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    • 专利摘要:
    Ein Stator für einen Motor beinhaltet einen Statorkern, einen Isolator und Wicklungen. Der Statorkern beinhaltet einen ringförmigen Bereich und Zähne, welche sich von dem ringförmigen Bereich aus radial erstrecken. Der Statorkern ist in umlaufender Richtung in Kernsegmente unterteilt. Jedes Kernsegment weist einen gebogenen Bereich und einen der Zähne auf, welche sich von dem gebogenen Bereich aus erstrecken. Der Isolator isoliert jede um einen der Zähne gewickelte Wicklung gegenüber dem Statorkern. Der Isolator beinhaltet Verbindungsbereiche an den den umlaufenden Enden der benachbarten Bereiche entsprechenden Stellen. Jeder Verbindungsbereich verbindet die benachbarten Kernsegmente relativ zueinander rotierbar miteinander. Der Isolator vereinfacht die Herstellung des Stators.
    公开号:DE102004021788A1
    申请号:DE200410021788
    申请日:2004-05-03
    公开日:2004-12-16
    发明作者:Masahiro Kosai Gotou；Kazunobu Toyohashi Kanno；Yoshiyuki Toyohashi Matsushita；Kazushi Hamamatsu Sugishima；Akihiro Kosai Suzuki；Noriyuki Kosai Suzuki；Toshiaki Yamada；Masashi Hamamatsu Yamamura
    申请人:Asmo Co Ltd；
    IPC主号:H02K1-14
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Isolator zum Isolieren desKerns einer elektrischen Drehmaschine gegenüber den um den Kern gewickelten Wicklungenund ein Verfahren zur Herstellung des Isolators. Die vorliegendeErfindung betrifft ebenfalls einen Stator für eine elektrische Drehmaschine.
    [0002] EinherkömmlicherStator einer elektrischen Drehmaschine, wie beispielsweise einesbürstenlosenMotors beinhaltet einen Kern, welcher Zähne und um jeden der Zähne gewickelteWicklungen beinhaltet. Der Kern weist einen ringförmigen Bereichauf. Die Zähneerstrecken sich von dem ringförmigenBereich radial in Richtung des Zentrums des ringförmigen Bereichs.Jede Wicklung ist um einen der Zähne herumgewickelt, wobei zwischenliegend ein Isolator angeordnet ist.
    [0003] Alsein Beispiel füreinen derartigen Kern ist ein Kern bekannt, welcher durch Verbindeneiniger Kernsegmente zu einer ringförmigen Form ausgebildet ist.Jedes Kernsegment beinhaltet einen Zahn und ist durch Schichtendünner,plattenartiger Einzelelemente ausgebildet. Um den Zahn jedes Kernsegmentswird vor dem Verbinden der Kernelemente miteinander eine Wicklunggewickelt. Daher kann eine Wicklung einfach um den Zahn gewickeltwerden, ohne daß benachbarteZähne stören.
    [0004] Ineinem in der japanischen Offenlegungsschrift JP 7-222383 offenbarten Stator istjedes Kernsegment durch abwechselndes Schichten erster und zweiterEinzelelemente ausgebildet. Jedes Kernsegment weist einen bogenförmigen Bereichauf, welcher einen Teil des ringförmigen Bereiches des Kerns ausbildet.An den umlaufenden Enden des bogenförmigen Bereiches jedes Kernsegmentssind die Enden jedes ersten Einzelelements und die Enden jeden zweitenEinzelelements in umlaufender Richtung versetzt. Die umlaufendenEnden des bogenförmigenBereiches des Kernsegments weisen daher eine Form auf, in welcherVertiefungen und Vorsprünge abwechselndangeordnet sind. Jedes der umlaufenden Enden jedes Kernsegmentsist mit dem entsprechenden umlaufenden Ende des benachbarten Kernsegmentsmittels eines Stiftes verbunden. Auf diese Weise entsteht der ringförmige Kern,wenn sämtliche Kernsegmentemiteinander verbunden sind. In einem Zustand, in dem die Vorsprünge einesder benachbarten Kernsegmente mit den Einbuchtungen des anderenKernsegments zusammengesetzt werden, daß bedeutet, in einem Zustand,in dem die Vorsprüngeder benachbarten Kernsegmente einander in axialer Richtung überlappen,wird durch die überlappendenVorsprüngeein Stift eingesetzt. In einem derartigen Kern sind die benachbartenKernsegmente verläßlich miteinanderverbunden, ohne einen dazwischen liegenden Raum auszubilden. Diesesreduziert den magnetischen Widerstand im ringförmigen Bereich und bildet einenverläßlichenmagnetischen Kreis aus. Da die Vorsprünge sich ebenfalls einander inder axialen Richtung überlappen,wird verhindert, daß dieverbundenen Kernsegmente in axialer Richtung versetzt werden.
    [0005] Beider Herstellung des Stators wird um jedes einzelne Kernsegment vordem gegenseitigen Verbinden der Kernsegmente mittels der Stifteeine Wicklung gewickelt. Nach dem Wickeln jeder Wicklung um dasentsprechende Kernsegment werden diese miteinander mittels der Stifteverbunden. Dieses erschwert den Herstellungsprozeß des Stators unddie Handhabung der Kernsegmente. Die für das Verbinden der Kernsegmentegenutzten Stifte vergrößern dieAnzahl der Komponenten.
    [0006] Diejapanische Offenlegungsschrift Nr. 2002-247788 offenbart einen Isolator,der an jedem der Kernsegmente befestigt ist. Der Isolator entsprichteinem Kernsegment und ist von einem mit einem anderen Kernelementverbundenen Isolator getrennt. Der Isolator wird vor dem Wickelneiner Wicklung um jedes Kernsegment an jedem Kernsegment befestigt.Dieses erschwert den Herstellungsprozeß des Stators, verlängert dieFertigungsdauer und steigert die Herstellungskosten.
    [0007] Esist folglich ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Isolatorvorzusehen, welcher die Herstellung eines Stators für eine elektrischeDrehmaschine vereinfacht.
    [0008] Einanderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für eine einfacheHerstellung des Isolators vorzusehen.
    [0009] Einabermals weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einenStator füreine elektrische Drehmaschine vorzusehen, der einfach herzustellen ist.
    [0010] Umdie zuvor genannten und andere Ziele zu ermöglichen, weist ein Isolatorgemäß dem Zweck dervorliegenden Erfindung zum Befestigen an einem Kern einen ringförmigen Bereichauf. Eine Vielzahl von Zähnenist vorgesehen. Die Zähneerstrecken sich radial von dem ringförmigen Bereich aus. Der Kernist in umlaufender Richtung in eine Vielzahl von Kernsegmenten unterteilt.Benachbarte Kernsegmente könnensich relativ zueinander drehen. Der Isolator dient einer Isolierungeiner um jeden Zahn gewickelten Wicklung gegenüber dem Kern. Der Isolatorbeinhaltet eine Vielzahl von Verbindungsbereichen. Jeder Verbindungsbereichverbindet die benachbarten Kernsegmente so, daß sie relativ zueinander drehbarsind.
    [0011] Dievorliegende Erfindung ermöglichtebenfalls einen Stator füreine elektrische Drehmaschine. Der Stator weist den Isolator, denKern und die Wicklungen auf, welche zuvor beschrieben wurden. Jedes Kernsegmentist durch abwechselndes Schichten erster Einzelelemente und zweiterEinzelelemente ausgebildet. Jedes Kernsegment weist einen gebogenenBereich und einen sich von dem gebogenen Bereich in einer zu diesemim wesentlichen orthogonalen Richtung erstreckenden Zahn auf. Jedergebogene Bereich beinhaltet gegenüberliegende umlaufende Enden.Wenn die Kernsegmente in einer ringförmigen Form angeordnet sind,bilden die gebogenen Bereiche den ringförmigen Bereich aus und die Zähne sindradial angeordnet. Jedes der ersten und zweiten Einzelelemente weistein erstes Ende, welches einem der umlaufenden Enden des gebogenen Bereichesentspricht, und ein zweites Ende auf, welches dem anderen der umlaufendenEnden des gebogenen Bereiches entspricht. Das erste Einzelelementweist einen gebogenen Vorsprung an dem ersten Ende des ersten Einzelelementsund eine gebogene Ausnehmung an dem zweiten Ende des ersten Einzelelementsauf. Das zweite Einzelelement weist eine gebogene Ausnehmung andem ersten Ende des zweiten Einzelelements und einen gebogenen Vorsprungan dem zweiten Ende des zweiten Einzelelements auf. Wird jedes Einzelelementin axialer Richtung betrachtet, bilden die gebogenen Vorsprünge einegebogene Vorsprungsform und die gebogenen Ausnehmungen eine gebogeneAusnehmungsform aus. Wenn die Vielzahl der Kernsegmente in einerringförmigenForm angeordnet sind, überlappen diegebogenen Vorsprüngeeinander an den benachbarten umlaufenden Enden der gebogenen Bereiche. DieVerbindungsbereiche des Isolators sind an den den umlaufenden Endender gebogenen Bereiche entsprechenden Stellen plaziert.
    [0012] Dievorliegende Erfindung sieht darüberhinaus ein Verfahren zur Herstellung eines Isolators vor, welchermit einem Kern verbunden ist. Der Kern ist in umlaufender Richtungin einer Vielzahl von Kernsegmenten unterteilt. Der Isolator isolierteine um jedes der Kernsegmente gewickelte Wicklung gegenüber demKern. Das Verfahren beinhaltet: Formen einer Vielzahl ersterund zweiter isolierender Elemente, welche jeweils umlaufende Endenaufweisen und abwechselnd angeordnet werden, um den Isolator auszubilden,wobei jedes der isolierenden Elemente einem der Kernsegmente entspricht,in jedem umlaufenden Ende jedes ersten isolierenden Elementes eineVerbindungsöffnungausgebildet ist, an jedem umlaufenden Ende jedes zweiten isolierendenElementes ein Verbindungsvorsprung ausgebildet ist und die erstenund zweiten isolierenden Elemente derart geformt sind, daß jede Verbindungsöffnung jedesersten isolierenden Elementes axial von dem entsprechenden der Verbindungsvorsprünge einesder benachbarten zweiten isolierenden Bauteile versetzt ist, undVerbinden der benachbarten ersten und zweiten isolierenden Elementedurch axiales Bewegen wenigstens eines der beiden ersten oder zweitenisolierenden Elemente relativ zu dem anderen der ersten und zweitenisolierenden Elemente, wodurch jeder Verbindungsvorsprung in dieentsprechende Verbindungsöffnungeingesetzt wird.
    [0013] AndereAspekte und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgendeBeschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, welche mittelseines Beispiels die Prinzipien der Erfindung darstellen, offensichtlichwerden.
    [0014] DieErfindung wird zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am bestenmit Bezug auf die folgende Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformenzusammen mit den beigefügten Zeichnungenverstanden werden, dabei zeigt:
    [0015] 1 eine teilweise geschnitteneAnsicht eines bürstenlosenMotors gemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0016] 2a eine Aufsicht auf ersteEinzelelemente, welche Komponenten der Kernsegmente des in 1 dargestellten Motors sind,
    [0017] 2b eine entlang der Linie2B-2B in 2a entnommeneSchnittansicht,
    [0018] 3a eine Aufsicht auf zweiteEinzelelemente, welche Komponenten der Kernsegmente des in 1 dargestellten Motors sind,
    [0019] 3b eine entlang der Linie3B-3B in 3a entnommeneSchnittansicht,
    [0020] 4a eine Aufsicht auf einenZustand, in welchem ein Teil des Statorkerns des in 1 dargestellten Motors teilweise demontiertund vergrößert dargestelltist,
    [0021] 4b eine den in 4a dargestellten Statorkerndarstellende Vorderansicht,
    [0022] 4c eine den in 4a dargestellten Statorkernzeigende perspektivische Ansicht,
    [0023] 5 eine perspektivische Ansichteines isolierenden Elementes des in 1 dargestellten Motors,
    [0024] 6 eine Aufsicht auf einenZustand, in welchem das in 5 dargestellteisolierende Element mit dem Kernsegment verbunden ist,
    [0025] 7 eine Schnittansicht derHaltebereiche des in 5 dargestelltenisolierenden Elementes,
    [0026] 8 eine entlang der Linie8-8 in 6 entnommeneSchnittansicht,
    [0027] 9 eine Aufsicht auf einenZustand, in welchem die Kernsegmente und isolierenden Elemente gedrehtsind, um den Raum zwischen benachbarten Zähnen aufzuweiten,
    [0028] 10 eine Aufsicht auf einenZustand, in welchem eine Wicklung um jedes der Kernsegmente unddie in 9 dargestelltenisolierenden Elemente gewickelt ist,
    [0029] 11 und 12 Aufsichten auf einen vollständigen Rundformungsprozeß für einenStator,
    [0030] 13 eine perspektivischeAnsicht eines ersten isolierenden Elementes gemäß einer zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0031] 14 eine Aufsicht auf dasin 13 dargestellte ersteisolierende Element,
    [0032] 15 eine perspektivischeAnsicht eines zweiten isolierenden Elementes gemäß einer zweiten Ausführungsform,
    [0033] 16 eine Aufsicht auf dasin 15 dargestellte zweiteisolierende Element,
    [0034] 17 eine perspektivischeAnsicht eines ersten isolierenden Elementes gemäß einer dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0035] 18 eine Aufsicht auf dasin 17 dargestellte ersteisolierende Element,
    [0036] 19 eine perspektivischeAnsicht eines zweiten isolierenden Elementes gemäß der dritten Ausführungsform,
    [0037] 20 eine Aufsicht auf dasin 19 dargestellte zweiteisolierende Element,
    [0038] 21 eine Aufsicht auf einenZustand, in welchem die ersten und zweiten isolierenden Elementein einem erlaubbaren Winkel plaziert sind,
    [0039] 22 eine Schnittansicht entlangder Linie 22-22 aus 21,
    [0040] 23 eine Aufsicht auf einenZustand, in welchem die ersten und zweiten isolierenden Elemente,welche miteinander verbunden sind, in einer geraden Linie angeordnetsind,
    [0041] 24 eine Aufsicht auf einenZustand, in welchem die ersten und zweiten isolierenden Elemente,welche miteinander verbunden sind, in einer ringförmigen Formangeordnet sind,
    [0042] 25 eine Aufsicht auf eineHerstellungsvorrichtung zum Formen der in 17 bis 20 dargestelltenisolierenden Elemente,
    [0043] 25a eine vergrößerte Ansichtauf einen durch das Oval in 25 umgebenenBereich,
    [0044] 26 eine Schnittansicht entlangder Linie 26-26 aus 25a,
    [0045] 27 eine Schnittansicht entlangder Linie 27-27 aus 25a,
    [0046] 28 eine vergrößerte Ansichtentsprechend 25a, welcheeinen oberen Entformungsprozeß zeigt,
    [0047] 29 eine Schnittansicht entsprechend 26, welche einen oberenEntformungsprozeß zeigt,
    [0048] 30 eine Schnittansicht entsprechend 27, welche einen oberenEntformungsprozeß,
    [0049] 31 eine Schnittansicht entsprechend 29, welche einen Verbindungsprozeß zeigt,
    [0050] 32 eine Schnittansicht entsprechend 30, welche einen Verbindungsprozeß zeigt,
    [0051] 33 eine perspektivischeAnsicht eines Isolators gemäß einervierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0052] 34 eine Aufsicht auf derin 33 dargestelltenIsolator, der mit den Kernsegmenten verbunden ist und
    [0053] 35 eine Aufsicht auf denin 33 dargestelltenIsolator der mit den Kernsegmenten verbunden ist.
    [0054] Imfolgenden wird eine erste Ausführungsformder vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 12 beschriebenwerden. 1 zeigt eine elektrischeDrehmaschine, welche in dieser Ausführungsform ein bürstenloserMotor ist, die einen Stator 1 und einen Rotor 2 (angedeutetmittels einer gestrichelten Linie in 1)beinhaltet. Der Rotor 2 weist (nicht dargestellte) Magneteauf, welche gegenüber demStator 1 plaziert sind. Der Stator 1 ist in einem imwesentlichen zylinderförmigenGehäuse 3 plaziert undumgibt den Rotor 2. Der Stator 1 beinhaltet einen Statorkern 6,einen Isolator 4 und Wicklungen 5.
    [0055] DerStatorkern 6 beinhaltet einen ringförmigen Bereich und Zähne 7,welche sich von dem ringförmigenBereich 8 aus radial in Richtung der Achse des ringförmigen Bereiches 8 erstrecken.Jede Wicklung 5 ist um einen der Zähne 7 gewickelt. In derersten Ausführungsformsind zwölfZähne 7 ingleichen Winkelintervallen von 30° angeordnet.
    [0056] Wiein den 4b und 4c dargestellt ist, ist derStatorkern 6 durch Kernsegmente (getrennte Kernelemente) 13 ausgebildet,welche in einer ringförmigenForm angeordnet sind. Jedes Kernsegment 13 ist durch abwechselndgeschichtete erste Einzelelemente 11 (siehe 2a und 2b) und zweite Einzelelemente 12 (siehe 3a und 3b) ausgebildet.
    [0057] Wiein den 2a und 2b dargestellt ist, weistjedes erste Einzelelement 11 eine gebogene Platte (getrennterringförmigerBereich) 11a und eine Zahnplatte 11b auf, welchesich von dem umlaufenden mittleren Bereich der gebogenen Platte 11a aus erstreckt.Jede Zahnplatte 11b erstreckt sich in einer zur entsprechendenbogenförmigenPlatte 11a im wesentlichen orthogonalen Richtung. Andersausgedrückterstreckt sich die Zahnplatte 11b in Richtung der Achseder bogenförmigenPlatte 11a. An dem entfernten Ende jeder Zahnplatte 11b istein Vorsprung 11c ausgebildet und erstreckt sich in umlaufenderRichtung. An einer der Oberflächender Zahnplatte 11b, welche in Dickenrichtung gesehen einandergegenüberliegen,sind erste Ausnehmungen 11d ausgebildet, auf der anderender Oberflächensind zweite Vorsprünge 11e ausgebildet.Jede erste Ausnehmung 11d und der entsprechende erste Vorsprung 11e sindin identischen Lagen auf verschiedenen Oberflächen der Zahnplatte 11b ausgebildet. ZweiPaare der ersten Ausnehmungen 11d und der ersten Vorsprünge 11e sindbenachbart zueinander in der Längsrichtungjeder Zahnplatte 11b angeordnet.
    [0058] 2a zeigt, daß ein bogenförmiger Vorsprung 11f aneinem ersten Ende (linken Ende) jeder bogenförmigen Platte 11a ausgebildetist. Der bogenförmigeVorsprung 11f weist eine bogenförmig vorspringende Gestaltauf, wenn die bogenförmigePlatte 11a aus axialer Richtung betrachtet wird. Eine bogenförmige Ausnehmung 11g istan einem zweiten Ende (rechten Ende) jeder bogenförmigen Platte 11a ausgebildet.Die bogenförmigeAusnehmung 11g weist eine bogenförmig zurückspringende Gestalt auf, wenndie bogenförmigePlatte 11a aus der axialen Richtung betrachtet wird. Dasbedeutet, daß die bogenförmigen Vorsprünge 11f unddie bogenförmigenAusnehmungen 11g so ausgebildet sind, daß eine relativeDrehung der ersten Einzelelemente 11 zueinander ermöglicht wird,wenn die ersten Einzelelemente 11 mit dem bogenförmigen Vorsprung 11f einesder ersten Einzelelemente 11 gegen die bogenförmige Ausnehmung 11g desanderen ersten Einzelelementes 11 anstoßend, wie in 2a gezeigt, zueinander benachbart angeordnetsind.
    [0059] Wiein den 3a und 3b dargestellt ist, weisendie zweiten Einzelelemente 12 eine zu den ersten Einzelelementen 11 symmetrischeForm auf. Das bedeutet, daß diezweiten Einzelelemente 12 eine bogenförmige Platte 12a undeine Zahnplatte 12b aufweisen, welche sich aus der Richtungdes umlaufenden mittleren Bereiches der bogenförmigen Platte 12a inRichtung der Achse erstreckt. An dem entfernten Ende jeder Zahnplatte 12b istein Vorsprung 12c ausgebildet und erstreckt sich in umlaufenderRichtung. Zwei zweite Ausnehmungen 12d sind an einer derOberflächender Zahnplatte 12b, welche sich in Dickenrichtung (axialeRichtung) auf gegenüberliegendenSeiten befinden, und zwei zweite Vorsprünge 12e auf der anderender Oberflächenausgebildet. Jede zweite Ausnehmung 12d und der entsprechendezweite Vorsprung 12e sind auf unterschiedlichen Oberflächen derZahnplatte 12b in identischen Lagen ausgebildet. Zwei Paareder zweiten Ausnehmungen 12d und der zweiten Vorsprünge 12e sindzueinander benachbart in Längsrichtungder Zahnplatte 12 angeordnet.
    [0060] Wiein 3a dargestellt ist,ist ein bogenförmigerVorsprung 12f an einem zweiten Ende (rechten Ende) jederbogenförmigenPlatte 12a ausgebildet. Der bogenförmige Vorsprung 12f weisteine bogenförmigvorspringende Gestalt auf, wenn die bogenförmige Platte 12a ausaxialer Richtung betrachtet wird. Eine bogenförmige Ausnehmung 12g istan einem ersten Ende (linken Ende) jeder bogenförmigen Platte 12a ausgebildet.Die bogenförmigeAusnehmung 12g weist eine bogenförmig zurückspringende Gestalt auf, wenndie bogenförmigePlatte 12a aus axialer Richtung betrachtet wird. Das bedeutet,daß die bogenförmigen Vorsprünge 12f unddie bogenförmigenAusnehmungen 12g derart ausgebildet sind, daß eine Drehungder zweiten Einzelelemente 12 relativ zueinander ermöglicht wird,wenn die zweiten Einzelelemente 12 mit dem bogenförmigen Vorsprung 12f einesder zweiten Einzelelemente 12 gegen die bogenförmige Ausnehmung 12g desanderen zweiten Einzelelementes 11 anstoßend zueinanderbenachbart angeordnet sind, wie in 3a dargestellt.
    [0061] Wiein den 4a bis 4c dargestellt ist, sind fünf ersteEinzelelemente 11 und fünfzweite Einzelelemente 12 abwechselnd geschichtet, um einKernsegment 13 auszubilden. Das Kernsegment 13 beinhalteteinen bogenförmigenBereich (getrennten ringförmigenBereich) 13a, welcher durch abwechselnd geschichtete bogenförmige Platten 11a, 12a undden Zahn 7, welcher durch abwechselnd geschichtete Zahnplatten 11b, 12b ausgebildetist, ausgebildet ist. Die ersten und zweiten Einzelelemente 11, 12 sind durchPreßpassungender ersten Vorsprünge 11e in diezweiten Ausnehmungen 12d und Preßpassungen der zweiten Vorsprünge 12e indie ersten Ausnehmungen 11d aneinander gesichert. An demersten Ende des bogenförmigenBereiches 13a des Kernsegmentes 13 sind die bogenförmigen Vorsprünge 11f unddie bogenförmigenAusnehmungen 12g abwechselnd angeordnet. An dem zweitenEnde des bogenförmigenBereiches 13a des Kernsegmentes 13 sind die bogenförmigen Vorsprünge 12f unddie bogenförmigenAusnehmungen 11g abwechselnd angeordnet (siehe 4b). Wenn einige Kernsegmente 13 nacheinanderin einer ringförmigenForm angeordnet sind, werden der ringförmige Bereich 8, welcherdie bogenförmigenBereiche 13a beinhaltet, ausgebildet und die Zähne 7 radialangeordnet (siehe 1).In diesem Zustand passen die Ausnehmungen und Vorsprünge an jedemumlaufenden Ende des bogenförmigenBereiches 13a jedes Kernsegmentes mit den Ausnehmungenund Vorsprüngen desentsprechenden umlaufenden Endes des bogenförmigen Bereiches 13a desbenachbarten Kernsegmentes 13. Das bedeutet, daß die bogenförmigen Vorsprünge 11f, 12f einanderin axialer Richtung überlappen.
    [0062] Wiein den 5 und 6 dargestellt ist, beinhaltetder Isolator 4 isolierende Elemente 21. Jedes isolierendeElement 21 entspricht einem der Kernsegmente 13.Die isolierenden Elemente 21 sind aus isolierendem undflexiblem Kunstharzmaterial ausgebildet. Jedes isolierende Element 21 beinhalteteine bogenförmigeAbdeckung 21a, eine innere umlaufende Abdeckung 21b,eine flache Abdeckung 21c und ein Paar seitlicher Abdeckungen 21d.Die bogenförmigeAbdeckung 21a bedeckt eine der Oberflächen des entsprechenden bogenförmigen Bereiches 13a, welcheeinander in unterschiedlichen Richtungen in axialer Richtung gegenüberliegen.Die innere umlaufende Abdeckung 21b deckt die innere umlaufende Oberfläche desentsprechenden bogenförmigenBereiches 13a ab. Die flache Abdeckung 21c decktdie Oberflächedes entsprechenden Zahns 7 ab, welcher mit der Oberfläche desbogenförmigenBereiches 13a verbunden ist, welcher durch die bogenförmige Abdeckung 21a abgedecktist. Die seitlichen Abdeckungen 21d decken die seitlichenOberflächendes entsprechenden Zahns 7 ab. Die innere umlaufende Abdeckung 21b weisteine äußere begrenzende Wand 21e auf,um zu verhindern, daß dieum den entsprechenden Zahn 7 gewickelte Wicklung 5 radial nachaußenhervorsteht. Die flache Abdeckung 21c weist eine innerebegrenzende Wandung 21f an dem dem entfernten Ende desentsprechenden Zahns 7 (dem in 6 unteren Ende) entsprechenden Ende auf.Die innere begrenzende Wandung 21f verhindert, daß die umden entsprechenden Zahn 7 gewickelte Wicklung 5 radialnach Innen hervorsteht.
    [0063] Dieseitlichen Abdeckungen 21d erstrecken sich von der flachenAbdeckung 21c aus und sind im wesentlichen senkrecht zurflachen Abdeckung 21c. Jede seitliche Abdeckung 21d weisteinen Haltebereich 21g auf, wie in 7 dargestellt ist. Falls jedes isolierendeElement 21 nicht mit dem entsprechenden Zahn 7 verbundenist, ist der Abstand zwischen den seitlichen Abdeckungen 21d anden Haltebereichen 21g kleiner als die Entfernung zwischenden seitlichen Oberflächendes Zahns 7. 7 zeigt,daß daherder Zahn 7 durch die seitlichen Abdeckungen 21d gehaltenwird, wenn jedes isolierende Element 21 mit dem entsprechendenZahn 7 verbunden ist. In der ersten Ausführungsformsind die Haltebereiche 21g durch Biegen der gesamten seitlichenAbdeckungen 21d nach Innen ausgebildet. Der Abstand zwischenden entfernten Enden (dem in 7 unterenEnde) der seitlichen Abdeckungen 21d ist geringfügig größer alsder Abstand zwischen den seitlichen Oberflächen des entsprechenden Zahns 7.Daher ist jedes isolierende Element 21 einfach an dem entsprechendenZahn 7 angebracht. In 7 istdas Maß derBiegung übertrieben,um das Verständnis derFormgebung des Haltebereiches 21g zu erleichtern.
    [0064] AnBereichen des Isolators 4, welche den umlaufenden Endenjedes bogenförmigenBereiches 13a entsprechen, d. h. an den umlaufenden Enden jederbogenförmigenAbdeckung 21a, sind Verbindungsbereiche 22 ausgebildet(siehe 6). Jeder Verbindungsbereich 22 verbindetdie benachbarten Kernsegmente 13 drehbar miteinander.
    [0065] Genauerausgeführtist ein im wesentlichen kreisförmigeroberer Verbindungsbereich 22a an einem ersten umlaufendenEnde jeder bogenförmigen Abdeckung 21a (demin 6 linken Ende) ausgebildet.Wie in 5 gezeigt ist,ist der obere Verbindungsbereich 22a durch Entfernen derunteren Hälfte derDicke des ersten umlaufenden Endes jeder bogenförmigen Abdeckung 21a in einerim wesentlichen runden Gestalt ausgebildet. Ein im wesentlichenrunder unterer Verbindungsbereich 22b ist an einem zweiteumlaufenden Ende jeder bogenförmigenAbdeckung 21a (dem in 6 rechtenEnde) ausgebildet. Wie in 5 dargestelltist, ist der untere Verbindungsbereich 22b durch Entfernender oberen Hälfteder Stärkedes zweiten umlaufenden Endes jeder bogenförmigen Abdeckung 21a ineiner im wesentlichen ringförmigenGestalt ausgebildet. Eine Verbindungsbohrung 22c erstrecktsich axial durch jeden unteren Verbindungsbereich 22b.Ein Verbindungsvorsprung 22d ist an jedem oberen Verbindungsbereich 22a ausgebildet,um in die Verbindungsbohrung 22c des benachbarten isolierenden Elementes 21 eingesetztzu werden (siehe 8). JederVerbindungsvorsprung 22d kann lose zur entsprechenden Verbindungsbohrung 22c passen.Die Verbindungsbohrungen 22c und die Verbindungsvorsprünge 22d sindaus axialer Richtung betrachtet nicht rund. Wie in 6 dargestellt ist, ist zwischen der innerenumlaufenden Oberflächejeder Verbindungsbohrung 22c und der äußeren umlaufenden Oberfläche desentsprechenden Verbindungsvorsprungs 22d entlang des gesamtenUmfangs ein Zwischenraum ausgebildet, wenn die Kernsegmente 13 ineiner geraden Linie angeordnet sind. Wenn die Kernsegmente 13 gedrehtwerden, währenddie Kernsegmente 13 in einer wie in 1 dargestellten ringförmigen Form angeordnet werden,wird der kleinste Bereich des Raumes zwischen der inneren umlaufendenOberflächejeder Verbindungsbohrung 22c und der äußeren umlaufenden Oberfläche des entsprechendenVerbindungsvorsprungs 22d auf 0 reduziert. In dem in 1 dargestellten Zustandberührtdie innere umlaufende Oberflächejeder Verbindungsbohrung 22c die äußere umlaufende Oberfläche desentsprechenden Verbindungsvorsprungs 22d an zwei Stellenan einer zu einer relativen Rotationsachse des benachbarten isolierendenElementes 21 orthogonalen Linie. In der ersten Ausführungsformweisen die Verbindungsbohrungen 22c und die Verbindungsvorsprünge 22d eineim wesentlichen ovale Form in axialer Richtung betrachtet auf, wiein 6 dargestellt ist.Die Hauptachse und die Nebenachse jedes Verbindungsvorsprungs 22d sindkleiner als die der entsprechenden Verbindungsbohrung 22c.
    [0066] Andem entfernten Ende (dem in 8 unterenEnde) jedes Verbindungsvorsprungs 22d ist ein Haken 22d ausgebildet,um zu verhindern, daß der Verbindungsvorsprung 22d ausder entsprechenden Verbindungsbohrung 22c herausfällt. DerHaken 22d erstreckt sich von dem Verbindungsvorsprung 22d aus radialnach außen.Der Haken 22e weist eine Führungsfläche 22i auf, welchebezüglichder zur Achse des Verbindungsvorsprungs 22d senkrechten Ebenegeneigt ist.
    [0067] Durchjeden Verbindungsvorsprung 22d erstreckt sich eine axialeBohrung 22f. Die Verbindungsvorsprünge 22d sind daherzylinderförmig.Die axialen Bohrungen 22f machen die Verbindungsvorsprünge 22d flexibel.
    [0068] Inder ersten Ausführungsformbilden jede Verbindungsbohrung 22c und der entsprechende Verbindungsvorsprung 22d,welche zueinander passen, den Verbindungsbereich 22 aus.Das bedeutet, daß jedesisolierende Element 21, welches wie zuvor beschrieben ausgebildetist, mit einem der Kernsegmente 13 verbunden ist, in welchemdie bogenförmigenVorsprünge 11f, 12f einanderin axialer Richtung überlappen.Folglich sind die Kernsegmente 13, die zueinander benachbartsind, überjeden Kupplungsbereich 22 drehbar miteinander verbunden.Wenn jedes isolierende Element 21 mit dem entsprechenden Kernsegment 13 verbundenist, stimmen die Achsen der Verbindungsbohrung 22c unddes Verbindungsvorsprungs 22d im wesentlichen mit den Achsender gebogenen Vorsprünge 11f, 12f undder bogenförmigenAusnehmungen 11g, 12g überein. Die benachbarten Kernsegmente 13 drehensich relativ zueinander um die übereinstimmendenAchsen. Die Verbindungsbereiche 22 sind flexibel, da jederVerbindungsvorsprung 22d lose zu der entsprechenden Verbindungsbohrung 22c paßt. Andersausgedrückt kanndie relative Lage der benachbarten Kernsegmente 13 in axialerRichtung betrachtet geringfügig wieerforderlich geändertwerden. In der ersten Ausführungsformist ein Paar der isolierenden Elemente 21 mit einem Kernsegment 13 derartverbunden, daß dieisolierenden Elemente einander in axialer Richtung des Kernsegmentes 13 gegenüberliegen.
    [0069] JedeWicklung 5 wird um den entsprechenden Zahn 7 gewickelt,an welchem das Paar der isolierenden Elemente 21 befestigtist, währendder Zwischenraum zwischen den entfernten Enden der benachbarte Zähne 7 aufgeweitetist, wie in 9 und 10 dargestellt ist. Die Wicklung 5 istum die flache Abdeckung 21c und die seitlichen Abdeckungen 21d jedesisolierenden Elementes 21 gewickelt. Die Kernsegmente 13 werdennachfolgend fixiert, so daß die bogenförmigen Bereiche 13a denringförmigenBereich 8 ausbilden und die Zähne 7 in einer radialen Ausrichtungangeordnet sind. Als Ergebnis ist der Stator 1 ausgebildet.
    [0070] EinVerfahren zur Herstellung des Stators 1, welcher wie zuvorbeschrieben ausgebildet ist, wird nun im nachfolgenden beschriebenwerden. In einem ersten Stanzprozeß werden die ersten Einzelelemente 11 auseinem Plattenmaterial ausgestanzt, was nicht dargestellt ist. Ineinem zweiten Stanzprozeß werdendie zweiten Einzelelemente 12 aus einem plattenartigenMaterial ausgestanzt, was nicht dargestellt ist.
    [0071] Ineinem nach dem ersten und zweiten Stanzprozeß durchgeführten Schichtungsprozeß werdendie ersten Einzelelemente 11 und die zweiten Einzelelemente 12 abwechselndgeschichtet, um das Kernsegment 13 auszubilden. Die einzelnenKernsegmente 13 werden nachfolgend in Längsrichtung der bogenförmigen Bereiche 13a,wie durch die Pfeile A in 4a dargestelltist, bewegt. Die bogenförmigenVorsprünge 11f, 12f derbenachbarten Kernsegmente 13 überlappen sich folglich inder axialen Richtung. Das bedeutet, daß die benachbarten Kernsegmente 13 ineinanderpassen (siehe 4a bis 4c).
    [0072] Ineinem Befestigungs- und Verbindungsprozeß, welcher dem Schichtprozeß folgt,wird das Paar der Isolatoren 4 an den Kernsegmenten 13 vonbeiden Seiten der Kernsegmente 13 in axialer Richtung befestigt,währenddie bogenförmigenVorsprünge 11f, 12f derbenachbarten Kernsegmente 13 einander in axiale Richtung überlappen.Dies verbindet die Kernsegmente 13 miteinander. Genauerausgeführt beinhaltetder Befestigungs- und Verbindungsprozeß der ersten Ausführungsformeinen Isolator-Verbindungs-Prozeß, in welchem die isolierendenElemente miteinander verbunden werden. In dem Isolator-Verbindungs-Prozeß werdendie isolierenden Elemente 21 (in dieser Ausführungsform 12 isolierende Elemente 21)miteinander durch Einsetzen jedes Verbindungsvorsprungs 22d indie entsprechende Verbindungsbohrung 22c verbunden. AlsFolge wird der durch die isolierenden Elemente 21 ausgebildete Isolator 4 erhalten.Wie in 6 dargestelltist, werden die isolierenden Elemente 21, welche miteinanderverbunden sind, an den Kernsegmenten 13 durch Abdeckender Kernsegmente 13 in der axialen Richtung befestigt,währenddie bogenförmigenVorsprünge 11f, 12f derbenachbarten Kernsegmente 13 einander überlappen. Zu dieser Zeit werdendie isolierenden Elemente 21 an den Kernsegmenten 13 befestigt,so daß jedesPaar der Haltebereiche 21g den entsprechenden Zahn 7 nurdurch Bewegen des isolierenden Elementes in der axialen Richtungdes Kernsegments 13 hält.In 6 sind nur zwei Kernsegmente 13 undzwei isolierende Elemente 21 dargestellt.
    [0073] Ineinem Wicklungsprozeß,welcher dem Befestigungs- und Verbindungsprozeß folgt, wird jede Wicklung 5 umeinen der Zähne 7 über dieflache Abdeckung 21c und die seitlichen Abdeckungen 21d jedesPaares der isolierenden Elemente 21 gewickelt, während derRaum zwischen den entfernten Enden der benachbarten Zähne 7 aufgeweitetist, wie in 9 und 10 dargestellt ist.
    [0074] Ineinem Vollrundformprozeß,welcher dem Wicklungsprozeß nachfolgt,werden die Kernsegmente 13, die miteinander verbunden sind,wie in 11 dargestelltaufgerollt. Auf die Kernsegmente 13 wird dann vom Umfangder Kernsegmente 13 her Druck ausgeübt, um eine vollständige Rundungauszubilden. Genauer ausgeführtwerden in dem Vollrundformprozeß dieKernsegmente 13, die miteinander verbunden sind, mittelseines Kernmetalls 31 aufgewickelt, welches einen vollständig runden äußeren Umfangaufweist. Jedes Kernsegment 13 wird dann von der radial äußeren Richtungher gepreßt,wie in 12 dargestelltist (siehe die mit gebrochenen Linien in 12 dargestellten Pfeile). Dieses verbessertdie Rundheit des Stators 1.
    [0075] Ineinem Schweißprozeß, welcherdem Vollrundformprozeß nachfolgt,werden die Umfangsenden der gebogenen Bereiche 13a derbenachbarten Kernsegmente 13 oder die bogenförmigen Vorsprünge 11f, 12f,welche einander in axialer Richtung überlappen, verschweißt. In derersten Ausführungsform beträgt die Anzahlder Kernsegmente 12. Die Anzahl der Schweißbereichebeträgtdaher 12. Beispielsweise wird ein Laserschweißen durchgeführt. Alsein Ergebnis sind die Kernsegmente aneinander befestigt und derStator 1 ist fertiggestellt.
    [0076] Dieerste Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ermöglichtdie folgenden Vorteile: 1. Die bogenförmigen Vorsprünge 11f, 12f derbenachbarten Kernsegmente 13 überlappen einander, wenn dieKernsegmente 13 in einer ringförmigen Form angeordnet werden.Daher tritt in der axialen Richtung zwischen den benachbarten Kernsegmenten 13 keinlinearer Zwischenraum auf. Dieses reduziert den magnetischen Widerstandzwischen den benachbarten bogenförmigenBereichen 13a und bildet einen zuverlässigen Magnetkreis aus. Diesesverhindert ebenfalls, daß dieKernsegmente 13 in der axialen Richtung versetzt werden. Darüber hinausweist die bogenförmigePlatte 11a jedes ersten Einzelelementes 11 denbogenförmigenVorsprung 11f und die bogenförmige Ausnehmung 11g,und die bogenförmigePlatte 12a jedes zweiten Einzelelementes 12 denbogenförmigenVorsprung 12f und die bogenförmige Ausnehmung 12g auf.Den benachbarten Kernsegmenten 13 wird daher ermöglicht, relativzueinander mit den bogenförmigenVorsprüngen 11f, 12f derbenachbarten Kernsegmente 13, welche einander in axialerRichtung überlappen,zu rotieren. Die benachbarten Kernsegmente 13 sind mitdem entsprechenden Verbindungsbereich 22 des Isolators 4 einfachmit den bogenförmigenVorsprüngen 11f, 12f,welche einander überlappen,rotierbar verbunden. Die benachbarten Kernsegmente können daherzum Weiten des Zwischenraums zwischen den entfernten Enden der benachbartenZähne 7 relativ zueinandergedreht werden, währendsie weiterhin miteinander verbunden sind. Als ein Ergebnis wirdjede Wicklung 5 einfach um den entsprechenden Zahn 7 ohneWechselwirkungen mit einem benachbarten Zahn 7 gewickelt.Darüberhinaus werden die Kernsegmente 13 einfach nur durch Drehender Kernsegmente 13, um welche die Wicklungen 5 gewickeltsind, relativ zueinander in einer ringförmigen Gestalt angeordnet.Aufgrund dieser Struktur muß keinVerbindungsbereich an jedem Kernsegment 13 ausgebildetwerden, um die Kernsegmente miteinander zu verbinden. Stifte, wiesie im Stand der Technik genutzt werden, müssen ebenfalls nicht vorgesehensein, um die benachbarten Kernsegmente 13 zu verbinden.Dies führtzu einer Reduzierung der Teileanzahl und der Arten der Teile. 2. Jeder Verbindungsvorsprung 22b ist lose in die entsprechendeVerbindungsbohrung 22c eingepaßt. Die isolierenden Elementesind aus einem flexiblen Harzmaterial ausgebildet. Die Verbindungsbereiche 22 sinddaher flexibel und ermöglichenleichte Wechsel bezüglichder relativen Lage zwischen den benachbarten Kernsegmenten 13.Verglichen zum Stand der Technik wird daher die Rundheit des ringförmigen Bereichesverbessert. Genauer ausgeführtmuß imStand der Technik, wo Stifte genutzt werden, die Präzision derBearbeitung der harten Einzelelemente verbessert werden, um einehohe Rundheit zu erhalten (im wesentlichen die Bearbeitungsgenauigkeit derumlaufenden Enden jedes Einzelelementes und der Stiftlöcher). Fallsdie Verbindungsbereiche 22 des Isolators 4 wiein der ersten Ausführungsformflexibel sind, könnenim Gegensatz dazu die verbundenen Kernsegmente 13 zuverlässig umdas Kernmetall 31 gewickelt werden, um das Kernmetall 31 dichtzu berühren,auch wenn die Genauigkeit des Isolators 4 und der Einzelelemente 12 relativgering ist. In diesem Zustand sind die umlaufenden Enden der benachbartengebogenen Bereiche 13a aneinander mittels Schweißen befestigt.Als ein Ergebnis wird ein ringförmigerBereich 8 mit einer hohen Rundheit auf einfache Weise erhalten.Da die isolierenden Elemente 21 aus einem flexiblen Hartmaterial ausgebildetsind, könnensich die isolierenden Elemente deformieren, um kleinere Fehler auszugleichen.Die isolierenden Elemente 21 müssen daher nicht mit einerhohen Genauigkeit ausgebildet sein. 3. Die gebogene Abdeckung 21a jedes isolierenden Elementes 21 weistden Verbindungsvorsprung 22d des ersten Endes der gebogenenAbdeckung 21a und die Verbindungsbohrung 22c deszweiten Endes der gebogenen Abdeckung 21a auf. Der Verbindungsbereich 22 wirdeinfach durch Einsetzen des Verbindungsvorsprungs 22d einesder benachbarten isolierenden Elemente in die Verbindungsbohrung 22c einesanderen der benachbarten isolierenden Elemente 21 ausgebildet.Beim Ausbilden jedes Kernsegmentes 13 werden die Schichtungender ersten und zweiten Einzelelemente 11, 12,die Verbindung der isolierenden Elemente 21 und die Befestigungender isolierenden Elemente 21 an den Kernsegmenten 13 sämtlichstdurchgeführt,währenddie Komponenten in der gleichen Richtung bewegt werden. Dieses vereinfachtden Herstellungsprozeß des Statorkerns 6 undermöglichteine Automation der Herstellung, während verhindert wird, daß die Vorrichtungenzur Herstellung verkompliziert und vergrößert werden. Des weiteren müssen inder ersten Ausführungsformnur eine Art der isolierenden Elemente 21 vorbereitet werden.Dieses reduziert die Herstellungskosten. 4. Wie in 6 dargestelltist, weisen die Verbindungsbohrungen 22c und die Verbindungsvorsprünge 22d einein axialer Richtung betrachtete im wesentliche ovale Form auf. Wenndie Kernsegmente 13 in einer geraden Linie angeordnet werden,wie in 6 dargestelltist, wird zwischen der inneren umlaufenden Oberfläche jederVerbindungsbohrung und der äußeren umlaufenden Oberfläche desentsprechenden Verbindungsvorsprungs 22d entlang des gesamtenUmfangs ein Zwischenraum ausgebildet. Die isolierenden Elemente 21 werdendaher einfach miteinander verbunden, ohne daß die Lage mit einer hohenGenauigkeit festgelegt wird. Wenn die Kernsegmente 13 ineiner ringförmigenGestalt angeordnet sind, wie in 1 dargestelltist, berührtdie innere umlaufende Oberflächejeder Verbindungsbohrung 22c die äußere umlaufende Oberfläche des entsprechendenVerbindungsvorsprungs 22d an zwei Stellen. Es wird daherverhindert, daß die miteinanderverbundenen Kernsegmente 13 relativ zueinander versetztwerden. Dieses unterdrücktGeräusche,welche durch einen derartigen Versatz verursacht werden. Des weiterenberührt dieinnere umlaufende Oberflächejeder Verbindungsbohrung 22c die äußere umlaufende Oberfläche desentsprechenden Verbindungsvorsprungs 22d an zwei Stellenin einem Zustand, in welchem die Entfernung zwischen den Zähnen 7 vonbenachbarten Kernsegmenten 13 aufgeweitet ist, wie in 9 dargestellt ist. BeimWickeln jeder Wicklung 5 um den entsprechenden Zahn 7 wirddaher verhindert, daß diemiteinander verbundenen benachbarten Kernsegmente 13 voneinanderversetzt werden. Dieses ermöglichteinem Bediener, jede Wicklung weich um den entsprechenden Zahn 7 zuwickeln. 5. Der die Führungsfläche 22i aufweisendeHaken 22e ist an dem entfernten Ende jedes Verbindungsvorsprungs 22d (demin 8 unteren Ende) ausgebildet.Der Haken 22e verhindert, daß jeder Verbindungsvorsprung 22d ausder entsprechenden Verbindungsbohrung 22c herausfällt. DieFührungsfläche 22i desHakens 22e erleichtert das Einsetzen jedes Verbindungsvorsprungs 22d indie entsprechende Verbindungsbohrung 22c. 6. Die axiale Bohrung 22f ist in jedem Verbindungsvorsprung 22d ausgebildet.Beim Einsetzen jedes Verbindungsvorsprungs 22d in die entsprechendeVerbindungsbohrung 22d biegt sich der Verbindungsvorsprung 22d dahereinfach, wodurch das Einsetzen des Verbindungsvorsprungs 22d indie Verbindungsbohrung 22c vereinfacht wird. 7. Wenn jedes isolierende Element 21 mit dem entsprechendenZahn 7 verbunden ist, halten die Haltebereiche 21g,die an dem Paar der seitlichen Abdeckungen 21d des isolierendenElementes 21 ausgebildet sind, den Zahn 7. Jedesisolierende Element 21 verbleibt daher einfach mit dementsprechenden Kernelement 13 verbunden. 8. Das Paar der Isolatoren 4 ist mit der Gruppe der aufeinanderfolgendenKernsegmente 13 in axialer Richtung der Gruppe der Kernsegmente 13 verbunden.Die benachbarten Kernsegmente 13 werden daher zuverlässig ineinem verbundenen Zustand gehalten. 9. Die Kernsegmente 13 werden einfach miteinander durchBefestigen der Isolatoren, von denen jeder durch verbundene isolierendeElemente 21 ausgebildet ist, mit der Gruppe der Kernsegmente verbunden,in welcher die bogenförmigenVorsprünge 11f, 12f einander überlappen.In diesem Fall sind mehrere isolierende Elemente 21 mit mehrerenKernsegmenten 13 gleichzeitig verbunden. Dieses vereinfachtden Befestigungsprozeß undreduziert die fürden Befestigungsprozeß benötigte Zeitund die anfallenden Kosten.
    [0077] Einezweite Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 13 bis 16 beschrieben werden.
    [0078] Derin 5 dargestellte Isolator 4 istdurch mehrere identische isolierende Elemente 21 ausgebildet,welche miteinander verbunden sind. In einer zweiten Ausführungsformist der Isolator 4 durch abwechselnd angeordnete zwei Artenvon isolierenden Elementen ausgebildet, wie in den 13 bis 16 dargestelltist. Das bedeutet, daß derIsolator 4 durch erste isolierende Elemente 33 (siehe 13) und zweite isolierendeElemente 34 (siehe 15)ausgebildet ist, welche miteinander verbunden sind.
    [0079] Genauerausgeführtsind die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 auseinem isolierenden Harzmaterial ausgebildet. Wie das isolierendeElement 21, welches in 5 dargestelltist, beinhaltet jedes isolierende Element 33 oder 34 eine gebogeneAbdeckung 33a oder 45a, eine innere umlaufendeAbdeckung 33b oder 34b, eine flache Abdeckung 33c oder 34c undein paar seitliche Abdeckungen 33d oder 34d. JedebogenförmigeAbdeckung 33a oder 34a weist eine begrenzendeWandung auf, um zu verhindern, daß die um den entsprechenden Zahn 7 gewickelteWicklung 5 radial nach außen hervorspringt. Die begrenzendeWandung weist ein paar Nuten 33e oder 34e auf.Die Enden jeder Wicklung 5 können in den Nuten 33e oder 34e gesichertwerden. Die flache Abdeckung 33c oder 34c weisteine innere begrenzende Wandung 33f oder 34f andem dem entfernten Ende des Zahns 7 entsprechenden Ende (demin den 14 und 16 unteren Ende) auf, umzu verhindern, daß dieum den entsprechenden Zahn 7 gewickelte Wicklung 5 radialnach innen hervorspringt.
    [0080] AnBereichen des Isolators 4 sind Verbindungsbereiche ausgebildet,welche den umlaufenden Enden der gebogenen Bereiche 13a jedesKernsegmentes 13 entsprechen. Das bedeutet, daß die Verbindungsbereichean den umlaufenden Enden der bogenförmigen Abdeckungen 33a, 34a ausgebildetsind, um rotierbar die benachbarten Kernsegmente 13 zuverbinden.
    [0081] Genauerausgeführtund wie in den 13 und 14 dargestellt, sind Verbindungsbohrungen 33g anden umlaufenden Enden der bogenförmigenAbdeckung 33a jedes ersten isolierenden Elementes 33 ausgebildetund erstrecken sich in axialer Richtung. Die Verbindungsbohrungen 33g weisenin axialer Richtung betrachtet eine runde Gestalt auf. Wie in den 15 und 16 dargestellt ist, sind Verbindungsvorsprünge 34g anden umlaufenden Enden der bogenförmigenAbdeckungen 34a an jedem zweiten isolierenden Element 34 ausgebildet.Die Verbindungsvorsprünge 34g erstreckensich in axialer Richtung und könnenin die Verbindungsbohrung 33g eingesetzt werden. Die Verbindungsvorsprünge 34g weisenin axialer Richtung betrachtet eine runde Gestalt auf. Die Verbindungsbohrungen 33g unddie Verbindungsvorsprünge 34g,welche miteinander verbunden sind, bilden die Verbindungsbereicheder zweiten Ausführungsformaus. Der Isolator 4, welcher durch die abwechselnde Anordnungder ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 ausgebildetist, ist an den Kernsegmenten 13 befestigt (siehe 4c), in welchen sich diebogenförmigenVorsprünge 11f, 12f einanderin axialer Richtung überlappen.Als ein Ergebnis sind die Kernsegmente 13, welche zueinanderbenachbart sind, überjeden Verbindungsbereich durch den Eingriff jeder Verbindungsbohrung 33g mitdem entsprechenden Verbindungsvorsprung 34g drehbar bezüglich einanderverbunden. Wenn die isolierenden Elemente 33, 34 mit denKernsegmenten 13 verbunden sind, stimmen die Achsen derVerbindungsbohrungen 33g und der Verbindungsvorsprünge 34g imwesentlichen mit den Achsen der bogenförmigen Vorsprünge 11f, 12f und derbogenförmigenAusnehmungen 11g, 12g überein. Zwei Isolatoren 4,von denen jeder durch Verbinden der ersten und zweiten isolierendenElemente 33, 34 ausgebildet ist, werden vorbereitetund an der Gruppe der Kernsegmente 13 einander gegenüberliegendbefestigt.
    [0082] Inder zweiten Ausführungsformist ein Isolator 4 durch Verbinden der gesamten zwölf abwechselndangeordneten ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 miteinanderdurch Einsetzen jedes Verbindungsvorsprungs 34g in dieentsprechende Verbindungsbohrung 33g ausgebildet.
    [0083] Inder zweiten Ausführungsformwerden das erste isolierende Element 33, welches ein paarVerbindungsbohrungen 33g aufweist, und das zweite isolierendeElement 34, welches ein paar Verbindungsvorsprünge 34g aufweist,vorbereitet. Die isolierenden Elemente 33, 34 können dahersofort durch beispielsweise Anordnen des ersten isolierende Elementes 33 unddes zweiten isolierenden Elementes 34 auf verschiedenenEbenen und Bewegen einer der Gruppen der isolierenden Elemente inRichtung der anderen Gruppe der isolierenden Elemente zusammengesetztwerden.
    [0084] Einedritte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 17 bis 32 beschrieben werden.
    [0085] Inder dritten Ausführungsformsind die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 der zweitenAusführungsform,welche in den 13 bis 16 dargestellt ist, leichtmodifiziert. Wie in den 17 und 18 dargestellt ist, ist injeder Verbindungsbohrung 33e des ersten isolierenden Elementes 33 gemäß der drittenAusführungsformeine Kerbe 33h ausgebildet. Die Kerbe 33h erstrecktsich in radialer Richtung. Das Paar Kerben 33h jedes erstenisolierenden Elementes 33 erstreckt sich in voneinander getrennteRichtungen in Richtung der unteren Seite, d. h. in Richtung derinneren begrenzenden Wandung 33f, wie in 18 dargestellt ist.
    [0086] Wiein den 19 und 20 dargestellt ist, ist einHaken 34h an dem entfernten Ende jedes Verbindungsvorsprungs 34g deszweiten isolierenden Elementes 34 ausgebildet. Die Gestaltder Haken 34h entspricht der Gestalt der Einkerbungen 33h.Die Haken 34h ermöglichen,daß dieVerbindungsvorsprünge 34g indie Verbindungsbohrungen 33g eingesetzt werden können, wenndas erste isolierende Element 33 und das zweite isolierendeElement 34 in einem vorbestimmten Winkel (dem erlaubbarenWinkel) angeordnet sind. Wenn allerdings das erste isolierende Element 33 unddas zweite isolierende Element 34 in einem anderen Winkelals dem erlaubbaren Winkel angeordnet sind, verhindern die Haken 34h,daß die Verbindungsvorsprünge 34g indie Verbindungsbohrungen 33g eingesetzt oder aus diesenentfernt werden können.Das bedeutet, daß dieHaken 34h den Einkerbungen 33h nur entsprechen,wenn das erste isolierende Element 33 und das zweite isolierende Element 34 indem erlaubbaren Winkel angeordnet sind. Wie in 20 dargestellt ist, erstreckt sich das Paarder Haken 34h des zweiten isolierenden Elementes 34 invoneinander getrennte Richtungen in Richtung der unteren Seite,d. h. in Richtung der inneren begrenzenden Wandung 34f.
    [0087] Dererlaubbare Winkel ist auf einen Winkel eingestellt, welcher ausgebildetist, wenn die gesamten zwölfersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 ineiner ringförmigenGestalt angeordnet sind, so daß dieBereiche, welche die Zähne 7 abdecken, radialnach außenstehen, wie in 21 dargestellt ist.Wenn die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 indem erlaubbaren Winkel angeordnet sind, entspricht jeder Haken 34h derentsprechenden Einkerbung 33h, wie in 22 dargestellt ist, und ermöglicht,daß jederVerbindungsvorsprung 34g in die entsprechende Verbindungsbohrung 33g eingesetzt werdenkann. Wenn die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 indem in 21 dargestellten Zustandangeordnet sind, ist daher jeder Verbindungsvorsprung 34g indie entsprechende Verbindungsbohrung 33g eingesetzt, sodaß dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 drehbarmiteinander verbunden sind. Von den gesamten 12 ersten undzweiten isolierenden Elementen 33, 34, welche miteinanderverbunden sind, weist eines der ersten isolierenden Elemente 33 nureine Verbindungsbohrung 33g und eines der zweiten isolierendenElemente 34 nur einen Verbindungsvorsprung 34g auf.Das erste isolierende Element 33, welches nur eine Verbindungsbohrung 33g aufweist,und das zweite isolierende Element 34, welches nur einenVerbindungsvorsprung 34g aufweist, sind an den Enden der Reiheder verbundenen isolierenden Elemente plaziert.
    [0088] 23 zeigt sämtlicheder zwölfersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34,welche miteinander verbunden sind, in einer geraden Linie. In der drittenAusführungsformwird jede Wicklung 5 um das entsprechende isolierende Element 33 oder 34,welches einen der Zähne 7 umgibt,gewickelt, wenn die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34,wie in 23 dargestelltist, angeordnet sind. Zu dieser Zeit paßt jeder Haken 34h nichtin die entsprechende Einkerbung 33h (siehe vergrößerte Ansichtin 23), da der Winkelzwischen dem ersten isolierenden Element 33 und dem benachbartenzweiten isolierenden Element 34 nicht der erlaubbare Winkel ist.Daher wird verhindert, daß jederVerbindungsvorsprung 34g aus der entsprechenden Verbindungsöffnung 33g herausfällt.
    [0089] 24 zeigt einen Zustand,in dem sämtlicheder zwölfersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 ineiner ringförmigenForm angeordnet sind, so daß Bereiche,die die Zähne 7 abdecken,radial nach innen gerichtet sind. In diesem Zustand weist der durchdie gesamten zwölfersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 ausgebildeteIsolator 4 eine dem ringförmigen Statorkern 6 entsprechendeForm auf. Zu dieser Zeit paßtjeder Haken 34h nicht in die entsprechende Einkerbung 33h (siehevergrößerte Ansichtin 24), da der Winkelzwischen dem ersten isolierenden Element 33 und dem benachbartenzweiten isolierenden Element 34 nicht dem erlaubbaren Winkelentspricht. Es wird daher verhindert, daß jeder Verbindungsvorsprung 34g aus derentsprechenden Verbindungsbohrung 33g herausfällt.
    [0090] EinVerfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung des Stators 1 wirdnun beschrieben werden.
    [0091] Wiein den 25 bis 27 dargestellt ist, beinhaltetdie Vorrichtung zur Herstellung (Formausrüstung) eine untere Form 131,eine obere Form 132, eine Vielzahl von Gleitkernen 133, 134 undeine Vielzahl von Auswurfelementen 135. 25 ist eine Aufsicht, welche einen Zustanddarstellt, in welchem die obere Form 132 von der unterenForm 131 getrennt ist, nach dem die ersten und zweitenisolierenden Elemente 33, 34 geformt sind. Daherist die obere Form 132 nicht in 25 dargestellt. Die 26 und 27 zeigendie obere Form 132. Die Formausrüstung formt die ersten undzweiten isolierenden Elemente 33, 34, so daß die erstenisolierenden Elemente 33 axial zu den zweiten isolierendenElementen 34 versetzt sind und der Winkel zwischen denbenachbarten ersten und zweiten isolierenden Elementen 33, 34 dererlaubbare Winkel ist (siehe 9).
    [0092] Dieuntere Form 131 definiert einen unteren Formhohlraum. Dieserweist eine Gestalt auf, die dem des unteren Teils der ersten undzweiten isolierenden Elemente 23, 24 entspricht,d. h. hauptsächlicheinem Teil, welcher niedriger als die untere Oberfläche derflachen Abdeckung 33c, 34c ist. Die obere Form 132 definierteinen oberen Formhohlraum. Dieser weist eine Gestalt auf, die demoberen Bereich der ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 entspricht,d. h. hauptsächlichdem Bereich, welcher höherist als die untere Oberflächeder flachen Abdeckung 33c, 34c. Die untere Form 131 unddie obere Form 132 formen die Gesamtheit der zwölf ersten undzweiten isolierenden Elemente 33, 34 (jeweils 6), sodaß sichdie ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 indem in 21 von oben betrachteten Zustandbefinden. Wie in 26 dargestelltist, sind die Formhohlräume,welche den ersten isolierenden Elementen 33 entsprechen,axial gegenüberden Formhohlräumenversetzt, welche den zweiten isolierenden Elementen 34 entsprechen.Die ersten isolierenden Elemente 33 sind daher axial nachoben und die zweiten isolierenden Elemente 34 axial nachunten plaziert, wenn die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 geformtwerden, um abwechselnd angeordnet zu sein. Wie in 25 gezeigt ist, definieren die untereForm 131 und die obere Form 132 Harzeinlaßdurchgänge 136,welche sich von der Mitte der unteren und oberen Formen 131, 132 zu denFormhohlräumenradial nach außenerstrecken.
    [0093] Wiein den 25a und 27 dargestellt ist, sindPaare von inneren und äußeren Gleitkernen 133 und 134 anden Verbindungsbohrungen 33g und den Verbindungsvorsprüngen 34g entsprechendenStellen ausgebildet und erstrecken sich in radialer Richtung. Dieinneren und äußeren Gleitkerne 133, 134 sindin radialer Richtung beweglich und definieren Hohlräume zumFormen der Verbindungsvorsprünge 34g.Wie in den 26, 27 dargestellt ist, sinddie Auswurfelemente 135 der unteren Form 131 derart eingesetzt,daß dieAuswurfelemente 135 sich in den Verbindungsbohrungen 33g undden Verbindungsvorsprüngen 34g entsprechendenLagen auf und ab bewegen können.
    [0094] Ineinem Formprozeß wirdgeschmolzenes Harz in die Formhohlräume der Formausrüstung durchdie Harzeingabedurchführungen 136 eingespritzt.
    [0095] Alsein Ergebnis wird die Gesamtheit der zwölf ersten und zweiten isolierendenElemente 33, 34 (jeweils 6) in den Formhohlräumen geformt.Zu dieser Zeit sind die ersten isolierenden Elemente 33 axialgegenüberden zweiten isolierenden Elementen 34 versetzt (siehe 26) und der Winkel zwischen denbenachbarten ersten und zweiten isolierenden Elementen 33, 34 istder erlaubbare Winkel (siehe 25a).
    [0096] Nachdem Formungsprozeß,d. h. nachdem das Harz gehärtetist, wird ein Ausformungsprozeß durchgeführt. DerAusformungsprozeß beinhalteteinen Löseprozeß der oberenForm, einen Verbindungsprozeß undeinen Löseprozeß der unteren Form.
    [0097] Indem Löseprozeß der oberenForm wird die obere Form 132, wie in den 28 bis 30 dargestellt ist,nach oben und die inneren und äußeren Gleitkerne 133, 134 inradialer Richtung bewegt, so daß die innerenund äußeren Gleitkerne 133, 134 voneinandergetrennt sind. 28 zeigteinen Wechsel von dem in 25a dargestelltenZustand, 29 zeigt einenWechsel von dem in 26 dargestelltenZustand und 30 zeigteinen Wechsel von dem in 27 dargestelltenZustand.
    [0098] Indem nachfolgenden Verbindungsprozeß werden entweder die erstenisolierenden Elemente 33 oder die zweiten isolierendenElemente 34 in axialer Richtung bewegt, während dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 immernoch in erlaubbaren Winkel angeordnet sind. Folglich wird jederVerbindungsvorsprung 34g in die entsprechende Verbindungsbohrung 33g eingesetzt,wodurch die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 miteinanderverbunden werden. Genauer ausgeführt bewegtsich in dem Verbindungsprozeß,wie in den 31 und 32 dargestellt ist, jedesAuswurfelement 135 in eine erste Auswurfstellung, um dasentsprechende zweite isolierende Element nach oben zu heben. Zudieser Zeit gleitet jedes zweite isolierende Element 34 entlangeiner der Berührungsflächen 137 (siehe 31), welche in der unterenForm 131 ausgebildet sind. Da die benachbarten ersten undzweiten isolierenden Elemente 33, 34 den erlaubbaren Winkelausbilden, passen die Haken 34h in die Kerben 33h.Daher wird jeder Verbindungsvorsprung 34g in die entsprechendeVerbindungsöffnung 33g eingesetzt,wodurch die benachbarten ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 drehbarverbunden werden. 31 zeigteinen Wechsel von dem in 29 dargestelltenZustand und 32 einenWechsel von dem in 30 dargestelltenZustand.
    [0099] Indem folgenden Löseprozeß der unteren Formwird jedes Auswurfelement 135 weiter nach oben in einezweite Auswurfstellung bewegt, um das entsprechende erste isolierendeElement 33 mit dem entsprechenden zweiten isolierendenElement 34 (nicht dargestellt) anzuheben. Als ein Ergebniswerden die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 ausder Form entfernt.
    [0100] Ineinem Aufreihungsprozeß,welcher dem Entformungsprozeß folgt,sind die ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 ineiner geraden Linie angeordnet, wie in 23 dargestellt ist. In diesen Zustandpassen die Haken 34h nicht mit den Kerben 33h zusammen(siehe die vergrößerte Ansichtin 23). Daher kann jederVerbindungsvorsprung 34g aus der entsprechenden Verbindungsbohrung 33g entferntwerden.
    [0101] Ineinem Verbindungsprozeß wirddie Gruppe der ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 oderder Isolator 4 mit der Gruppe der Kernsegmente 13,welche in einer geraden Linie, wie in den 4a bis 4c dargestelltist, angeordnet sind, verbunden. Dieses verbindet die benachbartenKernsegmente 13 rotierbar miteinander. Der Verbindungsprozeß ist dergleiche wie bezüglichder ersten Ausführungsformerläutertund in den 1 bis 12 dargestellt. Die Herstellungder Kernsegmente 13 ist ebenfalls gleich der erklärten undin den 1 bis 12 dargestellten ersten Ausführungsform.
    [0102] Dieersten Einzelelemente 11 werden aus einem Plattenmaterialausgestanzt, um in einer geraden Linie angeordnet zu werden unddie zweiten Einzelelemente 12 werden aus dem Plattenmaterialausgestanzt, um in einer geraden Linie angeordnet zu werden. Diein einer geraden Linie angeordneten ersten Einzelelemente 11 undzweiten Einzelelemente 12 können abwechselnd geschichtetwerden, um, wie in den 4a bis 4c dargestellt ist, die Gruppe derKernsegmente 13 auszubilden. Dieses vereinfacht die Abfolgeder Prozesse vom Ausstanzen der Einzelelemente 11, 12 biszur Befestigung des Isolators 4. Die Einzelelemente 11, 12 werdenvon dem Plattenmaterial effizient ausgestanzt, wodurch die Mengeder Platte, welche nach dem Stanzen zurückbleibt (verschwendetes Material)reduziert wird. Folglich wird die Verschwendung von Material reduziert.
    [0103] Ineinem Wickelprozeß wirdjede Wicklung 5 um eines der Kernsegmente 13 gewickelt,an welchem die Isolatoren befestigt sind. Zu dieser Zeit sind dieKernsegmente 13 immer noch in einer geraden Linie angeordnet,d. h. daß dieZähne 7 parallelzueinander angeordnet sind (siehe 4a bis 4c).
    [0104] DernächsteVollrundformprozeß istder gleiche wie der mit Bezug auf die 11 und 12 erklärte. Der Stator 1 istfertiggestellt, nachdem der Vollrundformprozeß durchgeführt ist.
    [0105] Diedritte Ausführungsformermöglichtdie folgenden Vorteile.
    [0106] Dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 können nurmiteinander verbunden und voneinander getrennt werden, wenn dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 indem vorbestimmten erlaubbaren Winkel angeordnet sind. Nach dem Verbindender ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 indem erlaubbaren Winkel werden die ersten und zweiten isolierendenElemente 33, 34 daher nur durch Anordnen der erstenund zweiten isolierenden Elemente in einem Winkel anders als demerlaubbaren Winkel in dem verbundenen Zustand gehalten. Dieses erleichtertdas Verbinden der ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 und verhindert,daß dieersten und zweiten isolierende Elemente 33, 34 versehentlichvoneinander getrennt werden. Beispielsweise werden die ersten undzweiten isolierenden Elemente 33, 34 während desWickelns jeder Wicklung 5 in einem Winkel gehalten, in welchemder Verbindungsvorsprung 34g nicht aus der entsprechendenVerbindungsbohrung 33g entfernt werden kann. Daher werdendie ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 oderdie Kernsegmente 13 zuverlässig beim Wickeln jeder Wicklung 5 miteinanderverbunden gehalten.
    [0107] Dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 werdenderart geformt, daß dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 inaxialer Richtung versetzt sind und in dem erlaubbaren Winkel angeordnetsind. Ein Bewegen entweder der ersten oder der zweiten isolierendenElemente 33, 34, welche in dem erlaubbaren Winkelgehalten werden, in axialer Richtung setzt jeden Verbindungsvorsprung 34g indie entsprechende Verbindungsbohrung 33g ein, wodurch dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 miteinanderverbunden werden. In diesem Fall wird die Reihe der Prozesse vomFormen bis zum Verbinden der ersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 durchgeführt, ohneden Winkel zwischen den ersten und zweiten isolierenden Elementen 33, 34 zu ändern. Dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34,welche miteinander verbunden sind, oder die Isolatoren 4,werden daher einfach erhalten.
    [0108] DieAuswurfelemente 135 der Formungsausrüstung heben die geformten zweitenisolierenden Elemente 34 so an, daß jeder Verbindungsvorsprung 34g indie entsprechende Verbindungsbohrung 33g eingesetzt wird.Dieses vereinfacht weiterhin die Verbindung der ersten und zweitenisolierenden Elemente 33, 34.
    [0109] Wenndie zweiten isolierenden Elemente 34 durch die Auswurfelemente 135 angehobenwerden, gleiten sie entlang der entsprechenden Berührungsflächen 137 derunteren Form 131. Dieses verhindert, daß die zweiten isolierendenElemente 34 versetzt werden, während sie angehoben werdenund setzt jeden Verbindungsvorsprung 34g zuverlässig indie entsprechende Verbindungsbohrung 33g ein.
    [0110] Derzuvor erwähnteFormprozeß,welcher durch das Formungsausrüstungausgeführtwird, ist ebenfalls auf die zweite Ausführungsform anwendbar, welchein den 13 bis 16 dargestellt ist.
    [0111] Einevierte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 33 bis 35 beschrieben werden.
    [0112] Inder ersten bis dritten Ausführungsformist der Isolator 4 durch Verbinden einzelner isolierender Elementeausgebildet. Wie in den 33 bis 35 dargestellt ist, ist derIsolator 41 der vierten Ausführungsform allerdings ein ganzheitlichgeformtes Teil. Der Isolator 41 beinhaltet isolierendeElemente 42, deren Anzahl zwölf ist. Jedes isolierende Element 42 entsprichteinem der Kernsegmente 13. Der Isolator 41 beinhaltetebenfalls dünneund flexible Verbindungsbereiche 43, von denen jeder dasbenachbarte isolierende Element 42 verbindet. Das isolierende Element 42 weistnicht die gebogene Abdeckung 21a des isolierenden Elementes 21,welches in 5 dargestelltist, auf. Jeder Verbindungsbereich 43 verbindet die äußeren begrenzendenWandungen 21e der benachbarten isolierenden Elemente 42 miteinander.Der in 33 dargestellteIsolator 41 verbindet die benachbarten Kernsegmente 13 einfachmiteinander, um sie relativ zueinander mit den Verbindungsbereichen 43,wie in den 34 und 35 dargestellt ist, zu drehen.Des weiteren weist der Isolator 41 eine einfache Form aufund verhindert ein Ansteigen der Teilezahl, da der Isolator 41 eineinheitlich gegossenes Teil ist, welches die isolierenden Elemente 42 unddie Verbindungsbereiche 43 beinhaltet.
    [0113] DieAusführungsformender vorliegenden Erfindung könnenwie folgt modifiziert werden.
    [0114] Inder ersten bis dritten Ausführungsform kanndie Struktur jedes Verbindungsbereiches zwischen den benachbartenisolierenden Elementen wie erforderlich modifiziert werden. Beispielsweisemüssendie Verbindungsbohrungen 22c und die Verbindungsvorsprünge 22d derin den 1 bis 12 dargestellten ersten Ausführungsformkeinen ovalen Querschnitt aufweisen, sondern können, wie die in der in den 13 bis 16 dargestellten zweiten Ausführungsformeinen runden Querschnitt aufweisen. Im Gegensatz dazu müssen dieVerbindungsbohrungen 33g und Verbindungsvorsprünge 34g derin den 13 bis 16 dargestellten zweitenAusführungsformkeinen runden Querschnitt aufweisen, sondern können, wie in den 1 bis 12 der ersten Ausführungsform dargestellt ist,einen ovalen Querschnitt aufweisen. Alternativ müssen die Verbindungsbohrungenin der ersten bis dritten Ausführungsform nichtDurchgangsöffnungensein, so lange die Verbindungsbohrungen Vertiefungen sind, welchedie Verbindungsvorsprüngeaufnehmen können.D. h., daß jederVerbindungsbereich zwischen dem ersten isolierenden Element unddem zweiten isolierenden Element nur durch einen Verbindungsvorsprungund eine Verbindungsöffnungausgebildet sein muß,welche den Verbindungsvorsprung aufnehmen kann.
    [0115] DieStruktur der Verbindungsbereiche gemäß der in den 17 bis 32 dargestelltendritten Ausführungsformkann auf die erste Ausführungsformder 1 bis 12 angewendet werden. Dasbedeutet, daß inder ersten Ausführungsform,in welcher der Isolator 4 durch die gleichen isolierenden Elemente 21 ausgebildetist, eine runde Verbindungsöffnungmit einer Kerbe in einer der umlaufenden Enden jedes isolierendenElementes 21 ausgebildet sein kann und daß ein runderVerbindungsvorsprung mit einem Haken in dem anderen der umlaufendenEnden des isolierenden Elementes 21 ausgebildet sein kann.
    [0116] DerHaken 22e jedes Verbindungsvorsprungs 22d kannentfallen. Anstelle des Ausbildens der axialen Bohrung 22f injedem Verbindungsvorsprung 22d können die Verbindungsvorsprünge 22d festeKörpersein.
    [0117] Dasin 7 dargestellte Paarder Haltebereiche 21g ist durch Biegen der gesamten seitlichen Abdeckungen 21d nachinnen ausgebildet. Anstelle dessen können beispielsweise die seitlichenAbdeckungen 21d flach sein und Vorsprünge, die als Haltebereichedienen, könnenan der inneren Oberflächeder seitlichen Abdeckungen 21d ausgebildet sein. Alternativkönnendie Haltebereiche 21g entfallen. D. h., daß die seitlichenAbdeckungen 21d einfach flache Platten sein können.
    [0118] Inder dritten Ausführungsform,welche in den 17 bis 32 dargestellt ist, können dieSpulen 5 um die isolierenden Elemente 33, 34 ineinem Zustand wie in 21 dargestelltgewickelt werden und der erlaubbare Winkel kann auf einen Winkeleingestellt werden, welcher erhalten wird, wenn die isolierendenElementen 33, 34 wie in 23 gezeigt angeordnet sind. In diesemFall muß dieOrientierung wenigstens entweder der Kerben 33h oder derHaken 34h modifiziert werden.
    [0119] Inder in den 17 bis 32 dargestellten drittenAusführungsformheben die Auswurfelemente 135 die zweiten isolierendenElemente 34 an, um jeden Verbindungsvorsprung 34g indie entsprechende Verbindungsbohrung 33g einzusetzen. Allerdingsist der Einsetzprozeß für jedenVerbindungsvorsprung 34g in die entsprechende Verbindungsbohrung 33g nichtauf dieses beschränkt.Anstelle dessen können dieersten isolierenden Elemente 33 oder sowohl die erstenals auch die zweiten isolierenden Elemente 33, 34 zurgleichen Zeit bewegt werden. D. h., daß wenigstens eines der erstenund zweiten isolierenden Elemente 33, 34 in axialerRichtung bewegt werden muß.
    [0120] Inder in den 17 bis 32 dargestellten drittenAusführungsformbewegen die Auswurfelemente 135, von denen jedes einemder Verbindungsvorsprünge 34g entsprichtund unterhalb diesem plaziert ist, die ersten und zweiten isolierendenElemente 33, 34 aufwärts. Allerdings können dieersten und zweiten isolierenden Elemente 33, 34 miteinem anderen Mechanismus als den Auswurfelementen 135 aufwärts bewegtwerden. Die Auswurfelemente 135 können ebenfalls in Stellungenplaziert sein, welche bezüglichder Verbindungsvorsprünge 34g versetzt sind.Darüberhinaus könnendie den ersten isolierenden Elementen 33 und den zweitenisolierenden Elementen 34 entsprechenden Auswurfelementeseparat vorgesehen sein.
    [0121] Inden dargestellten Ausführungsformen überlappendie gebogenen Vorsprünge 11f, 12f einanderin axialer Richtung an den umlaufenden Enden der benachbarten Kernsegmente 13.Allerdings müssendie umlaufenden Enden der benachbarten Kernsegmente 13 einandernicht in axialer Richtung überlappen.Die benachbarten Kernsegmente 13 können rotierbar miteinanderbeispielsweise mittels eines Stiftes verbunden sein. Anstelle desAusbildens jedes Kernsegmentes durch Schichten von Einzelelementen,kann jedes Kernsegment als ein einheitliches Teil durch sinterneines magnetischen Pulvers ausgebildet sein.
    [0122] DieAnzahl der den Statorkern 6 ausbildenden Kernelemente muß nicht 12 betragen.Die Anzahl der isolierenden Elemente, welche den Isolator ausbilden,muß nicht 12 betragen.
    [0123] Dievorliegenden Beispiele und Ausführungsformensind daher als beschreibend und nicht beschränkend zu betrachten und dieErfindung ist nicht auf die in diesen aufgeführten Details beschränkt, sondernkann innerhalb des Bereiches und der Äquivalenz der angehängten Ansprüche modifiziertwerden.
    权利要求:
    Claims (16)
    [1] Isolator zur Befestigung an einem Kern, welchereinen ringförmigenBereich und eine Vielzahl von Zähnenaufweist, wobei sich die Zähnevon dem ringförmigenBereich aus radial erstrecken, der Kern in umlaufender Richtungin eine Vielzahl von Kernsegmenten unterteilt ist, wobei ermöglicht wird,daß benachbarteKernsegmente relativ zueinander rotieren und der Isolator der Isolationeiner um jeden Zahn gewickelten Wicklung gegenüber dem Kern dient, gekennzeichnetdurch eine Vielzahl von Verbindungsbereichen, welche die benachbartenKernsegmente jeweils so miteinander verbinden, daß sie relativzueinander drehbar sind.
    [2] Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß derIsolator eine Vielzahl von isolierenden Elementen beinhaltet, welchegegenüberliegendeumlaufende Enden aufweisen, wobei jedes isolierende Element einemder Kernsegmente entspricht und rotierbar mit einem benachbartenanderen isolierenden Element durch einen der Verbindungsbereichean jedem der umlaufenden Ende des isolierenden Elementes verbundenist.
    [3] Isolator gemäß Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß isolierendenElemente getrennt voneinander ausgebildet sind.
    [4] Isolator gemäß Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß jedesisolierendes Element eine Verbindungsöffnung, welche an einem derumlaufenden Enden des isolierenden Elementes ausgebildet ist, undeinen Verbindungsvorsprung, welcher an dem anderen der umlaufendenEnden des isolierenden Elementes ausgebildet ist, aufweist und daß jeder Verbindungsbereichdurch den in der Verbindungsöffnungeines anderen benachbarten isolierenden Elementes aufgenommenenVerbindungsvorsprung eines der benachbarten isolierenden Elementeausgebildet ist.
    [5] Isolator gemäß Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß jedeVerbindungsöffnungeine durch eine Durchgangsöffnungin jedem isolierenden Element ausgebildete Öffnung ist, wobei die Durchgangsöffnung einesich in radialer Richtung erstreckende Kerbe, und jeder Verbindungsvorsprungeinen Haken an dem entfernten Ende des Verbindungsvorsprungs aufweist,welcher sich in radialer Richtung erstreckt.
    [6] Isolator gemäß Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß dieVerbindungsöffnungenund die Verbindungsvorsprüngeaus Richtung einer relativen Drehachse der benachbarten isolierendenElemente betrachtet nicht kreisförmigsind und die innere umlaufende Oberfläche teilweise die äußere umlaufendeOberflächedes entsprechenden Verbindungsvorsprungs berührt, wenn die Kernsegmente,an welchen die isolierenden Elemente befestigt sind, in einer ringförmigen Gestaltangeordnet sind, um den ringförmigenBereich auszubilden.
    [7] Isolator gemäß Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischender inneren umlaufenden Oberflächejeder Verbindungsöffnungund der äußeren umlaufendenOberflächedes entsprechenden Verbindungsvorsprungs in einer zur relativenDrehachse orthogonalen Richtung ein Zwischenraum ausgebildet istund sich der kleinste Bereich des Zwischenraums allmählich aufNull reduziert, wenn die Kernsegmente, an denen die isolierendenElemente befestigt sind, aus einem Zustand, in welchem die Kernsegmentein einer geraden Linie angeordnet sind, in einen Zustand gedrehtwerden, in welchem die Kernsegmente in einer ringförmigen Gestaltangeordnet sind.
    [8] Isolator gemäß Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß dieisolierenden Elemente abwechselnd angeordnete erste und zweite isolierendeElemente beinhalten, wobei jedes erste isolierende Element Verbindungsöffnungenbeinhaltet, welche in den umlaufenden Enden der ersten isolierendenElemente ausgebildet sind, jedes zweite isolierende Element Verbindungsvorsprünge aufweist,welche in den umlaufenden Enden des zweiten isolierenden Elementesausgebildet sind, und jeder Verbindungsbereich zwischen den benachbartenersten und zweiten isolierenden Elementen durch einen der Verbindungsvorsprünge deszweiten isolierenden Elementes, welcher in einer der Verbindungsöffnungendes ersten isolierenden Elementes aufgenommen ist, ausgebildet ist.
    [9] Isolator gemäß Anspruch8, dadurch gekennzeichnet, daß jedeVerbindungsöffnungeine als Durchgangsöffnungin jedem ersten isolierenden Element ausgebildete Öffnung ist,die Durchgangsöffnungeine Kerbe aufweist, welche sich in radialer Richtung erstreckt,jeder Verbindungsvorsprung einen Haken an dem entfernten Ende desVerbindungsvorsprungs aufweist und der Haken sich in radialer Richtungerstreckt.
    [10] Isolator gemäß Anspruch9, dadurch gekennzeichnet, daß ermöglicht wird,daß jederHaken des entsprechenden Verbindungsvorsprungs selektiv in die entsprechendeDurchgangsöffnungeingesetzt und aus dieser entfernt wird, wenn jedes benachbartePaar der ersten und zweiten isolierenen Elemente in einem vorbestimmtenerlaubbaren Winkel relativ zueinander plaziert sind, und daß jederHaken verhindert, daß derentsprechende Verbindungsvorsprung selektiv in die entsprechendeDurchgangsöffnungeingesetzt und aus dieser entfernt wird, wenn die benachbarten erstenund zweiten isolierenden Elemente in einem anderen Winkel als demerlaubbaren Winkel angeordnet sind.
    [11] Isolator gemäß Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß derIsolator ein ganzheitlich geformtes Teil ist, wobei die benachbartenisolierenden Elemente ganzheitlich miteinander über einen der Verbindungsbereicheverbunden und die Verbindungsbereiche flexibel sind.
    [12] Stator füreine elektrische Drehmaschine, welcher einen Isolator gemäß einemder Ansprüche 1bis 11, den Kern und die Wicklungen aufweist, dadurch gekennzeichnet,daß jedesKernsegment durch abwechselndes Schichten erster und zweiter Einzelelementeausgebildet ist, wobei das Kernsegment einen gebogenen Bereich undeinen von dem gebogenen Bereich in einer zu diesem im wesentlichensenkrechten Richtung vorstehenden Zahn aufweist, jeder gebogeneBereich gegenüberliegendeumlaufende Enden beinhaltet und der gebogene Bereich den ringförmigen Bereich ausbildetund die Zähneradial angeordnet sind, wenn die Kernsegmente in einer ringförmigen Form angeordnetsind, jedes der ersten und zweiten Einzelelemente ein einemder umlaufenden Enden des gebogenen Bereiches entsprechendes erstesEnde und ein dem anderen der umlaufenden Enden des gebogenen Bereichesentsprechendes zweites Ende aufweist, wobei das erste Einzelelementeinen gebogenen Vorsprung an dem ersten Ende des ersten Einzelelementesund eine gebogene Ausnehmung an dem zweiten Ende des ersten Einzelelementesaufweist, das zweite Einzelelement eine gebogene Ausnehmung an demersten Ende des zweiten Einzelelementes und einen gebogenen Vorsprungan dem zweiten Ende des zweiten Einzelelementes aufweist, und derbogenförmige Vorsprungeine bogenförmigeVorsprungsgestalt und die bogenförmigenAusnehmungen eine bogenförmigeAusnehmungsgestalt ausbilden, wenn jedes Einzelelement aus der axialenRichtung heraus betrachtet wird, die bogenförmigen Vorsprünge einanderan den benachbarten umlaufenden Enden der gebogenen Bereiche überlappen,wenn die Vielzahl der Kernsegmente in einer ringförmigen Gestaltangeordnet und die Verbindungsbereiche des Isolators an denumlaufenden Enden der gebogenen Bereiche entsprechenden Stellenplaziert sind.
    [13] Verfahren zur Herstellung des Isolators nach Anspruch10, gekennzeichnet durch: Formen der ersten und zweiten isolierendenElemente durch Verwenden einer Form, so daß die ersten und zweiten isolierendenElemente axial voneinander versetzt sind und der vorbestimmte erlaubbare Winkeldurch jedes benachbarte Paar der ersten und zweiten isolierendenElemente definiert ist, und Verbinden der benachbarten erstenund zweiten isolierenden Elemente durch axiales Bewegen wenigstensentweder des ersten oder des zweiten isolierenden Elementes relativzum anderen der ersten und zweiten isolierenden Elemente, während dieersten und zweiten isolierenden Elemente in dem erlaubbaren Winkelplaziert werden, wodurch jeder Verbindungsvorsprung in die entsprechendeDurchgangsöffnungeingesetzt wird.
    [14] Verfahren gemäß Anspruch13, dadurch gekennzeichnet, daß dieVerbindung der ersten und zweiten isolierenden Elemente durch axialesBewegen entweder der ersten oder zweiten isolierenden Elemente inder Form durchgeführtwird.
    [15] Verfahren gemäß Anspruch14, dadurch gekennzeichnet, daß entwederdie ersten oder zweiten isolierenden Elemente axial bewegt werden,währendsie entlang einer in der Form ausgebildeten Berührungsfläche gleiten.
    [16] Verfahren zur Herstellung eines Isolators, welcheran einem Kern befestigt ist, wobei der Kern in umlaufender Richtungin eine Vielzahl von Kernsegmenten unterteilt ist und der Isolatoreine um jedes der Kernsegmente gewickelte Wicklung gegenüber demKern isoliert, gekennzeichnet durch: Formen einer Vielzahlerster und zweiter isolierender Elemente mit umlaufenden Enden,welche abwechselnd angeordnet werden, um den Isolator auszubilden,wobei jedes isolierende Element einem der Kernsegmente entspricht,an jedem umlaufenden Ende jedes ersten isolierenden Elementes eineVerbindungsöffnungausgebildet wird, an jedem umlaufenden Ende jedes zweiten isolierendenElementes ein Verbindungsvorsprung ausgebildet wird und die erstenund zweiten isolierenden Elemente so geformt werden, daß jede Verbindungsöffnung desersten isolierenden Elementes zu dem entsprechenden Verbindungsvorsprungder benachbarten zweiten isolierenden Elemente axial versetzt ist,und Verbinden der benachbarten ersten und zweiten isolierendenElemente durch axiales Bewegen wenigstens entweder der ersten oderzweiten isoliernden Elemente relativ zu dem anderen der ersten und zweitenisolierenden Elemente, wodurch jeder Verbindungsvorsprung in dieentsprechende Verbindungsöffnungeingesetzt wird.
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