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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug. Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug, die eine Achse unter Benutzung einer elektrischen Dreheinrichtung antreibt.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Elektrische Dreheinrichtungen umfassen im Allgemeinen einen Stator, einen Rotor und einen Anschluß, mit dem ein Kabel zur Leistungsversorgung verbunden ist. Elektrische Leistung von einer externen Leistungsquelle wird über das Kabel der elektrischen Dreheinrichtung zugeführt. Die Veröffentlichungsschrift der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung
JP H05-95161 U beschreibt einen Elektromotor (elektrische Dreheinrichtung), bei dem am äußeren Umfang des Statorkerns ein Anschlußblock vorgesehen ist.
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Kompakte elektrische Dreheinrichtungen werden in den Veröffentlichungsschriften der japanischen Patentanmeldungen
JP H06-22 495 A ,
JP H06-351 184 A und
JP H07-75 282 A beschrieben.
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In der Veröffentlichungsschrift der japanischen Patentanmeldung
JP H08-214 492 A wird eine elektrische Dreheinrichtung beschrieben, bei der sich das Kabel zur Leistungsversorgung durch die Seitenwand eines Gehäuses erstreckt und mit dem Wicklungsdraht eines Stators über einen Anschlußblock verbunden ist. Die Veröffentlichungsschrift der japanischen Patentanmeldungen
JP 2002-208456 A beschreibt eine Anordnung, bei der die Verbindung zwischen einem Abschirmungsdraht und einen Anschluß mit einem dem Abschirmdraht angepaßten Dichtungsring abgedichtet ist.
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Bei solchen elektrischen Dreheinrichtungen ist die Positionierung des Anschlußblocks wichtig. Beispielsweise nimmt, wenn der Anschlußblock in radialer Richtung außerhalb des äußeren Umfangs des Stators positioniert ist, die Höhe der gesamten elektrischen Dreheinrichtung (d. h. der Länge in radialer Richtung des Stators) zu. Jedoch gibt es wegen der Raumbeschränkung in einem Fahrzeug eine Grenze für die maximale Höhe der gesamten elektrischen Dreheinrichtung, die noch in das Fahrzeug passen kann. Deshalb sollte der Durchmesser des Stators verringert werden, so daß die Zunahme der Höhe der gesamten elektrische Dreheinrichtung aufgrund der Anbringung des Anschlußblocks auf einem Minimum gehalten wird. Jedoch verringert die Reduzierung des Durchmessers die Ausgangsleistung der elektrischen Dreheinrichtung.
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Zudem sollten, unter einem anderen Gesichtspunkt, der Stator und der in den Stator eingesetzte Rotor an höheren Positionen angeordnet werden als in den herkömmlichen Fällen, um den Verwirbelungswiderstand zu verringern, der vom Öl bewirkt wird, das bei der Drehung des Rotors im Gehäuse verwirbelt wird.
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Keine der oben zitierten Veröffentlichungen spricht die vorstehend erwähnten Probleme an.
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Das Dokument
EP 0 615 332 A1 offenbart eine Konstruktion zur Verbindung der Elektroden einer Motoreinheit und einer Motortreibereinheit.
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Die nachveröffentlichte
WO 2005/029681 A1 offenbart einen Elektromotor, der wenigstens einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der Stator wenigstens ein Statorgehäuse und Statorwicklungen besitzt. Es ist ein Klemmbrett vorgesehen, auf welchem zumindest Kontakte umfassende Verbindungsvorrichtungen insbesondere für wenigstens Versorgungskabel des Elektromotors vorgesehen sind.
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Das Dokument
US 2004/0266270 A1 offenbart einen Verbinder für eine Vorrichtung, die einen Verlängerungsabschnitt aufweist, der sich von einem Verbindungsbuchsenabschnitt zu einer gegenüberliegenden Seite eines leitungsseitigen Anschlusses erstreckt. Ein Spalt zwischen dem Anschluß auf der Seite der Vorrichtung und einem inneren Umfang des Gehäuses auf der Vorrichtungsseite ist durch ein Dichtungselement abgedichtet, das auf der Außenseite um den Verlängerungsabschnitt des Anschlusses auf der Vorrichtungsseite angebracht ist.
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Die
DE 43 09 382 A1 offenbart einen elektronisch kommutierten Elektromotor mit einem Gehäuse mit herausgeführten Strom- und Steueranschlüssen, mit einem im Gehäuse angeordneten Stator, der eine mehrphasige Statorwicklung trägt, mit einem im Stator umlaufenden Rotor, der drehfest auf einer im Gehäuse gelagerten Rotorwelle sitzt, und mit einer an der Statorwicklung und den Strom- und Steueranschlüssen angeschlossenen Schaltvorrichtung zur elektrischen Kommutierung. Alle Anschlüsse der Schaltvorrichtung sind auf einer Grundplatte eines die Schaltvorrichtung aufnehmenden Schaltgeräts zusammengefasst und stehen als Anschlussstifte von dieser nach Außen ab. Die Strom- und Steueranschlüsse sind in einem das Gehäuse stirnseitig abschließenden Anschlussdeckel zusammengefasst, wobei die sich in auf der Innenseite des Anschlussdeckels vorstehende Steckteile zur Herstellung einer Steckverbindung fortsetzen, und im Gehäuse zwischen Schaltgerät und Anschlussdeckel eine Kontaktplatte gehalten ist, die Anschlussstege für die Wicklungsenden der Wicklungsphasen der Statorwicklung, Lötbuchsen zum Einschieben der Anschlussstifte des Schaltgeräts und mit den Steckteilen in Steckeingriff gelangende Steckelemente trägt, sowie Leiterbahnen enthält, welche die Anschlussstege, Lötbuchsen und Steckelemente funktionsrichtig elektrisch leitend verbinden.
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Aus der
DE 101 30 118 C2 ist eine Relaisträgervorrichtung für einen Elektromotor bekannt, zur Anordnung einer Mehrzahl von Relais an einer Stirnseite des Elektromotors, an der Wicklungsanschlüsse und Signalleitungen des Elektromotors vorgesehen sind.
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Die
DE 102 36 699 A1 offenbart einen elektronisch kommutierten, bürstenlosen Gleichstrommotor mit einer Welle, einer Rotorbaugruppe, die einen oder mehrere auf der Welle angeordnete Permanentmagneten aufweist, und mit einer Statorbaugruppe, die einen Statorkörper und Phasenwicklungen umfaßt. Zwei Lager sind mit axialem Abstand an der Welle, auf derselben Seite des/der Rotormagneten angeordnet, um die Rotorbaugruppe relativ zu der Statorbaugruppe einseitig zu lagern. Der Motor umfaßt ferner eine Sensorvorrichtung zur Erfassung einer Größe, die bezogen ist auf Drehlage, Drehzahl und/oder Drehmoment der Rotorbaugruppe relativ zur Statorbaugruppe.
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Weiterhin lehrt die
US 2004/0266270 A1 Verbinder für Geräte zur Verbindung eines elektrischen Drahtes mit einem Gerät, beispielsweise einem Motor für ein Elektrofahrzeug. Diese Verbinder haben einen Aufbau, bei dem ein Anschlussteil des elektrischen Drahtes mit einem Gehäuse gehalten ist, das an einem Behälter des Gerätes festgelegt ist und der Draht durch eine Befestigungsöffnung des Behälters geführt wird, um einen drahtseitigen Anschluss, der an dem Anschlussteil des Drahtes befestigt ist, mit einem geräteseitigen Anschluss innerhalb des Behälters zu verbinden.
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Schließlich ist aus der
DE 44 11 960 C2 (aus der die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 bekannt sind) ist eine elektrische Dreheinrichtung bekannt, die ein Gehäuse, einen im Gehäuse vorgesehenen Stator und ein am Ende des Stators in einer axialen Richtung positioniertes Wicklungsende aufweist. Über eine Leitung zur Leistungsversorgung wird die elektrische Dreheinrichtung mit elektrischer Leistung versorgt. Diese Leitung zur Leistungsversorgung ist mit einem Anschlussblock verbunden. Hierbei ist der Anschlussblock nahe dem Wicklungsende an einer Position angeordnet, die sich in gleicher Höhe oder niedriger befindet als die obere Oberfläche des Gehäuses und ist derart an der elektrischen Dreheinrichtung angeordnet, dass der Anschlussblock elektrisch dadurch mit dem Wicklungsende verbunden ist, dass der Anschlussblock von einer Seitenfläche des Gehäuses her eingesetzt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug vorzusehen, die leicht in ein Fahrzeug eingebaut werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug eine elektrische Dreheinrichtung, eine Leistungsquelle, eine Leitung und einen Anschlußblock ein. Die elektrische Dreheinrichtung umfaßt ein Gehäuse, einen innerhalb des Gehäuses vorgesehenen Stator und ein in axialer Richtung am Ende des Stators angeordnetes Wicklungsende und treibt die Räder des Fahrzeugs an. Der elektrischen Dreheinrichtung wird elektrische Leistung von der Leistungsquelle über eine Leistungsversorgungsleitung zugeführt, die mit der elektrischen Dreheinrichtung über den an der elektrischen Dreheinrichtung befestigten Anschlußblock verbunden ist. Die Antriebsvorrichtung hat einen ersten in den Anschlußblock eingeschlossenen Anschluß, einen zweiten in die elektrische Dreheinrichtung eingeschlossenen Anschluß, der in Achsrichtung des Stators vorspringt, wobei der erste Anschluß mit dem zweiten Anschluß durch Einsetzen des Anschlußblocks von der seitlichen Oberfläche des Gehäuses her längs der Achsrichtung des Stators zusammengefügt ist und dadurch den Anschlußblock mit dem Wicklungsende verbindet, und ein in den Anschlußblock eingeschlossenes Dichtungselement, das einen Raum zwischen dem Anschlußblock und dem Gehäuse abdichtet. Der Anschlußblock ist nahe dem Wicklungsende in einer Position angeordnet, die sich in gleicher Höhe oder niedriger befindet als die obere Oberfläche des Gehäuses. Der Anschlußblock ist an der elektrischen Dreheinrichtung derart angebracht, daß der Anschlußblock elektrisch mit dem Wicklungsende dadurch verbunden ist, daß der Anschlußblock von der seitlichen Oberfläche des Gehäuses her eingesetzt wird. Hierbei ist die Einbautiefe des zweiten Anschlusses im ersten Anschluß größer ist als eine Einsetztiefe des Dichtungselements.
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Durch die vorstehend beschriebene Gestaltung kann die Höhe des Gehäuses der elektrischen Dreheinrichtung reduziert werden und die elektrische Dreheinrichtung kann leichter in ein Fahrzeug eingebaut werden. Auch kann die Zunahme des Außendurchmessers der elektrischen Drehvorrichtung leicht verringert werden.
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Bei der vorstehend erwähnten Anordnung muß die Ausgestaltung des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses nicht geändert werden, selbst wenn die axiale Länge des Stators geändert wird. Das hat zur Folge, daß die Zahl der für die elektrische Drehvorrichtung erforderlichen, zusätzlichen Komponenten minimiert wird.
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Bei der vorstehend erwähnten Antriebsvorrichtung kann der Anschlußblock elektrisch mit dem Wicklungsende dadurch verbunden werden, daß der erste Anschluß mit dem zweiten Anschluß in Eingriff gebracht wird.
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Die obige Anordnung bildet eine sicherere Abdichtung innerhalb der elektrischen Drehvorrichtung. Auch wird, wenn der Anschlußblock eingesetzt ist, der Dichtungsabschnitt montiert, nachdem die Anfangsstufe des Zusammensteckens des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses vollendet ist. Deshalb kann der Eingriff des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses leicht festgestellt werden.
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Ein Aspekt der Erfindung schafft ein kompaktes Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug. Auch kann die Antriebsvorrichtung leicht in das Fahrzeug eingebaut werden und die Leistungsabgabe der Antriebsvorrichtung kann verbessert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben erwähnten und andere Merkmale, Vorteile, technische und gewerbliche Bedeutungen dieser Erfindung werden besser durch das Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung von beispielsweisen Ausführungsformen der Erfindung verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen zeigt:
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1 ein Blockschaltbild, das die Anordnung bei einem Fahrzeug zeigt, das eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung einschließt;
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2 eine Querschnittsansicht, die eine elektrische Dreheinrichtung der Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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3 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Bereich der in 2 gezeigten elektrischen Dreheinrichtung zeigt, wo ein Anschluß mit einer Busschiene verbunden ist;
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4 ein Diagramm, das die Verfahrensweise zum Einsetzen des Anschlußblocks in die in 2 gezeigte elektrische Dreheinrichtung zeigt;
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5 ein Schaubild, das einen Schritt des in 4 dargestellten Verfahrens zeigt; und
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6 eine Seitenansicht, die eine elektrische Dreheinrichtung eines Bezugsbeispiels zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche oder einander entsprechende Abschnitte werden durch die gleichen Bezugszahlen bezeichnet und ihre wiederholte Beschreibung wird vermieden.
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Die 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung bei einem Fahrzeug, das eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung einschließt.
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Wie in 1 gezeigt, schließt ein Fahrzeug 100 gemäß der Ausführungsform Vorderräder 100L und 100R, Hinterräder 200L und 200R, eine die Vorderräder antreibende Frontantriebseinheit 30, eine die Hinterräder antreibende Heckantriebseinheit 40, einen Verbrennungsmotor 50, eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend als „ECU” bezeichnet) 60, eine Leistungssteuereinheit (nachfolgend als „PCU” bezeichnet) 70 und eine Batterie 80 ein.
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Die Heckantriebseinheit 40 schließt einen hinteren Motorgenerator 90 und eine Kupplung 95 ein. Wenn der hintere Motorgenerator 90 die Hinterräder 200L und 200R antreibt, wirkt er als Elektromotor. Die Kupplung 95 ist zwischen dem hinteren Motorgenerator 90 und der mit den Hinterrädern 200L und 200R verbundenen Achse vorgesehen.
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Wenn die Kupplung 95 in Eingriff ist, wird ein vom hinteren Motorgenerator 90 erzeugtes Drehmoment auf die Achse übertragen, um die Hinterräder 200L und 200R anzutreiben. Jedoch können die Hinterräder 200L und 200R; beispielsweise bei einer Verzögerung, auch den hinteren Motorgenerator 90 antreiben, wobei in diesem Falle der Motorgenerator 90 als Generator wirkt.
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Die Frontantriebseinheit 30 umfaßt einen (nicht gezeigten) Elektromotor für den Antrieb der Vorderräder. Im Allgemeinen treibt der Verbrennungsmotor 50 die Vorderräder 100L und 100R an. Jedoch können die Vorderräder 100L und 100R auch unter Einsatz des Drehmoments angetrieben werden, das vom Elektromotor anstelle des Verbrennungsmotors oder zusätzlich zum Verbrennungsmotor erzeugt wird. Wie im Falle des hinteren Motorgenerators 90 wirkt der Elektromotor als Generator, wenn der Elektromotor durch die Vorderräder 100L und 100R in Drehung versetzt wird.
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Die ECU 60 dient als „Steuervorrichtung”. Die ECU 60 empfängt Informationen über den Betriebszustand und den Fahrzeugzustand von Sensoren, wie den Weg, über den das Fahrpedal niedergedrückt ist und die Geschwindigkeit, mit der das Fahrpedal niedergedrückt wird, was von einem im Fahrpedal 150 vorgesehenen Positionssensor ermittelt wird. Die Information über den Betriebszustand schließt das Ausgangssignal von einem die Drehzahl der Fahrzeugräder ermittelnden Sensor und das Ausgangssignal von einem die Fahrzeugneigung anzeigenden Sensor ein, wie auch das Ausgangssignal vom Fahrpedal-Positionssensor. Des weiteren schließt die Information über den Fahrzeugzustand eine Information über den Temperatursensors, eines Sensors für den elektrischen Strom und dergleichen ein, die im hinteren Motorgenerator 90 vorgesehen sind. Auf der Basis dieser Informationen führt die ECU die Steuerung des Fahrzeugs 100 durch.
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Die PCU 70 ist ein Satz von im Fahrzeug erforderlichen Wandlern für die elektrische Leistung. Die PCU 70 schließt einen (nicht gezeigten) Stromwandler ein, der elektrische Gleichstromleistung in elektrischen Wechselstromleistung umformt, und einen (nicht gezeigten) Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler, der das Spannungsniveau der elektrischen Gleichstromleistung ändert. Insbesondere wandelt der Wandler die von der Batterie 80 zugeführte elektrische Gleichstromleistung in eine elektrische Wechselstromleistung zum Antrieb des Motorgenerators 90 um. Auch wenn der Verbrennungsmotor 50 den Motorgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, oder wenn der Motorgenerator durch regeneratives Bremsen elektrische Leistung erzeugt, wandelt der Wandler die erzeugte elektrische Wechselstromleistung in elektrische Gleichstromleistung zum Laden der Batterie 80 um. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler wird hauptsächlich zur Änderung der Gleichstromspannung auf ein für Hilfsvorrichtungen und Zubehör, wie eine Klimaanlage, geeignetes Niveau benutzt.
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Die Batterie 80 ist mit der PCU 70 über ein Leistungsversorgungskabel 81 verbunden. Die Frontantriebseinheit 30 und die Heckantriebseinheit 40 sind mit der PCU 70 über Leistungsversorgungskabel 82 bzw. 83 verbunden. Elektrische Leistung wird über die Leistungsversorgungskabel 81, 82 und 83 übertragen.
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Bei dieser Ausführungsform werden die Vorderräder 100L und 100R des Fahrzeugs 100 durch die Frontantriebseinheit 30 (in einem Vorderräder-Antriebsmodus) angetrieben. Jedoch wird, wenn das Fahrzeug startet, das Fahrzeug plötzlich beschleunigt wird oder das Fahrzeug auf einer Straße mit niedrigem Reibungskoeffizienten fährt, das Fahrzeug durch vier Räder (in einem Vierrad-Antriebsmodus) angetrieben, um das Antriebsdrehmoment stabil zu verteilen.
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Wenn das Fahrzeug im Vierrad-Antriebsmodus angetrieben wird, wird in der ECU ein Flag auf EIN geschaltet, das anzeigt, daß die Kupplung 95 in Eingriff sein sollte, und die Kupplung wird dem Flag entsprechend in Eingriff gebracht. Das ermöglicht es, das Ausgangsdrehmoment vom Motorgenerator 90 auf die Hinterräder 200L und 200R zu übertragen. Als Ergebnis werden sowohl die Hinterräder 200L und 200R als auch die Vorderräder 100L und 100R angetrieben. Auch wenn das Fahrzeug verzögert wird oder die Bremsen greifen, wird die Kupplung 95 in Eingriff gebracht, um den hinteren Motorgenerator 90 als Generator zu betreiben und Energie zum Laden der Batterie 80 zurückzugewinnen.
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Die 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine elektrische Dreheinrichtung der Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Beispielsweise wird die elektrische Dreheinrichtung 1 bei dem in 1 gezeigten Fahrzeug als hinterer Motorgenerator 90 benutzt. In diesem Falle ist die elektrische Dreheinrichtung 1 über ein Leistungsversorgungskabel 83 mit der PCU 70 verbunden. Das Leistungsversorgungskabel 83 ist mit einem Anschlußblock 10 verbunden. Elektrische Leistung wird der elektrischen Dreheinrichtung 1 über das Leistungsversorgungskabel 83 zugeführt (siehe 1).
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Wie in 2 gezeigt, schließt die elektrische Dreheinrichtung 1 ein Gehäuse ein, das aus einem Behälterteil 2 und einer Abdeckung 3 besteht. Der Behälterteil 2 trägt über ein Lager ein Ende einer Drehwelle 4. Die Abdeckung 3 trägt über ein Lager das andere Ende der Drehwelle 4. Die elektrische Dreheinrichtung 1 schließt einen Rotor und einen Stator ein.
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Der Rotor schließt einen Rotorkern 5 ein, der an der Drehwelle 4 befestigt ist. (Nicht gezeigte) Permanentmagnete sind in den Rotorkern 5 eingebettet. Der Rotorkern 5 ist aus einem magnetischen Material hergestellt, wie beispielsweise Eisen oder eine Eisenlegierung. Die Permanentmagnete sind in im Wesentlichen gleichen Abständen nahe des äußeren Umfangs davon angeordnet.
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Der Stator weist einen ringförmigen Statorkern 6 auf. Eine Mehrzahl (nicht gezeigter) Zähne sind an der inneren Umfangsfläche des Statorkerns 6 ausgebildet. Auch ist eine Mehrzahl von (nicht gezeigten) Schlitzen an der inneren Umfangsfläche des Statorkerns 6 ausgebildet. Die Schlitze sind Nuten, die zwischen den Zähnen gebildet sind. Die Schlitze öffnen sich zum inneren Umfang des Statorkerns 6.
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Statorwicklungsdrähte, die einen U-Phase-Wicklungsdraht, einen V-Phase-Wicklungsdraht und einen W-Phase-Wicklungsdraht einschließen, sind derart um die Zähne gewickelt, daß die Statorwicklungsdrähte in die Schlitze eingefügt sind. Der U-Phase-Wicklungsdraht, der V-Phase-Wicklungsdraht und der W-Phase-Wicklungsdraht sind in Umfangsrichtung gegen einander versetzt.
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Ein Wicklungsende 7 der Statorwicklungsdrähte ist mit einer Busschiene 8 verbunden. Die Busschiene 8 ist an einem Anschluß 9 befestigt, der in einem Anschlußblock 10 befestigt ist. Der Anschlußblock 10 schließt ein Dichtungselement ein, das den Raum zwischen dem Anschlußblock 10 und der Abdeckung 3 unter Anwendung des O-Rings 11 abdichtet. Der Anschlußblock 10 ist mit einer Leistungsversorgungsleitung (beispielsweise das Leistungsversorgungskabel 83 in 1) verbunden.
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Wie in 2 gezeigt, ist die elektrische Dreheinrichtung 1 unter einem Boden 12 des Fahrzeugs angeordnet. Der Anschlußblock 10 ist in einer Position angeordnet, die auf gleicher Höhe oder tiefer liegt als die obere Oberfläche des Gehäuses (Abdeckung 3) der elektrischen Dreheinrichtung 1. Der Anschlußblock 10 ist an der elektrische Dreheinrichtung 1 durch Einsetzen des Anschlußblocks 10 von der seitlichen Oberfläche des Gehäuses (Deckel 3) her angebracht.
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Die Busschiene 8 steht aus dem Wicklungsende 7 in seitlicher Richtung hervor (d. h. in der Richtung, in der sich der Statorkern 6 erstreckt). Der Anschluß 9 steht vom Anschlußblock 10 in seitlicher Richtung hervor (d. h. in der Richtung, in der sich der Statorkern erstreckt). Der Anschlußblock 10 wird von der seitlichen Oberfläche des Deckes 3 her in seitlicher Richtung eingesetzt.
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Die Gestaltung der elektrische Dreheinrichtung 1 kann geändert werden, wenn das zur Anpassung an die Gestaltung des Fahrzeugs erforderlich ist, in das die elektrische Dreheinrichtung 1 eingebaut ist. Das heißt, die axialen Längen des Rotorkerns 5 und des Statorkerns 6 können falls nötig geändert werden (wie beispielsweise durch den Pfeil in 2 gezeigt). Als Ergebnis kann das Wicklungsende 7 in den Bereichen positioniert werden, die in 2 mit den durch zwei Punkte unterbrochenen Linien angezeigt sind.
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Weil die Busschiene 8 und der Anschluß 9 benutzt werden, die die vorerwähnte Gestaltungen aufweisen, muß nur die Form der Abdeckung geändert werden, falls das Wicklungsende aufgrund der Änderung der axialen Länge des Statorkerns 6 bewegt wird. Das heißt, die elektrische Dreheinrichtung 1 kann ohne Änderung der Formen der Busschiene 8, des Anschlusses 9 und des Anschlußblocks 10 ausgebildet werden. Das reduziert die Anzahl der erforderlichen zusätzlichen Komponenten.
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Der Anschluß 9 schließt eine Aufnahme ein, die der Busschiene 8 zugewandt ist. Die Busschiene 8 ist derart in die Aufnahme eingesetzt, daß die Busschiene 8 elektrisch mit dem Anschluß 9 verbunden ist. Um der Busschiene 8 zu gestatten, leicht in den Anschluß 9 eingefügt zu werden, besitzt das Ende der Busschiene 8 eine konische Spitze und der Anschluß 9 weist ein Ende mit einer gekrümmten Oberfläche auf (beispielsweise ein kreisrundes Ende). Typischer Weise wird der Anschluß 9 von einer Blattfeder gebildet. Jedoch kann der Anschluß 9 aus einem Duroplastmaterial bestehen. In diesem Falle würde der Anschluß derart in die Aufnahme der Busschiene eingesetzt werden, daß der Anschluß elektrisch mit der Busschiene verbunden ist. Auch kann die Aufnahme eine konkave Form aufweisen.
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Weil die Busschiene 8 und der Anschluß 9 die vorstehend erwähnten Gestaltungen aufweisen, muß die Busschiene 8 nicht mittels eines Bolzens mit dem Anschluß 9 verbunden werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, eine Abdeckung für den Bereich vorzusehen, in dem die Busschiene 8 mit dem Anschluß 9 verbunden ist. Das reduziert die Anzahl der Komponenten der elektrische Dreheinrichtung 1 und die Arbeitsstunden, die für die Herstellung der elektrische Dreheinrichtung 1 erforderlich sind.
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Die 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Bereichs der elektrischen Dreheinrichtung, wo die Busschiene 8 mit dem Anschluß 9 verbunden ist.
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Wie in 3 gezeigt, ist die Einsetztiefe der Busschiene 8 in den Anschluß 9 (in 3 durch L2 angezeigt) länger als die Einsetztiefe des Dichtungsabschnitts (in 3 durch L1 angezeigt). Der Ausdruck „der Dichtungsabschnitt” verweist auf den Bereich in dem der O-Ring 11 gegen den Deckel 3 gepresst ist. Der Ausdruck „die Einsetztiefe des O-Rings” bedeutet den Abstand des O-Rings 11 zu der Ecke des Flanschabschnittes 3A des Deckels bzw. der Abdeckung 3 (siehe 5). Die Position des Dichtungsabschnitts wird im wesentlichen gleichmäßig auf der Basis des Durchmessers des O-Rings oder dergleichen bestimmt.
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Die 4 zeigt die Verfahrensweise zum Einsetzen des Anschlußblocks. 1 in die elektrische Dreheinrichtung 1. Die 5 ist ein Schaubild, das einen Schritt des in 4 dargestellten Verfahrens zeigt. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 die Wirkung beschrieben, die sich dadurch ergibt, daß L2 länger als L1 gemacht wird.
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Wie in 4 gezeigt, wird zunächst der Anschlußblock 10 (mit einer Kraft P1) in eine am Deckel 3 ausgebildete Aufnahme für den Anschlußblock eingesetzt Der Anschluß 10 wird in eine in 3 gezeigte Einbauposition von der linken Seite der 3 her in Richtung auf deren rechte Seite eingesetzt. Dadurch wird die Busschiene 8 mit dem Anschluß 9 verbunden. Die 5 zeigt die Anfangsstufe der Verbindung der Busschiene 8 mit dem Anschluß 9. Anfänglich gelangt der O-Ring 11 nicht in Kontakt mit dem Flanschabschnitt 3A der Abdeckung 3. Demgemäß kann der Übergang vom Zustand, in dem die Busschiene 8 den Anschluß 9 nicht berührt, zu dem Zustand, in dem die Busschiene 8 mit dem Anschluß 9 verbunden ist, leicht bestimmt werden. Der Ausdruck „Einbau- bzw. Paßtiefe” kennzeichnet die Strecke, über die die Busschiene 8 in einer Aufnahme des Anschlusses 9 durch das Einsetzen des Anschlußblocks in die in 3 gezeigte Einbauposition bewegt wird, nachdem die Busschiene 8 in der Anfangsstufe mit dem Anschluß 9 verbunden wurde.
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Nachdem festgestellt wurde, daß in der Anfangsstufe die Busschiene 8 mit dem Anschluß 9 verbunden wurde, wird der Anschlußblock 10 mit einer zusätzlichen Kraft (mit der Kraft P2) weitergedrückt. Bei diesem Schritt muß der Dichtungsabschnitt dadurch geformt werden, daß der O-Ring 11 gegen die Wand des Flanschabschnitts 3A gedrückt wird. Deshalb ist die Kraft P2 größer als die beim vorhergehenden Schritt ausgeübte Kraft P1 (d. h. P2 > P1).
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Weil, wie oben beschrieben, L2 länger ist als L1, kann die Positionierung der Busschiene 8 und des Anschlusses 9 (d. h. die Anfangsstufe) vollendet werden, bevor der O-Ring 11 eng an der Abdeckung 3 anliegt. Somit kann die Verbindung der Busschiene 8 mit dem Anschluß 9 leicht festgestellt werden.
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Die 6 ist eine Seitenansicht, die eine elektrische Dreheinrichtung eines Bezugsbeispiels zeigt.
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In 6 ist ein Befestigungsabschnitt 10A für einen Anschlußblock in radialer Richtung außerhalb des äußeren Umfangs 6A des Stators angeordnet. Als Ergebnis gerät die elektrische Dreheinrichtung in Konflikt mit einem querverlaufenden Element 13 des Bodens 12. Jedoch ist eine Reduzierung des äußeren Umfangs 6A des Stators, wie in 6 gezeigt, zur Minimierung dieses Konflikts wegen der schädlichen Auswirkung, die es auf die Ausgangsleistung der elektrische Dreheinrichtung haben würde, nicht erwünscht.
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Es kann aber bei der Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der Ausführungsform, aufgrund der vorerwähnten Ausgestaltung die Höhe des Gehäuses der elektrischen Dreheinrichtung 1 reduziert werden, was den Einbau der elektrischen Dreheinrichtung in das Fahrzeug erleichtert. Eine andere Folge der reduzierten Höhe ist es, daß die Zunahme des Außendurchmessers der elektrischen Dreheinrichtung auf einem Minimum gehalten werden kann. Weiterhin kann, von einem anderen Gesichtspunkt aus, die Rotorwelle in einer höheren Position angeordnet werden als die Rotorwellen in herkömmlichen Fällen, weil der Anschlußblock sich in der Position auf gleicher Höhe oder niedriger als die obere Oberfläche des Gehäuses befindet. Als Ergebnis kann die Position der Rotorwelle gegenüber dem Niveau des im Gehäuse befindlichen Öls nach oben bewegt werden. Deshalb kann der durch das Öl bei der Drehung des Rotors auf den Rotor ausgeübte Widerstand beachtlich reduziert werden. Auch wird die Menge des bei der Drehung des Rotors verwirbelten Öls verringert. Deshalb kann ein Ölsumpf mit geringerer Kapazität benutzt werden, was die Größe der Antriebsvorrichtung verringert.
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Die obige Beschreibung kann wie folgt zusammengefaßt werden.
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Die Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der Ausführungsform schließt die elektrische Dreheinrichtung 1 (Motorgenerator 90), die Leistungsquelle (Batterie 80) und den Anschlußblock 10 ein. Die elektrische Dreheinrichtung 1 (Motorgenerator 90) treibt die Fahrzeugräder an, Die Leistungsquelle (Batterie 80) versorgt die elektrische Dreheinrichtung 1 mit elektrischer Leistung. Der Anschlußblock 10 ist an der elektrischen Dreheinrichtung 1 befestigt und ist mit der Leistungsversorgungsleitung (Leistungsversorgungskabel 83) verbunden. Elektrische Leistung wird der elektrischen Dreheinrichtung 1 über die Leistungsversorgungsleitung (Leistungsversorgungskabel 83) von der Leistungsquelle aus zugeführt. Die elektrische Dreheinrichtung 1 schließt das Gehäuse ein, das den Behälterteil 2 und die Abdeckung 3 umfaßt, den im Gehäuse vorgesehenen Statorkern 6 und das Wicklungsende 7, das am Ende des Statorkerns 6 in axialer Richtung positioniert ist. Der Anschlußblock 10 ist nahe dem Wicklungsende 7 in der Position angeordnet, die in gleicher Höhe oder niedriger liegt als die obere Oberfläche des Gehäuses. Der Anschlußblock 10 ist derart an der elektrische Dreheinrichtung 1 angebracht, daß der Anschlußblock 10 elektrisch mit dem Wicklungsende 7 dadurch verbunden ist, daß er von der seitlichen Oberfläche des Gehäuses her eingesetzt ist.
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Außerdem schließt der Anschlußblock 10 den Anschluß 9 (erster Anschluß) ein. Die elektrische Dreheinrichtung 1 schließt die Busschiene 8 (zweiter Anschluß) ein, die in axialer Richtung des Statorkerns 6 vorsteht. Der Anschlußblock 10 ist an der elektrische Dreheinrichtung 1 durch Einsetzen des Anschlußblocks 10 in das Gehäuse in Achsrichtung des Statorkerns 6 befestigt.
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Auch schließt der Anschlußblock 10 den Dichtungsabschnitt ein, der den Raum zwischen dem Anschlußblock 10 und dem Gehäuse unter Benutzung des O-Rings 11 abdichtet. Durch Einfügen der Busschiene 8 in den Anschluß 9, ist der Anschlußblock 10 elektrisch mit dem Wicklungsende 7 verbunden. Die Einsetztiefe (L2) der Busschiene 8 im Anschluß 9 ist länger als die Einsetztiefe (L1) des Dichtungsabschnitts.
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Somit kann die in der Beschreibung offenbarte Ausführungsform der Erfindung als in jeder Hinsicht erläuternd und nicht einschränkend angesehen werden. Der technische Umkreis der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und alle Änderungen, die der Bedeutung und dem Äquivalenzbereich der Ansprüche zuzuordnen sind, werden deshalb als von ihnen erfaßt angesehen.
