Patent DE-112012003901-B4 (DE)
Title: Mechanisch und elektrisch integriertes Modul
Inventor: MIYAMA YOSHIHIRO
IPC: H02M1/00
Filed: 2012-08-10
Granted: 2022-05-05
Abstract: Mechanisch und elektrisch integriertes Modul, das Folgendes aufweist:
 - eine elektrische Rotationsmaschine (1), die Folgendes aufweist:
 - ein Gehäuse (2), das Folgendes aufweist:
 - einen zylindrischen Umfangs-Wandbereich (5, 9); und
 - einen Endrahmen (4) auf der Last-Seite und einen Endrahmen (12) auf der Nicht-Last-Seite, die an zwei axialen Enden des Umfangs-Wandbereichs (5, 9) angeordnet sind;
 - einen Stator (31), der Folgendes aufweist:
 - einen ringförmigen Statorkern (32); und
 - eine Statorspule (35), die auf den Statorkern (32) gewickelt ist,wobei der Stator (3 1) von dem Gehäuse (2) gehalten wird, so dass der Statorkern (32) in dem Umfangs-Wandbereich (5, 9) aufgenommen ist, und zwar in einem intern eingebauten Zustand; und
 - einen Rotor (20), der drehbar von dem Endrahmen (4) auf der Last-Seite und dem Endrahmen (12) auf der Nicht-Last-Seite gelagert wird, so dass er auf der inneren Umfangsseite des Stators (31) angeordnet ist, und
 - eine Wechselrichtervorrichtung (50), die Gleichstromenergie in Wechselstromenergie umwandelt, wobei die Wechselrichtervorrichtung (50) integral in eine Nicht-Last-Seite der elektrischen Rotationsmaschine (1) eingebunden ist, so dass eine Wechselrichter-Kühleinrichtung (40) dazwischenliegt, wobei das mechanisch und elektrisch integrierte Modul
   dadurch gekennzeichnet  ist,
 dass der Endrahmen (12) auf der Nicht-Last-Seite Folgendes aufweist:
 - einen flachen Basisbereich (13);
 - einen zylindrischen Lagerbereich (14) auf der Nicht-Last-Seite, der so angeordnet ist, dass er axial von einem Ort in der Nähe des Zentrums einer vorderen Fläche des Basisbereichs (13) vorsteht, die dem Rotor (20) zugewandt ist, und der ein Lager (30) auf der Nicht-Last-Seite aufnimmt und hält, in welches ein Nicht-Last-Seite-Endbereich einer Drehwelle (24) des Rotors (20) eingesetzt ist, und
 - einen ringförmigen ersten Flanschbereich (15), der so angeordnet ist, dass er axial von einem äußeren Umfangsrandbereich der vorderen Fläche des Basisbereichs (13) vorsteht, so dass er mit einer Nicht-Last-Seite-Endfläche des Umfangs-Wandbereichs (5, 9) in Kontakt steht,
 dass mindestens einer von dem Lagerbereich (14) auf der Nicht-Last-Seite und dem ersten Flanschbereich (15) derart angeordnet ist, dass sich dessen axiale Position mit der Statorspule (35) überlappt, so dass sie sich im Zustand des Nicht-Kontakts mit der Statorspule (35) befindet,
 dass die Wechselrichter-Kühleinrichtung (40, 40A) Folgendes aufweist:
 - einen Kühlrahmen (42), der an dem Endrahmen (12) auf der Nicht-Last-Seite derart befestigt ist, dass eine Wechselrichter-Befestigungsfläche axial nach außen weist, wobei der Kühlrahmen (42) mit dem Endrahmen (12) auf der Nicht-Last-Seite derart zusammenwirkt, dass sie eine Wechselrichter-Kühlkammer (41) bilden; und
 - eine Vielzahl von Strömungskanal-Rippen (43), die radial derart angeordnet sind, dass sie in Umfangsrichtung betrachtet die Wechselrichter-Kühlkammer (41) in radialer Richtung unterteilen, um einen Wechselrichter-Kühlmittelkanal (46) innerhalb der Wechselrichter-Kühlkammer (41) zu bilden,
 dass der Endrahmen (12, 12A-12D) auf der Nicht-Last-Seite einen ringförmigen zweiten Flanschbereich (18) aufweist, der derart angeordnet ist, dass er axial von einem äußeren Umfangsrandbereich einer hinteren Fläche des Basisbereichs (13) vorsteht, um eine äußere Umfangswand der Wechselrichter-Kühlkammer (41, 41A) zu bilden,
 dass die Vielzahl von Strömungskanal-Rippen (43, 43a) jeweils auf einer Fläche des Kühlrahmens (42) ausgebildet ist, der der hinteren Fläche des Basisbereichs (13) zugewandt ist,
 dass mindestens eine Strömungskanal-Rippe (43a) der Vielzahl von Strömungskanal-Rippen derart ausgebildet ist, dass sie eine vorstehende Höhe hat, die niedriger ist als der Abstand zwischen der hinteren Fläche des Basisbereichs (13) und der Fläche des Kühlrahmens (42), der dem Basisbereich (13) zugewandt ist,
 dass die übrigen Strömungskanal-Rippen (43) derart ausgebildet sind, dass sie eine vorstehende Höhe haben, die mit der hinteren Fläche des Basisbereichs (13) in Kontakt steht; und 
 dass eine Verstärkungsrippe (57, 57a) auf der hinteren Fläche des Basisbereichs (13) derart ausgebildet ist, dass sie in Umfangsrichtung so verläuft, dass sie der Strömungskanal-Rippe (43a) zugewandt ist, die die niedrigere vorstehende Höhe aufweist, um einen Spalt zwischen der hinteren Fläche des Basisbereichs (13) und der Strömungskanal-Rippe (43a) zu schließen, die die niedrigere vorstehende Höhe aufweist.