JP2008543266A - 回転電気機器のための電子モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】頂面、底面、および少なくとも3つの側面を有するハウジングと、ハウジング内に配置された電子部品とを備え、前記電子部品が、電力接続部(103、104、105)に取り付けられており、これらの電力部品は、すべてハウジングの第1の面の近くに配置されている端部を含むことを特徴とする。本発明は、オルタネータ兼スタータにも適用できる。
【選択図】図4a
Description
−励磁電流が流入する界磁巻線を含むロータと、
−多相巻線を含むステータとを備えている。
頂面、底面、および少なくとも3つの側面によって構成されたハウジングと、
前記ハウジング内に配置された電子部品とを備え、
前記電子部品は、電子接続部に取り付けられており、
前記電力部品は、すべて前記ハウジングの第1の面の近くに配置されている端部を有している。
ロータと、
多相巻線が設けられたステータと、
回転軸線を中心に前記ロータを支持するシャフトと、
前記ステータおよび前記シャフトが固定されている支承体と、
前記支承体内に一体化されているか、または一体化されていない放熱器とを備え、
前記電力接続部の端部は、すべて前記回転電気機器の外径部の近くに位置している。
ロータと、
多相巻線が設けられたステータと、
回転軸線を中心に前記ロータを支持するシャフトと、
前記ステータおよび前記シャフトが固定された支承体と、
前記支承体内に一体化されているか、または一体化されていない放熱器とを備え、
前記回転電気機器は、外径部によって構成されており、
前記回転電気機器は、上記追加特徴事項の1つに記載の少なくとも1つのモジュールを備えている。
各々がステータの1つの位相と協働するようになっている複数の電力電子モジュールと、制御または制御兼励磁電子モジュールとを備え、
前記電力および制御電子モジュールは、上記特徴事項に記載されている通りのものである。
本発明に関連する電子モジュールは、ハウジング内に配置された電子部品の組であり、この電子モジュールは、機能させるために、外側からアクセスできる接続要素を備え、これらの要素によって、制御または電力信号を送信することが可能となっている。
−ハウジング101と、
−シリコーンまたはエポキシ樹脂タイプのゲルのよな保護ゲル、および保護用プラスチックカバーでカバーされた中心ゾーン1021内に位置する電子部品102と、
−電気導線103(B+)、104(B−)と、
−信号接続要素106と、
−固定ポイント18とを備えている。
−放熱器の支承体にモジュール10を位置決めする手段109を備えている。
・信号接続部106を保護し、(後述する)カバーの位置決めを容易にする手段107をも備えていることが好ましい。
・ステータの位相巻線に、前記モジュールを接続する位相トラック105も含むことが好ましい。
・モジュールの三角形ハウジングの外周部上で整合した第3のシリーズの信号タング106c。この外周部は、回転電気機器の外径部と一致している。このシリーズのタングを、カバー内に組み込まれた信号コネクタに接続することが可能となっている。
・第3シリーズのタング106cと平行に整合し、モジュールの内側に向かってオフセットしている第2シリーズのタング106b。第1シリーズのタング106a内に組み込むことができなかったこの第2シリーズのタングは、相補的信号、例えばスイッチの制御要素のための信号SCを伝える。これによって、2つのシリーズのタング106bおよび106cを、1回で剪断することが可能となっている。第3のシリーズのタング106cを、第2のシリーズのタング106bよりも高く位置させ、信号相互接続部品の溶接を実施した後、制御モジュールへのカバーの溶接を容易にすることが好ましいことに留意するべきである。
・ステータ位置センサのためのハウジング112を更に備えている。
−回転電気機器の位相巻線のための整流ブリッジ/インバータアームを構成するようになっている一組の電子スイッチ110と、
−前記スイッチに関連する、ドライバーと称される制御要素111と、
−位相トラック105のための(セラミックス上に位置する)温度センサ118とを含んでいる。
−電子モジュールは、固定手段108の代わりに、後述するように、信号相互接続部品に属すステイを支持するための支持ゾーン114を有し、これによって、部品および組立体のコストを削減するように、固定スタッド113を省略することが可能となっており、これにより、より簡単な組立体を得ることが可能となっている。
−位相トラック105の端部105zは、モジュールの底面に対して垂直であり、モジュールのハウジング101およびそのプラスチックカバーを越えて突出して上に延びている。従って、軸方向の溶接が可能となり、エンジンのメーカーがどのメーカーであるにせよ、エンジンにオルタネータ兼スタータを固定するラグによる妨害を防止でき、溶接工具へのアクセスが容易となる。
固定オリフィス115を含むインサート120(このインサートは、モジュールのアース接続を可能にすると共に、前記オリフィスは、例えばネジ1150により、放熱器に前記モジュールを固定するようになっている)と、
電圧B+(電力相互接続部品の電力トラック)と、B−(放熱器の本体)との間の短絡を防止するトラック103(B+)の端部の電気保護手段126も有している。
−金属トラックに溶接された電子部品102と、
−モジュールのハウジングの底面から見ることができる金属トラック(このトラックは電気的に絶縁性で、かつ熱伝導性接着剤、例えばガラスボール接着剤によりプレート1022に接合されており、この接着剤は、トラックを互いに電気的に絶縁すると共に、トラックを外部から絶縁する)と、
−放熱器に配置されたプレート1022とが存在する。
−信号コネクタ116と、
−ブラシホルダー50の2つのトラック107b(+EX、−EX)と、前記モジュール10との電気接続を可能にするネジ117aと、放熱器への機械的保持をし、コネクタ116の機械的な力に耐えることができるようにするネジ117cとを有している。
−第1実施例と比較し、カバーとモジュールとの間の電気接続を可能にする溶接を解消することができ、
−溶接および透磁率の問題を解消することができ、
−製造プロセスにおける時間を節約できる。
−ネジ1150によって固定された金属プレート121。このプレートは、アルミで製造することが好ましく、前記ネジ1150を介して、放熱器の本体に接続される。このプレートは、セラミックタイプの基板123を備え、この基板上に電子部品が集積化されている。
−電気機器のステータの位置を示すための位置センサ122。
−回転電気機器を制御するための電子部品を含む制御セラミック123と、
−ブラシホルダー50を介して、回転電気機器を励磁するための電子部品を含む励磁部品124。
・(一体的でない)取り付けられた放熱器により軸方向の冷却が生じるよう、
・電力トラックおよび信号トラックのすべての端部が、放熱器または放熱器の支承体の外周の外側に位置し、これら端部が前記外周部の内側に位置するケースとは異なり、接続部の設定を容易にし、よって端部へアクセスできるようにすると共に、前記端部の内側よりも外径部で、より広いスペースを利用できるように、
放熱器または放熱器の支承体上に完全に一体となるようにモジュールが構成されている。
・位相ごとに1つのモジュールが設けられるよう、
単一の位相に対し、1つのモジュールを設けることが好ましいこと。従って、3つの位相トラックを含む単一モジュールと比較すると、放熱器または放熱器の支承体上で利用できる空間への適合がより容易となり、この適合は、最適に行われる。
−放熱器の支承体60(支承体内、すなわち前記支承体を有する単一部品内に一体化された放熱器)、または放熱器80(支承体に一体化されていない、すなわち支承体に取り付けられた放熱器)、
−信号相互接続部品22、
−電力相互接続部品21、および
−カバー70。
放熱器の支承体の機能は、電子モジュールからの熱を排出することである。
−前記支承体に、前記モジュールを位置決めするための複数の位置決めオリフィス609(好ましくはモジュールごとに2つのオリフィス609a、609b)。これらオリフィス、図示の例では、10個のオリフィスが、同じ径上に位置している。
−各モジュールの3つの固定スタッドを支持するための複数の固定オリフィス608。このオリフィスには、電力プレートが位置しており、図示の例では、15個のオリフィス内に電力プレートが位置している。
−フィン606を含む空気の入口601。
−フィン606を含む空気の出口602。
−種々のリセス(回転電気機器のロータシャフトのためのリセスは、603で示されており、ロータ位置を知ることができるようにするためのホール効果センサのためのリセスは、604で示されており、ブラシホルダー50のためのリセスは、606で示されている)。
−信号プレートを位置決めするための位置決めオリフィス610。本例では、放熱器の支承体の外径部の各側面に分散された2つのオリフィス610a、および610b。オリフィスのうちの1つは、放熱器の支承体のための基準制御装置とすることが好ましいので、既に存在するオリフィスを使用する。
−信号プレートを保持する4本のスタッドを支持するための複数の固定オリフィス(本例では、4つのオリフィス681、682、683、684)と、
−電力プレートのトラックB+の横断面の縮小を防止する、ブラシホルダ50(スタッドなし)の固定ネジを支持するための固定オリフィス685と、
−第1実施例と同じである次の要素、
・フィン66を含む空気の入口601と、
・フィン606をフィン空気の出口602と、
・種々のリセス603、604および605と、
・信号プレートのための位置決めオリフィス610aおよび610bとを備えている。
この放熱器の機能は、電子モジュールから熱を排出することである。
−鋳造アルミから製造することが好ましいベースプレート801と、
−単一プレートの固定スタッドを受けるよう、回転電気機器の後部支承体上に設けられた固定オリフィス(本例では4つ)と、
−ナットにより、電力相互接続プレートを介して、放熱器をアースに接続するための電気接続オリフィス805と、
−モジュールを固定し、インサートを介して、このモジュールを放熱器のアースに接続するための固定オリフィス804(本例では4つ)と、
−インサートを介して、制御兼励磁モジュールの単一コネクタを固定するための固定オリフィス807と、
−電力プレート21を位置決めするための機械式位置決めオリフィス808(本例では、放熱器の外径部の各側面に2つが分散されている)と、
−電力相互接続部品の正のトラック(B+)のための電気保護手段を支持するよう、円周部に設けられたリセス809(本例では3つ)と、
−モジュールのための位置決めオリフィス810(本例では、モジュールごとに2つのオリフィス、すなわち8つのオリフィス)と、
−信号プレート22を位置決めするための機械式位置決めオリフィス811(本例では放熱器の外周部の各側面に2つが分散されている)と、
−後で詳細に分かるように、電力プレートの位相ハウジングを挿入するためのリセス812(これらリセスのうちの3つが存在する)と、
−ブラシホルダー、位置センサ、およびロータシャフトをそれぞれ支持するためのリセス815、816、817とを備えている。
−電力モジュール20の放熱を実質的に増すようになっている冷却フィン802のブロック(このブロックは、ベースプレート801を使用している位置において底面に位置している)と、
−エンジンの振動に耐えることができるようにする、電力相互接続部品のための力ステイを受けるための支持ゾーン814と、
−回転電気機器のラジアル入口から回転電気機器の内部に向けて空気をガイドし、よって、放熱器内で空気が滞留するのを防止する突起813も含んでいる。これは、軸方向空気の場合でもある。この空気は、回転電気機器の内部に向かってガイドされる。このレベルに設けられたフィンは、前記突起813を通過することに注目すべきである。図8cでは、突起の断面X−Xを見ることができる。
−電気機器、例えばモータまたは発電機の作動モードのための信号、
−モジュールの温度を示す信号、
−モジュールで検出された障害を送り戻す信号、
−MOSのスイッチなどのための制御信号
を挙げることができる。
−絶縁材料、好ましくはプラスチックから製造され、金属信号トラックTS上に成形された、好ましくは実質的に円筒形のベースプレート220と、
−材料に関し、前記プレートを軽量化するための中心リセス223と、
−相互接続オリフィス2210(ここでは5つのオリフィスが設けられ、これらオリフィスの軸線はプレートの表面と垂直であり、かつロータの回転軸線AXを実質的に貫通しており、このオリフィスは、電気的に接続するために電子モジュールの信号タング106を受けるようになっている)を含む、金属トラックTSを残すためのリセス221aと、
−前記プレート22の外周部に配置された相互接続オリフィス2211(このオリフィスは、制御モジュールの信号タングを受けるようになっており、本例では、3つのオリフィスが設けられている)を含む、金属トラックTSを残すための接続リセス221bと、
−DCモジュールの3つの保持スタッド113のうちの1つに挿入されるようになっており、1つの固定ナットを受ける固定ラグ222とを備えている。
−放熱器の支承体60上に組み立てるための位置決めピン224(図9bの下方から見た図で示されるように、ピンは2本設けられている)と、
−プレートの形状、およびモジュールのタング106の位置に適合するようになっており、図9cに示すように、相互接続オリフィス2210、2211を含む金属信号トラックTSも含んでいる。前記トラックは、同じ平面にあることが好ましい。更に、ロータの回転軸線に対して、基本的には、同心状の円のうちの円弧の形状に構成されていることが好ましい。
−第1モードの固定ラグの代わりの、放熱器の支承体に対してモジュールを押圧するためのステイ225(前記プレートの外周部には、第1ステイ225aが位置し、内周部には、第2ステイ225bが位置し、ステイは合計9個設けられているので、各モジュールに2つの支持ポイントがある)と、
−モジュールごとに設けられた3つのリセスの代わりに、放熱器の支承体60に固定するための3つのスタッド226gを受けるようになっている、わずか3つの支持インサート226と、
−プレートを放熱器の支承体に固定するためのネジ226vを支持するための金属インサート226とを含んでいる。このネジによって、(後述する)電力相互接続部品21の正の電力トラック(B+)の断面が狭くなるのを防止している。
−電力相互接続部品21を固定すると共に、固定クリップ(218)を受けるための少なくとも1つの固定ハウジング227(本例では、2つのハウジング)と、
−ブラシホルダーを受けるための別の中心リセス228を有している。
−ベースプレート220と、
−リセス221aおよび221bと、
−本例ではロータシャフトを受けるようになっている中心リセス223と、
−位置決めピン224と、
−オリフィス2210、2211を有する金属トラックTSとを有する。
−この実施例では、後に詳細に分かるように、信号プレート22の下方に電力プレート21が位置しているので、電力相互接続部21を位置決めするための固定ハウジング227を有していないこと。
−ステイ225aおよび225bが異なる形状を有していること。これらのステイは、シャープなエッジを含まない形状となっており、これにより、プラスチックが受ける応力がシャープなエッジに集中することが防止される。このように、前記ステイを破壊する可能性が低減される。
−前記モジュール上に前記プレートをあらかじめ位置決めするための中空突起230も備えている。本例では、2つの突起が存在し、これらの突起は、プロセスの組み立て中に、あらかじめガイドするように働く。従って、これにより、放熱器80内に前記プレート22の位置決めピン224を固定することが可能となり、よって信号タング106の組み立て前に、信号プレート22を位置決めすることが可能となる。信号プレートは、更に、
−内部にフィルタコンデンサを収納するためのハウジング231を有している。このコンデンサは、電子モジュールに接続され、ハウジングによって、前記コンデンサに対する良好な機械的強度を与える。このハウジングには、樹脂が塗布される。
−ベースプレート220と、
−リセス221aおよび221bと、
−中心リセス223と、
−ブラシホルダのためのリセス228と、
−4つのインサート226と、
−位置決めピン224と、
−オリフィス2210および2211を有する金属トラックTSとを有する。
−従来のPCB電子回路とは異なり、高温、例えば260℃に耐えることができる。このPCBカードは、ポリマー絶縁体と共に銅製のトラックから構成され、この銅製のトラックは、高温に耐えることができない。
−電子モジュール10の上方においてセンタリングできるようになっている。
−必ずしも銅から製造されない金属トラックを有していること。その理由は、これらトラックが伝える電力が比較的少ないので、必ずしも低い電気抵抗の材料が必要ではない。従って、前記トラックは、限定されないが、スチールで製造できる。
−モジュールのできるだけ近くにあり、そのため、過剰に長いモジュールのための信号タングを設けなくてもよく、従って、プラグインの問題が解消される。
−重なっていない金属トラックにより、トラックのカットを1回で行うことができ、厚さの薄いプレートが得られ、よって、回転電気機器全体の軸方向のサイズを節約でき、信号相互接続プレートの製造が容易となる。
電力相互接続部品21によって、外部(特に自動車のバッテリー)から電子モジュール20、30、40の間で電力を分配することが可能となっている。
−材料に関して前記プレートを軽量化するための中心リセス210と、
−電力相互接続トラック211(−BATT)、212(+BATT)と、
−それぞれの電力トラック211、212から延びる正の電力ターミナル2110および正の電力ターミナル2120と、
−前記相互接続トラック211および212に設けられたプラスチック重ね成形部213と、
−第1リセス214aと、
−第2リセス214bと、
−固定ラグ215とを備えている。
−補助中心リセス2101と、
−少なくとも1つの固定クリップ218と、
−保持スタッドを受けるためのインサート219a、219bと、
−機械式ストッパー2112と、
−少なくとも1つの支持ピン2113と、
−オリフィス219cとを備えている。
−中心リセス210と、
−電力トラック211、212と、
−負の電力ターミナル2110と正の電力ターミナル2120と、
−重ね成形部213とを含んでいる。
図13cには、電力トラック211および212が示されている。
−回転電気機の後部支承体との機械的接続を確立するためのインサート210dと、
−ステータの位相保護手段211dと、
−回転電気機器の後部支承体に位置決めする手段212dと、
−力ステイ213dと、
−放熱器80内に前記プレートを位置決めする手段214dと、
−前記プレートを放熱器80に固定するための固定ターミナル215dと、
−電気インサート216dと、
−電力コネクタ219dと、
−プラスチックが上に成形された正のトラック221d(B+)および負のトラック220d(B−)と、
−正のトラックB+から延びる正の電力ターミナル217dと、
−正の電力ターミナル217dを保護する手段218dと、
−バッテリーに接続されたクライアント電力コネクタ(図示せず)に機械式に接続するためのターミナル220dと、
−接続ターミナル220dに接続された機械式接続オリフィス220eとを備えている。
−オーバーラップしていない単一のトラックを有し、このトラックにより、成形および位置決めをより容易に行うことが可能になっている。
−電力プレートは放熱器80の下方に固定されているので、信号相互接続プレート22から放熱器本体によって分離され、よって電力信号B+は、前記信号相互接続プレート22からの信号と干渉しない。
−放熱器のフィンに必要なスペース内に電力プレート21が位置しているので、軸方向のサイズを節約できる。
−放熱器を(支承体の本体に対し)アイソレートされた本体、またはアイソレートされていない本体とすることが可能となるので、支承体の本体とは異なる本体とすることができ、よって特に始動中の車載システムの干渉を防止できる。
第1の非限定的な実施例によれば、図15a〜15cに示されるようなカバー70は、
−正の電力トラック71(B+)および負の電力トラック72(B−)と、
−トラック71、72と電力プレート21の対応するトラックとの溶接を行うための2つの開口部74と、
−モジュールと信号接続部76との接続を可能にする信号トラック75と、
−信号接続部76と、
−正のロケーション77のための溝またはオリフィスと、
−例えば固定ネジまたはナットのための固定オリフィス78とを備えている。
−ネジの代わりに、固定手段、例えばスタッドを受けるようになっている開口部79を備えている。
−電力トラック71、72と、
−車載システムに接続するための要素73と、
−2つの開口部74と、
−信号相互接続部75と、
−信号相互接続部76と、
−正のロケーションのための溝またはオリフィス77とを含んでいる。
−支承体(フィンまたは水と一体的、もしくは一体的でないヒートパイプを有する放熱器の支承体)に直接固定されるか、または
−(フィンもしくは水と一体的であるか、または一体的でないヒートパイプを有する)一体的でない放熱器に固定される。
モジュールを組み立てる第1の方法によれば、電子モジュールは次の要素とインターフェースする。
−放熱器の支承体60
−第1または第2実施例に係わる信号相互接続部品22
−第1のまたは第2実施例に係わる電力相互接続部品21
−第1のまたは第2実施例に係わるカバー70
とインターフェースする。従って、上記すべての部品を組み立てる第1方法は次のように実行される。
−信号相互接続プレート22を設置した後、所定位置に置かれ、放熱器の支承体60内の対応するオリフィス681、682、683に挿入される3本のスタッド226gと、
−支承体内の関連するオリフィス684内に挿入されるネジ226vによって固定が行われる。
−接続リセス221aはモジュールの信号接続要素106aに対向し、
−接続リセス221bはモジュールの信号接続要素106bに対向し、
−固定ラグ222はモジュール10のスタッド113に対向するように設置される。
−モジュール22のスタッド113に固定ラグ215が対向し、前記スタッドにより、前記プレート21を位置決めし、
−電力ターミナル2120、2110が、モジュール103、104の対応するトラックに対向するように、信号プレート22に、電力プレート21を載せる。
−インサート119がスタッド226gに対向し、前記オリフィスおよびスタッドが確実な位置決めとして働き、
−ラグ218が信号プレート22の保持クリップ227に対向するように、信号プレート22に電力プレート21を載せる。
−オリフィス219cを第3スタッド226gに対向させる。
−カバー70の信号トラック75と制御モジュール30のタング106cとが接触し、
−カバーの電力トラック71(B+)、72(B−)と電力プレート21の電力トラック212、211とが接触するよう、前記ガイド内に前記溝を挿入する。
−第4平面、
−第1平面、
−第2平面、
−第3平面の順に重なる。
第2モジュールの組み立てモードまたは配置によれば、電子モジュールは次の要素、すなわち
−放熱器80と、
第3実施例に係わる信号相互接続部品22と、
第2実施例に係わる電力相互接続部品21と、
第3実施例に係わるカバー70とインターフェースする。
−モジュールの固定オリフィス115、および放熱器80の対応するオリフィス804に挿入されたネジ1150。この固定ネジにより、インサート120を介し、モジュールをアースに接続することも可能になる。
−制御兼励磁モジュール30のコネクタ116。このコネクタを、貫通ネジにより、放熱器の関連するオリフィス807に螺合する。
−この挿入目的のために設けられた放熱器のリセス109内に、モジュールの電気保護手段126を挿入する。
−放熱器内の関連する位置決めオリフィス808と対向するように、前記プレート21を位置決めする手段214dと、
−電気接続オリフィス805と対向する固定ターミナル215dによって行う。
−放熱器内の対応するオリフィス808に挿入された2つの位置決め手段214と、
−電気接続オリフィス805にプラグ挿入された固定ターミナル215dと、
−放熱器の対応するサポート814に対向する4つの力ステイ213dによって行われる。
−放熱器内に一体化のために設けられたリセス812内に、位相保護手段211dを組み込む。
−手段221dは、ステータの位相タングを保護する。
−各電子モジュール10の対応する正のトラック103(B+)に、電気ターミナル215dの軸方向タングが対向し、これによって、前記トラック103と電力プレート21の正のトラック221d(B+)とを電気的に接続することができる。
−ターミナル215d内に組み込まれた電気インサート216dにより、放熱器80をアースすることができる。
−予備的なガイドをするように働く2つの中空の突起230によって行われ、これらの突起は、電子モジュールに属す2つの位置決めピン、またはガイド107に予備的に位置決めされる。
−接続リセス221aは、モジュールの信号接続要素106aと対向し、
−接続リセス221bは、モジュールの信号接続要素106bと対向し、
−ステイ225aおよび225bは、モジュールの支持ゾーン119、114とそれぞれ対向し、
−インサート226は放熱器の対応するオリフィス806と対向する。
−電力プレートのインサート210dに関連する絶縁された中空リベット2101dによって行われる。インサート内のこれらリベット2101dにより、一方で信号プレートの組み立てが可能となると共に、他方で、支承体の本体に対する放熱器の本体の絶縁が可能となり、最後に、あらかじめ組み立てられた電子サブモジュール(2つのプレートと放熱器と電子モジュール)を形成することが可能となり、よって、信号接続部106と信号プレート22とを溶接した後に、支承体上に組み立てる間、ネジまたはスタッドによって前記溶接部に機械的な応力を加わえる恐れのある別の力は加えられない。
−電力プレート21の信号プレート22、210dのインサート226、および対応する放熱器80のオリフィス806により設けられた、後部支承体90内の4つのスタッド226gまたはネジによって行われる。これらスタッドは、同じプレートに載り、従ってプレート、放熱器、支承体の組立体に載り、支承体上に電子組立体を形成している。同じように、プレート22の対応するオリフィス226および放熱器80のオリフィス807に、ネジ226vを螺合する。
−支承体90と、
−信号相互接続プレート21と、
−放熱器80と、
−信号相互接続プレート22と、
−リベット2101dと、
−固定スタッド226gとを示している。
−制御兼励磁モジュール20の位置決めピン1151が挿入されるようになっている位置決めオリフィス901(これにより、支承体に対する位置センサの正確な位置決めが可能となる)と、
−電力プレート21のピン212dが挿入される基準オリフィス902とを含んでいる。
−第3平面と、
−第4平面と、
−第1平面と、
−第2平面の順に重なっている。
20 電力モジュール
30、40 制御兼励磁モジュール
60 放熱器の支承体
70 カバー
80 放熱器
101 ハウジング
102 電子部品
103、104 電力トラック
105 位相トラック
106 信号接続部
108 固定手段
Claims (51)
- 頂面、底面、および少なくとも3つの側面によって構成されたハウジング(101)と、
前記ハウジング(101)内に配置された電子部品(102)とを備え、
前記電子部品は、電力接続部(103、104、105)に取り付けられており、
前記電力部品は、すべて前記ハウジングの第1の面の近くに配置されている端部を有する、回転電気機器のための電子モジュール(10)。 - 前記回転電気機器は、外径部によって寸法が定められ、
ロータと、
多相巻線が設けられたステータと、
回転軸線を中心に前記ロータを支持するシャフトと、
前記ステータおよび前記シャフトが固定されている支承体と、
前記支承体内に一体化されているか、または一体化されていない放熱器とを備える、請求項1に記載の回転電気機器のための電子モジュール(10)において、
前記電力接続部(103、104、105)の端部は、すべて前記回転電気機器の外径部の近くに位置していることを特徴とする電子モジュール(10)。 - 前記電力接続部(103、104、105)の端部は、すべて前記ロータの回転軸線を中心とする円の実質的に同じ弧の上に配置されていることを特徴とする、請求項2に記載の電子モジュール(10)。
- ハウジングを有することなく、前記電力接続部(103、104、105)に直接取り付けられている電子電力部品(102)を備えていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- ブリッジ整流器/インバータのうちの少なくとも1つのアームを形成する電子電力部品(MOS)を備え、前記ステータの1つの位相に、1つのアームが協働するようになっていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- ブリッジ整流器/インバータのうちの少なくとも1つのアームを形成する電子電力部品(MOS)を備え、前記ステータの1つの位相に、1つの前記アームが協働するようになっていることを特徴とする、請求項2〜5のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- 電力電子部品(MOS)を制御する要素(111)をも備えていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記制御要素(111)は、集積回路(ASIC)内に設けられていることを特徴とする、請求項7に記載の電子モジュール。
- 前記回転電気機器を機能させるための電子電力部品を制御する電子部品(102CTRL、102CA)を備えていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- 前記パワー接続部は、前記モジュールの前記部品に電力を供給するための電力電気導線(103、104)を備えていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- 前記電力接続部は、前記ステータの位相に接続されるようになっている少なくとも1つの位相トラック(105)を備えていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- 前記位相トラック(105)は、前記ステータの位相出口と直線状となっている端部を備えていることを特徴とする、請求項11に記載の電子モジュール(10)。
- 前記位相トラック(105)は、1つだけであることを特徴とする、請求項11または12に記載の電子モジュール(10)。
- 前記電力接続部は、少なくとも2つの位相トラック(105)を備えていることを特徴とする、請求項11または12に記載の電子モジュール。
- 位相トラック(105)は、2つの電力電気導線(103)と(104)との間に配置された端部(105z)を備えていることを特徴とする、請求項11〜14のいずれかに記載の電子モジュール。
- 位相トラック(105)は、前記トラック(105)と直交する自由端部(105z)を備えていることを特徴とする、請求項11〜15のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記自由端部(105z)は、前記モジュール(10)のハウジングを越えて突出するフック(105cr)を備えていることを特徴とする、請求項19に記載の電子モジュール。
- 前記フックック(105cr)は、前記ハウジングの底面または頭面を越えて突出していることを特徴とする、請求項17に記載の電子モジュール。
- 前記電子部品および前記電力接続部(103、104、105)を支持する前記底面は、電気的に絶縁性の接着剤により、熱伝導性プレート(1022)に固定されていることを特徴とする、請求項1〜18のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記電力接続部(103、104、105)は、前記モジュールの底面上で見えるようになっていることを特徴とする、請求項1〜19のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記電力電気導線(103、104)は、前記モジュール(10)の底面上で同一面となっている平らなトラックであることを特徴とする、請求項10〜20のいずれかに記載の電子モジュール。
- 電力電気導線(103、104)は、前記モジュール(10)の底面と平行であって、異なる平面に位置する端部を備えていることを特徴とする、請求項10〜21のいずれかに記載の電子モジュール。
- 電力電気導線(104)は、前記モジュールを前記放熱器の電位に接続するための金属インサート(120)である端部を有することを特徴とする、請求項10〜22のいずれかに記載の電子モジュール。
- 電力電気導線(103)は、前記モジュール(10)の底面と直交する自由端部を備えていることを特徴とする、請求項10〜23のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記自由端部は、前記モジュール(10)の頂面を越えて突出していることを特徴とする、請求項23に記載の電子モジュール。
- 前記端部(103)を電気的に保護する手段(126)も備えていることを特徴とする、請求項24〜25のいずれかに記載の電子モジュール。
- 回転電気機器を機能させるための制御信号を送信するようになっている信号接続要素(106)を備えていることを特徴とする、請求項1〜26のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- 前記信号接続要素は、前記モジュールの底面と直交する同一平面内にあり、前記平面は、回転電気機器のロータ回転軸線(AX)を実質的に貫通していることを特徴とする、請求項1〜27のいずれかに記載の電子モジュール(10)。
- 前記電力接続部(103、104、105)の端部が配置されているのと同じ側面と整合する信号接続要素(106b、106c)も備えていることを特徴とする、請求項1〜28のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記信号接続部(106b、106c)を保護するデバイス(107)をも備えることを特徴とする、請求項27〜29のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記モジュールの側面のうちの1つに、前記信号接続部(106)が成形されていることを特徴とする、請求項27〜30のいずれかに記載の電子モジュール。
- 信号コネクタ(116)をも備えていることを特徴とする、請求項1〜31のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記ロータの前記励磁コイルに給電するようになっている電子部品(102)を備えていることを特徴とする、請求項1〜32のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記ハウジング(101)の形状は、実質的に三角形であることを特徴とする、請求項1〜33のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記ハウジング(101)の側面の1つは、円弧状となっていることを特徴とする、請求項1〜34のいずれかに記載の電子モジュール。
- 円弧状をした前記側面は、前記回転電気機器の外周部に向いている面であることを特徴とする、請求項1〜35のいずれかに記載の電子モジュール。
- ブラシホルダーに接続されるようになっている2つの電気接続トラック(+EX、−EX)をも備えることを特徴とする、請求項1〜36のずれかに記載の電子モジュール。
- 前記回転電気機器の前記ロータの位置を検出するセンサのためのハウジング(112)をも備えることを特徴とする、請求項1〜37のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記放熱器上の組立体のための位置決めデバイス(109A、109B)をも備え、このデバイスは、前記モジュール(10)の底面に位置していることを特徴とする請求項1〜38のいずれかに記載の電子モジュール。
- 第1位置決めデバイス(109a)は、前記信号接続部(106)のできるだけ近くに位置していることを特徴とする、請求項27〜38のいずれか、または請求項39に記載の電子モジュール。
- 第2位置決めデバイス(109b)は、前記位置決めデバイス(109a)からできるだけ遠くに位置している、請求項39〜40のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記モジュールを前記放熱器に固定するための固定手段(113)を受けるためのオリフィス(108)をも備えていることを特徴とする、請求項1〜41のいずれかに記載の電子モジュール。
- プレス加工により、前記放熱器に固定できるようになっている支持ゾーン(114)をも備えることを特徴とする、請求項1〜41のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記電子部品(102)が集積化されている少なくとも1つの基板(123)を受けるようになっている金属プレート(121)をも備えることを特徴とする、請求項1〜43のいずれかに記載の電子モジュール。
- 電子モジュールは、電力相互接続部品と協働するようになっており、前記電力相互接続部品(21)は、前記モジュールに給電(B+、B−)するようになっていることを特徴とする、請求項1〜44のいずれかに記載の電子モジュール。
- フラットオンフラットで、接続部と前記電力相互接続部品の電力ターミナル(2120、2110、217D)との接続を行わせるようになっている電力接続部(103、104)の一端によって、協働が行われるようになっていることを特徴とする、請求項45に記載の電子モジュール。
- 前記電力相互接続部品(21)の固定ターミナル(215D)との接続を確立するようになっている電力接続部(104)の端部(120)によって、協働が行われるようになっていることを特徴とする、請求項45または46に記載の電子モジュール。
- 前記電子モジュールは、信号相互接続部品(22)と協働するようになっており、前記部品は、前記回転電気機器を機能させるようになっている制御信号を伝えることを特徴とする、請求項1〜47のいずれかに記載の電子モジュール。
- 前記信号接続部(106)と、前記信号相互接続部品の関連する信号相互接続デバイス(2210、2211)との間で、協働が行われるようになっていることを特徴とする、請求項27〜47のいずれか、または請求項48に記載の電子モジュール。
- ロータと、
多相巻線が設けられたステータと、
回転軸線を中心に前記ロータを支持するシャフトと、
前記ステータおよび前記シャフトが固定されている支承体と、
前記支承体内に一体化されているか、または一体化されていない放熱器とを備える回転電気機器において、
前記回転電気機器は、外径部によって寸法が定められており、かつ
前記回転電気機器は、請求項1〜49のいずれかに記載の少なくとも1つのモジュールを備えていることを特徴とする回転電気機器。 - 各々がステータの1つの位相と協働するようになっている複数の電力電子モジュール(20)と、制御モジュール(30、40)または制御兼励磁電子モジュールとを備え、
前記電力および制御電子モジュールは、請求項1〜49のいずれかに記載されたモジュールであることを特徴とする、請求項1〜50のいずれかに記載のリバーシブルな回転電気機器。
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