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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Isolator.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Isolator,
der an einem Kern eines Elektromotors und dergleichen angebracht
ist.
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Verschiedene
Arten an Isolatoren, die an einem Kern eines Elektromotors und dergleichen
angebracht sind, sind vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist ein
in der Druckschrift JP 2003-61 287 A offenbarter Isolator aus einem
isolierenden Harzmaterial hergestellt und weist einen Hauptkörperabschnitt
und mehrere sich erstreckende Abschnitte auf. Der Hauptkörperabschnitt
bedeckt axial eine Seitenfläche
von einem Kern, der mehrere Zahnabschnitte hat, die sich in einer
radialen Richtung erstrecken. Die sich erstreckenden Abschnitte
erstrecken sich von dem Hauptkörperabschnitt
parallel zu einer Achse des Kerns derart, dass sie mehrere Schlitze
bedecken, die jeweils zwischen den Zahnabschnitten benachbart zueinander
ausgebildet sind. Ein Paar an derartigen Isolatoren ist axial an
dem Kern von jeweils beiden Seiten angebracht, um hauptsächlich eine
Isolierung zwischen dem Kern und einem Wicklungsdraht sicherzustellen.
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Der
Kern von dem Elektromotor und dergleichen hat einen komplizierten
Aufbau aus mehreren Zahnabschnitten (oder mehreren Schlitzen), was eine
Schwierigkeit beim Befestigen des aus Harz geformten Isolators an
dem Kern bewirken kann. Dies ist der Fall, da sämtliche der vielen sich erstreckenden
Abschnitte, deren Form geringfügig
variieren kann, gleichzeitig mit den jeweiligen Schlitzen in Kontakt
stehen müssen,
jeweils zum Zwecke des Positionierens, wenn der Isolator an dem
Kern eingebaut ist.
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Somit
besteht ein Bedarf an einem Isolator, der eine verbesserte Einbaufähigkeit
relativ zu einem Kern vorsehen kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Isolator vorgesehen, der
mit Folgendem versehen ist: mit einem Hauptkörperabschnitt für ein axiales
Bedecken von einer Seitenfläche
von einem Kern, der eine Vielzahl an Zahnabschnitten hat, die sich
in einer radialen Richtung erstrecken, und einer Vielzahl an Erstreckungsabschnitten,
die sich von dem Hauptkörperabschnitt
in einer Achsenrichtung des Kerns erstrecken und eine Vielzahl an Schlitzen
bedecken, die jeweils zwischen den Zahnabschnitten benachbart zueinander
ausgebildet sind, wobei der Isolator dadurch gekennzeichnet ist,
dass eine Erstreckungslänge
von einem der Erstreckungsabschnitte von dem Hauptkörperabschnitt
länger
als bei den anderen Erstreckungsabschnitten bestimmt ist.
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Wenn
gemäß der vorliegenden
Erfindung der Isolator an dem Kern angebracht ist, steht zumindest einer
der sich erstreckenden Abschnitte, der die längere Erstreckungslänge von
dem Hauptkörperabschnitt
als die anderen sich erstreckenden Abschnitte hat, zuerst mit dem
entsprechenden Schlitz zum Zwecke des Positionierens in Kontakt.
Dann gelangen die restlichen sich erstreckenden Abschnitte nacheinander
mit den entsprechenden Schlitzen zum Zwecke des Positionierens in
Kontakt. Demgemäß ist es
nicht erforderlich, dass sämtliche
sich erstreckenden Abschnitte gleichzeitig mit den entsprechenden
Schlitzen zum Zwecke des Positionierens in Kontakt gelangen, wenn
der Isolator an dem Kern eingebaut wird. Als ein Ergebnis kann die
Zusammenbaufähigkeit
verbessert werden.
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Die
vorstehend erwähnten
und weitere Merkmale und Kennzeichen der vorliegenden Erfindung gehen
aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung unter
Berücksichtigung
der beigefügten
Zeichnungen deutlich hervor.
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1A zeigt
eine Draufsicht auf einen Isolator gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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1B zeigt
eine Seitenansicht von dem Isolator gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung.
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1C zeigt
eine ausschnittartige perspektivische Ansicht von dem Isolator gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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2A zeigt
eine Draufsicht auf einen Stator, bei dem der Isolator angewendet
ist.
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2B zeigt
eine Seitenansicht von dem Stator, bei dem der Isolator angewendet
ist.
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Die 3A bis 3D zeigen
Seitenansichten von Zusammenbauvorgängen des Isolators gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Stator eines bürstenlosen
Motors angewendet ist, ist unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. 2A zeigt eine
Draufsicht und 2B zeigt eine Seitenansicht von
jeweils einem Stator 10. Der Stator 10 hat einen Kern 11 und
ein Paar an Isolatoren 12, die aus einem isolierenden Material
hergestellt sind und die an dem Kern 11 angebracht sind.
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Der
Kern 11, der aus einer Stahlplatten-Laminatlage beispielsweise
hergestellt ist, hat einen Kernhauptkörper 11a mit einer
zylindrischen Form und mehrere (beispielsweise zwölf) Zahnabschnitte 11b,
die sich radial in einer nach innen gerichteten Richtung von einer
Innenfläche
des Kernhauptkörpers 11a erstrecken.
Die mehreren Zahnabschnitte 11b sind miteinander mittels
des Kernhauptkörpers 11a einstückig verbunden
und bei gleichen Abständen
in der Umfangsrichtung angeordnet. Außerdem sind mehrere (beispielsweise
zwölf)
Schlitze 11c jeweils zwischen den Zahnabschnitten 11b benachbart zueinander
ausgebildet.
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Die 1A bis 1C zeigen
eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine ausschnittartige perspektivische
Ansicht von jeweils jedem Isolator 12. Jeder Isolator 12 ist
durch ein isolierendes Harzmaterial (beispielsweise aromatisches
Nylon) geformt. Der Isolator 12 hat einen Hauptkörperabschnitt 21 und
mehrere (beispielsweise zwölf)
Erstreckungsabschnitte 22, die sich von dem Hauptkörperabschnitt 21 in
einer Achsenrichtung des Kerns 11 erstrecken. In 1B sind
lediglich sechs der Erstreckungsabschnitte 22 gezeigt,
da die anderen sechs Erstreckungsabschnitte 22 hinter ihnen
angeordnet sind.
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Der
Hauptkörperabschnitt 21 hat
in einstückiger
Weise einen ringartigen Abschnitt 21a mit im Wesentlichen
dem gleichen Innendurchmesser wie der Kernhauptkörper 11a und mehrere
vorragende Abschnitte 21b, die sich in einer nach innen
weisenden Richtung von einer Innenfläche des ringartigen Abschnitts 21a so
radial erstrecken, dass sie den Zahnabschnitten 11b entsprechen.
Der Hauptkörperabschnitt 21 bedeckt
axial eine Seitenfläche
von dem Kern 11.
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Jeder
sich erstreckende Abschnitt oder Erstreckungsabschnitt 22 ist
in zylindrischer Form so ausgeformt, dass er sich entlang der Wandfläche von dem
Schlitz 11c in der axialen Richtung (Achsenrichtung) des
Kerns 11 erstreckt. Eine radiale Innenseite von dem Erstreckungsabschnitt 22 ist über seine
gesamte Länge
in axialer Richtung offen. Die mehreren Erstreckungsabschnitte 22 bedecken
jeweils entsprechende mehrere Schlitze 11c.
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Wie
dies in 1B gezeigt ist, sind die mehreren
Erstreckungsabschnitte 22 durch vier Arten an Erstreckungsabschnitten 22a, 22b, 22c und 22d ausgebildet,
die zueinander unterschiedliche Erstreckungslängen ausgehend von dem Hauptkörperabschnitt 21 haben.
Genauer gesagt haben die Erstreckungsabschnitte 22a, 22b, 22c und 22d jeweils
die Erstreckungslängen
L1, L2, L3 und L4 (wobei gilt: L1 > L2 > L3 > L4). Folglich sind
die mehreren Erstreckungsabschnitte 22 in Gruppen eingeteilt,
wobei jede von ihnen durch drei Erstreckungsabschnitte gebildet
ist, die die gleiche Erstreckungslänge von dem Hauptkörperabschnitt 21 haben
(d. h. drei Erstreckungsabschnitte 22a, drei Erstreckungsabschnitte 22b,
drei Erstreckungsabschnitte 22c und drei Erstreckungsabschnitte 22d).
Außerdem
sind die Erstreckungsabschnitte 22 bei der gleichen Erstreckungslänge bei
jeder Gruppe bei gleichen Abständen
in der Umfangsrichtung angeordnet, wie dies in 1 gezeigt
ist. Die mehreren Erstreckungsabschnitte 22 sind in einer
derartigen Weise ausgebildet, dass ihre Erstreckungslängen zueinander
nicht gleich sind und sich voneinander um eine vorbestimmte Länge unterscheiden.
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Des
Weiteren ist, wie dies in 1C gezeigt ist,
ein Abschrägungsabschnitt 23 an
einem Endabschnitt von jedem Erstreckungsabschnitt 22 so ausgebildet,
dass die Erstreckungslänge
von jedem Erstreckungsabschnitt 22 von dem Hauptkörper 21 an
einer Innenumfangsseite kürzer
als an einer Außenumfangsseite
ist.
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Nachstehend
ist ein Zusammenbauvorgang im Falle des Befestigens des Isolators 12 an
dem Kern 11 unter Bezugnahme auf die 3A bis 3D erläutert. In
den 3A bis 3D ist
lediglich einer der Isolatoren 12 gezeigt, um die Erläuterungen
zu vereinfachen. Ein Zusammenbauvorgang der anderen Isolatoren 12 ist
diesem Zusammenbauvorgang gleich, womit sich weitere Erklärungen erübrigen.
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Wie
dies in 3A gezeigt ist, gelangen in den
Fällen,
in denen der Isolator 12 zu dem Kern 11 hin entlang
der Achse des Kerns 11 bewegt wird, zunächst drei Erstreckungsabschnitte 22a mit
der längsten
Erstreckungslänge
L1 mit den entsprechenden Schlitzen 11c von dem Kern 11 zum
Zwecke des Positionierens in Kontakt. Dann werden, wenn der Isolator 12 weiter
zu dem Kern 11 hin in diesem Zustand bewegt wird, die Erstreckungsabschnitte 22a in die
entsprechenden Schlitze 11c eingeführt, während drei Erstreckungsabschnitte 22b mit
der zweitlängsten
Erstreckungslänge
L2 mit entsprechenden Schlitzen 11c zum Zwecke des Positionierens
in Kontakt gelangen, wie dies in 3B gezeigt
ist.
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Wenn
der Isolator 12 noch weiter zu dem Kern 11 hin
bewegt wird, sind in diesem Zustand die Erstreckungsabschnitte 22a und 22b in
die entsprechenden Schlitze 11c eingeführt, während drei Erstreckungsabschnitte 22c,
die die drittlängste
Erstreckungslänge
L3 haben, mit den entsprechenden Schlitzen 11c zum Zwecke
des Positionierens in Kontakt gelangen, wie dies in 3C gezeigt
ist. Wenn der Isolator 12 noch weiter zu dem Kern 11 hin
bewegt wird, sind die Erstreckungsabschnitte 22a bis 22c in
die entsprechenden Schlitze 11c eingeführt, während drei Erstreckungsabschnitte 22d,
die die kürzeste
Erstreckungslänge
L4 haben, mit den entsprechenden Schlitzen 11c zum Zwecke
des Positionierens in Kontakt gelangen. Schließlich sind sämtliche
Erstreckungsabschnitte 22a bis 22d in die entsprechenden
Schlitze 11c zusammen mit der weiteren Bewegung des Isolators 12,
die zu dem Kern 11 hin erfolgt, eingeführt, was zu einer Vollendung
des Zusammenbauvorgangs von dem Isolator 12 relativ zu
dem Kern 11 führt,
wie dies in 3D gezeigt ist.
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Gemäß dem vorstehend
erwähnten
Ausführungsbeispiel
wird der Isolator 12 an dem Kern 11 in einer derartigen
Weise zusammengebaut, dass drei Erstreckungsabschnitte 22a zuerst
mit den entsprechenden Schlitzen 11c zum Zwecke des Positionierens
in Kontakt gelangen. In diesem Fall ist der so genannte statisch
bestimmte Zustand in mechanischer Hinsicht erfüllt. Der Isolator 12 kann
an dem Kern 11 in einem stabilen Zustand zusammengebaut
werden.
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Des
Weiteren ist gemäß dem vorstehend
erwähnten
Ausführungsbeispiel
die Anzahl der Erstreckungsabschnitte 22 ein Vielfaches
von drei (beispielsweise zwölf).
Außerdem
sind die Erstreckungsabschnitte 22 in folgende Gruppen
geteilt: drei Erstreckungsabschnitte 22a, drei Erstreckungsabschnitte 22b,
drei Erstreckungsabschnitte 22c und drei Erstreckungsabschnitte 22d auf
der Grundlage der Erstreckungslänge
von dem Hauptkörperabschnitt 21. Der
Isolator 12 wird an dem Kern 11 so angebracht, dass
drei Erstreckungsabschnitte 22a, 22b, 22c oder 22d bei
der gleichen Gruppe nacheinander mit den entsprechenden Schlitzen 11c zum
Zwecke des Positionierens in Kontakt gelangen und zwar in der Reihenfolge
von der längsten
bis zu der kürzesten
Erstreckungslänge.
Demgemäß kann der
Isolator 12 an dem Kern 11 in dem statisch bestimmten
Zustand bei jeder Gruppe zusammengebaut werden.
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Darüber hinaus
gelangen gemäß dem vorstehend
erwähnten
Ausführungsbeispiel
die Erstreckungsabschnitte 22 zuerst mit den entsprechenden Schlitzen 11c zum
Zwecke des Positionierens an Abschnitten in Kontakt, an denen die
Abschrägungsabschnitte 23 nicht
ausgebildet sind (d. h. an der Außenumfangsseite). Somit kann
das Zusammenbauvermögen
von dem Isolator 12 relativ zu dem Kern weiter verbessert
werden.
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Das
vorstehend erwähnte
Ausführungsbeispiel
kann wie folgt abgewandelt werden. Das heißt, die Abschrägungsabschnitte 23 können lediglich
an den Erstreckungsabschnitten 22a ausgebildet sein, die
zuerst mit den Schlitzen 11c in Kontakt gelangen sollen.
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Des
Weiteren kann die Anzahl an Erstreckungsabschnitten 22 (und
den Schlitzen 11c) ein Vielfaches von drei sein, wobei
diese nicht auf zwölf beschränkt ist.
Alternativ kann die Anzahl an Erstreckungsabschnitten 22 (und
an den Schlitzen 11c) in geeigneter Weise auf eine Zahl
geändert
werden, die kein Vielfaches von drei ist.
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Darüber hinaus
können
die Erstreckungsabschnitte 22 mit Ausnahme der drei Erstreckungsabschnitte 22a,
die zuerst mit den Schlitzen 11c in Kontakt gelangen (d.
h. die Erstreckungsabschnitte 22a), identische Erstreckungslängen zueinander
haben oder unterschiedliche Erstreckungslängen voneinander haben. In
diesem Fall ist es optional, ob die Erstreckungsabschnitte 22 außer den
drei Erstreckungsabschnitten 22a in eine Vielzahl an Gruppen geteilt
werden können
oder nicht.
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Darüber hinaus
kann die Anzahl an Erstreckungsabschnitten 22a, die zuerst
mit den Schlitzen 11c in Kontakt gelangen, gleich wie oder
größer als eins
sein mit der Ausnahme einer Gesamtanzahl, d. h. zwölf. In diesem
Fall ist es optional, ob die vielen Erstreckungsabschnitte in viele
Gruppen geteilt werden können
oder nicht.
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Darüber hinaus
kann die vorliegende Erfindung bei einem Rotor eines bürstenlosen
Motors angewendet werden. In diesem Fall kann ein Kern des Rotors
viele Zahnabschnitte haben, die sich in einer radial nach außen weisenden
Richtung erstrecken, und ein Isolator kann Schlitze abdecken, die
zwischen den Zahnabschnitten benachbart zueinander ausgebildet sind,
wobei dies in der gleichen Weise wie bei dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel
geschieht.
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Der
Isolator hat den Hauptkörperabschnitt 21 für ein axiales
Bedecken von einer Seitenfläche
eines Kerns 11, der eine Vielzahl an Zahnabschnitten 11b aufweist,
die sich in einer radialen Richtung erstrecken, und die Vielzahl
an Erstreckungsabschnitten 22 hat, die sich von dem Hauptkörperabschnitt
in einer Achsenrichtung des Kerns erstrecken und eine Vielzahl an
Schlitzen 11c bedecken, die jeweils zwischen den Zahnabschnitten
benachbart zueinander ausgebildet sind, wobei der Isolator dadurch
gekennzeichnet ist, dass eine Erstreckungslänge von einem der Erstreckungsabschnitte 22a von
dem Hauptkörperabschnitt
länger
als bei den anderen Erstreckungsabschnitten 22b–22d bestimmt
ist.