(57)【要約】【課題】  熱による破損を防止可能な回転電機を提供する。【解決手段】  回転電機は、制御側フレームに回転可能に収容されているロータ、ロータの径外方向に設けられるステータ、ステータに巻回されているステータ巻線、ロータと一体に回転可能に形成され制御側フレームに相対回転可能に支持されているシャフト、制御モジュール、及び、熱伝導性接着剤２００を備える。制御モジュールは、コイルに電気的に接続する複数のＭＯＳＦＥＴを有し、ステータ巻線に交流を供給可能であってステータ巻線で発生する交流を直流に整流可能である。熱伝導性接着剤２００は、冷却フィン２２が有する接触部２２３と冷却フィン２４が有する接触部２４３との間に設けられ、接触部２２３と接触部２４３とを面接触させる。【選択図】  図５
2019161773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１１，１２）と、
前記ハウジングに回転可能に収容されているロータ（１４）と、
前記ロータの径外方向に設けられるステータ（１３）と、
前記ステータに巻回されているコイル（１３２）と、
前記コイルに電気的に接続するスイッチング素子（２１６，２１７，２１８，２１９，２３６，２３７，２３８，２３９、２５６，２５７，２５８，２５９）を有し、前記コイルに交流を供給可能であって前記コイルで発生する交流を直流に整流可能な複数の制御モジュール（２１，２３，２５）と、
隣り合う前記制御モジュールの間に設けられ、当該隣り合う制御モジュール同士を面接触させることが可能な連結手段（２００）と、
を備える回転電機。
【請求項２】
前記連結手段は、熱伝導性接着剤である請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
複数の前記制御モジュールの一の制御モジュール（２１）は、当該一の制御モジュールに隣り合う他の制御モジュール（２３）が有する他の接触面（２４５，４４５，５４５，６４５）に面接触可能な一の接触面（２２５，４２５，５２５，６２５）を有する請求項１または２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記一の接触面及び前記他の接触面のそれぞれは、互いに噛み合い可能なよう凹凸状に形成されている請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記一の接触面及び前記他の接触面は、前記スイッチング素子の熱を放熱可能な冷却フィン（２２，２４，４２，４４，５２，５４，６２，６４）に設けられている請求項３または４に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力を供給すると回転トルクを発生し、回転トルクが作用すると電力を発生する回転電機が知られている。例えば、特許文献１には、ステータ及びロータを有する回転部、並びに、外部のバッテリと電気的に接続可能に設けられ複数の制御モジュールを有する制御部を備える回転電機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４５００３００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転電機の信頼性を確認する試験の一つとして、制御モジュールが有する電源端子に接続したバッテリから比較的高電圧の電力を制御モジュールのグランド側に供給し制御部の信頼性を測定する逆接試験がある。逆接試験では、比較的高電圧の電力が電源端子を有する制御モジュールに最も多く供給されるため、電源端子を有する制御モジュールでは、比較的大量の熱が発生する。このため、制御部が破損することを防止するため、電源端子を有する制御モジュールの放熱容量を一定以上の値とする必要がある。しかしながら、電源端子を有する制御モジュールの放熱容量を一定以上の値に設定すると、電源端子を有する制御モジュールと同じ構成を有する残りの制御モジュールも同じ放熱容量を有することになる。このため、制御部全体としては、放熱容量が過剰となり、制御部の製造コストが増加する。また、制御部が逆接試験において発生する熱によって破損しないよう製造コストを考慮しつつ放熱設計する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、熱による破損を防止可能な回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転電機は、ハウジング（１１，１２）、ロータ（１４）、ステータ（１３）、コイル（１３２）、及び、複数の制御モジュール（２１，２３，２５）を備える。
【０００７】
ロータは、ハウジングに回転可能に収容されている。
【０００８】
ステータは、ロータの径外方向に設けられる。
【０００９】
コイルは、ステータに巻回されている。
【００１０】
複数の制御モジュールは、コイルに電気的に接続する複数のスイッチング素子（２１６，２１７，２１８，２１９，２３６，２３７，２３８，２３９、２５６，２５７，２５８，２５９）、を有する。制御モジュールは、コイルに交流を供給可能であってコイルで発生する交流を直流に整流可能である。
【００１１】
連結手段は、隣り合う制御モジュールの間に設けられ、当該隣り合う制御モジュール同士を面接触させることが可能である。
【００１２】
本発明の回転電機では、隣り合う制御モジュールは、連結手段によって面接触している。これにより、当該隣り合う制御モジュールのうちの一の制御モジュールに異常な発熱があっても、熱は当該一の制御モジュールから他の制御モジュールに伝わりやすいため、異常な発熱があった一の制御モジュールが熱によって破損することを防止することができる。例えば、回転電機の逆接試験において、比較的高電圧の電力が制御部に供給されると複数の制御モジュールのうちの高電圧の電力が最も多く供給される一の制御モジュール、例えば、電源端子を有する一の制御モジュールは、当該一の制御モジュールに設定されている放熱容量を越える熱が発生する場合がある。本発明の回転電機では、一の制御モジュールにおいて発生する熱は、面接触する他の制御モジュールに伝わるため、一の制御モジュールが熱によって破損することを防止することができる。これにより、本発明の回転電機は、異常な熱による制御モジュールの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態による回転電機の断面図である。
【図２】第一実施形態による回転電機の回路図である。
【図３】第一実施形態による回転電機の制御部側から見た模式図であって、制御モジュールが見える状態を示す図である。
【図４】第一実施形態による回転電機が有する冷却フィンの斜視図である。
【図５】第一実施形態による回転電機が有する冷却フィン間の構造を説明する模式図である。
【図６】第二実施形態による回転電機が有する冷却フィン間の構造を説明する模式図である。
【図７】第三実施形態による回転電機が有する冷却フィン間の構造を説明する模式図である。
【図８】第四実施形態による回転電機が有する冷却フィン間の構造を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、複数の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、他の実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００１５】
（第一実施形態）
第一実施形態による回転電機を図１〜５に基づいて説明する。図１に示す回転電機１は、例えば、車両に搭載される。回転電機１は、バッテリ５（図２参照）が供給する電力によって車両を駆動するための駆動力を発生可能であるとともに、車両の図示しないエンジンが出力する駆動力によってバッテリ５を充電するための電力を発生可能である。回転電機１は、回転部１０、制御部２０、及び、カバー３０を備えている。
【００１６】
回転部１０は、電力が供給されると車両を駆動するための駆動力を発生することが可能であるとともに、エンジンから駆動力が供給されるとバッテリ５を充電するための電力を発生することが可能である。回転部１０は、「ハウジング」としての制御側フレーム１１、「ハウジング」としての連結側フレーム１２、ステータ１３、ロータ１４、シャフト１５、軸受１６，１７、回転ファン１８，１９などを備えている。
【００１７】
制御側フレーム１１は、略凹状に形成されている。制御側フレーム１１は、底部１１１に、後述するシャフト１５の一端を回転可能に支持する軸受１６が設けられている。底部１１１の連結側フレーム１２が設けられる側とは反対側、すなわち、制御側フレーム１１の外部側には、制御部２０が設けられている。底部１１１は、図３に示すように、内側と外側とを連通するハウジング通気孔１１２，１１３，１１４、１１５を有する。四つのハウジング通気孔１１２，１１３，１１４、１１５のうちハウジング通気孔１１２，１１３，１１４は、図３に示すようにシャフト１５の回転軸ＣＡ０に沿った方向で見たとき、後述する制御部２０が有する冷却フィン２２，２４，２６のそれぞれと重なる位置に形成されている。
【００１８】
連結側フレーム１２は、略凹状に形成されている。連結側フレーム１２は、図１に示すように、開口が制御側フレーム１１の開口と連通するよう設けられる。これにより、制御側フレーム１１と連結側フレーム１２とは、ステータ１３、ロータ１４、シャフト１５などを収容可能な収容空間１００を形成する。連結側フレーム１２の底部には図示しないエンジンのクランクシャフトと連結可能な連結部１２１が設けられている。連結側フレーム１２は、シャフト１５の一端を回転可能に支持する軸受１７が設けられている。連結側フレーム１２は、内側と外側とを連通する連通孔１２２を有する。
【００１９】
ステータ１３は、制御側フレーム１１の筒状に形成されている筒部１１６、及び、連結側フレーム１２の筒状に形成されている筒部１２３の径方向内側に設けられている。ステータ１３は、ステータコア１３１、及び、「コイル」としてのステータ巻線１３２を有する。ステータ１３は、ステータ巻線１３２に電流が流れることによって回転磁界を発生可能であるとともに、後述するロータ１４が発生する磁束と鎖交することで交流を発生可能である。本実施形態では、ステータ巻線１３２は、図２に示すように、第一巻線１３３及び第二巻線１３４を有する。
【００２０】
ロータ１４は、ステータ１３の径内方向に回転可能に設けられている。ロータ１４は、ロータコア１４１、及び、ロータ巻線１４２を備えている。ロータ１４は、ロータ巻線１４２に電流が流れることで磁極を形成する。
【００２１】
シャフト１５は、ロータ１４の中心に挿通されている。シャフト１５は、両端を軸受１６，１７に回転可能に支持されている。
【００２２】
回転ファン１８は、シャフト１５の一端側であって軸受１６とロータコア１４１との間に設けられている。回転ファン１９は、シャフト１５の他端側であって軸受１７とロータコア１４１との間に設けられている。回転ファン１８，１９は、シャフト１５と一体に回転可能に設けられている。
【００２３】
制御部２０は、回転部１０の外側に設けられている。具体的には、制御部２０は、制御側フレーム１１の底部１１１の収容空間１００とは反対側に設けられている。制御部２０は、「一の制御モジュール」としての電源側制御モジュール２１、「他の制御モジュール」としての中央制御モジュール２３、反電源側制御モジュール２５、スリップリング２７、ブラシ２８などを備える。制御部２０は、バッテリ５から回転部１０に供給される電力を制御可能であるとともに、回転部１０に発生した電力を変換してバッテリ５に供給可能である。
【００２４】
電源側制御モジュール２１は、インバータ回路及び整流回路を構成する部品の集合体である。電源側制御モジュール２１は、図３に示すように、パワーモジュール２１１、冷却フィン２２、及び、電源端子一体型バスバーアセンブリ２１２を有している。
【００２５】
パワーモジュール２１１は、図２に示すように、インバータ回路及び整流回路を構成する４つの「スイッチング素子」としてのＭＯＳＦＥＴ２１６，２１７，２１８，２１９を有するスイッチング素子モジュールである。ＭＯＳＦＥＴ２１６とＭＯＳＦＥＴ２１７、及び、ＭＯＳＦＥＴ２１８とＭＯＳＦＥＴ２１９とは、それぞれ直列接続されている。ＭＯＳＦＥＴ２１６、２１８のソースがＭＯＳＦＥＴ２１７、２１９のドレインにそれぞれ接続されている。
【００２６】
冷却フィン２２は、図３に示すように、パワーモジュール２１１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられている。冷却フィン２２は、パワーモジュール２１１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン２２は、図４に示すように、基部２２１、複数のフィン部２２２、及び、接触部２２３を有する。
【００２７】
基部２２１は、フィン部２２２に比べ厚さが厚い板状の部位であって、パワーモジュール２１１の回転軸ＣＡ０側にパワーモジュール２１１と当接するよう設けられている。
【００２８】
複数のフィン部２２２は、基部２２１の回転軸ＣＡ０側に設けられている。フィン部２２２は、略板状の部位であって、図３に示すように、回転軸ＣＡ０に略垂直な方向に隙間を有しつつ並べられている。
【００２９】
接触部２２３は、基部２２１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も中央制御モジュール２３側に位置するフィン部２２４の中央制御モジュール２３側に設けられている。接触部２２３は、後述する中央制御モジュール２３の冷却フィン２４が有する接触部２４３に当接可能な「一の接触面」としての接触面２２５を有する。
【００３０】
電源端子一体型バスバーアセンブリ２１２は、パワーモジュール２１１を絶縁しつつ配線する部品の集合体である。電源端子一体型バスバーアセンブリ２１２は、パワーモジュール２１１に電気的に接続する図示しないバスバー、封止部２１３、電源端子２１４、及び、接続部２１５を有する。
【００３１】
封止部２１３は、電源端子一体型バスバーアセンブリ２１２のバスバーを樹脂によって固定しつつ封止している部位である。
【００３２】
電源端子２１４は、封止部２１３の一端に設けられる。電源端子２１４は、電源端子一体型バスバーアセンブリ２１２のバスバー及びバッテリ５の正極からの配線に電気的に接続されている。電源端子２１４と封止部２１３との間は、ボルト２０１によって制御側フレーム１１に固定可能である。
【００３３】
接続部２１５は、封止部２１３の電源端子２１４とは反対側に設けられている。接続部２１５は、ボルト２０２によって制御側フレーム１１に固定可能である。
【００３４】
中央制御モジュール２３は、インバータ回路及び整流回路を構成する部品の集合体である。中央制御モジュール２３は、図３に示すように、パワーモジュール２３１、冷却フィン２４、及び、バスバーアセンブリ２３２を有している。
【００３５】
パワーモジュール２３１は、図２に示すように、インバータ回路及び整流回路を構成する４つの「スイッチング素子」としてのＭＯＳＦＥＴ２３６，２３７，２３８，２３９を有するスイッチング素子モジュールである。ＭＯＳＦＥＴ２３６とＭＯＳＦＥＴ２３７、及び、ＭＯＳＦＥＴ２３８とＭＯＳＦＥＴ２３９とは、それぞれ直列接続されている。ＭＯＳＦＥＴ２３６、２３８のソースがＭＯＳＦＥＴ２３７、２３９のドレインにそれぞれ接続されている。
【００３６】
冷却フィン２４は、図３に示すように、パワーモジュール２３１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられている。冷却フィン２４は、パワーモジュール２３１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン２４は、図４に示すように、基部２４１，複数のフィン部２４２、及び、接触部２４３を有する。
【００３７】
基部２４１は、フィン部２４２に比べ厚さが厚い板状の部位であって、パワーモジュール２３１の回転軸ＣＡ０側にパワーモジュール２３１と当接するよう設けられている。
【００３８】
複数のフィン部２４２は、基部２４１の回転軸ＣＡ０側に設けられている。フィン部２４２は、略板状の部位であって、図３に示すように、回転軸ＣＡ０に略垂直な方向に隙間を有しつつ並べられている。
【００３９】
接触部２４３は、基部２４１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も電源側制御モジュール２１側に位置するフィン部２４４の電源側制御モジュール２１側に設けられている。接触部２４３は、冷却フィン２２の接触部２２３と当接可能に形成されている。接触部２４３は、冷却フィン２２の接触部２２３に当接可能な「他の接触面」としての接触面２４５を有する。接触面２４５には、「連結手段」としての熱伝導性接着剤２００（図５参照）が設けられている。
【００４０】
バスバーアセンブリ２３２は、パワーモジュール２３１を絶縁しつつ配線する部品の集合体である。バスバーアセンブリ２３２は、パワーモジュール２３１に電気的に接続する図示しないバスバー、封止部２３３、及び、接続部２３４，２３５を有する。
【００４１】
封止部２３３は、バスバーアセンブリ２３２のバスバーを樹脂によって固定しつつ封止している部位である。
【００４２】
接続部２３４は、封止部２３３の一端に設けられる。接続部２３４は、電源側制御モジュール２１の接続部２１５とともにボルト２０２によって制御側フレーム１１に固定可能である。
【００４３】
接続部２３５は、封止部２３３に対して接続部２３４とは反対側に設けられている。接続部２３５は、反電源側制御モジュール２５とともにボルト２０３によって制御側フレーム１１に固定可能である。
【００４４】
反電源側制御モジュール２５は、インバータ回路及び整流回路を構成する部品の集合体である。反電源側制御モジュール２５は、図３に示すように、パワーモジュール２５１、冷却フィン２６、及び、バスバーアセンブリ２５２を有している。
【００４５】
パワーモジュール２５１は、図２に示すように、インバータ回路及び整流回路を構成する４つの「スイッチング素子」としてのＭＯＳＦＥＴ２５６，２５７，２５８，２５９を有するスイッチング素子モジュールである。ＭＯＳＦＥＴ２５６とＭＯＳＦＥＴ２５７、及び、ＭＯＳＦＥＴ２５８とＭＯＳＦＥＴ２５９とは、それぞれ直列接続されている。ＭＯＳＦＥＴ２５６、２５８のソースがＭＯＳＦＥＴ２５７、２５９のドレインにそれぞれ接続されている。
【００４６】
冷却フィン２６は、図３に示すように、パワーモジュール２５１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられている。冷却フィン２６は、パワーモジュール２５１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン２６は、図４に示すように、基部２６１、及び、複数のフィン部２６２を有する。
【００４７】
基部２６１は、フィン部２６２に比べ厚さが厚い板状の部位であって、パワーモジュール２５１の回転軸ＣＡ０側にパワーモジュール２５１と当接するよう設けられている。
【００４８】
複数のフィン部２６２は、基部２６１の回転軸ＣＡ０側に設けられている。フィン部２６２は、略板状の部位であって、図３に示すように、回転軸ＣＡ０に略垂直な方向に隙間を有しつつ並べられている。
【００４９】
バスバーアセンブリ２５２は、パワーモジュール２５１を絶縁しつつ配線する部品の集合体である。バスバーアセンブリ２５２は、パワーモジュール２５１に電気的に接続する図示しないバスバー、封止部２５３、及び、接続部２５４を有する。
【００５０】
封止部２５３は、バスバーアセンブリ２５２のバスバーを樹脂によって固定しつつ封止している部位である。
【００５１】
接続部２５４は、封止部２５３の一端に設けられる。接続部２５４は、ボルト２０３によって中央制御モジュール２３の接続部２３５とともに制御側フレーム１１に固定されている。
【００５２】
スリップリング２７及びブラシ２８は、ロータ巻線１４２に直流を供給する部材である。スリップリング２７は、絶縁部材を介してシャフト１５の外周面に固定されている。ブラシ２８は、コイルと制御部２０とを電気的に接続可能であって、ばね２８１によってシャフト１５側に押圧されている。これにより、ブラシ２８は、端面をスリップリング２７の外周面に接触させた状態でブラシホルダ２８２に保持されている。
【００５３】
カバー３０は、制御部２０を覆うよう設けられている樹脂からなる部材である。カバー３０は、水やほこりなどの異物から制御部２０を保護する。
【００５４】
次に、図１及び図２を参照して回転電機１の作用について説明する。
【００５５】
最初に、車両を駆動するための駆動力を発生するときの作用を説明する。車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、図１に示すブラシ２８及びスリップリング２７を介してロータ巻線１４２に直流が供給される。ロータ巻線１４２に直流が供給されると、ロータ１４の外周面に磁極が形成される。イグニッションスイッチがオン状態になると、バッテリ５からパワーモジュール２１１、２３１、２５１に直流が供給される。インバータ回路を構成するＭＯＳＦＥＴ２１６，２１７，２１８，２１９、２３６、２３７は、バッテリ５から供給される直流を三相交流に変換するよう所定のタイミングでスイッチングする。また、ＭＯＳＦＥＴ２１６，２１７，２１８，２１９、２３６、２３７とは別にインバータ回路を構成するＭＯＳＦＥＴ２３８、２３９、２５６，２５７，２５８，２５９は、バッテリ５から供給される直流を三相交流に変換するようＭＯＳＦＥＴ２１６，２１７，２１８，２１９、２３６、２３７がスイッチングする所定のタイミングとは異なるタイミングでスイッチングする。これにより、第一巻線１３３と第二巻線１３４とのそれぞれに位相が異なる三相交流が供給され、回転部１０は、車両を駆動するための駆動力を発生する。
【００５６】
次に、バッテリ５を充電するための電力を発生するときの作用を説明する。図１に示すロータ巻線１４２に直流が供給されロータ１４の外周面に磁極が形成されている状態において、エンジンから駆動力が供給されると、第一巻線１３３及び第二巻線１３４のそれぞれは三相交流を発生する。整流回路を構成するＭＯＳＦＥＴ２１６，２１７，２１８，２１９、２３６、２３７は、第一巻線１３３において発生する三相交流を整流するよう所定のタイミングでスイッチングする。また、ＭＯＳＦＥＴ２１６，２１７，２１８，２１９、２３６、２３７とは別に整流回路を構成するＭＯＳＦＥＴ２３８、２３９、２５６，２５７，２５８，２５９は、第二巻線１３４において発生する三相交流を整流するよう所定のタイミングでスイッチングする。これにより、第一巻線１３３及び第二巻線１３４において発生する三相交流が直流に変換され、バッテリ５に供給される。これにより、バッテリ５は、回転部１０において発生した電力によって充電される。
【００５７】
次に、回転電機１の効果について図５に基づいて説明する。図５は、回転電機１が有する冷却フィン２２，２４，２６を簡略化して表した模式図である。図５では、冷却フィン２２と冷却フィン２４とを連結する前の状態を示している。
【００５８】
回転電機１の製造工程において制御部２０を組み立てるとき、制御側フレーム１１に設けられている中央制御モジュール２３の接触部２４３に電源側制御モジュール２１の接触部２２３が当接するよう電源側制御モジュール２１を制御側フレーム１１に組み付ける（接触部２２３と接触部２４３との対応を示す図５の仮想線ＶＬ１１，ＶＬ１２参照）。このとき、接触部２４３の接触面２４５には熱伝導性接着剤２００が設けられており、接触部２２３の接触面２２５と接触部２４３の接触面２４５とは面接触するよう接着される。ここで、「面接触」とは、いわゆる点接触とは異なり、一定程度の広さの面積での接触を指し、当該一定程度の広さの面内では非接触な部分がないことを示す。
【００５９】
第一実施形態による回転電機１では、隣り合う電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３とは、熱伝導性接着剤２００によって面接触している。これにより、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の一方において、それぞれの制御モジュール単体で設定されている放熱容量を超える異常な発熱があっても、熱は電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の一方から電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の他方に伝わりやすくなるため、異常な発熱があった電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の一方が熱によって破損することを防止することができる。
【００６０】
例えば、回転電機１の逆接試験において、電源側制御モジュール２１には、比較的高電圧の電力が電源端子２１４を介して入力される。このため、電源側制御モジュール２１には、電源側制御モジュール２１に設定されている放熱容量を超える熱が発生する場合がある。このとき、電源側制御モジュール２１の熱は面接触する接触部２２３，２４３を介して中央制御モジュール２３に伝わるため、電源側制御モジュール２１の熱による破損を防止することができる。
【００６１】
このように、第一実施形態は、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３に設定されている放熱容量を超える熱が電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３に発生しても、隣り合う別の制御モジュールに熱が伝わるため、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の熱による破損を防止することができる。
【００６２】
また、回転電機１では、通常の使用時において複数の制御モジュール間での放熱容量がばらついていても、相互に放熱を補完することができる。これにより、制御部における放熱のアンバランスを解消することができる。
【００６３】
回転電機１では、接触部２２３と接触部２４３とは、熱伝導性接着剤２００によって接着されている。これにより、接触部２２３と接触部２４３とが離れることを防止することができる。したがって、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の一方の熱を、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の他方に確実に伝えることができるため、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の熱による破損を防止することができる。
【００６４】
回転電機１では、接触部２２３は、接触部２４３の接触面２４５と面接触可能な接触面２２５を有する。これにより、接触部２２３と接触部２４３とを一定程度の広さの面積で接触させることができる。したがって、電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３との間の伝熱面積を比較的大きくすることができるため、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の熱による破損を防止することができる。
【００６５】
また、回転電機１では、接触部は、熱伝導性が比較的良い金属から形成されているフィン部に設けられている。これにより、フィン部の熱が接触部に伝わりやすくなるため、一の制御モジュールの熱は、隣り合う他の制御モジュールに伝わりやすくなる。したがって、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の熱による破損を防止することができる。
【００６６】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態による回転電機を図６に基づいて説明する。第二実施形態は、冷却フィンが有する接触部を備える点が第一実施形態と異なる。
【００６７】
第二実施形態による回転電機が有する冷却フィンの模式図を図６に示す。第二実施形態による回転電機は、回転部１０、冷却フィン４２，４４，２６を有する制御部２０、及び、カバー３０を備えている。
【００６８】
冷却フィン４２は、パワーモジュール２１１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられ、パワーモジュール２１１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン４２は、基部２２１、複数のフィン部２２２、及び、接触部４２３を有する。
【００６９】
接触部４２３は、基部２２１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も中央制御モジュール２３側に位置するフィン部２２４の中央制御モジュール２３側に設けられている。接触部４２３は、中央制御モジュール２３の冷却フィン４４が有する接触部４４３に当接可能な「一の接触面」としての接触面４２５を有する。接触面４２５には、図６に示すように、フィン部２２２に接続する側から、フィン部２２２から離れる方向に延びるよう形成されている凹状の溝４２６が形成されている。
【００７０】
冷却フィン４４は、パワーモジュール２３１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられ、パワーモジュール２３１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン２４は、基部２４１，複数のフィン部２４２、及び、接触部４４３を有する。
【００７１】
接触部４４３は、基部２４１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も電源側制御モジュール２１側に位置するフィン部２４４の電源側制御モジュール２１側に設けられている。接触部４４３は、冷却フィン４２の接触部４２３と当接可能に形成されている。接触部４４３は、冷却フィン４２の接触部４２３に当接可能な「他の接触面」としての接触面４４５を有する。接触面４４５には、図６に示すように、フィン部２４２の側面に略平行な方向に延びるよう形成されている凸状の山部４４６を有する。山部４４６は、冷却フィン４２の溝４２６に噛み合い可能なよう形成されている。接触面４４５には、図６に示すように、熱伝導性接着剤２００が設けられている。
【００７２】
第二実施形態による回転電機の製造工程において制御部２０を組み立てるとき、制御側フレーム１１に設けられている中央制御モジュール２３の接触部４４３に電源側制御モジュール２１の接触部４２３が当接するよう電源側制御モジュール２１を制御側フレーム１１に組み付ける（接触部４２３と接触部４４３との対応を示す図６の仮想線ＶＬ２１，ＶＬ２２参照）。このとき、接触部４４３の接触面４４５には熱伝導性接着剤２００が設けられており、接触部４２３の接触面４２５と接触部４４３の接触面４４５とは面接触するよう接着される。
【００７３】
第二実施形態による回転電機では、隣り合う電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３とは、熱伝導性接着剤２００によって面接触している。これにより、第二実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
【００７４】
また、第二実施形態による回転電機では、冷却フィン４２の接触面４２５には凹状の溝４２６が形成されており、冷却フィン４４の接触面４４５には溝４２６に噛み合い可能な山部４４６が形成されている。これにより、接触面４２５と接触面４４５との接触面積を第一実施形態に比べ増大することができる。したがって、第一実施形態に比べ電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３との間において熱が移動しやすくなるため、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の熱による破損を確実に防止することができる。
【００７５】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態による回転電機を図７に基づいて説明する。第三実施形態は、冷却フィンが有する接触部を備える点が第一実施形態と異なる。
【００７６】
第三実施形態による回転電機が有する冷却フィンの模式図を図７に示す。第三実施形態による回転電機は、回転部１０、冷却フィン５２，５４，２６を有する制御部２０、及び、カバー３０を備えている。
【００７７】
冷却フィン５２は、パワーモジュール２１１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられ、パワーモジュール２１１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン５２は、基部２２１、複数のフィン部２２２、及び、接触部５２３を有する。
【００７８】
接触部５２３は、基部２２１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も中央制御モジュール２３側に位置するフィン部２２４の中央制御モジュール２３側に設けられている。接触部５２３は、中央制御モジュール２３の冷却フィン５４が有する接触部５４３に当接可能な「一の接触面」としての接触面５２５を有する。接触面５２５には、図７に示すように、略半球状の窪み５２６が形成されている。
【００７９】
冷却フィン５４は、パワーモジュール２３１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられ、パワーモジュール２３１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン５４は、基部２４１，複数のフィン部２４２、及び、接触部５４３を有する。
【００８０】
接触部５４３は、基部２４１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も電源側制御モジュール２１側に位置するフィン部２４４の電源側制御モジュール２１側に設けられている。接触部５４３は、冷却フィン５２の接触部５２３と当接可能に形成されている。接触部５４３は、冷却フィン２の接触部５２３に当接可能な「他の接触面」としての接触面５４５を有する。接触面５４５には、図７に示すように、略半球状に形成されている凸部５４６を有する。凸部５４６は、冷却フィン５２の窪み５２６に噛み合い可能なよう形成されている。接触面５４５には、図７に示すように、熱伝導性接着剤２００が設けられている。
【００８１】
第三実施形態による回転電機の製造工程において制御部２０を組み立てるとき、制御側フレーム１１に設けられている中央制御モジュール２３の接触部５４３に電源側制御モジュール２１の接触部５２３が当接するよう電源側制御モジュール２１を制御側フレーム１１に組み付ける（接触部５２３と接触部５４３との対応を示す図７の仮想線ＶＬ３１，ＶＬ３２参照）。このとき、接触部５４３の接触面５４５には熱伝導性接着剤２００が設けられており、接触部５２３の接触面５２５と接触部５４３の接触面５４５とは面接触するよう接着される。
【００８２】
第三実施形態による回転電機では、隣り合う電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３とは、熱伝導性接着剤２００によって面接触している。これにより、第三実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
【００８３】
また、第三実施形態による回転電機では、冷却フィン５２の接触面５２５には略半球状の窪み５２６が形成されており、冷却フィン５４の接触面５４５には窪み５２６に噛み合い可能な凸部５４６が形成されている。これにより、接触面５２５と接触面５４５との接触面積を第一実施形態に比べ増大することができる。したがって、第一実施形態に比べ電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３との間において熱が移動しやすくなるため、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の熱による破損を確実に防止することができる。
【００８４】
（第四実施形態）
次に、第四実施形態による回転電機を図８に基づいて説明する。第四実施形態は、冷却フィンが有する接触部を備える点が第一実施形態と異なる。
【００８５】
第四実施形態による回転電機が有する冷却フィンの模式図を図８に示す。第四実施形態による回転電機は、回転部１０、冷却フィン６２，６４，２６を有する制御部２０、及び、カバー３０を備えている。
【００８６】
冷却フィン６２は、パワーモジュール２１１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられ、パワーモジュール２１１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン６２は、基部２２１、複数のフィン部２２２、及び、接触部６２３を有する。
【００８７】
接触部６２３は、基部２２１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も中央制御モジュール２３側に位置するフィン部２２４の中央制御モジュール２３側に設けられている。接触部６２３は、中央制御モジュール２３の冷却フィン６４が有する接触部６４３に当接可能な「一の接触面」としての接触面６２５を有する。接触面６２５には、図８に示すように、フィン部２２２に接続する側からフィン部２２２から離れる方向に延びるよう形成されている凹状の溝６２６，凸状の山部６２７、凹状の溝６２８、凸状の山部６２９が交互に配置されている。
【００８８】
冷却フィン６４は、パワーモジュール２３１からみてシャフト１５の回転軸ＣＡ０側に設けられ、パワーモジュール２３１において発生した熱を放熱可能なよう形成されている金属からなる部材である。冷却フィン６４は、基部２４１，複数のフィン部２４２、及び、接触部６４３を有する。
【００８９】
接触部６４３は、基部２４１から回転軸ＣＡ０の方向を見たとき、最も電源側制御モジュール２１側に位置するフィン部２４４の電源側制御モジュール２１側に設けられている。接触部６４３は、冷却フィン６２の接触部６２３と当接可能に形成されている。接触部６２３は、冷却フィン６２の接触部６２３に当接可能な「他の接触面」としての接触面６４５を有する。接触面６４５には、図８に示すように、フィン部２４２の側面に略平行な方向に延びるよう形成されている凸状の山部６４６、凹状の溝６４７、凸状の山部６４８、凹状の溝６４９が交互に配置されている。山部６４６、溝６４７、山部６４８及び溝６４９は、溝６２６、山部６２７、溝６２８及び山部６２９に噛み合い可能なよう形成されている。接触面６４５には、図８に示すように、熱伝導性接着剤２００が設けられている。
【００９０】
第四実施形態による回転電機の製造工程において制御部２０を組み立てるとき、制御側フレーム１１に設けられている中央制御モジュール２３の接触部６４３に電源側制御モジュール２１の接触部６２３が当接するよう電源側制御モジュール２１を制御側フレーム１１に組み付ける（接触部６２３と接触部６４３との対応を示す図８の仮想線ＶＬ４１，ＶＬ４２参照）。このとき、接触部６４３の接触面６４５には熱伝導性接着剤２００が設けられており、接触部６２３の接触面６２５と接触部６４３の接触面６４５とは面接触するよう接着される。
【００９１】
第四実施形態による回転電機では、隣り合う電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３とは、熱伝導性接着剤２００によって面接触している。これにより、第四実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
【００９２】
また、第四実施形態による回転電機では、冷却フィン６２の接触面６２５には凹状の溝６２６，凸状の山部６２７、凹状の溝６２８、凸状の山部６２９が交互に配置されている。また、冷却フィン６４の接触面６４５には溝６２６、山部６２７、溝６２８及び山部６２９に噛み合い可能な山部６４６、溝６４７、山部６４８及び溝６４９が形成されている。これにより、接触面６２５と接触面６４５との接触面積を第一実施形態に比べ増大することができる。したがって、第一実施形態に比べ電源側制御モジュール２１と中央制御モジュール２３との間において熱が移動しやすくなるため、電源側制御モジュール２１または中央制御モジュール２３の熱による破損を確実に防止することができる。
【００９３】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、回転電機は、車両に搭載されるとした。しかしながら、回転電機が適用される分野はこれに限定されない。
【００９４】
上述の実施形態では、電源側制御モジュールと中央制御モジュールとが面接触するとした。しかしながら、面接触する関係の制御モジュールは、これに限定されない。中央制御モジュールと反電源側制御モジュールとが面接触してもよい。また、電源側制御モジュールと中央制御モジュール、及び、中央制御モジュールと反電源側制御モジュールとがそれぞれ面接触してもよい。
【００９５】
上述の実施形態では、「連結手段」は、熱伝導性接着剤であるとした。しかしながら、「連結手段」は、熱伝導性接着剤に限定されない。制御モジュール同士を面接触させることが可能な接着剤などであってもよい。
【００９６】
上述の実施形態では、熱伝導性接着剤は、中央制御モジュールが有する「他の接触面」としての接触面に設けられるとしたが、電源側制御モジュールが有する「一の接触面」としての接触面に設けられてもよい。
【００９７】
上述の実施形態では、電源側制御モジュール及び中央制御モジュールは、互いに接触する接触面を有するとした。しかしながら、接触面はなくてもよい。制御モジュールは、隣り合う他の制御モジュールと連結手段によって面接触可能に形成されていればよい。
【００９８】
上述の実施形態では、接触部は、冷却フィンが有するとした。しかしながら、接触部は、制御モジュールが有していればよい。
【００９９】
上述の実施形態では、制御モジュールは、複数のＭＯＳＦＥＴを有するものとした。しかしながら、「スイッチング素子」はＭＯＳＦＥＴには限定されない。ダイオードなどであってもよい。なお、ダイオードを用いた場合冷却フィンが帯電するため、上述の実施形態のように「スイッチング素子」としてＭＯＳＦＥＴを用いることによって冷却フィンの帯電を防止することができる。これにより、冷却フィンのシャフトの回転軸側の先端やカバー底部側の端面をブラシホルダやカバーに当接する寸前まで大きくしても放電することがない。
【０１００】
上述の実施形態では、ステータ巻線は、第一巻線及び第二巻線の二つの巻線を有し、それぞれ異なるタイミングでスイッチングを行うＭＯＳＦＥＴによって直流と三相交流との間での変換が行われるとした。しかしながら、ステータ巻線は、一つの巻線であってもよい。なお、上述の実施形態のように二つの巻線を有するステータ巻線を異なるタイミングでスイッチングを行うＭＯＳＦＥＴによって直流と三相交流との間での変換を行うと、電流のノイズを低減することができる。
【０１０１】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１・・・回転電機
１１・・・制御側フレーム（ハウジング）
１２・・・連結側フレーム（ハウジング）
１３・・・ステータ
１４・・・ロータ
１５・・・シャフト
２１・・・電源側制御モジュール（制御モジュール）
２３・・・中央制御モジュール（制御モジュール）
２５・・・反電源側制御モジュール（制御モジュール）
２１６，２１７，２１８，２１９，２３６，２３７，２３８，２３９、２５６，２５７，２５８，２５９・・・ＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）
２００・・・熱伝導性接着剤（連結手段）
【図１】
2019161773.tif 000003
【図２】
2019161773.tif 000004
【図３】
2019161773.tif 000005
【図４】
2019161773.tif 000006
【図５】
2019161773.tif 000007
【図６】
2019161773.tif 000008
【図７】
2019161773.tif 000009
【図８】
2019161773.tif 000010