DE112014006070B4

DE112014006070B4 - Elektromotor mit magnetischem Induktor und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE112014006070B4
Application number: DE112014006070.4T
Authority: DE
Inventors: Toru Ogawa; Hideaki Arita; Akihiro Daikoku; Taiga Komatsu; Yoshihiro Miyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: WO2015098159A1; JPWO2015098159A1; US20160248308A1; CN105723596B; US9966824B2; CN105723596A; DE112014006070T5; JP6026021B2

Abstract

Elektromotor mit magnetischem Induktor, der Folgendes aufweist:
- ein Gehäuse (14), das unter Verwendung eines nichtmagnetischen Materials hergestellt ist;
- einen Stator (7), der Folgendes aufweist:
-- einen Statorkern (8), der so konfiguriert ist, dass ein erster Statorkern (9A) und ein zweiter Statorkern (9B), die so hergestellt sind, dass sie identische Formen haben, wobei eine Mehrzahl von Zähnen (10b) so gebildet sind, dass sie eine sich verjüngende Form haben, wobei die Umfangsweite in Radial-Einwärtsrichtung allmählich schmaler wird, und die in gleichmäßigem Winkelabstand in Umfangsrichtung angeordnet sind, so dass sie radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche einer zylindrischen Kern-Rückseite vorstehen, koaxial angeordnet sind, so dass sie axial getrennt sind und so dass Umfangspositionen der Zähne (10b) ausgerichtet sind, so dass Nuten (10c) als offene Nuten konfiguriert sind; und
-- eine Mehrzahl von Spulen (11a), die jeweils hergestellt werden, indem ein nahtloser durchgängiger Leiterdraht unter Verwendung eines konzentrierten Wicklungsverfahrens auf einem Paar der Zähne (10b) gewickelt wird, die einander in Axialrichtung des Statorkerns (8) zugewandt sind, wobei der Stator (7) innerhalb des Gehäuses (14) angeordnet ist;
- einen Rotor (3), der einen ersten Rotorkern (4) und einen zweiten Rotorkern (5) aufweist, die so hergestellt sind, dass sie identische Formen haben, wobei Schenkelpole (4b, 5b) so angeordnet sind, dass sie in gleichmäßigem Winkelabstand in Umfangsrichtung an einer äußeren Umfangsfläche eines zylindrischen Basisbereichs (4a, 5a) vorstehen, wobei der Rotor (3) koaxial an einer Drehwelle (2) befestigt ist, so dass der erste Rotorkern (4) auf einer inneren Umfangsseite des ersten Statorkerns (9A) angeordnet ist und der zweite Rotorkern (5) auf einer inneren Umfangsseite des zweiten Statorkerns (9B) angeordnet ist, und so dass der erste Rotorkern (4) und der zweite Rotorkern (5) in Umfangsrichtung um einen Abstand eines halben Schenkelpols gegeneinander versetzt sind, wobei der Rotor (3) drehbar innerhalb des Gehäuses (14) angeordnet ist; und
- einen Permanentmagneten, der zwischen dem ersten Statorkern (9A) und dem zweiten Statorkern (9B) angeordnet ist, und der ein Feld magnetischen Flusses erzeugt, so dass die Schenkelpole (4b) des ersten Rotorkerns (4) und die Schenkelpole (5b) des zweiten Rotorkerns (5) unterschiedliche Polaritäten haben, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Statorkern (9A) und der zweite Statorkern (9B) konfiguriert werden, indem Kernblockpaare in einer Ringform angeordnet werden, so dass Umfangs-Seitenflächen von runden bogenförmigen Kern-Rückseitenbereichen (10a) einander berühren, wobei die Kernblockpaare konfiguriert werden, indem Kernblöcke (10, 10A) so zusammengeschichtet werden, dass sie axial beabstandet sind, wobei jeder der Kernblöcke (10, 10A) den Kern-Rückseitenbereich (10a) und einen der Zähne (10b) aufweist, welcher radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche des Kern-Rückseitenbereichs (10a) vorsteht; und
dass der Permanentmagnet so konfiguriert ist, dass er in eine Mehrzahl von Magnetblöcken (13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E) geteilt ist, die Folgendes aufweisen:
- einen runden bogenförmigen Basisbereich (13a);
- einen Schaftbereich (13b), der radial nach innen von einer inneren Umfangsflächen des Basisbereichs (13a) vorsteht; und
- Flanschbereiche (13c, 13d), die auf zwei Umfangsseiten von einem radialen inneren Endbereich des Schaftbereichs (13b) vorstehen, wobei die Magnetblöcke (13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E) zwischen den Kernblockpaaren gehalten werden, so dass der Basisbereich (13a) und der Schaftbereich (13b) innerhalb der Kernblockpaare angeordnet sind, und so dass die Flanschbereiche (13c, 13d) in Umfangsrichtung von den Kernblockpaaren vorstehen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor mit magnetischem Induktor, der bei Anwendungen, wie z. B. elektrisch unterstützter Turboladern verwendet wird, die in einem Bereich mit Hochgeschwindigkeits-Rotation betrieben werden. Sie betrifft außerdem ein zugehöriges Herstellungsverfahren.
Stand der Technik
Es sind herkömmliche Synchron-Elektromotoren mit Permanentmagneten bekannt, bei welchen ein Permanentmagnet, der als Magnetfeld-Einrichtung fungiert, an einem Rotor montiert ist. Bei Elektromotoren, die in „elektrisch unterstützten Turboladern“ verwendet werden, bei welchen der Elektromotor zwischen einer Turbine und einem Kompressor eines KFZ-Verdichters oder KFZ-Aufladegebläses angeordnet ist, gilt jedoch Folgendes: Da eine Hochgeschwindigkeits-Rotation nötig ist, die 100.000 Umdrehungen pro Minute übersteigt, treten Probleme bei der Haltestärke der Magnete auf, wenn herkömmliche Permanentmagnet-Elektromotoren in diesen Elektromotoren verwendet werden.
In Anbetracht dieser Bedingungen wurden herkömmliche Elektromotoren mit magnetischem Induktor vorgeschlagen, bei welchen ein Permanentmagnet, der als Magnetfeld-Einrichtung fungiert, an einem Stator angeordnet ist, und bei welchen ein Rotor so konfiguriert ist, dass zwei Rotorkerne, auf welche eine zahnradförmige magnetische Schenkligkeit ausgeübt wird, so angeordnet sind, dass sie axial so aufgereiht sind, dass sie in Umfangsrichtung mit einem Abstand von einem halben Pol versetzt sind (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Da diese Rotoren nur durch Eisenbauteile gebildet werden, die eine einfache Form haben, wird eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Zentrifugalkräfte erhalten. Folglich werden herkömmliche Elektromotoren mit magnetischem Induktor für Anwendungen verwendet, welche eine Hochgeschwindigkeits-Rotation erfordern, wie z. B. elektrisch unterstützte Turbolader, elektrisch betriebene Kompressoren usw.
Die Patentliteratur1 ist dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zugrunde gelegt.
Literaturverzeichnis
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP H08 - 214 519 A
Patentliteratur 2: Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 2011 - 091 920 A .

Die nachveröffentlichte Druckschrift DE 11 2014 006 070 T5 betrifft einen Elektromotor mit magnetischem Induktor, welcher Spulen aufweist, die in konzentrierte Wicklungen gewickelt sind, wobei Flanschbereiche auf zwei Umfangsseiten von radial inneren Endbereichen von Schaftbereichen eines Permanentmagneten vorstehen.
Die gattungsbildende Druckschrift WO 2013 / 153 575 A1 betrifft einen ähnlichen Elektromotor.
Zusammenfassung der Erfindung
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
Bei Elektromotoren mit magnetischem Induktor dieser Art gilt Folgendes: Da zwei Rotorkerne so angeordnet sind, dass sie in der Axialrichtung aufgereiht sind, ist strukturell das Doppelte der axialen Abmessungen im Vergleich zu Synchron-Elektromotoren mit Permanentmagneten notwendig. Wenn die Drehwelle des Rotors rotierbar mittels Lagern gelagert ist, die an zwei axialen Enden des Rotors angeordnet sind, ist es wahrscheinlicher, dass eine „axiale Resonanz“ auftritt, bei welcher die Drehwelle ein Resonanzsystem bildet und sich biegt und vibriert. Je länger das Intervall zwischen den Lagern, und je höher die Drehzahl des Rotors, desto wahrscheinlicher ist es, dass diese axiale Resonanz auftritt.
Im schlimmsten Fall kommt der Rotor in Berührung mit dem Stator. Folglich ist es wirkungsvoll, den Abstand zwischen den Lagern einzuschränken, um die Drehzahl zu erhöhen, bei welcher die axiale Resonanz auftritt, und zwar als eine Gegenmaßnahme, um einen Kontakt zwischen dem Rotor und dem Stator bei einer Rotation mit sehr hoher Drehzahl zu vermeiden.
Falls ein Elektromotor mit magnetischem Induktor dieser Art in einem KFZ-Verdichter oder KFZ-Aufladegebläse verwendet wird, dann ist eine höhere Ausgangsleistung aus dem Elektromotor mit magnetischem Induktor nötig. Ein Erhöhen des Volumens des Permanentmagneten und ein Erhöhen der Anzahl von Windungen in der Statorspule sind als Maßnahmen zum Erhöhen der Ausgangsleistung des Elektromotors mit magnetischem Induktor denkbar.
Folglich ist es bei herkömmlichen Elektromotoren mit magnetischem Induktor denkbar, dass das Volumen des Magneten vergrößert werden kann, indem die axiale Dicke des Permanentmagneten vergrößert wird, um die Ausgangsleistung zu erhöhen. Da jedoch der Permanentmagnet so angeordnet ist, dass er zwischen ersten und zweiten Statorkernen von zwei axialen Enden aus sandwichartig dazwischengelegt ist, führt ein Vergrößern der axialen Dicke des Permanentmagneten zu einer Zunahme der axialen Ausmaße des Stators. Ein Vergrößern der axialen Dicke des Permanentmagneten führt folglich zu einer Zunahme der axialen Ausmaße des Stators, und der Rotor erzeugt wiederum neue Probleme, wie z. B. dem Problem, dass axiale Resonanzen auftreten.
Außerdem wird die Anzahl von Windungen in der Statorspule bei herkömmlichen Elektromotoren mit magnetischem Induktor nicht erwähnt.
Die vorliegende Erfindung zielt auf die Lösung der obigen Probleme ab. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor mit magnetischem Induktor und ein zugehöriges Herstellungsverfahren anzugeben, der/das Spulen aufweist, die in konzentrierte Wicklungen gewickelt sind, und der/das Verbesserungen der Ausgangsleistung ermöglicht, indem dafür gesorgt wird, dass Flanschbereiche an zwei Umfangsseiten von radial inneren Endbereichen von Schaftbereichen eines Permanentmagneten hervorstehen, um das Magnetvolumen zu vergrößern, ohne die axialen Ausmaße zu vergrößern.
Wege zum Lösen des Problems
Ein Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf:

ein Gehäuse, das unter Verwendung eines nicht-magnetischen Materials hergestellt ist;
einen Stator, der Folgendes aufweist:
einen Statorkern, der so konfiguriert ist, dass ein erster Statorkern und ein zweiter Statorkern, die so hergestellt sind, dass sie identische Formen haben, wobei Zähne jeweils so gebildet sind, dass sie eine sich verjüngende Form haben, wobei die Umfangsweite in der Richtung radial nach innen allmählich schmaler wird, und die in gleichmäßigem Winkelabstand in Umfangsrichtung angeordnet sind, so dass sie radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche einer zylindrischen Kern-Rückseite vorstehen, koaxial angeordnet sind, so dass sie axial getrennt sind und so dass Umfangspositionen der Zähne ausgerichtet sind, so dass Nuten in offene Nuten konfiguriert sind; und
eine Mehrzahl von konzentrierten Wicklungsspulen, die jeweils hergestellt sind, indem eine Wicklung mit einem nahtlosen durchgängigen Leiterdraht in eine konzentrierte Wicklung auf einem Paar der Zähne gewickelt wird, die einander in Axialrichtung des Statorkerns zugewandt sind, wobei der Stator innerhalb des Gehäuses angeordnet ist;
einen Rotor, wobei ein erster Rotorkern und ein zweiter Rotorkern, die so hergestellt sind, dass sie identische Formen haben, wobei Schenkelpole so angeordnet sind, dass sie in gleichmäßigem Winkelabstand in Umfangsrichtung an einer äußeren Umfangsfläche eines zylindrischen Basisbereichs vorstehen, koaxial an einer Drehwelle befestigt sind, so dass sie auf inneren Umfangsseiten des ersten Statorkerns bzw. des zweiten Statorkerns angeordnet sind, und so dass sie in Umfangsrichtung um einen Abstand eines halben Schenkelpols voneinander versetzt sind, wobei der Rotor rotierbar innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; und
einen Permanentmagneten, der zwischen dem ersten Statorkern und dem zweiten Statorkern angeordnet ist, und der ein Feld magnetischen Flusses erzeugt, so dass die Schenkelpole des ersten Rotorkerns und die Schenkelpole des zweiten Rotorkerns unterschiedliche Polaritäten haben.

Der erste Statorkern und der zweite Statorkern werden konfiguriert, indem Kernblockpaare in einer Ringform angeordnet werden, so dass Umfangs-Seitenflächen von runden bogenförmigen Kern-Rückseitenbereichen einander berühren, wobei die Kernblockpaare konfiguriert werden, indem Kernblöcke so zusammengeschichtet werden, dass sie axial beabstandet sind, wobei jeder der Kernblöcke den Kern-Rückseitenbereich und einen der Zähne beinhaltet, welcher radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche des Kern-Rückseitenbereichs vorsteht, und wobei der Permanentmagnet so konfiguriert ist, dass er in eine Mehrzahl von Magnetblöcken geteilt ist, wobei jeder davon Folgendes aufweist: einen runden bogenförmigen Basisbereich; einen Schaftbereich, der radial nach innen von einer inneren Umfangsflächen des Basisbereichs vorsteht; und Flanschbereiche, die auf zwei Umfangsseiten von einem radialen inneren Endbereich des Schaftbereichs vorstehen, wobei die Magnetblöcke zwischen den Kernblockpaaren gehalten werden, so dass der Basisbereich und der Schaftbereich innerhalb der Kernblockpaare angeordnet sind, und so dass die Flanschbereiche in Umfangsrichtung von den Kernblockpaaren vorstehen.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt Folgendes: Da die konzentrierten Wicklungsspulen in konzentrierte Wicklungen gewickelt sind, und da die Magnetblöcke Flanschbereiche haben, die an zwei Umfangsseiten von radial inneren Endbereichen von Schaftbereichen vorstehen, kann die Ausgangsleistung erhöht werden, ohne die axialen Ausmaße des Elektromotors zu vergrößern. Da die Zähne der Kernblöcke in einer sich verjüngenden Form hergestellt sind, und da die Kernblöcke keine Flanschbereiche haben, die auf zwei Umfangsseiten von den radialen inneren Endbereichen der Zähne vorstehen, können die konzentrierten Wicklungsspulen an den Paaren der Zähne so montiert werden, dass sie einen hohen Raumfaktor haben.
Figurenliste

1 ist eine teilweise weggeschnittene Schrägprojektion, die die Gesamtkonfiguration eines Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schrägprojektion, die den Rotor in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine teilweise weggeschnittene Schrägprojektion, die eine Statoranordnung in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine Schrägprojektion, die einen Kernblock in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine Schrägprojektion, die einen Magnetblock in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Herstellungsverfahren für einen Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Schrägprojektion, die eine Spulenanordnung in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Diagramm, das einen Schritt zum Montieren eines Magnetblocks in eine Spulenanordnung hinein bei dem Herstellungsverfahren für den Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Diagramm, das einen Schritt zum Montieren des Magnetblocks in die Spulenanordnung hinein in dem Herstellungsverfahren für den Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Diagramm, das einen Schritt zum Montieren eines ersten Kernblocks in eine Spulenanordnung hinein in dem Herstellungsverfahren für den Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist ein Diagramm, das einen Schritt zum Montieren eines zweiten Kernblocks in eine Spulenanordnung hinein in dem Herstellungsverfahren für den Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein schematisches Diagramm, das die Dimensionsverhältnisse zwischen Magnetblöcken und Spulenanordnungen in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Statoranordnung in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist eine Schrägprojektion, die eine Statoranordnung in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Magnetblock und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung gestapelt sind;
16 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Magnetblock und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung gestapelt sind;
17 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem Magnetblöcke und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung gestapelt sind;
18 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem Magnetblöcke und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung in einer Ringform angeordnet sind;
19 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIX - XIX in 18 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile; und
20 ist eine Schrägprojektion, die einen Magnetblock in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsform 1
1 ist eine teilweise weggeschnittene Schrägprojektion, die die Gesamtkonfiguration eines Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine Schrägprojektion, die den Rotor in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 3 ist eine teilweise weggeschnittene Schrägprojektion, die eine Statoranordnung in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 4 ist eine Schrägprojektion, die einen Kernblock in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 5 ist eine Schrägprojektion, die einen Magnetblock in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Außerdem sind aus Gründen der Einfachheit Teile von konzentrierten Wicklungsspulen und Isolatoren der Anordnungen gemäß 1 und 3 weggelassen.
In 1 weist ein Elektromotor 1 mit magnetischem Induktor Folgendes auf: einen Rotor 3, der koaxial an einer Drehwelle 2 befestigt ist, die unter Verwendung eines festen Magnetkörpers aus Eisen usw. hergestellt ist; einen Stator 7, der gebildet wird, indem eine Statorspule 11, die als eine drehmomenterzeugende Antriebsspule fungiert, an einem Statorkern 8 montiert wird, der so angeordnet ist, dass er den Rotor 3 umgibt; einen Permanentmagneten 12, der als Feldeinrichtung fungiert; und ein Gehäuse 14, das den Rotor 3, den Stator 7 und den Permanentmagneten 12 aufnimmt.
Wie in 2 gezeigt, weist der Rotor 3 Folgendes auf: erste und zweite Rotorkerne 4 und 5, die vorbereitet werden, indem eine große Anzahl von magnetischen Stahlplatten laminiert und integriert werden, die in einer vorgeschriebenen Form ausgebildet sind; und eine scheibenförmige Zwischenwand 6, die vorbereitet wird, indem eine Mehrzahl von magnetischen Stahlplatten laminiert und integriert werden, und durch deren axiale Mittelposition eine (nicht dargestellte) Drehwellen-Einführungsöffnung angeordnet ist.
Der erste und zweite Rotorkern 4 und 5 sind so hergestellt, dass sie identische Formen haben, und sie werden von Folgendem gebildet: zylindrischen Basisbereichen 4a und 5a, durch deren axiale Mittelposition Drehwellen-Einführungsöffnungen angeordnet sind; und zwei Schenkelpole 4b und 5b, die radial nach außen von äußeren Umfangsflächen der Basisbereiche 4a und 5a vorstehen, die so angeordnet sind, dass sie axial verlaufen, und die mit gleichmäßigem Winkelabstand in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Der erste und zweite Rotorkern 4 und 5 sind in Umfangsrichtung um einen Abstand von einem halben Schenkelpol versetzt, so dass sie in Kontakt miteinander angeordnet sind, so dass die Zwischenwand 6 dazwischenliegt, und so dass sie an der Drehwelle 2 befestigt sind, die in ihre Drehwellen-Einführungsöffnungen eingeführt ist, um den Rotor 3 zu bilden. Der Rotor 3 ist drehbar innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet, so dass zwei Enden der Drehwelle 2 mittels (nicht dargestellter) Lager gelagert sind.
Der Statorkern 8 weist erste und zweite Statorkerne 9A und 9B auf, die so hergestellt sind, dass sie identische Formen haben. Die ersten und zweiten Statorkerne 9A und 9B weisen Folgendes auf: eine zylindrische Kern-Rückseite; und sechs Zähne 10b, die radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche der Kern-Rückseite in gleichem Winkelabstand in Umfangsrichtung vorstehen. Nuten 10c, die Öffnungen an einer inneren Umfangsseite haben, werden durch die Kern-Rückseite und benachbarte Zähne 10b gebildet.
Die ersten und zweiten Statorkerne 9A und 9B sind innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet, so dass sie in Axialrichtung aufgereiht sind, so dass Umfangspositionen der Zähne 10b ausgerichtet sind, so dass sie axial getrennt sind, und so dass sie den ersten bzw. den zweiten Rotorkern 4 bzw. 5 umgeben. Die Nuten 10c dieses Statorkerns 8 haben keine Flanschbereiche an radial inneren Endbereichen der Zähne 10b, und sie sind in offene Nuten konfiguriert.
Die ersten und zweiten Statorkerne 9A und 9B sind jeweils in sechs gleiche Abschnitte geteilt, so dass sie durch sechs Kernblöcke 10 gebildet werden. Wie in 4 gezeigt, weisen die Kernblöcke 10 Folgendes auf: einen runden bogenförmigen Kern-Rückseitenbereich 10a; und einen Zahn 10b, der radial nach innen von einer Umfangs-Mittelposition einer inneren Umfangsfläche des Kern-Rückseitenbereichs 10a vorsteht, und der eine sich verjüngende Form hat, wobei die Umfangsweite radial nach innen allmählich schmaler wird, und sie werden hergestellt, indem eine große Anzahl von magnetischen Stahlplatten laminiert und integriert werden, die ungefähr eine T-Form haben.
Die ersten und zweiten Statorkerne 9A und 9B werden jeweils konfiguriert, indem sechs Kernblöcke 10 in einer Ringform angeordnet werden, so dass Umfangs-Seitenflächen der Kern-Rückseitenbereiche 10a aneinander stoßen. Die sechs Kern-Rückseitenbereiche 10a sind in einer Ringform angeordnet, um die Kern-Rückseiten der ersten und zweiten Statorkerne 9A und 9B zu bilden.
Der Permanentmagnet 12 wird durch sechs Magnetblöcke 13 gebildet. Wie in 5 gezeigt, werden die Magnetblöcke 13 ungefähr als T-förmige feste Körper ausgebildet, die eine einheitliche Dicke haben und Folgendes aufweisen: einen runden bogenförmigen Basisbereich 13a; einen Schaftbereich 13b, der radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche des Basisbereichs 13a vorsteht; und Flanschbereiche 13c, die auf zwei Umfangsseiten von dem vorstehenden Ende (einem radialen inneren Endbereich) des Schaftbereichs 13b vorstehen.
Die Basisbereiche 13a sind so ausgebildet, dass sie eine äußere Form haben, die ähnlich oder identisch zu derjenigen der Kern-Rückseitenbereiche 10a ist. Die Schaftbereiche 13b sind so ausgebildet, dass sie eine äußere Form haben, die die ähnlich oder identisch zu derjenigen der Zähne 10b ist, außer dass die radiale Länge geringfügig kürzer als diejenige der Zähne 10b ist.
Wie in 3 gezeigt, wird der Magnetblock 13 zwischen einem Paar von Kernblöcken 10 gehalten, so dass der Basisbereich 13a zwischen den Kern-Rückseitenbereichen 10a angeordnet ist, und der Schaftbereich 13b ist zwischen den Zähnen 10b angeordnet. Hierbei ist der Magnetblock 13 zwischen dem Paar von Kernblöcken 10 angeordnet, so dass der Basisbereich 13a und der Schaftbereich 13b nicht von dem Bereich zwischen dem Paar von Kernblöcken 10 vorsteht, und die Flanschbereiche 13c stehen auf zwei Umfangsseiten von radial inneren Endbereichen der Zähne 10b vor. Der Magnetblock 13 ist axial so magnetisiert, dass zwei Flächen, die mit dem Paar von Kernblöcken 10 in Kontakt sind, nordsuchende (N-) Pole und südsuchende (S-) Pole bilden.
Folglich hat die Statorspule 11 sechs konzentrierte Wicklungsspulen 11a, die jeweils hergestellt werden, indem ein rechteckiger Leiterdraht, der aus nahtlosem, durchgängigen Kupfer oder Aluminium gebildet ist, das mit einem Isolierlackharz beschichtet ist, beispielsweise mit vier Windungen schraubenförmig in eine flach ausgebildete Wicklung auf Zähne 10b gewickelt wird, die Paare bilden, welche einander axial zugewandt sind, ohne die Nuten 10c zu überspannen.
Die konzentrierten Wicklungsspulen 11a sind auf den Paaren von zugewandten Zähnen 10b der Paare von Kernblöcken 10 montiert, die die Magnetblöcke 13 von gegenüberliegenden Seiten halten, so dass (nicht dargestellte) Isolatoren dazwischenliegen, um Statoranordnungen 20 zu bilden, wie in 3 gezeigt.
Sechs Statoranordnungen 20, die auf diese Weise konfiguriert worden sind, werden in einer Ringform angeordnet, so dass Umfangs-Seitenflächen der Kern-Rückseitenbereiche 10a aneinander stoßen, und sie werden in das Gehäuse 14 eingeführt und daran befestigt, um den Stator 7 zu bilden. Das Gehäuse 14 ist so angeordnet, dass es in engem Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Kern-Rückseite des ersten Statorkerns 9A und einer äußeren Umfangsfläche der Kern-Rückseite des zweiten Statorkerns 9B ist. Das Gehäuse 14 wird unter Verwendung eines nicht-magnetischen Körpers hergestellt, und es ist so konfiguriert, dass es den magnetischen Pfad des Permanentmagneten 12 nicht kurzschließt.
Die Statorspule 11 wird als eine dreiphasige Wechselstromwicklung konfiguriert, indem z. B. die sechs konzentrierten Wicklungsspulen 11a in der Reihenfolge der Anordnung in Umfangsrichtung als eine U-Phasenspule, eine V-Phasenspule, eine W-Phasenspule, eine U-Phasenspule, eine V-Phasenspule und eine W-Phasenspule verbunden werden.
Die ersten und zweiten Statorkerne 9A und 9B werden konfiguriert, indem Kernblöcke 10, die ungefähr eine T-Form haben, welche einen runden bogenförmigen Kern-Rückseitenbereich 10a und einen Zahn 10b aufweist, in einer Ringform angeordnet werden, so dass Umfangs-Seitenflächen der Kern-Rückseitenbereiche 10a gegeneinander stoßen. Folglich stehen die Kern-Rückseitenbereiche 10a von benachbarten Kernblöcken 10 miteinander in Kontakt, was magnetische Pfade für den magnetischen Fluss sicherstellt, der von der Statorspule 11 erzeugt wird.
Nachfolgend wird der Betrieb des Elektromotors 1 mit magnetischem Induktor beschrieben, der auf diese Weise konfiguriert ist.
Wie mit Pfeilen in 1 angezeigt, tritt der magnetische Fluss von dem Permanentmagneten 12 in den zweiten Statorkern 9B ein, fließt durch den zweiten Statorkern 9B radial nach innen, und tritt von einem Zahn 10b aus in den Schenkelpol 5b des zweiten Rotorkerns 5 ein, der dem Zahn 10b zugewandt ist. Dann fließt der magnetische Fluss, der in den zweiten Rotorkern 5 eingetreten ist, radial nach innen durch den zweiten Rotorkern 5, und dann fließt ein Teil davon axial durch den Basisbereich 5a des zweiten Rotorkerns 5, und ein verbleibender Teil fließt axial durch die Drehwelle 2 und tritt in den ersten Rotorkern 4 ein.
Der magnetische Fluss, der in den ersten Rotorkern 4 eingetreten ist, fließt radial nach außen durch den ersten Rotorkern 4, und er tritt in einen Zahn 10b des ersten Statorkerns 9A von dem Schenkelpol 4b aus ein. Der magnetische Fluss, der in den ersten Statorkern 9A eingetreten ist, fließt radial nach außen durch den ersten Statorkern 9A, und er fließt dann axial durch den ersten Statorkern 9A, und er kehrt zum Permanentmagneten 12 zurück.
Da die Schenkelpole 4b und 5b der ersten und zweiten Rotorkerne 4 und 5 um einen Abstand von einem halben Schenkelpol in Umfangsrichtung versetzt sind, wirkt der magnetische Fluss so, dass sich nordsuchende (N-) Pole und südsuchende (S-) Pole in Umfangsrichtung bei Betrachtung aus der Axialrichtung abwechseln. Ein Drehmoment wird erzeugt, indem dafür gesorgt wird, dass ein Wechselstrom durch die Statorspule 11 fließt, und zwar in Antwort auf die Drehposition des Rotors 3. Folglich arbeitet der Elektromotor 1 mit magnetischem Induktor als ein Nicht-Kommutatormotor, und er arbeitet magnetisch als ein Permanentmagnet-Synchronmotor mit vier Polen und sechs Nuten.
Gemäß Ausführungsform 1 gilt Folgendes: Da die konzentrierten Wicklungsspulen 11a, die die Statorspule 11 bilden, mit vier Windungen gewickelt sind, kann die Ausgangsleistung bei identischen Drehfrequenzen erhöht werden, und zwar im Vergleich dazu, wenn konzentrierte Wicklungsspulen für eine einzelne Windung gewickelt sind. Da die Magnetblöcke 13 Flanschbereiche 13c aufweisen, die auf zwei Umfangsseiten von den radial inneren Endbereichen der Schaftbereiche 13b vorstehen, kann das Magnetvolumen vergrößert werden.
Folglich wird der Wert des magnetischen Flusses vergrößert, der in den Schenkelpolen 4b und 5b des ersten und zweiten Rotorkerns 4 und 5 induziert wird, was die Rotations-Antriebskraft erhöht, die in den ersten und zweiten Rotorkernen 4 und 5 erzeugt wird. Ein Elektromotor 1 mit magnetischem Induktor mit großer Ausgangsleistung, der in KFZ-Verdichtern oder KFZ-Aufladegebläsen verwendet werden kann, kann dadurch erhalten werden. Außerdem beträgt bei der Ausführungsform 1 die Anzahl von Windungen in den konzentrierten Wicklungsspulen 11a vier Windungen, aber die Anzahl von Windungen in den konzentrierten Wicklungs spulen 11a kann auch eine Windung sein, falls deren Ausgangsleistung ausreicht.
Da die Flanschbereiche 13c so ausgebildet sind, dass sie in Umfangsrichtung von den radial inneren Endbereichen der Schaftbereiche 13b vorstehen, gibt es keine Zunahme der axialen Ausmaße des Stators 7. Dies ermöglicht es, dass das Auftreten von axialen Resonanzproblemen unterbunden wird, und es ermöglicht es auch, dass der Montageraum für die konzentrierten Wicklungsspulen 11a sichergestellt ist.
Da die scheibenförmige Zwischenwand 6, die unter Verwendung eines magnetischen Materials hergestellt ist, das eine axiale Weite hat, die ungefähr gleich der axialen Weite der Magnetblöcke 13 ist, und welche einen äußeren Durchmesser hat, der ungefähr gleich dem äußeren Durchmesser der Schenkelpole 4b und 5b ist, zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen 4 und 5 angeordnet ist, kann die magnetische Sättigung gemindert werden.
Hierbei ist es wichtig, dass der Statorkern 8 fest an dem Gehäuse 14 gehalten wird, und zwar unter dem Gesichtspunkt, dass Vibrationen unterbunden werden sollen, die von magnetischer Anziehung usw. herrühren, die in dem Stator 7 erzeugt wird. Folglich ist es wünschenswert, die Steifigkeit des Stators 7 zu erhöhen, indem ein zylindrischer Bereich an dem Gehäuse 14 gebildet wird, und die Gruppe von Paaren von Kernblöcken 10, die in einer Ringform angeordnet sind, an dem zylindrischen Bereich des Gehäuses 14 durch Presspassen oder Schrumpfpassen zu befestigen, um die Befestigungskraft an der Gruppe von Paaren von Kernblöcken 10 zu erhöhen.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen des Stators 7 erläutert. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Herstellungsverfahren für einen Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 7 ist eine Schrägprojektion, die eine Statoranordnung in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 8 und 9 sind Diagramme, die einen Schritt zum Montieren eines Magnetblocks in eine Spulenanordnung hinein in dem Herstellungsverfahren für den Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen.
10 ist ein Diagramm, das einen Schritt zum Montieren eines ersten Kernblocks in eine Spulenanordnung hinein in dem Herstellungsverfahren für den Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 11 ist ein Diagramm, das einen Schritt zum Montieren eines zweiten Kernblocks in eine Spulenanordnung hinein in dem Herstellungsverfahren für den Stator des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Zunächst werden die Kernblöcke 10, die Magnetblöcke 13 und die Spulenanordnungen 21 vorbereitet.
Wie in 7 gezeigt, werden die Spulenanordnungen 21 hergestellt, indem eine konzentrierte Wicklungsspule 11a in einem extern eingepassten Zustand an einem elektrisch isolierenden Isolator 22 montiert wird, der als ein rohrförmiger Körper ausgebildet ist, der ungefähr auf die äußere Form eines laminierten Körpers passt, wobei ein Schaftbereich 13b zwischen einem Paar von Zähnen 10b sandwichartig dazwischenliegt.
Obwohl nicht eigens dargestellt, werden die Spulenanordnungen 21 beispielsweise hergestellt, indem der elektrisch isolierender Isolator 22 auf einen Wicklungsformkörper gewickelt wird, der ungefähr zu der externen Form des laminierten Körpers passt, wobei der Schaftbereich 13b zwischen dem Paar von Zähnen 10b dazwischenliegt, indem der rechteckige Leiter über den Isolator 22 für vier Windungen schraubenförmig in eine flach ausgebildete Wicklung gewickelt wird, und indem dann die konzentrierte Wicklungsspule 11a zusammen mit dem Isolator von dem Wicklungsformkörper gezogen wird.
Eine Spulenanordnung 21, die auf diese Weise hergestellt wird, ist so konfiguriert, dass sie einen rohrförmigen Körper hat, wobei die kurze Seite des Rechtecks allmählich länger wird, und zwar in der Richtung, die senkrecht sowohl zu den kurzen Seiten, als auch zu den langen Seiten des Rechtecks ist. Der Einfachheit halber werden die Richtung, die senkrecht sowohl zu den kurzen Seiten, als auch zu den langen Seiten des Rechtecks des rohrförmigen Körpers der Spulenanordnung 21 ist, die Längsrichtung der langen Seiten des Rechtecks und die Längsrichtung der kurzen Seiten des Rechtecks als „eine radiale Richtung“, „eine axiale Richtung“ bzw. „eine Umfangsrichtung“ bezeichnet.
Danach wird der Magnetblock 13 radial außerhalb einer großen Öffnung (einer radial äußeren Öffnung) der Spulenanordnung 21 angeordnet, so dass eine Mittelachse des Schaftbereichs 13b des Magnetblocks 13, die in der Dickenrichtung und der Weitenrichtung zentral hindurchgeht, mit der Radialrichtung der Spulenanordnung 21 ausgerichtet ist, und ein Ende nahe dem Flanschbereich 13c ist in Richtung der Spulenanordnung 21 ausgerichtet.
Dann wird der Magnetblock 13 um die Mittelachse gedreht, so dass die Flanschbereiche 13c in eine kleine Öffnung (eine radial innere Öfnnung) der Spulenanordnung 21 hineinpassen, bei Betrachtung radial von innen. Dann wird der Magnetblock 13 in der Radialrichtung bewegt, während die geneigte Lage des Magnetblocks 13 beibehalten wird, und er wird in die Spulenanordnung 21 eingeführt (Schritt 1). Wie in 8 gezeigt, wird der Magnetblock 13 dadurch in die Spulenanordnung 21 eingeführt, so dass die Flanschbereiche 13c durch die kleine Öffnung hindurch vorstehen.
Wie in 9 gezeigt, wird danach der Magnetblock 13 um die Mittelachse gedreht, so dass die Vorsprungsrichtung der Flanschbereiche 13c mit der Umfangsrichtung ausgerichtet ist, und der Magnetblock 13 wird ebenfalls zentral in der Axialrichtung der Spulenanordnung 21 angeordnet (Schritt 2).
Wie in 10 gezeigt, wird danach der Zahn 10b eines ersten der Kernblöcke 10 in die Spulenanordnung 21 von einer Seite nahe der großen Öffnung der Spulenanordnung 21 auf einer ersten Seite des Magnetblocks 13 eingeführt, so dass die Mittelachse des Zahns 10b, die zentral in der Dickenrichtung und in der Weitenrichtung hindurchgeht, mit der Radialrichtung der Spulenanordnung 21 ausgerichtet ist (Schritt 3).
Wie in 11 gezeigt, wird danach der Zahn 10b eines zweiten der Kernblöcke 10 in die Spulenanordnung 21 von einer Seite nahe der großen Öffnung der Spulenanordnung 21 auf einer zweiten Seite des Magnetblocks 13 eingeführt, so dass die Mittelachse des Zahns 10b, die zentral in der Dickenrichtung und in der Weitenrichtung hindurchgeht, mit der Radialrichtung der Spulenanordnung 21 ausgerichtet ist (Schritt 4). Dadurch wird eine Statoranordnung 20 erhalten.
Danach werden sechs Statoranordnungen 20 in einer Ringform angeordnet, so dass Umfangs-Seitenflächen der Kern-Rückseitenbereiche 10a aneinander stoßen, und sie werden in in das Gehäuse 14 eingeführt und daran befestigt, um den Stator 7 zu bilden.
Um die Wirkungen gemäß der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wird nun ein herkömmliches Verfahren zum Montieren von konzentrierten Wicklungsspulen an einem Statorkern beschrieben, wobei Nuten als halbgeschlossene Nuten konfiguriert sind, die Flanschbereiche an radial inneren Endbereichen von Zähnen haben. In der Patentliteratur 2 sind beispielsweise Hochkant-Spulen auf Zähnen montiert, indem Hochkant-Spulen, die kurze Seiten haben, welche länger als die Umfangsweite von Flanschbereichen sind, welche an radial inneren Endbereichen von Zähnen gebildet sind, über die Flanschbereiche hinweg geführt worden sind, so dass die Zähne darin eingeführt werden, und indem dann die zwei langen Seiten der Hochkant-Spulen in entgegengesetzten axialen Richtungen versetzt werden, um die Länge der kurzen Seiten der Hochkant-Spule zu verringern. Bei einem Verfahren wie demjenigen gemäß Patentliteratur 2 kann der Raumfaktor vergrößert werden, aber die axialen Dimensionen der Hochkant-Spulen werden vergrößert.
Es ist auch denkbar, konzentrierte Wicklungsspulen herzustellen, indem eine Mehrzahl von U-förmigen Spulenkörpern auf Zähne, ausgehend von einem ersten axialen Ende, montiert wird und Verbindungsspulen zu verschweißen, die die Windungen und Endbereiche der Spulenkörper miteinander verbinden, welche an dem zweiten axialen Ende vorstehen. Der Raumfaktor kann auch mit diesem Verfahren vergrößert werden, aber es ist ein Verschweißungsraum an dem zweiten axialen Ende der Zähne notwendig, was die axialen Ausmaße der konzentrierten Wicklungsspulen vergrößert.
Bei der Ausführungsform 1 wird der Magnetblock 13 um die Mittelachse gedreht, um eine Beeinflussung der Flanschbereiche 13c und der Spulenanordnung 21 zu vermeiden, und er wird in die Spulenanordnung 21 vor einem Schritt eingeführt, in welchem die Kernblöcke 10 in die Spulenanordnung 21 eingeführt werden. Außerdem sind die Kernblöcke 10 so konfiguriert, dass sie keine Flanschbereiche an radial inneren Endbereichen der Zähne 10b aufweisen, und die Kernblöcke 10 werden der Reihe nach in die Spulenanordnung 21 auf zwei Seiten des Magnetblocks 13 eingeführt. Die Spulenanordnung 21 ist dadurch so montiert, dass sie mit den Paaren von Zähnen 10b der Kernblöcke 10 in Kontakt ist, zwischen welchen der Magnetblock 13 sandwichartig zwischengelegt ist.
Gemäß Ausführungsform 1 gilt daher Folgendes: Da Spulenanordnungen 21 auf Paare von Kernblöcken 10 montiert werden können, die Flanschbereiche 13c auf einer radial inneren Seite haben, und zwar mit einem einfachen Schritt, so dass eine Zunahme der axialen Ausmaße unterbunden wird, während der Raumfaktor vergrößert wird, können Statoranordnungen 20 kostengünstig hergestellt werden. Außerdem wird ein Elektromotor 1 mit magnetischem Induktor erhalten, welcher das Auftreten von axialen Resonanzproblemen unterbinden kann.
Die Zähne 10b von Kernblöcken 10 sind so ausgebildet, dass sie eine sich verjüngende Form haben, wobei die Umfangsweite radial nach innen allmählich schmaler wird. Folglich sind Nuten 10c so ausgebildet, dass sie rechteckige Querschnitte haben, was es ermöglicht, dass die konzentrierten Wicklungsspulen 11a so montiert werden, dass sie einen großen Raumfaktor haben, und was auch das Einführen der Kernblöcke 10 auf zwei Seiten der Magnetblöcke 13 in die Spulenanordnungen 21 erleichtert.
Als nächstes werden die Dimensionsverhältnisse zwischen den vorderen Endflächen der Magnetblöcke 13 und den kleinen Öffnungen der Spulenanordnungen 21 unter Bezugnahme auf 12 erläutert. 12 ist ein schematisches Diagramm, das die Dimensionsverhältnisse zwischen Magnetblöcken und Spulenanordnungen in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Es gelte Folgendes: Die axiale Länge der kleinen Öffnung 21a, die die radial innere Öffnung einer Spulenanordnung 21 bildet, ist Hcoil. Deren Umfangslänge ist Wcoil. Die axiale Dicke einer radial inneren Endfläche eines Magnetblocks 13 ist Hmag. Deren Umfangslänge ist Wmag. Falls die Flanschbereiche 13c so ausgebildet sind, dass sie den Ausdruck (1) erfüllen, kann dann der Magnetblock 13 um eine Mittelachse gedreht werden, die durch den Schaftbereich 13b zentral in der Weitenrichtung und der Dickenrichtung hindurchgeht, um durch die kleinen Öffnungen 21a hindurchzugehen. Außerdem ist die radial innere Öffnung der konzentrierten Wicklungsspulen 11a im Wesentlichen die kleine Öffnung 21a der Spulenanordnungen 21. $Wmag + {Hmag \times (Hcoli/Wcoli)} < {({Wcoli}^{2} + {Hcoli}^{2})}^{1 / 2}$
Bei der obigen Ausführungsform 1 sind die Spulenanordnungen 21 als rohrförmige Körper hergestellt, die eine ähnliche oder die gleiche innere Form wie die äußere Form des laminierten Körpers haben, wobei der Schaftbereich 13b zwischen dem Paar von Zähnen 10b sandwichartig dazwischengelegt ist, aber die Spulenanordnungen 21 können auch als rohrförmige Körper hergestellt sein, bei welchen der Abstand zwischen zwei Umfangs-Seitenflächen (geneigten Flächen) geringfügig schmaler ist als der Abstand zwischen zwei Umfangs-Seitenflächen des laminierten Körpers.
In diesem Fall ist das Einführen der Kernblöcke 10 in die Räume auf den zwei Seiten des Magnetblocks 13 innerhalb der Spulenanordnungen 21 ein leichtes Presspassen, und die Kernblöcke 10 werden eingeführt, während der Raum zwischen den zwei Umfangs-Seitenflächen der Spulenanordnungen 21 ausgedehnt wird. Folglich verformen sich die konzentrierten Wicklungsspulen 11a und die Isolatoren 22, so dass sie sich an die Flächenformen der zwei Umfangs-Seitenflächen der Zähne 10b der Kernblöcke 10 anpassen, was die Kontaktfläche zwischen den konzentrierten Wicklungsspulen 11a und den Zähnen 10b über die Isolatoren 22 vergrößert.
Wärme, die in den konzentrierten Wicklungsspulen 11a infolge von Kupferverlusten erzeugt wird, wird dadurch effizient auf die Kernblöcke 10 übertragen, was die Kühlung der Statorspule 11 verbessert. Da die Kupplungsstärke zwischen den Spulenanordnungen 21 und den Kernblöcken 10 und zwischen den Spulenanordnungen 21 und dem Magnetblock 13 vergrößert wird, werden die Statoranordnungen 20 während des Transports der Statoranordnungen 20 oder in dem Prozess des Zusammenbaus des Stators 7 nicht dadurch zerlegt, dass die Kernblöcke 10 und der Magnetblock 13 dislozieren usw., was die Transportfähigkeit der Statoranordnungen 20 und die Bearbeitbarkeit während des Zusammenbaus des Stators 7 verbessert.
Da ein dahingehendes Risiko auftritt, dass ein Zerbrechen des Magnetblocks 13 auftreten kann, falls der Einführungsdruck auf die Kernblöcke 10 groß ist, ist es bevorzugt, die Ausmaße der Spulenanordnungen 21 so zu wählen, dass der Einführungsdruck derart bemessen ist, dass das Zerbrechen des Magnetblocks 13 nicht auftritt.
Ferner können Spulenanordnungen 21 als rohrförmige Körper hergestellt werden, bei welchen nicht nur der Abstand zwischen den zwei Umfangs-Seitenflächen, sondern auch der Abstand zwischen den zwei axialen Seitenflächen geringfügig kürzer ist als die axialen gestapelten Ausmaße der laminierten Körper, in welchen Schaftbereiche 13b zwischen Paaren von Zähnen 10b sandwichartig zwischengelegt sind.
In diesem Fall sollte das Einführen der Kernblöcke 10 ein leichtes Presspassen sein, so dass sich nicht nur die zwei Umfangs-Seitenflächen der Spulenanordnungen 21, sondern auch die zwei axialen Seitenflächen so verformen, dass sie sich an die zwei axialen Endflächen des laminierten Körpers der Kernblöcke 10 anpassen. Folglich wird die Kontaktfläche zwischen den konzentrierten Wicklungsspulen 11a und den Zähnen 10b über die Isolatoren 22 weiter vergrößert, was die Kühlung der Statorspule 11 weiter verbessert.
Bei der obigen Ausführungsform 1 sind die Isolatoren 22 als rohrförmige Körper ausgebildet, die eine innere Form haben, die ungefähr der externen Form der laminierten Körper entspricht, wobei die Schaftbereiche 13b zwischen dem Paar von Zähnen 10b sandwichartig zwischengelegt sind, aber innere Bereiche der Isolatoren 22, die den Schaftbereich 13b in der Nähe der axialen Mitte halten, können als Formen ausgebildet sein, die sich an die Seitenflächen des Schaftbereichs 13b des Magnetblocks 13 anpassen.
In diesem Fall werden die Positionsverhältnisse zwischen den ersten und zweiten Statorkernen 9A und 9B und den ersten und zweiten Rotorkernen 4 und 5 und zwischen dem Permanentmagneten 12 und den ersten und zweiten Rotorkernen 4 und 5 genau in der Axialrichtung bestimmt, was es ermöglicht, dass Unregelmäßigkeiten der Rotations-Antriebskraft, die in den ersten und zweiten Rotorkernen 4 und 5 als Resultat dieser Unregelmäßigkeiten in diesen Positionsverhältnissen entstehen, unterbunden werden.
Bei der obigen Ausführungsform 1 ist es möglich, die Zwischenpassungs-Dimensionen genauer einzustellen, wenn die axialen gestapelten Ausmaße der Kernblöcke 10 und des Magnetblocks 13 und die axialen Ausmaße der Spulenanordnungen 21 eingestellt werden, und zwar dadurch, dass die Anzahl der axialen gestapelten Ausmaße der Kernblöcke 10 und des Magnetblocks 13 verringert werden.
Ausführungsform 2
13 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Statoranordnung in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei 13A eine Draufsicht bei Betrachtung radial von innen ist, und wobei 13B eine Schrägprojektion ist.
In 13 ist ein Magnetblock 13A so ausgebildet, dass die axiale Dicke von Flanschbereichen 13d, die auf zwei Umfangsseiten von einem radial inneren Endbereich eines Schaftbereichs 13b vorstehen, dicker als die axiale Dicke des Schaftbereichs 13b ist.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise wie diejenige gemäß der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform 2 ist das Volumen des Magnetblocks 13A im Vergleich zu der obigen Ausführungsform 1 vergrößert, da die axiale Dicke der Flanschbereiche 13d dicker ist. Folglich wird der Wert des magnetischen Flusses vergrößert, der in den Schenkelpolen 4b und 5b des ersten und zweiten Rotorkerns 4 und 5 induziert wird, was die Rotations-Antriebskraft weiter erhöht, die in den ersten und zweiten Rotorkernen 4 und 5 erzeugt wird.
Ausführungsform 3
14 ist eine Schrägprojektion, die eine Statoranordnung in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 14 ist ein Magnetblock 13B so ausgebildet, dass ein erweiterter Bereich 13e, der eine axiale Dicke hat, die ähnlich oder identisch zu derjenigen eines Paars von Flanschbereichen 13d ist, die Flanschbereiche 13d verbindet, indem die Dicke eines radial inneren Endbereichs eines Schaftbereichs 13b vergrößert wird. Zurückgezogene Bereiche 10d, in welche der erweiterte Bereich 13e eingepasst ist, sind in radial innere Endbereiche hinein zurückgezogen, und zwar von Flächen der Zähne 10b der Kernblöcke 10A, die dem Magnetblock 13B zugewandt sind.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise wie diejenige der obigen Ausführungsform 2 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform 3 gilt Folgendes: Da ein erweiterter Bereich 13e, der eine axiale Dicke hat, die ähnlich oder identisch zu derjenigen eines Paars von Flanschbereichen 13d ist, an einem radial inneren Endbereich eines Schaftbereichs 13b ausgebildet ist, um eine Verbindung zwischen den Flanschbereichen 13d herzustellen, ist das Volumen des Magnetblocks 13B um einen Wert vergrößert, der proportional zu dem erweiterten Bereich 13e ist, und zwar im Vergleich mit der obigen Ausführungsform 2. Folglich wird der Wert des magnetischen Flusses vergrößert, der in den Schenkelpolen 4b und 5b des ersten und zweiten Rotorkerns 4 und 5 induziert wird, was die Rotations-Antriebskraft weiter erhöht, die in den ersten und zweiten Rotorkernen 4 und 5 erzeugt wird.
Da zurückgezogene Bereiche 10d, in welchen der erweiterte Bereich 13e eingepasst ist, in die radial inneren Endbereiche der Flächen der Zähne 10b von Kernblöcken 10A hinein zurückgezogen sind, welche dem Magnetblock 13B zugewandt sind, kann der Magnetblock 13B auf den Kernblöcken 10A angeordnet werden, indem der erweiterte Bereich 13e in die zurückgezogenen Bereiche 10d hineingepasst wird. Folglich wird die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Magnetblock 13B und den Kernblöcken 10A verbessert.
Ausführungsform 4
15 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Magnetblock und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung gestapelt sind.
In 15 sind Eckbereiche auf radial inneren Seiten von Flanschbereichen 13c eines Magnetblocks 13C abgeschrägt, um geneigte Flächen 13f zu bilden, welche radial nach außen in Umfangsrichtung weg von einem Schaftbereich 13b versetzt sind.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise wie diejenige der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform 4 gilt Folgendes: Da radial nach innen gewandte Flächen von Flanschbereichen 13c als geneigte Flächen 13f ausgebildet sind, welche radial nach außen in Umfangsrichtung weg von einem Schaftbereich 13b versetzt sind, wird das Auftreten von solchen Situationen unterbunden, wie z. B., dass die Flanschbereiche 13c beschädigt werden indem sie in Kontakt mit den Spulenanordnungen 21 kommen, wenn die Magnetblöcke 13C in die Spulenanordnungen 21 eingeführt werden.
Ausführungsform 5
16 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Magnetblock und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung gestapelt sind.
In 16 sind Eckbereiche auf radial äußeren Seiten von Flanschbereichen 13c eines Magnetblocks 13D abgeschrägt, um geneigte Flächen 13g zu bilden, welche radial nach außen in Richtung eines Schaftbereichs 13b versetzt sind.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise wie diejenige der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform 5 gilt Folgendes: Da radial nach außen gewandte Flächen von Flanschbereichen 13c als geneigte Flächen 13g ausgebildet sind, welche radial nach außen in Richtung eines Schaftbereichs 13b versetzt sind, ist die Umfangsweite von Flanschbereichen 13c schmaler. Dies unterbindet das Auftreten von solchen Situationen, wie z. B., dass die Flanschbereiche 13c beschädigt werden, indem sie in Kontakt mit den Spulenanordnungen 21 kommen, wenn die Magnetblöcke 13D in die Spulenanordnungen 21 eingeführt werden.
Ausführungsform 6
17 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem Magnetblöcke und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung gestapelt sind.
In 17 sind Magnetblöcke 13 so ausgebildet, dass sie Spalte δ zwischen benachbarten Flanschbereichen 13c haben, wenn Statoranordnungen 20 in einer Ringform angeordnet sind.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise wie diejenige der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform 6 sind Spalte δ zwischen benachbarten Flanschbereichen 13c von Magnetblöcken 13 ausgebildet, wenn Statoranordnungen 20 in einer Ringform angeordnet sind. Folglich können solche Situationen vermieden werden, wie z. B., dass die Flanschbereiche 13c miteinander in Kontakt kommen und einander beschädigen, wenn die Statoranordnungen 20, die in einer Ringform angeordnet sind, in das Gehäuse 14 eingeführt werden und daran befestigt werden.
Ausführungsform 7
18 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem Magnetblöcke und Kernblöcke in einem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung in einer Ringform angeordnet sind, und 19 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIX - XIX in 18 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile.
In den 18 und 19 sind Umfangs-Seitenflächen von Flanschbereichen 13c1 von Magnetblöcken 13E, die auf einer ersten Umfangsseite von radial inneren Endbereichen von Schaftbereichen 13b vorstehen, als geneigte Flächen 13h1 ausgebildet, wobei der Vorsprungswert von den Schaftbereichen 13b allmählich von einer ersten axialen Seite in Richtung einer zweiten axialen Seite zunimmt, und Umfangs-Seitenflächen von Flanschbereichen 13c2, die nach außen auf einer zweiten Umfangsseite von radial inneren Endbereichen der Schaftbereiche 13b verlaufen, sind als geneigte Flächen 13h2 gebildet, wobei der Vorsprungswert von den Schaftbereichen 13b allmählich von einer ersten axialen Seite in Richtung einer zweiten axialen Seite abnimmt.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise wie diejenige der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform 7 sind Umfangs-Seitenflächen von Flanschbereichen 13c1 und 13c2, die auf zwei Umfangsseiten von radial inneren Endbereichen von Schaftbereichen 13b vorstehen, jeweils als geneigte Flächen 13h1 und 13h2 ausgebildet. Folglich werden Spalte zwischen benachbarten Flanschbereichen 13c1 und 13c2 von Magnetblöcken 13E gebildet, wenn Statoranordnungen 20 in einer Ringform angeordnet sind. Solche Situationen, wie z. B., dass die Flanschbereiche 13c1 und 13c2 miteinander in Kontakt kommen und einander beschädigen, wenn die Statoranordnungen 20, die in einer Ringform angeordnet sind, in das Gehäuse 14 eingeführt werden und daran befestigt werden, werden dadurch verhindert.
Wenn die Magnetblöcke 13E radial von innen betrachtet werden, bilden radial innere Endflächen, die die Schaftbereiche 13b beinhalten, und die Flanschbereiche 13c1 und 13c2 Parallelogramme. Im Vergleich zu Magnetblöcken 13, bei welchen die radial inneren Endflächen bei Betrachtung radial von innen eine Rechteckform haben, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Magnetblöcke 13E mit den Spulenanordnungen 21 in Kontakt kommen, wenn sie in die Spulenanordnungen 21 eingeführt werden. Dies unterbindet das Auftreten von Schäden, die von dem Kontakt mit den Spulenanordnungen 21 herrühren.
Außerdem gilt in der obigen Ausführungsform 7 Folgendes: Umfangs-Seitenflächen von Flanschbereichen 13c1 und 13c2, die auf zwei Umfangsseiten von radial inneren Endbereichen von Schaftbereichen 13b vorstehen, sind als geneigte Flächen 13h1 und 13h2 ausgebildet, so dass die radial inneren Endflächen der Magnetblöcke 13E bei Betrachtung von radial innerhalb Parallelogramme bilden. Die Umfangs-Seitenflächen von Flanschbereichen 13c1 und 13c2, die auf zwei Umfangsseiten von radial inneren Endbereichen von Schaftbereichen 13b vorstehen, können jedoch auch als geneigte Flächen ausgebildet sein, so dass die radial inneren Endflächen der Magnetblöcke bei Betrachtung von radial innerhalb gleichschenklige Trapezoide bilden.
Ausführungsform 8
20 ist eine Schrägprojektion, die einen Magnetblock in dem Elektromotor mit magnetischem Induktor gemäß Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 20 ist eine Schutzeinrichtung 23 auf zwei Flächen in Axialrichtung eines Magnetblocks 13 beschichtet.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration auf eine ähnliche oder identische Weise wie diejenige der obigen Ausführungsform 1 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform 8 ist eine Schutzeinrichtung 23 beschichtet, so dass sie zwei Flächen in Axialrichtung eines Magnetblocks 13 bedeckt. Selbst wenn ein Eckbereich eines Kernblocks 10 einen Magnetblock 13 kontaktiert, wenn die Kernblöcke 10 in eine Spulenanordnung 21 auf den zwei Seiten des Magnetblocks 13 eingeführt werden und der Magnetblock 13 beschädigt wird, wird ein Verstreuen von Magnetpulver von der Schutzeinrichtung 23 verhindert. Außerdem fungiert die Schutzeinrichtung 23 als Schmiermittel, wenn die Kernblöcke 10 in die Spulenanordnung 21 auf den zwei Seiten des Magnetblocks 13 eingeführt werden, was ein Einführen der Kernblöcke 10 erleichert und die Zusammenbaubarkeit des Statorblocks 20 verbessert.
Hierbei ist es wünschenswert, ein hochpermeables magnetisches Material für die Schutzeinrichtung 23 zu verwenden, da eine Zunahme des magnetischen Widerstands zwischen den Kernblöcken 10 und dem Magnetblock 13 ein Faktor ist, der die Motoreigenschaften verschlechtert. Die Schutzeinrichtung 23 wird beispielsweise konfiguriert, indem das dünne elektromagnetische Stahlblech, das das Material der Kernblöcke 10 bildet, so geformt wird, dass es eine ähnliche Form wie die Flächenform auf den zwei Seiten des Magnetblocks 13 hat, und indem es an den zwei Flächen des Magnetblocks 13 unter Verwendung eines Klebstoffs befestigt wird.
Außerdem werden bei jeder der obigen Ausführungsformen konzentrierte Wicklungsspulen gebildet, indem ein rechteckiger Leiter in flach ausgebildete Wicklungen gewickelt wird. Die konzentrierten Wicklungsspule können jedoch auch hergestellt werden, indem ein rechteckiger Leiter in Hochkant-Wicklungen gewickelt wird.
Bei jeder der obigen Ausführungsformen werden konzentrierte Wicklungsspulen unter Verwendung eines rechteckigen Leiters gebildet. Es kann jedoch auch ein Leiterdraht in den konzentrierten Wicklungsspulen verwendet werden, der einen runden Querschnitt hat.
Bei jeder der obigen Ausführungsformen beträgt die Anzahl von Windungen in den konzentriertem Wicklungsspulen vier Windungen, aber die Anzahl von Windungen in den konzentrierten Wicklungsspulen ist nicht auf vier Windungen beschränkt, vorausgesetzt, dass sie größer als oder gleich einer Windung ist.
Jede der obigen Ausführungsformen ist so konfiguriert, dass Basisbereiche von angrenzenden Magnetblöcken miteinander in Kontakt kommen. Die Magnetblöcke können jedoch auch so konfiguriert sein, dass Basisbereiche von benachbarten Magnetblöcken voneinander getrennt sind. In diesem Fall kann das Auftreten von Brüchen der Magnetblöcke verhindert werden, die daherrühren, dass die Basisbereiche miteinander in Kontakt kommen, wenn die Statoranordnung in einer Ringform angeordnet wird.
Bei jeder der obigen Ausführungsformen sind Isolatoren so montiert, dass sie über Paare von Zähnen gepasst sind, die einander axial zugewandt sind. Die Isolatoren können jedoch auch weggelassen werden. In diesem Fall werden die Spulenanordnungen nur durch die konzentrierten Wicklungsspulen gebildet.

Claims

Elektromotor mit magnetischem Induktor, der Folgendes aufweist: - ein Gehäuse (14), das unter Verwendung eines nichtmagnetischen Materials hergestellt ist; - einen Stator (7), der Folgendes aufweist: -- einen Statorkern (8), der so konfiguriert ist, dass ein erster Statorkern (9A) und ein zweiter Statorkern (9B), die so hergestellt sind, dass sie identische Formen haben, wobei eine Mehrzahl von Zähnen (10b) so gebildet sind, dass sie eine sich verjüngende Form haben, wobei die Umfangsweite in Radial-Einwärtsrichtung allmählich schmaler wird, und die in gleichmäßigem Winkelabstand in Umfangsrichtung angeordnet sind, so dass sie radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche einer zylindrischen Kern-Rückseite vorstehen, koaxial angeordnet sind, so dass sie axial getrennt sind und so dass Umfangspositionen der Zähne (10b) ausgerichtet sind, so dass Nuten (10c) als offene Nuten konfiguriert sind; und -- eine Mehrzahl von Spulen (11a), die jeweils hergestellt werden, indem ein nahtloser durchgängiger Leiterdraht unter Verwendung eines konzentrierten Wicklungsverfahrens auf einem Paar der Zähne (10b) gewickelt wird, die einander in Axialrichtung des Statorkerns (8) zugewandt sind, wobei der Stator (7) innerhalb des Gehäuses (14) angeordnet ist; - einen Rotor (3), der einen ersten Rotorkern (4) und einen zweiten Rotorkern (5) aufweist, die so hergestellt sind, dass sie identische Formen haben, wobei Schenkelpole (4b, 5b) so angeordnet sind, dass sie in gleichmäßigem Winkelabstand in Umfangsrichtung an einer äußeren Umfangsfläche eines zylindrischen Basisbereichs (4a, 5a) vorstehen, wobei der Rotor (3) koaxial an einer Drehwelle (2) befestigt ist, so dass der erste Rotorkern (4) auf einer inneren Umfangsseite des ersten Statorkerns (9A) angeordnet ist und der zweite Rotorkern (5) auf einer inneren Umfangsseite des zweiten Statorkerns (9B) angeordnet ist, und so dass der erste Rotorkern (4) und der zweite Rotorkern (5) in Umfangsrichtung um einen Abstand eines halben Schenkelpols gegeneinander versetzt sind, wobei der Rotor (3) drehbar innerhalb des Gehäuses (14) angeordnet ist; und - einen Permanentmagneten, der zwischen dem ersten Statorkern (9A) und dem zweiten Statorkern (9B) angeordnet ist, und der ein Feld magnetischen Flusses erzeugt, so dass die Schenkelpole (4b) des ersten Rotorkerns (4) und die Schenkelpole (5b) des zweiten Rotorkerns (5) unterschiedliche Polaritäten haben, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Statorkern (9A) und der zweite Statorkern (9B) konfiguriert werden, indem Kernblockpaare in einer Ringform angeordnet werden, so dass Umfangs-Seitenflächen von runden bogenförmigen Kern-Rückseitenbereichen (10a) einander berühren, wobei die Kernblockpaare konfiguriert werden, indem Kernblöcke (10, 10A) so zusammengeschichtet werden, dass sie axial beabstandet sind, wobei jeder der Kernblöcke (10, 10A) den Kern-Rückseitenbereich (10a) und einen der Zähne (10b) aufweist, welcher radial nach innen von einer inneren Umfangsfläche des Kern-Rückseitenbereichs (10a) vorsteht; und dass der Permanentmagnet so konfiguriert ist, dass er in eine Mehrzahl von Magnetblöcken (13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E) geteilt ist, die Folgendes aufweisen: - einen runden bogenförmigen Basisbereich (13a); - einen Schaftbereich (13b), der radial nach innen von einer inneren Umfangsflächen des Basisbereichs (13a) vorsteht; und - Flanschbereiche (13c, 13d), die auf zwei Umfangsseiten von einem radialen inneren Endbereich des Schaftbereichs (13b) vorstehen, wobei die Magnetblöcke (13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E) zwischen den Kernblockpaaren gehalten werden, so dass der Basisbereich (13a) und der Schaftbereich (13b) innerhalb der Kernblockpaare angeordnet sind, und so dass die Flanschbereiche (13c, 13d) in Umfangsrichtung von den Kernblockpaaren vorstehen.
Elektromotor nach Anspruch 1, wobei die Flanschbereiche (13d) so ausgebildet sind, dass sie dicker sind als die Dicke des Schaftbereichs (13b).
Elektromotor nach Anspruch 2, wobei ein erweiterter Bereich (13e) an einem Endbereich in der Nähe eines vorderen Endes des Schaftbereichs (13b) so ausgebildet ist, dass er eine Dicke hat, die ähnlich oder identisch zu derjenigen der Flanschbereiche (13d) ist, so dass sie eine Verbindung zwischen den Flanschbereichen (13d) herstellt; wobei ein zurückgezogener Bereich (10d) an einem radial inneren Endbereich einer Fläche der Zähne (10b) der Kernblöcke (10A) gebildet ist, die dem Magnetblock (13B) zugewandt ist; und wobei die Magnetblöcke (13B) zwischen den Kernblockpaaren gehalten werden, indem der erweiterte Bereich (13e) in den zurückgezogenen Bereich (10d) hinein eingepasst ist.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest einer von einem radial inneren Eckbereich und einem radial äußeren Eckbereich der Flanschbereiche (13c) abgeschrägt ist, um eine geneigte Fläche (23f, 23g) zu bilden.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zwei Umfangs-Seitenflächen der Flanschbereiche (13h1, 13h2) abgeschrägt sind, um geneigte Flächen (13h1, 13h2) zu bilden.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Spalt zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Flanschbereichen (13c) ausgebildet ist.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Schutzeinrichtung (23) auf zwei Flächen in Axialrichtung der Magnetblöcke (13) aufbeschichtet ist.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Magnetblöcke (13) so hergestellt sind, dass eine Umfangsweite Wmag und eine axiale Länge Hmag von deren radial innerer Endfläche die folgende Relation erfüllen: $Wmag + {Hmag \times (Hcoli/Wcoli)} < {({Wcoli}^{2} + {Hcoli}^{2})}^{1 / 2},$
wobei Wcoil die Umfangsweite ist, und wobei Hcoil die axiale Länge einer radial inneren Öffnung (21a) der Spulen (11a) ist.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Isolatoren (22) so montiert sind, dass sie über die Paare der Zähne (10b) gepasst sind, die einander zugewandt sind, und zwar in der Axialrichtung des Statorkerns (8), und wobei die Spulen (11a) auf den Isolator (22) gewickelt sind.
Verfahren zum Herstellen des Elektromotors mit magnetischem Induktor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren zum Herstellen des Elektromotors mit magnetischem Induktor die folgenden Schritte aufweist: - Herstellen einer Spulenanordnung (21), indem ein nahtloser durchgängiger Leiterdraht in eine konzentrierte Wicklung gewickelt wird; - Einführen des Magnetblocks (13) in das Innere der Spulenanordnung (21), so dass er gedreht wird, um eine Beeinflussung zwischen den Flanschbereichen (13c) und der Spulenanordnung (21) zu vermeiden; - Einführen von einem der Kernblöcke (10) in das Innere der Spulenanordnung (21) auf einer ersten Seite des Magnetblocks (13); und - Einführen von einem anderen der Kernblöcke (10) in das Innere der Spulenanordnung (21) auf einer zweiten Seite des Magnetblocks (13).