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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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Herkömmlicherweise gibt es bei einem Motor, der ein Gehäuse, das eine Gesamtheit abdeckt, während dasselbe ein (beispielsweise ein Unterseiten-) Lager eines Rotors trägt und einen Abdeckungsmotor (Flansch) umfasst, der das andere (beispielsweise ein Oberseiten-) Lager trägt, einen Motor, bei dem der Abdeckungsmotor durch Schrumpfpassung oder Presspassung an einer Innenseite des Gehäuses fixiert ist. Patentliteratur 1 und 2 offenbaren beispielsweise den Motor.
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REFERENZLISTE
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2016-077069
- Patentliteratur 2: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2014-017955
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Kurzdarstellung
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Bei dem Motor, bei dem der Abdeckungsmotor an der Innenseite des Gehäuses fixiert ist, ist manchmal ferner eine Steuerplatine innerhalb des Gehäuses angeordnet. In solchen Motoren sind die Steuerplatine und ein Spulenanschlussdraht des Motors elektrisch miteinander verbunden. Aus diesem Grund ist an einer ordnungsgemäßen Position des Abdeckungsmotors ein Durchgangsloch gebildet, um den Spulenanschlussdraht zu ziehen, was die elektrische Verbindung zwischen der Steuerplatine und dem Spulenanschlussdraht des Motors ermöglicht.
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Bei der herkömmlichen Konfiguration, bei der das Durchgangsloch an der ordnungsgemäßen Position des Abdeckungsmotors gebildet ist, um den Spulenanschlussdraht zu ziehen, ist es notwendig, die Steuerplatine gemäß der Position des Spulenanschlussdrahts anzuordnen, um den Spulenanschlussdraht und die Steuerplatine elektrisch zu verbinden. Es ist notwendig, die Anordnung der Steuerplatine gemäß der Position des Spulenanschlussdrahts zu bestimmen oder die Anordnung einer Elektronikkomponente, die an der Steuerplatine befestigt ist, zu bestimmen, so dass es eine Einschränkung der Anordnung der Steuerplatine und der Anordnung der Elektronikkomponente gibt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Motor folgende Merkmale: einen Rotor, der eine Welle umfasst, die auf einer Mittelachse zentriert ist, die sich in einer Richtung erstreckt; einen Stator, der den Rotor um eine Achse umgibt und eine Mehrzahl von Spulen enthält; ein oberes Lager, das eine obere Seite der Welle trägt; ein unteres Lager, das eine untere Seite der Welle trägt; einen Lagerhalter, der das obere Lager trägt; ein Gehäuse, das den Rotor, den Stator und den Lagerhalter aufnimmt und auf einer oberen Seite eine Öffnung umfasst; und eine Steuerung, die mit der Mehrzahl von Spulenanschlussdrähten elektrisch verbunden ist und auf der eine Elektronikkomponente befestigt ist. Eine Außenumfangsoberfläche des Lagerhalters ist fixiert, während dieselbe mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses in Kontakt ist, und der Lagerhalter umfasst zumindest einen Kerbenausschnitt, der von der Außenumfangsfläche nach innen geschnitten ist und zumindest einer einer Mehrzahl von Spulenanschlussdrähten, die sich jeweils von der Mehrzahl von Spulen erstrecken, verläuft durch die Kerbe nach oben.
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Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Steuerung und der Spulenanschlussdraht in einer Nähe des äußersten Umfangs auf der Innenseite des Gehäuses miteinander verbunden sein.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Motors darstellt.
- 2 ist eine Schnittansicht des Motors.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Gehäuse von dem Motor entfernt ist.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand darstellt, in dem das Gehäuse und ein Spulenanschlussdrahttragebauglied von dem Motor entfernt sind.
- 5 ist eine Draufsicht eines Lagerhalters.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Spulenanschlussdrahttragebauglied darstellt, wenn das Spulenanschlussdrahttragebauglied von unten betrachtet wird.
- 7 ist eine Schnittansicht, die einen Kopplungsabschnitt zwischen dem Spulenanschlussdrahttragebauglied und dem Lagerhalter darstellt.
- 8 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer ersten Modifikation darstellt.
- 9 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer zweiten Modifikation darstellt.
- 10 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer dritten Modifikation darstellt.
- 11 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer vierten Modifikation darstellt.
- 12 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer fünften Modifikation darstellt.
- 13 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer sechsten Modifikation darstellt.
- 14 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer siebten Modifikation darstellt,
- 15 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer achten Modifikation darstellt.
- 16 ist eine Draufsicht, die einen Lagerhalter einer neunten Modifikation darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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Hierin nachfolgend wird ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das folgende Ausführungsbeispiel ist jedoch lediglich ein Beispiel der vorliegenden Erfindung und interpretiert den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht in einem eingeschränkten Umfang. In jeder der Zeichnungen ist eine identische Komponente mit einem identischen Bezugszeichen bezeichnet und manchmal wird die Beschreibung ausgelassen.
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In der folgenden Beschreibung ist eine mittlere Drehachse eines Rotors in einem Motor mit einem Bezugszeichen C bezeichnet. Eine Richtung, in der sich die Mittelachse C erstreckt, wird als eine Vertikalrichtung definiert. In der Beschreibung ist die Vertikalrichtung jedoch ein Begriff, der lediglich für die Beschreibung verwendet wird und beschränkt eine tatsächliche Positionsbeziehung oder die Richtung nicht. Das heißt, eine Schwerkraftrichtung ist nicht notwendigerweise eine Abwärtsrichtung. In der Beschreibung wird eine Richtung parallel zu einer Drehachse des Motors als eine „Axialrichtung“ bezeichnet, eine Richtung orthogonal zu der Drehachse des Motors wird als eine „Radialrichtung“ bezeichnet und eine Richtung entlang einem Bogen, der auf der Mittelachse des Motors zentriert ist, wird als eine „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
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In der Beschreibung umfasst der Begriff „sich axial erstreckend“ nicht nur einen Zustand des Erstreckens exakt in der Axialrichtung, sondern auch einen Zustand des Erstreckens in einer Richtung, die in Bezug auf die Axialrichtung mit einem Winkel weniger als oder gleich 45 Grad geneigt ist. Gleichartig dazu umfasst in der Beschreibung der Begriff „sich radial erstreckend“ nicht nur einen Zustand des Erstreckens exakt in der Radialrichtung, sondern auch einen Zustand des Erstreckens in einer Richtung, die in Bezug auf die Radialrichtung mit dem Winkel von weniger als 45 Grad geneigt ist.
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Ausführungsbeispiel
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Motors 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt. 2 ist eine Schnittansicht des Motors 1. 3 und 4 sind perspektivische Ansichten, die das äußere Erscheinungsbild des Motors 1 darstellen, 3 stellt einen Zustand ohne ein Gehäuse dar und 4 stellt einen Zustand ohne das Gehäuse und ein Spulenanschlussdrahttragebauglied dar. In 1 ist ein Teil einer oberen Seite eines Gehäuses 20 nicht dargestellt, um Komponenten des Motors leicht sehen zu können.
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Wie es in 1 und 2 dargestellt ist, umfasst der Motor 1 das Gehäuse 20, einen Rotor 30, einen Stator 40, einen Lagerhalter 50, ein oberes Lager 51, ein unteres Lager 52, ein Sammelschienentragebauglied 60, ein Spulenanschlussdrahttragebauglied 70, eine Sammelschiene 80 und eine Steuerung 10. Spulenanschlussdrähte 91U, 91V, 91W, 92U, 92V und 92W (hierin nachfolgend auch als „Spulenanschlussdrähte 91U bis 91W“ oder ein „Spulenanschlussdraht 90“ bezeichnet) werden von dem Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 gezogen.
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Das Gehäuse 20 umfasst eine Gehäuseröhre 21, das sich in einer Röhrenform vertikal erstreckt und eine Gehäuseunterseite 23, die an einem unteren Ende der Gehäuseröhre 21 angeordnet ist. Das Gehäuse 20 umfasst auf der oberen Seite des Gehäuses 20 eine Öffnung 20a. Die Gehäuseröhre 21 hat eine zylindrische Form, die auf einer Mittelachse C zentriert ist. Der Lagerhalter 50 ist in der Gehäuseröhre 21 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel hat der Lagerhalter 50 im Wesentlichen eine Scheibenform. Eine Innenumfangsoberfläche 20b des Gehäuses 20 ist in Kontakt mit einer Außenumfangsoberfläche 50b des Lagerhalters 50 und einer Außenumfangsoberfläche des Stators 40, und das Gehäuse 20 ist an dem Lagerhalter 50 und an dem Stator 40 fixiert. Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 und die Steuerung 10 sind in dem Gehäuse 20 und über dem Lagerhalter 50 angeordnet. Genauer gesagt, ein Teil einer unteren Seite des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 dringt in eine Kerbe 53 (nachfolgend beschrieben) des Lagerhalters 50 ein.
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Die Gehäuseröhre 21 hat nicht notwendigerweise die zylindrische Form, sondern kann jede Form haben, wie zum Beispiel eine Kastenform, solange der Stator 40 und der Lagerhalter 50 an die Innenumfangsoberfläche der Halterröhre 21 fixiert werden können. Die Gehäuseröhre 21 kann eine kombinierte Form aus der zylindrischen Form und einer weiteren Form, wie zum Beispiel einer Kastenform, aufweisen. Die Innenumfangsoberfläche 20b der Gehäuseröhre 21 muss nicht über den gesamten Umfang in Kontakt mit dem Stator 40 und dem Lagerhalter 50 sein, sondern ein Teil der Innenumfangsoberfläche 20b kann mit dem Stator 40 und dem Lagerhalter 50 in Kontakt sein.
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Die Gehäuseunterseite 23 ist unter dem Stator 40 angeordnet und umfasst einen Unteres-Lager-Träger 23a, der das untere Lager 52 trägt, und ein Ausgangswellenloch 22, das die Halterunterseite 23 axial durchdringt.
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Der Rotor 30 umfasst die Welle 31. Bei dem Ausführungsbeispiel hat die Welle 31 im Wesentlichen eine Säulenform. Die Welle 31 erstreckt sich vertikal entlang der Mittelachse C. Die Welle 31 muss nicht massiv sein, sondern kann hohl sein.
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Wie es in 2 und 3 dargestellt ist, ist der Stator 40 in dem Gehäuse 20 und radial außerhalb des Rotors 30 angeordnet. Der Stator 40 umfasst einen Statorkern 41, einen Isolator 42 und eine Spule 43. Der Statorkern 41 ist aus einer laminierten Stahlplatte gebildet, bei der elektromagnetische Stahlplatten axial laminiert sind. Bei dem Ausführungsbeispiel hat der Statorkern 41 eine Ringform, die auf der Mittelachse C zentriert ist. Eine Mehrzahl von Zähnen 41a, die sich radial nach innen erstrecken, sind in einer Innenoberfläche des Statorkerns 41 angeordnet. Die Zähne 41a sind umfangsmäßig an Abständen in der Innenoberfläche des Statorkerns angeordnet. Der Isolator 42 ist aus einem Isolator, wie zum Beispiel Harz, hergestellt und an jedem Zahn 41 angebracht. Die Spule 43 ist mit einem Leitungsdraht aufgebaut, der um jeden Zahn 41a gewickelt ist, mit dem Isolator 42 dazwischen angeordnet und ist in jedem Zahn 41a angeordnet. Wie oben beschrieben, ist die Außenumfangsoberfläche des Stators 40 an der Innenumfangsoberfläche 20b des Gehäuses 20 fixiert. Der Stator 40 umfasst den Leitungsdraht, der sich von den umfangsmäßig angeordneten Spulen 43 erstreckt. Der Leitungsdraht wird manchmal als ein Spulenanschlussdraht bezeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Leitungsdraht jedoch einfach als ein Leitungsdraht bezeichnet, um den Leitungsdraht von den Spulenanschlussdrähten 91U bis 92W zu unterscheiden, die das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 durchdringen.
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Wie es in 4 und 5 dargestellt ist, hat der Lagerhalter 50 die Scheibenform, die Kerben 53a und 53b umfasst. Wie es in 2 dargestellt ist, ist der Lagerhalter 50 über dem Stator 40 angeordnet. Der Lagerhalter 50 umfasst eine Öffnung 50a um die Mittelachse C. Die Öffnung 50a ist ein Durchgangsloch, das den Lagerhalter 50 axial durchdringt. Eine Welle 31 ist in der Öffnung 50a angeordnet. Der Lagerhalter 50 trägt das obere Lager 51. Die Außenumfangsoberfläche 50b des Lagerhalters 50 ist in Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche 20b des Gehäuses 20 und der Lagerhalter 50 ist durch das Gehäuse 20 fixiert. Der Lagerhalter 50 ist durch Schrumpfpassung an dem Gehäuse 20 fixiert. Der Lagerhalter 50 kann durch ein anderes Verfahren, wie zum Bespiel Presspassung, an dem Gehäuse 20 fixiert sein. Die Kerben 53a und 53b des Lagerhalters 50 haben eine Form, die von der Außenumfangsoberfläche des Lagerhalters 50 nach innen ausgeschnitten ist. Die „Außenumfangsoberfläche“ des Lagerhalters 50 bedeutet den Außenumfang des Zylinders, der auf der Mittelachse C zentriert ist und umfasst keine Oberfläche, in der die Kerben 53a und 53b dem Gehäuse gegenüberliegen.
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5 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 des Ausführungsbeispiels darstellt, wenn der Lagerhalter 50 von oben betrachtet wird. Wie es in 5 dargestellt ist, sind die Kerben 53a und 53b von der Außenumfangsoberfläche nach innen ausgeschnitten und haben eine Form, die sich umfangsmäßig erstreckt. Wie es in 3 dargestellt ist, ist das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 an den Positionen der Kerben 53a und 53b angeordnet. In den Kerben 53a und 53b werden die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W von der unteren Seite zu der oberen Seite geleitet, während dieselben durch das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 getragen werden.
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Die Kerben 53a und 53b sind nicht auf die Formen des Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können jede Kerbenform sein, solange zumindest einer der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W von der unteren Seite zu der oberen Seite des Lagerhalters 50 durch die Kerbe verläuft. Die Kerben 53a und 53b können jede Kerbe sein, solange zumindest einer der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W von der unteren Seite zu der oberen Seite des Lagerhalters 50 durch die Kerbe verläuft, und die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W werden nicht notwendigerweise geleitet. In diesem Fall können die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W, die nicht durch die Kerbe 53a oder 53b verlaufen, in das Loch eingefügt werden, das in dem Lagerhalter 50 getrennt von der Kerbe 53a oder 53b gebildet ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel sind das obere Lager 51 und das untere Lager 52 ein Kugellager. Das obere Lager 51 und das untere Lager 52 tragen die Welle 31, so dass die Welle umfangsmäßig drehbar ist um die Mittelachse C. Das obere Lager 51 wird durch einen Oberes-Lager-Träger 50c des Lagerhalters 50 getragen. Das untere Lager 52 wird durch ein Unteres-Lager-Träger 23a der Gehäuseunterseite 23 getragen. Das obere Lager 51 und das unter Lager 52 können ein anderer Lagertyp sein als das Kugellager.
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Das Sammelschienentragebauglied 60 trägt die Sammelschiene 80. Die Sammelschiene 80 ist ein leitfähiges Bauglied, das die Anschlussdrähte, die von der Spule 43 herausgeführt werden, elektrisch miteinander verbindet. Das Sammelschienentragebauglied 60 ist ein isolierendes Harzbauglied und kann verhindern, dass die Sammelschiene 80 und das leitfähige Bauglied, die um die Sammelschiene 80 herum angeordnet sind, in Kontakt miteinander kommen, um einen Kurzschluss zu erzeugen.
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Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 ist auf der oberen Seite des Lagerhalters 50 angeordnet und bedeckt die Kerben 53a und 53b. Zumindest ein Teil des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 ist in die Kerben 53a und 53b eingefügt. Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 ist aus einem Harzmaterial hergestellt, das eine Isolation aufweist (beispielsweise ein isolierendes Gummimaterial) und kann verhindern, dass die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W in Kontakt miteinander kommen, um den Kurzschluss zu erzeugen, und mit einem anderen leitfähigen Bauglied in Kontakt kommen, um den Kurzschluss zu erzeugen. Wie es in 6 dargestellt ist, umfasst das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U, 71V, 71W, 72U, 72V und 72W (hierin nachfolgend manchmal als „Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W“ bezeichnet). Die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher dringen von der unteren Seite zu der oberen Seite durch. Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 umfasst Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen 73U, 73V, 73W, 74U, 74V und 74W (hierin nachfolgend manchmal als „Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen 73U bis 74W“ bezeichnet). Die Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen stehen nach oben vor. Die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W erstrecken sich jeweils von der unteren Seite des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 zu den oberen Enden der Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen 73U bis 74W.
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Wie es in 1 und 2 dargestellt ist, werden die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W von der unteren Seite zu der oberen Seite des Lagerhalters 50 jeweils in die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W eingefügt. Die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W sind umfangsmäßig in einer konzentrischen Bogenform angeordnet, die auf der Mittelachse C zentriert ist.
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7 ist eine Schnittansicht, die einen Kopplungsabschnitt zwischen dem Lagerhalter 50 und dem Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 darstellt. Wie es in 6 und 7 dargestellt ist, umfasst das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 einen Vorsprung 75 auf der unteren Seite. Der Lagerhalter 50 umfasst eine Ausnehmung 54 an einer oberen Position, die dem Vorsprung 75 gegenüberliegt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung 75 des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 vertikal in die Ausnehmung 54 des Lagerhalters 50 eingepasst. Der Vorsprung 75 ist durch leichte Presspassung oder dergleichen in der Ausnehmung 54 fixiert. Folglich sind das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 und der Lagerhalter 50 fest aneinander fixiert.
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Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 umfasst nicht unbedingt alle der Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W und der Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen 73U bis 74W als einzelne Struktur. Das heißt, das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 kann beispielsweise unterteilt sein in ein erstes Spulenanschlussdrahttragebauglied, das die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U, 71V und 71W und die Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen 73U, 73V und 73W umfasst, und ein zweites Spulenanschlussdrahttragebauglied, das die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 72U, 72V und 72W und die Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen 74U, 74V und 74W umfasst. Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 kann eine Konfiguration aufweisen, bei der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W auf der oberen Seite gezogen werden, ohne die Spulenanschlussdrahttrageerweiterungen 73U bis 74W zu umfassen.
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Der Spulenanschlussdraht 90 (91U bis 92W) ist ein Leitungsdraht, der von dem Leitungsdraht der Spule 43 gezogen wird. Wie es in 2 dargestellt ist, wird der Spulenanschlussdraht 90 (91U bis 92W) von dem Stator 40 gezogen und von der unteren Seite zu der oberen Seite in das Durchgangsloch 61 (siehe 4) des Sammelschienentragebauglieds 60 und die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W eingefügt. Wie es in 2 dargestellt ist, sind die Spulenanschlussdrähte 90 (91U bis 92W) durch Löten oder dergleichen mit der Steuerung 10 elektrisch verbunden. Der Motor des Ausführungsbeispiels hat eine Zwei-System-Konfiguration mit zwei Paaren einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase. Beim Antreiben des Motors wird Strom durch die Spulenanschlussdrähte 91U bis 91W, die die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase in dem ersten System bilden, geleitet, und Strom wird auch durch die Spulenanschlussdrähte 92U bis 92W geleitet, die die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase in dem zweiten System bilden. Mit dieser Konfiguration kann beim Antreiben des Motors, selbst wenn aufgrund eines Ausfalls eines Inverters die Energieversorgung zu der Spule eines Systems unterbrochen ist, die Spule des anderen Systems mit Energie versorgt werden, so dass der Motor gedreht werden kann
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Obwohl der Motor des Ausführungsbeispiels die Zwei-System-Konfiguration mit den zwei Paaren der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aufweist, kann jede Anzahl von Systemen entworfen werden. Das heißt, bei dem Motor 1 kann eine Konfiguration eines Systems oder zumindest dreier Systeme übernommen werden. In diesem Fall kann ein Lagerhalter verwendet werden, der Kerben aufweist, durch die die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase-Spulenanschlussdrähte auf der oberen Seite verlaufen.
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Die Steuerung 10 ist in dem Gehäuse 20 und über dem Lagerhalter 50 angeordnet. Die Steuerung 10 ist eine Schaltungsplatine, auf der verschiedene Elektronikkomponenten, wie zum Beispiel ein Schaltelement, befestigt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Steuerung 10 beispielsweise eine starre Platine. Die Steuerung 10 hat beispielsweise eine rechteckige Form mit Enden auf allen Seiten. Eine externe Leistungsquelle oder dergleichen (nicht dargestellt) liefert notwendige Antriebsleistung an jeden der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W durch die Steuerung 10. Eine Inverterschaltung, die den Motor 1 und dergleichen antreibt, ist an der Steuerung 1 befestigt. Wie es oben beschrieben ist, werden die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W durch die Kerben, die radial außerhalb des Lagerhalters 50 angeordnet sind, nach oben gezogen. Wenn die Steuerung 10 in dem Gehäuse 20 angeordnet ist, können aus diesem Grund die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W mit der Umgebung des Endes der Steuerung 10 elektrisch verbunden werden. Als Folge kann ein Raum, wo die Verdrahtung und die Elektronikkomponente angeordnet sind, auf der Steuerung 10 weitgehend gesichert werden. Der Spulenanschlussdraht wird durch das Spulenanschlussdrahttragebauglied und die Kerbe gezogen, so dass ein Raum, wo der Spulenanschlussdraht gezogen wird, reduziert werden kann, um den Motor zu verkleinern. In der Steuerung 10 ist ein Umfang der Position, wo der Spulenanschlussdraht und die Steuerung 10 miteinander verbunden sind, eine Region, wo eine Temperatur während der Energieversorgung tendenziell hoch ist. Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Kerben jedoch 1. Jeder Spulenanschlussdraht wird durch eine Kerbe gezogen und mit einer Position verbunden, wo die Spulenanschlussdrähte in der Steuerung 10 nahe zueinander liegen. Folglich kann beispielsweise eine Mehrzahl von Kühlbaugliedern, wie zum Beispiel eine Wärmesenke, einstückig in dem Umfang der Region angeordnet sein, wo der Spulenanschlussdraht und die Steuerung 10 miteinander verbunden sind und ein Raum, wo der Draht und die Elektronikkomponente angeordnet sind, kann weitgehend gesichert werden.
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Die Steuerung 10 muss nicht notwendigerweise in dem Gehäuse 20 angeordnet sein, sondern kann auch außerhalb des Gehäuses 20 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Steuerung 10 auf der oberen Seite des Lagerhalters 50 und auf der radial inneren Seite der Innenoberfläche des Gehäuses 20 angeordnet sein. Selbst wenn die Steuerung 10 auf diese Weise angeordnet ist, können die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W mit der Umgebung des Endes der Steuerung 10 elektrisch verbunden sein und ein relativ breiter Anordnungsraum der Steuerung 10 kann gesichert werden.
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Der Motor 1 umfasst den Rotor 30, den Stator 40, das obere Lager 51, das untere Lager 52, den Lagerhalter 50, das Gehäuse 20 und die Steuerung 10. Die Außenumfangsoberfläche 50b des Lagerhalters 50 ist fixiert, während dieselbe mit der Innenumfangsfläche 20b des Gehäuses 20 in Kontakt ist. Der Lagerhalter 50 umfasst die Kerben 53a und 53b, die von der Außenumfangsoberfläche 50b nach innen ausgeschnitten sind. Die Kerben 53a und 53b sind eine Kerbe, durch die zumindest einer der Mehrzahl von Spulenanschlussdrähten 91U bis 92W, der sich von der Mehrzahl von Spulen 43 erstreckt, nach oben verläuft. Die Anzahl der Kerben 53a und 53b ist nicht notwendigerweise 2, sondern kann auch 1 oder zumindest 3 betragen.
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Der Motor 1 weist die Konfiguration auf, bei der zumindest einer der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W durch die Kerben 53a und 53b nach oben verläuft. Folglich kann die Verbindungsposition zwischen zumindest einem der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W und der Steuerung 10 auf die Umgebung der Innenoberfläche des Gehäuses 20 eingestellt werden und der Raum, wo der Draht, die Elektronikkomponente und dergleichen auf der Steuerung 10 angeordnet sind, kann weitgehend gesichert werden.
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Der Motor 1 weist ein Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 auf, das an Positionen der Kerben 53a und 53b angeordnet ist. Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 umfasst Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W, die jeweils die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W tragen.
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In dem Motor 1 können die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W durch die bestimmte Position verlaufen durch das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70, so dass die Positionierungseinstellung mit der Steuerung 10 ermöglicht wird. Die Form des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 kann vereinfacht werden im Vergleich zu dem Fall, in dem das Bauglied, das die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W trägt, in dem Stator 40 vorgesehen ist.
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In dem Motor 1 sind die Spulenanschlussdrahtdurchgangslöcher 71U bis 72W des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 in einer konzentrischen Bogenform angeordnet.
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In dem Motor 1 können die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W entlang der Innenoberfläche des Gehäuses 20 angeordnet sein. Aus diesem Grund kann der Raum, wo die Elektronikkomponente und dergleichen angeordnet sind, in der Steuerung 10 gesichert werden.
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In dem Motor 1 sind die Kerben 53a und 53b in dem Lagerhalter 50 gebildet.
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In dem Motor 1 kann die Anordnung der Kerben beliebig eingestellt werden im Vergleich zu der Konfiguration, bei der alle Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W durch eine Kerbe verlaufen. Dies ermöglicht es, dass die Verbindungsposition zwischen den Spulenanschlussdrähten 91U bis 92W und der Steuerung 10 ohne weiteres eingestellt werden kann, um einen Freiheitsgrad des Motorentwurfs zu erhöhen. Eine Umfangsbreite zwischen den Kerben kann verbreitert werden im Vergleich zu der Konfiguration, bei der eine Kerbe für jeden der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W vorgesehen ist, so dass die Konfiguration des Lagerhalters 50 kaum verformt oder zerstört werden kann.
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Der Motor 1 ist ein Drei-Phasen-Motor und weist eine Zwei-System-Struktur auf mit zwei Paaren einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase. Die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W werden von den Spulen der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase in jedem System gezogen und die Anzahl der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W beträgt insgesamt 6. Drei Spulenanschlussdrähte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die eines der Systeme bilden, verlaufen durch die Kerbe 53a und drei Spulenanschlussdrähte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die das andere System bilden, verlaufen durch die Kerbe 53b.
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Da der Motor 1 die Zwei-System-Konfiguration aufweist, weist der Motor das auf, was als Redundanz bezeichnet wird, wobei eines der Systeme normal arbeitet, selbst wenn das andere System nicht normal arbeitet. In dem Motor 1 verlaufen die Spulenanschlussdrähte 91U bis 9W und 92U bis 92W unterschiedlicher Systeme als ein Satz nach oben. Folglich werden die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W ohne weiteres mit der Steuerung 10 verbunden oder der Motor ist leicht zusammenzubauen.
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Modifikationen
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Der Motor 1 ist nicht auf das Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern umfasst verschiedene Konfigurationen, die anhand des Ausführungsbeispiels denkbar sind. Beispielsweise kann der Motor 1 die folgenden Modifikationen übernehmen. Die Konfiguration, die identisch zu derjenigen des Ausführungsbeispiels ist, ist mit einem Bezugszeichen bezeichnet und manchmal wird die Beschreibung ausgelassen.
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Erste Modifikation
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8 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer ersten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 8 dargestellt ist, weist der Lagerhalter 50 der ersten Modifikation eine Kerbe 53c auf. Alle sechs Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W verlaufen von der unteren Seite zu der oberen Seite durch die Kerbe 53c. Das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 ähnlich zu demjenigen des Ausführungsbeispiels ist an der Position der Kerbe 53c angeordnet, während dasselbe die Kerbe 53c bedeckt.
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Bei dem Motor 1 der ersten Modifikation können alle Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W durch eine Kerbe 53c des Lagerhalters 50 verlaufen, so dass der Prozess des Bildens der Kerbe in dem Lagerhalter 50 vereinfacht werden kann im Vergleich zu der Konfiguration, bei der der Lagerhalter 50 die Mehrzahl von Kerben umfasst.
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Zweite Modifikation
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9 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer zweiten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 9 dargestellt ist, umfasst der Lagerhalter 50 der zweiten Modifikation sechs Kerben 53d, 53e, 53f, 53g, 53h und 53i. Die sechs Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W verlaufen jeweils durch die Kerben 53d bis 53i. Gleichartig zu dem Ausführungsbeispiel bedeckt das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 die gesamten Kerben 53d bis 53i. Bei einer Konfiguration muss das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 die Kerben 53d bis 53i nicht notwendigerweise bedecken und kann zumindest zwei der Kerben 53d bis 53i bedecken.
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Bei dem Motor 1 der zweiten Modifikation kann ein Freiheitsgrad des Entwurfs verbessert werden im Vergleich zu der Konfiguration des Ausführungsbeispiels oder der Konfiguration der ersten Modifikation. Zusätzlich kann ein Teil der Außenumfangsoberfläche des Lagerhalters 50, angeordnet zwischen den benachbarten Kerben 53d bis 53i, in Kontakt gebracht werden mit der Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 20, so dass der Lagerhalter 50 und das Gehäuse 20 fest aneinander fixiert werden können.
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Dritte Modifikation
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10 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer dritten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 10 dargestellt ist, umfasst der Lagerhalter 50 der dritten Modifikation Kerben 53j und 53k, die an Umfangspositionen um die Mittelachse C einander gegenüber angeordnet sind. Die Anordnung der Kerben 53j und 53k kann beliebig geändert werden.
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Bei dem Motor 1 der dritten Modifikation sind die zwei Kerben 53j und 53k, die in dem Lagerhalter 50 enthalten sind, umfangsmäßig getrennt voneinander angeordnet. Folglich kann ein Umfangsabstand zwischen der Kerbe 53j und der Kerbe 53k verlängert werden und der Lagerhalter 50 und das Gehäuse 20 können fest aneinander fixiert werden. Die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W werden durch die Kerben 53j und 53k gezogen und elektrisch mit der Steuerung 10 verbunden. Die Verbindungsstellen zwischen der Steuerung 10 und den Spulenanschlussdrähten 91U bis 92W können voneinander getrennt werden durch Anordnen der Kerben 53j und 53k wie bei der dritten Modifikation. Folglich können die komplizierten Drähte aufgrund der dichten Anordnung der Elektronikkomponenten in der Steuerung 10 vermieden werden. Da die Kerben 53j und 53k umfangsmäßig getrennt voneinander angeordnet sind, können in dem Fall, in dem die Spulenanschlussdrähte durch die Kerben 53j und 53k verlaufen, die Verbindungsposition zwischen der Steuerung 10 und den Spulenanschlussdrähten, die von den Kerben 53j und 53k gezogen werden, und die Verbindungsposition zwischen dem Spulenanschlussdraht, der von der Kerbe 53k gezogen wird und der Steuerung 10 getrennt voneinander auf der Steuerung 10 angeordnet werden. Folglich können die Elektronikkomponenten, die mit den Verbindungspositionen verbunden sind, um als Wärmequelle zu dienen, getrennt voneinander angeordnet werden. Als Folge können die Wärmequellen auf verteilte Weise in der Steuerung 10 angeordnet werden und es kann verhindert werden, dass die Elektronikkomponente, die in der Steuerung 10 angeordnet ist, aufgrund von Hitze zerstört wird.
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Vierte Modifikation
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11 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer vierten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 11 dargestellt ist, umfasst der Lagerhalter 50 der vierten Modifikation Kerben 53l bis 53n und Kerben 53o bis 53q an Umfangspositionen, die einander um die Mittelachse C gegenüberliegen. Die Anordnung der Kerben 53l bis 53q kann beliebig geändert werden.
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In dem Motor 1 der vierten Modifikation sind in dem Lagerhalter 50 die sechs Kerben 53l bis 53q an Umfangspositionen getrennt voneinander angeordnet. Folglich kann ein Umfangsabstand zwischen den Kerben verlängert werden und der Lagerhalter 50 und das Gehäuse 20 können fest aneinander fixiert werden. Die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W werden durch die Kerben 53l bis 53q gezogen und elektrisch mit der Steuerung 10 verbunden. Die Verbindungsstellen zwischen der Steuerung 10 und den Spulenanschlussdrähten 91U bis 92W können voneinander getrennt werden durch Anordnen der Kerben 53l bis 53q wie bei der vierten Modifikation. Als Folge kann die Änderung bei der Anordnung der Elektronikkomponente, die in der Steuerung 10 befestigt ist, beliebig ermöglicht werden.
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Fünfte Modifikation
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12 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer fünften Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 12 dargestellt ist, umfasst der Lagerhalter 50 der fünften Modifikation drei Kerben 53r bis 53t. Alle drei Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W verlaufen durch zwei der Kerben 53r bis 53t und der Spulenanschlussdraht verläuft nicht durch die verbleibende eine Kerbe.
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Bei dem Motor der fünften Modifikation umfasst der Lagerhalter 50 die Kerbe, durch die der Spulenanschlussdraht nicht gezogen ist. Folglich kann beispielsweise der Lagerhalter 50 der fünften Modifikation nicht nur für die obige Struktur verwendet werden, sondern auch für einen Motor, bei dem Verbindungspositionen der Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W auf der Steuerung 10 sich von derjenigen der fünften Modifikation unterscheiden.
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Sechste Modifikation
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13 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer sechsten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 13 dargestellt ist, umfasst der Lagerhalter 50 der sechsten Modifikation beispielsweise zwölf Kerben 53u. Die Spulenanschlussdrähte 91U bis 92W verlaufen jeweils durch sechs der zwölf Kerben 53u und der Spulenanschlussdraht verläuft nicht durch die verbleibenden sechs Kerben 53u.
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In dem Motor 1 der sechsten Modifikation umfasst der Lagerhalter 50 die Kerbe, durch die der Spulenanschlussdraht nicht verläuft, so dass der gemeinsame Lagerhalter 50 für einen Motor verwendet werden kann, der beispielsweise die andere Verbindungsposition zwischen der Steuerung 10 und den Spulenanschlussdrähten 91U bis 92W aufweist.
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Siebte Modifikation
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14 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer siebten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 14 dargestellt ist, umfasst der Lagerhalter der siebten Modifikation eine Kerbe 53v. Die Kerbe 53v umfasst einen Innenumfangsseitenabschnitt 53va, einen Außenumfangsseitenabschnitt 53vb und einen Kopplungsabschnitt 53vc. Der Außenumfangsseitenabschnitt 53vb hat eine Form, die von der Außenumfangsfläche des Lagerhalter 50 nach innen ausgeschnitten ist. Der Kopplungsabschnitt 53vc ist eine Kerbe, die in der Seitenoberfläche auf der radial inneren Seite des Außenumfangsseitenabschnitts 53vb angeordnet ist. Der Innenumfangsseitenabschnitt 53va ist eine Kerbe, die weiter radial innen angeordnet ist als der Kopplungsabschnitt 53vc und hat eine Form, die sich umfangsmäßig erstreckt. Beispielsweise verlaufen drei Spulenanschlussdrähte 91U bis 91W durch den Innenumfangsseitenabschnitt 53va der Kerbe 53v und drei Spulenanschlussdrähte 92U bis 92W verlaufen durch den Außenumfangsseitenabschnitt 53vb der Kerbe 53v.
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Achte Modifikation
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15 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer achten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 15 dargestellt, ist umfasst das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 der achten Modifikation umfangsmäßig einen Vorsprung 76. Der Lagerhalter 50 hat eine Ausnehmung an einer Umfangsposition gegenüber dem Vorsprung 76. In der achten Modifikation sind der Vorsprung 76 des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 und die Ausnehmung 55 des Lagerhalters 50 umfangsmäßig aneinander gepasst. Folglich sind das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 und der Lagerhalter 50 fest aneinander fixiert.
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Bei dem Motor 1 der achten Modifikation umfasst das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 den Vorsprung und der Lagerhalter 50 umfasst die Ausnehmung, die an den Vorsprung gepasst ist, so dass das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 und der Lagerhalter 50 fest aneinander fixiert sein können. Außerdem können das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 und der Lagerhalter 50 ohne weiteres positioniert werden.
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Neunte Modifikation
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16 ist eine Draufsicht, die den Lagerhalter 50 gemäß einer neunten Modifikation der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie es in 16 dargestellt ist, umfasst die obere Oberfläche des Lagerhalters 50 eine Region 56, die eine Region überlappt, wo das Spulenanschlussdrahttragebauglied 70 in einer Draufsicht angeordnet ist. Die Region 56 steht von anderen Regionen des Lagerhalters 50 nach oben vor. Die Region 56 kann in Bezug auf andere Regionen des Lagerhalters 50 nach unten ausgenommen sein. Die Region 56 kann in einer Stufenform oder einer sanft geneigten Form gebildet sein.
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Bei dem Motor 1 der neunten Modifikation steht die Region 56 von anderen Regionen in der oberen Oberfläche des Lagerhalters 50 vor oder ist von denselben ausgenommen. Folglich kann eine Höhe des Spulenanschlussdrahttragebauglieds 70 gemäß einem gewünschten Entwurfszustand geändert werden.
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Andere
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Der Lagerhalter 50 kann ein Durchgangsloch umfassen, das den Lagerhalter axial durchdringt, zusammen mit der Kerbe, die die obige Struktur aufweist. In diesem Fall verläuft der Spulenanschlussdraht wünschenswerterweise durch zumindest eines des Durchgangslochs und der Kerbe. Von der Axialrichtung gesehen, können nicht nur die Positionen der Spulenanschlussdrähte in der Kerbe umfangsmäßig in einer Reihe angeordnet sein, sondern auch die Positionen können radial in zumindest zwei Reihen angeordnet sein und die Positionen sind nicht besonders begrenzt.
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Das Ausführungsbeispiel und Modifikationen der vorliegenden Erfindung sind oben im Einzelnen beschrieben. Die obige Beschreibung ist lediglich ein Ausführungsbeispiel und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel begrenzt, aber ist breit interpretiert in einem Ausmaß, das Fachleute auf diesem Gebiet erfassen können. Beispielsweise können das Ausführungsbeispiel und Modifikationen in Kombination miteinander implementiert werden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung bei einem fahrzeuginternen Motor angewendet werden für eine Servolenkung, eine Pumpe und einen Kompressor.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Steuerung
- 20
- Gehäuse
- 20a
- Öffnung
- 20b
- Innenumfangsoberfläche
- 21
- Gehäuseröhre
- 22
- Ausgangswellenloch
- 23
- Gehäuseunterseite
- 23a
- Unteres-Lager-Träger
- 30
- Rotor
- 31
- Welle
- 40
- Stator
- 41
- Statorkern
- 41a
- Zahn
- 42
- Isolator
- 43
- Spule
- 50
- Lagerhalter
- 50a
- Öffnung
- 50b
- Außenumfangsoberfläche
- 50c
- Oberes-Lager-Träger
- 51
- oberes Lager
- 52
- unteres Lager
- 53, 53a bis 53v
- Kerbe
- 54, 55
- Ausnehmung
- 56
- Region
- 60
- Sammelschienentragebauglied
- 61
- Durchgangsloch
- 70
- Spulenanschlussdrahttragebauglied
- 71U bis 72W
- Spulenanschlussdrahtdurchgangsloch
- 73U bis 74W
- Spulenanschlussdrahttrageerweiterung
- 75, 76
- Vorsprung
- 80
- Sammelschiene
- 90, 91U bis 92W
- Spulenanschlussdraht
- C
- Mittelachse
