回転電気機械装置
【課題】回転電気機械とその駆動回路とを一体化した回転電気機械装置に関し、駆動回路の構造の簡素化と駆動回路の着脱性の向上を図る。
【解決手段】回転電気機械１と、直流電力を高圧側直流母線３と低圧側直流母線４の間に接続したスイッチング素子５１により交流電力に変換し回転電気機械１に供給する駆動回路２と、回転電気機械１が設置されている第１面と反対側の第２面に駆動回路２のスイッチング素子５１が設置されている液冷式ヒートシンク８を備え、高圧側直流母線３及び低圧側直流母線４を絶縁物を介して互いに絶縁するように配置し、それらを層状に重ね合わせることにより直流母線部９０を形成し、直流母線部９０を液冷式ヒートシンク８の第２面に相対して設置し、直流母線部９０の液冷式ヒートシンク８と相対している面の反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、直流母線部９０とを接続する。
【解決手段】回転電気機械１と、直流電力を高圧側直流母線３と低圧側直流母線４の間に接続したスイッチング素子５１により交流電力に変換し回転電気機械１に供給する駆動回路２と、回転電気機械１が設置されている第１面と反対側の第２面に駆動回路２のスイッチング素子５１が設置されている液冷式ヒートシンク８を備え、高圧側直流母線３及び低圧側直流母線４を絶縁物を介して互いに絶縁するように配置し、それらを層状に重ね合わせることにより直流母線部９０を形成し、直流母線部９０を液冷式ヒートシンク８の第２面に相対して設置し、直流母線部９０の液冷式ヒートシンク８と相対している面の反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、直流母線部９０とを接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電気機械とその駆動回路とを一体化した回転電気機械装置に関し、駆動回路の構造の簡素化と駆動回路の着脱性の向上を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の全世界的二酸化炭素排出量抑制の要求に対し、特に自動車分野においては、回転電気機械と内燃機関とを併用して二酸化炭素排出量を抑制するハイブリッド・カーと呼ばれる自動車や、回転電気機械のみを推進力とするＥＶと呼ばれる自動車が開発され、市場に投入されている。回転電気機械の駆動回路は回転電気機械に多量の電流を供給する必要があるため、回転電気機械に近接されることが望ましい。しかし、回転電気機械は発熱し高温になるため、特許文献１では回転電気機械（モータ本体）と駆動回路（コントローラ）の間に液冷式ヒートシンクを設置することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９２７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術（上記特許文献１）では、図５〜図９等に示すように、ヒートシンクに配置されたスイッチング素子上に、Ｙ字状の腕及び軸を有する＋側の給電用ブスバー、３本の腕及び平板部を有する−側の給電用ブスバー等の部品を配置して組み立てている。
そのために、特別な形状を有する給電用ブスバー等の部品を用意する必要がある。また、それらの給電用ブスバー等の部品をスイッチング素子上に配置して組み立てる作業が複雑となり作業性が問題となる。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造の直流母線部をスイッチング素子上に設置し、直流母線部と外部からの直流給電線とを作業性良く接続することができる回転電気機械装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による回転電気機械装置は、
交流配線を介して電力が供給され回転軸が回転する回転電気機械と、
直流電源から直流母線給電線を介して供給される直流電力を、高圧側直流母線と低圧側直流母線の間に接続したスイッチング素子により交流電力に変換し、交流配線を介して回転電気機械に供給する駆動回路と、
第１面が回転電気機械の回転軸が延伸する端面と反対側の端面に設置され、第１面と反対側の第２面に駆動回路のスイッチング素子が設置されている液冷式ヒートシンクとを備え、
高圧側直流母線及び低圧側直流母線を、ヒートシンク側絶縁物、中間絶縁物及び電源側絶縁物の間に互いに絶縁するように配置し、それらを層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成し、
直流母線部を液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置し、
直流母線部の液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、高圧側直流母線及び低圧側直流母線とを接続する構成としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の回転電気機械装置によれば、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を絶縁物を介して層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成しているので、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を単純な構造に纏めることができ、取り扱いが簡便となると共に製造コストが安価となる。
また、この層状に纏めた直流母線部を液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置するようにしたので、直流母線部の取り付けの作業性が向上する。
さらに、直流母線部の液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、高圧側直流母線及び低圧側直流母線とを接続する構成としたので、直流母線給電線を、駆動回路のスイッチング素子を回転電気機械の液冷式ヒートシンクに搭載した状態で、回転電気機械の回転軸が延伸する方向の反対方向から着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による回転電気機械装置の回路構成を示す図である。
【図２】実施の形態１によるスイッチング素子の一例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１による回転電気機械装置の構造を示す外形図である。
【図４】実施の形態１によるスイッチング素子を示す外形図である。
【図５】実施の形態１による交流出力端での接続方法を説明する部分断面図である。
【図６】実施の形態１による高圧側直流母線及び低圧側直流母線を示す平面図である。
【図７】実施の形態１による電源側絶縁シート、中間絶縁板、及びヒートシンク側絶縁シートを示す平面図である。
【図８】実施の形態１による高圧側直流母線給電端及び高圧側直流端の接続方法を説明する部分断面図である。
【図９】実施の形態１による低圧側直流母線給電端および低圧側直流端の接続方法を説明する部分断面図である。
【図１０】実施の形態１による制御信号変換部の基板を示す平面図である。
【図１１】実施の形態１による液冷式ヒートシンクの形状を示す平面図及び断面図である。
【図１２】実施の形態１による回転電気機械と液冷式ヒートシンクとの連結方法を説明する部分断面図である。
【図１３】実施の形態１による駆動回路の覆部を説明する平面図及び概略断面図である。
【図１４】実施の形態２による制御信号変換部を相単位で分割した基板を示す平面図である。
【図１５】実施の形態２による制御信号変換部を二重化（３相二重）の単位で分割した基板を示す平面図である。
【図１６】実施の形態３によるスナバ用コンデンサの搭載を示す一部断面図である。
【図１７】実施の形態３によるスナバ用コンデンサを搭載したコンデンサ電極基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態に係る回転電気機械装置の回路構成を示す図である。本実施の形態の回転電気機械装置は、回転電気機械１と駆動回路２とが一体的に連結された状態で例えば自動車に搭載される。回転電気機械１は、図示しない固定子、回転子、回転子に固定された回転軸等を備え、交流配線１１を介して交流電力が供給され回転軸が回転する。回転電気機械１は、駆動回路２や他の回路や装置の故障の場合に備えて多重化される場合が普通であるが、ここでは説明の簡便のため三相一重の場合について説明する。回転電気機械１が三相一重であることから、回転電気機械１と駆動回路２との間の交流配線１１は、１１ａ、１１ｂ、１１ｃの３本となる。交流配線１１の駆動回路２との接続部を交流出力端２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）とする。また、回転電気機械１の回転角ないし角速度を検出するセンサ１ａのセンサ信号が、回転電気機械１から後述する制御信号変換部７へ出力される。センサ信号出力線の駆動回路２との接続部をセンサ端２２とする。
【００１０】
駆動回路２には、高圧側直流母線３と低圧側直流母線４とが存在する。また、駆動回路２には、高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との双方に接続されるスイッチング部５とスナバ用コンデンサ６とが存在する。回転電気機械１が三相一重であることから、スイッチング部５にはスイッチング素子５１として、ａ相のスイッチング素子５１ａ、ｂ相のスイッチング素子５１ｂ、ｃ相のスイッチング素子５１ｃの３個存在する。スイッチング素子５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）は、例えば、図２に示すように、それぞれ、２個のＩＧＢＴ５１１及びＩＧＢＴ５１２と、１個のレベルシフト回路５１３から構成され、ＩＧＢＴ５１１のコレクタが高圧側直流母線３に、ＩＧＢＴ５１２のエミッタが低圧側直流母線４に接続され、ＩＧＢＴ５１１のエミッタとＩＧＢＴ５１２のコレクタと交流出力端２１とが互いに接続される。ＩＧＢＴ５１１のゲートとエミッタには、それぞれ、後述する制御信号変換部７の出力である信号ＧＨとＥＨとがレベルシフト回路５１３でＩＧＢＴ５１１をスイッチングするに適した電位に変換されて、入力される。ＩＧＢＴ５１２のゲートとエミッタには、後述する制御信号変換部７の出力である信号ＧＬとＥＬとがそれぞれ入力される。ここで、スイッチング素子５１の、高圧側直流母線３との接続部を高圧側直流端５３とし、低圧側直流母線４との接続部を低圧側直流端５４とする。またスイッチング素子５１の制御信号変換部７との接続部を制御信号入力端５２とする。
【００１１】
制御信号変換部７は、回転電気機械１からのセンサ信号を回転電気機械装置外の制御回路（図示せず）に適した電位に変換して制御回路へ出力する。また、制御信号変換部７は、制御回路（図示せず）から入力されるスイッチング素子５１１をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号とスイッチング素子５１２をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号とから、スイッチング素子５１１とスイッチング素子５１２とが同時にＯＮ状態となり高圧側直流母線３と低圧側直流母線４とが短絡しない処理を施したスイッチング素子５１１の差動切換信号ＧＨとＥＨおよびスイッチング素子５１２の差動切換信号ＧＬとＥＬを生成して出力する。なお、制御信号変換部７の詳細については後述する。
【００１２】
スイッチング素子５１は、自己の放熱と回転電気機械１からの発熱の遮断のため、液冷式ヒートシンク８の上に設置される。
【００１３】
また、以降の説明のために、高圧側直流母線３と回転電気機械装置外の高圧直流電源（図示せず）との接続部を高圧側直流母線給電端２３、低圧側直流母線４と高圧直流電源（図示せず）との接続部を低圧側直流母線給電端２４とする。更に、制御信号変換部７を動作させるための電源を回転電気機械装置外の低圧直流電源（図示せず）から供給する接続部を低圧電源給電端２５とし、制御回路（図示せず）から制御信号変換部７への入力信号および制御信号変換部７から制御回路（図示せず）へのセンサ出力の制御回路（図示せず）との接続部を制御信号入出力端２６とする。
【００１４】
次に、この発明に係る回転電気機械装置の全体構造について図３を用いて説明する。例えば円柱形又は円筒形をした液冷式ヒートシンク８は、液冷式ヒートシンク８の底面の１つである第１面が回転電気機械１の回転軸１２が延伸する端面とは反対側の端面覆部１３に接触するように取り付けられる。駆動回路２の部品であるスイッチング素子５１は、液冷式ヒートシンク８の回転電気機械１と接触していないもう１つの底面である第２面上に接触して固定され、スイッチング素子５１による発熱を液冷式ヒートシンク８へ放熱するとともに、回転電気機械１からの熱を遮断する。そして、スイッチング素子５１が搭載されている液冷式ヒートシンク８の第２面には、ボス、スペーサ、台又は段差面等で支持されたドーナツ状の制御信号変換部７が設置される。高圧側直流母線３と低圧側直流母線４は、それぞれ円形形状を成して、後述するように絶縁シート又は絶縁板を介して層状に重ね合わされた直流母線部９０を構成し、この直流母線部９０が、制御信号変換部７の中空部又は中空部の回転軸方向に、制御信号変換部７と同様に液冷式ヒートシンク８の第２面にボス等を介して設置される。
【００１５】
また、液冷式ヒートシンク８の側面部分に冷却液を液冷式ヒートシンク８に出し入れするヒートシンク冷却液入出部８１が設けられている。回転電気機械１の側面部分の液冷式ヒートシンク８に近い方に液冷式ヒートシンク８から排出された冷却液の吸入口である回転電気機械冷却液流入部１４が、回転電気機械１の側面部分の液冷式ヒートシンク８に遠い方に回転電気機械冷却液流出部１５が設けられている。ヒートシンク冷却液入出部８１の冷却液排出口と回転電気機械冷却液流入部１４とはホース又は管により連結される。またヒートシンク冷却液入出部８１の冷却液吸入口と回転電気機械冷却液流出部１５とは、それぞれ回転電気機械装置外の冷却液用ポンプ（図示せず）にホース又は管により連結される。
【００１６】
次に、この発明の実施の形態に係る回転電気機械装置の各部分の詳細な構造について図を用いながら説明する。
【００１７】
図４に示すように、スイッチング素子５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）は、１００アンペア（Ａ）を超える電流が流れるため、高圧側直流母線３と繋がるＰ端子５６、低圧側直流母線４と繋がるＮ端子５７、回転電気機械１と繋がる出力端子５８はそれぞれネジで配線を固定するようになっている。また、スイッチング素子５１の制御信号変換部７からの信号を入力する制御信号入力端子５５は、板状又は針状の金属で形成されている。さらに、スイッチング素子５１は取り付け部５９においてネジで液冷式ヒートシンク８に固定される構造である。
【００１８】
図５を用いて、交流出力端２１における接続方法について説明する。液冷式ヒートシンク８上に搭載されたスイッチング素子５１の出力端子５８にＬ字金属板２１１がネジ２１２により固定される。制御信号変換部７の基板の回転電気機械１側の面にタップ加工済基板上金具２１３が半田付けされており、タップ加工済基板上金具２１３のタップ加工部分においてＬ字金属板２１１とネジ２１４で接続される。交流配線１１の端部に設けられたカシメ金具１１１は、制御信号変換部７の基板の液冷式ヒートシンク８とは反対側の基板面上のランドにおいて、ネジ２１５とナット２１６とにより固定される。カシメ金具１１１が固定されるランドとタップ加工済基板上金具２１３とは制御信号変換部７の基板上で必要な線幅又は線厚を有して接続されることにより、スイッチング素子５１の出力端子５８と交流配線１１とが電気的に接続される。交流出力端２１はこのように接続されるため、回転電気機械１に接続されている交流配線１１は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向と反対側の端面側から着脱することが可能になる。
【００１９】
次に、高圧側直流端５３および低圧側直流端５４の接続方法を説明する前に、高圧側直流母線３及び低圧側直流母線４の構造について説明する。
本実施の形態では、液冷式ヒートシンク８に近い方から、それぞれ円形形状のヒートシンク側絶縁シート９３（図７（ｃ））、低圧側直流母線４（図６（ｂ））、中間絶縁板９２（図７（ｂ））、高圧側直流母線３（図６（ａ））、電源側絶縁シート９１（図７（ａ））を順に層状に重ね合わせ、それぞれに開けられた穴９４（図６と図７に記載）において絶縁ネジで固定することにより、直流母線部９０を構成する。この直流母線部９０は、液冷式ヒートシンク８から延びたボス、スペーサ、台、又は段差面等の支持手段を用いてネジにより、液冷式ヒートシンク８に固定されるが、直流母線部９０と液冷式ヒートシンク８とは絶縁されている。高圧側直流母線３及び低圧側直流母線４は銅等の導体で製作され、電源側絶縁シート９１と中間絶縁板９２とヒートシンク側絶縁シート９３は、それぞれ絶縁物で製作される。
【００２０】
以下の説明の都合上、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続するネジ、及び低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続するネジを通す穴の半径の値をｒ１とする。また、高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との電圧差に因る必要絶縁距離の値をｄとする。ｄの値には電圧差１００ボルト（Ｖ）に対して１ミリメートル（ｍｍ）の割合を採用することが一般的である。
【００２１】
高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との外形寸法は、電源側絶縁シート９１、中間絶縁板９２、及びヒートシンク側絶縁シート９３の外形寸法より必要絶縁距離ｄだけ小さく作られる。
図６（ｂ）に示すように、低圧側直流母線４には、低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続する場合に使用する半径ｒ１の穴４２（４２ａ、ｂ、ｃ）と、半径ｒ２の穴４１（４１ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。穴４１は後述する高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続する場合に使用する穴３１と同心円の位置に存在する。また、低圧側直流母線４の中心部分には、高圧直流電源からの低圧側直流供給線を接続するタブ状の電極４３が設けられている。なお、半径ｒ２の値に関しては、（式１）を満たす値が採用される。
ｒ２≧ｒ１＋ｄ ・・・ （式１）
【００２２】
図６（ａ）に示すように、高圧側直流母線３には、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続する場合に使用する半径ｒ１の穴３１（３１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ２の穴３２（３２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、高圧側直流母線３の中心部分には、上記低圧側直流母線４の電極４３から距離ｄ隔たった穴３３が開けられている。更に、高圧側直流母線３には高圧直流電源からの高圧側直流供給線を接続するタブ状の電極３４が設けられている。
【００２３】
図７（ａ）に示すように、電源側絶縁シート９１には、高圧側直流母線３の穴３１と同心円の位置に半径ｒ３の穴９１１（９１１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ３の穴９１２（９１２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、電源側絶縁シート９１には高圧側直流母線３の電極３４と低圧側直流母線４の電極４３とを通す穴９１３が開けられている。更に、前述のとおり、電源側絶縁シート９１には直流母線部９０を構成するための接続用穴９４が開けられている。半径ｒ３には、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続するネジ、及び低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続するネジの頭の半径よりやや大きい値を採用する。
【００２４】
図７（ｂ）に示すように、中間絶縁板９２には、高圧側直流母線３の穴３１と同心円の位置に半径ｒ１の穴９２１（９２１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ１の穴９２２（９２２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、中間絶縁板９２には、低圧側直流母線４の電極４３を通す穴９２３が開けられている。更に、前述のとおり、中間絶縁板９２には直流母線部９０を構成するための接続用穴９４が開けられている。
【００２５】
図７（ｃ）に示すように、ヒートシンク側絶縁シート９３には、高圧側直流母線３の穴３１と同心円の位置に半径ｒ４の穴９３１（９３１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ４の穴９３２（９３２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、前述のとおり、ヒートシンク側絶縁シート９３には直流母線部９０を構成するための接続用穴９４が開けられている。半径ｒ４には、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続するネジ、及び低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続するネジに使用するナットの半径よりやや大きい値を採用する。
【００２６】
次に、高圧側直流母線３における高圧側直流母線給電端２３および高圧側直流端５３での接続方法について、図８を用いて説明する。
まず、高圧側直流端５３での接続方法について説明する。液冷式ヒートシンク８上に搭載されたスイッチング素子５１のＰ端子５６において、Ｐ端子用金属板５３１の一端がネジ５３２によりＰ端子５６に固定される。Ｐ端子用金属板５３１の他端は直流母線部９０の高圧側直流母線３の穴３１の下部に導かれ、電源側絶縁シート９１の穴９１１、高圧側直流母線３の穴３１、中間絶縁板９２の穴９２１、低圧側直流母線４の穴４１、ヒートシンク側絶縁シート９３の穴９３１を貫通するように、ネジ５３３が通される。そして、ネジ５３３はＰ端子用金属板５３１と一緒にナット５３４で接続される。このように接続すると、Ｐ端子用金属板５３１は中間絶縁板９２とナット５３４とに挟まれ、低圧側直流母線４とは接触せず、ネジ５３３の頭は高圧側直流母線３に接続された状態になる。高圧側直流端５３においてスイッチング素子５１のＰ端子５６と直流母線部９０の高圧側直流母線３はこのように接続されるため、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側で高圧側直流端５３を接続することが可能になる。
【００２７】
次に、高圧側直流母線給電端２３での接続方法について説明する。高圧側直流母線給電線２３１の一方の端部に設けられたカシメ金具２３２は、高圧側直流母線３の電極３４において、ネジ２３３とナット２３４とにより接続される。高圧側直流母線給電線２３１の他端が高圧直流電源の高圧側に接続されることにより、スイッチング素子５１のＰ端子５６には、低圧側直流母線４と短絡することなく、高圧側の直流電位が供給される。なお、図８においては、高圧側直流母線３の電極３４が、高圧側直流母線３の中心と穴３１の中心とを通る直線上に存在するように記載したが、これは図８を簡便にするためのもので、電極３４の位置は低圧側直流母線４の電極４３から距離ｄだけ離れている場所であればよい。また、電極３４は、高圧側直流母線３の一部を切り曲げて形成することも可能であるし、高圧側直流母線３とは別の導体で電極を作成し、溶接や半田、リペット等で接合することも可能である。高圧側直流母線給電端２３はこのように接続されるため、高圧直流電源に接続されている高圧側直流母線給電線２３１は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００２８】
次に、低圧側直流母線４における低圧側直流母線給電端２４および低圧側直流端５４での接続方法について、図９を用いて説明する。
まず、低圧側直流端５４での接続方法について説明する。液冷式ヒートシンク８上に搭載されたスイッチング素子５１のＮ端子５７において、Ｎ端子用金属板５４１の一端がネジ５４２によりＮ端子５７に固定される。Ｎ端子用金属板５４１の他端は直流母線部９０の低圧側直流母線４の穴４２の下部に導かれ、電源側絶縁シート９１の穴９１２、高圧側直流母線３の穴３２、中間絶縁板９２の穴９２２、低圧側直流母線４の穴４２、ヒートシンク側絶縁シート９３の穴９３２を貫通するように、ネジ５４３が通される。そして、ネジ５４３はＮ端子用金属板５４１と一緒にナット５４４で接続される。このように接続すると、Ｎ端子用金属板５４１は低圧側直流母線４とナット５３４とに挟まれネジ５４３の頭は高圧側直流母線３に接触することなく中間絶縁板９２を押す状態になる。低圧側直流端５４においてスイッチング素子５１のＮ端子５７と直流母線部９０の低圧側直流母線４はこのように接続されるため、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側で低圧側直流端５４を接続することが可能になる。
【００２９】
次に、低圧側直流母線給電端２４での接続方法について説明する。低圧側直流母線給電線２４１の一方の端部に設けられたカシメ金具２４２は、低圧側直流母線４の電極４３に対して、ネジ２４３とナット２４４とにより接続される。低圧側直流母線給電線２４１の他端が高圧直流電源の低圧側に接続されることにより、スイッチング素子５１のＮ端子５７には、高圧側直流母線３と短絡することなく、低圧側の直流電位が供給される。なお、電極４３は、低圧側直流母線４の一部を切り曲げて形成することも可能であるし、低圧側直流母線４とは別の導体で電極を作成し、溶接や半田、リペット等で接合することも可能である。低圧側直流母線給電端２４はこのように接続されるため、高圧直流電源に接続されている低圧側直流母線給電線２４１は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３０】
上記では、直流母線部９０は、液冷式ヒートシンク８に近い方から、ヒートシンク側絶縁シート９３、低圧側直流母線４、中間絶縁板９２、高圧側直流母線３、電源側絶縁シート９１を順に層状に重ね合わせた構造のものについて説明したが、液冷式ヒートシンク８に近い方から、ヒートシンク側絶縁シート９３、高圧側直流母線３、中間絶縁板９２、低圧側直流母線４、電源側絶縁シート９１の順に層状に重ね合わせた構造のものであっても良い。
【００３１】
次に、図４に示すスイッチング素子５１の制御信号入力端子５５について説明する。スイッチング素子５１の制御信号は、振幅が＋１５Ｖまたは−１５Ｖ程度の低圧な信号であり電流も小さい。そのため、スイッチング素子５１の制御信号入力端子５５のそれぞれに配線の一端を半田付けや溶接、ワイヤラッピング等により接合し、配線の他端をコネクタにして、制御信号変換部７の液冷式ヒートシンク８とは反対側の基板面に設置された受け側のコネクタ（後述するコネクタ７２３）に接続する。その結果、図１に示すスイッチング部５の制御信号入力端５２は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３２】
次に、本実施の形態による制御信号変換部７を図１０に基づいて説明する。図１０は制御信号変換部７の基板を示す平面図である。ここで、制御回路（図示せず）から入力されるスイッチング素子５１１（５１１ａ、ｂ、ｃ）をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号（特許請求の範囲では制御信号と称す）をＳＷ５１１（ＳＷ５１１ａ、ｂ、ｃ）、制御回路（図示せず）から入力されるスイッチング素子５１２（５１２ａ、ｂ、ｃ）をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号（特許請求の範囲では制御信号と称す）をＳＷ５１２（ＳＷ５１２ａ、ｂ、ｃ）とする。なお、ここで、スイッチング素子に関する添え字ａ、ｂ、ｃは、それぞれａ相、ｂ相、ｃ相に関連するものである。
【００３３】
図１０において、７１１（７１１ａ、ｂ、ｃ）は制御回路（図示せず）からの信号ＳＷ５１１（ＳＷ５１１ａ、ｂ、ｃ）の入力端、７１２（７１２ａ、ｂ、ｃ）は制御回路（図示せず）からの信号ＳＷ５１２（ＳＷ５１２ａ、ｂ、ｃ）の入力端を示す。７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）はスイッチング素子５１１（５１１ａ、ｂ、ｃ）とスイッチング素子５１２（５１２ａ、ｂ、ｃ）とが同時にＯＮ状態となって高圧側直流母線３と低圧側直流母線４とが短絡しない処理を行う短絡防止回路の領域を示す。７２１（７２１ａ、ｂ、ｃ）は短絡防止回路７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）の出力からスイッチング素子５１１（５１１ａ、ｂ、ｃ）の差動切換信号ＧＨとＥＨ（特許請求の範囲ではスイッチング制御信号と称す）を生成するＧＨ／ＥＨ生成回路の領域である。７２２（７２２ａ、ｂ、ｃ）は短絡防止回路７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）の出力からスイッチング素子５１２（５１２ａ、ｂ、ｃ）の差動切換信号ＧＬとＥＬ（特許請求の範囲ではスイッチング制御信号と称す）を生成するＧＬ／ＥＬ生成回路の領域を示す。７２３（７２３ａ、ｂ、ｃ）は差動切換信号ＧＨ、ＥＨ、ＧＬ、ＥＬをスイッチング素子５１（５１ａ、ｂ、ｃ）の制御信号入力端子５５へ出力するコネクタである。
【００３４】
また、図１０において、７３１（７３１ａ、ｂ、ｃ）は、前述した交流出力端２１の接続において使用するタップ加工済基板上金具２１３の取り付けランドを示す。７３２（７３２ａ、ｂ、ｃ）は、交流配線１１のカシメ金具１１１がネジ２１５で留められるランドを示す。そして、７３３（７３３ａ、ｂ、ｃ）はランド７３１（７３１ａ、ｂ、ｃ）とランド７３２（７３２ａ、ｂ、ｃ）との接続部分を示す。また、２５は低圧電源供給端を示し、７４は短絡防止回路７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）とＧＨ／ＥＨ生成回路７２１（７２１ａ、ｂ、ｃ）とＧＬ／ＥＬ生成回路７２２（７２２ａ、ｂ、ｃ）と後述するセンサ信号変換回路７５１とで使用する電力を生成するローカル電源回路の領域を示す。さらに、２２はセンサ端、７５１はセンサ端２２から入力されるセンサ信号を制御回路に適した電位に変換するセンサ信号変換回路の領域、７５２はセンサ信号変換回路７５１からの信号を出力するセンサ信号出力端を示す。入力端７１１（７１１ａ、ｂ、ｃ）と入力端７１２（７１２ａ、ｂ、ｃ）とセンサ信号出力端７５２とを併せて制御信号入出力端２６が形成される。
【００３５】
前述したセンサ端２２や低圧電源給電端２５および制御信号入出力端２６に関しても、制御信号入力端５２と同様にコネクタで接続することで、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３６】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、液冷式ヒートシンク８には、前述のヒートシンク冷却液入出部８１から吸入した冷却液が流れ再びヒートシンク冷却液入出部８１から排出されるまでの流路部８２のほかに、フランジ部８３が存在する。なお、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ´面での断面図であり、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＢ−Ｏ−Ｂ´面での断面図である。フランジ部８３には、交流配線１１を通す穴８４が開けられている。また、図１１（ａ）と図１１（ｃ）とに示すように、液冷式ヒートシンク８には、フランジ部８３の縁に回転電気機械１とボルトおよびナットにより結合するための穴を有した回転電気機械装着用タブ状突起８５が存在する。回転電気機械１と駆動回路２を搭載した液冷式ヒートシンク８とを連結するには、図１２（ａ）に示すように、一端が回転電気機械１の固定子１６に接続され端面覆部１３から出てくる交流配線１１をフランジ部８３の穴８４に通し、液冷式ヒートシンク８の底面を端面覆部１３に接触させる。そして、図１２（ｂ）に示すように、回転電気機械装着用タブ状突起８５においてボルト８５１とナット８５２とにより連結する。回転電気機械１と液冷式ヒートシンク８とは、このように連結されているため、液冷式ヒートシンク８は回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になり、液冷式ヒートシンク８に搭載されている駆動回路２も共に着脱することが可能になる。なお、回転電気機械１の端面覆部１３の交流配線１１が出てくる部分には、図１２（ａ）に示すように、埃や異物の進入阻止と防水を目的として、シール材ないし封止材１７が付けられている。
【００３７】
回転電気機械１は図１２に示すように、端面覆部１３と側面部１８とにより密閉されており、埃や異物、水等の進入を阻止し、加えて電磁気雑音や騒音の放出を抑制している。これと同じ目的は、駆動回路２に対しても求められるため、液冷式ヒートシンク８には、図１１（ａ）に示すように２種類の覆部装着用タグ状突起８６及び８７が設けられる。覆部装着用タグ状突起８６及び８７は、回転電気機械装着用タブ状突起８５と同一形状であってもよいし、３種類が異なった形状であってもよい。覆部装着用タグ状突起８６及び８７が２種類存在するのは、液冷式ヒートシンク８の覆部を２種類の部品で構成するためである。
【００３８】
図１３は、液冷式ヒートシンク８に２種類の覆部２７及び２８を装着した状態の図である。なお、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＣ−Ｏ−Ｄの面での断面図であり、スイッチング素子５１、制御信号変換部７の支持手段、及び直流母線部９０の支持手段等は図面の簡便のために省略している。覆部２７は、液冷式ヒートシンク８の覆部装着用タグ状突起８６に重なる位置に覆部装着用タグ状突起８６と同一形状のタグ状突起２７１を有し、覆部装着用タグ状突起８６とタグ状突起２７１とにおいてボルト２７２とナット２７３とによって連結される。覆部２８は、その上部の一部が覆部２７の下部と重なる形状をしており、覆部２７と同様に、覆部装着用タグ状突起８７と覆部２８のタグ状突起２８１とにおいてボルト２８２とナット２８３とによって連結される。覆部２７と覆部２８とでは、頂点部分に、高圧側直流母線給電線２３１や低圧側直流母線給電線２４１および制御信号変換部７に入力される制御信号、制御信号変換部７から出力されるセンサ出力が通る小さい開口部２９が形成される。また、覆部２７と覆部２８との接触部および開口部２９の周囲には、埃や異物の進入阻止と防水とを目的として、シール材又は封止材２７４及び２８４が覆部２７と覆部２８とにそれぞれ取り付けられている。覆部２７と覆部２８とは、このように液冷式ヒートシンク８に連結されているため、高圧側直流母線給電線２３１と低圧側直流母線給電線２４１とが直流母線部９０に連結された状態で、かつ、制御信号とセンサ信号とが制御信号変換部７に連結された状態で、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、ネジとナットやネジとタップまたはボルトとナットで連結、固定、支持、位置決めする場合の説明や図面において、ワッシャや座金等の緩み防止の材料に関して言及していないが、これは説明を簡便にするための処置であり、必要な箇所には緩み防止の材料の使用や処置を施しても、本発明の目的および効果を阻害あるいは減少させるものではない。また、ナットを使用している部分は、材料の厚みを利用したタップの使用でも同じ効果を実現することが可能である。更に、本実施の形態で冷却液としている所は、効率や凍結に関して問題が無ければ、水を使用することも可能である。
【００４０】
以上のように本実施の形態によれば、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を絶縁物を介して層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成しているので、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を単純な構造に纏めることができ、取り扱いが簡便となると共に製造コストが安価となる。
また、この層状に纏めた直流母線部を液冷式ヒートシンクの第２面上に設置するようにしたので、直流母線部の取り付けの作業性が向上する。
さらに、直流母線部の液冷式ヒートシンクと反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、高圧側直流母線及び低圧側直流母線とを接続する構成としたので、直流母線給電線を、駆動回路のスイッチング素子を回転電気機械の液冷式ヒートシンクに搭載した状態で、回転電気機械の回転軸が延伸する方向の反対方向から着脱することができる。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態１では制御信号変換部７を１個のドーナツ状の基板とした例について説明した。しかし、例えば制御信号変換部７のａ相のスイッチング素子に関わる部分が故障した場合には、制御信号変換部７の基板全体を交換することが必要になる場合がある。また、回転電気機械の各相が多重化されて制御される場合がある。このような場合に備えて、制御信号変換部７を相単位あるいは多重化の単位で分割し、分割された基板は扇形、扇面形又は台形の形状にする実施の形態が考えられる。
【００４２】
図１４は制御信号変換部を駆動回路の各相単位に対応して分割した基板を示す平面図である。図１４において、制御信号変換部７は、それぞれ扇面形の、ａ相対応の制御信号変換部７ａ、ｂ相対応の制御信号変換部７ｂ、及びｃ相対応の制御信号変換部７ｃに分割されている。図１４において、図１０と同じ符号が付されているものは同じ構成要素を示している。なお、各相の制御信号変換部７ａ、７ｂ、７ｃのそれぞれに、低圧電源供給端２５ａ、ｂ、ｃと、ローカル電源回路７４ａ、ｂ、ｃと、センサ端２２ａ、ｂ、ｃと、センサ信号変換回路７５１ａ、ｂ、ｃと、センサ信号出力端７５２ａ、ｂ、ｃが設けられている。ただし、センサ信号変換回路７５１ａ、ｂ、ｃは、ａ相、ｂ相、ｃ相の各基板７ａ、７ｂ、７ｃにそれぞれ存在するが、実際に使用するのは、これらの内の１系統（図１４ではｃ相）のみであり、他の２系統（図１４ではａ相とｂ相）は使用せず、休止状態である。
【００４３】
図１５は制御信号変換部を回転電気機械の多重化（３相二重）の単位で分割した基板を示す平面図である。図１５において、制御信号変換部の基板は、３相二重の制御信号変換部７及び７’に分割されている。図１５において、図１０と同じ符号が付されているものは同じ構成要素を示している。なお、二重目の制御信号変換部７’のそれぞれの構成要素の符号には「’」を付している。ただし、センサ信号変換回路７５１、７５１’は、一重目の制御信号変換部７及び二重目の制御信号変換部７’のそれぞれに存在するが、実際に使用するのは、片方（図では制御信号変換部７の基板）のみであり、他方（図では制御信号変換部７’の基板）は使用せず、休止状態である。
【００４４】
また、制御信号変換部７には、スイッチング素子５１の短絡防止のための短絡防止生成回路や無制御信号時保護回路などの付加回路が要求されて回路規模が大きくなる場合には、制御信号変換部７を単層で構成するのではなく、多層に構成し各層間はコネクタで連結する実施の形態も考えられる。
【００４５】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を有すると共に、制御信号変換部の基板を経済的に製作することを可能にし、また、制御信号変換部の一部が故障した場合には、故障した部分の制御信号変換部だけを交換することにより修理時の経費および資源を小さくすることをも可能にする。更に、制御信号変換部の回路規模の増大に対応することをも可能になる。
【００４６】
実施の形態３．
本実施の形態では、液冷式ヒートシンク８を円筒形のような中空部分を有する筒形とした場合、液冷式ヒートシンク８の中空部分にスナバ用コンデンサ６を搭載しスナバ用コンデンサ６が直流母線部９０に近接して設置できるようにする。図１６はスナバ用コンデンサ６の搭載の様子を示す一部断面図、図１７はスナバ用コンデンサ６を搭載したコンデンサ電極基板６１の平面図である。以下、図１６及び図１７に基づき本実施の形態のスナバ用コンデンサ６の搭載について説明する。
【００４７】
図１６及び図１７において、スナバ用コンデンサ６（６ａ、ｂ、ｃ）の正極端子はコンデンサ電極基板６１上の正極ランド６１１（６１１ａ、ｂ、ｃ）に、スナバ用コンデンサ６（６ａ、ｂ、ｃ）の負極端子はコンデンサ電極基板６１上の負極ランド６１２（６１２ａ、ｂ、ｃ）に、それぞれ半田付けされる。コンデンサ電極基板６１は多層基板であり、その中層には正電位層と負電位層とが互いに絶縁されて存在する。正極ランド６１１は正電位層に、また、負極ランド６１２は負電位層に接続される。
【００４８】
コンデンサ電極基板６１には、タップ加工済コンデンサ正極用金具６２用のランド６１３と、タップ加工済コンデンサ負極用金具６３用のランド６１４とが設置されている。ランド６１３はコンデンサ電極基板６１の正電位層と、ランド６１４はコンデンサ電極基板６１の負電位層と、それぞれ接続される。ランド６１３でタップ加工済コンデンサ正極用金具６２が、ランド６１４でタップ加工済コンデンサ負極用金具６３が、それぞれ半田付けされる。そのため、スナバ用コンデンサ６の正極端子はタップ加工済コンデンサ正極用金具６２と、スナバ用コンデンサ６の負極端子はタップ加工済コンデンサ負極用金具６３と、それぞれ接続されることになる。
【００４９】
一方、スナバ用コンデンサ６は、コンデンサ搭載用板６４と、コンデンサ支持板６５と、コンデンサ搭載用板６４及びコンデンサ支持板６５とを連結するスペーサ６６とにより、液冷式ヒートシンク８に固定される。コンデンサ搭載用板６４には、スナバ用コンデンサ６が通過する開口部６４１と、スペーサ６６を接続するネジ用穴６４２と、液冷式ヒートシンクに固定するネジ用穴６４３とが開けられている。また、コンデンサ支持板６５にはスペーサ６６を接続するネジ用穴６５１が開いている。
【００５０】
次に、スナバ用コンデンサ６の取付作業について説明する。まず、コンデンサ搭載用板６４の開口部６４１にスナバ用コンデンサ６を通した後、コンデンサ搭載用板６４のネジ用穴６４２の位置でスペーサ６６の一端をネジ留めする。コンデンサ支持板６５は、スナバ用コンデンサ６の頭部に置かれ、コンデンサ支持板６５のネジ用穴６５１の位置でスペーサ６６の他端とネジ留めされる。スナバ用コンデンサ６の頭部周囲とコンデンサ支持板６５とが接する箇所の全部ないし一部分は、スナバ用コンデンサ６の振動を防止し、スナバ用コンデンサ６の正極端子および負極端子の切断を防ぐ目的で、接着剤６５２で固定される。
【００５１】
以上のようにして、スナバ用コンデンサ６、コンデンサ電極基板６１、タップ加工済コンデンサ正極用金具６２、タップ加工済コンデンサ負極用金具６３、コンデンサ搭載用板６４、及びコンデンサ支持板６５とは一体化され、コンデンサ搭載用板６４のネジ用穴６４３の位置で液冷式ヒートシンク８にネジ留めされる。
【００５２】
液冷式ヒートシンク８に固定されたスナバ用コンデンサ６と一体化したタップ加工済コンデンサ正極用金具６２は、直流母線部９０の高圧側直流母線３にネジ６２１により、実施の形態１（図８）で説明した高圧側直流端５３と同じ態様で連結する。また、液冷式ヒートシンク８に固定されたスナバ用コンデンサ６と一体化したタップ加工済コンデンサ負極用金具６３は、直流母線部９０の低圧側直流母線４にネジ６３１により、実施の形態１（図９）で説明した低圧側直流端５４と同じ態様で連結する。
【００５３】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果を有すると共に、スナバ用コンデンサを高圧側直流母線および低圧側直流母線に近接して設置することが可能になり、サージの発生を抑制することを可能とする。
【００５４】
なお、上記の記載では、コンデンサ電極基板６１と直流母線部９０とを連結する金具を正極側および負極側いずれもタップ加工済の金具としたが、この連結する金具をネジとナットで接続しても、本実施の形態の効果を損なうものではない。また、上記ではコンデンサ支持板６５にはスペーサ６６を接続する穴６５１しか記載していないが、スナバ用コンデンサ６の破裂対策用の小さい穴を開けたり、防爆弁用の開口部を設けることも可能であり、本実施の形態の効果を妨げるものではない。
【００５５】
実施の形態４．
実施の形態１では液冷式ヒートシンク８は、ヒートシンク冷却液入出部８１、流路部８２、フランジ部８３、回転電気機械装着用タブ状突起８５、覆部装着用タグ状突起８６及び８７、並びにフランジ部８３内の交流配線１１を通す穴８４を備えると説明した。しかし、フランジ部８３を幅広く製作し、交流配線１１を通す穴８４より外側に回転電気機械１を装着するための穴と覆い２７及び２８とを装着する穴の全て又は一部をフランジ部８３内に設定することもできる。また、幅広くしたフランジ部８３は円形である必要はなく、多角形でも楕円形でもよい。
【００５６】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果を有すると共に、液冷式ヒートシンクの突起がなくなったり減少したりすることで駆動回路の着脱時の負傷、又は他の部品や装置、設備への破損を防止することができる。
【００５７】
実施の形態５．
実施の形態１では高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との絶縁を行う部品として中間絶縁板９２を使用したが、この中間絶縁板９２は必ずしも板である必要はなく、シート状の薄い部品でも良い。
【００５８】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果を有すると共に、軽量で小型の回転電気機械装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 回転電気機械、２ 駆動回路、３ 高圧側直流母線、４ 低圧側直流母線、
５ スイッチング部、６ スナバ用コンデンサ、７ 制御信号変換部、
８ 液冷式ヒートシンク、１１ 交流配線、１２ 回転軸、
２３ 高圧側直流母線給電端、２４ 低圧側直流母線給電端、５１ スイッチング素子、５３ 高圧側直流母線端、５４ 低圧側直流母線端、９０ 直流母線部、
９１ 電源側絶縁シート、９２ 中間絶縁板、９３ ヒートシンク側絶縁シート。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電気機械とその駆動回路とを一体化した回転電気機械装置に関し、駆動回路の構造の簡素化と駆動回路の着脱性の向上を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の全世界的二酸化炭素排出量抑制の要求に対し、特に自動車分野においては、回転電気機械と内燃機関とを併用して二酸化炭素排出量を抑制するハイブリッド・カーと呼ばれる自動車や、回転電気機械のみを推進力とするＥＶと呼ばれる自動車が開発され、市場に投入されている。回転電気機械の駆動回路は回転電気機械に多量の電流を供給する必要があるため、回転電気機械に近接されることが望ましい。しかし、回転電気機械は発熱し高温になるため、特許文献１では回転電気機械（モータ本体）と駆動回路（コントローラ）の間に液冷式ヒートシンクを設置することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９２７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術（上記特許文献１）では、図５〜図９等に示すように、ヒートシンクに配置されたスイッチング素子上に、Ｙ字状の腕及び軸を有する＋側の給電用ブスバー、３本の腕及び平板部を有する−側の給電用ブスバー等の部品を配置して組み立てている。
そのために、特別な形状を有する給電用ブスバー等の部品を用意する必要がある。また、それらの給電用ブスバー等の部品をスイッチング素子上に配置して組み立てる作業が複雑となり作業性が問題となる。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造の直流母線部をスイッチング素子上に設置し、直流母線部と外部からの直流給電線とを作業性良く接続することができる回転電気機械装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による回転電気機械装置は、
交流配線を介して電力が供給され回転軸が回転する回転電気機械と、
直流電源から直流母線給電線を介して供給される直流電力を、高圧側直流母線と低圧側直流母線の間に接続したスイッチング素子により交流電力に変換し、交流配線を介して回転電気機械に供給する駆動回路と、
第１面が回転電気機械の回転軸が延伸する端面と反対側の端面に設置され、第１面と反対側の第２面に駆動回路のスイッチング素子が設置されている液冷式ヒートシンクとを備え、
高圧側直流母線及び低圧側直流母線を、ヒートシンク側絶縁物、中間絶縁物及び電源側絶縁物の間に互いに絶縁するように配置し、それらを層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成し、
直流母線部を液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置し、
直流母線部の液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、高圧側直流母線及び低圧側直流母線とを接続する構成としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の回転電気機械装置によれば、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を絶縁物を介して層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成しているので、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を単純な構造に纏めることができ、取り扱いが簡便となると共に製造コストが安価となる。
また、この層状に纏めた直流母線部を液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置するようにしたので、直流母線部の取り付けの作業性が向上する。
さらに、直流母線部の液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、高圧側直流母線及び低圧側直流母線とを接続する構成としたので、直流母線給電線を、駆動回路のスイッチング素子を回転電気機械の液冷式ヒートシンクに搭載した状態で、回転電気機械の回転軸が延伸する方向の反対方向から着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による回転電気機械装置の回路構成を示す図である。
【図２】実施の形態１によるスイッチング素子の一例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１による回転電気機械装置の構造を示す外形図である。
【図４】実施の形態１によるスイッチング素子を示す外形図である。
【図５】実施の形態１による交流出力端での接続方法を説明する部分断面図である。
【図６】実施の形態１による高圧側直流母線及び低圧側直流母線を示す平面図である。
【図７】実施の形態１による電源側絶縁シート、中間絶縁板、及びヒートシンク側絶縁シートを示す平面図である。
【図８】実施の形態１による高圧側直流母線給電端及び高圧側直流端の接続方法を説明する部分断面図である。
【図９】実施の形態１による低圧側直流母線給電端および低圧側直流端の接続方法を説明する部分断面図である。
【図１０】実施の形態１による制御信号変換部の基板を示す平面図である。
【図１１】実施の形態１による液冷式ヒートシンクの形状を示す平面図及び断面図である。
【図１２】実施の形態１による回転電気機械と液冷式ヒートシンクとの連結方法を説明する部分断面図である。
【図１３】実施の形態１による駆動回路の覆部を説明する平面図及び概略断面図である。
【図１４】実施の形態２による制御信号変換部を相単位で分割した基板を示す平面図である。
【図１５】実施の形態２による制御信号変換部を二重化（３相二重）の単位で分割した基板を示す平面図である。
【図１６】実施の形態３によるスナバ用コンデンサの搭載を示す一部断面図である。
【図１７】実施の形態３によるスナバ用コンデンサを搭載したコンデンサ電極基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態に係る回転電気機械装置の回路構成を示す図である。本実施の形態の回転電気機械装置は、回転電気機械１と駆動回路２とが一体的に連結された状態で例えば自動車に搭載される。回転電気機械１は、図示しない固定子、回転子、回転子に固定された回転軸等を備え、交流配線１１を介して交流電力が供給され回転軸が回転する。回転電気機械１は、駆動回路２や他の回路や装置の故障の場合に備えて多重化される場合が普通であるが、ここでは説明の簡便のため三相一重の場合について説明する。回転電気機械１が三相一重であることから、回転電気機械１と駆動回路２との間の交流配線１１は、１１ａ、１１ｂ、１１ｃの３本となる。交流配線１１の駆動回路２との接続部を交流出力端２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）とする。また、回転電気機械１の回転角ないし角速度を検出するセンサ１ａのセンサ信号が、回転電気機械１から後述する制御信号変換部７へ出力される。センサ信号出力線の駆動回路２との接続部をセンサ端２２とする。
【００１０】
駆動回路２には、高圧側直流母線３と低圧側直流母線４とが存在する。また、駆動回路２には、高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との双方に接続されるスイッチング部５とスナバ用コンデンサ６とが存在する。回転電気機械１が三相一重であることから、スイッチング部５にはスイッチング素子５１として、ａ相のスイッチング素子５１ａ、ｂ相のスイッチング素子５１ｂ、ｃ相のスイッチング素子５１ｃの３個存在する。スイッチング素子５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）は、例えば、図２に示すように、それぞれ、２個のＩＧＢＴ５１１及びＩＧＢＴ５１２と、１個のレベルシフト回路５１３から構成され、ＩＧＢＴ５１１のコレクタが高圧側直流母線３に、ＩＧＢＴ５１２のエミッタが低圧側直流母線４に接続され、ＩＧＢＴ５１１のエミッタとＩＧＢＴ５１２のコレクタと交流出力端２１とが互いに接続される。ＩＧＢＴ５１１のゲートとエミッタには、それぞれ、後述する制御信号変換部７の出力である信号ＧＨとＥＨとがレベルシフト回路５１３でＩＧＢＴ５１１をスイッチングするに適した電位に変換されて、入力される。ＩＧＢＴ５１２のゲートとエミッタには、後述する制御信号変換部７の出力である信号ＧＬとＥＬとがそれぞれ入力される。ここで、スイッチング素子５１の、高圧側直流母線３との接続部を高圧側直流端５３とし、低圧側直流母線４との接続部を低圧側直流端５４とする。またスイッチング素子５１の制御信号変換部７との接続部を制御信号入力端５２とする。
【００１１】
制御信号変換部７は、回転電気機械１からのセンサ信号を回転電気機械装置外の制御回路（図示せず）に適した電位に変換して制御回路へ出力する。また、制御信号変換部７は、制御回路（図示せず）から入力されるスイッチング素子５１１をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号とスイッチング素子５１２をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号とから、スイッチング素子５１１とスイッチング素子５１２とが同時にＯＮ状態となり高圧側直流母線３と低圧側直流母線４とが短絡しない処理を施したスイッチング素子５１１の差動切換信号ＧＨとＥＨおよびスイッチング素子５１２の差動切換信号ＧＬとＥＬを生成して出力する。なお、制御信号変換部７の詳細については後述する。
【００１２】
スイッチング素子５１は、自己の放熱と回転電気機械１からの発熱の遮断のため、液冷式ヒートシンク８の上に設置される。
【００１３】
また、以降の説明のために、高圧側直流母線３と回転電気機械装置外の高圧直流電源（図示せず）との接続部を高圧側直流母線給電端２３、低圧側直流母線４と高圧直流電源（図示せず）との接続部を低圧側直流母線給電端２４とする。更に、制御信号変換部７を動作させるための電源を回転電気機械装置外の低圧直流電源（図示せず）から供給する接続部を低圧電源給電端２５とし、制御回路（図示せず）から制御信号変換部７への入力信号および制御信号変換部７から制御回路（図示せず）へのセンサ出力の制御回路（図示せず）との接続部を制御信号入出力端２６とする。
【００１４】
次に、この発明に係る回転電気機械装置の全体構造について図３を用いて説明する。例えば円柱形又は円筒形をした液冷式ヒートシンク８は、液冷式ヒートシンク８の底面の１つである第１面が回転電気機械１の回転軸１２が延伸する端面とは反対側の端面覆部１３に接触するように取り付けられる。駆動回路２の部品であるスイッチング素子５１は、液冷式ヒートシンク８の回転電気機械１と接触していないもう１つの底面である第２面上に接触して固定され、スイッチング素子５１による発熱を液冷式ヒートシンク８へ放熱するとともに、回転電気機械１からの熱を遮断する。そして、スイッチング素子５１が搭載されている液冷式ヒートシンク８の第２面には、ボス、スペーサ、台又は段差面等で支持されたドーナツ状の制御信号変換部７が設置される。高圧側直流母線３と低圧側直流母線４は、それぞれ円形形状を成して、後述するように絶縁シート又は絶縁板を介して層状に重ね合わされた直流母線部９０を構成し、この直流母線部９０が、制御信号変換部７の中空部又は中空部の回転軸方向に、制御信号変換部７と同様に液冷式ヒートシンク８の第２面にボス等を介して設置される。
【００１５】
また、液冷式ヒートシンク８の側面部分に冷却液を液冷式ヒートシンク８に出し入れするヒートシンク冷却液入出部８１が設けられている。回転電気機械１の側面部分の液冷式ヒートシンク８に近い方に液冷式ヒートシンク８から排出された冷却液の吸入口である回転電気機械冷却液流入部１４が、回転電気機械１の側面部分の液冷式ヒートシンク８に遠い方に回転電気機械冷却液流出部１５が設けられている。ヒートシンク冷却液入出部８１の冷却液排出口と回転電気機械冷却液流入部１４とはホース又は管により連結される。またヒートシンク冷却液入出部８１の冷却液吸入口と回転電気機械冷却液流出部１５とは、それぞれ回転電気機械装置外の冷却液用ポンプ（図示せず）にホース又は管により連結される。
【００１６】
次に、この発明の実施の形態に係る回転電気機械装置の各部分の詳細な構造について図を用いながら説明する。
【００１７】
図４に示すように、スイッチング素子５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）は、１００アンペア（Ａ）を超える電流が流れるため、高圧側直流母線３と繋がるＰ端子５６、低圧側直流母線４と繋がるＮ端子５７、回転電気機械１と繋がる出力端子５８はそれぞれネジで配線を固定するようになっている。また、スイッチング素子５１の制御信号変換部７からの信号を入力する制御信号入力端子５５は、板状又は針状の金属で形成されている。さらに、スイッチング素子５１は取り付け部５９においてネジで液冷式ヒートシンク８に固定される構造である。
【００１８】
図５を用いて、交流出力端２１における接続方法について説明する。液冷式ヒートシンク８上に搭載されたスイッチング素子５１の出力端子５８にＬ字金属板２１１がネジ２１２により固定される。制御信号変換部７の基板の回転電気機械１側の面にタップ加工済基板上金具２１３が半田付けされており、タップ加工済基板上金具２１３のタップ加工部分においてＬ字金属板２１１とネジ２１４で接続される。交流配線１１の端部に設けられたカシメ金具１１１は、制御信号変換部７の基板の液冷式ヒートシンク８とは反対側の基板面上のランドにおいて、ネジ２１５とナット２１６とにより固定される。カシメ金具１１１が固定されるランドとタップ加工済基板上金具２１３とは制御信号変換部７の基板上で必要な線幅又は線厚を有して接続されることにより、スイッチング素子５１の出力端子５８と交流配線１１とが電気的に接続される。交流出力端２１はこのように接続されるため、回転電気機械１に接続されている交流配線１１は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向と反対側の端面側から着脱することが可能になる。
【００１９】
次に、高圧側直流端５３および低圧側直流端５４の接続方法を説明する前に、高圧側直流母線３及び低圧側直流母線４の構造について説明する。
本実施の形態では、液冷式ヒートシンク８に近い方から、それぞれ円形形状のヒートシンク側絶縁シート９３（図７（ｃ））、低圧側直流母線４（図６（ｂ））、中間絶縁板９２（図７（ｂ））、高圧側直流母線３（図６（ａ））、電源側絶縁シート９１（図７（ａ））を順に層状に重ね合わせ、それぞれに開けられた穴９４（図６と図７に記載）において絶縁ネジで固定することにより、直流母線部９０を構成する。この直流母線部９０は、液冷式ヒートシンク８から延びたボス、スペーサ、台、又は段差面等の支持手段を用いてネジにより、液冷式ヒートシンク８に固定されるが、直流母線部９０と液冷式ヒートシンク８とは絶縁されている。高圧側直流母線３及び低圧側直流母線４は銅等の導体で製作され、電源側絶縁シート９１と中間絶縁板９２とヒートシンク側絶縁シート９３は、それぞれ絶縁物で製作される。
【００２０】
以下の説明の都合上、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続するネジ、及び低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続するネジを通す穴の半径の値をｒ１とする。また、高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との電圧差に因る必要絶縁距離の値をｄとする。ｄの値には電圧差１００ボルト（Ｖ）に対して１ミリメートル（ｍｍ）の割合を採用することが一般的である。
【００２１】
高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との外形寸法は、電源側絶縁シート９１、中間絶縁板９２、及びヒートシンク側絶縁シート９３の外形寸法より必要絶縁距離ｄだけ小さく作られる。
図６（ｂ）に示すように、低圧側直流母線４には、低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続する場合に使用する半径ｒ１の穴４２（４２ａ、ｂ、ｃ）と、半径ｒ２の穴４１（４１ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。穴４１は後述する高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続する場合に使用する穴３１と同心円の位置に存在する。また、低圧側直流母線４の中心部分には、高圧直流電源からの低圧側直流供給線を接続するタブ状の電極４３が設けられている。なお、半径ｒ２の値に関しては、（式１）を満たす値が採用される。
ｒ２≧ｒ１＋ｄ ・・・ （式１）
【００２２】
図６（ａ）に示すように、高圧側直流母線３には、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続する場合に使用する半径ｒ１の穴３１（３１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ２の穴３２（３２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、高圧側直流母線３の中心部分には、上記低圧側直流母線４の電極４３から距離ｄ隔たった穴３３が開けられている。更に、高圧側直流母線３には高圧直流電源からの高圧側直流供給線を接続するタブ状の電極３４が設けられている。
【００２３】
図７（ａ）に示すように、電源側絶縁シート９１には、高圧側直流母線３の穴３１と同心円の位置に半径ｒ３の穴９１１（９１１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ３の穴９１２（９１２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、電源側絶縁シート９１には高圧側直流母線３の電極３４と低圧側直流母線４の電極４３とを通す穴９１３が開けられている。更に、前述のとおり、電源側絶縁シート９１には直流母線部９０を構成するための接続用穴９４が開けられている。半径ｒ３には、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続するネジ、及び低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続するネジの頭の半径よりやや大きい値を採用する。
【００２４】
図７（ｂ）に示すように、中間絶縁板９２には、高圧側直流母線３の穴３１と同心円の位置に半径ｒ１の穴９２１（９２１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ１の穴９２２（９２２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、中間絶縁板９２には、低圧側直流母線４の電極４３を通す穴９２３が開けられている。更に、前述のとおり、中間絶縁板９２には直流母線部９０を構成するための接続用穴９４が開けられている。
【００２５】
図７（ｃ）に示すように、ヒートシンク側絶縁シート９３には、高圧側直流母線３の穴３１と同心円の位置に半径ｒ４の穴９３１（９３１ａ、ｂ、ｃ）と、低圧側直流母線４の穴４２と同心円の位置に半径ｒ４の穴９３２（９３２ａ、ｂ、ｃ）とが開けられている。また、前述のとおり、ヒートシンク側絶縁シート９３には直流母線部９０を構成するための接続用穴９４が開けられている。半径ｒ４には、高圧側直流母線３にスイッチング素子５１のＰ端子５６からの導体を接続するネジ、及び低圧側直流母線４にスイッチング素子５１のＮ端子５７からの導体を接続するネジに使用するナットの半径よりやや大きい値を採用する。
【００２６】
次に、高圧側直流母線３における高圧側直流母線給電端２３および高圧側直流端５３での接続方法について、図８を用いて説明する。
まず、高圧側直流端５３での接続方法について説明する。液冷式ヒートシンク８上に搭載されたスイッチング素子５１のＰ端子５６において、Ｐ端子用金属板５３１の一端がネジ５３２によりＰ端子５６に固定される。Ｐ端子用金属板５３１の他端は直流母線部９０の高圧側直流母線３の穴３１の下部に導かれ、電源側絶縁シート９１の穴９１１、高圧側直流母線３の穴３１、中間絶縁板９２の穴９２１、低圧側直流母線４の穴４１、ヒートシンク側絶縁シート９３の穴９３１を貫通するように、ネジ５３３が通される。そして、ネジ５３３はＰ端子用金属板５３１と一緒にナット５３４で接続される。このように接続すると、Ｐ端子用金属板５３１は中間絶縁板９２とナット５３４とに挟まれ、低圧側直流母線４とは接触せず、ネジ５３３の頭は高圧側直流母線３に接続された状態になる。高圧側直流端５３においてスイッチング素子５１のＰ端子５６と直流母線部９０の高圧側直流母線３はこのように接続されるため、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側で高圧側直流端５３を接続することが可能になる。
【００２７】
次に、高圧側直流母線給電端２３での接続方法について説明する。高圧側直流母線給電線２３１の一方の端部に設けられたカシメ金具２３２は、高圧側直流母線３の電極３４において、ネジ２３３とナット２３４とにより接続される。高圧側直流母線給電線２３１の他端が高圧直流電源の高圧側に接続されることにより、スイッチング素子５１のＰ端子５６には、低圧側直流母線４と短絡することなく、高圧側の直流電位が供給される。なお、図８においては、高圧側直流母線３の電極３４が、高圧側直流母線３の中心と穴３１の中心とを通る直線上に存在するように記載したが、これは図８を簡便にするためのもので、電極３４の位置は低圧側直流母線４の電極４３から距離ｄだけ離れている場所であればよい。また、電極３４は、高圧側直流母線３の一部を切り曲げて形成することも可能であるし、高圧側直流母線３とは別の導体で電極を作成し、溶接や半田、リペット等で接合することも可能である。高圧側直流母線給電端２３はこのように接続されるため、高圧直流電源に接続されている高圧側直流母線給電線２３１は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００２８】
次に、低圧側直流母線４における低圧側直流母線給電端２４および低圧側直流端５４での接続方法について、図９を用いて説明する。
まず、低圧側直流端５４での接続方法について説明する。液冷式ヒートシンク８上に搭載されたスイッチング素子５１のＮ端子５７において、Ｎ端子用金属板５４１の一端がネジ５４２によりＮ端子５７に固定される。Ｎ端子用金属板５４１の他端は直流母線部９０の低圧側直流母線４の穴４２の下部に導かれ、電源側絶縁シート９１の穴９１２、高圧側直流母線３の穴３２、中間絶縁板９２の穴９２２、低圧側直流母線４の穴４２、ヒートシンク側絶縁シート９３の穴９３２を貫通するように、ネジ５４３が通される。そして、ネジ５４３はＮ端子用金属板５４１と一緒にナット５４４で接続される。このように接続すると、Ｎ端子用金属板５４１は低圧側直流母線４とナット５３４とに挟まれネジ５４３の頭は高圧側直流母線３に接触することなく中間絶縁板９２を押す状態になる。低圧側直流端５４においてスイッチング素子５１のＮ端子５７と直流母線部９０の低圧側直流母線４はこのように接続されるため、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側で低圧側直流端５４を接続することが可能になる。
【００２９】
次に、低圧側直流母線給電端２４での接続方法について説明する。低圧側直流母線給電線２４１の一方の端部に設けられたカシメ金具２４２は、低圧側直流母線４の電極４３に対して、ネジ２４３とナット２４４とにより接続される。低圧側直流母線給電線２４１の他端が高圧直流電源の低圧側に接続されることにより、スイッチング素子５１のＮ端子５７には、高圧側直流母線３と短絡することなく、低圧側の直流電位が供給される。なお、電極４３は、低圧側直流母線４の一部を切り曲げて形成することも可能であるし、低圧側直流母線４とは別の導体で電極を作成し、溶接や半田、リペット等で接合することも可能である。低圧側直流母線給電端２４はこのように接続されるため、高圧直流電源に接続されている低圧側直流母線給電線２４１は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３０】
上記では、直流母線部９０は、液冷式ヒートシンク８に近い方から、ヒートシンク側絶縁シート９３、低圧側直流母線４、中間絶縁板９２、高圧側直流母線３、電源側絶縁シート９１を順に層状に重ね合わせた構造のものについて説明したが、液冷式ヒートシンク８に近い方から、ヒートシンク側絶縁シート９３、高圧側直流母線３、中間絶縁板９２、低圧側直流母線４、電源側絶縁シート９１の順に層状に重ね合わせた構造のものであっても良い。
【００３１】
次に、図４に示すスイッチング素子５１の制御信号入力端子５５について説明する。スイッチング素子５１の制御信号は、振幅が＋１５Ｖまたは−１５Ｖ程度の低圧な信号であり電流も小さい。そのため、スイッチング素子５１の制御信号入力端子５５のそれぞれに配線の一端を半田付けや溶接、ワイヤラッピング等により接合し、配線の他端をコネクタにして、制御信号変換部７の液冷式ヒートシンク８とは反対側の基板面に設置された受け側のコネクタ（後述するコネクタ７２３）に接続する。その結果、図１に示すスイッチング部５の制御信号入力端５２は、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３２】
次に、本実施の形態による制御信号変換部７を図１０に基づいて説明する。図１０は制御信号変換部７の基板を示す平面図である。ここで、制御回路（図示せず）から入力されるスイッチング素子５１１（５１１ａ、ｂ、ｃ）をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号（特許請求の範囲では制御信号と称す）をＳＷ５１１（ＳＷ５１１ａ、ｂ、ｃ）、制御回路（図示せず）から入力されるスイッチング素子５１２（５１２ａ、ｂ、ｃ）をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える信号（特許請求の範囲では制御信号と称す）をＳＷ５１２（ＳＷ５１２ａ、ｂ、ｃ）とする。なお、ここで、スイッチング素子に関する添え字ａ、ｂ、ｃは、それぞれａ相、ｂ相、ｃ相に関連するものである。
【００３３】
図１０において、７１１（７１１ａ、ｂ、ｃ）は制御回路（図示せず）からの信号ＳＷ５１１（ＳＷ５１１ａ、ｂ、ｃ）の入力端、７１２（７１２ａ、ｂ、ｃ）は制御回路（図示せず）からの信号ＳＷ５１２（ＳＷ５１２ａ、ｂ、ｃ）の入力端を示す。７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）はスイッチング素子５１１（５１１ａ、ｂ、ｃ）とスイッチング素子５１２（５１２ａ、ｂ、ｃ）とが同時にＯＮ状態となって高圧側直流母線３と低圧側直流母線４とが短絡しない処理を行う短絡防止回路の領域を示す。７２１（７２１ａ、ｂ、ｃ）は短絡防止回路７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）の出力からスイッチング素子５１１（５１１ａ、ｂ、ｃ）の差動切換信号ＧＨとＥＨ（特許請求の範囲ではスイッチング制御信号と称す）を生成するＧＨ／ＥＨ生成回路の領域である。７２２（７２２ａ、ｂ、ｃ）は短絡防止回路７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）の出力からスイッチング素子５１２（５１２ａ、ｂ、ｃ）の差動切換信号ＧＬとＥＬ（特許請求の範囲ではスイッチング制御信号と称す）を生成するＧＬ／ＥＬ生成回路の領域を示す。７２３（７２３ａ、ｂ、ｃ）は差動切換信号ＧＨ、ＥＨ、ＧＬ、ＥＬをスイッチング素子５１（５１ａ、ｂ、ｃ）の制御信号入力端子５５へ出力するコネクタである。
【００３４】
また、図１０において、７３１（７３１ａ、ｂ、ｃ）は、前述した交流出力端２１の接続において使用するタップ加工済基板上金具２１３の取り付けランドを示す。７３２（７３２ａ、ｂ、ｃ）は、交流配線１１のカシメ金具１１１がネジ２１５で留められるランドを示す。そして、７３３（７３３ａ、ｂ、ｃ）はランド７３１（７３１ａ、ｂ、ｃ）とランド７３２（７３２ａ、ｂ、ｃ）との接続部分を示す。また、２５は低圧電源供給端を示し、７４は短絡防止回路７１３（７１３ａ、ｂ、ｃ）とＧＨ／ＥＨ生成回路７２１（７２１ａ、ｂ、ｃ）とＧＬ／ＥＬ生成回路７２２（７２２ａ、ｂ、ｃ）と後述するセンサ信号変換回路７５１とで使用する電力を生成するローカル電源回路の領域を示す。さらに、２２はセンサ端、７５１はセンサ端２２から入力されるセンサ信号を制御回路に適した電位に変換するセンサ信号変換回路の領域、７５２はセンサ信号変換回路７５１からの信号を出力するセンサ信号出力端を示す。入力端７１１（７１１ａ、ｂ、ｃ）と入力端７１２（７１２ａ、ｂ、ｃ）とセンサ信号出力端７５２とを併せて制御信号入出力端２６が形成される。
【００３５】
前述したセンサ端２２や低圧電源給電端２５および制御信号入出力端２６に関しても、制御信号入力端５２と同様にコネクタで接続することで、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３６】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、液冷式ヒートシンク８には、前述のヒートシンク冷却液入出部８１から吸入した冷却液が流れ再びヒートシンク冷却液入出部８１から排出されるまでの流路部８２のほかに、フランジ部８３が存在する。なお、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ´面での断面図であり、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＢ−Ｏ−Ｂ´面での断面図である。フランジ部８３には、交流配線１１を通す穴８４が開けられている。また、図１１（ａ）と図１１（ｃ）とに示すように、液冷式ヒートシンク８には、フランジ部８３の縁に回転電気機械１とボルトおよびナットにより結合するための穴を有した回転電気機械装着用タブ状突起８５が存在する。回転電気機械１と駆動回路２を搭載した液冷式ヒートシンク８とを連結するには、図１２（ａ）に示すように、一端が回転電気機械１の固定子１６に接続され端面覆部１３から出てくる交流配線１１をフランジ部８３の穴８４に通し、液冷式ヒートシンク８の底面を端面覆部１３に接触させる。そして、図１２（ｂ）に示すように、回転電気機械装着用タブ状突起８５においてボルト８５１とナット８５２とにより連結する。回転電気機械１と液冷式ヒートシンク８とは、このように連結されているため、液冷式ヒートシンク８は回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になり、液冷式ヒートシンク８に搭載されている駆動回路２も共に着脱することが可能になる。なお、回転電気機械１の端面覆部１３の交流配線１１が出てくる部分には、図１２（ａ）に示すように、埃や異物の進入阻止と防水を目的として、シール材ないし封止材１７が付けられている。
【００３７】
回転電気機械１は図１２に示すように、端面覆部１３と側面部１８とにより密閉されており、埃や異物、水等の進入を阻止し、加えて電磁気雑音や騒音の放出を抑制している。これと同じ目的は、駆動回路２に対しても求められるため、液冷式ヒートシンク８には、図１１（ａ）に示すように２種類の覆部装着用タグ状突起８６及び８７が設けられる。覆部装着用タグ状突起８６及び８７は、回転電気機械装着用タブ状突起８５と同一形状であってもよいし、３種類が異なった形状であってもよい。覆部装着用タグ状突起８６及び８７が２種類存在するのは、液冷式ヒートシンク８の覆部を２種類の部品で構成するためである。
【００３８】
図１３は、液冷式ヒートシンク８に２種類の覆部２７及び２８を装着した状態の図である。なお、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＣ−Ｏ−Ｄの面での断面図であり、スイッチング素子５１、制御信号変換部７の支持手段、及び直流母線部９０の支持手段等は図面の簡便のために省略している。覆部２７は、液冷式ヒートシンク８の覆部装着用タグ状突起８６に重なる位置に覆部装着用タグ状突起８６と同一形状のタグ状突起２７１を有し、覆部装着用タグ状突起８６とタグ状突起２７１とにおいてボルト２７２とナット２７３とによって連結される。覆部２８は、その上部の一部が覆部２７の下部と重なる形状をしており、覆部２７と同様に、覆部装着用タグ状突起８７と覆部２８のタグ状突起２８１とにおいてボルト２８２とナット２８３とによって連結される。覆部２７と覆部２８とでは、頂点部分に、高圧側直流母線給電線２３１や低圧側直流母線給電線２４１および制御信号変換部７に入力される制御信号、制御信号変換部７から出力されるセンサ出力が通る小さい開口部２９が形成される。また、覆部２７と覆部２８との接触部および開口部２９の周囲には、埃や異物の進入阻止と防水とを目的として、シール材又は封止材２７４及び２８４が覆部２７と覆部２８とにそれぞれ取り付けられている。覆部２７と覆部２８とは、このように液冷式ヒートシンク８に連結されているため、高圧側直流母線給電線２３１と低圧側直流母線給電線２４１とが直流母線部９０に連結された状態で、かつ、制御信号とセンサ信号とが制御信号変換部７に連結された状態で、回転電気機械１の回転軸１２が延伸する方向の反対方向の端面側から着脱することが可能になる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、ネジとナットやネジとタップまたはボルトとナットで連結、固定、支持、位置決めする場合の説明や図面において、ワッシャや座金等の緩み防止の材料に関して言及していないが、これは説明を簡便にするための処置であり、必要な箇所には緩み防止の材料の使用や処置を施しても、本発明の目的および効果を阻害あるいは減少させるものではない。また、ナットを使用している部分は、材料の厚みを利用したタップの使用でも同じ効果を実現することが可能である。更に、本実施の形態で冷却液としている所は、効率や凍結に関して問題が無ければ、水を使用することも可能である。
【００４０】
以上のように本実施の形態によれば、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を絶縁物を介して層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成しているので、高圧側直流母線及び低圧側直流母線を単純な構造に纏めることができ、取り扱いが簡便となると共に製造コストが安価となる。
また、この層状に纏めた直流母線部を液冷式ヒートシンクの第２面上に設置するようにしたので、直流母線部の取り付けの作業性が向上する。
さらに、直流母線部の液冷式ヒートシンクと反対側の面において、直流電源からの直流母線給電線と、高圧側直流母線及び低圧側直流母線とを接続する構成としたので、直流母線給電線を、駆動回路のスイッチング素子を回転電気機械の液冷式ヒートシンクに搭載した状態で、回転電気機械の回転軸が延伸する方向の反対方向から着脱することができる。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態１では制御信号変換部７を１個のドーナツ状の基板とした例について説明した。しかし、例えば制御信号変換部７のａ相のスイッチング素子に関わる部分が故障した場合には、制御信号変換部７の基板全体を交換することが必要になる場合がある。また、回転電気機械の各相が多重化されて制御される場合がある。このような場合に備えて、制御信号変換部７を相単位あるいは多重化の単位で分割し、分割された基板は扇形、扇面形又は台形の形状にする実施の形態が考えられる。
【００４２】
図１４は制御信号変換部を駆動回路の各相単位に対応して分割した基板を示す平面図である。図１４において、制御信号変換部７は、それぞれ扇面形の、ａ相対応の制御信号変換部７ａ、ｂ相対応の制御信号変換部７ｂ、及びｃ相対応の制御信号変換部７ｃに分割されている。図１４において、図１０と同じ符号が付されているものは同じ構成要素を示している。なお、各相の制御信号変換部７ａ、７ｂ、７ｃのそれぞれに、低圧電源供給端２５ａ、ｂ、ｃと、ローカル電源回路７４ａ、ｂ、ｃと、センサ端２２ａ、ｂ、ｃと、センサ信号変換回路７５１ａ、ｂ、ｃと、センサ信号出力端７５２ａ、ｂ、ｃが設けられている。ただし、センサ信号変換回路７５１ａ、ｂ、ｃは、ａ相、ｂ相、ｃ相の各基板７ａ、７ｂ、７ｃにそれぞれ存在するが、実際に使用するのは、これらの内の１系統（図１４ではｃ相）のみであり、他の２系統（図１４ではａ相とｂ相）は使用せず、休止状態である。
【００４３】
図１５は制御信号変換部を回転電気機械の多重化（３相二重）の単位で分割した基板を示す平面図である。図１５において、制御信号変換部の基板は、３相二重の制御信号変換部７及び７’に分割されている。図１５において、図１０と同じ符号が付されているものは同じ構成要素を示している。なお、二重目の制御信号変換部７’のそれぞれの構成要素の符号には「’」を付している。ただし、センサ信号変換回路７５１、７５１’は、一重目の制御信号変換部７及び二重目の制御信号変換部７’のそれぞれに存在するが、実際に使用するのは、片方（図では制御信号変換部７の基板）のみであり、他方（図では制御信号変換部７’の基板）は使用せず、休止状態である。
【００４４】
また、制御信号変換部７には、スイッチング素子５１の短絡防止のための短絡防止生成回路や無制御信号時保護回路などの付加回路が要求されて回路規模が大きくなる場合には、制御信号変換部７を単層で構成するのではなく、多層に構成し各層間はコネクタで連結する実施の形態も考えられる。
【００４５】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を有すると共に、制御信号変換部の基板を経済的に製作することを可能にし、また、制御信号変換部の一部が故障した場合には、故障した部分の制御信号変換部だけを交換することにより修理時の経費および資源を小さくすることをも可能にする。更に、制御信号変換部の回路規模の増大に対応することをも可能になる。
【００４６】
実施の形態３．
本実施の形態では、液冷式ヒートシンク８を円筒形のような中空部分を有する筒形とした場合、液冷式ヒートシンク８の中空部分にスナバ用コンデンサ６を搭載しスナバ用コンデンサ６が直流母線部９０に近接して設置できるようにする。図１６はスナバ用コンデンサ６の搭載の様子を示す一部断面図、図１７はスナバ用コンデンサ６を搭載したコンデンサ電極基板６１の平面図である。以下、図１６及び図１７に基づき本実施の形態のスナバ用コンデンサ６の搭載について説明する。
【００４７】
図１６及び図１７において、スナバ用コンデンサ６（６ａ、ｂ、ｃ）の正極端子はコンデンサ電極基板６１上の正極ランド６１１（６１１ａ、ｂ、ｃ）に、スナバ用コンデンサ６（６ａ、ｂ、ｃ）の負極端子はコンデンサ電極基板６１上の負極ランド６１２（６１２ａ、ｂ、ｃ）に、それぞれ半田付けされる。コンデンサ電極基板６１は多層基板であり、その中層には正電位層と負電位層とが互いに絶縁されて存在する。正極ランド６１１は正電位層に、また、負極ランド６１２は負電位層に接続される。
【００４８】
コンデンサ電極基板６１には、タップ加工済コンデンサ正極用金具６２用のランド６１３と、タップ加工済コンデンサ負極用金具６３用のランド６１４とが設置されている。ランド６１３はコンデンサ電極基板６１の正電位層と、ランド６１４はコンデンサ電極基板６１の負電位層と、それぞれ接続される。ランド６１３でタップ加工済コンデンサ正極用金具６２が、ランド６１４でタップ加工済コンデンサ負極用金具６３が、それぞれ半田付けされる。そのため、スナバ用コンデンサ６の正極端子はタップ加工済コンデンサ正極用金具６２と、スナバ用コンデンサ６の負極端子はタップ加工済コンデンサ負極用金具６３と、それぞれ接続されることになる。
【００４９】
一方、スナバ用コンデンサ６は、コンデンサ搭載用板６４と、コンデンサ支持板６５と、コンデンサ搭載用板６４及びコンデンサ支持板６５とを連結するスペーサ６６とにより、液冷式ヒートシンク８に固定される。コンデンサ搭載用板６４には、スナバ用コンデンサ６が通過する開口部６４１と、スペーサ６６を接続するネジ用穴６４２と、液冷式ヒートシンクに固定するネジ用穴６４３とが開けられている。また、コンデンサ支持板６５にはスペーサ６６を接続するネジ用穴６５１が開いている。
【００５０】
次に、スナバ用コンデンサ６の取付作業について説明する。まず、コンデンサ搭載用板６４の開口部６４１にスナバ用コンデンサ６を通した後、コンデンサ搭載用板６４のネジ用穴６４２の位置でスペーサ６６の一端をネジ留めする。コンデンサ支持板６５は、スナバ用コンデンサ６の頭部に置かれ、コンデンサ支持板６５のネジ用穴６５１の位置でスペーサ６６の他端とネジ留めされる。スナバ用コンデンサ６の頭部周囲とコンデンサ支持板６５とが接する箇所の全部ないし一部分は、スナバ用コンデンサ６の振動を防止し、スナバ用コンデンサ６の正極端子および負極端子の切断を防ぐ目的で、接着剤６５２で固定される。
【００５１】
以上のようにして、スナバ用コンデンサ６、コンデンサ電極基板６１、タップ加工済コンデンサ正極用金具６２、タップ加工済コンデンサ負極用金具６３、コンデンサ搭載用板６４、及びコンデンサ支持板６５とは一体化され、コンデンサ搭載用板６４のネジ用穴６４３の位置で液冷式ヒートシンク８にネジ留めされる。
【００５２】
液冷式ヒートシンク８に固定されたスナバ用コンデンサ６と一体化したタップ加工済コンデンサ正極用金具６２は、直流母線部９０の高圧側直流母線３にネジ６２１により、実施の形態１（図８）で説明した高圧側直流端５３と同じ態様で連結する。また、液冷式ヒートシンク８に固定されたスナバ用コンデンサ６と一体化したタップ加工済コンデンサ負極用金具６３は、直流母線部９０の低圧側直流母線４にネジ６３１により、実施の形態１（図９）で説明した低圧側直流端５４と同じ態様で連結する。
【００５３】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果を有すると共に、スナバ用コンデンサを高圧側直流母線および低圧側直流母線に近接して設置することが可能になり、サージの発生を抑制することを可能とする。
【００５４】
なお、上記の記載では、コンデンサ電極基板６１と直流母線部９０とを連結する金具を正極側および負極側いずれもタップ加工済の金具としたが、この連結する金具をネジとナットで接続しても、本実施の形態の効果を損なうものではない。また、上記ではコンデンサ支持板６５にはスペーサ６６を接続する穴６５１しか記載していないが、スナバ用コンデンサ６の破裂対策用の小さい穴を開けたり、防爆弁用の開口部を設けることも可能であり、本実施の形態の効果を妨げるものではない。
【００５５】
実施の形態４．
実施の形態１では液冷式ヒートシンク８は、ヒートシンク冷却液入出部８１、流路部８２、フランジ部８３、回転電気機械装着用タブ状突起８５、覆部装着用タグ状突起８６及び８７、並びにフランジ部８３内の交流配線１１を通す穴８４を備えると説明した。しかし、フランジ部８３を幅広く製作し、交流配線１１を通す穴８４より外側に回転電気機械１を装着するための穴と覆い２７及び２８とを装着する穴の全て又は一部をフランジ部８３内に設定することもできる。また、幅広くしたフランジ部８３は円形である必要はなく、多角形でも楕円形でもよい。
【００５６】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果を有すると共に、液冷式ヒートシンクの突起がなくなったり減少したりすることで駆動回路の着脱時の負傷、又は他の部品や装置、設備への破損を防止することができる。
【００５７】
実施の形態５．
実施の形態１では高圧側直流母線３と低圧側直流母線４との絶縁を行う部品として中間絶縁板９２を使用したが、この中間絶縁板９２は必ずしも板である必要はなく、シート状の薄い部品でも良い。
【００５８】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果を有すると共に、軽量で小型の回転電気機械装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 回転電気機械、２ 駆動回路、３ 高圧側直流母線、４ 低圧側直流母線、
５ スイッチング部、６ スナバ用コンデンサ、７ 制御信号変換部、
８ 液冷式ヒートシンク、１１ 交流配線、１２ 回転軸、
２３ 高圧側直流母線給電端、２４ 低圧側直流母線給電端、５１ スイッチング素子、５３ 高圧側直流母線端、５４ 低圧側直流母線端、９０ 直流母線部、
９１ 電源側絶縁シート、９２ 中間絶縁板、９３ ヒートシンク側絶縁シート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流配線を介して電力が供給され回転軸が回転する回転電気機械と、
直流電源から直流母線給電線を介して供給される直流電力を、高圧側直流母線と低圧側直流母線の間に接続したスイッチング素子により交流電力に変換し、上記交流配線を介して上記回転電気機械に供給する駆動回路と、
第１面が上記回転電気機械の回転軸が延伸する端面と反対側の端面に設置され、第１面と反対側の第２面に上記駆動回路のスイッチング素子が設置されている液冷式ヒートシンクとを備えた回転電気機械装置であって、
上記高圧側直流母線及び上記低圧側直流母線を、ヒートシンク側絶縁物、中間絶縁物及び電源側絶縁物の間に互いに絶縁するように配置し、それらを層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成し、
上記直流母線部を上記液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置し、
上記直流母線部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面において、上記直流電源からの直流母線給電線と、上記高圧側直流母線及び上記低圧側直流母線とを接続する構成とした回転電気機械装置。
【請求項２】
制御回路から供給される制御信号を上記駆動回路のスイッチング素子を制御するスイッチング制御信号に変換する制御信号変換部を、上記液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置するとともに、上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面に、上記制御回路からの制御信号を入力する入力端を設けた請求項１に記載の回転電気機械装置。
【請求項３】
上記制御信号変換部は、上記制御回路から供給される制御信号から、上記高圧側直流母線と上記低圧側直流母線とが短絡しないような上記スイッチング素子を制御するスイッチング制御信号を生成する短絡防止回路を有している請求項２に記載の回転電気機械装置。
【請求項４】
上記駆動回路のスイッチング素子の出力が上記制御信号変換部を経由して、上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面で接続される上記交流配線に供給されるように構成した請求項２又は請求項３に記載の回転電気機械装置。
【請求項５】
上記制御信号変換部は、上記回転電気機械の回転を検出するセンサ信号を入力して上記制御回路に適した電位に変換して出力するセンサ信号変換回路を備えると共に、
上記センサ信号を入力するセンサ端及び上記変換した信号を出力するセンサ信号出力端を上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面に設けた請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項６】
上記制御信号変換部は、上記制御信号変換部で使用する電力を生成するローカル電源回路を備えると共に、
上記ローカル電源回路に電力を供給する低圧電源供給端を上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面に設けた請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項７】
上記制御信号変換部はドーナツ形状を成し、上記直流母線部は上記制御信号変換部の中空部又は中空部の上記回転軸方向に設置された円形形状を成している請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項８】
上記制御信号変換部は、上記駆動回路の各相単位に対応して分割されている請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項９】
上記制御信号変換部は、上記回転電気機械の多重化の単位に対応して分割されている請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項１０】
上記液冷式ヒートシンクは中空部分を備え、上記中空部分に上記直流母線部の上記高圧側直流母線と上記低圧側直流母線の間に接続したスナバ用コンデンサを配置した請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項１１】
正電位層及び負電位層が絶縁層で絶縁された多層構造のコンデンサ電極基板を備え、上記スナバ用コンデンサの正極端子及び負極端子が上記コンデンサ電極基板の正電位層及び負電位層に接続され、上記直流母線部の上記液冷式ヒートシンク相対している面の反対側の面から、上記高圧側直流母線及び上記低圧側直流母線と、上記コンデンサ電極基板の正電位層及び負電位層とを接続できる構成とした請求項１０に記載の回転電気機械装置。
【請求項１２】
上記液冷式ヒートシンクが上記交流配線を通す縁を有する請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項１３】
上記駆動回路の覆いを上記液冷式ヒートシンクに取り付ける請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項１】
交流配線を介して電力が供給され回転軸が回転する回転電気機械と、
直流電源から直流母線給電線を介して供給される直流電力を、高圧側直流母線と低圧側直流母線の間に接続したスイッチング素子により交流電力に変換し、上記交流配線を介して上記回転電気機械に供給する駆動回路と、
第１面が上記回転電気機械の回転軸が延伸する端面と反対側の端面に設置され、第１面と反対側の第２面に上記駆動回路のスイッチング素子が設置されている液冷式ヒートシンクとを備えた回転電気機械装置であって、
上記高圧側直流母線及び上記低圧側直流母線を、ヒートシンク側絶縁物、中間絶縁物及び電源側絶縁物の間に互いに絶縁するように配置し、それらを層状に重ね合わせることにより直流母線部を形成し、
上記直流母線部を上記液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置し、
上記直流母線部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面において、上記直流電源からの直流母線給電線と、上記高圧側直流母線及び上記低圧側直流母線とを接続する構成とした回転電気機械装置。
【請求項２】
制御回路から供給される制御信号を上記駆動回路のスイッチング素子を制御するスイッチング制御信号に変換する制御信号変換部を、上記液冷式ヒートシンクの第２面に相対して設置するとともに、上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面に、上記制御回路からの制御信号を入力する入力端を設けた請求項１に記載の回転電気機械装置。
【請求項３】
上記制御信号変換部は、上記制御回路から供給される制御信号から、上記高圧側直流母線と上記低圧側直流母線とが短絡しないような上記スイッチング素子を制御するスイッチング制御信号を生成する短絡防止回路を有している請求項２に記載の回転電気機械装置。
【請求項４】
上記駆動回路のスイッチング素子の出力が上記制御信号変換部を経由して、上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面で接続される上記交流配線に供給されるように構成した請求項２又は請求項３に記載の回転電気機械装置。
【請求項５】
上記制御信号変換部は、上記回転電気機械の回転を検出するセンサ信号を入力して上記制御回路に適した電位に変換して出力するセンサ信号変換回路を備えると共に、
上記センサ信号を入力するセンサ端及び上記変換した信号を出力するセンサ信号出力端を上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面に設けた請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項６】
上記制御信号変換部は、上記制御信号変換部で使用する電力を生成するローカル電源回路を備えると共に、
上記ローカル電源回路に電力を供給する低圧電源供給端を上記制御信号変換部の上記液冷式ヒートシンクと相対している面の反対側の面に設けた請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項７】
上記制御信号変換部はドーナツ形状を成し、上記直流母線部は上記制御信号変換部の中空部又は中空部の上記回転軸方向に設置された円形形状を成している請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項８】
上記制御信号変換部は、上記駆動回路の各相単位に対応して分割されている請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項９】
上記制御信号変換部は、上記回転電気機械の多重化の単位に対応して分割されている請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項１０】
上記液冷式ヒートシンクは中空部分を備え、上記中空部分に上記直流母線部の上記高圧側直流母線と上記低圧側直流母線の間に接続したスナバ用コンデンサを配置した請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項１１】
正電位層及び負電位層が絶縁層で絶縁された多層構造のコンデンサ電極基板を備え、上記スナバ用コンデンサの正極端子及び負極端子が上記コンデンサ電極基板の正電位層及び負電位層に接続され、上記直流母線部の上記液冷式ヒートシンク相対している面の反対側の面から、上記高圧側直流母線及び上記低圧側直流母線と、上記コンデンサ電極基板の正電位層及び負電位層とを接続できる構成とした請求項１０に記載の回転電気機械装置。
【請求項１２】
上記液冷式ヒートシンクが上記交流配線を通す縁を有する請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【請求項１３】
上記駆動回路の覆いを上記液冷式ヒートシンクに取り付ける請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の回転電気機械装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２５７３５６（Ｐ２０１２−２５７３５６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７９０８（Ｐ２０１１−１２７９０８）
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]