DE202021102606U1

DE202021102606U1 - Sammelschieneneinheit für einen Motor

Info

Publication number: DE202021102606U1
Application number: DE202021102606.5U
Authority: DE
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2021-05-12
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2031-05-13
Also published as: CN215419805U; US11757326B2; US20210359570A1; KR20210141854A

Abstract

Sammelschieneneinheit für einen Motor, wobei die Sammelschieneneinheit aufweist:
einen Halter, der eine innere Umfangsfläche aufweist, welche Scheitelabschnitte und Muldenabschnitte aufweist, die mit den auf der inneren Umfangsfläche angeordneten Scheitelabschnitten verbunden sind, und
einen Anschluss, der mit dem Halter gekoppelt ist und erste Anschlussabschnitte umfasst, die auf den Scheitelabschnitten angeordnet sind.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2020-0057628 , die am 14. Mai 2020 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Sammelschieneneinheit für einen Motor, und insbesondere eine Sammelschieneneinheit für einen Motor, die eine vereinfachte Struktur haben und die Kosten verringern können.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug, das als umweltfreundliches Fahrzeug bezeichnet wird, erzeugt die Antriebskraft mithilfe eines Elektromotors (im Folgenden als „Antriebsmotor“ bezeichnet), der eine Rotationskraft aus elektrischer Energie gewinnt.
Im Allgemeinen umfasst der Antriebsmotor einen Stator, der mit einem Gehäuse gekoppelt ist, und einen Rotor, der in dem Stator mit einem vorbestimmten Luftspalt zum Stator drehbar angeordnet ist.
Der Stator weist einen Statorkern, der durch Stapeln von Elektroblechen ausgebildet ist, und eine Statorspule auf, die um den Statorkern gewickelt ist.
Eine Sammelschiene ist an einer Oberseite (oder einer Unterseite) des Stators vorgesehen, und die Statorspule ist über die Sammelschiene mit einer externen Stromquelle verbunden.
Die Sammelschiene ist derart aufgebaut, dass sie eine Vielzahl von Anschlüssen in einem ringförmigen Halter enthält, und die Anschlüsse sind durch eine Kombination von Phasenanschlüssen, die mit U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Stromquellen verbunden sind, und eines Neutralleiter-Anschlusses, welcher die Phasenanschlüsse verbindet, bereitgestellt.
Ein erster Anschlussabschnitt des Anschlusses wird mit der Statorspule verschmolzen. Nachdem der erste Anschlussabschnitt des Anschlusses mit der Statorspule verschmolzen ist, wird ein Isoliermaterial (z. B. Epoxid) zur Isolierung zwischen den Anschlüssen aufgebracht, um den ersten Anschlussabschnitt des Anschlusses abzudecken.
Mit zunehmender Menge des Isoliermaterials, das für die Isolierung zwischen den Anschlüssen verwendet werden muss, steigen nicht nur das Gewicht des Motors, sondern auch die Kosten und die Zeit, die für die Aushärtung des Isoliermaterials benötigt wird, was zu einer Verschlechterung der Fertigungseffizienz führt. Daher ist es notwendig, die Menge des zu verwendenden Isoliermaterials zu minimieren und gleichzeitig die Isolierleistung sicherzustellen.
In letzter Zeit werden verschiedene Studien durchgeführt, um die Struktur und den Herstellungsprozess zu vereinfachen und gleichzeitig die Isolationsleistung sicherzustellen, aber das Forschungsergebnis ist noch unzureichend. Dementsprechend besteht ein Bedarf an der Entwicklung einer Technologie zur Vereinfachung der Struktur und des Herstellungsprozesses bei gleichzeitiger Sicherstellung der Isolationsleistung.
DARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung erfolgte in dem Bestreben, eine Sammelschieneneinheit für einen Motor bereitzustellen, die eine vereinfachte Struktur haben und Kosten reduzieren kann.
Die vorliegende Offenbarung wurde auch in dem Bestreben gemacht, die Struktur eines Halters zu vereinfachen und das Gewicht des Halters zu reduzieren, während die Isolationsleistung sichergestellt wird.
Die vorliegende Offenbarung wurde auch in dem Bestreben durchgeführt, die Stabilität und Zuverlässigkeit zu verbessern und eine Kriechstrecke zwischen den Anschlüsse zu vergrößern, ohne eine Struktur zu verändern, in dem die Anschlüsse angeordnet sind.
Die vorliegende Offenbarung wurde auch in dem Bestreben gemacht, einen Herstellungsprozess zu vereinfachen und die Herstellungszeit zu reduzieren.
Die durch die Ausführungsform zu erreichende Aufgabe ist nicht auf die oben genannten Aufgaben beschränkt, sondern umfasst auch Aufgaben oder Wirkungen, die aus den nachfolgend beschriebenen Lösungen oder Ausführungsformen erkennbar sind.
In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung eine Sammelschieneneinheit für einen Motor bereit, wobei die Sammelschieneneinheit aufweist: einen Halter, der eine innere Umfangsfläche aufweist, welche Scheitelabschnitte und Muldenabschnitte aufweist, die mit den auf der inneren Umfangsfläche angeordneten Scheitelabschnitten verbunden sind; und einen Anschluss, der mit dem Halter gekoppelt ist und erste Anschlussabschnitte umfasst, die an den Scheitelabschnitten angeordnet sind.
Dies dient der Vereinfachung einer Struktur der Sammelschieneneinheit und der Kostenreduzierung.
Das heißt, mit zunehmender Menge eines Isoliermaterials, das für die Isolierung zwischen den Anschlüsse verwendet werden muss, steigt nicht nur das Gewicht des Motors, sondern auch die Kosten und die Zeit, die für das Aushärten des Isoliermaterials erforderlich ist, was zu einer Verschlechterung der Fertigungseffizienz führt. Daher ist es notwendig, die Menge des zu verwendenden Isoliermaterials zu minimieren und gleichzeitig die Isolierleistung sicherzustellen.
Da jedoch im Stand der Technik eine innere Umfangsfläche eines Halters zum Tragen und Isolieren der mehreren Anschlüsse (eine innere Umfangsfläche, die einer äußeren Umfangsfläche eines Rotors gegenüberliegt) in einer kreisförmigen Form mit einem vorbestimmten Durchmesser ausgebildet ist, besteht das Problem, dass es schwierig ist, die Größe des Halters auf ein bestimmtes Maß oder mehr zu reduzieren, und es ist schwierig, die Menge des zu verwendenden Isoliermaterials zu reduzieren.
Insbesondere ist im Stand der Technik nicht nur eine Innenfläche des Halters, die einem Abschnitt entspricht, in dem erste Anschlussabschnitte des Anschlusses angeordnet sind, in einer kreisförmigen Form mit einem vorbestimmten Durchmesser ausgebildet, sondern auch eine Innenfläche des Halters, die einem Bereich zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten entspricht, ist in einer kreisförmigen Form mit einem vorbestimmten Durchmesser ausgebildet, und als Ergebnis besteht das Problem, dass ein Gewicht des Halters zunimmt und die Menge des Isoliermaterials, das zum Abdecken der ersten Anschlussabschnitte des Anschlusses verwendet wird, zunimmt.
Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die innere Umfangsfläche des Halters jedoch in einer nicht kreisförmigen Form mit den Scheitelabschnitten und den Muldenabschnitten ausgebildet, und die ersten Anschlussabschnitte des Anschlusses sind auf den Scheitelabschnitten angeordnet, so dass es möglich ist, einen unnötigen Abschnitt aus einem Bereich zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten zu eliminieren und gleichzeitig die Isolationsleistung zwischen den Anschlüsse sicherzustellen. Dadurch ist es möglich, die vorteilhafte Wirkung zu erzielen, dass die Menge des zu verwendenden Isoliermaterials zur Bildung des Halters reduziert wird, das Gesamtgewicht des Halters verringert wird und die Kosten gesenkt werden.
Der Halter kann verschiedene Strukturen haben, die jeweils eine innere Umfangsfläche aufweisen, auf der die Scheitelabschnitte und die Muldenabschnitte angeordnet sind.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Halter aufweisen: einen ersten Körper, der an seiner Oberseite einen Aufnahmeraum und eine innere Umfangsfläche aufweist, auf welcher die Scheitelabschnitte und die Muldenabschnitte angeordnet sind; und einen zweiten Körper, der mit dem ersten Körper verbunden ist und an dem der Anschluss befestigt ist, und die ersten Anschlussabschnitte können von einer inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers hervorstehen und in dem Aufnahmeraum angeordnet sein und an Positionen angeordnet sein, die jeweils den Scheitelabschnitten entsprechen.
Insbesondere können die Vielzahl von Scheitelabschnitten und die Vielzahl von Muldenabschnitten auf der inneren Umfangsfläche des ersten Körpers vorgesehen und abwechselnd in einer Umfangsrichtung des Halters angeordnet sein.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Anschluss Folgendes aufweisen: einen in dem Halter untergebrachten Körper; und einen zweiten Anschlussabschnitt, der sich von dem Körper aus erstreckt und von einer äußeren Umfangsfläche des Halters hervorsteht, und die ersten Anschlussabschnitte können sich von dem Körper aus erstrecken.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Sammelschieneneinheit für einen Motor eine Deckschicht aufweisen, die auf einer oberen Fläche des Halters angeordnet ist und die ersten Anschlussabschnitte abdeckt.
Insbesondere kann die Deckschicht ein Isoliermaterial aufweisen, das den an der Oberseite des ersten Körpers vorgesehenen Aufnahmeraum füllt.
Da die innere Umfangsfläche des Halters in einer nicht kreisförmigen Form einschließlich der Scheitelabschnitte und der Muldenabschnitte ausgebildet ist, kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wie oben beschrieben die Deckschicht, die auf der oberen Fläche des Halters ausgebildet ist, um die ersten Anschlussabschnitte des Anschlusses abzudecken, auch in einer Form ausgebildet sein, die der inneren Umfangsfläche des Halters entspricht (die innere Umfangsfläche einschließlich der Scheitelabschnitte und der Muldenabschnitte). Dadurch ist es möglich, die vorteilhafte Wirkung dahingehend zu erzielen, dass die Menge des für die Bildung der Deckschicht zu verwendenden Isoliermaterials reduziert wird und die zum Aushärten der Deckschicht erforderliche Zeit weiter verringert wird.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Halter einen Vorsprungsabschnitt aufweisen, der von einer Innenfläche des Aufnahmeraums hervorsteht.
Da der Vorsprungsabschnitt, wie oben beschrieben, aus der Innenfläche des Aufnahmeraums hervorsteht, kann ein Volumen des Aufnahmeraums weiter reduziert werden, so dass die Menge des zum Füllen des Aufnahmeraums verwendeten Isoliermaterials weiter reduziert werden kann. Daher ist es möglich, eine vorteilhafte Wirkung dahingehend zu erzielen, dass die Zeit, die zum Aushärten der Deckschicht benötigt wird, weiter reduziert wird.
Der Vorsprungsabschnitt kann je nach den erforderlichen Bedingungen und Konstruktionsvorgaben an verschiedenen Positionen vorgesehen werden. Zum Beispiel kann der Vorsprungsabschnitt an der oberen Fläche des ersten Körpers und/oder der inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers angeordnet sein.
Insbesondere kann der Vorsprungsabschnitt zwischen benachbarten ersten Anschlussabschnitten angeordnet sein. Da der Vorsprungsabschnitt wie oben beschrieben zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten angeordnet ist, ist es möglich, das Volumen des Aufnahmeraums weiter zu reduzieren.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Vorsprungsabschnitt in Vielzahl vorgesehen sein, und die Vielzahl von Vorsprungsabschnitten können jeweils zwischen benachbarten ersten Anschlussabschnitten angeordnet sein.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Sammelschieneneinheit für einen Motor einen Stützabschnitt aufweisen, der an der äußeren Umfangsfläche des Halters angeordnet und so konfiguriert ist, dass er den zweiten Anschlussabschnitt stützt.
Insbesondere ist ein abgestufter Abschnitt an einem Ende des Stützabschnitts angeordnet, und der zweite Anschlussabschnitt liegt durch den abgestuften Abschnitt nach außen hin frei.
Insbesondere kann der abgestufte Abschnitt in Vielzahl vorgesehen sein, und die Vielzahl abgestufter Abschnitte sind stufenartig am Ende des Stützabschnitts angeordnet, so dass die abgestuften Abschnitte in unterschiedlichen Abständen von der äußeren Umfangsfläche des Halters in einer Richtung angeordnet sind, in welcher der zweite Anschlussabschnitt hervorsteht. Die Vielzahl abgestufter Abschnitte weisen Querschnittsflächen auf, die sich voneinander unterscheiden.
Da die abgestuften Abschnitte wie oben beschrieben am Ende des Stützabschnitts stufenartig ausgebildet sind, kann eine Kriechstrecke zwischen den zweiten Anschlussabschnitten vergrößert werden. Im Ergebnis lässt sich die vorteilhafte Wirkung erzielen, dass die fehlerhafte Isolierung minimiert und die Stabilität und Zuverlässigkeit verbessert wird.
Dies beruht auf der Tatsache, dass ein an den Anschluss angelegter elektrischer Strom entlang der Oberfläche des Stützabschnitts fließt. Da der abgestufte Abschnitt am Ende des Stützabschnitt ausgebildet ist, kann die Strecke (der Weg), über die der elektrische Strom fließt, weiter vergrößert werden. Dadurch ist es möglich, eine vorteilhafte Wirkung der weiteren Vergrößerung der Kriechstrecke zwischen den zweiten Anschlussabschnitten zu erzielen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Sammelschieneneinheit für einen Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Draufsicht zur Erläuterung der Sammelschieneneinheit für einen Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Anschlusses der Sammelschieneneinheit für einen Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Deckschicht der Sammelschieneneinheit für einen Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 und 6 sind Ansichten zur Erläuterung von abgestuften Abschnitten der Sammelschieneneinheit für einen Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7 bis 9 sind Ansichten zur Erläuterung eines weiteren Beispiels der Sammelschieneneinheit für einen Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Der technische Geist der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf einige hier beschriebene Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen anderen Formen verwirklicht werden. Einer oder mehrere der Bestandteile in den Ausführungsformen können selektiv kombiniert und im Rahmen des technischen Geistes der vorliegenden Offenbarung ersetzt werden.
Sofern nicht ausdrücklich anders definiert und angegeben, können die in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) in der Bedeutung ausgelegt werden, die von dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, an den sich die vorliegende Offenbarung richtet, allgemein verstanden werden kann. Die Bedeutungen der allgemein verwendeten Begriffe, wie z. B. die in Wörterbüchern definierten Begriffe, können unter Berücksichtigung der kontextuellen Bedeutungen der zugehörigen Technologie interpretiert werden.
Darüber hinaus dienen die in der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendeten Begriffe zur Erläuterung der Ausführungsformen und nicht zur Beschränkung der vorliegenden Offenbarung.
Sofern im Kontext der vorliegenden Schrift nicht ausdrücklich anders angegeben, kann eine Singularform auch eine Pluralform umfassen. Die hier beschriebene Erklärung „und/oder (oder eines oder mehr von) A, B und C“ kann eine oder mehrere aller Kombinationen einschließen, die durch die Kombination von A, B und C ausgebildet werden können.
Darüber hinaus können die Begriffe wie erstes, zweites, A, B, (a) und (b) verwendet werden, um Bestandteile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben.
Diese Begriffe werden nur verwendet, um einen Bestandteil von einem anderen Bestandteil zu unterscheiden, und die Art, die Reihenfolge oder die Ordnungen der Bestandteile werden durch die Begriffe nicht beschränkt.
Wenn ein Bestandteil als „verbunden“, „gekoppelt“ oder „angebracht“ an ein anderes Bestandteil beschrieben wird, kann ein Bestandteil direkt mit einem anderen Bestandteil verbunden, gekoppelt oder angebracht sein oder mit einem anderen Bestandteil verbunden, gekoppelt oder an diesem angebracht sein, indem noch ein anderer Bestandteil dazwischengeschaltet ist.
Darüber hinaus schließt die Erläuterung „ein Bestandteil ist über (auf) oder unterhalb (unter) einem anderen Bestandteil ausgebildet oder angeordnet“ nicht nur einen Fall ein, in dem die beiden Bestandteile in direktem Kontakt zueinander stehen, sondern auch einen Fall, in dem ein oder mehrere zusätzliche Bestandteile zwischen den beiden Bestandteilen ausgebildet oder angeordnet sind. Darüber hinaus kann der Ausdruck „oberhalb (auf) oder unterhalb (unter)“ sowohl eine Bedeutung für eine Richtung nach unten als auch für eine Richtung nach oben basierend auf einem Bestandteil beinhalten.
Bezug nehmend auf 1 bis 6, weist eine Sammelschieneneinheit 10 für einen Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf: einen Halter 100 mit einer inneren Umfangsfläche, auf der Scheitelabschnitte 112 und mit den Scheitelabschnitten 112 verbundene Muldenabschnitte 114 ausgebildet sind; und einen Anschluss 200, der mit dem Halter 100 gekoppelt ist und erste Anschlussabschnitte 220 aufweist, die auf den Scheitelabschnitten 112 angeordnet sind.
Zu Referenzzwecken kann die Sammelschieneneinheit 10 für einen Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung an verschiedene Motortypen in Übereinstimmung mit den erforderlichen Bedingungen und Bauartspezifikationen montiert werden, und die vorliegende Offenbarung ist nicht durch den Typ und die Struktur der Motoren beschränkt oder begrenzt.
Ein Motor, auf den die Sammelschieneneinheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, kann beispielsweise als Antriebsmotor für ein umweltfreundliches Fahrzeug, wie ein Hybridfahrzeug und/oder ein Elektrofahrzeug, verwendet werden, das die Antriebsleistung aus elektrischer Energie bezieht.
Der Antriebsmotor ist beispielsweise ein Innenläufer-Synchronmotor und weist einen Stator (nicht abgebildet), der in einem Motorgehäuse (nicht abgebildet) installiert ist, und einen Rotor (nicht abgebildet), auf der mit einem vorgegebenen Luftspalt zum Stator drehbar im Stator installiert ist. Die Sammelschieneneinheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist mit dem Stator verbunden.
Der Stator kann im Gehäuse (nicht abgebildet) untergebracht sein, und eine Spule (nicht abgebildet), die so konfiguriert ist, dass sie eine elektrische Wechselwirkung zwischen dem Stator und dem Rotor induziert, ist um den Stator gewickelt.
Der Stator kann z. B. einen Statorkern (nicht abgebildet) mit einer Vielzahl von Zähnen enthalten. Der Statorkern kann ein ringförmiges Joch (nicht abgebildet) und die Zähne (nicht abgebildet) aufweisen, um welche die Spule in einer Richtung von dem Joch zu einer Mitte des Statorkerns gewickelt ist. Ferner kann der Statorkern durch Stapeln einer Vielzahl von Platten hergestellt werden, die jeweils in Form eines dünnen Stahlblechs vorliegen. Zusätzlich kann der Statorkern durch Koppeln oder Verbinden einer Vielzahl von Spaltkernen bereitgestellt werden.
Der Rotor ist dafür vorgesehen, durch die elektrische Wechselwirkung zwischen Stator und Rotor gedreht zu werden.
Der Rotor kann z. B. einen Rotorkern (nicht abgebildet) und Magnete (nicht abgebildet) enthalten. Der Rotorkern kann durch Stapeln einer Vielzahl kreisförmiger Platten aufgebaut sein, die jeweils in Form eines dünnen Stahlblechs vorliegen, oder in Form eines Korbs aufgebaut sein.
In der Mitte des Rotors kann eine Bohrung (nicht abgebildet) vorgesehen sein, an die eine Welle gekoppelt ist. Aus einer äußeren Umfangsfläche des Rotorkerns können Vorsprünge (nicht dargestellt) hervorstehen, welche die Magnete führen. Die Magnete können an der äußeren Umfangsfläche des Rotorkerns so angebracht werden, dass sie in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung des Rotorkerns voneinander beabstandet sind.
Zusätzlich kann der Rotor ein Spalttopfelement (nicht abgebildet) enthalten, das so angeordnet ist, dass es die Magnete umgibt, um die Auslenkung der Magnete zu verhindern.
Bezugnehmend auf 1 und 2 weist die Sammelschieneneinheit 10 den Halter 100, welcher die innere Umfangsfläche aufweist, auf, auf welcher die Scheitelabschnitte 112 und die Muldenabschnitte 114 ausgebildet sind, und den mit dem Halter 100 gekoppelten Anschluss 200, der die an den Scheitelabschnitten 112 angeordneten ersten Anschlussabschnitte 220 enthält. Der Anschluss 200 ist elektrisch mit der Spule des Stators verbunden.
Die Sammelschieneneinheit 10 kann an einer Oberseite des Stators oder an einer Unterseite des Stators angeordnet werden, und die Position, an der die Sammelschieneneinheit 10 montiert ist, kann je nach den erforderlichen Bedingungen und Konstruktionsspezifikationen unterschiedlich geändert werden.
Das Material und die Form des Halters 100 können in Übereinstimmung mit den erforderlichen Bedingungen und Konstruktionsspezifikationen auf verschiedene Weise geändert werden, und die vorliegende Offenbarung ist durch das Material und die Form des Halters 100 nicht beschränkt oder begrenzt.
Der Halter 100 kann z. B. hohlringförmig ausgebildet sein und als Formerzeugnis (z. B. aus einem Isoliermaterial) im Spritzguss hergestellt sein.
Der Halter 100 kann verschiedene Strukturen haben, die jeweils die Scheitelabschnitte 112 und die Muldenabschnitte 114 haben, die auf der inneren Umfangsfläche des Halters ausgebildet sind, und die vorliegende Offenbarung ist nicht durch die Struktur und die Form des Halters 100 beschränkt oder begrenzt.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist der Halter 100 einen ersten Körper 110, der auf seiner inneren Umfangsfläche die Scheitelabschnitte 112 und die Muldenabschnitte 114 aufweist und an seiner Oberseite einen Aufnahmeraum 116 aufweist, und einen zweiten Körper 120, der mit dem ersten Körper 110 verbunden ist und an dem der Anschluss 200 befestigt ist, auf.
Genauer gesagt ist der erste Körper 110 in einer Ringform ausgebildet, und die Scheitelabschnitte 112 und die mit den Scheitelabschnitten 112 verbundenen Muldenabschnitte 114 sind auf der inneren Umfangsfläche des ersten Körpers 110 ausgebildet.
Als Referenz kann in der vorliegenden Offenbarung der Scheitelabschnitt 112 als ein Abschnitt definiert werden, der relativ von der inneren Umfangsfläche des ersten Körpers 110 in Richtung einer Mitte des ersten Körpers 110 (der Mitte des Rotors) hervorsteht. Darüber hinaus kann in der vorliegenden Offenbarung der Muldenabschnitt 114 als ein Abschnitt definiert werden, der von der inneren Umfangsfläche des ersten Körpers 110 in Richtung der Außenseite des ersten Körpers 110 relativ zurückgesetzt ist (von der Innenseite des ersten Körpers 110 in Richtung der Außenseite des ersten Körpers 110 in einer Durchmesserrichtung).
Insbesondere können die Vielzahl von Scheitelabschnitten 112 und die Vielzahl von Muldenabschnitten 114 auf der inneren Umfangsfläche des ersten Körpers 110 vorgesehen und abwechselnd in einer Umfangsrichtung des Halters 100 angeordnet sein. Die Vielzahl von Scheitelabschnitten 112 und die Vielzahl von Muldenabschnitten 114 können ringförmig miteinander verbunden sein, um eine kontinuierliche Wellenform zu definieren.
In der oben dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Scheitelabschnitt 112 in einer gekrümmten Form (Bogenform) mit einem vorgegebenen Durchmesser ausgebildet ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Scheitelabschnitt jedoch in einer spitzen Form oder einer polygonalen Form (z. B. einer viereckigen oder trapezförmigen Form) ausgebildet sein.
Darüber hinaus ist der Aufnahmeraum 116 an der Oberseite des ersten Körpers 110 vorgesehen, und die ersten Anschlussabschnitte 220 des Anschlusses 200 können in dem Aufnahmeraum 116 angeordnet werden.
Der zweite Körper 120 ist mit dem ersten Körper 110 verbunden, um der Anschluss 200 zu fixieren.
Der zweite Körper 120 kann zum Beispiel in einem äußeren Randbereich der Oberseite des ersten Körpers 110 vorgesehen sein (basierend auf 1), um auf einer anderen Ebene als der erste Körper 110 platziert zu werden. Als Referenz kann der zweite Körper 120 einstückig mit dem ersten Körper 110 geformt oder separat von dem ersten Körper 110 vorgesehen und dann mit dem ersten Körper 110 gekoppelt sein.
Die ersten Anschlussabschnitte 220 des Anschlusses 200 stehen aus einer inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers 120 hervor, und die ersten Anschlussabschnitte 220 sind in dem Aufnahmeraum 116 so angeordnet, dass sie den Scheitelabschnitten 112 entsprechen.
In diesem Fall sei angemerkt, dass die Konfiguration, in der die ersten Anschlussabschnitte 220 so angeordnet sind, dass sie den Scheitelabschnitten 112 entsprechen, bedeutet, dass die Scheitelabschnitte 112 und die ersten Anschlussabschnitte 220 in der Durchmesserrichtung des Halters 100 fast auf derselben Linie angeordnet sind.
Der Anschluss 200 ist zum elektrischen Verbinden der Spule des Stators mit einer externen Stromquelle vorgesehen.
Beispielsweise kann der Anschluss 200 mindestens einer von Phasenanschlüssen (einem U-Phasen-Anschluss, einem V-Phasen-Anschluss und einem W-Phasen-Anschluss) sein, die mit einer U-Phasen-Stromquelle, einer V-Phasen-Stromquelle und einer W-Phasen-Stromquelle verbunden ist, sowie einem Neutralleiter-Anschluss zum elektrischen Verbinden der Phasenanschlüsse.
Genauer gesagt, unter Bezugnahme auf 3, kann der Anschluss 200 einen Körper 210, der in dem Halter 100 untergebracht ist, einen zweiten Anschlussabschnitt 230, der sich von dem Körper 210 erstreckt und von einer äußeren Umfangsfläche des Halters 100 hervorsteht, und die Vielzahl von ersten Anschlussabschnitten 220, die sich von dem Körper 210 erstrecken und von der inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers 120 hervorstehen, aufweisen.
Der die Struktur bzw. der Aufbau und die Form des Körpers 210 können je nach den gewünschten Bedingungen und Konstruktionsspezifikationen unterschiedlich verändert werden. Der Körper 210 kann z. B. einen einlagigen Aufbau aufweisen und als Bandelement in Form eines Bogens (oder eines Rings) mit einer vorgegebenen Krümmung vorgesehen sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Körper einen zweilagigen Aufbau (Mehrschichtaufbau) mit einem gebogenen Abschnitt aufweisen.
Der zweite Anschlussabschnitt 230 erstreckt sich von einer Außenfläche des Körpers 210 und steht aus der äußeren Umfangsfläche des Halters 100 hervor. Der zweite Anschlussabschnitt 230 ist elektrisch mit externen Stromkabeln verbunden, die den jeweiligen Phasen (der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase) entsprechen.
Die ersten Anschlussabschnitte 220 erstrecken sich von einer Innenfläche des Körpers 210 und stehen aus der inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers 120 hervor. Insbesondere hat ein Ende des ersten Anschlussabschnitts 220 eine gebogene Form wie ein Haken, und die Spule des Stators kann mit dem Ende des ersten Anschlussabschnitts 220 verschmolzen sein.
Wie oben beschrieben, sind gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Scheitelabschnitte 112 und die Muldenabschnitte 114 auf der inneren Umfangsfläche des Halters 100 ausgebildet, die ersten Anschlussabschnitte 220 des Anschlusses 200 sind an den Scheitelabschnitten 112 angeordnet, und als Ergebnis kann die Gesamtgröße und das Gesamtgewicht des Halters 100 reduziert werden.
Das heißt, unter Bezugnahme auf 2, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird der Scheitelabschnitt 112 ausgebildet, indem nur ein Bereich der inneren Umfangsfläche des Halters 100, in dem der erste Anschlussabschnitt 220 angeordnet ist, hervorsteht, und der Muldenabschnitt 114 wird in einem Bereich der inneren Umfangsfläche des Halters 100 ausgebildet, der dem Bereich zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 entspricht. Dadurch ist es möglich, einen unnötigen Abschnitt DZ aus dem Bereich zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 zu beseitigen und gleichzeitig die Isolationsleistung zwischen den Anschlüssen 200 sicherzustellen. Dementsprechend ist es möglich, die vorteilhafte Wirkung dahingehend zu erzielen, dass die Menge des zu verwendenden Isoliermaterials zur Bildung des Halters 100 reduziert wird, das Gesamtgewicht des Halters 100 verringert wird und die Kosten gesenkt werden.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst die Sammelschieneneinheit 10 für einen Motor eine Deckschicht 130, die auf einer oberen Fläche des Halters 100 ausgebildet ist, um die ersten Anschlussabschnitte 220 abzudecken.
Die Deckschicht 130 ist vorgesehen, um die ersten Anschlussabschnitte 220 vor einer äußeren Umgebung zu schützen und die benachbarten Anschlüsse 200 zu isolieren.
Die Deckschicht 130 kann z. B. ausgebildet werden, indem der an der Oberseite des ersten Körpers 110 vorgesehene Aufnahmeraum 116 mit einem Isoliermaterial (z. B. Epoxid) gefüllt und das Isoliermaterial anschließend ausgehärtet wird.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, da die innere Umfangsfläche des Halters 100 in einer nicht kreisförmigen Form einschließlich der Scheitelabschnitte 112 und der Muldenabschnitte 114 ausgebildet ist, die Deckschicht 130, die auf der oberen Fläche des Halters 100 ausgebildet ist, um die ersten Anschlussabschnitte 220 des Anschlusses 200 abzudecken, auch in einer Form ausgebildet sein, die der inneren Umfangsfläche des Halters 100 entspricht (die innere Umfangsfläche einschließlich der Scheitelabschnitte 112 und der Muldenabschnitte 114). Dadurch ist es möglich, die vorteilhafte Wirkung dahingehend zu erzielen, dass die Menge des zur Bildung der Deckschicht 130 zu verwendenden Isoliermaterials verringert und die zum Aushärten der Deckschicht 130 erforderliche Zeit weiter reduziert wird.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Halter 100 Vorsprungsabschnitte 150 umfassen, die von einer Innenfläche des Aufnahmeraums 116 hervorstehen.
Wie oben beschrieben, kann, da die Vorsprungsabschnitte 150 aus der Innenfläche des Aufnahmeraums 116 hervorstehen, ein Volumen des Aufnahmeraums 116 weiter reduziert werden, so dass die Menge des zum Füllen des Aufnahmeraums 116 verwendeten Isoliermaterials weiter reduziert werden kann. Daher ist es möglich, die vorteilhafte Wirkung dahingehend zu erzielen, dass die Zeit, die zum Aushärten der Deckschicht 130 benötigt wird, weiter reduziert wird.
Die Vorsprungsabschnitte 150 können gemäß den erforderlichen Bedingungen und Konstruktionsspezifikationen an verschiedenen Positionen vorgesehen sein, und die vorliegende Offenbarung wird nicht durch die Positionen der Vorsprungsabschnitte 150 beschränkt oder begrenzt.
Die Vorsprungsabschnitte 150 können zum Beispiel auf der oberen Fläche des ersten Körpers 110 und/oder der inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers 120 ausgebildet sein. Zum Beispiel kann unter Bezugnahme auf 4 der Vorsprungsabschnitt 150 über der oberen Fläche des ersten Körpers 110 und der inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers 120 ausgebildet sein (d. h. in einem Randbereich ausgebildet sein, in dem die obere Fläche des ersten Körpers 110 und die innere Umfangsfläche des zweiten Körpers 120 aneinander angrenzen), um eine Struktur mit einem freien Innenteil zu definieren.
Insbesondere ist der Vorsprungsabschnitt 150 zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 angeordnet. Da der Vorsprungsabschnitt 150 wie oben beschrieben zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 angeordnet ist, ist es möglich, das Volumen des Aufnahmeraums 116 weiter zu reduzieren. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der erste Anschlussabschnitt den Vorsprungsabschnitt durchdringen und dann in dem Aufnahmeraum angeordnet werden.
Bezugnehmend auf 5 und 6 kann die Sammelschieneneinheit 10 für einen Motor gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Stützabschnitt 140 aufweisen, der auf der äußeren Umfangsfläche des Halters 100 vorgesehen und so konfiguriert ist, dass er den zweiten Anschlussabschnitt 230 trägt.
Beispielsweise kann der Stützabschnitt 140 einstückig mit der äußeren Umfangsfläche des Halters 100 (z. B. der äußeren Umfangsfläche des zweiten Körpers 120) ausgebildet sein. In einigen Fällen kann der Stützabschnitt separat von dem Halter hergestellt und dann an die äußere Umfangsfläche des Halters gekoppelt werden.
Die zweiten Anschlussabschnitte 230 der jeweiligen Phasenanschlüsse (der U-Phasen-Anschluss, der V-Phasen-Anschluss und der W-Phasen-Anschluss) können z. B. auf dem an der äußeren Umfangsfläche des Halters 100 vorgesehenen Stützabschnitt 140 abgestützt werden.
Insbesondere sind abgestufte Abschnitte 142 und 144 an einem Ende des Stützabschnitts 140 ausgebildet, und der zweite Anschlussabschnitt 230 liegt durch die abgestuften Abschnitte 142 und 144 nach außen hin frei.
Insbesondere sind die Vielzahl von abgestuften Abschnitten 142 und 144 am Ende des Stützabschnitts 140 stufenartig gestapelt, so dass die abgestuften Abschnitte 142 und 144 in unterschiedlichen Abständen von der äußeren Umfangsfläche des Halters 100 in einer Richtung angeordnet sind, in die der zweite Anschlussabschnitt 230 hervorsteht. Die Vielzahl von abgestuften Abschnitten 142 und 144 haben unterschiedliche Querschnittsflächen.
Da die abgestuften Abschnitte 142 und 144 wie oben beschrieben am Ende des Stützabschnitts 140 ausgebildet sind, kann eine Kriechstrecke zwischen den zweiten Anschlussabschnitten 230 vergrößert werden. Dadurch lässt sich die vorteilhafte Wirkung erzielen, dass die fehlerhafte Isolierung minimiert und die Stabilität und Zuverlässigkeit verbessert wird.
Dies beruht auf der Tatsache, dass ein an den Anschluss 200 angelegter elektrischer Strom entlang der Oberfläche des Trägerabschnitts 140 fließt. Da die abgestuften Abschnitte 142 und 144 am Ende des Trägerabschnitts 140 ausgebildet sind, kann die Strecke (der Weg), über die der elektrische Strom fließt, weiter vergrößert werden. Dadurch ist es möglich, eine vorteilhafte Wirkung der weiteren Vergrößerung der Kriechstrecke zwischen den zweiten Anschlussabschnitten 230 zu erzielen.
Mit anderen Worten, unter Bezugnahme auf 6, da die Vielzahl von abgestuften Abschnitten 142 und 144 stufenförmig am Ende des Trägerabschnitts 140 ausgebildet sind, kann die Gesamtsumme der Bewegungsabstände des elektrischen Stroms, der entlang der Oberflächen der abgestuften Abschnitte 142 und 144 fließt, „L1+L2+L3+L4+L5“ betragen. Wie oben beschrieben, kann der elektrische Strom im Vergleich zu einer Strecke L0, über die ein elektrischer Strom in einem Fall fließt, in dem keine separaten abgestuften Abschnitte 142 und 144 ausgebildet werden, entlang der deutlich längeren Strecke fließen (L1+L2+L3+L4+L5 > L0). Dadurch ist es möglich, die vorteilhafte Wirkung hinsichtlich der Vergrößerung der Kriechstrecke zwischen den zweiten Anschlussabschnitten 230 und der Minimierung der fehlerhaften Isolierung zu erzielen.
Währenddessen sind 7 bis 9 Ansichten zur Erläuterung eines weiteren Beispiels der Sammelschieneneinheit 10 für einen Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Des Weiteren werden die Teile, die mit den Teilen in der oben genannten Konfiguration gleich oder gleichwertig sind, mit den gleichen oder gleichwertigen Bezugszeichen bezeichnet, und ausführliche Beschreibungen dieser entfallen.
In der oben dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Beispiel beschrieben, in dem nur der einzelne Vorsprungsabschnitt 150 zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 vorgesehen ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können jedoch eine Vielzahl von Vorsprungsabschnitten 150' zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 vorgesehen sein.
Bezugnehmend auf 7 bis 9 kann der Halter 100 die Vielzahl von Vorsprungsabschnitten 150' aufweisen, die von der Innenfläche des Aufnahmeraums 116 hervorstehen und so angeordnet sind, dass sie zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 voneinander beabstandet sind.
Beispielsweise können die drei Vorsprungsabschnitte 150' zwischen den benachbarten ersten Anschlussabschnitten 220 so angeordnet sein, dass sie voneinander beabstandet sind.
Insbesondere können die Vielzahl von Vorsprungsabschnitten 150' in Form einer dünnen Rippe mit einem massiven Innenteil vorgesehen sein.
In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Vorsprungsabschnitt 150' in einer geraden Form vorgesehen ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Vorsprungsabschnitt jedoch in einer gekrümmten Form oder anderen Formen vorgesehen sein, und die vorliegende Offenbarung ist durch die Form und die Struktur des Vorsprungsabschnitts nicht beschränkt oder begrenzt.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine vorteilhafte Wirkung der Vereinfachung der Struktur und der Kostenreduzierung zu erzielen.
Insbesondere ist es gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung möglich, eine vorteilhafte Wirkung zu erzielen, welche die Isolationsleistung sicherstellt, die Struktur des Halters vereinfacht und zu einer Gewichtsreduzierung beiträgt.
Darüber hinaus ist es gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung möglich, eine vorteilhafte Wirkung der Verbesserung der Stabilität, der Zuverlässigkeit und der Isolationsleistung zu erzielen, indem die Kriechstrecke zwischen den Anschlüssen erhöht wird, ohne die Struktur zu ändern, in der die Anschlüsse angeordnet sind.
Darüber hinaus ist es gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung möglich, eine vorteilhafte Wirkung der Vereinfachung eines Herstellungsprozesses und der Reduzierung der Herstellungszeit zu erzielen.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind jedoch nur veranschaulichend und sollen die vorliegende Offenbarung nicht beschränken. Ein Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen, die oben nicht beschrieben sind, an der vorliegenden Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Ausführungsform abzuweichen. Zum Beispiel können die jeweiligen Bestandteile die in den Ausführungsbeispielen konkret beschrieben sind, modifiziert und dann ausgeführt werden. Des Weiteren ist davon auszugehen, dass die Unterschiede, die sich auf die Modifikationen und Änderungen beziehen, von dem durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
Bezugszeichenliste

10:: Sammelschieneneinheit
100:: Halter
110:: erster Körper
112:: Scheitelabschnitt
114:: Muldenabschnitt
116:: Aufnahmeraum
120:: zweiter Körper
130:: Deckschicht
140:: Stützabschnitt
142, 144:: abgestufter Abschnitt
150, 150':: Vorsprungsabschnitt
200:: Anschluss
210:: Körper
220:: erster Anschlussabschnitt
230:: zweiter Anschlussabschnitt

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

KR 1020200057628 [0001]

Claims

Sammelschieneneinheit für einen Motor, wobei die Sammelschieneneinheit aufweist: einen Halter, der eine innere Umfangsfläche aufweist, welche Scheitelabschnitte und Muldenabschnitte aufweist, die mit den auf der inneren Umfangsfläche angeordneten Scheitelabschnitten verbunden sind, und einen Anschluss, der mit dem Halter gekoppelt ist und erste Anschlussabschnitte umfasst, die auf den Scheitelabschnitten angeordnet sind.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 1, wobei der Halter aufweist: einen ersten Körper, der an seiner Oberseite einen Aufnahmeraum und eine innere Umfangsfläche aufweist, auf welcher die Scheitelabschnitte und die Muldenabschnitte angeordnet sind; und einen zweiten Körper, der mit dem ersten Körper verbunden ist und an dem der Anschluss befestigt ist, und wobei die ersten Anschlussabschnitte von einer inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers hervorstehen und in dem Aufnahmeraum angeordnet sind und an Positionen angeordnet sind, die jeweils den Scheitelabschnitten entsprechen.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 1, wobei die Scheitelabschnitte und die Muldenabschnitte abwechselnd in einer Umfangsrichtung des Halters angeordnet sind.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 1, wobei der Anschluss aufweist: einen in dem Halter untergebrachten Körper; und einen zweiten Anschlussabschnitt, der sich von dem Körper aus erstreckt und von einer äußeren Umfangsfläche des Halters hervorsteht, und wobei sich die ersten Anschlussabschnitte von dem Körper aus erstrecken.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 4, aufweisend: einen Stützabschnitt, der an der äußeren Umfangsfläche des Halters angeordnet und so konfiguriert ist, dass er den zweiten Anschlussabschnitt stützt.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 5, wobei ein abgestufter Abschnitt an einem Ende des Stützabschnitts angeordnet ist und der zweite Anschlussabschnitt durch den abgestuften Abschnitt nach außen hin freiliegt.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 6, wobei der abgestufte Abschnitt in Vielzahl vorgesehen ist und die Vielzahl abgestufter Abschnitte derart angeordnet sind, dass die abgestuften Abschnitte in unterschiedlichen Abständen von der äußeren Umfangsfläche des Halters in einer Richtung angeordnet sind, in welcher der zweite Anschlussabschnitt hervorsteht, und wobei die Vielzahl abgestufter Abschnitte Querschnittsflächen aufweisen, die sich voneinander unterscheiden.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 2, aufweisend: eine Deckschicht, die auf einer oberen Fläche des Halters angeordnet ist und die ersten Anschlussabschnitte abdeckt.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 8, wobei die Deckschicht ein Isoliermaterial beinhaltet, das den Aufnahmeraum füllt.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 8, wobei der Halter einen Vorsprungsabschnitt aufweist, der von einer Innenfläche des Aufnahmeraums hervorsteht.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 10, wobei der Vorsprungsabschnitt auf mindestens einer der oberen Fläche des ersten Körpers oder der inneren Umfangsfläche des zweiten Körpers angeordnet ist.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 10, wobei der Vorsprungsabschnitt zwischen benachbarten ersten Anschlussabschnitten angeordnet ist.
Sammelschieneneinheit nach Anspruch 10, wobei der Vorsprungsabschnitt in Vielzahl vorgesehen ist und die Vielzahl von Vorsprungsabschnitten jeweils zwischen benachbarten ersten Anschlussabschnitten so angeordnet sind, dass sie voneinander beabstandet sind.