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公開番号2025111291
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005627
出願日2024-01-17
発明の名称回転電機の制御装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人大島特許事務所
主分類H02K 11/33 20160101AFI20250723BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数のパワーモジュールと平滑コンデンサの配置を工夫し、制御装置内におけるスペース効率を高める。
【解決手段】制御装置は、回転電機と一体化され、回転電機の駆動を制御する。制御装置は、電力変換回路を構成するスイッチング素子をそれぞれ含む複数のパワーモジュール77と、複数のパワーモジュール77に入力される電流を平滑化する平滑コンデンサ79と、複数のパワーモジュール77及び平滑コンデンサ79を収容する円筒状のケーシング74と、を有する。複数のパワーモジュール77は、ケーシング74の周方向に間隔をおいてケーシング74の内周面に接触しており、平滑コンデンサ79は、複数のパワーモジュール77の内面77Aに沿うように連続的に設けられている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機と一体化され、前記回転電機の駆動を制御する制御装置であって、
電力変換回路を構成するスイッチング素子をそれぞれ含む複数のパワーモジュールと、
前記複数のパワーモジュールに入力される電流を平滑化する平滑コンデンサと、
前記複数のパワーモジュール及び前記平滑コンデンサを収容する円筒状のケーシングと、を有し、
前記複数のパワーモジュールは、前記ケーシングの周方向に間隔をおいて前記ケーシングの内周面に接触しており、
前記平滑コンデンサは、前記複数のパワーモジュールの内面に沿うように連続的に設けられている回転電機の制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記回転電機は、所定の軸方向に延びるシャフトを有し、
前記ケーシングには、前記シャフトが貫通する貫通孔が設けられ、
前記貫通孔と前記ケーシングの前記内周面との間には、前記ケーシングの径方向内側から外側に向かって、前記平滑コンデンサと前記各パワーモジュールとが順番に配置されている請求項１に記載の回転電機の制御装置。
【請求項３】
前記平滑コンデンサは、前記各パワーモジュールとは前記ケーシングの径方向に間隔をおいて配置されている請求項２に記載の回転電機の制御装置。
【請求項４】
前記平滑コンデンサの前記軸方向の位置は、前記各パワーモジュールの前記軸方向の位置と重なっている請求項２に記載の回転電機の制御装置。
【請求項５】
電源装置に接続される入力端子と、
前記回転電機側の端子に接続される出力端子と、を更に有し、
前記ケーシングの一方の半円部位には、前記複数のパワーモジュールと前記平滑コンデンサとが配置され、
前記ケーシングの他方の半円部位には、前記入力端子と前記出力端子とが互いに間隔をおいて配置されている請求項１～４のいずれか１項に記載の回転電機の制御装置。
【請求項６】
前記平滑コンデンサは、複数のコンデンサ素子を一体化したコンデンサユニットとして構成されており、前記回転電機側から視て、前記各パワーモジュール側に向かって凸となるように屈曲している請求項１～４のいずれか１項に記載の回転電機の制御装置。
【請求項７】
前記複数のパワーモジュールを前記ケーシングの前記内周面に押し付ける複数の押圧部材を更に有する請求項１～４のいずれか１項に記載の回転電機の制御装置。
【請求項８】
前記ケーシングの前記内周面には、複数の台座部が設けられ、
前記各台座部の内面には、一対の固定突起が設けられると共に、前記一対の固定突起の間に係合凹部が設けられ、
前記各押圧部材は、
前記各台座部の前記係合凹部に係合する係合片と、
前記係合片から両側に突出し、前記各台座部の前記一対の固定突起に固定される複数の突出片と、を有し、
前記各パワーモジュールは、前記各押圧部材の前記係合片と前記各台座部の前記係合凹部との間に挟み込まれている請求項７に記載の回転電機の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両や航空機等においてもＣＯ
２
排出量の削減やエネルギー効率の改善のために、電動化技術に関する研究開発が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回転電機（電動モータ）と、回転電機に結合される制御装置とを備えた高度電動推進システムが開示されている。特許文献１の図２Ａ、図２Ｂに示されるように、制御装置の内周面には、複数のパワーモジュールが結合されている。複数のパワーモジュールには、ＤＣ電源装置から供給されるＤＣ電流をＡＣ電流に変換するためのスイッチング素子が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０２２／０２３９１９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような制御装置には、ＤＣ電源装置から供給されるＤＣ電流を平滑化して複数のパワーモジュールを保護するための平滑コンデンサが設けられている。この平滑コンデンサは、ＤＣ電源装置の高電圧化に伴って大容量化が進んでおり、大型化する傾向にある。そのため、制御装置内に複数のパワーモジュールと平滑コンデンサを収めるためには、複数のパワーモジュールと平滑コンデンサの配置を工夫し、制御装置内におけるスペース効率を高めることが求められる。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑み、電動モータ等の回転電機と一体化された制御装置において、複数のパワーモジュールと平滑コンデンサの配置を工夫し、制御装置内におけるスペース効率を高めることを課題とする。そして、延いてはエネルギー効率の改善に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明のある態様は、回転電機（３１）と一体化され、前記回転電機の駆動を制御する制御装置（３２）であって、電力変換回路（１３０）を構成するスイッチング素子（１２８）をそれぞれ含む複数のパワーモジュール（７７）と、前記複数のパワーモジュールに入力される電流を平滑化する平滑コンデンサ（７９）と、前記複数のパワーモジュール及び前記平滑コンデンサを収容する円筒状のケーシング（７４）と、を有し、前記複数のパワーモジュールは、前記ケーシングの周方向に間隔をおいて前記ケーシングの内周面に接触しており、前記平滑コンデンサは、前記複数のパワーモジュールの内面に沿うように連続的に設けられている。
【０００８】
この態様によれば、放熱性の高い円筒状のケーシングの内周面に複数のパワーモジュールを接触させることで、発熱部品である複数のパワーモジュールの放熱性を向上させることができる。また、平滑コンデンサを複数のパワーモジュールの内面に沿うように連続的に設けることで、複数のパワーモジュールと平滑コンデンサとを集約して配置することができる。そのため、制御装置内のデッドスペースを減少させ、制御装置内におけるスペース効率を高めることができる。
【０００９】
上記の態様において、前記回転電機は、所定の軸方向に延びるシャフト（３８）を有し、前記ケーシングには、前記シャフトが貫通する貫通孔（１１３）が設けられ、前記貫通孔と前記ケーシングの前記内周面との間には、前記ケーシングの径方向内側から外側に向かって、前記平滑コンデンサと前記各パワーモジュールとが順番に配置されていても良い。
【００１０】
この態様によれば、貫通孔とケーシングの内周面との間のスペースに複数のパワーモジュールと平滑コンデンサとを集約して配置することができる。そのため、制御装置内におけるスペース効率を一層高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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