DE102012209221A1

DE102012209221A1 - Statoreinheit und Motor

Info

Publication number: DE102012209221A1
Application number: DE102012209221A
Authority: DE
Inventors: Hidehiro Haga; Kuniaki Adachi; Kensuke Shoji; Takashi Hattori; Takao ATARASHI; Masato Aono
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2011-06-13
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2012-12-13
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: JP5843156B2; DE102012209221B4; US9397527B2; US9209658B2; CN102832731A; CN102832731B; JP2013021904A; US20120313477A1; US20140375161A1

Abstract

Der Abstand zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung wird größer gestaltet als jeder Abstand bei der ersten Wicklung bis zur m-1.ten Wicklung. Dann wird die m + 1.te Wicklung zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung angeordnet. Ferner wird in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Mittelachse ist und durch einen Zahn verläuft, ein Winkel zwischen einem Liniensegment, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung und der m – 1.ten Wicklung miteinander verbindet, und einem Liniensegment, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung miteinander verbindet, auf 120° oder mehr festgelegt. Auf diese Weise kann eine Ausbauchung in einer Umfangsrichtung der Spule in der Nähe eines inneren peripheren Abschnitts des Zahns unterdrückt werden. Aus diesem Grund kann ein Spielraum zwischen benachbarten Spulen gewährleistet werden, und folglich kann die Anzahl von Wicklungen der Spule erhöht werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Statoreinheit und einen Motor.
Bei einem herkömmlichen Motor ist eine Struktur bekannt, bei der ein aus Harz hergestellter Isolator an einer Mehrzahl von Zähnen angebracht ist, die sich bezüglich einer Mittelachse radial erstreckt, und ein Leitungsdraht um den Isolator gewickelt ist, wodurch eine Spule gebildet wird. Der Isolator ist zwischen dem Zahn und der Spule angeordnet, wodurch er beide Bauglieder elektrisch voneinander isoliert. Der herkömmliche Motor, der den Isolator aufweist, ist beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2007-267492 beschrieben.
Bei der Konstruktion eines Motors gibt es den Fall, dass man die Anzahl von Wicklungen einer Spule erhöhen möchte, um Charakteristika wie beispielsweise das Drehmoment zu verbessern. Falls jedoch die Anzahl von Wicklungen einer Spule erhöht wird, wird es schwierig, einen Spielraum zwischen den in einer Umfangsrichtung benachbarten Spulen zu gewährleisten. Insbesondere wird bei einem Motor, der einen Isolator aufweist, die Ausbauchung der Spulen groß. Aus diesem Grund kommt es in der Nähe eines inneren peripheren Abschnitts der Spule leicht zu einem Kontakt zwischen benachbarten Spulen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Technik zu liefern, die ermöglicht, einen Spielraum zwischen benachbarten Spulen zu gewährleisten und dabei die Anzahl von Wicklungen einer Spule bei einem Motor, der einen Isolator aufweist, zu erhöhen.
Ferner besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Statoreinheiten und einen Motor mit verbesserten Charakteristika zu liefern.
Diese Aufgabe wird durch Statoreinheiten gemäß Anspruch 1 und 2 sowie durch einen Motor gemäß Anspruch 16 gelöst.
Gemäß einem ersten exemplarischen Aspekt der Erfindung dieser Anmeldung ist eine Statoreinheit vorgesehen, die Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von Zähnen, die sich bezüglich einer Mittelachse in einer radialen Richtung erstreckt; einen Isolator, der jeden der Mehrzahl von Zähnen abdeckt; und eine Spule, die aus einem um den Isolator gewickelten Leitungsdraht gebildet ist, wobei die Spule dann, wenn m auf eine Ganzzahl von 2 oder mehr eingestellt ist und n als eine Ganzzahl eingestellt ist, die größer ist als m + 1, eine erste Schicht, die aus einer ersten Wicklung bis zu einer m.ten Wicklung gebildet ist, und eine zweite Schicht, die aus einer m + 1.ten Wicklung bis zu einer n.ten Wicklung gebildet ist, aufweist, wobei die erste Wicklung bis zur m.ten Wicklung Richtung nach innen in der radialen Richtung von außen in der radialen sequentiell um den Isolator gewickelt sind, die m + 1.te Wicklung bis zur n.ten Wicklung nach außen in der radialen Richtung von innen in der radialen Richtung sequentiell gewickelt sind, der Abstand zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung größer ist als jeder Abstand bei der ersten Wicklung bis zur m – 1.ten Wicklung, der Isolator einen Wandabschnitt aufweist, der in einer von dem Zahn zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung weg verlaufenden Richtung vorsteht, und die m + 1.te Wicklung mit dem Wandabschnitt in Kontakt steht.
Gemäß einem zweiten exemplarischen Aspekt der Erfindung dieser Anmeldung ist eine Statoreinheit vorgesehen, die Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von Zähnen, die sich bezüglich einer Mittelachse in einer radialen Richtung erstreckt; einen Isolator, der jeden der Mehrzahl von Zähnen abdeckt; und eine Spule, die aus einem um den Isolator gewickelten Leitungsdraht gebildet ist, wobei die Spule dann, wenn m auf eine Ganzzahl von 2 oder mehr eingestellt ist und n als eine Ganzzahl eingestellt ist, die größer ist als m + 1, eine erste Schicht, die aus einer ersten Wicklung bis zu einer m.ten Wicklung gebildet ist, und eine zweite Schicht, die aus einer m + 1.ten Wicklung bis zu einer n.ten Wicklung gebildet ist, aufweist, wobei die erste Wicklung bis zur m.ten Wicklung nach innen in der radialen Richtung von außen in der radialen Richtung sequentiell um den Isolator gewickelt sind, die m + 1.te Wicklung bis zur n.ten Wicklung nach außen in der radialen Richtung von innen in der radialen Richtung sequentiell gewickelt sind, der Abstand zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung größer ist als jeder Abstand bei der ersten Wicklung bis zur m – 1.ten Wicklung, die m + 1.te Wicklung zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung angeordnet ist, und in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Mittelachse ist und durch den Zahn verläuft, ein Winkel zwischen einem Liniensegment, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung und der m – 1.ten Wicklung miteinander verbindet, und einem Liniensegment, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung miteinander verbindet, 120° oder mehr beträgt.
Sind nach innen in der radialen Richtung von außen in der radialen Richtung sequentiell um den Isolator 27A gewickelt.
Gemäß dem ersten und dem zweiten exemplarischen Aspekt der Erfindung dieser Anmeldung kann eine Ausbauchung der Spule in einer Umfangsrichtung, die die Mittelachse umgibt, in der Nähe eines inneren peripheren Abschnitts des Zahns unterdrückt werden.
Aus diesem Grund kann zwischen benachbarten Spulen ein Spielraum gewährleistet werden, und folglich kann die Anzahl von Wicklungen der Spule erhöht werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Teilquerschnittsansicht einer Statoreinheit;
2 eine Teilquerschnittsansicht der Statoreinheit;
3 eine Vertikalquerschnittsansicht eines Motors;
4 eine Seitenansicht eines Isolators;
5 eine Draufsicht auf den Isolator;
6 ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators und den horizontalen Querschnitt einer Spule zeigt;
7 eine Horizontalquerschnittsansicht der dritten bis zur siebten Wicklung der Spule und einer Stelle in der Nähe derselben;
8 eine Teildraufsicht auf die Statoreinheit;
9 ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators und den Horizontalquerschnitt der Spule zeigt;
10 ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators und den Horizontalquerschnitt der Spule zeigt;
11 ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators und den Horizontalquerschnitt der Spule zeigt;
12 eine Teildraufsicht auf die Statoreinheit;
13 ein Diagramm, das die obere Teiloberfläche des Isolators und den teilweisen Horizontalquerschnitt der Spule zeigt;
14 ein Diagramm, das eine Situation zeigt, wenn ein Leitungsdraht um den Isolator gewickelt ist;
15 ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators und den Horizontalquerschnitt der Spule zeigt;
16 ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators und den Horizontalquerschnitt der Spule zeigt; und
17 ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators und den Horizontalquerschnitt der Spule zeigt.
Hiernach werden exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Statoreinheit 23A, die auf das erste Ausführungsbeispiel bezogen ist. Die Statoreinheit 23A ist mit einer Mehrzahl von Zähnen 262A versehen, von denen sich jeder in einer radialen Richtung bezüglich der Mittelachse erstreckt. In 1 sind die Querschnitte, die senkrecht zu der Mittelachse eines der Zähne 262A sind, und eine Stelle in der Nähe derselben gezeigt. Jeder der Zähne 262A ist durch einen Isolator 27A bedeckt. Ferner ist um den Isolator 27A ein Leitungsdraht gewickelt, sodass eine Spule 28A gebildet wird.
Hier ist m auf eine Ganzzahl von 2 oder mehr festgelegt, und n ist auf eine Ganzzahl festgelegt, die größer als m + 1 ist. Wie in 1 gezeigt ist, weist die Spule 28A eine erste Schicht 281A, die aus einer ersten Wicklung CA1 bis zu einer m.ten Wicklung CAm gebildet ist, und eine zweite Schicht 282A, die aus einer m + 1.ten Wicklung CAm + 1 bis zu einer n.ten Wicklung CAn gebildet ist, auf. Die erste Wicklung CA1 bis zur m.ten Wicklung CAm sind nach innen in der radialen Richtung von außen in der radialen Richtung sequentiell um den Isolator 27A gewickelt. Die m + 1.te Wicklung CAm + 1 bis zu der n.ten Wicklung CAn sind nach außen in der radialen Richtung von innen in der radialen Richtung sequentiell gewickelt.
Der Abstand zwischen der m – 1.ten Wicklung CAm – 1 und der m.ten Wicklung CAm wird größer gestaltet als jeder Abstand bei der ersten Wicklung CA1 bis zur m – 1.ten Wicklung CAm – 1. Dann wird die m + 1.te Wicklung CAm + 1 zwischen der m – 1.ten CAm – 1 und der m.ten Wicklung CAm angeordnet.
Wie außerdem in 1 gezeigt ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel bei einem Querschnitt, der senkrecht zu der Mittelachse verläuft und durch einen der Zähne 262A verläuft, ein Winkel θA zwischen einem Liniensegment SA1, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung CAm + 1 und der m – 1.ten Wicklung CAm – 1 verbindet, und einem Liniensegment SA2, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung CAm + 1 und der m.ten Wicklung CAm verbindet, auf 120° oder mehr festgelegt. Das heißt, die m + 1.te Wicklung CAm + 1 ist im Vergleich zu einem Fall, in dem der Winkel θA weniger als 120° beträgt, in einer näher bei einem der Zähne 262A liegenden Position angeordnet. Auf diese Weise wird in der Nähe eines inneren peripheren Abschnitts eines der Zähne 262A eine Ausbauchung der Spule 28A in einer die Mittelachse umgebenden Umfangsrichtung unterdrückt. Auf diese Weise kann zwischen benachbarten Spulen 28A ein Spielraum gewährleistet werden, und folglich kann die Anzahl von Wicklungen der Spule 28A erhöht werden. Außerdem kann die m + 1.te Wicklung CAm + 1 in diesem Fall mit dem Isolator in Kontakt stehen oder nicht in Kontakt stehen.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Statoreinheit 23B, die auf das zweite Ausführungsbeispiel bezogen ist. Die Statoreinheit 23B ist mit einer Mehrzahl von Zähnen 262B versehen, die sich jeweils in der radialen Richtung bezüglich der Mittelachse erstrecken. In 2 sind die Querschnitte, die senkrecht zu der Mittelachse eines Zahns 262B sind, und eine Stelle in der Nähe derselben gezeigt. Jeder Zahn 262B ist durch einen Isolator 27B bedeckt. Ferner ist um den Isolator 27B ein Leitungsdraht gewickelt, sodass eine Spule 28B gebildet wird.
Hier ist m auf eine Ganzzahl von 2 oder mehr festgelegt, und n ist auf eine Ganzzahl festgelegt, die größer als m + 1 ist. Wie in 2 gezeigt ist, weist die Spule 28B eine erste Schicht 281B, die aus einer ersten Wicklung CB1 bis zu einer m.ten Wicklung CBm gebildet ist, und eine zweite Schicht 282B, die aus der m + 1.ten Wicklung CBm + 1 bis zu der n.ten Wicklung CBn gebildet ist, auf. Die erste Wicklung CB1 bis zur m.ten Wicklung CBm sind nach innen in der radialen Richtung von außen in der radialen Richtung sequentiell um den Isolator 27B gewickelt. Die m + 1.te Wicklung CBm + 1 bis zu der n.ten Wicklung CBn sind nach außen in der radialen Richtung hin von innen in der radialen Richtung sequentiell gewickelt.
Der Abstand zwischen der m – 1.ten Wicklung CBm – 1 und der m.ten Wicklung CBm wird größer gestaltet als jeder Abstand bei der ersten Wicklung CB1 bis zur m – 1.ten Wicklung CBm – 1. Wie in 2 gezeigt ist, weist der Isolator 27B bei diesem Ausführungsbeispiel außerdem eine erste Rille GB1 bis zu einer m.ten Rille GBm sowie einen Wandabschnitt 274B auf. Die erste Wicklung CB1 bis zur m.t.ten Wicklung CBm der Spule 28B erstrecken sich jeweils entlang der ersten Rille GB1 bis zur m.t.ten Rille GBm. Der Wandabschnitt 274B befindet sich zwischen der m – 1.ten Rille GBm – 1 und der m.ten Rille GBm, d. h. zwischen der m – 1.ten Wicklung CBm – 1 und der m.ten Wicklung CBm. Der Wandabschnitt 274B steht in einer von dem Zahn 262B weg führenden Richtung vor, wobei der die größte Aussparung aufweisende untere Abschnitt sowohl der m – 1.ten Rille GBm – 1 als auch der m.ten Rille GBm als Standard dient. Mit anderen Worten erstrecken sich bei dem Isolator die erste Rille GB1 bis zur m.t.ten Rille GBm jeweils entlang der ersten Wicklung CB1 bis zur m.t.ten Wicklung CBm der Spule.
Die m + 1.te Wicklung CBm + 1 der Spule 28B steht in Kontakt mit dem Wandabschnitt 274B. Auf diese Weise wird die m + 1.te Wicklung CBm + 1 stabil entlang des Wandabschnitts 274B angeordnet. Ferner ist die m + 1.te Wicklung CBm + 1 an einer Position angeordnet, die sich näher an dem Zahn 262B befindet als in einem Fall, in dem die m + 1.te Wicklung CBm + 1 von dem Isolator 27B beabstandet ist. Auf diese Weise wird in der Nähe eines inneren peripheren Abschnitts des Zahns 262B eine Ausbauchung der Spule 28B in einer die Mittelachse umgebenden Umfangsrichtung unterdrückt. Auf diese Weise kann ein Spielraum zwischen benachbarten Spulen 28B gewährleistet werden, und folglich kann die Anzahl von Wicklungen der Spule 28B erhöht werden.
Anschließend wird das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Außerdem wird im Folgenden die Form oder die Positionsbeziehung jedes Segments mit einer Richtung entlang einer Mittelachse 9 eines Motors 1 als Auf-und-Ab-Richtung beschrieben. Jedoch soll dies die Auf-und-Ab-Richtung lediglich der Zweckmäßigkeit der Erklärung halber definieren und soll nicht die im Gebrauch befindlichen Richtungen der Statoreinheit und des Motors gemäß der Erfindung einschränken.
Der Motor 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise an einem Automobil angebracht und wird dazu verwendet, die Antriebskraft einer Servolenkung zu erzeugen. Jedoch kann der Motor gemäß der Erfindung auch bei anderen bekannten Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Motor gemäß der Erfindung auch als Antriebsquelle einer anderen Stelle eines Automobils, beispielsweise eines Gebläses zur Motorkühlung, verwendet werden. Ferner kann der Motor gemäß der Erfindung auch an elektrischen Haushaltsgeräten, an Büroautomatisierungsgeräten, medizinischen Geräten oder dergleichen angebracht sein und dadurch verschiedene Antriebskräfte erzeugen.
3 ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Motors 1, die auf das dritte Ausführungsbeispiel bezogen ist. Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der Motor 1 ein ortsfestes Segment 2 und ein Drehsegment 3. Das ortsfeste Segment 2 ist an einem Rahmenkörper einer Vorrichtung befestigt, die zu einem Antriebsziel wird. Das Drehsegment 3 wird getragen, um in der Lage zu sein, sich bezüglich des ortsfesten Segments 2 zu drehen.
Das ortsfeste Segment 2 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 21, ein Abdecksegment 22, eine Statoreinheit 23, ein unteres Lagersegment 24 und ein oberes Lagersegment 25.
Das Gehäuse 21 ist eine einen Boden aufweisende und im Wesentlichen zylindrische Einhäusung. Das Abdecksegment 22 ist ein plattenartiges Bauglied, das eine Öffnung eines oberen Abschnitts des Gehäuses 21 blockiert. Die Statoreinheit 23, das untere Lagersegment 24, ein Rotorkern 32 (später beschrieben) und eine Mehrzahl von Magneten 33 (später beschrieben) sind in einem Innenraum untergebracht, der von dem Gehäuse 21 und dem Abdecksegment 22 umgeben ist. Ein konkaver Abschnitt 211 zum Festhalten des unteren Lagersegments 24 ist in der Mitte der unteren Oberfläche des Gehäuses 21 vorgesehen. Ein kreisförmiges Loch 221 zum Festhalten des oberen Lagersegments 25 ist in der Mitte des Abdecksegments 22 vorgesehen.
Die Statoreinheit 23 ist ein Anker, der einen Magnetfluss in Abhängigkeit von einem Antriebsstrom erzeugt. Die Statoreinheit 23 umfasst einen Statorkern 26, einen Isolator 27 und eine Spule 28.
Der Statorkern 26 ist aus laminierten Stahlplatten gebildet, in denen eine Mehrzahl von Stahlplatten in einer axialen Richtung (einer entlang der Mittelachse 9 verlaufenden Richtung, hiernach dieselbe) laminiert ist. Der Statorkern 26 umfasst ein ringförmiges Kernrückteil 261 und eine Mehrzahl von Zähnen 262, die von dem Kernrückteil 261 in der radialen Richtung (einer senkrecht zu der Mittelachse 9 verlaufenden Richtung, hiernach dieselbe) nach innern vorsteht. Das Kernrückteil 261 ist an der inneren Umfangsoberfläche einer Seitenwand des Gehäuses 21 befestigt. Die Mehrzahl von Zähnen 262 ist ungefähr in regelmäßigen Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet.
Der Isolator 27 ist ein aus Harz hergestelltes Bauglied, das zwischen dem Zahn 262 und der Spule 28 angeordnet ist. Der Isolator 27 bedeckt die Oberflächen, die nicht die Endfläche sind, auf der Innenseite in der radialen Richtung jedes Zahns 262, d. h. die obere Oberfläche, die untere Oberfläche und die Seitenoberfläche jedes Zahns 262. Die Spule 28 ist aus einem Leitungsdraht gebildet, der um den Isolator 27 gewickelt ist. Die ausführlicheren Strukturen des Isolators 27 und der Spule 28 werden später beschrieben.
Das untere Lagersegment 24 und das obere Lagersegment 25 sind Mechanismen, die eine Welle 31 auf der Seite des Drehsegments 3 drehbar tragen. Sowohl bei dem unteren Lagersegment 24 als auch bei dem oberen Lagersegment 25 wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Kugellager verwendet, bei dem ein Außenring und ein Innenring durch kugelförmige Körper relativ gedreht werden. Jedoch kann statt des Kugellagers auch eine andere Art von Lager wie beispielsweise ein Gleitlager oder ein Fluidlager verwendet werden.
Ein Außenring 241 des unteren Lagersegments 24 ist an dem konkaven Abschnitt 211 des Gehäuses 21 befestigt. Ferner ist ein Außenring 251 des oberen Lagersegments 25 an einem Rand des kreisförmigen Loches 221 des Abdecksegments 22 befestigt. Dagegen sind Innenringe 242 und 252 des unteren Lagersegments 24 und des oberen Lagersegments 25 an der Welle 31 befestigt. Aus diesem Grund wird die Welle 31 dahin gehend getragen, in der Lage zu sein, sich bezüglich des Gehäuses 21 und des Abdecksegments 22 zu drehen.
Das Drehsegment 3 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel die Welle 31, den Rotorkern 32 und die Mehrzahl von Magneten 33.
Die Welle 31 ist ein im Wesentlichen säulenförmiges Bauglied, das sich entlang der Mittelachse 9 nach oben und nach unten erstreckt. Die Welle 31 dreht sich um die Mittelachse 9, während sie auf dem unteren Lagersegment 24 und dem oberen Lagersegment 25, die oben beschrieben wurden, getragen wird. Ferner weist die Welle 31 einen Kopfabschnitt 311 auf, der über das Abdecksegment 22 vorsteht. Der Kopfabschnitt 311 ist durch einen Leistungsübertragungsmechanismus wie beispielsweise ein Zahnrad mit einem Lenkgetriebe verbunden.
Der Rotorkern 32 und die Mehrzahl von Magneten 33 sind radial in der Statoreinheit 23 angeordnet und drehen sich zusammen mit der Welle 31. Der Rotorkern 32 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Bauglied, das an der Welle 31 befestigt ist. Die Mehrzahl von Magneten 33 ist beispielsweise mittels eines Haftstoffs an der äußeren Umfangsoberfläche des Rotorkerns 32 befestigt. Die Fläche auf der Außenseite in der radialen Richtung jedes Magneten 33 wird zu einer Magnetpolfläche, die der Endfläche auf der Innenseite in der radialen Richtung des Zahns 262 zugewandt ist. Die Mehrzahl von Magneten 33 ist in regelmäßigen Abständen in einer Umfangsrichtung derart angeordnet, dass eine Magnetpolfläche, die den Nordpol aufweist, und eine Magnetpolfläche, die den Südpol aufweist, abwechselnd angeordnet sind.
Außerdem kann anstelle der Mehrzahl von Magneten 33 auch ein einzelner Ringmagnet verwendet werden, bei dem der Nordpol und ein Südpol in einer Umfangsrichtung abwechselnd magnetisiert sind.
Bei einem derartigen Motor 1 wird ein radialer Magnetfluss bei der Mehrzahl von Zähnen 262 des Statorkerns 26 erzeugt, falls die Spule 28 des ortsfesten Segments 2 mit einem Antriebsstrom beaufschlagt wird. Dann wird durch die Wirkung des Magnetflusses zwischen dem Zahn 262 und dem Magneten 33 ein Umfangsdrehmoment erzeugt. Folglich dreht sich das Drehsegment 3 bezüglich des ortsfesten Segments 2 um die Mittelachse 9.
Nachfolgend werden die ausführlicheren Strukturen des Isolators 27 und der Spule 28 beschrieben. 4 ist eine Seitenansicht des Isolators 27. 5 ist eine Draufsicht auf den Isolator 27.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der Isolator 27 bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Paar von Harzbaugliedern 41 und 42 gebildet, die oben und unten angeordnet sind. Das Harzbauglied 41 auf der Oberseite weist eine im Wesentlichen U-förmige äußere Gestalt auf, die zu der Unterseite hin geöffnet ist. Das Harzbauglied 42 auf der Unterseite weist eine im Wesentlichen U-förmige äußere Gestalt auf, die zu der Oberseite hin geöffnet ist. Das Paar von Harzbaugliedern 41 und 42 ist dahin gehend angeordnet, den Zahn 262 von oben bzw. von unten zu bedecken. Auf diese Weise wird der im Wesentlichen röhrenförmige Isolator 27, der den Zahn 262 bedeckt, gebildet.
Wie in 4 und 5 gezeigt ist, weist der Isolator 27 einen röhrenförmigen Abschnitt 271, einen äußeren Randabschnitt 272 und einen inneren Randabschnitt 273 auf. Der röhrenförmige Abschnitt 271 bedeckt die obere Oberfläche, die untere Oberfläche und die Seitenoberfläche des Zahns 262. Der äußere Randabschnitt 272 ist in einer von dem Zahn 262 weg führenden Richtung, d. h. in einer Umfangsrichtung und einer Auf-und-Ab-Richtung bei einem Endrandabschnitt auf der Außenseite in der radialen Richtung des röhrenförmigen Abschnitts 271, aufgeweitet. Der innere Randabschnitt 273 ist in einer von dem Zahn 262 weg führenden Richtung, d. h. in der Umfangsrichtung und der Auf-und-Ab-Richtung bei einem Endrandabschnitt auf der Innenseite in der radialen Richtung des röhrenförmigen Abschnitts 271, aufgeweitet.
Bei der äußeren Umfangsoberfläche des röhrenförmigen Abschnitts 271 sind eine erste Rille G1 bis zu einer sechsten Rille G6 zum Wickeln eines Leitungsdrahts vorgesehen. Der die Spule 28 darstellende Leitungsdraht ist entlang der ersten Rille G1 bis zur sechsten Rille G6 gewickelt. Wie in 5 gezeigt ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Abstand D3 in der radialen Richtung zwischen der dritten Rille G3 und der vierten Rille G4 größer gestaltet als ein Abstand d1 in der radialen Richtung zwischen der ersten Rille G1 und der zweiten Rille G2 und ein Abstand d2 in der radialen Richtung zwischen der zweiten Rille G2 und der dritten Rille G3. Ferner wird ein Abstand d4 in der radialen Richtung zwischen der vierten Rille G4 und der fünften Rille G5 größer gestaltet als der Abstand d3 in der radialen Richtung zwischen der dritten Rille G3 und der vierten Rille G4.
Ferner weist der Isolator 27 einen Wandabschnitt 274 auf, der in einer von dem Zahn 262 weg führenden Richtung, wobei der die größte Aussparung aufweisende untere Abschnitt sowohl der vierten Rille G4 als auch der fünften Rille G5 als Standard dient, zwischen der vierten Rille G4 und der fünften Rille G5 vorsteht. Dann ist die sechste Rille G6 in der Oberfläche des Wandabschnitts 274 vorgesehen.
6 ist ein Diagramm, das die obere Oberfläche des Isolators 27 und den Horizontalquerschnitt der um den Isolator 27 gewickelten Spule 28 zeigt. Wie bei 6 ist der die Spule 28 darstellende Leitungsdraht um den röhrenförmigen Abschnitt 271 zwischen dem äußeren Randabschnitt 272 und dem inneren Randabschnitt 273 gewickelt.
Um eine spezifische Wicklungsreihenfolge des Leitungsdrahts zu erläutern, wird der Leitungsdraht zuerst nach innen in der radialen Richtung von außen in der radialen Richtung sequentiell um den Isolator 27 gewickelt. Folglich werden eine erste Wicklung C1 bis zu einer fünften Wicklung C5 der Spule 28 gebildet. Die erste Wicklung C1 bis zur fünften Wicklung C5 sind jeweils entlang der ersten Rille G1 bis zur fünften Rille G5 angeordnet. Auf diese Weise werden Positionsverschiebungen der ersten Wicklung C1 bis zur fünften Wicklung C5 unterdrückt. Danach wird der Leitungsdraht weiter nach außen in der radialen Richtung von innen in der radialen Richtung gewickelt. Folglich werden eine sechste Wicklung C6 bis zu einer neunten Wicklung C9 gebildet. Die sechste Wicklung C6 ist entlang der sechsten Rille G6 angeordnet. Auf diese Weise wird eine Positionsverschiebung der sechsten Wicklung C6 unterdrückt. Mit anderen Worten ist die sich entlang der sechsten Wicklung C6 der Spule erstreckende sechste Rille G6 in der Oberfläche des Wandabschnitts 274 vorgesehen.
Das heißt, die Spule 28 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine erste Schicht 281, die aus der ersten Wicklung C1 bis zur fünften Wicklung C5 gebildet ist, und eine zweite Schicht 282, die aus der sechsten Wicklung C6 bis zur neunten Wicklung C9 gebildet ist, auf. Dieses Ausführungsbeispiel ist äquivalent zu einem Modus der Erfindung, bei dem m gleich 5 gesetzt wird und n gleich 9 gesetzt wird.
7 ist eine Horizontalquerschnittsansicht der dritten Wicklung C3 bis zur siebten Wicklung C7 der Spule 28 und einer Stelle in der Nähe derselben. Wie in 7 gezeigt ist, ist der Wandabschnitt 274 des Isolators 27 zwischen der vierten Wicklung C4 und der fünften Wicklung C5 der Spule 28 angeordnet. Auf diese Weise wird zwischen der vierten Wicklung C4 und der fünften Wicklung C5 ein Abstand vorgesehen, der größer ist als jeder Abstand bei der ersten Wicklung C1 bis zur vierten Wicklung C4. Ferner wird die sechste Wicklung C6 der Spule 28 zwischen der vierten Wicklung C4 und der fünften Wicklung C5 angeordnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist bei einem Querschnitt, der senkrecht zu der Mittelachse 9 ist und durch den Zahn 262 verläuft, ein Winkel θ zwischen einem Liniensegment S1, das die jeweilige Mitte der sechsten Wicklung C6 und der vierten Wicklung C4 verbindet, und einem Liniensegment S2, das die jeweilige Mitte der sechsten Wicklung C6 und der fünften Wicklung C5 verbindet, auf 120° oder mehr festgelegt. Auf diese Weise überlappt etwa die Hälfte oder mehr der sechsten Wicklung C6 die vierte Wicklung C4 und die fünfte Wicklung C5 in der radialen Richtung. Im Vergleich zu einem Fall, in dem der Winkel θ weniger als 120° beträgt, ist die sechste Wicklung C6 in einer nahe bei dem Zahn 262 liegenden Position angeordnet. Deshalb wird eine Ausbauchung der Spule 28 in der Nähe eines inneren peripheren Abschnitts des Zahns 262 unterdrückt.
Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel die sechste Wicklung C6, die zu einem inneren peripheren Endabschnitt der zweiten Schicht 282 äquivalent ist, in der radialen Richtung weiter außen angeordnet als die fünfte Wicklung C5, die zu einem inneren peripheren Endabschnitt der ersten Schicht 281 äquivalent ist. Dann ist die siebte Wicklung C7 in der radialen Richtung weiter außen angeordnet als die sechste Wicklung C6. Aus diesem Grund ist die zweite Schicht 282 im Vergleich zu einem Fall, in dem die sechste Wicklung in der radialen Richtung weiter innen angeordnet ist als die fünfte Wicklung, insgesamt radial außen angeordnet. Auf diese Weise wird eine Ausbauchung der Spule 28 in der Nähe des inneren peripheren Abschnitts des Zahns 262 weiter unterdrückt.
8 ist eine Teildraufsicht auf die Statoreinheit 23. Wie oben beschrieben wurde, kann ein Kontakt zwischen den sechsten Wicklungen C6 oder ein Kontakt zwischen den siebten Wicklungen C7 der benachbarten Spulen 28 verhindert werden, falls eine Ausbauchung der Spule 28 in der Nähe des inneren peripheren Abschnitts unterdrückt wird. Deshalb kann zwischen den benachbarten Spulen 28 ein Spielraum gewährleistet werden, während die Anzahl von Wicklungen der Spule 28 erhöht wird.
Wie in 8 gezeigt ist, ist hier die Hälfte des Mittelpunktswinkels pro Zahn auf α festgelegt. Ferner ist der vertikale Winkel eines gleichschenkligen Dreiecks mit α als Basiswinkel auf β festgelegt. In einem Fall, in dem die Anzahl von Zähnen 262 6 beträgt, beträgt α beispielsweise 30° und β 120°. Um einen Kontakt zwischen den sechsten Wicklungen C6 der benachbarten Spulen 28 zu verhindern, ist es vorzuziehen, dass der oben beschriebene Winkel θ in 7 größer ist als der Winkel β. Deshalb ist, wie in einem Fall, in dem die Anzahl von Zähnen 262 6 oder mehr beträgt, die oben beschriebene Anforderung θ ≥ 120° in einem Fall, in dem der Spielraum zwischen benachbarten Zähnen in der Nähe eines inneren peripheren Abschnitts eng wird, von besonders hoher Bedeutung, da β gleich oder größer als 120° wird, um einen Kontakt zwischen den sechsten Wicklungen C6 zu verhindern.
Außerdem können die sechste Wicklung C6 und die vierte Wicklung C4 auch voneinander beabstandet sein, wie in 7, und sie können auch in Kontakt miteinander stehen. Ferner können die sechste Wicklung C6 und die fünfte Wicklung C5 auch voneinander beabstandet sein, wie in 7, und sie können auch in Kontakt miteinander stehen.
In einem Fall, in dem die sechste Wicklung C6 und die vierte Wicklung C4 in Kontakt miteinander stehen, wird die vierte Wicklung C4 durch die Anziehkraft der sechsten Wicklung C6 radial nach außen gedrückt. Ferner wird in einem Fall, in dem die sechste Wicklung C6 und die fünfte Wicklung C5 in Kontakt miteinander stehen, die fünfte Wicklung C5 durch die Anziehkraft der sechsten Wicklung C6 radial nach innen gedrückt. Falls der Winkel θ auf weniger als 120° festgelegt ist, wird das Ausmaß der Positionsverschiebung sowohl der vierten Wicklung C4 als auch der fünften Wicklung C5 durch die oben beschriebene Anziehkraft groß.
Im Gegensatz dazu ist der Winkel θ bei diesem Ausführungsbeispiel auf mehr als oder auf gleich 120° und weniger als 180° festgelegt. Aus diesem Grund ist das Ausmaß der Verschiebung gering, auch wenn die Positionen der vierten Wicklung C4 und der fünften Wicklung C5 durch die Anziehkraft der sechsten Wicklung C6 verschoben werden.
Ferner steht die sechste Wicklung C6 der Spule 28 bei diesem Ausführungsbeispiel in Kontakt mit der sechsten Rille G6 des Isolators 27. Auf diese Weise wird die sechste Wicklung C6 stabil angeordnet. Die Anziehkraft der sechsten Wicklung C6 wird durch die Oberfläche der sechsten Rille G6 genommen. Deshalb wird eine Positionsverschiebung der vierten Wicklung C4 oder der fünften Wicklung C5 durch die Anziehkraft der sechsten Wicklung C6 unterdrückt. Folglich werden auch die vierte Wicklung C4 und die fünfte Wicklung C5 stabil angeordnet.
Die Krümmungen der Oberflächen der ersten Rille G1 bis zur sechsten Rille G6 können auch gleich der Krümmung der Oberfläche des Leitungsdrahts sein und können sich auch von der Krümmung der Oberfläche des Leitungsdrahts unterscheiden. Wie in 7 ist jedoch vorzuziehen, dass die Oberflächen der ersten Rille G1 bis zur sechsten Rille G6 und die Oberfläche des Leitungsdrahts dieselbe Krümmung aufweisen, insofern als der Leitungsdraht genauer und stabiler positioniert werden kann.
Außerdem wird die Tiefe der fünften Rille G5 bei diesem Ausführungsbeispiel etwas flacher gestaltet als die Tiefe der ersten Rille G1 bis zur vierten Rille G4. Auf diese Weise wird die Dicke des Isolators 27 in der Nähe des inneren peripheren Abschnitts gewährleistet. Ferner ist die fünfte Rille G5 flach, wodurch die Umfangsposition der vierten Wicklung C4 und die Umfangsposition der fünften Wicklung C5 leicht verschoben sind. Aus diesem Grund wird der Abstand zwischen der vierten Wicklung C4 und der fünften Wicklung C5 im Vergleich zu einem Fall, in dem die vierte Wicklung C4 und die fünfte Wicklung C5 in derselben Umfangsposition angeordnet sind, etwas größer. Folglich wird die sechste Wicklung C6 stabiler zwischen der vierten Wicklung C4 und der fünften Wicklung C5 angeordnet.
Ferner erstrecken sich die erste Rille G1 bis zur fünften Rille G5 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht nur bis zu der Seitenoberfläche des Isolators 27, sondern auch bis zur oberen Oberfläche und zur unteren Oberfläche des Isolators 27. Auf diese Weise werden die erste Wicklung C1 bis zur fünften Wicklung C5 der Spule 28 stabiler angeordnet. Da hingegen die sechste Wicklung C6 der Spule 28 zwischen der vierten Wicklung C4 und der fünften Wicklung C5 angeordnet ist, erfolgt auch dann nicht ohne weiteres eine Positionsverschiebung, wenn die sechste Rille G6 kurz ist. Von einem solchen Standpunkt aus betrachtet wird die Länge der sechsten Rille G6 bei diesem Ausführungsbeispiel in einer Richtung entlang des Leitungsdrahts kürzer gestaltet als die Länge der ersten Rille G1 bis zur fünften Rille G5 in einer Richtung entlang des Leitungsdrahts. Im Einzelnen ist die sechste Rille G6 nur in der Seitenoberfläche des Isolators 27 vorgesehen. Falls die Länge der sechsten Rille G6 kurz gestaltet wird, ist vorzuziehen, dass die Gestalt des Isolators 27 entsprechend vereinfacht wird.
Wie in 6 gezeigt ist, wird ferner der Abstand zwischen der dritten Wicklung C3 und der vierten Wicklung C4 bei diesem Ausführungsbeispiel größer gestaltet als jeder Abstand bei der ersten Wicklung C1 bis zur dritten Wicklung C3. Dann wird die siebte Wicklung C7 zwischen der dritten Wicklung C3 und der vierten Wicklung C4 angeordnet. Auf diese Weise nähert sich die siebte Wicklung C7 an den Zahn 262 an, sodass eine Ausbauchung der Spule 28 weiter unterdrückt wird.
Die exemplarischen Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden oben beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
9 ist ein Diagramm, das die obere Oberfläche eines Isolators 27C, der auf ein modifiziertes Beispiel bezogen ist, und den Horizontalquerschnitt einer Spule 28C zeigt. Bei dem in 9 gezeigten Beispiel weist die Spule 28C eine erste Schicht 281C, die aus einer ersten Wicklung CC1 bis zu einer fünften Wicklung CC5 gebildet ist, und eine zweite Schicht 282C auf, die aus einer sechsten Wicklung CC6 bis zu einer zehnten Wicklung CC10 gebildet ist. Wie bei diesem Beispiel kann die siebte Wicklung CC7 der Spule 28C auch zwischen der vierten Wicklung CC4 und der sechsten Wicklung CC6 angeordnet sein. Wie jedoch bei dem oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel ist die siebte Wicklung C7 zwischen der dritten Wicklung C3 und der vierten Wicklung C4 angeordnet, wodurch die siebte Wicklung C7 in der radialen Richtung mehr außen angeordnet werden kann. Deshalb kann eine Ausbauchung der Spule 28 in der Nähe des inneren peripheren Abschnitts weiter unterdrückt werden.
10 ist ein Diagramm, das die obere Oberfläche eines Isolators 27D, der auf ein weiteres modifiziertes Beispiel bezogen ist, und den Horizontalquerschnitt einer Spule 28D zeigt. Bei dem in 10 gezeigten Beispiel weist die Spule 28D eine erste Schicht 281D, die aus einer ersten Wicklung CD1 bis zu einer fünften Wicklung CD5 gebildet ist, und eine zweite Schicht 282D auf, die aus einer sechsten Wicklung CD6 bis zu einer neunten Wicklung CD9 gebildet ist. Dann stehen alle von der sechsten Wicklung CD6 bis zur neunten Wicklung CD9 der Spule 28D in Kontakt mit dem Isolator 27D. Auf diese Weise kann eine Ausbauchung der Spule durch die m + 1.te Wicklung bis zur n.ten Wicklung weiter unterdrückt werden, falls jede der m + 1.ten Wicklung bis zur n.ten Wicklung der Spule in Kontakt mit dem Isolator steht.
11 ist ein Diagramm, das die obere Oberfläche eines Isolators 27E, der auf ein wieder anderes modifiziertes Beispiel bezogen ist, und den Horizontalquerschnitt einer Spule 28E zeigt. Bei dem in 11 gezeigten Beispiel weist die Spule 28E eine erste Schicht 281E, die aus einer ersten Wicklung CE1 bis zu einer fünften Wicklung CE5 gebildet ist, eine zweite Schicht 282E, die aus einer sechsten Wicklung CE6 bis zu einer neunten Wicklung CE9 gebildet ist, und eine dritte Schicht 283E, die aus einer zehnten Wicklung CE10 und einer elften Wicklung CE11 gebildet ist, auf. Auf diese Weise kann die Spule auch drei oder mehr Schichten umfassen. Auf diese Weise kann die Anzahl von Wicklungen der Spule 28E in der Nähe eines äußeren peripheren Abschnitts weiter erhöht werden. Um die Ausbauchung der Spule 28E in der Nähe des inneren peripheren Abschnitts zu unterdrücken, ist außerdem vorzuziehen, wenn die Anzahl von Wicklungen in der dritten Schicht 283E kleiner festgelegt wird als die Anzahl von Wicklungen in der ersten Schicht 281E oder der zweiten Schicht 282E.
12 ist eine Teildraufsicht auf eine Statoreinheit 23F, die auf ein wieder anderes modifiziertes Beispiel bezogen ist. Bei dem in 12 gezeigten Beispiel erstreckt sich eine Mehrzahl von Zähnen 262F nach außen in der radialen Richtung von einem ringförmigen Kernrückteil 261F. Dann wird ein Isolator 27F an jedem Zahn 262F angebracht, und eine Spule 28F wird um den Isolator 27F gewickelt. Bei diesem Beispiel ist eine Mehrzahl von Magneten radial außerhalb der Statoreinheit 23F angeordnet.
Auch bei einem solchen Motor vom Typ eines sogenannten Außenrotors kann ähnlich jedem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Ausbauchung in der radialen Richtung der Spule 28F in der Nähe des inneren peripheren Abschnitts des Zahns 262F unterdrückt werden, wenn um jeden Isolator 27F ein Leitungsdraht gewickelt ist, wodurch die Spule 28F gebildet wird.
13 ist ein Diagramm, das die obere Teiloberfläche eines Isolators 27G, der auf ein wieder anderes modifiziertes Beispiel bezogen ist, und den teilweisen Horizontalquerschnitt einer Spule 28G zeigt. Der Isolator 27G in 13 weist einen konvexen Grenzabschnitt 275G auf. Der konvexe Grenzabschnitt 275G steht in einem Endabschnitt auf der Außenseite in der radialen Richtung eines Wandabschnitts 274G in einer von einem Zahn weg verlaufenden Richtung vor. Ferner befindet sich der konvexe Grenzabschnitt 275G an einem Grenzabschnitt zwischen einer m – 1.ten Wicklung CGm – 1 und einer m + 1.ten Wicklung CGm + 1 der Spule 28G. Ferner ist ein Scheitelabschnitt des konvexen Grenzabschnitts 275G in einem Grenzabschnitt zwischen einer m.ten Wicklung CGm und der m + 1.ten Wicklung CGm + 1 weiter von dem Zahn entfernt als die Oberfläche des Isolators 27G. Eine radial nach innen erfolgende Positionsverschiebung der m – 1.ten Wicklung CGm – 1 oder eine radial nach außen erfolgende Positionsverschiebung der m + 1.ten Wicklung CGm + 1 wird durch den konvexen Grenzabschnitt 275G unterdrückt.
14 ist ein Diagramm, das eine Situation zeigt, bei der ein Leitungsdraht um den Isolator 27G in 13 gewickelt ist. Der Leitungsdraht ist in der Reihenfolge der m – 1.ten Wicklung CGm – 1, der m.ten Wicklung CGm und der m + 1.ten Wicklung CGm + 1 um den Isolator 27G gewickelt. Dieser Isolator weist keinen konvexen Grenzabschnitt zwischen der m.ten Wicklung CGm und der m + 1.ten Wicklung CGm + 1 auf. Aus diesem Grund liegt ein Fall vor, in dem die Wicklungsposition der m.ten Wicklung CGm in der radialen Richtung weiter nach außen verschoben ist als eine m.te Rille GGm. Wie jedoch durch einen weißen Pfeil in 14 gezeigt ist, schiebt die m + 1.te Wicklung CGm + 1 beim Wickeln der m + 1.ten Wicklung CGm + 1 die m.te Wicklung CGm in der radialen Richtung zurück ins Innere. Folglich wird die Position der m.ten Wicklung CGm korrigiert.
Die erste Rille bis zur m.ten Rille können sich auch bis zu der oberen Oberfläche oder bis zu der unteren Oberfläche des Isolators 27 erstrecken, wie bei dem oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel, und sie können auch lediglich in der Seitenoberfläche des Isolators 27 vorgesehen sein. Ferner kann die m + 1.te Rille auch lediglich in der Seitenoberfläche des Isolators 27 vorgesehen sein, wie bei dem oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel, und sie kann sich auch bis zur oberen Oberfläche oder zur unteren Oberfläche des Isolators 27 erstrecken. Ferner können sich die erste Rille bis zur m + 1.ten Rille des Isolators auch kontinuierlich in der axialen Richtung erstrecken, wie in 4, und sie können auch intermittierend in der axialen Richtung gebildet sein.
15 bis 17 sind Diagramme, die die oberen Oberflächen von Isolatoren, die auf andere modifizierte Beispiele bezogen sind, und die Horizontalquerschnitte von Spulen zeigen. Bei den in 15 bis 17 gezeigten Beispielen sind die erste Rille bis zur m + 1.ten Rille nicht in dem röhrenförmigen Abschnitt des Isolators vorgesehen. Falls die erste Rille bis zur m + 1.ten Rille weggelassen werden, kann man leicht mit Leitungsdrähten zu Rande kommen, die verschiedene Drahtdurchmesser aufweisen. Deshalb kann ein Isolator, der dieselbe Gestalt aufweist, verwendet werden, auch wenn der Durchmesser des die Spule darstellenden Leitungsdrahts verändert wird.
Außerdem ist bei dem in 15 gezeigten Beispiel ein Wandabschnitt 274H auf der Oberfläche eines röhrenförmigen Abschnitts 271H eines Isolators 27H vorgesehen. Eine m + 1.te Wicklung CHm + 1 der Spule 28H steht in Kontakt mit dem Wandabschnitt 274H.
Ferner ist bei dem in 16 gezeigten Beispiel in der Oberfläche eines röhrenförmigen Abschnitts 271J eines Isolators 27J weder eine Rille noch ein Wandabschnitt vorhanden, und es ist lediglich ein konvexer Grenzabschnitt 275J vorgesehen. Der konvexe Grenzabschnitt 275J ist zwischen einer m – 1.ten Wicklung CJm – 1 und einer m + 1.ten Wicklung CJm + 1 angeordnet. Die m + 1.te Wicklung CJm + 1 einer Spule 28J ist in der radialen Richtung weiter außen gewickelt als eine m.te Wicklung CJm und steht in Kontakt mit dem konvexen Grenzabschnitt 275J.
Ferner sind bei dem in 17 gezeigten Beispiel ein Wandabschnitt 274K und ein konvexer Grenzabschnitt 275K auf der Oberfläche eines röhrenförmigen Abschnitts 271K eines Isolators 27K vorgesehen. Der konvexe Grenzabschnitt 275K ist zwischen einer m – 1.ten Wicklung CKm – 1 und einer m + 1.ten Wicklung CKm + 1 einer Spule 28K angeordnet. Ferner weist der Isolator 27K in 17 eine geneigte Oberfläche 276K auf, die näher an den Zahn heran kommt, während sie von einem Scheitelabschnitt des konvexen Grenzabschnitts 275K radial nach innen geht. Dann sind eine m.te Wicklung CKm und die m + 1.te Wicklung CKm + 1 der Spule 28K entlang der geneigten Oberfläche 276K angeordnet.
Der Isolator kann für jeden Zahn auch ein Paar von Harzbaugliedern umfassen, wie bei dem oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel, und kann auch ein einzelnes Harzbauglied umfassen. Ferner kann jeder Isolator auch drei oder mehr Harzbauglieder umfassen. Ferner kann der Isolator auch ein bogenförmiges oder ringförmiges Harzbauglied umfassen, das eine Mehrzahl von Zähnen bedeckt.
Ferner kann sich die Gestalt der Einzelheiten jedes Bauglieds auch von der in jeder Zeichnung der vorliegenden Anmeldung gezeigten Gestalt unterscheiden.
Ferner können die in den Ausführungsbeispielen oder den oben beschriebenen modifizierten Beispielen erschienenen jeweiligen Elemente auch auf geeignete Weise innerhalb eines Bereichs kombiniert werden, in dem keine Uneinheitlichkeit auftritt.
Die Erfindung kann bei einer Statoreinheit und einem Motor verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007-267492 [0002]

Claims

Statoreinheit (23A), die folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Zähnen (262A), die sich bezüglich einer Mittelachse in einer radialen Richtung erstreckt; einen Isolator (27A), der jeden der Mehrzahl von Zähnen abdeckt; und eine Spule (28A), die aus einem um den Isolator gewickelten Leitungsdraht gebildet ist, wobei die Spule dann, wenn m auf eine Ganzzahl von 2 oder mehr eingestellt ist und n als eine Ganzzahl eingestellt ist, die größer ist als m + 1, eine erste Schicht, die aus einer ersten Wicklung bis zu einer m.ten Wicklung gebildet ist, und eine zweite Schicht, die aus einer m + 1.ten Wicklung bis zu einer n.ten Wicklung gebildet ist, aufweist, wobei die erste Wicklung bis zur m.ten Wicklung von außen in der radialen Richtung nach innen in der radialen Richtung sequentiell um den Isolator gewickelt sind, die m + 1.te Wicklung (CBm + 1) bis zur n.ten Wicklung (CBn) von innen in der radialen Richtung nach außen in der radialen Richtung sequentiell gewickelt sind, der Abstand zwischen einer m – 1.ten Wicklung (CBm – 1) und der m.ten Wicklung (CBm) größer ist als jeder Abstand bei der ersten Wicklung bis zur m – 1.ten Wicklung, der Isolator einen Wandabschnitt aufweist, der in einer von dem Zahn weg verlaufenden Richtung zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung vorsteht, und die m + 1.te Wicklung mit dem Wandabschnitt in Kontakt steht.
Statoreinheit (23A), die folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Zähnen (262A), die sich bezüglich einer Mittelachse in einer radialen Richtung erstreckt; einen Isolator (27A), der jeden der Mehrzahl von Zähnen abdeckt; und eine Spule (28A), die aus einem um den Isolator gewickelten Leitungsdraht gebildet ist, wobei die Spule dann, wenn m auf eine Ganzzahl von 2 oder mehr eingestellt ist und n als eine Ganzzahl eingestellt ist, die größer ist als m + 1, eine erste Schicht, die aus einer ersten Wicklung bis zu einer m.ten Wicklung gebildet ist, und eine zweite Schicht, die aus einer m + 1.ten Wicklung bis zu einer n.ten Wicklung gebildet ist, aufweist, wobei die erste Wicklung bis zur m.ten Wicklung von außen in der radialen Richtung nach innen in der radialen Richtung sequentiell um den Isolator gewickelt sind, die m + 1.te Wicklung (CBm + 1) bis zur n.ten Wicklung (CBn) von innen in der radialen Richtung nach außen in der radialen Richtung sequentiell gewickelt sind, der Abstand zwischen einer m – 1.ten Wicklung (CBm – 1) und der m.ten Wicklung (CBm) größer ist als jeder Abstand bei der ersten Wicklung bis zur m – 1.ten Wicklung, die m + 1.te Wicklung zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung angeordnet ist, und in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Mittelachse ist und durch den Zahn verläuft, ein Winkel zwischen einem Liniensegment, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung und der m – 1.ten Wicklung miteinander verbindet, und einem Liniensegment, das die jeweilige Mitte der m + 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung miteinander verbindet, 120° oder mehr beträgt.
Statoreinheit (23A) gemäß Anspruch 2, bei der die m + 1.te Wicklung in Kontakt mit dem Isolator (27A) steht.
Statoreinheit (23A) gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der der Isolator (27A) einen Wandabschnitt aufweist, der in einer von dem Zahn weg verlaufenden Richtung zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m.ten Wicklung vorsteht, und die m + 1.te Wicklung in Kontakt mit dem Wandabschnitt steht.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Anzahl von Zähnen 6 oder mehr beträgt.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Isolator (27A) einen konvexen Grenzabschnitt aufweist, der an einem Grenzabschnitt zwischen der m – 1.ten Wicklung und der m + 1.ten Wicklung in eine von dem Zahn weg verlaufende Richtung vorsteht, und ein Scheitelabschnitt des konvexen Grenzabschnitts in einem Grenzabschnitt zwischen der m.ten Wicklung und der m + 1.ten Wicklung von dem Zahn weiter entfernt ist als die Oberfläche des Isolators.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Isolator (27A) eine erste Rille (GB1) bis zu einer m.ten Rille (GBm) aufweist, die sich entlang der ersten Wicklung bis zur m.ten Wicklung der Spule erstrecken.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der in der Oberfläche des Wandabschnitts eine m + 1.te Rille vorgesehen ist, die sich entlang der m + 1.ten Wicklung der Spule erstreckt.
Statoreinheit (23A) gemäß Anspruch 8, bei der die Länge der m + 1.ten Rille in einer Richtung entlang des Leitungsdrahts kürzer ist als die Längen von der ersten Rille bis zur m.ten Rille in einer Richtung entlang des Leitungsdrahts.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der jede der ersten Rille bis zur m.ten Rille durch eine gekrümmte Oberfläche konfiguriert ist, die eine Krümmung aufweist, die ungefähr gleich derjenigen der äußeren Umfangsoberfläche des Leitungsdrahts ist.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der die m + 1.te Rille durch eine gekrümmte Oberfläche konfiguriert ist, die eine Krümmung aufweist, die ungefähr gleich derjenigen der äußeren Umfangsoberfläche des Leitungsdrahts ist.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, bei der die erste Rille bis zur m.ten Rille über die Seitenoberfläche des Isolators und zumindest einen Abschnitt der oberen Oberfläche oder der unteren Oberfläche des Isolators vorgesehen sind.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, bei der die m.te Rille flacher ist als die erste Rille bis zur m – 1.ten Rille.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der Abstand zwischen der m – 2.ten Wicklung und der m – 1.ten Wicklung größer ist als jeder Abstand der ersten Wicklung bis zur m – 2.ten Wicklung, und ein Abschnitt des Leitungsdrahts, der die zweite Schicht darstellt, zwischen der m – 2.ten Wicklung und der m – 1.ten Wicklung angeordnet ist.
Statoreinheit (23A) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der alle von der m + 1.ten Wicklung bis zur n.ten Wicklung in Kontakt mit dem Isolator stehen.
Motor, der folgende Merkmale aufweist: die Statoreinheit (23) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15; und einen Magneten, der eine Magnetpolfläche aufweist, die Endflächen einer Mehrzahl von Zähnen zugewandt ist, wobei die Statoreinheit und der Magnet dahin gehend getragen werden, in der Lage zu sein, sich um die Mittelachse relativ zu drehen.