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特表2025-505283固定子アセンブリ、モータ、パワートレーン及び交通手段
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-02-21
(54)【発明の名称】固定子アセンブリ、モータ、パワートレーン及び交通手段
(51)【国際特許分類】
   H02K 3/04 20060101AFI20250214BHJP
【FI】
H02K3/04 J
H02K3/04 E
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024547891
(86)(22)【出願日】2022-11-16
(85)【翻訳文提出日】2024-08-14
(86)【国際出願番号】 CN2022132235
(87)【国際公開番号】W WO2023155510
(87)【国際公開日】2023-08-24
(31)【優先権主張番号】202210139423.6
(32)【優先日】2022-02-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202222372175.8
(32)【優先日】2022-09-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522216455
【氏名又は名称】珠海英搏爾電気股▲フン▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ZHUHAI ENPOWER ELECTRIC CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】Building 1, No. 6 Technology Six Road, Tangjiawan, High-tech District Zhuhai, Guangdong 519085 (CN)
(74)【代理人】
【識別番号】100142365
【弁理士】
【氏名又は名称】白井 宏紀
(72)【発明者】
【氏名】李忠雨
(72)【発明者】
【氏名】姜桂賓
(72)【発明者】
【氏名】劉宏▲シン▼
(72)【発明者】
【氏名】辛鵬
(72)【発明者】
【氏名】鄭麗▲セン▼
(72)【発明者】
【氏名】呂林陽
【テーマコード(参考)】
5H603
【Fターム(参考)】
5H603AA09
5H603BB01
5H603BB07
5H603BB09
5H603BB12
5H603CA01
5H603CA05
5H603CA10
5H603CB04
5H603CB18
5H603CC03
5H603CD06
5H603CD11
5H603CD22
5H603CE02
5H603CE05
(57)【要約】
本発明では、固定子アセンブリ、モータ、パワートレーン及び交通手段が提案されており、複数の固定子溝が配置された固定子鉄芯と、固定子巻線と、を含み、複数の固定子溝が固定子鉄芯の周方向に配列され、固定子巻線の各相の単方向配線の巻線部が固定子溝内に配置され、各相の単方向配線の引出し端が共に巻線部の固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の単方向配線の引出し端が固定子鉄芯の周方向に均一配列される。引出し端が巻線部の径方向内側に配置され、且つ周方向に均一配列されることより、スターポイント端としては外側や内側に配置でき、必要に応じてスター結線法やデルタ結線法を利用でき、このようにすれば、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスしてモータの運転安定性及び相関性能が向上することが可能になる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の固定子溝が配置された固定子鉄芯と、固定子巻線と、を含み、複数の前記固定子溝が前記固定子鉄芯の周方向に配列され、前記固定子巻線の各相に対して少なくとも単方向配線が配置され、各相の単方向配線の巻線部が前記固定子溝内に配置される、固定子アセンブリであって、
各相の単方向配線の引出し端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、且つ前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
各相の単方向配線のスターポイント端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、且つ前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
前記固定子溝のそれぞれには、前記固定子鉄芯の径方向に配列される複数の溝層があり、前記引出し端が最も内側の溝層から引き出され、前記スターポイント端が2番目内側の溝層から引き出され、前記固定子鉄芯の軸方向投影において、前記引出し端の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする固定子アセンブリ。
【請求項2】
前記固定子アセンブリは、弧状またはリング状で配置された中性接続板をさらに含み、前記中性接続板には複数の中性接続端が配置され、前記中性接続端が前記スターポイント端に接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の固定子アセンブリ。
【請求項3】
前記中性接続板は、前記巻線部の径方向内側に位置し、
前記固定子鉄芯の軸方向投影において、前記中性接続板の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、前記引出し端の投影は前記中性接続板の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項2に記載の固定子アセンブリ。
【請求項4】
前記固定子巻線の各相に対して両方向配線が配置され、各相の両方向配線の巻線部が前記固定子溝内に配置され、
各相の両方向配線の引出し端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、同相の第1方向配線と第2方向配線は並列配置され、各相の第1方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列される、ことを特徴とする請求項1に記載の固定子アセンブリ。
【請求項5】
各相の両方向配線のスターポイント端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、各相の第1方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列される、ことを特徴とする請求項4に記載の固定子アセンブリ。
【請求項6】
前記固定子鉄芯の軸方向投影において、各相の同方向配線の前記引出し端の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項5に記載の固定子アセンブリ。
【請求項7】
前記固定子アセンブリは、弧状またはリング状で配置された中性接続板をさらに含み、前記中性接続板には複数の単相接続モジュールが配置され、前記単相接続モジュールが隣接して配置された少なくとも2つの中性接続端を含み、前記中性接続端が前記スターポイント端に接続される、ことを特徴とする請求項5に記載の固定子アセンブリ。
【請求項8】
前記中性接続板は、前記巻線部の径方向内側に位置し、
前記固定子鉄芯の径方向において、前記中性接続板は同方向の前記スターポイント端と前記引出し端との間に位置する、ことを特徴とする請求項7に記載の固定子アセンブリ。
【請求項9】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の固定子アセンブリ。
【請求項10】
前記固定子巻線の各相の単方向配線は、2本の分岐配線が直列接続されたものであり、2本の前記分岐配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、2本の前記分岐配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、
前記固定子アセンブリは、1本の前記分岐配線の前記スターポイント端と別の1本の前記分岐配線の前記引出し端との間に接続された直列接続部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の固定子アセンブリ。
【請求項11】
前記固定子鉄芯内に回転可能に配置された回転子アセンブリと、請求項1乃至10の何れか一項に記載の固定子アセンブリと、を含む、ことを特徴とするモータ。
【請求項12】
請求項11に記載のモータと、前記モータの軸方向端部に接続されたモータ制御装置と、を含み、前記モータ制御装置の中部には少なくとも3つの単相配線端が配置され、複数の前記単相配線端が周方向に均一配列され、前記引出し端が前記単相配線端に接続される、ことを特徴とするパワートレーン。
【請求項13】
請求項11に記載のモータを含む、ことを特徴とする交通手段。
【請求項14】
複数の固定子溝が配置された固定子鉄芯と、固定子巻線と、中性接続アセンブリと、を含み、複数の前記固定子溝が前記固定子鉄芯の周方向に配列され、前記固定子溝のそれぞれには、前記固定子鉄芯の径方向に配列される複数の溝層があり、前記固定子巻線の各相の両方向配線の巻線部が前記固定子溝内に配置され、
各相の両方向配線の引出し端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝の最も内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
各相の両方向配線のスターポイント端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝の2番目内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
前記引出し端と前記スターポイント端は共に前記固定子鉄芯の軸方向外側へと引き出され、前記固定子鉄芯の軸方向投影において、前記引出し端の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、固定子アセンブリであって、
前記中性接続アセンブリは、少なくとも3つのスターポイント接続板と少なくとも3つの弧状接続板を含み、前記スターポイント接続板の中部には溶接平板が配置され、前記スターポイント接続板における前記溶接平板より両側のそれぞれには第1接続端が配置され、前記弧状接続板の両端のそれぞれには第2接続端が配置され、前記スターポイント接続板と前記弧状接続板が間隔を置いて順次接続され、前記第1接続端毎に1つの前記第2接続端が溶接され、前記第1接続端と前記第2接続端が共に前記スターポイント端より前記固定子鉄芯に基づく軸方向内側に位置し、前記溶接平板が前記引出し端と前記スターポイント端との間に位置し、各前記溶接平板のそれぞれが各相の2つの前記スターポイント端に接続される、ことを特徴とする固定子アセンブリ。
【請求項15】
前記第1接続端と前記第2接続端は共に前記固定子鉄芯の軸方向内側へと引き出される、ことを特徴とする請求項14に記載の固定子アセンブリ。
【請求項16】
前記弧状接続板は、前記巻線部の径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項15に記載の固定子アセンブリ。
【請求項17】
前記第2接続端は、前記第1接続端より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項15に記載の固定子アセンブリ。
【請求項18】
前記スターポイント接続板における前記溶接平板より両側には接続アームが配置され、前記接続アームの固定端が前記固定子鉄芯の軸方向内側に近づいて前記溶接平板に接続され、前記第1接続端が前記接続アームの自由端に位置する、ことを特徴とする請求項15乃至17の何れか一項に記載の固定子アセンブリ。
【請求項19】
前記スターポイント接続板は、一体プレス成形されたものである、ことを特徴とする請求項18に記載の固定子アセンブリ。
【請求項20】
前記弧状接続板は、一体プレス成形されたものである、ことを特徴とする請求項18に記載の固定子アセンブリ。
【請求項21】
前記固定子鉄芯内に回転可能に配置された回転子アセンブリと、請求項14乃至20の何れか一項に記載の固定子アセンブリと、を含む、ことを特徴とするモータ。
【請求項22】
請求項21に記載のモータと、前記モータの軸方向端部に接続されたモータ制御装置と、を含み、前記モータ制御装置の中部には少なくとも3つの単相配線端が配置され、複数の前記単相配線端が周方向に均一配列され、前記引出し端が前記単相配線端に接続される、ことを特徴とするパワートレーン。
【請求項23】
請求項21に記載のモータを含む、ことを特徴とする交通手段。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータの技術分野に関し、特に固定子アセンブリ、モータ、パワートレーン及び交通手段に関する。本願は、出願日が2022年02月16日、出願番号がCN202210139423.6である中国発明出願、及び出願日が2022年09月05日、出願番号がCN202222372175.8である中国実用新案出願を基礎としたものであり、上記の出願に開示された内容は参考として本明細書に組み込まれるものとする。
【背景技術】
【0002】
新エネルギー交通手段は、ガソリンやディーゼル油を燃焼させて動力を発生するものでないため、環境保全的で、汚染が小さいなどの多くの特徴を持っており、それに加えて、水エネルギー、風力エネルギー、太陽エネルギー、原子力エネルギーなどの新エネルギー発電が強力に普及・応用される場合、多くの新エネルギー交通手段が徐々に普及・応用されており、例えば、新エネルギー電動乗用車、新エネルギー電動客車、新エネルギー電動貨車、新エネルギー電動掃除車、新エネルギー電動軌道交通手段、新エネルギー電動飛行交通手段、新エネルギー電動航路交通手段などが挙げられる。
【0003】
新エネルギー交通手段は通常、電池、モータ制御装置、モータ、及び動力発生装置を備えたものであり、モータ制御装置内の電力管が電池から出力された直流電力を受け取り、直流電力を交流電力に逆変換してモータに出力し、次いでモータが回転駆動力を出力して車輪、パドルなどの動力発生装置を駆動し、さらに交通手段を走行させることとなる。
【0004】
ところが、交通手段におけるパワートレーン、即ちモータとモータ制御装置の集積化に伴い、部材占有空間をさらに最適化したり縮小したりする必要があり、それによって、乗り空間、電池空間などとして使用するために、より多くの空間を空けることができる。
【0005】
従来の技術では、モータ制御装置がモータの径方向における一側に配置され、モータにおける固定子巻線のリード線と中性線が共に径方向外側に位置し、径方向外側にあるモータ制御装置との接続を容易にするために、リード線と中性線が共に集中して引き出され、このようにモータ制御装置との接続が容易になる。このような設計構造では、モータの小型化に不利であるだけでなく、リード線及び中性線の位置の各磁極巻線に対しての相対位置が不均一に配列されるため、各相の抵抗がアンバランスになり、各相の電流が相対的にアンバランスになり、さらにモータの性能が影響されてしまう。
【0006】
また、中性線と巻線の溶接を容易にするために、中性線、リード線端及び巻線の接続端が共に軸方向外側に面して配置されて一括的に溶接されやすく、それ故、各配線端間の電気ギャップの規則的な配列には不利であり、電気性能の安定性がある程度影響されてしまう。
【発明の概要】
【0007】
本発明の第1目的は、径方向内側にリード線端が均一配列される固定子アセンブリを提供することである。
【0008】
本発明の第2目的は、上記の固定子アセンブリを備えたモータを提供することである。
【0009】
本発明の第3目的は、上記のモータを備えたパワートレーンを提供することである。
【0010】
本発明の第4目的は、上記のモータを備えた交通手段を提供することである。
【0011】
本発明の第5目的は、スターポイント接続端が逆方向に配置される固定子アセンブリを提供することである。
【0012】
本発明の第6目的は、上記の固定子アセンブリを備えたモータを提供することである。
【0013】
本発明の第7目的は、上記のモータを備えたパワートレーンを提供することである。
【0014】
本発明の第8目的は、上記のモータを備えた交通手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の第1目的を達成するために、本発明では固定子アセンブリが提案されており、かかる固定子アセンブリは、複数の固定子溝が配置された固定子鉄芯と、固定子巻線と、を含み、複数の固定子溝が固定子鉄芯の周方向に配列され、固定子巻線の各相の単方向配線の巻線部が固定子溝内に配置され、各相の単方向配線の引出し端は共に巻線部の固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、且つ固定子鉄芯の周方向に均一配列される。
【0016】
更なる技術案としては、各相の単方向配線のスターポイント端は共に巻線部の固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、且つ固定子鉄芯の周方向に均一配列される。
【0017】
更なる技術案としては、固定子鉄芯の軸方向投影において、引出し端の投影はスターポイント端の投影より固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する。
【0018】
更なる技術案としては、固定子アセンブリは、弧状またはリング状で配置された中性接続板をさらに含み、中性接続板には複数の中性接続端が配置され、中性接続端がスターポイント端に接続される。
【0019】
更なる技術案としては、中性接続板は、巻線部の径方向内側に位置し、固定子鉄芯の軸方向投影において、中性接続板の投影はスターポイント端の投影より固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、引出し端の投影は中性接続板の投影より固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する。
【0020】
更なる技術案としては、前記固定子巻線の各相に対して両方向配線が配置され、各相の両方向配線の巻線部が前記固定子溝内に配置され、各相の両方向配線の引出し端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、同相の第1方向配線と第2方向配線は並列配置され、各相の第1方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列される。
【0021】
更なる技術案としては、各相の両方向配線のスターポイント端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、各相の第1方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列される。
【0022】
更なる技術案としては、前記固定子鉄芯の軸方向投影において、各相の同方向配線の前記引出し端の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する。
【0023】
更なる技術案としては、前記固定子アセンブリは、弧状またはリング状で配置された中性接続板をさらに含み、前記中性接続板には複数の単相接続モジュールが配置され、前記単相接続モジュールが隣接して配置された少なくとも2つの中性接続端を含み、前記中性接続端が前記スターポイント端に接続される。
【0024】
更なる技術案としては、前記中性接続板は、前記巻線部の径方向内側に位置し、前記固定子鉄芯の径方向において、前記中性接続板は同方向の前記スターポイント端と前記引出し端との間に位置する。
【0025】
更なる技術案としては、固定子溝のそれぞれには、固定子鉄芯の径方向に配列される複数の溝層があり、引出し端が最も内側の溝層から引き出され、スターポイント端が2番目内側の溝層から引き出される。
【0026】
更なる技術案としては、前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される。
【0027】
更なる技術案としては、前記固定子溝のそれぞれには、前記固定子鉄芯の径方向に配列される複数の溝層があり、前記引出し端が最も内側の溝層から引き出され、前記スターポイント端が2番目内側の溝層から引き出され、固定子巻線の各相の単方向配線は、2本の分岐配線が直列接続されたものであり、2本の分岐配線の引出し端はそれぞれ隣接する2つの固定子溝から引き出され、2本の分岐配線のスターポイント端はそれぞれ隣接する2つの固定子溝から引き出され、固定子アセンブリは、1本の分岐配線のスターポイント端と別の1本の分岐配線の引出し端との間に接続された直列接続部材をさらに含む。
【0028】
本発明の第2目的を達成するために、本発明ではモータが提案されており、かかるモータは、固定子鉄芯内に回転可能に配置された回転子アセンブリと、上記の技術案に記載の固定子アセンブリと、を含む。
【0029】
本発明の第3目的を達成するために、本発明ではパワートレーンが提案されており、かかるパワートレーンは、上記の技術案に記載のモータと、モータの軸方向端部に接続されたモータ制御装置と、を含み、モータ制御装置の中部には少なくとも3つの単相配線端が配置され、複数の単相配線端が周方向に均一配列され、引出し端が単相配線端に接続される。
【0030】
本発明の第4目的を達成するために、本発明では交通手段が提案されており、かかる交通手段は、上記の技術案に記載のモータを含む。
【0031】
本発明の第5目的を達成するために、本発明では固定子アセンブリが提案されており、かかる固定子アセンブリは、複数の固定子溝が配置された固定子鉄芯と、固定子巻線と、中性接続アセンブリと、を含み、複数の固定子溝が固定子鉄芯の周方向に配列され、固定子溝のそれぞれには、固定子鉄芯の径方向に配列される複数の溝層があり、固定子巻線の各相の両方向配線の巻線部が固定子溝内に配置され、各相の両方向配線の引出し端は共に巻線部の固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の引出し端はそれぞれ隣接する2つの固定子溝の最も内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線の引出し端は固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線の引出し端は固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の両方向配線のスターポイント端は共に巻線部の固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線のスターポイント端はそれぞれ隣接する2つの固定子溝の2番目内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線のスターポイント端は固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線のスターポイント端は固定子鉄芯の周方向に均一配列され、引出し端とスターポイント端は共に固定子鉄芯の軸方向外側へと引き出され、固定子鉄芯の軸方向投影において、引出し端の投影はスターポイント端の投影より固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、中性接続アセンブリは、少なくとも3つのスターポイント接続板と少なくとも3つの弧状接続板を含み、スターポイント接続板の中部には溶接平板が配置され、スターポイント接続板における溶接平板より両側のそれぞれには第1接続端が配置され、弧状接続板の両端のそれぞれには第2接続端が配置され、スターポイント接続板と弧状接続板が間隔を置いて順次接続され、第1接続端毎に1つの第2接続端が溶接され、第1接続端と第2接続端が共にスターポイント端より固定子鉄芯に基づく軸方向内側に位置し、溶接平板が引出し端とスターポイント端との間に位置し、各溶接平板のそれぞれが各相の2つのスターポイント端に接続される。
【0032】
更なる技術案としては、第1接続端と第2接続端は共に固定子鉄芯の軸方向内側へと引き出される。
【0033】
更なる技術案としては、弧状接続板は、巻線部の径方向内側に位置する。
【0034】
更なる技術案としては、第2接続端は、第1接続端より固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する。
【0035】
更なる技術案としては、スターポイント接続板における溶接平板より両側には接続アームが配置され、接続アームの固定端が固定子鉄芯の軸方向内側に近づいて溶接平板に接続され、第1接続端が接続アームの自由端に位置する。
【0036】
更なる技術案としては、スターポイント接続板は、一体プレス成形されたものである。
【0037】
更なる技術案としては、弧状接続板は、一体プレス成形されたものである。
【0038】
本発明の第6目的を達成するために、本発明ではモータが提案されており、かかるモータは、固定子鉄芯内に回転可能に配置された回転子アセンブリと、上記の技術案に記載の固定子アセンブリと、を含む。
【0039】
本発明の第7目的を達成するために、本発明ではパワートレーンが提案されており、かかるパワートレーンは、上記の技術案に記載のモータと、モータの軸方向端部に接続されたモータ制御装置と、を含み、モータ制御装置の中部には少なくとも3つの単相配線端が配置され、複数の単相配線端が周方向に均一配列され、引出し端が単相配線端に接続される。
【0040】
本発明の第8目的を達成するために、本発明では交通手段が提案されており、かかる交通手段は、上記の技術案に記載のモータを含む。
【発明の効果】
【0041】
引出し端が巻線部の径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列され、スターポイント端としては外側や内側に配置でき、必要に応じてスター結線法やデルタ結線法を利用でき、このようにすれば、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスしてモータの運転安定性及び相関性能が向上することが可能になり、それに加えて、モータの軸方向空間及び径方向内側空間が十分に利用され、モータ巻線の端部高さ及び径方向配置空間が全体的に低減でき、該固定子アセンブリが用いられたモータの体積減少にはもっと有利になる。
【0042】
また、スターポイント端が巻線部の径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列され、それに加えて引出し端が内側に均一配列されることにより、各相の抵抗及び各相中の電流がより一層バランスすることが可能になるだけでなく、配線接続にはもっと有利になる。
【0043】
さらに、引出し端がもっと径方向内側に近づいて配置されることにより、各相のスターポイント端の接続配線が容易になり、弧状またはリング状で配置された中性接続板で各スターポイントが接続されることにより、スターポイントの接続配置が容易になり、それに加えて、中性接続板がスターポイント端に対して径方向内側に配置され、巻線から避け得るという配置構造により、各部分の隙間が均一になりつつ、巻線端部空間が節約されることが可能になる。
【0044】
また、各相の並列接続の両方向配線の引出し端が共に巻線部の径方向内側に配置され、且つ各相の対応する方向における引出し端が周方向に均一配列され、スターポイント端としては外側や内側に配置でき、必要に応じてスター結線法やデルタ結線法を利用でき、このようにすれば、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスしてモータの運転安定性及び相関性能が向上することが可能になり、なお、隣接する固定子溝から引き出すことにより、2つの引出し端が隣接して配置され、接続及び使用が容易になり、それに加えて、モータの軸方向空間及び径方向内側空間が十分に利用され、モータ巻線の端部高さ及び径方向配置空間が全体的に低減でき、該固定子アセンブリが用いられたモータの体積減少にはもっと有利になる。
【0045】
また、スターポイント端が巻線部の径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列され、引出し端が内側に均一配列されることにより、各相の抵抗及び各相中の電流がより一層バランスすることが可能になり、それに加えて、スターポイント端も隣接する固定子溝から引き出されるため、配線接続にはもっと有利になる。
【0046】
さらに、引出し端がもっと径方向内側に近づいて配置されることにより、各相のスターポイント端の接続配線が容易になり、弧状またはリング状で配置された中性接続板で各スターポイントが接続されることにより、スターポイントの接続配置が容易になり、それに加えて、中性接続板がスターポイント端に対して径方向内側に配置され、巻線から避け得るという配置構造により、各部の隙間が均一になりつつ、巻線端部空間が節約されることが可能になる。
【0047】
さらに、引出し端が最も内側の溝層から引き出されるため、外付けて使用することが容易になり、スターポイント端が2番目内側の溝層から引き出されるため、スターポイント端とその他の相のスターポイント端との接続が容易になり、さらに配線干渉を回避して配線レイアウトを最適化することができる。
【0048】
また、径方向内側に配置された単相配線端子が引出し端に接続されるため、単相配線端子によって容易にモータ制御装置と接続でき、それに加えて、径方向内側空間がより一層十分に利用され、モータ巻線の端部高さ及び径方向配置空間が全体的に低減でき、該固定子アセンブリが用いられたモータの体積減少にはもっと有利になる。
【0049】
さらに、直列接続された単方向配線の2つの引出し端とスターポイント端がそれぞれ隣接する2つの固定子溝に位置するため、直列接続部材で一方のスターポイント端と他方の引出し端を接続することが容易になり、さらに直列接続の配線レイアウトを実現することができる。
【0050】
また、引出し端が径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列され、それに接続されて作動するモータ制御装置にはそれと対応するように周方向に均一配列された単相配線端が配置され、それによってモータ制御装置がモータの軸方向端部に配置されることが可能になり、高度集積化するように配置されるため、径方向配置空間が低減でき、占有空間が効果的に縮小し、空間利用率が向上し、さらにパワートレーンの高度集積化が実現され、交通手段の機器配置空間が節約される。
【0051】
また、引出し端及びスターポイント端が巻線部の径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列されることにより、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスしてモータの運転安定性及び相関性能が向上することが可能になり、それに加えて、モータの軸方向空間及び径方向内側空間が十分に利用され、モータ巻線の端部高さ及び径方向配置空間が全体的に低減でき、該固定子アセンブリが用いられたモータの体積減少にはもっと有利になる。
【0052】
さらに、引出し端とスターポイント端が共に軸方向外側へと引き出され、第1接続端と第2接続端が共に軸方向内側に位置してさらに軸方向内側に引き出されることにより、2つの接続端と引出し端、スターポイント端との軸方向距離が大きくなるため、沿面距離が長くなり、電気的安全性が向上することが可能になり、同時にモータの軸方向端部の高さが小さくなり、機器の集積化配置にはもっと有利であり、なお、溶接平板によって2つのスターポイント端が同時に溶接されるため、溶接接続の安定性が向上することが可能になる。それに加えて、スターポイント接続板と弧状接続板が別体で配置され、それぞれが一体プレス成形されたものであるため、中性接続アセンブリが低コストで製造されやすい。
【図面の簡単な説明】
【0053】
図1】本発明の固定子アセンブリに係る第1実施例の構成図である。
図2】本発明の固定子アセンブリに係る第1実施例による軸方向側の構成図である。
図3】本発明の固定子アセンブリに係る第1実施例による配線概略図である。
図4】本発明の固定子アセンブリに係る第1実施例による中性接続板の構成図である。
図5】本発明の固定子アセンブリに係る第2実施例による中性接続板の構成図である。
図6】本発明の固定子アセンブリに係る第3実施例による中性接続板の構成図である。
図7】本発明の固定子アセンブリに係る第4実施例の構成図である。
図8】本発明の固定子アセンブリに係る第4実施例による軸方向側の構成図である。
図9】本発明の固定子アセンブリに係る第4実施例による配線概略図である。
図10】本発明の固定子アセンブリに係る第4実施例による中性接続板の構成図である。
図11】本発明の固定子アセンブリに係る第4実施例による単相配線端子の構成図である。
図12】本発明の固定子アセンブリに係る第5実施例による中性接続板の構成図である。
図13】本発明の固定子アセンブリに係る第6実施例による中性接続板の構成図である。
図14】本発明の固定子アセンブリに係る実施例の構成図である。
図15】本発明の固定子アセンブリに係る実施例による軸方向側視点での構成図である。
図16】本発明の固定子アセンブリに係る実施例による中性接続板の構成図である。 以下、本発明について図面及び実施例を結合しながらさらに説明する。
【発明を実施するための形態】
【0054】
固定子アセンブリに係る第1実施例
図1乃至図4を参照すると、固定子アセンブリは、複数の固定子溝12が配置された固定子鉄芯11と、固定子巻線3と、を含み、複数の固定子溝12が固定子鉄芯11の周方向に配列されている。本実施例では、固定子溝数は48、相数は3相であり、3相はU相、V相、W相を含み、各固定子溝12のそれぞれには、固定子鉄芯11の径方向に配列されている複数の溝層があり、複数の溝層は径方向に内から外へとそれぞれ層a、層b、層c、層d、層e、層fであり、極数2p=8(即ち極対数は4)であり、極対数pは8極、4極などであってもよく、なお、相数は3相、2相または単相であってもよく、固定子溝数は24、48、72などであってもよく、溝層についてはその他の数の層数にしてもよく、上記の固定子パラメータの変化は適用される具体なモータに基づいて設定することができる。
【0055】
固定子巻線3はU相巻線、V相巻線、W相巻線を含み、本願では、フラットワイヤが波巻き方式で配列されている。フラットワイヤは固定子溝の対応する溝層に挿入され、配線の開始点として最内層から時計回りに最外層まで巻付けられ、それから最外層から最内層まで巻付けられ、末端に至ると、コネクタによって最内層から反時計回りに最外層まで巻付けられ、それから最外層から最内層まで巻付けられ、各フラットワイヤの端部が偏向した後、軸方向両端が溶接され、最後に各相のスターポイント端が中性線で溶接される。
【0056】
具体的には、各相の配線は単方向で配置されている。U相を例に説明すると、U相の単方向配線は分岐配線Aと分岐配線Bが直列接続されたものであり、U相の分岐配線Aの第1引出し端311が1溝目の最も内側の溝層(層a)から引き出され、図3に示される配線概略図のように巻き付けられ、図中の太い線は挿線端、細い線は溶接端であり、U相の分岐配線Aが1回り巻き付けられた後、第1スターポイント端312が43溝目の2番目内側の溝層(層b)から引き出され、巻線端部の偏向に伴い、第1引出し端311と第1スターポイント端312が46溝目のペアになった位置に偏向するようになる。
【0057】
U相の分岐配線Bの第1引出し端311が48溝目の最も内側の溝層(層a)から引き出され、U相の分岐配線Bが1回り巻き付けられた後、第1スターポイント端312が42溝目の2番目内側の溝層(層b)から引き出され、巻線端部の偏向に伴い、第2引出し端313と第2スターポイント端314が45溝目のペアになった位置に偏向するようになる。固定子アセンブリは直列接続部材33をさらに含み、直列接続部材33の第1端331が第1スターポイント端312に接続され、直列接続部材33の第2端332が第2引出し端313に接続され、このようにU相の単方向配線が実現され、第1引出し端311がU相巻線の引出し端として外付けられて使用され、第2スターポイント端314がU相巻線のスターポイント端としてその他の相のスターポイント端と接続されて使用される。
【0058】
V相とW相はU相とは配線、その接続方式及び引出し方式が何れも同じであり、具体的には図3に示される配線図を参照にして配置することができる。V相配線の第1引出し端311が17溝目の層aから引き出され、V相巻線の第2スターポイント端314が10溝目の層bから引き出され、W相巻線の第1引出し端311が33溝目の層aから引き出され、W相巻線の第2スターポイント端314が26溝目の層bから引き出される。
【0059】
各相の単方向配線の第1引出し端311、第1スターポイント端312、第2引出し端313、第2スターポイント端314は共に巻線部31の固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置する。各相の単方向配線は、引出し端が固定子鉄芯11の周方向に均一配列され、スターポイント端が固定子鉄芯11の周方向に均一配列され、より具体的には、固定子鉄芯11の軸方向投影において、第1引出し端311の投影は第1スターポイント端312の投影より固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置し、第2引出し端313の投影は第2スターポイント端314の投影より固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置し、U相巻線の第1引出し端311、V相巻線の第1引出し端311及びW相巻線の第1引出し端311は120度の角度で周方向に均一配列され、U相巻線の第2スターポイント端314、V相巻線の第2スターポイント端314及びW相巻線の第2スターポイント端314は120度の角度で周方向に均一配列されている。
【0060】
固定子アセンブリは、弧状で延在する第1中性接続板32をさらに含む。第1中性接続板32は弧状板と複数の単相接続モジュールを含み、弧状板が2つの第1弧状部320と3つの第1外突部322を含み、弧状板の第1弧状部320が同心円弧で延設され、第1弧状部320と第1外突部322が間隔を置いて順次接続され、第1外突部322の外径が第1弧状部320の外径より大きく、第1外突部322毎に1つの単相接続モジュールが配置され、単相接続モジュールが第1外突部322における弧状板の軸方向に基づく軸方向端面に配置され、第1外突部322が平面部と平面部の片側または両側に位置する接続部を含み、一方の接続部が同側の第1弧状部320に接続され、平面部が第1弧状部320から外突する。
【0061】
本実施例では、第1中性接続端321の数が1つであり、第1中性接続端321が平面部の軸方向端面における中央部に配置され、第1中性接続端321が弧状板の軸方向に延在し、複数の第1中性接続端321が弧状板に周方向に均一配列され、そのうち2つの第1中性接続端321が弧状板の2つの端部に配置され、該2つの端部の間には仕切り部があり、複数の第1中性接続端321、第1弧状部320及び第1外突部322は一体に成形されたものである。
【0062】
内側に延在する第1弧状部320は巻線の溶接端から避けるためであり、第1中性接続板32の第1弧状部320は巻線部31の径方向内側に位置し、それに加えて、固定子鉄芯11の軸方向投影において、第1中性接続板32の投影は第1スターポイント端312の投影より固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置し、第1引出し端311の投影は第1中性接続板32の投影より固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置する。次いで、第1外突部322の第1中性接続端321が第2引出し端313の外側に挿入して第2スターポイント端314に溶接され、第1中性接続板32の3つの第1中性接続端321がU相、V相、W相の第2スターポイント端314にそれぞれ接続され、さらにスター結線がなされている。
【0063】
弧状の中性接続板に加えて、図5に示される第2中性接続板34を用いることもできる。閉鎖リング状の中性接続板34はリング状板と複数の単相接続モジュールを含み、リング状板が閉鎖リング状で配置され、複数の単相接続モジュールがリング状板の周方向に均一配列され、リング状板が複数の第2弧状部340と複数の第2外突部342を含み、複数の第2弧状部340と複数の第2外突部342が間隔を置いて首尾で接続され、第2外突部342の外径が第2弧状部340の外径より大きく、第2外突部342毎に1つの単相接続モジュールが配置され、第2外突部342が平面部と平面部の両側に位置する接続部を含み、一方の接続部が同側の第2弧状部340に接続される。
【0064】
単相接続モジュールは1つの第2中性接続端341を含み、第2中性接続端341が第2外突部342の平面部におけるリング状板の軸方向に基づく軸方向端面に配置され、複数の第2中性接続端341が周方向に均一配列され且つ120度の角度で配列され、第2中性接続端341がリング状板の軸方向に延在する。複数の第2中性接続端341とリング状板の弧状部、外突部は一体に成形されたものである。
【0065】
第2中性接続端341と第2スターポイント端314が溶接され、第2弧状部340が巻線の溶接端から避けるように構成され、第2中性接続板34の第2弧状部340が巻線部31の径方向内側に位置することによっても、各相のスターポイント端の接続を実現することができる。
【0066】
上記の中性接続板に加えて、図6に示される第3中性接続板35を用いることもできる。別体型の第3中性接続板35は6つの弧状板354と3つの単相接続部352を含み、単相接続部352が第3外突部3521と2つの内部接続部3522を含み、2つの内部接続部3522が第3外突部3521の両側に位置し、第3中性接続端351が第3外突部3521における弧状板354の軸方向に基づく軸方向端面に配置され、2つの第1端部接続端353が一方の内部接続部3522における弧状板354の軸方向に基づく軸方向端面に配置され且つ周方向に配列され、外突部、2つの内部接続部、中性接続端及び第1端部接続端は一体に成形されたものである。
【0067】
6つの弧状板354が同心円弧で延設され、各弧状板354の端部には第2端部接続端355が配置され且つ周方向に配列され、第3中性接続端351、第1端部接続端353及び第2端部接続端355が共に軸方向に延設され、内部接続部3522が第2端部接続端355の径方向内側に位置し、第1端部接続端353及び第2端部接続端355が弧状板354の径方向に配列され、第1端部接続端353が第2端部接続端355の内側に位置し、第1端部接続端353毎に1つの第2端部接続端355が溶接接続され、さらに単相接続部352の同側には2つの弧状板354が接続され、同側の2つの弧状板354が軸方向に配列される。
【0068】
次いで、弧状板354と単相接続部352が間隔を置いて首尾で接続されて、閉鎖リング状で配置された第3中性接続板35が構成され、弧状板354の円心に基づき、第3中性接続端351の円心からの距離が弧状板354の外径より大きい。
【0069】
勿論、ユーザは必要に応じて弧状板354と単相接続部352の数を調整したり有機的に組み合わせたりすることもでき、単相接続部としては片側で接続することもでき、言い換えると、2つの弧状板と少なくとも3つの単相接続部によっても上記のように弧状で延在する中性接続板を構成でき、それに加えて、弧状板の延在する弧度を調整して、6つの単相接続部による接続組合せ方式を構成することもできる。
【0070】
第3中性接続端351と第2スターポイント端314が溶接され、弧状板354が巻線の溶接端から避けるように構成され、第3中性接続板35の弧状板354が巻線部31の径方向内側に位置することによっても、各相のスターポイント端の接続を実現することができる。
【0071】
固定子アセンブリに係る第4実施例
図7乃至図9を参照すると、固定子アセンブリは、複数の固定子溝12が配置された固定子鉄芯11と、固定子巻線3と、を含み、複数の固定子溝12が固定子鉄芯11の周方向に配列されている。本実施例では、固定子溝数は48、相数は3相であり、3相はU相、V相、W相を含み、各固定子溝12のそれぞれには、固定子鉄芯11の径方向に配列されている複数の溝層があり、複数の溝層は径方向に内から外へとそれぞれ層a、層b、層c、層d、層e、層fであり、上記の固定子パラメータは適用される具体なモータに基づいて設定することができる。
【0072】
固定子巻線3はU相巻線、V相巻線、W相巻線を含み、本願では、フラットワイヤが波巻き方式で配列されている。フラットワイヤは固定子溝の対応する溝層に挿入され、配線の開始点として最内層から時計回りに最外層まで巻付けられ、それから最外層から最内層まで巻付けられ、末端に至ると、コネクタによって最内層から反時計回りに最外層まで巻付けられ、それから最外層から最内層まで巻付けられ、各フラットワイヤの端部が偏向した後、軸方向両端が溶接され、最後に各相のスターポイント端が中性線で溶接される。
【0073】
具体的には、各相の配線は両方向で並列配置され、同相の第1方向配線と第2方向配線が並列配置されている。U相を例に説明すると、U相の第1方向配線とU相の第2方向配線は並列接続されたものであり、U相の第1方向配線の第1引出し端311が1溝目の最も内側の溝層(層a)から引き出され、U相の第2方向配線の第2引出し端313が48溝目の最も内側の溝層(層a)から引き出され、さらに図9に示される配線概略図のように巻き付けられ、図中の太い線は挿線端、細い線は溶接端であり、U相の両方向配線がそれぞれ1回り巻き付けられた後、U相の第1方向配線の第1スターポイント端312が43溝目の2番目内側の溝層(層b)から引き出され、U相の第2方向配線の第2スターポイント端314が42溝目の2番目内側の溝層(層b)から引き出される。
【0074】
配線端部の偏向に伴い、第1引出し端311と第1スターポイント端312が46溝目のペアになった位置に偏向し、一方、第2引出し端313と第2スターポイント端314が45溝目のペアになった位置に偏向するようになる。
【0075】
V相、W相はU相とは配線、その接続方式及び引出し方式が何れも同じであり、具体的には図9に示される配線図を参照にして配線することができる。V相の第1方向配線としては、第1引出し端311が17溝目の層aから引き出され、第1スターポイント端312が11溝目の層bから引き出され、V相の第2方向配線としては、第2引出し端313が16溝目の層aから引き出され、第2スターポイント端314が10溝目の層bから引き出され、一方、W相の第1方向配線としては、第1引出し端311が33溝目の層aから引き出され、第1スターポイント端312が27溝目の層bから引き出され、W相の第2方向配線としては、第2引出し端313が32溝目の層aから引き出され、第2スターポイント端314が26溝目の層bから引き出され、各相の第1スターポイント端312と第2スターポイント端314が互いに接続され、さらにスター結線がなされている。
【0076】
各相の単方向配線の第1引出し端311、第1スターポイント端312、第2引出し端313、第2スターポイント端314は共に巻線部31の固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置する。各相の両方向配線は、引出し端が固定子鉄芯11の周方向に均一配列され、スターポイント端が固定子鉄芯11の周方向に均一配列され、より具体的には、固定子鉄芯11の軸方向投影において、第1引出し端311の投影は第1スターポイント端312の投影より固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置し、第2引出し端313の投影は第2スターポイント端314の投影より固定子鉄芯11に基づく径方向内側に位置する。
【0077】
U相の第1方向配線の第1引出し端311、V相の第1方向配線の第1引出し端311及びW相の第1方向配線の第1引出し端311は120度の角度で周方向に均一配列され、U相の第2方向配線の第2引出し端313、V相の第2方向配線の第2引出し端313及びW相の第2方向配線の第2引出し端313は120度の角度で周方向に均一配列され、U相の第1方向配線の第2スターポイント端314、V相の第1方向配線の第2スターポイント端314及びW相の第1方向配線の第2スターポイント端314は120度の角度で周方向に均一配列され、U相の第2方向配線の第2スターポイント端314、V相の第2方向配線の第2スターポイント端314及びW相の第2方向配線の第2スターポイント端314は120度の角度で周方向に均一配列される。
【0078】
図8を結合しながら図10を参照すると、固定子アセンブリは第3中性接続板35をさらに含み、第3中性接続板35としては図6に示される別体型の中性接続板を用いることもできる。各相は両方向に沿って巻き付けられた2つのスターポイント端を有するので、本実施例では、単相接続部352の第3外突部3521には2つの第3中性接続端351が配置され、2つの第3中性接続端351がそれぞれ両側に位置し、第3外突部3521の第3中性接続端351が第2引出し端313より外側に挿入されて第1スターポイント端312及び第2スターポイント端314のそれぞれに溶接され、第3中性接続板35の6つの第3中性接続端351がそれぞれU相、V相、W相のスターポイント端に接続され、さらにスター結線がなされている。また、単相接続部352の第3外突部3521が同方向のスターポイント端と引出し端との間に位置し、弧状板354が巻線の溶接端から避けるように構成され、第3中性接続板35の弧状板354が巻線部31の径方向内側に位置する。
【0079】
図8を結合しながら図11を参照すると、固定子アセンブリは、巻線部31の径方向内側に位置し且つ周方向に均一配列される3つの単相配線端子42をさらに含み、単相配線端子42が配線板423と接続板422を含み、接続板422には隣接する2つの第2接続端421が配置され、2つの第2接続端421の延在方向が接続板422の延在方向に垂直で、接続板422の延在方向が配線板423の延在方向に平行であり、単相配線端子42が第1引出し端に接続された後、2つの第2接続端421が第1引出し端311と同方向に延在しつつ軸方向にも延在し、2つの第2接続端421の高さが同じであり、配線板423と接続板422が位置をずらして接続され、第2接続端421と配線板423がそれぞれ接続板422の両側に位置し、2つの第2接続端421が共に配線板423の延在方向における同側に位置し、配線板423が第2接続端421に近づいて持ち上げられ、同時に配線板423が軸方向外端に近づいて持ち上げられ、接続板422が軸方向内側に凹むように構成され、配線板423、接続板422及び2つの第2接続端421は一体に成形されたものである。
【0080】
配線板423にはそれを貫通する貫通孔424が配置され、配線板423及び貫通孔424が中性接続板の弧状板354に近づき、配線板423が中性接続板の径方向内側に位置する。単相配線端子42の各第2接続端421がそれぞれ第1引出し端311、第2引出し端313に溶接接続され、3つの単相配線端子42の配線孔424がそれぞれモータ制御装置におけるU、V、W相配線柱に対応するように接続され、このようにすれば、電力の出力及び制御を実現することができる。
【0081】
また、単相配線端子42は、その基本的な構造を基礎とし、1つの第2接続端421が省略された後、単相配線端子41となる。図2を参照すると、3つの単相配線端子41は巻線部31の径方向内側に位置し、周方向に均一配列され、且つ第1中性接続板32の径方向内側に位置し、単相配線端子41には第1接続端411が配置され、第1接続端411が第1引出し端311に接続され、さらに単相配線端子41がモータ制御装置におけるU、V、W相配線柱に接続され、このようにしても、電力の出力及び制御を実現することができる。
【0082】
図12を参照すると、中性接続板としては、図5に示される第2中性接続板34に基づくものを用いることもでき、単相接続モジュールは2つの第2中性接続端341を含み、第2中性接続端341が第2外突部342の平面部におけるリング状板の軸方向に基づく軸方向端面に配置され、2つの第2中性接続端341が両側に配置され、同側の複数の第2中性接続端341が周方向に均一配列され且つ120度の角度で配列され、複数の第2中性接続端341で第1スターポイント端312、第2スターポイント端314がそれぞれ溶接され、さらにスター結線がなされている。
【0083】
図13を参照すると、中性接続板としては、図4に示される第1中性接続板32に基づくものを用いることもでき、単相接続モジュールは2つの第1中性接続端321を含み、2つの第1中性接続端321が第1外突部322の軸方向端面に配置され且つ両側に配置され、同側の複数の第1中性接続端321が周方向に均一配列され且つ120度の角度で配列され、複数の第1中性接続端321で第1スターポイント端312、第2スターポイント端314がそれぞれ溶接され、さらにスター結線がなされている。
【0084】
固定子アセンブリに係る第5実施例
図14乃至図16を参照すると、固定子アセンブリ511は、複数の固定子溝5112が配置された固定子鉄芯5111と、固定子巻線と、中性接続アセンブリ52と、を含み、複数の固定子溝5112が固定子鉄芯5111の周方向に配列され、各固定子溝5112のそれぞれには、固定子鉄芯5111の径方向に配列される複数の溝層があり、固定子溝及び溝層の数、並びに固定子に関するパラメータは適用される具体なモータに基づいて設定することができる。
【0085】
固定子巻線はU相巻線、V相巻線、W相巻線を含み、本願では、フラットワイヤが波巻き方式で配列されている。フラットワイヤは固定子溝の対応する溝層に挿入され、配線の開始点として最内層から時計回りに最外層まで巻付けられ、それから最外層から最内層まで巻付けられ、末端に至ると、コネクタによって最内層から反時計回りに最外層まで巻付けられ、それから最外層から最内層まで巻付けられ、各フラットワイヤの端部が偏向した後、軸方向両端が溶接され、最後に各相のスターポイント端が中性線で溶接される。具体的な配線方式は、公開番号がCN114204725Aの中国発明出願に披露された固定子アセンブリを参照することができる。
【0086】
具体的には、固定子巻線の各相の両方向配線の巻線部5113が固定子溝5112内に配置され、各相の配線が両方向で並列配置され、同相の第1方向配線と第2方向配線が並列配置され、各相の両方向配線の引出し端5115が共に巻線部5113の固定子鉄芯5111に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の引出し端5115がそれぞれ隣接する2つの固定子溝5112の最も内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線の引出し端5115が固定子鉄芯5111の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線の引出し端5115が固定子鉄芯5111の周方向に均一配列され、引出し端5115が配線端子5116に接続され、配線端子5116がモータ制御装置における3相出力線に接続するためである。
【0087】
各相の両方向配線のスターポイント端5114が共に巻線部5113の固定子鉄芯5111に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線のスターポイント端5114がそれぞれ隣接する2つの固定子溝5112の2番目内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線のスターポイント端5114が固定子鉄芯5111の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線のスターポイント端5114が固定子鉄芯5111の周方向に均一配列される。引出し端5115及びスターポイント端5114は共に固定子鉄芯5111の軸方向外側へと引き出され、固定子鉄芯5111の軸方向投影において、引出し端5115の投影はスターポイント端5114の投影より固定子鉄芯5111に基づく径方向内側に位置する。
【0088】
3相のスターポイント端が中性接続アセンブリ52によって接続され、中性接続アセンブリ52が3つのスターポイント接続板521と3つの弧状接続板522を含み、スターポイント接続板521と弧状接続板522は共に一体プレス成形されたものであり、スターポイント接続板521の中部には溶接平板5211が配置され、スターポイント接続板521における溶接平板5211より両側には接続アーム5213が配置され、接続アーム5213の固定端が固定子鉄芯5111の軸方向内側に近づいて溶接平板5211に接続され、第1接続端5212が接続アーム5213の自由端に配置され、第1接続端5212がそれぞれ溶接平板5211の両側に位置する。弧状接続板522が弧状で延在し、弧状接続板522の両端のそれぞれには第2接続端5221が配置され、スターポイント接続板521と弧状接続板522が間隔を置いて順次接続され、第1接続端5212毎に1つの第2接続端5221が溶接され、第1接続端5212と第2接続端5221が共にスターポイント端5114より固定子鉄芯5111に基づく軸方向内側に位置し、しかも、第1接続端5212と第2接続端5221が共に固定子鉄芯5111の軸方向内側へと引き出され、即ち第1接続端5212と第2接続端5221が何れもスターポイント端5114と反対する方向へと引き出される。
【0089】
溶接平板5211が引出し端5115とスターポイント端5114との間に位置し、各溶接平板が各相の2つのスターポイント端5114に接続され、接続アーム5213が径方向内側へと延在していき、第2接続端5221が第1接続端5212より固定子鉄芯5111に基づく径方向内側に位置し、第2接続端5221と弧状接続板522が共に巻線部5113の径方向内側に位置し、さらに複数のスターポイント端5114の接続が実現される。
【0090】
モータに係る実施例
モータは、固定子鉄芯内に回転可能に配置された回転子アセンブリと、上記の固定子アセンブリと、を含み、回転子アセンブリが回転子及び回転子に配置された磁石を含む。
【0091】
パワートレーンに係る実施例
パワートレーンは、モータと、モータ制御装置と、を含み、モータが回転子アセンブリと上記の固定子アセンブリを含み、モータ制御装置としては、公開番号CN110912326A、3相配線台、パワートレーン及び交通手段に開示される3相配線台及びモータ制御装置が用いられ、モータ制御装置がモータの軸方向端部に接続され、3相配線台がモータ制御装置の中部に配置され、モータ制御装置の3相配線台の中部には少なくとも3つの単相配線端が配置され、複数の単相配線端が周方向に均一配列され、引出し端が単相配線端に接続される。
【0092】
交通手段に係る実施例
交通手段は上記のパワートレーンを含み、パワートレーンには変速器が集積されても、集積されなくてもよく、交通手段としては、新エネルギー電動乗用車、新エネルギー電動客車、新エネルギー電動貨車、新エネルギー電動掃除車、新エネルギー電動軌道交通手段、新エネルギー電動飛行交通手段、新エネルギー電動航路交通手段などが挙げられる。
【0093】
勿論、上記の実施例は単なる本願の好適な実施例に過ぎず、具体的な使用時、スターポイント端を周方向に沿って巻線の径方向外側に均一配列し、外側に位置する中性接続板によって各相のスターポイント端を接続し、引出し端の配置としては、相数、巻線の方向数に応じて配置することができ、引出し端間の角度としては、120度、60度、45度、30度またはその他の均一な角度を呈することができ、なお、中性接続板としては、全体的なリング状と全体的な弧状で配置し、即ち外突の設計を用いることなく、中性接続端の外突を用いてスターポイント端に接続することができる。それに加えて、各相の引出し端及び各相のスターポイント端の引出し位置が1対1対応して周方向に均一配列され、各相の引出し端及び各相のスターポイント端が引き出された後に同じ幅で折り曲げられたため、その各端部もそれに対応して周方向に均一配列されるようになる。引出し位置であっても端部位置であっても周方向に配列され、配線方式、回数、層数としては、実際の使用に応じて調整することができ、なお、固定子巻線としては、円銅線で配置されてもよい。上記の変更は何れも本発明の目的を実現できるため、それも本発明の保護範囲内に含まれるものとする。
【0094】
上記のことから明らかなように、引出し端が巻線部の径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列され、スターポイント端としては外側や内側に配置でき、必要に応じてスター結線法やデルタ結線法を利用でき、このようにすれば、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスしてモータの運転安定性及び相関性能が向上することが可能になり、それに加えて、モータの軸方向空間及び径方向内側空間が十分に利用され、モータ巻線の端部高さ及び径方向配置空間が全体的に低減でき、該固定子アセンブリが用いられたモータの体積減少にはもっと有利になる。
【0095】
また、各相の並列接続された両方向配線の引出し端が共に巻線部の径方向内側に配置され、且つ各相の対応する方向における引出し端が周方向に均一配列され、スターポイント端としては外側や内側に配置でき、必要に応じてスター結線法やデルタ結線法を利用でき、このようにすれば、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスしてモータの運転安定性及び相関性能が向上することが可能になる。
【0096】
さらに、スターポイント端が巻線部の径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列され、周方向に均一配列される中性接続端でスターポイント端が接続されることによれば、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスすることが可能になり、それに加えて、単相接続モジュールが外突部の軸方向端面に配置され、弧状部が小さな外径で配置され、さらに外突部が外突してスターポイント端に接続され、一方、内側の弧状部が巻線から避けるように構成されるという配置構造によれば、各部分の隙間が均一になり、同時に巻線端部空間が節約されることが可能になり、軸方向に延在する中性接続端がスターポイント端と同方向に構成され、それによって端部の溶接接続プロセスが容易になる。また、2つの端部に配置された単相接続モジュールの間に仕切り部があることにより、弧状板の切断加工がより一層容易になり、加工難度が効果的に低下することが可能になる。
【0097】
さらに、位置をずらして接続された配線板と接続板によって、構造の強度を向上させつつ、同側の接続端及び配線孔が引出し端及びモータ制御装置に容易に接続でき、位置ずれの配置により軸方向空間が節約でき、なお、2つの接続端が共に配線板の延在方向における同側に位置し、それによっても径方向内側の空間を節約でき、それに加えて、周方向に均一配列されるように引出し端に接続されることにより、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスすることが可能になり、内側に配置された単相配線端子が巻線から避け得るという配置構造によっても巻線端部空間が節約でき、モータの軸方向空間及び径方向内側空間が十分に利用でき、モータ巻線の端部高さ及び径方向配置空間が全体的に低減し、該固定子アセンブリが用いられたモータの体積減少にはもっと有利になる。
【産業上の利用可能性】
【0098】
本発明による固定子アセンブリ、モータ、パワートレーン及び交通手段は、モータの技術分野に適用されるものである。引出し端が巻線部の径方向内側に配置され且つ周方向に均一配列され、スターポイント端としては外側や内側に配置でき、必要に応じてスター結線法やデルタ結線法を利用でき、このようにすれば、各相の抵抗及び各相中の電流がバランスしてモータの運転安定性及び相関性能が向上することが可能になり、それに加えて、モータの軸方向空間及び径方向内側空間が十分に利用され、モータ巻線の端部高さ及び径方向配置空間が全体的に低減でき、該固定子アセンブリが用いられたモータの体積減少にはもっと有利になる。

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
【手続補正書】
【提出日】2024-08-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の固定子溝が配置された固定子鉄芯と、固定子巻線と、を含み、複数の前記固定子溝が前記固定子鉄芯の周方向に配列され、前記固定子巻線の各相に対して少なくとも単方向配線が配置され、各相の単方向配線の巻線部が前記固定子溝内に配置される、固定子アセンブリであって、
各相の単方向配線の引出し端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、且つ前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
各相の単方向配線のスターポイント端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、且つ前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
前記固定子溝のそれぞれには、前記固定子鉄芯の径方向に配列される複数の溝層があり、前記引出し端が最も内側の溝層から引き出され、前記スターポイント端が2番目内側の溝層から引き出され、前記固定子鉄芯の軸方向投影において、前記引出し端の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする固定子アセンブリ。
【請求項2】
前記固定子アセンブリは、弧状またはリング状で配置された中性接続板をさらに含み、前記中性接続板には複数の中性接続端が配置され、前記中性接続端が前記スターポイント端に接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の固定子アセンブリ。
【請求項3】
前記中性接続板は、前記巻線部の径方向内側に位置し、
前記固定子鉄芯の軸方向投影において、前記中性接続板の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、前記引出し端の投影は前記中性接続板の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項2に記載の固定子アセンブリ。
【請求項4】
前記固定子巻線の各相に対して両方向配線が配置され、各相の両方向配線の巻線部が前記固定子溝内に配置され、
各相の両方向配線の引出し端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、同相の第1方向配線と第2方向配線は並列配置され、各相の第1方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列される、ことを特徴とする請求項1に記載の固定子アセンブリ。
【請求項5】
各相の両方向配線のスターポイント端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、各相の第1方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列される、ことを特徴とする請求項4に記載の固定子アセンブリ。
【請求項6】
前記固定子鉄芯の軸方向投影において、各相の同方向配線の前記引出し端の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項5に記載の固定子アセンブリ。
【請求項7】
前記固定子アセンブリは、弧状またはリング状で配置された中性接続板をさらに含み、前記中性接続板には複数の単相接続モジュールが配置され、前記単相接続モジュールが隣接して配置された少なくとも2つの中性接続端を含み、前記中性接続端が前記スターポイント端に接続される、ことを特徴とする請求項5に記載の固定子アセンブリ。
【請求項8】
前記中性接続板は、前記巻線部の径方向内側に位置し、
前記固定子鉄芯の径方向において、前記中性接続板は同方向の前記スターポイント端と前記引出し端との間に位置する、ことを特徴とする請求項7に記載の固定子アセンブリ。
【請求項9】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の固定子アセンブリ。
【請求項10】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項2に記載の固定子アセンブリ。
【請求項11】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項3に記載の固定子アセンブリ。
【請求項12】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項4に記載の固定子アセンブリ。
【請求項13】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項5に記載の固定子アセンブリ。
【請求項14】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項6に記載の固定子アセンブリ。
【請求項15】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項7に記載の固定子アセンブリ。
【請求項16】
前記固定子アセンブリは、前記巻線部の径方向内側に位置する単相配線端子をさらに含み、前記単相配線端子には接続端が配置され、前記接続端が前記引出し端に接続される、ことを特徴とする請求項8に記載の固定子アセンブリ。
【請求項17】
前記固定子巻線の各相の単方向配線は、2本の分岐配線が直列接続されたものであり、2本の前記分岐配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、2本の前記分岐配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、
前記固定子アセンブリは、1本の前記分岐配線の前記スターポイント端と別の1本の前記分岐配線の前記引出し端との間に接続された直列接続部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の固定子アセンブリ。
【請求項18】
前記固定子巻線の各相の単方向配線は、2本の分岐配線が直列接続されたものであり、2本の前記分岐配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、2本の前記分岐配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、
前記固定子アセンブリは、1本の前記分岐配線の前記スターポイント端と別の1本の前記分岐配線の前記引出し端との間に接続された直列接続部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項2に記載の固定子アセンブリ。
【請求項19】
前記固定子巻線の各相の単方向配線は、2本の分岐配線が直列接続されたものであり、2本の前記分岐配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、2本の前記分岐配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝から引き出され、
前記固定子アセンブリは、1本の前記分岐配線の前記スターポイント端と別の1本の前記分岐配線の前記引出し端との間に接続された直列接続部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項3に記載の固定子アセンブリ。
【請求項20】
前記固定子鉄芯内に回転可能に配置された回転子アセンブリと、請求項1乃至1の何れか一項に記載の固定子アセンブリと、を含む、ことを特徴とするモータ。
【請求項21】
請求項20に記載のモータと、前記モータの軸方向端部に接続されたモータ制御装置と、を含み、前記モータ制御装置の中部には少なくとも3つの単相配線端が配置され、複数の前記単相配線端が周方向に均一配列され、前記引出し端が前記単相配線端に接続される、ことを特徴とするパワートレーン。
【請求項22】
請求項20に記載のモータを含む、ことを特徴とする交通手段。
【請求項23】
複数の固定子溝が配置された固定子鉄芯と、固定子巻線と、中性接続アセンブリと、を含み、複数の前記固定子溝が前記固定子鉄芯の周方向に配列され、前記固定子溝のそれぞれには、前記固定子鉄芯の径方向に配列される複数の溝層があり、前記固定子巻線の各相の両方向配線の巻線部が前記固定子溝内に配置され、
各相の両方向配線の引出し端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記引出し端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝の最も内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線の引出し端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
各相の両方向配線のスターポイント端は共に前記巻線部の前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置し、各相の両方向配線の前記スターポイント端はそれぞれ隣接する2つの前記固定子溝の2番目内側の溝層から引き出され、各相の第1方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、各相の第2方向配線のスターポイント端は前記固定子鉄芯の周方向に均一配列され、
前記引出し端と前記スターポイント端は共に前記固定子鉄芯の軸方向外側へと引き出され、前記固定子鉄芯の軸方向投影において、前記引出し端の投影は前記スターポイント端の投影より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、固定子アセンブリであって、
前記中性接続アセンブリは、少なくとも3つのスターポイント接続板と少なくとも3つの弧状接続板を含み、前記スターポイント接続板の中部には溶接平板が配置され、前記スターポイント接続板における前記溶接平板より両側のそれぞれには第1接続端が配置され、前記弧状接続板の両端のそれぞれには第2接続端が配置され、前記スターポイント接続板と前記弧状接続板が間隔を置いて順次接続され、前記第1接続端毎に1つの前記第2接続端が溶接され、前記第1接続端と前記第2接続端が共に前記スターポイント端より前記固定子鉄芯に基づく軸方向内側に位置し、前記溶接平板が前記引出し端と前記スターポイント端との間に位置し、各前記溶接平板のそれぞれが各相の2つの前記スターポイント端に接続される、ことを特徴とする固定子アセンブリ。
【請求項24】
前記第1接続端と前記第2接続端は共に前記固定子鉄芯の軸方向内側へと引き出される、ことを特徴とする請求項23に記載の固定子アセンブリ。
【請求項25】
前記弧状接続板は、前記巻線部の径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項24に記載の固定子アセンブリ。
【請求項26】
前記第2接続端は、前記第1接続端より前記固定子鉄芯に基づく径方向内側に位置する、ことを特徴とする請求項24に記載の固定子アセンブリ。
【請求項27】
前記スターポイント接続板における前記溶接平板より両側には接続アームが配置され、前記接続アームの固定端が前記固定子鉄芯の軸方向内側に近づいて前記溶接平板に接続され、前記第1接続端が前記接続アームの自由端に位置する、ことを特徴とする請求項24に記載の固定子アセンブリ。
【請求項28】
前記スターポイント接続板における前記溶接平板より両側には接続アームが配置され、前記接続アームの固定端が前記固定子鉄芯の軸方向内側に近づいて前記溶接平板に接続され、前記第1接続端が前記接続アームの自由端に位置する、ことを特徴とする請求項25に記載の固定子アセンブリ。
【請求項29】
前記スターポイント接続板における前記溶接平板より両側には接続アームが配置され、前記接続アームの固定端が前記固定子鉄芯の軸方向内側に近づいて前記溶接平板に接続され、前記第1接続端が前記接続アームの自由端に位置する、ことを特徴とする請求項26に記載の固定子アセンブリ。
【請求項30】
前記スターポイント接続板は、一体プレス成形されたものである、ことを特徴とする請求項27に記載の固定子アセンブリ。
【請求項31】
前記弧状接続板は、一体プレス成形されたものである、ことを特徴とする請求項27に記載の固定子アセンブリ。
【請求項32】
前記固定子鉄芯内に回転可能に配置された回転子アセンブリと、請求項23乃至31の何れか一項に記載の固定子アセンブリと、を含む、ことを特徴とするモータ。
【請求項33】
請求項32に記載のモータと、前記モータの軸方向端部に接続されたモータ制御装置と、を含み、前記モータ制御装置の中部には少なくとも3つの単相配線端が配置され、複数の前記単相配線端が周方向に均一配列され、前記引出し端が前記単相配線端に接続される、ことを特徴とするパワートレーン。
【請求項34】
請求項32に記載のモータを含む、ことを特徴とする交通手段。
【国際調査報告】