電動發電機裝置的製作方法

2023-05-26 10:46:11 4

專利名稱：電動發電機裝置的製作方法
電動發電機裝置本申請是申請日為2005年12月27日、申請號為200510138146. 3、發明名稱為「電 動發電機裝置」的發明專利申請的分案申請。技術區域本發明涉及電動發電機，該電動發電機在具有利用通過電刷饋電、並利用控制電 路部進行通電控制的半導體控制元件進行通電控制的勵磁線圈以及由利用所述控制電路 部控制的逆變器功率電路部進行通電控制的電樞線圈的電動發電機主體上，安裝所述逆變 器功率電路部和所述控制電路部。
背景技術：
已有的車輛用的交流電動發電機，通常如例如日本特開2001-95103號公報(專 利文獻1)所示，橫向配置在引擎外側，通過皮帶和皮帶輪連結在引擎，對電動發電機進行 驅動發電控制的逆變器遠離電動發電機進行配設，電動發電機與逆變器用三相配線進行連 接。此外，逆變器上也安裝控制勵磁電路的勵磁電路部。又，如其圖12所示，在日本特開2003-225000號公報上，所示電動發電機與所述逆 變器形成一體化結構。專利文獻1 日本特開2001-95103號公報(圖1及其說明)專利文獻2 日本特開2003-225000號公報(圖4、7及其說明)在專利文獻1所示的通常的電動發電機中，有必要把對電動發電機進行驅動發電 控制的逆變器安裝在車輛上，而且有必要在安裝電動發電機的空間之外另外再確保安裝逆 變器的空間。因此，近年來，如專利文獻2所示提出了將電動發電機與逆變器一體化，不需要再 在車輛上保留安裝逆變器用的空間的空冷式的車輛用電動發電機裝置。將使電動發電機與逆變器部一體化的電動發電機裝置安裝在引擎室內等引擎的 近旁的情況，在專利文獻1中沒有提及，但是由於容易承受引擎的振動，而且來自外部的水 分多，因此有必要確保逆變器控制電路、與該控制電路相關的電路、以及零部件之間的配線 連接的耐振性能和絕緣性能的可靠性，有必要預先使各種配線的連接合理化，而且在使電 動發電機與逆變器部一體化的情況下，逆變器的控制電路以及與該控制電路相關的電路和 零部件容易受電動發電機的定子、轉子來的磁場的影響，因此也有必要確保耐噪聲性能。

發明內容
本發明是鑑於如上所述的實際情況而作出的，其目的在於，使電動發電機與逆變 器部一體化，謀求對轉子線圈提供電流的勵磁電路部的配線的合理化。本發明的電動發電機裝置，在具有勵磁線圈和電樞線圈的電動發電機主體部上安 裝逆變器功率電路部所述控制電路部，所述勵磁線圈由通過電刷饋電、並利用控制電路部 進行通電控制的半導體控制元件進行通電控制，所述電樞線圈由利用所述控制電路部控制 的逆變器功率電路部進行通電控制，所述電刷配設在所述勵磁線圈以及所述電樞線圈和所述控制電路部之間，在安裝所述控制電路部後的控制電路部安裝部上安裝所述半導體控制 元件。又，本發明的電動發電機裝置，在具有勵磁線圈和電樞線圈的電動發電機主體部 上安裝逆變器功率電路部和所述控制電路部，所述勵磁線圈由通過電刷饋電、並利用控制 電路部進行通電控制的半導體控制元件進行通電控制，所述電樞線圈由利用所述控制電路 部控制的逆變器功率電路部進行通電控制，所述電刷配設在所述勵磁線圈以及所述電樞線 圈和所述控制電路部之間，在所述電刷與所述控制電路部的中間存在勵磁電路零部件安裝 部，在該勵磁電路零部件安裝部上安裝與所述半導體控制元件及所述勵磁線圈形成並列的 續流二極體，在勵磁電路零部件安裝部上連接所述半導體控制元件與所述續流二極體。又，本發明的電動發電機裝置，在具有勵磁線圈和電樞線圈的電動發電機主體部 上安裝逆變器功率電路部和所述控制電路部，所述勵磁線圈由通過電刷饋電、並利用控制 電路部進行通電控制的半導體控制元件進行通電控制，所述電樞線圈由利用所述控制電路 部控制的逆變器功率電路部進行通電控制，支持所述電刷的電刷支架構件具有所述勵磁線 圈以及在所述電樞線圈與所述控制電路部之間存在的勵磁電路零部件安裝部，在該勵磁電 路零部件安裝部上安裝所述半導體控制元件。本發明的電動發電機裝置，在具有勵磁線圈和電樞線圈的電動發電機主體部上安 裝逆變器功率電路部所述控制電路部，所述勵磁線圈由通過電刷饋電、並利用控制電路部 進行通電控制的半導體控制元件進行通電控制，所述電樞線圈由利用所述控制電路部控制 的逆變器功率電路部進行通電控制，所述電刷配設在所述勵磁線圈以及所述電樞線圈和所 述控制電路部之間，在安裝所述控制電路部後的控制電路部安裝部上安裝所述半導體控制 元件，因此所述半導體控制元件安裝在與所述控制電路部相同的控制電路部安裝部，所以 從所述控制電路部到所述半導體控制元件的控制信號的信號線可以用基板上的配線圖案 進行連接，能夠實現配線的合理化。而且所述控制電路部和所述半導體控制元件相對於所 述電刷位於所述勵磁線圈和所述電樞線圈的相反側，因此不容易受從轉子、定子洩漏出來 的磁通引起的噪聲的影響。又，本發明的電動發電機裝置，在具有勵磁線圈和電樞線圈的電動發電機主體部 上安裝逆變器功率電路部和所述控制電路部，所述勵磁線圈由通過電刷饋電、並利用控制 電路部進行通電控制的半導體控制元件進行通電控制，所述電樞線圈由利用所述控制電路 部控制的逆變器功率電路部進行通電控制，所述電刷配設在所述勵磁線圈以及所述電樞線 圈和所述控制電路部之間，在所述電刷與所述控制電路部的中間存在勵磁電路零部件安裝 部，在該勵磁電路零部件安裝部上安裝與所述半導體控制元件及所述勵磁線圈形成並列的 續流二極體，所述半導體控制元件與所述續流二極體在勵磁電路零部件安裝部上進行連 接，因此放熱量大的所述續流二極體與所述半導體控制元件不存在於所述控制電路部，所 以能夠抑制所述控制電路部的溫度上升。而且所述控制電路部與所述半導體控制元件相對 於所述電刷位於所述勵磁線圈和所述電樞線圈的相反側，因此不容易受從轉子、定子洩漏 出來的磁通引起的噪聲的影響。而且所述半導體控制元件遠離所述控制電路部，所以能夠 減小所述半導體控制元件的開關對所述控制電路部的噪聲影響。又，本發明的電動發電機裝置，在具有勵磁線圈和電樞線圈的電動發電機主體部 上安裝逆變器功率電路部和所述控制電路部，所述勵磁線圈由通過電刷饋電、並利用控制電路部進行通電控制的半導體控制元件進行通電控制，所述電樞線圈由利用所述控制電路 部控制的逆變器功率電路部進行通電控制，支持所述電刷的電刷支架構件具有所述勵磁線 圈以及在所述電樞線圈與所述控制電路部之間存在的勵磁電路零部件安裝部，在該勵磁電 路零部件安裝部上安裝所述半導體控制元件，因此放熱量大的所述半導體控制元件不存在 於所述控制電路部，所以能夠抑制所述控制電路部的溫度上升。而且作為勵磁電路的結構 要素的所述電刷和所述半導體控制元件的各安裝集中於所述勵磁電路零部件安裝部上，因 此所述電刷與所述半導體控制元件的連接配線可以做得短，可以實現配線的合理化。而且 所述半導體控制元件遠離所述控制電路部，所以能夠減小所述半導體控制元件的開關對所 述控制電路部的噪聲影響。


圖1表示本發明實施形態1，是電動發電機裝置總體的概略結構例的縱剖側面圖。圖2表示本發明實施形態1，是表示圖1的勵磁電路的結構的具體事例的縱剖側面 圖。圖3表示本發明實施形態1，是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖4表示本發明實施形態1，是從軸的長度方向斜向上觀察轉子的一部分的立體 圖。圖5表示本發明實施形態2，是表示勵磁電路的結構的具體事例的縱剖側面圖。圖6表示本發明實施形態2，是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖7表示本發明實施形態2，是表示勵磁電路的更具體的事例放大圖，(a)是以斷 面表示其一部分的側面圖，(b)是從軸線延伸方向的後部一側觀察的背面圖。圖8表示本發明實施形態3，是勵磁電路的結構的具體事例的縱剖側面圖。圖9表示本發明實施形態3，是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖10表示本發明實施形態4，是表示勵磁電路的結構的具體事例的縱剖側面圖。圖11表示本發明實施形態4，是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖12表示本發明實施形態4，是勵磁電路的結構的更具體事例的放大圖，(a)是以斷面表示其一部分的側面圖，(b)是從軸線延伸方向的後部一側觀察的 背面圖。圖13表示本發明實施形態5，是勵磁電路的結構的具體事例的縱剖側面圖。圖14表示本發明實施形態5，是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖15表示本發明實施形態5，是表示圖13的關鍵部分的放大的縱剖側面圖。圖16表示本發明實施形態5，是從圖15的XVI-XVI線向箭頭方向看的關鍵部分的 背面圖。標號說明1前支架2後支架3皮帶輪4軸5轉子
實施形態1
下面，參照圖1 圖4對本發明實施形態1進行說明。圖1是電動發電機裝置總 體的概略結構例的縱剖側面圖。圖2是表示圖1的勵磁電路的結構的具體事例的縱剖側面 圖。圖3是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖4是從軸的長度方向上斜向 觀察轉子的一部分的立體圖。圖中相同的標號表示相同的部分。首先，利用圖1對電動發電機總體的大概結構進行說明。也就是說，在圖1中，電動發電機具有鋁製的前支架1和後支架2構成的盒子12A、 設置在該盒子12內，在軸線C的延伸方向(以下簡稱「軸線延伸方向」)的一端部上，固定 皮帶輪3的軸4、在該軸4上固定的轉子5、支持所述轉子用的軸承6、7、使所述轉子5發生 磁動勢用的勵磁線圈8、在所述轉子5的兩側面上固定的電扇9、以及固定於所述盒子12A 內的內壁面並具有電樞線圈IOA的電樞10構成的電動發電機主體部100。電動發電機還具有在所述軸4的上述軸線延伸方向的另一端部上固定，對所述 勵磁線圈8提供電流的滑動環11、固定於所述後支架2的插銷12、在所述前支架2的所述 軸線延伸方向的後側的外側上進行配設，支持於所述插銷12的電刷支持構件13、容納於該 電刷支持構件13內，在所述滑動環11的外周面上滑動的一對電刷14、支持於所述插銷12 的逆變器功率部20、設置在所述前支架2的所述軸線延伸方向後端的旋轉傳感器21、設置 在所述電刷支持構件13和所述逆變器功率部20的所述軸線延伸方向後側，用所述插銷12 支持的樹脂盒構成的控制電路部安裝部22、覆蓋所述電刷支持構件13外圍，由所述支架2 和所述控制電路部安裝部22夾著的襯墊15、配設在所述控制電路部安裝部22內側，構成所 述逆變器功率部20和控制勵磁電路的勵磁電流等(控制所謂所述電動發電機主體部100) 用的控制電路部22A的控制基板23、封閉所述控制電路部安裝部22的所述軸線延伸方向後 端的開口部22B的蓋24、以及配設在所述控制電路部安裝部22，連接所述控制基板23上的 配線和外部配線的連接器25。所述控制電路部22A和所述控制基板23利用樹脂26進行密封。所述控制基板23、所述電刷支持構件13、以及所述電動發電機主體部100在所述 軸線延伸方向上並排設置。同樣，所述控制基板23、所述逆變器功率部20、以及所述電動發 電機主體部100也在所述軸線延伸方向上並排設置。又，所述電刷支持構件13與所述逆變 器功率部20在與所述軸線延伸方向垂直的公共平面上，以所述軸線C為中心的圓周方向上 以規定的間隔並排設置。在所述圓周方向上以規定的間隔並排設置的所述電刷支持構件13與所述逆變器 功率部20被在所述控制電路部安裝部22上設置的樹脂製造的環狀蓋部22C隔著一定空間 圍繞著，利用環狀蓋部22C進行防滴、防水、防塵。所述環狀蓋部22C與所述電動發電機主 體部100的所述盒子12A直徑實質上相同，與該盒子12A同軸配置。下面，利用圖2和圖3對勵磁線圈的結構的具體例和具體的配線事例進行說明。如圖3所示，勵磁電路的配線從與電池的正電位相等電位的配線，通過場效應晶 體管等半導體控制元件30分支為通過續流二極體31的路徑和從電刷14通過滑動環11再 通過勵磁線圈8的路徑，分別連接到地線。作為所述半導體控制元件的場效應電晶體30，為了利用控制電路部22A進行控制 驅動，漏極信號Vd、柵極信號Vg、源極信號Vs的各信號配線連接在控制電路部22A與所述 半導體控制元件30的漏極、柵極、源極之間。流入勵磁線圈8的勵磁電流的檢測用的分流電阻等電流傳感器32連接在所述電刷14與所述半導體控制元件30之間，所述電流傳感器 32的輸出端上，有檢測電流的電流檢測配線Vcl、Vc2，這些電流檢測配線Vcl、Vc2用控制基 板23的配線圖案連接在與所述電流傳感器32相同的控制基板23上的控制電路部22A。如圖2所示，所述半導體控制元件30、所述續流二極體31、所述電流傳感器32安 裝在公共的所述控制基板23上，所述控制基板23與控制電路部22A、所述半導體控制元件 30、所述續流二極體31、以及所述電流傳感器32 —起用樹脂26進行密封。作為所述半導體控制元件的場效應電晶體30，為了進行驅動控制，有必要將漏極 信號配線Vd、柵極信號配線Vg、源極信號配線Vs連接在所述控制電路部22A，通過將作為所 述半導體控制元件的場效應電晶體30安裝在所述控制基板23上，可以用所述控制基板23 的圖案構成所述漏極信號配線Vd、柵極信號配線Vg、源極信號配線Vs、以及與所述電池等 電壓的端子來的配線，能夠使配線合理化，使配線比用通常導線進行的配線更具有耐振性。又，通過將所述續流二極體31也配置在所述控制基板23上，能夠利用所述控制基 板23上的配線圖案構成從所述場效應電晶體到所述續流二極體的配線、以及從所述續流 二極體到所述地線的配線，因此能夠使配線合理化，使配線比用通常導線進行的配線更具 有耐振性。還有，通過將檢測勵磁電流的所述電流傳感器32也安裝在所述控制基板23上，電 流檢測用的電流檢測配線Vcl、Vc2也能夠利用所述控制基板23上的配線圖案構成，能夠使 配線合理化，使配線比用通常導線進行的配線更具有耐振性。從所述電刷支持構件13到所述控制基板23的通常配線(所述配線圖案以外的導 線和導體條等)40，只要一條即可。又，轉子5如圖4所示，其鐵芯由一對相對的爪狀磁極16、17構成，為了相對的爪 狀磁極16、17之間的洩漏的磁通，在爪狀磁極16、17之間配置磁體18。使所述電動發電機主體部100旋轉、發電時，磁通流入轉子鐵芯、端子鐵芯，但是 所述轉子5其鐵芯是爪狀的勵磁線圈型，因此如圖4中箭頭所示，存在著從爪狀電極16、17 的根部向相對的爪狀電極16、17的漏磁通和如圖2中的箭頭所示通過轉子軸方向一側的鐵 部與定子軸方向的鐵部之間的漏磁通，在轉子、定子的近旁存在勵磁電路的主迴路和信號 線的情況下，由於該漏磁通，電流流入勵磁主迴路，或電流流入信號線，噪聲容易進入勵磁 電路，但是在本實施形態1的結構中，在遠離轉子、定子的控制基板23上配置勵磁電流通過 的路徑的一部分和信號線，因此可以減小噪聲的影響。又，在控制基板23上用樹脂進行密封是容易的，能夠防止所述控制基板23上的構 件、配線受來自外部的水分等引起的電化腐蝕，容易確保絕緣性能。實施形態2下面，利用圖5 圖7對本發明實施形態2進行說明。圖5是表示勵磁電路的結 構的具體事例的縱剖側面圖。圖6是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖7 是表示勵磁電路的更具體的事例放大圖，(a)是以斷面表示其一部分的側面圖，(b)是從軸 線延伸方向的後部一側觀察的背面圖。還有，在圖5 圖7中，與所述圖1 圖4相同的部 分標以相同的標號。以下的對本實施形態2的說明以不同於上述圖1 圖4的本發明的實 施形態1的部分為主進行說明，省略其它的說明。在本實施形態2中，場效應電晶體等半導體控制元件30位於控制基板23上，續流二極體31安裝在在電刷支持構件13上與其形成一體地在圓周方向上突出設置的板狀的勵 磁電路零部件安裝部13A上。電刷14與續流二極體31之間的配線用在電刷支持構件13 內和勵磁電路零部件安裝部13A上成型(mold)的連接終端42、43構成。控制基板23與電 刷支持構件13用一條連接終端(配線)41連接。續流二極體31的正極成型於勵磁電路零 部件安裝部13A，用連接在前支架2的連接終端(配線)44接地。又，檢測勵磁電流用的分 流電阻等電流傳感器32安裝在控制基板23上，電流傳感器32的輸出端上有檢測電流的電 流檢測配線Vcl、Vc2，這些電流檢測配線Vcl、Vc2用控制基板23的配線圖案連接在與所述 電流傳感器32相同的控制基板23上的控制電路部22A上。場效應電晶體等半導體控制元件30、電流傳感器32位於控制基板23上，因此可以 利用控制基板23的圖案配線構成漏極信號配線Vd、柵極信號配線Vg、源極信號配線Ns、電 流傳感器32的電流檢測用的電流檢測配線Vcl、Vc2以及與電池Batt等電位的端子來的配 線，能夠實現配線的合理化。又，通過將分流二極體31安裝在電刷支持構件13的勵磁電路 零部件安裝部13A上，使得從電刷支持構件13到控制基板23的連接終端(配線)41用一 條配線就足夠，因此能夠實現配線的合理化，得到優異的耐振性能。又，在本實施形態2中，在遠離轉子、定子的控制基板23上配置勵磁電流通過的路 徑的一部分和信號線，因此可以減小噪聲的影響。又，在數安培到十多安培的勵磁電流流過的線圈規格的情況下，發熱量大的續流 二極體31不安裝在控制基板23上，因此能夠抑制控制基板23的溫升。而且與上述實施形態1相同，在控制基板23上，容易利用樹脂等進行密封，能夠防 止控制基板23上的構件、配線受來自外部的水分等引起的電化腐蝕，容易確保絕緣性能。實施形態3下面，利用圖8和圖9對本發明實施形態3進行說明。圖8是勵磁電路的結構的 具體事例的縱剖側面圖。圖9是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。還有，在 圖8和圖9中，與所述圖1 圖7相同或相當的部分標以與上述圖1 圖7相同的標號。以 下對本實施形態3的說明以不同於上述圖1 圖7例示的本發明實施形態1和2的部分為 主進行說明，其他說明省略。在本實施形態3中，場效應電晶體等半導體控制元件30位於控制基板23上。又， 以用螺杆支持的樹脂盒22的電刷支持構件13—側的壁部作為勵磁電路零部件安裝部22D， 在該勵磁電路零部件安裝部22D上安裝續流二極體31。續流二極體31利用連接終端(配 線)46連接在控制基板23，利用勵磁電路零部件安裝部22D上的連接終端(配線)47連接 在地線。檢測勵磁電流用的電流傳感器32安裝在控制基板23上，在電流傳感器32的輸出 端上有檢測電流的電流檢測配線Vcl、Vc2，這些電流檢測配線Vcl、Vc2用控制基板23的配 線圖案連接在與所述電流傳感器32相同的控制基板23上的控制電路部22A上。場效應電晶體等半導體控制元件30、電流傳感器32處於控制基板23上，因此漏 極信號配線Vd、柵極信號配線Vg、源極信號配線Vs、電流傳感器32的電流檢測用的電流檢 測配線Vcl、Vcl以及與電池相同電壓的端子來的配線，可以利用控制基板23的配線圖案構 成，能夠實現配線的合理化。又，連接續流二極體31與控制基板23的連接終端(配線)46 也被縮短，得到優異的耐振性能。又，在本實施形態中，也在遠離轉子、定子的控制基板23上配置勵磁電流通過的
9路徑的一部分和信號線，因此可以減小噪聲的影響。又，在數安培到數十安培的勵磁電流流過的線圈規格的情況下，發熱量大的續流 二極體31不安裝在控制基板23上，因此能夠抑制控制基板23的溫升，而且由於續流二極 管31未安裝在電刷支持構件13上，續流二極體31不受電刷14來的熱量的影響，能夠抑制 續流二極體31的溫升。還有，場效應電晶體等半導體控制元件30也可以安裝在設置在用螺杆支持的樹 脂盒22的電刷支持構件13 —側的壁部的勵磁電路零部件安裝部22D上，在這種情況下，發 熱量多的所述續流二極體31與所述半導體控制元件30沒有安裝在所述控制電路部22A，因 此更加能夠控制控制基板23的溫升。而且所述控制電路部與所述半導體控制元件相當於 所述電刷位於所述勵磁線圈和所述所述電樞線圈的相反側，因此不容易受從轉子、定子洩 漏出來的磁通引起的噪聲的影響。實施形態4下面，根據圖10 圖12對本發明實施形態4進行說明。圖10是表示勵磁電路的 結構的具體事例的縱剖側面圖。圖11是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖 12是勵磁電路的結構的更具體事例的放大圖，(a)是以斷面表示其一部分的側面圖，(b)是 從軸線延伸方向的後部一側觀察的背面圖。還有，在圖10 12中與所述圖1 圖9相同 或相當的部分標以與圖1 圖9相同的標號，以下的對本實施形態4的說明，以不同於上述 圖1 圖9例示的本發明實施形態1 3的部分為主進行說明，其他說明省略。在實施形態4中，場效應電晶體等半導體控制元件30與續流二極體31雙方都配 置在電刷支持構件13上，作為這些勵磁電流流過的立即的半導體控制元件30與續流二極 管31由電刷支持構件內的連接終端(配線)50連接和承載。控制場效應電晶體等半導體控制元件30用的漏極信號連接終端(配線)Vd、柵極 信號連接終端(配線)Vg、源極信號連接終端(配線)Vs從電刷支持構件13的勵磁電路零 部件安裝部13A連接到控制基板23。這樣，流過勵磁電流的路徑的配線、構件配設在電刷支 持構件13的勵磁電路零部件安裝部13A上。這樣，流過勵磁電流的路徑的配線、構件的連接用電刷支持構件13的勵磁電路零 部件安裝部13A上的連接終端48、49、50、51構成，以此能夠減少流過勵磁電流的路徑的連 接數目，也就是能夠使配線合理化，也能夠提高耐振性能。又，在勵磁電流為數安培 十多安培的線圈規格的情況下，發熱量大的續流二極 管31沒有安裝在控制基板23上，因此能夠抑制控制基板23的溫升。又，由於所述半導體 控制元件30遠離所述控制電路部22A，所以能夠減少所述半導體控制元件30的開關造成的 對所述控制電路部22A的配線、零部件(例如旋轉傳感器21的信號線等)的噪聲影響。實施形態5下面，參照圖13 圖16對本發明實施形態5進行說明。圖13是勵磁電路的結構 的具體事例的縱剖側面圖。圖14是主要表示勵磁電路的具體配線的事例的配線圖。圖15 是表示圖13的關鍵部分的放大的縱剖側面圖。圖16是從圖15的XVI-XVI線向箭頭方向 看的關鍵部分的背面圖。在圖13 圖16中，與所述圖1 圖12相同或相當的部分標以與 所述圖1 圖12相同的標號，以下對本實施形態5的說明中，以不同於上述圖1 圖12例 示的本發明實施形態1 4的部分為主進行說明，其他說明省略。
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該發明的實施形態5中，在電刷支持構件13與控制電路部22A的中間存在勵磁電 路零部件安裝部22D，該勵磁電路零部件安裝部22D上，配設所述半導體控制元件30、續流 二極體31、以及電流傳感器32。所述半導體控制元件30的源極、所述續流二極體31的陰極、與所述電流傳感器32 的輸入端子之一利用勵磁電路零部件安裝部22D內的連接終端53連接。所述半導體控制元件30漏極連接在連接終端55，通過該連接終端55連接在電磁 正極Batt，又通過該連接終端55和漏極信號連接終端(配線)Vd連接在控制基板23上的 控制電路部22A。所述半導體控制元件30的源極通過所述連接終端55和源極信號連接終 端(配線)Vs，連接在控制基板23上的控制電路部22k。所述半導體控制元件30的柵極通 過柵極信號連接終端(配線)Vg，連接在控制基板23上的控制電路部22k。所述續流二極體31的陽極，通過所述勵磁電路零部件安裝部22D內的連接終端 (配線52)接地(GND)。所述電流傳感器32的另一輸入端子，通過所述勵磁電路零部件安裝部22D內的連 接終端(配線)54，連接在在電刷支持構件13內的電刷14上連接的連接終端(配線)45。 所述電流傳感器32的輸出端子之一通過電流檢測連接終端Vcl連接在所述控制基板23上 的控制電路部22A。所述電流傳感器32的另一輸出端子通過電流檢測連接終端Vc2連接在 所述控制基板23上的控制電路部22A。換句話說，所述源極信號連接終端(配線)Vs、柵極信號連接終端(配線)Vg、漏極 信號連接終端(配線)Vd、所述電流傳感器32的電流檢測連接終端Vcl、以及所述電流傳感 器32的電流檢測連接終端Vc2，從所述勵磁電路零部件安裝部22D連接到所述控制基板23 上的控制電路部22A。這樣，勵磁電流流過的路徑的配線(所述各連接終端VS、Vg、Vd、VCl、VC2)以及構 件(所述半導體控制元件30、所述續流二極體31、所述電流傳感器32)配設在所述勵磁電 路零部件安裝部22D上。本實施形態5由於具有如上所述構成，能夠在位於所述電刷支持構件13與所述控 制電路部22A中間的所述勵磁電路零部件安裝部22D上連接所述勵磁電流流過的路徑的配 線和構件，而且能夠縮短從所述電刷14到所述勵磁電路零部件安裝部22D的連接終端45 和從所述勵磁電路零部件安裝部22D到所述控制基板23上的控制電路部22A的所述半導 體控制元件30的漏極信號連接終端(配線)Vd、柵極信號連接終端(配線)Vg、源極信號連 接終端(配線)Vs、檢測所述電流傳感器32(例如分流電阻)的電流的電流檢測連接終端 Vcl、Vc2，耐振性能也優異。又，本實施形態5由於具有如上所述結構，發熱量多的續流二極體31和半導體控 制元件30沒有安裝在控制基板23上的控制電路部22A，因此能夠抑制由於續流二極體31 和半導體控制元件30的發熱而造成的控制基板23的溫升。還有，本實施形態5由於具有如上所述構件，半導體控制元件30遠離控制電路部 22k,因此能夠減少所述半導體控制元件30的開關造成的對控制電路部22A的配線和零部 件(例如旋轉傳感器21的信號線等)的噪聲影響。又，由於遠離轉子和定子，所以不容易 受到該轉子和定子洩漏的磁通造成的噪聲影響。
1權利要求
一種電動發電機裝置，在具有勵磁線圈(8)和電樞線圈(10A)的電動發電機主體部(100)上安裝逆變器功率電路部(20)和控制電路部(22A)，所述勵磁線圈(8)通過電刷(14)饋電、並由利用控制電路部(22A)進行通電控制的半導體控制元件(30)進行通電控制，所述電樞線圈(10A)由利用所述控制電路部(22A)控制的逆變器功率電路部(20)進行通電控制，其特徵在於，所述電刷(14)配設在所述勵磁線圈(8)以及所述電樞線圈(10A)和所述控制電路部(22A)之間，在所述電刷(14)與所述控制電路部(22A)的中間存在勵磁電路零部件安裝部(13A)，在該勵磁電路零部件安裝部(13A)的與所述電刷相反的一側上安裝有所述半導體控制元件(30)及與所述勵磁線圈(8)並聯的續流二極體(31)，在勵磁電路零部件安裝部(13A)上所述半導體控制元件(30)與所述續流二極體(31)相連接，所述控制電路部構成在控制基板的與所述勵磁電路零部件安裝部相反的一側，所述半導體控制元件與所述控制電路部用信號配線連接，所述信號配線用於由所述控制電路部對所述半導體控制元件進行的通電控制。
2.一種電動發電機裝置，在具有勵磁線圈(8)和電樞線圈(IOA)的電動發電機主體 部(100)上安裝逆變器功率電路部(20)和控制電路部(22A)，所述勵磁線圈(8)通過電刷 (14)饋電、並由利用控制電路部(22A)進行通電控制的半導體控制元件(30)進行通電控 制，所述電樞線圈(IOA)由利用所述控制電路部(22A)控制的逆變器功率電路部(20)進行 通電控制，其特徵在於，支持所述電刷(14)的電刷支架構件(13)具有位於所述勵磁線圈(8)以及所述電樞線 圈(IOA)和所述控制電路部(22A)之間的勵磁電路零部件安裝部(13A)，在該勵磁電路零部 件安裝部(13A)上安裝所述半導體控制元件(30)及與所述勵磁線圈(8)並聯的續流二極 管(31)，通過所述勵磁電路零部件安裝部(13A)上的連接終端(48，49，50，51)使所述半導 體控制元件(30)與所述續流二極體(31)相連接。
全文摘要
本發明揭示一種電動發電機裝置，在具有勵磁線圈(8)和電樞線圈(10A)的電動發電機主體部(100)上安裝逆變器功率電路部(20)和控制電路部(22A)，勵磁線圈(8)由通過電刷(14、14)饋電、並利用控制電路部(22A)進行通電控制的半導體控制元件(30)進行通電控制，電樞線圈(10A)由利用控制電路部(22A)控制的逆變器功率電路部(20)進行通電控制，所述電刷(14、14)配設在勵磁線圈(8)以及電樞線圈(10A)和控制電路部(22A)之間，在安裝所述控制電路部(22A)的控制電路部安裝部(22)上安裝所述半導體控制元件(30)。本發明的電動發電機裝置，謀求使電動發電機與逆變器部形成一體，使對轉子線圈提供電流的勵磁電路部的配線的合理化。
文檔編號H02K11/00GK101924426SQ201010219830
公開日2010年12月22日 申請日期2005年12月27日 優先權日2004年12月27日
發明者加藤政紀, 淺尾淑人, 磯田仁志, 秋田裕之 申請人:三菱電機株式會社