DE102022112493A1

DE102022112493A1 - Stator und dessen herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102022112493A1
Application number: DE102022112493.2A
Authority: DE
Inventors: Kohei Watanabe; Masashi Matsumoto; Hazuki Kawamura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2022-12-08
Also published as: JP2022185485A; CN115441608A; US20220393524A1

Abstract

Ein erster Schlitz, ein zweiter Schlitz, ein dritter Schlitz und ein vierter Schlitz können in einer Innenumfangsfläche eines Statorkerns vorgesehen sein. Eine Spule kann einen ersten Segmentleiter, einen zweiten Segmentleiter und einen dritten Segmentleiter umfassen. Jeder der Leiter kann eine U-Form aufweisen. Der erste Segmentleiter kann in den ersten Schlitz und den zweiten Schlitz in einem Zustand eingesetzt sein, in dem sich ein Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters an einer Position befindet, die einer ersten Stirnfläche zugewandt ist. Der zweite Segmentleiter kann in den zweiten Schlitz und den dritten Schlitz in einem Zustand eingesetzt sein, in dem sich ein Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters in einer Position befindet, die einer zweiten Stirnfläche zugewandt ist. Der dritte Segmentleiter kann in den dritten Schlitz und den vierten Schlitz in einem Zustand eingesetzt sein, in dem sich ein Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters in einer der ersten Stirnfläche zugewandten Position befinden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Stator und ein Herstellungsverfahren dafür.
HINTERGRUND
(QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG)
Diese Anmeldung ist eine verwandte Anmeldung der JP 2021 - 093 206 A , die am 2. Juni 2021 eingereicht wurde, und beansprucht die Priorität dieser japanischen Patentanmeldung, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung als aufgenommen gelten soll.
JP 2019 - 129 658 A beschreibt einen Stator für einen (Elektro-)Motor. Der Stator umfasst einen Statorkern mit einer zylindrischen Form. Eine Vielzahl von Schlitzen, die Abstände zueinander haben, ist in einer Innenumfangsfläche des Statorkerns entlang einer Umfangsrichtung vorgesehen. An dem Statorkern ist eine Spule fixiert. Die Spule besteht aus einer Vielzahl von Segmentleitern, die jeweils eine U-Form aufweisen. Ein oder mehrere der Segmentleiter werden von einem Ende des Stators (im Folgenden als erstes Ende bezeichnet) aus in die entsprechenden Schlitze eingesetzt. Der Rest der Segmentleiter wird vom anderen Ende des Stators (im Folgenden als zweites Ende bezeichnet) aus in die entsprechenden Schlitze eingeführt / eingesetzt. In jedem Schlitz sind ein Ende des vom ersten Ende aus in diesen Schlitz eingeführten Segmentleiters und ein Ende des vom zweiten Ende aus in diesen Schlitz eingeführten Segmentleiters in einem Zustand elektrisch verbunden, in dem sie sich gegenseitig in einer Radialrichtung des Statorkerns überlappen. Wie oben beschrieben, ist die Spule durch die elektrisch miteinander verbundenen Segmentleiter konfiguriert.
ZUSAMMENFASSUNG
Wie bereits erwähnt, sind im Stator der JP 2019 - 129 658 A die Enden der Segmentleiter in jedem Schlitz in dem Zustand verbunden, in dem sie sich in der Radialrichtung des Statorkerns gegenseitig überlappen. Daher müssen bei einem Herstellungsprozess des Stators die Enden der Segmentleiter in jedem Schlitz verbunden werden, indem diese Enden der Segmentleiter in Radialrichtung des Statorkerns gestapelt werden und ein Stapelabschnitt derselben in die Radialrichtung des Statorkerns gedrückt wird. Aus diesem Grund wurden Werkzeuge und Elemente zum Pressen des Stapelabschnitts der Enden der Segmentleiter benötigt. Die vorliegende Offenbarung schlägt einen Stator vor, bei dem die Segmentleiter einfach innerhalb von jedem Schlitz verbunden werden können.
Ein hierin offenbarter Stator kann umfassen: einen Statorkern, der eine zylindrische Form aufweist; und eine Spule, die an dem Statorkern fixiert ist. Der Statorkern kann eine erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche umfassen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Statorkerns in einer Axialrichtung des Statorkerns angeordnet sind. Ein erster Schlitz, ein zweiter Schlitz, ein dritter Schlitz und ein vierter Schlitz können in einer Innenumfangsfläche des Statorkerns vorgesehen sein. Der erste Schlitz, der zweite Schlitz, der dritte Schlitz und der vierte Schlitz können sich jeweils entlang der Axialrichtung von der ersten Stirnfläche zur zweiten Stirnfläche erstrecken. Die Spule kann einen ersten Segmentleiter, einen zweiten Segmentleiter und einen dritten Segmentleiter umfassen. Der erste Segmentleiter, der zweite Segmentleiter und der dritte Segmentleiter können jeweils eine U-Form haben, die einen ersten Linearabschnitt, einen zweiten Linearabschnitt und einen Kopplungsabschnitt aufweist, der den ersten Linearabschnitt und den zweiten Linearabschnitt koppelt / verbindet. Der Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters kann sich an einer Position befinden, die der ersten Stirnfläche zugewandt ist. Der erste Linearabschnitt des ersten Segmentleiters kann in den ersten Schlitz eingesetzt / eingesteckt sein. Der zweite Linearabschnitt des ersten Segmentleiters kann in den zweiten Schlitz eingesetzt sein. Der Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters kann sich an einer der zweiten Stirnfläche zugewandten Position befinden. Der erste Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters kann in den zweiten Schlitz eingesetzt sein. Der zweite Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters kann in den dritten Schlitz eingesetzt sein. Der Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters kann sich an einer der ersten Stirnfläche zugewandten Position befinden. Der erste Linearabschnitt des dritten Segmentleiters kann in den dritten Schlitz eingesetzt sein. Der zweite Linearabschnitt des dritten Segmentleiters kann in den vierten Schlitz eingesetzt sein. Ein Kopfende / Spitzenende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters können im zweiten Schlitz in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden sein, in dem sie sich gegenseitig in einer Umfangsrichtung des Stators überlappen. Ein Kopfende des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters können in dem dritten Schlitz in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden sein, in dem sie sich gegenseitig in der Umfangsrichtung des Stators überlappen.
In diesem Stator sind die Enden der jeweiligen Segmentleiter in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden, in dem sie sich gegenseitig in der Umfangsrichtung des Statorkerns innerhalb der jeweiligen Schlitze überlappen. Somit können die Enden der Segmentleiter innerhalb der Schlitze einfach verbunden werden.
Die vorliegende Offenbarung offenbart auch ein Herstellungsverfahren eines Stators. Das Verfahren kann das Fixieren einer Spule an einem Statorkern mit einer zylindrischen Form umfassen. Der Statorkern kann eine erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche umfassen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Statorkerns in einer Axialrichtung des Statorkerns angeordnet sind. Ein erster Schlitz, ein zweiter Schlitz, ein dritter Schlitz und ein vierter Schlitz können in einer Innenumfangsfläche des Statorkerns vorgesehen sein. Der erste Schlitz, der zweite Schlitz, der dritte Schlitz und der vierte Schlitz können sich jeweils entlang der Axialrichtung von der ersten Stirnfläche zur zweiten Stirnfläche erstrecken. Die Spule kann einen ersten Segmentleiter, einen zweiten Segmentleiter und einen dritten Segmentleiter umfassen. Sowohl der erste Segmentleiter, der zweite Segmentleiter als auch der dritte Segmentleiter kann eine U-Form mit einem ersten Linearabschnitt, einem zweiten Linearabschnitt und einem Kopplungsabschnitt, der den ersten Linearabschnitt und den zweiten Linearabschnitt koppelt / verbindet, umfassen. Die Fixierung der Spule am Statorkern kann einen ersten bis dritten Prozess umfassen. Im ersten Prozess kann der erste Segmentleiter so am Statorkern angebracht werden, dass sich der Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters an einer der ersten Stirnfläche zugewandten Position befindet, wobei der erste Linearabschnitt des ersten Segmentleiters in den ersten Schlitz eingesetzt wird und der zweite Linearabschnitt des ersten Segmentleiters in den zweiten Schlitz eingesetzt wird. Beim zweiten Prozess kann der zweite Segmentleiter so am Statorkern angebracht werden, dass sich der Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters an einer der zweiten Stirnfläche zugewandten Position befindet, wobei der erste Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters in den zweiten Schlitz und der zweite Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters in den dritten Schlitz eingesetzt wird. Im dritten Prozess kann der dritte Segmentleiter so am Statorkern angebracht werden, dass sich der Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters an einer der ersten Stirnfläche zugewandten Position befindet, wobei der erste Linearabschnitt des dritten Segmentleiters in den dritten Schlitz eingesetzt wird und der zweite Linearabschnitt des dritten Segmentleiters in den vierten Schlitz eingesetzt wird. Die Anbringung der Spule am Statorkern kann so durchgeführt werden, dass: ein Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters im zweiten Schlitz in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden sind, in dem sie einander in einer Umfangsrichtung des Stators überlappen; und ein Kopfende des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters im dritten Schlitz in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden sind, in dem sie einander in der Umfangsrichtung des Stators überlappen.
In diesem Herstellungsverfahren sind die Enden der jeweiligen Segmentleiter in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden, in dem sie sich gegenseitig in der Umfangsrichtung des Statorkerns innerhalb der jeweiligen Schlitze überlappen. Somit können die Enden der Segmentleiter innerhalb der Schlitze einfach verbunden werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Statorkerns.
3 ist eine Querschnittsansicht des Statorkerns entlang einer Ebene, die eine Achse Z1 senkrecht schneidet.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Spulenwicklung einer ersten Ausführungsform.
5 ist eine Seitenansicht eines Segmentleiters der ersten Ausführungsform.
6 zeigt eine Anbringungsstruktur des Segmentleiters am Statorkern der ersten Ausführungsform.
7 ist eine Querschnittsansicht von einem Schlitz und von Spulenwicklungen der ersten Ausführungsform entlang einer Ebene, die die Achse Z1 senkrecht schneidet.
8 ist eine Querschnittsansicht von einem Schlitz und von Spulenwicklungen einer zweiten Ausführungsform entlang einer Ebene, die die Achse Z1 senkrecht schneidet.
9 zeigt eine Variante der zweiten Ausführungsform.
10 zeigt eine Seitenansicht eines Segmentleiters einer dritten Ausführungsform.
11 zeigt eine Anbringungsstruktur von Segmentleitern an einem Statorkern der dritten Ausführungsform.
12 ist eine erläuternde Darstellung einer Spule einer Variante.
13 ist eine erläuternde Darstellung einer Spule einer Variante.
14 ist eine erläuternde Darstellung einer Spule einer Variante.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In einem Aspekt des hier offenbarten Stators können der erste Schlitz, der zweite Schlitz, der dritte Schlitz und der vierte Schlitz in der Innenumfangsfläche des Statorkerns in dieser Reihenfolge entlang der Umfangsrichtung des Statorkerns mit Abständen zueinander angeordnet sein.
Gemäß dieser Konfiguration kann eine Spule mit einer Wellenform durch den Segmentleiter konfiguriert sein.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Stators kann der Stator die folgende Konfiguration aufweisen. Das heißt, in dem zweiten Schlitz kann das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters näher an dem dritten Schlitz angeordnet sein als das Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters. Im dritten Schlitz kann das Kopfende des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters näher am zweiten Schlitz liegen als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters. Der erste Segmentleiter kann am Statorkern in einem Zustand angebracht sein, in dem der Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters aufgeweitet / erweitert ist. Der zweite Segmentleiter kann an dem Statorkern in einem Zustand angebracht sein, in dem der Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters aufgeweitet ist. Der dritte Segmentleiter kann an dem Statorkern in einem Zustand fixiert sein, in dem der Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters aufgeweitet ist.
Gemäß dieser Konfiguration werden Kontaktschnittstellen zwischen den Enden der Segmentleiter jeweils durch eine Reaktionskraft aufgrund elastischer Verformung der jeweiligen Segmentleiter gedrückt. Dadurch können die Enden der jeweiligen Segmentleiter zweckmäßigerweise / angemessen miteinander verbunden werden.
In einem Aspekt des hier offengelegten Stators kann der Stator die folgende Konfiguration aufweisen. Das heißt, eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des ersten Schlitzes ist. Eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des dritten Schlitzes ist. Die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters können im zweiten Schlitz in Kontakt miteinander stehen. Eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung umfassen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des zweiten Schlitzes ist. Eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des vierten Schlitzes ist. Die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters können im dritten Schlitz miteinander in Kontakt sein.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Stators kann der Stator die folgende Konfiguration aufweisen. Das heißt, in dem zweiten Schlitz kann das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters näher an dem ersten Schlitz angeordnet sein als das Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters. Im dritten Schlitz kann das Kopfende des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters näher am vierten Schlitz liegen als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters. Der erste Segmentleiter kann am Statorkern in einem Zustand fixiert sein, in dem der Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters verringert ist. Der zweite Segmentleiter kann an dem Statorkern in einem Zustand fixiert sein, in dem der Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters verringert ist. Der dritte Segmentleiter kann an dem Statorkern in einem Zustand fixiert sein, in dem der Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters verringert ist.
Gemäß dieser Konfiguration werden die Kontaktschnittstellen zwischen den Enden der jeweiligen Segmentleiter jeweils durch die Reaktionskraft aufgrund der elastischen Verformung der jeweiligen Segmentleiter gedrückt. Somit können die Enden der jeweiligen Segmentleiter zweckmäßigerweise / angemessen miteinander verbunden werden.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Stators kann der Stator die folgende Konfiguration aufweisen. Eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters kann eine Vertiefung umfassen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des dritten Schlitzes ist. Eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des ersten Schlitzes ist. Die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters können in dem zweiten Schlitz miteinander in Kontakt stehen. Eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung umfassen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des vierten Schlitzes ist. Eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des zweiten Schlitzes ist. Die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters können in dem dritten Schlitz miteinander in Kontakt stehen.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Stators kann der Stator die folgende Konfiguration aufweisen. Das heißt, in einem Querschnitt, der senkrecht zur Axialrichtung ist, kann eine Kontaktschnittstelle zwischen dem Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und dem Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters in Bezug auf eine Radialrichtung des Statorkerns geneigt sein. An einer Seitenfläche des zweiten Schlitzes kann ein Vorsprung vorgesehen sein. Eine Vielzahl von Spulenwicklungen einschließlich einer Spulenwicklung, die aus dem ersten Segmentleiter und dem zweiten Segmentleiter besteht, kann entlang der Radialrichtung im zweiten Schlitz gestapelt werden. Die Vielzahl der Spulenwicklungen kann in einem komprimierten / zusammengedrückten Zustand zwischen dem Vorsprung des zweiten Schlitzes und einer Bodenfläche des zweiten Schlitzes fixiert sein.
Gemäß dieser Konfiguration wird eine Kraft, die die Vielzahl von Spulenwicklungen in der Radialrichtung komprimiert / zusammengedrückt, auf die Kontaktschnittstelle zwischen dem Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und dem Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters ausgeübt. Hierdurch können das Kopfenden des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und das Kopfenden des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters sicherer verbunden werden.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Verfahrens zur Herstellung eines Stators kann das Verfahren die folgende Konfiguration umfassen. Das heißt, das Fixieren der Spule am Statorkern kann so durchgeführt werden, dass: das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters sich im zweiten Schlitz befindet und näher am dritten Schlitz liegt als das Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters; und das Kopfende des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters sich im dritten Schlitz befindet und näher am zweiten Schlitz liegt als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters. Bei der Anbringung / Anbringung des ersten Segmentleiters am Statorkern kann der erste Segmentleiter am Statorkern in einem Zustand fixiert werden, in dem der Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters aufgeweitet ist. Bei der Anbringung des zweiten Segmentleiters am Statorkern kann der zweite Segmentleiter am Statorkern in einem Zustand fixiert werden, in dem der Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters aufgeweitet ist. Bei der Anbringung des dritten Segmentleiters an dem Statorkern kann der dritte Segmentleiter an dem Statorkern in einem Zustand fixiert werden, in dem der Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters aufgeweitet ist.
Gemäß dieser Ausgestaltung werden die Kontaktschnittstellen zwischen den Enden der jeweiligen Segmentleiter durch die Reaktionskraft aufgrund der elastischen Verformung des jeweiligen Segmentleiters jeweils gedrückt. Somit können die Enden der jeweiligen Segmentleiter zweckmäßigerweise / angemessen miteinander verbunden werden.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Verfahrens zur Herstellung eines Stators können der erste Schlitz, der zweite Schlitz, der dritte Schlitz und der vierte Schlitz in der Innenumfangsfläche des Statorkerns in dieser Reihenfolge entlang der Umfangsrichtung des Statorkerns mit Abständen (zueinander) angeordnet sein.
Gemäß dieser Konfiguration kann eine Spule mit einer Wellenform durch den Segmentleiter konfiguriert werden.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Verfahrens zur Herstellung eines Stators kann das Verfahren die folgende Konfiguration aufweisen. Das heißt, eine innere Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Eine innere Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Eine innere Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Eine innere Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Die Fixierung der Spule am Statorkern kann so durchgeführt werden, dass: die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters im zweiten Schlitz in Kontakt miteinander sind, und die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters im dritten Schlitz in Kontakt miteinander sind.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Verfahrens zur Herstellung eines Stators kann das Verfahren die folgende Konfiguration umfassen. Das heißt, die Fixierung der Spule am Statorkern kann so durchgeführt werden, dass: das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters sich im zweiten Schlitz befindet und näher am ersten Schlitz ist als das Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters; und das Kopfende des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters sich im dritten Schlitz befindet und näher am vierten Schlitz ist als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters. Bei der Anbringung des ersten Segmentleiters am Statorkern kann der erste Segmentleiter am Statorkern in einem Zustand fixiert werden, in dem der Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des ersten Segmentleiters verringert ist. Bei der Anbringung des zweiten Segmentleiters am Statorkern kann der zweite Segmentleiter am Statorkern in einem Zustand fixiert werden, in dem der Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des zweiten Segmentleiters verringert ist. Bei der Anbringung des dritten Segmentleiters an dem Statorkern kann der dritte Segmentleiter an dem Statorkern in einem Zustand fixiert werden, in dem der Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters und dem zweiten Linearabschnitt des dritten Segmentleiters verringert ist.
Gemäß dieser Konfiguration werden die Kontaktschnittstellen zwischen den Enden der jeweiligen Segmentleiter jeweils durch die Reaktionskraft aufgrund der elastischen Verformung der jeweiligen Segmentleiter gedrückt. Somit können die Enden der jeweiligen Segmentleiter zweckmäßigerweise miteinander verbunden werden.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Verfahrens zur Herstellung eines Stators kann das Verfahren die folgende Konfiguration aufweisen. Das heißt, eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters kann eine Vertiefung aufweisen. Die Fixierung der Spule am Statorkern kann so durchgeführt werden, dass: die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters im zweiten Schlitz in Kontakt miteinander sind, und die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts des dritten Segmentleiters im dritten Schlitz in Kontakt miteinander sind.
In einem Aspekt des hierin offenbarten Verfahrens zur Herstellung eines Stators kann das Verfahren die folgende Konfiguration aufweisen. Das heißt, in einem Querschnitt, der senkrecht zur Axialrichtung in einem Zustand ist, in dem der erste Segmentleiter und der zweite Segmentleiter am Statorkern angebracht sind, kann eine Kontaktschnittstelle zwischen dem Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und dem Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters in Bezug auf eine Radialrichtung des Statorkerns geneigt sein. An einer Seitenfläche des zweiten Schlitzes kann ein Vorsprung vorgesehen sein. Bei der Fixierung der Spule am Statorkern kann eine Vielzahl von Spulenwicklungen, die eine aus dem ersten Segmentleiter und dem zweiten Segmentleiter gebildete Spulenwicklung umfasst, entlang der Radialrichtung in dem zweiten Schlitz gestapelt werden, und die gestapelten Spulenwicklungen können in einem komprimierten Zustand zwischen dem Vorsprung des zweiten Schlitzes und einer Bodenfläche des zweiten Schlitzes fixiert werden.
Gemäß dieser Konfiguration wird eine Kraft, die die Vielzahl der Spulenwicklungen in der Radialrichtung komprimiert, auf die Kontaktschnittstelle zwischen dem Kopfende des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und dem Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters ausgeübt. Dadurch können das Kopfenden des zweiten Linearabschnitts des ersten Segmentleiters und das Kopfende des ersten Linearabschnitts des zweiten Segmentleiters sicherer verbunden werden.
(Erste Ausführungsform) Ein Stator 10 einer ersten, in 1 dargestellten Ausführungsform wird in einem Motor verwendet. Der Stator 10 umfasst einen Statorkern 20 und eine Spule 40. Die Spule 40 ist an dem Statorkern 20 fixiert.
Wie in 2 gezeigt, hat der Statorkern 20 eine zylindrische Form mit einer Achse Z1 als Mittelachse. Der Statorkern 20 umfasst eine Stirnfläche 21 und eine Stirnfläche 22 auf seinen gegenüberliegenden Seiten entlang einer Richtung parallel zur Achse Z1 (nachfolgend als Axialrichtung bezeichnet). Eine Vielzahl von Schlitzen 30 ist in einer Innenumfangsfläche 24 des Statorkerns 20 definiert. Jede der Schlitze 30 ist eine in der Innenumfangsfläche 24 definierte Rille / Nut. Jeder Schlitz 30 erstreckt sich von der Stirnfläche 21 zur Stirnfläche 22 entlang der Axialrichtung. Wie in 3 dargestellt, erstrecken sich die Schlitze 30 in einer Radialrichtung des Statorkerns 20 in einem Querschnitt, der senkrecht zur Achse Z1 ist. In dem Querschnitt, der senkrecht zur Achse Z1 ist, umfassen die Schlitze 30 jeweils eine Bodenfläche 32 und zwei Seitenflächen 34. An jeder Seitenfläche 34 ist am Ende der Schlitze 30 auf der Innenumfangsseite ein Vorsprung 36 vorgesehen.
Wie in 1 dargestellt, ist die Spule 40 so am Statorkernen 20 fixiert, dass sie sich durch die jeweiligen Schlitze 30 der Statorkerne 20 erstreckt. Die Spule 40 setzt sich aus einer Vielzahl von Spulenwicklungen 42 zusammen. 4 zeigt eine der Spulenwicklungen 42. Wie in 4 dargestellt, haben die Spulenwicklungen 42 jeweils eine Wellenform. Genauer gesagt erstrecken sich die Spulenwicklungen 42 jeweils in der Umfangsrichtung, wobei sich ihr Wellenmuster in die Axialrichtung erstreckt. Die Spulenwicklungen 42 sind jeweils durch eine Vielzahl von Segmentleitern 50, wie in 5 dargestellt, die miteinander verbunden sind, ausgebildet. Jeder Segmentleiter 50 hat eine U-Form. Das heißt, jeder Segmentleiter 50 umfasst einen Linearabschnitt 51, einen Linearabschnitt 52 und einen Kopplungsabschnitt 54. Der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 verlaufen im Wesentlichen gerade. Der Kopplungsabschnitt 54 koppelt seine entsprechenden Linearabschnitte 51, 52. Der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 erstrecken sich jeweils so, dass ein Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 in Richtung eines Kopfendes 51 a des Linearabschnitts 51 und eines Kopfendes 52a des Linearabschnitts 52 abnimmt. Im Kopfende 51a eines jeden Linearabschnitts 51 ist eine Vertiefung 51b definiert. Die Vertiefung 51b befindet sich in einer inneren Seitenfläche des Linearabschnitts 51 (auf der Seite, die näher am Linearabschnitt 52 liegt). Eine Vertiefung 52b ist im Kopfende 52a eines jeden Linearabschnitts 52 definiert. Die Vertiefung 52b befindet sich in einer inneren Seitenfläche des Linearabschnitts 52 (auf der Seite, die näher am Linearabschnitt 51 liegt). Obwohl nicht dargestellt, sind die Oberflächen der jeweiligen Segmentleiter 50 mit Ausnahme der Vertiefungen 51b, 52b mit Isolierfolien bedeckt. Wie durch gestrichelte Linien in 5 dargestellt, kann der Kopplungsabschnitt 54 durch Aufbringen einer äußeren Kraft auf die Segmentleiter 50 elastisch verformt werden. Dabei kann der Kopplungsabschnitt 54 elastisch verformt werden, so dass der Zwischenraum zwischen dem Kopfende 51a und dem Kopfende 52a aufgeweitet ist. Der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 können durch elastische Verformung des Kopplungsabschnitts 54 wie oben beschrieben im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet werden. Wie in 4 dargestellt, ist jede der wellenförmigen Spulenwicklungen 42 durch die Vielzahl der miteinander verbundenen U-förmigen Segmentleiter 50 konfiguriert.
6 ist eine Draufsicht auf eine an dem Statorkern 20 fixierte Spulenwicklung 42a, betrachtet von der Mitte des Statorkerns 20. Eine Links-Rechts-Richtung von 6 ist die Umfangsrichtung des Statorkerns 20, und eine Oben-Unten-Richtung von 6 ist die Axialrichtung des Statorkerns 20. Wie in 6 dargestellt, wird die Spulenwicklung 42a in die Schlitze 30a, 30b, 30c, 30d der Vielzahl der Schlitze 30 eingesetzt / eingeführt. Die Schlitze 30a, 30b, 30c, 30d sind entlang der Umfangsrichtung des Statorkerns 20 in dieser Reihenfolge mit Abständen zwischen ihnen angeordnet. Eine Vielzahl von anderen Schlitzen 30 existiert zwischen dem Schlitz 30a und dem Schlitz 30b. Eine Vielzahl anderer Schlitze 30 liegt zwischen dem Schlitz 30b und dem Schlitz 30c vor. Eine Vielzahl weiterer Schlitze 30 liegt zwischen dem Schlitz 30c und dem Schlitz 30d vor. Wie bereits erwähnt, wird die Spulenwicklung 42a aus einer Vielzahl von Segmentleitern 50 gebildet. Innerhalb eines in 6 dargestellten Bereichs umfasst die Spulenwicklung 42a Segmentleiter 50a, 50b, 50c. Der Segmentleiter 50a wird von der Stirnfläche 21 aus in die Schlitze 30a, 30b eingesetzt. Das heißt, der Kopplungsabschnitt 54 des Segmentleiters 50a befindet sich an einer der Stirnfläche 21 zugewandten Position. Der Linearabschnitt 51 des Segmentleiters 50a wird von der Stirnfläche 21 aus in den Schlitz 30a eingeführt. Der Linearabschnitt 52 des Segmentleiters 50a wird von der Stirnfläche 21 aus in den Schlitz 30b eingeführt. Der Segmentleiter 50a wird in die Schlitze 30a, 30b in dem Zustand eingeführt, in dem der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 elastisch verformt sind, so dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind (d.h. in dem durch die gestrichelten Linien in 5 dargestellten Zustand). Somit wirkt im Segmentleiter 50a im Zustand der Anbringung am Statorkern 20 eine im Kopplungsabschnitt 54 erzeugte Reaktionskraft Fa in einer Richtung, in der der Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 verringert ist. Der Segmentleiter 50b wird von der Stirnfläche 22 aus in die Schlitze 30b, 30c eingeführt. Das heißt, der Kopplungsabschnitt 54 des Segmentleiters 50b befindet sich an einer der Stirnfläche 22 zugewandten Position. Der Linearabschnitt 51 des Segmentleiters 50b wird von der Stirnfläche 22 aus in den Schlitz 30b eingeführt. Der Linearabschnitt 52 des Segmentleiters 50b wird von der Stirnfläche 22 aus in den Schlitz 30c eingeführt. Der Segmentleiter 50b wird in die Schlitze 30b, 30c in dem Zustand eingeführt, in dem der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 elastisch verformt sind, so dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind (d.h. in dem durch die gestrichelten Linien in 5 dargestellten Zustand). Somit wirkt im Segmentleiter 50b im Zustand der Anbringung am Statorkern 20 eine im Kopplungsabschnitt 54 erzeugte Reaktionskraft Fb in einer Richtung, in der der Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 verringert ist. Der Segmentleiter 50c wird von der Stirnfläche 21 aus in die Schlitze 30c, 30d eingeführt. Das heißt, der Kopplungsabschnitt 54 des Segmentleiters 50c befindet sich an einer der Stirnfläche 21 zugewandten Position. Der Linearabschnitt 51 des Segmentleiters 50c wird von der Stirnfläche 21 aus in den Schlitz 30c eingeführt. Der Linearabschnitt 52 des Segmentleiters 50c wird von der Stirnfläche 21 aus in den Schlitz 30d eingeführt. Der Segmentleiter 50c wird in die Schlitze 30c, 30d in dem Zustand eingeführt, in dem der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 elastisch verformt sind, so dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind (d.h. in dem durch die gestrichelten Linien in 5 dargestellten Zustand). Somit wirkt im Segmentleiter 50c im Zustand der Anbringung am Statorkern 20 eine im Kopplungsabschnitt 54 erzeugte Reaktionskraft Fc in einer Richtung, in der der Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 verringert ist.
Im Schlitz 30b überlappen sich das Kopfende 52a des Linearabschnitts 52 des Segmentleiters 50a und das Kopfende 51 a des Linearabschnitts 51 des Segmentleiters 50b in der Umfangsrichtung des Statorkerns 20. Das Kopfende 52a des Segmentleiters 50a befindet sich näher am Schlitz 30c als sich das Kopfende 51 a des Segmentleiters 50b am Schlitz 30c befindet. Die Vertiefung 52b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 52a des Segmentleiters 50a definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30a ist. Die Vertiefung 51b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 51a des Segmentleiters 50b definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30c ist. Somit stehen die Vertiefung 52b des Segmentleiters 50a und die Vertiefung 51b des Segmentleiters 50b miteinander in Kontakt. Die Reaktionskraft Fa wirkt auf das Kopfende 52a des Segmentleiters 50a in Richtung des Kopfendes 51a des Segmentleiters 50b und die Reaktionskraft Fb wirkt auf das Kopfende 51a des Segmentleiters 50b in Richtung des Kopfendes 52a des Segmentleiters 50a. Der Segmentleiter 50a und der Segmentleiter 50b sind durch die Reaktionskräfte Fa aneinander fixiert, wobei Fb auf eine Kontaktschnittstelle 58a zwischen dem Kopfende 52a des Segmentleiters 50a und dem Kopfende 51a des Segmentleiters 50b einwirkt. Ferner sind der Segmentleiter 50a und der Segmentleiter 50b an der Kontaktschnittstelle 58a aufgrund der Druckbeaufschlagung der Kontaktschnittstelle 58a durch die Reaktionskräfte Fa, Fb elektrisch verbunden.
Im Schlitz 30c überlappen sich das Kopfende 52a des Linearabschnitts 52 des Segmentleiters 50b und das Kopfende 51a des Linearabschnitts 51 des Segmentleiters 50c in der Umfangsrichtung des Statorkerns 20. Das Kopfende 52a des Segmentleiters 50b befindet sich näher am Schlitz 30d als sich das Kopfende 51a des Segmentleiters 50c am Schlitz 30d befindet. Die Vertiefung 52b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 52a des Segmentleiters 50b definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30b ist. Die Vertiefung 51b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 51a des Segmentleiters 50c definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30d ist. Somit sind die Vertiefung 52b des Segmentleiters 50b und die Vertiefung 51b des Segmentleiters 50c in Kontakt miteinander. Die Reaktionskraft Fb wirkt auf das Kopfende 52a der Segmentleiter 50b zum Kopfende 51a des Segmentleiters 50c hin und die Reaktionskraft Fc wirkt auf das Kopfende 51a des Segmentleiters 50c zum des Kopfende 52a des Segmentleiters 50b hin. Der Segmentleiter 50b und der Segmentleiter 50c sind durch die Reaktionskräfte Fb aneinander fixiert, wobei Fc auf eine Kontaktschnittstelle 58b zwischen dem Kopfende 52a des Segmentleiters 50b und dem Kopfende 51a des Segmentleiters 50c einwirkt. Ferner sind der Segmentleiter 50b und der Segmentleiter 50c an der Kontaktschnittstelle 58b durch Druckbeaufschlagung an der Kontaktschnittstelle 58b durch die Reaktionskräfte Fb, Fc elektrisch verbunden.
Die Segmentleiter 50a, 50b, 50c sind wie oben durch die Reaktionskräfte Fa, Fb, Fc verbunden. Dabei ist weder an der Kontaktschnittstelle 58a zwischen dem Segmentleiter 50a und dem Segmentleiter 50b noch an der Kontaktschnittstelle 58b zwischen dem Segmentleiter 50b und dem Segmentleiter 50c ein Kopplungsmaterial angeordnet. Das heißt, die Kontaktschnittstellen 58a, 58b sind physisch und elektrisch ohne Kopplungsmaterialien verbunden. Alle Segmentleiter 50, die die Spulenwicklung 42a bilden, sind durch die gleichen Konfigurationen miteinander verbunden. Ferner sind die anderen Spulenwicklungen 42 ähnlich konfiguriert wie die Spulenwicklung 42a. Wie in 7 dargestellt, wird in jeden Schlitz 30 eine Vielzahl von Spulenwicklungen 42 eingesetzt. In jedem Schlitz 30 wird die Vielzahl von Spulenwicklungen 42 in Radialrichtung des Statorkerns 20 gestapelt.
Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Stators 10 beschrieben. Das Herstellungsverfahren des Stators 10 umfasst das Fixieren der Spule 40 am Statorkern 20. Dabei werden die Spulenwicklungen 42 durch Anbringen der Segmentleiter 50 am Statorkern 20 im elastisch verformten Zustand konfiguriert. Die Spule 40 wird durch Vervollständigung der Vielzahl von Spulenwicklungen 42 konfiguriert. Nachfolgend wird das Anbringen der Segmentleiter 50 im Detail beschrieben.
Beim Anbringen des Segmentleiters 50a am Statorkern 20, wie in 6 dargestellt, werden dessen Linearabschnitte 51, 52 von der Stirnfläche 21 aus in die Schlitze 30a, 30b eingeführt. Dabei werden die Linearabschnitte 51, 52 in die Schlitze 30a, 30b eingesetzt, wobei der Kopplungsabschnitt 54 elastisch verformt wird, wie durch die gestrichelten Linien in 5 dargestellt. Bei der Anbringung des Segmentleiters 50b am Statorkern 20, wie in 6 dargestellt, werden dessen Linearabschnitte 51, 52 von der Stirnfläche 22 aus in die Schlitze 30b, 30c eingeführt. Dabei werden die Linearabschnitte 51, 52 in die Schlitze 30b, 30c eingeführt, wobei der Kopplungsabschnitt 54 elastisch verformt wird, wie durch die gestrichelten Linien von 5 gezeigt. Dabei ist innerhalb des Schlitzes 30b das Kopfende 51a des Segmentleiters 50b näher am Schlitz 30a angeordnet als das Kopfende 52a des Segmentleiters 50a am Schlitz 30a. Beim Anbringen des Segmentleiters 50c am Statorkern 20, wie in 6 dargestellt, werden dessen Linearabschnitte 51, 52 von der Stirnfläche 21 aus in die Schlitze 30c, 30d eingeführt. Dabei werden die Linearabschnitte 51, 52 in die Schlitze 30c, 30d eingeführt, wobei der Kopplungsabschnitt 54 elastisch verformt wird, wie durch die gestrichelten Linien von 5 gezeigt. Dabei ist das Kopfende 51a des Segmentleiters 50c innerhalb des Schlitzes 30c näher am Schlitz 30b angeordnet als das Kopfende 52a des Segmentleiters 50b am Schlitz 30b.
Die Vielzahl von Segmentleitern 50 einschließlich der Segmentleiter 50a, 50b, 50c (d. h. die Vielzahl von Segmentleitern 50, die die Spulenwicklung 42a bilden) wird in der gleichen Weise wie oben in ihre jeweiligen Schlitze 30 eingesetzt. Anschließend werden äußere Kräfte freigesetzt, die die jeweiligen Segmentleiter 50 elastisch verformen. Dabei verformen sich die Segmentleiter 50 jeweils durch Bewirken der Reaktionskraft und die Kontaktschnittstellen zwischen den jeweiligen Paaren der Segmentleiter 50 werden dadurch komprimiert. Dadurch werden die jeweiligen Paare der Segmentleiter 50 elektrisch und physisch verbunden. Zum Beispiel sind der Segmentleiter 50a und der Segmentleiter 50b an der Kontaktschnittstelle 58a physisch und elektrisch verbunden, indem die Kontaktschnittstelle 58a durch die Reaktionskräfte Fa, Fb komprimiert wird. Ferner sind der Segmentleiter 50b und der Segmentleiter 50c an der Kontaktschnittstelle 58b physisch und elektrisch verbunden, indem die Kontaktschnittstelle 58b von den Reaktionskräften Fb, Fc komprimiert wird. Durch die oben beschriebene Verbindung der jeweiligen Segmentleiter 50 ist die Spulenwicklung 42a konfiguriert und die Spulenwicklung 42a ist dadurch am Statorkern 20 fixiert. Durch die Fixierung der jeweiligen Spulenwicklungen 42 am Statorkern 20 in der gleichen Weise wie oben wird die Spule 40 konfiguriert und die Spule 40 wird dadurch am Statorkern 20 fixiert.
Wie oben werden in diesem Herstellungsverfahren die jeweiligen Segmentleiter 50 im elastisch verformten Zustand in ihre entsprechenden Schlitze 30 eingesetzt und diese Segmentleiter 50 werden miteinander verbunden, indem anschließend die Reaktionskräfte der Segmentleiter 50 ausgeübt werden. Auf diese Weise können die Segmentleiter 50 leicht miteinander verbunden werden und die Spule 40 kann einfach am Statorkern 20 fixiert werden. Da die jeweiligen Segmentleiter 50 nicht durch ein Werkzeug in die Schlitze 30 verpresst werden müssen, ist ein solches Werkzeug zum Verpressen auch nicht erforderlich. Somit ist ein Wechsel eines Presswerkzeugs auch dann nicht erforderlich, wenn mehrere Typen von Statoren mit Statorkernen 20 mit unterschiedlichen Formen hergestellt werden, und die mehreren Typen von Statoren können effizient hergestellt werden. Ferner sind in diesem Herstellungsverfahren die jeweiligen Segmentleiter 50 durch die Reaktionskräfte miteinander verbunden und das Kopplungsmaterial ist an den Kontaktschnittstellen zwischen den Segmentleitern 50 nicht erforderlich. Dadurch kann der Stator 10 effizienter hergestellt werden. Ferner müssen durch das Verbinden der jeweiligen Segmentleiter 50 innerhalb der Schlitze 30 wie oben beschrieben keine Verbindungsabschnitte der Segmentleiter außerhalb der Schlitze 30 vorgesehen sein. Dadurch können Größe und Gewicht der Spule 40 reduziert werden und der Kupferverlust in der Spule 40 kann verringert werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Kopplungsmaterial an den Kontaktschnittstellen zwischen den Segmentleitern vorgesehen sein.
(Zweite Ausführungsform) Ein Stator einer zweiten Ausführungsform hat eine andere Form der Kontaktschnittstelle 58 zwischen den Segmentleitern 50 im Vergleich zu dem Stator 10 der ersten Ausführungsform. Wie in 8 gezeigt, ist bei der zweiten Ausführungsform die Kontaktschnittstelle 58 zwischen jedem Paar der Kopfenden 51a, 52a in Bezug auf die Radialrichtung des Statorkerns 20 geneigt. Ferner ist bei der zweiten Ausführungsform eine Vielzahl von Spulenwicklungen 42 zwischen einer Bodenfläche 32 und den Vorsprüngen 36 jedes Schlitzes 30 in einem komprimierten Zustand fixiert. Das heißt, wenn im Herstellungsprozess des Stators der letzte Segmentleiter 50 in jeden Schlitz 30 eingesetzt werden soll, wird dieser letzte Segmentleiter 50 in den Schlitz 30 eingepresst. Dadurch wird entlang der Radialrichtung des Statorkerns 20 eine Druckkraft Fr auf die jeweiligen Spulenwicklungen 42 innerhalb des Schlitzes 30 ausgeübt, wie durch Pfeile dargestellt. Da die jeweiligen Kontaktschnittstellen 58 in Bezug auf die Radialrichtung geneigt sind, wird die auf die jeweiligen Spulenwicklungen 42 ausgeübte Druckkraft Fr auf die jeweiligen Kontaktschnittstellen 58 ausgeübt. Wie oben beschrieben, können in der zweiten Ausführungsform die Segmentleiter 50 fester fixiert und mit geringem Kontakt- / Übergangswiderstand elektrisch verbunden werden, da ein höherer Druck auf die Kontaktschnittstellen 58 ausgeübt wird. Wie in 9 gezeigt, kann auf die Spulenwicklungen 42 in der Radialrichtung Druck ausgeübt werden, indem ein Element 60, das kein Segmentleiter 50 ist, in den Schlitz 30 eingepresst / pressgepasst wird.
(Dritte Ausführungsform) In einem Stator einer dritten Ausführungsform unterscheidet sich eine Form der Segmentleiter 50 von derjenigen der ersten Ausführungsform. Die anderen Konfigurationen des Stators der dritten Ausführungsform sind die gleichen wie die des Stators 10 der ersten Ausführungsform.
10 zeigt den Segmentleiter 50 der dritten Ausführungsform. In dem Segmentleiter 50 der dritten Ausführungsform erstrecken sich der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 jeweils so, dass sich der Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 in Richtung des Kopfendes 51a, 52a ausdehnt / expandiert / vergrößert. Ferner ist im Segmentleiter 50 der dritten Ausführungsform die Vertiefung 51b in einer Außen-Seitenfläche des Linearabschnitts 51 (auf einer vom Linearabschnitt 52 weiter entfernten Seite) definiert. Ferner ist bei dem Segmentleiter 50 der dritten Ausführungsform die Vertiefung 52b in einer Außen-Seitenfläche des Linearabschnitts 52 (auf einer vom Linearabschnitt 51 weiter entfernten Seite) definiert. Wie durch gestrichelte Linien in 10 dargestellt, kann der Kopplungsabschnitt 54 durch Aufbringen einer äußeren Kraft auf den Segmentleiter 50 elastisch verformt werden, so dass der Zwischenraum zwischen dem Kopfende 51a und dem Kopfende 52a verringert wird. Der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 können durch elastische Verformung des Kopplungsabschnitts 54 wie oben beschrieben im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet werden. Die anderen Konfigurationen der Segmentleiter 50 der dritten Ausführungsform sind die gleichen wie die der Segmentleiter 50 der ersten Ausführungsform.
11 zeigt eine Anbringungsstruktur der Segmentleiter 50 am Statorkern 20 im Stator der dritten Ausführungsform. Wie in 11 gezeigt, wird auch bei der dritten Ausführungsform, wie bei der ersten Ausführungsform, der Segmentleiter 50a in die Schlitze 30a, 30b von der Stirnfläche 21 aus eingesetzt, der Segmentleiter 50b wird in die Schlitze 30b, 30c von der Stirnfläche 22 aus eingesetzt und der Segmentleiter 50c wird in die Schlitze 30c, 30d von der Stirnfläche 21 aus eingesetzt. Der Segmentleiter 50a wird in die Schlitze 30a, 30b in dem Zustand eingesetzt, in dem der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 elastisch verformt sind, so dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind (d.h. in dem durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellten Zustand). Somit wirkt die im Kopplungsabschnitt 54 erzeugte Reaktionskraft Fa bei dem Segmentleiter 50a in dem Zustand, in dem er am Statorkern 20 angebracht ist, in eine Richtung, in der der Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 aufgeweitet ist. Der Segmentleiter 50b wird in dem Zustand in die Schlitze 30b, 30c eingesetzt, in dem der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 elastisch verformt sind, so dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind (d.h. in dem durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellten Zustand). Somit wirkt die im Kopplungsabschnitt 54 erzeugte Reaktionskraft Fb in dem am Statorkern 20 angebrachten Segmentleiter 50b in eine Richtung, in der der Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 aufgeweitet ist. Der Segmentleiter 50c wird in dem Zustand in die Schlitze 30c, 30d eingesetzt, in dem der Linearabschnitt 51 und der Linearabschnitt 52 elastisch verformt sind, so dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind (d.h. in dem durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellten Zustand). Somit wirkt die im Kopplungsabschnitt 54 erzeugte Reaktionskraft Fc im Segmentleiter 50c in dem Zustand, in dem er am Statorkern 20 angebracht ist, in eine Richtung, in der der Zwischenraum zwischen dem Linearabschnitt 51 und dem Linearabschnitt 52 aufgeweitet ist.
Im Schlitz 30b überlappen sich das Kopfende 52a des Linearabschnitts 52 des Segmentleiters 50a und das Kopfende 51a des Linearabschnitts 51 des Segmentleiters 50b in der Umfangsrichtung des Statorkerns 20. Das Kopfende 52a des Segmentleiters 50a befindet sich näher am Schlitz 30a als sich das Kopfende 51a des Segmentleiters 50b am Schlitz 30a befindet. Die Vertiefung 52b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 52a des Segmentleiters 50a definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30c ist. Die Vertiefung 51b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 51a des Segmentleiters 50b definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30a ist. Somit stehen die Vertiefung 52b des Segmentleiters 50a und die Vertiefung 51b des Segmentleiters 50b miteinander in Kontakt. Die Reaktionskraft Fa wirkt auf das Kopfende 52a des Segmentleiters 50a in Richtung des Kopfendes 51a des Segmentleiters 50b und die Reaktionskraft Fb wirkt auf das Kopfende 51a des Segmentleiters 50b in Richtung des Kopfendes 52a des Segmentleiters 50a. Der Segmentleiter 50a und der Segmentleiter 50b sind durch die Reaktionskräfte Fa aneinander fixiert, wobei Fb auf die Kontaktschnittstelle 58a zwischen dem Kopfende 52a des Segmentleiters 50a und dem Kopfende 51a des Segmentleiters 50b wirkt. Ferner sind der Segmentleiter 50a und der Segmentleiter 50b an der Kontaktschnittstelle 58a durch den von den Reaktionskräften Fa, Fb auf die Kontaktschnittstelle 58a ausgeübten Druck elektrisch verbunden.
Im Schlitz 30c überlappen sich das Kopfende 52a des Linearabschnitts 52 des Segmentleiters 50b und das Kopfende 51a des Linearabschnitts 51 des Segmentleiters 50c in der Umfangsrichtung des Statorkerns 20. Das Kopfende 52a des Segmentleiters 50b befindet sich näher am Schlitz 30b als sich das Kopfende 51a des Segmentleiters 50c am Schlitz 30b befindet. Die Vertiefung 52b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 52a des Segmentleiters 50b definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30d ist. Die Vertiefung 51b ist in der Seitenfläche des Kopfendes 51a des Segmentleiters 50c definiert, wobei diese Seitenfläche eine Seitenfläche auf der Seite des Schlitzes 30b ist. Somit sind die Vertiefung 52b des Segmentleiters 50b und die Vertiefung 51b des Segmentleiters 50c in Kontakt miteinander. Die Reaktionskraft Fb wirkt auf das Kopfende 52a des Segmentleiters 50b zum Kopfende 51a des Segmentleiters 50c hin und die Reaktionskraft Fc wirkt auf das Kopfende 51a des Segmentleiters 50c zum Kopfende 52a des Segmentleiters 50b hin. Der Segmentleiter 50b und der Segmentleiter 50c sind durch die Reaktionskräfte Fb aneinander fixiert, wobei Fc auf die Kontaktschnittstelle 58b zwischen dem Kopfende 52a des Segmentleiters 50b und dem Kopfende 51a des Segmentleiters 50c wirkt. Ferner sind der Segmentleiter 50b und der Segmentleiter 50c an der Kontaktschnittstelle 58b aufgrund der Druckausübung auf die Kontaktschnittstelle 58b durch die Reaktionskräfte Fb, Fc elektrisch verbunden.
Auch bei der dritten Ausführungsform sind die Segmentleiter 50a, 50b, 50c durch die Reaktionskräfte Fa, Fb, Fc miteinander verbunden. Somit ist weder an der Kontaktschnittstelle 58a zwischen dem Segmentleiter 50a und dem Segmentleiter 50b noch an der Kontaktschnittstelle 58b zwischen dem Segmentleiter 50b und dem Segmentleiter 50c ein Kopplungsmaterial angeordnet. Das heißt, die Kontaktschnittstellen 58a, 58b sind physisch und elektrisch ohne Kopplungsmaterialien verbunden.
Im Folgenden wird die Anbringung der Segmentleiter 50 der dritten Ausführungsform beschrieben.
Bei der Anbringung der Segmentleiter 50a am Statorkern 20 werden seine Linearabschnitte 51, 52 von der Stirnfläche 21 aus in die Schlitze 30a, 30b eingeführt, wobei der Kopplungsabschnitt 54 elastisch verformt wird, wie durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellt. Bei der Anbringung des Segmentleiters 50b am Statorkern 20 werden seine Linearabschnitte 51, 52 in die Schlitze 30b, 30c der Stirnfläche 22 eingeführt, wobei der Kopplungsabschnitt 54 elastisch verformt wird, wie durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellt. Dabei ist das Kopfende 51a des Segmentleiters 50b innerhalb des Schlitzes 30b näher am Schlitz 30c angeordnet als das Kopfende 52a des Segmentleiters 50a am Schlitz 30c angeordnet ist. Bei der Anbringung des Segmentleiters 50c am Statorkern 20 werden seine Linearabschnitte 51, 52 von der Stirnfläche 21 aus in die Schlitze 30c, 30d eingeführt, wobei der Kopplungsabschnitt 54 elastisch verformt wird, wie durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellt. Dabei ist innerhalb des Schlitzes 30c das Kopfende 51a des Segmentleiters 50c näher am Schlitz 30d angeordnet als das Kopfende 52a des Segmentleiters 50b am Schlitz 30d angeordnet ist.
Die Vielzahl von Segmentleitern 50 einschließlich der Segmentleiter 50a, 50b, 50c (d. h. die Vielzahl von Segmentleitern 50, die die Spulenwicklung 42a bilden) wird in der gleichen Weise wie oben beschrieben in ihre jeweiligen Schlitze 30 eingesetzt. Anschließend werden die äußeren Kräfte, die die jeweiligen Segmentleiter 50 elastisch verformen, gelöst. Dabei verformen sich die Segmentleiter 50 jeweils durch Bewirken der Reaktionskraft und die Kontaktschnittstellen zwischen den jeweiligen Paaren der Segmentleiter 50 werden dadurch komprimiert. Dadurch sind die jeweiligen Paare der Segmentleiter 50 elektrisch und physisch miteinander verbunden. Zum Beispiel sind der Segmentleiter 50a und der Segmentleiter 50b an der Kontaktschnittstelle 58a physisch und elektrisch verbunden, indem die Kontaktschnittstelle 58a durch die Reaktionskräfte Fa, Fb komprimiert wird. Ferner sind der Segmentleiter 50b und der Segmentleiter 50c an der Kontaktschnittstelle 58b physisch und elektrisch verbunden, indem die Kontaktschnittstelle 58b von den Reaktionskräften Fb, Fc zusammengedrückt wird. Durch die oben beschriebene Verbindung der jeweiligen Segmentleiter 50 ist die Spulenwicklung 42a konfiguriert und die Spulenwicklung 42a wird dadurch am Statorkern 20 fixiert. Auf die gleiche Weise wird die Spule 40 konfiguriert, indem die jeweiligen Spulenwicklungen 42 an dem Statorkern 20 fixiert werden und die Spule 40 dadurch an dem Statorkern 20 fixiert wird.
Auch im Herstellungsverfahren der dritten Ausführungsform können die Segmentleiter 50 einfach verbunden und die Spule 40 kann einfach am Statorkern 20 fixiert werden. In einer weiteren Ausführungsform kann das Kupplungsmaterial an den Kontaktschnittstellen zwischen den Segmentleitern vorgesehen sein.
Auch in der dritten Ausführungsform können die jeweiligen Kontaktschnittstellen 58 in Bezug auf die Radialrichtung des Statorkerns 20 wie in der zweiten Ausführungsform (d.h. 8 und 9) geneigt sein. In diesem Fall können Spulenwicklung(en) 42 oder (ein) andere(s) Element(e) 60 in jeden Schlitz 30 eingesetzt werden, so dass in Radialrichtung des Statorkerns 20 Druck auf die jeweiligen Spulenwicklungen 42 in jedem Schlitz 30 ausgeübt wird. Durch Abänderung der Konfiguration der dritten Ausführungsform wird auf jede der Kontaktschnittstellen 58 ein höherer Druck ausgeübt. Dadurch können die Segmentleiter 50 fester miteinander verbunden werden und auch mit geringerem Widerstand verbunden werden.
In den vorgenannten ersten bis dritten Ausführungsformen sind die Kontaktschnittstellen 58 flach, jedoch können die Kontaktschnittstellen 58 jeweils Vorsprüng(e) oder Vertiefung(en) aufweisen. Das heißt, jede Kontaktschnittstelle 58 kann durch Oberflächen mit solchen Vorsprüng(en) oder Vertiefung(en) konfiguriert sein, die miteinander in Eingriff stehen.
Ferner ist in den vorgenannten ersten bis dritten Ausführungsformen die Spule 40 in die Schlitze 30a, 30b, 30c, 30d eingesetzt, die mit Abständen zueinander angeordnet sind, die Spule 40 kann jedoch auch in benachbarte Schlitze 30 eingesetzt sein.
Die Stirnfläche 21 in den ersten bis dritten Ausführungsformen ist ein Beispiel für eine erste Stirnfläche. Die Stirnfläche 22 in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für eine zweite Stirnfläche. Der Schlitz 30a in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für einen ersten Schlitz. Der Schlitz 30b in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für einen zweiten Schlitz. Der Schlitz 30c in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für einen dritten Schlitz. Der Schlitz 30d in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für einen vierten Schlitz. Der Segmentleiter 50a in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für einen ersten Segmentleiter. Der Segmentleiter 50b in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für einen zweiten Segmentleiter. Der Segmentleiter 50c in der ersten bis dritten Ausführungsform ist ein Beispiel für einen dritten Segmentleiter. Die Linearabschnitte 51 in der ersten bis dritten Ausführungsform sind Beispiele für einen ersten Linearabschnitt. Die Linearabschnitte 52 in der ersten bis dritten Ausführungsform sind Beispiele für einen zweiten Linearabschnitt.
In den vorgenannten ersten bis dritten Ausführungsformen ist die Spule 40 eine wellenförmige Spule. Die Spule 40 kann jedoch auch eine gewundene Spule sein. 12 und 13 zeigen eine gewundene Spule 40b. Die Spule 40b ist so gewickelt, dass sie mehrere Male durch die Schlitze 30e, 30f läuft. Wie in 12 gezeigt, ist in der Spule 40b ein von einer Stirnfläche 21 aus eingeführter Segmentleiter 50a ein Segmentleiter 50, bei dem die Reaktionskraft ähnlich wie in 10 nach außen wirkt, und ein von einer Stirnfläche 22 aus eingeführter Segmentleiter 50b ist ein Segmentleiter 50, bei dem die Reaktionskraft ähnlich wie in 5 nach innen wirkt. Linearabschnitte 51 der Segmentleiter 50a, 50b sind in den Schlitz 30e eingesetzt und Linearabschnitte 52 der Segmentleiter 50a, 50b sind in den Schlitz 30f eingesetzt. Wie in 12 dargestellt, ist die sich spiralförmig erstreckende Spule 40b so konfiguriert, dass die gegenüberliegenden Enden der Segmentleiter 50 mit verschiedenen Segmentleitern 50 verbunden sind. Auch bei dieser Konfiguration sind die Segmentleiter 50a, 50b durch die Reaktionskräfte der Segmentleiter 50a, 50b miteinander verbunden. In dieser Konfiguration ist der Schlitz 30e ein Beispiel für erste und dritte Schlitze. Das heißt, in dieser Konfiguration werden die ersten und dritten Schlitze durch einen gemeinsamen Schlitz 30e ausgebildet. Ferner ist in dieser Konfiguration der Schlitz 30f ein Beispiel für zweite und vierte Schlitze. Das heißt, in dieser Konfiguration werden die zweiten und vierten Schlitze durch einen gemeinsamen Schlitz 30f ausgebildet.
Während spezifische Beispiele der vorliegenden Offenbarung oben im Detail beschrieben wurden, sind diese Beispiele lediglich illustrativ und schränken den Umfang der Patentansprüche nicht ein. Die in den Patentansprüchen beschriebene Technologie umfasst auch verschiedene Änderungen und Modifikationen an den oben beschriebenen spezifischen Beispielen. Die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen erläuterten technischen Elemente bieten entweder unabhängig voneinander oder durch verschiedene Kombinationen einen technischen Nutzen. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die zum Zeitpunkt der Anmeldung der Ansprüche beschriebenen Kombinationen beschränkt. Außerdem sollen die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen dargestellten Beispiele mehrere Ziele gleichzeitig erfüllen und die Erfüllung jedes dieser Ziele verleiht der vorliegenden Offenbarung technischen Nutzen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass ein erster Schlitz, ein zweiter Schlitz, ein dritter Schlitz und ein vierter Schlitz in einer Innenumfangsfläche eines Statorkerns vorgesehen sein können. Eine Spule kann einen ersten Segmentleiter, einen zweiten Segmentleiter und einen dritten Segmentleiter umfassen. Jeder der Leiter kann eine U-Form aufweisen. Der erste Segmentleiter kann in den ersten Schlitz und den zweiten Schlitz in einem Zustand eingesetzt sein, in dem sich ein Kopplungsabschnitt des ersten Segmentleiters an einer Position befindet, die einer ersten Stirnfläche zugewandt ist. Der zweite Segmentleiter kann in den zweiten Schlitz und den dritten Schlitz in einem Zustand eingesetzt sein, in dem sich ein Kopplungsabschnitt des zweiten Segmentleiters in einer Position befindet, die einer zweiten Stirnfläche zugewandt ist. Der dritte Segmentleiter kann in den dritten Schlitz und den vierten Schlitz in einem Zustand eingesetzt sein, in dem sich ein Kopplungsabschnitt des dritten Segmentleiters in einer der ersten Stirnfläche zugewandten Position befinden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2021093206 A [0002]
JP 2019129658 A [0003, 0004]

Claims

Stator, mit: einem Statorkern (20), der eine zylindrische Form aufweist; und einer Spule (40), die an dem Statorkern (20) fixiert ist, wobei der Statorkern (20) eine erste Stirnfläche (21) und eine zweite Stirnfläche (22) aufweist, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Statorkerns (20) in einer Axialrichtung des Statorkerns (20) befinden, ein erster Schlitz (30a), ein zweiter Schlitz (30b), ein dritter Schlitz (30c) und ein vierter Schlitz (30d) in einer Innenumfangsfläche des Statorkerns (20) vorgesehen sind, jeder von dem ersten Schlitz (30a), dem zweiten Schlitz (30b), dem dritten Schlitz (30c) und dem vierten Schlitz (30d) sich entlang der Axialrichtung von der ersten Stirnfläche (21) zu der zweiten Stirnfläche (22) erstreckt, die Spule (40) einen ersten Segmentleiter (50a), einen zweiten Segmentleiter (50b) und einen dritten Segmentleiter (50c) aufweist, der erste Segmentleiter (50a), der zweite Segmentleiter (50b) und der dritte Segmentleiter (50c) jeweils eine U-Form haben, die einen ersten Linearabschnitt (51), einen zweiten Linearabschnitt (52) und einen Kopplungsabschnitt (54), der den ersten Linearabschnitt (51) und den zweiten Linearabschnitt (52) koppelt, aufweist, der Kopplungsabschnitt (54) des ersten Segmentleiters (50a) sich an einer Position befindet, die der ersten Stirnfläche (21) zugewandt ist, der erste Linearabschnitt (51) des ersten Segmentleiters (50a) in den ersten Schlitz (30a) eingesetzt ist, der zweite Linearabschnitt (52) des ersten Segmentleiters (50a) in den zweiten Schlitz (30b) eingesetzt ist, der Kopplungsabschnitt (54) des zweiten Segmentleiters (50b) sich an einer Position befindet, die der zweiten Stirnfläche (22) zugewandt ist, der erste Linearabschnitt (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in den zweiten Schlitz (30b) eingesetzt ist, der zweite Linearabschnitt (52) des zweiten Segmentleiters (50b) in den dritten Schlitz (30c) eingesetzt ist, der Kopplungsabschnitt (54) des dritten Segmentleiters (50c) sich an einer Position befindet, die der ersten Stirnfläche (21) zugewandt ist, der erste Linearabschnitt (51) des dritten Segmentleiters (50c) in den dritten Schlitz (30c) eingesetzt ist, der zweite Linearabschnitt (52) des dritten Segmentleiters (50c) in den vierten Schlitz (30d) eingesetzt ist, ein Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in dem zweiten Schlitz (30b) in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden sind, in dem sie einander in einer Umfangsrichtung des Stators überlappen, und ein Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) in dem dritten Schlitz (30c) in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden sind, in dem sie einander in der Umfangsrichtung des Stators überlappen.
Stator nach Anspruch 1, wobei der erste Schlitz (30a), der zweite Schlitz (30b), der dritte Schlitz (30c) und der vierte Schlitz (30d) in der Innenumfangsfläche des Statorkerns (20) in dieser Reihenfolge entlang der Umfangsrichtung des Statorkerns (20) mit Abständen angeordnet sind.
Stator nach Anspruch 2, wobei in dem zweiten Schlitz (30b) das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) sich näher an dem dritten Schlitz (30c) befindet als das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b), in dem dritten Schlitz (30c) das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) sich näher an dem zweiten Schlitz (30b) befindet als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b), der erste Segmentleiter (50a) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert ist, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des ersten Segmentleiters (50a) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des ersten Segmentleiters (50a) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des ersten Segmentleiters (50a) aufgeweitet ist, der zweite Segmentleiter (50b) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert ist, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des zweiten Segmentleiters (50b) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des zweiten Segmentleiters (50b) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des zweiten Segmentleiters (50b) aufgeweitet ist, und der dritte Segmentleiter (50c) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert ist, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des dritten Segmentleiters (50c) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des dritten Segmentleiters (50c) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des dritten Segmentleiters (50c) aufgeweitet ist.
Stator nach Anspruch 3, wobei eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des ersten Schlitzes (30a) ist, eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des dritten Schlitzes (30c) ist, die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in dem zweiten Schlitz (30b) miteinander in Kontakt sind, eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des zweiten Schlitzes (30b) ist, eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des vierten Schlitzes (30d) ist, und die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) in dem dritten Schlitz (30c) miteinander in Kontakt sind.
Stator nach Anspruch 2, wobei in dem zweiten Schlitz (30b) das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) sich näher an dem ersten Schlitz (30a) befindet als das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b), im dritten Schlitz (30c) das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) sich näher an dem vierten Schlitz (30d) befindet als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b), der erste Segmentleiter (50a) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert ist, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des ersten Segmentleiters (50a) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des ersten Segmentleiters (50a) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des ersten Segmentleiters (50a) verringert ist, der zweite Segmentleiter (50b) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert ist, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des zweiten Segmentleiters (50b) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des zweiten Segmentleiters (50b) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des zweiten Segmentleiters (50b) verringert ist, und der dritte Segmentleiter (50c) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert ist, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des dritten Segmentleiters (50c) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des dritten Segmentleiters (50c) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des dritten Segmentleiters (50c) verringert ist.
Stator nach Anspruch 5, wobei eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des dritten Schlitzes (30c) ist, eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des ersten Schlitzes (30a) ist, die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in dem zweiten Schlitz (30b) miteinander in Kontakt sind, eine Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des vierten Schlitzes (30d) ist, eine Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) eine Vertiefung aufweist, wobei die Seitenfläche eine Seitenfläche auf einer Seite des zweiten Schlitzes (30b) ist, und die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) in dem dritten Schlitz (30c) miteinander in Kontakt sind.
Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in einem Querschnitt, der senkrecht zur Axialrichtung ist, eine Kontaktschnittstelle zwischen dem Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und dem Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in Bezug auf eine Radialrichtung des Statorkerns (20) geneigt ist, ein Vorsprung (36) an einer Seitenfläche des zweiten Schlitzes (30b) vorgesehen ist, eine Vielzahl von Wicklungen der Spule (40) einschließlich einer aus dem ersten Segmentleiter (50a) und dem zweiten Segmentleiter (50b) bestehenden Wicklung der Spule (40) entlang der Radialrichtung in dem zweiten Schlitz (30b) gestapelt ist, und die Vielzahl der Wicklungen der Spule (40) in einem komprimierten Zustand zwischen dem Vorsprung des zweiten Schlitzes (30b) und einer Bodenfläche des zweiten Schlitzes (30b) fixiert ist.
Verfahren zur Herstellung eines Stators, welcher den Schritt des Fixierens einer Spule (40) an einem Statorkern (20), der eine zylindrische Form aufweist, umfasst; wobei der Statorkern (20) eine erste Stirnfläche (21) und eine zweite Stirnfläche (22) aufweist, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Statorkerns (20) in einer Axialrichtung des Statorkerns (20) befinden, ein erster Schlitz (30a), ein zweiter Schlitz (30b), ein dritter Schlitz (30c) und ein vierter Schlitz (30d) in einer Innenumfangsfläche des Statorkerns (20) vorgesehen sind, jeder von dem ersten Schlitz (30a), dem zweiten Schlitz (30b), dem dritten Schlitz (30c) und dem vierten Schlitz (30d) sich entlang der Axialrichtung von der ersten Stirnfläche (21) zu der zweiten Stirnfläche (22) erstreckt, die Spule (40) einen ersten Segmentleiter (50a), einen zweiten Segmentleiter (50b) und einen dritten Segmentleiter (50c) umfasst, jeder vom ersten Segmentleiter (50a), dem zweiten Segmentleiter (50b) und dem dritten Segmentleiter (50c) jeweils eine U-Form hat, die einen ersten Linearabschnitt (51), einen zweiten Linearabschnitt (52) und einen Kopplungsabschnitt (54), der den ersten Linearabschnitt (51) und den zweiten Linearabschnitt (52) koppelt, aufweist; und wobei das Fixieren der Spule (40) an dem Statorkern (20) die folgenden Schritte umfasst: Anbringen des ersten Segmentleiters (50a) an dem Statorkern (20), so dass sich der Kopplungsabschnitt (54) des ersten Segmentleiters (50a) an einer Position befindet, die der ersten Stirnfläche (21) zugewandt ist, wobei der erste Linearabschnitt (51) des ersten Segmentleiters (50a) in den ersten Schlitz (30a) eingesetzt ist und der zweite Linearabschnitt (52) des ersten Segmentleiters (50a) in den zweiten Schlitz (30b) eingesetzt ist; Anbringen des zweiten Segmentleiters (50b) an dem Statorkern (20), so dass sich der Kopplungsabschnitt (54) des zweiten Segmentleiters (50b) an einer Position befindet, die der zweiten Stirnfläche (22) zugewandt ist, wobei der erste Linearabschnitt (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in den zweiten Schlitz (30b) eingesetzt ist und der zweite Linearabschnitt (52) des zweiten Segmentleiters (50b) in den dritten Schlitz (30c) eingesetzt ist; und Anbringen des dritten Segmentleiters (50c) an dem Statorkern (20), so dass sich der Kopplungsabschnitt (54) des dritten Segmentleiters (50c) an einer Position befindet, die der ersten Stirnfläche (21) zugewandt ist, wobei der erste Linearabschnitt (51) des dritten Segmentleiters (50c) in den dritten Schlitz (30c) eingesetzt ist und der zweite Linearabschnitt (52) des dritten Segmentleiters (50c) in den vierten Schlitz (30d) eingesetzt ist, und das Fixieren der Spule (40) an dem Statorkern (20) so durchgeführt wird, dass: ein Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in dem zweiten Schlitz (30b) in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden werden, in dem sie einander in einer Umfangsrichtung des Stators überlappen; und ein Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) und ein Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) in dem dritten Schlitz (30c) in einem Zustand elektrisch miteinander verbunden werden, in dem sie einander in der Umfangsrichtung des Stators überlappen.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, wobei der erste Schlitz (30a), der zweite Schlitz (30b), der dritte Schlitz (30c) und der vierte Schlitz (30d) in der Innenumfangsfläche des Statorkerns (20) in dieser Reihenfolge entlang der Umfangsrichtung des Statorkerns (20) mit Abständen angeordnet sind.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, wobei das Fixieren der Spule (40) am Statorkern (20) so durchgeführt wird, dass: das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) sich im zweiten Schlitz (30b) befindet und sich näher am dritten Schlitz (30c) befindet als das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b); und das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) sich in dem dritten Schlitz (30c) befindet und sich näher an dem zweiten Schlitz (30b) befindet als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b), beim Anbringen des ersten Segmentleiters (50a) an dem Statorkern (20) der erste Segmentleiter (50a) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert wird, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des ersten Segmentleiters (50a) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des ersten Segmentleiters (50a) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des ersten Segmentleiters (50a) aufgeweitet ist, beim Anbringen des zweiten Segmentleiters (50b) am Statorkern (20) der zweite Segmentleiter (50b) am Statorkern (20) in einem Zustand fixiert wird, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des zweiten Segmentleiters (50b) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des zweiten Segmentleiters (50b) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des zweiten Segmentleiters (50b) aufgeweitet ist, und beim Anbringen des dritten Segmentleiters (50c) an dem Statorkern (20) der dritte Segmentleiter (50c) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert wird, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des dritten Segmentleiters (50c) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des dritten Segmentleiters (50c) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des dritten Segmentleiters (50c) aufgeweitet ist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei eine innere Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) eine Vertiefung aufweist, eine innere Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, eine innere Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, eine innere Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) eine Vertiefung aufweist, und das Fixieren der Spule (40) an dem Statorkern (20) so durchgeführt wird, dass: die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) im zweiten Schlitz (30b) miteinander in Kontakt stehen, und die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) in dem dritten Schlitz (30c) miteinander in Kontakt stehen.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, wobei das Fixieren der Spule (40) am Statorkern (20) so durchgeführt wird, dass: das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) sich im zweiten Schlitz (30b) befindet und sich näher am ersten Schlitz (30a) befindet als das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b); und das Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) sich in dem dritten Schlitz (30c) befindet und sich näher an dem vierten Schlitz (30d) befindet als das Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b), beim Anbringen des ersten Segmentleiters (50a) an dem Statorkern (20) der erste Segmentleiter (50a) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert wird, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des ersten Segmentleiters (50a) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des ersten Segmentleiters (50a) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des ersten Segmentleiters (50a) verringert ist, beim Anbringen des zweiten Segmentleiters (50b) an dem Statorkern (20) der zweite Segmentleiter (50b) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert wird, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des zweiten Segmentleiters (50b) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des zweiten Segmentleiters (50b) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des zweiten Segmentleiters (50b) verringert ist, und beim Anbringen des dritten Segmentleiters (50c) an dem Statorkern (20) der dritte Segmentleiter (50c) an dem Statorkern (20) in einem Zustand fixiert wird, in dem der Kopplungsabschnitt (54) des dritten Segmentleiters (50c) in einer Richtung elastisch verformt ist, in der ein Zwischenraum zwischen dem ersten Linearabschnitt (51) des dritten Segmentleiters (50c) und dem zweiten Linearabschnitt (52) des dritten Segmentleiters (50c) verringert ist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, wobei eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) eine Vertiefung aufweist, eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) eine Vertiefung aufweist, eine Außen-Seitenfläche des Kopfendes des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) eine Vertiefung aufweist, und das Fixieren der Spule (40) an dem Statorkern (20) so durchgeführt wird, dass: die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) im zweiten Schlitz (30b) miteinander in Kontakt sind, und die Vertiefung des zweiten Linearabschnitts (52) des zweiten Segmentleiters (50b) und die Vertiefung des ersten Linearabschnitts (51) des dritten Segmentleiters (50c) im dritten Schlitz (30c) miteinander in Kontakt sind.
Stator nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei in einem Querschnitt, der senkrecht zur Axialrichtung in einem Zustand ist, in dem der erste Segmentleiter (50a) und der zweite Segmentleiter (50b) an dem Statorkern (20) angebracht sind, eine Kontaktschnittstelle zwischen dem Kopfende des zweiten Linearabschnitts (52) des ersten Segmentleiters (50a) und dem Kopfende des ersten Linearabschnitts (51) des zweiten Segmentleiters (50b) in Bezug auf eine Radialrichtung des Statorkerns (20) geneigt ist, ein Vorsprung an einer Seitenfläche des zweiten Schlitzes (30b) vorgesehen ist, und beim Fixieren der Spule (40) an dem Statorkern (20) eine Vielzahl von Wicklungen der Spule (40), die eine aus dem ersten Segmentleiter (50a) und dem zweiten Segmentleiter (50b) gebildete Wicklung der Spule (40) umfasst, entlang der Radialrichtung in dem zweiten Schlitz (30b) gestapelt wird und die gestapelten Wicklungen der Spule (40) in einem komprimierten Zustand zwischen dem Vorsprung des zweiten Schlitzes (30b) und einer Bodenfläche des zweiten Schlitzes (30b) fixiert werden.