DE102012110930B4

DE102012110930B4 - Rotating electric machine for vehicles

Info

Publication number: DE102012110930B4
Application number: DE102012110930.3A
Authority: DE
Inventors: Takatoshi Inokuchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: JP5754645B2; DE102012110930A1; JP2013110779A

Abstract

Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge, aufweisend:einen Rotor (30), der durch Erregen einer Feldwicklung (4) magnetisiert wird;einen Stator (20), der dem Rotor (30) gegenüber angeordnet ist; undeinen elektrischen Leistungswandler (11), der Wechselstrom, der an einer Statorwicklung (2, 3), die im Stator (20) vorgesehen ist, induziert wird, in Gleichstrom wandelt, und Gleichstroms einer Batterie (BATT) zuführt, oder Gleichstrom, der von der Batterie (BATT) zugeführt wird, in Wechselstrom wandelt und den Gleichstrom zur Statorwicklung (2, 3) zuführt;wobei der elektrische Leistungswandler (11) mit einer Mehrzahl von Schaltmodulen (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) vorgesehen ist, welche jeweils ein Schaltelement aufweisen; undeinen Anschlussblock (10), der die Schaltmodule (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) mit einem anderen Teil (7) verbindet, während er die Schaltmodule (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) gemeinsam verbindet; wobei ein Anschluss zum Verbinden des anderen Teils (7) von einem Hauptmodulkörper (60) des Schaltmoduls (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) hervorsteht; und der Anschluss ein Verbindungsteil (580) aufweist, das mit dem anderen Teil (7) verbunden ist, und ein Kopplungsteil (582), das eine gebogene Struktur enthält, die zwischen dem Verbindungsteil (580) und dem Hauptmodulkörper (60) angeordnet ist, um die beiden zu verbinden, wobeidas Verbindungsteil (580) eine breite Form aufweist, deren Länge in Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung eines erstreckten Teils (55), das sich von dem anderen Teil (7) erstreckt, länger als eine Länge in Erstreckungsrichtung des erstreckten Teils (55) ist, unddie Länge des Verbindungsteils (580) in Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung länger als ein vorbestimmtes Vielfaches einer Breite des erstreckten Teils (55) ist.A rotary electric machine for vehicles, comprising: a rotor (30) magnetized by exciting a field coil (4); a stator (20) arranged opposite to the rotor (30); andan electric power converter (11) which converts AC power induced at a stator winding (2, 3) provided in the stator (20) into DC power and supplies DC power to a battery (BATT) or DC power generated from is supplied to the battery (BATT), converts it into alternating current and supplies the direct current to the stator winding (2, 3);wherein the electric power converter (11) is provided with a plurality of switching modules (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W). , each having a switching element; anda terminal block (10) connecting the switching modules (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) to another part (7) while commonly connecting the switching modules (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W). ; wherein a terminal for connecting the other part (7) protrudes from a main module body (60) of the switching module (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W); and the terminal has a connecting part (580) connected to the other part (7) and a coupling part (582) including a curved structure arranged between the connecting part (580) and the main module body (60), to connect the two, the connecting part (580) having a wide shape whose length in a direction perpendicular to an extending direction of an extended part (55) extending from the other part (7) is longer than an extending direction length of the extended part (55), and the length of the connecting part (580) in the direction perpendicular to the extending direction is longer than a predetermined multiple of a width of the extended part (55).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge, die in einem Personenwagen, einem Lastkraftwagen und dergleichen vorgesehen ist.The present invention relates to a vehicular rotary electric machine provided in a passenger car, a truck and the like.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE PRIOR ART

Es ist ein elektrischer Leistungswandler bekannt, der eine Mehrzahl von elektronischen Modulen aufweist, die jeweils einer Phase einer Statorwicklung zugeordnet sind, und einen Gleichrichtungsbetrieb durchführt, der Wechselstrom, der an der Statorwicklung induziert wird, wenn Leistung erzeugt wird, in Gleichstrom wandelt und einen Inversionsbetrieb, der Gleichstrom, der von einer Batterie zugeführt wird, wenn ein elektrischer Betrieb durchgeführt wird, in eine Wechselstrom-Spannung wandelt.There is known an electric power converter that has a plurality of electronic modules each associated with a phase of a stator winding and performs a rectification operation that converts alternating current induced at the stator winding when power is generated into direct current and an inversion operation , which converts direct current, which is supplied from a battery when an electric operation is performed, into an alternating current voltage.

Eine drehende elektrische Maschine, die mit solch einem elektrischen Leistungswandler ausgestattet ist, ist bekannt (siehe japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer JP 2008-543266 A (Übersetzung der PCT-Anmeldung)).A rotary electric machine equipped with such an electric power converter is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No JP 2008-543266 A (Translation of the PCT application)).

Jedes elektronische Modul, das in dem elektrischen Leistungswandler vorgesehen ist, ist mit einer Phase-Stromschiene 105 als Verbindungsteil vorgesehen, das zum Verbinden einer Leiste, die sich von einer Statorwicklung erstreckt, verwendet wird (siehe z. B. 1a der Veröffentlichung '266).Each electronic module provided in the electric power converter is provided with a phase bus bar 105 as a connecting part used for connecting a bar extending from a stator winding (see e.g. 1a the '266 publication).

Die Phase-Stromschiene 105 weist einen Endteil 105z auf, der auf beiden Seiten Haken 105cr aufweist, und die Leiste der Statorwicklung ist mit dem Endteil 105z mittels Schweißen, etc. verbunden.The phase bus bar 105 has an end portion 105z having hooks 105cr on both sides, and the stator winding bar is connected to the end portion 105z by welding, etc.

In der drehenden elektrischen Maschine, die mit dem elektrischen Modul, das in der vorstehend erwähnten Veröffentlichung '266 offenbart ist, ausgestattet ist, ist es, da der Endteil 105z des elektronischen Moduls und die Leiste der Statorwicklung mittels Schweißen, etc. direkt miteinander verbunden sind, problematisch, dass eine Belastung aufgrund einer Vibration während einer Betriebszeit auf die Statorwicklung einwirken kann, oder der Endteil 105z (ein modulseitiges Verbindungsteil) beschädigt werden kann, wenn wiederholt Hitze und Kälte darauf einwirken.In the rotary electric machine equipped with the electric module disclosed in the above-mentioned '266 publication, since the end portion 105z of the electronic module and the ledge of the stator winding are directly connected to each other by welding, etc , it is problematic that a stress due to a vibration may be applied to the stator winding during an operation period, or the end part 105z (a module-side connection part) may be damaged when heat and cold are repeatedly applied thereto.

Darüber hinaus ist es möglich, dass eine Belastung auf den Endteil 105z einwirkt, die durch eine Positionslücke zum Zeitpunkt einer Befestigung ausgelöst wird, obwohl das Schweißen nach einer Anpassung des Endteils 105z mit einer Position der Leiste der Statorwicklung durchgeführt wird, wenn das elektronische Modul befestigt wird, da es schwierig ist, die Positionen derart vorzusehen, dass sie sich vollständig überdecken, weshalb der vorstehend beschriebene Endteil 105z dazu neigt, zu brechen.Moreover, although welding is performed after matching the end part 105z with a position of the lath of the stator winding when the electronic module is fixed, it is possible that a stress acts on the end part 105z caused by a position gap at the time of fixing because it is difficult to provide the positions so that they completely overlap, and therefore the end part 105z described above tends to be broken.

Ferner kann die Leiste der Statorwicklung nicht aus zwei Richtungen pressgepasst und durch einfaches Pressen fixiert werden, da der Endteil 105z im elektrischen Modul eine obere Oberfläche mit einer vertieften Form und zwei Haken 105cr, die sich von den beiden Enden erstrecken, aufweist, und es ist zudem schwierig, eine ausreichende Kontaktfläche auf der Leiste zu gewährleisten, weshalb eine Verbindung nicht einfach ist.Further, since the end part 105z in the electric module has an upper surface with a recessed shape and two hooks 105cr extending from the both ends, the ledge of the stator winding cannot be press-fitted from two directions and fixed by simple pressing, and it is moreover, it is difficult to ensure a sufficient contact area on the bar, which is why connection is not easy.

Weiterer Stand der Technik ist im folgenden Dokument offenbart.Further prior art is disclosed in the following document.

US 6 327 128 B1 offenbart einen Fahrzeug-Brückengleichrichter mit thermischer Schutzeinrichtung. Eine Gleichrichterbaugruppe verwendet einen Satz von Dioden, um Wechselstrom von einem Wechselstromgenerator in Gleichstrom zur Verwendung durch das elektrische System eines Kraftfahrzeugs gleichzurichten. Der Gleichrichter enthält eine Vielzahl von thermischen Sicherheitsabschaltungen, die entlang von Stromkreisen innerhalb der Gleichrichteranordnung gekoppelt sind. Wenn die resultierende Temperatur, die durch die dem Sicherheitstrennelement zugeführte Wärme infolge der Überhitzung der Dioden verursacht wird, über einem Schwellenwert liegt, schmilzt das Sicherheitstrennelement weg, um den mit dem Sicherheitstrennelement verbundenen Stromkreis zu unterbrechen. U.S. 6,327,128 B1 discloses a vehicle bridge rectifier with thermal protection. A rectifier assembly uses a set of diodes to rectify AC power from an alternator into DC power for use by an automotive electrical system. The rectifier includes a plurality of thermal cutouts coupled along circuits within the rectifier assembly. When the resulting temperature caused by the heat supplied to the safety isolator as a result of the diodes overheating is above a threshold value, the safety isolator melts away to break the circuit connected to the safety isolator.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der vorstehenden Probleme gemacht und es ist die Aufgabe, eine drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge vorzusehen, die mittels einer Reduzierung der Belastung auf das modulseitige Verbindungsteil eine Bruchgefahr verhindert.The present invention has been made in light of the above problems, and an object is to provide a vehicular rotary electric machine which can prevent breakage by reducing the stress on the module-side connector.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge vorzusehen, die das modulseitige Verbindungsteil und ein anderes Teil zuverlässig und einfach verbindet.Another object of the present invention is to provide a vehicular rotary electric machine that connects the module-side connection part and another part reliably and easily.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der sich daran anschließenden Ansprüche.These objects are solved by the features of claim 1. Further advantageous embodiments and further developments are the subject matter of the subsequent claims.

In einer drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem ersten Aspekt enthält die drehende elektrische Maschine einen Rotor, der durch Erregen einer Feldwicklung magnetisiert wird, einen Stator, der dem Rotor gegenüber angeordnet ist, und einen elektrischen Leistungswandler, der Wechselstrom, der an einer Statorwicklung, die im Stator vorgesehen ist, induziert wird, in Gleichstrom wandelt und ihn einer Batterie zuführt, oder Gleichstrom, der von der Batterie zugeführt wird, in Wechselstrom wandelt und ihn der Statorwicklung zuführt.In a vehicular rotary electric machine according to a first aspect, the rotary electric machine includes a rotor magnetized by exciting a field winding, a stator disposed opposite to the rotor, and an electric power converter that converts alternating current to a stator winding, provided in the stator is induced, converts it into direct current and supplies it to a battery, or converts direct current supplied from the battery into alternating current and supplies it to the stator winding.

Der elektrische Leistungswandler ist mit einer Mehrzahl von Schaltmodulen versehen, die jeweils ein Schaltelement aufweisen, und einem Anschlussblock bzw. einer Klemmleiste, die bzw. der die Schaltmodule mit einem weiteren bzw. anderen Teil verbindet, während die Schaltmodule miteinander verbunden werden.The electric power converter is provided with a plurality of switching modules each having a switching element, and a terminal block that connects the switching modules to another part while connecting the switching modules to each other.

Ein Anschluss zum Verbinden des anderen Teils ragt von einem Hauptmodulkörper des Schaltmoduls hervor, und der Anschluss weist ein Verbindungsteil auf, das mit dem anderen Teil verbunden ist, und ein Kopplungsteil, das eine gebogene Struktur aufweist, die zwischen dem Verbindungsteil und dem Hauptmodulkörper angeordnet ist, um die beiden miteinander zu koppeln bzw. zu verbinden.A terminal for connecting the other part protrudes from a main module body of the switching module, and the terminal has a connection part connected to the other part and a coupling part having a bent structure arranged between the connection part and the main module body to pair or connect the two together.

Demnach kann die Belastung, die durch Verbinden des anderen Teils mit dem Verbindungsteil des Anschlusses auftritt, durch Anordnen der gebogenen Struktur im Anschluss des Schaltmoduls verringert werden, und ein Brechen des Verbindungsteils aufgrund der Belastung, die auftritt, wenn Vibrationen, Hitze oder Kälte einwirken, kann verhindert werden.Accordingly, by arranging the bent structure in the terminal of the switching module, the stress occurring by connecting the other part to the connection part of the terminal can be reduced, and a breakage of the connection part due to the stress occurring when vibration, heat or cold is applied, can be prevented.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem zweiten Aspekt weist das Verbindungsteil eine breite Form auf, deren Länge in Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung eines erstreckten Teils (engl.: drawn part), das sich von dem anderen Teil erstreckt, länger als eine Länge in Erstreckungsrichtung des erstreckten Teils ist.In the vehicle rotary electric machine according to a second aspect, the connecting part has a wide shape whose length in a direction perpendicular to an extending direction of a drawn part extending from the other part is longer than a length in the direction of extension of the extended part.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem dritten Aspekt ist die Länge des Verbindungsteils in Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung länger als ein vorbestimmtes Vielfaches einer Breite des erstreckten Teils.In the vehicle rotary electric machine according to a third aspect, the length of the connecting part in the direction perpendicular to the extending direction is longer than a predetermined multiple of a width of the extended part.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem vierten Aspekt ist das Verbindungsteil nach hinten gefaltet, um einen gefalteten Abschnitt auszubilden, und das erstreckte Teil ist durch den gefalteten Abschnitt sandwichartig aufgenommen.In the vehicular rotary electric machine according to a fourth aspect, the connection part is folded backward to form a folded portion, and the extended part is sandwiched by the folded portion.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem fünften Aspekt ist eine Verbindung mit dem anderen Teil im Verbindungsteil mittels Schweißen geschaffen.In the vehicle rotary electric machine according to a fifth aspect, connection with the other part is made in the connection part by welding.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem sechsten Aspekt ist das andere Teil die Statorwicklung, und eine Leiste, die von der Statorwicklung erstreckt und das Verbindungsteil, sind direkt miteinander verbunden.In the vehicular rotary electric machine according to a sixth aspect, the other part is the stator coil, and a bar extending from the stator coil and the connection part are directly connected to each other.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem siebten Aspekt weist das Verbindungsteil eine breite Form auf, deren Länge in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Leiste länger als eine Länge in Erstreckungsrichtung der Leiste ist.In the vehicle rotary electric machine according to a seventh aspect, the connection part has a wide shape whose length in a direction perpendicular to an extending direction of the bar is longer than a length in an extending direction of the bar.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem achten Aspekt ist die Länge des Verbindungsteils in Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung länger als ein Vielfaches einer Breite der Leiste.In the vehicle rotary electric machine according to an eighth aspect, the length of the connection part in the direction perpendicular to the extending direction is longer than a multiple of a width of the bar.

In der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem neunten Aspekt enthält die drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge ferner die Feldwicklung, die den Rotor magnetisiert, wenn sie erregt wird, und eine Erregungssteuerschaltung, die einen Erregungszustand der Feldwicklung steuert und einen Erfassungsanschluss zum Erfassen einer Phasenspannung der Statorwicklung aufweist.In the vehicular rotary electric machine according to a ninth aspect, the vehicular rotary electric machine further includes the field winding that magnetizes the rotor when excited, and an energization control circuit that controls an energization state of the field winding and a detection terminal for detecting a phase voltage of the Has stator winding.

Der Anschlussblock bzw. die Klemmleiste weist einen ersten Verbindungsanschluss, welcher mit dem Verbindungsteil korrespondiert, das im Schaltmodul, welches zumindest einem der Schaltmodule entspricht, zum Herstellen einer Verbindung mit der Leiste angeordnet ist, einen zweiten Verbindungsanschluss, der mit dem Erfassungsanschluss korrespondiert, der in der Erregungssteuerschaltung angeordnet ist, und einen dritten Verbindungsanschluss, der mit der Leiste korrespondiert, die sich von der Statorwicklung erstreckt, auf.The connection block or the terminal strip has a first connection terminal, which corresponds to the connection part, which is arranged in the switching module, which corresponds to at least one of the switching modules, for establishing a connection with the strip, a second connection terminal, which corresponds to the detection connection, which is located in of the excitation control circuit, and a third connection terminal corresponding to the bar extending from the stator winding.

Der erste, zweite und dritte Verbindungsanschluss sind im Anschlussblock verbunden.The first, second and third connection terminals are connected in the terminal block.

Figurenlistecharacter list

In den beigefügten Zeichnungen zeigen:

1 ein Blockdiagramm eines Generators für Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform;
2 ein Blockdiagramm eines Schaltmoduls;
3 eine perspektivische Ansicht eines Generators für Fahrzeuge, gesehen von diagonal hinter einer Rückseite;
4 ein Diagramm des Generators für Fahrzeuge, gesehen von der Rückseite;
5 eine perspektivische Ansicht des Generators für Fahrzeuge mit einer entfernten rückseitigen Abdeckung, gesehen von diagonal hinter der Rückseite;
6 ein Diagramm des Generators für Fahrzeuge mit der entfernten rückseitigen Abdeckung, gesehen von der Rückseite;
7 eine Teil-Schnittansicht der Rückseite des Generators für Fahrzeuge;
8 eine Draufsicht, die das Innere eines Schaltmoduls darstellt;
9 eine Draufsicht des Schaltmoduls;
10 eine perspektivische Ansicht des Schaltmoduls;
11 eine weitere perspektivische Ansicht des Schaltmoduls;
12 eine teilweise vergrößerte Seitenansicht des Schaltmoduls;
13 eine Draufsicht eines Anschlussblocks;
14 eine Hinteransicht des Anschlussblocks;
15 eine perspektivische Ansicht des Anschlussblocks;
16 eine Hinteransicht eines elektrischen Leistungswandlers;
17 eine Draufsicht eines rückseitigen Rahmens; und
18 eine perspektivische Ansicht des rückseitigen Rahmens.

In the attached drawings show:

1 12 is a block diagram of an alternator for vehicles according to an embodiment;
2 a block diagram of a switching module;
3 a perspective view of an alternator for vehicles seen from diagonally behind a rear side;
4 a diagram of the alternator for vehicles seen from the rear;
5 Fig. 14 is a perspective view of the alternator for vehicles with a rear cover removed, seen from diagonally behind the rear;
6 a diagram of the alternator for vehicles with the rear cover removed, viewed from the rear;
7 a partial sectional view of the rear of the alternator for vehicles;
8th 12 is a plan view showing the inside of a switch module;
9 a plan view of the switching module;
10 a perspective view of the switching module;
11 another perspective view of the switching module;
12 a partially enlarged side view of the switching module;
13 a plan view of a terminal block;
14 a rear view of the terminal block;
15 a perspective view of the terminal block;
16 a rear view of an electric power converter;
17 a plan view of a rear frame; and
18 a perspective view of the rear frame.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird nachfolgend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

Wie in 1 dargestellt, ist ein Generator 1 für Fahrzeuge (hiernach vereinfacht als Generator 1 bezeichnet) der vorliegenden Ausführungsform einschließlich zwei Statorwicklungen 2 und 3, einer Feldwicklung 4, zwei Schaltmodulgruppen 5 und 6, einem Erzeugungscontroller 7 und einem Anschlussblock 10 ausgestaltet.As in 1 1, an alternator 1 for vehicles (hereinafter simply referred to as alternator 1) of the present embodiment is configured including two stator windings 2 and 3, a field winding 4, two switching module groups 5 and 6, a generation controller 7, and a terminal block 10.

Eine der Statorwicklungen 2 und 3 (hiernach als erste Statorwicklung 2 bezeichnet) besteht aus einer mehrphasigen Wicklung (Drei-Phasenwicklung, die aus einer X-Phasenwicklung, einer Y-Phasenwicklung und einer Z-Phasenwicklung besteht), und ist um einen Statorkern (nicht dargestellt) gewickelt.One of the stator windings 2 and 3 (hereinafter referred to as the first stator winding 2) consists of a multi-phase winding (three-phase winding consisting of an X-phase winding, a Y-phase winding and a Z-phase winding) and is wound around a stator core (not shown) wrapped.

Entsprechend besteht die andere der Statorwicklungen 2 und 3 (hiernach als zweite Statorwicklung 3 bezeichnet) auch aus einer mehrphasigen Wicklung (Drei-Phasenwicklung, die beispielsweise aus einer U-Phasenwicklung, einer V-Phasenwicklung und einer W-Phasenwicklung besteht) und ist um den vorstehenden Statorkern in einer Position, die um 30° elektrischen Winkel bezüglich der ersten Statorwicklung 2 verschoben ist, gewickelt.Similarly, the other of the stator windings 2 and 3 (hereinafter referred to as the second stator winding 3) also consists of a multi-phase winding (three-phase winding consisting of, for example, a U-phase winding, a V-phase winding and a W-phase winding) and is wound around the above stator core at a position shifted by 30° electrical angle with respect to the first stator winding 2 .

Ein Stator 20 (3) besteht aus den zwei Statorwicklungen 2 und 3 und dem Statorkern gemäß der vorliegenden Ausführungsform.A stator 20 ( 3 ) consists of the two stator windings 2 and 3 and the stator core according to the present embodiment.

Der Rotor wird durch Wickeln der Feldwicklung 4 um die Feldpole (nicht dargestellt) ausgestaltet, die gegenüber voneinander in einer inneren Umfangsoberfläche des Statorkerns angeordnet sind.The rotor is configured by winding the field winding 4 around field poles (not shown) arranged opposite to each other in an inner peripheral surface of the stator core.

Der Rotor und der Stator 20 sind gegenüber und koaxial zueinander angeordnet.The rotor and the stator 20 are arranged opposite and coaxial to each other.

Die Feldpole werden durch Aufbringen eines Erregerstroms durch die Feldwicklung 4 magnetisiert.The field poles are magnetized by applying an excitation current through field winding 4 .

Die Statorwicklungen 2 und 3 erzeugen eine Wechselstrom-Spannung durch ein sich wechselndes magnetisches Feld, das auftritt, wenn die Feldpole magnetisiert werden.The stator windings 2 and 3 generate an AC voltage by an alternating magnetic field that occurs when the field poles are magnetized.

Eine der Schaltmodulgruppen 5 und 6 (hiernach eine erste Schaltmodulgruppe 5 genannt) ist mit der ersten Statorwicklung 2 verbunden, eine Brückengleichrichterschaltung für drei Phasen (Brückenschaltung) wird durch die erste Schaltmodulgruppe 5 und die erste Statorwicklung 2 ausgebildet, und die Brückengleichrichterschaltung der drei Phasen wandelt den Wechselstrom, der durch die erste Statorwicklung 2 induziert wird, in Elektrizität in Form eines Gleichstroms.One of the switching module groups 5 and 6 (hereinafter called a first switching module group 5) is connected to the first stator winding 2, a three-phase bridge rectifying circuit (bridge circuit) is formed by the first switching module group 5 and the first stator winding 2, and the three-phase bridge rectifying circuit converts the alternating current induced by the first stator winding 2 into electricity in the form of a direct current.

Die erste Schaltmodulgruppe 5 weist eine Anzahl von Schaltmodulen 5X, 5Y und 5Z auf, die gleich einer Phasenanzahl (d. h., drei Schaltmodule für eine dreiphasige Wicklung) der ersten Statorwicklung 2 ist.The first switching module group 5 has a number of switching modules 5X, 5Y, and 5Z equal to a phase number (i.e., three switching modules for a three-phase winding) of the first stator winding 2 .

Das Schaltmodul 5X ist mit einer X-Phasenwicklung verbunden, die in der ersten Statorwicklung 2 enthalten ist.The switching module 5X is connected to an X-phase winding included in the first stator winding 2 .

Das zweite Modul 5Y ist mit einer Y-Phasenwicklung verbunden, die in der ersten Statorwicklung 2 enthalten ist.The second module 5Y is connected to a Y-phase winding included in the first stator winding 2 .

Das Schaltmodul 5Z ist mit einer Z-Phasenwicklung verbunden, die in der ersten Statorwicklung 2 enthalten ist.The switching module 5Z is connected to a Z-phase winding included in the first stator winding 2 .

Eine andere der Schaltmodulgruppen 5 und 6 (hiernach als zweite Schaltmodulgruppe 6 bezeichnet) ist mit der zweiten Statorwicklung 3 verbunden, eine Drei-Phasen-Brückengleichrichterschaltung (Brückenschaltung) ist durch die zweite Schaltmodulgruppe 6 und die zweite Statorwicklung 3 ausgestaltet, und diese Brückengleichrichterschaltung wandelt den Wechselstrom, der durch die zweite Statorwicklung 3 induziert wird, in Elektrizität in Form eines Gleichstroms.Another one of the switching module groups 5 and 6 (hereinafter referred to as the second switching module group 6) is connected to the second stator winding 3, a three-phase bridge rectifier circuit (bridge circuit) is configured by the second switching module group 6 and the second stator winding 3, and this bridge rectifying circuit converts the Alternating current induced by the second stator winding 3 into electricity in the form of a direct current.

Die zweite Schaltmodulgruppe 6 weist eine Anzahl von Schaltmodulen 6U, 6V und 6W auf, die mit einer Phasenanzahl (d. h., drei Schaltmodule für eine dreiphasige Wicklung) der zweiten Statorwicklung 3 übereinstimmt.The second switching module group 6 has a number of switching modules 6U, 6V, and 6W that matches a phase number (i.e., three switching modules for a three-phase winding) of the second stator winding 3 .

Das Schaltmodul 6U ist mit einer U-Phasenwicklung verbunden, die in der zweiten Statorwicklung 3 enthalten ist.The switching module 6U is connected to a U-phase winding included in the second stator winding 3 .

Das Schaltmodul 6V ist mit einer V-Phasenwicklung verbunden, die in der zweiten Statorwicklung 3 enthalten ist.The switching module 6V is connected to a V-phase winding included in the second stator winding 3 .

Das Schaltmodul 6W ist mit einer W-Phasenwicklung verbunden, die in der zweiten Statorwicklung 3 enthalten ist.The switching module 6W is connected to a W-phase winding included in the second stator winding 3 .

Der Erzeugungscontroller 7 ist eine Erregungssteuerschaltung, die den Erregerstrom steuert, der durch die Feldwicklung 4 geflossen ist, die durch einen F-Anschluss verbunden ist, und durch Einstellen des Erregerstroms wird gesteuert, dass eine Ausgangsspannung VB (Ausgangsspannung von jedem der Schaltmodule) des Generators 1 eine Regulierungsspannung Vreg wird.The generation controller 7 is an excitation control circuit that controls the exciting current that has flowed through the field winding 4 connected by an F-terminal, and by adjusting the exciting current, it is controlled that an output voltage VB (output voltage of each of the switching modules) of the generator 1 becomes a regulation voltage Vreg.

Zum Beispiel stoppt der Erzeugungscontroller 7 das Zuführen des Erregerstroms zur Feldwicklung 4, wenn die Ausgangsspannung VB höher als die Regulierungsspannung Vreg wird, und führt den Erregerstrom zur Feldwicklung 4 zu, wenn die Ausgangsspannung VB niedriger als die Regulierungsspannung Vreg wird, so dass die Ausgangsspannung VB auf die Regulierungsspannung Vreg gesteuert wird.For example, the generation controller 7 stops supplying the exciting current to the field winding 4 when the output voltage VB becomes higher than the regulation voltage Vreg, and supplies the exciting current to the field winding 4 when the output voltage VB becomes lower than the regulating voltage Vreg so that the output voltage VB is controlled to the regulation voltage Vreg.

Darüber hinaus erfasst der Erzeugungscontroller 7 die Drehzahl der Rotors basierend auf der Spannung von einer der Phasenwicklungen (z. B. die W-Phase) der Statorwicklung, die mit einem P-Anschluss (Erfassungsanschluss für Phasenspannungserfassung) verbunden ist, und stoppt oder reduziert den Erregerstrom, der der Feldwicklung 4 zugeführt wird, wenn ein Umdrehungstopp des Rotors erfasst wird.In addition, the generation controller 7 detects the rotational speed of the rotor based on the voltage from one of the phase windings (e.g. the W phase) of the stator winding connected to a P terminal (detection terminal for phase voltage detection) and stops or reduces the Excitation current supplied to the field winding 4 when rotation stop of the rotor is detected.

Ferner ist der Erzeugungscontroller 7 mit einer ECU 8 (externe Steuervorrichtung) durch einen Fehlersignalanschluss ERR-Anschluss als Steuersignalanschluss und einer Kommunikationsleiste verbunden, eine bidirektionale Serienkommunikation bzw. -verbindung (z. B. eine LIN-Kommunikation unter Verwendung eines LIN (Local Interconnect Network Protokolls) wird anhand der ECU 8 durchgeführt, und Kommunikationsnachrichten, wie beispielsweise Fehlerinformationen, werden versendet oder empfangen.Further, the generation controller 7 is connected to an ECU 8 (external control device) through an error signal port ERR port as a control signal port and a communication bar, bidirectional serial communication (e.g., LIN communication using a LIN (Local Interconnect Network Protocol) is performed based on the ECU 8, and communication messages such as error information are sent or received.

Der Anschlussblock 10 führt eine Verbindung zwischen den Schaltmodulen 5X, 5Y und 5Z, eine Verbindung zwischen den Schaltmodulen 6U, 6V und 6W und eine Verbindung zwischen Schaltmodul 5X, etc. und dem anderen Teil (beispielsweise dem Erzeugungscontroller 7) durch.The terminal block 10 performs connection between the switch modules 5X, 5Y, and 5Z, connection between the switch modules 6U, 6V, and 6W, and connection between switch module 5X, etc. and the other part (e.g., the generation controller 7).

Ein spezielles Beispiel des Anschlussblocks 10 wird später erläutert.A specific example of the terminal block 10 will be explained later.

Ein elektrischer Leistungswandler 11 wird durch den Anschlussblock 10 und die zwei Schaltmodulgruppen 5 und 6 ausgebildet.An electric power converter 11 is formed by the terminal block 10 and the two switch module groups 5 and 6 .

Der Generator 1 der vorliegenden Ausführungsform weist die vorstehend erwähnte Ausgestaltung auf, wobei Details des Schaltmoduls 5X etc. später erläutert werden.The alternator 1 of the present embodiment has the configuration mentioned above, and details of the switching module 5X etc. will be explained later.

2 zeigt eine Figur, die eine Zusammensetzung des Schaltmoduls 5X darstellt. Zudem weisen andere Schaltmodule 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W die gleiche Ausgestaltung auf. 2 FIG. 12 is a figure showing a composition of the switching module 5X. In addition, other switching modules 5Y, 5Z, 6U, 6V and 6W have the same configuration.

Wie in 2 dargestellt weist das Schaltmodul 5X zwei MOS-Transistoren 50 und 51 und eine Steuerschaltung 54 auf.As in 2 as shown, the switching module 5X has two MOS transistors 50 and 51 and a control circuit 54 .

Der MOS-Transistor 50 ist mit der X-Phasenwicklung der ersten Statorwicklung 2 durch den P-Anschluss verbunden, und ist ein Schaltelement eines oberen Arms (hochseitig), das mit einem positiven Anschluss einer elektrischen Last 18 oder einer Batterie 9 durch einen BATT-Anschluss (Batterieanschluss) verbunden ist.The MOS transistor 50 is connected to the X-phase winding of the first stator winding 2 through the P terminal, and is an upper arm (high side) switching element connected to a positive terminal of an electric load 18 or a battery 9 through a BATT connector (battery connector) is connected.

Der MOS-Transistor 51 ist mit der X-Phasenwicklung durch den P-Anschluss verbunden, und ist ein Schaltelement des unteren Arms (niederseitig), der mit einem negativen Anschluss (Masse) der Batterie 9 durch einen GND-Anschluss verbunden ist.The MOS transistor 51 is connected to the X-phase winding through the P terminal, and is a lower arm (low side) switching element connected to a negative terminal (ground) of the battery 9 through a GND terminal.

Eine Reihenschaltung, die durch die zwei MOS-Transistoren 50 und 51 ausgebildet ist, ist zwischen dem positiven Anschluss und dem negativen Anschluss der Batterie 9 ausgebildet, und die X-Phasenwicklung ist mit Verbindungspunkten der zwei MOS-Transistoren 50 und 51 verbunden.A series circuit formed by the two MOS transistors 50 and 51 is formed between the positive terminal and the negative terminal of the battery 9, and the X-phase winding is connected to connection points of the two MOS transistors 50 and 51.

Darüber hinaus ist eine Diode parallel zu jeweils einer Quelle (Source) und einem Drain der MOS-Transistoren 50 und 51 verbunden.In addition, a diode is connected in parallel to a source and a drain of the MOS transistors 50 and 51, respectively.

Obwohl diese Diode eine parasitische Diode (Körperdiode) der MOS-Transistoren 50 und 51 darstellt, kann eine Diode als weiterer Teil zusätzlich parallel verbunden werden.Although this diode is a parasitic diode (body diode) of the MOS transistors 50 and 51, a diode as another part may be additionally connected in parallel.

Zudem kann die Schaltung des oberen Arms und/oder des unteren Arms unter Verwendung von Schaltelementen ohne MOS-Transistor ausgestaltet sein.In addition, the circuit of the upper arm and/or the lower arm can be configured using switching elements without a MOS transistor.

Die Steuerschaltung 54 erfasst den Start- und Stopp-Zeitpunkt einer Gleichrichtung, das Einstellen eines EIN- und AUS-Zeitpunkts der MOS-Transistoren 50 und 51, die den Gleichrichtungsbetrieb durchführen, das Ansteuern der MOS-Transistoren 50 und 51 entsprechend dem EIN- und AUS-Zeitpunkt, und die Selbstdiagnose, die das Vorhandensein einer Abnormalität durch Überwachen einer Spannung, eines Stroms oder einer Temperatur beurteilt.The control circuit 54 detects the start and stop timing of rectification, setting ON and OFF timing of the MOS transistors 50 and 51 performing the rectification operation, driving the MOS transistors 50 and 51 according to the ON and OFF time, and the self-diagnosis that judges the presence of an abnormality by monitoring a voltage, a current, or a temperature.

Zum Beispiel wird ein F-Anschluss als Steuersignalanschluss, der in dem Schaltmodul 5X vorgesehen ist, mit dem F-Anschluss des Erzeugungscontrollers 7 verbunden.For example, an F-terminal as a control signal terminal provided in the switching module 5X is connected to the F-terminal of the generation controller 7 .

Die Steuerschaltung 54 überwacht das Vorliegen eines PWM-Signals (Erregerstrom), das der Feldwicklung 4 von dem F-Anschluss des Erzeugungscontrollers 7 zugeführt wird.The control circuit 54 monitors the presence of a PWM (excitation current) signal supplied to the field winding 4 from the F-terminal of the generation controller 7 .

Wenn die Ausgabe des PWM-Signals für eine vorbestimmte Dauer (z. B. 30 Mikrosekunden) voranschreitet, beginnt der Gleichrichtungsbetrieb durch Ein- und Ausschalten der MOS-Transistoren 50 und 51.When the output of the PWM signal proceeds for a predetermined period (e.g. 30 microseconds), the rectification operation starts by turning on and off the MOS transistors 50 and 51.

Darüber hinaus, wenn die Ausgabe des PWM-Signals, das der Feldspule 4 vom F-Anschluss des Erzeugungscontrollers 7 zugeführt wird, für eine vorbestimmte Dauer (z. B. eine Sekunde) unterbrochen wird, schaltet die Steuerschaltung 54 die MOS-Transistoren 50 und 51 aus und stoppt den Gleichrichtungsbetrieb.Furthermore, when the output of the PWM signal supplied to the field coil 4 from the F-terminal of the generation controller 7 is stopped for a predetermined period (e.g. one second), the control circuit 54 turns on the MOS transistors 50 and 51 off and stops the rectification operation.

Ferner gibt die Steuerschaltung 54 ein Signal aus, das das Auftreten der Abnormalität von einem ERR-Anschluss (Fehleranschluss) als ein Steuersignalanschluss anzeigt, wenn eine Abnormalität auftritt.Further, the control circuit 54 outputs a signal indicating the occurrence of the abnormality from an ERR (Error) terminal as a control signal terminal when an abnormality occurs.

Zum Beispiel sind die ERR-Anschlüsse von jedem der Schaltmodule 5X, etc. mit einer gemeinsamen Signalleiste verbunden, und wenn ein Signal, das darüber informiert, dass eine Abnormalität aufgetreten ist, von einem der Schaltmodule 5X, etc. an die Signalleiste ausgegeben wurde, führt der Erzeugungscontroller 7 einen vorbestimmten Prozess (z. B. die Benachrichtigung der ECU 8) entsprechend dem Auftreten der Abnormalität, durch.For example, the ERR terminals of each of the switch modules 5X, etc. are connected to a common signal bar, and when a signal informing that an abnormality has occurred has been output from one of the switch modules 5X, etc. to the signal bar, the generation controller 7 performs a predetermined process (e.g., notifying the ECU 8) according to the occurrence of the abnormality.

Als Nächstes werden spezifische Strukturen des Generators 1, der elektrischen Leistungswandler 11 und das Schaltmodul 5X erläutert.Next, specific structures of the generator 1, the electric power converters 11, and the switching module 5X will be explained.

Zudem weisen die Schaltmodule 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W, welche nicht das Schaltmodul 5X sind, die gleiche Struktur auf, weshalb auf eine erneute detaillierte Erläuterung verzichtet wird.In addition, the switching modules 5Y, 5Z, 6U, 6V, and 6W, which are not the switching module 5X, have the same structure, so a detailed explanation is omitted again.

Wie in 3 bis 7 dargestellt, ist der Generator 1 einschließlich dem Stator 20, dem Rotor 30 (7), einem vorderen Rahmen 22, einem hinteren Rahmen 24, einer rückseitigen Abdeckung 26, dem Erzeugungscontroller 7, dem elektrischen Leistungswandler 11 und einer Bürstenvorrichtung 12 ausgestaltet.As in 3 until 7 shown, the generator 1 including the stator 20, the rotor 30 ( 7 ), a front frame 22, a rear frame 24, a rear cover 26, the generation controller 7, the electric power converter 11, and a brush device 12.

Der vordere Rahmen 22 und der hintere Rahmen 24 nehmen den Stator 20 von beiden Seiten derart sandwichartig auf, dass der Stator 20 fixiert ist. Der Rotor 30 ist in den Stator 20 diesem gegenüber angeordnet. Der Rotor 30 ist im vorderen Rahmen 22 und im hinteren Rahmen 24 drehbar aufgenommen.The front frame 22 and the rear frame 24 sandwich the stator 20 from both sides so that the stator 20 is fixed. The rotor 30 is arranged in the stator 20 opposite this. The rotor 30 is rotatably received in the front frame 22 and the rear frame 24 .

Die Bürstenvorrichtung 12 führt den Erregerstrom zur Feldwicklung 4 des Rotors 30 von der Batterie 9 oder dem elektrischen Leistungswandler 11.The brush device 12 supplies the excitation current to the field winding 4 of the rotor 30 from the battery 9 or the electric power converter 11.

Die rückseitige Abdeckung 26 deckt den Erzeugungscontroller 7, den elektrischen Leistungswandler 11 und die Bürstenvorrichtung 12, die an der Außenseite des hinteren Rahmens 24 angeordnet ist, ab und schützt diese.The rear cover 26 covers and protects the generation controller 7, the electric power converter 11 and the brush device 12 arranged on the outside of the rear frame 24.

Eine Mehrzahl von Einlassanschlüssen 27 ist an einer Endoberfläche in Axialrichtung der rückseitigen Abdeckung 26 angeordnet. Die Einlassanschlüsse 27 sind koaxial radial in Positionen angeordnet, die dem elektrischen Leistungswandler 11 gegenüber liegen.A plurality of inlet ports 27 are arranged on an end surface in the axial direction of the rear cover 26 . The inlet ports 27 are arranged coaxially radially in positions opposed to the electric power converter 11 .

Darüber hinaus ist ein Einlassanschluss 28 an der rückseitigen Abdeckung 26 in einer Position entsprechend der Bürstenvorrichtung 12 ausgebildet. Das heißt, in dem in 4 dargestellten Beispiel ist der Einlassanschluss 28 in einer Position ausgebildet, die an die Bürstenvorrichtung 12 grenzt, und in einer Zwischenposition zwischen der Bürstenvorrichtung 12 und dem Erzeugungscontroller 7.In addition, an inlet port 28 is formed on the rear cover 26 in a position corresponding to the brush device 12 . That is, in the in 4 In the example shown, the inlet port 28 is formed in a position adjacent to the brush device 12 and in an intermediate position between the brush device 12 and the generation controller 7.

Darüber hinaus ist der elektrische Leistungswandler 11 an einer Endoberfläche in Axialrichtung des hinteren Rahmens 24 angeordnet, wo eine Oberfläche des elektrischen Leistungswandlers 11, der dem hinteren Rahmen 24 gegenüberliegt, direkt den hinteren Rahmen 24 grenzt, und der hintere Rahmen 24 wird als Wärmeabstrahlungskomponente verwendet, die Wärme, die im elektrischen Leistungswandler 11 erzeugt wird, abstrahlt.In addition, the electric power converter 11 is arranged on an end surface in the axial direction of the rear frame 24 where a surface of the electric power converter 11, the faces the rear frame 24 directly borders the rear frame 24, and the rear frame 24 is used as a heat radiation component that radiates heat generated in the electric power converter 11.

Aus diesem Grund ist die Endoberfläche des hinteren Rahmens 24 in Axialrichtung in einer Form ausgebildet, die zur Wärmeabstrahlung geeignet ist, und Details diesbezüglich werden später erläutert.For this reason, the end surface of the rear frame 24 in the axial direction is formed in a shape suitable for heat radiation, and details thereof will be explained later.

Der Rotor 30 weist einen Kühlventilator 32 auf einer Endoberfläche in dessen Axialrichtung auf.The rotor 30 has a cooling fan 32 on an end surface in its axial direction.

Wenn sich der Kühlventilator 32 zusammen mit dem Rotor 30 dreht, wird Kühlluft in die rückseitige Abdeckung 26 von der Mehrzahl an Einlassöffnungen 27, die auf der rückseitigen Abdeckung 26 ausgebildet sind, und in eine Lücke zwischen der rückseitigen Abdeckung 26 und dem hinteren Rahmen 24, eingeführt.When the cooling fan 32 rotates together with the rotor 30, cooling air is drawn into the back cover 26 from the plurality of intake ports 27 formed on the back cover 26 and into a gap between the back cover 26 and the rear frame 24, introduced.

Nach Passieren des hinteren Rahmens 24 und des elektrischen Leistungswandlers 11 (vertiefte Abschnitte 242), wird die Kühlluft in den hinteren Rahmen 24 durch Einlassöffnungen 246, die radialseitig der vertieften Abschnitte 242 ausgebildet sind, eingeführt und von dem hinteren Rahmen 24 nach dem Abkühlen der Statorwicklungen 2 und 3 ausgelassen.After passing through the rear frame 24 and the electric power converter 11 (recessed portions 242), the cooling air is introduced into the rear frame 24 through intake ports 246 formed radially of the recessed portions 242 and from the rear frame 24 after cooling the stator windings 2 and 3 omitted.

Zudem wird, wenn sich der Kühlventilator 32 zusammen mit dem Rotor 30 dreht, auch Kühlluft in die rückseitige Abdeckung 26 von der Einlassöffnung 28, die auf der rückseitigen Abdeckung 26 ausgebildet ist, eingeführt.In addition, when the cooling fan 32 rotates together with the rotor 30, cooling air is also introduced into the back cover 26 from the intake port 28 formed on the back cover 26. FIG.

Da die Kühlluft, die von der Einlassöffnung 28 eingeführt wird, nahe der Bürstenvorrichtung 12 und dem Spannungscontroller 7 fließt, werden diese Vorrichtungen effektiv gekühlt, und Bürstenabriebsbestandteile können effizienter durch den Kühlluftstrom abgeführt werden.Since the cooling air introduced from the intake port 28 flows near the brush device 12 and the tension controller 7, these devices are effectively cooled, and brush debris can be more efficiently discharged by the cooling air flow.

Als Nächstes werden Details einer Struktur des Schaltmoduls 5X, etc. erläutert.Next, details of a structure of the switching module 5X, etc. will be explained.

Bezugszeichen (P, BATT, GND, F, ERR) kennzeichnen den jeweiligen Anschluss, der in den 8 bis 12, entsprechend dem Anschluss, zu welchem die gleichen Bezugszeichen aus 2 gehören, dargestellt ist.Reference characters (P, BATT, GND, F, ERR) indicate the respective connection, which is shown in the 8th until 12 , corresponding to the terminal to which the same reference numerals from 2 belong, is shown.

In 8 sind der MOS-Transistor 50 auf der Hochseite und der MOS-Transistor 51 auf der Niederseite in gleicher Größe mit den gleichen Herstellungsverfahren ausgebildet.In 8th For example, the MOS transistor 50 on the high side and the MOS transistor 51 on the low side are formed in the same size with the same manufacturing processes.

Darüber hinaus ist jeder der MOS-Transistoren 50 und 51 und der Steuerschaltungen 54 auf dem Leiterrahmen angeordnet, und Kühlkörper 56 zur Wärmeabfuhr sind mit einer hohen Wärmekapazität direkt unter den MOS-Transistoren 50 und 51 angeordnet.In addition, each of the MOS transistors 50 and 51 and the control circuits 54 is arranged on the lead frame, and heat sinks 56 for heat dissipation are arranged directly under the MOS transistors 50 and 51 with a high heat capacity.

Das Schaltmodul 5X ist als Halbleiterpaket ausgebildet, wobei alle Komponententeile anders als der Kühlkörper 56 durch einen Harzguss abgedichtet sind, und Teile der Verbindungsanschlüsse 58 entsprechend dem P-Anschluss dem BATT-Anschluss, dem GND-Anschluss, dem F-Anschluss und dem ERR-Anschluss ragen von einem Hauptkörper 60 hervor, wobei der Kühlkörper 56 auf exponierte Weise angeordnet bzw. befestigt ist.The switching module 5X is formed as a semiconductor package, with all component parts other than the heat sink 56 sealed by a resin mold, and parts of the connection terminals 58 corresponding to the P terminal, the BATT terminal, the GND terminal, the F terminal, and the ERR terminal. Terminals protrude from a main body 60 with the heat sink 56 mounted in an exposed manner.

Hierbei weist der Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem GND-Anschluss dieselbe Anschlussform wie der Kühlkörper 56 auf, und ist mit dem hinteren Rahmen 24 durch Schrauben befestigt, wenn der Kühlkörper 56 am hinteren Rahmen 24 befestigt wird.Here, the connection terminal 58 corresponding to the GND terminal has the same terminal shape as the heatsink 56 and is fixed to the rear frame 24 by screws when the heatsink 56 is fixed to the rear frame 24 .

Zudem wird, wie in 10 oder 11 dargestellt, eine Mehrzahl von Elektroden 59 anders als die Verbindungsanschlüsse 58 an Seiten des Hauptmodulkörpers 60 exponiert (diese Elektroden 59 werden daher exponierte Elektroden genannt).In addition, as in 10 or 11 1, a plurality of electrodes 59 are exposed other than the connection terminals 58 on sides of the main module body 60 (these electrodes 59 are therefore called exposed electrodes).

Beim Spritzgießen des Verbindungsanschlusses 58 werden Elektroden, die vom Hauptmodulkörper 60 hervorstehen, zur Positionierung und Befestigung verwendet, und manche Teile der hervorstehenden Abschnitte, die nach einem Schneiden nach dem Harzformen verbleiben, verbleiben als exponierte Elektroden 59.In injection molding of the connection terminal 58, electrodes protruding from the main module body 60 are used for positioning and fixing, and some parts of the protruding portions remaining after cutting after resin molding are left as exposed electrodes 59.

Darüber hinaus werden Elektroden, die von dem Hauptmodulkörper 60 hervorstehen, wenn das Schaltmodul 5X hergestellt wird, für Funktionstests und dergleichen verwendet, und manche Teile der hervorstehenden Abschnitte, die nach dem Schneiden nach dem Testen verbleiben, als weitere exponierte Elektroden 59.In addition, electrodes protruding from the main module body 60 when the switching module 5X is manufactured are used for functional tests and the like, and some parts of the protruding portions remaining after cutting after testing are used as other exposed electrodes 59.

Der Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem P-Anschluss, der von dem Hauptmodulkörper 60 hervorsteht, weist eine Form auf, die eine Belastung begünstigt, die aufgrund einer Verbindung einer Leiste 55, die sich von der X-Phasenwicklung der ersten Statorwicklung 2 erstreckt, auftritt.The connection terminal 58 corresponding to the P terminal protruding from the main module body 60 has a shape that promotes stress occurring due to connection of a bar 55 extending from the X-phase winding of the first stator winding 2 .

Um den Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem P-Anschluss von anderen Verbindungsanschlüssen 58 zu unterscheiden, wird dieser als Verbindungsanschluss 58P bezeichnet.To distinguish the connection port 58 corresponding to the P port from other connection ports 58, it is referred to as a connection port 58P.

Wie in den 9 bis 12 dargestellt, weist der Verbindungsanschluss 58P ein Verbindungsteil 580 auf, das mit der Leiste 55 als erstrecktes bzw. sich erstreckendes Teil, das sich von der X-Phasenwicklung der ersten Statorwicklung 2 erstreckt, verbunden ist, und ein Kopplungsteil 582, das das Verbindungsteil 580 und den Hauptmodulkörper 60 koppelt bzw. verbindet.As in the 9 until 12 As shown, the connection terminal 58P has a connection part 580 connected to the bar 55 as an extended part extending from the X-phase winding of the first stator winding 2, and a coupling part 582 that couples the connection part 580 and the main module body 60.

Das Verbindungsteil 580 und das Kopplungsteil 582 werden durch Pressen einer Metallplatte einschließlich Abschnitten, die in den Hauptmodulkörper 60 eingebettet sind, ausgebildet.The connection part 580 and the coupling part 582 are formed by pressing a metal plate including portions embedded in the main module body 60 .

Das Verbindungsteil 580 weist eine breite rechtwinklige Form auf, dessen Länge von einer Seite in Richtung rechtwinklig bzw. senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Leiste 55 länger als eine Länge einer Seite in Erstreckungsrichtung der Leiste 55 ist.The connection part 580 has a wide rectangular shape whose length from one side in a direction perpendicular to an extending direction of the slat 55 is longer than a length of one side in an extending direction of the slat 55 .

In 12 ist, wenn eine Höhenrichtung des Verbindungsteils 58 als Längsrichtung und eine Richtung senkrecht zur Höhenrichtung als Querrichtung definiert wird, die Erstreckungsrichtung der Leiste 55 die Längsrichtung, und das Verbindungsteil 580 weist eine breite rechtwinklige Form auf.In 12 when a height direction of the connecting part 58 is defined as a longitudinal direction and a direction perpendicular to the height direction is defined as a transverse direction, the extending direction of the ledge 55 is the longitudinal direction, and the connecting part 580 has a wide rectangular shape.

Die Länge der Seiten in Querrichtung des Verbindungsteils 580 ist auf einen Wert größer als ein vorbestimmtes Vielfaches einer Breite der Leiste 55 konfiguriert.The length of the transverse direction sides of the connection part 580 is configured to a value greater than a predetermined multiple of a width of the ledge 55 .

Darüber hinaus ist das plattenförmige Verbindungsteil 580, das die breite rechtwinklige Form aufweist, entlang einer Längsrichtung in der Mitte einer Längsrichtung nach hinten gefaltet, um einen gefalteten Abschnitt auszubilden, und die Leiste 55 ist durch den gefalteten Abschnitt sandwichartig aufgenommen und geschweißt.Moreover, the plate-shaped connecting part 580 having the wide rectangular shape is folded backward along a longitudinal direction in the middle of a longitudinal direction to form a folded portion, and the ledge 55 is sandwiched by the folded portion and welded.

Der Kopplungsteil 582 weist eine rechtwinklige Form auf und ist mit einem Abschnitt des Verbindungsteils 580 verbunden und weist eine gebogene Struktur auf, die S-förmig in Längsrichtung gebogen ist.The coupling part 582 has a rectangular shape and is connected to a portion of the connecting part 580 and has a curved structure bent in an S-shape in the longitudinal direction.

Mittels der gebogenen Struktur wird es möglich, eine zyklische Belastung, die hauptsächlich auf der Leiste 55 in Erstreckungsrichtung der Leiste 55 anfällt, zu absorbieren und zu verringern.By means of the bent structure, it becomes possible to absorb and reduce a cyclic stress mainly applied to the slat 55 in the direction of elongation of the slat 55 .

Die Struktur ist nicht auf eine typische S-Form beschränkt, sondern kann auch verschiedene Arten von Krümmungen aufweisen.The structure is not limited to a typical S-shape, but can also have various types of curvatures.

Zudem wird ein Schweißprozess der Leiste 55 an den Verbindungsanschluss 58P, der vorstehend erwähnt ist, durchgeführt, wenn der elektrische Leistungswandler 11 an den hinteren Rahmen 24 angebracht wird, nachdem das Zusammenbauen des elektrischen Leistungswandlers 11 durch Anbringen des Schaltmoduls 5X, etc. am Anschlussblock 10 abgeschlossen ist.In addition, a welding process of the bar 55 to the connection terminal 58P mentioned above is performed when the electric power converter 11 is attached to the rear frame 24 after assembling the electric power converter 11 by attaching the switching module 5X, etc. to the terminal block 10 is completed.

Als Nächstes werden spezifische Beispiele einer detaillierten Form des Anschlussblocks 10 und das Anbringen des Schaltmoduls 5X, etc. am Anschlussblock 10 erläutert.Next, specific examples of a detailed shape of the terminal block 10 and attachment of the switching module 5X, etc. to the terminal block 10 will be explained.

16 zeigt eine Hinteransicht des elektrischen Leistungswandlers 11 und stellt den elektrischen Leistungswandler 11 als einen zusammengebauten Körper dar, bei welchem die sechs Schaltmodule 5X, etc. am Anschlussblock 10, der in 14 dargestellt ist, angebracht sind. 16 12 shows a rear view of the electric power converter 11, and shows the electric power converter 11 as an assembled body in which the six switching modules 5X, etc. are connected to the terminal block 10 shown in FIG 14 shown are attached.

Der Anschlussblock 10 weist sechs vertiefte Abschnitte 100 auf, die die sechs Schaltmodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W aufnehmen, wenn sie am Anschlussblock 10 auf einer Seite angebracht werden (eine Seite, die der Endoberfläche des hinteren Rahmens 24 in Axialrichtung gegenüberliegt, wenn der elektrische Leistungswandler 11 am hinteren Rahmen 24 angebracht wird).The terminal block 10 has six recessed portions 100 that receive the six switch modules 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, and 6W when they are attached to the terminal block 10 on one side (a side facing the end surface of the rear frame 24 in the axial direction opposite when the electric power converter 11 is attached to the rear frame 24).

Darüber hinaus ragt entsprechend jedem Schaltmodul 5X etc. ein einzelner Leitungsanschluss 102 von einer Innendurchmesserseite des vertieften Abschnitts 100 hervor, während zwei Leitungsanschlüsse 104 vom Boden des vertieften Abschnitts 100 des Anschlussblocks 10 hervorstehen.Moreover, a single lead terminal 102 protrudes from an inner diameter side of the depressed portion 100 , while two lead terminals 104 protrude from the bottom of the depressed portion 100 of the terminal block 10 corresponding to each switching module 5X etc.

Wie vorstehend erwähnt ragen die Verbindungsanschlüsse 58 entsprechend dem P-Anschluss, dem BATT-Anschluss, dem GND-Anschluss, dem F-Anschluss und dem ERR-Anschluss von dem Hauptmodulkörper 60 des Schaltmoduls 5X, etc. hervor. Der Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem BATT-Anschluss ist mit dem Leitungsanschluss 102 verbunden, und die Verbindungsanschlüsse 58 entsprechend dem F-Anschluss und dem ERR-Anschluss sind jeweils mit den zwei Leitungsanschlüssen 104 verbunden.As mentioned above, the connection terminals 58 corresponding to the P terminal, the BATT terminal, the GND terminal, the F terminal and the ERR terminal protrude from the main module body 60 of the switching module 5X, etc. The connection terminal 58 corresponding to the BATT terminal is connected to the line terminal 102, and the connection terminals 58 corresponding to the F terminal and the ERR terminal are connected to the two line terminals 104, respectively.

Obwohl diese Verbindungen durch Schweißen durchgeführt werden, können manche der Verbindungen auch mittels Löten erfolgen.Although these connections are made by welding, some of the connections may be made by soldering.

Befestigungen bzw. Anbringungen des Schaltmoduls 5X, etc. am Anschlussblock 10 werden durch Verbinden des entsprechenden Verbindungsanschlusses 58 und der Leitungsanschlüsse 102 und 104 nach dem Anbringen des Hauptmodulkörpers 60 in jedem vertieften Abschnitt 100 durchgeführt, wobei anschließend ein wärmehärtendes Dichtmittel in die vertieften Abschnitte gefüllt wird, die in Umfangsrichtung des Hauptmodulkörpers 60 ausgebildet sind, wobei das Mittel anschließend aushärtet.Attachments of the switching module 5X, etc. to the terminal block 10 are performed by connecting the corresponding connection terminal 58 and the lead terminals 102 and 104 after attaching the main module body 60 in each recessed portion 100, and then filling a thermosetting sealant in the recessed portions , which are formed in the circumferential direction of the main module body 60, wherein the agent is then cured.

Wie in 14 dargestellt, weist jeder vertiefte Abschnitt 100 des Anschlussblocks 10 drei Positionsmarken S1, S2 und S3 auf, wobei Teile des Hauptmodulkörpers 60 untereinander in Berührung kommen, wenn der Hauptmodulkörper 60 der Schaltmodule 5X, etc. in dem vertieften Abschnitt 100 installiert werden.As in 14 As shown, each recessed portion 100 of the terminal block 10 has three position marks S1, S2 and S3, parts of the main module body 60 come into contact with each other when the main module body 60 of the switch module 5X, etc. can be installed in the recessed portion 100.

Wenn die drei Positionsmarkierungen S1, S2 und S3 mit den Teilen des Hauptmodulkörpers 60 in Kontakt kommen, wird die Position des Hauptmodulkörpers 60 im vertieften Abschnitt 100 zurückgehalten.When the three position marks S1 , S2 , and S3 come into contact with the parts of the main module body 60 , the position of the main module body 60 is retained in the recessed portion 100 .

Dadurch wird eine Ausrichtung der Verbindungsanschlüsse 58 und der Leitungsanschlüsse 102 und 104, die als zu verbindende Gegenstände verwendet werden, durchgeführt, wodurch ein anschließendes Schweißen etc. vereinfacht wird.Thereby, alignment of the connection terminals 58 and the lead terminals 102 and 104 used as objects to be connected is performed, thereby facilitating subsequent welding, etc.

Darüber hinaus sind, wie in 16 dargestellt, die vertieften Abschnitte 106 und 108 zum Befüllen an zwei Positionen durch die Seite des Hauptmodulkörpers 60 und die Seite des vertieften Abschnitts 100 unter der Bedingung, dass der Hauptmodulkörper 60 im vertieften Abschnitt 100 ausgebildet ist, ausgebildet.In addition, as in 16 1, the depressed portions 106 and 108 for filling are formed at two positions by the main module body 60 side and the depressed portion 100 side under the condition that the main module body 60 is formed in the depressed portion 100. FIG.

Die zwei vertieften Abschnitte 106 und 108 werden ausgebildet, wenn die drei Positionsmarkierungen S1, S2 und S3 des Anschlussblocks 10 mit dem Teil des Hauptmodulkörpers 60 in Kontakt treten.The two recessed portions 106 and 108 are formed when the three position marks S1 , S2 and S3 of the terminal block 10 come into contact with the part of the main module body 60 .

Der F-Anschluss, der von einer Seite des Hauptmodulkörpers 60 hervorsteht, der Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem ERR-Anschluss und die exponierten Elektroden 59 (11) liegen innerhalb eines einzelnen vertieften Abschnitts 106 vor.The F-terminal protruding from one side of the main module body 60, the connection terminal 58 corresponding to the ERR terminal, and the exposed electrodes 59 ( 11 ) are present within a single depressed section 106 .

In diesem vertieften Abschnitt 106 ist ein geschlossener Raum, der das Dichtmittel hält, bevor es aushärtet, durch die Seite des Hauptmodulkörpers 60 und die Seite des vertieften Abschnitts 100 ausgebildet, und sowohl der exponierte Abschnitt einschließlich der Überkreuzung des Verbindungsanschlusses 58 und der Leitungsanschlüsse 102 und 104 als auch die exponierten Elektroden 59 sind durch das Dichtmittel mittels Erwärmen und Aushärten des Dichtmittels nach einer Befüllung bedeckt.In this depressed portion 106, a closed space that holds the sealant before it hardens is formed by the main module body 60 side and the depressed portion 100 side, and both the exposed portion including the crossing of the connection terminal 58 and the lead terminals 102 and 104 as well as the exposed electrodes 59 are covered by the sealant by heating and curing the sealant after filling.

Es liegen die exponierten Elektroden 59 (10), die von einer anderen Seite des Hauptmodulkörpers 60 in den anderen vertieften Abschnitt 108 ragen, vor.There are exposed electrodes 59 ( 10 ) projecting into the other recessed portion 108 from another side of the main module body 60 .

In diesem vertieften Abschnitt 108, ähnlich wie im vertieften Abschnitt 106, ist ein geschlossener Raum, der das Dichtmittel hält, bevor es aushärtet, durch die Seite des Hauptmodulkörpers 60 und die Seite des vertieften Abschnitts 100 ausgebildet, und exponierte Elektroden 59 sind mit dem Dichtmittel durch Erwärmen und Aushärten des Dichtmittels bedeckt.In this recessed portion 108, similarly to the recessed portion 106, a closed space that holds the sealant before it hardens is formed by the main module body 60 side and the recessed portion 100 side, and exposed electrodes 59 are connected to the sealant covered by heating and curing the sealant.

Somit wird der elektrische Leistungswandler 11 durch Anbringen von sechs Schaltmodulen 5X, etc. am Anschlussblock 10 ausgebildet.Thus, the electric power converter 11 is formed by attaching six switching modules 5X, etc. to the terminal block 10. FIG.

Nach dem Anbringen des elektrischen Leistungswandlers 11 an dem hinteren Rahmen 24 werden die Leisten 55, die sich von jeder Phasenwicklung der Statorwicklungen 2 und 3 erstrecken, mit den Verbindungsanschlüssen 58 entsprechend dem P-Anschluss von jedem der Schaltmodule 5X etc. verbunden.After attaching the electric power converter 11 to the rear frame 24, the ledges 55 extending from each phase winding of the stator windings 2 and 3 are connected to the connection terminals 58 corresponding to the P terminal of each of the switching modules 5X and so on.

Zudem wird, obwohl alle Schaltmodule 5X etc. gemäß der vorstehenden Erläuterung ähnlich verbunden bzw. verdrahtet sein sollten, tatsächlich nur eine einzige Verbindung am P-Anschluss des Schaltmoduls 6W, das an einem Ende, wie in 16 dargestellt, angeordnet ist, vorgesehen.In addition, although all switch modules 5X etc. should be connected or wired similarly according to the explanation above, in fact only a single connection is made at the P-terminal of the switch module 6W, which is connected at one end as shown in FIG 16 shown, arranged, provided.

Genauer gesagt ist der Anschlussblock 10 mit den drei Leitungsanschlüssen 101A, 101B und 101C gemeinsam im Anschlussblock 10 verbunden vorgesehen.More specifically, the terminal block 10 is provided with the three lead terminals 101A, 101B and 101C connected in common in the terminal block 10 .

Zwischen bzw. unter den drei Leitungsanschlüssen ist der Leitungsanschluss (ein dritter Verbindungsanschluss) 101A mit der Leiste 55, die sich von der W-Phasenwicklung der Statorwicklung 3 erstreckt, verbunden.Between the three lead terminals, the lead terminal (a third connection terminal) 101A is connected to the bar 55 extending from the W-phase winding of the stator winding 3 .

Darüber hinaus ist der Leitungsanschluss (ein erster Verbindungsanschluss) 101B in einer Position entsprechend dem Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem P-Anschluss des Schaltmoduls 6W verbunden und ist mit dem Verbindungsanschluss 58 verbunden.In addition, the line terminal (a first connection terminal) 101B is connected at a position corresponding to the connection terminal 58 corresponding to the P terminal of the switching module 6W and is connected to the connection terminal 58 .

Ferner ist der Leitungsanschluss 101C (ein zweiter Verbindungsanschluss) mit dem P-Anschluss der Erzeugungssteuerung 7 verbunden, wenn der Erzeugungskontroller 7 am hinteren Rahmen 24 angebracht ist.Further, when the generation controller 7 is attached to the rear frame 24, the lead terminal 101C (a second connection terminal) is connected to the P terminal of the generation controller 7 .

Die Phasenspannung der W-Phase der Statorwicklung 3 kann sowohl im Schaltmodul 6W als auch im Erzeugungscontroller 7 unter Verwendung von derartigen Leitungsanschlüssen 101A, 101B und 101C aufgenommen sein.The phase voltage of the W-phase of the stator winding 3 can be picked up in both the switching module 6W and the generation controller 7 using such lead terminals 101A, 101B and 101C.

Ferner kann, da die Anschlussform der Anordnung des Schaltmoduls 6W gleich den anderen Schaltmodulen 5X etc. ausgestaltet sein kann, die Anzahl der Teile reduziert werden.Further, since the connection form of arrangement of the switching module 6W can be made the same as the other switching modules 5X etc., the number of parts can be reduced.

Als Nächstes wird eine Form der Endoberfläche des hinteren Rahmens 24 in Axialrichtung, wo der elektrische Leistungswandler 11 derart angebracht ist, dass er für eine Wärmeabstrahlung geeignet ist, erläutert.Next, a shape of the end surface of the rear frame 24 in the axial direction where the electric power converter 11 is so attached is determined brought is that it is suitable for heat radiation explained.

Wie in den 17 und 18 dargestellt, gibt es sechs hervorstehende Abschnitte 204, die in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, vertiefte Abschnitte 242, die zwischen den zwei hervorstehenden Abschnitten 240, die in Umfangsrichtung verbunden sind bzw. aneinander grenzen, ausgebildet sind, und Finnen 244, die in den Böden der vertieften Abschnitte 242 in der Endoberfläche des hinteren Rahmens 24 in Axialrichtung ausgebildet sind.As in the 17 and 18 1, there are six protruding portions 204 circumferentially arranged at predetermined intervals, recessed portions 242 formed between the two protruding portions 240 circumferentially connected or adjacent to each other, and fins 244 formed in FIGS Bottoms of the recessed portions 242 are formed in the end surface of the rear frame 24 in the axial direction.

Flache obere Oberflächen der hervorstehenden Abschnitte 240 liegen den Kühlkörpern 56 der sechs Schaltmodule 5X, etc. gegenüber und berühren diese, wenn der elektrische Leistungswandler 11 angebracht wird.Flat top surfaces of the protruding portions 240 face and touch the heat sinks 56 of the six switching modules 5X, etc. when the electric power converter 11 is attached.

Ferner sind die vertieften Abschnitte 242 zwischen zwei Schaltmodulen 5X, etc., die in Umfangsrichtung aneinander grenzen, vorgesehen.Further, the recessed portions 242 are provided between two switch modules 5X, etc., which are adjacent to each other in the circumferential direction.

Die vertieften Abschnitte 242 werden als Passagen für die Kühlluft verwendet, die durch den Kühlventilator 32 erzeugt wird (7).The depressed portions 242 are used as passages for the cooling air generated by the cooling fan 32 ( 7 ).

Durch das Anordnen der Finnen 244 in den Passagen wird eine Oberfläche des hinteren Rahmens 24 in der Passage vergrößert.Placing the fins 244 in the passages increases a surface area of the rear frame 24 in the passage.

Die hervorstehenden Abschnitte 240, die vertieften Abschnitte 242 und die Finnen 244, die vorstehend erwähnt wurden, werden derart angeordnet, dass sie überall bezüglich der Radialrichtung mittig auf der Rotationswelle des Rotors 30 (7) liegen.The protruding portions 240, the recessed portions 242 and the fins 244 mentioned above are arranged so that they are all centered with respect to the radial direction on the rotating shaft of the rotor 30 ( 7 ) lay.

Durch radiales Anordnen der hervorstehenden Abschnitte 240 ist ein Lageraufnahmeteil 248 des hinteren Rahmens 24, das ein Lager 36 aufnimmt, das den Rotor 30 drehbar lagert, unter Verwendung von ihrem hervorstehenden Abschnitt 240 fest definiert gelagert.By arranging the protruding portions 240 radially, a bearing accommodating part 248 of the rear frame 24 accommodating a bearing 36 rotatably supporting the rotor 30 is fixedly supported using its protruding portion 240 in a defined manner.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass jeder hervorstehende Abschnitt 240 in gleichmäßigem Abstand hinsichtlich eines Bodens mittig auf der Rotationswelle des Rotors 30 angeordnet ist.Moreover, it is preferable that each protruding portion 240 is arranged at an equal distance with respect to a bottom center on the rotation shaft of the rotor 30 .

Somit kann in dem Generator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Belastung, die durch Verbinden der Leiste 55 der Statorwicklungen 2 und 3 mit dem Verbindungsteil 580 des Verbindungsanschlusses 58 auftritt, durch Vorsehen der gebogenen Strukturen im Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem P-Anschluss des Schaltmoduls 5X etc. verringert werden, und die Bruchgefahr des Verbindungsteils aufgrund der Belastung, die auftritt, wenn Vibrationen, Hitze und/oder Kälte wirken, kann vermindert werden.Thus, in the generator 1 according to the present embodiment, the stress that occurs by connecting the bar 55 of the stator windings 2 and 3 to the connection part 580 of the connection terminal 58 can be reduced by providing the bent structures in the connection terminal 58 corresponding to the P terminal of the switching module 5X, etc , can be reduced, and the risk of breakage of the connection part due to stress occurring when vibration, heat and/or cold acts can be reduced.

Darüber hinaus sind, da die Leiste 55, die sich von den Statorwicklungen 2 und 3 erstreckt, direkt mit dem Schaltmodul 5X, etc. verbunden ist, Verbindungsteile, wie beispielsweise Relaisanschlüsse, nicht mehr erforderlich, wodurch Kosten reduziert werden könnten und es möglich wird, aufgrund der Reduzierung der Anzahl an Teilen einen Anschlusswiderstand zu reduzieren.In addition, since the bar 55 extending from the stator windings 2 and 3 is directly connected to the switching module 5X, etc., connection parts such as relay terminals are no longer required, which could reduce costs and make it possible to to reduce terminal resistance due to the reduction in the number of parts.

Darüber hinaus ist es durch Ausbilden des Verbindungsteils 580 in der breiten Form, die eine Breite aufweist, die breiter als das vorbestimmte Vielfache der Breite der Leiste 55 ist, möglich, die Mehrzahl an Leisten 55 mit dem einzelnen Verbindungsanschluss 58 selbst dann zu verbinden, wenn die Mehrzahl von Leisten 55 sich von den Statorwicklungen 2 und 3 erstrecken, wodurch eine Verbindungsstruktur vereinfacht werden kann.Moreover, by forming the connection part 580 in the wide shape having a width wider than the predetermined multiple of the width of the ledge 55, it is possible to connect the plural ledges 55 to the single connection terminal 58 even if the plurality of ledges 55 extend from the stator windings 2 and 3, whereby a connection structure can be simplified.

Darüber hinaus sind durch Zurückfalten des plattenförmigen Verbindungsteils 580, das die breite rechtwinklige Form in dessen Längsrichtung aufweist und durch sandwichartiges Aufnehmen der Leiste 55 durch den gefalteten Abschnitt eine Reduzierung des Kontaktwiderstands aufgrund einer zweiflächigen Verbindung der Leiste 55 möglich, und eine Verbesserung der Verbindungsfestigkeit durch das sandwichartige Aufnehmen und Fixieren wird möglich.In addition, by folding back the plate-shaped connecting part 580 having the wide rectangular shape in the longitudinal direction thereof and sandwiching the bar 55 by the folded portion, reduction in contact resistance due to two-face connection of the bar 55 and improvement in connection strength by the Sandwich-like pickup and fixation becomes possible.

Darüber hinaus werden durch das Schweißen der Verbindung zwischen dem Verbindungsteil 580 und der Leiste 55 Anschlüsse für Schraubenfixierungen, etc. nicht mehr erforderlich und eine direkte Verbindung wird möglich, wodurch die Anzahl an Teilen und Prozessschritten reduziert werden kann.Furthermore, by welding the connection between the connection part 580 and the bar 55, terminals for screw fixing, etc. become unnecessary and direct connection becomes possible, whereby the number of parts and process steps can be reduced.

Ferner wird es möglich, die Leiste 55 der Statorwicklungen 2 und 3 sowohl mit dem Schaltmodul 6W als auch mit dem Erzeugungscontroller 7 durch Vorsehen des Anschlussblocks 10 mit den drei Leitungsanschlüssen 101A, 101B und 101C, die darin gemeinsam verbunden sind, zu verbinden.Further, it becomes possible to connect the bar 55 of the stator windings 2 and 3 to both the switching module 6W and the generation controller 7 by providing the terminal block 10 having the three lead terminals 101A, 101B and 101C commonly connected therein.

Ferner kann selbst in diesem Fall das Schaltmodul 6W mittels der gleichen Struktur als das andere Schaltmodul 5X, etc. ausgestaltet sein, wodurch eine Kostenreduzierung mittels einer reduzierten Anzahl an Teilen ermöglicht wird.Further, even in this case, the switching module 6W can be configured using the same structure as the other switching module 5X, etc., thereby enabling cost reduction using a reduced number of parts.

Darüber hinaus können die Statorwicklungen 2 und 3, das Schaltmodul 6W und die Erzeugungssteuerschaltung gemeinsam durch den Anschlussblock 10 verbunden werden und eine Vereinfachung eines Verbindungsprozesses wird erzielt, im Vergleich zu einem Fall, in dem eine Verbindung individuell durchgeführt wird.Moreover, the stator windings 2 and 3, the switching module 6W, and the generation control circuit can be commonly connected through the terminal block 10, and simplification of a connection process is achieved compared to a case where connection is performed individually.

Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erwähnte Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass verschiedene Modifikationen und Implementierungen innerhalb der Offenbarung der vorliegenden Erfindung möglich sind.It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but various modifications and implementations are possible within the disclosure of the present invention.

Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Generator für Fahrzeuge mit einer einzelnen Statorwicklung 2 und einer einzelnen Schaltmodulgruppe 5 anwendbar, obwohl die zwei Statorwicklungen 2 und 3 und die zwei Schaltmodulgruppen 5 und 6 in der vorstehend erwähnten Ausführungsform vorgesehen sind.For example, the present invention is also applicable to an alternator for vehicles having a single stator winding 2 and a single switching module group 5, although the two stator windings 2 and 3 and the two switching module groups 5 and 6 are provided in the above-mentioned embodiment.

Darüber hinaus kann die Anzahl an Schaltmodulen auch größer oder kleiner Drei sein, obwohl jede der zwei Schaltmodulgruppen 5 und 6 mit drei Schaltmodulen in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben bzw. vorgesehen wurde.In addition, although each of the two switch module groups 5 and 6 has been described as having three switch modules in the present embodiment, the number of switch modules may be more or less than three.

Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Generator für Fahrzeuge mit Statorwicklungen anwendbar, die über eine Dreiecksschaltung verbunden sind, obwohl der Generator 1, der mit den zwei Statorwicklungen 2 und 3 vorgesehen ist, die, wie gemäß der vorstehenden Ausführungsform erläutert, mit einer Y-Verbindung vorgesehen sind.Further, the present invention is also applicable to an alternator for vehicles having stator windings connected by a delta connection, although the alternator 1 provided with the two stator windings 2 and 3 connected with a Y connection are provided.

Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung auch bei einer drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge anwendbar, die einen elektrischen Betrieb durch Zuführen eines Wechselstroms, der von einem Gleichstrom wandelt wurde, der von der Batterie 9 zu den Statorwicklungen 2 und 3 geführt wurde, durch Verändern des EIN- und AUS-Zeitpunkts der MOS-Transistoren 50 und 51 durchführt, obwohl gemäß der vorstehend erläuterten Ausführungsform der Fall beschrieben wurde, in dem der Gleichrichtungsbetrieb (Leistungserzeugungsbetrieb) unter Verwendung von dem jeweiligen Schaltmodul 5X, etc. durchgeführt wurde.In addition, the present invention is also applicable to a vehicular rotary electric machine that performs electric operation by supplying an AC power converted from a DC power fed from the battery 9 to the stator windings 2 and 3 by changing the ON and OFF timing of the MOS transistors 50 and 51, although the case where the rectification operation (power generation operation) was performed using the respective switching module 5X, etc. was described in the above embodiment.

Ferner kann die gebogene Struktur in den Anschlüssen 58 entsprechend den anderen Anschlüssen vorgesehen sein, obwohl gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die gebogene Struktur nur im Verbindungsanschluss 58 entsprechend dem P-Anschluss des Schaltmoduls 5X etc. angeordnet bzw. vorgesehen war.Further, although according to the embodiment described above, the bent structure was provided only in the connection terminal 58 corresponding to the P terminal of the switching module 5X etc., the bent structure may be provided in the terminals 58 corresponding to the other terminals.

In diesem Fall ist die gebogene Struktur nicht nur in dem Verbindungsanschluss 58 angeordnet, der mit der Leiste 55 verbunden ist, die sich von den Statorwicklungen 2 und 3 erstreckt, sondern auch in dem Verbindungsanschluss 58, der mit anderen erstreckten Teilen verbunden ist (z. B. dem Leitungsanschluss 102).In this case, the bent structure is arranged not only in the connection terminal 58 connected to the bar 55 extending from the stator windings 2 and 3 but also in the connection terminal 58 connected to other extended parts (e.g. B. the line connection 102).

Darüber hinaus sind die Schaltmodule 5X, etc. am Anschlussblock 10 angebracht, um den elektrischen Leistungswandler 11 als Anordnungskörper auszubilden, und der elektrische Leistungswandler 11 ist an der Endoberfläche des hinteren Rahmens 24 in Axialrichtung in der vorstehend erwähnten Ausführungsform angebracht.Moreover, the switching modules 5X, etc. are attached to the terminal block 10 to form the electric power converter 11 as an assembly body, and the electric power converter 11 is attached to the end surface of the rear frame 24 in the axial direction in the above-mentioned embodiment.

Hinsichtlich der gebogenen Struktur, die im Verbindungsanschluss 58 des Schaltmoduls 5X, etc. vorgesehen ist, können auch andere bzw. weitere Wärmeabstrahlkomponenten vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Kühlkörper, der zwischen dem elektrischen Leistungswandler 11 und dem hinteren Rahmen 24 vorgesehen ist, und die vorliegende Erfindung kann zudem in einem Fall angewandt werden, wenn jedes der Schaltmodule 5X, etc. separat an der Endfläche des hinteren Rahmens 24 in Axialrichtung angebracht wird.Regarding the bent structure provided in the connection terminal 58 of the switching module 5X, etc., other heat radiating components such as a heat sink provided between the electric power converter 11 and the rear frame 24 and the present one may also be provided In addition, the invention can be applied to a case where each of the switch modules 5X, etc. is separately attached to the end face of the rear frame 24 in the axial direction.

Wie vorstehend erwähnt, kann gemäß der vorliegenden Erfindung, mittels Vorsehen der gebogenen Struktur im Anschluss des Schaltmoduls die Belastung, die durch Verbinden von hinteren Teilen mit dem Verbindungsteil des Anschlusses auftritt, reduziert werden, und die Bruchgefahr bezüglich des Verbindungsteils aufgrund von Vibrationen, Hitze- und Kältebelastungen kann verhindert werden.As mentioned above, according to the present invention, by providing the bent structure in the terminal of the switching module, the stress incurred by connecting rear parts to the connection part of the terminal can be reduced and the risk of breakage of the connection part due to vibration, heat and cold stress can be prevented.

Claims

A rotary electric machine for vehicles, comprising: a rotor (30) magnetized by energizing a field coil (4); a stator (20) opposed to the rotor (30); and an electric power converter (11) which converts AC power induced at a stator winding (2, 3) provided in the stator (20) into DC power and supplies DC power to a battery (BATT) or DC power which is supplied from the battery (BATT), converts it into alternating current and supplies the direct current to the stator winding (2, 3); wherein the electric power converter (11) is provided with a plurality of switching modules (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) each having a switching element; and a terminal block (10) connecting the switching modules (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) to another part (7) while sharing the switching modules (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W). connects; wherein a terminal for connecting the other part (7) protrudes from a main module body (60) of the switching module (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W); and the terminal has a connecting part (580) connected to the other part (7) and a coupling part (582) having a curved structure which is arranged between the connecting part (580) and the main module body (60) to connect the two, the connecting part (580) having a wide shape whose length in a direction perpendicular to an extending direction of an extended part (55), extending from the other part (7) is longer than an extending length of the extended part (55), and the length of the connecting part (580) in a direction perpendicular to the extending direction is longer than a predetermined multiple of a width of the extended part (55 ) is.

Rotating electric machine for vehicles after claim 1 wherein the connecting part (580) is folded backward to form a folded portion, and the extended part (55) is sandwiched by the folded portion.

Rotating electric machine for vehicles after claim 1 or 2 , wherein a connection with the other part (7) is created in the connection part (580) by welding.

Rotating electric machine for vehicles after claim 1 wherein, the other part (7) is the stator winding (2, 3), and a bar (55) extending from the stator winding (2, 3) and the connecting part (580) are directly connected.

Rotating electric machine for vehicles after claim 4 wherein the connecting part (580) has a wide shape whose length in a direction perpendicular to an extending direction of the bar (55) is longer than a length in the extending direction of the bar.

Rotating electric machine for vehicles after claim 1 , wherein the length of the connecting part (580) in the direction perpendicular to the direction of extent is longer than a predetermined multiple of a width of the strip (55).

Rotating electric machine for vehicles after claim 5 or 6 wherein the connecting piece (580) is folded back to form a folded portion and the ledge (55) is sandwiched by the folded portion.

Rotating electric machine for vehicles according to any of Claims 4 until 7 wherein a connection with the stator winding (2, 3) is created in the connection part (580) by means of welding.

Rotating electric machine for vehicles according to any of Claims 4 until 8th wherein the rotary electric machine for vehicles further comprises: the field winding (4) magnetizing the rotor (30) when excited; an energization control circuit that controls an energization state of the field winding (4) and has a detection terminal for detecting a phase voltage of the stator winding (2, 3); wherein the terminal block (10) has a first connection terminal (101B) which corresponds to the connection part (580) which is installed in the switching module (5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V, 6W) which is at least one of the switching modules (5X, 5Y, 5Z , 6U, 6V, 6W) corresponds, arranged to connect with the bar, a second connection terminal (101C) corresponding to the detection terminal arranged in the excitation control circuit, and a third connection terminal (101A) connected to the corresponding bar (55) extending from the stator winding (2, 3); wherein, the first, second and third connection terminals are connected in the terminal block (10).