JP4500300B2

JP4500300B2 - Rotating electric machine

Info

Publication number: JP4500300B2
Application number: JP2006318679A
Authority: JP
Inventors: 政紀加藤; 哲也甘崎; 暢彦藤田; 淑人浅尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: JP2008136273A

Description

この発明は、エンジンに連結されたベルト駆動式車両用回転電機およびベルト式車両用回転電機を制御する制御装置を備えた車両用回転電機の構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a vehicular rotating electrical machine provided with a belt-driven vehicular rotating electrical machine connected to an engine and a control device for controlling the belt-driven vehicular rotating electrical machine.

従来、回転電機をインバータ制御するパワー回路部として、上アームおよび下アームのスイッチング素子の両方のドレイン端子が絶縁物を介することなく別々のヒートシンクに接続する構成を有するものがあり、上アームのスイッチング素子のソース端子は渡り部配線層を含む配線板を介して下アームの外側ヒートシンクに接続され、また、固定子の電機子巻線のリード線は交流配線を介して外側ヒートシンクに接続されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a power circuit unit that controls an inverter of a rotating electrical machine, there is one having a configuration in which drain terminals of both switching elements of an upper arm and a lower arm are connected to separate heat sinks without passing through an insulator. The source terminal of the element is connected to the outer heat sink of the lower arm through the wiring board including the crossover wiring layer, and the lead wire of the armature winding of the stator is connected to the outer heat sink through the AC wiring. (For example, refer to Patent Document 1).

特開２００６−２１１８３５号公報（段落番号[００２２]、図３等）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-21835 (paragraph number [0022], FIG. 3 etc.)

従来の回転電機のパワー回路部の接続構成は、上アームのスイッチング素子のソース端子を取り出す配線板が、配線板の一部である渡り部配線層を介して下アームの外側ヒートシンクに接続される構成であるため、配線板の形状が複雑で製造工程が煩雑になることが懸念される。 In the connection configuration of the power circuit unit of the conventional rotating electrical machine, the wiring board for taking out the source terminal of the switching element of the upper arm is connected to the outer heat sink of the lower arm via the transition wiring layer that is a part of the wiring board. Since it is a structure, there exists a concern that the shape of a wiring board is complicated and a manufacturing process becomes complicated.

また、内側ヒートシンクに搭載された上アームのスイッチング素子のソース端子と、下アームのスイッチング素子が搭載された外側ヒートシンクとを、一つの配線板（渡り部配線層を含む）で接続するため、両ヒートシンクを組み付ける際に、配線板に変形が生じ、配線板変形により、上アームのスイッチング素子のソース端子と配線板間の接続部および上アームのスイッチング素子のドレイン端子と内側ヒートシンク間の半田部等の接続部に負荷がかかり応力が発生するため、スイッチング素子が劣化するという問題があった。 In addition, since the source terminal of the switching element of the upper arm mounted on the inner heat sink and the outer heat sink mounted with the switching element of the lower arm are connected by one wiring board (including the transition wiring layer), both When the heat sink is assembled, the wiring board is deformed, and due to the deformation of the wiring board, the connection part between the source terminal of the upper arm switching element and the wiring board, the solder part between the drain terminal of the upper arm switching element and the inner heat sink, etc. Since a load is applied to the connecting portion and stress is generated, the switching element deteriorates.

また、配線板は内側ヒートシンク側から外側ヒートシンク側へ延びる渡り部配線層を含んでおり、細くて長く複雑な形状であるため、回転電機の稼働時に配線板が振動しやすく、振動が生じることによって配線板の断線が生じたり、振動による負荷が各接続部分にかかり、ソース端子の断線、スイッチング素子とヒートシンク間の半田にクラック等が生じる問題があった。 In addition, the wiring board includes a transition wiring layer extending from the inner heat sink side to the outer heat sink side, and is thin and long and has a complicated shape. There is a problem that the wiring board is disconnected or a load due to vibration is applied to each connection portion, the source terminal is disconnected, and the solder between the switching element and the heat sink is cracked.

この発明は上記のような問題を解消するためになされたもので、パワー回路部の接続構造を簡易化して組立性、生産性を向上させるとともに、パワー回路部の劣化を防ぎ、信頼性の高いコンパクトな回転電機を得ることを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and improves the assemblability and productivity by simplifying the connection structure of the power circuit section, and prevents the deterioration of the power circuit section and has high reliability. The object is to obtain a compact rotating electrical machine.

この発明に係る回転電機は、回転軸を有する回転子と回転子を囲むように配設され電機子巻線を有する固定子とを備えた回転電機部と、少なくとも上アームおよび下アームを構成する一対のスイッチング素子を備えてバッテリの電力を制御して上記回転電機部の出力を調整するパワー回路部とを備えた回転電機である。そして、パワー回路部は、上アームを構成するスイッチング素子を搭載しバッテリの正極側に接続された第１のヒートシンクと、上アームを構成するスイッチング素子の負極側電極に接続された略平板状の配線板と、配線板と接続されかつ電機子巻線の端末部であるステータリードと接続される中継部材と、中継部材に接続され、下アームを構成するスイッチング素子を搭載した第２のヒートシンクとを有し、第１のヒートシンク及び第２のヒートシンクの各々設けられたフランジ部と中継部材と配線板とが、第１のヒートシンクのフランジ部が第２のヒートシンクのフランジ部と中継部材と配線板に対して電気的に絶縁された状態で、同軸で固定されているものである。 A rotating electrical machine according to the present invention comprises a rotating electrical machine portion including a rotor having a rotating shaft and a stator having an armature winding disposed so as to surround the rotor, and at least an upper arm and a lower arm. A rotating electrical machine including a pair of switching elements and a power circuit unit that controls the power of the battery and adjusts the output of the rotating electrical machine unit. The power circuit portion includes a first heat sink mounted with a switching element constituting the upper arm and connected to the positive electrode side of the battery, and a substantially flat plate shape connected to the negative electrode side electrode of the switching element constituting the upper arm. A wiring board, a relay member connected to the wiring board and connected to a stator lead that is an end of the armature winding, a second heat sink mounted with a switching element connected to the relay member and constituting the lower arm; have a, a first heat sink and each provided with a flange portion of the second heat sink and the relay member and the wiring board, the flange portion of the first heat sink circuit board and the relay member and the flange portion of the second heat sink It is fixed coaxially in an electrically insulated state .

また、この発明に係る回転電機は、回転軸を有する回転子と回転子を囲むように配設され電機子巻線を有する固定子とを備えた回転電機部と、少なくとも上アームおよび下アームを構成する一対のスイッチング素子を備えてバッテリの電力を制御して上記回転電機部の出力を調整するパワー回路部とを備えた回転電機である。そして、パワー回路部は、上アームを構成するスイッチング素子を搭載しバッテリの正極側に接続された第１のヒートシンクと、上アームを構成するスイッチング素子の負極側電極に接続された略平板状の配線板と、電機子巻線の端末部であるステータリードと接続される中継部材と、中継部材に接続され、下アームを構成するスイッチング素子を搭載した第２のヒートシンクとを有し、配線板と第２のヒートシンクはボルトで固定されることにより接続されている。そして、第１のヒートシンク及び第２のヒートシンクの各々設けられたフランジ部と中継部材とが、第１のヒートシンクのフランジ部が第２のヒートシンクのフランジ部と中継部材に対して電気的に絶縁された状態で、同軸で固定されているものである。 The rotating electrical machine according to the present invention includes a rotating electrical machine unit including a rotor having a rotating shaft and a stator having an armature winding disposed so as to surround the rotor, and at least an upper arm and a lower arm. And a power circuit unit that includes a pair of switching elements and that controls the power of the battery to adjust the output of the rotating electrical machine unit. The power circuit portion includes a first heat sink mounted with a switching element constituting the upper arm and connected to the positive electrode side of the battery, and a substantially flat plate shape connected to the negative electrode side electrode of the switching element constituting the upper arm . A wiring board; a relay member connected to a stator lead that is a terminal portion of an armature winding; and a second heat sink that is connected to the relay member and includes a switching element that constitutes a lower arm. And the second heat sink are connected by being fixed with bolts. Then, with each provided with a flange portion of the first heat sink and second heat sink and the relay member, the flange portion of the first heat sink electrically insulated with the relay member and the flange portion of the second heat sink In this state, it is fixed coaxially.

この発明の回転電機によれば、パワー回路部の接続を、上アームを構成するスイッチング素子の負極側電極と接続される配線板と、電機子巻線の端末部であるステータリードに接続され、かつ下アームを構成するスイッチング素子を搭載した第２のヒートシンクと接続される中継部材とに分けて行うことにより、各部材の形状を簡単にして組立性を高めるとともに、回転電機の組立時および稼働時に生じる各部材の変形や振動を抑え、パワー回路部の各接続部への負荷を低減することができる。 According to the rotating electrical machine of the present invention, the connection of the power circuit portion is connected to the wiring board connected to the negative electrode side electrode of the switching element constituting the upper arm, and the stator lead which is the terminal portion of the armature winding, In addition, by separating the relay member connected to the second heat sink mounted with the switching element constituting the lower arm, the shape of each member is simplified and the assemblability is improved, and the rotating electric machine is assembled and operated. It is possible to suppress deformation and vibration of each member that sometimes occur, and to reduce the load on each connection portion of the power circuit portion.

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による回転電機の構造を示す断面図である。図１において、回転電機１は、交流発電電動機（モータジェネレータ）である回転電機部２と、この回転電機部２を駆動制御するための制御部３（図２参照）と、回転電機部２の回転位置を検出する回転位置検出センサ４と、外部接続用のコネクタ５および電源端子６（図４参照）を備えている。 Embodiment 1 FIG.
1 is a sectional view showing the structure of a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a rotating electrical machine 1 includes a rotating electrical machine unit 2 that is an AC generator motor (motor generator), a control unit 3 (see FIG. 2) for driving and controlling the rotating electrical machine unit 2, and a rotating electrical machine unit 2. A rotation position detection sensor 4 that detects a rotation position, a connector 5 for external connection, and a power supply terminal 6 (see FIG. 4) are provided.

回転電機部２は、ケースとしてのフロントブラケット２０およびリアブラケット２１と、上記ケースにベアリング２２を介して回転自在に支持されている回転軸２３と、上記ケースに固定されると共に電機子巻線２４ａを有する固定子２４と、回転軸２３に固定されると共に界磁巻線２５ａを有する回転子２５と、回転子２５の軸方向両端面に固定される冷却ファン２６と、回転軸２３のフロント側の端部に固着されたプーリ２７と、回転軸２３のリア側外周に位置するようにリアブラケット２１に取り付けられたブラシホルダー２８と、回転軸２３のリア側に装着された一対のスリップリング２９に摺接するようにブラシホルダー２８内に配置された一対のブラシ２８ａと、回転軸２３のリア側端部に設置された回転位置検出センサ４を備えている。そして、この回転電機部２は、プーリ２７およびベルト（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 rotating electrical machine unit 2 includes a front bracket 20 and a rear bracket 21 as a case, a rotating shaft 23 rotatably supported on the case via a bearing 22, and an armature winding 24a fixed to the case. , A rotor 25 fixed to the rotary shaft 23 and having a field winding 25a, a cooling fan 26 fixed to both axial end surfaces of the rotor 25, and a front side of the rotary shaft 23 A pulley 27 fixed to the end of the rotary shaft 23, a brush holder 28 attached to the rear bracket 21 so as to be positioned on the outer periphery of the rotary shaft 23, and a pair of slip rings 29 attached to the rear side of the rotary shaft 23. A pair of brushes 28a disposed in the brush holder 28 so as to be in sliding contact with each other, and a rotational position detection sensor 4 installed at the rear end of the rotating shaft 23. To have. And this rotary electric machine part 2 is connected with the rotating shaft (not shown) of the engine via the pulley 27 and the belt (not shown).

制御部３は、直流電力を交流電力、又は交流電力を直流電力に変換するパワー回路部３０と、界磁巻線２５ａに界磁電流を供給する界磁回路部４０と、パワー回路部３０および界磁回路部４０を制御する制御回路部５０とからなり、外部接続用コネクタ５および電源端子６を介して外部に接続される。 The control unit 3 includes a power circuit unit 30 that converts DC power into AC power or AC power into DC power, a field circuit unit 40 that supplies a field current to the field winding 25a, a power circuit unit 30, The control circuit unit 50 controls the field circuit unit 40, and is connected to the outside via the external connection connector 5 and the power supply terminal 6.

本実施の形態１では、パワー回路部３０は、回転電機部２に一体的または近接して設置されている。すなわち、リアブラケット２１のリア側に配設したカバー３４の内側に、複数のスイッチング素子３１ａおよび３１ｂと、各スイッチング素子３１ａおよび３１ｂに電気的に接続される電極部材を兼ねた第１のヒートシンクである内側ヒートシンク３２ａおよび第２のヒートシンクである外側ヒートシンク３２ｂと、各スイッチング素子の負極側電極であるソース端子などが接続される絶縁樹脂にインサート成形された配線板３３ａ、３３ｂとを備えている。これらパワー回路部のレイアウトについては、後述の図４、図５および図６にて詳述する。 In the first embodiment, the power circuit unit 30 is installed integrally or close to the rotating electrical machine unit 2. That is, a first heat sink serving as a plurality of switching elements 31a and 31b and an electrode member electrically connected to each switching element 31a and 31b is provided inside the cover 34 disposed on the rear side of the rear bracket 21. There are provided an inner heat sink 32a and an outer heat sink 32b as a second heat sink, and wiring boards 33a and 33b insert-molded in an insulating resin to which a source terminal as a negative electrode of each switching element is connected. The layout of these power circuit sections will be described in detail with reference to FIGS. 4, 5, and 6 to be described later.

制御回路部５０は、制御回路基板５１と、制御回路基板５１を収納するケース５２を備え、本例では、ケース５２内に絶縁樹脂５３を充填して制御回路部５０の絶縁性と耐環境性を向上させている。また、界磁回路部４０は、制御回路部５０のケース５２に取り付けられている。 The control circuit unit 50 includes a control circuit board 51 and a case 52 that accommodates the control circuit board 51. In this example, the case 52 is filled with an insulating resin 53 to provide insulation and environmental resistance of the control circuit unit 50. Has improved. The field circuit unit 40 is attached to the case 52 of the control circuit unit 50.

図２は本実施の形態の回転電機部２の動作を説明するための概略回路図である。図２において制御部３のパワー回路部３０は、バッテリ１０１の正極側に接続した上アーム３１Ａを構成するスイッチング素子３１aおよび並列ダイオードと、バッテリの負極側に接続した下アーム３１Ｂを構成するスイッチング素子３１ｂおよび並列ダイオードとを２組直列に接続したものを１セットとし、当該セットを３個並列に配置することによりインバータを構成している。そして、当該インバータにはコンデンサ１０２が並列に接続されている。回転電機部２は、固定子２４の電機子巻線２４ａと、回転子２５の界磁巻線２５ａを備え、固定子２４の電機子巻線２４ａは、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルにより構成され、電機子巻線２４ａの各相のコイルのリード線端末部であるステータリード８を介して、上記直列に接続した上アーム３１Ａのスイッチング素子３１ａと下アーム３１Ｂのスイッチング素子３１ｂの中間接続点にそれぞれ接続されている。 FIG. 2 is a schematic circuit diagram for explaining the operation of the rotating electrical machine unit 2 of the present embodiment. In FIG. 2, the power circuit unit 30 of the control unit 3 includes a switching element 31a and a parallel diode that constitute an upper arm 31A connected to the positive side of the battery 101, and a switching element that constitutes a lower arm 31B connected to the negative side of the battery. An inverter is constituted by arranging two sets of 31b and parallel diodes connected in series as one set, and arranging the three sets in parallel. A capacitor 102 is connected to the inverter in parallel. The rotating electrical machine unit 2 includes an armature winding 24a of a stator 24 and a field winding 25a of a rotor 25. The armature winding 24a of the stator 24 has three phases (U phase, V phase, W The switching element 31a of the upper arm 31A and the switching of the lower arm 31B connected in series via the stator lead 8 which is a lead wire terminal portion of each phase coil of the armature winding 24a. Each is connected to an intermediate connection point of the element 31b.

制御部３の界磁回路部４０は、ブラシ２８ａとスリップリング２９（図１参照）を介して界磁巻線２５ａを挟んで直列接続される２つの半導体素子４１ａおよび４１ｂと、シャント抵抗４２に並列接続されるフライホイールダイオード４３とを備えている。
制御部３の制御回路部５０はパワー回路部３０の上アーム３１Ａのスイッチング素子３１ａと下アーム３１Ｂのスイッチング素子３１ｂのスイッチング動作を制御すると共に、界磁回路部４０を制御して回転子２５の界磁巻線２５ａに流す界磁電流を調整する。 The field circuit section 40 of the control section 3 includes two semiconductor elements 41a and 41b connected in series with the field winding 25a interposed between the brush 28a and the slip ring 29 (see FIG. 1), and a shunt resistor 42. And a flywheel diode 43 connected in parallel.
The control circuit unit 50 of the control unit 3 controls the switching operation of the switching element 31a of the upper arm 31A and the switching element 31b of the lower arm 31B of the power circuit unit 30 and controls the field circuit unit 40 to control the rotor 25. The field current flowing through the field winding 25a is adjusted.

なお、本実施の形態１のパワー回路部３０では、スイッチング素子３１ａおよび３１ｂをＭＯＳＦＥＴおよび並列ダイオードで構成しているが、図３（ａ）に示すような寄生ダイオード付のＭＯＳＦＥＴや、図３（ｂ）に示すようなＩＧＢＴおよび並列ダイオードで構成してもよい。 In the power circuit unit 30 of the first embodiment, the switching elements 31a and 31b are configured by MOSFETs and parallel diodes. However, the MOSFETs with parasitic diodes as shown in FIG. You may comprise IGBT and a parallel diode as shown to b).

次に、図２に基づいて、本実施の形態１の回転電機部２の回路動作の概要を説明する。エンジン始動時に、バッテリ１０１から直流電力が電源端子６を介してパワー回路部３０に給電される。制御回路部５０は、パワー回路部３０の各スイッチング素子３１ａ、３１ｂをＯＮ／ＯＦＦ制御して、上記直流電力を三相交流電力に変換する。そして、この三相交流電力がステータリード８を介して電機子巻線２４ａに供給される。これにより、界磁回路部４０により界磁電流が供給されている回転子２５の界磁巻線２５ａの周囲に回転磁界が与えられ、回転子２５が回転駆動され、プーリ２７からベルト（図示せず）を介してエンジンのクランクシャフトへ伝達され、エンジンが始動する。 Next, the outline of the circuit operation of the rotating electrical machine unit 2 of the first embodiment will be described with reference to FIG. When the engine is started, DC power is supplied from the battery 101 to the power circuit unit 30 via the power supply terminal 6. The control circuit unit 50 performs ON / OFF control of the switching elements 31a and 31b of the power circuit unit 30 to convert the DC power into three-phase AC power. The three-phase AC power is supplied to the armature winding 24a via the stator lead 8. As a result, a rotating magnetic field is applied around the field winding 25a of the rotor 25 to which the field current is supplied by the field circuit unit 40, the rotor 25 is driven to rotate, and a belt (not shown) is driven from the pulley 27. To the engine crankshaft, and the engine is started.

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シャフトからベルトを介してプーリ２７へ伝達される。この駆動力により、回転電機部２の回転軸２３に固定された回転子２５が回転駆動されて、電機子巻線２４ａに三相交流電圧が誘起される。そして、制御回路部５０がパワー回路部３０の各スイッチング素子３１ａ、３１ｂをＯＮ／ＯＦＦ制御し、電機子巻線２４ａ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１０１を充電する。 On the other hand, when the engine is started, the rotational power of the engine is transmitted from the crankshaft to the pulley 27 via the belt. With this driving force, the rotor 25 fixed to the rotating shaft 23 of the rotating electrical machine unit 2 is rotationally driven, and a three-phase AC voltage is induced in the armature winding 24a. The control circuit unit 50 controls ON / OFF of the switching elements 31a and 31b of the power circuit unit 30, converts the three-phase AC power induced in the armature winding 24a into DC power, and charges the battery 101. .

一方、図１に戻って、回転子２５に固定された冷却ファン２６は、回転子２５の回転により、カバー３４に設けた通風孔から冷却風をカバー３４の内部に吸入し、図に示す矢印Ｆのような冷却風路を形成する。各ヒートシンク３２ａ、３２ｂは回転軸方向の冷却風路Ｆ（図１参照）に沿った冷却フィンを備えているため、冷却風が各ヒートシンク３２ａ、３２ｂの冷却フィンの間を通り抜けることにより、各スイッチング素子３１ａ、３１ｂを冷却する。つまり、各ヒートシンクは伝熱経路としての役割を兼ね備え、スイッチング素子３１ａ、３１ｂから発生する熱を効率よく放熱している。 On the other hand, returning to FIG. 1, the cooling fan 26 fixed to the rotor 25 sucks cooling air into the cover 34 from the ventilation holes provided in the cover 34 by the rotation of the rotor 25, and the arrows shown in the figure. A cooling air passage like F is formed. Since each of the heat sinks 32a and 32b includes a cooling fin along the cooling air path F (see FIG. 1) in the rotation axis direction, each switching is performed when the cooling air passes between the cooling fins of the respective heat sinks 32a and 32b. The elements 31a and 31b are cooled. That is, each heat sink also has a role as a heat transfer path, and efficiently dissipates heat generated from the switching elements 31a and 31b.

図４は、この発明の実施の形態１による回転電機を回転軸方向から見た時の正面図であり、回転電機のカバー３４と制御回路部５０のケース５２を取り外した状態である。また、図５はスイッチング素子の配置を示すため、さらに配線板３３ａ等を外した状態の回転電機を回転軸方向から見た時の正面図である。
図４、図５において、パワー回路部３０を構成するスイッチング素子３１ａ、３１ｂは、Ｕ、Ｖ、Ｗの三相の部位に分かれている。各相部位には、内側ヒートシンク３２ａおよび外側ヒートシンク３２ｂからなる一対のヒートシンクが配設され、内側ヒートシンク３２ａの一部には電源端子６が設けられている。そして、内側ヒートシンク３２ａには上アームを構成するスイッチング素子３２ａが並列に４個ずつ接続され、外側ヒートシンク３２ｂには下アームを構成するスイッチング素子３１ｂが並列に４個ずつ接続されている。 FIG. 4 is a front view of the rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention when viewed from the direction of the rotating shaft, and shows a state where the cover 34 of the rotating electrical machine and the case 52 of the control circuit unit 50 are removed. FIG. 5 is a front view of the rotating electrical machine with the wiring board 33a and the like removed when viewed from the direction of the rotation axis in order to show the arrangement of the switching elements.
4 and 5, the switching elements 31 a and 31 b constituting the power circuit unit 30 are divided into U, V, and W three-phase portions. Each phase part is provided with a pair of heat sinks including an inner heat sink 32a and an outer heat sink 32b, and a power terminal 6 is provided on a part of the inner heat sink 32a. Four switching elements 32a constituting the upper arm are connected in parallel to the inner heat sink 32a, and four switching elements 31b constituting the lower arm are connected in parallel to the outer heat sink 32b.

図６は、この発明の実施の形態１によるパワー回路部の組立構造を示す組立構造図であり、図６（ａ）はパワー回路部の一部の分解図、図６（ｂ）はパワー回路部の一部の組立図を示す。以下、図２に示した回路図および図４、図５に示した正面図を参照しながら図６を説明する。
図６において、内側ヒートシンク３２ａは正電位を有し、電源端子６（図４参照）を介して図２に示すバッテリ１０１の正極側端子と接続されている。そして内側ヒートシンク３２ａに配置される上アームを構成する４個のスイッチング素子３１ａは、その裏面電極であるドレイン端子が、当該内側ヒートシンク３２ａに直接半田等により接合されている。一方、下アームを構成するスイッチング素子３１ｂ（図１参照）も、図示されていないが、４個のスイッチング素子３１ｂがその裏面電極であるドレイン端子を外側ヒートシンク３２ｂに半田付等することにより直接接合されている。これにより各ヒートシンクはそれぞれが接合されるスイッチング素子のドレイン端子と同一電位を持つこととなる。 6 is an assembly structure diagram showing the assembly structure of the power circuit unit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) is an exploded view of a part of the power circuit unit, and FIG. 6 (b) is a power circuit. The assembly drawing of a part of part is shown. 6 will be described below with reference to the circuit diagram shown in FIG. 2 and the front views shown in FIGS.
6, the inner heat sink 32a has a positive potential, and is connected to the positive terminal of the battery 101 shown in FIG. 2 via the power terminal 6 (see FIG. 4). The four switching elements 31a constituting the upper arm disposed on the inner heat sink 32a have the drain terminals, which are the back electrodes, joined directly to the inner heat sink 32a by solder or the like. On the other hand, the switching element 31b (see FIG. 1) constituting the lower arm is not shown, but the four switching elements 31b are directly joined by soldering the drain terminal, which is the back electrode thereof, to the outer heat sink 32b. Has been. Thus, each heat sink has the same potential as the drain terminal of the switching element to which it is joined.

一方、上アームを構成するスイッチング素子３１ａの負極側電極であるソース端子は、絶縁樹脂にインサート成形された配線板３３ａにより内側ヒートシンク３２ａおよび外側ヒートシンク３２ｂとの間の冷却フィンがない場所に４個共通に取り出される。
配線板３３ａは中継部材３５と接合するための接合部３３０と、各ヒートシンク３２ａ、３２ｂおよび中継部材３５等と共にリアブラケットに固定するための固定穴３３１を備えている。また、中継部材３５は二股に分かれた形状であり、配線板３３ａと接合するための接合部３５０およびステータリード８と接合するための接合部３５１を備えている。さらに、中継部材３５は、各ヒートシンク３２ａ、３２ｂおよび配線板３３ａ等と共にリアブラケットに固定するための固定穴３５２を備えている。
配線板３３ａにより取り出されたスイッチング素子３１ａの負極側電極であるソース端子は、配線板３３ａの接合部３３０と中継部材３５の接合部３５０が溶接や半田付等により接合され、さらに中継部材３５が外側ヒートシンク３２ｂと接続されることにより、外側ヒートシンク３２ｂに搭載されたスイッチング素子３１ｂのドレイン端子と電気的に接続される。また、中継部材３５のもう一つの接合部３５１は電機子巻線２４ａの各相のコイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のリード線端末部であるステータリード８と接続され、中継部材３５と外側ヒートシンク３２ｂが固定されることにより、ステータリード８と外側ヒートシンク３２ｂのドレイン端子と電気的に接続される。
つまり、上記のような接続構成とすることで、図２で説明したように、電機子巻線２４ａの各相コイルが、対応する各相部位の内側ヒートシンク３２ａのスイッチング素子３１ａと外側ヒートシンク３２ｂのスイッチング素子３１ｂの中間接続点に電気的に接続されたことになる。
また、外側ヒートシンク３２ｂに配置されたスイッチング素子３１ｂの負極側電極であるソース端子は配線板３３ｂ（図１参照）により４個共通に取り出され、配線板３３ｂの一端がアース部（リアブラケット２１等）に接続されることにより接地される。 On the other hand, four source terminals, which are negative electrodes on the switching element 31a constituting the upper arm, are provided at locations where there is no cooling fin between the inner heat sink 32a and the outer heat sink 32b by the wiring board 33a insert-molded in insulating resin. Commonly taken out.
The wiring board 33a includes a joint 330 for joining to the relay member 35, and a fixing hole 331 for fixing to the rear bracket together with the heat sinks 32a and 32b, the relay member 35, and the like. The relay member 35 has a bifurcated shape, and includes a joint portion 350 for joining to the wiring board 33 a and a joint portion 351 for joining to the stator lead 8. Further, the relay member 35 includes fixing holes 352 for fixing to the rear bracket together with the heat sinks 32a and 32b and the wiring board 33a.
The source terminal, which is the negative electrode of the switching element 31a taken out by the wiring board 33a, is joined by welding, soldering, or the like at the joint 330 of the wiring board 33a and the joint 350 of the relay member 35. By being connected to the outer heat sink 32b, it is electrically connected to the drain terminal of the switching element 31b mounted on the outer heat sink 32b. Further, another joint portion 351 of the relay member 35 is connected to the stator lead 8 which is a lead wire terminal portion of each phase coil (U phase, V phase, W phase) of the armature winding 24a. By fixing the outer heat sink 32b, the stator lead 8 and the drain terminal of the outer heat sink 32b are electrically connected.
That is, with the connection configuration as described above, as described in FIG. 2, each phase coil of the armature winding 24 a is connected to the switching element 31 a of the inner heat sink 32 a and the outer heat sink 32 b of each corresponding phase portion. It is electrically connected to the intermediate connection point of the switching element 31b.
Also, four source terminals, which are negative electrodes on the switching element 31b disposed on the outer heat sink 32b, are taken out in common by the wiring board 33b (see FIG. 1), and one end of the wiring board 33b is connected to the ground portion (the rear bracket 21 and the like). ) To ground.

次に、上記パワー回路部の組み立てと回転電機部２への取り付け手順の一例として以下に概略を述べる。まず、上アームのスイッチング素子３１ａを内側ヒートシンク３２ａに、下アームのスイッチング素子３１ｂを外側ヒートシンク３２ｂに半田付等により設置する。そして、各配線板３３ａ、３３ｂにより各スイッチング素子３１ａ、３１ｂのソース端子を取り出す。そして、配線板３３ａの固定穴３３１、各ヒートシンク３２ａ、３２ｂに設けられたフランジ部３６ａ、３６ｂの固定穴３６０ａ、３６０ｂおよび中継部材３５の固定穴３５２を介して、図示しないボルト等により、上記各部材を回転電機部２のリアブラケット２１に同軸固定する。尚、同軸固定する際には、フランジ部３６ａと中継部材３５が接触せず、中継部材３５とフランジ部３６ｂが接触するように固定する必要があるため、本実施の形態１では、フランジ部３６ａと中継部材３５との間に固定穴３７０を有する絶縁部材３７を挟み、リアブラケット２１側から、フランジ部３６ｂ、中継部材３５、絶縁部材３７、フランジ部３６ａ、配線板３３ａの順で各部材の固定穴を介してボルト等により同軸でリアブラケット２１に共締め固定している。なお、上述したように、配線板３３ａは絶縁樹脂によりインサート成形されているため、当然ながら、共締め固定の際には配線板３３ａとフランジ部３６ａ間は電気的に絶縁されている。そして、ステータリード８と中継部材３５の接合部３５１を溶接等することにより接合し、さらに配線板３３ａの接合部３３０と中継部材３５の接合部３５１を溶接等することにより接合する。また、配線板３３ｂの一端を近くのアース部（リアブラケット２１等）に接続する。
なお、パワー回路部の組み立ておよび取り付けの手順は、上記例に限られるものではないが、各ヒートシンク３２ａ、３２ｂ等の各部材をリアブラケット２１に固定した後に、配線板３３ａの接合部３３０と中継部材３５の接合部３５０との接合を行う手順とすれば、上記各部材の接続および取付時にずれが生じたとしても、配線板３３ａと中継部材３５との溶接の際に、接合部で該ずれを吸収することができる。 Next, an outline will be described below as an example of a procedure for assembling the power circuit portion and attaching it to the rotating electrical machine portion 2. First, the upper arm switching element 31a is installed on the inner heat sink 32a, and the lower arm switching element 31b is installed on the outer heat sink 32b by soldering or the like. And the source terminal of each switching element 31a, 31b is taken out by each wiring board 33a, 33b. Then, the above-mentioned each of the above-mentioned each by means of a bolt or the like (not shown) through the fixing hole 331 of the wiring board 33a, the fixing holes 360a and 360b of the flange portions 36a and 36b provided in the heat sinks 32a and 32b, and the fixing hole 352 of the relay member 35. The member is coaxially fixed to the rear bracket 21 of the rotating electrical machine unit 2. In addition, since it is necessary to fix so that the flange part 36a and the relay member 35 may not contact, and the relay member 35 and the flange part 36b may contact when coaxially fixing, in this Embodiment 1, the flange part 36a. An insulating member 37 having a fixing hole 370 is sandwiched between the intermediate member 35 and the relay member 35. From the rear bracket 21 side, the flange portion 36b, the relay member 35, the insulating member 37, the flange portion 36a, and the wiring board 33a are arranged in this order. It is fastened and fixed to the rear bracket 21 coaxially with a bolt or the like through a fixing hole. As described above, since the wiring board 33a is insert-molded with an insulating resin, naturally, the wiring board 33a and the flange portion 36a are electrically insulated when fastened together. Then, the stator lead 8 and the junction portion 351 of the relay member 35 are joined by welding or the like, and the junction portion 330 of the wiring board 33a and the junction portion 351 of the relay member 35 are joined by welding or the like. Further, one end of the wiring board 33b is connected to a nearby ground part (rear bracket 21 or the like).
The procedure for assembling and attaching the power circuit unit is not limited to the above example, but after fixing the respective members such as the heat sinks 32a and 32b to the rear bracket 21, they are relayed to the junction 330 of the wiring board 33a. According to the procedure for joining the joining portion 350 of the member 35, even if a deviation occurs during the connection and attachment of each of the above members, the joining portion may cause the deviation when the wiring board 33 a and the relay member 35 are welded. Can be absorbed.

なお、本実施の形態１では、パワー回路部３０のリアブラケット２１への同軸固定の順を、リアブラケット側から、外側ヒートシンク３２ｂのフランジ部３６ｂ、中継部材３５、絶縁部材３７、内側ヒートシンク３２ａのフランジ部３６ａ、配線板３３ａとしているが、フランジ部３６ａが中継部材３５およびフランジ部３６ｂと電気的に絶縁し、中継部材３５とフランジ部３６ｂとが同電位になるように接続できればどのような順序で固定してもよく、例えば、フランジ部３６ｂと中継部材３５の位置を入れ替えても構わない。 In the first embodiment, the order in which the power circuit portion 30 is coaxially fixed to the rear bracket 21 is changed from the rear bracket side to the flange portion 36b of the outer heat sink 32b, the relay member 35, the insulating member 37, and the inner heat sink 32a. The flange portion 36a and the wiring board 33a are used in any order as long as the flange portion 36a is electrically insulated from the relay member 35 and the flange portion 36b, and the relay member 35 and the flange portion 36b can be connected to have the same potential. For example, the positions of the flange portion 36b and the relay member 35 may be interchanged.

一方、本実施の形態１では、各ヒートシンク３２ａ、３２ｂのもう一方の端部についても、それぞれフランジ部３８ａ、３８ｂが設けられており、それぞれのフランジ部３８ａ、３８ｂが絶縁部材３９を挟んで、配線板３３ｂとともに、図示しないボルトによりリアブラケット２１に同軸固定されている。
また、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の内側ヒートシンクは中継板３００を介して隣り合う内側ヒートシンクと電気的に接続されている（図４、図６（ｂ）参照）。 On the other hand, in the first embodiment, flange portions 38a and 38b are also provided at the other end portions of the heat sinks 32a and 32b, respectively, and the flange portions 38a and 38b sandwich the insulating member 39, respectively. Together with the wiring board 33b, it is coaxially fixed to the rear bracket 21 with a bolt (not shown).
Further, the inner heat sink of each phase (U phase, V phase, W phase) is electrically connected to the adjacent inner heat sink via the relay plate 300 (see FIGS. 4 and 6B).

以上のように、本実施の形態１によれば、パワー回路部３０の接続を、上アームを構成するスイッチング素子３１ａの負極側電極と接続される配線板３３ａと、電機子巻線２４ａの端末部であるステータリード８に接続され、かつ下アームを構成するスイッチング素子３１ｂを搭載した外側ヒートシンク３２ｂと接続される中継部材３５とに分けて行うことにより、各部材の形状を簡単にして組立性を高めるとともに、回転電機の組立時および稼働時に生じる各部材の変形や振動を抑え、パワー回路部３０の各接続部への負荷を低減することができる。 As described above, according to the first embodiment, the power circuit unit 30 is connected to the wiring board 33a connected to the negative electrode of the switching element 31a constituting the upper arm and the terminal of the armature winding 24a. This is divided into the relay member 35 connected to the outer heat sink 32b mounted with the switching element 31b constituting the lower arm and connected to the stator lead 8 as a part, thereby simplifying the shape of each member and assembling In addition, the deformation and vibration of each member that occurs during assembly and operation of the rotating electrical machine can be suppressed, and the load on each connection portion of the power circuit unit 30 can be reduced.

さらに、スイッチング素子３１ａ、３１ｂ、配線板３３ａ、３３ｂおよび各ヒートシンク３２ａ、３２ｂ等の各部材をリアブラケット２１に固定した後で、配線板３３ａと中継部材３５との接合を行うことで、上記各部材の接続および取付時にずれが生じたとしても、配線板３３ａと中継部材３５との溶接の際に接合部で該ずれを吸収することができるため、配線板３３ａに取付歪みが生じることを防ぐ。従って、配線板３３ａとスイッチング素子３１ａのソース端子との接続部や、スイッチング素子３１ａのドレイン端子と内側ヒートシンク３２ａとの半田接合部に、取付時の歪みによる負荷が伝達されることはなく、スイッチング素子３１ａの劣化を防いだ信頼性の高いパワー回路部を得ることができる。 Further, after fixing the members such as the switching elements 31a and 31b, the wiring boards 33a and 33b and the heat sinks 32a and 32b to the rear bracket 21, the wiring board 33a and the relay member 35 are joined to each other. Even if a displacement occurs during connection and attachment of the members, the displacement can be absorbed by the joint portion when welding the wiring board 33a and the relay member 35, so that the wiring board 33a is prevented from being distorted in attachment. . Therefore, a load due to distortion at the time of mounting is not transmitted to the connection portion between the wiring board 33a and the source terminal of the switching element 31a or the solder joint portion between the drain terminal of the switching element 31a and the inner heat sink 32a. A highly reliable power circuit unit that prevents the element 31a from being deteriorated can be obtained.

また、上述の通り配線板３３ａと中継部材３５が分かれているため、回転電機稼働時の中継部材３５の振動が配線板３３ａに伝わることを低減し、配線板３３ａの断線を防ぐことができるだけでなく、配線板３３ａに接続されているスイッチング素子３１ａへの振動伝達も低減することができるため、スイッチング素子３１ａのソース端子の断線や、スイッチング素子３１ａのドレイン端子と内側ヒートシンク３２ａとの半田接合部の半田クラックの発生を防ぐ。 Moreover, since the wiring board 33a and the relay member 35 are separated as described above, it is only possible to reduce the transmission of the vibration of the relay member 35 to the wiring board 33a during operation of the rotating electrical machine and to prevent the wiring board 33a from being disconnected. In addition, since vibration transmission to the switching element 31a connected to the wiring board 33a can be reduced, the disconnection of the source terminal of the switching element 31a and the solder joint between the drain terminal of the switching element 31a and the inner heat sink 32a Prevents the occurrence of solder cracks.

また、中継部材３５を介して配線板３３ａおよびステータリード８を外側ヒートシンク３２ｂに接続するので、配線板３３ａおよびステータリード８を直接外側ヒートシンクに接続する場合と異なり母材間の熱容量の違いを気にする必要がなく、中継部材３５の材料は、必要に応じて接合に適したものを選択することができる。そして、この接続を溶接、ろう付、半田付などで接合することにより行う場合に、熱容量の大きなヒートシンクに多量の熱量を奪われることなく簡単かつ短時間で接合を行うことができる。 Further, since the wiring board 33a and the stator lead 8 are connected to the outer heat sink 32b via the relay member 35, the difference in the heat capacity between the base materials is not noticed unlike the case where the wiring board 33a and the stator lead 8 are directly connected to the outer heat sink. The material of the relay member 35 can be selected as appropriate for joining as required. When this connection is performed by welding, brazing, soldering, or the like, the heat sink having a large heat capacity can be easily and quickly joined without taking a large amount of heat.

また、内側ヒートシンク３２ａと外側ヒートシンク３２ｂが同軸のフランジ部３６ａおよび３６ｂで、絶縁部材３７と中継部材３５とを挟んでボルト（図示せず）でリアブラケット２１に同軸固定されているため、各ヒートシンク３２ａ、３２ｂを別々にリアブラケット２１等に固定する場合に比べて省スペースでパワー回路部を形成することができる。さらに、中継部材３５を固定する部品も不要である。また、一箇所で固定することができるため、固定ボルトの本数を減らすことができるだけでなく、空いたスペースに冷却フィンを配設すれば、冷却性能を高めることができる。 In addition, since the inner heat sink 32a and the outer heat sink 32b are coaxially fixed to the rear bracket 21 with bolts (not shown) with the insulating flange 37 and the relay member 35 sandwiched between the coaxial flange portions 36a and 36b. Compared with the case where 32a and 32b are separately fixed to the rear bracket 21 or the like, the power circuit portion can be formed in a smaller space. Furthermore, the part which fixes the relay member 35 is also unnecessary. Moreover, since it can fix in one place, not only can the number of fixing bolts be reduced, but if cooling fins are disposed in the vacant space, the cooling performance can be improved.

なお、本実施の形態１では、中継部材３５と配線板３３ａは同一材料で構成されており、かつ、その板厚も同一の厚さとしている。上述のように中継部材３５および配線板３３ａの材質や板厚は必要に応じて選択することができるが、本実施の形態１のように、同一材料かつ同一厚さとすることで、中継部材３５と配線板３３ａを溶接等で接合する際に、両部材の熱容量がほぼ等しくなり、どちらかの部材の方へ熱が多量に奪われることがないため、接合部が溶融しやすく、溶接の出力の低減、溶接時間の短縮を図ることができる。 In the first embodiment, the relay member 35 and the wiring board 33a are made of the same material, and the board thickness is also the same. As described above, the materials and thicknesses of the relay member 35 and the wiring board 33a can be selected as necessary. However, by using the same material and the same thickness as in the first embodiment, the relay member 35 When the wiring board 33a is joined by welding or the like, the heat capacities of both members are substantially equal, and a large amount of heat is not taken away from either member. Can be reduced, and the welding time can be shortened.

また、本実施の形態１では、各相毎のステータリード８の本数が４本であるため、あらかじめ２本単位に分けてまとめておいてから、中継部材３５に接続している。従って、例えば接合をＴＩＧ溶接で行う場合には、ＴＩＧ溶接時に必要な母材の位置合わせが容易になり、溶接のトーチを動かすことなく一度で２本のステータリードと中継部材とを溶接することができ、また、確実に溶接することができるため、接合部の高信頼性が得られる。なお、本実施の形態１ではステータリードの本数が４本であるが、例えば３本であれば２本と１本、５本であれば２本、２本、１本のように状況に応じてまとめればよい。また、接合方法は、半田付、ろう付等であってもよく、同様の効果が得られる。
また、本実施の形態１では、ステータリード８を２本単位に分けてまとめるとともに、中継部材３５のステータリード８との接合部３５１の先端を２つに分岐している。中継部材３５をこのような形状としておくことで、ＴＩＧ溶接時に必要な母材の位置合わせがさらに容易になり、溶接時の熱が逃げにくく、さらに接合を強固に行うことができる。 In the first embodiment, since the number of stator leads 8 for each phase is four, the stator leads 8 are divided into two units in advance and then connected to the relay member 35. Therefore, for example, when joining by TIG welding, it becomes easy to align the base material necessary at the time of TIG welding, and welding the two stator leads and the relay member at one time without moving the welding torch. Moreover, since it can weld reliably, the high reliability of a junction part is acquired. In the first embodiment, the number of stator leads is four. However, for example, two and one for three, two, two, and one for five, depending on the situation. To summarize. The joining method may be soldering, brazing, etc., and the same effect can be obtained.
Further, in the first embodiment, the stator leads 8 are divided into units of two, and the tip of the joint portion 351 of the relay member 35 with the stator lead 8 is branched into two. By setting the relay member 35 in such a shape, the alignment of the base material necessary at the time of TIG welding is further facilitated, the heat at the time of welding is difficult to escape, and the joining can be performed more firmly.

また、本実施の形態１では、絶縁部材３７により内側ヒートシンク３２ａのフランジ部３６ａと中継部材３５間の絶縁を行っているが、中継部材３５を絶縁樹脂等でモールドする構成としてもよい。中継部材３５をこのような構成とすることにより、中継部材３５とフランジ部３６ａの間に絶縁部材３７を挟む必要がなく、中継部材３５とフランジ部３６ａを直接重ねて固定することができるので、部品点数を減らすことができる。 In the first embodiment, the insulation member 37 insulates the flange portion 36a of the inner heat sink 32a from the relay member 35. However, the relay member 35 may be molded with an insulating resin or the like. By configuring the relay member 35 with such a configuration, it is not necessary to sandwich the insulating member 37 between the relay member 35 and the flange portion 36a, and the relay member 35 and the flange portion 36a can be directly overlapped and fixed. The number of parts can be reduced.

実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２によるパワー回路部の組立構造を示す組立構造図であり、図７（ａ）はパワー回路部の一部の分解図、図７（ｂ）はパワー回路部の一部の組立図を示す。実施の形態１では中継部材３５は二股に分かれた形状であり、一方の接合部３５０で配線板３３ａと接合され、もう一方の接合部３５１でステータリード８と接合されているが、本実施の形態２では図７に示すとおり、中継部材３５は二股に分かれておらず、一つの接合部３５３で配線板３３ａの接合部３３２およびステータリード８との接合を行っている。なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されているため説明は省略する。 Embodiment 2. FIG.
7 is an assembly structure diagram showing an assembly structure of a power circuit unit according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7 (a) is an exploded view of a part of the power circuit unit, and FIG. 7 (b) is a power circuit. The assembly drawing of a part of part is shown. In the first embodiment, the relay member 35 has a bifurcated shape, and is joined to the wiring board 33a at one joining portion 350 and joined to the stator lead 8 at the other joining portion 351. In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the relay member 35 is not divided into two parts, and the joint portion 332 of the wiring board 33 a and the stator lead 8 are joined by one joint portion 353. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

以上のように、本実施の形態２によれば、配線板３３ａおよびステータリード８を中継部材３５の接合部３５３一箇所で接合するため、接合に要する中継部材３５の接合部を削減することができる。従って中継部材３５の形状も単純化でき中継部材３５の成形も容易になる。また、接合箇所が一箇所となるので、例えば溶接、ろう付、半田付などで接合を行う際も溶接の出力を抑え、溶接時間を短縮し、生産性を向上させることができる。 As described above, according to the second embodiment, since the wiring board 33a and the stator lead 8 are joined at one joint portion 353 of the relay member 35, the joint portion of the relay member 35 required for joining can be reduced. it can. Therefore, the shape of the relay member 35 can be simplified and the relay member 35 can be easily formed. In addition, since there is only one joining portion, for example, when joining is performed by welding, brazing, soldering, or the like, the output of welding can be suppressed, welding time can be shortened, and productivity can be improved.

実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３によるパワー回路部の組立構造を示す組立構造図であり、図８（ａ）はパワー回路部の一部の分解図、図８（ｂ）はパワー回路部の一部の組立図を示す。実施の形態１では、配線板３３ａが中継部材３５と接合され、中継部材３５が外側ヒートシンク３２ｂに接続されることによって、配線板３３ａと外側ヒートシンク３２ｂとの電気的接続を行っていたが、本実施の形態３では図８に示すとおり、配線板３３ａと中継部材３５とが接合されていない。本実施の形態３においては、配線板３３ａに丸端子部３０１を形成し、また外側ヒートシンク３２ｂにはネジ穴を有する固定部３０２を形成し、これらの丸端子部３０１および固定部３０２をボルト３０３で固定することにより、配線板３３ａと外側ヒートシンク３２ｂとを電気的に接続している。また、本実施の形態３では、配線板３３ａと中継部材３５とを接合する必要がないため、中継部材３５の形状は二股に分かれておらず、中継部材３５はステータリード８との接合部３５４のみ有していればよい。なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されているため説明は省略する。 Embodiment 3 FIG.
8 is an assembly structure diagram showing an assembly structure of a power circuit unit according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 8 (a) is an exploded view of a part of the power circuit unit, and FIG. 8 (b) is a power circuit. The assembly drawing of a part of part is shown. In Embodiment 1, the wiring board 33a is joined to the relay member 35, and the relay member 35 is connected to the outer heat sink 32b, so that the wiring board 33a and the outer heat sink 32b are electrically connected. In Embodiment 3, the wiring board 33a and the relay member 35 are not joined as shown in FIG. In the third embodiment, a round terminal portion 301 is formed on the wiring board 33a, and a fixing portion 302 having a screw hole is formed on the outer heat sink 32b. The round terminal portion 301 and the fixing portion 302 are connected to the bolt 303. By fixing with, the wiring board 33a and the outer heat sink 32b are electrically connected. Further, in the third embodiment, since it is not necessary to join the wiring board 33a and the relay member 35, the shape of the relay member 35 is not divided into two forks, and the relay member 35 is a joint portion 354 with the stator lead 8. It only has to have. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

以上のように、本実施の形態３によれば、配線板３３ａと外側ヒートシンク３２ｂとの電気的接続を、配線板３３ａと中継部材３５を溶接等により接合し中継部材３５を外側ヒートシンク３２ｂで接続することにより行うのではなく、配線板３３ａと外側ヒートシンク３２ｂをボルト３０３で固定することにより行うため、被接続部材である配線板３３ａや外側ヒートシンク３２ｂの材質、熱容量によらず確実に接続することができる。また、溶接、半田付、カシメ等による接続と異なり、容易に取り外しができるため、パワー回路部３０に不具合が生じた場合でも、簡単に取り外して内部部品の組み替えなどを行うことができる。また、中継部材３５の形状も単純化でき中継部材３５の成形も容易になる。 As described above, according to the third embodiment, the electrical connection between the wiring board 33a and the outer heat sink 32b is made by joining the wiring board 33a and the relay member 35 by welding or the like, and connecting the relay member 35 with the outer heat sink 32b. This is not performed by fixing the wiring board 33a and the outer heat sink 32b with the bolts 303. Therefore, the wiring board 33a and the outer heat sink 32b which are connected members are securely connected regardless of the material and heat capacity. Can do. Further, unlike the connection by welding, soldering, caulking, etc., it can be easily removed, so even if a problem occurs in the power circuit section 30, it can be easily removed and the internal parts can be rearranged. In addition, the shape of the relay member 35 can be simplified, and the relay member 35 can be easily formed.

この発明の実施の形態１による回転電機の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the rotary electric machine by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による回転電機の動作を説明する概略回路図である。It is a schematic circuit diagram explaining the operation | movement of the rotary electric machine by Embodiment 1 of this invention. 図２におけるスイッチング素子のその他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the switching element in FIG. この発明の実施の形態１による回転電機を回転電機部のカバーと制御回路部のケースを外した状態で回転軸方向から見た時の正面図である。It is a front view when the rotary electric machine by Embodiment 1 of this invention is seen from the rotating shaft direction in the state which removed the cover of the rotary electric machine part, and the case of the control circuit part. 図４において配線板を外した状態の回転軸方向から見た正面図である。It is the front view seen from the rotating shaft direction of the state which removed the wiring board in FIG. この発明の実施の形態１による回転電機のパワー回路部の組立構造を示す組立構造図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an assembly structure diagram showing an assembly structure of a power circuit portion of a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態２による回転電機のパワー回路部の組立構造を示す組立構造図である。It is an assembly structure figure which shows the assembly structure of the power circuit part of the rotary electric machine by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による回転電機のパワー回路部の組立構造を示す組立構造図である。It is an assembly structure figure which shows the assembly structure of the power circuit part of the rotary electric machine by Embodiment 3 of this invention.

Explanation of symbols

１回転電機、２回転電機部、８ステータリード、２３回転軸、２４固定子、
２４ａ電機子巻線、２５回転子、３０パワー回路部、３１Ａ上アーム、
３１Ｂ下アーム、３１ａ，３１ｂスイッチング素子、
３２ａ内側ヒートシンク（第１のヒートシンク）、
３２ｂ外側ヒートシンク（第２のヒートシンク）、３３ａ配線板、３５中継部材、
３６ａ，３６ｂフランジ部、３０３ボルト。 1 rotating electrical machine, 2 rotating electrical machine part, 8 stator lead, 23 rotating shaft, 24 stator,
24a armature winding, 25 rotor, 30 power circuit section, 31A upper arm,
31B Lower arm, 31a, 31b switching element,
32a inner heat sink (first heat sink),
32b outer heat sink (second heat sink), 33a wiring board, 35 relay member,
36a, 36b Flange, 303 bolts.

Claims

A battery comprising: a rotating electric machine unit including a rotor having a rotating shaft and a stator having an armature winding disposed so as to surround the rotor; and a pair of switching elements constituting at least an upper arm and a lower arm A rotating electrical machine including a power circuit unit that controls the power of the rotating electrical machine unit to adjust the output of the rotating electrical machine unit
The power circuit unit includes a first heat sink mounted with a switching element constituting the upper arm and connected to the positive electrode side of the battery, and a substantially flat plate connected to the negative electrode side electrode of the switching element constituting the upper arm. A wiring board, a relay member connected to the wiring board and connected to a stator lead as a terminal portion of the armature winding, and a switching element connected to the relay member and constituting the lower arm are mounted. A second heat sink,
The flange portion provided on each of the first heat sink and the second heat sink , the relay member, and the wiring board, the flange portion of the first heat sink is the flange portion of the second heat sink, and the relay member. And a rotating electric machine characterized by being fixed coaxially in a state of being electrically insulated from the wiring board .

The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the relay member is made of the same material as the wiring board, and the thickness of the relay member is the same as the thickness of the wiring board.

The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the wiring board and the stator lead are connected to the relay member at the same location on the relay member.

A battery comprising: a rotating electric machine unit including a rotor having a rotating shaft and a stator having an armature winding disposed so as to surround the rotor; and a pair of switching elements constituting at least an upper arm and a lower arm A rotating electrical machine including a power circuit unit that controls the power of the rotating electrical machine unit to adjust the output of the rotating electrical machine unit
The power circuit unit includes a first heat sink mounted with a switching element constituting the upper arm and connected to the positive electrode side of the battery, and a substantially flat plate connected to the negative electrode side electrode of the switching element constituting the upper arm. A wiring board, a relay member connected to a stator lead which is a terminal portion of the armature winding, and a second heat sink mounted with a switching element connected to the relay member and constituting the lower arm Have
The wiring board and the second heat sink are connected by being fixed with bolts,
Said a first heat sink and the second heat sink each provided with a flange portion and the intermediate member of the electrical flange portion of the first heat sink to the flange portion and the intermediate member of said second heat sink A rotating electric machine characterized in that it is fixed coaxially in a state of being electrically insulated .

The rotating electric machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the stator leads are grouped into one or two.

The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the relay member is resin-molded.