JP5721794B2 - 制御装置一体型回転電機 - Google Patents
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Description
前記インバータ装置の前記回転電機の回転軸中心部に中空部を形成し、前記回転電機は、前記冷却ファンによる冷却風が前記回転電機の径方向外側から流入して前記ヒートシンクを冷却し、前記リヤブラケットの内周を通り、前記リヤブラケットの外周側に設けられた排気孔を通って排出される第1の冷却風通路と、前記中空部に軸方向後方から流入して前記ブラシホルダおよび前記磁極位置検出センサを冷却し、前記リヤブラケットの内周を通り、前記排気孔を通って排出される第2の冷却風通路を有し、前記ブラシの摺接方向と前記磁極位置検出センサのターミナルが伸びる方向とを略同一方向に重ねて配置するとともに、前記ブラシホルダの前記冷却風の吸入側形状をテーパ形状またはR形状としたものである。
図1から図4は、実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機100Aの構成を示し、図5は、その概略回路図である。
図1から図5において、制御装置一体型回転電機(以下、単に回転電機ともいう。)100Aは、フロントブラケット1およびリヤブラケット2からなるハウジングと、固定子巻線3aを有する固定子3と、回転軸4および界磁巻線5を有する回転子6とを備えている。固定子3はフロントブラケット1の一端部およびリヤブラケット2の一端部により支持固定され、回転子6は固定子3の内側に配置されている。回転子6の回転軸4はハウジングに設けられたフロントベアリング7a、リヤベアリング7bにより回転自在に支持され、回転子6は固定子3に対して同軸に回転できるように構成されている。
、バッテリターミナル20aが樹脂ケース20の内周側面に配置され、パワーモジュール17のバッテリターミナル17aと接続されている。
次に、この発明の実施の形態2に係る制御装置一体型回転電機について説明する。図8は、実施の形態2に係る制御装置一体型回転電機の外部カバー、防水用樹脂、制御基板を除いてリヤ側から見た図である。
実施の形態2に係る回転電機100Bは、インバータ装置14の中空部14aに配置されるブラシホルダ12のブラシプラスターミナル12b1とブラシマイナスターミナル12b2をブラシホルダ12の片側に配置したものである。なお、その他の構成については、実施の形態1と同様であり、同一符号を付すことにより説明を省略する。
次に、この発明の実施の形態3に係る制御装置一体型回転電機について説明する。図9は、実施の形態3に係る制御装置一体型回転電機に搭載されるインバータ装置の中空部に配置されるブラシホルダを示す図である。
実施の形態3に係る回転電機100Cは、ブラシホルダ12の形状を図9(a)(b)に示すように改良したものである。即ち、ブラシホルダ12の冷却風W2の吸入側にテーパ形状またはR形状12aを設けたものである。なお、図9(a)はブラシホルダ12の正面図であり、図9(b)は図9(a)のA−A線断面図である。その他の構成については、実施の形態2と同様であり、同一符号を付すことにより説明を省略する。
次に、この発明の実施の形態4に係る制御装置一体型回転電機について説明する。図10は、実施の形態4に係る制御装置一体型回転電機に搭載されるインバータ装置の中空部に配置される磁極位置検出センサを示す図である。
実施の形態4に係る回転電機100Dは、磁極位置検出センサの形状を図10(a)(b)に示すように改良したものである。即ち、磁極位置検出センサ13の冷却風W2の吸入側にテーパ形状またはR形状13aを設けたものである。なお、図10(a)は磁極位置検出センサ13の正面図であり、図10(b)は図10(a)のB−B線断面図である。その他の構成については、実施の形態1と同様であり、同一符号を付すことにより説明を省略する。
次に、この発明の実施の形態5に係る制御装置一体型回転電機について説明する。図11は、実施の形態5に係る制御装置一体型回転電機に搭載される磁極位置検出センサのターミナルを示す図である。
実施の形態5に係る回転電機100Eは、磁極位置検出センサのターミナルを図11に示すように改良したものである。即ち、略ストレート形状の磁極位置検出センサ13のターミナル13bを連結部13cでリール状に連なる構成とし、連結部13cから分割して使用するものである。その他の構成については、実施の形態1と同様であり、同一符号を付すことにより説明を省略する。
Claims (9)
- フロントブラケットとリヤブラケットに支持された固定子および回転子を有し、
前記回転子は、起磁力を発生させる界磁巻線および冷却ファンを有すると共に、前記フロントブラケットに設けられたフロントベアリングと前記リヤブラケットに設けられたリヤベアリングにより支持された回転軸により回転自在に支持され、
前記リヤベアリングの前記回転軸の軸方向後方に、回転電機の磁極位置を検出する磁極位置検出センサ、および前記界磁巻線に電流を通電するブラシを有するブラシホルダが配置され、
前記リヤブラケットの前記回転軸の軸方向後方外側に、前記回転電機の固定子巻線への固定子電流の通電および制御を行うインバータ装置が搭載され、
前記インバータ装置は、前記固定子電流を通電するスイッチング素子と、前記スイッチング素子を冷却するヒートシンクと、前記スイッチング素子および前記回転電機の動作を制御する制御回路を搭載した制御基板を備えた制御装置一体型回転電機において、
前記インバータ装置の前記回転電機の回転軸中心部に中空部を形成し、
前記回転電機は、前記冷却ファンによる冷却風が前記回転電機の径方向外側から流入して前記ヒートシンクを冷却し、前記リヤブラケットの内周を通り、前記リヤブラケットの外周側に設けられた排気孔を通って排出される第1の冷却風通路と、前記中空部に軸方向後方から流入して前記ブラシホルダおよび前記磁極位置検出センサを冷却し、前記リヤブラケットの内周を通り、前記排気孔を通って排出される第2の冷却風通路を有し、
前記ブラシの摺接方向と前記磁極位置検出センサのターミナルが伸びる方向とを略同一方向に重ねて配置するとともに、前記ブラシホルダの前記冷却風の吸入側形状をテーパ形状またはR形状としたことを特徴とする制御装置一体型回転電機。 - フロントブラケットとリヤブラケットに支持された固定子および回転子を有し、
前記回転子は、起磁力を発生させる界磁巻線および冷却ファンを有すると共に、前記フロントブラケットに設けられたフロントベアリングと前記リヤブラケットに設けられたリヤベアリングにより支持された回転軸により回転自在に支持され、
前記リヤベアリングの前記回転軸の軸方向後方に、回転電機の磁極位置を検出する磁極位置検出センサ、および前記界磁巻線に電流を通電するブラシを有するブラシホルダが配置され、
前記リヤブラケットの前記回転軸の軸方向後方外側に、前記回転電機の固定子巻線への固定子電流の通電および制御を行うインバータ装置が搭載され、
前記インバータ装置は、前記固定子電流を通電するスイッチング素子と、前記スイッチング素子を冷却するヒートシンクと、前記スイッチング素子および前記回転電機の動作を制御する制御回路を搭載した制御基板を備えた制御装置一体型回転電機において、
前記インバータ装置の前記回転電機の回転軸中心部に中空部を形成し、
前記回転電機は、前記冷却ファンによる冷却風が前記回転電機の径方向外側から流入して前記ヒートシンクを冷却し、前記リヤブラケットの内周を通り、前記リヤブラケットの外周側に設けられた排気孔を通って排出される第1の冷却風通路と、前記中空部に軸方向後方から流入して前記ブラシホルダおよび前記磁極位置検出センサを冷却し、前記リヤブラケットの内周を通り、前記排気孔を通って排出される第2の冷却風通路を有し、
前記ブラシの摺接方向と前記磁極位置検出センサのターミナルが伸びる方向とを略同一方向に重ねて配置するとともに、前記磁極位置検出センサの前記冷却風の吸入側の角部形状をテーパ形状またはR形状としたことを特徴とする制御装置一体型回転電機。 - 前記界磁巻線に流れる電流を制御する制御素子の長手方向が、前記ブラシの摺接方向と前記磁極位置検出センサのターミナルが伸びる方向に対し、略平行にオフセットした位置に配置されたことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記磁極位置検出センサのターミナルの展開形状が略ストレート形状であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記制御基板に接続される前記磁極位置検出センサを含むターミナルが略一列に配置されたことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記ブラシホルダのブラシホルダプラスターミナル、ブラシホルダマイナスターミナルが前記ブラシホルダの片側に配置されたことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記ブラシホルダのブラシプラスターミナル、ブラシマイナスターミナルの材料に熱伝導率100W/(m・K)以上の高放熱性材料を使用したことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記ブラシホルダの樹脂材料に熱伝導率20W/(m・K)以上の高放熱性材料を使用したことを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記磁極位置検出センサのターミナルを連結部でリール状に連なる構成とし、前記連結部から分割することを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
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