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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor.
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Ein herkömmlicher Motor umfasst einen Rotor, einen Stator, ein oberes Lager, ein Gehäuse und eine Sammelschiene. Der Rotor weist eine sich axial erstreckende Welle auf. Der Stator ist dem Rotor radial zugewandt. Das obere Lager lagert die Welle drehbar. Das Gehäuse bringt den Stator unter. Der obere Plattenabschnitt des Gehäuses hält das obere Lager. Die Sammelschiene umfasst einen plattenförmigen Abschnitt, der an dem oberen Plattenabschnitt angeordnet ist, und einen Anschluss, der von einer oberen Fläche des plattenförmigen Abschnitts axial nach oben vorsteht. Der Anschluss ist mit dem leitfähigen Draht verbunden, der aus dem Stator herausgezogen ist, wie beispielsweise beschrieben ist in der
JP 2018-170953 A.
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Bei dem herkömmlichen Motor jedoch besteht, wenn die Schaltungsplatine axial oberhalb der Sammelschiene angeordnet ist und die Schaltungsplatine in der Axialrichtung von dem Anschluss entfernt angeordnet ist, die Möglichkeit, dass der Motor in der Axialrichtung größer wird.
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Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Motor bereitzustellen, der in der Lage ist, eine Vergrößerung des Motors in der Axialrichtung zu unterdrücken.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Motor gemäß Anspruch 1.
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Ein exemplarischer Motor der vorliegenden Erfindung umfasst einen Rotor, einen Stator, ein Lager, ein Motorgehäuse, eine Lagerhalterung und eine Sammelschiene. Der Rotor weist eine sich axial erstreckende Welle auf. Der Stator ist dem Rotor radial zugewandt. Das Lager trägt die Welle drehbar. Das Motorgehäuse bringt den Stator unter und öffnet sich zu axial einer Seite. Die Lagerhalterung hält das Lager und bedeckt die Öffnung des Motorgehäuses. Die Sammelschiene ist mit dem leitfähigen Draht verbunden, der aus dem Stator herausgezogen ist, und ist an der Lagerhalterung angeordnet. Die Lagerhalterung weist eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung ist radial außerhalb des Lagers angeordnet und weist eine obere Fläche auf, die zu der axial anderen Seite zurückgesetzt ist. Die Sammelschiene weist einen Basisabschnitt und einen Verbindungsabschnitt auf. Der Basisabschnitt ist radial außerhalb der Ausnehmung angeordnet und erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Der Verbindungsabschnitt erstreckt sich von dem Basisabschnitt zu der axial anderen Seite und ist mit dem leitfähigen Draht verbunden. Zumindest ein Teil des Verbindungsabschnitts ist in der Ausnehmung angeordnet.
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Gemäß der exemplarischen vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Motor bereitzustellen, der in der Lage ist, eine Vergrößerung des Motors in der Axialrichtung zu unterdrücken.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines vertikalen Querschnitts eines Motors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine vergrößerte Längsschnittansicht, die einen Teil des Motors gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Gehäuses des Motors gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine perspektivische Ansicht einer Sammelschieneneinheit des Motors gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Motorsammelschieneneinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Es wird angemerkt, dass eine Richtung, in der sich die Mittelachse C des Motors 1, der in 1 dargestellt ist, erstreckt, einfach als „Axialrichtung“ bezeichnet wird und eine Radialrichtung und eine Umfangsrichtung um die Mittelachse C des Motors 1 einfach als „Radialrichtung“ bzw. „Umfangsrichtung“ bezeichnet werden. Es wird angemerkt, dass die „Axialrichtung“, die „Radialrichtung“ und die „Umfangsrichtung“ Namen sind, die lediglich zur Beschreibung verwendet werden, und die tatsächliche Positionsbeziehung oder Richtung nicht einschränken. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zur Bequemlichkeit der Beschreibung die Axialrichtung als die Vertikalrichtung definiert und ist die Vertikalrichtung in 1 als die Vertikalrichtung des Motors definiert und werden die Form und die Positionsbeziehung jedes Teils beschrieben. Beispielsweise ist axial eine Seite definiert als eine axial obere Seite oder eine obere Seite. Die axial andere Seite ist definiert als eine axial untere Seite oder eine untere Seite. Außerdem ist axial ein Ende definiert als ein oberes Ende und ist das axial andere Ende definiert als ein unteres Ende. Es besteht jedoch keine Absicht, die Richtung zu dem Zeitpunkt der Herstellung und Verwendung eines Motors 1 gemäß der Erfindung durch diese Definition der Vertikalrichtung einzuschränken.
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1. Ausbildung des Motors
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Ein Motor gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. 1 ist eine perspektivische Längsschnittansicht eines Motors 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 2 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht, die die Umgebung einer Sammelschieneneinheit 60 des Motors 1 darstellt. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Gehäuses 50. In dem Motor 1 sind ein Motorkörper 100 und eine Steuereinheit 200 integriert. Der Motorkörper 100 umfasst einen Rotor 20 und einen Stator 30 und die Steuereinheit 200 befindet sich axial oberhalb des Motorkörpers 100 und steuert die Drehung des Rotors 20.
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Insbesondere umfasst der Motorkörper 100 den Rotor 20, den Stator 30, ein oberes Lager (Lager) 41, ein unteres Lager 42, das Gehäuse 50 und eine Motorabdeckung 70. Die Steuereinheit 200 umfasst eine erste Schaltungsplatine (Schaltungsplatine) 80, eine zweite Schaltungsplatine 83, die Sammelschieneneinheit 60 und eine Verbindereinheit 82. Dies bedeutet, dass der Motor 1 den Rotor 20, den Stator 30, das obere Lager (Lager) 41, das Gehäuse 50, die Sammelschieneneinheit 60 und die Motorabdeckung 70 umfasst.
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2. Ausbildung des Gehäuses
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Das Gehäuse 50 umfasst ein Motorgehäuse 51, eine Lagerhalterung 52 und eine Abdeckung 53.
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2-1. Ausbildung des Motorgehäuses
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Das Motorgehäuse 51 ist in einer zylindrischen Form mit Boden gebildet und bringt den Rotor 20 und den Stator 30 unter. Das Motorgehäuse 51 umfasst einen Seitenwandabschnitt 511 und einen Bodenwandabschnitt 512. Der Seitenwandabschnitt 511 erstreckt sich axial nach oben und ist in einer zylindrischen Form gebildet. Die obere Fläche des Seitenwandabschnitts 511 ist geöffnet und bildet dabei eine Öffnung 51a. Die untere Fläche des Seitenwandabschnitts 511 ist mit einem plattenförmigen Bodenwandabschnitt 512 bedeckt. Der Bodenwandabschnitt 512 umfasst einen unteren Lagerhalteabschnitt 512a. Der untere Lagerhalteabschnitt 512a ist an einer Mittelachse C angeordnet und weist eine obere Fläche auf, die in der Axialrichtung zurückgesetzt ist. Das untere Lager 42 ist in dem unteren Lagerhalteabschnitt 512a untergebracht und wird dort gehalten. Ein Bodenwand-Durchgangsloch 512b, das in der Axialrichtung durchdringt, ist in der Bodenfläche des unteren Lagerhalteabschnitts 512a gebildet.
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2-2. Ausbildung der Lagerhalterung
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Die Lagerhalterung 52 ist axial oberhalb des Motorgehäuses 51 angeordnet und ist in einer zylindrischen Form mit Boden gebildet. Die Lagerhalterung 52 bringt die Sammelschieneneinheit 60 und ein oberes Lager 41 unter. Die Lagerhalterung 52 umfasst einen Zwischenwandabschnitt 521, einen Umfangswandabschnitt 522, einen oberen zylindrischen Abschnitt (zylindrischen Abschnitt) 523a, einen unteren zylindrischen Abschnitt 523b, eine Ausnehmung 524, ein Lagerhalterungs-Durchgangsloch 525, einen ringförmigen Kopplungsabschnitt (Kopplungsabschnitt) 526 und einen Lagerhalterungs-Flanschabschnitt 527.
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Der Zwischenwandabschnitt 521 ist in einer Plattenform gebildet und bedeckt die Öffnung 51a des Motorgehäuses 51. Der Umfangswandabschnitt 522 erstreckt sich von dem Umfangsrand des Zwischenwandabschnitts 521 axial nach oben und ist in einer Rohrform gebildet. Die obere Fläche des Umfangswandabschnitts 522 ist geöffnet und bildet dabei eine Lagerhalterungsöffnung 52a.
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Der obere zylindrische Abschnitt 523a umgibt die Mittelachse C, erstreckt sich von der oberen Fläche des Zwischenwandabschnitts 521 axial nach oben und ist in einer zylindrischen Form gebildet. Ein Magnethalteabschnitt 90 und ein Sensormagnet 91, die später beschrieben sind, sind in dem oberen zylindrischen Abschnitt 523a angeordnet. Dies bedeutet, dass die Lagerhalterung 52 den rohrförmigen oberen zylindrischen Abschnitt (zylindrischen Abschnitt) 523a aufweist, der die Mittelachse C umgibt, und in dem der Magnethalteabschnitt 90 angeordnet ist.
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Der untere zylindrische Abschnitt 523b umgibt die Mittelachse C und erstreckt sich von der unteren Fläche des Zwischenwandabschnitts 521 axial nach unten, um in eine zylindrische Form gebildet zu werden. Der untere zylindrische Abschnitt 523b bringt das obere Lager 41 unter und hält dasselbe. Der obere zylindrische Abschnitt 523a und der untere zylindrische Abschnitt 523b stehen miteinander in der Axialrichtung in Verbindung.
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Die Ausnehmung 524 ist radial außerhalb des oberen zylindrischen Abschnitts 523a und des unteren zylindrischen Abschnitts 523b angeordnet und ist von der oberen Fläche des Zwischenwandabschnitts 521 axial nach unten zurückgesetzt. Dies bedeutet, dass die Lagerhalterung 52 die Ausnehmung 524 aufweist, die radial außerhalb des oberen Lagers (Lagers) 41 angeordnet ist, und eine obere Fläche aufweist, die axial nach unten (in die axial andere Seite) zurückgesetzt ist. Die Ausnehmung 524 ist in einer Ringform gebildet, die den oberen zylindrischen Abschnitt 523a und den unteren zylindrischen Abschnitt 523b bei Draufsicht umgibt. Das Lagerhalterungs-Durchgangsloch 525 durchdringt die Bodenfläche der Ausnehmung 524 in der Axialrichtung. Eine Mehrzahl der Lagerhalterungs-Durchgangslöcher 525 ist in der Umfangsrichtung angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind 12 Lagerhalterungs-Durchgangslöcher 525 vorgesehen.
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Der ringförmige Kopplungsabschnitt (Kopplungsabschnitt) 526 steht von der unteren Fläche des Zwischenwandabschnitts 521 axial nach unten (in die axial andere Seite) vor und ist in einer Ringform gebildet, die die Ausnehmung 524 umgibt. Der ringförmige Kopplungsabschnitt 526 ist in die Innenfläche des Seitenwandabschnitts 511 des Motorgehäuses 51 mit einer ringförmigen Dichtung 540 mit einem O-förmigen Querschnitt pressgepasst, die an der Außenumfangsfläche dazwischen angeordnet ist. Dies bedeutet, dass der ringförmige Kopplungsabschnitt 526 in die Öffnung des Motorgehäuses 51 gepasst ist. Folglich sind die Lagerhalterung 52 und das Motorgehäuse 51 fixiert. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das untere Ende (das axial andere Ende) der Ausnehmung 524 axial oberhalb (auf axial einer Seite) des unteren Endes (des axial anderen Endes) des ringförmigen Kopplungsabschnitts 526. So kann verhindert werden, dass die Ausnehmung 524 den Stator 30 in dem Motorgehäuse 51 berührt.
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Der Lagerhalterungs-Flanschabschnitt 527 steht von dem oberen Endabschnitt des Umfangswandabschnitts 522 radial nach außen vor. Die vier Lagerhalterungs-Flanschabschnitte 527 sind an dem Außenumfangsabschnitt des Umfangswandabschnitts 522 vorgesehen. Der Lagerhalterungs-Flanschabschnitt 527 weist ein Lagerhalterungs-Schraubloch 527a auf, das sich in der Axialrichtung erstreckt.
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2-3. Ausbildung der Abdeckung
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Die Abdeckung 53 ist in einer Plattenform gebildet und bedeckt die Lagerhalterungsöffnung 52a. Die Abdeckung 53 weist einen Abdeckflanschabschnitt 531 auf. Der Abdeckflanschabschnitt 531 steht von dem Außenumfangsabschnitt der Abdeckung 53 radial nach außen vor. Die vier Abdeckflanschabschnitte 531 sind an dem Außenumfangsabschnitt der Abdeckung 53 vorgesehen. Der Abdeckflanschabschnitt 531 weist ein axial durchgehendes Abdeckloch 531a auf. Durch Ausrichten und Schrauben des Abdeckungslochs 531a und des Lagerhalterungs-Schraublochs 527a werden die Abdeckung 53 und die Lagerhalterung 52 fixiert.
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3. Ausbildung des Rotors
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Der Rotor 20 umfasst eine Welle 21, einen Rotorkern 22 und einen Rotormagneten 23. Die Welle 21 bildet eine Rotationsachse, die sich entlang der Mittelachse C erstreckt, und ist in einer Säulenform gebildet. Dies bedeutet, dass der Rotor 20 die sich axial erstreckende Welle 21 aufweist. Die Welle 21 wird durch das obere Lager 41 und das untere Lager 42 drehbar um die Achse gelagert.
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Der untere Endabschnitt der Welle 21 steht außerhalb des Motorgehäuses 51 durch das Bodenwand-Durchgangsloch 512b vor. Der obere Endabschnitt der Welle 21 ist innerhalb des oberen zylindrischen Abschnitts 523a angeordnet.
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Der Rotorkern 22 ist in einer zylindrischen Form gebildet und die Welle 21 ist im Inneren durch Presspassen fixiert. Der Rotormagnet 23 ist an der radial äußeren Fläche des Rotorkerns 22 vorgesehen und eine Mehrzahl von Rotormagneten ist in der Umfangsrichtung angeordnet. Der Rotorkern 22 und der Rotormagnet 23 drehen sich einstückig mit der Welle 21.
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4. Ausbildung des Stators
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Der Stator 30 ist radial außerhalb des Rotors 20 angeordnet. Dies bedeutet, dass der Stator 30 dem Rotor 20 in der Radialrichtung zugewandt ist. Der Stator 30 ist in einer Rohrform gebildet und der Rotor 20 ist im Inneren angeordnet. Der Stator 30 umfasst einen Kernrückabschnitt 31, einen Zahnabschnitt 32, einen Spulenabschnitt 33 und ein Isolierbauteil 34.
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Der Kernrückabschnitt 31 weist eine zylindrische Form auf, die konzentrisch mit der Welle 21 ist. Die Außenumfangsfläche des Kernrückabschnitts 31, das heißt die Außenumfangsfläche des Stators 30, ist an die Innenumfangsfläche des Seitenwandabschnitts 511 des Motorgehäuses 51 gepasst.
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Der Zahnabschnitt 32 erstreckt sich von der Innenumfangsfläche des Kernrückabschnitts 31 radial nach innen. Eine Mehrzahl der Zahnabschnitte 32 ist in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung der Innenumfangsoberfläche des Kernrückabschnitts 31 vorgesehen und angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind 12 Zahnabschnitte 32 vorgesehen.
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Der Spulenabschnitt 33 ist ausgebildet durch Wickeln eines leitfähigen Drahts 33a um das Isolierbauteil 34. Das Isolierbauteil 34 ist an jedem Zahnabschnitt 32 angebracht. Der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 33a, der um jeden Zahnabschnitt 32 gewickelt ist, der sich axial nach oben erstreckt, läuft durch jedes Lagerhalterungs-Durchgangsloch 525 und ist im Inneren der Lagerhalterung 52 angeordnet.
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Wenn ein Treiberstrom dem Spulenabschnitt 33 zugeführt wird, wird ein Magnetfeld erzeugt und dreht sich der Rotor 20 durch das Magnetfeld.
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5. Ausbildung des Sensormagneten
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Die Drehung der Welle 21 wird durch den Sensormagneten 91 und einen Sensor 81 erfasst, der an einer ersten Schaltungsplatine 80 befestigt ist, die später beschrieben ist. Das erfasste Signal wird direkt über die erste Schaltungsplatine 80 an die CPU übertragen und verarbeitet.
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Der Sensormagnet 91 ist ein ringförmiger Permanentmagnet und der N-Pol und der S-Pol sind auf einer Oberfläche angeordnet, die dem Sensor 21 zugewandt ist. Der Sensormagnet 91 ist an die Innenumfangsfläche des rohrförmigen Magnethalteabschnitts 90 gepasst und der Magnethalteabschnitt 90 ist an den oberen Endabschnitt der Welle 21 gepasst.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Sensormagnet 91 im Inneren des Magnethalteabschnitts 90 fixiert. Folglich ist der Sensormagnet 91 über den Magnethalteabschnitt 90 mit der Welle 21 verbunden und ist zusammen mit der Welle 21 drehbar angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt ist das obere Ende (axial ein Ende) des Magnethalteabschnitts 90 axial unterhalb (auf der axial anderen Seite) des oberen Endes (axial eines Endes) des oberen zylindrischen Abschnitts (zylindrischen Abschnitts) 523a angeordnet. Folglich ist es möglich zu verhindern, dass der Sensormagnet 91 zu dem Zeitpunkt des Zusammenbaus des Motors 1 auf andere Teile trifft und beschädigt wird. Der Magnet 91 kann direkt mit einem Haftmittel oder dergleichen an der Spitze der Welle 21 fixiert sein.
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6. Ausbildung der ersten Schaltungsplatine und zweiten Schaltungsplatine
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Die erste Schaltungsplatine (Schaltungsplatine) 80 und die zweite Schaltungsplatine 83 sind in der Lagerhalterung 52 untergebracht. Die erste Schaltungsplatine 80 und die zweite Schaltungsplatine 83 erstrecken sich senkrecht zu der Mittelachse C und sind in einer Plattenform gebildet. Die zweite Schaltungsplatine 83 ist axial oberhalb der ersten Schaltungsplatine 80 angeordnet, wobei ein vorbestimmter Spalt zwischen denselben angeordnet ist. Bei Betrachtung aus der Axialrichtung sind die erste Schaltungsplatine 80 und die zweite Schaltungsplatine 83 so angeordnet, dass sie einander überlappen.
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Die erste Schaltungsplatine 80 ist axial oberhalb der Lagerhalterung 52 angeordnet. Insbesondere sind die untere Fläche der ersten Schaltungsplatine 80 und die obere Fläche des oberen zylindrischen Abschnitts 523a der Lagerhalterung 52 einander axial zugewandt, wobei ein Spalt zwischen denselben angeordnet ist. Die Motorabdeckung 70, die später beschrieben wird, ist zwischen der ersten Schaltungsplatine 80 und der oberen Fläche des oberen zylindrischen Abschnitts 523a angeordnet.
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Elektronische Komponenten (nicht dargestellt), wie zum Beispiel der Sensor 81, ein elektrolytischer Kondensator und eine Drosselspule, sind an zumindest einer der oberen Fläche und der unteren Fläche der ersten Schaltungsplatine 80 oder der oberen Fläche und der unteren Fläche der zweiten Schaltungsplatine 83 montiert.
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Die erste Schaltungsplatine 80 und die zweite Schaltungsplatine 83 sind elektrisch durch Verbindungsstifte (nicht dargestellt) verbunden. Folglich ist die elektronische Komponente (nicht dargestellt) gemäß Wärmecharakteristika an einer vorbestimmten Position auf der ersten Schaltungsplatine 80 oder der zweiten Schaltungsplatine 83 montiert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Sensor 81 an der unteren Fläche der ersten Schaltungsplatine 80 angeordnet.
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Die erste Schaltungsplatine 80 gibt ein Motortreibersignal über die Sammelschieneneinheit 60 an einen Stator 40 aus. Die erste Schaltungsplatine 80 ist axial oberhalb der Sammelschieneneinheit 60 angeordnet und der Sensor 81, der die Rotationsposition des Rotors 20 erfasst, ist an der unteren Fläche der ersten Schaltungsplatine 80 montiert. Dies bedeutet, dass die erste Schaltungsplatine 80 axial oberhalb von Sammelschienen 62U, 63V und 64W, die später beschrieben sind, im Inneren der Lagerhalterung 52 angeordnet ist.
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Der Sensor 81 ist axial oberhalb (auf axial einer Seite) des Sensormagneten 91 angeordnet. Dies bedeutet, dass der Sensor 81 axial oberhalb (auf axial einer Seite) der Welle 21 angeordnet ist. Der Sensor 81 erfasst den Magnetfluss des Sensormagneten 91, der an dem oberen Endabschnitt (Endabschnitt auf einer Seite in der Axialrichtung) der Welle 21 angeordnet ist, um die Rotationsposition des Rotors 20 zu erfassen. Folglich wird ein Motortreibersignal, das der Rotationsposition des Rotors 20 entspricht, ausgegeben und wird der Treiberstrom der dem Spulenabschnitt 33 zugeführt wird, gesteuert. Deshalb kann das Treiben des Motors 1 gesteuert werden.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich der Sensormagnet 91 an dem oberen Endabschnitt der Welle 21. Ferner ist der Sensor 81 so angeordnet, dass er dem Sensormagneten 91 axial zugewandt ist. Deshalb ist die Entfernung zwischen dem Sensor 81 und dem Sensormagneten 91 kurz und kann das Magnetowiderstandselement geeignet für den Sensor 81 verwendet werden. Folglich wird die Auflösung des Sensors 81 verbessert und kann die Rotationsposition der Welle 21 genau erfasst werden. Deshalb kann das Ansprechen des Motors 1 verbessert werden.
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7. Ausbildung der Sammelschieneneinheit
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Die 4 und 5 sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Sammelschieneneinheit 60. Die Sammelschieneneinheit 60 ist radial außerhalb des oberen Lagers 41 in der Lagerhalterung 52 angeordnet.
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Die Sammelschieneneinheit 60 umfasst eine Sammelschienenhalterung 61, Sammelschienen 62U, 63V und 64W und einen Sammelschienenseitenverbindungsanschluss 65. Die Sammelschienen 62U, 63V und 64W sind aus plattenartigen Bauteilen mit Leitfähigkeit gebildet und weisen voneinander unterschiedliche Formen auf. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die Sammelschiene 62U der U-Phase, entspricht die Sammelschiene 63V der V-Phase und entspricht die Sammelschiene 64W der W-Phase.
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7-1. Ausbildung der Sammelschiene
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Die Sammelschiene 62U umfasst einen Basisabschnitt 62a, einen Verbindungsabschnitt 62b und einen Anschlussabschnitt 62c. Der Basisabschnitt 62a erstreckt sich in der Umfangsrichtung und ist bei Draufsicht in einer Bogenform gebildet.
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Der Verbindungsabschnitt 62b steht von der radial inneren Fläche des Basisabschnitts 62a radial nach innen vor und der distale Endabschnitt ist axial nach unten gebogen. Vier Verbindungsabschnitte 62b sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen und angeordnet. Der Verbindungsabschnitt 62b weist einen Halteabschnitt 621b für den leitfähigen Draht auf. Der Halteabschnitt 621b für den leitfähigen Draht steht von dem distalen Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 62b radial nach innen vor und ist bei Draufsicht in einer im Wesentlichen U-Form gebildet. Der Anschlussabschnitt 62c erstreckt sich linear von der radial äußeren Fläche des Basisabschnitts 62a radial nach außen.
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Die Sammelschiene 63V umfasst einen Basisabschnitt 63a, einen Verbindungsabschnitt 63b und einen Anschlussabschnitt 63c. Der Basisabschnitt 63a erstreckt sich in der Umfangsrichtung und ist bei Draufsicht in einer Bogenform gebildet.
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Der Verbindungsabschnitt 63b steht von der radial inneren Fläche des Basisabschnitts 63a radial nach innen vor und der distale Endabschnitt desselben ist axial nach unten gebogen. Die vier Verbindungsabschnitte 63b sind in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen vorgesehen und angeordnet. Der Verbindungsabschnitt 63b weist einen Halteabschnitt 631b für den leitfähigen Draht auf. Der Halteabschnitt 631b für den leitfähigen Draht steht von dem distalen Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 63b radial nach innen vor und ist bei Draufsicht in einer im Wesentlichen U-Form gebildet. Der Anschlussabschnitt 63c steht von der radial äußeren Fläche des Basisabschnitts 63a axial nach oben vor und der distale Endabschnitt desselben erstreckt sich radial nach außen und ist so gebogen.
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Die Sammelschiene 64W umfasst einen Basisabschnitt 64a, einen Verbindungsabschnitt 64b und einen Anschlussabschnitt 64c. Der Basisabschnitt 64a erstreckt sich in der Umfangsrichtung und ist bei Draufsicht in einer Bogenform gebildet.
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Der Verbindungsabschnitt 64b steht von der radial inneren Fläche des Basisabschnitts 64a radial nach innen vor und der distale Endabschnitt desselben ist axial nach unten gebogen. Die vier Verbindungsabschnitte 64b sind in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen vorgesehen und angeordnet. Der Verbindungsabschnitt 64b weist einen Halteabschnitt 641b für den leitfähigen Draht auf. Der Halteabschnitt 641b für den leitfähigen Draht steht von dem distalen Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 64b radial nach innen vor und ist bei Draufsicht in einer im Wesentlichen U-Form gebildet. Der Anschlussabschnitt 64c steht von der radial äußeren Fläche des Basisabschnitts 64a axial nach oben vor und der distale Endabschnitt desselben erstreckt sich radial nach außen und ist so gebogen.
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Der Basisabschnitt 64a, der Basisabschnitt 63a und der Basisabschnitt 62a sind in einer Dünnplattenform gebildet und überlappen sich der Reihe nach in der Axialrichtung, wobei ein Abstandshalter (nicht dargestellt) zwischen denselben angeordnet ist. Folglich kann die Sammelschieneneinheit 60 in der Axialrichtung gedünnt sein. Der Abstandshalter ist aus beispielsweise einem Material mit einer isolierenden Eigenschaft gebildet, wie zum Beispiel einem Harz.
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In einem Zustand, in dem der Basisabschnitt 64a, der Basisabschnitt 63a und der Basisabschnitt 62a sich überlappen, sind der Verbindungsabschnitt 62b, der Verbindungsabschnitt 63b und der Verbindungsabschnitt 64b in der Reihenfolge in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet (siehe 4). Zu dieser Zeit sind das untere Ende des Verbindungsabschnitts 62b, das untere Ende des Verbindungsabschnitts 63b und das untere Ende des Verbindungsabschnitts 64b auf im Wesentlichen der gleichen Axialhöhe angeordnet. Zusätzlich steht die Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 62b, 63b und 64b von den radial inneren Flächen der Basisabschnitte 62a, 63a bzw. 64a radial nach innen vor und kann die Sammelschieneneinheit 60 in der Radialrichtung verkleinert werden.
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Die Halteabschnitte 621 b, 631 b und 641b für den leitfähigen Draht sind durch Laserschwei-ßen oder dergleichen elektrisch mit dem distalen Endabschnitt des leitfähigen Drahts 33a verbunden, der sich von dem Stator 30 axial nach oben erstreckt. Dies bedeutet, dass sich der Verbindungsabschnitt 62b von dem Basisabschnitt 62a axial nach unten (auf die axial andere Seite) erstreckt und mit dem leitfähigen Draht 33a verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 63b erstreckt sich von dem Basisabschnitt 63a axial nach unten und ist mit dem leitfähigen Draht 33a verbunden. Der Verbindungsabschnitt 64b erstreckt sich von dem Basisabschnitt 64a axial nach unten und ist mit dem leitfähigen Draht 33a verbunden.
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Entsprechend überlappt in einem Zustand, in dem die Sammelschieneneinheit 60 an der Lagerhalterung 52 platziert ist, zumindest ein Teil der Basisabschnitte 62a, 63a und 64a, den Sensormagneten 91 in der Radialrichtung. Ferner kann der distale Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 62b von der ersten Schaltungsplatine 80 in der Axialrichtung entfernt angeordnet sein. Deshalb ist es möglich, den Einfluss des Magnetfelds, das an dem distalen Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 62b erzeugt wird, auf die erste Schaltungsplatine 80 zu reduzieren. Dies bedeutet, dass es möglich ist, den Motor 1 bereitzustellen, der in der Lage ist, den Einfluss des Magnetfelds zu reduzieren, das in den Sammelschienen 62U, 63V und 64W erzeugt wird.
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Die unteren Enden der Verbindungsabschnitte 62b, 63b und 64b sind axial unterhalb des oberen Endes des Magnethalteabschnitts 90 angeordnet. Zumindest ein Teil der Verbindungsabschnitte 62b, 63b und 64b ist in der Ausnehmung 524 angeordnet. Entsprechend ist es, selbst wenn die Verbindungsabschnitte 62b, 63b und 64b von der ersten Schaltungsplatine 80 in der Axialrichtung entfernt angeordnet sind, möglich, eine Vergrößerung des Motors 1 in der Axialrichtung zu unterdrücken.
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Der Anschlussabschnitt 62c, der Anschlussabschnitt 63c und der Anschlussabschnitt 64c sind in der Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnet. Zusätzlich sind der distale Endabschnitt des Anschlussabschnitts 62c, der distale Endabschnitt des Anschlussabschnitts 63c und der distale Endabschnitt des Anschlussabschnitts 64c auf der gleichen Axialhöhe angeordnet. Die Höhen der oberen Flächen des Anschlussabschnitts 62c, des Anschlussabschnitts 63c und des Anschlussabschnitts 64c sind im Wesentlichen gleich der Höhe der oberen Fläche des Basisabschnitts 62a in der Axialrichtung. So kann die Sammelschieneneinheit 60 in der Axialrichtung verkleinert sein. Der Anschlussabschnitt 62c, der Anschlussabschnitt 63c und der Anschlussabschnitt 64c sind mit dem Sammelschienenseitenverbindungsanschluss 65 verbunden.
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7-2. Ausbildung des Sammelschienenseitenverbindungsanschlusses
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Der Sammelschienenseitenverbindungsanschluss (externer Verbindungsanschluss) 65 ist mit dem Anschlussabschnitt 62c, dem Anschlussabschnitt 63c und dem Anschlussabschnitt 64c verbunden. Der Sammelschienenseitenverbindungsanschluss 65 ist elektrisch mit der ersten Schaltungsplatine 80 und der zweiten Schaltungsplatine 83 verbunden.
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7-3. Ausbildung der Sammelschienenhalterung
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Die Sammelschienenhalterung 61 ist aus einem isolierenden Material hergestellt, wie zum Beispiel Harz. Die Sammelschienenhalterung 61 bedeckt die äußeren Flächen der Basisabschnitte 62a, 63a und 64a, die Anschlussabschnitte 62c, 63c und 64c der Sammelschienen 62U, 63V und 64W und den Sammelschienenseitenverbindungsanschluss 65. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Sammelschienen 62U, 63V und 64W durch Einfügungsformen in die Sammelschienenhalterung 61 eingebettet und dort fixiert. So sind die Sammelschienen 62U, 63V und 64W über die Sammelschienenhalterung 61 voneinander isoliert.
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Die Sammelschienenhalterung 61 umfasst eine Basisabschnitthalterung 61a, eine Anschlusshalterung 61b und einen Anschlussführungsabschnitt 61c. Die Basisabschnitthalterung 61a bedeckt die Basisabschnitte 62a, 63a und 64a, die sich in der Axialrichtung überlappen, und ist bei Betrachtung aus der Axialrichtung in einer im Wesentlichen Ringform gebildet.
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Die Anschlusshalterung 61b erstreckt sich linear von der radial äußeren Fläche der Basisabschnitthalterung 61a radial nach außen. Die drei Anschlusshalterungen 61b sind in der Umfangsrichtung vorgesehen und bedecken die Anschlussabschnitte 62c, 63c und 64c, die in der Umfangsrichtung Seite an Seite angeordnet sind, und einen Teil des Sammelschienenseitenverbindungsanschlusses 65, der sich in der Radialrichtung erstreckt.
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Der Anschlussführungsabschnitt 61c ist mit dem radial äußeren Ende jeder Anschlusshalterung 61b verbunden. Der Anschlussführungsabschnitt 61 c erstreckt sich in der Axialrichtung und ist in einer Rohrform gebildet. Die obere Fläche und die untere Fläche des Anschlussführungsabschnitts 61c sind geöffnet. Der Anschlussführungsabschnitt 61c bedeckt einen Teil des Sammelschienenseitenverbindungsanschlusses 65, der sich in der Axialrichtung erstreckt. So ist der Sammelschienenseitenverbindungsanschluss 65, der mit der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase verbunden ist, über den Anschlussführungsabschnitt 61c voneinander isoliert.
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Jeder Sammelschienenseitenverbindungsanschluss 65 liegt teilweise im Inneren des Anschlussführungsabschnitts 61c frei und wird durch den Anschlussführungsabschnitt 61c nicht bedeckt.
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Die obere Fläche des Anschlussführungsabschnitts 61c ist geöffnet und bildet dabei ein Anschlusseinführtor 61d. Ein Schaltungsverbindungsanschluss (nicht dargestellt) ist in das Anschlusseinführtor 61d eingeführt und in dem Anschlussführungsabschnitt 61c untergebracht. Der Schaltungsverbindungsanschluss ist mit der zweiten Schaltungsplatine 83 verbunden und erstreckt sich axial nach unten. Der Sammelschienenseitenverbindungsanschluss 65 und der Schaltungsverbindungsanschluss (nicht dargestellt) sind elektrisch in dem Anschlussführungsabschnitt 61c verbunden.
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Der U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Schaltungsverbindungsanschluss (nicht dargestellt) sind in den jeweiligen Anschlussführungsabschnitten 61c untergebracht, so dass die Schaltungsverbindungsanschlüsse (nicht dargestellt) benachbarter Phasen voneinander isoliert sind.
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8. Ausbildung der Motorabdeckung
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Die Motorabdeckung 70 ist in einer Plattenform gebildet und ist axial oberhalb der Sammelschieneneinheit 60 angeordnet (siehe 1 und 2). Die Motorabdeckung 70 bedeckt die Sammelschienen 62U, 63V und 64W von der axial oberen Seite (axial einen Seite) und das radial äußere Ende der Motorabdeckung 70 befindet sich radial außerhalb der radial äußeren Enden der Basisabschnitte 62a, 63a und 64a. Dies kann verhindern, dass Staub an den Sammelschienen 62U, 63V, 64W haftet.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Motorabdeckung 70 in einem axialen Spalt zwischen der ersten Schaltungsplatine 80 und der Lagerhalterung 52 angeordnet. Die Motorabdeckung 70 bedeckt die Welle 21, das obere Lager 41 und den Sensormagneten 91 von oberhalb in der Axialrichtung. Deshalb können eine Verunreinigung, die aus dem Spalt zwischen dem oberen Lager 41 und der Welle 21 stammt, eine Verunreinigung, die von dem Sensormagneten 91 erzeugt wird, und dergleichen durch die Motorabdeckung 70 blockiert werden und kann verhindert werden, dass diese an der ersten Schaltungsplatine 80 haften. Deshalb kann das Haften von Verunreinigungen an der ersten Schaltungsplatine 80 unterdrückt werden.
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Die Verunreinigung, die aus dem Spalt zwischen dem oberen Lager 41 und der Welle 21 stammt, ist zum Beispiel eine Verunreinigung, die zwischen der Welle 21 und dem Rotorkern 22 auftritt. Die Verunreinigung, die von dem Sensormagneten 91 erzeugt wird, ist beispielsweise Eisenpulver oder dergleichen, das an dem Sensormagneten 91 haftet.
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Die Motorabdeckung 70 umfasst einen Abdeckvorsprung 71, einen ersten Abdecksteg 72, einen zweiten Abdecksteg 73 und eine Abdeckausnehmung 74. Der Abdeckvorsprung 71 steht von dem Umfangsendabschnitt an der unteren Fläche der Motorabdeckung 70 axial nach unten vor und ist bei Betrachtung aus der Axialrichtung in einer im Wesentlichen Ringform um die Mittelachse C gebildet. Der Abdeckvorsprung 71 ist radial innerhalb der Basisabschnitthalterung 61a angeordnet, die die Basisabschnitte 62a, 63a und 64a bedeckt, und ist dem oberen Endabschnitt der Basisabschnitthalterung 61a radial zugewandt. Durch Bereitstellen des Abdeckvorsprungs 71 ist es möglich, außerdem zu verhindern, dass die Verunreinigung zu dem radial Äußeren der Motorabdeckung 70 herausfließt und an der ersten Schaltungsplatine 80 haftet.
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Der erste Abdecksteg 72 steht von der unteren Fläche der Motorabdeckung 70 axial nach unten vor und ist in einer im Wesentlichen Ringform gebildet, die den oberen zylindrischen Abschnitt 523a der Lagerhalterung 52 umgibt. Es kann ferner verhindert werden, dass die Verunreinigung radial außerhalb der Motorabdeckung 70 herausfließt.
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Die Abdeckausnehmung 74 ist radial innerhalb des ersten Abdeckstegs 72 angeordnet und ist so gebildet, dass die untere Fläche axial nach oben zurückgesetzt ist. Dies bedeutet, dass in der Motorabdeckung 70 die Axialdicke der Region, die dem Sensor 81 und dem Sensormagneten 91 axial zugewandt ist, kleiner ist als die Dicke einer anderen Region als der Region, die dem Sensor 81 und dem Sensormagneten 91 axial zugewandt ist. Folglich kann eine Senkung der Empfindlichkeit des Sensors 81 gegenüber dem Sensormagneten durch die Motorabdeckung 70 reduziert werden. In der Motorabdeckung 70 könnte eine Region, die dem Sensor 81 und dem Sensormagneten 91 axial zugewandt ist, axial durchdrungen werden.
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Der zweite Abdecksteg 73 steht von der oberen Fläche der Motorabdeckung 70 axial nach oben vor und ist der ersten Schaltungsplatine 80 axial zugewandt. Die Mehrzahl zweiter Abdeckstege 73 erstreckt sich von der radial äußeren Seite der Region, die dem Sensormagneten 19 axial zugewandt ist, radial um die Rotationsachse C (siehe 1). Durch Bereitstellen des zweiten Abdeckstegs 73 wird die Steifigkeit der Motorabdeckung 70 verbessert und ist es möglich zu verhindern, dass die Motorabdeckung gekrümmt wird.
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9. Ausbildung der Verbindereinheit 82
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Die Verbindereinheit 82 ist elektrisch mit der ersten Schaltungsplatine (Schaltungsplatine) 80 und der zweiten Schaltungsplatine 83 verbunden und steht von der oberen Fläche der Abdeckung 53 axial nach oben vor. Die Verbindereinheit 82 ist mit einer externen Leistungsquelle verbunden, um der ersten Schaltungsplatine 80 und der zweiten Schaltungsplatine 83 einen Treiberstrom zuzuführen.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung. Die Ausbildung der Ausführungsbeispiele kann geeignet verändert werden, ohne von dem technischen Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ferner könnten das Ausführungsbeispiel und die Mehrzahl von Modifizierungen in Kombination innerhalb eines machbaren Bereichs implementiert sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steht beispielsweise die Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 62b, 63b und 64b von den radial inneren Flächen der Basisabschnitte 62a, 63a bzw. 64a radial nach innen vor, die Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 62b, 63b und 64b könnte jedoch von den radial äußeren Flächen der Basisabschnitte 62a, 63a bzw. 64a radial nach außen vorstehen.
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Der Motor der vorliegenden Erfindung kann für eine elektrische Servolenkvorrichtung verwendet werden, die zum Unterstützen eines Servolenkbetriebs eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Automobils, verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist geeignet für beispielsweise eine Servolenkvorrichtung, kann jedoch auch für andere Vorrichtungen verwendet werden, wie beispielsweise ein Gebläse.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor
- 20
- Rotor
- 21
- Welle
- 22
- Rotorkern
- 23
- Rotormagnet
- 30
- Stator
- 31
- Kernrückabschnitt
- 32
- Zahnabschnitt
- 33
- Spulenabschnitt
- 33a
- leitfähiger Draht
- 34
- isolierendes Bauteil
- 41
- oberes Lager (Lager)
- 42
- unteres Lager
- 50
- Gehäuse
- 51
- Motorgehäuse
- 51a
- Öffnung
- 52
- Lagerhalterung
- 52a
- Lagerhalterungsöffnung
- 53
- Abdeckung
- 60
- Sammelschieneneinheit
- 61
- Sammelschienenhalterung
- 61a
- Basisabschnitthalterung
- 61b
- Anschlusshalterung
- 61c
- Anschlussführungsabschnitt
- 61d
- Anschlusseinführtor
- 62U, 63V, 64W
- Sammelschiene
- 62a, 63a, 64a
- Basisabschnitt
- 62b, 63b, 64b
- Verbindungsabschnitt
- 62c, 63c, 64c
- Anschlussabschnitt
- 65
- Sammelschienenseitenverbindungsanschluss (externer Verbindungsanschluss)
- 70
- Motorabdeckung
- 71
- Abdeckvorsprung
- 72
- erster Abdecksteg
- 73
- zweiter Abdecksteg
- 74
- Abdeckausnehmung
- 80
- erste Schaltungsplatine (Schaltungsplatine)
- 81
- Sensor
- 82
- Verbindereinheit
- 83
- zweite Schaltungsplatine
- 90
- Magnethalteabschnitt
- 91
- Sensormagnet
- 100
- Motorkörper
- 200
- Steuereinheit
- 511
- Seitenwandabschnitt
- 512
- Bodenwandabschnitt
- 512a
- unterer Lagerhalteabschnitt
- 512b
- Bodenwand-Durchgangsloch
- 521
- Zwischenwandabschnitt
- 522
- Umfangswandabschnitt
- 523a
- oberer zylindrischer Abschnitt
- 523b
- unterer zylindrischer Abschnitt
- 524
- Ausnehmung
- 525
- Lagerhalterungs-Durchgangsloch
- 526
- ringförmiger Kopplungsabschnitt
- 527
- Lagerhalterungs-Flanschabschnitt
- 527a
- Lagerhalterungs-Schraubloch
- 531
- Abdeckflanschabschnitt
- 531a
- Abdeckloch
- 540
- ringförmige Dichtung
- 621 b, 631 b, 641b
- Halteabschnitt für den leitfähigen Draht
- C
- Mittelachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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