(57)【要約】【課題】  体格が小型化された回転電機及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明の回転電機１は、バスバー１１７と、スイッチング素子モジュール１１２ａと、を備えた回転電機１において、スイッチング素子モジュール１１２ａは、スイッチング素子１１２ｂと、素子搭載部材１１２ｃと、第１端子部材１１２ｄと、樹脂モールド部材１１２ｍと、を有し、第１端子部材１１２ｄは、樹脂モールド部材１１２ｍから突出するとともに、立設部１１２ｆが基部１１２ｅの延設する方向に対して交差する方向に沿って延び、立設部１１２ｆがその一部でバスバー１１７に接続し、樹脂モールド部材１１２ｍは、そのスイッチング素子１１２ａの投射面に位置する表面１１２ｏと端子部材１１２ｆが樹脂モールド部１１２ｍから突出した部位との間に、表面１１２ｏからくぼんだ凹部１１２ｐを有する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスバー（１１７）と、前記バスバーに溶接されるスイッチング素子モジュール（１１２ａ）と、を備えた回転電機（１）において、
前記スイッチング素子モジュール（１１２ａ）は、
スイッチング素子（１１２ｂ）と、
前記スイッチング素子が搭載される素子搭載部材（１１２ｃ）と、
基部（１１２ｅ）が前記素子搭載部材に接続されるとともに、前記基部に接続した立設部（１１２ｆ）が前記バスバーに溶接される端子部材（１１２ｄ）と、
前記端子部材の前記立設部を露出した状態で、前記スイッチング素子、前記素子搭載部材及び前記端子部材の一部を樹脂で覆う樹脂モールド部（１１２ｍ）と、
を有し、
前記端子部材は、前記樹脂モールド部から突出するとともに、前記立設部が前記基部の延設する方向に対して交差する方向に沿って延び、前記立設部がその一部で前記バスバーに接続し、
前記樹脂モールド部は、前記樹脂モールド部の前記スイッチング素子の投射面に位置する表面（１１２ｏ）と前記端子部材が前記樹脂モールド部から突出した部分との間に、前記表面からくぼんだ凹部（１１２ｐ）を有する回転電機。
【請求項２】
前記端子部材は、前記樹脂モールド部の側面（１１２ｎ）から突出し、
前記凹部は、前記側面と前記表面とが交わる角部に形成されている請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
前記スイッチング素子モジュールは、複数の前記端子部材を備え、
前記凹部は、複数の前記端子部材のうち、前記バスバーと溶接する溶接部位が最も前記樹脂モールド部に近接した前記端子部材（１１２ｄ）に対応する位置に少なくとも形成される請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
前記スイッチング素子モジュールは、複数の前記端子部材を備え、
前記凹部は、複数の前記端子部材のうち、前記バスバーと溶接する溶接部位が最も前記樹脂モールド部に近接した前記端子部材（１１２ｄ）に対応する位置のみに形成される請求項２に記載の回転電機。
【請求項５】
前記凹部は、前記樹脂モールド部の前記スイッチング素子の投射面に位置する表面（１１２ｏ）のスイッチング素子（１１２ｂ）と重ならない位置に形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記凹部は、前記端子部材と前記バスバーとを溶接するときの治具（ＣＨ，ＣＨ１）の一部が挿入可能に形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
一部が前記凹部に収容した状態で配されるノイズ対策素子（１１８）を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記回転電機は、前記表面に対向した位置に回路基板（１１１）を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記凹部は、その底面（１１２ｑ）が、前記樹脂モールド部にモールドされた部品のうち最も高い部分よりも低い位置である請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１０】
複数の前記スイッチング素子モジュールを、前記回転電機の回転軸（１０２）の周方向に沿って配している請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１１】
前記回転電機は、前記スイッチング素子モジュールをケース（１１０，１１０ａ）に区画された収容空間に収容し、該収容空間には、さらに樹脂（１１０ｇ）が充填されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１２】
バスバー（１１７）と、前記バスバーに溶接されるスイッチング素子モジュール（１１２ａ）と、を備えた回転電機（１）の製造方法において、
前記スイッチング素子モジュール（１１２ａ）が、スイッチング素子（１１２ｂ）と、前記スイッチング素子が搭載される素子搭載部材（１１２ｃ）と、基部（１１２ｅ）が前記素子搭載部材に接続されるとともに、前記基部に接続した立設部（１１２ｆ）が前記バスバーに溶接される端子部材（１１２ｄ）と、前記端子部材の前記立設部を露出した状態で、前記スイッチング素子、前記素子搭載部材及び前記端子部材を樹脂で覆う樹脂モールド部（１１２ｍ）と、を有し、前記端子部材が、前記樹脂モールド部から突出するとともに、前記立設部が前記基部の延設する方向に対して交差する方向に沿って延び、前記立設部がその一部で前記バスバーに接続し、前記樹脂モールド部は、前記樹脂モールド部の前記スイッチング素子の前記スイッチング素子の投射面に位置する表面（１１２ｏ）と前記端子部材が前記樹脂モールド部から突出した部位との間に、前記表面からくぼんだ凹部（１１２ｐ）を有するものであり、
前記スイッチング素子モジュール（１１２ａ）を、前記端子部材の前記立設部が前記バスバーに溶接可能な位置に配する工程と、
前記端子部材の前記立設部と前記バスバーとを治具（ＣＨ，ＣＨ１）で保持する工程と、
前記治具に保持された前記立設部と前記バスバーとを溶接する工程と、
を有することを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項１３】
前記治具（ＣＨ，ＣＨ１）は、溶接時に、凹部（１１２ｐ）内に位置している請求項１２記載の回転電機の製造方法。
【請求項１４】
前記スイッチング素子モジュールは、ケース（１１０，１１０ａ）に区画された収容空間に収容され、
前記立設部と前記バスバーとが溶接された状態で、収容空間にさらに樹脂（１１０ｇ）を充填する工程を有する請求項１２〜１３のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子モジュールを備えた回転電機及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機は、制御のためのスイッチング素子モジュールを備えている。スイッチング素子モジュールは、パワーモジュールとも称される部材であり、スイッチング素子を備えている。スイッチング素子モジュールの端子は、接続ターミナル及びバスバーに接続されている。
このような回転電機は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、電源から供給される電力をスイッチングするトランジスタ素子（スイッチング素子）と負荷からの電力を還流するダイオード素子とを有し、かつ、トランジスタ素子及びダイオード素子は入力端子及び出力端子となる複数の電力端子とトランジスタ素子を駆動するための信号端子とを有する複数個の電力半導体モジュールと、複数個の電力半導体モジュールを回転電機の回転軸回りに配置するように搭載する搭載面を有する搭載部と、電源または負荷と上記電力端子それぞれとを接続するための端子部を有する導電バスバー構造体とを有する電力変換装置を備えた回転電機が記載されている。
【０００４】
そして、従来の回転電機は、電源側に接続されるＰ端子とＮ端子、回転電機の固定子巻線との間で交流電流の入出力を行うＡＣ端子が、電力半導体モジュールそれぞれの側面から横方向に延在して、搭載面と平行な方向に突出し、その先端部は搭載面に垂直な方向に曲げられ、導電バスバー構造体の端子部は、電力端子の垂直方向に曲げられた部位と平行な方向に突出され、かつ、Ｐ端子の垂直方向に曲げられた部位と導電バスバー構造体の端子部とは重ね合わせられてタッチスタートＴＩＧ溶接され、Ｎ端子及びＡＣ端子の垂直方向に曲げられた部位と導電バスバー構造体の端子部とは重ね合わせられて抵抗溶接されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２１２６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の回転電機では、スイッチング素子モジュールの端子部を導電バスバー構造体の端子部と重ね合わせた状態で溶接により接合している。溶接は、端子部を重ね合わせた状態で加熱する加工方法である。回転電機では、溶接時の熱（端子部を溶融するために加えられた熱）が端子部を介してスイッチング素子に伝達すると、スイッチング素子に損傷が生じるおそれがあった。
【０００７】
スイッチング素子の熱による損傷を抑えるために、端子部を冷やし金と称される冷却用の治具で保持した状態で溶接が行われる。具体的には、先端部が溶接される端子部の基部側を、冷やし金で挟持（あるいは固定）する。この状態で、端子部の先端（冷やし金より先端部）を加熱、溶融、冷却して溶接する。このとき、端子部の先端に加えられた熱は、冷やし金に伝熱（あるいは、拡散）し、端子部の基部側からスイッチング素子に伝熱することが抑えられる。
【０００８】
しかしながら、溶接時に配される冷却用の治具は、溶接時の熱を拡散するために、端子部を挟むように固定する構成となっており、端子部を挟持するために必要なスペースが大きくなっていた。そうすると、回転電機自体の体格が粗大化するという問題があった。
【０００９】
この問題に対し、端子部の先端部の溶接をスイッチング素子モジュールに近い箇所で行おうとすると、端子部の基部側を挟持する冷やし金がスイッチング素子モジュールの樹脂モールド部材と干渉していた。冷やし金を小型化すると、溶接時の熱の拡散が不十分となり、スイッチング素子に損傷が生じるおそれがあった。
【００１０】
このように、スイッチング素子モジュールの端子部を加工するときに、加工治具とスイッチング素子モジュールが干渉することを抑えることを目的に、端子部が大きく（あるいは長く）なっていた。そうすると、回転電機そのものの体格が粗大化するという問題があった。
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、端子部を加工するために必要なスペースを確保しつつ体格が小型化された回転電機及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の回転電機は、バスバーと、バスバーに溶接されるスイッチング素子モジュールと、を備えた回転電機において、スイッチング素子モジュールは、スイッチング素子と、スイッチング素子が搭載される素子搭載部材と、基部が素子搭載部材に接続されるとともに、基部に接続した立設部がバスバーに溶接される端子部材と、端子部材の立設部を露出した状態で、スイッチング素子、素子搭載部材及び端子部材を樹脂で覆う樹脂モールド部と、を有し、端子部材は、樹脂モールド部から突出するとともに、立設部が基部の延設する方向に対して交差する方向に沿って延び、立設部がその一部で前記バスバーに接続し、樹脂モールド部は、樹脂モールド部のスイッチング素子の投射面に位置する表面と端子部材が樹脂モールド部から突出した部位との間に、表面からくぼんだ凹部を有する。
【００１３】
本発明の回転電機によると、樹脂モールド部のスイッチング素子の投射面に位置する表面に凹部を備えている。この凹部内には、端子部材の立設部に加工を行う場合に用いられる治具を配することができる。つまり、端子部材の立設部が樹脂モールド部に近くなっても、加工のための治具が樹脂モールド部と干渉することが抑えられる。このことは、端子部材の立設部の加工位置を樹脂モールド部に近くすることができ、端子部材（の立設部）を短くすることができることを示す。さらに、樹脂モールド部から端子部材の基部が突出した直後に、立設部を形成できる。すなわち、基部が樹脂モールド部から突出する長さも短くできる。この結果、本発明の回転電機は、体格を小型化できる効果を発揮できる。
【００１４】
さらに、凹部は、樹脂モールド部の樹脂が部分的に箔肉化している。箔肉化した部分は、放熱性が高くなっている。すなわち、スイッチング素子の熱損傷も抑えられる。
本発明の回転電機は、端子部材が、樹脂モールド部の側面から突出し、凹部が、側面と表面とが交わる角部に形成されていることが好ましい。
【００１５】
この構成によると、凹部が樹脂モールド部の側面と表面が交わる角部に形成される。そうすると、端子部材の立設部に加工のための治具を配しても、治具が凹部内に配される。すなわち、上記した効果を確実に発揮できる。
【００１６】
本発明の回転電機は、スイッチング素子モジュールが、複数の端子部材を備え、凹部が、複数の端子部材のうち、バスバーと溶接する溶接部位が最も樹脂モールド部に近接した端子部材に対応する位置に少なくとも形成されることが好ましい。
【００１７】
この構成によると、端子部材のうち、バスバーと溶接する溶接部位が最も近い端子部材に対応した位置に少なくとも凹部が形成される。凹部には、端子部材をバスバーに溶接するときに用いられる治具を挿入可能となる。端子部材を樹脂モールド部に近接して配することができ、上記した小型化の効果を確実に発揮できる。特に、樹脂モールド部に最も近い端子部材に対応した位置に凹部が形成されることで、この最も近接した端子部材をより近い状態で配することができ、上記した小型化の効果を最も確実に発揮できる。
【００１８】
本発明の回転電機は、スイッチング素子モジュールが、複数の端子部材を備え、凹部が、複数の端子部材のうち、バスバーと溶接する溶接部位が最も樹脂モールド部に近接した端子部材に対応する位置のみに形成されることが好ましい。
この構成によると、端子部材のうち、バスバーと溶接する溶接部位が最も近い端子部材に対応した位置のみに凹部が形成される。凹部には、端子部材をバスバーに溶接するときに用いられる治具を挿入可能となる。端子部材を樹脂モールド部に近接して配することができ、上記した小型化の効果を確実に発揮できる。特に、樹脂モールド部に最も近い端子部材に対応した位置のみに凹部が形成されることで、この最も近接した端子部材をより近い状態で配することができ、上記した小型化の効果を最も確実に発揮できる。
【００１９】
本発明の回転電機は、凹部が、樹脂モールド部のスイッチング素子の投射面に位置する表面のスイッチング素子と重ならない位置に形成されていることが好ましい。
この構成によると、樹脂モールド部において凹部がスイッチング素子と重ならなくなり、樹脂モールド部が薄肉化してスイッチング素子が損傷することが抑えられる。
【００２０】
本発明の回転電機は、凹部が、端子部材とバスバーとを溶接するときの治具の一部が挿入可能に形成されていることが好ましい。
この構成によると、端子部材とバスバーとを溶接するときの治具を凹部内に配した状態で溶接を行うことができ、上記した効果を発揮できる。溶接するときの治具としては、溶接部位の熱を放熱する冷やし金をあげることができる。
【００２１】
本発明の回転電機は、その体格の一部が凹部に収容した状態でノイズ対策素子を有することが好ましい。
この構成によると、回転電機のノイズ対策素子を凹部内に配することで、凹部に収容しない状態と比較して、回転電機の体格を小型化できる。すなわち、端子部材の立設部に加工を施すための治具を凹部内に配するだけでなく、回転電機の素子を配することができ、回転電機の体格を小型化できる。
また、ノイズ対策素子（例えば、コンデンサ）の端子を、スイッチング素子モジュールの端子部材と接続する場合に、配線長を最短にできる。そうすると、配線インダクタンスを最小化でき、より高いノイズ低減効果を発揮できる。
【００２２】
本発明の回転電機は、表面に対向した位置に回路基板を有することが好ましい。
この構成によると、スイッチング素子モジュールの表面に対向した位置に回路基板を配したときに、その距離を短くできる。このことは、上記のように、本発明の回転電機では端子部材の立設部を短くでき、この結果、回路基板をスイッチング素子モジュールに近接した位置に配しても、端子部材と干渉することなく配することができる。すなわち、回転電機の体格を小型化できる。
【００２３】
本発明の回転電機では、凹部が、その底面が、樹脂モールド部にモールドされた部品のうち最も高い部分よりも低い位置であることが好ましい。
この構成によると、凹部の深さをより深くすること（換言すると、凹部での樹脂モールド部の厚さを薄くすること）ができ、加工のための治具が凹部により深く挿入でき、端子部材の立設部を小型化できる。すなわち、回転電機の体格をより小型化できる。
【００２４】
本発明の回転電機によると、複数のスイッチング素子モジュールを、回転電機の回転軸の周方向に沿って配していることが好ましい。
この構成によると、回転軸を通過する冷却風が均一になりやすく、冷却風の通過面積を大きくでき、各スイッチング素子モジュールを高い効率で冷却できる。
【００２５】
本発明の回転電機では、回転電機が、スイッチング素子モジュールをケースに区画された収容空間に収容し、収容空間には、さらに樹脂が充填されていることが好ましい。
この構成によると、スイッチング素子モジュールが更に樹脂で封止されることとなり、回転電機においてスイッチング素子モジュールがケースに確実に固定されるとともに露出しなくなる。
【００２６】
本発明の回転電機の製造方法は、バスバーと、バスバーに溶接されるスイッチング素子モジュールと、を備えた回転電機の製造方法において、スイッチング素子モジュールが、スイッチング素子と、スイッチング素子が搭載される素子搭載部材と、基部が素子搭載部材に接続されるとともに、立設部がバスバーに溶接される端子部材と、端子部材の立設部を露出した状態で、スイッチング素子、素子搭載部材及び端子部材を樹脂で覆う樹脂モールド部と、を有し、端子部材が、樹脂モールド部から突出するとともに、立設部が基部の延設する方向に対して交差する方向に沿って延び、立設部がその一部でバスバーに接続し、樹脂モールド部が、樹脂モールド部のスイッチング素子のスイッチング素子の投射面に位置する表面と端子部材が樹脂モールド部から突出した部位との間に、表面からくぼんだ凹部を有するものであり、スイッチング素子モジュールを、端子部材の立設部がバスバーに溶接可能な位置に配する工程と、端子部材の立設部とバスバーとを治具で保持する工程と、治具に保持された立設部とバスバーとを溶接する工程と、を有する。
この構成によると、本発明の回転電機を製造できる。すなわち、上記した効果を発揮する回転電機を製造することができる。
【００２７】
本発明の回転電機の製造方法は、治具が、溶接時に凹部内に位置していることが好ましい。
この構成によると、治具が凹部内に位置した状態で溶接が行われることから、治具をスイッチング素子に近接した相対位置に配しても、治具と樹脂モールド部の干渉が生じにくくなっている。この結果、上記の効果をより確実に発揮できる。
【００２８】
本発明の回転電機の製造方法は、スイッチング素子モジュールが、ケースに区画された収容空間に収容され、立設部とバスバーとが溶接された状態で、収容空間にさらに樹脂を充填する工程を有する。
この構成によると、スイッチング素子モジュールが樹脂封止された回転電機を製造できる。この回転電機は、上記の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態の制御装置一体型回転電機の軸方向断面図である。
【図２】回転電機の制御装置の回路図である。
【図３】スイッチング素子モジュールとバスバーの接続部を説明するための回転電機の軸方向部分断面図である。
【図４】配線基板の構成を示す構成図である。
【図５】スイッチング素子モジュールの構成を示す構成図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】スイッチング素子モジュールの構成を示す平面図である。
【図９】周方向に沿って配されたスイッチング素子モジュールを示す平面図である。
【図１０】スイッチング素子モジュールのスイッチング素子と凹部の関係を示す断面図である。
【図１１】スイッチング素子モジュールとバスバーの溶接の状況を説明するための説明図である。
【図１２】スイッチング素子モジュールとバスバーの溶接の状況を説明するための説明図である。
【図１３】スイッチング素子モジュールを樹脂で封止した状態を示す断面図である。
【図１４】第２実施形態のスイッチング素子モジュール近傍の構成を示す断面図である。
【図１５】第３実施形態のスイッチング素子モジュール近傍の構成を示す平面図である。
【図１６】第４実施形態のスイッチング素子モジュール近傍の構成を示す平面図である。
【図１７】第５実施形態のスイッチング素子モジュール近傍の構成を示す平面図である。
【図１８】第６実施形態のスイッチング素子モジュール近傍の構成を示す平面図である。
【図１９】第７実施形態の回転電機のスイッチング素子モジュールとバスバーの構成を示す平面図である。
【図２０】第７実施形態の制御装置の回路図である。
【図２１】第７実施形態のスイッチング素子モジュールとバスバーの構成を示す平面図である。
【図２２】第７実施形態のスイッチング素子モジュールの構成を示す平面図である。
【図２３】第８実施形態の回転電機においてスイッチング素子モジュールを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、実施形態を用いて本発明をより詳しく説明する。実施形態では、本発明に係る回転電機を、車両に搭載される制御装置一体型回転電機に適用した例を示す。
【００３１】
［第１実施形態］
図１〜図９を参照して本実施形態の制御装置一体型回転電機の構成について説明する。
本形態の制御装置一体型回転電機１（以下、回転電機１と称する。）は、図１に断面図で示したように、車両に搭載され、バッテリから電力が供給されることで、車両を駆動するための駆動力を発生する装置である。また、車両のエンジンから駆動力が供給されることで、バッテリを充電するための電力を発生する装置でもある。回転電機１は、回転電機部１０と、制御装置部１１とを備えている。
【００３２】
なお、本形態において、軸方向とは回転電機部１０の回転子１０１の回転軸１０２が伸びる方向（及びそれに平行な方向）を示す。図１に示したように、軸方向の前後方向の前方とは軸方向で制御装置部１１から回転電機部１０に向かう方向を示し、軸方向の前後方向の後方とは軸方向で回転電機部１０から制御装置部１１に向かう方向を示す。径方向とは回転子１０１の径方向を示す。径方向とは、軸方向に垂直な方向でもある。
【００３３】
（回転電機部）
回転電機部１０は、電力が供給されることで、車両を駆動するための駆動力を発生する機器である。また、エンジンから駆動力が供給されることで、バッテリを充電するための電力を発生する機器でもある。回転電機部１０は、固定子１００と、回転子１０１と、ハウジング１０４とを備えている。
【００３４】
固定子１００は、磁路の一部を構成するとともに、電力が供給されることで磁束を発生する部材である。具体的には、交流が供給されることで磁束を発生する部材である。また、回転子１０１の発生する磁束と鎖交することで交流を発生する部材でもある。固定子１００は、固定子コア１００ａと、電機子巻線１００ｂとを備えている。
【００３５】
固定子コア１００ａは、磁路の一部を構成するとともに、電機子巻線１００ｂを保持する磁性材からなる円環状の部材である。図示は省略されているが、固定子コア１００ａは、電機子巻線１００ｂを収容する複数のスロットを備えている。
【００３６】
電機子巻線１００ｂは、交流が供給されことで磁束を発生する部材である。また、回転子１０１の発生する磁束と鎖交することで交流を発生する部材でもある。電機子巻線１００ｂは、２組のＹ結線された３相巻線によって構成されている。電機子巻線１００ｂは、固定子コア１００ａのスロットに収容され保持されている。
【００３７】
電機子巻線１００ｂは、固定子コア１００ａに巻回されている。電機子巻線１００ｂは、二組設けられている。各組それぞれの電機子巻線１００ｂは、三相巻線からなる。各組それぞれの電機子巻線１００ｂの三相巻線は、互いに等間隔で配置されており、位相が１２０°ずれた状態に配置されている。回転電機１０は、図２に回路図を示すように、それぞれ三相巻線からなる二組の電機子巻線１００ｂ−１，１００ｂ−２を有している。二組の電機子巻線１００ｂ−１，１００ｂ−２は、互いに所定電気角（例えば電気角３０°）ずれた状態に配置されている。
【００３８】
以下、電機子巻線１００ｂ−１をＵＶＷ系電機子巻線１００ｂ−１と、電機子巻線１００ｂ−２をＸＹＺ系電機子巻線１００ｂ−２と、それぞれ称す。ＵＶＷ系電機子巻線１００ｂ−１はＵ相巻線１００ｂ−１Ｕ、Ｖ相巻線１００ｂ−１Ｖ、及びＷ相巻線１００ｂ−１Ｗからなり、また、ＸＹＺ系電機子巻線１００ｂ−２はＸ相巻線１００ｂ−２Ｘ、Ｙ相巻線１００ｂ−２Ｙ、及びＺ相巻線１００ｂ−２Ｚからなるものとする。また、Ｕ相巻線１００ｂ−１ＵとＸ相巻線１００ｂ−２Ｘとは互いに所定電気角ずれており、Ｖ相巻線１００ｂ−１ＶとＹ相巻線１００ｂ−２Ｙとは互いに所定電気角ずれており、Ｗ相巻線１００ｂ−１ＷとＺ相巻線１００ｂ−２Ｚとは互いに所定電気角ずれている。
【００３９】
回転子１０１は、磁路の一部を構成するとともに、電力が供給されることで磁束を発生する部材である。具体的には、直流が供給されることで磁束を発生する部材である。回転子１０１は、電機子巻線１００ｂの発生した磁束と鎖交することで回転力を発生する。また、車両のエンジンから供給される駆動力によって回転することで、発生した磁束が電機子巻線１００ｂと鎖交し、電機子巻線１００ｂが交流を発生する。回転子１０１は、回転子コア１０１ａと、界磁巻線１０１ｂと、ファン１０１ｃと、回転軸１０２とを備えている。
【００４０】
回転子コア１０１ａは、磁路の一部を構成するとともに、界磁巻線１０１ｂを保持する磁性材からなる部材である。いわゆるランデル型ポールコアである。回転子コア１０１ａは、界磁巻線１０１ｂを収容する円環状の中空部１０１ｄを備えている。また、回転軸１０２が挿通した状態で固定される貫通孔部１０１ｅを備えている。
【００４１】
界磁巻線１０１ｂは、直流が供給されることで磁束を発生し、回転子コア１０１ａの外周面に磁極を形成する部材である。界磁巻線１０１ｂは、回転子コア１０１ａに形成されている円環状の中空部に収容され保持されている。
【００４２】
ファン１０１ｃは、回転子コア１０１ａに設けられ、回転子コア１０１ａとともに回転することで回転電機１の外部の空気を回転電機部１０内部及び制御装置部１１内部に流通させる部材である。ファン１０１ｃは、回転子コア１０１ａの前端面及び後端面にそれぞれ設けられている。
回転子１０１は、回転子コア１０１ａの外周面を、固定子コア１００ａの内周面と所定間隔を隔てて対向させた状態で設けられている。
【００４３】
回転軸１０２は、回転子コア１０１ａに固定されるとともにハウジング１０４に回転可能に支持され、回転子コア１０１ａとともに回転する円柱状の部材である。回転軸１０２は、回転子コア１０１ａの貫通孔部１０１ｅに挿通した状態で、軸方向中央部が回転子コア１０１ａに固定されている。回転軸１０２は、スリップリング１０２ａを備えている。
【００４４】
スリップリング１０２ａは、界磁巻線１０１ｂに直流を供給する金属からなる円筒状の部材である。スリップリング１０２ａは、回転軸１０２の後端部の外周面に絶縁部材１０２ｂを介して固定され、配線部材を介して界磁巻線１０１ｂに接続されている。
【００４５】
ハウジング１０４は、固定子１００及び回転子１０１の回転子コア１０１ａの軸方向両端部を覆うとともに、回転軸１０２を回転可能に支持する部材である。また、制御装置部１１が固定される部材でもある。ハウジング１０４は、フロントハウジング１０４ａと、リヤハウジング１０４ｂとを備えている。
【００４６】
フロントハウジング１０４ａは、固定子１００及び回転子１０１の回転子コア１０１ａの軸方向前端部を覆うとともに、回転軸１０２の前側を回転可能に支持する部材である。フロントハウジング１０４ａは、底部１０４ｃと、周壁部１０４ｄとを備えている。底部１０４ｃと周壁部１０４ｄにはそれぞれ貫通孔が形成されている。フロントハウジング１０４ａは、固定子１００及び回転子１０１の回転子コア１０１ａの軸方向前端部を覆うように、周壁部１０４ｄが固定子コア１００ａの前端部に固定されている。また、回転軸１０２の前端部を前方に突出させた状態で、軸受１０４ｅを介して回転軸１０２の前側を回転可能に支持している。
【００４７】
リヤハウジング１０４ｂは、固定子１００及び回転子１０１の回転子コア１０１ａの軸方向後端部を覆うとともに、回転軸１０２の後側を回転可能に支持する部材である。また、制御装置部１１が固定される部材でもある。リヤハウジング１０４ｂは、底部１０４ｆと、周壁部１０４ｇと備えている。底部１０４ｆ及び周壁部１０４ｇには貫通孔部がそれぞれ形成されている。リヤハウジング１０４ｂは、固定子１００及び回転子１０１の回転子コア１０１ａの軸方向後端部を覆うように、周壁部１０４ｇが固定子コア１００ａの後端部に固定されている。また、回転軸１０２の後端部を後方に突出させた状態で、軸受１０４ｈを介して回転軸１０２の後側を回転可能に支持している。
【００４８】
回転角度検出用磁石１０５は、回転子１０１の回転角度を検出するための磁界を発生する部材である。回転角度検出用磁石１０５は、磁石ホルダに保持又は収容された状態で、回転軸１０２の軸方向後端部に固定されている。
【００４９】
（制御装置）
制御装置部１１は、回転電機部１０に駆動力を発生させるために、バッテリから回転電機部１０に供給される電力を制御する装置である。また、バッテリを充電するために、回転電機部１０の発生した電力を変換してバッテリに供給する装置でもある。
【００５０】
制御装置部１１は、図３に断面図で示すように、ケース１１０と、配線基板１１１と、インバータ回路１１２と、界磁回路１１４と、ブラシ１１５と、制御回路１１６と、バスバー１１７とを備えている。
【００５１】
ケース１１０は、リヤハウジング１０４ｂの軸方向後端部に設けられ、配線基板１１１、インバータ回路１１２、界磁回路１１４、ブラシ１１５、制御回路１１６を収容する樹脂からなる箱状の部材である。また、バスバー１１７及びその他の配線用のバスバーを固定する部材でもある。
ケース１１０は、本体部１１０ａと、蓋部１１０ｂとを備えている。
【００５２】
本体部１１０ａは、インバータ回路１１２、界磁回路１１４及び制御回路１１６を固定するとともに、ブラシ１１５を径方向に移動可能に保持する部材である。また、バスバー１１７及びその他の配線用のバスバーを固定する部材でもある。本体部１１０ａは、中央部に貫通孔部１１０ｃを備えている。本体部１１０ａは、リヤハウジング１０４ｂの軸方向後端部に固定されている。径方向とは、回転電機部１０の回転軸心と直交する面に沿った方向であって、回転軸心に近接−離反する方向である。
【００５３】
蓋部１１０ｂは、本体部１１０ａの後側を覆う部材である。蓋部１１０ｂは、底部１１０ｄと、周壁部１１０ｅとを備えている。周壁部１１０ｅのうち、後述するヒートシンク１１３のフィン部１１３ｂと対向する部分には開口部１１０ｆが形成されている。
【００５４】
配線基板１１１は、インバータ回路１１２のスイッチング素子１１２ｂを制御する制御回路１１６を実装する基板である。これらの回路１１２，１１６の間を配線するための板状の内部配線基板でもある。配線基板１１１は、表面及び内層に配線パターンが形成されている。
【００５５】
配線基板１１１は、ケース１１０の本体部１１０ａの内部に固定されている。配線基板１１１は、回転電機部１０に対してその板面が回転軸１０２の軸方向に垂直な平面と平行な状態で配置されている。配線基板１１１は、図４に示すように、回転軸１０２の周方向の一部に切り欠きを備えた略Ｕ字状を有している。配線基板１１１は、距離を隔ててブラシホルダー部１１０ｈを囲むようにケース１１０内に収容・固定されている。配線基板１１１は、インバータ回路１１２より軸方向前側の位置にリヤハウジング１０４ｂ及びインバータ回路１１２と距離を隔てて設けられている。配線基板１１１は、その表面が樹脂１１０ｇで被覆された状態であって、インバータ回路１１２及び制御回路１１６をケース１１０内において樹脂１１０ｇで封止されている。
【００５６】
配線基板１１１は、さらに、マイクロコンピュータや回転軸１０２の回転を検出する回転角度検出回路ＩＣ等の素子を実装していてもよい。
インバータ回路１１２は、電機子巻線１００ｂに交流を供給する回路である。また、電機子巻線１００ｂから供給される交流を直流に変換する回路でもある。インバータ回路１１２は、３個のスイッチング素子モジュール１１２ａ（１１２ａ−１，１１２ａ−２，１１２ａ−３）を、後述の図８に示すように、回転軸１０２の周方向に沿った状態で備えている。インバータ回路１１２は、ケース１１０内に収容され、リヤハウジング１０４ｂと距離を隔てて設けられている。
【００５７】
３個のスイッチング素子モジュール１１２ａ−１，１１２ａ−２，１１２ａ−３は、図４に示すように、回転電機部１０の回転軸１０２の周方向に沿って、回転軸１０２を囲んで略環状となるように配設されている。また、回転電機部１０の回転軸１０２回りの一部には、スイッチング素子モジュール１１２ａが配設されていない非配設領域が設けられている。この非配設領域は、配線基板１１１の切り欠きに対応する領域である。すなわち、配線基板１１１の切り欠きは、回転電機部１０の回転軸１０２回りの非配設領域側に配置されている。
【００５８】
各スイッチング素子モジュール１１２ａ−１，１１２ａ−２，１１２ａ−３は、いずれも上アーム素子と下アーム素子とからなる上下アーム素子が二組（すなわち、二相）、一体化されたモジュールである。スイッチング素子モジュール１１２ａ−１は、回転電機１０のＵＶＷ系固定子巻線１００ｂ−１のＵ相及びＶ相それぞれの上下アーム素子を含んでいる。スイッチング素子モジュール１１２ａ−２は、ＵＶＷ系固定子巻線１００ｂ−１のＷ相及びＸＹＺ系固定子巻線１００ｂ−２のＸ相それぞれの上下アーム素子を含んでいる。また、スイッチング素子モジュール１１２ａ−３は、ＸＹＺ系固定子巻線１００ｂ−２のＹ相及びＺ相それぞれの上下アーム素子を含んでいる。
【００５９】
各スイッチング素子モジュール１１２ａ−１，１１２ａ−２，１１２ａ−３はそれぞれ、図２に示したように、二相の上下各アーム素子に対応した４つのスイッチング素子１１２ｂと、それらの各アーム素子に対応した４つのダイオードと、を有している。ダイオードは、スイッチング素子１１２ｂに並列接続された、電流還流用のダイオードである。各ダイオードは、温度が高くなるほど順方向電圧ＶＦが小さくなる負の温度特性を有している。
【００６０】
スイッチング素子モジュール１１２ａのスイッチング素子１１２ｂは、マイクロコンピュータによって制御される。各スイッチング素子１１２ｂが所定タイミングで適宜スイッチングされると、電源から供給される直流が３相交流に変換されて固定子巻線１００ｂに供給される。また、スイッチング素子１１２ｂのスイッチングが停止されると、ダイオードによって固定子巻線１００ｂから供給される３相交流が直流に変換されて電源に供給される。
【００６１】
図２に示すように、インバータ回路１１２は、電機子巻線１００ｂに交流を供給する回路である。また、電機子巻線１００ｂから供給される交流を直流に変換する回路でもある。インバータ回路１１２は、３個のスイッチング素子モジュール１１２ａを、後述の図８に示すように、回転軸１０２の周方向に沿った状態で備えている。インバータ回路１１２は、ケース１１０内に収容され、リヤハウジング１０４ｂと距離を隔てて設けられている。
【００６２】
電機子巻線１００ｂが２組の３相巻線によって構成されているため、インバータ回路１１２は、２組の３相インバータによって構成されている。３相インバータが６個のインバータ用スイッチング素子によって構成されるため、インバータ回路１１２は、１２個のインバータ用スイッチング素子１１２ｂによって構成されている。
【００６３】
スイッチング素子モジュール１１２ａは、インバータ回路１１２を構成するインバータ用スイッチング素子１１２ｂのうち、４個のインバータ用スイッチング素子１１２ｂが一体化された素子である。
【００６４】
スイッチング素子モジュール１１２ａは、インバータ回路１１２を構成するスイッチング素子のうち、４個のスイッチング素子を有するモジュールである。具体的には、直列接続された２個のスイッチング素子を２組有するモジュールである。図５に断面図でその構成を示したように、スイッチング素子モジュール１１２ａは、スイッチング素子１１２ｂと、素子搭載部材１１２ｃと、第１端子部材１１２ｄと、第２端子部材１１２ｇと、第３端子部材１１２ｊと、配線部材１１２ｋ、１１２ｌと、樹脂モールド部材１１２ｍとを備えている。なお、図５は、第１端子部材１１２ｄ、第２端子部材１１２ｇ、第３端子部材１１２ｊのそれぞれを、平面状に延ばした状態（平板状に展開した状態）で示した。また、スイッチング素子モジュール１１２ａは、図示しない制御基板にはんだ付けされる端子部材も備えているが、溶接されるものではなく本発明とは関係しないため、説明を省略する。
スイッチング素子１１２ｂは、半導体からなる素子である。具体的には、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどを構成する半導体からなる素子である。
【００６５】
素子搭載部材１１２ｃは、スイッチング素子１１２ｂが搭載される金属からなる板状の部材である。スイッチング素子１１２ｂは、素子搭載部材１１２ｃに搭載され、はんだを介して素子搭載部材１１２ｃに接続されている。具体的には、ＦＥＴのドレインが素子搭載部材１１２ｃに接続されている。
【００６６】
第１端子部材１１２ｄは、素子搭載部材１１２ｃに一体に設けられ、基部１１２ｅが素子搭載部材１１２ｃに接続されるとともに、立設部１１２ｆがバスバー１１７に溶接される金属からなる板状の部材である。第１端子部材１１２ｄは、上述の上アーム素子に相当する。素子搭載部材１１２ｃと第１端子部材１１２ｄは、一枚の金属板を所定の形状に形成・曲成してなる。第１端子部材１１２ｄは、図６にその構成を断面図で示したように、回転軸１０２の軸方向に垂直な方向（図の左右方向）に沿って基部１１２ｅが延び、立設部１１２ｆは軸方向前方に向かって延びるように、金属板を直角に曲成して形成されている。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線での断面図（矢視断面図）である。
【００６７】
第２端子部材１１２ｇは、基部１１２ｈが配線部材１１２ｋを介してスイッチング素子１１２ｂに接続されるとともに、立設部１１２ｉがバスバー１１７に溶接される金属からなる板状の部材である。第２端子部材１１２ｇは、上述の下アーム素子に相当する。第２端子部材１１２ｇは、図７にその構成を断面図で示したように、第１端子部材１１２ｄと同様に、回転軸１０２の軸方向に垂直な方向（図の左右方向）に沿って基部１１２ｈが延び、立設部１１２ｉは軸方向前方に向かって延びるように、金属板を直角に曲成して形成されている。第２端子部材１１２ｇは、素子搭載部材１１２ｃとは別体で設けられている。図７は、図５中のＶＩＩ−ＶＩＩ線での断面図（矢視断面図）である。
【００６８】
第３端子部材１１２ｊは、素子搭載部材１１２ｃに一体に設けられ、基部が素子搭載部材に接続されるとともに、立設部が配線部材１１２ｋを介してスイッチング素子１１２ｂに接続される金属からなる板状の部材である。第３端子部材１１２ｊも、第１端子部材１１２ｄや第２端子部材１１２ｇと同等な形状をなしている。
【００６９】
配線部材１１２ｋは、第３端子部材１１２ｊの立設部をスイッチング素子１１２ｂに接続する金属からなる板状の部材である。配線部材１１２ｋの一端は第３端子部材１１２ｊの立設部に、他端はスイッチング素子１１２ｂにそれぞれ接続されている。具体的には、他端は、スイッチング素子１１２ｂのソースに接続されている。
【００７０】
配線部材１１２ｌは、第２端子部材１１２ｇの基部１１２ｈをスイッチング素子１１２ｂに接続する金属からなる板状の部材である。配線部材１１２ｌの一端は第２端子部材１１２ｇの基部１１２ｈに、他端はスイッチング素子１１２ｂにそれぞれ接続されている。具体的には、他端は、スイッチング素子１１２ｂのソースに接続されている。
【００７１】
樹脂モールド部材１１２ｍは、スイッチング素子１１２ｂ、素子搭載部材１１２ｃ、第１端子部材１１２ｄ、第２端子部材１１２ｇ及び第３端子部材１１２ｊを樹脂で覆うように封止する部材である。樹脂モールド部材１１２ｍは、スイッチング素子１１２ｂ、素子搭載部材１１２ｃ、第３端子部材１１２ｊ、第１端子部材１１２ｄの基部１１２ｅ側及び第２端子部材１１２ｇの基部１１２ｈ側を封止している。
【００７２】
第１端子部材１１２ｄ及び第２端子部材１１２ｇは、図６〜図７に示すように、樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎから基部１１２ｅが突出し、突出方向の先方側で直角に曲成され立設部１１２ｆが設けられている。第１端子部材１１２ｄは、樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎから突出した直後で屈曲成形されている。すなわち、第２端子部材１１２ｇが屈曲する部分は、第１端子部材１１２ｄが屈曲する部分と比べて、樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎから離れた位置となっている。
【００７３】
樹脂モールド部材１１２ｍは、図６〜図９に示すように、樹脂モールド部材１２ｍのスイッチング素子１２１ｂの投射面に位置する表面１１２ｏの部分と第１端子部材１１２ｄが樹脂モールド部材１２ｍから突出した部分との間に表面１１２ｏからくぼんだ凹部１１２ｐが形成されている。すなわち、樹脂モールド部材１１２ｍは、表面１１２ｏの第１端子部材１１２ｄの基部１１２ｅが突出する部分に対応した位置に凹部１１２ｐが形成されている。なお、表面１１２ｏは、平面であることが好ましいが、断面が凸状や凹状に湾曲している湾曲面であってもよい。さらに、表面１１２ｏは、角部が面取りされた断面形状であってもよい。
図８は、スイッチング素子モジュール１１２ａを表面１１２ｏ側から見た平面図である。図９は、３つのスイッチング素子モジュール１１２ａがバスバー１１７に溶接した状態を示す図であり、３つのスイッチング素子モジュール１１２ａとバスバー１１７を表面１１２ｏ側（すなわち、軸方向前方側）から見た状態の図である。図９は、回転電機１に組み付けられたときに、回転軸１０２との関係がわかるように、破線で回転軸１０２を示した。すなわち、３つのスイッチング素子モジュール１１２ａがコの字状に組み付けられたときに、コの字の内部に回転軸１０２の軸心が位置する。
【００７４】
凹部１１２ｐは、第１端子部材１１２ｄが突出する樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎが表面１１２ｏにつながる部分に形成されている。より具体的には、図６に示したように、樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎと表面１１２ｏとがつながる角部を切り欠くように凹部１１２ｐが形成されている。凹部１１２ｐの断面形状は限定されるものではなく、断面の内周面が角部をもつ形状であっても、傾斜したテーパ形状であっても、滑らかな弧状であっても、いずれでもよい。
【００７５】
本形態での凹部１１２ｐは、第１端子部材１１２ｄに対応した表面１１２ｏの部分のみに形成され、第２端子部材１１２ｇや第３端子部材１１２ｊに対応する部分には形成されていない。
凹部１１２ｐは、表面１１２ｏと平行な底面１１２ｑを有する。表面１１２ｏと底面１１２ｑとの間隔が、凹部１１２ｐの深さとなる。
【００７６】
凹部１１２ｐは、その形状が限定されるものではない。本形態では、表面１１２ｏでの開口形状が方形状をなすように形成されている。
凹部１１２ｐは、第１端子部材１１２ｄが突出する樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎに、第１端子部材１１２ｄの幅よりも広く形成されている。凹部１１２ｐは、図１０に示すように、スイッチング素子１１２ｂと重ならない範囲に形成される。すなわち、樹脂モールド部材１１２ｍが、スイッチング素子１１２ｂを樹脂で覆う効果が発揮できる範囲に形成される。
凹部１１２ｐは、後述する第１端子部材１１２ｄとバスバー１１７とを溶接するときの冷やし金ＣＨ（治具）の一部が挿入可能な大きさに形成されている。
【００７７】
凹部１１２ｐは、その底面１１２ｑが、スイッチング素子１１２ｂ等の部品高さが最も高い部分の高さよりも低い位置に形成されている。具体的には、図６に示すように、スイッチング素子モジュール１１２ａは、スイッチング素子１１２ｂ、素子搭載部材１１２ｃ、配線部材１１２ｋ等の素子を樹脂で覆っている。そして、部品高さとは、スイッチング素子モジュール１１２ａや素子搭載部材１１２ｃの厚さ方向（本形態では、軸方向に相当）において、スイッチング素子モジュール１１２ａの表面１１２ｏに背向する裏面からの高さである。より具体的には、本形態では、配線部材１１２ｋの軸方向前方側の表面が、凹部１１２ｐの底面１１２ｑより軸方向の前方に位置している。
【００７８】
スイッチング素子モジュール１１２ａは、配線基板１１１の後ろ側に配される。換言すると、スイッチング素子モジュール１１２ａの表面１１２ｏに対向した位置に配線基板１１１が配されている。
【００７９】
ヒートシンク１１３は、スイッチング素子モジュール１１２ａごとに設けられ、スイッチング素子モジュール１１２ａ内のインバータ用スイッチング素子１１２ｂで発生した熱を放熱する金属からなる部材である。ヒートシンク１１３は、本体部１１３ａと、フィン部１１３ｂとを備えている。
本体部１１３ａは、矩形板状の部位である。フィン部１１３ｂは、本体部１１３ａの一面側に所定間隔を空けて複数形成される薄板状の部位である。
【００８０】
ヒートシンク１１３は、リヤハウジング１０４ｂと距離を隔てた位置に、本体部１１３ａの他面を回転電機側に露出させるとともに、フィン部１１３ｂを反回転電機側（あるいは、軸方向後方側）に露出させた状態で、ケース１１０の本体部１１０ａにインサート成形されている。スイッチング素子モジュール１１２ａは、ヒートシンク１１３の回転電機側でヒートシンク１１３に接触している。つまり、ヒートシンク１１３は、インバータ用スイッチング素子１１２ｂの反回転電機側でインバータ用スイッチング素子１１２ｂに接触している。スイッチング素子モジュール１１２ａ及びヒートシンク１１３は、周方向に距離を隔てて隣接して配置されている。
【００８１】
ヒートシンク１１３は、本体部１１３ａの他面がスイッチング素子モジュール１１２ａと熱的に接続する。図６〜図７に示すように、ヒートシンク１１３とスイッチング素子モジュール１１２ａとの間に放熱接着部材１１３ｃが介在する。放熱接着部材１１３ｃは、スイッチング素子モジュール１１２ａをヒートシンク１１３に接着する熱伝導性及びシール性を有する部材である。具体的には、金属のフィラーを含んだシリコンからなる部材である。放熱接着部材１１３ｃは、放熱性接着剤の硬化物（固化物）よりなることが好ましい。
【００８２】
インバータ回路１１２は、バスバー１１７に接続する。バスバー１１７は、インバータ回路１１２に接続する配線に用いられる金属からなる部材である。バスバー１１７は、インバータ回路１１２と接続する接続部１１７ａを露出させた状態でケース１１０の本体部１１０ａにインサート成形されている。バスバー１１７の接続部１１７ａは、軸方向の前方側に伸びた状態でケース１１０の本体部１１０ａにインサート成形されている。バスバー１１７の接続部１１７ａは、第１端子部材１１２ｄの立設部と隣接した状態で同じ方向に延びている。
【００８３】
インバータ回路１１２は、スイッチング素子モジュール１１２ａを電機子巻線１００ｂに配線する金属からなる電機子巻線用バスバー（図示せず）にも接続する。電機子巻線用バスバーと電機子巻線１００ｂの接合部も、バスバー１１７の接続部１１７ａと同様に、周方向に隣接したスイッチング素子モジュール１１２ａ及びヒートシンク１１３の間で、配線基板１１１より軸方向前方側になるように設けられている。
【００８４】
界磁回路１１４は、界磁巻線１０１ｂに直流を供給する回路である。界磁回路１１４は、界磁用スイッチング素子１１４ａを備えている。界磁用スイッチング素子１１４ａは、配線基板１１１に接触させた状態で設けられている。
【００８５】
ブラシ１１５は、界磁回路１１４から界磁巻線１０１ｂにスリップリング１０２ａを介して電流を供給する部材である。ブラシ１１５は、ケース１１０内に収容されている。具体的には、本体部１１０ａの中央部に設けられたブラシホルダー部１１０ｈに保持されている。そして、リヤハウジング１０４ｂ、インバータ回路１１２及び制御回路１１６と距離を隔てて設けられている。
制御回路１１６は、インバータ回路１１２及び界磁回路１１４を制御する回路である。制御回路１１６は、制御回路を構成する電子部品を備える。
【００８６】
（制御装置一体型回転電機の動作）
本形態の制御装置一体型回転電機１の動作について説明する。
まず、車両を駆動するための駆動力を発生する際の動作について説明する。
車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、バスバー１１７等を介してインバータ回路１１２のスイッチング素子モジュール１１２ａに直流が供給される。また、その他の配線用のバスバー及び配線基板１１１を介して、界磁回路１１４及び制御回路１１６に直流が供給される。
【００８７】
直流が供給されることで、界磁回路１１４及び制御回路１１６は動作を開始する。制御回路１１６は、外部から入力される指令等に基づいて、インバータ回路１１２及び界磁回路１１４を制御する。界磁回路１１４は、制御回路１１６によって制御され、ブラシ１１５及びスリップリング１０２ａを介して界磁巻線１０１ｂに直流を供給する。インバータ回路１１２は、制御回路１１６によって制御され、バスバー１１７等を介して供給された直流を交流に変換し、電機子巻線用バスバー等を介して電機子巻線１００ｂに供給する。その結果、回転電機部１０は、車両を駆動するため駆動力を発生する。
【００８８】
このとき、回転角度検出素子（図示せず）が回転子１０１及び回転軸１０２の回転状態を検知する。得られた回転状態は、制御回路１１６で制御装置一体型回転電機１の回転の制御に利用される。
次に、バッテリを充電するための電力を発生する際の動作について説明する。
【００８９】
エンジンから駆動力が供給されることで、電機子巻線１００ｂは交流を発生する。制御回路１１６は、スイッチング素子モジュール１１２ａのインバータ用スイッチング素子１１２ｂのスイッチングを停止させる。インバータ用スイッチング素子１１２ｂに形成されているダイオードによって、電機子巻線１００ｂから電機子巻線用バスバー等を介して供給される交流を直流に変換し、バッテリに供給する。その結果、バッテリは、回転電機部１０の発生した電力によって充電される。
【００９０】
エンジンからの駆動力による回転子１０１及び回転軸１０２の回転を検知することで、インバータ用スイッチング素子１１２ｂのスイッチングを停止させることができる。
【００９１】
［回転電機の製造方法］
本形態の回転電機は、その製造方法が限定されるものではない。例えば、以下に示した端子部材の溶接を用いて製造することができる。
【００９２】
（端子部材の溶接）
本形態のスイッチング素子モジュール１１２ａは、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆがバスバー１１７の接続部１１７ａに溶接されて接続する。溶接は、例えば、図１１〜図１２に示すように行われる。
【００９３】
まず、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆとバスバー１１７の接続部１１７ａを、同じ方向（本形態では、軸方向前方側）に延びる状態で当接させる。
【００９４】
具体的には、図１１に示すように、バスバー１１７の接続部１１７ａ及びヒートシンク１１３は、いずれもケース１１０の本体部１１０ａにインサート成形されている。ヒートシンク１１３は、本体部１１３ａの他面を回転電機側に露出させた状態でケース１１０にもうけられている。露出したヒートシンク１１３の本体部１１３ａの他面に放熱性接着剤を配置（あるいは、塗布）し、スイッチング素子モジュール１１２ａを所定の位置に配置する。ここで、所定の位置とは、スイッチング素子モジュール１１２ａの各端子部材１１２ｄ，１１２ｇ１１２ｊのそれぞれがバスバー１１７の接続部１１７ａと溶接可能な位置（好ましくは、接続部１１７ａと当接する位置）に配される。
【００９５】
そして、この状態で、放熱性接着剤を固化（硬化）して、放熱接着部材１１３ｃが形成される。放熱接着部材１１３ｃは、ヒートシンク１１３とスイッチング素子モジュール１１２ａとの間に介在し、両者を伝熱可能な状態で接着する。
この状態で、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆとバスバー１１７の接続部１１７ａを、一対の冷やし金ＣＨ（ＣＨ１，ＣＨ２）で挟み込む。冷やし金ＣＨは、接地されている。このとき、一対の冷やし金ＣＨの一方の冷やし金ＣＨ１は、少なくとも体格の一部が凹部１１２ｐ内に位置する。そして、トーチＴの先端部から第１端子部材１１２ｄ及びバスバー１１７の先端部１１７ａに向かってシールドガスを吐出しながら、溶接棒ＷＲに電圧を印加する。その結果、溶接棒ＷＲの先端部と第１端子部材１１２ｄ及びバスバー１１７の先端部の間でアークＡが発生し、第１端子部材１１２ｄ及びバスバー１１７の先端部が溶けて溶接される。
【００９６】
また、図１２に示すように、第２端子部材１１２ｇとバスバー１１７を接地した冷やし金ＣＨ（ＣＨ１，ＣＨ２）で挟み込む。このとき、端子部材１１２ｇに対応した位置には、凹部１１２ｐが形成されておらず、一方の冷やし金ＣＨ１は、樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎに対向した位置に配される。そして、トーチＴの先端部から第２端子部材１１２ｇ及びバスバー１１７の先端部に向かってシールドガスを吐出しながら、溶接棒ＷＲに電圧を印加する。その結果、溶接棒ＷＲの先端部と第２端子部材１１２ｇ及びバスバー１１７の先端部の間でアークＡが発生し、第２端子部材１１２ｇ及びバスバー１１７の先端部が溶けて溶接される。
【００９７】
そして、第３端子部材１１２ｊとバスバー１１７を冷やし金ＣＨを用いて挟み込んだ状態で、溶接する。
その後、図１３に示すように、ケース１１０の本体部１１０ａに区画された収容空間に、スイッチング素子モジュール１１２ａが収容された状態で、収容空間にさらに樹脂１１０ｇを充填する。ここで、スイッチング素子モジュール１１２ａは、それぞれの立設部１１２ｆ，１１２ｉとバスバー１１７とが接続部１１７ａに溶接された状態で収容されている。
【００９８】
（本形態の効果）
本形態の回転電機１は、バスバー１１７に溶接されるスイッチング素子モジュール１１２ａを備える。スイッチング素子モジュール１１２ａは、スイッチング素子１１２ｂと、スイッチング素子１１２ｂが搭載される素子搭載部材１１２ｃと、素子搭載部材１１２ｃに一体に設けられ、基部１１２ｅが素子搭載部材１１２ｃに接続されるとともに、立設部１１２ｆがバスバー１１７に溶接される第１端子部材１１２ｄと、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆを露出した状態で、スイッチング素子１１２ｂ、素子搭載部材１１２ｃ及び第１端子部材１１２ｄを樹脂で覆う樹脂モールド部材１１２ｍを有する。そして、第１端子部材１１２ｄは、樹脂モールド部１１２ｍから突出するとともに、立設部１１２ｆが基部１１２ｅの延設する方向に対して交差する方向に沿って延び、立設部１１２ｆがその一部でバスバー１１７に接続する。樹脂モールド部材１１２ｍは、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆ側に向いた表面１１２ｏ（樹脂モールド部材１１２ｍのスイッチング素子モジュール１１２ａの投射面である表面に相当する）と第１端子部材１１２ｄが樹脂モールド部材１１２ｍから突出した部分の間に、表面１１２ｏからくぼんだ凹部１１２ｐを有する。
【００９９】
本形態の回転電機１によると、樹脂モールド部材１１２ｍの表面１１２ｏに凹部１１２ｐを備えている。この凹部１１２ｐ内には、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆに加工を行う場合に用いられる治具（冷やし金ＣＨ）を配することができる。つまり、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆが樹脂モールド部材１１２ｍに近くなっても、加工のための治具（冷やし金ＣＨ）が樹脂モールド部材１１２ｍと干渉することが抑えられる。このことは、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆの加工位置（溶接部）を樹脂モールド部材１１２ｍに近くすることができ、第１端子部材１１２ｄ（の立設部１１２ｆ）の長さを短くすることができることを示す。さらに、樹脂モールド部材１１２ｍから第１端子部材１１２ｄの基部１１２ｅが突出した直後に、立設部１１２ｆを形成できる。すなわち、基部１１２ｅが樹脂モールド部材１１２ｍから突出する長さも短くできる。この結果、本形態の回転電機１は、体格を小型化できる効果を発揮できる。
【０１００】
さらに、凹部１１２ｐでは、くぼんだ部分の樹脂厚さが部分的に箔肉化している。箔肉化した部分は、放熱性が高くなっている。すなわち、樹脂モールド部材１１２ｍ内に位置する樹脂で覆われているスイッチング素子１１２ｂ等の素子の熱の放熱性が高くなっており、素子の熱損傷も抑えられる。
【０１０１】
本形態の回転電機１は、第１端子部材１１２ｄが、樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎから突出し、凹部１１２ｐが側面１１２ｎと表面１１２ｏとが交わる角部に形成されている。
【０１０２】
この構成によると、凹部１１２ｐが樹脂モールド部材１１２ｍの側面１１２ｎと表面１１２ｏが交わる角部に形成される。そうすると、端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆに加工のための治具（冷やし金ＣＨ）を配しても、治具（冷やし金ＣＨ）が凹部１１２ｍ内に配される。さらに、端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆの延びる方向において、基部１１２ｅに近い位置（低い位置）に加工を施すことができ、立設部１１２ｆを短くできる。すなわち、上記した効果を確実に発揮できる。
【０１０３】
本形態の回転電機１は、スイッチング素子モジュール１１２ａが、複数の端子部材１１２ｄ、１１２ｇ、１１２ｊを備え、凹部１１２ｐが、複数の端子部材１１２ｄ、１１２ｇ、１１２ｊのうち、バスバー１１７と溶接する溶接部位が最も樹脂モールド部材１１２ｍに近接した第１端子部材１１２ｄに対応する位置に少なくとも形成される。ここで、バスバー１１７と溶接する溶接部位が最も樹脂モールド部材１１２ｍに近接しているとは、溶接部位と樹脂モールド部材１１２ｍとの距離が短いことを示し、樹脂モールド部材１１２ｍの表面１１２ｏまで距離が短いことを示す。なお、樹脂モールド部材１１２ｍの表面には凹部１１２ｐが形成されており、溶接部位までの距離は、凹部１１２ｐの底面までの距離を適用しても、凹部１１２ｐが形成されていない状態の仮想面を適用してもよい。さらに、樹脂モールド部材１１２ｍの表面１１２ｏには、凹部１１２ｐが形成されていない状態の表面１１２ｏの仮想面が側面１１２ｎと交わる部分を適用することがより好ましい。
【０１０４】
この構成によると、回転電機部１０の複数の端子部材１１２ｄ、１１２ｇ、１１２ｊのうち、バスバー１１７と溶接する溶接部位が最も近い第１端子部材１１２ｄに対応した位置に少なくとも凹部１１２ｐが形成される。凹部１１２ｐには、第１端子部材１１２ｄをバスバー１１７に溶接するときに用いられる冷やし金ＣＨを挿入できる。このように、第１端子部材１１２ｄとバスバー１１７との溶接部位を樹脂モールド部材１１２ｍに近接した位置に配することができ、上記した小型化の効果を確実に発揮できる。
【０１０５】
本形態の回転電機１は、スイッチング素子モジュール１１２ａが、複数の端子部材１１２ｄ、１１２ｇ、１１２ｊを備え、凹部１１２ｐが、複数の端子部材１１２ｄ、１１２ｇ、１１２ｊのうち、バスバー１１７と溶接する溶接部位が最も樹脂モールド部材１１２ｍに近接した第１端子部材１１２ｄに対応する位置のみに形成される。
特に、樹脂モールド部材１１２ｍに最も近い第１端子部材１１２ｄに凹部１１２ｐが形成されることで、この最も近い第１端子部材１１２ｄをより近接した状態で配することができ、上記した小型化の効果を最も確実に発揮できる。
【０１０６】
また、本形態のスイッチング素子モジュール１１２ａでは、第１端子部材１１２ｄに対応する位置に凹部１１２ｐが形成されたことで樹脂モールド部材１１２ｍが薄肉化しており、第１端子部材１１２ｄでの放熱性に優れたものとなっている。
詳しくは、本形態でのスイッチング素子モジュール１１２ａは、図４に示したように、それぞれのスイッチング素子１１２ｂは、第１〜第３端子部材１１２ｄ，１１２ｇ，１１２ｊから選ばれる２つの端子部材に接続している。この構成では、第３端子部材１１２ｊと一体に設けられた素子搭載部材１１２ｃに搭載されたスイッチング素子１１２ｂの熱は、第３端子部材１１２ｊと、配線部材１１２ｌを介して第２端子部材１１２ｇとに伝達する。そして、第３端子部材１１２ｊと第２端子部材１１２ｇとから放熱する。
【０１０７】
一方、第１端子部材１１２ｄと一体に設けられた素子搭載部材１１２ｃに搭載されたスイッチング素子１１２ｂの熱は、第１端子部材１１２ｄと、配線部材１１２ｋを介して第３端子部材１１２ｊとに伝達する。第１端子部材１１２ｄから第３端子部材１１２ｊに伝達した熱は、先端側に向かって拡散しようとする。すなわち、図４では上方の端部から下方の端部に向かって拡散しようとする。しかし、第３端子部材１１２ｊは、配線部材１１２ｋが接続する上方の端部と、下方の端部との間に、素子搭載部材１１２ｃが一体にもうけられている。この伝熱経路中の素子搭載部材１１２ｃにも、発熱するスイッチング素子１１２ｂがもうけられる。つまり、配線部材１１２ｋが接続する上方の端部と、下方の端部との間に、発熱するスイッチング素子１１２ｂがもうけられており、このスイッチング素子１１２ｂからの熱が、配線部材１１２ｋからの熱の伝達を阻害する。このため、第１端子部材１１２ｄと一体に設けられたスイッチング素子１１２ｂの熱の多くは、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆに伝熱し、放熱される。すなわち、第１端子部材１１２ｄと一体に設けられたスイッチング素子１１２ｂの熱のほとんどは、第１端子部材１１２ｄから放熱する。本形態では、第１端子部材１１２ｄに対応する位置に凹部１１２ｐが形成されたことで、樹脂モールド部材１１２ｍが薄肉化している部分からも放熱可能となり、第１端子部材１１２ｄでの放熱性に優れたものとなっている。
【０１０８】
本形態の回転電機１は、凹部１１２ｐが、第１端子部材１１２ｄとバスバー１１７とを溶接するときの冷やし金ＣＨ（治具）の一部が挿入可能に形成されている。
この構成によると、第１端子部材１１２ｄとバスバー１１７とを溶接するときの冷やし金ＣＨを凹部１１２ｐ内に配した状態で溶接を行うことができる。
【０１０９】
本形態の回転電機１は、表面１１２ｏに対向した位置に回路基板１１１を有する。
この構成によると、スイッチング素子モジュール１１２ａの表面１１２ｏに対向した位置に回路基板１１１が配される。本形態はスイッチング素子モジュール１１２ａの第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆの長さが短いことから、表面１１２ｏと回路基板１１１との間隔を短くできる。この結果、回転電機１の体格を小型化できる。
【０１１０】
本形態の回転電機１では、凹部１１２ｐが、その底面１１２ｑが、樹脂モールド部材１１２ｍにモールドされた部品（あるいは素子）のうち、最も高い部分の高さよりも低い位置である。
【０１１１】
この構成によると、凹部１１２ｐの深さをより深くすること（換言すると、凹部１１２ｐでの樹脂モールド部材１１２ｍの厚さを薄くすること）ができ、冷やし金ＣＨを凹部１１２ｐにより深く挿入できる。すなわち、上記した効果を確実に発揮できる。
本形態の回転電機１は、複数のスイッチング素子モジュール１１２ａを、回転電機部１０の回転軸１０２の周方向に沿って配している。
【０１１２】
この構成によると、回転軸１０２を通過する冷却風が各スイッチング素子モジュール１１２ａにあたり、各スイッチング素子モジュール１１２ａを高い効率で冷却できる。
【０１１３】
本形態の回転電機１では、スイッチング素子モジュール１１２ａをケース１１０に区画された収容空間に収容し、収容空間には、さらに樹脂が充填されている。
この構成によると、スイッチング素子モジュール１１２ａが更に樹脂で封止されることとなり、回転電機１においてスイッチング素子モジュール１１２ａがケース１１０に確実に固定されるとともに露出しなくなる。
【０１１４】
また、本形態の回転電機１は、上記のスイッチング素子モジュール１１２ａを、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆがバスバー１１７に溶接可能な位置に配する工程と、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆとバスバー１１７とを冷やし金ＣＨで保持する工程と、冷やし金ＣＨに保持された立設部１１２ｆとバスバー１１７とを溶接する工程と、を有する製造方法で製造される。
この構成によると、上記のスイッチング素子モジュール１１２ａの第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆをバスバー１１７に溶接することができる。
【０１１５】
本形態の回転電機１の製造方法は、冷やし金ＣＨが、溶接時に凹部１１２ｐ内に位置する。
この構成によると、冷やし金ＣＨが凹部１１２ｐ内に位置した状態で溶接が行われるため、冷やし金ＣＨが樹脂モールド部材１１２ｍと干渉することが抑えられる。さらに、第１端子部材１１２ｄの立設部１１２ｆの加工位置（溶接部）を樹脂モールド部材１１２ｍに近くすることができ、回転電機１の第１端子部材１１２ｄ（の立設部１１２ｆ）の長さを短くすることができることを示す。さらに、樹脂モールド部材１１２ｍから第１端子部材１１２ｄの基部１１２ｅが突出した直後に、立設部１１２ｆを形成できる。すなわち、基部１１２ｅが樹脂モールド部材１１２ｍから突出する長さも短くできる。この結果、回転電機１の体格を小型化できる効果を発揮できる。
すなわち、上記した効果を発揮する回転電機を製造することができる。
【０１１６】
本形態の回転電機１の製造方法は、スイッチング素子モジュール１１２ａが、ケース１１０に区画された収容空間に収容された状態でもうけられ、スイッチング素子モジュール１１２ａが、立設部１１２ｆ，１１２ｉとバスバー１１７とが溶接された状態で、収容空間にさらに樹脂を充填する。
この構成によると、スイッチング素子モジュール１１２ａが樹脂封止された回転電機１を製造できる。
【０１１７】
［第２実施形態］
本形態は、制御装置部１１が更にコンデンサ１１８を有すること以外は第１実施形態と同様な構成の回転電機１である。本形態で特に言及しない構成は、第１実施形態と同様な構成である。
【０１１８】
本形態の制御装置部１１は、ノイズ対策素子としてコンデンサ１１８を有する。コンデンサ１１８は、バッテリの正極端子と負極端子との間すなわち各スイッチング素子モジュール１１２ａの正極電源端子と負極電源端子との間に介在している。コンデンサ１１８の一端はバッテリの正極端子側に接続されているとともに、コンデンサ１１８の他端はバッテリの負極端子側に接続されている。
【０１１９】
コンデンサ１１８は、例えば、インバータ回路１１２において電圧を平滑化するために設けられる。コンデンサ１１８は、略円柱状に形成された例えばアルミ電解コンデンサや積層コンデンサなどからなる。
コンデンサ１１８は、正極バスバー１１７ｂ及び負極バスバー１１７ｃが接続部側から回転軸１０２ａ回りで左右それぞれに延びることに対応して、左右２つずつ、合計４個設けられている。
【０１２０】
コンデンサ１１８は、スイッチング素子モジュール１１２ａに近接した位置に設けられている。そして、コンデンサ１１８は、図１４に示したように、その体格の一部が樹脂モールド部材１１２ｍの凹部１１２ｐに収容されている。
本形態の回転電機１によると、第１実施形態と同様な構成を有しており、同様な効果を発揮できる。
【０１２１】
さらに、本形態の回転電機１では、ノイズ対策素子であるコンデンサ１１８が凹部１１２ｐに収容されており、コンデンサ１１８が組み付けられた構成となっても、コンデンサ１１８の突出する部分を少なくすることができる。すなわち、回転電機１の体格を小型化できる。
【０１２２】
特に、回転電機１に搭載するコンデンサ１１８は、体格が大きなもの（大径や、軸長が長いもの）が用いられている。このようなコンデンサ１１８を凹部１１２ｐに収容することで、回転電機１の体格の小型化に効果を発揮できる。
さらに、本形態の回転電機１では、コンデンサ１１８の端子を、スイッチング素子モジュール１１２ａの端子部材１１２ｄ，１１２ｇと接続することができる。この場合に、配線長を短くすること（好ましくは最短にすること）ができる。そうすると、配線インダクタンスを最小化でき、より高いノイズ低減効果を発揮できる。
【０１２３】
［第３実施形態］
本形態は、スイッチング素子モジュール１１２ａの二つの第１端子部材１１２ｄ，１１２ｄが離間してもうけられていること以外は第１実施形態と同様な構成の回転電機１である。本形態で特に言及しない構成は、第１実施形態と同様な構成である。
本形態のスイッチング素子モジュール１１２ａは、図１５に示したように、二つの第１端子部材１１２ｄ，１１２ｄが間隔を隔てて配置されている。第１端子部材１１２ｄは、隣接する第１端子部材１１２ｄよりも、第２端子部材１１２ｇに近接してもうけられている。なお、本形態では、第２端子部材１１２ｇに近接してもうけられているが、別の第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇに対して等距離であってもよい。
本形態の回転電機１によると、第１実施形態と同様な構成を有しており、同様な効果を発揮できる。
【０１２４】
［第４実施形態］
本形態は、スイッチング素子モジュール１１２ａの凹部１１２ｐの形状が異なること以外は第３実施形態と同様な構成の回転電機１である。本形態で特に言及しない構成は、第３実施形態と同様な構成である。
本形態のスイッチング素子モジュール１１２ａは、図１６に示したように、第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇのそれぞれに対応した位置をつなぐ１つの凹部１１２ｐが形成されている。
本形態の回転電機１によると、第３実施形態と同様な構成を有しており、同様な効果を発揮できる。さらに、本形態の回転電機１では、第２端子部材１１２ｇに対応した位置にまで凹部１１２ｐが形成されており、第２端子部材１１２ｇにおいても上記した効果を発揮できる。
【０１２５】
［第５実施形態］
本形態は、スイッチング素子モジュール１１２ａの凹部１１２ｐの形状が異なること以外は第１実施形態と同様な構成の回転電機１である。本形態で特に言及しない構成は、第１実施形態と同様な構成である。
【０１２６】
本形態のスイッチング素子モジュール１１２ａは、図１７に示したように、第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇのそれぞれに対応した位置のそれぞれに凹部１１２ｐが形成されている。
【０１２７】
本形態の回転電機１によると、第１実施形態と同様な構成を有しており、同様な効果を発揮できる。さらに、本形態の回転電機１では、第２端子部材１１２ｇに対応した位置にも凹部１１２ｐが形成されており、第２端子部材１１２ｇにおいても上記した効果を発揮できる。
【０１２８】
［第６実施形態］
本形態は、スイッチング素子モジュール１１２ａの凹部１１２ｐの形状が異なること以外は第３実施形態と同様な構成の回転電機１である。本形態で特に言及しない構成は、第３実施形態と同様な構成である。
【０１２９】
本形態のスイッチング素子モジュール１１２ａは、図１８に示したように、第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇのそれぞれに対応した位置をつなぐ１つの凹部１１２ｐが形成されている。本形態の凹部１１２ｐは、第３実施形態の図１７に示した４つの凹部１１２ｐが接続されて１つとなったものと同等な構成となっている。
【０１３０】
本形態の回転電機１によると、第１実施形態と同様な構成を有しており、同様な効果を発揮できる。さらに、本形態の回転電機１では、第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇに対応した位置に大きな１つの凹部１１２ｐが形成されており、第３実施形態と同様な効果を発揮できる。
【０１３１】
なお、本形態では、第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇに対応した位置をつなぐように形成された大きな１つの凹部１１２ｐが形成されているが、凹部１１２ｐの形状は、この形状に限定されるものではない。例えば、図１８での左右方向に延びた状態で凹部１１２ｐが形成されているが、図１８での上下方向に延びた形状に凹部１１２ｐが形成されていてもよい。具体的には、第１端子部材１１２ｄの基部側１１２ｅと重なるように上下方向に延びる凹部１１２ｐを挙げることができる。この場合、第１端子部材１１２ｄの熱をより放熱できる効果を発揮できる。
上記のように、凹部１１２ｐは、その形状によることなく、上記した効果を発揮できる。
【０１３２】
［第７実施形態］
本形態は、バスバー１１７の構成が異なること、及び一部のスイッチング素子モジュール１１２ａが異なること以外は第１実施形態と同様な構成の回転電機１である。本形態で特に言及しない構成は、第１実施形態と同様な構成である。
【０１３３】
バスバー１１７は、図１９〜図２１に示したように、配線基板１１１の電源接続部及びスイッチング素子モジュール１１２ａの正極電源端子を、外部に設けられたバッテリなどの電源の正極端子に接続させるための金属からなる正極バスバー１１７ｂを有する。また、バスバー１１７は、配線基板１１１の電源接続部及びスイッチング素子モジュール１１２ａの負極電源端子を、外部に設けられた電源の負極端子に直接又は車体を介して接続させるための金属からなる負極バスバー１１７ｃを有する。正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、互いに同じ金属素材で成形されている。
図１９は、本形態の回転電機１のスイッチング素子モジュール１１２ａを回転軸１０２周りで示した平面図である。図２０は、本形態の回路図である。図２１は、３つのスイッチング素子モジュール１１２ａがバスバー１１７に溶接した状態を示す図である。
【０１３４】
正極バスバー１１７ｂ及び負極バスバー１１７ｃはそれぞれ、例えば銅板を屈曲成形して構成される板状の部材である。正極バスバー１１７ｂ及び負極バスバー１１７ｃは共に、ケース１１０に一体化されている。正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、ケース１１０により互いに絶縁されている。
【０１３５】
正極バスバー１１７ｂは、配線基板１１１に接続される接続部及び各スイッチング素子モジュール１１２ａの二相の上アーム素子それぞれに接続される接続部１１７ａをケース１１０の内部に露出させるとともに、電源側に接続される接続部をケース１１０の外部に露出させた状態でケース１１０にインサート成形されている。また、負極バスバー１１７ｃは、配線基板１１１に接続される接続部及び各スイッチング素子モジュール１１２ａの二相の下アーム素子それぞれに接続される接続部をケース１１０の内部に露出させるとともに、電源側に接続される接続部をケース１１０の外部に露出させた状態でケース１１０にインサート成形されている。
【０１３６】
正極バスバー１１７ｂの電源側との接続部及び負極バスバー１１７ｃの電源との接続部は共に、回転電機部１０の回転軸１０２回りの非配設領域側すなわち配線基板１１１の切り欠き側に配置されている。正極バスバー１１７ｂの接続部は、分割されて２つ設けられている。これら２つの接続部は、互いに接続されている。負極バスバー１１７ｃの接続部は、正極バスバー１１７ｂの２つの接続部から等距離だけ径方向外側に離れて一つ設けられている。
【０１３７】
正極バスバー１１７ｂは、２つの接続部から回転電機部１０の回転軸１０２回りの左右それぞれに延びている。尚、この左右は、正極バスバー１１７ｂから回転軸１０２を向いた際の方向であって、正極バスバー１１７ｂを回転電機部１０側である軸方向内側から見た際のものでなく回転電機部１０側でない軸方向外側から見た際の回り方向であるとする。正極バスバー１１７ｂは、図１９及び図２１に示すように、左回り正極バスバー部１１７ｂＬと、右回り正極バスバー部１１７ｂＲと、を含んでいる。左回り正極バスバー部１１７ｂＬは、２つの接続部のうち一方の接続部（具体的には、２つの接続部に対して径方向外側に配置される接続部から回転軸１０２側を向いて右寄り側に配置されるもの）側から回転軸１０２に対して左回り（すなわち、反時計回り）に延びている。また、右回り正極バスバー部１１７ｂＲは、２つの接続部のうち他方の接続部（具体的には、接続部から回転軸１０２側を向いて左寄り側に配置されるもの）側から回転軸１０２に対して右回り（すなわち、時計回り）に延びている。
【０１３８】
負極バスバー１１７ｃは、接続部から径方向内側に延びると共に回転電機部１０の回転軸１０２回りの左右それぞれに延びている。尚、この左右は、負極バスバー１１７ｃから回転軸１０２を向いた際の方向であって、負極バスバー１１７ｃを回転電機部１０側である軸方向内側から見た際のものでなく回転電機部１０側でない軸方向外側から見た際の回り方向であるとする。負極バスバー１１７ｃは、図１９及び図２１に示すように、左回り負極バスバー部１１７ｃＬと、右回り負極バスバー部１１７ｃＲと、を含んでいる。左回り負極バスバー部１１７ｃＬは、接続部側から回転軸１０２に対して左回り（すなわち、反時計回り）に延びている。右回り負極バスバー部１１７ｃＲは、接続部側から回転軸１０２に対して右回り（すなわち、時計回り）に延びている。
【０１３９】
正極バスバー１１７ｂは、２つの接続部の中点から回転軸１０２を向いて、回転軸１０２回りにおいて左右対称に形成されかつ配置されている。具体的には、左回り正極バスバー部１１７ｂＬと右回り正極バスバー部１１７ｂＲとは、回転軸１０２に対して直交する面に平行に延びていると共に、その回転軸１０２の中心を通りその回転軸１０２に直交する方向に延びる線に対して対称（すなわち、線対称）に形成されかつ配置されている。
【０１４０】
正極バスバー１１７ｂは、回転電機部１０の回転軸１０２回りの一部で開口する開口部を有している。開口部は、２つの接続部を結ぶ線分の中点とは回転軸１０２を挟んで反対側の位置に設けられており、回転軸１０２に対して非配設領域とは反対側に開口する部位である。左回り正極バスバー部１１７ｂＬと右回り正極バスバー部１１７ｂＲとは、２つの接続部とは回転軸１０２を挟んで反対側の位置において、互いに接続することなく開口部を介して離間している。
【０１４１】
負極バスバー１１７ｃは、接続部から回転軸１０２を向いて、回転軸１０２回りにおいて左右対称に形成されかつ配置されている。具体的には、左回り負極バスバー部１１７ｃＬと右回り負極バスバー部１１７ｃＲとは、回転軸１０２に対して直交する面に平行に延びていると共に、その回転軸１０２の中心を通りその回転軸１０２に直交する方向に延びる線に対して対称（すなわち、線対称）に形成されかつ配置されている。
【０１４２】
負極バスバー１１７ｃは、回転電機部１０の回転軸１０２回りの一部で開口する開口部を有している。開口部は、接続部とは回転軸１０２を挟んで反対側の位置に設けられており、回転軸１０２に対して非配設領域とは反対側に開口する部位である。左回り負極バスバー部１１７ｃＬと右回り負極バスバー部１１７ｃＲとは、接続部とは回転軸１０２を挟んで反対側の位置において、互いに接続することなく開口部を介して離間している。
【０１４３】
正極バスバー１１７ｂの右回り正極バスバー部１１７ｂＲには、図２０に示したように、スイッチング素子モジュール１１２ａ−１に含まれるＵ相及びＶ相並びにスイッチング素子モジュール１１２ａ−２に含まれるＷ相それぞれの上アーム素子が接続されている。また、正極バスバー１１７ｂの左回り正極バスバー部１１７ｂＬには、スイッチング素子モジュール１１２ａ−２に含まれるＸ相並びにスイッチング素子モジュール１１２ａ−３に含まれるＹ相及びＺ相それぞれの上アーム素子が接続されている。
【０１４４】
負極バスバー１１７ｃの右回り負極バスバー部１１７ｃＲには、図２０に示したように、スイッチング素子モジュール１１２ａ−１に含まれるＵ相及びＶ相並びにスイッチング素子モジュール１１２ａ−２に含まれるＷ相それぞれの下アーム素子が接続されている。また、負極バスバー１１７ｃの左回り負極バスバー部１１７ｃＬには、スイッチング素子モジュール１１２ａ−２に含まれるＸ相並びにスイッチング素子モジュール１１２ａ−３に含まれるＹ相及びＺ相それぞれの下アーム素子が接続されている。
【０１４５】
正極バスバー１１７ｂ及び負極バスバー１１７ｃは共に、回転軸１０２回りに配設されたスイッチング素子モジュール１１２ａに対してその回転軸１０２側（すなわち、径方向内側）に配置されている。正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、互いに絶縁されており、回転電機部１０の回転軸１０２の径方向に離間して配置されている。なお、正極バスバー１１７ｂ又は負極バスバー１１７ｃは、他方のバスバー１１７ｃ，１１７ｂとの接触を避けるため、例えばＵ字状や矩形状に軸方向に屈曲又は湾曲した部位を有していてもよい。
【０１４６】
正極バスバー１１７ｂ及び負極バスバー１１７ｃはそれぞれ、スイッチング素子モジュール１１２ａに対する径方向内側において、３つのスイッチング素子モジュール１１２ａの内周側壁面に沿うように回転軸１０２回りで屈曲又は湾曲した形状（例えば、矩形状）に形成されていると共に、正極バスバー１１７ｂが負極バスバー１１７ｃに対して径方向内側に位置して延在するように配置されている。
【０１４７】
正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、互いに沿うように形成されかつ配置されている。正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、互いに沿って延在する部位の略全域に亘って、径方向に所定間隔が維持された状態で離間している。この所定間隔離間した正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとにおいては、互いに逆向きに電流が流通する。正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、その板面の法線が回転軸１０２に対して直交する面に平行に延び、その板面同士が回転軸１０２に対して直交する方向に離間しつつ向き合う（すなわち、対面する）ように配置されている。尚、上記の所定間隔は、予め定められた一定のものであればよい。尚、正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、その板面の法線が軸方向に向けて延び、その板の側壁同士が回転軸１０２に対して直交する方向に離間しつつ対向するように配置されていてもよい。
【０１４８】
スイッチング素子モジュール１１２ａ−２は、回転軸１０２に対して非配設領域とは反対側に配置されたスイッチング素子モジュールである。スイッチング素子モジュール１１２ａ−２は、正極バスバー１１７ｂの右回り正極バスバー部１１７ｂＲと左回り正極バスバー部１１７ｂＬの両者が接続する。
スイッチング素子モジュール１１２ａ−２は、第４実施形態において用いられたスイッチング素子モジュール１１２ａである。
三つのスイッチング素子モジュール１１２ａのうち、スイッチング素子モジュール１１２ａ−２以外の二つのスイッチング素子モジュール１１２ａ−１，１１２ａ−３も、スイッチング素子モジュール１１２ａ−２と同様に、第４実施形態のスイッチング素子モジュールが用いられている。
【０１４９】
本形態の各スイッチング素子モジュール１１２ａは、第１端子部材１１２ｄが、隣接する第１端子部材１１２ｄよりも、第２端子部材１１２ｇに近接してもうけられている。
より具体的には、図２２に示したように、スイッチング素子モジュール１１２ａ−２は、右回り正極バスバー部１１７ｂＲに接続する第１端子部材１１２ｄ−１と、左回り正極バスバー部１１７ｂＬに接続する第１端子部材１１２ｄ−２と、右回り負極バスバー部１１７ｃＲに接続する第２端子部材１１２ｇ−１と、左回り負極バスバー部１１７ｃＬに接続する第２端子部材１１２ｇ−２と、を有する。第１端子部材１１２ｄ−１と第２端子部材１１２ｇ−１は、Ｗ相に接続する。第１端子部材１１２ｄ−２と第２端子部材１１２ｇ−２は、Ｘ相に接続する。
そして、図２２に示したように、同じ相の第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇの間の距離とをＬ１とし、異なる相の二つの第１端子部材１１２ｄ−１，１１２ｄ−２間の距離をＬ２とする。スイッチング素子モジュール１１２ａ−２では、Ｌ１＞Ｌ２となっている。
【０１５０】
本形態によると、図１９〜図２０に示したように、正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとは、配線基板１１１の内径側に積層した状態で這い回されている。これにより、インダクタンスが低減できる。
また、入力側から最も遠い位置に配置されたスイッチング素子モジュール１１２ａ−２においては、スイッチング素子モジュール１１２ａ−２における外側に設けられた第３端子部材１１２ｊと内側に設けられた第１端子部材１１２ｄとの間の領域において、第１端子部材１１２ｄに接続する正極バスバー１１７ｂのみが配置される。この領域は、第２端子部材１１２ｇに接続する負極バスバー１１７ｃが形成されていない。つまり、正極バスバー１１７ｂと負極バスバー１１７ｃとが積層されない唯一の領域となる。
この領域は、インダクタンス低減の効果がないため、なるべく短くする必要がある。上記した二つの第１端子部材１１２ｄ−１，１１２ｄ−２が離間している構成にすることで、第１端子部材１１２ｄ（１１２ｄ−１，１１２ｄ−２のそれぞれ）と同じ相の第２端子部材１１２ｇを近づけて配置することができる。
【０１５１】
［第８実施形態］
本形態は、スイッチング素子モジュール１１２ａの構成が異なること以外は第７実施形態と同様な構成の回転電機１である。本形態で特に言及しない構成は、第７実施形態と同様な構成である。
【０１５２】
スイッチング素子モジュール１１２ａは、インバータ回路１１２を構成するスイッチング素子のうち、２個のスイッチング素子を有するモジュールである。具体的には、直列接続された２個のスイッチング素子を１組有するモジュールである。それぞれのスイッチング素子モジュール１１２ａは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の各相に対応しており、２個一組のスイッチング素子１１２ｂを有する。図２１で示した回路図において、各相に対応したスイッチング素子モジュールを形成した構成となっている。
二つのスイッチング素子モジュール１１２ａ−１１，１１２ａ−１２の組み合わせは、実施形態７のスイッチング素子モジュール１１２ａ−１に対応して機能する。二つのスイッチング素子モジュール１１２ａ−２１，１１２ａ−２２の組み合わせは、実施形態７のスイッチング素子モジュール１１２ａ−２に対応して機能する。二つのスイッチング素子モジュール１１２ａ−３１，１１２ａ−３２の組み合わせは、実施形態７のスイッチング素子モジュール１１２ａ−３に対応して機能する。
本形態の回転電機１は、図２３に示したように、第７実施形態におけるそれぞれのスイッチング素子モジュール１１２ａにおいて、２個一組のスイッチング素子を有する構成となっている。それぞれのスイッチング素子モジュール１１２ａ（１１２ａ−１１，１１２ａ−１２，１１２ａ−２１，１１２ａ−２２，１１２ａ−３１，１１２ａ−３２）は、第１端子部材１１２ｄに対応した位置に、凹部１１２ｐが形成されている。
本形態においても、実施形態７と同様な効果を発揮できる。
【０１５３】
なお、本形態では、スイッチング素子モジュール１１２ａ−２１，１１２ａ−２２のそれぞれの第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇの配置位置が、第７実施形態のスイッチング素子モジュール１１２ａ−２と同様となっている。同じく、スイッチング素子モジュール１１２ａ−１１，１１２ａ−１２のそれぞれの第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇの配置位置が、第７実施形態のスイッチング素子モジュール１１２ａ−１と同様となっている。スイッチング素子モジュール１１２ａ−３１，１１２ａ−３２のそれぞれの第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇの配置位置が、第７実施形態のスイッチング素子モジュール１１２ａ−３と同様となっている。各スイッチング素子モジュール１１２ａの第１端子部材１１２ｄと第２端子部材１１２ｇの配置位置は限定されない。さらに、凹部１１２ｐの形態についても、上記した各形態の構成を選択乃至組み合わせて形成できる。
【符号の説明】
【０１５４】
１：制御装置一体型回転電機
１０：回転電機部            １１：制御装置部
１００：固定子              １００ａ：固定子コア      １００ｂ：電機子巻線
１０１：回転子              １０１ｂ：界磁巻線        １０２：回転軸
１０４：ハウジング          １１０：ケース            １１１：配線基板
１１２：インバータ回路        １１２ａスイッチング素子モジュール
１１２ｂ：スイッチング素子    １１２ｃ：素子搭載部材
１１２ｄ：第１端子部材      １１２ｅ：基部            １１２ｆ：立設部
１１２ｍ：樹脂モールド部材  １１２ｏ：表面            １１２ｐ：凹部
１１３：ヒートシンク          １１４：界磁回路
１１５：ブラシ                １１６：制御回路
１１７：バスバー              １１８：コンデンサ
【図１】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2018078784.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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