JP6687587B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

本発明は、永久磁石ロータと巻き線を備えたステータ（１）とを有するブラシレスモータに関するものであって、ステータが複数のステータポール（３）を有するステータヨーク（２）、前側に配置されている絶縁部材（５）、複数のコイル（５）を有するステータ巻き線（６）、コイル（５）を互いに、かつ電気的な接続端（２２）に接続するための接続配置（７）からなり、その場合に各ステータポール（３）にコイル（５）が巻かれている。

オイルポンプを駆動するためのＢＬＤＣモータは、現在の従来技術によれば、高い加速能力が必要とされることに基づいて、インナーロータとして形成されている。その場合に、充分にコンパクトな組み立て大きさを得るために、通常、希土類磁石が使用され、それは高価である。これらのモータはしばしばオイル浴槽内に直接組み込まれるので、腐食防止としてスチールハウジングを使用する必要はない。したがってステータは、薄板パケットにされた、自己支持するユニットとして構築される。

付属のステータ巻き線は、ニードル巻き線機械によって取り付けられる。そのためにステータポールの間の巻き取り室内に、巻き取りニードルを挿入することができる空間が残されなければならない。この空き空間の幅は、通常少なくとも３ｘ公称ワイヤ直径であり、巻き取りワイヤを収容するために利用することはできない。

これは、利用可能な巻き取り室がワイヤ直径に極めてつよく依存していることを、意味している。それぞれワイヤ直径が小さくなるほど、それだけ利用可能な巻き取り室が大きくなる。

ＢＬＤＣモータは、少なくとも３相の駆動システムを有している。したがって個別コイルの数は、常に３の倍数である。通常は、６−、９−又は１２ポールステータである；しかしステータポールの数は、ずっと大きくすることもできる。その場合には、いわゆるトルクモータが挙げられる。

現在使用されているモータにおいては、通常、コイルの直列接続が使用される。それは、比較的わずかな数の巻き線しか必要とされないことを、意味している。しばしば巻き線数は、一桁の領域内にある。しかしこれは、提供される巻き線室に関して巻きワイヤ直径が比較的大きいことを、意味するものでもある。したがって巻き線室は、巻きワイヤによって良好に満たすことはできない。その結果、銅ワイヤによる巻き線室の利用がわるくなる。

直列接続の場合の接続は、１つのコイルを巻いた後に次の２つの隣接するコイルを飛び越し、その後第３のコイル上にさらに巻いて、相ごとに必要な数のポールが巻かれるまで続けることによって、行われる（図１）。しかしこれは、１つの相の個別コイルを接続するために比較的長い距離を橋渡ししなければならない、という欠点を有している。コイル接続のために必要とされる巻きワイヤの長さは、しばしば巻き線長さの領域内にある。この接続ワイヤは、トルク形成に寄与することはないが、必要とされる銅重量も巻き線抵抗も高め、それによって付加的なオーム損失を発生させる。

個別コイルを接続するためには、接続ワイヤを軸方向に互いに重ねて配置しなければならない。接触を回避するために、さらにスペースホルダを設けなければならない。４ワイヤまで、並列に案内されなければならない（図２）。

したがって巻きワイヤが太いので、コイル接続のためには軸方向と径方向に極めて多くの空間が必要となり、その空間も同様にモータのアクティブなトルク発生のためには、失われてしまう。

直列接続は、上述した欠点にもかかわらず、広く普及している。というのは、接続技術が知られているからであり、かつ電子的な制御のために比較的少ない接触箇所しか必要とされないからである。三角巻きでステータを直列接続する場合に、それぞれ巻き方法に応じて３−６の接点しか必要とされず、スターによる直列接続の場合には少なくとも６の接触箇所が必要である。それに対してステータを並列巻きする場合には、少なくともコイルと同じ数の接点が必要とされ、したがって６ポールのステータの場合には６、９ポールのステータの場合には９の接点が必要とされる。

本発明の課題は、インナーロータ原理に基づくＢＬＤＣモータを次のように、すなわちモータトルク形成とモータ出力パワーが変化しない場合に、ずっとコンパクト、より軽量及びコスト的により好ましく形成することができ、あるいは組み立て体積が変化しない場合に、本質的な出力上昇を得ることができるように、改良することである。

この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴によって解決される。オーム損失を最小限に抑えるために、唯一の巻き線ワイヤが中断なしでステータ巻き線（６）のすべてのコイル（５）及びコイル（５）の間の接続部分（８）を形成し、２つのコイル（５）の間の巻き線ワイヤの各接続部分（８）はそれぞれ空間的に隣接するコイル（５）の間のみに延びて、これらのコイル（５）の電気的な接続を形成し、かつ、２つの空間的に隣接するコイル（５）の間の接続部分（８）はコイル（５）の径方向外側においてのみ、ワイヤ方向変換手段（３７）内又はそれを回って設置されている。それによって接続ワイヤが複数のポールにわたって設置されることがないので、トルクに寄与しないワイヤ部分が最小限に抑えられる。ワイヤを収容し、かつワイヤ部分を設置するための組み込み空間は、必要とされない。この自由になる組み込み空間は、他の機能のために利用することができる。隣接するコイル（５）の間の巻き線ワイヤは、最終取り付け状態においても中断なしのままであり、巻き線接続の一部である。このようにして、ステータ巻き線の所望の接続を実現するために、できる限り少ない付加的な接続の手間しか必要とされない。巻き線ワイヤは、分離しなくて済むので、付加的な方法ステップが省かれる。さらに、プロセス安全性が向上し、接触エラーの可能性が減少される。

本発明の展開が、下位請求項に示されている。２つの空間的に隣接するコイル（５）の間の複数の接続部分（８）において、巻き線ワイヤはそれぞれ第１のコイルのコイル長手側（２５）からワイヤ方向変換手段へ、そしてそこからそれぞれ第２のコイルのコイル長手側（２５）へ延びており、かつ２つのコイル長手側（２５）が互いに直接対向していることによって、接続部分（８）のできる限り短い長さが達成可能である。

ワイヤ収容部が必要とされないことに基づいて、多くの組み込み空間がコイルの接触のために提供される。したがって接触ゾーンは、最適に構成することができ、かつ組み立てプロセスのためにより良好に接近できる。その場合に絶縁部材（４）は、コイル（５）又はコイル（５）によって画成される周囲の径方向外側に接触部材（１１）のための収容部（１２）を有しており、それによって接触手段への短い距離が与えられており、不必要なワイヤ長さが回避される。

好ましくは、接触部材（１１）は皮膜剥がし接点であって、それが遠位の接触部分（１４）と近位の接触部分（１５）とを有しており、その場合にそれぞれ接続部分（８）が接触部材（１１）の近位の接触部分（１５）によって直接接触されている。近位はステータに近いことを意味し、遠位は接触部材（１１）のステータから離隔した領域を意味している。接触部材（１１）は、本発明の代替的な形態によれば、溶接接点として形成することもできる。

さらに、絶縁部材（４）の収容部（１２）に、ワイヤ収容及び／又はワイヤ挿通のための開口部（１３）が設けられており、接触部材（１１）は収容部（１２）内に差し込み接合プロセスによって固定可能であって、その場合に遠位の接触部分（１４）は接合技術的に最適な位置に、好ましくは軸方向に、方向付けされている。このようにして巻き線ワイヤは高い精度で、プロセス安全に設置することができる。収容部内の開口部（１３）は、突出部（１０）と共にワイヤ方向変換手段（３７）としても用いられる。

より良好なプロセス安全性及び接触安全性をもたらすために、接触部材（１１）が１つ又は複数のストッパ幾何学配置（３８）を有しており、それらは絶縁部材（４）に、特に収容部（１２）に、接合方向に添接する。そのために収容部（１２）は、カウンター輪郭、たとえば収容部の壁の凹部、を有することもできる。

ストッパ幾何学配置（３８）は、軸平行に方向付けされた接触部材（１１）の近位の接触部分（１５）と遠位の接触部分（１４）の間で、かつ接触領域（１８）の外部、特に近位の接触部分（１５）のスリット領域（５３）の外部に配置されている。それによって接触部材（１１）の近位の、したがってステータに近い端部は、機械的に力を供給されず、ワイヤ収容とワイヤ接触のためだけに用いられる。

付加的な機能として、さらに、ステータヨーク（２）及び／又はステータポール（３）の軸方向の前面が、接続配置（７）のためのストッパとして用いられる。この接続配置は、たとえば突片、ピン（４２）又はプラトーの形式の、突出部を有することができ、それらがストッパに軸方向に添接する。ストッパは、複数のストッパ輪郭（１７）からなることもできる。

代替的に、絶縁部材（４）が接続配置（７）のため、特に接続配置（７）の支持体構造（３６）のための、特に突片、ピン（４２）又はプラトーの形式の、軸方向のストッパ面（３９）を有することもでき、その場合に絶縁部材（４）がステータ（１）の回りに取り付けられ、あるいは初期形成されている。

組み込み空間をできるだけ小さく抑えるために、巻き線ワイヤは軸方向に最大で５ｍｍまで、特に４ｍｍまで、特に３ｍｍまで、特に２ｍｍまで、特に１ｍｍまで、ステータ（１）及び／又は絶縁部材（４）を越えて径方向に突出する。

小さい軸方向の組み込み空間は、特に、それぞれロータ回転軸に対して垂直平面によって軸方向に画成される、３つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）の少なくとも２つが軸方向に重なり合うことによって達成され、その場合に第１の空間領域（Ｒ１）は、一方において軸方向に、接触部材（１１）の近位の端部によって、他方では接触部材（１１）と巻き線ワイヤの接続部分（８）との間の接触領域の遠位の端部によって画成されており、第２の空間領域（Ｒ２）は、巻き線ヘッドによって画成されており、その場合に巻き線ヘッドはコイルの部分体積領域として、ロータ回転軸に対して非平行のワイヤ部分によってステータヨークの軸方向外側に定められており、第３の空間領域（Ｒ３）は、軸方向に玉軸受前側によって画成されている。

好ましくは、３つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）すべてが軸方向に重なり合うので、それらは少なくとも１つの共通の垂直平面を有している。

さらに小さい組み込み空間は、それぞれ回転軸に対する垂直平面によって軸方向に画成される、４つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）の少なくとも３つが軸方向に重なり合う場合に、得ることができ、その場合に第１の空間領域（Ｒ１）は一方で軸方向に、接触部材（１１）の近位の端部によって、他方では接触部材（１１）と巻き線ワイヤの接続部分（８）の間の接触領域の遠位の端部によって画成されており、第２の空間領域（Ｒ２）は、巻き線ヘッドによって画成されており、その場合に巻き線ヘッドはコイルの部分体積領域として、ロータ回転軸に対して非平行のワイヤ部分によって、ステータヨークの軸方向外側に定められており、第３の空間領域（Ｒ３）は、軸方向に第１の近位の玉軸受前側（４４）と第２の遠位の玉軸受前側（４５）によって画成されており、第４の空間領域（Ｒ４）は、支持体構造（３６）の、接続配置（７）の、近位の端部領域によって画成されている。

特に、近位の端部領域（５１）は、接続ユニット（７）のステータ（１）とは逆の終端面によって定められており、それは実質的に、ロータ回転軸（４０）に対する垂直平面内かつ径方向に少なくとも部分的に、玉軸受（４１）と巻き線ヘッド（４８）の間の領域にわたって延びている。

代替的に、近位の端部領域（５１）は、接続配置（７）の突片、ピン（４２）又はプラトーによって画成されており、それが軸方向にステータ（１）に、特にステータヨーク（２）に、あるいは絶縁部材（４）に添接する。

好ましくは、４つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）すべてが軸方向に重なり合うので、それらは少なくとも１つの共通の垂直平面を有している。

上述した利点は、特に、０．２ｍｍと２．４ｍの間のワイヤ直径、特に０．４２５ｍｍ、０．４５ｍｍ、０．４７５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．５３ｍｍ、０．５６ｍｍ、０．６ｍｍ、０．６３ｍｍ、０．６７ｍｍ、０．７１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．８ｍｍ、０．８５ｍｍ、０．９ｍｍ、特にＡＷＧ１９、ＡＷＧ２０、ＡＷＧ２１、ＡＷＧ２２、ＡＷＧ２３、ＡＷＧ２４、ＡＷＧ２５、ＡＷＧ２６のワイヤ直径を有する巻き線ワイヤを使用する場合に、得られる。

本発明の特に好ましい展開において、ステータ（１）は３相の並列巻き線によって巻かれ、かつ接続されている。同様にステータ（１）は、５相の並列巻き線又はバイポーラの１相の巻き線によって巻き、かつ接続することもできる。並列巻き線によって、ずっと小さいワイヤ直径を選択することができる。その結果、一方で、巻き線が巻き室をより正確かつより完全に満たし、他方ではそれによって巻きニードルはより小さい幅を有することができる。より細い巻きニードルは、２つのポールピースの間のより狭い間隙寸法とより大きい巻き付け可能な溝横断面を許す。この措置は、ステータ（１）とモータをより小さく構成することを許す。ロータダイナミクスも、より短いロータ及びそれに伴ってより小さい質量慣性モーメントに基づいて、改良することができる。他方で、組み立て大きさが変わらない場合に、より大きいトルクを得ることができる。

ステータ巻き線（６）の３相は、好ましくは導体薄板（１６）によって接触されて、接続され、その場合に導体薄板（１６）は近位の接触部分（１５）と一体的、または溶接によって導体薄板（１６）と結合されている。導体薄板（１６）の代わりに、ステータ巻き線（６）の３相は、導体プレート（２０）によって互いに接続することもできる。導体プレート（２０）は、プロセス安全に形成され、高い精度で取り付けることができる。好ましくは圧入接点が使用され、それが接触部材（１１）の接触領域（１４）を形成し、かつ導体プレート（２０）内に圧入されている。

接触部材（１１）の遠位の接触部分（１４）が導体プレート（２０）内に圧入されていると、組み立て技術的に有意義である。

多くの適用において、ブラシレスモータは、高い環境負荷と振動負荷を受ける。このような場合のために、巻き線を有するステータ（１）と接触部材（１１）及び／又は接続配置（７）は、プラスチック材料によって射出被覆される。このようにして、接触は外れることがなく、それによって寿命が増大する。

振動による不具合を回避する他の可能性は、コネクタを差し込む前にポケットに粘弾性の、耐油性の材料を注入充填することにある。耐油性は、オイルポンプモータの使用を許す。

その代わりに、あるいはそれに加えて、接触後に収容部（１２）にゲルを注入充填することができる。

上述したブラシレスのモータは、特にポンプモータ、たとえばオイルポンプモータに適している。というのは、それらはしばしばそのコンパクト性に対する特に高い要請を満たさなければならないからである。

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。

従来技術に基づく直列接続の巻き図式を示す図である。 既知の３相ステータの斜視図である。 従来技術に基づく並列巻きを示す図である。 従来技術に基づく等価の直列巻きを示す図である。 従来技術に基づく並列接続の巻き図式を示す図である。 図５ｂは、図５ａに基づいて接続された巻き図式を示す図である。 ブラシレスモータのステータの第１の実施形態を示す図である。 第１の実施形態の他の表示を示す図である。 第１の実施形態の拡大した表示を示す図である。 第１の実施形態に導体基板の形式の接続配置を補足した表示を示す図である。 接触部材を有するステータの第２の実施形態を示す図である。 第２の実施形態の他の表示を示す図である。 第２の実施形態の第１の変形例を示す図である。 導体薄板の第１の実施形態を示す図である。 接触部分を有するブリッジ部材の２つの形態を示す図である。 プラスチック吹きつけ被覆を有する導体基板の第１の実施形態を示す図である。 導体薄板の第２の実施形態を有する接続配置の第２の実施形態を示す図である。 導体薄板によるステータの接触を示す図である。 接触部材の代替的な実施形態を示す図である。 様々な領域の軸方向の配置を示す図である。 接触領域を示す図である。

注意：添字を有する参照符号と添字をもたない対応する参照符号は、図面及び図面説明において名前の等しいユニットを表す。それは、他の実施形態、従来技術における使用であり、かつ／又は単独は変形例である。簡単にするために、請求項、明細書導入部、参照符号リスト及び要約は、添字なしの参照符号のみを有している。

図１は、従来技術に基づく直列接続の巻き図式を示しており、その場合に巻きは、一貫して唯一の巻き線ワイヤによって行われている。はっきりと認識できるように、すべての相Ａ、Ｂ、Ｃにおいて、まず第１のポールに巻き付けられ、その後２つのポールはスルーされて、次のポールに巻き付けられ、２つのポールがスルーされて、最後のポールに巻き付けられる。次の相Ｂ、Ｃにおいては、開始位置のみがずれるだけであって、そのほかにおいては、相Ａと同様に巻きが実施される。巻き線ワイヤの間のブリッジワイヤ部分２６は、オーム損失を増大させ、トルクの増大には何ら寄与しない。直列接続の場合の巻き数は、しばしば一桁の領域内にあるので、巻き線抵抗が部分的に１０％より多く増大する。したがってモータのパワー能力は、同じファクタだけ後退する。それに対して並列接続の場合においては、巻き線抵抗は約１−２％しか増大しない。というのは、巻き数がより多く、かつ接続部分がより短いからである。直列接続における大きいワイヤ直径は、付加的に、ワイヤ巻き線のブリッジワイヤ部分２６が、ステータのヨーク領域内でコイル空間の外部に増大されたスペース需要を有する、という欠点を有している。ステータがハウジング内に引き込まれなければならないような適用は、付加的に、取り付け工具用のスペースを必要とする。この理由から、ステータ直径を拡大しなければならなくなることがあり得る。

図２は、軸方向に互いに分離された、４つまでのブリッジワイヤ部分２６を有する既知の３相ステータの第２の表示を示している。付加的に必要とされるブリッジワイヤ部分２６が、オーム抵抗を増大させ、したがって作用効率を低下させる。４つのブリッジワイヤ部分によって、モータの延長ももたらされる。他の欠点は、接触のために高価値の組み込み空間が失われることにある。同じことが、接続配置との接続幾何学配置についてもいえる。

図３は、既知の並列巻きを示し、図４は既知の等価の直列巻きを示しており、その場合に異なるワイヤ直径と巻き数がはっきりと認識される。並列巻きは、ワイヤ直径が小さいことに基づいて、直列巻きよりも正確に溝に適合される。そこから、より高い銅充填係数とより高い作用効率がもたらされる。

ワイヤ直径は、巻きニードルの幅にも影響を与え、その幅は、ノーマルなワイヤ直径の約３倍に相当する。巻きニードル用に確保されなければならない自由空間は、巻き室としては利用されない。これは、並列巻きの他の利点である。さらに、ポール又は互いに対向するポールピースの間の間隔は、より小さく選択することができる。並列接続の間隔ｄは、直列接続の間隔Ｄよりも、ずっと小さい。それによって付加的に極感知性又はコギングトルクが減少される。全体として溝内へ投入される銅量は、並列巻きにおいては直列巻きに比較して約ファクタ１．６だけ増大する。それによってモータは、それに応じて高いトルクを出力することができ、あるいはトルクが変化しない場合にはより小型に構成することができる。それによって、重量を削減して、経済性を高めることができる。たとえば、モータを短縮することが可能であって、それによってロータ長さ及びそれに伴って質量慣性力も減少させることができる。並列巻きの他の利点は、個別コイルの巻き抵抗が直列接続におけるよりも高いことを理由としている。それによって接触箇所における接触抵抗が、巻き抵抗に比較して問題とならなくなる。

図５ａは、従来技術に基づく並列接続の巻き図式を示しており、その場合に変位なしでコイルからコイルへ巻かれる。したがって接続ワイヤ部分の長さは、極めて小さく抑えることができる。図５ｂは、図５ａの、接続された巻き図式を示している。

図６は、ブラシレスモータの、９つのステータポール３を有する、ステータ１の第１の実施形態を示しており、それらのステータポールはステータヨーク２から始まって内側へ向けられている。各ステータポール３には、コイル５が巻かれている。すべてのコイル５がまとまって、ステータ巻き線６を形成する。周方向において、コイル５の間にはそれぞれ巻きニードル用の自由空間２７が残されている。ステータ１は、ここでは薄板スタックからなる。薄板スタックの両方の前側に、絶縁部材４が配置されている。絶縁部材４の１つは、接触部材用の収容部１２を有している。収容部１２内の開口部１３が、２つのコイル５の間に巻き線ワイヤの接続部分８を挿通することを許す。空間的に隣接する２つのコイル５の間の接続部分８は、ここではそれぞれ、それぞれ第１のコイルのコイル長手側２５から収容部１２の１つへ、そしてそこからそれぞれ第２のコイルのコイル長手側２５へ延びており、その場合に２つのコイル長手側２５は互いに直接対向している。絶縁部材４上で、接続部分８は切り欠き９又は凹部を通り、突出部１０（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）を回って次に収容部１２を通って延びている。収容部１２は、巻き線ワイヤが自由空間２７内へ変位することができないように、配置されている。さらに軸方向のストッパ輪郭１７が示されており、そのストッパ輪郭は、接続配置のピン、突片又はプラトー用のストッパとして用いられる。このストッパ輪郭１７は、ステータヨーク２の領域である。

図７は、ステータヨーク２、ステータポール３、コイル５とそのコイル長手側２５、巻き線ワイヤの接続部分８、収容部１２、切り欠き９及び絶縁部材４内の突出部１０（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）及び接触部材１１を有する、ステータ１の第１の実施形態の他の表示を示しており、その接触部材は遠位の接触部分１４と見ることのできない近位の接触部分１５を有している。「遠位の接触部分」というのは、ここでは接触部材１１の、「近位の接触部材」よりもステータ１から離隔している部分である。近位の接触部分は、ステータ１の近傍に配置されている。

図８は、ステータヨーク２、ステータポール３、絶縁部材４、収容部１２、開口部１３、切り欠き９、突出部１０（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）、遠位の接触部分１４を備えた接触部材１１および巻き線ワイヤの接続部分９を有する、ステータ１の第１の実施形態の拡大した表示を示している。

図９は、ステータヨーク２、ステータポール３、絶縁部材４、収容部１２、開口部１３、切り欠き９、突出部１０（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）、遠位の接触部分１４を備えた接触部材１１、巻き線ワイヤの接続部分９及びアース接点２１を有する、ステータ１の第１の実施形態に導体基板２０の形式の接続配置７を補足したものを示している。導体基板２０上には、導体路が、コイル５の所望の接続が実現されるように、配置されている。

図１０は、ステータ１ａの第２の実施形態を示しており、その場合に第１の実施形態に対する差は、空間的に隣接した２つのコイル５ａの間の接続部分８ａが複数ある場合に、巻き線ワイヤがそれぞれ第１のコイルのコイル長手側２５ａから突出部１０（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）へ、そしてそこからそれぞれ第２のコイル５ａのコイル長手側２５ａへ延びており、かつ２つのコイル長手側２５ａが、互いに最大の間隔を有するコイル長手側であることにある。さらに図１０は、ステータヨーク２ａの構成要素である、複数の螺合アイ２４、巻き線ワイヤ４７の接続部分８を収容するための切り欠き９ａ、ステータポール３ａ及び絶縁部材４ａを示している。コイル５ａは、周囲２３の径方向内側にあり、接続部分８ａは、周囲２３の径方向外側にある。絶縁部材４ａは、軸方向のストッパ面３９を有しており、そのストッパ面は代替的に、接続配置のためのストッパ面として用いることができる。

図１１は、ステータヨーク２ａ、ステータポール３ａ、絶縁部材４ａ、コイル５ａ、切り欠き９ａ、突出部１０（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）、収容部１２ａ及び、２つの近位の接触部分１５ａを備えた接触部材１１ａを有する、ステータ１ａの第２の実施形態の他の表示を示している。接続部分８ａは、交差して延びているが、互いに対してわずかな間隔を有している。この間隔は、切り欠き９ａの深さ及び絶縁部材４ａ上の第２の突出部２８ａの高さによって定められる。接触部材１１ａの位置は、ワイヤが良好に変位することができ、接触部材１１ａが良好に射出被覆されるように、選択される。したがって接触部材１１ａは、ロータ回転軸４０（図１９を参照）に対して好ましくは平行に方向付けされている。

図１２は、ステータ１ｂ、ステータヨーク２ｂ、ステータポール３ｂ、絶縁部材４ｂ、コイル５ｂ、巻き線ワイヤの接続部分８ｂ、切り欠き９ｂ、突出部１０ｂ、接触部材１１ｂ、収容部１２ｂ及び開口部１３ｂを有する、第２の実施形態の第１の変形例を示している。接触部材１１ｂは、ここでは、皮膜剥がし輪郭の形式の近位の接触部分１５のみを有しており、かつ径方向に対して斜めに配置されている。突出部１０ｂ（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）は、アーチ形状に形成されている。切り欠き９ｂは、コイル５ｂから始まって収容部１２ｂまで斜めの平面にしたがって上昇する高さを有しているので、収容部１２ｂの対向する側の巻き線ワイヤは隣接するコイルペアの接続部分８ｂの上方に延びており、その場合に２つの部分は交差するが、接触はしない。

図１３は、接続配置の重要な構成要素である、導体薄板１６の実施形態を示している。導体薄板１６は、３つの接続端２２を有しており、それらはそれぞれアーチ形状の接続導体２０、３０、３１と一体的である。各接続導体２９、３０、３１は、ここでは３つの接続部分３２を有しており、それらは接続導体２０、３０、３１に対して直角に屈曲されている。接続導体２０、３０、３１は、ウェブ３３を介して互いに結合されており、そのウェブは製造プロセスにおいて取り扱いを容易にするために用いられる。これらのウェブ３３は、射出被覆プロセス後にカットされ、あるいは打ち抜かれるので、３つの接続導体２９、３０、３１は互いにガルバニックに分離されている。接続導体２９、３０、３１は、互いに対して実質的に同心に配置されている。

図１４は、近位の接触部分１５ｃを有するブリッジ部材３４を備えた２つの個別の接触部材１１ｃ、１１ｄを拡大して示しており、その接触部分は皮膜剥がし輪郭を有している。ブリッジ部材３４と接触部分１５ｃもしくは１５ｄが一緒になって接触部材１１ｃもしくは１１ｄを形成している。ブリッジ部材３４は、導体薄板１６（図１３）の接続導体を、それらに接触せずに橋渡しするために用いられる。ブリッジ部材３４は、導体薄板１６の接続部分３２と溶接可能である。接触部材１１ｄは、接触部材１１ｃとは異なり付加的なストッパ幾何学配置３８を有している。これらは、絶縁部材における、特に接触部材のための収容部における、ストッパとして用いられる。ストッパ幾何学配置３８は、たとえば接触バンドの複数の接触部材の間のウェブから、簡単に打ち抜くことによって形成することができ、その場合にウェブの一部が接触部材に残って、ストッパ幾何学配置３８を形成する。ブリッジ部材３４は、その端部において、溶接接点の形式の遠位の接触部分１４ｃを形成する。ストッパ幾何学配置３８は、遠位の接触部分１５ｃもしくは１５ｄと近位の接触部分１４ｃの間、かつスリット領域５３の外部に配置されている。

図１５は、導体薄板１６、接続端２２（覆われている）、第１の接続導体２９、第２の接続導体３０、第３の接続導体３１、ウェブ３３と接続部分３２、コネクタハウジング３５及び支持体構造３６を有する、接続配置７の第１の実施形態を示している。ウェブ３３は、射出被覆後には不要であって、モータに組み込む前に分離される。

図１６は、第１のアーチ形状の接続導体２９ａ、第２のアーチ形状の接続導体３０ａ及び第３のアーチ形状の接続導体３１ａからなる、導体薄板１６ａの第２の実施形態を有する接続配置７ａの第２の実施形態を示しており、その場合に接続導体２９ａ、３０ａ、３１ａはそれぞれ、これらと一体的な複数のブリッジ部材３４ａを有しており、それらは径方向外側へ向かって延びている。さらに、接続導体２９ａ、３０ａ、３１ａは接続端２２ａと一体的であって、それら接続端はここでは接続導体２９ａ、３０ａ、３１ａに対して直角に屈曲されている。導体薄板１６ａは、支持体３６ａ内に埋め込まれている。ブリッジ部材３４ａは、隣接する接続導体をわずかな間隔で横切っており、そのために接続導体は様々な高さ水準に配置されている。接続導体２９ａ、３０ａ、３１ａのそれぞれ一体的なブリッジ部材３４ａは、曲げエッジ１９間で平面内に配置されている；したがって接続端２２ａは、長さが異なる。ブリッジ部材３４ａに、それぞれ２つの近位の接触部分１５ｂが連続しており、それらはブリッジ部材３４ａの側端縁から屈曲されており、皮膜剥がし輪郭を有している。

図１７は、ステータヨーク２ｃ、ステータポール３ｃ、コイル５ｃ、巻き線ワイヤの接続部分８ｃ、絶縁部材４ｃ、突出部１０ｃ（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）と切り欠き９ｃ、導体薄板１６ａ、曲げエッジ１９及び接続端２２ａを有する、ステータ１ｃの第２の実施形態を示している。支持体構造は、見やすくするために図示されていない。導体薄板１６ａは、ブリッジ部材３４ａと近位の接触部分１５ｂとを有する接続導体２９ａ、３０ａ、３１ａを有しており、それら接触部分は皮膜剥がし接触部分として形成されている。

図１８は、接触部材１１ｄの他の実施形態を示しており、その接触部材は近位の接触部分１５ｃとしての接触フックと一体的であって、遠位の接触部分１４ｃを有し、それが圧入接点として形成されている。さらに、突出部１０ｃ（一般には：ワイヤ方向変換手段３７）と接続部分８ｃが見られる。接触フックは、接続部分８ｃを溶接するため、あるいは挟持するために用いられる。

図１９は、様々な空間領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の軸方向の配置を示している。第１の空間領域Ｒ１１は、一方では、接触部材１１の遠位の端部４９によって、そして他方では、巻き線ワイヤ４７の接続部分８と接触部材１１の間の接触領域１８によって、定められる。第２の空間領域Ｒ２は、巻き線ヘッド３４８の始端と遠位の端部によって定められ、その場合に巻き線ヘッド４８は、巻き線ヘッド４８が軸平行の方向から変位する位置をとるところで始まる。第３の空間領域Ｒ３は、玉軸受４１の第１の近位の前側４４と第２の遠位の前側４５によって画成されている。そして第４の空間領域Ｒ４は、接続配置（７）の近位の端部領域５１ａ又は５１ｂと遠位の端部５２によって画成されている。端部領域５１ａは、ロータ回転軸４０に対して垂直平面内、かつ径方向に少なくとも部分的に、玉軸受４１と巻き線ヘッド４８の間の領域にわたって延びている。端部領域５１ｂは、接続部材７と一体的なピン４２の近位の端部によって定められる。図１９において、３つの空間領域Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、すべてが仮想の垂直平面４６と交差するように、重なり合っている。ハウジング４３とロータ５４は、破線で示唆されている。

図２０は、接触部材１１の近位の接触部分１５と巻き線ワイヤの接続部分８の間の接触領域１８を示している。接触領域１８はスリット領域５３の、ガルバニック接触が生じる領域である。この領域は、通常、巻き線ワイヤの直径よりも小さい。明らかにするために、ここでは空間領域Ｒ１の軸方向の境界と軸方向の延びが再度示されており、その場合にこの境界は、一方で接触部材１１の近位の端部４９によって、他方では接触領域８の遠位の端部５０によって定められている。

１ ステータ
２ ステータヨーク
３ ステータポール
４ 絶縁部材
５ コイル
６ ステータ巻き線
７ 接続配置
８ 接続部分
９ 切り欠き
１０ 突出部
１１ 接触部材
１２ 収容部
１３ 開口部
１４ 遠位の接触部分
１５ 近位の接触部分
１６ 導体薄板
１７ 軸方向のストッパ輪郭（ヨーク）
１８ 接触領域
１９ 曲げエッジ
２０ 導体基板
２１ アース接点
２２ 接続端
２３ 周囲
２４ 螺合アイ
２５ コイル長手側
２６ ブリッジワイヤ部分
２７ 自由空間
２８ 第２の突出部
２９ 第１の接続導体
３０ 第２の接続導体
３１ 第３の接続導体
３２ 接続部分
３３ ウェブ
３４ ブリッジ部材
３５ コネクタハウジング
３６ 支持体構造
３７ ワイヤ方向変換手段
３８ ストッパ幾何学配置（輪郭）
３９ 軸方向のストッパ面（絶縁部材）
４０ ロータ回転軸
４１ 玉軸受
４２ ピン
４３ ハウジング
４４ 第１の玉軸受前側
４５ 第２の玉軸受前側
４６ 垂直平面
４７ 巻き線ワイヤ
４８ 巻き線ヘッド
４９ 近位の端部
５０ 遠位の端部
５１ 近位の端部領域
５２ 遠位の端部領域
５３ スリット領域
５４ ロータ

Claims (22)

1. 玉軸受（４１）内に軸承された永久磁石ロータと巻き線を備えたステータ（１）とを有するブラシレスモータであって、前記ステータが、複数のステータポール（３）を有するステータヨーク（２）、複数のコイル（５）を有するステータ巻き線（６）、コイル（５）を互いに、かつ電気的な接続端（２２）と接続するための接続配置（７）からなり、その場合に各ステータポール（３）にコイル（５）が巻き付けられている、ものにおいて、
   唯一の巻き線ワイヤ（４７）が中断なしでステータ巻き線（６）のすべてのコイル（５）及びコイル（５）の間の接続部分（８）を形成し、２つのコイル（５）の間の巻き線ワイヤの各接続部分（８）が、それぞれ空間的に隣接したコイル（５）の間のみに延びて、これらのコイル（５）の電気的な接続を形成し、２つの空間的に隣接したコイル（５）の間の接続部分（８）がコイル（５）の径方向外部においてのみワイヤ方向変換手段（３７）内に、あるいはそれを回るように設置され、最終取り付け状態において隣接するコイル（５）の間の巻き線ワイヤ（４７）が中断なしで残り、かつ巻き線接続の一部となる、ことと、
   ２つの空間的に隣接するコイル（５）の間の接続部分（８）が複数ある場合に、巻き線ワイヤ（４７）がそれぞれのコイルのコイル長手側（２５）からワイヤ方向変換手段（３７）へ、そしてそこからそれぞれ第２のコイルのコイル長手側（２５）へ延びており、かつ２つのコイル長手側（２５）が互いに直接対向している、ことと、
   接触部材（１１）が、遠位の接触部分（１４）と近位の接触部分（１５）を有する皮膜剥がし接点であって、その場合にそれぞれコイル（５）の間の接続部分（８）が接触部材（１１）の近位の接触部分（１５）によって直接接触され、あるいは接触部材（１１）が溶接接点として形成されている、ことを特徴とするブラシレスモータ。
2. 絶縁部材（４）が、コイル（５）又はコイル（５）によって画成される周囲（２３）の径方向外側において接触部材（１１）のための収容部（１２）を有している、ことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 絶縁部材（４）の収容部（１２）が、ワイヤ収容及び／又はワイヤ挿通のための開口部（１３）を有しており、接触部材（１１）が差し込み接合プロセスによって収容部（１２）内に固定可能であり、その場合に遠位の接触部分（１４）が接合技術的に最適の位置に、好ましくは軸方向に、方向づけされている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシレスモータ。
4. 接触部材（１１）が１つ又は複数のストッパ幾何学配置（３８）を有することができ、前記ストッパ幾何学配置が接合方向に絶縁部材（４）に、特に収容部（１２）に添接する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
5. 前記ストッパ幾何学配置（３８）が、軸平行に方向付けされた接触部材（１１）の近位の接触部分（１５）と遠位の接触部分（１４）の間、かつ接触領域（１８）の外部に、特に近位の接触部分（１５）のスリット領域（５３）の外部に、配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載のブラシレスモータ。
6. ステータヨーク（２）及び／又はステータポール（３）の軸方向の前面がストッパ、特に接続配置（７）のための複数のストッパ輪郭（１７）を形成している、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
7. 絶縁部材（４）が、接続配置（７）、特に接続配置（７）の支持体構造（３６）、特に突片、ピン（４２）又はプラトーのための、軸方向のストッパ輪郭（３９）を有し、その場合に絶縁部材（４）が前記ステータ（１）の回りに取り付けられ、あるいは初期成形されている、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
8. 巻き線ワイヤ（４７）が径方向において、最大で５ｍｍまで、特に４ｍｍまで、特に３ｍｍまで、特に２ｍｍまで、特に１ｍｍまで、前記ステータ（１）及び／又は絶縁部材（４）を越えて径方向に張り出している、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
9. それぞれロータ回転軸（４０）に対して垂直平面（４６）によって軸方向に画成される、３つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）のうちの少なくとも２つが、軸方向に重なり合い、その場合に第１の空間領域（Ｒ１）が一方で軸方向に、接触部材（１１）の近位の端部（４９）によって、他方では接触部材（１１）と巻き線ワイヤ（４７）の接続部分（８）の間の接触領域（１８）の遠位の端部（５０）によって画成され、第２の空間領域（Ｒ２）が巻き線ヘッド（４８）によって画成され、その場合に巻き線ヘッド（４８）がコイル（５）の部分体積領域として、ステータヨーク（３）の軸方向外部においてロータ回転軸（４０）に対して非平行のワイヤ部分によって定められており、第３の空間領域（Ｒ３）が軸方向に第１の玉軸受前側（４４）と第２の玉軸受前側（４５）によって画成されている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
10. ３つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）すべてが軸方向に重なり合うので、それらは少なくとも１つの共通の垂直平面（４６）を有している、ことを特徴とする請求項９に記載のブラシレスモータ。
11. それぞれロータ回転軸（４０）に対して垂直平面（４６）によって軸方向に画成される、４つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）の少なくとも３つが軸方向に重なり合い、その場合に第１の空間領域（Ｒ１）が一方で軸方向に、接触部材（１１）の近位の端部（４９）により、他方では接触部材（１１）と巻き線ワイヤの接続部分（８）の間の接触領域（１８）の遠位の端部（４９）によって画成されており、第２の空間領域（Ｒ２）が巻き線ヘッド（４８）によって画成されており、その場合に巻き線ヘッド（４８）がコイル（５）の部分体積領域として、ステータヨーク（３）の軸方向外側でロータ回転軸（４０）に対して非平行のワイヤ部分によって定められており、第３の空間領域（Ｒ３）が軸方向に第１の玉軸受前側（４４）と第２の玉軸受前側（４５）によって画成されており、かつ第４の空間領域（Ｒ４）が接続配置（７）の支持体構造（３６）の近位の端部領域（５１）によって画成されている、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
12. 近位の端部領域（５１）が、接続ユニット（７）の前記ステータ（１）側の終端面によって定められており、前記終端面が実質的に、ロータ回転軸（４０）に対する垂直平面内に延びており、かつ径方向に少なくとも部分的に、玉軸受（４１）と巻き線ヘッド（４８）の間の領域にわたって延びている、ことを特徴とする請求項１１に記載のブラシレスモータ。
13. 近位の端部領域（５１）が接続配置（７）の突片、ピン（４２）又はプラトーによって画成されており、前記端部領域が軸方向に前記ステータ（１）に、特にステータヨーク（２）に、あるいは絶縁部材（４）に添接する、ことを特徴とする請求項１１に記載のブラシレスモータ。
14. ４つの空間領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）すべてが軸方向に重なり合うので、それらが少なくとも１つの共通の垂直平面（４６）を有している、ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
15. 巻き線ワイヤ（４７）の直径が、０．２ｍｍと２．４ｍの間、特にワイヤ直径が０．４２５ｍｍ、０．４５ｍｍ、０．４７５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．５３ｍｍ、０．５６ｍｍ、０．６ｍｍ、０．６３ｍｍ、０．６７ｍｍ、０．７１ｍｍ、０．７５ｍｍ、０．８ｍｍ、０．８５ｍｍ、０．９ｍｍ、特にＡＷＧ１９、ＡＷＧ２０、ＡＷＧ２１、ＡＷＧ２２、ＡＷＧ２３、ＡＷＧ２４、ＡＷＧ２５、ＡＷＧ２６である、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
16. 前記ステータ（１）が３相又は５相の並列巻き、あるいはバイポーラの１相の巻きで巻かれて、接続されている、ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
17. ステータ巻き線（６）の３相が導体薄板（１６）によって接触されて、接続されており、その場合に導体薄板（１６）が近位の接触部分（１５）と一体的に、あるいは溶接によって導体薄板（１６）と接続されている、ことを特徴とする請求項１６に記載のブラシレスモータ。
18. 接触部材（１１）の遠位の接触部分（１４）が、接続配置（７）内に圧入され、あるいは半田付けされている、ことを特徴とする請求項１７に記載のブラシレスモータ。
19. 巻き線を有する前記ステータ（１）と接触部材（１１）及び／又は接続配置（７）が互いに射出被覆されている、ことを特徴とする請求項２〜１８のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。
20. 請求項１から１９のいずれか１項に記載のブラシレスモータを形成する方法において、
    接点を差し込む前に、ポケットが粘弾性的な、耐油性の材料を注入充填される、ことを特徴とするブラシレスモータを形成する方法。
21. 収容部（１２）が接触後にゲルを注入充填される、ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
22. 請求項１〜１９のいずれか１項に記載のブラシレスモータを使用することを特徴とする、オイルポンプモータ。