JP5202573B2 - 車両用制御装置一体型回転電機 - Google Patents

Description

この発明は、直流交流電力相互変換回路と直流交流電力相互変換回路を制御する制御回路とからなる制御装置を備え、発電機能と電動機能とを有する車両用制御装置一体型回転電機に関するものである。

従来の制御装置一体型回転電機は、発電機能と電動機能とを有する回転電機と、パワー回路部、制御回路基板、および界磁電流制御回路部からなる制御装置と、を備え、パワー回路部および界磁電流制御回路部が回転電機のリヤブラケットと該リヤブラケットの軸方向外側に取り付けられた樹脂製カバーとで構成される収納空間内に収納され、制御回路基板が樹脂製カバーと金属カバーとで構成される収納空間内に収納されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３３６６３８号公報

従来の制御装置一体型回転電機では、制御装置が回転電機のリヤブラケットの軸方向外側に配設されているので、制御装置が外部からの衝撃や飛来物の衝突などにより損傷しやすいという問題があった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、制御装置を回転電機の金属製のブラケット内に配設し、外部からの衝撃や飛来物の衝突などに起因する制御装置の損傷発生を抑制できる制御装置一体型回転電機を得ることを目的とする。

この発明による制御装置一体型回転電機は、フロントブラケットとリヤブラケットとからなる金属製のハウジングと、上記フロントブラケットと上記リヤブラケットとに軸支されたシャフトに固着されて上記ハウジング内に回転自在に配設された回転子と、上記フロントブラケットと上記リヤブラケットとに挟持されて上記回転子を囲繞するように配設された円筒状の固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された固定子巻線を有する固定子と、上記固定子巻線に電流を通電する直流交流電力相互変換回路部、および該直流交流電力相互変換回路部を制御する制御回路部を有し、上記リヤブラケット内に配設された制御装置と、上記回転子のリヤ側端面に固着され、該回転子の回転により、冷却風を上記リヤブラケットに形成された吸気孔から吸入し、その後遠心方向に曲げて上記リヤブラケットに形成された排気孔から排出する冷却風通風路を形成するファンと、を備えている。そして、上記直流交流電力相互変換回路部は、リング状平板、もしくは扇状平板に成形され、放熱フィンが裏面に立設されたヒートシンクと、それぞれ、上記固定子巻線に電流を通電する固定子電流スイッチング素子をモールディングして作製され、上記ヒートシンクの表面に搭載された複数のパワーモジュールと、を有し、上記ヒートシンクは、上記放熱フィンを上記回転子に向け、表面が該回転子の軸心と直交するように配設され、上記吸気孔から吸入された上記冷却風が、該放熱フィン間を径方向に流通するように構成され、上記制御回路部が、上記複数のパワーモジュールの上記ヒートシンクと反対側に配設されている。

この発明によれば、制御装置が金属製のリヤブラケット内に配設されているので、外部からの衝撃が制御装置に直接作用することがなく、また飛来物が制御装置に衝突することもない。そこで、外部からの衝撃や飛来物の衝突などに起因する制御装置の損傷発生を抑制できる。

この発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機を示す縦断面図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機の電気回路図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置の制御基板取り付け前の状態を軸方向と直交する平面で切った断面をリヤ側から見た図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置のバスバー取り付け前の状態をリヤ側から見た図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置をリヤ側から見た図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置をフロント側から見た図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。 図６のＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置の取り付け構造を説明する断面図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置の界磁モジュール周りを示す要部断面図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置のパワーモジュール周りを示す要部断面図である。

以下、本発明による制御装置一体型車両用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。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機を示す縦断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機の電気回路図、図３はこの発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置の制御基板取り付け前の状態を軸方向と直交する平面で切った断面をリヤ側から見た図、図４はこの発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置のバスバー取り付け前の状態をリヤ側から見た図、図５はこの発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置をリヤ側から見た図、図６はこの発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置をフロント側から見た図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図、図８は図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図、図９は図６のＩＸ−ＩＸ矢視断面図、図１０はこの発明の実施の形態１に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置の取り付け構造を説明する断面図である。

図１乃至図１０において、車両用制御装置一体型回転電機１は、それぞれ略椀形状の金属製のフロントブラケット２とリヤブラケット３とからなるハウジング４と、このハウジング４に軸受５ｆ，５ｒを介して回転自在に支持されたシャフト６と、ハウジング４のフロント側に延出するシャフト６の端部に固着されたプーリ７と、シャフト６に固定されてハウジング４内に配設された回転子８と、この回転子８の軸方向の両端面に固定されたファン１１と、回転子８を囲繞するようにハウジング４に固定された固定子１２と、シャフト６のリヤ側に固定され、回転子８に電流を供給する一対のスリップリング１５と、一対のスリップリング１５の外周側に配設されたブラシホルダ１６内に、各スリップリング１５に摺動するように収納された一対のブラシ１７と、リヤブラケット３の軸方向の外端面に取り付けられた樹脂ケース１８に保持されてシャフト６のリヤ側端部に配設された回転位置検出センサ１９と、軸受５ｒを囲繞するようにリヤブラケット３内に配設された制御装置２０と、を備えている。ここで、フロントブラケット２およびリヤブラケット３は、アルミニウムなどの金属材料を用いて作製されている。

回転子８は、励磁電流が流されて磁束を発生する界磁巻線９と、界磁巻線９を覆うように設けられ、その磁束によって磁極が形成されるポールコア１０と、を備えている。また、固定子１２は、フロントブラケット２およびリヤブラケット３に軸方向両側から挟持されて回転子８を取り囲むように配設された固定子鉄心１３と、固定子鉄心１３に巻装された固定子巻線１４と、を備えている。

制御装置２０は、固定子巻線１４に交流電力を供給し、かつ界磁巻線９に直流電流を通電する直流交流電力相互変換回路部２１と、直流交流電力相互変換回路部２１を制御する制御回路部３０と、バッテリ端子から直流交流電力相互変換回路部２１に電力を入出力するバスバー３５と、入出力端子ボルト３７と、を備えている。制御装置２０は、リヤブラケット３に固定、保持され、リヤブラケット３内の回転子８のリヤ側に配設されている。

直流交流電力相互変換回路部２１は、固定子巻線１４に交流電力を供給するパワーモジュール２２と、界磁巻線９に直流電流を通電する界磁モジュール２３と、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３が実装されるヒートシンク２５と、樹脂ケース２６と、を備えている。

パワーモジュール２２は、固定子電流を通電する２つの固定子電流スイッチング素子２４ａを直列に接続した素子対をモールディングして作製され、バッテリ端子２２ａと、アース端子２２ｂと、交流出力端子２２ｃと、信号端子２２ｄとを有する。信号端子２２ｄは、直列接続される一方の固定子電流スイッチング素子２４ａのソースと他方の固定子電流スイッチング素子２４ａのドレインとの接続点に接続される端子、および各固定子電流スイッチング素子２４ａのゲート電極に接続される端子である。

界磁モジュール２３は、界磁電流を通電する３つの界磁電流スイッチング素子２４ｂを直列に接続した素子群をモールディングして作製され、バッテリ端子２３ａと、アース端子２３ｂと、出力端子２３ｃと、信号端子２３ｄとを有する。なお、固定子電流スイッチング素子２４ａおよび界磁電流スイッチング素子２４ｂには、例えばＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの半導体スイッチング素子が用いられる。

ヒートシンク２５は、アルミニウム、銅などの良熱伝導性の金属材料を用いて作製され、リング状平板に形成され基部２５ａと、基部２５ａの背面に立設された放熱フィン２５ｂとを有する。そして、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３が基部２５ａの表面に周方向に所定の隙間をもって配列されて良熱伝導性の絶縁層４８を介して実装される。放熱フィン２５ｂは、基部２５ａのパワーモジュール２２および界磁モジュール２３の実装領域のそれぞれの背面領域に、互いに周方向に離間して、略径方向に延在するように複数立設されている。そして、バスバー取付穴４２がヒートシンク２５の外周縁部に周方向に所定の間隔で４つ穿設されている。さらに、ヒートシンク取付穴４３がヒートシンク２５の外周縁部に周方向に所定の間隔で４つ穿設されている。

樹脂ケース２６は、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの絶縁性樹脂を用いてモールディングされた樹脂成型体であり、ヒートシンク２５と略等しい外形形状および内形形状を有するリング状平板に形成された底部２６ａ、底部２６ａの外周部の全周にわたって突設された環状の外周側隔壁２６ｂ、底部２６ａの内周縁部の全周にわたって突設された環状の内周側隔壁２６ｃ、およびパワーモジュール２２および界磁モジュール２３の実装位置に対応するように底部２６ａに形成された開口部２７を有する。そして、４つのバッテリ電位接続用端子２８ａ、４つのアース電位接続用端子２８ｂ、６つの固定子巻線接続用端子２８ｃ、および２つの界磁巻線接続用端子２８ｄを構成するインサート導体が樹脂ケース２６に一体にインサート成形されている。

バッテリ電位接続用端子２８ａのそれぞれは、図３に示されるように、底部２６ａの外周部と開口部２７の縁部とに露出するように、インサート成形されている。そして、バッテリ電位接続用端子２８ａの外周部側の露出部はリング状に形成され、周方向に所定の間隔で４つ配設されている。そして、挿通穴２９ａが該リング状の開口内を貫通するように底部２６ａに形成されている。
アース電位接続用端子２８ｂのそれぞれは、図３に示されるように、底部２６ａの外周部と開口部２７の縁部とに露出するように、インサート成形されている。そして、アース電位接続用端子２８ｂの外周部側の露出部はリング状に形成され、周方向に所定の間隔で４つ配設されている。そして、挿通穴２９ｂが該リング状の開口内を貫通するように外周側隔壁２６ｂに形成されている。

固定子巻線接続用端子２８ｃおよび界磁巻線接続用端子２８ｄのそれぞれは、図３に示されるように、底部２６ａの外周部と開口部２７の縁部とに露出するように、インサート成形されている。
そして、外周側隔壁２６ｂは、バッテリ電位接続用端子２８ａ、アース電位接続用端子２８ｂ、固定子巻線接続用端子２８ｃ、および界磁巻線接続用端子２８ｄの外周部側の露出部を避けて、底部２６ａの外周部の全周にわたって環状に延設されている。
ここで、樹脂ケース２６をヒートシンク２５に重ねたときに、バッテリ電位接続用端子２８ａおよびアース電位接続用端子２８ｂの挿通穴２９ａ，２９ｂがそれぞれバスバー取付穴４２およびヒートシンク取付穴４３の穴位置に一致する。

そして、樹脂ケース２６が、その裏面をヒートシンク２５の基部２５ａの表面に向けて、基部２５ａの表面に重ねて配置される。このとき、底部２６ａ、基部２５ａ、外周側隔壁２６ｂおよび内周側隔壁２６ｃにより囲まれた空間が収納空間４９となる。
そして、パワーモジュール２２が、その裏面を開口部２７内に露出する基部２５ａの表面に絶縁層４８を介して固着され、ヒートシンク２５のモジュール搭載領域のそれぞれに搭載される。そして、バッテリ端子２２ａとバッテリ電位接続用端子２８ａとの間、アース端子２２ｂとアース電位接続用端子２８ｂとの間、および交流出力端子２２ｃと固定子巻線接続用端子２８ｃとの間が半田などにより接続される。

同様に、界磁モジュール２３が、その裏面を開口部２７内に露出する基部２５ａの表面に絶縁層４８を介して固着され、ヒートシンク２５のモジュール搭載領域に搭載される。そして、バッテリ端子２３ａとバッテリ電位接続用端子２８ａとの間、アース端子２３ｂとアース電位接続用端子２８ｂとの間、および出力端子２３ｃと界磁巻線接続用端子２８ｄとの間が半田などにより接続される。
これにより、パワーモジュール２２、界磁モジュール２３、ヒートシンク２５および樹脂ケース２６が、図３に示されるように、一体に組み立てられる。

制御回路部３０は、直流交流電力相互変換回路部２１を制御するためのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３１やマイコン３２などの電子部品を制御回路基板３３に実装して構成される。制御回路基板３３には、信号端子２２ｄ，２３ｄが挿通されるスルーホール３３ａが形成されている。また、外部との信号の入出力を行うコネクタ３４が制御回路基板３３に実装されている。なお、制御回路基板３３は、図４に示されるように、収納空間４９内に収まる形状に形成されている。

そして、制御回路基板３３が、図４に示されるように、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３を覆うように被せられ、ねじ５４により樹脂ケース２６に固定され、収納空間４９内に配設される。パワーモジュール２２および界磁モジュール２３の信号端子２２ｄ，２３ｄはスルーホール３３ａに挿通され、半田により制御回路基板３３の配線パターンに接合される。そして、封止樹脂４０が、収納空間４９内に充填される。これにより、パワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路部３０が、封止樹脂４０内に埋め込まれる。なお、封止樹脂４０は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などが用いられる。

バスバー３５は、図５に示されるように、銅材などを用い、両端部および両角部が樹脂ケース２６のバッテリ電位接続用端子２８ａの配設位置に対応するコ字状に作製されている。また、コ字状の両端部および両角部が裏面側に突出する肉厚に形成され、それぞれ保持部３５ａ〜３５ｄを構成している。そして、保持部３５ａ〜３５ｄのそれぞれには、雌ねじ部４４が厚み方向に貫通するように形成されている。さらに、取付穴３６がバスバー３５の保持部３５ｂ，３５ｃ間の架設辺に穿設されている。

入出力端子ボルト３７は、鉄などの導電材料で作製され、頭部３７ａ、頭部３７ａから一側に延設された軸部３７ｂ、および軸部３７ｂの根元部に形成されたローレット部３７ｃを備えている。そして、入出力端子ボルト３７は、図８に示されるように、ローレット部３７ｃを取付穴３６にナール圧入してバスバー３５に取り付けられている。

このバスバー３５は、制御回路基板３３を挟んでヒートシンク２５と相対して配置される。そして、取付ボルト３８が、図９に示されるように、ヒートシンク２５側からバスバー取付穴４２および挿通穴２９ａに通され、保持部３５ａ〜３５ｄの雌ねじ部４４に締着され、ヒートシンク２５、樹脂ケース２６、およびバスバー３５が一体に固着されている。このとき、絶縁性ブッシュ３９がヒートシンク２５と取付ボルト３８との間に介装され、ヒートシンク２５とバスバー３５との間の電気絶縁性が確保されている。また、保持部３５ａ〜３５ｄが取付ボルト３８の締着力によりバッテリ電位接続用端子２８ａに当接され、バスバー３５とバッテリ電位接続用端子２８ａとが電気的に接続されている。

このように構成された制御装置２０は、図１０に示されるように、ヒートシンク２５を回転子８側、即ちフロント側に向けて、ボルト４１をフロント側からヒートシンク取付穴４３およびアース電位接続用端子２８ｂのリング状の開口に形成された挿通穴２９ｂに通してリヤブラケット３に形成された雌ねじ部４５に締着して取付けられる。このとき、リヤブラケット３の内壁面とヒートシンク２５とアース電位接続用端子２８ｂとが、ボルト４１の締着力により、電気的に接続される。シャフト６がヒートシンク２５および樹脂ケース２６の中心穴の中心位置に挿通され、制御装置２０が、ヒートシンク２５の基部２５ａの表面をシャフト６の軸心と直交する平面と面一とするようにリヤブラケット３内に配設されている。

バスバー３５から軸方向に延出する入出力端子ボルト３７の軸部３７ｂがリヤブラケット３にあけられた端子取り出し穴４６から延出している。固定子巻線１４の口出し線１４ａがコネクティングボード４７を介して固定子巻線接続用端子２８ｃに電気的に接続される。

つぎに、このように構成された車両用制御装置一体型回転電機１の動作について説明する。
車両用制御装置一体型回転電機１は、プーリ７およびベルト（図示せず）を介してエンジンのクランク軸（図示せず）に連結されている。そして、バッテリ（図示せず）の正極が入出力端子ボルト３７に接続される。また、ハウジング４が接地されアース電位に保持されている。制御回路部３０は、直流交流電力相互変換回路部２１のスイッチング動作を制御し、界磁モジュール２３を制御して回転子８の界磁巻線９に流す界磁電流を調整する。そして、車両用制御装置一体型回転電機１は、エンジンを始動するための電動機能と、発電のための発電機能とを有している。

ここで、エンジンの始動時には、直流電力がバッテリから直流交流電力相互変換回路部２１に給電される。そして、制御回路部３０が直流交流電力相互変換回路部２１のパワーモジュール２２の固定子電流スイッチング素子２４ａをＯＮ／ＯＦＦ制御し、直流電力が三相交流電力に変換される。この三相交流電力が固定子巻線１４に供給される。そして、界磁モジュール２３により界磁電流が供給されている回転子８の界磁巻線９に回転磁界が与えられ、回転子８が回転駆動される。この回転子８の回転トルクがシャフト６、プーリ７およびベルト（図示せず）を介してエンジンに伝達され、エンジンが点火、始動される。

一方、エンジンが始動されると、エンジンの回転トルクがクランクプーリ、ベルトおよびプーリ７を介して車両用制御装置一体型回転電機１に伝達される。これにより、回転子８が回転され、固定子巻線１４に三相交流電圧が誘起される。そこで、制御回路部３０が
直流交流電力相互変換回路部２１のパワーモジュール２２の固定子電流スイッチング素子２４ａをＯＮ／ＯＦＦ制御し、固定子巻線１４に誘起された三相交流電力を直流電力に変換し、バッテリや電気負荷に供給される。
なお、回転位置検出センサ１９の信号出力は、制御回路部３０に送られ、回転子８の回転位置検出に用いられ、車両用制御装置一体型回転電機１の発電動作およびエンジンの始動動作時の制御情報として利用される。

また、回転子８の回転によりファン１１が回転駆動され、冷却風がフロントブラケット２およびリヤブラケット３に形成された吸気孔２ａ，３ａからフロントブラケット２およびリヤブラケット３内に吸入される。
そして、フロント側では、フロントブラケット２内に吸入された冷却風は、図１中矢印Ａで示されるように、ファン１１により遠心方向に曲げられて、フロントブラケット２に形成された排気孔２ｂから排出される。一方、リヤ側では、リヤブラケット３内に吸入された冷却風は、図１中矢印Ｂで示されるように、放熱フィン２５ｂ間を径方向内方に流れ、ヒートシンク２５の内径側に流れ出た後軸方向に回転子８まで流れ、そこで冷却ファン１１により遠心方向に曲げられてリヤブラケット３に形成された排気孔３ｂから排出される。

そして、固定子巻線１４での発熱は、冷却ファン１１により遠心方向に曲げられて排気孔２ｂ，３ｂから排出される冷却風に放熱される。また、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３での発熱は、ヒートシンク２５に伝達され、放熱フィン２５ｂ間を流れる冷却風に放熱される。

この実施の形態１によれば、制御装置２０がリヤブラケット３内に配設されているので、外部からの衝撃が制御装置２０に直接作用せず、外部からの飛来物が制御装置２０に衝突することもない。そこで、外部からの衝撃や飛来物の衝突に起因する制御装置２０の損傷を防止することができる。

制御回路部３０がパワーモジュール２２および界磁モジュール２３のヒートシンク２５と反対側に配設されている。そこで、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３での発熱はヒートシンク２５の基部２５ａに伝達され、放熱フィン２５ｂから放熱されるので、制御回路部３０は、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３での発熱の影響を受けることが少なく、ＡＳＩＣ３１やマイコン３２の温度上昇が抑えられる。

制御回路基板３３が、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３が収納された収納空間４９内に配設されている。そして、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３の信号端子２２ｄ，２３ｄがスルーホール３３ａに挿通され、半田により制御回路基板３３の配線パターンに接合されている。そこで、ＡＳＩＣ３１やマイコン３２の入出力端子と信号端子２２ｄ，２３ｄとを接続するケーブル類が不要となるので、部品点数が削減され、ケーブル類の結線作業が不要となり、低コスト化が図られる。また、信号端子２２ｄ，２３ｄの軸方向長さを短くできるので、制御装置２０の軸方向寸法を縮小でき、車両用制御装置一体型回転電機１の小型化が図られる。さらに、パワーモジュール２２および界磁モジュール２３とＡＳＩＣ３１およびマイコン３２との間の信号線の距離が短くなるので、ノイズが外部から信号線に重畳しにくくなり、車両用制御装置一体型回転電機１の信頼性が向上される。

収納空間４９内に収納されたパワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路部３０が封止樹脂４０により埋め込まれている。そこで、仮に塩水などが車両用制御装置一体型回転電機１に侵入しても、塩水のパワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路部３０への到達が封止樹脂４０により阻まれ、パワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路部３０の短絡や腐食を防止することができる。封止樹脂４０として、エポキシ樹脂などの高強度の樹脂を用いれば、制御装置２０の剛性が高められ、外部からの衝撃や飛来物の衝突に起因する制御装置２０の損傷を確実に防止することができる。また、封止樹脂４０として、シリコーン樹脂やウレタン樹脂などの弾性樹脂を用いれば、熱膨張差に起因する応力が封止樹脂４０により吸収され、断線などの発生が抑えられる。

実施の形態２．
図１１はこの発明の実施の形態２に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置の界磁モジュール周りを示す要部断面図、図１２はこの発明の実施の形態２に係る車両用制御装置一体型回転電機における制御装置のパワーモジュール周りを示す要部断面図である。

図１１および図１２において、樹脂製のカバー５０が、接着剤５１およびねじ（図示せず）により樹脂ケース２６の外周側隔壁２６ｂおよび内周側隔壁２６ｃに固着されて、パワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路基板３３を収納している収納空間４９を塞口している。そして、パッキン５２がコネクタ３４とカバー５０との間に介装され、防水性が確保されている。また、防塵、防水、撥水機能を有する空気透過性のフィルタ５３がカバー５０の装着されている。フィルタ５３は、例えば、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）の多孔質膜により構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

この実施の形態２においても、パワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路部３０の収納空間４９の防水性が確保されているので、仮に塩水などが車両用制御装置一体型回転電機１に侵入しても、パワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路部３０の短絡や腐食を防止することができる。
また、パワーモジュール２２、界磁モジュール２３および制御回路基板３３を収納している収納空間４９がカバー５０により塞口されているので、外部からの衝撃や飛来物の衝突に起因する制御装置２０の損傷を確実に防止することができる。

この実施の形態２では、封止樹脂４０が収納空間４９に充填されていないが、封止樹脂４０を収納空間４９に充填してもよい。また、カバー５０は、金属で作製してもよい。

なお、上記各実施の形態では、ヒートシンクの基部がリング状平板に作製されているものとしているが、ヒートシンクの基部の形状はリング状平板に限定されるものではなく、例えば扇状平板でもよい。この場合、樹脂ケースの底部は、必ずしもヒートシンクの基部と同じ外形形状に形成する必要はないが、ヒートシンクの基部と同様な扇状平板に作製してもよい。そして、制御装置は、ヒートシンクの扇形の中心をシャフトの軸心に略一致するように配設される。

１ 制御装置一体型車両用回転電機（車両用回転電機）、２ フロントブラケット、３ リヤブラケット、３ａ 吸気孔、３ｂ 排気孔、４ ハウジング、６ シャフト、８ 回転子、１１ ファン、１２ 固定子、１３ 固定子鉄心、１４ 固定子巻線、２０ 制御装置、２１ 直流交流電力相互変換回路部、２２ パワーモジュール、２２ａバッテリ端子、２２ｂ アース端子、２２ｃ 交流出力端子、２２ｄ 信号端子、２４ａ 固定子電流スッチング素子、２５ ヒートシンク、２５ｂ 放熱フィン、２８ａ バッテリ電位接続用端子、２８ｂ アース電位接続用端子、２８ｃ 固定子巻線接続用端子、３０ 制御回路部、３１ ＡＳＩＣ（電子部品）、３２ マイコン（電子部品）、３３ 制御回路基板、４０ 封止樹脂、４８ 絶縁層、４９ 収納空間、５０ カバー。

Claims (5)

1. フロントブラケットとリヤブラケットとからなる金属製のハウジングと、
   上記フロントブラケットと上記リヤブラケットとに軸支されたシャフトに固着されて上記ハウジング内に回転自在に配設された回転子と、
   上記フロントブラケットと上記リヤブラケットとに挟持されて上記回転子を囲繞するように配設された円筒状の固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された固定子巻線を有する固定子と、
   上記固定子巻線に電流を通電する直流交流電力相互変換回路部、および該直流交流電力相互変換回路部を制御する制御回路部を有し、上記リヤブラケット内に配設された制御装置と、
   上記回転子のリヤ側端面に固着され、該回転子の回転により、冷却風を上記リヤブラケットに形成された吸気孔から吸入し、その後遠心方向に曲げて上記リヤブラケットに形成された排気孔から排出する冷却風通風路を形成するファンと、を備え、
   上記直流交流電力相互変換回路部は、リング状平板、もしくは扇状平板に成形され、放熱フィンが裏面に立設されたヒートシンクと、それぞれ、上記固定子巻線に電流を通電する固定子電流スイッチング素子をモールディングして作製され、上記ヒートシンクの表面に搭載された複数のパワーモジュールと、を有し、
   上記ヒートシンクは、上記放熱フィンを上記回転子に向け、表面が該回転子の軸心と直交するように配設され、上記吸気孔から吸入された上記冷却風が、該放熱フィン間を径方向に流通するように構成され、
   上記制御回路部が、上記複数のパワーモジュールの上記ヒートシンクと反対側に配設されていることを特徴とする車両用制御装置一体型回転電機。
2. 上記直流交流電力相互変換回路部は、
   複数本のインサート導体がインサートモールドされた樹脂成型体であり、該インサート導体の露出部により構成されるバッテリ電位接続用端子、アース電位接続用端子、および固定子巻線接続用端子を有し、上記ヒートシンクの表面側に配置されて、該ヒートシンクと協働して該ヒートシンクと反対側に開口する収納空間を構成する樹脂ケースと、
   それぞれ、バッテリ端子、アース端子、交流出力端子、および信号端子を有し、上記ヒートシンクの表面上に絶縁層を介して搭載されて上記収納空間内に配設され、バッテリ端子、アース端子、および交流出力端子がバッテリ電位接続用端子、アース電位接続用端子、および固定子巻線接続用端子に電気的に接続される上記複数のパワーモジュールと、を備え、
   上記制御回路部は、電子部品を制御回路基板に実装して構成され、上記収納空間内に収納され、上記複数のパワーモジュールの信号端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置一体型回転電機。
3. 上記複数のパワーモジュールの信号端子が上記制御回路基板に直接接続されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置一体型回転電機。
4. 封止樹脂が、上記複数のパワーモジュールおよび上記制御回路部を埋め込むように、上記収納空間に充填されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用制御装置一体型回転電機。
5. カバーが、上記収納空間を塞口するように、上記樹脂ケースに固着されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用制御装置一体型回転電機。

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