开关装置使用其的发电电动机设备及含该设备的驱动系统制造方法及图纸

一种发电电动机设备（１００），其包括控制电路（２０），交流发电机（５０），电极板（８３，８４），以及开关装置（ＳＷ１到ＳＷ６）。所述电极板（８３，８４）基本成马蹄形，并且被提供在所述交流发电机（５０）的端面，从而包围所述交流发电机（５０）的旋转轴（５０Ａ）。所述开关装置（ＳＷ１到ＳＷ６）中的每一个通过将ＭＯＳ晶体管夹在两个电极之间形成，并且具有罐状结构，以利用树脂密封所述开关装置的内部空间。所述开关装置（ＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ５）通过焊接直接连接到所述电极板（８３），而所述开关装置（ＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ６）通过焊接直接连接到所述电极板（８４）。所述控制电路（２０）控制所述开关装置（ＳＷ１到ＳＷ６）。所述开关装置（ＳＷ１到ＳＷ６）驱动所述交流发电机（５０）为电动机或电力发电机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开关装置，使用开关装置的发电电动机设备，包括发电电动机设备的驱动系统，以及在其上记录有用于指示计算机进行对发电电动机设备的控制的程序的计算机可读记录介质
本专利技术涉及一种具有良好易安装性的发电电动机设备，一种用于所述发电电动机设备的开关装置，一种包括所述发电电动机设备的驱动系统，以及一种在其上记录有用于指示计算机进行对所述发电电动机设备的控制的程序的计算机可读记录介质。
技术介绍
日本专利公开JP-A-07-184361公开了一种车辆发电电动机设备，其具有作为用于启动装载在车辆上的发动机的三相电动机的功能，以及具有作为用于对电池充电的三相交流电发电机的功能。上述车辆发电电动机设备包括电动发电机和集成整流器。所述电动发电机包括磁转子(magnetic rotor)、定子铁心以及三相电驱绕组。所述定子铁心固定在所述电动发电机的外壳上。所述三相电枢绕组缠绕所述定子铁心。所述磁转子在缠绕所述定子铁心的所述三相电枢绕组的周边范围内转动。所述集成整流器固定在所述电动发电机的后壳的内表面。所述集成整流器包括布置在硅(Si)基片上的六个MOS功率晶体管。所述集成整流器通过对所述六个MOS功率晶体管进行开关控制来控制提供给所述三相电枢绕组的电流，从而指示所述电动发电机充当电动机。所述集成整流器还将由所述电动发电机利用发动机扭矩产生的交流电压变换为直流电压，从而指示所述电动发电机充当电力发电机。-->所述车辆发电电动机设备为一种电动发电机，该电动发电机具有用于控制驱动设置在其端面(end surface)上的所述电动发电机的集成整流器。然而，在配置上述车辆发电电动机设备时没有考虑构成所述集成整流器的所述MOS功率晶体管的冷却。这导致一些问题。例如，提高所述MOS功率晶体管的耐热性而引起所述集成整流器的尺寸增大，从而导致所述车辆发电电动机的易安装性降低。并且，分立于所述电动发电机来设置所述集成整流器会引起配线数量的增加，从而导致所述车辆发电电动机的易安装性降低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种具有良好易安装性的发电电动机设备。本专利技术的另一个目的在于提供一种开关装置，其用于所述具有良好易安装性的发电电动机设备。本专利技术的再一个目的在于提供一种驱动系统，其包括了所述具有良好易安装性的发电电动机设备。本专利技术的再一个目的在于提供一种计算机可读记录介质，在其上记录有用于指示计算机进行对所述具有良好易安装性的发电电动机设备的控制的程序。本专利技术的第一方面涉及一种开关装置，其包括第一电极、第二电极、开关元件以及密封件。所述开关元件与所述第一电极和所述第二电极电连接，并且夹在所述第一电极和所述第二电极之间。所述密封件被提供在所述开关元件周围，并且与所述第一电极和所述第二电极接触。在所述开关装置中，所述开关元件夹在所述两个电极之间。所述两个电极散发由所述开关元件产生的热量。于是，利用所述开关装置，所述开关元件可被有效地冷却。优选地，所述开关元件通过焊接与所述第一电极和所述第二电极电连接。因此，可省略引线结合步骤，从而提高生产率。-->优选地，所述开关元件为N沟道MOS晶体管。在这种情况下，可以容易地实现所述MOS晶体管的反极性结构。本专利技术的第二方面涉及发电电动机设备，其包括电机、第一电极板、第二电极板以及多相开关元件组。所述电机包括转子和定子，并充当电力发电机和电动机。所述第一电极板和所述第二电极板被布置在所述电机的端面上。所述第一电极板和所述第二电极板基本成马蹄形，并围绕所述电机的旋转轴。所述多相开关元件组控制提供给所述电机的所述定子的电流。所述多相开关元件组的数目对应于所述电机的相的个数。每一个多相开关元件组包括多个臂。每一个臂包括第一开关装置和第二开关装置，它们在所述第一电极板和所述第二电极板之间互相串联电连接。多个所述第一开关装置直接连接到所述第一电极板，而多个所述第二开关装置直接连接到所述第二电极板。多个所述第一开关装置和所述第二开关装置中的每一个包括第一电极、第二电极、与所述第一电极和所述第二电极电连接并且夹在所述第一电极和所述第二电极之间的开关元件以及被提供在所述开关元件周围并且与所述第一电极和所述第二电极接触的密封件。于是，利用所述开关装置，尺寸可以得到减小，并且所述开关元件可被有效冷却。从而，可提高所述发电电动机设备的易安装性。优选地，所述发电电动机设备进一步包括控制电路和母线。所述控制电路控制所述多相开关元件组。所述母线将所述多个第一开关装置和所述多个第二开关装置与所述控制电路相连接。通过夹物模压来形成所述母线。在这种情况下，可提高所述发电电动机的可靠性和生产率。优选地，所述发电电动机设备进一步包括温度传感器。所述温度传感器被提供在所述控制电路的内部，并且检测所述控制电路的温度。由所述温度传感器实际检测的所述控制电路的温度被用来检测所述开关元件的温度。在这种情况下，可以减少配线的数量，并且相比于在所述多个开关元件的每一个中提供温度传感器的情况，提高了所述发电电动机设备的易安装性。-->优选地，通过参照显示了所述控制电路的温度与所述开关元件的温度之间的关系的映射图提取对应于由所述温度传感器实际检测的所述控制电路的温度的所述开关元件的温度，来检测所述开关元件的温度。在这种情况下，所述开关元件的温度可以被稳定检测。优选地，所述多相开关元件组控制提供给所述定子的电流，从而使得，当内燃机点火时，所述电机输出预定扭矩。所述电机输出预定扭矩，并经由皮带将所述预定扭矩传送给所述内燃机。在这种情况下，可增加所述发电电动机设备的安装中的灵活性。优选地，所述发电电动机设备进一步包括控制电路和温度传感器。所述控制电路控制所述多相开关元件组。所述温度传感器被布置在所述第一电极板和所述第二电极板中的一个上，并且检测在其上布置了所述温度传感器的电极板的环境温度。然后，所述控制电路基于由所述温度传感器实际检测的所述环境温度，检测所述开关元件的温度。在这种情况下，可减少配线的数量，并且相比于在所述多个开关元件的每一个中提供温度传感器的情况，提高了所述发电电动机设备的易安装性。优选地，所述控制电路存储了显示所述环境温度与所述开关元件的温度之间的关系的映射图，并且通过利用所述映射图提取对应于由所述温度传感器实际检测的环境温度的所述开关元件的温度，来检测所述开关元件的温度。在这种情况下，所述开关元件的温度可以被稳定检测。本专利技术的第三方面涉及一种驱动系统，其包括发电电动机设备和控制装置。所述发电电动机设备启动内燃机，并利用发动机扭矩产生电力。所述控制装置控制所述发电电动机设备。所述发电电动机设备包括电机、第一电极板、第二电极板以及多相开关元件组。所述电机包括转子和定子，并且充当电力发电机以及电动机。所述第一电极板和所述第二电极板被布置在所述电机的端面上。所述第一电极板和所述第二电极板基本成马蹄形，并围绕所述电机的旋转轴。所述多相开关元件组控制提供给所述电机的所-->述定子的电流。所述多相开关元件组的数目对应于所述电机的相的个数。每一个多相开关元件组包括多个臂。每一个臂包括第一开关装置和第二开关装置，它们在所述第一电极板和所述第二电极板之间互相串联电连接。多个所述第一开关装置直接连接到所述第一电极板，而多个所述第二开关装置直接连接到所述第二电极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关装置，包括：第一电极；第二电极；开关元件，其与所述第一电极和所述第二电极电连接，并且夹在所述第一电极和所述第二电极之间；以及密封件，其提供在所述开关元件周围，并且与所述第一电极和所述第二电极接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-7-24 200927/20031.一种开关装置，包括：第一电极；第二电极；开关元件，其与所述第一电极和所述第二电极电连接，并且夹在所述第一电极和所述第二电极之间；以及密封件，其提供在所述开关元件周围，并且与所述第一电极和所述第二电极接触。2.根据权利要求1所述的开关装置，其中，所述开关元件通过焊接与所述第一电极和所述第二电极电连接。3.根据权利要求1或2所述的开关装置，其中，所述开关元件为N沟道MOS晶体管。4.一种发电电动机设备，包括：电机，其包括转子和定子，并充当电力发电机和电动机；第一电极板和第二电极板被布置在所述电机的端面上，并且基本成马蹄形，从而围绕所述电机的旋转轴；以及多相开关元件组，其控制提供给所述定子的电流，其中，所述多相开关元件组的数目对应于所述电机的相的个数；每一个多相开关元件组包括多个臂，每一个臂包括第一开关装置和第二开关装置，它们在所述第一电极板和所述第二电极板之间互相串联电连接；多个所述第一开关装置直接连接到所述第一电极板；多个所述第二开关装置直接连接到所述第二电极板；并且，多个所述第一开关装置和所述第二开关装置中的每一个包括第一电极、第二电极、与所述第一电极和所述第二电极电连接并且夹在所述第一电极和所述第二电极之间的开关元件以及被提供在所述开关元件周围并且与所述第一电极和所述第二电极接触的密封件。5.根据权利要求4所述的发电电动机设备，进一步包括：控制电路，其控制所述多相开关元件组；以及母线，其将多个所述第一开关装置和多个所述第二开关装置与所述控制电路相连接，其中，通过夹物模压形成所述母线。6.根据权利要求4或5所述的发电电动机设备，进一步包括：温度传感器，其被提供在所述控制电路的内部，并且检测所述控制电路的温度，其中，由所述温度传感器实际检测的所述控制电路的温度被用来检测所述开关元件的温度。7.根据权利要求6所述的发电电动机设备，其中，通过参照显示了所述控制电路的温度与所述开关元件的温度之间的关系的映射图提取对应于由所述温度传感器实际检测的所述控制电路的温度的所述开关元件的温度，来检测所述开关元件的温度。8.根据权利要求4到7所述的发电电动机设备，其中，所述多相开关元件组控制提供给所述定子的电流，从而使得当内燃机点火时所述电机输出预定扭矩，并且所述电机输出所述预定扭矩，并经由皮带将所述预定扭矩传送给所述内燃机。9.根据权利要求4所述的发电电动机设备，进一步包括：控制电路，其控制所述多相开关元件组；以及温度传感器，其被布置在所述第一电极板和所述第二电极板中的一个上，并且检测在其上布置了所述温度传感器的所述电极板的环境温度，其中，所述控制电路基于由所述温度传感器实际检测的所述环境温度，检测所述开关元件的温度。10.根据权利要求9所述的发电电动机设备，其中，所述控制电路存储了显示所述环境温度与所述开关元件的温度之间的关系的映射图，并通过利用所述映射图提取对应于由所述温度传感器实际检测的所述环境温度的所述开关元件的温度，来检测所述开关元件的温度。11.一种驱动系统，其包括：发电电动机设备，其启动内燃机，并利用发动机扭矩产生电力；控制装置，其控制所述发电电动机设备，其中，所述发电电动机设备包括电机，该电机包括转子和定子并且充当电力发电机和电动机，第一电极板和第二电极板，被布置在所述电机的端面上，并基本成马蹄形，从而围绕所述电机的旋转轴，以及多相开关元件组，用于控制提供给所述电机的所述定子的电流；所述多相开关元件组的数目对应于所述电机的相的个数；每一个多相开关元件组包括多个臂，每一个臂包括第一开关装置和第二开关装置，它们在所述第一电极板和所述第二电极板之间互相串联电连接；多个所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：八木克典，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]