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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die nachfolgende Erfindung bezieht sich auf einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit eingebautem Inverter (BLDC) und insbesondere auf einen BLDC Motor mit eingebautem Inverter, der in der Lage ist, die Wärmeabstrahlungsleistung einer Invertereinheit, die für die Steuerung eines Motors vorgesehen ist, zu verbessern.
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Stand der Technik
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Ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) kann Reibung und Verschleiß verhindern, was Nachteile des bestehenden Gleichstrommotors sind, und einen relativ hohen Wirkungsgrad aufweisen. Jüngst neigen daher Hybrid-Autos dazu, den BLDC-Motor als Motor zum Drehen eines Kühlventilators anzunehmen.
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Der BLDC-Motor ist ein Motor, der keine Bürste und einen Kommutator für einen Gleichstrommotor benötigt, sondern einen elektronischen Kommutierungsmechanismus installiert hat.
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Ferner weist der bestehende BLDC-Motoraufbau eine integral ausgebildete Motor- und Invertereinheit auf, die somit aus einem BLDC-Motor mit eingebautem Inverter aufgebaut ist. Hier ist, wie in 1 gezeigt ist, eine Invertereinheit 20 mit einer Seite einer Motoreinheit 10 gekoppelt. Inzwischen ist die Invertereinheit 20 so ausgebildet, dass sie ein PCB-Substrat aufweist, das in einem Innenraum vorgesehen ist, der durch Invertergehäuse 21 und eine Abdeckung 22, die miteinander verbunden sind, gebildet wird.
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Hierbei erstreckt sich ein Motorkopfteil 12 um in dem Invertergehäuse 21 vorgesehen zu sein, und ist mit einem Lager 13 versehen, das drehbar mit einer Drehwelle 11 eines in der Motoreinheit 10 vorgesehenen Rotors 16 gekoppelt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Dichtelement, wie ein O-Ring, zum Abdichten zwischen dem an der linken Seite der 1 angeordneten Lagers und dem Motorkopfteil in der Zeichnung befestigt, eine O-Ring-Abdeckung wird befestigt, um den O-Ring zu befestigen, und ein Anschlagring (Schnappring) oder dergleichen wird verwendet, um zu verhindern, dass die O-Ring-Abdeckung vom Invertergehäuse getrennt wird.
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Als ein Ergebnis besteht ein Problem dahingehend, dass das Dichtelement während der Befestigung durch Pressen beschädigt wird, und daher Feuchtigkeit in die Invertereinheit infiltriert werden kann und eine Vielzahl von Teilen wird verwendet, wodurch die Befestigungsleistung verringert und Herstellungskosten erhöht werden. Ferner ist das Invertergehäuse mit einer Nut versehen, in die das Lager eingesetzt ist. Mittels der Nut ist eine innere Bodenfläche des Invertergehäuses konkav ausgebildet, ohne abgeflacht zu werden. Daher ist es schwierig, Wärme auszustrahlen, da Wärme durch den Rillenabschnitt übertragen wird, und es ist schwierig, ein PCB-Substrat zu entwerfen, da eine Schaltvorrichtung mit einer großen Menge an Wärmeerzeugung nicht an einer Position gegenüber dem Rillenabschnitt am in der Invertereinheit vorgesehenen PCB-Substrat angeordnet sein kann.
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Stand der Technik Dokument
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- Patentdokument KR 10-1355253 B1
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Darstellung der Erfindung
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet einen BLDC-Motor mit eingebautem Inverter vorzusehen, der in der Lage ist, eine Schaltvorrichtung mit einer großen Menge an Wärmeerzeugung an einem in einer Invertereinheit vorgesehenen PCB-Substrat anzuordnen, wobei die Schaltvorrichtung eben an einer Position, an der eine Lagerabdeckung ausgebildet ist, angeordnet ist und die Invertereinheit in der Lage ist leicht abzudichten, indem eine Nut mit einer Lagerabdeckung verbunden wird, so dass die mit einem Lager eingesetzte Nut in dem Invertergehäuse zusammengebaut und ein Dichtabschnitt zwischen dem Invertergehäuse und der Lagerabdeckung ausgebildet werden kann, um Wärme durch die Lagerabdeckung zu übertragen und die Wärme abzustrahlen.
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In einem allgemeinen Aspekt weist ein BLDC Motor mit eingebautem Inverter auf: ein Invertergehäuse 200 mit einer Seite, die mit einem Motor 100 gekoppelt ist, wobei eine Innenseite hohl ausgebildet ist und die andere Seite offen ausgebildet ist, und ein in dem hohlen Abschnitt vorgesehenes PCB-Substrat 210 aufweist; ein Lager 140, das in dem Invertergehäuse 200 befestigt ist und eine Drehwelle eines Rotors 110 des Motors 100 aufweist, der drehbar daran gekoppelt ist; und eine mit einer Lagerbefestigungsnut 221 des Invertergehäuses 200 gekoppelte Lagerabdeckung 230, die mit dem Lager 140 befestigt ist und ausgebildet ist, um einen Öffnungsabschnitt der Lagerbefestigungsnut 221 an einer inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 zu schließen.
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Eine äußere Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 kann so ausgebildet sein, dass sie sich mit der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 deckt.
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Einige an dem PCB-Substrat 210 angebrachte Schaltvorrichtungen 211, können an einer Position angeordnet sein, die einem Abschnitt gegenüberliegt, an dem die Lagerabdeckung 230 positioniert ist.
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Die Schaltvorrichtungen 211 können so angeordnet sein, dass die innere Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 oder die äußere Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 berühren.
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Die äußere Umfangsfläche 232 der Lagerabdeckung 230 kann an dem Invertergehäuse 200 anhaften.
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Das Invertergehäuse 200 kann mit einer an der inneren Bodenfläche 201 vertieften Sitznut 223 versehen sein, die mit der Lagerbefestigungsnut 221 verbunden ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der der Lagerbefestigungsnut 221, und die Lagerabdeckung 230 ist in die Sitznut 223 eingesetzt und an der Sitznut 223 platziert.
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Das Invertergehäuse 200 kann mit einer an der inneren Bodenfläche 201 vertieften Dichtnut 224 versehen sein, die mit der Sitznut 223 verbunden ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der der Sitznut 223, und die Dichtnut 224 ist mit einem Dichtelement 225 gefüllt.
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Das Dichtelement 225 kann so ausgeformt sein, dass es nicht von der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 und der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 vorsteht.
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Das Dichtelement 225 kann aus einem thermisch-leitfähigem Material bestehen.
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Zwischen der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 und dem PCB-Substrat 210 und zwischen einer äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 und dem PCB-Substrat 210 kann ein wärmeabstrahlendes Fett 240 angeordnet sein.
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Ein Außendurchmesser der Lagerabdeckung 230 kann größer als der des Lagers 140 ausgebildet sein.
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Die Lagerabdeckung 230 kann einen von einer Außenumfangsfläche 232 vorstehenden Vorsprung 233 aufweisen und das Invertergehäuse 200 kann mit einer dem Vorsprung entsprechenden Kupplungsnut 226 versehen sein, so dass der Vorsprung 233 in die Kupplungsnut 226 eingesetzt wird. Weitere Merkmale und Aspekte werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung, die Zeichnungen und die Ansprüche ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Querschnittsansicht des existierenden BLDC-Motors mit eingebautem Inverter.
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2 bis 4 sind eine perspektivische Zusammenbauzeichnung, eine perspektivische Explosionsansicht und eine Querschnittsansicht eines BLDC-Motors mit eingebautem Inverter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 und 6 sind Teilquerschnittsansichten, die Beispiele veranschaulichen, bei denen eine Schaltvorrichtung an einem Abschnitt angeordnet ist, an dem eine Lagerabdeckung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
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7 ist eine Teilquerschnittsansicht, die ein Beispiel veranschaulicht, bei dem wärmeabstrahlendes Fett gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwischen einem Invertergehäuse und einem PCB-Substrat und zwischen einer Lagerabdeckung und dem PCB-Substrat angeordnet ist.
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8 und 9 sind eine perspektivische Explosionsansicht und eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel des Invertergehäuses und der Lagerabdeckung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend wird ein BLDC-Motor mit eingebautem Inverter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Ausgestaltung, wie oben beschrieben, im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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2 bis 4 sind eine perspektivische Zusammenbauansicht, eine perspektivische Explosionsansicht und eine Querschnittsansicht eines BLDC-Motors mit eingebautem Inverter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 5 ist eine vergrößerte Teilansicht von 4.
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Wie abgebildet kann ein BLDC Motor mit eingebautem Inverter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Invertergehäuse 200 mit einer Seite, die mit einem Motor 100 gekoppelt ist, wobei eine Innenseite hohl ausgebildet ist und die andere Seite offen ausgebildet ist, und ein in dem hohlen Abschnitt vorgesehenes PCB-Substrat 210 aufweist; ein Lager 140, das in dem Invertergehäuse 200 befestigt ist und eine Drehwelle eines Rotors 110 des Motors 100 aufweist, der drehbar daran gekoppelt ist; und eine mit einer Lagerbefestigungsnut 221 des Invertergehäuses 200 gekoppelte Lagerabdeckung 230, die mit dem Lager 140 befestigt ist und ausgebildet ist, um einen Öffnungsabschnitt der Lagerbefestigungsnut 221 an einer inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 zu schließen, aufweisen.
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Zunächst kann der Motor 100 ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) sein. In diesem Fall kann der Motor 100 ein interner BLDC-Motor sein, dessen Innenseite mit einem Rotor und die Außenseite mit einem Stator versehen sind, um den Rotor an dessen Innenseite zu drehen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein externer BLDC-Motor, dessen Innenseite mit einem Stator 150 versehen ist, um den eine Antriebsspule gewickelt ist und eine Außenseite mit einem Rotor 110 versehen ist, der in einer Gehäuseform abgedeckt und mit ein Permanentmagnet 130 gekoppelt ist, vorgesehen, um den Rotor 110 an der Außenseite davon zu rotieren, mittels des Beispiels beschrieben.
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Das Invertergehäuse 200 hat eine Oberseite, die mit dem Motor 100 gekoppelt ist, eine Unterseite, die offen ist, und eine Innenseite, die hohl ausgebildet ist. Hierbei kann der hohle Abschnitt mit dem PCB-Substrat 210 zum Betreiben des Motors 100 versehen werden, um zwischen dem PCB-Substrat 210 und dem Motor 100 zu koppeln. Ferner kann das PCB-Substrat 210 mit der Außenseite mittels einer Stromleitung und einer Kommunikationsleitung verbunden sein und kann mit Schaltvorrichtungen 211 zum Steuern des Motors 100 versehen sein. Ferner kann die Abdeckung 300 mit dem Invertergehäuse 200 gekoppelt sein, um darin einen leeren Raum zu bilden, und das PCB-Substrat 210 kann in dem darin gebildeten Raum vorgesehen sein. Ferner kann die Abdeckung 300 mit der offenen Unterseite des Invertergehäuses 200 gekoppelt sein und kann so ausgebildet sein, dass die Oberfläche, in der das Invertergehäuse 200 und die Abdeckung 300 miteinander gekoppelt sind, abgedichtet ist. Ferner kann das Invertergehäuse 200 mit einem Lagerbefestigungsabschnitt 220 versehen sein, der von einem zentralen Abschnitt desselben nach oben vorsteht, wobei der Lagerbefestigungsabschnitt 220 mit einem Durchgangsloch versehen ist, das so ausgebildet ist, dass es durch eine obere Fläche des Lagerbefestigungsabschnitts 220 und die innere Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 nach oben und unten hindurchdringt und kann mit der vertikal ausgebildeten Lagerbefestigungsnut 221 versehen sein, um in ein durchdrungenes Inneres gestuft zu werden.
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Das Lager 140 kann in die Lagerbefestigungsnut 221 in dem Lagerbefestigungsabschnitt 220 des Invertergehäuses 200 eingesetzt und an dieser befestigt werden, und die Drehwelle 120 des Rotors 110 des Motors 100 kann gedreht werden, während es mit dem Gehäuse verbunden ist. Hier kann der Lagerbefestigungsabschnitt 220 so ausgebildet sein, dass er in Richtung der Außenseite gegenüber der Innenseite vorsteht, an der das PCB-Substrat 210 in dem Invertergehäuse 200 angeordnet ist, und der Lagerbefestigungsabschnitts 220, der so ausgebildet ist, dass er vorsteht, kann fest mit dem Stator 150 des Motors 100 eingesetzt werden. Ferner kann die Innenseite des Lagerbefestigungsabschnitts 220 mit dem Durchgangsloch versehen sein, das nach oben und unten durchdrungen ist, um mit der Drehwelle 120 versehen zu sein, und die Lagerbefestigungsnut 221 ist konkav ausgebildet um größer zu sein als ein Innendurchmesser des Durchgangslochs, so dass er von dem Durchgangsloch gestuft wird, so dass das Lager 140 in der Lagerbefestigungsnut 221 sitzen kann. Zu diesem Zeitpunkt kann, wie dargestellt, ein Paar von Lagern 140 vertikal voneinander beabstandet sein, um die Drehwelle 120 stabil zu halten. In diesem Fall werden die Lagerbefestigungsnuten 221 leicht mit den Lagern 140 eingeführt, von denen eine von einer Oberseite des Lagerbefestigungsabschnitts 220 konkav ausgebildet sein kann und die andere von der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 konkav ausgebildet sein kann.
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Die Lagerabdeckung 230 kann mit dem Invertergehäuse 200 an der Seite des Lagers 140 gekoppelt sein, das relativ nahe an der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Lagerabdeckung 230 in die Lagerbefestigungsnut 221 eingesetzt sein, während sie in einer Kappenform ausgebildet ist, in der die dem Lager 140 zugewandte Oberfläche konkav ausgebildet ist. Daher kann die Lagerabdeckung 230 mit dem Invertergehäuse 200 verbunden sein, um den Öffnungsabschnitt 222 zu schließen, der so ausgebildet ist, dass er durch die Lagerbefestigungsnut 221 an der Seite der inneren Unterseite 201 des Invertergehäuses 200 geöffnet wird. Hier ist, wie dargestellt, der Öffnungsabschnitt 222 ein geöffneter Abschnitt, der mit der Lagerbefestigungsnut 221 an der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 ausgebildet ist, und die Lagerabdeckung 230 kann mit dem Invertergehäuse 200 verbunden sein, um die Öffnung zu schließen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Lagerabdeckung 230 vorzugsweise aus einem Material hergestellt sein, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, um eine Wärmeleitung mit dem Invertergehäuse 200 problemlos durchzuführen, und die Lagerabdeckung 230 kann aus einem Material hergestellt sein, das eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die ähnlich oder höher ist als die des Invertergehäuses 200.
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Wie oben beschrieben, kann der BLDC-Motor mit eingebautem Inverter gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Wärme, die von dem mit der Schaltvorrichtung verbundenen PCB-Substrat erzeugt wird, nach außen entlang des Invertergehäuses durch die Lagerabdeckung übertragen, um Wärme abzustrahlen, und kann die Schaltvorrichtung mit einer großen Menge an Wärmeerzeugung an dem in der Invertereinheit vorgesehenen PCB-Substrat und der Schaltvorrichtung auch an dem Teil, der der Position entspricht, in der die Lagerabdeckung ausgebildet ist, aufweisen, wodurch die Gestaltungsfreiheit des PCB-Substrats mit der Schaltvorrichtung der Invertereinheit verbessert wird.
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Ferner kann die äußere Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 so ausgebildet sein, dass sie sich mit der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 deckt.
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Das heißt, wie dargestellt, ist die äußere Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 so ausgebildet, dass sie sich mit der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 deckt, so dass ein Abstand zwischen dem PCB-Substrat 210 und der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 so ausgebildet ist, dass es gleich dem zwischen dem PCB-Substrat 210 und der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 ist. Daher kann die Wärme, die von dem PCB-Substrat 210 erzeugt wird, an dem die Schaltvorrichtungen 211 befestigt sind, gleichmäßig an das Invertergehäuse 200 übertragen werden und mittels der Lagerabdeckung 230 nach außen abgestrahlt werden, so dass das PCB-Substrat 210 unabhängig von der Position, in der die Lagerabdeckung 230 ausgebildet ist, frei gestaltet werden kann.
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Zusätzlich können einige der Schaltvorrichtungen 211, die an dem PCB-Substrat 210 befestigt sind, an einer Position angeordnet sein, die einem Abschnitt gegenüberliegt, an dem die Lagerabdeckung 230 positioniert ist.
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Das heißt, wie in 5 gezeigt, kann die Schaltvorrichtung 211 auch an dem Abschnitt des PCB-Substrats 210 an der Position angeordnet sein, die sich mit der Lagerabdeckung 230 deckt, um die von der Schaltvorrichtung 211 erzeugte Wärme leicht abzustrahlen, so dass die Schaltvorrichtungen 211 uneingeschränkt angeordnet werden können.
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Zusätzlich sind die Schaltvorrichtungen 211 angeordnet, um die innere Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 oder die äußere Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 zu berühren.
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Hierbei kann das PCB-Substrat 210 so angeordnet sein, dass es von dem Invertergehäuse 200 für eine elektrische Isolierung beabstandet ist, so dass die innere Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 und das PCB-Substrat 210 voneinander getrennt sind. Zu diesem Zeitpunkt, wie in 6 gezeigt ist, sind die Schaltvorrichtungen 211 an dem PCB-Substrat 210 befestigt und die Schaltvorrichtungen 211 sind zwischen der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 und dem PCB-Substrat 210 angeordnet, so dass die Schaltvorrichtungen 211 in Kontakt mit der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 oder der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 stehen können.
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Daher kann die von der Schaltvorrichtung erzeugte Wärme direkt geleitet und abgestrahlt werden, was bei der Wärmeabstrahlung vorteilhaft ist. Ferner kann eine äußere Umfangsfläche 232 der Lagerabdeckung 230 an dem Invertergehäuse 200 anhaften.
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Das heißt, da die äußere Umfangsfläche 232, welche die äußere Umfangsfläche der Lagerabdeckung 230 ist, an dem Invertergehäuse 200 anhaftet, kann die Wärme problemlos von der Lagerabdeckung in Richtung des Invertergehäuses übertragen werden. Zu diesem Zeitpunkt können die äußere Umfangsfläche 232 der Lagerabdeckung 230 und die Kontaktfläche des Invertergehäuses 200 mittels einem thermisch leitfähigen Fett oder dergleichen aneinander haften, um einen thermischen Widerstand an einer Kontaktgrenzfläche zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der Lagerabdeckung 230 und dem Invertergehäuse 200 zu verringern, wodurch die Wärmeleitfähigkeit verbessert wird.
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Ferner kann das Invertergehäuse 200 mit einer Sitznut 223 versehen sein, die an der inneren Bodenfläche 201 vertieft und mit der Lagerbefestigungsnut 221 verbunden ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der der Lagerbefestigungsnut 221 ist, so dass die Lagerabdeckung 230 in die Sitznut 223 eingesetzt und an dieser sitzen kann.
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Das heißt, die Sitznut 223 kann konkav in dem Invertergehäuse 200 ausgebildet sein, so dass die Lagerabdeckung 230 eingesetzt und platziert werden kann. Zu diesem Zeitpunkt kann die Sitznut 223 in der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 konkav ausgebildet sein, um mit der Lagerbefestigungsnut 221 verbunden zu werden, und der Innendurchmesser der Sitznut 223 kann so ausgebildet sein, dass er größer als der der Lagerbefestigungsnut 221 ist.
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Daher kann das Lager 140 leicht in die Lagerbefestigungsnut 221 eingesetzt werden, und eine Tiefe, bei der die Lagerabdeckung 230 eingesetzt ist, ist begrenzt, so dass eine Höhe der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 und eine Höhe der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 leicht angepasst werden kann.
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Ferner ist das Invertergehäuse 200 mit einer Dichtnut 224 versehen, die an der inneren Bodenfläche 201, die mit der Sitznut 223 verbunden ist, vertieft ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der der Sitznut 223, so dass die Dichtnut 224 mit dem Dichtelement 225 gefüllt sein kann.
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Das heißt, die Dichtnut 224 kann mit dem Dichtelement 225 gefüllt sein und in dem Invertergehäuse 200 konkav ausgebildet sein, um zwischen der äußeren Umfangsoberfläche 232 der Lagerabdeckung 230 und dem Invertergehäuse 200 abzudichten. Zu diesem Zeitpunkt kann die Dichtnut 224 in der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 konkav ausgebildet sein, um mit der Sitznut 223 verbunden zu werden, in der die Lagerabdeckung 230 sitzt und der Innendurchmesser der Dichtnut 224 kann größer als der der Sitznut 223 ausgebildet sein.
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Somit kann der Raum zwischen der Lagerabdeckung und dem Invertergehäuse leichter abgedichtet werden, und das Dichtelement kann durch die Erscheinung bestätigt werden, so dass die Dichtleistung verbessert werden kann. Zusätzlich kann das Dichtelement zwischen der Lagerabdeckung und dem Invertergehäuse abdichten, wodurch verhindert wird, dass Wasser von dem Motor in das Invertergehäuse eindringt, in dem das PCB-Substrat angeordnet ist.
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Ferner kann das Dichtelement 225 so ausgebildet sein, dass es nicht von der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 und der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 vorsteht.
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Das heißt, da die Schaltvorrichtungen 211, die an dem PCB-Substrat 210 befestigt sind, angeordnet sein können, um die äußere Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 oder die innere Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 zu berühren oder nahe zu sein, kann das Dichtelement 225 so ausgebildet sein, dass es nicht von der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 und der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 vorsteht, um eine Beeinträchtigung der Anordnung der Schaltvorrichtungen 211 aufgrund des Dichtelements 225 zu verhindern.
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Zusätzlich kann das Dichtelement 225 aus thermisch leitfähigem Material ausgebildet sein.
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Das heißt, das Dichtelement 225 kann auch aus einem thermisch leitfähigen Material hergestellt sein, um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern, und kann vorzugsweise aus einem Material mit einer ausgezeichneten Dichtkraft hergestellt sein.
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Ferner kann ein wärmeabstrahlendes Fett 240 zwischen der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 und dem PCB-Substrat 210 und zwischen der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230 und dem PCB-Substrat 210 angeordnet sein.
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Das heißt, wie in 7 gezeigt ist, kann das wärmeabstrahlende Fett 240 wie thermisches Fett zwischen der inneren Bodenfläche 201 des Invertergehäuses 200 und dem PCB-Substrat 210 angeordnet sein, einschließlich der äußeren Bodenfläche 231 der Lagerabdeckung 230, die die Oberfläche ist, die der oberen Oberfläche des PCB-Substrats 210 gegenüberliegt, so dass die Wärme, die von dem mit den Schaltvorrichtungen 211 befestigten PCB-Substrat 210 erzeugt wird, reibungslos an die Lagerabdeckung 230 und das Invertergehäuse 200 mittels dem wärmeabstrahlenden Fett 240 übertragen werden kann. Auf diese Weise können die Schaltvorrichtungen 211 leicht gekühlt werden.
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Ferner kann ein Außendurchmesser der Lagerabdeckung 230 größer als der des Lagers 140 ausgebildet sein.
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Das heißt, der Außendurchmesser der Lagerabdeckung 230 ist größer ausgebildet als derjenige des Lagers 140, um die Sitznut 223 zu bilden, die größer ist als der Innendurchmesser der Lagerbefestigungsnut 221 des Invertergehäuses 200, so dass die Lagerabdeckung 230 in die Sitznut 223 eingesetzt werden kann, wodurch die Tiefe begrenzt wird, in der die Lagerabdeckung 230 in das Invertergehäuse 200 eingesetzt wird. Weiterhin ist es möglich, die Wärmeleitfähigkeit mittels Verbreiterung der Kontaktfläche zwischen der Lagerabdeckung 230 und dem Invertergehäuse 200 zu erhöhen.
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Ferner weist die Lagerabdeckung 230 einen Vorsprung 233 auf, der von der äußeren Umfangsoberfläche 232 vorsteht, und das Invertergehäuse 200 ist mit einer Kupplungsnut 226 versehen, die sich mit dem Vorsprung 233 deckt, so dass der Vorsprung 233 in die Kupplungsnut 226 eingeführt werden kann.
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Das heißt, wie in den 8 und 9 gezeigt ist, kann die Lagerabdeckung 230 mit dem Vorsprung 233 versehen sein, der in der radialen Richtung von der äußeren Umfangsoberfläche 232 vorsteht, und die Vorsprünge 233 können in einer Mehrzahl ausgebildet sein, während sie entlang der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Da ferner das Invertergehäuse 200 mit den Kupplungsnuten 226 entsprechend den Vorsprüngen 233 ausgebildet ist, kann die Lagerabdeckung 230 mit dem Invertergehäuse 200 gekoppelt sein, so dass die Vorsprünge 233 in die Kupplungsnuten 226 eingeführt werden. Auf diese Weise kann die Tiefe, in der die Lagerabdeckung 230 in das Invertergehäuse 200 eingeführt wird, durch den Vorsprung 233 und die Kupplungsnut 226 begrenzt werden, auch wenn keine Sitznut 223 in dem Zustand vorhanden ist, in dem die Lagerbefestigungsnut 221 im Invertergehäuse 200 ausgebildet ist und die thermische Leitfähigkeit kann durch Verbreiterung der Kontaktfläche zwischen der Lagerabdeckung 230 und dem Invertergehäuse 200 erhöht werden.
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Der BLDC-Motor mit eingebautem Inverter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Wärme durch den Lagerabdeckungsabschnitt übertragen und die Wärme abstrahlen, so dass die Schaltvorrichtung mit der großen Menge an Wärmeerzeugung an dem PCB Substrat angeordnet sein kann, das in der Invertereinheit vorgesehen ist und kann auch an der Position angeordnet werden, an der die Lagerabdeckung ausgebildet ist und die Invertereinheit kann leicht abgedichtet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann unterschiedlich angewendet werden und kann von Fachleuten auf verschiedene Weisen, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, modifiziert werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen beansprucht wird, abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1000
- BLDC-Motor mit eingebautem Inverter
- 100
- Motor
- 110
- Rotor
- 120
- Drehwelle
- 130
- Permanentmagnet
- 140
- Lager
- 150
- Stator
- 200
- Invertergehäuse
- 201
- inneren Bodenfläche
- 210
- PCB-Substrat
- 211
- Schaltvorrichtung
- 220
- Lagerbefestigungsabschnitt
- 221
- Lagerbefestigungsnut
- 222
- Öffnungsabschnitt
- 223
- Sitznut
- 224
- Dichtnut
- 225
- Dichtelement
- 226
- Kupplungsnut
- 230
- Lagerabdeckung
- 231
- äußere Bodenfläche
- 232
- äußere Umfangsfläche
- 233
- Vorsprung
- 240
- wärmestrahlendes Fett
- 300
- Abdeckung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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