-
QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNG
-
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht Priorität von der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-178772 , die am 10. September 2015 eingereicht wurde, deren Inhalt hierdurch durch Bezugnahme in deren Gänze in diese Anmeldung aufgenommen ist.
-
HINTERGRUND
-
1 Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft Motoren mit einer Statorspule, die aus einer Vielzahl von Einheitsspulen besteht, von denen jede Einheitsspule konzentriert um einen von einer Vielzahl von Polkernen in zwei Schichten in einer Höhenrichtung des Polkerns gewickelt ist.
-
2 Beschreibung des Stands der Technik
-
Um sowohl eine Größenreduktion als auch eine Ausgabeerhöhung eines Motors zu erreichen, ist ein Verfahren eines regulären Wickelns einer Statorspule des Motors verfügbar und dadurch werden die Raumfaktoren der Statorspule in Zwischenpolkernräumen (das heißt Räumen zwischen umfänglich benachbarten Polkernen des Stators des Motors) verbessert. Jedoch in dem Fall der Statorspule, die eine konzentriert gewickelte Spule ist, können Leitungsabschnitte der Statorspule Hindernisse für den Prozess eines regulären Wickelns der Statorspule werden.
-
Um das vorangehende Problem zu lösen, offenbart die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsnummer
JP 2012 175741 A eine konzentriert gewickelte Statorspule. Die Statorspule weist eine Vielzahl von Teilen auf, die jeweils durch ein spiralförmiges Wickeln eines rechtwinkligen Drahts ausgebildet sind. Die spiralförmig gewickelten Teile sind in einer Vielzahl von Schichten gestapelt. Darüber hinaus werden jene Abschnitte der spiralförmig gewickelten Teile, die Spulenenden der Statorspule bilden, in einer Bogenform gebogen. Ferner weist die Statorspule auch eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten (oder Schichtänderungsabschnitten) auf, die jeweils ein benachbartes Paar von den spiralförmig gewickelten Teilen der Statorspule verbinden. Die Verbindungsabschnitte sind in den Zwischenpolkernräumen angeordnet und daher nicht in der Bogenform gebogen.
-
Mit der vorangehenden Konfiguration ist es möglich, die Statorspule regulär und konzentriert zu wickeln. Jedoch werden zur gleichen Zeit die Raumfaktoren der Statorspule in den Zwischenpolkernräumen aufgrund der Anordnung der Verbindungsabschnitte der Statorspule in den Zwischenpolkernräumen verringert.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Gemäß Beispielsausführungsformen ist ein Motor vorgesehen, der einen Rotor und einen Stator, der dem Rotor mit einem radialen Spalt oder einem axialen Spalt, der dazwischen ausgebildet ist, gegenüberliegt, aufweist. Der Stator weist eine Vielzahl von Polkernen und eine Statorspule auf, die aus einer Vielzahl von Einheitsspulen besteht, von denen jede konzentriert beziehungsweise auf einen Punkt ausgerichtet um einen entsprechenden von den Polkernen gewickelt ist. Jede von den Einheitsspulen ist aus einem Paar von erster und zweiter Subspule beziehungsweise Unterspule gebildet, die in zwei Schichten in einer Stapelrichtung gestapelt sind; wobei die Stapelrichtung mit einer Höhenrichtung des entsprechenden Polkerns übereinstimmt. Jede von den ersten und zweiten Subspulen ist spiralförmig gewickelt, sodass Spulenseiten der Subspulen einander in einer Überlappungsrichtung senkrecht zu der Stapelrichtung überlappen. Jede von den Einheitsspulen hat außerdem an einer einzigen Stelle einen Verbindungsabschnitt, der die erste und zweite Subspule der Einheitsspule verbindet. Der Verbindungsabschnitt ist in einem Spulenende der Einheitsspule vorgesehen. Für jede von der ersten und der zweiten Subspule der Einheitsspule befindet sich der Verbindungsabschnitt an einem innersten Umfang der Subspule in der Überlappungsrichtung der Subspule.
-
Mit der vorangehenden Konfiguration wird es möglich, Leitungsabschnitte der Einheitsspule an den äußersten Umfängen der ersten und zweiten Subspule vorzusehen, da der Verbindungsabschnitt sich an den innersten Umfängen der ersten und zweiten Subspule befindet. Folglich wird es für die Leitungsabschnitte möglich, sich ohne ein Schneiden anderer Spulenseiten der ersten und zweiten Subspule zu erstrecken. Als ein Ergebnis wird es möglich, jede von den Einheitsspulen um den entsprechenden von den Polkernen regulär beziehungsweise gleichmäßig zu wickeln.
-
Darüber hinaus können die Verbindungsabschnitte keine Hindernisse bezüglich des Prozesses eines regulären Wickelns der Einheitsspule (oder der Statorspule) in den Zwischenpolkernräumen werden, da die Verbindungsabschnitte der Einheitsspulen in den Spulenenden der Einheitsspulen vorgesehen sind. Folglich wird es möglich, die Raumfaktoren der Einheitsspulen in den Zwischenpolkernräumen zu maximieren, wodurch sowohl eine Größenreduktion als auch ein Ausgabeanstieg des Motors erreicht wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der detaillierten Beschreibung, die hiernach gegeben wird und aus den angefügten Zeichnungen der Beispielsausführungsformen verstanden werden, welche jedoch nicht dazu verwendet werden sollen, die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsformen zu beschränken, sondern sind lediglich zum Zwecke einer Erläuterung und eines Verständnisses.
-
In den angefügten Zeichnungen:
-
1 ist eine Querschnittsansicht eines Motors gemäß einer ersten Ausführungsform, der entlang der Linie I-I in 2 genommen ist und von der Schraffurlinien der Einfachheit halber weggelassen sind;
-
2 ist eine Keilquerschnittsansicht eines Maschinenstarters beziehungsweise Motoranlassers, der den Motor gemäß der ersten Ausführungsform aufweist;
-
3 ist eine Draufsicht von einem Paar von erster und zweiter Subspule, wobei die erste und zweite Subspule zusammen eine von vier Einheitsspulen einer Statorspule des Motors gemäß der ersten Ausführungsform bilden;
-
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Statorspulenbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform;
-
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Statorbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform;
-
6 ist eine Querschnittsansicht, die senkrecht zu einer axialen Richtung genommen ist, von einem Motor gemäß einer zweiten Ausführungsform;
-
7 ist eine Draufsicht von einem Paar von erster und zweiter Subspule, wobei die erste und zweite Subspule zusammen eine von vier Einheitsspulen von einer Statorspule des Motors gemäß der zweiten Ausführungsform bilden;
-
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Statorspulenbaugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform;
-
9 ist eine Querschnittsansicht, die senkrecht zu einer axialen Richtung genommen ist, von einem Motor gemäß einer vierten Ausführungsform;
-
10 ist eine Draufsicht von einem Paar von erster und zweiter Subspulen, wobei die erste und zweite Subspule zusammen eine von vier Einheitsspulen von einer Statorspule des Motors gemäß der vierten Ausführungsform bilden;
-
11 ist eine perspektivische Ansicht einer Statorspulenbaugruppe gemäß der vierten Ausführungsform;
-
12 ist eine Querschnittsansicht, die senkrecht zu einer axialen Richtung genommen ist, von einem Motor gemäß einer fünften Ausführungsform;
-
13 ist eine Querschnittsansicht, die senkrecht zu einer axialen Richtung genommen ist, von einem Motor gemäß einer sechsten Ausführungsform; und
-
14 ist eine Querschnittsansicht, die senkrecht zu einer axialen Richtung genommen ist, von einem Motor gemäß einer siebten Ausführungsform.
-
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Beispielhafte Ausführungsformen werden hiernach mit Bezug auf 1 bis 14 beschrieben. Es soll vermerkt werden, dass zum Zwecke der Klarheit und eines Verstehens identische Komponenten mit identischen Funktionen über die gesamte Beschreibung hinweg wenn möglich mit den gleichen Bezugszeichen in jeder der Figs. vermerkt wurden und dass zum Zwecke eines Vermeidens einer Redundanz Beschreibungen von identischen Komponenten nicht wiederholt werden.
-
[Erste Ausführungsform]
-
1 zeigt die Gesamtkonfiguration eines Motors 2 gemäß einer ersten Ausführungsform.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 2 designed beziehungsweise entworfen, um in einem Starter beziehungsweise Anlasser 1 zum Starten beziehungsweise Anlassen einer Brennkraftmaschine eines Motorfahrzeugs verwendet zu werden.
-
Bezugnehmend auf 2 ist der Anlasser 1 gestaltet, um ein Ritzel 4, das an einer Ausgangswelle 3 angeordnet ist, unter Verwendung einer Anziehungskraft, die durch einen elektromagnetischen Schalter 5 erzeugt wird, zusammen mit einer Kupplung 6 in einer Richtung weg von dem Motor 2 (das heißt die links gerichtete Richtung in 2) zu schalten, wodurch das Ritzel 4 in kämmendem Eingriff mit einem Hohlrad (nicht gezeigt) der Maschine gebracht wird.
-
Die Konfiguration und der Betrieb des Anlassers 1 sind ähnlich zu jenen von Motoranlassern, die in der Technik wohl bekannt sind. Deshalb wird eine detaillierte Beschreibung der Konfiguration und des Betriebs des Anlassers 1 hiernach weggelassen.
-
Wie in 1 gezeigt ist, weist der Motor 2 einen Stator 7, der ein elektromagnetisches Feld bildet, und einen Rotor 8 auf, der einen Anker bildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 2 als ein DC-(Gleichstrom-)Motor der Radialspaltart gestaltet, so dass der Rotor 8 drehbar radial innerhalb des Stators 7 mit einem radialen Spalt angeordnet ist, der dazwischen ausgebildet ist.
-
Der Rotor 8 weist eine Ankerwelle (oder Rotorwelle) 9, einen Ankerkern (oder Rotorkern) 10, der fest an einen Außenumfang der Ankerwelle 9 gepasst ist, eine Ankerspule 11, die an beziehungsweise auf dem Ankerkern 10 montiert ist, und einen Gleichrichter 12 auf, der an einem hinteren Endabschnitt der Ankerwelle 9 vorgesehen ist (siehe 2).
-
Der Gleichrichter 12 weist ein Basisbauteil 12a und eine Vielzahl von Gleichrichtersegmenten 12b auf. Das Basisbauteil 12a ist aus einem elektrisch isolierenden Harzmaterial in einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet. Das Basisbauteil 12a ist fest an einen Außenumfang des hinteren Endabschnitts der Ankerwelle 9 gepasst. Die Gleichrichtersegmente 12b sind auf einer radial äußeren Fläche beziehungsweise einer radialen Außenfläche des Basisbauteils 12a entlang einer Umfangsrichtung von diesem angeordnet, um voneinander in gleichen Intervallen beabstandet zu sein. Folglich sind die Gleichrichtersegmente 12b elektrisch voneinander durch das Basisbauteil 12a isoliert. Darüber hinaus sind die Gleichrichtersegmente 12b elektrisch mit der Ankerspule 11 über Steigleitungen (Risers) verbunden, die auf der Seite des Ankerkerns 10 vorgesehen sind.
-
Auf einer radialen Außenseite des Gleichrichters 12 sind vier Bürsten 13 angeordnet, um umfänglich voneinander in gleichen Intervallen beabstandet zu sein. Die Bürsten 13 werden durch entsprechende Bürstenfedern 14 gegen die Außenflächen der Gleichrichtersegmente 12b gedrückt. Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform jede von den Bürstenfedern 14 durch eine Plattenfeder implementiert, wie in 2 gezeigt ist. Jedoch soll vermerkt sein, dass jede von den Bürstenfedern 14 alternativ durch eine Schraubenfeder implementiert sein kann.
-
Zurückkehrend auf 1 weist der Stator 7 ein hohles zylindrisches Joch 15 zum Ausbilden eines Magnetkreises, eine Vielzahl (zum Beispiel vier in der vorliegenden Ausführungsform) von Polkernen 16, die an einem radial inneren Umfang des Jochs 15 fixiert sind, und eine Statorspule auf, die bei einer Zufuhr von elektrischem Strom ein Magnetfeld erzeugt und dadurch die Polkerne 16 magnetisiert. Außerdem dient das Joch 15 auch als ein äußerer Mantel des Motors 2.
-
Die Polkerne 16 sind in einer Umfangsrichtung des Jochs 15 in gleichen Intervallen angeordnet und erstrecken sich jeweils radial einwärts von dem Joch 15. Jeder von den Polkernen 16 ist an dem radial inneren Umfang des Jochs 15 durch eine Schraube 17 fixiert. Hiernach gilt für jeden von den Polkernen 16, dass die radiale Richtung, in der die Polkerne 16 sich von dem Joch 15 aus einwärts erstrecken und die Polkerne 16 einander zugewandt sind, als die Höhenrichtung der Polkerne 16 bezeichnet werden wird.
-
Jeder von den Polkernen 16 hat ein Paar von Kragenabschnitten 16a, die an einem distalen Ende (das heißt dem Ende auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Joch 15 in der Höhenrichtung des Polkerns 16) von diesem ausgebildet sind, um sich in der Umfangsrichtung des Jochs 15 zu entgegengesetzten Seiten hin jeweils zu erstrecken. Jeder von den Kragenabschnitten 16a erstreckt sich auch in der axialen Richtung des Jochs 15 über die gesamte axiale Länge des Polkerns 16. Darüber hinaus hat jeder von den Kragenabschnitten 16a einen bogenförmigen Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung des Jochs 15 (oder der axialen Richtung des Motors 2) und liegt dem Ankerkern 10 mit einem kleinen radialen Spalt, der dazwischen ausgebildet ist, radial gegenüber.
-
Die Statorspule besteht aus einer Vielzahl (zum Beispiel vier in der vorliegenden Ausführungsform) von Einheitsspulen 18, von denen jede konzentriert und gleichmäßig um einen Entsprechenden von den Polkernen 16 gewickelt ist.
-
Ferner bezugnehmend auf 3 bis 5 zusammen mit 1 besteht jede von den Einheitsspulen 18 aus einem Paar von erster und zweiter Subspule beziehungsweise Unterspule 20 und 21, die in zwei Schichten in der Höhenrichtung des entsprechenden Polkerns 16 gestapelt sind. Die erste Subspule 20 befindet sich an der ersten Schicht (das heißt die Schicht auf der Seite des Jochs 15), während die zweite Subspule 21 sich an der zweiten Schicht (das heißt der Schicht auf der Seite des Rotors 8) befindet.
-
Wie in 3 gezeigt ist, ist jede von der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 durch ein spiralförmiges Wickeln eines elektrisch leitenden Drahts mit einer im Wesentlichen rechteckigen beziehungsweise viereckigen Querschnittsform um eine Wicklungsachse herum ausgebildet, so dass Spulenseiten der Subspule einander in einer Richtung senkrecht zu sowohl der Wicklungsaxialrichtung (das heißt einer Richtung senkrecht zu der Ebene von 3) und der Erstreckungsrichtung (oder der Längsrichtung) der Subspule überlappen. Hiernach wird die Richtung, in der Spulenseiten der Subspule einander überlappen, als die überlappende Richtung beziehungsweise Überlappungsrichtung der Subspule bezeichnet.
-
Darüber hinaus sind die erste und zweite Subspule 20 und 21 derart gestapelt, dass beide Wicklungsaxialrichtungen von der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 in der Höhenrichtung des entsprechenden Polkerns 16 übereinstimmen. Das heißt, die Stapelrichtung der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 stimmt mit der Höhenrichtung des entsprechenden Polkerns 16 überein.
-
Darüber hinaus sind die erste und zweite Subspule 20 und 21 miteinander an einer einzigen Stelle durch einen Verbindungsabschnitt (oder Schichtänderungsabschnitt beziehungsweise Schichtwechselabschnitt) 19 verbunden. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Teil des Verbindungsabschnitts 19 in der ersten Subspule 20 enthalten, während der verbleibende Teil des Verbindungsabschnitts 19 in der zweiten Subspule 21 enthalten ist.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt 19 in einem von zwei Spulenenden der Einheitsspule 18 (genauer gesagt in dem rückseitigen Spulenende der Einheitsspule 18) vorgesehen. Im vorliegenden Fall bezeichnen die zwei Spulenenden der Einheitsspule 18 jene zwei Teile der Einheitsspule 18, die sich jeweils auf entgegengesetzten axialen Seiten des entsprechenden Polkerns 18 befinden und dementsprechend außerhalb der Zwischenpolkernräume (das heißt die Räume zwischen umfänglich benachbarten Polkernen 16) des Stators 7. Ferner gilt für jede von der ersten und zweiten Subspule 20 und 21, dass der Verbindungsabschnitt 19 sich an dem innersten Umfang der Subspule in der Überlappungsrichtung der Subspule befindet.
-
Darüber hinaus wird der Verbindungsabschnitt 19 plastisch deformiert durch ein Drücken des Drahts in der Überlappungsrichtung, um dessen Abmessung in der Überlappungsrichtung (die hiernach als eine Dicke bezeichnet wird) reduziert zu bekommen und dessen Abmessung in der Stapelrichtung (die als Breite hiernach bezeichnet wird) erhöht zu bekommen. Genauer gesagt ist in der vorliegenden Ausführungsform die Dicke des Verbindungsabschnitts 19 in der Überlappungsrichtung im Wesentlichen ½ von der Dicke der anderen Abschnitte der Einheitsspule 18 in der Überlappungsrichtung; und die Breite des Verbindungsabschnitts 19 in der Stapelrichtung ist im Wesentlichen 2 × die Breite von den anderen Abschnitten der Einheitsspule 18 in der Stapelrichtung.
-
Darüber hinaus ist die Anzahl von Wicklungen beziehungsweise Schleifen der ersten Subspule 20 eingestellt, um gleich der Anzahl von Wicklungen beziehungsweise Schleifen der zweiten Subspule 21 zu sein. Genauer gesagt sind in der vorliegenden Ausführungsform beide Anzahlen von Wicklungen von der ersten Subspule 20 und die Anzahl von Wicklungen der zweiten Subspule 21 auf Drei eingestellt. Folglich sind die Anzahl von Spulenseiten der ersten Subspule 20 und die Anzahl von Spulenseiten der zweiten Subspule 21, die in dem gleichen Zwischenpolkernraum aufgenommen sind, zueinander gleich.
-
Jedes Wicklungsbeendigungsende von der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 wird ausgeleitet als ein Terminalabschnitt beziehungsweise Anschlussabschnitt 18a zur elektrischen Verbindung beziehungsweise elektrischen Anschluss der Einheitsspule 18 mit der anderen Einheitsspule 18 auf der Rückseite (das heißt der oberen Seite in 3). Außerdem wird hiernach die äußerste Spulenseite der ersten Subspule 20, die mit dem Anschlussabschnitt 18a der ersten Subspule 20 verbunden ist, als ein erster Leitungsabschnitt 20a bezeichnet; wobei die äußerste Spulenseite der zweiten Subspule 21, die mit dem Anschlussabschnitt 18a der zweiten Subspule 21 verbunden ist, als ein zweiter Leitungsabschnitt 21a bezeichnet werden wird.
-
Jede von den Einheitsspulen 18 ist um den entsprechenden Polkern 16 derart gewickelt, dass der erste und zweite Leitungsabschnitt 20a und 21a der Einheitsspule 18 sich jeweils auf entgegengesetzten Umfangsseiten des entsprechenden Polkerns 16 befinden.
-
Darüber hinaus, wie in 4 gezeigt ist, hat jede von den Einheitsspulen 18 deren ersten Leitungsabschnitt 20a, der angeordnet ist um umfänglich an dem ersten Leitungsabschnitt 20a einer anderen Einheitsspule 18 anzugrenzen, und deren zweiten Leitungsabschnitt 20a, der angeordnet ist, um umfänglich an den zweiten Leitungsabschnitt 21a von noch einer anderen Einheitsspule 18 anzugrenzen. Mit anderen Worten gilt für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18, dass entweder die ersten Leitungsabschnitte 20a des Paars von Einheitsspulen 18 oder die zweiten Leitungsabschnitte 21a des Paars von Einheitsspulen 18 angeordnet sind, um umfänglich aneinander anzugrenzen.
-
Darüber hinaus werden alle von den vier Einheitsspulen 18 zusammengesetzt, um eine Statorspulenbaugruppe zu bilden, wie in 4 gezeigt ist. In der Statorspulenbaugruppe sind zwei Paare von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a von den ersten Subspulen 20 der Einheitsspulen 18 an einen Verbindungsstab 22 gefügt; ein Paar von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der zweiten Subspule 21 der Einheitsspulen 18 ist an ein Drahtende 23 von einer positiven Bürste 13 gefügt; und ein anderes Paar von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der zweiten Subspulen 21 der Einheitsspulen 18 ist an ein Drahtende 23 einer anderen positiven Bürste 13 gefügt.
-
Ferner ist ein Motorleitungsdraht 25 an den Verbindungstab 22 gefügt; wobei der Motorleitungsdraht 25 später elektrisch an eine motorseitige Anschlussschraube 24 des elektromagnetischen Schalters 5 des Anlassers 1 angeschlossen werden muss (siehe 2). Dann werden die vier Polkerne 16 entsprechend in die vier Einheitsspulen 18 von der radialen Innenseite aus eingesetzt. Danach werden die vier Polkerne 16 an den radialen Innenumfang des Jochs 15 jeweils durch vier Schrauben 17 fixiert. Folglich wird eine Statorbaugruppe erlangt, wie in 5 gezeigt ist.
-
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die folgenden vorteilhaften Effekte zu erreichen.
-
In der vorliegenden Ausführungsform weist der Motor 2 den Rotor 8 und den Stator 7 auf, der dem Rotor 8 mit einem radialen Spalt, der dazwischen ausgebildet ist, gegenüber liegt. Der Stator 7 weist die vier Polkerne 16 und die Statorspule auf, die aus den vier Einheitsspulen 8 besteht, von denen jede konzentriert beziehungsweise auf einen Punkt ausgerichtet um den Entsprechenden von den Polkernen 16 gewickelt ist. Jede von den Einheitsspulen 18 besteht aus dem Paar von erster und zweiter Subspule 20 und 21, die in zwei Schichten in der Stapelrichtung gestapelt sind; wobei die Stapelrichtung mit der Höhenrichtung des entsprechenden Polkerns 16 übereinstimmt. Jede von der ersten und der zweiten Subspule 12 und 21 ist spiralartig beziehungsweise spiralförmig gewickelt, sodass Spulenseiten von der Subspule einander in der Überlappungsrichtung senkrecht zu der Stapelrichtung überlappen. Jede von den Einheitsspulen 18 hat außerdem an einer einzigen Stelle den Verbindungsabschnitt 19, der die erste und zweite Subspule 20 und 21 der Einheitsspule 18 verbindet. Der Verbindungsabschnitt beziehungsweise der verbindende Abschnitt 19 ist in dem rückseitigen Spulenende der Einheitsspule 18 vorgesehen. Für jede von der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 der Spuleneinheit 18 gilt, dass der Verbindungsabschnitt 19 sich an dem innersten Umfang beziehungsweise am weitesten innen liegenden Umfang der Subspule in der Überlappungsrichtung der Subspule befindet.
-
Mit der vorangehenden Konfiguration ist es möglich, den ersten und zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a jeweils an den äußersten Umfängen von der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 vorzusehen, da sich der Verbindungsabschnitt 19 an den innersten Umfängen der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 befindet. Folglich wird es für den ersten und zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a möglich, sich ohne ein Schneiden mit anderen Spulenseiten von der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 zu erstrecken. Als ein Ergebnis wird es möglich, jede von den Einheitsspulen 18 um den Entsprechenden von den Polkernen 16 regulär beziehungsweise gleichmäßig zu wickeln.
-
Darüber hinaus, da die Verbindungsabschnitte 19 der Einheitsspulen 18 in den rückseitigen Spulenenden der Einheitsspulen 18 vorgesehen sind, können die Verbindungsabschnitte 19 keine Hindernisse bezüglich des Prozesses eines regelmäßigen beziehungsweise gleichmäßigen Wickelns der Einheitsspulen 18 (oder der Statorspule) in den Zwischenpolkernräumen werden. Folglich wird es möglich, die Raumfaktoren der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen zu maximieren, wodurch sowohl eine Größenverringerung als auch ein Ausgabeanstieg des Motors 2 erreicht wird.
-
In der vorliegenden Ausführungsform gilt für jede von den Einheitsspulen 18, dass der Verbindungsabschnitt 19 der Einheitsspule 18 seine Dicke eingestellt hat, um geringer als die Dicke von anderen Abschnitten der Einheitsspule 18 in der Überlappungsrichtung beziehungsweise der überlappenden Richtung zu sein.
-
Ein Einstellen der Dicke des Verbindungsabschnitts 19, wie vorangehend, macht es möglich, die axiale Länge der Einheitsspule 18 und daher die axiale Länge des gesamten Motors 2 zu verringern, wodurch eine Verringerung in der Größe und einem Gewicht des Motors 2 erreicht wird.
-
Ferner gilt in der vorliegenden Ausführungsform für jede von den Einheitsspulen 18, dass der Verbindungsabschnitt 19 der Einheitsspule 18 seine Dicke eingestellt hat, um im Wesentlichen ½ von der Dicke der anderen Abschnitte der Einheitsspule 18 in der Überlappungsrichtung zu sein, und dessen Breite eingestellt, um im Wesentlichen 2 × die Breite der anderen Abschnitte der Einheitsspule in der Stapelrichtung zu sein.
-
Ein Einstellen der Dicke und der Breite des Verbindungsabschnitts 19 wie vorangehend macht es möglich, den Querschnittsbereich des Verbindungsabschnitts 19 im Wesentlichen gleich zu jenen von den anderen Abschnitten der Einheitsspule 18 beizubehalten. Folglich wird es möglich, einen hohen Widerstand der Einheitsspule 18 bezüglich Wärme zu gewährleisten, die bei einer Zufuhr von elektrischem Strom zu der Einheitsspule 18 erzeugt wird.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ist jede von den Einheitsspulen 18 gestaltet, um eine vierseitige beziehungsweise viereckige (genauer gesagt rechteckige beziehungsweise viereckige) Querschnittsform zu haben.
-
Folglich wird es verglichen mit dem Fall eines Gestaltens von jeder von den Einheitsspulen 18, um eine kreisförmige Querschnittsform zu haben, möglich, die Raumfaktoren beziehungsweise die räumlichen Umstände der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen zu verbessern.
-
In der vorliegenden Ausführungsform gilt für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18, dass entweder die ersten Leitungsabschnitte 20a von dem Paar von Einheitsspulen 18 oder die zweiten Leitungsabschnitte 21a von dem Paar von Einheitsspulen 18 angeordnet sind, um einander in der Umfangsrichtung des Stators 7 (oder in der Überlappungsrichtung) aneinander anzugrenzen. Darüber hinaus ist jedes umfänglich angrenzende Paar von den ersten Leitungsabschnitten 20a oder den zweiten Leitungsabschnitten 21a elektrisch miteinander über die entsprechenden Anschlussabschnitte 18a von dem Paar von Einheitsspulen 18 verbunden.
-
Mit der vorangehenden Anordnung des ersten und zweiten Leitungsabschnitts 20a und 21a der Einheitsspulen 18 wird es möglich, den elektrischen Verbindungsweg zwischen jedem umfänglich benachbarten Paar von Einheitsspulen 18 zu minimieren.
-
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Motor 2 in dem Anlasser 1 zum Anlassen einer Brennkraftmaschine verwendet.
-
Im Allgemeinen wird ein Startermotor beziehungsweise Anlassermotor bei einer geringen Spannung und einem hohen elektrischen Strom betrieben. Deshalb ist der Motor 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, der eine kleine Anzahl von Wicklungen pro Pol und hohe Raumfaktoren hat, insbesondere zur Verwendung in dem Anlasser 1 geeignet.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
In dieser Ausführungsform, wie in 6 gezeigt ist, gilt für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18, dass beide Einheitsspulen 18 von dem Paar teilweise in einem Gleichen von den Zwischenpolkernräumen aufgenommen sind. In dem gleichen Zwischenpolkernraum sind die Anzahl von überlappenden Spulenseiten (oder die Anzahl von Wicklungen) der ersten Subspule 20 und die Anzahl von überlappenden Spulenseiten von der zweiten Subspule 21, die für eine von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar eingestellt sind, jeweils von jenen verschieden, die für die andere von den zwei Einheitsspulen 18 eingestellt sind.
-
Genauer gesagt gilt in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 7 gezeigt ist, für jede von den Einheitsspulen 18, dass die Anzahl von überlappenden Spulenseiten von der ersten Subspule 20 der Einheitsspule 18 eingestellt ist, um gleich vier auf der linken Seite einer Mittellinie der ersten Subspule 20 und gleich drei auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Das heißt, die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der ersten Subspule 20 auf der linken Seite der Mittellinie der ersten Subspule 20 ist eingestellt, um um 1 größer als jene auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Darüber hinaus bildet die äußerste Spulenseite der ersten Subspule 20 auf der linken Seite der Mittellinie den ersten Leitungsabschnitt 20a der Einheitsspule 18. Andererseits ist die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Subspule 21 der Einheitsspule 18 eingestellt, um drei auf der linken Seite einer Mittellinie der zweiten Subspule 21 und gleich vier auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Das heißt, die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Subspule 21 auf der linken Seite der Mittellinie der zweiten Subspule 21 ist eingestellt, um um 1 weniger als jene auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Darüber hinaus bildet die äußerste Spulenseite der zweiten Subspule 21 auf der rechten Seite der Mittellinie den zweiten Leitungsabschnitt 21a der Einheitsspule 18. Außerdem sind in 7 die Mittellinien der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 mit Strichpunktlinien gezeigt.
-
Mit der vorangehenden Konfiguration der Einheitsspulen 18 gilt rückbezogen auf 6 für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18 in dem Zwischenpolkernraum, in dem die beiden Einheitsspulen 18 von dem Paar teilweise aufgenommen sind, dass eine von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der ersten Subspule 20 hat, die eingestellt ist, um um 1 größer als die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Subspule 21 zu sein; und die andere von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Subspule 21 hat, die eingestellt ist, um um 1 größer als die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der ersten Subspule 20 zu sein.
-
Darüber hinaus gilt in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 6 gezeigt ist, für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18, dass der erste Leitungsabschnitt 20a von einer von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar und der zweite Leitungsabschnitt 20a von der anderen von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar angeordnet sind, um einander radial zu überlappen (oder an der gleichen Umfangsposition angeordnet sind).
-
Mit der vorangehenden Anordnung von dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a der Einheitsspulen 18 wird es möglich, die Einheitsspulen 18 regulär beziehungsweise gleichmäßig zu wickeln, welche die Konfiguration haben, wie in 7 gezeigt ist, in den Zwischenpolkernräumen ohne ein Hinterlassen von unnötigen Spalten darin. Folglich wird es möglich, hohe Raumfaktoren der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen zu gewährleisten, wodurch sowohl eine Größenreduktion als auch ein Ausgabeanstieg des Motors 2 erreicht wird.
-
[Dritte Ausführungsform]
-
Diese Ausführungsform stellt ein Verfahren eines elektrischen Verbindens des ersten und zweiten Leitungsabschnitts 20a und 21a von jedem umfänglich benachbarten Paar von Einheitsspulen 18 dar, die in der zweiten Ausführungsform beschrieben sind.
-
Wie vorangehend beschrieben ist, gilt in der ersten Ausführungsform für jedes umfänglich benachbarte Paar der Einheitsspulen 18, dass entweder die ersten Leitungsabschnitte 20a von dem Paar von Einheitsspulen 18 oder die zweiten Leitungsabschnitte 21a von dem Paar von Einheitsspulen 18 angeordnet sind, um umfänglich aneinander anzugrenzen (siehe 4). Im Vergleich dazu gilt in der zweiten Ausführungsform für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18, dass der erste Leitungsabschnitt 20a von einer von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar und der zweite Leistungsabschnitt 21a von dem anderen von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar angeordnet sind, um einander radial zu überlappen (siehe 6).
-
In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten und zweiten Leitungsabschnitte 20a und 21a von jedem umfänglich benachbarten Paar der Einheitsspulen 18, die in der zweiten Ausführungsform beschrieben sind, wie folgt elektrisch verbunden.
-
Wie in 8 gezeigt ist, gilt für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18, dass der Anschlussabschnitt 18a der ersten Subspule 20 von einer von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar gebogen ist gegen den ersten Leitungsabschnitt 20a von der einen von den zwei Einheitsspulen 18, radial einwärts und angeordnet ist, um an den Anschlussabschnitt 18a der zweiten Subspule 21 von der anderen von den zwei Einheitsspulen 18 umfänglich anzugrenzen beziehungsweise anzuliegen. Folglich gibt es eine Gesamtanzahl von vier Paaren von umfänglich aneinander anliegenden beziehungsweise angrenzenden Anschlussabschnitten 18a von den Einheitsspulen 18. Unter diesen werden zwei Paare von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18 an einen Verbindungsstab 22 angeschlossen; wobei ein Paar von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18 an ein Drahtende 23 einer positiven Bürste beziehungsweise einer Bürste 13 der positiven Seite verbunden ist; und das verbleibende Paar von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18 an ein Drahtende 23 einer anderen positiven Bürste beziehungsweise Bürste 13 der positiven Seite verbunden ist. Ferner wird ein Motorleitungsdraht 25 an dem Verbindungsstab 22 verbunden beziehungsweise angeschlossen; wobei der Motorleitungsdraht 25 später elektrisch an die motorseitige Anschlussschraube 24 des elektromagnetischen Schalters 5 des Anlassers 1 verbunden werden soll (siehe 2). Mit dem vorangehenden Verfahren wird es möglich, den elektrischen Verbindungsweg zwischen jedem umfänglich benachbarten Paar von Einheitsspulen 18, die in der zweiten Ausführungsform beschrieben sind, zu minimieren.
-
In einem alternativen Verfahren gilt für jedes umfänglich benachbarte Paar von Einheitsspulen 18, dass der Anschlussabschnitt 18a der ersten Spule 20 von einer von den zwei Einheitsspulen 18 von dem Paar gerade nach außen geführt werden kann, ohne radial einwärts gebogen zu sein, von dem ersten Leitungsabschnitt 20a von der einen von den zwei Einheitsspulen 18 und angeordnet sein, um radial an den Anschlussabschnitt 18a der zweiten Such??spule 21 von der anderen von den zwei Einheitsspulen 18 anzugrenzen beziehungsweise anzuliegen.
-
[Vierte Ausführungsform]
-
In dieser Ausführungsform ist jeder von dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a der Einheitsspulen 18 in der Dicke in der Überlappungsrichtung verringert und in der Breite in der Stapelrichtung vergrößert.
-
Insbesondere gilt in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 10 gezeigt ist, für jede von den Einheitsspulen 18, dass die Anzahl von überlappenden Spulenseiten (oder die Anzahl von Wicklungen) der ersten Subspule 20 der Einheitsspule 18 eingestellt ist, um gleich vier auf der linken Seite einer Mittellinie der ersten Subspule 20 und gleich drei auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Das heißt, die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der ersten Subspule 20 auf der linken Seite der Mittellinie der ersten Subspule 20 ist eingestellt, um um 1 größer als jene auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Darüber hinaus bildet die äußerste Spulenseite der ersten Subspule 20 auf der linken Seite der Mittellinie den ersten Leitungsabschnitt 20a der Einheitsspule 18. Andererseits ist die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Subspule 21 der Einheitsspule 18 eingestellt, um gleich 3 auf der linken Seite einer Mittellinie der zweiten Subspule 21 und gleich 4 auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Das heißt, die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Suchspule 21 auf der linken Seite der Mittellinie der zweiten Suchspule 21 ist eingestellt, um um 1 geringer als jene auf der rechten Seite der Mittellinie zu sein. Darüber hinaus bildet die äußerste Spulenseite der zweiten Subspule 21 auf der rechten Seite der Mittellinie den zweiten Leitungsabschnitt 21a der Einheitsspule 18. Außerdem sind in 10 die Mittellinien von der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 mit Strichpunktlinien gezeigt.
-
Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform jeder von dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a der Einheitsspulen 18 plastisch deformiert durch ein Drücken des Drahts in der Überlappungsrichtung, um dessen Dicke in der Überlappungsrichtung reduziert zu haben und dessen Breite in der Stapelrichtung erhöht zu haben.
-
Insbesondere ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 9 gezeigt ist, die Dicke des ersten und zweiten Leitungsabschnitts 20a und 21a in der Überlappungsrichtung ½ von der Dicke der anderen Spulenseiten der Einheitsspulen 18 in der Überlappungsrichtung und die Breite des ersten und zweiten Leistungsabschnitts 20a und 21a in der Stapelrichtung ist 2 × die Breite der anderen Spulenseiten der anderen Spulenseiten der Einheitsspulen 18 in der Stapelrichtung.
-
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform jeder von dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a der Einheitsspulen 18 über sowohl die erste als auch die zweite Schicht der Einheitsspulen 18 der Stapelrichtung angeordnet. Darüber hinaus ist jeder von den ersten Leitungsabschnitten 20a der Einheitsspulen 18 angeordnet, um umfänglich an einen Entsprechenden von den zweiten Leitungsabschnitten 21a der Einheitsspulen 18 anzugrenzen beziehungsweise anzuliegen.
-
Darüber hinaus hat in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 9 gezeigt ist, jede von den Einheitsspulen 18 die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der ersten Subspule 20, die eingestellt ist, um um 1 größer als die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Subspule 21 in einem von den zwei Zwischenpolkernräumen zu sein, zwischen denen der entsprechende Polkern 18 liegt, und die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der zweiten Subspule 21, die eingestellt ist, um um 1 größer als die Anzahl von überlappenden Spulenseiten der ersten Subspule 20 in dem anderen von den zwei Zwischenpolkernräumen zu sein.
-
In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 11 gezeigt ist, gilt für jedes umfänglich angrenzende Paar von erstem und zweitem Leitungsabschnitt 20a und 21a der Einheitsspulen 18, dass das Paar von Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18, die jeweils mit dem Paar von dem ersten und dem zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a verbunden sind, außerdem angeordnet sind, um aneinander umfänglich anzuliegen. Folglich gibt es eine Gesamtanzahl von vier Paaren von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18. Unter diesen sind zwei Paare von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18 mit einem Verbindungsstab 22 verbunden; ist ein Paar von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18 an ein Drahtende 23 von einer positiven Bürste 13 verbunden; und ist das verbleibende eine Paar von umfänglich angrenzenden Anschlussabschnitten 18a der Einheitsspulen 18 mit einem Drahtende 23 einer anderen positiven Bürste 13 verbunden. Ferner ist ein Motorleitungsdraht 25 mit dem Verbindungsstab 22 verbunden; wobei der Motorleitungsdraht 25 später elektrisch an die motorseitige Anschlussschraube beziehungsweise Anschlussbolzen 24 des elektromagnetischen Schalters 5 des Anlassers 1 zu verbinden ist (siehe 2).
-
Mit der vorangehenden Anordnung von dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 20a und 21a der Einheitsspulen 18 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird es möglich, die Einheitsspulen 18, welche die Konfiguration haben, wie in 10 gezeigt ist, in den Zwischenpolkernräumen ohne ein Hinterlassen von unnötigen Spalten darin regulär beziehungsweise gleichmäßig zu wickeln. Folglich wird es möglich, hohe Raumfaktoren der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen zu gewährleisten, wodurch sowohl eine Größenreduktion als auch ein Ausgabeanstieg des Motors 2 erreicht wird.
-
[Fünfte Ausführungsform]
-
In dieser Ausführungsform, wie in 12 gezeigt ist, hat jeder von den Polkernen 16 ein entgegengesetztes Paar von Umfangsseitenflächen; wobei die Umfangsseitenflächen in der Höhenrichtung des Polkerns 16 an einer Position, die der Grenze zwischen der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 der entsprechenden Einheitsspule 18 in der Stapelrichtung entspricht, gestuft ist, folglich ist eine Vertiefung 16b in der umfangsseitigen Fläche ausgebildet, um umfänglich zu der Mitte des Polkerns 16 hin vertieft zu sein. Die Vertiefung 16b ist in der Höhenrichtung des Polkerns 16 auf der Seite der ersten Subspule 20 der entsprechenden Einheitsspule 18 positioniert.
-
Darüber hinaus, wie in 12 gezeigt ist, gilt für jede von den Einheitsspulen 18, dass die Anzahl von Wicklungen der ersten Subspule 20 der Einheitsspule 18 eingestellt ist, um größer als die Anzahl von Wicklungen der zweiten Subspule 21 der Einheitsspule 18 zu sein. Genauer gesagt ist in der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl von Wicklungen der ersten Subspule 20 auf Vier eingestellt, während die Anzahl von Wicklungen der zweiten Subspule 21 auf Drei eingestellt ist.
-
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 12 gezeigt ist, in jeder von den Vertiefungen 16b, die in den Umfangsseitenflächen der Polkerne 16 ausgebildet sind, zumindest ein Teil einer innersten Spulenseite der ersten Subspule 20 der entsprechenden Einheitsspule 18 aufgenommen.
-
Mit der vorangehenden Anordnung wird es möglich, die Differenz in der Anzahl von Wicklungen (oder der Differenz in einem Außendurchmesser) zwischen der ersten und der zweiten Subspulen 20 und 21 der Einheitsspulen 18 durch die gestufte Form der Umfangsseitenflächen der Polkerne 16 zu absorbieren. Dementsprechend ist keine Stufe in der Stapelrichtung zwischen der äußersten Spulenseite der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 ausgebildet. Folglich wird es möglich, die Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen ohne ein Hinterlassen von unnötigen Spalten darin regulär beziehungsweise gleichmäßig zu wickeln. Als ein Ergebnis wird es möglich, hohe Raumfaktoren der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen zu gewährleisten, wodurch sowohl eine Größenreduktion als auch ein Ausgabeanstieg des Motors 2 erreicht wird.
-
[Sechste Ausführungsform]
-
In dieser Ausführungsform, wie in 13 gezeigt ist, hat jeder von den Polkernen 16 ein entgegengesetztes Paar von Umfangsseitenflächen; wobei jede von den Umfangsseitenflächen in der Höhenrichtung des Polkerns 16 an einer Position gestuft ist, die der Grenze zwischen der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 der entsprechenden Einheitsspule 18 in der Stapelrichtung entspricht. Folglich wird eine Vertiefung 16b in der Umfangsseitenfläche ausgebildet, um umfänglich zu der Mitte des Polkerns 16 hin vertieft zu sein. Die Vertiefung 16b ist radial auf der Seite der zweiten Subspule 21 der entsprechenden Einheitsspule 18 (oder auf der radial inneren Seite beziehungsweise radial weiter innen liegenden Seite) positioniert.
-
Darüber hinaus, wie in 13 gezeigt ist, gilt für jede von den Einheitsspulen 18, dass die Anzahl von Wicklungen der ersten Subspule 20 der Einheitsspule 18 eingestellt ist, um gleich der Anzahl von Wicklungen der zweiten Subspule 21 der Einheitsspule 18 zu sein.
-
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 13 gezeigt ist, in jeder von den Vertiefungen 16b, die in den Umfangsseitenflächen der Polkerne 16 ausgebildet sind, zumindest ein Teil einer innersten Spulenseite der zweiten Subspule 21 der entsprechenden Einheitsspule 18 aufgenommen.
-
In dem Stator 7 des Motors 2 der Radialspaltart, wenn die Anzahl von Wicklungen der ersten Subspule 20 eingestellt ist, um gleich der Anzahl von Wicklungen der zweiten Subspule 21 wie in der vorliegenden Ausführungsform zu sein, ist ein ringförmiger Bereich der zweiten Subspule 21, der sich auf der radial weiter innen liegenden Seite befindet, breiter als der Winkelbereich beziehungsweise ringförmige Bereich der ersten Subspule 20, der sich auf der radial weiter außen liegenden Seite befindet.
-
Jedoch wird es mit der vorangehenden Konfiguration des Stators 7 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Differenz in einem Winkelbereich zwischen der ersten und zweiten Subspule 20 und 21 der Einheitsspulen 18 durch die gestufte Form der Umfangsseitenflächen der Polkerne 16 zu absorbieren. Folglich wird es möglich, die Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen ohne ein Hinterlassen von unnötigen Spalten darin regulär beziehungsweise gleichmäßig zu wickeln. Als ein Ergebnis wird es möglich, hohe Raumfaktoren der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen zu gewährleisten, wodurch sowohl eine Größenreduktion als auch eine Ausgabesteigerung des Motors 2 zu erreichen.
-
[Siebte Ausführungsform]
-
In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 14 gezeigt ist, gilt für jede von den Einheitsspulen 18, dass die Anzahl von Wicklungen der ersten Subspule 20 der Einheitsspule 18 eingestellt ist, um größer als die Anzahl von Wicklungen der zweiten Subspule 21 der Einheitsspule 18 zu sein. Genauer gesagt ist die Anzahl von Wicklungen der ersten Subspule 20 auf Vier eingestellt, während die Anzahl von Wicklungen der zweiten Subspule 21 auf Drei eingestellt ist.
-
Darüber hinaus ist jedes umfänglich benachbarte Paar der Einheitsspulen 18 mit einem Zwischenspulenspalt angeordnet, der zwischen äußersten Spulenseiten der zweiten Subspulen 21 von dem Paar von Einheitsspulen 18 ausgebildet ist. Außerdem ist zwischen jedem umfänglich zugewandten Paar von Kragenabschnitten 16a der Polkerne 16 ein Zwischenkragenabschnittspalt ausgebildet.
-
Der Stator 7 weist ferner eine Vielzahl (zum Beispiel vier in der vorliegenden Ausführungsform) von Magneten 26 auf, von denen jeder in sowohl einem Entsprechenden von den Zwischenkragenabschnittspalten und einem Entsprechenden von den Zwischenspulenspalten angeordnet ist. Das heißt, zwischen jedem umfänglich benachbartem Paar von Polkernen 16 ist ein Entsprechender von den Magneten 26 angeordnet.
-
Darüber hinaus ist jeder von den Magneten 26 gestaltet (oder magnetisiert), um einen Magnetfluss in einer entgegengesetzten Richtung zu einem Magnetfluss zu erzeugen, der in der entsprechenden Einheitsspule 18 erzeugt wird, und strömt beziehungsweise fließt zwischen dem entsprechendem Paar von den Kragenabschnitten 16a der Polkerne 16 durch den entsprechenden Zwischenkragenabschnittspalt, der dazwischen ausgebildet ist. Außerdem ist in 14 die Richtung des Magnetflusses, der durch einen von den Magneten 26 erzeugt wird, durch eine gepfeilte Strichlinie B dargestellt; und die Richtung des Magnetflusses, der durch die entsprechende Einheitsspule 18 erzeugt wird, ist durch eine gepfeilte Strichlinie A dargestellt.
-
Mit der vorangehenden Konfiguration wird es möglich, einen Leckagemagnetfluss zwischen jedem umfänglich zugewandten Paar der Kragenabschnitte 16a der Polkerne 16 zu verringern. Das heißt, es wird möglich, die Zwischenspulenspalte, die zwischen umfänglich benachbarten Einheitsspulen 18 ausgebildet sind, effektiv zu verwenden. Folglich wird es möglich, sowohl eine Größenreduktion als auch eine Ausgabesteigerung des Motors 2 zu erreichen.
-
Während die vorangehenden besonderen Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, wird es von den Fachmännern verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung auch in verschiedenen anderen Arten ohne ein Abweichen von dem Geist der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden kann.
-
Zum Beispiel ist in der ersten Ausführungsform jede von der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 der Einheitsspulen 18 durch ein Wickeln eines elektrisch leitfähigen Drahts ausgebildet, der einen im Wesentlichen viereckigen Querschnitt hat.
-
Jedoch kann jede von der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 der Einheitsspule 18 auch durch ein seitliches beziehungsweise mit der Schmalseite voran Wickeln eines elektrisch leitfähigen Drahts ausgebildet werden, der einen im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt hat. Im vorliegenden Fall bezeichnet der Ausdruck seitliches Wickeln die Art eines Wickelns des elektrisch leitfähigen Drahts mit der längeren Seite des rechteckigen Querschnitts des Drahts parallel zu der Überlappungsrichtung und der kürzeren Seite des rechteckigen Querschnitts parallel zu der Stapelrichtung. In diesem Fall ist es möglich, jede von der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 der Einheitsspulen 18 auszubilden, um eine kleinere Anzahl von Wicklungen im Vergleich zu der ersten Ausführungsform zu haben. Entsprechend ist es auch möglich, die Anzahl von Isolierbeschichtungen oder Isolierbauteilen zu reduzieren, die für ein elektrisches Isolieren der überlappenden Spulenseiten von der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 der Einheitsspulen 18 voneinander verwendet werden. Folglich ist es möglich, die Raumfaktoren der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen weiter zu verbessern.
-
Alternativ kann jede von der ersten und der zweiten Subspule 20 und 21 der Einheitsspulen 18 durch ein Wickeln eine elektrisch leitfähigen Drahts mit einem im Wesentlichen trapezoiden Querschnitt ausgebildet werden, der eine größere Breite auf der radial äußeren Seite als auf der radial inneren Seite hat. In diesem Fall ist es möglich, unnötige Spalten zwischen Spulenseiten benachbart zueinander in der Überlappungsrichtung zu reduzieren, wodurch die Raumfaktoren der Einheitsspulen 18 in den Zwischenpolkernräumen weiter verbessert werden.
-
In der ersten bis siebten Ausführungsform hat jeder von den Polkernen 16 lediglich eine Einheitsspule 18, die dort herum gewickelt ist. Jedoch kann jeder von den Polkernen 16 auch zwei oder mehrere Einheitsspulen 18 dort herum gewickelt haben; wobei die zwei oder mehrere Einheitsspulen 18 in der Höhenrichtung des Polkerns 16 angeordnet sind. In diesem Fall befindet sich jedes umfänglich benachbarte Paar von den Einheitsspulen 18 an der gleichen Position in den Höhenrichtungen der entsprechenden Polkerne 16. Darüber hinaus können unter all den Einheitsspulen 18 jene Einheitsspulen 18, welche sich am nächsten an dem Rotor 8 befinden, die gleiche Konfiguration und Anordnung wie die Einheitsspulen 18 in der siebten Ausführungsform haben.
-
Die erste bis siebte Ausführungsform sind auf den Motor 2 der Radialspaltart gerichtet, bei dem der Rotor 8 radial innerhalb des Stators 7 mit einem dazwischen ausgebildeten radialen Spalt angeordnet ist.
-
Jedoch können die erste bis siebte Ausführungsform auch auf einen Motor einer Außenrotorart angewendet werden, bei dem ein Rotor radial außerhalb eines Stators mit einem dazwischen ausgebildeten radialen Spalt drehbar angeordnet ist. Darüber hinaus können die erste und die fünfte und die siebte Ausführungsform auch auf einen Motor der Axialspaltart angewendet werden, bei dem ein Stator und ein Rotor einander mit einem dazwischen ausgebildeten axialen Spalt gegenüber liegen.
-
Ein Motor weist einen Stator auf, der Polkerne und eine Statorspule hat, die aus Einheitsspulen besteht, die jeweils um einen Entsprechenden von den Polkernen herum konzentriert gewickelt sind. Jede von den Einheitsspulen besteht aus einer ersten und einer zweiten Subspule, die in zwei Schichten in einer Stapelrichtung gestapelt sind. Jede von der ersten und der zweiten Subspule ist spiralförmig gewickelt, sodass Spulenseiten von der Subspule einander in einer Überlappungsrichtung senkrecht zu der Stapelrichtung überlappen. Jede von den Einheitsspulen hat außerdem an einer einzelnen Stelle einen Verbindungsabschnitt, der die erste und die zweite Subspule der Einheitsspule verbindet. Der Verbindungsabschnitt ist in einem Spulenende der Einheitsspule vorgesehen. Für jede von der ersten und der zweiten Subspule der Einheitsspule befindet sich der Verbindungsabschnitt an einem innersten Umfang der Subspule in der Überlappungsrichtung der Subspule.
-
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 2015-178772 [0001]
- JP 2012175741 A [0004]
