテリ接続部501、およびバッテリケーブル(図示省略してある)を介して接続される。バッテリ接続部501の固定孔501hには、バッテリケーブルを繋ぐバッテリ端子(図示省略)が取り付けられる。
A電位の各相ヒートシンク51,51,51は、A電位の固定子接続部5116および接続導体16Cを介して電機子巻線16aの各相U,V,Wに接続されている。
The
Each
UVW各相の上アームのヒートシンク50,50,50は、各ヒートシンク50,50,50の両端部に径方向内側に対称に突設された接続部502でボルトで機械的および電気的に結合された構造とすることで、耐震強度を強化してあり、また、これらヒートシンク50,50,50は電気的に全て繋がっていることから、全てほぼ同電位(バッテリ電圧と同電位のB電位)となっている。接続部502でボルト結合する点は接続点502Pとして図示してある。
The heat sinks 50, 50, 50 of the upper arm of each UVW phase are mechanically and electrically coupled with bolts at
UVW各相の上アームのヒートシンク50,50,50は、夫々概略同一形状、同一大きさの所謂同一部品(図3参照)としてある。
また、UVW各相の下アームのヒートシンク51,51,51も、夫々概略同一形状、同一大きさの所謂同一部品としてある。
換言すれば、各相のヒートシンク対50,51、50,51、50,51も夫々概略同一形状、同一大きさの所謂同一部品(図3参照)でもある。
The heat sinks 50, 50, 50 of the upper arms of each UVW phase are so-called identical parts (see FIG. 3) having substantially the same shape and size.
Also, the heat sinks 51, 51, 51 of the lower arm of each UVW phase are so-called identical parts having substantially the same shape and size.
In other words, the heat sink pairs 50, 51, 50, 51, 50, 51 of each phase are also so-called identical parts (see FIG. 3) having substantially the same shape and size.
各相のヒートシンク対50,51,50,51,50,51からは、スイッチング素子41a,41bをOn-OFFするための制御用端子GH,GLが出ており、これら制御用端子GH,GLは制御回路44に接続されている。
また、スイッチング素子はP型MOS FETやIGBTを使用してもよい。
Control terminals GH and GL for turning on and off the
The switching element may be a P-type MOS FET or IGBT.
図1のように本実施の形態では電機子巻線の相数を3相とする。3相で構成することで必要最低限の相数で製作できるため部品数を削減でき、コストを低減することができる。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, the number of phases of the armature winding is three. Since it can be manufactured with the minimum number of phases by configuring with three phases, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
バッテリ接続部501は、各相のヒートシンク50,50,50の夫々に設けられ、しかも、各バッテリ接続部501,501,501の各々は、各々が設けられているヒートシンクにおける位置が、それぞれ同じである(図3参照)。
したがって、車載型回転電機本体の内燃機関やエンジンルーム内への取付け位置によって、バッテリ端子を接続するバッテリ接続部を選択することができるため、車載型回転電機本体を取付ける車の車種等によってヒートシンクを変更する必要が無く、また部品の共通化によるコスト削減でき、生産設備の共通化および組み立て性の向上により生産性が向上する。
The
Therefore, since the battery connection part to which the battery terminal is connected can be selected depending on the mounting position of the vehicle-mounted rotating electrical machine body in the internal combustion engine or the engine room, the heat sink can be selected depending on the type of the vehicle to which the vehicle-mounted rotating electrical machine body is mounted. There is no need to change, and costs can be reduced by sharing parts, and productivity is improved by sharing production facilities and improving assembly.
なお、前記各相のヒートシンク対50,51,50,51,50,51には、その回転軸長手方向両側に、絶縁樹脂製のリヤ側ターミナル52、および絶縁樹脂製のフロント側ターミナル53が配設されており、各リヤ側ターミナル52の中央部に上アーム(高電位側アーム)のゲート接続端子GH(制御回路44に接続される)が設けられ、各フロント側ターミナル53の一端部に下アーム(低電位側アーム)のゲート接続端子GL(制御回路44に接続される)が設けられている。
The heat sink pairs 50, 51, 50, 51, 50, 51 of each phase are provided with a
また、各フロント側ターミナル53の、リヤブラケット11に面するフロント側の面には導電板531が設けられていて、当該導電板531を介して、下アーム(低電位側アーム)のスイッチング素子41bのソース側が、接地電位のリヤブラケット11に接続されている。
In addition, a
また、絶縁樹脂製のリヤ側ターミナル52、および絶縁樹脂製のフロント側ターミナル53は、図5のボルト締め位置BC1,BC2において、ヒートシンク50,51と共にボルト締めされ、これら部品はリヤブラケット11に固定される。この固定状態において、絶縁樹脂製のリヤ側ターミナル52、および絶縁樹脂製のフロント側ターミナル53は、ヒートシンク50,51に装着のスイッチング素子41a,41bに対向している。
Further, the
実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の他の事例をリア側から見た平面図である図7によって説明する。
Embodiment 2. FIG.
Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. 7 which is a plan view of another example of the mounting portion of the heat sink group, which is the main part of the vehicle-mounted rotating electrical machine, as viewed from the rear side.
この発明の実施の形態2は、図7に示してあるように、U相部位60におけるヒートシンク50がバッテリ接続部501を有してなく、他の2相のヒートシンク50,50に、選択使用されるバッテリ接続部501,501を設けてある事例であり、必ずしも全相のヒートシンク50にバッテリ接続部501を設けなくてもそれなりの効果はある。
その他については、前述のこの発明の実施の形態1と同じであるので、その説明は割愛する。なお、図7において、図1〜6と同一又は相当部分には同一符号を付してある。
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the
Others are the same as those in the first embodiment of the present invention described above, and the description thereof is omitted. In FIG. 7, the same or corresponding parts as those in FIGS.
実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の他の事例をリア側から見た平面図である図8によって説明する。
Embodiment 3 FIG.
Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 8 which is a plan view of another example of the mounting portion of the heat sink group, which is the main part of the in-vehicle rotary electric machine, as viewed from the rear side.
本実施の形態では、図8に示すように、任意の相の上アーム46のヒートシンク50の内側の接続点502Pを、バッテリ接続部501として利用してバッテリ端子を取出すことができるため、回転電機の取付け状態から最も取出しやすい接続点502Pを、バッテリ接続部501として選ぶことができる。またヒートシンクが同一形状のため、上アームの各ヒートシンクの接続を同一形状にすることができ、バッテリ端子を取出す接続点のみ形状を変更しておけばよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the battery terminal can be taken out using the
以上のように各ヒートシンクはその形状を同一形状とし、バッテリ端子かヒートシンクの接続点かによって、接続点における接続部の構造を2種類に区別される(例えば接続ボルトの長さを変える等)ため、全体の部品種類数を削減することができ、コストを低減することができる。
また、回転電機の内燃機関への取付け位置の変更に伴い、バッテリ端子の位置の変更が必要な場合でも、バッテリ端子を取出す接続点の位置を変更することで対応することができ、機種によりヒートシンクを新たに設定する必要が無く、ヒートシンクの製造コストを削減することができる。
さらに、各ヒートシンクの組立工程は全て共通のため、生産設備を共通化でき生産性が向上する。
As described above, each heat sink has the same shape, and the structure of the connection portion at the connection point is distinguished into two types depending on whether it is the connection point of the battery terminal or the heat sink (for example, changing the length of the connection bolt). The total number of types of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
Even if the position of the battery terminal needs to be changed due to a change in the mounting position of the rotating electrical machine to the internal combustion engine, it can be handled by changing the position of the connection point where the battery terminal is taken out. There is no need to newly set the heat sink, and the manufacturing cost of the heat sink can be reduced.
Furthermore, since all the heat sink assembly processes are common, production facilities can be shared and productivity is improved.
実施の形態4.
以下、この発明の実施の形態4を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の他の事例をリア側から見た斜視図である図9によって説明する。
Hereinafter,
本実施の形態では、図9に示すように、ボルト状のバッテリ接続部であるバッテリ端子501の取出し位置を、実際に上アームのヒートシンク50,50同士を接続している2つの接続点502P,502Pの一方を選択して構成する。これによりバッテリ端子の位置が、同一形状のヒートシンク群を使用しても複数箇所設定でき、回転電機の内燃機関への取付けによってよりよい接続点をバッテリ端子として選択できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the take-out position of the
また、バッテリ端子は構成上の中央のヒートシンク群から取出されることになり、上アームのヒートシンクに流れるバッテリ電流が端にあるヒートシンク群にバッテリ端子を取付ける場合よりも均一に流れる。このため各相の上アームのヒートシンクに発生する電流の流れるヒートシンクが交互になるために発熱を抑えられ、スイッチング回路の寿命を延ばすことができる。また電気的な効率を向上することが出来る。 Further, the battery terminal is taken out from the central heat sink group in the configuration, and the battery current flowing through the heat sink of the upper arm flows more uniformly than when the battery terminal is attached to the heat sink group at the end. For this reason, since the heat sink in which the current generated in the heat sink of the upper arm of each phase flows alternately, heat generation can be suppressed and the life of the switching circuit can be extended. Moreover, electrical efficiency can be improved.
実施の形態5.
以下、この発明の実施の形態5を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の更に他の事例をリア側から見た平面図である図10によって説明する。
Embodiment 5 FIG.
Embodiment 5 of the present invention will be described below with reference to FIG. 10, which is a plan view of still another example of a mounting portion of a heat sink group, which is a main part of a vehicle-mounted rotating electrical machine, as viewed from the rear side.
本実施の形態では、図10に示すように、ヒートシンク群に構成されたバッテリ接続部501としての使用対象である接続点502Pのうち、未使用のものとアースとの間に平滑コンデンサ43(図1も参照)を取付けた事例である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the smoothing capacitor 43 (see FIG. 10) between an unused one of the connection points 502 </ b> P to be used as the
本実施の形態ではヒートシンクを略同一形状としているため、バッテリ接続部501としての使用対象である未使用の接続点502Pが存在する。これを利用することにより新たなコンデンサ接続部を構成する必要が無く、工数削減によるコスト低減や生産性の向上を図ることができる。
In the present embodiment, since the heat sinks have substantially the same shape, there is an
実施の形態6.
以下、この発明の実施の形態6を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の他の事例を一部断面で示す側面図である図11によって説明する。
Embodiment 6 FIG.
The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 11 which is a side view showing a part of another example of the mounting portion of the heat sink group, which is a main part of the vehicle-mounted rotating electrical machine.
本実施の形態では、図11に示すように、ヒートシンク50に設けられたバッテリ接続部501のうちバッテリ接続に未使用のバッテリ接続部501を利用して、その前記バッテリ端子用固定穴に絶縁ブッシュ5051を嵌め込み当該ブッシュで絶縁したボルト等でヒートシンク50をブラケット11に固定する。
この結果、ヒートシンク50に、ブラケット11への特別な固定部を設けることなく、ヒートシンク50を確実に固定することができ、さらに工数削減によるコスト低減や生産性の向上を図ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, among the
As a result, the
実施の形態7.
以下、この発明の実施の形態7を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の他の事例を一部断面で示す側面図である図12によって説明する。
Embodiment 7 FIG.
A seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 12, which is a side view showing a part of a cross section of another example of a mounting portion of a heat sink group, which is a main part of an in-vehicle rotary electric machine.
本実施の形態では、図12に示すように、バッテリ接続に使用されてないバッテリ接続部501を利用して、制御回路44が搭載されるケース30を固定する。例えば、ケース30の取付座およびバッテリ接続部501の前記固定孔にボルトを通してケース30をブラケット11に固定する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the
このような構造とすることで、制御回路44が搭載されるケース30の固定部を特別に構成する必要が無く工数削減によるコスト低減や生産性の向上を図ることができる。
また、ケースを電気的にアースと絶縁することで、バッテリ端子でケースを固定しても良い。
さらにこのケースとバッテリ接続部からケース内に配線を構成し、ケースに固定された制御回路の電源を供給できるようにしても良い。
これによりケースの固定部を新たに設けずに配置することができ、工数削減によるコスト低減や生産性の向上を図ることができる。
By adopting such a structure, it is not necessary to specially configure the fixing portion of the
Further, the case may be fixed by a battery terminal by electrically insulating the case from the ground.
Further, a wiring may be formed in the case from the case and the battery connection portion so that the power of the control circuit fixed to the case can be supplied.
Thereby, it can arrange | position without providing the fixing | fixed part of a case newly, and can aim at the cost reduction by the man-hour reduction, and the improvement of productivity.
実施の形態8.
以下、この発明の実施の形態8を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の更に他の事例をリア側から見た平面図である図13によって説明する。
Embodiment 8 FIG.
Hereinafter, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13 which is a plan view seen from the rear side of still another example of a mounting portion of a heat sink group, which is a main part of a vehicle-mounted rotating electrical machine.
本実施の形態では、図13に示すように、バッテリ接続部501として利用される接続点Pの接続部を利用して、界磁回路部品45を固定する。
このような構造とすることで、接続端子45Bを介してブラシホルダ19へ接続される界磁回路部品45の固定部を特別に構成する必要が無く工数削減による工数削減によるコスト低減や生産性の向上を図ることができる。
また、界磁回路部品の固定部から界磁電流を供給できるように配線を構成してもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 13,
By adopting such a structure, it is not necessary to specially configure the fixed portion of the
Further, the wiring may be configured so that the field current can be supplied from the fixed portion of the field circuit component.
実施の形態9.
以下、この発明の実施の形態9を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の更に他の事例をリア側から見た平面図である図14によって説明する。
Embodiment 9 FIG.
Embodiment 9 of the present invention will be described below with reference to FIG. 14, which is a plan view of still another example of a mounting portion of a heat sink group, which is a main part of a vehicle-mounted rotating electrical machine, as viewed from the rear side.
本実施の形態では、図14に示すように、棒状端子であるバッテリ接続部501を回転電機のリア側から取り付ける構造とする。例えば、棒状端子であるバッテリ接続部501の取り付け端のネジ部を、ヒートシンク50に、回転電機のリア側からねじ込む構造等にする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 14, a
これにより回転電機を組立工程において、ヒートシンク群をバッテリ端子の有無に係わらず全て共通として組立て、各相のヒートシンク群を回転電機本体に組付け後にバッテリ端子を装着することができる。
このためバッテリ端子の有無によるヒートシンク群の選別が必要なく、ヒートシンク群の組み間違えが無くなり、管理が簡素化され、製造コストを削減することができる。
Thus, in the assembly process of the rotating electrical machine, the heat sink group can be assembled in common regardless of the presence or absence of the battery terminal, and the battery terminal can be mounted after the heat sink group of each phase is assembled to the rotating electrical machine body.
For this reason, it is not necessary to select the heat sink group depending on the presence or absence of the battery terminal, and there is no mistake in assembly of the heat sink group, management is simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
実施の形態10.
以下、この発明の実施の形態10を、車載型回転電機の要部であるヒートシンク群の搭載部の更に他の事例をリア側から見た斜視図である図15によって説明する。
本実施の形態では、図15に示すように、ヒートシンク群を、ボルト締め位置BC1,BC2でブラケットにボルト等の固定手段で固定する固定部を通じて、下アームのヒートシンク51のアースCをブラケット11と接続する。
本実施の形態では回転電機からアース端子を取出す場合、ブラケットに取付けられた各ヒートシンクのボルト締め位置BC1,BC2での各固定ねじの1つを選択し、アース端子Cとする。
これにより、回転電機の取付け位置から最も取出しやすいアース端子位置を選択することができる。また、回転電機の取付け位置の変更する場合でも、端子位置の変更によって対応できるためヒートシンクの形状を変更する必要が無く、ヒートシンクの製造コストを削減することができる。さらに、ヒートシンク群までは全て共通のため、生産設備を共通化でき生産性が向上する。
また、バッテリ端子、アース端子共にヒートシンク群の回転電機本体への取付け後に構成できるようにしてもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 15, the ground C of the
In this embodiment, when the ground terminal is taken out from the rotating electrical machine, one of the fixing screws at the bolt tightening positions BC1 and BC2 of each heat sink attached to the bracket is selected as the ground terminal C.
Thereby, it is possible to select the ground terminal position that is most easily taken out from the mounting position of the rotating electrical machine. Further, even when the mounting position of the rotating electrical machine is changed, it can be dealt with by changing the terminal position, so there is no need to change the shape of the heat sink, and the manufacturing cost of the heat sink can be reduced. Furthermore, since all of the heat sinks are common, production facilities can be shared and productivity is improved.
Further, both the battery terminal and the ground terminal may be configured after the heat sink group is attached to the rotating electrical machine main body.
また上記実施の形態を複数組み合わせて回転電機を構成しても良い。 Moreover, you may comprise a rotary electric machine combining several said Embodiment.
前述のこの発明の実施の形態1乃至10に記載のように、この発明の特徴点は、以下の通りである。 As described in the first to tenth embodiments of the present invention, the features of the present invention are as follows.
界磁巻線が巻きまわされ回転自在に保持された回転子と、回転子の回りに配置された電機子巻線を持つ固定子と、両者を支持するブラケットと、ブラケットに固定され固定子にn相固定子電流を通電する固定子電流スイッチング回路とスイッチング回路を冷却する2n個のヒートシンクからなるヒートシンク群と、固定子電流スイッチング回路を制御する制御回路と、制御回路を保護しブラケットに固定するケースと、バッテリに双方向に電流を通電するための電流ケーブルを接続するバッテリ端子を備えた制御回路一体型回転電機において、ヒートシンクの形状がn相とも概略共通形状であり、バッテリ端子の位置を変更できるように、少なくとも2つのヒートシンクにバッテリ端子用の固定穴が設けられており、必要に応じてバッテリ端子の設置位置が選択可能な構造を有していることを特徴とするものである。
従来は、各相に取付けられたn対のヒートシンク群のうち、バッテリ端子のついているヒートシンクのみ異なる形状としていたが、部品を共通に出来ないためにコストが高くなる課題や、組立時に似た形状のヒートシンクを間違わないように分けたり、ヒートシンクを選別したりする必要があり、手間がかかっていた。また、回転電機の車両への装着レイアウトにより、バッテリ端子の位置の変更が必要になった場合に、ヒートシンクを変更する必要があった。この発明により、n相に対応するヒートシンクの共通化が可能となり、コストが低減できる。また、ヒートシンクの形状を変更しなくてもバッテリ端子の位置を変更することが可能となる。そのため、コストが低減でき、また、工作ラインの共用化も可能となって生産性が向上する。
A rotor in which field windings are wound and held rotatably, a stator having armature windings arranged around the rotor, a bracket that supports both, and a stator fixed to the bracket. A stator current switching circuit for supplying an n-phase stator current, a heat sink group composed of 2n heat sinks for cooling the switching circuit, a control circuit for controlling the stator current switching circuit, and a control circuit for protecting and fixing the control circuit to the bracket In a control circuit-integrated rotating electrical machine having a case and a battery terminal for connecting a current cable for energizing a battery bidirectionally, the shape of the heat sink is substantially the same for both n phases, and the position of the battery terminal is At least two heat sinks are provided with fixing holes for battery terminals so that they can be changed. It is characterized in that the installation position of has a selectable structure.
Previously, of the n pairs of heat sinks attached to each phase, only the heat sinks with battery terminals were different in shape, but the problem was high cost because parts could not be shared, and similar shapes during assembly It was necessary to divide the heat sink so as not to make a mistake, and to sort out the heat sink, which was troublesome. In addition, when the position of the battery terminal needs to be changed due to the layout of the rotating electrical machine mounted on the vehicle, it is necessary to change the heat sink. According to the present invention, it becomes possible to share a heat sink corresponding to the n phase, and the cost can be reduced. In addition, the position of the battery terminal can be changed without changing the shape of the heat sink. Therefore, the cost can be reduced, and the work line can be shared, and the productivity is improved.
バッテリ端子はn個のヒートシンク群の内、回転電機に組付けた状態の端ではなく中央よりの相に配置されることを特徴とするものである。
本発明の回転電機は駆動・発電電流がバッテリ端子⇔ヒートシンク⇔スイッチング素子⇔固定子の経路で流れる。このため端に接続されたヒートシンクにバッテリ端子があると各ヒートシンクに流れる電流量が不均一になってしまう。これに対して中央付近のヒートシンクにバッテリ端子を構成すると電流の流れるヒートシンクが交互になるために発熱を抑えられ、スイッチング回路の寿命を延ばすことができる。また電気的な効率を向上することが出来る。
The battery terminal is arranged in a phase from the center, not the end of the n heat sink groups assembled to the rotating electrical machine.
In the rotating electrical machine of the present invention, the drive / generated current flows through the path of the battery terminal⇔heat sink⇔switching device⇔stator. For this reason, if there is a battery terminal on the heat sink connected to the end, the amount of current flowing through each heat sink becomes non-uniform. On the other hand, if the battery terminal is formed in the heat sink near the center, the heat sink through which the current flows is alternated, so that heat generation can be suppressed and the life of the switching circuit can be extended. Moreover, electrical efficiency can be improved.
ヒートシンク群に構成されたバッテリ端子用固定穴のうち、バッテリ端子として使用していないものをコンデンサとの接続に使用することを特徴とするものである。
予め用意されている未使用の固定穴を使用することにより部品種類数を削減でき、コストを低減、生産性向上をすることができる。
Of the battery terminal fixing holes formed in the heat sink group, those not used as battery terminals are used for connection to a capacitor.
By using an unused fixing hole prepared in advance, the number of parts can be reduced, cost can be reduced, and productivity can be improved.
ヒートシンク群に構成されたバッテリ端子用固定穴のうち、バッテリ端子の固定に使用していないものをヒートシンク固定用に使用することを特徴とするものである。
ブラケットに固定された各相のヒートシンクを連結でき、ヒートシンク群全体を強固に固定することが出来るため、耐振性が向上できる。また予め用意されている未使用の固定穴を使用することにより部品種類数を削減でき、コストを低減、生産性向上をすることができる。
Among the battery terminal fixing holes formed in the heat sink group, those not used for fixing the battery terminals are used for fixing the heat sink.
Since the heat sink of each phase fixed to the bracket can be connected and the entire heat sink group can be firmly fixed, the vibration resistance can be improved. Further, by using an unused fixing hole prepared in advance, the number of types of parts can be reduced, cost can be reduced, and productivity can be improved.
ヒートシンク群に構成されたバッテリ端子用固定穴を、各相間のプラス側のヒートシンクの接続ターミナルに使用することを特徴とするものである。
各相のプラス側のヒートシンクの接続を予め用意されているバッテリ端子用固定穴を使用することにより部品種類数を削減でき、コストを低減、生産性向上をすることができる。また、別の接続ターミナルをヒートシンクに取付けるよりも電流経路が単純化され、損失を低減することができる。(バッテリ端子を取付けている穴を用いても可)
The battery terminal fixing hole formed in the heat sink group is used as a connection terminal of the plus side heat sink between the phases.
By using a battery terminal fixing hole prepared in advance for the connection of the positive heat sink of each phase, the number of types of parts can be reduced, and the cost can be reduced and the productivity can be improved. In addition, the current path is simplified and the loss can be reduced compared to attaching another connection terminal to the heat sink. (You can also use the hole where the battery terminal is attached.)
ヒートシンク群に構成されたバッテリ端子用固定穴を、ケースや回転電機の保護カバーの固定に使用することを特徴とするものである。
予め用意されているバッテリ端子用固定穴を使用することにより部品種類数を削減でき、コストを低減、生産性向上をすることができる。また、ヒートシンク群とケースやカバーを直接固定することでそれぞれの加振時の挙動が近くなり、振動応答の差による各部の接続部の破損を防止することができる。(バッテリ端子を取付けている穴を用いても可)
The battery terminal fixing hole formed in the heat sink group is used for fixing a case or a protective cover of a rotating electric machine.
By using the battery terminal fixing holes prepared in advance, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the productivity can be improved. In addition, by directly fixing the heat sink group and the case or cover, the behavior at the time of each vibration becomes close, and it is possible to prevent breakage of the connection portion of each part due to a difference in vibration response. (You can also use the hole where the battery terminal is attached.)
ヒートシンク群に構成されたバッテリ端子用固定穴を界磁回路部品の固定に使用することを特徴とする。
予め用意されているバッテリ端子用固定穴を使用することにより部品種類数を削減でき、コストを低減、生産性向上をすることができる。また、界磁回路に固定部を通して、界磁電流を供給できるため、界磁回路部品の構造を簡素化でき、コストを低減できる。(バッテリ端子を取付けている穴を用いても可)
The battery terminal fixing hole formed in the heat sink group is used for fixing field circuit components.
By using the battery terminal fixing holes prepared in advance, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the productivity can be improved. Further, since the field current can be supplied to the field circuit through the fixed portion, the structure of the field circuit component can be simplified and the cost can be reduced. (You can also use the hole where the battery terminal is attached.)
バッテリ端子となるボルトがリア側から装着することが可能な構造を特徴とするものである。
バッテリ端子の位置を最後に設定するために、回転電機の組立時にn相のヒートシンク群を共通にでき、ヒートシンク群の組付け間違えが無く、また選別の必要が無いので部品管理が楽になりコスト削減できる。
It is characterized by a structure in which a bolt serving as a battery terminal can be mounted from the rear side.
Since the position of the battery terminal is set last, the n-phase heat sink group can be shared when assembling the rotating electrical machine, there is no mistake in assembly of the heat sink group, and there is no need for selection, so parts management becomes easier and cost reduction it can.
バッテリのマイナス端子や自動車の内燃機関やボディに接続するためのアース端子を有する回転電機において、アース端子がヒートシンク群を回転電機のブラケットに固定するボルトを使用して構成され、回転電機の内燃機関の取付け位置に応じて複数のヒートシンク群固定用のボルトの中から最適な取出し位置を選択することができるように構成されることを特徴とする。
ヒートシンクの形状を変更せずにアース端子の取出し位置の自由度を確保でき、またアース端子とヒートシンク群の固定ボルトを共用することにより、部品種類数を削減でき、コスト削減や生産性向上が図れる。
In a rotating electrical machine having a negative terminal of a battery or a ground terminal for connection to an internal combustion engine or body of an automobile, the ground terminal is configured using a bolt for fixing a heat sink group to a bracket of the rotating electrical machine, and the internal combustion engine of the rotating electrical machine In accordance with the mounting position of the heat sink group, the optimum extraction position can be selected from a plurality of bolts for fixing the heat sink group.
The flexibility of the ground terminal extraction position can be secured without changing the shape of the heat sink, and the number of parts can be reduced by sharing the ground terminal and the fixing bolt of the heat sink group, reducing costs and improving productivity. .
制御回路一体型回転電機の固定子の相数は3相(n=3)であることを特徴とする。
駆動・発電共用の回転電機に於いて相数を必要最低限の構成とすることにより、部品数の削減、組立工程の簡素化が計れ、製造コストを削減することができる。
The number of phases of the stator of the control circuit-integrated rotating electrical machine is three phases (n = 3).
In the rotating electric machine for both driving and power generation, the number of phases is set to the minimum necessary, so that the number of parts can be reduced, the assembly process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
界磁巻線を備えた回転自在な回転子と、この回転子の回りに配置されたn(但しnは自然数)相の電機子巻線を持つ固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットと、直流端がバッテリに接続され交流端が各相の前記電機子巻線に接続され固定子電流を制御するインバータブリッジとを備えた車載型回転電機において、前記ブラケットに固定され前記インバータブリッジの各相の高電位側アームと低電位側アームとを個別に冷却する2n個のヒートシンクを備え、バッテリと前記インバータブリッジとの接続に使用されるバッテリ接続部が、少なくとも2つのヒートシンクに設けられ、前記バッテリ接続部の各々は、各々が設けられているヒートシンクにおける位置が、それぞれ同じであることを特徴とするものである。 A rotatable rotor having field windings, a stator having n (where n is a natural number) phase armature winding disposed around the rotor, the rotor and the stator. In a vehicle-mounted rotating electrical machine including a supporting bracket, and an inverter bridge that controls a stator current by connecting a DC end to a battery and an AC end connected to the armature winding of each phase, the bracket is fixed to the bracket and the 2n heat sinks for individually cooling the high-potential side arm and the low-potential side arm of each phase of the inverter bridge are provided, and the battery connection portion used for connecting the battery and the inverter bridge includes at least two heat sinks Each of the battery connection portions is provided at the same position on the heat sink in which each of the battery connection portions is provided.
各相のヒートシンクで前記回転子の回転軸を2重に取り囲むように各相のヒートシンクが配設され、外周側のヒートシンクは各相の高電位側アームおよび各相の低電位側アームの一方であり、内周側ヒートシンクは各相の高電位側アームおよび各相の低電位側アームの他方であることを特徴とするものである。 A heat sink for each phase is disposed so as to double surround the rotating shaft of the rotor with the heat sink for each phase, and the heat sink on the outer peripheral side is one of the high potential side arm and the low potential side arm for each phase. In addition, the inner peripheral heat sink is the other of the high-potential side arm of each phase and the low-potential side arm of each phase.
前記バッテリ接続部が、外周側のヒートシンク間に位置していることを特徴とするものである。 The battery connecting portion is located between heat sinks on the outer peripheral side.
バッテリ接続部が、前記外周側のヒートシンクより、回転電機径方向の内側に位置して設けられていることを特徴とするものである。 The battery connecting portion is provided so as to be located on the inner side in the radial direction of the rotating electrical machine with respect to the heat sink on the outer peripheral side.
複数個の前記バッテリ接続部の一が前記バッテリ接続に使用され、前記バッテリ接続に未使用の前記バッテリ接続部が、前記バッテリ入力端の平滑コンデンサとの接続に使用されることを特徴とするものである。 One of the plurality of battery connection portions is used for battery connection, and the battery connection portion that is unused for battery connection is used for connection with a smoothing capacitor at the battery input end. It is.
複数個の前記バッテリ接続部の一が前記バッテリ接続に使用され、前記バッテリ接続に未使用の前記バッテリ接続部が、当該バッテリ接続部を有する前記ヒートシンクの固定に使用されることを特徴とするものである。 One of the plurality of battery connection portions is used for the battery connection, and the battery connection portion not used for the battery connection is used for fixing the heat sink having the battery connection portion. It is.
複数個の前記バッテリ接続部が、各相間のプラス側のヒートシンクの接続ターミナルに使用されることを特徴とするものである。 A plurality of the battery connection portions are used for a connection terminal of a plus-side heat sink between the phases.
前記インバータブリッジを制御する制御回路が取り付けられるケースが、前記バッテリ接続部を介して前記ブラケットに固定されることを特徴とするものである。 A case to which a control circuit for controlling the inverter bridge is attached is fixed to the bracket via the battery connecting portion.
前記界磁巻線の電流を制御する界磁制御回路部が、前記バッテリ接続部を介して前記ブラケットに固定されていることを特徴とするものである。 A field control circuit section for controlling the current of the field winding is fixed to the bracket via the battery connection section.
前記バッテリ接続部が、前記ヒートシンクの前記固定子と反対の側に配設され、前記バッテリとの接続に使用されるバッテリ端子となるボルトが、前記バッテリ接続部に、前記固定子と反対の側から装着されていることを特徴とするものである。 The battery connection portion is disposed on a side of the heat sink opposite to the stator, and a bolt serving as a battery terminal used for connection with the battery is connected to the battery connection portion on the side opposite to the stator. It is characterized by being mounted from.
前記ヒートシンクの固定に使用されるボルトが、アース端子に兼用される
ことを特徴とするものである。
The bolt used for fixing the heat sink is also used as a ground terminal.
1 車載型回転電機本体、
4 パワー回路ユニット(固定子電流スイッチング回路)、
5 バッテリ、
13 回転軸、
14 界磁巻線、
15 回転子、
16 固定子、
16a 電機子巻線、
16c 接続導体、
17 ファン、
19 ブラシホルダ、
30 ケース、
301 取付座、
31,31a,31b 通風孔、
40 インバータブリッジ、
41,41a,41b スイッチング素子、
43 平滑用コンデンサ、
44 制御回路、
45 界磁回路、
45B 界磁回路からブラシへの接続端子、
46 上アーム(高電位側アーム)、
47 下アーム(低電位側アーム)、
50 内側ヒートシンク、
50h1 貫通孔、
5051 絶縁ブッシュ、
501 バッテリ接続部、
501h 固定孔、
502 接続部、
502P 接続点、
51 外側ヒートシンク、
51h1 貫通孔、
5116 固定子接続部、
52 リヤ側ターミナル、
53 フロント側ターミナル、
531 導電板、
59 絶縁板、
60 U相部位、
70 V相部位、
80 W相部位1
BC1,BC2 ボルト締め位置。
1 In-vehicle rotating electrical machine body,
4 Power circuit unit (stator current switching circuit),
5 battery,
13 rotation axis,
14 Field winding,
15 rotor,
16 Stator,
16a armature winding,
16c connecting conductor,
17 fans,
19 brush holder,
30 cases,
301 mounting seat,
31, 31a, 31b Ventilation holes,
40 Inverter bridge,
41, 41a, 41b switching elements,
43 Smoothing capacitor,
44 control circuit,
45 Field circuit,
45B Connection terminal from field circuit to brush,
46 Upper arm (high potential side arm),
47 Lower arm (low potential side arm),
50 inner heat sink,
50h1 through hole,
5051 insulation bush,
501 battery connection,
501h fixing hole,
502 connection part,
502P connection point,
51 outer heat sink,
51h1 through hole,
5116 Stator connection,
52 Rear terminal,
53 Front terminal,
531 conductive plate,
59 Insulation plate,
60 U-phase site,
70 V phase site,
80
BC1, BC2 Bolt tightening position.
Claims (12)
前記ブラケットに固定され前記インバータブリッジの各相の高電位側アームと低電位側アームとを個別に冷却する2n個のヒートシンクを備え、
バッテリと前記インバータブリッジとの接続に使用されるバッテリ接続部が、少なくとも2つのヒートシンクに設けられ、
前記バッテリ接続部の各々は、各々が設けられているヒートシンクにおける位置が、それぞれ同じである
ことを特徴とする車載型回転電機。 A rotatable rotor having field windings, a stator having n (where n is a natural number) phase armature winding disposed around the rotor, the rotor and the stator. In a vehicle-mounted rotating electrical machine including a supporting bracket, and an inverter bridge that controls a stator current by connecting a DC end to a battery and an AC end connected to the armature winding of each phase,
2n heat sinks that are fixed to the bracket and individually cool the high potential side arm and the low potential side arm of each phase of the inverter bridge,
A battery connection used for connection between the battery and the inverter bridge is provided in at least two heat sinks,
Each of the battery connection portions has the same position on the heat sink in which each of the battery connection portions is provided.
各相のヒートシンクで前記回転子の回転軸を2重に取り囲むように各相のヒートシンクが配設され、外周側のヒートシンクは各相の高電位側アームおよび各相の低電位側アームの一方であり、内周側ヒートシンクは各相の高電位側アームおよび各相の低電位側アームの他方である
ことを特徴とする車載型回転電機。 The in-vehicle rotating electrical machine according to claim 1,
A heat sink for each phase is disposed so as to double surround the rotating shaft of the rotor with the heat sink for each phase, and the heat sink on the outer peripheral side is one of the high potential side arm for each phase and the low potential side arm for each phase. An in-vehicle rotary electric machine characterized in that the inner peripheral heat sink is the other of the high potential side arm of each phase and the low potential side arm of each phase.
前記バッテリ接続部が、外周側のヒートシンク間に位置している
ことを特徴とする車載型回転電機。 The in-vehicle rotating electrical machine according to claim 2,
The in-vehicle rotating electrical machine, wherein the battery connecting portion is located between heat sinks on the outer peripheral side.
前記外周側のヒートシンクより、回転電機径方向の内側に位置して設けられている
ことを特徴とする車載型回転電機。 The in-vehicle rotating electrical machine according to claim 2, wherein the battery connecting portion is
An in-vehicle rotary electric machine, which is provided on the inner side in the radial direction of the rotary electric machine from the heat sink on the outer peripheral side.
複数個の前記バッテリ接続部の一が前記バッテリ接続に使用され、前記バッテリ接続に未使用の前記バッテリ接続部が、前記バッテリ入力端の平滑コンデンサとの接続に使用される
ことを特徴とする車載型回転電機。 In the on-vehicle rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4,
One of the plurality of battery connection portions is used for battery connection, and the battery connection portion that is not used for battery connection is used for connection with a smoothing capacitor at the battery input end. Type rotating electric machine.
複数個の前記バッテリ接続部の一が前記バッテリ接続に使用され、前記バッテリ接続に未使用の前記バッテリ接続部が、当該バッテリ接続部を有する前記ヒートシンクの固定に使用される
ことを特徴とする車載型回転電機。 In the on-vehicle rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4,
One of the plurality of battery connection portions is used for battery connection, and the battery connection portion that is unused for battery connection is used for fixing the heat sink having the battery connection portion. Type rotating electric machine.
複数個の前記バッテリ接続部が、各相間のプラス側のヒートシンクの接続ターミナルに使用される
ことを特徴とする車載型回転電機。 The in-vehicle rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of the battery connection parts are used as a connection terminal of a plus-side heat sink between the phases.
前記インバータブリッジを制御する制御回路が取り付けられるケースが、前記バッテリ接続部を介して前記ブラケットに固定される
ことを特徴とする車載型回転電機。 In the on-vehicle rotary electric machine according to any one of claims 1 to 7,
A vehicle-mounted rotating electrical machine, wherein a case to which a control circuit for controlling the inverter bridge is attached is fixed to the bracket via the battery connecting portion.
前記界磁巻線の電流を制御する界磁制御回路部が、前記バッテリ接続部を介して前記ブラケットに固定されている
ことを特徴とする車載型回転電機。 In the vehicle-mounted rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8,
A vehicle-mounted rotating electrical machine characterized in that a field control circuit section for controlling a current of the field winding is fixed to the bracket via the battery connection section.
前記バッテリ接続部が、前記ヒートシンクの前記固定子と反対の側に配設され、
前記バッテリとの接続に使用されるバッテリ端子となるボルトが、前記バッテリ接続部に、前記固定子と反対の側から装着されている
ことを特徴とする車載型回転電機。 In the vehicle-mounted rotary electric machine according to any one of claims 1 to 9,
The battery connection portion is disposed on a side of the heat sink opposite to the stator;
A vehicle-mounted rotating electrical machine, wherein a bolt serving as a battery terminal used for connection with the battery is attached to the battery connection portion from a side opposite to the stator.
前記ヒートシンクの固定に使用されるボルトが、アース端子に兼用される
ことを特徴とする車載型回転電機。 In the vehicle-mounted rotary electric machine according to any one of claims 6 to 10,
A vehicle-mounted rotating electrical machine, wherein a bolt used for fixing the heat sink is also used as a ground terminal.
前記固定子の相数が3相である
ことを特徴とする車載型回転電機。 In the vehicle-mounted rotary electric machine according to any one of claims 1 to 11,
The number of phases of the stator is three phases.
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