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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Spulenfixiervorrichtung zum Anordnen und Befestigen einer Spule an einem Statorkern eines Elektromotors sowie einen Elektromotor mit einer derartigen Spulenbefestigungsvorrichtung.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Man kennt diverse Verfahren zum Herstellen von Elektromotoren mit einem Läufer und einem Ständer. In einem Beispiel, siehe 11, wird ein Wickeldraht 102 in einer Richtung gewickelt, die durch einen Pfeil dargestellt ist, damit eine Spule 104 entsteht, die eine vorbestimmte Form hat (die man als Einheitsspule bezeichnen kann), und es werden eine Anzahl Spulen 104 hergestellt. Daraufhin, siehe 12, werden Einheitsspulen 104 in Schlitze 110 eines Ständerkerns 108 eingesetzt, die auf der Innenseite eines Ständers 12 ausgebildet sind, und die Spulen werden miteinander verbunden.
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Wird dabei, siehe
13, die in den Schlitz
110 eingesetzte Spule
104 nicht mit einer Vorrichtung befestigt, so kann sich die Spule
104 in Pfeilrichtung vom Schlitz
110 lösen. Um das Lösen zu verhindern, kann man einen Klebstoff verwenden. Als weiteres Verfahren ist in der ungeprüften
japanischen Patentschrift (Kokai) Nr. 2001-211592 ein Befestigungsverfahren mit Hilfe eines Keils offenbart. Konkret beschreibt diese Dokument ”wird der Keil
5 in den Schlitz
2 eingesetzt, siehe
1(a), wird der Keil
5 von der Oberseite der Spule
3 her eingesetzt, wobei die Schnittfläche
51, die von einer geschwächten Linie gebildet wird, nach außen gerichtet ist. Durch das Anstoßen an einem gekrümmten Abschnitt wird der Keil
5 innerhalb des Schlitzes eben, siehe
1(b).”
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Wird ein Klebstoff zum Befestigen der Spule verwendet, so kann dessen Handhabung mühsam sein, und Komponenten des Elektromotors, beispielsweise die Spulen, können chemisch mit dem Klebstoff reagieren. Als weiteres Mittel, das das Lösen der Spule vom Schlitz des Ständerkerns verhindert, kann das Einformen innerhalb des Ständers mit Hilfe eines Kunstharzes verwendet werden. Auch in diesem Fall muss die Spule kurzzeitig mit einem Klebstoff und weiteren Mitteln gehalten werden, bis das Kunstharz ausgehärtet ist.
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Obwohl bei dem Befestigungsverfahren gemäß der ungeprüften
japanischen Patentschrift (Kokai) Nr. 2001-211592 kein Klebstoff verwendet wird, ist es erforderlich, eine Kerbe in einem Kern (d. h. einem Eisenkern des Ständers) auszubilden, damit der ebene Keil
5 gehalten wird. Wird eine solche Kerbe in dem Kern ausgebildet, so kann der magnetische Fluss gestört oder verzerrt werden, und die Eigenschaften des Elektromotors können nachteilig beeinflusst werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Hinsichtlich der genannten Probleme besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Spulenbefestigungsvorrichtung bereitzustellen, mit der man eine Spule am Schlitz eines Statorkerns eines Elektromotors exakt positionieren und befestigen kann, sowie einen Elektromotor bereitzustellen, der diese Spulenbefestigungsvorrichtung aufweist. Dabei soll die Spulenbefestigungsvorrichtung so aufgebaut sein, dass sie die Eigenschaften des Elektromotors nicht beeinträchtigt.
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Die Erfindung stellt eine Spulenbefestigungsvorrichtung für einen Elektromotor bereit, der einen Ständer umfasst, der einen Ständerkern mit einer Anzahl Schlitze aufweist, einen Läufer, der sich gegen den Ständer drehen kann, und eine Anzahl Spulen, die jeweils in die Schlitze eingesetzt sind, wobei die Spulenbefestigungsvorrichtung dazu verwendet wird, jede der Spulen anzuordnen und am Ständerkern zu befestigen, und die Spulenbefestigungsvorrichtung ein Spulenanordnungsteil aufweist, das umfasst:
ein Verbindungsteil, das an einem axialen Ende des Ständerkerns angeordnet ist;
eine Anzahl herausragender Abschnitte, die mit dem Verbindungsteil unter den gleichen Winkelabständen wie die Spulen verbunden sind, wobei sich jeder herausragende Abschnitt von dem Verbindungsteil radial nach innen erstreckt; und
einen Verriegelungsabschnitt, der mit einem Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts verbunden ist, wobei sich der Verriegelungsabschnitt vom Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts in einer Richtung quer zu einer Verlaufsrichtung des herausragenden Abschnitts erstreckt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Arten der Spulenanordnungsteile an den beiden axialen Enden des Ständerkerns angeordnet, und die Spulenanordnungsteile haben Verriegelungsabschnitte, die unterschiedlich lang sind und sich in Richtungen weg vom Ständerkern erstrecken.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Verriegelungsabschnitte am Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts des Spulenanordnungsteils angeordnet, wobei sich die zwei Verriegelungsabschnitte in entgegengesetzte Richtungen bezogen auf eine Achsenrichtung des Ständers erstrecken.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Verriegelungsabschnitt am Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts des Spulenanordnungsteils angebracht, wobei sich der Verriegelungsabschnitt in einer Umfangsrichtung des Ständers erstreckt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind Spulenanordnungsteile mit der gleichen Form an beiden axialen Enden des Ständerkerns angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Verbindungsteil die Form eines Rings, wobei eine äußere Randkante in eine Innenfläche des Ständers passt.
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Die Erfindung stellt zudem einen Elektromotor bereit, der die obige Spulenbefestigungsvorrichtung aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die genannten Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
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Es zeigt:
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1 eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines Ständers, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer ersten Ausführungsform der Erfindung angebracht ist;
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2 eine vergrößerte Ansicht eines Stücks eines Anordnungsteils, das die Spulenbefestigungsvorrichtung in 1 bildet;
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3 eine vergrößerte Ansicht eines Stücks eines Ständers, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung angebracht ist;
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4 eine Ansicht wie 3, die jedoch einen Status darstellt, in dem die Spule vollständig angebracht ist;
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5 eine vergrößerte Ansicht eines Stücks eines Ständers, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer dritten Ausführungsform der Erfindung angebracht ist;
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6 eine vergrößerte Ansicht eines Stücks eines Anordnungsteils, das die Spulenbefestigungsvorrichtung in 5 bildet;
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7 eine vergrößerte Ansicht eines Stücks eines Ständers, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer vierten Ausführungsform der Erfindung angebracht ist;
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8 eine Ansicht eines Anordnungsteils, das die Spulenbefestigungsvorrichtung in 7 bildet, wobei ein Teil vergrößert dargestellt ist;
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9 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Spule auf dem Ständer angeordnet ist, der die Spulenbefestigungsvorrichtung der vierten Ausführungsform aufweist;
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10 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Spule durch eine Drehbewegung der Spulenbefestigungsvorrichtung gegen den Status in 9 befestigt wird;
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11 eine Ansicht einer Spule, die an einem Ständerkern eines Elektromotors zu befestigen ist;
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12 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Spule in 11 in einen Schlitz eingesetzt ist, der in einem Ständerkern eines herkömmlichen Elektromotors ausgebildet ist; und
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13 eine teilweise vergrößerte Ansicht von 12, die darstellt, dass sich die in den Schlitz des Ständerkerns eingesetzte Spule aus dem Schlitz lösen kann.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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1 zeigt eine Ansicht eines Beispiels, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einem Elektromotor angewendet wird. Die Spulenbefestigungsvorrichtung wird in einem Elektromotor 14 verwendet, damit die Spulen im Motor angeordnet und befestigt werden. Der Motor umfasst einen Ständer 10 und einen Läufer 12 (nur angedeutet dargestellt), der innerhalb des Ständers 10 angeordnet ist und sich gegen den Ständer 10 drehen kann. Der Ständer 10 umfasst ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 16 und einen Ständerkern 18, der an der Innenseite des Gehäuses 16 ausgebildet ist, wobei eine Anzahl Schlitze 22 in dem Ständerkern 18 ausgebildet sind, die entsprechende Spulen 20 aufnehmen, die den beschriebenen Spulen 104 gleichen. Die anderen Komponenten neben der Befestigungsvorrichtung können herkömmliche Komponenten sein. Sie werden daher nicht ausführlich erklärt.
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2 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Einzelheit der Spulenbefestigungsvorrichtung. Die Spulenbefestigungsvorrichtung besitzt; zwei Anordnungsteile 24, wobei jedes Anordnungsteil 24 ein Verbindungsteil 28 hat, das an einem axialen Ende 26 des Ständerkerns 18 angeordnet ist; eine Anzahl herausragender Abschnitte 30, die mit dem Verbindungsteil 28 verbunden sind, und zwar mit den gleichen Winkelabständen wie die Spulen 20, die am Ständerkern 18 zu befestigen sind, wobei jeder herausragende Abschnitt 30 vom Verbindungsteil 28 radial nach innen verläuft; einen Verriegelungsabschnitt 32, der mit dem Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 30 verbunden ist, wobei sich der Verriegelungsabschnitt 32 vom Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 30 in einer Richtung quer zur Verlaufsrichtung des herausragenden Abschnitts 30 erstreckt (in der dargestellten Ausführungsform einer Richtung weg vom Ständerkern 18 bzw. in einer axialen Richtung des Ständerkerns 18). In der erläuterten Ausführungsform ist das Verbindungsteil 28 ein im Wesentlichen ringförmiges Teil, das die herausragenden Abschnitte 30 verbindet. Der herausragende Abschnitt 30 erstreckt sich radial nach innen und hat dabei einen Abstand zum axialen Ende 26 des Ständerkerns 18. Der herausragende Abschnitt 30 und der zugehörige Verriegelungsabschnitt 32 bilden miteinander einen rechten Winkel. Das Anordnungsteil 24 kann in einem Stück hergestellt werden, beispielsweise durch Kunstharzformung usw. Der herausragende Abschnitt 30 ist gegen das Verbindungsteil 28 elastisch verformbar.
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In der Ausführungsform in 1 sind zwei Anordnungsteile 24 an den zugehörigen axialen Enden des Ständerkerns 18 angebracht. Sie sind entgegengesetzt zueinander ausgerichtet und bilden die Spulenbefestigungsvorrichtung. Wird eine derartige Spulenbefestigungsvorrichtung verwendet, so wird die Spule 20 in einer Einsetzrichtung 36 (im Allgemeinen die radiale Richtung) in den Schlitz 22 eingesetzt, wobei der Verriegelungsabschnitt 32 in einer Richtung 34 (im Allgemeinen die axiale Richtung) elastisch verformt wird, damit sich der Verriegelungsabschnitt 32 dem axialen Ende 26 des Ständerkerns nähert. Durch die Rückkehr des Verriegelungsabschnitts 32 in die Ausgangsposition greift der Verriegelungsabschnitt 32 in einen Innenrandabschnitt der Spule 20 ein. Dadurch ist jede Spule 20 exakt angeordnet und wird durch den Verriegelungsabschnitt 32 und den herausragenden Abschnitt 30 festgehalten.
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In der ersten Ausführungsform werden zwei Anordnungsteile 24 verwendet. Man kann jedoch auch nur ein Anordnungsteil verwenden, wenn nicht angestrebt wird, dass die Spule 20, wenn sie am Ständerkern 18 angeordnet und befestigt ist, besonders gegen Verschiebungen in der Einsetzrichtung gesichert ist (im Allgemeinen die radiale Richtung nach außen gesehen von der Drehachse des Läufers in der dargestellten Ausführungsform). Auch in diesem Fall kann man eine gewisse Auswirkung auf die Anordnung der Spule 20 erhalten.
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3 zeigt eine Ansicht eines Beispiels, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung auf den Elektromotor angewendet wird. In der ersten Ausführungsform werden gleiche (jedoch unterschiedlich orientierte) Anordnungsteile an den beiden axialen Enden des Ständerkerns 18 angebracht. Dagegen werden in der zweiten Ausführungsform Anordnungsteile mit unterschiedlichem Aufbau an den beiden axialen Enden des Ständerkerns angebracht. Genauer gesagt unterscheiden sich die Längen der Verriegelungsabschnitte der Anordnungsteile. Im Einzelnen besitzt ein unteres Anordnungsteil 40: ein Verbindungsteil 42, das am axialen Ende des Ständerkerns 18 angeordnet ist; eine Anzahl herausragender Abschnitte 44, die mit dem Verbindungsteil 42 unter den gleichen Winkelabständen verbunden sind wie die Spulen 20, die am Ständerkern 18 zu befestigen sind, wobei jeder herausragende Abschnitt 44 vom Verbindungsteil 42 radial nach innen verläuft; einen Verriegelungsabschnitt 46, der mit einem Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 44 verbunden ist, wobei sich der Verriegelungsabschnitt 46 vom Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 44 in einer Richtung quer zur Erstreckungsrichtung des herausragenden Abschnitts 44 erstreckt (in der dargestellten Ausführungsform die Richtung weg vom Ständerkern 18 bzw. die axiale Richtung des Ständerkerns 18). In der dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungsteil 42 ein im Allgemeinen ringförmiges Teil, das die herausragenden Abschnitte 44 verbindet. Anders als in der ersten Ausführungsform berührt der herausragende Abschnitt 44 in seinem Verlauf das axiale Ende des Ständerkerns 18. Zudem kann der Verriegelungsabschnitt 46 relativ lang sein (beispielsweise größergleich der Dicke ”d” der Spule 20).
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Ein oberes Anordnungsteil 50 besitzt: ein Verbindungsteil 52, das am axialen Ende des Ständerkerns 18 angeordnet ist; eine Anzahl herausragender Abschnitte 54, die mit dem Verbindungsteil 52 unter den gleichen Winkelabständen verbunden sind wie die Spulen 20, die am Ständerkern 18 zu befestigen sind, wobei jeder herausragende Abschnitt 54 vom Verbindungsteil 52 radial nach innen verläuft; einen Verriegelungsabschnitt 56, der mit einem Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 54 verbunden ist, wobei sich der Verriegelungsabschnitt 56 vom Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 54 in einer Richtung weg vom Ständerkern erstreckt (in der dargestellten Ausführungsform die axiale Richtung des Ständerkerns 18). In der dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungsteil 52 ein im Allgemeinen ringförmiges Teil, das die herausragenden Abschnitte 54 verbindet. Anders als in der ersten Ausführungsform berührt der herausragende Abschnitt 54 in seinem Verlauf das axiale Ende des Ständerkerns 18. Zudem kann der Verriegelungsabschnitt 56 kürzer sein als die Länge des Verriegelungsabschnitts 46 (beispielsweise kleinergleich der Hälfte oder einem Drittel der Dicke ”d” der Spule 20).
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In der zweiten Ausführungsform wird die Spule 20 wie im Weiteren beschrieben am Ständer befestigt. Zuerst, siehe 3, wird die Spule 20 gegen die axiale Richtung (oder die vertikale Richtung) des Ständers 10 geneigt, und das untere Ende der Spule 20 greift in den längeren Verriegelungsabschnitt 46 des unteren Anordnungsteils 40 ein. Nun, siehe 4, wird das obere Ende der Spule 20 im Wesentlichen um das untere Ende der Spule gedreht, und zwar hin zur Innenfläche des Ständers 10, und das obere Ende der Spule greift in den kürzeren Verriegelungsabschnitt 56 des oberen Anordnungsteils 50 ein. Hierdurch wird die Spule 20 mit Hilfe der Anordnungsteile 40 und 50 exakt positioniert und befestigt.
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In der zweiten Ausführungsform kann die Spule 20 durch das Einstellen der Länge des Verriegelungsabschnitts 56 auch dann positioniert und befestigt werden, wenn der herausragende Abschnitt 54 und/oder der Verriegelungsabschnitt 56 nicht elastisch verformt werden. Es ist daher nicht erforderlich, die Anordnungsteile 40 und 50 aus einem flexiblen Material herzustellen. Man kann die Anordnungsteile auch aus einem im Wesentlichen steifen Material herstellen. Wie dargestellt können die herausragenden Abschnitte 44 und 54 die entsprechenden Enden des Ständerkerns berühren. Durch das Einstellen der axialen Länge (bzw. der Dicke) eines jeden herausragenden Abschnitts kann man daher die axiale Position einer jeden Spule 20 gegen den Ständer 10 exakt festlegen.
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5 zeigt eine Ansicht eines Beispiels, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer dritten Ausführungsform der Erfindung auf einen Elektromotor angewendet wird. In der dritten Ausführungsform werden wie in der ersten Ausführungsform die gleichen Anordnungsteile am oberen und am unteren Ende des Ständerkerns verwendet. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten und zweiten Ausführungsform dadurch, dass zwei Arten von Verriegelungsabschnitten an jedem herausragenden Abschnitt angeordnet sind. Genauer gesagt, siehe 6, besitzt ein Anordnungsteil 60, das eine Spulenbefestigungsvorrichtung der dritten Ausführungsform bildet: ein Verbindungsteil 62, das an einem axialen Ende 26 des Ständerkerns 18 angeordnet ist; eine Anzahl herausragender Abschnitte 64, die mit dem Verbindungsteil 62 unter den gleichen Winkelabständen verbunden sind wie die Spulen 20, die am Ständerkern 18 zu befestigen sind, wobei jeder herausragende Abschnitt 64 vom Verbindungsteil 62 radial nach innen verläuft; zwei Verriegelungsabschnitte 66a und 66b, die mit einem Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 64 verbunden sind, wobei sich die Verriegelungsabschnitte 66a und 66b vom Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 64 in einer Richtung quer zur Erstreckungsrichtung des herausragenden Abschnitts 64 erstrecken (in der dargestellten Ausführungsform eine Richtung weg vom Ständerkern 18 oder die axiale Richtung des Ständerkerns 18). In der dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungsteil 62 ein im Allgemeinen ringförmiges Teil, das die herausragenden Abschnitte 64 verbindet. Der herausragende Abschnitt 64 ist in seinem Verlauf vom axialen Ende 26 des Ständerkerns 18 getrennt. Der herausragende Abschnitt 64 und der Verriegelungsabschnitt 66a bilden miteinander einen rechten Winkel, und der herausragende Abschnitt 64 und der Verriegelungsabschnitt 66b bilden miteinander einen rechten Winkel. Zudem erstrecken sich die Verriegelungsabschnitte 66a und 66b in einander entgegengesetzte Richtungen.
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Der Verriegelungsabschnitt 66a kann wie der Verriegelungsabschnitt 46 des Anordnungsteils 40 der zweiten Ausführungsform relativ lang sein (beispielsweise größergleich der Dicke ”d” der Spule 20). Dagegen kann der Verriegelungsabschnitt 66b wie der Verriegelungsabschnitt 56 des Anordnungsteils 50 der zweiten Ausführungsform kürzer sein als der Verriegelungsabschnitt 66a (beispielsweise kleinergleich der Hälfte oder einem Drittel der Dicke ”d” der Spule 20).
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In der dritten Ausführungsform wird die Spule 20 ähnlich wie in der zweiten Ausführungsform am Ständer befestigt. Zuerst wird die Spule 20 gegen die axiale Richtung (oder die vertikale Richtung) des Ständers 10 geneigt, und das untere Ende der Spule 20 greift in den längeren Verriegelungsabschnitt 66a des Anordnungsteils 60 ein, das an der Unterseite des Ständers angeordnet ist. Nun wird das obere Ende der Spule 20 im Wesentlichen um das untere Ende der Spule hin zur Innenseite des Ständers 10 gedreht, siehe 5. Das obere Ende der Spule 20 greift in den kürzeren Verriegelungsabschnitt 66b des Anordnungsteils 60 ein, das an der Oberseite des Ständers angeordnet ist. Hierdurch wird die Spule 20 mit Hilfe der oberen und unteren Anordnungsteile 60 exakt positioniert und am Ständer befestigt.
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Auch in der dritten Ausführungsform kann man durch Einstellen der Länge des Verriegelungsabschnitts 66b die Spule 20 positionieren und befestigen, und zwar auch dann, wenn der herausragende Abschnitt 64 und/oder die Verriegelungsabschnitte 66a und 66b nicht elastisch verformt werden. Es ist daher nicht erforderlich, das Anordnungsteil 60 aus einem flexiblen Material herzustellen. Man kann das Anordnungsteil auch aus einem im Wesentlichen steifen Material herstellen. Zudem kann man, siehe 6, durch das Ausbilden eines Flanschabschnitts 68, der sich von der äußeren Randkante des Verbindungsteils 62 im Wesentlichen vertikal erstreckt, die Spule in axialer Richtung exakt positionieren, und das obere und das untere Anordnungsteil können die gleiche Form haben. Im Einzelnen, siehe 5, kann man durch das Ausbilden des Flanschabschnitts auf dem Anordnungsteil 60 das obere Anordnungsteil axial exakt positionieren, indem das Verbindungsteil 62 das axiale Ende des Ständerkerns berührt. Das untere Anordnungsteil kann man axial exakt positionieren, indem ein oberes Ende des Flanschabschnitts 68 das axiale Ende des Ständerkerns berührt. Dadurch kann in der dritten Ausführungsform die Positionsgenauigkeit der Spule verbessert werden, und man hat den Vorteil, dass Anordnungsteile mit der gleichen Form verwendet werden können (d. h., die Herstellungskosten können verringert werden und/oder die Teileverwaltung wird verbessert).
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7 zeigt eine Ansicht eines Beispiels, in dem eine Spulenbefestigungsvorrichtung einer vierten Ausführungsform der Erfindung auf den Elektromotor angewendet wird. In der vierten Ausführungsform ist die Erstreckungsrichtung des Verriegelungsabschnitts, der am Vorderende des herausragenden Abschnitts angeordnet ist, von der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform verschieden. Genauer beschrieben, siehe 8, besitzt ein Anordnungsteil 70, das die Spulenbefestigungsvorrichtung darstellt: ein Verbindungsteil 72, das am axialen Ende 26 eines Ständerkerns 18 angeordnet ist; eine Anzahl herausragender Abschnitte 74, die mit dem Verbindungsteil 72 unter den gleichen Winkelabständen verbunden sind wie die Spulen, die am Ständerkern 18 zu befestigen sind, wobei jeder herausragende Abschnitt 74 vom Verbindungsteil 72 radial nach innen verläuft; einen Verriegelungsabschnitt 76, der mit einem Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 74 verbunden ist, wobei sich der Verriegelungsabschnitt 76 vom Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts 74 in einer Richtung quer zur Erstreckungsrichtung des herausragenden Abschnitts 74 erstreckt (in der dargestellten Ausführungsform eine Umfangsrichtung des Ständerkerns 18). In der dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungsteil 72 ein im Allgemeinen ringförmiges Teil, das die herausragenden Abschnitte 74 verbindet. Der herausragende Abschnitt 74 ist in seinem Verlauf vom axialen Ende 26 des Ständerkerns 18 getrennt. Der herausragende Abschnitt 74 und der Verriegelungsabschnitt 76 bilden miteinander einen rechten Winkel. Zudem verläuft jeder Verriegelungsabschnitt 76 in einer Umfangsrichtung des Ständerkerns, siehe den Pfeil 78.
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Nun wird anhand von 9 und 10 eine Prozedur zum Befestigen der Spule mit der Spulenbefestigungsvorrichtung 70 erklärt. Zunächst, siehe 7 oder 9, werden zwei Spulenbefestigungsvorrichtungen 70 von gleicher Gestalt an den beiden axialen Enden des Ständerkerns 18 angebracht. Die Spulenbefestigungsvorrichtung 70 wird derart am Ständerkern 18 angebracht, dass das Einsetzen der Spule 20 in den Schlitz 22 nicht behindert wird. Im Einzelnen ist die Länge eines jeden Verriegelungsabschnitts 76 in Umfangsrichtung des Ständers gleich der Breite (oder der Umfangslänge) eines Blockabschnitts 80 des Ständerkerns 18 oder kürzer. Die Spulenbefestigungsvorrichtung 70, siehe 7, ist so angeordnet, dass die Verriegelungsabschnitte 76 in Umfangsrichtung nicht über die Blockabschnitte 80 hinaus vorstehen.
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In diesem Zustand, siehe 9, wird die Spule 20 in den Schlitz 22 eingesetzt. Daher stört in der vierten Ausführungsform anders als in den anderen Ausführungsformen die Spulenbefestigungsvorrichtung 70 die Spule 20 beim Einsetzen der Spule nicht, und es ist nicht nötig, die Spule zum Einsetzen der Spule in den Schlitz wie in 3 gezeigt zu neigen. Da sich im Zustand nach 9 die Spule 20 vom Ständerkern 18 lösen kann, bevorzugt man, dass die Spule mit einer Spannvorrichtung usw. (nicht dargestellt) von der Innenseite her eingespannt (oder im Schlitz gehalten wird) wird.
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Nun, siehe 10, werden die beiden Spulenbefestigungsvorrichtungen 70 in entgegengesetzten Umfangsrichtungen gedreht, wodurch die Verriegelungsabschnitte 76 in die oberen und unteren Abschnitte einer jeden Spule 20 eingreifen. Dadurch wird jede Spule 20 positioniert und am Ständerkern 18 befestigt. Das Ausmaß der Drehbewegung einer jeden Spulenbefestigungsvorrichtung 70 kann so festgelegt werden, dass jeder Verriegelungsabschnitt 76 in Umfangsrichtung über den Blockabschnitt 80 des Ständerkerns 18 hinaus vorstehen kann. Nimmt man im Zustand nach 10 die genannte Spannvorrichtung (nicht dargestellt) weg, so ist der Befestigungsvorgang der Spule abgeschlossen. Da in der vierten Ausführungsform Anordnungsteile mit der gleichen Form verwendbar sind, kann die Teileverwaltung verbessert werden. Da die Spulenbefestigungsvorrichtung die Spulen nicht behindert, müssen die Spulen beim Einsetzen nicht geneigt werden. Damit ist die vierte Ausführungsform für eine Automatisierung eines Fertigungs- oder Zusammenbauvorgangs des Elektromotors besonders geeignet.
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In sämtlichen Ausführungsformen bevorzugt man, dass das Anordnungsteil am inneren Abschnitt des Ständers 10 anliegt, ohne dass ein Spalt zwischen den Teilen gebildet wird. Genauer gesagt bevorzugt man, dass die äußere Randkante des ringförmigen Verbindungsteils des Anordnungsteils an der Innenseite des Gehäuses 16 des Ständers 10 durch einen Passsitz oder einen Eingriff befestigt wird. Dadurch, siehe 10, kann die Spulenbefestigungsvorrichtung 70 der vierten Ausführungsform um eine vorbestimmte Entfernung im Umfangsrichtung gedreht werden (oder sie kann auf der Innenfläche des Gehäuses 16 gleiten), indem eine vorbestimmte Kraft ausgeübt wird, und die Befestigungsvorrichtung kann durch einen Passsitz an der Innenseite des Gehäuses 16 befestigt werden. Hierdurch kann das Anordnungsteil gegen den Ständer exakt positioniert werden, wodurch die Spule, die von dem Anordnungsteil positioniert und gehalten wird, gegen den Ständer exakt positioniert und befestigt werden kann.
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In sämtlichen Ausführungsformen kann das Anordnungsteil durch Ausbilden aus Kunstharz usw. in einem Stück hergestellt werden. Es ist jedoch nicht erforderlich, das allgemein ringförmige Anordnungsteil in einem Stück herzustellen. Man kann das Anordnungsteil mit Rücksicht auf die Herstellungskosten usw. auch als teilbare Komponente herstellen.
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Gemäß der Erfindung kann durch Verwendung der Befestigungsvorrichtung mit dem Anordnungsteil jede Spule exakt angeordnet und am Ständer befestigt werden, ohne dass Klebstoffe usw. benutzt werden, die die Eigenschaften des Elektromotors nachteilig beeinflussen können.
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Unterscheiden sich die Längen der Verriegelungsabschnitte der jeweiligen Anordnungsteile, die an beiden Enden des Ständerkerns angeordnet sind, voneinander, so kann jede Spule positioniert und befestigt werden, ohne dass das Anordnungsteil elastisch verformt wird.
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Werden zwei Verriegelungsabschnitte, die sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, am Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts des Anordnungsteils angeordnet, so kann man mit nur einer Art von Anordnungsteilen auskommen. Dies ist hinsichtlich der Fertigungskosten und der Teileverwaltung vorteilhaft.
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Wird ein Verriegelungsabschnitt, der sich in Umfangsrichtung erstreckt, am Vorderende eines jeden herausragenden Abschnitts des Anordnungsteils angeordnet, so kann die Spule lediglich durch Drehen der Spulenbefestigungsvorrichtungen in Umfangsrichtung nach dem Anbringen der Spule positioniert und befestigt werden.
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Hat das Verbindungsteil des Anordnungsteils eine ringförmige Gestalt mit einer äußeren Randkante, die in die Innenseite des Ständers passt, so kann das Anordnungsteil gegen den Ständer exakt positioniert werden, wodurch die Positionsgenauigkeit sämtlicher Spulen verbessert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2001-211592 [0003, 0005]
