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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeuginterne elektrische Rotationsmaschine und insbesondere einen Anbringungsaufbau einer fahrzeuginternen elektrischen Rotationsmaschine, der dazu imstande ist, Vibration zu unterdrücken und Geräusche zu reduzieren.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Die folgenden beiden Dokumente können als konventionelle Technologie angegeben werden.
JP-2008-290614-A offenbart einen Aufbau, bei dem ein Untersetzungsgetriebe in einer elektrischen Servolenkung mit einem Elektromotor und einer Steuereinheit ausgestattet ist, ein Antriebsmotor (erstes Element), eine Wechselrichtereinheit (zweites Element) und eine Steueranschlusseinheit (drittes Element) nebeneinander in dieser Reihenfolge in axialer Richtung platziert sind und der Elektromotor und das Untersetzungsgetriebe mit einem Durchgangsbolzen miteinander gekoppelt sind.
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Auch
JP-2011-079495-A offenbart, dass ein Motorgehäuse und ein Motorsteuergerätgehäuse einer elektrischen Servolenkung mit einem Bolzen befestigt sind. Es ist so aufgebaut, dass ein zylindrisches elastisches tragendes Element in ein Bolzenloch des Motorgehäuses eingefügt ist und die Übertragung der Vibration eines Motors an ein Motorsteuergerät unterdrückt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei der in
JP-2008-290614-A offenbarten Vorrichtung sind der Antriebsmotor (erstes Element), die Wechselrichtereinheit (zweites Element) und die Steueranschlusseinheit (drittes Element) der elektrischen Servolenkung nebeneinander platziert. Da jedoch die Elemente miteinander verbunden sind, ist die Anzahl der Verbindungsbolzen groß und die Verbindungsrichtungen variieren. Daher bestehen Probleme der Art, dass beträchtliche Zusammenbauvorgänge erforderlich sind und es sich um keinen kostengünstigen Aufbau handelt.
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Ebenfalls weist die in
JP-2011-079495-A offenbarte Vorrichtung das Motorgehäuse und das Motorsteuergerätgehäuse der elektrischen Servolenkung auf, die mit einem Bolzen verbunden sind, das zylindrische elastische tragende Element ist in das Bolzenloch des Motorgehäuses eingefügt und die Übertragung einer Vibration des Motors an das Motorsteuergerät wird unterdrückt. Mit diesem Aufbau muss das elastische tragende Element als getrenntes Element vorbereitet werden. Daher kann es kein kostengünstiger Aufbau sein und die Reduktion der Vibration selbst wird nicht berücksichtigt.
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Zur Lösung der vorstehenden Probleme ist die Konfiguration der Art, dass ein Antriebsmotor (erstes Element), eine Wechselrichtereinheit (zweites Element) und eine Steueranschlusseinheit (drittes Element) koaxial angeordnet und alle Elemente zusammen mit einem Durchgangsbolzen an einem angetriebenen Teil befestigt sind. Mit einer solchen Konfiguration wird die Anzahl der Montagebolzen reduziert und die Befestigungsrichtungen verlaufen in die gleiche Richtung. Daher können die Zusammenbauvorgänge reduziert werden und es kann ein kostengünstiger Aufbau bereitgestellt werden. Ferner ist der Aufbau des koaxialen Schichtens des ersten Elements, des zweiten Elements und des dritten Elements auf eine dreistufige Weise ein Auslegeraufbau, in welchem die drei Elemente an einem nicht-antreibenden Teil gehalten sind. Daher besteht die Bedenken, dass im Fall einer Vibration ein Vibrationsmodus auftreten kann, bei welchem eine Anschlussseite einer elektrischen Verbindung an einer Endbereichsseite auf der Basis des nicht-antreibenden Teils verwirbelt wird. Jedoch kann die Verwirbelungsvibration unterdrückt werden und auch Geräusche können unter Verwendung des Durchgangsbolzens unterdrückt werden.
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Ferner wird in Bezug auf die Bedenken wegen der Erzeugung von Geräuschen aufgrund der Resonanz eines langen Durchgangsbolzens eine Konfiguration der Art verwendet, dass ein elastisches Elements nahe der Mitte des Durchgangsbolzens, eines elektrischen Motors und eines Anschlussflansches einer Treibereinheit dazwischen gelegt wird, so dass das Problem gelöst werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine fahrzeuginterne elektrische Rotationsmaschine bereitgestellt werden, die weniger Zusammenbauprobleme aufweist und weniger Vibration erzeugt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Aufbaudarstellung einer fahrzeuginternen elektrischen Rotationsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Darstellung eines Beispiels eines ortsfesten Zustands eines Durchgangsbolzens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine Aufbaudarstellung der fahrzeuginternen elektrischen Rotationsmaschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 ist ein Aufbaudiagramm eines Beispiels, in dem ein elastisches Element an einem Bolzen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist; und
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5 ist ein Aufbaudiagramm eines Beispiels, in dem das elastische Element vorab in einen Flanschbereich gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingefügt ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 1 veranschaulicht.
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Als fahrzeuginterne elektrische Rotationsmaschine sind eine Antriebsmotoreinheit 2, eine Wechselrichtereinheit 3 und ein Steuereinheitsanschluss 4 in dieser Reihenfolge in Bezug auf ein Abtriebsteilgehäuse 1 geschichtet und an einem schraubenbetätigten Anbringungsflansch 1a eines Abtriebsteilgehäuses mit beispielsweise drei Durchgangsbolzen 5 durch einen Steuereinheits-Anbringungsflansch 4a, einen Wechselrichtereinheits-Anbringungsflansch (Wechselrichterseite) 3b, einen Wechselrichtereinheits-Anbringungsflansch (Antriebsmotorseite) 3a, einen Antriebsmotoreinheits-Anbringungsflansch (Wechselrichterseite) 2b und einen Antriebsmotoreinheits-Anbringungsflansch (Abtriebsseite) 2a befestigt, so dass die fahrzeuginterne elektrische Rotationsmaschine auf mechanisch und elektrisch integrierte Weise funktioniert.
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Wenn einem Anschlussteil 8 elektrische Leistung zugeführt wird, wird die elektrische Leistung von der mit dem Anschlussteil 8 gekoppelten Steuereinheit 4 gesteuert und an die Wechselrichtereinheit 3 übertragen. Die elektrische Leistung wird von der Wechselrichtereinheit 3 in Wechselstrom umgewandelt und der Antriebsmotoreinheit 2 zugeführt. In einem Stator 10, der in einem Gehäuse 12 untergebracht ist, tritt ein sich drehendes Magnetfeld auf, so dass ein Rotor 11 gedreht wird, um Leistung über ein Zahnrad und dergleichen an eine Abtriebsseite zu übertragen.
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Die Steuereinheit 4, die das Anschlussteil 8 beinhaltet, ist aus einem Harzgehäuse zum Zweck der elektrischen Isolierung ausgebildet. Das Harzgehäuse kann auf direktem Weg keiner Anzieh- bzw. Spannbelastung der Durchgangsbolzen 5 standhalten. Daher ist es so konfiguriert, dass eine Anbringungsbuchse 6 durch Einsatzformen ausgebildet ist und die Anbringungsbuchse 6 wird der Spannbelastung unterworfen.
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Das heißt, die drei Durchgangsbolzen 5 erzeugen eine Spannung mit der Anbringungsbuchse 6, die sich am weitesten von dem Abtriebsteilgehäuseflansch 1a entfernt befindet, und sind feststehend, während sie grob in regelmäßigen Intervallen in Umfangsrichtung das Gleichgewicht halten. Diese Form ist in 2 und 3 veranschaulicht. Somit unterstützt sogar der Auslegeraufbau die Nähe des Endbereichs der Verwirbelung. Daher kann eine Vibration als externe Kraft oder eine Vibration aufgrund der Drehung des Rotors 11 unterdrückt werden.
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Dabei muss die Anzahl der Durchgangsbolzen 5 hinsichtlich des Gleichgewichts zwei oder mehr betragen. Auch kann der Bolzen ein Gewinde- bzw. Schraubbolzen sein und wird mit einer Mutter befestigt.
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Zur Umsetzung des mechanisch und elektrisch integrierten Aufbaus werden die langen Durchgangsbolzen 5 zum Befestigen verwendet. Daher besteht die Bedenken, dass die Bolzen selbst in Vibration geraten und Geräusche verursachen könnten. Daher ist er so konfiguriert, dass ein elastisches Element 7, wie etwa Kautschuk, zwischen einem Innendurchmesserbereich der Flansche, die sich nahe der Mitte der Länge der Durchgangsbolzen 5 ((des Antriebsmotoreinheit-Anbringungsflansches (Wechselrichterseite) 2b und des Wechselrichtereinheits-Anbringungsflansches (Antriebsmotorseite) 3a)) und der Durchgangsbolzen 5 befinden, angeordnet ist, so dass die Vibration von Stammbereichen der Bolzen unterdrückt wird. In 4 ist ein Zustand veranschaulicht, in dem eine Stufe in diesem Flanschbereich vorgesehen ist, so dass die Durchgangsbolzen 5 zum Zeitpunkt der Einfügung nicht herauskommen können, und das elastische Element 7 wird vorab in diesem Flanschbereich angeordnet.
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Außerdem ist in 5 ein Beispiel veranschaulicht, bei dem das elastische Element 7 vorab auf den Durchgangsbolzen 5 angewendet wird. Dieses elastische Element kann für ein Klebemittel oder dergleichen eingesetzt werden. Ferner hat die Anordnung des elastischen Elements 7 die Funktion, den Durchgangsbolzen 5 zu sperren.
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Mit einer solchen Konfiguration sind die Antriebsmotoreinheit 2, die Wechselrichtereinheit 3 und der Steuereinheitsanschluss 4 in dieser Reihenfolge in Bezug auf das Abtriebsteilgehäuse 1 geschichtet, um einen mechanisch und elektrisch integrierten Aufbau zu bilden, so dass eine Konfiguration mit geringerem elektrischen Verlust sichergestellt wird. Ein solcher Aufbau ist mit den drei Durchgangsbolzen 5 befestigt, wodurch die Anzahl der Anbringungsbolzen reduziert werden kann, und es kann ein kostengünstiger Aufbau mit reduzierten Zusammenbauvorgängen realisiert werden. Auch kann, da die Endbereichsrichtung, die verwirbelt wird, gestützt wird, eine Vibration unterdrückt werden. Ferner ist das elastische tragende Element zwischen dem Mittelbereich der Durchgangsbolzen und dem Flanschbereich, an dem die Bolzen durchstechen, vorgesehen, wodurch die Vibration der langen Durchgangsbolzen 5 unterdrückt und die Möglichkeit der Erzeugung von Geräuschen abgebaut werden kann.
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Funktionen und Wirkungen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung sind wie folgt.
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Ein Antriebsmotor (erstes Element), eine Wechselrichtereinheit (zweites Element) und eine Steueranschlusseinheit (drittes Element) sind koaxial angeordnet und weisen einen mechanisch und elektrisch integrierten Aufbau auf, und eine elektrische Verbindung ist in jedem Schrank bzw. Kabinett untergebracht, wodurch eine spezielle elektrische Verdrahtung und dergleichen außerhalb des Schranks nicht erforderlich ist, und es können ein wirksamer Aufbau und eine wirksame Anordnung ohne Verlust, wie etwa ein erhöhter Widerstand und dergleichen, umgesetzt werden.
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Um diesen Aufbau zu realisieren, ist er so konfiguriert, dass die gesamten Elemente an einem Nichtantriebsteil alle zusammen mit Durchgangsbolzen befestigt sind. Daher ist die Anzahl der Anbringungsbolzen reduziert und die Befestigungsrichtungen weisen in dieselbe Richtung, wodurch die Zusammenbauvorgänge reduziert werden können, und es kann ein kostengünstiger Aufbau bereitgestellt werden. Ferner ist der Aufbau, in welchem das (erste Element), das (zweite Element) und das (dritte Element) koaxial auf dreistöckige Weise geschichtet sind, ein Auslegeraufbau, wobei die Elemente in Bezug auf ein Nichtantriebsteil gehalten sind. Daher besteht die Bedenken, dass im Fall einer Vibration ein Vibrationsmodus auftreten kann, bei dem eine Anschlussseite einer elektrischen Verbindung auf einer Endbereichsseite auf der Basis des Nichtantriebsteils verwirbelt wird. Jedoch unterdrückt die Verwendung der Durchgangsbolzen die Verwirbelungsvibration sowie Geräusche.
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Ferner ist er, was die Bedenken wegen der Erzeugung von Geräuschen aufgrund der Resonanz der langen Durchgangsbolzen betrifft, so konfiguriert, dass das elastische Element nahe der Mitte der Durchgangsbolzen, des Elektromotors und der Anschlussflansche der Treibereinheit dazwischen liegt. Daher ergibt sich die Wirkung, dass diese Bedenken ausgeräumt werden.
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Merkmale, Bestandteile und spezifische Einzelheiten der Aufbauten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können ausgetauscht oder kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die für den jeweiligen Anwendungszweck optimiert sind. Sofern jene Modifikationen für einen Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich sind, sollen sie durch die vorstehende Beschreibung impliziert offenbart sein, ohne dass jede mögliche Kombination explizit spezifiziert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008-290614 A [0002, 0004]
- JP 2011-079495 A [0003, 0005]
