(57)【要約】  少なくとも１つのコアセグメントは、そのコイル巻回部分を囲み、少なくとも１つのコアセグメントを、少なくとも１つのコアセグメントの周りに巻回されたコイルから電気的に絶縁するように構成されている電気絶縁部材を備えることができる。電気絶縁部材は、端部に凹部を含む楔形周縁部分を有する第１の係合構造を端部分に含む第１の絶縁部材部分と、楔形周縁部分および突出部を含む第２の係合構造を端部分に含む第２の絶縁部材部分とを含むことができる。第１の係合構造および第２の係合構造は相互に係合したものであってもよく、または相互に係合するようにすることができる。第１の係合構造および第２の係合構造の係合状態では、楔形周縁部分は互いに物理的に接触することができ、第１の係合構造の凹部は第２の係合構造の突出部と係合することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機用ステータであって、中心軸を中心とする実質的に環状の形状を有し、前記ステータの周方向に連続して配置された複数のコアセグメントを有するステータコアを備え、
各コアセグメントは、それぞれのコイルが巻回されることになるコイル巻回部分を備え、
少なくとも１つのコアセグメントは、該コアセグメントのコイル巻回部分を囲み、該少なくとも１つのコアセグメントを、該少なくとも１つのコアセグメントの周りに巻回されたコイルから電気的に絶縁するように構成されている電気絶縁部材を備え、
前記電気絶縁部材は、
端部に凹部を含む楔形周縁部分を有する第１の係合構造を端部分に備える第１の絶縁部材部分と、
楔形周縁部分および突出部を備える第２の係合構造を端部分に備える第２の絶縁部材部分と、を備え、
前記第１の係合構造および前記第２の係合構造は相互に係合したものであってもよく、または相互に係合するようにすることができ、前記第１の係合構造および前記第２の係合構造の係合状態では、前記楔形周縁部分は互いに物理的に接触し、前記第１の係合構造の前記凹部は前記第２の係合構造の前記突出部と係合する、電動機用ステータ。
【請求項２】
係合状態において、前記第２の係合構造の前記楔形周縁部分が前記少なくとも１つのコアセグメントの前記コイル巻回部分と前記第１の係合構造の前記楔形周縁部分との間に介在する、請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
前記第１の係合構造の前記凹部が前記第１の係合構造の前記楔形周縁部分の隅部分に設けられる、請求項１または２のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項４】
前記第１の絶縁部材部分および前記第２の絶縁部材部分は互いに別個に形成される、請求項１から３のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項５】
前記第１の絶縁部材部分が別の端部に追加の第１の係合構造を備え、前記第２の絶縁部材部分が別の端部に追加の第２の係合構造を備え、前記第１の絶縁部材部分の前記追加の第１の係合構造は、前記第２の絶縁部材部分の前記追加の第２の係合構造と係合し、または係合させることができる、請求項４に記載のステータ。
【請求項６】
前記第１の絶縁部材部分が別の端部に第２の係合構造を備え、前記第２の絶縁部材部分が別の端部に第１の係合構造を備え、前記第２の絶縁部材部分の前記第１の係合構造は、前記第１の絶縁部材部分の前記第２の係合構造と係合し、または係合させることができる、請求項４に記載のステータ。
【請求項７】
前記第１の絶縁部材部分が、クロス部材によって一端で互いに接続された第１の脚部および第２の脚部を備える実質的にＵ字形の形状を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項８】
前記第１の絶縁部材部分の前記第１の脚部および前記第２の脚部の各々は、前記クロス部材に接続されたそれぞれの端部とは反対側のそれぞれの端部に第１の係合構造を備える、請求項５および７に記載のステータ。
【請求項９】
前記第１の絶縁部材部分の前記第１の脚部が、前記クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第１の係合構造を備え、前記第１の絶縁部材部分の前記第２の脚部が、前記クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第２の係合構造を備える、請求項６および７に記載のステータ。
【請求項１０】
前記第１の絶縁部材部分の前記第１の脚部および／もしくは前記第２の脚部ならびに／または前記クロス部材が、中央部分と中央部分の両端にあるそれぞれのフランジ部分とを備える実質的にＵ字形の断面形状を有する、請求項７から９のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項１１】
前記第１の絶縁部材部分の前記第１の脚部の前記第１の係合構造の前記凹部は、前記第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、前記第１の絶縁部材部分の前記第２の脚部の前記第１の係合構造の前記凹部は、前記第２の脚部のフランジ部分内に形成される、請求項８および１０に記載のステータ。
【請求項１２】
前記第１の絶縁部材部分の前記第１の脚部の前記第１の係合構造の前記凹部は、前記第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、前記第１の絶縁部材部分の前記第２の脚部の前記第２の係合構造の前記突出部は、前記第２の脚部のフランジ部分内に形成される、請求項９および１０に記載のステータ。
【請求項１３】
前記第１の絶縁部材部分の前記第１の脚部および／もしくは前記第２の脚部ならびに／または前記クロス部材の前記中央部分が、前記少なくとも１つのコアセグメントの前記コイル巻回部分とは反対側の表面上に、複数の長手方向溝を備える、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項１４】
前記第２の絶縁部材部分が、クロス部材によって一端で互いに接続された第１の脚部および第２の脚部を備える実質的にＵ字形の形状を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項１５】
前記第２の絶縁部材部分の前記第１の脚部および前記第２の脚部の各々は、前記クロス部材に接続されたそれぞれの端部とは反対側のそれぞれの端部に第２の係合構造を備える、請求項５および１４に記載のステータ。
【請求項１６】
前記第２の絶縁部材部分の前記第１の脚部が、前記クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第１の係合構造を備え、前記第２の絶縁部材部分の前記第２の脚部が、前記クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第２の係合構造を備える、請求項６および１４に記載のステータ。
【請求項１７】
前記第２の絶縁部材部分の前記第１の脚部および／もしくは前記第２の脚部ならびに／または前記クロス部材が、中央部分と中央部分の両端にあるそれぞれのフランジ部分とを備える実質的にＵ字形の断面形状を有する、請求項１４から１６のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項１８】
前記第２の絶縁部材部分の前記第１の脚部の前記第２の係合構造の前記突出部は、前記第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、前記第２の絶縁部材部分の前記第２の脚部の前記第２の係合構造の前記突出部は、前記第２の脚部のフランジ部分内に形成される、請求項１５および１７に記載のステータ。
【請求項１９】
前記第２の絶縁部材部分の前記第１の脚部の前記第１の係合構造の前記凹部は、前記第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、前記第２の絶縁部材部分の前記第２の脚部の前記第２の係合構造の前記突出部は、前記第２の脚部のフランジ部分内に形成される、請求項１６および１７に記載のステータ。
【請求項２０】
前記第２の絶縁部材部分の前記第１の脚部および／もしくは前記第２の脚部ならびに／または前記クロス部材の前記中央部分が、前記少なくともコアセグメントの前記コイル巻回部分とは反対側の表面上に、複数の長手方向溝を備える、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのコアセグメントが、前記少なくとも１つのコアセグメントの前記コイル巻回部分の半径方向外端で前記少なくとも１つのコアセグメントの前記コイル巻回部分に接続されたコアセグメントフランジ部分を備える、請求項１から２０のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項２２】
２つの直に連続するコアセグメントがコアセグメントフランジ部分をそれぞれ備え、前記２つの直に連続するコアセグメントの前記コアセグメントフランジ部分が互いに固定的に接続される、請求項２１に記載のステータ。
【請求項２３】
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に固定的に搭載されており、時変磁場を発生するように構成されている、請求項１から２２のいずれか一項に記載のステータと、
前記ハウジングの内部に回転可能に搭載されており、前記ステータによって生成される前記時変磁場との磁気的相互作用によって回転するように構成されているロータと
を備える、電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
様々な実施形態は、一般的には電動機用ステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機は、特に車両などの移動環境における、多種多様な駆動システムにおいて不可欠な部品となっている。永続的な最適化の対象となる重要なパラメータは、この種の駆動システムの体積である。小さい体積の電動機を提供することは、ロータを回転させるのに必要な時変磁場を発生するように構成された電動機のコイルのスペースを節約する配置を必要とし、これは少なくともコイル間で信頼性の高い電気的絶縁を必要とする。
【０００３】
電動機のコイルは、ステータコアを構成するステータコアセグメントに巻回されている。コイルは通常、それぞれのステータコアセグメントに直接巻回されるのではなく、コイルとステータコアセグメントとの間の短絡を回避するために、コイルと対応するステータコアセグメントとの間に介在する電気絶縁部材によってステータコアセグメントから物理的に分離され電気的に絶縁される。
【０００４】
この点に関して信頼性のある電気絶縁を保証するために、電気絶縁部材は、規定された様式でステータコアセグメント上に位置決め可能であり、力が加えられてもそれらの位置を維持するように構成されなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に鑑み、本発明の目的は、コイルとステータコアセグメントとの間の信頼性の高い電気絶縁を確保するように構成された電動機用ステータコアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
様々な実施形態によれば、電動機用ステータが提供される。ステータは、中心軸を中心とする実質的に環状の形状を有することができ、ステータの周方向に連続して配置された複数のコアセグメントを含むことができる。各コアセグメントは、それぞれのコイルが巻回されることになるコイル巻回部分を含むことができる。少なくとも１つのコアセグメントは、そのコイル巻回部分を囲み、少なくとも１つのコアセグメントを、少なくとも１つのコアセグメントの周りに巻回されたコイルから電気的に絶縁するように構成されている電気絶縁部材を備えることができる。電気絶縁部材は、端部に凹部を含む楔形周縁部分を有する第１の係合構造を端部分に含む第１の絶縁部材部分と、楔形周縁部分および突出部を含む第２の係合構造を端部分に含む第２の絶縁部材部分とを含むことができる。第１の係合構造および第２の係合構造は相互に係合したものであってもよく、または相互に係合するようにすることができる。第１の係合構造および第２の係合構造の係合状態では、楔形周縁部分は互いに物理的に接触することができ、第１の係合構造の凹部は第２の係合構造の突出部と係合することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図面において、同様の参照符号は、一般に、異なる図を通じて同じ部分を指す。図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、一般に本発明の原理を説明することに重点が置かれている。以下の説明では、本発明の様々な実施形態が、以下の図面を参照しながら説明される。
【図１】電動機用ステータの概略平面図である。
【図２】電気絶縁部材を備えたステータコアセグメントの斜視図である。
【図３】ステータコアセグメント、および、ステータコアセグメントから分離された電気絶縁部材の斜視図である。
【図４】電気絶縁部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明は、本発明を実践することができる特定の詳細および実施形態を例示として示す添付の図面を参照する。
【０００９】
本明細書では、「例示的」という用語は、「例、実例、または例示としての役割を果たす」ことを意味するために使用されている。本明細書で「例示的」として説明されている任意の実施形態または設計は、他の実施形態または設計よりも好ましいまたは有利であると必ずしも解釈されるべきではない。
【００１０】
図１は、電動機用の例示的なステータ１００の概略平面図を示す。ステータ１００は、中心軸Ａを中心とする実質的に環状の形状を有し、ステータ１００の周方向に連続して配置された複数のコアセグメント１０４を含むステータコア１０２を含むことができる。各コアセグメント１０４は、それぞれのコイル（図示せず）がその周りに巻回されることになるコイル巻回部分１０４ａを含む。コイル巻回部分１０４ａは、ステータ１００の径方向Ｒに延伸する細長い部材として構成されている。
【００１１】
図１に示すように、コアセグメント１０４はさらに、それぞれのコイル巻回部分１０４ａの半径方向外端に接続されたそれぞれのコアセグメントフランジ部分１０４ｂを含むことができる。コアセグメントフランジ部分１０４ｂは、コイルの半径方向最外位置を正確に規定するための手段としての役割を果たすことができる。加えて、コアセグメントフランジ部分１０４ｂは、例えば溶接、はんだ付け、または任意の他の適切な固定手段によって、２つの直接連続するコアセグメント１０４を互いに固定的に接続するための接続部分としての役割を果たすことができる。図１に示す例示的なステータ１００では、２つの直接連続するコアセグメント１０４は、それぞれの周方向端面１０４ｃ、１０４ｄを介して相互に物理的に接触している。
【００１２】
周方向端面１０４ｃ、１０４ｄは、すぐ隣のコアセグメント１０４の相補的な形状嵌合構造と係合するように構成された形状嵌合構造１０６ｃ、１０６ｄをさらに含むことができる。図１に示す例示的なステータ１００では、一方の形状嵌合構造は凹部１０６ｃとして構成され、他方の形状嵌合構造は凹部１０６ｃと相補的な突出部１０６ｄとして構成されている。このように、ステータ１００は、コアセグメント１０４の凹部１０６ｃがすぐ隣の同一のコアセグメント１０４の突出部１０６ｄと係合することができるため、複数の同一のコアセグメント１０４から形成することができる。
【００１３】
図１に示す例示的なステータ１００は、電動機のハウジング（図示せず）の内側に固定的に取り付けることができ、時変磁場を生成するように構成することができる。電動機は、ハウジングの内側に回転可能に取り付けられ、ステータ１００によって生成される時変磁場との磁気的相互作用によって回転するように構成された磁化ロータをさらに含むことができる。ロータは、その回転軸がステータ１００の中心軸Ａと平行になるようにステータ１００の内側開口部１０８の内側に回転可能に取り付けることができる。
【００１４】
電動機は、例えば潤滑油または冷却剤などの、車両内の供給液などの液体を搬送するように構成された電動ポンプに搭載することができる。
【００１５】
図１に示すように、少なくとも１つ、複数、またはさらにはすべてのコアセグメント１０４には、その半径方向外側端において、ステータ１００の軸方向Ａに連続的に延在する溝１１０を設けることができる。溝１１０は、電動機のハウジングの内部にステータ１００を位置決めするための位置決め手段としての役割を果たすことができる。
【００１６】
少なくとも１つのコアセグメント１０４、複数のコアセグメント１０４、またはさらにはすべてのコアセグメント１０４は、コイル巻回部分１０４ａを囲み、コアセグメント１０４をコイル巻回部分１０４ａの周囲に巻回されたコイルから電気的に絶縁するように構成される電気絶縁部材１１２を備えることができる。図１において、すべてのコアセグメント１０４のコイル巻回部分１０４ａは、コアセグメント１０４のコイル巻回部分１０４ａを覆い隠すそれぞれの電気絶縁部材１１２を備えている。そのため、例示的なコイル巻回部分１０４ａを示す線は破線で描かれている。例示的なコアセグメント１０４は図３において全体が見えている。電気絶縁部材１１２は同一であってもよい。したがって、以下の説明では、電気絶縁部材１１２のうちの１つのみを参照する。
【００１７】
電気絶縁部材１１２は、端部に凹部１２２を含む楔形周縁部分１２０を有する第１の係合構造１１８を端部分１１６に含む第１の絶縁部材部分１１４と、楔形周縁部分１３０および突出部１３２を含む第２の係合構造１２８を端部分１２６に含む第２の絶縁部材部分１２４とを含むことができる。電気絶縁部材１１２は、１０−８〜８Ｓ／ｍ未満の導電率を有する電気絶縁材料を含むか、またはそれから形成することができる。
【００１８】
第１の係合構造１１８と第２の係合構造１２８とは相互に係合しているか、または相互に係合するようにすることができる。第１の係合構造１１８および第２の係合構造１２８が係合した状態では、楔形周縁部分１２０、１３０は相互に物理的に接触しており、これはそれらが重なり合う関係で位置決めされ得ることを意味する。楔形構成に起因して、第１の係合構造１１８および第２の係合構造１２８の重複領域における絶縁部材１１２の厚さの増加は、楔形周縁部分がない絶縁部材と比較して減少させることができる。例示的実施形態では、楔形周縁部分１２０、１３０は相補的な形状で構成することができる。このような構成によれば、重複領域における絶縁部材１１２の厚さをまったく増加させないことを達成することができる。
【００１９】
図２に示すように、第１の係合構造１１８および第２の係合構造１２８が係合した状態において、第１の係合構造１１８の凹部１２２は、第２の係合構造１２８の突出部１３２と係合する。このようにして、絶縁部材１１２の周りに巻線を巻回する間でさえも、すなわち第１の絶縁部材部分１１４および第２の絶縁部材部分１２４に力を加えるときでさえも、楔形周縁部分１２０、１３０を互いに対して規定の位置関係に維持することができる。その結果、そのように構成された絶縁部材１１２によって信頼性のある電気絶縁を提供することができる。
【００２０】
図２に示すように、係合状態において、第２の係合構造１２８の楔形周縁部分１３０は、コアセグメント１０４のコイル巻回部分１０４ａと第１の係合構造１１８の楔形周縁部分１２０との間に介在することができる。このような構成により、特に凹部１２２および突出部１３２がそれぞれ第１の絶縁部材部分１１４および第２の絶縁部材部分１２４の縁部に位置決めされている場合に、第１の絶縁部材部分１１４および第２の絶縁部材部分１２４を互いに明確に規定された位置関係に保持することができる。この事例において、上記縁部に向かう方向に向かって第１の係合構造１１８に力が作用する場合に、突出部１３２は、第１の係合構造１１８と第２の係合構造１２８との間の変位を抑制することができる。
【００２１】
図２〜図４に示すように、第１の係合構造１１８の凹部１２２は、第１の係合構造１１８の楔形周縁部分１２０の隅部分に設けることができる。この構成は、コイルが絶縁部材１１２の周りに巻回されたときでも外側から見えるままである、絶縁部材１１２の一部内の上記隅部分、したがって凹部１２２を提供する可能性を提供する。その結果、絶縁部材１１２にコイルを巻回した後に、第１の係合構造１１８と第２の係合構造１２８との位置関係を検査して、コアセグメント１０４とコイルとの電気的な絶縁を確認することができる。
【００２２】
第１の絶縁部材部分１１４および第２の絶縁部材部分１２４は一体的に形成され、図２に示されている第１の係合構造１１８および第２の係合構造１２８の領域においてのみ互いに分離されていることが考えられる。そのように構成された絶縁部材１１２は、コアセグメント１０４上に取り付けるために絶縁部材１１２の弾性変形を可能にする弾性変形可能な材料で作られてもよい。
【００２３】
代替の例示的実施形態では、第１の絶縁部材部分１１４および第２の絶縁部材部分１２４は互いに別個に形成されてもよい。このような構成は、絶縁部材１１２を実質的に弾性変形させずに、絶縁部材１１２をコアセグメント１０４上に単純に搭載することを可能にする。そのように構成された絶縁部材１１２を図３および図４に示す。
【００２４】
これらの図に示されるように、第１の絶縁部材部分１１４は実質的にＵ字形の形状を有してもよい。第１の絶縁部材部分１１４は、クロス部材１１４ｃを介在させることによって一端で互いに接続された第１の脚部１１４ａおよび第２の脚部１１４ｂを含むことができる。
【００２５】
第１の絶縁部材部分１１４の上記端部分１１６は、クロス部材１１４ｃに接続された端部とは反対側の第１の脚部１１４ａの端部に設けることができる。これは、第１の脚部１１４ａが、クロス部材１１４ｃに接続された端部とは反対側の端部に上述の第１の係合構造１１８を含むことを意味する。
【００２６】
第２の脚部１１４ｂは、クロス部材１１４ｃに接続された端部とは反対側の端部１１６’に、第２の係合構造１２８、すなわち楔形周縁部分１３０および突出部１３２を含む上述の第２の係合構造１２８を含むことができる。
【００２７】
図２〜図４に示すように、第１の絶縁部材部分１１４の第１の脚部１１４ａおよび／または第２の脚部１１４ｂおよび／またはクロス部材１１４ｃは、それぞれ中央部分１１４ａ−１、１１４ｂ−１、および１１４ｃ−１と、それぞれの中央部分１１４ａ−１、１１４ｂ−１、および１１４ｃ−１の両端にあるそれぞれのフランジ部分１１４ａ−２、１１４ｂ−２、および１１４ｃ−２とを含む実質的にＵ字形の断面形状を有することができる。この構成では、中央部分１１４ａ−１、１１４ｂ−１、および１１４ｃ−１の周囲にコイルを巻回することができ、フランジ部分１１４ａ−２、１１４ｂ−２、および１１４ｃ−２は、第１の絶縁部材部分１１４に対してコイルを正確に位置決めするための位置決め手段としての役割を果たすことができる。
【００２８】
第１の絶縁部材部分１１４の第１の脚部１１４ａの第１の係合構造１１８の凹部１２２は、第１の脚部１１４ａのフランジ部分１１４ａ−２内に形成することができ、かつ／または、第１の絶縁部材部分１１４の第２の脚部１１４ｂの第２の係合構造１２８の突出部１３２は、第１の絶縁部材部分１１４の第２の脚部１１４ｂのフランジ部分１１４ｂ−２内に形成することができる。そのように構成された第１の絶縁部材部分１１４では、凹部１２２および／または突出部１３２は、第１の絶縁部材部分１１４の周りに巻回されたコイルによって覆い隠されないようにすることができる。その結果、係合した突出部に対する凹部１２２の位置および／または係合した凹部に対する突出部１３２の位置は、外側から見ることができ、結果、コイルが絶縁部材１１２の周りに巻回された後でさえも、対応する突出部に対する凹部の相対位置を検査することができる。これにより、コイルがコアセグメント１０４から確実に電気的に絶縁されているか否かを確認することができる。
【００２９】
第１の絶縁部材部分１１４の第１の脚部１１４ａ、第２の脚部１１４ｂ、およびクロス部材１１４ｃのそれぞれの中央部分１１４ａ−１、１１４ｂ−１、および１１４ｃ−１は、コアセグメント１０４のコイル巻回部分１０４ａとは反対側の表面に複数の長手方向溝１１７を含むことができる。長手方向溝１１７は、絶縁部材１１２の周りに巻回されることになるコイルの巻線のための案内手段としての役割を果たすことができる。図面に示す例示的実施形態では、第１の絶縁部材部分１１４のクロス部材１１４ｃは長手方向溝を有しない。しかしながら、クロス部材１１４ｃにも長手方向溝を設けてもよいことは自明である。
【００３０】
図２〜図４に示すように、第２の絶縁部材部分１２４もまた、クロス部材１２４ｃが介在することによって一端で互いに接続された第１の脚部１２４ａおよび第２の脚部１２４ｂを含む実質的にＵ字形の形状を有することができる。
【００３１】
第２の絶縁部材部分１２４の上記端部分１２６は、クロス部材１２４ｃに接続された端部とは反対側の、第２の絶縁部材部分１２４の第２の脚部１２４ｂの端部に設けることができる。これは、第２の絶縁部材部分１２４の第２の脚部１２４ｂが、クロス部材１２４ｃに接続された端部とは反対側の端部に、上述の第２の係合構造１２８を含み得ることを意味する。
【００３２】
第２の絶縁部材部分１２４の第１の脚部１２４ａは、クロス部材１２４ｃに接続された端部とは反対側の端部１２６’に、第１の係合構造１１８、すなわち楔形周縁部分１２０および凹部１２２を含む係合構造を含むことができる。
【００３３】
図２〜図４に示すように、第２の絶縁部材部分１２４の第１の脚部１２４ａおよび／または第２の脚部１２４ｂおよび／またはクロス部材１２４ｃは、それぞれ中央部分１２４ａ−１、１２４ｂ−１、および１２４ｃ−１と、それぞれの中央部分１２４ａ−１、１２４ｂ−１、および１２４ｃ−１の両端にあるそれぞれのフランジ部分１２４ａ−２、１２４ｂ−２、および１２４ｃ−２とを含む実質的にＵ字形の断面形状を有することができる。この構成では、それぞれの中央部分１２４ａ−１、１２４ｂ−１、および１２４ｃ−１の周囲にコイルを巻回することができ、フランジ部分１２４ａ−２、１２４ｂ−２、および１２４ｃ−２は、第２の絶縁部材部分１２４に対してコイルを正確に位置決めするための位置決め手段としての役割を果たすことができる。
【００３４】
第２の絶縁部材部分１２４の第１の脚部１２４ａの第１の係合構造１１８の凹部１２２は、第１の脚部１２４ａのフランジ部分１２４ａ−２内に形成することができ、かつ／または、第２の絶縁部材部分１２４の第２の脚部１２４ｂの第２の係合構造１２８の突出部１３２は、第２の絶縁部材部分１２４の第２の脚部１２４ｂのフランジ部分１２４ｂ−２内に形成することができる。そのように構成された第２の絶縁部材部分１２４では、凹部１２２および／または突出部１３２は、第２の絶縁部材部分１２４の周りに巻回されたコイルによって覆い隠されないようにすることができる。その結果、係合した突出部に対する凹部１２２の位置および／または係合した凹部に対する突出部１３２の位置は、外側から見ることができ、結果、コイルが絶縁部材１１２の周りに巻回された後でさえも、対応する突出部に対する凹部の相対位置を検査することができる。これにより、コイルがコアセグメント１０４から確実に電気的に絶縁されているか否かを確認することができる。
【００３５】
第１の脚部１２４ａ、第２の脚部１２４ｂ、およびクロス部材１２４ｃの中央部分１２４ａ−１、１２４ｂ−１、および１２４ｃ−１はそれぞれ、コアセグメント１０４のコイル巻回部分１０４ａとは反対側の表面に複数の長手方向溝１２７を含むことができる。第１の絶縁部材部分１１４に関して前述したように、長手方向溝１２７は、絶縁部材１１２の周りに巻回されるコイルの巻線のための案内手段としての役割を果たすことができる。図面に示す例示的実施形態では、第２の絶縁部材部分１２４のクロス部材１２４ｃは長手方向溝を有しない。しかしながら、クロス部材１２４ｃにも長手方向溝を設けてもよいことは自明である。
【００３６】
図２〜図４を参照して説明した例示的実施形態の第１の絶縁部材部分１１４および第２の絶縁部材部分１２４は同一であり得る。搭載状態において、第１の絶縁部材部分１１４の第１の脚部１１４ａの第１の係合構造１１８は、第２の絶縁部材部分１２４の第２の脚部１２４ｂの第２の係合構造１２８と係合することができ、第１の絶縁部材部分１１４の第２の脚部１１４ｂの第２の係合構造１２８は、第２の絶縁部材部分１２４の第１の脚部１２４ａの第１の係合構造１１８と係合することができる。同一の第１の絶縁部材部分１１４および第２の絶縁部材部分１２４を設けることによって、絶縁部材１１２を単純な方法で製造することができる。
【００３７】
しかしながら、本発明は、同一に形成された第１の絶縁部材部分および第２の絶縁部材部分に限定されない。
【００３８】
図示されていない代替的な実施形態では、絶縁部材はまた、互いに別個に形成された２つの絶縁部材部分を含んでもよい。上述の実施形態と同様に、第１の絶縁部材部分および第２の絶縁部材部分の各々は、それぞれの端部でクロス部材に接続された第１の脚部および第２の脚部をそれぞれ含む実質的にＵ字形の形状を有することができる。ただし、上記実施形態とは異なり、第１の絶縁部材部分の第１の脚部と第２の脚部とは同一であり得、第２の絶縁部材部分の第１の脚部と第２の脚部とが同一であり得る。
【００３９】
第１の絶縁部材部分の第１の脚部および第２の脚部の各々は、第１の絶縁部材部分のクロス部材に接続されたそれぞれの端部とは反対側のそれぞれの端部に第１の係合構造を有し得る。
【００４０】
第２の絶縁部材部分の第１の脚部および第２の脚部の各々は、第２の絶縁部材部分のクロス部材に接続されたそれぞれの端部とは反対側のそれぞれの端部に第２の係合構造を有し得る。
【００４１】
搭載状態において、第１の絶縁部材部分の第１の脚部および第２の脚部の端部に設けられた第１の係合構造は、第２の絶縁部材部分の第１の脚部および第２の脚部の端部に設けられた第２の係合構造とそれぞれ係合し得る。
【００４２】
第１の絶縁部材部分および第２の絶縁部材部分は、図面を参照して上述した他のすべてのまたは同等の特徴を有することができる。これらの機能のいくつかを以下に簡単に要約する。
【００４３】
第１の絶縁部材部分および第２の絶縁部材部分の脚部およびクロス部材のいくつかまたは各々は、中央部分と、中央部分の両端にあるそれぞれのフランジ部分とを含む実質的にＵ字形の断面形状を有することができる。
【００４４】
第１の絶縁部材部分の第１の脚部の第１の係合構造の凹部は、第１の脚部のフランジ部分内に形成することができ、かつ／または、第１の絶縁部材部分の第２の脚部の第１の係合構造の凹部は、第２の脚部のフランジ部分内に形成することができる。
【００４５】
第２の絶縁部材部分の第１の脚部の第２の係合構造の突出部は、第１の脚部のフランジ部分内に形成することができ、かつ／または、第２の絶縁部材部分の第２の脚部の第２の係合構造の突出部は、第２の脚部のフランジ部分内に形成することができる。
【００４６】
第１の絶縁部材部分および／または第２の絶縁部材部分の第１の脚部および／もしくは第２の脚部ならびに／またはクロス部材の中央部分は、対応するコアセグメントのコイル巻回部分とは反対側の表面に複数の長手方向溝を含むことができる。
【００４７】
以下に、本発明の様々な実施例を説明する。
【００４８】
実施例１は、電動機用ステータであって、中心軸を中心とする実質的に環状の形状を有し、ステータの周方向に連続して配置された複数のコアセグメントを含む、ステータである。各コアセグメントは、それぞれのコイルが巻回されることになるコイル巻回部分を含むことができる。少なくとも１つのコアセグメントは、そのコイル巻回部分を囲み、少なくとも１つのコアセグメントを、少なくとも１つのコアセグメントの周りに巻回されたコイルから電気的に絶縁するように構成されている電気絶縁部材を備えることができる。電気絶縁部材は、端部に凹部を含む楔形周縁部分を有する第１の係合構造を端部分に含む第１の絶縁部材部分と、楔形周縁部分および突出部を含む第２の係合構造を端部分に含む第２の絶縁部材部分とを含むことができる。第１の係合構造および第２の係合構造は相互に係合したものであってもよく、または相互に係合するようにすることができる。第１の係合構造および第２の係合構造の係合状態では、楔形周縁部分は互いに物理的に接触することができ、第１の係合構造の凹部は第２の係合構造の突出部と係合することができる。
【００４９】
実施例２において、実施例１の主題は任意選択的に、係合状態において、第２の係合構造の楔形周縁部分が少なくとも１つのコアセグメントのコイル巻回部分と第１の係合構造の楔形周縁部分との間に介在することをさらに含むことができる。
【００５０】
実施例３において、実施例１または２のいずれか１つの主題は、第１の係合構造の凹部が第１の係合構造の楔形周縁部分の隅部分に設けられることを任意選択的にさらに含むことができる。
【００５１】
実施例４において、実施例１から３のいずれかの主題は、第１の絶縁部材部分と第２の絶縁部材部分とが互いに別個に形成されることを任意選択的にさらに含むことができる。
【００５２】
実施例５において、実施例４の主題は、第１の絶縁部材部分が別の端部分に追加の第１の係合構造を含み、第２の絶縁部材部分が別の端部に追加の第２の係合構造を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。第１の絶縁部材部分の追加の第１の係合構造は、第２の絶縁部材部分の追加の第２の係合構造と係合してもよく、または係合させることができる。
【００５３】
実施例６において、実施例４の主題は、第１の絶縁部材部分が別の端部分に第２の係合構造を含み、第２の絶縁部材部分が別の端部に第１の係合構造を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。第２の絶縁部材部分の第１の係合構造は、第１の絶縁部材部分の第２の係合構造と係合してもよく、または係合させることができる。
【００５４】
実施例７において、実施例１から６のいずれか１つの主題は、第１の絶縁部材部分が、クロス部材によって一端で互いに接続された第１の脚部および第２の脚部を含む実質的にＵ字形の形状を有することを任意選択的にさらに含むことができる。
【００５５】
実施例８において、実施例５および７の主題は、第１の絶縁部材部分の第１の脚部および第２の脚部の各々が、クロス部材に接続された端部とは反対側のそれぞれの端部に第１の係合構造を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。
【００５６】
実施例９において、実施例６および７の主題は、第１の絶縁部材部分の第１の脚部が、クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第１の係合構造を含み、第１の絶縁部材部分の第２の脚部が、クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第２の係合構造を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。
【００５７】
実施例１０において、実施例７から９のいずれか１つの主題は、第１の絶縁部材部分の第１の脚部および／もしくは第２の脚部ならびに／またはクロス部材が、中央部分と中央部分の両端にあるそれぞれのフランジ部分とを含む実質的にＵ字形の断面形状を有することを任意選択的にさらに含むことができる。
【００５８】
実施例１１において、実施例８および１０の主題は、第１の絶縁部材部分の第１の脚部の第１の係合構造の凹部が、第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、第１の絶縁部材部分の第２の脚部の第１の係合構造の凹部が、第２の脚部のフランジ部分内に形成されることを任意選択的にさらに含むことができる。
【００５９】
実施例１２において、実施例９および１０の主題は、第１の絶縁部材部分の第１の脚部の第１の係合構造の凹部が、第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、第１の絶縁部材部分の第２の脚部の第２の係合構造の突出部が、第２の脚部のフランジ部分内に形成されることを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６０】
実施例１３において、実施例１０から１２のいずれか１つの主題は、第１の絶縁部材部分の第１の脚部および／もしくは第２の脚部ならびに／またはクロス部材の中央部分が、少なくとも１つのコアセグメントのコイル巻回部分とは反対側の表面上に、複数の長手方向溝を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６１】
実施例１４において、実施例１から１３のいずれか１つの主題は、第２の絶縁部材部分が、クロス部材によって一端で互いに接続された第１の脚部および第２の脚部を含む実質的にＵ字形の形状を有することを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６２】
実施例１５において、実施例５および１４の主題は、第２の絶縁部材部分の第１の脚部および第２の脚部の各々が、クロス部材に接続された端部とは反対側のそれぞれの端部に第２の係合構造を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６３】
実施例１６において、実施例６および１４の主題は、第２の絶縁部材部分の第１の脚部が、クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第１の係合構造を含み、第２の絶縁部材部分の第２の脚部が、クロス部材に接続された端部とは反対側の端部に第２の係合構造を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６４】
実施例１７において、実施例１４から１６のいずれか１つの主題は、第２の絶縁部材部分の第１の脚部および／もしくは第２の脚部ならびに／またはクロス部材が、中央部分と中央部分の両端にあるそれぞれのフランジ部分とを含む実質的にＵ字形の断面形状を有することを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６５】
実施例１８において、実施例１５および１７の主題は、第２の絶縁部材部分の第１の脚部の第２の係合構造の突出部が、第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、第２の絶縁部材部分の第２の脚部の第２の係合構造の突出部が、第２の脚部のフランジ部分内に形成されることを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６６】
実施例１９において、実施例１６および１７の主題は、第２の絶縁部材部分の第１の脚部の第１の係合構造の凹部が、第１の脚部のフランジ部分内に形成され、かつ／または、第２の絶縁部材部分の第２の脚部の第２の係合構造の突出部が、第２の脚部のフランジ部分上に形成されることを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６７】
実施例２０において、実施例１７から１９のいずれか１つの主題は、第２の絶縁部材部分の第１の脚部および／もしくは第２の脚部ならびに／またはクロス部材の中央部分が、少なくともコアセグメントのコイル巻回部分とは反対側の表面上に、複数の長手方向溝を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６８】
実施例２１において、実施例１から２０のうちの１つの主題は、少なくとも１つのコアセグメントが、少なくとも１つのコアセグメントのコイル巻回部分の半径方向外端で少なくとも１つのコアセグメントのコイル巻回部分に接続されたコアセグメントフランジ部分を含むことを任意選択的にさらに含むことができる。
【００６９】
実施例２２において、実施例２１の主題は、２つの直に連続するコアセグメントがコアセグメントフランジ部分をそれぞれ含み、２つの直に連続するコアセグメントのコアセグメントフランジ部分が互いに固定的に接続されることを任意選択的にさらに含むことができる。
【００７０】
実施例２３は、電動機であって、ハウジングと、ハウジングの内部に固定的に搭載されており、時変磁場を発生するように構成されている、実施例１から２２のいずれか１つのステータと、ハウジングの内部に回転可能に搭載されており、ステータによって生成される時変磁場との磁気的相互作用によって回転するように構成されているロータとを含む、電動機である。
【００７１】
本発明は、特定の実施態様を参照して詳細に図示および説明したが、添付の請求項によって規定されるような、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に様々な変更を加えることができることは、当業者には理解されるはずである。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって示され、したがって特許請求の範囲の均等の意味および範囲内にあるすべての変更が包含されることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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