JP6647342B2

JP6647342B2 - Rotary electric machine with integrated controller

Info

Publication number: JP6647342B2
Application number: JP2018096835A
Authority: JP
Inventors: 柏原　利昭; 利昭柏原; 内海　義信; 義信内海; 洋介宇野; 石川　亨; 石川　　亨
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2018-05-21
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2038-05-21
Also published as: JP2019205216A

Description

本願は、回転子および固定子を有する回転電機本体、および前記回転電機本体に一体に搭載され前記回転電機本体に給電する制御装置を備えた制御装置一体型回転電機に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present application relates to a rotary electric machine body having a rotor and a stator, and a control device-integrated rotary electric machine including a control device integrally mounted on the rotary electric machine body and supplying power to the rotary electric machine body.

従来から、車両等に搭載され、回転電機本体とこの回転電機本体を制御するための制御装置とが一体化された制御装置一体型回転電機が知られている（例えば、特許文献１参照）。 BACKGROUND ART Conventionally, there has been known a rotary electric machine integrated with a control device, which is mounted on a vehicle or the like and in which a rotary electric machine main body and a control device for controlling the rotary electric machine main body are integrated (for example, see Patent Document 1).

制御装置一体型回転電機の制御装置は、直流電力から交流電力、または交流電力から直流電力に変換するパワー回路部と、パワー回路部を構成するスイッチング素子が動作する際に生じるリップル電流を吸収するための平滑コンデンサと、回転電機本体の界磁巻線に界磁電流を供給する界磁回路部と、パワー回路部および界磁回路部を制御する制御回路部とを備えている。なお、パワー回路部、平滑コンデンサ、界磁回路部および制御回路部は、ヒートシンク、ケース等から構成される空間に収納されている。 A control device of a rotary electric machine integrated with a control device absorbs a ripple current generated when a switching element forming the power circuit unit operates, and a power circuit unit that converts DC power to AC power or AC power to DC power. Capacitor, a field circuit for supplying a field current to a field winding of the rotating electric machine main body, and a control circuit for controlling the power circuit and the field circuit. The power circuit unit, the smoothing capacitor, the field circuit unit, and the control circuit unit are housed in a space including a heat sink, a case, and the like.

特許第6272522号公報Patent No. 6272522 特開2006-310490号公報JP 2006-310490 A

特許文献１に示されるような制御装置一体型回転電機は、エンジンルーム内に設置されて使用されることが多い。近年では車両室内の拡張に伴い、エンジンルーム内の省スペース化が望まれる。その省スペース部に制御装置一体型回転電機を搭載する場合、できる限り回転電機の固定子の外径より、制御装置を内に収めることが望まれる。 2. Description of the Related Art A rotary electric machine integrated with a control device as disclosed in Patent Literature 1 is often installed in an engine room and used. In recent years, with the expansion of the vehicle interior, space saving in the engine room is desired. When the control device-integrated rotary electric machine is mounted in the space-saving portion, it is desired that the control device be accommodated inside the rotary electric machine from the outer diameter of the stator as much as possible.

また、車両等に搭載されてバッテリの直流電圧を交流に変換するインバータ回路は、スイッチング素子により電流が遮断される際に電流ラッシュ時のサージ電圧が発生し、これを吸収するコンデンサが直流電源に並列に接続されている。サージ電圧を十分吸収するにはコンデンサは容量の大きなものが必要であり、そのため形状が大型化する課題がある。 In addition, an inverter circuit mounted on a vehicle or the like that converts a DC voltage of a battery into an alternating current generates a surge voltage at the time of a current rush when a current is interrupted by a switching element, and a capacitor for absorbing the surge voltage is provided to a DC power supply. They are connected in parallel. In order to sufficiently absorb the surge voltage, the capacitor needs to have a large capacity, and thus there is a problem that the shape becomes large.

一方でコンデンサ等の部品をコンパクトに配置してスペース効率を良くする手段として特許文献２のように、複数のコンデンサが複数の行列に配置されるとともに、互いに隣接する列に属するコンデンサの列方向におけるずれ量が該コンデンサの幅の１／２以下となるように各コンデンサが配置されることで小型化することは可能ではあるが、この特許文献２には複数のコンデンサを並列接続した際の低インダクタンス化の技術思想はなく、複数のコンデンサ端子を並列に接続することで配線インダクタンスが大きくなり、インダクタンスの作用で上記サージ電圧が大きくなる課題がある。 On the other hand, as means for improving space efficiency by arranging components such as capacitors in a compact manner, as in Patent Document 2, a plurality of capacitors are arranged in a plurality of matrices, and capacitors in adjacent columns are arranged in a column direction. Although it is possible to reduce the size by arranging the capacitors so that the amount of displacement is equal to or less than ２ of the width of the capacitor, Patent Document 2 discloses a low power consumption when a plurality of capacitors are connected in parallel. There is no technical idea of increasing the inductance, and there is a problem that the wiring inductance is increased by connecting a plurality of capacitor terminals in parallel, and the surge voltage is increased by the action of the inductance.

本願は、上記のような実情に鑑みてなされた技術を開示するものであり、回転子および固定子を有する回転電機本体、および前記回転電機本体に一体に搭載され前記回転電機本体に給電する制御装置を備えた制御装置一体型回転電機において、前記制御装置に搭載され前記制御装置のパワー回路部のスイッチング動作によって生じるリップル電流を吸収する複数の平滑コンデンサが電気的に並列に接続される構造部の小型化を図るとともに、電流ラッシュ時のサージ電圧の抑制効果を向上することを目的とするものである。 The present application discloses a technique made in view of the above situation, and includes a rotating electric machine body having a rotor and a stator, and a control that is integrally mounted on the rotating electric machine body and supplies power to the rotating electric machine body. In a rotary electric machine integrated with a control device, a plurality of smoothing capacitors mounted on the control device and absorbing a ripple current generated by a switching operation of a power circuit unit of the control device are electrically connected in parallel. It is an object of the present invention to reduce the size of the device and to improve the effect of suppressing a surge voltage during a current rush.

本願に開示される制御装置一体型回転電機は、回転子および固定子を有する回転電機本体、および前記回転電機本体に一体に搭載され前記回転電機本体に給電する制御装置を備えた制御装置一体型回転電機であって、
前記制御装置に搭載され前記制御装置のパワー回路部のスイッチング動作によって生じるリップル電流を吸収する複数の平滑コンデンサが、同一平面上に３列及び複数行に配置され、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された前記平滑コンデンサの各々が、前記複数の前記平滑コンデンサとは異なる同一平面上に配設された正極バスバーと負極バスバーとによって電気的に並列に接続され、
前記複数の平滑コンデンサは、各々の正極の端子および負極の端子が、前記３列の列方向および複数行の行方向のいずれにおいても隣り合うように配設され、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された複数の前記平滑コンデンサと、前記複数の前記平滑コンデンサとは異なる前記同一平面上にそれぞれ配設された前記正極バスバーおよび前記負極バスバーとが、相対的に平行に配設され、
前記正極バスバーの厚さと前記負極バスバーとの厚さとが同じであり、
前記正極バスバーと前記負極バスバーとが同一平面上に隣り合うように配設され、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された複数の前記平滑コンデンサの各々の、前記正極の前記端子および前記負極の前記端子の側の面と前記正極バスバーとの間の距離と、前記同一平面上に３列及び複数行に配置された複数の前記平滑コンデンサの各々の、前記正極の前記端子および前記負極の前記端子の側の面と前記負極バスバーとの間の距離とが、同じであり、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのいずれも、複数の歯部を有する櫛形状に形成され、
前記櫛形状の前記正極バスバーの前記複数の前記歯部と、前記櫛形状の前記負極バスバーの前記複数の前記歯部とが、互いに向き合うように、前記正極バスバーおよび前記負極バスバーが配設され、
前記櫛形状の前記正極バスバーの前記複数の前記歯部および前記櫛形状の前記負極バスバーの前記複数の前記歯部の各々に、挿通孔が、３列及び複数行に配列されるように設けられ、
前記３列及び前記複数行に配列された複数の前記挿通孔に、前記複数の前記平滑コンデンサの各々の前記正極の前記端子および前記負極の前記端子が挿通されることにより、前記複数の前記平滑コンデンサが、同一平面上に３列及び複数行に配置され、
前記正極バスバーの複数の前記歯部の各々と前記負極バスバーの複数の前記歯部の各々との相対的間隔が同じであり、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された全ての前記平滑コンデンサの、列方向に相隣る前記端子および行方向に相隣る前記端子のいずれも相互に異極性となっている
ものである。 A controller integrated rotating electric machine disclosed in the present application includes a rotating electric machine main body having a rotor and a stator, and a controller integrated type equipped with a control device integrally mounted on the rotating electric machine main body and supplying power to the rotating electric machine main body. A rotating electric machine,
A plurality of smoothing capacitors mounted on the control device and absorbing a ripple current generated by a switching operation of a power circuit unit of the control device are arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane,
Each of the smoothing capacitors arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane is electrically parallel to each other by a positive bus bar and a negative bus bar arranged on the same plane different from the plurality of smoothing capacitors. Connected
Wherein the plurality of smoothing capacitors, each of the positive electrode terminal and negative electrode terminal is disposed so as also adjacent to each other in any of the row direction of the column and multiple rows of the third column,
A plurality of the smoothing capacitor arranged in three rows and a plurality of rows before Symbol coplanar with the plurality of the smoothing capacitor and the positive bus bar and the negative bus bar disposed respectively on different ones of the same plane has Are arranged relatively parallel ,
The thickness of the thickness and the negative bus bar of the prior SL positive bus bar are the same,
The positive bus bar and the negative bus bar are disposed so as to be adjacent on the same plane,
The distance between the same plane of a plurality of the smoothing capacitor arranged in three rows and a plurality of rows on each said terminal and the negative electrode the surface and the positive electrode bus bar side of the terminal of the positive electrode, the a plurality arranged in three rows and a plurality of rows on the same plane of each of the smoothing capacitor, the terminal and the side surface of the terminal of the negative electrode of the positive electrode and the distance between the negative bus bar is the same And
Both the positive bus bar and the negative bus bar are formed in a comb shape having a plurality of teeth,
The positive bus bar and the negative bus bar are arranged such that the plurality of teeth of the comb-shaped positive bus bar and the plurality of teeth of the comb-shaped negative bus bar face each other,
In each of the plurality of teeth of the comb-shaped positive bus bar and the plurality of teeth of the comb-shaped negative bus bar, insertion holes are provided so as to be arranged in three columns and a plurality of rows. ,
The three rows and the plurality of rows in the array a plurality of the insertion holes are, by the terminal of the terminal and the negative electrode of the positive electrode of each of said smoothing capacitor of said multiple is inserted, the number of the double The smoothing capacitors are arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane,
Ri relative spacing is equal der with a plurality of each of said teeth of each said negative bus bar of the plurality of the teeth of the positive bus bar,
In all of the smoothing capacitors arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane, both the terminals adjacent in the column direction and the terminals adjacent in the row direction have mutually different polarities. br />

本願に開示される制御装置一体型回転電機は、回転子および固定子を有する回転電機本体、および前記回転電機本体に一体に搭載され前記回転電機本体に給電する制御装置を備えた制御装置一体型回転電機であって、
前記制御装置に搭載され前記制御装置のパワー回路部のスイッチング動作によって生じるリップル電流を吸収する複数の平滑コンデンサが、同一平面上に３列及び複数行に配置され、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された前記平滑コンデンサの各々が、前記複数の前記平滑コンデンサとは異なる同一平面上に配設された正極バスバーと負極バスバーとによって電気的に並列に接続され、
前記複数の平滑コンデンサは、各々の正極の端子および負極の端子が、前記３列の列方向および複数行の行方向のいずれにおいても隣り合うように配設され、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された複数の前記平滑コンデンサと、前記複数の前記平滑コンデンサとは異なる前記同一平面上にそれぞれ配設された前記正極バスバーおよび前記負極バスバーとが、相対的に平行に配設され、
前記正極バスバーの厚さと前記負極バスバーとの厚さとが同じであり、
前記正極バスバーと前記負極バスバーとが同一平面上に隣り合うように配設され、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された複数の前記平滑コンデンサの各々の、前記正極の前記端子および前記負極の前記端子の側の面と前記正極バスバーとの間の距離と、前記同一平面上に３列及び複数行に配置された複数の前記平滑コンデンサの各々の、前記正極の前記端子および前記負極の前記端子の側の面と前記負極バスバーとの間の距離とが、同じであり、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのいずれも、複数の歯部を有する櫛形状に形成され、
前記櫛形状の前記正極バスバーの前記複数の前記歯部と、前記櫛形状の前記負極バスバーの前記複数の前記歯部とが、互いに向き合うように、前記正極バスバーおよび前記負極バスバーが配設され、
前記櫛形状の前記正極バスバーの前記複数の前記歯部および前記櫛形状の前記負極バスバーの前記複数の前記歯部の各々に、挿通孔が、３列及び複数行に配列されるように設けられ、
前記３列及び前記複数行に配列された複数の前記挿通孔に、前記複数の前記平滑コンデンサの各々の前記正極の前記端子および前記負極の前記端子が挿通されることにより、前記複数の前記平滑コンデンサが、同一平面上に３列及び複数行に配置され、
前記正極バスバーの複数の前記歯部の各々と前記負極バスバーの複数の前記歯部の各々との相対的間隔が同じであり、
前記同一平面上に３列及び複数行に配置された全ての前記平滑コンデンサの、列方向に相隣る前記端子および行方向に相隣る前記端子のいずれも相互に異極性となっているので、
制御装置に搭載され前記制御装置のパワー回路部のスイッチング動作によって生じるリップル電流を吸収する複数の平滑コンデンサが電気的に並列に接続され、複数の前記平滑コンデンサが同一平面上に少なくとも３列及び複数行に配置された構造とした場合であっても当該構造部の小型化を図れるとともに、複数の前記平滑コンデンサが同一平面上に少なくとも３列及び複数行に配置された構造とした場合であっても電流ラッシュ時のサージ電圧の抑制効果を向上することが可能となる。
A controller integrated rotating electric machine disclosed in the present application includes a rotating electric machine main body having a rotor and a stator, and a controller integrated type equipped with a control device integrally mounted on the rotating electric machine main body and supplying power to the rotating electric machine main body. A rotating electric machine,
A plurality of smoothing capacitors mounted on the control device and absorbing a ripple current generated by a switching operation of a power circuit unit of the control device are arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane,
Each of the smoothing capacitors arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane is electrically parallel to each other by a positive bus bar and a negative bus bar arranged on the same plane different from the plurality of smoothing capacitors. Connected
Wherein the plurality of smoothing capacitors, each of the positive electrode terminal and negative electrode terminal is disposed so as also adjacent to each other in any of the row direction of the column and multiple rows of the third column,
A plurality of the smoothing capacitor arranged in three rows and a plurality of rows before Symbol coplanar with the plurality of the smoothing capacitor and the positive bus bar and the negative bus bar disposed respectively on different ones of the same plane has Are arranged relatively parallel ,
The thickness of the thickness and the negative bus bar of the prior SL positive bus bar are the same,
The positive bus bar and the negative bus bar are disposed so as to be adjacent on the same plane,
The distance between the same plane of a plurality of the smoothing capacitor arranged in three rows and a plurality of rows on each said terminal and the negative electrode the surface and the positive electrode bus bar side of the terminal of the positive electrode, the a plurality arranged in three rows and a plurality of rows on the same plane of each of the smoothing capacitor, the terminal and the side surface of the terminal of the negative electrode of the positive electrode and the distance between the negative bus bar is the same And
Both the positive bus bar and the negative bus bar are formed in a comb shape having a plurality of teeth,
The positive bus bar and the negative bus bar are arranged such that the plurality of teeth of the comb-shaped positive bus bar and the plurality of teeth of the comb-shaped negative bus bar face each other,
In each of the plurality of teeth of the comb-shaped positive bus bar and the plurality of teeth of the comb-shaped negative bus bar, insertion holes are provided so as to be arranged in three columns and a plurality of rows. ,
The three rows and the plurality of rows in the array a plurality of the insertion holes are, by the terminal of the terminal and the negative electrode of the positive electrode of each of said smoothing capacitor of said multiple is inserted, the number of the double The smoothing capacitors are arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane,
Ri relative spacing is equal der with a plurality of each of said teeth of each said negative bus bar of the plurality of the teeth of the positive bus bar,
Since the terminals adjacent to each other in the column direction and the terminals adjacent to each other in the row direction of all the smoothing capacitors arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane have mutually different polarities . ,
A plurality of smoothing capacitors mounted on the control device and absorbing a ripple current generated by a switching operation of the power circuit unit of the control device are electrically connected in parallel, and the plurality of the smoothing capacitors are arranged in at least three rows and a plurality on the same plane Even when the structure is arranged in a row, the structure can be reduced in size, and a plurality of the smoothing capacitors are arranged in at least three columns and a plurality of rows on the same plane. This also makes it possible to improve the effect of suppressing a surge voltage during a current rush.

本願の実施の形態１を示す図で、制御装置一体型回転電機の一構造例を示す縦断側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows Embodiment 1 of this application, and is a longitudinal cross-sectional side view which shows one structural example of a control apparatus integrated rotary electric machine. 本願の実施の形態１を示す図で、図１に例示の制御装置を、単体の状態でリア側から見た正面図である。FIG. 2 shows the first embodiment of the present application, and is a front view of the control device illustrated in FIG. 1 as viewed from the rear side in a single state. 本願の実施の形態１を示す図で、図１に例示の制御装置一体型回転電機における電力変換回路の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a diagram illustrating Embodiment 1 of the present application and is a circuit diagram illustrating an example of a power conversion circuit in the control device-integrated dynamoelectric machine illustrated in FIG. 1. 本願の実施の形態１を示す図で、図１に例示の制御装置一体型回転電機にいて、平滑コンデンサが並列接続された状態の一例を示す正面図である。FIG. 2 is a diagram showing the first embodiment of the present application, and is a front view showing an example of a state in which a smoothing capacitor is connected in parallel in the rotary electric machine integrated with a control device illustrated in FIG. 1. 本願の実施の形態１を示す図で、図４のＶ−Ｖ線における断面を矢印の方向から見た断面図である。FIG. 5 shows the first embodiment of the present application, and is a cross-sectional view of the cross section taken along line VV of FIG. 本願の実施の形態１を示す図で、図５に例示の平滑コンデンサの単体の事例を示す正面図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the first embodiment of the present application, and is a front view illustrating an example of a single unit of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 5. 本願の実施の形態１を示す図で、図６Ａに例示の平滑コンデンサの斜視図である。FIG. 6B is a diagram illustrating the first embodiment of the present application, and is a perspective view of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 6A. 本願の実施の形態１を示す図で、図４および図５に例示の、平滑コンデンサが並列接続された状態の一例、の背面図である。FIG. 6 is a diagram showing the first embodiment of the present application, and is a rear view of an example of a state in which smoothing capacitors are connected in parallel as illustrated in FIGS. 4 and 5. 本願の実施の形態１を示す図で、図４および図５に例示の、平滑コンデンサを並列接続するバスバー、を単体の状態で例示する正面図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the first embodiment of the present application, and is a front view illustrating a bus bar to which smoothing capacitors are connected in parallel as illustrated in FIGS. 4 and 5 in a single state. 本願の実施の形態２を示す図で、図１に例示の制御装置一体型回転電機において、平滑コンデンサが並列接続された状態の他の例を示す背面図である。FIG. 7 is a view showing the second embodiment of the present application, and is a rear view showing another example of a state where a smoothing capacitor is connected in parallel in the rotary electric machine integrated with a control device illustrated in FIG. 1. 本願の実施の形態２を示す図で、図９に例示の平滑コンデンサの単体の事例を示す正面図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the second embodiment of the present application, and is a front view illustrating an example of a single unit of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 9. 本願の実施の形態２を示す図で、図１０Ａに例示の平滑コンデンサの斜視図である。FIG. 10B is a diagram illustrating the second embodiment of the present application, and is a perspective view of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 10A. 本願の実施の形態３を示す図で、図１に例示の制御装置一体型回転電機において、平滑コンデンサが並列接続された状態の更に他の例を示す背面図である。FIG. 10 is a view showing the third embodiment of the present application, and is a rear view showing still another example of a state where a smoothing capacitor is connected in parallel in the rotary electric machine integrated with a control device illustrated in FIG. 1. 本願の実施の形態３を示す図で、図１１に例示の、平滑コンデンサを並列接続するバスバー、を単体の状態で例示する正面図である。FIG. 12 is a diagram illustrating the third embodiment of the present application, and is a front view illustrating a bus bar to which a smoothing capacitor is connected in parallel as illustrated in FIG. 11 in a single state; 本願の実施の形態３を示す図で、図１１に例示の平滑コンデンサの単体の事例を示す正面図である。FIG. 12 is a diagram illustrating the third embodiment of the present application, and is a front view illustrating an example of a single unit of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 11. 本願の実施の形態３を示す図で、図１３Ａに例示の平滑コンデンサの斜視図である。FIG. 13 shows the third embodiment of the present application, and is a perspective view of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 13A. 本願の実施の形態４を示す図で、図１に例示の制御装置一体型回転電機において、平滑コンデンサが並列接続された状態の更に他の例を示す背面図である。FIG. 13 is a view showing the fourth embodiment of the present application, and is a rear view showing still another example of a state where a smoothing capacitor is connected in parallel in the control apparatus-integrated dynamoelectric machine illustrated in FIG. 1. 本願の実施の形態４を示す図で、図１４に例示の、平滑コンデンサを並列接続するバスバー、を単体の状態で例示する正面図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the fourth embodiment of the present application, and is a front view illustrating a bus bar to which a smoothing capacitor is connected in parallel as illustrated in FIG. 14 in a single state;

以下、本願に係る制御装置一体型回転電機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。なお、各図において、同一または同様の構成部分については、同じ符号を付しており、対応する各構成部のサイズ、縮尺はそれぞれ独立している。例えば構成の一部を変更した断面図の間で、変更されていない同一構成部分を図示する際に、同一構成部分のサイズ、縮尺が異なっている場合もある。また、制御装置一体型回転電機の構成は、実際にはさらに複数の部材を備えているが、説明を簡単にするため、説明に必要な部分のみを記載し、他の部分については省略している。 Hereinafter, preferred embodiments of a control device-integrated dynamoelectric machine according to the present application will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or similar components are denoted by the same reference numerals, and the size and scale of each corresponding component are independent. For example, in a cross-sectional view in which a part of the configuration is changed, when the same component that is not changed is illustrated, the size and scale of the same component may be different. In addition, although the configuration of the control device-integrated dynamoelectric machine actually further includes a plurality of members, for the sake of simplicity, only parts necessary for the description are described, and other parts are omitted. I have.

実施の形態１．
以下、図１から図８に従って、本願の実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機を説明する。この実施の形態に係る制御装置一体型回転電機１は、エンジンの駆動補助および電力の発電に用いられる交流発電電動機に好適に適用しうる。 Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a control device-integrated dynamoelectric machine according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. The control device-integrated dynamoelectric machine 1 according to this embodiment can be suitably applied to an AC generator motor used for driving the engine and generating power.

図１は制御装置一体型回転電機の一構造例を示す縦断側面図、図２は図１に例示の制御装置を、単体の状態でリア側から見た正面図、図３は図１に例示の制御装置一体型回転電機における電力変換回路の一例を示す回路図、図４は図１に例示の制御装置一体型回転電機にいて平滑コンデンサが並列接続された状態の一例を示す正面図、図５は図４のＶ−Ｖ線における断面を矢印の方向から見た断面図、図６Ａは図５に例示の平滑コンデンサの単体の事例を示す正面図、図６Ｂは図６Ａに例示の平滑コンデンサの斜視図、図７は図４および図５に例示の、平滑コンデンサが並列接続された状態の一例、の背面図、および図８は図４および図５に例示の、平滑コンデンサを並列接続するバスバー、を単体の状態で例示する正面図であり、これら図１から図８に、回転電機本体２、制御装置３、回転子軸４、回転子５、回転子巻線６、フロントブラケット７、リアブラケット８、軸受９、軸受１０、固定子巻線１１、固定子１２、プーリー１３、回転位置検出センサ１４、スリップリング１５、ブラシホルダ１６、ブラシ１７、パワー回路部１８、界磁回路部１９、制御回路部２０、ヒートシンク２１、放熱フィン２２、電源配線２３ａ、制御信号配線２３ｂ、固定子巻線配線２３ｃ、グランド配線２３ｄ、電源配線２４ａ、制御信号配線２４ｂ、ブラシプラス配線２４ｃ１、ブラシマイナス配線２４ｃ２、グランド配線２４ｄ、ケース２６、電源配線２６ａ、固定子巻線配線２６ｂ、グランド配線２６ｃ、平滑コンデンサ２９、開口部３０、正極バスバー３１ａ、正極バスバーの歯部３１ａｔ、コンデンサ端子用の挿通孔３１ａＴＨ、負極バスバー３１ｂ、負極バスバーの歯部３１ｂｔ、コンデンサ端子用の挿通孔３１ｂＴＨ、正極バスバーの歯部と負極バスバーの歯部との相対的間隔３１ａｂｒｓ、コンデンサ端子の正極端子３２ａ、コンデンサ端子の負極端子３２ｂ、絶縁材３３、バッテリ５０、および電力変換回路６０、が例示され、それらの位置、配置、あるいは接続も図示のように例示されている。 FIG. 1 is a longitudinal side view showing an example of the structure of a control device-integrated dynamoelectric machine, FIG. 2 is a front view of the control device illustrated in FIG. 1 as viewed from the rear side in a single state, and FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a power conversion circuit in the control device-integrated dynamoelectric machine of FIG. 1; FIG. 5 is a cross-sectional view of the cross section taken along the line VV in FIG. 4 viewed from the direction of the arrow, FIG. 6A is a front view showing an example of the single smoothing capacitor shown in FIG. 5, and FIG. 6B is a smoothing capacitor shown in FIG. FIG. 7 is a rear view of an example of a state in which the smoothing capacitors are connected in parallel, as illustrated in FIGS. 4 and 5, and FIG. 8 is a diagram in which the smoothing capacitors illustrated in FIGS. 4 and 5 are connected in parallel. FIG. 2 is a front view illustrating the bus bar in a single state, 8 to FIG. 8, the rotating electric machine body 2, the control device 3, the rotor shaft 4, the rotor 5, the rotor winding 6, the front bracket 7, the rear bracket 8, the bearing 9, the bearing 10, the stator winding 11, and the fixing Child 12, pulley 13, rotational position detection sensor 14, slip ring 15, brush holder 16, brush 17, power circuit section 18, field circuit section 19, control circuit section 20, heat sink 21, radiation fin 22, power supply wiring 23a, Control signal wiring 23b, stator winding wiring 23c, ground wiring 23d, power supply wiring 24a, control signal wiring 24b, brush plus wiring 24c1, brush minus wiring 24c2, ground wiring 24d, case 26, power supply wiring 26a, stator winding Wiring 26b, ground wiring 26c, smoothing capacitor 29, opening 30, positive bus bar 31a, tooth 3 of positive bus bar at, a capacitor terminal insertion hole 31aTH, a negative electrode bus bar 31b, a negative electrode bus bar tooth portion 31bt, a capacitor terminal insertion hole 31bTH, a relative distance 31abrs between a positive electrode bus bar tooth portion and a negative electrode bus bar tooth portion, and a capacitor terminal A positive electrode terminal 32a, a negative electrode terminal 32b of a capacitor terminal, an insulating material 33, a battery 50, and a power conversion circuit 60 are illustrated, and their positions, arrangements, or connections are also illustrated as illustrated.

図１に例示のように、制御装置一体型回転電機１は、回転電機本体２、制御装置３等から構成されている。制御装置一体型回転電機１では、プーリー１３に近い部分がフロント側に該当する。また、回転電機本体２から制御装置３に向かう方向は、リア側と呼ばれている。回転電機本体２は、回転子巻線６および固定子巻線１１を有している。 As illustrated in FIG. 1, the control device-integrated dynamoelectric machine 1 includes a dynamoelectric machine main body 2, a control device 3, and the like. In the control device-integrated dynamoelectric machine 1, a portion near the pulley 13 corresponds to the front side. The direction from the rotating electric machine main body 2 to the control device 3 is called a rear side. The rotating electric machine main body 2 has a rotor winding 6 and a stator winding 11.

回転電機本体２の回転子軸４には、回転子５が固定されている。また、回転子５には、回転子巻線６が巻装されている。フロントブラケット７には、軸受９が取り付けられている。また、リアブラケット８には、軸受１０が取り付けられている。回転子軸４は、軸受９と軸受１０によって回転可能に支持されている。固定子巻線１１は、固定子１２に巻装されている。また、固定子１２は、フロントブラケット７とリアブラケット８とによって挟み込まれて保持されている。プーリー１３は、回転子軸４のフロントブラケット７から突出した先端部に取り付けられている。回転子軸４の回転は、プーリー１３から伝動ベルトを介してエンジンに伝達される。 A rotor 5 is fixed to a rotor shaft 4 of the rotary electric machine body 2. Further, the rotor winding 6 is wound around the rotor 5. A bearing 9 is attached to the front bracket 7. Further, a bearing 10 is attached to the rear bracket 8. The rotor shaft 4 is rotatably supported by bearings 9 and 10. The stator winding 11 is wound around the stator 12. Further, the stator 12 is sandwiched and held between the front bracket 7 and the rear bracket 8. The pulley 13 is attached to a tip of the rotor shaft 4 protruding from the front bracket 7. The rotation of the rotor shaft 4 is transmitted from the pulley 13 to the engine via a transmission belt.

回転子５の回転状態は、回転位置検出センサ１４によって検出される。回転位置検出センサ１４は、回転子軸４のリアブラケット８から突出した後端部に設置されている。また、回転電機本体２には、一対のスリップリング１５と一対のブラシ１７とが取り付けられている。スリップリング１５は、回転子巻線６に電流を供給する。ブラシ１７は、ブラシホルダ１６によって保持されていて、スリップリング１５に摺接する。制御装置３は、固定子巻線１１に電気的に接続されたパワー回路部１８と、回転子巻線６に電気的に接続された界磁回路部１９と、パワー回路部１８および界磁回路部１９を制御する制御回路部２０とを備えている。 The rotation state of the rotor 5 is detected by a rotation position detection sensor 14. The rotation position detection sensor 14 is provided at a rear end of the rotor shaft 4 protruding from the rear bracket 8. A pair of slip rings 15 and a pair of brushes 17 are attached to the rotating electric machine body 2. Slip ring 15 supplies current to rotor winding 6. The brush 17 is held by a brush holder 16 and slidably contacts the slip ring 15. The control device 3 includes a power circuit section 18 electrically connected to the stator winding 11, a field circuit section 19 electrically connected to the rotor winding 6, a power circuit section 18 and a field circuit. And a control circuit section 20 for controlling the section 19.

パワー回路部１８は、パワーモジュールから構成されている。界磁回路部１９は、界磁モジュールから構成されている。また、制御回路部２０は、制御基板上に構成されている。ヒートシンク２１は、安価で熱伝導性が良好なアルミニウム合金等の金属で形成されており、リアブラケット８に固定され且つ保持されている。パワー回路部１８は、ヒートシンク２１の、放熱フィン２２が形成された面とは逆の面に、搭載されている。換言すれば、パワー回路部１８は、ヒートシンク２１のリア側の面に搭載され、放熱フィン２２はヒートシンク２１のフロント側に設けられている。パワー回路部１８は、図３に例示のように、電源配線２３ａと、制御信号配線２３ｂと、固定子巻線配線２３ｃと、グランド配線２３ｄとを備えている。 The power circuit section 18 includes a power module. The field circuit unit 19 includes a field module. Further, the control circuit unit 20 is configured on a control board. The heat sink 21 is made of a metal such as an aluminum alloy which is inexpensive and has good thermal conductivity, and is fixed to and held by the rear bracket 8. The power circuit section 18 is mounted on the surface of the heat sink 21 opposite to the surface on which the heat radiation fins 22 are formed. In other words, the power circuit section 18 is mounted on the rear surface of the heat sink 21, and the radiation fins 22 are provided on the front side of the heat sink 21. As illustrated in FIG. 3, the power circuit section 18 includes a power supply wiring 23a, a control signal wiring 23b, a stator winding wiring 23c, and a ground wiring 23d.

ヒートシンク２１のパワー回路部１８が搭載されている面と同じ面には、界磁回路部１９が１個搭載されている。界磁回路部１９は、図３に例示のように、電源配線２４ａと、制御信号配線２４ｂと、ブラシプラス配線２４ｃ１と、ブラシマイナス配線２４ｃ２と、グランド配線２４ｄとを備えている。パワー回路部１８、界磁回路部１９および制御回路部２０は、ケース２６に収納されている。 One field circuit section 19 is mounted on the same surface of the heat sink 21 on which the power circuit section 18 is mounted. As illustrated in FIG. 3, the field circuit section 19 includes a power supply wiring 24a, a control signal wiring 24b, a brush plus wiring 24c1, a brush minus wiring 24c2, and a ground wiring 24d. The power circuit section 18, the field circuit section 19 and the control circuit section 20 are housed in a case 26.

図３に例示のように、外部のバッテリ５０は、電力変換回路６０に接続されている。電力変換回路６０は、図１または図２に示したパワー回路部１８、界磁回路部１９、制御回路部２０、平滑コンデンサ２９等から構成されている。 As illustrated in FIG. 3, the external battery 50 is connected to the power conversion circuit 60. The power conversion circuit 60 includes the power circuit section 18, the field circuit section 19, the control circuit section 20, the smoothing capacitor 29, and the like shown in FIG. 1 or FIG.

パワー回路部１８は、スイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を４個内蔵している。ここで、３個のパワー回路部１８によって、２組の３相インバータ回路が形成されている。制御回路部２０には、基材として電気的特性と機械的特性のよいガラスエポキシ樹脂が用いられる。平滑コンデンサ２９は、パワー回路部１８を構成するスイッチング素子、すなわちパワー回路部１８のスイッチング素子が動作する際に生じるリップル電流を吸収する。 The power circuit section 18 includes four MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) as switching elements. Here, two sets of three-phase inverter circuits are formed by the three power circuit units 18. For the control circuit section 20, a glass epoxy resin having good electrical and mechanical properties is used as a base material. The smoothing capacitor 29 absorbs a switching element included in the power circuit unit 18, that is, a ripple current generated when the switching element of the power circuit unit 18 operates.

界磁回路部１９は、モールド成形で形成されている。平滑コンデンサ２９は、電源配線２３ａ、電源配線２４ａ、電源配線２６ａを含む電源配線と、グランド配線２３ｄ、グランド配線２４ｄ、グランド配線２６ｃを含むグランド配線との間に設置される。制御回路部２０には、パワー回路部１８および界磁回路部１９を制御するための実装部品と、外部機器との間で信号の送受信を行うための外部接続コネクタとが実装されている。平滑コンデンサ２９には、略円柱状タイプの平滑コンデンサが適用される。電力変換回路６０は、固定子巻線１１と外部のバッテリ５０からの直流電力との間で電力変換を行う。 The field circuit portion 19 is formed by molding. The smoothing capacitor 29 is provided between a power supply line including the power supply lines 23a, 24a, and 26a, and a ground line including the ground lines 23d, 24d, and 26c. The control circuit unit 20 has mounted components for controlling the power circuit unit 18 and the field circuit unit 19, and an external connector for transmitting and receiving signals to and from an external device. As the smoothing capacitor 29, a substantially columnar type smoothing capacitor is applied. Power conversion circuit 60 performs power conversion between stator winding 11 and DC power from external battery 50.

また、図２において、ケース２６の内部に形成されている封止樹脂体によって、パワー回路部１８、界磁回路部１９および制御回路部２０を封止している。また、電源配線２６ａおよびグランド配線２６ｃは、ともにケース２６の底面にインサートモールド成形されている。グランド配線２６ｃは、ケース２６をヒートシンク２１に設置した後で、ヒートシンク２１にねじで締結して接続される。制御装置３には、パワー回路部１８を構成するスイッチング素子が動作する際に生じるリップル電流を吸収する平滑コンデンサ２９が配置される。平滑コンデンサ２９には、電解コンデンサ、導電性高分子コンデンサ、導電性高分子ハイブリッドアルミ電解コンデンサ等が適用される。 2, the power circuit section 18, the field circuit section 19, and the control circuit section 20 are sealed by a sealing resin body formed inside the case 26. The power supply wiring 26a and the ground wiring 26c are both insert-molded on the bottom surface of the case 26. After the case 26 is installed on the heat sink 21, the ground wiring 26 c is connected to the heat sink 21 by fastening with screws. The control device 3 is provided with a smoothing capacitor 29 that absorbs a ripple current generated when a switching element included in the power circuit unit 18 operates. As the smoothing capacitor 29, an electrolytic capacitor, a conductive polymer capacitor, a conductive polymer hybrid aluminum electrolytic capacitor, or the like is applied.

また、図３において、界磁モジュールである界磁回路部１９は、外部のバッテリ５０に電気的に接続するための電源配線２４ａと、制御回路部２０に接続するための制御信号配線２４ｂと、プラス側のブラシ１７に通電するためのブラシプラス配線２４ｃ１と、マイナス側のブラシ１７に通電するためのブラシマイナス配線２４ｃ２と、ヒートシンク２１と同電位となるグランド配線２４ｄとを備えている。また、ケース２６は、ネジと接着剤によってヒートシンク２１のリア側に固定されている。 In FIG. 3, a field circuit unit 19 as a field module includes a power supply line 24 a for electrically connecting to an external battery 50, a control signal line 24 b for connecting to a control circuit unit 20, A brush plus wire 24c1 for supplying electricity to the plus side brush 17, a brush minus wire 24c2 for supplying electricity to the minus side brush 17, and a ground wire 24d having the same potential as the heat sink 21 are provided. The case 26 is fixed to the rear side of the heat sink 21 with screws and an adhesive.

制御装置３には、パワー回路部１８が３個搭載されている。各々のパワー回路部１８は、外部のバッテリ５０に電気的に接続するための電源配線２３ａと、制御回路部２０である制御基板に接続するための制御信号配線２３ｂと、固定子巻線１１に電気的に接続するための固定子巻線配線２３ｃと、ヒートシンク２１と同電位となるグランド配線２３ｄを備えている。平滑コンデンサ２９は、上記パワー回路部１８が３個搭載される間に配置されている。また、銅の配線からなる電源配線２６ａ、固定子巻線配線２６ｂおよびグランド配線２６ｃは、ケース２６の底面にインサートモールド成形されている。ケース２６には、開口部３０が形成されている。 The control device 3 has three power circuit units 18 mounted thereon. Each power circuit section 18 includes a power supply wiring 23 a for electrically connecting to an external battery 50, a control signal wiring 23 b for connecting to a control board which is a control circuit section 20, and a stator winding 11. A stator winding wire 23c for electrical connection and a ground wire 23d having the same potential as the heat sink 21 are provided. The smoothing capacitor 29 is disposed while the three power circuit units 18 are mounted. The power supply wiring 26a, the stator winding wiring 26b, and the ground wiring 26c made of copper wiring are insert-molded on the bottom surface of the case 26. An opening 30 is formed in the case 26.

以上のように構成されているこの本願の実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機１は、エンジンに対する駆動補助としての電動機の機能と、発電のための発電機の機能とを備えている。ここで、制御装置一体型回転電機１が、エンジンに対する駆動補助として機能する際には、外部のバッテリ５０からパワー回路部１８に供給された直流電力が、パワー回路部１８のスイッチング素子、すなわちパワーモジュールのオンオフ制御によって、３相交流電流に変換されて固定子巻線１１に供給される。 The control device-integrated dynamoelectric machine 1 according to the first embodiment of the present invention configured as described above has a function of a motor as a drive assist for an engine and a function of a generator for power generation. . Here, when the control device-integrated dynamoelectric machine 1 functions as a drive assist for the engine, the DC power supplied to the power circuit unit 18 from the external battery 50 is a switching element of the power circuit unit 18, The module is converted into a three-phase alternating current and supplied to the stator winding 11 by on / off control of the module.

外部のバッテリ５０から供給される直流電力は、界磁回路部１９で調整されて回転子巻線６に供給される。このとき、回転子巻線６の周囲には、回転磁界が生じるので、回転子軸４が回転する。回転子軸４の回転は、プーリー１３から図示しない伝動ベルトを介してエンジンに伝達される。制御回路部２０は、図示しない外部機器および回転位置検出センサ１４からの情報に基づいて、パワー回路部１８および界磁回路部１９を制御する。 The DC power supplied from the external battery 50 is adjusted by the field circuit unit 19 and supplied to the rotor winding 6. At this time, a rotating magnetic field is generated around the rotor winding 6, so that the rotor shaft 4 rotates. The rotation of the rotor shaft 4 is transmitted from the pulley 13 to the engine via a transmission belt (not shown). The control circuit unit 20 controls the power circuit unit 18 and the field circuit unit 19 based on information from an external device (not shown) and the rotational position detection sensor 14.

ここで、制御装置一体型回転電機１が、発電機として機能する際には、エンジンの回転力が伝動ベルトおよびプーリー１３を介して回転子軸４に伝達される。これにより、回転子５が回転して、固定子巻線１１に３相交流電力が励起される。制御回路部２０は、パワー回路部１８のスイッチング素子のオンオフを制御し、固定子巻線１１に励起された３相交流電力を直流電力に変換する。変換された直流電力は、外部のバッテリ５０に供給され、外部のバッテリ５０が充電される。 Here, when the control device-integrated dynamoelectric machine 1 functions as a generator, the rotational force of the engine is transmitted to the rotor shaft 4 via the transmission belt and the pulley 13. Thereby, the rotor 5 rotates and the three-phase AC power is excited in the stator winding 11. The control circuit unit 20 controls on / off of the switching elements of the power circuit unit 18 and converts the three-phase AC power excited by the stator winding 11 into DC power. The converted DC power is supplied to an external battery 50, and the external battery 50 is charged.

次に、本願の主旨である実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機１における平滑コンデンサ２９の実装構造を説明する。図４は、図１に例示の制御装置一体型回転電機にいて、平滑コンデンサが並列接続された状態の一例を示す正面図である。また、図５は、図４のＶ−Ｖ線における断面を矢印の方向から見た断面図である。図６Ａは図５に例示の平滑コンデンサの単体の事例を示す正面図、図６Ｂは図６Ａに例示の平滑コンデンサの斜視図である。なお、図５および図６Ｂにおける矢印は、コンデンサの端子に流れる電流の向きを示している。図７は、図４および図５に例示の、平滑コンデンサが並列接続された状態の一例、の背面図である。図８は、図４および図５に例示の、平滑コンデンサを並列接続するバスバー、を取り出して単体の状態で例示する正面図である。 Next, the mounting structure of the smoothing capacitor 29 in the control device-integrated dynamoelectric machine 1 according to Embodiment 1, which is the gist of the present application, will be described. FIG. 4 is a front view showing an example of a state in which a smoothing capacitor is connected in parallel in the control device-integrated dynamoelectric machine illustrated in FIG. 1. FIG. 5 is a cross-sectional view of the cross section taken along line VV in FIG. FIG. 6A is a front view showing an example of a single unit of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 5, and FIG. 6B is a perspective view of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 6A. The arrows in FIGS. 5 and 6B indicate the direction of the current flowing to the terminals of the capacitor. FIG. 7 is a rear view of an example of a state where the smoothing capacitors are connected in parallel, as illustrated in FIGS. 4 and 5. FIG. 8 is a front view illustrating a bus bar connected to a smoothing capacitor in parallel, which is illustrated in FIGS.

図４、図５、図７、および図８では、８個のコンデンサを正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂによってそれぞれ電気的に並列接続し、８個全てが同一の円柱状のコンデンサ形状としたもので、３列及び２行の配置とし、隣接する複数のコンデンサ端子を上下左右の四方で逆電位のコンデンサ端子になるように、８個全ての平滑コンデンサ２９の正極端子３２ａが下方、負極端子３２bが上方として配列している。そして、上下左右の四方で逆電位のコンデンサ端子間の距離が近接するように、単体の平滑コンデンサ２９の正極端子３２ａと負極端子３２bを結ぶ直線に対して、垂直になる方向に配列している。 In FIG. 4, FIG. 5, FIG. 7, and FIG. 8, eight capacitors are electrically connected in parallel by a positive bus bar 31a and a negative bus bar 31b, respectively, and all eight capacitors have the same cylindrical capacitor shape. The positive electrode terminals 32a of all eight smoothing capacitors 29 are located below, and the negative electrode terminals 32b are arranged in such a manner that the capacitor terminals are arranged in three columns and two rows, and the plurality of adjacent capacitor terminals are capacitor terminals having opposite potentials in four directions, up, down, left and right. Arranged as above. The smoothing capacitors 29 are arranged in a direction perpendicular to a straight line connecting the positive terminal 32a and the negative terminal 32b of the single smoothing capacitor 29 so that the distance between the capacitor terminals of the opposite potential is close in the four directions of up, down, left, and right. .

さらに、平滑コンデンサ２９の正極端子３２ａと負極端子３２bは、正極バスバーと負極バスバーとコンデンサとの端子間距離ｈが全て同一長として構成している。 Further, the positive terminal 32a and the negative terminal 32b of the smoothing capacitor 29 are configured such that the terminal distance h between the positive bus bar, the negative bus bar, and the capacitor is the same length.

また、正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂはともに厚さｔ＝０．８ｍｍの銅板とし、双方のバスバーが互いに重なりあわないようにし、正極端子３２ａおよび負極端子３２ｂと正極バスバー３１ａおよび負極バスバー３１ｂとを電気的に接続する部位は全て同一平面上で構成し、同一平面上で半田などのろう付け、抵抗溶接などで電気的に接続している。 The positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are both made of a copper plate having a thickness of t = 0.8 mm so that both bus bars do not overlap each other. All parts to be electrically connected are formed on the same plane, and are electrically connected on the same plane by brazing such as soldering or resistance welding.

正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂはインサート成形によって、互いに熱可塑性樹脂なる絶縁材３３を介して連結している。 The positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are connected to each other via an insulating material 33 made of a thermoplastic resin by insert molding.

上下左右の四方で逆電位のコンデンサ端子に配列することによって、電流により生ずる逆方向の磁束の作用により相互インダクタンスを発生させ、コンデンサ端子のインダクタンスを抑え、スイッチング素子により電流が遮断される際に電流ラッシュ時のサージ電圧を抑制できる。さらに、前後左右の四方で逆電位のコンデンサ端子間の距離が近接するように、単体の平滑コンデンサ２９の正極端子３２ａと負極端子３２bを結ぶ直線に対して、垂直になる方向に配列しているので、サージ電圧を抑制できる効果が大きくなる。 By arranging the capacitor terminals at opposite potentials in the upper, lower, left and right directions, mutual inductance is generated by the action of the reverse magnetic flux generated by the current, the inductance of the capacitor terminal is suppressed, and the current is cut off by the switching element. Surge voltage during rush can be suppressed. Further, the smoothing capacitors 29 are arranged in a direction perpendicular to a straight line connecting the positive terminal 32a and the negative terminal 32b of the single smoothing capacitor 29 so that the distance between the capacitor terminals of the opposite potential is short in the front, rear, left and right directions. Therefore, the effect of suppressing the surge voltage is increased.

また、８個全てが同一の円柱状のコンデンサ形状としているので、生産性効率がよく、安価なもので構成できる。 In addition, since all eight capacitors have the same columnar capacitor shape, productivity can be improved and the cost can be reduced.

さらに、平滑コンデンサ２９の正極端子３２ａと負極端子３２ｂは、正極バスバーと負極バスバーとコンデンサとの端子間距離ｈが全て同一長としているので、同一長の範囲で相互インダクタンスを発生し、サージ電圧を抑制できる効果が大きくなる。 Further, since the positive electrode terminal 32a and the negative electrode terminal 32b of the smoothing capacitor 29 have the same distance h between the positive electrode bus bar, the negative electrode bus bar, and the capacitor, mutual inductance is generated in the same length range and surge voltage is reduced. The effect that can be suppressed increases.

正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂはともに厚さｔ＝０．８ｍｍの銅板とし、双方のバスバーが互いに重なりあわないようにすることで、正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂを１枚の板金で打ち抜きすることができ、歩留りが向上するとともに、制御装置一体型回転電機の軸方向寸法を短縮することができる。 The positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are both made of a copper plate having a thickness of t = 0.8 mm, and the two bus bars are not overlapped with each other, thereby punching the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b with one sheet metal. As a result, the yield can be improved and the axial dimension of the rotary electric machine integrated with the control device can be reduced.

また、コンデンサ端子とバスバーの電気的接続部位は全て同一平面上にあるので、半田などのろう付け、抵抗溶接などで容易に接合することができる。 Further, since the electrical connection portions between the capacitor terminal and the bus bar are all on the same plane, they can be easily joined by soldering or the like, resistance welding, or the like.

正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂはインサート成形によって、互いに熱可塑性樹脂なる絶縁材を介して連結することで、外部からの浸水による正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂと短絡することができるとともに、耐振性が向上する。 By connecting the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b to each other via an insulating material made of a thermoplastic resin by insert molding, it is possible to short-circuit the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b due to external water infiltration, and the vibration resistance is improved improves.

また、正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂの厚みを同一とすることで。インサート成形を行ううえで、熱可塑性樹脂なる絶縁材が流動しやすく、樹脂成形不良を低減し、良好な絶縁性を安定することができる。 Further, the thickness of the positive bus bar 31a and the thickness of the negative bus bar 31b are made equal. In performing insert molding, the insulating material, which is a thermoplastic resin, is likely to flow, thereby reducing resin molding defects and stabilizing good insulation.

本実施の形態１には、図示のように、回転子５および固定子１２を有する回転電機本体２、および前記回転電機本体２に一体に搭載され前記回転電機本体２に給電する制御装置３を備えた制御装置一体型回転電機１であって、前記制御装置３に搭載され前記制御装置３のパワー回路部１８のスイッチング動作によって生じるリップル電流を吸収する複数の平滑コンデンサ２９が、同一平面上に複数列及び複数行に配置され、前記複数の平滑コンデンサ２９が、正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂとによって電気的に並列に接続され、前記複数の平滑コンデンサ２９は、各々の正極端子３２ａおよび負極端子３２ｂが、前記複数列の列方向および複数行の行方向のいずれにおいても隣り合うように配設され、前記正極バスバー３１ａと前記負極バスバー３１ｂとが前記複数の平滑コンデンサ２９とは異なる同一平面上に配設され、前記同一平面上に複数列及び複数行に配置された複数の前記平滑コンデンサ２９と、前記複数の平滑コンデンサ２９とは異なる前記同一平面上に配設された前記正極バスバー３１ａおよび前記負極バスバー３１ｂとが、相対的に平行に配設されている制御装置一体型回転電機が開示されている。 In the first embodiment, as shown, a rotating electric machine main body 2 having a rotor 5 and a stator 12 and a control device 3 that is integrally mounted on the rotating electric machine main body 2 and supplies power to the rotating electric machine main body 2 are illustrated. A plurality of smoothing capacitors 29 mounted on the control device 3 and absorbing a ripple current generated by a switching operation of the power circuit unit 18 of the control device 3 are provided on the same plane. The plurality of smoothing capacitors 29 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows, and are electrically connected in parallel by a positive bus bar 31a and a negative bus bar 31b. The plurality of smoothing capacitors 29 are respectively connected to a positive terminal 32a and a negative terminal. 32b are arranged adjacent to each other in both the column direction of the plurality of columns and the row direction of the plurality of rows. The negative bus bar 31b is provided on the same plane different from the plurality of smoothing capacitors 29, and the plurality of smoothing capacitors 29 arranged in a plurality of columns and a plurality of rows on the same plane; A controller integrated rotating electric machine in which the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b arranged on the same plane different from the above are arranged relatively parallel to each other.

また、図示のように、前記正極バスバー３１ａの厚さと前記負極バスバー３１ｂとの厚さとが同じであり、前記正極バスバー３１ａと前記負極バスバー３１ｂとが同一平面上に隣り合うように配設され、前記複数の平滑コンデンサ２９の各々の、前記正極端子３２ａおよび前記負極端子３２ｂの側の面と前記正極バスバー３１ａとの間の距離と、前記複数の平滑コンデンサ２９の各々の、前記正極端子３２ａおよび前記負極端子３２ｂの側の面と前記負極バスバー３１ｂとの間の距離とが、同じである制御装置一体型回転電機１が開示されている。 Further, as shown, the thickness of the positive bus bar 31a and the thickness of the negative bus bar 31b are the same, and the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are disposed so as to be adjacent on the same plane, The distance between each of the plurality of smoothing capacitors 29, the surface on the side of the positive electrode terminal 32a and the negative electrode terminal 32b, and the positive bus bar 31a, and each of the plurality of smoothing capacitors 29, the positive electrode terminal 32a and A controller-integrated dynamoelectric machine 1 in which the distance between the surface on the side of the negative electrode terminal 32b and the negative electrode bus bar 31b is the same is disclosed.

また、図示のように、前記正極バスバー３１ａおよび前記負極バスバー３１ｂのいずれも、複数の歯部３１ａｔ，３１ｂｔを有する櫛形状に形成され、前記櫛形状の前記正極バスバー３１ａの前記複数の前記歯部３１ａｔと、前記櫛形状の前記負極バスバー３１ｂの前記複数の前記歯部３１ｂｔとが、互いに向き合うように、前記正極バスバー３１ａおよび前記負極バスバー３１ｂが配設されている制御装置一体型回転電機１が開示されている。 As shown in the figure, both the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are formed in a comb shape having a plurality of teeth 31at and 31bt, and the plurality of teeth of the comb-shaped positive bus bar 31a are formed. The controller-integrated dynamoelectric machine 1 in which the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are disposed such that the at least 31at and the plurality of teeth 31bt of the comb-shaped negative bus bar 31b face each other. It has been disclosed.

また、図示のように、前記櫛形状の前記正極バスバー３１ａの前記複数の前記歯部３１ａｔおよび前記櫛形状の前記負極バスバー３１ｂの前記複数の前記歯部３１ｂｔの各々に、挿通孔３１ａＴＨ，３１ｂＴＨが、複数列及び複数行に配列されるように設けられ、前記複数列及び前記複数行に配列された複数の前記挿通孔３１ａＴＨ，３１ｂＴＨに、前記複数個の平滑コンデンサ２９の各々の正極端子３２ａおよび負極端子３２ｂが挿通されることにより、複数個の前記平滑コンデンサ２９が、同一平面上に複数列及び複数行に配置されている制御装置一体型回転電機１が開示されている。また、前記複数列及び前記複数行に配列された複数の前記挿通孔３１ａＴＨ，３１ｂＴＨに、前記複数個の平滑コンデンサ２９の各々の正極端子３２ａおよび負極端子３２ｂが挿通され、当該挿通部で、半田などのろう付け、抵抗溶接などにより、正極バスバー３１ａと複数個の平滑コンデンサ２９の正極端子３２ａとが電気的に接続され、負極バスバー３１ｂと複数個の平滑コンデンサ２９の負極端子３２ｂとが電気的に接続されている。 As shown in the figure, insertion holes 31aTH and 31bTH are respectively formed in the plurality of teeth 31at of the comb-shaped positive bus bar 31a and the plurality of teeth 31bt of the comb-shaped negative bus bar 31b. , A plurality of the through-holes 31aTH and 31bTH arranged in the plurality of columns and the plurality of rows are provided in the plurality of insertion holes 31aTH and 31bTH, respectively. The controller-integrated dynamoelectric machine 1 in which a plurality of the smoothing capacitors 29 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows on the same plane by inserting the negative electrode terminal 32b is disclosed. Further, the positive terminal 32a and the negative terminal 32b of each of the plurality of smoothing capacitors 29 are inserted into the plurality of insertion holes 31aTH and 31bTH arranged in the plurality of columns and the plurality of rows, respectively. The positive bus bar 31a is electrically connected to the positive terminals 32a of the plurality of smoothing capacitors 29 by brazing, resistance welding, or the like, and the negative bus bar 31b is electrically connected to the negative terminals 32b of the plurality of smoothing capacitors 29. It is connected to the.

また、図示のように、前記正極バスバー３１ａの複数の前記歯部３１ａｔの各々と前記負極バスバー３１ｂの複数の前記歯部３１ｂｔの各々との相対的間隔３１ａｂｒｓが同じである制御装置一体型回転電機１が開示され、また、前記平滑コンデンサ２９の各々の外観形状が実質的に円柱状である制御装置一体型回転電機１が開示され、また、前記正極バスバー３１ａと前記負極バスバー３１ｂとは、絶縁材３３を介して電気的に絶縁され且つ機械的に一体に接続されている制御装置一体型回転電機１が開示されている。 Further, as shown in the drawing, a controller-integrated dynamoelectric machine in which a relative distance 31abrs between each of the plurality of teeth 31at of the positive bus bar 31a and each of the plurality of teeth 31bt of the negative bus bar 31b is the same. 1 is disclosed, and the control device-integrated dynamoelectric machine 1 in which the external appearance of each of the smoothing capacitors 29 is substantially cylindrical is disclosed. The positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are insulated from each other. A controller-integrated dynamoelectric machine 1 that is electrically insulated via a member 33 and mechanically connected integrally is disclosed.

また、図示のように、回転子巻線６および固定子巻線１１を有する回転電機本体２と、回転子巻線６および固定子巻線１１に接続され、パワーモジュール、制御回路部２０である制御基板および平滑コンデンサ２９を有する電力変換回路６０と、回転電機本体２の一端に取り付けられた前記平滑コンデンサ２９は複数の単体の平滑コンデンサ２９を電気的に並列接続して構成され、単体の略同一円柱状の平滑コンデンサ２９を少なくとも複数列及び複数行の配置とし、隣接する複数の平滑コンデンサ２９の端子を上下左右の四方で逆電位の端子配列とするとともに、平滑コンデンサ２９の端子側の面とバスバー３１ａ，３１ｂとの距離ｈを、正極端子３２ａ及び負極端子３２ｂの各部位で全て同一長にした制御装置一体型回転電機１が開示されている。 Further, as shown in the figure, a rotating electrical machine main body 2 having a rotor winding 6 and a stator winding 11 and a power module and a control circuit unit 20 connected to the rotor winding 6 and the stator winding 11. A power conversion circuit 60 having a control board and a smoothing capacitor 29 and the smoothing capacitor 29 attached to one end of the rotary electric machine body 2 are configured by electrically connecting a plurality of single smoothing capacitors 29 in parallel. The same cylindrical smoothing capacitors 29 are arranged in at least a plurality of columns and a plurality of rows, the terminals of the plurality of adjacent smoothing capacitors 29 are arranged in a terminal arrangement of opposite potentials in four directions, up, down, left and right, and a surface of the smoothing capacitor 29 on the terminal side. The controller integrated rotary electric machine 1 in which the distance h between the motor and the bus bars 31a, 31b is the same for all the portions of the positive terminal 32a and the negative terminal 32b is disclosed. To have.

また、図示のように、複数の平滑コンデンサを電気的に並列接続する正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂは略同一厚さであり、かつ正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂが互いに重なり合わないように構成し、複数の平滑コンデンサ２９と正極バスバー３１ａおよび負極バスバー３１ｂとを接合する平面は全て同一平面で構成した制御装置一体型回転電機１が開示されている。 Further, as shown, the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b for electrically connecting a plurality of smoothing capacitors in parallel have substantially the same thickness, and the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b do not overlap each other. The controller-integrated rotary electric machine 1 in which the plurality of smoothing capacitors 29 and the positive electrode bus bar 31a and the negative electrode bus bar 31b are all joined on the same plane is disclosed.

また、図示のように、前記正極バスバー３１ａと負極バスバー３１ｂはインサート成形によって互いに熱可塑性樹脂なる絶縁材３３を介して連結した制御装置一体型回転電機１が開示されている。 Further, as shown in the figure, the controller integrated rotating electric machine 1 in which the positive bus bar 31a and the negative bus bar 31b are connected to each other via an insulating material 33 made of a thermoplastic resin by insert molding is disclosed.

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る制御装置一体型回転電機１における平滑コンデンサ２９の実装構造を説明する。なお、実施の形態２の説明は、前述の実施の形態１と異なる技術を主体に説明し、前述の実施の形態１と同一または相当する技術については説明を割愛する。図９は、図１に例示の制御装置一体型回転電機において、平滑コンデンサが並列接続された状態の他の例を示す背面図である。図１０Ａは、図９に例示の平滑コンデンサの単体の正面図、図１０Ｂは図１０Ａに例示の平滑コンデンサの斜視図である。 Embodiment 2 FIG.
Next, a mounting structure of the smoothing capacitor 29 in the control device-integrated dynamoelectric machine 1 according to Embodiment 2 will be described. In the description of the second embodiment, a technique different from that of the above-described first embodiment will be mainly described, and a description of the same or equivalent technique as that of the above-described first embodiment will be omitted. FIG. 9 is a rear view showing another example of a state where a smoothing capacitor is connected in parallel in the control device-integrated dynamoelectric machine illustrated in FIG. 1. 10A is a front view of a single unit of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 9, and FIG. 10B is a perspective view of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 10A.

図９、図１０では、実施の形態１に対し、円柱状のコンデンサの側面部のうち、正極端子３２ａ側に２つの凸部３４を形成し、負極端子３２ｂ側に2つの凹部３５を形成したものであり、同一形状の８個のコンデンサが２行３列に配列し、前記凸部３４と凹部３５が噛みあうように係合している。 9 and 10, two convex portions 34 are formed on the positive electrode terminal 32a side and two concave portions 35 are formed on the negative electrode terminal 32b side of the side surface of the columnar capacitor in the first embodiment. In this case, eight capacitors having the same shape are arranged in two rows and three columns, and the convex portions 34 and the concave portions 35 are engaged so as to mesh with each other.

具体的には、正極端子３２ａと負極端子３２ｂを結ぶ直線に対して、正極端子３２ａ側の２つの凸部３４は６０度の角度θをなすように振り分けられている。同様に負極端子３２ｂ側の２つの凹部３５も６０度の角度θをなすように振り分けられている。 Specifically, two convex portions 34 on the positive electrode terminal 32a side are distributed so as to form an angle θ of 60 degrees with respect to a straight line connecting the positive electrode terminal 32a and the negative electrode terminal 32b. Similarly, the two concave portions 35 on the negative electrode terminal 32b side are also distributed so as to form an angle θ of 60 degrees.

これにより、正極端子３２ａ側の２つの凸部３４と負極端子３２ｂ側の2つの凹部３５が部分的に噛みあうことで、千鳥状の配列となるように位置決めができるとともに、正極端子３２ａと負極端子３２ｂの位置は全てのコンデンサにおいて同一となり、上下左右の四方で逆電位のコンデンサ端子間の距離が近接するように、単体の平滑コンデンサ２９の正極端子３２ａと負極端子３２bを結ぶ直線に対して、垂直になる方向に配列することが容易となる。
なお、実施の形態２の実施例では正極端子３２ａ側に凸部、負極端子３２ｂ側に凹部としたが、正極端子３２ａ側に凹部、負極端子３２ｂ側に凸部としても同様の効果を奏する。 Thereby, the two convex portions 34 on the positive electrode terminal 32a side and the two concave portions 35 on the negative electrode terminal 32b partially mesh with each other, whereby positioning can be performed in a staggered arrangement, and the positive electrode terminal 32a and the negative electrode terminal 32a can be positioned. The position of the terminal 32b is the same for all the capacitors, and the position between the positive terminal 32a and the negative terminal 32b of the single smoothing capacitor 29 is so set that the distance between the capacitor terminals of opposite potential is close in the four directions of up, down, left and right. , It is easy to arrange them in the vertical direction.
In the example of the second embodiment, the convex portion is provided on the positive electrode terminal 32a side and the concave portion is provided on the negative electrode terminal 32b side. However, similar effects can be obtained by providing the concave portion on the positive electrode terminal 32a side and the convex portion on the negative electrode terminal 32b side.

本実施の形態２には、図示のように、前記平滑コンデンサ２９の各々の外周に、前記正極端子３２ａの側に位置する少なくともひとつの凸部３４と、前記負極端子３２ｂの側に位置する少なくともひとつの凹部３５とが設けられており、相隣る前記平滑コンデンサ２９の一方の平滑コンデンサ２９の前記凸部３４と、他方の平滑コンデンサ２９の前記凹部３５とが係合している制御装置一体型回転電機１が開示されている。 In the second embodiment, as shown, at least one projection 34 located on the side of the positive terminal 32a and at least one projection 34 located on the side of the negative terminal 32b are provided on the outer periphery of each of the smoothing capacitors 29. One concave portion 35 is provided, and the convex portion 34 of one smoothing capacitor 29 of the adjacent smoothing capacitors 29 is engaged with the concave portion 35 of the other smoothing capacitor 29. A body-type rotating electric machine 1 is disclosed.

また、図示のように、前記平滑コンデンサの２９各々の外周に、前記正極端子３２ａの側に位置する２つの凸部３４と、前記負極端子３２ｂの側に位置する２つの凹部３５とが設けられており、前記２つの凸部３４と前記２つの凹部３５とは、前記正極端子３２ａと前記負極端子３２ｂとを結ぶ直線に対して６０度前後の角度で振り分けられて位置しており、相隣る前記平滑コンデンサ２９の一方の平滑コンデンサ２９の前記凸部３４と、他方の平滑コンデンサ２９の前記凹部３５とが係合している制御装置一体型回転電機１が開示されている。 As shown in the figure, two convex portions 34 located on the positive terminal 32a side and two concave portions 35 located on the negative terminal 32b side are provided on the outer periphery of each of the smoothing capacitors 29. The two convex portions 34 and the two concave portions 35 are located at an angle of about 60 degrees with respect to a straight line connecting the positive terminal 32a and the negative terminal 32b. The control device-integrated dynamoelectric machine 1 in which the projection 34 of one smoothing capacitor 29 of the smoothing capacitor 29 and the recess 35 of the other smoothing capacitor 29 are engaged.

また、図示のように、複数のコンデンサが隣接する側面部のうち、正極端子側に少なくともひとつの凸部と負極端子側に少なくともひとつの凹部を設け、互いのコンデンサの凹凸部を係合した制御装置一体型回転電機が開示され、また、複数のコンデンサが隣接する側面部のうち、正極端子側に２つの凸部と負極端子側に2つの凹部を設け、前記２つの凸部と凹部は、正極端子と負極端子を結ぶ直線に対して略６０度の角度で振り分けられて、互いのコンデンサの凹凸部を係合した制御装置一体型回転電機が開示されている。 Further, as shown in the drawing, of the side portions where a plurality of capacitors are adjacent, at least one convex portion on the positive terminal side and at least one concave portion on the negative terminal side are provided, and the concave and convex portions of the capacitors are engaged with each other. An apparatus-integrated rotating electric machine is disclosed, and, among the side portions adjacent to the plurality of capacitors, two convex portions are provided on the positive terminal side and two concave portions are provided on the negative terminal side, and the two convex portions and concave portions are A rotary electric machine integrated with a control device, which is distributed at an angle of about 60 degrees with respect to a straight line connecting a positive electrode terminal and a negative electrode terminal and engages the concave and convex portions of each capacitor, is disclosed.

実施の形態３．
次に、実施の形態３に係る制御装置一体型回転電機１における平滑コンデンサ２９の実装構造を説明する。なお、実施の形態３の説明は、前述の実施の形態１および２と異なる技術を主体に説明し、前述の実施の形態１および２と同一または相当する技術については説明を割愛する。図１１は、図１に例示の制御装置一体型回転電機において、平滑コンデンサが並列接続された状態の更に他の例を示す背面図である。図１２は、図１１に例示の、平滑コンデンサを並列接続するバスバー、を取り出して単体の状態で例示する正面図である。図１３Ａは、図１１に例示の平滑コンデンサの単体の正面図、図１３Ｂは、図１３Ａに例示の平滑コンデンサの斜視図である。 Embodiment 3 FIG.
Next, the mounting structure of the smoothing capacitor 29 in the control device-integrated dynamoelectric machine 1 according to Embodiment 3 will be described. In the description of the third embodiment, a technique different from the above-described first and second embodiments will be mainly described, and a description of the same or equivalent technique as the first and second embodiments will be omitted. FIG. 11 is a rear view showing still another example of a state in which a smoothing capacitor is connected in parallel in the control device-integrated dynamoelectric machine illustrated in FIG. 1. FIG. 12 is a front view illustrating a bus bar for connecting a smoothing capacitor in parallel, which is illustrated in FIG. 13A is a front view of a single unit of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 11, and FIG. 13B is a perspective view of the smoothing capacitor illustrated in FIG. 13A.

図１１、図１２、図１３では、実施の形態１に対し、楕円柱状のコンデンサとし、同一形状の９個のコンデンサを３行３列に千鳥配列したものである。そして、正極端子３２ａと負極端子３２ｂの行間距離Ｘと正極端子３２ａと負極端子３２bの列間距離Ｙを同一とし、上下左右の四方を同一距離を有して逆電位のコンデンサ端子に配列したものである。 11, 12, and 13 are different from the first embodiment in that elliptic column capacitors are used, and nine capacitors of the same shape are arranged in a staggered manner in three rows and three columns. The distance X between the positive terminal 32a and the negative terminal 32b is equal to the distance Y between the positive terminal 32a and the negative terminal 32b, and the upper, lower, left and right sides have the same distance and are arranged at opposite potential capacitor terminals. It is.

正極端子３２ａと負極端子３２ｂの行間距離Ｘと正極端子３２ａと負極端子３２bの列間距離Ｙを同一とし、上下左右の四方で同一距離を有することで、バランスよく、相互インダクタンスを発生し、サージ電圧を抑制できる。 The distance X between the rows of the positive electrode terminal 32a and the negative electrode terminal 32b and the distance Y between the columns of the positive electrode terminal 32a and the negative electrode terminal 32b are the same. Voltage can be suppressed.

本実施の形態３には、図示のように、前記平滑コンデンサの各々の外観形状が実質的に楕円柱状である制御装置一体型回転電機が開示され、また、前記正極端子３２ａと前記負極端子３２ｂとの行間距離Ｘと、前記正極端子３２ａと前記負極端子３２ｂとの列間距離Ｙとが、同じである制御装置一体型回転電機が開示され、前記複数の前記平滑コンデンサ２９が、同一平面上に千鳥状に配置されている制御装置一体型回転電機が開示されている。 In the third embodiment, as shown in the figure, there is disclosed a controller-integrated dynamoelectric machine in which each of the smoothing capacitors has a substantially elliptical external shape, and further includes the positive terminal 32a and the negative terminal 32b. , And a column-to-column distance Y between the positive terminal 32a and the negative terminal 32b is the same, the controller-integrated rotary electric machine is disclosed, and the plurality of smoothing capacitors 29 are arranged on the same plane. Discloses a rotary electric machine integrated with a control device arranged in a staggered manner.

また、図示のように、回転子巻線６および固定子巻線１１を有する回転電機本体２と、回転子巻線６および固定子巻線１１に接続され、パワーモジュール、制御回路部２０である制御基板および平滑コンデンサ２９を有する電力変換回路６０と、回転電機本体２の一端に取り付けられた前記平滑コンデンサ２９は複数の単体の平滑コンデンサ２９を電気的に並列接続し、略同一楕円状の平滑コンデンサ２９を少なくとも複数列及び複数行の配置とし、隣接する複数の平滑コンデンサ２９の端子を上下左右の四方で逆電位の端子配列とするとともに、平滑コンデンサ２９の端子側の面と３２ａおよび負極バスバー３１ｂとの距離ｈを、正極端子３２ａ及び負極端子３２ｂの全ての部位で同一長にした制御装置一体型回転電機が開示されている。 Further, as shown in the figure, a rotating electrical machine main body 2 having a rotor winding 6 and a stator winding 11 and a power module and a control circuit unit 20 connected to the rotor winding 6 and the stator winding 11. A power conversion circuit 60 having a control board and a smoothing capacitor 29 and the smoothing capacitor 29 attached to one end of the rotary electric machine main body 2 are formed by electrically connecting a plurality of single smoothing capacitors 29 in parallel to form a substantially identical elliptical smoothing. The capacitors 29 are arranged in at least a plurality of columns and a plurality of rows, the terminals of the plurality of adjacent smoothing capacitors 29 are arranged in a terminal arrangement of opposite potentials in four directions, up, down, left and right, and the surface on the terminal side of the smoothing capacitor 29 and 32a A controller-integrated dynamoelectric machine in which the distance h to the base 31b is the same in all parts of the positive terminal 32a and the negative terminal 32b is disclosed.

実施の形態４．
次に、実施の形態４に係る制御装置一体型回転電機１における平滑コンデンサ２９の実装構造を説明する。なお、実施の形態４の説明は、前述の実施の形態１から３と異なる技術を主体に説明し、前述の実施の形態１から３と同一または相当する技術については説明を割愛する。図１４は、図１に例示の制御装置一体型回転電機において、平滑コンデンサが並列接続された状態の更に他の例を示す背面図である。図１５は、図１４に例示の、平滑コンデンサを並列接続するバスバー、を取り出して単体の状態で例示する正面図である。 Embodiment 4 FIG.
Next, a mounting structure of the smoothing capacitor 29 in the control device-integrated dynamoelectric machine 1 according to Embodiment 4 will be described. In the description of the fourth embodiment, a technique different from the above-described first to third embodiments will be mainly described, and a description of the same or equivalent technology as the first to third embodiments will be omitted. FIG. 14 is a rear view showing still another example of a state where a smoothing capacitor is connected in parallel in the control device-integrated dynamoelectric machine illustrated in FIG. 1. FIG. 15 is a front view illustrating a bus bar for connecting a smoothing capacitor in parallel, which is illustrated in FIG.

図１４、図１５では、実施の形態３に対し、同一形状の９個のコンデンサを３行３列に矩形格子状に配列したものである。そして、正極端子３２ａと負極端子３２ｂの行間距離Ｘと正極端子３２ａと負極端子３２ｂの列間距離Ｙを同一とするとともに、列の左側からの第一列の平滑コンデンサ２９の３個と列の左側からの第三列の平滑コンデンサ２９の３個は、全て正極端子３２ａが下方、負極端子３２ｂが上方として配列している。中間に位置する列の左側からの第二列の平滑コンデンサ２９の３個は上記第一列、第三列と逆になるように、全て正極端子３２ａが上方、負極端子３２ｂが下方として配列している。 14 and 15, nine capacitors of the same shape are arranged in a rectangular grid in three rows and three columns as compared with the third embodiment. The distance X between the positive terminal 32a and the negative terminal 32b is equal to the distance Y between the positive terminal 32a and the negative terminal 32b, and the three smoothing capacitors 29 in the first column and the column All three smoothing capacitors 29 in the third row from the left are arranged such that the positive terminal 32a is lower and the negative terminal 32b is upper. All three smoothing capacitors 29 in the second row from the left side of the middle row are arranged so that the positive terminal 32a is upper and the negative terminal 32b is lower so as to be opposite to the first and third rows. ing.

正極端子３２ａと負極端子３２ｂの行間距離Ｘと正極端子３２ａと負極端子３２ｂの列間距離Ｙを同一とし、上下左右の四方で同一距離を有することで、バランスよく、相互インダクタンスを発生し、サージ電圧を抑制でき、実施の形態３と同様の効果を奏する。 The distance X between the rows of the positive terminal 32a and the negative terminal 32b and the distance Y between the columns of the positive terminal 32a and the negative terminal 32b are the same, and the distance is the same in all four directions: up, down, left and right. The voltage can be suppressed, and the same effect as in the third embodiment can be obtained.

本実施の形態３には、図示のように、前記複数の前記平滑コンデンサ２９が、同一平面上に矩形格子状に配置されている制御装置一体型回転電機が開示されている。 In the third embodiment, as shown in the figure, a controller integrated rotating electric machine in which the plurality of smoothing capacitors 29 are arranged in a rectangular grid on the same plane is disclosed.

なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
なお、本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Although various exemplary embodiments and examples are described in this application, various features, aspects, and functions described in one or more embodiments are described in specific embodiments. The present invention is not limited to the application, and can be applied to the embodiment alone or in various combinations.
Accordingly, innumerable modifications not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, a case where at least one component is deformed, added or omitted, and a case where at least one component is extracted and combined with a component of another embodiment are included.

１制御装置一体型回転電機、２回転電機本体、３制御装置、４回転子軸、５回転子、６回転子巻線、７フロントブラケット、８リアブラケット、９軸受、１０軸受、１１固定子巻線、１２固定子、１３プーリー、１４回転位置検出センサ、１５スリップリング、１６ブラシホルダ、１７ブラシ、１８パワー回路部、１９界磁回路部、２０制御回路部、２１ヒートシンク、２２放熱フィン、２３ａ電源配線、２３ｂ制御信号配線、２３ｃ固定子巻線配線、２３ｄグランド配線、２４ａ電源配線、２４ｂ制御信号配線、２４ｃ１ブラシプラス配線、２４ｃ２ブラシマイナス配線、２４ｄグランド配線、２６ケース、２６ａ電源配線、２６ｂ固定子巻線配線、２６ｃグランド配線、２９平滑コンデンサ、３０開口部、３１ａ正極バスバー、３１ａｔ正極バスバーの歯部、３１ａＴＨコンデンサ端子用の挿通孔、３１ｂ負極バスバー、３１ｂｔ負極バスバーの歯部、３１ｂＴＨコンデンサ端子用の挿通孔、３１ａｂｒｓ正極バスバーの歯部と負極バスバーの歯部との相対的間隔、３２ａコンデンサ端子の正極端子、３２ｂコンデンサ端子の負極端子、３３絶縁材、３４凸部、３５凹部、５０バッテリ、６０電力変換回路 Reference Signs List 1 rotary electric machine integrated with control device, 2 rotary electric machine main body, 3 control device, 4 rotor shaft, 5 rotor, 6 rotor winding, 7 front bracket, 8 rear bracket, 9 bearing, 10 bearing, 11 stator winding Wire, 12 stator, 13 pulley, 14 rotation position detection sensor, 15 slip ring, 16 brush holder, 17 brush, 18 power circuit section, 19 field circuit section, 20 control circuit section, 21 heat sink, 22 radiating fin, 23a Power supply wiring, 23b control signal wiring, 23c stator winding wiring, 23d ground wiring, 24a power supply wiring, 24b control signal wiring, 24c1 brush plus wiring, 24c2 brush minus wiring, 24d ground wiring, 26 case, 26a power supply wiring, 26b Stator winding wiring, 26c ground wiring, 29 smoothing capacitor Sensor, 30 opening, 31a positive bus bar, 31at positive bus bar tooth, 31aTH capacitor hole insertion hole, 31b negative bus bar, 31bt negative bus bar tooth, 31bTH capacitor terminal insertion hole, 31abrs positive bus bar tooth Relative distance between the negative electrode and the bus bar, 32a Positive terminal of capacitor terminal, 32b Negative terminal of capacitor terminal, 33 insulating material, 34 convex portion, 35 concave portion, 50 battery, 60 power conversion circuit

Claims

A rotating electric machine body having a rotor and a stator, and a control device-integrated electric rotating machine including a control device that is integrally mounted on the rotating electric machine body and supplies power to the rotating electric machine body,
A plurality of smoothing capacitors mounted on the control device and absorbing a ripple current generated by a switching operation of a power circuit unit of the control device are arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane,
Each of the smoothing capacitors arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane is electrically parallel to each other by a positive bus bar and a negative bus bar arranged on the same plane different from the plurality of smoothing capacitors. Connected
Wherein the plurality of smoothing capacitors, each of the positive electrode terminal and negative electrode terminal is disposed so as also adjacent to each other in any of the row direction of the column and multiple rows of the third column,
A plurality of the smoothing capacitor arranged in three rows and a plurality of rows before Symbol coplanar with the plurality of the smoothing capacitor and the positive bus bar and the negative bus bar disposed respectively on different ones of the same plane has Are arranged relatively parallel ,
The thickness of the thickness and the negative bus bar of the prior SL positive bus bar are the same,
The positive bus bar and the negative bus bar are disposed so as to be adjacent on the same plane,
The distance between the same plane of a plurality of the smoothing capacitor arranged in three rows and a plurality of rows on each said terminal and the negative electrode the surface and the positive electrode bus bar side of the terminal of the positive electrode, the a plurality arranged in three rows and a plurality of rows on the same plane of each of the smoothing capacitor, the terminal and the side surface of the terminal of the negative electrode of the positive electrode and the distance between the negative bus bar is the same And
Both the positive bus bar and the negative bus bar are formed in a comb shape having a plurality of teeth,
The positive bus bar and the negative bus bar are arranged such that the plurality of teeth of the comb-shaped positive bus bar and the plurality of teeth of the comb-shaped negative bus bar face each other,
In each of the plurality of teeth of the comb-shaped positive bus bar and the plurality of teeth of the comb-shaped negative bus bar, insertion holes are provided so as to be arranged in three columns and a plurality of rows. ,
The three rows and the plurality of rows in the array a plurality of the insertion holes are, by the terminal of the terminal and the negative electrode of the positive electrode of each of said smoothing capacitor of said multiple is inserted, the number of the double The smoothing capacitors are arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane,
Ri relative spacing is equal der with a plurality of each of said teeth of each said negative bus bar of the plurality of the teeth of the positive bus bar,
In all of the smoothing capacitors arranged in three columns and a plurality of rows on the same plane, both the terminals adjacent in the column direction and the terminals adjacent in the row direction have mutually different polarities. A rotary electric machine integrated with a control device.

Wherein the outer periphery of each of the smoothing capacitor, and at least one protrusion positioned on the side of the terminals of the positive electrode, and at least one recess is provided located on the side of the terminal of the negative electrode,
The controller-integrated dynamoelectric machine according to claim 1, wherein the projection of one smoothing capacitor of the adjacent smoothing capacitors is engaged with the recess of the other smoothing capacitor.

Wherein the outer periphery of each of the smoothing capacitor, and two protrusions located on the side of the terminals of the positive electrode, the are two recesses positioned on the side of the terminal of the negative electrode is provided,
The two convex portions and the two concave portions are located at an angle of about 60 degrees with respect to a straight line connecting the terminal of the positive electrode and the terminal of the negative electrode,
The control device-integrated dynamoelectric machine according to claim 2, wherein the protrusion of one smoothing capacitor of the adjacent smoothing capacitors and the recess of the other smoothing capacitor are engaged.

The control device-integrated dynamoelectric machine according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the smoothing capacitors has a substantially columnar appearance.

The control device-integrated dynamoelectric machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the appearance shape of each of the smoothing capacitors is substantially an elliptic column shape.

And line spacing X between the terminals of the negative electrode and the terminal of the positive electrode, and the inter-column distance Y between the terminals of the terminal and the negative electrode of the positive electrode, to claim 5, characterized in that the same The rotating electric machine integrated with the control device according to the above.

The controller-integrated dynamoelectric machine according to claim 5, wherein the plurality of the smoothing capacitors are arranged in a staggered manner on the same plane.

The control device-integrated dynamoelectric machine according to claim 5 or 6, wherein the plurality of the smoothing capacitors are arranged in a rectangular grid on the same plane.

The method according to claim 1, wherein the positive bus bar and the negative bus bar are electrically insulated via an insulating material and are mechanically connected integrally. 10. Rotary electric machine with integrated control device.