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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator eines Elektromotors, der weniger störanfällig ist, und ein Verfahren zur Herstellung des Stators.
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Beschreibung des verwandten Stands der Technik:
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Ein Stator eines Elektromotors umfasst Spulen, die in einem Eisenkern derart angeordnet sind, dass sie Spulenenden bilden. Die Spulenenden sind mit einem Imprägniermittel imprägniert, wie in der
japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2013-219970 beschrieben.
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Das Imprägniermittel ist ein temperaturaushärtender Klebstoff. Das Imprägniermittel wird ausgehärtet, um die Spulenenden an dem Eisenkern zu fixieren.
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Kurzfassung der Erfindung
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Flüssiges Imprägniermittel, das in die Spulenenden imprägniert wurde, tritt meist vor dem Aushärten wieder aus. Wenn die Menge des in die Spulenenden imprägnierten Imprägniermittels unzureichend ist, werden die Spulenenden auch nach dem Aushärten des Imprägniermittels nicht fixiert. Wenn der Elektromotor mit nicht korrekt fixierten Spulenenden betrieben wird, können die Spulenenden während des Betriebs durch Schwingungen beschädigt werden. Die beschädigten Spulenenden können zu einem Versagen des Elektromotors führen.
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Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen weniger störanfälligen Stator eines Elektromotors und ein Verfahren zur Herstellung des Stators bereitzustellen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Stator eines Elektromotors: einen Eisenkern; eine in dem Eisenkern vorgesehene Spule mit einem Spulenende, das an jedem der beiden Enden des Eisenkerns in einer axialen Richtung des Elektromotors ausgebildet ist; ein gehärtetes Imprägniermittel, das konfiguriert ist, um die Spulenenden zu fixieren; und ein isolierendes Abdeckelement, das konfiguriert ist, um das Spulenende an jedem der beiden Enden abzudecken, wobei die Spulenenden jeweils einen Außenumfangsabschnitt und einen Innenumfangsabschnitt aufweisen und zumindest der Außenumfangsabschnitt des Spulenendes durch das Abdeckelement abgedeckt ist.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Stators eines Elektromotors: einen Spulenbildungsschritt zum Bereitstellen einer Spule in einem Eisenkern, wobei ein Spulenende an jedem der beiden Enden des Eisenkerns in einer axialen Richtung des Elektromotors ausgebildet wird; einen Abdeckschritt zum Abdecken des Spulenendes mit einem isolierenden Abdeckelement an jedem der beiden Enden; einen Imprägnierschritt zum Imprägnieren jedes der von dem Abdeckelement abgedeckten Spulenenden mit einem Imprägniermittel; und einen Aushärteschritt zum Aushärten des Imprägniermittels, mit dem die Spule imprägniert ist, wobei die Spulenenden jeweils einen Außenumfangsabschnitt und einen Innenumfangsabschnitt aufweisen und der Abdeckschritt zumindest den Außenumfangsabschnitt des Spulenendes mit dem Abdeckelement abdeckt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Stator eines Elektromotors, der weniger störanfällig ist, und ein Verfahren zur Herstellung des Stators bereitgestellt.
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Die vorstehend beschriebenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand eines verdeutlichenden Beispiels gezeigt wird, deutlicher herausgea rbeitet.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1A eine Gesamtkonfigurationsdarstellung eines Stators gemäß einem Ausführungsbeispiel, und 1B eine Konfigurationsdarstellung, bei der die Abdeckelemente aus 1A entfernt wurden;
- 2 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Stators des Ausführungsbeispiels verdeutlicht;
- 3 eine erste Darstellung, die den Stator des Ausführungsbeispiels während seines Herstellungsprozesses zeigt; und
- 4 eine zweite Darstellung, die den Stator des Ausführungsbeispiels während seines Herstellungsprozesses zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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1A zeigt eine Gesamtkonfigurationsdarstellung eines Stators 10 eines Ausführungsbeispiels. 1B zeigt eine Konfigurationsdarstellung, die den Stator 10 von 1A zeigt, von dem die Abdeckelemente 22 entfernt wurden.
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Der Stator 10 dieses Ausführungsbeispiels ist eines der Teile, die zusammen mit einem Rotor und einer Welle einen Elektromotor bilden. Der Stator 10 umfasst einen Eisenkern 12, eine Spule oder Spulen 16, die in dem Eisenkern 12 derart angeordnet ist oder sind, um an beiden Enden 12a, 12b des Eisenkerns 12 in der axialen Richtung des Elektromotors jeweils Spulenenden 14 zu bilden, und gehärtetes Imprägniermittel 18 zur Befestigung der Spulenenden 14. Der Begriff „axiale Richtung“ bezeichnet eine Richtung, die sich entlang der Längsrichtung der als Hauptdrehachse des Elektromotors dienenden Welle erstreckt.
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Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird nun von den beiden Enden 12a, 12b des Eisenkerns 12 hauptsächlich das Ende 12a beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die nachfolgende Beschreibung auch für das andere Ende 12b der beiden Enden 12a, 12b des Eisenkerns 12 gilt.
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Die Spulen 16 sind aus Drahtmaterial mit elektrischer Leitfähigkeit hergestellt. Das Drahtmaterial mit elektrischer Leitfähigkeit kann z.B. ein Lackdraht sein. Die Spulenenden 14 der Spulen 16 weisen jeweils einen Außenumfangsabschnitt 14a, einen Innenumfangsabschnitt 14b und eine Endfläche 14c auf, die sich zwischen dem Außenumfangsabschnitt 14a und dem Innenumfangsabschnitt 14b erstreckt.
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Das Imprägniermittel 18 ist ein temperaturaushärtender Klebstoff, der bei Erwärmung aushärtet. In diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass als das Imprägniermittel 18 ein lösungsmittelfreies Imprägniermittel auf Esterbasis verwendet wird. Das Imprägniermittel 18 wird in einem Zustand ausgehärtet, in dem die Spalte in den Spulen 16 an den Spulenenden 14 mit dem Imprägniermittel imprägniert sind. Die Spulenenden 14 sind somit fest mit dem Eisenkern 12 verbunden. Dadurch wird die Möglichkeit verringert, dass das Drahtmaterial, das die Spulenenden 14 bildet, aufgrund von Schwingungen reibt, die während des Betriebs des Elektromotors mit dem Stator 10 auftreten. Dadurch wird die Möglichkeit eines Versagens des Stators 10 verringert.
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Der Stator 10 umfasst ferner einen straff bindenden Faden (oder Strang) 20, der um jedes Spulenende 14 gewickelt wird, um dadurch das Spulenende 14 zu binden, und zwei Abdeckelemente 22 (22A, 22B), die das Spulenende 14 abdecken.
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Der straff bindende Faden 20 ermöglicht es, das Spulenende 14 weiter fest mit dem Eisenkern 12 zu verbinden. Durch das Binden des Spulenendes 14 mit dem straff bindenden Faden 20 wird auch das Spulenende 14 entsprechend ausgeformt. Das Spulenende 14 kann anstelle des straff bindenden Fadens 20 oder zusätzlich zu dem straff bindenden Faden 20 mit anderem Material gebunden werden. Anderes Material als der straff bindende Faden 20 zum Binden des Spulenendes 14 kann z.B. ein Vliesstoff sein.
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Die Abdeckelemente 22 in diesem Ausführungsbeispiel sind z.B. ein isolierendes Klebeband, das Silikon als sein Material umfasst. Die Abdeckelemente 22, die ein Klebeband sind, weisen eine klebende Oberfläche (eine Klebefläche) auf. Die Klebefläche des Abdeckelements 22 wird auf das Spulenende 14 geklebt und deckt das Spulenende 14 ab, ohne sich zu lösen.
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Von den beiden Abdeckelementen 22 weist ein erstes Abdeckelement 22A einen länglichen Abschnitt 24 auf, der zu einem länglichen Element ausgebildet ist und der vollständig um den Außenumfangsabschnitt 14a gewickelt ist. Das erste Abdeckelement 22A umfasst ferner eine Vielzahl von Streifenabschnitten 26, die jeweils zu einer kurzen Streifenform ausgebildet sind und sich auf der Oberfläche des Spulenendes 14 von dem länglichen Abschnitt 24 in Richtung des Innenumfangsabschnitts 14b erstrecken, um so die Endfläche 14c abzudecken.
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Von den beiden Abdeckelementen 22 erstreckt sich ein zweites Abdeckelement 22B in der Umfangsrichtung entlang des gesamten Innenumfangsabschnitts 14b. Wie der längliche Abschnitt 24 des ersten Abdeckelements 22A, ist auch das zweite Abdeckelement 22B zu einem länglichen Element ausgebildet.
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Auf diese Weise decken in diesem Ausführungsbeispiel das erste Abdeckelement 22A und das zweite Abdeckelement 22B den Außenumfangsabschnitt 14a, die Endfläche 14c und den Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 ab. Dadurch wird die Möglichkeit einer Beschädigung des Spulenendes 14 des Stators 10 während des Transports des Stators 10 in dem Herstellungsprozess des Elektromotors und während des Betriebs des Elektromotors verringert.
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2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Stators 10 des Ausführungsbeispiels verdeutlicht. 3 zeigt eine erste Darstellung, die den Stator 10 des Ausführungsbeispiels während seines Herstellungsprozesses zeigt.
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Das Verfahren zur Herstellung des Stators 10 wird vorstehend beschrieben. Zuerst werden die Spulen 16 auf den Eisenkern 12 aufgebracht (Schritt S1 zum Ausbilden von Spulen). In diesem Schritt werden die Spulen 16 auf dem Eisenkern 12 derart angebracht, dass die Spulenenden 14 jeweils an beiden Enden 12a, 12b des Eisenkerns 12 in der axialen Richtung des Elektromotors ausgebildet werden. Die Spulen 16 sind nicht besonders beschränkt, aber es sei angenommen, dass dieses Ausführungsbeispiel einen Lackdraht zur Bildung der Spulen 16 verwendet. Bei diesem Verfahren kann die äußere Form des Spulenendes 14 leicht in geeigneter Weise angepasst werden, indem der straff bindende Faden 20 um das Spulenende 14 gewickelt wird. So erhält man die in 3 gezeigte Struktur. Wie in 3 gezeigt ist, weist das Spulenende 14 den Außenumfangsabschnitt 14a, den Innenumfangsabschnitt 14b und die Endfläche 14c auf, die sich zwischen dem Außenumfangsabschnitt 14a und dem Innenumfangsabschnitt 14b erstreckt.
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Als nächstes werden die isolierenden Abdeckelemente 22 zur Abdeckung des Spulenendes 14 gebildet (Schritt S2 zum Ausbilden eines Abdeckelements). Dieses Ausführungsbeispiel bildet das erste Abdeckelement 22A, wobei der längliche Abschnitt 24 eine längliche Form und die mehreren Streifenabschnitte 26 jeweils eine kurze Streifenform aufweisen, die sich in Breiten- (oder Quer-) Richtung vom länglichen Abschnitt 24 aus erstreckt, und das zweite Abdeckelement 22B eine längliche Form aufweist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Abdeckelemente 22 aus einem isolierenden Klebeband ausgebildet, das Silikon als Material umfasst. Es fällt leicht, die Form entsprechend anzupassen, da das Klebeband leicht zu schneiden ist. Zum Beispiel kann das erste Abdeckelement 22A mit dem länglichen Teil 24 und der Vielzahl von Streifenabschnitten 26 leicht durch Schnitte in ein rechteckiges Klebeband ausgebildet werden.
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Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, kann der Schritt S2 zum Ausbilden des Abdeckelements vor dem Schritt S1 zum Ausbilden der Spulen oder parallel dazu durchgeführt werden.
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4 zeigt eine zweite Darstellung, die den Stator 10 des Ausführungsbeispiels während des Herstellungsprozesses verdeutlicht.
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Als nächstes wird das Spulenende 14 mit den Abdeckelementen 22 abgedeckt (Abdeckschritt S3). In diesem Schritt wird zuerst, wie in 4 gezeigt, der längliche Abschnitt 24 des ersten Abdeckelements 22A, der den länglichen Abschnitt 24 und die Vielzahl von Streifenabschnitten 26 aufweist, um den Außenumfangsabschnitt 14a des Spulenendes 14 gewickelt, um dadurch den gesamten Umfang des Außenumfangsabschnitts 14a abzudecken. Als nächstes wird die Vielzahl von Streifenabschnitten 26 zur Seite des Innenumfangsabschnitts 14b gebogen, um so den gesamten Umfang der Endfläche 14c mit den Streifenabschnitten 26 abzudecken. Dann wird das lange, zweite Abdeckelement 22B entlang und auf dem Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 platziert, wodurch der gesamte Umfang des Innenumfangsabschnitts 14b abgedeckt wird. Wie vorstehend beschrieben, verwendet dieses Ausführungsbeispiel ein Klebeband als Abdeckelemente 22, so dass der Außenumfangsabschnitt 14a, die Endfläche 14c und der Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 durch einfaches Aufkleben der Abdeckelemente 22 auf das Spulenende 14 abgedeckt werden können.
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Nach Abschluss des Abdeckschritts S3 erhält man eine Struktur, die der in 1A gezeigten ähnelt, außer dass das Spulenende 14 nicht mit dem gehärteten Imprägniermittel 18 imprägniert ist.
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Als nächstes wird das von den Abdeckelementen 22 abgedeckte Spulenende 14 mit dem Imprägniermittel 18 imprägniert (Imprägnierschritt S4). Das Imprägniermittel 18 ist nicht besonders beschränkt, aber es kann ein lösungsmittelfreies Imprägniermittel auf Esterbasis oder ein organisches Lösungsmittel sein, in dem z.B. Harz in einem Lösungsmittel gelöst ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird als Imprägniermittel 18 ein lösungsmittelfreies Imprägniermittel auf Esterbasis verwendet. Das Spulenende 14 wird mit dem Imprägniermittel 18 imprägniert, indem ein Tank vorbereitet wird, in dem das Imprägniermittel 18 aufbewahrt wird, und indem der Eisenkern 12 und die auf dem Eisenkern 12 vorgesehenen Spulen 16 in das in dem Tank aufbewahrte Imprägniermittel 18 eingetaucht werden. Bei diesem Verfahren wird das Imprägniermittel 18 in das Spulenende 14 durch Spalten imprägniert, aus denen ein Teil der Spulen 16 freiliegt, z.B. zwischen dem Spulenende 14 und dem Eisenkern 12 (siehe 1A).
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Als nächstes werden der Eisenkern 12 und die Spulen 16 aus dem Tank hochgezogen und dann wird das Imprägniermittel 18, mit dem das Spulenende 14 imprägniert ist, zum Härten erwärmt (Aushärteschritt S5). Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Spulenende 14 mit den Abdeckelementen 22 abgedeckt. Dadurch verringert sich die Menge des Imprägniermittels 18, die während des Prozesses vom Hochziehen des Spulenendes 14 bis zur Aushärtung des Imprägniermittels 18 aus dem Spulenende 14 austritt.
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Die in 1A gezeigte Struktur wird somit durch das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahren erlangt. Durch Abdecken des Spulenendes 14 mit den Abdeckelementen 22 vor dem Imprägnierschritt S4 kann das Spulenende 14 des Stators 10 mit einer ausreichenden Menge des gehärteten Imprägniermittels 18 imprägniert werden. Dadurch kann das Spulenende 14 in gewünschter Weise an dem Eisenkern 12 befestigt werden. Dies wiederum verringert die Möglichkeit des Versagens des Stators 10, wenn der Elektromotor mit dem Stator 10 betrieben wird.
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[Modifikationen]
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Das Ausführungsbeispiel wurde als Beispiel für die vorliegende Erfindung erläutert, und das Ausführungsbeispiel kann natürlich auf verschiedene Weise modifiziert oder verbessert werden. Aus dem Anspruchsgegenstand geht klar hervor, dass solche modifizierten oder verbesserten Ausführungsbeispiele ebenfalls zum technischen Schutzbereich der vorliegenden Erfindung gehören.
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(Erste Modifikation)
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Die Abdeckelemente 22 sind nicht auf ein Klebeband beschränkt, das Silikon als Material umfasst, solange die Elemente isolierend sind und eine ausreichende Haftung aufweisen, um an dem Spulenende 14 fest zu haften. Die Abdeckelemente 22 können zum Beispiel aus Folienmaterial (Wickelfolie) bestehen, das hitzebeständig und isolierend ist.
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(Zweite Modifikation)
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschrieb das erste Abdeckelement 22A, das den Außenumfangsabschnitt 14a und die Endfläche 14c des Spulenendes 14 abdeckt, und das zweite Abdeckelement 22B, das den Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 abdeckt. Das erste Abdeckelement 22A kann derart verändert werden, um den Außenumfangsabschnitt 14a, die Endfläche 14c und den Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 abzudecken. Wenn das erste Abdeckelement 22A den Innenumfangsabschnitt 14b weiter abdeckt, werden die Streifenabschnitte 26 derart ausgebildet, dass sie nicht nur die Endfläche 14c, sondern auch den Innenumfangsabschnitt 14b abdecken. Das zweite Abdeckelement 22B kann weggelassen werden, wenn das erste Abdeckelement 22A auf diese Weise den Außenumfangsabschnitt 14a, die Endfläche 14c und den Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 abdecken kann.
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Als weiteres Beispiel für diese Modifikation können beispielsweise die Form des ersten Abdeckelements 22A und die in dem Ausführungsbeispiel beschriebene Form des zweiten Abdeckelements 22B ausgetauscht werden. In diesem Fall kann ein längliches, erstes Abdeckelement 22A den Außenumfangsabschnitt 14a des Spulenendes 14 abdecken. Außerdem kann ein zweites Abdeckelement 22B einen langen, länglichen Abschnitt 24, um den Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 abzudecken, und eine Vielzahl von Streifenabschnitten 26 aufweisen, um die Endfläche 14c abzudecken.
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Als weiteres Beispiel für diese Modifikation kann der Stator 10 beispielsweise drei oder mehr Abdeckelemente 22 enthalten. In diesem Fall kann eine Vielzahl von Abdeckelementen 22 in Schichten vorgesehen werden.
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(Dritte Modifikation)
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Anstelle des in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahrens (Eintauchen) können auch andere Verfahren zur Imprägnierung des Spulenendes 14 mit dem Imprägniermittel 18 verwendet werden. Bei einem Verfahren wird zum Beispiel ein Imprägniermittel 18 in flüssiger Form auf das Spulenende 14 geträufelt. Bei diesem Verfahren wird das Imprägniermittel 18 auf den Innenumfangsabschnitt 14b des Spulenendes 14 geträufelt. Dann durchdringt das Imprägniermittel 18 allmählich das Spulenende 14 vom Innenumfangsabschnitt 14b her bis zum Außenumfangsabschnitt 14a.
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In diesem Fall, wenn der Innenumfangsabschnitt 14b durch das Abdeckelement 22 abgedeckt ist, verhindert das Abdeckelement 22 das Abtropfen des Imprägniermittels 18, so dass es schwierig ist, das Spulenende 14 mit dem Imprägniermittel 18 zu imprägnieren. Dementsprechend muss, wenn das Spulenende 14 mit dem Imprägniermittel 18 imprägniert wird, indem es auf den Innenumfangsabschnitt 14b geträufelt wird, der Innenumfangsabschnitt 14b nicht notwendigerweise durch das Abdeckelement 22 abgedeckt werden, solange zumindest der Außenumfangsabschnitt 14a des Spulenendes 14 durch das Abdeckelement 22 abgedeckt ist. Dadurch verringert sich die Menge des aufgeträufelten Imprägniermittels 18, das aus dem äußeren Umfangsbereich 14a austritt, bevor es gehärtet wird. Bei dieser Modifikation kann zusätzlich zum Außenumfangsabschnitt 14a auch die Endfläche 14c mit dem Abdeckelement 22 abgedeckt werden. Dies reduziert die Menge an geträufeltem Imprägniermittel 18, das aus dem Außenumfangsabschnitt 14a und der Endfläche 14c austritt, bevor es gehärtet wird.
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(Vierte Modifikation)
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Das (die) Abdeckelement(e) 22 kann (können) ein oder mehrere Löcher aufweisen. Wenn das erste Abdeckelement 22A und das zweite Abdeckelement 22B beide verwendet werden, können sowohl das erste Abdeckelement 22A als auch das zweite Abdeckelement 22B ein Loch oder eines von ihnen ein Loch aufweisen. Ein Herstellungsverfahren für einen Stator 10, der ein solches Abdeckelement (solche Abdeckelemente) 22 mit Loch (Löchern) aufweist, kann ferner einen Schritt (Lochbildungsschritt) zur Bildung eines Lochs (von Löchern) in dem Abdeckelement (den Abdeckelementen) 22 vor dem Imprägnierschritt S4 umfassen.
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Wie bereits erwähnt, kann das Imprägnieren des Spulenendes 14 mit einer unzureichenden Menge des Imprägniermittels 18 zu einem Versagen des Stators 10 führen. Andererseits führt jedoch auch die Imprägnierung des Spulenendes 14 mit einer zu großen Menge an Imprägniermittel 18 zu einem Versagen des Stators 10. Zu solchem Versagen des Stators 10, das durch zu viel Imprägniermittel 18 verursacht würden, gehört beispielsweise eine Situation, in der das Volumen des Spulenendes 14, einschließlich des Imprägniermittels 18, den in der Konstruktion zulässigen Wert überschreitet.
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Ein Loch, das in dem/den Abdeckelement(en) 22 ausgebildet wird, ermöglicht es, die überschüssige Menge des Imprägniermittels 18 nach dem Imprägnierschritt durch das Loch austreten zu lassen. Auf diese Weise ist es gemäß dieser Modifikation möglich, die Möglichkeit eines Versagens des Stators 10 zu verringern, das durch eine überschüssige Menge an Imprägniermittel 18 verursacht würde.
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(Fünfte Modifikation)
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Der Einfachheit halber wird der straff bindende Faden 20, mit dem das Spulenende 14 in dem Ausführungsbeispiel gebunden wird, nun als „erster straff bindender Faden 20“ bezeichnet. Der Stator 10 kann ferner einen zweiten, vom ersten straff bindenden Faden 20 getrennten straff bindenden Faden 20 enthalten, um das Spulenende 14 über die Abdeckelemente zu binden, d.h. mit den Abdeckelementen 22 zwischen dem Spulenende 14 und dem Faden. In diesem Fall kann das Verfahren zur Herstellung des Stators 10 ferner zwischen dem Abdeckschritt S3 und dem Aushärteschritt S5 einen Verstärkungsschritt einschließen, bei dem das Spulenende 14 über die Abdeckelemente 22 mit dem zweiten straff bindenden Faden gebunden wird.
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Der zweite fest bindende Faden bindet das Spulenende 14 über die Abdeckelemente 22 in den Bereichen des Außenumfangsabschnitts 14a, des Innenumfangsabschnitts 14b und der Endfläche 14c des Spulenendes 14, die mit den Abdeckelementen 22 abgedeckt sind. Bei dieser Konfiguration können die Abdeckelemente 22 enger an dem Spulenende 14 haften. Das Verfahren zum Binden des Spulenendes 14 mit dem zweiten straff bindenden Faden ist nicht besonders beschränkt, und es ist möglich, dasselbe Verfahren wie z.B. das des ersten straff bindenden Fadens 20 anzuwenden. Auch kann der zweite straff bindende Faden, wie der erste straff bindende Faden 20, durch einen Vliesstoff ersetzt werden.
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(Sechste Modifikation)
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und Modifikationen können innerhalb eines Bereichs, in dem keine Inkonsistenzen auftreten, beliebig kombiniert werden.
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[Aus Ausführungsbeispielen erlangte Erfindung]
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Die aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und Modifikationen zu erlangende Erfindung wird nachstehend beschrieben.
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< Erste Erfindung>
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Ein Stator (10) eines Elektromotors umfasst: einen Eisenkern (12); eine Spule (16), die in dem Eisenkern (12) vorgesehen ist, wobei ein Spulenende (14) an jedem der beiden Enden (12a, 12b) des Eisenkerns (12) in einer axialen Richtung des Elektromotors ausgebildet ist; ein gehärtetes Imprägniermittel (18), das konfiguriert ist, um die Spulenenden (14) zu fixieren; und ein isolierendes Abdeckelement (22), das konfiguriert ist, um das Spulenende (14) an jedem der beiden Enden (12a, 12b) abzudecken, wobei die Spulenenden (14) jeweils einen Außenumfangsabschnitt (14a) und einen Innenumfangsabschnitt (14b) aufweisen und zumindest der Außenumfangsabschnitt (14a) des Spulenendes (14) durch das Abdeckelement (22) abgedeckt ist.
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So wird ein Stator (10) eines Elektromotors bereitgestellt, der weniger störanfällig ist.
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Das Abdeckelement (22) kann eine Klebefläche aufweisen und die Fläche kann auf jedes der Spulenenden (14) geklebt werden. Auf diese Weise wird jedes Spulenende (14) durch das Abdeckelement (22) abgedeckt, ohne dass sich das Abdeckelement (22) löst.
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Das Abdeckelement (22), das den Außenumfangsabschnitt (14a) abdeckt, kann einen langen, länglichen Abschnitt (24) aufweisen, der entlang des Außenumfangsabschnitts (14a) gewickelt ist. Auf diese Weise wird der Außenumfangsabschnitt (14a) durch das Abdeckelement (22) abgedeckt.
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Die Spulenenden (14) können jeweils eine Endfläche (14c) aufweisen, die sich zwischen dem Außenumfangsabschnitt (14a) und dem Innenumfangsabschnitt (14b) erstreckt, und die Endfläche (14c) jedes der Spulenenden (14) kann durch das Abdeckelement (22) abgedeckt werden. Somit wird die Endfläche (14c) des Spulenendes (14) durch das Abdeckelement (22) abgedeckt.
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Der Innenumfangsabschnitt (14b) jedes der Spulenenden (14) kann durch das Abdeckelement (22) abgedeckt werden. Auf diese Weise wird der Innenumfangsabschnitt (14b) des Spulenendes (14) durch das Abdeckelement (22) abgedeckt.
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Das Abdeckelement (22), das zumindest den Außenumfangsabschnitt (14a) abdeckt, kann eine Vielzahl von Streifenabschnitten (26) umfassen, die jeweils zu einer kurzen Streifenform ausgebildet sind, wobei sich die Streifenabschnitte auf einer Oberfläche des Spulenendes (14) von dem länglichen Abschnitt (24) in Richtung des Innenumfangsabschnitts (14b) erstrecken und zumindest die Endfläche (14c) und den Innenumfangsabschnitt (14b) abdecken. Somit ist der Außenumfangsabschnitt (14a) mit dem länglichen Abschnitt (24) umwickelt und ist die Endfläche (14c) und der Innenumfangsabschnitt (14b) mit der Vielzahl von Streifenabschnitten (26) abgedeckt.
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Das Abdeckelement (22) kann eine Vielzahl von Abdeckelementen (22) umfassen, und die Vielzahl von Abdeckelementen (22) kann ein erstes Abdeckelement (22A), das konfiguriert ist, um zumindest den Außenumfangsabschnitt (14a) des Spulenendes (14) abzudecken, und ein zweites Abdeckelement (22B) umfassen, das konfiguriert ist, um zumindest die Endfläche (14c) oder den Innenumfangsabschnitt (14b) des Spulenendes (14) abzudecken. Auf diese Weise wird das Spulenende (14) durch die Vielzahl von Abdeckelementen (22) abgedeckt.
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Das Abdeckelement (22) kann ein oder mehrere Löcher aufweisen. Auf diese Weise wird überschüssiges Imprägniermittel (18) vom Spulenende (14) abgeführt.
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Der Stator (10) kann ferner einen straff bindenden Faden oder einen Vliesstoff enthalten, der das Spulenende (14) über das Abdeckelement (22) bindet. Dadurch wird das Spulenende (14) fester mit dem Eisenkern (12) verbunden.
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<Zweite Erfindung>
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Ein Verfahren zur Herstellung eines Stators (10) eines Elektromotors umfasst: einen Spulenbildungsschritt zum Bereitstellen einer Spule (16) in einem Eisenkern (12), wobei ein Spulenende (14) an jedem der beiden Enden (12a, 12b) des Eisenkerns (12) in einer axialen Richtung des Elektromotors ausgebildet wird; einen Abdeckschritt zum Abdecken des Spulenendes (14) mit einem isolierenden Abdeckelement (22) an jedem der beiden Enden (12a, 12b); einen Imprägnierschritt zum Imprägnieren jedes der Spulenenden (14), die von dem Abdeckelement (22) abgedeckt sind, mit einem Imprägniermittel (18); und einen Aushärteschritt zum Härten des Imprägniermittels (18), mit dem die Spule (16) imprägniert wird, wobei die Spulenenden (14) jeweils einen Außenumfangsabschnitt (14a) und einen Innenumfangsabschnitt (14b) aufweisen und der Abdeckschritt zumindest den Außenumfangsabschnitt (14a) des Spulenendes (14) mit dem Abdeckelement (22) abdeckt.
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Damit wird ein Verfahren zur Herstellung des Stators (10) bereitgestellt, der weniger störanfällig ist.
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Die Spulenenden (14) können jeweils eine Endfläche (14c) aufweisen, die sich zwischen dem Außenumfangsabschnitt (14a) und dem Innenumfangsabschnitt (14b) erstreckt, und der Abdeckschritt kann die Endfläche (14c) mit dem Abdeckelement (22) abdecken. Auf diese Weise wird die Endfläche (14c) mit dem Abdeckelement (22) abgedeckt.
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Der Abdeckschritt kann den Innenumfangsabschnitt (14b) jedes der Spulenenden (14) mit dem Abdeckelement (22) abdecken. Auf diese Weise wird der Innenumfangsabschnitt (14b) mit dem Abdeckelement (22) abgedeckt.
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Das Statorherstellungsverfahren kann ferner vor dem Abdeckschritt einen Abdeckelement-Bildungsschritt zum Ausbilden des Abdeckelements (22) umfassen, um einen langen, länglichen Abschnitt (24) und eine Vielzahl von Streifenabschnitten (26) zu bilden, die jeweils in einer kurzen Streifenform ausgebildet sind und sich in einer Querrichtung von dem länglichen Abschnitt (24) erstrecken, wobei der Abdeckschritt den länglichen Abschnitt (24) vollständig um den Außenumfangsabschnitt (14a) wickelt und zumindest die Endfläche (14c) und den Innenumfangsabschnitt (14b) mit der Vielzahl von Streifenabschnitten (26) abdeckt. So ist der Außenumfangsabschnitt (14a) mit dem länglichen Abschnitt (24) umwickelt und die Endfläche (14c) und der Innenumfangsabschnitt (14b) sind mit der Vielzahl von Streifenabschnitten (26) abgedeckt.
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Das Abdeckelement (22) kann eine Vielzahl von Abdeckelementen (22) umfassen, und der Abdeckschritt kann jedes der Spulenenden (14) mit einem ersten Abdeckelement (22A) der Abdeckelemente, das zumindest den Außenumfangsabschnitt (14a) des Spulenendes (14) abdeckt, und einem zweiten Abdeckelement (22B) der Abdeckelemente abdecken, das zumindest die Endfläche (14c) oder den Innenumfangsabschnitt (14b) des Spulenendes (14) abdeckt. Somit ist das Spulenende (14) mit der Vielzahl von Abdeckelementen (22) abgedeckt.
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Das Statorherstellungsverfahren kann ferner zwischen dem Abdeckschritt und dem Aushärteschritt einen Verstärkungsschritt umfassen, bei dem jedes der Spulenenden (14) mit einem straff bindenden Faden oder einem Vliesstoff über das Abdeckelement (22) gebunden wird. Dadurch wird das Spulenende (14) fester an dem Eisenkern (12) befestigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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