JP7028972B2 - 電気機械用ステータの製造方法 - Google Patents
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Description
従属特許クレームの主題である。
Claims (27)
- 電気機械用ステータの製造方法であって、
円形状のステータ本体(2)を含み、該ステータ本体(2)の外周方向(U)に沿って互いに間隔をおいて配置されたステータ巻き線(5)を支える多数のステータ歯(3)が前記ステータ本体(2)から径方向の内側に突き出し、前記外周方向(U)に隣接する2つの前記ステータ歯(3)同士の間に中間スペース(4)が形成された、ステータ(1)を用意する工程a)と、
前記外周方向(U)に隣接する少なくとも2つの前記ステータ歯(3)を、第1プラスチック材料(K1)によって、少なくとも部分的にオーバモールドする工程b)と、
少なくとも1つの前記ステータ歯(3)に、少なくとも1つの前記ステータ巻き線(5)を配置する工程c)と、
このステータ巻き線(5)を第2プラスチック材料(K2)によって少なくとも部分的にオーバモールドすることにより、少なくとも1つの前記ステータ巻き線(5)を少なくとも1つのステータ歯(3)に固定する工程d)とを備え、
前記工程d)により、少なくとも1つの前記ステータ巻き線(5)を固定するよりも前に、(第1)マスク(6a)が、前記ステータ歯(3)同士の間の前記中間スペース(4)に導入され、前記(第1)マスク(6a)は、径方向の外側に前記中間スペース(4)を区画する前記ステータ本体(2)の表面部(7)を覆い、これにより、前記ステータ本体(2)は、前記工程d)による前記オーバモールド中に、前記第2プラスチック材料(K2)によって覆われないことを特徴とする製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法において、
前記(第1)マスク(6a)は、前記中間スペース(4)の径方向外側端部(10a)に導入されることを特徴とする製造方法。 - 請求項2に記載の製造方法において、
前記(第1)マスク(6a)は、前記径方向外側端部(10a)に完全に充填されることを特徴とする製造方法。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第2プラスチック材料(K2)によるオーバモールドに続いて、前記中間スペース(4)から、前記(第1)マスク(6a)を除去し、これにより、前記(第1)マスク(6a)を除去した後に存在する中空スペース(8)が、冷却剤が流通する冷却剤流路(9)を形成する、付加的な工程e)をさらに備えていることを特徴とする製造方法。 - 請求項4に記載の製造方法において、
前記中空スペース(8)を区画する、又は前記冷却剤流路(9)を区画し、及び/若しくは、前記第2プラスチック材料(K2)により、及び/又は前記(第1)マスク(6a)を除去するよりも前に該(第1)マスク(6a)によって覆われた前記ステータ本体(2)の表面部(7)により、個々の前記ステータ歯(3)に固定された前記ステータ巻き線(5)を区画する、前記第2プラスチック材料(K2)を第3プラスチック材料(K3)によってオーバモールドすることを特徴とする製造方法。 - 請求項5に記載の製造方法において、
前記第3プラスチック材料(K3)によるオーバモールドは、前記(第1)マスク(6a)の除去よりも後に実行されることを特徴とする製造方法。 - 請求項5又は6に記載の製造方法において、
前記冷却剤流路(9)は、前記第3プラスチック材料(K3)によって排他的に区画されることを特徴とする製造方法。 - 請求項5~7のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第3プラスチック材料(K3)によるオーバモールドは、該オーバモールドに続いて、前記中空スペース(8)又は前記冷却剤流路(9)が、前記ステータ巻き線(5)によって、及び/又は前記ステータ本体(2)によって、どの場所でも直接に区画されないように実行されることを特徴とする製造方法。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記ステータ本体(2)から内方を向く径方向内側端部(10b)のそれぞれの場合に、前記工程a)において設けられた前記ステータ本体(2)の前記外周方向(U)に隣接する少なくとも2つのステータ歯3は、前記外周方向(U)に突き出す、少なくとも1つの拡張部(12a、12b)を含み、前記外周方向(U)に隣接する前記ステータ歯(3)の2つの前記拡張部(12a、12b)は、前記外周方向(U)に互いに対向して配置され、流路スロット(13)を形成する2つの前記拡張部(12a、12b)は、前記中間スペース(4)を径方向の内側に区画し、
前記工程b)により、前記第1プラスチック材料(K1)によるオーバモールドよりも前に、第2マスク(6b)が、付加的な工程c’)において、前記流路スロット(13)に、及び/又は前記径方向内側端部(10b)における径方向の外側の前記流路スロット(13)に続く前記中間スペース(4)の一領域に、導入されることを特徴とする製造方法。 - 請求項9に記載の製造方法において、
前記第2プラスチック材料(K2)によるオーバモールドに続いて、前記流路スロット(13)から前記第2マスク(6b)を除去し、これにより、前記第2マスク(6b)の除去に続いて、後に、付加的な冷却剤流路(9’)を形成するための中空スペース(8)が形成される、付加的な工程e1)をさらに備えていることを特徴とする製造方法。 - 請求項9又は10に記載の製造方法において、
第3プラスチック材料(K3)によるオーバモールドに続いて、付加的な冷却剤流路(9’)が形成され、隣接する前記中間スペース(4)から液的に分離されるように、前記第3プラスチック材料(K3)によって前記第2マスク(6b)を除去するよりも前に、前記第2プラスチック材料(K2)及び/若しくは該第2プラスチック材料(K2)で覆われた前記ステータ歯(3)の前記表面部(7)により、付加的な前記冷却剤流路(9’)及び/又は個々の前記ステータ歯(3)に固定される前記ステータ巻き線(5)を区画する前記第2プラスチック材料(K2)をオーバモールドする、付加的な工程f1)をさらに備えていることを特徴とする製造方法。 - 請求項9~11のいずれか1項に記載の製造方法において、
付加的な冷却剤流路(9’)は、第3プラスチック材料(K3)によって排他的に区画されることを特徴とする製造方法。 - 請求項9~12のいずれか1項に記載の製造方法において、
第3プラスチック材料(K3)によるオーバモールドは、オーバモールドされた中空スペース(8)又は冷却剤流路(9)のオーバモールドに続いて、前記ステータ巻き線(5)によって、及び/又は前記ステータ本体(2)によって、どの場所においても、直接に区画されないように実行されることを特徴とする製造方法。 - 請求項9~13のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第2マスク(6b)は、前記外周方向(U)に隣接する2つの前記ステータ歯(3)同士の間に形成される前記流路スロット(13)を充填するだけでなく、2つの前記ステータ歯(3)同士の間に残る前記中間スペース(4)に、径方向の外側に付加的に突き出し、これにより、前記流路スロット(13)に続く前記中間スペース(4)の径方向内側端部(10b)を付加的に充填することを特徴とする製造方法。 - 請求項9~14のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第2マスク(6b)は、前記ステータ(1)の中心長軸(M)に対して垂直な断面において、垂直部(14)及び水平部(15)を持つT字状の外形を有し、前記垂直部(14)は前記流路スロット(13)を充填し、且つ、前記水平部(15)は、前記中間スペース(4)の径方向内側端部(10b)を充填することを特徴とする製造方法。 - 請求項1~15のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第1マスク(6a)及び/又は第2マスク(6b)は、挿入物(17a、17b)により形成されることを特徴とする製造方法。 - 請求項1~16のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記ステータ本体(2)の少なくとも1つの外周面(16)を第4プラスチック材料(K4)によってオーバモールドする、付加的な工程g)をさらに備えていることを特徴とする製造方法。 - 請求項17に記載の製造方法において、
前記工程g)によるオーバモールド中に、前記外周面(16)に設けられた軸方向拡張伸張部(18)は、前記第4プラスチック材料(K4)によってオーバモールドされ、個々の軸受シールド(20a、20b)を固定するためのねじ山付きロッド(19)がそれぞれの場合に前記ステータ本体(2)の端面から軸方向に突き出すか、又は前記ねじ山付きロッド(19)を支えるための流路開口部に配置されることを特徴とする製造方法。 - 請求項1~18のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第1プラスチック材料及び/又は前記第2プラスチック材料及び/又は第3プラスチック材料及び/又は第4プラスチック材料は、熱硬化性プラスチックを含むか若しくは熱硬化性プラスチックであることを特徴とする製造方法。 - 請求項1~19のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第1プラスチック材料及び/又は前記第2プラスチック材料及び/又は第3プラスチック材料及び/又は第4プラスチック材料は、熱可塑性プラスチックを含むか若しくは熱可塑性プラスチックであることを特徴とする製造方法。 - 請求項1~20のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第1プラスチック材料及び/又は第2プラスチック材料及び/又は第3プラスチック材料におけるプラスチック素材は、熱硬化性プラスチックを含むか若しくは熱硬化性プラスチックであり、
及び/又は第4プラスチック材料におけるプラスチック素材は、熱可塑性プラスチックを含むか若しくは熱可塑性プラスチックであることを特徴とする製造方法。 - 請求項17~21のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第4プラスチック材料(K4)の熱伝導度は、前記第1プラスチック材料(K1)及び/又は前記第2プラスチック材料(K2)及び/又は第3プラスチック材料(K3)の熱伝導度よりも低く、及び/又は前記第1プラスチック材料及び前記第2プラスチック材料(K2)の熱伝導度は、前記第3プラスチック材料(K3)及び前記第4プラスチック材料(K4)の熱伝導度よりも高いことを特徴とする製造方法。 - 請求項17~22のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記第1プラスチック材料(K1)、前記第2プラスチック材料(K2)及び第3プラスチック材料(K3)は、同一の熱伝導度を有するか、
又は前記第1プラスチック材料、前記第2プラスチック材料(K2)及び前記第3プラスチック材料(K3)は、それぞれ異なる熱伝導度を有することを特徴とする製造方法。 - 請求項17~23のいずれか1項に記載の製造方法において、
第3プラスチック材料(K3)における冷却剤抵抗は、前記第2プラスチック材料(K2)又は前記第1プラスチック材料(K1)における冷却剤抵抗よりも高いことを特徴とする製造方法。 - 請求項1~24のいずれか1項に記載の製造方法において、
冷却剤分配スペース(22a)及び冷却剤収集スペース(22b)は、前記ステータ本体(2)に、及び/又は前記ステータ本体(2)内に設けられ、且つ、少なくとも1つの冷却剤流路(9)及び/又は少なくとも1つの付加的な冷却剤流路(9’)を介して流体的に互いに連通する、付加的な工程h1)と、
前記冷却剤分配スペース(22a)及び/又は前記冷却剤収集スペース(22b)及び/又は少なくとも1つの前記ステータ巻き線(5)を区画する前記第2プラスチック材料(K2)を、電気絶縁性の絶縁材料により、及び/又はプラスチック材料により、オーバモールドし、及び/又は噴霧する、付加的な工程h2)とをさらに備えていることを特徴とする製造方法。 - 請求項25に記載の製造方法において、
前記工程h2)による前記オーバモールド又は前記噴霧は、前記第2プラスチック材料(K2)でもなく、且つ少なくとも1つの前記ステータ巻き線(5)の軸端部でもないオーバモールド又は噴霧の後に、前記冷却剤分配スペース(22a)又は前記冷却剤収集スペース(22b)を区画するように実行されることを特徴とする製造方法。 - 請求項25又は26に記載の製造方法において、
前記工程d)において、又は前記工程d)よりも前に、又は前記工程d)よりも後に、少なくとも1つの前記ステータ巻き線(5)の軸端部は、前記プラスチック材料によって、少なくとも1つの前記ステータ歯(3)に固定されることを特徴とする製造方法。
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