DE69624446T2 - Electric outboard motor - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Außenbordmotor-Antriebssystem für ein Wasserfahrzeug, das ein an einem Bootskörper befestigbares Lagergehäuse hat, eine elektrische Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagergehäuses, und eine Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagergehäuses, zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit.The present invention relates to an electric outboard motor drive system for a watercraft, which has a bearing housing attachable to a boat hull, an electric drive unit arranged on the lower part of the bearing housing, and a control unit arranged on the upper part of the bearing housing, for controlling the electric motor drive unit.
Kleine Wasserfahrzeuge enthalten z. B. einen Typ, in dem ein Lagerzylinder an dem Bootskörper gelagert ist, eine Elektromotor-Antriebseinheit eines elektrischen Außenbordmotor-Antriebssystems ist an dem unteren Teil des Lagerzylinders angeordnet, und eine Steuereinheit zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit ist an dem oberen Gehäuse des Lagerzylinders angeordnet.For example, small watercraft include a type in which a bearing cylinder is supported on the hull, an electric motor drive unit of an electric outboard motor drive system is arranged on the lower part of the bearing cylinder, and a control unit for controlling the electric motor drive unit is arranged on the upper housing of the bearing cylinder.
In kleinen Wasserfahrzeugen muß der Leitungsdraht zum Verbinden zwischen der Elektromotor-Antriebseinheit und der Steuereinheit eine große Querschnittsfläche haben, um einen große Strommenge, z. B. 10A, zu leiten. Herkömmlich werden elektrische Verbindungen hergestellt, die Drähte verwenden, die größere Flexibilität haben, so daß die Drahtverbindungsarbeit innerhalb eines engen Raumes der Elektromotor-Antriebseinheit durch gedruckte Leiterplatten ausgeführt werden kann.In small watercraft, the lead wire for connecting between the electric motor drive unit and the control unit must have a large cross-sectional area in order to carry a large amount of current, e.g. 10A. Conventionally, electrical connections are made using wires that have greater flexibility so that the wire connection work can be carried out within a narrow space of the electric motor drive unit by printed circuit boards.
Um die Ausgangsleistung des elektrischen Außenbordmotor-Antriebssystems zu erhöhen, nimmt die Anzahl der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge beim Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit erzeugen, zu und sie kann nicht innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit untergebracht werden und dies stellt eine bestimmte Grenze beim Erhöhen der Ausgangsleistung des elektrischen Außenbordmotor-Antriebssystems dar.In order to increase the output power of the electric outboard motor drive system, the number of electrical components that generate a large amount of heat when controlling the electric motor drive unit increases and it cannot be accommodated inside the electric motor drive unit, and this presents a certain limit in increasing the output power of the electric outboard motor drive system.
Wenn die Ausgangsleistung des elektrischen Außenbordmotor-Antriebssystems erhöht wird, erhöht sich die Anzahl der Bauteile, die Größe der Elektromotor-Antriebseinheit nimmt zu und der erhöhte Durchmesser der Elektromotor-Antriebseinheit erhöht den Widerstand im Wasser und die Herstellungskosten.When the output power of the electric outboard motor drive system is increased, the number of components increases, the size of the electric motor drive unit increases, and the increased diameter of the electric motor drive unit increases the resistance in the water and the manufacturing cost.
Leistungsbausteine werden verwendet, um die Drehung des elektrischen Außenbordmotors zu steuern. Um die Ausgangsleistung zu erhöhen, muß die Anzahl der Leistungsbausteine erhöht werden. Wenn die Anordnung der erhöhten Anzahl der Leistungsbausteine in der herkömmlichen Weise vorgenommen wird, muß der Durchmesser der Elektromotor-Antriebseinheit erhöht werden, was den Widerstand im Wasser und die Herstellungskosten erhöht.Power blocks are used to control the rotation of the electric outboard motor. In order to increase the output power, the number of power blocks must be increased. If the arrangement of the increased number of power blocks is done in the conventional way, the diameter of the electric motor drive unit must be increased, which increases the resistance in the water and the manufacturing cost.
In den herkömmlichen Erzeugnissen ist eine gedruckte Leiterplatte, auf der Leitungsbausteine montiert sind, direkt mit dem Inneren der Elektromotor-Antriebseinheit verbunden, so daß Wärme verteilt wird. Wenn die Anzahl der Leitungsbausteine erhöht wird, um die Ausgangsleistung zu erhöhen, können sie nicht in der gleichen Weise montiert werden und die gedruckte Leiterplatte, auf der die Leitungsbausteine montiert sind, kann nicht direkt mit dem Inneren der Elektromotor-Antriebseinheit verbunden werden.In the conventional products, a printed circuit board on which conduction modules are mounted is directly connected to the inside of the electric motor drive unit so that heat is dissipated. When the number of the conduction modules is increased to increase the output power, they cannot be mounted in the same way and the printed circuit board on which the conduction modules are mounted cannot be directly connected to the inside of the electric motor drive unit.
Wenn der dicke Draht zum Verbinden zwischen der Elektromotor-Antriebseinheit und der Steuereinheit auf der gewöhnlichen Kostengrundlage gewählt wird, wird ein Draht, überzogen mit Vinyl gewählt werden. Solch ein Draht hat eine Steifigkeit und ist kaum zu biegen, was in engen Räumen beim Ausführen der Verbindungsarbeit unpraktisch ist. Um zusammen einen Draht zu verbinden, der eine Steifigkeit hat und einen Draht, der eine hohe Flexibilität hat, erfordern die Drahtenden ein Lötverfahren, so daß sie leicht in die Bohrungen in der gedruckten Leiterplatte eingesetzt werden können. Für die gedruckte Leiterplatte von z. B. mehreren zehn-Ampere, wird ein großer Raum auf der gedruckten Leiterplatte für die große Strommenge eingenommen, und eine Lötummantelung ist erforderlich.If the thick wire is selected for connecting between the electric motor drive unit and the control unit on the ordinary cost basis, a vinyl-coated wire will be selected. Such a wire has rigidity and is hard to bend, which is inconvenient in narrow spaces when carrying out the connection work. In order to connect together a wire having rigidity and a wire having high flexibility, the wire ends require a soldering process so that they can be easily inserted into the holes in the printed circuit board. For the printed circuit board of, for example, several tens of amperes, a large space on the printed circuit board is occupied for the large amount of current, and a solder coating is required.
Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes elektrisches Außenbordmotor-Antriebssystem, wie oben angezeigt, zu schaffen, das mit einfachen technischen Mitteln erleichtert, zuverlässig die Ausgangsleistung zu erhöhen und gleichzeitig die Größe und Abmessung zu minimieren.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved electric outboard motor propulsion system as indicated above which facilitates, with simple technical means, to reliably increase the output power while minimizing the size and dimension.
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe für ein elektrisches Außenbordmotor-Antriebssystem, wie oben angezeigt, durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 gelöst.According to the present invention, this object is achieved for an electric outboard motor drive system as indicated above by the features of the characterizing part of claim 1.
Auf diese Weise sind die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, innerhalb der Unterwasser-Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet, während andere Bauteile, die eine kleine Wärmemenge erzeugen, getrennt innerhalb der Steuereinheit oberhalb des Wassers angeordnet sind, so daß die Elektromotor-Antriebseinheit kompakt als ein Ganzes gemacht ist, während die Kühlleistung für die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, gesichert ist.In this way, the electrical components that generate a large amount of heat are located inside the underwater electric motor drive unit, while other components which generate a small amount of heat are arranged separately within the control unit above the water, so that the electric motor drive unit is made compact as a whole while the cooling performance for the electrical components which generate a large amount of heat is ensured.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der elektrische Außenbordmotor mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit mit zwischen die gedruckten Leiterplatten eingebrachten leitenden Abständen angeordnet ist, so daß der elektrische Strom auf die elektrischen Bauteile, angeordnet auf der Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten angelegt werden kann.According to a further embodiment of the invention, the electric outboard motor is provided with a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged on the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged on the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that a plurality of printed circuit boards are arranged within the electric motor drive unit with conductive spaces introduced between the printed circuit boards so that the electric current can be applied to the electrical components arranged on the plurality of printed circuit boards.
Auf diese Weise wird der Abstand zwischen der Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten mit den leitenden Abstandshaltern auf einem konstanten Wert gehalten, der elektrische Strom kann auf die elektrischen Bauteile, angeordnet auf der Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten, angelegt werden, die Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten ist in einem engen Raum innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet, die Leichtigkeit der Montage wird verbessert und die Menge der Verkabelung wird vermindert.In this way, the distance between the plurality of printed circuit boards with the conductive spacers is kept at a constant value, the electric current can be applied to the electric components arranged on the plurality of printed circuit boards, the plurality of printed circuit boards are arranged in a narrow space within the electric motor drive unit, the ease of assembly is improved, and the amount of wiring is reduced.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der elektrische Außenbordmotor mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet ist, ein Schaltkreismuster auf einer gedruckten Leiterplatte ist gebogen und auf der gedruckten Leiterplatte aufgerichtet und das Schaltkreismuster ist elektrisch mit einem Schaltkreismuster einer weiteren gedruckten Leiterplatte verbunden.In another embodiment of the invention, the electric outboard motor is provided with a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit disposed at the lower part of the bearing cylinder, and a control unit disposed at the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that a plurality of printed circuit boards are disposed within the electric motor drive unit, a circuit pattern on a printed circuit board is bent and erected on the printed circuit board, and the circuit pattern is electrically connected to a circuit pattern of another printed circuit board.
Auf diese Weise ist das Schaltkreismuster auf einer gedruckten Leiterplatte gebogen und auf der gedruckten Leiterplatte aufgerichtet und elektrisch mit dem Schaltkreismuster einer weiteren gedruckten Leiterplatte verbunden, so daß eine Mehrzahl von ge druckten Leiterplatten in einem engen Raum innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet ist, wobei die Leichtigkeit der Montage verbessert wird und die Menge der Verkabelung vermindert wird.In this way, the circuit pattern on a printed circuit board is bent and erected on the printed circuit board and electrically connected to the circuit pattern of another printed circuit board so that a plurality of printed circuit boards are arranged in a narrow space within the electric motor drive unit, improving ease of assembly and reducing the amount of wiring.
Außerdem wird nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung der elektrische Außenbordmotor mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmesenke, auf der elektrische Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, montiert sind und eine gedruckte Leiterplatte ist innerhalb der elektrischen Motor-Antriebseinheit angeordnet und eine gedruckte Leiterplatte ist durch einen Abstandshalter mit den elektrischen Bauteilen, die eine große Wärmemenge erzeugen, verbunden.Furthermore, according to another embodiment of the invention, the electric outboard motor is provided with a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged at the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged at the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that a heat sink on which electric components that generate a large amount of heat are mounted and a printed circuit board is arranged inside the electric motor drive unit, and a printed circuit board is connected to the electric components that generate a large amount of heat through a spacer.
Auf diese Weise sind die Wärmesenke, auf der die elektrischen Bauteilen, die eine große Wärmemenge erzeugen, montiert sind, und die gedruckte Leiterplatte innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet, und die gedruckte Leiterplatte ist durch Abstandshalter mit den elektrischen Bauteilen, die eine große Wärmemenge erzeugen, verbunden, so daß Vibration auf die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, vermindert wird, und der Abstand zwischen der gedruckten Leiterplatte und der Wärmesenke wird konstant gehalten.In this way, the heat sink on which the electrical components that generate a large amount of heat are mounted and the printed circuit board are arranged inside the electric motor drive unit, and the printed circuit board is connected to the electrical components that generate a large amount of heat through spacers, so that vibration to the electrical components that generate a large amount of heat is reduced and the distance between the printed circuit board and the heat sink is kept constant.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der elektrische Außenbordmotor mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß eine gedruckte Leiterplatte innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet ist und ein Leistungsbaustein ist auf der gedruckten Leiterplatte angeordnet, um so die Elektromotor-Antriebswelle zu umgeben.According to a further embodiment of the invention, the electric outboard motor is provided with a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged on the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged on the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that a printed circuit board is arranged inside the electric motor drive unit and a power module is arranged on the printed circuit board so as to surround the electric motor drive shaft.
Auf diese Weise wird eine große Anzahl von Leistungsbausteinen in einem engen Raum um die Elektromotor-Antriebswelle, mit den Kontaktanschlüssen der Leistungsbausteinen in dieselbe Richtung gerichtet, angeordnet, so daß die Schaltkreismuster- Streckenführung effizient gemacht wird und Raum auf der gedruckten Leiterplatte gespart wird.In this way, a large number of power devices are arranged in a narrow space around the electric motor drive shaft with the contact terminals of the power devices facing the same direction, so that the circuit pattern routing is made efficient and space on the printed circuit board is saved.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der elektrische Außenbordmotor mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmesenke innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit aus der Richtung der Elektromotor-Antriebswelle vorgesehen ist und an der Innenzylinderoberfläche befestigt ist.According to another embodiment of the invention, the electric outboard motor is provided with a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged on the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged on the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that a heat sink is provided inside the electric motor drive unit from the direction of the electric motor drive shaft and is fixed to the inner cylinder surface.
Auf diese Weise wird die Wärmesenke aus der Richtung der Elektromotor-Antriebswelle in das Innere der Elektromotor-Antriebseinheit eingesetzt und an der Innenzylinderoberfläche befestigt, so daß die Verbindung eines einzelnen elektrischen Bauteils, das eine große Wärmemenge erzeugt, möglich ist, nachdem es an die Wärmesenke montiert ist, wodurch die Leichtigkeit der Montage verbessert wird und die Wärmeabführungsstrecke gesichert wird.In this way, the heat sink is inserted into the interior of the electric motor drive unit from the direction of the electric motor drive shaft and fixed to the inner cylinder surface, so that the connection of a single electric component that generates a large amount of heat is possible after it is mounted to the heat sink, thereby improving the ease of assembly and securing the heat dissipation path.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der elektrische Außenbordmotor mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil eines Anteiles, angeordnet innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit oder innerhalb der Steuereinheit, eines Drahtes, der zwischen der Elektromotor-Antriebseinheit und der Steuereinheit verbindet, vorgesehen ist eine größere Flexibilität zu haben.According to a further embodiment of the invention, the electric outboard motor is provided with a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged at the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged at the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that a part of a portion, arranged inside the electric motor drive unit or inside the control unit, of a wire connecting between the electric motor drive unit and the control unit is provided to have greater flexibility.
Auf diese Weise wird ein Teil des Abschnittes des Drahtes innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit oder innerhalb der Steuereinheit angeordnet, wird hergestellt, um flexibler zu sein mit der Flexibilität des Drahtes, passend entsprechend des Ortes verändert, an dem der Draht angeordnet ist, so daß das Verdrahten bei relativ niedrigen Kosten vorgenommen werden kann, während die Leichtigkeit der Verdrahtungsarbeit in einem engen Raum gesichert ist.In this way, a part of the section of the wire disposed inside the electric motor drive unit or inside the control unit is made to be more flexible with the flexibility of the wire suitably changed according to the location where the wire is disposed, so that the wiring can be done at a relatively low cost while ensuring the ease of wiring work in a narrow space.
Kleine Wasserfahrzeuge enthalten z. B. einen Typ, in dem ein Lagerzylinder an einem Bootskörper gelagert ist, wobei eine Elektromotor-Antriebseinheit eines elektrischen Außenbordmotors an dem unteren Teil des Lagerzylinders vorgesehen ist und eine Steuereinheit zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit in einem oberen Gehäuse des Lagerzylinders vorgesehen ist.Small watercraft include, for example, a type in which a bearing cylinder is supported on a boat hull, an electric motor drive unit of an electric outboard motor is provided on the lower part of the bearing cylinder, and a control unit for controlling the electric motor drive unit is provided in an upper housing of the bearing cylinder.
In kleinen Wasserfahrzeugen muß der Leitungsdraht zum Verbinden der Elektromotor-Antriebseinheit und der Steuereinheit eine große Querschnittsfläche haben, um eine große Strommenge, z. B. 10 A, zu leiten. Eine gedruckte Leiterplatte, auf der elektrische Bauteile zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit vorgesehen sind, ist in der Steuereinheit vorgesehen.In small watercraft, the lead wire for connecting the electric motor drive unit and the control unit must have a large cross-sectional area to conduct a large amount of current, e.g. 10 A. A printed circuit board on which electric components for controlling the electric motor drive unit are provided is provided in the control unit.
Bei den kleinen Wasserfahrzeugen kann Wasser ins Innere der Steuereinheit eintreten. Deshalb sollten Maßnahmen getroffen werden, um die gedruckte Leiterplatte vor dem Naßwerden mit Wasser zu hindern, selbst wenn Wasser ins Innere der Steuereinheit eintritt.In the case of small watercraft, water may enter the interior of the control unit. Therefore, measures should be taken to prevent the printed circuit board from getting wet with water even if water enters the interior of the control unit.
Um die Ausgangsleistung der Elektromotor-Antriebseinheit zu erhöhen, wird die Anzahl der elektrischen Bauteile zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit erhöht. Diese elektrischen Bauteile erzeugen eine große Wärmemenge und nicht alle von ihnen können in der Elektromotor-Einheit untergebracht werden. Deshalb gibt es eine bestimmte Grenze, um die Ausgangsleistung der Elektromotor-Antriebseinheit zu erhöhen.In order to increase the output power of the electric motor drive unit, the number of electrical components for controlling the electric motor drive unit is increased. These electrical components generate a large amount of heat and not all of them can be accommodated in the electric motor unit. Therefore, there is a certain limit to increasing the output power of the electric motor drive unit.
Deshalb müssen die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, wirksam gekühlt werden. Es ist denkbar, die elektrischen Bauteile direkt auf einem Aluminiumgehäuse zu montieren, so daß die elektrischen Bauteile gekühlt werden. Wenn jedoch die elektronischen Bauteile direkt auf einem Gehäuse montiert sind, werden die Verbindungsarbeit für die gedruckten Leiterplatte, das Verdrahten und das Montieren schwierig.Therefore, the electrical components that generate a large amount of heat must be cooled effectively. It is conceivable to mount the electrical components directly on an aluminum case so that the electrical components are cooled. However, if the electronic components are mounted directly on a case, the connection work for the printed circuit board, wiring and assembly become difficult.
Eine Wärmesenke zum Ableiten des durch die elektrischen Bauteile erzeugten großen Wärmemenge ist vorgesehen. Jedoch ist die Wärmesenke als ein unabhängiges Teil auf der gedruckten Leiterplatte platziert und nimmt einen großen Raum ein.A heat sink is provided to dissipate the large amount of heat generated by the electrical components. However, the heat sink is placed as an independent part on the printed circuit board and occupies a large space.
Noch ein weiteres Problem ist, daß eine Steuereinheit und ein Leistungsabschnitt auf einer großen gedruckten Leiterplatte getrennt vorgesehen sind. In diesem Fall ist z. B. ein Stromsensor in der Steuereinheit angeordnet, während ein Stromerfassungsschaltkreis in dem Leistungsabschnitt vorgesehen ist. Deshalb werden dicke Strukturen zu dem Steuerabschnitt gezogen, um verschwenderisch einen großen Bereich auf der gedruckten Leiterplatte in dem Steuerabschnitt einzunehmen.Still another problem is that a control unit and a power section are provided separately on a large printed circuit board. In this case, for example, a current sensor is arranged in the control unit, while a current detection circuit is provided in the power section. Therefore, thick structures to the control section to wastefully occupy a large area on the printed circuit board in the control section.
Noch ein weiteres Problem ist z. B., daß ein großer Stromkreis mit einem Stromsensor verbunden ist, um den Strom des Kreislaufes zu erfassen. Wegen der großen Strommenge sind die Verbindungsanschlüsse groß und deshalb werden die Anschlüsse nach dem Durchgehen der Drähte gequetscht. Die Anschlußquetscharbeit während des Montageverfahrens ist ineffizient. Da die Quetscharbeit vorgenommen wird, nachdem der Draht an dem Sensor vorbeigegangen ist, wird die Arbeit manuell vorgenommen und im Ergebnis ist die Qualität instabil.Still another problem is, for example, that a large circuit is connected to a current sensor to detect the current of the circuit. Because of the large amount of current, the connection terminals are large and therefore the terminals are crimped after the wires pass through. The terminal crimping work during the assembly process is inefficient. Since the crimping work is done after the wire passes the sensor, the work is done manually and as a result, the quality is unstable.
Der Aspekt eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, getroffen in Hinblick des oben beschriebenen Problems, ist, eine Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor zu schaffen, um die folgenden Ziele zu erreichen. Ein Aspekt der Erfindung ist eine Verbindung und ein Entfernen der gedruckten Leiterplatte zu erreichen und die gedruckte Leiterplatte vor dem Naßwerden mit Wasser zu hindern. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, wirksam zu kühlen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, die Montagearbeit der elektrischen Bauteile auf der gedruckten Leiterplatte zu vereinfachen und die Montagearbeit der gedruckten Leiterplatte zu vereinfachen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, eine Montagestruktur zu schaffen, um die elektrischen Bauteile rationell anzuordnen. Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, die Montagearbeit der elektrischen Bauteile auf der gedruckten Leiterplatte zu vereinfachen und die Montagearbeit der gedruckten Leiterplatte zu vereinfachen. Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung von Anspruch 6 ist, die vorhergehende Anschlußquetscharbeit aus dem Montageverfahren zu beseitigen und es möglich zu machen, um Drähte in dem Montageverfahren zu verbinden.The aspect of an embodiment of the invention made in view of the above-described problem is to provide a controller for an electric outboard motor to achieve the following objects. One aspect of the invention is to achieve connection and removal of the printed circuit board and to prevent the printed circuit board from getting wet with water. Another aspect of the invention is to effectively cool the electric components that generate a large amount of heat. Another aspect of the invention is to simplify the mounting work of the electric components on the printed circuit board and to simplify the mounting work of the printed circuit board. Another aspect of the invention is to provide a mounting structure for rationally arranging the electric components. Still another aspect of the invention is to simplify the mounting work of the electric components on the printed circuit board and to simplify the mounting work of the printed circuit board. Yet another aspect of the invention of claim 6 is to eliminate the preliminary terminal crimping work from the assembly process and make it possible to connect wires in the assembly process.
Um diese Probleme zu lösen und die oben beschriebenen Aspekte zu vervollständigen, sieht die Erfindung eine gedruckte Leiterplatte vor, die an einem Ort vorgesehen ist, der innerhalb eines Raumes zwischen oberen und unteren Gehäuse der Steuereinheit ist, getrennt vom Boden des unteren Gehäuses und oberhalb der Paßoberflächen der oberen und unteren Gehäuse.To solve these problems and to complete the aspects described above, the invention provides a printed circuit board provided at a location that is within a space between upper and lower cases of the control unit, separated from the bottom of the lower case and above the mating surfaces of the upper and lower cases.
Vorteilhafterweise ist es möglich, daß eine Wärmesenke in festen Kontakt mit der Unterfläche der gedruckten Leiterplatte gebracht wird und die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, werden auf der Wärmesenke montiert. Eine große Wärmemenge, erzeugt von den elektrischen Bauteilen, wird mit der Wärmesenke absorbiert und durch die gedruckte Leiterplatte zu dem Gehäuse abgeleitet. Somit werden die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, wirksam gekühlt.Advantageously, it is possible for a heat sink to be brought into firm contact with the bottom surface of the printed circuit board and the electrical components that generate a large amount of heat are mounted on the heat sink. A large Amount of heat generated by the electrical components is absorbed by the heat sink and dissipated through the printed circuit board to the housing. Thus, the electrical components that generate a large amount of heat are effectively cooled.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wird der elektrische Außenbordmotor mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Steuereinheit aus einem Metall gemacht und mit einstückigen Rippen gebildet ist, zu denen eine Wärmesenke zum Montieren der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, verbunden ist. Da das Steuereinheitgehäuse aus Metall gefertigt ist und die Wärmesenke direkt mit den Rippen verbunden ist, wird eine große Wärmemenge auf das Metallgehäuse abgeleitet. Zusätzliche Vorteile sind, daß die Wärmesenke leicht befestigt werden kann, um ein Wärmrableitungsstrecke zu sichern, die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, im Layout einen großen Freiheitsgrad haben und die Leichtigkeit des Zusammenbaus der gedruckten Leiterplatte und das Verbinden der gedruckten Leiterplattenanordnung wird verbessert, während die Kühlleistung der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, gesichert wird.According to a preferred embodiment of the invention, the electric outboard motor is provided with a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged at the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged at the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that the housing of the control unit is made of a metal and formed with integral fins to which a heat sink for mounting the electric components which generate a large amount of heat is connected. Since the control unit housing is made of metal and the heat sink is directly connected to the fins, a large amount of heat is dissipated to the metal housing. Additional advantages are that the heat sink can be easily attached to secure a heat dissipation path, the electrical components that generate a large amount of heat have a large degree of freedom in the layout, and the ease of assembling the printed circuit board and connecting the printed circuit board assembly is improved while the cooling performance of the electrical components that generate a large amount of heat is secured.
Außerdem ist es möglich, für ein elektrisches Außenbord-Antriebssystem, mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß eine gedruckte Leiterplatte für großen Strom, durch die eine große Strommenge fließt und eine gedruckte Leiterplatte, auf der eine CPU montiert ist, innerhalb der Steuereinheit getrennt vorgesehen sind. Vorteile sind, daß sowohl die gedruckte Leiterplatte für großen Strom, als auch die gedruckte Leiterplatte zum Steuern vernünftig getrennt angeordnet sind, der Schaltkreis, durch den die große Strommenge fließt, kurz ist mit einer minimalen Länge, und die Drahtführung zu der gedruckten Leiterplatte zum Steuern wird überflüssig.Furthermore, it is possible for an outboard electric propulsion system comprising a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged at the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged at the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit, characterized in that a large current printed circuit board through which a large amount of current flows and a printed circuit board on which a CPU is mounted are separately provided within the control unit. Advantages are that both the large current printed circuit board and the control printed circuit board are reasonably separately arranged, the circuit through which the large amount of current flows is short with a minimum length, and the wiring to the control printed circuit board becomes unnecessary.
Zusätzlich ist es vorteilhaft, daß das elektrische Außenbord-Antriebssystem, mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Wärmesenke zum Montieren der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, innerhalb des Steuereinheitsgehäuses angeordnet sind, ein weitere Wärmesenke ist außerhalb des Gehäuses angeordnet und die inneren und äußeren Wärmesenke sind miteinander verbunden. Die Verbindung sichert eine Wärmeverteilungsroute. Zusätzliche Vorteile sind, daß ein bestimmter Freiheitsgrad für die Anordnung der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge auf der Wärmesenke erzeugen, vorgesehen ist, für die Anordnung der elektrischen Bauteile innerhalb des Gehäuses, und die Leichtigkeit des Montierens der gedruckten Leiterplatte wird verbessert, während die Kühlleistung für die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, gesichert wird.In addition, it is advantageous that the electric outboard drive system, with a bearing cylinder mounted on a boat hull, an electric motor drive unit arranged on the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged on the upper part of the bearing cylinder, so as to control the electric motor drive unit to control, characterized in that a heat sink for mounting the electrical components that generate a large amount of heat is arranged inside the control unit housing, another heat sink is arranged outside the housing, and the inner and outer heat sinks are connected to each other. The connection ensures a heat distribution route. Additional advantages are that a certain degree of freedom is provided for the arrangement of the electrical components that generate a large amount of heat on the heat sink, for the arrangement of the electrical components inside the housing, and the ease of mounting the printed circuit board is improved while the cooling performance for the electrical components that generate a large amount of heat is ensured.
Überdies ist es vorteilhaft, wenn das elektrische Außenbord-Antriebssystem, mit einem an einem Bootskörper gelagerten Lagerzylinder, einer Elektromotor-Antriebseinheit, angeordnet an dem unteren Teil des Lagerzylinders, und einer Steuereinheit, angeordnet an dem oberen Teil des Lagerzylinders, um so die Elektromotor-Antriebseinheit zu steuern, dadurch gekennzeichnet ist, daß eine gedruckte Leiterplatte für großen Strom, durch die eine große Strommenge fließt, innerhalb der Steuereinheit vorgesehen ist, ein Stromsensor, zum Erfassen des elektrischen Stromes ist auf der gedruckten Leiterplatte für großen Strom vorgesehen, und die gedruckte Leiterplatte für großen Strom ist mit einem Abschnitt zum Löten eines Drahtes, der von der Elektromotor-Antriebseinheit durch den Stromsensor kommt und mit einem Anschluß, zu dem der Draht verbunden werden kann, vorgesehen. Gewöhnlich hat ein dicker Draht durch den Stromsensor zum Erfassen einer großen Strommenge durchzupassen, und gewöhnlich ist ein Anschluß zu dem Draht gequetscht. Jedoch wegen des großen Formates des Anschlusses kann der Draht, zu dem der Anschluß gequetscht wird, nicht durch den Stromsensor durchgeführt werden. Mit dieser Erfindung jedoch, da der Anteil zum Löten des Drahte durch den Stromsensor durchgeht und da der Anschluß zum Schraubbefestigen des Drahtes, der von dem Elektromotor kommt, auf der gedruckten Leiterplatte für großen Strom vorgesehen sind, wird der vorhergehende Quetschschritt aus dem Zusammenbauverfahren beseitigt und somit wird die Leichtigkeit der Montage verbessert und die Drahtverbindung wird in dem Montageverfahren vorgenommen.Moreover, it is advantageous if the outboard electric propulsion system having a bearing cylinder supported on a boat hull, an electric motor drive unit arranged at the lower part of the bearing cylinder, and a control unit arranged at the upper part of the bearing cylinder so as to control the electric motor drive unit is characterized in that a large current printed circuit board through which a large amount of current flows is provided inside the control unit, a current sensor for detecting the electric current is provided on the large current printed circuit board, and the large current printed circuit board is provided with a portion for soldering a wire coming from the electric motor drive unit through the current sensor and a terminal to which the wire can be connected. Usually, a thick wire has to pass through the current sensor for detecting a large amount of current, and usually, a terminal is crimped to the wire. However, due to the large size of the terminal, the wire to which the terminal is crimped cannot pass through the current sensor. However, with this invention, since the portion for soldering the wire passes through the current sensor and since the terminal for screw-fastening the wire coming from the electric motor are provided on the large current printed circuit board, the previous crimping step is eliminated from the assembly process and thus the ease of assembly is improved and the wire connection is made in the assembly process.
Überdies enthalten kleine Wasserfahrzeuge jene, auf denen ein elektrisches Außenbordmotor-Antriebssystem montiert ist, die eine Steuereinheit zum Steuern der elektrischen Antriebseinheit aufweisen, so daß der Antrieb der Schraube mit der Steuereinheit gesteuert wird.Furthermore, small watercraft include those on which an electric outboard motor drive system is mounted, which have a control unit for controlling the electric drive unit so that the drive of the propeller is controlled with the control unit.
Z. B., wenn die Schraube der elektrischen Antriebseinheit mit verhedderten Unkräutern oder dergleichen während des Laufens überlastet ist, können der Elektromotor für den Antrieb der Schraube und die elektrischen Bauteile durch Überhitzen beschädigt werden. Deshalb gibt es einige Anordnungen, in denen die Temperaturen der elektrischen Bauteile erfaßt werden, um die Elektroenergie abzuschalten und den Elektromotor zum Antrieb der Schraube anzuhalten.For example, if the screw of the electric drive unit is overloaded with entangled weeds or the like during running, the electric motor for driving the screw and the electric components may be damaged by overheating. Therefore, there are some arrangements in which the temperatures of the electric components are detected to cut off the electric power and stop the electric motor for driving the screw.
Mit der oben beschriebenen Anordnung, in der die Temperaturen der elektrischen Bauteile erfaßt werden, um die Elektroenergie abzuschalten, wenn der Elektromotor überlastet ist, verbleibt der Elektromotor gestoppt, bis die Temperaturen der erwärmten elektrischen Bauteile in einen sicheren Bereich zurückkehren, und manchmal können die verhedderten Unkräuter nicht entwirrt werden.With the arrangement described above, in which the temperatures of the electrical components are sensed to shut off the electric power when the electric motor is overloaded, the electric motor remains stopped until the temperatures of the heated electrical components return to a safe range, and sometimes the tangled weeds cannot be untangled.
Der Antrieb des Elektromotors wird durch Drehen des Beschleunigergriffes von der neutralen Position in sowohl vorwärtiger, als auch in entgegengesetzter Richtung vorgenommen, und die Beschleunigungssignalausgabe wird durch Verändern in dem Widerstand des Widerstandes erhalten. Der Widerstand ist das Maximum in der neutralen Position und nimmt in sowohl vorwärtiger, als auch in entgegengesetzter Richtung ab. Der Elektromotor wird an der neutralen Position mit dem Widerstand an dem Maximum angehalten, und die Ausgabe des Elektromotor-Antriebsausgabe wird in sowohl vorwärtiger, als auch in entgegengesetzter Bewegung des Beschleunigers erhöht. In solch einer Anordnung, in der der maximale Widerstand des Widerstandes an der neutralen Position auftritt, ist die Veränderung in der Geschwindigkeit bei sehr geringen Geschwindigkeiten groß, und die Handhabung ist nicht leicht. Wegen der großen Veränderung in dem Widerstandswert, verändert sich die Beschleunigungsmerkmale wesentlich und Einstellungsarbeiten sind erforderlich.The drive of the electric motor is performed by rotating the accelerator handle from the neutral position in both forward and reverse directions, and the acceleration signal output is obtained by changing the resistance of the resistor. The resistance is the maximum in the neutral position and decreases in both forward and reverse directions. The electric motor is stopped at the neutral position with the resistance at the maximum, and the output of the electric motor drive output is increased in both forward and reverse movement of the accelerator. In such an arrangement where the maximum resistance of the resistor occurs at the neutral position, the change in speed is large at very low speeds and handling is not easy. Due to the large change in the resistance value, the acceleration characteristics change significantly and adjustment work is required.
Ein Potentiometer, als eine Geschwindigkeits-Steuereinrichtung, betätigt mit dem Beschleunigergriff, wird an einem Biegeabschnitt einer Anbringungshalterung oder zu einem getrennt verschweißten Verbindungsteil verbunden, und Drähte sind zu den Anschlüssen der Potentiometer verlötet. Jedoch muß das Löten getan werden, bevor das Verbindungsteil in der Position befestigt wird; andererseits steht das Verbindungsteil der Lötarbeit im Wege.A potentiometer as a speed control device operated with the accelerator handle is connected to a bending portion of a mounting bracket or to a separately welded joint part, and wires are soldered to the terminals of the potentiometers. However, soldering must be done before the joint part is fixed in position; otherwise, the joint part interferes with the soldering work.
In einigen Modellen der elektrischen Außenbordmotore sind zusätzlich Batterien in Reihe verbunden, um die Ausgangsleistung zu erhöhen. In diesem Fall ist es notwendig vorsichtig zu sein, daß das System nicht beschädigt wird.In some models of electric outboard motors, additional batteries are connected in series to increase the output power. In this case, it is necessary to be careful not to damage the system.
Der elektrische Außenbordmotor hat ein weiteres Problem: Falls die elektrische Energiequelle unterbrochen wird, wenn die Batterie während des Laufens vibriert, geht ein Rücksetz-Signal in die CPU, die das Programm veranlaßt ein Initialisierungsverfahren auszuführen. Falls der Beschleuniger gleichzeitig offen ist, wird der Motor unerwünscht gestoppt.The electric outboard motor has another problem: if the electrical power source is interrupted when the battery vibrates during running, a reset signal is sent to the CPU, causing the program to perform an initialization procedure. If the accelerator is open at the same time, the motor will stop undesirably.
Ein weiteres mögliches Problem entsteht aus der Verwendung eines Kondensators mit großer Kapazität, in dem elektrischen Außenbordmotor als ein Gleichrichterkondensator verwendet. Das bedeutet, wenn der Kondensator mit der Batterie verbunden ist, fließt ein Kurzschlußstrom in den Kondensator und zwischen den Kontaktpunkten können Funken auftreten.Another potential problem arises from the use of a large capacity capacitor in the electric outboard motor as a rectifier capacitor. This means that when the capacitor is connected to the battery, a short circuit current flows into the capacitor and sparks can occur between the contact points.
Deshalb ist ein weiterer Aspekt dieser Erfindung, vorgenommen in Hinblick des obigen, eine Steuerung für ein elektrisches Außenbordmotor-Systems zu schaffen, die in der Lage ist, das Steuerungssystem des elektrischen Außenbordmotors zu schützen und eine ausgezeichnete Betriebsleistung zu schaffen.Therefore, another aspect of this invention, made in view of the above, is to provide a controller for an electric outboard motor system that is capable of protecting the control system of the electric outboard motor and providing excellent operating performance.
Um die Probleme zu lösen und die oben beschriebenen Aspekte zu vervollständigen, ist die Steuerung oder die Steuereinheit versehen mit Motorstrom-Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Stromes des Elektromotors des elektrischen Außenbordmotors, wenn der Strom nicht geringer als ein bestimmter Wert ist,In order to solve the problems and complete the aspects described above, the controller or the control unit is provided with motor current detection means for detecting the current of the electric motor of the electric outboard motor when the current is not less than a certain value,
Elektromotor-Stoppeinrichtung zum Stoppen des Elektromotors, wenn der Elektromotor in einem überlasteten Zustand ist, in dem der Strom nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, undElectric motor stopping device for stopping the electric motor when the electric motor is in an overloaded state in which the current is not less than a certain value, and
Elektromotor-Steuereineinrichtung zum Freigeben des Stopps des Elektromotors durch Einstellen eines Beschleunigers aus dem überlasteten Zustand in den neutralen Zustand.Electric motor control device for releasing the stop of the electric motor by adjusting an accelerator from the overloaded state to the neutral state.
Wenn der Elektromotorstrom nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, wird der Elektromotor gestoppt, um ein System, einschließlich des Elektromotors, Leistungshalbleiter, etc., vor dem Beschädigtwerden zu schützen. Tatsächlich wird in den meisten Fällen der Überstromzustand durch um die Schraube verhedderte Unkräuter verursacht. Jedoch ist die Arbeit für den Benutzer, um die Unkräuter über das Wasser zu heben und sie zu entfernen, sehr mühsam. Mit dieser Erfindung jedoch ist es angeordnet, daß der Stopp des Elektromotors durch Betätigen des Beschleunigers aus dem überlasteten Zustand in die neutrale Position aufgehoben wird, der Elektromotor wird für einen bestimmten Zeitraum betätigt, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist. Dies bedeutet, der überlastete Zustand wird nur aufgehoben, wenn der Beschleuniger in die neutrale Position eingestellt wird, und der Elektromotor nur für eine kurze Zeitraum betätigt wird, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist. Dies macht es möglich, für einen kurzen Zeitraum Leistung auf die Schraube anzuwenden, so daß der Elektromotor geschützt ist, um die Schraube verhedderte Unkräuter können entwirrt werden und die Leichtigkeit der Anwendung für den Anwender wird verbessert.When the electric motor current is not less than a certain value, the electric motor will be stopped to protect a system including the electric motor, power semiconductors, etc. from being damaged. In fact, in most cases, the overcurrent condition is caused by weeds entangled around the screw. However, the work for the user to lift the weeds above the water and removing them is very troublesome. However, with this invention, it is arranged that the stop of the electric motor is cancelled by operating the accelerator from the overloaded state to the neutral position, the electric motor is operated for a certain period of time when the accelerator is reopened. This means the overloaded state is cancelled only when the accelerator is adjusted to the neutral position, and the electric motor is operated only for a short period of time when the accelerator is reopened. This makes it possible to apply power to the screw for a short period of time, so that the electric motor is protected, tangled weeds around the screw can be untangled and the ease of use for the user is improved.
Nach einem weiterem Ausführungsbeispieles der Erfindung ist die Steuerung versehen mitAccording to a further embodiment of the invention, the control is provided with
Elektromotorstrom-Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Stromes der Elektrobauteile des Elektromotors, wenn der Strom nicht geringer als ein bestimmter Wert ist,Electric motor current detection device for detecting the current of the electrical components of the electric motor when the current is not less than a certain value,
Elektromotor-Stoppeinrichtung zum Stoppen des Elektromotors in einem überlasteten Zustand, in dem der erfaßte Zustand zu den Elektrobauteilen nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, undElectric motor stopping device for stopping the electric motor in an overloaded state in which the detected condition of the electrical components is not less than a certain value, and
Elektromotor-Steuereinrichtung zum Ausführen der Schritte vonElectric motor control device for carrying out the steps of
Freigeben des Stopps des Elektromotors durch Betätigen des Beschleunigers aus dem überlasteten Zustand in den neutralen Zustand,Releasing the stop of the electric motor by operating the accelerator from the overloaded state to the neutral state,
Antreiben des Elektromotors für einen bestimmten Zeitraum, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist, undDriving the electric motor for a certain period of time when the accelerator is reopened, and
Stoppen des Elektromotors.Stopping the electric motor.
Wenn der erfaßte Strom der Elektrobauteile nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, wird der Elektromotor angehalten, um ein System, einschließlich des Elektromotors, Leistungshalbleiter, etc., vor dem Beschädigtwerden zu schützen. Tatsächlich wird in den meisten Fällen der Überstromzustand durch um die Schraube verhedderte Unkräuter verursacht. Jedoch ist die Arbeit für den Benutzer, um die Unkräuter über das Wasser zu heben und sie zu entfernen, sehr mühsam. Mit dieser Erfindung jedoch ist es angeordnet, daß der Stopp des Elektromotors durch Betätigen des Beschleunigers aus dem überlasteten Zustand in die neutrale Position aufgehoben wird, der Elektromotor wird für einen bestimmten Zeitraum betätigt, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist. Dies bedeutet, der überlastete Zustand wird nur aufgehoben, wenn der Beschleuniger in die neutrale Position eingestellt wird, und der Elektromotor nur für eine kurze Zeitraum betätigt wird, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist. Dies macht es möglich, für einen kurzen Zeitraum Leistung auf die Schraube anzuwenden, so daß der Elektromotor geschützt ist, um die Schraube verhedderte Unkräuter können entwirrt werden und die Leichtigkeit der Anwendung für den Anwender wird verbessert.When the detected current of the electric components is not less than a certain value, the electric motor is stopped to protect a system including the electric motor, power semiconductors, etc. from being damaged. In fact, in most cases, the overcurrent condition is caused by weeds entangled around the screw. However, the work for the user to lift the weeds above the water and remove them is very troublesome. With this invention, however, it is arranged that the stop of the electric motor is canceled by operating the accelerator from the overloaded state to the neutral position, the electric motor is operated for a certain period of time when the accelerator is reopened. This means, the overloaded state is canceled only when the accelerator is set to the neutral position, and the electric motor is operated only for a short period of time when the accelerator is reopened. This makes it possible for to apply power to the screw for a short period of time so that the electric motor is protected, tangled weeds can be untangled around the screw and the ease of use for the user is improved.
Nach einem weiterem Ausführungsbeispieles der Erfindung ist die Steuerung versehen mitAccording to a further embodiment of the invention, the control is provided with
Temperatur-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur der Elektrobauteile des Elektromotors,Temperature detection device for detecting the temperature of the electrical components of the electric motor,
Elektromotor-Stoppeinrichtung zum Stoppen des Elektromotors, wenn die erfaßte Temperatur nicht geringer als ein bestimmter Wert ist undElectric motor stopping device for stopping the electric motor when the detected temperature is not less than a certain value and
Elektromotor-Steuereinrichtung zum Ausführen der Schritte vonElectric motor control device for carrying out the steps of
Freigeben des Stopps des Elektromotors durch Betätigen des Beschleunigers aus dem überlasteten Zustand, in dem die Temperatur nicht geringer als der bestimmte Wert zu der neutralen Position ist,Releasing the stop of the electric motor by operating the accelerator from the overloaded state in which the temperature is not less than the specified value to the neutral position,
Antreiben des Elektromotors für einen bestimmten Zeitraum, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist, undDriving the electric motor for a certain period of time when the accelerator is reopened, and
Anhalten des Elektromotors.Stopping the electric motor.
Wenn die erfaßte Temperatur der wärmeerzeugenden Elektrobauteile nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, wird der Elektromotor angehalten und geschützt. Überdies ist es möglich den Stopp des Elektromotors durch Betätigen des Beschleunigers aus dem überhitzten Zustand aufzuheben, in dem die Temperatur nicht geringer als ein bestimmter Wert zu der neutralen Position ist, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist. Das bedeutet, der Stopp des Elektromotors wird durch eine einfache Beschleunigerbetätigung aufgehoben und der Elektromotor wird in den Anfangszustand zurückgebracht.When the detected temperature of the heat-generating electrical components is not less than a certain value, the electric motor is stopped and protected. Moreover, it is possible to cancel the stop of the electric motor by operating the accelerator from the overheated state in which the temperature is not less than a certain value to the neutral position when the accelerator is reopened. This means that the stop of the electric motor is canceled by a simple accelerator operation and the electric motor is returned to the initial state.
Nach einem noch weiterem Ausführungsbeispieles der Erfindung ist die Steuerung versehen mitAccording to yet another embodiment of the invention, the control is provided with
Beschleunigungseingabe-Einrichtung zum Erhalten der Beschleunigungseingabe im Verhältnis zu Bewegungen des Beschleunigers aus der neutralen Position in vorwärtige und entgegengesetzte Richtungen,Acceleration input means for receiving the acceleration input in relation to movements of the accelerator from the neutral position in forward and opposite directions,
Beschleunigungsausgabe-Einrichtung zum Erhalten der Beschleunigungsausgabe der quadratischen Funktionscharakteristik mit ihrem Ursprung an der neutralen Position, undAcceleration output means for obtaining the acceleration output of the quadratic function characteristic with its origin at the neutral position, and
Elektromotor-Steuereinrichtung, die die Beschleunigungsausgabe der quadratischen Funktionscharakteristik zum Stoppen des Elektromotors verwendet, durch Einstellen des Beschleunigers auf die neutrale Position, Betätigen des Elektromotors in die normale Drehrichtung durch Vorwärtsbewegen des Beschleunigers und in die entgegengesetzte Drehrichtung durch die Umkehrbewegung des Beschleunigers.Electric motor control device which uses the acceleration output of the quadratic function characteristic to stop the electric motor by setting the accelerator to the neutral position, operating the electric motor in the normal rotation direction by moving the accelerator forward and in the opposite rotation direction by reversing the accelerator.
Die Beschleunigungsausgabe der quadratischen Funktionscharakteristik mit der neutralen Position an dem Ausgangspunkt wird aus der Beschleunigungseingabe erhalten, die zu der Bewegung des Beschleunigers in sowohl vorwärtiger, als auch rückwärtiger Richtung aus der neutralen Position im Verhältnis ist. Die Beschleunigungsausgabe der quadratischen Funktionscharakteristik wird verwendet, um den Elektromotor mit dem Beschleuniger an der neutralen Position anzuhalten, um den Elektromotor in der Normaldrehrichtung zu betätigen, betätigt in der vorwärtigen Richtung, und in die rückwärtige Drehrichtung mit dem Beschleuniger, betätigt in die entgegengesetzte Richtung. Somit wird das der quadratische, charakteristische Gefühl einfach bei niedrigen Kosten erhalten, die Leichtigkeit der Anwendung bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten wird verbessert und die Mann-Stunde wird vermindert, da die Einstellung der Beschleunigungscharakteristk unnötig ist.The acceleration output of the quadratic function characteristic with the neutral position at the starting point is obtained from the acceleration input proportional to the movement of the accelerator in both forward and backward directions from the neutral position. The acceleration output of the quadratic function characteristic is used to stop the electric motor with the accelerator at the neutral position, to operate the electric motor in the normal rotation direction operated in the forward direction, and in the reverse rotation direction with the accelerator operated in the opposite direction. Thus, the quadratic characteristic feel is easily obtained at low cost, the ease of use at very low speeds is improved, and the man-hour is reduced since the adjustment of the acceleration characteristic is unnecessary.
Es ist vorteilhaft, wenn die Steuerung versehen ist mitIt is advantageous if the control is provided with
einer Anbringungshalterung, mit dem Teil von ihr, der ein gestanztes Loch und eine Biegung hat, und die aufgerichtete Anbringungshalterung, die einen Anbringungsabschnitt hat,a mounting bracket, with the part thereof having a punched hole and a bend, and the erected mounting bracket having a mounting portion,
Drehzahl-Steuereinrichtung, betätigt mit einem Beschleuniger und an dem Anbringungsabschnitt verbunden, undSpeed control device operated by an accelerator and connected to the mounting section, and
einem Drehzahl-Steuerdraht, der durch das gestanzte Loch der Anbringungshalterung durchgeht und durch Löten mit der Drehzahl-Steuereinrichtung verbunden ist.a speed control wire that passes through the punched hole of the mounting bracket and is connected to the speed control device by soldering.
Die Drehzahl-Steuereinrichtung ist mit dem Anbringungsabschnitt der Anbringungsklammer verbunden, der Draht geht durch das gestanzte Loch der Anbringungshalterung durch, die Anbringungshalterung steht der Lötverbindung mit der Drehzahl- Steuereinrichtung nicht im Wege. Das bedeutet, die Leichtigkeit des Verbindens und das Verlöten des Drahtes werden durch einfachen Aufbau der Anbringungshalterung, selbst nach der Verbindung der Drehzahl-Steuereinrichtung verbessert, und der Freiheitsgrad für das Verfahren wird geschaffen.The speed controller is connected to the mounting portion of the mounting bracket, the wire passes through the punched hole of the mounting bracket, the mounting bracket does not interfere with the soldering connection with the speed controller. That is, the ease of connection and soldering of the wire are improved by simple structure of the mounting bracket even after the speed controller is connected, and the degree of freedom for the process is provided.
Außerdem ist es möglich, daß die Steuerung versehen ist mit,It is also possible that the control is provided with,
Batteriespannungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Spannung der Batterie des elektrischen Außenbordmotors, wenn sie verbunden ist,Battery voltage detecting device for detecting the voltage of the battery of the electric outboard motor when connected,
Elektromotor-Startverhinderungseinrichtung zum Verhindern des Starts des Elektromotors, wenn die Batterie nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, undElectric motor start prevention device for preventing the start of the electric motor if the battery is not less than a certain value, and
Startverhinderungs-Freigabeeinrichtung zum Freigeben des Stopps des elektromotors durch Abklemmen der Batterie.Start prevention release device for releasing the stop of the electric motor by disconnecting the battery.
Nach einem noch weiterem Ausführungsbeispieles der Erfindung ist die Steuerung versehen mitAccording to yet another embodiment of the invention, the control is provided with
einem zeitkonstanten Schaltkreis, vorgesehen in dem Steuerstromquellen- Schaltkreis des elektrischen Außenbordmotors,a time constant circuit provided in the control power source circuit of the electric outboard motor,
Spannungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises undVoltage detection device for detecting the voltage of the time-constant circuit and
Steuereinrichtung zum Fortführen des Betriebes des elektrischen Außenbordmotors, nur wenn die erfaßte Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises nicht geringer als ein bestimmter Wert und die Steuerungsinformation normal ist.Control means for continuing the operation of the electric outboard motor only when the detected voltage of the time constant circuit is not less than a certain value and the control information is normal.
Die Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises, vorgesehen in dem in dem Stromquellen-Stromkreis des elektrischen Außenbordmotors, wird erfaßt. Der Betrieb des elektrischen Außenbordmotors wird nur fortgesetzt, wenn die erfaßte Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises nicht geringer als der bestimmte Wert und die Steuerinformation normal ist. Wenn die Steuerstromquelle unterbrochen wird, wird das System zurückgesetzt, um das Initialisierungsverfahren auszuführen. Hier ist das Problem des unerwünschten Anhaltens des elektrischen Außenbordmotors, wenn der Beschleuniger offen ist, beseitigt. Der Betrieb des Elektromotors wird mit dem vorhergehenden Betriebsmodus nur fortgesetzt, wenn die Steuerungsinformation nicht zerstört ist.The voltage of the time constant circuit provided in the power source circuit of the electric outboard motor is detected. The operation of the electric outboard motor is continued only when the detected voltage of the time constant circuit is not less than the specified value and the control information is normal. When the control power source is interrupted, the system is reset to execute the initialization process. Here, the problem of the electric outboard motor stopping undesirably when the accelerator is open is eliminated. The operation of the electric motor is continued with the previous operation mode only when the control information is not destroyed.
Die Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises, vorgesehen in dem in dem Stromquellen-Stromkreis des elektrischen Außenbordmotors, wird erfaßt. Der Betrieb des elektrischen Außenbordmotors wird nur fortgesetzt, wenn die erfaßte Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises nicht geringer als der bestimmte Wert und die Steuerungsinformation normal ist. Wenn die Steuerstromquelle unterbrochen wird, wird das System zurückgesetzt, um das Initialisierungsverfahren auszuführen. Hier ist das Problem des unerwünschten Anhaltens des elektrischen Außenbordmotors, wenn der Beschleuniger offen ist, beseitigt. Der Betrieb des Elektromotors wird mit dem vorhergehenden Betriebsmodus nur fortgesetzt, wenn die Steuerungsinformation nicht zerstört ist.The voltage of the time constant circuit provided in the power source circuit of the electric outboard motor is detected. The operation of the electric outboard motor is continued only when the detected voltage of the time constant circuit is not less than the specified value and the control information is normal. When the control power source is interrupted, the system is reset to execute the initialization process. Here, the problem of the electric outboard motor stopping undesirably when the accelerator is open is eliminated. The operation of the electric motor is continued with the previous operation mode only when the control information is not destroyed.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Steuerung versehen mitAccording to a further embodiment of the invention, the control is provided with
einem Stromquellenschaltkreis, der einen Elektrolytkondensator für den elektrischen Außenbordmomotor hat,a power source circuit having an electrolytic capacitor for the electric outboard motor,
einem Verzögerungsschaltkreis zum Verzögern des Aufladens des Elektrolytkondensators,a delay circuit for delaying the charging of the electrolytic capacitor,
einem Kurzschlußschaltkreis, um im Normalzustand einen elektrischen Strom am Fließen zu dem Verzögerungsschaltkreis zu hindern, unda short-circuit circuit to prevent an electric current from flowing to the delay circuit in the normal state, and
einem zeitkonstanten Schaltkreis zum Schließen des Kurzschlußschaltkreises, wenn der Elektrolytkondensator ausreichend aufgeladen ist.a time-constant circuit to close the short circuit when the electrolytic capacitor is sufficiently charged.
Ein Elektrolytkondensators mit großer Kapazität wird als ein Gleichrichterkondensator verwendet, um den Drehbetrieb des Elektromotors zu glätten. Deshalb wird in dem Normalzustand der elektrische Strom am Fließen zu dem Verzögerungsschaltkreis gehindert, um das Aufladen des Elektrolytkondensators zu verzögern. Wenn der Elektrolytkondensator ausreichend aufgeladen ist, wird der Kurzschlußschaltkreis geschlossen, um einen Schließstrom am Fließen zu dem Elektrolytkondensator zu hindern, um ein Feuer am Auftreten zu hindern, und um einen Benutzer am Erschrecktwerden durch das Auftreten von Funken zu hindern, wenn der Benutzer die Batterie anschließt.A large-capacity electrolytic capacitor is used as a rectifier capacitor to smooth the rotation operation of the electric motor. Therefore, in the normal state, the electric current is prevented from flowing to the delay circuit to delay the charging of the electrolytic capacitor. When the electrolytic capacitor is sufficiently charged, the short circuit is closed to prevent a short current from flowing to the electrolytic capacitor, to prevent a fire from occurring, and to prevent a user from being frightened by the occurrence of sparks when the user connects the battery.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit in Bezug auf mehrere Ausführungsbeispiele derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:In the following, the present invention will be explained in more detail with reference to several embodiments thereof in conjunction with the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine Darstellung eines Wasserfahrzeuges ist, an dem der elektrische Außenbordmotor montiert ist;Fig. 1 is an illustration of a watercraft on which the electric outboard motor is mounted;
Fig. 2 eine Darstellung der Steuereinheit ist;Fig. 2 is a diagram of the control unit;
Fig. 3 eine Darstellung einer Elektromotor-Antriebseinheit ist;Fig. 3 is an illustration of an electric motor drive unit;
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung des Layouts der gedruckten Leiterplatte der Elektromotor-Antriebseinheit ist;Fig. 4 is a cross-sectional view of the printed circuit board layout of the electric motor drive unit;
Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie V-V in Fig. 4 ist;Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in Fig. 4;
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie VI-VI in Fig. 4 ist;Fig. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in Fig. 4;
Fig. 7 eine linke Seitenansicht der Zeichnung von Fig. 4 ist;Fig. 7 is a left side view of the drawing of Fig. 4;
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung (C) ist;Fig. 8 is an enlarged view of the control arrangement (C);
die Fig. 9(a) und 9(b) Draufsichten der gedruckten Leiterplatten (54) und (55) sind;Figures 9(a) and 9(b) are plan views of the printed circuit boards (54) and (55) ;
Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung (C) ist;Fig. 10 is an enlarged view of the control arrangement (C);
Fig. 11 eine Draufsicht der gedruckten Leiterplatte (54) ist;Fig. 11 is a plan view of the printed circuit board (54);
Fig. 12 eine Draufsicht der gedruckten Leiterplatte (55) ist;Fig. 12 is a plan view of the printed circuit board (55);
Fig. 13 Querschnittsdarstellung entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 12 ist;Fig. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII in Fig. 12;
Fig. 14 eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung (C) ist;Fig. 14 is an enlarged view of the control arrangement (C);
Fig. 15 eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung (C) ist;Fig. 15 is an enlarged view of the control arrangement (C);
Fig. 16 eine Draufsicht der Verdrahtungsoberfläche der gedruckten Leiterplatte (54) ist;Fig. 16 is a plan view of the wiring surface of the printed circuit board (54);
Fig. 17 eine Draufsicht der Verdrahtungsoberfläche der gedruckten Leiterplatte (55) ist;Fig. 17 is a plan view of the wiring surface of the printed circuit board (55);
Fig. 18 eine Draufsicht der Lötoberfläche der gedruckten Leiterplatte (54) ist;Fig. 18 is a plan view of the soldering surface of the printed circuit board (54);
Fig. 19 eine Draufsicht der Lötoberfläche der gedruckten Leiterplatte (55) ist;Fig. 19 is a plan view of the soldering surface of the printed circuit board (55);
Fig. 20 eine grobe Darstellung einer Drahtkonstruktion ist;Fig. 20 is a rough representation of a wire construction;
Fig. 21 eine Darstellung, gesehen aus der Richtung (E) in Fig. 20 ist;Fig. 21 is a view viewed from the direction (E) in Fig. 20;
Fig. 22 eine Darstellung einer Metallöse ist;Fig. 22 is an illustration of a metal eyelet;
Fig. 23 eine Darstellung einer Steuerungseinheit ist;Fig. 23 is an illustration of a control unit;
Fig. 24 eine Darstellung einer gedruckten Leiterplattenanordnung ist;Fig. 24 is an illustration of a printed circuit board assembly;
Fig. 25 eine Darstellung einer gedruckten Leiterplatte für großen Strom ist;Fig. 25 is an illustration of a large current printed circuit board;
Fig. 26 eine Darstellung eines weiteren Beispieles einer gedruckten Leiterplattenanordnung ist;Fig. 26 is an illustration of another example of a printed circuit board assembly;
Fig. 27 die Steuereinheit zeigt,Fig. 27 shows the control unit,
Fig. 28 ein Struktur-Blockdiagramm einer Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor ist.Fig. 28 is a structural block diagram of a controller for an electric outboard motor.
Fig. 29 ein Schaltdiagramm für den elektrischen Außenbordmotor ist.Fig. 29 is a circuit diagram for the electric outboard motor.
Fig. 30 ein Struktur-Blockdiagramm einer Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor ist.Fig. 30 is a structural block diagram of a controller for an electric outboard motor.
Fig. 31 ein Struktur-Blockdiagramm einer Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor ist.Fig. 31 is a structural block diagram of a controller for an electric outboard motor.
Fig. 32(a) ein Schaltdiagramm für die Beschleunigungseingabe ist.Fig. 32(a) is a circuit diagram for the acceleration input.
Fig. 32(b) ein Beschleunigungseingabemerkmal zeigt.Fig. 32(b) shows an acceleration input feature.
Fig. 32(c) ein Beschleunigungsausgabemerkmal zeigt.Fig. 32(c) shows an acceleration output feature.
Fig. 33 die Drehzahlsteuerung zeigt; eine Draufsicht in Fig. 33(a) und eine Seitenansicht in Fig. 33(b).Fig. 33 shows the speed control; a top view in Fig. 33(a) and a side view in Fig. 33(b).
Fig. 34 eine Anbringungshalterung zeigt; eine Draufsicht in Fig. 34(a), und eine Seitenansicht in fig. 34(b).Fig. 34 shows a mounting bracket; a top view in Fig. 34(a), and a side view in Fig. 34(b).
Fig. 35 ein Struktur-Blockdiagramm einer Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor ist.Fig. 35 is a structural block diagram of a controller for an electric outboard motor.
Fig. 36 ein Struktur-Blockdiagramm einer Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor ist.Fig. 36 is a structural block diagram of a controller for an electric outboard motor.
Fig. 37 ein Schaltdiagramm einer Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor ist.Fig. 37 is a circuit diagram of a controller for the electric outboard motor.
Ein elektrisches Außenbordmotor-Antriebssystem dieser Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.An electric outboard motor drive system of this invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Zuerst wird eine Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor in Bezug auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben. Fig. 1 ist eine Darstellung eines Wasserfahrzeuges, an dem der elektrische Außenbordmotor montiert ist. Fig. 3 ist eine Darstellung einer elektrischen Motorantriebseinheit. Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung des Layouts der gedruckten Leiterplatte der elektrischen Motorantriebseinheit. Fig. 5 ist eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie V-V in Fig. 4. Fig. 6 ist eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie VI-VI in Fig. 4. Fig. 7 ist eine linke Seitenansicht der Zeichnung von Fig. 4.First, a controller for an electric outboard motor will be described with reference to Figs. 1 to 7. Fig. 1 is a diagram of a watercraft on which the electric outboard motor is mounted. Fig. 3 is a diagram of an electric motor drive unit. Fig. 4 is a cross-sectional diagram of the layout of the printed circuit board of the electric motor drive unit. Fig. 5 is a cross-sectional diagram taken along the line V-V in Fig. 4. Fig. 6 is a cross-sectional diagram taken along the line VI-VI in Fig. 4. Fig. 7 is a left side view of the drawing of Fig. 4.
Eine Anbringungsklammer (3) ist durch Festziehen mit einer Klammer (4) an dem hinteren Teil eines Bootskörpers (2) eines kleinen Wasserfahrzeuges (1) befestigt. Eine Elektromotor-Antriebseinheit (6) eines elektrischen Außenbordmotors ist an dem unteren teil des Lagerzylinders (5) vorgesehen. Eine Steuereinheit (7) zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit (6) ist an dem oberen Teil des Lagerzylinders (5) vorgesehen. Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) und die Steuereinheit (7) sind mit einem Draht (20) verbunden. Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) wird durch Betätigen eines Bedienhandgriffes (8) betätigt. Der Draht (20) wird durch das Innere des Lagerzylinders (5) geführt.A mounting bracket (3) is fixed to the rear part of a hull (2) of a small watercraft (1) by tightening with a bracket (4). An electric motor drive unit (6) of an electric outboard motor is provided at the lower part of the bearing cylinder (5). A control unit (7) for controlling the electric motor drive unit (6) is provided at the upper part of the bearing cylinder (5). The electric motor drive unit (6) and the control unit (7) are connected with a wire (20). The electric motor drive unit (6) is operated by operating an operating handle (8). The wire (20) is passed through the inside of the bearing cylinder (5).
Die Steuereinheit (7) hat, wie in Fig. 2 gezeigt, ein unteres Gehäuse (10) und ein oberes Gehäuse (11). Eine Steueranordnung (A) ist in dem Raum, gebildet zwischen dem unteren Gehäuse (10) und dem oberen Gehäuse (11) vorgesehen. Ein elektrisches Bauteil (13) zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit (6) ist mit der gedruckten Leiterplatte (12) der Steueranordnung verbunden.The control unit (7) has, as shown in Fig. 2, a lower housing (10) and an upper housing (11). A control assembly (A) is provided in the space formed between the lower housing (10) and the upper housing (11). An electrical component (13) for controlling the electric motor drive unit (6) is connected to the printed circuit board (12) of the control assembly.
Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) hat einen hinteren Halter (30), an deren Vorderseite ein Elektromotor (31) verbunden ist, an der Vorderseite dessen eine Abdeckung (32) verbunden ist. Eine Schraube (33) ist hinter dem hinteren Halter (30) vorgesehen.The electric motor drive unit (6) has a rear bracket (30) to the front of which an electric motor (31) is connected, to the front of which a cover (32) is connected. A screw (33) is provided behind the rear bracket (30).
Wie in Fig. 3 gezeigt, hat der Elektromotor (31) einen Stator (34) und eine Armatur (35). Ein Kommutator (37) ist an der Elektromotor-Antriebswelle (36) montiert. Eine Bürste (38) ist in Kontakt mit dem Kommutator (37) vorgesehen. Die Elektromotor-Antriebswelle (36) geht durch und ist drehbar mit dem Nabenabschnitt (30a) des hinteren Halters (30) gelagert. Die Elektromotor-Antriebswelle (36) ist durch ein Zahnrad (39) mit einer Schraubenwelle (40) verbunden. Das Zahnrad (39) ist mit einer Zahnradabdeckung (41) abgedeckt, befestigt an der Innenseite des hinteren Halters (30) mittels eines Schraubenbolzens (42). Die Zahnradabdeckung (41) ist weit mit einer Kappe (43), verbunden mit dem hinteren Halter (30), abgedeckt. Die Schraubenwelle (40) ist drehbar durch ein Lager (44) mit der Zahnradabdeckung (41) gelagert. Eine Schraube (33) ist am Ende der Schraubenwelle (40) verbunden.As shown in Fig. 3, the electric motor (31) has a stator (34) and an armature (35). A commutator (37) is mounted on the electric motor drive shaft (36). A brush (38) is provided in contact with the commutator (37). The electric motor drive shaft (36) passes through and is rotatably supported by the hub portion (30a) of the rear holder (30). The electric motor drive shaft (36) is connected to a screw shaft (40) through a gear (39). The gear (39) is covered with a gear cover (41) fixed to the inside of the rear holder (30) by means of a screw bolt (42). The gear cover (41) is widely covered with a cap (43) connected to the rear holder (30). The screw shaft (40) is rotatably supported by a bearing (44) with the gear cover (41). A screw (33) is connected to the end of the screw shaft (40).
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist eine Bürstenanordnung (B) in dem hinteren Halter (30) der Elektromotor-Antriebseinheit (6) enthalten. Ein Bürstenhalter (50) ist an dem hinteren Halter (30) mittels eines Schraubenbolzens (51) befestigt. Die Bürste (38) wird an dem Bürstenhalter (50) gehalten.As shown in Figs. 4 and 5, a brush assembly (B) is contained in the rear holder (30) of the electric motor drive unit (6). A brush holder (50) is fixed to the rear holder (30) by means of a bolt (51). The brush (38) is held on the brush holder (50).
Ein Gleitlager (52) zum Lagern der Elektromotor-Antriebswelle (36) ist in dem Nabenabschnitt (30a) des hinteren Halters (30) vorgesehen. Der hintere Halter (30) enthält auch eine Steueranordnung (C). Die Steueranordnung (C) weist eine Wärmesenke (53) auf, gedruckte Leiterplatten (54) und (55), alle in Richtung der Elektromotor-Antriebswelle angeordnet. Ein Schaltelement (FET) (56) ist mit der Wärmesenke (53) verbunden. Ein Kontaktanschluß (56a) des Schaltelementes (FET) (56) ist mit der gedruckten Leiterplatte (54) verbunden. Die gedruckte Leiterplatten (54, 55) sind mit einem bestimmten, dazwischenliegenden Abstand vorgesehen, jeder mit einem elektrischen Bauteil (13) versehen.A sliding bearing (52) for supporting the electric motor drive shaft (36) is provided in the hub portion (30a) of the rear bracket (30). The rear bracket (30) also contains a control assembly (C). The control assembly (C) has a heat sink (53), printed circuit boards (54) and (55), all arranged in the direction of the electric motor drive shaft. A switching element (FET) (56) is connected to the heat sink (53). A contact terminal (56a) of the switching element (FET) (56) is connected to the printed circuit board (54). The printed circuit boards (54, 55) are provided with a certain distance therebetween, each provided with an electrical component (13).
In diesem Ausführungsbeispiel der elektrischen Bauteile (13) zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit (6) sind jene, die eine große Wärmemenge erzeugen, wie z. B. das Schaltelement (FET) (56), innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet und andere, die eine kleine Wärmemenge erzeugen, wie z. B. Umlaufdioden, Relais und Gleichrichterkondensatoren, sind getrennt innerhalb der Steuereinheit (7) angeordnet. Auf diese Weise sind die Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, innerhalb der Unterwasser-Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet und andere elektrischen Bauteile, die eine kleine Wärmemenge erzeugen, sind getrennt innerhalb der Steuereinheit (7) angeordnet, so daß die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, sicher gekühlt werden und die Steuerung ist als ein Ganzes kompakt gemacht.In this embodiment of the electrical components (13) for controlling the electric motor drive unit (6), those which generate a large amount of heat such as the switching element (FET) (56) are arranged inside the electric motor drive unit (6) and others which generate a small amount of heat such as circulating diodes, relays and rectifying capacitors are arranged separately inside the control unit (7). In this way, the components which generate a large amount of heat are arranged inside the underwater electric motor drive unit (6) and other electrical components which generate a small amount of heat are arranged separately inside the control unit (7) so that the electrical components which generate a large amount of heat are safely cooled and the control is made compact as a whole.
Als nächstes wird die Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor in Bezug zu den Fig. 1 bis 9 beschrieben. Die Fig. 1 bis 7 sind jene oben beschriebenen. Fig. 8 ist eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung (C). Die Fig. 9(a) und 9(b) sind Draufsichten der gedruckten Leiterplatten (54) und (55).Next, the control for the electric outboard motor will be described with reference to Figs. 1 to 9. Figs. 1 to 7 are those described above. Fig. 8 is an enlarged view of the control arrangement (C). Figs. 9(a) and 9(b) are plan views of the printed circuit boards (54) and (55).
Der hintere Halter (30) enthält die Steueranordnung (C) und ist innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet. Die gedruckten Leiterplatten (54) und (55) sind einander entgegengesetzt durch leitende Abstandshalter (60) gespannt und befestigt mit Abstandsverbindungsbolzen (61) angeordnet. Die leitenden Abstandshalter (60) sind aus einem Metall, wie z. B. Kupfer oder Messing gefertigt, so daß der elektrische Strom auf die elektrischen Bauteile (13), angeordnet auf den gedruckten Leiterplatten (54) und (55), durch die leitenden Abstandshalter (60) angelegt werden kann.The rear holder (30) contains the control assembly (C) and is arranged inside the electric motor drive unit (6). The printed circuit boards (54) and (55) are arranged opposite each other by conductive spacers (60) and fastened with spacer connecting bolts (61). The conductive spacers (60) are made of a metal such as copper or brass so that the electric current can be applied to the electrical components (13) arranged on the printed circuit boards (54) and (55) through the conductive spacers (60).
Auf diese Weise, um die gedruckten Leiterplatten (54) und (55) in einen engen Raum innerhalb des hinteren Halters (30) der Elektromotor-Antriebseinheit (6) anzuordnen, wird ein zwei-Höhenniveau-Aufbau verwendet. Die leitenden Abstandshalter (60) dienen, um den Abstand (L1) zwischen den zwei gedruckten Leiterplatten (54) und (55) konstant zu halten und es möglich zu machen, elektrischen Strom auf die elektrischen Bauteile (13), angeordnet auf den gedruckten Leiterplatten (54) und (55), anzulegen. Deshalb kann eine Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten (54) und (55) innerhalb des kleinen Raumes in der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet werden. Somit wird die Leichtigkeit der Anordnung verbessert und die Verdrahtungslänge wird durch die Verwendung der Abstandshalter (60) vermindert.In this way, in order to arrange the printed circuit boards (54) and (55) in a narrow space within the rear holder (30) of the electric motor drive unit (6), a two-level structure is used. The conductive spacers (60) serve to keep the distance (L1) between the two printed circuit boards (54) and (55) constant and to make it possible to apply electric current to the electric components (13) arranged on the printed circuit boards (54) and (55). Therefore, a plurality of printed circuit boards (54) and (55) can be arranged within the small space in the electric motor drive unit (6). Thus, the ease of arrangement is improved and the wiring length is reduced by the use of the spacers (60).
Als nächstes wird eine weitere Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor in Bezug auf die Fig. 1 bis 7 und 10 bis 13 beschrieben. Die Fig. 1 bis 7 sind jene bereits beschriebenen. Fig. 11 ist eine Draufsicht der gedruckten Leiterplatte (54). Fig. 12 ist eine Draufsicht der gedruckten. Leiterplatte (55). Fig. 13 ist eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 12.Next, another controller for the electric outboard motor will be described with reference to Figs. 1 to 7 and 10 to 13. Figs. 1 to 7 are those already described. Fig. 11 is a plan view of the printed circuit board (54). Fig. 12 is a plan view of the printed circuit board (55). Fig. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII in Fig. 12.
Der hintere Halter (30) enthält die Steueranordnung (C) und ist innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet. Die gedruckten Leiterplatten (54) und (55) sind einander gegenüberliegend durch leitende Abstandshalter (60) in einem zwei-Höhenniveau-Aufbau angeordnet, so daß die gedruckten Leiterplatten in einem engen Raum angeordnet werden können.The rear holder (30) contains the control arrangement (C) and is arranged inside the electric motor drive unit (6). The printed circuit boards (54) and (55) are arranged opposite each other by conductive spacers (60) in a two-level structure so that the printed circuit boards can be arranged in a narrow space.
Eine gedruckte Leiterplatte (54) ist mit einem Schaltkreismuster (65) mit einer Kupferstange, wie in Fig. 11 gezeigt, gebildet. Teil (65a) des Schaltkreismusters (65)ist in einer L-Form gebogen, um senkrecht zu der gedruckten Leiterplatte (54) zu sein. Die andere gedruckte Leiterplatte (55) ist mit einem Schaltkreismusters (66) mit einer Kupferstange, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, gebildet. Ein Endabschnitt (66a) des Schaltkreismusters (66) ist mit einer Verbindungsbohrung (55a) durch die gedruckte Leiterplatte (55) gebildet. Das Ende des Schaltkreismusters (66), gebogen in der L- Form, um senkrecht zu sein, geht durch die Verbindungsbohrung (55a), und verbindet durch Löten (67) elektrisch mit dem Ende (66a) des Schaltkreismusters (66) der anderen gedruckten Leiterplatte (55).A printed circuit board (54) is formed with a circuit pattern (65) with a copper rod as shown in Fig. 11. Part (65a) of the circuit pattern (65) is bent in an L-shape to be perpendicular to the printed circuit board (54). The other printed circuit board (55) is formed with a circuit pattern (66) with a copper rod as shown in Figs. 12 and 13. An end portion (66a) of the circuit pattern (66) is formed with a connecting hole (55a) through the printed circuit board (55). The end of the circuit pattern (66) bent in the L-shape to be perpendicular passes through the connecting hole (55a), and electrically connects by soldering (67) to the end (66a) of the circuit pattern (66) of the other printed circuit board (55).
Auf diese Weise sind zwei gedruckte Leiterplatten (54) und (55) in einem engen Raum innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet, durch Biegen des Endes des Schaltkreismusters (65) einer gedruckten Leiterplatte (54), um aufrecht zu sein, und durch elektrisches Verbinden des Schaltkreismusters (65) mit dem Schaltkreismuster (66) der anderen gedruckten Leiterplatte (55). Somit wird die Leichtigkeit der Anordnung verbessert und die Verdrahtungslänge wird vermindert.In this way, two printed circuit boards (54) and (55) are arranged in a narrow space within the electric motor drive unit (6) by bending the end of the circuit pattern (65) of one printed circuit board (54) to be upright and by electrically connecting the circuit pattern (65) to the circuit pattern (66) of the other printed circuit board (55). Thus, the ease of arrangement is improved and the wiring length is reduced.
Als nächstes wird eine Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor in Bezug auf die Fig. 1 bis 7 und 14 beschrieben. Die Fig. 1 bis 7 sind jene bereits beschriebenen. Fig. 14 ist eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung (C).Next, a controller for the electric outboard motor will be described with reference to Figs. 1 to 7 and 14. Figs. 1 to 7 are those already described. Fig. 14 is an enlarged view of the control arrangement (C).
Der hintere Halter (30) enthält die Steueranordnung (C) und ist innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet. Gedruckten Leiterplatten (54) und (55) und eine Wärmesenke (53) der Steueranordnung (C) sind vorgesehen. Auf der Wärmesenke (53) sind Schaltelemente (FET) (56) als die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, mittels Schrauben (68) montiert. Die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, sind mit Abstandshaltern (69) versehen, durch die die gedruckte Leiterplatte (54) verbunden ist. Die Abstandshalter (69) sind aus einem isolierentem Material, wie z. B. PVC-Kunstharz, gefertigt.The rear holder (30) contains the control assembly (C) and is arranged inside the electric motor drive unit (6). Printed circuit boards (54) and (55) and a heat sink (53) of the control assembly (C) are provided. On the heat sink (53), switching elements (FET) (56) as the electric components that generate a large amount of heat are mounted by means of screws (68). The electric components that generate a large amount of heat are provided with spacers (69) through which the printed circuit board (54) is connected. The spacers (69) are made of an insulating material such as PVC resin.
Auf diese Weise wird Vibration auf die Schaltelemente (FET) (56), als elektrische Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, vermindert, da sie mit den Abstandshaltern (69) als ein Ergebnis vom Anordnen der Wärmesenke (53), auf der die elektrischen Bauteile angeordnet sind, die eine große Wärmemenge erzeugen, gelagert sind, und die gedruckte Leiterplatte (54) innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) und die die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, mit der gedruckten Leiterplatte (54) durch die Abstandshalter (69) verbindet, werden beibehalten. Überdies wird der Abstand zwischen der gedruckten Leiterplatte (54) und der Wärmesenke (53) konstant gehalten. Im Vergleich zu der herkömmlichen Anordnung ist die Elektromotor- Antriebseinheit (6), während dieselben Bauteile verwendet werden und ohne Verändern des Durchmessers der Elektromotor-Antriebseinheit, kompakt. Die Herstellungskosten werden vermindert und der Unterwasserwiderstand wird vermindert.In this way, vibration to the switching elements (FET) (56) as electrical components generating a large amount of heat is reduced because they are supported with the spacers (69) as a result of arranging the heat sink (53) on which the electrical components generating a large amount of heat are arranged, and the printed circuit board (54) inside the electric motor drive unit (6) and which connects the electrical components generating a large amount of heat to the printed circuit board (54) through the spacers (69) are maintained. Moreover, the distance between the printed circuit board (54) and the heat sink (53) is kept constant. Compared with the conventional arrangement, the electric motor drive unit (6) is compact while using the same components and without changing the diameter of the electric motor drive unit. The manufacturing cost is reduced and the underwater resistance is reduced.
Als nächstes wird noch eine weitere Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor in Bezug auf die Fig. 1 bis 7 und 15 bis 19 beschrieben. Die Fig. 1 bis 7 sind jene bereits beschriebenen. Fig. 15 ist eine vergrößerte Darstellung der Steueranordnung (C). Fig. 16 ist eine Draufsicht der Verdrahtungsoberfläche der gedruckten Leiterplatte (54). Fig. 17 ist eine Draufsicht der Verdrahtungsoberfläche der gedruckten Leiterplatte (55). Fig. 18 ist eine Draufsicht der Lötoberfläche der gedruckten Leiterplatte (54). Fig. 19 ist eine Draufsicht der Lötoberfläche der gedruckten Leiterplatte (55).Next, still another controller for the electric outboard motor will be described with reference to Figs. 1 to 7 and 15 to 19. Figs. 1 to 7 are those already described. Fig. 15 is an enlarged view of the control arrangement (C). Fig. 16 is a plan view of the wiring surface of the printed circuit board (54). Fig. 17 is a plan view of the wiring surface of the printed circuit board (55). Fig. 18 is a plan view of the soldering surface of the printed circuit board (54). Fig. 19 is a plan view of the soldering surface of the printed circuit board (55).
Der hintere Halter (30) enthält die Steueranordnung (C) und ist innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet. Die gedruckten Leiterplatten (54) und (55) sind innerhalb der Steueranordnung (C) angeordnet. Leistungsbausteine, oder vier Schaltelemente (FET) (56) sind in der gedruckten Leiterplatte (54) kreisförmig um die Elektromotor-Antriebswelle (36) angeordnet. Die Kontaktanschlüsse (56a) der Schaltelemente (FET) (56) sind in dieselbe Richtung der gedruckten Leiterplatte gerichtet und verlötet. Die Schaltelemente (FET) (56) sind auf der Lötoberfläche der gedruckten Leiterplatte (54) montiert. Die gedruckten Leiterplatten (54) und (55) sind in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet. Die Schaltkreismuster (65) und (66) der gedruckten Leiterplatten (54) und (55) sind durch Löten (70) an vier Stellen durch Drähte oder Kupfersäulen verbunden. Anschlüsse (71), vorher an den Drähten gequetscht, sind mit der gedruckten Leiterplatte (54) an zwei Stellen durch Festziehen mit Schrauben (72) verbunden. Ein Draht (73) ist direkt mit der gedruckten Leiterplatte (55) verlötet, auf der ein Antrieb IC (75) montiert ist.The rear holder (30) contains the control assembly (C) and is arranged inside the electric motor drive unit (6). The printed circuit boards (54) and (55) are arranged inside the control assembly (C). Power modules, or four switching elements (FET) (56) are arranged in the printed circuit board (54) in a circle around the electric motor drive shaft (36). The contact terminals (56a) of the switching elements (FET) (56) are directed in the same direction of the printed circuit board and soldered. The switching elements (FET) (56) are mounted on the soldering surface of the printed circuit board (54). The printed circuit boards (54) and (55) are arranged at a certain distance from each other. The circuit patterns (65) and (66) of the printed circuit boards (54) and (55) are connected by soldering (70) at four places through wires or copper columns. Terminals (71), previously crimped to the wires, are connected to the printed circuit board (54) at two places by tightening with screws (72). A wire (73) is directly soldered to the printed circuit board (55) on which a drive IC (75) is mounted.
Auf diese Weise können viele Leistungsbausteine in einem kleinen Raum um die Elektromotor-Antriebswelle (36) angeordnet werden, um so die Elektromotor-Antriebswelle (36) zu umgeben und die Kontaktanschlüsse (56a) der Schaltelemente (FET) (56) können in die gleiche Richtung gerichtet werden, und deshalb wird die Streckenführung der Schaltkreismuster (659 auf der gedruckten Leiterplatte (54) in einer einfachen und effizienten Weise vorgenommen und Raum wird gespart.In this way, many power devices can be arranged in a small space around the electric motor drive shaft (36) so as to surround the electric motor drive shaft (36) and the contact terminals (56a) of the switching elements (FET) (56) can be directed in the same direction, and therefore the routing of the circuit patterns (659) on the printed circuit board (54) is made in a simple and efficient manner and space is saved.
Als nächstes wird noch eine weitere Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor in Bezug auf die Fig. 1 bis 9 beschrieben. Die Fig. 1 bis 9 sind jene bereits beschriebenen.Next, yet another control for the electric outboard motor will be described with reference to Figs. 1 to 9. Figs. 1 to 9 are those already described.
Der hintere Halter (30) enthält die Steueranordnung (C) und ist innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) angeordnet. Die gedruckten Leiterplatten (54) und (55) sind innerhalb der Steueranordnung (C) angeordnet. Die Wärmesenke (53) der Steueranordnung (C) ist aus der Richtung der Elektromotor-Antriebswelle (36) installiert und mit der Zylinderoberfläche in dem hinteren Halter (30) mittels Schrauben (68) befestigt.The rear holder (30) contains the control assembly (C) and is arranged inside the electric motor drive unit (6). The printed circuit boards (54) and (55) are arranged inside the control assembly (C). The heat sink (53) of the control assembly (C) is installed from the direction of the electric motor drive shaft (36) and fixed to the cylinder surface in the rear holder (30) by means of screws (68).
Auf diese Weise ist die Wärmesenke (53) aus der Richtung der Elektromotor-Antriebswelle in die Elektromotor-Antriebseinheit (6) installiert und an der Zylinderoberfläche befestigt. Deshalb kann ein einzelner elektrischer Baustein, der eine große Wärmemenge erzeugt, an der Wärmesenke (53) verbunden und dann an der Zylinderoberfläche befestigt werden. Deshalb ist die Leichtigkeit der Montage verbessert und eine ausreichende Wärmesenkesstrecke wird gesichert.In this way, the heat sink (53) is installed in the electric motor drive unit (6) from the direction of the electric motor drive shaft and fixed to the cylinder surface. Therefore, a single electric component that generates a large amount of heat can be connected to the heat sink (53) and then fixed to the cylinder surface. Therefore, the ease of assembly is improved and a sufficient heat sink distance is secured.
Als nächstes wird eine weitere Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor in Bezug auf die Fig. 1 bis 7 und 20 bis 22 beschrieben. Die Fig. 1 bis 7 sind jene bereits beschriebenen. Fig. 20 ist eine grobe Darstellung einer Drahtkonstruktion. Fig. 21 ist eine Darstellung, gesehen aus der Richtung (E) in Fig. 20. Fig. 22 ist eine Darstellung einer Metallöse.Next, another controller for the electric outboard motor will be described with reference to Figs. 1 to 7 and 20 to 22. Figs. 1 to 7 are those already described. Fig. 20 is a rough view of a wire structure. Fig. 21 is a view as viewed from the direction (E) in Fig. 20. Fig. 22 is a view of a metal eyelet.
Der Draht (20), der die Elektromotor-Antriebseinheit (6) und die Steuereinheit (7) verbindet, ist mit einer Metallöse (80) und einem Kunststoffring (81) gebunden, und geht durch den Lagerzylinder (5). Ein Ende (20a) des Drahtes (20) ist mit dem Inneren der Steuereinheit (7) verbunden, während das andere Ende mit dem Inneren der Elektromotor-Antriebseinheit (6) verbunden ist.The wire (20) connecting the electric motor drive unit (6) and the control unit (7) is tied with a metal eyelet (80) and a plastic ring (81), and passes through the bearing cylinder (5). One end (20a) of the wire (20) is connected to the inside of the control unit (7), while the other end is connected to the inside of the electric motor drive unit (6).
Der Teil des Drahtes (20), verbunden mit der Bürste (38) der Bürstenanordnung (B), angeordnet innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6), ist mit einem abisolierten Quetschanschluß (82), einem Draht (83), einem Isolierungsrohr (84), einer Quetschhülse (85) und einer Wärmeschrumpfrohr (86) zum erhöhen der Flexibilität versehen. Übrigens kann der innerhalb der Steuereinheit (7) angeordnete Teil des Drahtes mit größerer Flexibilität gemacht werden.The part of the wire (20) connected to the brush (38) of the brush assembly (B) arranged inside the electric motor drive unit (6) is provided with a stripped crimp terminal (82), a wire (83), an insulation tube (84), a crimp sleeve (85) and a heat shrink tube (86) for increasing flexibility. Incidentally, the part of the wire arranged inside the control unit (7) can be made with greater flexibility.
Auf diese Weise wird die Flexibilität des Drahtes (20) von Teil zu Teil angemessen verändert, nämlich ist der Teil des Drahtes (20), angeordnet innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit (6) oder innerhalb der Steuereinheit (7), mit einer größeren Flexibilität gemacht. Deshalb wird das Verdrahten bei relativ geringen Kosten ausgeführt, während die Leichtigkeit der Montage in einem engen Raum gesichert ist.In this way, the flexibility of the wire (20) is appropriately changed from part to part, namely, the part of the wire (20) disposed inside the electric motor drive unit (6) or inside the control unit (7) is made with greater flexibility. Therefore, the wiring is carried out at a relatively low cost while ensuring the ease of assembly in a narrow space.
Wie oben mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, sind die Elektrobauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, innerhalb der Unterwasser-Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet, während andere Elektrobauteile, die eine kleine Wärmemenge erzeugen, in der Steuereinheit (7) angeordnet sind, so daß die Einheit kompakt gemacht ist, während die Kühlleistung für die Elektrobauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, gesichert ist.As described above with the embodiment of the invention, the electrical components that generate a large amount of heat are arranged inside the underwater electric motor drive unit, while other electrical components that generate a small amount of heat are arranged in the control unit (7), so that the unit is made compact while the cooling performance for the electrical components that generate a large amount of heat is secured.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wird der Abstand zwischen einer Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten mittels Abstandhalter konstant gehalten, der elektrische Strom kann auf die Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten angelegt werden, und die Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten ist innerhalb eines engen Raumes angeordnet. Im Ergebnis wird die Leichtigkeit der Anordnung verbessert, das Verdrahten wird vermindert, die Elektromotor-Antriebseinheit wird ohne Veränderung ihres Durchmessers kompakt gemacht, kompakt bei niedrigen Kosten und mit einem verminderten Unterwasserwiderstand.In another embodiment of the invention, the distance between a plurality of printed circuit boards is kept constant by means of spacers, the electric current can be applied to the plurality of printed circuit boards, and the plurality of printed circuit boards are arranged within a narrow space. As a result, the ease of arrangement is improved, the wiring is reduced, the electric motor drive unit is made compact without changing its diameter, compact at low cost and with a reduced underwater resistance.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei gedruckte Leiterplatten innerhalb des engen Raumes in der Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet, mit dem Schaltkreismuster auf einer gedruckten Leiterplatte gebogen, um senkrecht auf der Platte zu sein und elektrisch mit den Schaltkreisstrukturen auf der anderen Platte verbunden zu sein. Im Ergebnis wird die Leichtigkeit der Anordnung verbessert, das Verdrahten wird vermindert, die Elektromotor-Antriebseinheit wird ohne Veränderung ihres Durchmessers kompakt gemacht, kompakt bei niedrigen Kosten und mit einem verminderten Unterwasserwiderstand.In another embodiment of the invention, two printed circuit boards are arranged within the narrow space in the electric motor drive unit, with the circuit pattern on one printed circuit board bent to be perpendicular to the board and electrically connected to the circuit patterns on the other board. As a result, the ease of assembly is improved, wiring is reduced, the electric motor drive unit is assembled without modification their diameter, compact at low cost and with reduced underwater resistance.
Bei einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Wärmesenke, auf der die Elektrobauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, montiert sind und die gedruckte Leiterplatte innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit angeordnet, und die gedruckte Leiterplatte ist mit den Elektrobauteilen, die eine große Wärmemenge erzeugen, durch Abstandshalter verbunden. Im Ergebnis wird die Vibration auf die Elektrobauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, vermindert, der Abstand zwischen der gedruckten Leiterplatte und der Wärmesenke wird konstant gehalten, die Elektromotor- Antriebseinheit wird ohne Veränderung ihres Durchmessers kompakt gemacht, kompakt bei niedrigen Kosten und mit einem verminderten Unterwasserwiderstand.In still another embodiment of the invention, the heat sink on which the electric components generating a large amount of heat are mounted and the printed circuit board are arranged inside the electric motor drive unit, and the printed circuit board is connected to the electric components generating a large amount of heat through spacers. As a result, the vibration to the electric components generating a large amount of heat is reduced, the distance between the printed circuit board and the heat sink is kept constant, the electric motor drive unit is made compact without changing its diameter, compact at low cost and with a reduced underwater resistance.
Bei einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Wärmesenke, sind viele Leistungsbausteine in einem engen Raum um die Elektromotor-Antriebswelle angeordnet und die Kontaktanschlüsse der Leistungsbausteine sind in dieselbe Richtung gerichtet. Im Ergebnis wird die Schaltkreisstreckenführung auf der Leiterplatte effizient und einfach gemacht um Raum zu sparen. Die Einheit wird ohne Veränderung ihres Durchmessers kompakt gemacht, kompakt bei niedrigen Kosten und mit einem verminderten Unterwasserwiderstand.In still another embodiment of the invention, the heat sink, many power devices are arranged in a narrow space around the electric motor drive shaft, and the contact terminals of the power devices are directed in the same direction. As a result, the circuit routing on the circuit board is made efficient and simple to save space. The unit is made compact without changing its diameter, compact at low cost and with a reduced underwater resistance.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Wärmesenke aus der Richtung der Elektromotor-Antriebswelle installiert und an der Zylinderoberfläche befestigt. Im Ergebnis ist das einzelne Elektrobauteil, das eine große Wärmemenge erzeugt, mit der Wärmesenke verbunden und dann kann die Wärmesenke verbunden werden und deshalb wird die Leichtigkeit der Montage verbessert und die Wärmesenkesstrecke wird gesichert.In another embodiment of the invention, the heat sink is installed from the direction of the electric motor drive shaft and fixed to the cylinder surface. As a result, the single electric component that generates a large amount of heat is connected to the heat sink and then the heat sink can be connected, and therefore, the ease of assembly is improved and the heat sink distance is secured.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Flexibilität des Drahtes von Teil zu Teil verändert, nämlich der Teil des Drahtes, angeordnet innerhalb der Elektromotor-Antriebseinheit oder innerhalb der Steuereinheit, wird mit einer größeren Flexibilität versehen. Deshalb wird das Verdrahten bei relativ niedrigen Kosten vorgenommen, während die Lichtigkeit der Montage in einem engen Raum gesichert ist.In a further embodiment of the invention, the flexibility of the wire is varied from part to part, namely, the part of the wire located inside the electric motor drive unit or inside the control unit is provided with greater flexibility. Therefore, the wiring is carried out at a relatively low cost while the ease of assembly in a narrow space is ensured.
Weitere Beispiele dieser Erfindung werden nachstehend in Bezug zu den beigefügten Fig. 1 und 2 und 23 bis 26 beschrieben.Further examples of this invention are described below with reference to the attached Figures 1 and 2 and 23 to 26.
Fig. 1 zeigt ein Wasserfahrzeug, an dem ein elektrischer Außenbordmotor montiert ist. Fig. 2 ist eine Draufsicht einer Steuereinheit. Fig. 23 zeigt die Steuereinheit. Fig. 24 zeigt eine gedruckte Leiterplattenanordnung. Fig. 25 zeigt eine gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom.Fig. 1 shows a watercraft on which an electric outboard motor is mounted. Fig. 2 is a plan view of a control unit. Fig. 23 shows the control unit. Fig. 24 shows a printed circuit board assembly. Fig. 25 shows a printed circuit board for a large current.
Eine Anbringungsklammer (3) ist durch Festziehen mit einer Klammer (4) an dem hinteren Teil eines Bootskörpers (2) eines kleinen Wasserfahrzeuges (19 befestigt. Ein Lagerzylinder (5) ist mit der Anbringungsklammer (3) gelagert. Eine Elektromotor-Antriebseinheit (6) des elektrischen Außenbordmotors ist an dem unteren Teil des Lagerzylinders (5) angeordnet. Eine Steuereinrichtung (7) zum Steuern der Elektromotor-Antriebseinheit (6) ist an dem oberen Teil des Lagerzylinders (5) angeordnet. Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) und die Steuereinheit (7) sind mit einem Draht (20) verbunden. Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) wird durch Betätigen eines Bedienhandgriffes (8) betätigt. Der Draht (20) wird durch das Innere des Lagerzylinders (5) geführt.A mounting bracket (3) is fixed to the rear part of a hull (2) of a small watercraft (19) by tightening with a bracket (4). A bearing cylinder (5) is supported with the mounting bracket (3). An electric motor drive unit (6) of the electric outboard motor is arranged on the lower part of the bearing cylinder (5). A control device (7) for controlling the electric motor drive unit (6) is arranged on the upper part of the bearing cylinder (5). The electric motor drive unit (6) and the control unit (7) are connected with a wire (20). The electric motor drive unit (6) is operated by operating an operating handle (8). The wire (20) is passed through the inside of the bearing cylinder (5).
Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) hat einen hinteren Halter (30), an der Vorderseite dessen ist ein Elektromotor (31) verbunden, an dessen Vorderseite ist eine Abdeckung (32) verbunden. Eine Schraube (33) ist hinter dem hinteren Halter (30) vorgesehen.The electric motor drive unit (6) has a rear bracket (30), to the front of which is connected an electric motor (31), to the front of which is connected a cover (32). A screw (33) is provided behind the rear bracket (30).
Die Steuereinheit (7) hat ein unteres Gehäuse (10) und ein oberes Gehäuse(11), eine gedruckte Leiterplattenanordnung (A) ist in dem Raum, gebildet zwischen dem unteren Gehäuse (10) und dem oberen Gehäuse (11) vorgesehen. Eine gedruckte Leiterplane für einen großen Strom (40'), durch die eine große Menge von elektrischen Strom fließt und eine gedruckte Steuerungsleiterplatte (50'), auf der ein CPU (51') montiert ist, sind getrennt in dem Raum, gebildet zwischen dem unteren Gehäuse (10) und dem oberen Gehäuse(11) untergebracht. Ein Abstandshalter (60') ist zwischen dem unteren Gehäuse (10) und dem oberen Gehäuse(11) zwischengeschaltet. Die gedruckte Steuerungsleiterplatte (50') ist auf der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40') platziert und mit Schrauben (61, 62) festgezogen. Auf diese Weise sind die gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom (40') und die gedruckte Steuerungsleiterplatte (50') zweckmäßig an verschiedenen Orten mit kurzen Längen der Schaltung, durch die eine große Menge von Strom fließt, und ohne Draht, der zu der gedruckte Steuerungsleiterplatte (50') führt, platziert.The control unit (7) has a lower case (10) and an upper case (11), a printed circuit board assembly (A) is provided in the space formed between the lower case (10) and the upper case (11). A printed circuit board for a large current (40') through which a large amount of electric current flows and a printed control circuit board (50') on which a CPU (51') is mounted are separately housed in the space formed between the lower case (10) and the upper case (11). A spacer (60') is interposed between the lower case (10) and the upper case (11). The printed control circuit board (50') is placed on the printed circuit board for a large current (40') and tightened with screws (61, 62). In this way, the large current printed circuit board (40') and the control printed circuit board (50') are conveniently placed at different locations with short lengths of circuit through which a large amount of current flows and no wire leading to the control printed circuit board (50').
Das Gehäuse der Steuereinheit (7) weist das untere Gehäuse (10) und das obere Gehäuse (11) auf, und sie sind aus einem Metall gefertigt, wie z. B. Guß-Aluminium. Das untere Gehäuse (10) hat einstückig gebildete Rippen (10a), an denen eine Leiterplatte für einen großen Strom (40') durch eine Wärmesenke (80') mit Schrauben (99) verbunden ist. Nach dem Platzieren der Wärmesenke (80) in festem Kontakt mit der Unterseite der Leiterplatte für einen großen Strom (40'), werden ein Relais (13) und eine Diode (87) montiert, befestigt und verlötet. Deshalb sind die Bauteile in einem kleinen Raum mit guter Wärmeabführungsleistung zusammengesetzt.The housing of the control unit (7) has the lower housing (10) and the upper housing (11), and they are made of a metal such as cast aluminum. The lower housing (10) has integrally formed fins (10a) to which a large current circuit board (40') is connected through a heat sink (80') with screws (99). After placing the heat sink (80) in tight contact with the bottom of the large current circuit board (40'), a relay (13) and a diode (87) are mounted, fixed and soldered. Therefore, the components are assembled in a small space with good heat dissipation performance.
Die Wärmesenke (80') ist aus Aluminium - Blech gemacht, das eine gute Wärmeabstrahlungscharakteristik hat. Das untere Gehäuse (10) und das obere Gehäuse (11), die das Gehäuse der Steuereinheit (7) bilden, sind aus einem Metall gefertigt. Die Wärmesenke (80') ist in direktem Kontakt mit den einstückig mit dem unteren Gehäuse (10) gebildeten Rippen (10a). Im Ergebnis wird Wärme von der Wärmesenke (80'), zu der die Diode (87), die eine große Wärmemenge erzeugt, zu dem unteren, aus Metall hergestellten Gehäuse (10) verteilt. Die Wärmesenke (80') kann mit einfachen Schritten verbunden werden und die Wärmeverteilungsstrecke wird gesichert. Die Diode (87), die eine große Wärmemenge erzeugt und auf der Wärmesenke (80') platziert ist, hat einen bestimmten Freiheitsgrad in ihrem Layout und die Leichtigkeit des Montierens der gedruckten Leiterplattenanordnung (A) und die Leichtigkeit vom Verbinden der gedruckten Leiterplattenanordnung (A) wird verbessert, während die Kühlleistung für die Diode (87), die eine große Wärmemenge erzeugt, gesichert ist.The heat sink (80') is made of aluminum sheet which has good heat radiation characteristics. The lower case (10) and the upper case (11) which form the housing of the control unit (7) are made of metal. The heat sink (80') is in direct contact with the fins (10a) formed integrally with the lower case (10). As a result, heat is distributed from the heat sink (80') to which the diode (87) which generates a large amount of heat is connected to the lower case (10) made of metal. The heat sink (80') can be connected with simple steps and the heat distribution path is secured. The diode (87) which generates a large amount of heat and is placed on the heat sink (80') has a certain degree of freedom in its layout, and the ease of assembling the printed circuit board assembly (A) and the ease of connecting the printed circuit board assembly (A) are improved while the cooling performance for the diode (87) which generates a large amount of heat is secured.
Ein Stromsensor (85') zum Erfassen des Stromes ist auf der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40') mit einem Lötabschnitt (41') und mit einem Anschluß (42') vorgesehen. Ein durch den Stromsensor (85') durchgeführter Draht (86') ist an dem Lötabschnitt (41') verlötet. Ein Draht (20) von der Elektromotor-Antriebseinheit (6) ist mit dem Anschluß (42') mittels einer Schraube verbunden. Im Ergebnis wird der vorhergehende Anschluß-Quetschschritt aus dem Montageverfahren beseitigt und somit wird die Leichtigkeit der Montage verbessert, wenn die Drahtverbindung in dem Montageverfahren vorgenommen wird.A current sensor (85') for detecting the current is provided on the large current printed circuit board (40') having a soldering portion (41') and a terminal (42'). A wire (86') passed through the current sensor (85') is soldered to the soldering portion (41'). A wire (20) from the electric motor drive unit (6) is connected to the terminal (42') by means of a screw. As a result, the previous terminal crimping step is eliminated from the assembly process and thus the ease of assembly is improved when the wire connection is made in the assembly process.
Wie in Fig. 25 gezeigt, sind die gedruckte Leiterplatte, die die Leiterplatte für einen großen Strom (40') und die gedruckte Steurungsleiterplatte (50') aufweist, oberhalb der Paßoberflächen des unteren Gehäuses (10) und des oberen Gehäuses (11) platziert. Die Oberfläche der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40'), auf der die Bauteile montiert sind, ist nach unten gewandt. Die Wärmesenke (80'), auf der ein elektrisches Bauteil (70), das eine große Wärmemenge erzeugt, montiert ist, wird in festen Kontakt mit der Unterseite der Leiterplatte für einen großen Strom (40') gebracht. Die Wärmesenke (80') ist z. B. mit einer Schraube (88) der Diode (87) befestigt, und das elektrische Bauteil (13) ist montiert.As shown in Fig. 25, the printed circuit board comprising the large current circuit board (40') and the control printed circuit board (50') are placed above the mating surfaces of the lower case (10) and the upper case (11). The surface of the large current circuit board (40') on which the Components are mounted is facing downward. The heat sink (80') on which an electrical component (70) generating a large amount of heat is mounted is brought into firm contact with the bottom of the large current circuit board (40'). The heat sink (80') is fixed with a screw (88) of the diode (87), for example, and the electrical component (13) is mounted.
Wie oben beschrieben, da die Wärmesenke (80') in dem montierten Zustand oberhalb der Diode (87), die eine große Wärmemenge erzeugt, platziert ist, wird die Wärme, die von der Diode (87) aufsteigt, mit der Wärmesenke (80') absorbiert und wirksam gekühlt. In dem zusammengebauten Zustand ist die Wärmesenke (80') oberhalb des Relais (13), an der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40') verlötet, angeordnet. Die gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40'), die gedruckte Steuerungsleiterplatte (50') und die Wärmesenke (80') sind mit einem Abstand von dem unteren Gehäuse (10) und oberhalb der Paßoberfläche (12) zwischen dem unteren Gehäuse (10) und dem oberen Gehäuse (11) angeordnet. Deshalb, selbst wenn Wasser in das Innere des Gehäuses eintritt, werden die gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom (40'), die gedruckte Steuerungsleiterplatte (50') und die Wärmesenke (80') wahrscheinlich weniger beeinflußt. Da die elektrischen Bauteile frei von Wasser sind, ist das Relais (13) frei von Kurzschluß und Korrosion.As described above, since the heat sink (80') is placed above the diode (87) which generates a large amount of heat in the assembled state, the heat rising from the diode (87) is absorbed and cooled effectively by the heat sink (80'). In the assembled state, the heat sink (80') is placed above the relay (13) soldered to the large current printed circuit board (40'). The large current printed circuit board (40'), the control printed circuit board (50') and the heat sink (80') are placed at a distance from the lower case (10) and above the mating surface (12) between the lower case (10) and the upper case (11). Therefore, even if water enters the inside of the housing, the large current printed circuit board (40'), the control printed circuit board (50') and the heat sink (80') are less likely to be affected. Since the electrical components are free from water, the relay (13) is free from short circuit and corrosion.
Fig. 26 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der gedruckten Leiterplattenanordnung mit einer Seitenansicht der Steuereinheit (6) in Fig. 26(a), eine Bodenansicht der gedruckten Leiterplattenanordnung in Fig. 26(b) und eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie VI-VI in Fig. 26(a). Eine Wärmesenke (90), zu der elektrische Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, verbunden sind, ist in dem Gehäuse der Steuereinheit (6) angeordnet. Eine weitere Wärmesenke (91), zu der elektrische Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, verbunden sind, ist außerhalb des Gehäuses angeordnet. Beide Wärmesenke (90) und (91) sind mit Schrauben (92) verbunden und festgezogen. Die äußere Wärmesenke (91) ist durch eine Verbindungsöffnung (10b), gebildet in dem unteren Gehäuse (10) eingesetzt und Abdichtmaterial (93) ist zum Abdichten eingespritzt.Fig. 26 shows another embodiment of the printed circuit board assembly, including a side view of the control unit (6) in Fig. 26(a), a bottom view of the printed circuit board assembly in Fig. 26(b), and a cross-sectional view taken along line VI-VI in Fig. 26(a). A heat sink (90) to which electrical components generating a large amount of heat are connected is arranged in the casing of the control unit (6). Another heat sink (91) to which electrical components generating a large amount of heat are connected is arranged outside the casing. Both heat sinks (90) and (91) are connected and tightened with screws (92). The outer heat sink (91) is inserted through a connection hole (10b) formed in the lower casing (10), and sealing material (93) is injected for sealing.
Auf diese Weise, da die Wärmesenke (90), an der die elektrischen Bauteile verbunden sind, wird mit der äußeren Wärmesenke (91) eine Wärmesenkesstrecke sicher verbunden. Ein Freiheitsgrad in dem Layout der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge auf den Wärmesenke (90) und (91) erzeugen, ist vorgesehen. Ein Frei heitsgrad vom Layout ist auch für weitere in dem Gehäuse angeordnete elektrischen Bauteile vorgesehen. Die Leichtigkeit des Zusammenbaus der gedruckten Leiterplattenanordnung (A) ist verbessert, während die Kühleigenschaften der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, gesichert ist.In this way, since the heat sink (90) to which the electrical components are connected is securely connected to the external heat sink (91) via a heat sink path, a degree of freedom in the layout of the electrical components that generate a large amount of heat on the heat sinks (90) and (91) is provided. A degree of freedom The same level of layout is also provided for other electrical components arranged in the housing. The ease of assembly of the printed circuit board assembly (A) is improved, while the cooling properties of the electrical components which generate a large amount of heat are ensured.
Wie oben mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, ist die gedruckte Leiterplatte mit einem Abstand von der unteren Gehäusebodenfläche und oberhalb der Paßoberfläche zwischen dem unteren und dem oberen Gehäuse angeordnet. Deshalb, selbst wenn Wasser in das Innere des Gehäuses eintritt, haftet das Wasser nicht direkt an den elektrischen Bauteilen auf der gedruckten Leiterplatte an und die elektrischen Bauteile werden vor dem Kurzschließen oder Korrodiertwerden geschützt. Da die gedruckte Leiterplatte von der unteren Gehäusebodenfläche entfernt ist, kann die gedruckte Leiterplatte leicht verbunden oder entfernt werden.As described above with an embodiment, the printed circuit board is arranged at a distance from the lower case bottom surface and above the mating surface between the lower and upper cases. Therefore, even if water enters the interior of the case, the water does not directly adhere to the electrical components on the printed circuit board and the electrical components are protected from short-circuiting or being corroded. Since the printed circuit board is spaced from the lower case bottom surface, the printed circuit board can be easily connected or removed.
Bei weiteren Beispielen ist die Wärmesenke in festem Kontakt mit der Unterseite der gedruckten Leiterplatte und die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, sind auf der Wärmesenke montiert. Die Wärme, die von den elektrischen Bauteilen aufsteigt, die eine große Wärmemenge erzeugen, wird mit der Wärmesenke absorbiert und durch die gedruckte Leiterplatte zu dem Gehäuse übertragen, so daß die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, wirksam gekühlt werden.In further examples, the heat sink is in firm contact with the bottom surface of the printed circuit board, and the electrical components that generate a large amount of heat are mounted on the heat sink. The heat rising from the electrical components that generate a large amount of heat is absorbed by the heat sink and transferred to the housing through the printed circuit board, so that the electrical components that generate a large amount of heat are effectively cooled.
Außerdem ist das Steuereinheitgehäuse aus einem Metall mit einstückig gebildeten Rippen gefertigt, mit denen die Wärmesenke in direktem Kontakt ist. Deshalb wird die Wärme von den elektrischen Bauteilen, die eine große Wärmemenge erzeugen, übertragen zu und abgestrahlt von dem Metallgehäuse. Die Wärmesenke kann leicht verbunden werden, um die Wärmeabführungsstrecke zu sichern. Ein Freiheitsgrad in dem Layout der wärmeerzeugenden elektrischen Bauteile ist geschaffen. Die Leichtigkeit des Zusammenbauens der gedruckten Leiterplattenanordnung und die Leichtigkeit vom Verbinden der gedruckten Leiterplattenanordnung sind verbessert, während die Kühleigenschaft der wärmeerzeugenden elektrischen Bauteile gesichert ist.In addition, the control unit case is made of a metal with integrally formed fins with which the heat sink is in direct contact. Therefore, the heat from the electrical components that generate a large amount of heat is transferred to and radiated from the metal case. The heat sink can be easily connected to secure the heat dissipation path. A degree of freedom in the layout of the heat-generating electrical components is provided. The ease of assembling the printed circuit board assembly and the ease of connecting the printed circuit board assembly are improved while the cooling property of the heat-generating electrical components is secured.
Zusätzlich sind die gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom, durch die eine große Strommenge fließt und die gedruckte Steuerungsleiterplatte, auf der die CPU montiert ist, getrennt innerhalb der Steuereinheit angeordnet. Deshalb ist das Layout der elektrischen Bauteile vernünftig gemacht, der Schaltkreis, durch den eine große Menge von Strom fließt, ist kurz und effektiv, ohne Drahtführung zu der gedruckten Steuerungsleiterplatte gemacht.In addition, the large current printed circuit board through which a large amount of current flows and the control printed circuit board on which the CPU is mounted are arranged separately within the control unit. Therefore, the layout of the electrical components is made reasonable, the circuit through which a large amount of of current flows is short and effective, made without wire routing to the printed control circuit board.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Wärmeabführungsstrecke gesichert, da die Wärmesenke innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und auf der die elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, montiert sind, mit der außerhalb des Gehäuses angeordneten Wärmesenke verbunden. Das Layout der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, hat einen Freiheitsgrad und die Leichtigkeit vom Vorbereiten der gedruckten Leiterplattenanordnung wird verbessert, während die Kühleigenschaften der elektrischen Bauteile, die eine große Wärmemenge erzeugen, gesichert ist.In another embodiment, since the heat sink disposed inside the housing and on which the electrical components generating a large amount of heat are mounted, the heat dissipation path is secured with the heat sink disposed outside the housing. The layout of the electrical components generating a large amount of heat has a degree of freedom and the ease of preparing the printed circuit board assembly is improved while the cooling properties of the electrical components generating a large amount of heat are secured.
Bei einem noch weiteren Ausführungsbeispiel sind der Abschnitt zum Löten des Drahtes, der durch den Stromsensor durchgeht, und ein Anschluß zum Befestigen durch Verschrauben des Drahtes, der von dem Elektromotor kommt, auf der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom vorgesehen. Deshalb wird die vorherige Anschluß- Quetscharbeit in dem Zusammenbauverfahren unnötig und die Leichtigkeit der Montage wird verbessert, da der Draht in dem Montageverfahren verbunden ist.In still another embodiment, the portion for soldering the wire passing through the current sensor and a terminal for fixing by screwing the wire coming from the electric motor are provided on the printed circuit board for a large current. Therefore, the preliminary terminal crimping work in the assembling process becomes unnecessary and the ease of assembly is improved since the wire is connected in the assembling process.
Eine Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor wird nachstehend in Bezug auf die beigefügten Fig. 1 und 2 und 27 bis 37 beschrieben.A controller for the electric outboard motor is described below with reference to the attached Figs. 1 and 2 and 27 to 37.
Fig. 1 zeigt einen elektrischen Außenbordmotor, der an einem Wasserfahrzeug montiert ist. Fig. 2 ist eine Draufsicht einer Steuereinheit. Fig. 27 zeigt die Steuereinheit.Fig. 1 shows an electric outboard motor mounted on a watercraft. Fig. 2 is a plan view of a control unit. Fig. 27 shows the control unit.
Eine Anbringungsklammer (3) ist mit einer Klammer (4) mit dem hinteren Teil eines Bootskörpers (2) eines kleinen Wasserfahrzeuges (1) befestigt und gesichert. Ein Lagerzylinder (5) ist mit der Anbringungsklammer (3) gelagert. Eine Elektromotor-Antriebseinheit (6) ist an dem unteren Teil des Lagerzylinders (5) angeordnet. Eine Steuereinheit (7) ist an dem oberen Teil des Lagerzylinders (5) angeordnet. Die Elektromotor- Antriebseinheit (6) ist durch einen Draht (20) mit der Steuereinheit (7) verbunden, so daß die Elektromotor-Antriebseinheit (6) durch Handhabung eines Beschleunigers an einem Betätigungshandgriff (8) betätigt wird. Der Draht (20) wird innerhalb des Lagerzylinders (5) geführt.A mounting bracket (3) is attached and secured with a bracket (4) to the rear part of a hull (2) of a small watercraft (1). A bearing cylinder (5) is supported with the mounting bracket (3). An electric motor drive unit (6) is arranged on the lower part of the bearing cylinder (5). A control unit (7) is arranged on the upper part of the bearing cylinder (5). The electric motor drive unit (6) is connected to the control unit (7) by a wire (20) so that the electric motor drive unit (6) is operated by manipulating an accelerator on an operating handle (8). The wire (20) is guided inside the bearing cylinder (5).
Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) hat einen hinteren Halter (30). Ein Elektromotor (31) ist mit der Vorderseite des hinteren Halters (30) verbunden. Eine Abdeckung ist mit der Vorderseite des Elektromotors (31) verbunden. Eine Schraube (33) ist hinter dem hinteren Halters (30) vorgesehen.The electric motor drive unit (6) has a rear bracket (30). An electric motor (31) is connected to the front of the rear bracket (30). A cover is connected to the front of the electric motor (31). A screw (33) is provided behind the rear bracket (30).
Die Steuereinheit (7) hat ein unteres Gehäuse (10) und ein oberes Gehäuse (11), um eine gedruckte Leiterplatte (A) unterzubringen. Der Innenraum zwischen dem unteren Gehäuse (10) und dem oberen Gehäuse (11) bringt eine gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom (40) und eine gedruckte Leiterplatte für die Steuerung (50), die eine CPU (51) an unterschiedlichen Orten hat, unter. Die gedruckte Leiterplatte für die Steuerung (50) ist befestigt mit Schrauben (61, 62) an der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40) mit einem Abstandshalter (60), zwischengeschaltet zwischen die zwei Leiterplatten. Auf diese Weise sind die eine gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom (40), durch die eine große Strommenge fließt und die gedruckte Leiterplatte für die Steuerung (51), die eine CPU hat, getrennt angeordnet. Die elektrischen Bauteile sind vernünftig angeordnet. Der Schaltkreis, durch den ein großer Strom fließt, ist kurz und effizient ohne die Notwendigkeit zur Drahtführung zu der gedruckte Leiterplatte für die Steuerung gebildet.The control unit (7) has a lower case (10) and an upper case (11) to accommodate a printed circuit board (A). The internal space between the lower case (10) and the upper case (11) accommodates a printed circuit board for a large current (40) and a printed circuit board for the controller (50) having a CPU (51) at different locations. The printed circuit board for the controller (50) is fixed with screws (61, 62) to the printed circuit board for a large current (40) with a spacer (60) interposed between the two circuit boards. In this way, the one printed circuit board for a large current (40) through which a large amount of current flows and the printed circuit board for the controller (51) having a CPU are arranged separately. The electrical components are arranged reasonably. The circuit through which a large current flows is short and efficiently formed without the need for wire routing to the printed circuit board for control.
Das Gehäuse der Steuereinheit (7) besteht aus dem unteren Gehäuse (10) und dem oberen Gehäuse (11), beide aus Metall, wie z. B. Guß-Aluminium gefertigt. Eine Wärmesenke (80) ist mit Schrauben (99) an Rippen (10a), einstückig mit dem unteren Gehäuse (10) gebildet, befestigt. Eine Diode (87), die eines der elektrischen Bauteile (13) ist und eine große wärmeerzeugende Charakteristik hat, ist an der Wärmesenke (80) verbunden. Wegen solch einer Konstruktion, in der die Wärmesenke (80) in direktem Kontakt mit den einstückig mit dem unteren Gehäuse (10) gebildeten Rippen (10a), wird die Wärme von der Wärmesenke (80) zu dem unteren Gehäuse (10) abgeleitet. Die Wärmesenke (80) ist mit einem einfachen Verfahren verbunden und die Wärmeabführungsstrecke wird sichergestellt. Die Diode (87) hat einen Freiheitsgrad in ihrem Layout. Deshalb wird die Leichtigkeit des Montierens und des Verbindens der gedruckten Leiterplatte (A) verbessert, während die Kühlleistung der Diode (87) gesichert ist.The housing of the control unit (7) consists of the lower housing (10) and the upper housing (11), both made of metal such as cast aluminum. A heat sink (80) is fixed with screws (99) to fins (10a) formed integrally with the lower housing (10). A diode (87) which is one of the electric components (13) and has a large heat generating characteristic is connected to the heat sink (80). Due to such a construction in which the heat sink (80) is in direct contact with the fins (10a) formed integrally with the lower housing (10), the heat is dissipated from the heat sink (80) to the lower housing (10). The heat sink (80) is connected with a simple method and the heat dissipation path is ensured. The diode (87) has one degree of freedom in its layout. Therefore, the ease of mounting and connecting the printed circuit board (A) is improved while the cooling performance of the diode (87) is ensured.
Da die Wärmesenke (80) in engem Kontakt mit der Seite platziert ist, auf der die Bauteile der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40) angeordnet sind, und dann die elektrischen Bauteile (13) verlötet werden, ist die Anordnung mit einer kleinen Größe und guter Wärmeauflösungscharakteristik vorgenommen.Since the heat sink (80) is placed in close contact with the side on which the components of the printed circuit board for a large current (40) are arranged and then the electrical components (13) are soldered, the arrangement is made with a small size and good heat dissipation characteristic.
Ein Stromsensor (85) zur Stromerfassung ist auf der gedruckten Leiterplatte (40) montiert. Die gedruckte Leiterplatte (40) ist mit einem Lötabschnitt (41) und einem Anschluß (42) versehen. Ein Draht (86), der durch den Stromsensor (85) durchgeht, ist mit dem Lötabschnitt (41) verlötet. Ein Draht (20) von der Elektromotor-Antriebseinheit (6) ist mit dem Anschluß (42) verbunden. Da die gedruckte Leiterplatte (40) mit einem Abschnitt zum Verlöten des Drahtes (86) und mit dem Anschluß (42) zum Befestigen des Drahtes (20) mit einer Schraube versehen ist, ist ein Anschlußquetschverfahren in dem Montageverfahren unnötig. Da der Draht während des Montageverfahrens verbunden wird, wird die Montageeffektivität verbessert.A current sensor (85) for detecting current is mounted on the printed circuit board (40). The printed circuit board (40) is provided with a soldering portion (41) and a terminal (42). A wire (86) passing through the current sensor (85) is soldered to the soldering portion (41). A wire (20) from the electric motor drive unit (6) is connected to the terminal (42). Since the printed circuit board (40) is provided with a portion for soldering the wire (86) and the terminal (42) for fixing the wire (20) with a screw, a terminal crimping process is unnecessary in the assembly process. Since the wire is connected during the assembly process, the assembly efficiency is improved.
Die Leiterplatte, die aus der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40) und der gedruckten Steuerungsleiterplatte (50) besteht, ist oberhalb der Paßoberfläche (L2) des unteren Gehäuses (10) und des oberen Gehäuses (11) angeordnet. Die Seite der Leiterplatte (40), auf der Bauteile angeordnet sind, ist nach unten zugewandt. Die Wärmesenke (80), zu der die Diode (87) verbunden ist, wird in festen Kontakt mit der Leiterplatte (40) gebracht und z. B. mit den Schrauben (99) für die Diode (87) befestigt, und die elektrischen Bauteile (13) sind montiert.The circuit board consisting of the large current printed circuit board (40) and the control printed circuit board (50) is arranged above the mating surface (L2) of the lower case (10) and the upper case (11). The side of the circuit board (40) on which components are arranged faces downward. The heat sink (80) to which the diode (87) is connected is brought into firm contact with the circuit board (40) and fixed with, for example, the screws (99) for the diode (87), and the electrical components (13) are mounted.
Wie oben beschrieben, da die Wärmesenke (80) im zusammengebauten Zustand oberhalb der Diode (87), die eine große Wärmemenge erzeugt, angeordnet ist, steigt die von der Diode (87) erzeugte Wärme auf und wird durch die Wärmesenke (80) aufgenommen, so daß die Diode (87) wirksam gekühlt ist. Überdies ist die Wärmesenke (80) oberhalb der elektrischen Bauteile (13) in dem Zustand des Montiertwerdens auf der gedruckten Leiterplatte für einen großen Strom (40) angeordnet. Die gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom (40), die Steuerungsleiterplatte (50) und die Wärmesenke (80) sind oberhalb der Paßoberfläche (L2) des unteren Gehäuses (10) und des oberen Gehäuses (11) angeordnet. Deshalb werden, selbst wenn Wasser das Innere des Gehäuses betritt, die gedruckte Leiterplatte für einen großen Strom (40), die Steuerungsleiterplatte (50) weniger wahrscheinlich betroffen werden. Dies bedeutet, Wasser wird weniger wahrscheinlich an den elektrischen Bauteilen (13) anhaften, so daß sie vor dem Kurzschließen oder Korrosion gehindert sind.As described above, since the heat sink (80) is arranged above the diode (87) which generates a large amount of heat in the assembled state, the heat generated by the diode (87) rises and is absorbed by the heat sink (80), so that the diode (87) is effectively cooled. Moreover, the heat sink (80) is arranged above the electric components (13) in the state of being mounted on the large current printed circuit board (40). The large current printed circuit board (40), the control circuit board (50) and the heat sink (80) are arranged above the mating surface (L2) of the lower case (10) and the upper case (11). Therefore, even if water enters the inside of the case, the large current printed circuit board (40), the control circuit board (50) are less likely to be affected. This means water is less likely to adhere to the electrical components (13), preventing them from short-circuiting or corroding.
Zuerst wird das Ausführungsbeispiel der Erfindung von Anspruch 1 in Bezug auf die Fig. 28 und 29 beschrieben. Fig. 28 ist ein Struktur-Blockdiagramm einer Steue rung für einen elektrischen Außenbordmotor. Fig. 29 ist ein Schaltungsdiagramm für einen elektrischen Außenbordmotor.First, the embodiment of the invention of claim 1 will be described with reference to Figs. 28 and 29. Fig. 28 is a structural block diagram of a control Fig. 29 is a circuit diagram for an electric outboard motor.
Die Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor, wie in Fig. 28 gezeigt, ist versehen mit:The control for the electric outboard motor, as shown in Fig. 28, is equipped with:
Elektromotor-Stromerfassungseinrichtung (101) zum Erfassen des Stromes zu dem Elektromotors des elektrischen Außenbordmotors, wenn der Strom nicht größer als ein bestimmter Wert ist,Electric motor current detection device (101) for detecting the current to the electric motor of the electric outboard motor when the current is not greater than a certain value,
Elektromotor-Anhalteinrichtung (102) zum Anhalten des Elektromotors (31), wenn der Elektromotor in einem überlasteten Zustand bei dem Strom ist, der gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist, undElectric motor stopping device (102) for stopping the electric motor (31) when the electric motor is in an overloaded state at the current which is equal to or greater than a certain value, and
Elektromotor-Steuereinrichtung (103), die den Stopp des Elektromotors (31), verursacht durch den Überstrom auf den Elektromotor (31), durch Einstellen eines Beschleunigers auf die neutrale Position aufhebt und der, wenn der Beschleuniger betätigt wird zu beschleunigen, den Elektromotor (31) veranlaßt für einen bestimmten Zeitraum zu fahren und dann anzuhalten.Electric motor control device (103) which cancels the stop of the electric motor (31) caused by the overcurrent to the electric motor (31) by setting an accelerator to the neutral position and which, when the accelerator is operated to accelerate, causes the electric motor (31) to run for a certain period of time and then to stop.
Die Elektromotor-Stromerfassungseinrichiung (101), die Elektromotor-Anhalteinrichtung (102) und die Beschleunigungszustandserfassungseinrichtung (106) sind in einer CPU (51) vorgesehen.The electric motor current detection device (101), the electric motor stopping device (102) and the acceleration state detection device (106) are provided in a CPU (51).
Wie in Fig. 29 gezeigt, wird ein Ausgangssignal von dem Stromerfassungsschaltkreis (201), vorgesehen in dem Schaltkreis (200) des Elektromotors (31) durch eine Leitung (202) zu der Elektromotor-Stromerfassungseinrichtung (101) eingegeben. Die Eingangsspannung wird verwendet festzulegen, wenn der Strom zu dem Elektromotor (31) nicht geringer als ein bestimmter Wert ist. Wenn der Strom nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, wird ein Ausgangssignal zu der Elektromotor-Anhalteinrichtung (102) gesendet. Wenn der Strom zu dem Elektromotor ein Überstrom ist, wie durch das Ausgangssignal von der Elektromotor-Stromerfassungseinrichtung (101) festgelegt, wird ein Ausgangssignal durch eine Leitung (203) zu einem Antriebsschaltkreisschaltkreis (104) eingegeben, um den Elektromotor (31) anzuhalten.As shown in Fig. 29, an output signal from the current detection circuit (201) provided in the circuit (200) of the electric motor (31) is input through a line (202) to the electric motor current detection device (101). The input voltage is used to determine when the current to the electric motor (31) is not less than a certain value. When the current is not less than a certain value, an output signal is sent to the electric motor stopping device (102). When the current to the electric motor is an overcurrent as determined by the output signal from the electric motor current detection device (101), an output signal is input through a line (203) to a drive circuit (104) to stop the electric motor (31).
Die Elektromotor-Steuereinrichtung (103) steuert die Elektromotor-Anhalteinrichtung (102) entsprechend des Ausgangssignales einer Beschleunigungszustandserfassungseinrichtung (106). Dies bedeutet, wenn der Elektromotor (31) infolge eines Überstromes angehalten wird und der Beschleuniger (105) auf der neutralen Position zurückkehrt, um das Anhalten des Elektromotors (31) aufzuheben, und der Beschleuniger wird betätigt die Geschwindigkeit wieder zu erhöhen, wird der Elektromotor (31) für einen bestimmten Zeitraum betätigt und dann angehalten. Folglich sind der Elektromotor (31) des elektrischen Außenbordmotors und das System, einschließlich der Leistungshalbleiter, geschützt. Der Überstromzustand tritt meistens auf, wenn die Schraube (33) mit Unkräutern verheddert ist. Jedoch ist das Anheben des Außenbordmotors über das Wasser zum Entfernen der Unkräuter sehr mühsam für den Benutzer. Um mit diesem Problem zurechtzukommen ist es angeordnet, daß nur wenn der Beschleuniger aus dem Überstromzustand zu der neutralen Position betätigt wird, das Anhalten des Elektromotors aufgehoben wird, und dann, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet wird, der Elektromotor für einen bestimmten Zeitraum angetrieben wird. Somit wird die Leistung auf die Schraube (33) nur für einen kurzen Zeitraum angewandt, um die um die Schraube (33) herum verhedderten Unkräuter zu entwirren, so daß die Bequemlichkeit der Anwendung durch den Benutzer verbessert wird.The electric motor control device (103) controls the electric motor stopping device (102) according to the output signal of an acceleration state detecting device (106). This means that when the electric motor (31) is stopped due to an overcurrent and the accelerator (105) is in the neutral position returns to release the stop of the electric motor (31) and the accelerator is operated to increase the speed again, the electric motor (31) is operated for a certain period of time and then stopped. Consequently, the electric motor (31) of the electric outboard motor and the system including the power semiconductors are protected. The overcurrent condition mostly occurs when the propeller (33) is entangled with weeds. However, lifting the outboard motor above the water to remove the weeds is very troublesome for the user. To cope with this problem, it is arranged that only when the accelerator is operated from the overcurrent condition to the neutral position, the stop of the electric motor is released, and then when the accelerator is opened again, the electric motor is driven for a certain period of time. Thus, the power is applied to the screw (33) only for a short period of time to untangle the weeds tangled around the screw (33), thus improving the user's convenience of use.
Als nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Bezug auf die Fig. 30 und 29 beschrieben. Fig. 30 ist ein Struktur- Blockdiagramm einer Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor.Next, another embodiment of the invention will be described with reference to Figs. 30 and 29. Fig. 30 is a structural block diagram of a controller for an electric outboard motor.
Die Steuerung für einen elektrischen Außenbordmotor weist, wie in Fig. 30 gezeigt, auf: Elektrobauteile-Stromerfassungseinrichtung (210) zum Erfassen des Stromes der Elektrobauteile, wenn er gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist; Elektrobauteile-Stromanhalteinrichtung (211) zum Anhalten des Elektromotors, wenn der Strom der elektrischen Bauteile gleich zu oder größer als ein bestimmter Wert ist; und Elektromotor-Steuereinrichtung (212) zum Aufheben des Anhaltens des Elektromotors durch Schließen des Beschleunigers aus dem Überstromzustand zu der neutralen Position, Fahren des Elektromotors für einen bestimmten Zeitraum, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet wird und dann Anhalten des Elektromotors.The controller for an electric outboard motor comprises, as shown in Fig. 30: electrical component current detecting means (210) for detecting the current of the electric components when it is equal to or greater than a certain value; electrical component current stopping means (211) for stopping the electric motor when the current of the electrical components is equal to or greater than a certain value; and electric motor controlling means (212) for canceling the stopping of the electric motor by closing the accelerator from the overcurrent state to the neutral position, driving the electric motor for a certain period of time when the accelerator is opened again and then stopping the electric motor.
Die Elektromotor-Stromerfassungseinrichtung (210), die Elektromotor-Anhalteeinrichtung (211), die Elektromotor-Steuereinrichtung (212) und die Beschleunigungs- Zustandserfassungseinrichtung (106) sind in einer CPU (51) vorgesehen.The electric motor current detection device (210), the electric motor stopping device (211), the electric motor control device (212) and the acceleration state detection device (106) are provided in a CPU (51).
Die Elektromotor-Stromerfassungseinrichtung (210) erfaßt, wie in Fig. 29 gezeigt, den Strom der elektrischen Bauteile des elektrischen Außenbordmotors nach einem Eingangssignal durch die Leitung (214) des Schaltkreises (213) auf der Diodenseite und ein Eingangssignal durch die Leitung (216) des Schaltkreises (215) auf der wärmeerzeugenden Bauteilseite.The electric motor current detection device (210) detects, as shown in Fig. 29, the current of the electrical components of the electric outboard motor according to an input signal through the line (214) of the circuit (213) on the diode side and a Input signal through the line (216) of the circuit (215) on the heat generating component side.
Wenn ein Überstromzustand erfaßt wird, in dem der Überstrom zu den elektrischen Bauteilen für einen bestimmten Zeitraum oder länger fortdauert, wird ein Ausgangssignal von der Elektromotor-Anhalteeinrichtung (211) durch die Leitung (203) zu dem Antriebsschaltkreis (104) gesendet, um den Elektromotor (31) anzuhalten.When an overcurrent condition is detected in which the overcurrent to the electrical components continues for a certain period of time or longer, an output signal is sent from the electric motor stopping device (211) through the line (203) to the drive circuit (104) to stop the electric motor (31).
Die Elektromotor-Steuereinrichtung (212) steuert die Elektromotor-Anhalteeinrichtung (211) nach dem Ausgangssignal einer Beschleunigungs-Zustandserfassungseinrichtung (106). Dies bedeutet, wenn der Elektromotor (31) infolge eines Überstromes gestoppt wird und der Beschleuniger (105) auf die neutrale Position zurückkehrt, um den Stopp des Elektromotors (31) aufzuheben, wird der Beschleuniger betätigt, um die Geschwindigkeit wieder zu erhöhen, der Elektromotor (31) wird für einen bestimmten Zeitraum betätigt und dann angehalten. Somit sind der Elektromotor (31) des elektrischen Außenbordmotors und das System, einschließlich der Leistungshalbleiter, geschützt. Der Überstromzustand tritt meist auf, wenn die Schraube (33) mit Unkräutern verheddert ist. Jedoch ist das Anheben des Außenbordmotors über das Wasser zum Entfernen der Unkräuter sehr mühsam für den Anwender. Um mit diesem Problem zurechtzukommen, ist es angeordnet, daß nur wenn der Beschleuniger aus dem Überstromzustand zu der neutralen Position betätigt wird, der Stopp des Elektromotors aufgehoben wird, und daß, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet wird, der Elektromotor für einen bestimmten Zeitraum angetrieben wird. Somit wird die Kraft auf die Schraube (33) nur für einen kurzen Zeitraum angewendet, so daß die Leichtigkeit der Anwendung durch den Anwender verbessert wird.The electric motor control device (212) controls the electric motor stopping device (211) according to the output signal of an acceleration state detecting device (106). That is, when the electric motor (31) is stopped due to an overcurrent and the accelerator (105) returns to the neutral position to cancel the stop of the electric motor (31), the accelerator is operated to increase the speed again, the electric motor (31) is operated for a certain period of time and then stopped. Thus, the electric motor (31) of the electric outboard motor and the system including the power semiconductors are protected. The overcurrent state mostly occurs when the propeller (33) is entangled with weeds. However, lifting the outboard motor above the water to remove the weeds is very troublesome for the user. To cope with this problem, it is arranged that only when the accelerator is operated from the overcurrent state to the neutral position, the stop of the electric motor is released, and that when the accelerator is opened again, the electric motor is driven for a certain period of time. Thus, the force is applied to the screw (33) only for a short period of time, so that the ease of use by the user is improved.
Als nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Bezug auf die Fig. 1 und 30 beschrieben. Die Elektromotor-Antriebseinheit (6) des elektrischen Außenbordmotors enthält wärmeerzeugende elektrische Bauteile (213), wie z. B. Leistungsbausteine, Temperaturerfassungseinrichtung (214) zum Erfassen der Temperatur der wärmeerzeugenden elektrische Bauteile (213); Elektromotor-Anhalteeinrichtung (211) zum stoppen des Elektromotors, wenn die erfaßte Temperatur der elektrischen Bauteile gleich oder größer als der bestimmte Wert ist; und Elektromotor-Steuereinrichtung (212) zum Aufheben des Stopps des Elektromotors durch Schließen des Beschleunigers aus dem überhitzten Zustand zu der neutralen Position, Antreiben des Elektromotors für einen bestimmten Zeitraum, wenn der Beschleuniger wieder geöffnet ist, und dann Anhalten des Elektromotors. Die wärmeerzeugenden elektrische Bauteile (213), wie z. B. Leistungsbausteine, sind auf der gedruckten Leiterplatte in der Elektromotor- Antriebseinheit (6) montiert. Die Temperaturerfassungseinrichtung (214) erfaßt die Temperatur der wärmeerzeugenden elektrische Bauteile (213) und sendet die erfaßte Temperaturinformation zu der Elektromotor-Steuereinrichtung (212) der CPU (51). Wenn die erfaßte Temperatur der wärmeerzeugenden elektrische Bauteile (213) nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, steuert die Elektromotor-Steuereinrichtung (212) die Elektromotor-Anhalteeinrichtung (211), um den Elektromotor anzuhalten und zu schützen. Die Elektromotor-Steuereinrichtung (212) steuert auch, wenn die Temperatur, erfaßt von dem Ausgangssignal der Beschleunigungs-Zustandserfassungseinrichtung (106) nicht geringer als ein bestimmter Wert, oder in einem überhitzten Zustand ist, der Stopp des Elektromotors wird durch Betätigen des Beschleunigers auf die neutrale Position aufgehoben. Wenn der Beschleuniger wieder geöffnet wird, wird der Elektromotor für einen bestimmten Zeitraum angetrieben und gestoppt. Somit wird der Stopp des Elektromotors durch einfaches Betätigen an dem Beschleuniger aufgehoben und gestoppt, um den Elektromotor auf einen Anfangszustand zurückzuführen.Next, another embodiment of the invention will be described with reference to Figs. 1 and 30. The electric motor drive unit (6) of the electric outboard motor includes heat-generating electric components (213) such as power modules, temperature detection means (214) for detecting the temperature of the heat-generating electric components (213); electric motor stopping means (211) for stopping the electric motor when the detected temperature of the electric components is equal to or greater than the predetermined value; and electric motor control means (212) for canceling the stop of the electric motor by closing the accelerator from the overheated state to the neutral position, driving the electric motor for a predetermined period of time when the accelerator is reopened, and then stopping the electric motor. The heat-generating electrical components (213) such as power modules are mounted on the printed circuit board in the electric motor drive unit (6). The temperature detecting device (214) detects the temperature of the heat-generating electrical components (213) and sends the detected temperature information to the electric motor control device (212) of the CPU (51). When the detected temperature of the heat-generating electrical components (213) is not less than a certain value, the electric motor control device (212) controls the electric motor stopping device (211) to stop and protect the electric motor. The electric motor control means (212) also controls that when the temperature detected from the output signal of the acceleration state detection means (106) is not less than a certain value or in an overheated state, the stop of the electric motor is canceled by operating the accelerator to the neutral position. When the accelerator is opened again, the electric motor is driven for a certain period of time and stopped. Thus, the stop of the electric motor is canceled and stopped by simply operating the accelerator to return the electric motor to an initial state.
Als nächstes wird das Ausführungsbeispiel der Erfindung in Bezug auf die Fig. 31, 32 und 29 beschrieben. Fig. 31 ist ein Struktur-Blockdiagramm der Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor. Fig. 32(a) ist hin Schaltdiagramm für die Beschleunigungs-Eingabe. Fig. 32(c) zeigt ein Beschleunigungs-Ausgabemerkmal.Next, the embodiment of the invention will be described with reference to Figs. 31, 32 and 29. Fig. 31 is a structural block diagram of the controller for the electric outboard motor. Fig. 32(a) is a circuit diagram for the acceleration input. Fig. 32(c) shows an acceleration output feature.
Die Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor weist, wie in Fig. 31 gezeigt, eine Beschleunigungs-Eingabeinrichtung (220) auf, zum Erhalten von Beschleunigungs- Eingabesignalen im Verhältnis zu Bewegungen des Beschleunigers in den vorwärtigen und rückwärtigen Richtungen von der neutralen Position des Beschleunigers, eine Beschleunigungs-Ausgabeeinrichtung (221), um aus der Beschleunigungs-Eingabeinrichtung (220) Beschleunigungs-Ausgangssignale einer quadratischen Funktionscharakteristik zu erhalten, die die neutrale Position an dem Ausgangspunkt hat, und eine Elektromotor-Steuereinrichtung (222), die die Beschleunigungs-Ausgangssignale der quadratischen Funktionscharakteristik zum Anhalten des Elektromotors (31) mit dem Beschleuniger an der neutralen Position verwendet, eine Drehung des Elektromotors (31) in die normale Richtung mit dem in die Vorwärtsrichtung bewegten Beschleuniger, und Drehen des Elektromotors (31) in die rückwärtige Richtung mit dem in die rückwärtige Richtung bewegten Beschleunigers.The controller for the electric outboard motor comprises, as shown in Fig. 31, acceleration input means (220) for receiving acceleration input signals in proportion to movements of the accelerator in the forward and backward directions from the neutral position of the accelerator, acceleration output means (221) for receiving from the acceleration input means (220) acceleration output signals of a quadratic function characteristic having the neutral position at the starting point, and electric motor control means (222) which uses the acceleration output signals of the quadratic function characteristic for stopping the electric motor (31) with the accelerator at the neutral position, rotating the electric motor (31) in the normal direction with the accelerator moved in the forward direction, and rotating the electric motor (31) in the backward direction with the accelerator moved in the backward direction. Direction of moving accelerator.
Die Beschleunigungs-Eingabeinrichtung (220), die Beschleunigungs-Ausgabeeinrichtung (221), und die Elektromotor-Steuereinrichtung (222) sind in der CPU (51) geschaffen. Wie in Fig. 8(a) gezeigt, wird von dem Beschleunigungs-Eingabeschaltkreis (223), wenn der Beschleuniger (105) betätigt wird, ein Ausgangssignal ausgegeben. Das Ausgangssignal wird verwendet, um ein Beschleunigungs-Eingabesignal der Charakteristik, gezeigt in Fig. 8(b) durch die Beschleunigungs-Eingabeinrichtung (220) zu erhalten. Das Beschleunigungs-Eingabesignal im Verhältnis zu der Bewegung des Beschleunigers in sowohl vorwärtiger oder entgegengesetzter Richtung aus der neutralen Position wird durch die Beschleunigerbetätigung erhalten.The acceleration input means (220), the acceleration output means (221), and the electric motor control means (222) are provided in the CPU (51). As shown in Fig. 8(a), when the accelerator (105) is operated, an output signal is output from the acceleration input circuit (223). The output signal is used to obtain an acceleration input signal of the characteristic shown in Fig. 8(b) by the acceleration input means (220). The acceleration input signal in proportion to the movement of the accelerator in either forward or reverse direction from the neutral position is obtained by the accelerator operation.
Die Beschleunigungs-Ausgabeeinrichtung (221) erhält Beschleunigungs- Ausgangssignale der quadratischen Funktionscharakteristik, mit ihrem Ursprung an der neutralen Position, aus dem in Fig. 8(c) gezeigten Beschleunigungs- Eingabesignal, und gibt Elektromotorstrom für die normalen oder rückwärtigen Drehungen durch die Beschleunigerbetätigungen in die vorwärtigen oder rückwärtigen Richtungen aus.The acceleration output means (221) receives acceleration output signals of the quadratic function characteristic, having their origin at the neutral position, from the acceleration input signal shown in Fig. 8(c), and outputs electric motor power for the normal or reverse rotations by the accelerator operations in the forward or reverse directions.
Auf diese Weise wird das Beschleunigungs-Eingabesignal im Verhältnis zu der Bewegung des Beschleunigers (105) in der vorwärtigen oder rückwärtigen Richtung aus der neutralen Position erhalten. Aus dem Beschleunigungs-Eingabesignal wird das Beschleunigungs-Ausgangssignal der quadratischen Funktionscharakteristik mit ihrem Ursprung in der neutralen Position erhalten. Das Ausgangssignal der quadratischen Funktionscharakteristik wird verwendet, um den Elektromotor (31), mit dem Beschleuniger an der neutralen Position, anzuhalten, um den Elektromotor (31) mit dem in die normale Richtung bewegten Beschleunigers in die normale Richtung, und um den Elektromotor (31) in die rückwärtige Richtung, mit dem in die entgegegesetzte Richtung bewegten Beschleunigers zu drehen. Deshalb wird das Feingefühl der quadratischen Charakteristik leicht bei niedrigen Kosten erhalten, die Leichtigkeit der Anwendung in niedrigen Geschwindigkeiten wird verbessert, und die Mannstunde wird reduziert, da die Einstellung der Beschleunigungsmerkmale unnötig ist.In this way, the acceleration input signal is obtained in proportion to the movement of the accelerator (105) in the forward or backward direction from the neutral position. From the acceleration input signal, the acceleration output signal of the quadratic function characteristic with its origin in the neutral position is obtained. The output signal of the quadratic function characteristic is used to stop the electric motor (31) with the accelerator at the neutral position, to rotate the electric motor (31) in the normal direction with the accelerator moved in the normal direction, and to rotate the electric motor (31) in the backward direction with the accelerator moved in the opposite direction. Therefore, the sensitivity of the quadratic characteristic is easily obtained at a low cost, the ease of use at low speeds is improved, and the man-hour is reduced since the adjustment of the acceleration characteristics is unnecessary.
Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Bezug auf die Fig. 33 und 34 beschrieben. Fig. 33 zeigt die Geschwindigkeitssteuerung; eine Draufsicht in Fig. 33(a) und eine Seitenansicht in Fig. 33(b). Fig. 34 zeigt eine Anbringungshalterung; eine Draufsicht in Fig. 34(a) und eine Seitenansicht in Fig. 34(b).Next, an embodiment of the invention will be described with reference to Figs. 33 and 34. Fig. 33 shows the speed controller; a plan view in Fig. 33(a) and a side view in Fig. 33(b). Fig. 34 shows a mounting bracket; a plan view in Fig. 34(a) and a side view in Fig. 34(b).
Die Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor ist mit einer Anbringungshalterung (230) versehen, die ein gestanztes Loch (230d) hat und einen senkrechten Anbringungsabschnitt (230b). An dem Anbringungsabschnitt (230b)ist eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung (240) verbunden, die ein Potentiometer (241), betätigt mit einem in Fig. 27 gezeigten Betätigungshandgriff, und einen Widerstand (242) aufweist. Der Widerstand (242) ist an der Anbringungshalterung (230) mit dem in das gestanztes Loch (230d) eingesetzten Potentiometer (241) verbunden. Ein Draht (243) wird durch das gestanzte Loch (230d) der Anbringungshalterung (230) durchgeführt und durch Löten an den Widerstand (242) verbunden.The electric outboard motor controller is provided with a mounting bracket (230) having a punched hole (230d) and a vertical mounting portion (230b). To the mounting portion (230b) is connected a speed control device (240) comprising a potentiometer (241) operated by an operating handle shown in Fig. 27 and a resistor (242). The resistor (242) is connected to the mounting bracket (230) with the potentiometer (241) inserted into the punched hole (230d). A wire (243) is passed through the punched hole (230d) of the mounting bracket (230) and connected to the resistor (242) by soldering.
Auf diese Weise, durch Verbinden des Potentiometers (241) und des Widerstandes (242) der Geschwindigkeitssteuereinrichtung (240) mit dem Anbringungsabschnitt (230b) der Anbringungshalterung (230) und Durchführen des drahtes (243) durch das gestanzte Loch (230d) der Anbringungshalterung (230), ist der Draht durch Verlöten mit dem Widerstand (242) der Geschwindigkeitssteuereinrichtung (240), ohne mit der Anbringungshalterung (230) gehindert zu werden, verbunden. Dies bedeutet, die Leichtigkeit vom Verbinden und Verlöten des Drahtes (243) wird mit einem einfachen Aufbau der Anbringungshalterung, selbst nach der Befestigung der Geschwindigkeitssteuereinrichtung (240) verbessert, und der Freiheitsgrad für das Verfahren ist vorgesehen.In this way, by connecting the potentiometer (241) and the resistor (242) of the speed control device (240) to the attachment portion (230b) of the attachment bracket (230) and passing the wire (243) through the punched hole (230d) of the attachment bracket (230), the wire is connected by soldering to the resistor (242) of the speed control device (240) without being hindered by the attachment bracket (230). This means, the ease of connecting and soldering the wire (243) is improved with a simple structure of the attachment bracket even after the speed control device (240) is attached, and the degree of freedom for the process is provided.
Als nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Bezug auf die Fig. 35 und 29 beschrieben. Fig. 35 ist ein Struktur-Blockdiagramm einer Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor.Next, another embodiment of the invention will be described with reference to Figs. 35 and 29. Fig. 35 is a structural block diagram of a controller for the electric outboard motor.
Wie in Fig. 35 gezeigt, ist die Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor mit einer Batteriespannungs-Erfassungseinrichtung (250) zum Erfassen der Batteriespannung versehen, während die Batterie (252) des elektrischen Außenbordmotors verbunden ist, einer Elektromotor-Startverhinderungseinrichtung (251) zum Verhindern des Starts des Elektromotors (31), wenn die Batteriespannung nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, und einer Startverhinderung-Freigabeeinrichtung (253) zum Freigeben der Startverhinderung des Elektromotors (31) durch Trennen der Batterie (252).As shown in Fig. 35, the electric outboard motor controller is provided with battery voltage detecting means (250) for detecting the battery voltage while the battery (252) of the electric outboard motor is connected, electric motor start preventing means (251) for preventing the start of the electric motor (31) when the battery voltage is not less than a certain value, and start preventing releasing means (253) for releasing the start preventing of the electric motor (31) by disconnecting the battery (252).
Die Batteriespannungs-Erfassungseinrichtung (250), die Elektromotor-Startverhinderungseinrichtung (251) und die Startverhinderung-Freigabeeinrichtung (253) sind in der CPU (51) vorgesehen. Die Batteriespannungs-Erfassungseinrichtung (250) erfaßt, wie in Fig. 29 gezeigt, die Batteriespannung aus der Eingabe durch die Leitung (256) des Schaltkreises (255), verbunden mit dem Antriebsschaltkreis (200) des Elektromotors (31), wenn die Batterie verbunden ist.The battery voltage detecting means (250), the electric motor start preventing means (251) and the start preventing enabling means (253) are provided in the CPU (51). The battery voltage detecting means (250) detects, as shown in Fig. 29, the battery voltage from the input through the line (256) of the Circuit (255) connected to the drive circuit (200) of the electric motor (31) when the battery is connected.
Auf diese Weise ist das System gegen Beschädigung geschützt, wenn zusätzlich die Batterie (252) in Reihe verbunden ist, um die Ausgangsleistung zu erhöhen, durch Erfassen der Batteriespannung des elektrischen Außenbordmotors, wenn die Batteriespannung nicht geringer als der spezifische Wert ist, Freigeben der Verhinderung des Starts des Elektromotors (31) durch Trennen der Batterie (252).In this way, the system is protected against damage if, in addition, the battery (252) is connected in series to increase the output power, by detecting the battery voltage of the electric outboard motor, when the battery voltage is not less than the specific value, releasing the prevention of the start of the electric motor (31) by disconnecting the battery (252).
Als nächstes wird das Ausführungsbeispiel der Erfindung von Anspruch 7 in Bezug auf die Fig. 36 und 29 beschrieben. Fig. 36 ist ein Strukturdiagramm einer Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor.Next, the embodiment of the invention of claim 7 will be described with reference to Figs. 36 and 29. Fig. 36 is a structural diagram of a controller for the electric outboard motor.
Wie in den Fig. 29 und 36 gezeigt, ist die Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor mit einer zeitkonstanten Schaltung (261) versehen, enthalten in einem Steuerungsstromquellen-Schaltkreis (260) des elektrischen Außenbordmotors, einer Spannungserfassungseinrichtung (262) zum Erfassen der Spannung der zeitkonstanten Schaltung (261), und einer Steuerungseinrichtung (263) zum Weiterführen des Betriebes des elektrischen Außenbordmotors, wenn die erfaßte Spannung der zeitkonstanten Schaltung (261) nicht geringer als eine bestimmte Spannung und die Steuerinformation normal ist.As shown in Figs. 29 and 36, the controller for the electric outboard motor is provided with a time constant circuit (261) included in a control power source circuit (260) of the electric outboard motor, a voltage detecting means (262) for detecting the voltage of the time constant circuit (261), and a control means (263) for continuing the operation of the electric outboard motor when the detected voltage of the time constant circuit (261) is not less than a certain voltage and the control information is normal.
Die Spannungserfassungseinrichtung (262) und die Steuerungseinrichtung (263) sind in der CPU (51) vorgesehen. Wenn die Steuerstromquelle (Vcc) durch eine bestimmte Ursache, wie z. B. Klappern der Batterie (252) infolge der Vibration während der Schiffahrt, unterbrochen wird, wird die Spannung des elektrolytischen Kondensators (C1), der die zeitkonstante Schaltung (261) bildet, erfaßt. Falls die erfaßte Spannung der zeitkonstanten Schaltung (261) nicht geringer als ein bestimmter Wert und die Steuerinformation normal ist, wird der Betrieb des elektrischen Außenbordmotors fortgesetzt. Andererseits, wenn die Steuerstromquelle (Vcc) durch eine bestimmte Ursache, wie z. B. Klappern der Batterie (252) infolge der Vibration während der Navigation unterbrochen wird, wird der Betrieb des elektrischen Außenbordmotors gestoppt. Auf diese Weise, wenn die Steuerstromquelle (Vcc) durch eine bestimmte Ursache, wie z. B. Klappern der Batterie (252) infolge der Vibration während der Navigation unterbrochen wird, wird das System zurückgesetzt (264), um das Initialisierungsverfahren auszuführen. Selbst wenn hier der Beschleuniger offen ist, wird der elektrische Außenbordmotor am Stoppen ge hindert. Der Betrieb des elektrischen Außenbordmotors (31) wird nur fortgesetzt, wenn die Steuerinformation nicht vernichtet wird.The voltage detecting means (262) and the controlling means (263) are provided in the CPU (51). When the control power source (Vcc) is interrupted by a certain cause such as rattling of the battery (252) due to the vibration during navigation, the voltage of the electrolytic capacitor (C1) constituting the time constant circuit (261) is detected. If the detected voltage of the time constant circuit (261) is not less than a certain value and the control information is normal, the operation of the electric outboard motor is continued. On the other hand, when the control power source (Vcc) is interrupted by a certain cause such as rattling of the battery (252) due to the vibration during navigation, the operation of the electric outboard motor is stopped. In this way, when the control power source (Vcc) is interrupted by a certain cause such as rattling of the battery (252) due to the vibration during navigation, the operation of the electric outboard motor is stopped. B. If the battery rattle (252) is interrupted due to vibration during navigation, the system is reset (264) to carry out the initialization procedure. Even if the accelerator is open here, the electric outboard motor is prevented from stopping. The operation of the electric outboard motor (31) will only continue if the control information is not destroyed.
Als nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Bezug auf Fig. 37 beschrieben. Fig. 37 ist ein Schaltdiagramm einer Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor.Next, another embodiment of the invention will be described with reference to Fig. 37. Fig. 37 is a circuit diagram of a controller for the electric outboard motor.
Die Steuerung für den elektrischen Außenbordmotor ist mit einer Stromquellenschaltung (270) versehen, die einen elektrolytischen Kondensator (C2) hat, einem Verzögerungsschaltkreis (271) zum Verzögern des Aufladens des elektrolytischen Kondensators (C 2), einem Kurzschlußschaltkreis (272) zum Stoppen des elektrischen Stromes zu dem Verzögerungsschaltkreis (271) im Normalzustand, und einem zeitkonstanten Schaltkreis (273) zum Schließen des Kurzschlußes (272), wenn der Elektrolytkondensator (C2) ausreichend aufgeladen ist.The electric outboard motor controller is provided with a power source circuit (270) having an electrolytic capacitor (C2), a delay circuit (271) for delaying the charging of the electrolytic capacitor (C2), a short circuit circuit (272) for stopping the electric current to the delay circuit (271) in the normal state, and a time constant circuit (273) for closing the short circuit (272) when the electrolytic capacitor (C2) is sufficiently charged.
Um die Drehung des Elektromotors glatt zu machen, wird eine große Kapazität des elektrolytischen Kondensators (C2) als ein Glättungskondensator verwendet, der durch eine Diode (D1) aufgeladen wird und ein Widerstand (R1), wenn die Batterie (252) verbunden ist. Der Verzögerungsschaltkreis (271) weist eine Diode (D2) und einen Widerstand (R2) auf, und verzögert das Aufladen des elektrolytischen Kondensators (C3) des zeitkonstanten Schaltkreises (273).In order to make the rotation of the electric motor smooth, a large capacity of the electrolytic capacitor (C2) is used as a smoothing capacitor, which is charged through a diode (D1) and a resistor (R1) when the battery (252) is connected. The delay circuit (271) has a diode (D2) and a resistor (R2), and delays the charging of the electrolytic capacitor (C3) of the time constant circuit (273).
Der Kurzschlußschaltkreis (272) weist Widerstände (R3, R4, R5), Kondensatoren (C4, C5), eine Diode (D3), einen Thyristor (SR1), und ein Relais (L1) auf, und in dem Normalzustand hindert er, wenn der Elektrolytkondensator (C2) ausreichend aufgeladen ist, den elektrischen Strom am Fließen durch den Verzögerungsschaltkreis (271), der Thyristor (SR1) wird geschlossen, das Relais (L1) wird betätigt und durch den Widerstand (R10) geerdet.The short circuit circuit (272) comprises resistors (R3, R4, R5), capacitors (C4, C5), a diode (D3), a thyristor (SR1), and a relay (L1), and in the normal state, when the electrolytic capacitor (C2) is sufficiently charged, it prevents the electric current from flowing through the delay circuit (271), the thyristor (SR1) is closed, the relay (L1) is operated and grounded through the resistor (R10).
Auf diese Weise wird ein Großkapazitäts-Elektrolytkondensator (C2) als ein Glättungskonsdensator verwendet, um den Drehbetrieb des Elektromotors (31) zu glätten. Deshalb wird im Normalzustand der elektrische Strom gehindert, um zu dem Verzögerungsschaltkreis (271) zu fließen, das Aufladendes Elektrolyt-Kondensators (C2) zu verzögern. Wenn der Elektrolyt-Kondensators (G2) ausreichend aufgeladen ist, wird der Kurzschlußschaltkreis (272) geschlossen, um einen Schließstrom am Fließen zu dem Elektrolyt-Kondensator (C2) zu hindern, um ein Feuer am Auftreten zu hindern, und um einen Anwender am Erschrecken durch den Funken zu hindern, der auftritt, wenn der Anwender die Batterie verbindet.In this way, a large-capacity electrolytic capacitor (C2) is used as a smoothing capacitor to smooth the rotation operation of the electric motor (31). Therefore, in the normal state, the electric current is prevented from flowing to the delay circuit (271) to delay the charging of the electrolytic capacitor (C2). When the electrolytic capacitor (G2) is sufficiently charged, the short circuit circuit (272) is closed to prevent a short current from flowing to the electrolytic capacitor (C2) to prevent a fire from occurring, and to to prevent a user from being frightened by the spark that occurs when the user connects the battery.
Wie oben beschrieben wird der Elektromotor angehalten, wenn der Elektromotorstrom nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, um das System, das den Motor des elektrischen Außenbordmotors, Leistungshalbleiter etc. aufweist, zu schützen. Wenn der Beschleuniger von dem Überstromzustand zu der neutralen Position betrieben wird, wird der Stopp des Elektromotors aufgehoben. Wenn der Beschleuniger wieder geöffnet wird, wird der Elektromotor nur für einen bestimmten Zeitraum betätigt. Das Freigeben aus dem Überstromzustand ist nur möglich, wenn der Beschleuniger in eine neutrale Position eingestellt ist. Dies verbessert die Leichtigkeit der Anwendung durch den Anwender, die es möglich macht, Leistung auf die Schraube für einen kurzen Zeitraum anzuwenden, um das Unkraut an der Schraube zu entfernen.As described above, the electric motor is stopped when the electric motor current is not less than a certain value to protect the system including the motor of the electric outboard motor, power semiconductor, etc. When the accelerator is operated from the overcurrent state to the neutral position, the stop of the electric motor is released. When the accelerator is opened again, the electric motor is operated only for a certain period of time. Releasing from the overcurrent state is only possible when the accelerator is set to a neutral position. This improves the ease of use by the user, making it possible to apply power to the propeller for a short period of time to remove the weeds on the propeller.
Außerdem wird der Elektromotor angehalten, wenn der Überstromzustand auftritt, indem der Strom für die elektrischen Bauteile für nicht weniger als einen bestimmten Zeitraum fortdauert, um das System, das den Elektromotor des elektrischen Außenbordmotors, Leistungshalbleiter etc. aufweist, zu schützen. Wenn der Beschleuniger von dem Überstromzustand zu der neutralen Position betrieben wird, wird der Stopp des Elektromotors aufgehoben. Wenn der Beschleuniger wieder geöffnet wird, wird der Elektromotor nur für einen bestimmten Zeitraum betätigt. Das Freigeben aus dem Überstromzustand ist nur möglich, wenn der Beschleuniger in eine neutrale Position eingestellt ist. Dies verbessert die Leichtigkeit der Anwendung durch den Anwender, die es möglich macht, Leistung auf die Schraube für einen kurzen Zeitraum anzuwenden, um das Unkraut an der Schraube zu entfernen.In addition, when the overcurrent condition occurs, the electric motor is stopped by continuing the current to the electrical components for not less than a certain period of time to protect the system including the electric motor of the electric outboard motor, power semiconductors, etc. When the accelerator is operated from the overcurrent condition to the neutral position, the stop of the electric motor is released. When the accelerator is opened again, the electric motor is operated only for a certain period of time. Releasing from the overcurrent condition is only possible when the accelerator is set to a neutral position. This improves the ease of use by the user, making it possible to apply power to the propeller for a short period of time to remove the weeds on the propeller.
Zusätzlich wird der Elektromotor angehalten, wenn die erfaßte Temperatur der wärmeerzeugenden elektrischen Bauteile nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, um den Elektromotor zu schützen. Wenn der Beschleuniger von dem Überstromzustand zu der neutralen Position betrieben wird, wird der Stopp des Elektromotors aufgehoben. Wenn der Beschleuniger wieder geöffnet wird, wird der Elektromotor nur für einen bestimmten Zeitraum betätigt und dann gestoppt. Somit wird der Elektromotor mit einer einfachen Beschleunigerbetätigung automatisch auf den Anfangszustand zurückgebracht.In addition, the electric motor is stopped when the detected temperature of the heat-generating electrical components is not less than a certain value to protect the electric motor. When the accelerator is operated from the overcurrent state to the neutral position, the stop of the electric motor is canceled. When the accelerator is opened again, the electric motor is only operated for a certain period of time and then stopped. Thus, the electric motor is automatically returned to the initial state with a simple accelerator operation.
Mit einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Beschleunigungs-Ausgangssignal des quadratischen Funktionsmerkmales mit der neutralen Position an dem Ursprung aus dem Beschleunigungs-Eingangssignal erhalten, das im Verhältnis zu der Bewegung des Beschleunigers in sowohl vorwärtigen, als auch rückwärtigen Richtungen aus der neutralen Position ist. Das Beschleunigungs-Ausgangssignal des quadratischen Funktionsmerkmales wird verwendet, um den Elektromotor mit dem Beschleuniger an der neutralen Position zu stoppen, um den Elektromotor in der normalen Drehrichtung, mit dem Beschleuniger, betätigt in der vorwärtigen Richtung, und in die rückwärtige Richtung, mit dem Beschleuniger, betätigt in die rückwärtige Richtung, zu betätigen. Somit wird das quadratische, charakteristische Feingefühl einfach bei niedrigen Kosten erhalten, die Leichtigkeit der Anwendung bei sehr niedriger Geschwindigkeiten wird verbessert und die Mannstunde wird reduziert, da die Einstellung der Beschleunigungscharakteristik unnötig ist.With a further embodiment, the acceleration output of the quadratic characteristic with the neutral position at the origin is obtained from the acceleration input which is proportional to the movement of the accelerator in both forward and backward directions from the neutral position. The acceleration output of the quadratic characteristic is used to stop the electric motor with the accelerator at the neutral position, to operate the electric motor in the normal rotational direction with the accelerator operated in the forward direction, and in the backward direction with the accelerator operated in the backward direction. Thus, the quadratic characteristic sensitivity is easily obtained at low cost, the ease of use at very low speeds is improved, and the man-hour is reduced since adjustment of the acceleration characteristic is unnecessary.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ist die Geschwindigkeitssteuereinrichtung mit dem Anbringungsabschnitt des Verbindungshalters verbunden, der Draht wird durch das gestanzte Loch der Anbringungshalterung durchgeführt, die Anbringungshalterung steht der Lötverbindung zu der Geschwindigkeitssteuereinrichtung nicht im Wege. Das bedeutet, die Leichtigkeit des Verbindens und das Verlöten des Drahtes wird mit einem einfachen Aufbau der Anbringungshalterung, selbst nach der Verbindung der Geschwindigkeitssteuereinrichtung verbessert und der Freiheitsgrad ist zu dem Verfahren geschaffen.In another embodiment, the speed control device is connected to the attachment portion of the connection bracket, the wire is passed through the punched hole of the attachment bracket, the attachment bracket does not interfere with the soldering connection to the speed control device. That is, the ease of connecting and soldering the wire is improved with a simple structure of the attachment bracket even after the connection of the speed control device and the degree of freedom is provided to the process.
Außerdem wird die Batteriespannung während der Batterieverbindung des elektrischen Außenbordmotors erfaßt. Wenn die erfaßte Batteriespannung nicht geringer als ein bestimmter Wert ist, ist der Start des Elektromotors verhindert. Da die Verhinderung des Elektromotorstarts durch Trennen der Batterie aufgehoben wird, ist das System gegen Beschädigung geschützt, wenn eine zusätzliche Batterie in Reihe verbunden ist, um die Ausgangsleistung zu erhöhen.In addition, the battery voltage is detected during the battery connection of the electric outboard motor. If the detected battery voltage is not less than a certain value, the electric motor is prohibited from starting. Since the prohibition of electric motor starting is released by disconnecting the battery, the system is protected against damage when an additional battery is connected in series to increase the output power.
Außerdem wird noch die Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises, vorgesehen in der Steuerungsstromquellenschaltung des elektrischen Außenbordmotors erfaßt. Der Betrieb des elektrischen Außenbordmotors wird nur fortgesetzt, wenn die erfaßte Spannung des zeitkonstanten Schaltkreises nicht geringer als ein bestimmter Wert und die Steuerungsinformation normal ist. Wenn die Steuerstromquelle unterbrochen wird, wird das System zurückgesetzt, um das Initialisierungsverfahren auszuführen. Das Problem des unerwünschten Anhaltens des elektrischen Außenbordmotors, wenn der Beschleuniger offen ist, ist hier beseitigt. Der Betrieb des elektrischen Außenbordmotors wird mit dem vorhergehenden Betriebsmodus nur fortgesetzt, wenn die Steuerinformation nicht zerstört ist.In addition, the voltage of the time constant circuit provided in the control power source circuit of the electric outboard motor is also detected. The operation of the electric outboard motor continues only when the detected voltage of the time constant circuit is not less than a certain value and the control information is normal. When the control power source is interrupted, the system is reset to perform the initialization process. The problem The problem of the electric outboard motor stopping unexpectedly when the accelerator is open is eliminated here. The operation of the electric outboard motor will continue with the previous operating mode only if the control information is not destroyed.
Zusätzlich wird ein Elektrolytkondensator großer Kapazität als ein Glättungskondensator verwendet, um den Drehbetrieb des Elektromotors zu glätten. Deshalb wird der elektrische Strom im Normalzustand am Fließen zu dem Verzögerungsschaltkreis gehindert, um das Aufladen des Elektrolytkondensators zu verzögern. Wenn der Elektrolytkondensator ausreichend aufgeladen ist, wird der Kurzschlußschaltkreis geschlossen, um einen Schließstrom vom Fließen zu dem Elektrolytkondensator zu hindern, um ein Feuer am Auftreten zu hindern und um einen Anwender am Erschrecken durch den Funken zu hindern, der auftritt, wenn der Anwender die Batterie anschließt.In addition, a large-capacity electrolytic capacitor is used as a smoothing capacitor to smooth the rotation operation of the electric motor. Therefore, the electric current in the normal state is prevented from flowing to the delay circuit to delay the charging of the electrolytic capacitor. When the electrolytic capacitor is sufficiently charged, the short circuit is closed to prevent a short circuit current from flowing to the electrolytic capacitor, to prevent a fire from occurring and to prevent a user from being frightened by the spark that occurs when the user connects the battery.
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