JP7113945B1 - Rotating electric machine - Google Patents

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Abstract

【課題】冷却液通路によるパワーモジュールの冷却性能を確保しつつ、軸方向の大きさを小型化した回転電機を得ること。【解決手段】回転軸、回転子、固定子、及びブラケットを設けたモータ部と、パワーモジュール、制御モジュール、及び冷却器を設けたインバータ部と、モータ部とインバータ部との間に配置され、一端が固定子巻線、他端がパワーモジュールに接続されたターミナルを有したコネクティングボードとを備え、冷却器は冷却液通路が形成された上蓋と冷却液通路の開口を塞ぐ下蓋とを有し、上蓋に設けられた上蓋ねじ穴と、上蓋ねじ穴に対向した下蓋に設けられた下蓋第一貫通孔と、下蓋第一貫通孔を通って上蓋ねじ穴に螺合された第一ねじとにより下蓋が上蓋に固定され、コネクティングボードは第一ねじの頭部に対向した部分にボード貫通孔またはボード凹部が設けられ、第一ねじの頭部はボード貫通孔またはボード凹部の内側に配置された部分を有する。【選択図】図1An object of the present invention is to obtain a rotating electric machine in which the size in the axial direction is reduced while ensuring the cooling performance of a power module by means of a coolant passage. A motor section having a rotating shaft, a rotor, a stator, and a bracket; an inverter section having a power module, a control module, and a cooler; A connecting board having terminals connected to a stator winding at one end and a power module at the other end, and a cooler having an upper lid in which a coolant passage is formed and a lower lid which closes the opening of the coolant passage. An upper lid screw hole provided in the upper lid, a lower lid first through hole provided in the lower lid facing the upper lid screw hole, and a lower lid first through hole screwed into the upper lid screw hole The lower cover is fixed to the upper cover by one screw, the connecting board is provided with a board through hole or a board recess in a portion facing the head of the first screw, and the head of the first screw is the board through hole or board recess. It has a portion located inside. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本願は、回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotating electric machine.

回転子及び固定子を有した回転電機本体であるモータ部と、パワー回路部を含み、モータ部に供給する電力を制御するインバータ部とが一体化された制御装置一体型の回転電機は、例えば、自動車等の車両に搭載されている。パワー回路部が備えるパワーモジュール及び界磁モジュール等を効果的に冷却するために、インバータ部には一般的に冷媒が流れる冷却液通路を備えた冷却器が設けられる。インバータ部とモータ部との間には、回転子が有した空冷ファンによって発生する冷却風を通すための風路が構成される。冷却器は風路に面するように設けられ、風路に向けて大きく突出させたフィンを冷却器に形成した構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 A controller-integrated rotating electrical machine in which a motor section, which is a rotating electrical machine main body having a rotor and a stator, and an inverter section that includes a power circuit section and controls power supplied to the motor section are integrated. , are installed in vehicles such as automobiles. In order to effectively cool the power module, the field module, and the like included in the power circuit section, the inverter section is generally provided with a cooler having a coolant passage through which a coolant flows. An air passage is formed between the inverter section and the motor section for passing cooling air generated by an air-cooling fan of the rotor. A cooler is provided so as to face an air passage, and a configuration is disclosed in which fins that protrude greatly toward the air passage are formed on the cooler (see, for example, Patent Document 1).

風路にフィンを突出させることで、パワーモジュール及び界磁モジュール等で生じた熱は冷却液通路とフィンとにより放熱される。冷却液通路とフィンとを備えたことで、パワーモジュール及び界磁モジュールを効率よく冷却することができる。 By protruding the fins into the air passage, heat generated in the power module, the field module, etc. is dissipated by the coolant passage and the fins. The power module and the field module can be efficiently cooled by providing the coolant passage and the fins.

特開2017-11999号公報JP 2017-11999 A

上記特許文献1においては、風路に大きなフィンを設けたため、パワーモジュールを効率よく冷却することができる。しかしながら、インバータ部とモータ部との間の風路に大きなフィンを形成したため、インバータ部とモータ部との間の距離が広がるので、制御装置一体型の回転電機の軸方向の大きさが大きくなるという課題があった。また、大きなフィンを形成した構成で制御装置一体型の回転電機の軸方向の大きさを縮めるには、冷却器の軸方向の大きさを小さくすることになる。その場合、冷却液通路の軸方向の大きさが縮められることになる。フィンよりもパワーモジュールに近接して設けられ、パワーモジュールの冷却性能に大きく関わる冷却液通路の大きさが縮められると、パワーモジュールの冷却性能が悪化するという課題があった。 In Patent Document 1, the large fins are provided in the air passage, so the power module can be efficiently cooled. However, since the large fins are formed in the air passage between the inverter section and the motor section, the distance between the inverter section and the motor section increases, so the size of the controller-integrated rotary electric machine in the axial direction increases. There was a problem. In addition, in order to reduce the axial size of the controller-integrated rotating electric machine with a configuration in which large fins are formed, the axial size of the cooler must be reduced. In that case, the size of the coolant passage in the axial direction is reduced. If the size of the coolant passage, which is provided closer to the power module than the fins and is greatly related to the cooling performance of the power module, is reduced, there is a problem that the cooling performance of the power module deteriorates.

そこで、本願は、冷却液通路によるパワーモジュールの冷却性能を確保しつつ、軸方向の大きさを小型化した回転電機を得ることを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present application is to obtain a rotating electric machine in which the size in the axial direction is reduced while ensuring the cooling performance of the power module by means of the coolant passage.

本願に開示される回転電機は、回転軸と、界磁巻線が巻装された界磁コアを有して回転軸と一体回転する回転子と、界磁コアの径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子コアを有した固定子と、界磁コア及び固定子コアの外側を覆うと共に軸受を介して回転軸の一端側及び他端側を保持したブラケットとを設けたモータ部と、固定子巻線への供給電流をオンオフするスイッチング素子を有したパワーモジュールと、スイッチング素子を制御する制御回路を有した制御モジュールと、パワーモジュールを冷却する冷却器とを設け、ブラケットの軸方向の他方側に配置され、ブラケットに固定されたインバータ部と、モータ部とインバータ部との間に少なくとも一部が配置され、一端が固定子巻線に接続され、他端がパワーモジュールに接続されたターミナル、及びターミナルを保持する保持部材を有し、保持部材がブラケットに固定されたコネクティングボードとを備え、冷却器は、軸方向の他方側の面にパワーモジュールが熱的に接続され、軸方向の一方側の面に軸方向の他方側に窪んだ冷却液通路が形成された上蓋と、冷却液通路の軸方向の一方側の開口を塞ぐ下蓋とを有し、上蓋の軸方向の一方側の面の外周部に設けられた上蓋ねじ穴と、上蓋ねじ穴に対向した下蓋の部分に設けられた下蓋第一貫通孔と、下蓋第一貫通孔を通って、上蓋ねじ穴に螺合された第一ねじとにより、下蓋が上蓋に固定され、コネクティングボードは、コネクティングボードの軸方向の他方側の面における第一ねじの頭部に対向した部分に、ボード貫通孔またはボード凹部が設けられ、第一ねじの頭部は、ボード貫通孔またはボード凹部の内側に配置された部分を有するものである。 A rotating electrical machine disclosed in the present application includes a rotating shaft, a rotor that has a field core wound with a field winding and rotates integrally with the rotating shaft, and is disposed radially outside the field core, A stator having a stator core wound with stator windings, and a bracket covering the outside of the field core and the stator core and holding one end side and the other end side of a rotating shaft via bearings. a power module having a switching element for turning on and off the current supplied to the stator winding; a control module having a control circuit for controlling the switching element; and a cooler for cooling the power module. , an inverter section arranged on the other side of the bracket in the axial direction and fixed to the bracket; a terminal connected to the power module; and a connecting board having a holding member that holds the terminal, the holding member being fixed to the bracket; an upper cover formed with a cooling liquid passage recessed on the other side in the axial direction on one side surface of the cooling liquid passage, and a lower cover closing the opening of the cooling liquid passage on one side in the axial direction, An upper lid screw hole provided in the outer peripheral portion of one side surface of the upper lid in the axial direction, a lower lid first through hole provided in the portion of the lower lid facing the upper lid screw hole, and a lower lid first through hole. The lower cover is fixed to the upper cover by the first screw threaded through the upper cover screw hole, and the connecting board is a portion facing the head of the first screw on the other side surface in the axial direction of the connecting board. is provided with a board through hole or board recess, and the head of the first screw has a portion located inside the board through hole or board recess.

本願に開示される回転電機によれば、回転軸、回転子、固定子、及びブラケットを設けたモータ部と、パワーモジュール、制御モジュール、及び冷却器を設けたインバータ部と、モータ部とインバータ部との間に配置され、一端が固定子巻線、他端がパワーモジュールに接続されたターミナルを有したコネクティングボードとを備え、冷却器は冷却液通路が形成された上蓋と冷却液通路の開口を塞ぐ下蓋とを有し、上蓋に設けられた上蓋ねじ穴と、上蓋ねじ穴に対向した下蓋に設けられた下蓋第一貫通孔と、下蓋第一貫通孔を通って上蓋ねじ穴に螺合された第一ねじとにより下蓋が上蓋に固定され、コネクティングボードは第一ねじの頭部に対向した部分にボード貫通孔またはボード凹部が設けられ、第一ねじの頭部はボード貫通孔またはボード凹部の内側に配置された部分を有するため、回転電機の軸方向の大きさを小型化することができる。また、冷却液通路の軸方向の大きさが縮められることなく回転電機は小型化されるので、冷却液通路によるパワーモジュールの冷却性能を確保することができる。 According to the rotating electric machine disclosed in the present application, a motor section provided with a rotating shaft, a rotor, a stator, and a bracket; an inverter section provided with a power module, a control module, and a cooler; the motor section and the inverter section; and a connecting board having a terminal connected to a stator winding at one end and a power module at the other end. The upper lid screw hole provided in the upper lid, the lower lid first through hole provided in the lower lid facing the upper lid screw hole, and the upper lid screw through the lower lid first through hole The lower cover is fixed to the upper cover by the first screw screwed into the hole, the connecting board is provided with a board through hole or a board recess in a portion facing the head of the first screw, and the head of the first screw is Since the rotary electric machine has a portion arranged inside the board through-hole or the board recess, the size of the rotary electric machine in the axial direction can be reduced. In addition, since the rotary electric machine is miniaturized without shrinking the size of the coolant passage in the axial direction, it is possible to ensure the cooling performance of the power module by the coolant passage.

実施の形態1に係る回転電機の概略を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an outline of a rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係る回転電機のインバータ部の側を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the inverter section side of the rotating electric machine according to the first embodiment; 実施の形態1に係る回転電機の固定子とインバータ部の接続を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating connection between the stator and the inverter section of the rotary electric machine according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the motor section side of the inverter section of the rotary electric machine according to the first embodiment; 実施の形態1に係る回転電機のモータ部のインバータ部の側を示す平面図である。2 is a plan view showing the inverter section side of the motor section of the rotating electric machine according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1に係る別の回転電機の図3と同等の位置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another rotary electric machine according to Embodiment 1 at the same position as in FIG. 3 ; 実施の形態2に係る回転電機の要部を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of a rotating electric machine according to Embodiment 2; 実施の形態3に係る回転電機のインバータ部のモータ部の側を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing the motor section side of the inverter section of the rotary electric machine according to Embodiment 3; 実施の形態3に係る回転電機の要部を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a main part of a rotating electric machine according to Embodiment 3; 実施の形態3に係る回転電機の下蓋を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a lower cover of the rotary electric machine according to Embodiment 3; 図10のA-A断面位置で切断した下蓋の要部断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of the lower lid taken along the line AA of FIG. 10;

以下、本願の実施の形態による回転電機を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。 A rotating electric machine according to an embodiment of the present application will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding members and parts are denoted by the same reference numerals.

実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る回転電機1の概略を示す断面図、図2はリヤカバー15を取り除いて回転電機1のインバータ部40の側を示す平面図、図3は回転電機1の固定子3とインバータ部40の接続を説明する断面図、図4は回転電機1のインバータ部40のモータ部30の側を示す平面図、図5は回転電機1のモータ部30のインバータ部40の側を示す平面図で、コネクティングボード18が取り付けられたリヤブラケット5を示す図、図6は実施の形態1に係る別の回転電機1の図3と同等の位置の断面図である。図2ではインバータ部40の内部の部品を破線で示している。回転電機1は、モータ部30とインバータ部40とを備えた制御装置一体型の回転電機1である。モータ部30は回転子2及び固定子3を有し、内燃機関(図示せず)を駆動する電動機として動作する。あるいは、モータ部30は内燃機関より駆動されて発電する発電機として機能する。インバータ部40はモータ部30の軸方向の他方側にモータ部30と並べて配置され、モータ部30に供給する電力を制御する。インバータ部40はモータ部30に固定され、モータ部30とインバータ部40とは一体化されている。
Embodiment 1.
1 is a cross-sectional view showing an outline of the rotary electric machine 1 according to Embodiment 1, FIG. 2 is a plan view showing the inverter section 40 side of the rotary electric machine 1 with the rear cover 15 removed, and FIG. 3 is a stator of the rotary electric machine 1. 4 is a plan view showing the motor section 30 side of the inverter section 40 of the rotary electric machine 1, and FIG. 5 is the inverter section 40 side of the motor section 30 of the rotary electric machine 1. 6 is a plan view showing a rear bracket 5 to which a connecting board 18 is attached, and FIG. 6 is a cross-sectional view of another rotating electrical machine 1 according to Embodiment 1 at a position equivalent to FIG. In FIG. 2, components inside the inverter section 40 are indicated by dashed lines. The rotary electric machine 1 is a controller-integrated rotary electric machine 1 including a motor section 30 and an inverter section 40 . The motor section 30 has a rotor 2 and a stator 3 and operates as an electric motor that drives an internal combustion engine (not shown). Alternatively, the motor unit 30 functions as a generator that is driven by the internal combustion engine to generate electricity. The inverter section 40 is arranged side by side with the motor section 30 on the other side of the motor section 30 in the axial direction, and controls the electric power supplied to the motor section 30 . The inverter section 40 is fixed to the motor section 30, and the motor section 30 and the inverter section 40 are integrated.

<モータ部30>
モータ部30は、回転軸11と、回転軸11と一体回転する回転子2と、回転子2の外側に配置された固定子3と、これらを収容すると共に回転軸11を回転自在に保持するブラケットとを備える。
<Motor unit 30>
The motor unit 30 accommodates the rotating shaft 11, the rotor 2 that rotates integrally with the rotating shaft 11, the stator 3 arranged outside the rotor 2, and holds the rotating shaft 11 rotatably. and a bracket.

回転子2は、界磁巻線2a、及び界磁巻線2aが巻装された界磁コア2bを有する。界磁コア2bの径方向外側に配置された固定子3は、複数相の固定子巻線3a、及び固定子巻線3aが巻装された固定子コア3bを有する。複数相の固定子巻線3aは、例えば、1組の3相巻線もしくは2組の3相巻線であるがこれらに限るものではなく、回転電機の種類に応じて設定される。ブラケットは、界磁コア2b及び固定子コア3bの外側を覆う。ブラケットは、フロントブラケット4及びリヤブラケット5を備える。フロントブラケット4は、軸受7を介して回転軸11の一端側を保持し、回転子2及び固定子3の一方側であるフロント側を覆う。リヤブラケット5は、軸受8を介して回転軸11の他端側を保持し、回転子2及び固定子3の他方側であるリヤ側を覆う。フロントブラケット4とリヤブラケット5とは、軸方向に間隔を空けて配置され、ボルト5aによって連結される。 The rotor 2 has a field winding 2a and a field core 2b around which the field winding 2a is wound. The stator 3 arranged radially outside the field core 2b has a multi-phase stator winding 3a and a stator core 3b around which the stator winding 3a is wound. The multi-phase stator windings 3a are, for example, one set of three-phase windings or two sets of three-phase windings, but are not limited to these, and are set according to the type of rotating electric machine. The bracket covers the outside of the field core 2b and the stator core 3b. The bracket includes a front bracket 4 and a rear bracket 5. The front bracket 4 holds one end side of the rotating shaft 11 via the bearing 7 and covers the front side, which is one side of the rotor 2 and the stator 3 . The rear bracket 5 holds the other end side of the rotating shaft 11 via the bearing 8 and covers the rear side, which is the other side of the rotor 2 and the stator 3 . The front bracket 4 and the rear bracket 5 are axially spaced apart and connected by bolts 5a.

回転軸11は、フロントブラケット4の貫通孔から突出した回転軸11の一端側の端部に、プーリ12を備える。プーリ12は、回転子2と外部の内燃機関(図示せず)の双方向でトルクを授受する。プーリ12と内燃機関とは、ベルト(図示せず)を介して連結される。回転軸11は、リヤブラケット5の貫通孔から突出した回転軸11の他端側にスリップリング13を備える。スリップリング13と界磁巻線2aとは電気的に接続されており、スリップリング13から界磁巻線2aに界磁電流が供給される。スリップリング13を摺設して界磁巻線2aに電流を供給するブラシ16は、ブラシホルダ16aに保持される。ブラシホルダ16aは、リヤカバー15が取り付けられる前のインバータ部40をモータ部30に装着した後、インバータ部40の中央に設けられた回転軸11が貫通する空間に配置される。ブラシホルダ16aはインバータ部40に固定される。 The rotating shaft 11 has a pulley 12 at one end of the rotating shaft 11 protruding from the through hole of the front bracket 4 . The pulley 12 gives and receives torque bi-directionally between the rotor 2 and an external internal combustion engine (not shown). The pulley 12 and the internal combustion engine are connected via a belt (not shown). The rotating shaft 11 has a slip ring 13 on the other end side of the rotating shaft 11 protruding from the through hole of the rear bracket 5 . The slip ring 13 and the field winding 2a are electrically connected, and a field current is supplied from the slip ring 13 to the field winding 2a. A brush 16, which slides a slip ring 13 and supplies current to the field winding 2a, is held by a brush holder 16a. The brush holder 16a is arranged in a space through which the rotating shaft 11 provided in the center of the inverter section 40 penetrates after the inverter section 40 is mounted on the motor section 30 before the rear cover 15 is attached. The brush holder 16 a is fixed to the inverter section 40 .

回転子2の界磁コア2bのフロント側の端面に空冷ファン20が固定される。回転子2の界磁コア2bのリヤ側の端面に空冷ファン21が固定される。空冷ファン20と空冷ファン21とは、回転子2と一体回転する。空冷ファン20と空冷ファン21の回転に伴って冷却風が発生し、ブラケットの内部を冷却する。また、インバータ部40の冷却器37とリヤブラケット5との間には冷却気体通路22となる隙間部分が設けられ、冷却風は冷却気体通路22を通過して冷却器37を冷却する。 An air cooling fan 20 is fixed to the front end face of the field core 2 b of the rotor 2 . An air cooling fan 21 is fixed to the rear end face of the field core 2 b of the rotor 2 . Air-cooling fan 20 and air-cooling fan 21 rotate integrally with rotor 2 . Cooling air is generated as the air-cooling fans 20 and 21 rotate to cool the inside of the bracket. A gap portion serving as a cooling gas passage 22 is provided between the cooler 37 of the inverter section 40 and the rear bracket 5 , and the cooling air passes through the cooling gas passage 22 to cool the cooler 37 .

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とから構成される。回転軸11は、リヤブラケット5から突出した回転軸11の他端側でスリップリング13と軸受8との間にセンサーロータ6bを備える。センサーロータ6bは回転軸11と一体回転し、鉄心で形成される。センサーステータ6aは、センサーロータ6bと同軸に配置され、インバータ部40の上蓋31に設けられる。磁極位置検出センサー6は、センサーロータ6bの位置から回転軸11すなわち回転子2の磁極位置を検出する。 The magnetic pole position detection sensor 6 is composed of a sensor stator 6a and a sensor rotor 6b. The rotary shaft 11 has a sensor rotor 6b between the slip ring 13 and the bearing 8 on the other end side of the rotary shaft 11 protruding from the rear bracket 5 . The sensor rotor 6b rotates integrally with the rotating shaft 11 and is formed of an iron core. The sensor stator 6 a is arranged coaxially with the sensor rotor 6 b and provided on the upper lid 31 of the inverter section 40 . The magnetic pole position detection sensor 6 detects the magnetic pole position of the rotating shaft 11, that is, the rotor 2 from the position of the sensor rotor 6b.

<インバータ部40>
インバータ部40は、モータ部30に電力を供給するパワーモジュール9及び界磁モジュール10と、パワーモジュール9及び界磁モジュール10を制御する制御モジュール17と、パワーモジュール9及び界磁モジュール10を冷却する冷却器37と、パワーモジュール9とモータ部30とを電気的に接続するターミナル14aを備えたケース14と、これらの部材をリヤ側及び径方向外側から覆うリヤカバー15とを備える。インバータ部40は、リヤブラケット5の軸方向の他方側に配置され、リヤブラケット5に固定される。本実施の形態では、インバータ部40は6個のパワーモジュール9を有しているが、パワーモジュール9の個数はこれに限るものではない。
<Inverter unit 40>
The inverter unit 40 cools the power module 9 and the field module 10 that supply electric power to the motor unit 30, the control module 17 that controls the power module 9 and the field module 10, and the power module 9 and the field module 10. It comprises a cooler 37, a case 14 having a terminal 14a electrically connecting the power module 9 and the motor section 30, and a rear cover 15 covering these members from the rear side and the radially outer side. Inverter unit 40 is arranged on the other side of rear bracket 5 in the axial direction and fixed to rear bracket 5 . In this embodiment, the inverter section 40 has six power modules 9, but the number of power modules 9 is not limited to this.

パワーモジュール9は、スイッチング素子と周辺回路とを備える。スイッチング素子は電気配線を形成するリードフレーム上に配置され、周辺回路と共に樹脂材で封止される。パワーモジュール9が備えるAC端子9a、グランド端子9b、入力端子9c、及び制御端子9dは、樹脂材から露出して設けられる。AC端子9aは、ターミナル14a及びターミナル19を介して固定子口出し線3cと接続される。入力端子9cは、外部の直流電源に接続される。スイッチング素子は駆動時に直流電源から固定子巻線3aへの供給電流をオンオフし、固定子巻線3aへ固定子電流を供給する。スイッチング素子は、発電時に固定子電流の整流を行う。パワーモジュール9は、冷却器37の上蓋31の軸方向の他方側の面に配置され、上蓋31に熱的に接続される。 The power module 9 includes switching elements and peripheral circuits. The switching element is arranged on a lead frame that forms electrical wiring, and is sealed together with a peripheral circuit with a resin material. An AC terminal 9a, a ground terminal 9b, an input terminal 9c, and a control terminal 9d included in the power module 9 are exposed from the resin material. The AC terminal 9a is connected to the stator lead wire 3c through the terminal 14a and the terminal 19. As shown in FIG. The input terminal 9c is connected to an external DC power supply. The switching element turns on and off the current supplied from the DC power supply to the stator winding 3a during driving to supply the stator current to the stator winding 3a. The switching element rectifies the stator current during power generation. The power module 9 is arranged on the surface on the other side in the axial direction of the upper lid 31 of the cooler 37 and is thermally connected to the upper lid 31 .

界磁モジュール10は、スイッチング素子と周辺回路とを備える。スイッチング素子は電気配線を形成するリードフレーム上に配置され、周辺回路と共に樹脂材で封止される。界磁モジュール10が備える端子10a、グランド端子10b、端子10c、及び制御端子10dは、樹脂材から露出して設けられる。端子10aは、ターミナル14bとブラシ16とスリップリング13を介して界磁巻線2aと接続される。グランド端子10bは、上蓋31と電気的に接続される。端子10cは、外部の直流電源に接続される。スイッチング素子は、界磁巻線2aへの供給電流をオンオフして界磁電流を制御する。界磁モジュール10は、冷却器37の上蓋31の軸方向の他方側の面に配置され、上蓋31に熱的に接続される。 The field module 10 includes switching elements and peripheral circuits. The switching element is arranged on a lead frame that forms electrical wiring, and is sealed together with a peripheral circuit with a resin material. A terminal 10a, a ground terminal 10b, a terminal 10c, and a control terminal 10d included in the field module 10 are exposed from the resin material. Terminal 10a is connected to field winding 2a via terminal 14b, brush 16 and slip ring 13. FIG. Ground terminal 10 b is electrically connected to upper lid 31 . Terminal 10c is connected to an external DC power supply. The switching element controls the field current by turning on and off the current supplied to the field winding 2a. The field module 10 is arranged on the surface on the other side in the axial direction of the upper lid 31 of the cooler 37 and is thermally connected to the upper lid 31 .

制御モジュール17は、パワーモジュール9及び界磁モジュール10を制御する制御回路を備える。制御モジュール17は、例えば、電子部品が実装された基板で設けられる。制御モジュール17は、パワーモジュール9及び界磁モジュール10よりも軸方向の他方側に、パワーモジュール9及び界磁モジュール10とは間隔を空けて配置される。パワーモジュール9の制御端子9d及び界磁モジュール10の制御端子10dは、制御モジュール17に接続される。磁極位置検出センサー6の信号配線は、制御モジュール17に接続される。 The control module 17 comprises control circuitry for controlling the power module 9 and the field module 10 . The control module 17 is provided by, for example, a board on which electronic components are mounted. The control module 17 is arranged on the other side in the axial direction of the power module 9 and the field module 10 with a space therebetween. A control terminal 9 d of the power module 9 and a control terminal 10 d of the field module 10 are connected to the control module 17 . Signal wiring of the magnetic pole position detection sensor 6 is connected to the control module 17 .

冷却器37は、上蓋31と、下蓋32と、冷媒給排部であるニップル33とを備える。上蓋31には、軸方向の他方側の面にパワーモジュール9及び界磁モジュール10が熱的に接続され、軸方向の一方側の面に軸方向の他方側に窪んだ冷却液通路31aが形成される。板状に形成された下蓋32は、冷却液通路31aの軸方向の一方側の開口を塞ぐように設けられる。図1に示すように、上蓋31の軸方向の一方側の面の外周部に設けられた上蓋ねじ穴31cと、上蓋ねじ穴31cに対向した下蓋32の部分に設けられた下蓋第一貫通孔32aと、下蓋第一貫通孔32aを通って、上蓋ねじ穴31cに螺合された第一ねじ34とにより、下蓋32が上蓋31に固定される。下蓋32を上蓋31に固定することで、流路36は密封される。図4において、破線で囲まれたハッチングの箇所が冷却器37において冷媒の流れる部分であり、ニップル33の内側部分及び流路36である。なお、流路36の周囲にシール剤を配置しても構わない。 The cooler 37 includes an upper lid 31, a lower lid 32, and a nipple 33 as a refrigerant supply/discharge portion. The power module 9 and the field module 10 are thermally connected to the other side surface of the upper cover 31 in the axial direction, and a coolant passage 31a recessed toward the other side in the axial direction is formed on the one side surface of the upper cover 31 in the axial direction. be done. A plate-shaped lower lid 32 is provided so as to block the opening on one side in the axial direction of the coolant passage 31a. As shown in FIG. 1, an upper lid screw hole 31c provided in the outer peripheral portion of one side surface of the upper lid 31 in the axial direction, and a lower lid first screw hole 31c provided in the portion of the lower lid 32 facing the upper lid screw hole 31c. The lower lid 32 is fixed to the upper lid 31 by the through hole 32a and the first screw 34 screwed into the upper lid screw hole 31c through the lower lid first through hole 32a. By fixing the lower lid 32 to the upper lid 31, the channel 36 is sealed. In FIG. 4 , hatched portions surrounded by dashed lines are portions where the coolant flows in the cooler 37 , and are the inner portion of the nipple 33 and the flow path 36 . A sealing agent may be arranged around the flow path 36 .

上蓋31と下蓋32は、アルミニウム等の金属材料で作製される。ニップル33は上蓋31の側面に設けられ、冷却液通路31aと下蓋32とに囲まれた流路36に冷媒を供給及び排出する。冷媒には、例えば水、不凍液、またはエチレングリコール液が使用される。上蓋31は冷媒によって冷却され、上蓋31に熱的に接続されたパワーモジュール9及び界磁モジュール10も冷媒によって冷却される。冷却器37を上蓋31と下蓋32とに分離させて構成している理由を説明する。円弧状の冷却液通路31aを一体的な構造で形成する場合、中子を利用して鋳造により生産することは可能であるが、このような製造方法は高価で生産性が悪い。また、円弧状の冷却液通路31aは中ぐり切削も困難である。そのため、冷却器37を上蓋31と下蓋32とに分離させて構成している。 The upper lid 31 and the lower lid 32 are made of a metal material such as aluminum. The nipple 33 is provided on the side surface of the upper lid 31 and supplies and discharges the coolant to and from the flow path 36 surrounded by the coolant passage 31 a and the lower lid 32 . Water, antifreeze, or ethylene glycol liquid, for example, is used as the coolant. The upper lid 31 is cooled by the refrigerant, and the power module 9 and the field module 10 thermally connected to the upper lid 31 are also cooled by the refrigerant. The reason why the cooler 37 is configured by separating the upper lid 31 and the lower lid 32 will be described. When forming the arcuate coolant passage 31a in an integral structure, it is possible to produce it by casting using a core, but such a production method is expensive and has low productivity. It is also difficult to bore the arc-shaped coolant passage 31a. Therefore, the cooler 37 is configured by separating the upper lid 31 and the lower lid 32 .

ケース14は、パワーモジュール9、界磁モジュール10、及び制御モジュール17の周囲を径方向外側から取り囲んで設けられる。ケース14は、絶縁性を備えた樹脂材で作製される。樹脂材は、例えばポリフェニレンサルファイドである。ケース14は、図2に示すように、他端側でパワーモジュール9と電気的に接続され、一端側がケース14から突出したターミナル14aを備える。ターミナル14aは、パワーモジュール9とモータ部30とを接続するための端子である。ターミナル14aは、ケース14に一体的にインサート成形して設けられる。 The case 14 surrounds the power module 9, the field module 10, and the control module 17 from the radial outside. The case 14 is made of an insulating resin material. The resin material is, for example, polyphenylene sulfide. As shown in FIG. 2, the case 14 is electrically connected to the power module 9 on the other end side and has a terminal 14a protruding from the case 14 on one end side. The terminal 14 a is a terminal for connecting the power module 9 and the motor section 30 . The terminal 14a is provided integrally with the case 14 by insert molding.

<固定子3とインバータ部40の接続構成>
固定子3とインバータ部40との電気的な接続の構成について説明する。回転電機1は、図5に示すように、モータ部30とインバータ部40との間に少なくとも一部が配置されたコネクティングボード18を備える。コネクティングボード18は、ターミナル19及び保持部材18aを有する。ターミナル19は、ターミナルを保持する保持部材18aにインサート成形されている。ターミナル19は、一端である接続箇所19aが固定子巻線3aに接続され、他端である接続箇所19bがパワーモジュール9に接続される。コネクティングボード18は、第二ねじ35により保持部材18aの部分でリヤブラケット5に固定される。
<Connection Configuration Between Stator 3 and Inverter Unit 40>
A configuration of electrical connection between the stator 3 and the inverter section 40 will be described. The rotating electric machine 1 includes a connecting board 18 at least partially arranged between the motor section 30 and the inverter section 40, as shown in FIG. The connecting board 18 has terminals 19 and holding members 18a. The terminal 19 is insert-molded in a holding member 18a that holds the terminal. The terminal 19 has one end connected to the stator winding 3a at a connection point 19a and the other end connected to the power module 9 at a connection point 19b. The connecting board 18 is fixed to the rear bracket 5 by a second screw 35 at the holding member 18a.

接続の詳細を図3により説明する。固定子巻線3aの端部である固定子口出し線3cは、リヤブラケット5のインバータ部40の側の壁面を貫通する。固定子口出し線3cは、コネクティングボード18を軸方向の一方側から他方側に貫通する。コネクティングボード18から軸方向の他方側に突出した固定子口出し線3cの部分は、ターミナル19の接続箇所19aに、例えば溶接により接続される。この接続後に、リヤカバー15を取り付ける前のインバータ部40がリヤブラケット5の軸方向のリヤ側に装着される。下蓋32は、下蓋32の軸方向の一方側の面における固定子口出し線3cの突出部及びターミナル19の接続箇所19aに対向した部分に、下蓋第二貫通孔32bが設けられる。上蓋31は、下蓋第二貫通孔32bに連通し、軸方向の他方側に窪んだ穴部31bを有する。穴部31bは、図4に示すように、流路36の配置を妨げない箇所に設けられる。固定子口出し線3cの突出部及びターミナル19の接続箇所19aは、図3に示すように、下蓋第二貫通孔32bを貫通し、穴部31bの内側に配置された部分を有する。 Details of connection will be described with reference to FIG. A stator lead wire 3c, which is an end portion of the stator winding 3a, penetrates the wall surface of the rear bracket 5 on the inverter section 40 side. The stator lead wire 3c passes through the connecting board 18 from one side to the other side in the axial direction. A portion of the stator lead wire 3c protruding from the connecting board 18 to the other side in the axial direction is connected to a connection portion 19a of the terminal 19 by welding, for example. After this connection, the inverter section 40 before the rear cover 15 is attached is attached to the rear side of the rear bracket 5 in the axial direction. The lower lid 32 is provided with a lower lid second through hole 32b in a portion facing the protrusion of the stator lead wire 3c and the connecting portion 19a of the terminal 19 on one side surface of the lower lid 32 in the axial direction. The upper lid 31 has a hole portion 31b that communicates with the lower lid second through hole 32b and is recessed on the other side in the axial direction. As shown in FIG. 4, the hole 31b is provided at a location that does not interfere with the arrangement of the flow path 36. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the projecting portion of the stator lead wire 3c and the connecting portion 19a of the terminal 19 have a portion that passes through the lower cover second through hole 32b and is arranged inside the hole portion 31b.

このように構成することで、穴部31bを設けない場合と比較して回転電機1の軸方向の大きさが短縮されるので、回転電機1を小型化することができる。また、穴部31bを設けることで、冷却器37を軽量化することができる。 With this configuration, the size of the rotary electric machine 1 in the axial direction is reduced compared to the case where the hole portion 31b is not provided, so the size of the rotary electric machine 1 can be reduced. Moreover, the cooler 37 can be made lighter by providing the hole portion 31b.

ケース14が備えたターミナル14aの一端側とターミナル19の接続箇所19bとは、ねじ19cにより接続される。パワーモジュール9のAC端子9aとターミナル14aの他端側とは、例えば溶接により接合される。図2に示すように、パワーモジュール9のグランド端子9bは、上蓋31にねじ(図示せず)により固定される。グランド端子9bと上蓋31とは電気的に接続され、上蓋31はグランドになる。 One end side of the terminal 14a provided in the case 14 and a connecting portion 19b of the terminal 19 are connected by a screw 19c. The AC terminal 9a of the power module 9 and the other end side of the terminal 14a are joined by welding, for example. As shown in FIG. 2, the ground terminal 9b of the power module 9 is fixed to the upper lid 31 with screws (not shown). The ground terminal 9b and the upper lid 31 are electrically connected, and the upper lid 31 is grounded.

<第一ねじ34の配置>
本願の要部である第一ねじ34の配置について説明する。コネクティングボード18は、コネクティングボード18の軸方向の他方側の面における第一ねじ34の頭部に対向した部分に、ボード貫通孔またはボード凹部が設けられる。第一ねじ34の頭部は、ボード貫通孔またはボード凹部の内側に配置された部分を有する。本実施の形態では、図5に示すように、5つのボード貫通孔18bがコネクティングボード18に設けられ、図1に示すように、第一ねじ34の頭部がボード貫通孔18bの内側に配置されている。ボード貫通孔18bはターミナル19をインサート成形する際に同時に保持部材18aに設けてもよいし、成形後に機械加工により設けても構わない。ボード貫通孔18bではなくボード凹部でも構わないが、貫通孔は凹部のように深さを考慮して作製する必要がないため、凹部ではなく貫通孔としたほうが作製は容易である。
<Arrangement of first screw 34>
Arrangement of the first screw 34, which is the main part of the present application, will be described. The connecting board 18 is provided with a board through hole or a board recess in a portion of the surface on the other side in the axial direction of the connecting board 18 that faces the head of the first screw 34 . The head of the first screw 34 has a portion located inside the board through hole or recess. In this embodiment, as shown in FIG. 5, five board through holes 18b are provided in the connecting board 18, and as shown in FIG. It is The board through hole 18b may be formed in the holding member 18a at the same time when the terminal 19 is insert-molded, or may be formed by machining after molding. A board concave portion may be used instead of the board through hole 18b, but since the through hole does not need to be manufactured with consideration of the depth, unlike the concave portion, it is easier to manufacture the through hole instead of the concave portion.

このように構成することで、回転電機1の軸方向の大きさが短縮されるので、回転電機1を小型化することができる。また、冷却液通路31aの軸方向の大きさが縮められることなく回転電機1は小型化されるので、冷却液通路31aによるパワーモジュール9の冷却性能を確保することができる。 By configuring in this way, the size of the rotating electric machine 1 in the axial direction is shortened, so that the rotating electric machine 1 can be miniaturized. In addition, since the rotary electric machine 1 is miniaturized without reducing the size of the coolant passage 31a in the axial direction, the cooling performance of the power module 9 by the coolant passage 31a can be ensured.

また、冷却器37は、図3に示すように、コネクティングボード18の軸方向の他方側に対して隙間38を空けて配置されている。回転電機1は、例えば図5において、矢印で示した方向が地方向となるように配置される。冷却器37とコネクティングボード18との間に隙間38を設けることで回転電機1が被水しても隙間38から容易に排水できるので、回転電機1の排水性を向上させることができる。回転電機1の排水性が向上するので、固定子3とインバータ部40との接続箇所に水が溜まることがないため、接続箇所に生じる電食を抑制することができる。また、インバータ部40とブラケットとの絶縁性を確保することができる。 3, the cooler 37 is arranged with a gap 38 on the other side of the connecting board 18 in the axial direction. The rotary electric machine 1 is arranged, for example, in FIG. 5 so that the direction indicated by the arrow is the ground direction. By providing a gap 38 between the cooler 37 and the connecting board 18, even if the rotary electric machine 1 is wet, the water can be easily drained through the gap 38. Therefore, the drainage performance of the rotary electric machine 1 can be improved. Since the drainage performance of the rotating electric machine 1 is improved, water does not accumulate at the connecting portion between the stator 3 and the inverter section 40, so that electrolytic corrosion occurring at the connecting portion can be suppressed. Moreover, insulation between the inverter unit 40 and the bracket can be ensured.

また、図6に示すように、下蓋32の軸方向の一方側の面にフィン39を設けても構わない。フィン39は、回転電機1の軸方向の大きさが拡大しないように、下蓋32の軸方向の一方側においてがコネクティングボード18と対向していない下蓋32の部分に設けられる。フィン39を設けること、パワーモジュール9をさらに効率よく冷却することができる。また、冷却風からフィン39に熱を吸収させて冷却風の温度を安定させることができるので、モータ部30を効率的に冷却することができる。 Further, as shown in FIG. 6, a fin 39 may be provided on one side surface of the lower cover 32 in the axial direction. The fins 39 are provided on a portion of the lower lid 32 that does not face the connecting board 18 on one side in the axial direction of the lower lid 32 so that the rotating electric machine 1 does not increase in size in the axial direction. By providing the fins 39, the power module 9 can be cooled more efficiently. Further, the heat from the cooling air can be absorbed by the fins 39 and the temperature of the cooling air can be stabilized, so the motor section 30 can be efficiently cooled.

以上のように、実施の形態1による回転電機1において、回転軸11、回転子2、固定子3、及びブラケットを設けたモータ部30と、パワーモジュール9、制御モジュール17、及び冷却器37を設けたインバータ部40と、モータ部30とインバータ部40との間に配置され、接続箇所19aが固定子巻線3a、接続箇所19bがパワーモジュール9に接続されたターミナル19を有したコネクティングボード18とを備え、冷却器37は冷却液通路31aが形成された上蓋31と冷却液通路31aの開口を塞ぐ下蓋32とを有し、上蓋31に設けられた上蓋ねじ穴31cと、上蓋ねじ穴31cに対向した下蓋32に設けられた下蓋第一貫通孔32aと、下蓋第一貫通孔32aを通って上蓋ねじ穴31cに螺合された第一ねじ34とにより下蓋32が上蓋31に固定され、コネクティングボード18は第一ねじ34の頭部に対向した部分にボード貫通孔18bまたはボード凹部が設けられ、第一ねじ34の頭部はボード貫通孔18bまたはボード凹部の内側に配置された部分を有するため、回転電機1の軸方向の大きさを小型化することができる。また、冷却液通路31aの軸方向の大きさが縮められることなく回転電機1は小型化されるので、冷却液通路31aによるパワーモジュール9の冷却性能を確保することができる。 As described above, in the rotary electric machine 1 according to Embodiment 1, the motor section 30 provided with the rotating shaft 11, the rotor 2, the stator 3, and the bracket, the power module 9, the control module 17, and the cooler 37 are a connecting board 18 having a terminal 19 disposed between the provided inverter section 40 and the motor section 30 and the inverter section 40, and having a connection portion 19a connected to the stator winding 3a and a connection portion 19b connected to the power module 9; The cooler 37 has an upper lid 31 in which a coolant passage 31a is formed and a lower lid 32 that closes the opening of the coolant passage 31a. A lower lid first through hole 32a provided in the lower lid 32 facing the lower lid 31c and a first screw 34 screwed into the upper lid screw hole 31c through the lower lid first through hole 32a. 31, the connecting board 18 is provided with a board through hole 18b or a board recess in a portion facing the head of the first screw 34, and the head of the first screw 34 is inside the board through hole 18b or the board recess. Since it has the arranged portion, the size of the rotating electric machine 1 in the axial direction can be reduced. In addition, since the rotary electric machine 1 is miniaturized without reducing the size of the coolant passage 31a in the axial direction, the cooling performance of the power module 9 by the coolant passage 31a can be ensured.

固定子口出し線3cの突出部及びターミナルの接続箇所19aが下蓋第二貫通孔32bを貫通し、穴部31bの内側に配置された部分を有する場合、回転電機1の軸方向の大きさが短縮されるので、回転電機1を小型化することができる。また、冷却器37がコネクティングボード18の軸方向の他方側に対して隙間38を空けて配置されている場合、回転電機1が被水しても隙間38から容易に排水することができるので、固定子3とインバータ部40との接続箇所に水が溜まることがないため、接続箇所に生じる電食を抑制することができる。 When the projecting portion of the stator lead wire 3c and the connection portion 19a of the terminal pass through the lower lid second through hole 32b and have a portion disposed inside the hole portion 31b, the size of the rotary electric machine 1 in the axial direction is Since it is shortened, the rotary electric machine 1 can be miniaturized. Further, when the cooler 37 is arranged with a gap 38 on the other side of the connecting board 18 in the axial direction, even if the rotary electric machine 1 is exposed to water, the water can be easily drained from the gap 38. Since water does not accumulate at the connecting portion between the stator 3 and the inverter section 40, electrolytic corrosion occurring at the connecting portion can be suppressed.

実施の形態2.
実施の形態2に係る回転電機1について説明する。図7は実施の形態2に係る回転電機1の要部を示す断面図で、第一ねじ34と周囲の部分を示した図ある。実施の形態2に係る回転電機1は、ボード貫通孔18bが実施の形態1とは異なる構成になっている。
Embodiment 2.
A rotating electrical machine 1 according to Embodiment 2 will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of the rotary electric machine 1 according to Embodiment 2, showing the first screw 34 and surrounding parts. A rotary electric machine 1 according to the second embodiment has a board through-hole 18b configured differently from that of the first embodiment.

第一ねじ34の頭部は、ボード貫通孔またはボード凹部に嵌合している。本実施の形態では、第一ねじ34の頭部がボード貫通孔18bの内側に嵌合して配置されている。ボード貫通孔18bの大きさは、第一ねじ34の頭部が嵌め合える大きさに作製される。 The head of the first screw 34 fits into the board through hole or board recess. In the present embodiment, the head of the first screw 34 is fitted inside the board through-hole 18b. The board through-hole 18b is sized so that the head of the first screw 34 can be fitted therein.

以上のように、実施の形態2による回転電機1において、第一ねじ34の頭部はボード貫通孔18bに嵌合しているため、第一ねじ34の頭部とボード貫通孔18bとの嵌め合いをインバータ部40のモータ部30に対する位置決めに使用することができる。第一ねじ34の頭部とボード貫通孔18bとの嵌め合いをインバータ部40の位置決めに使用できるので、回転電機1の位置決めに用いる部品点数を削減することができる。回転電機1の部品点数を削減できるので、回転電機1の生産性を向上させることができる。 As described above, in the rotary electric machine 1 according to Embodiment 2, since the head of the first screw 34 is fitted into the board through hole 18b, the fit between the head of the first screw 34 and the board through hole 18b is The alignment can be used to position the inverter section 40 with respect to the motor section 30 . Since the fitting between the head of the first screw 34 and the board through hole 18b can be used for positioning the inverter section 40, the number of parts used for positioning the rotary electric machine 1 can be reduced. Since the number of parts of the rotating electrical machine 1 can be reduced, the productivity of the rotating electrical machine 1 can be improved.

実施の形態3.
実施の形態3に係る回転電機1について説明する。図8は実施の形態3に係る回転電機1のインバータ部40のモータ部30の側を示す平面図、図9は回転電機1の要部を示す断面図、図10は回転電機1の下蓋32を示す平面図で、下蓋32の軸方向の一方側を示す図、図11は図10のA-A断面位置で切断した下蓋32の要部断面図である。実施の形態3に係る回転電機1は、下蓋32が下蓋凹部32cを備えた構成になっている。
Embodiment 3.
A rotating electric machine 1 according to Embodiment 3 will be described. 8 is a plan view showing the motor section 30 side of the inverter section 40 of the rotating electrical machine 1 according to Embodiment 3, FIG. 9 is a cross-sectional view showing the main part of the rotating electrical machine 1, and FIG. 11 is a plan view showing 32 and showing one side of the lower lid 32 in the axial direction, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of the lower lid 32 taken along the line AA in FIG. The rotary electric machine 1 according to Embodiment 3 has a configuration in which the lower lid 32 includes a lower lid concave portion 32c.

図9に示すように、リヤブラケット5の軸方向の他方側の面に設けられたブラケットねじ穴5bと、ブラケットねじ穴5bに対向したコネクティングボード18の部分に設けられた貫通孔18cと、貫通孔18cを通って、ブラケットねじ穴5bに螺合された第二ねじ35とにより、コネクティングボード18は保持部材18aの部分でリヤブラケット5に固定される。 As shown in FIG. 9, a bracket screw hole 5b provided on the other side surface of the rear bracket 5 in the axial direction, a through hole 18c provided in a portion of the connecting board 18 facing the bracket screw hole 5b, and a through hole 18c. The connecting board 18 is fixed to the rear bracket 5 at the holding member 18a by means of a second screw 35 threaded into the bracket screw hole 5b through the hole 18c.

下蓋32は、下蓋32の軸方向の一方側の面における第二ねじ35の頭部に対向した部分に、軸方向の他方側に窪んだ下蓋凹部32cを備える。第二ねじ35の頭部は、下蓋凹部32cの内側に配置された部分を有する。本実施の形態では、下蓋32に対向するコネクティングボード18の領域に2つの第二ねじ35が配置されているため、図10に示すように、下蓋32は2つの下蓋凹部32cを有する。このように構成することで、回転電機1の軸方向の大きさが短縮されるので、回転電機1を小型化することができる。 The bottom lid 32 has a bottom lid recess 32c recessed on the other side in the axial direction at a portion of the surface on one side in the axial direction of the bottom lid 32 that faces the head of the second screw 35 . The head of the second screw 35 has a portion located inside the lower lid recess 32c. In this embodiment, two second screws 35 are arranged in the region of the connecting board 18 facing the lower lid 32, so that the lower lid 32 has two lower lid recesses 32c as shown in FIG. . By configuring in this way, the size of the rotating electric machine 1 in the axial direction is shortened, so that the rotating electric machine 1 can be miniaturized.

本実施の形態では、下蓋32における下蓋32の冷却液通路31aを塞ぐ部分が軸方向の他方側に窪んで、図9に示すように、下蓋凹部32cが設けられる。下蓋凹部32cの軸方向の他方側の部分が冷却液通路31aの内部に突出している。冷却液通路31aの内部に突出させて下蓋凹部32cを設けた場合、流路36の内部の表面積が増加するので、パワーモジュール9の冷却性能を向上させることができる。なお、下蓋凹部32cが設けられる下蓋32の箇所は冷却液通路31aを塞ぐ部分に限るものではなく、第二ねじ35の頭部に対向した部分であれば他の箇所であっても構わない。 In the present embodiment, the portion of the lower lid 32 closing the coolant passage 31a of the lower lid 32 is recessed on the other side in the axial direction to provide a lower lid concave portion 32c as shown in FIG. A portion of the lower lid concave portion 32c on the other side in the axial direction protrudes into the coolant passage 31a. When the lower lid concave portion 32c is provided by protruding inside the coolant passage 31a, the surface area inside the flow passage 36 is increased, so that the cooling performance of the power module 9 can be improved. The portion of the lower lid 32 where the lower lid recess 32c is provided is not limited to the portion blocking the coolant passage 31a, and may be any other portion as long as it faces the head of the second screw 35. do not have.

また、本実施の形態では、図8に示すように、下蓋凹部32cが突出した冷却液通路31aの部分の幅は、下蓋凹部32cが突出した冷却液通路31aの部分の前後の冷却液通路31aの幅よりも広い。このように構成することで、下蓋凹部32cの軸方向の他方側の部分が冷却液通路31aの内部に突出しても、流路36の断面積が縮小されることがないので、流路36の内部の冷媒の流れを妨げることがない。冷媒の流れが妨げられないので、冷却液通路31aによるパワーモジュール9の冷却性能を確保することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the width of the portion of the coolant passage 31a where the lower lid recess 32c protrudes is equal to the width of the coolant before and after the portion of the coolant passage 31a where the lower lid recess 32c protrudes. It is wider than the width of the passage 31a. With this configuration, even if the portion on the other side in the axial direction of the lower lid concave portion 32c protrudes inside the coolant passage 31a, the cross-sectional area of the flow passage 36 is not reduced. does not interfere with the flow of the coolant inside the Since the flow of the coolant is not obstructed, the cooling performance of the power module 9 by the coolant passage 31a can be ensured.

以上のように、実施の形態3による回転電機1において、下蓋32は下蓋32の軸方向の一方側の面における第二ねじ35の頭部に対向した部分に軸方向の他方側に窪んだ下蓋凹部32cを備え、第二ねじ35の頭部が下蓋凹部32cの内側に配置された部分を有するため、回転電機1の軸方向の大きさが短縮されるので、回転電機1を小型化することができる。 As described above, in the rotating electrical machine 1 according to Embodiment 3, the lower lid 32 is recessed toward the other axial side in the portion of the surface on the one axial side of the lower lid 32 that faces the head of the second screw 35 . Since the lower lid recessed portion 32c is provided, and the head portion of the second screw 35 has a portion arranged inside the lower lid recessed portion 32c, the size of the rotating electric machine 1 in the axial direction is shortened. It can be made smaller.

下蓋32における下蓋32の冷却液通路31aを塞ぐ部分が、軸方向の他方側に窪んで、下蓋凹部32cが設けられ、下蓋凹部32cの軸方向の他方側の部分が冷却液通路31aの内部に突出している場合、流路36の内部の表面積が増加するので、パワーモジュール9の冷却性能を向上させることができる。また、下蓋凹部32cが突出した冷却液通路31aの部分の幅が下蓋凹部32cの突出した冷却液通路31aの部分の前後の冷却液通路31aの幅よりも広い場合、下蓋凹部32cの軸方向の他方側の部分が冷却液通路31aの内部に突出しても流路36の断面積が縮小されず、流路36の内部の冷媒の流れを妨げることがないため、冷却液通路31aによるパワーモジュール9の冷却性能を確保することができる。 A portion of the lower lid 32 blocking the coolant passage 31a of the lower lid 32 is recessed on the other side in the axial direction to provide a lower lid recess 32c, and a portion on the other axial side of the lower lid recess 32c is the coolant passage. When protruding inside 31a, the surface area inside flow path 36 increases, so the cooling performance of power module 9 can be improved. When the width of the portion of the coolant passage 31a where the lower lid recess 32c protrudes is wider than the width of the coolant passage 31a before and after the portion of the coolant passage 31a where the lower lid recess 32c protrudes, the width of the lower lid recess 32c Even if the portion on the other side in the axial direction protrudes into the interior of the coolant passage 31a, the cross-sectional area of the passage 36 is not reduced and the flow of the coolant inside the passage 36 is not hindered. Cooling performance of the power module 9 can be ensured.

また本願は、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、本願明細書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。
Also, while this application has described various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more of the embodiments may vary from particular embodiment to specific embodiment. The embodiments are applicable singly or in various combinations without being limited to the application.
Accordingly, numerous variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.

1 回転電機、2 回転子、2a 界磁巻線、2b 界磁コア、3 固定子、3a 固定子巻線、3b 固定子コア、3c 固定子口出し線、4 フロントブラケット、5 リヤブラケット、5a ボルト、5b ブラケットねじ穴、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 軸受、8 軸受、9 パワーモジュール、9a AC端子、9b グランド端子、9c 入力端子、9d 制御端子、10 界磁モジュール、11 回転軸、12 プーリ、13 スリップリング、14 ケース、14a ターミナル、14b ターミナル、15 リヤカバー、16 ブラシ、16a ブラシホルダ、17 制御モジュール、18 コネクティングボード、18a 保持部材、18b ボード貫通孔、18c 貫通孔、19 ターミナル、19a 接続箇所、19b 接続箇所、19c ねじ、20 空冷ファン、21 空冷ファン、22 冷却気体通路、30 モータ部、31 上蓋、31a 冷却液通路、31b 穴部、31c 上蓋ねじ穴、32 下蓋、32a 下蓋第一貫通孔、32b 下蓋第二貫通孔、32c 下蓋凹部、33 ニップル、34 第一ねじ、35 第二ねじ、36 流路、37 冷却器、38 隙間、39 フィン、40 インバータ部 1 rotating electric machine 2 rotor 2a field winding 2b field core 3 stator 3a stator winding 3b stator core 3c stator lead wire 4 front bracket 5 rear bracket 5a bolt , 5b bracket screw hole, 6 magnetic pole position detection sensor, 6a sensor stator, 6b sensor rotor, 7 bearing, 8 bearing, 9 power module, 9a AC terminal, 9b ground terminal, 9c input terminal, 9d control terminal, 10 field module , 11 rotating shaft, 12 pulley, 13 slip ring, 14 case, 14a terminal, 14b terminal, 15 rear cover, 16 brush, 16a brush holder, 17 control module, 18 connecting board, 18a holding member, 18b board through-hole, 18c through-hole Hole 19 Terminal 19a Connection point 19b Connection point 19c Screw 20 Air cooling fan 21 Air cooling fan 22 Cooling gas passage 30 Motor part 31 Upper lid 31a Coolant passage 31b Hole 31c Upper lid screw hole 32 Lower lid 32a Lower lid first through hole 32b Lower lid second through hole 32c Lower lid recess 33 Nipple 34 First screw 35 Second screw 36 Channel 37 Cooler 38 Gap 39 fin, 40 inverter part

Claims (7)

回転軸と、界磁巻線が巻装された界磁コアを有して前記回転軸と一体回転する回転子と、前記界磁コアの径方向外側に配置され、固定子巻線が巻装された固定子コアを有した固定子と、前記界磁コア及び前記固定子コアの外側を覆うと共に軸受を介して前記回転軸の一端側及び他端側を保持したブラケットと、を設けたモータ部と、
前記固定子巻線への供給電流をオンオフするスイッチング素子を有したパワーモジュールと、前記スイッチング素子を制御する制御回路を有した制御モジュールと、前記パワーモジュールを冷却する冷却器と、を設け、前記ブラケットの軸方向の他方側に配置され、前記ブラケットに固定されたインバータ部と、
前記モータ部と前記インバータ部との間に少なくとも一部が配置され、一端が前記固定子巻線に接続され、他端が前記パワーモジュールに接続されたターミナル、及び前記ターミナルを保持する保持部材を有し、前記保持部材が前記ブラケットに固定されたコネクティングボードと、を備え、
前記冷却器は、軸方向の他方側の面に前記パワーモジュールが熱的に接続され、軸方向の一方側の面に軸方向の他方側に窪んだ冷却液通路が形成された上蓋と、前記冷却液通路の軸方向の一方側の開口を塞ぐ下蓋と、を有し、
前記上蓋の軸方向の一方側の面の外周部に設けられた上蓋ねじ穴と、前記上蓋ねじ穴に対向した前記下蓋の部分に設けられた下蓋第一貫通孔と、前記下蓋第一貫通孔を通って、前記上蓋ねじ穴に螺合された第一ねじとにより、前記下蓋が前記上蓋に固定され、
前記コネクティングボードは、前記コネクティングボードの軸方向の他方側の面における前記第一ねじの頭部に対向した部分に、ボード貫通孔またはボード凹部が設けられ、
前記第一ねじの頭部は、前記ボード貫通孔または前記ボード凹部の内側に配置された部分を有する回転電機。
A rotating shaft, a rotor having a field core wound with a field winding and rotating integrally with the rotating shaft, and a stator winding disposed radially outside the field core and wound with a stator winding and a bracket that covers the outside of the field core and the stator core and holds one end side and the other end side of the rotating shaft via bearings. Department and
a power module having a switching element for turning on and off a current supplied to the stator winding; a control module having a control circuit for controlling the switching element; and a cooler for cooling the power module, an inverter unit arranged on the other side of the bracket in the axial direction and fixed to the bracket;
a terminal having one end connected to the stator winding and the other end connected to the power module at least partially disposed between the motor section and the inverter section; and a holding member holding the terminal. a connecting board in which the holding member is fixed to the bracket;
The cooler includes an upper cover having a surface on the other axial side to which the power module is thermally connected, and a cooling liquid passage recessed toward the other axial side on the surface on the one axial side. a lower lid that closes the opening on one side of the coolant passage in the axial direction;
An upper lid screw hole provided in the outer peripheral portion of one side surface of the upper lid in the axial direction, a lower lid first through hole provided in the portion of the lower lid facing the upper lid screw hole, and the lower lid second The lower lid is fixed to the upper lid by a first screw that passes through a through hole and is screwed into the upper lid screw hole,
The connecting board is provided with a board through hole or a board recess in a portion facing the head of the first screw on the other side surface of the connecting board in the axial direction,
The rotary electric machine, wherein the head of the first screw has a portion arranged inside the board through-hole or the board recess.
前記第一ねじの頭部は、前記ボード貫通孔または前記ボード凹部に嵌合している請求項1に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 1, wherein the head of the first screw is fitted into the board through-hole or the board recess. 前記ブラケットの軸方向の他方側の面に設けられたブラケットねじ穴と、前記ブラケットねじ穴に対向した前記コネクティングボードの部分に設けられた貫通孔と、前記貫通孔を通って、前記ブラケットねじ穴に螺合された第二ねじとにより、前記コネクティングボードが前記ブラケットに固定され、
前記下蓋は、前記下蓋の軸方向の一方側の面における前記第二ねじの頭部に対向した部分に、軸方向の他方側に窪んだ下蓋凹部が設けられ、
前記第二ねじの頭部は、前記下蓋凹部の内側に配置された部分を有する請求項1または2に記載の回転電機。
a bracket screw hole provided on the other side surface of the bracket in the axial direction; a through hole provided in a portion of the connecting board facing the bracket screw hole; The connecting board is fixed to the bracket by a second screw screwed into the
The lower lid is provided with a lower lid recess recessed toward the other axial side in a portion of the surface on the one axial side of the lower lid that faces the head portion of the second screw,
3. The electric rotating machine according to claim 1, wherein the head of said second screw has a portion arranged inside said lower lid concave portion.
前記下蓋における前記下蓋の前記冷却液通路を塞ぐ部分が、軸方向の他方側に窪んで、前記下蓋凹部が設けられ、
前記下蓋凹部の軸方向の他方側の部分が前記冷却液通路の内部に突出している請求項3に記載の回転電機。
A portion of the lower lid blocking the coolant passage of the lower lid is recessed on the other side in the axial direction to provide the lower lid recess,
4. The electric rotating machine according to claim 3, wherein the other axial portion of the lower lid recess protrudes into the coolant passage.
前記下蓋凹部が突出した前記冷却液通路の部分の幅は、前記下蓋凹部が突出した前記冷却液通路の部分の前後の前記冷却液通路の幅よりも広い請求項4に記載の回転電機。 5. The electric rotating machine according to claim 4, wherein the width of the portion of the coolant passage where the recessed lower lid protrudes is wider than the width of the coolant passage before and after the portion of the coolant passage where the recessed lower lid protrudes. . 前記固定子巻線の端部である固定子口出し線は、前記コネクティングボードを軸方向の一方側から他方側に貫通し、前記コネクティングボードから軸方向の他方側に突出した前記固定子口出し線の部分は、前記ターミナルの前記一端に接続され、
前記下蓋は、前記下蓋の軸方向の一方側の面における前記固定子口出し線の突出部及び前記ターミナルの前記一端に対向した部分に、下蓋第二貫通孔が設けられ、
前記上蓋は、前記下蓋第二貫通孔に連通し、軸方向の他方側に窪んだ穴部を有し、
前記固定子口出し線の前記突出部及び前記ターミナルの前記一端は、前記下蓋第二貫通孔を貫通し、前記穴部の内側に配置された部分を有する請求項1から5のいずれか1項に記載の回転電機。
A stator lead wire, which is an end portion of the stator winding, passes through the connecting board from one side in the axial direction to the other side, and the stator lead wire protrudes from the connecting board to the other axial side. a portion connected to said one end of said terminal;
the lower lid is provided with a lower lid second through hole in a portion facing the protrusion of the stator lead wire and the one end of the terminal on one side surface of the lower lid in the axial direction;
the upper lid has a hole portion that communicates with the lower lid second through hole and is recessed on the other side in the axial direction;
6. The projecting portion of the stator lead wire and the one end of the terminal pass through the lower lid second through hole and have a portion disposed inside the hole portion. The rotary electric machine described in .
前記冷却器は、前記コネクティングボードの軸方向の他方側に対して隙間を空けて配置されている請求項1から6のいずれか1項に記載の回転電機。 The rotating electric machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the cooler is arranged with a gap on the other side of the connecting board in the axial direction.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014217147A (en) 2013-04-25 2014-11-17 三菱電機株式会社 Control unit built-in rotary electric machine
JP6296348B2 (en) 2014-06-24 2018-03-20 荒川化学工業株式会社 Composition for transparent encapsulant, cured product, transparent encapsulant and light emitting diode

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698511A (en) * 1992-09-11 1994-04-08 Hitachi Ltd Alternator for car
JP2842500B2 (en) * 1993-04-09 1999-01-06 三菱電機株式会社 Vehicle generator
JP2017085692A (en) * 2015-10-23 2017-05-18 三菱電機株式会社 Inverter integrated rotating electric machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014217147A (en) 2013-04-25 2014-11-17 三菱電機株式会社 Control unit built-in rotary electric machine
JP6296348B2 (en) 2014-06-24 2018-03-20 荒川化学工業株式会社 Composition for transparent encapsulant, cured product, transparent encapsulant and light emitting diode

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