(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子及び固定子を収容するフロントブラケット及びリヤブラケットを有するモータ部と、円弧状のヒートシンク、前記ヒートシンクに間隔を置いて配置されたパワーモジュール、前記パワーモジュールの制御を行う制御モジュール、及び前記パワーモジュールに接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリを含み、前記モータ部への電力の供給を制御する制御装置とを備え、
前記ヒートシンクが前記リヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、
外部のＤＣ電源と接続されるＢ端子ボルトが前記ヒートシンクを前記モータ部の軸方向に貫通して設けられ、
前記コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、これらのコンデンサに接続されたＢ電位ターミナルとＧＮＤターミナルを有し、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、前記Ｂ電位ターミナルが前記Ｂ端子ボルトの前記ヒートシンク側に接続されている
ことを特徴とする制御装置一体型回転電機。
【請求項２】
前記コイルアセンブリは、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの軸方向空間に配置され、かつ前記ヒートシンクを貫通して前記制御装置を収容する制御装置ケースと一体成型されると共に、前記Ｂ端子ボルトと前記コンデンサアセンブリの前記Ｂ電位ターミナルと接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項３】
前記Ｂ端子ボルトは、前記制御装置ケースの外周部に配置されると共に、外部に突設され外部のＤＣ電源と接続されるＢ端子固定用ネジ部と、前記ヒートシンク側に形成され、前記コンデンサアセンブリの前記Ｂ電位ターミナルと接続される外部端子接続ネジ部とを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項４】
前記Ｂ端子ボルトは、前記外部端子接続ネジ部が前記Ｂ端子固定用ネジ部のネジ径以下である
ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項５】
前記コンデンサアセンブリは、少なくとも２組のコンデンサを含み、各組のコンデンサが異なるＢ電位ターミナルを介して前記外部端子接続ネジ部と前記コイルアセンブリに接続されると共に、異なるＧＮＤターミナルを介して前記ヒートシンクと前記リヤブラケットに接続されている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項６】
前記コンデンサアセンブリは、前記Ｂ電位ターミナルが前記制御装置ケースの前記ヒートシンク側に突設された絶縁壁部を越えて前記外部端子接続ネジ部に接続されている
ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項７】
前記コンデンサアセンブリの前記リヤブラケット側に取り付けられる前記ＧＮＤターミナルは階段状に２回以上曲げ加工された段部を有する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項８】
前記コイルアセンブリは、中心に形成された貫通穴が並行するように配置された一対のコアと、コ字状を有し、対向する一辺が前記一対のコアの貫通穴にそれぞれ挿通されたコ字型ターミナルと、前記コ字型ターミナルと一体に形成され、前記ヒートシンクに取り付けられる固定用ブッシュと、前記一対のコアを固定すると共に、前記コ字型ターミナルと前記一対のコア、前記固定用ブッシュとの間に一定の距離を保持するための樹脂製ガイド部材を含み、前記一対のコア、コ字型ターミナル、固定用ブッシュ、及び樹脂製ガイド部材がコイルケース内に一体成型されている
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項９】
前記コンデンサアセンブリは、前記Ｂ電位ターミナル及び前記ＧＮＤターミナルのネジ固定部に、前記ヒートシンクと前記コイルアセンブリの特定箇所にそれぞれ嵌合され、位置決め機構を構成するバーリング形状部を有する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項１０】
前記コンデンサアセンブリは、前記Ｂ電位ターミナルの一部に、射出成形時の保持用となる複数の貫通穴が形成されている
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項１１】
前記コンデンサアセンブリは、前記Ｂ電位ターミナルの接続部を除く幅方向の一部に、前記Ｂ電位ターミナルの幅方向の片方に、前記Ｂ電位ターミナルの幅の半分程度の大きさを有する切り欠きが形成されている
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項１２】
前記コイルアセンブリは、前記固定用ブッシュに前記制御装置ケースとの位置決め部を有し、前記制御装置ケースとの位置関係が一定公差内に設定されている
ことを特徴とする請求項８に記載の制御装置一体型回転電機。
【請求項１３】
前記コイルアセンブリは、前記コイルケース内の前記コアに対向する内周側に、複数のコア位置決め用突部を有することを特徴とする
ことを特徴とする請求項８または１２に記載の制御装置一体型回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、制御装置一体型回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インバータ及び界磁モジュールに対して並列に接続された平滑コンデンサを備えたインバータ一体型回転電機において、インバータは、ｎ相のブリッジ回路を形成するｎ個のパワーモジュールを、モータ部に設けられた共通のヒートシンクに円周状に配置して構成され、平滑コンデンサは、パワーモジュールと対応するｎ個の平滑コンデンサで構成されると共に、ヒートシンク上にパワーモジュールと同一平面上で、かつ、各パワーモジュールの間、及び一端側に位置するパワーモジュールと隣接する個所にそれぞれ分散して配置されている構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０３８２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記のようなインバータ一体型回転電機によれば、インバータ一体型回転電機として、スイッチング時の電圧変動に関する回路ループを小さくし、インダクタンスを抑えることで、搭載する平滑コンデンサの容量を小さくし、小型化することが可能であるが、以下の問題点を有している。
パワーモジュールの制御時に発生するスイッチングノイズに対してパワーモジュール近傍にあるコンデンサは有効であるが、バッテリと回転電機間のハーネスに発生する入力ノイズ、他の部品から影響を受けるノイズに対して従来のコンデンサ配置ではコンデンサからの距離、電気配線によってこのノイズに対して必ずしも有効ではなく、ノイズが発生した際に電子制御が不安定になるという問題があった。
【０００５】
本願は、前記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、小型化が可能でかつ入出力側で発生したノイズに対し低減効果のある制御装置一体型回転電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願に開示される制御装置一体型回転電機は、
回転子及び固定子を収容するフロントブラケット及びリヤブラケットを有するモータ部と、円弧状のヒートシンク、前記ヒートシンクに間隔を置いて配置されたパワーモジュール、前記パワーモジュールの制御を行う制御モジュール、及び前記パワーモジュールに接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリを含み、前記モータ部への電力の供給を制御する制御装置とを備え、
前記ヒートシンクが前記リヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、
外部のＤＣ電源と接続されるＢ端子ボルトが前記ヒートシンクを前記モータ部の軸方向に貫通して設けられ、
前記コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、これらのコンデンサに接続されたＢ電位ターミナルとＧＮＤターミナルを有し、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、前記Ｂ電位ターミナルが前記Ｂ端子ボルトの前記ヒートシンク側に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本願によれば、モータ部径方向への拡大を防ぎ小型化が可能で、かつ入出力側で発生したノイズに対し低減効果がある制御装置一体型回転電機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機のノイズフィルタ回路を含む主回路を示す概略回路図である。
【図３】実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機の反リヤブラケット側から見た制御装置の平面図である。
【図４】実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機のリヤブラケット側から見た制御装置の平面図である。
【図５】実施の形態１に係るモータ部と制御装置の接続構造を示す要部断面図である。
【図６】実施の形態１に係るＢ端子ボルトとコンデンサアセンブリとの接続構造を示す要部断面図である。
【図７】実施の形態１に係るパワーモジュール、コイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリの相互配置関係及び接続関係を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１に係るコイルアセンブリを示す図で、同図（ａ)は外観斜視図、（ｂ）は内部構造を示す斜視図である。
【図９】実施の形態１に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図（ａ)は外観斜視図、（ｂ）は内部構造を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態２に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図（ａ)は外観斜視図、（ｂ）は内部構造を示す要部斜視図である。
【図１１】実施の形態３に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図（ａ)は平面図、（ｂ）はコンデンサケースの一部を除いた外観斜視図、（ｃ）は内部構造を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態４に係るコイルアセンブリと制御装置ケースとの組立関係を示す図で、同図（ａ)はコイルアセンブリを制御装置ケースに取り付けた状態を示す部分斜視図、（ｂ）はコイルアセンブリの斜視図である。
【図１３】実施の形態４に係るコイルアセンブリを示す断面図である。
【図１４】実施の形態５に係るコイルアセンブリを示す図で、同図（ａ)は側面図、（ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１〜図９に基づき実施の形態１を説明する。
図１は、実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機を示す断面図で、制御装置一体型回転電機１は、モータ部１Ａと、その回転軸方向に一体的に配置された制御装置１Ｂとで構成されている。
図２は、実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機の主回路を示す概略回路図で、主に制御装置のパワーモジュール回路と、パワーモジュール回路の電源側入出力端に接続されたノイズフィルタ回路を示しており、その他の回路構成は図示していないが特許文献１における図２の回路と基本的に同じである。
モータ部１Ａは、界磁巻線２ａが巻かれた回転子２、三相固定子巻線３ａが巻かれた固定子３、回転子２及び固定子３を収容するフロントブラケット４とリヤブラケット５、回転子２の回転状態を検出する磁極位置検出センサー６を有している。
制御装置１Ｂは、電力を供給するためのパワーモジュール回路を形成する複数のパワーモジュール９、界磁モジュール１０、これらの電子モジュールを制御する制御モジュール１７を含んでいる。
【００１０】
まず、モータ部１Ａについて説明する。
回転子２は、両端部が軸受７，８を介してフロントブラケット４とリヤブラケット５に回転自在に支持された回転軸１１を備える。
回転軸１１の一端部は、フロントブラケット４より突出して、その先端部に図示しない内燃機関と双方向にトルクを授受するためのプーリ１２が取り付けられており、ベルトを介して内燃機関と接続されている。
回転子２の界磁巻線２ａに界磁電流を供給するためのスリップリング１３を持ち、スリップリングはリヤブラケット５よりリヤ側に突き出ている。
界磁巻線２ａに通電するためのスリップリング１３を摺設するブラシ１６がブラシホルダ１６ａに保持されて設けられている。
回転子２の界磁鉄心の端面には冷却風を発生させるためのファン２１ａ，２１ｂが取り付けられている。
磁極位置検出センサー６は、リヤブラケット５の外側でスリップリング１３と軸受８の間に回転軸１１と同軸的に配置されて、回転軸１１即ち回転子２の磁極位置を検出する。
磁極位置検出センサー６は、センサーステータ６ａとセンサーロータ６ｂより構成され、前記センサーステータ６ａの内側に鉄心のみのセンサーロータ６ｂが回転自在に設けられている。
【００１１】
次に、図１〜図４に基づき制御装置１Ｂについて説明する。
制御装置１Ｂは、モータ部１Ａの駆動時における三相固定子巻線３ａへの電力供給及びモータ部１Ａの発電時における三相固定子巻線３ａの出力電圧の整流を行うためのスイッチング素子を周辺回路とともにまとめたパワーモジュール９と、界磁電流を制御するためのスイッチング素子を周辺回路とともにまとめた界磁モジュール１０と、パワーモジュール９、界磁モジュール１０が搭載できるヒートシンク３１と、各モジュールの電力系の端子と接続されるターミナルを備えた制御装置ケース１４と、パワーモジュール９、界磁モジュール１０を制御するための制御回路が構成された制御モジュール１７で構成される。
磁極位置検出センサー６のセンサーステータ６ａはヒートシンク３１に装着され、信号配線は制御モジュール１７に接続される。
パワーモジュール９、界磁モジュール１０は、スイッチング素子等を配線用のリードフレームに搭載し、全体を樹脂成形した構造としている。
【００１２】
ここで、パワーモジュール９及び界磁モジュール１０は熱伝導性のよい絶縁層を介してヒートシンク３１に搭載されており、パワーモジュール９及び界磁モジュール１０の軸方向後方側に制御モジュール１７が搭載されている。
パワーモジュール９、界磁モジュール１０及び制御モジュール１７は制御装置ケース１４に内包されており、ヒートシンク３１に制御装置ケース１４を貼付けることで制御装置１Ｂが構成されている。
【００１３】
また、ヒートシンク３１は、ボルト（図示せず）によりリヤブラケット５に固定保持されており、ヒートシンク３１とリヤブラケット５が接地電位になるように構成されている。
ヒートシンク３１は回転軸周辺が中空となった略円弧状であり、制御装置ケース１４も回転軸周辺が中空となるように構成されている。
即ち、制御装置１Ｂの回転軸周辺が中空となるように構成され、制御装置１Ｂの中空部にブラシホルダ１６ａ及び磁極位置検出センサー６が配置されている。
【００１４】
更に、制御装置１Ｂには、後述するように、ヒートシンク３１をモータ部１Ａの軸方向に貫通してバッテリ等の外部のＤＣ電源が接続されるＢ端子ボルトが配置され、このＢ端子ボルトにノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ２２とコンデンサアセンブリ２４が接続されている。
【００１５】
次に、図５に基づきモータ部１Ａと制御装置１Ｂの電気接続構造について説明する。
図５において、コネクティングボード１８には、固定子口出し線３ｂとパワーモジュール９を接続するためのターミナル１９がインサート成形されている。
コネクティングボード１８はリヤブラケット５のリヤ側に図示しないネジで固定されている。
固定子口出し線３ｂはリヤブラケット５を貫通して、コネクティングボード１８にインサート成形されたターミナル１９に接続部１９ａにおいて溶接で接続される。
その後、モータ部１Ａのリヤブラケット５のリヤ側に制御装置１Ｂが装着される。
接続部１９ａの逆端部１９ｂに、制御装置ケース１４にインサート成形されたターミナル１４ａがネジで固定接続される。
制御装置ケース１４にインサート成形されたターミナル１４aとパワーモジュール９のＡＣ端子９ａは溶接等で接合される。
各パワーモジュール９のＧＮＤ端子９ｂはヒートシンク３１にネジで固定接続され、ヒートシンク３１がアースになる（図３参照）。
各パワーモジュール９の信号端子９ｃは、制御モジュール１７に接続され、各パワーモジュール９のＢ端子９ｄはＢラインターミナル３２ｂを介してコイルアセンブリ２２と接続される（図３参照）。
制御装置１Ｂの装着組立後、絶縁性の充填材２３で制御装置ケース１４を保護し、制御装置１Ｂの中央の回転軸１１が通る空間に、ブラシホルダ１６ａが配置され、制御装置１Ｂに固定される。その後、リヤカバー１５が装着される（図１参照）。
【００１６】
次に、図６,７に基づきＢ端子ボルト２０の構造と、Ｂ端子ボルト２０とパワーモジュール回路との間にノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ２２及びコンデンサアセンブリ２４の接続構造について説明する。
図６において、外部のバッテリ等のＤＣ電源は、制御装置ケース１４の外周部に位置するヒートシンク３１をモータ部１Ａの軸方向に貫通して設けられたＢ端子ボルト２０に接続される。
Ｂ端子ボルト２０は、制御装置ケース１４に設けられたプレート２５に圧入され、外部に突設され、外部のＤＣ電源に接続されるＢ端子固定用ネジ部２０ａと、ヒートシンク３１側に形成され、コイルアセンブリ２２及びコンデンサアセンブリ２４と接続される外部端子接続ネジ部２０ｂとを有している。
外部端子接続ネジ部２０ｂはＢ端子固定用ネジ部２０aのネジ径以下で、主にＭ８からＭ１０程度のネジで構成される。
このＢ端子ボルト２０の外部端子接続ネジ部２０ｂにコンデンサアセンブリ２４が接続されると共に、プレート２５と電気接触するＢラインターミナル３２ａにコイルアセンブリ２２が接続され、コイルアセンブリ２２はＢラインターミナル３２ｂを介してパワーモジュール９と接続される（図７参照）。
コイルアセンブリ２２とＢラインターミナル３２a,３２ｂは、それぞれ溶接等により接続されている。
【００１７】
このようにＢ端子ボルト２０の構造として、接続ネジ部を２箇所有したボルトを用いることにより１つの部品でＢ電位の接続部を２箇所同軸上に設けられるため、軸方向に電気接続部を集約することができ、モータ部径方向への取り付け箇所の追加等による拡大を抑え小型化を図ることができる。
また外部端子接続ネジ部２０ｂとしてＭ８からＭ１０程度のネジを用いた場合、これに接続される外部端子がＭ８かＭ１０程度と制約があるため、この固定用トルクを下回るトルクでヒートシンク側の部品を取り付けることができ、部品取り付け時における外部端子接続ネジ部２０ｂへの悪影響を抑えることができる。
【００１８】
また、Ｂ端子ボルト２０とコンデンサアセンブリ２４の接続部において、制御装置ケース１４の一部に形成された樹脂材の絶縁壁１４ｂが、ヒートシンク３１の穴部を貫通してヒートシンク３１よりもリヤブラケット５側に３ｍｍ以上長く延在している（図６参照）。
このようにヒートシンク３１より高い絶縁壁１４ｂを設けることによりＢ端子固定用ネジ部２０ａ近傍が被水した場合でも電蝕反応などが起こりにくく、電気信頼性を向上させることができる。
【００１９】
図８は実施の形態１におけるコイルアセンブリを示す図で、同図（ａ)は外観斜視図、（ｂ）は内部構造を示す斜視図である。
コイルアセンブリ２２は、中心に形成された貫通穴が並行するように配置された一対のロ字型コア２２ａ１，２２ａ２と、コ字状を有し、対向する一辺がコア２２ａ１，２２ａ２の貫通穴にそれぞれ挿通されたコ字型ターミナル２２ｂとを含んでいる。
各コア２２ａ１，２２ａ２は主に鉄ダストで構成され、ターミナル２２ｂと一定の距離を保持するための樹脂製ガイド部品２２ｃを介してターミナル２２ｂとコア２２ａ１，２２ａ２、固定用ブッシュ２２ｄが挿入され、コイルケース２２ｆに一体成型されている。
一体化成形されたコイルアセンブリ２２は、ヒートシンク３１とリヤブラケット５との間の軸方向空間に配置され、かつヒートシンク３１に設けられたヒートシンク穴部３１ａを貫通した状態で制御装置ケース１４にインサート成形されると共に、Ｂ端子ボルト２０とコンデンサアセンブリ２４と接続される（図１参照）。
制御装置ケース１４へのインサート成型時、コイルアセンブリ２２はロ字型コア２２ａ１，２２ａ２の開口部が天地方向に開く方向で配置され、制御装置ケース１４においてコイルアセンブリ２２が一部突出した形で構成され、ヒートシンク３１側に配置された固定用ブッシュ取り付け部に取り付けられている。
【００２０】
以上のように構成すれば、コイルアセンブリ２２を外部端子接続ネジ部２０ｂとパワーモジュール９の間において軸方向空間に配置し、２分割されたコアの中央箇所よりＢ電位接続部となる固定用ブッシュ２２ｄをヒートシンク５側に配置することにより、コイルアセンブリ搭載による径方向への面積拡大を防ぎ小型化でき、またロ字型コアを複数個軸方向に効率よく搭載することができる。
【００２１】
図９は実施の形態１におけるコンデンサアセンブリを示す図で、同図（ａ)は外観斜視図、（ｂ）は内部構造を示す斜視図である。
コンデンサアセンブリ２４は、容量の異なる２組のコンデンサ２６ａ,２６ｂを有すると共に、それぞれのコンデンサ２６ａ,２６ｂに対応して２つのＢ電位ターミナル２４ａ,２４ｂと、接地電位に接続される２つのＧＮＤターミナル２４ｃ,２４ｄを有し、ほぼ全体を射出成形により成型された樹脂カバー２４ｆで覆われている。
そして、２つのＢ電位ターミナル２４ａ,２４ｂは、それぞれＢ端子ボルト２０の外部端子接続ネジ部２０ｂ、コイルアセンブリ２２の固定用ブッシュ２２ｄにネジ等で接続され、２つのＧＮＤターミナル２４ｃ,２４ｄは、それぞれヒートシンク３１，リヤブラケット５の所定箇所にネジ等で接続され、電位の異なるＧＮＤターミナルを構成している。
このようにそれぞれのコンデンサ２６ａ,２６ｂは、それぞれＢ電位ターミナル２４ａとＧＮＤ電位ターミナル２４ｃ間、Ｂ電位ターミナル２４ｂとＧＮＤターミナル２４ｄ間に電気接続されている。
即ち、コンデンサアセンブリ２４は、２箇所のＢ電位接続部と２箇所のＧＮＤ電位接続部にネジ等で固定され、ヒートシンク３１とリヤブラケット５の軸方向空間に配置され、コイルアセンブリ２２と共に、パワーモジュール９の電源側入出力端に図２に示すようなノイズフィルタ回路を形成している。
【００２２】
以上のようにコンデンサアセンブリ２４を構成すれば、２つのＢ電位接続部と電位の異なる２つのＧＮＤ電位部に複数のコンデンサを配置することにより、Ｂ端子ボルトから入力側に入るノイズの除去、制御装置一体型回転電機内で発生するノイズの低減を図ることができる。
コンデンサアセンブリはＢ端子ボルトからの距離とＢ電位ターミナル、ＧＮＤターミナルの配置によりノイズ除去に必要な容量が決まり、Ｂ端子ボルトまでの距離が近い方がノイズにより効果のあるコンデンサを使うことができるため、複数の電位の異なる箇所に介在するコンデンサを一つのアセンブリ構成にすることで不要なサイズ拡大を防ぎ、製品信頼性の向上と部品サイズ低減を図ることができる。
【００２３】
また、コンデンサアセンブリ２４は、リヤブラケット５側に取り付けられるＧＮＤターミナル２４ｄを設けられているが、図９（ｂ）に示すようにＧＮＤターミナル２４ｄの中間部には階段状に２回以上曲げ加工部された段部２４ｅが形成されている。
このように構成すれば、ＧＮＤターミナル２４ｄはリヤブラケット５との接続部となるが、これを内包するコンデンサアセンブリ２４は制御装置１Ｂに組み立てられた後、モータ部１Ａと組み立てられ、ＧＮＤターミナル２４ｄの高さが制御装置１Ｂでの組み立て時の集積公差とモータ部１Ａとの組み立て時の集積公差が重なる部分であるため、例えば曲げ無し加工とした場合、その高さが組付け部品毎に安定しなくなるが、曲げ加工を入れることでダンパー機能を持ち、かつ集積公差が重なることにより安定しない高さの組付け誤差も吸収することができ、組立性と電気信頼性を向上させることができる。
【００２４】
以上のように本実施の形態１によれば、回転子及び固定子を収容するフロントブラケット及びリヤブラケットを有するモータ部と、円弧状のヒートシンク、前記ヒートシンクに間隔を置いて配置されたパワーモジュール、前記パワーモジュールの制御を行う制御モジュール、及び前記パワーモジュールの電源側入出力端に接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリを含み、前記モータ部への電力の供給を制御する制御装置とを備え、前記ヒートシンクが前記リヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、外部のＤＣ電源と接続されるＢ端子ボルトが前記ヒートシンクを前記モータ部の軸方向に貫通して設けられ、前記コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、これらのコンデンサに接続されたＢ電位ターミナルとＧＮＤターミナルを有し、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、前記Ｂ電位ターミナルが前記Ｂ端子ボルトの前記ヒートシンク側に接続されているので、モータ部径方向への拡大を防ぎ、かつ入出力側で発生したノイズを効果的に低減することができる。
因みに、本実施の形態１のようにパワーモジュールの電源側入出力端にノイズフィルタ回路を設置した場合、発明者らのテストでは、ノイズが５〜１０ｄｂ程度低減できる結果が得られている。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、コイルアセンブリ２２として、鉄ダストコア等の一対のコア素子を用いた例を示したが、コア素子は一対以上の複数であっても良く、その場合には、コア総数に対して２分割された状態で対称に配置されコ字状ターミナル２２ｂに挿入される形で搭載すれば良い。
また、コア素子に限らず、通常のスプリング型インダクタを用いても良く、ノイズ低減用として機能するインダクタンス素子であれば適用可能である。
更に、上記実施の形態では、コンデンサアセンブリ２４として、２組の容量が異なるコンデンサを用いた例を示したが、これに限らず、ノイズ低減用として機能するものであれば、２組以上の複数のコンデンサであっても、また全て同一容量のものであっても良い。
【００２６】
実施の形態２．
図１０は実施の形態２におけるコンデンサアセンブリを示す図で、同図（ａ)は外観斜視図、（ｂ）は内部構造を示す要部斜視図である。
図１０（ａ)において、コンデンサアセンブリ２４の固定部において、Ｂ電位ターミナル２４ｂとＧＮＤ電位ターミナル２４ｃのネジ固定部に凸形状となるようにバーリング形状部２７ａ，２７ｂを設けると共に、その接続先であるコイルアセンブリ２２及びヒートシンク３１の特定箇所には、それぞれバーリング形状部２７ａ，２７ｂの逃がし部（図示せず）を設けることにより、コンデンサアセンブリ２４の設置時にバーリング形状部２７ａ，２７ｂがそれぞれコイルアセンブリ２２の固定用ブッシュ２２ｄとヒートシンク３１に嵌る位置決め機構を構成している。
【００２７】
このようにコンデンサアセンブリが、Ｂ電位ターミナル、ＧＮＤターミナルの一部に、ヒートシンクとコイルアセンブリにそれぞれ嵌合されるバーリング形状部を有するように構成すれば、コンデンサアセンブリは主に樹脂で成型されており、樹脂による位置決め機構を設けた場合、振動による破損などに弱く部品欠損してしまう恐れがあったが、塑性変形で形成されるターミナルによって位置決め機構を構成することができ、破損がなくなることによる信頼性向上を図れる上、部品の固定だけでなく回転方向の規制も同時に行える利点がある。
【００２８】
また、コンデンサアセンブリを射出成形する時、射出圧力による変形抑制のため、ターミナルを保持する保持ピンを金型に設け外周側からターミナルを保持することは多い。
その場合、保持ピン穴が露出するため、例えば製品が被水した場合にヒートシンクと保持ピン穴部に滞水すると電蝕反応が起こり、ターミナルが腐食し、電気特性信頼性の低下を招く恐れがあるが、外周部の保持ピン穴を設けない構成にすることが求められる。
実施の形態２においては、図１０（ｂ)に示すように、コンデンサアセンブリ２４は、Ｂ電位ターミナル２４ａ，２４ｂの曲げ部近傍、距離の長い箇所などに射出成形時の保持用となる２ｍｍから５ｍｍ程度の間隔で複数個の貫通穴２８ａが設けられている。
このように構成すれば、コンデンサアセンブリの射出成形時の射出圧力を分散し製品外周部にターミナルを保持するための保持ピンを設けずにターミナルの変形を抑制できるため、電蝕反応に強く電気信頼性の高い製品を得ることができる。
【００２９】
実施の形態３．
図１１は実施の形態３に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図（ａ)は平面図、（ｂ）はコンデンサケースの一部を除いた外観斜視図、（ｃ）は内部構造を示す斜視図である。
図１１において、コンデンサアセンブリ２４のＢ電位ターミナル２４ａは、樹脂成型される内部の一部に接続端部の幅に対して約半分の幅となる切り欠き２８ｂが形成され、接続端部近傍は切り欠きをなくしターミナル本来の幅にしたターミナル形状を有している。
また、この切り欠き２８ｂはターミナルの接続端部の幅の半分程度の大きさであるが、幅方向のセンターに対して片側に偏らせた形状になされている。
【００３０】
以上のように実施の形態３によれば、コンデンサアセンブリは、Ｂ電位ターミナルの接続部を除く幅方向の一部に、Ｂ電位ターミナルの幅方向の片方に、Ｂ電位ターミナルの幅の半分程度の大きさを有する切り欠きが形成されているので、コンデンサアセンブリの樹脂成型時、樹脂圧は切り欠き部でその圧力が下がり、ターミナル側への充填時には低い圧力で充填されるため、ターミナルに樹脂圧がかかりにくく安定した成形ができ、品質向上を図ることができる。
【００３１】
実施の形態４．
図１２は、実施の形態４に係るコイルアセンブリと制御装置ケースとの組立関係を示す図で、同図（ａ)はコイルアセンブリを制御装置ケースに取り付けた状態を示す部分斜視図、（ｂ）はコイルアセンブリの斜視図で、図１３はコイルアセンブリの断面図である。
図１２（ａ)において、コイルアセンブリ２２は、ヒートシンク３１とリヤブラケット５との軸方向空間に配置され、ヒートシンク３１を貫通して制御装置ケース１４と一体成型されている。
そして、コイルアセンブリ２２を制御装置ケース１４に一体成型する際、制御装置ケース１４とコイルアセンブリ２２の相対位置を決めるために成形時の位置決めとなるピンを成形金型に設けており、制御装置ケース１４の位置決めピン１４ｃとコイルアセンブリ２２の位置決め穴２２ｇは金型で保持され成形される。
コイルアセンブリ２２の制御装置ケース１４との位置決め穴２２ｇは、図１３に示すように固定用ブッシュ２２ｄに設けられたヒートシンク３１側のネジ部２２ｅと同軸上にあり、位置関係が一定公差内であるように設定されている。
この場合、一定公差内である値としては、同軸度０．２ｍｍ以下程度が望ましい。
【００３２】
以上のように実施の形態４によれば、コイルアセンブリは、ヒートシンクとリヤブラケットとの軸方向空間に配置され、ヒートシンクを貫通して制御装置ケースと一体成型されると共に、固定用ブッシュに制御装置ケースとの位置決め部を有し、前記制御装置ケースとの位置関係が一定公差内に設定されているので、制御装置ケースとコイルアセンブリの相対位置が位置ずれすることなく固定され、コイルアセンブリに設けられた固定用ブッシュの取り付け部の同軸上にコンデンサアセンブリのＢ電位ターミナルの固定ネジ部を一定公差内に位置決めすることができ、コイルアセンブリとコンデンサアセンブリの位置関係も正確に合わせることができ、組み立て時の位置ずれ防止による製品品質の向上を図ることができる。
【００３３】
実施の形態５．
図１４は、実施の形態５におけるコイルアセンブリを示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
コイルアセンブリ２２は、コイルケース２２ｆのコア２２ａ１，２２ａ２に対向する内周側に、複数のコア位置決め用突部２９がコア２２ａ１，２２ａ２の長手方向に形成されている。
それらの突部２９はコイルケース２２ｆの内壁とコア２２ａ１，２２ａ２との間に０．３ｍｍ以下のクリヤランスを形成するように構成されており、またコア側にはＲ形状部２９ａを有している。
【００３４】
コアは主に積層またはプレスで製造されており鉄鋼部材などに比べ圧縮強度が低いことが多く、コイルアセンブリの射出成形をする際に、コアの姿勢制御が不安定となり、コアが傾くなどの恐れがあるだけでなく、樹脂圧を直接受けると破損してしまう懸念がある。
これに対し、実施の形態５のように、コイルアセンブリ２２がコイルケース２２ｆのコア２２ａ１，２２ａ２に対向する内周側に、複数のコア位置決め用突部２９を有するように構成することにより、コア外形寸法に対して０．３ｍｍ以下のクリヤランスを設けることができ、樹脂圧がかかった場合でも突部にコアが接触し保持されることでコア破損を防ぐことができる。
また、突部のコア側にエッジがあると、コアを傷つける恐れがあったり、あるいは成形後に熱応力がかかった際、エッジ部に応力が集中しやすく、エッジを起点に樹脂クラックなどが発生する恐れがあるが、突部２９のコア側にＲ形状部２９ａを形成すれば、応力集中を拡散し、クラックを防ぐことができる
【００３５】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３６】
１：制御装置一体型回転電機、１Ａ：モータ部、１Ｂ：制御装置、２：回転子、２ａ：界磁巻線、３：固定子、３ａ：三相固定子巻線、４：フロントブラケット、５：リヤブラケット、６：磁極位置検出センサー、６ａ：センサーステータ、６ｂ：センサーロータ、７：軸受、８：軸受、９：パワーモジュール、９ａ：ＡＣ端子、９ｂ：ＧＮＤ端子、９ｃ：信号端子、９ｄ：Ｂ端子、１０：界磁モジュール、１１：回転軸、１２：プーリ、１３：スリップリング、１４：制御装置ケース、１４a：ターミナル、１４ｂ：絶縁壁、１４ｃ：位置決めピン、１５：リヤカバー、１６：ブラシ、１６ａ：ブラシホルダ、１７：制御モジュール、１８：コネクティングボード、１９：ターミナル、１９ａ：接続部、１９ｂ：逆端部、２０：Ｂ端子ボルト、２０ａ：Ｂ端子固定用ネジ部、２０ｂ：外部端子接続ネジ部、２１ａ，２１ｂ：ファン、２２：コイルアセンブリ、２２ａ１，２２ａ２：コア、２２ｂ：ターミナル、２２ｃ：樹脂製ガイド部品、２２ｄ：固定用ブッシュ、２２ｅ：ネジ部、２２ｇ：位置決め穴、２２ｆ：コイルケース、２３：充填材、２４：コンデンサアセンブリ、２４ａ,２４ｂ：Ｂ電位ターミナル、２４ｃ,２４ｄ：ＧＮＤターミナル、２４ｅ：段部、２４ｆ：樹脂カバー、２５：プレート、２６ａ，２６ｂ：コンデンサ、２７ａ，２７ｂ：バーリング形状部、２８ａ：貫通穴、２８ｂ：切り欠き、２９：突部、２９ａ：Ｒ形状部、３１：ヒートシンク、３１ａ：ヒートシンク穴部、３２ａ，３２ｂ：Ｂラインターミナル
【要約】
【課題】小型化が可能でかつ入出力側で発生したノイズに対し低減効果のある制御装置一体型回転電機を提供する。
【解決手段】パワーモジュールに接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコンデンサアセンブリ及びコイルアセンブリを含む制御装置を備え、ヒートシンクがリヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、
外部の直流電源と接続されるＢ端子ボルトがヒートシンクをモータ部の軸方向に貫通して設けられ、コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、それらのコンデンサに接続されたＢ電位ターミナルとＧＮＤターミナルを有し、ヒートシンクとリヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、Ｂ電位ターミナルがＢ端子ボルトのヒートシンク側に接続されている。
【選択図】図６【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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