DE112011104964T5

DE112011104964T5 - Stator für eine rotierende elektrische Maschine und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE112011104964T5
Application number: DE112011104964T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Yuya; Hiroyuki Akita; Takenori Aomi; Daisuke SHIJO; Haruyuki Hasegawa; Ryoko Komaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2013-11-21
Also published as: CN103384955A; US20140035428A1; TW201251274A; JPWO2012114508A1; KR20130118955A; WO2012114508A1

Abstract

Es wird ein Stator einer rotierenden elektrischen Maschine angegeben, wobei das Isoliervermögen, das größer als oder gleich groß wie das Isoliervermögen eines ebenen Bereichs eines Statorkerns ist, an den Randbereichen des Statorkerns aufrechterhalten werden kann; und ein Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine folgendes auf: ein Kernschicht-Laminat, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet ist; eine Überzugsschicht, die aus einer auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats aufgebrachten Isolierschicht gebildet ist; eine Statorspule aus einem Leiterdraht, der über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat gewickelt ist; und Spulenkörper aus einem Isoliermaterial, die zwischen die Überzugsschicht und die Statorspule eingefügt sind und den Leiterdraht der Statorspule daran hindern, die auf die Randbereiche des Kernschicht-Laminats aufgebrachte Überzugsschicht zu berühren oder den durch die Berührung entstehenden Druck vermindern.

Description

Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft den Stator einer rotierenden elektrische Maschine, der folgendes aufweist: ein Kernschicht-Laminat, auf welchem eine Überzugsschicht aus einer Isolierschicht aufgebracht ist, und eine Statorspule aus Leiterdrähten, welche um das Kernschicht-Laminat gewickelt sind. Die Erfindung betrifft außerdem ein Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine.
Stand der Technik
Bei herkömmlichen Statoren, die Bestandteil einer rotierenden elektrische Maschine, wie z. B. eines Motors sind, weist ein solcher Stator eine auf einen Statorkern aufgebrachte Isolierschicht auf, um einen Bereich zwischen dem Statorkern und dem um den Statorkern gewickelten Leiterdraht elektrisch zu isolieren (siehe z. B. Patentdokument 1). Bei dem herkömmlichen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine sind als Verfahren zum Aufbringen einer Isolierschicht auf den Statorkern z. B. ein galvanisches Beschichtungsverfahren, ein elektrostatisches Beschichtungsverfahren oder ein Lackspritzverfahren oder Lacksprühverfahren bekannt.
Bei jedem dieser Verfahren ist jedoch die auf die Randbereiche des Statorkerns aufgebrachte Isolierschichtdicke dünner als die auf einen ebenen Bereich des zu beschichtenden Statorkerns aufgebrachte Isolierschichtdicke, und dadurch ist das Isoliervermögen der Randbereiche des Statorkerns unzureichend, so dass zu befürchten ist, dass ein Kurzschlussfehler oder dergleichen in der Statorspule verursacht wird.
Um daher das Isoliervermögen der Randbereiche eines Statorkerns aufrechtzuerhalten, wurde ein Stator vorgeschlagen, bei welchem das Isoliervermögen der Randbereiche des Statorkerns beispielsweise derart aufrechterhalten wird, dass das Zusammensetzungsverhältnis eines Beschichtungsmaterials bei einem galvanischen Beschichtungsverfahren derart eingestellt wird, dass dessen Schrumpfen beim Aushärten verringert wird, und dass der Anteil der Dicke der Überzugsschicht an den Randbereichen (nachstehend als Kanten-Bedeckungsverhältnis bezeichnet) in Bezug auf die Dicke der Überzugsschicht an den ebenen Bereichen des Statorkerns verbessert wird (siehe z. B. Patentdokument 2).
Des Weiteren wurde ein Stator vorgeschlagen, bei welchem das oben beschriebene Kanten-Bedeckungsverhältnis der Überzugsschicht eines Statorkerns vergrößert wird, um das Isoliervermögen der Randbereiche des Statorkerns derart aufrechtzuerhalten, dass bei einem aus einem Kernschicht-Laminat zusammengesetzten Statorkern, auf welchen eine Mehrzahl von Kernschichten laminiert sind, die ihrerseits mittels einer Stanzeinrichtung aus einer Metallplatte geschnitten sind, jeder der Randbereiche mit annähernd runder Form ausgebildet ist, indem eine Mehrzahl von Kernschichten in einem Zustand laminiert wird, in welchem ein Randbereich auf einer Fläche auf einer in Stanzrichtung einer Stanzeinrichtung aufwärts liegenden Seite in Randbereichen auf zwei Seiten der Kernschichten (mit anderen Worten: ein Randbereich auf einer Fläche, an welcher ein durch das Stanzen entstehender Grat nicht vorsteht) als Randbereich des Statorkerns verwendet wird (siehe z. B. Patentdokument 3).
Dokumente des Standes der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 2001-231 191 A
Patentdokument 2: Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 2003-264 951 A
Patentdokument 3: Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 09-191 614 A

Zusammenfassung der Erfindung
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
Sogar dann, wenn bei den in Patentdokument 2 und Patentdokument 3 beschriebenen herkömmlichen Statoren der rotierenden elektrischen Maschinen das Kanten-Bedeckungsverhältnis des Statorkerns durch Einstellen des Zusammensetzungsverhältnisses der Isolierschicht zum Herabsetzen des Schrumpfens beim Aushärten oder durch Ausbilden der Randbereiche des Statorkerns in annähernd runder Form verbessert wird, ist es jedoch schwierig zu erreichen, dass die Schichtdicke der Überzugsschicht an den Randbereichen des Statorkerns in etwa gleich stark ist wie die Schichtdicke der Überzugsschicht in dem ebenen Bereich des Statorkerns (Kanten-Bedeckungsverhältnis = 100%). Dadurch ergibt sich das Problem, dass es sehr schwierig zu erreichen ist, dass das Isoliervermögen der Randbereiche des Statorkerns in etwa das Gleiche ist wie das Isoliervermögen des ebenen Bereichs des Statorkerns.
Des Weiteren ergeben sich dahingehend Probleme, dass dann, wenn Leiterdrähte um einen mit einer Isolierschicht beschichteten Statorkern gewickelt werden, eine beim Wickeln der Leiterdrähte erzeugte Zugspannung als Druckkraft gegen die Randbereiche des Statorkerns wirkt, so dass die Überzugsschicht auf den Randbereichen zerstört wird und eine ausreichende Schichtdicke nicht aufrechterhalten werden kann.
Des Weiteren wird die Überzugsschicht an den Randbereichen des Statorkerns abgestreift, und zwar durch eine Reibungskraft zwischen den Leiterdrähten und dem Statorkern, die durch eine Positionierungsabweichung der Leiterdrähte auf dem Statorkern im Zeitpunkt des Wickelns der Leiterdrähte um den Statorkern erzeugt wird. Dadurch wird ein Kurzschlussdefekt der Statorspule verursacht.
Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um die oben beschriebenen Probleme bei herkömmlichen Statoren von rotierenden elektrischen Maschinen zu lösen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine anzugeben, bei welchem das Isoliervermögen, das größer ist als oder gleich ist wie das Isoliervermögen bei einem ebenen Bereich eines Kernschicht-Laminats, an den Randbereichen des Kernschicht-Laminats aufrechterhalten werden kann. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine anzugeben.
Wege zum Lösen der Probleme
Der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf: Ein Kernschicht-Laminat, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet ist; eine Überzugsschicht, die aus einer auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats aufgebrachte Isolierschicht gebildet ist; eine Statorspule aus einem Leiterdraht, der über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat gewickelt ist; und Spulenkörper aus einem Isoliermaterial, die zwischen die Überzugsschicht und die Statorspule eingefügt sind und den Leiterdraht der Statorspule daran hindern, die auf die Randbereiche des Kernschicht-Laminats aufgebrachte Überzugsschicht zu berühren, oder die den durch die Berührung entstehenden Druck vermindern.
Des Weiteren weist der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine der vorliegenden Erfindung folgendes auf: Ein Kernschicht-Laminat, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet ist; Spulenkörper aus einem Isoliermaterial, die auf dem Kernschicht-Laminat in einem Zustand angebracht sind, in welchem die Spulenkörper zumindest mit den Randbereichen des Kernschicht-Laminats korrespondieren; eine Überzugsschicht aus einer Isolierschicht, die auf eine äußere Fläche des Kernschicht-Laminats, auf welcher die Spulenkörper nicht angebracht sind, und auf einer äußeren Fläche der Spulenkörper aufgebracht ist; und eine Statorspule aus einem Leiterdraht, der über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat und die Spulenkörper gewickelt ist.
Das Herstellungsverfahren für einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf: Einen Schritt, in welchem ein Kernschicht-Laminat hergestellt wird, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet wird; einen Schritt, in welchem eine Überzugsschicht gebildet wird, indem eine Isolierschicht auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats aufgebracht wird; einen Schritt, in welchem Spulenkörper aus einem Isoliermaterial auf einer Fläche der Überzugsschicht angebracht werden, wobei die Überzugsschicht zumindest auf Randbereichen oder auf den Randbereichen benachbarten Bereichen des Kernschicht-Laminats aufgebracht ist; und einen Schritt, in welchem eine Statorspule angebracht wird, indem ein Leiterdraht über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat gewickelt wird.
Des Weiteren weist das Herstellungsverfahren für einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine der vorliegenden Erfindung folgendes auf: Einen Schritt, in welchem ein Kernschicht-Laminat hergestellt wird, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet wird; einen Schritt, in welchem Spulenkörper aus einem Isoliermaterial zumindest auf den Randbereichen oder auf den Randbereichen benachbarten Bereichen des Kernschicht-Laminats angebracht werden; einen Schritt, in welchem eine Überzugsschicht gebildet wird, indem eine Isolierschicht auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats und eine Fläche der Spulenkörper aufgebracht wird; und einen Schritt, in welchem eine Statorspule auf dem Kernschicht-Laminat angebracht wird, indem ein Leiterdraht um eine Fläche der Überzugsschicht gewickelt wird.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine Spulenkörper aus einem Isoliermaterial auf, die zwischen der Überzugsschicht und der Statorspule eingefügt sind und den Leiterdraht der Statorspule daran hindern, die auf die Randbereiche des Kernschicht-Laminats aufgebrachte Überzugsschicht zu berühren, oder die den durch die Berührung entstehenden Druck vermindern. Auf diese Weise wird der Leiterdraht an den Randbereichen, auf welchen die Überzugsschicht dünn ist, nicht berührt. Dadurch kann ein Isoliervermögen, das größer als oder gleich groß wie das Isoliervermögen eines ebenen Bereichs ist, aufrechterhalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine folgendes auf: Spulenkörper aus einem Isoliermaterial, die auf dem Kernschicht-Laminat in einem Zustand angebracht sind, in welchem die Spulenkörper zumindest mit den Randbereichen des Kernschicht-Laminats korrespondieren; eine Überzugsschicht aus einer Isolierschicht, die auf eine äußere Fläche des Kernschicht-Laminats, auf welchen die Spulenkörper nicht angebracht sind, und auf einer äußeren Fläche der Spulenkörper aufgebracht ist; und eine Statorspule aus einem Leiterdraht, der über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat und die Spulenkörper gewickelt ist, so dass das Isoliervermögen, das größer als oder gleich groß wie das Isoliervermögen eines ebenen Bereichs ist, aufrechterhalten werden kann.
Das Herstellungsverfahren für einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf: einen Schritt, in welchem eine Überzugsschicht gebildet wird, indem eine Isolierschicht auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats aufgebracht wird; einen Schritt, in welchem Spulenkörper aus einem Isoliermaterial auf einer Fläche der Überzugsschicht angebracht werden, wobei die Überzugsschicht zumindest auf Randbereichen oder auf den Randbereichen benachbarten Bereichen des Kernschicht-Laminats aufgebracht ist; und einen Schritt, in welchem eine Statorspule angebracht wird, indem ein Leiterdraht über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat gewickelt wird, so dass verhindert werden kann, dass die Überzugsschicht auf den Randbereichen des Statorkerns infolge von Reibungskraft zerstört oder abgestreift wird, und zwar durch eine Reibungskraft zwischen den Leiterdrähten und dem Statorkern, die durch eine Positionierungsabweichung der Leiterdrähte auf dem Statorkern im Zeitpunkt des Wickelns der Leiterdrähte um den Statorkern erzeugt wird, so dass verhindert werden kann, dass ein Kurzschlussdefekt oder dergleichen erzeugt wird.
Des Weiteren weist das Herstellungsverfahren für einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine der vorliegenden Erfindung folgendes auf: einen Schritt, in welchem Spulenkörper aus einem Isoliermaterial zumindest auf den Randbereichen oder auf den Randbereichen benachbarten Bereichen des Kernschicht-Laminats angebracht werden; einen Schritt, in welchem eine Überzugsschicht gebildet wird, indem eine Isolierschicht auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats und eine Fläche der Spulenkörper aufgebracht wird; und einen Schritt, in welchem eine Statorspule auf dem Kernschicht-Laminat angebracht wird, indem ein Leiterdraht um eine Fläche der Überzugsschicht gewickelt wird, so dass verhindert werden kann, dass die Überzugsschicht auf den Randbereichen des Statorkerns infolge von Reibungskraft zerstört oder abgestreift wird, und zwar durch eine Reibungskraft zwischen den Leiterdrähten und dem Statorkern, die durch eine Positionierungsabweichung der Leiterdrähte auf dem Statorkern im Zeitpunkt des Wickelns der Leiterdrähte um den Statorkern erzeugt wird, so dass verhindert werden kann, dass ein Kurzschlussdefekt oder dergleichen erzeugt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 erläuternde Ansichten, die den Aufbau eines Statorkerns in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;
3 erläuternde Ansichten, die den Aufbau des Stator-Magnetpols in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;
4 erläuternde Ansichten, die ein Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;
5 erläuternde Ansichten, die ein Befestigungsverfahren für einen Spulenkörper in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;
6 eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine als Beispiel einer Verformung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 erläuternde Ansichten, die den Aufbau eines Statorkerns in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigen;
9 erläuternde Ansichten, die ein Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigen;
10 eine perspektivische Schrägansicht, die eine Kernschicht in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 eine perspektivische Schrägansicht, die eine Kernschicht in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
13 eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Genauere Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ausführungsform 1
1 ist eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 weist ein Stator-Magnetpol 1, der eine rotierende elektrische Maschine wie z. B. einen Motor bildet, folgendes auf:
einen Statorkern 2 mit einer Überzugsschicht 3, die durch Aufbringen einer Isolierschicht auf eine Fläche eines Kernschicht-Laminats ausgebildet wird, wobei das Kernschicht-Laminat durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus einem Metall gebildet ist;
einen ersten Spulenkörper 41 aus einem Isoliermaterial, der auf der einen Endfläche angebracht ist, die als eine erste Fläche in Richtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2 ausgebildet ist; und
einen zweiten Spulenkörper 42 aus einem Isoliermaterial, der auf der anderen Endfläche angebracht ist, die als eine zweite Fläche in Richtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2 ausgebildet ist; und eine Statorspule 5, die durch Wickeln eines Leiterdrahts um den Statorkern 2 über den ersten Spulenkörper 41 und den zweiten Spulenkörper 42 gebildet ist.
Wie in 1 dargestellt, ist der Leiterdraht, der die Statorspule 5 bildet, auf eine solche Weise gewickelt, dass der Leiterdraht generell folgendes beinhaltet: den Statorkern 2, den ersten Spulenkörper 41 und den zweiten Spulenkörper 42, auf welche die als Isolierschicht verwendete Überzugsschicht 3 aufgebracht ist.
2 unfasst erläuternde Ansichten, die den Aufbau eines Statorkerns in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen. 2(a) ist eine perspektivische Schrägansicht, die ein Kernschicht-Laminat zu einem Zeitpunkt zeigt, bevor eine Überzugsschicht aufgebracht ist, und 2(b) ist eine perspektivische Schrägansicht, die den Statorkern zeigt, der durch Aufbringen der Überzugsschicht auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats gebildet wird.
Wie in 2(a) dargestellt, ist ein Kernschicht-Laminat 6 zu einem Zeitpunkt, bevor eine Überzugsschicht aufgebracht ist, derart aufgebaut, dass zehn Kernschichten 7, die etwa T-förmig sind und aus Metallplatten gebildet sind, laminiert sind, und dass die Kernschichten 7 integral befestigt sind. Die Kernschichten 7, die aus Metallplatten gebildet sind, weisen einen Jochbereich 8 und einen Zahnbereich 9 auf, wobei der Zahnbereich fast vertikal von dem Jochbereich 8 in eine Richtung vorsteht, in welcher sich eine Fläche des Jochbereichs 8 ausdehnt.
Eine Überzugsschicht aus einer Isolierschicht ist auf die gesamte Fläche des in 2(a) dargestellten Kernschicht-Laminats 6 aufgebracht, so dass der in 2(b) dargestellte Statorkern mit der Überzugsschicht 3 gebildet wird. Die äußere Fläche des Statorkerns 2, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, weist Randbereiche 10 und einen ebenen Bereich 11 auf.
Des Weiteren ist die Anzahl der laminierten Schichten der Kernschichten 7, die das Kernschicht-Laminat 6 bilden, nicht auf zehn begrenzt. Die Anzahl kann frei bestimmt werden, und zwar gemäß der Spezifikation oder dergleichen der jeweiligen rotierenden elektrischen Maschine.
3 unfasst erläuternde Ansichten, die den Aufbau des Stator-Magnetpols in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen. 3(a) ist eine erläuternde Ansicht, in welcher eine ebene Fläche „A”, die die Position einer Querschnittsfläche angibt, und der Stator-Magnetpol durch eine perspektivische Schrägansicht angegeben sind, und 3(b) ist eine erläuternde Ansicht, die die in 3(a) angegebene ebene Fläche „A” darstellt.
In 3(a) und 3(b) hat der erste Spulenkörper 41 in etwa eine T-Form ähnlich wie die Kernschichten 7, und der erste Spulenkörper 41 ist auf einer Endfläche in Laminierrichtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2 angebracht, auf welchem die Überzugsschicht aufgebracht ist. Der zweite Spulenkörper 42 hat in etwa eine T-Form, die ähnlich zu den Kernschichten 7 ist, und der erste Spulenkörper 41 ist auf einer Endfläche in einer Richtung der laminierten Kernschicht des Statorkerns 2 angebracht, auf welchem die Überzugsschicht aufgebracht ist.
Die um den Zahnbereich 9 (vgl. 2) des Statorkerns 2 gewickelte Statorspule 5 berührt eine äußere Fläche des ersten Spulenkörpers 41 und des zweiten Spulenkörpers 42, und zwar auf Seiten von Überzugsflächen B1 und B2 des Statorkerns 2, und sie berührt eine äußere Fläche der Überzugsschicht 3, und zwar auf Seiten von Überzugsflächen C1 und C2 des Statorkerns.
Auf der ebenen Fläche A, wie sie in 3 dargestellt ist, wird der Stator-Magnetpol derart ausgebildet, dass die Breite „b” eines jeden von erstem Spulenkörper 41 und zweitem Spulenkörper 42 gleich groß ist wie die Breite einer jeden der Überzugsflächen B1 und B2. Daher berührt die Statorspule 5 nicht die Überzugsflächen B1 und B2, und des Weiteren kann die Statorspule 5 um den Zahnbereich des Statorkerns 2 gewickelt sein, ohne die vier Randbereiche 10 des Statorkerns 2 zu berühren. Außerdem kann der Stator-Magnetpol derart gebildet sein, dass die Breite b größer ist als die Breite einer jeden der Überzugsflächen B1 und B2.
Wie oben beschrieben, berührt die Statorspule 5 die Randbereiche 10 des Statorkerns 2 nicht, so dass eine Druckkraft gemäß einer Zugspannung (Tension) der Leiterdrähte in Richtung der Randbereiche 10 nicht entsteht. Dadurch wird die Überzugsschicht 3 der Randbereiche 10 nicht zerstört. Des Weiteren wird eine Reibung zwischen den Leiterdrähten und der Überzugsschicht 3, die durch eine Abweichung der die Statorspule 5 bildenden Leiterdrähte erzeugt wird, an den Randbereichen 10 nicht erzeugt, so dass die Überzugsschicht 3 der Randbereiche 10 nicht abgestreift wird.
Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren für den Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 erläutert. Die 4 zeigt erläuternde Ansichten, die das Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erläutern.
4(a) veranschaulicht den Schritt des Laminierens, in welchem das Kernschicht-Laminat durch Laminieren der Kernschichten hergestellt wird.
4(b) veranschaulicht einen Schritt des Isolierens, bei welchem eine Überzugsschicht auf das Kernschicht-Laminat aufgebracht wird. 4(c) veranschaulicht einen Schritt des Anbringens eines Spulenkörpers, bei welchem ein Spulenkörper an einem Statorkern angebracht wird, auf welchem die Überzugsschicht aufgebracht ist. 4(d) veranschaulicht einen Schritt des Montierens einer Spule, in welchem Leiterdrähte um den Statorkern gewickelt werden, an welchem der Spulenkörper angebracht wird, und in welchem die Statorspule montiert wird.
Zunächst wird eine Mehrzahl von aus Metallplatten gebildeten Kernschichten 7 vorbereitet. Die Kernschichten 7 werden in etwa in einer T-Form ausgebildet, welche den Jochbereich 8 und den Zahnbereich 9 aufweisen, wobei der Zahnbereich fast vertikal von dem Jochbereich 8 in eine Richtung vorsteht, in welche sich eine Fläche des Jochbereichs 8 erstreckt. Obwohl es ein übliches Herstellungsverfahren für die Kernschichten 7 ist, dass ein metallenes Objekt als Metallplatte zum Zwecke der Herstellung mittels einer Stanzeinrichtung ausgeschnitten wird, können die Kernschichten 7 aus einem metallenen Objekt als Metallplatte auch hergestellt werden, indem ein Drahtschneideverfahren oder ein Laserschneideverfahren verwendet werden.
Die Kernschichten 7, die wie oben beschrieben hergestellt sind, werden in einer Dickenrichtung der Kernschichten 7 laminiert, wie es in 4(a) dargestellt ist. Die laminierten Kernschichten 7 werden integral befestigt, und zwar durch Kaltverformen, Bonden oder Schweißen, so dass das Kernschicht-Laminat 6 ausgebildet wird.
Als nächstes wird eine Isolierschicht auf die gesamte Fläche des Kernschicht-Laminats 6 aufgebracht, das wie oben beschrieben ausgebildet ist, so dass der in 4(b) dargestellte Statorkern 2 gebildet wird. Ein galvanisches Beschichtungsverfahren, ein elektrostatisches Beschichtungsverfahren oder ein Lackspritzverfahren wird als Aufbringverfahren für die Isolierschicht auf die Fläche des Kernschicht-Laminats 6 vorgeschlagen. Wenn die Isolierschicht auf das Kernschicht-Laminat 6 aufgebracht wird, so wird der Statorkern 2 in einem Zustand erhalten, in welchem die gesamte äußere Fläche des Kernschicht-Laminats 6 mittels der Überzugsschicht beschichtet ist.
Wie in 4(c) dargestellt ist, wird dann der in etwa eine T-Form aufweisende erste Spulenkörper 41, der aus einem Isolierobjekt gebildet ist, auf der einen Endfläche angebracht, die als eine erste Fläche in Laminierrichtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2 gebildet ist, auf dem die Überzugsschicht 3 aufgebracht ist. Der zweite Spulenkörper 42 ist auf der anderen Endfläche angebracht, die als eine zweite Fläche in Laminierrichtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2 gebildet ist.
Damit wird ein äußerer Kern 16 hergestellt. Die eine Endfläche, die als erste Fläche dient, und die andere Endfläche, die als zweite Fläche dient, werden als zwei Flächen benutzt, die einander gegenüberliegen. Ein Verfahren zum Anbringen des ersten Spulenkörpers 41 und des zweiten Spulenkörpers 42 auf dem Statorkern 2 wird später noch beschrieben. Schließlich wird die Statorspule 5 auf dem Zahnbereich 9 angebracht, indem die Leiterdrähte um den Zahnbereich 9 des äußeren Kerns 16 gewickelt werden.
Der erste Spulenkörper 41 und der zweite Spulenkörper 42 hindern die Leiterdrähte der Statorspule 5 daran, die auf die Randbereiche des Kernschicht-Laminats aufgebrachte Überzugsschicht zu berühren, oder sie schwächen den durch die Berührung verursachten Druck ab. Dadurch ist die Herstellung des Stator-Magnetpols 1 abgeschlossen, wie in 4(d) dargestellt.
5 umfasst erläuternde Ansichten, die ein Befestigungsverfahren für einen Spulenkörper in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen. 5(a), 5(b) und 5(c) zeigen Befestigungsverfahren, die sich voneinander unterscheiden. Bei dem in 5(a) dargestellten ersten Spulenkörper 41 ist ein Vorsprung 411 ausgebildet, und zwar auf einer Fläche, die die eine Endfläche 21 in Laminierrichtung des Kernschicht-Laminats berührt und eine erste Fläche des Statorkerns ist. Des Weiteren ist ein Loch 211 zum Einführen des Vorsprungs 411 des ersten Spulenkörpers 41 in der einen Endfläche 21 ausgebildet, die als die erste Fläche gebildet ist.
Bei dem in 5(a) dargestellten Befestigungsverfahren für den Spulenkörper wird der erste Spulenkörper 41 auf der einen Endfläche 21 des Statorkerns 2 angebracht und befestigt, indem der Vorsprung 411 des ersten Spulenkörpers 41 in ein Loch 211 des Statorkerns 2 eingeführt wird. Der (nicht dargestellte) zweite Spulenkörper 42 wird ebenfalls angebracht und befestigt, und zwar auf der anderen Endfläche 22, die als zweite Fläche ausgebildet ist. Als ein Verfahren zum Ausbilden des Lochs 211 in dem Statorkern 2 kann jedes infrage kommende Verfahren verwendet werden, wie beispielsweise: Ein Verfahren, bei welchem eine Kernschicht verwendet wird, in welcher das Loch 211 bereits ausgebildet ist; ein Verfahren, bei welchem das Loch 211 in einem Laminat ausgebildet wird, auf welchem eine Überzugsschicht noch nicht aufgebracht wurde; ein Verfahren, bei welchem das Loch 211 in einem Zustand ausgebildet wird, in welchem der Statorkern 2 durch Aufbringen der Überzugsschicht 3 bereits ausgebildet ist.
Bei dem in 5(b) dargestellten Befestigungsverfahren für den Spulenkörper wird der erste Spulenkörper 41 auf der einen Endfläche 21 des Statorkerns 2 angeklebt und befestigt, indem ein Klebstoff 13 verwendet wird. Der (nicht dargestellte) zweite Spulenkörper 42 wird ebenfalls angeklebt und befestigt, und zwar auf der anderen Endfläche 22. Der Klebstoff 13 kann auf die Seite des Spulenkörpers oder die Seite des Statorkerns 2 aufgebracht werden, oder er kann auf die beiden Seiten aufgebracht werden.
Bei dem in 5(c) dargestellten Befestigungsverfahren für den Spulenkörper sind Schenkel 412 für den ersten Spulenkörper 41 vorgesehen. Der erste Spulenkörper 41 wird in einem Zustand gebildet, in welchem eine Querschnittsfläche des ersten Spulenkörpers 41 in etwa eine „]”-Form aufweist. Dann wird ein Teil einer Seitenfläche der einen Endfläche 21 des Statorkerns 2 von den Schenkeln 412 des ersten Spulenkörpers 41 eingezwängt, so dass der erste Spulenkörper 41 auf der einen Endfläche 21 des Statorkerns 2 befestigt wird. Der (nicht dargestellte) zweite Spulenkörper 42 wird auf ähnliche Weise angebracht und auf der anderen Endfläche 22 des Statorkerns befestigt.
Außerdem können der erste Spulenkörper 41 und der zweite Spulenkörper 42 jeweils auf beiden Seitenflächen des Statorkerns 2 einander gegenüberliegend angebracht sein. Mit anderen Worten: Sie können auf zwei Flächen angebracht sein, die sich in Richtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2 erstrecken.
Nachdem der erste Spulenkörper 41 und der zweite Spulenkörper 42 auf dem Statorkern 2 wie oben beschrieben angebracht worden sind, wird die Statorspule 5 montiert, um den Stator-Magnetpol 1 zu bilden. Eine Mehrzahl von Stator-Magnetpolen 1, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, werden auf einem (nicht dargestellten) Statorrahmen mit zylindrischer Form in einem Zustand angeordnet, in welchem alle Stator-Magnetpole in einem festgelegten Winkel voneinander getrennt sind, so dass der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine ausgebildet wird.
Wie oben beschrieben, kann es bei dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erreicht werden, dass Leiterdrähte um den Zahnbereich 9 des Statorkerns 2 gewickelt werden, ohne dass die Leiterdrähte die Randbereiche 10 des Statorkerns 2 berühren. Außerdem wird die Statorspule 5 so ausgebildet, dass sie befestigt werden kann, so dass es unterbunden werden kann, dass die Überzugsschicht 3 von irgendeinem der Randbereiche 10 zerstört oder abgestreift wird.
Zudem kann es unterbunden werden, dass ein Isolationsfehler, wie beispielsweise ein Kurzschlussfehler, erzeugt wird. Des Weiteren kann verhindert werden, dass ein Beschichtungsfehler infolge einer Berührung der Randbereiche 10 mit den Leiterdrähten der Statorspule 5 erzeugt wird. Außerdem ist zu erwarten, dass die Erzeugung eines Isolationsfehlers infolge der Leiterdrähte vermindert wird.
Des Weiteren sind die Leiterdrähte derart gewickelt, dass sie die Statorspule 5 in einem Zustand ausbilden, in welchem der erste Spulenkörper 41 und der zweite Spulenkörper 42 auf dem Statorkern 2 befestigt sind, wobei auf dem Statorkern die Überzugsschicht 3 aufgebracht ist. Dadurch ist das Ausrichtungsvermögen der Statorspule 5 verbessert, die Leiterdrähte können mit einer größeren Dichte gewickelt werden, und es ist eine große Leistungsfähigkeit des Stators zu erwarten.
6 ist eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine als Beispiel einer Verformung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem Stator-Magnetpol gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird der Statorkern 2 gebildet, indem die Überzugsschicht 3 auf eine derartige Weise aufgebracht wird, dass die Überzugsschicht 3 die gesamte Fläche des Kernschicht-Laminats 6 bedeckt.
Wie in 6 dargestellt, kann jedoch auch das Kernschicht-Laminat 6 ohne Aufbringen der Überzugsschicht 3 in einem Bereich freiliegen, in welchem die Leiterdrähte der Statorspule 5 nicht direkt den Statorkern 2 berühren. Mit anderen Worten: Es kann auf einer Fläche 101 freiliegen, die einer äußeren Fläche eines (nicht dargestellten) Rotors einer rotierenden elektrischen Maschine gegenüberliegt.
Ausführungsform 2
7 ist eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 7 ist folgendes gezeigt: Ein Stator-Magnetpol 1a, der einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine, wie beispielsweise eines Motors bildet, weist einen Statorkern 2a und eine Statorspule 5 auf, wobei Leiterdrähte um einen Zahnbereich 9a des zu befestigenden Statorkerns 2a gewickelt sind.
Der Statorkern 2a ist auf eine solche Weise ausgebildet, dass ein erster Spulenkörper 41a und ein zweiter Spulenkörper 42a jeweils an beiden Endbereichen eines Kernschicht-Laminats 6a befestigt sind, das wie folgt gebildet wird: Eine festgelegte Anzahl von Kernschichten wird laminiert, so dass sie integral ausgebildet sind.
Dann wird eine Isolierschicht vollständig auf das integrale Kernschicht-Laminat 6a, einen ersten Spulenkörper 41a und einen zweiten Spulenkörper 42a aufgebracht. Die Statorspule 5 ist derart gestaltet, dass die Leiterdrähte um den Zahnbereich 9a des Statorkerns 2a gewickelt sind, der wie oben beschrieben aufgebaut ist.
Außerdem können sich der erste Spulenkörper 41a und der zweite Spulenkörper 42a jeweils auf beiden Seitenflächen des Statorkerns 2a befinden, die sich gegenüberliegen. Mit anderen Worten: Die Spulenkörper können sich auf zwei Flächen befinden, die sich in Richtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2a erstrecken.
8 umfaßt erläuternde Ansichten, die den Aufbau eines Statorkerns in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigen. 8(a) ist eine erläuternde Ansicht, in welcher eine ebene Fläche „Aa”, die die Position einer Querschnittsfläche angibt, und der Stator-Magnetpol durch eine perspektivische Schrägansicht angegeben sind, und 8(b) ist eine erläuternde Ansicht, die die in 8(a) angegebene ebene Fläche „Aa” darstellt.
In 8(a) und 8(b) hat der erste Spulenkörper 41a in etwa eine T-Form, die ähnlich den Kernschichten 7 ist, und der erste Spulenkörper 41a ist auf einer Endfläche in Laminierrichtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2a angebracht, auf welchem die Überzugsschicht 3a aufgebracht ist. Der zweite Spulenkörper 42a hat in etwa eine T-Form, die ähnlich den Kernschichten 7, ist, und der erste Spulenkörper 41a ist auf einer Endfläche in einer Richtung der laminierten Kernschicht des Statorkerns 2a angebracht, auf welchem die Überzugsschicht 3a aufgebracht ist.
Die Statorspule 5, die um den Zahnbereich 9a des Statorkerns 2a gewickelt ist, berührt eine äußere Fläche der Überzugsschicht 3a, die auf die gesamten Flächen des Statorkerns 2a, des ersten Spulenkörpers 41a und des zweiten Spulenkörpers 42a aufgebracht ist. Dadurch berührt die Statorspule 5 die vier Randbereiche 10 der Kernschichten 7 nicht, so dass die Überzugsschicht 3a nicht zerstört wird.
Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren des oben beschriebenen Stators der rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 erläutert. 9 umfasst erläuternde Ansichten, die ein Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigen. 9(a) veranschaulicht den Schritt des Laminierens, in welchem das Kernschicht-Laminat durch Laminieren der Kernschichten hergestellt wird. 9(b) veranschaulicht einen Schritt des Anbringens eines Spulenkörpers, bei welchem ein Spulenkörper an dem Kernschicht-Laminat angebracht wird.
9(c) veranschaulicht einen Schritt des Aufbringens, bei welchem der Statorkern 2a hergestellt wird, indem die aus einer Isolierschicht gebildete Überzugsschicht 3a auf die äußere Fläche der aus dem Kernschicht-Laminat und dem Spulenkörper gebildeten integralen Komponente aufgebracht wird. 9(d) veranschaulicht einen Schritt des Montierens einer Spule, in welchem Leiterdrähte um den Statorkern 2a gewickelt werden, auf welchem die Überzugsschicht aufgebracht ist.
Das in 9(a) dargestellte Verfahren zum Ausbilden des Kernschicht-Laminats 6a ist ähnlich dem oben beschriebenen und in 4(a) veranschaulichten Verfahren gemäß Ausführungsform 1, so dass hier keine Erklärung des Verfahrens erfolgt. Wie in 9(b) dargestellt, wird als nächstes eine integralen Komponente 16a, die aus dem Kernschicht-Laminat und dem Spulenkörper gebildet ist, dadurch ausgebildet, dass der erste Spulenkörper 41a bzw. der zweite Spulenkörper 42a, die jeweils aus einer Isolierkomponente gebildet sind und in etwa eine T-Form haben, jeweils auf beiden Endflächen in Laminierrichtung des Kernschicht-Laminats 6a angebracht werden.
Ein Verfahren zum Befestigen des ersten Spulenkörpers 41a und des zweiten Spulenkörpers 42a auf dem Kernschicht-Laminat 6a wird auf ähnliche Weise wie in Ausführungsform 1 durchgeführt, und zwar ohne einen Teil des Verfahrens, bei welchem der erste Spulenkörper 41a und der zweite Spulenkörper 42a direkt befestigt werden, ohne dass eine Überzugsschicht dazwischen kommt. Die Isolierschicht wird auf sämtliche Flächen der integralen Komponente 16a aufgebracht, die aus dem Kernschicht-Laminat 16a und den wie oben beschrieben ausgebildeten Spulenkörpern gebildet ist. Dadurch wird der in 9(c) veranschaulichte Statorkern 2a ausgebildet.
Ein galvanisches Beschichtungsverfahren, ein elektrostatisches Beschichtungsverfahren oder ein Lackspritzverfahren wird als Aufbringverfahren für die Isolierschicht auf sämtliche Flächen der aus dem Kernschicht-Laminat und den Spulenkörpern gebildeten integralen Komponente 16a vorgeschlagen. Die aus einer Isolierschicht gebildete Überzugsschicht 3a wird auf sämtliche Flächen der integralen Komponente 16a aufgebracht, die aus Kernschicht-Laminat und den Spulenkörpern gebildet ist.
Dadurch wird der Statorkern 2a, auf welchem die Überzugsschicht 3a aufgebracht ist, ausgebildet. Zuletzt wird die Statorspule 5 auf dem Zahnbereich 9a befestigt, indem die Leiterdrähte um den Zahnbereich 9c des Statorkerns 2a gewickelt werden. Dadurch ist die Herstellung des Stator-Magnetpols 1a vollständig, wie in 9(d) dargestellt.
Eine Mehrzahl von Stator-Magnetpolen 1a, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, werden auf einem (nicht dargestellten) Statorrahmen mit zylindrischer Form in einem Zustand angeordnet, in welchem die jeweiligen Stator-Magnetpole 1a in einem festgelegten Winkel voneinander getrennt ist, so dass der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine ausgebildet wird.
Wie oben beschrieben, kann es bei dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erreicht werden, dass Leiterdrähte um den Zahnbereich 9a des Statorkerns 2a gewickelt werden, ohne dass die Leiterdrähte die Randbereiche 10 des Statorkerns 2 berühren. Außerdem wird die Statorspule 5 so ausgebildet, dass sie derart montiert werden kann, dass es unterbunden werden kann, dass ein Isolationsfehler, wie beispielsweise ein Kurzschlussdefekt der Statorspule 5 erzeugt wird.
Des Weiteren sind die Leiterdrähte derart gewickelt, dass sie die Statorspule 5 in einem Zustand ausbilden, in welchem der erste Spulenkörper 41a und der zweite Spulenkörper 42a befestigt sind. Dadurch ist das Ausrichtungsvermögen der Statorspule 5 verbessert, die Leiterdrähte können mit einer größeren Dichte gewickelt werden, und es ist eine große Leistungsfähigkeit des Stators zu erwarten.
Bei dem Stator-Magnetpol gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird der Statorkern 2a gebildet, indem die Überzugsschicht 3a auf eine derartige Weise aufgebracht wird, dass die Überzugsschicht 3a die gesamte Fläche des Kernschicht-Laminats 6a bedeckt. Auf ähnliche Weise, wie es gemäß Ausführungsform 1 in 6 dargestellt ist, kann jedoch das Kernschicht-Laminat 6a ohne Aufbringen der Überzugsschicht 3a in einem Bereich freiliegen, in welchem die Leiterdrähte der Statorspule 5 nicht direkt den Statorkern 2a berühren. Mit anderen Worten: Es kann auf einer Fläche 101 freiliegen, die einer äußeren Fläche eines (nicht dargestellten) Rotors der rotierenden elektrischen Maschine gegenüberliegt.
Ausführungsform 3
10 ist eine perspektivische Schrägansicht, die eine Kernschicht in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 11 ist eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der oben beschriebenen elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 ist das Kernschicht-Laminat 6 ausgebildet, indem der Jochbereich 8 und die Kernschichten 7 verwendet werden, die in etwa eine T-Form haben und die den Zahnbereich 9 umfassen, der von dem Jochbereich 8 vorsteht.
Hingegen kann bei dem in 10 veranschaulichten Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 3 das Kernschicht-Laminat 6b ausgebildet werden, indem folgendes verwendet wird: Eine Mehrzahl von Jochbereichen 8b, die mittels eines Biegebereichs 17 verbunden sind; und Kernschichten 7b, die eine Mehrzahl von Zahnbereichen 9b aufweisen, welche in Richtung eines rechten Winkels von jedem der Jochbereiche 8b vorstehen.
Wie in 11 dargestellt, wird eine aus einer Isolierschicht gebildete Überzugsschicht 3b auf die Gesamtfläche des Kernschicht-Laminats 6b aufgebracht, das durch Laminieren der Kernschichten 7b in einer Dickenrichtung der Kernschichten 7 gebildet ist. Hierdurch wird ein Statorkern 2b gebildet.
Dann werden ein erster Spulenkörper 41b und ein zweiter Spulenkörper 42b auf beiden Endflächen in Richtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2b auf ähnliche Weise wie beim Ausführungsform 1 angebracht. Des Weiteren werden Leiterdrähte um die Zahnbereiche 9b des Statorkerns 2b gewickelt, und es wird eine Statorspule 5 angebracht. Hierdurch wird ein Stator-Magnetpol 1b ausgebildet.
Der in 11 dargestellte Stator-Magnetpol 1b wird in einer Zylinderform gebildet, indem ein Biegebereich 17 gebogen wird, und er wird an einem (nicht dargestellten) Statorrahmen oder dergleichen befestigt. Dadurch wird ein Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gebildet.
Für den oben beschriebenen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 ist es außerdem geeignet, wenn der erste Spulenkörper 41b und der zweite Spulenkörper 42b auf dem Kernschicht-Laminat 6b angebracht werden, auf welches die Überzugsschicht noch nicht aufgebracht wurde. Somit wird die integrale Komponente mit dem Kernschicht-Laminat und den Spulenkörpern gebildet, und es wird eine Überzugsschicht 3b auf sämtliche Flächen der integralen Komponente aufgebracht. Dann wird die Statorspule 5 angebracht.
Der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 3 kann die gleiche Wirkung erzielen, wie diejenige, die mit dem oben beschriebenen Stator für eine rotierende elektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1 oder Ausführungsform 2 erhalten wird.
Ausführungsform 4
12 ist eine perspektivische Schrägansicht, die eine Kernschicht in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 13 ist eine perspektivische Schrägansicht, die einen Stator-Magnetpol in dem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bei der in 12 und 13 dargestellten rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 4 wird ein Kernschicht-Laminat 6c gebildet, indem in einer Ringform ausgebildete Jochbereiche 8c und Kernschichten 7c inklusive einer Mehrzahl von Zahnbereichen 9c laminiert werden, wobei die Zahnbereiche von den Jochbereichen 8c nach innen in Richtung des Durchmessers der Jochbereich 8c vorstehen.
Eine aus einer Isolierschicht gebildete Überzugsschicht 3b wird auf die gesamte Fläche des Kernschicht-Laminats 6c aufgebracht, das durch Laminieren der Kernschichten 7cn einer Dickenrichtung der Kernschichten 7c gebildet ist. Hierdurch wird ein Statorkern 2c gebildet. Dann werden ein erster Spulenkörper 41c und ein zweiter Spulenkörper 42c auf beiden Endflächen in Richtung des Kernschicht-Laminats des Statorkerns 2c auf ähnliche Weise wie bei der Ausführungsform 1 angebracht. Des weiteren werden Leiterdrähte um die Zahnbereiche 9c des Statorkerns 2c gewickelt, und es wird eine Statorspule 5 angebracht. Hierdurch wird ein Stator-Magnetpol 1c ausgebildet.
Der Stator-Magnetpol 1c wird an einem (nicht dargestellten) Statorrahmen oder dergleichen befestigt. Dadurch wird ein Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gebildet.
Für den oben beschriebenen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 2 ist es außerdem geeignet, wenn der erste Spulenkörper 41c und der zweite Spulenkörper 42c auf dem Kernschicht-Laminat 6c angebracht werden, auf welches die Überzugsschicht noch nicht aufgebracht worden ist. Somit wird die integrale Komponente mit dem Kernschicht-Laminat und den Spulenkörpern gebildet, und es wird eine Überzugsschicht 3c auf sämtliche Flächen der integralen Komponente aufgebracht. Dann wird die Statorspule 5 angebracht.
Der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 4 kann die gleiche Wirkung erzielen, wie diejenige, die mit dem Stator einer oben beschriebenen rotierenden elektrischen Maschine gemäß Ausführungsform 1 oder Ausführungsform 2 erhalten wird.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Der Stator einer rotierenden elektrischen Maschine und das Herstellungsverfahren für den Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung können beispielsweise auf dem Gebiet einer für ein Fahrzeug vorgesehenen rotierenden elektrischen Maschine angewendet werden, die in einem Fahrzeug – beispielsweise einem Automobil – montiert wird, oder auf anderen Gebieten für rotierende elektrische Maschinen.
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 2001-231191 A [0006]
JP 2003-264951 A [0006]
JP 09-191614 A [0006]

Claims

Stator einer rotierenden elektrischen Maschine, der folgendes aufweist: ein Kernschicht-Laminat, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet ist; eine Überzugsschicht, die aus einer auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats aufgebrachte Isolierschicht gebildet ist; eine Statorspule aus einem Leiterdraht, der über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat gewickelt ist; und Spulenkörper aus einem Isoliermaterial, die zwischen die Überzugsschicht und die Statorspule eingefügt sind und den Leiterdraht der Statorspule daran hindern, die auf die Randbereiche des Kernschicht-Laminats aufgebrachte Überzugsschicht zu berühren, oder die den durch die Berührung entstehenden Druck vermindern.
Stator einer rotierenden elektrischen Maschine, der folgendes aufweist: ein Kernschicht-Laminat, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet ist; Spulenkörper aus einem Isoliermaterial, die auf dem Kernschicht-Laminat in einem Zustand angebracht sind, in welchem die Spulenkörper zumindest den Randbereichen des Kernschicht-Laminats entsprechen; eine Überzugsschicht aus einer Isolierschicht, die auf eine äußere Fläche des Kernschicht-Laminats, auf welchen die Spulenkörper nicht angebracht sind, und auf eine äußere Fläche der Spulenkörper aufgebracht ist; und eine Statorspule aus einem Leiterdraht, der über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat und die Spulenkörper gewickelt ist.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Spulenkörper einen ersten Spulenkörper aufweisen, der zu einer ersten Fläche des Kernschicht-Laminats korrespondiert, um befestigt zu werden, und einen zweiten Spulenkörper, der zu einer zweiten Fläche des Kernschicht-Laminats korrespondiert, um befestigt zu werden.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 3, wobei die erste Fläche die eine Endfläche in Laminierrichtung der Mehrzahl von Kernschichten in dem Kernschicht-Laminat darstellt, und wobei die zweite Fläche die andere Endfläche in Laminierrichtung der Mehrzahl von Kernschichten in dem Kernschicht-Laminat darstellt.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 3, wobei die erste Fläche die eine Endfläche darstellt, die sich in Laminierrichtung der Mehrzahl von Kernschichten in dem Kernschicht-Laminat erstreckt, und wobei die zweite Fläche die andere Endfläche darstellt, die sich in Laminierrichtung der Mehrzahl von Kernschichten in dem Kernschicht-Laminat erstreckt.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Spulenkörper derart ausgebildet sind, dass zumindest die Form des Spulenkörpers auf Seiten des Kernschicht-Laminats identisch ist mit einer zum Spulenkörper korrespondierenden Fläche des Kernschicht-Laminats, oder dass sie identisch ist mit einer Form, die die Fläche umgibt.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Randbereich auf Seiten der Statorspule in den Spulenkörpern als eine gekrümmte Fläche gebildet ist.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jede der Mehrzahl von Kernschichten folgendes aufweist: einen Jochbereich und einen Zahnbereich, der von dem Jochbereich vorsteht.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kernschichten folgendes aufweisen: eine Mehrzahl von mit den Kernschichten verbundenen Jochbereichen, die gebogen werden können, und eine Mehrzahl von Zahnbereichen, die jeweils von der Mehrzahl von Jochbereichen vorstehen.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kernschichten folgendes aufweisen: Jochbereiche mit Ringform und eine Mehrzahl von Zahnbereichen, die von den Jochbereichen in Richtungen der Durchmesser der Jochbereiche vorstehen.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Statorspule in einem Bereich angebracht ist, der mit den Zahnbereichen im Kernschicht-Laminat korrespondiert.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Kernschichten aus einer Schicht aus einer dünnen Metallplatte ausgeschnitten werden, und zwar unter Verwendung eines Stanzverfahrens, eines Drahtschneideverfahrens oder eines Laserschneideverfahrens.
Stator für eine rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Überzugsschicht unter Verwendung eines galvanischen Beschichtungsverfahrens, eines elektrostatischen Beschichtungsverfahrens oder eines Lackspritzverfahrens gebildet wird.
Herstellungsverfahren für einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine, das folgendes aufweist: einen Schritt, in welchem ein Kernschicht-Laminat hergestellt wird, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet wird; einen Schritt, in welchem eine Überzugsschicht gebildet wird, indem eine Isolierschicht auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats aufgebracht wird; einen Schritt, in welchem Spulenkörper aus einem Isoliermaterial auf einer Fläche der Überzugsschicht angebracht werden, wobei die Überzugsschicht zumindest auf Randbereichen oder auf den Randbereichen benachbarten Bereichen des Kernschicht-Laminats aufgebracht ist; und einen Schritt, in welchem eine Statorspule angebracht wird, indem ein Leiterdraht über die Überzugsschicht um das Kernschicht-Laminat gewickelt wird.
Herstellungsverfahren für einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine, das folgendes aufweist: einen Schritt, in welchem ein Kernschicht-Laminat hergestellt wird, das durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernschichten aus Metallplatten gebildet wird; einen Schritt, in welchem Spulenkörper aus einem Isoliermaterial zumindest auf den Randbereichen oder auf den Randbereichen benachbarten Bereichen des Kernschicht-Laminats angebracht werden; einen Schritt, in welchem eine Überzugsschicht gebildet wird, indem eine Isolierschicht auf eine Fläche des Kernschicht-Laminats und eine Fläche der Spulenkörper aufgebracht wird; und einen Schritt, in welchem eine Statorspule auf dem Kernschicht angebracht wird, indem ein Leiterdraht um eine Fläche der Überzugsschicht gewickelt wird.