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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung basiert auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-120729 , die am 14. Juli 2020 eingereicht wurde und deren Offenbarung durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine drehende elektrische Maschine.
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HINTERGRUND
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Herkömmlicherweise wird in einem Stator einer drehenden elektrischen Maschine mit Innenrotor, wie in Patentdokument 1 offenbart, bei der Herstellung einer Wicklung durch Nadelwickeln zur Kostenreduzierung die Wickelarbeit ausgeführt, nachdem das Ende des elektrischen Drahtes um eine außerhalb des äußersten Durchmessers eines Statorkerns angeordnete Spannvorrichtung bzw. Montagevorrichtung gewickelt wurde. Daher ist ein Spulenanschluss für einen Kontakt am Außenumfang des Stators angeordnet, und ein Verbindungspunkt zwischen dem Spulenanschluss und der Wicklung ist außerhalb des äußersten Durchmessers des Statorkerns positioniert.
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DOKUMENT ZUM STAND DER TECHNIK
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PATENTSCHRIFT
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Patentdokument 1:
Japanisches Patent Nr. 6520739 -
SUMMARY
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Wenn die Wicklungen durch Nadelwickeln hergestellt werden, ist der Spulenanschluss so vorgesehen, dass er in radialer Richtung aus dem Statorkern herausragt, so dass eine radiale Größe der drehenden elektrischen Maschine erhöht wird. Daher ist es schwierig, sowohl eine Kostenreduzierung als auch eine Miniaturisierung zu erzielen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine drehende elektrische Maschine vorzusehen, die kostengünstig und kompakt ist.
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Bei der vorliegenden Offenbarung enthält eine drehende elektrische Maschine vom Innenrotortyp einen Statorkern mit einem ringförmigen Joch und einer Mehrzahl von Zähnen, eine Mehrzahl von Wicklungen, die um die Zähne gewickelte Spulen aufweisen, eine Mehrzahl von Wicklungshalteabschnitten, die den einen Endabschnitt oder den anderen Endabschnitt der Wicklung verbinden, eine Mehrzahl von Maschinenanschlüssen, die einen mit der Wicklung verbundenen Wicklungsverbindungsabschnitt aufweisen, und eine Mehrzahl von Maschinenanschlüssen, die mit Anschlüssen für eine externe Leistungsversorgung verbunden werden können.
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Die Wicklung weist zwei oder mehr Spulen zwischen einem Endabschnitt und dem anderen Endabschnitt der Wicklung auf. Wenn eine Richtung senkrecht zu einer Drehachse der drehenden elektrischen Maschine als radiale Richtung definiert ist, sind der Wicklungshalteabschnitt und der Wicklungsverbindungsabschnitt innerhalb der Spule in der radialen Richtung angeordnet.
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Der Maschinenanschluss enthält einen Anschlussabschnitt, der mit dem Anschluss für eine externe Leistungsversorgung (im Folgenden kurz als externer Leistungsversorgungsanschluss bezeichnet) verbindbar ist, einen kontaktierten Abschnitt, der durch den Kontaktabschnitt des Spulenanschlusses in der axialen Richtung kontaktiert wird, und einen Verbindungsabschnitt, der den Anschlussabschnitt und den kontaktierten Abschnitt verbindet. Zumindest ein Abschnitt des Verbindungsabschnitts erstreckt sich von dem Verbinderabschnitt zu dem kontaktierten Abschnitt durch eine gegenüberliegende Seite des Statorkerns in Bezug auf eine Metallplatte.
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Im Ergebnis kann unter Verwendung des Wicklungshalteabschnitts und des Wicklungsverbindungsabschnitts, die in dem Innenumfangsende des Stators angeordnet sind, das Nadelwickeln, bei dem zwei oder mehr Zähne kontinuierlich von dem Starten der Wicklung bis zu dem Wicklungsende der Wicklung gewickelt werden, realisiert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass der Spulenanschluss in radialer Richtung herausragt, während gleichzeitig eine kostengünstig herzustellende Nadelwicklung eingesetzt werden kann. Dadurch kann eine kostengünstige und kleine drehende elektrische Maschine realisiert werden.
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Ferner sind durch das direkte Verbinden des Spulen- und des Maschinenanschlusses keine Verbindungsteile wie Stromschienen erforderlich, und die Anzahl von Teilen kann verringert werden. Da außerdem keine Verbindungsteile vorhanden sind, kann der Stator näher am Maschinenanschluss angeordnet werden, und die drehende elektrische Maschine kann kleiner gebaut werden.
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Hierbei stellt sich das Problem, wie der Maschinenanschluss mit dem Spulenanschluss verbunden werden kann, da die Platte durch den Wegfall der Anschlussteile, wie z.B. der Stromschiene, vorhanden ist. Im Gegensatz dazu verläuft in der vorliegenden Offenbarung zumindest ein Teil des Verbindungsabschnitts auf der in Bezug auf die Metallplatte gegenüberliegenden Seite (das heißt, außerhalb der Metallplatte) des Statorkerns, wodurch das vorstehende Problem gelöst wird. Beispielsweise sind in der Metallplatte an Positionen, die den jeweiligen Spulenanschlüssen entsprechen, Durchgangslöcher vorgesehen, und durch den Verbinderabschnitt ist der Maschinenanschluss so ausgebildet, dass er sich von dem Verbinderabschnitt zu dem kontaktierten Abschnitt durch das Durchgangsloch durch die Außenseite der Metallplatte erstreckt. Im Ergebnis können die Maschinenanschlüsse ohne eine große Kerbe in der Platte kontinuierlich in Umfangsrichtung in Richtung der Spulenanschlüsse angeordnet werden, die in einem vergleichsweise langen Bereich in Umfangsrichtung verteilt sind.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erfolgt.
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In der Zeichnung ist:
- 1 ein schematisches Diagramm, das ein Shift-by-Wire-System veranschaulicht, bei dem ein Drehaktuator mit einem Motor einer ersten Ausführungsform angewendet wird;
- 2 eine Querschnittsansicht des Drehaktuators von 1;
- 3 eine Ansicht des Stators und einer Steuerplatine von 2 aus der Richtung des Pfeils III gesehen;
- 4 eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils des Stators von 2;
- 5 eine Ansicht des Stators von 4 aus der Richtung des Pfeils V gesehen;
- 6 ein Diagramm, das schematisch die Wicklungen und Spulenanschlüsse von 3 zeigt;
- 7 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses von 2, gesehen aus der Richtung des Pfeils VII;
- 8 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses einer zweiten Ausführungsform aus axialer Richtung gesehen;
- 9 eine Ansicht des Stators und einer Steuerplatine einer dritten Ausführungsform aus axialer Richtung gesehen;
- 10 ein Diagramm, das schematisch einen spezifischen Kontaktabschnitt und seine periphere Konfiguration von 9 zeigt;
- 11 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses von 9, aus axialer Richtung gesehen;
- 12 ein Diagramm, das schematisch einen spezifischen Kontaktabschnitt und dessen periphere Konfiguration einer vierten Ausführungsform zeigt;
- 13 ein Diagramm, das schematisch einen spezifischen Kontaktabschnitt und dessen periphere Konfiguration einer fünften Ausführungsform zeigt;
- 14 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses einer sechsten Ausführungsform aus axialer Richtung gesehen;
- 15 eine Ausführungsform des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses einer siebten Ausführungsform aus axialer Richtung gesehen;
- 16 eine Querschnittsansicht des Drehaktuators einer achten Ausführungsform;
- 17 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses von 16 aus axialer Richtung gesehen;
- 18 eine Ansicht des Stators und einer Steuerplatine einer neunten Ausführungsform aus axialer Richtung gesehen;
- 19 ein Diagramm, das schematisch die Wicklungen und Spulenanschlüsse von 18 zeigt;
- 20 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses von 18, aus axialer Richtung gesehen;
- 21 eine Querschnittsansicht des Drehaktuators einer zehnten Ausführungsform;
- 22 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses von 21, aus axialer Richtung gesehen; und
- 23 eine Ansicht des Stators, des Maschinenanschlusses und des Sensoranschlusses einer elften Ausführungsform aus axialer Richtung gesehen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird eine Mehrzahl von Ausführungsformen eines Motors als drehende elektrische Maschine unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In den Ausführungsformen sind Komponenten, die einander im Wesentlichen ähnlich sind, durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird daher weggelassen.
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[Erste Ausführungsform]
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Wie in 1 dargestellt, ist in einer ersten Ausführungsform ein Motor 30 als eine drehende elektrische Maschine vom Innenrotortyp in einem Drehaktuator (im Folgenden Aktuator) 10 vorgesehen. Der Aktuator 10 der ersten Ausführungsform ist an einer Außenwand eines Gehäuses 12 eines Getriebes 11 eines Fahrzeugs fixiert und wird unter Verwendung eines Shift-by-Wire-Systems 13 als Leistungsquelle verwendet. In dem Shift-by-Wire-System 13 steuert eine Steuervorrichtung 15 den Aktuator 10 in Reaktion auf ein Befehlssignal von einer Schaltoperation 14, um einen Schaltbereichsumschaltmechanismus 16 des Getriebes 11 zum Umschalten eines Schaltbereichs zu betreiben.
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(Aktuator)
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Zunächst wird eine allgemeine Konfiguration des Aktuators 10 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Der Aktuator 10 enthält ein Gehäuse 20, einen Motor 30 und einen Drehzahlreduzierer 40.
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Das Gehäuse 20 weist ein becherförmiges vorderes Gehäuse 21 und ein becherförmiges hinteres Gehäuse 22 auf. Eine Öffnung des vorderen Gehäuses 21 und eine Öffnung des hinteren Gehäuses 22 sind kombiniert, und das vordere Gehäuse 21 und das hintere Gehäuse 22 sind durch Bolzen 23 aneinander befestigt. In das vordere Gehäuse 21 ist eine zylindrische Metallplatte 24 mit Boden eingesetzt. Das hintere Gehäuse 22 weist einen rohrförmigen Vorsprung 28 auf, der auf eine gegenüberliegende Seite des vorderen Gehäuses 21 vorspringt. Ein Bügel 29 ist an einer Außenwand des hinteren Gehäuses 22 fixiert. Der Aktuator 10 wird unter Verwendung des Bügels 29 am Gehäuse 12 (siehe 1) des Getriebes 11 fixiert.
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Der Motor 30 weist einen Stator 31 und einen Rotor 34 auf, die in dem Gehäuse 20 untergebracht sind. Der Stator 31 weist einen Statorkern 32 auf, der beispielsweise durch Einpressen an der Metallplatte 24 fixiert ist, und eine auf dem Statorkern 32 vorgesehene Wicklung 33. Der Rotor 34 weist eine Drehwelle 37 auf, die durch ein motorseitiges Lager 35 und durch ein drehzahlreduzierer-seitiges Lager 36 um eine Drehachse AX1 drehbar gehalten wird, und einen Rotorkern 38, der an einer Außenseite der Drehwelle 37 angebracht und fixiert ist. Das motorseitige Lager 35 ist auf der Metallplatte 24 vorgesehen. Das drehzahlreduzierer-seitige Lager 36 ist an einem Ausgabeelement 44 vorgesehen, das später beschrieben wird.
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Der Drehzahlreduzierer 40 enthält eine Exzenterwelle 41, einen Zahnkranz 42, ein exzentrisches Zahnrad 43, ein Ausgabeelement 44 und einen Übertragungsmechanismus 45. Die Exzenterwelle 41 ist auf einer exzentrischen Achse AX2 vorgesehen, die in Bezug auf die Drehwelle AX1 exzentrisch ist, und ist integral mit der Drehwelle 37 ausgebildet. Das Zahnrad 42 ist koaxial zur Drehachse AX1 vorgesehen und ist am hinteren Gehäuse 22 fixiert. Das Exzenterzahnrad 43 weist einen außenverzahnten Abschnitt 47 auf, der mit einem innenverzahnten Abschnitt 46 des Zahnkranzes 42 kämmt, und wird durch ein Lager 48 gehalten, das auf der Exzenterwelle 41 vorgesehen ist, um eine planetenförmige Bewegung zu ermöglichen. Die planetenförmige Bewegung ist eine Bewegung, die sich um die Drehachse AX1 dreht, während sie sich um die Exzenterachse AX2 dreht. Die Drehgeschwindigkeit des exzentrischen Zahnrads 43 während der planetenförmigen Bewegung wird in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 37 geändert.
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Das Ausgabeelement 44 ist koaxial zur Drehachse AX1 vorgesehen und wird durch ein im hinteren Gehäuse 22 vorgesehenes Lager 49 drehbar gehalten. Der Übertragungsmechanismus 45 besteht aus einem im Exzenterzahnrad 43 ausgebildeten Eingriffsvorsprung 51 und einem im Ausgabeelement 44 ausgebildeten Eingriffsloch 52, in das der Eingriffsvorsprung 51 eingesetzt ist, und überträgt die Drehung des Exzenterzahnrads 43 um die Exzenterachse AX2 auf das Ausgabeelement 44.
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Bei dem Aktuator 10 wird durch Schalten einer Bestromungsphase der Wicklung 33 ein magnetisches Drehfeld erzeugt, und der Rotor 34 dreht sich unter der magnetischen Anziehungskraft oder der durch das magnetische Drehfeld erzeugten Reaktionskraft. Wenn sich die Exzenterwelle 41 zusammen mit dem Rotor 34 um die Drehachse AX1 dreht, führt das Exzenterzahnrad 43 eine planetenförmige Bewegung aus, und die in Bezug auf die Drehung des Rotors 34 verzögerte Drehung des Exzenterzahnrads 43 wird von dem Ausgabeelement 44 nach außen ausgegeben.
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(Stator)
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Nachfolgend werden der Stator 31 und seine Verdrahtung unter Bezugnahme auf 2 bis 7 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird eine Richtung parallel zu einer Drehachse AX1 einfach als „axiale Richtung“, eine Richtung um die Drehachse AX1 vereinfacht als „Umfangsrichtung“ und eine Richtung orthogonal zur Drehachse AX1 vereinfacht als „radiale Richtung“ beschrieben. Ferner wird ein Abschnitt außerhalb der Komponente des Aktuators 10 als „außerhalb“ bezeichnet.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, enthält der Stator 31 einen Statorkern 32, eine Mehrzahl von Wicklungen 33, einen Isolator 61, der zwischen dem Statorkern 32 und den Wicklungen 33 angeordnet ist, und eine Mehrzahl von Spulenanschlüssen 81, die mit den Wicklungen 33 verbunden sind.
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Der Statorkern 32 besteht aus einer Mehrzahl von Metallplatten, die in axialer Richtung laminiert sind. Der Statorkern 32 weist ein ringförmiges Joch 55 auf, das an einer Innenwand des rohrförmigen Abschnitts 25 des vorderen Gehäuses 21 fixiert ist, sowie eine Mehrzahl von Zähnen 56, die so ausgebildet sind, dass sie von dem Joch 55 in radialer Richtung nach innen vorspringen.
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Wie in 3 bis 5 dargestellt, enthält der Isolator 61 einen Jochisolierabschnitt 62, der an beiden axialen Enden des Jochs 55 und an einer Innenwand des Jochs 55 an der Innenseite in radialer Richtung vorgesehen ist, einen Zahnisolierabschnitt 63, der an einem Abschnitt um die Zähne 56 herum vorgesehen ist (das heißt, nicht an einer Endoberfläche der Zähne 56), und einen Flanschabschnitt 64, der so vorgesehen ist, dass er in axialer Richtung und in Umfangsrichtung von der Zahnspitzenseite des Zahnisolierabschnitts 63 herausragt. Der Isolator 61 ist mit dem Statorkern 32 verbunden.
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Wie in 3 und 6 gezeigt, enthält die Mehrfachwicklung 33 U-Phasen-Wicklungen 33u1 und 33u2, V-Phasen-Wicklungen 33v1 und 33v2 und W-Phasen-Wicklungen 33w1 und 33w2. Die U-Phasen-Wicklung 33u1, die V-Phasen-Wicklung 33v1 und die W-Phasen-Wicklung 33w1 bilden einen Satz von Wicklungen in einem ersten System, und die U-Phasen-Wicklung 33u2, die V-Phasen-Wicklung 33v2 und die W-Phasen-Wicklung 33w2 bilden einen Satz von Wicklungen in einem zweiten System. Die Mehrfachwicklung 33 wird durch das Vorsehen von zwei Systemen redundant gemacht. Wenn im Folgenden nicht zwischen den einzelnen Wicklungen unterschieden wird, wird sie vereinfacht als „Wicklung 33“ bezeichnet.
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Die Wicklung 33 weist eine Spule 71 auf, die um den Zahn 56 gewickelt ist, das heißt, um den zahnisolierenden Abschnitt 63 des Isolators 61. Eine Wicklung 33 besteht aus einem elektrischen Draht und weist zwei Spulen 71 zwischen dem einen Endabschnitt 72 und dem anderen Endabschnitt 73 davon auf. Zwischen den Spulen 71 ist eine Kreuzungslinie 74 vorgesehen. Das heißt, eine Wicklung 33 ist über zwei Zähne 56 vorgesehen.
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Die U-Phasen-Wicklung 33u1 weist die Spulen 71u1 und 71u4 auf, und die U-Phasen-Wicklung 33u2 weist die Spulen 71u2 und 71u3 auf. Die V-Phasen-Wicklung 33v1 weist die Spulen 71v1 und 71v4 auf, die V-Phasen-Wicklung 33v2 die Spulen 71v2 und 71v3. Die W-Phasen-Wicklung 33w1 weist die Spulen 71w1 und 71w4 auf, die W-Phasen-Wicklung 33w2 die Spulen 71w2 und 71w3. Bei der ersten Ausführungsform sind zwölf Zähne 56 vorgesehen, und für jeden Zahn 56 ist eine Spule 71 vorgesehen. Eine Wicklung 33 ist die Spule 71 für eine Phase.
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Wie in 2 bis 4 dargestellt, weist der Jochisolierabschnitt 62 einen herausragenden Verriegelungsabschnitt 65 auf, der in Richtung des unteren Abschnitts bzw. Bodenabschnitts 26 des vorderen Gehäuses 21 herausragt. Der Verriegelungsabschnitt 65 verriegelt die Kreuzungslinie 74. Bei der ersten Ausführungsform ist der Verriegelungsabschnitt 65 integral mit dem Isolator 61 vorgesehen.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, enthält der Aktuator 10 einen Magneten 57, der auf dem Rotorkern 38 vorgesehen ist, einen Magnetsensor 58, der ein Element zur Erfassung der Drehposition des Rotors 34 ist und den Magnetismus des Magneten 57 erfasst, und eine Steuerplatine 59, auf der der Magnetsensor 58 angebracht ist.
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Wie in 2 gezeigt, weist das vordere Gehäuse 21 einen Bodenabschnitt 26, einen rohrförmigen Abschnitt 25 und einen Verbinderabschnitt 27 auf, die einen Harz-Hauptkörperabschnitt ausbilden. Der Verbinderabschnitt 27 ist an der Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 25 ausgebildet. Ein externer Verbinder 17 ist lösbar mit dem Verbinderabschnitt 27 verbunden. Der externe Verbinder 17 hält einen externen Leistungsversorgungsanschluss 18 und einen externen Signalanschluss 19.
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Wie in 2, 4, 5 und 7 dargestellt, hält das vordere Gehäuse 21 eine Mehrzahl von Maschinenanschlüssen 91 und eine Mehrzahl von Sensoranschlüssen 95. Der Maschinenanschluss 91 ist mit dem Spulenanschluss 81 verbunden und kann direkt mit dem externen Leistungsversorgungsanschluss 18 verbunden werden. Der Sensoranschluss 95 ist mit der Steuerplatine 59 verbunden und kann mit dem externen Signalanschluss 19 verbunden werden. Der Maschinenanschluss 91 und der Sensoranschluss 95 sind in den Hauptkörper des vorderen Gehäuses 21 eingesetzt und erstrecken sich von dem Verbinderabschnitt 27 durch den rohrförmigen Abschnitt 25 bis zum Bodenabschnitt 26. In der ersten Ausführungsform sind der Maschinenanschluss 91 und der Sensoranschluss 95 in das vordere Gehäuse 21 eingeführt, während sie durch einen Hauptkörper 99 gehalten werden.
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Wie in 4 und 5 gezeigt, ist ein Anschluss-Halteabschnitt 67 zum Halten des Spulenanschlusses 81 in dem Flanschabschnitt 64 an der Seite des Bodenabschnitts 26 des vorderen Gehäuses 21 vorgesehen. In der ersten Ausführungsform ist der Anschluss-Halteabschnitt 67 integral mit dem Isolator 61 vorgesehen.
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Die Spulenanschluss 81 enthält einen Halteabschnitt 82, der durch den Anschluß-Halteabschnitt 67 gehalten wird, einen Wicklungsverbindungsabschnitt 83, der den einen Endabschnitt 72 oder den anderen Endabschnitt 73 der Wicklung 33 hält, einen Wicklungsverbindungsabschnitt 84, der elektrisch mit der Wicklung 33 verbunden ist, und einen Kontaktabschnitt 85, der den Maschinenanschluß 91 kontaktiert und elektrisch mit ihm verbunden ist. In der ersten Ausführungsform ist der Wicklungs-Halteabschnitt 83 integral mit dem Spulenanschluss 81 vorgesehen.
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Für jeden Zahn 56 ist ein Spulenanschluss 81 vorgesehen. Wie in 3 und 6 gezeigt, sind unter den zwölf Spulenanschlüssen 81 sechs Spulenanschlüsse 81 mit einem Endabschnitt 72 verbunden, und die anderen sechs Spulenanschlüsse 81 sind mit dem anderen Endabschnitt 73 verbunden.
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Wie in 2 bis 6 gezeigt, sind die Spulenanschlüsse 81 an beiden Enden der Wicklung 33 vorgesehen, und zwei Spulenanschlüsse 81 sind für jede Phase der Wicklung vorgesehen. Ein Endabschnitt 72, der ein Wicklungsstartabschnitt der Wicklung 33 ist, erstreckt sich von dem Wicklungshalteabschnitt 83 durch den Wicklungsverbindungsabschnitt 84 zum Zahn 56. Der andere Endabschnitt 73, der ein Wicklungsendabschnitt der Wicklung 33 ist, erstreckt sich von dem Zahn 56 zu dem Wicklungshalteabschnitt 83 durch den Wicklungsverbindungsabschnitt 84.
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Der Maschinenanschluss 91 enthält einen Verbinderabschnitt 92, der mit dem externen Leistungsversorgungsanschluss 18 verbindbar ist, einen kontaktierten Abschnitt 93, der sich in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung erstreckt und durch den Kontaktabschnitt 85 des Spulenanschlusses 81 in der axialen Richtung kontaktiert wird, und einen Verbindungsabschnitt 94, der den Verbinderabschnitt 92 und den kontaktierten Abschnitt 93 miteinander verbindet. Der Spulenanschluss 81 ist direkt mit dem Maschinenanschluss 91 verbunden, ohne dass ein Verbindungsteil, wie z. B. eine Stromschiene, erforderlich ist. In der ersten Ausführungsform sind der Kontaktabschnitt 85 und der kontaktierte Abschnitt 93 miteinander verschweißt. Nachfolgend wird der Verbindungsabschnitt zwischen dem Kontaktabschnitt 85 und dem kontaktierten Abschnitt 93 als „geschweißter Abschnitt“ bezeichnet.
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Der Wicklungshalteabschnitt 83 und der Wicklungsverbindungsabschnitt 84 sind in radialer Richtung innerhalb der Spule 71 angeordnet, und der Schweißabschnitt ist in radialer Richtung innerhalb der Spitzen der Zähne des Statorkerns 32 angeordnet. Wie in 4 und 5 gezeigt, sind der Wicklungshalteabschnitt 83 und der Wicklungsverbindungsabschnitt 84 so ausgebildet, dass sie sich von dem Halteabschnitt 82 in Richtung des Bodenabschnitts 26 in axialer Richtung erstrecken. Der Kontaktabschnitt 85 ist so ausgebildet, dass er sich von der Spitze des Wicklungshalteabschnitts 83 in radialer Richtung nach innen erstreckt. In der ersten Ausführungsform sind der Wicklungshalteabschnitt 83 und der Wicklungsverbindungsabschnitt 84 jeweils von dem Halteabschnitt 82 abzweigend verbunden.
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Die Wicklung 33 wird durch Nadelwickeln hergestellt. Konkret wird der elektrische Draht um den Wicklungshalteabschnitt 83 gewickelt und durch den Wicklungsverbindungsabschnitt 84 hindurchgezogen und dann um den ersten Zahnisolierabschnitt 63 gewickelt. Nachdem der von dem ersten Zahnisolierabschnitt 63 abgezogene elektrische Draht mit dem Verriegelungsabschnitt 65 in Eingriff gebracht wurde, wird der elektrische Draht um den zweiten Zahnisolierabschnitt 63 gewickelt. Schließlich wird der aus dem zweiten Zahnisolierabschnitt 63 herausgezogene elektrische Draht durch einen anderen Wicklungsverbindungsabschnitt 84 hindurchgezogen, der sich von diesem Wicklungsverbindungsabschnitt 84 unterscheidet, und dann mit dem Wicklungshalteabschnitt 83 verbunden. Der Wicklungsverbindungsabschnitt 84 und die Wicklung 33 sind beispielsweise durch Verschmelzen oder dergleichen verbunden.
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Wie vorstehend beschrieben, wird die Wicklungsarbeit des elektrischen Drahtes über eine Mehrzahl von Schlitzen ausgeführt. Unter Verwendung des Verriegelungsabschnitts 65, der am äußeren Umfangsabschnitt des Stators 31 angeordnet ist, sowie des Wicklungshalteabschnitts 83 und des Wicklungsverbindungsabschnitts 84, die am inneren Umfangsabschnitt angeordnet sind, wird eine vollständige fluchtende Wicklung realisiert, indem die Anzahl von Wicklungsschichten des Drahts am Zahnisolierabschnitt 63 auf eine ungerade Zahl eingestellt wird. Die erste und dritte Schicht der Wicklung 33 werden von der Innenseite zur Außenseite in radialer Richtung gewickelt, und die zweite Schicht der Wicklung 33 wird von der Außenseite zur Innenseite in radialer Richtung gewickelt.
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Wie in 2 und 7 gezeigt, erstreckt sich zumindest ein Abschnitt des Verbindungsabschnitts 94 von dem Verbinderabschnitt 92 zu dem kontaktierten Abschnitt 93 durch eine gegenüberliegende Seite (im Folgenden als die Außenseite der Metallplatte 24 bezeichnet) zu dem Statorkern 32 in Bezug auf die Metallplatte 24. Insbesondere sind in der Metallplatte 24 an Orten, die den jeweiligen Spulenanschlüssen 81 entsprechen, Durchgangslöcher 98 vorgesehen, und der Verbindungsabschnitt 94 tritt von dem Verbinderabschnitt 92 an die Außenseite der Metallplatte 24 und erstreckt sich durch die Durchgangslöcher 98 hindurch zu dem kontaktierten Abschnitt 93.
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Fünf der sechs Verbindungsabschnitte 94 weisen in Umfangsrichtung verlaufende Teile auf, die sich von dem Verbinderabschnitt 92 außerhalb der Metallplatte 24 weg erstrecken. Ein weiterer Verbindungsabschnitt 94 weist einen sich radial erstreckenden Teil außerhalb der Metallplatte 24 auf. Obwohl die Maschinenanschlüsse 91 im Wesentlichen um den gesamten Umfang herum angeordnet sind, kann das Durchgangsloch 98 so groß sein, dass der kontaktierte Abschnitt 93 und ein Teil des darum herum geformten Hauptkörpers 99 hindurchtreten können. Die Mehrzahl der Durchgangslöcher 98 sind in Umfangsrichtung in Abständen vorgesehen.
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Der Maschinenanschluss 91 und der Sensoranschluss 95 sind so angeordnet, dass sie andere Maschinenanschlüsse 91 und andere Sensoranschlüsse 95 in der axialen Richtung in einem Bereich innerhalb des Jochs 55 in der radialen Richtung nicht überlappen. Der sich in Umfangsrichtung erstreckende Teil der Verbindungsabschnitte 94 jedes Maschinenanschlusses 91 ist in radialer Richtung getrennt voneinander angeordnet. In der ersten Ausführungsform erstrecken sich fünf GND-Leitungen von dem Verbinderabschnitt 92 in einer Umfangsrichtung, und eine Leistungsleitung erstreckt sich von dem Verbinderabschnitt 92 in der anderen Umfangsrichtung. Der Sensoranschluss 95 erstreckt sich von dem Verbinderabschnitt 92 zur Steuerplatine 59 zwischen den Maschinenanschlüssen 91 hindurch.
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(Effekte)
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Wie bei der vorstehenden Ausführungsform beschrieben, umfasst der Motor 30 einen Statorkern 32 mit einem ringförmigen Joch 55 und einer Mehrzahl von Zähnen 56, eine Mehrzahl von Wicklungen 33 mit Spulen 71, die um die Zähne 56 gewickelt sind, eine Mehrzahl von Wicklungs-Halteabschnitten 83, die den einen Endabschnitt 72 oder den anderen Endabschnitt 73 der Wicklung 33 halten, eine Mehrzahl von Maschinenanschlüssen 81 mit einem Wicklungs-Verbindungsabschnitt 84, der mit der Wicklung 33 verbunden ist, und eine Mehrzahl von Maschinenanschlüssen 91, die mit den Maschinenanschlüssen 81 verbunden sind und mit den externen Leistungsversorgungsanschlüssen 18 verbunden werden können.
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Die Wicklung 33 weist zwei oder mehr Spulen 71 zwischen einem Endabschnitt 72 und dem anderen Endabschnitt 73 der Wicklung 33 auf. Der Wicklungshalteabschnitt 83 und der Wicklungsverbindungsabschnitt 84 sind in radialer Richtung innerhalb der Spule 71 angeordnet.
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Der Maschinenanschluss 91 enthält einen Verbinderabschnitt 92, der mit dem externen Leistungsversorgungsanschluss 18 verbindbar ist, einen kontaktierten Abschnitt 93, der durch den Kontaktabschnitt 85 des Spulenanschlusses 81 in axialer Richtung kontaktiert wird, und einen Verbindungsabschnitt 94, der den Verbinderabschnitt 92 und den kontaktierten Abschnitt 93 miteinander verbindet. Zumindest ein Abschnitt des Verbindungsabschnitts 94 erstreckt sich von dem Verbinderabschnitt 92 zu dem kontaktierten Abschnitt 93 durch eine dem Statorkern 32 gegenüberliegende Seite in Bezug auf die Metallplatte 24.
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Im Ergebnis kann unter Verwendung des Wicklungshalteabschnitts 83 und des Wicklungsverbindungsabschnitts 84, die im Innenumfangsende des Stators 31 angeordnet sind, das Nadelwickeln realisiert werden, bei dem zwei oder mehr Zähne 56 kontinuierlich vom Wicklungsstart bis zum Wicklungsende der Wicklung 33 gewickelt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass der Spulenanschluss 81 in radialer Richtung herausragt, wobei das Nadelwickeln kostengünstig hergestellt werden kann. Somit kann ein preiswerter und kompakter Motor 30 realisiert werden.
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Durch das direkte Verbinden des Spulenanschlusses 81 und des Maschinenanschlusses 91 sind ferner keine Verbindungsteile wie Stromschienen erforderlich, und die Anzahl von Teilen kann verringert werden. Da außerdem keine Verbindungsteile vorhanden sind, kann der Stator 31 näher am Maschinenanschluss 91 angeordnet werden, und der Motor 30 kann kleiner gebaut werden.
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Hierbei stellt sich das Problem, wie der Maschinenanschluss 91 mit dem Spulenanschluss 81 durch das Vorhandensein der Metallplatte 24 verbunden werden kann, indem die Anschlussteile, wie etwa die Stromschiene, weggelassen werden. Im Gegensatz dazu verläuft bei der ersten Ausführungsform ein Teil des Verbindungsabschnitts 94 auf der gegenüberliegenden Seite (das heißt, außerhalb der Metallplatte 24) des Statorkerns 32 in Bezug auf die Metallplatte 24, wodurch das vorstehende Problem gelöst wird. Insbesondere sind Durchgangslöcher 98 in der Metallplatte 24 an Positionen vorgesehen, die den jeweiligen Spulenanschlüssen 81 entsprechen, und durch den Verbinderabschnitt 92 ist der Maschinenanschluss 91 so ausgebildet, dass er sich von dem Verbinderabschnitt 92 zu dem kontaktierten Abschnitt 93 durch das Durchgangsloch 98 durch die Außenseite der Metallplatte 24 erstreckt. Im Ergebnis können die Maschinenanschlüsse 91 ohne Herstellung einer großen Kerbe in der Metallplatte 24 kontinuierlich in Umfangsrichtung zu den Spulenanschlüssen 81 angeordnet werden, die in einem vergleichsweise großen Bereich in Umfangsrichtung verteilt sind.
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Ferner sind in der ersten Ausführungsform der Maschinenanschluss 91 und der Sensoranschluss 95 so angeordnet, dass sie in einem Bereich innerhalb des Jochs 55 in radialer Richtung andere Maschinenanschlüsse 91 und andere Sensoranschlüsse 95 in axialer Richtung nicht überlappen. Im Ergebnis wird ein Raum zum Anordnen des Maschinenanschlusses 91 und des Sensoranschlusses 95 in axialer Richtung verringert, und die axiale Länge des Motors 30 kann verkürzt werden.
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Ferner erstreckt sich bei der ersten Ausführungsform der eine Endabschnitt 72 von dem Wicklungshalteabschnitt 83 durch den Wicklungsverbindungsabschnitt 84 zu den Zähnen 56. Der andere Endabschnitt 73 erstreckt sich von den Zähnen 56 über den Wicklungsverbindungsabschnitt 84 zu dem Wicklungshalteabschnitt 83. Daher muss durch Hindurchtreten bzw. Hindurchziehen des elektrischen Drahtes durch den Wicklungsverbindungsabschnitt 84 beim Wicklungsvorgang der Wicklung 33 beim Verbinden des Wicklungsverbindungsabschnitts 84 und der Wicklung 33 die Wicklung 33 nicht manipuliert werden, und es muss nur das Crimpen ausgeführt werden, so dass der Verbindungsvorgang vereinfacht werden kann.
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[Zweite Ausführungsform]
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Bei einer zweiten Ausführungsform, wie in 8 gezeigt, erstrecken sich bezüglich des Maschinenanschlusses 91 drei GND-Leitungen von dem Verbinderabschnitt 92 zu einer Seite in Umfangsrichtung, und zwei GND-Leitungen und eine Leistungsversorgungsleitung erstrecken sich von dem Verbinderabschnitt 92 zu der anderen Seite in Umfangsrichtung. Durch diese Anordnung der Maschinenanschlüsse 91 ist es möglich, die radiale Überlappung der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Teile der Verbindungsabschnitte 94 zu minimieren.
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[Dritte Ausführungsform]
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Bei einer dritten Ausführungsform, wie sie in 9 bis 11 gezeigt ist, ist ein Abstand zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Kontaktabschnitten 85 als Kontaktschnittsabstand Pc definiert, und ein Abstand zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Zähnen 56 ist als Zahnabstand Pt definiert. Die beiden spezifischen Kontaktabschnitte 85 (im Folgenden als spezifischer Kontaktabschnitt 855 bezeichnet) sind so vorgesehen, dass der Kontaktschnittsabstand Pc größer ist als der Zahnabstand Pt. Der Sensoranschluss 95 ist so angeordnet, dass er in axialer Richtung gesehen zwischen den beiden spezifischen Kontaktabschnitten 855 verläuft.
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Um den Abstand zwischen den beiden spezifischen Kontaktabschnitten 855 zu vergrößern, wird ein Verfahren der Verschiebung einer Mitte O2 von zumindest einem der Kontaktabschnitte 855 in Bezug auf eine Mitte O1 der Zähne 56 angewandt. In der dritten Ausführungsform ist der Mittelpunkt O2 des ersten spezifischen Kontaktabschnitts 855 auf der Seite angeordnet, die dem zweiten spezifischen Kontaktabschnitt 855 in Bezug auf den Mittelpunkt 01 gegenüberliegt. Ferner ist der Mittelpunkt 02 des zweiten spezifischen Kontaktabschnitts 855 auf der Seite angeordnet, die dem ersten spezifischen Kontaktabschnitt 855 in Bezug auf den Mittelpunkt 01 gegenüberliegt. Der zweite Spulenanschluss 815 mit dem zweiten spezifischen Kontaktabschnitt 855 weist eine Form auf, die eine Spiegelkopie des ersten Spulenanschlusses 81 mit dem ersten spezifischen Kontaktabschnitt 855 ist.
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Durch diese Anordnung des Sensoranschlusses 95 zwischen den beiden spezifischen Kontaktabschnitten 85 mit einem erhöhten Abstand können der Maschinenanschluss 91 und der Sensoranschluss 95 so angeordnet werden, dass sie sich in axialer Richtung nicht überlappen. Im Ergebnis wird ein Raum zum Anordnen des Maschinenanschlusses 91 und des Sensoranschlusses 95 in der axialen Richtung verringert, und die axiale Länge des Motors 30 kann verkürzt werden.
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[Vierte Ausführungsform]
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Bei einer vierten Ausführungsform, wie sie in 12 gezeigt ist, ist das Zentrum O2 des zweiten spezifischen Kontaktabschnitts 855 so angeordnet, dass es mit dem Zentrum O1 zusammenfällt, und das Zentrum O2 des ersten spezifischen Kontaktabschnitts 855 ist auf der Seite angeordnet, die dem zweiten spezifischen Kontaktabschnitt 855 in Bezug auf das Zentrum O1 gegenüberliegt. Durch Verwendung der Spulenanschlüsse 816, die die gleiche Form aufweisen, und Änderung der Positionen der Spulenanschlüsse 816 wird der Abstand zwischen den beiden spezifischen Kontaktabschnitten 855 vergrößert. Dementsprechend können die gleichen Effekte wie bei der dritten Ausführungsform erzielt werden, ohne die Abweichungen des Spulenanschlusses 816 zu erhöhen.
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[Fünfte Ausführungsform]
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Bei einer fünften Ausführungsform, wie in 13 gezeigt, weist ein Spulenanschluss 817 mit dem zweiten spezifischen Kontaktabschnitt 855 eine Form auf, die eine Spiegelkopie des Spulenanschlusses 816 mit dem ersten spezifischen Kontaktabschnitt 855 ist.
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(Sechste Ausführungsform)
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Bei einer sechsten Ausführungsform, wie in 14 gezeigt, ist der Verbinderabschnitt 92 eines ersten Systems auf einer Seite des Sensoranschlusses 95 angeordnet, und der Verbinderabschnitt 92 eines zweiten Systems ist auf der anderen Seite des Sensoranschlusses 95 angeordnet. Die Erstreckungsrichtungen der Verbinderabschnitte 92 des ersten Systems und des zweiten Systems sind identisch. Im Ergebnis können die Verbinderabschnitte 27, unabhängig davon, ob ein Verbinderabschnitt 27 (siehe 2) des vorderen Gehäuses 21 vorgesehen ist oder zwei Verbinderabschnitte 27 für jedes System getrennt vorgesehen sind, an einem Ort in Umfangsrichtung vorgesehen werden, so dass die Öffnungsrichtung des Verbinderabschnitts 27 ausgerichtet ist. Dadurch wird die Verbindungsfähigkeit zwischen dem Verbinderabschnitt 27 und dem externen Verbinder 17 verbessert. Darüber hinaus können andere Teile als das vordere Gehäuse 21 in einer Form gemeinsam genutzt werden, die keine Redundanz erfordert.
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[Siebte Ausführungsform]
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Bei einer siebten Ausführungsform, wie in 15 gezeigt, ist der Verbinderabschnitt 92 des ersten Systems benachbart zum Sensoranschluss 95 angeordnet. Der Verbinderabschnitt 92 des zweiten Systems ist an einem Abschnitt angeordnet, der von dem Verbinderabschnitt 92 des ersten Systems durch 90° um die Drehachse AX1 beabstandet ist. Im Ergebnis ist es möglich, die radiale Größe des Motors 30 durch Unterdrückung der radialen Überlappung der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Teile der Maschinenanschlüsse 91 zu verringern und eine Verschlechterung der Verbindungsfähigkeit zwischen dem Verbindungsabschnitt 27 und dem externen Verbinder 17 zu verhindern. Darüber hinaus können andere Teile als das vordere Gehäuse 21 in einer Form gemeinsam genutzt werden, die keine Redundanz erfordert.
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[Achte Ausführungsform]
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Bei einer achten Ausführungsform, wie in 16 und 17 gezeigt, ist der sich in Umfangsrichtung erstreckende Teil des Verbindungsabschnitts 94 eines Maschinenanschlusses 91 so angeordnet, dass er eine Mehrzahl von Sensoranschlüssen 95 in axialer Richtung in einem Bereich außerhalb des Spulenanschlusses 81 in radialer Richtung überlappt. Durch diese Überlappung der Anschlüsse im Totraum außerhalb der Spulenanschlüsse 81 in radialer Richtung kann eine komplizierte elektrische Schaltung realisiert werden, ohne die axiale Größe des Motors 30 zu erhöhen.
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(Neunte Ausführungsform)
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Bei einer neunten Ausführungsform weist die Wicklung 33 vier Spulen 71 zwischen einem Endabschnitt 72 und dem anderen Abschnitt 73 auf, wie in 18 und 19 dargestellt. Die U-Phasen-Wicklung 33u weist die Spulen 71u11, 71u12, 71u21 und 71u22 auf, die V-Phasen-Wicklung 33v die Spulen 71v11, 71v12, 71v21 und 71v22, und die W-Phasen-Wicklung 33w die Spulen 71w11, 71w12, 71w21 und 71w22. In der U-Phasen-Wicklung 33u sind die Spulen 71u11 und 71u12 von einem Endabschnitt 72 bis zu einem Zwischenabschnitt 74c und die Spulen 71u21 und 71u22 von dem Zwischenabschnitt 74c bis zum anderen Endabschnitt 73 parallel angeordnet. In ähnlicher Weise sind in der V-Phasen-Wicklung 33v und der W-Phasen-Wicklung 33w die erste Spulengruppe und die zweite Spulengruppe parallel angeordnet.
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Die Mehrzahl von Spulenanschlüssen enthält einen ersten Spulenanschluss 811 mit einem ersten Wicklungsverbindungsabschnitt 841, der mit einem Endabschnitt 72 und dem anderen Endabschnitt 73 verbunden ist, und einen zweiten Spulenanschluss 812 mit einem zweiten Wicklungsverbindungsabschnitt 842, der mit dem Zwischenabschnitt 74c zwischen den beiden in einer Wicklung 33 enthaltenen Spulen 71 verbunden ist. Die Formen des ersten Spulenanschlusses 811 und des zweiten Spulenanschlusses 812 ähneln der Form des Spulenanschlusses 81 in der ersten Ausführungsform. Der erste Wicklungsverbindungsabschnitt 841 des ersten Spulenanschlusses 811 und der zweite Wicklungsverbindungsabschnitt 842 des zweiten Spulenanschlusses 812 sind innerhalb der Spule 71 in radialer Richtung angeordnet. Ein Endabschnitt 72 und der andere Endabschnitt 73, die in einer Wicklung 33 enthalten sind, sind mit demselben ersten Wicklungsverbindungsabschnitt 841 verbunden.
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Die Wicklung 33 wird durch Nadelwickeln hergestellt. Konkret wird der elektrische Draht um den ersten Wicklungsverbindungsabschnitt 831 gewickelt und durch den ersten Wicklungsverbindungsabschnitt 841 hindurchgezogen und dann um den ersten Zahnisolierabschnitt 63 gewickelt. Anschließend, nachdem der von dem ersten Zahnisolierabschnitt 63 herausgezogene elektrische Draht mit dem Verriegelungsabschnitt 65 in Eingriff gebracht wurde, wird der elektrische Draht um den zweiten Zahnisolierabschnitt 63 gewickelt. Nachdem der aus dem zweiten Zahnisolierabschnitt 63 herausgezogene elektrische Draht durch den zweiten Wicklungsverbindungsabschnitt 842 hindurchgezogen ist und mit dem Verriegelungsabschnitt 65 verbunden ist, wird der elektrische Draht anschließend um den dritten Zahnisolierabschnitt 63 gewickelt. Anschließend, nachdem der durch den dritten Zahnisolierabschnitt 63 herausgezogene elektrische Draht mit dem Verriegelungsabschnitt 65 in Eingriff gebracht wurde, wird der elektrische Draht um den vierten Zahnisolierabschnitt 63 gewickelt. Schließlich, nachdem der aus dem vierten Zahnisolierabschnitt 63 herausgezogene elektrische Draht durch den ersten Wicklungsverbindungsabschnitt 841 hindurchgezogen wurde, der zu Beginn hindurchgezogen wurde, wird der elektrische Draht mit dem ersten Wicklungshalteabschnitt 831 verbunden, der zu Beginn verbunden wurde. Der erste Wicklungsverbindungsabschnitt 841 und der eine Endabschnitt 72 und der andere Endabschnitt 73 sind beispielsweise durch Schmelzen oder Ähnliches verbunden. Der zweite Wicklungsverbindungsabschnitt 842 und der Zwischenabschnitt 74c sind in ähnlicher Weise verbunden, beispielsweise durch Verschmelzen.
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Wie in 20 gezeigt, erstrecken sich bezüglich des Maschinenanschlusses 91 zwei GND-Leitungen und eine Leistungsleitung von dem Verbinderabschnitt 92 zu einer Seite in Umfangsrichtung.
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(Effekte)
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Gemäß dem Stator 31 der neunten Ausführungsform sind zwischen dem ersten Spulenanschluss 811 und dem zweiten Spulenanschluss 812 die Spule 71 von dem einen Endabschnitt 72 zu dem Zwischenabschnitt 74c der einen Wicklung 33 und die Spule 71 von dem Zwischenabschnitt 74c zu dem anderen Endabschnitt 73 parallel angeordnet. Daher wird das Nadelwickeln wie beim Wickeln der Wicklungen in Reihe ausgeführt, bei dem die Wicklungen 33 vom Start bis zum Ende der Wicklung kontinuierlich auf zwei oder mehr Zähne 56 gewickelt werden, und die Wicklung 33 durch den zweiten Spulenanschluss 812 hindurchgezogen wird, um eine parallele Schaltung aufzubauen. Darüber hinaus können im Vergleich zur herkömmlichen Form, bei der Spulenanschlüsse an beiden Enden von zwei in Reihe gewickelten Wicklungen vorgesehen sind, die beiden Spulenanschlüsse durch einen zweiten Spulenanschluss 812 ersetzt werden, und die Anzahl von Anschlüssen zur Verarbeitung der Wicklung 33 kann verringert werden. Dadurch können die Anzahl von Teilen und die Arbeitsstunden bei der Herstellung verringert werden.
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Ferner sind in der neunten Ausführungsform der eine Endabschnitt 72 und der andere Endabschnitt 73, die in einer Wicklung 33 enthalten sind, mit demselben ersten Wicklungsverbindungsabschnitt 841 verbunden. Im Ergebnis können zwei Spulenanschlüsse durch einen ersten Spulenanschluss 811 nicht nur auf der Seite des Zwischenabschnitts 74c, sondern auch auf der Seite des Endabschnitts ersetzt werden, und die Anzahl von Anschlussbearbeitungen der Wicklung 33 kann verringert werden. Daher kann die Anzahl von Teilen und Fertigungsarbeitsstunden weiter verringert werden.
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Ferner sind in der neunten Ausführungsform der erste Wicklungsverbindungsabschnitt 841 und der zweite Wicklungsverbindungsabschnitt 842 in radialer Richtung innerhalb der Spule 71 angeordnet. Daher kann, wie in der ersten Ausführungsform, unter Verwendung der Wicklungsverbindungsabschnitte 841 und 842, die im Innenumfangsende des Stators 31 angeordnet sind, das Nadelwickeln zum kontinuierlichen Wickeln der Wicklung 33 auf zwei oder mehr Zähnen 56 vom Starten der Wicklung bis zum Ende der Wicklung realisiert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die Spulenanschlüsse 811 und 812 in radialer Richtung herausragen, wobei eine kostengünstig herstellbare Nadelwickeln eingesetzt werden kann. Somit kann ein preiswerter und kompakter Stator 31 realisiert werden.
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Ferner erstreckt sich bei der neunten Ausführungsform zumindest ein Teil des Verbindungsabschnitts 94 von dem Verbinderabschnitt 92 zu dem kontaktierten Abschnitt 93 durch eine dem Statorkern 32 gegenüberliegende Seite in Bezug auf die Metallplatte 24. Aus diesem Grund können die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.
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[Zehnte Ausführungsform]
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Bei einer zehnten Ausführungsform, wie in 21 und 22 gezeigt, ist der sich in Umfangsrichtung erstreckende Teil des Verbindungsabschnitts 94 eines Maschinenanschlusses 91 so angeordnet, dass er den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Teil des Verbindungsabschnitts 94 eines anderen Maschinenanschlusses 91 in axialer Richtung in einem Bereich außerhalb des Spulenanschlusses 81 in radialer Richtung überlappt. Durch diese Überlappung der Anschlüsse im Totraum außerhalb der Spulenanschlüsse 81 in radialer Richtung kann eine komplizierte elektrische Schaltung realisiert werden, ohne die axiale Größe des Motors 30 zu erhöhen.
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[Elfte Ausführungsform]
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Bei einer elften Ausführungsform, wie in 23 gezeigt, ist der Maschinenanschluss 91 zwischen dem kontaktierten Abschnitt 93 und dem Anschluss für die externe Leistungsversorgung 18 redundant ausgeführt (siehe 2). Insbesondere weist der Maschinenanschluss 91 einen Verbinderabschnitt 921 auf, der von dem Verbinderabschnitt 92 getrennt und mit dem Verbindungsabschnitt 94 verbunden ist. Dadurch, dass nur der Maschinenanschluss 91 dupliziert wird, ohne die Wicklung 33 zu duplizieren, kann der Motor 30 durch die redundante Schaltung im Falle eines Ausfalls des elektrischen Systems zwischen der Batterie und dem Maschinenanschluss 91 angetrieben werden. Darüber hinaus können andere Teile als das vordere Gehäuse 21 gemeinsam mit einer Form verwendet werden, die keine Redundanz erfordert.
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In 23 sind zwar sowohl die Leistungsleitung als auch die GND-Leitung des Maschinenanschlusses 91 dupliziert, aber in anderen Ausführungsformen kann entweder die Leistungsleitung oder die GND-Leitung dupliziert sein.
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In 23 ist der Verbinderabschnitt 921 so angeordnet, dass er andere Abschnitte des Maschinenanschlusses 91 in axialer Richtung nicht überlappt, aber in anderen Ausführungsformen kann der Verbinderabschnitt 921 andere Abschnitte des Maschinenanschlusses 91 in axialer Richtung überlappen.
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[Andere Ausführungsformen]
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Bei weiteren Ausführungsformen ist der Abschnitt, der die Wicklung hält, nicht darauf beschränkt, Teil des Spulenanschlusses zu sein, sondern kann beispielsweise auch Teil eines Isolators oder eines anderen Elements sein. Darüber hinaus ist die Erstreckungsrichtung des Wicklungshalteabschnitts nicht auf die axiale Richtung beschränkt, sondern kann die radiale Richtung, die Umfangsrichtung oder jede andere Richtung sein.
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Bei weiteren Ausführungsformen ist das Verbinden des Spulenanschlusses und des Maschinenanschlusses nicht auf Schweißen begrenzt und kann durch andere Verfahren wie Pressschweißen oder Löten ausgeführt werden. In anderen Ausführungsformen kann der Verbinderabschnitt des vorderen Gehäuses in zwei oder mehr Abschnitte geteilt sein.
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Bei weiteren Ausführungsformen ist die Anzahl von Zähnen nicht auf 12 begrenzt und kann eine andere Anzahl sein. In anderen Ausführungsformen ist die Anzahl von Wicklungsphasen nicht auf drei begrenzt und kann eine beliebige andere Anzahl sein. Bei weiteren Ausführungsformen kann der Stator nicht nur auf einen Motor, sondern auch auf einen Generator angewendet werden.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, und verschiedene Modifikationen sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
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Die vorliegende Offenbarung ist in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen erfolgt. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Ausführungsformen und Konfigurationen begrenzt. Diese Offenbarung umfasst auch verschiedene Modifikationen und Abweichungen innerhalb des Äquivalenzbereichs. Darüber hinaus können in der vorliegenden Offenbarung verschiedene Kombinationen und Gestaltungen sowie andere Kombinationen und Gestaltungen, die ein, mehr oder weniger als ein Element enthalten, vorgenommen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2020120729 [0001]
- JP 6520739 [0004]
