DE112018005466T5

DE112018005466T5 - Motor und elektrische servolenkvorrichtung

Info

Publication number: DE112018005466T5
Application number: DE112018005466.7T
Authority: DE
Inventors: Takashi Hattori; Toshiya Okamoto; Takanobu OYAMA
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-07-02
Also published as: US20200172154A1; US11634168B2; CN111033978A; WO2019064767A1; JPWO2019064767A1; CN111033978B

Abstract

Bereitgestellt sind ein Motor, dessen Größe geringgehalten ist, und eine elektrische Servolenkvorrichtung, wobei die Wärmeabfuhrleistung gewährleistet ist. Ein Motor (1) der vorliegenden Erfindung weist einen Rotor (40) mit einer sich axial erstreckenden Welle (41), einen Stator (50), ein Gehäuse (10), einen Kühlkörper (100), der axial über dem Stator (50) angeordnet ist, eine Platine (70), die axial über dem Kühlkörper (100) befestigt ist, einen Verbinder (200), der radial außerhalb des Gehäuses (10) angeordnet ist, und einen Verbinderstift (81) auf, der in dem Verbinder (200) aufgenommen ist. Der Kühlkörper (100) weist einen Hauptkörper und einen Vorsprung auf, der mit dem Hauptkörper kontinuierlich ist, wobei sich der Vorsprung radial nach außen aus dem Gehäuse (10) erstreckt. Der Verbinder (200), der Vorsprung und die Platine (70) überlappen sich in dieser Reihenfolge, wenn von axial unten betrachtet. Der Verbinderstift (81) ist radial außerhalb des Vorsprungs positioniert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor und eine elektrische Servolenkvorrichtung.
HINTERGRUNDTECHNIK
Ein elektromechanischer, integrierter Motor, in dem ein Motorhauptkörper und eine Steuereinheit, die den Motorhauptkörper steuert, integral angeordnet sind, ist bekannt. Der Hauptkörper des Motors weist einen Rotor und einen Stator auf. Die Steuereinheit weist eine elektronische Komponente und eine Platine auf.
Der Motor, der z.B. in JP 2013-62996 A (Patentliteratur 1) offenbart ist, weist beispielsweise ein ECU-Gehäuse, eine Steuerplatine, ein Halbleitermodul, einen Kühlkörper und einen Verbinder auf. Das ECU-Gehäuse hat an einem Ende eine Öffnung. Die Steuerplatine ist an einer Endseite des ECU-Gehäuses angeordnet. Das Halbleitermodul ist elektrisch mit der Steuerplatine verbunden. Der Kühlkörper ist im Inneren des ECU-Gehäuses angeordnet und hat eine wärmeaufnehmende Fläche, die mit der wärmeabgebenden Fläche des Halbleitermoduls in Kontakt steht. Der Verbinder ist am Gehäuse der Steuereinheit angebracht und fixiert.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2013-62996 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE PROBLEME
Der Kühlkörper der Patentliteratur 1 ist im ECU-Gehäuse aufgenommen. Um die Wärmeableitung zu gewährleisten, ist es notwendig, das Volumen des Kühlkörpers zu erhöhen. Da in diesem Fall eine Vergrößerung des ECU-Gehäuses notwendig ist, vergrößert sich der Motor.
In Anbetracht der oben genannten Probleme ist die Bereitstellung eines Motors, dessen Größe geringgehalten ist, und einer elektrischen Servolenkvorrichtung eine Aufgabe dieser Erfindung, wobei die Wärmeabfuhrleistung gewährleistet ist.
LÖSUNG DER PROBLEME
Ein Aspekt des Motors der vorliegenden Erfindung weist einen Rotor mit einer sich axial erstreckenden Welle, einen Stator, der eine radial äußere Seite des Rotors umgibt, ein Gehäuse, das den Rotor und den Stator darin aufnimmt, einen Kühlkörper, der axial oberhalb des Stators angeordnet ist, eine Platine, die axial oberhalb des Kühlkörpers befestigt ist, einen Verbinder, der radial außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einen Verbinderstift auf, der in dem Verbinder aufgenommen und elektrisch mit der Platine verbunden ist. Der Kühlkörper weist einen Hauptkörper und einen Vorsprung auf, der mit dem Hauptkörper kontinuierlich ist, wobei sich der Vorsprung radial aus dem Gehäuse heraus erstreckt. Der Verbinder, der Vorsprung und die Platine überlappen sich in dieser Reihenfolge, wenn von axial unten betrachtet. Ein Verbinderstift ist radial außerhalb des Vorsprungs positioniert.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Motor mit geringgehaltener Größe und eine elektrische Servolenkvorrichtung bereitzustellen, während die Wärmeabfuhrleistung gewährleistet ist.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Motors gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Ansicht einer Platine von unten gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist eine Draufsicht auf einen Kühlkörper gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Ansicht des Kühlkörpers von unten gemäß der ersten Ausführungsform.
5a ist eine Draufsicht, die schematisch 3 zeigt.
5b ist eine Modifikation von 5a.
5c ist eine weitere Modifikation von 5a.
6 ist eine Draufsicht auf ein Spulenstützelement, das einen Spulendraht und den Kühlkörper gemäß der ersten Ausführungsform trägt.
7 ist eine Seitenansicht eines Verbinders gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist eine perspektivische Ansicht des Verbinders gemäß der ersten Ausführungsform.
9 ist eine perspektivische Ansicht des Kühlkörpers und des Verbinders gemäß der ersten Ausführungsform.
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung eines Vorsprungs des Kühlkörpers in der ersten Ausführungsform.
11 ist eine schematische Darstellung einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Zeichnungen werden die gleichen oder korrespondierende Teile durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
In der folgenden Erläuterung, wie in 1 dargestellt, ist eine Mittelachse A eines Rotors, d.h. eine Axialrichtung, in der sich eine Welle erstreckt, eine vertikale Richtung, und ist eine Platinenseite eine obere Seite, ist eine Seite eines Bodenabschnitts eines Gehäuses eine untere Seite. Die vertikale Richtung in dieser Beschreibung dient jedoch zur Angabe der Positionsbeziehung und schränkt die tatsächliche Richtung nicht ein. Das heißt, dass eine Abwärtsrichtung nicht unbedingt die Richtung der Schwerkraft bedeutet.
Die Richtung orthogonal zur Mittelachse A des Rotors ist eine Radialrichtung, und die Radialrichtung ist auf die Mittelachse A zentriert. Eine Umfangsrichtung ist die Achse um die Mittelachse A des Rotors.
Darüber hinaus bezieht sich die Beschreibung von „sich axial erstreckend“ in der vorliegenden Beschreibung auf einen Zustand, in dem eine Erstreckung strikt in der Axialrichtung vorliegt, und auf einen Zustand, in dem eine Erstreckung in einer Richtung vorliegt, die um weniger als 45 Grad gegenüber der Axialrichtung geneigt ist. In ähnlicher Weise bezieht sich die Beschreibung „sich radial erstreckend“ in der vorliegenden Beschreibung auf einen Zustand der strikten Erstreckung in der Radialrichtung und einen Zustand der Erstreckung in einer Richtung, die um weniger als 45 Grad gegenüber der Radialrichtung geneigt ist.
Ferner bedeutet „Einpassen“ in dieser Beschreibung das Einpassen von Komponenten in eine Passform. Die „Passform“ weist einen Zustand, in dem die Form gleich ist, einen Zustand, in dem die Form ähnlich ist, und einen Zustand auf, in dem die Formen unterschiedlich sind. In dem Fall, dass die Passform eine Vorsprung-Aussparung-Form ist, ist zumindest ein Abschnitt des Vorsprungs in der Aussparung positioniert.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet ein „Spalt“ ein absichtlich bereitgestellter Freiraum. Das heißt, der Freiraum, der so gestaltet ist, dass die Elemente nicht miteinander in Kontakt kommen, ist als Spalt definiert.
(Erste Ausführungsform)
Ein Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben. Der Motor gemäß der ersten Ausführungsform hat eine Zwei-System-Konfiguration mit zwei Sätzen von U-Phase, V-Phase und W-Phase.
Wie in 1 dargestellt weist ein Motor 1 hauptsächlich ein Gehäuse 10, einen Flansch 20, einen Deckel 30, einen Rotor 40, Lager 43 und 44, einen Stator 50, ein Spulenstützelement 60, eine Steuereinheit mit einer Platine 70 und einer elektronischen Komponente 80, einen Kühlkörper 100, einen Verbinder 200 und einen Verbinderstift 81 auf.
<Gehäuse>
Wie in 1 dargestellt, nimmt das Gehäuse 10 den Rotor 40, den Stator 50 und die Lager 43 und 44 darin auf. Das Gehäuse 10 erstreckt sich in der Axialrichtung und ist nach oben offen. Das Gehäuse 10 weist einen Bodenabschnitt 14 auf. Der Bodenabschnitt 14 schließt das Gehäuse 10.
<Flansch>
Der Flansch 20 ist an der Außenfläche des Gehäuses 10 befestigt.
<Deckel>
Der Deckel 30 deckt zumindest einen Abschnitt der oberen Seite der Platine 70 und des Verbinders 200 in der Axialrichtung ab.
<Rotor>
Ein Rotor 40 weist eine Welle 41 und einen Rotorkern 42 auf. Die Welle 41 hat eine im Wesentlichen Zylinderform mit der Mittelachse A als Mitte, die sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Rotorkern 42 ist an der Welle 41 befestigt. Der Rotorkern 42 umschließt die radial äußere Seite der Welle. Der Rotorkern 42 dreht sich zusammen mit der Welle 41.
<Lager>
Wie es in 1 gezeigt, stützen die Lager 43 und 44 die Welle 41 drehbar ab. Das an der axial oberen Seite angeordnete Lager 43 ist axial oberhalb des Stators 50 angeordnet und ist durch den Kühlkörper 100 gehalten. Das an der axial unteren Seite angeordnete Lager 44 ist durch den Bodenabschnitt 14 des Gehäuses 10 gehalten.
<Stator>
[Konfiguration des Stators]
Der Stator 50 umgibt die radial äußere Seite des Rotors 40. Stator 50 weist einen Statorkern 51, einen Isolator 52, eine Spule 53, eine Sammelschiene (nicht abgebildet) und ein Sammelschienenhalteelement 54 auf.
Der Statorkern 51 weist eine Mehrzahl von Kernrücken und Zähnen auf, die in Umfangsrichtung angeordnet sind. Der Kernrücken hat eine Zylinderform, die mit der Mittelachse A konzentrisch ist. Die Zähne erstrecken sich von der Innenseite des Kernrückens radial nach innen. Es ist eine Mehrzahl von Zähnen bereitgestellt, die sich in der Radialrichtung vom Kernrücken aus erstrecken und mit einem Spalt (Schlitz) dazwischen in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Der Isolator 52 deckt zumindest einen Teil des Statorkerns 51 ab. Der Isolator 52 weist einen Isolator auf und ist an jedem Zahn befestigt.
Die Spule 53 erregt den Statorkern 51 und ist durch Wickeln eines Spulendrahts C konfiguriert. Konkret ist der Spulendraht C über den Isolator 52 um jeden Zahn gewickelt, und die Spule 53 ist auf jedem Zahn angeordnet. Das heißt, der Spulendraht C ist konzentrisch gewickelt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Spulendraht C zusammengedrängt um jeweils zwei verschiedene Zähne gewickelt, eine so genannte Zwei-Zähne-Wicklung. Der Spulendraht C ist radial innen in Bezug auf das radial äußere Ende des Sammelschienenhalteelements 54 positioniert.
Ein Ende des Spulendrahts C ist mit der Sammelschiene verbunden. Das andere Ende des Spulendrahts C ist in das später beschriebene Spulenstützelement 60 eingesetzt und mit der Platine 70 verbunden. Das andere Ende des Spulendrahts C der vorliegenden Ausführungsform ist ein aus der Spule 53 herausgezogener leitender Draht, und zwar sechs Zuleitungsdrähte 53U1, 53U2, 53V1, 53V2, 53W1 und 53W2 (siehe 6), die jeweils die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase im ersten und zweiten System bilden. Die vom Stator 50 herausgezogenen Zuleitungsdrähte 53U1, 53U2, 53V1, 53V2, 53W1 und 53W2 werden in ein Durchgangsloch des später beschriebenen Spulenstützelements 60 und ein Kühlkörperdurchgangsloch 110 eingesetzt (siehe 3) und durch ein Verfahren wie beispielsweise Löten elektrisch mit der Steuereinheit verbunden.
Die Zuleitungsdrähte 53U1, 53U2, 53V1, 53V2, 53W1 und 53W2 werden in einem Bereich von 180 Grad oder weniger um die Welle herum vom Kreuzungsdraht gesammelt.
Wenn der Motor 1 angetrieben wird, wird der Strom durch die Zuleitungsdrähte 53U1, 53V1 und 53W1 geleitet, die die Schichten der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase im ersten System bilden, und der Strom wird auch durch die Zuleitungsdrähte 53U2, 53V2 und 53W2 geleitet, die die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase im zweiten System bilden. Mit dieser Konfiguration kann beispielsweise selbst dann, wenn die Elektrizitätszufuhr zur Spule des einen Systems aufgrund eines Wechselrichterausfalls usw. gestoppt ist, wenn der Motor 1 betrieben wird, der Motor 1 betrieben werden, da die Spule im anderen System erregt werden kann.
Obwohl der Motor 1 in der vorliegenden Ausführungsform eine Zwei-System-Konfiguration mit zwei Sätzen von U-Phase, V-Phase und W-Phase aufweist, kann die Anzahl der Systeme beliebig gestaltet werden. Das heißt, der Motor 1 kann ein einzelnes System oder drei oder mehr Systeme haben.
Die Sammelschiene ist ein aus einem leitenden Material geformtes Element, das die aus der Spule 53 herausgeführten Spulendrähte elektrisch miteinander verbindet. Die Sammelschiene in der vorliegenden Ausführungsform ist eine Sternpunkt-Sammelschiene in Sternschaltung.
[Sammelschienenhalteelement]
Das in 1 dargestellte Sammelschienenhalteelement 54 hält die Sammelschiene. Das Sammelschienenhalteelement 54 weist ein isolierendes Material auf. Das Sammelschienenhalteelement 54 ist an der radial äußeren Seite des Isolators 52 oder an der axial oberen Seite des Kernrückens befestigt. Das Sammelschienenhalteelement 54 und das Lager 43 überlappen sich in der Radialrichtung.
<Spulenstützelement >
Das Spulenstützelement 60 stützt ein leitendes Element wie den Spulendraht C. Das Spulenstützelement 60 weist ein isolierendes Material auf. Das Spulenstützelement 60 ist axial oberhalb des Stators 50 angeordnet, und der Spulendraht C ist durch diesen hindurchgeführt.
<Steuereinheit>
Die Steuereinheit steuert den Motorhauptkörper mit dem Rotor 40 und dem Stator 50. Die Steuereinheit weist eine Platine 70 und eine elektronische Komponente 80 auf, die auf der Platine 70 montiert ist. Die Platine 70 ist axial oberhalb des Stators 50 so angeordnet, dass sie sich in der Radialrichtung ausbreitet, und ist an der axialen oberen Seite des Kühlkörpers 100 befestigt. Die elektronische Komponente 80 ist an zumindest einer von der oberen Fläche und der unteren Fläche der Platine 70 montiert.
Wie in 10 dargestellt, kann eine Drosselspule 80a als eine der elektronischen Komponenten 80 auf der Platine 70 verwendet werden. Die Drosselspule 80a ist elektrisch mit der Platine 70 verbunden. Die Drosselspule 80a entfernt Störgeräusche.
Wie in 2 dargestellt, hat die Platine 70 einen ersten Bereich S1, in dem das Leistungselement montiert ist, und einen zweiten Bereich S2, in dem das Steuerelement montiert ist. Der erste Bereich S1 ist ein Bereich von 180 Grad oder mehr um die Mittelachse A der Welle 41, wenn von der oberen Seite in der Axialrichtung betrachtet.
Wenn das Leistungselement und das Steuerelement auf der Platine 70 in Umfangsrichtung getrennt angeordnet sind, können hier der erste Bereich S1 und der zweite Bereich S2 definiert werden. Dies ist daher nicht der Fall, wenn das Leistungselement und das Steuerelement unregelmäßig auf der Platine 70 verstreut sind und wenn das Leistungselement und das Steuerelement getrennt in derselben Umfangsrichtung und in derselben Radialrichtung angeordnet sind.
Der erste Bereich S1 und der zweite Bereich S2 sind Bereiche, die durch einen Winkel mit der Welle 41 (der Mittelachse A) als Mitte definiert sind. Zum Beispiel ist selbst dann, wenn das Leistungselement radial innerhalb der Platine 70 im ersten Bereich S1 ungleichmäßig angeordnet ist, die radial äußere Seite der Platine 70 als der erste Bereich S1 betrachtet.
Hier ist das Leistungselement ein Element auf dem Schaltkreis, das den Spulendraht mit der externen Stromversorgung verbindet, und das Steuerelement ist ein Element auf dem Schaltkreis, das eine von einem Magnetsensor erfasste Signalleitung mit einer externen Steuereinheit verbindet. Beispiele für das Leistungselement sind eine Drosselspule 80a, ein FET und ein Kondensator. Beispiele für das Steuerelement sind ein Mikrocomputer und ähnliches.
[Konfiguration der Platine]
Wie in 2 dargestellt, hat die Platine 70 die Platinendurchgangslöcher 71 und 72, durch die das leitende Element hindurchtritt. Das leitende Element ist ein Element, das mit der Platine 70 verbunden ist und Strom verteilt, wie beispielsweise ein Verbinderstift 81 in 1, der um den Stator 50 gewickelte Spulendraht C und ähnliches. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Spulendraht durch das Loch 71 in die Platine eingesetzt, und der Verbinderstift 81 ist durch das Loch 72 in die Platine gesteckt. Der Spulendraht C und die Platine 70 sowie der Verbinderstift 81 und die Platine 70 werden durch Lötverbindung befestigt.
Die Platine 70 weist zur Positionierung mit dem Kühlkörper 100 ein Positionierungslochabschnitt 76 auf, der einer zweiten Positionierungsaussparung 176 (siehe 3) des Kühlkörpers 100 entspricht. Der Positionierungslochabschnitt 76 ist ein Rundloch, ein Ausschnittloch oder ähnliches.
Zusätzlich weist die Platine 70 zur Befestigung mit dem Kühlkörper 100 ein Befestigungsloch 77 auf, das zu einem Befestigungsloch 177 (siehe 3) eines Kühlkörperhauptkörpers 103 korrespondiert. Das Befestigungsloch 77 ist ein rundes Loch, ein Ausschnittloch oder ähnliches.
[Beziehung Kühlkörper und Verbinder]
Ein erstes Positionierungsloch 178, das in 3 dargestellt ist, verläuft durch eine obere Fläche 101 und eine untere Fläche 102 des Kühlkörpers. Wenn die obere Fläche 101 bearbeitet ist, ist die zweite Positionierungsaussparung 176 gebildet, wobei das erste Positionierungsloch 178 als Referenz verwendet wird. In ähnlicher Weise ist bei der Bearbeitung der unteren Fläche des Kühlkörpers 102 eine erste Positionierungsaussparung 179 gebildet, wobei das erste Positionierungsloch 178 als Referenz dient. Als Ergebnis werden die Positionen der ersten Positionierungsaussparung 179 und der zweiten Positionierungsaussparung 176 auf der Grundlage des ersten Positionierungslochs 178 bestimmt.
Daher werden die Positionen des Verbinders 200, der durch die erste Positionierungsaussparung 179 positioniert ist, und der Platine 70, die durch die zweite Positionierungsaussparung 176 positioniert ist, festgelegt. Dadurch kann der Verbinderstift 81 einfach angeschlossen werden, ohne dass es zu einer Positionsverschiebung zwischen dem Kühlkörper 100 und dem Verbinder 200 kommt.
[Verbindung mit leitendem Element]
Die Platine 70 oder die elektronische Komponente 80 und die leitenden Elemente wie die Platine 70 und der Spulendraht C sind durch ein Verbindungselement verbunden. Das Verbindungselement ist ein leitfähiger Klebstoff, Lot oder ähnliches, und das Lot wird in der vorliegenden Ausführungsform verwendet. Das Lot ist so angeordnet, dass es mit der oberen und unteren Fläche der Platine 70 und der Innenseite der Platine durch das Loch 71 kontinuierlich ist, um den Durchgang des leitenden Elements zu ermöglichen. Das gesamte Lot ist axial über einer exponierten Fläche 122 (siehe 1) des später beschriebenen Kühlkörpers 100 positioniert.
<Kühlkörper>
Wie in 1 dargestellt, ist der Kühlkörper 100 axial oberhalb des Stators 50 angeordnet und in der Axialrichtung der Platine 70 zugewandt.
Der Kühlkörper 100 hat die Aufgabe, Wärme von der auf der Platine 70 montierten elektronischen Komponente 80 aufzunehmen und nach außen abzugeben, und weist ein Material mit geringem Wärmewiderstand auf.
Da der Kühlkörper 100 das Lager 43 aufnimmt, wird dieser auch als Lagerhalter verwendet. Da in der vorliegenden Ausführungsform der Lagerhalter und der Kühlkörper integriert sind, können die Anzahl der Teile, die Anzahl der Montagepunkte und die damit verbundenen Kosten reduziert werden. Da außerdem der bei der Trennung von Lagerhalter und Kühlkörper entstehende Wärmewiderstand geringgehalten werden kann, kann die Wärme leicht nach außen übertragen werden.
Der Kühlkörper 100 hat die in 3 dargestellte obere Fläche 101 und die in 4 dargestellte untere Fläche 102. Die obere Fläche 101 weist zur Platine 70, und die untere Fläche 102 des Kühlkörpers weist zum Stator 50.
[Kühlkörperhauptkörper und Kühlkörpervorsprung]
Wie in 3 und 4 dargestellt, weist der Kühlkörper 100 den Kühlkörperhauptkörper 103 und einen Kühlkörpervorsprung 104 auf, der sich an den Kühlkörperhauptkörper 103 anschließt und sich radial aus dem Gehäuse 10 heraus erstreckt.
Der Kühlkörperhauptkörper 103 überlappt mit dem Gehäuse 10, in dem der Rotor 40 und der Stator 50 aufgenommen sind, wenn von der oberen Seite aus in der Axialrichtung betrachtet. Der Kühlkörpervorsprung 104 ragt in der Radialrichtung aus dem Kühlkörper 103 heraus und deckt in Längsrichtung mindestens einen Abschnitt des Verbinders 200 ab (in 3 und 4 in Links-Rechts-Richtung).
Der Kühlkörpervorsprung 104 weist einen ersten Vorsprung 104a und einen zweiten Vorsprung 104b auf. Wie in 10 dargestellt, ist der Verbinderstift 81 radial außerhalb des ersten Vorsprungs 104a positioniert. Der Verbinderstift 81 ist nicht radial außerhalb des zweiten Vorsprungs 104b angeordnet.
Die Form des Kühlkörpervorsprungs 104 ist eine Form, bei der in der Draufsicht eine Vielzahl von Stabelementen vorsteht, wie in 5a dargestellt. In der Struktur von 5a ist der erste Vorsprung 104a zwischen den zweiten Vorsprüngen 104b angeordnet. Der erste Vorsprung 104a kann sich vom radial äußeren Ende des zweiten Vorsprungs 104b nach innen erstrecken.
Außerdem kann die Form des Kühlkörpervorsprungs 104 eine Plattenform wie in 5b, eine Ringform wie in 5c oder ähnliches sein. In der Struktur der 5b und 5c sind der erste Vorsprung 104a und der zweite Vorsprung 104b integriert.
[Erster Vorsprung]
Wie in 10 dargestellt, ist der erste Vorsprung 104a in einem Raum zwischen dem Verbinder 200 und der Platine 70 angeordnet, indem der Verbinderstift 81 radial außen positioniert ist.
Wenn von axial Ansicht unten betrachtet überlappen der Verbinder 200, der erste Vorsprung 104a und die Platine 70 in dieser Reihenfolge. Das heißt, der erste Vorsprung 104a ist zwischen der Platine 70 und dem Verbinder 200 angeordnet. Diese Reihenfolge stellt die Position des unteren Endes jedes Elements dar, wenn sich die Elemente gegenseitig überlappen. Das heißt, von axial unten betrachtet, sind das untere Ende des Verbinders 200, das untere Ende des ersten Vorsprungs 104a und das untere Ende der Platine 70 in dieser Reihenfolge positioniert.
Außerdem überlappen sich, von axial unten betrachtet, der Verbinder 200, der erste Vorsprung 104a, die Platine 70 und die Drosselspule 80a in dieser Reihenfolge. Das heißt, von axial unten betrachtet, sind das untere Ende des Verbinders 200, das untere Ende des ersten Vorsprungs 104a, das untere Ende der Platine 70 und das untere Ende der Drosselspule 80a in dieser Reihenfolge angeordnet.
Außerdem überlappen sich in der Axialrichtung von unten betrachtet der Verbinder 200, der Verbinderstift 81, der erste Vorsprung 104a und die Platine 70 in dieser Reihenfolge. Das heißt, von axial unten betrachtet, sind das untere Ende des Verbinders 200, das untere Ende des Verbinderstifts 81, das untere Ende des ersten Vorsprungs 104a und das untere Ende der Platine 70 in dieser Reihenfolge positioniert.
Zwischen dem ersten Vorsprung 104a und dem Verbinder 200 ist in der Axialrichtung ein Freiraum bereitgestellt. Die Unterseite des ersten Vorsprungs 104a hat eine Stufe. Zumindest ein Teil der Unterseite des ersten Vorsprungs 104a ist in einem Abstand zu den anderen Elementen angeordnet. Das heißt, dass zumindest ein Abschnitt der Unterseite des ersten Vorsprungs 104a nicht mit anderen Elementen in Kontakt gelangt. In 10 ist der Verbinderstift 81 zwischen dem ersten Vorsprung 104a und dem Stecker 200 positioniert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die untere Fläche des ersten Vorsprungs 104a axial über der unteren Fläche des zweiten Vorsprungs 104b positioniert. Die untere Fläche des ersten Vorsprungs 104a ist axial über der unteren Fläche des Kühlkörperhauptkörpers 103 positioniert.
[Zweiter Vorsprung]
Eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 104b, die in 3 und 4 dargestellt sind, sind in Abständen ausgebildet. Konkret ragt der zweite Vorsprung 104b von einem Ende und dem anderen Ende (das obere und das untere Ende in 5a) des radial äußeren Endrands (das rechte Ende des Kühlkörperhauptkörpers 103 in 5a) des Kühlkörperhauptkörpers 103 an der Seite des Verbinders 200 vor.
Hier ist die Form des zweiten Vorsprungs 104b eine in der Draufsicht eine Form, die wie in der in 3, 4 und 5a gezeigten Draufsicht in einer Stabform vorsteht, und, wenn nur an beiden Enden installiert, bildet der zweite Vorsprung 104b zusammen mit dem Kühlkörperhauptkörper 103 eine im Wesentlichen U-Form. Darüber hinaus, wenn der zweite Vorsprung 104b in der Draufsicht eine Stabform hat, kann ein zweiter Vorsprung 104b oder drei oder mehr zweite Vorsprünge 104b bereitgestellt sein, der nicht an beiden Enden bereitgestellt werden muss.
Der zweite Vorsprung 104b hat eine Kühlkörperaussparung oder einen Kühlkörpervorsprung, der sich in der Axialrichtung erstreckt, so dass er an den später beschriebenen Verbinder 200 montiert werden kann. Außerdem erstreckt sich die Kühlkörperaussparung oder der Kühlkörpervorsprung in der Axialrichtung. In 3 und 4 ist an jeder der Innenflächen des zweiten Vorsprungs 104b, die in Längsrichtung an einem Ende und am anderen Ende des Verbinders 200 angeordnet sind, eine Kühlkörperaussparung 105 ausgebildet. Die Innenfläche des zweiten Vorsprungs 104b ist eine Fläche, die dem Verbinder 200 zugewandt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Vorsprung 104b die exponierte Fläche 122 (siehe 1). Das heißt, zwischen dem zweiten Vorsprung 104b und der Platine 70 ist ein Freiraum bereitgestellt. Daher ist es möglich, aus der Längsrichtung des Verbinders 200 im vorherigen Vorgang der Befestigung des Deckels 30 visuell zu überprüfen, ob der Verbinderstift 81 mit der Platine 70 verbunden ist.
Der zweite Vorsprung 104b der vorliegenden Ausführungsform überlappt mit dem Verbinder 200, wenn von axial unten betrachtet, jedoch nicht mit der Platine 70. Anzumerken ist, dass sich der zweite Vorsprung 104b mit der Platine 70 überlappen kann, wenn von axial unten betrachtet.
[Hohlabschnitt]
Der Kühlkörper 100 hat einen Hohlabschnitt H, durch den das leitende Element hindurchtritt und der sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Hohlabschnitt H ist ein Durchgangsloch, eine Aussparung oder ähnliches.
Wenn es sich bei dem leitenden Element um den Verbinderstift 81 oder ähnliches handelt, hat der Hohlabschnitt H, durch den das leitende Element verläuft, in der in 3 und 4 und 5a schematisch dargestellten Struktur den Kühlkörperhauptkörper 103 und die beiden Kühlkörpervorsprünge 104. Insbesondere ist der Hohlabschnitt H durch einen radial äußerer Endrand des Kühlkörperhauptkörpers 103 an der Seite des Verbinders und die beiden Kühlkörpervorsprünge 104 gebildet.
In der Struktur mit einem Ausschnitt am radial äußeren Ende des in 5b der Modifikation gezeigten Kühlkörpervorsprungs 104 bildet der Ausschnitt den Hohlabschnitt H. In der Struktur, in der der in 5c einer anderen Modifikation gezeigte Kühlkörpervorsprung 104 eine Ringform hat, bildet ein hohles Loch mit einer Ringform den Hohlabschnitt H.
Wenn das leitende Element ein Spulendraht aus dem Stator 50 ist, wie in 3 und 4 dargestellt, ist das Kühlkörperdurchgangsloch 110, durch das der Spulendraht verläuft und das sich in der Axialrichtung erstreckt, als der Hohlabschnitt H ausgebildet.
Auf diese Weise hat der Hohlabschnitt H des in den 3 und 4 gezeigten Kühlkörpers 100 die radial äußere Endfläche des Kühlkörperhauptkörpers 103, die äußere Endfläche des ersten Vorsprungs 104a und die inneren Endflächen des zweiten Vorsprungs 104b. Der Hohlabschnitt H ist eine Kavität für das leitende Element vom Verbinder und das Kühlkörperdurchgangsloch 110 für den Spulendraht.
[Kühlkörperdurchgangsloch]
Wie in 3, 4 und 6 dargestellt, erstreckt sich das Kühlkörperdurchgangsloch 110, durch das ein leitendes Element wie ein Spulendraht verläuft, in der Axialrichtung. Aus diesem Grund kann das Kühlkörperdurchgangsloch 110 das leitende Element positionieren. Wie in 1 und 6 dargestellt, hält das Kühlkörperdurchgangsloch 110 der vorliegenden Ausführungsform das Spulenstützelement 60, das den Spulendraht trägt.
Eine Mehrzahl von Kühlkörperdurchgangslöcher 110 ist in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet. Insbesondere ist eine Mehrzahl von Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W in Umfangsrichtung in Abständen bereitgestellt. Das heißt, die Mehrzahl von Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W ist auf einem konzentrischen Bogen in Intervallen ausgerichtet.
Wie in 3 dargestellt, wenn die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W in einem Bereich innerhalb von 180 Grad liegen, wobei der Mittelwinkel α von der oberen Seite in der Axialrichtung aus betrachtet auf der Welle 41 (der Mittelachse A) zentriert ist. Das heißt, die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W sind an einer Seite versammelt und angeordnet. Es ist bevorzugt, dass die Anzahl der Schlitze sechs oder mehr, die Anzahl der Phasen drei und der Mittelwinkel α „(360 Grad/Anzahl der Schlitze) × 3“ Grad oder weniger beträgt.
Die „Phase“ in der obigen Formel ist die Anzahl der unabhängigen Spulen des festen Stators, und ein Drehstrommotor mit drei Phasen ist ein Motor mit drei unabhängigen Spulen in Intervallen von 120 Grad. In der vorliegenden Ausführungsform ist es ein Dreiphasenmotor mit U-, V- und W-Phase. Darüber hinaus stellt der „Schlitz“ in der obigen Formel die Anzahl der Nuten zwischen den Zähnen dar, die für den Drehstrommotor ein Vielfaches von 3 ist. Da der Motor in der vorliegenden Ausführungsform 12 Schlitze mit 3 Phasen hat, ist der Mittelwinkel α vorzugsweise 90 Grad oder weniger.
Ähnlich wie die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W sind die Spulenzuleitungsdrähte 53U1, 53U2, 53V1, 53V2, 53W1 und 53W2 so angeordnet, dass sie innerhalb des Mittelwinkels α angeordnet sind. Unter Verwendung des Kreuzungsdrahtes kann der Spulenzuleitungsdraht innerhalb des Mittelwinkels α angeordnet sein.
Wie in 6 dargestellt, ist nur eine Mehrzahl von gleichphasigen Spulendrähten der Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W in jede der Mehrzahl von Kühlkörperdurchgangslöcher eingesetzt. Die Mehrzahl der Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W ist für jede Phase des Spulendrahts voneinander getrennt. Das heißt, die Mehrzahl der Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W ist unabhängig voneinander und nicht miteinander verbunden. Konkret werden nur die Zuleitungsdrähte 53U1 und 53U2, die zwei U-Phasen-Spulen sind, in das Kühlkörperdurchgangsloch 110U eingesetzt. Nur die Zuleitungsdrähte 53V1 und 53V2, die zwei V-Phasen-Spulen sind, sind in das Kühlkörperdurchgangsloch 110V eingesetzt. Nur die Zuleitungsdrähte 53W1 und 53W2, die zwei W-Phasen-Spulen sind, sind in das Kühlkörperdurchgangsloch 110W eingesetzt.
Wenn von der oberen Seite in der Axialrichtung betrachtet, liegen die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W dem ersten Bereich S1 gegenüber, in dem das Leistungselement auf der Platine 70 montiert ist. Aus diesem Grund werden die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W, durch die die Spulendrähte geführt werden, im ersten Bereich S1 gebildet, in dem das Leistungselement der Platine 70 montiert ist.
Wenn von der oberen Seite in der Axialrichtung betrachtet, können die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W eine Struktur haben, die sich über den ersten Bereich S1, in dem das Leistungselement montiert ist, und den zweiten Bereich S2, in dem das Steuerelement montiert ist, erstreckt. Ferner kann von der oberen Seite in der Axialrichtung betrachtet eine Struktur bereitgestellt werden, bei der ein Abschnitt des Kühlkörperdurchgangslochs der erste Bereich S1 und der verbleibende Abschnitt der zweite Bereich S2 ist.
[Einpassen des Kühlkörpers und des Spulenstützelements]
Wie in 1 dargestellt, ist zumindest ein Abschnitt des Spulenstützelements 60 im Kühlkörperdurchgangsloch 110 positioniert. Wie in 1 dargestellt, ist der Freiraum zwischen dem Spulenstützelement 60 und dem Kühlkörperdurchgangsloch 110 nach unten hin kleiner oder konstant.
Insbesondere ist die Breite des oberen Endes des Spulenstützelements 60 kleiner als die Breite des unteren Endes des Kühlkörperdurchgangslochs 110, und ist die Breite des Spulenstützelements 60 von der oberen Seite zur unteren Seite in der Axialrichtung konstant oder allmählich größer. Genauer gesagt hat das Kühlkörperdurchgangsloch 110 eine konstante Breite und hat die Seitenfläche des Spulenstützelements 60 eine konische Form, die sich nach unten erweitert.
Darüber hinaus ist als weitere Konstruktion die Breite des unteren Endes des Kühlkörperdurchgangslochs 110 größer als die Breite des oberen Endes des Spulenstützelements 60, und hat die Breite des Kühlkörperdurchgangslochs 110 einen Abschnitt, der von der unteren Seite zur oberen Seite in der Axialrichtung konstant oder allmählich kleiner wird. Genauer gesagt hat das Kühlkörperdurchgangsloch 110 eine konische Form, die sich nach unten erweitert, und die Seitenfläche des Spulenstützelements 60 hat eine konstante Breite.
Obwohl die Breite des oberen Endes des Kühlkörperdurchgangslochs 110 größer sein kann als die Breite des Spulenstützelements 60, kann die Breite des oberen Endes des Kühlkörperdurchgangslochs 110 kleiner sein als die Breite des Spulenstützelements 60.
Da der Freiraum zwischen dem Spulenstützelement 60 und dem Kühlkörperdurchgangsloch 110 von der unteren Seite zur oberen Seite konstant ist oder größer wird, kann, wenn der Motor 1 montiert wird, das Kühlkörperdurchgangsloch 110 leicht von oberhalb des Spulenstützelements 60 eingesetzt werden.
[Exponierte Fläche und Kontaktfläche]
Wie in 1 dargestellt, hat der Kühlkörper 100 eine Kontaktfläche 121 und die exponierte Fläche 122. Die Kontaktfläche 121 und die exponierte Fläche 122 sind Flächen, die an der oberen Fläche des in 3 gezeigten Kühlkörpers 100 angeordnet sind.
Die Kontaktfläche 121 kommt direkt oder über ein Wärmeableitungselement 123 mit der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 in Kontakt. Das Wärmeableitungselement 123 ist ein Element mit einer Wärmeableitungsleistung wie Fett. Das Wärmeableitungselement 123 kommt mit dem Kühlkörper 100 und der Platine 70 in Kontakt. Die exponierte Fläche 122 ist exponiert, ohne mit der Platine 70, der elektronischen Komponente 80 und dem Wärmeableitungselement in Berührung zu kommen. Mit anderen Worten ist die exponierte Fläche 122 mit einem Freiraum von der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 angeordnet. Das heißt, die Kontaktfläche 121 kommt direkt oder indirekt mit der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 in Kontakt, und die exponierte Fläche 122 kommt direkt oder indirekt mit keinem Element in Kontakt.
Wie in 3 gezeigt, ist die exponierte Fläche 122 randseitig in Bezug auf den Hohlabschnitt H (das Kühlkörperdurchgangsloch 110 in 3) positioniert. Da in der vorliegenden Ausführungsform die Mehrzahl der Kühlkörperdurchgangslöcher 110 in Umfangsrichtung bereitgestellt ist, ist die exponierte Fläche 122 in Bezug auf den Kühlkörperdurchgangslöcher 110 radial außen positioniert. Die Grenze zwischen der Kontaktfläche 121 und der exponierten Fläche 122 ist in Umfangsrichtung positioniert. In 3 ist die Grenze zwischen der Kontaktfläche 121 und der exponierten Fläche 122 auf einem Kreisbogen mit einem Mittelwinkel α positioniert, der durch die Verbindung des Kühlkörperdurchgangslochs 110U, das an einem Ende angeordnet ist, des Kühlkörperdurchgangslochs 110W, das am anderen Ende angeordnet ist, und der Mittelachse A erhalten wird.
Da zwischen der Platine 70 und der elektronischen Komponente 80 und dem Kühlkörper 100 durch die exponierte Fläche 122 ein Freiraum gebildet ist, kann die Verbindung der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 und des leitenden Elements visuell überprüft werden. Wenn die Verbindung von der oberen Fläche der Platine 70 aus überprüft wird, da die Verbindung durch das Verbindungselement von der Innenseite der Platine durch das Loch 71 und die untere Seite der Platine 70 unbekannt ist, ist es besser, die Verbindung von der unteren Fläche der Platine 70 aus zu überprüfen.
Bei dem in 1 gezeigten Kühlkörper 100 ist die exponierte Fläche 122 axial unter der Kontaktfläche 121 positioniert. Die Platine 70 kann eine Plattenform haben, die sich flach erstreckt, und die exponierte Fläche 122 kann unterhalb der Kontaktfläche 121 angeordnet sein. Ferner kann die Platine 70 eine Stufenstruktur haben, und die exponierte Fläche 122 und die Kontaktfläche 121 können sich auf derselben Ebene befinden.
Die Kontaktfläche 121 kann eine erste Kontaktfläche, die in direkten Kontakt mit der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 gelangt, und eine zweite Kontaktfläche haben, die über das Wärmeableitungselement 123 mit der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 in Kontakt gelangt.
Um die Form des unteren Endes (hintere Verrundung) des Verbindungselements, das die elektronische Komponente 80 oder die Platine 70 und das leitende Element verbindet, zu prüfen, ist es bevorzugt, dass der Freiraum zwischen der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 und der exponierten Fläche 122 größer ist als der Freiraum zwischen der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 und der zweiten Kontaktfläche. Darüber hinaus ist der Freiraum aufgrund des auf die zweite Kontaktfläche aufgetragenen Fettes dünn, und das Verbindungselement ist in der exponierten Fläche 122 angeordnet, so dass es schwer zu sehen ist. Unter dem Gesichtspunkt des Vermeidens eines solchen Problems ist es vorzuziehen, den Freiraum zwischen der Platine 70 oder der elektronischen Komponente 80 und der exponierten Fläche 122 zu vergrößern. Außerdem ist es bei einer Verschiebung des Spulenstützelements 60 nach oben schwierig, das untere Ende des Verbindungselements zu sehen, so dass ein ausreichender Freiraum vorzuziehen ist.
Wie in 1 gezeigt, kann das untere Ende des Elements, das das leitende Element (in der vorliegenden Ausführungsform das Spulenstützelement 60) trägt, leichter überprüft werden, wenn es sich in der Axialrichtung auf gleicher Höhe mit oder unterhalb der Höhe der exponierten Fläche befindet. Wenn andererseits das distale Ende des Elements, das das leitende Element stützt, in der Axialrichtung auf der gleichen Höhe wie oder über der Höhe der exponierten Fläche 122 positioniert ist, kann weiter verhindert werden, dass das Verbindungselement, das die Platine 70 oder die elektronische Komponente 80 und das leitende Element verbindet, zum Kühlkörper 100 geleitet wird.
[Innerer Bereich und äußerer Bereich]
Wie in 1 dargestellt, weist der Kühlkörper 100 einen inneren Bereich 130, einen äußeren Bereich 140, der radial außerhalb des inneren Bereichs 130 angeordnet ist, und einen äußeren Wandabschnitt 150 auf, der radial außerhalb des äußeren Bereichs 140 gebildet ist.
Der innere Bereich 130 überlappt zumindest teilweise in der Axialrichtung mit der elektronischen Komponente 80. Die axiale Dicke des inneren Bereichs 130 ist größer als die axiale Dicke des äußeren Bereichs 140.
Da in der vorliegenden Ausführungsform die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W im radial äußeren Bereich der Platine 70 angeordnet sind, hat die Platine 70 in ihrem radial inneren Bereich dicht angeordnete elektronische Komponenten. Daher kann die Wärme der elektronischen Komponenten an den Kühlkörper 100 abgegeben werden, indem die axiale Dicke des inneren Bereichs 130 des Kühlkörpers 100 erhöht ist. Darüber hinaus kann ein Raum für die Unterbringung der Komponenten sichergestellt werden, indem die Dicke des äußeren Bereichs 140 reduziert ist. Dadurch ist es möglich, die Wärme von der elektronischen Komponente effektiver abzuleiten und die axiale Größe gering zu halten.
Wie in 4 gezeigt, hat die innere Bereich 130 einen inneren Wandabschnitt 131 und eine Rippe 132. Der innere Wandabschnitt 131 und die Rippe 132 sind auf der unteren Fläche des Kühlkörpers 102 ausgebildet. Der innere Wandabschnitt 131 erstreckt sich am radial inneren Ende axial nach unten. Die Rippe 132 erstreckt sich vom inneren Wandabschnitt 131 radial nach außen. Eine Mehrzahl von Rippen 132 ist bereitgestellt, und jede der Mehrzahl von Rippen 132 ist in gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Die Mehrzahl von Rippen 132 erstreckt sich radial in der Radialrichtung mit der Mittelachse A als Mitte. Da der innere Wandabschnitt 131 und die Rippe 132 die Steifigkeit des inneren Bereichs 130 des Kühlkörpers 100 erhöhen können, kann die Haltbarkeit gegen die Beanspruchung zur Lagerung der Welle 41 verbessert werden, wenn der Kühlkörper 100 das Lager 43 hält. Außerdem kann durch die Verlängerung der Rippe 132 in der Radialrichtung die Wärmekapazität des Kühlkörpers 100 erhöht werden, und die Wärme kann leicht radial nach außen übertragen werden.
Der äußere Bereich 140 hat die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U, 110V und 110W, durch die der oben beschriebene Spulendraht C eingesetzt ist. Die untere Fläche des äußeren Bereichs 140 ist axial oberhalb der unteren Fläche des inneren Bereichs 130 positioniert.
Wie in 1 dargestellt, ist das Sammelschienenhalteelement 54 in der Axialrichtung unter dem äußeren Bereich 140 und mit dem inneren Bereich 130 in der Radialrichtung überlappend angeordnet. Mit anderen Worten ist an der radial äußeren Seite und der unteren Fläche des Kühlkörpers 100 eine Aussparung ausgespart, die axial nach oben vertieft ist, und in dieser Aussparung ist die Sammelschiene aufgenommen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine große Anzahl von wärmeerzeugenden Elementen (Elemente mit einer relativ großen Wärmeerzeugung, wie beispielsweise FETs) im mittleren Abschnitt (radial innen) der Platine 70 angeordnet. Aus diesem Grund ist der Wärmeableitungseffekt durch eine Erhöhung der Dicke des inneren Bereichs 130, der in der Mitte des Kühlkörpers 100 gegenüber der Platine 70 angeordnet ist, verstärkt.
Andererseits ist der von der Spule 53 des Stators 50 gezogene Spulendraht C mit der Außenseite (Radialaußenseite) der Platine 70 verbunden, und es ist kein wärmeerzeugendes Element angeordnet. Das Sammelschienenhalteelement 54 ist mit einer reduzierten Dicke des Außenbereichs 140 angeordnet, wobei die Höhe in der Axialrichtung kann geringgehalten werden. Außerdem deckt der Kühlkörper 100 die obere Fläche und die Seitenfläche der Sammelschiene ab, so dass der Kühlkörper 100 die Strahlungswärme der Sammelschiene während des Betriebs absorbieren kann.
Der äußere Wandabschnitt 150 umschließt die radial äußere Seite des Sammelschienenhalteelements 54. Die axiale Dicke des äußeren Wandabschnitts 150 ist größer als die axiale Dicke des inneren Bereichs 130. Zumindest ein Teil des äußeren Wandabschnitts 150 ist nach außen hin exponiert. Da der äußere Wandabschnitt 150 einen Abschnitt mit der größten axialen Dicke in des Kühlkörpers 100 enthält, kann der Wärmeableitungseffekt weiter verbessert werden.
[Positionierung und Befestigung mit der Platine]
Wie in 3 dargestellt, hat die obere Fläche 101 des Kühlkörperhauptkörpers 103 die zweite Positionierungsaussparung 176 zur Positionierung mit der Platine 70. Eine Mehrzahl von zweiten Positionierungsaussparungen 176 ist als kreisförmige Aussparungen ausgebildet. Zur Positionierung ist ein Positionierungselement wie beispielsweise ein Positionierungsstift in die zweite Positionierungsaussparung 176 des Kühlkörpers 100 und den Positionierungslochabschnitt 76 (siehe 2) der Platine 70 eingesetzt.
Der Kühlkörperhauptkörper 103 hat das Befestigungsloch 177 zur Befestigung der Platine 70. Das Befestigungsloch 177 ist ein Platinenkontaktabschnitt, der die Platine 70 in der Axialrichtung kontaktiert. Eine Mehrzahl von Befestigungslöchern 177 ist als kreisförmige Löcher ausgebildet. Ein Befestigungselement wie ein Befestigungsstift oder eine Schraube ist in das Befestigungsloch 177 des Kühlkörpers 100 und das Befestigungsloch 77 der Platine eingesetzt (siehe 2), und die Platine 70 und der Kühlkörper 100 sind befestigt.
Wie oben beschrieben werden die Positionen des Kühlkörpers 100 und der Platine 70 mit Hilfe des Positionierungselements festgelegt und durch das Befestigungselement fixiert. Nachdem die Platine 70 und der Kühlkörper 100 befestigt sind, wird das Positionierungselement entfernt.
Da der Kühlkörper 100 und die Platine 70 miteinander in Kontakt gebracht werden, ragt das Befestigungsloch 177 in Bezug auf die exponierte Fläche 122 axial nach oben. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform ist das Befestigungsloch 177 auf der ersten Kontaktfläche positioniert.
Wie in 3 dargestellt, sind die Mehrzahl der Kühlkörperdurchgangslöcher 110 und die Befestigungslöcher 177 in Umfangsrichtung in Abständen bereitgestellt. Die beiden Befestigungslöcher 177 sind in Umfangsrichtung in Abständen in Bezug auf die Kühlkörperdurchgangslöcher 110U und 110W bereitgestellt, die an beiden Enden in Umfangsrichtung unter der Mehrzahl der Kühlkörperdurchgangslöcher 110 angeordnet sind.
[Konfiguration zur Positionierung mit Verbinder]
Wie in 4 dargestellt, hat der zweite Vorsprung 104b das erste Positionierungsloch 178 und die erste Positionierungsaussparung 179 oder einen ersten Positionierungsvorsprung (nicht abgebildet) zur Positionierung mit dem Verbinder 200. Die erste Positionierungsaussparung ist eine Aussparung für einen Ausschnitt.
<Verbinder>
Wie in 1 dargestellt, ist der Verbinder 200 neben dem Gehäuse 10 angeordnet und verbindet die Platine 70 und die Außenseite des Motors 1 elektrisch. Der Verbinder 200 der vorliegenden Ausführungsform ist radial außerhalb des Gehäuses 10 angeordnet, erstreckt sich axial nach unten (in Abwärtsrichtung) und nimmt den Verbinderstift 81 auf, der ein leitendes Element ist und sich von der Platine 70 axial nach unten erstreckt.
Die obere Fläche des Verbinders 200 ist unterhalb der oberen Seite 101 des Kühlkörpers 100 angeordnet, und der Verbinder 200 und die Platine 70 überlappen sich, von der Oberseite aus betrachtet, in der Axialrichtung.
[Konfiguration des Verbinders]
Wie in 7 und 8 dargestellt, weist der Verbinder 200 einen Verbinderkörper 210, der sich in der Axialrichtung erstreckt, einen Verbinderflanschabschnitt 220, der sich von der Außenfläche des Verbinderkörpers 210 radial nach außen erstreckt, und einen Verbindervorsprung 230 auf, der sich von der oberen Fläche des Verbinderkörpers 210 axial nach oben erstreckt.
Wie in 9 dargestellt, ist bei der Ausgestaltung des Hohlabschnitts H mit dem Kühlkörperhauptkörper 103 und dem Kühlkörpervorsprung 104 zumindest ein Abschnitt des Verbinderkörpers 210 im Hohlabschnitt H positioniert.
Der Verbinderkörper 210 ist an der äußeren Fläche geformt und hat einen sich in der Axialrichtung erstreckenden Körpervorsprung 211 oder eine Körperaussparung (nicht abgebildet). Der Körpervorsprung 211 erstreckt sich in der Axialrichtung vom Verbinderflanschabschnitt 220 des Verbinders bis zum Verbindervorsprung 230.
Wie in 8 usw. dargestellt weist der Verbinderkörper 210 ferner einen im radial äußeren Endbereich ausgebildeten und sich in der Axialrichtung erstreckenden Verbindervorsprung 215 auf. Der Verbindervorsprung 215 ist ein äußerer Randabschnitt, der den äußere Endrand 216 des Verbinders auf der radial äußeren Seite einschließt. Der „äußere Endrand des Verbinders 216“ ist das äußere Ende (das Ende des Verbinders 200).
Der Verbinderkörper 210 hat ferner radial innerhalb des Verbindervorsprungs 215 eine Taschenaussparung 217, die durch die radial innere Fläche des Verbindervorsprungs 215 gebildet ist. Die Taschenaussparung 217 nimmt von außen kommenden Staub auf.
Der Verbinderflanschabschnitt 220 ist im mittleren Abschnitt des Verbinderkörpers 210 in der Axialrichtung ausgebildet. Der zentrale Abschnitt liegt innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von der Mitte aus (beispielsweise innerhalb eines Drittels der Mitte der axialen Höhe). Dadurch kann die Haltbarkeit selbst dann verbessert werden, wenn auf den Verbinder 200 eine externe Kraft einwirkt.
Wie in 7 und 8 dargestellt, ist auf der oberen Fläche des Verbinderflanschabschnitts 220 ein Passabschnitt 221 zur Positionierung mit dem Kühlkörper 100 ausgebildet. Der Passabschnitt 221 ist jeweils in das erste Positionierungsloch 178 und die erste Positionierungsaussparung 179 oder den ersten Positionierungsvorsprung (nicht abgebildet) eingepasst. Der Passabschnitt 221 der vorliegenden Ausführungsform ist ein nach oben gerichteter Fortsatz.
Der Verbindervorsprung 230 erstreckt sich von der oberen Fläche des Verbinderkörpers 210 nach oben. Der Verbindervorsprung 230 kann einstückig mit dem Verbinderkörper 210 ausgebildet sein oder ein separates Element sein.
[Einpassen von Deckel und Verbinder]
Der Verbindervorsprung 215 und die Aussparung des Deckels 30 werden mittels eines Spalts eingepasst. Der Verbinder 200 ist in der Draufsicht im Wesentlichen rechteckig. Der Verbindervorsprung 215 und die Aussparung des Deckels 30 erstrecken sich in Längsrichtung des Verbinders 200.
Außerdem werden der Verbindervorsprung 230 und eine Deckelstufe 35, wie in 1 dargestellt, mittels eines Spalts eingepasst. Der Eckteil an der radial äußeren Seite des Verbindervorsprungs 230 und die Deckelstufe 35 sind einander gegenüberliegend angebracht.
Der Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat eine Labyrinthstruktur, bei der der Deckel 30 und der Verbinder 200 durch den Spalt hindurch vorspringend-aussparend aneinander befestigt sind. Aus diesem Grund kann ein Motor, der staubdicht ist, leicht montiert werden.
[Kontakt zwischen Verbinder und Kühlkörper]
Wie in 9 dargestellt, kontaktiert der Verbinder 200 die untere Fläche des zweiten Vorsprungs 104b. Insbesondere ist der zweite Vorsprung 104b so auf dem Verbinderflanschabschnitt 220 angeordnet, dass eine obere Fläche 222 des Verbinderflanschabschnitts 220 und die die untere Fläche 102 des zweiten Vorsprungs 104b einander kontaktieren. Wie in 3 gezeigt, wenn eine Mehrzahl von zweiten Vorsprüngen 104b in Abständen gebildet ist, kontaktiert der Verbinderflanschabschnitt 220 jede der unteren Flächen der Mehrzahl von zweiten Vorsprüngen 104b,.
[Passung zwischen Verbinder und Kühlkörper]
Der Körpervorsprung 211 und die Kühlkörperaussparung 105 werden mittels eines Spalts eingepasst. Außerdem kann anstelle des Körpervorsprungs 211 eine Körperaussparung gebildet sein, anstelle der Kühlkörperaussparung kann ein Kühlkörpervorsprung gebildet sein, und die Körperaussparung und der Kühlkörpervorsprung können so konfiguriert sein, dass sie mit einem Spalt passen. Wie oben beschrieben ist die Montage einfach, wenn der Verbinder 200 und der Kühlkörper 100 durch einen Spalt vorspringend und vertieft aneinander montiert werden.
Der Körpervorsprung bzw. die Körperaussparung und die Kühlkörperaussparung bzw. der Kühlkörpervorsprung, die mittels eines Spalts miteinander verbunden sind, erstrecken sich in der Axialrichtung.
[Positionierung von Verbinder und Kühlkörper]
Durch Einsetzen des Passabschnitts 221 des Verbinders in das erste Positionierungsloch178 des Kühlkörpers 100 (siehe 3 und 4) und die erste Positionierungsaussparung 179 (siehe 4) oder den ersten Positionierungsvorsprung (nicht abgebildet) werden der Kühlkörper 100 und der Verbinder 200 positioniert. In der vorliegenden Ausführungsform sind ein Vorsprung als Passabschnitt 221 an der oberen Fläche des Verbindungsflanschteils 220 und ein Rundloch als erstes Positionierungsloch 178 des zweiten Vorsprungs 104b sowie eine Aussparung als erste Positionierungsaussparung 179 angebracht.
Anzumerken ist, dass die Positionierung zwischen dem Kühlkörper 100 und dem Verbinder 200 aneinander angepasst werden kann und die Form nicht beschränkt ist.
[Konfiguration des Verbinders und des ersten Vorsprungs]
Wie in 8 und 9 dargestellt, ist der Verbinder 200 der vorliegenden Ausführungsform ein rechteckiges Parallelepiped. Aus diesem Grund hat der Verbinder 200 von oben betrachtet eine Längs- und eine Querrichtung.
Wie in 9 dargestellt, ist der erste Vorsprung 104a an einer Seite des Verbinders 200 in Längsrichtung und in Hochrichtung über dem Verbinder 200 positioniert. Die Hochrichtung ist eine zur Längs- und Querrichtung orthogonale Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform stimmt die Hochrichtung mit der Axialrichtung überein. Im Einzelnen erstreckt sich der erste Vorsprung 104a von einem Ende zum Mittelteil in Längsrichtung des Verbinders 200. In Längsrichtung des Verbinders 200 ist der erste Vorsprung 104a von der anderen Seite zum Mittelteil nicht bereitgestellt. Der erste Vorsprung 104a ist am oberen Ende des Verbinders 200 in Hochrichtung positioniert.
Im Verbinder ist die Stromversorgungs-Signalschaltungseinheit an einer Seite angeordnet, wo der erste Vorsprung 104a an der oberen Fläche positioniert ist. Im Verbinder ist die Steuersignal-Schaltungseinheit an der anderen Seite angeordnet, wo der erste Vorsprung 104a nicht an der oberen Fläche positioniert ist. Der erste Vorsprung 104a erstreckt sich von dem Bereich, in dem das Leistungselement im Kühlkörperhauptkörper 103 angeordnet ist, linear radial nach außen.
<Verbinderstift>
Wie in 10 dargestellt, ist der Verbinderstift 81 im Verbinder 200 aufgenommen. Aus diesem Grund hat der Verbinderstift 81 einen Verbinderverbindungsabschnitt 81C, der mit dem Verbinder 200 verbunden ist. Die Verbinderstifte 81 sind mit der Platine 70 verbunden. Aus diesem Grund hat der Verbinderstift 81 einen Platinenanschlussabschnitt 81A, der mit der Platine 70 verbunden ist. In der Radialrichtung sind die Positionen des Platinenverbindungsabschnitts 81A und des Verbinderverbindungsabschnitts 81C unterschiedlich. In 10 ist der Platinenverbindungsabschnitts 81A in Bezug auf den Verbinderverbindungsabschnitts 81C radial außen positioniert.
Der Verbinderstift 81 weist einen ersten sich axial erstreckenden Abschnitt 81a, einen sich radial erstreckenden Abschnitt 81b und einen zweiten sich axial erstreckenden Abschnitt 81c auf. Der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a, der sich radial erstreckende Abschnitt 81b und der zweite sich axial erstreckende Abschnitt 81c sind in der Axialrichtung nacheinander von der oberen Seite angeordnet.
Der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a erstreckt sich in der Axialrichtung. Der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a hat den Platinenverbindungsabschnitt 81A. Der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a ist radial außerhalb des ersten Vorsprungs 104a des Kühlkörpervorsprungs 104 positioniert. Der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a ist mit einem Freiraum von der ersten Ausbuchtung 104a angeordnet.
Der sich radial erstreckende Abschnitt 81b ist mit dem ersten sich axial erstreckenden Abschnitt 81a kontinuierlich. Der sich radial erstreckende Abschnitt 81b erstreckt sich in einer Richtung, die die Axialrichtung schneidet. Das heißt, der sich radial erstreckende Abschnitt 81b erstreckt sich in eine andere Richtung als der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a. Die Richtung, die sich mit der Axialrichtung schneidet, kann eine Richtung zwischen der Axial- und der Radialrichtung oder die Radialrichtung sein. Der sich radial erstreckende Abschnitt 81b der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich in der Radialrichtung orthogonal zur Axialrichtung. Das heißt, er erstreckt sich ausgehend von dem unteren Ende des ersten sich axial erstreckenden Abschnitts 81a radial einwärts. Der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a und der sich radial erstreckende Abschnitt 81b bilden im Wesentlichen eine L-Form.
Der zweite sich axial erstreckende Abschnitt 81c ist mit dem sich radial erstreckenden Abschnitt 81b kontinuierlich und erstreckt sich in der Axialrichtung. Der zweite, sich axial erstreckende Abschnitt 81c hat den Verbinderverbindungsabschnitt 81C. Der sich radial erstreckende Abschnitt 81b kann den Verbinderverbindungsabschnitt 81C haben. Der zweite sich axial erstreckende Abschnitt 81c der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich in derselben Richtung wie der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a. Der zweite sich axial erstreckende Abschnitt 81c und der sich radial erstreckende Abschnitt 81b bilden im Wesentlichen eine L-Form.
In der in 10 gezeigten Struktur sind von der radialen Außenseite nach innen der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a, der sich radial erstreckende Abschnitt 81b und der zweite sich axial erstreckende Abschnitt 81c in dieser Reihenfolge angeordnet. Insbesondere erstreckt sich der sich radial erstreckende Abschnitt 81b vom unteren Ende des ersten sich axial erstreckenden Abschnitts 81a radial nach innen. Ein zweiter sich axial erstreckende Abschnitt 81c erstreckt sich vom radial inneren Ende des sich radial erstreckenden Abschnitts 81b nach unten.
Im Verbinderstift 81 schneiden sich die Richtung, in der sich der erste axial erstreckende Abschnitt 81a erstreckt, und die Richtung, in der sich der radial erstreckende Abschnitt 81b erstreckt. Aus diesem Grund hat der Verbinderstift 81 eine Spannungsfreigabestruktur. Der Verbinderstift 81 kann zwei Verbindungsabschnitte haben, die sich in der Schnittrichtung erstrecken, wie in 10 gezeigt, er kann einen oder drei oder mehr haben.
Anzumerken ist, dass der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a und der zweite sich axial erstreckende Abschnitt 81c eine Struktur aufweisen, die sich mit einer Neigung von weniger als 45 Grad zur Axialrichtung erstreckt. Außerdem hat der sich radial erstreckende Abschnitt 81b eine Struktur, die sich mit einer Neigung von weniger als 45 Grad zur Radialrichtung erstreckt.
Der Verbinderstift 81 ist separat in den Verbinder 200 eingesetzt. Das heißt, der Verbinderstift 81 ist vom Verbinder 200 separiert. Insbesondere sind die Verbinderstifte 81 nicht einstückig mit dem Verbinder 200 geformt, sondern separat geformt. Aus diesem Grund gibt es einen Freiraum zwischen dem Abschnitt des Verbinderstifts 81, der in den Verbinder 200 eingesetzt ist, und dem Verbinder 200. Der Verbinderstift 81 kann in den Verbinder 200 einsetzgeformt sein.
[Anordnung mit erstem Vorsprung]
Wie in 10 dargestellt, ist der Verbinderstift 81 radial außerhalb des ersten Vorsprungs 104a des Kühlkörpervorsprungs 104 positioniert. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verbinderstift 81 auch radial unter der ersten Aussparung 104a positioniert. Insbesondere ist der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a radial außerhalb des ersten Vorsprungs 104a positioniert. Insbesondere ist der sich radial erstreckende Abschnitt 81b ist radial unter dem ersten Vorsprung 104a positioniert. Der sich radial erstreckende Abschnitt 81b ist radial unterhalb des ersten Vorsprungs 104 angeordnet.
Insbesondere, wenn von axial unten betrachtet, überlappt der sich radial erstreckende Abschnitt 81b mit dem ersten Vorsprung 104a. In der vorliegenden Ausführungsform überlappt, wenn von unten betrachtet, der zweite sich axial erstreckende Abschnitt 81c in der Axialrichtung mit dem ersten Vorsprung 104a.
Wenn von axial unten betrachtet ist die obere Fläche des sich radial erstreckenden Abschnitts 81b unterhalb der unteren Fläche des ersten Vorsprungs 104a angeordnet.
Wenn von der radialen Außenseite aus betrachtet überlappt der erste Vorsprung 104a mit dem Verbinderstift 81. Insbesondere überlappen sich, wenn von der radialen Außenseite aus betrachtet, der erste Vorsprung 104a und der erste sich axial erstreckende Abschnitt 81a.
<Modifikation>
[Befestigung auf der Grundlage des Deckels]
Wie oben erwähnt wurde in der vorliegenden Ausführungsform die Struktur als Beispiel beschrieben, bei der der Deckel 30 und der Verbinder 200 am Kühlkörper 100 befestigt sind. Der Motor der vorliegenden Erfindung kann jedoch eine Struktur haben, bei der der Kühlkörper und der Verbinder an dem Deckel befestigt sind. Im letzteren Fall kann eine leicht zu montierende Struktur realisiert werden, indem eine Struktur angenommen ist, in der der Kühlkörper und der Verbinder mittels eines Spalts eingepasst werden.
[Kühlkörperfunktion]
In der vorliegenden Ausführungsform wurde die Struktur als Beispiel beschrieben, bei der der Kühlkörper 100 auch als Halter für die Aufnahme des Lagers 43 dient, wobei der Kühlkörper der vorliegenden Erfindung jedoch vom Lagerhalter getrennt sein kann.
In der vorliegenden Ausführungsform wurde die Struktur als Beispiel beschrieben, bei der der Kühlkörper 100 auch als Halter dient, der den Spulendraht C, der durch das Loch 110 in den Kühlkörper eingeführt ist, und das Spulenstützelement 60 hält, aber der Halter zum Halten des Spulendrahts und des Spulenstützelements kann vom Kühlkörper der vorliegenden Erfindung getrennt sein.
<Effekte>
Als nächstes werden die Effekte der ersten Ausführungsform beschrieben. Der Motor 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Rotor 40 mit einer sich axial erstreckenden Welle 41, einen Stator 50, der eine radial äußere Seite des Rotors 40 umgibt, ein Gehäuse 10, in dem der Rotor 40 und der Stator 50 aufgenommen sind, einen Kühlkörper 100, der axial oberhalb des Stators 50 angeordnet ist, eine Platine 70, die axial oberhalb des Kühlkörpers 100 befestigt ist, einen Verbinder 200, der radial außerhalb des Gehäuses 10 angeordnet ist, und einen Verbinderstift 81 auf, der in dem Verbinder 200 aufgenommen und elektrisch mit der Platine 70 verbunden ist, wobei der Kühlkörper 100 einen Kühlkörperhauptkörper 103 und einen ersten Vorsprung 104a aufweist, der mit dem Kühlkörperhauptkörper 103 kontinuierlich ist, wobei sich der erste Vorsprung 104a von dem Gehäuse 10 radial nach außen erstreckt, der Verbinder 200, der erste Vorsprung 104a und die Platine 70 sich in dieser Reihenfolge überlappen, wenn von axial unten betrachtet, und der Verbinderstift 81 radial außerhalb des ersten Vorsprungs 104a positioniert ist.
Gemäß dem Motor 1 der ersten Ausführungsform, bei dem der Verbinderstift 81 radial außen angeordnet ist, ist zwischen dem Verbinder 200 und der Platine 70 ein Raum für die Installation des Kühlkörpers 100 bereitgestellt. Da das Volumen des gesamten Kühlkörpers 100 vergrößert werden kann, indem der erste Vorsprung 104a des Kühlkörpers 100 in diesen Raum angeordnet ist, kann die Wärmeabfuhrleistung sichergestellt werden. Da dieser Raum radial außerhalb des Gehäuses 10 bereitgestellt ist, ist es auch nicht notwendig, das Gehäuse 10 groß zu machen, um das Volumen des Kühlkörpers 100 zu vergrößern. Daher ist es möglich, den Motor 1 zu realisieren, dessen Größe geringgehalten ist, während die Wärmeabfuhrleistung gewährleistet ist.
Vorzugsweise weist der Motor 1 der ersten Ausführungsform ferner eine Drosselspule 80a auf, die elektrisch mit der Platine 70 verbunden ist, und der Verbinder 200, der erste Vorsprung 104a, die Platine 70 und die Drosselspule 80a überlappen sich in dieser Reihenfolge, wenn von axial unten betrachtet.
Als ein Ergebnis ist es dadurch möglich, die Drosselspule 80a auf der Platine 70 auf dem ersten Vorsprung 104a und die anderen elektronischen Komponenten 80 auf der Platine 70 auf dem Kühlkörperhauptkörper 103 anzuordnen. Aus diesem Grund kann ein Abstand zwischen der Drosselspule 80a, die eine relativ große Menge an Wärme erzeugt, und den anderen elektronischen Komponenten 80 bereitgestellt werden. Daher kann die Wärme, die von den elektronischen Komponenten 80 auf der Platine 70 erzeugt ist, effizient abgeführt werden.
Vorzugsweise ist im Motor 1 der ersten Ausführungsform ein Freiraum in der Axialrichtung zwischen dem ersten Vorsprung 104a und dem Verbinder 200 bereitgestellt.
Da zwischen dem ersten Vorsprung 104a und dem Verbinder 200 ein Freiraum vorliegt, kann eine Struktur realisiert werden, bei der die untere Fläche des ersten Vorsprungs 104a nicht mit anderen Elementen in Kontakt gelangt. Aus diesem Grund kann der Wärmeableitungseffekt des ersten Vorsprungs 104a verbessert werden.
Vorzugsweise im Motor 1 der ersten Ausführungsform weist der Verbinderstift 81 einen Platinenverbindungsabschnitt 81A, der mit der Platine 70 verbunden ist, und einen Verbinderverbindungsabschnitt 81C auf, der mit dem Verbinder 200 verbunden ist, und eine Position des Platinenverbindungsabschnitts 81A und eine Position des Verbinderverbindungsabschnitt 81C sind in der Axialrichtung unterschiedlich.
Als ein Ergebnis können Belastungen aufgrund einer externen Kraft, die durch die Verbindung des Verbinders 200 nach außen und einen Wärmeschock verursacht werden, von der Wirkung auf einen Verbindungsabschnitt mit einer Platine, wie beispielsweise einem Lötabschnitt, abgemildert werden. Darüber hinaus ist es mit dieser Konfiguration möglich, auf einfache Weise einen Platz für die Anordnung des ersten Vorsprungs 104a zu schaffen.
Vorzugsweise weist der Verbinderstift 81 in dem Motor 1 der ersten Ausführungsform einen ersten sich axial erstreckenden Abschnitt 81a, der radial außerhalb des ersten Vorsprungs 104a positioniert ist und sich in der Axialrichtung erstreckt, und einen sich radial erstreckenden Abschnitt 81b auf, der sich von einem unteren Ende des ersten sich axial erstreckenden Abschnitts 81a radial nach innen erstreckt, und wenn von axial unten betrachtet, überlappt der sich radial erstreckende Abschnitt 81b mit dem ersten Vorsprung 104a, und eine obere Fläche des sich radial erstreckenden Abschnitts 81b ist unterhalb einer unteren Fläche des ersten Vorsprungs 104a positioniert.
Als ein Ergebnis, da der erste Vorsprung 104a radial einwärts des ersten sich axial erstreckenden Abschnitts 81a und axial über den sich radial erstreckenden Abschnitt 81b positioniert ist, kann die Wärme der Verbinderstifte 81 effizient abgeführt werden.
Vorzugsweise ist bei Motor 1 der ersten Ausführungsform der Verbinderstift 81 separat in den Verbinder 200 eingesetzt.
Als ein Ergebnis ist es möglich, auf einfache Weise eine Struktur zu realisieren, bei der der Verbinderstift 81 radial außerhalb des ersten Vorsprungs 104a angeordnet ist.
Vorzugsweise ist im Motor 1 der ersten Ausführungsform der Verbinder 200 ein rechteckiges Parallelepiped, und der erste Vorsprung 104a ist an einer Seite des Verbinders 200 in Längsrichtung und über dem Verbinder 200 in Hochrichtung positioniert.
Die Verbinder sind in eine Stromversorgungs-Signalschaltungseinheit und eine Steuersigna-Schaltungseinheit eingeteilt, und die Stromversorgungs-Signalschaltungseinheit ist an einer Seite bereitgestellt, wo der Vorsprung auf der oberen Seite positioniert ist, so dass ein effizienter Schaltungsentwurf durchgeführt werden kann.
(Zweite Ausführungsform)
Unter Bezugnahme auf 11 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung beschrieben, die den Motor 1 der ersten Ausführungsform aufweist. In einer zweiten Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, in dem der Motor 1 an einer elektrischen Servolenkvorrichtung montiert ist.
Eine elektrische Servolenkvorrichtung 2 ist an einem Lenkmechanismus für ein Fahrzeugrad montiert. Die elektrische Servolenkvorrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform ist eine säulenartige Servolenkvorrichtung, die die Lenkkraft direkt durch die Kraft des Motors 1 reduziert. Die elektrische Servolenkvorrichtung 2 weist den Motor 1, eine Lenkwelle 914 und eine Achse 913 auf.
Die Lenkwelle 914 überträgt die Eingabe von einem Lenkrad 911 auf die Achse 913 mit den Rädern 912. Die Kraft des Motors 1 wird über eine Kugelumlaufspindel auf die Achse 913 übertragen. Der Motor 1, der in der säulenartigen elektrischen Servolenkvorrichtung 2 eingesetzt ist, ist in einem Motorraum angeordnet (nicht abgebildet). Im Falle der Servolenkvorrichtung vom Säulentyp ist es nicht notwendig, eine wasserdichte Struktur im Motor selbst vorzusehen, da eine wasserdichte Struktur im Motorraum selbst bereitgestellt werden kann. Andererseits kann zwar Staub in den Motorraum eindringen, da der Motor 1 eine staubdichte Struktur hat, ist es jedoch möglich, das Eindringen von Staub in den Motorhauptkörper zu verhindern. Die elektrische Servolenkvorrichtung dieser Erfindung ist nicht auf einen Säulentyp beschränkt und kann ein Zahnstangentyp oder ähnliches sein.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform weist den Motor 1 gemäß der ersten Ausführungsform auf. Aus diesem Grund kann die elektrische Servolenkvorrichtung 2 mit der gleichen Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden. Das heißt, da der Motor 1 gemäß der ersten Ausführungsform bereitgestellt ist, ist es möglich die Größe geringzuhalten während die Wärmeabführleistung der elektrischen Servolenkvorrichtung 2 sichergestellt wird.
Hier ist zwar die elektrische Servolenkvorrichtung 2 als Beispiel für die Verwendung des Verfahrens des Motors 1 der ersten Ausführungsform angeführt, aber das Verfahren der Verwendung des Motors 1 ist nicht darauf beschränkt, und dieser kann für eine breiten Bereich von Vorrichtungen wie eine Pumpe und einen Kompressor verwendet werden.
Die hier offengelegten Ausführungsformen sollten in allen Punkten als Beispiel und nicht als einschränkend betrachtet werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die oben beschriebenen Ausführungsformen, sondern durch die Ansprüche angegeben, und es ist beabsichtigt, dass alle Änderungen in der Bedeutung und im Umfang, die dem Umfang der Ansprüche entsprechen, einbezogen werden.
Bezugszeichenliste

1: Motor
2: elektrische Servolenkvorrichtung
10: Gehäuse
14: Bodenabschnitt
20: Flansch
30: Deckel
35: Stufe
40: Rotor
41: Welle
42: Rotorkern
43, 44: Lager
50: Stator
51: Statorkern
52: Isolator
53: Spule
53U1, 53U2, 53V1, 53V2, 53W1, 53W2: Leitungsdraht
54: Sammelschienenhaltelement
60: Spulentstützelement
70: Platine
71, 72: Platinendurchgangsloch
76: Positionierungslochabschnitt
77: Befestigungsloch
80: elektronische Komponente
80a: Drosselspule
81: Verbinderstift
81A: Platinenverbindungsabschnitt
81C: Verbinderverbindungsabschnitt
81a: erster sich axial erstreckender Abschnitt
81b sich: radial erstreckender Abschnitt
81c: zweiter sich axial erstreckender Abschnitt
100: Kühlkörper
101: obere Fläche des Kühlkörpers
102: untere Fläche des Kühlkörpers
103: Kühlkörperhauptkörper
104: Kühlkörpervorsprung
104a: erster Vorsprung
104b: zweiter Vorsprung
105: Kühlkörperaussparung
110, 110U, 110V, 110W: Kühlkörperdurchgangsloch
121: Kontaktfläche
122: exponierte Fläche
123: Wärmeableitungselement
130: innerer Bereich
131: innerer Wandabschnitt
132: Rippe
140: äußerer Bereich
150: äußerer Wandabschnitt
176: zweite Positionierungsaussparung
177: Befestigungsloch
178: erstes Positionierungsloch
179: erste Positionierungsaussparung
200: Verbinder
210: Verbinderkörper
211: Körpervorsprung
215: Verbindervorsprung
216: Außenenderand des Verbinders
217: Taschenaussparung
218: Stufe
219: Aussparung
220: Verbinderflanschabschnitt
221: Passabschnitt
222: obere Fläche des Flanschs
230: Verbindervorsprung
911: Lenkung
912,913: Rad
914: Lenkwelle
A: Mittelachse
C: Spulendraht
H: Hohlabschnitt
S1: erster Bereich
S2: zweiter Bereich
α: Mittelwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013062996 A [0003, 0004]

Claims

Ein Motor, aufweisend: einen Rotor mit einer sich axial erstreckenden Welle, einen Stator, der eine radial äußere Seite des Rotors umgibt, ein Gehäuse, in dem der Rotor und der Stator aufgenommen sind, einen Kühlkörper, der axial oberhalb des Stators angeordnet ist, eine Platine, die axial oberhalb des Kühlkörpers befestigt ist, einen radial außerhalb des Gehäuses angeordneten Verbinder, und einen im Verbinder aufgenommenen und elektrisch mit der Platine verbundenen Verbinderstift, wobei der Kühlkörper einen Hauptkörper und einen Vorsprung aufweist, der mit dem Hauptkörper kontinuierlich ist, wobei sich der Vorsprung radial aus dem Gehäuse heraus erstreckt, der Verbinder, der Vorsprung und die Platine sich in dieser Reihenfolge überlappen, wenn von axial unten betrachtet, und der Verbinderstift radial außerhalb des Vorsprungs positioniert ist.
Der Motor gemäß Anspruch 1, ferner eine Drosselspule aufweisend, die elektrisch mit der Platine verbunden ist, wobei sich der Verbinder, der Vorsprung, die Platine und die Drosselspule in dieser Reihenfolge überlappen, wenn von axial unten betrachtet.
Der Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in der Axialrichtung zwischen dem Vorsprung und dem Verbinder ein Spielraum bereitgestellt ist.
Der Motor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verbinderstift aufweist einen mit der Platine verbundenen Platinenverbindungsabschnitt und einen mit dem Verbinder verbundenen Verbinderverbindungsabschnitt und eine Position des Platinenverbindungsabschnitts und eine Position des Verbinderverbindungsabschnitts in der Radialrichtung unterschiedlich sind.
Der Motor gemäß Anspruch 4, wobei der Verbinderstift aufweist einen sich axial erstreckenden Abschnitt, der radial außerhalb des Vorsprungs positioniert ist und sich in der Axialrichtung erstreckt, und einen sich radial erstreckenden Abschnitt, der sich von einem unteren Ende des sich axial erstreckenden Abschnitts radial nach innen erstreckt, und, wenn von axial unten betrachtet, überlappt der sich radial erstreckende Abschnitt mit dem Vorsprung, und eine obere Fläche des sich radial erstreckenden Abschnitts ist unter einer unteren Fläche des Vorsprungs positioniert.
Der Motor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Verbinderstift separat in den Stecker eingesetzt ist.
Der Motor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Verbinder ein rechteckiges Parallelepiped ist, und der Vorsprung an einer Seite des Verbinders in Längsrichtung und oberhalb des Verbinders in Hochrichtung positioniert ist.
Eine elektrische Servolenkvorrichtung, die den Motor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.