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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wicklungsspulenkörper, um den ein Leiter in mehreren Schichten gewickelt ist, und eine elektrische Drehmaschine, welche den Wicklungsspulenkörper verwendet.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Als ein herkömmlicher Wicklungsspulenkörper ist der folgende Wicklungsspulenkörper bekannt. Der Wicklungsspulenkörper enthält: einen Wicklungsabschnitt, um den ein Leiter gewickelt ist; und einen ersten Flanschabschnitt und einen zweiten Flanschabschnitt, die entsprechend auf beiden Seiten des Wicklungsabschnitts vorgesehen sind. Eine Nut, welche eine Tiefe aufweist, die gleich einer Abmessung des Außendurchmessers des Leiters ist, ist in dem Wicklungsabschnitt zwischen dem ersten Flanschabschnitt und dem zweiten Flanschabschnitt ausgebildet (vergleiche beispielsweise
JP 08-316058 A (
1)).
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In diesem Fall des oben erwähnten herkömmlichen Wicklungsspulenkörpers wird der Leiter von dem ersten Flanschabschnitt zu dem zweiten Flanschabschnitt um den Wicklungsabschnitt gewickelt. Wenn der Leiter gewickelt wird, bis dieser den zweiten Flanschabschnitt erreicht, wird der Leiter anschließend von dem zweiten Flanschabschnitt zurück zum ersten Flanschabschnitt gewickelt. Wenn die Anzahl der Schichten, die durch Wickelndes Leiters ausgebildet werden, gerade ist, werden ein Wicklungsstartseitiger Anschlussdraht des Leiters und ein Wicklungsendseitiger Anschlussdraht des Leiters in der gleichen Richtung herausgeführt.
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Wenn es erwünscht ist, den Wicklungsstartseitigen Anschlussdraht und den Wicklungsendseitigen Anschlussdraht selbst in dem Fall in der gleichen Richtung herauszuführen, in dem die Anzahl von Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, ungerade ist, ist die Nut in dem Wicklungsabschnitt ausgebildet, um den Aufwand des Zurückwickelns des Leiters in einer weiteren zusätzlichen Schicht zu vermeiden, um eine Rotorspule mit einer Abmessung eines vergrößerten Außendurchmessers herzustellen, oder um zu vermeiden, dass die Anzahl der Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, um eins verringert wird, um eine Rotorspule mit einer Abmessung eines verringerten Außendurchmessers herzustellen.
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Genauer gesagt wird in diesem Fall veranlasst, dass ein Wicklungsstartabschnitt des Leiters entlang der Nut zum zweiten Flanschabschnitt tritt, wodurch ein Starten bzw. Beginnen des Wickelns des Leiters an dem zweiten Flanschabschnitt ermöglicht wird. Folglich, selbst wenn die Anzahl der Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, ungerade ist, können der Wicklungsstartseitige Anschlussdraht und der Wicklungsendseitige Anschlussdraht in der gleichen Richtung herausgeführt werden, während eine gewünschte Abmessung des Außendurchmessers der Rotorspule sichergestellt wird.
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Für den herkömmlichen Wicklungsspulenkörper ist es allerdings notwendig, zusätzlich die Nut, welche eine Tiefe aufweist, die gleich der Abmessung des Außendurchmessers des Leiters ist, zwischen dem ersten Flanschabschnitt und dem zweiten Flanschabschnitt herzustellen. Folglich besteht ein Problem darin, dass die Herstellung des Wicklungsspulenkörpers kompliziert wird.
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Ferner beschreibt die
US 2005/0218744 A1 einen Wicklungsträger für einen Rotor einer elektrischen Maschine mit einem Wicklungsabschnitt, um den ein Leiter gewickelt ist, so dass eine Rotorspule ausgebildet wird, zwei Flanschabschnitten, zwei ersten Arretierungsabschnitten zum Arretieren des Leiters, wobei ein erster Wicklungsstartabschnitt des Leiters an einem ersten Arretierabschnitt und ein Wicklungsendabschnitt an einem anderen ersten Arretierabschnitt arretiert ist, und wobei ein wicklungsstartseitiger Anschlussdraht, der mit dem Wicklungsstartabschnitt des Leiters verbunden ist, und ein wicklungsendseitiger Anschlussdraht, der mit dem Wicklungsendabschnitt des Leiters verbunden ist, vorgesehen sind.
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Schließlich betrifft die
DE 195 06 162 A1 einen ähnlichen Rotoraufbau zur Verwendung in einem Fahrzeug.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und weist eine Aufgabe des Bereitstellens eines Wicklungsspulenkörpers mit einer einfachen Struktur auf, die ein Herausführen in der gleichen Richtung eines Wicklungsstartseitigen Anschlussdrahts und eines Wicklungsendseitigen Anschlussdrahts ermöglicht, während eine gewünschte Abmessung des Außendurchmessers einer Rotorspule sichergestellt wird, ohne einen fest gewickelten Leiter zu lockern, selbst wenn die Anzahl der Schichten, die von dem Wickeln des Leiters ausgebildet werden, ungerade ist.
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Die vorliegende Erfindung weist eine weitere Aufgabe des Bereitstellens einer elektrischen Drehmaschine auf, in welcher der Wicklungsstartseitige Anschlussdraht und der Wicklungsendseitige Anschlussdraht, die in der gleichen Richtung herausgeführt werden, einfach mit einem Schleifring elektrisch verbunden werden, während die gewünschte Abmessung des Außendurchmessers der Rotorspule ohne Lockern des fest gewickelten Leiters sichergestellt wird, selbst wenn die Anzahl der Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, ungerade ist.
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Ein Wicklungsspulenkörper gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: einen Wicklungsabschnitt, um den ein Leiter gewickelt ist, um eine Rotorspule auszubilden; und einen ersten Flanschabschnitt und einen zweiten Flanschabschnitt, die entsprechend auf beiden Seiten des Wicklungsabschnitts vorgesehen sind, in dem: ein erster Arretierabschnitt und ein zweiter Arretierabschnitt, wobei jeder zum Arretieren des Leiters vorgesehen ist, entsprechend an dem ersten Flanschabschnitt und dem zweiten Flanschabschnitt vorgesehen sind; wobei der erste Arretierabschnitt, der an dem ersten Flanschabschnitt vorgesehen ist, als ein Paar vorliegt, und ein Wicklungsstartabschnitt des Leiters an einem der ersten Arretierabschnitte arretiert ist, wohingegen ein Wicklungsendabschnitt des Leiters an dem anderen der ersten Arretierabschnitte arretiert ist; der Wicklungsendabschnitt des Leiters, der in einer ungeraden Anzahl von Schichten um den Wicklungsabschnitt gewickelt ist, an dem zweiten Arretierabschnitt, der an dem zweiten Flanschabschnitt vorgesehen ist, arretiert ist; und ein Wicklungsstartseitiger Anschlussdraht, der mit dem Wicklungsstartabschnitt des Leiters verbunden ist, und ein Wicklungsendseitiger Anschlussdraht, der mit dem Wicklungsendabschnitt des Leiters verbunden ist, von dem ersten Flanschabschnitt herausgeführt werden.
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Eine elektrische Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: eine Welle, die in einem Gehäuse drehbar vorgesehen ist; einen Lundell-Rotor, der an der Welle fixiert ist, wobei der Lundell-Rotor Nordpole (N) (North-seeking (N) poles) und Südpole (S) (South-seeking (S) poles) aufweist, die entlang einer Drehrichtung abwechselnd ausgebildet sind; einen Schleifring, der an einem Endabschnitt der Welle fixiert ist; und einen Stator, welcher den Rotor umgibt; wobei der Rotor enthält: die Rotorspule, welche den Wicklungsspulenkörper gemäß Anspruch 1 oder 2 und den Leiter enthält, der um den Wicklungsspulenkörper gewickelt ist, wobei die Rotorspule einen Magnetfluss bei Zufuhr eines Stroms durch den Schleifring, der mit dem Wicklungsstartseitigen Anschlussdraht und dem Wicklungsendseitigen Anschlussdraht elektrisch verbunden ist, erzeugt; und einen ersten Polkernkörper und einen zweiten Polkernkörper, welche die Rotorspule abdeckt, wobei der erste Polkernkörper und der zweite Polkernkörper eine Mehrzahl von klauenförmigen Magnetpolen enthalten, die durch den Magnetfluss zu den Nordpolen (N) und den Südpolen (S) magnetisiert werden, wobei die Mehrzahl von klauenförmigen Magnetpolen angeordnet ist, um in einer Weise eines Zahneingriffs einander gegenüberliegend angeordnet zu sein; und der Wicklungsendabschnitt des Leiters an dem zweiten Arretierabschnitt und dem anderen der ersten Arretierabschnitte arretiert ist.
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Gemäß dem Wicklungsspulenkörper der vorliegenden Erfindung ist der zweite Arretierabschnitt zum Arretieren des Wicklungsendabschnitts des Leiters, der um den Wicklungsabschnitt in der ungeraden Anzahl von Schichten gewickelt ist, an dem zweiten Flanschabschnitt vorgesehen. Folglich, selbst wenn die Anzahl der Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, ungerade ist, ermöglicht der Wicklungsspulenkörper mit einer einfachen Struktur dem Wicklungsstartseitigen Anschlussdraht und dem Wicklungsendseitige Anschlussdraht in der gleichen Richtung herausgeführt zu werden, während die gewünschte Abmessung des Außendurchmessers der Rotorspule sichergestellt wird, ohne den fest gewickelten Leiter zu lockern.
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Ferner ist gemäß der elektrischen Drehmaschine der vorliegenden Erfindung der zweite Arretierabschnitt zum Arretieren des Wicklungsendabschnitts des Leiters, der um den Wicklungsabschnitt in einer ungeraden Anzahl von Schichten gewickelt ist, an dem zweiten Flanschabschnitt vorgesehen. Folglich, selbst wenn die Anzahl von Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, ungerade ist, kann die elektrische Drehmaschine mit einer einfachen Struktur den Wicklungsstartseitigen Anschlussdraht und den Wicklungsendseitigen Anschlussdraht, die in der gleichen Richtung herausgeführt werden, einfach mit dem Schleifring elektrisch verbinden, während die gewünschte Größe des Außendurchmessers der Rotorspule sichergestellt wird, ohne den fest gewickelten Leiter zu lockern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN
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In den begleitenden Zeichnungen:
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1 ist eine seitliche Schnittansicht, welche einen Fahrzeuggenerator gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist eine Seitenansicht, welche einen Rotor darstellt, der in 1 dargestellt ist;
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3 ist eine Vorderansicht, welche den Rotor darstellt, der in 1 dargestellt ist;
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4 ist eine Vorderansicht, welche einen Spulenkörper darstellt, der in 1 dargestellt ist;
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5 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen ersten Arretierabschnitt darstellt, der in 4 dargestellt ist;
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6 ist eine seitliche Schnittansicht, welche einen Hauptteil des Rotors darstellt, der in 1 dargestellt ist;
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7 ist eine seitliche Schnittansicht eines Hauptteils, die ein Beispiel eines herkömmlichen Rotors darstellt;
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8 ist eine erläuternde Ansicht, welche einen Zustand, bei dem ein Leiter in 7 gewickelt ist, darstellt;
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9 ist eine seitliche Schnittansicht eines Hauptteils, die ein weiteres Beispiel des herkömmlichen Rotors darstellt;
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10 ist eine erläuternde Ansicht, welche einen Zustand, bei dem ein Leiter in 9 gewickelt ist, darstellt; und
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11 ist eine Seitenansicht, welche einen Rotor eines herkömmlichen Fahrzeuggenerators darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN ASUFÜHRUNGSFORMEN
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Es werden im Folgenden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen beschrieben, und identischen oder entsprechenden Teilen und Abschnitten in den Zeichnungen wird eine identische Nummerierung verliehen.
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1 ist ein Querschnitt eines Fahrzeuggenerators (im Folgenden einfach ”Generator”) gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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In einem Generator ist eine Welle 5, die eine Rolle 4 aufweist, die an einem ersten Endabschnitt fixiert ist, in einem Gehäuse 3 drehbar angeordnet, das aus einer Vorderhalterung 1 und einer Rückhalterung 2, die aus Aluminium gefertigt sind, aufgebaut ist. Ein Lundell-Rotor 6 ist an der Welle 5 fixiert. Ein Stator 9 ist so an einer Innenwandoberfläche des Gehäuses 3 um den Rotor 6 fixiert, dass der Rotor 6 umgeben wird.
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Schleifringe 10, welche einen elektrischen Strom zum Rotor 6 zuführen, sind an einem zweiten Endabschnitt der Welle 5 fixiert. Ein Paar von Bürsten 11, die in einem Bürstenhalter 12 aufgenommen sind, schleifen in Kontakt mit den Oberflächen der Schleifringe 10.
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Ein Spannungsregulator 13, welcher den Betrag der Wechselspannung einstellt, die in dem Stator 9 erzeugt wird, ist an dem Bürstenhalter 12 fixiert. Gleichrichter 14, welche mit dem Stator 9 elektrisch verbunden sind, um den Wechselstrom in einen Gleichstrom gleichzurichten, sind auch in der Rückhalterung 2 angeordnet.
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Eine Mehrzahl von Vorderendansaugöffnungen 1a sind auf einer radialen Innenseite der Vorderhalterung 1 ausgebildet, und eine Mehrzahl von Vorderendabgabeöffnungen 1b sind auf einer radialen Außenseite ausgebildet. Eine Mehrzahl von Rückendansaugöffnungen 2a sind auf einer radialen Innenseite der Rückhalterung 2 angeordnet, und eine Mehrzahl von Rückendabgabeöffnungen 2b sind auf einer radialen Außenseite ausgebildet.
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Der obige Rotor 6 enthält: einen Wicklungsspulenkörper 50, eine Rotorspule 15, wobei ein Leiter, der ein Kupferlackdraht ist, in mehreren Schichten um den Wicklungsspulenkörper 50 gewickelt ist, um einen Magnetfluss beim Durchgang eines elektrischen Stroms zu erzeugen; einen Polkern, der so vorgesehen ist, dass dieser die Rotorspule 15 abdeckt; ein Vorderendgebläse 7, das auf einer Endoberfläche des Polkerns in der Nähe der Rolle 4 fixiert ist; ein Rückendgebläse 8, das auf einer Endoberfläche auf einer gegenüberliegenden Seite des Polkerns von der Rolle 4 fixiert ist. Der Polkern enthält einen Vorderendpolkernkörper 16 und einen Rückendpolkernkörper 17, die durch den Magnetfluss in Nordpole (N) und Südpole (S) magnetisiert werden. Der Vorderendpolkernkörper 16 und der Rückendpolkernkörper 17 weisen entsprechend klauenförmige Vorderendmagnetpole 18 und klauenförmige Rückendmagnetpole 19 auf, die klauenförmig sind und miteinander in Zahneingriff stehen.
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Der obige Stator 9 enthält: einen Statorkern 20, durch den ein Magnetdrehfeld von dem Rotor 6 tritt; und eine Statorspule 21, die radial in dem Statorkern 20 angeordnet ist. Eine Mehrzahl von Schlitzen, die so ausgebildet sind, um sich axial zu erstrecken, sind in einem gleichförmigen Abstand um einen gesamten Umfang radial innerhalb des Statorkerns 20 angeordnet, der durch Schichten von Stahllagen aufgebaut wird.
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Die Statorspule 21 wird von zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen gebildet, wobei in jeder davon drei Wicklungsabschnitte dreiphasig Y-verbunden sind und die zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen eine Phasendifferenz voneinander aufweisen.
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Der obige Gleichrichter 14 enthält: eine erste hufeisenförmige Aluminiumwärmesenke 30; erste rechteckförmige unidirektionale leitende Parallelepiped-Elementkörper 31, die auf einer Vorderoberfläche der ersten Wärmesenke 30 angeordnet sind, um in Umfangsrichtung voneinander beabstandet zu sein; eine zweite hufeisenförmige Aluminiumwärmesenke 32, die radial außerhalb der ersten Wärmesenke 30 angeordnet ist; zweite rechteckförmige unidirektionale leitende Parallelepiped-Elementkörper 33, die an der zweiten Wärmesenke 32 angeordnet sind, um in Umfangsrichtung voneinander beabstandet zu sein; und eine hufeisenförmige Platine 34, die so angeordnet ist, dass diese die zweiten unidirektionalen leitenden Elementkörper 33 abdeckt.
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Eine Mehrzahl von abstrahlenden oder sternförmigen (radiating) Lamellen 30a sind in einem radialen Muster auf einer Rückoberfläche der ersten Aluminiumwärmesenke 30 ausgebildet. Die ersten unidirektionalen leitenden Elementkörper 31 sind Einformen von Dioden unter Verwendung eines Isolierharzes ausgebildet.
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Ein Abschnitt einer Rückoberfläche der zweiten Aluminiumwärmesenke 32 ist in einem Oberflächenkontakt mit der Rückhalterung 2 platziert. Die zweiten unidrektionalen leitenden Elementkörper 33 sind Einformen von Dioden unter Verwendung eines Isolierharzes ausgebildet.
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Die Platine 34 wird durch Einbringen einer Mehrzahl von Platinenanschlüssen 35 ausgebildet. Die ersten unidirektionalen leitenden Elementkörper 31 und die zweiten unidirektionalen leitenden Elementkörper 33 sind durch die Platinenanschlüsse 35 so verbunden, dass diese einen Brückenschaltkreis auszubilden. Die Statorspule 21 und die Gleichrichter 14 sind auch mit den Platinenanschlüssen 35 verbunden.
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2 ist eine Seitenansicht des Rotors 6, der in 1 dargestellt ist, wobei 3 eine Vorderansicht des Rotors 6, der in 1 dargestellt ist, darstellt, und 4 ist eine Vorderansicht des Wicklungsspulenkörpers 50, der in 1 dargestellt ist.
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Der Wicklungsspulenkörper 50 enthält: einen zylindrischen Wicklungsabschnitt 49, einen ersten Flanschabschnitt 51, der auf der Seite des Wicklungsabschnitts 49 ausgebildet ist, die in der Nähe der Schleifringe 10 befindet; und einen zweiten Flanschabschnitt 52, der auf der Seite des Wicklungsabschnitts 49 ausgebildet ist, die den Schleifringen 10 gegenüberliegt. Drehstoppabschnitte 53, wobei jeder axial hervorsteht, sind in einem gleichförmigen Abstand entlang der Umfangsrichtung sowohl an dem ersten Flanschabschnitt 51 als auch an dem zweiten Flanschabschnitt 52 ausgebildet. Jeder der Drehstoppabschnitte 53 enthält: einen Anpassabschnitt 54; und einen Drehstopphauptkörper 55, der eine größere Dicke als der Anpassabschnitt 54 aufweist. Die Anpassabschnitte 54 sind an einem Basisabschnitt des Vorderendpolkernkörpers 16 zwischen den klauenförmigen Vorderendmagnetpolen 18 und einem Basisabschnitt des Rückendpolkernkörpers 17 zwischen den klauenförmigen Rückendmagnetpolen 19 angepasst. Die Drehstopphauptkörper 55 sind entsprechend zwischen nahen Endabschnitten der benachbarten klauenförmigen Vorderendmagnetpolen 18 und zwischen nahen Endabschnitten der benachbarten klauenförmigen Rückendmagnetpolen 19 positioniert. Ein konkaver Abschnitt 56 ist in jedem der Anpassabschnitte 54 ausgebildet. Der konkave Abschnitt 56 ist mit einem ausgehärteten Haftvermittler gefüllt.
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Der erste Flanschabschnitt 51 enthält erste Arretierabschnitte 57, die in 5 dargestellt sind, wobei sich jeder axial erstreckt. Die ersten Arretierabschnitte 57 sind entsprechend paarweise bzw. als Paar an den Drehstoppabschnitten 53 vorgesehen, die einander gegenüberliegen. Der zweite Flanschabschnitt 52 enthält ferner einen zweiten Arretierabschnitt 58, welcher die gleiche Gestalt wie die jeden der ersten Arretierabschnitte 57 aufweist. Der zweite Arretierabschnitt 58 ist an einem der Drehstoppabschnitte 53 vorgesehen.
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In einem Fahrzeuggenerator, der den obigen Aufbau aufweist, wird ein elektrischer Strom von der Batterie (nicht gezeigt) durch die Bürsten 11 und die Schleifringe 10 zur Rotorspule 15 zugeführt, wodurch ein Magnetfluss erzeugt wird und was entsprechend Nordpole (N) und Südpole (S) in den klauenförmigen Vorderend- und Rückendmagnetpolen 18 und 19 entsprechend zur Folge hat.
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Gleichzeitig, da die Rolle 4 mittels eines Motors angetrieben wird und der Rotor 6 durch die Welle 5 gedreht wird, wird ein Magnetdrehfeld an den Statorkern 20 angelegt, was eine elektromotorische Kraft in der Statorspule 21 zur Folge hat.
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Der Betrag der elektromotorischen Wechselstromkraft wird von dem Spannungsregulator 13 eingestellt, welcher den Storm einstellt, der zum Rotor 6 fließt. Ein Wechselstrom, der durch die elektromotorische Wechselstromkraft erzeugt wird, tritt auch durch die Gleichrichter 14 und wird in einen Gleichstrom gleichgerichtet, und die Batterie wird geladen.
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Aufgrund der Drehung des Rückendgebläses 8, das an der Endoberfläche des Rotors 6 fixiert ist, wird Umgebungsluft in der Nähe der Rückhalterung 2 durch die Rückendansaugöffnungen 2a eingesaugt, und wie es durch einen Pfeil A in 1 angezeigt ist, kühlt diese den Gleichrichter 14, kühlt anschließend die Anschlussverbindungsabschnitte 40 und Spulenenden der Statorspule 21 und wird anschließend durch die Rückendabgabeöffnungen 2b nach außen abgegeben. Wie es mittels eines Pfeils B in 1 angezeigt ist, kühlt Umgebungsluft auch den Spannungsregulator 13, diese kühlt anschließend die Statorspule 21 und wird anschießend durch die Rückendabgabeöffnungen 2b nach außen abgegeben.
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Wie es durch Pfeile C und D in 1 angezeigt ist, wird in der Nähe der Vorderhalterung 1 Umgebungsluft auch durch die Vorderendansaugöffnungen 1a eingesaugt, wird diese durch das Vorderendgebläse 7 zentrifugal abgelenkt, kühlt Spulenenden der Statorspule 21, und wird anschließend durch die Vorderendabgabeöffnungen 1b nach außen abgegeben.
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In dieser Ausführungsform, wenn der Leiter um den Wicklungsspulenkörper 50 in mehrere Schichten zu wickeln ist, wird, nachdem der Leiter zunächst an einem der ersten Arretierabschnitte 57 des ersten Flanschabschnitts 51 arretiert wird, der Leiter um den Wicklungsabschnitt 49 von dem ersten Flanschabschnitt 51 zum zweiten Flanschabschnitt 52 gewickelt. Wenn der Leiter gewickelt ist, bis dieser den zweiten Flanschabschnitt 52 erreicht, wird der Leiter anschließend von dem zweiten Flanschabschnitt 52 zurück zum ersten Flanschabschnitt 51 gewickelt.
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Der oben erwähnte Wicklungsarbeitsablauf wird sequentiell wiederholt. Wenn der Leiter in eine gerade Anzahl von Schichten gewickelt wird, wird der Wicklungsendabschnitt 45 schließlich an dem anderen ersten Arretierabschnitt 57 des ersten Flanschabschnitts 51 arretiert. Ein Wicklungsendseitiger Anschlussdraht 59, der mit dem Wicklungsendabschnitt 45 verbunden ist, wird in der gleichen Richtung herausgeführt, in der ein Wicklungsstartseitiger Anschlussdraht 60 des Leiters herausgeführt wird. Auf diese Weise wird sowohl der Wicklungsstartseitige Anschlussdraht 60 als auch der Wicklungsendseitige Anschlussdraht 59 mit den Schleifringen 10 elektrisch verbunden.
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Wenn die letzte Schicht, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet wird, eine ungeradzahlige ist, wird die Wicklung des Leiters auf der Seite des zweiten Flanschabschnitts 52, wie es in 6 dargestellt ist, beendet. Der Wicklungsendabschnitt 45 des Leiters wird danach an dem zweiten Arretierabschnitt 58 des zweiten Flanschabschnitts 52 arretiert. Anschließend, wie es in 2 dargestellt ist, wird der Wicklungsendabschnitt 45 veranlasst, durch einen Zwischenraumabschnitt zwischen dem klauenförmigen Vorderendmagnetpol 18 und dem klauenförmigen Rückendmagnetpol 19 benachbart zum klauenförmigen Vorderendmagnetpol 18 zu treten, um an dem anderen ersten Arretierabschnitt 57 des ersten Flanschabschnitts 51 arretiert zu werden. Der Wicklungsendseitige Anschlussdraht 59, der mit dem Wicklungsendabschnitt 45 verbunden ist, wird zur Seite der Schleifringe 10 herausgeführt, wie in dem Fall des Wicklungsstartseitigen Anschlussdrahts 60. Auf diese Weise wird sowohl der Wicklungsstartseitige Anschlussdraht 60 als auch der Wicklungsendseitige Anschlussdraht 59 mit den Schleifringen 10 elektrisch verbunden.
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7 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils des Motors, der den Fall darstellt, in dem der Leiter um einen herkömmlichen Wicklungsträger 50A mit einer geraden Anzahl von Schichten gewickelt ist, genauer gesagt in dem Fall, in dem der zweite Flanschabschnitt 52 nicht mit dem zweiten Arretierabschnitt 58 vorgesehen ist.
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In diesem Beispiel wird der Leiter um den Wicklungsträger 50A mit einer geraden Anzahl von Schichten gewickelt, die um eins kleiner als eine gewünschte Anzahl von Schichten ist, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden. Wie es in 8 dargestellt ist, wird die Wicklung des Leiters auf derselben Seite begonnen und beendet, d. h. auf der Seite des ersten Flanschabschnitts 51.
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Folglich werden der Wicklungsstartseitige Anschlussdraht 60 und der wicklungsendseitige Anschlussdraht 59 zur Seite in der Nähe der Schleifringe 10 herausgeführt. Somit wird jeder der Anschlussdrähte 60 und 59 einfach mit den Schleifringen 10 verbunden.
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In dem Fall des herkömmlichen Wicklungsträgers 50A ist allerdings, obwohl ein Zwischenraum vorgesehen ist, der dem Leiter ermöglicht, in einer weiteren Schicht zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 18 und 19 und einer Außenumfangsoberfläche der Rotorspule 15 gewickelt zu werden, die Anzahl der Schichten des Leiters um eins verringert, da erforderlich ist, dass die Anschlussdrähte 60 und 59 zur Seite in der Nähe der Schleifringe 10 herausgeführt werden.
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Die Verringerung der Anzahl von Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, verringert einen elektrischen Widerstandswert der Rotorspule 15. Ein Feldstrom wird dementsprechend für die Rotorspule 15 übermäßig hoch. Folglich ein Temperaturanstiegswert der Rotorspule nachteilig groß.
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Auf der anderen Seite stellt 9 den Fall dar, in dem die Anzahl von Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, um eins erhöht ist, somit wird der Leiter in einer gewünschten ungeraden Anzahl von Schichten um den Wicklungsträger 50A gewickelt. In diesem Fall, wie es in 10 dargestellt ist, wird die Wicklung des Leiters auf der Seite des ersten Flanschabschnitts 51 begonnen, wohingegen die Wicklung des Leiters auf der Seite des zweiten Flanschabschnitts 52 beendet wird.
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In dem Fall des Wicklungsträgers 50A, im Gegensatz zur Ausführungsform 1, nachdem die Wicklung des Leiters mit der ungeraden Anzahl von Schichten abgeschlossen ist, wird der Wicklungsendabschnitt 45 des Leiters nicht an dem zweiten Arretierabschnitt 58 arretiert. Stattdessen ist es erforderlich, dass der Wicklungsendabschnitt 45 des Leiters unter radialen Innenoberflächen der Mehrzahl von klauenförmigen Magnetpolen 18 und 19 hindurchgeführt wird, wie es in 11 dargestellt ist.
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Somit besteht beispielsweise das folgende Risiko. Der Wicklungsendabschnitt 45 und der Leiter in der äußersten Schicht werden von Schwingungen des Rotors 6 oder dergleichen beeinflusst, um zum ersten Flanschabschnitt 51 vorgespannt zu werden. Als Folge davon, kann sich der eng gewickelte Leiter lockern, um gegen die Mehrzahl von klauenförmigen Magnetpolen 18 und 19 zu stoßen, wodurch wiederum der Leiter gebrochen wird.
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Wie es oben beschrieben ist, ist gemäß dem Fahrzeuggenerator dieser Ausführungsform der Wicklungsträger 50 mit dem zweiten Arretierabschnitt 58 zum Arretieren des Wicklungsendabschnitts 45 des Leiters vorgesehen, der um den Wicklungsabschnitt 49 mit einer ungeraden Anzahl von Schichten gewickelt ist.
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Folglich, selbst wenn die Anzahl von Schichten, die durch Wickeln des Leiters ausgebildet werden, ungerade ist, ermöglicht der Wicklungsträger 50 mit einer einfachen Struktur, dem wicklungsstartseitigen Anschlussdraht 60 und dem wicklungsendseitigen Anschlussdraht 59 in der gleichen Richtung herausgeführt zu werden, um mit den Schleifringen 10 benachbart zum Rotor 6 einfach verbunden zu werden, während die gewünschte Abmessung des Außendurchmessers der Rotorspule sichergestellt wird, ohne dass sich der eng gewickelte Leiter lockert.
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Ferner besteht kein Risiko darin, dass der Wicklungsendabschnitt 45 und der Leiter in der äußersten Schicht gegen die Mehrzahl von klauenförmigen Magnetpolen 18 und 19 stoßen können, um den Leiter zu brechen.
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Ferner tritt der Wicklungsendabschnitt 45 zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 18 und 19 hindurch, die benachbart zueinander liegen. Folglich wird die Beeinflussung des Wicklungsendabschnitts 45 mit den klauenförmigen Magnetpolen 18 und 19 entsprechend verringert.
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Ferner enthält der erste Flanschabschnitt 51 die Anpassabschnitte 54, wobei jeder den konkaven Abschnitt 56 enthält, der mit dem ausgehärteten Haftvermittler gefüllt ist, in dem Basisabschnitt des Rückendpolkernkörpers 17 zwischen den benachbarten klauenförmigen Rückendmagnetpolen 19. Ferner enthält der zweite Flanschabschnitt 52 die Anpassabschnitte 54, wobei jeder den konkaven Abschnitt 56, der mit dem ausgehärteten Haftvermittler gefüllt ist, in dem Basisabschnitt des Vorderendpolkernkörpers 16 zwischen den benachbarten klauenförmigen Vorderendmagnetpolen 18 enthält. Folglich wird der Wicklungsträger 50 fest mit dem Rückendpolkernkörper 17 und dem Vorderendpolkernkörper 16 fest verbunden.
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Obwohl lediglich ein zweiter Arretierabschnitt 58 an dem zweiten Flanschabschnitt 52 in dieser Ausführungsform vorgesehen ist, können die zweiten Arretierabschnitte 58 an einer Mehrzahl von Positionen des zweiten Flanschabschnitts 52 vorgesehen sein. In diesem Fall wird der Wicklungsendabschnitt 45 an dem nächsten zweiten Arretierabschnitt arretiert.
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Ferner, selbst wenn der Wicklungsendabschnitt 45 über die klauenförmigen Magnetpole 18 und 19 tritt, wird die gewünschte Größe des Außendurchmessers der Rotorspule 15 sichergestellt, ohne dass sich der eng gewickelte Leiter lockert.
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Es ist offensichtlich, dass der Wicklungsträger nicht nur für den Fahrzeuggenerator, sondern beispielsweise auch für einen Elektromotor anwendbar ist.
