DE112005000260T5 - Motormodul - Google Patents
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Abstract
Motormodul,
dem elektrische Energie aus einer externen Verdrahtung (150) zugeführt wird,
mit
einer Motorwicklung (116), die lackiert worden ist, und
einem Anschlussblock (120), der die Motorwicklung mit der externen Verdrahtung elektrisch verbindet,
wobei der Anschlussblock aufweist:
einen ersten Kontakt (124), der einen inneren Leiter (125) und die externe Verdrahtung elektrisch verbindet, und
einen zweiten Kontakt (130), der den inneren Leiter mit der Motorwicklung elektrisch verbindet, wobei
die Motorwicklung mit dem inneren Leiter über ein flexibles Teil (140, 140#) verbunden ist, das leitend ist und das eine höhere Flexibilität als die Motorwicklung aufweist.
einer Motorwicklung (116), die lackiert worden ist, und
einem Anschlussblock (120), der die Motorwicklung mit der externen Verdrahtung elektrisch verbindet,
wobei der Anschlussblock aufweist:
einen ersten Kontakt (124), der einen inneren Leiter (125) und die externe Verdrahtung elektrisch verbindet, und
einen zweiten Kontakt (130), der den inneren Leiter mit der Motorwicklung elektrisch verbindet, wobei
die Motorwicklung mit dem inneren Leiter über ein flexibles Teil (140, 140#) verbunden ist, das leitend ist und das eine höhere Flexibilität als die Motorwicklung aufweist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motormodul und genauer ein Motormodul, in dem eine Motorwicklung lackiert ist.
- Im Allgemeinen wird zur Gewährleistung einer Isolierung der Oberfläche eines leitenden Drahts wie einer Motorwicklung eine Lackierung durchgeführt, bei der eine transparente Oberflächenbeschichtung, die als Lack bezeichnet wird, aufgetragen wird. Als einen derartigen Lack wird beispielsweise eine Lösung verwendet, bei der ein harzartiges Material in einem Lösemittel aufgelöst ist.
- Obwohl eine derartige Lackierung zur Gewährleistung einer Isolierung erforderlich ist, verhärtet sich der Leitungsdraht, wenn der Lack sich verfestigt. Dementsprechend ist als ein Verfahren zur Verhinderung eines Härtens eines Motorleitungsdrahts durch die Lackierung eine Technik offenbart (beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2002-78301), um zu verhindern, dass Lack durch ein Kapillarphänomen in einen Leitungsdraht eindringt.
- Während des Zusammenbaus eines bordeigenen Motormoduls ist ein Mechanismus zum Ausgleichen (Auffangen, Absorbieren) eines Fehlers innerhalb einer Toleranz in Bezug auf die Größe, Plumpheit, Befestigungsposition und dergleichen jeder Komponente des Motormoduls (die nachstehend als Komponentetoleranz bezeichnet ist) erforderlich. Im Allgemeinen kann die Komponententoleranz durch Verbinden einer längeren Motorwicklung derart ausgeglichen werden, dass zugelassen wird, dass diese entspannt wird bzw. locker ist.
- Wenn jedoch die Lackierung für die Motorwicklung zur Gewährleistung der Isolierung bereitgestellt wird, ist der Freiheitsgrad bei der Verdrahtung immer noch klein, selbst nach Durchführung der in dem Patentdokument Nr. 1 offenbarten Maßnahme, da die Flexibilität der Motorwicklung selbst gering ist. Dementsprechend ist, wenn das Motormodul in einem engen Raum angebracht wird, da der Abstand zwischen dem Stator des Motormoduls und einem Anschlussblock klein ist, der Freiheitsgrad der Motorwicklung klein und es ist schwierig, die Komponententoleranz durch die Motorwicklung auszugleichen.
- Falls das Motormodul mit dem Anschlussblock in einem Zustand verbunden wird, in dem die Komponententoleranz nicht vollständig ausgeglichen ist, kann eine mechanische Spannung auf die Motorwicklung beaufschlagt werden, deren Isolierung durch die Lackierung gewährleistet worden ist, weshalb ein Fehler wie ein Verlust der gewährleisteten Isolierung verursacht werden kann. Falls demgegenüber jede Komponententoleranz genau eingestellt wird, um das Motormodul besser mit dem Anschlussblock zusammenzubauen, können die Kosten sich erhöhen.
- Da zusätzlich der Freiheitsgrad bei der Motorwicklung selbst gering ist, kann die Arbeitseffektivität beim Zusammenbau sich verringern.
- Offenbarung der Erfindung
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Motormodul, in dem eine Motorwicklung lackiert worden ist, die Komponententoleranz während des Zusammenbaus auszugleichen und die Effektivität des Zusammenbaus zu verbessern.
- Ein Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Motormodul, dem elektrische Energie von einer externen Verdrahtung zugeführt wird, und weist eine Motorwicklung, die lackiert worden ist, und einen Anschlussblock auf, der elektrisch die Motorwicklung mit der externen Verdrahtung verbindet. Der Anschlussblock weist einen ersten Kontakt, der elektrisch einen inneren Leiter und die externe Verdrahtung miteinander verbindet, und einen zweiten Kontakt auf, der den inneren Leiter und die Motorwicklung miteinander verbindet. Die Motorwicklung ist mit dem inneren Leiter über ein flexibles Teil verbunden, das leitet und das eine höhere Flexibilität als die Motorwicklung aufweist.
- Bei dem Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung ist die lackierte Motorwicklung mit dem inneren Leiter des Anschlussblocks über ein flexibles Teil verbunden. Dementsprechend gleicht die Verformung des flexiblen Teils die Komponententoleranz derart aus, dass das Motormodul ohne Zwang an den Anschlussblock befestigt wird, weshalb die Arbeitseffektivität des Zusammenbaus verbessert wird.
- Vorzugsweise ist bei dem Motormodul der vorliegenden Erfindung das flexible Teil durch einen umsponnenen Draht gebildet.
- In dem Motormodul kann die Eindringung von Lack durch das Kapillarphänomen durch Formen des flexiblen Teils unter Verwendung des umsponnenen Drahts unterdrückt werden, in dem die Einzeldrähte große Intervalle zwischen sich aufweisen, weshalb die Flexibilität des flexiblen Teils verbessert werden kann. Alternativ ist vorzugsweise bei dem Motormodul der vorliegenden Erfindung das flexible Teil durch einen plattenartigen (blechartigen) Leiter mit einem elastisch verformbaren Abschnitt gebildet.
- In dem Motormodul härtet das flexible Teil nicht, das durch die Lackierung der Motorwicklung beeinträchtigt wird, da das flexible Teil unter Verwendung des plattenartigen Leiters mit einem elastischen verformbaren Abschnitt gebildet ist. Dementsprechend kann die Flexibilität des flexiblen Teils verbessert werden.
- Weiter vorzugsweise weist bei dem Motormodul der vorliegenden Erfindung der erste Kontakt eine Struktur auf, bei der ermöglicht wird, dass der innere Leiter und die externe Verdrahtung in senkrechter Richtung zu einer Rotationswelle eines Motors zusammengefügt sind, wobei die Motorwicklung an den zweiten Kontakt in die Rotationswellenrichtung des Motors angebracht ist.
- In dem Motormodul kann durch Anwenden einer Fixierungsstruktur, bei der der Rotor entlang der Motorrotationswellenrichtung eingesetzt wird, das Motormodul an den Anschlussblock unter Ausgleichen jeglicher Komponententoleranz angebaut werden, selbst wenn die Anordnungsbeschränkung in der Richtung (vertikaler Richtung) senkrecht zu der Motorrotationswelle anspruchsvoll ist.
- Insbesondere in einer derartigen Struktur weist der zweite Kontakt einen plattenartigen Anschluss auf, der an die Spitze des flexiblen Teils angebracht ist, sowie ein Fixierungsteil auf, das den Anschluss und den inneren Leiter miteinander befestigt und dadurch diese elektrisch verbindet. Der Anschluss wird an den inneren Leiter durch das Fixierungsteil in einen Zustand befestigt, in dem das flexible Teil derart deformiert ist, dass der Anschluss entlang der senkrechten Richtung positioniert ist.
- In dem Motormodul kann durch Befestigung des inneren Leiters und des Anschlusses, während der Anschluss entlang der Richtung senkrecht zu der Motorrotationswellenrichtung positioniert ist, das Motormodul an den Anschlussblock unter Ausgleichen jeglicher Komponententoleranz angebaut werden, ohne dass die Größe in der Richtung entlang der Motorrotationswellenrichtung erhöht wird.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Aufbaus eines Hybridfahrzeugs, das als Beispiel dient, bei dem ein Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. -
2 zeigt eine Konzeptdarstellung einer Anordnungsfläche eines hinteren Motors gemäß1 . -
3 zeigt eine Darstellung eines Gehäuses, in dem das Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung untergebracht ist. -
4 zeigt einen Querschnitt des Motormoduls gemäß der vorliegenden Erfindung. -
5 zeigt ausführlich einen Aufbau eines Verbindungsteils gemäß4 . -
6 zeigt ein weiteres Aufbaubeispiel für ein flexibles Teil gemäß5 . -
7 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Aufbaus eines Hybridfahrzeugs der FR-Bauart (Bauart mit vorne angeordneter Brennkraftmaschine und Hinterradantrieb, Front-engine Rear-drive), das als weiteres Beispiel gezeigt ist, bei dem das Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. -
8 zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang VIII-VIII in7 . - Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Identische Referenzzeichen sind identischen oder entsprechenden Teilen in den Zeichnungen zugeordnet, weshalb deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
-
1 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Aufbaus eines Hybridfahrzeugs, das als Beispiel gezeigt ist, bei dem ein Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. - Gemäß
1 weist ein Hybridfahrzeug5 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Batterie10 , eine PCU (Energiesteuerungseinheit, power control unit)20 , ein Bewegungsenergieausgabegerät30 , ein Differentialgetriebe (DG)40 , Vorderräder50L und50R , Hinterräder60L und60R , Vordersitze70L und70R , einen Rücksitz80 und einen rückwärtigen Motor85 auf. - Die Batterie
10 ist beispielsweise durch eine Sekundärbatterie wie eine Nickel-Hydrid-Metall-Batterie oder eine Lithium-Ionen-Batterie aufgebaut und führt eine Gleichspannung der PCU20 zu und wird durch eine Gleichspannung aus der PCU20 geladen. Die Batterie10 ist hinter dem Rücksitz80 angeordnet. - Das Bewegungsenergieausgabegerät
30 ist in einem Maschinenraum vor einem Armaturenbrett90 angeordnet und weist eine Brennkraftmaschine und einen Motor zum Antrieb der Vorderräder50L und50R auf. Das Differentialgetriebe40 überträgt die Bewegungsenergie aus dem Bewegungsenergieausgabegerät30 auf die Vorderräder50L und50R und überträgt die Rotationskraft der Vorderräder50L und50R zu dem Bewegungsenergieausgabegerät30 . - Somit überträgt das Bewegungsenergieausgabegerät
30 eine Bewegungsenergie von der Brennkraftmaschine und/oder einem Motorgenerator auf die Vorderräder50L und50R über das Differentialgetriebe40 und treibt dadurch die Vorderräder50L und50R an. Zusätzlich erzeugt das Bewegungsenergieausgabegerät30 elektrische Energie durch die Rotationskraft der Vorderräder50L und50R und führt die erzeugte elektrische Energie der PCU20 zu. - Der hintere Motor
85 ist zum Antrieb der Hinterräder60L und60R vorgesehen und wird, falls erforderlich, an die Achsen für den Hinterradantrieb über eine nicht gezeigte Kupplung befestigt. Das Befestigen bzw. Ineingriffbringen der Kupplung, was als Vierradantrieb (4WD ) bezeichnet ist, kann während des Fahrens von der Straße mit schlechten Bedingungen (Straße mit niedrigem Reibungskoeffizienten) oder während einer abrupten Beschleunigung verwirklicht werden. - Die PCU
20 hebt eine Gleichspannung aus der Batterie10 an und wandelt die angehobene Gleichspannung in eine Wechselspannung um, um elektrische Antriebsenergie eines Vorderradantriebsmotors und eines Hinterradmotors85 in dem Bewegungsenergieausgabegerät30 zu erzeugen. Zusätzlich wandelt während eines regenerativen Bremsvorgangs des Vorderradantriebsmotors und des hinteren Motors85 die PCU20 die erzeugte Wechselspannung in eine Gleichspannung um, um die Batterie10 zu laden. - Wie es in
2 gezeigt ist, sind die PCU20 und der hintere Motor85 in einem Bereich95 unter dem Boden angeordnet. Da der hintere Motor85 in einem derartig begrenzten Bereich angeordnet ist, ist sein Einbauraum stark in der Anordnung in vertikaler Richtung H begrenzt. Da er zusätzlich den Bereich95 mit der PCU20 teilt, ist es erforderlich, dass der Belegungsbereich ebenfalls in der ebenen Richtung (horizontale Richtung) klein ist. - Bei dem hinteren Motor
85 , dessen Begrenzung in der Anordnung anspruchsvoll ist, und dessen Einbauraum wie vorstehend beschrieben klein ist, kann ein Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt werden, das nachstehend ausführlich beschrieben ist. - Gemäß
3 weist ein Gehäuse100 , in dem das (nicht gezeigte) Motormodul gemäß dem Ausführungsbeispiel untergebracht ist, einen Verbinderschacht (Verbindereinschub, Verbinder-Slot)106 auf. Das Motormodul wird in einer Richtung entlang einer Motorrotationswelle in Bezug auf das Gehäuse100 eingesetzt und dadurch zusammengebaut. -
4 zeigt einen Querschnitt des Motormoduls mit einem Querschnitt entlang IV-IV' in3 . - Wie es in
4 gezeigt ist, ist in dem Gehäuse100 des Motormoduls gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Stator105 einer rotierenden elektrischen Maschine, Lager114 und122 sowie ein Anschlussblock120 untergebracht. Der Stator105 ist durch eine Spule110 und einem Statorkern112 aufgebaut. - An den Verbinder
106 des Gehäuses100 ist ein Zufuhrkabel150 , das einer "externen Verdrahtung" entspricht, angebracht. An einem Ende des Zufuhrkabels150 ist ein Stecker200 einschließlich eines Kontakts204 vorgesehen. Der Stecker200 ist in einer Form geformt, die dem Gehäuse100 entspricht, wenn er eingesetzt wird. Dementsprechend wird verhindert, wenn der Stecker200 mit der Verbinderschachtseite zusammengebracht wird, dass das Kabel in radialer Richtung des Motormoduls vorspringt, bzw. es wird verhindert, dass der Verbinder aus dem Gehäuse vorspringt. Dementsprechend kann der Einbauraum des Motormoduls selbst in einem engen Raum eingespart werden. Der Stecker200 erreicht ebenfalls eine ähnliche Wirkung, wenn dieser in einer L-Form geformt ist. - Der Anschlussblock
120 ist einstückig mit dem Gehäuse vorgesehen. Der Anschlussblock120 weist eine Buchse108 , einen inneren Leiter125 , einen Kontakt124 , der einem ersten Kontakt entspricht, zur elektrischen Verbindung des Zufuhrkabels150 und des inneren Leiters125 , sowie ein Verbindungsteil130 auf, das einem zweiten Kontakt entspricht, um den inneren Leiter125 mit der Motorwicklung116 elektrisch zu verbinden. Innerhalb des Anschlussblocks120 sind der Kontakt124 und das Verbindungsteil130 elektrisch über den inneren Leiter125 verbunden. - Die Buchse
108 ist entsprechend dem Verbinderschacht106 vorgesehen, um mit Stecker200 zusammengebracht zu werden. Obwohl die Steckerform des Steckers200 und die der Buchse108 nicht besonders begrenzt sind, weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Stecker eine konvexe Form auf, während die Buchse eine konkave Form beispielsweise aufweist. - Die Buchse
108 ist mit einem Kontakt124 versehen. Der Kontakt124 ist derart vorgesehen, dass er in Kontakt mit einem Kontakt204 gebracht wird, wenn der Stecker200 in die Buchse108 eingesteckt ist. - Der Statorkern
112 weist eine hohle zylindrische Form auf. Der Statorkern112 weist eine Vielzahl von Nuten auf. Die Spule110 ist um die Nuten gewickelt und fixiert. Dann wird der Statorkern112 durch beispielsweise einen Bolzen an das Gehäuse100 befestigt und fixiert. Die (nicht gezeigte) Welle des Rotors des Motormoduls wird drehbar durch die Lager114 und122 gestützt. - Die Motorwicklung
116 des Stators ist elektrisch mit dem inneren Leiter125 des Anschlussblocks durch das Verbindungsteil130 verbunden. Obwohl der Spule110 und der Motorwicklung116 unterschiedliche Bezugszeichen zugeordnet sind, sind sie elektrisch dasselbe Teil. Das heißt, dass die Motorwicklung 116 einem Leitungsdraht zur externen Verbindung der Spule110 entspricht. Dementsprechend wird durch elektrisches Verbinden der Motorwicklung116 und des Zufuhrkabels150 über den Anschlussblock120 die Spule110 des Stators elektrisch gespeist. - Nachstehend ist unter Bezugnahme auf
5 ein Aufbau des Verbindungsteils130 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. - Gemäß
5 wird an die Spitze der lackierten Motorwicklung116 ein flexibles Leitungsstück (eine flexible Sammelschiene)140 , das einem "flexiblen Teil" entspricht, das eine höhere Flexibilität als die Motorwicklung116 aufweist, durch Pressen (caulking) angeschlossen. Das flexible Leitungsstück140 kann durch einen umsponnenen Kupferdraht, gestapelte dünne Kupferbleche, einen Draht aus Einzeldrähten oder gebündelter kleiner Kupferdrähte gebildet sein. - Insbesondere kann durch Verwendung des umsponnenen Drahts, bei dem die Einzeldrähte zwischen ihnen große Intervalle aufweisen, eine Eindringung von Lack durch das Kapillarphänomen unterdrückt werden, weshalb die Flexibilität des flexible Leitungsstücks
140 verbessert werden kann. - An die Spitze des flexible Leitungsstücks
140 ist ein plattenartiger Anschluss145 angeschlossen. Der Anschluss145 ist elektrisch mit dem inneren Leiter125 durch ein Fxierungsteil135 eines Leiters verbunden. Das Fxierungsteil135 ist repräsentativ durch ein Satz aus einem Metallbolzen und einer Mutter aufgebaut. Dementsprechend ist eine Bolzenöffnung an dem Anschluss135 vorgesehen. - Nachstehend ist der Prozess zum Anbringen des Motormoduls an das Gehäuse
100 beschrieben. - Zunächst wird der Stator
105 in das Gehäuse100 entlang einer Motorrotationswellenrichtung eingesetzt und fixiert. - Danach wird der Anschlussblock
120 von oben in das Gehäuse100 eingesetzt. In diesem Zustand wird das flexible Leitungsstück140 der Motorwicklung116 weiter von der seitlichen Richtung (Motorrotationswellenrichtung) eingesetzt, und die Position des Anschlusses145 wird derart justiert, dass die Komponententoleranz zwischen dem Stator105 und dem Anschlussblock120 ausgeglichen wird. Durch Befestigen des Fixierungsteils135 nach einer derartigen Justierung der Position wird der Anschlussblock120 einstückig (integral) mit dem Gehäuse100 fixiert. - Nachdem die Ausrichtung abgeschlossen ist und der Anschlussblock
120 an das Gehäuse100 fixiert ist, wird das Zufuhrkabel150 an den Verbinderschacht106 angebracht, und das Zufuhrkabel150 sowie die Spule110 des Stators werden elektrisch verbunden. Somit kann das Motormodul elektrisch gespeist werden. - Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann durch elektrisches Verbinden der Motorwicklung
116 mit einem inneren Leiter125 über das flexible Leitungsstück140 mit einer hohen Flexibilität das Verbindungsteil130 einen Mechanismus aufweisen, der eine Komponententoleranz ausgleicht. Ein derartiges Ausgleichen der Komponententoleranz ermöglicht, dass das Motormodul und der Anschlussblock ohne Zwang miteinander befestigt werden können, weshalb die Zusammenbaubearbeitbarkeit verbessert wird. - Insbesondere kann durch Anwenden einer Fixierungstruktur, bei der der Motor entlang der Motorrotationswellenrichtung eingesetzt wird, das Motormodul mit dem Anschlussblock unter Ausgleichen jeglicher Komponententoleranz eingebaut werden, selbst wenn die Anordnungsbegrenzung in der zu der Motorrotationswellenrichtung senkrechten Richtung (gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vertikalen Richtung) anspruchsvoll ist.
- Da weiterhin der innere Leiter
125 und der Anschluss145 befestigt werden, während der Anschluss145 entlang der vertikalen Richtung positioniert ist, kann das Motormodul an den Anschlussblock unter Ausgleichen jeglicher Komponententoleranz ohne Erhöhung der Größe in Richtung entlang der Motorrotationswellenrichtung eingebaut werden. - Da die Struktur ermöglicht, dass das Einsetzen und die Ausrichtung des Anschlusses
145 als auch die Befestigungsarbeit des Fixierungsteils135 von derselben Richtung aus (der durch den Pfeil in5 angegebene Richtung) ausgeführt werden kann, kann zusätzlich der Zusammenbauschritt des Motormoduls vereinfacht werden. - Alternativ dazu kann eine ähnliche Wirkung zu der vorstehend beschriebenen durch Formen des "flexiblen Teils" durch einen plattenartigen Leiter
140# mit einem federartigen Abschnitt141 erzielt werden, wie es in6(a) und6(b) gezeigt ist, der anstelle des flexible Leitungsstücks14 gemäß5 verwendet wird. - Wie es in
6(b) gezeigt ist, erzielt der plattenartige Leiter140# eine ähnliche Funktion wie das Leitungsstück140 gemäß5 durch eine elastische Deformation des federartigen Abschnitts141 . Insbesondere kann durch die elastische Deformation des federartigen Abschnitts141 die Komponententoleranz während des Motormodulzusammenbaus ausgeglichen werden. - Es sei bemerkt, dass die Flexibilität des flexiblen Teils verbessert werden kann, da der plattenartige Leiter
140# nicht härtet, wenn er durch die Lackierung der Motorwicklung116 beeinträchtigt wird. - Obwohl vorstehend als Anwendungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ein Hybridfahrzeug
5 mit einem Hinterradantriebsmotor gemäß1 als repräsentatives Beispiel für das Motormodul mit begrenztem Einbauraum beschrieben worden ist, ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht in derartiger Weise begrenzt. - Als ein Beispiel kann das Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Hybridfahrzeug der Bauart mit einer vorne angeordneten Brennkraftmaschine und Hinterradantrieb (FR-Bauart) angewandt werden, bei der die Anordnungsbegrenzung des Motors anspruchsvoll ist.
-
7 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Aufbaus eines Hybridfahrzeugs der FR-Bauart, der als ein weiteres Beispiel mit dem Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. - Gemäß
7 weist ein Hybridfahrzeug500 der FR-Bauart eine Chassis510 mit einem Maschinenraum520 , in dem eine Brennkraftmaschine515 angeordnet ist, und einen Tunnel530 , der sich zu dem Maschinenraum520 fortsetzt, eine Antriebswelle514 und elektrische Motoren517 und518 als Antriebseinheit sowie Fahrzeugverbinder500a und500b auf, die mit elektrischen Motoren517 und518 verbunden sind. - Die Fahrzeugverbinder
500a und500b weisen Leitungsstücke (Sammelschienen)510a und510b auf, die sich zumindest von den elektrischen Motoren517 und518 bis zu dem Maschinenraum520 innerhalb des Tunnels530 erstrecken. Das Hybridfahrzeug500 weist außerdem einen Umrichter516 auf, der in dem Maschinenraum520 vorgesehen ist. Das Leitungsstück510a erstreckt sich zu dem Umrichter516 . Das Hybridfahrzeug500 weist weiterhin einen flexiblen Draht510c auf, der den Umrichter516 mit dem Leitungsstück510b verbindet. - Der Fahrzeugverbinder erstreckt sich zu einem vorderen Ende
517e des elektrischen Motors517 als vorderes Ende der Antriebseinheit. - An den vier Ecken der Chassis
510 sind Vorderräder511a und Hinterräder511b angebracht. - Der Maschinenraum
520 ist ein Raum, der zwischen den Vorderrädern511a zur Unterbringung der Brennkraftmaschine515 positioniert ist. Innerhalb des Maschinenraums520 sind nicht nur die Brennkraftmaschine510 sondern ebenfalls der Umrichter516 zur Zufuhr elektrischer Leistung zu den elektrischen Motoren517 und518 vorgesehen. Gemäß7 ist die Brennkraftmaschine515 derart angeordnet, dass ihre Länge sich in Fahrtrichtung erstreckt, d.h., dass sie eine Brennkraftmaschine ist, die als "längsseitige Bauart" bezeichnet ist. Es sei bemerkt, dass die Bauart der Brennkraftmaschine515 nicht besonders begrenzt ist, und verschiedene allgemein verwendete Bauarten wie eine Reihenmaschine (Reihenmotor), eine V-Brennkraftmaschine (V-Motor) oder eine Boxer-Brennkraftmaschine (Boxermotor) können angewandt werden. Weiterhin kann nicht nur eine Benzinbrennkraftmaschine sondern ebenfalls eine Dieselbrennkraftmaschine als die Brennkraftmaschine515 dienen. Zusätzlich kann eine Brennkraftmaschine, die andere Gase als Kraftstoff verwendet, angewandt werden. - Obwohl der Umrichter
516 an der linken Seite der Brennkraftmaschine515 angeordnet ist, ist dies nicht darauf beschränkt, und kann der Umrichter an der rechten Seite der Brennkraftmaschine515 oder koaxial zu der Brennkraftmaschine515 vorgesehen werden. - Der Tunnel
530 ist kontinuierlich zu dem Maschinenraum520 vorgesehen. Der Tunnel530 ist ein Raum zur Unterbringung der elektrischen Motoren517 und518 und der Antriebswelle514 . - Die elektrischen Motoren
517 und518 sind jeweils Motor/Generatoren und dienen zur abwechselnden Umwandlung von Antriebskraft und elektrischer Leistung. Obwohl gemäß7 zwei elektrische Motoren517 und518 vorgesehen sind, kann lediglich ein elektrischer Motor vorgesehen werden. Zusätzlich können drei oder mehr elektrische Motoren vorgesehen werden. - Ein Getriebe (ein Planetengetriebe für eine Verteilungsvorrichtung (Splitter) oder dergleichen) kann in dem Tunnel
530 untergebracht werden. Das Getriebe ist zwischen dem elektrischen Motor518 (M/G) und der Antriebswelle514 angeordnet. - Mit den elektrischen Motoren
517 und518 sind die Fahrzeugverbinder500a und500b verbunden. Der Fahrzeugverbinder500a ist mit dem elektrischen Motor517 verbunden. Der Fahrzeugverbinder500b ist mit dem elektrischen Motor518 verbunden. Der Fahrzeugverbinder500a weist ein Leitungsstück (Sammelschiene)510a auf. Das Leitungsstück510a erstreckt sich von dem elektrischen Motor517 zu dem Umrichter516 und verbindet den Umrichter516 mit dem elektrischen Motor518 . Das Leitungsstück510a ist durch ein plattenartiges Metallteil geformt, und ein Teil davon erstreckt sich innerhalb des Tunnels530 , während der Rest sich innerhalb des Maschinenraums520 erstreckt. - Mit dem elektrischen Motor
518 ist das Leitungsstück510b des Fahrzeugverbinders500b verbunden. Das Leitungsstück510b erstreckt sich innerhalb des Tunnels530 von dem elektrischen Motor518 zu dem Maschinenraum520 . Innerhalb des Maschinenraums520 ist das Leitungsstück510b mit einem Draht510c verbunden, der durch einen Kupferdraht geformt ist. Der Draht510c verbindet den Umrichter516 mit dem Leitungsstück510b . - Der Ausgang des elektrischen Motors
518 wird auf die Hinterräder511b über die Antriebswelle514 , ein Differentialgetriebe513 und eine Achse512 übertragen. Obwohl die Brennkraftmaschine515 an der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen ist, ist die Position der Brennkraftmaschine nicht auf diesen Abschnitt begrenzt, weshalb die Brennkraftmaschine ebenfalls einen zentralen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen werden kann. -
8 zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie VIII-VIII in7 . Gemäß8 ist ein vorspringender Abschnitt der Chassis110 der Tunnel530 . Der Tunnel530 ist in einer vorspringenden Form geformt und dient dadurch zur Verbesserung der Festigkeit des Chassis510 . Der elektrische Motor518 ist innerhalb des Tunnels530 vorgesehen. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist innerhalb des Tunnels530 ein Verbinder zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor518 angebracht. Dieser Fahrzeugverbinder ist zwischen den elektrischen Motoren518 und517 und der Seitenwand des Tunnels530 angeordnet. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist der elektrische Motor518 in einem Hybridfahrzeug der FR-Bauart innerhalb des Tunnels530 vorgesehen, und ist dessen Installationsraum stark begrenzt. Dementsprechend ist die Struktur des Motormoduls gemäß den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen ebenfalls für die Anwendung des elektrischen Motors518 geeignet. - Das Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung kann allgemein auf andere Motoren angewandt werden, die in Hybridfahrzeugen eingebaut sind, und auf Motoren angewandt werden, die in anderen Automobilen, Fahrzeugen, Einrichtungen und dergleichen eingebaut sind, die derart aufgebaut sind, dass sie an einen Anschlussblock, der integral zu dem Motorgehäuse vorgesehen ist, fixiert werden und dadurch elektrisch extern verbunden werden.
- Es sei bemerkt, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele veranschaulichend sind und in keinerlei Hinsicht beschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Patentansprüche und nicht durch die Beschreibung und die vorstehenden Beispiele definiert, und jegliche Modifikationen und Änderungen innerhalb des Umfangs und von Äquivalenten im Hinblick auf die Patentansprüche enthalten sein sollen.
- Industrielle Anwendbarkeit
- Das Motormodul gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf einen Motor anwendbar, der in einem Hybridfahrzeug, einem Automobil, einem Fahrzeug, einer Einrichtung und dergleichen eingebaut ist, das in einem Motorgehäuse untergebracht wird.
- Zusammenfassung
- Ein Zufuhrkabel (
150 ) zu einem Motor ist elektrisch mit einem inneren Leiter (125 ) eines Anschlussblocks (120 ) durch einen Kontakt (124 ) mittels einer zusammengefügten Struktur eines Steckers (200 ) und einer Buchse (108 ) verbunden. An die Spitze einer lackierten Motorwicklung (116 ) ist ein flexibles Leitungsstück (140 ) angeschlossen, das ein flexibles Teil ist. Durch elektrisches Verbinden der Motorwicklung (116 ) mit dem inneren Leiter (125 ) über das flexible Leitungsstück (140 ) mit hoher Flexibilität werden das Zufuhrkabel (150 ) und die Motorwicklung (116 ) elektrisch verbunden. Die Komponententoleranz kann durch Verformung des flexible Leitungsstücks (140 ) ausgeglichen werden, und das Motormodul kann an den Anschlussblock ohne Zwang befestigt werden.
Claims (5)
- Motormodul, dem elektrische Energie aus einer externen Verdrahtung (
150 ) zugeführt wird, mit einer Motorwicklung (116 ), die lackiert worden ist, und einem Anschlussblock (120 ), der die Motorwicklung mit der externen Verdrahtung elektrisch verbindet, wobei der Anschlussblock aufweist: einen ersten Kontakt (124 ), der einen inneren Leiter (125 ) und die externe Verdrahtung elektrisch verbindet, und einen zweiten Kontakt (130 ), der den inneren Leiter mit der Motorwicklung elektrisch verbindet, wobei die Motorwicklung mit dem inneren Leiter über ein flexibles Teil (140 ,140# ) verbunden ist, das leitend ist und das eine höhere Flexibilität als die Motorwicklung aufweist. - Motormodul nach Anspruch 1, wobei das flexible Teil durch einen umsponnenen Draht (
140 ) geformt ist. - Motormodul nach Anspruch 1, wobei das flexible Teil durch einen plattenartigen Leiter (
140# ) mit einem elastisch verformbaren Abschnitt (141 ) geformt ist. - Motormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Kontakt (
124 ) eine Struktur (108 ) aufweist, durch die ermöglicht wird, dass der innere Leiter (125 ) und die externe Verdrahtung (150 ) in senkrechter Richtung zur Rotationswelle eines Motors zusammengefügt werden können, und die Motorwicklung (116 ) an den zweiten Kontakt in der Rotationswellenrichtung des Motors angebracht ist. - Motormodul nach Anspruch 4, wobei der zweite Kontakt (
124 ) aufweist: einen plattenartigen Anschluss (145 ), der an die Spitze des flexiblen Teils (140 ,140# ) angebracht ist, und ein Fixierungsteil (135 ), das den Anschluss und den inneren Leiter (125 ) miteinander befestigt und dadurch diese elektrisch miteinander verbindet, und wobei der Anschluss an den inneren Leiter durch das Fixierungsteil in einem Zustand befestigt ist, in dem das flexible Teil derart verformt wird, dass der Anschluss entlang der senkrechten Richtung positioniert ist.
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