(57)【要約】  この発明は、パワーモジュールの交流端子と回転電機のステータコイルとの接続作業が容易となる機電一体モジュールを得る。  反負荷側エンドフレーム１２がフレーム４の反負荷側エンドフレーム保持部８に内嵌状態に収納保持され、溝方向を軸方向とする凹溝１８が反負荷側エンドフレーム１２の外周面に凹設されている。ステータコイル３４とインバータ装置４０の交流端子４８とが凹溝１８に通された接続導体３９により接続されている。
2013118670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のフレーム、該フレームの軸方向一端に配置される負荷側エンドフレーム、および該フレームの軸方向他端に配置され、冷却流路が内蔵された反負荷側エンドフレームを有するハウジング、上記フレームに内嵌状態に収納、保持される円環状のステータコアおよび該ステータコアに巻装されたステータコイルを有するステータ、および上記負荷側エンドフレームと上記反負荷側エンドフレームとに軸支されて上記ステータの内周側に回転可能に配設されるロータを備えた回転電機と、
上記反負荷側エンドフレームの上記負荷側エンドフレームと反対側に配設されるパワーモジュール、およびパワーモジュール駆動回路を有するインバータ装置と、を備え、
上記フレームは、その反負荷側端部の内径を拡大して形成され、上記反負荷側エンドフレームを内嵌状態に収納、保持する反負荷側エンドフレーム保持部と、該反負荷側エンドフレーム保持部の負荷側に該反負荷側エンドフレーム保持部より小径に形成され、上記ステータコアを内嵌状態に収納、保持するステータコア保持部と、を有し、
溝方向を軸方向とする凹溝が、上記反負荷側エンドフレームの外周面と上記反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との少なくとも一方に凹設され、
上記ステータコイルと上記インバータ装置の交流端子とが、上記凹溝に通された接続導体により接続されていることを特徴とする機電一体モジュール。
【請求項２】
上記フレームは、上記ステータコア保持部の反負荷側の内径を拡大して形成された内径拡大部を更に有し、
上記ステータコイルが上記内径拡大部で内部結線されていることを特徴とする請求項１記載の機電一体モジュール。
【請求項３】
上記パワーモジュールが、上記反負荷側エンドフレームの上記負荷側エンドフレームと反対側の面上に、周方向に並んで配設され、
上記凹溝は、上記パワーモジュールのそれぞれに対応して形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の機電一体モジュール。
【請求項４】
上記凹溝のそれぞれは、周方向に隣り合う２つの上記パワーモジュールの周方向間に設けられていることを特徴とする請求項３記載の機電一体モジュール。
【請求項５】
周方向に隣り合う２つの上記パワーモジュールの周方向間に配設された電流センサを更に備えていることを特徴とする請求項４記載の機電一体モジュール。
【請求項６】
絶縁部材が上記凹溝内に充填され、上記接続導体が上記反負荷側エンドフレームおよび上記反負荷側エンドフレーム保持部に保持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項７】
上記パワーモジュールは、上記反負荷側エンドフレームの上記負荷側エンドフレームと反対側の面上に、その中心を通る半径に対して非対称に傾いて周方向に分散して配列されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項８】
上記反負荷側エンドフレームの外周面と上記反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との一方に凹設されたエンドフレーム位置決め用溝と、
上記反負荷側エンドフレームの外周面と上記反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との他方に突設され、上記エンドフレーム位置決め用溝に嵌合するエンドフレーム位置決め用突起と、を備えていることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項９】
上記凹溝が上記エンドフレーム位置決め用溝を兼用していることを特徴とする請求項８記載の機電一体モジュール。
【請求項１０】
上記凹溝の溝幅が溝底部から溝開口に向かって漸次広くなっていることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項１１】
上記凹溝の溝幅および溝深さの少なくとも一方が負荷側から反負荷側に向かって漸次大きくなっていることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インバータ装置が回転電機の軸方向の反負荷側に冷却流路を内蔵する反負荷側エンドフレームを挟んで配置された機電一体モジュールに関し、特に回転電機とインバータ装置との電気配線構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動機一体インバータ装置は、直流電力と交流電力とを相互に変換するインバータ装置を交流モータの軸方向の反負荷側に配置して構成されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
従来の電動機一体インバータ装置では、冷却流路が形成されたリアフレームがインバータ装置と交流モータとの間に介装されているので、貫通穴を冷却流路を避けてリアフレームを軸方向に貫通するように形成し、接続導体をその貫通穴に通してインバータ装置の交流端子と交流モータのステータコイルとを電気的に接続していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０１４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電動機一体インバータ装置では、インバータ装置の交流端子と交流モータのステータコイルとを電気的に接続する接続導体をリアフレームに形成された貫通穴に通す必要がある。さらに、インバータ装置の交流端子と交流モータのステータコイルとの周方向および径方向位置が異なることから、接続導体を軸方向のみならず、周方向および径方向に引き回して貫通穴に通すことになる。このように、従来の電動機一体インバータ装置では、インバータ装置の交流端子と交流モータのステータコイルとの接続作業が煩雑になるという課題があった。【０００６】
一般に、電気自動車の駆動モータでは、軸方向の長さが長く、軸方向に直交する断面積が小さい。そこで、電気自動車の駆動モータとインバータ装置とを一体化する場合には、インバータ素子の実装密度が高くなり、冷却流路も複雑となり、大きな口径の貫通穴を開けることができない。さらに、電気自動車の駆動モータでは、大電流がステータコイルに流れるので、接続導体が太くなり、曲げにくくなる。したがって、従来の電動機一体インバータ装置を電気自動車に適用する場合には、上記課題が顕著となる。【０００７】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、パワーモジュールの交流端子と回転電機のステータコイルとの接続作業が容易となる機電一体モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による機電一体モジュールは、筒状のフレーム、該フレームの軸方向一端に配置される負荷側エンドフレーム、および該フレームの軸方向他端に配置され、冷却流路が内蔵された反負荷側エンドフレームを有するハウジング、上記フレームに内嵌状態に収納、保持される円環状のステータコアおよび該ステータコアに巻装されたステータコイルを有するステータ、および上記負荷側エンドフレームと上記反負荷側エンドフレームとに軸支されて上記ステータの内周側に回転可能に配設されるロータを備えた回転電機と、上記反負荷側エンドフレームの上記負荷側エンドフレームと反対側に配設されるパワーモジュール、およびパワーモジュール駆動回路を有するインバータ装置と、を備えている。上記フレームは、その反負荷側端部の内径を拡大して形成され、上記反負荷側エンドフレームを内嵌状態に収納、保持する反負荷側エンドフレーム保持部と、該反負荷側エンドフレーム保持部の負荷側に該反負荷側エンドフレーム保持部より小径に形成され、上記ステータコアを内嵌状態に収納、保持するステータコア保持部と、を有している。溝方向を軸方向とする凹溝が、上記反負荷側エンドフレームの外周面と上記反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との少なくとも一方に凹設され、上記ステータコイルと上記インバータ装置の交流端子とが、上記凹溝に通された接続導体により接続されている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、凹溝が、反負荷側エンドフレームの外周面と反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との少なくとも一方に凹設されているので、凹溝の断面積を大きくでき、接続導体を通しやすくなる。さらに、接続導体を凹溝に通した状態で、反負荷側エンドフレームを反負荷側エンドフレーム保持部に内嵌状態に収納させることができる。これにより、接続導体を口径の小さな貫通穴に通すような煩雑な作業が不要となり、インバータ装置の交流端子と回転電機のステータコイルとの接続作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールを示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールに適用されるモータフレームを示す断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの周方向間の範囲を説明する上面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールに適用されるモジュールの構成を説明する模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールにおけるインバータ装置の組み立て方法を説明する分解斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールにおけるモータの組み立て方法を説明する分解斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールの組み立て方法を説明する分解斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの配列状態を説明する断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの周方向間の範囲を説明する上面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの配列状態を説明する断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に係る機電一体モジュールにおけるモータの構成を説明する分解斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る機電一体モジュールにおけるインバータ装置の構成を説明する分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による機電一体モジュールの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールを示す断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールに適用されるモータフレームを示す断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図、図４はこの発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの周方向間の範囲を説明する上面図、図５はこの発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールに適用されるモジュールの構成を説明する模式図、図６はこの発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールにおけるインバータ装置の組み立て方法を説明する分解斜視図、図７はこの発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールにおけるモータの組み立て方法を説明する分解斜視図、図８はこの発明の実施の形態１に係る機電一体モジュールの組み立て方法を説明する分解斜視図である。なお、図３および図６では、説明の便宜上、コンデンサおよび基板支えを省略している。
【００１３】
図１において、機電一体モジュール１００は、回転電機としてのモータ１と、外部から供給された直流電力を交流電力に変換してモータ１に供給するインバータ装置４０と、を有し、インバータ装置４０がモータ１の反負荷側に一体に組み込まれて構成されている。
【００１４】
モータ１は、モータフレーム２と、反負荷側エンドフレーム１２と、モータフレーム２と反負荷側エンドフレーム１２とからなるハウジング内に回転可能に配設されたロータ２０と、ロータ２０を囲繞するようにモータフレーム２に取り付けられたステータ３０と、を備えている。
【００１５】
モータフレーム２は、図２に示されるように、円盤状の負荷側エンドフレーム３および負荷側エンドフレーム３の外周縁部から軸方向に延設された円筒状のフレーム４を有する有底円筒状に作製されている。負荷側軸受２６が負荷側エンドフレーム３の軸心位置に装着されている。フレーム４は、内径が負荷側エンドフレーム３側から開口側（反負荷側）に向ってステップ状に漸次大きくなる内周面形状に形成されている。すなわち、フレーム４は、負荷側から反負荷側に向って、内径Ｌａの負荷側コイルエンド収納部５、内径Ｌｓのステータコア保持部６、内径Ｌｃの反負荷側コイルエンド収納部７、および内径Ｌｉの反負荷側エンドフレーム保持部８の順に並んで構成されている。モータ冷却流路９がフレーム４に内蔵されている。さらに、接続導体案内溝１０が、それぞれ、溝方向を軸方向として、反負荷側コイルエンド収納部７の内周面に凹設され、周方向に等角ピッチで６つ配列されている。
【００１６】
ここで、負荷側コイルエンド収納部５は、ステータコイル３４の負荷側コイルエンドの軸方向長さより僅かに長い軸方向長さを有する。ステータコア保持部６は、ステータコア３１の軸方向長さに略等しい軸方向長さを有する。反負荷側コイルエンド収納部７は、ステータコイル３４の反負荷側コイルエンドの軸方向長さより長い軸方向長さを有する。さらに、反負荷側エンドフレーム保持部８は、反負荷側エンドフレーム１２より僅かに短い軸方向長さを有する。そして、反負荷側コイルエンド収納部７が内径拡大部に相当する。また、負荷側エンドフレーム３は、フレーム４と一体に形成されているが、フレーム４と別部材で作製されてもよい。
【００１７】
反負荷側エンドフレーム１２は、リング平板状に作製された基部１３と、基部１３の一面の外周縁部に所定高さに環状に立設された隔壁１４ａと、基部１３の一面に隔壁１４ａの内径側に同心状に立設された隔壁１４ｂと、一面をパワーモジュール搭載面とする冷却フレーム１５と、冷却フレーム１５の他面に、それぞれ、所定の延出高さで周方向に延設されて、径方向に多層に配設された流路用リブ１６と、を備えている。そして、冷却フレーム１５が、冷却フレーム１５の他面の外周側と内周側を隔壁１４ａ，１４ｂに接合され、基部１３と一体化される。これにより、環状のインバータ冷却流路１７が反負荷側エンドフレーム１２に内蔵される。さらに、凹溝１８が、図３に示されるように、それぞれ、溝方向を軸方向として、基部１３、隔壁１４ａおよび冷却フレーム１５の外周面に凹設され、周方向に等角ピッチで６つ配列されている。反負荷側軸受２７が反負荷側エンドフレーム１２の基部１３の軸心位置に装着されている。
【００１８】
なお、モータフレーム２および反負荷側エンドフレーム１２は、例えば、アルミニウムを用いてダイカストにより製造されるが、材料は良熱伝導金属であればアルミニウムに限定されず、製造方法もダイカストに限定されない。
【００１９】
ロータ２０は、電磁鋼板などの磁性薄板を積層して構成された円筒状のロータコア２１と、それぞれ、ロータコア２１の外周側を軸方向に貫通するように形成されて、周方向に等角ピッチで配設された１０個の磁石収納穴２３のそれぞれに収納、固着された１０個の永久磁石２２と、ロータコア２１の軸心位置を貫通するように挿入されてロータコア２１に固着されたシャフト２４と、ロータコア２１の軸方向両端面に固着され、永久磁石２２の抜けを阻止する一対の端板２５と、を備えている。永久磁石２２は、径方向外側の極性がＮ極とＳ極とに周方向に交互になるように配設されている。
【００２０】
ロータ２０は、シャフト２４の軸方向他端側を負荷側軸受２６を介して負荷側エンドフレーム３に支持され、シャフト２４の軸方向一端側を反負荷側軸受２７を介して反負荷側エンドフレーム１２の基部１３に支持されて、ハウジング内に回転可能に配設されている。反負荷側エンドフレーム１２は、反負荷側エンドフレーム保持部８に内嵌状態に挿入され、焼きばめなどにより固着されている。また、凹溝１８が、反負荷側エンドフレーム保持部８に形成された接続導体案内溝１０と軸方向に相対している。さらに、レゾルバ２８がシャフト２４の軸方向一端に取り付けられ、ロータ２０の回転位置を検出可能となっている。
【００２１】
ステータ３０は、電磁鋼板などの磁性薄板を積層して構成され、円環状のコアバック３２、およびそれぞれコアバック３２の内周面から径方向内方に延在して、周方向に等角ピッチで配列された１２個のティース３３を有するステータコア３１と、絶縁被覆された導体線をティース３３のそれぞれに絶縁材で作製されたインシュレータ３６を介して集中巻きに巻回して作製された１２個の集中巻コイル３５から構成されるステータコイル３４と、を備えている。
【００２２】
ここで、ステータコイル３４は、反負荷側で内部結線処理（端部処理）が施されている。つまり、各集中巻コイル３５の一端側がステータコア３１の反負荷側に引き出され、それぞれ、周方向に隣り合う２個の集中巻コイル３５を巻き方向が逆となるように直列に接続して６つの相コイルが構成される。そして、それぞれ、３つの相コイルをＹ結線して２つの３相交流巻線が構成される。さらに、接続導体３９が、それぞれ、ステータコア３１の反負荷側に引き出された集中巻コイル３５の他端側に接続される。各接続導体３９は、曲げられて径方向外方に引き回され、その後曲げられて周方向に所定位置まで引き回され、さらに曲げられて軸方向の反負荷側に引き出されている。
【００２３】
ステータ３０は、ステータコア３１をフレーム４のステータコア保持部６に反負荷側から内嵌状態に挿入され、焼きばめなどにより固着され、ロータコア２１の外周側にシャフト２４と同軸にモータフレーム２に保持されている。ステータコイル３４の内部結線部（端部処理部）が、渡線絶縁部材３７を介してステータ３０およびフレーム４に保持されている。さらに、各接続導体３９が接続導体案内溝１０内に収納され、軸方向反負荷側に引き出されている。
【００２４】
このように構成されたモータ１は、極数１０、スロット数１２のインナーロータ型の３相モータとして動作する。
【００２５】
インバータ装置４０は、図１および図３に示されるように、冷却フレーム１５のパワーモジュール搭載面に周方向に等角ピッチで６個配設されたパワーモジュール４１と、パワーモジュール４１を駆動する回路が搭載されたパワーモジュール駆動回路基板４２と、パワーモジュール４１およびパワーモジュール駆動回路基板４２を覆うように配置されて反負荷側エンドフレーム１２にねじなどにより締着され、パワーモジュール４１およびパワーモジュール駆動回路基板４２を保護する保護カバー４３と、を備えている。なお、パワーモジュール４１は、その中心を通る半径に対して対称となっている。
【００２６】
パワーモジュール４１は、図５に示されるように、一端が正極側直流端子５０に接続され、他端がモジュール交流端子５２に接続された上アーム側スイッチング素子５３と、一端がモジュール交流端子５２に接続され、他端が負極側直流端子５１に接続された下アーム側スイッチング素子５４と、上アーム側および下アーム側スイッチング素子５３，５４のそれぞれに並列に取り付けられた還流ダイオード５５と、それらを封止する樹脂封止部５６と、からなり、直流電力と１相分の交流電力との変換に対応する２in１モジュールを構成している。凹溝１８は、図３に示されるように、周方向に隣り合う２つのパワーモジュール４１の周方向間に位置している。ここで、周方向に隣り合う２つのパワーモジュール４１の周方向間とは、図４に示されるように、周方向に隣り合う２つのパワーモジュール４１の径方向の最外径部のなかの最も接近する最外径部を通る２つの半径間の領域である。
【００２７】
交流導体４９が、それぞれ、一端をモジュール交流端子５２に接続されて、冷却フレーム１５に配設された電流センサ４７の内部を通過して凹溝１８側に延在している。接続導体３９は、それぞれ、接続導体案内溝１０および反負荷側エンドフレーム保持部８と凹溝１８とで構成される空隙内を通って反負荷側エンドフレーム１２の反負荷側に引き出され、交流導体４９の他端に接続されている。絶縁部材３８が反負荷側エンドフレーム保持部８と凹溝１８とで構成される空隙内に充填され、接続導体３９を反負荷側エンドフレーム保持部８あるいは冷却フレーム１５に固着している。なお、絶縁部材３８は、例えば、シリコーンゴムなどの弾性を有する絶縁性樹脂を用いて、反負荷側エンドフレーム保持部８と凹溝１８とで構成される空隙の断面形状より僅かに大きな断面形状を有する柱状体に作製され、接続導体挿入穴３８ａがその中心位置に形成されている。接続導体３９は、絶縁部材３８の接続導体挿入穴３８ａに通され、フレーム４と反負荷側エンドフレーム１２に対する絶縁状態が確保される。
【００２８】
パワーモジュール駆動回路基板４２は、基板支え４５を介して冷却フレーム１５に取り付けられ、パワーモジュール４１の反負荷側に配置されている。コンデンサ４６は、パワーモジュール４１が接続されるパワーモジュール駆動回路基板４２のＤＣブスバ（図示せず）にパワーモジュール４１と並列に接続されて、基部１３の反負荷側の隔壁１４ｂの内周側に取り付けられている。
保護カバー４３は、フレーム４と略等しい外径を有する有底円筒状に作製され、モータフレーム２とともに、機電一体モジュール１００の全体を覆っている。
【００２９】
このように構成される機電一体モジュール１００を組み立てるには、まず、図６に示されるように、６つのパワーモジュール４１を冷却フレーム１５のパワーモジュール搭載面に周方向に等角ピッチで配設し、電流センサ４７を冷却フレーム１５のパワーモジュール搭載面のパワーモジュール４１の周方向間のそれぞれに配設する。ついで、交流導体４９を各電流センサ４７内を通し、その一端をパワーモジュール４１のモジュール交流端子５２に接続し、他端をインバータ装置４０の交流端子４８に接続する。さらに、コンデンサ４６が実装されたパワーモジュール駆動回路基板４２を基板支え４５により冷却フレーム１５に取り付け、所定の結線を行い、インバータ装置４０を組み立てる。
【００３０】
ついで、図７に示されるように、ステータコイル３４が巻装されたステータコア３１をフレーム４のステータコア保持部６に反負荷側から内嵌状態に挿入し、ステータコア３１をステータコア保持部６に焼きばめなどにより固着し、ステータ３０をモータフレーム２に組み込む。このとき、ステータコア３１が負荷側コイルエンド収納部５とステータコア保持部６との間の段差に突き当たり、ステータ３０の軸方向の位置決めがなされる。ついで、反負荷側コイルエンド収納部７内の反負荷側コイルエンドの外径側でステータコイル３４の内部結線処理（端部処理）を行い、６本の接続導体３９をそれぞれ接続導体案内溝１０内を通して軸方向反負荷側に引き出す。なお、ステータコイル３４の内部結線処理は、ステータ３０をモータフレーム２に組み込む前に行われてもよい。
【００３１】
ついで、シャフト２４を負荷側軸受２６に挿入、保持させる、そして、端板２５に挟持されたロータコア２１の中心穴にシャフト２４を押し込むように、ロータコア２１をステータ３０内に反負荷側から挿入する。このとき、ロータコア２１がシャフト２４のロータ位置決め段差２４ａに突き当たり、ロータ２０の軸方向の位置決めがなされる。
【００３２】
ついで、図８に示されるように、インバータ装置４０が組み込まれた反負荷側エンドフレーム１２を、反負荷側エンドフレーム保持部８に内嵌状態に挿入し、反負荷側エンドフレーム１２と反負荷側エンドフレーム保持部８とを焼きばめなどにより固着する。このとき、反負荷側エンドフレーム１２は、凹溝１８が接続導体案内溝１０と軸方向に相対するように、周方向位置を調整され、接続導体案内溝１０内を通って軸方向反負荷側に引き出されている接続導体３９を凹溝１８内に挿入した状態で反負荷側エンドフレーム保持部８に挿入される。そして、反負荷側エンドフレーム１２が反負荷側コイルエンド収納部７と反負荷側エンドフレーム保持部８との間の段差に突き当たり、反負荷側エンドフレーム１２の軸方向の位置決めがなされる。さらに、シャフト２４の一端側が反負荷側軸受２７に挿入され、ロータ２０が回転自在にハウジング内に配設される。そして、レゾルバ２８をシャフト２４の軸方向一端に取り付ける。なお、接続導体３９は、反負荷側エンドフレーム保持部８と凹溝１８とで構成される空隙内を通って反負荷側に引き出される。
【００３３】
ついで、接続導体３９を接続導体挿入穴３８ａ内に通しながら、絶縁部材３８を反負荷側から反負荷側エンドフレーム保持部８と凹溝１８とで構成される空隙内に押し入れる。これにより、接続導体３９がフレーム４又は反負荷側エンドフレーム１２に絶縁状態に固定される。ついで、反負荷側に引き出された接続導体３９の端部を切断し、その切断端を交流端子４８にねじなどにより接続する。ついで、保護カバー４３を反負荷側からインバータ装置４０を覆うように装着し、反負荷側エンドフレーム１２にねじなどにより固定し、機電一体モジュール１００が組み立てられる。
【００３４】
このように組み立てられた機電一体モジュール１００においては、図示していないが、直流電力を外部からインバータ装置４０に給電するＤＣ配線、および駆動指令をインバータ装置４０に通信する信号線が、保護カバー４３から取り出され、外部の電源および信号発生器に接続される。また、モータフレーム２および反負荷側エンドフレーム１２は、それぞれ、冷却水の給水ポートと排水ポートを有し、一方の給水ポートと他方の排水ポートとを外部配管により連結され、直列に接続されている。
【００３５】
この機電一体モジュール１００では、外部電源から供給された直流電力がインバータ装置４０により交流電力に変換され、ステータコイル３４に供給される。これにより、ステータ３０に回転磁界が発生される。このステータ３０の回転磁界と永久磁石２２による磁界との相互作用により回転力が発生し、ロータ２０が回転駆動され、その回転トルクがシャフト２４を介して出力される。
【００３６】
そして、冷却水が、フレーム４に内蔵されたモータ冷却流路９に給水され、モータ冷却流路９を流通した後、外部配管を介して反負荷側エンドフレーム１２に内蔵されたインバータ冷却流路１７に導かれ、インバータ冷却流路１７を流通した後、排出される。そこで、ステータコイル３４での発熱は、ステータコア３１を介してフレーム４に伝達され、モータ冷却流路９を流通する冷却水に放熱され、ステータ３０の温度上昇が抑制される。パワーモジュール４１の上アーム側および下アーム側スイッチング素子５３，５４での発熱は、冷却フレーム１５に伝達され、インバータ冷却流路１７を流通する冷却水に放熱され、パワーモジュール４１の温度上昇が抑制される。
【００３７】
この実施の形態１では、凹溝１８が、反負荷側エンドフレーム１２の外周面に凹設されているので、凹溝１８の断面積を大きくでき、接続導体３９を通しやすくなる。さらに、接続導体３９を凹溝１８に通した状態で、反負荷側エンドフレーム１２を反負荷側エンドフレーム保持部８に内嵌状態に収納させることができる。これにより、接続導体３９を口径の小さな貫通穴に通すような煩雑な作業が不要となり、インバータ装置４０の交流端子４８とモータ１のステータコイル３４との接続作業が容易となる。
【００３８】
フレーム４のステータコア保持部６の反負荷側に、ステータコア保持部６より大径の反負荷側コイルエンド収納部７を形成しているので、空きスペースがステータコイル３４の反負荷側コイルエンドの外径側に形成される。そこで、当該空きスペースを利用して、ステータコイル３４の内部結線を行うことができ、ステータコイル３４の端部処理が簡易となる。
【００３９】
接続導体案内溝１０が溝方向を軸方向として反負荷側コイルエンド収納部７の内周面に凹設されているので、接続導体案内溝１０を案内として接続導体３９を凹溝１８まで誘導しやすくなり、反負荷側エンドフレーム１２の反負荷側エンドフレーム保持部８への装着が容易となる。
【００４０】
６つのパワーモジュール４１が冷却フレーム１５のモジュール搭載面に周方向に等角ピッチで配列されているので、発熱部品であるパワーモジュール４１が周方向に分散される。そこで、インバータ冷却流路１７を流通する冷却水による冷却ムラの発生が抑制され、一部のパワーモジュール４１が過度に温度上昇するような事態が発生しない。
【００４１】
凹溝１８が反負荷側エンドフレーム１２の外周面に凹設されているので、インバータ冷却流路１７と干渉することなく凹溝１８を形成できる。そこで、冷却性能を悪化させることなく、凹溝１８を簡易に、かつ大きな溝断面積に形成することができる。
凹溝１８がパワーモジュール４１のそれぞれに対応して設けられているので、各凹溝１８に通される接続導体３９が１本となり、接続導体３９を凹溝１８に通す作業が容易となる。
【００４２】
凹溝１８が隣り合う２つのパワーモジュール４１の周方向間に位置しているので、接続導体３９をインバータ装置４０の交流端子４８に接続する作業スペースが広くなり、その接続作業が容易となる。
電流センサ４７が隣り合う２つのパワーモジュール４１の周方向間に位置しているので、電流センサ４７の設置スペースが広くなり、その設置および接続作業が容易となる。
電流センサ４７が冷却フレーム１５上に配設されているので、電流センサ４７の冷却性が高められ、温度変化による検出ずれの発生を抑えることができ、制御性を高めることができる。
【００４３】
絶縁部材３８が反負荷側エンドフレーム保持部８と凹溝１８とにより構成される空隙に充填されているので、接続導体３９の空隙内での揺動が抑えられる。そこで、接続導体３９の断線の発生を抑えることができるとともに、接続導体３９とステータコイル３４や交流端子４８との接続部の損傷の発生を抑えることができる。
絶縁部材３８が反負荷側エンドフレーム保持部８と凹溝１８とにより構成される空隙に充填されているので、インバータサージ電圧の高い部分での絶縁強度を高めることができる。
【００４４】
ここで、上記実施の形態１では、パワーモジュール４１を構成する上アーム側スイッチング素子５３および下アーム側スイッチング素子５４および還流ダイオード５５の材料について言及していないが、上アーム側および下アーム側スイッチング素子５３，５４および還流ダイオード５５は、ケイ素などの半導体や、炭化ケイ素、窒化ガリウムなどのワイドバンドギャップ半導体を用いて作製される。例えば、上アーム側および下アーム側スイッチング素子５３，５４および還流ダイオード５５を炭化ケイ素、窒化ガリウムなどのワイドバンドギャップ半導体を用いて作製した場合、ワイドバンドギャップ半導体が高耐熱素子であることから、冷却水はモータ冷却流路９を流通した後、インバータ冷却流路１７に流すことができる。これにより、モータ１が効果的に冷却され、モータ１の小型化および高効率化が図られる。
【００４５】
なお、上記実施の形態１では、凹溝を反負荷側エンドフレームの外周面に凹設するものとしているが、凹溝は反負荷側エンドフレーム保持部の内周面に凹設してもよい。
また、上記実施の形態１では、凹溝を反負荷側エンドフレームの外周面にのみ凹設するものとしているが、凹溝は、反負荷側エンドフレームの外周面および反負荷側エンドフレーム保持部の内周面に相対するように凹設してもよい。この場合、凹溝により構成される空隙の断面積が大きくなるので、接続導体の断面積を大きくでき、接続導体での損失および発熱を低減できる。
【００４６】
また、上記実施の形態１では、絶縁部材としてシリコーンゴムなどの弾性を有する絶縁性樹脂を用いているが、フィラーなどを充填して良熱伝導性を高めてもよい。この場合、接続導体での発熱が冷却フレームに効率よく伝達されるので、接続導体の冷却性が向上され、接続導体での損失を低減できる。
【００４７】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの配列状態を説明する断面図、図１０はこの発明の実施の形態２に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの周方向間の範囲を説明する上面図である。
【００４８】
図９において、エンドフレーム位置決め用突起部６０が、凹溝１８の溝幅と同等の周方向幅を有し、反負荷側エンドフレーム保持部８の内周面に、それぞれ軸方向に延設されて、周方向に等角ピッチで６つ配設されている。そして、エンドフレーム位置決め用突起部６０が凹溝１８のそれぞれに嵌合されている。また、パワーモジュール４１は、パワーモジュール４１の中心を通る半径に対して、非対称に傾いて、周方向に等角ピッチに配列されている。
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。
【００４９】
この実施の形態２においても、インバータ装置４０の交流端子４８とモータ１のステータコイル３４とが、凹溝１８内に通された接続導体３９により接続されているので、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００５０】
この実施の形態２によれば、エンドフレーム位置決め用突起部６０が反負荷側エンドフレーム保持部８の内周面に突設され、凹溝１８のそれぞれに嵌合されている。そこで、モータフレーム２と反負荷側エンドフレーム１２、すなわちモータフレーム２とインバータ装置４０との周方向の位置決めが、特別な位置決め機構を用いることなく簡易に行われる。また、接続導体３９を反負荷側に引き出すための凹溝１８をモータフレーム２とインバータ装置４０との位置決めに用いているので、モータフレーム２とインバータ装置４０との位置決め専用の凹溝を新たに反負荷側エンドフレーム１２に形成する必要がなく、反負荷側エンドフレーム１２の構成の簡素化が図られる。
【００５１】
パワーモジュール４１は、パワーモジュール４１の中心を通る半径に対して、非対称に傾いて、周方向に等角ピッチに配列されているので、隣り合う２つのパワーモジュール４１の周方向間が、図１０に示されるように、上記実施の形態１に比べて、広くなる。そこで、空隙の断面積や電流センサ４７の設置面積を広くなり、機電一体モジュールの組立が容易となる。
【００５２】
なお、上記実施の形態２では、エンドフレーム位置決め用突起部を凹溝のそれぞれに嵌合させるものとしているが、エンドフレーム位置決め用突起部の個数は１つでもよい。
【００５３】
実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３に係る機電一体モジュールにおけるパワーモジュールの配列状態を説明する断面図である。
【００５４】
図１１において、周方向の溝幅がａの凹溝１８ａと、周方向の溝幅がｂの凹溝１８ｂと、周方向の溝幅がｃの凹溝１８ｃが、凹溝１８ａ、凹溝１８ｂ、凹溝１８ｃ、凹溝１８ａ、凹溝１８ｃおよび凹溝１８ｂの順に並んで反負荷側エンドフレーム１２の外周面に凹設されている。周方向の溝幅がａのエンドフレーム位置決め用突起部６０ａと、周方向の溝幅がｂのエンドフレーム位置決め用突起部６０ｂと、周方向の溝幅がｃのエンドフレーム位置決め用突起部６０ｃが、エンドフレーム位置決め用突起部６０ａ、エンドフレーム位置決め用突起部６０ｂ、エンドフレーム位置決め用突起部６０ｃ、エンドフレーム位置決め用突起部６０ａ、エンドフレーム位置決め用突起部６０ｃおよびエンドフレーム位置決め用突起部６０ｂの順に並んで反負荷側エンドフレーム保持部８の内周面に突設されている。ここで、幅ａ、ｂ、ｃは、ｃ＜ａ＜ｂの関係となっている。
なお、他の構成は上記実施の形態２と同様に構成されている。
【００５５】
この実施の形態３では、エンドフレーム位置決め用突起部６０ａ，６０ｂ，６０ｃが反負荷側エンドフレーム保持部８の内周面に突設され、凹溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃのそれぞれに嵌合されている。また、パワーモジュール４１は、パワーモジュール４１の中心を通る半径に対して、非対称に傾いて、周方向に等角ピッチに配列されている。したがって、この実施の形態３においても、上記実施の形態２と同様に効果を奏する。
【００５６】
この実施の形態３によれば、エンドフレーム位置決め用突起部６０ａ，６０ｂ，６０ｃが凹溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃに嵌合されて、反負荷側エンドフレーム１２が反負荷側エンドフレーム保持部８に収納、保持されている。そして、反負荷側エンドフレーム１２は凹溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃの幅に関し回転対称とならない。そこで、モータフレーム２とインバータ装置４０との回転位置を一意に決められるので、相コイルのそれぞれに専用のパワーモジュール４１から給電するような用途に有効である。
【００５７】
なお、上記実施の形態３では、幅の異なる凹溝を周方向に等角ピッチに配列してモータフレームとインバータ装置との回転位置を一意に決められるようにしているが、幅の等しい凹溝を周方向に不等ピッチに配列しても、同様の効果を奏する。
【００５８】
実施の形態４．
図１２はこの発明の実施の形態４に係る機電一体モジュールにおけるモータの構成を説明する分解斜視図、図１３はこの発明の実施の形態４に係る機電一体モジュールにおけるインバータ装置の構成を説明する分解斜視図である。
【００５９】
図１２において、モータフレーム２Ａは、円盤状の負荷側エンドフレーム３および負荷側エンドフレーム３の外周縁部から軸方向に延設された円筒状のフレーム４Ａを有する有底円筒状に作製されている。フレーム４Ａは、内径が負荷側エンドフレーム３側から開口側（反負荷側）に向ってステップ状に漸次大きくなる内周面形状に形成されている。すなわち、フレーム４Ａは、負荷側から反負荷側に向って、負荷側コイルエンド収納部５、ステータコア保持部６、反負荷側コイルエンド収納部７、および反負荷側エンドフレーム保持部８の順に並んで構成されている。
【００６０】
接続導体案内溝１０Ａが、それぞれ、溝方向を軸方向として、反負荷側コイルエンド収納部７および反負荷側エンドフレーム保持部８の内周面に凹設され、周方向に等角ピッチで６つ配列されている。接続導体案内溝１０Ａは、溝幅が開口（径方向内方）に向かって漸次広くなる口開き状の断面形状を有し、かつ開口幅が負荷側から反負荷側に向かって漸次広くなるように形成されている。ステータ位置決め用凹溝６１が、溝方向を軸方向として、ステータコア保持部６の内周面に凹設されている。エンドフレーム位置決め用凹溝６２が、溝方向を軸方向として、反負荷側エンドフレーム保持部８の内周面に、接続導体案内溝１０Ａの反負荷側エンドフレーム保持部８に形成された部位の開口幅より広い溝幅で凹設されている。
【００６１】
ステータ３０Ａは、円環状のコアバック３２Ａ、およびそれぞれコアバック３２Ａの内周面から径方向内方に突出して、周方向に等角ピッチで配列された１２個のティース３３を有するステータコア３１Ａと、絶縁被覆された導体線をティース３３のそれぞれに絶縁材で作製されたインシュレータ３６を介して集中巻きに巻回して作製された１２個の集中巻コイル３５から構成されるステータコイル３４と、を備えている。ステータ位置決め用突起部６３が、ステータ位置決め用凹溝６１に嵌合可能な断面形状で、コアバック３２Ａの外周面に、負荷側から反負荷側に至るように形成されている。
【００６２】
図１３において、凹溝１８Ａが、それぞれ、溝方向を軸方向として、基部１３、隔壁１４ａおよび冷却フレーム１５の外周面に凹設され、周方向に等角ピッチで６つ配列されている。凹溝１８Ａは、溝幅が開口（径方向外方）に向かって漸次広くなる口開き状の断面形状を有し、かつ開口幅が負荷側から反負荷側に向かって漸次広くなるように形成されている。エンドフレーム位置決め用突起部６４が、エンドフレーム位置決め用凹溝６２に嵌合可能な断面形状で、基部１３、隔壁１４ａおよび冷却フレーム１５の外周面に、エンドフレーム位置決め用凹溝６２に対応するように、負荷側から反負荷側に至るように形成されている。
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。
【００６３】
実施の形態４では、このステータ３０Ａは、ステータコア３１Ａをフレーム４Ａのステータコア保持部６に反負荷側から内嵌状態に挿入され、焼きばめなどにより固着される。このとき、ステータコア３１Ａが負荷側コイルエンド収納部５とステータコア保持部６との間の段差に突き当たり、ステータ３０Ａの軸方向の位置決めがなされる。また、ステータ位置決め用突起部６３がステータ位置決め用凹溝６１に挿入され、ステータ３０Ａに周方向の位置決めがなされる。そして、ロータ２０が、反負荷側からステータ３０Ａ内に挿入される。ついで、図示していないが、反負荷側コイルエンド収納部７内の反負荷側コイルエンドの外径側でステータコイル３４の内部結線処理（端部処理）を行い、６本の接続導体３９がそれぞれ接続導体案内溝１０Ａ内を通して軸方向反負荷側に引き出される。
【００６４】
また、６個のパワーモジュール４１が冷却フレーム１５のパワーモジュール搭載面に周方向に等角ピッチで配設され、電流センサ４７が冷却フレーム１５のパワーモジュール搭載面のパワーモジュール４１の周方向間のそれぞれに配設される。交流導体４９が各電流センサ４７内を通され、その一端をパワーモジュール４１のモジュール交流端子５２に接続され、他端を交流端子４８に接続される。コンデンサ４６が実装されたパワーモジュール駆動回路基板４２が基板支え４５（図示せず）により冷却フレーム１５に取り付けられ、所定の結線が行われて、インバータ装置４０Ａが組み立てられる。
【００６５】
インバータ装置４０Ａが組み込まれた反負荷側エンドフレーム１２Ａは、反負荷側エンドフレーム保持部８に内嵌状態に挿入され、反負荷側エンドフレーム１２Ａと反負荷側エンドフレーム保持部８とが焼きばめなどにより固着される。このとき、エンドフレーム位置決め用突起部６４がエンドフレーム位置決め用凹溝６２に挿入され、反負荷側エンドフレーム１２Ａの周方向の位置決めがなされる。そこで、反負荷側エンドフレーム１２Ａは、凹溝１８Ａが接続導体案内溝１０Ａと軸方向に相対するように、周方向位置を調整され、接続導体案内溝１０Ａ内を通って軸方向反負荷側に引き出されている接続導体３９を凹溝１８Ａ内に挿入した状態で反負荷側エンドフレーム保持部８に挿入される。そして、接続導体３９が接続導体案内溝１０Ａと凹溝１８Ａとで構成される空隙内を通って反負荷側に引き出される。このとき、反負荷側エンドフレーム１２Ａが反負荷側コイルエンド収納部７と反負荷側エンドフレーム保持部８との間の段差に突き当たり、反負荷側エンドフレーム１２Ａの軸方向の位置決めがなされる。
【００６６】
ついで、接続導体３９（図示せず）を接続導体挿入穴内に通しながら、絶縁部材３８（図示せず）が反負荷側から接続導体案内溝１０Ａと凹溝１８Ａとで構成される空隙内に押し入れられる。ついで、反負荷側に引き出された接続導体３９の端部が切断され、その切断端が交流端子４８にねじなどにより接続される。さらに、保護カバー４３（図示せず）が反負荷側からインバータ装置４０Ａを覆うように装着され、反負荷側エンドフレーム１２Ａにねじなどにより固定され、モータ１Ａとインバータ装置４０Ａとからなる機電一体モジュールが組み立てられる。
【００６７】
この実施の形態４によれば、ステータ位置決め用凹溝６１がフレーム４Ａのステータコア保持部６の内周面に形成され、ステータ位置決め用突起部６３がステータ位置決め用凹溝６１に嵌合可能にステータコア３１Ａのコアバック３２Ａの外周面に形成されている。そこで、ステータ３０Ａをフレーム４Ａに組み付ける際に、ステータ位置決め用突起部６３をステータ位置決め用凹溝６１に嵌合させることで、回転方向に関して、位置決めされた状態でステータ３０Ａをフレーム４Ａに組み込むことができる。
【００６８】
エンドフレーム位置決め用凹溝６２がフレーム４Ａの反負荷側エンドフレーム保持部８の内周面に形成され、エンドフレーム位置決め用突起部６４がエンドフレーム位置決め用凹溝６２に嵌合可能に、基部１３、隔壁１４ａおよび冷却フレーム１５の外周面に形成されている。そこで、反負荷側エンドフレーム１２Ａをフレーム４Ａに組み付ける際に、エンドフレーム位置決め用突起部６４をエンドフレーム位置決め用凹溝６２に嵌合させることで、回転方向に関して、位置決めされた状態で反負荷側エンドフレーム１２Ａをフレーム４Ａに組み込むことができる。これにより、モータフレーム２Ａおよびインバータ装置４０Ａの回転方向の位置が一意に決められる。そこで、ステータ３０Ａおよびとインバータ装置４０Ａの交流端子４８の回転方向の位置が一意に決められ、接続導体３９と交流端子４８との結線作業が簡易となる。
【００６９】
エンドフレーム位置決め用突起部６４の周方向幅が接続導体案内溝１０Ａの反負荷側の開口幅より広く形成されているので、反負荷側エンドフレーム１２Ａをフレーム４Ａに組み付ける際に、エンドフレーム位置決め用突起部６４が接続導体案内溝１０Ａに挿入されることがなく、反負荷側エンドフレーム１２Ａとフレーム４Ａとの組立性が高められる。
【００７０】
接続導体案内溝１０Ａおよび凹溝１８Ａが口開き状の溝断面形状に形成されている。そこで、反負荷側エンドフレーム１２Ａをフレーム４Ａに組み付ける際に、接続導体案内溝１０Ａ内を通って反負荷側に引き出された接続導体３９を凹溝１８Ａ内に簡易に挿入できる。さらに、反負荷側エンドフレーム１２Ａを反負荷側エンドフレーム保持部８内に挿入する過程で、接続導体３９が接続導体案内溝１０Ａおよび凹溝１８Ａの口開き状の内壁面に沿って接続導体案内溝１０Ａと凹溝１８Ａとで構成される空隙内に収容され、接続導体３９の位置決めが行われる。したがって、接続導体３９のステータ３０Ａからの反負荷側への引出位置を高精度に管理する必要がない。さらに、反負荷側エンドフレーム１２Ａを反負荷側エンドフレーム保持部８内に挿入する際に、接続導体３９が基部１３に当たって曲げられ、凹溝１８Ａに挿入できなくなるような不具合の発生が抑制される。
【００７１】
接続導体案内溝１０Ａおよび凹溝１８Ａの開口幅が負荷側から反負荷側に向かって漸次広くなるように形成されているので、反負荷側エンドフレーム１２Ａをフレーム４Ａに組み付けた後、絶縁部材３８を接続導体案内溝１０Ａと凹溝１８Ａにより構成される空隙に反負荷側から挿入しやすくなる。ここで、反負荷側から当該空隙への挿入性を高める観点から、絶縁部材３８を、接続導体案内溝１０Ａと凹溝１８Ａにより構成される空隙の開口形状に適合する断面形状で、反負荷側から負荷側に向かって漸次小さくなる先細り形状に構成することが好ましい。
【００７２】
なお、上記実施の形態４では、ステータ位置決め用凹溝がステータ保持部の内周面に形成され、ステータ位置決め用突起部がステータコアのコアバックの外周面に形成されているが、ステータ位置決め用突起部をステータ保持部の内周面に形成し、ステータ位置決め用凹溝をステータコアのコアバックの外周面に形成してもよい。また、ステータ位置決め用凹溝をステータ保持部の内周面とコアバックの外周面に形成し、両ステータ位置決め用凹溝を径方向に対向させ、両ステータ位置決め用凹溝により構成される空隙内にキーを差し入れてフレームとステータの回転方向の位置を位置決めしてもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態４では、ステータ位置決め用凹溝とステータ位置決め用突起部をステータ保持部の内周面とコアバックの外周面に一つずつ形成しているが、ステータ位置決め用凹溝とステータ位置決め用突起部の対は複数であってもよい。この場合、ステータ位置決め用凹溝とステータ位置決め用突起部の複数対を、対間の周方向間隔、あるいは各対の凹凸形状が回転非対称となるように形成し、フレームとステータとの回転方向の位置が一意に定まるようにすることが好ましい。
【００７４】
また、上記実施の形態４では、エンドフレーム位置決め用凹溝が反負荷側エンドフレーム保持部の内周面に形成され、エンドフレーム位置決め用突起部が反負荷側エンドフレーム（基部、隔壁および冷却フレーム）の外周面に形成されているが、エンドフレーム位置決め用突起部をステータ保持部の内周面に形成し、エンドフレーム位置決め用凹溝を反負荷側エンドフレームの外周面に形成してもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態４では、エンドフレーム位置決め用凹溝とエンドフレーム位置決め用突起部を反負荷側エンドフレーム保持部の内周面と反負荷側エンドフレームの外周面に一つずつ形成しているが、エンドフレーム位置決め用凹溝とエンドフレーム位置決め用突起部の対は複数であってもよい。この場合、エンドフレーム位置決め用凹溝とエンドフレーム位置決め用突起部の複数対を、対間の周方向間隔、あるいは各対の凹凸形状が回転非対称となるように形成し、モータフレームとインバータ装置との回転方向の位置が一意に定まるようにすることが好ましい。
【００７６】
また、上記実施の形態４では、接続導体案内溝および凹溝の溝幅が負荷側から反負荷側に向かって漸次広くなる溝形状に形成されているが、接続導体案内溝および凹溝の溝深さを負荷側から反負荷側に向かって漸次深くなる溝形状に形成してもよい。さらには、接続導体案内溝および凹溝の溝幅および溝深さを負荷側から反負荷側に向かって漸次大きくなる溝形状に形成してもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態４では、接続導体案内溝および凹溝が口開き状の断面形状に形成されているが、接続導体案内溝および凹溝の一方を口開き状の断面形状に形成し、他方を矩形の断面形状に形成してもよい。さらに、接続導体を反負荷側に引き出すための空隙が形成されていれば、接続導体案内溝および凹溝の一方を口開き状の断面形状に形成し、他方の溝を省略してもよく、他方の溝に替えて突起を形成してもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態４では、接続導体案内溝と凹溝により構成される空隙のそれぞれに１本の絶縁部材を配設しているが、絶縁部材を２分割し、一方の絶縁部材を接続導体案内溝の反負荷側コイルエンド収納部の溝部分に配設し、他方の絶縁部材を接続導体案内溝の反負荷側エンドフレーム保持部の溝部分と凹溝により構成される空隙内に配設してもよい。この場合、ステータをフレームのステータコア保持部に嵌着し、ついで接続導体案内溝内を通って反負荷側に引き出された接続導体を接続導体挿入穴に通しながら一方の絶縁部材を接続導体案内溝の反負荷側コイルエンド収納部の溝部分に押し入れる。その後、他方の絶縁部材が凹溝内に押し入れられた反負荷側エンドフレームをフレームの反負荷側エンドフレーム保持部に嵌着させる。このとき、接続導体を他方の絶縁部材の接続導体挿入穴内に通しながら、反負荷側エンドフレームを負荷側に移動させ、フレームの反負荷側エンドフレーム保持部に嵌着させる。これにより、接続導体が接続導体案内溝および凹溝の内周面に擦れて接続導体の外周面に被覆されている絶縁被膜を損傷させるように事態が回避され、絶縁性能の劣化を抑制できる。
【００７９】
なお、上記各実施の形態では、回転電機としてモータを用いる場合について説明しているが、回転電機は、交流発電機や交流発電電動機を用いてもよい。
また、上記各実施の形態では、モータの極数を１０、スロット数を１２としているが、極数およびスロット数はこれに限定されない。
また、上記各実施の形態では、パワーモジュールが冷却フレームのモジュール搭載面に周方向に等角ピッチで配列されているものとしているが、パワーモジュールは周方向に必ずしも等角ピッチに配列されている必要はなく、周方向に分散して配列されていればよい。
また、上記各実施の形態では、冷媒として水を用いるものとしているが、冷媒は水に限定されるものではなく、例えば油や不凍液などを用いてもよい。
【００８０】
また、上記各実施の形態では、パワーモジュールの個数を６個としている、すなわち１相分の駆動に対応した６個のパワーモジュールを用いるものとしているが、パワーモジュールの個数はこれに限定されない。例えば、それぞれ、４本ずつの集中巻コイルを並列接続して作製された３つの相コイルをＹ結線して１つの３相交流巻線を構成する場合には、集中巻コイルに１対１に対応するように１２個のパワーモジュールを用いてもよい。この場合、小さな断面積の接続導体を用いることができ、接続導体の引き回し作業が簡易となるとともに、ステータコイルの内部結線作業が簡易となる。
【図１】
2013118670.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月1日(2014.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
また、上記実施の形態４では、エンドフレーム位置決め用凹溝が反負荷側エンドフレーム保持部の内周面に形成され、エンドフレーム位置決め用突起部が反負荷側エンドフレーム（基部、隔壁および冷却フレーム）の外周面に形成されているが、エンドフレーム位置決め用突起部を反負荷側エンドフレーム保持部の内周面に形成し、エンドフレーム位置決め用凹溝を反負荷側エンドフレームの外周面に形成してもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のフレーム、該フレームの軸方向一端に配置される負荷側エンドフレーム、および該フレームの軸方向他端に配置され、冷却流路が内蔵された反負荷側エンドフレームを有するハウジング、上記フレームに内嵌状態に収納、保持される円環状のステータコアおよび該ステータコアに巻装されたステータコイルを有するステータ、および上記負荷側エンドフレームと上記反負荷側エンドフレームとに軸支されて上記ステータの内周側に回転可能に配設されるロータを備えた回転電機と、
上記反負荷側エンドフレームの上記負荷側エンドフレームと反対側に配設されるパワーモジュール、およびパワーモジュール駆動回路を有するインバータ装置と、を備え、
上記フレームは、その反負荷側端部の内径を拡大して形成され、上記反負荷側エンドフレームを内嵌状態に収納、保持する反負荷側エンドフレーム保持部と、該反負荷側エンドフレーム保持部の負荷側に該反負荷側エンドフレーム保持部より小径に形成され、上記ステータコアを内嵌状態に収納、保持するステータコア保持部と、を有し、
溝方向を軸方向とする凹溝が、上記反負荷側エンドフレームの外周面と上記反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との少なくとも一方に凹設され、
上記ステータコイルと上記インバータ装置の交流端子とが、上記凹溝に通された接続導体により接続されていることを特徴とする機電一体モジュール。
【請求項２】
上記フレームは、上記ステータコア保持部の反負荷側の内径を拡大して形成された内径拡大部を更に有し、
上記ステータコイルが上記内径拡大部で内部結線されていることを特徴とする請求項１記載の機電一体モジュール。
【請求項３】
上記パワーモジュールが、上記反負荷側エンドフレームの上記負荷側エンドフレームと反対側の面上に、周方向に並んで配設され、
上記凹溝は、上記パワーモジュールのそれぞれに対応して形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の機電一体モジュール。
【請求項４】
上記凹溝のそれぞれは、周方向に隣り合う２つの上記パワーモジュールの周方向間に設けられていることを特徴とする請求項３記載の機電一体モジュール。
【請求項５】
周方向に隣り合う２つの上記パワーモジュールの周方向間に配設された電流センサを更に備えていることを特徴とする請求項４記載の機電一体モジュール。
【請求項６】
絶縁部材が上記凹溝内に充填され、上記接続導体が上記反負荷側エンドフレームおよび上記反負荷側エンドフレーム保持部に保持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項７】
上記パワーモジュールは、上記反負荷側エンドフレームの上記負荷側エンドフレームと反対側の面上に、その中心を通る半径に対して非対称に傾いて周方向に分散して配列されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項８】
上記反負荷側エンドフレームの外周面と上記反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との一方に凹設されたエンドフレーム位置決め用溝と、
上記反負荷側エンドフレームの外周面と上記反負荷側エンドフレーム保持部の内周面との他方に突設され、上記エンドフレーム位置決め用溝に嵌合するエンドフレーム位置決め用突起と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項９】
上記凹溝が上記エンドフレーム位置決め用溝を兼用していることを特徴とする請求項８記載の機電一体モジュール。
【請求項１０】
上記凹溝の溝幅が溝底部から溝開口に向かって漸次広くなっていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【請求項１１】
上記凹溝の溝幅および溝深さの少なくとも一方が負荷側から反負荷側に向かって漸次大きくなっていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の機電一体モジュール。
【国際調査報告】
2013118670.tif 000016
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