JP5868531B1 - Rotating electric machine for vehicles - Google Patents
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Abstract
【課題】ボスの位置の制約や内蔵部品の形状に制約を受けることなくカバーの装着できる車両用回転電機を得る。【解決手段】固定子、回転子、界磁巻線に通電するブラシ、樹脂材でモールドされたパワーモジュール、樹脂材でモールドされた界磁モジュール、制御回路を有する制御モジュール、モジュールを冷却するヒートシンク、磁極位置検出センサー、パワーモジュールと界磁モジュールとヒートシンクとからなるインバータアセンブリ部、インバータアセンブリ部を内包したケース、外気導入孔を有しケースを覆う有底リヤカバーを備え、有底リヤカバーの内底面には、固定部材の突端部と当接可能な突合当接部を形成すると共に有底リヤカバーの側壁内面には、係合爪を設け、固定部材には、係合爪を係止する係合爪受け部を設け、有底リヤカバーはケースへの押し込み時に突合当接部を突端部に当接させると共に係合爪を係合爪受け部に弾性的に係合させてケースに装着される。【選択図】図１A rotating electrical machine for a vehicle capable of mounting a cover without being restricted by the position of a boss or the shape of a built-in component. A stator, a rotor, a brush for energizing a field winding, a power module molded with a resin material, a field module molded with a resin material, a control module having a control circuit, and a heat sink for cooling the module A magnetic pole position detection sensor, an inverter assembly part composed of a power module, a field module and a heat sink; a case containing the inverter assembly part; a bottomed rear cover having an outside air introduction hole and covering the case; Is formed with an abutting contact portion that can come into contact with the protruding end portion of the fixing member, and an engaging claw is provided on the inner surface of the side wall of the bottomed rear cover, and the fixing member is engaged with the engaging claw. A claw receiving part is provided, and the bottomed rear cover abuts the abutting contact part on the protruding end part when being pushed into the case, and the engaging claw is elastic to the engaging claw receiving part. Is engaged is attached to the case. [Selection] Figure 1
Description
オルタネーターやモータージェネレーターなどの一部の回転電機機器は、効率的な冷却を行う為に、発熱部品である整流回路やブラシ等を、ロータを保持、内蔵しているリヤブラケットの外側に配置するタイプのものがある。その外部に配置した整流回路やブラシ等を保護また絶縁する為カバーを有しているが、この発明は、そのカバーを改良した車両用回転電機に関するものである。 Some rotating electrical machines, such as alternators and motor generators, have a rectifier circuit or brush, which is a heat generating component, placed on the outside of the rear bracket that holds and incorporates the rotor in order to perform efficient cooling. There are things. The present invention relates to a vehicular rotating electrical machine having an improved cover, which has a cover for protecting and insulating a rectifier circuit, a brush, and the like disposed on the outside.
上記カバーを固定する従来例として、特許文献１が開示されているが、この特許文献１では、樹脂製のリヤカバー側面部に設けられた、複数個の係合爪をリヤブラケットに設けられた係合部と係合させると共に、リヤブラケットから突出させたボスでカバー内面を当接させ、そのボス部にボルトで固定する構造である。またこの特許文献１のように、樹脂製のリヤカバーの側面部に設けられた複数個の係合爪をリヤブラケットに設けられた係合部と係合させると共に、内蔵物から突出さした保護スタッドをリヤカバーの内面に当接させ、リヤカバー表面部は、リード線を収納したカプラをリヤブラケットにボルトにて固定すると共に、リヤカバーを押圧し固定の一助として、より振動に対して強固な構造としている。 As a conventional example for fixing the cover, Patent Document 1 is disclosed. In Patent Document 1, a plurality of engaging claws provided on a side surface portion of a resin rear cover are provided on a rear bracket. In this structure, the inner surface of the cover is brought into contact with a boss protruding from the rear bracket and is fixed to the boss with a bolt. Further, as in Patent Document 1, a plurality of engaging claws provided on the side surface portion of the resin-made rear cover are engaged with engaging portions provided on the rear bracket, and the protective stud protrudes from the built-in object. The surface of the rear cover has a structure that is more robust against vibrations by fixing the coupler containing the lead wires to the rear bracket with bolts and also assisting in pressing and fixing the rear cover. .
上記従来技術では、次の問題点を有している。
例えば、リヤカバーを内面から保持する場合、従来技術ではリヤブラケットにカバー取付用のボスを突出させたり、あるいは保護スタッド等の別部品を流用して、その頭頂部をカバー内面に当接させることによってカバーの取り付けが行われていた。
しかしながら、リヤブラケットにボスを構成する場合は、カバー内部に構成する部品との干渉を避ける為に、ボスの位置の制約や内蔵部品の形状に制約を受けることとなる。
また内蔵物の別部品を流用する場合でも、リヤカバーを安定して当接できる位置に、その部品を配置する必要があり、こちらも内蔵部品の構成に制約を受けることとなる。結果としてその制約により、本来必要な機能、例えば冷却性やサイズの縮小化等が構成できない問題があった。
また、従来のリヤカバーの形状は、例えば特許文献１のように底面円形の有底筒状であるがリヤカバー側面に設けた係合部に均等に力がかかるようにするにも、リヤカバー内面からの当接位置が重要で、その面からも内蔵部品の構成に制約がかかる結果となっていた。
The prior art has the following problems.
For example, in the case of holding the rear cover from the inner surface, in the prior art, a boss for mounting the cover protrudes from the rear bracket, or another part such as a protective stud is used to bring the top of the head into contact with the inner surface of the cover. The cover was attached.
However, when the boss is formed on the rear bracket, the position of the boss and the shape of the built-in parts are restricted in order to avoid interference with the parts formed inside the cover.
Even when another component of the built-in component is diverted, it is necessary to arrange the component at a position where the rear cover can be stably brought into contact, which is also restricted by the configuration of the built-in component. As a result, there is a problem that due to the restrictions, functions that are originally necessary, such as cooling performance and size reduction, cannot be configured.
Further, the shape of the conventional rear cover is, for example, a bottomed circular cylindrical shape as in Patent Document 1, but in order to apply an even force to the engaging portion provided on the side surface of the rear cover, The abutment position is important, and the configuration of the built-in parts is also restricted from this aspect.
この発明に係わる車両用回転電機は、固定子巻線を有しリヤブラケットとフロントブラケットとによって支持された固定子、この固定子に対向して回転自在に支持され界磁巻線を有する回転子、この回転子の両側に設けられ前記回転子の回転子軸で駆動されるファン、前記界磁巻線に通電するブラシ、前記固定子巻線へ通電するためのスイッチング素子を有し樹脂材で被覆されたパワーモジュール、界磁電流を供給するためのスイッチング素子を有し樹脂材で被覆された界磁モジュール、各スイッチング素子の制御を行う制御回路を有する制御モジュール、前記パワーモジュールと前記界磁モジュールとを冷却するヒートシンク、前記回転子の回転位置を検出する磁極位置検出センサー、少なくとも前記パワーモジュールと前記界磁モジュールと前記ヒートシンクとからなるインバータアセンブリ部、このインバータアセンブリ部を内包したケース、及び弾力性を有する樹脂材で成形され前記パワーモジュールと前記界磁モジュールを冷却する外気導入孔を有し前記ケースを覆う有底リヤカバーを備えた車両用回転電機であって、前記有底リヤカバーの内底面には、前記インバータアセンブリ部のいずれかの固定部材の突端部又はケースの突端部の中から選出された突端部と対応する位置に設定されこの突端部と当接する突合当接部を有し、前記有底リヤカバーの側壁内面には、複数の係合爪を有し、且つ前記リヤブラケット、前記ケース、及び前記インバータアセンブリ部のいずれかの固定部材には、前記係合爪を係止する係合爪受け部を有し、前記有底リヤカバーは、この有底リヤカバーを前記ケースへ押し込んだ状態で前記突端部が前記突合当接部に当接されると共に、前記突合当接部と前記突端部とによって構成された当接部を支点にして前記係合爪が前記係合爪受け部に弾性的に係合させた状態で前記ケースに装着されているものである。 A rotating electrical machine for a vehicle according to the present invention includes a stator having a stator winding and supported by a rear bracket and a front bracket, and a rotor having a field winding that is rotatably supported facing the stator. A fan provided on both sides of the rotor and driven by the rotor shaft of the rotor, a brush for energizing the field winding, and a switching element for energizing the stator winding. Covered power module, field module covered with resin material having switching elements for supplying field current, control module having a control circuit for controlling each switching element, the power module and the field A heat sink for cooling the module, a magnetic pole position detection sensor for detecting a rotational position of the rotor, at least the power module and the field module And an inverter assembly portion comprising the heat sink, a case including the inverter assembly portion, and an outside air introduction hole formed by a resin material having elasticity to cool the power module and the field module, and covers the case A rotating electrical machine for a vehicle having a bottomed rear cover, wherein a protruding end portion selected from a protruding end portion of one of the fixing members of the inverter assembly portion or a protruding end portion of a case is provided on an inner bottom surface of the bottomed rear cover. And the abutting abutting portion that abuts against the projecting end portion, the inner wall of the bottomed rear cover has a plurality of engaging claws, and the rear bracket, the case, and the Any one of the fixing members of the inverter assembly portion has an engaging claw receiving portion that locks the engaging claw, and the bottomed rear cover has the bottomed portion. The projecting end portion is brought into contact with the abutting contact portion in a state where the cover is pushed into the case, and the engaging claw is used with a contact portion formed by the abutting contact portion and the projecting end portion as a fulcrum. Is attached to the case in a state of being elastically engaged with the engaging claw receiving portion.
この発明の車両用回転電機によれば、有底リヤカバーは、樹脂成形により一体に構成されるので、固定部材の突端部又はケースの突端部に対向する有底リヤカバーの突合当接部と、固定部材の係合爪受け部と対向する有底リヤカバーの係合爪とを容易に一体成形できる。
また、有底リヤカバーの突合当接部は、固定部材の突端部位置に対応して適宜形成でき、したがって、固定部材の突端部の配置位置にほとんど制限されることなく構成できる。さらに、有底リヤカバー内の内蔵部品（インバータアセンブリ部の固定部材）等に余計な制約がかからず、冷却性向上、サイズ縮小化などの求める機能の追及が容易となる。換言すれば、インバータアセンブリ部の固定部材又はケースに、有底リヤカバーの突合当接部を当接保持させる為の特別の形状、部品を構成しなくてもよいので、固定部材の配置構成がし易くなり、構成部品を簡単な形状にできるため、開発期間の短縮、生産性が向上する。また余分な部品を必要としないので安価となる。
According to the vehicle rotating electrical machine of the present invention, since the bottomed rear cover is integrally formed by resin molding, the bottom contact of the bottomed rear cover facing the protruding end portion of the fixing member or the protruding end portion of the case is fixed. The engaging claw of the bottomed rear cover facing the engaging claw receiving portion of the member can be easily formed integrally.
In addition, the abutting contact portion of the bottomed rear cover can be appropriately formed corresponding to the position of the protruding end portion of the fixing member, and thus can be configured almost without being limited to the arrangement position of the protruding end portion of the fixing member. Furthermore, there is no extra restriction on the built-in parts (fixing member of the inverter assembly part) in the bottomed rear cover, and it is easy to pursue the required functions such as improving the cooling performance and reducing the size. In other words, the fixing member or case of the inverter assembly portion does not need to be configured with a special shape or part for holding the abutting contact portion of the bottomed rear cover in contact with the fixing member or case. This makes it easier to make components simpler, shortening the development period and improving productivity. Further, since no extra parts are required, the cost is low.
また、有底リヤカバーに設けられた複数個の係合爪は、有底リヤカバーの弾性力によって有底リヤカバーを固定しているので、係合爪と突合当接部の位置関係や、係合爪受け部とその係合爪との軸方向の距離に関係し、それらは有底リヤカバーのみで調整が可能となるので、容易に最適化が図れる。 The plurality of engaging claws provided on the bottomed rear cover fix the bottomed rear cover by the elastic force of the bottomed rear cover. Since it is related to the axial distance between the receiving portion and its engaging claw, they can be adjusted only by the bottomed rear cover, and can be easily optimized.
また、有底リヤカバーをケースに押し込む組み付け時に、有底リヤカバーと一体の突合当接部を、リヤカバー自体の弾性力によって固定部材の突端部に当接させると、突合当接部と突端部との当接部が支点として作用するので、係合爪を係合爪受け部に弾性的に係合させることによって、ケースに対する有底リヤカバーの装着が確実に行われ、また有底リヤカバーの取外しも容易に行うことができる。 Further, when the bottomed rear cover is pushed into the case, the abutting contact portion integral with the bottomed rear cover is brought into contact with the protruding end portion of the fixing member by the elastic force of the rear cover itself. Since the abutment portion acts as a fulcrum, the bottomed rear cover is securely attached to the case by elastically engaging the engagement claw with the engagement claw receiving portion, and the bottomed rear cover can be easily removed. Can be done.
更にまた、有底リヤカバー側面の直線部に係合爪と、これと平行して有底リヤカバーの突合当接部を設けることで、その直線部分の弾性力だけで、他の部分に歪などの影響を与えること無く、有底リヤカバーの固定を完結することができ、安定してリヤカバーの保持ができる。 Furthermore, by providing an engaging claw on the straight part on the side surface of the bottomed rear cover and an abutting contact part of the bottomed rear cover in parallel with this, the other part can be distorted by the elastic force alone. Without affecting, the bottomed rear cover can be fixed and the rear cover can be held stably.
以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol shows the same or an equivalent part between each figure.
実施の形態１．
図１〜図３に基づいて実施の形態１における車両用回転電機を説明する。
図１は、この発明の実施の形態１における車両用回転電機を示す断面図、図２は、この発明の実施の形態１における車両用回転電機を示す背面図、図３は、図２において有底リヤカバーが装着される前の背面図である。
Embodiment 1 FIG.
The vehicular rotating electrical machine according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
1 is a cross-sectional view showing a vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a rear view showing the vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. It is a rear view before a bottom rear cover is mounted | worn.
図１において、回転電機１は、駆動部２９とインバータアセンブリ部３０との、２構成部品によって構成されている。
まず、駆動部２９について説明する。
駆動部２９は、三相固定子巻線３ａが巻かれフロントブラケット４とリヤブラケット５とによって支持されたた固定子３、この固定子３に対向して設けられ界磁鉄心２ｂに界磁巻線２ａが巻かれた回転子２、この回転子２の回転状態を検出する磁極位置検出センサー６などで構成されている。
In FIG. 1, the rotating electrical machine 1 is composed of two components, that is, a drive unit 29 and an inverter assembly unit 30.
First, the drive unit 29 will be described.
The drive unit 29 includes a stator 3 around which a three-phase stator winding 3a is wound and supported by the front bracket 4 and the rear bracket 5, and a field winding wound around the field iron core 2b provided to face the stator 3. A rotor 2 around which a wire 2a is wound, a magnetic pole position detection sensor 6 that detects the rotation state of the rotor 2, and the like are included.
回転子２は、両端部がそれぞれリヤベアリング８とフロントベアリング７を介してフロントブラケット４とリヤブラケット５に回転自在に支持された回転子軸１１を備える。回転子軸１１の一端部は、フロントブラケット４より突出して、その先端部には図示しない内燃機関と双方向にトルクを授受するためのプーリ１２が取り付けられており、ベルト（図示せず）を介して内燃機関と接続されている。 The rotor 2 includes a rotor shaft 11 whose both ends are rotatably supported by the front bracket 4 and the rear bracket 5 via a rear bearing 8 and a front bearing 7, respectively. One end portion of the rotor shaft 11 protrudes from the front bracket 4, and a pulley 12 for transmitting and receiving torque to and from an internal combustion engine (not shown) is attached to a tip portion of the rotor shaft 11, and a belt (not shown) is attached. And is connected to the internal combustion engine.
界磁巻線２ａは、界磁電流を供給するためのスリップリング１３を有し、スリップリング１３は、リヤブラケット５より外側に配置されている。
スリップリング１３には、界磁巻線２ａに通電するためのブラシ１６ａが摺接し、ブラシ１６ａはブラシホルダ１６によって保持（支持）されている。
なお、回転子２の両側、すなわち界磁鉄心２ｂの両端面には、回転子軸１１で駆動され冷却風を発生させるファン２０、２１が取り付けられ、フロントブラケット４とリヤブラケット５には、ファン２０、２１の吸気口４ａ、排気口４ｂ、吸気口５ａ、排気口５ｂがそれぞれ設けられている。
The field winding 2 a has a slip ring 13 for supplying a field current, and the slip ring 13 is disposed outside the rear bracket 5.
A brush 16 a for energizing the field winding 2 a is in sliding contact with the slip ring 13, and the brush 16 a is held (supported) by the brush holder 16.
Fans 20 and 21 that are driven by the rotor shaft 11 and generate cooling air are attached to both sides of the rotor 2, that is, both end surfaces of the field core 2b. 20 and 21 are provided with an intake port 4a, an exhaust port 4b, an intake port 5a, and an exhaust port 5b, respectively.
回転位置を検知する回転検知部からなる磁極位置検出センサー６は、センサーステータ６ａとセンサーロータ６ｂとにより構成され、リヤブラケット５の外側でスリップリング１３とリヤベアリング８の間に回転子軸１１と同軸的に配置されて、回転子軸１１すなわち回転子２の磁極位置（回転位置）を検出する。なお、センサーロータ６ｂは、鉄心のみで構成されセンサーステータ６ａの内側に回転自在に設けられている。
また、センサーステータ６ａは、後述する冷却用ヒートシンク２８に装着され、信号配線は後述する制御モジュール１７に接続されている。
A magnetic pole position detection sensor 6 comprising a rotation detection unit for detecting a rotation position is constituted by a sensor stator 6a and a sensor rotor 6b, and a rotor shaft 11 between the slip ring 13 and the rear bearing 8 outside the rear bracket 5. Coaxially arranged, the magnetic pole position (rotational position) of the rotor shaft 11, that is, the rotor 2, is detected. The sensor rotor 6b is composed only of an iron core and is rotatably provided inside the sensor stator 6a.
The sensor stator 6a is mounted on a cooling heat sink 28 described later, and the signal wiring is connected to a control module 17 described later.
次にインバータアセンブリ部３０の各部材について説明する。
インバータアセンブリ部３０は、電気的な配線を行うリードフレーム上に配置され、駆動時の固定子電流の供給及び発電時の固定子電流の整流を行うためのスイッチング素子が周辺回路とともにまとめられ、樹脂材でモールドされた整流器モジュール（パワーモジュール）９と、電気的な配線を行うリードフレーム上に配置され、界磁電流を供給制御するためのスイッチング素子が周辺回路とともにまとめられ、樹脂材でモールドされた界磁モジュール１０と、整流器モジュール９と界磁モジュール１０が搭載されこれらのモジュールを冷却する冷却用ヒートシンク２８と、整流器モジュール９のスイッチング素子と界磁モジュール１０のスイッチング素子とを制御するための制御回路を有する制御モジュール１７と、これらの各部材を内包し、各モジュールの電力系の端子と接続されるターミナルを備えた枠体状のケース１４と、有底リヤカバー１５（後述）とによって構成されている。
枠体状のケース１４と冷却用ヒートシンク２８は、各モジュールの搭載性と周辺回路の構成を簡易にするため、直方体状の形状となっており、それらを搭載して樹脂等により封止した構造としている。なお、枠体状の前記ケース１４は、外周壁部である１４と内周壁部である１４１（図３）で構成されている。
Next, each member of the inverter assembly unit 30 will be described.
The inverter assembly unit 30 is disposed on a lead frame that performs electrical wiring, and switching elements for supplying a stator current during driving and rectifying the stator current during power generation are gathered together with peripheral circuits, and resin A rectifier module (power module) 9 molded with a material and a switching element for controlling the supply of field current, which are arranged on a lead frame for electrical wiring, are gathered together with peripheral circuits and molded with a resin material. The field module 10, the rectifier module 9 and the field heat module 10 are mounted and the cooling heat sink 28 for cooling these modules, the switching element of the rectifier module 9 and the switching element of the field module 10 are controlled. A control module 17 having a control circuit and each of these members is included. , A frame-like casing 14 having a terminal connected to the terminals of the power system of each module is constituted by a bottom rear cover 15 (described later).
The frame-like case 14 and the cooling heat sink 28 have a rectangular parallelepiped shape in order to simplify the mountability of each module and the configuration of the peripheral circuit, and a structure in which they are mounted and sealed with resin or the like It is said. In addition, the said case 14 of frame shape is comprised by 141 which is an outer peripheral wall part, and 141 (FIG. 3) which is an inner peripheral wall part.
インバータアセンブリ部３０の中央部分には、回転子軸１１が通る空間部Ｗを有し、この空間部Ｗにブラシホルダ１６が配置され、ブラシホルダ１６は冷却用ヒートシンク２８に固定される。その後，リヤブラケット５の外側に取付られた、インバータアセンブリ部３０やブラシ１６ａ等を保護、絶縁する為に、有底リヤカバー１５が、後述する係合部１９によって取り付けられる。なお、空間部Ｗは、制御モジュール１７の空間窓１７ａ、冷却用ヒートシンク２８の空間窓２８ａなどによって形成されている。 A central portion of the inverter assembly portion 30 has a space portion W through which the rotor shaft 11 passes. The brush holder 16 is disposed in the space portion W, and the brush holder 16 is fixed to the cooling heat sink 28. Thereafter, in order to protect and insulate the inverter assembly portion 30, the brush 16 a and the like attached to the outside of the rear bracket 5, the bottomed rear cover 15 is attached by an engaging portion 19 described later. The space W is formed by the space window 17a of the control module 17, the space window 28a of the cooling heat sink 28, and the like.
インバータアセンブリ部３０の組立後、このインバータアセンブリ部３０は、ボス５ｃにネジ２２によって固定される。なお、ボス５ｃは、コネクティングボード１８を装着した駆動部２９のリヤブラケット５のリヤ側に設けられている。 After the assembly of the inverter assembly part 30, the inverter assembly part 30 is fixed to the boss 5c with screws 22. The boss 5c is provided on the rear side of the rear bracket 5 of the drive unit 29 to which the connecting board 18 is attached.
次に、インバータアセンブリ部３０を覆う有底リヤカバー１５について説明する。
有底リヤカバー１５は、整流器モジュール（パワーモジュール）９と界磁モジュール１０を冷却する外気導入孔４０を有し、弾力性を有する樹脂成形品で有底形状に形成され、インバータアセンブリ部３０の外周形状と枠体状のケース１４の外周形状とに沿うよう直方体状の形状になっている。
そして、有底リヤカバー１５の外周部の直線部には、図２に示すように有底リヤカバー１５の外周部を部分的に外向きに（外側方に）且つ三方に膨出させたリヤカバー外延部１５１が形成されている。
Next, the bottomed rear cover 15 that covers the inverter assembly portion 30 will be described.
The bottomed rear cover 15 has an outside air introduction hole 40 for cooling the rectifier module (power module) 9 and the field module 10, is formed in a bottomed shape with a resin molded product having elasticity, and the outer periphery of the inverter assembly portion 30. It has a rectangular parallelepiped shape so as to follow the shape and the outer peripheral shape of the frame-shaped case 14.
Further, as shown in FIG. 2, a rear cover extending portion in which the outer peripheral portion of the bottomed rear cover 15 is partially expanded outward (outward) and in three directions as shown in FIG. 151 is formed.
また、有底リヤカバー１５には、次に説明する凸状の突合当接部３１と係合爪１５ａとが形成されている。
まず、突合当接部３１について説明する。
突合当接部３１は、有底リヤカバー１５の樹脂成形時にその内底面に一体に設けられたものである。そして、この突合当接部３１は、例えば、図１のようにケース１４の外周壁上縁部を利用して形成した突端部１４ａと当接する位置に位置決めされ、この突端部１４ａと突合当接部３１とによって支点となる後述の当接部Ｊが構成されている。更に付言すれば、一方の当接部Ｊである突端部１４ａは、上記したケース１４の外周壁に限らずケース１４の内周壁上縁部、あるいはインバータアセンブリ部３０を構成するいずれかの固定部材の突端部（図示せず）を利用することによって形成されると共に、他方の当接部Ｊである突合当接部３１は、有底リヤカバー１５の設計時に固定部材の中から当接し易い突端部１４ａを選び出しその突端部１４ａに対応する位置に設定され、有底リヤカバー１５と一体に樹脂成型されている。また突端部１４ａは、既存の固定部材の中から利用可能なもの選び出せばよいので、当接部Ｊとなる突端部１４ａを形成するための特別な設計を必要としない。
Further, the bottomed rear cover 15 is formed with a convex abutting contact portion 31 and an engaging claw 15a described below.
First, the butt contact portion 31 will be described.
The abutting contact portion 31 is integrally provided on the inner bottom surface of the bottomed rear cover 15 during resin molding. And this abutting contact part 31 is positioned in the position contact | abutted with the projecting end part 14a formed using the outer peripheral wall upper edge part of the case 14 like FIG. 1, for example, and this projecting end part 14a and abutting contact A contact portion J described later serving as a fulcrum is constituted by the portion 31. In addition, the projecting end portion 14a, which is one of the contact portions J, is not limited to the outer peripheral wall of the case 14 described above, and any one of the fixing members constituting the upper edge portion of the inner peripheral wall of the case 14 or the inverter assembly portion 30. The abutting contact portion 31 which is the other abutting portion J is formed by using a protruding end portion (not shown) of the bottom end, and the abutting end portion which is easily abutted from the fixing member when the bottomed rear cover 15 is designed. 14 a is selected and set at a position corresponding to the protruding end portion 14 a, and is integrally molded with the bottomed rear cover 15. Further, since the projecting end portion 14a only needs to be selected from existing fixing members, a special design for forming the projecting end portion 14a serving as the contact portion J is not required.
次に係合爪１５ａについて説明する。
リヤカバー外延部１５１のコーナー部側壁内面には、複数の係合爪１５ａが設けられ、この係合爪１５ａと、これに対向して固定部材（後述）に設けられた係合爪受け部１８ａ（後述）とによって係脱自在の係合部１９が形成される。そして、係合爪１５ａを係合爪受け部１８ａに弾性的に係合させることによって、ケース１４に対する有底リヤカバー１５の装着が行われる。
係合爪受け部１８ａは、例えば、図１のようにリヤブラケット５に設けた固定部材であるコネクティングボード１８に設けられるが、このコネクティングボード１８以外のリヤブラケット５、ケース１４、１４１及びインバータアセンブリ部３０のいずれかの固定部材に、係合爪１５ａと対向して設けるようにしてもよい。
Next, the engaging claw 15a will be described.
A plurality of engaging claws 15a are provided on the inner surface of the corner side wall of the rear cover extending portion 151. The engaging claws 15a and an engaging claw receiving portion 18a (which will be described later) provided on a fixing member (discussed later). The engagement part 19 which can be engaged and disengaged is formed. Then, the bottomed rear cover 15 is attached to the case 14 by elastically engaging the engaging claw 15a with the engaging claw receiving portion 18a.
For example, as shown in FIG. 1, the engaging claw receiving portion 18 a is provided on the connecting board 18 which is a fixing member provided on the rear bracket 5. The rear bracket 5 other than the connecting board 18, the cases 14 and 141, and the inverter assembly are provided. You may make it provide in any fixing member of the part 30 facing the engaging claw 15a.
上記のように構成された有底リヤカバー１５は、組み付け時ケース１４に押し込み、有底リヤカバー１５の突合当接部３１を、リヤカバー自体の弾性力によって突端部１４ａに当接させると、突合当接部３１と突端部１４ａとの当接部Ｊは、該部を当接支点として作用し、且つ係合爪１５ａを係合爪受け部１８ａに弾性的に係合させることによって、ケース１４に対する有底リヤカバー１５の装着が行われる。 The bottomed rear cover 15 configured as described above is pushed into the case 14 when assembled, and the abutting contact portion 31 of the bottomed rear cover 15 is brought into contact with the protruding end portion 14a by the elastic force of the rear cover itself. The contact portion J between the portion 31 and the projecting end portion 14a acts as a contact fulcrum, and the engagement claw 15a is elastically engaged with the engagement claw receiving portion 18a, thereby enabling the contact with the case 14. The bottom rear cover 15 is attached.
なお、有底リヤカバー１５は、上述したように直方体形状になっており、その外周形状は、直線状側壁である直線部を含んだ形状であり、係合爪１５ａはその直線部に直線状に配列され、更にこの係合爪１５ａと突合当接部３１とは、直線状側壁の直線部に対し互いに平行となるよう離間距離をおいて配置されているので、係合爪１５ａにかかる力が均等化され、安定した有底リヤカバー１５の固定が実現できる。
なおまた、係合爪１５ａは、リヤカバー外延部１５１のコーナー部側壁内面だけでなく、直線部の側壁内面に設けることも可能である。
The bottomed rear cover 15 has a rectangular parallelepiped shape as described above, and the outer peripheral shape thereof includes a straight portion that is a straight side wall, and the engaging claw 15a is linearly formed on the straight portion. Further, the engaging claws 15a and the abutting contact portions 31 are arranged at a distance away from each other so as to be parallel to the straight portion of the straight side wall. The bottomed rear cover 15 can be fixed evenly and stably.
Further, the engaging claws 15a can be provided not only on the corner side wall inner surface of the rear cover extending portion 151 but also on the straight side wall inner surface.
有底リヤカバー１５は、整流器モジュール（パワーモジュール）９と界磁モジュール１０を冷却する外気導入孔４０を有しているが、この外気導入孔４０は、内蔵される電子部品（整流器モジュール９と界磁モジュール１０）の外径より径方向の内側、すなわちファン２０、２１の内径より内側に位置している。
また、係合爪１５ａと係合爪受け部１８ａとによって形成された係合部１９は、ファン２０、２１の外径より径方向の外側に位置している。
The bottomed rear cover 15 has an outside air introduction hole 40 for cooling the rectifier module (power module) 9 and the field module 10, and the outside air introduction hole 40 is provided with built-in electronic components (the rectifier module 9 and the field module). It is located radially inward from the outer diameter of the magnetic module 10), that is, inside the inner diameter of the fans 20, 21.
Further, the engaging portion 19 formed by the engaging claw 15 a and the engaging claw receiving portion 18 a is located on the outer side in the radial direction from the outer diameters of the fans 20 and 21.
このように、有底リヤカバー１５の外気導入孔４０が、内蔵された電子部品（整流器モジュール９と界磁モジュール１０）の外径より径方向の内側に位置していることと、係合部１９がファン２０、２１の外径より径方向の外側に位置していることで、係合部１９が障壁にならず、スムーズに外気を導入でき内蔵された電子部品（整流器モジュール９と界磁モジュール１０）を効率よく、冷却することができる。
また、係合部（スナップフィット部）１９は、ファン２１の外径より径方向の外側に位置していることで、係合部１９が壁にならず外気をスムーズに導入でき、ファン内径の内側にある外気導入孔４０から外気を導入し、内蔵される電子部品（パワーモジュール）を効率よく、冷却することができる。
As described above, the outside air introduction hole 40 of the bottomed rear cover 15 is positioned on the inner side in the radial direction from the outer diameters of the built-in electronic components (the rectifier module 9 and the field module 10), and the engaging portion 19. Is located on the outside in the radial direction from the outer diameter of the fans 20 and 21, the engaging portion 19 does not become a barrier and can smoothly introduce the outside air (rectifier module 9 and field module). 10) can be efficiently cooled.
Further, since the engaging portion (snap fit portion) 19 is located on the outer side of the outer diameter of the fan 21 in the radial direction, the engaging portion 19 can smoothly introduce outside air without being a wall. Outside air can be introduced from the outside air introduction hole 40 on the inside, and the built-in electronic component (power module) can be efficiently cooled.
また、この実施の形態１によれば、有底リヤカバー１５は、インバータアセンブリ部の構成を変えることなく、また余分な部品を用いることなく、またリヤブラケット等から延びるボス５ｃなどで邪魔されることなく、有底リヤカバー１５側にインバータアセンブリ部３０の固定部材の突端部、あるいはケース１４の突端部１４ａと当接させる複数個の突合当接部３１と外周側面に係合爪１５ａとを一体成形するだけで容易に固定することができる。また、有底リヤカバー１５をインバータアセンブリ部３０の外周形状に沿うような形状にすることによって、インバータアセンブリ部やブラシへの異物の侵入をより防止できる。 Further, according to the first embodiment, the bottomed rear cover 15 is obstructed by the boss 5c extending from the rear bracket or the like without changing the configuration of the inverter assembly part, without using extra parts. In addition, a plurality of abutting contact portions 31 to be brought into contact with the protruding end portion of the fixing member of the inverter assembly portion 30 or the protruding end portion 14a of the case 14 and the engaging claws 15a on the outer peripheral surface are integrally formed on the bottomed rear cover 15 side. It can be easily fixed just by doing. In addition, by forming the bottomed rear cover 15 along the outer peripheral shape of the inverter assembly portion 30, it is possible to further prevent foreign matter from entering the inverter assembly portion and the brush.
実施の形態２．
図４及び図５に基づいて実施の形態２における車両用回転電機を説明する。
図４は、この発明の実施の形態２における車両用回転電機を示す背面図、図５は、図４におけるＡ―Ａ線を矢印方向に見た断面図である。なお、基本的な構成は、実施の形態１と同様であるので説明を省く。
Embodiment 2. FIG.
A vehicular rotating electrical machine according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
4 is a rear view showing a vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
実施の形態２の有底リヤカバー１５は、図５で示したように、外周側に膨出させたリヤカバー外延部１５１の底部が、有底リヤカバー１５の本体底部より浅くなるよう段差がつけられており、このリヤカバー外延部１５１の直線形状の内側面に係合爪１５ａを設け、この係合爪１５ａを、有底リヤカバー１５の弾性力でコネクティングボード１８に設けた係合爪受け部１８ａに係合させて回転電機に固定している。
また、突合当接部３１と係合部１９の関係からいえば、有底リヤカバー１５の段差部は、突合当接部３１と係合部１９との間に設けられたことになる。
As shown in FIG. 5, the bottomed rear cover 15 according to the second embodiment is provided with a step so that the bottom of the rear cover extension 151 bulging outward is shallower than the bottom of the main body of the bottomed rear cover 15. The engaging claw 15a is provided on the linear inner surface of the rear cover extending portion 151, and the engaging claw 15a is engaged with the engaging claw receiving portion 18a provided on the connecting board 18 by the elastic force of the bottomed rear cover 15. And fixed to the rotating electrical machine.
Further, in terms of the relationship between the butting contact portion 31 and the engaging portion 19, the step portion of the bottomed rear cover 15 is provided between the butting contact portion 31 and the engaging portion 19.
このため、係合爪１５ａを係合爪受け部１８ａに係合する時に、有底リヤカバー全体を変形させず、リヤカバー外延部１５１の段差部のみを矢印Ｄ方向に押せばよいので、この部分のみが係合方向へ変形するので組付が容易となる。
また、複数個の係合部１９の支点（突合当接部３１と突端部１４ａとの当接部Ｊ）となる複数の突合当接部３１と、直線状に配置された複数の係合爪１５ａとは、実施の形態１と同様に直線状側壁の直線部に対し互いに平行となるよう離間距離をおいて配置しているので、係合部１９にかかる有底リヤカバー１５の弾性力は、それぞれ均等にかかることになり、有底リヤカバーの固定としてはより強固に係合させることができ安定した有底リヤカバー１５の固定を実現する。
For this reason, when the engaging claw 15a is engaged with the engaging claw receiving portion 18a, only the stepped portion of the rear cover extending portion 151 needs to be pushed in the direction of the arrow D without deforming the entire bottomed rear cover. Is deformed in the engaging direction, so that the assembly becomes easy.
In addition, a plurality of abutting contact portions 31 serving as fulcrums of the plurality of engaging portions 19 (abutting portions J of the abutting contact portions 31 and the protruding end portions 14a), and a plurality of engaging claws arranged in a straight line 15a is arranged at a separation distance so as to be parallel to the straight portions of the straight side walls as in the first embodiment, the elastic force of the bottomed rear cover 15 applied to the engaging portion 19 is As a result, the bottomed rear cover 15 can be more firmly engaged with each other and the bottomed rear cover 15 can be stably fixed.
また、係合部１９において係合爪１５ａと係合爪受け部１８ａとの寸法関係を図５に示すように、β（α≧β>０）とすることにより、有底リヤカバー１５内部への通風孔４１の機能を損なうことなく、角度θ部へのマイナスドライバー状治具の挿入が可能となり、有底リヤカバー１５、その他の部品交換時の取り外し作業時に、強固に固定された係合部１９も容易に取り外すことが可能となる。 Further, as shown in FIG. 5, the dimensional relationship between the engaging claw 15 a and the engaging claw receiving portion 18 a in the engaging portion 19 is β (α ≧ β> 0), so that the bottomed rear cover 15 can be moved into the interior. Without impairing the function of the vent hole 41, it becomes possible to insert a minus-driver-like jig into the angle θ portion, and the engagement portion 19 that is firmly fixed when the bottomed rear cover 15 and other parts are removed during replacement. Can be easily removed.
実施の形態３．
図６及び図７に基づいて実施の形態３における車両用回転電機を説明する。
図６は、この発明の実施の形態３における車両用回転電機を示す背面図、図７は、図６におけるＢ―Ｂ線を矢印方向に見た断面図で、リヤブラケット５に対する有底リヤカバー１５の取付状態を示すものである。なお、基本的な構成は、実施の形態１、２と同様であるので説明を省く。
Embodiment 3 FIG.
A vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
6 is a rear view showing a vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. This shows the mounting state. The basic configuration is the same as that of the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted.
有底リヤカバー１５は、係合部１９にて固定された後、ボンドＳで冷却用ヒートシンク２８に固定されたケース１４と共にボルト２３によってリヤブラケット５に共締めされる。また有底リヤカバー１５が樹脂成型品の場合の熱による枯れの対策として、有底リヤカバー１５にプレート２４をインサート成形してもよい。これにより、カバーはより強固に保持できる。
このように構成することにより、最悪、係合部１９が外れたとしても、有底リヤカバー１５の脱落を防止することができる。
The bottomed rear cover 15 is fixed to the rear bracket 5 by a bolt 23 together with the case 14 fixed to the cooling heat sink 28 with a bond S after being fixed by the engaging portion 19. Further, the plate 24 may be insert-molded in the bottomed rear cover 15 as a countermeasure against heat withstand when the bottomed rear cover 15 is a resin molded product. Thereby, a cover can be hold | maintained more firmly.
With this configuration, even if the engaging portion 19 is disengaged in the worst case, the bottomed rear cover 15 can be prevented from falling off.
実施の形態４．
図８及び図９に基づいて実施の形態４における車両用回転電機を説明する。
図８は、この発明の実施の形態４における車両用回転電機を示す背面図、図９は、図８におけるＣ―Ｃ線を矢印方向に見た断面図で、リヤブラケット５に対する有底リヤカバー１５の取付状態を示すものである。なお、基本的な構成は、実施の形態１、２と同様であるので説明を省く。
Embodiment 4 FIG.
A rotating electrical machine for a vehicle in the fourth embodiment will be described based on FIGS.
FIG. 8 is a rear view showing a vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the CC line in FIG. This shows the mounting state. The basic configuration is the same as that of the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted.
有底リヤカバー１５は、係合部１９にて固定された後、有底リヤカバー１５に貫通して設けられた出力端子部２５の車両側ハーネス廻り止め２６により、ハーネス廻り止め２６を有底リヤカバー１５と共にナット２７にて固定される。
このように有底リヤカバー１５の固定を、ハーネス廻り止め２６の固定と兼ねることにより、実施の形態３で必要となるようなボルト２３が不要となり、部品点数が削減できる。
After the bottomed rear cover 15 is fixed by the engaging portion 19, the harness detent 26 is connected to the harness-side detent 26 by the vehicle-side harness detent 26 of the output terminal portion 25 provided so as to penetrate the bottomed rear cover 15. At the same time, it is fixed with a nut 27.
Thus, by fixing the bottomed rear cover 15 together with the fixing of the harness detent 26, the bolts 23 required in the third embodiment are not necessary, and the number of parts can be reduced.
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that within the scope of the present invention, the embodiments can be combined, or the embodiments can be appropriately modified and omitted.
１：回転電機、２：回転子、 ２ａ：界磁巻線、 ２ｂ：界磁鉄心、 ３：固定子、
３ａ：三相固定子巻線、 ４：フロントブラケット、 ４ａ：吸気口、４ｂ：排気口、
５：リヤブラケット、 ５ａ：吸気口、 ５ｂ：排気口、 ５ｃ：ボス、
６：磁極位置検出センサー、 ６ａ：センサーステータ、 ６ｂ：センサーロータ、
７：フロントベアリング、 ８：リヤベアリング、 ９：整流器モジュール、
１０：界磁モジュール、 １１：回転子軸、 １２：プーリ、１３：スリップリング、
１４：ケース、 １５：有底リヤカバー、 １５１：リヤカバー外延部、
１５ａ：係合爪、 １６：ブラシホルダ、 １６ａ：ブラシ、１７：制御モジュール、
１７ａ：空間窓、 １８：コネクティングボード、 １８ａ：係合爪受け部、
１９：係合部、 ２０：ファン、 ２１：ファン、 ２２：ネジ、 ２３：ボルト、
２４：プレート、 ２５：出力端子部、 ２６：ハーネス廻り止め、 ２７：ナット、
２８：冷却用ヒートシンク、 ２８ａ：空間窓、 ２９：駆動部、
３０：インバータアセンブリ部、 ３１：突合当接部、 ４０：外気導入孔、
４１：通風孔
1: rotating electric machine, 2: rotor, 2a: field winding, 2b: field iron core, 3: stator,
3a: three-phase stator winding, 4: front bracket, 4a: intake port, 4b: exhaust port,
5: Rear bracket, 5a: Intake port, 5b: Exhaust port, 5c: Boss
6: Magnetic pole position detection sensor, 6a: Sensor stator, 6b: Sensor rotor,
7: Front bearing, 8: Rear bearing, 9: Rectifier module,
10: field module, 11: rotor shaft, 12: pulley, 13: slip ring,
14: Case, 15: Bottomed bottom cover, 151: Rear cover extension,
15a: engaging claw, 16: brush holder, 16a: brush, 17: control module,
17a: space window, 18: connecting board, 18a: engagement claw receiving part,
19: engagement part, 20: fan, 21: fan, 22: screw, 23: bolt,
24: Plate, 25: Output terminal part, 26: Harness stop, 27: Nut,
28: Heat sink for cooling, 28a: Space window, 29: Drive unit,
30: Inverter assembly part, 31: Butting contact part, 40: Outside air introduction hole,
41: Ventilation hole
Claims (6)
前記有底リヤカバーの内底面には、前記インバータアセンブリ部のいずれかの固定部材の突端部又はケースの突端部の中から選出された突端部と対応する位置に設定されこの突端部と当接する突合当接部を有し、前記有底リヤカバーの側壁内面には、複数の係合爪を有し、且つ前記リヤブラケット、前記ケース、及び前記インバータアセンブリ部のいずれかの固定部材には、前記係合爪を係止する係合爪受け部を有し、前記有底リヤカバーは、この有底リヤカバーを前記ケースへ押し込んだ状態で前記突端部が前記突合当接部に当接されると共に、前記突合当接部と前記突端部とによって構成された当接部を支点にして前記係合爪が前記係合爪受け部に弾性的に係合させた状態で前記ケースに装着されていることを特徴とする車両用回転電機。 A stator having a stator winding and supported by a rear bracket and a front bracket, a rotor having a field winding that is rotatably supported facing the stator, and provided on both sides of the rotor. A fan driven by a rotor shaft of a rotor, a brush for energizing the field winding, a power module having a switching element for energizing the stator winding and covered with a resin material, and a field current Field module covered with resin material having switching element for supplying, control module having control circuit for controlling each switching element, heat sink for cooling power module and field module, rotor A magnetic pole position detection sensor for detecting the rotational position of the motor, and an input comprising at least the power module, the field module, and the heat sink. A vehicle assembly comprising a motor assembly part, a case containing the inverter assembly part, and a bottomed rear cover which is formed of a resin material having elasticity and has an outside air introduction hole for cooling the power module and the field module. A rotating electrical machine,
The inner bottom surface of the bottomed rear cover is set at a position corresponding to a protruding end portion selected from among the protruding end portion of the fixing member of the inverter assembly portion or the protruding end portion of the case, and abutted against the protruding end portion. A contact portion, a plurality of engagement claws on the inner surface of the side wall of the bottomed rear cover, and the fixing member of any one of the rear bracket, the case, and the inverter assembly portion includes the engagement member. The bottomed rear cover has an engaging claw receiving portion for locking the pawl, and the protruding end is brought into contact with the abutting contact portion in a state where the bottomed rear cover is pushed into the case, and The engagement claw is mounted on the case in a state where the engagement claw is elastically engaged with the engagement claw receiving portion with a contact portion formed by the abutting contact portion and the protruding end portion as a fulcrum. Rotating electric machine for vehicles
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