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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator und einen Motor.
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Verwandte Technik
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Herkömmlicherweise ist eine Spulenbefestigungskomponente bekannt, die Spulen an einem Statorkern eines Stators befestigt, allgemein für Motoren von unterschiedlicher Größe verwendet werden kann und einen einfachen Aufbau aufweist (siehe beispielsweise Patentschrift 1). Diese Spulenbefestigungskomponente weist einen in eine in dem Statorkern ausgebildete Einschuböffnung einzusetzenden Vorsprung auf und kann durch Einsetzen des Vorsprungs in die Einschuböffnung des Statorkerns an dem Statorkern angebracht werden.
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Patentschrift 1:
Japanisches Patent Nr. 5977311 -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei der in Patentschrift 1 offenbarten Spulenbefestigungskomponente wird die Verarbeitbarkeit bei der Befestigung der Spulenbefestigungskomponente selbst an dem Statorkern verbessert. Durch diese Spulenbefestigungskomponente wird die Verarbeitbarkeit bei der Befestigung von Spulen an dem Statorkern jedoch nicht verbessert.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stator und einen Motor mit einer Spulenbefestigungskomponente bereitzustellen, die zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit bei der Befestigung von Spulen an einem Statorkern geeignet ist.
- (1) Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator (beispielsweise einen später beschriebenen Stator 1), der umfasst: einen Statorkern (10) mit einem zylindrischen Jochabschnitt (beispielsweise einem später beschriebenen Jochabschnitt 11) und mehreren Zahnabschnitten (beispielsweise einem später beschriebenen Zahnabschnitt 12), die von in einer Umfangsrichtung (beispielsweise einer später beschriebenen Umfangsrichtung D2) voneinander beabstandeten Positionen eines inneren Umfangsabschnitts des Jochabschnitts zu einer in einer radialen Richtung (beispielsweise einer später beschriebenen radialen Richtung D3) inneren Seite des Jochabschnitts vorstehen und sich in einer Axialrichtung (beispielsweise einer später beschriebenen Axialrichtung D1) des Jochabschnitts erstrecken; mehrere Spulen (beispielsweise eine später beschriebene Spule 20), die so an dem Zahnabschnitt angebracht sind, dass sie den Zahnabschnitt umgeben, wobei die Spulen zwischen einem inneren Umfangsabschnitt (beispielsweise einem später beschriebenen inneren Umfangsabschnitt 20a) der Spule und einer ersten Endfläche (beispielsweise einer später beschriebenen ersten Endfläche 12a) auf der Seite eines Endes in der Axialrichtung des Zahnabschnitts einen ersten Hohlraumabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen ersten Hohlraumabschnitt SP1) und zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Spule und einer zweiten Endfläche (beispielsweise einer später beschriebenen zweiten Endfläche 12b) auf der Seite des anderen Endes in der Axialrichtung des Zahnabschnitts einen zweiten Hohlraumabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen zweiten Hohlraumabschnitt SP2) bilden; mehrere erste Spulenbefestigungskomponenten (beispielsweise eine später beschriebene erste Spulenbefestigungskomponente 30, 30A, 30B) zur Befestigung der Spulen, die von einer in der radialen Richtung inneren Seite zu einer in dieser äußeren Seite in den ersten Hohlraumabschnitt eingesetzt sind; und mehrere zweite Spulenbefestigungskomponenten (beispielsweise eine später beschriebene zweite Spulenbefestigungskomponente 40) zur Befestigung der Spulen, die von der in der radialen Richtung inneren Seite zur äußeren Seite in den zweiten Hohlraumabschnitt eingesetzt sind, wobei die erste Endfläche einen ersten konkaven Abschnitt (beispielsweise eine später beschriebene Durchgangsbohrung 13) aufweist, die zweite Endfläche einen zweiten konkaven Abschnitt (beispielsweise eine später beschriebene Durchgangsbohrung 13) aufweist, die erste Spulenbefestigungskomponente einen ersten Körperabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen ersten Körperabschnitt 31), der in den ersten Hohlraumabschnitt eingesetzt ist, einen ersten konvexen Abschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen ersten konvexen Abschnitt 32), der so von einer mit der ersten Endfläche in Kontakt stehenden Position des ersten Körperabschnitts vorsteht, dass er in den ersten konkaven Abschnitt einzusetzen ist, und einen ersten Arretierabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen ersten Arretierabschnitt 33) zum Arretieren der Spule von der in der radialen Richtung inneren Seite aufweist, der sich von einem Ende auf der in der radialen Richtung inneren Seite des ersten Körperabschnitts zur gegenüberliegenden Seite der ersten Endfläche erstreckt, die zweite Spulenbefestigungskomponente einen zweiten Körperabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen zweiten Körperabschnitt 41), der in den zweiten Hohlraumabschnitt eingesetzt ist, einen zweiten konvexen Abschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen zweiten konvexen Abschnitt 42), der so von einer mit der zweiten Endfläche in Kontakt stehenden Position des zweiten Körperabschnitts vorsteht, dass er in den zweiten konkaven Abschnitt einzusetzen ist, und einen zweiten Arretierabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen zweiten Arretierabschnitt 43) zum Arretieren der Spule von der in der radialen Richtung inneren Seite aufweist, der sich von einem Ende auf der in der radialen Richtung inneren Seite des zweiten Körperabschnitts zur gegenüberliegenden Seite der zweiten Endfläche erstreckt, und zumindest entweder der erste Körperabschnitt oder der zweite Körperabschnitt eine elastische Struktur aufweist, die eine Federkraft in der Axialrichtung aufbringt.
- (2) Bei dem Stator gemäß (1) kann der erste Körperabschnitt einen ersten Führungsabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen ersten Führungsabschnitt 31a) aufweisen, der das Einführen in den ersten Hohlraumabschnitt lenkt, und der zweite Körperabschnitt kann einen zweiten Führungsabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen zweiten Führungsabschnitt 41a) aufweisen, der das Einführen in den zweiten Hohlraumabschnitt lenkt.
- (3) Bei dem Stator gemäß (2) kann der erste konvexe Abschnitt einen ersten Hilfsführungsabschnitt (beispielsweise einen später beschriebenen ersten Hilfsführungsabschnitt 32a) aufweisen, der das Lenken des ersten Körperabschnitts (31) zu dem ersten Hohlraumabschnitt durch den ersten Führungsabschnitt unterstützt, oder der zweite konvexe Abschnitt kann einen zweiten Hilfsführungsabschnitt aufweisen, der das Lenken des zweiten Körperabschnitts zu dem zweiten Hohlraumabschnitt durch den zweiten Führungsabschnitt unterstützt.
- (4) Bei dem Stator gemäß einem der Punkte (1) bis (3) kann entweder der erste Körperabschnitt oder der zweite Körperabschnitt (beispielsweise ein später beschriebener zweiter Körperabschnitt 41) die elastische Struktur aufweisen, und der andere unter dem ersten Körperabschnitt und dem zweiten Körperabschnitt (beispielsweise ein später beschriebener erster Körperabschnitt 31) muss die elastische Struktur im Wesentlichen nicht aufweisen.
- (5) Durch die vorliegende Erfindung wird ein Motor bereitgestellt, der umfasst: den Stator nach einem der Punkte (1) bis (4) und einen an einer Innenseite des Stators angeordneten Rotor.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Stator und einen Motor mit einer Spulenbefestigungskomponente bereitzustellen, die zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit bei der Befestigung von Spulen an einem Statorkern geeignet ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht bei einer Betrachtung eines Stators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von schräg oben.
- 2 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie A-A gemäß 1.
- 3A ist eine perspektivische Ansicht bei einer Betrachtung eines Statorkerns des Stators gemäß der Ausführungsform von schräg oben.
- 3B ist eine perspektivische Ansicht bei einer Betrachtung des Statorkerns des Stators gemäß der Ausführungsform von schräg unten.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Spulenbefestigungskomponente des Stators gemäß der Ausführungsform.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Spulenbefestigungskomponente des Stators gemäß der Ausführungsform.
- 6A ist ein Diagramm zur Beschreibung der Schritte der aufeinanderfolgenden Anbringung der ersten und der zweiten Spulenbefestigungskomponente.
- 6B ist ein Diagramm zur Beschreibung der Schritte der aufeinanderfolgenden Anbringung der ersten und der zweiten Spulenbefestigungskomponente.
- 6C ist ein Diagramm zur Beschreibung der Schritte der aufeinanderfolgenden Anbringung der ersten und der zweiten Spulenbefestigungskomponente.
- 7A ist ein Diagramm zur Beschreibung der Schritte der aufeinanderfolgenden Entfernung der ersten und der zweiten Spulenbefestigungskomponente.
- 7B ist ein Diagramm zur Beschreibung der Schritte der aufeinanderfolgenden Entfernung der ersten und der zweiten Spulenbefestigungskomponente.
- 7C ist ein Diagramm zur Beschreibung der Schritte der aufeinanderfolgenden Entfernung der ersten und der zweiten Spulenbefestigungskomponente.
- 8 ist eine Seitenansicht einer ersten Spulenbefestigungskomponente eines Stators gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 9 ist eine Seitenansicht einer ersten Spulenbefestigungskomponente eines Stators gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 eine Ausführungsform eines Stators 1 und eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht bei einer Betrachtung des Stators 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von schräg oben. 2 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie A-A gemäß 1. 3A ist eine perspektivische Ansicht eines Statorkerns 10 des Stators 1 gemäß der Ausführungsform bei einer Betrachtung von schräg oben. 3B ist eine perspektivische Ansicht des Statorkerns 10 des Stators 1 gemäß der Ausführungsform bei einer Betrachtung von schräg unten. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Spulenbefestigungskomponente 30 des Stators 1 gemäß der Ausführungsform. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 des Stators 1 gemäß der Ausführungsform.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, bildet der Stator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusammen mit einem an der Innenseite des Stators 1 angeordneten (nicht dargestellten) Rotor einen Motor. Der von dem Stator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gebildete Motor ist ein Kurzschlussläuferinduktionsmotor. Der Stator 1 umfasst einen Statorkern 10, mehrere Spulen 20, mehrere erste Spulenbefestigungskomponenten 30 und mehrere zweite Spulenbefestigungskomponenten 40.
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Wie in den 3A und 3B dargestellt, wird der Statorkern 10 durch Aufeinanderschichten elektromagnetischer Stahlbleche in einer Axialrichtung D1 gebildet. Der Statorkern 10 weist einen Jochabschnitt 11 und mehrere Zahnabschnitte 12 auf.
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Der Jochabschnitt 11 ist zylinderförmig. Die mehreren Zahnabschnitte 12 stehen von in einer Umfangsrichtung D2 voneinander beabstandeten Positionen in einer radialen Richtung D3 zur inneren Seite des Jochabschnitts 11 in den inneren Umfangsabschnitt des Jochabschnitts 11 vor. Überdies erstreckt sich der Zahnabschnitt 12 in der Axialrichtung D1 des Jochabschnitts 11 und weist insbesondere eine Länge auf, die sich von einem Ende des Jochabschnitts 11 zum anderen erstreckt.
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Die mehreren Zahnabschnitte 12 weisen jeweils eine annähernd rechteckige Parallelepipedform und eine Durchgangsbohrung 13 auf. Die Durchgangsbohrung 13 verläuft durch eine erste Endfläche 12a auf der Seite eines Endes in der Axialrichtung D1 des Zahnabschnitts 12 und eine zweite Endfläche 12b auf der Seite des anderen Endes. Ein zur ersten Endfläche 12a freiliegender Abschnitt 13a (siehe 3A) der Durchgangsbohrung 13 fungiert als erster konkaver Abschnitt, in den ein erster konvexer Abschnitt 32 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 eingesetzt wird. Ein zur zweiten Endfläche 12a freiliegender Abschnitt 13b (siehe 3B) der Durchgangsbohrung 13 fungiert als zweiter konkaver Abschnitt, in den ein zweiter konvexer Abschnitt 42 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 eingesetzt wird.
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Bezogen auf die Axialrichtung D1 wird eine Richtung von der zweiten Endfläche 12b zu der ersten Endfläche 12a auch als „erste Axialrichtung D11“ bezeichnet, und die entgegengesetzte Richtung wird auch als „zweite Axialrichtung D12“ bezeichnet. Bezogen auf die radiale Richtung D3 wird eine Richtung von der inneren Seite zu der äußeren Seite auch als „radial nach außen weisende Richtung D31“ bezeichnet, und die entgegengesetzte Richtung wird auch als „radial nach innen weisende Richtung D32“ bezeichnet.
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Die Beschreibung erfolgt unter erneuter Bezugnahme auf die 1 und 2. Die mehreren Spulen 20 sind so an dem Zahnabschnitt 12 angebracht, dass sie den Zahnabschnitt 12 des Statorkerns 10 umgeben. Da auf den Umfang eines Drahts, der die Spule 20 bildet, ein Klebstoff aufgebracht wird, wird die durch Wickeln der Drähte gebildete Spule 20 allgemein ringförmig gehalten. Die an dem Zahnabschnitt 12 angebrachte Spule 20 bildet zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der ersten Endfläche 12a des Zahnabschnitts 12 einen ersten Hohlraumabschnitt SP1 und zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der zweiten Endfläche 12b des Zahnabschnitts 12 einen zweiten Hohlraumabschnitt SP2. Der erste Hohlraumabschnitt SP1 dient als Hohlraum, in den die erste Spulenbefestigungskomponente 30 eingesetzt wird. Der zweite Hohlraumabschnitt SP2 dient als Hohlraum, in den die zweite Spulenbefestigungskomponente 40 eingesetzt wird.
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Wie in den 2 und 4 dargestellt, wird die erste Spulenbefestigungskomponente 30 zur Befestigung der an dem Zahnabschnitt 12 des Statorkerns 10 angebrachten Spule 20 von der in der radialen Richtung D3 inneren Seite zur äußeren Seite (in der radial nach außen weisenden Richtung D31) in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzt. Insbesondere weist die erste Spulenbefestigungskomponente 30 einen ersten Körperabschnitt 31, einen ersten konvexen Abschnitt 32 und einen ersten Arretierabschnitt 33 auf.
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Der erste Körperabschnitt 31 weist an einer Position auf der in der radialen Richtung D3 äußeren Seite und der in der Axialrichtung D1 äußeren Seite (der Seite in der radial nach außen weisenden Richtung D31 und der Seite in der ersten Axialrichtung D11) einen ersten Führungsabschnitt 31a auf. Der erste Führungsabschnitt 31a weist eine Kegelform auf, die sich zur in der radialen Richtung D3 äußeren Seite verjüngt, und lenkt das Einführen in den ersten Hohlraumabschnitt SP1. Der Ausdruck „das Einführen lenken“ bezieht sich auf eine Verbesserung der Einführeigenschaften und eine Verringerung des Einführwiderstands. Der erste konvexe Abschnitt 32 steht von der mit der ersten Endfläche 12a in Kontakt stehenden Position des in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzten ersten Körperabschnitts 31 zur in der Axialrichtung D1 inneren Seite (in der zweiten Axialrichtung D12) vor und wird in die Durchgangsbohrung 13 eingesetzt. Der eingesetzte erste konvexe Abschnitt 32 tritt abhängig von einem Befestigungszustand der Spule 20 mit der Durchgangsbohrung 13 in Eingriff oder wird in diese eingepasst.
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Der erste konvexe Abschnitt 32 weist einen ersten Hilfsführungsabschnitt 32a auf. Der erste Hilfsführungsabschnitt 32a weist in einer Seitenansicht eine dergestalt annähernd dreieckige Form auf, dass die in der radialen Richtung D3 äußere Seite und die in der Axialrichtung D1 innere Seite (die Seite in der radial nach außen weisenden Richtung D31 und die Seite der zweiten Axialrichtung D12) geneigt sind. Der erste Hilfsführungsabschnitt 32a unterstützt das Leiten des ersten Körperabschnitts 31 zu dem ersten Hohlraumabschnitt SP1 durch den ersten Führungsabschnitt 31a. Der erste Arretierabschnitt 33 ist ein Feststellelement, das sich zum Arretieren der Spule 20 von der in der radialen Richtung D3 inneren Seite von dem in der radialen Richtung D3 inneren Ende des ersten Körperabschnitts 31 zur gegenüberliegenden Seite (der in der Axialrichtung D1 äußeren Seite) der ersten Endfläche 12a erstreckt. Der erste Körperabschnitt 31 weist im Wesentlichen keine (später beschriebene) elastische Struktur wie die auf, die ein zweiter Körperabschnitt 41 umfasst.
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Wie in den 2 und 5 dargestellt, wird die zweite Spulenbefestigungskomponente 40 zur Befestigung der an dem Zahnabschnitt 12 des Statorkerns 10 angebrachten Spule 20 von der in der radialen Richtung inneren Seite D3 zur äußeren Seite in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 eingesetzt. Insbesondere weist die zweite Spulenbefestigungskomponente 40 einen zweiten Körperabschnitt 41, einen zweiten konvexen Abschnitt 42 und einen zweiten Arretierabschnitt 43 auf.
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Der zweite Körperabschnitt 41 weist eine elastische Struktur auf, die eine Federkraft in der Axialrichtung D1 aufbringt. Insbesondere weist der zweite Körperabschnitt 41 eine Form auf, bei der zwei parallele Plattenabschnitte 411 und 412 mit einem dazwischen ausgebildeten Spalt mit einem weiteren Plattenabschnitt 413 verbunden sind. Dadurch weist der zweite Körperabschnitt 41 in der Axialrichtung D1 selbst dann Elastizität auf, wenn ein formsteifes Harz als Material verwendet wird, das gegen hohe Temperaturen beständig ist. Der zweite Körperabschnitt 41 weist an einer Position (des Plattenabschnitts 413) auf der in der radialen Richtung D3 äußeren Seite und der in der Axialrichtung D1 äußeren Seite (der Seite in der zweiten Axialrichtung D12) einen zweiten Führungsabschnitt 41a auf. Der zweite Führungsabschnitt 41a weist eine Kegelform auf, die sich zur in der radialen Richtung D3 äußeren Seite verjüngt, und lenkt das Einführen des zweiten Körperabschnitts 41 in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2.
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Der zweite konvexe Abschnitt 42 steht von einer mit der zweiten Endfläche 12b in Kontakt stehenden Position des in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 eingesetzten zweiten Körperabschnitts 41 zur in der Axialrichtung D1 inneren Seite vor und wird in die Durchgangsbohrung 13 eingesetzt. Der eingesetzte zweite konvexe Abschnitt 42 tritt abhängig von einem Befestigungszustand der Spule 20 mit der Durchgangsbohrung 13 in Eingriff und wird in diese eingepasst. Der zweite konvexe Abschnitt 42 ist in einer Seitenansicht rechteckig und weist, anders als der erste konvexe Abschnitt 32, keinen Hilfsführungsabschnitt auf. Der zweite Arretierabschnitt 43 ist ein Feststellelement zum Arretieren der Spule 20 von der in der radialen Richtung inneren Seite D3, das sich von dem in der radialen Richtung D3 inneren Ende des zweiten Körperabschnitts 41 zur gegenüberliegenden Seite (der in der Axialrichtung D1 äußeren Seite) der zweiten Endfläche 12b erstreckt.
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In einem Zustand, in dem sämtliche Spulen 20 durch die ersten und zweiten Spulenbefestigungskomponenten 30 und 40 befestigt sind, werden sämtliche Spulen 20 durch ein (nicht dargestelltes) scheibenförmiges Element zusammengefasst und zusammengedrückt oder durch ein (nicht dargestelltes) Harzformteil gesichert, wodurch die Spulen 20 fixiert sind.
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Als nächstes wird die Reihenfolge des Zusammenbaus des Stators 1 beschrieben. Die 6A bis 6C sind Diagramme zur Beschreibung der Schritte der aufeinanderfolgenden Anbringung der ersten und der zweiten Spulenbefestigungskomponente. Zunächst werden die Spulen 20 von der in der radialen Richtung inneren Seite D3 zur äußeren Seite (in der radial nach außen weisenden Richtung D31) an den mehreren Zahnabschnitten 12 des Statorkerns 10 befestigt, wodurch die Spulen 20 angebracht werden. Anschließend werden, wie in 6A dargestellt, die Spulen 20 so angeordnet, dass zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der zweiten Endfläche 12b des Zahnabschnitts 12 ein großer zweiter Hohlraumabschnitt SP2 gebildet wird.
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Wie in 6B dargestellt, wird die zweite Spulenbefestigungskomponente 40 von der in der radialen Richtung D3 inneren Seite zur äußeren Seite (in der radial nach außen weisenden Richtung D31) in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 eingesetzt. Die Einführeigenschaften bei diesem Einführvorgang werden durch den zweiten Führungsabschnitt 41a verbessert. Der zweite konvexe Abschnitt 42 wird in der Nähe der zweiten Endfläche 12b in den Abschnitt 13b (siehe 6A) der Durchgangsbohrung 13 eingesetzt. Anschließend wird, wie in 6C dargestellt, die erste Spulenbefestigungskomponente 30 von der in der radialen Richtung inneren Seite D3 zur äußeren Seite (in der radial nach außen weisenden Richtung D31) in den zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der ersten Endfläche 12a des Zahnabschnitts 12 ausgebildeten ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzt. Die Einführeigenschaften bei dem Einführvorgang werden durch den ersten Führungsabschnitt 31a und den ersten Hilfsführungsabschnitt 32a verbessert. Der erste konvexe Abschnitt 32 wird in den Abschnitt 13a der Durchgangsbohrung 13 in der Nähe der ersten Endfläche 12a eingesetzt.
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Beim Prozess des Einsetzens der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 zieht sich, wie in 6C dargestellt, der in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 eingesetzte zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 in der Axialrichtung D1 zusammen, und der erste Hohlraumabschnitt SP1 erweitert sich. Nach Abschluss des Einsetzens der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 erweitert sich, wie in 2 dargestellt, der in der Axialrichtung D1 zusammengezogene zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 in der Axialrichtung D1, wodurch seine ursprüngliche Form wiederhergestellt wird. Auf diese Weise kann die erste Spulenbefestigungskomponente 30 leicht in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzt werden. Dadurch kann die Spule 20 leicht an dem Statorkern 10 befestigt werden.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 7A bis 7C die Reihenfolge eines Arbeitsablaufs zur Entfernung der Spule 20 aus dem Stator 1 beschrieben. Die 7A bis 7C sind Diagramme zur Beschreibung der aufeinanderfolgenden Schritte zur Entfernung der ersten Spulenbefestigungskomponente. Ein Arbeitsablauf zur Entfernung der Spulen 20 wird ausgeführt, wenn bei einem Fertigungsprozess ein Problem auftritt und ein Entfernen der Spulen 20 und das Ausführen einer Korrektur erforderlich sind.
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Wie in 7A dargestellt, wird zunächst ein entferntes Ende des ersten Arretierabschnitts 33 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 zur in der radialen Richtung D3 inneren Seite (in die radial nach innen weisende Richtung D32) gezogen, wodurch der erste Körperabschnitt 31 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 um die in der radialen Richtung D3 innere Seite geschwenkt wird. Auf diese Weise wird der erste konvexe Abschnitt 32 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 aus dem Abschnitt 13a der Durchgangsbohrung 13 entfernt, und die Spule 20 bewegt sich in die erste Axialrichtung D11. Da in dem ersten konvexen Abschnitt 32 der erste Hilfsführungsabschnitt 32a vorgesehen ist (der erste konvexe Abschnitt 32 ist in einer Seitenansicht nicht rechteckig, sondern eingekerbt), ist der erste konvexe Abschnitt 32 leicht aus der Durchgangsbohrung 13 zu entfernen. Die Spule 20 wird zur in der Axialrichtung D1 äußeren Seite angehoben, wodurch sich der in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 eingesetzte zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 in der Axialrichtung D1 zusammenzieht.
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Anschließend wird, wie in 7B dargestellt, in einen Zustand, in dem der erste konvexe Abschnitt 32 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 aus der Durchgangsbohrung 13 entfernt ist und die Spule 20 in die erste Axialrichtung D11 bewegt wurde, die erste Spulenbefestigungskomponente 30 zur in der radialen Richtung D3 inneren Seite (in der radial nach innen weisenden Richtung D32) aus dem ersten Hohlraumabschnitt SP1 entfernt. Wie in 7C dargestellt, wird die zweite Spulenbefestigungskomponente 40 nach dem Bewegen der Spule 20 in der zweiten Axialrichtung D12 zur in der radialen Richtung D3 inneren Seite aus dem zweiten Hohlraumabschnitt SP2 entfernt, und die Spule 20 wird zur in der radialen Richtung D3 inneren Seite von dem Zahnabschnitt 12 entfernt. Auf diese Weise ist es möglich, die Spule 20 leicht zu entfernen.
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Durch den Stator 1 und den Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden beispielsweise die folgenden vorteilhaften Ergebnisse erzielt. Der Stator 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: den Statorkern 10 mit dem zylindrischen Jochabschnitt 11 und den mehreren Zahnabschnitten 12, die von in der Umfangsrichtung D2 eines inneren Umfangsabschnitts des Jochabschnitts 11 voneinander beabstandeten Positionen zur in der radialen Richtung D3 inneren Seite des Jochabschnitts 11 vorstehen und sich in der Axialrichtung D1 des Jochabschnitts 11 erstrecken; die mehreren Spulen 20, die so an dem Zahnabschnitt 12 angebracht sind, dass sie den Zahnabschnitt 12 umgeben, wobei die Spulen 20 zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der ersten Endfläche 12a auf der Seite eines Endes in der Axialrichtung D1 des Zahnabschnitts 12 den ersten Hohlraumabschnitt SP1 und zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der zweiten Endfläche 12b auf der Seite des in der Axialrichtung D1 anderen Endes des Zahnabschnitts 12 den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 bilden; die mehreren ersten Spulenbefestigungskomponenten 30 zur Befestigung der Spulen 20 von der in der radialen Richtung inneren Seite D3 zur in dieser äußeren Seite, die in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzt sind; und die mehreren zweiten Spulenbefestigungskomponenten 40 zur Befestigung der Spulen 20 von der in der radialen Richtung D3 inneren Seite zur äußeren Seite, die in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 eingesetzt sind. Die erste Endfläche 12a weist die Durchgangsbohrung 13 auf; die zweite Endfläche 12b weist die Durchgangsbohrung 13 auf; die erste Spulenbefestigungskomponente 30 weist den in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzten ersten Körperabschnitt 31, den ersten konvexen Abschnitt 32, der so von einer mit der ersten Endfläche 12a in Kontakt stehenden Position des ersten Körperabschnitts 31 vorsteht, dass er in die Durchgangsbohrung 13 einzusetzen ist, und den ersten Arretierabschnitt 33 zum Arretieren der Spule 20 von der in der radialen Richtung D3 inneren Seite auf, der sich von dem Ende auf der in der radialen Richtung D3 inneren Seite des ersten Körperabschnitts 31 zur gegenüberliegenden Seite der ersten Endfläche 12a erstreckt; die zweite Spulenbefestigungskomponente 40 weist den in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 eingesetzten zweiten Körperabschnitt 41, den zweiten konvexen Abschnitt 42, der so von einer mit der zweiten Endfläche 12b in Kontakt stehenden Position des zweiten Körperabschnitts 41 vorsteht, dass er in die Durchgangsbohrung 13 einzusetzen ist, und den zweiten Arretierabschnitt 43 zum Arretieren der Spule 20 von der in der radialen Richtung D3 inneren Seite auf, der sich von dem Ende auf der in der radialen Richtung D3 inneren Seite des zweiten Körperabschnitts 41 zur gegenüberliegenden Seite der zweiten Endfläche 12b erstreckt; und der zweite Körperabschnitt 41 weist eine elastische Struktur auf, die eine Federkraft in der Axialrichtung D1 aufbringt.
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Wenn nach der jeweiligen Befestigung der Spulen 20 an den mehreren Zahnabschnitten 12 des Statorkerns 10 und dem Einsetzen der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 in den zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der zweiten Endfläche 12b des Zahnabschnitts 12 ausgebildeten zweiten Hohlraumabschnitt SP2 die erste Spulenbefestigungskomponente 30 in den zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 20a der Spule 20 und der ersten Endfläche 12a des Zahnabschnitts 12 ausgebildeten ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzt wird, kann daher die erste Spulenbefestigungskomponente 30 leicht in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 eingesetzt werden, da sich der zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 in der Axialrichtung D1 zusammenzieht. Auf diese Weise kann die Spule 20 leicht an dem Statorkern 10 befestigt werden. Da es möglich ist, die Spule 20 mittels dieses einfachen Vorgangs zu befestigen, wird die Verarbeitbarkeit bei der Befestigung der Spule 20 an dem Statorkern 10 verbessert.
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Nach dem Ausüben von Zug auf das entfernte Ende des ersten Arretierabschnitts 33 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 zum Schwenken des ersten Körperabschnitts 31 und dem Entfernen der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 aus dem ersten Hohlraumabschnitt SP1, ist es durch Drücken der Spule 20 in die Axialrichtung D1 zum Entfernen der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 aus dem zweiten Hohlraumabschnitt SP2 auf einfache Weise möglich, die Spule 20 leicht von dem Zahnabschnitt 12 zu entfernen.
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Der erste Körperabschnitt 31 weist den ersten Führungsabschnitt 31a auf, der das Einführen in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 lenkt; und der zweite Körperabschnitt 41 weist den zweiten Führungsabschnitt 41a auf, der das Einführen in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 lenkt. Dadurch wird das Einsetzen der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 leicht gestaltet, und das Einsetzen der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 in den zweiten Hohlraumabschnitt SP2 wird leicht gestaltet.
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Der erste konvexe Abschnitt 32 weist den ersten Hilfsführungsabschnitt 32a auf, der das Lenken des ersten Körperabschnitts 31 zu dem ersten Hohlraumabschnitt SP1 durch den ersten Führungsabschnitt 31a unterstützt. Dadurch wird das Einsetzen der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 in den ersten Hohlraumabschnitt SP1 leichter gestaltet.
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Der erste Körperabschnitt 31 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 weist, anders als der zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40, im Wesentlichen keine Elastizität in der Axialrichtung D1 auf. Daher ist es leicht, die Höhen der Enden in der Nähe der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 der Spule 20 auszugleichen, und die Qualität kann stabilisiert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es können unterschiedliche Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beispielsweise der zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 in der Axialrichtung D1 Elastizität aufweist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Dies bedeutet, dass der erste Körperabschnitt 31 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 in der Axialrichtung D1 Elastizität aufweisen kann oder dass beide Körperabschnitte in der Axialrichtung D1 Elastizität aufweisen können.
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Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der erste konvexe Abschnitt 32 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 den ersten Hilfsführungsabschnitt 32a aufweist, der das Lenken des ersten Körperabschnitts 31 zu dem ersten Hohlraumabschnitt SP1 durch den ersten Führungsabschnitt 31a unterstützt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Dies bedeutet, dass anstelle des ersten konvexen Abschnitts 32 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 mit dem ersten Hilfsführungsabschnitt 32a oder zusätzlich zu dem ersten konvexen Abschnitt 32 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 mit dem ersten Hilfsführungsabschnitt 32a der zweite konvexe Abschnitt 42 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 einen zweiten Hilfsführungsabschnitt aufweisen kann, der das Lenken des zweiten Körperabschnitts 41 zu dem zweiten Hohlraumabschnitt SP2 durch den zweiten Führungsabschnitt 41a unterstützt. Der Führungsabschnitt und der Hilfsführungsabschnitt sind nicht auf eine Kegelform beschränkt, sondern können eine gewölbte Form aufweisen.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 ein Stator gemäß einer weiteren Ausführungsform (einer modifizierten Ausführungsform) beschrieben. In der Beschreibung der modifizierten Ausführungsform sind Komponenten, die mit denen des in 1 dargestellten Stators 1 übereinstimmen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet. Im Zusammenhang mit der Beschreibung der modifizierten Ausführungsform erfolgt keine Beschreibung vorteilhafter Ergebnisse, die mit den durch den in 1 dargestellten Stator 1 erzielten übereinstimmen.
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8 ist eine Seitenansicht einer ersten Spulenbefestigungskomponente 30A eines Stators gemäß einer weiteren Ausführungsform. Der Stator gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von dem in 1 dargestellten Stator 1, dass anstelle der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 die erste Spulenbefestigungskomponente 30A vorgesehen ist.
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Wie in 8 dargestellt, umfasst die erste Spulenbefestigungskomponente 30A einen ersten Körperabschnitt 31. Der ersten Körperabschnitt 31 weist eine Form auf, bei der ein Schlitz 315 ausgebildet ist, der sich entlang der radialen Richtung D3 erstreckt; und er weist in der Axialrichtung D1 Elastizität auf. Der erste Körperabschnitt 31 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30A weist in der Axialrichtung D1 ein geringeres Ausmaß an Kontraktion (einen geringeren Elastizitätskoeffizienten) als der zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 auf.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 9 ein Stator gemäß einer weiteren Ausführungsform beschrieben. 9 ist eine Seitenansicht einer ersten Spulenbefestigungskomponente 30B eines Stators gemäß einer weiteren Ausführungsform. Der Stator gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von dem in 1 dargestellten Stator 1, dass anstelle der ersten Spulenbefestigungskomponente 30 die erste Spulenbefestigungskomponente 30B vorgesehen ist.
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Wie in 9 dargestellt, umfasst die erste Spulenbefestigungskomponente 30B einen ersten Körperabschnitt 31. Der ersten Körperabschnitt 31 weist eine Form auf, bei der zwei parallele Plattenabschnitte 311 und 312 mit einem dazwischen ausgebildeten Spalt mit einem weiteren Plattenabschnitt 313 verbunden sind; und der erste Körperabschnitt 31 weist einen weiteren Plattenabschnitt 314 auf, der sich von einem Plattenabschnitt 311 zu einer Position unmittelbar vor dem weiteren Plattenabschnitt 312 erstreckt, und weist in der Axialrichtung D1 Elastizität auf. Der erste Körperabschnitt 31 der ersten Spulenbefestigungskomponente 30B weist in der Axialrichtung D1 ein geringeres Ausmaß an Kontraktion (einen geringeren Elastizitätskoeffizienten) als der zweite Körperabschnitt 41 der zweiten Spulenbefestigungskomponente 40 auf. Der weitere Plattenabschnitt 314 weist ein entferntes Ende auf, das zur Begrenzung des Ausmaßes an Kontraktion des ersten Körperabschnitts 31 in der Axialrichtung D1 an den weiteren Plattenabschnitt 312 angrenzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Stator
- 10:
- Statorkern
- 11:
- Jochabschnitt
- 12:
- Zahnabschnitt
- 12a:
- erste Endfläche
- 12b:
- zweite Endfläche
- 13:
- Durchgangsbohrung (erster konkaver Abschnitt, zweiter konkaver Abschnitt)
- 20:
- Spule
- 20a:
- innerer Umfangsabschnitt
- 30, 30A, 30B:
- erste Spulenbefestigungskomponente
- 31:
- erster Körperabschnitt
- 31a:
- erster Führungsabschnitt
- 32:
- erster konvexer Abschnitt
- 32a:
- erster Hilfsführungsabschnitt
- 33:
- erster Arretierabschnitt
- 40:
- zweite Spulenbefestigungskomponente
- 41:
- zweiter Körperabschnitt
- 41a:
- zweiter Führungsabschnitt
- 42:
- zweiter konvexer Abschnitt
- 43:
- zweiter Arretierabschnitt
- D1:
- Axialrichtung
- D2:
- Umfangsrichtung
- D3:
- radiale Richtung
- SP1:
- erster Hohlraumabschnitt
- SP2:
- zweiter Hohlraumabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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