DE102004007395B4

DE102004007395B4 - Motorgenerator

Info

Publication number: DE102004007395B4
Application number: DE102004007395.3A
Authority: DE
Inventors: Hirohide Satoh; Jun Ishii; Yukio Hosono; Satoshi Noda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2016-11-03
Anticipated expiration: 2024-02-17
Also published as: DE102004007395A1

Abstract

Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900), mit: einer Motorgeneratoreinheit (MGU) einschließlich einem Gehäuse (2, 3, 4); einem an dem Gehäuse (2, 3, 4) fixierten Stator (5, 21, 22, 913, 931, 932); einem zu dem Gehäuse (2, 3, 4) drehbar gelagerten Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941); einer Drehwelle (31, 917); ersten und zweiten Radiallüftern (33a, 33b, 923a, 923b), welche an der Drehwelle fixiert sind; und einer Bürste (62, 918) zur Kontaktbildung mit dem Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941) zur Versorgung eines Feldstroms an das Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941); einer Steuereinheit (7, 905) einschließlich einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K), das an dem Gehäuse (2, 3, 4) integral befestigt ist; einer Vielzahl von in dem Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) enthaltenen Schaltbauteilen (73), und einer darin enthaltenen Steuerschaltung (79), der elektrischen Verbindung der Vielzahl von Schaltbauteilen (73) durch Verbindungsglieder mit der Steuerschaltung (79) und dem Stator (5, 21, 22, 913, 931, 932), die derart konfiguriert sind, um elektrische Leistung dorthin zu versorgen, wobei der Stator (5, 21, 22, 913, 931, 932) das Magnetfeld basierend auf der versorgten elektrischen Leistung erzeugt, das Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941) sich basierend auf dem Magnetfeld dreht; und einer Abdeckung (87), welche das Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) der Steuereinheit (7, 905) abdeckt, wobei die Abdeckung (87) ermöglicht, dass Luft außerhalb der Abdeckung (87) basierend auf einer Rotation der ersten und zweiten Radiallüfter (33a, 33b, 923a, 923b) eingesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) enthält: ein aus wärmeabsorbierendem Material hergestelltes Basisplattenglied (71), das eine und andere gegenüberliegende Endoberflächen aufweist, wobei das Basisplattenglied (71) radial in dem Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) angeordnet ist und eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweist, wobei die Schaltbauteile (73) auf der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) montiert sind; ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motorgenerator, welcher entweder als Generator oder als Motor dient.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Motorgenerator, welcher mit einer Steuereinheit einschließlich einem Umrichter integriert ist.
Ein herkömmlicher Wechselstromgenerator, welcher zum Beispiel in Fahrzeugen Anwendung findet, ist konfiguriert, um einen Rotor basierend auf einer von dem Motor des Fahrzeugs versorgten Antriebskraft zu drehen, wodurch ein Wechselstrom im symmetrisch platzierten Statorwicklungen auf gegenüber den Seiten des Rotors erzeugt wird. Der erzeugte Wechselstrom wird durch einen Gleichrichter des Wechselstromgenerators 2-Wege gleichgerichtet, und das 2-Wege gleichgerichtete Signal, d. h. Gleichstromsignal wird von einem Ausgangsanschluß des Wechselstromgenerators ausgegeben.
Die japanischen Patentveröffentlichungen JP H05-219 703 A , JP 2002-142 423 A , und JP 2001-298 907 A offenbaren herkömmliche Wechselstromgeneratoren, die in Fahrzeugen Verwendung finden.
Andererseits wird ein herkömmlicher Wechselstrommotor, wie z. B. ein Multiphasenmotor allgemein verwendet. Bei dem Gebrauch des Multiphasenwechselstrommotors, wird ein Umrichter verwendet zur Umwandlung eines von einer Gleichstromleistungsquelle gelieferten Gleichstroms in eine Multiphasenwechselspannung, wodurch die Multiphasenwechselspannung auf die Multiphasenankerwicklungen des Multiphasenwechselstrommotors angelegt werden kann.
Der Umrichter weist gewöhnlich eine Anzahl von Schaltbauteilen des oberen Zweiges (hochpotenzialseitige Bauteile), und eine Anzahl von Schaltbauteilen des unteren Zweiges (niederpotenzialseitige Bauteile) auf. Diese Anzahl entspricht der Anzahl von Phasen des Multiphasenmotors.
Die Schaltbauteile des oberen und unteren Zweiges entsprechend der gleichen Phase sind miteinander seriell verbunden, und sind mit den der gleichen Phasen entsprechenden Ankerwicklungen verbunden. Jede der Elektroden des oberen Zweiges ist an ihrem gleichstromseitigen Hauptanschluß mit einer Energieversorgungsleitung, welche als „hochseitige Gleichstromleitung” oder „plusseitige Leitung” bezeichnet wird, mit der hochpotenzialseitigen Elektrode der Gleichstromleistungsquelle (Batterie) verbunden. Jede der Elektroden des unteren Zweiges ist an ihrem gleichstromseitigen Hauptanschluß durch eine Erdungsleitung, welche als „niederseitige Gleichstromleitung” oder „minusseitige Leitung” bezeichnet wird, mit der niederpotenzialseitigen Elektrode der Gleichstromleistungsquelle verbunden. MOS (Metalloxidhalbleiter) Transistoren, Bipolartransistoren, IGPT (Isolier-Gate-Bipolartransistoren), oder ähnliche Vorrichtungen werden als Schaltbauteile des oberen und unteren Zweiges verwendet. Bei der Verwendung der Bipolartransistoren oder der IGPT, sind Flächendioden mit den Schaltbauteilen des oberen und unteren Zweiges jeweils parallel verbunden, so daß die Gleichstromfließrichtungen der Dioden jeweils gegen die Gleichstromrichtungen der Schaltbauteile entsprechend umgekehrt werden.
Als Transistoren des oberen und unteren Zweiges, werden vorzugsweise Leistungstransistoren, deren Träger Elektronen sind, angewandt, da diese Widerstandsverluste und Kosten reduzieren. D. h., es werden n-Kanal MOS-Transistoren in allen Arten von MOS-Transistoren, npn-Transistoren in allen Arten von Bipolartransistoren oder isolierte Gate-npn-Transistoren in allen Arten von IGPT ausgewählt.
D. h., der Umrichter ist mit einer großen Anzahl von Schaltbauteilen (Leistungstransistoren), sowie einer Steuerschaltung zur Steuerung dieser versehen, und ist derart entworfen, daß die Schaltbauteile und die Schaltungsbauteile der Steuerschaltung kompliziert miteinander verdrahtet sind. Diese Anordnung des Umrichters erfordert einen elektrischen und mechanischen Schutz des Umrichters, insbesondere der Schaltbauteile und von den Schaltungsbauteilen dessen.
Um diesen Erfordernis zu genügen, ist der Umrichter, in dem herkömmlichen Motorgenerator mit dem Umrichter, in einem metallischen oder harzversiegelten Gehäuse enthalten. Das versiegelte Gehäuse, welches den Umrichter enthält, ist an der Peripherwand des Motorgenerators, oder an dessen Endwand fixiert.
Zusätzlich erzeugt jedes der Schaltbauteile des Umrichters einen großen Leistungsverlust bei dem Ein- und Ausschalten und bewirkt einen Gleichstromfluß, so daß es wichtig ist, insbesondere jedes der Schaltbauteile zu kühlen.
Im Rahmen herkömmlicher Kühlsysteme ist ein Luftkühlungssystem zur Versorgung von Kühlluft an den Umrichter, und ein Wasserkühlungssystem für die Kühlung des Umrichters durch Kühlwasser allgemein bekannt.
Die japanische Patentveröffentlichung JP H07-231 672 A offenbart, daß der Umrichter an die Endwand des Motorgehäuses fixiert wird und durch Kühlluft gekühlt wird.
Der Umrichter der Veröffentlichung weist im wesentlichen ein U-förmiges Gehäuse in einem radialen Querschnitt, orthogonal zu der Axialrichtung auf. Diese Konfiguration des Umrichters erlaubt einer Verringerung des Motordurchmessers, und eine Vereinfachung des Kühlsystems.
Bei Einbau des Umrichters in einem Synchronmotor mit einer Feldspule, ist es möglich, den Umrichter an einer mit der Position der Bürsten axial überlappenden Position, und radial davon unterschiedlichen Position anzuordnen. Der Umrichter der Veröffentlichung geht daher vorzugsweise bei Synchronmotoren, von denen jeder eine Feldspule aufweist, angewandt.
In einem Motorgenerator, welcher einen Umrichter enthält, der auf der Endwand des Gehäuses fest montiert ist, und durch Kühler gekühlt wird, ist es schwierig die Größe des Umrichters zu verkleinern, und den Umrichter gleichzeitig elektrisch und mechanisch zu schützen, als auch eine hohe Kühlfähigkeit der Bauteile des Umrichters beizubehalten.
D. h., bei dem elektrischen und mechanischen Schutz der Bauteile des Umrichters, wie z. B. Schaltbauteilen und Stromschienen zur Verbindung dieser, werden die Bauteile des Umrichters in dem Gehäuse in ausreichendem Maße abgeschirmt. Ein Verkleinerung des Gehäuses des Umrichters, mit Versiegelungsfähigkeit des Gehäuses dessen, bewirkt eine Verschlechterung der Luftströmung der Kühlluft in dem Gehäuse. Dies resultiert in einer ungenügenden Kühlung der Bauteile des Umrichters.
Die DE 197 27 165 A1 zeigt einen elektrischen Antriebsmotor mit einem Rotor in Außenläuferbauart und mit einem Stator, der einen aus wärmeleitendem Material bestehenden Grundkörper mit einer Lagernabe für den Rotor und einem von dieser radial wegstrebenden Träger zur Aufnahme einer mit einer Elektronik bestückten Leiterplatte aufweist, die auf der vom Rotor abgekehrten Seite des Trägers angeordnet ist, bei dem zwecks verbesserter Abfuhr der in der Elektronik erzeugten Verlustwärme auf der dem Rotor zugekehrten Radialfläche des Trägers eine Vielzahl von konzentrischen Kühlrippen ausgebildet ist.
Die DE 101 13 559 A1 offenbart eine Vorrichtung mit mindestens einer Leiterplatte, von der aus sich eine Vielzahl von isolierten elektrischen Leitern erstrecken, einem schüsselförmigen metallischen Behälter, in dem die Leiterplatte angebracht ist und der mindestens einen Einschnitt oder eine Öffnung für den Durchtritt der elektrischen Leiter sowie einen diesem Einschnitt oder dieser Öffnung benachbarten Sitz aufweist, einer Kabeltülle aus elektrisch isolierendem Material, die von den erwähnten Kabeln durchsetzt wird und in den Sitz des Behälters einsetzbar ist, wobei die Kabeltülle mit einem inneren Durchgang versehen ist, der nach ihrer Positionierung in dem Sitz das Einspritzen eines aushärtbaren Dichtungsmaterials ermöglicht, um die Zwischenräume zwischen den Kabeln und der Kabeltülle abdichtend zu verschließen, und einem Deckel, der über der Leiterplatte mit dem Behälter verbunden ist, wobei die Zwischenräume zwischen dem Deckel, dem Behälter und der Kabeltülle durch ein aushärtbares Dichtungsmittel abdichtend verschlossen sind.
Die WO 00/01054 A1 offenbart eine Lagerschildanordnung für einen elektronisch geschalteten Motor mit einem Lagerschild, einer Steuerungsanordnung und einer Leistungsanordnung. Das Lagerschild umfasst eine Mehrzahl von vertieften Rippen auf einer Außenfläche und einen im Wesentlichen flachen erhöhten Abschnitt auf einer Innenfläche. Der erhöhte Abschnitt steht mit einer thermischen Unterlage in Kontakt. Die Steuerungsanordnung umfasst die thermische Unterlage und eine Steuerplatine, auf welcher eine Mehrzahl von Leistungstransistoren angeordnet sind. Die thermische Unterlage sieht einen thermischen Kontakt zwischen den Transistoren und dem Lagerschild vor, um zu ermöglichen, dass das Lagerschild Wärme von den Transistoren ableitet. Die Transistoren umfassen eine Mehrzahl an Leitern, welche sich im Wesentlichen parallel zu der Steuerplatine erstrecken, was ermöglicht, die Leiter zum Schutz gegen raue Umgebungen zu beschichten. Die Leistungsanordnung umfasst eine Leistungsplatine mit einem Isolator, welcher zwischen der Leistungsplatine und der Steuerplatine angeordnet ist.
Die JP H09-84 302 A offenbart, dass ein DC-Abwärtswandler und ein Peltier-Element eine Motorvorrichtung mit einer Antriebsschaltung bilden. Da die Leistung zum Betreiben des Elements über den Transistor und einen induktiven Widerstand, welche mit dem Bus einer Motor-Antriebschaltung verbunden sind, zugeführt wird, kann entweder die von einer Dreiphasen-AC-Leistungsquelle eingegebene Leistung oder die von einem Motor über ein Transistormodul zurückgeführte regenerierte Leistung verwendet werden. Der Transistor zum Zuführen der Leistung hin zu dem Element wird durch eine Leistungsquellen-Steuerschaltung für das Element angetrieben. Folglich besteht auch im Falle einer abgedichteten Struktur keine Befürchtung einer Fehlfunktion der Schaltung aufgrund der Wärme von einer Wärmekomponente.
Die JP H05-219 685 A offenbart einen Generator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, bei welchem Einlässe zum Ansaugen von Kühlluft von außerhalb des Fahrzeugs und zum Leiten dieser nach innen außerhalb eines hinteren Gehäuses, das heißt, vor dem Körper vorgesehen sind. Darüber hinaus besitzt der Generator eine Abdeckung, welche mit einem rohrförmigen Durchgang ausgerüstet ist, in welchem ein elektrischer Lüfter zum zwangsweisen Befördern von Kühlluft nach innerhalb dieses Durchgangs vorgesehen ist. Der elektrische Lüfter wird durch einen innerhalb einer Spannungs-Steuerungsvorrichtung eingebauten Temperatursensor ein- oder ausgeschaltet. Hierdurch kann die Außenluft bei einer niedrigen Drehzahl zwangsweise als Kühlluft eingebracht werden und der Generator kann durch Überwachen der Temperatur mit dem Temperatursensor ohne Belastung der Batterie sicher abgekühlt werden.
Die US 3 809 935 A offenbart einen DC-Motor, welcher durch Hall-Generatoren und Halbleiterschaltelementen geschaltet wird und bei dessen Ende durch eine Konstruktion aufgebaut ist, durch welche sich die Feldwicklungsleiter des Motors erstrecken. Der DC-Motor weist einen Stapel von Bauteilen, welche bei diesem Ende des Motors verbunden sind und eine Befestigung für die Hall-Generatoren aufweisen, einen Kühlkörper, welcher die Schaltelemente trägt, und eine Leiterplatte für die verschiedenen Schaltungskomponenten auf.
Die DE 203 00 478 U1 zeigt eine Statoranordnung mit einer durch sechs teilbaren Zahl von ausgeprägten Statorpolen, wobei in einem vorgegebenen Winkelbereich aufeinanderfolgend ein erster, zweiter, dritter, vierter, fünfter und sechster Statorpol angeordnet sind, und mit drei Wicklungssträngen, welche im Dreieck geschaltet sind und denen zu ihrem Anschluss drei Stromschienen zugeordnet sind, wobei eine auf dem ersten Statorpol angeordnete erste Wicklungsspule zwischen einer ersten Stromschiene und einer zweiten Stromschiene, eine auf dem zweiten Statorpol angeordnete zweite Wicklungsspule zwischen der zweiten Stromschiene und einer dritten Stromschiene, eine auf dem dritten Statorpol angeordnete dritte Wicklungsspule zwischen der dritten Stromschiene und der ersten Stromschiene, eine auf dem vierten Statorpol angeordnete vierte Wicklungsspule zwischen der ersten Stromschiene und der zweiten Stromschiene, eine auf dem fünften Statorpol angeordnete fünfte Wicklungsspule zwischen der zweiten Stromschiene und der dritten Stromschiene, und eine auf dem sechsten Statorpol angeordnete sechste Wicklungsspule zwischen der dritten Stromschiene und der ersten Stromschiene angeordnet sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem zuvor geschilderten Hintergrund.
Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Motorgenerator vorzusehen, welche in der Lage ist, eine Steuereinheit zu verkleinern, während der Schutz der elektrischen und mechanischen Bauteile, wie z. B. Schaltbauteile der Steuereinheiten beibehalten wird, und ebenfalls dessen hohe Kühlfähigkeit beibehalten wird.
Entsprechend einem Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Motorgenerator vorhanden, mit: einer Motorgeneratoreinheit einschließlich einem Gehäuse; einem an dem Gehäuse befestigten Stator; einem Drehglied, welches drehend mit dem Gehäuse gelagert ist; einer Drehwelle; ersten und zweiten Radiallüftern, welche an der Drehwelle fixiert sind; und einer Bürste zur Kontaktbildung mit dem Drehglied zur Versorgung eines Feldstroms an das Drehglied; einer Steuereinheit einschließlich eines im wesentlichen zylindrischen Gehäuses, das an dem Gehäuse integral befestigt ist; einer Vielzahl von Schaltbauteilen, welche im Gehäuse enthalten sind, und einer darin enthaltenen Steuerschaltung, der Vielzahl von Schaltelementen, die mit der Steuerschaltung und dem Stator durch Verbindungsglieder direkt verbunden sind, und konfiguriert sind eine elektrische Leistung dorthin zu versorgen, in welcher ein Magnetfeld basierend auf der versorgten elektrischen Leistung erzeugt, dem Drehglied, das sich basierend auf dem Magnetfeld dreht; und einer Abdeckung, welche das Gehäuse der Steuereinheit abdeckt, wobei die Abdeckung ermöglicht, dass Luft außerhalb der Abdeckung basierend auf einer Rotation der ersten und zweiten Radiallüfter eingesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aufweist: ein Basisplattenglied, das aus einem wärmeabsorbierenden Material hergestellt ist sowie eine und andere gegenüberliegende Endoberflächen aufweist, wobei das Basisplattenglied in dem Gehäuse radial angeordnet ist und die Schaltbauteile auf der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds montiert sind; eine erste Peripherwand mit einer im wesentlichen rohrförmigen Form, die sich von einer äußeren Peripherie der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds in Axialrichtung des Gehäuses erstreckt, wobei zwischen dem Basisplattenglied und der ersten Peripherwand ein Montageraum vorgesehen ist; eine zweite Peripherwand mit einer im Wesentlichen rohrförmigen Form, die sich von einer inneren Peripherie der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds in der Axialrichtung des Gehäuses erstreckt, wobei die zweite Peripherwand eine Nut aufweist, welche auf einer inneren Oberfläche der zweiten Peripherwand ausgebildet ist, wobei ein Bürstenhalter in die Nut eingepasst ist; einen Füllbereich, der aus elektrischem Isoliermaterial hergestellt ist und in dem Montageraum angeordnet ist; und ein Kühlglied, das aus wärmeabsorbierendem Material hergestellt ist und zumindest auf der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds ausgebildet ist, wobei die eine Endoberfläche und das Kühlglied zu einem axialen Kühldurchlass hin ausgebildet sind, wobei das Basisplattenglied und das Kühlglied als ein Kühlkörper zum Kühlen der Schaltelemente dienen; wobei der Motorgenerator ferner aufweist: einen ersten Kühldurchlass, welcher radial zwischen der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds und der Abdeckung angeordnet ist, wobei der erste Kühldurchlass die angesaugte Luft als eine Luftströmung führt, während die Luftströmung auf die andere Oberfläche des Basisplattenglieds und das Kühlglied trifft; und einen zweiten Kühldurchlass, welcher zwischen der zweiten Peripherwand und der Drehwelle definiert ist, wobei der zweite Kühldurchlass bewirkt, dass die Luftströmung in der Axialrichtung der Drehwelle dort hindurch strömt, um die Bürste zu kühlen, und die Luftströmung in das Gehäuse einführt.
Weitere Ausgestaltungen des Motorgenerators sind Gegenstand der Unteransprüche.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ziele und Aspekte der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtanordnung des Motorgenerators entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 eine axiale Querschnittsteilansicht, welche eine innere Anordnung des Motorgenerators, wie in 1 dargestellt ist, darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Anordnung des in 2 dargestellten Stators darstellt;
4 ein Schaltplan, welcher eine Schaltungsanordnung der in 2 dargestellten Steuereinheit darstellt;
5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche eine interne Anordnung interner Bauteile eines Umrichtergehäuses einer Steuerschaltung, wie in 2 dargestellt, schematisch darstellt;
6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Abdeckungsseite des in 5 dargestellten Umrichtergehäuses schematisch darstellt;
7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche manche der internen Bauteile des in 6 dargestellten Umrichtergehäuses typisch darstellt;
8 eine vergrößerte Ansicht, welche eine interne Anordnung interner Bauteile einer Modifikation des Umrichtergehäuses entsprechend der ersten Ausführungsform typisch darstellt;
9 eine vergrößerte Ansicht, welche eine Modifikation der in 6 dargestellten Kühllamellen darstellt;
10 eine vergrößerte Teilsicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 eine vergrößerte Teilansicht, die einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
12 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
13 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
14 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
15 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
16 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
17 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
18 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
19 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil der Basisplatte gemäß der Ausführung von 13 darstellt;
20 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
21 eine vergrößerte Teilansicht, welche eine erste Abwandlung eines Motorgenerators entsprechend der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
22 eine vergrößerte Teilansicht, welche eine zweite Abwandlung eines Motorgenerators entsprechend der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
23 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
24 eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
25A eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil eines Motorgenerators entsprechend einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
25B eine vergrößerte Teilansicht, welche eine erste Modifikation des Motorgenerators entsprechend der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
25C eine vergrößerte Teilansicht, welche eine zweite Modifikation des Motorgenerators entsprechend der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
26A eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil des Motorgenerators entsprechend einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
26B eine vergrößerte Teilansicht, welche das Anschlußglied und den Anschlußblock, wie in 26A dargestellt, darstellt;
27 eine vergrößerte Teilansicht einer ersten Modifikation des in 26B dargestellten Bolzenanschlusses entsprechend der dreizehnten Ausführungsform;
28 ist eine vergrößerte Teilansicht einer zweiten Modifikation eines in 26B entsprechend der dreizehnten Ausführungsform dargestellten Mutteranschlusses;
29 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine weitere Modifikation des Motorgenerators entsprechend der dreizehnten Ausführungsform darstellt;
30 ist eine Ansicht, welche eine weitere Modifikation jeder der ersten bis zur dreizehnten Ausführungsform und Modifikationen darstellt;
31A eine axiale Querschnittsansicht, welche die Abdeckung entsprechend der ersten bis zur dreizehnten Ausführungsform sowie Modifikationen darstellt;
31B eine axiale Querschnittsansicht, welche eine Modifikation der in 31A dargestellten Abdeckung darstellt;
31C eine axiale Querschnittsansicht, welche eine Modifiaktion der in 31A dargestellten Abdeckung darstellt;
32 eine axiale Teilquerschnittsansicht, welche eine innere Anordnung eines Motorgenerators entsprechend einer dreizehnten Ausführungsform darstellt;
33 ein Schaltplan entsprechend einer Schaltungsanordnung der in 32 dargestellten Steuereinheit darstellt; und
34 eine vergrößerte Teilansicht einer laminierten Anordnung einer plusseitigen Kühllamelle, die einen minusseitigen Kühlermelder, und des Wechselstromschienenglieds, welches in 32 und 33 dargestellt ist, darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. In den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen wird speziell ein in einem Fahrzeug eingebauter Motor-Generator, als ein Beispiel des Motor-Generators entsprechend der Erfindung beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
In 1 ist ein Motor-Generator 1 entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Gehäuse 2, welches eine innere, im wesentlichen hohlzylindrische Form aufweist, versehen. Das Gehäuse 2 besteht aus ersten und zweiten Gehäusebauteilen 3 und 4. Das erste Gehäusebauteil 3 weist eine Öffnungsendwand 3a und gegenüberliegend eine weitere Endwand 3b und eine ringförmige Seitenwand 3c auf, welche miteinander verbunden sind und einen inneren im wesentlichen hohlen Bereich untereinander bilden. Das zweite Gehäusebauteil 4 weist gleichermaßen eine Öffnungsendwand 4a und eine gegenüberliegende weitere Endwand 4b und eine ringförmige Seitenwand 4c auf, welche miteinander verbunden sind und einen inneren, im wesentlichen hohlen Bereich untereinander bilden.
Die ersten und zweiten Gehäusebauteile 3 und 4 sind koaxial angeordnet, so daß sich die geöffneten Endwände 3a und 4a in Axialrichtung gegenüberliegen.
Der Motor-Generator 1 ist ebenfalls mit einem in dem Gehäuse 2 enthaltenem Stator 5 versehen. Der Stator 5 ist in der ersten Ausführungsform mit Multiphasenstatorwicklungen, Dreiphasenstatorwicklungen 21 und einem Statorkern 22, der eine Vielzahl von Schlitzen 22a (siehe 3) aufweist, versehen. Der Statorkern 22 ist in dem Gehäuse 2 koaxial angeordnet, und ist an seinem äußeren peripheren Bereich an der inneren Peripherie der ringförmigen Seitenwände 3c und 4c der jeweiligen ersten und zweiten Gehäusebauteile 3 und 4 fixiert. Der Statorkern 22 ist mit einer Isolierabdeckung 23 abgedeckt.
Die drei Phasenstatorwicklungen 21, d. h. die U-Phasenwicklung 21(U), die V-Phasenwicklung 21(V) und die W-Phasenwicklung 21(W) sind zum Beispiel in Sternverbindung angeordnet. Die Bezugszeichen 21c bezeichnen Zuführungsdrähte des Stators der drei Phasenwicklungen 21.
Der Rotor 6 ist koaxial an der radialen Innenseite des Stators 5 in dem Gehäuse 2 angeordnet. Der Rotor 6 weist eine Drehwelle 31, welche von der weiteren Endwand 3b und 4b der jeweils ersten und zweiten Gehäusebauteile 3 und 4 hervorsteht, auf. D. h. die Drehwelle 31 ist durch ein Lager Ba drehbar gelagert, welche in eine Öffnung, die durch die weitere Endwand 3b des ersten Gehäusebauteils 3 ausgebildet ist, eingefügt ist, und durch ein Lager Bb, welches an einer Innenseite der weiteren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 befestigt ist, gelagert ist.
Das Lager Bb wird durch eine rohrförmige Lagerhalterung 29 gelagert. Die rohrförmige Lagerhalterung 29 ist an einem peripheren Ende, das sich in Radialrichtung nach außen erstreckt versehen, das als Flanschabschnitt 29a dient. Der Flanschabschnitt 29a ist an der inneren Oberfläche der weiteren Endwand 4b fixiert.
An einem Endabschnitt der Drehwelle 31, welche aus der Öffnung der weiteren Endwand 3b hervorsteht, ist eine Riemenscheibe P fixiert. Die Riemenscheibe P ist mit einem Antriebsabschnitt, wie z. B. einer Kurbelwelle oder einem Motor des Fahrzeugs, durch einen Riemenmechanismus verbunden.
Der Rotor 6 weist ebenfalls ein Rotorkernpaar 32a und 32b vom Randell-Typ auf, wobei jeder eine im wesentlichen ringförmige Form aufweist. Die Rotorkerne 32a und 32b sind einander gegenüberliegend in Axialrichtung angeordnet, so daß deren innere gegenüberliegende Endoberflächen sich gegenseitig berühren. Die Drehwelle 31 wird eingepaßt, um in jedem der Rotorkerne 32a und 32b fixiert zu werden. Die Rotorkerne 32a und 32b sind mit Nuten bzw. Rillen G1 und G2 ausgebildet, so daß die Nuten G1 und G2 einander gegenüberliegen, welche eine ringförmige Kammer C um die Drehwelle 31 vorsehen.
Der Rotor 6 weist erste und zweite Radiallüfter 33a und 33b auf, welche an den jeweiligen äußeren Endoberflächen der Rotorkerne 32a und 32b fest angebracht sind. Der Rotor 6 weist ebenfalls eine Feldspule 34 auf, die in der ringförmigen Kammer C angeordnet ist, um um die Drehwelle 31 herumgewickelt zu werden.
Das erste Gehäusebauteil 3 ist an Abschnitten der ringförmigen Seitenwand 3c mit ersten Luftdurchlässen 41a ausgebildet, so daß die ersten Luftdurchlässe 41 dem Lüfter 33a in Radialrichtung gegenüberliegen. Das zweite Gehäusebauteil 4 ist gleichermaßen an Abschnitten der ringförmigen Seitenwand 4c mit zweiten Luftdurchlässen 41b ausgebildet, so daß die zweiten Luftdurchlässe 41b den Lüfter 33b in Radialrichtung gegenüberliegen.
Das erste Gehäusebauteil 3 ist ebenfalls an Abschnitten der weiteren Endwand 3b mit dritten Luftdurchlässen 42a ausgebildet, so daß die dritten Luftdurchlässe 42a dem Lüfter 33a in Axialrichtung gegenüberliegen. Das zweite Gehäusebauteil 4 ist gleichermaßen an Abschnitten der weiteren Endwand 4b mit vierten Luftdurchlässen 42b ausgebildet, so daß die vierten Luftdurchlässe 42b dem Lüfter 33b in Axialrichtung gegenüberliegen.
Diese Anordnungen der Lüfter 41a, 41b, 42a und 42b, was den Wicklungsenden der Statorwicklungen 21 erlaubt an Bahnen (pads) positioniert zu werden, von welchen eine durch die ersten Luftdurchlässe 41a und die dritten Luftdurchlässe 42a, und die anderen derer durch die zweiten Luftdurchlässe 41b und die vierten Luftdurchlässe 42b vorgesehen sind.
Das heißt, daß diese ersten und zweiten Luftdurchlässe 42a und 42b es ermöglichen, daß Kühlluft in den inneren Hohlbereich des Gehäuses 2 fließt. Die Kühlluft fließt entlang jeder der Bahnen in Richtung jeder der dritten und vierten Lüfter 41a und 42b, wobei ihre Geschwindigkeit durch jeden der Lüfter 33a und 33b erhöht wird. Der Kühlluftfluß kühlt jedes der Wicklungsenden der Statorwicklungen 21. Nach Kühlung der Wicklungsenden der Statorwicklungen 21 strömt die Kühlluft durch die dritten und vierten Luftdurchlässe 41a und 41b aus.
Überdies ist der Motorgenerator 1 mit einer Steuereinheit 7 versehen, welche an der äußeren Seite der weiteren Endwand 4b angebracht ist und die Steuereinheit 7 umgibt den hervorstehenden Abschnitt der Drehwelle 31. Die Steuereinheit 7 weist die Funktion auf, den Motorgenerator 1 wechselweise als einen Generator und einen Motor zu steuern.
Die Steuereinheit 7 weist ein im Wesentlichen zylindrisches Umrichtergehäuse 70 auf, mit einem geöffneten Kopfende und ist koaxial in Bezug auf die Axialrichtung der Drehwelle 31 angeordnet.
Das Umrichtergehäuse 70 besteht aus einer Basisplatte 71 mit einer im wesentlichen ringförmigen Form und einer Öffnung 71a im mittleren Bereich. Die Basisplatte 71 ist in Bezug auf das zweite Gehäusebauteil 4 derart angeordnet, so daß die Basisplatte diesem koaxial gegenüberliegt. Das Umrichtergehäuse 70 besteht aus einer rohrförmigen äußeren Peripherwand 72a, welche sich von der äußeren Peripherie der Basisplatte 71 in Richtung der Seite des zweiten Gehäusebauteils in Axialrichtung erstreckt. Das Umrichtergehäuse 70 besteht ebenfalls aus einer inneren Peripherwand 72b, welche eine im wesentlichen rechteckige Rohrform aufweist und sich von der inneren Peripherie der Öffnung 71a der Basisplatte 71 in Richtung der Seite des zweiten Gehäuses in Axialrichtung erstreckt.
Das Umrichtergehäuse 70 weist eine festgelegte Dicke in Axialrichtung auf, welches Vibrationen jeder bzw. jeglicher Richtung Stand hält bzw. tragen kann.
Die Steuereinheit 7 weist eine ringförmige plattenartige minusseitige Stromschiene 75a auf, welche einen fortgesetzten Endabschnitt der äußeren Peripherwand 72a bildet, sowie eine ringförmige plattenartige plusseitige Stromschiene 75b, welche einen Zwischenabschnitt der inneren Peripherwand 72b bildet. Das heißt, die minusseitige Stromschiene 75a und die plusseitige Stromschiene 75b sind mit anderen Stromschienen durch Harzeinsatzausformung integral ausgeformt bzw. vergossen, so daß diese äußeren und inneren peripheren Wände 72a und 72b, in welchen die minusseitigen und plusseitigen Stromschienen 75a und 75b jeweils vergraben sind, ausgebildet werden.
Die minusseitige Stromschiene 75a ist durch einen Anschluß E mit der Niederspannungsseite (Niederpotentialseite) der Steuereinheit 7 verbunden, so daß die minusseitige Stromschiene 75a eine Negativleitung der Umrichterschaltung 730 bildet. Ein Endabschnitt 75b1 der plusseitigen Stromschiene 75b ist durch einen Gleichstromausgangsanschluß B der Steuereinheit 7 mit der Hochseite (Hochpotentialseite) der Batterie (Gleichstromleistungsversorgung) 740 verbunden, so daß die plusseitige Stromschiene 75b eine Positivleitung der Umrichterschaltung 730 bildet.
Der Gleichstromausgangsanschluß B ist ebenfalls mit einer Belastung bzw. Last L verbunden.
Die Basisplatte 71 besteht aus hitzeabsorbierendem Material, wie zum Beispiel Metall oder ähnliche Materialien. Die Basisplatte 71 wird zum Beispiel durch Aluminiumdruckguß hergestellt. Die äußere Peripherwand 72a und die innere Peripherwand 72b sind mit der Basisplatte 71 integriert. Die Basisplatte 71 mit den äußeren und inneren Peripherwänden 72a und 72b kann durch Harzeinsatzausformung, Klebeverbinden, Schrauben bzw. Bolzen oder ähnlichen Integrationsarten integriert werden.
In dem Beispiel der Harzeinsatzausformung, werden die Stromschienen an festgelegten Entwurfspositionen in der Form, die dem Umrichtergehäuse 70 entspricht angeordnet, und elektrisch isolierendes Harz wird in die Form eingefügt, so daß nach Abkühlung der Form, das mit den Stromschienen integrierte Umrichtergehäuse 70 ausgebildet ist. Die Stromschienen sind durch das eingefügte Harz (Füllbereich 74) voneinander elektrisch isoliert.
Die Steuereinheit 7 ist mit einem Bürstenhalter 60 versehen, welcher ein inneres zylindrisches Hohlteil aufweist. Die innere Peripherwand 72b ist an dem inneren Oberflächenbereich mit einer Nut bzw. Rille GR ausgebildet, so daß der Bürstenhalter 60 in der Öffnung 71a der Basisplatte 71, welche in die Rille GR der inneren Peripherwand 72b eingepaßt wird, angeordnet. D. h. der Bürstenhalter 60 ist von der inneren Peripherwand 72b umgeben.
Die Drehwelle 31 ist an dem anderen Endabschnitt mit Schleifringen 61 ausgebildet, und die Schleifringe 61 der Drehwelle 31 werden in den inneren Hohlbereich des Bürstenhalters 60 eingefügt, und sind darin frei drehbar. Die Steuereinheit 7 ist ebenfalls mit Bürsten 62 versehen, die durch den Bürstenhalter 60 gehalten werden, so daß die Bürsten 62 die Schleifringe 61 der Drehwelle 31 schleifend bzw. gleitend kontaktieren.
Die Steuereinheit 7 enthält Schaltbauteile 73, welche an der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 fest montiert sind. Andere Schaltbauteile, wie z. B. eine integrierte Steuerschaltung (integrierte Schaltung) und zur Steuerung des Feldstroms verwendete Transistoren, welche nicht in 2 gezeigt sind, sind im übrigen ebenfalls an der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 des Umrichtergehäuses 70 fest montiert.
Die Steuereinheit 7 enthält einen Füllbereich 74, welcher nach der elektrischen Verbindung der Schaltbauteile durch die Harzeinsatzausformung ausgebildet wird. D. h. Harz, wie z. B. Gießharz, wird in das Umrichtergehäuses 70 gefüllt, so daß die Schaltbauteile und die Verbindungsabschnitte, einschließlich der Stromschienen unter den Schaltbauteilen in dem Füllbereich 74 begraben werden.
4 zeigt einen Schaltplan der Steuereinheit 7.
Die Steuereinheit 7 enthält eine Dreiphasenumrichterschaltung 730, bestehend aus drei Schaltbauteilpaaren 73. Das Schaltbauteilpaar 73 pro Phase enthält ein MOS-Transistorpaar.
D. h. das Schaltbauteilpaar (MOS-Transistoren), das der U-Phase entspricht, ist das Schaltbauteil 73U1 des oberen Zweiges und das Schaltbauteil 73U2 des unteren Zweiges, welche in Serie verbunden sind und das Schaltbauteil 73U1 des oberen Zweiges ist mit der plusseitigen Stromschiene 75b verbunden, sowie das Schaltbauteil 73U2 des unteren Zweiges ist mit der minusseitigen Stromschiene 75a verbunden.
Das Schaltbauteilpaar 73V1 und 73V2 des oberen Zweiges und des unteren Zweiges, das der V-Phase entspricht, ist jeweils mit der plusseitigen Stromschiene 75b und der minusseitigen Stromschiene 75a verbunden.
Das Schaltbauteilpaar 73W1 und 73W2 des oberen Zweiges und des unteren Zweiges, das der W-Phase entspricht, ist jeweils mit der plusseitigen Stromschiene 75b und der minusseitigen Stromschiene 75a verbunden.
Flächendioden D sind jeweils mit den Schaltbauteilen 73 des oberen und unteren Zweiges verbunden. Die Gleichstromflußrichtungen der Dioden D werden durch die Schaltbauteile 73 des jeweils oberen und unteren Zweiges gegen die Gleichstromrichtungen umgekehrt.
Die Steuereinheit 7 enthält einen Feldstromsteuertransistor, wie z. B. einen MOS-Transistor 77, eine Fly-Wheel-Diode 78, und ein Steuergerät 79, mit welchem das Gate des Feldstromsteuertransistors 77 und die Kathode der Fly-Wheel-Diode 78 verbunden sind. Das Steuergerät 79 besteht aus integrierten Schaltungen.
Die Anode der Fly-Wheel-Diode 78 ist durch den Anschluß F der Umrichterschaltung 730 mit der Feldspule 34 verbunden, und die Quelle des Steuertransistors 77 ist mit der Anode der Fly-Wheel-Diode 78 verbunden. Diese Schaltungsanordnung erlaubt es dem Steuertransistor 77 den durch die Fly-Wheel-Diode 78 basierend auf der Steuerung des Steuergeräts 79 versorgten Feldstrom zu steuern.
Die Schaltbauteile 73U1 und 73U2 sind durch eine U-Phasenwechselstromschiene 70U mit dem Zuführungsdraht 21c der U-Phasenwicklung 21(U) verbunden. Die Schaltbauteile 73V1 und 73V2 sind durch eine V-Phasenwechselstromschiene 70V mit dem Zuführungsdraht 21c der V-Phasenwicklung 21(V) verbunden. Die Schaltbauteile 73W1 und 73W2 sind durch eine W-Phasenwechselstromschiene 70W mit dem Zufürungsdraht 21c der W-Phasenwicklung 21(W) verbunden.
Die Stromschienen enthalten eine große Anzahl von Niederstromstromschienen, durch welche, verglichen mit den Stromschienen 70U, 70V, 70W, 75a und 75b, ein Niederstrom fließt. Die Niederstromstromschienen sind zwischen jedem Bauteil jeder Dreiphasenumrichterschaltung 730 und dem Steuergerät 79, und zwischen jedem Gate (jedem Steueranschluß) jedes Schaltbauteils 73 und dem Steuergerät 79 verbunden. Diese Niederstromstromschienen sind in dem Unrichtergehäuse 70 integral ausgeformt, aber da jede Stromschiene flach ist, können die Niederstromdrähte in dem Füllbereich 74 bedeckt bzw. abgedeckt werden, ohne in bzw. mit dem Umrichtergehäuse 70 integral ausgeformt zu sein.
D. h. die Stromschienen 70U, 70V, 70W, 75a und 75b sind in dem Umrichtergehäuse 70 durch Harzeinsatzausformung vergraben, wobei die Stromschienen als Starkstrom (Gleichstrom) Stromschienen der Dreiphasenumrichterschaltung 730 dienen.
Die Steuereinheit 7 ist mit dem zweiten Gehäuse 4 integriert, so daß die minusseitige Stromschiene 75a nahe an der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 koaxial kontaktiert wird, um daran fixiert zu werden. D. h. die Steuereinheit 7 ist durch die minusseitige Stromschiene 75a mit dem zweiten Gehäuse 4 geerdet.
Andererseits ist der Motorgenerator 1 mit einer im wesentlichen zylindrischen Abdeckung bzw. Harzabdeckung 87 versehen, die einen geöffneten Endabschnitt aufweist. Die Harzabdeckung 87 ist an seiner inneren Peripherie des geöffneten Endabschnitts an der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 angebracht, um das Umrichtergehäuse 70 abzudecken.
In der ersten Ausführungsform, ist eine Innenoberfläche der Endwand 87a der Harzabdeckung 87 an einem Raum zu der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 angebracht. Der Raum wird nachstehend als ”Kühlluftdurchgang” PA bezeichnet.
5 und 6 zeigen die Steuereinheit 7 schematisch, als auch Anordnungen der Bauteile der Steuereinheit, deren elektrische Verbindungen untereinander, und deren Kühlstruktur werden nachstehend ausführlich erklärt.
Die Steuereinheit 7 ist mit einer Anzahl von z. B. drei Verbindungswänden 700a1, 700a2 und 700a3 versehen, welche sich von inneren Abschnitten der äußeren Peripherwand 72a entlang der Radialrichtung hoch zu der inneren Peripherwand 72b erstrecken. Die Verbindungswände 700a1, 700a2 und 700a3 bestehen aus Harz, und sind integral mit Stromschienen ausgeformt.
Der andere Endabschnitt der plusseitigen Stromschiene 75b2 der plusseitigen Stromschiene 75a zweigen in drei Stromschienenglieder Lb1–Lb3 ab, und erstrecken sich individuell von der inneren Peripherwand 72b durch die Verbindungswände 700a1, 700a2 und 700a3.
Die Schaltbauteile 73U1 und 73U2, die der U-Phase entsprechen, sind auf der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 an beiden Seiten der Verbindungswand 700a1 montiert, in welcher die U-Phasenwechselstromschiene 70U vergraben ist. Gleichermaßen sind die der V-Phase entsprechenden Schaltbauteile 73V1 und 73V2 auf der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 an beiden Seiten der Verbindungswand 700a2 angeordnet, in welcher die V-Phasenwechselstromschiene 70V vergraben ist. Die der W-Phase entsprechenden Schaltbauteile 73W1 und 73W2 sind auf der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 an beiden Seiten der Verbindungswand 700a3 angeordnet, in welcher die W-Phasenwechselstromschiene 70W vergraben ist.
Jedes der Schaltbauteile 73U1, 73V1 und 73W1 ist direkt auf die innere Oberfläche der Basisplatte 71 gelötet, und jedes der Schaltbauteile 73U2, 73V2 und 73W2 ist durch elektrische Isolierschichten 710 auf der inneren Oberfläche der Grundplatte 71 fixiert.
Die Basisplatte 71, welche die Kühlrippen 711 enthält, ist mit entweder der plusseitigen Stromschiene 75b oder der minusseitigen Stromschiene 75a verbunden, d. h. elektrisch verbunden oder integriert, so daß das Potential des Kühlkörpers (Basisplatte 71 und die Kühlrippen 711) entweder auf das der plusseitigen Leitung entsprechende Potential oder das der minusseitigen Leitung entsprechende Potential fixiert ist.
D. h. entsprechend dieser Anordnung können die Schaltbauteile 73 durch die plusseitige Stromschiene 75b oder die minusseitige Stromschiene 75a gekühlt werden. Zusätzlich fließt der von der plusseitigen Stromschiene 75b oder der minusseitigen Stromschiene 75a versorgte Gleichstrom durch den Kühlkörper (711 und die Basisplatte 71), so daß die Stromschienenverdrahtung vereinfacht wird.
Speziell wenn die Basisplatte 71, welche die Kühlrippen 711 enthält, mit der Stromschiene 75b verbunden wird, ist es möglich den Gleichstromausgangsanschluß B an jeglicher Stelle der Basisplatte 71 und der Kühlrippen 711 direkt anzubringen. Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Verdrahtungsanordnung des Gleichstromausgangsanschlusses B und eine Erweiterung der Wahlmöglichkeiten, was eine Befestigungsstelle des Gleichstromausgangsanschlusses B und dessen Extraktionsrichtung.
Die Basisplatte 71 kann in einer Mehrzahl von Basisplattengliedern geteilt werden, auf welchen die Schaltbauteile 73 individuell montiert sind. Die minusseitige Stromschiene 75a kann in dem Füllbereich 74 vergraben werden, und die plusseitige Stromschiene 75b kann in dem Füllbereich 74 vergraben werden.
Jedes der Schaltbauteile 73, das derselben Phase entspricht, wie z. B. Schaltbauteile 73U1 und 73U2 weist eine der Verbindungswand 700 gegenüberliegende Oberfläche auf. Jedes der gleichphasigen Schaltbauteile 73 weist ebenfalls ein Paar von plattenartigen Hauptelektrodenanschlüssen TE1 und TE2 (Sourceanschluß und Drainanschluß) auf, sowie einen plattenartigen Gateanschluß TG. Die Hauptelektrodenanschlüsse TE1, TE2 und der Gateanschluß TG stehen in Richtung der Verbindungswand 700 hervor, und sind von der Basisplatte 71 (siehe 7) weggebogen.
Die Stromschienenglieder Lb1, Lb2 und Lb3, die in den entsprechenden Verbindungswänden 700a1, 700a2 und 700a3 vergraben sind, stehen gleichermaßen in Richtung der entsprechenden Schaltbauteile hervor. Die hervorstehenden Stromschienenglieder Lb1, Lb2 und Lb3 sind von der Basisplatte 71 weggebogen, so daß jedes der Stromschienenglieder Lb1, Lb2 und Lb3 kontaktiert wird, um an den Hauptelektrodenanschluß T2 (Drainanschluß) von jedem der Schaltbauteile 73U1, 73V1 und 73W1 geschweißt zu werden.
Gatestromschienen GB, welche in den Starkstromstromschienen enthalten sind und in den entsprechenden Verbindungswänden 700a1, 700a2 und 700a3 vergraben sind, stehen in Richtung der entsprechenden Schaltbauteile hervor. Jede der Gatestromschienen ist von der Basisplatte 71 weggebogen, so daß jede der Gatestromschienen kontaktiert wird, um mit jedem der Gateanschlüsse TG jedes der Schaltbauteile 73 (73U1, 73V1, 73W1, 73U2, 73V2, 73W2) verschweißt zu werden. Jede der Gatestromschienen ist ebenfalls mit dem Steuergerät 79 verbunden.
Die Wechselstromschienen 70U, 70V und 70W der Dreiphasenumrichterschaltung 730 sind in den Verbindungswänden 700a1, 700a2 und 700a3 vergraben. Die Wechselstromschienen 70U, 70V und 70W sind konfiguriert, um zwischen dem Hauptelektrodenanschluß (Sourceanschluß) TE1 jedes der Schaltbauteile 73U1, 73V1 und 73W1 des oberen Zweiges jeweils mit dem Hauptelektrodenanschluß (Drainanschluß) TE2 der Schaltbauteile 73U2, 73V2 und 73W2 des unteren Zweiges zu verbinden. Die Wechselstromschienen 70U, 70V und 70W erstrecken sich individuell nach außerhalb in Radialrichtung jeweils in die Verbindungswände 700a1, 700a2 und 700a3. Ein Endabschnitt jeder der Wechselstromschienen 70U, 70V und 70W erstreckt sich ferner in die äußere Peripherwand 72a und steht in Radialrichtung außerhalb deren hervor, um mit einem Endabschnitt 21d jeder der Zuführungsdrähte 21c der Statorwicklungen 21 (siehe 2 und 6) verbunden zu werden. Die Verdrahtung zwischen den Schaltbauteilen 73 und der Statorwicklung 21 ist entsprechend abgeschlossen.
Jedes der Stromschienenglieder La1, La2 und La3 werden kontaktiert, um mit dem Hauptelektrodenanschluß (Sourceanschluß) TE1 jedes der Schaltbauteile 73U2, 73V2 und 73W2 verschweißt zu werden. Die Stromschienenglieder La1, La2 und La3 erstrecken sich entlang der Kopfoberfläche und den zu biegenden unteren Schaltbauteilen 73U2, 73V2 und 73W2, und erstrecken sich ferner in Radialrichtung, um von der Kopfoberfläche der unteren Schaltbauteile 73U2, 73V2 und 73W2 hervorzustehen. Die Stromschienenglieder La1, La2 und La3 werden dann Richtung der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 gebogen, um die Basisplatte zu durchstoßen, wodurch die Kühlrippen (nachstehend beschrieben) kontaktiert werden, welche mit der minusseitigen Stromschiene 75a, die dem Grand (siehe 7) entsprechen, verbunden sind.
Andere Niederstromanschlüsse der Schaltbauteile 73 können mit dem Niederstromstromschienen, welche in der Verbindungswand 700 vergraben ist, verbunden werden. In der ersten Ausführungsform sind die Niederstromstromschienen in dem Füllbereich 74 vergraben.
Die Verbindungsanordnung zwischen dem Hauptelektrodenanschluß und der minusseitigen Stromschiene 75a ist im übrigen nicht auf die obige Anordnung begrenzt.
Andere Verbindungsanordnungen zwischen dem Hauptelektrodenanschluß und der minusseitigen Stromschiene 75a sind im folgenden erklärt.
D. h. der andere Endabschnitt 75a2 der minusseitigen Stromschiene 75a zweigt in drei Stromschienenglieder La1–La3 ab, und diese erstrecken sich individuell von der äußeren Peripherwand 72a durch die Verbindungswände 700a1, 700a2 und 700a3.
Die Stromschienenglieder La1, La2 und La3, die in den entsprechenden Verbindungswänden 700a1, 700a2 und 700a3 vergraben sind, stehen in Richtung der entsprechenden Schaltbauteile hervor. Die hervorstehenden Stromschienenglieder La1, La2 und La3 sind von der Basisplatte 71 weggebogen, so daß jedes der Stromschienenglieder größer oder kleiner 1, größer oder kleiner 2 und größer oder kleiner 3 kontaktiert wird, um mit dem Hauptelektronenanschluß TE1 (Sourceanschluß) jedes der unteren Schaltbauteile 73U2, 73V2 und 73W2 verschweißt zu werden.
Andererseits erstrecken sich Zwischenwände 720 von benachbarten Eckabschnitten der inneren Peripherwand 72b zu der äußeren Peripherwand 72a, so daß die Zwischenwände 720, die innere Peripherwand 72b und die äußere Peripherwand 72a auf der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 Stellraum bzw. Stellplatz für ein Steuergerät bieten. D. h. der Stellraum für das Steuergerät ist von dem restlichen Raum der Basisplatte 71 getrennt, in welchem die Schaltbauteile 73 angeordnet sind.
Das Steuergerät 79, der Feldstromsteuertransistor 77 und die Fly-Wheel-Diode 78 sind jeweils in dem Stellraum des Steuergeräts angeordnet. Stromschienen, welche die Anschlußlitzen der Bürsten 60 mit dem Transistor 77 und der Fly-Wheel-Diode 78 verbinden, sind integral mit dem Umrichtergehäuse 70 ausgeformt.
Im übrigen bezeichnet Bezugszeichen 701 einen Verbinder 701, der die Kommunikation zwischen externen Vorrichtungen und dem Steuergerät 79 ermöglicht. Anschluß B ist einer plusseitigen Hochspannung von der Batterie 740 ausgesetzt. Anschluß B steht von der Stromschiene 75B in Radialrichtung nach außen hervor.
Die Basisplatte 71 ist zusätzlich mit Kühlrippen 711 versehen, von denen jede radial in einem Standzustand auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte (siehe 1 und 6) angeordnet ist. D. h. die Kühlrippen 711 befinden sich in dem Kühlluftdurchlaß PA, so daß die Basisplatte 71, welche die Kühlrippen 711 enthält, als Kühlkörper dient. In der ersten Ausführungsform ist die Basisplatte 71 mit der plusseitigen Stromschiene 75b kombiniert. Im übrigen sind die Kühlrippen 711 integral auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte 711 verlötet, verschraubt oder dergleichen.
Überdies ist die Harzabdeckung 87 an der äußeren Peripherie der Endwand 87a mit einer Vielzahl von Einlaßschlitzen 711 ausgebildet, von welchen jeder in Radialrichtung in festgelegten Abständen bzw. Intervallen angeordnet ist.
Wie in 1 und 2 gezeigt, sind die Einlaßschlitze 712 vorzugsweise um eine kreisförmige Abgrenzungsfläche der Endwand 87a herum angeordnet. Die kreisförmige Abgrenzungsfläche liegt der Fläche des Bürstenhalters 60 gegenüber. Die Kühlrippen 712 befinden sich gegenüber der Spalte zwischen den jeweilig benachbarten Kühlrippen 711.
Nachstehend wird der Betrieb des Motor-Generators 1 als Motor und als Generator beschrieben.
Zunächst, wenn das Fahrzeug, in welchem der Motorgenerator 1 eingebaut ist durch die Antriebskraft des Motors betrieben wird, wird die Drehung der Kurbelwelle des Motors durch den Riemenmechanismus der Riemenscheibe P übertragen. Der Feldstrom wird dann von der Batterie 740 durch den Feldstromsteuertransistor 77, den Bürsten 62, den Schleifringen 61 und der Drehwelle 31 an die Feldspule 34 des Rotors 6 versorgt. Der durch die Feldspule 34 fließende Feldstrom erzeugt ein Magnetfeld, welches den Rotor 25 in Bezug auf den Stator 5 dreht, und in den Dreiphasenstatorwicklungen 21 Dreiphasenwechelströme erzeugt. Die Dreiphasenwechselströme werden durch Dioden D der Schaltbauteile 73 in Gleichstrom gleichgerichtet, so daß der Gleichstrom von dem Anschluß B ausgegeben wird, um an die Last L versorgt zu werden. Demzufolge ist es möglich, die Last L bei fahrendem Fahrzeug anzutreiben.
Andererseits nachdem das Fahrzeug zum Beispiel auf eine Signaländerung der Ampel wartet, so daß eine Motorsteuereinheit (nicht gezeigt) die Leerlaufstoppfunktion ausführt, um den Motor zur Verhinderung des Leerlaufs abzuschalten, überträgt die Motorsteuereinheit bei Wiederanlassen des Motors des Fahrzeugs ein Steuersignal an das Steuergerät 79. Das Steuergerät 79 empfängt das Steuersignal durch einen Anschluß B und steuert das Ein- und Ausschalten der Schaltbauteile 73 entsprechend der Phase (Position) des Rotors 6 in seiner Rotationsrichtung, welche durch einen Positionserfassungssensor (nicht gezeigt) erfaßt wird.
Der Betrieb der Schaltbauteile verursacht, daß sich der Rotor 6 in Bezug auf den Stator 5 zusammen mit der Drehwelle 31 dreht, wodurch die Drehung der Drehwelle 31 durch die Riemenscheibe P und den Riemenmechanismus an die Kurbelwelle des Motors übertragen wird. Demzufolge ist es möglich, die Drehung der Kurbelwelle des Motors bei Anlassen des Fahrzeugs nach dem Leerlaufstopmodus zu unterstützen.
Als nächstes wird der Kühlbetrieb des Motor-Generators 1 nachstehend beschrieben.
Die Drehung der Drehwelle 31 zusammen mit den ersten und zweiten Radiallüftern 33a und 33b verursacht einen Unterdruck in der Nähe der Lüfter 33a und 33b in dem Gehäuse 2. Der Unterdruck hat zur Folge, daß Luft außerhalb der Harzabdeckung 87 durch die Einlaßschlitze 712 in dem Kühlluftdurchlaß PA in Axialrichtung (siehe Pfeil C1 in 2) gesaugt wird.
Da die Kühlrippen 711 der Basisplatte 71 radial im Steh- bzw. Standzustand auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 in dem Kühlluftdurchlaß PA angeordnet sind, trifft die Kühlluft auf die Kühlrippen 711, um diese und die Basisplatte 71 effektiv zu kühlen.
Die Luft strömt durch die Kühlrippen 711 auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71, um in Radialrichtung abgelenkt bzw. umgeleitet zu werden. Da die Schaltbauteile 73, das Steuergerät 79 usw. auf der Basisplatte 71 montiert sind, ist es möglich diese gut zu kühlen.
Die abgelenkte Luft strömt ferner in einen ringförmigen Spalt SPALT1 (siehe 2) zwischen der äußeren Seitenoberfläche der äußeren Peripherwand 72a und der inneren Seitenoberfläche der Harzabdeckung 87 entlang der äußeren Seitenoberfläche der äußeren Peripherwand 72a in Richtung des Gehäuses 2. Überdies strömt die abgelenkte Luft in einen ringförmigen Spalt SPALT2 (siehe 2) zwischen der inneren Seitenoberfläche der inneren Peripherwand 72b und dem Bürstenhalter 60 (die Drehwelle 31) entlang der inneren Seitenoberfläche der inneren Peripherwand 72b in Richtung des Gehäuses 2.
Die durch das Gehäuse strömende Luft strömt ferner durch die vierten Luftdurchlässe 41b in das Gehäuse 2, und wird von den zweiten Luftdurchlässen 41b (siehe Pfeil C2 in 2) ausgeleitet.
Wie oben beschrieben, weist in der ersten Ausführungsform das Umrichtergehäuse 70 die zylindrische Form und das geöffnete Kopfende auf. D. h. das Umrichtergehäuse 70 besteht aus der Basisplatte 71, welche als Kühlkörper dient, der äußeren Peripherwand 72a, die mit der minusseitigen Stromschiene 75a integriert ist, und der inneren Peripherwand 72b, die mit der plusseitigen Stromschiene 75b integriert ist.
D. h. in der ersten Ausführungsform ist es möglich, die Umrichterschaltung 730 in dem Umrichtergehäuse 70, welches mit den ringförmigen Stromschienen 75a und 75b integriert ist, sowie die in dem Füllbereich 74 vergrabene Umrichterschaltung 730 mit deren elektrische Isolierung beibehalten, die als Kühlkörper ohne eine spezielle Harzabdeckung wirkt, unterzubringen.
Mittlerweile ist es möglich, die Steuereinheit 7 derart zu entwerfen, daß diese selbst die zylindrische Form mit dem geöffneten Kopfende und mit ihrem durch das ... der Gehäuse 70 geschützten äußeren Endabschnitt aufweist, was es ermöglicht, die Steuereinheit 7 zu verkleinern, obwohl die elektrische Isolierung, Crash-Eigenschaften, und Vibrationsbeständigkeit der Steuereinheit 7 beizubehalten. Zusätzlich ist die minusseitige Stromschiene 75a an der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 fixiert, so daß die Steuereinheit 7 durch die minusseitige Stromschiene 75a mit dem zweiten Gehäuse 4 geerdet ist. Diese Anordnung resultiert in einer Vereinfachung der Erdungsverdrahtung der Steuereinheit 7, da das Gehäuse 2 des Motor-Generators 1 gewöhnlich geerdet ist, und verhindert, daß die Steuereinheit 7 oszilliert.
Da die plusseitige Stromschiene 75a in der rohrförmigen oder kreisbogenförmigen äußeren Peripherwand 72a angeordnet ist, und die minusseitige Stromschiene 75b in der rohrförmigen oder kreisbogenförmigen inneren Peripherwand 72b angeordnet ist, ist es möglich, auch wenn die Schaltbauteile 73 auf der Basisplatte 71 in Ringform angeordnet sind, die jeweiligen Schaltelemente 73 gleichmäßig mit Gleichstrom zu versorgen.
Überdies ist die äußere Oberfläche der Basisplatte 71, auf welcher die Umrichterschaltungsbauteile fest montiert sind, offen, um die innere Oberfläche der Harzabdeckung 87 gegenüberzuliegen, so daß die durch die Einlaßschlitze 712 der Harzabdeckung 87 eingeleitete Luftströmung auf die Kühlrippen 711 trifft, um diese effektiv zu kühlen.
Des weiteren ist es in der Anordnung des Motor-Generators 1 einfach die Umrichterschaltungsbauteile einschließlich der Schaltbauteile 73 und des Steuergeräts 79 auf der inneren Oberfläche der Basisplatte 71 zu montieren, da das Umrichtergehäuse 70 mit dem geöffneten Kopfende eine zylindrische Form aufweist. Zusätzlich erlaubt die Konfiguration des Umrichtergehäuses 70, daß das Umrichtergehäuse 70 durch sein geöffnetes Kopfende problemlos an dem zweiten Gehäuse 4 befestigt werden kann.
In der ersten Ausführungsform sind die Wechselstromschienen 70U–70W und die Busstromschienenglieder Lb1–Lb3 in den Verbindungswänden 700a1, 700a2 und 700a3 vergraben, um die Schaltbauteile 73 an jeweils beiden Seiten deren zu verbinden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anordnung begrenzt.
D. h. wie in 8 schematisch dargestellt, können die Anschlüsse TE1a, TE2a und TGa der jeweiligen Schaltbauteile 73U1, 73U2, 73V1, 73V2, 73W1 und 73W2 von deren anderer Oberfläche gegenüberliegend der äußeren Peripherwand 72a hervorstehen. Die Wechselstromschiene 70Ua der U-Phase, die Wechselstromschiene 70Va der V-Phase, die Wechselstromschiene 70Wa der W-Phase, die minusseitige Stromschiene 75a und die plusseitige Stromschiene 75b können in der äußeren Peripherwand 72a vergraben sein.
Die Wechselstromschiene 70Ua kann zwischen dem Anschluß TE1 und dem Schaltbauteil 73U1 und dem Anschluß TE2 des Schaltbauteils 73U2 verbunden werden, sowie die Wechselstromschiene 70Va kann zwischen dem Anschluß TE1 des Schaltbauteils 73V1 und dem Anschluß TE2 des Schaltbauteils 73V2 verbunden werden. Die Wechselstromstrom 70Wa kann zwischen dem Anschluß TE1 und des Schaltbauteils 73W1 und dem Anschluß TE2 des Schaltbauteils 73W2 verbunden werden. Die Anschlüsse TE2 der Schaltbauteile 73U1, 73V1 und 73W1 des oberen Zweiges können mit der plusseitigen Stromschiene 75b in der äußeren Peripherwand 72a verbunden werden. Die Anschlüsse TE1 der Schaltbauteile 73U2, 73V2 und 73W2 des unteren Zweiges können mit der minusseitigen Stromschiene 75a in der äußeren Peripherwand 72a verbunden. Die Gateanschlüsse können mit der Gatestromschiene, welche in der äußeren Peripherwand 72a vergraben ist, verbunden werden.
In der ersten Ausführungsform sind jede der Schaltbauteile und das Steuergerät 79 auf derselben innern Oberfläche der Basisplatte 71 parallel montiert. Dies ermöglicht es, daß die Luftströmung, welche in Radialrichtung strömt, jedes der Schaltbauteile 73 und das Steuergerät 79 bei ungefähr gleichen Temperaturen kühlt, und die Schaltbauteile 73 und das Steuergerät 79 gleichmäßig kühlt.
Da in der ersten Ausführungsform die innere Peripherwand 72b an ihrem inneren Oberflächenabschnitt mit der Nut GR ausgebildet ist, ist es möglich, den Bürstenhalter 60 in die Nut GR der inneren Peripherwand 72b einzubauen, wodurch der Bürstenhalter 60 leicht gehalten wird. Im übrigen kann ein Teil der inneren Peripherwand 72b aus Harz hergestellt sein, und das Harzteil der inneren Peripherwand 72b kann als Bürstenhalter zur Halterung der Bürsten 62 verwendet werden.
In der ersten Ausführungsform kann der Luftstrom, nachdem die Luft in Radialrichtung durch den Kühlluftdurchlaß PA strömt, direkt auf die Bürsten 62 zur Kühlung auftreffen, oder die Anschlußlitze, welche die Bürsten mit dem Steuertransistor 77 verbindet auftreffen, um diese indirekt zu kühlen.
Überdies ist das Steuergerät 79 wie in 5 gezeigt äußerlich des Bürstenhalters 60 in Radialrichtung angeordnet, was es ermöglicht, die Drähte, welche den Steuertransistor 77 und die Bürsten 62 verbinden, zu kürzen, ohne die Kühlfähigkeit in Bezug auf die Schaltbauteil 73 zu verschlechtern.
Da in der ersten Ausführungsform des weiteren die Bauteile der Umrichterschaltung einschließlich der Schaltbauteile 73 und des Steuergeräts 79 zwischen der inneren Peripherwand 72b und der äußeren Peripherwand 72a angeordnet sind, die in dem Füllbereich 74 enthalten ist, ist es möglich, die Schaltbauteile der Umrichterschaltung ausreichend wasserdicht zu machen.
In der ersten Ausführungsform sind auf der kreisförmigen Begrenzungsfläche gegenüberliegend der Fläche des Bürstenhalters 60 insbesondere keine Einlaßschlitze 712 ausgebildet, so daß wenig Luft in den Bürstenhalter 60 strömt, was es ermöglicht, zu verhindern, daß Luft in den Bürstenhalter 60 verbleibt.
Zusätzlich können wie in 9 gezeigt, die Kühlrippen 711a spiralförmig oder vertikal stehend auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 angeordnet werden.
(Zweite Ausführungsform)
Der Motor-Generator 1 entsprechend einer zweiten Ausführungsform ist wie in 10 gezeigt mit einem Umrichtergehäuse 70A versehen, welches an seinem geöffneten Kopfende mit einem Abdeckglied 713, welches das geöffnete Kopfende des Umrichtergehäuses 70A abdeckt, ausgebildet. Das Abdeckglied 713 ist zum Beispiel aus Aluminiumdruckguß oder Harz gefertigt. Das Umrichtergehäuse 70A ist ebenfalls mit Kühlrippen 714 versehen, welche auf einer motorgehäuseseitigen Endoberfläche des Abdeckglieds 713 ausgebildet sind und radial in festgelegten Abständen angeordnet sind. Die Kühlrippen 714 stehen von der motorgehäuseseitigen Endoberfläche des Abdeckglieds 713 in Axialrichtung hervor.
In der zweiten Ausführungsform dient das Abdeckglied 713 als minusseitige Stromschiene und die Kühlrippen 714 sind dementsprechend ausgeformt, so daß sie den äußeren Endabschnitt des zweiten Gehäuses 4 kontaktieren, wodurch sie geerdet sind.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1A der zweiten Ausführungsform sind im Wesentlichen mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform identisch, wodurch von einer Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen werden kann.
In der zweiten Ausführungsform fließt die Luft, nachdem die Luft in den ringförmigen Spalt SPALT1 (siehe 2) zwischen der äußeren Seitenoberfläche der äußeren Peripherwand 72a und der inneren Seitenoberfläche der Harzabdeckung 87 entlang der äußeren Seitenoberfläche der äußeren Peripherwand 72a in Richtung des Gehäuses 2 strömt, durch die Kühlrippen 714 in Radialrichtung, um die Kühlrippen 714 selbst sowie das Abdeckglied 713 zu kühlen, so daß das Abdeckglied 713 indirekt die Schaltbauteile 73 kühlt. Das Abdeckglied 713 und die Basisplatte 71 sind derart konfiguriert, um im wesentlichen die Schaltbauteile 73 zu umgeben, um diese elektromagnetisch abzuschirmen. Der aus Harz hergestellte Füllbereich 74 ist in der Kammer gefüllt, welche aus dem Abdeckglied 713, der Basisplatte 71, des äußeren Peripherabschnitts 72a und des inneren Peripherabschnitts 72b ausgebildet ist.
Der Motor-Generator 1A der zweiten Ausführungsform weist, wie oben beschrieben, verglichen mit dem Motorgenerator 1 der ersten Ausführungsform eine verbesserte Kühlfähigkeit und mechanische Festigkeit auf.
(Dritte Ausführungsform)
11 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils des Motor-Generators 1B entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motor-Generator 1B ist mit einer Harzabdeckung 870, welche mit einer Vielzahl von Rippen 87b ausgebildet ist, versehen. Die Rippen 87b, welche in der vorliegenden Erfindung als Führungsrippen dienen, sind radial stehend auf der Endwand 87a der Harzabdeckung 870 in Richtung der Basisplatte 71 angeordnet, so daß die Rippen 87b jeweils zwischen den benachbarten Kühlrippen 711 befindlich sind.
D. h. die Kühllamellen 711 und die Rippen 87b sind in Umfangsrichtung wechselweise angeordnet.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1B der dritten Ausführungsform sind identisch mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von einer Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der dritten Ausführungsform bildet die Anordnung der Kühllamellen 711 und der Rippen 87b die Spalte zwischen den Kühllamellen 711 und den Rippen 87b, wobei die Spalte Kühlluftdurchlässe PA1 entsprechend der dritten Ausführungsform bilden, welche die Strömung der angesaugten Luft durch die Einlaßschlitze 712 nach innen in Radialrichtung ermöglichen.
D. h. jede Querschnittsfläche jedes Kühlluftdurchlasses PA1 in der Umfangsrichtung ist verglichen mit der, des Kühlluftdurchlasses PA der ersten Ausführungsform verringert, was es ermöglicht, die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Kühlluftdurchlaß PA1 strömenden Luft zu erhöhen, wodurch die Kühlfähigkeit des Motor-Generators 1B verbessert wird.
Im übrigen können die Kühllamellen 711a, wie in 9 gezeigt, sprialförmig oder vertikal stehend auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 angeordnet werden, und gleichermaßen können die Rippen 87b spiralförmig oder vertikal stehend auf der Endwand 87a der Harzabdeckung 87 in Richtung der Basisplatte 71 stehend angeordnet werden.
Zusätzlich ist es möglich, daß in der dritten Ausführungsform die Harzabdeckung 87 die äußere Oberfläche der äußeren Peripherwand 72a nicht abdeckt, und bei dieser Anordnung kann Luft nach innen in die Kühlluftdurchlässe PA1 eingeführt werden, welche in Radialrichtung geöffnet sind.
Wenn die Harzabdeckung 87 die äußere Oberfläche der äußeren Peripherwand 72a überdies wie in 1 und 2 gezeigt abdeckt, kann Luft, welche in den ringförmigen Spalt SPALT1 strömt, nach innen in die Kühllufteinlässe PA1 eingeführt werden, welche in Radialrichtung geöffnet sind.
(Vierte Ausführungsform)
12 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils des Motor-Generators 1C entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motor-Generator 1C ist mit einer im wesentlichen rohrförmigen Schutzwand 43 versehen, welche sich von der inneren Peripherie der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 in Richtung der Harzabdeckung 87 erstreckt, um den hervorstehenden Endabschnitt der Drehwelle 31 zu umgeben. Im übrigen erstrecken sich die Bürsten (nicht gezeigt) von dem Bürstenhalter (nicht gezeigt) durch einen Fensterabschnitt (nicht gezeigt) in die Schutzwand 43 hinein, um mit den Schleifringen 61 Kontakt zu bilden.
Zusätzlich besteht das Umrichtergehäuse 70C aus einer Basisplatte 721 mit einer im wesentlichen ringförmigen Form und weist eine Öffnung 721a im mittleren Bereich auf. Die Basisplatte 721 ist an das zweite Gehäusebauteil 4 gesetzt und liegt diesem koaxial gegenüber. Die Basisplatte 721 ist aus Metall hergestellt und weist die Kühllamellen 711 (in 12 nicht gezeigt) auf. D. h. die Basisplatte 721 dient als Kühlkörper.
Die Basisplatte 721 ist mit einem rohrförmigen Metallabschnitt 721b versehen, welcher sich integral von der inneren Peripherie der Öffnung 721a in Richtung des zweiten Gehäusebauteils 4 in Axialrichtung erstreckt. Der rohrförmige Metallabschnitt 721b ist an einem Teil des sich erstreckenden Endabschnitts mit einem Einschnitt N1 ausgebildet. Der sich erstreckende Endabschnitt des rohrförmigen Teilabschnitts 721b ist mit Ausnahme des Einschnitts N1 fest mit der inneren Peripherie der äußeren Endwand 4b verbunden. D. h. die Basisplatte 721 weist im wesentlichen eine Flanschform auf.
Das Umrichtergehäuse 70C besteht aus einer rohrförmigen äußeren Peripherwand 72a1, die sich von der äußeren Peripherie der Basisplatte 721 in Richtung der zweiten Gehäusebauteilseite in Axialrichtung erstreckt. Das Umrichtergehäuse 70C besteht ebenfalls aus einem rohrförmigen Harzglied 722, das einem Teil des motorgehäuseseitigen Endabschnitts mit einem Einschnitt N2, der dem Einschnitt N1 entspricht, ausgebildet ist. Das rohrförmige Harzglied 722 ist fest an der äußeren Peripherie des rohrförmigen Metallabschnitts 721b befestigt, was einen ringförmigen Spalt SPALT3 zwischen der äußeren Peripherie der Schutzwand 43 und der inneren Peripherie des rohrförmigen Abschnitts 721b entstehen läßt bzw. schafft. Der rohrförmige Metallabschnitt 721b und das rohrförmige Harzglied 722 entsprechen der inneren Peripherwand 72b1 des Umrichtergehäuses 70C.
Das Umrichtergehäuse 70C besteht ebenfalls aus einem Abdeckungsabschnitt 79, welcher eine im wesentlichen ringförmige Form aufweist. Der Abdeckungsabschnitt 79 wird zwischen dem hervorstehenden Endabschnitt der äußeren Peripherwand 721c und dem motorgehäuseseitigen Endabschnitt des rohrförmigen Harzglieds 722 eingefügt bzw. verbunden, um einen zwischen der äußeren Peripherwand 721c und dem rohrförmigen Harzglied 722 ausgebildeten Raum abzudecken.
Da die Einschnitte N1 und N2 an dem Teil des hervorstehenden Endabschnitts des rohrförmigen Metallabschnitts 721b, und dem des motorgehäuseseitigen Endabschnitts des rohrförmigen Harzglieds 722 ausgebildet sind, ist der Abdeckungsabschnitt 79 an einem Teil der inneren Peripherie mit einer schiefen Oberfläche 79a, gegenüberliegend den Einschnitten N1 und N2 ausgebildet. Der Abdeckungsabschnitt 79 ist zum Beispiel aus Harz hergestellt.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1C der dritten Ausführungsform sind identisch mit jenen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von der Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der dritten Ausführungsform wird die Basisplatte 71 nicht nur durch die in den Kühlluftdurchlaß PA strömende Luft, sondern auch durch die in die Spalte SPALT3 und die SPALT4 entlang der Axialrichtung in Richtung des Motorgehäuses 2 strömende Luft gekühlt, wodurch die Kühlfähigkeit der Basisplatte 71 erhöht wird.
Zusätzlich wird der Spalt SPALT4 in der vierten Ausführungsform inmitten bzw. zwischen den Einschnitten N1, N2, der schiefen Oberfläche 79a, und der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 ausgewählt, so daß die Luft nicht scharf gebogen bzw. umgelenkt wird, sondern glatt durch den Spalt SPALT4 entlang der schiefen Oberfläche 79a durch die vierten Luftdurchlässe 72b in das Gehäusebauteil 4 strömt.
Überdies nimmt die Harzabdeckung 79 von dem Motorgehäuse 2 abgestrahlte Wärme auf, so daß es möglich ist, zu verhindern, daß das Umrichtergehäuse 70 von dem Motorgehäuse abgestrahlte Wärme aufnimmt.
In einer Modifikation der dritten Ausführungsform kann wie in 13 gezeigt, das rohrförmige Harzglied 722 eines Motor-Generators 1D der Modifikation nicht weggelassen werden, so daß der rohrförmige Metallabschnitt 721b selbst als innere Peripherwand 72b2 des Motor-Generators 1D wirkt.
(Fünfte Ausführungsform)
14 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils des Motor-Generators 1E entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motor-Generator 1E weist ein Umrichtergehäuse 70E auf. Das Umrichtergehäuse 70E besteht aus einer Basisplatte 731, welche aus Metall hergestellt ist, um als Kühlkörper zu dienen. Das Umrichtergehäuse 70E weist eine im wesentlichen ringförmige Form, sowie eine Öffnung 731a im mittleren Bereich auf. Die Basisplatte 731 ist an das zweite Gehäusebauteil 4 gesetzt und liegt diesem koaxial gegenüber.
Das Umrichtergehäuse 70E ist mit einer äußeren Peripherwand 72a2 versehen. Die äußere Peripherwand 72a besteht aus einer rohrförmigen äußeren Peripherwand 732a1, welche aus Metall hergestellt ist und sich von der äußeren Peripherie der Basisplatte 731 in Richtung der Seite des zweiten Gehäusebauteils in Axialrichtung erstreckt. Die erste rohrförmige Peripherwand 732a1 ist mit der Basisplatte 731 integral ausgeformt.
Die äußere Peripherwand 72a besteht ebenfalls aus einer zweiten rohrförmigen äußeren Peripherwand 732a2, welche aus Harz hergestellt ist und sich zwischen der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 und dem hervorstehenden Endabschnitt der ersten rohrförmigen äußeren Peripherwand 732a1 befindet.
Das Umrichtergehäuse besteht ebenfalls aus einer rohrförmigen inneren Peripherwand 72b3, welche aus Metall hergestellt ist und sich integral von der inneren Peripherie der Öffnung 731a der Basisplatte 731 in Richtung der zweiten Gehäuseseite in Axialrichtung erstreckt. Die rohrförmige innere Peripherwand 72b3 ist integral mit der Basisplatte 733 ausgeformt.
Der Motor-Generator 1E ist mit einer im wesentlichen zylindrischen Harzabdeckung 801, welche einen geöffneten Endabschnitt aufweist, versehen. Die Harzabdeckung 801 ist derart angeordnet, daß die äußere Peripherie des Umrichtergehäuses 70 (die äußere Peripherwand 72a2) umgibt, wodurch ein Spalt (Kühlluftdurchlaß) SPALT5 zwischen der Harzabdeckung 801 und der äußeren Peripherwand 72a2 entsteht.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1E der fünften Ausführungsform sind identisch mit jenen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von der Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der fünften Ausführungsform wird außerhalb der Harzabdeckung 801 befindliche Luft durch den Spalt SPALT5 in die Harzabdeckung 801 eingeführt, und die eingeführte Luft strömt in Richtung der inneren Oberfläche der Endwand 801a der Harzabdeckung 801 entlang der äußeren Peripherie der äußeren Peripherwand 72a2 in den Kühlluftdurchlaß PA.
Die eingeführte Luft, strömt wie auch in der ersten Ausführungsform durch die Kühllamellen 711 in Radialrichtung, und strömt in Richtung der Motorgehäuseseite durch den Spalt SPALT2 zwischen der Drehwelle 31 und der inneren Peripherie der inneren Peripherwand 72b3.
Entsprechend der fünften Ausführungsform, ermöglicht der SPALT5, auch falls keine Einlaßschlitze durch die äußere Peripherie der Endwand 801a ausgebildet sind, daß die Luft in die Harzabdeckung 801 und das Umrichtergehäuse 70E eingeführt wird. Dies ermöglicht eine Vergrößerung der Fläche jeder der Kühllamellen 711 ohne die Strömung der eingeführten Luft in der Harzabdeckung 801 zu stören, wodurch ferner der Kühleffekt der Schaltbauteile 73 und der Steuergeräts 79 erhöht wird. Im übrigen wird ein rohrförmiges Harzglied oder ein rohrförmiger Harzfilm in die innere Peripherie von mindestens einer der äußeren Peripherwand 72a2 und der inneren Peripherwand 72b3 eingesetzt.
Überdies können, gleichermaßen wie in der ersten Ausführungsform, Kühllamellen mindestens an der äußeren Peripherie der ersten rohrförmigen äußeren Peripherwand 732a1, der äußeren Oberfläche der Basisplatte 731 und der inneren Peripherie der inneren Peripherwand 732b ausgebildet werden, um davon nach außerhalb hervorzustehen.
(Sechste Ausführungsform)
15 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils eines Motor-Generators 1F entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motorgenerator 1F weist eine Vielzahl von Kühllamellen 720a auf, welche auf der äußeren Peripherie der äußeren Peripherwand 72a ausgebildet sind. Die Kühllamellen 720 sind radial angeordnet, um nach außen zusätzlich zu den Kühllamellen 711 hervorzustehen.
Der Motorgenerator 1F ist ebenfalls mit einer im wesentlichen zylindrischen Abdeckung 802 versehen, welche z. B. aus Metall hergestellt ist und einen geöffneten Endabschnitt aufweist. Die Abdeckung 802 ist pressgeformt, und fest mit dem Umrichtergehäuse 70 verschraubt, um mit den Kühllamellen 711 und 720a einen engen Kontakt zu bilden. D. h. die Abdeckung 802 umgibt die äußere Peripherie des Umrichtergehäuses (die äußere Peripherwand 72a) wodurch ein Spalt SPALT6 zwischen der Abdeckung 802 und der äußeren Peripherwand 72a entsteht.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1F der sechsten Ausführungsform sind im wesentlichen identisch mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von der Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der sechsten Ausführungsform wird außerhalb der Abdeckung 802 befindliche Luft durch den Spalt SPALT6 in die Abdeckung 802 eingeführt, und strömt in den Spalt SPALT6 in Richtung der inneren Oberfläche der Endwand 801 der Abdeckung 802 entlang der äußeren Peripherie der äußeren Pertiherwand 72a in den Kühlluftdurchlaß PA. Wenn Luft durch den Spalt SPALT6 und den Kühlluftdurchlaß PA strömt, trifft die Luft auf die Kühllamellen 720a und 711, um diese zu kühlen. Zu diesem Zeitpunkt dient die Abdeckung 802, da die Kühllamellen 720a und 711 mit der Abdeckung in engem Kontakt sind, als Kühlkörper, so daß in dem Umrichtergehäuse 70 befindliche Wärme problemlos bzw. effektiv durch die Kühllamellen 720a und 711 an die Abdeckung 802 übertragen wird, wodurch der Kühleffekt des Umrichtergehäuses 70 bei konstant gehaltener Größe weiter verbessert wird. Im übrigen können die Kühllamellen 711 und 720a auf der inneren Peripherie der Abdeckung 802 ausgebildet sein. Darüber hinaus können die Kühllamellen 711 und 720a spiralförmig angeordnet sein.
In einer Modifikation der sechsten Ausführungsform besteht eine Abdeckung 803, wie in 16 gezeigt, als Modifikation der Abdeckung 802 aus einer Anzahl von z. B. drei dünnen kreisförmigen Aluminiumplatten 821, 831 und 841. Die kreisförmige Platte 821 ist koaxial mit der Basisplatte 71 befestigt, um durch Kontakt mit dieser eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit aufzuweisen, und einen Raum S1 zwischen der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 und der inneren Oberfläche der kreisförmigen Platte 821 in Radialrichtung vorzusehen.
Die kreisförmige Platte 833 ist koaxial an der kreisförmigen Platte 821 befestigt, um durch Kontakt mit dieser eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit aufzuweisen, und einen Raum S2 zwischen der äußeren Oberfläche der kreisförmigen Platte 821 und der inneren Oberfläche der kreisförmigen Platte 831 in Radialrichtung zu bilden.
Die kreisförmige Platte 841 ist koaxial an der kreisförmigen Platte 831 befestigt, um durch Kontakt mit dieser eine hohe thermische Aufnahmefähigkeit aufzuweisen, und einen Raum S3 zwischen der äußeren Oberfläche der kreisförmigen Platte 831 und der inneren Oberfläche der kreisförmigen Platte 841 in Radialrichtung zu bilden. Diese Räume S1 bis S3 bilden eine Verbindung (are communicated) mit einem Äußeren der Abdeckung 803. Durchgangslöcher TH werden ausgebildet, um die kreisförmigen Platten 821 und 831 koaxial zu durchstoßen, so daß die Durchgangslöcher TH mit den Räumen S1 bis S3 in Verbindung stehen (communicated among).
In dieser Modifikation wird außerhalb der Abdeckung 803 befindliche Luft durch die Räume S1, S2 und S3 eingeführt und diese strömt in die Räume S1, S2 und S3 entlang der Plattenoberflächen der Platten 821, 831 und 841. Wenn Luft in die Räume S1, S2 und S3 strömt, werden die Platten 821, 831 und 841 durch die Luft gekühlt, so daß die Basisplatte 71 (Umrichtergehäuse 70), welche mit der Platte 821 Kontakt bildet und eine hohe thermische Aufnahmefähigkeit aufweist, durch den Wärmeübertragungsvorgang der Platte 821 ausgezeichnet darüber gekühlt wird.
(Siebte Ausführungsform)
17 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils eines Motor-Generators 1G entsprechend einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der siebten Ausführungsform besteht eine Abdeckung 804, wie in 17 gezeigt, als Modifikation der Abdeckung 802, aus einer Anzahl von z. B. drei dünnen kreisförmigen Aluminiumplatten 822, 832 und 842. Die kreisförmige Platte 822 ist pressgeformt, um mit einer Vielzahl von konvexen Abschnitten 822a und konkaven Abschnitten 822b ausgebildet, wechselweise radial angeordnet zu sein. Die kreisförmige Platte 822 ist an der Basisplatte 71 koaxial befestigt, um mit dieser Kontakt zu bilden und eine hohe thermische Aufnahmefähigkeit aufzuweisen, sowie Kühlluftdurchlässe PA12 zwischen den konvexen Abschnitten 822a und der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 in Radialrichtung vorzusehen.
Die kreisförmige Platte 832 ist an der kreisförmigen Platte 822 koaxial befestigt, um mit dieser Kontakt zu bilden und eine hohe thermische Aufnahmefähigkeit aufzuweisen, sowie Kühlluftdurchlässe PA13 zwischen den konkaven Abschnitten 822b und der inneren Oberfläche der kreisförmigen Platte 842 in Radialrichtung vorzusehen.
Die kreisförmige Platte 842 ist pressgeformt, um mit einer Vielzahl von konvexen Abschnitten 842a und konkaven Abschnitten 842b ausgebildet, wechselweise in festgelegten Abschnitten radial angeordnet zu sein. Die kreisförmige Platte 842 ist an der kreisförmigen Platte 832 koaxial befestigt, um mit dieser Kontakt zu bilden und eine hohe thermische Aufnahmefähigkeit aufzuweisen, sowie Kühlluftdurchlässe PA14 zwischen den konvexen Abschnitten 842a und der äußeren Oberfläche der kreisförmigen Platte 832 in Radialrichtung vorzusehen. Die Kühlluftdurchlässe PA12 bis PA14 stehen mit dem äußeren der Abdeckung 804 in Verbindung. Durchgangslöcher TH1 sind ausgebildet, um die kreisförmigen Platten 822 und 832 zu durchstoßen, so daß die Durchgangslöcher TH1 mit den Durchlässen PA12, PA13 und PA14 in Verbindung stehen.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1A der siebten Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von einer Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der siebten Ausführungsform wird außerhalb der Abdeckung 804 befindliche Luft durch die Kühlluftdurchlässe PA12, PA13 und PA14 eingeführt, und strömt in die Kühlluftdurchlässe PA12, PA13 und PA14 entlang der Radialrichtung. Wenn die Luft in den Durchlässen PA12, PA13 und P14 fließt, werden die Platten 822, 832 und 842 durch die Luft gekühlt, so daß die Basisplatte 71 (Umrichtergehäuse 70), welche mit der Platte 822 Kontakt bildet, und eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit aufweist, durch den Wärmeübertragungsvorgang der Platte 822 ausgezeichnet dadurch gekühlt wird.
Im übrigen können eine Anzahl von kreisförmigen Metallplatten, welche den Platten 822, 832 und 842 entsprechen, z. B. drei oder mehr auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 (Umrichtergehäuse 70) laminiert sein. Überdies kann jede der Metallplatten entsprechend der siebten Ausführungsform pressgeformt sein, um eine im wesentlichen zylindrische Form mit einem offenen Ende aufzuweisen. In diesem Fall müssen die zwischen dem Umrichtergehäuse 70 und der benachbarten Metallplatte, und zwischen benachbarten Metallplatten ausgebildeten Abstände mit dem Äußeren der Abdeckung 804 in Verbindung sein (communicated). Zusätzlich kann jede der Metallplatten entsprechend der siebten Ausführungsform pressgeformt sein, um eine im wesentlichen spiralförmige Form aufzuweisen. In diesem Fall müssen die Abstände zwischen benachbarten Metallplatten mit dem Äußeren der Abdeckung 804 in Verbindung sein.
(Achte Ausführungsform)
18 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils eines Motor-Generators 1I entsprechend einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der achten Ausführungsform weist der Motor-Generator 1I, wie in 18 gezeigt, ein Umrichtergehäuse 80F auf, und das Umrichtergehäuse 70F ist mit einer abdeckungsintegrierten Basisplatte 650, als Modifikation der Basisplatte 71, versehen. D. h. die abdeckungsintegrierte Basisplatte 650 ist aus Metall hergestellt und an der Innenseite mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 700 als Kühlluftdurchlässe integral ausgeformt. Die Vielzahl der Durchgangslöcher 700 sind parallel zur Radialrichtung angeordnet.
Die abdeckungsintegrierte Basisplatte 650 ist an ihrem mittleren Bereich mit einer Nut 701, welche zur Motorgehäuseseite hin geöffnet ist, ausgebildet. Die Nut 701 steht mit den Durchgangslöchern 700 in Verbindung.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1I der achten Ausführungsform sind identisch mit jenen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von einer Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der achten Ausführungsform wird um das Umrichtergehäuse 70F befindliche Luft durch die Durchgangslöcher 700 eingeführt, um in der Nut 701 gesammelt zu werden, und die gesammelte Luft strömt durch die innere Peripherwand 72b (in 1 gezeigt) in Richtung der Motorgehäuseseite, wodurch das Umrichtergehäuse 70F gekühlt wird.
In der achten Ausführungsform ist es möglich ein Abdeckglied wegzulassen.
(Neunte Ausführungsform)
20 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils eines Motor-Generators 1J entsprechend einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motor-Generator 1J ist mit einem Umrichtergehäuse 70G versehen. Das Umrichtergehäuse 70G weist zusätzlich zu der Anordnung des in 2, 5 usw. gezeigten Umrichtergehäuses 70 ein verjüngtes Ringglied 881 auf, welches sich von dem gehäuseseitigen Endabschnitt der inneren Peripherwand 72b bis zu einer Stelle gegenüberliegend des vierten Luftdurchlasses 42b des zweiten Gehäuseglieds 42, erstreckt. Das verjüngte Ringglied 881 ist von der inneren Peripherwand 72b in einem festgelegten Winkel nach außen geneigt, so daß ein innerer Durchmesser des verjüngten Ringglieds 881 zunimmt, wenn eine Position bzw. Stellung es verjüngten Ringglieds 881 sich der äußeren Endwand 42b des zweiten Gehäuses 4 nähert. Das verjüngte Ringglied 881, der Bürstenhalter 60, und die äußere Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 bilden untereinander einen verjüngten Ringdurchlaß RP.
Das Umrichtergehäuse 70G ist ebenfalls mit einem ringförmigen Abdeckungsglied 882 versehen, welches sich von dem gehäuseseitigen Endabschnitt des verjüngten Ringglieds 881 bis zu der äußeren Peripherwand 72a in Radialrichtung erstreckt. Das ringförmige Abdeckungsglied 882 ist mit der äußeren Peripherwand 72a verbunden.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1J der neunten Ausführungsform sind identisch mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von einer Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der neunten Ausführungsform verursacht die Drehung der Drehwelle 31, gleichermaßen wie in der ersten Ausführungsform, zusammen mit den ersten und zweiten Radiallüftern 33a und 33b einen Unterdruck in der Nähe der Lüfter 33a und 33b in dem Gehäuse 2. Der Unterdruck bewirkt, daß außerhalb der Harzabdeckung 87 befindliche Luft durch die Einlaßschlitze 712 in den Kühlluftdurchlaß PA (siehe 2 und 20) angesaugt wird.
Da die Kühllamellen 711 der Basisplatte 71 stehend radial auf der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 in dem Kühlluftdurchlaß PA angeordnet sind, trifft die angesaugte Luft auf die Kühllamellen 711 um diese effektiv zu kühlen, und die Strömung wird in Radialrichtung abgelenkt. Die abgelenkte Luft strömt in den ringförmigen Spalt SPALT2 entlang der Radialrichtung der Motorgehäuseseite.
Da der verjüngte Ringdurchlaß RP um die Motorgehäuseseite des Spalts SPALT2 ausgebildet ist, fließt die von dem Spalt SPALT2 ausströmende Luft dann in der neunten Ausführungsform, weiter, während sich die Luftströmung entlang des verjüngten Ringglieds 881 erstreckt.
Da die Neigung des verjüngten Ringglieds 881 in Bezug auf die Axialrichtung identisch mit jener, der Leitung, welche im vierten Luftdurchlaß 72b und das stromabwärtige Ende des Spalts SPALT2 in Radialrichtung verbindet, ist, fällt der Luftwiderstand während dem Durchlaß der Luft durch den verjüngten Ringdurchlaß RP gering aus.
Des weiteren verhindert das verjüngte Ringglied 881, das die Luft in einen zwischen der inneren Peripherwand 72b und der äußeren Peripherwand 72a ausgebildeten Raum strömt.
Die Ausdehnung der Luft kann das Umrichtergehäuse 70 schnell und effektiv kühlen.
In einer ersten Modifikation der neunten Ausführungsform ist ein Umrichtergehäuse 70H mit einem gekrümmten Ringglied 881a anstatt des verjüngten Ringgliedes 881 vorgesehen. Das gekrümmte Ringglied 881a ist von der inneren Peripherwand 72b in einem festgelegten Winkel nach außen gekrümmt, so daß ein innerer Durchmesser des gekrümmten Ringglieds 881a zunimmt, wenn eine Position bzw. Stellung des gekrümmten Ringglieds 881a sich der äußeren Endwand 42b des zweiten Gehäuses 4 nähert. Das gekrümmte Ringglied 881a, der Bürstenhalter 60 und die äußere Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 bilden untereinander einen verjüngten Ringdurchlaß RP1.
Die erste Modifikation kann im wesentlichen die gleichen Effekte als die neunte Ausführungsform erreichen.
In einer zweiten Modifikation der neunten Ausführungsform, ist ein Umrichtergehäuse 70I mit einer Vielzahl von Führungslamellen 883 gegenüberliegend des verjüngten Ringdurchlasses RP versehen. Die Führungslamellen 883 erstrecken sich entlang der Axialrichtung. Die Führungslamellen 883 sind in festgelegten Abständen radial angeordnet.
Diese Führungslamellen 883 verhindern, daß die Luft, welche in den verjüngten Ringdurchlaß RP strömt, sich in Umfangsrichtung ausbreitet, was es ermöglicht, daß die Luft wahrscheinlich von dem stromabwärtigen Ende des Spalts SPALT2 in Richtung der vierten Luftdurchlässe 42b des zweiten Gehäusebauteils 4 strömt.
(Zehnte Ausführungsform)
23 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils eines Motor-Generators 1K entsprechend einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motor-Generator 1K ist mit einem Umrichtergehäuse 70J versehen, welches eine Modifikation des Umrichtergehäuses 70G ist. Das Umrichtergehäuse 70J ist an einem Abschnitt des verjüngten Ringglieds 881 mit einer ersten Öffnung 884a ausgebildet. Der Abschnitt der ersten Öffnung 884a liegt mindestens einem der vierten Luftdurchlässe 42b gegenüber. Das Umrichtergehäuse 70J ist ebenfalls an einem Abschnitt der Basisplatte 71 mit einer zweiten Öffnung 884b ausgebildet. Die zweite Öffnung 884b liegt der ersten Öffnung in Axialrichtung gegenüber, und ist mit dem Kühlluftdurchlaß PA verbunden.
Das Umrichtergehäuse 70J ist mit einem rohrförmigen Glied 885, welches in den ersten und zweiten Öffnungen 884a und 884b eingesetzt ist, versehen, um ein Luftloch 884 durch das rohrförmige Glied 885 vorzusehen.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1K der zehnten Ausführungsform sind identisch mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von einer Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der zehnten Ausführungsform strömt die in Radialrichtung abgelenkte Luft durch die zweite Öffnung 884b, das Luftloch 884, und die erste Öffnung 884a in die vierten Luftdurchlässe 42b zusätzlich zu dem Durchlaß des Spalts SPALT2 und dem verjüngten Ringdurchlaß RP.
Die Zunahme des Luftdurchlasses zwischen der Harzabdeckungsseite und der inneren Seite des zweiten Gehäuses 4 bewirkt auch, daß die Flächen der sich dazwischen befindlichen Luftdurchlässe sich erhöhen, so daß eine große Menge von Luft durch das Umrichtergehäuse 70J strömt, was es ermöglicht, die Kühlfähigkeit in Bezug auf das Umrichtergehäuse 70J zu verbessern.
(Elfte Ausführungsform)
24 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils eines Motor-Generators 1L entsprechend einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motor-Generator 1L ist an seiner Position des Flanschabschnitts 29a des Lagerhalters Bb mit einem ersten Luftloch 886a ausgebildet, welches diesen in Axialrichtung durchstößt. Der Motorgenerator 1L ist zusätzlich an seiner Position der äußeren Endwand 4b mit einem zweiten Luftloch 886b ausgebildet, welches diesen in Axialrichtung durchstößt. Das erste Luftloch 886a und das zweite Luftloch 886b sind koaxial angeordnet und stehen miteinander in Verbindung. D. h. die ersten und zweiten Luftlöcher 886a und 886b sehen einen Luftdurchlaß 886 vor, welcher eine Verbindung zwischen dem verjüngten Ringdurchlaß RP und der inneren Seite des zweiten Gehäusebauteils 4 herstellt. Im übrigen ist die Lagerung des Lagers Bb von der Position des ersten Luftlochs 886a frei (free).
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1L der elften Ausführungsform sind identisch mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, wodurch von Erklärungen der weiteren Bauteile abgesehen wird.
In der elften Ausführungsform, fließt die Luft, welche in den verjüngten Ringdurchlaß RP fließt, durch den Luftdurchlaß 886 in die innere Seite des zweiten Gehäusebauteils 4 zusätzlich zu den vierten Luftdurchlässen 42b.
Die Erhöhung des Luftdurchlasses zwischen der Harzabdeckungsseite und der inneren Seite des zweiten Gehäuses 4 verursacht ebenfalls einen Widerstand, welcher die Fähigkeit der Unterbrechung der Abnahme des Luftstroms dazwischen darstellt, mit anderen Worten verursacht, daß die Flächen des Luftdurchlasses dazwischen ansteigen. Entsprechend fließt eine große Luftmenge durch das Umrichtergehäuse 70G, was es ermöglicht, die Kühlfähigkeit mit Bezug auf das Umrichtergehäuse 70G zu verbessern.
(Zwölfte Ausführungsform)
25A ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils eines Motor-Generators entsprechend einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Umrichtergehäuse 70K der zwölften Ausführungsform, welches eine Modifikation des Umrichtergehäuses 70G ist, ist mindestens mit einem Teilringglied 887 versehen, welches sich von der inneren Peripherie des ringförmigen Abdeckungsglieds 882 bis zu der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 erstreckt. Das zumindest partielle Ringglied 887 wird an der äußeren Endwand 4b luftdicht kontaktiert. D. h. das zumindest partielle Ringglied 887 verhindert, daß Luft in einen ringförmigen Raum AS, welcher zwischen dem ringförmigen Abdeckungsglied 882 und der äußeren Endwand 4b ausgebildet ist, strömt.
D. h. das zumindest partielle Ringglied 887 verhindert, daß Luft in dem ringförmigen Raum AS strömt, was es ermöglicht, daß verursacht wird, daß die Luft problemlos in die vierten Luftdurchlässe 42b strömt.
In einer ersten Modifikation der zwölften Ausführungsform erstreckt sich ein zumindest partielles Ringglied 887a, wie in 25B gezeigt, von der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 bis zu der inneren Peripherie des ringförmigen Abdeckungsglied 882. Der zumindest partielle Ringabschnitt 887a wird luftdicht an der inneren Peripherie des ringförmigen Abdeckungsglied 882 kontaktiert. Diese erste Modifikation erreicht die gleichen Effekte als die zwölfte Ausführungsform. In einer zweiten Modifikation der zwölften Ausführungsform erstreckt sich zumindest ein partielles Ringglied 887b, wie in 25C gezeigt, von der äußeren Endwand 4b des zweiten Gehäusebauteils 4 bis zu der inneren Peripherie des ringförmigen Abdeckungsglieds 882. Der zumindest partielle Ringabschnitt 887b wird an der inneren Peripherie des ringförmigen Abdeckungsglieds luftdicht kontaktiert. Diese erste Modifikation erreicht die gleichen Effekte als die zwölfte Ausführungsform.
(Dreizehnte Ausführungsform)
26A ist eine vergrößerte Teilansicht eines Pfeils eines Motor-Generators 1M entsprechend einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Motor-Generator 1M ist mit einem Umrichtergehäuse 70N versehen, welcher mit dem in 20 gezeigten Umrichtergehäuse 70G identisch ist, versehen. D. h. das Umrichtergehäuse 70N besteht aus, zusätzlich zu der Anordnung des Umrichtergehäuses 70 wie in 2, 5 usw. gezeigt, aus einem verjüngten Ringglied 881 und dem ringförmigen Abdeckungsglied 882.
Der Motor-Generator 1M entsprechend der dreizehnten Ausführungsform weist die Konfigurationseigenschaft auf, den Gleichstromausgangsanschluß B an das Umrichtergehäuse 70N anzuhängen.
D. h. die Basisplatte 71 einschließlich der Kühllamellen 711 ist mit der plusseitigen Stromschiene 75b verbunden, so daß die Basisplatte 71 der plusseitigen Leitung der Umrichterschaltung 73 entspricht.
Der Motor-Generator 1M ist mit einem Anschlußglied 890 versehen, welches sich integral von der äußeren Peripherie der Basisplatte erstreckt. Das Anschlußglied 890 weist im wesentlichen eine L-Form in seinem axialen Querschnitt auf. D. h. das Anschlußglied 890 ist mit einem Bodenglied 890a versehen, welches sich von der äußeren Peripherie der Basisplatte 71 in Radialrichtung erstreckt. Das Anschlußglied 890 ist ebenfalls mit einem Verlängerungsbereich 890b versehen, welcher sich von dem verlängerten Ende des Bodenabschnitts 890a in Richtung der Motorgehäuseseite in Axialrichtung erstreckt. Der sich erstreckende Abschnitt 890b ist mit einem Einbauloch 890c ausgebildet. Im übrigen kann das Einbauloch 890c direkt an der äußeren Peripherie der Basisplatte 71 ausgebildet werden, und in diesem Fall kann der Bodenabschnitt 890a und der sich erstreckende Abschnitt 890b weggelassen werden.
Der Motor-Generator 1M ist mit einem zylindrischen Anschlußblock 891 als Anschlußstützglied, versehen, wobei das eine und das andere Ende geöffnet sind. Der Anschlußblock 891 ist mit einem Arretierstopglied 892, welches eine Nut enthält, versehen. Das Arretierstopglied 892 ist elastisch verformbar.
Ein Bolzenanschluß 893 ist an das Anschlußglied 890 angeschlossen. Der Bolzenanschluß 893 weist einen Kopfabschnitt 893a und den Fußabschnitt 893b mit einem Bolzenabschnitt 893c auf.
Der Fußabschnitt 893b des Bolzenanschlusses 893 durchstößt das Einbauloch 890c des Anschlußglieds 890, und der Kopfabschnitt 893a des Bolzenanschlusses 893 wird in das Einbauloch 890c dessen eingebaut.
Ein Schraubenmutterabschnitt 894a ist an der inneren Peripherie des Mutteranschlusses 894 ausgebildet, und greift in den Bolzenabschnitt 893a des Bolzenanschlusses 893 ein. Der Mutteranschluß 894 wird in die Nut des Arretierstopglieds 892 eingefügt. Wenn der Mutteranschluß 894 vollständig mit dem Bolzenanschluß 893 verschraubt ist, ist der Mutteranschluß 894 innerlich der elastischen Kraft des Arretierstopglieds 892 ausgesetzt. Der Bolzenanschluß 893 und der Mutteranschluß 894 entsprechen dem Gleichstromausgangsanschluß B.
Weitere Bauteile des Motor-Generators 1M der dreizehnten Ausführungsform sind im wesentlichen mit denen des Motor-Generators 1 entsprechend der ersten Ausführungsform identisch, wodurch von einer Erklärung der weiteren Bauteile abgesehen wird.
Entsprechend der Anordnung der dreizehnten Ausführungsform sind die Basisplatte 71 und die Kühllamellen 701 mit der plusseitigen Stromschiene 75b verbunden, so daß das Potential der Basisplatte 71 (Kühllamellen 711) dem Potential der plusseitigen Leitung der Umrichterschaltung 73 entspricht.
Entsprechend ist es möglich, den Gleichstromausgangsanschluß B an jeglicher Stelle der Basisplatte 71 und der Kühllamellen 711 anzuschließen. Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Verdrahtungsanordnung des Gleichstromausgangsanschlusses B, und der Auswahlbereich für die Anschlußstelle des Gleichstromausgangsanschlusses B und der Extraktionsrichtung dessen sich erweitert.
Zusätzlich erlaubt eine Anpassung der Länge des Anschlußglieds von der äußeren Peripherie der Basisplatte 71, da der Gleichstromausgangsanschluß B durch das Anschlußglied 890 und den Anschlußblock 891 angeschlossen ist, daß die Position des Gleichstromausgangsanschlusses B in der Radialrichtung nach Wunsch bestimmt wird.
Gleichermaßen erlaubt eine Anpassung der Länge des Anschlußglieds in Axialrichtung, daß die Position des Gleichstromausgangsanschlusses B in Axialrichtung nach Wunsch bestimmt wird.
Des weiteren erlaubt die Anpassung der Position des Anschlußglieds an die äußere Peripherie der Basisplatte 71 in Umfangsrichtung, daß die Position des Gleichstromausgangsanschlusses B in der Umfangsrichtung nach Wunsch bestimmt werden kann.
Des weiteren in der dreizehnten Ausführungsform der Gleichstromsausgangsanschluß B an der äußeren Peripherie der Basisplatte 71 durch das Anschlußglied 890 und dem Anschlußblock 891 angeschlossen, was es ermöglicht, daß eine Zunahme der axialen Länge der Steuereinheit 7 beibehalten werden kann. Zusätzlich berührt das Arretierstopglied 892 den Mutteranschluß 894 elastisch, um den Mutteranschluß 894 elastisch nach innen zu neigen, wenn der Mutteranschluß 894 gedreht wird, um vollständig auf den Bolzenanschluß 893 aufgeschraubt zu werden, was bewirkt, daß sich der Mutteranschluß 894 nicht in Umkehrrichtung dreht,. Es wird deshalb verhindert, daß sich der Mutteranschluß 894 lockert, auch falls der Mutteranschluß 894 oszilliert.
In einer Modifikation der dreizehnten Ausführungsform ist ein Bolzenanschluß 895 entsprechend der ersten Ausführungsform aus dem gleichen Material als das Material der Basisplatte 71 hergestellt, und damit integral ausgeformt.
D. h. wenn die Basisplatte 71 durch Druckguß ausgebildet wird, wird die Gußform, welche erste und zweite Nester aufweist, vorbereitet. Das erste Nest entspricht der Form der Basisplatte 71, und das zweite Nest entspricht dem Bolzenanschluß 895 und ist mit dem ersten Nest verbunden.
Wenn geschmolzenes Metallglied, z. B. Aluminiumoxid, in das Nest eingefügt wird, wird die Basisplatte 71, welche mit dem Bolzenanschluß 895 integriert ist, nach Abkühlung des Nests ausgebildet.
Der Bolzenanschluß 895 steht von der äußeren Peripherie der Basisplatte 71 in Radialrichtung nach außen hervor. Auf der äußeren Peripherie des Fußabschnitts des Bolzenanschlusses 895, wird ein Bolzenanschluß 895a mit einem Gewindebohrer oder ähnlichen Werkzeugen ausgebildet.
Gleichermaßen wie in der dreizehnten Ausführungsform wird der Mutteranschluß 894 mit dem Fußabschnitt des Bolzenanschlusses 893 verschraubt, um in die Nut des Arretierstopglieds 892 eingefügt zu werden. Wenn der Mutteranschluß 894 vollständig mit dem Bolzenanschluß 893 verschraubt ist, ist der Mutteranschluß 894 innerlich der elastischen Kraft des Arretierstopglieds 892 ausgesetzt. Der Bolzenanschluß 893 und der Mutteranschluß 894 entsprechen dem Gleichstromausgangsanschluß B.
In der ersten Modifikation der dreizehnten Ausführungsform, ermöglicht die integrale Form des Bolzenanschlusses 895 und der Basisplatte 71 die Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands, der für die Ausbildung erforderlich ist, verglichen mit der Herstellung des einzeln ausgeformten Bolzenanschlusses und der Basisplatte.
In einer zweiten Modifikation der dreizehnten Ausführungsform wird ein Mutterloch 896 wie in 28 gezeigt, durch eine Stelle an der äußeren Oberfläche der Basisplatte 71 durchdrungen. Die ausgebildete Stelle des Mutterlochs 896 befindet sich auf der Außenseite jeglicher der Räume zwischen benachbarten Kühllamellen 711 (siehe doppelt gestrichelte Linie C in 1).
Ein Ringanschluß 897 ist anstatt des Bolzenanschlusses an der Peripherie des Mutterlochs 896 angeordnet, um koaxial dazu angeordnet zu sein.
Wenn gleichermaßen wie in der dreizehnten Ausführungsform, ist der Bolzenabschnitt 893c, obwohl der Ringanschluß 897 koaxial zu dem Mutterloch 896 angeordnet ist, wenn der Bolzenanschluß 893 durch das Mutterloch 896 von dem Inneren der Basisplatte 71 eingefügt wird um davon hervorzustehen, mit dem Mutterloch 896 in Eingriff. Zusätzlich ist der hervorstehende Endabschnitt des Bolzenanschlusses 893 in den Ringanschluß 897 eingesetzt. Der Ringanschluß 897 und der Bolzenanschluß 893 entsprechen einem Gleichstromausgangsanschluß B, welcher mit dem Gleichstromausgangsanschluß B der dreizehnten Ausführungsform identisch ist.
Die Überstände (Höhen) des Bolzenanschlusses 893 und des Ringanschlusses 897 sind kleiner oder gleich den Überständen jeder der Kühllamellen 711.
Entsprechend der zweiten Modifikation der dreizehnten Ausführungsform, ist es möglich, auch wenn es schwierig ist, einen Raum um die Peripherie der Basisplatte 71 sicherzustellen bzw. zu beschaffen, Raum welcher einen Anschluß des Ausgangsanschlusses in Radialrichtung erlaubt, den Gleichstromausgangsanschluß B1 in Axialrichtung anzuschließen.
Die Überständer der Bolzenanschlüsse 893 und des Ringanschlusses 897 sind kleiner oder gleich den Überständen jeder der Kühllamellen 711, was verhindert, daß der Bolzenanschluß 893 und der Ringanschluß 897 von den Kühllamellen 711 überstehen.
Zusätzlich werden, nachdem der Ringanschluß 897 fest gemacht wurde, ein Kabelbaum 898 und eine Zwinge 899, welche mit dem Ringanschluß 897 fest verbunden sind, zwischen den benachbarten Kühllamellen 711 eingesetzt. Die benachbarten Kühllamellen 711 zwischen welchen der Kabelbaum 898 und die Zwinge 899 eingesetzt sind, verhindern daß der Kabelbaum 898 und die Zwinge 899 sich in Umfangsrichtung drehen, wenn der Bolzenanschluß 893 locker wird (rückwärts gedreht), oder wenn der Bolzenanschluß 893 an den Ringanschluß 897 angeschlossen ist.
In jeder der ersten bis zu der dreizehnten Ausführungsform oder den Modifikationen derer, kann der Motor-Generator ein Glied PM zur Verhinderung der Ansaugung von Abluft aufweisen, welches zumindest an einem Abschnitt der äußeren Peripherie der äußeren Peripherwand 72a ausgebildet ist, um davon nach außen entlang der Radialrichtung überzustehen.
D. h. das Glied PM zur Verhinderung von Ansaugung der Abluft befindet sich zwischen den vierten Luftdurchlässen 41b und den Einlaßschlitzen 712. Das Glied zur Verhinderung der Ansaugung von Abluft weist einen ausreichenden Überstand in Radialrichtung auf, so daß das Glied PM zur Verhinderung der Ansaugung von Abluft verhindert, daß von den vierten Luftdurchlässen abgegebene Luft in Richtung der Einlaßschlitze 712 strömt, wodurch die Ansaugung des Abgases verhindert wird.
In jeder der ersten bis zur dreizehnten Ausführungsform oder Modifikationen derer, können die Kühlluftschlitze 712, wie in 30 gezeigt, wenn der Motor-Generator 1 derart angeordnet ist, so daß ein Haltteil der äußeren kreisförmigen Endoberfläche der Harzabdeckung 87 dem Motor EN gegenüberliegt, vorzugsweise auf einen verbleibenden Haltteil der kreisförmigen Endoberfläche der Harzabdeckung 87 ausgebildet werden. In dieser Anordnung wird Luft, welche eine vergleichsweise hohe Temperatur für die effektive Kühlung des Umrichtergehäuses 70 aufweist, in jeden der Lufteinlaßschlitze 712 eingesaugt.
In jeder der ersten bis zur dreizehnten Ausführungsform oder Modifikationen derer, sind die Einlaßschlitze 712 auf der äußeren Peripherie der Endwand 87a der Harzabdeckung 87 (siehe 30A) ausgebildet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt.
D. h. die Einlaßschlitze 712 können an Eckabschnitten zwischen der Endwand 87a und der Peripherwand 87c der Harzabdeckung 87 (siehe 31B) ausgebildet werden. In dieser Art von Anordnung, wird die Luft durch die Einlaßschlitze 712 in die Basisplatte 71 (Kühllamellen 711) in einem Winkel von ungefähr 45° in Bezug auf die Axialrichtung angesaugt.
Überdies können die Einlaßschlitze 712 auf der Peripherwand 87c der Harzabdeckung 87 (siehe 31C) ausgebildet werden. In dieser Art von Anordnung, wird die Luft durch die Einlaßschlitze 712 in die Basisplatte 71 (Kühllamellen 711) in der Radialrichtung orthogonal bzw. rechtwinklig zu der Axialrichtung angesaugt.
In der in 31C gezeigten Anordnung, können die Einlaßschlitze 712 nicht an den Stellen, welche sich auf der Motorgehäuseseite der Basisplatte 71 in Axialrichtung befinden, ausgebildet werden.
Falls wie oben beschrieben, zumindest ein Teil der Harzabdeckung 87 ausgerichtet ist, dem Motor EN gegenüberzuliegen, werden vorzugsweise keine Einlaßschlitze auf zumindest einem Teil der Harzabdeckung 87 ausgebildet, um zu verhindern, daß Heißluft in die Harzabdeckung 87 angesaugt wird.
In jeder der ersten bis dreizehnten Ausführungsformen oder Modifikationen derer, können die Abschnittsflächen der Einlaßschlitze 712 gleichmäßig beieinander sein, können aber geändert werden. Zum Beispiel weisen manche der Einlaßschlitze 712, welche an festgelegten Stellen in Kreisrichtung der Harzabdeckung 87 ausgebildet sind, große Abschnittsflächen verglichen mit den Abschnittsflächen der restlichen. Zusätzlich können die Abstände zwischen benachbarten Einlaßschlitzen 712 gleichmäßig sein, können aber geändert werden. Zum Beispiel können Abstände zwischen benachbarten Einlaßschlitzen 712 in Umfangsrichtung schmal oder breit, verglichen mit den Abständen zwischen den restlichen sein.
(Vierzehnte Ausführungsform)
32 ist eine axiale Querschnittsansicht, welche einen Motor-Generator 900 entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
In der vierzehnten Ausführungsform, enthält der Motor-Generator 900 einen Umrichter 905 als Steuereinheit des Motorgenerators. Der Umrichter 905 ist mit einer ring- oder kreisbogenplattenartigen plusseitigen Stromschiene 901 entsprechend der Basisplatte 71 entsprechend den ersten und zweiten Ausführungsformen, und einer ring- oder kreisbogenplattenartigen minusseitigen Stromschiene 902 entsprechend dem Abdeckglied 713 entsprechend der zweiten Ausführungsform versehen. Der Umrichter 905 enthält überdies ein kreisbogen plattenartiges Wechselstromschienenglied 903, welches die drei (U, V und W) Phasenwechselstromschienen 970U, 970V und 970W enthält.
D. h. der Umrichter 905 weist die Stromschienenanordnung auf, welche derart konfiguriert ist, daß die plusseitige Stromschiene 901, die minusseitige Stromschiene 902 und das Wechselstromschienenglied 903 in festgelegten Abständen in Axialrichtung angeordnet sind.
Der Umrichter 905 enthält einen Harzausformungsabschnitt 910, welcher dem Füllbereich 74, der sich zwischen jeder Lücke benachbarter Stromschienen befindet, entspricht. Der Harzausformungsabschnitt 910 wird durch Einfügung von Harz in jeden Spalt der benachbarten Stromschienen ausgebildet.
D. h. der Umrichter 905 weist eine Ring- oder Kreisbogenform mit einer festgelegten Breite in Axialrichtung auf.
Bei der Herstellung des Umrichters 905 werden die Schaltbauteile, welche den Umrichter 905 bilden auf einer Oberfläche der minusseitigen Stromschienen 901 fixiert. Die Stromschienen 901 bis 903, welche als Starkstrromschienen (Gleichstromschienen), und/oder Niederstromschienen dienen, werden an festgelegten Stellen in einer Unterbaugruppe angeordnet, die als Gußform dient. Wenn die Einsatzausformung oder Formausbildung der Unterbaugruppe bzw. des Bauteils durch das Harz durchgeführt wird, wird der Umrichter, der die ring- oder kreisbogenförmige Stromschienenanordnung aufweist, hergestellt.
Wie in 32 gezeigt, ist der Motorgenerator 900 zum Beispiel ein Dreiphasenfeldspulensynchronmotorgenerator.
Der Motor-Generator 900 enthält einen dem Rotor 6 entsprechenden Rotor 912, einen dem Stator 5 entsprechenden Stator 913, ein dem Gehäuse 2 entsprechendes Gehäuse 914, ein dem Gleichstromausgangsanschluß B entsprechender Leistungsversorgungsanschluß 916, und einer der Drehwelle 31 entsprechende Drehwelle 917.
Der Motorgenerator 900 enthält ebenfalls den Bürsten 62 entsprechende Bürsten 918, ein dem Bürstenhalter 60 entsprechender Bürstenhalter HO, und den Schleifringen 61 entsprechende Schleifringe 919.
Der Motorgenerator 900 enthält ferner ein in dem Verbinder integrierten Regler 920, eine der Harzabdeckung 87 entsprechende Abdeckung 922, erste und zweite Radiallüfter 923a und 923b, welche den ersten und zweiten Radiallüftern 33a und 33b entsprechen und den Umrichter 905.
Der Rotor 912, der Stator 913, das Gehäuse 914, die Drehwelle 917, die Bürsten 918 und die Schleifringe 919 werden nachstehend kollektiv als ”Motor-Generatoreinheit” MGE bezeichnet.
Der Verbinder integrierte Regler 920 ist in Betrieb, um den Feldstrom intermittierend zu steuern. Die Konfiguration des verbinderintegrierten Reglers 920 ist allseits bekannt, so daß von der Erklärung des Reglers 920 abgesehen wird.
Der Stator 930 ist mit Statorwicklungen 931 und einem Statorkern 932 versehen. Die Statorwicklungen 931 werden in den Schlitzen gewickelt. Die Konfiguration des Stators ist hinreichend bekannt.
Der Rotor 912 ist mit einem Rotorkern 941 versehen, welcher an der Drehwelle 917, die durch die Lager Ba und Bb in dem Gehäuse 904 getragen wird, sowie einer um den Rotorkern 941 gewickelten Feldspule 942. Der Rotor 912 ist an der Innenseite des Stators 913 in Radialrichtung angeordnet.
Die Statorwicklungen 931 sind Dreiphasenstatorwicklungen, und deren Führungsanschlüsse sind mit den entsprechenden wechselseitigen Anschlüssen des Umrichters 915 verbunden. Die Feldspule 942 ist in Betrieb, um durch den von den Bürsten 918 und den Schleifringen 919 versorgten Feldstrom magnetisiert zu werden, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Der Feldstrom wird durch den Regler gesteuert.
Der Umrichter 905 ist, wie in 33 gezeigt, in Betrieb um an jeden der wechselseitigen Stromanschlüsse der Statorspulen 931 des Motor-Generators 900 eine Dreiphasenwechselspannung anzulegen.
Bezugszeichen 951 bezeichnet ein U-Phasenschaltbauteil des oberen Zweiges, Bezugszeichen 952 bezeichnet ein V-Phasenschaltbauteil des oberen Zweiges, und ein Bezugszeichen 953 bezeichnet ein W-Phasenschaltbauteil des oberen Zweiges. Bezugszeichen 954 bezeichnet ein V-Phasenschaltbauteil des unteren Zweiges, Bezugszeichen 955 bezeichnet ein U-Phasenschaltbauteil des unteren Zweiges, und Bezugszeichen 956 bezeichnet ein W-Phasenschaltbauteil des unteren Zweiges. Diese Schaltbauteile bestehen jeweils aus MOS-Transistoren, können aber auch aus Bipolartransistoren bestehen, von welchen jeder eine Flächendiode D aufweist, IGBTs, von welchen jeder eine Flächendiode aufweist, oder anderen ähnlichen Transistoren.
Jeder der Transistoren 951 bis 956 weist eine gleichstromseitige Hauptelektrode (gleichstromseitige Elektrode) auf, eine wechselstromseitige Hauptelektrode (wechselstromseitige Elektrode) auf, und eine Steuerelektrode (Gateelektrode) auf.
Jede der gleichstromseitigen Elektroden des Schaltbauteils 951 bis 953 des oberen Zweiges ist mit der plusseitigen Stromschiene 901 verbunden, und jede der wechselstromseitigen Elektroden dessen, ist mit jedem der U- bis W-Wechselstromschienen 79U–79W verbunden. Die Schaltbauteile 951 bis 953 des oberen Zweiges weisen Kommunikationsanschlüsse TV1–TV3 zur Ausgabe der Potentiale V1–V3 der jeweiligen wechselstromseitigen Elektroden auf.
Jede der gleichstromseitigen Elektroden der Schaltbauteile 954 bis 956 des unteren Zweiges ist mit der minusseitigen Stromschiene 902 verbunden, und jede der wechselstromseitigen Elektroden dessen ist mit den UW Wechselstromschienen 970U–970W verbunden. Die Schaltbauteile 954 bis 956 des unteren Zweiges weisen Kommunikationsanschlüsse TV4–TV6 zur Ausgabe des Potentiat V4–V6 der jeweiligen gleichstromseitigen Elektroden auf.
Weitere Anschlüsse wie z. B. ein Anschluß zur Erfassung von Spiegelstrom (mirror current) und ein Anschluß zur Erfassung von Temperatur können hinzugeführt werden.
Bezugszeichen 958 bezeichnet einen Dreherfassungssensor 958 zur regelmäßigen Erfassung der Phase (Position) des Rotors 960 und zur regelmäßigen Ausgabe der erfaßten Phase als Rotorpositionssignal.
Bezugszeichen 957 bezeichnet ein Steuergerät. Das Steuergerät 957 ist zum Empfang der Rotorpositionssignals, der Signale von den Kommunikationsanschlüssen der Bauteile 951 bis 956, und einem Steuersignal, welches von mindestens einer Außensteuervorrichtung in Betrieb. Das Steuergerät 957 ist ebenfalls in Betrieb, um Gatespannungen VG1–VG6 der jeweiligen Bauteile 951 bis 956 basierend auf den empfangenden Signalen zu erzeugen, wodurch die erzeugten Gatespannungen VG1–VG6 an die Gate-Anschlüsse G1–G6 der Schaltelemente 951 bis 956 versorgt werden, um jeweils einen Ein- sowie Auszustand dieser schaltbar zu steuern.
Die plusseitige Stromschiene 901 und die minusseitige Stromschiene 902 sind durch den Ausgabeanschluß 916 mit dem Regler 920 seriell verbunden und das Bezugszeichen 959 bezeichnet einen Glättungskondensator (smoothing capacitor) welcher zwischen der plusseitigen Stromschiene 901 und der minusseitigen Stromschiene 902 verbunden ist, welche sich stromaufwärts der Bauteile 951 bis 956 mit dem Regler 920 parallel verbunden befindet. Die Schaltungsanordnung des Umrichter 905 ist allgemein bekannt, so daß von zusätzlichen Erklärungen bezüglich der Schaltungsanordnung des Umrichters 905 abgesehen wird.
Die Hauptanordnung des Umrichters 905 ist entsprechend den 32 bis 34 erklärt.
In 34 dient die minusseitige Stromschiene 902 als minusseitige Kühllamelle und die plusseitige Stromschiene 901 dient als plusseitige Kühllamelle, und die Wechselstromschiene 970U der U-Phase in dem Wechselstromschienenglied 903 dient als U-Phasen-Kühllamelle. Bezugszeichen 966 bezeichnet drei Phasen-Führungsanschlüsse, welche sich von den jeweiligen drei Phasenwicklungen erstrecken. Im übrigen ist einer der drei Phasen-Führungsanschlüsse in 32 gezeigt.
Der Leistungsversorgungsanschluß 916 ist mit einem Endabschnitt der plusseitigen Kühllamelle 901 verbunden, und ein Endabschnitt der minusseitigen Kühllamelle 902 ist durch die eine Endwand 914a des Gehäuses 914 geerdet.
Die minusseitige Kühllamelle 902 besteht aus einer Kreisbogen- oder Ringkupferplatte. Die minusseitige Kühllamelle 902 ist an ihrer einen Endoberfläche (motorgehäuseseitige Endoberfläche) nachher an der einen Endwand 914a des Gehäuses 914, und ihre innere Peripherie liegt dem Bürstenhalter HO (Drehwelle 917) gegenüber. Die minusseitige Kühllamelle 902 erstreckt sich in Radialrichtung, so daß ihre äußere Peripherie der äußeren Peripherie des Gehäuses 914 gegenüberliegt. Die plusseitige Kühllamelle 901 besteht aus einer Kreisbogen- oder Ringkupferplatte. Die plusseitige Kühllamelle 901 ist einen Spalt im Bezug auf die minusseitige Kühllamelle 902 in Axialrichtung angeordnet, sowie an ihrer inneren Peripherie, gegenüberliegend dem Bürstenhalter HO (Drehwelle 917) angeordnet. Die plusseitige Kühllamelle 901 erstreckt sich in Radialrichtung, so daß ihre äußere Peripherie der äußeren Peripherie der minusseitigen Kühllamelle 902 gegenüberliegt.
Die Kühllamelle 970U der U-Phase besteht aus einer Kreisbogenkupferplatte. Die Kühllamelle 970U der U-Phase ist zwischen den plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902 abgeordnet. Die Kühllamelle 970U der U-Phase ist an ihrer inneren Peripherie gegenüberliegend dem Bürstenhalter HO (Drehwelle 79) angeordnet. Die Kühllamelle 970U der U-Phase erstreckt sich in Radialrichtung, so daß ihre äußere Peripherie der äußeren Peripherie der plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902 gegenüberliegt.
Die Länge der äußeren Peripherie der U-Phasen-Kühllamelle 970U in Umfangsrichtung ist nicht mehr als ein Drittel derer, jeder der plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902.
Gleichermaßen sind die Kühllamellen 970V der V-Phase und die Kühllamelle 970B der B-Phase, welche jeweils die gleiche Form der Kühllamelle 970U der U-Phase aufweisen, an verschiedenen Stellen aufeinanderfolgend in Umfangsrichtung und an der gleichen Stelle wie in Axialrichtung angeordnet.
Jede der äußeren Peripherien der Kühllamellen 970U–970W ist mit jedem Zuführungsanschluß 966 jeder Phase der drei Phasenwicklungen, welche sich in Axialrichtung erstrecken (siege 32), verbunden.
Die plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902 könne an axial verschiedenen Stellen in Bezug auf die axiale Stellung der Bürsten 918 befindlich sind. Die plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902, sowie jede der drei Phasen-Kühllamellen 970U–970W können sich dagegen an den gleichen axialen Stellen in Bezug auf die axialen Stellen der Bürsten 918 befinden. Da sich der Regler 920 an der äußeren Seite der Bürsten 918 in Radialrichtung befindet, ist es notwendig, daß sich die plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902, sowie jede der drei Phasen-Kühllamellen 970U–970W an Umfangspositionen befinden, welche sich außerhalb der Umfangsposition des Reglers 920 befinden. Das Steuergerät 957 (in 32 nicht gezeigt) ist auf der anderen Endoberfläche der minusseitigen Kühllamelle 902, welche der plusseitigen Kühllamelle 901 gegenüberliegt, fest montiert.
Der Regler 920 kann mit dem Umrichter (Stromschienenanordnung) 905 zusammen integral ausgeformt sein, was die Anzahl der Elemente des Umrichters 905 einschließlich des Reglers 920, der Anzahl der Verdrahtungsarbeiten des Umrichters 905, der Anzahl der Herstellungsarbeiten des Umrichters 905 verringert. Zusätzlich wird die Anzahl der freigelegten Drähte und Verbindungsabschnitte in dem Umrichter 905 jeweils verringert.
Das Schaltbauteil 951 der U-Phase des oberen Zweiges bestehend aus einem MOS-Transistor-Chip, ist wie in 32 gezeigt zwischen der plusseitigen Kühllamelle 901 und der Kühllamelle 970U der U-Phase zwischengeschaltet. Die gleichstromseitige Elektrode des U-Phasen Schaltbauteils 951 des oberen Zweiges ist auf seiner substratseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der plusseitigen Kühllamelle 901 verbunden zu werden. Die wechselstromseitige Elektrode des U-Phasen Schaltbauteils 951 des oberen Zweiges ist auf seiner oberflächenseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der U-Phasen-Kühllamelle 970U verbunden zu werden.
Das V-Phasen Schaltbauteil 952 bestehend aus einem MOS-Transistor-Chip ist gleichermaßen zwischen der plusseitigen Kühllamelle 901 und der V-Phasen Kühllamelle 970V (in 32 nicht gezeigt) zwischengeschaltet. Die gleichstromseitige Elektrode des V-Phasen Schaltbauteils 952 des oberen Zweiges ist an seiner substratseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der plusseitigen Kühllamelle 901 verbunden zu werden. Die wechsesstromseitige Elektrode des V-Phasen Schaltbauteils 952 des oberen Zweiges ist an seiner oberflächenseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der V-Phasen Kühllamelle 970V verbunden zu werden.
Des weiteren ist das W-Phasen Schaltbauteil 953 des oberen Zweiges bestehend aus einem MOS-Transistor-Chip zwischen der Position Kühllamelle 901 und der W-Phasen Kühllamelle 970W (in 32 nicht gezeigt) zwischengeschaltet. Die gleichstromseitige Elektrode des W-Phasen Schaltbauteils 953 des oberen Zweiges ist auf der substratseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der Position Kühllamelle 901 verbunden zu werden. Die welchselstromseitige Elektrode des W-Phasen Schaltbauteils 953 des oberen Zweiges ist auf der oberflächenseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der W-Phasen Kühllamelle 970W verbunden zu werden.
Das U-Phasen Schaltbauteil 954 des unteren Zweiges bestehend aus einem MOS-Transistor-Chip, wie in 32 gezeigt, ist zwischen der minusseitigen Kühllamelle 902 und der U-Phasen Kühllamelle 970U zwischengeschaltet. Die gleichstromseitige Elektrode des U-Phasen Schaltbauteils 954 des unteren Zweiges ist an der substratseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der minusseitigen Kühllamelle 902 verbunden zu werden. Die wechselstromseitige Elektrode des U-Phasen Schaltbauteils 954 des unteren Zweiges ist an seiner oberflächenseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der U-Phasen Kühllamelle 970U verbunden zu werden.
Das V-Phasen Schaltbauteil 955 des unteren Zweiges, bestehend aus einem MOS-Transistor-Chip ist gleichermaßen zwischen der minusseitigen Kühllamelle 902 und der V-Phasen Kühllamellen 970V (nicht in 32 gezeigt) zwischengeschaltet. Die wechselstromseitige Elektrode des V-Phasen Schaltbauteils 955 des unteren Zweiges ist auf der substratseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der minusseitigen Kühllamelle 902 verbunden zu werden. Die wechselstromseitige Elektrode des V-Phasen Schaltbauteils 955 des unteren Zweiges ist an der oberflächenseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der V-Phasen Kühllamelle 970V verbunden zu werden.
Des weiteren ist das W-Phasen Schaltbauteil 956 des unteren Zweiges, bestehend aus einem MOS-Transistor-Chip zwischen der minusseitigen Kühllamelle 902 und der W-Phasen Kühllamelle 970W (nicht in 32 gezeigt) zwischengeschaltet. Die gleichstromseitige Elektrode des W-Phasen Schaltbauteils 956 des unteren Zweiges ist auf seiner substratseitigen Hauptoberfläche ausgebildet, um mit der minusseitigen Kühllamelle 902 verbunden zu werden. Die wechselstromseitige Elektrode des W-Phasen Schaltbauteils 956 des unteren Zweiges ist auf seiner oberflächenseitigen Oberfläche ausgebildet, um mit der W-Phasen Kühllamelle 970W verbunden zu werden.
Jedes der Bauteile 951 bis 956, wie z. B. die MOS-Transistor-Chips 951 bis 956 sind Halbleiterchips, wo jeweils N-Kanal MOS-Transistoren ausgebildet sind. CSP (chip size package) Halbleiterchips (Module), Halbleiterchips (Module), auf deren weiter Oberflächen jeweils Elektroden angebracht sind, oder ähnliche Halbleiterchips (Module9) können als Bauteile 951 bis 956 angewandt werden.
Die minusseitige Kühllamelle 902 ist in engem Kontakt mit der auf dem äußeren Endabschnitt 914a des Gehäuses 914 ausgebildeten Kühllamellen 1011 und in festgelegten Abständen radial angeordnet. Die Kühllamellen 1011 stehen von im äußeren Endabschnitt 914a des Gehäuses 914 über. Die Kühllamellen 1011 entsprechen der zweiten Ausführungsform.
Jede der drei Phasen Kühllamellen 970U–970W, die minusseitige Kühllamelle 902, und die plusseitige Kühllamelle 901 sind integral durch Harz ausgebildet, so daß die motorgehäuseseitige Endoberfläche der minusseitigen Kühllamelle 902 und die abdeckungsseitige Endoberfläche (eine Endoberfläche) der plusseitigen Kühllamelle 901 sind offen bzw. ungeschützt. Die Schaltbauteile einschließlich der MOS-Transistor-Chips 951 bis 956 und der Verbindungsabschnitte unter den Schaltbauteilen sind in einem durch das Harz ausgebildeten Füllbereichen 980 vergraben.
Die U-Phasen Kühllamelle 970U, die V-Phasen Kühllamelle 970V und die W-Phasen Kühllamelle 970W stehen in Radialrichtung von dem Füllbereich 980 nach außen über und sind der in den Umrichter 905 eingeführten Luft in Kontakt. Die U-Phasen Kühllamelle 970U, die V-Phasen Kühllamelle 970V und die W-Phasen Kühllamelle 970W können in Radialrichtung nach innen hinein stehen.
An zumindest einer Stelle auf zumindest einer der Oberflächen des Füllbereichs 910, kann eine lange Nut ausgebildet werden, um die Kriechstrecken auf den Oberflächen des Füllbereichs 980 zu erhöhen. Gegebenenfalls kann mindestens ein Durchgangsloch durch die minusseitige Kühllamelle 902 und die plusseitige Kühllamelle 901 gestoßen werden. Zumindest ein Abschnitt der drei Phasen Lamellen 970U–970W, welche sich gegenüberliegend mindestens einem Durchgangsloch befindet, kann von dem Füllbereich 980 freigelegt sein, was die Kühlfähigkeiten der plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902 erhöhen kann.
Mindestens eine der plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902 kann an ihrer festgelegten Position durch eine Harz-Schicht mit zumindest einer der drei Phasen wechselweisen Kühllamellen 970U–970W in engen Kontakt stehen. Diese Anordnung resultiert in einer Erhöhung der Kühlfähigkeit der mindestens einen plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902 bei Erhöhung der Kapazität von mindestens einer der drei Phasen wechselweisen Lamellen 970U–970W.
In der vierten Ausführungsform bildet die plusseitige Kühllamelle 901, wie oben beschrieben die Leistungsversorgungsleitung des Umrichters 905. D. h. die plusseitige Kühllamelle dient beiderseits als die plusseitige Elektrode des Umrichters 905 und als Kühlglied zur Kühlung der Schaltbauteile des Umrichters 905. Gleichermaßen bildet die minusseitige Kühllamelle 902 die Erdungsleitung des Umrichters 905. D. h. die minusseitige Kühllamelle 902 dient beiderseits als minusseitige Elektrode des Umrichters 905 und als Kühlglied zur Kühlung der Schaltbauteile des Umrichters 905.
Manche der U-Phasen Stromschienen sind durch die U-Phasen Kühllamelle 970U gebildet, und manche der V-Phasen Stromschienen, sowie manche der W-Phasen Stromschienen sind jeweils durch die V-Phasen Kühllamelle 970V und die W-Phasen Kühllamelle 970W konfiguriert. D. h. jede der drei Phasen Kühllamellen 970U–970W dient als Elektrode des Umrichters 905 und als Kühlglied zur Kühlung der Schaltbauteile des Umrichters 905. Die Kühllamellen 901, 902, und 903 (970U–970W) sind separat in Axialrichtung angeordnet, und erstrecken sich jeweils in Radial- und Umfangsrichtungen.
Die Abdeckung 922 weist einen im wesentlichen zylindrische Form, und einen geöffneten Endabschnitt auf. Die Abdeckung 922 ist an ihre innere Peripherie des geöffneten Endabschnitts mit der äußeren Endwand 914a des Gehäuses 914 angeschlossen, um den Umrichter 905 abzudecken.
Als nächstes wird die Befestigungsanordnung der Schaltbauteile (MOS-Transitor-Chips) 951 bis 956 im Bezug auf 34 ausführlich beschrieben.
Bezugszeichen 1021 bezeichnet eine Vielzahl von Kühllamellen, welche radial von der abdeckungsseitigen Endoberfläche der plusseitigen Kühllamelle 901, die den Kühllamellen 711 entsprechend der ersten Ausführungsform entspricht überstehen.
Das Schaltbauteil 951 des oberen Zweiges ist an seiner unteren (bottom) gleichstromseitigen Elektrode an der motorgehäuseseitigen Oberfläche der plusseitigen Kühllamelle 901 fest montiert. Die U-Phasen Kühllamelle 970U ist mit einem konvexem Abschnitt 1020 versehen, welcher in Richtung der wechselstromseitigen Elektrode des Schaltbauteils 951 des oberen Zweiges übersteht, so daß der konvexe Abschnitt 1020 fest mit der gleichstromseitigen Elektrode des Schaltbauteils 951 des oberen Zweiges verbunden ist.
Die Steuerelektrode (Gate-Elektrode) G1 und der Kommunikationsanschluß GV1, welche an Seiten der wechselstromseitigen Elektrode des Schaltbauteils 951 angeordnet sind, sind geklebt bzw. gebondet, um mit einem flexiblen Streifendrahtglied (tage wire member) 1205 und durch Lötmittel verbunden zu werden.
Das Schaltbauteil 954 des unteren Zweiges ist an seiner unteren wechselstromseitlichen Elektrode auf der abdeckungsseitigen Oberfläche der minusseitigen Kühllamelle 902 fest montiert. Die minusseitige Kühllamelle 902 ist mit einem konvexen Abschnitt 1010 versehen, welcher invektrum der gleichstromseitigen Elektrode des Schaltbauteils 954 des unteren Zweiges übersteht, so daß der konvexe Abschnitt 1010 fest mit der wechselstromseitigen Elektrode des Schaltbauteils 954 des unteren Zweiges verbunden ist.
Die Streuelektrode (Gateelektrode) G4 und der Kommunikationsanschluß TV4, welche an Seiten der gleichstromseitigen Elektrode des Schaltbauteils 954 angeordnet sind, sind geklebt bzw. gebondelt, um mit einem flexiblen Streifendrahtglied 1204 durch Lötmittel verbunden zu werden.
Weitere Schaltbauteile 952 und 953 des oberen Armes weisen die gleiche Befestigungsanordnung als das Schaltbauteil 951 des oberen Zweiges auf, und weitere Schaltbauteile 955 und 956 des unteren Zweiges weisen die gleiche Befestigungsanordnung bzw. -aufbau als das Schaltbauteil 954 des unteren Zweiges auf.
Anstatt der flexiblen Reifendrahtglieder, können Bondingdrähte verwendet werden. Die konvexen Abschnitte 1010 und 1020 können in Bezug auf die Kühllamellen 902 und 903 individuell ausgebildet werden. Die individuell ausgebildeten konvexen Abschnitte (Glieder) 1020 und 1010 können jeweils an der gleichstromseitigen Elektrode des Schaltbauteils 951 des oberen Zweiges, sowie die wechselstromseitige Elektrode des Schaltbauteils 954 des unteren Zweiges, montiert werden. Danach können die konvexen Abschnitte 1020 und 1010 jeweils auf der U-phasenkühllamelle 970U und der minusseitigen Kühllamelle 902 fest montiert werden.
Anstatt der konvexen Abschnitte 1010 und 1020, können die plusseitigen und minusseitigen Kühllamellen 901 und 902 mit gekehrten bzw. eingeschnittenen Nuten ausgebildet werden, durch welche Niederstromschienen (Drähte) entnommen werden können.
In der 14. Ausführungsform fließt die Luft, wenn die Abdeckung 922 umgebende Luft durch die Einlaßschlitze (in 32 nicht gezeigt) in die Abdeckung 922 angesaugt wird, in Axialrichtung und/oder Radialrichtung.
Wenn die Luft in Axialrichtung und/oder Radialrichtung strömt, trifft die Luft auf jede der Kühllamellen 901, 902 und 903 (79U–79W), so daß die Luft dies selektiv kühlt.
Die Luft strömt, nach Kühlung der Kühllamellen, in das Gehäuse 914, und wird von den Entlüftungen 914b ausgestoßen.
In der 4. Ausführungsform ist es, wie oben beschrieben möglich, die Kühlfähigkeit des Umrieglers 905 zu verbessern.
Zusätzlich sind die Wechselstromfühler 903 und die Schaltbauteile des Umrieglers 905 einschließlich der Schaltbauteile 951–956, aufgrund der plusseitigen und minusseitigen Stromschienen 901 und 902, eng miteinander durch Harz integriert, um die Stromschienenanordnung zu bilden.
Die Stromschienenanordnung erlaubt den eingelegten Stromschienen 901 und 902 deshalb, als Kühlkörper zu wirken, und erlaubt, daß die Umrichterschaltbauteile einschließlich deshalb unter der 951–956, das Steuergerät 957, und die Stromschienen 902 vollständig in ihren Fühlbereich 980 vergraben (bedeckt) sind, wobei ihre elektrische Indulation beibehalten wird.
D. h., es ist möglich den Umrichter 905 zu verkleinern, obwohl die elektrische Isolierung, Crashfestigkeit und Vibrationsbeständigkeit des Umrichters 905 bestehen bleiben.
Überdies ist jedes Schaltbauteil des oberen Zweiges an seiner unteren gleichstromseitigen Elektrode auf der plusseitigen Kühlerwelle 901 fest montiert, und jede konvexe Abschnitt 1020 der Kühllamelle jeder Phase ist individuell mit jeder gleichstromseitigen Elektrode jedes Schaltbauteils des oberen Zweiges festgebunden. Gleichermaßen ist jedes Schaltbauteil des unteren Zweiges fest an seiner unteren wechselstromseitigen Elektrode auf der minusseitigen Kühllamelle 902 montiert, und der konvexe Abschnitt der minusseitigen Stromschiene 902 ist mit der wechselstromseitigen Elektrode jedes Schaltbauteils des unteren Zweiges fest verbunden.
Dies ermöglicht, daß die Schaltbauteile auf mindestens einer der plusseitigen und minusseitigen Stromschienen und der Wechselstromschienen ohne die Verwendung von Isolierschichten befestigt ist, was es ermöglicht, die Kühlfähigkeit des Umrichters 905 weiter zu verbessern.
Im übrigen können in einem Magnetsynchronmotor wie dem Motorgenerator 900, die Bürsten 918 und der Regler 920 weggelassen werden, so daß die minusseitige Kühllamelle 902 und die plusseitige Kühllamelle 901 jeweils mit im wesentlichen Ringformen ausgebildet werden.
In einer Modifikation der 14. Ausführungsform kann die Position der plusseitigen Kühllamelle 901 und der minusseitigen Kühllamelle 902 durch einander ersetzt werden.
In allen Ausführungsformen und Modifikationen wird jeder Motorgenerator auf das Fahrzeug angelernt, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anordnung begrenzt. Jeder Motorgenerator kann hier bzw. im Rahmen anderen Anordnung verwendet werden.
In allen Ausführungsformen und Modifikationen besteht das Gehäuse des Motorgenerators aus den ersten und zweiten Gehäusebauteilen, jedoch kann das Gehäuse aus einem einzelnen Gehäusebauteil bestehen, oder drei oder mehr Gehäusebauteilen.

Claims

Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900), mit: einer Motorgeneratoreinheit (MGU) einschließlich einem Gehäuse (2, 3, 4); einem an dem Gehäuse (2, 3, 4) fixierten Stator (5, 21, 22, 913, 931, 932); einem zu dem Gehäuse (2, 3, 4) drehbar gelagerten Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941); einer Drehwelle (31, 917); ersten und zweiten Radiallüftern (33a, 33b, 923a, 923b), welche an der Drehwelle fixiert sind; und einer Bürste (62, 918) zur Kontaktbildung mit dem Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941) zur Versorgung eines Feldstroms an das Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941); einer Steuereinheit (7, 905) einschließlich einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K), das an dem Gehäuse (2, 3, 4) integral befestigt ist; einer Vielzahl von in dem Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) enthaltenen Schaltbauteilen (73), und einer darin enthaltenen Steuerschaltung (79), der elektrischen Verbindung der Vielzahl von Schaltbauteilen (73) durch Verbindungsglieder mit der Steuerschaltung (79) und dem Stator (5, 21, 22, 913, 931, 932), die derart konfiguriert sind, um elektrische Leistung dorthin zu versorgen, wobei der Stator (5, 21, 22, 913, 931, 932) das Magnetfeld basierend auf der versorgten elektrischen Leistung erzeugt, das Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941) sich basierend auf dem Magnetfeld dreht; und einer Abdeckung (87), welche das Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) der Steuereinheit (7, 905) abdeckt, wobei die Abdeckung (87) ermöglicht, dass Luft außerhalb der Abdeckung (87) basierend auf einer Rotation der ersten und zweiten Radiallüfter (33a, 33b, 923a, 923b) eingesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) enthält: ein aus wärmeabsorbierendem Material hergestelltes Basisplattenglied (71), das eine und andere gegenüberliegende Endoberflächen aufweist, wobei das Basisplattenglied (71) radial in dem Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) angeordnet ist und eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweist, wobei die Schaltbauteile (73) auf der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) montiert sind; eine erste Peripherwand (72a, 72a1) mit einer im wesentlichen rohrförmigen Form, die sich von einer äußeren Peripherie der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) in Axialrichtung des Gehäuses (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) erstreckt, wobei zwischen dem Basisplattenglied (71) und der ersten Peripherwand (72a, 72a1) ein Montageraum vorgesehen ist, eine zweite Peripherwand (72b, 72b1) mit einer im Wesentlichen rohrförmigen Form, die sich von einer inneren Peripherie der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) in der Axialrichtung des Gehäuses (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) erstreckt; wobei die zweite Peripherwand (72b, 72b1) eine Nut (GR) aufweist, welche auf einer inneren Oberfläche der zweiten Peripherwand (72b, 72b1) ausgebildet ist, wobei ein Bürstenhalter (60) in die Nut (GR) eingepasst ist; ein aus elektrischem Isoliermaterial hergestellter Füllbereich (74, 980), das in den Montageraum gefüllt ist; und ein aus wärmeabsorbierendem Material hergestelltes Kühlglied (711), das zumindest auf der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) ausgebildet ist, wobei die andere Endoberfläche und das Kühlglied (711) zu einem axialen Kühldurchlass hin ausgebildet sind, wobei das Basisplattenglied (71) und das Kühlglied (711) als ein Kühlkörper zum Kühlen der Schaltelemente dienen; wobei der Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) ferner aufweist: einen ersten Kühldurchlass (PA), welcher radial zwischen der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) und der Abdeckung (87) angeordnet ist, wobei der erste Kühldurchlass (PA) die angesaugte Luft als eine Luftströmung führt, während die Luftströmung auf die andere Oberfläche des Basisplattenglieds (71) und das Kühlglied (711) trifft; und einen zweiten Kühldurchlass (SPALT2, SPALT3), welcher zwischen der zweiten Peripherwand (72b, 72b1) und der Drehwelle (31, 917) definiert ist, wobei der zweite Kühldurchlass (SPALT2, SPALT3) bewirkt, dass die Luftströmung in der Axialrichtung der Drehwelle (31, 917) dort hindurch strömt, um die Bürste (62, 918) zu kühlen, und die Luftströmung in das Gehäuse (2, 3, 4) einführt.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) ein geöffnetes Ende aufweist, und das Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) an dem einen geöffneten Ende an einen Endabschnitt des Gehäuses (2, 3, 4) befestigt ist, um im Bezug auf das Drehglied (6, 32a, 32b, 912, 941) koaxial angeordnet zu sein.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Montageraum im Rahmen von bzw. unter dem Basisplattenglied (71), der ersten Peripherwand (72a, 72a1) und der zweiten Peripherwand (72b, 72b1) vorgesehen ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbauteile (73) in dem Füllbereich (74, 980) eingelagert sind und daß die Verbindungsglieder zumindest in einem von: der ersten Peripherwand (72a, 72a1), der zweiten Peripherwand (72b, 72b1) und dem Füllbereich (74, 980) eingelagert sind.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeabsorbierende Material Metall ist, die Verbindungsglieder eine positive Stromschiene (75b) enthalten, die eine positive Leitung der Steuerschaltung (79) bildet, eine negative Stromschiene (75a) eine negative Leitung deren bildet, und andere mit den Schaltbauteilen (73) verbundene Stromschienen enthalten, und das elektrische Isoliermaterial Harz ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Stromschiene (75b) und negative Stromschiene (75a) zumindest mit einem von: dem Basisplattenglied (71) und dem Kühlglied (711) verbunden ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Stromschiene (75b) und negative Stromschiene (75a) in einer der ersten oder zweiten Peripherwände (72a, 72a1; 72b, 72b1) integral ausgebildet ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Stromschiene (75b) und negative Stromschiene (75a) jeweils in den ersten und zweiten Peripherwänden (72a, 72a1; 72b, 72b1) integral ausgebildet ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Stromschiene (75a) in der ersten Peripherwand (72a, 72a1) integral ausgebildet ist, und mit dem einem Endabschnitt des Gehäuses (2, 3, 4) verbunden ist, sowie die negative Stromschiene (75a) mit dem Gehäuse (2, 3, 4) elektrisch leitend verbunden ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Schaltbauteilen (73) ein Paar von gleichphasigen Schaltbauteilen (73) enthält, der Stator (5, 21, 22, 913, 931, 932) eine Statorspule mit einem Führungsdraht enthält, die anderen Stromschienen enthalten: eine erste Zweigstromschiene, welche sich entlang der positiven Leitung erstreckt, eine zweite Zweigstromschiene, welche sich entlang der negativen Leitung erstreckt, und eine dritte Zweigstromschiene, welche sich integral von dem Führungsdraht der Statorspule aus erstreckt, sich die ersten, zweiten und dritten Zweigstromschienen auf der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) erstrecken, und die gepaarten gleichphasigen Schaltbauteile (73) auf der einen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) angeordnet sind, wobei beide Seiten der ersten, zweiten und dritten Zweigstromschienen in Umfangsrichtung des Gehäuses (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) jeweils angeordnet sind.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass: die Abdeckung (87) zumindest die andere (nach außen) offene Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) und des Kühlgliedes (711) umgibt und mit zumindest einer Lufteinlaßöffnung ausgebildet ist, und die mindestens eine Einlaßöffnung erlaubt, daß die außerhalb der Abdeckung (87) befindliche Luft in das Innere der Abdeckungs (87) angesaugt wird, das Kühlglied (711) eine Vielzahl von auf der anderen Endoberfläche der Basisplatte (71) montierter Kühllamellen (711, 711a) enthält, und in Richtung der Abdeckung (87) übersteht.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühllamellen (711) auf der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) radial angeordnet sind.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühllamellen (711a) auf der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) spiralförmig angeordnet sind.
Motorgenerator (1B) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (87) eine Basiswand (87a) mit einer der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) gegenüberliegenden Oberfläche aufweist; und einer Vielzahl von Führungsabschnitten (87b), die von der Oberfläche der Basiswand (87a) überstehen, so daß die Führungsabschnitte (87b) jeweils zwischen den benachbarten Kühllamellen (711) befindlich sind.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Schaltbauteile (73) auf dem Basisplattenglied (71) in Abständen in Umfangsrichtung des Gehäuses (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) angeordnet sind.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Peripherwand (72a, 72a1) derart angeordnet ist, dass diese der Bürste (62, 918) in einer Radialrichtung der Drehwelle (31, 917) gegenüberliegt.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) ferner ein Abdeckungsplattenglied enthält, das zumindest einen Teil des einen geöffneten Endabschnitts des Gehäuses (70, 70A, 70C, 70E, 70F, 70G, 70H, 70I, 70J, 70K) abdeckt.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckungsplattenglied aus Metall hergestellt ist, an einem Spalt im Bezug auf den einen Endabschnitt in Axialrichtung angeordnet ist, und mit einer der positiven und negativen Stromschienen verbunden ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckungsplattenglied eine dem Spalt gegenüberliegende Oberfläche enthält, und zumindest eine Kühllamelle auf der Oberfläche ausgebildet ist und in Richtung des Raums hervorsteht.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) entsprechend wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlglied ein Metallabdeckungsglied aufweist, das an der anderen Oberfläche des Basisplattenglieds (71) angebracht ist, und daß das Metallabdeckungsglied mit mindestens einem Luftdurchlaß versehen ist.
Motorgenerator (1G) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallabdeckungsglied eine Vielzahl von Metallabdeckplatten (821, 831, 841) aufweist, die Vielzahl der Metallplatten (821, 831, 841) in Abständen in Axialrichtung angeordnet sind, und der mindestens eine Luftdurchlaß aus einer Vielzahl von Luftdurchlässen besteht, die Vielzahl von Luftdurchlässen zwischen der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) und einer der Metallabdeckplatten (821, 831, 841) ausgebildet sind, d. h. benachbart zu der anderen Endoberfläche dessen, und zwischen den benachbarten Metallabdeckplatten befindlich sind.
Motorgenerator (1H) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallabdeckglied eine Vielzahl von Metallabdeckplatten (822, 832, 842) einschließlich erster und zweiter Metallabdeckplatten, die zueinander benachbart sind enthält, die erste Metallabdeckplatte (822) gegenüberliegend der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) ist und mit einer Vielzahl von konvexen Abschnitten (822a) und konkaven Abschnitten (822b), die wechselweise angeordnet sind ausgebildet ist, und die zweite Metallabdeckplatte (832) mit den konvexen Abschnitten (822a) der ersten Metallabdeckplatte (822) Kontakt bildet, wodurch die Luftdurchlässe zwischen den konkaven Abschnitten (822b) der ersten Metallabdeckplatte (822) und der zweiten Metallabdeckplatte (832) geschaffen werden.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der eine Luftdurchlaß aus einer Vielzahl von Luftdurchlässen besteht, und die Vielzahl von Luftdurchlässen das Metallabdeckglied durchstoßen, um in Radialrtihtung angeordnet zu werden.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (87) eine Basiswand mit einer der anderen Endoberfläche des Basisplattenglieds (71) gegenüberliegende Oberfläche, einer sich von der Basiswand in Richtung der Gehäuseseite erstreckenden Peripherwand, und einem Eckabschnitt, der zwischen der Basiswand und der Peripherwand verbunden ist, und die mindestens eine Luftdurchlaßöffnung an mindestens einer von: der Basiswand, der Peripherwand und des Eckbereichs ausgebildet ist.
Motorgenerator (1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L, 1M, 900) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Luftdwchlaßöffnung (712) gegenüberliegend einem Spalt zwischen den Kühllamellen (711, 711a) befindlich ist.
Motorgenerator (1M) nach Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Stromschiene (75b) mit zumindest einem von: dem Basisplattenglied (71) und dem Kühlglied verbunden ist, ferner aufweisend: ein Ausgangsanschluß-Anschlußglied (890), das sich von einer äußeren Peripherie des Basisplattenglieds (71) in Axialrichtung erstreckt; ein Bolzenausgangsanschluß (893), welcher durch das Ausgangsanschluß-Anschlußglied (890) in Radialrichtung durchstoßen ist, und ein Mutterausgangsanschluß, im Eingriff mit einem durchstoßenem Abschnitt des Bolzenausgangsanschlußes (893), so daß der Bolzenausgangsanschluß (893) mit dem Ausgangsanschluß-Anschlußglied (890) verbunden bzw. daran angeschlossen ist.
Motorgenerator (1M) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsanschlußanschlußglied (890) einen ersten sich erstreckenden Abschnitt (890a), welcher sich von der äußeren Peripherie des Basisplattenglieds (71) nach außen in Radialrichtung erstreckt; und einen zweiten sich erstreckenden Abschnitt (890b), der sich von einem überstehendem Ende des ersten sich erstreckenden Abschnitts (890a) in Axialrichtung erstreckt aufweist, der zweite sich erstreckende Abschnitt (890b) mit einem Einbauloch (890c) versehen ist, durch welches der Bolzenausgangsanschluß (893) durchstoßen wird, um darin eingebaut zu werden.
Motorgenerator (1M) nach Anspruch 27, ferner umfassend: ein Anschlußstützglied (891), das sich von der äußeren Peripherie des Basisplattenglieds (71) erstreckt, das Anschlußstützglied (891) umfaßt ein Arretierstopglied (892) mit einer elastisch verformbaren Nut, und, wenn der Nutausgangsanschluß mit den Bolzenausgangsanschluß (893) im Eingriff ist, an dem zweiten sich erstreckenden Abschnitt (890b) montiert bzw. befestigt wird, der Mutterausgangsanschluß (894) wird in die Arretierstopnut bzw. -rille eingeführt und innerlich einer elastischen Kraft von dem Arretierstopglied (892) unterworfen.
Motorgenerator (900) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: die Steuereinheit (905) eine im Wesentlichen zylindrische Stromschienenanordnung (901, 902, 903) enthält, die eine von einer Kreisbogenform und einer Ringform ihres radialen Querschnitts aufweist und die Schaltbauteile (73) enthält; wobei die Stromschienenanordnung (901, 902, 903) aufweist: ein Paar von ersten und zweiten plattenartigen positiven und negativen Stromschienen (901, 902), die jeweils eine von einer Kreisbogenform und einer Ringform in ihrem radialen Querschnitt aufweisen und radial angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten plattenartigen positiven und negativen Stromschienen (901, 902) an einem Spalt dazwischen in einer Axialrichtung der Stromschienenanordnung (901, 902, 903) angeordnet sind und jeweilige Gleichstromleitungen der Steuerschaltung (79) bilden; und wobei die erste plattenartige positive Stromschiene (901) eine offene Endoberfläche aufweist, die gegenüberliegend dem einen Endabschnitt des Gehäuses (2, 3, 4) ist, und die zweite plattenartige negative Stromschiene (902) eine offene Endoberfläche gegenüber der Abdeckung (87) aufweist.
Motorgenerator (900) nach Anspruch 29, ferner aufweisend: eine erste Kühllamelle, die auf der einen Endoberfläche der ersten plattenartigen positiven Stromschiene (901) ausgebildet ist und davon in Richtung des einen Endabschnitts des Gehäuses (2, 3, 4) übersteht; und eine zweite Kühllamelle, die auf der anderen Endoberfläche der zweiten plattenartigen negativen Stromschiene (902) ausgebildet ist und davon in Richtung der Abdeckung (87) übersteht.