DE102014112918A1

DE102014112918A1 - Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102014112918A1
Application number: DE201410112918
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Mawatari Yuuki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2015-03-19
Also published as: JP2015061407A; JP6007877B2

Abstract

Eine drehende elektrische Maschine (100) für Fahrzeuge weist einen Rotor (20), einen Stator, einen elektrischen Leistungswandler (3) (3A, 3B), eine Steuerschaltungsplatine 102 und einen Schaltungsplatinenkasten (80) auf. Der elektrische Leistungswandler (3) weist eine Mehrzahl von MOS-Modulen (3AU, 3AV, 3AW, 3BX, 3BY und 3BZ) auf, die Hochflanken- bzw. High-Side-MOS-Transistoren (30) und Niedrigflanken- bzw. Low-Side-MOS-Transistoren (31) umfassen. Eine Steuerschaltung (8), die den elektrischen Leistungswandler (3) steuert, ist an der Steuerschaltungsplatine (102) angebracht. Der Schaltungsplatinenkasten (80) nimmt die Steuerschaltungsplatine (102) auf und weist einen äußeren Umfangsteil (82A) auf, und der Schaltungsplatinenkasten (80) ist durch vier Fixierungsteile (82B), die an einer Innenseite in einer radialen Richtung des äußeren Umfangsteils (82A) angeordnet sind, an einem hinteren Teil (40A) des Rahmens (40) fixiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge, die in einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen oder dergleichen eingerichtet ist.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Eine drehende elektrische Maschine vom integrierten Controllertyp, bei welcher eine Inverterleistungsschaltung, eine Steuerschaltungsplatine, welche die Inverterleistungsschaltung steuert, und ein Kunstharzkasten, der die Steuerschaltungsplatine umgibt, an einer hinteren Klammer gehalten und fixiert sind, ist herkömmlicherweise bekannt (vgl. Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung JP 2011-97806 als Beispiel).
Die Steuerschaltungsplatine ist in dem Kunstharzkasten aufgenommen, der an einem hinteren Ende der hinteren Klammer befestigt ist, und an einer Oberseite des Kastens ist eine Klappe befestigt, um zu verhindern, dass Fremdkörper in den Kunstharzkasten eindringen.
Obwohl die Schaltung, welche die Inverterleistungsschaltung und deren periphere Schaltungen steuert, in der Steuerschaltungsplatine umfasst sind, die in der Veröffentlichung '806 offenbart sind, muss auch der Kunstharzkasten, der die Steuerschaltungsplatine aufnimmt, vergrößert werden, falls die Steuerschaltungsplatine in Übereinstimmung mit erweiterten Merkmalen usw. vergrößert wird.
Insbesondere wenn Fixierungsteile, die zum Befestigen des Kunstharzkastens an der hinteren Klammer verwendet werden, an der Außenseite des Kunstharzkastens angeordnet sind, besteht das Problem, dass ein äußerer Durchmesser des Kunstharzkastens, der die Fixierungsteile umfasst, groß wird.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der zuvor genannten Probleme gemacht, und sie hat die Aufgabenstellung, eine drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge zu schaffen, die eine Abmessung eines Kastens, bei dem eine Steuerschaltungsplatine aufgenommen ist, zu minimieren.
Bei einer drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem ersten Aspekt umfasst die drehende elektrische Maschine einen Rotor, einen Stator, der gegenüberliegenden zu dem Rotor angeordnet ist, einen Rahmen, der den Rotor und den Stator aufnimmt und hält, einen elektrischen Leistungswandler, der eine Wechselstromspannung, die durch eine Statorwicklung induziert wird, die in dem Stator umfasst ist, in eine Gleichstromspannung umwandelt, oder eine Gleichstromspannung, die von der Außenseite angelegt ist, in eine Wechselstromspannung umwandelt und den umgewandelten Strom an der Statorwicklung anlegt.
Die drehende elektrische Maschine umfasst ferner eine Steuerschaltungsplatine, an der eine Steuerschaltung angebracht ist, die den elektrischen Leistungswandler steuert, einen Schaltungsplatinenkasten, der die Steuerschaltungsplatine aufnimmt und ein äußeres Umfangsteil aufweist, und ein Fixierungsteil, das an einer Innenseite in einer radialen Richtung des äußeren Umfangsteils angeordnet ist, um den Schaltungsplatinenkasten an dem Rahmen zu fixieren.
Da das Fixierungsteil an einer Innenseite des Schaltungsplatinenkastens (innere Seite in der radialen Richtung des äußeren Umfangsteils) angeordnet ist, kann eine Außenabmessung des Schaltungsplatinenkastens klein ausfallen und es wird möglich, den Schaltungsplatinenkasten zu minimieren.
Bei der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem zweiten Aspekt weist der Schaltungsplatinenkasten ein Gehäuse auf, an dem die Steuerschaltungsplatine angebracht ist, und eine Abdeckung, die eine Öffnung des Gehäuses durch eine Dichtung abdeckt.
Bei der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem dritten Aspekt deckt die Abdeckung zusammen mit dem Fixierungsteil eine gesamte Steuerschaltungsplatine ab.
Bei der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem vierten Aspekt weist die Steuerschaltungsplatine ein Durchdringungsteil an einer Position auf, die dem Fixierungsteil entspricht.
Bei der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem fünften Aspekt ist eine Innenseite des Durchdringungsteils mit einer Dichtung gefüllt.
Bei der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem sechsten Aspekt ist ein Einsetzungsloch, in das ein Fixierungselement eingesetzt ist, in dem Fixierungsteil ausgebildet, das Gehäuse ist mit einer Trennwand ausgestattet, die das Durchdringungsteil durchdringt, und das Einsetzungsloch ist innerhalb der Trennwand angeordnet.
Bei der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß einem siebten Aspekt ist an der Steuerschaltungsplatine ein Drehwinkelsensor angeordnet, der in einer axialen Richtung einem Magnet für einen Sensor gegenüberliegt, der an einer Drehwelle des Rotors befestigt ist, und eine Mehrzahl von Fixierungsteilen ist in Bezug auf die Drehwelle spiegelsymmetrisch in dem Schaltungsplatinenkasten angeordnet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen zeigen:
1 eine Zusammensetzung einer drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge einer Ausführungsform;
2 eine Zusammensetzung eines MOS-Moduls;
3 eine Zusammensetzung einer H-Brückenschaltung;
4 ein bestimmtes Beispiel einer Anordnung eines Drehwinkelsensors;
5 eine perspektivische Ansicht der drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge, die einen elektrischen Leistungswandler umfasst;
6 eine perspektivische Explosionsansicht des elektrischen Leistungswandlers;
7 einen Umriss der Form eines Eingangs-/Ausgangsanschlusses auf einer Seite der positiven Elektrode und eines Eingangs-/Ausgangsanschlusses auf einer Seite der negativen Elektrode;
8 eine Draufsicht auf den elektrischen Leistungswandler, wenn dieser angebracht ist;
9 ein Teil einer Schnittansicht eines Rahmens;
10 eine Draufsicht auf einen Kunstharzkasten, bei dem eine Steuerschaltungsplatine aufgenommen ist;
11 eine Schnittansicht, die entlang einer Linie XI-XI in 10 entnommen ist;
12 eine Draufsicht auf eine Form der Steuerschaltungsplatine; und
13 eine Schnittansicht einer Modifikation des Schaltungsplatinenkastens.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, wird eine drehende elektrische Maschine 100 für Fahrzeuge in einer Ausführungsform dadurch gebildet, dass sie zwei Statorwicklungen 1A und 1B, eine Feldwicklung 2, zwei MOS-Modulgruppen 3A und 3B, eine UVW-Phasenansteuerung 4A, eine XYZ-Phasenansteuerung 4B, eine H-Brückenschaltung 5, eine H-Brückenansteuerung 6, einen Drehwinkelsensor 7, eine Steuerschaltung 8, eine Eingangs-/Ausgangsschaltung 9, eine Leistungszufuhrschaltung 10, eine Diode 11 und einen Kondensator 12 umfasst.
Die vorliegende drehende elektrische Maschine 100 wird ISG (integrierter Starter-Generator) genannt, und weist beide Funktionen von einem Elektromotor und einem Generator auf.
Eine der Statorwicklungen 1A ist eine dreiphasige Wicklung, die aus einer U-Phasenwicklung, einer V-Phasenwicklung und einer W-Phasenwicklung zusammengesetzt ist und um einen Statorkern (nicht dargestellt) gewickelt ist.
In ähnlicher Weise ist eine andere der Statorwicklungen 1B eine dreiphasige Wicklung, die aus einer X-Phasenwicklung, einer Y-Phasenwicklung und einer Z-Phasenwicklung zusammengesetzt ist, und um den obenstehend genannten Statorkern in einer Position gewickelt ist, die um 30 Grad im elektrischen Winkel in Bezug zu der Statorwicklung 1A versetzt ist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Statorwicklung durch diese zwei Statorwicklungen 1A und 1B und den Statorkern gebildet.
Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Phasen für jede der Statorwicklungen 1A und 1B eine andere als drei sein kann.
Die Feldwicklung 2 dient zur Herstellung eines Rotors, der eine Drehwelle aufweist, die eine Antriebskraft zwischen einer Maschine über einen Riemen oder ein Zahnrad aufbringt und abgibt, zur Erzeugung eines Magnetfelds, und sie ist um einen Feldpol (nicht dargestellt) gewickelt ist, um den Rotor zu bilden.
Eine der MOS-Modulgruppen 3A ist mit einer der Statorwicklungen 1A verbunden, und eine dreiphasige Brückenschaltung wird durch die Gesamtheit der MOS-Modulgruppen 3A und die Statorwicklungen 1A gebildet.
Diese MOS-Modulgruppe 3A dient als ein elektrischer Leistungswandler 3, der eine Wechselstromspannung, die während einer Leistungserzeugung durch die Statorwicklung 1A induziert wird, in eine Gleichstromspannung umwandelt, und der die Gleichstromspannung, die während eines Betriebs als Elektromotor von außen angelegt ist (Hochspannungsbatterie 200), in die Wechselstromspannung umwandelt und einen umgewandelten Strom an der Statorwicklung 1A anlegt.
Die MOS-Modulgruppe 3A weist entsprechend der Anzahl der Phasen der Statorwicklung 1A drei MOS-Module 3AU, 3AV und 3AW auf.
Das MOS-Modul 3AU ist mit der U-Phasenwicklung verbunden, die in der Statorwicklung 1A umfasst ist. Das MOS-Modul 3AV ist mit der V-Phasenwicklung verbunden, die in der Statorwicklung 1A umfasst ist. Das MOS-Modul 3AW ist mit der W-Phasenwicklung verbunden, die in der Statorwicklung 1A umfasst ist.
Wie in 2 gezeigt ist, weist das MOS-Modul 3AU zwei MOS-Transistoren 30 und 31 und einen Stromerfassungswiderstand 32 auf.
Einer der MOS-Transistoren 30 ist ein erstes Schaltelement eines oberen Zweigs (hohe Flanke bzw. High-Side), bei dem eine Quelle über einen P-Anschluss mit der U-Phasenwicklung der Statorwicklung 1A verbunden ist, und ein Drain ist mit einem Leistungszufuhranschluss PB verbunden.
Der Leistungszufuhranschluss PB ist mit einem positiven Anschluss der Hochspannungsbatterie 200 (erste Batterie), beispielsweise mit einem Wert von 48 V, oder einer Hochspannungslast 210 verbunden.
Ein anderer von dem MOS-Transistor 31 ist ein zweites Schaltelement eines unteren Zweigs (niedrige Flanke bzw. Low-Side), in dem ein Drain über einen P-Anschluss mit der U-Phasenwicklung verbunden ist, und eine Quelle ist durch den Stromerfassungswiderstand 32 mit einem Leistungsmasseanschluss PGND verbunden.
Eine Reihenschaltung aus den zwei MOS-Transistoren 30 und 31 ist zwischen dem positiven Anschluss und einem negativen Anschluss der Hochspannungsbatterie 200 angeordnet, und die U-Phasenwicklung ist durch einen P-Anschluss mit dem Verbindungspunkt der zwei MOS-Transistoren 30 und 31 verbunden.
Darüber hinaus sind ein Gate und eine Source des MOS-Transistors 30, ein Gate des MOS-Transistors 31 und beide Enden des Stromerfassungswiderstands 32 mit der UVW-Phasenansteuerung 4A verbunden.
Zwischen der Quelle und dem Drain von jedem MOS-Transistor 30 und 31 ist eine Diode in Parallelschaltung verbunden.
Obwohl die Diode durch eine parasitäre Diode (Diodenkörper) der MOS-Transistoren 31 und 31 realisiert ist, kann die Diode ferner als eine andere Komponente vorbereitet sein und in Parallelschaltung verbunden sein.
Zudem kann wenigstens einer von dem oberen Zweig und dem unteren Zweig durch ein anderes Schaltelement als den MOS-Transistor gebildet werden.
Zudem weisen die anderen als das MOS-Modul 3AU, d. h. die MOS-Module 3AV, 3AW und die MOS-Module 3BX, 3BY und 3BZ, die später erwähnt werden, im Wesentlichen denselben Aufbau wie das MOS-Modul 3AU auf, wodurch eine ausführliche Erklärung ausgelassen wird.
Eine andere als die MOS-Modulgruppe 3B ist mit einer anderen von der Statorwicklung 1B verbunden, und eine dreiphasige Brückenschaltung wird durch die Gesamtheit gebildet.
Die MOS-Modulgruppe 3B dient als ein elektrischer Leistungswandler, der eine Wechselstromspannung, die durch die Statorwicklung 1B während einer Leistungserzeugung induziert wird, in eine Gleichstromspannung umwandelt, und wandelt die Gleichstromspannung, die von außen (Hochspannungsbetrieb 200) angelegt ist, in die Wechselstromspannung um, und legt während eines Betriebs als Elektromotor den umgewandelten Strom an der Statorwicklung 1B an.
Die MOS-Modulgruppe 3B weist entsprechend der Anzahl der Phasen der Statorwicklung 1B drei MOS-Module 3BX, 3BY und 3BZ als Schaltmodule auf.
Das MOS-Modul 3BX ist mit der X-Phasenwicklung verbunden, die in der Statorwicklung 1B umfasst ist. Das MOS-Modul 3BY ist mit der Y-Phasenwicklung verbunden, die in der Statorwicklung 1B umfasst ist. Das MOS-Modul 3BZ ist mit der Z-Phasenwicklung verbunden, die in der Statorwicklung 1B umfasst ist.
Die UVW-Phasenansteuerung 4A erzeugt ein Ansteuersignal, das in jedes Gate der MOS-Transistoren 30 und 31 eingegeben wird, die in jedem der drei MOS-Module 3AU, 3AV und 3AW umfasst sind, während die Potenzialdifferenz über dem Stromerfassungswiderstand 32 erfasst wird.
In ähnlicher Weise erzeugt die XYZ-Phasenansteuerung 4B ein Ansteuersignal, das in jedes Gate der MOS-Transistoren 30 und 31 eingegeben wird, die in jedem der drei MOS-Module 3BX, 3BY, 3BZ umfasst sind, während die Spannung über dem Stromerfassungswiderstand 32 erfasst wird.
Die H-Brückenschaltung 5 ist über eine Bürstenvorrichtung 55 (vgl. 5) mit beiden Enden der Feldwicklung 2 verbunden, und sie ist eine Magnetisierungsschaltung, die der Feldwicklung 2 einen Anregungsstrom zuführt.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die H-Brückenschaltung 5 zwei MOS-Transistoren 50 und 51, zwei Dioden 52 und 53 und einen Stromerfassungswiderstand 54 auf.
Der MOS-Transistor 50 an der High-Side und die Diode 52 an der Low-Side sind in Reihenschaltung verbunden und ein Ende der Feldwicklung 2 ist an diesem Verbindungspunkt verbunden.
Außerdem sind die Diode 53 an der High-Side, der MOS-Transistor 51 an der Low-Side und der Stromerfassungswiderstand 54 in Reihenschaltung verbunden, und ein anderes Ende der Feldwicklung 2 ist an einem Verbindungspunkt der Diode 53 und des MOS-Transistors 51 verbunden.
Diese H-Brückenschaltung 5 ist mit beiden von dem Leistungszufuhranschluss PB und dem Leistungsmasseanschluss PGND verbunden.
Von der H-Brückenschaltung 5 wird durch Einschalten der MOS-Transistoren 50 und 51 der Feldwicklung 2 ein Anregungsstrom zugeführt.
Außerdem wird die Zuführung des Anregungsstroms gestoppt, indem einer der MOS-Transistoren 50 und 51 ausgeschaltet wird während der Anregungsstrom, der durch die Feldwicklung 2 durch eine der Dioden 52 und 53 fließt, wieder in Umlauf gebracht werden kann.
Die H-Brückenansteuerung 6 erzeugt ein Ansteuersignal, das in jedes Gate der MOS-Transistoren 50 und 51 eingegeben wird, die in der H-Brückenschaltung 5 umfasst sind, während die Spannung über dem Stromerfassungswiderstand 54 erfasst wird.
Der Drehwinkelsensor 7 erfasst einen Drehwinkel des Rotors. Der Drehwinkelsensor 7 kann beispielsweise unter Verwendung eines Permanentmagnets und einer Hall-IC (Halleffektsensor) gebildet werden.
Wie insbesondere in 4 gezeigt ist, ist der Permanentmagnet 22 als ein Magnet zum Erfassen einer Drehung an einer Spitze einer Drehwelle 21 des Rotors 20 fixiert, während die Hall-IC 23 als Drehwinkelsensor 7 an der Steuerschaltungsplatine 102 an einer Position angeordnet ist, die dem Permanentmagnet 22 gegenüberliegen.
Hall-IC 23 umfasst Hallelemente, die in einer Position nahe eines Umfangs des Permanentmagnets 22 angeordnet sind und gemeinsam in 90 Grad beabstandet sind.
Durch eine Aufnahme von Abgaben dieser Hallelemente kann ein Drehwinkel des Rotors 20, der sich mit dem Permanentmagnet 22 dreht, erfasst werden.
Zudem kann der Drehwinkelsensor 7 ohne Verwendung der Hall-IC 23 gebildet werden (beispielsweise durch ein Magnetwiderstandseffektelement, ein magnetisches Impedanzelement, usw.).
Außerdem sind die Position und das Verfahren zum Anbringen des Permanentmagnets 22, die in 4 gezeigt sind, lediglich ein Beispiel, und können in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit der Drehwelle 21 oder deren umgebenden Strukturen geändert werden.
Die Steuerschaltung 8 steuert die gesamte drehende elektrische Maschine 100, die den elektrischen Leistungswandler 3 umfasst. Die Steuerschaltung 8 weist einen Analog-Digital-Wandler und einen Digital-Analog-Wandler auf und es werden Signale aus anderen Zusammensetzungen eingegeben und ausgegeben.
Die Steuerschaltung 8 wird beispielsweise durch einen Mikrocomputer und durch Ablauf eines vorbestimmten Steuerprogramms gebildet, und die UVW-Ansteuerung 4A, die XYZ-Ansteuerung 4B und die H-Brückenansteuerung 6 werden derart gesteuert, dass die drehende elektrische Maschine 100 als Elektromotor oder als ein Generator dient, und es werden verschiedene Verarbeitungen, wie eine Anomalitätserfassung, eine Mitteilung, usw. durchgeführt.
Die Eingangs-/Ausgangssteuerung 9 gibt über einen Steuerungskabelbaum 310 Signale zwischen einer Außenseite, eine Pegelumwandlung der Anschlussspannung der Hochspannungsbatterie 200 oder der Spannung des Leistungsmasseanschlusses PGND, und dergleichen ein und aus.
Die Eingangs-/Ausgangsschaltung 9 ist eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle zum Verarbeiten der Signale und Spannung, die eingegeben und ausgegeben werden, und erforderliche Funktionen werden beispielsweise durch eine spezifische IC realisiert.
Eine Niedrigspannungsbatterie 202 (zweite Batterie) mit einem Wert von 12 V ist mit der Leistungszufuhrschaltung 10 verbunden, und die Leistungszufuhrschaltung 10 erzeugt eine Betriebsspannung von 5 V, indem beispielsweise ein Schaltelement ein- und ausgeschaltet wird und ein Ausgang desselben durch einen Kondensator geglättet wird.
Die UVW-Phasenansteuerung 4A, die XYZ-Phasenansteuerung 4B, die H-Brückenansteuerung 6, der Drehwinkelsensor 7, die Steuerschaltung 8 und die Eingangs-/Ausgangsschaltung 9 werden durch die Betriebsspannung betrieben.
Der Kondensator 12 dient zur Beseitigung oder Verringerung der Schaltstörung, die auftritt, wenn solche Komponenten wie die MOS-Transistoren 30 und 31 der MOS-Module 3AU (die MOS-Module 3AU umfassen nachstehend 3AV, 3AW, 3BX, 3BY und 3BZ) ein- und ausgeschaltet werden, um die drehende elektrische Maschine 100 als Elektromotor zu betreiben.
Obwohl bei dem in 1 gezeigten Beispiel ein einzelner Kondensator 12 verwendet wird, kann die Anzahl in geeigneter Weise übereinstimmend mit der tatsächlichen Größe der Umschaltstörung bestimmt werden.
Beispielsweise können, wie in 5 gezeigt ist, vier Kondensatoren 12 in der drehenden elektrischen Maschine 100 der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
Die oben genannte UVW-Phasenansteuerung 4A, die XYZ-Phasenansteuerung 4B, die H-Brückenschaltung 5, die H-Brückenansteuerung 6, der Drehwinkelsensor 7 (mit Ausnahme des Permanentmagnets, der an den Rotor fixiert ist), die Steuerschaltung 8, die Eingangs-/Ausgangssteuerung 9, und die Leistungszufuhrschaltung 10 sind auf einer einzelnen Steuerschaltungsplatine 102 angebracht.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die drehende elektrische Maschine 100 darüber hinaus den Leistungszufuhranschluss PB und den Leistungsmasseanschluss PGND auf, ebenso wie einen Verbinder 400, an dem der Steuermasseanschluss CGND, ein Steuer-Source-Anschluss CB, und der Steuerungskabelbaum 310, usw. angefügt sind.
Der Leistungszufuhranschluss PB ist ein Eingangs-/Ausgangsanschluss der Hochspannung auf einer positiven Seite, und die Hochspannungsbatterie 200 und die Hochspannungslast 210 sind durch ein vorbestimmtes Kabel verbunden.
Der Steuer-Source-Anschluss CB ist ein Eingangsanschluss der niedrigen Spannung auf einer positiven Seite, und die Niedrigspannungsbatterie 202 und die Niedrigspannungslast 204 sind durch ein vorbestimmtes Kabel miteinander verbunden.
Der Leistungsmasseanschluss PGND ist ein erster Masseanschluss als Eingangs-/Ausgangsanschluss auf einer negativen Elektrodenseite und dient zur Erdung einer Leistungssystemschaltung.
Der Leistungsmasseanschluss PGND ist durch einen Massekabelbaum 320 als erstes Verbindungskabel mit einem Fahrzeugrahmen 500 verbunden.
Die MOS-Modulgruppen 3A und 3B (elektrische Leistungswandler) und die H-Brückenschaltung 5 (Magnetisierungsschaltung), die obenstehend erwähnt sind, sind die Leistungssystemschaltung.
Die MOS-Transistoren 30, 31, 50 und 51 sind als Leistungselemente, in denen derselbe Strom wie in den Statorwicklungen 1A und 1B oder der Feldwicklung 2 fließt, in der Leistungssystemschaltung umfasst.
Darüber hinaus ist der Steuermasseanschluss CGND ein zweiter Masseanschluss, der unabhängig von dem Leistungsmasseanschluss PGND vorbereitet ist, und er dient zur Erdung einer Steuersystemschaltung.
Dieser Steuermasseanschluss CGND ist durch ein Massekabel 330 (ein zweites Verbindungskabel), das sich von dem Massekabelbaum 320 unterscheidet, geerdet.
Die Diode 11 ist durch eine interne Verdrahtung der Eingangs-/Ausgangsschaltung 9 zwischen dem Steuermasseanschluss CGND und einem Rahmen der drehenden elektrischen Maschine 100 (nachstehend der „ISG-Rahmen” genannt) 110 eingesetzt.
Insbesondere ist eine negative Elektrode der Diode 11 mit einem Rahmenmasseanschluss FRMGND verbunden, und der Rahmenmasseanschluss FRMGND ist mit dem ISG-Rahmen 110 verbunden.
Die oben genannte UVW-Phasenansteuerung 4A, die XYZ-Phasenansteuerung 4B, die H-Brückenansteuerung 6, der Drehwinkelsensor 7, die Steuerschaltung 8, die Eingangs-/Ausgangsschaltung 9, usw. sind die Steuersystemschaltung.
Zudem ist eine Verbindungsposition des Massekabels 330 eine Position, bei der seitens des Fahrzeugs ein Massepotenzial 0 V vorbereitet ist, und es soll keine Spannungsschwankung geben.
Darüber hinaus kann die Diode 11 in der Eingangs-/Ausgangsschaltung 9 angebracht sein, obwohl die Diode 11 in 1 außerhalb der Eingangs-/Ausgangsschaltung 9 angeordnet ist.
Der Verbinder 400 dient zur Befestigung des Steuerungskabelbaums 310, des Massekabels 330 und anderer Kabel zu anderen Anschlüssen (dem Steuermasseanschluss CGND, dem Steuer-Source-Anschluss CB, usw.) als dem Leistungszufuhranschluss PB und dem Leistungsmasseanschluss PGND.
Der ISG-Rahmen 110 der oben genannten drehenden elektrischen Maschine 100 ist der Verbinder, der beispielsweise durch Aluminiumdruckguss ausgebildet ist, und der ISG-Rahmen 110 ist mit Bolzen an einem Maschinen-(E/G)-Block 510 fixiert.
Ferner ist der Maschinenblock 510 durch den Massekabelbaum 322 mit dem Fahrzeugrahmen 500 verbunden.
Die drehende elektrische Maschine 100 für Fahrzeuge der vorliegenden Ausführungsform weist die oben genannte Zusammensetzung auf, und als Nächstes wird ein Aufbau des elektrischen Leistungswandlers 3 und ein Aufbau eines Schaltungsplatinenkastens 80 (vgl. 10, 11), der die Steuerschaltungsplatine 102 aufnimmt, beschrieben.
Wie in 6 gezeigt ist, wird der elektrische Leistungswandler 3 einheitlich dadurch gebildet, dass er die zwei MOS-Modulgruppen 3A und 3B umfasst, die dadurch gebildet werden, dass sie die MOS-Module 3AU, 3AV, 3AW, 3BX, 3BY, 3BZ umfassen, eine Anschlussbasis 308, von der ein Eingangs-/Ausgangsanschluss 300 einer positiven Elektrodenseite und ein Eingangs-/Ausgangsanschluss 301 einer negativen Elektrodenseite hervorstehen, und sechs mittleren Anschlussbasen 309, die zwischen jedem MOS-Modul 3AU und der Anschlussbasis 308 angeordnet sind.
Der Eingangs-/Ausgangsanschluss 300 der positiven Elektrodenseite und der Eingangs-/Ausgangsanschluss 301 der negativen Elektrodenseite weisen verschiedene Formen auf (beispielsweise Bolzen mit unterschiedlichen Durchmessern).
Zudem ist in der perspektivischen Explosionsansicht des elektrischen Leistungswandlers 3, der in 6 gezeigt ist, und in der perspektivischen Ansicht der drehenden elektrischen Maschine 100, die in 5 gezeigt ist, die drehende elektrische Maschine 100 zusehen, bei der die Steuerschaltungsplatine 102, an der die Steuerschaltung 8 und die Eingangs-/Ausgangsschaltung 9, usw. angebracht sind, der Schaltungsplatinenkasten 80, der die Steuerschaltungsplatine 102 aufnimmt, und eine hintere Abdeckung, die den elektrischen Leistungswandlers 3 und die Steuerschaltungsplatine 102 abdeckt, auseinander genommen sind.
Die Anschlussbasis 308 ist durch Umspritzen ausgebildet und umfasst eine Busschiene 302 auf der positiven Elektrodenseite als flache Verdrahtungsschicht, an welcher der Eingangs-/Ausgangsanschluss 300 der positiven Elektrodenseite verbunden ist, und eine Busschiene 303 auf der negativen Elektrodenseite als flache Verdrahtungsschicht, an welcher der Eingangs-/Ausgangsanschluss 301 der negativen Elektrodenseite verbunden ist (vgl. 7).
Die Busschiene 302 der positiven Elektrodenseite und die Busschiene 303 der negativen Elektrodenseite sind gegenseitig zugewandt laminiert, mit einem dazwischen eingefügten Kunstharzmaterial, das die Anschlussbasis 308 bildet. Die Busschiene 302 der positiven Elektrodenseite und die Busschiene 303 der negativen Elektrodenseite sind gegenseitig elektrisch isoliert.
5 zeigt einen Zustand, bei dem ein Teil der Anschlussbasis 308 in der Mitte herausgebrochen ist, und einen Zustand, bei dem die Busschiene 302 der positiven Elektrodenseite und die Busschiene 303 der negativen Elektrodenseite in einem herausgebrochenen Abschnitt freiliegend gezeigt sind (A-Abschnitt).
Wie außerdem in 7 gezeigt ist, ist die Busschiene 302 der positiven Elektrodenseite ein Paar von Zweigabschnitten 302A und 302B auf, die sich in zwei Richtungen erstrecken, und zwischen denen der Eingangs-/Ausgangsanschluss 300 der positiven Elektrodenseite eingefügt ist.
Die zwei Zweigabschnitte 302A und 302B weisen eine symmetrische Form (Liniensymmetrie) über eine Mitte des Eingangs-/Ausgangsanschlusses 300 der positiven Elektrodenseite und des Eingangs-/Ausgangsanschlusses 301 der negativen Elektrodenseite auf.
Wie in 8 gezeigt ist, ist jeder der Leistungszufuhranschlüsse (Leistungszufuhranschluss PB) der MOS-Module 3AU, 3AV und 3AW in im Wesentlichen gleichen Abständen mit einem der Zweigabschnitte 302A verbunden.
Jeder Leistungszufuhranschluss PB der MOS-Module 3BX, 3BY und 3BZ ist in im Wesentlichen gleichen Abständen mit dem anderen der Zweigabschnitte 302B verbunden.
Darüber hinaus weist die Busschiene 303 der negativen Elektrodenseite ein Paar von Zweigabschnitten 303A und 303B auf, die sich in zwei Richtungen erstrecken und zwischen denen ein Eingangs-/Ausgangsanschluss 301 der negativen Elektrodenseite eingefügt ist.
Die zwei Zweigabschnitte 303A und 303B weisen eine symmetrische Form (Liniensymmetrie) über eine Mitte des Eingangs-/Ausgangsanschlusses 300 der positiven Elektrodenseite und des Eingangs-/Ausgangsanschlusses 301 der negativen Elektrodenseite auf.
Jeder Masseanschluss (Leistungsmasseanschluss PGND) der MOS-Module 3AU, 3AV und 3AW ist in im Wesentlichen gleich großen Abständen mit einem der Zweigabschnitte 303A verbunden.
Jeder Leistungszufuhranschluss (Leistungszufuhranschluss PB) der MOS-Module 3BX, 3BY und 3BZ ist in im Wesentlichen gleich großen Abständen mit einem der Zweigabschnitte 303B verbunden.
Um die thermische Leitfähigkeit zu verbessern, ist es wünschenswert, dass eine Paste G1 (vgl. 6) mit einer befriedigenden thermischen Leitfähigkeit in Lücken gefüllt wird, die zwischen den Bodenoberflächen des MOS-Moduls 3AU und einem Rahmen 40 ausgebildet sind.
Da außerdem die Busschiene 302 der positiven Elektrodenseite und die Busschiene 303 der negativen Elektrodenseite (Anschlussbasis 308) mit der oberen Oberfläche der MOS-Module 3AU unter Anpressdruck in Kontakt stehen, können diese Busschienen ebenso als Wärmeableitelemente verwendet werden, die Wärme abstrahlen, die durch die MOS-Transistoren 30 und 31 erzeugt wird, die in den MOS-Modulen 3AU umfasst sind.
Um jedoch die Fähigkeit zur Wärmeableitung der Busschienen als Wärmeableitungselemente zu verbessern, ist es wünschenswert, diese so zu entwickeln, dass eine Wärmeleitfähigkeit der MOS-Module 3AU und des gegossenen Kunstharzes, das die Anschlussbasis 308 bildet, verbessert wird, oder eine Paste G2 (vgl. 6) mit befriedigender Wärmeleitfähigkeit in Lücken gefüllt wird, die zwischen den MOS-Modulen 3AU und der Anschlussbasis 308 ausgebildet sind.
Es ist zu beachten, dass, obwohl Einfüllpositionen der Paste G1 und G2, die in der in 6 schraffiert gezeigt sind, dem MOS-Module 3BX entsprechen, dasselbe auf die anderen MOS-Module 3AU usw. zutrifft, und daher ist eine Abbildung ausgelassen.
Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, zumindest eine der Pasten G1 und G2 entsprechend in allen der MOS-Module 3AU einzufüllen, und dies kann unter Berücksichtigung der Abweichung der Fähigkeit zur Wärmeableitung die Anzahl der MOS-Module 3AU verringern, die Kandidaten zum Befüllen werden.
Der Rahmen 40 dient zur Aufnahme und zum Halten des Rotors 20 und des Stators 2, und wie in 5 und 6 gezeigt ist, wird der Rahmen 40 durch drei geteilte Teile gebildet, nämlich ein hinteres Teil 40A, ein mittleres Teil 40B und ein vorderes Teil 40C.
Das mittlere Teil 40B ist eine zylindrische Komponente, die den Stator aufnimmt, und wie in 10 gezeigt ist, ist darin ein vertiefter Abschnitt 41A bereitgestellt, der einen Kühlflüssigkeitskanal 41 bildet.
Das hintere Teil 40a ist eine scheibenartige Komponente, die eine Rückseite (der Seite der Riemenscheibe abgewandt) verschließt, die eine der axialen Enden des mittleren Teils 40B ist.
Der Kühlflüssigkeitskanal 41 des mittleren Teils 40B ist zu einem der axialen Enden des mittleren Teils 40B geöffnet und O-Ringe 42 zur Aufrechterhaltung einer Luftdichtigkeit sind beidseitig dieser Öffnung angeordnet.
Danach wird der Kühlflüssigkeitskanal 41 dadurch ausgebildet, indem das hintere Teil 40A derart angefügt ist, dass es mit den O-Ringen 42 in Kontakt steht und die Öffnung des vertieften Abschnitts 41A schließt.
Darüber hinaus ist der elektrische Leistungswandler 3 an dem axialen Ende, das dem mittleren Teil 40B gegenüberliegt, an dem hinteren Teil 40A in einem Zustand angefügt, bei dem die Bodenoberflächen der MOS-Module 3AU in Kontakt stehen.
Ein Querschnitt des Kühlflüssigkeitskanals 41 weist eine C-Form auf, und ein Kühlflüssigkeitseingang 41B (vgl. 5, 6) ist an einem Teil des hinteren Teils 40A ausgebildet, das einem Ende der C-Form entspricht, und ein Kühlflüssigkeitsausgang 41C (vgl. 5, 6) ist an einem Teil des hinteren Teils 40A ausgebildet, das einem anderen Ende der C-Form entspricht.
Eine Leitung 41D (vgl. 9) für Kühlflüssigkeit ist mit jedem von dem Kühlflüssigkeitseingang 41B und dem Kühlflüssigkeitsausgang 41C verbunden, und eine Kühlflüssigkeit wird in/aus dem Kühlflüssigkeitskanal 41 zugeführt und ausgelassen.
Der Rahmen 40 wird gekühlt, indem die Kühlflüssigkeit durch einen solchen Kühlflüssigkeitskanal 41 fließt.
Weiterhin ist der Schaltungsplatinenkasten 80 (hier nicht dargestellt) an einem oberen Teil des elektrischen Leistungswandlers 3, der in 5 gezeigt ist, angeordnet.
Wie in 10 und 11 gezeigt ist, ist die Steuerschaltungsplatine 102 in dem Schaltungsplatinenkasten 80 aufgenommen.
Der Schaltungsplatinenkasten 80 weist ein Gehäuse 82, in dem die Steuerschaltungsplatine 102 angebracht ist, und eine Abdeckung 84, die eine Öffnung des Gehäuses 82 durch eine Dichtung 83 abdeckt, auf.
Zudem ist in 10 ein Zustand gezeigt bevor die Dichtung 83 und die Abdeckung 84 an das Gehäuse 82 angefügt sind.
Das Gehäuse 82 weist vier Fixierungsteile 82B auf, die in einer radialen Richtung eines äußeren Umfangsteils 82A an einer inneren Seite angeordnet sind, und das Gehäuse 82 ist durch die vier Fixierungsteile 82B an dem hinteren Teil 40A des Rahmens 40 fixiert.
Die vier Fixierungsteile 82B sind in Bezug auf die Drehwelle 21 des Rotors 20 spiegelsymmetrisch angeordnet.
Darüber hinaus ist ein Einsetzungsloch 82C in das eine Schraube als ein Fixierungselement eingesetzt wird, in jedem Fixierungsteil 82B ausgebildet.
Das hintere Teil 40A des Rahmens 40 weist vier Fixierungspfosten 44 auf (vgl. 5, 6, 8), die von der Rückseite entlang der Drehwelle 21 des Rotors 20 hervorstehen.
Die vier Fixierungspfosten 44 sind an Positionen angeordnet, die den oben genannten vier Fixierungsteilen 82B entsprechen.
Der gesamte Schaltungsplatinenkasten 80 kann durch Fixieren der Fixierungsteile 82B an den Fixierungspfosten 44 an dem hinteren Teil 40A fixiert sein, indem die Schraube, die durch das Einsetzungsloch 82C eingesetzt ist, das in jedem der Fixierungsteile 82B ausgebildet ist, angezogen wird.
Die Steuerschaltungsplatine 102 weist eine polygonale Form auf (beispielsweise eine Form, die einem Achteck ähnlich ist), was einer äußeren Form des Schaltungsplatinenkastens 80 entspricht, wie in 12 gezeigt ist, und sie weist als Durchdringungsteile von einer äußeren Kante an Positionen (vier Positionen), die den vier Fixierungsteilen 82B des Schaltungsplatinenkastens 80 (Gehäuse 82) entsprechen, ausgeschnittene Teile 80A auf.
Zudem können anstelle einer Bereitstellung der ausgeschnittenen Teile 80A Durchdringungslöcher als die Durchdringungsteile bereitgestellt sein, die der Form der vier Fixierungsteile 82B entsprechen.
Die Abdeckung 84 ist an dem Gehäuse 82 befestigt, so dass das äußere Umfangsteil 82A des Gehäuses 82 durch die Dichtung 83 abgedeckt ist, und sie deckt die gesamte Steuerschaltungsplatine 102 einschließlich der vier Fixierungsteile 82B ab.
Eine Endoberfläche des äußeren Umfangsteils 82A, das mit der Abdeckung 84 bereitstellt, weist eine V-förmige Nut auf, die in 11 gezeigt ist, und die Form dehnt sich in eine Dichtungsoberflächen-Fläche aus, und erleichtert eine Positionierung der Abdeckung 84.
Zudem muss die V-förmige Nut nicht auf der Endoberfläche des äußeren Umfangsvorteils 82A sein, sondern es kann eine flache Oberfläche ausreichen, wenn lediglich eine Dichtungsfunktion sichergestellt sein soll.
Darüber hinaus weist das oben genannte Gehäuse 82 um jedes Fixierungsteil 82B Trennwände 82D auf. Die Trennwände 82D durchdringen die ausgeschnittenen Teile 80A, die in der Steuerschaltungsplatine 102 als Durchdringungsteile bereitgestellt sind.
Die gesamten Fixierungsteile 82B, welche die Einfügungslöcher 82D umfassen, sind innerhalb der Trennwände 82D angeordnet sind.
Darüber hinaus steht eine Endoberfläche der Trennwand 82D durch eine Dichtung 83 mit der Abdeckung 84 in Kontakt, wie in 11 gezeigt ist, und ein Innenraum der Trennwand 82D und ein Montageraum der Steuerschaltungsplatine 102 ist dazwischen durch die Trennwand 82D aufgeteilt.
Darüber hinaus ist ein dünnes Plattenelement 82E durch Umspritzen einheitlich mit dem Gehäuse 82 ausgebildet. Das dünne Plattenelement 82E besteht aus einem nichtmagnetischen Metall und ist zwischen der Hall-IC 23 (Drehwinkelsensor 7), die an der Steuerschaltungsplatine 102 angebracht ist, und den Permanentmagneten 22 als Magnet zum Erfassen der Drehung, der an der Spitze der Drehwelle 21 des Rotors 20 fixiert ist (vgl. 4), angeordnet.
Das Gehäuse 82 ist mit einem Kunstharzmaterial als Isolationsmaterial ausgebildet, mit Ausnahme des dünnen Plattenelements 82E, das aus einem Metallmaterial besteht.
Es können metallische Materialien, wie Aluminium oder Kupfer mit einer ausreichenden Wärmeleitfähigkeit als das dünne Plattenelement 82E verwendet werden.
Das dünne Plattenelement 82E ist zur Außenseite des Schaltungsplatinenkastens 80 freigelegt (beispielsweise ist es in 11 am Boden freigelegt).
Darüber hinaus sind Kanten des dünnen Plattenelements 82E in den vier Fixierungsteilen 82B eingebettet (11).
Da das dünne Plattenelement 82E aus einem metallischen Material besteht und eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, ist ein Kontaktabschnitt 82F wünschenswert, der mit einem Teil der Steuerschaltungsplatine 102 in Kontakt steht (beispielsweise mit einer Fläche, in der die Steuerschaltung 8 mit einer hohen Wärmeerzeugung angeordnet ist) (vgl. 13).
Der Kontaktabschnitt 82F ist durch ein teilweises Hervorstehen eines flachen Abschnitts des dünnen Plattenelements 82E ausgebildet.
Zudem ist es nicht erforderlich, dass der Kontaktabschnitt 82F einteilig mit dem dünnen Plattenelement 82E gegossen ist, sondern er kann einen Kontaktabschnitt 82F vorbereiten, der aus einem metallischen Material besteht und von dem dünnen Plattenelement 82E getrennt ist, und er kann an dem dünnen Plattenelement 82E angeschraubt oder angeklebt sein.
Darüber hinaus kann eine Wärmeabstrahlung weiter erhöht werden, indem eine Abstrahlfinne 82G (13), die einteilig oder getrennt von dem dünnen Plattenelement 82E vorbereitet ist, an einer gegenüberliegenden Position zu dem Kontaktabschnitt 82F mit dem dünnen Plattenelement 82E dazwischen angeordnet ist.
Somit kann bei der drehenden elektrischen Maschine 100 für Fahrzeuge der vorliegenden Ausführungsform eine äußere Abmessung des Schaltungsplatinenkastens klein ausfallen und es wird eine Minimierung des Schaltungsplatinenkastens 80 möglich, da die Fixierungsteile 82B innerhalb des Schaltungsplatinenkastens 80 (Innenseite in der radialen Richtung des äußeren Umfangsteils) angeordnet sind.
Darüber hinaus wird es einfach, die Steuerschaltungsplatine 102 vor äußeren Kräften oder einer Überflutung zu schützen, indem der Schaltungsplatinenkasten 80 unter Verwendung des Gehäuses 82, in dem die Steuerschaltungsplatine 102 angebracht ist, und der Abdeckung 84, welche die Öffnung des Gehäuses 82 durch die Dichtung 83 abdeckt, gebildet wird.
Darüber hinaus werden nicht nur die Steuerschaltungsplatine 102 sondern auch die Fixierungsteile 82B zuverlässig abgedichtet, da die Abdeckung 84 die gesamte Steuerschaltungsplatine 102 zusammen mit den Fixierungsteilen 82B abdeckt.
Darüber hinaus weist die Steuerschaltungsplatine 102 die ausgeschnittenen Teile als Durchdringungsteile an den Positionen auf, die den Fixierungsteilen 82B entsprechen.
Dadurch kann verhindert werden, dass die Steuerschaltungsplatine 102 ein Hindernis der Befestigung wird, wenn der Schaltungsplatinenkastens 80 an das hintere Teil 40A des Rahmens 40 befestigt wird, und die Handhabung wird verbessert.
Darüber hinaus kann die Handhabung im Vergleich zu einem Fall verbessert werden, bei dem die Steuerschaltungsplatine 102 an dem Schaltungsplatinenkasten 80 befestigt wird, nachdem der Schaltungsplatinenkasten 80 an dem hinteren Teil 40A befestigt ist, da die Steuerschaltungsplatine 102 an dem Schaltungsplatinenkasten 80 befestigt werden kann bevor der Schaltungsplatinenkasten 80 an dem hinteren Teil 40A befestigt wird.
Ferner kann verhindert werden, dass die Steuerschaltungsplatine 102 direkt mit Wasser bespritzt wird, selbst wenn Wasser durch das Einfügungsloch 82C eindringt, da die Steuerschaltungsplatine 102 und die Einsetzungslöcher 82C der Fixierungsteile 82B durch die Trennwand 82D getrennt sind, und es kann eine Wasserdichtheit des Schaltungsplatinenkastens 80 sichergestellt werden.
Darüber hinaus kann die Abdichtungsfunktion der Fixierungsteile 82B zu den Einsetzungslöchern 82C zuverlässig sichergestellt werden, indem die Dichtung 83 intensiv an Teilen angeordnet wird, an denen die Trennwände 82D ausgebildet sind.
Darüber hinaus kann eine Lücke in einer Drehrichtung des Drehwinkelsensors 7 (Hall-IC 23), der dem Permanentmagnet 22 gegenüberliegt, verringert werden, da eine Mehrzahl (4) der Fixierungsteile 82B in Bezug auf die Drehwelle 21 symmetrisch in dem Schaltungsplatinenkasten 80 angeordnet ist.
Zudem ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt, und sie kann in verschiedenen Modifikationen innerhalb der Grenzen des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Obwohl die oben genannte Ausführungsform die drehende elektrische Maschine 100 für Fahrzeuge erklärt, die als ein ISG dient, kann die vorliegende Erfindung z. B. ebenso auf eine drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge angewendet werden, die entweder einen elektrischen Betrieb oder einen Leistungserzeugungsbetrieb durchführt.
Obwohl sie in der oben genannten Ausführungsform so ausgestaltet ist, dass zwei Statorwicklungen 1A und 1B und zwei MOS-Modulgruppen 3A und 3B bereitgestellt sind, kann die vorliegende Erfindung darüber hinaus ebenso an einer drehenden elektrischen Maschine angewendet werden, die mit einer einzelnen Statorwicklung 1A und einer einzelnen Gleichrichtermodulgruppe 3A ausgestattet ist, oder an einer drehenden elektrischen Maschine, die mit mehr als drei Statorwicklungen und MOS-Modulen ausgestattet ist.
Obwohl drei von jedem der MOS-Modul 3AU usw. rechts und links über die Mitte des Eingangs-/Ausgangsanschlusses 300 der positiven Elektrodenseite und des Eingangs-/Ausgangsanschlusses 301 der negativen Elektrodenseite verteilt und angeordnet sind, kann ferner die Anzahl des MOS-Moduls 3AU, das rechts und links verteilt ist, geändert werden, oder das MOS-Modul 3AU usw. kann lediglich entweder rechts oder links angeordnet sein.
Obwohl bei der oben genannten Ausführungsform das dünne Plattenelement 82E in einem Teil des Gehäuses 82 umfasst ist, kann des Weiteren das gesamte Gehäuse 82 unter Verwendung eines Kunstharzmaterials ausgebildet sein.
Obwohl ein Aufbau erklärt ist, bei dem die vier Fixierungsteile 82 mit der Abdeckung 84 abgedeckt sind, kann darüber hinaus ein Aufbau angepasst sein, bei dem die Fixierungsteile 82B nicht mit der Abdeckung 84 abdeckt sind, indem ausgeschnittene Teile (oder Löcher) an Teilen der Abdeckung 84 ausgebildet sind.
Ferner kann eine Innenseite des ausgeschnittenen Teils 80A (12) der Steuerschaltungsplatine 102 mit einer Dichtung ausgefüllt sein.
Da innerhalb der ausgeschnittenen Teile 80A (10) Lücken verbleiben können, wenn die Steuerschaltungsplatine 102 an dem Schaltungsplatinenkasten 80 befestigt wird, können die Lücken aufgefüllt werden, indem die Dichtung in den ausgeschnittenen Teil 80A gefüllt wird, und es wird möglich, eine Wasserdichtigkeit sicherzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie obenstehend erwähnt ist, die äußere Abmessung des Schaltungsplatinenkastens klein ausfallen und die Miniaturisierung des Schaltungsplatinenkastens wird möglich, da die Fixierungsteile innerhalb des Schaltungsplatinenkastens (Innenseite in der radialen Richtung des äußeren Umfangsteils) angeordnet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011-97806 [0002, 0004]

Claims

Drehende elektrische Maschine (100) für Fahrzeuge, aufweisend: einen Rotor (20); einen Stator, der gegenüberliegend zu dem Rotor angeordnet ist; einen Rahmen (40), der den Rotor und den Stator aufnimmt und hält; einen elektrischen Leistungswandler (3), der eine Wechselstromspannung, die durch eine Statorwicklung (1A, 1B) induziert wird, die in dem Stator umfasst ist, in eine Gleichstromspannung umwandelt, oder eine Gleichstromspannung, die von außen angelegt ist, in eine Wechselstromspannung umwandelt und einen umgewandelten Strom an der Statorwicklung anlegt; eine Steuerschaltungsplatine (102), an der eine Steuerschaltung (8) angebracht ist, die den elektrischen Leistungswandler steuert; einen Schaltungsplatinenkasten (80), der die Steuerschaltungsplatine aufnimmt und einen äußeren Umfangsteil aufweist; und ein Fixierungsteil (82B), das an einer Innenseite in einer radialen Richtung des äußeren Umfangsteils angeordnet ist, um den Schaltungsplatinenkasten an dem Rahmen zu fixieren.
Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei der Schaltungsplatinenkasten ein Gehäuse (82), an dem die Steuerschaltungsplatine angebracht ist, und eine Abdeckung (84), die eine Öffnung des Gehäuses durch eine Dichtung (83) abdeckt, aufweist.
Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach Anspruch 2, wobei die Abdeckung eine gesamte Steuerschaltungsplatine zusammen mit dem Fixierungsteil abdeckt.
Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuerschaltungsplatine ein Durchdringungsteil (80A) an einer Position aufweist, die dem Fixierungsteil entspricht.
Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach Anspruch 4, wobei eine Innenseite des Durchdringungsteils mit einer Dichtung gefüllt ist.
Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach Anspruch 4, wobei ein Einsetzungsloch (82C), in das ein Fixierungselement eingesetzt ist, in dem Fixierungsteil ausgebildet ist; das Gehäuse mit einer Trennwand (82D) ausgestattet ist, die das Durchdringungsteil durchdringt; und das Einsetzungsloch innerhalb der Trennwand angeordnet ist.
Drehende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei an der Steuerschaltungsplatine ein Drehwinkelsensor (7, 23) angeordnet ist, der in einer axialen Richtung einem Magnet (22) für einen Sensor gegenüberliegt, der an einer Drehwelle (21) des Rotors befestigt ist; und eine Mehrzahl von Fixierungsteilen in Bezug auf die Drehwelle spiegelsymmetrisch in dem Schaltungsplatinenkasten angeordnet ist.