DE3834673C2 - - Google Patents
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- DE3834673C2 DE3834673C2 DE3834673A DE3834673A DE3834673C2 DE 3834673 C2 DE3834673 C2 DE 3834673C2 DE 3834673 A DE3834673 A DE 3834673A DE 3834673 A DE3834673 A DE 3834673A DE 3834673 C2 DE3834673 C2 DE 3834673C2
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Description
Die Erfindung betrifft einen eisenlosen Stator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Ein derartiger Stator wird insbesondere bei bürstenlosen Gleichstrommotoren und bei
Wechselstrommotoren eingesetzt. Er wirkt mit einem magnetischen Läufer zusammen,
der sich innerhalb des Stators befindet.
Es ist bereits ein Verfahren zum Wickeln der Anker von Kleinstmotoren mit frei tragenden
dünndrähtigen Wicklungen bekannt, bei dem die Wicklung durch Tränkung
mit erstarrenden Mitteln verfestigt wird (DE-PS 8 59 501). Hierbei weist der Anker
allerdings nur eine Lage von Spulen auf.
Bei einem anderen bekannten bürstenlosen Gleichstrommotor, der einen mit Permanentmagneten bestückten Rotor und einen Stator mit einer mehrphasigen, phasenverschoben
ansteuerbaren Wicklung aufweist, ist jede Spule in mindestens zwei Teilspulen
unterteilt, wobei wenigstens die Teilspule einer Phase unter Zwischenfügung
einer oder mehrerer Teilspulen einer anderen Phase in der Wicklung angeordnet ist
(DE-OS 33 31 002). Der bekannte Stator weist indessen keine zwei getrennten
Schichten von Spulen auf und ist außerdem vierphasig ausgebildet.
Schließlich ist auch noch ein eisenloser Stator der eingangs genannten Art bekannt, bei dem Spulen koaxial in
zwei Lagen auf einem Umfang angeordnet sind und diese Spulen mit Harz ausgegossen
werden, um eine zylindrische Form zu bilden (JP-GM-OS 51-55 906/1976). Hierbei
ist ein doppelseitiges Klebeband über der ganzen Oberfläche der Phasenspulen
zwischen den jeweiligen Spulenschichten vorgesehen. Nachteilig ist bei diesem bekannten
Stator, daß die Spulen beim Umgießen während der Herstellung des Stators
leicht ihre Form verlieren, sei es wegen des Drucks des Gießharzes, sei es wegen der
Gießform.
Ausgehend von dem letzterwähnten Stator liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen eisenlosen Stator zu schaffen, bei dem eine Verformung oder Zerstörung der
Spulen verhindert wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die
Spulen des Ständers während der Fixierung durch Gießen mittels eingespritz
tem Gießharz nicht beschädigt werden. Außerdem ist eine Massenproduktion
dieses Ständers möglich. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß der Ständer mittels eines Transfer-Gießverfahrens hergestellt werden
kann, und zwar insbesondere mittels eines Niederdruck-Transfer-Gießverfah
rens, bei dem sich eine hohe Produktivität ergibt und das keine Isolations
elemente erfordert, und zwar selbst dann nicht, wenn der Ständer exponierte
Bereiche in den Läuferwicklungen besitzt. Außerdem kann der Ständer präzise
montiert werden, weil er keine vorspringenden Kanten oder Grate besitzt,
die bei dem Gießvorgang erzeugt werden. Mit der Erfindung ist es weiterhin
möglich, einen Ständer für eine sich drehende elektrische Maschine zu schaf
fen, die sehr klein gebaut werden kann und bei der ein Brechen der Ständer
anschlüsse vermieden wird. Hinzu kommt, daß die nervliche Beanspruchung
der Arbeiter beim Zusammenbau einer solchen Maschine stark vermindert
wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen ebenen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines kern
losen Ständers gemäß der Erfindung;
Fig. 2a, 2b und 2c erläuternde Darstellungen wichtiger Einzelheiten der in
der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 3a, 3b erläuternde Darstellungen für ein Verfahren zur Herstellung
eines Ständers;
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Gußform, die zum Beschicken von
Harz verwendet wird;
Fig. 5 eine erläuternde perspektivische Darstellung eines Zustands, in dem
eine geteilte Gießform geöffnet ist;
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung für die Durchführung
eines Verfahrens zur Herstellung eines Ständers für eine umlaufende
elektrische Maschine gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Aus
führungsform;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Zustands, bei dem die Ständer
wicklungen in eine untere Gießform zum Zwecke des Gießens ein
gegeben sind;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung von Ständerwicklungen, die um den
Schaft einer Gießform gewickelt sind;
Fig. 9 bis 11 Querschnitte durch abgeänderte Ausführungsbeispiele des er
findungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 12 einen teilweisen seitlichen Ouerschnitt durch Ständerwicklungen,
die nach dem Verfahren gemäß Fig. 11 hergestellt sind;
Fig. 13 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer weiteren erfindungs
gemäßen
Ausführungsform des Ständers für eine umlaufende elektrische
Vorrichtung;
Fig. 14 eine Frontansicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Ständers für eine umlaufende elektrische Vorrichtung;
Fig. 15 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Ständers für eine umlaufende elektrische Vorrichtung;
Fig. 16 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer weiteren Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen Ständers für eine umlaufende elek
trische Vorrichtung;
Fig. 17 einen Querschnitt entlang der Linie 1-1 der Fig. 16, gesehen von
dem in der Fig. 16 gezeigten Pfeil aus;
Fig. 18 eine geschnittene Frontansicht einer weiteren umlaufenden elek
trischen Vorrichtung, die einen erfindungsgemäßen Ständer aufweist;
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Ständers;
Fig. 20 eine geschnittene Frontansicht eines wesentlichen Teils des in der
Fig. 19 dargestellten Ständers;
Fig. 21 und 22 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ständers
wobei die Fig. 21 einen Querschnitt des Ständers darstellt
und die Fig. 22 eine veranschaulichende Ansicht eines Zustands
des gegossenen Ständers ist;
Fig. 23 und 24 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ständers,
wobei die Fig. 23 einen Querschnitt durch den Ständer darstellt
und die Fig. 24 eine erläuternde Ansicht eines Zustands des ge
gossenen Ständers ist.
Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
eisenlosen Ständers 1. In dieser Darstellung ist ein Ständer gezeigt, der
beispielsweise für einen dreiphasigen bürstenlosen Motor verwendet wird
und der sechs Spulen enthält.
Wie die Figur zeigt, weist der eisenlose Ständer 1, der zylindrisch ausgebildet
ist, Ankerspulen in zwei Schichten auf (wobei die Zahl der Schichten zwei oder
mehr sein kann, d. h. sie ist nicht auf zwei begrenzt), und zwar eine äußere Schicht
2 sowie eine innere Schicht 3. Die Phasenspulen 2a, 2b, 2c
der drei Phasen der äußeren Schicht 2 sind so angeordnet, daß sie jeweils
Lücken 4, 5, 6 zwischen sich bilden (vgl. Fig. 2c). In entsprechender Weise
sind auch die Phasenspulen 3a, 3b, 3c der drei Phasen der inneren Schicht
3 so angeordnet, daß sie Lücken 7, 8, 9 zwischen sich bilden. Die
Lücken 4, 5, 6 zwischen den jeweiligen Phasenspulen 2a, 2b, 2c der drei
Phasen der äußeren Schicht 2 sind derart angeordnet, daß sie jeweils
den inneren Abständen 10, 11, 12 der Phasenspulen 3a, 3b, 3c der drei
Phasen der inneren Schicht 3 gegenüberliegen. Die Lücken 7, 8, 9 sind
ebenfalls so angeordnet, daß sie den jeweiligen inneren Abständen 13, 14,
15 der äußeren Schicht 2 gegenüberliegen.
Jede der Phasenspulen 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c der äußeren Schicht 2 bzw.
der inneren Schicht 3 ist so ausgebildet, wie es die Fig. 2a zeigt (wo
als Beispiel die Phasenspule 2a der äußeren Schicht 2 dargestellt ist).
Diese Ausbildung wird mittels einer (nicht dargestellten) Wickelmaschine
erreicht, die selbst-schweißende Drähte verwendet. Die Bezugszahlen 2d und
2e bezeichnen Spulenstücke.
Die so ausgebildeten Phasenspulen 2a bis 2c und 3a bis 3c werden entlang
des Umfangs eines Zylinders gebogen, damit sie eine bogenförmige Form
mit einem gegebenen Radius R erhalten, und sie werden als Spulen
in zwei Lagen 2, 3 angeordnet, um den zylindrischen eisenlosen Ständer 1 zu bil
den. Der Winkel Rm1 (welcher der Spulensteigung entspricht), der der
Spulenweite (Spulensteigung) jeder der Phasenspulen (beispielsweise der Pha
senspule 2a) gegenüberliegt, die so gebogen sind, daß sie eine bogenförmige
Gestalt mit einem gegebenen Radius R haben, wird auf ca. 110° festgelegt.
Der Winkel Rm2, welcher der inneren Peripherie jeder der Spulenstücke 2d
und 2e gegenüberliegt, wird auf 65 bis 75° festgelegt. Da der Winkel,
welcher der Spulensteigung entspricht, 90° beträgt, wird der Winkel, welcher
der Spulensteigung jeder Phasenspule entspricht, bei dieser Ausführungsform
auf einen Wert von 1,2 mal der Polsteigung festgelegt. Anders ausgedrückt:
Die Breite eines Spulenstücks 2d, 2e wird so festgelegt, daß sich ein Betrag
von ungefähr 20° zur benachbarten Spule und ein Betrag von ungefähr 20°
zum Zentrum der Spule, von dem Umfang von Magnetpolen aus gesehen,
die als Zentrum dienen, ergibt.
Der so ausgebildete eisenlose Ständer ist mit der Innenseite eines (nicht dar
gestellten) Gehäuses eines Motors verbunden, das aus einem magnetischen
Stoff besteht. Dieses Gehäuse bildet in Verbindung mit einem Joch 17 der
Seite eines Rotors 16 magnetische Pfade. Das Joch 17 ist mit einer Welle
18 verbunden und mit einem daran befestigten Permanentmagneten 19 ver
sehen, der entlang dem Umfang eines Zylinders in vier gleiche Bereiche
aufgeteilt ist und somit einen vierpoligen Rotor 16 bildet.
Im folgenden wird ein Verfahren für die Herstellung des oben beschriebenen
eisenlosen Ständers beschrieben.
Die drei Phasenspulen 3a, 3b, 3c, die so ausgebildet sind, wie es die Fig.
3a zeigt, werden zuerst vorbereitet und dann in im wesentlichen gleichen
Abständen auf dem Umfang einer inneren Form 21, die sich auf einer
Basis 20 befindet, angeordnet sowie mittels eines (nicht dargestellten) Bands
zeitweise befestigt, um so die innere Schicht 3 zu bilden. In der Figur
bezeichnet die Bezugszahl 22 das Ende jeder Spule.
Wie die Fig. 3b zeigt, werden die drei Phasenspulen 2a, 2b, 2c der äußeren Schicht
2 hierauf jeweils zeitweise auf der äußeren Oberfläche der
inneren Schicht 3 mittels eines Bands in derselben Weise wie die innere Schicht
3 angeordnet.
Die Phasenspulen 2a bis 2c der Schicht 2 und die Phasenspulen 3a bis 3c
der Schicht 3 werden so angeordnet, daß sie symmetrisch zur peripheren
Richtung aller Schichten liegen. Durch diese Positionierung ergeben sich die
Lücken 4, 5, 6 zwischen den jeweiligen Phasenspulen 2a bis 2c und die
Lücken 7, 8, 9 zwischen den jeweiligen Phasenspulen 3a bis 3c, so daß diese
im wesentlichen dieselben sind wie die Lücken untereinander. Die Positio
nierung wird derart ausgeführt, daß die Lücken 4, 5, 6 zwischen den je
weiligen Phasenspulen 2a, 2b, 2c sowie die Lücken 7, 8, 9 zwischen den
jeweiligen Spulen 3a, 3b, 3c in den Lagenspulen 2, 3 jeweils den entspre
chenden inneren Lücken 10, 11, 12, 13, 14, 15 der Phasenspulen gegenüber
liegen.
Wie die Fig. 4 zeigt, wird hierauf eine äußere Gießform 23 an die Spulen
angelegt, die in der oben beschriebenen Weise positioniert sind. Die äußere
Gießform 23 zum Gießen des Läufers besitzt eine geteilte Form, welche die
Gießform-Teile 23a, 23b enthält, wie es die Fig. 5 zeigt. Die Anschlagflächen
30, 31 der Gießform-Teile 23a, 23b sind so ausgebildet, daß sie parallel
zur Achse des eisenlosen Ständers 1 liegen. Wenn die Gießform 23 auf den
Spulen liegt, werden die Gießform-Teile 23a, 23b durch Verwendung der
Gießform-Anschlagflächen 30, 31 angelegt. Nachdem die äußere Gießform 23
angelegt und geschlossen worden ist, wird von der Harzeinspritzöffnung 33
der Harzeinspritzgießmaschine 32 geschmolzenes Harz unter Druck in die
Gießform eingespritzt, wie es die Fig. 4 zeigt. Das eingespritzte Harz fließt
über folgende Flußwege zu den Schichten 2, 3: Das Harz wird gezwungen,
in die Gießform zu fließen, während es an den Lücken 4, 5, 6, 7, 8, 9
zwischen den jeweiligen Phasenspulen in den Lagen gemäß Fig. 1 vorbei
läuft. Hierbei wird das Harz, welches in die Lücken 4, 5, 6 der äußeren
Schicht 2 fließt, veranlaßt, in die inneren Zwischenräume 10, 11, 12 der
Phasenspulen 3a, 3b, 3c der inneren Schicht 3 zu fließen und diese auf
zufüllen. Das Harz, welches in die Lücken der inneren Schicht 3 fließt,
wird dagegen veranlaßt, in die entsprechenden Zwischenräume 13, 14, 15
der Phasenspulen 2a, 2b, 2c der äußeren Schicht 2 zu fließen und diese
aufzufüllen, wie es durch die Pfeile in der Zeichnung dargestellt ist.
Während des oben beschriebenen Vorgangs werden die äußere Schicht 2
und die innere Schicht 3 durch Transfergießen befestigt, wobei das Harz
verwendet wird, um einen eisenlosen Ständer zu erhalten.
Wie oben beschrieben, haben die Phasenspulen 2a bis 2c der äußeren Schicht
2 und die Phasenspulen 3a bis 3c der inneren Schicht 3 jeweils
eine Spulenteilung (die Breite jeder der Phasenspulen), die auf 1,25 mal
oder weniger der Polteilung festgelegt wird. Außerdem sind sie in zwei
Schichten angeordnet, bilden eine zylindrische Form und werden dann dem
Transfergießen unterworfen. Hierdurch treten bei der Erfindung folgende
Effekte auf:
- (1) Da die Leiter der Spulen mit gutem Wirkungsgrad um die Peripherie gelegt sind, vergrößert sich das Ausgangssignal pro Einheitsfläche eines Motors.
- (2) Das Transfergießen erleichtert die Massenproduktion von Läufern.
- (3) Da die Spulenteilung (die Weite jeder Phasenspule) der Phasenspulen 2a bis 2c und 3a bis 3c so festgelegt wird, daß sie 1,25 mal oder weniger der Polteilung entspricht, wird kein oder nur ein kleines Gegendrehmoment er zeugt.
- (4) Da die Lücken 4, 5, 6 zwischen den jeweiligen Phasenspulen 2a bis 2c und die Lücken 7, 8, 9 zwischen den jeweiligen Phasenspulen 3a bis 3c in den beiden Lagen symmetrisch angeordnet sind und weil das Harz durch die Lücken 4, 5, 6, 7, 8, 9 tritt und gezwungen wird, in die inneren Zwischenräume 10 bis 12 und 13 bis 15 zu fließen und diese aufzufüllen, die so angeordnet sind, daß sie den entsprechenden Lücken 4, 5, 6, 7, 8, 9 gegenüberliegen, kann der Einfließweg des Harzes sichergestellt werden. Außerdem werden die Spulen weder deformiert noch zerstört, weil der Druck des Harzes während der Injektion in der peripheren Richtung ausgewogen ist und weil die Spulen durch die äußere Gießform 23 in radialer Richtung gehalten werden.
- (5) Weil die Anliegeflächen 30, 31 der äußeren Gießform 23 so ausgebildet sind, daß sie parallel zur Achse des eisenlosen Ständers 1 liegen, können die Spulen langsam in radialer Richtung gehalten werden, wodurch sich keine Abweichungen in den Spulenpositionen ergeben.
- (6) Da die Lagenspulen 2, 3 durch Harz fixiert werden, ist die Festigkeit des Ständers gewährleistet.
In der Fig. 6 ist ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Gieß
form gemäß der Erfindung dargestellt, während die Fig. 7 eine perspekti
vische Darstellung einer unteren Gießform zum Gießen zeigt.
Zunächst werden mehrere Windungen 101 um eine Welle 102 gewickelt, die
Teil einer unteren Gießform 105 ist, wie es die Fig. 8a bzw. 8b zeigen.
Die untere Gießform 105 besitzt in einem oberen Bereich eine Öffnung sowie
einen konkaven Bereich für die Aufnahme der Welle 102, um welche die
Läuferwicklungen 101 gewickelt sind. Auf der Öffnung der unteren Gießform
105 ist eine elastische Harz-Ringplatte 103 (die beispielsweise aus Silikon-
Gummi besteht) angeordnet, die einen Wärmewiderstand aufweist, der für
das Gießen mit warmhärtendem Harz geeignet ist. Anders ausgedrückt wird
die elastische Harzringplatte 103 zwischen der unteren Gießform 105 und
einer Laufplatte 107 einer oberen Gießform 113 angeordnet, so daß sie beim
Schließen dieser Gießformen durch Druck deformiert wird, weil die Lauf
platte 107 mit der oberen Oberfläche 109 der unteren Gießform 105 und
der oberen Oberfläche 110 der Welle 102, welche dieselbe Höhe aufweisen,
in Berührung gebracht wird. Die obere Gießform 113 enthält die Laufplatte
107 und eine feste Platte 114, die auf der Oberseite der Laufplatte 107
angeordnet ist und eine Öffnung 115 aufweist. Diese Öffnung 115 bildet
eine Kammer, d. h. einen Topf, und zwar in Verbindung mit einem konkaven
Bereich 101b, der in der Laufplatte 107 vorgesehen ist. Die Laufplatte 107
weist mehrere Transfer-Einspritzeinlässe (Gatter) auf, die kreisförmig in der
Oberfläche vorgesehen sind, welche mit der unteren Gießform 105 in Be
rührung steht und die mit dem Topf zusammenwirkt. Ein festes Material
(Tablette), das durch Kneten von wärmehärtendem Harz aus rohem Harz,
wie z. B. Epoxidharz, mit Zusätzen gebildet wird, wobei die erhaltene Mi
schung verfestigt und deshalb in den Topf gegeben werden kann, wird durch
Erhitzen weichgemacht und mittels eines Kolbens 117 gepreßt, so daß es in
den Leerraum der unteren Gießform 105 gelangt.
Das Tor 108, welches sich in der Laufplatte 107 befindet, ist so angeordnet,
daß es sich auf der Innenseite der elastischen Harzplatte 103 befindet.
Im folgenden wird ein Gießverfahren beschrieben.
Die Welle 102, um welche die Ständerwicklungen 101 gewickelt sind, wird
zuerst in einen konkaven Bereich der unteren Gießform 105 eingegeben. Die
Enden 104, die aus der Vielzahl der Ständerwicklungen 101 herausgeführt
sind, werden sodann in einen Schlitz eingebracht, der sich in der Peripherie
wand der oberen Oberfläche der unteren Gießform 105 befindet. Die Ring
platte 103 aus elastischem Harz, die einen äußeren Durchmesser hat, der
gleich dem inneren Durchmesser der erwähnten Wand ist, wird hierauf auf
den Anschlüssen 104 angeordnet. Sobald die Gießmaschine anläuft, wird der
Raum zwischen einem Absatz 106, auf dem die untere Gießform 105 be
festigt ist, und der Laufplatte 107 der oberen Gießform 113 verringert, so
daß die untere Oberfläche der Laufplatte 107 in Kontakt mit der oberen
Oberfläche 109 der unteren Gießform 105 und der oberen Oberfläche 110
der Welle 102 gebracht wird, wobei die elastische Harzplatte 103 durch
Druck deformiert wird. Die Anschlüsse 104 werden somit in der Platte 103
aus elastischem Harz eingebettet, ohne daß das Gießharz, welches über das
Gatter (die Transfereinspritzöffnung) 108 eingegeben wurde, irgendwo heraus
fließt oder leckt. Nachdem sich das Gießharz gesetzt hat, werden die Gieß
formen geöffnet und die Platte 103 aus elastischem Harz beseitigt. Ein
Läufer, der mit dem Gießmaterial gefüllt ist und bei dem die Anschlüsse
104 herausragen, wird beispielsweise dadurch erhalten, daß man einen aus
stoßenden Stift von einer Öffnung 111 aus einfügt, die sich im unteren Be
reich der unteren Gießform 105 befindet, so daß die Welle 102 gedrückt
wird. Wird hierauf die Welle 102 beseitigt, so erhält man einen vollständigen
Läufer.
Bei der vorstehenden Ausführungsform kann die untere Gießform 105 natür
lich auch in Verbindung mit einem Gießmaschinentisch gebildet werden,
obwohl die untere Gießform 105 von dem Tisch (Gießform) der Gießmaschine
getrennt ist. Im Hinblick auf das Risiko, die Welle 102 aufgrund der großen
Kraft, die beim Schließen der Gießformen auftritt, zu zerstören, kann ein
Grat oder ein dünner Film zwischen der Oberfläche 110 der Welle 102 und
der Laufplatte 107 vorgesehen sein, so daß die Schließkraft nur auf die
Oberfläche 109 der Gießform 105 einwirkt. Der Grat kann dann nach dem
Gießen entfernt werden. Die Welle kann außerdem in Kombination mit der
unteren Gießform 105 geformt werden.
Die Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem eine elastische Harzplatte 103 mit
der Laufplatte 107 verbunden ist, während die anderen Teile dieselben wie
diejenigen der Fig. 6 sind. Diese Ausführungsform kann die Vorgänge des
Anheftens und Loslösens der elastischen Harzplatte 103 erübrigen und auf
diese Weise die Zahl der Vorgänge für eine Charge verringern.
Die Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Anschlüsse der Anker
wicklungen 101 auf der Oberseite der Platte 103 aus elastischem Harz ange
ordnet sind. Bei dieser Ausführungsform können die Anschlüsse 104 am Ende
des Ständers nach dem Gießen herausgeführt werden. Außerdem erhält man
einen gewissen Freiheitsgrad, wenn der Ständer an die innere Struktur einer
sich drehenden elektrischen Maschine angepaßt wird.
Die Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Anschlüsse 104
zwischen zwei elastischen Harzplatten 103a und 103b gehalten werden und
bei welcher der innere Durchmesser der elastischen Harzplatte 103 kleiner
ist als der Durchmesser eines Lochs, in das die Ständerwicklungen 101 ein
gefügt sind. Eine Ringnut 118 ist ebenfalls in der Laufplatte 107 vorgesehen.
In der Fig. 12 ist die Form des Ständers dargestellt, der durch diese Gieß
form gegossen wird, welche die Struktur des Ausführungsbeispiels der Fig.
11 hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Anschlüsse 104 der
Ständerwicklungen 101 aus der Wand des konkaven Bereichs 119 herausge
führt, wodurch die Wurzeln der Anschlüsse nicht leicht mit Fingern oder
anderen Teilen während der Arbeit in Kontakt gebracht werden können,
wodurch ein Brechen der Drähte verhindert wird.
Die Fig. 13 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch die Vorderseite einer
weiteren Ausführungsform eines Ständers für eine sich drehende elektrische
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Figur bezeichnet die
Bezugszahl 201 einen Ständer mit mehreren Ständerwicklungen 202, die durch
ein zum Gießen bestimmtes Harzmaterial 203 befestigt sind, in das sie ein
gebettet werden. Der Ständer 201 weist konvexe Ringteile 205, 206 auf,
welche dieselbe Höhe (Dicke) haben und die jeweils an beiden Enden 201a,
201b des Umfangs 204 durch integrales Gießen vorgesehen sind, wobei das
oben beschriebene Harzmaterial verwendet wird. Der Ständer 201 besitzt
außerdem einen konkaven Ringbereich 208, der gegen ein (nicht gezeigtes)
Gehäuse stößt und der durch integrales Gießen an einem Ende 201c des
Ständers 201 vorgesehen ist, und zwar gegenüber einem Gatterbereich 207,
durch welchen Gießharz in derselben Weise wie oben beschrieben einge
spritzt wird. Die Bezugszahl 209 bezeichnet die Anschlüsse von Ständer
wicklungen 202, die aus dem Gießharz 203 herausgeführt sind, während die
Bezugszahl 210 die herausragenden Teile der Ständerwicklungen 202 bezeich
net, die mit der Oberfläche der Gießform in Verbindung stehen, wobei sie
durch das Gießharz 203 gedrückt werden, das durch die Oberfläche des
Harzes 203 eingespritzt und aufgebracht wird.
In dem Ständer 201 gemäß dieses Ausführungsbeispiels können die konvexen
Ringbereiche 205, 206, die an der Peripherie 204 vorgesehen sind, die in
der Peripherie 204 exponierten Bereiche 210 der Ständerwicklungen 202 davor
schützen, daß sie mit einem Kern oder einem Gehäuse in Kontakt kommen,
wenn der Ständer mit einem Kern oder einem Gehäuse kombiniert wird. Der
konkave Ringteil 208, der am Ende 201c des Ständers 201 vorgesehen ist,
kann außerdem verhindern, daß die exponierten Bereiche der Ständerwicklungen
202 am Ende 201c mit dem Gehäuse in Berührung gebracht werden können.
Außerdem bewirken die konvexen Ringteile 205, 206 und 208, daß vorspringen
de Kanten, Grate oder dergleichen, die während des Gießvorgangs durch die
Gießformen erzeugt werden, nur einen geringen Einfluß haben, wenn der
Ständer 201 mit dem Kern oder dem Gehäuse kombiniert wird.
Wie oben beschrieben, ermöglicht der Ständer dieser Ausführungsform eine
sich drehende elektrische Vorrichtung, die kein Isolationselement, wie bei
spielsweise eine Isolierschicht zwischen dem Ständer und dem Kern oder dem
Gehäuse, benötigt. Der Läufer kann außerdem exakt mit dem Kern oder dem
Gehäuse vereinigt werden, ohne durch vorstehende Ecken oder durch Grate
behindert zu sein.
Die konvexen Ringbereiche 205, 206 und 208 können dadurch vorgesehen
werden, daß konvexe Teile aus einem nicht-leitenden Element auf dem Ständer
befestigt werden. In diesem Fall können dieselbe Funktion und derselbe
Effekt, wie oben beschrieben, erreicht werden.
Die Fig. 14 zeigt eine Frontansicht einer weiteren Ausführungsform eines
Ständers für eine sich drehende elektrische Vorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung.
Der Ständer 220 dieser Ausführungsform weist konvexe Ringteile und einen
konvexen anstoßenden Ringteil auf, die eine Form besitzen, die sich von den
konvexen Ringteilen 205, 206 und dem konvexen anstoßenden Ringteil 208
der beschriebenen Ausführungsform unterscheiden. Da die anderen Elemente
dieselben sind wie diejenigen der vorbeschriebenen Ausführungsform, sind
sie mit denselben Bezugszahlen versehen und werden im folgenden nicht be
schrieben.
Der Ständer 220 besitzt mehrere konvexe Teile 221, 222, die sich nahe der
Enden 201a, 201b der Peripherie 204 befinden, wobei integrales Gießen mit
dem oben beschriebenen Gießharz-Material verwendet wird. Diese konvexen
Teile 221, 222 sind so ausgebildet, daß sie dieselbe Höhe (Dicke) haben,
wobei es möglich ist, den herausstehenden Teil 221 der Ständerwicklungen 220
(nicht dargestellt), der sich von der Peripherie 204 des Ständers 220 aus er
streckt, nicht mit einem Kern oder Gehäuse in Berührung zu bringen. Der
Ständer 220 besitzt außerdem mehrere konvexe Teile 223, die jeweils eine
buckelartige Form haben, gegen das (nicht dargestellte) Gehäuse schlagen
und welche am Ende 201c des Ständers mittels integralem Gießen angebracht
sind, so daß die vorstehenden Teile 201 der Ankerwicklung (nicht dargestellt),
die sich am Ende von 201c befinden, daran gehindert werden können, mit
dem Gehäuse in Kontakt zu kommen. Auf einem (speziellen) der anstoßenden
konvexen Teile 223 ist ein Vorsprung 224 vorgesehen, mit dem das Gehäuse
und der Ständer zueinander positioniert werden können. Obwohl die in der
Zeichnung dargestellte Ausführungsform konvexe Teile 221, 222 und 223
besitzt, die jeweils vier Teile in gleichen Abständen aufweisen, ist die Anzahl
der Teile nicht auf vier beschränkt; desgleichen können die konvexen Teile
221, 222 und 223 in geeigneter Weise vorgesehen sein.
In der Fig. 15 ist eine Frontansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
des Ständers 301 gemäß der Erfindung dargestellt.
Wie die Figur zeigt, besitzt der Ständer 301 mehrere Ständerwicklungen (die
als Ankerspulwicklungen bezeichnet werden und nicht dargestellt sind),
welche zunächst gewickelt werden, um eine gewünschte Form zu erhalten
und welche integral in eine zylindrische Form geschmolzen werden, und zwar
mittels eines Kunstharz-Materials 302, das für Gießen geeignet ist.
Eine Ringnut 304, die die axiale Richtung des Ständers 301 unter rechtem
Winkel schneidet und die eine bestimmte Tiefe hat, ist an einer Stelle nahe
des Endes 303 vorgesehen. Die Anschlüsse 305 der Ständerspulen, die in das
Kunstharz eingelassen sind, sind nach außen geführt. Die Bezugszahl 305a
bezeichnet die Wurzeln der Anschlüsse der Ständerspulen. Der oben beschrie
bene Ständer 301 besitzt die folgenden Eigenschaften:
- (1) Da es nicht erforderlich ist, ein Loch oder eine Kerbe vorzusehen, welche der Verkleinerung des Ständers im Wege stehen, kann der Bereich der gedruckten Leiterplatte auf die kleinstmöglichen Abmessungen beschränkt werden, d. h. auf eine kleinste Abmessung im Hinblick auf einen Raum, der für die gedruckte Verdrahtung und ihre Festigkeit zur Verfügung steht, wobei der Versuch unternommen werden kann, die Abmessungen des Ständers 1 zu vermindern.
- (2) Da die Wurzeln 305a der Anschlüsse 305 der Ständerspulen von der Nut herausgeführt sind, die so angeordnet ist, daß sie einen Schritt tiefer als die Peripherie der Ständerspule 301 ist, müssen die Anschlüsse 305 der Ständer spulen nicht an den Wurzeln 305a während des Zusammenbaus gebogen wer den. Hieraus ergibt sich, daß die Wurzeln 305a der Anschlüsse 305 der Ständerspulen weder mit anderen Teilen in Berührung kommen, noch während des Zusammenbaus wiederholt gebogen werden. Es kann somit sichergestellt werden, daß das Risiko des Brechens von Drähten während der Arbeit be seitigt werden kann und daß die psychische Belastung der Arbeiter während der Arbeit vermindert wird.
- (3) Da die Anschlüsse 305 der Ständerwicklungen nicht zur Seite der ge druckten Platte ausgedehnt werden müssen, werden die Anschlüsse 305 der Ständerspulen nicht zwischen der gedruckten Platte und dem Ende 303 des Ständers gehalten, wodurch sie weder auf komplizierte Weise gefaltet, noch zwischen der gedruckten Platte und dem Ende 303 des Ständers zerbrochen werden. Hieraus ergibt sich, daß es auf dieselbe Weise wie oben unter (2) beschrieben, möglich ist, das Risiko des Brechens von Anschlüssen zu ver meiden und die nervliche Belastung der Arbeiter wesentlich zu verringern.
Die Fig. 16 und 17 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Ständers
301, auf den sich die Erfindung bezieht. Die Fig. 16 ist hierbei eine Drauf
sicht mit einer geschnittenen linken Hälfte, während die Fig. 17 einen
Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 16 darstellt, gesehen in Richtung des
in Fig. 16 gezeigten Pfeils.
Bei dieser Ausführungsform ist die in der Fig. 15 dargestellte Nut 304 so
ausgebildet, daß sie einen ebenen Querschnitt mit einer Wellenform besitzt,
so daß die Anschlüsse 305 der Ständerspulen durch die
Wellentäler 304a der Wellenform nach außen geführt sind. Der Durchmesser
der Peripherie, welche durch die Wellenberge 304b gebildet wird, ist im
wesentlichen ebenso groß gewählt wie der äußere Durchmesser des Ständers
301. Es versteht sich, daß die Form des ebenen Querschnitts der Nut 304
nicht auf eine Wellenform beschränkt ist. Da die anderen Elemente dieselben
wie die in der Fig. 15 gezeigten sind, sind sie mit denselben Bezugszahlen
versehen und werden im folgenden nicht beschrieben.
Da der gegossene Bereich (der Teil des Kunstharzes, der zum Gießen ver
wendet wird) bei der vorstehenden Ausführungsform, welcher die Wellen
berge 304b bildet, als Verstärkungsteil dient, ist es gewährleistet, daß eine
Verminderung der mechanischen Festigkeit des Ständers 301 durch die Nut
304 verhindert wird.
Die Fig. 18 zeigt einen Schnitt durch die Frontseite einer sich drehenden
elektrischen Vorrichtung 401, die mit einem erfindungsgemäßen Läufer aus
gerüstet ist. In dieser Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 402 ein Gehäuse,
während die Bezugszahl 403 einen Gieß-Kunstharz bezeichnet, der für die
Befestigung mehrerer Läuferspulen 404 (Ankerwicklungen) durch Gießen ver
wendet wird, die zunächst in eine bestimmte Form gewickelt werden, damit
sie eingegeben werden können und einen zylindrischen Ständer bilden. Mit der
Bezugszahl 405 sind die Anschlüsse der Ständerwicklungen bezeichnet, während
die gedruckte Leiterplatte, die eine Verbindung zwischen den Ständerspulen
und den Anschlüssen 405 hat, mit der Bezugszahl 406 versehen ist. Mit der
Bezugszahl 408 ist ein Rotor bezeichnet, und die Bezugszahl 409 weist auf
ein Lager hin.
Eine ringförmige Nut 410 ist auf der Peripherie eines Bereichs aus gegosse
nem Kunstharz 403a angeordnet, und zwar zwischen den Ständerspulen 404
und der gedruckten Platte. Derjenige äußere Durchmesser des Bereichs des
gegossenen Teils 403a aus Kunstharz, der sich näher an der gedruckten
Leiterplatte 406 als die Nut 410 befindet, ist kleiner gewählt als der Durch
messer des inneren Umfangs des Gehäuses 402. Anders ausgedrückt: Obwohl
der äußere Durchmesser der Peripherie des geschmolzenen Teils 403b der
Ständerspulen 404 im Kunstharzteil im wesentlichen gleich dem inneren
Durchmesser des Gehäuses 402 ist, damit er mit dem inneren Umfang des
Gehäuses 402 in Kontakt gebracht wird, wird der äußere Durchmesser des
Teils des geschmolzenen Kunstharzteils 403, der sich näher an der gedruck
ten Leiterplatte 406 als die Ringnut 410 befindet, so gewählt, daß er
kleiner ist als der äußere Durchmesser des gegossenen Teils 403b. Auf diese
Weise wird ein geeigneter Zwischenraum 411 zwischen dem inneren Umfang
des Gehäuses und dem Umfang des Bereichs des gegossenen Kunstharzteils
403 gebildet, der näher an der gedruckten Schaltung 406 liegt als die Nut
410. Dieser Zwischenraum 411 kann so gewählt werden, daß er eine Größe
hat, die es ermöglicht, die Anschlüsse 405 der Ständerspulen 404 durchzu
führen.
Da der äußere Durchmesser der gedruckten Leiterplatte 406 so gewählt ist,
daß er im wesentlichen dem äußeren Durchmesser des Teils des gegossenen
Kunstharzteils 403 entspricht, der sich näher an der gedruckten Schaltung
406 befindet, wird auch ein Zwischenraum 411 zwischen der gedruckten
Leiterplatte 406 und dem inneren Durchmesser des Gehäuses 402 gebildet.
Aufgrund der Tatsache, daß die beschriebene Ausführungsform es ermög
licht, die Anschlüsse 405 der Ständerspulen 404 mit einem Verbindungsteil
407 der gedruckten Leiterplatte 406 durch die Ringnut 410 und den
Zwischenraum 411 zu verbinden, werden die Anschlüsse 405 der Ständer
spulen 404 nicht durch das Gehäuse (oder einen Kern) gescheuert. Hierdurch
ist es möglich, zu gewährleisten, daß ein Brechen der Anschlüsse 405 der
Ständerwicklungen 404 und ihr Kurzschluß verhindert wird, was eine Ver
besserung der Qualität und Zuverlässigkeit der sich drehenden elektrischen
Maschine bedeutet. Da ferner keine Notwendigkeit besteht, ein Loch oder
eine Einkerbung für die Herausführung der Anschlüsse 405 der Läufer
wicklungen 404 in der gedruckten Leiterplatte 406 vorzusehen, kann die
Größe der gedruckten Leiterplatte 406 auf das kleinstmögliche Maß re
duziert werden, d. h. auf die kleinstmöglichen Abmessungen im Hinblick auf
einen Raum für die gedruckte Schaltung und ihre Festigkeit. Hierdurch er
gibt sich die Möglichkeit, die Größe des Ständers in einer sich drehenden
elektrischen Maschine 401 zu reduzieren, diesen Ständer also kompakt auszu
bilden.
Die Fig. 19 und 20 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung. Diese
Ausführungsform besitzt eine Rippe 420 zum Führen der gedruckten Leiter
platte 406, die sich am äußeren Umfang des gegossenen Kunstharzteils 403a
befindet, der näher an der gedruckten Leiterplatte 406 angeordnet ist. Die
Rippe 420 ist am äußeren Umfang des gegossenen Kunstharzteils 403a
vorgesehen, mit Ausnahme des Teils für die Einführung der Anschlüsse 405
der Ständerspulen 404. Der äußere Durchmesser der Rippe 420 ist gleich
oder kleiner als der äußere Durchmesser des gegossenen Teils 403b der
Ständerspulen 404. Die axiale Höhe des Ständers wird so festgelegt, daß sich
das Ende des Ständers oberhalb des Endes des gegossenen Kunstharzteils 403a
befindet, wobei die gedruckte Leiterplatte 406 geführt werden kann. Da die
übrigen Elemente dieselben sind wie die in der Fig. 18 gezeigten, werden
sie mit denselben Bezugszahlen versehen und im folgenden nicht beschrieben.
Die oben beschriebene Ausführungsform hat die Funktion und die Wirkungen,
die auch die vorangegangenen Ausführungsformen hatten. Außerdem wird
durch sie die Bearbeitbarkeit beim Einsatz und beim Bestücken der ge
druckten Leiterplatte bei einer gegebenen Position verbessert.
In der Fig. 21 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines
Ständers für eine sich drehende elektrische Maschine gemäß der Erfindung
dargestellt.
In dieser Figur bezeichnet die Bezugszahl 501 einen Ständer, der mehrere
Ständerwicklungen 502 besitzt, die zunächst gewickelt werden, damit sich eine
gewünschte Form ergibt und die integral in einen Gießharz 503 eingebettet
sind, um einen Zylinder zu bilden. Der Ständer 501 weist auch eine Harz
schicht 506 auf, die in dem inneren Umfang 504 des Ständers derart ange
formt ist, daß sie sich im wesentlichen in einem zentralen Bereich 504a
verdickt und in Richtung vom zentralen Bereich 504a weg und auf die Enden
501a und 501b des Ständers 501 zu allmählich verjüngt, so daß nur kleine
Bereiche an beiden Enden 502a, 502b der Ständerwicklungen nicht von der
Harzschicht bedeckt sind. Die Bezugszahl 507 bezeichnet die Anschlüsse der
Ständerwicklungen, die vom Gießharz 503 herausführen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 22 eine Beschreibung der
Bildung des oben beschriebenen Ständers 501 gegeben.
Die Ständerwicklungen 502, die zunächst gewickelt werden, um eine ge
wünschte Form zu erzielen, werden in einen konkaven Teil 512 eingegeben,
der durch einen Seitengußrahmen 509 und eine obere Gußform 510 gebildet
wird. Die obere Gußform 510 und die untere Gußform 511 bilden die
Bohrungsoberfläche 504 des Ständers 501. Jede der oberen Gußformen 510
und der unteren Gußformen 511 weist eine Durchmesserverminderung auf,
die so ausgebildet ist, daß der Durchmesser allmählich gegen das Ende zu
abnimmt und daß er einen Raum 512 bildet, der eine dreieckförmige Quer
schnittsform zwischen den Ständerwicklungen 502 und den Gußformen 510
und 511 während des Schließens der Gußformen besitzt. Die Bezugszahl 513
bezeichnet die Anschlagfläche der zwei Gußformen 510, 511, die miteinander
verbunden sind, wenn die Gußformen geschlossen sind. Die Öffnungen der
Gußformen sind jeweils mit elastischen Ringelementen 514, 515 versehen,
die jeweils wärmeresistent sind und aus Silikongummi bestehen, so daß die
Anschlüsse 507 der Ständerwicklungen 502 zwischen diesen elastischen Ring
elementen 514, 515 gehalten werden. In diesem Zustand ist ein Vorsprung
510a, der zur Positionierung dient und der an der oberen Gußform vorge
sehen ist, mit einem konkaven Positionierungsteil 516b verbunden, der an
einer Laufplatte 516 vorgesehen ist, und es wird Gießharz 513 in die Räume
512 bis zum Tor 517 in der Laufplatte eingespritzt. Die Ständerwicklungen
502 sind im Gießharz 513 eingebettet, das in die Räume 512 eingebracht
wurde, wobei der Gießharzfilm 506 um die gesamte Bohrungsoberfläche 504
des Ständers 501 vorgesehen ist und dieselbe Form hat wie die Räume 512,
die durch die Ständerwicklungen 502, die obere Gußform 510 und die untere
Gußform 511 gebildet sind. Wenn die elastischen Harzplatten 514, 515 hier
auf entfernt werden und wenn außerdem auch noch die Gießform entfernt
wird, erhält man den Ständer 501.
Da bei dem Läufer dieser Ausführungsform die Bohrungsoberfläche des
Ständers durch die obere und die untere Gießform gebildet wird, so daß die
Bohrungsoberfläche vom Zentralbereich nach beiden Enden der Ständerwick
lungen hin aufgrund der Querschnittsverengung der Gießformen nach außen
geneigt ist, kann der Raum zwischen einem Rotor und einem Stator, der
durch die Querschnittsverengung gebildet wird, im Vergleich zu herkömmlichen
Ständern verringert werden. Außerdem wird die Qualität des Ständers ver
bessert. Da die beiden Enden der Ständerwicklungen während des Einspritzens
des Gießharzes durch die obere bzw. untere Gießform gehalten werden, sind
nur kleine Bereiche an beiden Enden nicht durch das Gießharz bedeckt,
während alle anderen Teile damit bedeckt sind, was keinen Funktionsverlust
des Ständers bedeutet.
Obwohl die beschriebene Ausführungsform den Fall betrifft, in dem sich die
anstoßenden Flächen der oberen und der unteren Gießform im wesentlichen
im Zentrum des Ständers befinden, können die anstoßenden Flächen in ge
eigneten Bereichen der Bohrungsoberfläche des Ständers vorgesehen sein.
Die Fig. 23 stellt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Ständers für eine sich drehende elektrische Maschine
dar.
Ein Ständer 520 dieser Ausführungsform weist eine Nut 521 auf, die um die
Peripherie der Bohrungsoberfläche 504 herum vorgesehen ist; außerdem ist
ein Harzfilm 506 in derselben Weise wie bei dem vorbeschriebenen Beispiel
in einem Winkel angeordnet, wobei dieser Harzfilm bei der Nut 521 beginnt.
Da die anderen Elemente dieselben wie bei dem vorbeschriebenen Beispiel
sind, werden sie mit denselben Bezugszahlen versehen und im folgenden
nicht näher beschrieben.
Das Gießen des Ständers 520 kann mit Hilfe derselben Gießformen durch
geführt werden, wie sie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
verwendet wurden. Man kann den Ständer 520 auch dadurch erhalten, indem
man zuerst ein Band oder ein Element 522 vorsieht, welches einen elasti
schen und hitzebeständigen Ring (beispielsweise aus Polyamid) an den An
schlagflächen 513a zwischen einer oberen Gießform 510 und einer unteren
Gießform 511 aufweist, und indem man Gießharz einspritzt, um die Ständer
wicklungen 502 durch Gießen in das Harz einzubetten, und das Element 522
wieder beseitigt.
Da der Ständer gemäß dieser Ausführungsform eine Bohrungsoberfläche be
sitzt, die vom Zentrum des Ständers nach beiden Enden hin geneigt ist, be
sitzt dieser Ständer dieselbe Funktion und erzielt dieselben Effekte wie die
oben beschriebenen Ständer. Hinzu kommt, daß aufgrund der Tatsache, daß
ein elastisches und hitzebeständiges Element vorgesehen ist, die Ständer
wicklungen an der oberen und unteren Gießform während des Gießvorgangs
nicht deformiert und zusammengedrückt werden, und zwar selbst dann nicht,
wenn der Einfülldruck des Gießharzes sehr hoch ist. Hierbei kann der Harz
film 503 exakt auf der Bohrungsoberfläche des Ständers angeformt werden.
Wenn der Ständer zu einer umlaufenden elektrischen Maschine zusammengebaut
wird, werden die Ständerwicklungen folglich nicht durch Vibrationen und Hitze
deformiert, die während des Vorgangs entstehen, wodurch die Funktion der
elektrischen Vorrichtung nicht beeinträchtigt wird. Da das elastische Element
an der anstoßenden Oberfläche zwischen der oberen Gußform und der unteren
Gußform vorgesehen ist, treten keine Grate im Stoßbereich auf, was bedeu
tet, daß eine präzise Vereinigung mit einem Stator oder dergleichen möglich
ist.
Claims (7)
1. Eisenloser Stator (1) für einen bürstenlosen Motor, mit
- 1.1 rechteckigen Spulen mit einer vorgegebenen Phase, die in wenigstens zwei Schichten (2, 3) um einen Umfang herum angeordnet sind,
- 1.2 wobei der innere Abstand zwischen zwei seitlichen Schenkeln einer Phasenspule (3a, 3b, 3c) der inneren Schicht (3) einer Lücke (4, 5, 6) zwischen zwei Phasenspulen (2a, 2b, 2c) der äußeren Schicht (2) und
- 1.3 der innere Abstand zwischen zwei seitlichen Schenkeln der einen Phasenspule (2a, 2b, 2c) der äußeren Schicht (2) der Lücke zwischen zwei Phasenspulen (3a, 3b, 3c) der inneren Schicht (3) gegenüberliegt,
- 1.4 wobei die äußeren und inneren Phasenspulen (2a bis 2c, 3a bis 3c) eine zylindrische Form bilden und wenigstens teilweise mit Harz ausgegossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
- 1.5 drei Phasen und vier Pole vorgesehen sind und daß
- 1.6 die Spulensteigung (Rm1; Rm2) jeder Phasenspule (2a bis 2c; 3a bis 3c) in jeder der Spulenschichten (2 bzw. 3) auf einen Betrag von 125% oder weniger der Polteilung festgelegt ist.
2. Eisenloser Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulensteigung
(Rm1), welche dem Winkel zwischen den äußeren Flanken von Phasenspulen (2e, 2d) entspricht,
ca. 110°C beträgt.
3. Eisenloser Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Spulensteigung
(Rm2), welche dem Winkel zwischen den inneren Flanken von Phasenspulen (2e, 2d) entspricht,
ca. 65°C bis 70° beträgt.
4. Eisenloser Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phasenspule
(2e, 2d) eine Breite aufweist, so daß sich ein Winkel von ungefähr 20° zur benachbarten
Spule und ein Betrag von ungefähr 20° zum Zentrum der Spule ergibt.
5. Verfahren zur Herstellung eines eisenlosen Stators für einen bürstenlosen Motor nach
Anspruch 1, bei dem Spulen mit einer bestimmten Phase in zwei oder mehr Schichten entlang
eines Umfangs angeordnet sind und bei dem die Spulen mittels Harz zylindrisch geformt
werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) es wird ein erstes Band um eine innere Spulenschicht (3) gewickelt;
- b) es wird ein zweites Band um eine äußere Spulenschicht (2) gewickelt;
- c) es wird Harz von oben in die jeweiligen Lücken eingegossen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz eingegossen wird,
nachdem eine Gießform (23, 23a, 23b) um die äußere Spulenschicht gelegt worden ist.
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