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Bereich der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufnahmegehäuse für einen Dreiphasenwechselstrominverter.
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Hintergrund der Erfindung
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Einige Beispiele von Aufnahmegehäusen sind in
JP 2004-186039 A ,
JP2004-166413 A und
JP 2000-217227 A offenbart. Jedes der Aufnahmegehäuse hat einen Aufnahmegehäusekörper, in dem bestimmte Objekte, wie zum Beispiel elektrische Vorrichtungen oder Ausrüstung, untergebracht sind, und in den ein Eintreten von Wasser oder dergleichen von außen verhindert oder beschränkt wird. Das Aufnahmegehäuse erlaubt eine Verbindung zwischen den aufgenommenen Objekten und anderen elektrischen Vorrichtungen, die außerhalb des Aufnahmegehäusekörpers angeordnet sind.
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Die wie vorangehend beschriebenen Aufnahmegehäuse setzen eine Dichtungsanordnung ein, um eine Verbindung mit der Außenseite des Aufnahmegehäusekörpers zu ermöglichen, während ein Eintritt von Wasser oder dergleichen in den Aufnahmegehäusekörper verhindert oder beschränkt wird.
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Das Aufnahmegehäuse, das die Dichtungsanordnung verwendet, hat eine Öffnung, in der eine Verkabelung zum Verbinden der aufgenommenen Objekte bzw. Objekts und der äußeren elektrischen Vorrichtungen bzw. Vorrichtung vorgesehen ist, ein Schließbauteil zum Schließen der Öffnung, während eine Verbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Aufnahmegehäusekörpers ermöglicht wird, und die Dichtungsanordnung, die einen Wassereintritt und dergleichen in dem Aufnahmegehäusekörper durch eine Schnittstelle zwischen dem Aufnahmegehäusekörper und dem Schließbauteil unterbindet oder beschränkt.
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Der Dichtungsaufbau bzw. die Dichtungsanordnung hat ein Dichtungsbauteil, wie zum Beispiel einen O-Ring, der zwischen der Außenfläche des Aufnahmegehäusekörpers und dem Schließbauteil angeordnet ist. Bei dem Vorhandensein des Dichtungsbauteils tritt wahrscheinlich ein Spielraum bzw. Abstand zwischen dem Schließbauteil und der Außenfläche des Aufnahmegehäuses auf.
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Das Aufnahmegehäuse, das die Dichtungsanordnung einsetzt, wie sie vorangehend beschrieben ist, bietet einen bestimmten Wasserdichtigkeitseffekt und ist daher oftmals einer Umgebung ausgesetzt, in der der Aufnahmegehäusekörper Wasser oder dergleichen ausgesetzt ist.
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In einigen Fällen kann Wasser, das Fremdstoffe enthält, eine Fläche des Aufnahmegehäusekörpers berühren, die sich oberhalb der Öffnung des Aufnahmegehäuses befindet. Dann kann das Wasser an der Außenfläche des Aufnahmegehäusekörpers hinab strömen und in den Zwischenraum zwischen dem Schließbauteil und der Außenfläche des Aufnahmegehäusekörpers eindringen, was darin resultiert, dass das Wassers, das Fremdstoffe enthält, mit dem Dichtungsbauteil in Berührung kommt.
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Das Wasser, das das Dichtungsbauteil erreicht, wird anfänglich durch das Dichtungsbauteil gehindert, in den Aufnahmegehäusekörper einzudringen, und die Fremdstoffe, die in dem Wasser enthalten sind, werden an dem Dichtungsbauteil abgelagert. Dann kann sich das Dichtungsbauteil mit der Zeit aufgrund von Fremdstoffen verschlechtern, die an dem Dichtungsbauteil abgelagert sind, und der Dichtungsflächendruck des Dichtungsbauteils kann verringert werden. Folglich kann die Wasserdichtigkeitsfunktion des Dichtungsbauteils verschlechtert werden und Wasser oder dergleichen kann in das Aufnahmegehäuse eindringen.
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Um die vorangehend beschriebene Situation zu vermeiden, kann das Dichtungsbauteil aus einem hochfunktionellen Material ausgebildet sein, das in der Lage ist, den Fremdstoffen zu widerstehen. Die Verwendung des Dichtungsbauteils jedoch führt zu erhöhten Kosten.
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US 3 753 047 A offenbart einen Verteilerkasten, der für den Einsatz in Verbindung mit Außenanwendungen geeignet ist, wobei eine unterirdische Verdrahtung durch ein vertikales hohles Standrohr geschoben wird, an dem ein Basiselement mittels eines ersten und eines zweiten Paares von Stellschrauben befestigt ist. Das Basiselement ist dazu ausgelegt, ein Gehäuse zu tragen, in dem ein oder mehrere Duplex-Aufnahmen, ein Satz von Leistungsschaltern, ein elektrischer Wattstundenzähler, sowie irgendeine andere ähnliche Art von Leistungssteckdosen angeordnet ist. Das erste Paar von Stellschrauben befindet sich außerhalb des Gehäuses, während das zweite Paar von Stellschrauben innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Ein klappbares Abdeckelement, das verriegelt werden kann, ist vorgesehen, um einen unbefugten Zugang oder eine Manipulation der elektrischen Komponenten zu verhindern.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufnahmegehäuse mit einem Dichtungsaufbau bzw. Dichtungsanordnung vorzusehen, die eine verbesserte Wasserbeständigkeit seines Aufnahmegehäusekörpers bei verringerten Kosten erreicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Aufnahmegehäuse nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 13 gelöst.
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Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Aufnahmegehäuse. Das Aufnahmegehäuse hat einen Gehäusekörper, der durch ein Verbinden einer Vielzahl von Bauteilen mit einer Verbindungsstruktur ausgebildet ist, eine Öffnung, die in dem Gehäusekörper ausgebildet ist, ein Schließbauteil, das in der Lage ist, die Öffnung zu schließen, eine Dichtungsanordnung, die zwischen dem Gehäusekörper und dem Schließbauteil vorgesehen ist, und einen Fremdstoffführungsabschnitt, der an einer Außenfläche des Gehäusekörpers abseits von der Verbindungsanordnung vorgesehen ist, so dass sich der Fremdstoffführungsabschnitt in einer vertikalen Richtung des Aufnahmegehäuses über der Dichtungsanordnung befindet.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt kann von der Außenfläche des Gehäusekörpers nach außen hin vorstehen, um sich über das Schließbauteil hinaus zu erstrecken.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt kann sich über dem Schließbauteil befinden und gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Enden des Fremdstoffführungsabschnitts sind in der seitlichen Richtung des Schließbauteils weiter auswärts angeordnet als die gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Enden des Schließbauteils.
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Das Aufnahmegehäuse kann ferner einen Inverter bzw. Umrichter aufweisen, der in dem Gehäusekörper untergebracht ist und in der Lage ist, als ein Spannungsumformer zu funktionieren, und das Schließbauteil kann mit einer Verbindungsvorrichtung versehen sein, an die ein Verbindungsbauteil zum elektrischen Verbinden des Inverters mit einer elektrischen Vorrichtung, die sich außerhalb des Gehäusekörpers befindet, verbunden werden kann.
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Das Schließbauteil kann die Form einer Ablassschraube bzw. Ablasseinrichtung haben, durch die Außenluft in das Aufnahmegehäuse zugeführt werden kann.
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Eines der Bauteile, die den Gehäusekörper ausbilden, kann mit dem Fremdstoffführungsabschnitt versehen sein, und das vorangehend erwähnte eine Bauteil kann unter Verwendung einer Matrize mit einer integralen Form des Bauteils und des Fremdstoffführungsabschnitts ausgebildet sein.
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Der Gehäusekörper kann durch ein Verbinden der vorangehend erwähnten Bauteile durch eine Schweißung ausgebildet sein.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt kann einen Vorsprung aufweisen, der nach unten vorsteht.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt kann nach unten geneigt sein, während sich der Führungsabschnitt von dem Gehäusekörper weg erstreckt.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt kann nach unten geneigt sein, während sich der Führungsabschnitt von einem zentralen Abschnitt von diesem zu jedem der lateral entgegengesetzten Enden von diesem erstreckt.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt kann einen seitlichen Abschnitt, der sich in einer seitlichen Richtung entlang der Außenfläche des Gehäusekörpers erstreckt, und wenigstens einen Seitenwandabschnitt aufweisen, der sich von einem Ende des seitlichen Abschnitts nach unten erstreckt.
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Ein Teil der Außenfläche des Gehäusekörpers kann ausgebildet sein, um nach außen vorzuragen, um so den Fremdstoffführungsabschnitt vorzusehen.
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Die Dichtungsanordnung kann in der Form eines O-Rings sein.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt kann in der Form einer Wand sein, entlang welcher Wasser, das Fremdstoffe beinhaltet, strömt.
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Das Aufnahmegehäuse gemäß dem vorangehenden Aspekt der Erfindung weist eine Dichtungsanordnung auf und stellt eine verbesserte Wasserbeständigkeit bei verringerten Kosten sicher.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die vorangehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen ersichtlich werden, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und wobei:
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1 ist eine ebene Ansicht, die schematisch die Konstruktion eines Hybridfahrzeugs, als ein Beispiel von Automobilen zeigt, an dem ein PCU-Gehäuse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung montiert ist;
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2 ist ein Diagramm eines elektrischen Schaltkreises, das einen Hauptteil einer PCU zeigt, die in 1 gezeigt ist;
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3 ist eine Ansicht, die schematisch das PCU-Gehäuse und dessen Inhalte zeigt;
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4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Konstruktion eines PCU-Gehäuses zeigt, als ein Stand der Technik, wie er beispielsweise aus der
US 5 045 971 A bekannt ist;
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5 ist eine Ansicht des PCU-Gehäuses von 4, wenn in einer Richtung von Pfeil V in 4 aus betrachtet;
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6 ist eine Ansicht, die schematisch das PCU-Gehäuse zeigt, als der Stand der Technik der Erfindung, in einem Zustand, in dem ein PCU-Gehäusekörper gedreht ist und an einer Stelle montiert ist, so dass der Montagebereich des PCU-Gehäuses verringert ist;
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7 ist eine Seitenansicht des PCU-Gehäuses gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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8 ist eine Seitenansicht, die einen Behälterabschnitt des PCU-Gehäuses von 7 zeigt;
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9 ist eine Ansicht des PCU-Gehäuses, wenn in einer Richtung von Pfeil IX in 7 aus betrachtet;
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10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Abschnitt entlang der Linie X-X in 9 zeigt;
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11 ist eine Querschnittsansicht, die ein erstes modifiziertes Beispiel eines Fremdstoffführungsabschnitts zeigt;
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12 ist eine Querschnittsansicht, die ein zweites modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts zeigt;
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13 ist eine Vorderansicht, die ein drittes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts zeigt;
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14 ist eine Vorderansicht, die ein viertes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts zeigt;
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15 ist eine Querschnittsansicht, die ein fünftes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts zeigt;
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16 ist eine Querschnittsansicht, die ein sechstes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts zeigt;
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17 ist eine Seitenansicht, die eine Seitenfläche des PCU-Gehäuses gegenüber jener des PCU-Gehäuses, welches in 7 gezeigt ist, zeigt;
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18 ist eine Querschnittsansicht einer Ablaufeinrichtung, wie sie in 17 gezeigt ist; und
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19 ist eine Querschnittsansicht, die einen PCU-Gehäusekörper zeigt, der durch ein Verbinden eines Deckelabschnitts und eines Behälterabschnitts durch eine Schweißung aufgebaut ist.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Einige Ausführungsformen der Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. In den Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen zum Identifizieren der gleichen oder entsprechenden Elemente oder Abschnitte verwendet, deren Erläuterung bzw. Erklärung nicht wiederholt werden wird.
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1 ist eine Vorderansicht, die schematisch den Aufbau bzw. die Konstruktion eines Hybridfahrzeugs zeigt, als ein Beispiel von Automobilen, an dem ein PCU-Gehäuse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung montiert ist.
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Wie in 1 gezeigt ist, hat das Hybridfahrzeug 100 eine Batterie 211, eine PCU (Power Control Unit bzw. Leistungssteuereinheit) 20, eine Leistungsausgabevorrichtung 30, eine Differentialgetriebeeinheit (DG) 40, Vorderräder 50L, 50R, Hinterräder 60L, 60R, Vordersitze 70L, 70R und Rücksitze 80.
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Die Batterie 211, die als eine Gleichstromenergiezufuhr oder Gleichstromspannungsquelle dient, besteht aus einer Sekundärbatterie zum Beispiel in der Form von einer Nickel-Metallhydrid-Batterie oder einer Lithium-Batterie. Die Batterie 211 führt Gleichstromspannung zu der PCU 20 zu und wird mit einer Gleichstromspannung geladen, die von der PCU 20 zugeführt wird. Die Batterie 211 ist hinter den Rücksitzen 20 angeordnet.
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Die Leistungsabgabevorrichtung 30 ist in einem Maschinenraum bzw. Motorraum montiert, der sich vor einer Instrumententafel 90 befindet. Die PCU 20 ist mit der Leistungsabgabevorrichtung 30 elektrisch verbunden. Die Leistungsabgabevorrichtung 30 ist an die Differentialgetriebeeinheit 40 gekoppelt.
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Die PCU 20 erhöht die Gleichstromspannung von der Batterie 211 und wandelt die erhöhte Gleichstromspannung in eine Wechselstromspannung zur Verwendung in einer Antriebssteuerung eines Motorgenerators um, der in der Leistungsabgabevorrichtung 30 enthalten ist. Die PCU 20 wandelt außerdem Wechselstromspannung, die durch den Motorgenerator der Leistungsabgabevorrichtung 30 erzeugt wird, in Gleichstromspannung um und lädt die Batterie 211 mit der Gleichstromspannung. Die PCU 20 dient nämlich als eine „Leistungszufuhrvorrichtung“, die eine Leistungsumwandlung zwischen Gleichstromenergie, die durch die Batterie 211 zugeführt wird, und Wechselstromenergie zur Verwendung in einer Antriebssteuerung des Motorgenerators durchführt.
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Die Leistungsabgabevorrichtung 30 überträgt Leistung bzw. Strom, der von der Maschine und/oder dem Motorgenerator erzeugt wird, über die Differentialgetriebeeinheit 40 an die Vorderräder 50L, 50R, um die Vorderräder 50L, 50R anzutreiben. Die Leistungsabgabevorrichtung 30 erzeugt außerdem elektrische Energie unter Verwendung einer Drehenergie der Vorderräder 50L, 50R und führt die dementsprechend erzeugte Leistung an die PCU 20 zu. Dementsprechend wirkt der Motorgenerator als ein „Wechselstrommotor“, der zum Antreiben wenigstens eines Rades in der Lage ist.
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Die Differentialgetriebeeinheit 40 überträgt Leistung von der Leistungsabgabevorrichtung 30 an die Vorderräder 50L, 50R und überträgt die Drehenergie der Vorderräder 50L, 50R an die Leistungsabgabevorrichtung 30.
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Die PCU 20 ist in dem Motorraum angeordnet, in dem die Leistungsabgabevorrichtung 30 montiert ist. Es ist demnach wünschenswert, dass die PCU 20 der Größe nach klein ist.
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2 ist ein Diagramm eines elektrischen Schaltkreises, das einen Hauptteil der PCU 20 zeigt, welche in 1 gezeigt ist. Wie in 2 gezeigt ist, hat die PCU 20 einen Wandler bzw. Konverter 210, der als ein Hochsetzsteller dient, einen Glättungskondensator 240 und einen Invertierer bzw. Inverter 250. Der Konverter bzw. Wandler 210 hat eine Drosselvorrichtung 220 und ein Hochsetzmodul 230.
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Das Hochsetzmodul 230 hat Transistoren Q1, Q2 und Dioden D1, D2. Die Transistoren Q1, Q2 sind in Serie zwischen einer Energiezufuhrleitung 203 und einer Erdungsleitung 202 verbunden. Der Transistor Q1 hat einen Kollektor, der mit der Energiezufuhrleitung 203 verbunden ist, und einen Emitter, der mit einem Kollektor des Transistors Q2 verbunden ist. Ein Emitter des Transistors Q2 ist mit der Erdungsleitung 202 verbunden. Die Diode D1, D2 ist zwischen dem Kollektor und dem Emitter von jedem der Transistoren Q1, Q2 verbunden, um Strom zu ermöglichen, von dem Emitter zu dem Kollektor zu strömen.
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Die Drosselvorrichtung 220 ist an einem Ende mit einer Energiezufuhrleitung bzw. Stromzufuhrleitung 201 verbunden und ist an dem anderen Ende mit einem Punkt zwischen dem Transistor Q1 und dem Transistor Q2 verbunden. Genauer gesagt, ist die Drosselvorrichtung 220 mit einem Punkt zwischen dem Emitter des Transistors Q1 und dem Kollektor des Transistors Q2 verbunden. Der Glättungskondensator 240 ist zwischen der Stromzufuhrleitung 203 und der Erdungsleitung 202 verbunden.
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Der Invertierer bzw. Inverter 250 hat einen U-Phasen-Arm 253, einen V-Phasen-Arm 254 und einen W-Phasen-Arm 255. Der U-Phasen-Arm 253, der V-Phasen-Arm 254 und der W-Phasen-Arm 255 sind parallel zwischen der Stromzufuhrleitung 203 und der Erdungsleitung 202 verbunden. Der U-Phasen-Arm 253 hat Transistoren Q3, Q4, die in Serie verbunden sind, und der V-Phasen-Arm 254 hat Transistoren Q5, Q6, die in Serie verbunden sind. Der W-Phasen-Arm 255 hat Transistoren Q7, Q8, die in Serie verbunden sind. Eine Diode D3 bis D8 ist jeweils zwischen Kollektor und Emitter von jedem der Transistoren Q3 bis Q8 verbunden, um Strom zwischen dem Emitter und dem Kollektor zu ermöglichen.
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Ein mittlerer Punkt von jedem des U-Phasen-Arms 253, des V-Phasen-Arms 254 und des W-Phasen-Arms 255 ist mit einem Ende einer entsprechenden Spule einer U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Spule des Motorgenerators M1 verbunden. Der Motorgenerator M1 ist ein Dreiphasenpermanentmagnetrotor, in dem drei Spulen von U-, V- und W-Phasen an einem ihrer Enden mit einem gemeinsamen, mittleren Punkt verbunden sind. Das andere Ende der U-Phasen-Spule ist mit einem mittleren Punkt der Transistoren Q3, Q4 verbunden und das andere Ende der V-Phasen-Spule ist mit einem mittleren Punkt der Transistoren Q5, Q6 verbunden, während das andere Ende der W-Phasen-Spule mit einem mittleren Punkt der Transistoren Q7, Q8 verbunden ist.
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In dem Konverter 210 wird eine Gleichstromspannung, die von der Batterie 211 zugeführt wird, wie in 1 gezeigt ist, zwischen der Stromzufuhrleitung 201 und der Erdungsleitung 202 aufgebracht. Durch eine Schaltungssteuerung des Transistors Q2 erhöht der Konverter 210 die Gleichstromspannung und gibt die resultierende Spannung an die Stromzufuhrleitung 203 ab. Der Glättungskondensator 240 glättet die Gleichstromspannung der Stromzufuhrleitung 203 und führt sie zu dem Inverter 250 zu. Der Inverter 250 wandelt die Gleichstromspannung der Stromzufuhrleitung 203 in eine Wechselstromspannung zur Verwendung in einem Antreiben des Motorgenerators M1 um.
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Der Inverter 250 wandelt eine Wechselstromspannung, die durch den Motorgenerator M1 erzeugt wird, in eine Gleichstromspannung um und führt die Gleichstromspannung zu dem Glättungskondensator 240 zu. Der Glättungskondensator 240 glättet die Gleichstromspannung von dem Motorgenerator M1 und führt sie dem Konverter 210 zu. Der Konverter 210 erhöht die Gleichstromspannung von dem Glättungskondensator 240 und führt die resultierende Spannung zu der Batterie 211 zu, wie in 1 gezeigt ist, usw.
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Wie vorangehend beschrieben ist, erhöht die PCU 20 die Gleichstromspannung von der Batterie 211, um so den Motorgenerator M1 anzutreiben, und führt außerdem elektrische Leistung bzw. Strom, der von dem Motorgenerator M1 erzeugt wird, zu der Batterie 211 zu, usw.
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3 zeigt schematisch ein PCU-Gehäuse 300 und dessen Inhalte. Wie in 3 gezeigt ist, hat das PCU-Gehäuse 300 einen PCU-Gehäusekörper 320, der Leistungszufuhreinheiten unterbringt, wie zum Beispiel die Drosselvorrichtung 220, das Hochsetzmodul 230, einen Glättungskondensator 240 und den Invertierer bzw. Inverter 250.
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Das PCU-Gehäuse 300 ist mit einem Stecker (Verbindungsvorrichtung) 9 versehen, der mit dem Inverter 250 elektrisch verbunden ist.
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4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Konstruktion eines PCU-Gehäuses 400 zeigt, als ein Stand der Technik der Erfindung. 5 ist eine Ansicht des PCU-Gehäuses 400 von 4, wenn es in der Richtung des Pfeils V in 4 betrachtet wird.
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Wie in 4 und 5 gezeigt ist, hat ein PCU-Gehäusekörper 420 des PCU-Gehäuses 400 einen Behälterabschnitt 402, der mit einer Öffnung ausgebildet ist, die sich in der vertikalen Richtung nach oben öffnet, und einen Deckelabschnitt 401, der an dem Behälterabschnitt 402 montiert ist, um die Öffnung des Behälterabschnitts 402 zu schließen. Ein Flansch 403a ist um den Außenumfang des Deckelabschnitts 401 herum ausgebildet und ein Flansch 403b, der zu dem Flansch 403a korrespondiert, ist außerdem um den Umfang der Öffnung des Behälterabschnitts 402 herum ausgebildet. Der Flansch 403a und der Flansch 403b werden mit Schrauben bzw. Bolzen 404 oder dergleichen aneinander befestigt, so dass der Deckelabschnitt 401 und der Behälterabschnitt 401 miteinander verbunden sind, um den PCU-Gehäusekörper 420 zu bilden. Der PCU-Gehäusekörper 420 ist nämlich durch ein Verbinden von zwei oder mehreren Bauteilen konstruiert, wie zum Beispiel dem Deckelabschnitt 402 und dem Behälterabschnitt 403, mit einer Verbindungsstruktur bzw. Verbindungsanordnung, die die Flansche 403a, 403b und die Schrauben 404 beinhaltet. In dem derart konstruierten PCU-Gehäuse 400 ist der Bereich der Bodenfläche (Installationsoberfläche) P1 des PCU-Gehäusekörpers 420 größer als irgendein anderer Bereich von Seitenflächen P2, welche fortlaufend um die Bodenfläche P1 herum ausgebildet sind.
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Der Anschluss bzw. Stecker 9 ist an einer Außenfläche des PCU-Gehäusekörpers 420 angeordnet, die sich unterhalb der Flansche 403a, 403b befindet. In dem PCU-Gehäuse 400, selbst wenn eine flüssige Substanz, wie zum Beispiel Wasser, das Fremdstoffe beinhaltet, die Oberfläche des PCU-Gehäusekörpers 420 berührt und die flüssige Substanz die Oberfläche des PCU-Gehäusekörpers 420 herab strömt oder sich bewegt, hindern die Flansche 403a, 403b die flüssige Substanz, den Anschluss 9 zu erreichen.
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Es ist jedoch notwendig, den Montagebereich des PCU-Gehäuses 400 zu verringern, um so verschiedene Komponenten oder Vorrichtungen in einem begrenzten Raum des Motorraums zu montieren.
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Als ein Verfahren zum Reduzieren des Montagebereichs des PCU-Gehäuses 400 kann es erachtet werden, den PCU-Gehäusekörper 420 zu drehen, so dass eine Seitenfläche P2 (ausgewählt aus den umgebenden Seitenflächen des PCU-Gehäusekörpers 420), die kleiner als die Bodenfläche P1 ist, sich an dem Boden des Gehäusekörpers 420 befindet, um eine Bodenfläche von diesem vorzusehen.
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6 zeigt schematisch einen Zustand, in dem der PCU-Gehäusekörper 420 gedreht ist und an einer Stelle montiert ist, so dass der Montagebereich des PCU-Gehäuses 400 verringert ist.
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Mit dem dementsprechend gedrehten PCU-Gehäusekörper 420 befinden sich die Flansche 403a, 403b an einer Seite des Anschlusses 9, wie in 6 gezeigt ist. In diesem Zustand, falls eine flüssige Substanz, die Fremdstoffe enthält, einen oberen Teil des PCU-Gehäusekörpers 420 über dem Anschluss 9 berührt, kann die flüssige Substanz herabtropfen und den Anschluss 9 erreichen.
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In Anbetracht der vorangehend beschriebenen Situation des Standes der Technik ist das PCU-Gehäuse 300 der vorliegenden Ausführungsform mit einem Fremdstoffführungsabschnitt abseits der Flansche versehen, um den Anschluss 9 davor zu bewahren, einer flüssigen Substanz ausgesetzt zu sein, die an der Wandoberfläche herabströmt, während eine Verringerung des Montagebereiches erreicht wird.
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7 ist eine Seitenansicht des PCU-Gehäuses 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung. Wie das PCU-Gehäuse 400, wie vorangehend beschrieben ist, hat das PCU-Gehäuse 300 dieser Ausführungsform einen PCU-Gehäusekörper 320, der Energiezufuhreinheiten beinhaltet, wie in 7 gezeigt ist. Der PCU-Gehäusekörper 320 ist durch ein Verbinden eines Behälterabschnitts (Bauteil) 302, der an einer Seite von sich mit einer Öffnung ausgebildet ist, mit einem Deckelabschnitt (Bauteil) 301 konstruiert, der die Öffnung des Behälterabschnitts 302 schließt. Ein Flansch 303a ist um den Außenumfang des Deckelabschnitts 301 herum ausgebildet.
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Das PCU-Gehäuse 300 ist an einer Stelle installiert bzw. montiert, so dass der Bereich der Bodenfläche P1 kleiner als der der wenigstens einen Seitenfläche P2 aus einer Vielzahl von Seitenflächen P2 ist, die fortlaufend um die Bodenfläche P1 herum ausgebildet sind.
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8 ist eine Seitenansicht des Behälterabschnitts 302. Wie in 8 gezeigt ist, ist ein Flansch 303b, der dem Flansch 303a entspricht, um den Umfang der Öffnung des Behälterabschnitts 302 herum ausgebildet, so dass der Flansch 303b nach außen hin vorsteht. Der Flansch 303b und der Flansch 303a werden mittels Schrauben 304 oder dergleichen miteinander verbunden, wie in 7 gezeigt ist.
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9 ist eine Ansicht des PCU-Gehäuses 300, wenn es in der Richtung des Pfeils IX in 7 betrachtet wird, und 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Schnitt entlang einer Linie X-X in 9 zeigt.
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Wie in 9 und 10 gezeigt ist, ist der Anschluss 9 als eine Verbindungsvorrichtung an einer Seitenfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 vorgesehen und ein Fremdstoffführungsabschnitt (Wand) 10 ist an einer Fläche des PCU-Gehäusekörpers 320 vorgesehen, die sich in der vertikalen Richtung über dem Anschluss 9 befindet.
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Der Anschluss 9 ist an einer Basis (Schließbauteil) 14 in der Form einer flachen Platte angeordnet, die zum Schließen einer Öffnung 16 vorgesehen ist, welche an einer Seitenfläche des Behälterabschnitts 302 ausgebildet ist. Der Anschluss 9 hat einen U-Phasen-Anschluss 11, einen V-Phasen-Anschluss 12 und einen W-Phasen-Anschluss 13, welche an der Basis 14 angeordnet sind.
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Ein im Allgemeinen ringförmiges Dichtungsbauteil 17 in der Form von zum Beispiel einem O-Ring ist zwischen der Basis 14 und der Außenfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 vorgesehen.
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Durch ein Befestigen der Basis 14 an dem Behälterabschnitt 302 unter Verwendung von Schrauben 15, wie in 9 gezeigt ist, wird das Dichtungsbauteil 17 gegen den Umfang der Öffnung 16 gedrückt (das heißt, einen Abschnitt des Behälterabschnitts 302, der die Öffnung 16 festlegt), um so eine Dichtung zwischen der Basis 14 und dem PCU-Gehäusekörper 320 vorzusehen.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt 10 ist getrennt von den Flanschen 303a, 303b an einem oberen Abschnitt der Außenfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 ausgebildet, welcher sich in der vertikalen Richtung oberhalb des Anschlusses 9 befindet.
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Mit der vorangehenden Anordnung, selbst wenn eine flüssige Substanz, wie zum Beispiel Wasser oder Öl, das Fremdstoffe enthält, die Oberfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 berührt, die sich über dem Fremdstoffführungsabschnitt 10 befindet, und sich an der Oberfläche nach unten bewegt, hindert der Fremdstoffführungsabschnitt 10 die flüssige Substanz daran, die Basis 14 zu erreichen.
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Da die flüssige Substanz an einem Erreichen der Basis 14, wie vorangehend beschrieben ist, gehindert wird, kann das Dichtungsbauteil 17 daran gehindert werden, durch die Fremdstoffe, die in der flüssigen Substanz enthalten sind, korrodiert oder chemisch attackiert zu werden. Außerdem wird ein Eintritt von Wasser oder dergleichen in den PCU-Gehäusekörper 320 verhindert, und die Vorrichtungen oder Komponenten, die in dem PCU-Gehäusekörper 320 gelagert sind, können dementsprechend daran gehindert werden, dem Wasser ausgesetzt zu sein. Die Strom- bzw. Leistungszufuhreinheiten, die in dem PCU-Gehäusekörper 320 gelagert sind, einschließlich elektrischer Hochspannungsvorrichtungen brauchen einen hohen Schutz gegen Wasser; deshalb ist das Vorsehen des Fremdstoffführungsabschnitts 10 an dem PCU-Gehäusekörper 320 sehr wirksam oder vorteilhaft bei einem Erhöhen des Schutzes der Leistungszufuhreinheiten.
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Wie in 10 gezeigt ist, ragt der Fremdstoffführungsabschnitt 10 von der Außenfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 vor, so dass das distale Ende des Führungsabschnitts 10 sich von der Basis 14 nach außen hin entfernt befindet.
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Mit der vorangehenden Anordnung wird die flüssige Substanz, die von oberhalb des vorangehenden Fremdstoffführungsabschnitts 10 abwärts strömt, durch den Fremdstoffführungsabschnitt 10 zu seinem distalen Ende geführt, das sich von der Basis 10 nach außen hin entfernt befindet. Die flüssige Substanz fällt dann in Tropfen von dem distalen Endabschnitt des Fremdstoffführungsabschnitts 10. Zu diesem Zeitpunkt fällt die flüssige Substanz an eine Position, die sich nach außen hin entfernt von der Schnittstelle zwischen der Basis 14 und dem PCU Gehäusekörper 320, und deshalb ist das Dichtungsbauteil 17 davon abgehalten, der flüssigen Substanz ausgesetzt zu sein, die von dem Fremdstoffführungsabschnitt 10 herab gefallen ist.
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In 9 befindet sich ein Ende des Fremdstoffführungsabschnittes 10, wenn er in der seitlichen Richtung betrachtet wird, nach außen hin entfernt von einem lateralen Ende der Basis 14 und steht in Verbindung mit dem Flansch 303b, der sich von einem vertikalen Niveau über der Basis 14 hinab zu einem Niveau unter der Basis 14 erstreckt.
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Mit der vorangehenden Anordnung sind eine der gegenüberliegenden Seiten der Basis 14, die sich näher an dem Flansch 303b befindet, und die obere Seite der Basis 14 mit dem Fremdstoffführungsabschnitt 10 und dem Flansch 303b abgedeckt und deshalb wird die flüssige Substanz abgehalten, in die Schnittstelle zwischen dem PCU-Gehäusekörper 320 und der Basis 14 einzudringen.
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Des Weiteren befindet sich das andere laterale Ende des Fremdstoffführungsabschnittes 10 von dem anderen lateralen Ende der Basis 14 nach außen hin entfernt und ist mit einem Seitenwandabschnitt 10b ausgebildet, der sich in der vertikalen Richtung nach unten erstreckt.
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Mit der vorangehenden Anordnung wird eine flüssige Substanz, die in Tropfen von dem anderen Ende des Fremdstoffführungsabschnittes 10 fällt, daran gehindert, die Basis 14 zu erreichen und in die Schnittstelle zwischen der Basis 14 und dem PCU-Gehäusekörper 320 einzudringen.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt 10 ist unter Verwendung einer Matrize mit einer einstückigen Struktur des Fremdstoffführungsabschnitts 10 und des Behälterabschnitts 302 ausgebildet, an dem sich der Fremdstoffführungsabschnitt 10 befindet. Dementsprechend kann der Fremdstoffführungsabschnitt 10 gleichzeitig mit dem Behälterabschnitt 302 ausgebildet sein, und die Anzahl von Herstellungsschritten kann verglichen mit dem Fall verringert werden, in dem der Fremdstoffführungsabschnitt 10 später an den Behälterabschnitt 302 geschweißt wird. Außerdem gewährleistet der Fremdstoffführungsabschnitt 10, der dementsprechend als ein einstückiges Teil des Behälterabschnitts 302 ausgebildet ist, eine ausreichend hohe Festigkeit.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt 10, der wie vorangehend beschrieben ausgebildet ist, bewahrt oder hindert die flüssige Substanz an einem Eintreten in die Schnittstelle zwischen dem Anschluss 9 und dem PCU-Gehäusekörper 320.
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Es soll verstanden werden, dass die Form des Fremdstoffführungsabschnittes 10 nicht auf jene der Ausführungsform, die wie vorangehend beschrieben ist, begrenzt ist. 11 zeigt ein erstes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts 10.
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Wie in 11 gezeigt ist, hat der Fremdstoffführungsabschnitt 10 eine obere Platte 10a, die sich über dem Anschluss 9 befindet und von der Basis 14 nach außen vorragt, und einen Vorsprung 10c, der von dem distalen Ende der oberen Platte 10a nach unten vorragt.
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Mit dem entsprechend vorgesehenen Vorsprung 10c wird eine flüssige Substanz, die das distale Ende der oberen Platte 10a erreicht, durch den Vorsprung 10c nach unten geführt und fällt vertikal von dem unteren Endabschnitt des Vorsprungs 10c. Dementsprechend wird die flüssige Substanz, die sich an der oberen Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 bewegt hat, von einem sich Bewegen an der unteren Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 und wiederum von einem Erreichen der Oberfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 abgehalten.
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Die Position des Vorsprungs 10c ist nicht auf jene des wie vorangehend beschriebenen Beispiels begrenzt, sondern kann wie gewünscht ausgewählt werden, vorausgesetzt, dass der Vorsprung 10c an der unteren Fläche der oberen Platte 10a ausgebildet ist und sich von der Basis 14 nach außen hin verlaufend befindet.
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12 ist eine Querschnittsansicht, die ein zweites modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts 10 zeigt. Wie in 12 gezeigt ist, ist die obere Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 abwärts geneigt, in dem sich der Führungsabschnitt 10 von dem PCU-Gehäusekörper 320 nach außen hin erstreckt, nämlich von seinem proximalen Ende zu seinem distalen Ende.
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Mit der vorangehenden Anordnung bewegt sich eine flüssige Substanz, die auf die obere Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 fällt, entlang der oberen Fläche und wird sukzessive an das Äußere des PCU-Gehäusekörpers 320 abgegeben. Dementsprechend wird die flüssige Substanz abgehalten, auf der oberen Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 zu verbleiben.
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Außerdem, wie in 12 gezeigt ist, ist die untere Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 als eine geneigte Fläche ausgebildet, die nach unten geneigt ist, in dem sich der Führungsabschnitt 10 von dem PCU-Gehäusekörper 320 nach außen hin erstreckt. Dementsprechend wird eine flüssige Substanz, die sich entlang der oberen Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 bewegt hat, abgehalten, sich entlang der unteren Fläche zu bewegen und den PCU-Gehäusekörper 320 zu erreichen.
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13 ist eine Vorderansicht, die ein drittes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts 10 zeigt. Wie in 13 gezeigt ist, hat der Fremdstoffführungsabschnitt 10 einen geneigten Abschnitt 10d, der von einem Mittelabschnitt zu einem seiner lateral gegenüberliegenden Enden nach unten geneigt ist, und einen geneigten Abschnitt 10e, der von dem Mittelabschnitt zu seinem anderen lateralen Ende nach unten geneigt ist. Mit dieser Anordnung wird eine flüssige Substanz, die auf die obere Fläche des Fremdstoffführungsabschnitts 10 fällt, in die lateralen bzw. seitlichen Richtungen geführt und fällt in Tropfen von den lateral gegenüberliegenden Enden des Fremdstoffführungsabschnitts 10, die sich seitlich von der Basis 14 nach außen hin entfernt befinden. Die flüssige Substanz, die in der Art und Weise geführt wird, die wie vorangehend beschrieben ist, wird davon abgehalten, mit dem U-Phasen-Anschluss 11, dem V-Phasen-Anschluss 12 und dem W-Phasen-Anschluss 13 des Anschlusses 9 in Kontakt zu kommen.
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14 ist eine Vorderansicht, die ein viertes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts 10 zeigt. Wie in 14 gezeigt ist, hat der Fremdstoffführungsabschnitt 10 eine obere Platte 10a, die an einer Fläche des PCU-Gehäusekörpers 320 ausgebildet ist, die sich überhalb des Anschlusses 9 befindet, und Seitenwände 10g, die von den lateral gegenüberliegenden Enden der oberen Platte 10a herab hängen oder sich nach unten erstrecken. Der dementsprechend geformte Fremdstoffführungsabschnitt 10 deckt die obere Seite und seitlichen Seiten des Anschlusses 9 ab oder umgibt sie, und ist daher in der Lage, eine flüssige Substanz sicherlich von einem Eintreten in den Zwischenraum zwischen dem Anschluss 9 und dem PCU-Gehäusekörper 23 zu verhindern.
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15 ist eine Querschnittsansicht, die ein fünftes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts 10 zeigt, und 16 ist eine Querschnittsansicht, die ein sechstes modifiziertes Beispiel des Fremdstoffführungsabschnitts 10 zeigt. Wie in 15 gezeigt ist, kann der Fremdstoffführungsabschnitt 10 durch ein nach außen Biegen eines Teils der Wand des PCU-Gehäusekörpers 320 ausgebildet sein, welcher sich oberhalb des Anschlusses 9 befindet. Außerdem, wie in 16 gezeigt ist, kann eine Einbuchtung bzw. ein Absatz 10A in dem PCU-Gehäusekörper 320 ausgebildet sein und ein Teil der Wand des PCU-Gehäusekörpers 320, die den Absatz 10A definiert, kann den Fremdstoffführungsabschnitt 10 vorsehen.
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Die Innenwände des Absatzes 10A haben umgebende Wände 10A1 einschließlich des Fremdstoffführungsabschnittes 10 und eine flache Fläche 10A2, an der sich der Anschluss 9 befindet. Die flache Fläche 10A2 erstreckt sich in der vertikalen Richtung nach unten in deren Bereich unterhalb des Anschlusses 9 als auch in deren Bereich, an dem sich der Anschluss 9 befindet, und deshalb wird eine flüssige Substanz von einem Verbleiben in dem Bereich unterhalb des Anschlusses 9 abgehalten.
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Während die Erfindung auf den Anschluss 9 des PCU-Gehäuses 300 in der Ausführungsform und modifizierten Beispielen von 7 bis 16 angewendet ist, wird die Erfindung nicht beschränkend auf den Anschluss 9 angewendet, sondern kann auf eine Ablaufeinrichtung bzw. Ablassschraube 306 angewendet werden, die an dem PCU-Gehäusekörper 320 ausgebildet ist.
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Bezug nehmend auf 17 und 18 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, wenn diese auf die Ablasseinrichtung angewendet wird. 17 ist eine Ansicht einer Seitenfläche des PCU-Gehäuses 300 gegenüber der Seitenfläche des PCU-Gehäuses 300, wie sie in 7 gezeigt ist.
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Wie in 17 gezeigt ist, ist die Ablasseinrichtung bzw. Ablassschraube 306, durch die Außenluft in das PCU-Gehäuse zugeführt werden kann, an der Seitenfläche des PCU-Gehäuses 300 ausgebildet.
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18 ist eine Querschnittsansicht der Ablasseinrichtung 306, wie in 17 gezeigt ist. Wie in 18 gezeigt ist, ist die Ablasseinrichtung (Schließbauteil) 306 angeordnet, um eine Öffnung 26 zu schließen, die in dem PCU-Gehäusekörper 320 ausgebildet ist. Ein ringförmiges Dichtungsbauteil 27, wie zum Beispiel ein O-Ring, ist zwischen der Ablasseinrichtung 306 und der Außenfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 vorgesehen.
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Ein Fremdstoffführungsabschnitt 110 ist an einer Fläche des PCU-Gehäusekörpers 320 ausgebildet, die sich oberhalb der Ablasseinrichtung 306 befindet. Der Fremdstoffführungsabschnitt 310 ragt von dem PCU-Gehäusekörper 34 nach außen hin vor, um sich über die Ablasseinrichtung 306 zu erstrecken.
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Der Fremdstoffführungsabschnitt 110 führt im Wesentlichen die gleiche Funktion wie der Fremdstoffführungsabschnitt 10 aus, der wie vorangehend beschrieben ist. Dementsprechend kann der Fremdstoffführungsabschnitt 110 eine flüssige Substanz von einem Berühren des Dichtungsbauteils 27 abhalten, das zwischen der Ablasseinrichtung 306 und dem PCU-Gehäusekörper 320 vorgesehen ist.
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In den Ausführungsformen und Beispielen von 7 bis 18 ist der PCU-Gehäusekörper 320 durch ein Verbinden zweier oder mehrerer Bauteile mit einem Verbindungsabschnitt konstruiert, der aus den Flanschen 303a, 303b und den Schrauben bzw. Bolzen 304 besteht. Es soll jedoch verstanden werden, dass der PCU-Gehäusekörper anderweitig konstruiert sein kann.
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Zum Beispiel kann der Deckelabschnitt 301 und der Behälterabschnitt 302 des PCU-Gehäusekörpers 320 durch eine Schweißung miteinander verbunden sein.
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19 ist eine Querschnittsansicht, die den PCU-Gehäusekörper 320, der durch ein Verbinden des Deckelabschnitts 301 und des Behälterabschnitts 302 durch eine Schweißung konstruiert ist. In dem PCU-Gehäuse 300, wie in 19 gezeigt ist, ist der Fremdstoffführungsabschnitt 10 auch oberhalb des Anschlusses 9 angeordnet, wenn dieser in der vertikalen Richtung betrachtet wird.
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Der Deckelabschnitt 301 und der Behälterabschnitt 302 sind mit einer Verbindungsanordnung miteinander verbunden, die aus einer Schweißung 303, die an einer Endfläche des Deckelabschnitts 301 und einer Endfläche des Behälterabschnitts 302 ausgebildet ist, und Endabschnitten des Deckelabschnitts 301 und des Behälterabschnitts 302 besteht, an denen die Schweißung 303 angeordnet ist.
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Die Schweißung 303 ragt von der Außenfläche des PCU-Gehäusekörpers 320 um einen verringerten Betrag nach außen vor, verglichen mit dem Vorsprungsbetrag der Flansche, welche in den vorangehenden Ausführungsformen oder Beispielen vorgesehen sind.
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Der Vorsprungsbetrag der Schweißung 303 ist nämlich auf solch einen Betrag verringert, dass eine flüssige Substanz, die eine Fläche des PCU-Gehäusekörpers 320 berührt, welche sich oberhalb der Schweißung 303 befindet, über die Schweißung 303 hinwegführt und zu einer Fläche des Gehäusekörpers 320 herabströmt, welche sich unterhalb der Schweißung 303 befindet.
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Dementsprechend erfordert der PCU-Gehäusekörper 320, der unter Verwendung einer Schweißung ausgebildet ist, einen verringerten Raum oder Montagebereich an sich, verglichen mit dem PCU-Gehäusekörper, der mit den Flanschen ausgebildet ist, und die Größe des PCU-Gehäuses 300 kann weiter verringert werden.
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In dem wie vorangehend beschriebenen PCU-Gehäuse 300 hindert der Fremdstoffführungsabschnitt 10 eine flüssige Substanz ebenfalls daran, zu dem Anschluss 9 herabzuströmen, was entsprechend den Anschluss 9 gegen Wasser oder eine andere Flüssigkeit schützt, in der im Wesentlichen gleichen Art und Weise, wie die vorangehenden Ausführungsformen oder Beispiele.
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Die Erfindung ist vorzugsweise auf ein Aufnahmegehäuse angewendet, insbesondere ein Aufnahmegehäuse, das elektrische Vorrichtungen oder Ausrüstung beinhaltet.
