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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine dynamoelektrische Maschine
für ein
Kraftfahrzeug, die in einem Fahrzeug verwendet wird, und bezieht
sich insbesondere auf einen Drehstromausgabe-Anschlussabschnitt
zur Entnahme einer Dreiphasenwechselstrom-Ausgabe von einer dynamoelektrischen
Maschine für
ein Kraftfahrzeug.
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In
den letzten Jahren werden dynamoelektrische Maschinen verstärkt als
Generatormotoren verwendet, bei denen eine Dreiphasenwechselstrom-Ausgabe
von den dynamoelektrischen Maschinen direkt oder unter Verwendung
von Wechselstrom/Gleichstrom-Stromrichtern (AC/DC-Stromrichtern)
entnommen und verwendet wird.
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In
herkömmlichen
Kraftfahrzeug-Drehstromgeneratoren sind eine Vielzahl von Anschlüssen zur Entnahme
einer Dreiphasenwechselstrom-Ausgabe zusammenhängend in eine Lüfterführung eingegossen,
um so in einem Harz eingebettet zu sein, und ein Anschlussabschnitt
für einen
externen Anschluss ist ebenfalls zusammenhängend in das Harz eingegossen
(vgl. beispielsweise Patentliteratur 1).
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- Patentliteratur 1: Japanisches Patent mit der Offenlegungs-Nr. HEI 05-268753(Gazette).
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Auf
dem Gebiet dieser Art von dynamoelektrischen Maschinen führen technische
Innovationen zu erhöhten
Strombelastungen an den Fahrzeugen, und elektrische Ströme, die
durch die dynamoelektrischen Maschinen fließen, sind ebenfalls erhöht. Folglich
werden dicke Leitungen für
die Dreiphasen-Leiter verwendet, welche die dynamoelektrischen Maschinen
mit einer externen Einrichtung verbinden, um es zu ermöglichen,
große
Ströme
zu bewältigen.
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In
herkömmlichen
Kraftfahrzeug-Drehstromgeneratoren wird die Dreiphasenwechselstrom-Ausgabe
durch Einbauen der externen Dreiphasen-Leiter in den Verbindungsabschnitt
entnommen. Hierbei sind die Dreiphasen-Leiter und die Anschlüsse mittels
des Verbindungsteils verbunden, und da die Verbindung mittels Federkraft
vorgenommen ist, ist der Verbindungswiderstand an den Kontakten
erhöht, und
die Verbindungskraft ist klein.
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Folglich,
falls große
Ströme
fließen,
ist die Menge der an den Kontakten zwischen den Dreiphasen-Leitern
und den Anschlüssen
erzeugten Wärme groß. Die Temperatur
der Anschlüsse
erhöht
sich dadurch übermäßig, und
in den ungünstigsten
Fällen können Probleme
auftreten, derart, dass Kontaktabschnitte zusammengeschweißt werden,
das Harz schmilzt, usw. Da die Menge der erzeugten Wärme im Falle
eines Wechselstroms größer ist
als im Falle eines Gleichstroms, ist es notwendig, dass der Verbindungswiderstand
an den Kontakten reduziert wird, falls eine Dreiphasenwechselstrom-Ausgabe
zu entnehmen ist.
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Falls
dicke Dreiphasen-Leiter verwendet werden, erschüttern die Schwingungen des
Fahrzeugs die Dreiphasen-Leiter und übermäßige Belastungen wirken auf
Verbindungsabschnitte zwischen den Dreiphasen-Leitern und den Anschlüssen ein.
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Daher
besteht ein Risiko, dass Probleme auftreten können, derart, dass die Verbindungsabschnitte
zwischen den Dreiphasen-Leitern und den Anschlüssen abgerieben oder beschädigt werden, usw.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung verfolgt das Ziel, die obigen Probleme zu
lösen,
und ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine dynamoelektrische
Maschine für
ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche durch Reduzierung des
Verbindungswiderstands an den Verbindungsabschnitten die Menge der
an den Verbindungsabschnitten zwischen Dreiphasen-Leitern und Drehstromausgabe-Anschlussabschnitten
erzeugten Wärme
reduzieren kann, und die ebenfalls durch Erhöhung der Verbindungsfestigkeit
das Auftreten von Abrieb und Beschädigung an den Verbindungsabschnitten
vermeiden kann, die durch die Fahrzeugschwingungen entstehen.
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Um
den obigen Gegenstand zu verwirklichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung eine dynamoelektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt,
umfassend: ein Gehäuse,
einen Rotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, um an
einer Rotorwelle befestigt zu sein, die mittels des Gehäuses drehbar
gelagert ist, Ventilatoren, die an zwei axialen Endflächen des
Rotors befestigt sind, einen Stator, der einen Statorkern, der derart
angeordnet ist, dass er den Rotor umgibt, und eine Statorwicklung,
die in dem Statorkern eingebaut ist, aufweist, und drei Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte,
um eine Dreiphasenwechselstrom-Ausgabe von dem Stator zu entnehmen
und Dreiphasen-Leitern zuzuführen.
Jeder der drei Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte
umfasst einen Ausgabe-Anschlussbolzen, der einen Kopfabschnitt,
einen Schaftabschnitt, der derart angeordnet ist, dass er sich von
dem Kopfabschnitt in einer Richtung erstreckt, und einen ersten
Außengewindeabschnitt, der
auf dem Schaftabschnitt ausgebildet ist, aufweist, eine flache Koppelaufnahme,
die derart angeordnet ist, dass ein Statoranschluss, der elektrisch
mit einem Ausgabeleiter der Statorwicklung verbunden ist, zwischen
der Koppelaufnahme und dem Kopfabschnitt gehalten ist, ein Halteelement,
das auf den ersten Außengewindeabschnitt
aufgeschraubt ist, durch eine herausführende Öffnung nach außen ragt, die
das Gehäuse
durchsetzend angeordnet ist, und das den Statoranschluss zwischen
dem Kopfabschnitt und der Koppelaufnahme befestigt, einen zweiten
Außengewindeabschnitt,
der an einem der Koppelaufnahme gegenüberliegenden Ende von einer
Endfläche
des Halteelements nach außen
ragt, und ein Mutter-Element, das auf den zweiten Außengewindeabschnitt
derart aufgeschraubt ist, dass ein Dreiphasenleiter-Anschluss, der
elektrisch mit den Dreiphasen-Leitern verbunden ist, an dem der
Koppelaufnahme gegenüberliegenden
Ende an der Endfläche
des Halteelements befestigt ist. Zusätzlich ist ein Schutzelement,
dass aus einem Isolierharz hergestellt ist, zwischen dem Haltelement
und der herausführenden Öffnung angeordnet,
um so eine Außenseite
des Haltelements zu bedecken.
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Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Dreiphasen-Leiteranschlüsse an den
Koppelaufnahmen gegenüberliegenden
Enden an den Endflächen der
Haleelemente unter Verwendung der Mutterelemente, die auf die zweiten
Außengewindeabschnitte aufgeschraubt
sind, befestigt sind, berühren
sich die Dreiphasen-Leiteranschlüsse
und die Endflächen
der Halteelemente an den den Koppelaufnahmen gegenüberliegenden
Enden in einem Zustand des Flächenkontakts,
wodurch der Verbindungswiderstand reduziert wird und die Verbindungsfestigkeit
erhöht
wird. Folglich kann die Menge der in den Verbindungsabschnitten
erzeugten Wärme
reduziert werden, wodurch es möglich
wird, einen Stromverlust durch Wärme
zu reduzieren und auch das Auftreten von Abrieb und Beschädigung an
den Verbindungsabschnitten, herrührend
von Fahrzeugschwingungen, zu vermeiden.
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Da
die Statoranschlüsse
zwischen den Kopfabschnitten der Ausgabe-Anschlussbolzen und den Koppelaufnahmen
unter Verwendung der Halteelemente befestigt sind, die auf den ersten
Außengewindeabschnitten
der Ausgabe-Anschlussbolzen aufgeschraubt sind, berühren sich
die Statoranschlüsse und
die Koppelaufnahmen in einem Zustand des Flächenkontakts, wodurch der Verbindungswiderstand verringert
und zudem die Verbindungsfestigkeit erhöht wird. Folglich kann die
Menge der in den Verbindungsabschnitten erzeugten Wärme reduziert
werden, wodurch es möglich
wird, einen Stromverlust durch Wärme
zu reduzieren und auch das Auftreten von Abrieb und Beschädigung an
den Verbindungsabschnitten, herrührend
von Fahrzeugschwingungen, zu vermeiden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Längsschnitt,
der eine dynamoelektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine Umgebung eines Drehstromausgabe-Anschlussabschnitts in der dynamoelektrischen Maschine
für ein
Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 ist
eine Draufsicht, die einen Gusskörper
darstellt, der in der dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug
gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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4 ist
eine Draufsicht, welche ein hinteres Gehäuseelement mit dem Gusskörper darstellt,
der in die dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
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5 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4, betrachtet
in der Richtung der Pfeile;
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6 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 4,
betrachtet in der Richtung der Pfeile;
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7 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine Umgebung eines Drehstromausgabe-Anschlussabschnitts in einer dynamoelektrischen Maschine
für ein
Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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8 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine Umgebung eines Drehstromausgabe-Anschlussabschnitts in einer dynamoelektrischen Maschine
für ein
Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Ausführungsform 1
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1 ist
ein Längsschnitt,
der eine dynamoelektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung darstellt, 2 ist eine
teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine Umgebung eines Drehstromausgabe-Anschlussabschnitts in
der dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung darstellt, 3 ist eine
Draufsicht, die einen Gusskörper
darstellt, der in der dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug
gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 4 ist eine
Draufsicht, welche ein hinteres Gehäuseelement mit dem Gusskörper darstellt,
der in die dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform 1
der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, 5 ist eine
Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4, betrachtet
in der Richtung der Pfeile, und 6 ist eine
Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 4, betrachtet
in der Richtung der Pfeile.
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In
den 1 bis 6 ist ein Gehäuse gebildet
durch Anordnung eines vorderen Gehäuseelements 2 und
eines hinteren Gehäuseelements 3,
die aus Aluminium hergestellt und jeweils in einer Schüsselform
ausgebildet sind, wobei die Gehäuseelement 2 und 3 einander
gegenüberliegen
und unter Verwendung von Bolzen 4 miteinander befestigt
sind. Eine Rotorwelle 5 ist drehbar mittels erster und
zweiter Lager 6 und 7 an den beiden Gehäuseelementen 2 und 3 angebracht.
Eine Riemenscheibe 8 ist an einem Abschnitt der Rotorwelle 5 befestigt,
die von dem vorderen Gehäuseelement 2 vorragt,
und ist mittels eines nicht dargestellten Riemens mit einer drehbaren Welle
eines Motors verbunden. Vorderseitige und hinterseitige Lufteinlassöffnungen 2a und 3a sind
die Endflächen
des Gehäuseelements 2 und
des Gehäuseelements 3 radial
außerhalb
der Lager 6 und 7 durchsetzend angeordnet, und
vorderseitige und hinterseitige Luftablassöffnungen 2b und 3b sind
radiale äußere Kantenabschnitte
des Gehäuseelements 2 und
des Gehäuseelements 3 durchsetzend
angeordnet.
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Ein
Lundell-Rotor 9 umfasst: eine Feldwicklung 10,
die einen Magnetfluss bei Durchgang eines elektrischen Stromes erzeugt;
und erste und zweite Polkerne 11 und 12, die derart
angeordnet sind, dass sie die Feldwicklung 10 bedecken
und in der mittels des Magnetflusses Magnetpole ausgebildet sind.
Die Polkerne 11 und 12 sind derart eingebaut,
dass entsprechende klauenförmige
Magnetpolabschnitte ineinander greifenk, und sind mittels einer
Presspassung auf der Rotorwelle 5 befestigt, wobei der
Rotor 9 drehbar innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet
ist. Permanentmagnete 13 sind ebenfalls zwischen benachbarten
klauenförmigen
Magnetpolen angeordnet. Die entsprechenden Permanentmagnete 13 sind magnetisiert,
so dass sie eine Polarität
aufweisen, die der Polarität
eines berührenden
klauenförmigen Magnetpols
entspricht. Ventilatoren 14 sind an jeder der beiden axialen
Endflächen
der Polkerne 11 und 12 befestigt, die auf der
Rotorwelle 5 mittels einer Presspassung befestigt worden
sind.
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Ein
Stator 15 ist gebildet aus einem zylindrischen Statorkern 16 und
einer Statorwicklung 17, die in dem Statorkern 16 eingebaut
ist. Der Stator 15 ist an das Gehäuse 1 montiert, um
den Rotor 9 derart zu umgeben, dass zwei äußere Enden
des Statorkerns 16 mittels der Befestigungskraft der Bolzen 4 zwischen
den beiden Gehäuseelementen 2 und 3 eingepresst
und gehalten werden.
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Schleifringe 18 sind
auf die Rotorwelle 5 nahe des zweiten Lagers 7 aufgeschoben
und drehen sich zusammen mit der Rotorwelle 5. Die Schleifringe 18 sind
elektrisch mit der Feldwicklung 10 verbunden. Ein Paar
von Bürsten 19 sind
in einem Bürstenhalter 20 eingebaut
und derart angeordnet, dass jede auf einer Oberfläche der
Schleifrings 18 gleitet. Eine Rotorpositions-Erfassungsvorrichtung 21,
welche die relative Position des Rotors 9 relativ zu dem Stator 15 erfasst,
ist axial außerhalb
des zweiten Lagers 7 angeordnet.
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Ausgabe-Anschlussbolzen 25 sind
aus einem elektrisch leitfähigen
Material, wie etwa Eisen usw. hergestellt und umfassen: einen Kopfabschnitt 25a,
einen Schaftabschnitt 25b, der derart angeordnet ist, dass
er sich von dem Kopfabschnitt 25a in einer Richtung erstreckt,
einen gerändelten
Abschnitt 25c, der auf einem Hauptabschnitt des Schaftabschnitts 25b ausgebildet
ist, und einen Außengewindeabschnitt 25d,
der auf dem Schaftabschnitt 25b ausgebildet ist. Der Außengewindeabschnitt 25d korrespondiert
mit ersten und zweiten Außengewindeabschnitten.
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Koppelaufnahmen 26 sind
unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials, wie etwa Eisen
usw. in einer flachen Form hergestellt, und eine durchsetzende Öffnung 26b ist
einen Koppelabschnitt 26a derselben durchsetzend angeordnet.
Halteelemente 27 sind unter Verwendung eines elektrisch
leitfähigen
Materials, wie etwa Eisen usw. derart hergestellt, dass sie eine
zylindrische Form aufweisen, und ein Innengewindeabschnitt 27a ist
auf einer inneren Fläche
der Halteelemente 27 ausgebildet.
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Eine
Lüfterführung 30,
welche als Gusskörper
wirkt, ist beispielsweise unter Verwendung eines Polyphenylensulfid(PPS)-Harzes
in Form einer ringförmigen
flachen Platte hergestellt. Drei Koppelaufnahmen 26 sind
zusammenhängend
an vorbestimmten Positionen auf der Lüfterführung 30 eingegossen, derart,
dass zwei Oberflächen
eines jeden der Koppelabschnitte 26a freigelegt sind. Eine
Nut 30a ist ebenfalls in der Lüfterführung 30 ausgebildet,
derart, dass die Bürstenhalter 20 eingeführt werden
können. Zusätzlich sind
Isolierrohre 30b, die als Schutzelemente wirken, derart
angeordnet, dass sie zusammenhängend
von der Lüfterführung 30 vorragen,
um die Koppelabschnitte 26a der Koppelaufnahmen 26 zu
umgeben.
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Die
Lüfterführung 30 ist
derart angeordnet, dass sie rechtwinklig zu einer zentralen Achse
der Rotorwelle 5 ist, durch Hervorragen der Isolierschläuche 30b nach
außen
durch herausführende Öffnungen 31,
welche das hintere Gehäuseelement 3 durchsetzend
angeordnet sind, und Befestigen einer Vielzahl von Einbauschrauben 32 an
inneren Wandoberflächen
des hinteren Gehäuseelements 3.
Die Lüfterführung 30 bildet
eine flache, Lüfter
zugewandte Fläche,
wenn der Bürstenhalter 20 innerhalb
des Nockens 30a eingepasst ist. Ferner ist die Lüfter zugewandte
Fläche
eine ringförmige
Fläche,
die Lüfterflügeln eines
Ventilators 14 zugewandt ist. Drei Einbauschrauben 32 sind
in einem elektrisch isolierenden Zustand durch vorspringende Abschnitte 26c der Koppelaufnahmen 26 geführt, die
in der Lüfterführung 30 eingebettet
sind, und sind an den inneren Wandoberflächen des hinteren Gehäuseelements 3 befestigt.
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Die
Ausgabe-Anschlussbolzen 25 sind an den Koppelaufnahmen 26 durch
Einpressen des gerändelten
Abschnitts 25c in die durchsetzende Öffnung 26b der entsprechenden
Koppelaufnahme 26 befestigt. Unterlegscheiben 28 sind
an den Schaftabschnitten 25b der Ausgabe-Anschlussbolzen 25b montiert,
und die Halteelemente 27 sind an den Außengewinde-Abschnitten 25d befestigt,
die auf den Schaftabschnitten 25b ausgebildet sind. Folglich
sind erste Enden von Statoranschlüssen 33 zwischen den Kopfabschnitten 25a und
den Koppelabschnitten 26a des Koppelaufnahmen 26a unter
Druck gehalten, und zwar in einem Zustand des Oberflächenkontakts, mittels
der Befestigungskräfte
der Halteelemente 27, die auf den Außengewinde-Abschnitten 25d der
Ausgabe-Anschlussbolzen 25 aufgeschraubt sind. Die Ausgabeleiter 17a der
Statorwicklung 17 sind mit zweiten Enden der Statoranschlüsse 33 verschweißt.
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Dreiphasenleiter-Anschlüsse 34a der
Dreiphasen-Leiterdrähte 34 sind
an den Außengewinde-Abschnitten 25d eines
jeden der Ausgabe-Anschlussbolzen 25 befestigt, und sind
in einem Zustand des Oberflächenkontakts
an von den Koppelaufnahmen gegenüberliegenden
Enden an Endflächen 27b der
Halteelemente 27 mittels Befestigungsmuttern befestigt,
die als Mutterelemente auf die Außengewinde-Abschnitte 25 wirken.
Isolierbürsten 36, die
beispielsweise aus einem PPS-Harz hergestellt sind, sind montiert,
um die Isolierrohre 30b, Abschnitte der Ausgabe-Anschlussbolzen 25,
die von den Isolierrohren 30b hervorragen, und auch die
Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34b durch
Einführen
erster Enden in die herausführenden Öffnungen 31 zu
bedecken. Zusätzlich
sind Bedeckungen 37 über
die Isolierbürsten 36 montiert,
um gekoppelte Abschnitte der Muttern 35 zu bedecken.
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Vorliegend
bilden der Ausgabe-Anschlussbolzen 25, die Koppelaufnahmen 26,
die Halteelemente 27, die Unterlegscheiben 28 und
die Muttern 35 die Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte. Ferner können die
Unterlegscheiben 28 entfallen und die Halteelemente 27 können in
direkten Kontakt zu den Koppelaufnahmen 26 angeordnet werden.
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Bei
einer auf dieser Weise aufgebauten dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug wird
elektrischer Strom von einer Batterie (nicht dargestellt) mittels
der Bürsten 19 und
den Schleifringen 18 der Feldwicklung 10 zugeführt, wodurch
eine Magnetfluss erzeugt wird. Die klauenförmigen Magnetpole in dem ersten
Polkern 11 werden mittels dieses Magnetflusses in Nordpole
(N-Pole) magnetisiert und die klauenförmigen Magnetpole in dem zweiten
Polkern 12 werden in Südpole
(S-Pole) magnetisiert. Gleichzeitig
wird ein Drehmoment von einer Ausgabewelle des Motors mittels eines
Riemens (nicht dargestellt) auf die Rotorwelle 5 und die
Riemenscheibe 8 übertragen,
um den Rotor 9 zu drehen. Folglich wird ein drehendes Magnetfeld
auf die Statorwicklung 17 übertragen, wodurch in der Statorwicklung 17 eine
elektromotorische Kraft erzeugt wird. Diese elektromotorische Kraft
in Form eines Wechselstroms strömt
durch die Ausgabeleiter 17a, die Statoranschlüsse 33,
die Koppelaufnahmen 26, die Unterlegscheiben 28 und
die Halteelemente 27 und wird durch die Dreiphasen-Leiter 34 hindurch
nach außen geleitet.
Der Dreiphasenwechselstrom, der durch die Dreiphasen-Leiter 34 entnommen
wird, wird einem externen Dreiphasen-Gleichrichterschaltkreis (nicht dargestellt)
zugeführt,
um in einen Gleichstrom gerichtet zu werden, lädt die Batterie und wird elektrischen
Lasten, usw. zugeführt.
Während
des Startens des Motors wird Wechselstrom sequentiell durch die Dreiphasen-Leiter 34 hindurch
zu jeder der Phasen der Statorwicklung 17 mittels eines
Dreiphasen-Antriebsschaltkreis
(nicht dargestellt) geführt,
und Feldstrom wird durch die Bürsten 19 und
die Schleifringe 18 der Feldwicklung 10 zugeführt. Folglich
werden die Statorwicklung 17 und die Feldwicklung 10 zu Elektromagneten,
und der Rotor 9 dreht sich innerhalb des Stators 15 zusammen
mit der Rotorwelle 5. Drehmoment von der Rotorwelle 5 wird
mittels des Riemens von der Riemenscheibe 8 auf die Ausgabewelle 8 des
Motors übertragen,
um den Motor zu starten. Zu dieser Zeit erfasst die Rotorpositions-Erfassungsvorrichtung 21 den
Drehwinkel des Rotors 9. Dann steuert eine Steuervorrichtung
(nicht dargestellt) den Wechselstrom, der sequentiell jeder der Phasen
der Dreiphasen-Statorwicklung 17 zugeführt wird, derart, dass die
Drehrichtung des Rotors 9 konstant ist und eine vorgegebene
Drehfrequenz erzielt wird.
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Zusätzlich werden
bei dieser dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug die Ventilatoren 14 angetrieben,
wenn die Rotorwelle 5 gedreht wird, um sich zusammen mit
dem Rotor 9 zu drehen. Außenluft wird infolge der Rotation
der Ventilatoren 14 durch die Luft-Einlassöffnungen 2a und 3a in
das Gehäuse 1 gesaugt.
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Außenluft,
die durch die vorderseitigen Lufteinlassöffnungen 2a eingesaugt
wurde, wird mittels der Ventilatoren 14 zentrifugal abgelenkt,
und wird außerhalb
des Gehäuses 1 durch
die vorderseitigen Luftablassöffnungen 2b entladen.
Folglich wird Wärme
von den vorderseitigen Spulenenden der Statorwicklung 17,
welche wärmeerzeugende
Teile innerhalb des Gehäuses 1 bilden,
in den kühlenden
Luftstrom absorbiert, um den Stator 15 zu kühlen.
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Gleichzeitig
strömt
Außenluft,
die durch hintere Lufteinlassöffnungen 3a eingesaugt
wurde, radial entlang des Bürstenhalters 20 und
der Lüfterführung 30 nach
innen, strömt
zwischen einer inneren Seite der Lüfterführung 30 und der Rotorwelle 5,
und strömt
zu dem Rotor 9. Die zu dem Rotor 9 geströmte Luft
wird mittels der Ventilatoren 14 zentrifugal abgelenkt,
und wird durch die hinterseitigen Luftablassöffnungen 3b außerhalb
des Gehäuses 1 entladen. Folglich
wird Wärme
von den hinterseitigen Spulenenden der Statorwicklung 17 in
den kühlenden
Luftstrom absorbiert, um den Stator 15 zu kühlen. Die elektrischen
Verbindungsabschnitte zwischen den Ausgabe-Anschlussbolzen 25 und
den Statoranschlüssen 33 werden
ebenfalls gekühlt.
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Gemäß Ausführungsform
1 ragen die Außengewindeabschnitte 25d des
Ausgabe-Anschlussbolzens 25 durch die herausführenden Öffnungen 31 hervor,
und die Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a sind
durch Befestigung an Endflächen 27b,
welche den Koppelaufnahmen der Halteelemente 27 gegenüberliegende
Enden sind, in einem Zustand des Flächenkontakts unter Verwendung
der Befestigungskraft der Muttern 35 befestigt, wobei die
Haltelemente 27 auf die Außengewindeabschnitte 25d geschraubt sind.
Die Verbindungskraft der Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a relativ zu
den Ausgabe-Anschlussbolzen 25 ist dadurch erhöht, und
der Verbindungswiderstand zwischen den Halteelementen 27 und
den Dreiphasen-Leiteranschlüssen 34a wird
reduziert.
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Folglich,
selbst falls ein großer
Strom fließt, ist
die Wärmeerzeugung
an den Kontakten zwischen den Halteelementen 27 und den
Dreiphasen-Leiteranschlüssen 34a unterdrückt, wobei
die Temperaturunterdrückung
in den entsprechenden Verbindungsabschnitten steigt. Das Auftreten
des Schweißens der
Kontaktabschnitte und der Verschmelzung der umgebenden Harzteile
usw. wird dadurch vermieden. Energieverlust, bedingt durch den elektrischen Strom,
sinkt ebenfalls, wodurch die Eigenschaften und der Wirkungsgrad
verbessert wird.
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Zusätzlich,
da die Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a mit
den Halteelementen 27 fest verbunden sind, werden die Verbindungsabschnitte
zwischen den Halteelementen 27 und den Dreiphasen-Leiteranschlüssen 34a davor
bewahrt, abgerieben oder beschädigt
zu werden, usw., selbst wenn Fahrzeugschwingungen die Dreiphasen-Leiter 34 erschüttern.
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Die
Statoranschlüsse 33 sind
in einem Zustand des Flächenkontakts
durch Befestigung zwischen den Kopfabschnitten 25a der
Ausgabe-Anschlussbolzen 25 und den Koppelaufnahmen 26 mittels
der Befestigungskraft des Halteelements 27 befestigt. Zusätzlich sind
die Unterlegscheiben 28 in einem Zustand des Flächenkontakts
durch Befestigung zwischen den Koppelaufnahmen 26 und den Halteelementen 27 mittels
der Befestigungskraft der Halteelemente 27 befestigt. Zusammengeschraubte Abschnitte
werden dadurch von dem elektrischen Hauptleitungsweg, der sich von
den Statoranschlüssen 33 zu
den Dreiphasen-Leiteranschlüssen 34a erstreckt,
entfernt. Mit anderen Worten, in diesem elektrischen Hauptleitungsweg
sind elektrische Verbindungsabschnitte durch Flächenkontaktabschnitte gebildet.
Folglich, selbst falls großer
Strom fließt,
wird die Bildung von Wärme
in diesen elektrischen Hauptleitungswegen unterdrückt, wodurch
zuverlässig
das Auftreten des Schweißens
der Kontaktabschnitte, die Verschmelzung von Harzteilen, usw. vermieden
wird.
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Da
die Ausgabe-Anschlussbolzen 25 und die Statoranschlüsse 33 fest
mittels der Befestigungskraft der Halteelemente 27, die
auf die Außengewindeabschnitte 25d aufgeschraubt
sind, verbunden sind, werden die Verbindungsabschnitte zwischen den
Ausgabe-Anschlussbolzen 25 und dem Statoranschlüssen 33 davor
bewahrt, abgerieben oder beschädigt
zu werden, usw., selbst wenn sich Fahrzeugschwingungen durch die
Dreiphasen-Leiter 34 zu den Ausgabe-Anschlussbolzen 25 fortsetzen.
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Da
die Halteelemente durch die herausführenden Öffnungen 31 aus dem
hinteren Gehäuseelement 3 hervorragen,
kann eine Befestigung der Statoranschlüsse 33 und der Koppelaufnahmen 26 außerhalb
des Gehäuses 1 durchgeführt werden.
Folglich kann der Vorgang der Befestigung der Statoranschlüsse 33 und
der Koppelaufnahmen 26 durchgeführt werden nachdem der Stator 15 und
der Rotor 9 an das Gehäuse 1 montiert
worden sind, wodurch der Zusammenbau verbessert wird.
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Die
Einbauschrauben 32 sind durch die vorspringenden Abschnitte 26c der
Koppelaufnahmen 26 geführt,
welche in die Lüfterführung 30 in
einem elektrisch isolierenden Zustand eingebettet sind, und sind
an den inneren Wandoberflächen
des hinteren Gehäuseelements 3 befestigt.
Folglich sind die Koppelaufnahmen 26 fest an dem hinteren
Gehäuseelement 3 befestigt,
während
ein isolierter Zustand gewährleistet
wird. Die Ausgabe-Anschlussbolzen 25 werden dadurch vor
einer Drehung bewahrt, selbst falls sich Fahrzeugschwingungen durch
die Dreiphasen-Leiter 34 zu den Ausgabe-Anschlussbolzen 25 ausbreiten.
Folglich sind die Verbindungsabschnitte zwischen den Ausgabe-Anschlussbolzen 25 und
den Statoranschlüssen 33 vor
einer Beschädigung
usw. bewahrt.
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Da
die Lüfterführung 30 angeordnet
ist, um eine flache Lüfter
zugewandte Fläche
zu bilden, wird ein Windgeräusch
aufgrund der Interferenz zwischen den Ventilatoren 14 und
der Lüfterführung 30 reduziert.
Zusätzlich
absorbiert der kühlende
Luftstrom, der zentrifugal mittels der Ventilatoren 14 abgelenkt wurde,
Wärme von
den Kopfabschnitten 25a der Ausgabe-Anschlussbolzen 25.
Folglich wird von den Drehstromausgabe-Anschlussabschnitten erzeugte Wärme mittels
des kühlenden
Luftstroms über
die Ausgabe-Anschlussbolzen 25 absorbiert, wodurch die
Unterdrückung übermäßiger Temperaturen
erhöht
wird.
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Da
die Isolierrohre 30b zwischen den Halteelementen 27 und
den herausführenden Öffnungen 31 angeordnet
sind, um äußere Seiten
des Halteelements 27 zu bedecken, sind elektrische Isolierungseigenschaften
zwischen den Halteelementen 27 und dem Gehäuse 1 sichergestellt.
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Da
die Isolierrohre 30b zusammenhängend in die Lüfterführung 30 eingegossen
sind, ist die Anzahl der Teile reduziert, wodurch der Zusammenbau verbessert
wird.
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Da
die drei Koppelaufnahmen 26 einstückig in die Lüfterführung 30 eingegossen
sind, wird die Anzahl der Teile reduziert, wodurch der Zusammenbau
verbessert wird.
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Zusätzlich,
da die Statoranschlüsse 33 und die
Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34 unter
Verwendung eines einzelnen Ausgabe-Anschlussbolzen 25 befestigt
sind, wird der Aufbau der Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte vereinfacht
und abnutzugsfest gemacht.
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Ausführungsform 2
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7 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine Umgebung eines Drehstromausgabe-Anschlussabschnitts in
einer dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
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In 7 ist
ein Ausgabe-Anschlussbolzen 40 aus einem elektrisch leitfähigen Material,
wie etwa Eisen usw. hergestellt und umfasst: einen Kopfabschnitt 40a,
einen Schaftabschnitt 40b, der derart angeordnet ist, dass
er sich von dem Kopfabschnitt 40a in einer Richtung erstreckt;
einen gerändelten
Abschnitt 40c, der auf einem Hauptabschnitt des Schaftabschnitts 40b angeordnet
ist, und einen ersten Außengewindeabschnitt 40d,
der auf dem Schaftabschnitt 40b ausgebildet ist.
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Ein
Halteelement 41 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material,
wie etwa Eisen usw. hergestellt und ist derart hergestellt, dass
es eine gestufte zylindrische Form aufweist, die gebildet ist aus:
einem zylindrischen Abschnitt 41a mit einem großen Durchmesser
und einem Schaftabschnitt 41b mit einem kleinen Durchmesser,
der so angeordnet ist, dass er koaxial von einer ersten Endfläche des
zylindrischen Abschnitts 41a hervorragt. Ein Innengewindeabschnitt 41c ist
von einem zweiten Ende an einer Position einer zentralen Achse des
zylindrischen Abschnitts 41a bis zu einer vorbestimmten
Tiefe ausgebildet. Zusätzlich
ist ein zweiter Außengewindeabschnitt 41d auf
dem Schaftabschnitt 41b ausgebildet. Die erste Endfläche des
zylindrischen Abschnitts 41a bildet eine Endfläche 41e,
die ein einer Koppelaufnahme gegenüberliegendes Ende ist.
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Ferner
ist der Rest dieser Ausführungsform auf ähnliche
Weise ausgebildet wie die Ausführungsform
1 oben.
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In
Ausführungsform
2 sind die Ausgabe-Anschlussbolzen 40 an die Koppelaufnahmen 26 durch Pressen
des gerändelten
Abschnitts 40c in die durchsetzende Öffnung 26b der entsprechenden
Koppelaufnahme 26 montiert. Unterlegscheiben 28 sind
an den Schaftabschnitten 40b der Ausgabe-Anschlussbolzen 40 befestigt,
und die Innengewindeabschnitte 41c der Halteelemente 41 sind
auf die ersten Außengewindeabschnitte 40d,
die auf den Schaftabschnitten 40b ausgebildet sind, aufgeschraubt.
Folglich werden erste Enden der Statoranschlüsse 33 durch die Befestigungskräfte der
Halteelemente 41, die auf die ersten Außengewindeabschnitte 40d der
Ausgabe-Anschlussbolzen 40 aufgeschraubt sind, unter Druck
zwischen den Kopfabschnitten 40a und den Koppelabschnitten 26a der
Koppelaufnahmen 26 in einem Zustand des Flächenkontaktes
gehalten. Die Ausgabeleiter 17a der Statorwicklung 17 sind
an zweite Enden der Statoranschlüsse 33 angeschweißt.
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Die
Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a der Dreiphasen-Leiter 34 sind
an die zweiten Außengewindeabschnitte 41d montiert,
die auf den Schaftabschnitten 41b jedes Halteelements 41 ausgebildet sind,
und sind in einem Zustand des Flächenkontaktes
durch Befestigen von Muttern 35 auf die zweiten Außengewindeabschnitt 41d an
den Endflächen 41e des Halteelements 41 befestigt,
die den Koppelaufnahmen gegenüberliegende
Enden sind.
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Vorliegend
bilden die Ausgabe-Anschlussbolzen 40, die Koppelaufnahmen 26,
die Halteelemente 41, die Unterlegscheiben 28 und
die Muttern 35 Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte. Ferner kann von
den Unterlegscheiben 28 abgesehen werden und die Halteelemente 41 werden
in direkten Kontakt zu den Koppelaufnahmen 26 angeordnet.
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Folglich
können
in Ausführungsform
2 zu der Ausführungsform
1 ähnliche
Effekte ebenfalls erzielt werden.
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Ferner
weist der erste Außengewindeabschnitt 40d der
Ausgabe-Anschlussbolzen 40 eine Länge auf,
die im Aufbau kürzer
ist als der Außengewindeabschnitt 25d des
Ausgabe-Anschlussbolzens 25 gemäß der obigen
Ausführungsform
1. Folglich ist der Vorgang der Befestigung der Halteelemente 41 auf
den Ausgabe-Anschlussbolzen 40 kürzer, wodurch der Zusammenbau
verbessert wird.
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Da
die Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a durch
Befestigen der Muttern 35 auf den zweiten Außengewindeabschnitten 41b,
die zusammenhängend
auf den Halteelementen 41 ausgebildet sind, montiert werden,
ist die Festigkeit der gekoppelten Abschnitte der Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a hoch,
wodurch sich der Schwingungswiderstand nach Zusammenbau verbessert.
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Ausführungsform 3
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8 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht,
die eine Umgebung eines Drehstromausgabe-Anschlussabschnitts in
einer dynamoelektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
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In 8 ist
ein Ausgabe-Anschlussbolzen 42 aus einem elektrisch leitenden
Material, wie etwa Eisen usw. hergestellt und umfasst: einen Kopfabschnitt 42a,
einen ersten Schaftabschnitt 42b, der einen großen Durchmesser
aufweist, und der derart angeordnet ist, dass er sich von dem Kopfabschnitt 42a in
einer Richtung erstreckt, einen zweiten Schaftabschnitt 42c,
der einen kleinen Durchmesser aufweist, und der derart angeordnet
ist, dass er sich koaxial von dem ersten Schaftabschnitt 42b erstreckt, einen
ersten Außengewindeabschnitt 42d,
der auf dem ersten Schaftabschnitt 42b ausgebildet ist,
und einen zweiten Außengewindeabschnitt 42e,
der auf dem zweiten Schaftabschnitt 42c ausgebildet ist.
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Ein
Halteelement 43 ist aus einem elektrisch leitenden Material,
wie etwa Eisen usw. hergestellt und umfasst: einen flachen Koppelaufnahme-Abschnitt 43a,
einen zylindrischen Abschnitt 43b, der derart angeordnet
ist, dass er sich von dem Koppelaufnahme-Abschnitt 43a in
eine Richtung erstreckt, und einen Innengewindeabschnitt 43c,
der innerhalb des zylindrischen Abschnitts 43b ausgebildet
ist und mit dem ersten Außengewindeabschnitt 42d zusammen
verschraubt ist. Eine erste Endfläche des zylindrischen Abschnitts 43b bildet
eine Endfläche 43d, die
ein der Koppelaufnahme gegenüberliegendes Ende
ist.
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Drei
Halteelemente 43 sind zusammenhängend in eine Lüfterführung 44 eingegossen,
die als ein Gusskörper
wirkt, derart, dass die Koppelabschnitte der Koppelaufnahmeabschnitte 43a freigelegt
werden und die zylindrischen Abschnitte 43b nach außen ragen.
Isolierrohre 44 sind zusammenhängend an der Lüfterführung 44 ausgebildet,
um eine äußere Seite
jedes zylindrischen Abschnitts 43b zu bedecken.
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Ferner
ist der Rest dieser Ausführungsform auf
eine zu der obigen Ausführungsform
1 ähnliche Weise
ausgebildet.
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In
Ausführungsform
3 ist die Lüfterführung 44 durch
Befestigen an den inneren Wandflächen
des hinteren Gehäuseelements 3 mittels
Einbauschrauben (nicht dargestellt) montiert, die sich durch einen Abschnitt
der Koppelaufnahme-Abschnitte 43a in
einem elektrisch isolierenden Zustand erstrecken. Dann werden die
Unterlegscheiben 28 und die Statoranschlüsse 33 an
die ersten Schaftabschnitte 42b montiert, und die ersten
Außengewindeabschnitte 42d werden
in den Innengewindeabschnitten 43c der zylindrischen Abschnitte 43b befestigt.
Folglich werden erste Enden der Statoranschlüsse 33 an den Koppelabschnitten
der Koppelaufnahme-Abschnitte 43a des Halteelementes 43 in
einem Zustand des Flächenkontakts
befestigt. Die Ausgabeleiter 17a der Statorwicklung 17a werden
an zweite Enden der Statoranschlüsse 33 geschweißt.
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Die
Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a der Dreiphasen-Leiter 34 sind
an den zweiten Außengewindeabschnitten 42e montiert,
die auf den zweiten Schaftabschnitten 42c jedes Ausgabe-Anschlussbolzens 42 ausgebildet
sind, welche durch die herausführenden Öffnungen 31 nach
außen
ragen, und sind in einem Zustand des Flächenkontaktes an den Endflächen 43d des
Halteelements 41 durch Befestigen von Muttern 35 auf
den zweiten Außengewindeabschnitten 42e befestigt,
wobei die Endflächen 43d den
Koppelaufnahmen gegenüberliegende
Enden sind.
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Vorliegend
bilden die Ausgabe-Anschlussbolzen 42, die Halteelemente 43 und
die Muttern 35 Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte.
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Demnach
können
zur Ausführungsform
1 ähnliche
Effekte auch in Ausführungsform
3 erzielt werden.
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Gemäß Ausführungsform
3 ist, da die Koppelaufnahme 26 und das Halteelement 27 von
Ausführungsform
1 oben in Form eines Halteelements 43 hergestellt sind,
das aus einem einzelnen Element gebildet ist, ist die Anzahl der
Teile reduziert, wodurch der Zusammenbau verbessert wird und ebenfalls
die Festigkeit der Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte verbessert
wird.
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Die
ersten und zweiten Außengewindeabschnitte 42d und 42e sind
ebenfalls auf den gleichen Ausgabe-Anschlussbolzen 42 ausgebildet.
Mit anderen Worten, der Statoranschluss 33 und die Dreiphasen-Leiteranschlüsse 34a sind
unter Verwendung eines einzelnen Ausgabe-Anschlussbolzens 42 befestigt.
Folglich ist der Aufbau der Drehstromausgabe-Anschlussabschnitte vereinfacht und
abnutzungsfest vorgenommen.