DE112016003648T5

DE112016003648T5 - Motor

Info

Publication number: DE112016003648T5
Application number: DE112016003648.5T
Authority: DE
Inventors: Yu ASAHI; Shunsuke Murakami; Takao ATARASHI; Masayoshi Maeda
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2018-05-09
Also published as: US20180241272A1; JPWO2017026412A1; KR20180023002A; WO2017026412A1; CN107925296A

Abstract

Ein Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bereitgestellt mit: einem eine Welle aufweisenden Rotor; einem Stator, welcher eine Mehrzahl von Spulen aufweist und welcher dem Rotor in der radialen Richtung mit einem Zwischenraum dazwischen zugewandt ist; und einer Sammelschiene, welche mit den Spulen elektrisch verbunden ist. Die Spulen weisen ein Spulenende auf, welches das Ende eines leitfähigen Drahtes ist. Die Sammelschiene weist ein erstes leitfähiges Element und ein zweites leitfähiges Element auf, welche gesonderte Elemente sind. Das erste leitfähige Element weist ein erstes Spulenendeverbindungsteil auf, welches mit den Spulenenden elektrisch verbunden ist. Das zweite leitfähige Element weist ein zweites Spulenendeverbindungsteil auf, welches mit den Spulenenden elektrisch verbunden ist. Die Mehrzahl von Spulenenden ist zwischen dem ersten Spulenendeverbindungsteil und dem zweiten Spulenendeverbindungsteil angeordnet und verbindet das erste Spulenendeverbindungsteil und das zweite Spulenendeverbindungsteil elektrisch.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor.
Hintergrundtechnik
Motoren mit leitfähigen Elementen, welche mit Spulenenden verbunden sind, sind allgemein bekannt. Beispielsweise weist ein im Patentdokument 1 offenbartes leitfähiges Element einen leitfähigen Streifenabschnitt, einen sich von dem leitfähigen Streifenabschnitt erstreckenden Armabschnitt und eine hakenförmige Spule, welche einen Anschlussabschnitt integral mit der Spitze des Armabschnitts verbindet, auf. Ein Spulenende steht in Eingriff mit dem Armabschnitt und der Spulenverbindungsanschlussposition und ist mit dem leitfähigen Element durch Schweißen oder durch andere geeignete Verfahren verbunden.
Dokumente des Stands der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2003-324883
Inhalt der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Probleme
In einem derartigen, vorangehend beschriebenen Motor ist das Spulenende innerhalb des hakenförmigen Spulenverbindungsanschlussabschnitts angeordnet und der Spulenverbindungsanschlussabschnitt ist dann derart gebogen, dass das Spulenende in Kontakteingriff mit dem Armabschnitt und dem Spulenverbindungsanschlussabschnitt steht. Da der Armabschnitt und der Spulenverbindungsanschlussabschnitt integral miteinander sind, ist es schwierig für den Spulenverbindungsanschlussabschnitt in der Nähe der Basis des Hakens gebogen zu sein, welche die Verbindung zwischen dem Armabschnitt und dem Spulenverbindungsanschlussabschnitt ist. Daher kann ein Zwischenraum zwischen dem Armabschnitt und dem Spulenverbindungsanschlussabschnitt erzeugt werden.
Es gibt einige Fälle, in welchen eine Mehrzahl von Spulenenden gemeinsam mit dem Armabschnitt und dem Spulenverbindungsanschlussabschnitt in Eingriff stehen. Es ist jedoch schwierig, all die Spulenenden in Kontakteingriff mit dem Armabschnitt und dem Spulenverbindungsanschlussabschnitt zu bringen, da, wie vorangehend beschrieben, ein Zwischenraum leicht zwischen dem Armabschnitt und dem Spulenverbindungsanschlussabschnitt erzeugt wird. Aus diesem Grund können einige der Spulenenden einen unangemessenen Kontakt zu dem Armabschnitt und dem Spulenverbindungsanschlussabschnitt haben, wodurch ein Verbindungsfehler beim Schweißen der Spulenenden und des leitfähigen Elements verursacht wird.
Die vorliegende Erfindung ist im Lichte der vorangehend beschriebenen Probleme verwirklicht worden und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motor mit einer Struktur bereitzustellen, welche in der Lage ist, das Auftreten eines Fehlers an der Verbindung zwischen einem Spulenendeverbindungselement und einer Mehrzahl von Spulenenden zu verringern, wenn die Spulenenden zusammen mit dem Spulenendeverbindungselement verbunden sind.
Mittel zum Lösen der Probleme
Ein Motor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Rotor, welcher eine Welle aufweist, die entlang einer zentralen Achse angeordnet ist, die sich in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckt, einen Stator, welcher radial dem Rotor mit einem Zwischenraum dazwischen zugewandt ist, und eine Mehrzahl von Spulen aufweist, und eine Sammelschiene, welche elektrisch mit den Spulen verbunden ist. Die Spulen weisen jeweils ein Spulenende auf, welches ein Ende eines leitfähigen Drahtes ist. Die Sammelschiene weist ein erstes leitfähiges Element und ein zweites leitfähiges Element auf, welche als verschiedene Elemente dienen. Das erste leitfähige Element weist ein erstes Spulenendeverbindungselement auf, welches mit den Spulenenden elektrisch verbunden ist. Das zweite leitfähige Element weist ein zweites Spulenendeverbindungselement auf, welches mit den Spulenenden elektrisch verbunden ist. Die Mehrzahl von Spulenenden ist zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement und dem zweiten Spulenendeverbindungselement angeordnet und stellt einen elektrischen Durchgang zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement und dem zweiten Spulenendeverbindungselement bereit.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Motor mit einer Struktur bereit, welche in der Lage ist, das Auftreten eines Fehlers an der Verbindung zwischen einem Spulenendeverbindungselement und einer Mehrzahl von Spulenenden zu verringern, wenn die Spulenenden gemeinsam mit dem Spulenendeverbindungselement verbunden sind.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Perspektivansicht einer oberen Sammelschienenanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Draufsicht auf die obere Sammelschienenanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Perspektivansicht eines Teils der oberen Sammelschienenanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Perspektivansicht eines Teils der oberen Sammelschienenanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung
Ein Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird die obere Seite in 1 in der axialen Richtung einer zentralen Achse J, welche sich in der Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckt, einfach als die „obere Seite“ bezeichnet und die untere Seite in 1 als die „untere Seite“. Der hier verwendete Begriff „Aufwärts-Abwärts-Richtung“ zeigt weder eine Anordnungsbeziehung noch eine Richtung zu dem Zeitpunkt an, zu welchem der Motor in einer tatsächlichen Ausstattung integriert ist. Eine zu der zentralen Achse J parallele Richtung wird als die „axiale Richtung“ bezeichnet, eine radiale Richtung von der zentralen Achse J wird einfach als die „radiale Richtung“ bezeichnet und eine Umfangsrichtung um die zentrale Achse J wird einfach als die „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
Die in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendete Formulierung „erstreckt sich in der axialen Richtung“ schließt nicht nur den Fall ein, in welchem sich das Objekt streng in der axialen Richtung erstreckt, sondern ebenso Fälle, in welchen sich das Objekt in Richtungen erstreckt, welche innerhalb eines Bereichs von weniger als 45 Grad in Bezug auf die axiale Richtung geneigt sind. Die hier verwendete Formulierung „erstreckt sich in der radialen Richtung“ schließt nicht nur den Fall ein, in welchem sich das Objekt streng in der radialen Richtung erstreckt, d.h. in einer zu der axialen Richtung orthogonalen Richtung, sondern ebenso Fälle, in welchen sich das Objekt in Richtungen erstreckt, die innerhalb eines Bereichs von weniger als 45 Grad in Bezug auf die radiale Richtung geneigt sind.
Wie in 1 veranschaulicht, ist ein Motor 10 beispielsweise ein Motor vom Innenrotor-Typ. Der Motor 10 weist auf: ein Gehäuse 20, welches in der Lage ist, jedes Teil aufzunehmen, einen Rotor 30, einen rohrförmigen Stator 40, einen Lagerhalter 50, ein von dem Gehäuse 20 gehaltenes unteres Lager 60, ein von dem Lagerhalter 50 gehaltenes oberes Lager 61, eine untere Sammelschienenanordnung 70, eine obere Sammelschienenanordnung 80 und Anschlüsse 92A und 92B.
Der Rotor 30 weist auf: eine Welle 31, welche entlang der zentralen Achse J angeordnet ist, einen ersten Rotorkern 33A, einen zweiten Rotorkern 33B, einen dritten Rotorkern 33C, einen ersten Magneten 34A, einen zweiten Magneten 34B und einen dritten Magneten 34C. Das untere Lager 60 und das obere Lager 61 tragen die Welle 31 derart, dass die Welle 31 drehbar um die zentrale Achse J ist. Der Rotor 30 ist drehbar in Bezug auf den Stator 40 innerhalb des Stators 40.
Der erste Rotorkern 33A, der zweite Rotorkem 33B und der dritte Rotorkern 33C weisen rohrförmige Formen auf. Der erste Rotorkern 33A, der zweite Rotorkern 33B und der dritte Rotorkern 33C sind in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung von der unteren Seite zu der oberen Seite angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Innenseitenflächen des ersten Rotorkerns 33A, des zweiten Rotorkerns 33B und des dritten Rotorkerns 33C zylindrische Formen um die zentrale Achse J auf. Der erste Rotorkern 33A, der zweite Rotorkern 33B und der dritte Rotorkern 33C sind durch Presspassung oder andere geeignete Verfahren an die Welle 31 angepasst und an dieser befestigt. Alternativ können der erste Rotorkern 33A, der zweite Rotorkern 33B und der dritte Rotorkern 33C indirekt mittels anderer Elemente an der Welle 31 befestigt sein.
In der vorliegenden Ausführungsform weisen der erste Magnet 34A, der zweite Magnet 34B und der dritte Magnet 34C plattenähnliche Formen auf, welche sich in der Umfangsrichtung erstrecken. Der erste Magnet 34A ist an der Außenseitenfläche des ersten Rotorkerns 33A befestigt. Der zweite Magnet 34B ist an der Außenseitenfläche des zweiten Rotorkerns 33B befestigt. Der dritte Magnet 34C ist an der Außenseitenfläche des dritten Rotorkerns 33C befestigt.
Es gibt eine Mehrzahl von ersten Magneten 34A, eine Mehrzahl von zweiten Magneten 34B und eine Mehrzahl von dritten Magneten 34C, welche jeweils in der Umfangsrichtung bereitgestellt sind. Alternativ kann jeder von dem ersten Magnet 34A, dem zweiten Magnet 34B und dem dritten Magnet 34C ein einziges Element sein. In diesem Fall können der erste Magnet 34A, der zweite Magnet 34B und der dritte Magnet 34C eine Kreisringgestalt aufweisen.
Der Stator 40 ist dem Rotor 30 mit einem Zwischenraum dazwischen radial zugewandt. Der Stator 40 kann radial auswärts von dem Rotor 30 angeordnet sein. Mit anderen Worten umgibt der Stator 40 den Rotor 30 in Umfangsrichtung. Der Stator 40 weist einen Statorkern 40a, eine Mehrzahl von Spulen 43 und eine Mehrzahl von Isolatoren 44 auf. Der Statorkern 40a kann durch Laminieren einer Mehrzahl von Platten aus elektromagnetischem Stahl konfiguriert sein. Der Statorkern 40a weist einen ringförmigen Kernrücken 41, welcher sich in der Umfangsrichtung erstreckt, und eine Mehrzahl von Zähnen 42, welche sich in der radialen Richtung von dem Kernrücken 41 erstrecken, auf. Das heißt, dass der Stator 40 den Kernrücken 41 und die Zähne 42 aufweist.
Der Kernrücken 41 kann eine Kreisringgestalt um die zentrale Achse J aufweisen. Die Außenumfangsfläche des Kernrückens 41 kann an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 20 durch Presspassung oder andere geeignete Verfahren befestigt sein. In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich die Zähne 42 radial nach innen von der Innenseitenfläche des Kernrückens 41. Die Zähne 42 sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
Die Spulen 43 bestehen aus leitfähigen Drähten 43a, welche um die Zähne 42 mittels der Isolatoren 44 gewickelt sind. Die Spulen 43 sind jeweils an den Zähnen 42 angeordnet. Die Spulen 43 weisen Spulenenden 43b auf, welche Enden der leitfähigen Drähte 43a sind. Die Spulenenden 43b erstrecken sich nach oben von den Abschnitten, an denen die Spulen 43 um die Zähne 42 gewickelt sind. Wenigstens Teile der Isolatoren 44 sind zwischen den Zähnen 42 und den Spulen 43 angeordnet. Die Isolatoren 44 decken wenigstens Teile der Zähne 42 ab.
Die untere Sammelschienenanordnung 70 weist eine näherungsweise zylindrische Gestalt auf. Die untere Sammelschienenanordnung 70 ist oberhalb des Stators 40 angeordnet. Die untere Sammelschienenanordnung 70 weist eine neutrale Sammelschiene 90 und einen unteren Sammelschienenhalter 71 auf. Das heißt, dass der Motor 10 die neutrale Sammelschiene 90 und den unteren Sammelschienenhalter 71 aufweist. Der untere Sammelschienenhalter 71 weist eine näherungsweise zylindrische Gestalt auf und hält die neutrale Sammelschiene 90.
Der untere Sammelschienenhalter 71 kann aus einem Harz gebildet sein, welches isolierende Eigenschaften aufweist. Der untere Sammelschienenhalter 71 ist an den Isolatoren 44 befestigt. Die neutrale Sammelschiene 90 ist elektrisch mit den Spulen 43 verbunden. Genauer gesagt ist die neutrale Sammelschiene 90 mit den Spulenenden 43b verbunden. Daher ist die neutrale Sammelschiene 90 elektrisch mit dem Stator 40 verbunden. Die neutrale Sammelschiene 90 dient als ein neutraler Punkt, welcher die Mehrzahl von Spulenenden 43b verbindet.
Die obere Sammelschienenanordnung 80 weist eine näherungsweise zylindrische Gestalt auf. Die obere Sammelschienenanordnung 80 ist oberhalb der unteren Sammelschienenanordnung 70 angeordnet. Die obere Sammelschienenanordnung 80 weist eine Phasensammelschiene 91 und einen oberen Sammelschienenhalter 81, welcher die Phasensammelschiene 91 hält, auf. Das heißt, dass der Motor 10 die Phasensammelschiene 91 und den oberen Sammelschienenhalter 81 aufweist.
Der obere Sammelschienenhalter 81 weist eine näherungsweise zylindrische Gestalt auf und kann aus einem Harz hergestellt sein, welches isolierende Eigenschaften aufweist. Der obere Sammelschienenhalter 81 ist an dem Gehäuse 20 befestigt. Die Phasensammelschiene 91 ist elektrisch mit den Spulen 43 verbunden. Genauer gesagt ist die Phasensammelschiene 91 mit den Spulenenden 43b verbunden. Die Phasensammelschiene 91 ist mit den Anschlüssen 92A und 92B verbunden. Daher ist die Phasensammelschiene 91 elektrisch mit dem Stator 40 verbunden.
Die Anschlüsse 92A und 92B sind plattenähnliche Elemente, welche sich nach oben erstrecken. Die oberen Enden der Anschlüsse 92A und 92B sind oberhalb des oberen Randes des Gehäuses 20 angeordnet. Die Anschlüsse 92A und 92B sind mit äußeren Leistungsquellen (nicht gezeigt) verbunden.
Wie in den 2 und 3 veranschaulicht weist der obere Sammelschienenhalter 81 einen im Allgemeinen kreisringförmigen zweiten Spulenträger 82, einen zylindrischen Außenzylinderabschnitt 83, eine erste Umfangswand 84, eine zweite Umfangswand 85, eine dritte Umfangswand 86 und Anschlusshalter 87A und 87B auf. Der Motor 10 weist den zweiten Spulenträger 82 auf, welcher isolierende Eigenschaften aufweist.
Der Außenzylinderabschnitt 83 erstreckt sich nach oben von dem äußeren Rand des zweiten Spulenträgers 82. Die erste Umfangswand 84, die zweite Umfangswand 85 und die dritte Umfangswand 86 sind radial einwärts von dem Außenzylinderabschnitt 83 angeordnet und erstrecken sich nach oben von dem zweiten Spulenabschnitt 82. Die Anschlusshalter 87A und 87B stehen radial nach außen von dem Außenzylinderabschnitt 83 vor.
Die zentrale Achse J kann durch die Mitte des zweiten Spulenträgers 82 hindurchgehen. Der zweite Spulenträger 82 weist zweite Trageelemente 82a auf, welche die Spulenenden 43b tragen. Der zweite Spulenträger 82 befindet sich zwischen der neutralen Sammelschiene 90 und der Phasensammelschiene 91 in der axialen Richtung. Daher können die neutrale Sammelschiene 90 und die Phasensammelschiene 91 separat in der Aufwärts-Abwärts-Richtung mit dem zweiten Spulenträger 82 dazwischen angeordnet angeordnet sein. Dies gestattet den Spulenenden 43b, leicht an vorgegebenen Positionen während des Zusammenbauens des Motors angeordnet zu sein.
Die zweiten Trageelemente 82a sind ausgenommene Abschnitte, welche nach radial außen von dem inneren Rand des zweiten Spulenträgers 82 ausgenommen sind. Die Spulenenden 43b gehen durch das Innere der zweiten Trageelemente 82a hindurch. Spulenenden 43b werden von beiden Umfangsseiten durch die Innenseitenflächen der zweiten Trageelemente 82a getragen.
Der Außenzylinderabschnitt 83 ist an der zentralen Achse J zentriert. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Außenzylinderabschnitt 83 eine zylindrische Gestalt um die zentrale Achse J auf. Die erste Umfangswand 84, die zweite Umfangswand 85 und die dritte Umfangswand 86 erstrecken sich in der Umfangsrichtung. Die erste Umfangswand 84 weist eine Bogenform in der Draufsicht auf. Die zweite Umfangswand 85 und die dritte Umfangswand 86 weisen zylindrische Gestalten auf, welche mit dem Außenzylinderabschnitt 83 konzentrisch sind. Die zweite Umfangswand 85 ist radial einwärts von der ersten Umfangswand 84 angeordnet. Die dritte Umfangswand 86 befindet sich radial einwärts von der zweiten Umfangswand 85.
Der obere Rand der ersten Umfangswand 84 befindet sich an näherungsweise derselben Position wie der obere Rand des Außenzylinderabschnitts 83 in der axialen Richtung. Der obere Rand der zweiten Umfangswand 85 befindet sich unterhalb des oberen Randes der ersten Umfangswand 84 in der axialen Richtung. Der obere Rand der dritten Umfangswand 86 befindet sich unterhalb des oberen Randes der zweiten Umfangswand 85 in der axialen Richtung.
Der obere Sammelschienenhalter 81 weist eine erste Nut 81a, eine zweite Nut 81b und eine dritte Nut 81c auf, welche nach unten ausgenommen sind und sich in der Umfangsrichtung erstrecken. Die erste Nut 81a befindet sich zwischen dem Außenzylinderabschnitt 83 und der ersten Umfangswand 84 in der radialen Richtung. Die zweite Nut 81b befindet sich zwischen der ersten Umfangswand 84 und der zweiten Umfangswand 85 in der radialen Richtung. Die dritte Nut 81c befindet sich zwischen der zweiten Umfangswand 85 und der dritten Umfangswand 86 in der radialen Richtung.
Der Boden der ersten Nut 81a befindet sich oberhalb des Bodens der zweiten Nut 81b in der axialen Richtung. Der Boden der zweiten Nut 81b befindet sich oberhalb des Bodens der dritten Nut 81c in der axialen Richtung.
Die Anschlusshalter 87A und 87B weisen eine näherungsweise rechtwinklige Gestalt in der Draufsicht auf. Der Anschlusshalter 87A hält die Anschlüsse 92A. Der Anschlusshalter 87B hält die Anschlüsse 92B.
Wie in 2 veranschaulicht, weist die Phasensammelschiene 91 erste Phasensammelschienen 93A und 93B, zweite Phasensammelschienen 94A und 94B und dritte Phasensammelschienen 95A und 95B auf. Das bedeutet, dass der Motor 10 eine Mehrzahl von Phasensammelschienen 91 aufweist.
Die ersten Phasensammelschienen 93A und 93B sind in der ersten Nut 81A gehalten. Die zweiten Phasensammelschienen 94A und 94B sind in der zweiten Nut 81b gehalten. Die dritten Phasensammelschienen 95A und 95B sind in der dritten Nut 81c gehalten.
Die Mehrzahl von Phasensammelschienen 91 bildet eine Mehrzahl von Sammelschienengruppen, welche verschiedene Verbindungssysteme aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform bilden die Phasensammelschienen 91 zwei Sammelschienengruppen, nämlich eine erste Sammelschienengruppe, welche die erste Phasensammelschiene 93A, die zweite Phasensammelschiene 94A und die dritte Phasensammelschiene 95A aufweist, und eine zweite Sammelschienengruppe, welche die erste Phasensammelschiene 93B, die zweite Phasensammelschiene 94B und die dritte Phasensammelschiene 95B aufweist.
In der nachfolgenden Beschreibung kann das Verbindungssystem, welches die erste Sammelschienengruppe aufweist, als ein „Verbindungssystem A“ bezeichnet werden und das Verbindungssystem, welches die zweite Sammelschienengruppe aufweist, kann als ein „Verbindungssystem B“ bezeichnet werden.
Die in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendete Formulierung „Objekte weisen verschiedene Verbindungssysteme auf“ schließt Fälle ein, in welchen sie elektrisch mit verschiedenen äußeren Leistungsquellen verbunden sind und Leistung unabhängig für jedes Verbindungssystem zugeführt wird. Beispielsweise wird der Motor 10, wenn es zwei Verbindungssysteme A und B gibt, mit zwei äußeren Leistungsquellen bereitgestellt, um Leistung zuzuführen, nämlich dem einen, welches mit dem Verbindungssystem A elektrisch verbunden ist, und dem einen, welches mit dem Verbindungssystem B elektrisch verbunden ist.
Die beiden äußeren Leistungsquellen sind in der Lage, Leistung zu dem Motor 10 unabhängig zuzuführen. Selbst wenn eine der äußeren Leistungsquellen, welche Leistung zu einem der Verbindungssysteme zuführt, nicht in der Lage ist, Leistung dem Motor 10 aus irgendwelchen Gründen zuzuführen, ist die andere äußere Leistungsquelle in der Lage, Leistung dem anderen Verbindungssystem zuzuführen. Dementsprechend kann beispielsweise, selbst wenn Leistung nicht zu einem der Verbindungssysteme aufgrund eines Problems in Vorrichtungen, wie etwa einer äußeren Leistungsquelle oder einer Steuerungseinheit einer äußeren Leistungsquelle, zugeführt werden kann, der Motor 10 gedreht werden, indem ein Strom durch das andere Verbindungssystem hindurchgeleitet wird.
Wie in 3 veranschaulicht weist die erste Phasensammelschiene 93A ein erstes leitfähiges Element 93Aa und ein zweites leitfähiges Element 93Ab auf, welche als verschiedene Elemente dienen. Das erste leitfähige Element 93Aa weist einen ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und einen ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae auf.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der erste Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac eine Bogenform auf und erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae erstreckt sich radial nach innen von dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac. In der vorliegenden Ausführungsform weist der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae eine plattenähnliche Gestalt mit zu der axialen Richtung parallelen Oberflächen auf. Der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae ist gebogen und erstreckt sich von einem Umfangsende des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac. Der erste Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae können durch Biegen eines langen schmalen plattenähnlichen Elements gebildet werden. Das erste leitfähige Element 93Aa kann daher einfach hergestellt werden. Anzumerken ist, dass die Gestalt des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac nicht notwendigerweise eine Bogengestalt sein muss.
Das zweite leitfähige Element 93Ab weist einen zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad, einen zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af und einen dritten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag auf. Der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad weist eine Bogenform auf und erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad ist an dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac in der Umfangsrichtung ausgerichtet. Der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad ist an einer Umfangsseite des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac angeordnet.
Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af weist eine plattenähnliche Form mit zu der axialen Richtung parallelen Oberflächen auf. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af erstreckt sich nach radial innen von dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af ist gebogen und erstreckt sich von einem Ende des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac in einer Umfangsrichtung des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ad. Der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af können einfach durch Biegen eines langen schmalen plattenähnlichen Elements hergestellt werden.
Der dritte Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag weist eine plattenähnliche Gestalt mit zu der axialen Richtung parallelen Oberflächen auf. Der dritte Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag ist gebogen und erstreckt sich von dem Umfangsende des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ad auf der zu dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac gegenüberliegenden Seite. Der dritte Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag erstreckt sich radial nach innen von dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der dritte Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag eine hakenförmige Spitze auf. Mit anderen Worten ist wenigstens ein Teil der Spitze des dritten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Ag gekrümmt. Der dritte Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag steht in Eingriff mit einem Spulenende 43b. Der dritte Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag ist mit dem einen Spulenende 43b durch Schweißen oder andere geeignete Verfahren verbunden.
Wie in 4 veranschaulicht weist der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae ein erstes Spulenendeverbindungselement 93Ah auf, welches mit den Spulenenden 43b elektrisch verbunden ist. Das bedeutet, dass das erste leitfähige Element 93Aa das erste Spulenendeverbindungselement 93Ah aufweist. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af weist ein zweites Spulenendeverbindungselement 93Ai auf, welches mit Spulenenden 43b elektrisch verbunden ist. Das bedeutet, dass das zweite leitfähige Element 93Ab das zweite Spulenendeverbindungselement 93Ai aufweist.
Eine Mehrzahl von Spulenenden 43b ist zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai angeordnet. Diese Spulenenden 43b stellen einen elektrischen Durchgang zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai bereit.
Da das erste leitfähige Element 93Aa und das zweite leitfähige Element 93Ab, welche als verschiedene Elemente dienen, eine Mehrzahl von Spulenenden 43b dazwischen aufnehmen, besteht keine Notwendigkeit, die leitfähigen Elemente zu biegen. Dies unterdrückt beispielsweise die Bildung eines Zwischenraums zwischen den Spulenenden 43b und einer Sammelschiene aufgrund einer nicht ausreichenden Biegung der leitfähigen Elemente. Das Eliminieren eines Zwischenraums verhindert, dass einige Spulenenden 43b nicht in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Element 93Aa und dem zweiten leitfähigen Element 93Ab treten, wenn das erste leitfähige Element 93Aa und das zweite leitfähige Element 93Ab in Eingriff mit einer Mehrzahl von Spulenenden 43b treten. Dementsprechend ist es möglich, wenn eine Mehrzahl von Spulenenden 43b mit den Spulenendenverbindungselementen verbunden werden, das Auftreten eines Verbindungsfehlers zwischen dem ersten und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ah und 93Ai und den Spulenenden 43b zu verringern.
In 4 sind zwei Spulenenden 43b zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai angeordnet und stehen in Kontakt mit diesen. Anzumerken ist, dass die Anzahl der Spulenenden 43b, die auf diese Weise dazwischen anzuordnen sind, drei oder mehr betragen kann. Das erste Spulenendeverbindungselement 93Ah, das zweite Spulenendeverbindungselement 93Ai und die Spulenenden 43b können durch Schweißen oder andere geeignete Verfahren verbunden sein.
In dem Fall, in welchem eine Mehrzahl von Verbindungssystemen existiert, welche die Spulenenden 43b und die Phasensammelschienen 91 verbinden, tendiert die Anzahl der Spulenenden 43b, welche sich von den Spulen 43 erstrecken, zuzunehmen. Daher ist es bevorzugt, dass eine Mehrzahl von Spulenenden 43b kollektiv mit den Spulenendeverbindungselementen verbunden ist. Dies verringert den Raum zum Anordnen der Spulenenden 43b und verringert die Anzahl von Sammelschienen, die mit den Spulenenden 43b zu verbinden sind. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten eines Verbindungsfehlers zu verringern, wenn eine Mehrzahl von Spulenenden 43b kollektiv mit den Spulenendeverbindungselementen verbunden sind. Insbesondere kann das Auftreten eines Verbindungsfehlers in dem Fall weiter verringert werden, in welchem eine Mehrzahl von Verbindungssystemen existiert, welche die Spulenenden 43b und die Phasensammelschienen 91 verbinden.
Wenigstens ein Teil des ersten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Ae ist wenigstens einem Teil des zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Af mit einem Zwischenraum DP dazwischen zugewandt. Daher kann eine Mehrzahl von Spulenenden 43b einfach zwischen dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af während der Herstellung des Motors angeordnet werden. Dies verringert ferner das Auftreten eines Verbindungsfehlers zwischen dem ersten und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ah und 93Ai und den Spulenenden 43b.
Weiter bevorzugt erstrecken sich der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af parallel zueinander. In diesem Fall kann eine Mehrzahl von Spulenenden 43b leichter zwischen dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af während der Herstellung des Motors angeordnet werden. Anzumerken ist, dass der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af sich nicht notwendigerweise parallel zueinander erstrecken müssen.
Wie in 3 veranschaulicht sind der erste Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad in der ersten Nut 81a angeordnet. Daher kann der obere Sammelschienenhalter 81 den ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und den zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad stabil halten. Dies unterdrückt eine Verschiebung der relativen Positionen des ersten Spulenendeverbindungselements 93Ah und des zweiten Spulenendeverbindungselements 93Ai, wenn die Spulenenden 43 mit dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai verbunden werden.
Der erste Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad sind in die erste Nut 81a durch Presspassung oder durch andere geeignete Verfahren eingepasst. Wie in 5 veranschaulicht weist der obere Sammelschienenhalter 81 eine Mehrzahl von Vorsprüngen 81h auf, welche in der radialen Richtung von der Innenseitenfläche der ersten Nut 81a vorstehen. Obwohl nicht gezeigt, stehen der erste Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad in Eingriff in der ersten Nut 81a, um in Kontakt mit den Vorsprüngen 81h zu kommen. Die Phasensammelschienen 91 sind in 5 nicht gezeigt.
Die Vorsprünge 81h drücken den ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und den zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad in der radialen Richtung. Dies gestattet dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad stabiler in der ersten Nut 81a gehalten zu werden. Dementsprechend ist es möglich, eine Verschiebung der relativen Positionen des ersten Spulenendeverbindungselements 93Ah und des zweiten Spulenendeverbindungselements 93Ai weiter zu unterdrücken, wenn die Spulenenden 43b mit dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai verbunden werden.
In 5 weisen die Vorsprünge 81h eine dreieckige Querschnittsgestalt orthogonal zu der axialen Richtung auf. Die Vorsprünge 81h stehen radial nach innen von dem radial Äußeren der Innenseitenflächen der ersten Nut 81a vor. Die Vorsprünge 81h erstrecken sich in der axialen Richtung von dem unteren Rand der Innenseitenfläche der ersten Nut 81a zu dem oberen Rand der Innenseitenfläche der ersten Nut 81a. Anzumerken ist, dass die Querschnittsgestalt der Vorsprünge 81h orthogonal zu der axialen Richtung nicht notwendigerweise eine dreieckige Gestalt sein muss und dass sie nicht besonders eingeschränkt ist, sondern dass sie andere Formen, wie etwa eine halbkreisförmige Form, eine semi-ovale Form, oder eine polygonale Form, aufweisen kann.
Obwohl nicht gezeigt, weist jede der zweiten Nut 81b und der dritten Nut 81c ebenso eine Mehrzahl von Vorsprüngen 81 h gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf. Alternativ kann jede Nut lediglich einen Vorsprung 81h aufweisen. Es ist ausreichend für jeden von dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad, in Kontakt mit wenigstens einem Vorsprung 81h zu stehen.
Der obere Sammelschienenhalter 81 weist, wie in 4 veranschaulicht, eine Mehrzahl von Klauen 81g auf. Die Klauen 81g stehen radial nach außen von der ersten Umfangswand 84 vor. Das heißt, dass die Klauen 81g in Richtung der ersten Nut 81a vorstehen. Die Klauen 81g halten den oberen Rand des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac und den oberen Rand des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ad zurück. Die Klauen 81g sichern den ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und den zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad innerhalb der ersten Nut 81h mit einer Einraststruktur. Dies unterdrückt eine Trennung des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac und des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ad von der ersten Nut 81a nach oben. Dementsprechend ist es möglich, eine Verschiebung der relativen Positionen des ersten Spulenendeverbindungselements 93Ah und des zweiten Spulenendeverbindungselements 93Ai weiter zu unterdrücken, wenn die Spulenenden 43b mit dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai verbunden sind.
Obwohl nicht gezeigt, weist jede von der zweiten Umfangswand 85 und der dritten Umfangswand 86 ebenso eine Mehrzahl von Klauen 81g gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf.
Der obere Sammelschienenhalter 81 weist eine erste Wand 81d, eine zweite Wand 81e und eine dritte Wand 81f auf. Die erste Wand 81d, die zweite Wand 81e und die dritte Wand 81f weisen jeweils eine Säulenform auf, welche nach oben vorsteht. Die erste Wand 81d, die zweite Wand 81e und die dritte Wand 81f sind Seite an Seite voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet.
Die erste Wand 81d ist zwischen dem ersten leitfähigen Element 93Aa und dem zweiten leitfähigen Element 93Ab in der Umfangsrichtung angeordnet. Daher kann der Umfangsabstand zwischen dem ersten leitfähigen Element 93Aa und dem zweiten leitfähigen Element 93Ab größer als die Umfangsabmessung der ersten Wand 81d oder gleich der Umfangsabmessung der ersten Wand 81d gemacht werden. Dies unterdrückt eine Verringerung des Umfangszwischenraums zwischen dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af. Dementsprechend können die Spulenenden 43b einfach zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai angeordnet werden.
Ein Umfangsende der ersten Wand 81d steht in Kontakt mit dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae. Das heißt, dass ein Umfangsende der ersten Wand 81d in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Element 93Aa steht. Das andere Umfangsende der ersten Wand 81d steht in Kontakt mit dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af. Das heißt, dass das andere Umfangsende der ersten Wand 81d in Kontakt mit dem zweiten leitfähigen Element 93Ab steht.
Daher kann der Umfangsabstand zwischen dem ersten leitfähigen Element 93Aa und dem zweiten leitfähigen Element 93Ab gleich der Umfangsabmessung der ersten Wand 81d gemacht werden. Dementsprechend können die Spulenenden 43b einfach zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai angeordnet werden. Anzumerken ist, dass der Umfangsabstand zwischen dem ersten leitfähigen Element 93Aa und dem zweiten leitfähigen Element 93Ab größer als die Umfangsabmessung der ersten Wand 81d oder gleich der Umfangsabmessung der ersten Wand 81d sein kann.
Die zweite Wand 81e ist an einer Umfangsseite der ersten Wand 81d angeordnet. Die dritte Wand 81f ist an der anderen Umfangsseite der ersten Wand 81d angeordnet. Der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae ist zwischen der ersten Wand 81d und der zweiten Wand 81e in der Umfangsrichtung angeordnet. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af ist zwischen der ersten Wand 81d und der dritten Wand 81f in der Umfangsrichtung angeordnet.
Das Vorhandensein der ersten Wand 81d verhindert eine Situation, in welcher der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af einander zu nahe in der Umfangsrichtung kommen, und die Anwesenheit der zweiten Wand 81e und der dritten Wand 81f verhindert eine Situation, in welcher der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af zu weit voneinander in der Umfangsrichtung stehen. Dies gestattet es dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af, einen vorteilhaften Umfangsabstand zwischen sich zu haben. Dementsprechend ist es möglich, die Spulenenden 43b mit dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai durch Zwischenanordnen der Spulenenden 43b zwischen dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af in der Umfangsrichtung während der Herstellung des Motors in vorteilhafter Weise zu verbinden.
Die erste Wand 81d und die zweite Wand 81e nehmen den ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae zwischen sich auf und stehen in Kontakt mit diesem. Die erste Wand 81d und die dritte Wand 81f nehmen den zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af zwischen sich in der Umfangsrichtung auf und stehen in Kontakt mit diesem.
Die Umfangsposition des ersten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Ae kann daher durch die erste Wand 81d und die zweite Wand 81e bestimmt werden. Die Umfangsposition des zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Af kann durch die erste Wand 81d und die dritte Wand 81f bestimmt werden. Dies gestattet es dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af, einen vorteilhaften Umfangsabstand zwischen sich zu haben. Dementsprechend ist es möglich, die Spulenenden 43b mit dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai durch Zwischenanordnen der Spulenenden 43b zwischen dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af und dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae in der Umfangsrichtung in vorteilhafterer Weise zu verbinden.
Die erste Wand 81d und die zweite Wand 81e müssen nicht notwendigerweise in Kontakt zu dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae stehen. Lediglich eine von der ersten Wand 81d und der zweiten Wand 81e kann in Kontakt zu dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae stehen oder keine von der ersten Wand 81d und der zweiten Wand 81e kann in Kontakt mit dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae stehen. Die erste Wand 81d und die dritte Wand 81f müssen nicht notwendigerweise in Kontakt mit dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af stehen. Lediglich eine von der ersten Wand 81d und der dritten Wand 81f kann in Kontakt mit dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af stehen oder sowohl die erste Wand 81d als auch die dritte Wand 81f können in Kontakt mit dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af stehen.
Selbst in diesem Fall ist der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae zwischen der ersten Wand 81d und der zweiten Wand 81e angeordnet, und es ist daher möglich, die Umfangsposition des ersten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Ae zu bestimmen. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af ist ebenso zwischen der ersten Wand 81d und der dritten Wand 81f angeordnet und es ist daher möglich, die Umfangsposition des zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Af zu bestimmen. Dies gestattet dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af, einen vorteilhaften Umfangsabstand zwischen sich aufzuweisen. Dementsprechend ist es möglich, die Spulenenden 43b mit dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai durch Zwischenanordnen der Spulenenden 43b zwischen dem ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und dem zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af in der Umfangsrichtung in vorteilhafterer Weise zu verbinden.
Die erste Wand 81d, die zweite Wand 81e und die dritte Wand 81f sind Teil der ersten Umfangswand 84. Mit anderen Worten weist die Innenseitenfläche der ersten Nut 81 a die erste Wand 81d, die zweite Wand 81e und die dritte Wand 81f auf.
Daher ist es möglich, die Basisabschnitte des ersten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Ae und des zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Af, welche mit ihren jeweiligen Sammelschienenkörperabschnitten verbunden sind, dazwischen anzuordnen. Dies erhöht die Abstände von den Abschnitten, welche zwischen der ersten Wand 81d, der zweiten Wand 81e und der dritten Wand 81f angeordnet sind, zu dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai. Dies erleichtert eine elastische Verformung des ersten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Ae und des zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitts 93Af und gestattet dem ersten Spulenendeverbindungselement 93Ah und dem zweiten Spulenendeverbindungselement 93Ai, die Spulenenden 43b zwischen sich einfach aufzunehmen.
Wie in 3 veranschaulicht, weist die zweite Phasensammelschiene 94A ein erstes leitfähiges Element 94Aa und ein zweites leitfähiges Element 94Ab auf. Das erste leitfähige Element 94Aa und das zweite leitfähige Element 94Ab dienen als unterschiedliche Elemente. Das erste leitfähige Element 94Aa weist einen ersten Sammelschienenkörperabschnitt 94Ac und einen ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt 94Ae auf. Das zweite leitfähige Element 94Ab weist einen zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 94Ad, einen zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 94Af und einen dritten Sammelschienenbiegungsabschnitt 94Ag auf.
Die dritte Phasensammelschiene 95A weist ein erstes leitfähiges Element 95Aa und ein zweites leitfähiges Element 95Ab auf. Das erste leitfähige Element 95Aa und das zweite leitfähige Element 95Ab dienen als unterschiedliche Elemente. Das erste leitfähige Element 95Aa weist einen ersten Sammelschienenkörperabschnitt 95Ac und einen ersten Sammelschienenlinearabschnitt 95Ae auf. Das zweite leitfähige Element 95Ab weist einen zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 95Ad, einen zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt 95Af und einen dritten Sammelschienenbiegungsabschnitt 95Ag auf.
Die Strukturen des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 94Ac und des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 94Ad sind ähnlich denjenigen des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac und des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ad, mit Ausnahme, dass sie in der zweiten Nut 81b angeordnet sind.
Der erste Sammelschienenkörperabschnitt 95Ac erstreckt sich, wie in 2 dargestellt, in der axialen Richtung. Der erste Sammelschienenkörperabschnitt 95Ac ist in der dritten Nut 81c angeordnet. Die Struktur des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 95Ad ist ähnlich derjenigen des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ad, mit Ausnahme, dass er in der dritten Nut 81c angeordnet ist.
Wie vorangehend beschrieben, weisen der Boden der ersten Nut 81a, der Boden der zweiten Nut 81b und der Boden der dritten Nut 81c verschiedene axiale Positionen auf. Daher weisen die jeweiligen Sammelschienenkörperabschnitte, die in den jeweiligen Nuten angeordnet sind, ebenso verschiedene axiale Positionen auf.
Genauer gesagt sind der erste Sammelschienenkörperabschnitt 94Ac und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 94Ad unterhalb des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ac und des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Ad angeordnet. Der erste Sammelschienenkörperabschnitt 94Ac und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 94Ad sind oberhalb des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 95Ac und des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 95Ad angeordnet. Das heißt, dass die zweite Phasensammelschiene 94A unterhalb der ersten Phasensammelschiene 93A und oberhalb der dritten Phasensammelschiene 95A angeordnet ist. Daher können die Phasensammelschienen 91 einfach voneinander isoliert werden.
Die in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendete Formulierung „eine Sammelschiene ist oberhalb oder unterhalb einer anderen Sammelschiene angeordnet“ ist nicht auf den Fall beschränkt, in welchem die Sammelschiene als Ganzes oberhalb oder unterhalb einer anderen Sammelschiene angeordnet ist. Die Formulierung „eine Sammelschiene ist oberhalb oder unterhalb einer anderen Sammelschiene angeordnet“ schließt ebenso Fälle ein, in welchen der Sammelschienenkörperabschnitt einer Sammelschiene oberhalb oder unterhalb des Sammelschienenkörperabschnitts einer anderen Sammelschiene angeordnet ist.
Der erste Sammelschienenkörperabschnitt 94Ac und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 94Ad sind radial auswärts von dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ac und dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Ad angeordnet. Der erste Sammelschienenkörperabschnitt 94Ac und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt 94Ad sind radial einwärts von dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 95Ac und dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 95Ad angeordnet. Das heißt, dass die zweite Phasensammelschiene 94A radial einwärts von der ersten Phasensammelschienen 93A und radial auswärts von der dritten Phasensammelschiene 95A angeordnet ist.
Diese Anordnung gestattet jeder Phasensammelschiene 91, leicht von oberhalb des oberen Sammelschienenhalters 81 angeordnet zu werden. Der obere Sammelschienenhalter 81 weist die erste Nut 81a, die zweite Nut 81b und die radiale Richtung, welche an verschiedenen radialen Positionen angeordnet sind, auf. Dies vereinfacht die Struktur des oberen Sammelschienenhalters 81 im Vergleich zu dem Fall, in welchem die Phasensammelschienen 91 einander in der axialen Richtung überlappen.
In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist die Formulierung „eine Sammelschiene ist radial einwärts oder radial auswärts von einer anderen Sammelschiene angeordnet“ nicht auf den Fall beschränkt, in welchem die Sammelschiene als Ganzes radial einwärts oder radial auswärts von einer anderen Sammelschiene angeordnet ist. Die Formulierung „eine Sammelschiene ist radial einwärts oder radial auswärts von einer anderen Sammelschiene angeordnet“ schließt ebenso Fälle ein, in welchen der Sammelschienenkörperabschnitt der Sammelschiene radial einwärts oder radial auswärts von dem Sammelschienenkörperabschnitt einer anderen Sammelschiene angeordnet ist.
Der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 94Ae weist ein erstes Spulenendeverbindungselement 94Ah auf. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 94Af weist ein zweites Spulenendeverbindungselement 94Ai auf.
Der erste Sammelschienenlinearabschnitt 95Ae weist eine plattenähnliche Gestalt mit zu der axialen Richtung parallelen Oberflächen auf. Der erste Sammelschienenlinearabschnitt 95Ae erstreckt sich radial nach innen von dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 95Ac. Der erste Sammelschienenlinearabschnitt 95Ae weist ein erstes Spulenendeverbindungselement 95Ah auf. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 95Af weist ein zweites Spulenendeverbindungselement 95Ai auf. Der erste Sammelschienenlinearabschnitt 95Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 95Af sind einander wenigstens teilweise mit einem Zwischenraum dazwischen zugewandt. Der erste Sammelschienenlinearabschnitt 95Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 95Af erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander.
Die Mehrzahl von Phasensammelschienen 91 weist ihre ersten Spulenendeverbindungselemente und ihre zweiten Spulenendeverbindungselemente an derselben axialen Position auf. Genauer gesagt sind das erste Spulenendeverbindungselement 93Ah und das zweite Spulenendeverbindungselement 93Ai der ersten Phasensammelschiene 93 A, das erste Spulenendeverbindungselement 94Ah und das zweite Spulenendeverbindungselement 94Ai der zweiten Phasensammelschiene 94A und das erste Spulenendeverbindungselement 95Ah und das zweite Spulenendeverbindungselement 95Ai der dritten Phasensammelschiene 95A in derselben Ebene orthogonal zu der axialen Richtung angeordnet.
Die axialen Positionen, an welchen die ersten Spulenendeverbindungselemente 93Ah, 94Ah und 95Ah und die zweiten Spulenendeverbindungselemente 93Ai, 94Ai und 95Ai mit den Spulenenden 43b verbunden sind, sind daher dieselben für jede Phasensammelschiene 91. Darüber hinaus können Flächen, an welchen Beschichtungen der Spulenenden 43b, die mit den Spulenendeverbindungselementen zu verbinden sind, entfernt sind, an derselben Position ausgerichtet werden. Dies verbessert die Verarbeitbarkeit in dem Verbindungsprozess der Spulenendeverbindungselemente mit den Spulenenden 43b während der Herstellung des Motors.
Die axiale Position von jedem Spulenendeverbindungselement ist dieselbe wie die axialen Positionen des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 94Ac und des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 94Ad. Daher erstrecken sich der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 94Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 94Af radial nach innen und linear von dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 94Ac und dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 94Ad.
Der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ae und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Af der ersten Phasensammelschiene 93A weisen jeweils einen geneigten Abschnitt auf, welcher nach unten von radial außen nach radial innen geneigt ist. Daher sind die axialen Positionen des ersten Spulenendeverbindungselements 93Ah und des zweiten Spulenendeverbindungselements 93Ai der ersten Phasensammelschiene 93A dieselben wie die axialen Positionen des ersten Spulenendeverbindungselements 94Ah und des zweiten Spulenendeverbindungselements 94Ai der zweiten Phasensammelschiene 94A.
Der erste Sammelschienenlinearabschnitt 95Ae der dritten Phasensammelschiene 95A ist mit dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt 95Ac verbunden, welcher sich in der axialen Richtung erstreckt. Der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt 95Af weist einen Abschnitt auf, welcher sich von dem zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 95Ad nach oben erstreckt. Daher sind die axialen Positionen des ersten Spulenendeverbindungselements 95Ah und des zweiten Spulenendeverbindungselements 95Ai dieselben wie die axialen Positionen des ersten Spulenendeverbindungselements 94Ah und des zweiten Spulenendeverbindungselements 94Ai der zweiten Phasensammelschiene 94A.
Die ersten leitfähigen Elemente 93Aa, 94Aa und 95Aa weisen jeweils einen Sammelschienenanschluss 97a auf. Die Sammelschienenanschlüsse 97a sind mit den Umfangsenden der ersten Sammelschienenkörperabschnitte 93Ac und 94Ac an der Seite, die den ersten Sammelschienenbiegungsabschnitten 93Ae und 94Ae gegenüberliegt, und mit den oberen Enden des ersten Sammelschienenkörperabschnitts 95Ac verbunden.
Jeder Sammelschienenanschluss 97a weist eine erste Verlängerung 97b und eine zweite Verlängerung 97c auf. Die erste Verlängerung 97b erstreckt sich nach oben von jedem ersten Sammelschienenkörperabschnitt. Die zweite Verlängerung 97c erstreckt sich von dem oberen Ende der ersten Verlängerung 97b zu einem Anschluss 92A. Die zweite Verlängerung 97c erstreckt sich vorzugsweise in einer zu der axialen Richtung orthogonalen Ebene. Die zweite Verlängerung 97c ist von dem Anschlusshalter 87A gehalten.
Die unteren Enden der ersten Verlängerungen 97b befinden sich unterhalb der unteren Enden der Anschlüsse 92A in der axialen Richtung. Mit anderen Worten befinden sich die Verbindungen zwischen den ersten Sammelschienenkörperabschnitten und den ersten Verlängerungen 97b unterhalb der unteren Enden der Anschlüsse 92A.
Genauer gesagt befindet sich das untere Ende der ersten Verlängerung 97b der zweiten Phasensammelschiene 94A und das untere Ende der ersten Verlängerung 97b der dritten Phasensammelschiene 95A unterhalb der unteren Enden der Anschlüsse 92A. In diesem Fall wird, falls sich die ersten Verlängerungen zu den Anschlüssen 92A in einer zu der axialen Richtung orthogonalen Ebene erstrecken, die axiale Abmessung des Anschlusshalters 87A, welcher die Anschlüsse 92A hält, zunehmen.
Die ersten Verlängerungen 97b gemäß der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich jedoch von den ersten Sammelschienenkörperabschnitten nach oben. Daher können die axialen Positionen der zweiten Verlängerungen 97c, welche sich in einer zu der axialen Richtung orthogonalen Ebene erstrecken, nahe den axialen Positionen der Anschlüsse 92A angeordnet werden. Dies unterdrückt eine Zunahme der axialen Abmessung des Anschlusshalters 87A.
Anzumerken ist, dass das untere Ende der ersten Verlängerung 97b der ersten Phasensammelschiene 93A an näherungsweise derselben Position wie die unteren Enden der Anschlüsse 92A in der axialen Richtung angeordnet ist.
Die oberen Enden der ersten Verlängerungen 97b befinden sich näherungsweise auf derselben Höhe oder oberhalb der unteren Enden der Anschlüsse 92A in der axialen Richtung. Daher können die axialen Positionen der zweiten Verlängerungen 97c an denselben oder oberhalb der axialen Positionen der unteren Enden der Anschlüsse 92A bereitgestellt werden. Dies unterdrückt weiter eine Zunahme der axialen Abmessung des Anschlusshalters 87A.
Die anderen Konfigurationen der zweiten Phasensammelschiene 94A und der dritten Phasensammelschiene 95A sind dieselben wie die Konfiguration der ersten Phasensammelschiene 93A.
Die erste Phasensammelschiene 93B in der zweiten Sammelschienengruppe weist ein erstes leitfähiges Element 93Ba und ein zweites leitfähiges Element 93Bb auf. Das erste leitfähige Element 93Ba ist ähnlich dem ersten leitfähigen Element 93Aa der ersten Phasensammelschiene 93A in der ersten Sammelschienengruppe.
Das zweite leitfähige Element 93Bb weist einen zweiten Sammelschienenkörperabschnitt 93Bd auf. Ein Umfangsabschnitt des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Bd ist in der zweiten Nut 81b angeordnet. Der andere Umfangsabschnitt des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Bd ist in der ersten Nut 81a angeordnet. Das heißt, dass ein einziger Sammelschienenkörperabschnitt der Phasensammelschiene 91 zwei oder mehrere Nuten überspannt. Dies gestattet eine effektive Nutzung des Raums, in welchem die Phasensammelschienen 91 in dem oberen Sammelschienenhalter 81 angeordnet sind, und gestattet den Phasensammelschienen 91, einfach voneinander isoliert zu werden.
Der Abschnitt des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts 93Bd, welcher in der zweiten Nut 81b angeordnet ist, befindet sich unterhalb des Abschnitts desselben, welcher in der ersten Nut 81a angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auf andere Konfigurationen angewendet werden. Beispielsweise gibt es keine bestimmte Beschränkungen hinsichtlich der Formen des ersten leitfähigen Elements 93Aa und des zweiten leitfähigen Elements 93Ab, solange das erste leitfähige Element 93Aa und das zweite leitfähige Element 93Ab als verschiedene Elemente dienen.
Solange wenigstens eines der Spulenendeverbindungselemente, mit welchem die Spulenenden 43b gemeinsam verbunden sind, dazu eingerichtet ist, zwischen dem ersten leitfähigen Element und dem zweiten leitfähigen Element angeordnet und mit diesen verbunden zu sein, kann das andere Spulenendeverbindungselement als ein einzelnes Element konfiguriert sein. In diesem Fall können die als ein einzelnes Element konfigurierten Spulenendeverbindungselemente, ähnlich dem dritten Sammelschienenbiegungsabschnitt 93Ag, eine Hakenform aufweisen.
Die Anzahl der Verbindungssysteme in der Konfiguration kann eins oder kann drei oder mehr sein.
Die Sammelschienen, welche die Konfiguration der vorliegenden Erfindung aufweisen, sind nicht auf Phasensammelschienen beschränkt und können beispielsweise neutrale Sammelschienen sein.
Die Anzahl der Rotorkerne in dem Rotor 30 kann eins betragen. Der Motor 10 kann beispielsweise ein Motor vom Außenrotor-Typ sein.
Die vorangehend beschriebenen Konfigurationen können angemessen kombiniert werden, solange sie nicht zu wechselseitigen Inkonsistenzen führen.
Bezugszeichenliste
10 Motor, 30 Rotor, 31 Welle, 40 Stator, 43 Spule, 43a Leitfähiger Draht, 43b Spulenende, 81 obere Sammelschienenhalter, 81a erste Nut, 81 b zweite Nut, 81c dritte Nut, 81d erste Wand, 81e zweite Wand, 81f dritte Wand, 81g Klaue, 81h Vorsprung, 91 Phasensammelschiene, 92A, 92B Anschluss, 93Ai, 94Ai, 95Ai zweites Spulenendeverbindungselement, 97a Sammelschienenanschluss, 97b erste Verlängerung, 97c zweite Verlängerung, 93Aa, 93Ba, 94Aa, 95Aa erstes leitfähiges Element, 93Ab, 93Bb, 94Ab, 95Ab zweites leitfähiges Element, 93Ac, 94Ac, 95Ac erster Sammelschienenkörperabschnitt, 93Ad, 93Bd, 94Ad, 95Ad zweiter Sammelschienenkörperabschnitt, 93Ae, 94Ae erster Sammelschienenbiegungsabschnitt, 93Af, 94Af, 95Af zweiter Sammelschienenbiegungsabschnitt, 93Ah, 94Ah, 95Ah erstes Spulenendeverbindungselement, A, B Verbindungssystem, DP Zwischenraum, J zentrale Achse
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003324883 [0003]

Claims

Motor, aufweisend: einen Rotor, welcher eine Welle aufweist, die entlang einer zentralen Achse angeordnet ist, die sich in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckt; einen Stator, welcher radial dem Rotor mit einem Zwischenraum dazwischen zugewandt ist und eine Mehrzahl von Spulen aufweist; und eine Sammelschiene, welche mit den Spulen elektrisch verbunden ist, wobei die Spulen jeweils ein Spulenende aufweisen, welches ein Ende eines leitfähigen Drahtes ist, die Sammelschiene ein erstes leitfähiges Element und ein zweites leitfähiges Element aufweist, welche als verschiedene Elemente dienen, das erste leitfähige Element ein erstes Spulenendeverbindungselement aufweist, das mit den Spulenenden elektrisch verbunden ist, das zweite leitfähige Element ein zweites Spulenendeverbindungselement aufweist, das mit den Spulenenden elektrisch verbunden ist, und die Mehrzahl von Spulenenden zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement und dem zweiten Spulenendeverbindungselement angeordnet ist und einen elektrischen Durchgang zwischen dem ersten Spulenendeverbindungselement und dem zweiten Spulenendeverbindungselement bereitstellt.
Motor nach Anspruch 1, wobei das erste leitfähige Element einen ersten Sammelschienenkörperabschnitt, welcher sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, und einen ersten Sammelschienenbiegungsabschnitt, welcher gebogen ist und sich von einem Umfangsende des ersten Sammelschienenkörperabschnitts erstreckt, aufweist, das zweite leitfähige Element einen zweiten Sammelschienenkörperabschnitt, welcher sich in der Umfangsrichtung erstreckt und welcher an dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt in der Umfangsrichtung ausgerichtet ist, und einen zweiten Sammelschienenbiegungsabschnitt, welcher gebogen ist und sich von einem Ende des ersten Sammelschienenkörperabschnitts in einer Umfangsrichtung des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts erstreckt, aufweist, der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt das erste Spulenendeverbindungselement aufweist, der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt das zweite Spulenendeverbindungselement aufweist und der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt einander wenigstens teilweise mit einem Zwischenraum dazwischen zugewandt sind.
Motor nach Anspruch 2, ferner aufweisend: einen Sammelschienenhalter, welcher die Sammelschiene hält, wobei der Sammelschienenhalter eine Nut aufweist, die nach unten ausgenommen ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, und der erste Sammelschienenkörperabschnitt und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt in der Nut angeordnet sind.
Motor nach Anspruch 3, wobei der Sammelschienenhalter eine Nut, welche nach unten ausgenommen ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, und eine Mehrzahl von Vorsprüngen, die radial von einer Innenseitenfläche der Nut vorstehen, aufweist, und der erste Sammelschienenkörperabschnitt und der zweite Sammelschienenkörperabschnitt in Kontakt mit den Vorsprüngen stehen.
Motor nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Sammelschienenhalter eine Mehrzahl von Klauen aufweist, welche einen oberen Rand des ersten Sammelschienenkörperabschnitts bzw. einen oberen Rand des zweiten Sammelschienenkörperabschnitts zurückhält.
Motor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Sammelschienenhalter eine erste Wand aufweist, die zwischen dem ersten leitfähigen Element und dem zweiten leitfähigen Element in der Umfangsrichtung angeordnet ist.
Motor nach Anspruch 6, wobei der Sammelschienenhalter eine zweite Wand, die an einer Umfangsseite der ersten Wand angeordnet ist, und eine dritte Wand, die an der anderen Umfangsseite der ersten Wand angeordnet ist, aufweist, der erste Sammelschienenbiegungsabschnitt zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand in der Umfangsrichtung angeordnet ist und der zweite Sammelschienenbiegungsabschnitt zwischen der ersten Wand und der dritten Wand in der Umfangsrichtung angeordnet ist.
Motor nach Anspruch 7, wobei eine Innenseitenfläche der Nut die erste Wand, die zweite Wand und die dritte Wand aufweist.
Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Sammelschiene eine erste Sammelschiene, eine zweite Sammelschiene und eine dritte Sammelschiene aufweist, wobei die zweite Sammelschiene unterhalb der ersten Sammelschiene und oberhalb der dritten Sammelschiene angeordnet ist.
Motor nach Anspruch 9, wobei die zweite Sammelschiene radial einwärts von der ersten Sammelschiene und radial auswärts von der dritten Sammelschiene angeordnet ist.
Motor nach Anspruch 9 oder 10, wobei das erste Spulenendeverbindungselement und das zweite Spulenendeverbindungselement der ersten Sammelschiene, das erste Spulenendeverbindungselement und das zweite Spulenendeverbindungselement der zweiten Sammelschiene und das erste Spulenendeverbindungselement und das zweite Spulenendeverbindungselement der dritten Sammelschiene in derselben Ebene orthogonal zu einer Richtung der Achse angeordnet sind.
Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, aufweisend: einen mit einer Leistungsquelle verbundenen Anschluss, wobei die Sammelschiene eine Phasensammelschiene ist, welche einen mit dem Anschluss verbundenen Sammelschienenanschluss aufweist, der Sammelschienenanschluss eine erste Verlängerung, welche sich nach oben von dem ersten Sammelschienenkörperabschnitt erstreckt, und eine zweite Verlängerung, welche sich von einem oberen Ende der ersten Verlängerung zu dem Anschluss erstreckt, aufweist und ein unteres Ende der ersten Verlängerung sich unterhalb eines unteren Endes des Anschlusses in der axialen Richtung befindet.
Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei eine Mehrzahl der Sammelschienen eine Mehrzahl von Verbindungssystemen bildet.