JP4089917B2

JP4089917B2 - 車両用電動発電機

Info

Publication number: JP4089917B2
Application number: JP2005363180A
Authority: JP
Inventors: 泰成日野; 淑人浅尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: CN101331667B; JP2007166857A; CN101331667A

Description

この発明は、車両に搭載され、エンジンを始動、アシスト、そして発電機能を有する制御装置内蔵型の車両用電動発電機に関し、特に、パワー半導体素子を有する制御装置の小型化、さらには高冷却、耐振性、耐絶縁性といった信頼性の向上に関わるものである。

近年、地球温暖化防止を背景にＣＯ_２の排出量削減が求められており、ハイブリッド車やアイドリングストップ車が鋭意開発されている。これらの車両において、制御装置と車両用電動発電機とを接続するにあたり、制御装置と車両用電動発電機との間の距離が遠く離れてしまうと、その配線長が長くなってしまう。それにより、制御装置と車両用電動発電機との間の配線抵抗が大きくなり、電圧降下が大きくなるので、所望のトルク特性、回転数を得ることが難しくなっていた。また、配線長が長くなることにより、重量アップ、コストアップという問題もあった。

このような状況に鑑み、半導体素子を備えた制御装置一体型の車両用電動発電機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この制御装置は、電位が異なる３つの放熱板からなる構造となっている。また、冷却効率を満足させるため、半導体素子と電極板との比率が５以上に構成されている。

特開２００４−２０８４８７号公報

エンジンルーム内において車両用電動発電機を設置するスペースは非常に狭くなってきている。そこで、車両用電動発電機に内蔵される制御装置は、その全体構造の小型化を図る必要がある。一方、制御装置においては、特に半導体素子の発熱量が大きいので、放熱板のサイズを大きくして半導体素子の温度上昇を抑える必要があった。このことから、従来の制御装置一体型車両用電動発電機においては、半導体素子を冷却するための放熱板が制御装置の体積の大部分を占めるようになっている。

従来の制御装置一体型の車両用電動発電機では、Ｎチャンネル型半導体素子が搭載された上アームのスイッチングのドレイン側に対応する放熱板と、下アームのスイッチングのドレイン側に対応する放熱板が、回転軸の径方向に並んで配設され、さらに負電位を有した電極板が回転軸の軸方向に関してそれら放熱板の一段下に配設されていた。
従って、上下アームのスイッチングのドレイン側に対応する両放熱板と、負電位を有する電極板とが軸方向に２層に配列されているので、車両用電動発電機の軸方向の寸法が大きくなってしまう。
そして、限られた軸方向寸法の中で、両放熱板と電極板とを軸方向に２層に配列させることは、十分な冷却風の通風路を確保しにくくし、最も冷却すべき半導体素子が搭載されている両放熱板の十分な冷却性を確保することが困難となってしまう。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、限られた軸寸法の中で、十分な冷却風の通風路を確保して、放熱板の十分な冷却性を得ることができる車両用電動発電機を得ることを目的とする。

この発明による車両用電動発電機は、ハウジング内に回転自在に配設された回転子、この回転子の外径側を囲繞するように配設された固定子および上記回転子の少なくとも軸方向一端面に固着されたファンを有して、発電機および電動機として機能するモータと、上記モータに供給される電流を制御する電力半導体装置と、を備えている。そして、上記電力半導体装置は、Ｎチャンネル型半導体素子からなる第１スイッチング素子が実装され、かつ、該第１スイッチング素子のドレイン電位を有する扇状の第１放熱板と、Ｎチャンネル型半導体素子からなる第２スイッチング素子が実装され、かつ、該第２スイッチング素子のドレイン電位を有する扇状の第２放熱板と、上記第１スイッチング素子と上記第２スイッチング素子とを電気的に直列に接続する第１電極部材が第１絶縁性樹脂にインサート成型された扇状の第１サーキットボードと、上記第２スイッチング素子のソース端子に電気的に接続されて負電位を有する第２電極部材が第２絶縁性樹脂にインサート成型された扇状の第２サーキットボードとを有している。さらに、上記第１放熱板、上記第２放熱板、上記第１サーキットボードおよび第２サーキットボードが、上記ハウジングの軸方向の一端外側の上記回転子のシャフトに直交する平面上に、径方向に並んで、該シャフトを中心とする扇状に配設されている。

この発明によれば、第１および第２放熱板および第１および第２サーキットボードが軸方向に１層に配設されているので、電力半導体装置の軸方向寸法が小さくなり、限られた軸寸法の中でも、十分な冷却風の通風路を確保することができる。さらには、第１および第２放熱板の望ましい放熱面積、つまり熱交換面積を確保することができる。そこで、第１および第２放熱板の冷却性が向上され、第１および第２スイッチング素子の温度上昇を効果的に抑えることができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機の全体構成を示す縦断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機の動作を説明するための回路図、図３はこの発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機をリヤ側からみたリヤ側端面図である。図４はこの発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機のカバーを外した状態をリヤ側からみたリヤ側端面図、図５はこの発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機における制御装置を示す平面図、図６は図４のＡ−Ａ矢視断面図、図７は図４のＢ−Ｂ矢視断面図、図８は図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。

図１乃至図３において、車両用電動発電機１の一部を構成するモータは、複数の排気窓リブ２ａ，３ａを有するアルミ製のフロントハウジング２およびリヤハウジング３と、フロントハウジング２およびリヤハウジング３に軸受４を介して回転自在に支持されたシャフト５と、このシャフト５に固着された回転子６と、この回転子６を取り囲むように配設された固定子９とを備えている。この回転子６は、励磁電流が流されて磁束を発生する界磁巻線７と、界磁巻線７を覆うように設けられ、その磁束によって磁極が形成されるポールコア８とを備えている。また、固定子９は、フロントハウジング２およびリヤハウジング３に軸方向両側から挟持されて回転子６を取り囲むように配設された固定子鉄心１０と、固定子鉄心１０に巻装された電機子巻線１１とを備えている。この電機子巻線１１は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルをＹ結線（スター結線）して構成されている。

また、ファン１２が、ポールコア８の軸方向両端面に溶接され、プーリ１３がフロントハウジング２から延出するシャフト５の端部にナットにより固着されている。ブラシホルダ１４がリヤハウジング３から延出するシャフト５の端部の外周に位置するようにリヤハウジング３に取り付けられている。そして、ブラシ１５がリヤハウジング３から延出するシャフト５の端部に取り付けられたスリップリング１６に摺接するようにブラシホルダ１４内に配設されている。これにより、励磁電流が、外部からブラシ１５およびスリップリング１６を介して界磁巻線７に供給されるようになっている。さらに、電動駆動時のベクトル制御のための回転位置検出センサ１７がリヤハウジング３から延出するシャフト５の軸端に配設されている。

また、車両用電動発電機１には、上述のモータに加えて、電力半導体装置である制御装置３０がリヤハウジング３から延出するシャフト５の端部の外周に位置するようにリヤハウジング３に取り付けられている。
そして、カバー１８が、制御回路１９が実装された制御回路基板２０、制御装置３０およびブラシホルダ１４を覆うようにリヤハウジング３に取り付けられ、外部からの異物の侵入を防止している。さらに、吸気孔１８ａが、カバー１８の端面および側壁面に複数穿設されている。また、吸気孔２ｂ，３ｂがフロントハウジング２およびリヤハウジング３の端面のシャフト５周りに穿設され、排気孔２ｃ，３ｃがフロントハウジング２およびリヤハウジング３の側面に穿設されている。

制御装置３０は、図２に示されるように、それぞれ３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７を並列に接続して構成された上アーム３１，３３，３５と、それぞれ３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８を並列に接続して構成された下アーム３２，３４，３６と、を備えている。そして、上アーム３１の並列接続された３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７のソースが下アーム３２の並列接続された３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８のドレインに接続されている。また、上アーム３３の並列接続された３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７のソースが下アーム３４の並列接続された３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８のドレインに接続されている。さらに、上アーム３５の並列接続された３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７のソースが下アーム３６の並列接続された３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８のドレインに接続されている。このように直列に接続された３組のパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８を並列に接続して、制御装置３０が構成されている。ここで、半導体素子としてパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８を用いるものとしているが、ＩＧＢＴなどの半導体素子を用いてもよい。

そして、上アーム３１および下アーム３２の直列に接続されたパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８の中間点が、交流配線２１を介して、電機子巻線１１のＵ相コイルの端部に接続されている。また、上アーム３３および下アーム３４の直列に接続されたパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８の中間点が、交流配線２１を介して、電機子巻線１１のＷ相コイルの端部に接続されている。さらに、上アーム３５および下アーム３６の直列に接続されたパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８の中間点が、交流配線２１を介して、電機子巻線１１のＶ相コイルの端部に接続されている。また、コンデンサ２２が上下アーム間に並列に接続され、パワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８のスイッチングによる電圧変動を平滑している。そして、バッテリ２３の正極側端子および負極側端子が直流配線２４を介して制御装置３０の正極側および負極側にそれぞれ電気的に接続されている。なお、車両用電動発電機１の負極とバッテリ２３の負極とは、車両フレームなどの別々の箇所から間接的に接続するようにしてもよい。

このように構成された車両用電動発電機１では、制御回路１９は、制御装置３０のスイッチング動作を制御する。また、制御回路１９は、界磁電流制御回路２６を制御して回転子６の界磁巻線７に流す界磁電流を調整する。さらに、制御回路１９は、車両用電動発電機１の電動のためのインバータ機能と発電のための整流機能を有している。

ここで、エンジンの始動時には、直流電力がバッテリ２３から直流配線２４を介して制御装置３０に給電される。そして、制御回路基板２０に実装された制御回路１９が制御装置３０のパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８をＯＮ／ＯＦＦ制御し、直流電力が三相交流電力に変換される。この三相交流電力が交流配線２１を介して電機子巻線１１に供給される。そして、界磁電流制御回路２６により界磁電流が供給されている回転子６の界磁巻線７の周囲に回転磁界が与えられ、回転子６が回転駆動される。この回転子６の回転トルクがシャフト５、プーリ１３およびベルト（図示せず）を介してエンジンに伝達され、エンジンが点火、始動される。

一方、エンジンが始動されると、エンジンの回転トルクがクランクプーリ、ベルトおよびプーリ１３を介して車両用電動発電機１に伝達される。これにより、回転子６が回転され、電機子巻線１１に三相交流電圧が誘起される。そこで、制御回路１９が制御装置３０のパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８をＯＮ／ＯＦＦ制御し、電機子巻線１１に誘起された三相交流電力を直流電力に変換し、バッテリ２３や電気負荷２５に供給される。

つぎに、制御装置３０の構成について図４乃至図８を参照しつつ説明する。
第１放熱板３９は、銅製で電気メッキ処理が施され、略扇状（Ｃ状）の平板状の基部３９ａと、基部３９ａの周方向の両端部および基部３９ａを周方向に３等分する部分の４箇所の基部３９ａの表面から外周側に延設されたフランジ部３９ｂとを有する形状に形成されている。そして、９個のＮチャンネル型のパワーＭＯＳＦＥＴ３７がソース端子３７Ｓおよびゲート端子３７Ｇを径方向外方に向けて、そのドレインを第１放熱板３９の基部３９ａの表面（実装面）にＰｂフリー半田により接続されて、周方向に１列に並んで実装されている。さらに、複数の通風孔５１ａが基部３９ａの表裏を貫通するように穿設されている。ここで、パワーＭＯＳＦＥＴ３７が第１スイッチング素子に相当する。

また、第１サーキットボード４４は、６本のインサート導体４９ａ〜４９ｆをインサートモールドして作製され、第１放熱板３９の基部３９ａの外周に沿った略扇状（Ｃ状）の基部４４ａと、基部４４ａの周方向の両端部および基部４４ａを周方向に３等分する部分の４箇所の基部４４ａの外周面から外周側に延設されたフランジ部４４ｂとを有する形状に形成されている。基部４４ａおよびフランジ部４４ｂが第１絶縁性樹脂を構成する。この第１サーキットボード４４は、基部４４ａが第１放熱板３９の基部３９ａの外周に沿って配置され、フランジ部４４ｂが第１放熱板３９のフランジ部３９ｂの裏面に密接して配置される。なお、インサート導体４９ａ，４９ｃ，４９ｅが第１電極部材に相当する。

第１乃至第３分割放熱板４１〜４３は、略同一サイズに形成され、それぞれ、銅製で電気メッキ処理が施され、第１サーキットボード４４の基部４４ａより大形の円弧状の平板状に形成されている。そして、複数の通風孔５１ｂが第１乃至第３分割放熱板４１〜４３の表裏を貫通するように穿設されている。さらに、Ｎチャンネル型のパワーＭＯＳＦＥＴ３８がソース端子３８Ｓおよびゲート端子３８Ｇを径方向外方に向けて、そのドレインを第１乃至第３分割放熱板４１〜４３のそれぞれの表面（実装面）にＰｂフリー半田により接続されて、周方向に１列に３個ずつ並んで実装されている。そして、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３を周方向に１列に配列させて、第１サーキットボード４４の基部４４ａより大形の略扇状（Ｃ状）の第２放熱板４０を構成している。ここで、パワーＭＯＳＦＥＴ３８が第２スイッチング素子に相当する。また、第１サーキットボード４４の基部４４ａと第１乃至第３分割放熱板４１〜４３との間には、所定の隙間が構成されている。

また、第２サーキットボード４５は、６本のインサート導体５０ａ〜５０ｆをインサートモールドして作製され、第２放熱板４０の外周に沿った基部４５ａと、基部４５ａの周方向の両端部および基部４５ａを周方向に３等分する部分の４箇所の基部４５ａの裏面から内周側に延出するフランジ部４５ｂとを有する略扇状（Ｃ状）に成形されている。基部４５ａおよびフランジ部４５ｂが第２絶縁性樹脂を構成する。なお、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅが第２電極部材に相当する。

そして、第２サーキットボード４５がフランジ部４５ｂをリヤハウジング３の端面に密接させてリヤハウジング３の軸心を中心として略扇状に配置されている。また、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３が、実装面を軸方向外方に向けて、それぞれの両端部をフランジ部４５ｂ上に載せて、基部４５ａの内周側に近接してリヤハウジング３の軸心を中心として略扇状に並んで配置されている。第１乃至第３分割放熱板４１〜４３の実装面は、基部４５ａの表面と同一面位置となっている。さらに、第１サーキットボード４４が、各フランジ部４４ｂを、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３を挟んで、第２サーキットボード４５のフランジ部４５ｂに相対するように配置されている。さらにまた、第１放熱板３９が、基部３９ａの実装面を軸方向外方に向けて、各フランジ部３９ｂを第１サーキットボード４４のフランジ部４４ｂ上に載置して、基部３９ａを第１サーキットボード４４の基部４４ａの内周側に近接して配置されている。

そして、第１放熱板３９の周方向他端側を除く３箇所のフランジ部３９ｂ、第１サーキットボード４４の周方向の周方向他端側を除く３箇所のフランジ部４４ｂ、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３のそれぞれの周方向一端側および第２サーキットボード４５の周方向の周方向他端側を除く３箇所のフランジ部４５ｂがそれぞれ軸方向に重ねられて取付ボルト４７によりリヤハウジング３に一体に締着固定されている。さらに、外部出力端子である出力端子ボルト４８が第１放熱板３９の周方向他端側のフランジ部３９ｂを裏面側から貫通し、カバー１８から軸方向外方に延出するように取り付けられている。そして、ターミナル４６が出力端子ボルト４８の頭部とフランジ部３９ｂとの間に介装されている。また、第１サーキットボード４４のフランジ部４４ｂが出力端子ボルト４８と第３分割放熱板４３との間に介装され、両者が電気的に絶縁状態となっている。

これにより、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３は、それぞれの周方向両端部を除いて、第２サーキットボード４５のフランジ部４５ｂの厚み分、リヤハウジング３の壁面から離反し、冷却風通風路を構成している。また、第１サーキットボード４４の基部４４ａは、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３との間に所定の隙間を確保されて、その内周側に配設されている。さらに、第１放熱板３９の基部３９ａは、第１サーキットボード４４の基部４４ａに密接して、その内周側に配設されている。そして、第２サーキットボード４５の基部４５ａの裏面、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３の裏面、第１サーキットボード４４の基部４４ａの裏面および第１放熱板３９の基部３９ａの裏面が同一面位置となっている。つまり、第２サーキットボード４５の基部４５ａ、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３、第１サーキットボード４４の基部４４ａおよび第１放熱板３９の基部３９ａが、シャフト５の軸心と直交する同一平面上に、同心状に径方向に並んで、シャフト５の軸心を中心とする略扇状に配設されている。

また、２本のインサート導体４９ａ，４９ｃが、一端を第１サーキットボード４４の周方向一端側表面に露出させ、他端側をそれぞれ上アーム３１，３５を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７のソース端子３７Ｓに対応する領域の表面に露出させるように、第１サーキットボード４４にインサートモールドされている。また、２本のインサート導体４９ｂ，４９ｄが、一端を第１サーキットボード４４の周方向一端側表面に露出させ、他端側をそれぞれ上アーム３１，３５を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７のゲート端子３７Ｇに対応する領域の表面に露出させるように、第１サーキットボード４４にインサートモールドされている。インサート導体４９ａ〜４９ｄの他端側の露出面は、第１放熱板３９の実装面と同一面位置となっている。そして、上アーム３１，３５を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７のソース端子３７Ｓおよびゲート端子３７Ｇが、対応するインサート導体４９ａ〜４９ｄの露出面に半田付けされている。

また、２本のインサート導体４９ｅ，４９ｆが、一端を第１サーキットボード４４の周方向他端側表面に露出させ、他端側をそれぞれ上アーム３３を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７のソース端子３７Ｓおよびゲート端子３７Ｇに対応する領域の表面に露出させるように、第１サーキットボード４４にインサートモールドされている。インサート導体４９ｅ，４９ｆの他端側の露出面は、第１放熱板３９の実装面と同一面位置となっている。そして、上アーム３３を構成するパワーＭＯＳＦＥＴ３７のソース端子３７Ｓおよびゲート端子３７Ｇが、対応するインサート導体４９ｅ，４９ｆの露出面に半田付けされている。
また、各インサート導体４９ａ，４９ｃ，４９ｅが、分岐して、第１サーキットボード４４の周方向の他端側を除く３箇所のフランジ部４４ｂの裏面に露出している。これらのインサート導体４９ａ，４９ｃ，４９ｅの露出面は、それぞれ、取付ボルト４７の締着力により、第１分割放熱板４１、第３分割放熱板４３および第２分割放熱板４２に密接し、電気的に接続される。

一方、第２サーキットボード４５においては、２本のインサート導体５０ａ，５０ｃが、一端を第２サーキットボード４５の周方向一端側表面に露出させ、他端側をそれぞれ下アーム３２，３６を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓに対応する基部４５ａの領域の表面に露出させるように、第２サーキットボード４５にインサートモールドされている。また、２本のインサート導体５０ｂ，５０ｄが、一端を第２サーキットボード４５の周方向一端側表面に露出させ、他端側をそれぞれ下アーム３２，３６を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８のゲート端子３８Ｇに対応する基部４５ａの領域の表面に露出させるように、第２サーキットボード４５にインサートモールドされている。そして、下アーム３２，３６を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓおよびゲート端子３８Ｇが、対応するインサート導体５０ａ〜５０ｄの露出面に半田付けされている。

また、２本のインサート導体５０ｅ，５０ｆが、一端を第２サーキットボード４５の周方向他端側表面に露出させ、他端側をそれぞれ下アーム３４を構成する３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓおよびゲート端子３８Ｇに対応する基部４５ａの領域の表面に露出させるように、第２サーキットボード４５にインサートモールドされている。そして、下アーム３４を構成するパワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓおよびゲート端子３８Ｇが、対応するインサート導体５０ｅ，５０ｆの露出面に半田付けされている。
また、各インサート導体５０ａ，５０ｃが、分岐して、第２サーキットボード４５の周方向の一端側の２箇所のフランジ部４５ｂの裏面に露出している。さらに、インサート導体５０ｅが、分岐して、第２サーキットボード４５の周方向の他端側の２箇所のフランジ部４５ｂの裏面に露出している。これらのインサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅの露出面は、取付ボルト４７の締着力により、リヤハウジング３の壁面に密接し、電気的に接続される。

このように構成された制御装置３０は、３本の取付ボルト４７によりリヤハウジング３の端面に締着固定されて、シャフト５の外周に略扇状に配設されている。そして、パワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８の動作を制御するカスタムＩＣやドライバといった素子を有する制御回路１９が実装された制御回路基板２０、および、界磁巻線７への界磁電流を制御する界磁電流制御回路２６やコンデンサ２２が内蔵されたブラシホルダ１４が、制御装置３０の略扇状の切り欠き部に配設されている。

そして、上アーム３１，３３，３５を構成する各パワーＭＯＳＦＥＴ３７のドレインが、第１放熱板３９を介して出力端子ボルト４８に電気的に接続されているとともに、ターミナル４６を介してブラシホルダ１４に取り込まれている。また、下アーム３２，３４，３６を構成する各パワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓが、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅを介してリヤハウジング３に電気的に接続されている。

また、上アーム３１，３３，３５を構成する各パワーＭＯＳＦＥＴ３７のソース端子３７Ｓが、第１サーキットボード４４のフランジ部４４ｂの裏面に露出するインサート導体４９ａ，４９ｃ，４９ｅの露出面を介して、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３のそれぞれに電気的に接続されている。そして、電機子巻線１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの口出し線（交流配線２１）が、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３のそれぞれに半田付けされている。
そして、パワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８のソース端子３７Ｓ，３８Ｓおよびゲート端子３７Ｇ，３８Ｇが、インサート導体４９ａ〜４９ｆ，５０ａ〜５０ｆの第１および第２サーキットボード４４，４５の周方向両端部の露出部を介して制御回路１９に電気的に接続されている。

そこで、リヤ側のファン１２が回転子６の回転とともに回転駆動されると、冷却風が吸気孔１８ａからカバー１８内に吸気される。そして、カバー１８内に吸気された冷却風は、吸気孔３ｂからリヤハウジング３内に流入し、ファン１２により遠心方向に曲げられ、排気孔３ｃから排出される。
この時、冷却風は、図１に矢印Ｆａ〜Ｆｄで示されるように流れる。つまり、カバー１８の端面に穿設された吸気孔１８ａから流入した冷却風は、矢印Ｆａで示されるように、第１放熱板３９の基部３９ａの表面に沿って径方向内方に流れ、第１放熱板３９とシャフト５との間を通ってリヤハウジング３側に流れる。また、カバー１８の端面に穿設された吸気孔１８ａから流入した冷却風の一部は、矢印Ｆｂで示されるように、第１放熱板３９と第２放熱板４０との間を流れてリヤハウジング３側に流れる。

さらに、カバー１８の側面に穿設された吸気孔１８ａから流入した冷却風は、矢印Ｆｃで示されるように、第１放熱板３９と第２放熱板４０との間を流れてリヤハウジング３側に流れる。さらにまた、カバー１８の側面に穿設された吸気孔１８ａから流入した冷却風の一部は、矢印Ｆｄで示されるように、第２放熱板４０とリヤハウジング３の壁面との間を通って径方向内方に流れる。そして、各通風路を流通した冷却風は、吸気孔３ｂを通ってリヤハウジング３内に流入し、ファン１２により遠心方向に曲げられ、排気孔３ｃから排気される。これにより、パワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８、第１および第２放熱板３９，４０、制御回路基板２０、さらには電機子巻線１１のリヤ側コイルエンドおよび排気窓リブ３ａが冷却される。

また、フロント側のファン１２が回転駆動されると、冷却風が吸気孔２ｂからフロントハウジング２内に吸気される。そして、フロントハウジング２内に吸気された冷却風は、ファン１２により遠心方向に曲げられ、排気孔２ｃから排気される。これにより、電機子巻線１１のフロント側コイルエンドおよび排気窓リブ２ａが冷却される。

この実施の形態１によれば、第１放熱板３９、第１サーキットボード４４、第２放熱板４０および第２サーキットボード４５がシャフト５の軸方向に１層に配設されているので、制御装置３０の軸方向寸法を縮小することができ、車両用電動発電機１の小型化が図られる。
また、制御装置３０の軸方向寸法を小さくできるので、車両用発電電動機１の限られた軸方向寸法上の制約中でも、十分な冷却風の通風路を確保することができ、最も冷却すべきパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８が搭載されている第１放熱板３９および第２放熱板４０の十分な冷却性が確保される。また、限られた軸方向寸法の中で、第１放熱板３９および第２放熱板４０から放熱フィンを軸方向に延設するなどして、第１および第２放熱板３９，４０の望ましい表面積および体積を確保できる。

また、冷却風の径方向の流れに関しては、冷却風は第１放熱板３９および第２放熱板４０の両面に沿って互いに干渉されることなく流れるので、効果的な放熱が行われる。
また、冷却風が第１放熱板３９の両面、第１放熱板３９と第２放熱板４０との間、さらには第２放熱板４０の両面を滞ることなく流れるので、通風抵抗が小さくなり、冷却性が向上されるとともに、風騒音を低減できる。

また、通風孔５１ａ，５１ｂが第１放熱板３９および第２放熱板４０の表裏を貫通するように形成されているので、軸方向および径方向に流れる冷却風が通風孔５１ａ，５１ｂ内を流通する。そこで、通風抵抗が小さくなるので、風量を大きくできるとともに、風騒音を低減できる。
また、異なる電位を有する第１放熱板３９と第２放熱板４０との間に空間が形成されているとともに、両者間が第１サーキットボード４４の基部４４ａ、即ち絶縁部材で仕切られているので、異物や導電性の付着物が滞留することもなく、高い絶縁性が確保されるとともに、異電位間の漏れ電流や電食の発生も防止される。

また、出力端子ボルト４８が車両用電動発電機１のリヤ側端部から軸方向外方に延出しているので、車両後方側にスペースがある場合には、バッテリ２３などの外部部品との接続配線が容易となる。
また、第２放熱板４０が第１放熱板３９の外径側に位置しているので、固定子９の電機子巻線１１との電気的な接続が容易となる。

また、第１および第２放熱板３９，４０と第１および第２サーキットボード４４，４５とが組み立てられた状態で取付ボルト４７によりリヤハウジング３の端面に一体に締着固定しているので、高い耐振性が得られる。
また、第２放熱板４０が第２サーキットボード４５のフランジ部４５ｂを介してリヤハウジング３の端面に固定されている。そこで、パワーＭＯＳＦＥＴ３８の熱が第２放熱板４０およびフランジ部４５ｂを介してリヤハウジング３に熱伝導されるので、パワーＭＯＳＦＥＴ３８が効果的に冷却される。

また、基部４５ａの表面が第１乃至第３分割放熱板４１〜４３の実装面と同一面位置となり、インサート導体５０ａ〜５０ｆの他端側がパワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓおよびゲート端子３８Ｇに対応する基部４５ａの領域の表面に露出され、パワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓおよびゲート端子３８Ｇが、対応するインサート導体５０ａ〜５０ｆの露出面に半田付けされている。そこで、パワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓおよびゲート端子３８Ｇとインサート導体５０ａ〜５０ｆとを直接的に、簡易に接続でき、小型化が可能となる。

また、パワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓと電気的に接続されるインサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅが、フランジ部４５ｂの裏面に露出するように第２サーキットボード４５にインサートモールドされ、取付ボルト４７の締着力により、リヤハウジング３の端面に当接されている。そこで、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅとリヤハウジング３とを接続する接続電極部材が不要となり、その分部品点数が削減され、重量やコストを低減できるとともに、接続工程の簡略化される。さらに、リヤハウジング３を車両用電動発電機１のアースとしているので、負電位を有する電極部材が不要となり、部品点数が削減され、重量やコストを削減できる。さらにまた、パワーＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子３８Ｓがインサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅを介してリヤハウジング３に接続されているので、パワーＭＯＳＦＥＴ３８の熱は空気を介在させることなく低温のリヤハウジング３に直接的に熱伝達され、パワーＭＯＳＦＥＴ３８の温度上昇が抑えられる。

ここで、出力端子ボルト４８を取り付けるためのフランジ部３９ｂが、第２放熱板４０上に位置するように、第１放熱板３９の基部３９ａから径方向外側に延設されているので、第１放熱板３９の放熱面積が低減される。そこで、第１放熱板３９の基部３９ａの径方向幅を、第２放熱板の基部の径方向幅より大きくするようにすることが望ましい。これにおり、第１放熱板３９の放熱面積が大きくなるので、出力端子ボルト４８を取り付けることによる第１放熱板３９の冷却性の悪化が防止される。そこで、第１放熱板３９による冷却効率が第２放熱板３９，４０による冷却効率と略等しくなり、第１および第２放熱板３９，４０に実装されたパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８を略同一温度に冷却することができる。さらに、第１放熱板３９の剛性が大きくなるので、外部接続線からの外力に対して強度的に有利となる。そこで、バッテリ２３などの外部部品を出力端子ボルト４８に取り付ける際の外力や、振動外力による応力が第１放熱板３９に作用しても、第１放熱板３９が破断するような事態が防止される。

実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る車両用電動発電機の全体構成を示す縦断面図、図１０はこの発明の実施の形態２に係る車両用電動発電機のカバーを外した状態をリヤ側からみたリヤ側端面図、図１１はこの発明の実施の形態２に係る車両用電動発電機における制御装置を示す平面図、図１２は図１０のＤ−Ｄ矢視断面図、図１３は図１０のＥ−Ｅ矢視断面図である。

図９乃至図１３において、制御装置３０Ａでは、第２サーキットボード４５Ａが基部４５ａとフランジ部４５ｂとからなる断面Ｌ字状を有する略扇状に形成されている。そして、第２放熱板４０を構成する第１乃至第３分割放熱板４１〜４３が、略扇状に配列されて、それぞれの表面および内周壁面を露出するように第２サーキットボード４５Ａと一体にモールド成型されている。そして、略扇状に配列された第１乃至第３分割放熱板４１〜４３の表面は、第２サーキットボード４５Ａの基部４５ａの表面と同一位置となっており、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３の裏面はフランジ部４５ｂにより覆われている。

また、第２サーキットボード４５Ａには、６本のインサート導体５０ａ〜５０ｆがインサートモールドされているが、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅの一部は、フランジ部４５ｂの裏面に露出する替わりに、リヤハウジング３の端面に突設された接続凸部５４の近傍で基部４５ａから径方向外方に延出している。そして、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅの延出部５２がねじ５３によりリヤハウジング３の接続凸部５４にそれぞれ締着固定されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

この車両用電動発電機１Ａでは、第２サーキットボード４５Ａと第１乃至第３分割放熱板４１〜４３がリヤハウジング３の端面にリヤハウジング３の軸心を中心として略扇状に配置されている。また、第１サーキットボード４４が、各フランジ部４４ｂを、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３を挟んで、第２サーキットボード４５Ａのフランジ部４５ｂに相対するように配置されている。さらに、第１放熱板３９が、各フランジ部３９ｂを第１サーキットボード４４のフランジ部４４ｂ上に載置して、基部３９ａを第１サーキットボード４４の基部４４ａの内周側に近接して配置されている。

そして、第１放熱板３９の周方向他端側を除く３箇所のフランジ部３９ｂ、第１サーキットボード４４の周方向の周方向他端側を除く３箇所のフランジ部４４ｂ、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３のそれぞれの周方向一端側および第２サーキットボード４５Ａのフランジ部４５ｂがそれぞれ軸方向に重ねられて取付ボルト４７によりリヤハウジング３に締着固定されている。さらに、出力端子ボルト４８が第１放熱板３９の周方向他端側のフランジ部３９ｂを裏面側から貫通し、カバー１８から軸方向外方に延出するように取り付けられている。そして、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅの延出部５２がねじ５３によりリヤハウジング３の接続凸部５４に締着固定されている。また、ターミナル４６が出力端子ボルト４８の頭部とフランジ部３９ｂとの間に介装されている。さらに、図示していないが、第１サーキットボード４４のフランジ部４４ｂが出力端子ボルト４８と第３分割放熱板４３との間に介装され、両者が電気的に絶縁状態となっている。

このように構成された車両用電動発電機１Ａでは、第２サーキットボード４５Ａの周方向の全域において、フランジ部４５ｂがリヤハウジング３の端面に密接しており、図１に示される冷却風の流れＦａ〜Ｆｃに加え、第２サーキットボード４５Ａのフランジ部４５ｂを介してリヤハウジング３への熱伝達により、制御装置３０Ａが冷却される。

この実施の形態２においても、第１放熱板３９、第１サーキットボード４４、第２放熱板４０および第２サーキットボード４５Ａがシャフト５の軸方向に１層に配設されているので、制御装置３０Ａの軸方向寸法を縮小でき、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。

また、上記実施の形態１と同様に、第１放熱板３９、第１サーキットボード４４、第２放熱板４０および第２サーキットボード４５Ａがシャフト５の軸方向に１層に配設されているので、通風抵抗が下がり、冷却風の風量が多くなる。そして、パワーＭＯＳＦＥＴ３８の熱が第２放熱板４０から第２サーキットボード４５Ａのフランジ部４５ｂを介してリヤハウジング３に熱伝達され、排気窓リブ３ａを介して冷却風により冷却される。そこで、冷却風の流量が増大し、リヤハウジング３への熱伝達量が増大しているので、両者の相乗強化により、リヤハウジング３からの熱交換量が増大され、制御装置３０Ａの温度上昇が抑えられる。
また、第２放熱板４０（第１乃至第３分割放熱板４１〜４３）と第２サーキットボード４５Ａとがモールド成型されて一体化されているので、高い耐振性が得られるとともに、部品点数が削減され、組立が簡易となる。

また、サーキットボード４５Ａのフランジ部４５ｂが略扇状に形成されている。そこで、パワーＭＯＳＦＥＴ３８の熱が第２放熱板４０およびフランジ部４５ｂを介して低温のリヤハウジング３に直接的に熱伝達され、パワーＭＯＳＦＥＴ３８の温度上昇が抑えられる。また、第１放熱板３９、第２放熱板４０、第１および第２サーキットボード４４，４５Ａが、略扇状のフランジ部４５ｂの広い面積をリヤハウジング３の端面に当接させて締着固定されており、更に高い耐振性が得られる。

なお、従来技術では、下アームのドレインとソース（アース）とが同一平面にはなく、空間的に接続するための接続部材が必要となり、大型化を招いている。しかし、この実施の形態２では、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅの延出部５２が、リヤハウジング３の接続凸部５４の近傍で、かつ、略同一高さで、基部４５ａから外方に延出している。そこで、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅの延出部５２の長さが短くなり、延出部５２と接続凸部５４との接続が容易となる。つまり、この実施の形態２によれば、従来技術で必要であった大きな接続部材が不要となり、小型化を図ることができる。

実施の形態３．
図１４はこの発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機の全体構成を示す縦断面図、図１５はこの発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機をリヤ側からみたリヤ側端面図、図１６はこの発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機のカバーを外した状態をリヤ側からみたリヤ側端面図、図１７はこの発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機における制御装置を示す平面図、図１８は図１６のＦ−Ｆ矢視断面図、図１９は図１６のＧ−Ｇ矢視断面図である。

図１４乃至図１９において、制御装置３０Ｂでは、第２放熱板４０を構成する第１乃至第３分割放熱板４１〜４３が、第１放熱板３９の外周に略扇状（Ｃ状）に配列されて、第１放熱板３９とともに、サーキットボード５５に一体にモールド成型されている。このサーキットボード５５は、第１放熱板３９の基部３９ａの外周に沿った略扇状（Ｃ状）の基部５５ａと、基部５５ａの周方向の両端部および基部５５ａを周方向に３等分する部分の４箇所の基部５５ａの外周面から外周側に延設されたフランジ部５５ｂと、第２放熱板４０の外周に沿った略扇状（Ｃ状）の基部５５ｃと、基部５５ｃの裏面から内周側に延設されて、基部５５ａの裏面に連結されたフランジ部５５ｄとを有する略扇状（Ｃ状）に成形されている。基部５５ａ，５５ｃおよびフランジ部５５ｂ，５５ｄが絶縁性樹脂に相当する。

そして、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３は、その外周壁面が基部５５ｃに覆われ、裏面がフランジ部５５ｄに覆われ、内周壁面が基部５５ａに覆われて、それぞれの表面が基部５５ｃと同一面位置となって露出されている。また、フランジ部５５ｂが周方向の４箇所の部分で基部５５ａから第１乃至第３分割放熱板４１〜４３の表面上に延出されている。さらに、第１放熱板３９の外周壁面が基部５５ａに覆われている。このように、サーキットボード５５は、第１サーキットボード４４と第２サーキットボード４５Ａとを一体に構成したものである。
なお、他の構成は上記実施の形態２と同様に構成されている。

この制御装置３０Ｂは、上記実施の形態２と同様に、６本のインサート導体４９ａ〜４９ｆが基部５５ａとフランジ部５５ｂとの部分にインサートモールドされ、６本のインサート導体５０ａ〜５０ｆが基部５５ｃとフランジ部５５ｄとの部分にインサートモールドされている。

この車両用電動発電機１Ｂでは、サーキットボード５５により一体となった第１および第２放熱板３９，４０がリヤハウジング３の端面にリヤハウジング３の軸心を中心として略扇状に配置されている。そして、第１放熱板３９の周方向他端側を除く３箇所のフランジ部３９ｂ、サーキットボード５５の周方向の周方向他端側を除く３箇所のフランジ部５５ｂ、第１乃至第３分割放熱板４１〜４３のそれぞれの周方向一端側およびサーキットボード５５のフランジ部５５ｄがそれぞれ取付ボルト４７によりリヤハウジング３に締着固定されている。さらに、出力端子ボルト４８が第１放熱板３９の周方向他端側のフランジ部３９ｂを裏面側から貫通し、カバー１８から軸方向外方に延出するように取り付けられている。そして、インサート導体５０ａ，５０ｃ，５０ｅの延出部５２がねじ５３によりリヤハウジング３の接続凸部５４に締着固定されている。また、ターミナル４６が出力端子ボルト４８の頭部とフランジ部３９ｂとの間に介装されている。

このように構成された車両用電動発電機１Ｂでは、図１に示される冷却風の流れＦａ，Ｆｃに加え、サーキットボード５５のフランジ部５５ｄを介してリヤハウジング３への熱伝達により、制御装置３０Ｂが冷却される。

この実施の形態３においても、第１放熱板３９、サーキットボード５５および第２放熱板４０がシャフト５の軸方向に１層に配設されているので、上記実施の形態２と同様の効果が得られる。

また、第１放熱板３９および第２放熱板４０（第１乃至第３分割放熱板４１〜４３）がサーキットボード５５とともにモールド成型されて一体化されているので、高い耐振性が得られるとともに、部品点数が削減され、組立が簡易となる。さらに、パワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８の熱がサーキットボード５５の絶縁性樹脂を介して放熱され、熱的バランスが良好となる。
また、第１放熱板３９、第２放熱板４０およびサーキットボード５５が、略扇状のフランジ部５５ｄの広い面積をリヤハウジング３の端面に当接させて締着固定されており、更に高い耐振性が得られる。

なお、上記各実施の形態では、上アーム３１，３３，３５および下アーム３２，３４，３６がそれぞれ３つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８を並列に接続して構成されているものとして説明しているが、並列するパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８の数は３つに限定されるものではなく、要求される車両用電動発電機の出力容量や、半導体素子の最大容量および許容温度などに応じて適宜設定されるものであり、例えば並列するパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８の数は２つや４つでもよく、さらには１つのパワーＭＯＳＦＥＴ３７，３８でもよい。
また、上記各実施の形態では、出力端子ボルト４８が軸方向に突出するように取り付けられているものとしているが、出力端子ボルトは径方向に突出するように取り付けられてもよい。

この発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機の全体構成を示す縦断面図である。この発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機の動作を説明するための回路図である。この発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機をリヤ側からみたリヤ側端面図である。この発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機のカバーを外した状態をリヤ側からみたリヤ側端面図である。この発明の実施の形態１に係る車両用電動発電機における制御装置を示す平面図である。図４のＡ−Ａ矢視断面図である。図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。この発明の実施の形態２に係る車両用電動発電機の全体構成を示す縦断面図である。この発明の実施の形態２に係る車両用電動発電機のカバーを外した状態をリヤ側からみたリヤ側端面図である。この発明の実施の形態２に係る車両用電動発電機における制御装置を示す平面図である。図１０のＤ−Ｄ矢視断面図である。図１０のＥ−Ｅ矢視断面図である。この発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機の全体構成を示す縦断面図である。この発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機をリヤ側からみたリヤ側端面図である。この発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機のカバーを外した状態をリヤ側からみたリヤ側端面図である。この発明の実施の形態３に係る車両用電動発電機における制御装置を示す平面図である。図１６のＦ−Ｆ矢視断面図である。図１６のＧ−Ｇ矢視断面図である。

符号の説明

２フロントハウジング、３リヤハウジング、５シャフト、６回転子、９固定子、１２ファン、３０，３０Ａ，３０Ｂ制御装置（電力半導体装置）、３７パワーＭＯＳＦＥＴ（第１スイッチング素子）、３８パワーＭＯＳＦＥＴ（第２スイッチング素子）、３９第１放熱板、４０第２放熱板、４１第１分割放熱板、４２第２分割放熱板、４３第３分割放熱板、４４第１サーキットボード、４５，４５Ａ第２サーキットボード、５１ａ，５１ｂ通風孔、５８出力端子ボルト（外部出力端子）、４９ａ，４９ｃ，４９ｅインサート導体（第１電極部材）、５０ａ，５０ｃ，５０ｅインサート導体（第２電極部材）、５５サーキットボード。

Claims

ハウジング内に回転自在に配設された回転子、この回転子の外径側を囲繞するように配設された固定子および上記回転子の少なくとも軸方向一端面に固着されたファンを有して、発電機および電動機として機能するモータと、
上記モータに供給される電流を制御する電力半導体装置と、を備え、
上記電力半導体装置は、
Ｎチャンネル型半導体素子からなる第１スイッチング素子が実装され、かつ、該第１スイッチング素子のドレイン電位を有する扇状の第１放熱板と、
Ｎチャンネル型半導体素子からなる第２スイッチング素子が実装され、かつ、該第２スイッチング素子のドレイン電位を有する扇状の第２放熱板と、
上記第１スイッチング素子と上記第２スイッチング素子とを電気的に直列に接続する第１電極部材が第１絶縁性樹脂にインサート成型された扇状の第１サーキットボードと、
上記第２スイッチング素子のソース端子に電気的に接続されて負電位を有する第２電極部材が第２絶縁性樹脂にインサート成型された扇状の第２サーキットボードとを有し、
上記第１放熱板、上記第２放熱板、上記第１サーキットボードおよび第２サーキットボードが、上記ハウジングの軸方向の一端外側の上記回転子のシャフトに直交する平面上に、径方向に並んで、該シャフトを中心とする扇状に配設されていることを特徴とする車両用電動発電機。
上記ファンが回転駆動されたときに、冷却風通風路が、上記第１および上記第２放熱板の反ハウジング側、上記第１および第２放熱板のハウジング側および上記第１および第２放熱板の間のそれぞれに確保されることを特徴とする請求項１に記載の車両用電動発電機。
通風孔が、上記第１および第２放熱板を軸方向に貫通するように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用電動発電機。
上記第１放熱板が内径側に位置し、上記第２放熱板が外径側に位置していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用電動発電機。
外部出力端子が上記第１放熱板に接続され、上記第１放熱板の径方向幅が、上記第２放熱板の径方向幅より広くなるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用電動発電機。
上記第２放熱板は、３相のそれぞれの相に対応する３つの円弧状の分割放熱板を扇状に配列して構成され、上記第２電極部材の一部が、上記３つの分割放熱板の上記第２スイッチング素子の実装面と同一面位置に、かつ、該３つの分割放熱板に近接して上記第２絶縁性樹脂から露出しており、上記３つの分割放熱板のそれぞれに実装された上記第２スイッチング素子のソース端子が上記第２電極部材の当該露出面に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車両用電動発電機。
上記第２電極部材が上記ハウジングに接続されていることを特徴とする請求項６記載の車両用電動発電機。
上記３つの分割放熱板が上記第２絶縁性樹脂で上記第２電極部材と一体にモールド成型されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用電動発電機。
上記第１および第２絶縁性樹脂は単一の絶縁性樹脂であり、上記第１放熱板と上記第２放熱板とが当該絶縁性樹脂で上記第１および第２電極部材と一体にモールド成型されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の車両用電動発電機。
上記第１および第２放熱板の少なくとも一方が、上記第１絶縁性樹脂もしくは上記第２絶縁性樹脂を介して上記ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の車両用電動発電機。