JP4523240B2 - 車両用電動発電装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される車両用電動発電装置における回転電機と該回転電機を制御するインバータユニットとの配置関係に関するものであり、特に回転電機のトルク特性を向上させることができるインバータユニットの取り付け構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球温暖化防止を背景にCO2の排出量削減が求められている。そして、自動車におけるCO2の削減は、燃費性能の向上を意味しており、その解決策の一つとして、電気自動車(EV)あるいはハイブリッド自動車(HEV)の開発、実用化が進められている。
特に、ハイブリッド自動車に搭載される回転電機に要求される機能としては、車両停止時のアイドリングストップ、減速走行中のエネルギー回生、加速走行中のトルクアシスト等であり、これらの実現によって燃費性能の向上が可能となっている。
【0003】
そして、電動発電機がエンジンの外側に横置き式に搭載されている。ベルトが電動発電機とクランク軸プーリとの間に掛け渡され、電動発電機とエンジンとの間で双方向の駆動力伝達が行われるようになっている。
そして、電動時には、バッテリの直流電力がインバータにより交流電力に変換される。この交流電力が電動発電機に供給され、電動発電機が回転駆動される。この回転力がベルトを介してエンジンに伝達され、エンジンが始動される。一方、発電時には、エンジンの駆動力の一部がベルトを介して電動発電機に伝達され、交流電力が発生する、この交流電力がインバータにより直流電力に変換され、バッテリに蓄えられる。(例えば、特許文献1参照)
【0004】
【特許文献1】
特開2001−95103号公報(図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車両用電動発電装置では、インバータが電動発電機から遠く離れて配設されているので、インバータと電動発電機との間を電気的に接続する交流配線の配線長さが長くなってしまう。その結果、交流配線での配線抵抗が大きくなり、交流配線での電圧降下が大きくなるので、電動発電機に所望のトルクを出力させるだけの電力を供給できなかったり、電動発電機を所望の回転速度まで回転を上げることができなくなったりするという事態を発生させてしまうという課題があった。
また、交流配線での電圧降下を抑えるために、交流配線の太さを大きくして配線抵抗を小さくすることも考えられる。しかし、この場合には、配線重量および配線コストが大幅に増加してしまうという課題があった。
【0006】
この発明は、上記の課題を解消するためになされたもので、インバータユニットを回転電機の近傍に取り付けて、インバータユニットと回転電機とを接続する交流配線の配線長さを短縮し、交流配線での電圧降下を抑えて回転電機のトルク特性を大幅に改善するとともに、大幅な重量増加とコストアップとを回避できる車両用電動発電装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用電動発電装置は、バッテリと、エンジンと、上記エンジンのクランクプーリにベルトを介して連結された回転電機用プーリを有し、該エンジンの始動時には、上記バッテリの電力により駆動されて該エンジンを始動し、該エンジンの始動後には、該エンジンにより駆動されて交流電力を発生する回転電機と、上記エンジンの始動時には、上記バッテリの直流電力を交流電力に変換して上記回転電機に供給し、該エンジンの始動後には、上記回転電機で発生する交流電力を直流電力に変換して上記バッテリを充電するインバータユニットと、上記回転電機と上記インバータユニットとを電気的に接続する交流配線と、上記バッテリと上記インバータユニットとを電気的に接続する直流配線とを有する。そして、上記回転電機は、それぞれ吸気孔が端面に穿設され、排気孔が側面に穿設された一対のブラケット、シャフトに軸支されて該一対のブラケット内に回転自在に配設された回転子、該一対のブラケットに支持されて該回転子を囲繞するように配設された電機子、および該回転子の軸方向両端面に固着されたファンを有し、上記インバータユニットは、軸方向に延びるフィンが周方向に複数配列されて立設されてなるヒートシンクを有し、該ヒートシンクを上記回転電機の上記回転電機用プーリと反対側の上記ブラケットの外側の軸方向端面に直接取り付けて配設され、上記回転電機の動作時に、上記ファンが回転駆動され、冷却風が上記フィンに沿って流れて吸気孔から上記回転電機用プーリと反対側の上記ブラケット内に導入され、該ファンにより遠心方向に曲げられて上記排気孔から排出されるように構成されているものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る車両用電動発電装置を搭載したハイブリッド自動車におけるインバータユニットの配置関係を説明する概念図、図2はこの発明の実施の形態1に係る車両用電動発電装置を搭載したハイブリッド自動車における回路の概念図である。
【0009】
図1において、回転電機2は巻線界磁式同期電動機であり、エンジン1に近接して配設されている。インバータユニット4は、回転電機2に近接してエンジン1に取り付けられている。そして、インバータユニット4とバッテリ5とが直流配線8により電気的に接続され、回転電機2とインバータユニット4とが交流配線9により電気的に接続されている。また、クランクプーリ11がクラッチ装置10を介してエンジン1のクランクシャフトに連結されている。そして、ベルト14がクランクプーリ11と回転電機2の回転軸に固着された回転電機用プーリ12との間およびクランクプーリ11と補機3の回転軸に固着された補機用プーリ13との間にそれぞれ掛け渡されている。
【0010】
このように構成された車両用電動発電装置を搭載したハイブリッド自動車100では、直流電力がバッテリ5から直流配線8を介してインバータユニット4に給電され、インバータユニット4によって三相交流電力に変換される。そして、インバータユニット4で変換された三相交流電力が三相交流配線9を介して回転電機2に給電され、回転電機2が運転される。
そして、運転された回転電機2の回転動力は、回転電機用プーリ12からベルト14を介してクランクプーリ11および補機用プーリ13に伝達される。
ここで、クラッチ装置10がオン(結合)している場合には、回転電機2からの回転動力がエンジン1に伝達され、エンジン1が始動される。そして、エンジン1が始動されると、エンジン1からの回転動力がクランクプーリ11およびベルト14を介して回転電機2および補機3に伝達する。そこで、回転電機2は、回転駆動され、三相交流電圧が誘起される。この回転電機2の三相交流電圧が、交流配線9を介してインバータユニット4に出力され、直流電力に変換され、直流配線8を介してバッテリ5を充電する。
また、クラッチ装置10がオフ(非結合)している場合には、クランクプーリ11とエンジン1との動力の受け渡しが相互に遮断される。
【0011】
図2において、回転電機2は、電機子(図示せず)の電機子巻線24と回転子(図示せず)の界磁巻線21とを備えている。また、インバータユニット4は、複数のスイッチング素子41と各スイッチング素子41に並列に接続されたダイオード42とから成るインバータモジュール40と、このインバータモジュール40に並列に接続されたコンデンサ43とを備えている。そして、インバータモジュール40は、並列に接続されたスイッチング素子41およびダイオード42の組を2組直列に接続したものを並列に3つ配置して構成されている。
そして、電機子巻線24の各Y結線(スター結線)端部が、交流配線9を介して直列に接続されたスイッチング素子41の中間点にそれぞれ電気的に接続されている。また、バッテリ5の正極側端子および負極側端子が、直流配線8を介してインバータモジュール40の正極側および負極側にそれぞれ電気的に接続されている。
インバータモジュール40は、制御装置44によりスイッチング素子41のスイッチング動作が制御される。また、制御装置44は、界磁電流制御装置45を制御して界磁巻線21に流す界磁電流を調整する。
【0012】
次に、このように構成されたハイブリッド自動車のアイドリングストップの動作について説明する。
まず、アイドリングストップを開始するための条件が成立すると、エンジン1は停止される。そして、エンジン1を再始動する条件が揃うと、バッテリ5から直流配線8を介して直流電力がインバータユニット4に給電される。そこで、制御装置44がインバータモジュール40の各スイッチング素子41をON/OFF制御し、直流電力が三相交流電力に変換される。そして、この三相交流電力が交流配線9を介して回転電機2の電機子巻線24に供給される。これにより、界磁電流制御装置45により界磁電流が供給されている回転子の界磁巻線21の周囲に回転磁界が与えられ、回転子が回転駆動される。
そして、この回転子の回転動力が回転電機用プーリ12、ベルト14、クランクプーリ11及びON(結合)されたクラッチ装置10を介してエンジン1に伝達されて、エンジン1が始動される。
そして、エンジン1が始動されると、エンジン1の回転動力がクランクプーリ11、ベルト14及び回転電機用プーリ12を介して回転電機2に伝達される。これにより、回転子が回転駆動されて電機子巻線24に三相交流電圧が誘起される。そこで、制御装置44が各スイッチング素子41をON/OFF制御し、電機子巻線24に誘起された三相交流電力を直流電力に変換して、バッテリ5を充電する。
【0013】
この実施の形態1では、インバータユニット4が回転電機2に近接してエンジン1に取り付けられているので、回転電機2とインバータユニット4とを電気的に接続する交流配線9の配線長さが短くなる。そこで、交流配線9の配線抵抗が小さくなるので、交流配線9での電圧降下を小さくできる。これにより、十分な電流が回転電機2に供給されるようになり、所望のトルクを出力させることができるとともに、所望の回転速度まで回転を上げることができるので、回転電機2のトルク特性を向上させることができる。
また、交流配線9の配線長さが短くなるので、配線径を太くすることなく配線抵抗を下げることができる。そこで、配線の軽量化が図られるとともに、配線コストを下げることができる。
【0014】
なお、上記実施の形態1では、インバータユニット4を回転電機2に近接してエンジン1に取り付けるものとしているが、インバータユニット4を回転電機2に近接して自動車のボディに取り付けてもよい。
また、上記実施の形態1において、バッテリ5をインバータユニット4に近接配置するようにしてもよい。この場合、直流配線8の配線長さも短くなり、直流配線8での電圧降下も低減され、回転電機2のトルク特性をさらに向上させることができる。
【0015】
参考例1.
図3は参考例1に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取り付け構造を示す外観概念図である。
図3において、回転電機2は、シャフト(図示せず)を軸支されてフロントブラケット18とリヤブラケット19とからなるケース内に回転自在に配設された回転子(図示せず)と、電機子鉄心23の軸方向両端の径方向端部をフロントブラケット18とリヤブラケット19とに挟持されて回転子を囲繞するように配設された電機子22とを備えている。そして、フロントブラケット18とリヤブラケット19とは通しボルト25により締着一体化されている。また、回転電機用プーリ12が回転子のシャフトのフロントブラケット18からの延出端に固着されている。そして、ボス26がリヤブラケット19の外周面に突設されている。さらに、三相出力端子27が、リヤブラケット19に挿通されて絶縁状態に支持され、それぞれ電機子巻線24のY結線端部から延びる三相線(口出し線)に電気的に接続されている。
【0016】
インバータユニット4は、絶縁性樹脂からなるケース46と、ケース46に一体に形成されたヒートシンク47とから構成されている。このヒートシンク47は、銅、アルミニウム等の良熱伝導性金属を用い、平板状に成形されており、フィン(図示せず)がヒートシンク47の一面に複数立設されている。そして、スイッチング素子41、ダイオード42およびコンデンサ43が図2に示される回路構成に実装された回路基板(図示せず)がヒートシンク47の他面上に電気絶縁状態に取り付けられて、ケース46内に収納されている。このインバータユニット4は、リヤブラケット19の外周面に突設されたボス26に締着固定された取付部材としての取付プレート15にケース46を固着して、回転電機2の上部に位置するように取り付けられている。そして、インバータユニット4が交流配線9を介してリヤブラケット19から延出する三相出力端子27に電気的に接続されている。さらに、インバータユニット4が直流配線8を介してバッテリ(図示せず)と電気的に接続されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
【0017】
この参考例1では、インバータユニット4が、回転電機2の上部に近接して取り付けられているので、従って、交流配線9の配線長さが短くなり、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
また、インバータユニット4が回転電機2の上部に配置しているので、インバータユニット4を回転電機2と並べて設置する平面的なスペースがない場合でも、回転電機2の径方向上方に空きスペースがあれば設置でき、レイアウト性が向上する。
また、インバータユニット4を回転電機2に取り付けるための取付プレート15を用いているので、取付プレート15の形状を変えることにより、回転電機2に対するインバータユニット4の配設位置を簡易に変更することができる。つまり、回転電機2周り(径方向側面)の空きスペースを考慮して取付プレート15の形状を変更し、インバータユニット4を回転電機2の側部やリヤ側に簡易に配設することができる。
【0018】
参考例2.
図4は参考例2に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取り付け構造を示す外観概念図である。
図4において、インバータユニット4は、ケース46をリヤブラケット19に突設されたボス26に締着固定して、回転電機2のリヤ側に直接取り付けられている。そして、電機子巻線24のY結線端部から延びる口出し線としての三相線201、202、203がリヤブラケット19から延出され、直接インバータユニット4に電気的に接続されている。この場合、三相線201、202、203が交流配線に相当する。
なお、他の構成は上記参考例1と同様に構成されている。
【0019】
この参考例2では、インバータユニット4が、回転電機2のリヤ側に直接取り付けられているので、インバータユニット4と回転電機2との距離が極めて短くなる。そこで、インバータユニット4と電機子巻線24のY結線端部から延びる三相線201、202、203とを直接接続することができ、別途用意された交流配線9を用いることによるインバータユニットと電機子巻線24との間の抵抗増加がない。これにより、インバータユニット4と電機子巻線24との間での電圧降下が最小となり、回転電機2のトルク特性を大幅に向上させることができる。
また、インバータユニット4が回転電機2の軸方向端面に配置されているので、インバータユニット2を回転電機2と並べて設置する平面的なスペースがない場合でも、回転電機2の軸方向端面側に空きスペースがあれば設置でき、レイアウト性が向上する。
【0020】
また、三相出力端子27を省略しているので、三相出力端子27自体による抵抗増加分、さらには三相線201、202、203や交流配線9と三相出力端子27との結線部による抵抗増加分がなくなり、インバータユニット4と電機子巻線24との間での電圧降下がさらに少なくなるとともに、コストや重量の低減が図られる。
また、インバータユニット4を回転電機2に直接取り付けている。そこで、取付スペースが少なくなり、レイアウト性が向上する。さらに、外部からの振動に対して、インバータユニット4と回転電機2とが一体に変位するので、三相線201、202、203に過大な応力が印加されず、断線の発生が抑制される。
【0021】
なお、上記参考例2では、三相出力端子27を省略するものとしているが、三相出力端子27を設け、三相出力端子27とインバータユニット4とを交流配線9で電気的に接続するようにしてもよい。この場合においても、インバータユニット4と回転電機2との距離が極めて短くなっているので、上記参考例1に比べて、交流配線9の配線長さを短くでき、トルク特性の改善効果が得られることになる。
また、上記参考例2では、インバータユニット4が回転電機2のリヤ側端部に直接取り付けられているものとしているが、インバータユニット4を回転電機2の上部や側部に直接取り付けるようにしてもよい。
【0022】
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態2に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取付構造を説明するための縦断面図である。
図5において、回転電機2は、シャフト16を軸支されてフロントブラケット18とリヤブラケット19とからなるケース内に回転自在に配設され、界磁巻線21を備えた回転子20と、電機子鉄心23の軸方向両端の径方向端部をフロントブラケット18とリヤブラケット19とに挟持されて回転子20を囲繞するように配設された電機子22とを備えている。そして、フロントブラケット18とリヤブラケット19とが通しボルト25により締着一体化されている。また、回転電機用プーリ12が回転子20のシャフト16のフロントブラケット18からの延出端に固着されている。ファン28が回転子20の軸方向両端面にそれぞれ固着されている。そして、一対のスリップリング29がシャフト16のリヤ側に装着されている。さらに、ブラシホルダ30がシャフト16のリヤ側外周に位置するようにリヤブラケット19の内壁面に配設され、一対のブラシ31がそれぞれスリップリング29に摺接するようにブラシホルダ30内に配設されている。また、吸気孔18a、19aがフロントブラケット18およびリヤブラケット19の端面に穿設され、排気孔18b、19bがフロントブラケット18およびリヤブラケット19の側面に穿設されている。
【0023】
インバータユニット4Aは、絶縁性樹脂からなるケース46Aと、ケース46Aに一体に形成されたヒートシンク47Aとから構成されている。このヒートシンク47Aは、銅、アルミニウム等の良熱伝導性金属を用い、C状に形成され、軸方向に延びるフィン47aが周方向に等角ピッチでヒートシンク47Aの内壁面に立設されている。そして、回路基板48が電気絶縁状態にヒートシンク47A上に配設されてケース46A内に収納されている。この回路基板48には、スイッチング素子41、ダイオード42およびコンデンサ43が図2に示される回路を構成するように実装されている。
このように構成されたインバータユニット4Aは、ヒートシンク47Aがリヤブラケット19のベアリングボックス19cを囲繞するように、リヤブラケット19の端面に直接取り付けられている。そして、電機子巻線24のY結線端部から延びる三相線201、202、203がリヤブラケット19から延出し、インバータユニット4Aに電気的に接続されている。さらに、バッテリ(図示せず)が直流配線(図示せず)を介してインバータユニット4Aの電源端子49に電気的に接続されている。
【0024】
この実施の形態2では、回転子20が回転駆動されると、ファン28が回転駆動される。これにより、図5中矢印に示されるように、冷却風が吸気孔18a、19aからフロントおよびリヤブラケット18、19内に導入され、ファン28により遠心方向に曲げられて排気孔18b、19bから排出される冷却風の流れが形成される。そして、この冷却風により、電機子巻線24が冷却される。この時、冷却風が、ヒートシンク47Aのフィン47aに沿って流れ、スイッチング素子41およびダイオード42で発生した熱がフィン47aを介して冷却風に放熱される。
【0025】
従って、この実施の形態2においても、インバータユニット4Aが回転電機2のリヤ側に直接取り付けられ、電機子巻線24の三相線201、202、203がインバータユニット4Aに直接電気的に接続されているので、上記参考例2と同様の効果が得られる。
【0026】
また、この実施の形態2では、インバータユニット4Aがファン28によって強制的に形成された冷却風により冷却されるので、インバータユニット4Aが効率よく冷却される。そこで、ヒートシンク47Aを小型にでき、インバータユニット4Aの小型化が図られ、インバータユニット4Aのリヤブラケット19への搭載性が向上される。さらに、インバータユニット4Aと回転電機2とがファン28によって形成される冷却風により冷却されるので、インバータユニット4Aの冷却媒体が回転電機2の冷却媒体(冷却風)と共用され、冷却構造が簡素化される。
【0027】
実施の形態3.
図6はこの発明の実施の形態3に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取付構造を説明するための縦断面図である。
図6において、回転電機2Aは、シャフト16を軸支されてフロントブラケット18Aとリヤブラケット19Aとからなるケース内に回転自在に配設され、界磁巻線21を備えた回転子20と、電機子鉄心23の軸方向両端の径方向端部をフロントブラケット18Aとリヤブラケット19Aとに固着されて回転子20を囲繞するように配設された電機子22とを備えている。そして、一対のスリップリング29がシャフト16のリヤ側に装着されている。さらに、ブラシホルダ30がシャフト16のリヤ側外周に位置するようにリヤブラケット19Aの内壁面に配設され、一対のブラシ31がそれぞれスリップリング29に摺接するようにブラシホルダ30内に配設されている。
【0028】
液冷通路50がリヤブラケット19Aに凹設され、アルミニウム製のリヤプレート51が液冷通路50を液密状態に封止するようにリヤブラケット19Aに取り付けられている。また、図示していないが、流入管および流出管が液冷通路50に連結され、冷却媒体53が流通されるようになっている。さらに、熱伝導性樹脂、例えばシリコーン樹脂からなる熱伝導充填材52がリヤブラケット19Aと電機子巻線24のコイルエンドとの間に充填されている。
【0029】
インバータユニット4Bは、絶縁性樹脂からなるケース46Bと、ケース46Bに一体に形成されたヒートシンク47Bとから構成されている。このヒートシンク47Bは、銅、アルミニウム等の良熱伝導性金属を用い、C状の平板状に形成されている。そして、図示していないが、スイッチング素子、ダイオードおよびコンデンサが実装されている回路基板が電気絶縁状態にヒートシンク47B上に配設されてケース46B内に収納されている。
このように構成されたインバータユニット4Bは、ヒートシンク47Bがリヤブラケット19Aのベアリングボックス19cを囲繞するように、リヤプレート51に直接取り付けられている。そして、電機子巻線24のY結線端部から延びる三相線201、202、203がリヤブラケット19Aから延出し、インバータユニット4Bに電気的に接続されている。
【0030】
この実施の形態3では、エンジンの冷却媒体53が流入管から液冷通路50内に供給され、液冷通路50内を流通した後、排出管から排出される。そして、電機子巻線24で発生した熱は、熱伝導充填材52を介してリヤブラケット19Aに伝達され、液冷通路50内を流通する冷却媒体53に吸熱される。また、ケース46B内のスイッチング素子やダイオードで発生した熱は、ヒートシンク47Bを介してリヤプレート51に伝達され、液冷通路50内を流通する冷却媒体53に吸熱される。
【0031】
この実施の形態3においても、インバータユニット4Bが回転電機2Aのリヤ側に直接取り付けられ、電機子巻線24の三相線201、202、203がインバータユニット4Bに電気的に接続されているので、上記参考例2と同様の効果が得られる。
【0032】
また、この実施の形態3では、インバータユニット4Bが液冷通路50内を流通する冷却媒体53により冷却されるので、インバータユニット4Bが効率よく冷却される。そこで、ヒートシンク47Bを小型にでき、インバータユニット4Bの小型化が図られ、インバータユニット4Bのリヤブラケット19Aへの搭載性が向上される。さらに、インバータユニット4Bと回転電機2Aとの冷却媒体53が共用し、冷却構造が簡素化される。
【0033】
なお、上記各実施の形態では、電機子巻線24が三相分のコイルをY結線して構成されているものとしているが、電機子巻線24は3相分のコイルをΔ結線して構成されていてもよい。
また、上記各実施の形態では、電機子巻線24が三相交流巻線に構成されているものとしているが、電機子巻線24は三相に限定されるものではなく、例えば4相、5相、6相でもよい。
また、上記実施の形態では、ハイブリッド自動車に適用するものとして説明しているが、この発明は電気自動車に適用しても、同様の効果が得られる。
【0034】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、バッテリと、エンジンと、上記エンジンのクランクプーリにベルトを介して連結された回転電機用プーリを有し、該エンジンの始動時には、上記バッテリの電力により駆動されて該エンジンを始動し、該エンジンの始動後には、該エンジンにより駆動されて交流電力を発生する回転電機と、上記エンジンの始動時には、上記バッテリの直流電力を交流電力に変換して上記回転電機に供給し、該エンジンの始動後には、上記回転電機で発生する交流電力を直流電力に変換して上記バッテリを充電するインバータユニットと、上記回転電機と上記インバータユニットとを電気的に接続する交流配線と、上記バッテリと上記インバータユニットとを電気的に接続する直流配線とを有する車両用電動発電装置において、上記回転電機は、それぞれ吸気孔が端面に穿設され、排気孔が側面に穿設された一対のブラケット、シャフトに軸支されて該一対のブラケット内に回転自在に配設された回転子、該一対のブラケットに支持されて該回転子を囲繞するように配設された電機子、および該回転子の軸方向両端面に固着されたファンを有し、上記インバータユニットは、軸方向に延びるフィンが周方向に複数配列されて立設されてなるヒートシンクを有し、該ヒートシンクを上記回転電機の上記回転電機用プーリと反対側の上記ブラケットの外側の軸方向端面に直接取り付けて配設され、上記回転電機の動作時に、上記ファンが回転駆動され、冷却風が上記フィンに沿って流れて吸気孔から上記回転電機用プーリと反対側の上記ブラケット内に導入され、該ファンにより遠心方向に曲げられて上記排気孔から排出されるように構成されているので、インバータユニットと回転電機とを接続する交流配線の配線長さを短縮し、交流配線での電圧降下を抑えて回転電機のトルク特性を大幅に改善するとともに、大幅な重量増加とコストアップとを回避できる車両用電動発電装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る車両用電動発電装置を搭載したハイブリッド自動車におけるインバータユニットの配置関係を説明する概念図である。
【図2】 この発明の実施の形態1に係る車両用電動発電装置を搭載したハイブリッド自動車における回路の概念図である。
【図3】 参考例1に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取り付け構造を示す外観概念図である。
【図4】 参考例2に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取り付け構造を示す外観概念図である。
【図5】 この発明の実施の形態2に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取付構造を説明するための縦断面図である。
【図6】 この発明の実施の形態3に係る車両用電動発電装置におけるインバータユニットの取付構造を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
1 エンジン、2、2A 回転電機、4、4A、4B インバータユニット、5 バッテリ、8 直流配線、9 交流配線、15 取付プレート(取付部材)、19 リヤブラケット、24 電機子巻線、53 冷却媒体、100 ハイブリッド自動車、201、202、203 三相線(口出し線)。
Claims (2)
- バッテリと、エンジンと、上記エンジンのクランクプーリにベルトを介して連結された回転電機用プーリを有し、該エンジンの始動時には、上記バッテリの電力により駆動されて該エンジンを始動し、該エンジンの始動後には、該エンジンにより駆動されて交流電力を発生する回転電機と、上記エンジンの始動時には、上記バッテリの直流電力を交流電力に変換して上記回転電機に供給し、該エンジンの始動後には、上記回転電機で発生する交流電力を直流電力に変換して上記バッテリを充電するインバータユニットと、上記回転電機と上記インバータユニットとを電気的に接続する交流配線と、上記バッテリと上記インバータユニットとを電気的に接続する直流配線とを有する車両用電動発電装置において、
上記回転電機は、それぞれ吸気孔が端面に穿設され、排気孔が側面に穿設された一対のブラケット、シャフトに軸支されて該一対のブラケット内に回転自在に配設された回転子、該一対のブラケットに支持されて該回転子を囲繞するように配設された電機子、および該回転子の軸方向両端面に固着されたファンを有し、
上記インバータユニットは、軸方向に延びるフィンが周方向に複数配列されて立設されてなるヒートシンクを有し、該ヒートシンクを上記回転電機の上記回転電機用プーリと反対側の上記ブラケットの外側の軸方向端面に直接取り付けて配設され、
上記回転電機の動作時に、上記ファンが回転駆動され、冷却風が上記フィンに沿って流れて吸気孔から上記回転電機用プーリと反対側の上記ブラケット内に導入され、該ファンにより遠心方向に曲げられて上記排気孔から排出されるように構成されていることを特徴とする車両用電動発電装置。 - 上記回転電機の電機子巻線の口出し線が上記インバータユニットに直接電気的に接続されている請求項1記載の車両用電動発電装置。
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