DE112017004402T5

DE112017004402T5 - Stator, statorherstellungsverfahren und motor

Info

Publication number: DE112017004402T5
Application number: DE112017004402.2T
Authority: DE
Inventors: Yasuaki NAKAHARA; Takayuki Migita; Hiroshi Kitagaki; Takeshi Honda; Hisashi FUJIHARA
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2019-05-16
Also published as: CN109565194B; US10505408B2; US20190190325A1; JP7028175B2; WO2018043651A1; CN109565194A; JPWO2018043651A1

Abstract

Bei diesem Stator weist der Kern Kernstücke auf, die durch Laminieren zumindest eines ersten Laminatbauglieds und eines zweiten Laminatbauglieds gebildet sind, wobei das erste Laminatbauglied erste Zähne und eine erste Kernrückseite aufweist, das zweite Laminatbauglied zweite Zähne und ein zweites Kernrückseitenteil aufweist; das erste Kernrückseitenteil einen ersten Vorsprung an einer Seite in der Umfangsrichtung und eine erste Ausnehmung an der anderen Seite in der Umfangsrichtung aufweist, das zweite Kernrückseitenteil eine zweite Ausnehmung an einer Seite in der Umfangsrichtung und einen zweiten Vorsprung an der anderen Seite in der Umfangsrichtung aufweist; der Oberflächenbereich der Region, wo ein erstes Kernrückseitenteil und das zweite Kernrückseitenteil eines benachbarten Kernstücks in der Laminierungsrichtung überlappen, konfiguriert ist, um größer zu sein als der Umfangsquerschnittsbereich umfangsmäßig nach innen von dem ersten Vorsprung des ersten Kernrückseitenteils.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stator, ein Statorherstellungsverfahren und einen Motor.
[Hintergrundtechnik]
Ein Stator eines Motors umfasst eine Mehrzahl von Zähnen, die radial auf demselben eingebaut sind, und ein ringförmiges Teil, das radial äußere Seiten der Zähne in einer Ringform verbindet. In dem Stator ist an einem Endabschnitt jedes Kernstücks jedes geteilten Laminatkerns ein geneigtes Teil gebildet und Paare von Kernstücken mit unterschiedlichen Formen sind abwechselnd laminiert.
Beispielsweise offenbart die Patentliteratur 2 einen Stator mit einer Konfiguration, die mit einer abgestuften Oberfläche von mehreren zehn bis mehreren hundert µm versehen ist, durch unter Druck setzen eines kreisförmigen bogenförmigen Vorsprungs, der in einer Umfangsrichtung vorsteht.
[Referenzliste]
[Patentliteratur]

[Patentliteratur 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 7-222383
[Patentliteratur 2] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2006-271091

[Kurzdarstellung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Falls jedoch abgestufte Oberfläche von mehreren zehn bis mehreren hundert µm in einer Laminierungsrichtung einheitlich vorgesehen sind, wie bei dem oben erwähnten herkömmlichen Stator, kann in einigen Fällen ein Magnetfluss in der Laminierungsrichtung nicht ordnungsgemäß gebildet werden.
[Lösung des Problems]
Eine beispielhafte erste Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Stator, der einen ringförmigen Kern umfasst mit einer Mitte, die eine sich vertikal erstreckende Mittelachse ist, und einen leitfähigen Draht, der um den Kern gewickelt ist, wobei der Kern Kernstücke umfasst, bei denen zumindest ein erstes Laminatbauglied, ein zweites Laminatbauglied und ein drittes Laminatbauglied der Reihe nach laminiert sind, das erste Laminatbauglied ein erstes Zahnteil, das sich in einer Radialrichtung erstreckt, und ein erstes Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des ersten Zahnteils verbunden ist und sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, das erste Kernrückseitenteil einen ersten Vorsprung, der an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und eine erste Ausnehmung aufweist, die an der anderen Seite derselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das zweite Laminatbauglied ein zweites Zahnteil, das sich in der Radialrichtung erstreckt, und ein zweites Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des zweiten Zahnteils verbunden ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, das zweite Kernrückseitenteil eine zweite Ausnehmung, die an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und einen zweiten Vorsprung aufweist, der an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das dritte Laminatbauglied ein drittes Zahnteil, das sich in der Radialrichtung erstreckt, und ein drittes Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des dritten Zahnteils verbunden ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, das dritte Kernrückseitenteil einen dritten Vorsprung, der an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und eine dritte Ausnehmung aufweist, die an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und ein Abstand zwischen dem ersten Kernrückseitenteil und dem zweiten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in einer Laminierungsrichtung sich von einem Abstand zwischen dem zweiten Kernrückseitenteil und dem dritten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung unterscheidet.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Gemäß einem Stator der beispielhaften ersten Erfindung der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich ein Abstand zwischen einem ersten Kernrückseitenteil und einem zweiten Kernrückseitenteil in einer Laminierungsrichtung von einem Abstand zwischen einem zweiten Kernrückseitenteil und einem dritten Kernrückseitenteil in einer Laminierungsrichtung. Daher ist es möglich, einen Reibungswiderstand in der Laminierungsrichtung an einem Abschnitt zu verringern, an dem ein Abstand in der Laminierungsrichtung lang ist, während an einem Abschnitt, an dem ein Abstand in der Laminierungsrichtung kurz ist, ein effektiver Magnetweg in der Laminierungsrichtung gebildet wird.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Motors.
2 ist eine Draufsicht eines Laminatbauglieds eines Kernstücks.
3 ist eine Draufsicht von Laminatbaugliedern von laminierten Kernstücken.
4 ist eine Draufsicht von ringförmig verbundenen Kernstücken.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Verbindungsabschnitts von benachbarten Kernstücken.
6 ist eine Draufsicht, die einen Bereich zeigt, in dem Kernrückseitenteile von benachbarten Kernstücken einander in einer Laminierungsrichtung überlappen.
7 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsabschnitts von benachbarten Kernstücken.
8 ist eine Draufsicht eines Kernstücks gemäß einem modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsabschnitts von Kernstücken gemäß einem modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Herstellungsprozess eines Stators zeigt.
11 ist eine Ansicht, die ein Laminatbauglied zeigt, das auf einem Plattenbauglied gebildet ist, das bei einem Herstellungsprozess eines Stators verwendet wird.
12 ist eine Ansicht, die Laminatbauglieder von Kernstücken in dem Herstellungsprozess eines Stators zeigt.
13 ist eine Ansicht, die einen geteilten Stator zeigt mit einer Spule, die bei dem Herstellungsprozess eines Stators durch Wickeln eines leitfähigen Drahts um Zähne eines Kernstücks gebildet wird.

[Beschreibung der Ausführungsbeispiele]
Hierin nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung, aber der technische Umfang wird dadurch nicht eingeschränkt. Ferner können die gleichen Bezugszeichen den gleichen Komponenten zugewiesen sein und die Beschreibungen derselben können ausgelassen sein.
Das beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Konfiguration eines Stators (auch als ein „Statorkern“ bezeichnet), der in einem Motor verwendet wird, und auf ein Verfahren zum Herstellen des Stators. In der Beschreibung bezieht sich der Begriff „Kernstück“ auf ein Teil, das ein Zahnteil, um das kein leitfähiger Draht gewickelt ist, und ein Kernrückseitenteil mit einer Ringform in einem verbundenen Zustand. Der Begriff „Kern“ bezieht sich auf eine Gruppe einer Mehrzahl von ringförmig verbundenen Kernstücken. Der Begriff „geteilter Stator“ bezieht sich auf ein Kernstück, um das der leitfähige Draht gewickelt ist. Der Begriff „Stator“ bezieht sich auf eine Gruppe einer Mehrzahl von geteilten Statoren in einem ringförmig verbundenen Zustand. Ferner bezieht sich jede Schicht des Kernstücks, die das Kernstück bildet, indem dieselbe laminiert wird, auf ein „Laminatbauglied“. Ferner bezieht sich der Begriff „Laminatbauglied“ nicht notwendigerweise nur auf eine Schicht des Bauglieds, die das Kernstück bildet, sondern kann eine Mehrzahl von Schichten der Bauglieder umfassen, die die gleiche oder ähnliche Form aufweisen und aufeinanderfolgend laminiert werden.
Ferner bezieht sich der Zweckmäßigkeit halber in der Beschreibung bei Laminatbaugliedern, die in einem Herstellungsprozess laminiert werden, eine Richtung, in der die Laminatbauglieder laminiert werden, auf eine „obere Seite“ oder eine „obere Richtung“ und eine Richtung, in der Laminatbauglieder, die bereits laminiert sind, positioniert werden, bezieht sich auf eine „untere Seite“ oder eine „untere Richtung“. In den meisten Fällen ist die untere Seite, die der oberen Seite gegenüberliegt, in einer Richtung der Schwerkraft auf einer unteren Seite positioniert. Ferner bezieht sich eine Richtung, in der die Laminatbauglieder, die das Kernstück bilden, laminiert werden, auf eine „Laminierungsrichtung“. Bei der Beschreibung ist die Laminierungsrichtung parallel zu einer Mittelachse der Drehung des Motors, aber die Laminierungsrichtung und die Mittelachse sind nicht notwendigerweise parallel zueinander.
Ausführungsbeispiel
1 ist eine Querschnittsansicht eines Motors 80, eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst der Motor 80 eine Welle 81, einen Rotor 82, einen Stator 83, ein Gehäuse 84, einen Lagerhalter 85, ein erstes Lager 86, ein zweites Lager 87, einen Isolator 88, eine Spulenziehleitung 89, eine Spule 90 und dergleichen. Die Welle 81 und der Rotor 82 sind einstückig miteinander. Die Welle 81 weist eine zylindrische Form auf, die eine Mitte aufweist, die eine Mittelachse darstellt, die sich in einer Richtung erstreckt. Der Rotor 82 ist an einer Mitte der Welle 81 positioniert. Der Rotor 82 ist um den Stator 83 drehbar. Der Stator 83 ist angeordnet, um den Rotor 82 in einer Axialrichtung zu umgeben. Der Stator 83 weist die Spule 90 auf, die durch Wickeln eines leitfähigen Drahts um den Kern gebildet ist. Das Gehäuse 84 ist mit einer Außenumfangsoberfläche des Stators 83 in Eingriff und nimmt die Welle 81, den Rotor 82, den Stator 83, den Lagerhalter 85, das erste Lager 86, das zweite Lager 87, den Isolator 88, die Spulenziehleitung 89 und die Spule 90, die den Motor 80 bilden, auf. Der Lagerhalter 85 trägt das zweite Lager 87. Der Lagerhalter 85 ist in Eingriff mit dem Gehäuse 84. Das erste Lager 86 ist an einem unteren Abschnitt des Gehäuses 84 angeordnet und trägt eine Seite der Welle 81. Das zweite Lager 87 trägt die andere Seite der Welle 81. Der Isolator 88 ist zwischen dem Stator 83 und einem leitfähigen Draht der Spule 90 angeordnet, um den Stator 83 und den leitfähigen Draht der Spule 90 zu isolieren.
2 ist eine Draufsicht eines Laminatbauglieds 10a eines Kernstücks 10, das den Stator 83 bildet. 3 ist eine Draufsicht der laminierten Kernstücke 10. 4 ist eine Draufsicht eines Kerns 1 in einem Zustand, in dem die Kernstücke 10 ringförmig verbunden sind.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist ein Mittelpunkt eines Kreises einer Außenumfangsoberfläche oder einer Innenumfangsoberfläche, die durch den Kern 1 gebildet ist, C1. Gerade Linien A1, A2 und A3, die in 2 und 3 gezeigt sind, sind jeweils Linien, die sich in einer Radialrichtung durch den Mittelpunkt C1 erstrecken. Ein Innenwinkel zwischen der geraden Linie A1 und der geraden Linie A2 und ein Innenwinkel zwischen der geraden Linie A1 und der geraden Linie A3 beträgt 15°. Ein Innenwinkel zwischen Zahnteilen 40 von benachbarten Kernstücken 10 beträgt 30°. Ein Innenwinkel zwischen den Zahnteilen 40 der benachbarten Kernstücke 10, ein Innenwinkel zwischen den geraden Linien A1 und A2 und ein Innenwinkel zwischen den geraden Linien A1 und A3 variiert gemäß der Anzahl von Kernstücken 10, die den Kern 1 bilden. Der Kern 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist durch die zwölf Kernstücke 10 gebildet und wie oben beschrieben beträgt somit jeder der Innenwinkel zwischen den Zahnteilen 40 der benachbarten Kernstücke 10 30°. Ferner kann die Anzahl von Kernstücken 10, die den Kern 1 bilden, beliebig geändert werden.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst das Laminatbauglied 10a des Kernstücks 10 das Zahnteil 40 und das Kernrückseitenteil 20. Das Kernstück 10 ist durch Laminieren der Mehrzahl von Laminatbaugliedern 10a mit einer vorbestimmten Dicke gebildet. Das Zahnteil 40 ist linear symmetrisch in Bezug auf die gerade Linie A1, die durch den Mittelpunkt C1 verläuft. Das Zahnteil 40 weist eine Form auf, bei der sich ein Ende auf einer Innenseite in einer Radialrichtung in einer Umfangsrichtung erstreckt, und weist eine Innenumfangsoberfläche 41 auf, die in der Radialrichtung an der Innenseite gebildet ist.
Wie es in 3 gezeigt ist, sind ein Laminatbauglied und ein anderes Laminatbauglied des Kernstücks 10 laminiert, so dass das Zahnteil 40 nicht vorsteht. Da sich Umfangslängen eines Umfangsendes eines Laminatbauglieds und eines anderen Umfangsendes eines anderen Laminatbauglieds voneinander unterscheiden, steht eine Seite von einer anderen Seite vor.
Das Kernrückseitenteil 20 ist ein Teil, das einen Ringabschnitt des Kerns 1 bildet. Das Kernrückseitenteil 20 ist mit einer radial äußeren Seite des Zahnteils 40 verbunden und weist eine Form auf, die sich in einer Umfangsrichtung erstreckt.
Das Kernrückseitenteil 20 umfasst einen kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 21 und ein radial gerades Teil 22, das an einem Ende desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist. Das radial gerade Teil 22 weist eine Form einer geraden Linie auf, die sich in einer Radialrichtung durch den Mittelpunkt C1 erstreckt. Das radial gerade Teil 22 steht von der geraden Linie A1 in einer Umfangsrichtung nach außen vor. Der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 weist eine Form auf, die umfangsmäßig nach außen vorsteht von einer radial geraden Linie, die durch den Mittelpunkt C1 und das radial gerade Teil 22 verläuft. Der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 weist eine kreisförmige Bogenform auf, die teilweise einen Kreis überlappt, der eine Mitte aufweist, die ein Schnittpunkt C2 zwischen der geraden Linie A2 und einer Außenumfangsausnehmung 26b des Kernrückseitenteils 20 ist. Ein Ende auf einer Umfangsinnenseite des kreisförmigen bogenförmigen Vorsprungs 21 ist mit einem Ende auf der Umfangsaußenseite des radial geraden Teils 22 verbunden und der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 und das Umfangsende des radial geraden Teils 22 werden zu einem Umfangsende des Kernrückseitenteils 20.
Ferner muss der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 nicht notwendigerweise eine kreisförmige Bogenform aufweisen. Beispielsweise kann das Kernrückseitenteil 20 ein Vorsprung mit einer Bogenform einer Ellipse sein oder ein sanft gekrümmter Vorsprung anstatt des kreisförmigen bogenförmigen Vorsprungs 21. Aber ein Abschnitt, der dem kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 21 eines Endes des Kernrückseitenteils 20 entspricht, ist an einem Punkt in Kontakt mit einem Kontaktteil 23 eines benachbarten Kernstücks.
Das Kernrückseitenteil 20 umfasst das Kontaktteil 23 und ein radial gerades Teil 24, das an dem anderen Ende desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist. Wie das radial gerade Teil 22 weist das radial gerade Teil 24 eine Form auf, die sich in einer Radialrichtung durch den Mittelpunkt C1 erstreckt. Anders als das radial gerade Teil 22 hat das radial gerade Teil 24 eine Form, so dass dasselbe von der geraden Linie A3 umfangsmäßig nach innen ausgenommen ist. Das Kontaktteil 23 weist eine gerade Form mit einer geneigten Oberfläche auf, die von dem radial geraden Teil 24 umfangsmäßig nach innen ausgenommen ist. Ein Innenwinkel zwischen dem radial geraden Teil 22 und dem Kontaktteil 23 beträgt 135°. Ein Ende auf einer Umfangsinnenseite des Kontaktteils 23 ist mit einem Ende auf einer Umfangsaußenseite des radial geraden Teils 24 verbunden und das Kontaktteil 23 und ein Umfangsende des radial geraden Teils 24 werden zu dem anderen Umfangsende des Kernrückseitenteils 20.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Verbindungsabschnitts von Laminatbaugliedern 10a und 11a der Kernstücke 10 und 11, die benachbart zueinander sind. Wie es in 5 gezeigt ist, beträgt ein Innenwinkel P2 zwischen dem radial geraden Teil 24 und dem Kontaktteil 23 135°.
Ferner muss das Kontaktteil 23 nicht notwendigerweise eine gerade Linienform aufweisen. Beispielsweise kann das Kontaktteil 23 eine Form eines kreisförmigen bogenförmigen Vorsprungs oder einer Ausnehmung oder eines gekrümmten Teils aufweisen. Aber ein Abschnitt, der dem Kontaktteil 23 des anderen Endes des Kernrückseitenteils 20 entspricht, ist an einem Punkt in Kontakt mit dem kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 21 des benachbarten Kernstücks. Das Kontaktteil 23 bezieht sich auf eine lineare Ausnehmung als eine Darstellung, die dem kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung entspricht.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist das Ende des Laminatbauglieds 10a des Kernstücks 10 in Kontakt mit dem anderen Ende des Laminatbauglieds 11a des benachbarten Kernstücks 11. Genauer gesagt, der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 des Kernstücks 10 und das Kontaktteil 23 des Kernstücks 11 sind an einem Kontaktpunkt P1 in Kontakt miteinander. Das radial gerade Teil 22 des Kernstücks 10 und das radial gerade Teil 24 des Kernstücks 11 sind voneinander beabstandet. Das radial gerade Teil 22 des Kernstücks 10 und das radial gerade Teil 24 des Kernstücks 11 sind aber nicht notwendigerweise voneinander beabstandet und können in Kontakt miteinander sein.
Wie es oben beschrieben ist, sind in dem Kernstück 10 und dem Kernstück 11, die benachbart zueinander sind, der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 des Laminatbauglieds 10a des Kernstücks 10 und das Kontaktteil 23 des Laminatbauglieds 11a des Kernstücks 11 an einem Punkt in Kontakt miteinander. Wenn sich das Kernstück 10 in Bezug auf das Kernstück 11 aus der Radialrichtung dreht, sind das radial gerade Teil 22 und das radial gerade Teil 24 nicht in Kontakt miteinander, aber der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 und das Kontaktteil 23 sind an einem Punkt in Kontakt miteinander. Selbst wenn das Kernstück 11 und das Kernstück 10 sich relativ drehen, sind das Kernstück 10 und das Kernstück 11 an einem Punkt in Kontakt miteinander und somit kann sich ein Reibungswiderstand zwischen dem Kernstück 10 und dem Kernstück 11 verringern. Daher können sich im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der Kernstücke, die benachbart zueinander sind, in Oberflächenkontakt miteinander sind oder an einer Mehrzahl von Punkten in Kontakt miteinander sind, wie im Stand der Technik, die Kernstücke drehen, während dieselben miteinander verbunden sind.
Wenn sich das Kernstück 10 in Bezug auf das Kernstück 11 dreht, ist ferner eine Drehmitte eine Mitte C2 eines kreisförmigen Bogens, der den kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 21 bildet. In den Laminatbaugliedern, die das Kernstück 10 bilden, kann das Kernstück 10 sich glatt um die Mitte C2 als eine Achse drehen, da die Mitte C2 mit einer Laminierungsrichtung zusammenfällt.
Ferner beträgt bei den Laminatbaugliedern 10a und 11a der Kernstücke 10 und 11 ein Innenwinkel zwischen dem radial geraden Teil 24 und dem Kontaktteil 23 135° und somit kann sich das Kernstück 10 innerhalb eines weiten Bereichs drehen, wenn sich dasselbe in Bezug auf das Kernstück 11 dreht, während dasselbe an einem Punkt mit dem Kernstück 11 in Kontakt ist. Ferner ist der Innenwinkel P2 nicht notwendigerweise auf 135° beschränkt und kann innerhalb eines Bereichs von 130° bis 140° verändert werden. Selbst wenn der Innenwinkel P2 ein beliebiger Winkel in einem Bereich von 130° bis 140° ist, können die Kernstücke in einem ausreichend breiten Bereich gedreht werden, während dieselben an einem Punkt in Kontakt miteinander sind.
Eine Außenumfangsoberfläche des Kernrückseitenteils 20 ist mit einem Gehäuse (nicht gezeigt) in Eingriff, wenn ein Motor zusammengesetzt wird. Das Kernrückseitenteil 20 umfasst eine mittlere Ausnehmung 29, Außenumfangsoberflächen 25a und 25b und Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b, die an einem Außenumfangsteil desselben gebildet sind.
Die mittlere Ausnehmung 29 ist in der Radialrichtung an einer Position nach innen ausgenommen, an der eine Außenumfangsoberfläche des Kernrückseitenteils 20 und die gerade Linie A1 einander schneiden. Die mittlere Ausnehmung 29 erstreckt sich in einer Rillenform in einer vertikalen Richtung, in der die Laminatbauglieder laminiert sind.
Jede der Außenumfangsoberfläche 25a und 25b hat eine kreisförmige Bogenform mit einer Mitte, welche der Mittelpunkt C1 ist. Die Außenumfangsoberflächen 25a und 25b sind mit beiden Umfangsseiten der mittleren Ausnehmung 29 verbunden. Die Außenumfangsoberflächen 25a und 25b sind Abschnitte, die mit der Innenumfangsoberfläche des Gehäuses in Kontakt sind, während der Stator, der den Kern 1 umfasst, um den der leitfähige Draht gewickelt ist, mit einer Innenseite des Gehäuses in Eingriff ist.
Die Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b sind mit Umfangsendseiten der Außenumfangsoberflächen 25a und 25b verbunden. Die Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b sind von den Außenumfangsoberflächen 25a und 25b in einer Radialrichtung nach innen ausgenommen. Die Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b haben eine kreisförmige Bogenform mit einem kleineren Durchmesser als die Außenumfangsoberflächen 25a und 25b und weisen den Mittelpunkt C1 auf, welcher derselbe ist wie derjenige der Außenumfangsoberflächen 25a und 25b. Wenn der Stator an eine Innenseite des Gehäuses gepasst ist, sind die Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b nicht in Kontakt mit einer Innenumfangsoberfläche des Gehäuses und somit sind zwischen der Innenumfangsoberfläche des Gehäuses und den Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b Zwischenräume gebildet.
Die Außenumfangsoberfläche des Kernrückseitenteils 20 des Kernstücks 10 ist in Eingriff mit dem Gehäuse als einem Stator, wie es oben beschrieben ist, die Außenumfangsoberflächen 25a und 25b sind in Kontakt mit einer Innenumfangsoberfläche des Gehäuses und die mittlere Ausnehmung 29 und die Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b sind nicht in Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche des Gehäuses. Daher kann sich eine Genauigkeit einer Größe der Außenumfangsoberfläche des Kernrückseitenteils 20 erhöhen. Ferner kann es sein, dass das Kernrückseitenteil 20 nicht notwendigerweise die Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b aufweist. Wenn das Kernrückseitenteil 20 in einer Form gebildet ist, die die Außenumfangsausnehmungen 26a und 26b aufweist, können sich die Abmessungen der Außenumfangsoberflächen 25a und 25b effektiver erhöhen.
Das Kernrückseitenteil 20 umfasst Innenumfangsoberflächen 27a und 27b und Innenumfangsausnehmungen 28a und 28b, die an einer Innenumfangsoberfläche desselben gebildet sind. Die Innenumfangsoberfläche 27a und 27b haben eine kreisförmige Bogenform mit einer Mitte, welche der Mittelpunkt C1 ist. Die Innenumfangsoberflächen 27a und 27b sind mit beiden Umfangsseiten des Zahnteils 40 verbunden. Die Innenumfangsausnehmungen 28a und 28b sind mit Umfangsendseiten der Innenumfangsoberflächen 27a und 27b verbunden. Die Innenumfangsausnehmungen 28a und 28b sind von den Innenumfangsoberflächen 27a und 27b in der Radialrichtung nach außen ausgenommen. Die Innenumfangsausnehmungen 28a und 28b haben eine kreisförmige Bogenform mit einem Innendurchmesser, der kleiner ist als derjenige der Innenumfangsoberflächen 27a und 27b, die die Mitte aufweisen, welche der Mittelpunkt C1 ist, derselbe wie derjenige der Innenumfangsoberflächen 27a und 27b.
Wie es in 3 gezeigt ist, wenn das Kernstück 10 mit einer Mehrzahl von Laminatbaugliedern, die laminiert sind, von oben betrachtet wird, ist das Laminatbauglied, das an einer Unterseite angeordnet ist, teilweise gezeigt, da Positionen beider Umfangsenden des Kernrückseitenteils 20 sich zwischen den Laminatbaugliedern voneinander unterscheiden. Von oben gesehen ist ein kreisförmiger bogenförmiger Vorsprung 121, ein radial gerades Teil 122, eine Außenumfangsausnehmung 126a und eine Innenumfangsausnehmung 128a des Laminatbauglieds, das unter dem Laminatbauglied angeordnet ist, das an der Oberseite angeordnet ist, an dem Kontaktteil 23, das in einer Umfangsrichtung des Kernrückseitenteils 20 kurz gebildet ist, und einer Umfangsaußenseite des radial geraden Teils 24 gezeigt. Der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 121, das radial gerade Teil 122, die Außenumfangsausnehmung 126a und die Innenumfangsausnehmung 128a der Laminatbauglieder, die das Kernstück 10 bilden, überlappen ein benachbartes Kernstück in einer Laminierungsrichtung.
6 ist eine Ansicht, die die Kernrückseitenteile 20 der Kernstücke 10 und 11 benachbart zueinander zeigt, die einander in einer Laminierungsrichtung überlappen, und insbesondere eine Ansicht, die einen Überlappungsbereich zeigt. Ein kreisförmiger bogenförmiger Vorsprung 221, ein radial gerades Teil 222, eine Außenumfangsausnehmung 226a und eine Innenumfangsausnehmung 228a des Laminatbauglieds des Kernstücks 11 sind an dem kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 121, dem radial geraden Teil 122, der Außenumfangsausnehmung 126a und der Innenumfangsausnehmung 128a des Laminatbauglieds des Kernstücks 10 laminiert. Das Laminatbauglied des Kernstücks 10 ist unter dem Laminatbauglied des Kernstücks 11 angeordnet. Wie es in 6 mit geneigten Linien gezeigt ist, überlappen das Kernstück 10 und das Kernstück 11 in einer Region R. Eine Grenze des Bereichs R ist bestimmt durch den kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 221, das radial gerade Teil 222, die Außenumfangsausnehmung 226 und die Innenumfangsausnehmung 228a, die Laminatbauglieder des Kernstücks 11 sind, die an einer oberen Seite positioniert sind, und den kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 121, das radial gerade Teil 222, die Außenumfangsausnehmung 226a und die Innenumfangsausnehmung 228a, die Laminatbauglieder des Kernstücks 10 sind, die an einer unteren Seite positioniert ist. Die Außenumfangsausnehmung 226a und die Innenumfangsausnehmung 228a, die Außenumfangsausnehmung 226a und die Innenumfangsausnehmung 228a überlappen einander aber in der Laminierungsrichtung.
Beispielsweise ist ein Bereich des Bereichs R größer als ein Bereich eines Umfangsquerschnittsbereichs des Kernrückseitenteils 20 an einer Position der geraden Linie A3. Ferner wird der Querschnitt des Kernrückseitenteils 20 berechnet durch Multiplizieren einer Umfangslänge des Kernrückseitenteils 20 und einer Dicke des Laminatbauglieds. Der Grund, weshalb der Bereich R wie oben beschrieben gebildet ist, ist der folgende.
Ein Umfangsende von jedem der Laminatbauglieder des Kernstücks 10 ist 11 an einem Punkt in Kontakt mit dem anderen Umfangsende von jedem der Laminatbauglieder des Kernstücks. Aus diesem Grund ist, im Vergleich zu dem Fall, bei dem ein Umfangsende des Kernstücks 10 in Oberflächenkontakt mit dem anderen Umfangsende des Kernstücks 11 ist, ein Magnetweg, der durch Umfangsenden der Kernstücke 10 und 11 gebildet ist, so dass ein Magnetfluss darin fließt, schmal. Daher kann der Bereich, der größer als oder gleich wie der Magnetweg ist, der aufgrund des Bereichs R verschmälert ist, gesichert werden. Da ferner das radial gerade Teil 22 und das radial gerade Teil 24 in einem zusammengesetzten Zustand in einer Umfangsrichtung nicht in Kontakt miteinander sind, ist der Magnetweg nicht an einer Position gebildet, an der das radial gerade Teil 22 und das radial gerade Teil 24 in Kontakt miteinander sind.
Selbst wenn ein Umfangsende des Laminatbauglieds des Kernstücks 10 nicht in Kontakt mit dem anderen Umfangsende Laminatbauglieds des Kernstücks 11 benachbart zu demselben ist, in Oberflächenkontakt mit demselben ist oder in Kontakt mit einer Mehrzahl von Punkten ist, ist der Magnetweg in dem Bereich R gebildet und somit kann die magnetische Eigenschaft verbessert werden.
Ferner wird es bevorzugt, dass der Bereich R kleiner als oder gleich fünfmal der Umfangsquerschnittsbereich des Kernrückseitenteils 20 ist. Daher ist ein Bereich, in dem die Kernrückseitenteile 20 des benachbarten Kernstücks 10 in der Laminierungsrichtung überlappen, ausreichend gesichert und somit kann ein ausreichender magnetischer Weg gesichert werden. Da ferner verhindert wird, dass in der Laminierungsrichtung des Kernrückseitenteils 20 des benachbarten Kernstücks 10 ein übermäßiger Reibungswiderstand erzeugt wird, können sich die benachbarten Kernstücke in einem Herstellungsprozess drehen.
7 ist eine Querschnittsansicht des Verbindungsabschnitts der Kernstücke 10 und 11, die benachbart zueinander sind. Wie es in 7 gezeigt ist, ist das Kernstück 10 durch Laminatbauglieder 10a bis 10d gebildet, die laminiert sind. Das Kernstück 11 ist durch Laminatbauglieder 11a bis 11d gebildet, die laminiert sind. Enden des Kernstücks 10 und des Kernstücks 11 sind einander zugewandt und weisen ungleichmäßige Teile auf. Das ungleichmäßige Teil des Endes des Kernstücks 10 ist in Eingriff und verbunden mit dem ungleichmäßigen Teil des Endes des Kernstücks 11.
Ein Ende 32a des radial geraden Teils 22 oder des kreisförmigen bogenförmigen Vorsprungs 21 ist an einem Umfangsende des Laminatbauglieds 10a des Kernstücks 10 gebildet. Ein Ende 35a des radial geraden Teils 24 oder des Kontaktteils 23 ist an einem Umfangsende des Laminatbauglieds 11a des Kernstücks 11 gebildet, um dem Ende 32a zugewandt zu sein. Eine obere Ausnehmung 31a, die von einer oberen Oberfläche einer Umfangsinnenseite des Kernstücks 10 stärker ausgenommen ist, ist an einer Oberseite der Umfangsinnenseite des Endes 32a gebildet. Eine untere Oberfläche 34a ist unter der Umfangsinnenseite des Endes 32a positioniert. Eine Neigung 33a ist zwischen dem Ende 32a und der unteren Oberfläche 34a gebildet. Von oben gesehen ist die Neigung 33a an dem kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 121, der in der Umfangsrichtung von dem oberen Laminatbauglied vorsteht, dem radial geraden Teil 122, der Außenumfangsausnehmung 126 und der Innenumfangsausnehmung 128a angeordnet (siehe 6). Die Neigung 33a wird in dem Herstellungsprozess durch einen Abfasungsprozess gebildet.
Das Laminatbauglied des Kernstücks 10 wird durch Stanzen eines Plattenbauglieds in dem Herstellungsprozess gebildet. In diesem Fall wird ein an einer unteren Oberfläche der Laminatbauglieder Grat gebildet, der nach unten vorsteht. Da der Grat eine Störung der genauen Laminierung verursacht, wenn die Laminatbauglieder laminiert werden, wird das oben beschriebene Abfasen durchgeführt. Ferner wird durch das Abfasen die Neigung 33a gebildet und somit können die Kernstücke reibungslos gedreht werden. Ferner kann die untere Seite des Kernstücks 10 gebildet werden, um anstatt der Neigung 33a eine gekrümmte Form aufzuweisen.
Zwischen einer unteren Oberfläche 34a des Laminatbauglieds 10a und einer oberen Ausnehmung 31b des Laminatbauglieds 11b kann in einer Laminierungsrichtung ein Zwischenraum 61 gebildet sein. Gleichartig dazu ist zwischen dem Laminatbauglied 11b und dem Laminatbauglied 10c ein Zwischenraum 62 gebildet und zwischen dem Laminatbauglied 10c und dem Laminatbauglied 11d ist ein Zwischenraum 63 gebildet. Die Zwischenräume 61 bis 63 haben einen Abstand von mehr als oder gleich 5 µm bis zu weniger als oder gleich 20 µm, so dass dementsprechend magnetische Wege gebildet werden. Um ferner den geeigneteren magnetischen Weg zu bilden, haben die Zwischenräume vorzugsweise einen Abstand von mehr als oder gleich 5 µm bis zu weniger als oder gleich 10 µm.
Die Zwischenräume 61 bis 63 haben lange und kurze Abstände anstatt dem gleichen Abstand. Beispielsweise haben bei dem Ausführungsbeispiel die Zwischenräume 61 und 63 einen Abstand von 5 µm und der Zwischenraum 62 hat einen Abstand von 10 µm. An einem Abschnitt, an dem ein Abstand in der Laminierungsrichtung des laminierten Abschnitts der benachbarten Kernstücke kurz ist, ist ein effektiver magnetischer Weg gesichert und an einem Abschnitt, an dem ein Abstand in der Laminierungsrichtung lang ist, verringert sich ein Reibungswiderstand. Wenn der effektive magnetische Weg gebildet ist, kann daher die magnetische Eigenschaft gesichert werden und die Kernstücke können in dem Herstellungsprozess ohne weiteres gedreht werden.
Ferner ist eine untere Ausnehmung an einer unteren Seite einer Umfangsinnenseite des Umfangsendes 32a des Laminatbauglieds 10a gebildet, ähnlich zu der oberen Ausnehmung 31a. Ferner kann statt der oberen Ausnehmung 31a die untere Ausnehmung an dem Laminatbauglied 10a gebildet werden.
Modifiziertes Ausführungsbeispiel
Ein Stator, ein Kern und ein Kernstück der vorliegenden Erfindung sind nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und verschiedene Formen, die basierend auf dem Ausführungsbeispiel hergestellt werden, können aufgenommen werden. Beispielsweise können der Stator, der Kern und das Kernstück der vorliegenden Erfindung Komponenten sein, die die nachfolgend beschriebenen modifizierten Ausführungsbeispiele aufweisen. Ferner können die gleichen Komponenten wie diejenigen bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit dem gleichen Namen oder den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein und die Beschreibung derselben kann ausgelassen werden.
Modifiziertes Ausführungsbeispiel 1
8 ist eine Draufsicht von Laminatbaugliedern 12a, die ein Kernstück 12 bilden, als ein modifiziertes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie es in 8 gezeigt ist, unterscheiden sich die Formen beider Umfangsenden des Laminatbauglieds 12a der Modifikation von denjenigen des Laminatbauglieds 10a (siehe 2) bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Genauer gesagt, das Laminatbauglied 12a weist einen kreisförmigen bogenförmigen Vorsprung 21a auf, der an einem Umfangsende des Kernrückseitenteils 20a desselben gebildet ist. Das Laminatbauglied 12a weist ein Kontaktteil 23a auf, das an dem anderen Umfangsende des Kernrückseitenteils 20a gebildet ist. Das Laminatbauglied 12a der Modifikation weist keine radial geraden Teile auf, die an beiden Enden desselben gebildet sind.
Selbst in dem Fall dieser Konfiguration sind Enden in einer Umfangsrichtung der benachbarten Kernstücke an einem Punkt in Kontakt miteinander und der gleiche Effekt wie derjenige des Ausführungsbeispiels kann erhalten werden. Das Kernstück 12 der Modifikation wird verwendet und somit können die Laminatbauglieder, die das Kernstück bilden, ohne weiteres hergestellt werden.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel beschrieben kommen jedoch die radial geraden Teile 22 und 24 in Kontakt miteinander, wenn das Laminatbauglied die radial geraden Teile 22 und 24 umfasst und ein Kernstück in einer Richtung gedreht wird, in der eine Innenseite in der Radialrichtung nahe zu dem anderen Kernstück kommt. Daher kann ein Kernstück daran gehindert werden, sich in einer Richtung zu drehen, in der sich die radial innere Seite dem anderen Kernstück nähert.
Modifiziertes Ausführungsbeispiel 2
9 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsabschnitts von Kernstücken 13 und 14 als ein modifiziertes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie es in 9 gezeigt ist, haben die Kernstücke 13 und 14 der Modifikation im Vergleich zu den Kernstücken 10 und 11 (siehe 7) gemäß dem Ausführungsbeispiel in der Umgebung von Umfangsenden derselben eine andere Laminierungsform.
Genauer gesagt, ein unterer Vorsprung 36a, der von einer unteren Oberfläche 34a zusätzlich nach unten vorsteht, ist an einer unteren Seite einer Umfangsinnenseite des Endes 32a eines Laminatbauglieds 13a des Kernstücks 13 gebildet. Eine zweite obere Ausnehmung 37b, die das Laminierungsbauglied 13a in der Laminierungsrichtung überlappt und stärker ausgenommen ist als die obere Ausnehmung 31b, ist an einer oberen Seite einer Umfangsinnenseite des Endes 32b eines Laminatbauglieds 14b des Kernstücks 14 gebildet. Der untere Vorsprung 36a und die zweite obere Ausnehmung 37b sind einander in einer Laminierungsrichtung zugewandt und sind in Eingriff miteinander. Daher sind ungleichmäßige Teile, die ein Eingriff miteinander sind, an einem Abschnitt gebildet, an dem Laminatbauglieder der benachbarten Kernstücke 13 und 14 einander in der Laminierungsrichtung überlappen, und somit kann verhindert werden, dass sich das Kernstück 13 und das Kernstück 14 trennen.
Herstellungsverfahren
Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen eines Stators des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf 10 bis 13 beschrieben. Obwohl die Laminatbauglieder in einer Querrichtung eines Plattenbauglieds angeordnet sind, das in der Praxis der Anzahl ringförmig verbundener Kerne entspricht, ist ferner nur ein Teil derselben in 11 bis 13 gezeigt und die anderen sind ausgelassen. Hierin nachfolgend bezieht sich in einer Ebene, die horizontal zu einer Schwerkraftrichtung ist, eine Richtung horizontal zu einer Übertragungsrichtung des Plattenbauglieds auf eine „Querrichtung“.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Herstellungsprozess des Stators bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem Herstellungsprozess des Stators wird zuerst ein Prozess des Trennens eines Laminatbauglieds von einem Plattenbauglied durchgeführt, das ein Basismaterial ist (S100). Wenn das Laminatbauglied getrennt ist, wird das getrennte Laminatbauglied auf das Laminatbauglied laminiert (S110).
11 ist eine Ansicht, die Laminatbauglieder 101a bis 104d von Kernstücken zeigt, die auf einem Plattenbauglied 2 gebildet sind. Die Laminatbauglieder 101a bis 104d sind in jeder Laminierungsschicht angeordnet. Die Laminatbauglieder 101a bis 104d sind in einer ersten Schicht angeordnet, die Laminatbauglieder 102a bis 102d sind in einer zweiten Schicht angeordnet, die Laminatbauglieder 103a bis 103d sind in einer dritten Schicht angeordnet und die Laminatbauglieder 104a bis 104d sind in einer vierten Schicht angeordnet und somit ist das Kernstück gebildet. Bei dem Prozess des Trennens der Laminatbauglieder werden die Laminatbauglieder in der gleichen Schicht gleichzeitig oder nacheinander getrennt.
Wenn alle Laminatbauglieder nicht laminiert sind (N von S120), wird das Plattenbauglied 2 in einer Übertragungsrichtung S übertragen (siehe 11), dann werden die zu laminierenden Laminatbauglieder zu einer Trennungsposition übertragen (S130). Beispielsweise werden die auf dem Plattenbauglied 2 gebildeten Laminatbauglieder 102a bis 102d genau über den getrennten Laminatbaugliedern 101a bis 104d in der ersten Schicht positioniert, bevor die Trennung der Laminatbauglieder 1002a bis 102d in der zweiten Schicht durchgeführt wird. Ferner wird eine Trennung der Laminatbauglieder 102a bis 102d durchgeführt (S100), so dass die Laminatbauglieder 102a bis 102d auf den Laminatbaugliedern 101a bis 104d laminiert werden.
12 ist eine Ansicht, die Kernstücke zeigt, bei denen Laminatbauglieder in einem Herstellungsprozess eines Stators laminiert werden. Wenn alle Laminatbauglieder laminiert sind (Y von S120), wie es in 12 gezeigt ist, sind Kernstücke 15a bis 15d, in denen die Laminatbauglieder laminiert sind, in einer Querrichtung angeordnet. In diesem Zustand werden leitfähige Drähte um die Zahnteile 40 der Kernstücke 15a bis 15d gewickelt und somit wird eine Spule 70 gebildet (S140). Wenn die leitfähigen Drähte um die Zahnteile 40 der Kernstücke 15a bis 15d gewickelt sind, können die Kernstücke 15a bis 15d in einer Richtung gedreht werden, in der Zahnteile 40 der benachbarten Kernstücke voneinander beabstandet sind, und somit ermöglicht es ein weiter Zwischenraum, der um die Zahnteile 40 bereitgestellt ist, dass die leitfähigen Drähte leicht um das Zahnteil 40 gewickelt werden können. In diesem Fall sind der kreisförmige bogenförmige Vorsprung 21 und das Kontaktteil 23 der benachbarten Kernstücke an einem Punkt in Kontakt miteinander und die Kernstücke werden um eine Mitte C2 gedreht, während eine Kontaktposition geändert wird. 13 ist eine Ansicht, die geteilte Statoren zeigt, an denen eine Spule durch Wickeln eines leitfähigen Drahts gebildet wird durch Wickeln eines leitfähigen Drahts um Zahnteile 40 der Kernstücke 15a bis 15d. Wenn die leitfähigen Drähte um die Zahnteile 40 gewickelt werden, werden die geteilten Statoren der Kernstücke 15a bis 15d, um die die leitfähigen Drähte gewickelt werden, gedreht, und die Kernrückseitenteile 20 werden ringförmig verbunden (S150). Somit wird der in 4 gezeigte Stator gebildet, der den Kern 1 aufweist, auf den der leitfähige Draht gewickelt ist.
Ferner muss das Plattenbauglied 2, das bei der Herstellungskonfiguration verwendet wird, nicht notwendigerweise ein Plattenbauglied sein, sondern es können auch zwei oder mehr Plattenbauglieder sein.
Andere
Die Ausführungsbeispiele und die Modifikationen der vorliegenden Erfindung wurden näher beschrieben. Die obigen Beschreibungen sind lediglich beispielhaft und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und kann innerhalb des Bereichs, der für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich ist, breit ausgelegt werden. Beispielsweise können die obigen Ausführungsbeispiele und jede Modifikation in Kombination miteinander implementiert werden.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise als ein Stator für einen Motor verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1:: Kern
2:: Plattenbauglied
10, 11, 12, 13, 14, 15a bis 15d:: Kernstück
10a bis 10d, 11a bis 11d, 12a, 13a bis 13d, 14a bis 14d, 101a bis 104d:: Laminatbauglied
20, 20a:: Kernrückseitenteil
21, 21a, 121, 221:: Kreisförmiger bogenförmiger Vorsprung
22, 24, 122, 222:: Radial gerades Teil
23, 23a:: Kontaktteil
25a, 25b:: Umfangsoberfläche
26a, 26b, 126a, 226a:: Außenumfangsausnehmung
27a, 27b:: Innenumfangsoberfläche
28a, 28b, 128a, 228a:: Innenumfangsausnehmung
29:: Mittlere Ausnehmung
31a, 31b:: Obere Ausnehmung
32a, 32b:: Ende
33a:: Neigung
34a:: Untere Oberfläche
35a:: Ende
36a:: Unterer Vorsprung
37b:: Zweite obere Ausnehmung
40:: Zahnteil
41:: Innenumfangsoberfläche
61 bis 63:: Zwischenraum
70:: Spule

Claims

Ein Stator, der folgende Merkmale aufweist: einen ringförmigen Kern mit einer Mitte, die eine sich vertikal erstreckende Mittelachse ist, und einen leitfähigen Draht, der um den Kern gewickelt ist, wobei der Kern Kernstücke umfasst, bei denen zumindest ein erstes Laminatbauglied, ein zweites Laminatbauglied und ein drittes Laminatbauglied der Reihe nach laminiert sind, das erste Laminatbauglied ein erstes Zahnteil, das sich in einer Radialrichtung erstreckt, und ein erstes Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des ersten Zahnteils verbunden ist und sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, das erste Kernrückseitenteil einen ersten Vorsprung, der an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und eine erste Ausnehmung aufweist, die an der anderen Seite derselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das zweite Laminatbauglied ein zweites Zahnteil, das sich in der Radialrichtung erstreckt, und ein zweites Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des zweiten Zahnteils verbunden ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, das zweite Kernrückseitenteil eine zweite Ausnehmung, die an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und einen zweiten Vorsprung aufweist, der an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das dritte Laminatbauglied ein drittes Zahnteil, das sich in der Radialrichtung erstreckt, und ein drittes Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des dritten Zahnteils verbunden ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, das dritte Kernrückseitenteil einen dritten Vorsprung, der an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und eine dritte Ausnehmung aufweist, die an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und ein Abstand zwischen dem ersten Kernrückseitenteil und dem zweiten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in einer Laminierungsrichtung sich von einem Abstand zwischen dem zweiten Kernrückseitenteil und dem dritten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung unterscheidet.
Der Stator gemäß Anspruch 1, bei dem der Abstand zwischen dem ersten Kernrückseitenteil und dem zweiten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung größer als oder gleich 5 µm und kleiner als oder gleich 20 µm ist.
Der Stator gemäß Anspruch 2, bei dem der Abstand zwischen dem zweiten Kernrückseitenteil und dem dritten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung größer als oder gleich 5 µm und kleiner als oder gleich 20 µm ist, und der Abstand zwischen dem ersten Kernrückseitenteil und dem zweiten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung sich von dem Abstand zwischen dem zweiten Kernrückseitenteil und dem dritten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung unterscheidet.
Der Stator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein Bereich einer Region, in der das erste Kernrückseitenteil und das zweite Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung überlappen, größer ist als ein Umfangsquerschnittsbereich des ersten Kernrückseitenteils umfangsmäßig nach innen von dem ersten Vorsprung, und ein Bereich einer Region, in der das zweite Kernrückseitenteil und das dritte Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung überlappen, größer ist als ein Umfangsquerschnittsbereich des zweiten Kernrückseitenteils umfangsmäßig nach innen von dem zweiten Vorsprung.
Der Stator gemäß Anspruch 4, bei dem der Bereich der Region, in der das erste Kernrückseitenteil und das zweite Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung überlappen, das Fünffache oder weniger des Umfangsquerschnittsbereichs des ersten Kernrückseitenteils umfangsmäßig nach innen von dem ersten Vorsprung beträgt, und der Bereich der Region, in der das zweite Kernrückseitenteil und das dritte Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung überlappen, das Fünffache oder weniger des Umfangsquerschnittsbereichs des zweiten Kernrückseitenteils umfangsmäßig nach innen von dem zweiten Vorsprung beträgt.
Der Stator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der erste Vorsprung an einem Punkt mit dem dazu benachbarten Kernstück in Kontakt ist.
Der Stator gemäß Anspruch 6, bei dem der zweite Vorsprung an einem Punkt mit dem dazu benachbarten Kernstück in Kontakt ist.
Der Stator gemäß Anspruch 7 bei dem sowohl der erste Vorsprung, der zweite Vorsprung als auch der dritte Vorsprung eine kreisförmige Bogenform aufweisen.
Der Stator gemäß Anspruch 8, bei dem der erste Vorsprung eine kreisförmige Bogenform aufweist mit einer Mitte, die eine Position darstellt, an der eine Halbierungslinie zwischen einer radialen Mittellinie des ersten Zahnteils und einer radialen Mittellinie des ersten Zahnteils des Kernstücks benachbart dazu eine Außenumfangsoberfläche des ersten Kernrückseitenteils schneidet, der zweite Vorsprung eine kreisförmige Bogenform aufweist mit einer Mitte, die eine Position darstellt, an der eine Halbierungslinie zwischen einer radialen Mittellinie des zweiten Zahnteils und einer radialen Mittellinie des zweiten Zahnteils des Kernstücks benachbart dazu eine Außenumfangsoberfläche des zweiten Kernrückseitenteils schneidet, und der dritte Vorsprung eine kreisförmige Bogenform aufweist mit einer Mitte, die eine Position darstellt, an der eine Halbierungslinie zwischen einer radialen Mittellinie des dritten Zahnteils und einer radialen Mittellinie des dritten Zahnteils des Kernstücks benachbart dazu eine Außenumfangsoberfläche des dritten Kernrückseitenteils schneidet.
Der Stator gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem das erste Kernrückseitenteil ferner ein erstes Kontaktteil umfasst, das an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das zweite Kernrückseitenteil ferner ein zweites Kontaktteil umfasst, das an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das dritte Kernrückseitenteil ferner ein drittes Kontaktteil umfasst, das an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, der erste Vorsprung an einem Punkt mit dem dazu benachbarten ersten Kontaktteil in Kontakt ist, der zweite Vorsprung an einem Punkt mit dem dazu benachbarten zweiten Kontaktteil in Kontakt ist, und der dritte Vorsprung an einem Punkt mit dem dazu benachbarten dritten Kontaktteil in Kontakt ist.
Der Stator gemäß Anspruch 10, bei dem sowohl das erste Kontaktteil, das zweite Kontaktteil als auch das dritte Kontaktteil eine geradlinige Form aufweisen.
Der Stator gemäß Anspruch 11, bei dem das erste Kernrückseitenteil ein erstes radial gerades Teil, das sich in der Radialrichtung auf einer Seite desselben in der Umfangsrichtung erstreckt, und ein zweites radial gerades Teil umfasst, das sich in der Radialrichtung auf der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung erstreckt, das zweite Kernrückseitenteil ein drittes radial gerades Teil, das sich in der Radialrichtung an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung erstreckt, und ein viertes radial gerades Teil umfasst, das sich in der Radialrichtung an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung erstreckt, und das dritte Kernrückseitenteil ein fünftes radial gerades Teil, das sich in der Radialrichtung an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung erstreckt, und ein sechstes radial gerades Teil umfasst, das sich in der Radialrichtung an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung erstreckt.
Der Stator gemäß Anspruch 12, bei dem das erste Kontaktteil eine geneigte Oberfläche umfasst mit einer Neigung, die in Bezug auf das erste radial gerade Teil größer als oder gleich 130° und geringer als oder gleich 140° ist, das zweite Kontaktteil eine geneigte Oberfläche umfasst mit einer Neigung, die in Bezug auf das dritte radial gerade Teil größer als oder gleich 130° und kleiner als oder gleich 140° ist, und das dritte Kontaktteil eine geneigte Oberfläche umfasst mit einer Neigung, die in Bezug auf das fünfte radial gerade Teil größer als oder gleich 130° und kleiner als oder gleich 140° ist.
Der Stator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das erste Kernrückseitenteil eine geneigte oder gekrümmte Form aufweist an einer unteren Seite einer Seite desselben in der Umfangsrichtung oder der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung, die das Kernstück benachbart dazu überlappt, und das zweite Kernrückseitenteil eine geneigte oder gekrümmte Form aufweist an einer unteren Seite der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung oder einer Seite desselben in der Umfangsrichtung, die das Kernstück benachbart dazu überlappt, und das dritte Kernrückseitenteil eine geneigte oder gekrümmte Form aufweist an einer unteren Seite der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung oder einer Seite desselben in der Umfangsrichtung, die das Kernstück benachbart dazu überlappt.
Der Stator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem das erste Kernrückseitenteil den ersten Vorsprung oder die erste Ausnehmung in der Laminierungsrichtung umfasst, der/die an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung oder der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, die mit dem Kernstück benachbart dazu überlappt, das zweite Kernrückseitenteil die zweite Ausnehmung oder den zweiten Vorsprung in der Laminierungsrichtung umfasst, die/der auf der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung oder einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, die mit dem Kernstück benachbart dazu überlappt, das dritte Kernrückseitenteil die dritte Ausnehmung oder den dritten Vorsprung in der Laminierungsrichtung umfasst, die/der auf der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung oder einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, die mit dem Kernstück benachbart dazu überlappt, der erste Vorsprung und die zweite Ausnehmung oder die erste Ausnehmung und der zweite Vorsprung in Eingriff miteinander sind, und der zweite Vorsprung und die dritte Ausnehmung oder die zweite Ausnehmung und der dritte Vorsprung in Eingriff miteinander sind.
Der Stator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem das erste Kernrückseitenteil eine erste mittlere Ausnehmung umfasst, die in der Radialrichtung an einer Position nach innen ausgenommen ist, an der die Außenumfangsoberfläche und eine erweiterte Linie der Mittellinie des ersten Zahnteils einander schneiden, das zweite Kernrückseitenteil eine zweite mittlere Ausnehmung umfasst, die in der Radialrichtung an einer Position nach innen ausgenommen ist, an der die Außenumfangsoberfläche und eine erweiterte Linie der Mittellinie des zweiten Zahnteils einander schneiden, und das dritte Kernrückseitenteil eine dritte mittlere Ausnehmung aufweist, die in der Radialrichtung an einer Position nach innen ausgenommen ist, an der die Außenumfangsoberfläche und eine erweiterte Linie der Mittellinie des dritten Zahnteils einander schneiden.
Ein Motor, der den Stator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Stators, der folgende Merkmale aufweist: einen ringförmigen Kern mit einer Mitte, die eine sich vertikal erstreckende Mittelachse ist und einen leitfähigen Draht, der um den Kern gewickelt ist, wobei der Kern Kernstücke umfasst, bei denen zumindest ein erstes Laminatbauglied, ein zweites Laminatbauglied und ein drittes Laminatbauglied der Reihe nach laminiert sind, in jedem der Kernstücke das erste Laminatbauglied ein erstes Zahnteil, das sich in einer Radialrichtung erstreckt, und ein erstes Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des ersten Zahnteils verbunden ist und sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, das erste Kernrückseitenteil einen ersten Vorsprung, der an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und eine erste Ausnehmung aufweist, die an der anderen Seite derselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das zweite Laminatbauglied ein zweites Zahnteil, das sich in der Radialrichtung erstreckt, und ein zweites Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des zweiten Zahnteils verbunden ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, das zweite Kernrückseitenteil eine zweite Ausnehmung, die an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und einen zweiten Vorsprung aufweist, der an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, das dritte Laminatbauglied ein drittes Zahnteil, das sich in der Radialrichtung erstreckt, und ein drittes Kernrückseitenteil umfasst, das mit einer radial äußeren Seite des dritten Zahnteils verbunden ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt, das dritte Kernrückseitenteil einen dritten Vorsprung, der an einer Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und eine dritte Ausnehmung aufweist, die an der anderen Seite desselben in der Umfangsrichtung gebildet ist, und ein Abstand zwischen dem ersten Kernrückseitenteil und dem zweiten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in einer Laminierungsrichtung sich von einem Abstand zwischen dem zweiten Kernrückseitenteil und dem dritten Kernrückseitenteil des Kernstücks benachbart dazu in der Laminierungsrichtung unterscheidet, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: einen Prozess des Trennens einer Mehrzahl der ersten Laminatbauglieder, die in einer ersten Richtung parallel angeordnet sind, von einem Plattenbauglied; einen Prozess des Trennens einer Mehrzahl der zweiten Laminatbauglieder, die in der ersten Richtung parallel angeordnet sind, von dem Plattenbauglied, und des Laminierens der Mehrzahl von zweiten Laminatbaugliedern auf der Mehrzahl von ersten Laminatbaugliedern, sodass das erste Zahnteil und das zweite Zahnteil einander überlappen; einen Prozess des Trennens einer Mehrzahl der dritten Laminatbauglieder, die in der ersten Richtung parallel angeordnet sind, von dem Plattenbauglied, und des Laminierens der Mehrzahl von dritten Laminatbaugliedern auf der Mehrzahl von zweiten Laminatbaugliedern, sodass das erste Zahnteil, das zweite Zahnteil und das dritte Zahnteil einander überlappen; einen Prozess des Wickelns des leitfähigen Drahts um Zähne, die das erste Zahnteil, das zweite Zahnteil und das dritte Zahnteil umfassen, die einander überlappen; und einen Prozess des Verbindens geteilter Statoren, die in der ersten Richtung parallel angeordnet sind und um die der leitfähige Draht gewickelt ist, in einer Ringform durch Drehen der geteilten Statoren.