JP2022187534A - 回転電機装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転電機と制御装置を一体化して小型、軽量化するにあたって、回転検出精度を向上させるとともに、磁石の回転による磁場の変動により半導体素子に発生する誤動作を防止する。【解決手段】回転電機装置３００は、固定子巻線１６を有する固定子１０、一端に回転検出用磁石１５を有するシャフト４と、シャフトが貫通し回転子巻線８が巻装された回転子鉄心７と、シャフトにおける回転検出用磁石と回転子鉄心との間に設けられ回転子巻線に接続されたスリップリング１１と、を有する回転子５、スリップリングに接触するブラシ１４、回転検出用磁石と対向する一方の面に回転センサ２７が実装され、他方の面に制御回路２２と制御回路によって駆動され回転子巻線にブラシとスリップリングを介して給電する電流制御素子３０が実装された配線基板２３、制御回路によって駆動され固定子巻線に給電するインバータ２０を備えたものである。【選択図】図１

Description

本願は、回転電機装置に関するものである。

車両用として回転電機装置は、回転子の回転によって発電を行い、または電力の供給によって回転子を回転させる。回転子巻線を有する回転子と、回転子巻線に電流を供給する電流制御素子と電流制御素子を制御する制御回路とを備えた回転電機装置が存在する。

回転子の回転子鉄心に設けられた回転子巻線にブラシとスリップリングを介して給電する回転電機装置が存在する。回転電機装置において、電流制御素子と制御回路をどのように設置するかが問題となる。回転電機装置を小型、軽量化することが必要だからである。特に回転子のシャフトの一端に回転検出用磁石を設けた回転電機装置において、精度よく回転角度を検出するとともに小型、軽量化を進めるために、電流制御素子と制御回路が配置された配線基板にさらに回転センサを設けた回転電機装置が開示されている（例えば特許文献１）。

特許第６３７９８９５号

特許文献１には、プーリとベルトを介してエンジンに連結された回転電機装置が開示されている。インバータは固定子の固定子巻線に接続されている。三相の固定子巻線とインバータは三相の配線で接続され、インバータを制御する制御回路が配線基板に設けられている。インバータと配線基板は回転電機装置に一体に構成されている。

回転子の回転軸の一端に配置された磁石に対し、磁石と対向して配線基板に回転センサが配置されている。回転センサの信号は制御回路に入力され、回転子の回転角度が認識される。制御回路はブラシとスリップリングを介して回転子の巻線に給電する電流制御素子を駆動する。電流制御素子は配線基板に設けられており、制御装置一体型回転電機装置が示されている。

回転電機とインバータ、制御回路、電流制御素子を一体化した制御装置一体型の回転電機装置において、回転センサを配線基板に設けることで回転検出精度を向上しながら回転電機装置の小型化を進めることができる。しかし、回転子の回転軸の一端に配置された磁石に近接して配線基板を配置すると、磁石の磁界によって、配線基板に実装される半導体素子の電気信号に影響を与え、誤動作を生じる場合がある。

本願は、前述のような実情に鑑みてなされたものである。回転電機と制御装置を一体化して小型、軽量化するにあたって、回転検出精度を向上させるとともに、磁石の回転による磁場の変動により半導体素子に発生する誤動作を防止した回転電機装置を得ることを目的とする。

本願に係る回転電機装置は、
固定子巻線を有する固定子、
一端に回転検出用磁石を有するシャフトと、シャフトが貫通し回転子巻線が巻装された回転子鉄心と、シャフトにおける回転検出用磁石と回転子鉄心との間に設けられ回転子巻線に接続されたスリップリングと、を有する回転子、
スリップリングに接触するブラシ、
回転検出用磁石と対向する一方の面に回転センサが実装され、他方の面に制御回路と制御回路によって駆動され回転子巻線にブラシとスリップリングを介して給電する電流制御素子が実装された配線基板、
制御回路によって駆動され固定子巻線に給電するインバータを備えたものである。

本願に係る、回転電機装置によれば、回転電機と制御装置を一体化して小型、軽量化するにあたって、回転検出精度を向上させるとともに、磁石の回転による磁場の変動により半導体素子に発生する誤動作を防止した回転電機装置を得ることができる。

実施の形態１に係る回転電機装置の構成図である。 実施の形態１に係る回転電機装置の回路構成図である。 実施の形態１に係る回転電機装置の部品配置の説明図である。 実施の形態１に係る回転電機装置の冷却風の説明図である。

実施の形態１
以下、本願に係る回転電機装置について、図面を参照して説明する。図１は、実施の形態１に係る回転電機装置３００の構成図である。

＜全体構成＞
図１は、回転電機装置３００をシャフト４の軸心Ｃを通る平面で切断した模式的な断面図である。シャフト４の一端には回転電機装置３００が駆動しまたは駆動されるプーリ３が固定されている。

図１において、回転電機装置３００は例えば電動発電機装置であって、電力を供給されて電動機として駆動力を供給する装置として機能し、また駆動されて発電機として電力供給装置として機能する。回転子５のシャフト４の軸心Ｃに平行な方向を軸方向Ｚと定義し、プーリ３が装着されている軸方向の一方側Ｚ１を軸方向のフロント側、軸方向の他方側Ｚ２を軸方向のリア側と称する。また、シャフト４の軸心Ｃに対し半径方向を径方向Ｙと定義し、径方向内側Ｙ１、径方向外側Ｙ２を図１に記載したように定義する。

アルミニウム製のフロントブラケット１ａおよびリアブラケット１ｂから構成されたハウジング１内に回転子５と固定子１０が内蔵されている。回転子鉄心７に回転子巻線８が巻装され、シャフト４が貫通している。シャフト４はベアリング６ａ、６ｂによってハウジング１に回転可能に固定されている。シャフト４のベアリング６ａ、６ｂによって支えられた内側にはファン９が固定されており冷却風を送り出す働きをする。

回転子巻線８は、シャフト４に装着されたスリップリング１１に電気的に接続されている。回転子巻線８は、回路基板２３の電流制御素子３０からブラシ１４とスリップリング１１を介して電流を供給される。シャフト４の軸方向のフロント側Ｚ１の端のプーリ３が装着された端部からブラシ１４までの範囲の回転子５、固定子１０を含む部分が回転電機１００である。

これに対し、回路基板２３に実装された、制御回路２２、電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３、回転センサ２７などによって制御装置２００が構成される。図１では回路基板２３を収めた回路基板ケース２８の内部にインバータ２０が備えられているが、インバータ２０を含めて制御装置２００と称してもよい。

回転子５の回転子巻線８への電流は電流制御素子３０から供給されるが、電流制御素子３０は回路基板２３の制御回路２２によって制御される。固定子１０の固定子鉄心１７に巻装された三相の固定子巻線１６は、インバータ２０から電流を供給される。インバータ２０は、制御回路２２によって供給電流が制御される。

回転電機１００のブラシ１４は、ブラシホルダ１３に収納され、スリップリング１１の外周面に摺動する。この摺動部に電流が流れるため発熱するのでブラシ１４は冷却可能にブラシホルダ１３に収納されている。また、インバータ２０もスイッチング回路によって電流を供給するので発熱するため、インバータ２０を冷却するための放熱部材２１が装着されている。さらに、回路基板２３に実装された電流制御素子３０も損失を伴いながら電流がながれるので発熱する。このため、電流制御素子周辺を冷却するため、放熱部材２５が装着されている。

シャフト４の軸方向のリア側Ｚ２の側の端部には、磁石１５が装着された磁石ホルダ１２が備えられている。回路基板２３の磁石１５と対向する軸方向のフロント側Ｚ１方向の面には回転センサ２７が磁石１５に近接して実装されている。このような構成とすることで、回転電機装置の回転検出装置を小型化することができる。回路基板２３と異なる場所に回転センサを備える場合に比較して、制御回路までの配線の簡略化を進めることができるからである。

回路基板２３の軸方向のリア側Ｚ２方向の面には電流制御素子３０、制御回路２２が実装されており、制御回路２２が電流制御素子３０を通電制御するための信号配線が回路基板２３のパターン配線で構成されている。回路基板２３は銅板で構成したパターン配線が、ガラス繊維を含むエポキシ樹脂を周包するように構成される。回路基板２３の基材は、ガラス繊維を含むエポキシ樹脂以外に、アルミナを含むセラミックを用いてもよい。回路基板ケース２８内の回路基板２３の軸方向のリア側Ｚ２方向の面は樹脂２６により封止されている。そして、カバー２４で覆われて外部からの水、異物の侵入から保護されている。

回路基板２３と回転子の間にブラシホルダ１３とインバータ２０が配置されている。両者は、シャフト４に垂直な平面上に軸心Ｃを中心とする周方向に所定の間隔を隔てて並設されている。ブラシホルダ１３とインバータ２０は、回路基板ケース２８に囲まれて防滴、防水、防塵がされている。回路基板ケース２８の軸方向のフロント側Ｚ１方向の部分は回転電機１００のハウジング１と略同径であり、ハウジング１と同軸状に配置されている。

＜電流制御回路＞
図２は、実施の形態１に係る回転電機装置３００の回路構成図である。回転子巻線８の一端は、バッテリ４０のプラス側に接続された配線に電流制御素子３０、ブラシ１４、スリップリング１１を介して接続されている。そして、回転子巻線８の他端は、ブラシ１４、スリップリング１１を介して接地されている。

電流制御素子３０は、電界効果型トランジスタ、バイポーラ型トランジスタ等の半導体制御素子を使用することができる。図２では電流制御素子３０に電界効果型トランジスタを用いた例を示している。電流制御素子３０は、制御回路２２によって駆動され、駆動状態を監視するために、ドレイン信号Ｖｄ、ゲート信号Ｖｇ、ソース信号Ｖｓが制御回路２２と接続されている。

回転子巻線８に流れる界磁電流を検出するための電流センサ３２がブラシ１４と電流制御素子３０との間に設けられている。電流センサは、シャント抵抗によって電流－電圧変換して検出するタイプのセンサでもよいが、磁場検出型電流センサを用いる方が望ましい。シャント抵抗による電流ロスを無くし、精密に計測できるからである。

図２では、電流センサ３２の出力端には、電流を検出する電流検出配線Ｖｃ１、Ｖｃ２が制御回路２２に入力されている。これら電流検出配線Ｖｃ１、Ｖｃ２は、電流センサ３２と同じ回路基板２３上の制御回路２２に回路基板２３の配線パターンで接続されている。

また、三相の固定子巻線１６の相電流を検出する第二の電流センサ３３も同じ回路基板２３上の制御回路２２に回路基板２３の配線パターンで接続されている。第二の電流センサ３３も磁場検出型であることが望ましい。磁場検出型電流センサの場合、相電流が配線パターン内で通電して発生する磁界によって電流を検出する。

図１に示すように、制御回路２２、電流制御素子３０、フライホイルダイオード３１、電流センサ３２、第二の電流センサ３３が、共通の回路基板２３上の軸方向のリア側Ｚ２方向側に実装され、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂による樹脂２６で封止される。

＜回転検出＞
次に回転検出構造の具体例について説明する。回路基板２３上の軸方向のフロント側Ｚ１方向の面には、回転センサ２７が実装されている。回転センサ２７はホールＩＣなどの磁力検出素子を用いることができる。シャフト４のリア側端の磁石ホルダ１２に装着された磁石１５に対向配置するように回転センサ２７が設けられている。

磁石１５は希土類磁石であり、例えば、ネオジム磁石、サマコバ磁石を用いることができる。磁石１５はＮ極とＳ極とが交互に配置され、複数の磁極で構成されている。磁石１５と、黄銅またはアルミニウムなどの非磁性金属で構成された磁石ホルダ１２とが炭素鋼
製である強磁性体のシャフト４と連結している。

磁石１５がシャフト４と同期回転するとともに、回転子鉄心７の磁束が磁石１５に影響を及ばないように構成されている。磁石１５がシャフト４と同期回転することで、回転センサ２７は磁束変化を検出し、回転子５の回転角度、回転速度、回転角速度等を検出することができる。

＜電流制御素子、電流センサのシールド＞
図３は、実施の形態１に係る回転電機装置３００の回路基板２３への部品配置の説明図である。回転子巻線８の電流を制御する電流制御素子３０と、磁場検出型電流センサを用いた電流センサ３２、第二の電流センサ３３などの配置に関して説明する。

回路基板２３の軸方向のフロント側Ｚ１方向の面に実装された回転センサ２７と、シャフト４の軸方向のリア側Ｚ２方向の端部に取り付けられた磁石１５は軸方向に距離Ｌ離して配置される。距離Ｌは、軸方向Ｚの寸法であり、例えば１mmである。回転センサ２７を磁石１５に接近して配置することができるので、回転電機と制御装置２００を一体化して小型、軽量化することができ、同時に回転検出精度を向上させることが可能となる。

これに対し、電流制御素子３０は回路基板２３の軸方向のリア側Ｚ２方向の面に実装される。電流制御素子３０は、シャフト４の軸方向のリア側Ｚ２方向の端部に取り付けられた磁石１５に対して回路基板２３の反対側に実装されているため、磁力の影響を受けにくい。このため、磁石１５の回転による磁力の磁場の変動により半導体素子に発生する誤動作を防止することができる。

また、回路基板２３の電流制御素子３０と同一の面上に、回転子巻線８に流れる電流を検出する電流センサ３２が実装されている。電流センサ３２として、磁場検出型電流センサを使用した場合には、精度よく電流を検出できるが、周囲の磁場の影響により誤検出が発生する可能性がある。これに対しても、シャフト４の軸方向のリア側Ｚ２方向の端部に取り付けられた磁石１５に対して、電流センサ３２は回路基板２３の反対側に実装されているため磁力の影響を受けにくい。よって、電流センサ３２は、回転子巻線８に流れる電流を精度よく検出でき、誤検出を抑制することが可能となる。

さらに、回路基板２３の電流制御素子３０、電流センサ３２と同一の面上に、三相の固定子巻線１６に流れる相電流を検出する第二の電流センサ３３が実装されている。第二の電流センサ３３として、磁場検出型電流センサを使用した場合には、同様に精度よく電流を検出できるが、周囲の磁場の影響により誤検出が発生する可能性がある。シャフト４の軸方向のリア側Ｚ２方向の端部に取り付けられた磁石１５に対して、第二の電流センサ３３も回路基板２３の反対側に実装されているため磁力の影響を受けにくい。よって、第二の電流センサ３３についても、固定子巻線１６に流れる相電流を精度よく検出でき、誤検出を抑制することが可能となる。

ここで、回路基板２３について検討する。回路基板２３は銅板で構成したパターン配線によって表面が覆われている。回路基板２３の基材は、ガラス繊維を含むエポキシ樹脂または、アルミナを含むセラミックで構成する。回路基板２３は、これらの基材を銅板のパターン配線によって周包するように構成されることで、磁界をシールドする機能を有する。

回路基板２３の軸方向のリア側Ｚ２方向の面に対して、軸方向のフロント側Ｚ１方向に存在する磁石１５の磁界をシールドするので、電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３に対する磁界の変化の影響を抑制することができる。そして、回路基板２３の軸方向のフロント側Ｚ１方向の面に対してシールド効果は及ばない。よって、この面に実装される回転センサ２７の回転検出精度は損なわれることがない。

このため、回転検出精度を向上させるとともに、磁石１５の磁界によって、電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３の電気信号に影響を与えることなく、誤動作を起こさず、正常に回転子巻線８、固定子巻線１６の界磁電流を制御することができる。ここでガラス繊維を含むエポキシ樹脂の比透磁率は０．０２であり、セラミックの主成分であるアルミナの比透磁率は０．０００５となる反磁性体である。そして、銅板で構成したパターン配線の比透磁率が１であって、常磁性体である。よって、回路基板２３の基材の比透磁率は銅板で構成したパターン配線と比較して非常に低いので、磁気シールド効果が高められる。回路基板２３の銅板で構成したパターン配線が周包する基材として、少なくとも比透磁率が０．１以下または、パターン配線の比透磁率の１／１０以下であれば、電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３に対する磁気シールドの効果を奏する。

電流センサ３２、第二の電流センサ３３に、ＭＩ（Magneto Impedance）素子を利用する磁場検出型電流センサを用いる場合、電力損失がなく、界磁電流検知度が高められる。そして、外乱となる磁石１５の磁界を回路基板２３によってシールドすることで正常に電流を検知することができる。さらに、電流制御素子３０と電流センサ３２とを近接して、より望ましくは隣接して配置することで、配線インダクタンスが低減し界磁電流の検知精度を高めることができる。

＜電流制御素子、電流センサの配置＞
電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３を、磁石１５に対して径方向外側Ｙ２に配置することで、磁石１５から距離を確保することができ、磁石１５の磁界の影響を低減することができる。これによって、電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３の誤動作を抑制することができる。

ここで、磁石１５と、電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３との距離について検討する。図３には、磁石１５に対して電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３が径方向外側Ｙ２に第一の距離Ｄ１、第二の距離Ｄ２、第三の距離Ｄ３離れて配置されている様子が示されている。厳密には、磁石１５に対する電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３の直線距離が問題となる。しかし、第一の距離Ｄ１、第二の距離Ｄ２、第三の距離Ｄ３に対して、各部品と磁石１５が軸方向Ｚに離れた距離が充分小さければ、径方向Ｙの距離を主に検討することとしてもよい。径方向Ｙの距離で規定すると、回路基板２３への電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３の配置について、設計時の基準が明快となって判断が容易となる利点がある。

また、磁石１５の磁界による影響を厳密に算定することにも意義がある。第一の距離Ｄ１、第二の距離Ｄ２、第三の距離Ｄ３を、磁石１５と電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３との直線距離として、各部品の回路基板２３への配置を検討してもよい。電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３への磁石１５の影響は、磁石１５と各部品との直線距離に影響されるからである。

例えば第一の距離Ｄ１を３５ｍｍ、第二の距離Ｄ２を４０ｍｍ、第三の距離Ｄ３を３５ｍｍと設定してもよい。それぞれの距離は実験によって、誤動作の無い充分な距離を求めることもできるが、理論的に磁石１５の磁界が影響を及ぼす範囲を算出して決定してもよい。経験的には、回転センサ２７と磁石１５との軸方向の距離Ｌと第一の距離Ｄ１、第二の距離Ｄ２、第三の距離Ｄ３の比率を１：１０以上確保することによって、磁石１５の回転による磁場の変化の影響を免れることができる。

第一の距離Ｄ１、第二の距離Ｄ２、第三の距離Ｄ３を確保することによって、精度よく回転子５のシャフト４の回転を検出しつつ、電流センサ３２、電流制御素子３０、第二の電流センサ３３の誤動作を防止することができるので、回転電機装置３００の小型、軽量化に寄与することができる。

＜回転電機装置の冷却＞
図４は、実施の形態１に係る回転電機装置３００の冷却風の説明図である。図４には、回路基板２３の軸方向のフロント側Ｚ１方向側の側面に備えられた冷却風導入路４０１から外気が導入される様子が示されている。導入された冷却用空気は回路基板ケース２８に設けられた冷却風導出路４０２を介して軸方向のフロント側Ｚ１方向へ導かれる。そして、ブラシ１４、ブラシホルダ１３またはインバータ２０と放熱部材２１を冷却しつつリアブラケット１ｂの冷却風導入路４０３から回転子５に設けられたファン９によって吸い出され、冷却風導出路４０４から回転電機の外部に放出される。

図４に示すように、回路基板２３に沿って、径方向外側Ｙ２から径方向内側Ｙ１に冷却空気を取り込むことで、回路基板２３の径方向Ｙの外側に配置された電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３を効率よく冷却することができる。熱せられていない冷却風が最初に電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３を回路基板２３の裏面から冷却することができるからである。また、これらの部品を効率的に冷却するために、放熱部材２５のような部品を追加で設けてもよい。

実施の形態１によれば、回転電機装置３００の回転電機１００と制御装置２００とを一体化するにあたって、回路基板２３上の軸方向のリア側Ｚ２方向の面に電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３を実装し、回路基板２３上のパターン配線で電流制御素子３０と制御回路２２を接続した。また、電流センサ３２、第二の電流センサ３３と制御回路２２の間もパターン配線で接続した。配線が回路基板２３のパターン配線で構成され、回路基板２３の軸方向のフロント側Ｚ１方向の面に実装した回転センサ２７と、回転センサ２７が検出する磁力を放出するシャフト４の軸方向のリア側Ｚ２方向の一端に配置された磁石１５が近接するように対向配置されていることで、回転検出精度を向上させることができた。それとともに、回路基板２３のシールド特性によって、磁石１５の磁界により電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３の電気信号に影響を与えることなく、誤動作を防止することができた。また、回路基板２３上に電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３を、磁石１５から距離を置いて配置することで、誤動作の防止を確実なものとすることができる。このため、回転電機装置の小型、軽量化を進めつつ、回転子巻線８、固定子巻線１６の界磁電流を正確に制御することができる。

また、回路基板２３の軸方向のフロント側Ｚ１方向の面に外部からの冷却風を取り込むように冷却風導入路４０１、冷却風導出路４０２、冷却風導入路４０３を配置し、冷却風を吸引して排出するファン９と冷却風導出路４０４を設けることで、電流制御素子３０、電流センサ３２、第二の電流センサ３３の発熱を抑止するとともに、回路基板２３と磁石１５の間に空気が介在することで、半導体素子の電気信号に影響を与えることなく、誤動作を起こさず、正常に界磁電流を制御することができる。さらに、ブラシ１４、インバータ２０、回転子５、固定子１０の冷却をはかることもできる。

本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、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が含まれるものとする。

４ シャフト、５ 回転子、７ 回転子鉄心、８ 回転子巻線、９ ファン、１０ 固定子、１１ スリップリング、１５ 磁石、１６ 固定子巻線、２２ 制御回路、２３ 回路基板、２７ 回転センサ、２８ 回路基板ケース、３０ 電流制御素子、３２ 電流センサ、３３ 第二の電流センサ、３００ 回転電機装置、４０１、４０３ 冷却風導入路、４０２、４０４ 冷却風導出路、Ｄ１ 第一の距離、Ｄ２ 第二の距離、Ｄ３ 第三の距離、Ｙ 径方向、Ｙ１ 径方向内側、Ｙ２ 径方向外側、Ｚ 軸方向、Ｚ１ 軸方向の一方側、Ｚ２ 軸方向の他方側

本願に係る回転電機装置は、
固定子巻線を有する固定子、
一端に回転検出用磁石を有するシャフトと、シャフトが貫通し回転子巻線が巻装された回転子鉄心と、シャフトにおける回転検出用磁石と回転子鉄心との間に設けられ回転子巻線に接続されたスリップリングと、を有する回転子、
スリップリングに接触するブラシ、
回転検出用磁石と対向する一方の面に回転センサが実装され、他方の面に制御回路と、制御回路によって駆動され回転子巻線にブラシとスリップリングを介して給電する電流制御素子と、電流制御素子に物理的に隣接して回転子巻線に給電される電流を検出する電流センサと、が実装された配線基板、
制御回路によって駆動され固定子巻線に給電するインバータ、を備えたものである。

Claims (16)

1. 固定子巻線を有する固定子、
   一端に回転検出用磁石を有するシャフトと、前記シャフトが貫通し回転子巻線が巻装された回転子鉄心と、前記シャフトにおける前記回転検出用磁石と前記回転子鉄心との間に設けられ前記回転子巻線に接続されたスリップリングと、を有する回転子、
   前記スリップリングに接触するブラシ、
   前記回転検出用磁石と対向する一方の面に回転センサが実装され、他方の面に制御回路と前記制御回路によって駆動され前記回転子巻線に前記ブラシと前記スリップリングを介して給電する電流制御素子が実装された配線基板、
   前記制御回路によって駆動され前記固定子巻線に給電するインバータ、を備えた回転電機装置。
2. 前記配線基板の前記他方の面に前記回転子巻線に給電される電流を検出する電流センサが実装された請求項１に記載の回転電機装置。
3. 前記配線基板の前記他方の面に前記電流センサが前記電流制御素子に隣接して実装された請求項２に記載の回転電機装置。
4. 前記電流センサは磁場検出型電流センサである請求項２または３に記載の回転電機装置。
5. 前記電流センサは、前記回転検出用磁石よりも径方向外側に配置された請求項２から４のいずれか一項に記載の回転電機装置。
6. 前記回転センサと前記回転検出用磁石との軸方向の距離は、前記電流センサと前記回転検出用磁石との径方向の距離または前記電流センサと前記回転検出用磁石との直線距離である第一の距離の十分の一以下である請求項５に記載の回転電機装置。
7. 前記電流制御素子は、前記回転検出用磁石よりも径方向外側に配置された請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機装置。
8. 前記回転センサと前記回転検出用磁石との軸方向の距離は、前記電流制御素子と前記回転検出用磁石との径方向の距離または前記電流制御素子と前記回転検出用磁石との直線距離である第二の距離の十分の一以下である請求項７に記載の回転電機装置。
9. 前記配線基板の前記他方の面に前記固定子巻線に給電される電流を検出する第二の電流センサが実装された請求項１から８のいずれか一項に記載の回転電機装置。
10. 前記第二の電流センサは磁場検出型電流センサである請求項９に記載の回転電機装置。
11. 前記第二の電流センサは、前記回転検出用磁石よりも径方向外側に配置された請求項９または１０に記載の回転電機装置。
12. 前記回転センサと前記回転検出用磁石との軸方向の距離は、前記第二の電流センサと前記回転検出用磁石との径方向の距離または前記第二の電流センサと前記回転検出用磁石との直線距離である第三の距離の十分の一以下である請求項１１に記載の回転電機装置。
13. 前記配線基板の一方の面側に冷却風を流入させる冷却風通路を備えた請求項１から１２のいずれか一項に記載の回転電機装置。
14. 前記配線基板を収容し、前記配線基板の前記一方の面に沿って径方向外側から冷却風を導入する冷却風導入通路と前記ブラシへ冷却風を導出する冷却風導出通路とを有する樹脂ケースを備え、
    前記回転子は、冷却風を吸引して排出するファンを有する請求項１３に記載の回転電機装置。
15. 前記配線基板は、配線を銅板による印刷配線とし、比透磁率が０．１以下の基材を用いた請求項１から１４のいずれか一項に記載の回転電機装置。
16. 前記配線基板は、基材がガラス繊維を含むエポキシ樹脂またはアルミナを含むセラミックによって構成された請求項１から１５のいずれか一項に記載の回転電機装置。

Images