DE102020100514A1

DE102020100514A1 - Isolator

Info

Publication number: DE102020100514A1
Application number: DE102020100514.8A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Watanabe; Masahiko Hoshino
Original assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2020-01-13
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US11336141B2; JP2020162315A; CN111756147B; JP7194624B2; US20200313490A1; CN111756147A

Abstract

Führungsabschnitte, die eine Wicklung führen, umfassen eine Vielzahl von Führungsnuten, die an jeder Grenze zwischen angrenzenden Wickelflächen vorgesehen ist, und die sich in eine Wickelrichtung der Wicklung erstreckt. Die Vielzahl von Führungsnuten ist nebeneinander in einer radialen Richtung eines Stators in gleichem Abstand angeordnet. Die Führungsnut, die an einer beliebigen Grenze unter den Grenzen vorgesehen ist, ist in der radialen Richtung relativ zu der Führungsnut versetzt, die an der benachbarten Grenze auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung vorgesehen ist in Bezug auf eine orthogonale Richtung zu der radialen Richtung des Motorstators. Jeweilige Versatzrichtungen und Versatzbeträge der Führungsnuten stimmen überein.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Isolator, der eine Führungsnut umfasst, die in der Lage ist, eine zu wickelnde Wicklung zu führen.
Hintergrund
Ein Motorstator umfasst einen Kern, der durch Laminieren von magnetischen Stahlblechen usw. gebildet ist, und einen Isolator, der an diesem Kern befestigt ist. Das japanische Patent Nr. 4076837 B offenbart eine konventionelle Technologie bezüglich eines Isolators.
Ein im japanischen Patent Nr. 4076837 B offenbarter Motor umfasst eine Vielzahl von Schenkeln, die sich von einem ringförmigen Joch aus in einer Außendurchmesserrichtung erstrecken. Ein zylindrischer Isolator ist an jedem Schenkel angebracht und befestigt.
Ein Wickelabschnitt des Isolators, in dem eine Wicklung gewickelt werden kann, weist einen rechteckigen Querschnitt auf und hat eine Fläche, die eine erste Wickelfläche bis vierte Wickelfläche aufweist. Eine Vielzahl von Führungsnuten, die in der Lage sind, eine zu wickelnde Wicklung zu führen, ist in der ersten Wickelfläche bis zu der dritten Wickelfläche ausgebildet, sodass sie über die erste Wickelfläche bis zu der dritten Wickelfläche kontinuierlich verläuft. Die Führungsnuten erstrecken sich parallel zueinander und sind orthogonal zu einer Richtung, in der der Isolator am Schenkel angebracht wird. In der vierten Wickelfläche ist keine Führungsnut gebildet.
[Patent Dokument 1] Japanisches Patent Nr. 4076837 B
Wenn die Wicklung mit einem Wickler um den Wickelabschnitt des Isolators gewickelt werden soll, wird die Wicklung, die aus der Düse des Wicklers gezogen wird, linear entlang der Führungsnuten auf der ersten bis dritten Wickelfläche gewickelt.
Im Gegensatz dazu ist die Wicklung auf der vierten Wickelfläche schräg gewickelt. Dementsprechend ist die Wicklung so gewickelt, dass sie in eine benachbarte Reihe zu dem bereits gewickelten Strang der Wicklung verschoben wird. Ebenso wird die Wicklung linear auf die erste bis dritte Wickelfläche gewickelt, schräg verlängert auf die vierte Wickelfläche, und in die benachbarte Reihe verschoben.
Die Wicklung, die aus der Düse gezogen wird, wird an einer Grenze zwischen der dritten Wickelfläche und der vierten Wickelfläche und an einer Grenze zwischen der vierten Wickelfläche und der ersten Wickelfläche gebogen. Daher wird an diesen Grenzen eine Last auf die Wicklung aufgebracht.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Technologie bereitzustellen, die die auf eine Wicklung aufgebrachte Last verringert, wenn die Wicklung um einen Isolator gewickelt wird.
Ein Isolator nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Wickelabschnitt, der mindestens einen Schenkel von einem Kern für einen Motorstator bedeckt, und um den eine Wicklung gewickelt ist.
Der Wickelabschnitt umfasst: eine Vielzahl von Wickelflächen; und eine Vielzahl von Führungsabschnitten, die intermittierend in der Vielzahl von Wickelflächen vorgesehen ist, und die in der Lage ist, die zu wickelnde Wicklung zu führen.
Jeder Führungsabschnitt der Vielzahl von Führungsabschnitten ist an einer Grenze zwischen den benachbarten Wickelflächen vorgesehen und umfasst eine Vielzahl von Führungsnuten, die sich in einer Wickelrichtung der Wicklung erstreckt und die in einer radialen Richtung des Motorstators nebeneinander angeordnet ist.
Die Führungsnut, die an einer beliebigen Grenze unter den Grenzen vorgesehen ist, ist in der radialen Richtung relativ zu der Führungsnut versetzt, die an der benachbarten Grenze auf der gegenüberliegenden Seite der Wickelrichtung in Bezug auf eine orthogonale Richtung zu der radialen Richtung des Motorstators vorgesehen ist.
Entsprechende Versatzrichtungen und Versatzbeträge der Führungsnuten stimmen überein.
Nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, umfasst die Vielzahl von Wickelflächen vorzugsweise jeweils: eine Endfläche, die in eine Richtung entlang einer Mittellinie des Motorstators gerichtet ist; und eine Seitenfläche, die angrenzend an die Endfläche angeordnet ist und in eine Umfangsrichtung des Motorstators gerichtet ist, und eine Breite der Endfläche ist schmaler als eine Breite der Seitenfläche in Bezug auf die orthogonale Richtung.
Nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ist vorzugsweise dann, wenn die Vielzahl von Führungsnuten in eine erste Nut, die in der Endfläche vorgesehen ist, und eine zweite Nut, die in der Seitenfläche vorgesehen ist, unterteilt ist, eine Abmessung von der Grenze zu einer Spitze der ersten Nut länger als eine Abmessung von der Grenze zu einer Spitze der zweiten Nut.
Gemäß der obigen ersten Ausführungsform umfasst der Wickelabschnitt des Isolators die Vielzahl von Wickelflächen und die Vielzahl von Führungsabschnitten, die in der Vielzahl von Wickelflächen intermittierend vorgesehen ist und die fähig ist, die zu wickelnde Wicklung zu führen. Jeder Führungsabschnitt ist an der Grenze zwischen den angrenzenden Wickelflächen vorgesehen. Außerdem umfasst jeder Führungsabschnitt die Vielzahl von Führungsnuten, die sich in die Wickelrichtung der Wicklung erstreckt und die nebeneinander in der radialen Richtung des Motorstators angeordnet ist. Das heißt, da die Führungsnuten an beiden Enden von jeder Führungsfläche jeweils in jeder Wickelfläche vorgesehen sind, kann die Wicklung so geführt werden, dass sie von der Führungsnut an einem Ende zu der Führungsnut am anderen Ende ausgerichtet ist.
Die Führungsnut, die an einer beliebigen Grenze unter der Vielzahl von Grenzen vorgesehen ist, ist mit der Führungsnut zu vergleichen, die an der benachbarten Grenze auf der gegenüberliegenden Seite der Wickelrichtung vorgesehen ist. Die beliebige Führungsnut ist die Führungsnut auf der Endpunktseite der Wicklung (im Folgenden eine Endpunktnut). Die angrenzende Führungsnut ist die Führungsnut auf der Startpunktseite der Wicklung (im Folgenden eine Startpunktnut). Die Endpunktnut ist relativ zu der Startpunktnut in Bezug auf die orthogonale Richtung zu der radialen Richtung des Motorstators versetzt. Daher erstreckt sich die Wicklung, die von der Startpunktnut zu der Endpunktnut geführt wird, schräg zu der orthogonalen Richtung. Das gleiche gilt für die angrenzenden Führungsnuten in den anderen Wickelflächen.
In jeweiligen Wickelflächen stimmen die Richtung des Versatzes der Endpunktnut und ihr Versatzbetrag relativ zu der Startpunknut überein. Das heißt, in jeder Wickelfläche wird die Wicklung bei jeder Wicklung von der Startpunktnut zu der Endpunktnut sukzessive entweder in Außendurchmesserrichtung oder in Innendurchmesserrichtung gebogen.
Im Vergleich zu einem Fall, in dem die Wicklung nur an einer Fläche unter der Vielzahl von Wickelflächen gebogen wird, kann eine auf die Wicklung aufgebrachte Last reduziert werden, da die Wicklung sukzessive gebogen wird.
Nach der obigen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst die Vielzahl der Wickelflächen jeweils: die Endfläche, die in die Richtung entlang der Mittellinie des Motorstators gerichtet ist; und die Seitenfläche, die angrenzend an die Endfläche vorgesehen ist und in eine Umfangsrichtung des Motorstators gerichtet ist. Die Breite der Endfläche ist schmaler als die Breite der Seitenfläche in Bezug auf die orthogonale Richtung zu der radialen Richtung des Motorstators. Somit hat die um die Seitenfläche gewickelte Wicklung einen kleineren Winkel zu der orthogonalen Richtung, wenn die um die Endfläche gewickelte Wicklung mit der um die Seitenfläche gewickelten Wicklung verglichen wird.
Wenn die um die Endfläche gewickelte Wicklung mit der um die Seitenfläche gewickelten Wicklung verglichen wird, wird der Schnittwinkel zwischen dem um die Seitenfläche gewickelten Wicklungsstrang in der ersten Stufe und dem Wicklungsstrang in der zweiten Stufe klein. Wenn im Allgemeinen die Wicklungsstränge, die einen kleinen Schnittwinkel haben, überlagert werden, wird der Wicklungsstrang in der oberen Stufe wahrscheinlich zwischen die benachbarten Wicklungsstränge in der unteren Stufe platziert. Wenn die Anzahl der Stufen zunimmt, wird die Höhe der um die Seitenfläche gewickelten Wicklung geringer als die Höhe der um die Endflächen gewickelten Wicklung. Folglich erhöht sich der Raumfaktor und somit kann die Dickenabmessung der Spule in der Umfangsrichtung reduziert werden. Demzufolge kann der Motorstator verkleinert werden.
Nach der obigen dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Vielzahl der Führungsnuten unterteilt in eine erste Nut, die in der Endfläche vorgesehen ist, und eine zweite Nut, die in der Seitenfläche vorgesehen ist. Die Abmessung von der Grenze zu der Spitze der ersten Nut ist länger als die Abmessung von der Grenze zu der Spitze der zweiten Nut. Dementsprechend kann die Wicklung an der Endflächenseite, die sich schräg zu der orthogonalen Richtung erstreckt, sicher gehalten werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Motorstator gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 1 dargestellten Motorstators;
3A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3a-3a in 1, und 3B ist eine Darstellung betrachtet entlang einer Linie 3b;
4 ist eine Explosionsansicht von einer ersten Wickelfläche und einer zweiten Wickelfläche beide in einem Wickelabschnitt, der in 3A dargestellt ist;
5 ist eine Draufsicht auf einen Teil von einer vierten Wickelfläche;
6 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer Wicklung, die um die erste Wickelfläche zu der vierten Wickelfläche gewickelt ist;
7A ist eine Darstellung zur Beschreibung einer Wicklung, die um die erste Wickelfläche zu der vierten Wickelfläche entsprechend einem Vergleichsbeispiel gewickelt ist, und 7B ist eine Darstellung zur Beschreibung einer Wicklung, die um die erste Wickelfläche zu der vierten Wickelfläche entsprechend einem Vergleichsbeispiel gewickelt ist; und
8A und 8B sind Darstellungen zur Beschreibung der Wicklung, die um die erste Wickelfläche in einer ersten Stufe und in einer zweiten Stufe gewickelt ist, und, 8C und 8D sind Darstellungen zur Beschreibung der Wicklung, die um die zweite Wickelfläche in einer ersten Stufe und in einer zweiten Stufe gewickelt ist.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen werden nachfolgend in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung eine Innendurchmesserrichtung, eine Außendurchmesserrichtung, eine Umfangsrichtung und eine axiale Richtung (eine vertikale Richtung) in Bezug auf eine Mittellinie C von einem Motorstator definiert werden. Ein Bezugszeichen, das einer Komponente in der gleichen Form gegeben werden soll, wird soweit angemessen weggelassen.
1 zeigt in Bezug auf 1 und 2 einen Motorstator 10 entsprechend einer Ausführungsform. Dieser Motorstator 10 umfasst einen Kern 11, der aus einer großen Anzahl an laminierten magnetischen Stahlblechen gebildet ist, einen ersten Isolator 20, der den oberen Teil dieses Kerns 11 bedeckt, und einen zweiten Isolator 30, der den unteren Teil des Kerns 11 bedeckt, erste Spulen U1, V1 und W1, zweite Spulen U2, V2 und W2 und dritte Spulen U3, V3 und W3, die zwischen dem ersten Isolator 20 und dem zweiten Isolator 30 vorgesehen sind, und einen ersten Anschluss 15 bis zu einem dritten Anschluss 17, die an dem ersten Isolator 20 befestigt sind.
In Bezug auf 2 umfasst der Kern 11 ein ringförmiges Joch 12 und neun Schenkel 13, die sich in der Innendurchmesserrichtung von dem Joch 12 aus erstrecken. Jeder Kopf 13a von jedem Schenkel 13 hat eine Breite, die in Richtung der Innendurchmesserrichtung zunimmt.
Der erste Isolator 20 umfasst ein erstes ringförmiges Element 21, das in der Lage ist, den oberen Teil des Jochs 12 abzudecken, neun erste Wickelabschnitte 22, die in der Lage sind, die jeweiligen oberen Hälften der Schenkel 13 abzudecken, neun erste verlängerte Wandabschnitte 23 (gestreckte Abschnitte), die sich aufwärts entlang der axialen Richtung von dem ersten ringförmigen Element 21 erstrecken und die intermittierend in der Umfangsrichtung vorgesehen sind, und neun kurze Wandabschnitte 24, jeder zwischen den benachbarten ersten verlängerten Wandabschnitten 23 vorgesehen und die eine kürzere Abmessung in der Umfangsrichtung aufweisen als die des ersten verlängerten Wandabschnitts 23.
Der zweite Isolator 30 umfasst ein zweites ringförmiges Element 31, das in der Lage ist, den unteren Teil des Jochs 12 zu bedecken, neun zweite Wickelabschnitte 32, die in der Lage sind, jeweilige untere Hälften der Schenkel 13 zu bedecken, und neun zweite Wandabschnitte 33, die die sich abwärts entlang der axialen Richtung von dem zweiten ringförmigen Element 31 erstrecken.
Eine Struktur von einem Abschnitt, um den eine Wicklung 40 (siehe 1), die die Spule V3 bildet, in dem ersten Isolator 20 und in dem zweiten Isolator 30 gewickelt ist, wird unten beschrieben. Diese Beschreibung beschreibt auch einen Abschnitt, um den die andere Spule gewickelt ist. Eine Beschreibung der Drahtverbindung der Wicklung 40 wird weggelassen.
In Bezug auf 3A bilden der erste Wickelabschnitt 22 und der zweite Wickelabschnitt 32 einen Wickelabschnitt 50, um den die Wicklung 40 (siehe 1) gewickelt wird. Der erste Wickelabschnitt 22 und der zweite Wickelabschnitt 32 weisen jeweils eine U-förmige Querschnittsform auf. Eine Spitze 22a von dem ersten Wickelabschnitt 22 an der Öffnungsseite und eine Spitze 32a von dem zweiten Wickelabschnitt 32 an der Öffnungsseite sind einander zugewandt aber leicht voneinander entfernt.
Man beachte, dass in der Ausführungsform, obwohl die zwei Wickelabschnitte 22 und 32 miteinander kombiniert sind, abhängig zum Beispiel von der Gestalt des Kerns 11 (siehe 2), ein einziger Wickelabschnitt, der an dem Schenkel 13 angebracht werden kann, gebildet sein kann.
Eine obere Fläche 26 des ersten Wickelabschnitts 22 und ein Paar aus erster rechter Fläche 27 und erster linker Fläche 28, die sich beide abwärts von dem jeweiligen Ende der oberen Fläche 26 erstrecken, sind Flächen, die in Kontakt mit der Wicklung 40 stehen sollen. Ebenso eine untere Fläche 36 des zweiten Wickelabschnitts 32, und ein Paar aus zweiter rechter Fläche 37 und zweiter linker Fläche 38, die sich aufwärts vom jeweiligen Ende der unteren Fläche 36 erstrecken, sind Flächen, die in Kontakt mit der Wicklung 40 stehen sollen.
Um das Verständnis zu erleichtern, wird eine Fläche, die die erste rechte Fläche 27 und die zweite rechte Fläche 37 umfasst, als eine erste Wickelfläche 51 (Seitenfläche) definiert. Ebenso wird die untere Fläche 36 definiert als eine zweite Wickelfläche 52 (Endfläche), eine Fläche, die die erste linke Fläche 28 und die zweite linke Fläche 38 umfasst, wird als eine dritte Wickelfläche 53 (Seitenfläche) definiert, und die obere Fläche 26 wird als eine vierte Wickelfläche 54 (Endfläche) definiert. Die erste Wickelfläche 51 und die dritte Wickelfläche 53 sind entgegengesetzt zueinander in der Umfangsrichtung ausgerichtet. Die zweite Wickelfläche 52 ist nach unten ausgerichtet. Die vierte Wickelfläche 54 ist nach oben ausgerichtet. Die Wicklung 40 ist im Uhrzeigersinn gewickelt, zum Beispiel in der Reihenfolge von der ersten Wickelfläche 51 zu der vierten Wickelfläche 54.
In Bezug auf eine orthogonale Richtung, die orthogonal zu der radialen Richtung ist, hat die zweite Wickelfläche 52 eine geringere Breite Wd1 (eine Abmessung in der horizontalen Richtung) als eine Höhe Wd2 (eine Abmessung in der vertikalen Richtung) der dritten Wickelfläche 53.
Der Wickelabschnitt 50 umfasst einen ersten Führungsabschnitt 60 bis zu einem vierten Führungsabschnitt 90, der die zu wickelnde Wicklung 40 führen kann.
In Bezug auf 3B ist der erste Führungsabschnitt 60 in beiden Flächen vorgesehen, die eine erste Grenze 61 zwischen der vierten Wickelfläche 54 und der ersten Wickelfläche 51 benachbart zueinander aufweisen.
Der zweite Führungsabschnitt 70 bis zu dem vierten Führungsabschnitt 90 verwendet auch die gleiche Struktur. Der zweite Führungsabschnitt 70 ist in beiden Flächen vorgesehen, die eine zweite Grenze 71 zwischen der ersten Wickelfläche 51 und der zweiten Wickelfläche 52 benachbart zueinander aufweisen. Der dritte Führungsabschnitt 80 ist in beiden Flächen vorgesehen, die eine dritte Grenze 81 zwischen der zweiten Wickelfläche 52 und der dritten Wickelfläche 53 benachbart zueinander aufweisen. Der vierte Führungsabschnitt 90 ist in beiden Flächen vorgesehen, die eine vierte Grenze 91 zwischen der dritten Wickelfläche 53 und der vierten Wickelfläche 54 benachbart zueinander aufweisen.
4 zeigt die auseinandergezogene vierte Wickelfläche 54 und erste Wickelfläche 51. Der erste Führungsabschnitt 60 umfasst eine Vielzahl von ersten Führungsnuten 62, die sich in der Wickelrichtung (siehe Pfeil Wi) der Wicklung 40 erstrecken und die nebeneinander in gleichem Abstand in der radialen Richtung angeordnet ist.
Gemäß 3B und 4 ist die erste Führungsnut 62 unterteilt in eine erste Nut 63, die in einem Endabschnitt 54a der vierten Wickelfläche 54 (Endfläche) vorgesehen ist, und eine zweite Nut 64, die in einem Endabschnitt 51a der ersten Wickelfläche 51 (Seitenfläche) vorgesehen ist. Eine Abmessung L1 von der ersten Grenze 61 zu einer Spitze 63a der ersten Nut 63 ist länger als eine Abmessung L2 von der ersten Grenze 61 zu einer Spitze 64a der zweiten Nut 64.
Gemäß 3A und 4 werden die zweite Führungsnut 70 bis zu der vierten Führungsnut 90 ebenfalls durch die Nuten in der gleichen Form wie die erste Führungsnut 62 gebildet. Jeweilige Längen der Führungsnuten, die in jeder Fläche in der Wickelrichtung einander zugewandt sind, stimmen überein. Zum Beispiel ist in der vierten Führungsnut 92 eine Abmessung von einer ersten Nut 93, die in der vierten Wickelfläche 54 vorgesehen ist, L1. In der zweiten Führungsnut 72 ist eine Abmessung von einer zweiten Nut 94, die in der ersten Flügelfläche 51 vorgesehen ist, L2. Die Beschreibungen für jeweilige Abmessungen von den anderen Führungsnuten werden weggelassen.
5 zeigt einen Teil von der vierten Wickelfläche 54 von oben entlang der axialen Richtung betrachtet. Die erste Führungsnut 62 ist in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der vierten Führungsnut 92, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung (siehe Pfeil Wi) in Bezug auf die orthogonale Richtung (siehe Referenzlinie B) zu der Innendurchmesserrichtung (siehe Pfeil In) befindet, versetzt. Ein Versatzbetrag Vo ist ¼ von einem Drahtdurchmesser D von der Wicklung 40. Das heißt, dass die erste Führungsnut 62, die ein Endpunkt von der Wickelrichtung wird, in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der zweiten Führungsnut 72, die ein Startpunkt wird, versetzt ist. Die Führungsnuten in der ersten Wickelfläche 51 bis zu der dritten Wickelfläche 53 verwenden die gleiche Struktur. Dies wird unten im Detail beschrieben.
6 ist eine beispielhafte Explosionsansicht von der ersten Wickelfläche 51 bis zu der vierten Wickelfläche 54. Der erste Führungsabschnitt 60 bis zu dem vierten Führungsabschnitt 90 kann als in der Wickelrichtung (siehe Pfeil Wi) intermittierend vorgesehen betrachtet werden. Ein Abschnitt der Wicklung 40, die um die erste Wickelfläche 51 gewickelt ist, wird als eine erste Wicklung 41 definiert. Eine zweite Wicklung 42 bis zu einer vierten Wicklung 44 wird ebenso definiert.
Die zweite Führungsnut 72 ist in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der ersten Führungsnut 62 versetzt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung befindet. Ein Versatzbetrag Vo ist ¼ von dem Drahtdurchmesser D von der Wicklung 40 (siehe 5). Die dritte Führungsnut 82 ist in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der zweiten Führungsnut 72 versetzt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung befindet. Ein Versatzbetrag Vo ist ¼ von dem Drahtdurchmesser von der Wicklung 40. Die vierte Führungsnut 92 ist in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der dritten Führungsnut 82 versetzt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung befindet. Ein Versatzbetrag Vo ist ¼ von dem Drahtdurchmesser von der Wicklung 40.
Wie oben beschrieben, sind die Versatzrichtungen von der ersten Führungsnut 62 bis zu der vierten Führungsnut 92 alle in der Innendurchmesserrichtung. Außerdem stimmen die jeweiligen Versatzbeträge Vo von der ersten Führungsnut 62 bis zu der vierten Führungsnut 92 überein und sind gleich ¼ von dem Drahtdurchmesser D.
Als nächstes werden vorteilhafte Auswirkungen von dieser Ausführungsform beschrieben.
Gemäß 5 und 6 ist die erste Führungsnut 62 in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der vierten Führungsnut 92 versetzt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung befindet. Somit ist die Wicklung 40, die von der vierten Führungsnut 92 zu der ersten Führungsnut 62 geführt wird, schräg verlängert in der Innendurchmesserrichtung Seite relativ zu der orthogonalen Richtung.
Gleichermaßen ist die zweite Führungsnut 72 in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der ersten Führungsnut 62 versetzt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung befindet. Der Versatzbetrag Vo2 ist im Wesentlichen ¼ von dem Drahtdurchmesser von der Wicklung 40. Die dritte Führungsnut 82 ist in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der zweiten Führungsnut 72 versetzt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung befindet. Der Versatzbetrag Vo3 ist im Wesentlichen ¼ von dem Drahtdurchmesser von der Wicklung 40. Die vierte Führungsnut 92 ist in der Innendurchmesserrichtung relativ zu der dritten Führungsnut 82 versetzt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite von der Wickelrichtung befindet. Der Versatzbetrag Vo4 ist im Wesentlichen ¼ von dem Drahtdurchmesser von der Wicklung 40.
Das heißt, in jeder Wickelfläche wird die Wicklung 40 jedes Mal, wenn die Wicklung 40 von der Führungsnut, die ein Startpunkt ist, zu der Führungsnut, die ein Endpunkt ist, gewickelt wird, allmählich in die Innendurchmesserrichtung gerichtet. Jeder Versatzbetrag ist kleiner als der Drahtdurchmesser.
Gemäß 7A wird nach einem Vergleichsbeispiel an einer ersten Wickelfläche 101 bis zu einer dritten Wickelfläche 103 eine Wicklung 105 linear gewickelt. Nur in einer vierten Wickelfläche 104 ist eine Führungsnut 106, die zu einem Endpunkt wird, relativ zu einer Führungsnut 107, die zu einem Startpunkt wird, versetzt. Ein Versatzbetrag Vo ist gleich einem Drahtdurchmesser D.
Gemäß 7B ist nach der Ausführungsform jeder Versatzbetrag Vo kleiner als ein Drahtdurchmesser D. Das heißt, da die Wicklung 40 an jeder Wickelfläche allmählich in der Innendurchmesserrichtung gebogen wird, kann eine auf die Wicklung 40 aufzubringende Last verteilt werden.
Außerdem sind, wie oben beschrieben, die Führungsnuten intermittierend in jeweiligen Grenzen vorgesehen. Im Vergleich zu den Führungsnuten, die kontinuierlich über die gesamten vier Wickelflächen vorgesehen sind, können Herstellungskosten für Metallgussformen gesenkt werden und die Produktivität von dem Isolator kann verbessert werden.
Gemäß 3A und 6 ist die Breite Wd1 von der zweiten Wickelfläche 52 schmaler als die Breite Wd2 von der ersten Wickelfläche 51. Außerdem sind die jeweiligen Versatzbeträge von den Führungsnuten alle Vo. Daher ist ein Winkel α von der zweiten Wicklung 42 relativ zu einer parallelen Linie zu der Referenzlinie B größer als ein Winkel β von der ersten Wicklung 41.
8A zeigt unter der ersten Wicklung 41, die um die erste Wickelfläche 51 gewickelt ist, eine Wicklung erster Stufe 41a und eine Wicklung zweiter Stufe 41b. 8B zeigt unter der zweiten Wicklung 42, die um die zweite Wickelfläche 52 gewickelt ist, eine Wicklung erster Stufe 42a und eine Wicklung zweiter Stufe 42b. Ein Winkel γ, unter dem sich die jeweiligen ersten Wicklungen 41a und 41b schneiden, ist kleiner als ein Winkel δ, unter dem sich die jeweiligen zweiten Wicklungen 42a und 42b schneiden.
Im Allgemeinen, wenn eine Wicklung, die einen kleinen Schnittwinkel hat, laminiert wird, wird der Wicklungsstrang in der oberen Stufe leicht in die benachbarten Stränge von der Wicklung in der unteren Stufe eingebettet, demzufolge die Platzierung erleichtert wird. Das heißt, dass der Wicklungsstrang in der oberen Stufe in benachbarte Stränge von der Wicklung in der unteren Stufe eingebettet ist, und so platziert ist, dass er durch die Wicklungsstränge der unteren Stufe gestützt wird. Daher wird eine Höhe H1 (siehe 8C) von der ersten Wicklung 41, die um die erste Wickelfläche 51 gewickelt wird, geringer als eine Höhe H2 von der Wicklung 42, die um die zweite Wickelfläche 52 (siehe 8D) gewickelt wird.
Folglich erhöht sich der Raumfaktor, und da die Dicke von der Spule V3 (siehe 1) in der Umfangsrichtung kürzer gebildet sein kann als die Dicke in der axialen Richtung, kann der Motorstator 10 verkleinert werden.
Gemäß 3B und 4, ist die Abmessung L1 von der ersten Grenze 61 zu der Spitze 63a von der ersten Nut 63 länger als die Abmessung L2 von der ersten Grenze 61 zu der Spitze 64a von der zweiten Lücke 64.
Gemäß 6 ist der Winkel α von der zweiten Wicklung 42 größer als der Winkel β von der ersten Wicklung 41. Dies ermöglicht, dass die Wicklung 40, die in die Innendurchmesserrichtung in einem weiteren großen Winkel geführt wird, sicher gehalten wird.
Man beachte, dass, obwohl die Abmessung, in der der einzelne Abschnitt der Wicklung 40 in die einzelne Führungsnut in dieser Ausführungsform passt, eine Abmessung eingesetzt werden kann, in der zum Beispiel die vielen Abschnitte von der Wicklung 40 in die einzelne Führungsnut passen, indem die Breite einer solchen Nut erhöht wird. Außerdem ist für einen Isolator, bei dem sich der Wickelabschnitt in die Außendurchmesserrichtung erstreckt, die Struktur von dem Wickelabschnitt 50 anwendbar.
Das heißt, die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, solange die Aktionen und vorteilhaften Effekte von der vorliegenden Offenbarung erreichbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4076837 B [0003, 0005]

Claims

Isolator umfassend einen Wickelabschnitt, der mindestens einen Schenkel von einem Kern für einen Motorstator bedeckt, und um den eine Wicklung gewickelt ist, wobei der Wickelabschnitt aufweist: eine Vielzahl von Wickelflächen; und eine Vielzahl von Führungsabschnitten, die intermittierend in der Vielzahl von Wickelflächen vorgesehen ist und die fähig ist, die zu wickelnde Wicklung zu führen, wobei jede der Vielzahl von Führungsabschnitten an einer Grenze zwischen den angrenzenden Wickelflächen vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Führungsnuten aufweist, die sich in eine Wickelrichtung der Wicklung erstreckt und die nebeneinander in einer radialen Richtung des Motorstators angeordnet ist, wobei die Führungsnut, die an einer beliebigen Grenze unter den Grenzen vorgesehen ist, in der radialen Richtung relativ zu der Führungsnut versetzt ist, die an der benachbarten Grenze auf der gegenüberliegenden Seite zu der Wickelrichtung vorgesehen ist in Bezug auf eine orthogonale Richtung zu der radialen Richtung des Motorstators, und wobei jeweilige Versatzrichtungen und Versatzbeträge der Führungsnuten übereinstimmen.
Isolator nach Anspruch 1, wobei: die Vielzahl von Wickelflächen jeweils aufweist: eine Endfläche, die in eine Richtung entlang einer Mittellinie des Motorstators gerichtet ist; und eine Seitenfläche, die angrenzend an die Endfläche angeordnet ist und in eine Umfangsrichtung des Motorstators gerichtet ist; und eine Breite der Endfläche schmaler ist als eine Breite der Seitenfläche in Bezug auf die orthogonale Richtung.
Isolator nach Anspruch 2, wobei wenn die Vielzahl von Führungsnuten in eine erste Nut, die in der Endfläche vorgesehen ist, und eine zweite Nut, die in der Seitenfläche vorgesehen ist, unterteilt ist, eine Abmessung von der Grenze zu einer Spitze der ersten Nut länger ist als eine Abmessung von der Grenze zu einer Spitze der zweiten Nut.