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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine dynamoelektrische Wechselstrommaschine
bzw. eine dynamoelektrische AC-Maschine für ein Kraftfahrzeug, mit: einem
AC-Dynamomaschinenkörper
mit einem Rotor, der eine erste drehbare Welle umfasst, die durch
ein Paar von Lagern drehbar gestützt
wird, einen Rotorkern, der fest an der ersten drehbaren Welle befestigt
ist, und eine Feldwicklung, die auf den Rotorkern gewickelt ist,
einem Stator, der einen gegenüber
dem Rotor angeordneten Statorkern umfasst und eine auf den Statorkern
gewickelte Mehrphasen-Ständerwicklung,
einem Träger,
der das Paar von Lagern und den Stator stützt, und einem Drehpositionsdetektor
für Steuerzwecke.
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Eine
derartige dynamoelektrische Wechselstrommaschine kann dafür bestimmt
sein, an einem Kraftfahrzeug montiert zu werden (nachstehend auch als
die für
ein Kraftfahrzeug bestimmte dynamoelektrische AC-Maschine oder einfach
AC-Dynamomaschine bezeichnet, zur Bequemlichkeit der Beschreibung)
und in der Lage als ein Elektromotor und ein elektrischer Generator
betrieben zu werden. Genauer kann eine für ein Kraftfahrzeug bestimmte
AC-Dynamomaschine mit einem Drehpositionsdetektor für den Steuerzweck
versehen sein.
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Hintergrundtechnik
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5 ist
eine Querschnittansicht, die eine herkömmliche für ein Kraftfahrzeug bestimmte AC-Dynamomaschine
zeigt, die mit einem Drehpositionsdetektor für den Steuerzweck versehen
ist (nachstehend auch als der zur Steuerung zweckbestimmte Drehpositionsdetektor
bezeichnet, zur Bequemlichkeit der Beschreibung). Diese AC-Dynamomaschine
ist mit einer Riemenscheibe 60 an einem rechtsseitigen
Endabschnitt ausgestattet, im Blick in 5, um es
zu ermöglichen,
bidirektional eine Triebkraft mit einem Motor zu übertragen.
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Die
Riemenscheibe 60 ist fest an einer drehbaren Welle 12 an
einem Endabschnitt davon mittels einer Mutter 61 befestigt.
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Fest
an der drehbaren Welle 12 angebracht ist ein Rotorkern 8,
der mit einer Feldwicklung 9 umwickelt ist. Der Rotorkern 8,
die Feldwicklung 9 und die drehbare Welle 12 wirken
zusammen, um einen Rotor 10 zu bilden. Gegenüberliegend
zu dem Rotor 10 angeordnet ist ein Statorkern 1,
der mit einer Mehrphasen-Ständerwicklung 2 umwickelt
ist. Der Statorkern 1 und die Mehrphasen-Ständerwicklung 2 wirken
zusammen, um einen Stator 3 zu bilden.
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Der
Rotor 10 und der Stator 3 sind innerhalb eines
Trägers 80 untergebracht.
Der Rotor 10 wird durch ein Paar von Lagern 16 und 17 drehbar
gestützt.
Die Lager 16 und 17 und der Stator 3 sind
im Innern eines Trägers 80 stationär angeordnet. Schleifringe 15 sind
an der drehbaren Welle 12 an einer Seite angebracht, zum
Zweck der Stromzufuhr an die Feldwicklung 9. Ein Paar von
Bürsten 13 ist
vorgesehen, um die Gleitringe 15 jeweils gleitbar zu berühren. Ferner
ist ein Bürstenhalter
vorgesehen, in dem Federn 14, um die Bürsten 13 jeweils gegen
die Schleifringe 15 zu drücken, untergebracht sind.
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Des
Weiteren ist ein Resolver bzw. Drehmelder 20, der ausgestaltet
ist, um als der zur Steuerung zweckbestimmte Drehpositionsdetektor
zu dienen, an der hinteren Seite der AC-Dynamomaschine gegenüberliegend zu der Riemenscheibe 60 angeordnet.
Der Resolver 20 umfasst einen Rotor 21 und einen
Stator 22. Der Rotor 21 ist an der drehbaren Welle 12 an
einem Endabschnitt 12a davon befestigt. Der Stator 22 ist
mit einer Ständerwicklung 22a versehen.
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Der
Resolver 20 ist an einem Resolver-Träger 80a mittels eines
Halters 24 und einer Schraube 23 befestigt, die
den Stator 22 in der axialen Richtung fixieren. Der Halter 24 ist
in eine ringförmige
Form ausgebildet und an dem Resolver-Träger 80a durch die
Schraube festgeklemmt. Eine Abdeckung 25 ist außerhalb
für den
Resolver 20 vorgesehen, um den Resolver gegen das Eindringen
von Fremdmaterialien von der Außenseite
zu schützen.
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Als
nächstes
wird eine Beschreibung des Betriebs dargestellt. Wenn ein erregender
Strom an die Feldwicklung 9 durch das Mittel der Bürsten 13 und der
Gleitringe 15 gespeist wird, wird ein Magnetfluss in dem
Rotorkern 8 erzeugt. Bei einem Motorvorrichtungsbetriebsmodus
zum Starten des Motorbetriebs, wird ein mehrphasiger Wechselstrom
an die Mehrphasen-Ständerwicklung 2 in
dem oben erwähnten Zustand
zugeführt,
als eine Folge dessen eine Drehkraft oder ein Drehmoment in dem
Rotor 10 erzeugt wird, um mittels der Riemenscheibe 60 und
eines Riemens an den Motor übertragen
zu werden, wodurch der Motor angetrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt
sollte erwähnt
werden, dass, obwohl die Riemenscheibe 60 und ein Mehrfach-Keilriemen
als die Drehkraft-Übertragungseinrichtung
in dem Fall des momentanen Beispiels verwendet werden, ein Zahnriemen
oder eine Kette oder dergleichen als der Riemen verwendet werden
können.
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Andererseits
wird, in dem Generatorbetriebsmodus zum Zuführen einer elektrischen Leistung
bzw. Energie an elektrische Lasten an Bord des Fahrzeugs, der erregende
Strom an die Feldwicklung 9 durch das Mittel der Bürsten 13 und
der Gleitringe 15 zugeführt,
was zu einer Erzeugung des Magnetflusses in dem Kern 8 führt. In
diesem Zustand wird eine Drehkraft an den Rotor von dem Motor durch den
Riemen über
die Riemenscheibe 60 übertragen, wodurch
der Rotor gezwungen wird, sich zu drehen. Somit wird eine elektrische
Leistung in die Mehrphasen-Ständerwicklung 2 unter
der Wirkung des sich drehenden Rotors induziert.
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Bei
der für
ein Kraftfahrzeug bestimmten AC-Dynamomaschine der oben beschriebenen Struktur,
wird eine elektrische Erregung der Erregerwicklung des Stators 22 des
Resolvers 20 in dem Zustand, in dem sich der Rotor 21 des
Resolvers 20 dreht, zu einer Erzeugung von zweiphasigen
Ausgangsspannungen in der Wicklung des Stators 22 führen, wobei
sich diese Spannungen in Übereinstimmung
mit einer Sinuskurve beziehungsweise einer Kosinuskurve verändern. Durch
Vergleich beider Spannungen, kann der Rotationswinkel (absolute Position)
arithmetisch bestimmt werden.
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Bei
der herkömmlichen
für ein
Kraftfahrzeug bestimmten AC-Dynamomaschine,
die in die oben beschriebene Struktur implementiert ist, wird der
Resolver 20, der als der zur Steuerung zweckbestimmte Drehpositionsdetektor
dient, so ausgestaltet, dass er den Rotationswinkel auf der Basis
der in die Ständerwicklung 22a,
die um den Stator 22 herum gewickelt ist, induzierten Spannungen
arithmetisch bestimmt. Folglich wird es, wenn ein Streufluss von
der AC-Dynamomaschine 100 die Ständerwicklung 22a kreuzt oder
verkettet, unmöglich,
den Rotationswinkel mit angemessener Genauigkeit zu erfassen, was
ein Problem aufkommen lässt.
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Zusätzlich zu
dem oben erwähnten
Problem können
zusätzliche
Probleme sein, eine für
ein Kraftfahrzeug bestimmte AC-Dynamomaschine bereitzustellen, die
in der Lage ist den Rotationswinkel mit hoher Genauigkeit zu erfassen,
durch Verringern von Geräuschen,
die in dem zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektor erzeugt
werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine dynamoelektrische AC-Maschine
wie eingangs beschrieben, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Drehpositionsdetektor umfasst: eine zweite drehbare Welle, die mit
der ersten drehbaren Welle gekoppelt ist, durch das Mittel eines
großen
Magnetwiderstandsabschnitts, einen zweiten Rotor, der fest an der
zweiten drehbaren Welle befestigt ist, und eine zweite Ständerwicklung
zum Erzeugen einer Ausgangsspannung, basierend auf einer Drehung
des zweiten Rotors.
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Der
oben erwähnte
große
Magnetwiderstandsabschnitt kann in der Form von einer Kupplung realisiert
werden, die durch das Mittel eines unmagnetischen Materials verbunden
ist.
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Ferner
kann der große
Magnetwiderstandsabschnitt in der Form eines im Durchmesser verringerten
Wellenabschnitts umgesetzt bzw. implementiert sein, der zwischen
der ersten drehbaren Welle und der zweiten drehbaren Welle angeordnet
ist.
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Die
oben erwähnte
zweite drehbare Welle kann aus einem unmagnetischen Material hergestellt sein.
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Ferner
können
als eine Befestigungseinrichtung für den zur Steuerung zweckbestimmten
Drehpositionsdetektor lediglich Schrauben und (Unterleg-)Scheiben
verwendet werden.
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Des
Weiteren kann der dynamoelektrische AC-Maschinenkörper so
angeordnet sein, dass eine bidirektionale Übertragung einer Triebkraft
mit einem Motor des Kraftfahrzeugs durch das Mittel einer Übertragungseinrichtung,
wie beispielsweise einem Riemen, einer Kette oder dergleichen, realisiert
werden kann, und womit der dynamoelektrische AC-Maschinenkörper als
ein Elektromotor betrieben werden kann, zum Starten eines Betriebs
des Motors, und als ein elektrischer Generator zum Zuführen einer
elektrischen Leistung an das Kraftfahrzeug.
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Nebenbei
können
der große
Magnetwiderstandsabschnitt und der zur Steuerung zweckbestimmte
Drehpositionsdetektor auf einer gegenüberliegenden Seite des dynamoelektrischen
AC-Maschinenkörpers angeordnet
sein, relativ zu der Übertragungseinrichtung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Um
ein besseres Verständnis
der Erfindung zu ermöglichen,
und um zu zeigen wie die selbige ausgeführt werden kann, wird nun rein
beispielhaft Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 eine
Querschnittansicht ist, die eine beispielhafte Ausführungsform
der für
ein Kraftfahrzeug bestimmten dynamoelektrischen AC-Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 eine
Querschnittansicht ist, die eine andere beispielhafte Ausführungsform
der für
ein Kraftfahrzeug bestimmten dynamoelektrischen AC-Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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3 eine
Querschnittansicht ist, die noch eine andere beispielhafte Ausführungsform
der für ein
Kraftfahrzeug bestimmten dynamoelektrischen AC-Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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4 eine
Ansicht ist, die in der durch einen Pfeil P in 3 angedeuteten
Richtung genommen wurde.
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5 eine
Querschnittansicht ist, die eine herkömmliche für ein Kraftfahrzeug bestimmte
dynamoelektrische AC-Maschine zeigt, die mit einem zur Steuerung
zweckbestimmten Drehpositionsdetektor versehen ist.
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Beste Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Ausführungsform
1
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1 ist
eine Querschnittansicht, die eine beispielhafte Ausführungsform
der für
ein Kraftfahrzeug bestimmten dynamoelektrischen AC-Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Diese dynamoelektrische AC-Maschine ist mit einer
Riemenscheibe 60 an einem Endabschnitt davon ausgestattet,
im Blick in 1, um es zu ermöglichen,
eine bidirektionale Übertragung
einer Triebkraft mit einem Motor zu realisieren. Die Riemenscheibe 60 ist
fest an einer drehbaren Welle 12, die als eine erste drehbare
Welle dient, an einem Endflächenabschnitt
davon mittels einer Mutter 61 befestigt.
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Fest
an der drehbaren Welle 12 angebracht ist ein Rotorkern 8,
der mit einer Feldwicklung 9 umwickelt ist. Der Rotorkern 8,
die Feldwicklung 9 und die drehbare Welle 12 wirken
zusammen, um einen Rotor 10 zu bilden. Gegenüberliegend
zu dem Rotor 10 angeordnet ist ein Statorkern 1,
der mit einer Mehrphasen-Ständerwicklung 2 umwickelt
ist. Der Statorkern 1 und die Mehrphasen-Ständerwicklung 2 wirken
zusammen, um einen Stator 3 zu bilden.
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Der
Rotor 10 und der Stator 3 sind innerhalb eines
Trägers 80 untergebracht.
Der Rotor 10 wird durch ein Paar von Lagern 16 und 17 drehbar
gestützt.
Die Lager 16 und 17 und der Stator 3 sind
innerhalb des Trägers 80 fest
aufgenommen. Schleifringe 15 sind an der drehbaren Welle 12 an
einer Seite davon angebracht, zum Zweck des Zuführens oder Speisens des elektrischen
Stroms an die Feldwicklung 9. Ein Paar von Bürsten 13 ist
jeweils in gleitbarem Kontakt mit den Gleitringen 15 vorgesehen.
Ferner ist ein Bürstenhalter vorgesehen,
in dem Federn 14, um die Bürsten 13 jeweils auf
die Schleifringe 15 zu drücken, untergebracht sind. Die
oben erwähnten Komponenten,
d. h. der Rotor 10, der Stator 3, der Träger 80,
die Riemenscheibe 60, die Gleitringe 15, die Bürsten 13 und
die Federn 14 bilden einen dynamoelektrischen AC-Maschinenkörper 100 als
den Hauptteil der dynamoelektrischen AC-Maschine.
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Ferner
ist ein Resolver bzw. Drehmelder 20, der ausgestaltet ist,
um als ein zur Steuerung zweckbestimmter Drehpositionsdetektor (d.
h. Drehpositionsdetektor für
den Steuerzweck) zu dienen, an der hinteren Seite des dynamoelektrischen
AC-Maschinenkörpers 100 gegenüberliegend
relativ zu der Riemenscheibe 60 angeordnet. Der Resolver 20 umfasst
einen Rotor 21, der als ein zweiter Rotor dient, und einen
Stator 22, der als ein zweiter Stator dient. Der Stator 22 umfasst
eine Ständerwicklung 22a,
die als eine zweite Ständerwicklung
dient. Der Ausgang bzw. die Ausgabe des Resolvers 20 ist
sehr niedrig, in der Größenordnung
von 2 bis 3 V, und wirkt nicht als der elektrische Generator. Der
Resolver 20 bildet den zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektor,
d. h. eine Aufnehmervorrichtung für den dynamoelektrischen AC-Maschinenkörper 100.
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Der
Rotor 21 ist fest an einer drehbaren Welle 30 befestigt,
die als eine zweite drehbare Welle dient. Die drehbare Welle 30 wird
mittels eines Lagers 31 drehbar gestützt, das fest an einem Resolver-Träger 80a mittels
eines Seegerrings 34 befestigt ist. Die drehbare Welle 30 kann
aus einem unmagnetischen Material, wie beispielsweise rostfreier
Stahl, Kupfer, Aluminium und dergleichen, hergestellt sein.
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Die
erste drehbare Welle 12 und die zweite drehbare Welle 30 sind
durch eine Kupplung 32 miteinander gekoppelt, welche mit
einer Masse aus unmagnetischem Material 33, wie beispielsweise
rostfreier Stahl, gefüllt
ist oder dadurch verbunden ist. Das Material 33 wirkt mit
der Kupplung 32 zusammen, um einen großen magnetischen Widerstandsabschnitt
oder Magnetwiderstandsabschnitt zu bilden, zum Vermindern der Magnetflussleckage
von der ersten drehbaren Welle 12 an die zweite drehbare
Welle 30.
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Der
Resolver 20 ist fest an dem Resolver-Träger 80a mittels eines
Halters 24 und einer Schraube(n) 23 befestigt,
die zusammenwirken, um den Stator 22 stationär in der
axialen Richtung zu befestigen. Der Halter 24 ist in eine
ringförmige
Form ausgebildet und an dem Resolver-Träger 80a durch die
Schraube(n) 23 festgeklemmt. Eine Abdeckung 25 ist
außerhalb
des Resolvers 20 vorgesehen, zum Schützen des Resolvers 20 gegen
das Eindringen von Fremdmaterialien von der Außenseite.
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Wie
aus dem obigen offensichtlich ist, kann gesagt werden, dass die
für ein
Kraftfahrzeug bestimmte dynamoelektrische AC-Maschine gemäß der momentanen Ausführungsform
der Erfindung den AC-Dynamomaschinenkörper 100 umfasst,
der aus dem Rotor 10 gebildet ist, der durch die erste
drehbare Welle 12, die durch ein Paar von Lagern 16 und 17 drehbar
gestützt
wird, den Rotorkern 8, der fest an der ersten drehbaren
Welle 12 befestigt ist, und die Feldwicklung 9 gebildet
wird, die um den Rotorkern 8 herum gewickelt ist, dem Stator 3,
der durch den Statorkern 1, der gegenüberliegend zu dem Rotor 10 angeordnet
ist, und der Mehrphasen-Ständerwicklung 2 gebildet
wird, die um den Statorkern 1 herum gewickelt ist, und
dem Träger 80,
der das Paar von Lagern 16 und 17 und den Stator 3 stützt, und
dem Resolver 20, der aus der zweiten drehbaren Welle 30,
die mit der ersten drehbaren Welle 12 durch das Mittel
des großen
Magnetwiderstandsabschnitts gekoppelt ist, dem zweiten Rotor 21,
der fest an der zweiten drehbaren Welle 30 befestigt ist,
und der zweiten Ständerwicklung 22a gebildet
ist, zum Erzeugen einer Ausgangsspannung basierend auf der Rotation
des zweiten Rotors 21. Bei der oben beschriebenen dynamoelektrischen
Maschine des Feldwicklungstyps, wird der Magnetfluss, der die Ständerwicklung 22a des
Resolvers 20 kreuzt oder verkettet, durch den großen Magnetwiderstandsabschnitt
vermindert, der zwischen der ersten drehbaren Welle 12 und
der zweiten drehbaren Welle 30 angeordnet ist, wodurch im
Innern des Resolvers 20 erzeugte Geräusche verringert werden können, wodurch
der Rotationswinkel mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann.
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Ferner
ist der große
Magnetwiderstandsabschnitt durch die Kupplung 32 gebildet,
die mit einer Masse aus unmagnetischem Material 33 gefüllt oder dadurch
verbunden ist. Folglich wird der Magnetfluss, der die Ständerwicklung 22a des
Resolvers 20 verkettet oder kreuzt, durch das unmagnetische
Material 33 vermindert, das zwischen der ersten drehbaren
Welle 12 und der zweiten drehbaren Welle 30 angeordnet
ist, um als der magnetische Widerstand oder Magnetwiderstand zu
dienen, wodurch in dem Resolver 20 erzeugte Geräusche mit
Zuverlässigkeit verringert
werden können,
was wiederum bedeutet, dass der Rotationswinkel mit beachtlich gesteigerter Genauigkeit
erfasst werden kann.
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Ferner
ist die zweite drehbare Welle 30 aus einem unmagnetischen
Material hergestellt. Aufgrund von dem Merkmal, dass die zweite
drehbare Welle 30, die den Rotor 21 des Resolvers 20 daran angebracht
aufweist, aus dem unmagnetischen Material, d. h. ein unmagnetisches
Metall oder ein Harz, hergestellt ist, bildet die zweite drehbare
Welle 30 keinen Teil des Magnetkreises, was wiederum bedeutet,
dass der Magnetfluss, der die Ständerwicklung 22a des
Resolvers 20 verkettet oder kreuzt, vermindert ist, wobei
als eine Folge dessen die innerhalb des Resolvers 20 erzeugten
Geräusche
verringert werden können,
wodurch der Rotationswinkel mit weiter gesteigerter Genauigkeit
und Zuverlässigkeit erfasst
werden kann.
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Der
AC-Dynamomaschinenkörper 100 ist
so angeordnet, dass eine bidirektionale Übertragung der Triebkraft mit
dem Motor des Kraftfahrzeugs durch das Mittel der Übertragungseinrichtung,
wie beispielsweise ein Riemen und eine Riemenscheibe oder dergleichen,
realisiert werden kann, und womit der AC-Dynamomaschinenkörper als
der Elektromotor zum Starten des Motorbetriebs und als der elektrische
Generator zum Zuführen
der elektrischen Energie an das Kraftfahrzeug betrieben werden kann.
In dem Motorvorrichtungsbetriebsmodus des AC-Dynamomaschinenkörpers 100 zum
Starten des Motorbetriebs sowie in dem Generatorbetriebsmodus zur
Energiezuführung
an das Kraftfahrzeug, wird der Magnetfluss vermindert, der die Ständerwicklung
des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors kreuzt
oder verkettet. Somit können
im Innern des Resolvers 20 erzeugte Geräusche verringert werden, wodurch
eine gesteigerte Steuerbarkeit für
das Kraftfahrzeug sichergestellt werden kann.
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Der
große
Magnetwiderstandsabschnitt und der Resolver 20 sind an
der Seite gegenüberliegend zu
der Übertragungseinrichtung,
wie beispielsweise die Riemenscheibe 60 und andere des
AC-Dynamomaschinenkörpers 100,
angeordnet. Somit kann der zur Montage des Resolvers 20 erforderliche
Raum leicht sichergestellt werden. Ferner kann, aufgrund der Möglichkeit
des Anordnens sowohl der ersten drehbaren Welle 12 als
auch der zweiten drehbaren Welle 30 auf und entlang ein
und derselben Achse, die Struktur des Resolvers 20 vereinfacht
werden.
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Nebenbei
bemerkt, obwohl in Verbindung mit der momentanen Ausführungsform
der Erfindung beschrieben wurde, dass das unmagnetische Material 33 rostfreier
Stahl oder dergleichen ist, kann es ein unmagnetisches Metall, wie
beispielsweise Kupfer, unmagnetisches Metall oder alternativ Luft,
Harz oder dergleichen sein. Zu diesem Zeitpunkt sollte hinzugefügt werden,
dass, wenn die Luft als das unmagnetische Material 33 verwendet
wird, die Kupplung 32 in der Form eines Zylinders mit einem
Boden jeweils an beiden Enden implementiert werden kann.
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Ferner,
obwohl der große
Magnetwiderstandsabschnitt und der Resolver 20 an der gegenüberliegenden
Seite relativ zu der Übertragungseinrichtung
in der AC-Dynamomaschine gemäß der momentanen
Ausführungsform
der Erfindung angeordnet sind, sollte man zu schätzen wissen, dass sie auf der
gleichen Seite wie die Übertragungseinrichtung angeordnet
sein können,
d. h. auf der Vorderseite des AC-Dynamomaschinenkörpers, obwohl
es von der Verfügbarkeit
des Raums und des angemessenen Verbindungsmechanismus abhängt.
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Ausführungsform
2
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2 ist
eine Querschnittansicht, die eine andere beispielhafte Ausführungsform
der für
ein Kraftfahrzeug bestimmten dynamoelektrischen AC-Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In dem Fall der für ein Kraftfahrzeug bestimmten
dynamoelektrischen AC-Maschine gemäß der momentanen Ausführungsform
der Erfindung, ist die erste drehbare Welle 12 so ausgebildet,
dass sie sich auf der gegenüberliegenden
Seite relativ zu der Riemenscheibe 60 erstreckt, um dadurch
eine zweite drehbare Welle 36 auszubilden. Ein im Durchmesser verringerter
Wellenabschnitt 37 ist zwischen der ersten drehbaren Welle 12 und
der zweiten drehbaren Welle 36 vorgesehen, um als ein großer magnetischer
Widerstandsabschnitt oder Magnetwiderstandsabschnitt zu dienen.
Der im Durchmesser verringerte Wellenabschnitt 37 dient
dazu, die Magnetflussleckage von der ersten drehbaren Welle 12 zu der
zweiten drehbaren Welle 30 zu vermindern.
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Bezüglich der
anderen strukturellen Hinsichten, ist die momentane Ausführungsform
im Wesentlichen identisch wie die erste Ausführungsform.
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Wie
aus dem obigen offensichtlich ist, wird der große Magnetwiderstandsabschnitt
durch den im Durchmesser verringerten Wellenabschnitt 37 gebildet,
der zwischen der ersten drehbaren Welle 12 und der zweiten
drehbaren Welle 36 angeordnet ist. Somit wird der Magnetfluss,
der die Ständerwicklung 22a des
Resolvers 20 kreuzt oder verkettet, durch den im Durchmesser
verringerten Wellenabschnitt 37 vermindert, der zwischen
der ersten und der zweiten drehbaren Welle 12 und 36 angeordnet
ist, wodurch in dem Resolver 20 erzeugte Geräusche verringert werden
können.
Somit kann der Rotationswinkel mit gesteigerter Genauigkeit und
Verlässlichkeit
erfasst werden. Da der große
Magnetwiderstandsabschnitt durch den im Durchmesser verringerten
Wellenabschnitt 37 gebildet wird, kann das Konstruieren
der AC-Dynamomaschine erleichtert werden.
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Außerdem kann
die AC-Dynamomaschine kompakt ohne die Gesamtlänge zu vergrößern implementiert
werden.
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Ausführungsform
3
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3 ist
eine Querschnittansicht, die noch eine andere Ausführungsform
der für
ein Kraftfahrzeug bestimmten AC-Dynamomaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. 4 ist eine Ansicht derselben,
im Blick in der Richtung, die durch einen Pfeil P in 3 angedeutet
wird. Bei der AC-Dynamomaschine
gemäß der momentanen
Ausführungsform
der Erfindung, ist der Stator 22 des Resolvers 20 fest
an dem Resolver-Träger 80a befestigt,
wobei der Kernabschnitt des Stators 22 durch Scheiben 26 gedrückt und
durch Schrauben 23 befestigt wird. Mit anderen Worten wird
das feste Befestigen des Resolvers 20 lediglich mit den
Scheiben 26 realisiert, ohne den Seegerring oder ringförmigen Halter
zu verwenden, der bei der AC-Dynamomaschine gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung und der herkömmlichen
Maschine eingesetzt wird. Da keine Last auf den Resolver 20 in
der axialen Richtung aufgebracht wird, kann der Resolver mit genügender Steifigkeit
lediglich mit den Scheiben 26 befestigt werden.
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Bezüglich der
anderen strukturellen Hinsichten, ist die momentane Ausführungsform
im Wesentlichen identisch wie die erste Ausführungsform.
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Wie
aus dem obigen offensichtlich ist, bei der für ein Kraftfahrzeug bestimmten
AC-Dynamomaschine gemäß der momentanen
Ausführungsform der
Erfindung, werden lediglich die Scheiben 26 als die Befestigungs-
oder Fixierungseinrichtung für
den Resolver 20 verwendet. Da der Halter überflüssig ist, kann
die Anzahl von Teilen entsprechend vermindert werden, während die
Arbeitsleistung beim Zusammenbauen gesteigert werden kann. Ferner
können auch
die Materialkosten verringert werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung haben die für ein Kraftfahrzeug bestimmte AC-Dynamomaschine
bereitgestellt, welche einen AC-Dynamomaschinenkörper umfasst, welcher den Rotor
umfasst, der durch die erste drehbare Welle, die durch ein Paar
von Lagern drehbar gestützt
wird, den Rotorkern, der fest an der ersten drehbaren Welle befestigt
ist, und die Feldwicklung gebildet wird, die um den Rotorkern herum
gewickelt ist, den Stator, der durch den Statorkern, der gegenüberliegend
zu dem Rotor angeordnet ist, und der Mehrphasen-Ständerwicklung
gebildet wird, die auf den Statorkern gewickelt ist, und den Träger, der
das Paar von Lagern und den Stator stützt, und den zur Steuerung
zweckbestimmten Drehpositionsdetektor, der durch die zweite drehbare
Welle, die mit der ersten drehbaren Welle durch das Mittel des großen Magnetwiderstandsabschnitts
gekoppelt ist, den zweiten Rotor, der fest an der zweiten drehbaren
Welle befestigt ist, und die zweite Ständerwicklung gebildet ist, zum
Erzeugen einer Ausgangsspannung basierend auf der Rotation des zweiten
Rotors. In dem Fall der dynamoelektrischen Maschine des Feldwicklungstyps
ist der Rotorkern, der die Feldwicklung darauf gewickelt hat, an
der rotierbaren Welle fixiert. Somit, wenn der Feldstrom an die
Feldwicklung zugeführt
wird, um den Magnetfluss in dem Rotorkern zu erzeugen, stellt sich
dann ein Streufluss in dem Fließpfad
ein, der durch die drehbare Welle gebildet ist, um die Ständerwicklung
des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors zu kreuzen
oder zu verketten, was eine Ursache zur Geräuscherzeugung vorsieht. Im
Gegensatz ist bei der AC-Dynamomaschine gemäß Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung, der Magnetfluss, der die Ständerwicklung des zur Steuerung
zweckbestimmten Drehpositionsdetektors kreuzt oder verkettet, durch
den großen
magnetischen Widerstandsabschnitt oder Magnetwiderstandsabschnitt,
der zwischen der ersten und der zweiten drehbaren Welle angeordnet
ist, vermindert, wie aus dem Vorangehenden offensichtlich ist, wodurch
Geräusche,
die innerhalb des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors
erzeugt werden, verringert werden. Somit kann der Rotationswinkel
mit gesteigerter Genauigkeit und Verlässlichkeit erfasst werden.
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Bei
der AC-Dynamomaschine kann der große magnetische Widerstandsabschnitt
oder Magnetwiderstandsabschnitt durch die Kupplung gebildet werden,
die durch das Mittel von einer Masse aus unmagnetischem Material
verbunden ist. Wegen dieser Anordnung ist der Magnetfluss, der die
Ständerwicklung
des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors kreuzt
oder verkettet, durch die Masse des unmagnetischen Materials vermindert,
das zwischen der ersten und der zweiten drehbaren Welle angeordnet
ist und als der magnetische Widerstand oder Magnetwiderstand dient,
wodurch Geräusche, die
innerhalb des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors
erzeugt werden, verringert werden können, was wiederum bedeutet,
dass der Rotationswinkel mit beachtlich gesteigerter Genauigkeit
erfasst werden kann.
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Ferner
kann der große
magnetische Widerstandsabschnitt oder Magnetwiderstandsabschnitt
in der Form des im Durchmesser verringerten Wellenabschnitts implementiert
werden, der zwischen der ersten drehbaren Welle und der zweiten
drehbaren Welle angeordnet ist. Mit dieser Anordnung ist der Magnetfluss,
der die Ständerwicklung
des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors kreuzt
oder verkettet, durch den im Durchmesser verringerten Schaftabschnitt
vermindert, der zwischen der ersten und der zweiten drehbaren Welle
angeordnet ist, wodurch in dem zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektor
erzeugte Geräusche verringert
werden können.
Somit kann der Rotationswinkel mit weiter gesteigerter Genauigkeit
erfasst werden. Außerdem
kann der Magnetwiderstandsabschnitt leicht vorgesehen werden. Zusätzlich kann die
AC-Dynamomaschine kompakt implementiert werden, ohne die Gesamtlänge davon
zu vergrößern.
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Die
zweite drehbare Welle kann aus einem unmagnetischen Material hergestellt
werden. Wegen dem Merkmal, dass die zweite drehbare Welle, auf welcher
der Rotor des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors
fest befestigt ist, aus dem unmagnetischen Material hergestellt
ist, d. h. ein unmagnetisches Metall oder ein Harz, bildet die zweite drehbare
Welle keinen Teil des Magnetkreises, was bedeutet, dass der Magnetfluss,
der die Ständerwicklung
des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors verkettet
oder kreuzt, vermindert ist. Als eine Folge dessen, können in
dem zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektor erzeugte Geräusche verringert
werden, wodurch der Rotationswinkel mit weiter gesteigerter Genauigkeit
und Verlässlichkeit
erfasst werden kann.
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Als
das Befestigungsmittel für
den zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektor, können lediglich
die Scheiben verwendet werden. Mit dieser Anordnung, dass lediglich
die Scheiben als die Befestigungs- oder Fixierungseinrichtung für den zur Steuerung
zweckbestimmten Drehpositionsdetektor verwendet werden, kann der
Halter weggelassen werden. Somit kann die Anzahl von Teilen entsprechend
verringert werden, während
die Arbeitsleistung beim Zusammenbau verbessert werden kann. Ferner
können
auch die Materialkosten verringert werden.
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Ferner
kann der AC-Dynamomaschinenkörper
so angeordnet werden, dass die bidirektionale Übertragung einer Triebkraft
mit dem Motor des Kraftfahrzeugs durch das Mittel der Übertragungseinrichtung,
wie beispielsweise der Riemen, die Kette oder dergleichen, realisiert
werden kann, und wobei der AC-Dynamomaschinenkörper somit in der Lage ist,
als der Elektromotor zum Starten des Motorbetriebs und als der elektrische
Generator zum Zuführen
der elektrischen Leistung an das Kraftfahrzeug betrieben zu werden.
Aufgrund des gerade oben beschriebenen Merkmals, kann der Magnetfluss,
der die Ständerwicklung
des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors kreuzt
oder verkettet, in dem Motorvorrichtungsbetriebsmodus des AC-Dynamomaschinenkörpers zum
Starten des Motorbetriebs sowie in dem Generatorbetriebsmodus zur
Leistungszuführung
an das Kraftfahrzeug vermindert werden. Somit kann eine Geräuscherzeugung
in dem zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektor verringert
werden, wodurch eine gesteigerte Steuerbarkeit für das Kraftfahrzeug sichergestellt werden
kann.
-
Des
Weiteren können
der große
magnetische Widerstandsabschnitt oder Magnetwiderstandsabschnitt
und der zur Steuerung zweckbestimmte Drehpositionsdetektor auf der
gegenüberliegenden
Seite des AC-Dynamomaschinenkörpers
relativ zu der Übertragungseinrichtung
angeordnet werden. Im Allgemeinen ist die Riemenscheibe oder dergleichen,
die als die Übertragungseinrichtung dient,
auf der vorderen Seite des AC-Dynamomaschinenkörpers angeordnet, und somit
wird man gewöhnlicherweise
auf Schwierigkeiten treffen, beim Sicherstellen eines Raums zum
Anordnen des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors und
Montieren der Verbindungseinrichtung zum Verbinden des zur Steuerung
zweckbestimmten Drehpositionsdetektors und des AC-Dynamomaschinenkörpers aneinander.
Durch Anordnen des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors
auf der Seite gegenüberliegend
zu der Übertragungseinrichtung,
kann jedoch der zum Montieren des zur Steuerung zweckbestimmten
Drehpositionsdetektors erforderliche Raum leicht sichergestellt
werden. Ferner kann, weil sowohl die erste drehbare Welle als auch die
zweite drehbare Welle auf und entlang ein und derselben Achse angeordnet
werden können,
die Struktur des zur Steuerung zweckbestimmten Drehpositionsdetektors
vereinfacht werden.