特開 2024-134540 ステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体、及びステータ絶縁システムの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024134540

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】ステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体、及びステータ絶縁システムの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/50 20060101AFI20240926BHJP

【ＦＩ】

H02K3/50 A

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024042791

(22)【出願日】2024-03-18

(31)【優先権主張番号】10 2023 106 612.9

(32)【優先日】2023-03-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】10 2024 104 394.6

(32)【優先日】2024-02-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】516011246

【氏名又は名称】ハンオン システムズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ユルゲン ヴァウアー

(72)【発明者】

【氏名】フロリアン ゼムラー

【テーマコード（参考）】

5H604

【Ｆターム（参考）】

5H604BB01

5H604CC01

5H604CC04

5H604DB01

5H604QB01

(57)【要約】

【課題】本発明の目的は、従来技術と比較して上述した課題を、できるだけ複雑化せずに、従って、所定の設置スペースで、ステータ－クラスタ接続と組み合わせて、より簡単かつコスト効率よく解決することである。
【解決手段】本発明によるクラスタ組立体は、冷媒圧縮機の駆動に適した電動モータのステータユニットのコイル接続、接触及び絶縁のためのクラスタ組立体であって、以下の構成を備える。
－射出成形で形成された環状の支持部品に絶縁カバーをオーバーモールドしたもの、
－ステータユニットのステータコアの一方の側のステータ巻線の３相ワイヤのワイヤ端に接続するための３つの第１の接続要素、及び各々が第１の接続要素の１つと接続される３つの第１の導体部分、及び、－固定子巻線の第１接続要素への電線接続とは反対側で、３つの電線端部を互いに電気的に接続するための、共通の第２導体部分の３つの第２接続要素とを有する環状クラスタである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒圧縮機駆動用電動モータのステータユニットのコイル接続、接触及び絶縁のためのクラスタ組立体であって、
射出成形で形成され、絶縁カバー（２４；１２４）でオーバーモールドされた環状支持部（２０；１２０）と、
ステータユニット（１；１０１）のステータコア（１１）の一方の側のステータ巻線の三相ワイヤのワイヤ端部（１３ａ）に接続するための３つの第１の接続要素（２１．１）と、各々が第１の接続要素（２１．１）の１つと接続された３つの第１の導体部分（４０）と、を備え、
第１接続要素（２１．１）へのワイヤ接続とは反対側の固定子巻線の側で、３つのワイヤ端部（１３ｂ）を互いに電気的に接続するための、共通の第２導体部分の３つの第２接続要素（２１．２）と、を有する環状クラスタ（１６；１１６）と、
ここで、クラスタ（１６；１１６）は、絶縁カバー（２４；１２４）のない切り欠き部（２９、３０；１２９、１３０）を有し、この切り欠き部において、３つの第１の接続要素（２１．１）及び／叉は第２の接続要素（２１．２）が、クラスタ（１６；１１６）の射出成形された支持部（２０；１２０）から半径方向外側に突出し、クラスタ（１６；１１６）の射出成形された支持部（２０；１２０）から軸方向外側に突出しており、３つのワイヤ端部（１３ａ）の第１の接続要素（２１．１）叉は３つの電線端部（１３ｂ）と第２の接続要素（２１．２）との接続及びそれらの絶縁を、環状のクラスタ（１６；１１６）の外周上の取り付け接続によって固定し、側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）は、それぞれの場合において、クラスタ（１６；１１６）の絶縁カバーのない切り欠き部（２９、３０；１２９、１３０）の１つに対応することを特徴とするステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体。

【請求項2】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）を、切り欠き部（２９、３０；１２９、１３０）の少なくとも１つにおいてクラスタ（１６；１１６）と組み立てることによって、絶縁充填材（３５）を充填するための複数の容器（３２；１３２）が形成され、その各々が、ワイヤ端部（１３ａ、１３ｂ）を有する接続要素（２１．１、２１．２）の接触点（３１）の周囲の空間を囲むことを特徴とする請求項１に記載のステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体。

【請求項3】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）が一体プラスチック射出成形部品として具現化されていることを特徴とする請求項１叉は２に記載のステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体。

【請求項4】

前記切り欠き部（２９、３０；１２９、１３０）はそれぞれ、その外縁に半径方向凹部（２８；１２８）を有し、この半径方向凹部を通ってリード線（１３）のそれぞれを接続要素（２１．１、２１．２）との接触点（３１）の方向に軸方向に通すことができ、少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）は、リングセグメント壁（２；１０２）の内側に、リングセグメント壁（２；１０２）の曲率方向に分布する多数の側部閉鎖要素（６；１０６）を有し、これらの側部閉鎖要素は、形状、数及び分布の点で、それぞれの切り欠き部（２９、３０；１２９、１３０）の半径方向凹部（２８；１２８）に対応し、これにより、半径方向凹部（２８；１２８）は、少なくとも部分的に閉鎖されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体 。

【請求項5】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）が、側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）がクラスタ（１６；１１６）に取り付けられるスナップ接続システムの部品であるクランプ要素（３、９；１０３、１０９）を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体。

【請求項6】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）が、リングセグメント壁（２；１０２）の湾曲方向において互いに対向するそれぞれの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）のリングセグメント壁（２；１０２）の２つの端部のそれぞれに半径方向突起の形態で設計された２つの外側クランプ要素（３；１０３）を有し、この突起が湾曲方向において外側を向くフック状端部（３ａ；１０３ａ）を有することを特徴とする請求項５に記載のステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体。

【請求項7】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）が、クラスタ（１６；１１６）のベースプレート（２３；１２３）の下面に係合するようにリングセグメント壁（２；１０２）の内側に位置決めされて配置される少なくとも２つの下部クランプ要素（９；１０９）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体。

【請求項8】

少なくとも実質的に中空円筒の形状を有するステータコア（１１）であって、その内側に、円周上に均等に分布するように配置され、その断面に対して半径方向内側に向けられたコイルウェブ（１２）を有し、コイル（１４）を形成するリード線（１３）が、少なくとも３相に分割されたコイルウェブ（１２）に巻回され、ステータコア（１１）が、ステータコア（１１）と巻回されたコイル（１４）との間に形成された絶縁体（１５）を備えるステータコア（１１）と、
環状クラスタ（１６；１１６）がステータユニット（１０；１１０）のステータコア（１１）の軸方向壁面（１１ａ）上に配置され、導体部品の接続要素（２１．１；２１．２）は、それぞれの場合において、ベースプレート（２３；１２３）の凹部（２８；１２８）を軸方向に通過するコイル（１４）のリード線（１３）の線端部（１３ａ；１３ｂ）に、切り欠き部（２９、３０；１２９、１３０）であって、クラスタ（１６；１１６）を少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）に組み付けることによって形成される、それぞれの場合の接触点（３１）の周囲の空間を囲む容器（３２；１３２）が、絶縁充填材（３５）で充填されていることを特徴とするステータユニット（１）。

【請求項9】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）が、ステータコア（１１）の軸方向壁面（１１ａ）上の絶縁体（１５）によって形成された壁段差（１５ａ）上に配置されていることを特徴とする請求項８に記載のステータユニット（１）。

【請求項10】

請求項８叉は９に記載のステータユニット（１０；１１０）用のステータ絶縁システムを製造するための方法であって、
ステータコア（１１）をオーバーモールドし、ステータコア（１１）の内側には、その断面に対して半径方向内側に向けられたコイルウェブ（１２）と、コイル（１４）を形成するためにリード線（１３）がその周囲に完全に巻かれ、絶縁体（１５）を形成するためのプラスチックがその円周上に均等に分布するように配置されているステップと、
リード線（１３）の線端（１３ａ、１３ｂ）を軸方向に整列させ、
絶縁体（１５）が設けられたオーバーモールドされたステータコア（１１）上にクラスタ（１６；１１６）を取り付け、クラスタ（１６；１１６）をステータコア（１１）の軸方向壁面（１１ａ）上に配置し、電線端部（１３ａ、１３ｂ）を接触点（３１）でクラスタ（１６；１１６）の導体部分の接続要素（２１、２１．１、２１．２）に接続するステップと
少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）を取り付ける工程であって、各場合において接点（３１）を囲む容器（３２；１３２）が、側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）をクラスタ（１６；１１６）に取り付けることによって形成されるステップと、
容器（３２；１３２）に絶縁充填材のキャスティングコンパウンド（３５）を充填するステップと、を含むことを特徴とする方法 。

【請求項11】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント（１；１０１）が、クラスタ（１６；１１６）に半径方向、軸方向、叉は両方の方向の組み合わせで取り付けられることを特徴とする請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

絶縁充填材（３５）がエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１０叉は１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステータユニットのコイル接続、接触、電気絶縁のためのクラスタ組立体、及びステータ絶縁システムの製造方法に係り、より詳しくは、冷媒コンプレッサ、特に自動車空調システム用の冷媒コンプレッサを駆動するための電動モータのステータユニットのコイル接続、接触及び、電気絶縁のためのクラスタ組立体、及びステータ絶縁システムの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

最大１０００ボルトの高電圧範囲のため、電気的に作動する冷媒コンプレッサーのステータの絶縁調整に関する要件は極めて高い。絶縁調整に関するこのような要件は、特に、２つの導電性端子間の空気中での最短距離としてのいわゆる空気距離と、これら２つの導電性端子間の絶縁材料の表面に沿った最短距離としてのいわゆる漏れ電流長に関連している。
例えば、電気式冷媒圧縮機のステータの絶縁調整を保証叉は維持するためには、電気式冷媒圧縮機内を流れるオイルと冷媒の混合物は電気伝導性であるため、接点叉は移行接続を電気的に絶縁する必要がある。これは、ステータコイル巻線とバスバースターポイントとの溶接叉は融着接続部、及びステータコイル巻線と電気コネクタシステム（Ｅピンシステム）との溶接叉は融着接続部、特にコイル巻線のワイヤがバスバー叉はバスバースターポイントに溶接叉は融着接続される接続部に適用される。溶接叉は融着されたこれらの接点は、依然として空気にさらされており、エアギャップと漏れ電流に関する絶縁調整を満たすために適切な保護カバーが必要である。

【0003】

ステータとクラスタ、すなわち絶縁部品とバスバー及び他の導体部品との組立体が密に充填されているため、これは通常、絶縁充填材として液体キャスティングコンパウンドを使用して達成され、これは硬化して固体ブロックを形成し、冷媒とオイルの組み合わせによるあらゆる影響、及び性質上及び使用による機械的な影響に耐える。例えばエポキシ樹脂は、その後の硬化が必要ではあるが、絶縁性充填材叉はキャスティングコンパウンドとして適している。電気絶縁は、多かれ少なかれ複雑なプロセスにおいて、キャスティングコンパウンドを用いた容器の鋳造、下流のプラスチックの追加オーバーモールディング、叉は類似の方法によって達成することができる。キャスティングコンパウンドを受け入れるために、複雑な手段、工具、追加部品、プロセスステップなどを必要とする追加の容器を作成する必要がある場合もある。

【0004】

適切な保護カバーは、そのように設計されなければならない：
－絶縁充填材、好ましくは液状エポキシ樹脂キャスティングコンパウンドを収容するのに適した容器を形成する、
－他のステータやクラスタパーツに取り付けられても、その位置を維持する、
－ステータコイル巻線部分との界面でのエポキシ樹脂の流出を防ぐ、
－エポキシ樹脂は、適切なセクターやカットアウト・パターンの設計によって、可能な限り多く保持することができる、
－ステータパッケージの外径を超えないこと、
－組み立てが簡単で、
－エアギャップとリーク電流の要件に適した堅牢な絶縁効率と、あらゆる動作条件下での高電圧保護を提供する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、従来技術と比較して上述した課題を、できるだけ複雑化せずに、従って、所定の設置スペースで、ステータクラスタ接続と組み合わせて、より簡単かつコスト効率よく解決することである。
この目的は、冷媒圧縮機を駆動するための電動モータのステータユニットのコイル接続、接触及び絶縁のための請求項１に記載のクラスタ組立体、そのようなクラスタ組立体を構成するステータユニット、及び対応するステータユニットのステータ絶縁システムを製造する方法によって達成される。改良点は、従属請求項に明記されている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によるクラスタ組立体は、冷媒圧縮機の駆動に適した電動モータのステータユニットのコイル接続、接触及び絶縁のためのクラスタ組立体であって、以下の構成を備える。
－射出成形で形成された環状の支持部品に絶縁カバーをオーバーモールドしたもの、
－ステータユニットのステータコアの一方の側のステータ巻線の３相ワイヤのワイヤ端に接続するための３つの第１の接続要素、及び各々が第１の接続要素の１つと接続される３つの第１の導体部分、及び
－固定子巻線の第１接続要素への電線接続とは反対側で、３つの電線端部を互いに電気的に接続するための、共通の第２導体部分の３つの第２接続要素と
を有する環状クラスタである。

【0007】

クラスタは、絶縁カバーのない切り欠き部を有し、この切り欠き部において、３つの第１の接続要素及び／叉は第２の接続要素が、クラスタの射出成形された支持部から半径方向外側に突出し、かつクラスタの射出成形された支持部から軸方向外側に突出しており、かつ少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントが、環状クラスタの外周上の取り付け接続部によって、３つのワイヤ端部と第１の接続要素との接続、叉は３つのワイヤ端部と第２の接続要素との接続、及びそれらの絶縁を固定し、側部閉鎖リングセグメントが、それぞれの場合において、クラスタの絶縁カバーのない切り欠き部の１つに対応する。
少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントを組み立てることによって、電気絶縁性充填材を充填するための複数の容器が、切り欠き部の少なくとも１つに形成され、その各々が、電線端部との接続要素の接触点の周りの空間を囲むことが好ましい。

【0008】

本発明の有利な実施形態によれば、クラスタは少なくとも２つの円弧状クラスタベース部品を有し、このクラスタベース部品によって、クラスタをステータユニットの中空円筒状ステータコアの軸方向壁面に配置することができる。導体部品とその接続要素は、環状支持部品によって運ばれ、少なくとも部分的にその中に封入される。
既に述べた絶縁カバーに加えて、支持部は好ましくはベースプレートからなる。有利なことに、円弧状のクラスタベース部品は絶縁カバーに接続され、ベースプレートの上方に配置された絶縁カバーから、ステータコアに面する軸方向にベースプレートの下方の領域へと延びている。クラスタベース部品は、一般に、環状クラスタの外周に沿って走行し、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。本発明の有利な実施形態によれば、組立接続部によってクラスタに取り付けられる少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、湾曲したリングセグメント壁と、リングセグメント壁の凹状内側に形成され、リングセグメント壁の湾曲方向に分布するように配置された複数の半径方向突起とからなる。

【0009】

絶縁カバーによって覆われていない切り欠き部には、好ましくは、間隔をあけて配置されたクラスタベース部品の間に、外縁が周方向に走るベースプレートの部分がある。円周方向に分布するように配置された３つの接点が切り欠き部に形成され、その各接点において、半径方向に絶縁カバーを通過する導体部分の接続要素が、ベースプレートの凹部を通って軸方向に通過するコイルのリード線の線端に接続可能であるように配置される。

【0010】

本発明によれば、少なくとも２つの側部閉鎖リングセグメントが、クラスタベース部品とリングセグメント壁とが一緒になって閉じた外側リングを形成するように、それぞれの場合に２つのクラスタベース部品の間にクラスタの円周方向に取り付けられ、半径方向突起がベースプレート上に載り、リングセグメント壁の内側に対向する絶縁カバーの壁上に載り、それによって、いくつかの容器が切り欠き部に形成され、そのそれぞれが接点の周りの空間を囲む。これらの容器は、それぞれの接点を電気的に絶縁する充填材、例えばエポキシ樹脂を受け入れるように設けられている。

【0011】

「ベースプレートの上」といった記述は、本発明叉は本発明の実施形態の説明の文脈で、ステータコイルの巻線領域に対してステータコアの軸方向を向かず、反対方向を向くベースプレートの側を向く特徴の位置を説明するために使用され、ベースプレートの上部と呼ばれる。従って、「ベースプレートの下」などの記述は、ステータコイルの巻線領域の空間にステータコアの軸方向を向くベースプレートの側面に面する特徴の位置を指し、ベースプレートの下部を表す。
本発明の核心は、上記の側部閉鎖リングセグメントをステータ絶縁システムに応用し、キャスティングコンパウンドやエポキシ樹脂を節約することである。

【0012】

巻線工程後のコイルのリード線（通常は３相３スターポイントワイヤ）のステータユニットのクラスタへの接続は、それ以上の配線の手間をかけることなく行われる。巻線されたリード線は、ステータコイルの巻線エリアから、それぞれの導体部分、例えばＥピンやスターポイントバスバーコンタクトへのそれぞれのインターフェースまで、可能な限り最短距離で簡単に軸方向に誘導することができる。ワイヤの端は、それぞれの導体部分の接続エレメントに接点で溶接されるか、ヒューズで接続され、その後電気的に絶縁されなければならない。クラスタは、ステータのオーバーモールドによって得られる基本的な絶縁の上に「浮いて」おり、その結果、側部閉鎖リングセグメントは、溶接叉は融着された接点の電気絶縁のための充填材、好ましくはエポキシ樹脂充填のための容器を形成するだけでなく、ステータコア叉はコンプレッサーモーターハウジングへの空気及び漏れ電流の形成を回避するために、クラスタとステータのオーバーモールドとの間の界面を確保する必要がある。

【0013】

この複雑な絶縁調整作業は、多数の接点、インターフェース、移行接続を伴うが、少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントを使用することで達成される。
側部閉鎖リングセグメントは、その機能に応じてサイドクローザ叉はアウターリングロッククリップとも呼ぶことができ、熟練した、簡単な、効果的な、堅牢な、費用効果の高い方法で、上記のすべての所望の特性を満たす。少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、一体型プラスチック射出成形部品として具現化することができ、簡単な射出成形金型で製造することができる。さらに、本発明に従って使用される少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、所定の設置スペースにおいてもこの課題を果たす。これは、限定されるものではないが、側部閉鎖リングセグメントに一体化された突起によって提供することができ、この突起は、断熱充填材を受け入れて固定するための容器を形成するための構造要素（スペーサ）として機能する。

【0014】

本発明によれば、切り欠き部はそれぞれ、好ましくはベースプレートによって形成される半径方向の凹部をその外縁に有し、この凹部を介して、コイルの巻線領域からのリード線が、それぞれの場合において、接点の方向に軸方向に通すことができる。この場合、側部閉鎖リングセグメント叉は側部閉鎖リングセグメントは、好ましくは、リングセグメント壁の内側に、リングセグメント壁の湾曲方向に分布する多数の側部閉鎖要素を有し／備え、これらの側部閉鎖要素は、形状、位置、数及び分布の点で、それぞれの切り欠き部の半径方向凹部に対応し、これにより、半径方向凹部は、少なくとも部分的に閉鎖される。半径方向凹部は、有利には、少なくとも、鋳造コンパウンドがこれらの凹部を通ってステータコイル巻線領域に逃げ込むことがない程度に閉じられるべきである。

【0015】

さらに、それぞれの側部閉鎖リングセグメントは、側部閉鎖リングセグメントがクラスタに取り付けられるスナップ接続システムの部品であるクランプ要素を有利に備える。典型的には、少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、側部閉鎖リングセグメントのリングセグメント壁の湾曲方向において互いに対向する２つの端部の各々に半径方向突起の形態で設計された２つの外側クランプ要素を有し、この突起は、湾曲方向において外側を向くフック形状の端部を有する。好ましくは、これらの外側クランプ要素は、他の突起の大部分と同様に、リングセグメント壁の上部、すなわち、クラスタとの組立て後、ベースプレートの外縁よりも上方にある外側リングセグメント壁の部分に配置され、クラスタに取り付けるためのクラスタの上部、すなわち、ベースプレートよりも上方の領域と横方向に係合するようになっている。さらなる実施形態によれば、少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、クラスタのベースプレートの底部に係合するように外側リングセグメント壁の内側に位置決め配置される少なくとも２つの下部クランプ要素を有する。上述のクランプ要素は、側部閉鎖リングセグメントの半径方向及び軸方向の両方の取り付け方向を容易にする。

【0016】

また、本発明は、コイル接続、接触及び電気絶縁のために、本発明によるクラスタ組立体が装着されるステータユニットに関する。ステータユニットは、少なくとも実質的に中空円筒の形状を有するステータコアを備え、このステータコアは、その内側に、その円周上に均等に分布するように配置され、その断面に対して半径方向内側に向けられたコイルウェブを有し、コイルを形成するリード線が、少なくとも３相に分割されたコイルウェブの周囲に巻回され、ステータコアと巻回されたコイルとの間に形成された絶縁体を備える。環状クラスタは、好ましくは、少なくとも２つの円弧状クラスタベース部品によって、ステータユニットの中空円筒状ステータコアの軸方向壁面上に配置される。

【0017】

また、本発明によれば、切り欠き部における接触点において、導体部品の接続要素が、各場合において、ベースプレートの凹部を軸線方向に通過するコイルのリード線の線端に接続され、クラスタを少なくとも１つの環状セグメントと組み立てることによって形成される、各場合における接触点の周囲の空間を囲む容器が、電気絶縁性の充填材料で充填される。
少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、その接触面がステータコアの軸方向壁面の絶縁体によって形成された壁段差上に配置される。好ましくは、軸方向における側部閉鎖リングセグメントの範囲は、隣接するクラスタベース部品の範囲よりも短くすることができる。このような壁段差は、導電部分であるコイルのリード線からステータコアの軸方向壁面の金属までの漏れ電流長を延長し、したがって、電気作動式冷媒圧縮機のステータユニットにおける漏れ電流要件を満たすのに役立つ。

【0018】

上述したステータユニットのステータ絶縁システムを製造するための本発明による方法は、以下のステップからなる。
－ステータコアをオーバーモールドし、その内側に、その断面に対して半径方向内側に向けられ、リード線が完全に巻かれてコイルを形成するコイルウェブが、その円周上に均等に分布するように配置され、基本絶縁を形成するためのプラスチックで覆われる、
－リード線の線端を軸方向に揃える、
－絶縁体を備えたオーバーモールドされたステータコアに クラスタを取り付け、クラスタをステータコアの軸方向壁面に配置し、線端部をクラスタの導体部分の接続要素に接触点で接続する、
－少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントをクラスタに取り付ける ことにより、各場合における接点を囲む容器が形成される、
－容器に断熱充填材の鋳造コンパウンドを充填する。

【0019】

少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、半径方向、軸方向、叉は両方向の組み合わせでクラスタに取り付けることができる。絶縁充填材としては、好ましくはエポキシ樹脂が使用される。少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントは、少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントを取り付けることによって形成された容器に充填する際に多量のキャスティングコンパウンドを必要としないため、絶縁充填材料の節約も可能にする。さらに、少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメントの構造要素は、鋳造コンパウンドの流出を防止するのにも有利に適している。
さらに、ステータ絶縁システムの製造プロセスでは、必要なプロセス工程、部品点数、工具点数が少ないため、プロセスの複雑さが軽減される。その結果、故障の可能性がある部品が減るため、ステータユニットの堅牢性が向上し、品質が向上する。
本発明の構成のさらなる詳細、特徴及び利点は、関連する図面を参照した例示的な実施形態の以下の説明から明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1A】側部閉鎖リングセグメントの透視図であり、その内部と底部、及び様々な突起とクランプ要素を示している、

【図1B】様々な突起とクランプ要素だけでなく、内部と上部のビューを備えた側部閉鎖リングセグメントの透視図である、

【図2】装着されたクラスタと、そこから切り離された、叉はまだ装着されていない２つの側部閉鎖リングセグメントを有するステータユニットのステータコアの透視概略図である。

【図3】ステータユニットの透視図であり、２つの側部閉鎖リングセグメントが装着され、まだ鋳造されていない接点が露出したクラスタを示す。

【図4A】クラスタに取り付けられた側部閉鎖リングセグメントと、導体部分の接続要素がコイル線に接続され、その周囲に容器が形成される接点とを備えたステータユニットの部分図である。

【図4B】接点が露出したままの成形容器の詳細図である。

【図5】ステータユニットの透視図であり、２つの側部閉鎖リングセグメントと鋳造された電気的に絶縁された接点を持つクラスタの図である。

【図6】ステータコアとクラスタの組立状態を示す部分斜視図であり、クラスタベース部には横方向に突起があり、クラスタベース部に隣接して切り欠き部が設けられている。

【図7】壁段差を有する側部閉鎖リングセグメントと隣接するコイルの領域におけるステータユニットの一部の断面図である。

【図8A】この発明のさらなる実施形態による側部閉鎖リングセグメントの透視図であり、その内部を示し、側部閉鎖リングセグメントの表面をステータユニットの軸方向外側に向けた図である。

【図8B】この発明のさらなる実施形態による側部閉鎖リングセグメントの透視図であり、その内部を示し、側部閉鎖リングセグメントの表面をステータユニットの軸方向外側に向けた図である。

【図9】本発明のさらなる実施形態によるステータユニットの部分領域の透視図であり、２つの装着された側部閉鎖リングセグメントを有し、まだ鋳造されていない露出した接触点を有するクラスタの一部の図である。

【図10】２つの側部閉鎖リングセグメントと鋳造された電気的に絶縁された接点を備えたクラスタを透視したステータユニットの図である。

【図11】ステータコアの壁、コイルウェブ、及びコイルを形成するためにその周囲に巻かれたリード線、クラスタ、及び側部閉鎖リングセグメントを通る断面平面を有するステータユニットの領域の断面図である。

【図12】ステータコアの壁、コイルウェブ、コイルを形成するためにその周囲に巻かれたリード線、クラスタ、側部閉鎖リングセグメントを通る断面平面を持つステータのさらなる領域の断面図である。

【0021】

図１Ａ及び図１Ｂは、熟練した、簡単な、効果的な、堅牢な、費用効果の高い方法で、上述の特性を有する絶縁カバーを可能にする側部閉鎖リングセグメント１を示す。側部閉鎖リングセグメント１は、外側が凸状に湾曲し、内側が凹状に湾曲したリングセグメント壁２からなる。リングセグメント壁２の上部２ａには、複数の放射状突起が凹状内側に形成されている。リングセグメント壁２の湾曲方向におけるリングセグメント壁２の２つの対向する端部のそれぞれには、半径方向突起が外側クランプ要素３の形で形成されており、この外側クランプ要素３は、湾曲方向の外側を向くフック状の端部３ａを有している。クランプ要素３は、後に続く更なる図に示すように、少なくとも１つの側部閉鎖リングセグメント１がクラスタ組立体を形成するクラスタに組立てた後、側部閉鎖リングセグメント１を保持し、位置決めする役割を果たす。
さらに、いくつかの放射状の突起４、５が、リングセグメント壁２の内側で湾曲方向に外側クランプ要素３の間に配置されている。

【0022】

図１Ａ及び図１Ｂに示す構成では、このような半径方向突起４、５の形状が異なっている。すなわち、単純な半径方向突起４があり、これらはそれぞれ湾曲方向において外側クランプ要素３に隣接しており、２つの枠状突起５が湾曲方向においてこれらの単純な半径方向突起４の間に配置されている。さらに、図１Ａ及び図１Ｂの実施形態によるリングセグメント壁２の内側には、別の３つの突起が配置され、これらは側部閉鎖要素６と呼ばれる。これらの側部閉鎖要素６は、それぞれリングセグメント壁２の上部２ａの下縁に配置され、湾曲方向において半径方向突起４、５の間に常に位置するように、湾曲方向に分布している。図１Ａに見られるように、これらの半径方向突起叉は側部閉鎖要素６の自由端６ａは、リングセグメント壁２の曲率方向と同じ曲率方向を有する凹状の曲率を有する。

【0023】

図１Ａ及び図１Ｂは、各場合において異なる視点から側部閉鎖リングセグメント１を示しており、図１Ａは、凹状に湾曲した内部及び側部閉鎖リングセグメント１の接触面７上の図を示しており、この接触面７は、側部閉鎖リングセグメント１の軸方向への取り付け時に、ステータユニットの内部を指し、ステータコアの軸方向壁面叉は絶縁体の付属段差に接触する、図１Ｂは、側部閉鎖リングセグメント１の反対側の上面８上の図を主に示している。１Ｂは主に側部閉鎖リングセグメント１の反対側の上面８を示し、この上面は軸方向外側を向いており、単純な半径方向突起４と枠状突起５の隣接する上面と平面上にある。

【0024】

図１Ａでは、リングセグメント壁２の上部２ａの下縁、したがって上部２ａ全体が、リングセグメント壁２の下部２ｂに比べて半径方向内側に突出している。
リングセグメント壁２の上部２ａのこの下縁には、既に述べたように、側部閉鎖要素６が、リングセグメント壁２の内側に半径方向の突起として、湾曲方向に分布して配置されている。合計２つの下側クランプ要素９は、端部の下方に放射状の突起として設計されている。上側部分２ａの内側に突出する外側クランプ要素３、側部閉鎖要素６、単純な放射状突起４及び枠状突起５とは対照的に、これらの下側クランプ要素９は、リングセグメント壁２の下側部分２ｂの内側に配置されている。下側クランプ要素９はそれぞれ、湾曲方向において上側部分２ａの下縁に隣接する２つの側部閉鎖要素６の間に配置されている。図１Ａ及び図１Ｂの両方から分かるように、下側クランプ要素９は、軸方向において枠状突起５の下方に位置している。したがって、図１Ａ及び図１Ｂには示されていないクラスタへの取り付けのためにクラスタの上部に横方向に係合するために設けられている２つの大きな外側のクランプ要素３に加えて、側部閉鎖リングセグメント１は、取り付け後に側部閉鎖リングセグメント１を保持し位置決めするためにクラスタの底部に係合することができる２つの小さな下側のクランプ要素９を有している。

【0025】

図２は、冷媒圧縮機を駆動するための電動モータのステータユニット１０のまだ完全に組み立てられていない部品、すなわち、ステータユニット１０の他の部品から切り離されているか、まだ取り付けられていない２つの側部閉鎖リングセグメント１を有するステータユニット１０の透視図である。ステータユニット１０は、少なくとも実質的に中空円筒の形状を有するステータコア１１からなり、このステータコア１１は、その内側に、円周上に均等に分布するように配置され、その断面に対して半径方向内側に向けられたコイルウェブ１２を有し、コイルウェブには、コイル１４を形成するリード線１３が巻回され、このリード線１３は、少なくとも３相に分割されている。ステータコア１１には絶縁体１５が設けられており、この絶縁体１５は、限定されるものではないが、ステータコア１１と巻線コイル１４との間に、図２に部分的に見えるように形成されており、例えばポリアミドＰＡ６６のようなプラスチックでステータコア１１をオーバーモールドすることによって得ることができる。

【0026】

さらに、ステータユニット１０は、実質的に環状のクラスタ１６からなり、このクラスタ１６は、円弧状のクラスタベース部品１７、１８とともに、ステータコア１１の軸方向外壁面１１ａ上に配置されている。絶縁体１５上に「浮いた」このクラスタ１６は、コイル接続手段と、モータ駆動制御ユニットへのインターフェース１９と、コイル接続手段及びインターフェース１９のための支持部２０とから構成されている。コイル接続手段は、相線の線端１３ａをモータ駆動制御ユニットへのインターフェース１９の線要素２２に接続するための３つの第１の接続要素２１．１のうちの１つをそれぞれ備えた３つの第１の導体部分からなる。さらに、コイル接続手段は、例えばバスバーのような少なくとも１つの第２の導体部分からなり、この導体部分叉はこのバスバーをコイル１４のリード線１３のさらなる線端１３ｂに接続するための第２の接続要素２１．２を有する。

【0027】

図２によれば、インターフェース１９の線路要素２２は、３つのプラグコネクタ接続（Ｅピン接続）として具現化されている。支持部２０は、ベースプレート２３と絶縁カバー２４とからなり、全体として円形のリングセグメントを有する実質的に円形のリング形状を有する。コイル（母線スター回路）を接続するための少なくとも１つの第２の導体部分と、コイル１４をモータ駆動制御ユニットへのインターフェース１９の線路要素２２に接続するための第１の導体部分は、それぞれ絶縁カバー２４によって覆われ、支持部分２０内に囲まれている。さらに、絶縁カバー２４は、モータ駆動制御ユニットへのインターフェース１９の領域において線路要素２２に対応する管状スリーブ２５を有し、線路要素２２を包囲する。封入された導体部品の接続要素２１．１、２１．２はそれぞれ、半径方向において絶縁カバー２４の合計２つの半径方向側壁２６、２７のうちの１つを通過する。接続要素２１．１、２１．２の各々は、半径方向側壁２６、２７の１つ上に載り、絶縁カバー２４によって覆われておらず、ベースプレート２３の外縁にある複数の半径方向Ｖ字形凹部２８の１つ上の領域まで円弧状の外側輪郭を有する、それぞれの場合においてベースプレート２３の２つの外側領域の１つの上方に延びるフォーク状端部を有する。

【0028】

クラスタ１６のうち、支持部２０の絶縁カバー２４によって覆われておらず、接続要素２１．１、２１．２が半径方向に突出する領域は、以下では切り欠き部２９、３０と呼ぶ。コイル叉はコイル素線のワイヤ端部１３ａ、１３ｂは、軸方向に半径方向凹部２８のそれぞれを通過する。接続要素２１．１、２１．２のフォーク状端部は、軸方向に走るワイヤ端部１３ａ、１３ｂが下方から、すなわちステータコア１１内のコイル１４から来るワイヤ端部１３ａ、１３ｂがフォーク状端部に挿入されるように整列されている。接続要素２１．１、２１．２がコイル１４叉はコイル素線の線端１３ａ、１３ｂに電気的に接続される点を、以下では接触点３１とも呼ぶ。

【0029】

図２によれば、３つの線端１３ａは、第１の切り欠き部２９においてクラスタ１６の導体部品の接続要素２１．１に接続されている。インターフェース１９のライン要素２２に接続されるこれらの第１の導体部品は、図２では見えない。ステータコイルの巻線と、クラスタ１６の第２の導体部分、例えばバスバーのスターポイントとの接触点３１は、さらに第２の切り欠き部３０にあり、この導体部分に接続された接続要素２１．２は、これらの接触点３１で電線端１３ｂに接続されている。
支持部２０は、それぞれ第１の端部１７ａ、１８ａで絶縁カバー２４に接続され、それぞれ第２の端部１７ｂ、１８ｂでステータコア１１の軸方向外側の壁面１１ａ上に載置された、第１の、より小さいクラスタベース部品１７と、第２の、より大きいクラスタベース部１８とからなる。それぞれの第２の端部１７ｂ、１８ｂを有するクラスタベース部品１７、１８は、軸方向下方に向けられ、すなわちステータコア１１に向けられ、ベースプレート２３の平面の下方に位置するステータコア１１の軸方向壁面１１ａまで、ベースプレート２３の外縁上を走っている。

【0030】

図２では、２つのクラスタベース部品１７、１８の各々は、円形リング状支持部品２０の外周の異なる異なる大きさの領域に沿って配置されており、これらの領域の絶縁カバー２４は、円形リング状支持部品２０の円形外縁まで半径方向に延びている。小さい方のクラスタベース部１７と大きい方のクラスタベース部１８との呼称は、それぞれ、円環状支持部２０の周方向叉はステータコア１１の周方向におけるクラスタベース部１７、１８の大きさが異なることを意味する。各ケースにおいて環状支持部２０の周方向の一部に亘って走行する２つのクラスタベース部１７、１８は、周方向の両側に互いに間隔を隔てて配置されており、各ケースにおいてクラスタベース部１７、１８の間の周方向の両側に、絶縁カバー２４に覆われない接触点３１を有する切り欠き部２９、３０が延びている。

【0031】

図２は、クラスタ１６がステータコア１１の絶縁体１５に装着され、２つの側部閉鎖リングセグメント１がそこから切り離された、叉はまだ組み立てられていない状態の、ステータユニット１０の鋳造ステータコア１１を示しているのに対し、図３は、２つの側部閉鎖リングセグメント１がステータコア１１上に配置されたクラスタ１６に装着されたステータユニット１０の透視図を示している。
一方では、側部閉鎖リングセグメント１をクラスタ１６の支持部２０の外周上叉は切り込み部２９、３０の外縁に取り付けることにより、円弧状のクラスタベース部品１７、１８間の隙間が閉じられる。その結果、クラスタベース部品１７、１８と側部閉鎖リングセグメント１の２つのリングセグメント壁２とからなる閉鎖外側リングが得られ、この外側リングは、切り欠き部２９、３０におけるベースプレート２３の外縁を含む全周にわたってクラスタ１６の支持部品２０を取り囲む。側部閉鎖リングセグメント１がクラスタ１６に取り付けられるクランプ要素３と併せて、側部閉鎖リングセグメント１は、その機能に従って「外側リング閉鎖クランプ」とも呼ぶことができる。

【0032】

一方、側部閉鎖リングセグメント１をクラスタ１６に取り付けると、接触点３１が容器３２内に配置されることにもなる。図３によれば、これらの容器３２は、側部閉鎖リングセグメント１の半径方向突起４、５の端部が絶縁カバー２４の半径方向側壁２６、２７に当接することによってそれぞれ形成される。このようにして、容器３２はそれぞれ、径方向突起４、５のうちの２つによって形成される２つの対向する境界壁によって、クラスタ１６の周方向において区切られ、径方向においては、リングセグメント壁２と絶縁カバー２４の側壁２６、２７とによって区切られ、これらは径方向のさらに内側において互いに対向している。側部閉鎖リングセグメント１は、図３に見られるように、限定することなく、外側クランプ要素３によってクラスタ１６の支持部２０に取り付けられている。

【0033】

クラスタ１６と側部閉鎖リングセグメント１との間の接続をより詳細に図４Ａに示しており、この図では、クラスタ１６及び接点３１に取り付けられた側部閉鎖リングセグメント１を備えたステータユニットの端面の一部を示している。接点３１のそれぞれにおいて、第１の導体部分の第１の接続要素２１．１が相線の線端１３ａに接続されている。側部閉鎖リングセグメント１は、外側クランプ要素３のフック状端部３ａをクラスタ１６の支持部２０の対応する凹部３３に受け入れることによって、クラスタ１６の支持部２０との接続、例えばクランプ接続叉はスナップ接続を形成する。

【0034】

既に述べたように、容器３２はそれぞれ、径方向突起４、５のうちの２つによって形成される２つの対向する境界壁によって、また、径方向においては、外側リングセグメント壁２と、径方向においてさらに内側にあるクラスタ１６の絶縁カバー２４の対向する側壁２６とによって、クラスタ１６の周方向に区画されている。
２つの容器３２は、それぞれ形状の異なる放射状の突起４、５によって区切られている。これらの容器３２の間の円周方向に容器３２が配置され、この容器３２は、２つの同一の枠状の突起５によって区切られている。枠状の突起５が、同じく前端面が円周方向に湾曲している絶縁カバー２４の側壁２６上に載っている間、図４Ａに示すように、単純な放射状の突起４はそれぞれ、その自由端が支持部２０のさらなる凹部３４によって部分的に受け止められている。単純な放射状の突起４は、容器の境界壁を提供するという任務に加えて、さらなる機能、すなわち、クランプ要素３と同様に、クラスタ１６に取り付けた後に側部閉鎖リングセグメント１を保持し、位置決めするという機能を果たす。

【0035】

図４Ａに示すように、側部閉鎖リングセグメント１の外側リングセグメント壁２の内側に形成されている側部閉鎖要素６は、切り込み領域２９の外縁にあるワイヤ端部１３ａが上に整列している連結要素２１．１のフォーク状端部まで通過する半径方向Ｖ字形の凹部２８に受け入れられている。すなわち、側部閉鎖要素６は、切り欠き領域２９の外周縁の半径方向凹部２８に対応し、絶縁充填材の鋳造コンパウンドが、凹部２８を通ってステータユニットの巻線空間内に漏出するのを防止する働きを有する。

【0036】

図４Ｂは、接点３１がまだそこに露出している状態で、２つの枠状突起５の間に形成された容器３２の詳細図である。特に、図４Ｂは、側部閉鎖要素６の凹状湾曲端部６ａが、側壁２６から突出した接続要素２１．１のフォーク状端部２１ａに挿入されたリード線の線端部１３ａにかかっていることを明瞭に示している。同様にして、図４Ａ及び図４Ｂには図示していない第１の切り欠き部２９及び第２の切り欠き部の両方の各凹部２８は、少なくとも、鋳造中に鋳造化合物、例えばエポキシ樹脂が逃げない程度に閉じられている。
側部閉鎖リングセグメント１をクラスタ１６に取り付けることによって形成された容器３２は、キャスティングコンパウンドを受け入れるのに適しているが、図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、まだ充填されていないので、接点３１はまだ絶縁されておらず、露出している。

【0037】

図５は、対応するステータユニット１０を示しており、ステータコア１１上に配置されたクラスタ１６を側部閉鎖リングセグメント１で組み立てることによって生成され、接点が配置された容器は、絶縁充填材３５、例えばエポキシ樹脂で充填されている。絶縁充填材３５で鋳造することにより、図５では見えない接点が電気的に絶縁される。放射状突起４、５は境界壁を提供し、したがって、絶縁性充填材の液体キャスティングコンパウンド３５を受け入れるための容器の形成を可能にする。放射状突起４、５の設計及び側部閉鎖リングセグメント１におけるそれらの配置は、キャスティングコンパウンド３５を確実に保持し、できるだけ多くのキャスティングコンパウンド３５を節約するのに役立つ。

【0038】

ステータユニット１０の取り付けは、通常、以下のステップで構成される。
最初のステップＩでは、ステータコア１１に、例えばポリアミドＰＡ６６のようなプラスチック製の基本的な絶縁体を施こす。これは、オーバーモールドによって行うことができる。この場合、ステータコア１１の軸方向の壁面１１ａには、ステータコア１１の周方向に互いに間隔をおいて配置された２つの壁段差１５ａが絶縁体によって成形される。
第２のステップＩＩでは、基本絶縁が施されたステータコア１１にクラスタ１６を取り付ける際に、導体部品の接続要素、例えばバスバースター回路の接続要素や相接続の接続要素に挿入できるように、ワイヤ端部を軸方向に整列させる。
第３のステップＩＩＩでは、クラスタ１６を基本絶縁が施されたオーバーモールドのステータコア１１に取り付け、クラスタベース部品１７、１８とともにステータコア１１の軸方向壁面１１ａに貼り付ける。次に、電線端部が接触点で導体部品の接続要素に接続され、これらの導体部品はクラスタ１６の構成要素である。

【0039】

各場合に互いに接続されたワイヤ端部及び接続要素を絶縁するために、前記ワイヤ端部及び接続要素は、好ましくは、キャスティングコンパウンド３５としてエポキシ樹脂で製造することができ、側部閉鎖リングセグメント１は、キャスティングコンパウンド３５をより確実に塗布する目的のために使用され、したがって、コストを節約することができる。第４のステップＩＶでは、キャスティングコンパウンド３５を固定するための要素として複数の放射状突起４、５を有する側部閉鎖リングセグメント１が、クランプ要素３によってクラスタ１６にクランプされる。これは、半径方向及び／叉は軸方向のいずれか、叉は両方の方向の組み合わせで行われる。好ましくは、２つの側部閉鎖リングセグメント１は、クラスタベース部品１７及び１８よりも軸方向に短く設計され、これらとは異なり、ステータコア１１の軸方向壁面１１ａ上に載置されず、ステータユニット１０の配線領域におけるエアギャップ及び漏れ電流に関する絶縁調整要件を満たすために、絶縁体によって形成されたオーバーモールドステータコア１１の特別な壁段差１５ａの１つ上に各場合に載置される。

【0040】

側部閉鎖リングセグメント１をクラスタ１６に取り付けることにより、図３及び図５に従って６つの容器３２が形成され、これらの容器３２は、各場合において、接点３１を取り囲み、絶縁充填材３５のキャスティングコンパウンドを受け入れ、その損失を防止することができる。
最後に、最終ステップＶで、絶縁の目的で容器内に配置された接点を覆うために、６つの容器に絶縁充填材３５、好ましくはエポキシ樹脂のキャスティングコンパウンドを充填する。これでステータユニット１０の取り付けは完了である。

【0041】

図６は、絶縁体１５が設けられたオーバーモールドステータコア１１にクラスタ１６が装着され、それによって複数のクラスタベース部品がステータコア１１の軸方向壁面１１ａに適用された、上述の装着ステップＩＩＩ後の状況に対応するオーバーモールドステータコア１１とクラスタ１６の組立の一部を示している。図６には、第１のクラスタベース部品１７と、それに隣接する側部閉鎖領域叉は第１の切り欠き部２９の一部を示している。図示した切り欠き部２９の一部において、コイル叉はコイル素線の線端１３ａは、切り欠き部２９のベースプレート２３の外縁に設けられた半径方向凹部２８に軸方向に通されている。さらに軸方向のコースにおいて、ワイヤ端部１３ａは、絶縁カバー２４の側壁２６から突出する、対応する半径方向に整列した接続要素２１．１のフォーク状端部２１ａに挿入され、それと接触点３１を形成する。さらに、ステータコア１１の周方向における第１のクラスタベース部１７の内側の領域には、両側に横方向に突出する壁要素３６が形成されており、図６では、第１の切り欠き部２９に突出する１つの壁要素３６のみが見える。これらの壁要素３６は、コイルとモータハウジングの金属との間の狭い直接空隙を塞ぐ機能を有し、この空隙は、ステップＩＩＩでまだ取り付けられていないクラスタ１６と側部閉鎖リングセグメントとからなるクラスタ組立体を備えたステータユニットがモータハウジング内に取り付けられると残ることになる。

【0042】

図７は、上述のステップＩＶに従ってクラスタ１６にクランプされた側部閉鎖リングセグメント１を備えたステータユニットの一部を示す断面図である。側部閉鎖リングセグメント１は、その接触面７を、絶縁体１５によってステータコア１１の軸方向壁面１１ａに形成された壁段差１５ａ上に載せている。つまり、クラスタベース部品とは対照的に、側部閉鎖リングセグメント１はステータコア１１の軸方向壁面１１ａ上に直接配置されていない。図７はまた、側部閉鎖リングセグメント１及び絶縁体１５の後方で半径方向に配置されたコイル１４と、接続要素２１がリード線叉はコイル線１３の線端に接続される接点３１とを示している。壁段差１５ａは、導電部であるコイルワイヤ１３からステータコア１１の軸方向壁面１１ａの金属まで漏れ電流長３７を延ばし、電気作動式冷媒圧縮機のステータユニットにおける漏れ電流要件を満たす。

【0043】

本発明の範囲内において、側部閉鎖リングセグメント１の突起の形状及び配置パターンは、図１～図７に示したもの以外にも考えられる。唯一の必要条件は、これらの突起及び配置パターンが、鋳造できるようにするためにクラスタと共に空洞叉は容器を形成する機能を満たし、その結果、露出した巻線端部を絶縁することであり、製造のためにわずかな容積が形成されればよい。対応するように構成された側部閉鎖リングセグメント１０１が、側部閉鎖リングセグメント１０１を異なる視点から示す図８Ａ及び図８Ｂに示している。図８Ａは、ステータユニットへの取付け後に上方叉は軸方向外方を向く上面１０８を透視した側部閉鎖リングセグメント１０１の透視図である。

【0044】

側部閉鎖リングセグメント１０１は、外側が凸状に湾曲し、内側が凹状に湾曲したリングセグメント壁１０２からなる。リングセグメント壁１０２の上部１０２ａには、複数の放射状突起が凹状内側に形成されている。リングセグメント壁１０２の曲率方向において対向するリングセグメント壁１０２の２つの端部のそれぞれにおいて、半径方向突起が外側クランプ要素１０３の形状に形成され、この外側クランプ要素１０３は、曲率方向において外側を向くフック形状の端部１０３ａを有する。クランプ要素１０３は、図８Ａ、Ｂに示すように、クラスタに取り付けた後、側部閉鎖リングセグメント１０１を保持し、位置決めする役割を果たす。さらに、外側のクランプ要素１０３の間のリングセグメント壁１０２の内側に、複数の異なる形状の半径方向突起１０４、１０５ａ、１０５ｂが曲率方向に配置されている。半径方向突起１０４があり、これらはそれぞれ、湾曲方向において外側ブラケット要素１０３の１つに隣接して配置され、丸みを帯びた自由角を有する直角三角形に対応する底面積を有し、その斜辺は、湾曲方向に対して側部閉鎖リングセグメント１０１の中心に向けられた突起１０４の内側にある。

【0045】

さらに内側には、合計４つのプリズム状の突起１０５ａ、１０５ｂが曲率方向に間隔をあけて配置されている。ここで、隣接する２つの中央の突起１０５ｂは、少なくともほぼ対称な二等辺三角形の台形形状を底面積として有し、さらに外側に配置される残りの２つの突起１０５ａは、それぞれ中央の突起１０５ｂとクランプ要素１０３の１つに隣接して位置する突起１０４との間に配置され、直角の台形形状を有し、直角は突起１０５ａの台形形状の反対側よりも曲率方向にさらに外側にある。図８Ａに示すとおり、すべての突起１０４、１０５ａ、１０５ｂは、その上面に凹部が設けられている。さらに、リングセグメント壁１０２の内側には、別の３つの突起が配置され、これらは側部閉鎖要素１０６と呼ばれる。これらの側部閉鎖要素１０６の各々は、リングセグメント壁１０２の上部１０２ａの下縁に位置し、曲率方向において半径方向突起１０４、１０５ａ、１０５ｂの間に常に位置するように、曲率方向に分布している。図８Ａに示すように、これらの半径方向突起叉は側部閉鎖要素１０６の自由端１０６ａは、リングセグメント壁１０２の曲率方向と同じ曲率方向を有する凹状の曲率を有する。さらに、合計２つの下部クランプ要素１０９が、中央のプリズム状突起１０５ｂとさらに外側に位置する隣接するプリズム状突起１０５ａとの間の隙間の下方に、放射状突起としてそれぞれ配置されている。

【0046】

図８Ｂは、側部閉鎖リングセグメント１０１を、凹状に湾曲した内側と、側部閉鎖リングセグメント１０１の接触面１０７とを示す図であり、側部閉鎖リングセグメント１０１の接触面１０７は、側部閉鎖リングセグメント１０１が取り付けられたときに軸方向でステータユニットの内部を向き、オーバーモールドされたステータコアの軸方向の壁面叉は絶縁体によって形成された壁段差に接触する。図８Ｂから、リングセグメント壁１０２の上部１０２ａの下縁、したがって上部１０２ａ全体が、リングセグメント壁１０２の下部１０２ｂに比べて半径方向内側に突出していることが明らかである。リングセグメント壁１０２の上部１０２ａのこの下縁には、既に述べたように、側部閉鎖要素１０６が、湾曲方向に分布するリングセグメント壁１０２の内側に半径方向突起として配置されている。下側クランプ要素１０９は、上側部分１０２ａの縁のすぐ下に放射状の突起として設計されている。

【0047】

上側部分１０２ａの内側に突出する外側クランプ要素１０３、側部閉鎖要素１０６及び突起１０４、１０５ａ、１０５ｂとは対照的に、これらの下側クランプ要素１０９は、リングセグメント壁１０２の下側部分１０２ｂの内側に配置されている。下部クランプ要素１０９は、２つの側部閉鎖要素１０６の間の湾曲方向において、上部１０２ａの下縁に隣接して配置されている。したがって、クラスタに取り付けるためにクラスタの上部に横方向に係合する２つの大きな外側クランプ要素１０３に加えて、側部閉鎖リングセグメント１０１は、取り付け後に側部閉鎖リングセグメント１を保持し位置決めするためにクラスタの底部に係合することができる２つの小さな下側クランプ要素１０９を備えている。

【0048】

図９は、ステータコア１１上に配置されたクラスタ１１６に２つの側部閉鎖リングセグメント１０１が取り付けられたステータユニット１１０の透視図である。図示の実施形態は、側部閉鎖リングセグメント１０１の形状だけでなく、クラスタ１１６の形状に関しても、図２～図４に示した実施形態と異なっている。図９に示すクラスタ１１６においても、接点３１において、環状の支持部品１２０によって囲まれている導体部品の接続要素２１．１、２１．２が、それぞれ、支持部品１２０の絶縁カバー１２４の側壁１２６、１２７を半径方向に貫通している。接続要素２１．１、２１．２は、そのフォーク状端部を半径方向に、ベースプレート１２３の上方の合計２つの切り欠き部１２９、１３０に延在しており、ベースプレート１２３は、これらの切り欠き部１２９、１３０において側壁１２６、１２７に対して静止しており、絶縁カバー１２４によって覆われておらず、環状クラスタ１１６の外周叉は環状支持部１２０の外周に沿って円弧状のリングセグメントを有して走行する。

【0049】

切り欠き部１２９、１３０の外周縁には、複数、この場合合計６個の放射状Ｖ字形凹部が形成され、これらは図９において側部閉鎖リングセグメント１０１によって覆われている。合計６個の接続要素２１．１、２１．２の各々は、そのフォーク状端部を、切り欠き部１２９、１３０内のベースプレート１２３の外縁にある放射状Ｖ字形凹部の１つ上の位置まで延在させる。コイル叉はコイル素線のワイヤ端部１３ａ、１３ｂは、軸方向において半径方向凹部のそれぞれを通過する。接続要素２１．１、２１．２のフォーク状端部は、軸方向に走行するワイヤ端部１３ａ、１３ｂが下方から、すなわちステータコア１１内のコイル１４からフォーク状端部に挿入されるように整列されている。

【0050】

クラスタ１１６の支持部１２０はさらに、第１の、より小さいクラスタベース部品１１７と、第２の、より大きいクラスタベース部品１１８とからなり、それぞれ第１の端部１１７ａ、１１８ａが絶縁カバー１２４に接続され、第２の端部１１７ｂ、１１８ｂがステータコア１１の軸方向外側の壁面１１ａに載っている。ここで、クラスタベース部品１１７、１１８は、それぞれの第２端部１１７ｂ、１１８ｂを軸方向下方に向けられ、すなわちステータコア１１に向けられ、ベースプレート１２３の平面下方に位置するステータコア１１の軸方向壁面１１ａまでベースプレート１２３の外縁を乗り越えている。つの円弧状クラスタベース部１１７、１２８はそれぞれ、クラスタ１１６の環状支持部１２０の外周の大きさの異なる異なる領域に沿って走っており、これらの領域の絶縁カバー１２４は、環状支持部１２０の外縁まで径方向に延びている。

【0051】

円弧状のクラスタベース部１１７、１１８は、周方向の両側で互いに間隔をあけて配置されている。絶縁カバー１２４によって覆われていない２つの切り欠き部１２９、１３０は、２つのクラスタベース部１１７、１１８の間、及びクラスタベース部１１７、１１８に隣接する絶縁カバー１２４の領域の間にも、それぞれ周方向に延びている。図２ないし図４に示すクラスタの半径方向側壁とは対照的に、図９に示すクラスタ１１６の絶縁カバー１２４の半径方向側壁１２６、１２７には、それぞれの場合において実質的に台形の底面積を有する角柱形状の中空体の形態の半径方向突起３８が形成されている。合計４つの放射状突起３８は、２つの貫通連結要素２１．１、２１．２の間にそれぞれ配置されるように、ここでは円周方向に分布している。突起３８はそれぞれの側壁１２６、１２７から、それぞれの切り欠き部１２９、１３０のベースプレート１２３の外縁まで延びている。

【0052】

側部閉鎖リングセグメント１０１をクラスタ１１６に取り付けることにより、円弧状のクラスタベース部品１１７、１１８間の隙間が、支持部１２０の外周上叉は切り欠き部１２９、１３０の外縁上で閉鎖される。その結果、クラスタ基部１１７、１１８と２つの側部閉鎖リングセグメント１０１のリングセグメント壁１０２とからなる閉じた外側リングが得られ、この外側リングは、切り欠き部１２９の外縁を含む全周にわたってクラスタ１１６の支持部１２０を取り囲む。側部閉鎖リングセグメント１０１がクラスタ１１６に取り付けられるクランプ要素１０３と併せて、側部閉鎖リングセグメント１０１は、その機能に従って「外側リング閉鎖クランプ」とも呼ばれる。側部閉塞リングセグメント１０１を取り付けることによって生じる容器１３２は、図９に示すように、まだ材料で満たされていないため、導体部品のワイヤ端部と接続要素の接触点３１はまだ絶縁されておらず、露出している。側部閉鎖リングセグメント１０１の構造は、絶縁カバー１２４の半径方向側壁１２６、１２７上の半径方向突出部３８に部分的に対応しており、半径方向突出部３８はそれぞれ、取り付けられた側部閉鎖リングセグメント１０１の２つの隣接する半径方向突出部１０５ａ、１０５ｂの間の空間を埋めている。

【0053】

図１０は、ステータコア１１と側部閉鎖リングセグメント１０１に配置されたクラスタ１１６からクラスタ組立体を組み立てることによって生成され、接点が配置された容器が、例えばエポキシ樹脂などの絶縁充填材３５で充填された、対応するステータユニット１１０を示している。絶縁充填材で鋳造することにより、図１０では見えない接点が電気的に絶縁される。半径方向突起１０４、１０５ａ、１０５ｂは境界壁を提供し、したがって、絶縁充填材３５の液体キャスティングコンパウンド３５を受け入れるための容器の形成を可能にする。放射状突起１０４、１０５ａ、１０５ｂの設計及び側部閉鎖リングセグメント１０１におけるそれらの配置は、キャスティングコンパウンド３５を確実に保持し、できるだけ多くのキャスティングコンパウンドを節約するのに役立つ。

【0054】

図１１は、絶縁充填材３５で製造された完全に取り付けられたステータユニットの一部の透視図と、ステータコア１１の壁、リード線１３がコイル１４に巻かれたコイルウェブ１２、クラスタ１１６、及び側部閉鎖リングセグメント１０１を通る断面平面を示す半径方向の断面図とを組み合わせたものである。この断面平面は側部閉鎖リングセグメント１０１の位置を通り、側部閉鎖リングセグメント１０１の下部クランプ要素１０９がクラスタ１１６のベースプレート１２３の下面にある対応するクランプ受け要素３９に係合する。この対応するクリップ受け要素３９は、クラスタ１１６の放射状突起３８の１つの下に位置している。ベースプレート１２３は、放射状の突起３８によってこの点で補強されており、これにより、側部閉鎖リングセグメント１０１とクラスタ１１６との間のクランプ接続の安定性を高めることができる。また、この実施形態では、側部閉鎖リングセグメント１０１は、絶縁体１５によって形成された壁段差１５ａ上に、その接触面１０７で配置され、壁段差１５ａ及び絶縁体１５は、図１１では示されているが、実際には見えない。

【0055】

図１２は、また、絶縁充填材３５で鋳造された完全に取り付けられたステータユニットの一部の透視図と、概略的な半径方向の断面図とを組み合わせたものである。ここで、断面平面は、ステータコア１１の壁、絶縁体１５及び絶縁体によって形成された壁段差１５ａを通り、コイルのリード線１３を通り、クラスタ１１６及び壁段差１５ａ上に配置された側部閉鎖リングセグメント１０１を通る。断面平面では、側部閉鎖リングセグメント１０１の位置に配置されており、この側部閉鎖リングセグメント１０１の位置で、ベースプレート１２３の外縁にある半径方向凹部１２８に対応する側部閉鎖要素１０６が、リード線１３がベースプレート１２３を通って、側部閉鎖リングセグメント１０１のクラスタ１１６への取り付けによって形成された容器１３２まで通過し、この容器１３２に接点３１が位置している。図１２が明確に示すように、側部閉鎖要素１０６の凹状に湾曲した端部１０６ａは、リード線１３上に載っている。

【0056】

このようにして、凹部１２８は、少なくとも、絶縁充填材３５が鋳造されるときに鋳造コンパウンドが逃げ出さない程度に、側部閉鎖要素１０６によって囲まれる。図１２はまた、モータ駆動制御ユニットへのインタフェースの線要素（図示せず）を取り囲むスリーブ１２５の簡略化された断面を示しており、これに接続された接続要素２１・１の導体部分４０も詳細には見えないが、その位置だけ示している。この導体部４０は、３つの第１の導体部の１つであり、それぞれが３つの第１の接続要素２１．１の１つに接続されている。プラグコネクタ（Ｅ－ｐｉｎ）を受けるためにそれ自体スリーブ状である線状要素を導体部分に電気的に接続するために、そのような導体部分は通常、接続部分として環状のプラグレセプタクルを有し、その中にスリーブ状の線状要素が電気的接触のために垂直に挿入される。導体部の環状接続部から出発して、接続要素２１．１は、絶縁カバーの半径方向側壁１２６を貫通して切り欠き部１２９に半径方向に延び、接点３１で相のリード線１３の線端１３ａに電気的に接続される。

【符号の説明】

【0057】

１ 側部閉鎖リングセグメント
２ リングセグメント壁
２ａ リングセグメント壁２の上部
２ｂ リングセグメント壁２の下部
３ 外側クランプエレメント
３ａ 外側クランプ要素３のフック状端部
４ リングセグメント壁の内側にある単純な半径方向の突起 ２
５ リングセグメント壁２の内側にある枠状の放射状突起
６ 側部閉鎖要素
６ａ 側部閉鎖要素６の端部
７ 側部閉鎖リングセグメント１の接触面
８ 側部閉鎖リングセグメント１の上面
９ 下部クランプエレメント
１０ ステータユニット
１１ ステータコア
１１ａ ステータコア１１の軸方向壁面
１２ コイルウェブ
１３ リード線、コイル線
１３ａ ワイヤーエンド
１３ｂ ワイヤーエンド
１４ コイル
１５ 基礎断熱
１５ａ ウォールステップ
１６ クラスタ
１７ クラスタベース部、小型クラスタベース部
１７ａ 小型クラスタベース部１７の第１端
１７ｂ 小型クラスタベース部１７の第２端
１８ クラスタベース部、大型クラスタベース部
１８ａ 大型クラスタベース部１８の第１端
１８ｂ 大型クラスタベース部１８の第２端
１９ インターフェース
２０ 支持部 サポート部
２１ 導体部品の接続要素
２１．１ 導体部分の接続要素（位相接続）
２１．２ 導体部分の接続要素（スターポイント回路）
２１ａ 接続要素２１のフォーク端
２２ インターフェースのライン要素１９
２３ ベースプレート
２４ 絶縁カバー
２５ 絶縁カバーの筒状スリーブ
２６ 絶縁カバーの側壁
２７ 絶縁カバーの側壁
２８ ベースプレート２３の外縁にある放射状の凹部
２９ 絶縁カバーの切り欠き部
３０ 絶縁カバーの切り欠き部
３１ コンタクトポイント
３２ 容器
３３ クランプ要素３のための支持部２０の凹部
３４ 支持部２０の半径方向突起４のための凹部
３５ 絶縁充填材、キャスティングコンパウンド
３６ 横方向に突出した壁要素
３７ 漏れ電流の長さ
３８ 放射状の突起
３９ クランプ受け要素
４０ 第一導体部
１０１ 側部閉鎖リングセグメント
１０２ リングセグメント壁
１０２ａ リングセグメント壁１０２の上部
１０２ｂ リングセグメント壁１０２の下部
１０３ 外側クランプエレメント
１０３ａ 外側クランプエレメント１０３のフック状端部
１０４ リングセグメント壁１０２の内側にある半径方向の突起
１０５ａ リングセグメント壁１０２の内側にある半径方向の突起
１０５ｂ リングセグメント壁１０２の内側にある半径方向の突起
１０６ 側部閉鎖要素
１０６ａ 側部閉鎖要素１０６の端部
１０７ 側部閉鎖リングセグメント１０１の接触面
１０８ 側部閉鎖リングセグメント１０１の上面
１０９ 下部クランプエレメント
１１０ ステータユニット
１１６ クラスタ
１１７ クラスタベース部、小型クラスタベース部
１１７ａ 小型クラスタベース部１１７の第１端
１１７ｂ 小型クラスタベース部１１７の第２端
１１８ クラスタベース部、大型クラスタベース部
１１８ａ 大型クラスタベース部１１８の第１端
１１８ｂ 大型クラスタベース部１１８の第２端
１２０ 支持部、クラスタ１１６の一部をサポート
１２３ ベースプレート
１２４ 絶縁カバー
１２５ 絶縁カバーの筒状スリーブ
１２６ 絶縁カバー１２４の半径方向側壁
１２７ 絶縁カバー１２４の半径方向側壁
１２８ ベースプレート１２３の外縁にある放射状の凹部
１２９ 絶縁カバーの切り欠き部
１３０ 絶縁カバーの切り欠き部
１３２ 容器

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【外国語明細書】