DE102020104001A1

DE102020104001A1 - Sammelschienenvorrichtung, motor, und verfahren zum herstellen einer sammelschienenvorrichtung

Info

Publication number: DE102020104001A1
Application number: DE102020104001.6A
Authority: DE
Inventors: Shunsuke Murakami; Tatsuya ONISHI
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN111756150A; JP2020162293A; CN111756150B; US20210050759A1; US11277047B2

Abstract

Eine Sammelschienenvorrichtung (10) weist auf: eine Sammelschiene (20) zum Verbinden mit einer externen Vorrichtung, und ein Halteelement (40), das aus einem Isoliermaterial gebildet ist und angeordnet ist, um die Sammelschiene (20) zu halten. Die Sammelschiene (20) weist auf: einen Anschlussabschnitt (21) zum Verbinden mit der externen Vorrichtung, einen Zwischenabschnitt (22a, 22b), der mit dem Anschlussabschnitt (21) zusammenhängt, und einen Verbindungsabschnitt (23a, 23b), der mit dem Zwischenabschnitt (22a, 42b) zusammenhängt. Der Zwischenabschnitt (22a, 22b) weist einen Randabschnitt auf, der Abschnitte aufweist, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer ersten Achse erstrecken. Der Anschlussabschnitt (21) ist so angeordnet, dass er sich von dem Randabschnitt aus erstreckt. Der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) ist so angeordnet, dass er sich von dem Randabschnitt aus weg von dem Anschlussabschnitt (21) erstreckt. Der Anschlussabschnitt (21) ist so angeordnet, dass er eine Dickenrichtung hat, die sich entlang einer zweiten Achse erstreckt, die nicht parallel zu der ersten Achse ist. Der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) ist so angeordnet, dass er eine Dickenrichtung hat, die nicht parallel zu der zweiten Achse ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sammelschienenvorrichtung, einen Motor, und ein Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung.
Beschreibung der verwandten Technik
Eine Sammelschienenvorrichtung ist bekannt, die angeordnet ist zum Verbinden von Spulenleitungen, die aus einem Stator geführt sind, mit einem Verbindungsziel, wie etwa beispielsweise einer externen Vorrichtung.
In der internationalen Veröffentlichung WO 2016/110424A weist die Sammelschienenvorrichtung eine Mehrzahl von Sammelschienen und einen Sammelschienenhalter, der angeordnet ist, um die Sammelschienen zu halten, auf. Der Sammelschienenhalter ist an dem Stator montiert. Die Sammelschienen weisen jeweils einen Anschlussabschnitt, der mit dem Verbindungsziel verbunden ist, wie etwa beispielsweise der externen Vorrichtung, und einen Verbindungsabschnitt, der mit einem der Spulendrähte verbunden ist, die aus dem Stator geführt sind, auf. So eine Sammelschiene wird beispielsweise hergestellt mittels Ausstanzens aus einem elektrisch leitfähigen Metallplattenmaterial mittels eines Pressarbeitsgangs.
Bei der Sammelschienenvorrichtung, wie sie im Vorhergehenden beschrieben ist, tendieren die Sammelschienen dazu, eine komplizierte Form zu haben, um eine elektrische Kontinuität zwischen ihnen zu vermeiden, was zu einer großen Menge an Abfall führt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Sammelschienenvorrichtung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Sammelschiene, die mit einer externen Vorrichtung verbunden werden soll, und ein Halteelement, das aus einem Isoliermaterial gebildet ist und angeordnet ist, um die Sammelschiene zu halten. Die Sammelschiene weist auf: einen Anschlussabschnitt, der mit der externen Vorrichtung verbunden werden soll, einen Zwischenabschnitt, der mit dem Anschlussabschnitt zusammenhängt, und einen Verbindungsabschnitt, der mit dem Zwischenabschnitt zusammenhängt. Der Zwischenabschnitt weist einen Randabschnitt auf, der Abschnitte aufweist, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer ersten Achse erstrecken. Der Anschlussabschnitt ist so angeordnet, dass er sich von dem Randabschnitt aus erstreckt. Der Verbindungsabschnitt ist so angeordnet, dass er sich von dem Randabschnitt weg von dem Anschlussabschnitt erstreckt. Der Anschlussabschnitt ist so angeordnet, dass er eine Dickenrichtung hat, die sich entlang einer zweiten Achse erstreckt, die nicht parallel zu der ersten Achse ist. Der Verbindungsabschnitt ist so angeordnet, dass er eine Dickenrichtung hat, die nicht parallel zu der zweiten Achse ist.
Ein Motor in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Stator einschließlich einer Spule, einen Rotor, der so gestützt ist, dass er in der Lage ist, sich relativ zu dem Stator zu drehen, und die im Vorhergehenden beschriebene Sammelschienenvorrichtung. Die Sammelschiene ist so angeordnet, dass sie die externe Vorrichtung und eine Anschlussleitung, die von der Spule des Stators herausgeführt ist, miteinander verbindet.
In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Sammelschienenvorrichtung bereitgestellt, die aufweist eine Sammelschiene, die angeordnet ist, um eine externe Vorrichtung und eine Anschlussleitung, die aus einer Spule eines Stators geführt ist, miteinander zu verbinden, und ein Halteelement, das aus einem Isoliermaterial gebildet ist und das angeordnet ist, um die Sammelschiene zu halten. Die Sammelschiene weist auf: einen Anschlussabschnitt, der mit der externen Vorrichtung zu verbinden ist, einen Zwischenabschnitt, der mit dem Anschlussabschnitt zusammenhängt, und einen Verbindungsabschnitt, der mit dem Zwischenabschnitt zusammenhängt. Der Zwischenabschnitt weist einen Randabschnitt auf, der Abschnitte aufweist, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer ersten Achse erstrecken. Der Anschlussabschnitt ist so angeordnet, dass er sich von dem Randabschnitt aus erstreckt. Der Verbindungsabschnitt ist so angeordnet, dass er sich von dem Randabschnitt aus weg von dem Anschlussabschnitt erstreckt. Der Anschlussabschnitt ist so angeordnet, dass er eine Dickenrichtung hat, die sich entlang einer zweiten Achse erstreckt, die nicht parallel zu der ersten Achse ist. Der Verbindungsabschnitt ist so angeordnet, dass er eine Dickenrichtung hat, die nicht parallel zu der zweiten Achse ist. Das Verfahren weist auf die Schritte: a) Ausstanzen eines Materials aus dem der Anschlussabschnitt, der Zwischenabschnitt und der Verbindungsabschnitt gebildet sind, aus einem elektrisch leitfähigen Plattenmaterial; und b) Biegen des Materials, um die Sammelschiene vorzugeben (in anderen Worten: zu definieren, in wieder anderen Worten: auszubilden).
Die vorstehenden und andere Elemente, Merkmale, Schritte, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen offensichtlicher.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Motors in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschienenvorrichtung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie von einer ersten axialen Seite aus betrachtet.
3 ist eine Seitenansicht der Sammelschienenvorrichtung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie von einer radial äußeren Seite aus betrachtet.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Sammelschienenvorrichtung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie von einer zweiten axialen Seite aus betrachtet.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschiene in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung von Materialien veranschaulicht, die aus einem elektrisch leitfähigen Plattenmaterial gestanzt sind, um Sammelschienen vorzugeben, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verfahren veranschaulicht, bei dem ein Material, aus dem die Sammelschiene gemacht werden soll, in die Sammelschiene umgeformt wird, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschiene in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschiene in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform.
10 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung von Materialien veranschaulicht, die aus einem elektrisch leitfähigen Plattenmaterial gestanzt sind, um die Sammelschienen vorzugeben, in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden eine Sammelschienenvorrichtung und ein Motor in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird eine Richtung parallel zu einer zentralen Achse J (siehe 1) einfach mittels des Begriffs „axiale Richtung“ oder „axial“ beschrieben, radiale Richtungen, die auf der zentralen Achse J zentriert sind, werden einfach mittels des Begriffs „radiale Richtung“ oder „radial“ beschrieben, und eine Umfangsrichtung, die auf der zentralen Achse J zentriert ist, d.h. eine Umfangsrichtung um die zentrale Achse J, wird einfach mittels des Begriffs „Umfangsrichtung“ oder „umlaufend“ bezeichnet. Es ist anzumerken, dass die vorstehende Definition jeder der vorstehenden Richtungen einfach aus Gründen des Komforts in der Beschreibung vorgenommen ist und nicht dazu gedacht ist, die Lage einer Sammelschienenvorrichtung oder eines Motors zu beschränken, wenn sie verwendet werden oder gedreht werden. Zusätzlich korrespondieren eine radiale Richtung, eine Umfangsrichtung und eine axiale Richtung zu einer Richtung einer ersten Achse, einer Richtung einer zweiten Achse bzw. einer Richtung einer dritten Achse. In den beigefügten Zeichnungen sind eine erste axiale Seite, d.h. eine erste Seite in axialer Richtung, eine zweite axiale Seite, d.h. eine zweite Seite in axialer Richtung, eine Innenseite in radialer Richtung, eine Außenseite in radialer Richtung, eine erste Umfangsseite, d.h. eine erste Seite in Umfangsrichtung, und eine zweite Umfangsseite, d.h. eine zweite Seite in Umfangsrichtung, als „+J“, „-J“, „+R“, „-R“, „+C“, bzw. „-C“ gekennzeichnet.
1 ist eine Explosionsdarstellung eines Motors 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform. Bezugnehmend auf 1, weist der Motor 1 ein zylindrisches Gehäuse 2, einen Stator 3, der an einer inneren umlaufenden Oberfläche des Gehäuses 2 befestigt ist, und einen Rotor 4, der in dem Stator 3 aufgenommen ist und der so gestützt ist, dass er in der Lage ist, sich relativ zu dem Stator 3 um eine Achse zu drehen, auf. Der Rotor 4 weist eine Welle 5 auf, die so angeordnet ist, dass sie sich entlang der zentralen Achse J erstreckt.
Bezugnehmend auf 1, ist das Gehäuse 2 so angeordnet, dass es zu der ersten axialen Seite hin offen ist. Eine Sammelschienenvorrichtung 10 ist an einem Öffnungsabschnitt des Gehäuses 2 montiert, um den Öffnungsabschnitt zu schließen. D.h., der Motor 1 weist die Sammelschienenvorrichtung 10 auf. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist die Sammelschienenvorrichtung 10 an einer Oberseite eines Lagerhalters angeordnet. Der Motor 1, der die Sammelschienenvorrichtung 10 aufweist, ist beispielsweise an einer Servolenkungsvorrichtung befestigt, um eine elektrische Servolenkungsvorrichtung zu bilden. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung ist angeordnet, um unter Verwendung einer Antriebskraft des Motors 1 eine Lenkfunktion zu unterstützen.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Sammelschienenvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform, wie von der ersten axialen Seite aus betrachtet. Bezugnehmend auf 2, weist die Sammelschienenvorrichtung 10 auf: Sammelschienen 20, elektrisch leitfähige Elemente 30 und einen Halter 40, der so angeordnet ist, dass er die Sammelschienen 20 und die elektrisch leitfähigen Elemente 30 hält.
Der Halter 40 ist aus einem Isoliermaterial gebildet, wie etwa beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT). Der Halter 40 weist einen ersten ringförmigen Abschnitt 41, einen zweiten ringförmigen Abschnitt 42, drei erste Verbindungsabschnitte 43 und drei zweite Verbindungsabschnitte 44 auf. Der Halter 40 korrespondiert zu einem Halteelement.
Der erste ringförmige Abschnitt 41 ist ein Plattenabschnitt in der Form eines kreisförmigen Rings und ist auf der zentralen Achse J zentriert. Hauptoberflächen des ersten ringförmigen Abschnitts 41 sind so angeordnet, dass sie sich senkrecht zu der zentralen Achse J erstrecken. Der erste ringförmige Abschnitt 41 ist so angeordnet, dass er eine konstante Plattendicke hat. Die Hauptoberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der ersten axialen Seite korrespondiert zu einem flachen Abschnitt.
3 ist eine Seitenansicht der Sammelschienenvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform, wie von der Außenseite in radialer Richtung betrachtet. Bezugnehmend auf die 2 und 3, ist der zweite ringförmige Abschnitt 42 röhrenförmig und ist auf der zentralen Achse J zentriert. Der zweite ringförmige Abschnitt 42 ist innerhalb des ersten ringförmigen Abschnitts 41 angeordnet. Der zweite ringförmige Abschnitt 42 ist so angeordnet, dass er eine axiale Ausdehnung hat, die größer als die Plattendicke des ersten ringförmigen Abschnitts 41 ist. Der zweite ringförmige Abschnitt 42 ist so angeordnet, dass er bezogen auf den ersten ringförmigen Abschnitt 41 an der ersten axialen Seite und der zweiten axialen Seite hervorsteht. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist der zweite ringförmige Abschnitt 42 so angeordnet, dass er eine kreisförmige innere Form hat. Ein Abschnitt des zweiten ringförmigen Abschnitts 42, der auf der ersten axialen Seite eines axialen Mittelabschnitts des zweiten ringförmigen Abschnitts 42 liegt, ist so angeordnet, dass er eine reguläre hexagonale äußere Form hat. Gleichzeitig ist ein Abschnitt des zweiten ringförmigen Abschnitts 42, der auf der zweiten axialen Seite des axialen Mittelabschnitts des zweiten ringförmigen Abschnitts 42 liegt, so angeordnet, dass er eine kreisförmige äußere Form hat.
Bezugnehmend auf 2, ist jeder der drei ersten Verbindungsabschnitte 43 so angeordnet, dass er sich senkrecht zu der zentralen Achse J erstreckt. Die drei ersten Verbindungsabschnitte 43 sind jeweils an longitudinalen Endabschnitten derselben mit zwei verschiedenen Abschnitten des ersten ringförmigen Abschnitts 41 verbunden, ohne einen anderen ersten Verbindungsabschnitt 43 zu kreuzen. Zusätzlich sind die drei ersten Verbindungsabschnitte 43 jeweils an einem longitudinalen Mittelabschnitt derselben mit dem zweiten ringförmigen Abschnitt 42 verbunden. Hauptoberflächen der jeweiligen drei ersten Verbindungsabschnitte 43 sind so angeordnet, dass sie sich senkrecht zu der zentralen Achse J erstrecken. Jeder erste Verbindungsabschnitt 43 ist so angeordnet, dass er eine Plattendicke hat, die größer als die Plattendicke des ersten ringförmigen Abschnitts 41 ist. Die Plattendicke des ersten Verbindungsabschnitts 43 ist kleiner als die Plattendicke des zweiten ringförmigen Abschnitts 42.
Die drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 sind jeweils so angeordnet, dass sie sich senkrecht zu der zentralen Achse J erstrecken. Die drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 sind jeweils an longitudinalen Endabschnitten derselben mit zwei verschiedenen Abschnitten des ersten ringförmigen Abschnitts 41 verbunden, ohne einen der anderen zweiten Verbindungsabschnitte 44 zu kreuzen. Zusätzlich sind die drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 jeweils an longitudinalen Mittelabschnitten derselben mit dem zweiten ringförmigen Abschnitt 42 verbunden. Jeder zweite Verbindungsabschnitt 44 ist so angeordnet, dass er zwei der drei ersten Verbindungsabschnitte 43 kreuzt. Hauptoberflächen der jeweiligen drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 sind so angeordnet, dass sie sich senkrecht zu der zentralen Achse J erstrecken. Jeder zweite Verbindungsabschnitt 44 ist so angeordnet, dass er eine Plattendicke hat, die größer als die Plattendicke jedes der ersten Verbindungsabschnitte 43 ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Sammelschienenvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform, wie von der zweiten axialen Seite aus betrachtet. Bezugnehmend auf die 2 und 4, sind die Hauptoberflächen der drei ersten Verbindungsabschnitte 43 und der drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 auf der zweiten axialen Seite an der gleichen axialen Position angeordnet wie die Hauptoberflächen des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der zweiten axialen Seite. In anderen Worten sind die Hauptoberflächen der drei ersten Verbindungsabschnitte 43 und der drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 auf der Seite, die näher zu dem Stator 3 ist, und die Hauptoberflächen des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der Seite, die näher zu dem Stator 3 ist, an der gleichen axialen Position angeordnet. Dementsprechend stehen auf der ersten axialen Seite die Hauptoberflächen der jeweiligen der drei ersten Verbindungsabschnitte 43, bezogen auf die Hauptoberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der ersten axialen Seite, hin zu der ersten axialen Seite hervor. In anderen Worten stehen die Hauptoberflächen der jeweiligen der drei ersten Verbindungsabschnitte 43 auf der von dem Stator 3 abgewandten Seite hin zu der ersten axialen Seite hervor, bezogen auf die Hauptoberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der von dem Stator 3 abgewandten Seite. Zusätzlich steht auf der ersten axialen Seite die Hauptoberfläche der jeweiligen der drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 hin zu der ersten axialen Seite hervor, bezogen auf die Hauptoberfläche des ersten Verbindungsabschnitts 43 auf der ersten axialen Seite.
Als ein Ergebnis des Kreuzens der drei ersten Verbindungsabschnitte 43 und der drei zweiten Verbindungsabschnitte 44 weist der Halter 40 zwölf durchgehende Löcher 45 auf, die jeweils so angeordnet sind, dass sie zwischen dem ersten ringförmigen Abschnitt 41 und dem zweiten ringförmigen Abschnitt 42 in axialer Richtung durch ihn hindurch verlaufen. Die zwölf durchgehenden Löcher 45 sind in Umfangsrichtung angeordnet.
Bezugnehmend auf 2, hat der erste ringförmige Abschnitt 41 drei Paare von gegenüberliegenden Abschnitten 46, die so angeordnet sind, dass sie von der Hauptoberfläche desselben auf der ersten axialen Seite abstehen, die zu dem flachen Abschnitt korrespondiert. Jedes Paar von gegenüberliegenden Abschnitten 46 ist aus einem Paar von Stützabschnitten 47a und 47b gebildet, die in Umfangsrichtung um die zentrale Achse J einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierbei ist der Stützabschnitt auf der ersten Umfangsseite als erster Stützabschnitt 47a definiert, während der Stützabschnitt auf der zweiten Umfangsseite als zweiter Stützabschnitt 47b definiert ist. Der erste Stützabschnitt 47a ist bezogen auf den zweiten Stützabschnitt 47b radial nach außen versetzt. Der Halter 40 weist die drei Paare von gegenüberliegenden Abschnitten 46 auf. Die drei Paare von gegenüberliegenden Abschnitten 46 sind in der Umfangsrichtung um die zentrale Achse J in gleichen Winkelintervallen angeordnet. Genauer sind die drei ersten Stützabschnitte 47a in der Umfangsrichtung um die zentrale Achse J in gleichen Winkelintervallen angeordnet. Die drei zweiten Stützabschnitte 47b sind in der Umfangsrichtung um die zentrale Achse J in gleichen Winkelintervallen angeordnet.
Oberflächen des ersten Stützabschnitts 47a und des zweiten Stützabschnitts 47b, die einander gegenüberliegen, sind rechtwinklige Hauptoberflächen, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang der axialen Richtung erstrecken. Die Hauptoberflächen des ersten Stützabschnitts 47a und des zweiten Stützabschnitts 47b sind so angeordnet, dass sie parallel zueinander sind.
Bezugnehmend auf 2 weisen die elektrisch leitfähigen Elemente 30 drei erste elektrisch leitfähige Elemente 31 und drei zweite elektrisch leitfähige Elemente 32 auf. Die ersten elektrisch leitfähigen Elemente 31 und die zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 korrespondieren jeweils zu einem elektrisch leitfähigen Zwischenelement.
Die drei ersten elektrisch leitfähigen Elemente 31 sind jeweils ein Plattenelement, das so angeordnet ist, dass es eine Plattenbreite und eine Plattendicke hat, die kleiner als die des ersten Verbindungsabschnitts 43 sind. Die drei ersten elektrisch leitfähigen Elemente 31 sind jeweils so angeordnet, dass sie sich entlang des entsprechenden ersten Verbindungsabschnitts 43 erstrecken und sind in dem entsprechenden ersten Verbindungsabschnitt 43 eingeformt. Die drei ersten elektrisch leitfähigen Elemente 31 weisen jeweils einen ersten Verbindungsendabschnitt 31a und einen ersten und einen zweiten Spulenverbindungsendabschnitt 31b und 31c auf.
Der erste Verbindungsendabschnitt 31a ist an einem longitudinalen Endabschnitt des ersten elektrisch leitfähigen Elements 31 vorgegeben (in anderen Worten: definiert oder ausgebildet). Der erste Verbindungsendabschnitt 31a hat die Form einer Scheibe und ist so angeordnet, dass er einen Durchmesser hat, der größer als eine Plattenbreite eines restlichen Abschnitts des ersten elektrisch leitfähigen Elements 31 ist. Der erste Verbindungsendabschnitt 31a ist außerhalb eines Endabschnitts des entsprechenden ersten Verbindungsabschnitts 43 freigelegt. Eine Oberfläche des ersten Verbindungsendabschnitts 31a auf der ersten axialen Seite ist so angeordnet, dass sie auf der ersten axialen Seite glatt zusammenhängend mit der Oberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 41 ist.
Der erste Spulenverbindungsendabschnitt 31b ist an einem longitudinalen Endabschnitt des ersten elektrisch leitfähigen Elements 31 auf der Seite, die von dem ersten Verbindungsendabschnitt 31a abgewandt ist, vorgegeben (in anderen Worten: definiert oder ausgebildet). Ein hauptkörperferner Endabschnitt des ersten Spulenverbindungsendabschnitts 31b ist so angeordnet, dass er sich in zwei Teile aufteilt, die in radialer Richtung voneinander beabstandet sind. Der erste Spulenverbindungsendabschnitt 31b ist so angeordnet, dass er an der ersten Umfangsseite von dem entsprechenden ersten Verbindungsabschnitt 43 absteht. D.h., der erste Spulenverbindungsendabschnitt 31b ist so angeordnet, dass er in eines der durchgehenden Löcher 45 hineinragt.
Der zweite Spulenverbindungsendabschnitt 31c ist ein Abschnitt, der so angeordnet ist, dass er an der ersten Umfangsseite von einem longitudinalen Mittelabschnitt des ersten elektrisch leitfähigen Elements 31 absteht, das heißt von einer Position zwischen dem ersten Verbindungsendabschnitt 31a und dem ersten Spulenverbindungsendabschnitt 31b. Ein hauptkörperferner (engl.: distal) Endabschnitt des zweiten Spulenverbindungsendabschnitts 31c ist so angeordnet, dass er in zwei Teile geteilt ist, die in radialer Richtung voneinander beabstandet sind. Der zweite Spulenverbindungsendabschnitt 31c ist so angeordnet, dass er von dem entsprechenden ersten Verbindungsabschnitt 43 hin zu der ersten Umfangsseite absteht. D.h., der zweite Spulenverbindungsendabschnitt 31c ist so angeordnet, dass er in eines der durchgehenden Löcher 45 hineinragt, das von dem durchgehenden Loch 45 verschieden ist, in das der erste Spulenverbindungsendabschnitt 31b hineinragt.
Die drei zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 sind jeweils ein Plattenelement, das so angeordnet ist, dass es eine Plattenbreite und eine Plattendicke hat, die gleich denen des ersten elektrisch leitfähigen Elements 31 sind. Dementsprechend sind die Plattenbreite und die Plattendicke der drei zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 kleiner als die des zweiten Verbindungsabschnitts 44. Die drei zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 sind jeweils so angeordnet, dass sie sich entlang des entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitts 42 erstrecken, und sie sind in dem entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt 44 eingeformt. Die zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 sind in axialer Richtung jeweils um einen Abstand, der gleich der Plattendicke des ersten elektrisch leitfähigen Elements 31 ist, weiter hin zu der ersten axialen Seite angeordnet als die jeweiligen ersten elektrischen leitfähigen Elemente 31. Die drei zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 weisen jeweils einen zweiten Verbindungsendabschnitt 32a und erste und zweite Spulenverbindungsendabschnitte 32b und 32c auf.
Der zweite Verbindungsendabschnitt 32a ist an einem longitudinalen Endabschnitt des zweiten elektrisch leitfähigen Elements 32 vorgegeben (beispielsweise definiert oder ausgebildet). Der zweite Verbindungsendabschnitt 32a hat die Form einer Scheibe und ist so angeordnet, dass er einen Durchmesser hat, der größer als eine Plattenbreite eines restlichen Abschnitts des zweiten elektrisch leitfähigen Elements 32 ist. Der zweite Verbindungsendabschnitt 32a ist außerhalb eines Endabschnitts des entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitts 44 freigelegt. Eine Oberfläche des zweiten Verbindungsendabschnitts 32a auf der ersten axialen Seite ist so angeordnet, dass sie glatt zusammenhängend mit der Oberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der ersten axialen Seite ist.
Der erste Spulenverbindungsendabschnitt 32b ist an einem longitudinalen Endabschnitt des zweiten elektrisch leitfähigen Elements 32 auf der von dem zweiten Verbindungsendabschnitt 32a abgewandten Seite vorgegeben. Ein hauptkörperferner Abschnitt des ersten Spulenverbindungsendabschnitts 32b ist so angeordnet, dass er in zwei Teile aufgeteilt ist, die in radialer Richtung voneinander beabstandet sind. Der erste Spulenverbindungsendabschnitt 32b ist so angeordnet, dass er hin zu der ersten Umfangsseite von dem entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt 44 absteht. D.h., der erste Spulenverbindungsendabschnitt 32b ist so angeordnet, dass er in eines der durchgehenden Löcher 45 hineinragt.
Der zweite Spulenverbindungsendabschnitt 32c ist ein Abschnitt, der so angeordnet ist, dass er von einem longitudinalen Mittelabschnitt des zweiten elektrisch leitfähigen Elements 32, d.h. von einer Position zwischen dem zweiten Verbindungsendabschnitt 32a und dem ersten Spulenverbindungsendabschnitt 32b, hin zu der ersten Umfangsseite absteht. Ein hauptkörperferner Endabschnitt des zweiten Spulenverbindungsendabschnitts 32c ist so angeordnet, dass er in zwei Teile geteilt ist, die in radialer Richtung voneinander beabstandet sind. Der zweite Spulenverbindungsendabschnitt 32c ist so angeordnet, dass er von dem entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt 44 hin zu der ersten Umfangsseite absteht. D.h., der zweite Spulenverbindungsendabschnitt 32c ist so angeordnet, dass er in eines der durchgehenden Löcher 45 hineinragt, das von dem durchgehenden Loch 45 verschieden ist, in das der erste Spulenverbindungsendabschnitt 32b hineinragt.
Die ersten Verbindungsendabschnitte 31a sind in Umfangsrichtung in gleichen Winkelintervallen um die zentrale Achse J angeordnet, und die zweiten Verbindungsabschnitte 32a sind in Umfangsrichtung in gleichen Winkelintervallen um die zentrale Achse J angeordnet. Der erste Verbindungsendabschnitt 31a und der zweite Verbindungsendabschnitt 32a, die ein Paar bilden, haben in Umfangsrichtung die gegenüberliegenden Abschnitte 46 zwischen sich. Weiter ins Detail sind der erste Verbindungsendabschnitt 31a und der zweite Verbindungsendabschnitt 32a, die ein Paar bilden, an dem entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitt 46 entlang einer Tangente an einem Kreis angeordnet, der auf der zentralen Achse J zentriert ist. Ein Abstand zwischen dem ersten Stützabschnitt 47a und dem ersten Verbindungsendabschnitt 31a ist gleich einem Abstand zwischen dem zweiten Stützabschnitt 47b und dem zweiten Verbindungsendabschnitt 32a.
Der Abstand von der zentralen Achse J zu den jeweiligen Spulenverbindungsendabschnitten 31b, 31c, 32b und 32c ist gleich. Zusätzlich sind die Spulenverbindungsendabschnitte 31b, 31c, 32b und 32c in Umfangsrichtung in gleichen Winkelintervallen um die zentrale Achse J angeordnet. Bezugnehmend auf 1, sind die Spulenverbindungsendabschnitte 31b, 31c, 32b und 32c mit je einem Endabschnitt der Spulen 6 verbunden, die aus dem Stator 3 herausgeführt sind.
Als nächstes werden nachfolgend die Sammelschienen 20 beschrieben.
Bezugnehmend auf 2, weist die Sammelschienenvorrichtung 10 drei der Sammelschienen 20 auf. Während die drei Sammelschienen 20 in Umfangsrichtung in gleichen Winkelintervallen um die zentrale Achse J angeordnet sind, hat jede Sammelschiene 20 die gleiche Struktur und deshalb werden die Sammelschienen 20 beschrieben, ohne voneinander unterschieden zu werden.
5 ist eine perspektivische Ansicht der Sammelschiene in Übereinstimmung mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform. Bezugnehmend auf 5, weist die Sammelschiene 20 einen Anschlussabschnitt 21, ein Paar von Zwischenabschnitten 22a und 22b und ein Paar von Verbindungsabschnitten 23a und 23b auf.
Bezugnehmend auf die 2 und 5, die jeweils die Sammelschienen 20 wie von der ersten axialen Seite betrachtet veranschaulichen, weist der Zwischenabschnitt 22a auf einen plattenförmigen ersten Zwischenabschnitt 221a, der so angeordnet ist, dass er sich von einer Mitte des entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitts 46 radial nach innen erstreckt, einen plattenförmigen zweiten Zwischenabschnitt 222a, der so angeordnet ist, dass er sich von einem radial inneren hauptkörperfernen Endabschnitt des ersten Zwischenabschnitts 221a hin zu der ersten Umfangsseite erstreckt, und einen plattenförmigen dritten Zwischenabschnitt 223a, der so angeordnet ist, dass er sich von einem hauptkörperfernen Abschnitt des zweiten Zwischenabschnitts 222a auf der ersten Umfangsseite radial nach außen erstreckt. Der Zwischenabschnitt 22b weist auf: einen plattenförmigen ersten Zwischenabschnitt 221b, der so angeordnet ist, dass er sich von der Mitte des entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitts 46 radial nach außen erstreckt, einen plattenförmigen zweiten Zwischenabschnitt 222b, der so angeordnet ist, dass er sich von einem radial äußeren hauptkörperfernen Endabschnitt des ersten Zwischenabschnitts 221b hin zu der zweiten Umfangsseite erstreckt, und einen plattenförmigen dritten Zwischenabschnitt 223b, der so angeordnet ist, dass er sich von einem hauptkörperfernen Endabschnitt des zweiten Zwischenabschnitts 222b auf der zweiten Umfangsseite radial nach innen erstreckt. Hauptoberflächen des ersten Zwischenabschnitts 221a des Zwischenabschnitts 22a sind so angeordnet, dass sie mit Hauptoberflächen des ersten Zwischenabschnitts 221b des Zwischenabschnitts 22b glatt zusammenhängen. Der Zwischenabschnitt 22a und der Zwischenabschnitt 22b sind an der gleichen axialen Position angeordnet.
Die ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b sind zwischen den entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitten 46 angeordnet, das heißt, zwischen dem entsprechenden ersten Stützabschnitt 47a und dem entsprechenden zweiten Stützabschnitt 47b. Der erste Zwischenabschnitt 221a und der entsprechende erste Stützabschnitt 47a sind in Umfangsrichtung einander gegenüberliegend angeordnet. Der erste Zwischenabschnitt 221b und der entsprechende zweite Stützabschnitt 47b sind in Umfangsrichtung einander gegenüberliegend angeordnet. Der radial innere hauptkörperferne Endabschnitt des ersten Zwischenabschnitts 221a ist radial innerhalb eines radial inneren Randabschnitts des entsprechenden ersten Stützabschnitts 47a angeordnet. Der radial äußere hauptkörperferne Endabschnitt des ersten Zwischenabschnitts 221b ist radial außerhalb eines radial äußeren Randabschnitts des entsprechenden ersten Stützabschnitts 47a angeordnet. Die Hauptoberflächen der ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b sind so angeordnet, dass sie jeweils auf der Umfangsrichtung senkrecht stehen. Die Randabschnitte der jeweiligen ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b auf der zweiten axialen Seite sind so angeordnet, dass sie mit dem Halter 40 in Kontakt sind. Genauer gesagt sind die Randabschnitte der jeweiligen ersten Zwischenabschnitte 221a und 221 b auf der zweiten axialen Seite so angeordnet, dass sie auf der ersten axialen Seite mit der Oberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 41 in Kontakt sind.
Der zweite Zwischenabschnitt 222a ist radial innerhalb des entsprechenden ersten Stützabschnitts 47a angeordnet. Der zweite Zwischenabschnitt 222b ist radial außerhalb des entsprechenden zweiten Stützabschnitts 47b angeordnet. Die zweiten Zwischenabschnitte 222a und 222b sind so angeordnet, dass sie in radialer Richtung die entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitte 46 zwischen sich haben. Die Hauptoberflächen der zweiten Zwischenabschnitte 222a und 222b sind jeweils so angeordnet, dass sie auf der radialen Richtung senkrecht stehen.
Der dritte Zwischenabschnitt 223a ist auf der ersten Umfangsseite des entsprechenden ersten Stützabschnitts 47a angeordnet. Der dritte Zwischenabschnitt 223b ist auf der zweiten Umfangsseite des entsprechenden zweiten Stützabschnitts 47b angeordnet. Die dritten Zwischenabschnitte 223a und 223b sind so angeordnet, dass sie die entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitte 46 in Umfangsrichtung zwischen sich haben. Zusätzlich sind der erste Zwischenabschnitt 221a und der dritte Zwischenabschnitt 223a so angeordnet, dass sie den entsprechenden ersten Stützabschnitt 47a in Umfangsrichtung zwischen sich haben. Ferner sind der erste Zwischenabschnitt 221b und der dritte Zwischenabschnitt 223b so angeordnet, dass sie den entsprechenden zweiten Stützabschnitt 47b in Umfangsrichtung zwischen sich haben. Die Hauptoberflächen der dritten Zwischenabschnitte 223a und 223b sind jeweils so angeordnet, dass sie auf der Umfangsrichtung senkrecht stehen. Die Hauptoberflächen der dritten Zwischenabschnitte 223a und 223b sind jeweils so angeordnet, dass sie parallel zu den jeweiligen Hauptoberflächen der ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b sind. Das Paar von Zwischenabschnitten 22a und 22b als Ganzes bildet aus axialer Richtung betrachtet die Form des Buchstabens „S“. Das Paar von Zwischenabschnitten 22a und 22b ist so angeordnet, dass es eine konstante Plattenbreite hat, das heißt eine konstante axiale Ausdehnung. Das Paar von Zwischenabschnitten 22a und 22b ist so angeordnet, dass sie mit Bezug zu dem Anschlussabschnitt 21 punktsymmetrisch sind. Ein Randabschnitt des jeweiligen Zwischenabschnitts 22a und 22b auf der zweiten axialen Seite ist so angeordnet, dass er in Kontakt mit der Hauptoberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der ersten axialen Seite ist. D.h., die Zwischenabschnitte 22a und 22b sind entlang der Hauptoberfläche, die zu dem flachen Abschnitt korrespondiert, des ersten ringförmigen Abschnitts 41 auf der ersten axialen Seite angeordnet. Hierbei ist ein Randabschnitt der Zwischenabschnitte 22a und 22b auf der ersten axialen Seite als Randabschnitt 25 definiert. Der Randabschnitt 25 erstreckt sich über die ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b, die zweiten Zwischenabschnitte 222a und 222b und die dritten Zwischenabschnitte 223a und 223b. D.h., der Randabschnitt 25 bezieht sich auf Oberflächen der Zwischenabschnitte 22a und 22b, die sich senkrecht zu der axialen Richtung erstrecken. Der Randabschnitt 25 ist eine Verbindung zwischen dem Anschlussabschnitt 21, der nachfolgend im Detail beschrieben wird, und jedem der Verbindungsabschnitte 23a und 23b.
Der Anschlussabschnitt 21 ist ein plattenförmige Abschnitt, der so angeordnet ist, dass er sich von Randabschnitten der ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b auf der ersten axialen Seite, d.h. von einem Abschnitt des Randabschnitts 25, hin zu der ersten axialen Seite erstreckt. Der Anschlussabschnitt 21 weist auf: einen ersten Anschlussabschnitt 21a, der so angeordnet ist, dass er sich von dem Randabschnitt 25 zu der ersten axialen Seite erstreckt, und einen zweiten Anschlussabschnitt 21b, der so angeordnet ist, dass er sich von einem hauptkörperfernen Endabschnitt des ersten Anschlussabschnitts 21a hin zu der ersten axialen Seite erstreckt. Der Anschlussabschnitt 21 ist zwischen den entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitten 46 angeordnet. Die Hauptoberflächen des ersten Anschlussabschnitts 21a und des zweiten Anschlussabschnitts 21b sind jeweils so angeordnet, dass sie auf der Umfangsrichtung senkrecht stehen. Eine Dickenrichtung des Anschlussabschnitts 21 ist die Umfangsrichtung. Die Hauptoberflächen des ersten Anschlussabschnitts 21a und des zweiten Anschlussabschnitts 21b sind so angeordnet, dass sie glatt mit der Hauptoberflächen der ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b zusammenhängen.
Der zweite Anschlussabschnitt 21b ist bezogen auf den ersten Anschlussabschnitt 21a radial nach außen versetzt. Das Ausmaß des radialen Versatzes zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 21a und dem zweiten Anschlussabschnitt 21b ist gleich einer Plattendicke des jeweiligen Zwischenabschnitts 22a und 22b. Im Ergebnis überlappen der zweite Anschlussabschnitt 21b und der zweite Zwischenabschnitt 222b einander, wenn Sie in axialer Richtung betrachtet werden. Der radiale Versatz des zweiten Anschlussabschnitts 21b nach außen vergrößert entsprechend einen freien Raum um die zentrale Achse J. Ein hauptkörperferner Endabschnitt des zweiten Anschlussabschnitts 21b ist mit einer externen Vorrichtung (nicht gezeigt) verbunden. Die externe Vorrichtung ist beispielsweise eine Steuerleiterplatte der elektrischen Servolenkungsvorrichtung. Die externe Vorrichtung kann alternativ eine Steuerleiterplatte sein, die einen Energiezufuhrschaltkreis oder eine Energiewandlervorrichtung hat. D.h., der Anschlussabschnitt 21 ist mit einer Steuerleiterplatte verbunden. Von der externen Vorrichtung wird Energie zugeführt, um den Motor 1 zu betreiben.
Die Plattenbreite, d.h. die radiale Ausdehnung, des Anschlussabschnitts 21 ist vorzugsweise gleich oder größer als die doppelte Plattenbreite des jeweiligen Zwischenabschnitts 22a und 22b. Der Anschlussabschnitt 21 ist so angeordnet, dass er auf der ersten axialen Seite bezogen auf einen Endabschnitt des jeweiligen der entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitte 46 hin zu der ersten axialen Seite hervorsteht.
Der Verbindungsabschnitt 23a weist auf: einen ersten Verbindungsabschnitt 231a, der so angeordnet ist, dass er sich von einem Randabschnitt des dritten Zwischenabschnitts 223a auf der ersten axialen Seite, d.h. von einem Abschnitt des Randabschnitts 25, hin zu der ersten Umfangsseite erstreckt, einen zweiten Verbindungsabschnitt 232a, der so angeordnet ist, dass er sich von einem hauptkörperfernen Endabschnitt des ersten Verbindungsabschnitts 231a zu der zweiten axialen Seite erstreckt, und einen dritten Verbindungsabschnitt 233a, der so angeordnet ist, dass er sich von einem hauptkörperfernen Endabschnitt des zweiten Verbindungsabschnitts 232a zu der ersten Umfangsseite hin erstreckt. Der Verbindungsabschnitt 23b weist auf: einen ersten Verbindungsabschnitt 231b, der so angeordnet ist, dass er sich von einem Randabschnitt des dritten Zwischenabschnitts 223b auf der ersten axialen Seite, d.h. von einem Abschnitt des Randabschnitts 25, hin zu der Umfangsseite erstreckt, einen zweiten Verbindungsabschnitt 232b, der so angeordnet ist, dass er sich von einem hauptkörperfernen Endabschnitt des ersten Verbindungsabschnitts 231b hin zu der zweiten axialen Seite erstreckt, und einen dritten Verbindungsabschnitt 233b, der so angeordnet ist, dass er sich von einem hauptkörperfernen Endabschnitt des zweiten Verbindungsabschnitts 232b hin zu der zweiten Umfangsseite erstreckt.
Hauptoberflächen der ersten Verbindungsabschnitte 231a und 231b und Hauptoberflächen der dritten Verbindungsabschnitte 233a und 233b sind jeweils senkrecht zu der axialen Richtung angeordnet. Eine Dickenrichtung der ersten Verbindungsabschnitte 231a und 231b und der dritten Verbindungsabschnitte 233a und 233b ist jeweils die axiale Richtung. Die Hauptoberflächen der zweiten Verbindungsabschnitte 232a und 232b sind jeweils so angeordnet, dass sie auf der Umfangsrichtung senkrecht stehen. Die Hauptoberflächen der zweiten Verbindungsabschnitte 232a und 232b sind jeweils so angeordnet, dass sie parallel zu den jeweiligen Hauptoberflächen des Anschlussabschnitts 21, der ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b und der dritten Zwischenabschnitte 223a und 223b sind. Eine Dickenrichtung der jeweiligen zweiten Verbindungsabschnitte 232a und 232b ist die Umfangsrichtung.
Hauptkörperferne Endabschnitte der dritten Verbindungsabschnitte 233a und 233b sind scheibenförmige Sammelschienenverbindungsendabschnitte 234a bzw. 234b, von denen jeder so ausgebildet ist, dass er einen Durchmesser hat, der größer als eine Plattenbreite des restlichen Abschnitts des jeweiligen Verbindungsabschnitts 23a und 23b ist. Der Durchmesser der Sammelschienenverbindungsendabschnitte 234a und 234b ist jeweils so ausgebildet, dass er kleiner als der Durchmesser des jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsendabschnitts 31a und 32a ist.
Der zweite Verbindungsabschnitt 232b ist so ausgebildet, dass er eine axiale Ausdehnung hat, die um die Plattendicke des jeweiligen zweiten elektrischen leitfähigen Elements 32 größer als eine axiale Ausdehnung des zweiten Verbindungsabschnitts 232a ist. Eine Oberfläche des Sammelschienenverbindungsendabschnitts 234a auf der zweiten axialen Seite ist so angeordnet, dass sie die Oberfläche des entsprechenden ersten Verbindungsendabschnitts 31a auf der ersten axialen Seite überlappt. Eine Oberfläche des Sammelschienenverbindungsendabschnitts 234b auf der zweiten axialen Seite ist so angeordnet, dass sie die Oberfläche des entsprechenden zweiten Verbindungsendabschnitts 32a auf der ersten axialen Seite überlappt. Der Sammelschienenverbindungsendabschnitt 234a und der entsprechende erste Verbindungsendabschnitt 31a sind beispielsweise mittels Buckelschweißens miteinander verbunden. Der Sammelschienenverbindungsendabschnitt 234b und der entsprechende zweite Verbindungsendabschnitt 32a sind beispielsweise mittels Buckelschweißens miteinander verbunden. Die Verbindungsabschnitte 23a und 23b sind jeweils so angeordnet, dass sie eine Plattenbreite haben, die gleich der Plattenbreite des jeweiligen Zwischenabschnitts 22a und 22b ist.
Wenn ein Abschnitt der Sammelschiene 20 so beschrieben ist, dass er in einer vertikalen Orientierung angeordnet ist, bedeutet dies, dass dieser Abschnitt so angeordnet ist, dass Hauptoberflächen desselben parallel zu der axialen Richtung sind. Wenn ein Abschnitt der Sammelschiene 20 so beschrieben ist, dass er in einer horizontalen Orientierung angeordnet ist, bedeutet dies, dass dieser Abschnitt so angeordnet ist, das dessen Hauptoberflächen nicht-parallel zu der axialen Richtung, insbesondere senkrecht zu der axialen Richtung sind. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist die Sammelschiene 20 so angeordnet, dass der Anschlussabschnitt 21 und die Zwischenabschnitte 22a und 22b jeweils vertikal orientiert sind, während die Verbindungsabschnitte 23a und 23b jeweils horizontal orientiert sind.
Daher sind bei der Sammelschiene 20 eine Grenze zwischen dem Zwischenabschnitt 22a und dem Verbindungsabschnitt 23a und eine Grenze zwischen dem Zwischenabschnitt 22b und dem Verbindungsabschnitt 23b jeweils gebogen. Genauer gesagt sind ein Grenzabschnitt B zwischen dem dritten Zwischenabschnitt 223a und dem ersten Verbindungsabschnitt 231a und ein Grenzabschnitt B zwischen dem dritten Zwischenabschnitt 223b und dem ersten Verbindungsabschnitt 231b jeweils gebogen. Ferner sind ein Grenzabschnitt B zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 231a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 232a, ein Grenzabschnitt B zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 231b und dem zweiten Verbindungsabschnitt 232b, ein Grenzabschnitt B zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt 232a und dem dritten Verbindungsabschnitt 233b, und ein Grenzabschnitt B zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt 232b und dem dritten Verbindungsabschnitt 233b jeweils gebogen. In anderen Worten weist jeder Zwischenabschnitt auf einen ersten Zwischenabschnitt, der mit dem Anschlussabschnitt zusammenhängt, und einen zweiten Zwischenabschnitt, der mit dem Verbindungsabschnitt zusammenhängt, und weist ferner mindestens einen gebogenen Grenzabschnitt zwischen dem ersten Zwischenabschnitt und dem zweiten Zwischenabschnitt auf. Ein Stress auf den jeweiligen Grenzabschnitt B durch eine Deformation würde an dem Grenzabschnitt B reduziert werden. Dementsprechend, auch wenn ein axialer Stress auf die Sammelschiene 20 ausgeübt wird, beispielsweise wenn eine Verbindung zwischen der externen Vorrichtung (nicht gezeigt) und dem Anschlussabschnitt 21 unterbrochen ist, ist eine Kraft, die auf jeden der Verbindungsabschnitte 23a und 23b ausgeübt wird, reduziert. Daher tritt eine Unterbrechung der Verbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 23a und 23b und dem entsprechenden ersten elektrisch leitfähigen Element 31 bzw. dem entsprechenden zweiten elektrisch leitfähigen Element 32 nicht einfach auf.
Zusätzlich sind ein Grenzabschnitt B zwischen dem ersten Zwischenabschnitt 221a und dem zweiten Zwischenabschnitt 222a, ein Grenzabschnitt B zwischen dem ersten Zwischenabschnitt 221b und dem zweiten Zwischenabschnitt 222b, ein Grenzabschnitt B zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt 222a und dem dritten Zwischenabschnitt 223a, und ein Grenzabschnitt B zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt 222b und dem dritten Zwischenabschnitt 223b jeweils gebogen. Dementsprechend, auch wenn ein radialer Stress auf die Sammelschiene 20 ausgeübt wird, ist eine Kraft, die auf die jeweiligen Verbindungsabschnitte 23a und 23b wirkt, jeweils reduziert. Deshalb tritt eine Unterbrechung der Verbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 23a und 23b und dem entsprechenden ersten elektrisch leitfähigen Element 31 bzw. dem entsprechenden zweiten elektrisch leitfähigen Element 32, nicht einfach auf. In anderen Worten weisen die Zwischenabschnitte 22a und 22b jeweils auf die ersten Zwischenabschnitte 221a oder 221b, die mit dem Anschlussabschnitt 21 zusammenhängen, und die dritten Zwischenabschnitte 223a oder 223b, die mit den Verbindungsabschnitten 23a oder 23b zusammenhängen, und weisen ferner die Grenzabschnitte B zwischen den ersten Zwischenabschnitten 221a oder 221b und den dritten Zwischenabschnitten 223a oder 223b auf.
Die Sammelschienenvorrichtung 10, die die Sammelschienen 20 aufweist, ist an dem Motor 1 befestigt, der in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung verwendet wird. Über die Zufuhr elektrischen Stroms oder einen Betrieb des Motors 1 oder aufgrund einer äußeren Umgebung wird Hitze in die Komponenten der elektrischen Servolenkungsvorrichtung, wie etwa beispielsweise die Steuerleiterplatte und den Motor 1, eingebracht und aus diesen abgeführt. D.h., die Komponenten der elektrischen Servolenkungsvorrichtung können einer thermischen Ausdehnung und einem thermischen Zusammenziehen aufgrund des Einbringens und Abführens von Hitze unterliegen. Jedoch werden verschiedene Materialien verwendet, um die Komponenten der elektrischen Servolenkungsvorrichtung zu bilden. In anderen Worten haben Komponenten der elektrischen Servolenkungsvorrichtung verschiedene Koeffizienten der linearen Ausdehnung und sind deshalb bezüglich der Verformung und des Versatzes voneinander verschieden. Dementsprechend können eine Deformation und ein Versatz der jeweiligen Komponenten der elektrischen Servolenkungsvorrichtung auch in die Sammelschienen 20 eingebracht werden, die die Steuerleiterplatte und den Motor 1 miteinander verbinden. D.h., die Sammelschienen 20 können einer externen Kraft unterliegen. Jedoch weist jede Sammelschiene 20 die gebogenen Grenzabschnitte B, wie im Vorhergehenden beschrieben, auf und daher ist ein hauptkörperferner Endabschnitt des Anschlussabschnitts 21 desselben in der Lage sich relativ zu den Sammelschienenverbindungsendabschnitten 234a und 234b in axialer, radialer und Umfangs-Richtung zu bewegen. Somit hat die Sammelschiene 20 eine flexible Struktur, die die gebogenen Grenzabschnitte B aufweist, und dies trägt zu einem Reduzieren von Stress bei, der auf die Steuerleiterplatte ausgeübt wird, mit der die Sammelschiene 20 verbunden ist.
Die Plattenbreite des Anschlussabschnitts 21 ist vorzugsweise gleich oder größer als die doppelte Plattenbreite jedes der Zwischenabschnitte 22a und 22b. Dies trägt dazu bei, Verluste des elektrischen Stroms in den Sammelschienen 20, der Sammelschienenvorrichtung 10 und dem Motor 1 zu reduzieren und somit die Erzeugung von Hitze zu reduzieren.
Ferner, da jede Sammelschiene 20 so angeordnet ist, dass er sich in der Umfangsrichtung erstreckt, kann radial innerhalb der Sammelschienen 20 ein relativ großer Raum sichergestellt werden, in dem elektrisch leitfähige Elemente angeordnet sind. Insbesondere, da die Richtung, in die die Hauptoberflächen des Anschlussabschnitts 21 gerichtet sind, und die Richtung, in der sich die Verbindungsabschnitte 23a und 23b erstrecken, gleich sind, kann eine Reduzierung der Größe der Sammelschiene 20 als Ganzes erzielt werden. In anderen Worten sind die Hauptoberflächen des Anschlussabschnitts 21 und die Hauptoberflächen der Verbindungsabschnitte 23a und 23b zueinander verdreht, das heißt, dass sie weder einander schneiden noch parallel zueinander sind.
Als nächstes wird nachfolgend ein Verfahren zum Herstellen der Sammelschienen 20 beschrieben.
6 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung des Materials veranschaulicht, das aus einem elektrisch leitfähigen Plattenmaterial gestanzt wurde, um die Sammelschienen in Übereinstimmung mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform vorzugeben, d.h. eine Anordnung des Materials, aus dem der Anschlussabschnitt, die Zwischenabschnitte und die Verbindungsabschnitte gebildet sind. Bezugnehmend auf 6, wird als erstes ein Schritt des Ausstanzens des Materials M1 der Sammelschienen 20 aus einem elektrisch leitfähigen Metallplattenmaterial P durchgeführt. Bei diesem Ausstanzschritt werden eine Mehrzahl von Materialien M1 gleichzeitig ausgestanzt. Es ist anzumerken, dass sich in 6 jeder Anschlussabschnitt 21 in vertikaler Richtung erstreckt. Eine Plattenbreitenrichtung des Anschlussabschnitts 21 ist in 6 eine Links-Rechts-Richtung. Jeder der Zwischenabschnitte 22a und 22b erstreckt sich in 6 in der Links-Rechts-Richtung. Eine Plattenbreitenrichtung jedes der Zwischenabschnitte 22a und 22b ist in 6 die vertikale Richtung. Jeder der Verbindungsabschnitte 23a und 23b erstreckt sich in 6 in vertikaler Richtung. Eine Plattenbreitenrichtung jedes der Verbindungsabschnitte 23a und 23b ist in 6 die Links-Rechts-Richtung.
Weiter ins Detail sind die Materialien M1 mit Verbindungsabschnitten L ausgestanzt, die die Materialien M1 verbinden. Das heißt, die Mehrzahl von Sammelschienen 20 ist aus demselben Plattenmaterial P ausgestanzt. Wenn die Mehrzahl von Materialien M1 ausgestanzt ist, hat eines der Materialien M1 zwischen dem Anschlussabschnitt 21 und den jeweiligen Verbindungsabschnitten 23a und 23b desselben die Verbindungsabschnitte 23a und 23b der anderen Materialien M1. Zusätzlich ist die Mehrzahl von Materialien M1 aus dem Metallplattenmaterial ausgestanzt, wobei der Anschlussabschnitt 21 eines der Materialien M1 zwischen dem Verbindungsabschnitt 23a eines anderen der Materialien M1 und dem Verbindungsabschnitt 23b eines wieder anderen der Materialien M1 angeordnet ist. Dies liegt an der U-förmigen Anordnung des Anschlussabschnitts 21, des Zwischenabschnitts 22a und des Verbindungsabschnitts 23a des jeweiligen Materials M1, das aus dem Plattenmaterial P ausgestanzt ist, wie in 6 veranschaulicht. Dies liegt auch an der U-förmigen Anordnung des Anschlussabschnitts 21, des Zwischenabschnitts 22b und des Verbindungsabschnitts 23b des Materials M1. Ferner liegt dies auch daran, dass die folgenden dimensionalen Beziehungen erfüllt sind. D.h., in jedem Material M1 ist eine Summe einer Ausdehnung des Anschlussabschnitts 21 gemessen in longitudinaler Richtung desselben (d.h. in 6 in vertikaler Richtung) und einer Ausdehnung jedes der Zwischenabschnitte 22a und 22b gemessen in der Plattenbreitenrichtung derselben (das heißt in 6 in vertikaler Richtung) größer als eine Summe einer Ausdehnung jedes der Verbindungsabschnitte 23a und 23b gemessen in longitudinaler Richtung derselben (d.h. in 6 in vertikaler Richtung) und einer Ausdehnung jedes der Zwischenabschnitte 22a und 22b gemessen in der Plattenbreitenrichtung derselben (d.h. in 6 in vertikaler Richtung). Zusätzlich ist bei jedem Material M1 eine Ausdehnung eines Zwischenraums zwischen dem Anschlussabschnitt 21 und jedem der Verbindungsabschnitte 23a und 23b (in 6 gemessen in der Links-Rechts-Richtung) größer als der Durchmesser jedes der Sammelschienenverbindungsendabschnitte 234a und 234b an den hauptkörperfernen Enden der Verbindungsabschnitte 23a bzw. 23b.
Daher sind in dem Material M1 der Anschlussabschnitt 21 und die Verbindungsabschnitte 23a und 23b in radialer Richtung angeordnet, welche eine Richtung ist, in die sich jeder der Zwischenabschnitte 22a und 22b erstreckt. D.h., das Material M1 wird zumindest in der Form des Buchstabens „U“ ausgestanzt, der durch Abschnitte desselben gebildet ist. Ein Zwischenabschnitt zwischen dem Anschlussabschnitt 21 und jedem der Verbindungsabschnitte 23a und 23b eines der Materialien M1 kann ein Abfall für das eine Material M1 sein, aber ein Abschnitt eines anderen der Materialien M1 ist aus diesem Zwischenabschnitt gemacht und daher ermöglichen die Sammelschienenvorrichtung 10, ein Verfahren zum Herstellen, das den vorhergehenden Ausstanzschritt aufweist, und somit der Motor 1, eine verbesserte Materialausnutzung bei der Herstellung zu erzielen.
Als nächstes wird ein Entfernungsschritt des Entfernens der Verbindungsabschnitte L aus der Mehrzahl von Materialien M1, die aus dem Metallplattenmaterial ausgestanzt sind, durchgeführt. Bei diesem Entfernungsschritt werden die Verbindungsabschnitte L von den Materialien M1 entfernt mittels Ausstanzens der Verbindungsabschnitte L aus den Materialien M1 oder mittels Ausschneidens der Verbindungsabschnitte L, so dass die Materialien M1 voneinander getrennt sind. Als Ergebnis des Entfernungsschritts ist der Anschlussabschnitt 21 vorgegeben.
Da, wie im Vorhergehenden beschrieben, die Mehrzahl der Materialien zur gleichen Zeit ausgestanzt werden, ermöglichen die Sammelschienenvorrichtung 10, das Verfahren zum Herstellen, das den im Vorhergehenden beschriebenen Ausstanzschritt aufweist, und somit der Motor 1, eine Reduzierung der Anzahl von Schritten zum Herstellen derselben zu erzielen, verglichen mit dem Fall, bei dem die Materialien M1 Stück für Stück ausgestanzt werden.
Zusätzlich, da die Mehrzahl von Materialien M1 mit den Verbindungsabschnitten L, die die Materialien M1 verbinden, ausgestanzt werden, ist die Genauigkeit der Ausdehnungen des Materials M1 sehr hoch.
Als nächstes wird ein Biegeschritt des geeigneten Biegens des Materials M1 durchgeführt, wie in 7 veranschaulicht. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Vorgang veranschaulicht, bei dem das Material M1, aus dem die Sammelschiene gemacht werden soll, in die Sammelschiene in Übereinstimmung mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform umgeformt wird.
Dies im Detail beschreibend, wie in 7 veranschaulicht, werden die Zwischenabschnitte 22a und 22b des Materials M1, die sich alle in radialer Richtung erstrecken, als erstes an Positionen gebogen, die den Anschlussabschnitt 21 zwischen sich haben. Mehr ins Besondere wird der Zwischenabschnitt 22a in Richtung der ersten Umfangsseite gebogen. Zusätzlich wird der Zwischenabschnitt 22b, der sich entlang der radialen Richtung erstreckt, hin zu der zweiten Umfangsseite gebogen. Die ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b sind als Ergebnis dieses Biegeschritts vorgegeben. In anderen Worten ist ein Material M2 vorgegeben.
Als nächstes wird bei dem Material M2 der Zwischenabschnitt 22a radial nach außen gebogen und der Zwischenabschnitt 22b wird radial nach innen gebogen. Die zweiten Zwischenabschnitte 222a und 222b und die dritten Zwischenabschnitte 223a und 223b sind als Ergebnis dieses Biegeschritts vorgegeben. In anderen Worten ist ein Material M3 vorgegeben.
Als nächstes wird bei dem Material M3 der Verbindungsabschnitt 23a, der mit dem Randabschnitt des dritten Zwischenabschnitts 223a auf der ersten axialen Seite, d.h. einem Abschnitt des Randabschnitts 25, zusammenhängt, hin zu der ersten Umfangsseite gebogen, und der Verbindungsabschnitt 23b, der mit dem Randabschnitt des dritten Zwischenabschnitts 223b auf der ersten axialen Seite, d.h. einem Abschnitt des Randabschnitts 25, zusammenhängt, wird hin zu der zweiten Umfangsseite gebogen. In anderen Worten ist ein Material M4 vorgegeben.
Als nächstes werden bei dem Material M4 die Verbindungsabschnitte 23a und 23b jeweils hin zu der zweiten axialen Seite gebogen. Die ersten Verbindungsabschnitte 231a und 231b sind als Ergebnis dieses Biegeschritts vorgegeben. In anderen Worten ist ein Material M5 vorgegeben.
Als nächstes wird bei dem Material M5 der Verbindungsabschnitt 23a hin zu der ersten Umfangsseite gebogen und der Verbindungsabschnitt 23b wird hin zu der zweiten Umfangsseite gebogen. Die zweiten Verbindungsabschnitte 232a und 232b und die dritten Verbindungsabschnitte 233a und 233b sind als Ergebnis dieses Biegeschritts vorgegeben. In anderen Worten ist die Sammelschiene 20 vorgegeben.
Wie im Vorhergehenden beschrieben, werden die Sammelschienen 20 durch eine Kombination des Schritts des Ausstanzens des elektrisch leitfähigen Metallplattenmaterials und des Biegeschritts hergestellt. Daher ist ein Verfahren zum Herstellen der Sammelschienen 20 vereinfacht.
Als nächstes wird nun nachfolgend das Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung 10 beschrieben. Die elektrisch leitfähigen Elemente 30 werden separat aus einem elektrisch leitfähigen Metall Plattenmaterial ausgestanzt und nachfolgend im Voraus mit dem Halter 40 durch ein Umspritzverfahren vereinigt.
Bezugnehmend auf 2, wird jede Sammelschiene 20 an dem Halter 40 montiert, wobei die ersten Zwischenabschnitte 221a und 221b und der Anschlussabschnitt 21 desselben in einen Raum zwischen den entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitten 46 kommt. Bei diesem Montageschritt ist der Sammelschienenverbindungsendabschnitt 234a der Sammelschiene 20 so angeordnet, dass er den ersten Verbindungsendabschnitt 31a des entsprechenden ersten elektrisch leitfähigen Elements 31 überlappt, wenn sie in axialer Richtung betrachtet werden, und der Sammelschienenverbindungsendabschnitt 234b der Sammelschiene 20 ist so angeordnet, dass er den zweiten Verbindungsendabschnitt 32a des entsprechenden zweiten elektrisch leitfähigen Elements 32 überlappt, wenn sie in axialer Richtung betrachtet werden.
Als nächstes werden der Sammelschienenverbindungsendabschnitt 234a und der erste Verbindungsendabschnitt 31a mittels Buckelschweißens miteinander verbunden. Auf ähnliche Weise werden der Sammelschienenverbindungsendabschnitt 234b und der zweite Verbindungsendabschnitt 32a mittels Buckelschweißens miteinander verbunden.
Wie im Vorhergehenden beschrieben, wird die Sammelschienenvorrichtung 10 mittels einer Kombination des Montageschritts des Montierens der Sammelschienen 20 an den Halter 40, der im Voraus über das Umspritzverfahren mit den elektrisch leitfähigen Elementen 30 vereinigt wurde, und eines Schweißschritts des aneinander Schweißens der überlappenden Metallabschnitte hergestellt. Daher sind ein Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung 10 und somit ein Verfahren zum Herstellen des Motors 1 vereinfacht. Dies führt zu einer reduzierten Herstellungslast der Sammelschienenvorrichtung 10 und somit zu einer reduzierten Herstellungslast des Motors 1.
Zusätzlich erleichtert das Überlappen des Sammelschienenverbindungsendabschnitts 234a und des ersten Verbindungsendabschnitts 31a den Schweißvorgang derselben. Auf ähnliche Weise erleichtert das Überlappen des Sammelschienenverbindungsendabschnitts 234b und des zweiten Verbindungsendabschnitts 32a den Schweißvorgang derselben.
Als nächstes wird nun nachfolgend ein Verfahren zum Herstellen des Motors 1 beschrieben. Bezugnehmend auf 1, werden der Stator 3 und der Rotor 4 im Voraus in dem Gehäuse 2 über ein bekanntes Verfahren montiert. Anschlussleitungen 7, die von den Spulen 6 des Stators 3 herausgeführt sind, sind zu der ersten axialen Seite des Stators 3 herausgeführt. Jede der Spulen 6 ist ein Energiezufuhrziel, dem Energie von der externen Vorrichtung zugeführt wird. Der Begriff „Energiezufuhrziel“ bezieht sich auf ein Endziel, dem Energie von der externen Vorrichtung zugeführt werden soll. Die elektrisch leitfähigen Elemente 30, d.h. die ersten elektrisch leitfähigen Elemente 31 und die zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 sind elektrisch leitfähige Zwischenelemente, die mit den Energiezufuhrzielen verbunden sind, denen die Energie von der externen Vorrichtung zugeführt wird.
Bezugnehmend auf 1 wird die Sammelschienenvorrichtung 10 von der ersten axialen Seite zu der zweiten axialen Seite hin zu dem Gehäuse 2 mit dem Stator 3 und dem Rotor 4, die darin eingebaut sind, bewegt, so dass die Sammelschienenvorrichtung 10 in dem Gehäuse 2 aufgenommen ist. Als nächstes werden die Spulenverbindungsendabschnitte 31b, 31c, 32b und 32c jeweils an eine entsprechende der Anschlussleitungen 7 geschweißt, die aus dem Stator 2 zu der ersten axialen Seite herausgeführt sind. Dieses Schweißen wird beispielsweise mittels Widerstandschweißens erzielt. Als Ergebnis dieses Schweißens sind die Spulenverbindungsendabschnitte 31b, 31c, 32b und 32c jeweils mit der entsprechenden Anschlussleitung 7 vereinigt, so dass die Sammelschienenvorrichtung 10 und das Gehäuse 2 vereinigt sind, um den Motor 1 herzustellen.
Wie im Vorhergehenden beschrieben, wird der Motor 1 hergestellt durch eine Kombination eines einfachen Bewegungsschritts des Bewegens der Sammelschienenvorrichtung 10 in axialer Richtung hin zu dem Gehäuse 2, das im Vorhinein mit dem Stator 3 und dem Rotor 4 vereinigt wurde, und eines einfachen Schweißschritts des Schweißens der Anschlussleitungen 7 jeweils an einen entsprechenden Spulenverbindungsendabschnitt 31b, 31c, 32b und 32c. Da die Kombination aus einfachen Schritten besteht, wird eine Reduzierung der Herstellungslast des Motors 1 erreicht.
Als nächstes werden nun nachfolgend Modifikationen der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform können die Zwischenabschnitte alternativ jeweils eine Platte sein, die sich gerade erstreckt. In diesem Fall weisen die Zwischenabschnitte keine Grenzen zwischen den Platten auf, die sich in verschiedene Richtungen erstrecken. Daher ist der Schritt des Bildens des Materials M3 aus dem Material M2, d.h. ein Biegeschritt, von der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform eliminiert. Dementsprechend, in dem Fall, bei dem die Zwischenabschnitte der Sammelschienen jeweils eine Platte sind, die sich gerade erstreckt, wird eine Reduzierung der Anzahl von Schritten zum Herstellen der Sammelschienen aufgrund des Eliminierens des vorstehenden Biegeschritts erzielt.
Bei der im Vorherstehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform können die Verbindungsabschnitte jeweils alternativ eine Platte sein, die sich gerade erstreckt. In diesem Fall weisen die Verbindungsabschnitte keine Grenze zwischen Platten auf, die sich in verschiedenen Richtungen erstrecken. Daher können der Schritt des Bildens des Materials M5 aus dem Material M4, d.h. ein Biegeschritt, und der Schritt des Bildens der Sammelschiene 20 aus dem Material M5, d.h. ein Biegeschritt, aus der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform eliminiert werden. Dementsprechend, in dem Fall, bei dem die Verbindungsabschnitte der Sammelschienen jeweils eine Platte sind, die sich gerade erstreckt, wird eine Reduzierung der Anzahl von Schritten zum Herstellen der Sammelschienen aufgrund des Eliminierens des vorstehenden Biegeschritts erzielt.
Bei der im Vorstehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform können die ersten elektrisch leitfähigen Elemente 31 und die zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 weggelassen werden. In diesem Fall können die Anschlussleitungen 7, die von den Spulen 6 ausgehen, direkt mit den entsprechenden Verbindungsabschnitten 23a und 23b der Sammelschienen 20 verbunden werden. Dadurch wird eine Reduzierung der Anzahl von Elementen der Sammelschienenvorrichtung 10 und somit eine Reduzierung der Anzahl von Elementen des Motors 1 aufgrund des Weglassens der ersten elektrisch leitfähigen Elemente 31 und der zweiten elektrisch leitfähigen Elemente 32 erzielt. Dementsprechend werden eine Reduzierung des Gewichts der Sammelschienenvorrichtung 10 und somit eine Reduzierung des Gewichts des Motors 1 erzielt.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform können die Sammelschienen jeweils lediglich einen Zwischenabschnitt und lediglich einen Verbindungsabschnitt für einen Anschlussabschnitt aufweisen.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschiene 300 in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform. Bezugnehmend auf 8 weist die Sammelschiene 300 beispielsweise auf einen Anschlussabschnitt 301, der so angeordnet ist, dass er sich in axialer Richtung erstreckt, einen Zwischenabschnitt 302, der so angeordnet ist, dass er sich in radialer Richtung erstreckt, und einen Verbindungsabschnitt 303, der so angeordnet ist, dass er sich in Umfangsrichtung erstreckt. Eine Plattendickenrichtung des Anschlussabschnitts 301 ist die radiale Richtung. Hauptoberflächen des Anschlussabschnitts 301 sind jeweils so angeordnet, dass sie senkrecht zu der radialen Richtung sind. Eine Plattendickenrichtung des Zwischenabschnitts 302 ist die Umfangsrichtung. Hauptoberflächen des Zwischenabschnitts 302 sind jeweils so angeordnet, dass sie senkrecht zu der Umfangsrichtung sind. Eine Plattendickenrichtung des Verbindungsabschnitts 303 ist die axiale Richtung. Hauptoberflächen des Verbindungsabschnitts 303 sind jeweils so angeordnet, dass sie senkrecht zu der axialen Richtung sind. Die vorstehende Anordnung ermöglicht, vorteilhafte Effekte zu erzielen, die ähnlich denen der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschiene 400 in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der im Vorherstehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform. Bezugnehmend auf 9 weist die Sammelschiene 400 beispielsweise auf einen Anschlussabschnitt 401, der so angeordnet ist, dass er sich in axialer Richtung erstreckt, einen Zwischenabschnitt, 402, der so angeordnet ist, dass er sich in radialer Richtung erstreckt, und einen Verbindungsabschnitt 403, der so angeordnet ist, dass er sich in Umfangsrichtung erstreckt. Eine Plattendickenrichtung des Anschlussabschnitts 401 ist die Umfangsrichtung. Hauptoberflächen des Anschlussabschnitts 401 sind jeweils so angeordnet, dass sie senkrecht zu der Umfangsrichtung sind. Eine Plattendickenrichtung des Zwischenabschnitts 402 ist die axiale Richtung. Hauptoberflächen des Zwischenabschnitts 402 sind jeweils so angeordnet, dass sie senkrecht zu der axialen Richtung sind. Eine Plattendickenrichtung des Verbindungsabschnitts 403 ist die axiale Richtung. Hauptoberflächen des Verbindungsabschnitts 403 sind jeweils so angeordnet, dass sie senkrecht zu der axialen Richtung sind. Die vorstehende Anordnung ermöglicht auch, vorteilhafte Effekte zu erzielen, die denen der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ähnlich sind.
10 ist eine Draufsicht, die eine Anordnung von Materialien veranschaulicht, die aus einem elektrisch leitfähigen Plattenmaterial P gestanzt sind, um Sammelschienen in Übereinstimmung mit einer Modifizierung der im Vorstehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform vorzugeben. In dem Fall, in dem die Sammelschienen angewendet werden, die die Form in Übereinstimmung mit einer der vorstehenden Modifikationen haben, haben die Materialien, aus denen die Sammelschienen gemacht werden sollen, im Wesentlichen jeweils die Form des Buchstabens „U“, wie in 10 veranschaulicht. In diesem Fall können die Materialien so ausgestanzt werden, dass ein Anschlussabschnitt und ein Verbindungsabschnitt eines der Materialien einen Verbindungsabschnitt eines anderen der Materialien zwischen sich haben, was zu einer verbesserten Ausnutzung des Plattenmaterials P führt.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform können die Verbindungsabschnitte L, die eines der Materialien mit einem anderen der Materialien verbinden, weggelassen werden. In diesem Fall können zwei oder mehr der Materialien M aus dem Plattenmaterial P gleichzeitig ausgestanzt werden oder alternativ können die Materialien M Stück für Stück aus dem Plattenmaterial P ausgestanzt werden.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind Positionen, an denen das Material gebogen wird, und eine Reihenfolge, in der das Material an den entsprechenden Positionen in dem Schritt des Biegens des Materials gebogen wird, um die Sammelschiene 20 zu formen, nicht auf die Positionen und die Reihenfolge beschränkt, die bei der vorhergehenden Beschreibung der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurden. In dem Fall, bei dem Sammelschienen, die so angeordnet sind, dass sie mit Bezug zu dem Anschlussabschnitt punktsymmetrisch sind, wie in der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform, angewendet werden, ist es bevorzugt, dass das Material von einer Mitte nach außen gebogen wird, d.h. von dem Anschlussabschnitt hin zu dem Zwischenabschnitt und dann von dem Zwischenabschnitt hin zu dem Verbindungsabschnitt. Diese Anordnung reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Hilfsmittel oder Ähnliches, das zum Biegen verwendet wird, zwischen beispielsweise dem Anschlussabschnitt und dem Verbindungsabschnitt eingeklemmt wird, und erleichtert den Biegeschritt.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform weisen die Zwischenabschnitte und die Verbindungsabschnitte jeweils zwei gebogene Grenzabschnitte auf, können alternativ aber lediglich einen solchen Grenzabschnitt, drei oder mehr solche Grenzabschnitte oder keinen solchen Grenzabschnitt aufweisen. Es ist anzumerken, dass der Anschlussabschnitt einen oder mehrere solcher Grenzabschnitte aufweisen kann.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform und den im Vorhergehenden beschriebenen Modifikationen derselben können jeweils die Form des hauptkörperfernen Endabschnitts des jeweiligen Verbindungsabschnitts in Übereinstimmung mit der Form des Verbindungsziels desselben geeignet modifiziert werden. In dem Fall, bei dem der Verbindungsabschnitt mit einer der Anschlussleitungen, die aus den Spulen herausgeführt sind, direkt verbunden ist, kann der hauptkörperferne Endabschnitt des Verbindungsabschnitts so angeordnet sein, dass er in zwei Teile geteilt ist, wie es bei jedem der ersten und zweiten Spulenverbindungsendabschnitte in Übereinstimmung mit der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Fall ist.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform und den im Vorhergehenden beschriebenen Modifikationen derselben kann die Form des hauptkörperfernen Endabschnitts des Anschlussabschnitts in Übereinstimmung mit der externen Vorrichtung geeignet modifiziert werden.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform kann es sein, dass die Hauptoberflächen des ersten Zwischenabschnitts und die Hauptoberflächen des dritten Zwischenabschnitts nicht parallel zueinander sind.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform kann es sein, dass die Hauptoberflächen des ersten Verbindungsabschnitts und die Hauptoberflächen des dritten Verbindungsabschnitts nicht parallel zueinander sind.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform kann es sein, dass der Motor nicht notwendigerweise bei der elektrischen Servolenkungsvorrichtung verwendet wird. Der Motor kann alternativ bei anderen wünschenswerten Vorrichtungen verwendet werden, wie etwa beispielsweise als Motor, der als Energiequelle verwendet wird, um ein Fahrzeug oder eine Ölpumpe zu betreiben.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform muss die Sammelschienenvorrichtung nicht notwendigerweise bei dem Motor verwendet werden. Die Sammelschienenvorrichtung kann alternativ bei einer elektronischen Steuereinheit verwendet werden, wie etwa beispielsweise einem Invertermodul.
Bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform und den im Vorhergehenden beschriebenen Modifikationen derselben können jeweils die Richtung, in der sich die Abschnitte der Sammelschiene jeweils erstrecken, und die Richtungen, in denen sich die Hauptoberflächen der Abschnitte der Sammelschienen jeweils erstrecken, geeignet modifiziert werden. Beispielsweise kann es sein, dass die Richtung, in der sich der sich der Anschlussabschnitt erstreckt, nicht parallel zu der axialen Richtung des Motors ist. Ebenso sind die Dickenrichtungen des Anschlussabschnitts, des Zwischenabschnitts und des Verbindungsabschnitts bei der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform und den im Vorhergehenden beschriebenen Modifikationen derselben jeweils senkrecht zueinander, aber sie müssen nicht notwendigerweise senkrecht zueinander sein und können einfach nicht parallel zueinander sein. Es kann ausreichend sein, wenn die Dickenrichtung des hauptkörperfernen Endabschnitts des Anschlussabschnitts und die Dickenrichtung des hauptkörperfernen Endabschnitts des Verbindungsabschnitts nicht parallel zueinander sind.
Merkmale der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform und der im Vorhergehenden beschriebenen Modifikationen derselben können kombiniert werden, sofern kein technischer Konflikt entsteht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016/110424 A [0003]

Claims

Sammelschienenvorrichtung (10) aufweisend eine mit einer externen Vorrichtung zu verbindende Sammelschiene (20) und ein Halteelement (40), das aus einem Isoliermaterial gebildet ist und angeordnet ist, um die Sammelschiene (20) zu halten, wobei die Sammelschiene (20) aufweist: einen mit einer externen Vorrichtung zu verbindenden Anschlussabschnitt (21), einen Zwischenabschnitt (22a, 22b), der mit dem Anschlussabschnitt (21) zusammenhängt, und einen Verbindungsabschnitt (23a, 23b), der mit dem Zwischenabschnitt (22a, 22b) zusammenhängt; der Zwischenabschnitt (22a, 22b) einen Randabschnitt aufweist, der Abschnitte aufweist, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer ersten Achse erstrecken; der Anschlussabschnitt (21) so angeordnet ist, dass er sich von dem Randabschnitt aus erstreckt; der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) so angeordnet ist, dass er sich von dem Randabschnitt aus weg von dem Anschlussabschnitt (21) erstreckt; der Anschlussabschnitt (21) so angeordnet ist, dass er eine Dickenrichtung hat, die sich entlang einer zweiten Achse erstreckt, die nicht parallel zu der ersten Achse ist; und der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) so angeordnet ist, dass er eine Dickenrichtung hat, die nicht parallel zu der zweiten Achse ist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Zwischenabschnitt (22a, 22b) aufweist: einen ersten Zwischenabschnitt (221a, 221b), der mit dem Anschlussabschnitt (21) zusammenhängt, und einen zweiten Zwischenabschnitt (222a, 222b), der mit dem Verbindungsabschnitt (23a, 23b) zusammenhängt, und ferner mindestens einen gebogenen Grenzabschnitt (B) zwischen dem ersten Zwischenabschnitt (221a, 221b) und dem zweiten Zwischenabschnitt (222a, 222b) aufweist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) so angeordnet ist, dass er sich entlang der zweiten Achse erstreckt, wobei die zweite Achse senkrecht auf der ersten Achse steht; und der Anschlussabschnitt (21) so angeordnet ist, dass er sich entlang einer dritten Achse erstreckt, die weder zu der ersten Achse noch zu der zweiten Achse parallel ist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei der Anschlussabschnitt (21) so angeordnet ist, dass er sich entlang der dritten Achse erstreckt, wobei die dritte Achse senkrecht auf der ersten Achse und der zweiten Achse steht.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zwischenabschnitt (22a, 22b) aufweist: einen ersten Zwischenabschnitt (221a, 221b), der mit dem Anschlussabschnitt (21) zusammenhängt, einen zweiten Zwischenabschnitt (222a, 222b), der mit einem hauptkörperfernen Endabschnitt des ersten Zwischenabschnitts (221a, 221b) zusammenhängt, und einen dritten Zwischenabschnitt (223a, 223b), der mit einem hauptkörperfernen Endabschnitt des zweiten Zwischenabschnitts (222a, 222b) und dem Verbindungsabschnitt (23a, 23b) zusammenhängt; und der erste Zwischenabschnitt (221a, 221b) eine Hauptoberfläche aufweist und der dritte Zwischenabschnitt (223a, 223b) eine Hauptoberfläche aufweist, die parallel zu der Hauptoberfläche des ersten Zwischenabschnitts (221a, 221b) ist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) aufweist: einen ersten Verbindungsabschnitt (231a, 231b), der mit dem Zwischenabschnitt (22a, 22b) zusammenhängt, einen zweiten Verbindungsabschnitt (232a, 232b), der mit einem hauptkörperfernen Endabschnitt des ersten Verbindungsabschnitts (231a, 231b) zusammenhängt, und einen dritten Verbindungsabschnitt (233a, 233b), der mit einem hauptkörperfernen Endabschnitt des zweiten Verbindungsabschnitts (232a, 232b) zusammenhängt; und der erste Verbindungsabschnitt (231a, 231b) eine Hauptoberfläche aufweist und der dritte Verbindungsabschnitt (233a, 233b) eine Hauptoberfläche aufweist, die parallel zu der Hauptoberfläche des ersten Verbindungsabschnitts (231a, 231b) ist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sammelschiene (20) ein Paar der Zwischenabschnitte (22a, 22b) und ein Paar der Verbindungsabschnitte (23a, 23b) für den einen Anschlussabschnitt (21) aufweist; einer des Paars von Verbindungsabschnitten (23a, 23b) mit einem des Paars von Zwischenabschnitten (22a, 22b) zusammenhängt; und ein anderer des Paars von Verbindungsabschnitten (23a, 23b) mit einem anderen des Paars von Zwischenabschnitten (22a, 22b) zusammenhängt.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei die Zwischenabschnitte (22a, 22b) so angeordnet sind, dass sie jeweils eine Plattenbreite haben, die gleich einer Plattenbreite des jeweiligen Verbindungsabschnitts (23a, 23b) ist; und der Anschlussabschnitt (21) so angeordnet ist, dass er eine Plattenbreite hat, die gleich der doppelten oder größer als die doppelte Plattenbreite der Zwischenabschnitte (22a, 22b) und/oder der Verbindungsabschnitte (23a, 23b) ist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Halteelement (40) einen flachen Abschnitt und einen Stützabschnitt (47a, 47b), der so angeordnet ist, dass er sich von dem flachen Abschnitt aus erstreckt, aufweist; der Anschlussabschnitt (21) entlang des Stützabschnitts (47a, 47b) angeordnet ist; und der Zwischenabschnitt (22a, 22b) und/oder der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) entlang des flachen Abschnitts angeordnet ist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei das Halteelement (40) gegenüberliegende Abschnitte (46) aufweist, die aus einem Paar der Stützabschnitte (47a, 47b) gebildet sind; und der Anschlussabschnitt (21) zwischen den gegenüberliegenden Abschnitten (46) angeordnet ist.
Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend ein elektrisch leitfähiges Zwischenelement (30), das mit einem Energiezufuhrziel zu verbinden ist, dem Energie von der externen Vorrichtung zugeführt werden soll, wobei das elektrisch leitfähige Zwischenelement (30) von dem Halteelement (40) gehalten wird; und der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) mit dem elektrisch leitfähigen Zwischenelement (30) verbunden ist.
Motor (1) aufweisend einen Stator (3), der eine Spule aufweist, einen Rotor (4), der so gestützt ist, dass er in der Lage ist, sich relativ zu dem Stator (3) zu drehen, und die Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Sammelschiene (20) so angeordnet ist, dass sie die externe Vorrichtung und eine Anschlussleitung (7), die von der Spule des Stators (30) herausgeführt ist, miteinander verbindet.
Verfahren zum Herstellen einer Sammelschienenvorrichtung (10) aufweisend: eine Sammelschiene (20), die angeordnet ist, um eine externe Vorrichtung und eine Anschlussleitung (7), die von einer Spule eines Stators (3) herausgeführt ist, miteinander zu verbinden; und ein Halteelement (40), das aus einem Isoliermaterial gebildet ist und angeordnet ist, um die Sammelschiene (20) zu halten; wobei die Sammelschiene (20) aufweist: einen Anschlussabschnitt (21), der mit der externen Vorrichtung zu verbinden ist, einen Zwischenabschnitt (22a, 22b), der mit dem Anschlussabschnitt (21) zusammenhängt, und einen Verbindungsabschnitt (23a, 23b), der mit dem Zwischenabschnitt (22a, 22b) zusammenhängt; der Zwischenabschnitt (22a, 22b) einen Randabschnitt aufweist, der Abschnitte aufweist, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer ersten Achse erstrecken; der Anschlussabschnitt (21) so angeordnet ist, dass er sich von dem Randabschnitt aus erstreckt; der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) so angeordnet ist, dass er sich von dem Randabschnitt weg von dem Anschlussabschnitt (21) erstreckt; der Anschlussabschnitt (21) so angeordnet ist, dass er eine Dickenrichtung hat, die sich entlang einer zweiten Achse erstreckt, die nicht parallel zu der ersten Achse ist; und der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) so angeordnet ist, dass er eine Dickenrichtung hat, die nicht parallel zu der zweiten Achse ist; das Verfahren die Schritte aufweist: a) Ausstanzen eines Materials aus dem der Anschlussabschnitt (21), der Zwischenabschnitt (22a, 22b) und der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) gebildet werden sollen, aus einem elektrisch leitfähigen Plattenmaterial; und b) Biegen des Materials, um die Sammelschiene (20) vorzugeben.
Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung (10) nach Anspruch 13, wobei in Schritt a) eine Mehrzahl der Sammelschienen (20) aus demselben elektrisch leitfähigen Plattenmaterial ausgestanzt wird; und die Mehrzahl von Sammelschienen (20) so ausgestanzt wird, dass zwischen dem Anschlussabschnitt (21) und dem Verbindungsabschnitt (23a, 23b) einer der Sammelschienen (20) der Verbindungsabschnitt einer anderen der Sammelschienen (20) ist.
Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung (10) nach Anspruch 14, wobei die Mehrzahl der Sammelschienen (20) so ausgestanzt wird, dass der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) einer der Sammelschienen (20) und der Verbindungsabschnitt (23a, 23b) einer anderen der Sammelschienen (20) zwischen dem Anschlussabschnitt (21) der einen der Sammelschienen (20) und dem Anschlussabschnitt (21) der anderen der Sammelschienen (20) ist.
Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei in Schritt a) die Mehrzahl der Sammelschienen (20) so ausgestanzt wird, dass ein Abschnitt einer der Sammelschienen (20) und ein Abschnitt einer anderen der Sammelschienen (20) über einen Verbindungsabschnitt (L) miteinander verbunden sind; und das Verfahren ferner ein Entfernen des Verbindungsabschnitts (11) nach Schritt a) aufweist.
Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei Schritt b) aufweist: Biegen des Zwischenabschnitts (22a, 22b), um einen ersten Zwischenabschnitt (221a, 221b) und einen zweiten Zwischenabschnitt (222a, 222b) vorzugeben, die so angeordnet sind, dass sie sich in verschiedene Richtungen erstrecken.
Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei Schritt b) aufweist: Biegen des Verbindungsabschnitts (23a, 23b), um einen ersten Verbindungsabschnitt (231a, 231b) und einen zweiten Verbindungsabschnitt (232a, 232b) vorzugeben, die so angeordnet sind, dass sie sich in verschiedene Richtungen erstrecken.
Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei Schritt b) aufweist: Biegen einer Grenze zwischen dem Zwischenabschnitt (22a, 22b) und dem Verbindungsabschnitt (23a, 23b).
Verfahren zum Herstellen der Sammelschienenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei Schritt b) aufweist: Biegen einer Grenze zwischen dem Zwischenabschnitt (22a, 22b) und dem Anschlussabschnitt (21).