KR20230099684A - 전기 기계의 고정자용 단자 장치, 차량용 전기 구동장치 및 차량용 전기 구동장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
전기 기계(2)의 고정자(3)용 단자 장치(9)는,
- 중앙 개구부(21);
- 중앙 개구부(21)를 통해 연장되는 종방향 축(23)을 중심으로 중앙 개구부(21)를 둘러싸는 단열 본체(22) ― 상기 단열 본체(22)는 베이스(24)와, 베이스(24)로부터 축 방향으로 돌출되고 원주 방향을 따라 연장되는 복수의 동심으로 배열된 리브(25a 내지 25e)를 포함함 ― ;
- 복수의 수용 공간(26a 내지 26d) ― 각 수용 공간은 반경방향으로 인접한 각 쌍의 리브(25a 내지 25e) 사이에 형성되며, 환형(annulus)의 부채꼴(sector)의 형상을 가짐 ― 을 포함한다.
- 중앙 개구부(21);
- 중앙 개구부(21)를 통해 연장되는 종방향 축(23)을 중심으로 중앙 개구부(21)를 둘러싸는 단열 본체(22) ― 상기 단열 본체(22)는 베이스(24)와, 베이스(24)로부터 축 방향으로 돌출되고 원주 방향을 따라 연장되는 복수의 동심으로 배열된 리브(25a 내지 25e)를 포함함 ― ;
- 복수의 수용 공간(26a 내지 26d) ― 각 수용 공간은 반경방향으로 인접한 각 쌍의 리브(25a 내지 25e) 사이에 형성되며, 환형(annulus)의 부채꼴(sector)의 형상을 가짐 ― 을 포함한다.
Description
본 발명은 전기 기계의 고정자용 단자 장치에 관한 것이며, 중앙 개구부; 중앙 개구부를 통해 연장되는 종방향 축을 중심으로 중앙 개구부를 둘러싸는 단열 본체 ― 상기 단열 본체는 베이스와, 베이스로부터 축 방향으로 돌출되고 원주 방향을 따라 연장되는 복수의 동심으로 배열된 리브를 포함함 ― ; 반경방향으로 인접한 각 쌍의 리브 사이에 각각 형성되는 복수의 수용 공간; 및 복수의 버스바 ― 각 버스바는 수용 공간 중 하나의 내부에 배열되고, 각 버스바는 복수의 굴곡부 및 복수의 직선부를 구비하며, 상기 굴곡부 및 직선부는 버스바의 다각형 형상을 형성함 ― 를 포함한다.
미국 특허 공개 제 US 2009/0039720 A1 호는 회전 전기 기계용 단자 모듈을 개시하고 있으며, 원주 방향으로 연장되고 반경 방향으로 서로 이격된 복수의 홈을 갖는 레일과, 상기 홈에 끼워맞춰지는, 다각형 형상의 복수의 버스바를 포함한다.
단자 장치는 일반적으로 고정자 권선의 외부 연결을 제공하는데 사용된다. 여기에서, 단자 장치는 종방향 축을 중심으로 중앙 개구부를 둘러싸는 절연 본체를 포함한다. 상기 절연 본체에 의해 복수의 수용 공간이 형성되고, 상기 수용 공간 내부에는 복수의 버스바가 배열된다. 버스바는 고정자 권선의 코일에 연결되어 예를 들어 상 연결 및 중립 연결을 생성하기 위해 원하는 방식으로 연결될 수 있다. 직선부와 굴곡부에 의해 형성된 다각형 형상을 갖는 버스바는 이미 제안되었으며, 고정자 권선에 대한 연결을 직선으로 부착할 수 있게 하여 환형 형상 버스바에 비해 제조하기 더 쉽기 때문에 유리하다.
본 발명의 목적은 단자 장치에 의해 고정자 권선을 연결하기 위한 개선된 가능성을 제공하는 것이며, 특히 절연 본체 내부에 다각형 버스바의 수용을 개선하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 처음에 기술된 바와 같은 단자 장치에 의해 해결되며, 여기서 각각의 수용 공간은 환형(annulus)의 부채꼴(sector)의 형상을 갖는다.
본 발명에 따른 전기 기계의 고정자용 단자 장치는 중앙 개구부를 포함한다. 단자 장치는 절연 본체를 더 포함한다. 절연 본체는 종방향 축을 중심으로 중앙 개구부를 둘러싼다. 종방향 축은 중앙 개구부를 통해 연장된다. 절연 본체는 베이스를 포함한다. 절연 본체는 복수의 리브를 더 포함한다. 리브는 동심원으로 배열된다. 리브는 베이스로부터 축방향으로 돌출된다. 리브는 원주 방향을 따라 연장된다. 단자 장치는 복수의 수용 공간을 더 포함한다. 각각의 수용 공간은 반경방향으로 인접한 리브의 각각의 쌍 사이에 형성된다. 단자 장치는 복수의 버스바를 더 포함한다. 각 버스바는 수용 공간 중 하나에 배치된다. 각 버스바에는 복수의 굴곡부와 복수의 직선부가 있다. 굴국부와 직선부는 버스바의 다각형 형상을 형성한다. 각각의 수용 공간은 환형의 부채꼴의 형상을 갖는다.
본 발명은 다각형 형상 버스바를 환형 형상 수용 공간과 결합하는 것을 고려한 것이다. 수용 공간과 버스바의 형상이 상이하기 때문에, 절연 본체 내부에서 버스바의 배치 및 고정이 보다 안정적으로 이루어질 수 있다.
중앙 개구부는 바람직하게 절연 본체에 의해 완전히 둘러싸여 있다. "축 방향(axial direction)", "원주 방향(circumferential direction)" 및 "반경 방향(radial direction)"이라는 용어는 종방향 축을 지칭할 수 있다. 바람직하게, 베이스는 절연 본체의 평평한 및/또는 환형 형상 부분이다. 베이스는 제 1 측면 및 축 방향에 대해 제 1 측면에 대향하는 제 2 측면을 포함할 수 있다. 리브는 제 1 측면에서 돌출될 수 있다. 제 2 측면은 고정자와 대면하도록 구성될 수 있다. 환형의 부채꼴은 바람직하게, 적어도 180°, 바람직하게 적어도 210°, 보다 바람직하게 적어도 240°의 원주 방향으로 각도 범위를 따라 연장된다. 바람직하게, 부채꼴은 최대 350°, 더 바람직하게 최대 340°의 원주의 각도 범위를 따라 연장된다. 각각의 수용 공간은 베이스로부터 축 방향으로 돌출되고 수용 공간을 형성하는 각각의 반경 방향으로 인접한 리브 쌍 사이에서 반경 방향으로 연장되는 절연 본체의 2개의 부재에 의해 원주 방향으로 폐쇄될 수 있다.
바람직하게, 굴곡부는 수용 공간을 형성하는 한쌍의 인접한 리브 중 하나의 리브에 접촉하여, 버스바가 인입력에 의해 수용 공간에 끼워맞춰지도록 한다. 이에 의해, 버스바는 안정성을 증가시키기 위해 리브 사이에 강제 끼워맞춤될 수 있다.
바람직하게, 수용 공간은 굴곡부와 직선부에 의해 접촉되는 리브 사이에 형성된 간극을 포함한다. 특히, 직선부는 한쌍의 인접한 리브의 반경방향 외부 리브에 접촉하지 않고 연장될 수 있다.
또한, 수용 공간은 한쌍의 인접한 리브 중 다른 리브와 굴곡부 사이에 형성된 간극을 포함할 수 있다. 특히, 버스바는 인접하는 한쌍의 리브의 반경 방향 외부 리브에 굴곡부만 접촉하도록 수용 공간 내부에 배열된다.
대안적으로 또는 추가적으로, 직선부의 적어도 일부는 한쌍의 인접한 리브의 다른 리브와 접촉한다. 이에 의해, 절연 본체에 의해 수용 공간 내부에 추가적인 지지부가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 단자 장치의 각각의 버스바는 축 방향을 따라 연장되는 대향하는 장변과, 장변을 연결하는 대향하는 단변을 갖는 단면적을 가질 수 있다. 따라서, 수용 공간 내부의 버스바의 배치는 수직적이라고 볼 수 있다. 이에 의해, 장변은 버스바와 전기적으로 연결될 고정자의 단자 전도체를 위한 큰 접촉 면적을 제공할 수 있다.
더 바람직하게, 각 버스바는 원주 방향을 따라 상이한 각도 위치에 배열된 복수의 연결 섹션과, 연결 섹션 사이에서 연장되는 바아 섹션을 포함한다. 여기에서, 연결 섹션 내의 장변은 바아 섹션 내의 장변보다 클 수 있다.
바람직하게, 연결 섹션 또는 일부는 직선부로부터 돌출하는 코일 연결 섹션으로 형성된다. 절연 본체는 원주 방향으로 각 위치에서 베이스를 관통하는 개구부를 더 포함할 수 있고, 각각의 코일 연결 섹션이 개구부에 배열된다. 베이스의 개구부와 코일 연결 섹션에 의해, 고정자의 단자 도체가 개구부를 통해 안내되어 버스바의 코어 연결 섹션과 연결될 수 있다. 코일 연결 섹션은 직선에서 축 방향으로 돌출되어 있으므로, 단자 도체는 직선부의 장변에 부착될 수 있으며, 편평한 연결 영역이 제공된다.
유리하게, 복수의 버스바가 상 연결 버스바로서 형성되고, 각 상 연결 버스바의 연결 섹션 중 하나는 상 연결 섹션으로 형성된다. 상 연결 섹션은 특히 AC 전원에 의해 제공된 전류를 단자 장치를 통해 고정자로 전달하기 위해 특히 다상 AC 전압 공급부에 연결되도록 구성된다.
바람직하게, 상 연결 버스바용 수용 공간의 각각의 하나를 형성하는 한쌍의 리브 중 하나의 리브는 개구부가 리브에 의해 3개 측면에서 둘러싸이도록 반경방향 리세스를 형성한다. 이에 의해, 연결 단자의 위치는, 단락을 방지하는 충분한 공기 및 연면 거리(sufficient air and creepage distances)를 제공하고 그리고 버스바에 대한 단자 연결을 확실하게 배열하도록 원주 방향으로 고정된다.
상 연결 섹션 내의 장변이 연결 섹션의 각각의 다른 하나 내의 장변보다 큰 것이 더 바람직하다. 이에 의해, 특히 AC 전압 공급부에 의해 공급되는 전류를 전달하는 추가 버스바를 부착하기 위한 충분한 공간이 제공된다.
바람직하게, 상 연결 섹션과 코어 연결 섹션 중 하나 사이에서 연장되는 바아 섹션 중 하나 내의 장변은 바아 섹션 중 각각의 다른 하나 내의 장변보다 크다. 상 연결 섹션과 코일 연결 섹션 중 하나 사이의 더 큰 장변을 가짐으로써, 바아 섹션의 단면은, 양 코일 연결 단자에 대한 전류가 흐르는 바아 섹션의 옴 저항이 감소시키기 위해서 확대된다.
바람직하게, 각각의 상 연결 버스바는 적어도 180°, 바람직하게 적어도 220°, 보다 바람직하게 적어도 230° 및/또는 최대 300°, 바람직하게 최대 270°, 보다 바람직하게 최대 260°의 원주 방향에서의 각도 범위를 따라 연장된다. 이러한 상 연결 버스바는 원주 방향으로 넓은 범위에 걸쳐서 분포된 동일한 상의 코일 연결 단자를 연결할 수 있게 한다.
추가로 또는 대안적으로, 상기 리브는 원주 방향의 각도 위치에서 베이스로부터 축 방향으로 멀리 연장되는 돌출부를 포함하고, 상기 상 연결 섹션은 상기 돌출부에 배열되며, 각각의 돌출부는 상 연결 섹션과 연결될 추가 버스바를 위한 장착 공간을 형성하는 축방향 깊은부분(deepening)을 구비한다. 장착 공간은 각 상 연결 버스바의 바아 섹션에 대해 축방향 거리를 갖고 배열될 수 있다. 리브에 돌출부를 제공하면 규정된 공기 및 연면 거리로 추가 버스바를 유도할 수 있다. 돌출부의 깊은부분은 절연 본체에 추가 버스바를 안전하게 배치할 수 있게 한다.
또한, 버스바 중 하나는 중립 연결 버스바로 형성될 수 있다. 이를 통해 하나의 단자 장치에서 상 연결 뿐만 아니라 중립 연결을 통합할 수 있다.
중립 연결 버스바는 상 연결 버스바에 대해 반경방향으로 내부에 배치될 수 있다. 중립 연결 버스바는 상 연결 버스바보다 원주 방향으로 더 큰 각도 범위를 따라 추가로 연장될 수 있다. 이를 통해 더 넓은 원주 범위에 걸쳐서 분산된 코어 연결 단자를 연결할 수 있다. 그러나, 특정 적용 요구사항, 특히 고정자 권선의 권선 구성과 관련하여, 중립 연결 버스바가 상 연결 버스바에 대해 또는 상 연결 버스바 사이에서 반경 방향 외부에 배열되고, 및/또는 중립 연결 버스바가 상 연결 버스바보다 원주 방향으로 동일하거나 더 작은 각도 범위를 따라 확장되는 것이 또한 가능하다.
유리하게, 각각의 각도 위치에서, 한쌍의 리브 중 하나의 리브가 중립 연결 버스바용 수용 공간을 형성하며, 개구부는 중앙 개구부를 향해 반경방향으로 개방된다. 이를 통해 고정자로부터 중립 연결 버스바까지 단자 도체를 유연하게 연결할 수 있다. 특히 개구부가 반경방향으로 개방될 때, 중립 연결 버스바에 연결되는 단자 도체에 대한 더 높은 공차가 허용될 수 있다. 그러나, 특정 구현과 관련하여, 특히 특정 권선 방식과 관련하여, 개구부가 중앙 개구부를 향해 반경방향으로 개방되지 않는 것도 가능하며, 특히 중립 연결 버스바는 양 반경방향 측면에서 2개의 상 연결 버스바를 위한 수용 공간을 갖는 수용 공간에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 단자 장치는 베이스로부터 멀리 리브로부터 축 방향으로 연장되는 적어도 3개, 바람직하게 적어도 6개의 레그를 더 포함할 수 있다. 바람직하게 베이스의 제 2 측면으로부터 돌출하는 이러한 레그는 단자 장치를 장착할 때 베이스와 고정자 사이에 사전결정된 거리를 규정할 수 있다. 보다 바람직하게, 각각의 레그는 축 방향에 수직인 단면적을 가지며, 특히 반경 방향으로 안쪽을 향하는 둥근 에지를 갖는다. 이러한 에지는 고정자 및 단자 장치에 분무되거나 부착후 디핑에 의해 도포된 수지가 바람직하지 않은 수지 축적을 방지하기 위해 흐를 수 있게 한다.
각각의 레그의 단면은 편심 측면을 갖는 둥근 삼각형의 형상을 가질 수 있다. 삼각형은 그 베이스가 반경방향으로 외부를 향하고 있는 이등변삼각형이다. 레그는 절연 본체로부터 멀어지는 방향을 따라 테이퍼질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 단자 장치의 베이스는 복수의 관통 구멍을 포함할 수 있다. 바람직하게 버스바가 배열되지 않은 섹션에 배열되고 및/또는 인접한 리브의 각 쌍 사이에 원주방향으로 분포된 이러한 관통 구멍은 수지가 관통 구멍을 통해 흐르게 하여 관통 구멍이 제공되는 영역에 해당 축적을 방지한다.
베이스는 바람직하게 중앙 개구부를 향해 반경방향으로 개방된 추가 개구부, 및 개구부의 에지에 형성되고 그리고 리브와 동일한 축 방향으로 연장되는 돌출부를 포함할 수 있으며, 돌출부는 온도 센서를 안내하도록 구성된다. 돌출부는 반원의 형상을 갖는다.
본 발명의 목적은, 고정자, 및 고정자 내부에 회전 가능하게 장착된 회전자를 갖는 전기 기계 ― 상기 고정자는 고정자 코어 및 고정자 권선을 포함하며, 상기 고정자 권선은 상기 고정자 코어의 축방향 면 측면에 권선 헤드를 형성함 ―, 및 본 발명에 따른 단자 장치 ― 상기 버스바는 고정자 권선에 연결되고, 절연 본체는 권선 헤드에 대해서 버스바를 절연함 ― 를 포함하는 전기 구동장치에 의해 또한 해결된다.
바람직하게, 회전자는 영구적으로 또는 전기적으로 여기된다. 전기 기계는 동기 기계 또는 유도 기계일 수 있다. 고정자 코어는 복수의 축방향으로 적층되고 및/또는 상호 절연된 금속 시트에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게, 고정자 권선은 헤어핀 권선이다.
바람직하게, 고정자 권선은 복수의 코일을 포함하고, 각각의 코일은 제 1 단자 도체, 제 2 단자 도체, 및 제 1 단자 도체로부터 제 2 단자 도체까지 전류 경로를 실현하는 추가 도체에 의해 형성되며, 각각의 단자 도체는 개구부 중 하나를 통해 권선 헤드로부터 멀리 축 방향으로 연장되고, 코일 연결 섹션 중 하나에 연결된다. 고정자 권선이 헤어핀 권선인 경우, 추가 도체는 바람직하게 각각 2개의 레그를 갖는 세그먼트형 도체로 형성되며, 레그는 권선 헤드를 형성하는 헤드 섹션에 의해 연결된다. 대향 축방향 면 측면에서, 레그는 용접에 의해 연결될 수 있다.
바람직하게, 제 1 단자 도체는 상 연결 버스바의 코일 연결 섹션에 연결되고, 권선 헤드와 절연 본체 사이에서 반경 방향을 따라 연장되는 제 1 굴곡부 및 개구부를 통해 축방향으로 연장되는 제 2 굴곡부를 포함한다.
바람직하게, 제 2 단자 도체는 중립 연결 버스바에 연결되고, 개구부를 통해 연장되도록 권선 헤드와 절연 본체 사이에서 축 방향을 따라 직선으로 연장된다. 그러나, 특정한 적용 요구조건에 관하여, 제 1 단자 도체는 개구부를 통해 연장되도록 권선 헤드와 절연 본체 사이에서 축 방향을 따라 직선으로 연장하는 것도 가능하다.
바람직하게, 제 2 단자 도체는 권선 헤드의 내경에 배치된다. 그러나, 특정 적용 요구조건에 관하여, 제 2 단자 도체가 권선 헤드의 외경에 배치되거나, 또는 제 2 단자 도체가 권선 헤드의 외경과 내경 사이의 중간 위치에서 권선 헤드 밖으로 연장되는 것도 가능하다.
유리하게, 전기 구동장치는 각각의 상 연결 버스바에 대한 추가 버스바를 포함하며, 추가 버스바는 장착 공간 내부에 장착되고, 상 연결 섹션에 연결된다. 추가 버스바는 전기 구동장치의 연결 조립체에 통합될 수 있다.
바람직하게, 전기 구동장치는 베이스의 개구부를 통해 안내되고 권선 헤드에 열적으로 결합된 온도 센서를 포함한다.
본 발명의 목적은 차량용 전기 구동장치의 제조 방법에 의해 또한 해결되며, 이 방법은: 고정자 코어와 고정자 권선을 포함하는 고정자를 제공하는 단계 ― 상기 고정자 권선은 고정자 코어의 축방향 면 측면에 권선 헤드를 형성함 ― ; 및 버스바가 고정자 권선에 연결되고 그리고 절연 본체가 권선 헤드에 대해 버스바를 절연하도록, 본 발명에 기재된 단자 장치를 고정자에 장착하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 방법은: 종방향 축을 중심으로, 장착된 단자 장치와 함께 고정자를 회전시키는 단계; 및 고정자와 단자 장치를 회전시키면서 수지로 함침시키는 단계를 포함한다.
버스바는 블랭크 구리로 형성될 수 있다. 바람직하게, 방법은 바람직하게 추가 버스바를 연결한 후에, 블랭크 구리가 수지로 커버되도록 장착 단자 장치와 함께 고정자를 수지에 디핑시키는 단계를 추가로 포함한다.
바람직하게, 고정자를 함침시키는 동안 및/또는 고정자를 디핑시킨 후, 수지가 관통 구멍을 통해 및/또는 반경방향 안쪽을 향하는 에지를 따라 흐른다.
본 발명에 따른 단자 장치를 언급하는 모든 진술은 전기 구동장치 및 본 발명에 따른 방법에 유사하게 적용된다. 따라서, 본 발명에 따른 단자 장치와 관련하여 설명된 모든 장점은 본 발명에 따른 전기 구동장치 및 방법으로도 달성될 수 있다.
연결 버스바는 다른 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 직선부 및 굴곡부의 개수와 관련하여 하나의 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 상이한 개수의 직선부 및 굴곡부를 구비할 수 있다.
하나의 상의 연결 버스바는 다른 상의 연결 버스바에 대해 하나의 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 상이한 개수의 직선부 및 굴곡부를 구비할 수 있다.
연결 버스바는 12개의 굴곡부와 13개의 직선부를 구비할 수 있다.
하나의 연결 버스바는 제 1 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 5개의 굴곡부 및 5개의 직선부를 구비할 수 있고, 제 2 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 7개의 굴곡부 및 7개의 직선부를 구비할 수 있다.
하나의 연결 버스바는 제 1 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 2개의 굴곡부 및 2개의 직선부를 구비할 수 있고, 제 2 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 10개의 굴곡부 및 10개의 직선부를 구비할 수 있다.
하나의 연결 버스바는 제 1 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 7개의 굴곡부 및 7개의 직선부를 구비할 수 있고, 제 2 원주 방향에서 연결 섹션으로부터 카운트되는 5개의 굴곡부 및 5개의 직선부를 구비할 수 있다.
중립 버스바는 16개의 굴곡부와 17개의 직선부를 구비할 수 있다.
연결 버스바는 중립 버스바보다 적은 굴곡부 및 직선부를 구비할 수 있다.
본 발명의 추가 세부사항 및 이점은 하기 실시예 및 도면에서 설명된다. 도면은 개략도이며, 다음에 도시된다:
도 1은 본 발명에 따른 전기 구동장치의 실시예의 블록도이다.
도 2는 전기 구동장치의 고정자 및 본 발명에 따른 단자 장치의 실시예의 사시도이다.
도 3은 단자 장치의 사시도이다.
도 4는 단자 장치의 분해도이다.
도 5는 단자 장치의 저면도이다.
도 6은 고정자에 부착된 때 단자 장치의 평면도이다.
도 7은 도 6의 상세도이다.
도 8은 상 연결 버스바의 상세도이다.
도 9는 도 8에 도시된 버스바의 단면도이다.
도 10은 도 6의 단면 XX에 따른 단자 장치의 단면도이다.
도 11은 단자 장치 및 연결 조립체의 상세한 사시도이다.
도 12는 레그 중 하나를 통한 단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 구동장치의 실시예의 블록도이다.
도 2는 전기 구동장치의 고정자 및 본 발명에 따른 단자 장치의 실시예의 사시도이다.
도 3은 단자 장치의 사시도이다.
도 4는 단자 장치의 분해도이다.
도 5는 단자 장치의 저면도이다.
도 6은 고정자에 부착된 때 단자 장치의 평면도이다.
도 7은 도 6의 상세도이다.
도 8은 상 연결 버스바의 상세도이다.
도 9는 도 8에 도시된 버스바의 단면도이다.
도 10은 도 6의 단면 XX에 따른 단자 장치의 단면도이다.
도 11은 단자 장치 및 연결 조립체의 상세한 사시도이다.
도 12는 레그 중 하나를 통한 단면도이다.
도 1은 전기 구동장치(1)의 실시예의 블록도이다. 전기 구동장치(1)는 배터리 전기 자동차(battery electric vehicle: BEV) 또는 하이브리드 자동차와 같은 차량(100)을 구동하도록 구성된다.
전기 구동장치(1)는 고정자(3), 및 고정자(3) 내부에 회전 가능하게 장착된 회전자(4)를 갖는 전기 기계(2)를 포함한다. 또한, 전기 기계(2)는 샤프트(5)를 포함한다. 예시적으로, 전기 기계는 3상 영구 또는 전기적으로 여기된 동기 기계이지만, 대안적으로 유도 기계일 수 있다.
전기 구동장치(1)는 예시적으로 3상 AC 전압 공급 장치로서 기능하는 인버터(6)를 더 포함한다. 인버터(6)는 3개의 버스바(8a, 8b, 8c)를 갖는 연결 조립체(7)를 통해 전기 구동장치(1)의 단자 장치(9)에 연결된다.
전기 구동장치(1)는 고정자(3)의 온도를 감지하고 그리고 인버터(6)에 연결된 컨트롤러(11)에 센서 신호를 제공하도록 구성된 온도 센서(10)를 더 포함한다.
도 2는 고정자(3), 및 단자 장치(9)의 일 실시예의 사시도이다. 또한, 온도 센서(10), 및 버스 바(8a, 8b, 8c)와의 연결 장치(7)가 도시되어 있다.
고정자(3)는 복수의 적층되고 그리고 상호 절연된 금속 시트에 의해 형성된 고정자 코어(12)를 포함한다. 고정자(3)는 고정자 코어의 제 1 축방향 면 측면(15)에서 권선 헤드(14)를 형성하는 고정자 권선(13)을 더 포함한다. 제 1 축방향 면 측면(15)에 대향하는 제 2 축방향 면 측면(16)에서, 고정자 권선(13)의 추가 권선 헤드(17)가 형성된다.
본 실시예에서, 고정자 권선(13)은 헤어핀 권선으로 형성된다. 따라서, 고정자 권선(13)은 권선 헤드(14)를 형성하는 헤드 섹션과, 용접에 의해 연결되어 권선 헤드(17)를 형성하는 레그 섹션을 갖는 복수의 상호연결된 세그먼트화된 U자형 도체(18)를 포함한다.
고정자 권선(13)은 복수의 코일을 포함한다. 각각의 코일은 제 1 단자 도체(19a, 19b, 19c), 제 2 단자 도체(20), 및 제 1 단자 도체(19a, 19b, 19c)로부터 제 2 단자 도체까지 전류 경로를 실현하는 추가 도체에 의해 형성된다. 각각의 단자 도체(19a, 19b, 19c, 20)는 권선 헤드(13)로부터 멀어지는 반경 방향으로 연장된다. 추가 도체는 U자형 도체(18)에 의해 실현되는 반면, 단자 도체(19a, 19b, 19c, 20)는, 헤드 부분 대신에 자유 단부를 가지며 제 2 축방향 면 측면(16) 상의 도체(18)에 연결된 도체에 의해 형성된다.
도 3 내지 도 5는 단자 장치(9)를 도시한다. 여기에서, 도 3은 사시도이며, 도 4는 분해도이며, 도 5는 저면도이다.
단자 장치(9)는 샤프트(5)(도 1 참조)가 안내되는 중앙 개구부(21)를 포함한다. 또한, 단자 장치(9)는 중앙 개구부(21)를 통해 연장되는 종방향 축(23)을 중심으로 중앙 개구부(21)를 둘러싸는 절연 본체(22)를 포함한다. 절연 본체(22)는, 제 1 측면(24a) 및 대향 제 2 측면(24b)을 갖는 플레이트-형상 베이스(24)를 포함한다. 또한, 절연 본체(22)는 동심으로 배열된 복수의 리브(25a 내지 25e)를 포함한다. 리브(25a 내지 25e)는 베이스(24)의 제 1 측면(24a)으로부터 축 방향으로 돌출된다. 각각의 리브(25a 내지 25e)는 원주 방향을 따라 연장된다.
반경방향으로 인접한 리브(25a 내지 25e)의 각각의 쌍 사이에는, 수용 공간(26a 내지 26d)이 형성된다. 본 실시예에서, 4개의 수용 공간(26a 내지 26d)을 형성하는 5개의 리브(25a 내지 25e)가 제공된다. 여기에서, 반경방향 최외측 리브인 제 1 리브(25a) 및 반경방향으로 인접한 제 2 리브(25b)는 제 1 수용 공간(26a)을 형성하고, 제 2 리브(25b) 및 인접하는 제 3 리브(25c)는 제 2 수용 공간(26b)을 형성하고, 제 3 리브(25c) 및 인접한 제 4 리브(25d)는 제 3 수용 공간(26c)을 형성하고, 최내측 리브인 제 4 리브(26d) 및 제 5 리브(25e)는 제 4 수용 공간(26d)을 형성한다.
단자 장치(9)는 복수의 버스바(27a, 27b, 27c, 28)를 더 포함한다. 각 버스바(27a, 27b, 27d, 28)는 수용 공간(26a 내지 26d) 중 하나의 내부에 배열된다. 버스바(27a, 27b, 27c)는 상 연결 버스바로 형성되며, 제 1, 제 2 및 제 3 수용 공간(26a, 26b, 26d) 내부에 배치된다. 버스바(28)는 중립 연결 버스바로 형성되며, 제 4 수용 공간(26d) 내부에 배치된다.
도 4에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 버스바(27a, 27b, 27c, 28)는 복수의 굴곡부(29) 및 복수의 직선부(30)를 갖는다. 굴곡부(29) 및 직선부(30)는 버스바(27a, 27b)의 다각형 형상을 형성한다. 예시적으로, 본 실시예에서, 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)는 각각 12개의 굴곡부 및 13개의 직선부(30)를 갖고, 중립 연결 버스바(28)는 16개의 굴곡부(29) 및 17개의 직선부(30)를 갖는다.
각각의 수용 공간(26a 내지 26d)은 환형의 부채꼴의 형상을 갖는다. 결과적으로, 리브(25a 내지 25e)는 또한 환형의 부채꼴의 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 상 연결 버스바(27a 내지 27c)를 위한 각각의 수용 공간(26a 내지 26c)은 약 250°의 원주 방향으로 각도 범위를 따라 연장된다. 중립 연결 버스바(28)는 약 330°의 원주 방향으로 각도 범위를 따라 연장된다. 각각의 버스바(27a, 27b, 27c, 28)의 각도 범위는 각각의 버스바(27a 내지 27c, 28)가 배치되는 수용 공간(26a 내지 26d)의 각도 범위에 실질적으로 대응한다.
각각의 수용 공간(26a 내지 26d)은 절연 본체(22)의 2개의 부재(31)에 의해 원주방향으로 폐쇄된다. 부재(31)는 반경방향으로 인접한 각각의 쌍의 리브(25a 내지 25e) 사이에서 반경방향으로 연장되고, 베이스(24)로부터 축 방향으로 돌출된다.
도 6 및 도 7은 고정자(3)에 부착된 상태의 단자 장치(9)를 도시하며, 도 6은 상면도이고 도 7은 그 상세도이다.
제 1 및 제 2 리브(25a, 25b), 제 1 수용 공간(26a) 및 버스바(27a)에 관하여 도 7에 대표적으로 도시된 바와 같이, 굴곡부(29)는 수용 공간(26a)을 형성하는 한쌍의 인접한 리브(25a, 25b) 중 하나의 리브(25a)에 접촉되며, 그 결과 버스바(27a)는 인입력에 의해 수용 공간(26a)에 끼워맞춰진다. 여기에서, 수용 공간(26a)은 굴곡부(29)에 의해 접촉되는 리브(25a)와 직선부(30) 사이에 형성된 간극(32)을 포함한다. 또한, 수용 공간(26a)은 인접한 한쌍의 리브(25b)의 다른 리브와 굴곡부(29) 사이에 형성된 간극(33)을 포함한다. 직선부(30)의 적어도 일부는 한쌍의 인접한 리브(25b) 중 다른 리브와 접촉한다. 결과적으로, 다각형 버스바(27a)는 환형 수용 공간(26a)에 압입된다.
도 8은 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)의 상세 사시도이다. 도 9는 도 8에 도시된 버스바(27a, 27b, 27c)의 단면도를 도시한다.
각각의 버스바(27a, 27b, 27c, 28)는 축 방향을 따라 연장되는 대향하는 장변(34)과, 장변(34)을 연결하는 대향하는 단변(35)을 갖는 단면적을 갖는다. 각각의 버스바(27a, 27b, 27c, 28)는 원주 방향을 따라 서로 상이한 각도 위치에 배열된 복수의 연결 섹션(36a 내지 36e)을 포함한다. 또한, 각각의 버스바(27a, 27b, 27c)는 연결 섹션(36a 내지 36e) 사이에서 연장되는 바아 섹션(37a 내지 37d)을 포함한다. 연결 섹션(36a 내지 36e) 내에서, 장변(34)은 도 9에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 바아 섹션(37a 내지 37d) 내의 장변(34)보다 크다.
연결 섹션(36a, 36b, 36c, 36e)은 직선부(30)로부터 돌출하는 코일 연결 섹션으로 형성된다. 도 7에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 절연 본체는 원주 방향의 각도 위치에서 베이스(24)를 관통하는 개구부(38, 40)를 포함하며, 각각의 코일 연결 섹션(36a, 36b, 36c, 36e)이 개구부(38, 40)에 배열된다.
도 8에 대표적으로 도시된 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)와 관련하여, 하나의 연결 섹션(36d)이 상 연결 섹션으로 형성된다. 상 연결 섹션(36d)은 버스바(8a, 8b, 8c)에 연결된다(도 2 참조). 다른 연결 섹션(36a, 36b, 36c)은 코일 연결 섹션으로 형성된다. 코일 연결 섹션(36a, 36b, 36c)은 개구부(38)를 통해 안내되는 제 1 단자 도체(19a, 19b, 19c)에 연결된다. 여기에서, 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)용 수용 공간(26a, 26b, 26c)의 각각 하나를 형성하는 한쌍의 리브(25a 내지 25d) 중 반경방향으로 내부 리브(25b, 25c, 25d)가 반경방향 리세스(39)를 형성하여, 개구부(38)는 리브(25b, 25c, 25d)에 의해 3개 측면에서 둘러싸인다.
상 연결 섹션(36d) 내의 장변(34)은 코일 연결 섹션(36a, 36b, 36c) 내의 장변(34)보다 크다. 또한, 상 연결 섹션(36d)과 코일 연결 섹션(36b) 중 하나 사이에서 연장되는 바아 섹션(37b) 중 하나 내의 장변(34)은 바아 섹션(37a, 37c) 중 각각의 다른 하나 내의 장변(34)보다 크다. 상 연결 섹션(36c)에 의해 공급된 전류는 코일 연결 섹션(36b) 뒤에서 분할되어 제 1 단자 도체(19a, 19b, 19c) 중 하나로 흐르고 그리고 코일 연결 섹션(36a)으로 더 흐르게 되어, 바아 섹션(37b)의 보다 더 긴 장변(34)은 바아 섹션(37a)보다 각각 더 많은 양의 전류를 전달하기 위해 더 큰 단면적을 제공한다.
중립 연결 버스바(28)와 관련하여, 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)의 코일 연결 섹션(36a, 36b, 36c)에 대응하여 형성되는 코일 연결 섹션(36e)만이 제공된다. 또한, 중립 연결 버스바(28)의 바아 섹션(37d)은 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)의 소형 바아 섹션(37a, 37c)에 대응하여 형성된다. 중립 연결 버스바(28)의 코일 연결 섹션(37d)은 개구부(40)를 통해 안내되는 제 2 단자 도체(20)에 연결된다. 제 1 단자 도체(19a, 19b, 19c)용 개구부(38)와 대조적으로, 제 2 단자 도체(20)용 개구부(40)는 중앙 개구부(21)를 향해 반경방향으로 개방된다. 이는 제 1 단자 도체(19a, 19b, 19c) 중 하나보다 클 수 있는 제 2 단자 도체(20)의 위치 공차를 처리할 수 있게 한다.
도 10은 도 6의 XX선에 따른 단자 장치의 단면도이다.
제 1 단자 도체(19a, 19b, 19c)는 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)의 코일 연결 섹션(36a, 36b, 36c)에 연결되고, 각각 권선 헤드(14)와 절연 본체(22) 또는 베이스(24) 사이에서 반경 방향을 따라 연장되는 제 1 굴곡부(41)를 포함한다. 또한, 단자 도체(19a, 19b, 19c)는 개구부(38)를 통해 축방향으로 연장되는 제 2 굴곡부(42)를 포함한다. 대조적으로, 제 2 단자 도체(20)는 개구부(38)를 통해 연장되도록 권선 헤드(40)와 절연 본체(22) 사이에서 축 방향을 따라 직선으로 연장된다.
도 11은 단자 장치(9) 및 연결 조립체(7)의 상세 사시도이다.
상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)용 수용 공간(26a, 26b, 26c) 중 하나를 형성하는 각각의 한쌍의 리브(25a 내지 25d)의 각각의 반경방향 외부 리브(25a, 25b, 25c)는 원주 방향의 각도 위치에서 베이스(24)로부터 축 방향으로 멀리 연장되는 돌출부(43a, 43b, 43c)를 포함하며, 상 연결 섹션(36d)은 상기 돌출부(43a, 43b, 43c)에 배열된다. 각각의 돌출부(43a, 43b, 43c)는 연결 조립체(7)의 버스바(8a, 8b, 8c)가 상 연결 섹션(36d)과 연결되도록 장착 공간을 형성하는 축방향 깊은부분(deepening)(44a)을 갖는다. 외부 리브(25a, 25b, 25c)에 의해 형성되는 수용 공간(26a, 26b)에 수용된 상 연결 버스바(27a, 27b)를 반경방향으로 가로지르는 이들 버스바(8b, 8c)를 위해 추가의 깊은부분(44b, 44c)이 제공된다. 깊은부분(44a, 44b, 44c)은 또한 각 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)의 바아 섹션까지 축방향 거리를 갖고 배열된 장착 공간을 형성한다.
다시 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 단자 장치(9)는 베이스(24)로부터 리브(25a 내지 25e)로부터 멀리 축 방향으로 연장되는 6개의 레그(45)를 더 포함한다. 따라서, 리브는 베이스(24)의 제 2 측면(24b)으로부터 연장된다. 레그(45)는 고정자(2)를 향해 테이퍼지고, 고정자(2) 또는 고정자 코어(12)에 각각 단자 장치(9)를 장착하는 동안 스페이서로서 작용한다.
도 12는 레그(45) 중 하나를 통한 단면도이다. 각각의 레그(45)는 편심 측면(46a)을 갖는 둥근 삼각형의 단면 형상을 갖는다. 특히 삼각형은 그 베이스가 반경방향으로 외부를 향하고 있는 이등변삼각형이다. 여기에서, 각각의 레그(45)는 둥근 에지(46b)를 가지며, 그 중 하나는 반경방향 내향을 향한다.
다시 도 5를 참조하면, 베이스(24)는 복수의 관통 구멍(47a, 47b)을 포함한다. 여러 개의 관통 구멍(47a)이 각 쌍의 인접한 리브(25a 내지 25e) 사이에 배열되고, 원주 방향으로 분포된다. 버스바가 제공되지 않는 베이스(24)의 섹션에 몇개의 관통 구멍(47b)이 배열된다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 온도 센서(10)는 베이스(22)의 추가 개구부(48)로 안내된다. 개구부(48)는 중앙 개구부(21)를 향해 반경방향으로 개방된다. 돌출부는 개구부(48)의 에지에 형성되고, 리브(25a 내지 25e)와 동일한 축방향으로 연장된다. 돌출부는 반원의 형상이다.
이하에서, 전기 구동장치(1)를 제조하는 방법의 실시예가 설명되며, 여기서 전술한 실시예를 참조한다.
이 방법은 전술한 바와 같이 고정자 코어(12) 및 고정자 권선(13)을 포함하는 고정자(3)를 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 버스바(27a, 27b, 27c)가 고정자 권선(13)에 연결되고 그리고 절연 본체(22)가 권선 헤드(14)에 대해서 버스바(27a, 27b)를 절연하도록 상기 실시예에 따른 단자 장치(9)를 고정자(3)에 장착하는 단계를 더 포함한다. 버스바(27a, 27b, 27c)는 바람직하게 블랭크 구리로 제조된다.
그 후, 방법은 종방향 축(23)을 중심으로, 장착된 단자 장치(9)와 함께 고정자(3)를 회전시키는 단계와, 고정자(3) 및 단자 장치(9)를 회전시키면서 수지로 함침시키는 단계를 포함한다. 마지막으로, 방법은 블랭크 구리가 수지로 커버되도록 장착 단자 장치(9)를 갖는 고정자(3)를 수지에 디핑하는 단계를 포함한다. 여기에서, 수지에 의해 고정자(3) 및 단자 장치(9)를 밀봉할 때, 반경방향 안쪽을 향하는 에지(46b) 및 관통 구멍(47a, 47b)은 바람직하지 않은 수지 축적을 방지한다. 디핑 단계 전에, 추가 버스바(8a, 8b, 8c)는 예를 들어 용접에 의해 상 연결 버스바(27a, 27b, 27c)에 연결된다.
추가 실시예와 관련하여, 전기 기계(2) 및/또는 인버터(6)는 6개의 상을 가질 수 있다.
추가 실시예에 관련하여, 버스바(28)가 버스바(27a, 27b, 27c) 사이 또는 외부에 반경방향으로 배치되는 것도 가능하다.
추가 실시예와 관련하여, 굴곡부(29) 및 직선부(30)의 개수는 전술한 것보다 적거나 많을 수 있다. 또한, 수용 공간(26a 내지 26d)과 버스바(27a, 27b, 27c, 28)의 각도 범위는 전술한 것보다 작거나 클 수 있다. 또한, 연결 섹션(36a 내지 36e)의 개수는 각각 구현되는 권선 방식에 따라 달라질 수 있다.
전술한 실시예에서는 코일의 스타 연결을 설명하였으나, 델타 연결을 형성하도록 코일을 연결할 수도 있다. 여기에서, 제 2 단자 도체 및 중립 연결 버스바를 생략할 수 있고, 리브(25a 내지 25e) 및 수용 공간(26a 내지 26d)의 개수를 줄일 수 있다.
Claims (19)
- 전기 기계(2)의 고정자(3)용 단자 장치(9)로서,
- 중앙 개구부(21);
- 중앙 개구부(21)를 통해 연장되는 종방향 축(23)을 중심으로 중앙 개구부(21)를 둘러싸는 단열 본체(22) ― 상기 단열 본체(22)는 베이스(24)와, 베이스(24)로부터 축 방향으로 돌출되고 원주 방향을 따라 연장되는 복수의 동심으로 배열된 리브(25a 내지 25e)를 포함함 ― ;
- 반경방향으로 인접한 각 쌍의 리브(25a 내지 25e) 사이에 각각 형성되는 복수의 수용 공간(26a 내지 26d); 및
- 복수의 버스바(27a 내지 27c, 28) ― 각 버스바는 수용 공간(26a 내지 26d) 중 하나의 내부에 배열되고, 각 버스바는 복수의 굴곡부(29) 및 복수의 직선부(30)를 구비하며, 상기 굴곡부(29) 및 직선부(30)는 버스바(27a 내지 27c, 28)의 다각형 형상을 형성함 ― 를 포함하는 단자 장치(9)에 있어서,
각 수용 공간(26a 내지 26d)은 환형(annulus)의 부채꼴(sector)의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 굴곡부(29)는 버스바(27a 내지 27c, 28)가 인입력에 의해 수용 공간(26a 내지 26d)에 끼워맞춰지도록 수용 공간(26a 내지 26d)을 형성하는 한쌍의 인접한 리브(25a 내지 25e) 중 하나의 리브(25a 내지 25d)에 접촉하며, 및/또는
- 상기 수용 공간(26a 내지 26d)은 굴곡부(29)에 의해 접촉되는 리브(25a 내지 25d)와 직선부(30) 사이에 형성된 간극(32)을 포함하며, 및/또는
- 상기 수용 공간(26a 내지 26d)은 인접한 한쌍의 리브(25a 내지 25e) 중 다른 리브(25b 내지 25e)와 굴곡부(29) 사이에 형성되는 간극(33)을 포함하며, 및/또는
- 상기 직선부(30)의 적어도 일부는 한쌍의 인접한 리브(25a 내지 25e)의 다른 리브(25b 내지 25e)에 접촉하는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각 버스바(27a 내지 27c, 28)는 축 방향을 따라 연장되는 대향하는 장변(34)과, 장변(34)을 연결하는 대향 단변(35)을 갖는 단면적을 가지며,
각 버스바(27a 내지 27c, 28)는,
- 원주 방향을 따라 서로 상이한 각도 위치에 배열되는 복수의 연결 섹션(36a 내지 36e) 및
- 연결 섹션(36a 내지 36e) 사이에서 연장되는 바아 섹션(37a 내지 37d) ― 상기 연결 섹션(36a 내지 36e) 내의 장변(34)은 바아 섹션(37a 내지 37d) 내의 장변(34)보다 큼 ― 을 포함하는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 연결 섹션(36a 내지 36e) 또는 일부는 직선부(30)로부터 돌출된 코일 연결 섹션(36a 내지 36c, 36e)으로 형성되며, 상기 절연 본체(22)는 원주 방향의 각도 위치에서 베이스(24)를 관통하는 개구부(38, 40)를 포함하며, 각 코일 연결 섹션(36a 내지 36c, 36e)이 상기 개구부에 배열되는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 4 항에 있어서,
복수의 버스바(27a 내지 27c, 28)는 상 연결 버스바(27a 내지 27c)로 형성되고, 각 상 연결 버스바(27a 내지 27c)의 연결 섹션(36a 내지 36e) 중 하나는 상 연결 섹션(36d)으로 형성되며, 및/또는
상 연결 버스바(27a 내지 27c)용 수용 공간(26a 내지 26c)의 각기 하나를 형성하는 한쌍의 리브(25a 내지 25d) 중 하나의 리브(25b 내지 25d)는 개구부(38)가 리브(25b 내지 25d)에 의해 3개의 측면에서 둘러싸이도록 반경방향 리세스(39)를 형성하는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 5 항에 있어서,
- 상 연결 섹션(36d) 내의 장변(34)은 연결 섹션(36a 내지 36c) 중 각각의 다른 하나 내의 장변(34)보다 크고, 및/또는
- 상 연결 섹션(36d)과 코일 연결 섹션(36b) 중 하나 사이에서 연장되는 바아 섹션(37b) 중 하나 내의 장변(34)은 바아 섹션(37a, 37c)의 각각의 다른 하나 내의 장변(34)보다 크며, 및/또는
- 각각의 상 연결 버스바(27a 내지 27c)는 적어도 180°, 바람직하게 적어도 220°, 보다 바람직하게 적어도 230° 및/또는 최대 300°, 바람직하게 최대 270°, 보다 바람직하게 최대 260°의 원주 방향에서의 각도 범위를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 리브는 원주 방향의 각도 위치에서 베이스(24)로부터 축 방향으로 멀리 연장되는 돌출부(43a 내지 43c)를 포함하고, 상기 상 연결 섹션(27a 내지 27c)은 상기 돌출부에 배열되며, 각각의 돌출부(43a 내지 43c)는 상 연결 섹션(36d)과 연결될 추가 버스바(8a 내지 8c)를 위한 장착 공간을 형성하는 축방향 깊은부분(deepening)(44a 내지 44c)을 구비하며, 상기 장착 공간은 각 상 연결 버스바(27a 내지 27c)의 바아 섹션(37c)에 대해 축방향 거리를 갖고 배열되는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버스바(27a 내지 27c, 28) 중 하나는 중립 연결 버스바(28)로 형성되며, 상 연결 버스바(27a 내지 27c)에 대해 반경방향으로 내부에 배열되며, 및/또는 상 연결 버스바(27a 내지 27c) 보다 원주 방향으로 더 큰 각도 범위를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 4 항을 인용할 경우의 제 8 항에 있어서,
각각의 각도 위치에서, 한쌍의 리브(25d, 25e) 중 하나의 리브(25e)가 중립 연결 버스바(28)용 수용 공간(26d)을 형성하며, 개구부(40)는 중앙 개구부(21)를 향해 반경방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 상기 단자 장치(9)는 베이스(24)로부터 리브(25a 내지 25e)로부터 멀리 축 방향으로 연장되는 적어도 3개의 레그(45)를 더 포함하고, 각 레그(45)는 반경방향으로 내부를 향하고 있는 특히 둥근 에지(46b)를 갖는 축 방향에 수직인 단면적을 구비하며, 및/또는
- 상기 베이스(24)는 복수의 관통 구멍(47a, 47b)을 포함하는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 제 5 항에 있어서,
- 하나의 상의 연결 버스바(27a 내지 27c)는 다른 상의 연결 버스바(27a 내지 27c)에 대해 하나의 원주 방향에서 상 연결 섹션(36d)으로부터 카운트되는 상이한 개수의 직선부(30) 및 굴곡부(29)를 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는
단자 장치. - 차량(100)용 전기 구동장치(1)에 있어서,
- 고정자(3), 및 고정자(3) 내부에 회전 가능하게 장착된 회전자(4)를 갖는 전기 기계(2) ― 상기 고정자(3)는 고정자 코어(12) 및 고정자 권선(13)을 포함하며, 상기 고정자 권선(13)은 상기 고정자 코어(12)의 축방향 면 측면(15)에 권선 헤드(14)를 형성함 ―, 및
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 단자 장치(9) ― 상기 버스바(27a 내지 27c, 28)는 고정자 권선(13)에 연결되고, 절연 본체(22)는 권선 헤드(14)에 대해서 버스바(27a 내지 27c, 28)를 절연함 ― 를 포함하는 것을 특징으로 하는
전기 구동장치. - 제 4 항을 인용하는 경우의 제 12 항에 있어서,
상기 고정자 권선(13)은 복수의 코일을 포함하고, 각각의 코일은 제 1 단자 도체(19a 내지 19c), 제 2 단자 도체(20), 및 제 1 단자 도체(19a 내지 19c)로부터 제 2 단자 도체(20)까지 전류 경로를 실현하는 추가 도체에 의해 형성되며, 각각의 단자 도체(19a 내지 19c, 20)는 개구부(38, 40) 중 하나를 통해 권선 헤드(14)로부터 멀리 축 방향으로 연장되고, 코일 연결 섹션(36a 내지 36c, 36e) 중 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는
전기 구동장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 2 단자 도체(20)는 권선 헤드(14)의 내경에 배치되는 것을 특징으로 하는
전기 구동장치. - 제 8 항을 인용하는 경우의 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 상 연결 버스바(27a 내지 27c)용 추가 버스바(8a 내지 8c)를 포함하며, 추가 버스바(8a 내지 8c)는 장착 공간 내부에 장착되고, 상 연결 섹션(36d)에 연결되는 것을 특징으로 하는
전기 구동장치. - 차량(100)용 전기 구동장치(1)의 제조 방법에 있어서,
- 고정자 코어(12)와 고정자 권선(13)을 포함하는 고정자(3)를 제공하는 단계 ― 상기 고정자 권선(13)은 고정자 코어(12)의 축방향 면 측면(15)에 권선 헤드(14)를 형성함 ― ;
- 버스바(27a 내지 27c, 28)가 고정자 권선(13)에 연결되고 그리고 절연 본체(22)가 권선 헤드(14)에 대해 버스바(27a 내지 27c, 28)를 절연하도록, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 단자 장치(9)를 고정자(13)에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법. - 제 16 항에 있어서,
- 종방향 축(23)을 중심으로, 장착된 단자 장치(9)와 함께 고정자(3)를 회전시키는 단계;
- 고정자(3)와 단자 장치(9)를 회전시키면서 수지로 함침시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
방법. - 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 버스바(27a 내지 27c, 28)는 블랭크 구리로 형성되며,
상기 방법은,
- 블랭크 구리가 수지로 커버되도록 장착 단자 장치(9)와 함께 고정자(3)를 수지에 디핑시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
방법. - 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
제 12 항에 기재된 단자 장치가 사용되며,
고정자(3)를 함침시키는 동안 및/또는 고정자(3)를 디핑시킨 후, 수지가 관통 구멍(47a, 47b)을 통해 및/또는 반경방향 안쪽을 향하는 에지(46b)를 따라 흐르는 것을 특징으로 하는
방법.
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