DE102022134664A1 - Erosionsgeschützter Aufbau eines Motors - Google Patents

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Yong Ho Kim
Bit Na Lee
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    • H02K17/165Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors characterised by the squirrel-cage or other short-circuited windings

Abstract

Eine Erosionsschutzstruktur eines Motors umfasst ein Gehäuse, das konfiguriert ist, einen Stator, einen im Inneren des Stators angeordneten Rotor und eine im Inneren des Rotors angeordnete Welle aufzunehmen; eine hintere Abdeckung, die mit einer Rückseite des Gehäuses verbunden ist; und eine Erdungsstruktur, die konfiguriert ist, die Welle zu erden. Die Erdungsstruktur umfasst ein Erdungslager, das auf der Welle installiert ist, und eine Stromschiene, deren eine Seite an der hinteren Abdeckung befestigt ist und deren andere Seite das Erdungslager berührt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die folgende Offenbarung bezieht sich auf eine Erosionsschutzstruktur eines Motors, und insbesondere auf eine Erosionsschutzstruktur eines Motors, bei dem ein Erdungslager auf einer Welle installiert ist, eine Stromschiene auf einer hinteren Abdeckung installiert ist und die Stromschiene in Kontakt mit dem Lager steht, um die Welle zu erden, wodurch ein Erosionsschutzphänomen verhindert wird, das auf einer festen Lagerseite auftritt
  • HINTERGRUND
  • In letzter Zeit erregen rein elektrisch betriebene umweltfreundliche Fahrzeuge wie Elektrofahrzeuge oder Brennstoffzellenfahrzeuge Aufmerksamkeit. Ein Elektromotor (im Folgenden als „Motor“ bezeichnet) wird in einem solchen elektrisch betriebenen umweltfreundlichen Fahrzeug als Antriebsquelle eingebaut, die eine Rotationskraft mit elektrischer Energie anstelle eines Verbrennungsmotors, wie z. B. eines bestehenden Motors, erzeugt.
  • Ein Motor, der als eine Stromquelle eines umweltfreundlichen Fahrzeugs verwendet wird, umfasst ein Gehäuse, einen Stator, der fest in dem Gehäuse installiert ist, und einen Rotor, der mit einem vorbestimmten Luftspalt zu dem Stator angeordnet ist und sich um eine Welle als eine Antriebswelle dreht. Ein Motor, der in einem umweltfreundlichen Fahrzeug verwendet wird, wird über einen Wechselrichter mit dreiphasigem Wechselstrom versorgt. Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom aus einer Batterie durch Umschalten des Leistungsmoduls in Drehstrom um. In diesem Fall liegt eine dreiphasige Spannung nicht in Form einer perfekten Sinuswelle, sondern in Form einer Rechteckwelle vor, und die Summe der dreiphasigen Spannungen ist nicht Null. Dies wird als Gleichtaktspannung bezeichnet. Durch die Gleichtaktspannung, die an eine Spule des Motors angelegt wird, entsteht aufgrund der Wirkung einer parasitären Kapazität in dem Motor eine Axialspannung an der Welle. Die Axialspannung führt zu einer Potenzialdifferenz zwischen Innen- und Außenring eines Antriebslagers, das die Welle trägt, und verursacht eine Erosion des Antriebslagers durch einen Entladungsmechanismus in dem Antriebslager. Die Erosion beeinträchtigt die Haltbarkeit des Motors erheblich, beispielsweise durch Beschädigen des Antriebslagers.
  • 1 ist ein Diagramm, das den verwandten Stand der Technik veranschaulicht. In dem Stand der Technik wird zur Verringerung der durch die Motorwelle verursachten Axialspannung zwischen der Welle und dem Gehäuse ein Wellenerdungsring (SGR) installiert, der das Gehäuse und die Welle leitet, und gleichzeitig oder separat wird das Antriebslager auf der gegenüberliegenden Seite des Wellenerdungsrings aus einem Keramikkugellager mit Isolierung anstelle eines Stahlkugellagers gebildet. Da der Erdungsring die rotierende Welle und das feststehende Gehäuse elektrisch mit Erde/Masse verbinden muss, entsteht zwischen dem Wellenerdungsring und der Welle Reibung, und die Haltbarkeit des Wellenerdungsrings wird durch die erzeugte Reibung unweigerlich beeinträchtigt. Wenn das Kühlöl in dem Motor in den Wellenerdungsring fließt, tritt außerdem das Phänomen auf, dass eine auf den Wellenerdungsring aufgebrachte Bürste mit Kühlöl verschmiert und beschichtet wird, was zu einer Erhöhung eines Widerstands auf der Wellenerdungsringseite führt. Da die Strommenge, die durch den Wellenerdungsring fließt, reduziert wird, nimmt die Erdungsleistung des Wellenerdungsrings stark ab. Außerdem haben der Wellenerdungsring und das Keramikkugellager den Nachteil, dass sie teuer sind.
  • [Verwandter Stand der technik]
  • [Patentdokument]
  • (Patentdokument 1) Koreanische Patentveröffentlichung Nr. 10-1442414 (registriert am 12. September 2014)
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Diese Zusammenfassung dient dazu, eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form vorzustellen, die weiter unten in der ausführlichen Beschreibung beschrieben werden. Diese Zusammenfassung soll nicht dazu dienen, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch soll sie als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands dienen.
  • In einem allgemeinen Aspekt weist eine Erosionsschutzstruktur eines Motors ein Gehäuse auf, das konfiguriert ist, einen Stator, einen im Inneren des Stators angeordneten Rotor und eine im Inneren des Rotors angeordnete Welle aufzunehmen; eine hintere Abdeckung, die mit einer Rückseite des Gehäuses verbunden ist; und eine Erdungsstruktur, die konfiguriert ist, die Welle zu erden. Die Erdungsstruktur weist ein Erdungslager auf, das auf der Welle installiert ist, und eine Stromschiene, deren eine Seite an der hinteren Abdeckung befestigt ist und deren andere Seite das Erdungslager berührt.
  • Das Erdungslager kann ausgebildet sein, in einen Hohlraum der Welle eingesetzt und in den Hohlraum der Welle eingepresst zu werden, so dass ein Außenring des Erdungslagers eng an einer inneren Umfangsfläche der Welle anliegt. Die Stromschiene kann in Kontakt mit einem Innenring des Erdungslagers sein.
  • Die Stromschiene kann ein festes Teil, das an der hinteren Abdeckung befestigt ist, und einen Vorsprung aufweisen, der sich von dem festen Teil aus erstreckt und in Richtung der Welle vorsteht. Mindestens ein Abschnitt des Vorsprungs kann in einen Hohlraum des Erdungslagers eingeführt werden, um eine äußere Umfangsfläche des Innenrings des Erdungslagers zu berühren.
  • Der Vorsprung der Stromschiene kann ausgebildet sein, in den Hohlraum des Erdungslagers eingepresst zu sein, um den Innenring des Erdungslagers radial nach außen zu drücken.
  • Die Stromschiene kann U-förmig sein und einen mittleren Abschnitt haben, der ringförmig gebildet ist, um mit dem Innenring des Erdungslagers in Kontakt zu kommen. Endabschnitte der Stromschiene können an der hinteren Abdeckung befestigt sein.
  • Ein Abschnitt des Vorsprungs der Stromschiene, der in den Hohlraum des Erdungslagers einführbar ist, kann ein Kopfteil sein, und ein verbleibender Abschnitt des Vorsprungs kann ein Körperteil sein. Das Kopfteil kann eine Ringform haben, und das Körperteil kann schmal geformt sein.
  • Aus der Stromschiene kann eine kugelförmige Struktur herausragen.
  • Ein Abschnitt des Vorsprungs der Stromschiene, der in den Hohlraum des Erdungslagers einführbar ist, kann ein Kopfteil sein, und ein verbleibender Abschnitt des Vorsprungs kann ein Körperteil sein. Das Kopfteil kann eine kugelförmige Form haben, und das Körperteil kann schmal geformt sein.
  • An der äußeren Umfangsfläche des Innenrings des Erdungslagers kann eine um einen vorbestimmten Betrag nach innen versetzte Führungsnut ausgebildet sein, so dass ein Abschnitt des Vorsprungs der Stromschiene, der den Innenring des Erdungslagers berührt, aufliegt.
  • Das Erdungslager kann außerhalb der Welle installiert sein. Die Welle kann ausgebildet sein, in den Hohlraum des Erdungslagers eingepresst zu werden, so dass der Innenring des Erdungslagers eng an einer äußeren Umfangsfläche der Welle anliegt. Die Stromschiene kann in Kontakt mit einem Außenring des Erdungslagers sein.
  • Die Stromschiene kann ein festes Teil aufweisen, das an der hinteren Abdeckung befestigt ist, und ein Verlängerungsteil, das sich von dem festen Teil in Richtung der Welle erstreckt. Ein Endabschnitt des Verlängerungsteils in der Erstreckungsrichtung kann sich in einer radialen Richtung des Außenrings des Erdungslagers nach außen erstrecken und mit einer äußeren Umfangsfläche des Außenrings des Erdungslagers in Kontakt sein.
  • Das Verlängerungsteil der Stromschiene kann den Außenring des Bodenlagers radial nach innen drücken.
  • Die Stromschiene kann ein Stabelement sein. Ein mittlerer Abschnitt der Stromschiene kann radial nach innen gebogen sein. Ein Endabschnitt einer Wellenseite der Stromschiene kann in Kontakt mit dem Außenring des Erdungslagers sein, und ein Endabschnitt einer Seite der hinteren Abdeckung der Stromschiene kann an der hinteren Abdeckung befestigt sein.
  • Der Endabschnitt der Wellenseite der Stromschiene kann gerade geformt sein.
  • An der äußeren Umfangsfläche des Außenrings des Erdungslagers kann eine um einen vorbestimmten Betrag nach innen versetzte Führungsnut gebildet sein, so dass ein Abschnitt des Verlängerungsteils der Stromschiene, der den Außenring des Erdungslagers berührt, aufliegt.
  • Die Stromschiene kann mit der hinteren Abdeckung verschraubt sein.
  • Ein Innenraum des Erdungslagers kann mit leitfähigem Fett gefüllt sein.
  • Das Gehäuse kann ferner konfiguriert sein, ein auf der Welle installiertes Antriebslager aufzunehmen und die Welle zu tragen, und eine Lagerkugel des Antriebslagers kann aus einer Stahlkugel gebildet sein.
  • In einem anderen allgemeinen Aspekt weist eine Erosionsschutzstruktur eines Motors ein Gehäuse auf, das konfiguriert ist, einen Stator, einen innerhalb des Stators angeordneten Rotor und eine innerhalb des Rotors angeordnete Welle aufzunehmen; eine hintere Abdeckung, die mit einer Rückseite des Gehäuses verbunden ist; und eine Erdungsstruktur, die konfiguriert ist, die Welle zu erden. Die Erdungsstruktur weist ein Erdungslager auf, das in einen Hohlraum der Welle eingesetzt ist, und eine Stromschiene, deren eine Seite an der hinteren Abdeckung befestigt ist und deren andere Seite das Erdungslager berührt.
  • In einem anderen allgemeinen Aspekt weist eine Erosionsschutzstruktur eines Motors ein Gehäuse auf, das konfiguriert ist, einen Stator, einen innerhalb des Stators angeordneten Rotor und eine innerhalb des Rotors angeordnete Welle aufzunehmen; eine hintere Abdeckung, die mit einer Rückseite des Gehäuses verbunden ist; und eine Erdungsstruktur, die konfiguriert ist, die Welle zu erden. Die Erdungsstruktur weist ein Erdungslager auf, das außerhalb der Welle installiert ist, und eine Stromschiene, deren eine Seite an der hinteren Abdeckung befestigt ist und deren andere Seite das Lager berührt.
  • Weitere Merkmale und Aspekte werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist ein Diagramm, das den verwandten Stand der Technik veranschaulicht.
    • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 3 ist eine Ansicht von 2 gesehen aus einer entgegengesetzten Richtung.
    • 4 ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines Gehäuses und einer hinteren Abdeckung vor der Montage.
    • 5 ist eine Ansicht von 4 gesehen von der Seite.
    • 6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung nach der Montage.
    • 7 ist eine Ansicht von 6 gesehen von der Seite.
    • 8 ist eine Ansicht, die zeigt, dass eine Stromschiene im Inneren der hinteren Abdeckung installiert ist.
    • 9 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Führungsnut eines Erdungslagers.
    • 10 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung vor der Montage.
    • 11 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung nach der Montage.
    • 12 ist eine Ansicht von 11 in der Seitenansicht.
    • 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Motors gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung.
    • 14 ist eine Ansicht von 2 aus einer entgegengesetzten Richtung.
    • 15 ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines Gehäuses und einer hinteren Abdeckung, die nicht zusammengebaut sind.
    • 16 ist eine Darstellung von 15 gesehen von der Seite.
    • 17 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung nach der Montage.
    • 18 ist eine Ansicht von 17 gesehen von der Seite.
    • 19 ist eine Ansicht, die zeigt, dass eine Stromschiene im Inneren der hinteren Abdeckung installiert ist.
    • 20 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil A in 18.
  • In den Zeichnungen und in der detaillierten Beschreibung beziehen sich die gleichen Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche Elemente. Die Zeichnungen sind möglicherweise nicht maßstabsgetreu, und die relative Größe, Proportionen und Darstellung von Elementen in den Zeichnungen können aus Gründen der Klarheit, der Illustration und der Bequemlichkeit übertrieben sein.
  • [Detaillierte Beschreibung von Hauptelementen]
  • 1
    Motor
    10
    Gehäuse
    11
    Welle
    11C
    Hohlraum der Welle
    12
    Antriebslager
    20
    Hintere Abdeckung
    30
    Erdungsstruktur
    100
    Erdungslager
    100C
    Gehäuse des Erdungslagers
    110
    Innenring
    120
    Außenring
    130
    (Kugel-)Lagerkugel
    200
    Stromschiene
    210
    Fester Teil der Stromschiene
    220
    Vorsprung der Stromschiene, Verlängerung der Stromschiene
    300
    Befestigungselement
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung vorgesehen, um dem Leser zu helfen, ein umfassendes Verständnis der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme zu erlangen. Verschiedene Änderungen, Modifikationen und Äquivalente der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme werden jedoch nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anwendung offensichtlich sein. Beispielsweise sind die hier beschriebenen Abfolgen von Vorgängen lediglich Beispiele und nicht auf die hier dargelegten beschränkt, sondern können in der Weise geändert werden, wie es nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung ersichtlich ist, mit Ausnahme von Vorgängen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen. Auch können Beschreibungen von Merkmalen, die nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung bekannt sind, zur Verbesserung der Klarheit und Prägnanz weggelassen werden.
  • Die hier beschriebenen Merkmale können in verschiedenen Formen verkörpert werden und sind nicht so zu verstehen, dass sie auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt sind. Vielmehr wurden die hierin beschriebenen Beispiele lediglich zur Veranschaulichung einiger der vielen möglichen Arten der Implementierung der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme bereitgestellt, die nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anwendung offensichtlich sein werden.
  • Wenn ein Element, z. B. eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat, als „auf“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element beschrieben wird, kann es direkt „auf“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ dem anderen Element sein, oder es können ein oder mehrere andere Elemente dazwischen liegen. Wird ein Element dagegen als „direkt an“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt an“ ein anderes Element beschrieben, können keine anderen Elemente dazwischen liegen.
  • Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ jedes einzelne Element und jede Kombination von zwei oder mehreren der aufgeführten Elemente ein.
  • Obwohl Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und „dritter“ hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten oder Abschnitte zu beschreiben, sollen diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Vielmehr werden diese Begriffe nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Element, einer Komponente, einem Bereich, einer Schicht oder einem Abschnitt zu unterscheiden. So kann ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, auf den in den hier beschriebenen Beispielen Bezug genommen wird, auch als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne dass dies von der Lehre der Beispiele abweicht.
  • Der Einfachheit halber können hier räumlich relative Begriffe wie „darüber“, „oben“, „darunter“ und „unten“ verwendet werden, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element zu beschreiben, wie es in den Figuren dargestellt ist. Solche räumlich relativen Begriffe sollen verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung umfassen. Wird die Vorrichtung in den Abbildungen beispielsweise umgedreht, so befindet sich ein Element, das als „oberhalb“ oder „oben“ im Verhältnis zu einem anderen Element beschrieben wird, dann „unterhalb“ oder „unten“ im Verhältnis zu dem anderen Element. Somit umfasst der Begriff „oben“ sowohl die Ausrichtung „oben“ als auch „unten“, je nach der räumlichen Ausrichtung der Vorrichtung. Die Vorrichtung kann auch auf andere Weise ausgerichtet sein (z. B. um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen), und die hier verwendeten räumlich relativen Begriffe sind entsprechend zu interpretieren.
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur zur Beschreibung verschiedener Beispiele und soll nicht dazu dienen, die Offenbarung einzuschränken. Die Artikel „ein“, „eine“ und „der/die/das“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Die Begriffe „umfasst“, „aufweist“ und „hat“ spezifizieren das Vorhandensein bestimmter Merkmale, Zahlen, Operationen, Glieder, Elemente und/oder Kombinationen davon, schließen aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Zahlen, Operationen, Glieder, Elemente und/oder Kombinationen davon nicht aus.
  • Aufgrund von Fertigungstechniken und/oder Toleranzen können Abweichungen von den in den Zeichnungen dargestellten Formen auftreten. Daher sind die hier beschriebenen Beispiele nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten spezifischen Formen beschränkt, sondern umfassen auch Formänderungen, die während der Herstellung auftreten.
  • Die Merkmale der hier beschriebenen Beispiele können auf verschiedene Weise kombiniert werden, wie nach einem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung deutlich wird. Obwohl die hier beschriebenen Beispiele eine Vielzahl von Konfigurationen aufweisen, sind auch andere Konfigurationen möglich, wie nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung deutlich wird.
  • Diese Offenbarung zielt darauf ab, eine Erosionsschutzstruktur eines Motors bereitzustellen, die eine Erdungsleistung einer Welle stabil sichern kann und die durch eine einfache Struktur leicht und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • <Erste Ausführungsform>
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Motors gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung, und 3 ist eine Ansicht von 2 gesehen aus einer entgegengesetzten Richtung. Wie dargestellt, umfasst ein Motor 1 der vorliegenden Offenbarung im Wesentlichen ein Gehäuse 10, eine hintere Abdeckung 20 und eine Erdungsstruktur 30.
  • Das Gehäuse 10 ist ein Abdeckelement, in dem verschiedene Komponenten eines Motors untergebracht sind und das einen Stator, einen Rotor, eine Welle 11, ein Antriebslager 12 und dergleichen aufnehmen kann. Der Stator kann an der äußersten Seite des Gehäuses angeordnet sein, der Rotor kann im Inneren des Stators angeordnet sein, die Welle 11 kann im Inneren des Rotors angeordnet sein, und das Antriebslager 12 kann auf der Welle angeordnet sein, um die Welle zu stützen (siehe 1 und 4). Die Welle 11 kann eine Hohlwelle oder eine Vollwelle sein, und in dem Fall der Vollwelle kann eine Nut in einem Zentrum der Welle ausgebildet sein, und dementsprechend kann ein Hohlraum 11C in dem Zentrum der Welle 11 entlang einer axialen Richtung ausgebildet sein.
  • Die hintere Abdeckung 20 ist ein Abdeckelement, das mit einer Rückseite des Gehäuses 10 verbunden ist, um die geöffnete Rückseite des Gehäuses 10 zu schlie-ßen. Die hintere Abdeckung 20 ist aus einem metallischen Material gebildet und kann geerdet sein.
  • Die Erdungsstruktur 30 ist eine Anordnung zur Erdung der Welle 11. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Erosionsschutzstruktur eines Motors und durch Erdung der Welle 11 über die Erdungsstruktur 30 ist es möglich, zu verhindern, dass das Antriebslager durch einen durch die Welle 11 fließenden Axialstrom erodiert wird.
  • Bezugnehmend auf 2 und 3 weist die Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung ein Erdungslager 100 und eine Stromschiene 200 auf und weist ferner ein Befestigungselement 300 auf.
  • Das Erdungslager 100 umfasst einen Innenring, einen Außenring und eine Lagerkugel, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist, und eine Innenseite des Erdungslagers 100 kann mit Fett gefüllt sein. Die Stromschiene 200 ist ein leitendes Element und kann z. B. aus einem Metallmaterial hergestellt sein. Das Befestigungselement 300 ist ein Element zur Befestigung der Stromschiene 200 und kann zum Beispiel ein Bolzen sein.
  • In der Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung ist das Erdungslager 100 in einen Hohlraum 11C der Welle an einer Seite eines hinteren Endabschnitts der Welle 11 eingesetzt, und die Stromschiene 200 hat eine Struktur, bei der eine Seite an der hinteren Abdeckung 20 befestigt ist und die andere Seite in Kontakt mit dem Erdungslager 100 steht. Das heißt, das Erdungslager 100 und die hintere Abdeckung 20 sind durch die Stromschiene 200 elektrisch verbunden, und das Erdungslager 100 ist elektrisch mit der Welle 11 verbunden, und dementsprechend sind die Welle 11 und die hintere Abdeckung 20 miteinander verbunden, und schließlich ist die elektrisch mit der hinteren Abdeckung 20 verbundene Welle 11 durch die geerdete hintere Abdeckung 20 geerdet.
  • Da die Welle 11 und die hintere Abdeckung 20 durch die Erdungsstruktur 30 elektrisch verbunden sind, wird auf diese Weise ein neuer Pfad erzeugt, durch den der Axialstrom auf der Welle zu dem Gehäuse (einschließlich der hinteren Abdeckung) übertragen wird, der eine parallele Struktur zu dem bestehenden Strompfad bildet, der durch das Antriebslager verläuft. Dementsprechend wird der axiale Strom der Welle verteilt und durch die Erdungsstruktur 30 an die hintere Abdeckung 20 übertragen, und die Menge an Strom, der durch das Antriebslager fließt, wird reduziert, wodurch die Erosion in dem Antriebslager verhindert wird.
  • Das heißt, gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, ein Antriebslager vor Erosion zu schützen, um einen Verlust des Antriebslagers aufgrund der Erosion zu verringern, die von einem Antriebslager aufgrund des Erosionsphänomens erzeugten Vibrationen und Geräusche zu reduzieren und darüber hinaus Herstellungskosten eines Motors zu verringern, indem eine Stahlkugel anstelle einer Keramikkugel verwendet wird, um die Erosion in der verwandten Technik zu verhindern.
  • Nachfolgend wird die Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung anhand bestimmter Ausführungsformen näher beschrieben.
  • 4 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung vor dem Zusammenbau, 5 ist eine Ansicht von 4 in Seitenansicht, 6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung nach dem Zusammenbau, 7 ist eine Ansicht von 6 in Seitenansicht, und 8 ist eine Ansicht, die zeigt, dass die Stromschiene im Inneren der hinteren Abdeckung installiert ist.
  • Zunächst wird das Erdungslager 100 in den Hohlraum 11C der Welle 11 eingepreßt, so dass der Außenring 120 des Erdungslagers eng an einer inneren Umfangsfläche der Welle 11 anliegt. Beispielsweise ist ein Durchmesser des Erdungslagers 100 größer oder gleich dem des Hohlraums 11C der Welle, so dass das Erdungslager 100 in den Hohlraum 11C der Welle eingepasst oder mit Presspassung eingesetzt werden kann. Dementsprechend haften die Welle und das Erdungslager eng aneinander, und eine Verbindung zwischen der Welle und dem Erdungslager kann sichergestellt werden.
  • Die Stromschiene 200 steht in Kontakt mit dem Innenring 110 des Erdungslagers. In diesem Fall hat die Stromschiene 200 eine Struktur, die den Innenring 110 des Bodenlagers radial nach außen drückt, wodurch die Belastung des Innenrings 110 des Bodenlagers erhöht wird. Infolgedessen haften die Lagerkugel 130 und die Innen- und Außenringe 110 und 120 fester aneinander, so dass eine konstante Verbindung gewährleistet werden kann.
  • Genauer gesagt umfasst, bezugnehmend auf 7, die Stromschiene 200 ein festes Teil 210, das an der hinteren Abdeckung 20 befestigt ist, und einen Vorsprung 220, der sich von dem festen Teil 210 aus erstreckt und in Richtung der Welle 11 vorsteht, und zumindest ein Abschnitt des Vorsprungs 220 wird in den Hohlraum 11C des Erdungslagers eingeführt, um in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 110 des Erdungslagers zu sein. In diesem Fall wird der Vorsprung 220 der Bürste in einen Hohlraum 100C des Erdungslagers eingepreßt. Das heißt, ein maximaler Durchmesser des Vorsprungs 220 der Stromschiene ist größer gebildet als der Durchmesser des Hohlraums 100C des Erdungslagers, so dass der Vorsprung 220 der Stromschiene in den Hohlraum 100C des Lagers eingepresst wird. Infolgedessen kann der Innenring 110 des Erdungslagers radial nach außen gedrückt werden.
  • Bei einer speziellen Ausführungsform der Stromschiene, die diese Funktion erfüllt, ist die Stromschiene 200 dieses Beispiels, bezugnehmend auf 5 bis 8, ein U-förmig gebogenes Stabelement, und dessen mittlerer Anschnitt ist ringförmig gebildet ist, um mit dem Innenring 110 des Erdungslagers in Kontakt zu stehen, und dessen beide Endabschnitte sind jeweils an der hinteren Abdeckung 20 befestigt.
  • In diesem Fall, wenn ein Abschnitt des Vorsprungs 200 der Stromschiene, der in den Hohlraum des Erdungslagers eingeführt wird, als ein Kopfteil 220H bezeichnet wird und der verbleibende Teil außer dem Kopfteil 220H als ein Körperteil 220B bezeichnet wird, wie dargestellt, ist das Kopfteil 220H ringförmig und das Körperteil 220B schmal ausgebildet. Hier kann die Stromschiene 200 dieses Beispiels eine vorbestimmte Elastizität aufweisen, und das Körperteil 220B ist schmal geformt und hat somit eine Struktur, in der das Kopfteil 220H erweitert ist, wodurch eine Druckkraft gegen den Innenring 110 erhöht wird. Darüber hinaus ist die Struktur der Stromschiene 200 sehr einfach, was den Vorteil hat, dass die Herstellung und Installation bequem sind.
  • 9 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Führungsnut des Erdungslagers. Wie dargestellt, kann eine Führungsnut 110G, die um einen vorbestimmten Betrag nach innen vertieft ist, an der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 110 des Erdungslagers ausgebildet sein, und ein Abschnitt des Vorsprungs 220 der Stromschiene, der den Innenring 110 des Erdungslagers berührt, kann in der Führungsnut 110G sitzen und fixiert sein, wodurch verhindert wird, dass die Stromschiene 200 auf dem Innenring 110 rutscht. Die Führungsnut 110G kann eine Struktur aufweisen, bei der sie um einen vorbestimmten Betrag in der axialen Richtung an einer bestimmten Position (z.B. einer Position, die einer Stromschiene entspricht) auf der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 110 vertieft ist, oder sie kann eine Ringnutform aufweisen, bei der sie radial um einen vorbestimmten Betrag auf der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 110 vertieft ist. Darüber hinaus hat ein Abschnitt des Vorsprungs 220 der Stromschiene, der den Innenring 110 berührt, eine flache Struktur, um eng an der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 110 zu haften, so dass eine Kontaktfläche mit dem Innenring zunimmt, um die Verbindung zwischen dem Innenring und der Stromschiene zu verbessern, und gleichzeitig fest in der Führungsnut sitzt, so dass die Befestigungskraft zwischen dem Lager und der Stromschiene und die Druckkraft der Stromschiene in Richtung des Lagers zunehmen kann.
  • 10 bis 12 sind Ansichten, die eine andere Ausführungsform einer Stromschiene zeigen, 10 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung vor der Montage, 11 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung nach der Montage, und 12 ist eine Ansicht von 11 von der Seite gesehen.
  • Wie dargestellt, weist die Stromschiene 200 dieses Beispiels eine Struktur auf, aus der eine kugelförmige Struktur herausragt. Genauer gesagt, wenn ein Abschnitt des Vorsprungs 200 der Stromschiene, der in den Hohlraum 100C des Erdungslagers 100 eingeführt wird, als das Kopfteil 220H bezeichnet wird, und das verbleibende Teil außer dem Kopfteil 220H als das Körperteil 220B bezeichnet wird, hat das Kopfteil 220H eine kugelförmige Form, und das Körperteil 220B ist schmal ausgebildet. Die Querschnittsform der Seite der Stromschiene 200 dieses Beispiels ist im Wesentlichen die gleiche wie die Querschnittsform der Seite der Stromschiene 200 des vorhergehenden Beispiels, und auch das Funktionsprinzip kann das gleiche sein. Da jedoch die Stromschiene 200 dieses Beispiels die Kugelform aufweist und die Kontaktfläche mit dem Innenring 110 des Erdungslagers zunimmt, erhöht sich die Druckkraft gegen den Innenring im Vergleich zu der Stromschiene 200 des vorherigen Beispiels weiter, so dass ein Vorteil darin besteht, dass die konstante Verbindung zwischen der Stromschiene 200 und dem Lager 100 verbessert wird.
  • Darüber hinaus ist, wie in 10 dargestellt, an der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 110 des Erdungslagers dieses Beispiels eine um einen vorbestimmten Betrag nach innen versetzte Führungsnut 110G ausgebildet, so dass der Vorsprung 220 der Stromschiene in der Führungsnut 110G sitzen kann. Diese führt die gleiche Funktion aus wie die in 9 beschriebene Führungsnut. In diesem Fall kann die Form der Führungsnut 110G in diesem Beispiel geformt sein, der Form eines Abschnitts des Vorsprungs 220 der Stromschiene zu entsprechen, der den Innenring 110 berührt.
  • Indes umfasst, wie oben beschrieben, die Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung das Befestigungselement 300, und die Stromschiene 200 kann durch das Befestigungselement 300 an der hinteren Abdeckung 20 befestigt werden. In diesem Fall kann das Befestigungselement 300 ein Bolzen sein. Unter Bezugnahme auf die 7 und 12 und dergleichen kann die Stromschiene 200 mit der hinteren Abdeckung 20 verschraubt werden. Genauer gesagt kann die Stromschiene 200 an der hinteren Abdeckung 20 installiert und befestigt werden, da der feste Teil 210, der dem Endabschnitt der Stromschiene 200 auf der Seite der hinteren Abdeckung 20 entspricht, durch den Bolzen 300 mit der hinteren Abdeckung 20 verschraubt ist. Auf diese Weise kann die Stromschiene durch die Schraubverbindung leicht und einfach an der hinteren Abdeckung befestigt werden, und gleichzeitig kann die elektrische Verbindung zwischen der Stromschiene und der hinteren Abdeckung gesichert werden, und darüber hinaus besteht ein Vorteil, dass die Stromschiene an der hinteren Abdeckung des bestehenden Motors installiert werden kann, wie sie ist, ohne das Design der hinteren Abdeckung zu ändern.
  • Wie oben beschrieben, kann das Innere des Erdungslagers 100 mit Fett zur Schmierung zwischen der Lagerkugel 130 und dem Innen- und Außenring 110 und 120 gefüllt sein. In diesem Fall kann das Fett ein leitfähiges Fett sein, das die elektrische Verbindung zwischen der Lagerkugel und dem Innen- und Außenring verbessern kann.
  • Außerdem ist, wie oben beschrieben, das Antriebslager 12, das die Welle 11 trägt, auf der Welle 11 installiert. In diesem Fall, in dem Motor 1 der vorliegenden Offenbarung, da der axiale Strom fließt durch die Erdungsstruktur 30 fließt, um die Menge an Strom, der durch die Antriebslagerseite fließt, zu reduzieren und das Erosionsphänomen auf der Antriebslagerseite zu reduzieren, auch wenn die Lagerkugel des Antriebslagers aus einer Stahlkugel gebildet wird, treten Schäden an dem Antriebslager aufgrund der Erosion nicht auf. Das heißt, die Lagerkugel des Antriebslagers des Motors der vorliegenden Offenbarung kann aus der Stahlkugel gebildet werden, und kann somit billiger als die Keramikkugellager sein, wodurch die gesamten Herstellungskosten des Motors reduziert werden.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Motors gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung, und 14 ist eine Ansicht von 13 aus einer entgegengesetzten Richtung. Wie dargestellt, umfasst ein Motor 1 der vorliegenden Offenbarung im Wesentlichen ein Gehäuse 10, eine hintere Abdeckung 20 und eine Erdungsstruktur 30.
  • Das Gehäuse 10 ist ein Abdeckungselement, in dem verschiedene Komponenten eines Motors untergebracht sind und das einen Stator, einen Rotor, eine Welle 11, ein Antriebslager 12 und dergleichen aufnehmen kann. Der Stator kann an der äußersten Seite des Gehäuses angeordnet sein, der Rotor kann im Inneren des Stators angeordnet sein, die Welle 11 kann im Inneren des Rotors angeordnet sein, und das Antriebslager 12 kann auf der Welle angeordnet sein, um die Welle zu tragen (siehe 1 und 15). Die Welle 11 kann eine Hohlwelle oder eine Vollwelle sein, und in dem Fall der Vollwelle kann eine Nut in einem Zentrum der Welle ausgebildet sein, und dementsprechend kann ein Hohlraum 11C in dem Zentrum der Welle 11 entlang einer axialen Richtung gebildet sein.
  • Die hintere Abdeckung 20 ist ein Abdeckungselement, das mit einer Rückseite des Gehäuses 10 verbunden ist, um die geöffnete Rückseite des Gehäuses 10 zu schließen. Die hintere Abdeckung 20 ist aus einem metallischen Material gebildet und kann geerdet sein.
  • Die Erdungsstruktur 30 ist eine Anordnung zur Erdung der Welle 11. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Erosionsschutzstruktur eines Motors, und durch Erdung der Welle 11 über die Erdungsstruktur 30 ist es möglich, zu verhindern, dass das Antriebslager durch einen durch die Welle 11 fließenden Axialstrom erodiert wird.
  • Bezugnehmend auf 13 und 14, die Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Erdungslager 100 und eine Stromschiene 200 und umfasst ferner ein Befestigungselement 300.
  • Das Erdungslager 100 umfasst einen Innenring, einen Außenring und eine Lagerkugel, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist, und eine Innenseite des Erdungslagers 100 kann mit Fett gefüllt sein. Die Stromschiene 200 ist ein leitendes Element und kann z. B. aus einem Metallmaterial hergestellt sein. Das Befestigungselement 300 ist ein Element zur Befestigung der Stromschiene 200 und kann zum Beispiel ein Bolzen sein.
  • In der Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung ist das Erdungslager 100 außerhalb der Welle 11 an einem hinteren Endabschnitt der Welle 11 installiert, und die Leiterschiene 200 hat eine Struktur, bei der eine Seite an der hinteren Abdeckung 20 befestigt ist und die andere Seite in Kontakt mit dem Erdungslager 100 ist. Das heißt, das Erdungslager 100 und die hintere Abdeckung 20 sind durch die Leiterschiene 200 elektrisch verbunden, und das Erdungslager 100 ist elektrisch mit der Welle 11 verbunden, und dementsprechend sind die Welle 11 und die hintere Abdeckung 20 miteinander verbunden, und schließlich ist die elektrisch mit der hinteren Abdeckung 20 verbundene Welle 11 durch die geerdete hintere Abdeckung 20 geerdet.
  • Da die Welle 11 und die hintere Abdeckung 20 durch die Erdungsstruktur 30 elektrisch verbunden sind, wird auf diese Weise ein neuer Pfad erzeugt, durch den der Axialstrom auf der Welle zu dem Gehäuse (einschließlich der hinteren Abdeckung) übertragen wird, der eine parallele Struktur zu dem bestehenden Strompfad bildet, der durch das Antriebslager verläuft. Dementsprechend wird der axiale Strom der Welle verteilt und durch die Erdungsstruktur 30 an die hintere Abdeckung 20 übertragen, und die Menge an Strom, der durch das Antriebslager fließt, wird reduziert, wodurch die Erosion in dem Antriebslager verhindert wird.
  • Das heißt, gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, ein Antriebslager vor Erosion zu schützen, um einen Verlust des Antriebslagers aufgrund der Erosion zu verringern, die von einem Antriebslager aufgrund des Erosionsphänomens erzeugte Vibration und Rauschen zu reduzieren und darüber hinaus Herstellungskosten eines Motors zu verringern, indem eine Stahlkugel anstelle einer Keramikkugel verwendet wird, um die Erosion in der verwandten Technik zu verhindern.
  • Nachfolgend wird die Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung anhand bestimmter Ausführungsformen näher beschrieben.
  • 15 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung vor dem Zusammenbau, 16 ist eine Ansicht von 15 in Seitenansicht, 17 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Gehäuses und der hinteren Abdeckung nach dem Zusammenbau, und 18 ist eine Ansicht von 17 in Seitenansicht, und 19 ist eine Ansicht, die zeigt, dass die Stromschiene innerhalb der hinteren Abdeckung installiert ist.
  • Zunächst wird das Erdungslager 100 in den Hohlraum 11C der Welle 100 eingepreßt, so daß der Innenring 110 des Erdungslagers eng an einer äußeren Umfangsfläche der Welle 11 anliegt. Beispielsweise ist ein Durchmesser des Hohlraums 100C des Erdungslagers 100 größer oder gleich dem Durchmesser des Hohlraums 11C der Welle 11, so dass der Hohlraum 100C des Erdungslagers 100 in den Hohlraum 11C der Welle 11 eingepasst oder mit Presspassung eingesetzt werden kann. Dementsprechend haften die Welle und das Erdungslager eng aneinander, und eine Verbindung zwischen der Welle und dem Erdungslager kann gesichert werden.
  • Die Stromschiene 200 steht in Kontakt mit einem Außenring 120 des Erdungslagers. In diesem Fall hat die Stromschiene 200 eine Struktur, die den Außenring 120 des Erdungslagers radial nach innen drückt, wodurch die Belastung des Außenrings 120 des Erdungslagers erhöht wird. Infolgedessen haften die Lagerkugel 130 und der Innen- und Außenring 110 und 120 fester aneinander, so dass eine konstante Verbindung gewährleistet werden kann.
  • Genauer gesagt umfasst die Stromschiene 200 einen festen Teil 210, der an der hinteren Abdeckung 20 befestigt ist, und eine Verlängerung 220, die sich von dem festen Teil 210 in Richtung der Welle 11 erstreckt, und ein Endabschnitt des Verlängerungsabschnitts 220 erstreckt sich nach außen in die radiale Richtung des Außenrings 120 des Erdungslagers und ist in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Außenrings 120 des Erdungslagers. In diesem Fall ist ein mittlerer Abschnitt des Verlängerung 220 der Stromschiene radial nach innen gebogen, um den Außenring 120 des Erdungslagers radial nach innen zu drücken.
  • Als ein spezifisches Beispiel für eine Stromschiene, die diese Funktion erfüllt, ist die Stromschiene 200, wie dargestellt, ein Stabelement und weist eine Struktur auf, bei der ein zentraler Abschnitt der Stromschiene 200 mindestens einmal radial nach innen gebogen ist, ein Endabschnitt der Stromschiene 200 in einer Erstreckungsrichtung in Kontakt mit dem Außenring 120 des Erdungslagers steht und der gegenüberliegende Endabschnitt der Stromschiene 200 an der hinteren Abdeckung 20 befestigt ist. Die Stromschiene 200 kann eine vorbestimmte Elastizität aufweisen, und der mittlere Abschnitt der Stromschiene 200 ist radial nach innen gebogen und weist somit eine Struktur auf, bei der der Endabschnitt der Wellenseite radial nach innen weist, wodurch die Druckkraft gegen den Außenring 120 erhöht wird. Darüber hinaus ist die Struktur der Stromschiene 200 sehr einfach, und es gibt einen Vorteil, dass die Herstellung und Installation bequem sind.
  • Darüber hinaus kann der Endabschnitt der Stromschiene 200 in der Erstreckungsrichtung, d.h. der Endabschnitt der Seite der Welle 11, in einer geraden Linie geformt sein. Das heißt, der Endabschnitt der Stromschiene 200 in der Erstreckungsrichtung kann in einer flachen Form in einer geraden Linie parallel zu der axialen Richtung geformt werden, so dass die Kontaktfläche zwischen dem Endabschnitt der Stromschiene und dem Außenring des Erdungslagers zunimmt, wodurch die Verbindung zwischen der Stromschiene und dem Erdungslager verbessert wird.
  • 20 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs A von 18. Wie dargestellt, ist eine Führungsnut 120G, die um einen vorbestimmten Betrag nach innen vertieft ist, auf der äußeren Umfangsfläche des Außenrings 120 des Erdungslagers ausgebildet, und ein Abschnitt der Verlängerung 220 der Stromschiene, die den Au-ßenring 120 des Erdungslagers berührt, sitzt in der Führungsnut 120G und ist darin fixiert, wodurch verhindert wird, dass die Leiterschiene 200 auf dem Außenring 120 rutscht. Die Führungsnut 110G kann eine Struktur aufweisen, bei der sie um einen vorbestimmten Betrag in der axialen Richtung an einer bestimmten Position (z.B. einer Position, die einer Stromschiene entspricht) auf der äußeren Umfangsfläche des Au-ßenrings 120 vertieft ist, oder sie kann eine Ringnutform aufweisen, bei der sie radial um einen vorbestimmten Betrag auf der äußeren Umfangsfläche des Außenrings 120 vertieft ist. Darüber hinaus ist ein Abschnitt des Verlängerungsteils 220 der Leiterschiene, der den Außenring 120 berührt, aus einer flachen geraden Struktur wie oben beschrieben hergestellt, so dass die Kontaktfläche mit dem Außenring zunimmt, wodurch die Verbindung zwischen dem Außenring und der Stromschiene verbessert wird.
  • Darüber hinaus kann die Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung eine Vielzahl von Stromschienen umfassen, wie in 18 und dergleichen dargestellt. Im Beispiel von 18 ist gezeigt, dass die Stromschienen am oberen und unteren Abschnitt der Welle in der axialen Richtung installiert sind, aber drei, vier oder mehr Stromschienen können in einem vorbestimmten Winkel zwischen den Stromschienen installiert werden. Darüber hinaus kann die oben beschriebene Führungsnut 110G auch in einer Vielzahl ausgebildet werden. Durch die Bereitstellung einer Vielzahl von Stromschienen auf diese Weise, selbst wenn ein Problem in der Verbindung zwischen einer Stromschiene und dem Lager auftritt, kann die Verbindung zwischen dem Lager und der hinteren Abdeckung immer noch durch die andere Stromschiene aufrechterhalten werden, so dass die Verbindung zwischen der Welle und dem Erdungslager stabiler gesichert werden kann.
  • Die oben beschriebene Stromschiene entspricht einer Ausführungsform zur Implementierung der vorliegenden Offenbarung, und obwohl sie nicht gesondert abgebildet ist, ist die Stromschiene nicht in einer radial nach innen gebogenen Stabstruktur wie in der oben beschriebenen Ausführungsform ausgebildet, sondern kann in einer kugelförmigen Form ausgebildet sein, wobei eine Seite geöffnet ist, so dass sie den gesamten Außenring des Lagers abdeckt.
  • Indes, wie oben beschrieben, umfasst die Erdungsstruktur 30 der vorliegenden Offenbarung das Befestigungselement 300, und die Stromschiene 200 kann durch das Befestigungselement 300 an der hinteren Abdeckung 20 befestigt werden. In diesem Fall kann das Befestigungselement 300 ein Bolzen sein. Unter Bezugnahme auf 18 und dergleichen kann die Stromschiene 200 mit der hinteren Abdeckung 20 verschraubt werden. Genauer gesagt kann die Stromschiene 200 an der hinteren Abdeckung 20 installiert und befestigt werden, da der feste Teil 210, der dem Endabschnitt der Stromschiene 200 auf der Seite der hinteren Abdeckung 20 entspricht, durch die Schraube 300 mit der hinteren Abdeckung 20 verschraubt ist. Auf diese Weise kann die Stromschiene durch die Schraubverbindung leicht und einfach an der hinteren Abdeckung befestigt werden, und gleichzeitig kann die elektrische Verbindung zwischen der Stromschiene und der hinteren Abdeckung gesichert werden, und darüber hinaus besteht ein Vorteil, dass die Stromschiene an der hinteren Abdeckung des bestehenden Motors installiert werden kann, wie sie ist, ohne das Design der hinteren Abdeckung zu ändern.
  • Wie oben beschrieben, kann das Innere des Erdungslagers 100 mit Fett zur Schmierung zwischen der Lagerkugel 130 und dem Innen- und Außenring 110 und 120 gefüllt sein. In diesem Fall kann das Fett ein leitfähiges Fett sein, das die elektrische Verbindung zwischen der Lagerkugel und dem Innen- und Außenring verbessern kann.
  • Außerdem ist, wie oben beschrieben, das Antriebslager 12, das die Welle 11 trägt, auf der Welle 11 installiert. In diesem Fall treten, in dem Motor 1 der vorliegenden Offenbarung, da der axiale Strom durch die Erdungsstruktur 30 fließt, um die Menge an Strom, der zu der Antriebslager 12 -Seite fließt und das Erosionsphänomen auf der Antriebslagerseite reduziert, auch wenn die Lagerkugel des Antriebslagers aus einer Stahlkugel gebildet wird, Schäden an der Antriebslager aufgrund der Erosion nicht auf. Das heißt, die Lagerkugel des Antriebslagers des Motors der vorliegenden Offenbarung kann aus der Stahlkugel gebildet werden und kann somit billiger sein als das Keramikkugellager, wodurch die gesamten Herstellungskosten des Motors zu reduziert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die Erosion eines Antriebslagers zu verhindern, um einen Verlust des Antriebslagers aufgrund der Erosion zu verringern, die von einem Antriebslager aufgrund des Erosionsphänomens erzeugten Vibrationen und Geräusche zu reduzieren und darüber hinaus die Herstellungskosten eines Motors zu verringern, indem eine Stahlkugel anstelle einer Keramikkugel verwendet wird, um die Erosion in der verwandten Technik zu verhindern.
  • Während diese Offenbarung spezifische Beispiele enthält, wird es nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anwendung offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen in Form und Details in diesen Beispielen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Ansprüche und ihrer Äquivalente abzuweichen. Die hierin beschriebenen Beispiele sind nur im beschreibenden Sinne und nicht zum Zwecke der Einschränkung zu verstehen. Beschreibungen von Merkmalen oder Aspekten in jedem Beispiel sind als auf ähnliche Merkmale oder Aspekte in anderen Beispielen anwendbar zu betrachten. Geeignete Ergebnisse können erzielt werden, wenn die beschriebenen Techniken in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden und/oder wenn Komponenten in einem beschriebenen System, einer Architektur, einem Gerät oder einer Schaltung auf eine andere Weise kombiniert und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ersetzt oder ergänzt werden. Daher wird der Umfang der Offenbarung nicht durch die detaillierte Beschreibung, sondern durch die Ansprüche und ihre Äquivalente definiert, und alle Variationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche und ihrer Äquivalente sind so auszulegen, dass sie in der Offenbarung enthalten sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 101442414 [0005]

Claims (15)

  1. Eine Erosionsschutzstruktur eines Motors, aufweisend: ein Gehäuse, das konfiguriert ist, einen Stator, einen im Inneren des Stators angeordneten Rotor und eine im Inneren des Rotors angeordnete Welle aufzunehmen; eine hintere Abdeckung, die mit einer Rückseite des Gehäuses verbunden ist; und eine Erdungsstruktur, die konfiguriert ist, die Welle zu erden, wobei die Erdungsstruktur ein auf der Welle installiertes Erdungslager und eine Stromschiene aufweist, deren eine Seite an der hinteren Abdeckung befestigt ist und deren andere Seite das Erdungslager berührt.
  2. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 1, wobei das Erdungslager konfiguriert ist, in einen Hohlraum der Welle eingesetzt und in den Hohlraum der Welle eingepresst zu sein, so dass ein Außenring des Erdungslagers eng an einer inneren Umfangsfläche der Welle anliegt, und wobei die Stromschiene in Kontakt mit einem Innenring des Erdungslagers steht.
  3. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stromschiene ein an der hinteren Abdeckung befestigtes festes Teil und einen Vorsprung aufweist, der sich von dem festen Teil aus erstreckt und in Richtung der Welle vorsteht, und mindestens ein Abschnitt des Vorsprungs in einen Hohlraum des Erdungslagers eingeführt ist, um eine äußere Umfangsfläche des Innenrings des Erdungslagers zu berühren.
  4. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 3, wobei der Vorsprung der Stromschiene konfiguriert ist, in den Hohlraum des Erdungslagers eingepresst zu sein, um den Innenring des Erdungslagers radial nach außen zu drücken.
  5. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Stromschiene U-förmig ist und einen zentralen Abschnitt aufweist, der ringförmig ausgebildet ist, um in Kontakt mit dem Innenring des Erdungslagers zu sein, und Endabschnitte der Stromschiene an der hinteren Abdeckung befestigt sind, wobei ein Abschnitt des Vorsprungs der Stromschiene, der in den Hohlraum des Erdungslagers einführbar ist, ein Kopfteil ist, und ein verbleibender Abschnitt des Vorsprungs ein Körperteil ist, das Kopfteil eine Ringform hat, und das Körperteil eng geformt ist.
  6. Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine kugelförmige Struktur aus der Stromschiene herausragt, wobei ein Teil des Vorsprungs der Stromschiene, der in den Hohlraum des geschliffenen Lagers eingeführt werden kann, ein Kopfteil ist, und ein verbleibender Teil des Vorsprungs ein Körperteil ist, der Kopfteil eine kugelförmige Form hat und der Körperteil ist eng geformt.
  7. Die Erosionsschutzstruktur nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei an der äußeren Umfangsfläche des Innenrings des Erdungslagers eine um einen vorbestimmten Betrag nach innen vertiefte Führungsnut gebildet ist, so dass ein Abschnitt des Vorsprungs der Stromschiene, der den Innenring des Erdungslagers berührt, sitzt.
  8. Die Erosionsschutzstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Erdungslager außerhalb der Welle angebracht ist, die Welle konfiguriert ist, in den Hohlraum des Erdungslagers eingepresst zu werden, so dass der Innenring des Erdungslagers eng an einer Außenumfangsfläche der Welle anliegt, und die Stromschiene in Kontakt mit einem Außenring des Erdungslagers ist.
  9. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 8, wobei die Stromschiene ein an der hinteren Abdeckung befestigtes festes Teil und ein sich von dem festen Teil in Richtung der Welle erstreckendes Verlängerungsteil aufweist, und ein Endabschnitt des Verlängerungsteils in der Erstreckungsrichtung sich in einer radialen Richtung des Außenrings des Erdungslagers nach außen erstreckt und in Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des Außenrings des Erdungslagers ist.
  10. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 9, wobei das Verlängerungsteil der Stromschiene den Außenring des Erdungslagers radial nach innen drückt.
  11. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 10, wobei die Stromschiene ein Stabelement ist, ein mittlerer Abschnitt der Stromschiene radial nach innen gebogen ist, ein Endabschnitt einer Wellenseite der Stromschiene in Kontakt mit dem Au-βßenring des Erdungslagers ist, und ein Endabschnitt einer hinteren Abdeckungsseite der Stromschiene an der hinteren Abdeckung befestigt ist.
  12. Die Erosionsschutzstruktur nach Anspruch 11, wobei der Endabschnitt der Wellenseite der Stromschiene gerade gebildet ist.
  13. Die Erosionsschutzstruktur nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei eine Führungsnut, die um einen vorbestimmten Betrag nach innen vertieft ist, an der äu-ßeren Umfangsfläche des Außenrings des Erdungslagers gebildet ist, so dass ein Abschnitt des Verlängerungsteils der Stromschiene, der den Außenring des Erdungslagers berührt, sitzt.
  14. Die Erosionsschutzstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Stromschiene mit der hinteren Abdeckung verschraubt ist.
  15. Die Erosionsschutzstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei ein Innenraum des Erdungslagers mit leitfähigem Fett gefüllt ist.
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