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Dokumentenidentifikation DE102006054579A1 31.05.2007
Titel Teilstator für einen Elektromotor
Anmelder Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota, Aichi, JP
Erfinder Tatebe, Katuhiko, Toyota, Aichi, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 80336 München
DE-Anmeldedatum 20.11.2006
DE-Aktenzeichen 102006054579
Offenlegungstag 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse H02K 1/16(2006.01)A, F, I, 20061120, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Stator für einen Elektromotor wird durch eine Mehrzahl von Teilstatoren (10) gebildet, welche in Umfangsrichtung des zylindrischen Stators jeweils Teile darstellen. Jeder Teilstator (10) weist einen Jochabschnitt (10a), der einen Teil der Umfangsrichtung bildet, einen Zahnabschnitt (10b), der sich in radialer Richtung von dem Jochabschnitt (10a) aus erstreckt und eine Wicklung oder Spule (11) auf, welche auf den Zahnabschnitt (10b) gewickelt ist. Die Wicklung (11) ist in einem Wicklungsaufnahmeabschnitt (10c) aufgenommen, welcher von dem Jochabschnitt (10a) und dem Zahnabschnitt (10b) definiert ist und kann beispielsweise dadurch bedeckt werden, dass die Spule mittels eines Vergussmaterials, insbesondere eines Harzes (12), zu einer Einheit zusammengefasst und bedeckt wird, während sie mittels eines Presswerkzeugws in den Wicklungsaufnahmeabschnitt (10c) gepresst wird. Das Risiko von Schäden an einem Überzug der Wicklung (11) wird wesentlich verringert, die Raumausnutzung durch die einzelnen Windungen der Wicklung wird verbessert und eine gute Rundheit des fertigen Stators ist sichergestellt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Stator für einen Elektromotor und insbesondere einen Segment- oder Teilstator für einen Elektromotor, dessen Stator durch Kombination von Teilstatoren gebildet ist.

Ein Beispiel von Teilstatoren für einen Elektromotor der in Frage stehenden Art ist ein Satz aus Teilstatoren, die eine Form haben, welche durch Teilen eines zylindrischen Stators in Umfangsrichtung erhalten wird, wobei jeder Teilstator einen Jochabschnitt aufweist, der in Umfangsrichtung unterteilt ist, einen Zahnabschnitt aufweist, der sich in einer Radialrichtung vom Jochabschnitt aus erstreckt und eine Spule aufweist, die auf den Zahnabschnitt gewickelt ist. Eine Beschreibung hiervon findet sich beispielsweise in der japanischen offengelegten Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-284269.

Bei dem Teilstator, wie er in der japanischen offengelegten Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-284269 beschrieben ist, ist die Spule oder Wicklung nicht von einer Abdeckung abgedeckt. Wenn daher die Teilstatoren kombiniert bzw. zu einem Gesamtstator zusammengefügt werden, besteht das Risiko, dass die Wicklungen hiervon aneinander geraten, was zu Beschädigungen der Beschichtungen der Wicklungen führen kann. Insbesondere steigt das Risiko von Berührungen und Schäden immer dann erheblich an, wenn die Wicklung auf die Außenseite des Wicklungsgehäuseabschnittes gewickelt wird, um die Wicklungsdichte zu verbessern (zu erhöhen).

Weiterhin macht es in diesem Fall die störende Wechselwirkung zwischen den Wicklungen schwierig, die Endoberflächen in Umfangsrichtung der Jochabschnitte in Kontakt miteinander zu bringen, was zu dem Risiko führt, dass eine gute Rundheit des Stators nicht sichergestellt werden kann. Wenn weiterhin die Rundheit des Stators nicht sichergestellt ist, wachsen Schwankungen im magnetischen Widerstand der Jochabschnitte an, was das Rast- bzw. Verzahnungsmoment (cogging torque) (pulsierendes Moment) erheblich beeinflusst. Um daher Beschädigungen an der Wicklungsbeschichtung zu vermeiden und um eine gute Rundheit des Stators sicherzustellen, ist es notwendig, die Wicklung in dem Wicklungsgehäuseabschnitt mit einem vergrößerten Rand aufzunehmen, indem der Drahtdurchmesser der Wicklung verringert wird oder indem die Anzahl von Schleifen bzw. Schlägen der Wicklung verringert wird etc., was zu dem Problem führt, dass die Wicklungsdichte nicht verbesserbar ist.

Die Erfindung liefert Teilstatoren für einen Elektromotor, bei denen eine Beschädigung der Wicklungsbeschichtung nicht auftritt, wenn die Teilstatoren kombiniert werden. Bei den Teilstatoren gemäß der Erfindung ist es auch möglich, die Wicklungsdichte zu verbessern, wobei eine gute Rundheit des Stators sichergestellt ist.

Insbesondere liefert die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt hiervon einen Teilstator, wobei ein zylindrischer Stator durch eine Mehrzahl von Teilstatoren gebildet wird, welche durch Teilen des zylindrischen Stators in Umfangsrichtung erhalten werden, wobei jeder Stator einen Jochabschnitt aufweist, der in Umfangsrichtung unterteilt ist, sowie einen Zahnabschnitt, der sich von dem Jochabschnitt in einer radialen Richtung erstreckt und eine Wicklung, die auf den Zahnabschnitt gewickelt ist. Der Teilstator für einen Elektromotor ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung in einem Wicklungsaufnahmeabschnitt aufgenommen ist, welcher durch den Jochabschnitt und den Zahnabschnitt definiert wird und mittels einer Abdeckung abgedeckt ist, die diesen Wicklungsaufnahmeabschnitt abdeckt.

Bei dem Teilstator für einen Elektromotor ist somit die Wicklung in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt aufgenommen und unter Verwendung der Abdeckung abgedeckt, welche ihrerseits den Wicklungsaufnahmeabschnitt abdeckt. Wenn daher die Teilstatoren gemäß der Erfindung kombiniert oder zusammengefügt werden, lässt sich eine Beschädigung der Wicklungsbeschichtung verhindern, da die Abdeckung eine jede Wicklung schützt.

Die in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt aufgenommene Wicklung kann mit einem Harz integriert werden, welches als die Abdeckung dient. In diesem Fall kann der Teilstator beispielsweise durch ein Verfahren hergestellt werden, welches im Wesentlichen aufweist: Wickeln einer bestimmten Menge der Wicklung auf den Zahnabschnitt bis zu einer Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes hin; Pressen der auf den Zahnabschnitt bis zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes gewickelten Wicklung in den Wicklungsaufnahmeabschnitt mittels einer Pressform oder eines Presswerkzeugs und Integrieren der Wicklung mit einem Harz durch Einspritzen des Harzes in den Wicklungsaufnahmeabschnitt, während die Wicklung durch das Presswerkzeug in den Wicklungsaufnahmeabschnitt gepresst wird.

Selbst wenn hierbei eine bestimmte Menge oder ein bestimmter Betrag der Wicklung bis zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes gewickelt wird, um die Wicklungsdichte zu verbessern oder zu erhöhen, wird die Wicklung, die bis zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes hin bzw. darüber hinaus gewickelt worden ist, durch das Presswerkzeug in den Wicklungsaufnahmeabschnitt gepresst oder gedrückt, woraufhin die Spule mit dem Harz integriert oder eingebunden wird, wobei der Presszustand beibehalten wird. Wenn daher die Teilstatoren kombiniert werden, wird eine störenden Wechselwirkung zwischen den einzelnen Wicklungen vermieden, sodass die Teilstatoren in vorteilhafter Weise kombinierbar sind, wobei die umfangsseitigen Endoberflächen der Jochabschnitte der Teilstatoren einander kontaktieren. Somit kann die Wicklungsdichte verbessert werden, wobei eine gute Rundheit des Stators sichergestellt ist.

Weiterhin kann ein vertiefter oder rückspringender Abschnitt an einer Endoberfläche der Abdeckung in Umfangsrichtung ausgebildet werden, und wenn die Teilstatoren kombiniert werden, können die Wicklungen einander benachbarter Teilstatoren aufeinander in Umfangsrichtung zuweisen, wobei durch die rückspringenden Abschnitte ein Leerraum dazwischen gebildet wird. In diesem Fall kann beispielsweise ein Presswerkzeug mit einem vorspringenden Abschnitt versehen werden, um den Vertiefungsabschnitt in der umfangsseitigen Endoberfläche des Harzes auszubilden.

Selbst wenn hierbei dann die Beschichtung der Wicklung beschädigt wird, wird ein Isolationsausfall zwischen einander benachbarten Wicklungen dann, wenn die Teilstatoren kombiniert werden, wirksam verhindert, da die einander benachbarten Wicklungen einander mit dem Freiraum dazwischen gegenüber liegen. Damit ist es möglich, die Isolationseigenschaften zu verbessern.

Weiterhin kann der Freiraum mit einem Isolationsmaterial versehen sein. Selbst wenn dann die Beschichtung der Wicklung in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt beschädigt wird, wird ein Isolationsausfall zwischen einander benachbarten Wicklungen in einem Zustand, in dem die Teilstatoren miteinander kombiniert werden, noch sicherer verhindert, da die einander benachbarten Wicklungen mit dem dazwischenliegenden Isolationsmaterial einander gegenüber liegen oder aufeinander zu weisen. Damit ist es möglich, die Isolationseigenschaften noch weiter zu verbessern. Da weiterhin das Isolationsmaterial zwischen den Wicklungen vorhanden ist, wird ein guter Isolationseffekt auch dann sichergestellt, wenn das Volumen des Freiraums verringert wird. Da somit eine Verringerung des Volumens des Freiraums eine entsprechende Zunahme des Volumens des Wicklungsaufnahmeabschnittes bedeutet, ist es möglich, die Wicklungsdichte zu erhöhen, wobei gleichzeitig ein guter Isolationseffekt sichergestellt ist.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche oder einander entsprechende Teile oder Abschnitte zu bezeichnen.

Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Teilstators der vorliegenden Erfindung;

2 einen Schnitt entlang Linie II-II in 1;

3A eine Ansicht von vorne auf eine Wicklung, welche auf einen Zahnabschnitt in einem Wicklungs-Wickelschritt gewickelt wurde;

3B eine Schnittdarstellung entlang Linie IIIB-IIIB in 3A; 3C eine Schnitt-Draufsicht auf einen Zustand, in welchem die Wicklung durch einen Einpressschritt in einen Wicklungsaufnahmeabschnitt gepresst wurde und 3D eine

3C entsprechende Darstellung, wie die Wicklung in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt durch einen Harzvergussschritt gehalten wird;

4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Teilstators der vorliegenden Erfindung;

5 eine Schnitt-Draufsicht auf einen Zustand, wenn die Wicklung in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt durch den Harzvergussschritt gehalten wird; und

6 eine Schnitt-Draufsicht auf einen Abschnitt eines Stators, gebildet durch Kombination der Teilstatoren von 4 in Ringform.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines Teilstators gemäß der Erfindung. Eine Mehrzahl von Teilstatoren 10 (beispielsweise zwölf Stück) gemäß der ersten Ausführungsform werden miteinander kombiniert oder zusammengefügt, um einen zylindrischen Stator (dreiphasigen Motorstator) zu bilden (siehe 6).

Jeder Teilstator 10 wird gebildet durch Stapeln elektromagnetischer Stahlplatten in Längsrichtung (Richtung einer Achse des Stators) in Blockform. Der Teilstator 10 hat einen Jochabschnitt 10a, der im Schnitt flügelförmig ist, einen Zahnabschnitt 10b, der sich einstückig von dem Jochabschnitt 10a in einer Richtung radial nach innen erstreckt und eine Wicklung 11, die auf den Zahnabschnitt 10b gewickelt ist.

Der Zahnabschnitt 10b ist so gestaltet, dass er, wenn die Teilstatoren 10 miteinander kombiniert werden, in Richtung eines Permanentmagneten (nicht gezeigt) mit einem bestimmten Luftspalt dazwischen weist, wobei der Permanentmagnet an einer äußeren Umfangsfläche eines Rotors angeordnet ist. Die Wicklung 11 ist aus einem Kupferdraht gebildet, dessen Außenumfang mit einem isolierenden Überzug oder einer Beschichtung versehen ist. Die Spule 11 wird in einem vertiefungsförmigen Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c gehalten, der durch den Jochabschnitt 10a und den Zahnabschnitt 10b definiert ist, wofür ein Harz oder Kunststoff 12 vorgesehen ist, der als Abdeckung dient.

Das Harz 12 hat eine flügelförmige Querschnittsform mit einem Außenumfang in der Nähe der Lage des Innenumfangs des Jochabschnitts 10a. Zwei einander gegenüberliegende Endflächen 12a des Harzes 12 in Umfangsrichtung sind im Wesentlichen fluchtend mit den entsprechenden beiden gegenüberliegenden Endoberflächen des Jochabschnittes 10a in Umfangsrichtung. Das Harz 12 ist auch so ausgebildet, dass zwei gegenüberliegende Endoberflächen 12b hiervon in Axialrichtung (Endoberflächen in Längsrichtung) jeweils nach außen in Axialrichtung um einen bestimmten Betrag von den gegenüberliegenden Endoberflächen 10a2, 10b1 des Jochabschnitts 10a und des Zahnabschnitts 10b in Achsenrichtung vorstehen. Zusätzlich erstreckt sich ein Endabschnitt 11a und ein weiterer Endabschnitt 11b der Wicklung 11 von einer der beiden in Axialrichtung liegenden Endoberflächen 12b des Harzes 12.

Der bisher beschriebene Teilstator 10 wird durch die in den 3A bis 3D schematisch dargestellten Schritte hergestellt. In einem Wicklungs-Wickelschritt gemäß 3A wird der die Wicklung 11 bildende Draht von einer Abgabeöffnung eines nicht näher gezeigten Wicklungswicklers in der gewünschten Art und Weise auf den Zahnabschnitt 10b gewickelt. Wie in 3B übertrieben dargestellt, ist in der Nähe des Zwischenabschnitts des Teilstators 10, wo die Wicklungshäufung am größten wird, ein bestimmter Betrag des Wicklungsdrahtes hoch bis zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnitts 10c bzw. darüber hinaus (außerhalb der in Umfangsseitenrichtung liegenden Endflächen 10a1 des Jochabschnitts 10a in Umfangsrichtung) gewickelt.

Bei dem Einpressschritt gemäß 3C wird die Wicklung 11, die auf dem Zahnabschnitt 10b bis zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes 10c gewickelt wurde, durch ein Presswerkzeug 20 in den Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c gepresst. Das Presswerkzeug 20 (die Presswerkzeuge 20) wird (werden) soweit bewegt, bis Kontakt mit den in Umfangsrichtung liegenden Endflächen 10a1 des Jochabschnitts 10a vorliegt. Wenn sich die Presswerkzeuge 20 bewegen, wird die Spule 11 in Umfangsrichtung nach innen verschoben, sodass die Freiräume zwischen den einzelnen Drahtlagen verringert werden, wobei jedoch der gewünschte Wicklungszustand im Wesentlichen beibehalten wird. Auf diese Weise wird die Wicklungsdichte erhöht. Zusätzlich wird ein Aufbau geschaffen derart, dass die Wicklung 11 durch die Presswerkzeuge 20 geradlinig in Durchmesserrichtung des Wicklungsdrahtes gepresst wird. Wenn somit die Zusammendrückung durch die Presswerkzeuge 20 durchgeführt wird, wird eine Abscherung des Drahtes der Wicklung 11 zwischen einander benachbarten Lagen vermieden und der Überzug oder die Beschichtung des Drahtes der Wicklung 11 wird weniger wahrscheinlich beschädigt.

In einem Harzvergussschritt gemäß 3D wird, während die Wicklung 11 in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c durch die Presswerkzeuge 20 gepresst verbleibt, das Harz 12 in den Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c eingespritzt, sodass die Spule 11 mittels des Harzes 12 verklebt und quasi zu einer Einheit zusammengefasst wird. Das heißt, die Presswerkzeuge 20 sind so gestaltet, dass sie auch als Harzgussformen dienen. Zusätzlich ist das hier verwendete Harz 12 bevorzugt ein Harz mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher Isolationseigenschaft, beispielsweise ein Epoxyharz.

Nach dem Harzvergussschritt gemäß 3D werden die Presswerkzeuge 20 abgehoben. Auf diese Weise wird der Teilstator 10 gemäß 2 erhalten, bei dem die Wicklung 11 innerhalb des Wicklungsaufnahmeabschnittes 10c gehalten ist.

Bei dem Teilstator 10 gemäß der ersten Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau ist die in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c aufgenommene Wicklung mit dem Harz 12 bedeckt, welches den Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c bedeckt. Wenn daher die Teilstatoren 10 zusammengefügt werden, werden Schäden an der Beschichtung der Wicklung 11 verhindert, da die Wicklung 11 von dem Harz 12 geschützt ist.

Wenn weiterhin bei dem Teilstator 10 gemäß der ersten Ausführungsform ein bestimmter Betrag der Wicklung 11 bis zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes 10c bzw. darüber hinaus gewickelt wird, um die Wicklungsdichte zu erhöhen, wird nachfolgend die Wicklung 11, die derart weit zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes 10c gewickelt worden ist, durch die Presswerkzeuge 20 in den Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c (zurück)gepresst. Während dieser Einpresszustand beibehalten wird, wird die Spule 11 durch das Harz 12 zu einer Einheit zusammengefasst. Wenn daher die Teilstatoren 10 kombiniert werden, wird eine störende Wechselwirkung zwischen den einzelnen Wicklungen vermieden, sodass die Teilstatoren 10 in vorteilhafter Weise kombiniert werden können, wobei die in Umfangsrichtung liegenden Endflächen 10a1 der Jochabschnitte 10a der Teilstatoren 10 einander kontaktieren. Damit kann die Wicklungsdichte verbessert werden, wobei weiterhin eine gute Rundheit des fertigen Stators sichergestellt ist.

Weiterhin ist das Harz 12, das für den Teilstator 10 der ersten Ausführungsform verwendet wird, bevorzugt ein Harz mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Nachdem die Teilstatoren 10 kombiniert worden sind, wird somit während der Erregung der Wicklungen 10 erzeugte Hitze wirksam über die Jochabschnitte 10a und Zahnabschnitte 10b zur Außenseite bzw. Atmosphäre hin abgeführt. Weiterhin hat das hier verwendete Harz 12 bevorzugt hohe Isolationseigenschaften. Selbst wenn daher die Beschichtung der Wicklung 11 während des Wicklungs-Wickelschritts, des Einpressschritts etc. beschädigt werden sollte, kann ein sich in der Phase ereignender Kurzschluss (in der Phase befindlicher Isolationsfehler) zwischen benachbarten Wicklungen 11 wirksam verhindert werden.

Der Teilstator 10 der ersten Ausführungsform ist so gestaltet, dass, wenn die Teilstatoren 10 kombiniert werden, die in Umfangsrichtung liegenden Endflächen 12a der Harze 12 einander benachbarter Teilstatoren 10 einander kontaktieren (siehe 2). Dies ist jedoch nicht einschränkend. Beispielsweise ist ein Aufbau gemäß den 4 bis 6 gleichermaßen möglich. Das heißt, jede in Umfangsrichtung liegende Endoberfläche 12a eines Harzes 12 springt etwas in Umfangsrichtung zurück, um einen vertieften Abschnitt 12a1 derart zu bilden, dass, wenn die Teilstatoren 10 kombiniert werden, die zurückspringenden Abschnitte 12a1 einander benachbarter Teilstatoren 10 einen Freiraum 13 bilden. Der verbleibende Aufbau der zweiten Ausführungsform gemäß den 4 bis 6 ist im Wesentlichen gleich der ersten Ausführungsform. Gleiche Teile und Elemente wie in der ersten Ausführungsform sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals erläutert.

Bei der zweiten Ausführungsform werden anstelle der oben unter Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Presswerkzeuge 20 Presswerkzeuge 30 gemäß 5 verwendet, um den Einpressschritt durchzuführen. Danach wird der Harzvergussschritt entsprechend durchgeführt. Jedes Presswerkzeug 30 ist mit einem vorspringenden Abschnitt 30a versehen, um den vertieften oder rückspringenden Abschnitt 12a1 in einer der in Umfangsrichtung liegenden Endflächen 12a des Harzes 12 zu bilden.

Nachdem die Teilstatoren 10 und die Presswerkzeuge 30 voneinander getrennt worden sind und die Teilstatoren 10 miteinander kombiniert werden, liegen einander benachbarte Wicklungen 11 mit dem Freiraum 13 dazwischen nebeneinander, wie in 6 gezeigt. Selbst wenn daher die Beschichtung der Wicklung 11 in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c beschädigt sein sollte, lässt sich ein Phasenkurzschluss (zwischenphasiger Isolationsfehler) zwischen benachbarten Spulen 11 wirksam verhindern und die Isolationseigenschaften sind verbessert.

Obgleich in der zweiten Ausführungsform die Teilstatoren so gestaltet sind, dass einander benachbarte Spulen 11 mit dem Freiraum 13 dazwischen aufeinander zu weisen, kann dieser Freiraum 13 weiter modifiziert werden. Beispielsweise kann ein Isolationsmaterial in Pastenform oder dergleichen in den Freiraum 13 eingebracht werden. Bei dieser Abwandlung der zweiten Ausführungsform ist, selbst wenn die Beschichtung der Wicklung 11 in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c des Teilstators 10 beschädigt ist, ein zwischenphasiger Kurzschluss (zwischenphasiger Isolationsfehler) zwischen benachbarten Wicklungen 11 in der Anordnung von Teilstatoren 10, welche kombiniert sind, noch wirksamer verhindert, da einander benachbarte Wicklungen 11 mit dem Isolationsmaterial dazwischen vorliegen. Somit sind die Isolationseigenschaften noch weiter verbessert.

Da weiterhin bei der voranstehenden modifizierten Ausführungsform das Isolationsmaterial zwischen den Wicklungen vorhanden ist, lässt sich ein guter Isolationseffekt auch dann aufrechterhalten, wenn das Volumen des Freiraums 13 verringert wird. Da hierbei eine Volumenverringerung des Freiraums 13 einen entsprechenden Anwuchs des Volumens des Wicklungsaufnahmeabschnittes 10c bedeutet, ist es möglich, die Wicklungsdichte noch weiter zu erhöhen, ohne dass Abstriche am Isolationseffekt gemacht werden müssen.

Obgleich in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ein Harz 12 als Abdeckung zum Abdecken des Wicklungsaufnahmeabschnittes 10c verwendet worden ist, ist das Material, welches als Abdeckung verwendbar ist, nicht auf ein Harz 12 beschränkt. Mit anderen Worten, jedes Material, das in der Lage ist, den eingepressten oder gepackten Zustand der Wicklung 11 in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt 10c aufrechtzuerhalten, kann bei Bedarf verwendet werden, um die Erfindung in die Praxis umzusetzen.

Insoweit zusamenfassend wurde somit ein Stator für einen Elektromotor bzw. einer aus einer Mehrzahl von Teilstatoren, welche in Umfangsrichtung des zylindrischen Stators jeweils dessen Teile bilden. Jeder Teilstator weist einen Jochabschnitt, der einen Teil der Umfangsrichtung bildet, einen Zahnabschnitt, der sich in radialer Richtung von dem Jochabschnitt aus erstreckt und eine Wicklung oder Spule auf, welche auf den Zahnabschnitt gewickelt ist. Die Wicklung ist in einem Wicklungsaufnahmeabschnitt aufgenommen, welcher von dem Jochabschnitt und dem Zahnabschnitt definiert ist und kann beispielsweise dadurch bedeckt werden, dass die Spule mittels eines Vergussmaterials, insbesondere eines Harzes zu einer Einheit zusammengefasst und bedeckt wird, während sie mittels eines Presswerkzeugs in den Wicklungsaufnahmeabschnitt gepresst wird. Das Risiko von Schäden an einem Überzug der Wicklung wird wesentlich verringert, die Raumausnutzung durch die einzelnen Windungen der Wicklung wird verbessert und eine gute Rundheit des fertigen Stators ist sichergestellt.


Anspruch[de]
Ein Teilstator (10) zur Verwendung in einem Elektromotor, der einen zylindrischen Stator, gebildet aus einer Mehrzahl der Teilstatoren (10) hat, wobei jeder Teilstator einen Teil des zylindrischen Stators in dessen Umfangsrichtung bildet und einen Jochabschnitt (10a), einen Zahnabschnitt (10b), der sich in radialer Richtung von dem Jochabschnitt aus erstreckt und eine Wicklung (11) aufweist, die auf dem Zahnabschnitt gewickelt ist, wobei der Teilstator dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wicklung in einem Wicklungsaufnahmeabschnitt (10c), der von dem Jochabschnitt (10a) und dem Zahnabschnitt (10b) definiert ist, aufgenommen ist und durch eine Abdeckung (12) abgedeckt ist, welche den Wicklungsaufnahmeabschnitt (10c) abdeckt. Der Teilstator für einen Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Wicklungsaufnahmeabschnitt (10c) aufgenommene Wicklung (11) mit einem Vergussmaterial, insbesondere einem Harz (12) eingebunden bzw. zu einer Einheit zusammengefasst wird, während sie in den Wicklungsaufnahmeabschnitt (10c) mittels eines Presswerkzeugs (20) gepresst wird, wobei das Vergussmaterial als die Abdeckung dient. Der Teilstator für einen Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zurückspringender Abschnitt (12a1) an einer Endoberfläche der Abdeckung in Umfangsrichtung ausgebildet ist, sodass, wenn einzelne Teilstatoren kombiniert werden, die Wicklungen einander benachbarter Teilstatoren in Umfangsrichtung durch einen Leerraum (13) voneinander getrennt sind, die durch die zurückspringenden Abschnitte (12a1) gebildet werden. Der Teilstator für einen Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (13) mit einem Isolationsmaterial versehen ist. Ein Verfahren zur Herstellung eines Teilstators für einen Elektromotor, insbesondere eines Teilstators nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet durch:

Wickeln einer bestimmten Menge der Wicklung (11) auf dem Zahnabschnitt (10b) bis zu einer Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes (10c) hin;

Pressen der auf dem Zahnabschnitt bis zur Außenseite des Wicklungsaufnahmeabschnittes hin gewickelten Wicklung mittels eines Presswerkzeugs in den Wicklungsaufnahmeabschnitt; und

Einbinden bzw. Zusammenfassen der Wicklung mit einem Vergussmaterial, insbesondere einem Harz, zu einer Einheit durch Spritzen des Vergussmaterials in den Wicklungsaufnahmeabschnitt, während die Wicklung von dem Presswerkzeug in den Wicklungsaufnahmeabschnitt gepresst wird.






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