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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Stator und eine rotierende
elektrische Maschine wie einen Motor oder einen Generator, die den
Stator verwendet, und insbesondere die Form eines Statorkerns.
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STAND DER TECHNIK
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In
einem Stator für eine rotierende elektrische Maschine wie
einem Motor, einem Generator oder einem Motor/Generator, der in
einem Automobil oder dergleichen verwendet wird, ist der Stator
normalerweise geformt, indem Spulenleiter linear in parallel zu
einer axialen Richtung eines Statorkerns vorgesehene Nuten angeordnet
werden und bewirkt wird, dass die restlichen Abschnitte der Spulenleiter von
einer axialen Endoberfläche des Statorkerns vorspringen.
Die Abschnitte, die von den axialen Endoberflächen des
Statorkerns vorspringen, dienen als Spulenendabschnitte, die nicht
bei der Bildung eines Magnetkreises verwendet werden, weshalb diese Abfallabschnitte
sind, die keine Auswirkungen auf die Ausgangseigenschaften haben.
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Beispielsweise
steigt in einem in dem Patentdokument 1 beschriebenen IPM-(Innenpermanentmagnet-)Motor
der Durchmesser eines Abschnitts eines Leitungsdrahts eines Spulenendabschnittes
allmählich von einer Endoberfläche eines Statorkerns an,
um an einer äußeren Umfangsseite eines unteren Abschnitts
auf einer äußeren Umfangsseite einer Nut in dem
Statorkern positioniert zu werden. Um dies zu erzielen, muss gemäß dem
Patentdokument 1 die axiale Endoberfläche des Statorkerns
weiter zu einer axialen Innenseite als eine Position positioniert
werden, bei der der Durchmesser des Leitungsdrahts anzusteigen beginnt,
was zu einer Verringerung in der axialen Länge des Statorkerns
sowie zu einer Verringerung in dem Volumen des Statorkerns zur Bildung eines
Magnetkreises führt. Daher muss zur Verbesserung der Ausgangseigenschaften
(Ausgangscharakteristiken) die axiale Länge des Stators
erhöht werden.
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In
einem Wechselstrommotor gemäß Patentdokument 2
ist beispielsweise ein Hilfskern, der durch Stapeln elektromagnetischer
Stahlplatten(-bleche) geformt ist, zu einem spitzen Endabschnitt
und einem äußerer Umfangsabschnitt der Zähne
eines Statorkerns hinzugefügt, so dass die Länge
eines Rotors um eine Größe entsprechend der hinzugefügten
Hilfskerne erhöht ist. Durch Hinzufügen der Hilfskerne
an die Spulenendabschnitte, die Abfallbereiche sind, die keine Auswirkungen
auf die Ausgangseigenschaften haben, wird durch den Motor erzeugtes
Drehmoment ohne Erhöhung der Länge einer Wicklung
erhöht.
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Jedoch
beschreibt Patentdokument 2 eine Technik, die sich auf einen Stator
bezieht, die durch Wickeln von Ankerwicklungen um die Zahnabschnitte
des Statorkerns in einer sogenannten konzentrierten Wicklungsbedingung
geformt wird. Daher sind, selbst wenn die Hilfskerne an dem inneren
Umfangsabschnitt und dem äußeren Umfangsabschnitt
des Spulenendabschnitts vorgesehen sind, die Hilfskerne nicht an
den Zahnabschnitten vorgesehen. Somit ist es unmöglich,
einen ausreichenden Magnetfluss dem Rotor in den mit den Hilfskernen
versehenen Abschnitten zuzuführen, wobei als Ergebnis die
Ausgangseigenschaften nicht ausreichend verbessert werden können.
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Weiterhin
ist in einem Stator für eine rotierende elektrische Maschine
gemäß Patentdokument 3 beispielsweise ein Stufenschnittabschnitt
in einem Statorkern in einer umlaufenden Position geformt, an der
eine Stromphase einer Spule auf einem axialen Endabschnitt auf einer
inneren Durchmesserseite des Statorkerns variiert. Dadurch wird
ein starker Temperaturanstieg auf der Grundlage eines Wirbelstromverlustes
verringert, was zu einer Verringerung des maximalen Werts eines
Temperaturanstiegs führt, der in Umlaufsrichtung verteilt
wird.
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Jedoch
ist die in Patentdokument 3 beschriebene Technik lediglich dazu
gedacht, starke Temperaturanstiege aufgrund des Wirbelstromverlustes
zu verringern, jedoch nicht zur Verbesserung der Ausgangseigenschaften
eines Motors oder dergleichen gedacht, der durch einen Statorkern
geformt ist. Daher können die Ausgangseigenschaften durch
die in Patentdokument 3 beschriebenen Techniken nicht verbessert
werden.
- Patentdokument 1: japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. JP-A-2008-148482
- Patentdokument 2: japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. JP-A-2004-159476
- Patentdokument 3: japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. JP-A-2003-199267
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen
Probleme im Stand der Technik konzipiert, und eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, einen Stator sowie eine rotierende elektrische
Maschine, die den Stator verwendet, bereitzustellen, mit dem Ausgangseigenschaften
(Ausgangscharakteristiken) verbessert werden können, während
eine Erhöhung der Größe des Stators verhindert
wird.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stator, in dem Spulenleiter
dreier Phasen in einer Vielzahl von an einem Statorkern vorgesehenen Nuten
angeordnet sind. Der Statur ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Spulenleiter durch Verbinden einer Vielzahl von in der Nut angeordneten
Nutenleiterabschnitten, einer Vielzahl von Spulenendleiterabschnitten,
die sich in Umlaufsrichtung des Statorkerns auf einer äußeren
Seite einer axialen Endoberfläche des Statorkerns erstrecken,
und einer Vielzahl von aufrechten (herausstehenden) Leiterabschnitten geformt
sind, von denen jeder den Spulenendleiterabschnitt und den Nutenleiterabschnitt
verbindet, die Vielzahl der Nutenleiterabschnitte und die Vielzahl der
aufrechten Leiterabschnitte in Reihe in radialer Richtung des Statorkerns
angeordnet sind, zumindest der aufrechte Leiterabschnitt, der an
der äußersten Umfangsseite positioniert ist, in
einer geneigten Form geformt ist, deren Durchmesser sich stetig
zu der äußeren Umfangsseite hin erhöht,
während sie sich einer axialen äußeren
Seite des Statorkerns annähert, der Statorkern durch Verbinden
eines Hauptkernabschnitts, der mit einem Hauptnutenabschnitt zum
Anordnen des Nutenleiterabschnitts geformt ist, und eines Hilfskernabschnitts
geformt ist, der mit einem Hilfsnutenabschnitt zum Anordnen des
aufrechten Leiterabschnitts geformt ist, und ein unterer Abschnitt
auf der äußeren Umfangsseite des Hilfsnutenabschnitts
in dem Hilfskernabschnitt in einer gestuften Weise oder einer geneigten
Phase geformt ist, die der geneigten Form des auf der äußersten
Umfangsseite positionierten aufrechten Leiterabschnitts entspricht.
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In
dem Stator gemäß der vorliegenden Erfindung ist
die Form des Statorkerns modifiziert.
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Insbesondere
ist in dem Statorkern gemäß der vorliegenden Erfindung
der Hilfskernabschnitt mit dem Hauptkernabschnitt derart verbunden,
dass der Statorkern nicht nur in einem Abschnitt, der dem Nutenleiterabschnitt
gegenüberliegt, geformt ist, sondern ebenfalls an einem
Abschnitt geformt ist, der dem aufrechten Leiterabschnitt gegenüberliegt.
Somit kann, wenn der Stator gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, ein Magnetkreis ebenfalls an einer Position geformt
werden, die dem aufrechten Leiterabschnitt gegenüberliegt.
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Weiterhin
ist der Hilfsnutenabschnitt des Hilfskernabschnitts in einer gestuften
Form oder einer geneigten Form geformt, die der geneigten Form des
auf der äußersten Umfangsseite (der äußeren Umfangsseite
des Statorkerns) positionierten aufrechten Leiterabschnitts entspricht.
Als Ergebnis kann die Breite in radialer Richtung eines Jochabschnitts,
der auf der äußeren Umfangsseite des Hilfskernabschnitts
positioniert ist, maximiert werden, wohingegen eine Beeinträchtigung
des aufrechten Leiterabschnitts verhindert wird. Somit kann, wenn
der Stator verwendet wird, ein Bereich, in dem der Magnetkreis geformt
wird, vergrößert werden.
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Weiterhin
ist der Hilfskernabschnitt entsprechend der Formungsposition (Bildungsposition)
des aufrechten Leiterabschnitts vorgesehen, weshalb eine Erhöhung
der Gesamtgröße des Stators aufgrund der Anordnung
des Hilfskernabschnitts verhindert werden kann.
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Somit
können mit dem Stator gemäß der vorliegenden
Erfindung Ausgangseigenschaften einer rotierenden elektrischen Maschine,
die den Stator anwendet, verbessert werden, wohingegen eine Erhöhung
der Größe des Stators verhindert werden kann.
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Eine
zweite Erfindung betrifft einen Stator, in dem Spulenleiter dreier
Phasen in einer Vielzahl von an einem Statorkern vorgesehenen Nuten
angeordnet sind. Der Stator ist dadurch gekennzeichnet, dass ein
unterer Abschnitt auf einer äußeren Umfangsseite
der Nut in einer gestuften Form oder einer geneigten Form derart
geformt ist, dass sich der Durchmesser eines Abschnitts des unteren
Abschnitts auf der äußeren Umfangsseite auf zumindest
einer axialen äußeren Seite des Statorkerns sich
stetig zu einer äußeren Umfangsseite hin erhöht,
wenn der Abschnitt sich der axial äußeren Seite
des Statorkerns annähert, und ein restlicher Abschnitt
des unteren Abschnitts auf der äußeren Umfangsseite
parallel zu der axialen Richtung des Statorkerns geformt ist, die Vielzahl
der Spulenleiter in der Nut in Reihe in radialer Richtung des Statorkerns
angeordnet sind, und ein Abschnitt des Spulenleiters, der in der
Nut angeordnet ist und zumindest auf einer äußersten
Umfangsseite positioniert ist, in eine Form geformt ist, die der
Form des unteren Abschnitts auf der äußeren Umfangsseite
der Nut entspricht.
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In
dem Statorkern gemäß dieser Erfindung ist ebenfalls
die Form des Statorkerns modifiziert.
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Genauer
ist ein Abschnitt des unteren Abschnitts auf der äußeren
Umfangsseite der Nut, die an dem Statorkern vorgesehen ist, gemäß dieser
Erfindung auf zumindest einer axial äußeren Seite
des Statorkerns in einer gestuften Form oder einer geneigten Form
geformt, und zumindest der Abschnitt des Spulenleiters, der auf
der äußersten Umfangsseite angeordnet ist, ist
in einer Form geformt, die der Form des unteren Abschnitts auf der äußeren
Umfangsseite entspricht. Somit kann der Statorkern ebenfalls in
dem Abschnitt des Spulenleiters entsprechend dem aufrechten Leiterabschnitt
angeordnet werden, der zu der äußeren Umfangsseite
in radialer Richtung hin gebogen ist, um den Spulenendabschnitt
zu formen. Als Ergebnis kann eine Erhöhung der Gesamtgröße
des Stators verhindert werden, und wenn der Stator verwendet wird,
kann der Bereich, in dem der Magnetkreis geformt wird, weiter vergrößert
werden.
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Daher
können mit dem Stator gemäß dieser Erfindung
die Ausgangseigenschaften bzw. Ausgangscharakteristiken der rotierenden
elektrischen Maschine, die den Stator anwendet, verbessert werden,
wohingegen ein Anstieg der Größe des Stators verhindert
werden kann.
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Eine
dritte Erfindung betrifft eine rotierende elektrische Maschine,
die den vorstehend beschriebenen Stator anwendet. Die rotierende
elektrische Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor,
der dem Stator gegenüberliegend drehbar angeordnet ist,
mit einer Länge geformt ist, die einer Länge des
Hauptkernabschnitts und des Hilfskernabschnitts entspricht, wenn
diese verbunden sind.
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In
der rotierenden elektrischen Maschine gemäß dieser
Erfindung ist der Rotor ebenfalls an einem Abschnitt geformt, der
dem Hilfskernabschnitt gegenüberliegt. Als Ergebnis kann
der Magnetkreis, der bei Verwendung der rotierenden elektrischen
Maschine geformt wird, stärker geformt werden.
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Daher
können mit der rotierenden elektrischen Maschine, die den
Stator gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet,
die Ausgangseigenschaften der rotierenden elektrischen Maschine
verbessert werden, wohingegen eine Erhöhung der Größe
des Stators verhindert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Stator gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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2 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die eine Vergrößerung
des Umfangs eines Spulenendabschnittes gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
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3 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die in Musterform den Umfang
des Spulenendabschnittes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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4 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Zustand zeigt,
in dem ein Spulenleiter in einem Hauptkernabschnitt angeordnet ist, gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel.
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5 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die eine Vergrößerung
des Umfangs des Spulenendabschnitts darstellt, wenn der Spulenleiter in
dem Hauptkernabschnitt angeordnet ist, gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel.
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6 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in
dem eine Vielzahl unterteilter Kerne, die einen Hilfskernabschnitt
bilden, in Bezug auf den Hauptkernabschnitt angeordnet ist, gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel.
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7 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die den Hauptkernabschnitt
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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8 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die den Hauptkernabschnitt,
in dem ein Nutenleiterabschnitt für den Spulenleiter angeordnet
ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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9 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht eines Zustands, in dem die Vielzahl
der unterteilten Kerne (Teilkerne), die den Hilfskernabschnitt bilden,
durch eine Hülse bzw. Muffe gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel gequetscht ist.
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10 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Zustand darstellt,
in dem die Vielzahl der Teilkerne, die den Hilfskernabschnitt bilden,
durch die Hülse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
gequetscht ist.
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11 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Zustand darstellt,
in dem ein unterteiltes Hilfsisolierpapier (Teilhilfsisolierpapier) an
dem Teilkern, der den Hilfskernabschnitt bildet, gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel angeordnet ist.
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12 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die einen Zustand darstellt,
in dem das Teilhilfsisolierpapier auf dem Teilkern, der den Hilfskernabschnitt
bildet, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
angeordnet ist.
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13 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die eine Vergrößerung
eines Zustands darstellt, in dem die Vielzahl der unterteilten Kerne,
die den Hilfskernabschnitt bilden, gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel durch die Hülse gequetscht
ist.
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14 zeigt
eine veranschaulichende Seitenansicht, die ein ringförmiges
Hilfsisolierpapier gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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15 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Stator gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
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16 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die eine Vergrößerung
des Umfangs eines Spulenendabschnitts gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
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17 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die einen Zustand darstellt,
in dem eine Vielzahl von unterteilten Kernen, die einen Hauptkernabschnitt
bilden, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
durch eine Hülse gequetscht ist.
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18 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die eine Vergrößerung
eines Zustands veranschaulicht, in dem ein Nutenleiterabschnitt
eines Spulenleiters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
in dem Hauptkernabschnitt angeordnet ist.
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19 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht,
in dem ein Teilkernverbindungskörper (Körper,
der die Teilkerne verbindet) in Bezug auf die Spulenkernanordnung
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel angeordnet
ist.
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20 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die einen Zustand darstellt,
in dem der Teilkernverbindungskörper in Bezug auf die Spulenleiteranordnung
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
angeordnet ist.
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21 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Zustand darstellt,
in dem das Teilhilfsisolierpapier an dem Teilkernverbindungskörper
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
angeordnet ist.
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22 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die einen Hilfskernabschnitt
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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23 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die eine Bildung des Isolierpapiers
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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24 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die eine Bildung des Isolierpapiers
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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25 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Zustand darstellt,
in dem der Nutenleiterabschnitt des Spulenleiters durch das Isolierpapier
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
umhüllt ist.
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26 zeigt
eine veranschaulichende Schnittansicht, die einen Stator gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel darstellt.
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27 zeigt
eine veranschaulichende Draufsicht, die den Stator gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel darstellt.
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BESTE ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der vorstehend beschriebenen ersten
bis dritten Erfindungen sind nachstehend beschrieben.
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Der
Stator gemäß den ersten bis dritten Erfindungen
kann als Stator für eine rotierende elektrische Maschine
wie einem Motor, einem Generator oder einem Motor/Generator verwendet
werden.
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Der
Stator kann ein Stator der Bauart mit innerem Rotor sein, bei der
ein Rotor auf einer inneren Umfangsseite des Stators angeordnet
und verwendet wird.
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Der
aufrechte Leiterabschnitt ist ein Abschnitt, der von einer axialen
Endoberfläche des Statorkerns (Hauptkernabschnitts) vorspringt
und zu der äußeren Umfangsseite eines Statorkerns
gebogen ist, sodass die Spulenendleiterabschnitte gemeinsam an der
Außenseite der axialen Endoberfläche angeordnet
werden können.
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Die
Vielzahl der aufrechten Leiterabschnitte, die in der radialen Richtung
des Statorkerns angeordnet sind, können derart geformt
sein, dass ein Neigungswinkel eines aufrechten Leiterabschnitts,
der an der äußeren Umfangsseite positioniert ist,
größer als ein Neigungswinkel eines aufrechten
Leiterabschnitts ist, der an der inneren Umfangsseite positioniert
ist. Weiterhin kann der Neigungswinkel des aufrechten Leiterabschnitts,
der an der innersten Umfangsseite positioniert ist, im Wesentlichen
auf 0° eingestellt sein.
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Gemäß der
ersten Erfindung kann der Hauptkernabschnitt durch Stapeln einer
Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten (Stahlbleche) in axialer
Richtung des Statorkerns geformt werden, kann der Hilfskernabschnitt
durch Stapeln von Kernblöcken, von denen jeder durch Stapeln
einer Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten in axialer Richtung
des Statorkerns geformt ist, in eine Vielzahl von Stufen in axialer
Richtung des Statorkerns geformt werden, und kann der Hilfsnutenabschnitt
geformt werden, indem eine radialen Abmessung einer von einer inneren
Umfangsseite des Kernblocks geformten Nutenrille derart eingestellt
werden, dass sie in dem Kernblock, die an der axial äußeren
Seite des Statorkerns positioniert ist, größer
als in dem Kernblock ist, die an einer axialen Mittenseite des Statorkerns
positioniert ist.
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In
diesem Fall muss der Hilfsnutenabschnitt des Hilfskernabschnitts
nicht geneigt werden, weshalb der Hilfsnutenabschnitt des Hilfskernabschnitts leicht
durch Stapeln der Kernblöcke in eine Vielzahl von Stufen
geformt werden kann.
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Es
sei bemerkt, dass die axiale Mittenseite des Statorkerns die Seite
des Statorkerns bezeichnet, die am nächsten an der Mitte
in axialer Richtung liegt, und dass die axiale äußere
Seite des Statorkerns die Seite des Statorkerns bezeichnet, die
am weitesten von der Mitte in axialer Richtung entfernt liegt.
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Weiterhin
ist der Hauptkernabschnitt vorzugsweise durch Stapeln einer Vielzahl
elektromagnetischer Stahlplatten in axialer Richtung des Statorkerns
geformt, und ist der Hilfskernabschnitt vorzugsweise durch Druckguss
eines weichmagnetischen Pulvers geformt.
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In
diesem Fall kann der Hilfskernabschnitt des Hilfskernabschnitts
leicht in eine geneigte Form geformt werden.
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Weiterhin
ist der Hauptkernabschnitt vorzugsweise als ein einstückiger
(integraler) Kern mit einer Ringform geformt, wohingegen der Hilfskernabschnitt
vorzugsweise durch Kombinieren einer Vielzahl unterteilter Kerne
(Teilkerne) geformt ist, die in einer Vielzahl von Orten in der
Umlaufsrichtung des Statorkerns unterteilt sind, und ist der Hilfskernabschnitt
vorzugsweise in eine ringförmige Hülse zum Halten
der Vielzahl der Teilkerne in einem kombinierten Zustand eingepasst.
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In
diesem Fall kann die Rundheit des Stators auf einem hohen Genauigkeitsgrad
durch den als einstückiger Kern geformter Hauptkernabschnitt
beibehalten werden. Weiterhin können durch Unterteilen des
Hilfskernabschnitts in eine Vielzahl von Teilkernen (unterteilten
Kernen) die jeweiligen Teilkerne in Bezug auf den aufrechten Leiterabschnitt
des Spulenleiters leicht von der äußeren Umfangsseite
angeordnet werden. Als Ergebnis kann der Stator leicht zusammengebaut
werden.
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Weiterhin
kann ein Hauptisolierpapier in jedem Hauptnutenabschnitt des Hauptkernabschnitts angeordnet
werden, um eine Isolierung zwischen dem Hauptkernabschnitt und dem
Nutenleiterabschnitt bereitzustellen, und ein Hilfsisolierpapier
kann in dem Hilfsnutenabschnitt jedes Teilkerns in dem Hilfskernabschnitt
angeordnet werden, um eine Isolierung zwischen allen Hilfsnutenabschnitten
in den Teilkernen und dem aufrechten Leiterabschnitt bereitzustellen.
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In
diesem Fall kann, indem ein Isolierpapiers zur Bereitstellung einer
Isolierung zwischen dem Statorkern und dem Spulenleiter in das Hauptisolierpapier
und das Hilfsisolierpapier unterteilt wird, das Hauptisolierpapier
in Bezug auf den Hauptnutenabschnitt des Hauptkernabschnitts leicht
angeordnet werden, und kann das Hilfsisolierpapier in Bezug auf die
Hilfsnutenabschnitte der jeweiligen Teilkerne, die den Hilfsabschnitt
bilden, leicht angeordnet werden. Als Ergebnis kann der Stator leicht
zusammengebaut werden.
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Es
sei bemerkt, dass das Hauptisolierpapier und das Hilfsisolierpapier
durch verschiedene Arten von Isolierpapier, beispielsweise ein Harzfilmmaterial,
ein Papiermaterial usw. gebildet werden können. Weiterhin
kann das Isolierpapier durch Beschichten einer Oberfläche
eines Harzmaterials mit einem Papiermaterial geformt werden.
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Weiterhin
können der Hauptkernabschnitt und der Hilfskernabschnitt
einstückig in axialer Richtung durch Kombinieren einer
Vielzahl von Teilkernen, die an ein Vielzahl von Stellen in der
Umlaufsrichtung des Statorkerns unterteilt sind, geformt werden,
und können der Hauptkernabschnitt und der Hilfskernabschnitt
in eine ringförmige Hülse zum Halten der Vielzahl
der Teilkerne in einem kombinierten Zustand eingepasst werden.
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In
diesem Fall kann durch Integrieren des Hauptkernabschnitts und des
Hilfskernabschnitts und darauffolgendes Unterteilen von diesen in
eine Vielzahl von Teilkernen der Spulenleiter in einen Zustand zum
Formen des Stators geformt werden, und die jeweiligen Teilkerne
können in Bezug auf die Spulenanordnung leicht von der äußeren
Umfangsseite her angeordnet werden. Als Ergebnis kann der Stator leicht
zusammengebaut werden.
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Es
sei bemerkt, dass, wenn der Hilfskernabschnitt durch Stapeln der
Kernblöcke in eine Vielzahl von Stufen geformt wird, die
Teilkerne des Hilfskernabschnitts durch Stapeln der Kernblöcke
geformt werden können, dann der Hilfskernabschnitt einstückig
mit den Teilkernen des Hauptkernabschnitts verbunden werden kann,
und die jeweiligen einstückigen bzw. integrierten Teilkerne
von der äußeren Umfangsseite des Spulenleiters
angeordnet werden können, die in einem Zustand zum Formen
des Stators angeordnet werden.
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Weiterhin
kann ein Isolierpapier zur Bereitstellung einer Isolierung zwischen
dem Hauptkernabschnitt und dem Nutenleiterabschnitt und zwischen dem
Hilfskernabschnitt und dem Spulenendleiterabschnitt kontinuierlich
an dem Nutenleiterabschnitt und dem aufrechten Leiterabschnitt angeordnet
werden, die in jeder Nut angeordnet sind.
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In
diesem Fall kann das Isolierpapier an den jeweiligen Nutenleiterabschnitten
und den jeweiligen aufrechten Leiterabschnitten der Spulenleiter
angeordnet werden, und sind die jeweiligen Teilkerne an die Spulenleiter
angebracht, die mit dem Isolierpapier von der äußeren
Umfangsseite versehen sind.
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Weiterhin
ist das Isolierpapier vorzugsweise in jeder Nut derart angeordnet,
dass es die gesamten Nutenleiterabschnitte und die aufrechten Leiterabschnitte,
die in den jeweiligen Nuten angeordnet sind, kollektiv von der inneren
Umfangsseite des Statorkerns umhüllt, und derart, dass
die Endabschnitte des Isolierpapiers auf der äußeren
Umfangsseite sich überlappen.
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In
diesem Fall ist der Abschnitt des Isolierpapiers, bei dem die Endabschnitte
davon sich einander überlappen, nicht auf der inneren Umfangsseite
jeder Nut positioniert, weshalb ein Isoliermaterial wie eine Klemme
(wedge) nicht an der inneren Umfangsseite jeder Nut angeordnet werden
muss.
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Es
sei bemerkt, dass die innere Umfangsseite des Statorkerns die Seite
des Statorkerns bezeichnet, die am nächsten zu der Mitte
der radialen Richtung liegt, und dass die äußere
Umfangsseite des Statorkerns die Seite des Statorkerns bezeichnet,
die am weitesten von der Mitte der radialen Richtung entfernt liegt.
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Weiterhin
kann die Nut eine Parallelnut sein, die Seitenflächen in
Umlaufsrichtung aufweist, die parallel zueinander in radialer Richtung
des Statorkerns sind, wobei die Parallelnut in einer Vielfachen von
zwei geformt sein kann, und kann die Vielzahl der Teilkerne an einem
Jochabschnitt segmentiert sein, die an einem äußeren Umfangsabschnitt
eines Paars von Nuten positioniert sind, die eine einzelne Nut einschließen.
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In
diesem Fall kann die Anzahl der Unterteilungen der Teilkerne verringert
werden, und durch Anordnen der Nut, die zwischen dem Paar der Nuten in
Bezug auf den aufrechten Leiterabschnitt des Spulenleiters in der
radialen Richtung von der äußeren Umfangsseite
sandwichartig angeordnet ist, können die Teilkerne von
der äußeren Umfangsseite leicht angebracht werden.
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Weiterhin
ist der Spulenleiter vorzugsweise von einem eckigen Draht geformt,
der im Wesentlichen einen viereckigen Querschnitt aufweist und in der
Nut in einer verteilten Wicklungsbedingung angeordnet ist, so dass
in dem Spulenendleiterabschnitt der Spulenleiter einen Spulenleiter
einer anderen Phase in der radialen Richtung überlappt,
wobei zumindest ein Abschnitt des Spulenendleiterabschnitts vorzugsweise
weiter zu einer radial äußeren Seite als der Nutenleiterabschnitt
angeordnet ist, und ist zumindest der aufrechte Leiterabschnitt,
der auf der äußersten Umfangsseite positioniert
ist, vorzugsweise in einer geneigten Form geformt, deren Durchmesser zu
der äußeren Umfangsseite hin bei Annäherung
an die axial äußere Seite des Statorkerns ansteigt.
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In
diesem Fall kann der aufrechte Leiterabschnitt des Spulenleiters
leicht in einer geneigten Form geformt werden, und kann der Bereich
jeder Nut, die durch den Spulenleiter belegt ist, leicht erhöht
werden.
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Weiterhin
nimmt der Spulenleiter vorzugsweise eine Wellenwicklungsspulenform
an, in der der Spulenendleiterabschnitt mit dem Spulenleiterabschnitt
und dem aufrechten Leiterabschnitt abwechselnd auf einer axialen
Endseite und einer anderen axialen Endseite des Statorkerns verbunden
ist.
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In
diesem Fall kann der Spulenleiter in dem Statorkern in einer verteilten
Wicklungsbedingung leicht geformt werden.
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Weiterhin
kann der Spulenleiter aus Spulenleitern dreier Phasen bestehen,
nämlich einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase,
können in dem Statorkern U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Nuten
in benachbarten Vielzahlen geformt werden und können wiederholt
in einer festen Anordnungssequenz angeordnet werden; wobei die Vielzahl
der Nutenleiterabschnitte und die Vielzahl der aufrechten Leiterabschnitte
des Spulenleiters jeder Phase in der Nut jeder Phase reihenweise
(in Reihe) in der radialen Richtung des Statorkerns angeordnet werden
können; die Vielzahl der Nutenendleiterabschnitte des Spulenleiters
derselben Phase, die von benachbarten Nuten derselben Phase herausgezogen
sind, an der äußeren Seite der axialen Endoberfläche
des Statorkerns reihenweise (in Reihe) in der axialen Richtung des
Statorkerns angeordnet werden können; ein U-Phasen-Spulenendleiterabschnitt
und ein V-Phasen-Spulenendleiterabschnitt, ein V-Phasen-Spulenendleiterabschnitt
und ein W-Phasen-Spulenendleiterabschnitt oder ein W-Phasen-Spulenendleiterabschnitt
und ein U-Phasen-Spulenendleiterabschnitt derart angeordnet werden
können, dass sie sich abwechselnd in radialer Richtung
des Statorkerns in jedem Abschnitt der Umlaufsrichtung des Statorkerns überlappen;
und der Hilfsnutenabschnitt des Hilfskernabschnitts in einer gestuften
Form oder einer geneigten Form geformt werden kann, die der geneigten
Form des aufrechten Leiterabschnitts entspricht, der an der äußersten Umfangsseite
positioniert ist.
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In
diesem Fall kann eine rotierende elektrische Dreiphasenmaschine
mit verbesserten Ausgangseigenschaften durch einen Stator geformt
werden, der unter Verwendung von Spulenleitern dreier Phasen geformt
ist.
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Weiterhin
weist vorzugsweise der Spulenendleiterabschnitt eine Querschnittsform
auf, die in der radialen Richtung des Statorkerns dünner
als in der axialen Richtung des Statorkerns ist.
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In
diesem Fall kann durch Verringerung der Dicke des Spulenendleiterabschnitts
in der radialen Richtung ein Neigungswinkel des aufrechten Leiterabschnitts
(des Neigungswinkels des Statorkerns in Bezug auf die axiale Richtung)
verringert werden. Als Ergebnis kann eine Länge in radialer
Richtung (Schnittfläche) des Jochabschnitts, der an der äußeren
Umfangsseite des Hilfsnutenabschnitts positioniert ist, erhöht
werden, was zu einer Verbesserung in den Ausgangseigenschaften der
rotierenden elektrischen Maschine führt, die den Stator
anwendet.
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[Ausführungsbeispiele]
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Ausführungsbeispiele
für einen Stator und eine rotierende elektrische Maschine,
die den Stator gemäß der vorliegenden Erfindung
anwendet, sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Wie
es in 1 bis 3 gezeigt ist, ist ein Stator 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel durch Anordnung von Spulenleitern 6 dreier
Phasen in einer verteilten Wicklungsbedingung in eine Vielzahl von
Nuten 21 geformt, die in einem Statorkern 2 vorgesehen
sind. Die Spulenleiter 6 sind durch Verbinden von Vielzahlen
eines Nutenleiterabschnitts 61, der in der Nut 21 in
einer parallelen Bedingung zu einer axialen Richtung L des Statorkerns 2 angeordnet ist,
eines Spulenendleiterabschnitts 63, der in einer Umlaufsrichtung
C des Statorkerns 2 auf der Außenseite einer axialen
Endoberfläche 201 des Statorkerns 2 angeordnet
ist, und eines aufrechten Leiterabschnitts 62 geformt,
der den Spulenendleiterabschnitt 63 und den Nutenleiterabschnitt 61 miteinander
verbindet. Der Spulenleiterabschnitt 61 und der aufrechte
Leiterabschnitt 62 sind in Vielzahl in einer radialen Richtung
R des Statorkerns 2 angeordnet.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist zumindest ein aufrechter Leiterabschnitt 62A,
der an der äußersten Umfangsseite R2 positioniert
ist, in einer geneigten Form derart geformt, dass dessen Durchmesser
zu der äußeren Umfangsseite R2 (der Außenseite
in radialer Richtung R des Statorkerns 2) hin ansteigt, wenn
er sich der Außenseite in der axialen Richtung L des Statorkerns 2 annähert.
Der Statorkern 2 ist durch Verbinden eines Hauptkernabschnitts 3,
der mit einem Hauptnutenabschnitt 31, in dem der Nutenleiterabschnitt 61 angeordnet
ist, und einem Hilfskernabschnitt 4 geformt, in dem ein
Hilfsnutenabschnitt 41 geformt ist, in dem der aufrechte
Leiterabschnitt 62 angeordnet ist. Wie es in 2 gezeigt
ist, ist ein unterer Abschnitt des Hilfsnutenabschnitts 41 auf
der äußeren Umfangsseite des Hilfskernabschnitts 4 in
einer geneigten Form geformt, die der geneigten Form des aufrechten
Leiterabschnitts 62A entspricht, der an der äußersten
Umfangsseite R2 angeordnet ist.
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Der
Stator 1 und eine rotierende elektrische Maschine, die
den Stator 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
anwendet, sind nachstehend ausführlich unter Bezugnahme
auf 1 bis 14 beschrieben.
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Der
Stator 1 gemäß diesen Ausführungsbeispiel
wird in einem Dreiphasen-Wechselstrommotor, einem Generator, einem
Motor/Generator oder gleichermaßen verwendet, der in einem
Hybridauto, einem Elektroauto, usw. angewandt ist. Weiterhin ist, wie
es in 1 und 2 gezeigt ist, der Stator 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ein Stator 1 der Bauart mit
innerem Rotor, bei dem ein Rotor 101 an einer inneren Umfangsseite
R1 davon angeordnet und verwendet ist.
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Wie
es in 2 gezeigt ist, ist der Statorkern 2 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel durch Stapeln einer Vielzahl elektromagnetischer
Stahlplatten (Stahlbleche) 25 mit einem auf Isolierfilm
auf einer Oberfläche davon in axialer Richtung L geformt.
Wie es in 4 und 6 gezeigt
ist, ist der Hauptkernabschnitt 3 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel als ein einstückiger Kern
(integraler Kern) mit einer ringförmigen Form durch Stapeln
einer Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten 258 mit
einem Isolierfilm auf einer Oberfläche davon geformt. Der
Hilfskernabschnitt 4 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist durch Stapeln einer Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten 25 mit
einem Isolierfilm auf einer Oberfläche davon geformt und
ist in eine Vielzahl von Teilkernen (unterteilten Kernen) 4a unterteilt,
in dem er an einem Jochabschnitt (Gegenjoch) 42 segmentiert ist,
der an der äußeren Umfangsseite R2 des Hilfsnutenabschnitts 41 positioniert
ist (vergleiche 12). Ein Befestigungsabschnitt 32,
der zu der äußeren Umfangsseite R2 (der Außenseite
der radialen Richtung R) hin vorspringt und zum Befestigen des Stators 1 an
einem Umfangsanordnungsabschnitt verwendet wird, ist in dem einstückigen
Hauptkernabschnitt 3 an einer Vielzahl von Stellen in Umlaufsrichtung
C geformt, und eine Befestigungsöffnung 321 ist
in dem Befestigungsabschnitt 32 in der axialen Richtung
L geformt.
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Es
sei bemerkt, dass der Hilfskernabschnitt 4 durch Druckguss
eines weichmagnetischen Pulvers (Mikropartikel) über einem
Bindemittel anstelle der Verwendung der elektromagnetischen Stahlplatten 25 geformt
werden kann.
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Wie
es in 1, 2 und 9 gezeigt
ist, sind die Vielzahl der Teilkerne 4A, die die jeweiligen Hilfskernabschnitte 4 bilden,
in ringförmige Hülsen 5 in einem kombinierten
Zustand eingepasst. Die Hülse 5 wird geformt,
indem bewirkt wird, dass ein Hülsenbefestigungsabschnitt 52,
der gegenüberliegend zu einer axialen Endoberfläche
des Befestigungsabschnitts 32 angeordnet ist, zu der äußeren
Umfangsseite R2 (der Außenseite der radialen Richtung R) von
einem axialen Endabschnitt 511 des ringförmigen
Hauptkörperabschnitts 51 vorspringt.
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Weiterhin
ist, wie es in 9 und 10 gezeigt
ist, die Hülse 5 in der Lage, die Vielzahl der
Teilkerne 4a in einem kombinierten Zustand zu halten, indem
der Hauptkörperabschnitt 51 an den äußeren Umfang
des der durch die kombinierte Vielzahl der Teilkerne 4A gebildeten
Hilfskernabschnitts 4 befestigt ist, und der axiale Endabschnitt 511 des
Hauptkörperabschnitts 51 an die axiale Endoberfläche 201 des
Hilfskernabschnitts 4 durch einen Quetschring (Crimpring) 53 befestigt
ist. Weiterhin ist, wie es in 1 gezeigt
ist, der Befestigungsabschnitt 32 zwischen den Hülsenbefestigungsabschnitten 52 derart sandwichartig
angeordnet, dass die jeweiligen Hilfskernabschnitte 4 durch
die Hülse 5 mit dem Hauptkernabschnitt 3 verbunden
sind.
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Wie
es in 8 und 12 gezeigt ist, sind die jeweiligen
Nuten 21 (der Hauptnutenabschnitt 31 und der Hilfsnutenabschnitt 41)
des Statorkerns 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
als Parallelnuten geformt, die Seitenflächen in der Umlaufsrichtung
C aufweisen und parallel zueinander in der radial Richtung R des
Statorkerns 2 sind. Die Nuten 21 sind in einem
Vielfachen von zwei geformt, und in dem Statorkern 2 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel sind acht Spulenleiter 6U, 6V, 6W jeder
von drei Phasen in der Umlaufsrichtung C des Statorkerns 2 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel verstreut, weshalb 48 Nuten 21 geformt
sind (vergleiche 6 und 9).
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Weiterhin
sind, wie es in 6 und 12 gezeigt
ist, die Teilkerne 4A, die den Hilfskernabschnitt 4 bilden,
an den Jochabschnitten 42 segmentiert, die an der äußeren
Umfangsseite R2 eines Paars von Hilfsnutenabschnitten 41 positioniert
sind, die einen einzelnen Hilfsnutenabschnitt 41 sandwichartig
umgeben, wobei gemäß diesem Ausführungsbeispiel
24 Teilkerne 4A geformt sind. Ein Hilfsnutenabschnitt 41,
der in Hälften segmentiert ist, ist an jeder Seite eines
einzelnen Hilfsnutenabschnitts 41 in jedem Teilkern 4A geformt.
Weiterhin ist eine unregelmäßige Form 44 an
der äußeren Umfangsoberfläche des Teilkerns 4A geformt,
und durch Einpassen der unregelmäßigen Form 44 in
eine unregelmäßige Form, die auf einer inneren
Umfangsoberfläche der Hülse 5 geformt
ist, werden die jeweiligen Teilkerne 4A in der Umlaufsrichtung
C positioniert. Es sei bemerkt, dass Zähne 43 zwischen
den Hilfsnutenabschnitten 41 (den Nuten 21) geformt
sind.
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Weiterhin
ist, wie es in 7 und 8 gezeigt
ist, ein Hauptisolierpapier 71 zur Bereitstellung einer
Isolierung zwischen dem Hauptkernabschnitt 3 und dem Nutenabschnitt 61 in
jeden Hauptnutenabschnitt 31 des Hauptkernabschnitts 3 angeordnet. Ein
Endabschnitt 711 des Hauptisolierpapiers 71 ist zu
der inneren Umfangsseite R1 des Hauptnutenabschnitts 31 (der
Nut 21) hin angeordnet. Weiterhin ist eine Klemme 712,
die als Isoliermaterial dient, an der inneren Umfangsseite R1 des
Hauptnutenabschnitts 31 gegenüberliegend zu dem
Endabschnitt 711 des Hauptisolierpapiers 71 angeordnet.
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Weiterhin
ist, wie es in 2 gezeigt ist, ein Hilfsisolierpapier 72 zur
Bereitstellung einer Isolierung zwischen dem Hilfsnutenabschnitt 41 und
dem aufrechten Leiterabschnitt 62 in allen Hilfsnutenabschnitten 41 der
jeweiligen Teilkerne 4A des Hilfskernabschnitts 4 angeordnet.
Das Hilfsisolierpapier 72 ist durch ein unterteiltes Hilfsisolierpapier
(Teilhilfsisolierpapier) 73, das in jedem Teilkern 4A angeordnet
ist, und ein ringförmiges Hilfsisolierpapier 74 gebildet,
das einzeln in dem Hilfskernabschnitt 4 angeordnet ist,
der durch Kombinieren der Vielzahl der Teilkerne 4A geformt
wird.
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Wie
es in 11 und 12 gezeigt
ist, ist das unterteilte Hilfsisolierpapier (Teilhilfsisolierpapier) 73 derart
geformt, dass ein Abschnitt davon in einer zentralen Nut 411,
die in einer zentralen Position in der Umlaufsrichtung C des Teilkerns 4A geformt ist,
angeordnet ist, und ein anderer Abschnitt davon in einem Paar segmentierter
Nuten 412 angeordnet ist, die in Hälften segmentiert
sind und an jeder Seite der zentralen Nut 411 in der Umlaufsrichtung
C positioniert sind. Weiterhin ist das Teilhilfsisolierpapier 73 in
einer dreidimensionalen Form derart geformt, dass es in der Lage
ist, die Oberfläche des Teilkerns 4A abzudecken.
Wie es in 14 gezeigt ist, weist das ringförmige
Hilfsisolierpapier 74 einen ringförmigen Hauptkörperabschnitt 741,
der die äußerste Umfangsseite R2 der Vielzahl
der Spulenendleiterabschnitte 63 abdeckt, und einen Falzabschnitt 742 auf, der
derart geformt ist, dass es von dem ringförmigen Hauptkörperabschnitt 741 in
den Bildungsstellen der segmentierten Nuten 412 vorspringt.
Der Falzabschnitt 742 ist auf der Oberfläche des
Abschnitts des Teilhilfsisolierpapiers 73 angeordnet, der
in den segmentierten Nuten 412 jedes Teilkerns 4A angeordnet ist.
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Wie
es in 2 und 8 gezeigt ist, ist der Spulenleiter 6 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel aus einem eckigen Draht mit einem in
Wesentlichen viereckigen Querschnitt geformt, um die Fläche
der Nut 2 zu erhöhen, die dadurch belegt wird.
Die Vielzahl von (gemäß diesem Ausführungsbeispiel
3) Nutenleiterabschnitte 61 des Spulenleiters 6 sind
in radialer Richtung R innerhalb der Nut 21 angeordnet.
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Wie
es in 3 gezeigt ist, ist der Spulenleiter 6 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel durch Spulenleiter 6U, 6V und 6W dreier
Phasen, nämlich einer U-Phase, einer V-Phase, und einer
W-Phase aufgebaut. Weiterhin sind die Spulenleiter 6 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
in einer Wellenwicklungsspulenform derart geformt, dass die Spulenendleiterabschnitte 63 mit
dem Spulenleiterabschnitt 61 und dem aufrechten Leiterabschnitt 62 abwechselnd
auf der einen Endseite und der anderen Endseite der axialen Richtung
L des Statorkerns 2 verbunden sind.
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In
dem Statorkern 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
sind Nuten 21U, 21V und 21W jeder der
U-Phase, der V-Phase und der W-Phase derart geformt, dass eine Vielzahl
von (gemäß diesem Ausführungsbeispiel
2) Nuten 21 derselben Phase benachbart zueinander angeordnet
sind, wobei dieses Muster in einer festen Anordnungssequenz wiederholt
wird (beispielsweise in der Reihenfolge der U-Phase, der V-Phase
und der W-Phase).
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Der
Nutenleiterabschnitt 61 und der aufrechte Leiterabschnitt 62 der
Spulenleiter 6U, 6V und 6W jeder Phase
sind in Vielzahlen in radialer Richtung R des Statorkerns 2 in
den Nuten 21U, 21V und 21W jeder Phase
(dem Hauptnutenabschnitt 31 und dem Hilfsnutenabschnitt 41)
angeordnet.
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Es
sei bemerkt, dass der aufrechte Leiterabschnitt 62 ein
Abschnitt ist, der von einer axialen Endoberfläche 301 des
Hauptkernabschnitts 3 vorspringt und zu der äußeren
Umfangseite R2 (der Außenseite der radialen Richtung R)
hin gebogen ist, so dass die Spulenendleiterabschnitte 63 in
der radialen Richtung R auf der Außenseite der axialen
Endoberfläche 301 angeordnet sind. Weiterhin ist
der aufrechte Leiterabschnitt 62, der zu der äußeren
Umfangsseite R2 hingebogen ist, weiter als der Nutenleiterabschnitt 61 zu
der äußeren Umfangsseite R2 hin angeordnet.
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Weiterhin
ist, wie es in 2 gezeigt ist, eine Vielzahl
von (gemäß diesem Ausführungsbeispiel
2) Spulenendleiterabschnitte 63 der Spulenleiter 6 derselben
Phase, die aus benachbarten Nuten 21 derselben Phase gezogen
sind, in Serie (reiheinweise) in der axialen Richtung L des Statorkerns 2 auf
der Außenseite der axialen Endoberfläche 201 des
Statorkerns 2 angeordnet.
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Weiterhin
sind, wie es in 3 gezeigt ist, der U-Phasen-Spulenendleiterabschnitt 63U und
der V-Phasen-Spulenendleiterabschnitt 63V, der V-Phasen-Spulenendleiterabschnitt 63V und
der W-Phasen-Spulenendleiterabschnitt 63W oder der W-Phasen-Spulenendleiterabschnitt 63W und
der U-Phasen-Spulenendleiterabschnitt 63U derart angeordnet,
dass sie sich abwechselnd in der radialen Richtung R des Statorkerns 2 in
jedem Abschnitt der Umlaufsrichtung C des Statorkerns 2 überlappen.
In dem Spulenendabschnitt 60, der durch die Spulenendleiterabschnitte 63 der
drei Phasen gemäß diesem Ausführungsbeispiel
geformt ist, sind die U-Phasen-, die V-Phasen- und die W-Phasen-Spulenendleiterabschnitte 63U, 63V und 63W jeweils
zu zweit in der axialen Richtung L angeordnet.
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Weiterhin
sind ein Abschnitt, in dem sich zwei in axialer Richtung L angeordnete
U-Phasen-Spulenendleiterabschnitte 63U und zwei in axialer
Richtung L in angeordnete V-Phasen-Spulenendleiterabschnitte 63V sich
abwechselnd in der radialen Richtung R überlappen, ein
Abschnitt, in dem sich zwei in der axialen Richtung L angeordnete
V-Phasen-Spulenendleiterabschnitte 63V und zwei in der axialen
Richtung L angeordnete W-Phasen-Spulenendleiterabschnitte 63W abwechselnd
in der radialen Richtung R überlappen, und ein Abschnitt,
in dem sich zwei in der axialen Richtung L angeordnete W-Phasen-Spulenendleiterabschnitte 63W und
zwei in der axialen Richtung L angeordnete U-Phasen-Spulenendleiterabschnitte 63U in
der radialen Richtung R abwechselnd überlappen, in jeden
Abschnitt in der Umlaufsrichtung C des Statorkerns 2 geformt.
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1 zeigt
den Nutenleiterabschnitt 61 und den aufrechten Leiterabschnitt 62,
die in einer U-Phasen-Nut 21 an einem Abschnitt auf der
oberen Seite des Querschnitts des Stators 1 angeordnet
sind, und zeigt den Nutenleiterabschnitt 61 und den aufrechten Leiterabschnitt 62,
die in einer W-Phasen-Nut 21 auf einem Abschnitt auf der
unteren Seite des Querschnitts des Stators 1 angeordnet
sind. Wie es in 2 gezeigt ist, ist ein unterer
Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite des Hilfsnutenabschnitts 41 des Hilfskernabschnitts 4 in
einer geneigten Form geformt, die der geneigten Form eines aufrechten U-Phasen- Leiterabschnitts 62A und
eines aufrechten V-Phasen-Leiterabschnitts 62A entspricht,
die auf der äußersten Umfangsseite R2 positioniert
sind. Es sei bemerkt, dass ein Neigungswinkel des aufrechten W-Phasen-Leiterabschnitts 62 kleiner
(milder) als der Neigungswinkel des W-Phasen-Hilfsnutenabschnitts 41 ist
(s. den Abschnitt auf der unteren Seite des Querschnitts des Stators 1 in 1).
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Weiterhin
ist, wie es in 1 und 2 gezeigt
ist, eine Querschnittsform des Spulenendleiterabschnitts 63 jeder
Phase in der radialen Richtung R des Statorkerns 2 flacher
als eine Querschnittsform des Nutenleiterabschnitts 61 jeder
Phase, um eine Erhöhung der Größe des
Spulenendabschnitts 60 in der radialen Richtung R zu vermeiden.
Das heißt, dass der Spulenendleiterabschnitt 63 eine
Querschnittsform aufweist, die in der radialen Richtung R dünner
als in der axialen Richtung L ist. Durch Verringerung der Dicke
des Spulenendleiterabschnitts 63 in der radialen Richtung
R kann der Neigungswinkel des aufrechten Leiterabschnitts 62 (der
Neigungswinkel des Statorkerns 2 in Bezug auf die axiale
Richtung L) verringert werden. Als Ergebnis kann eine Breite in
radialer Richtung (Schnittfläche) des Jochabschnitts 42,
der an der äußeren Umfangsseite R2 des Hilfsnutenabschnitts 41 positioniert
ist, erhöht werden.
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Es
sei bemerkt, dass die Zwischenphasenisolierpapiere 29 zwischen
den Spulenendleiterabschnitten 63 der Spulenleiter 6U, 6V und 6W der
drei Phasen angeordnet sind.
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Nachstehend
ist ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung des
Stators 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ist der Hauptkernabschnitt 3 als
ein ringförmiger einstückiger (integraler) Kern
durch Stapeln einer Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten 25 geformt,
und ist die Vielzahl der Teilkerne 4A, die den Hilfskernabschnitt 4 bilden,
durch Stapeln einer Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten 25 geformt.
Zum Formen des Hilfsnutenabschnitts 41 bei Formen der jeweiligen
Teilkerne 4A wird, wie es in 11 und 12 gezeigt
ist, eine radiale Abmessung R1 einer Nutrille 415, die
von der inneren Umfangsseite R1 jeder elektromagnetischen Stahlplatte 25 geformt
ist, derart eingestellt, dass diese stetig von der auf der mittleren Seite
in axialer Richtung L positionierten elektromagnetischen Stahlplatte 25 zu
der auf der Außenseite in radialer Richtung L positionierten
elektromagnetischen Stahlplatte 25 ansteigt. Somit kann,
wenn die elektromagnetischen Stahlplatten 25 gestapelt
werden, der untere Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite
des Hilfsnutenabschnitts 41 in jedem Teilkern 4A in
einer geneigten Form mit einer Anzahl von kleinen Stufen entsprechend
der der Anzahl der elektromagnetischen Stahlplatten 25 geformt
werden (beispielsweise zwischen etwa 10 und 50).
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Weiterhin
sind, wie es in 7 gezeigt ist, die Hauptisolierpapiere 21 jeweils
in den Hauptnutenabschnitten 31 des Hauptkernabschnitts 3 angeordnet,
und wie in 4 und 5 gezeigt
ist, sind die Nutenleiterabschnitte 61 der Spulenleiter 6 derselben Phase
auf der inneren Umfangsseite R1 jedes Hauptisolierpapiers 71 angeordnet.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist, wenn die
Nutenleiterabschnitte 61 angeordnet werden, das Zwischenphasenisolierpapier 79 zwischen
einem Spulenendleiterabschnitt 63 einer Phase und einem
Spulenendleiterabschnitt 63 einer anderen Phase angeordnet.
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Danach
wird, wie es in 8 gezeigt ist, die Klemme 712,
die als Isoliermaterial dient, auf der inneren Umfangsseite R1 jedes
Hauptnutenabschnitts 31 gegenüber dem Endabschnitt
des Hauptisolierpapiers 71 angeordnet.
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Weiterhin
werden, wenn einmal die Teilhilfsisolierpapiere 73 in den
jeweiligen Teilkernen 4A angeordnet worden sind, wie es
in 11 und 12 gezeigt
ist, die mit den Teilhilfsisolierpapieren 73 versehenen
Teilkerne 4A in Sequenz auf die zwei axialen Endoberflächen 301 des
Hauptkernabschnitts 3 angeordnet, wie es in 6 gezeigt
ist. Dabei werden, wie es in 2 gezeigt
ist, die aufrechten Leiterabschnitte 62 der Spulenleiter 6 in
den Hauptkernabschnitt 3 in den Hilfsnutenabschnitten 41 der
jeweiligen Teilkerne 4A angeordnet. Ebenfalls werden dabei
die ringförmigen Hilfsisolierpapieren 74 zwischen den
Spulenleitern 6U, 6V und 6W der drei
Phasen angeordnet, und werden die jeweiligen Teilkerne 4A sowie
die Falzabschnitte 742 der ringförmigen Hilfsisolierpapiere 74 auf
der Oberfläche der Falzabschnitte zwischen den Teilhilfsisolierpapieren 73 angeordnet,
die in den segmentierten Nuten 412 der jeweiligen Teilkerne 4A angeordnet
sind (s. 14).
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Danach
wird, wie es in 1 und 9 gezeigt
ist, die Hülse 5 an die äußere
Umfangsoberfläche des Hilfskernabschnitts 4 befestigt,
die die Vielzahl der Teilkerne 4A kombiniert, und durch
Befestigen des axialen Endabschnitts 511 des Hauptkörperabschnitts 551 der
Hülse 5 an die axiale Endoberfläche 201 des
Hilfskernabschnitts 4 über den Klemmring 53 wird
der Befestigungsabschnitt 32 des Hauptkernabschnitts 3 zwischen
den Hülsenbefestigungsabschnitten 52 des Hilfskernabschnitts 4 sandwichartig
derart angeordnet, dass die jeweiligen Hilfskernabschnitte 4 mit
den Hauptkernabschnitt 3 verbunden werden.
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Somit
kann der Stator 1, in dem die Spulenleiter 6U, 6V und 6W der
drei Phasen in die Vielzahl der in dem Statorkern 2 vorgesehenen
Nuten 21 angeordnet sind, hergestellt werden.
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In
dem Stator 1 gemäß diesen Ausführungsbeispiel
ist die Form des Statorkerns 2 in einem Fall modifiziert,
in dem die Spulenleiter 6 in einer verteilten Wicklungsbedingung
angeordnet sind.
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Genauer
wird durch Verbindung des Hilfskernabschnitts 4 mit den
zwei axialen Endoberflächen 301 des Hauptkernabschnitts 3 der
Statorkern 2 gemäß diesen Ausführungsbeispiel
nicht nur in dem Abschnitt geformt, der dem Nutenleiterabschnitt 61 gegenüber
liegt, sondern ebenfalls in dem Abschnitt geformt, der dem aufrechten
Leiterabschnitt 62 gegenüberliegt. Somit kann,
wen der Stator 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
verwendet wird, ein Magnetkreis ebenfalls in einer Position geformt werden,
die dem aufrechten Leiterabschnitt 62 gegenüberliegt.
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Weiterhin
ist der untere Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite
des Hilfsnutenabschnitts 41 des Hilfskernabschnitts 4 in
einer geneigten Form geformt, die der geneigten Form des aufrechten
Leiterabschnitts 62A entspricht, der auf der äußersten
Umfangsseite R2 (der Außenseite in radialer Richtung R des
Statorkerns 2) positioniert ist. Als Ergebnis kann die
Breite in radialer Richtung des Jochabschnitts 42, der
an der äußeren Umfangsseiten R2 des Hilfsnutenabschnitts 41 positioniert
ist, maximiert werden, während eine Beeinträchtigung
des aufrechten Leiterabschnitt 62 verhindert werden kann.
Somit kann, wenn der Stator 1 verwendet wird, der Bereich,
in dem der Magnetkreis geformt wird, vergrößert
werden.
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Weiterhin
ist der Hilfskernabschnitt 4 entsprechend der Formungsposition
(Bildungsposition) des aufrechten Leiterabschnitts 62 vorgesehen,
weshalb ein Anstieg in der Gesamtgröße des Stators 1 aufgrund
der Anordnung des Hilfskernabschnitts 4 verhindert werden
kann.
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Somit
können mit dem Stator 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel Ausgangseigenschaften einer den Stator 1 anwendenden
rotierenden elektrischen Maschine verbessert werden, während
ein Anstieg der Größe des Stators 1 verhindert
wird, wenn die Spulenleiter 6 in dem Statorkern 2 in
einer verteilten Wicklungsbedingung angeordnet sind.
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Weiterhin
kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel
die Rundheit des Stators 1 durch den Hauptkernabschnitt 3,
der als ein einstückiger Kern geformt ist, auf einem hohen
Genauigkeitsgrad beibehalten werden. Weiterhin können durch
Unterteilen des Hilfskernabschnitts 4 in die Vielzahl der
Teilkerne 4a die jeweiligen Teilkerne 4A in Bezug
auf den aufrechten Leiterabschnitt 62 des Spulenleiters 6 leicht
von der äußeren Umfangsseite R2 her angeordnet
werden. Weiterhin kann, indem das Isolierpapier zur Bereitstellung
einer Isolierung zwischen dem Statorkern 2 und dem Spulenleiter 6 in
das Hauptisolierpapier 71 und das Hilfsisolierpapier 72 unterteilt
wird, das Hauptisolierpapier 71 in Bezug auf den Hauptnutenabschnitt 31 des
Hauptkernabschnitts 3 leicht angeordnet werden, und kann
das Hilfsisolierpapier 62 in Bezug auf die Hilfsnutenabschnitte 41 der
jeweiligen Teilkerne 4A, die den Hilfskernabschnitt 4 bilden, leicht
angeordnet werden. Als Ergebnis kann der Stator 1 leicht
zusammengebaut werden.
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Weiterhin
ist in der unter Verwendung des Stator 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel geformten rotierenden elektrischen
Maschine der Rotor 101, der drehbar gegenüberliegend
zu dem Stator 1 angeordnet ist, mit einer Länge
geformt, die der Länge entspricht, die erhalten wird, wenn
der Hauptkernabschnitt 3 mit dem Hilfskernabschnitt 4 verbunden
ist (s. 1 und 2). Dadurch,
dass der Rotor 101 ebenfalls in dem Abschnitt entsprechend
dem Hilfskernabschnitt 4 geformt wird, kann der Magnetkreis, der
bei Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine geformt wird,
stärker gemacht werden, was eine weitere Verbesserung in
den Ausgangseigenschaften (Ausgangscharakteristiken) der rotierenden elektrischen
Maschine ermöglicht.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Wie
es in 15 bis 17 gezeigt
ist, bezieht sich dieses Ausführungsbeispiel auf einen
Stator 1, der durch Kombinieren einer Vielzahl von Teilkernen 3A, 4A geformt
wird, die durch Teilen des Hauptkernabschnitts 3 und des
Hilfskernabschnitts 4 an einer Vielzahl von Stellen in
Umlaufsrichtung C des Statorkerns 2 geformt werden.
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Wie
es in 18, 20 und 22 gezeigt
ist, sind die Teilkerne 3A und 4A, die den Hauptkernabschnitt 3 und
den Hilfskernabschnitt 4 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel bilden, ähnlich wie gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel durch Segmentieren des Hauptkernabschnitts 3 und
des Hilfskernabschnitts 4 an Jochabschnitten 32 und 42 geformt,
die auf der äußeren Umfangsseite R2 des Paars
der Nuten 21 positioniert sind, die eine einzelne Nut 21 sandwichartig
umschließen. Nuten 312 und 412, die in
Hälften segmentiert sind, sind jeweils auf jeder Seite
einer Einzelnut 311, 411 in jeden Teilkern 3A, 4A geformt.
Der Statorkern 2 ist mit 48 Nuten 21 und 24 Teilkernen 3A, 4A geformt.
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Weiterhin
sind, wie es in 15 und 17 gezeigt
ist, der Hauptkernabschnitt 3 und der Hilfskernabschnitt 4 in
eine ringförmige Hülse 5A zum Halten
der Vielzahl der Teilkerne 3a und 4a in einem kombinierten
Zustand gepasst. Die Hülse 5A gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ist in einer Form geformt, die zu der
gesamten äußeren Umfangsoberfläche des
Hauptkernabschnitts 3 und dem Paar der Hilfskernabschnitte 4 passt.
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Weiterhin
ist, wie es in 16 gezeigt ist, ein unterer
Abschnitt an der äußeren Umfangsseite des Hilfsnutenabschnitts 41 des
Hilfskernabschnitts 4 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
in eine gestufte Form geformt, die der Neigungsform des aufrechten Leiterabschnitts 62A entspricht,
der auf der äußersten Umfangsseite R2 positioniert
ist. Die Teilkerne 4A, die den Hilfskernabschnitt 4 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel bilden, werden durch Stapeln von Kernblöcken 45,
von denen jeder durch Stapeln einer Vielzahl elektromagnetischer
Stahlplatten 25 in axialer Richtung L des Statorkerns 2 geformt
ist, in eine Vielzahl von Stufen in der axialen Richtung L des Statorkerns 2 geformt.
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Wie
es in 21 und 22 gezeigt
ist, ist die Nutenrille 415 zum Formen des Hilfsnutenabschnitts 41 auf
der inneren Umfangsseite R1 jedes Kernblocks 45 geformt.
Die radiale Abmessung R1 der Nutenrille 415 in dem Kernblock 45,
der auf der äußeren Seite in axialer Richtung
L des Statorkerns 2 positioniert ist, ist größer
als die radiale Abmessung R1 der Nutenrille 415 in dem
Kernblock 45 eingestellt, der auf der zentralen Seite in
axialer Richtung L des Statorkerns 2 positioniert ist.
-
Genauer
sind die Teilkerne 4A, die den Hilfskernabschnitt 4 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel bilden, durch Stapeln der Kernblöcke 45 in
drei Stufen in axialer Richtung L des Statorkerns 2 geformt. Die
radiale Abmessung R1 der Nutenrille 415 eines Kernblocks 45A,
der an der äußersten Seite der axialen Richtung
L positioniert ist, ist größer als die radiale
Abmessung R1 der Nutenrille 415 eines Kernblocks 45B,
der dazwischen positioniert ist, und die radiale Abmessung R1 der
Nutenrille 415 des Kernblocks 45B, der dazwischen
positioniert ist, ist größer als die radiale Abmessung
R1 der Nutenrille 415 eines Kernblocks 45C, der
an der am meisten mittig liegenden Seite in der axialen Richtung
L liegt.
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Weiterhin
ist, wie es in 16 gezeigt ist, ein Isolierpapier 75 zwischen
dem Statorkern 2 und dem Spulenleiter 6 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel derart angeordnet, dass es kontinuierlich
(einstückig bzw. integral) den Nutenleiterabschnitt 61 und
das Paar der aufrechten Leiterabschnitte 62, die in jeder Nut 21 angeordnet
sind, abdeckt. Das Isolierpapier 75 stellt eine Isolierung
zwischen dem Hauptkernabschnitt 3 und dem Nutenleiterabschnitt 61 sowie
zwischen dem Paar der Hilfskernabschnitte 4 und dem Paar
der Spulenendleiterabschnitte 63 bereit.
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Weiterhin
ist, wie es in 18 and 25 gezeigt
ist, in jeder Nut 21 das Isolierpapier 75 derart angeordnet,
dass es die Nutenleiterabschnitte 61 und die aufrechten
Leiterabschnitte 62, die in jeder Nut 21 angeordnet
sind, kollektiv alle von der inneren Umfangsseite R1 (der mittleren
Seite der radialen Richtung R) des Statorkerns 2 einhüllt,
und derart angeordnet, dass Endabschnitte 751 des Isolierpapiers 75 sich
auf der Außenseite in radialer Richtung R überlappen.
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Weiterhin
kann das Isolierpapier 75 durch Formen der überlappenden
Endabschnitte 751 an jeder Seite davon, wie es in 23 gezeigt
ist, und darauffolgendes Biegen des Isolierpapiers 75 in
einem zentralen Abschnitt 752 geformt werden, wie es in 24 gezeigt
ist.
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Wie
es in 19 und 20 gezeigt
ist, werden bei Herstellung des Stators 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
die Teilkerne 4A, die den Hilfskernabschnitt 4 bilden,
durch Stapeln der Dreikernblöcke 45 geformt, und
werden die Teilkerne 4A, die den Hilfskernabschnitt 4 bilden,
mit den zwei axialen Endoberflächen 301 der Teilkerne 3A verbunden,
die den Hauptkernabschnitt 3 bilden, um eine Vielzahl von
(gemäß diesem Ausführungsbeispiel 24)
Teilkernverbindungskörper (divided core connected bodies) 300 zu
formen. Weiterhin werden die Spulenleiter 6U, 6V und 6W der
drei Phasen in einer Bedingung zum Formen des Stators 1 zusammengebaut, wodurch
eine Spulenleiteranordnung 600 geformt wird.
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Das
Isolierpapier 75 wird dann in Bezug auf die Vielzahl der
Nutenleiterabschnitte 61 und Paare der aufrechten Leiterabschnitte 62 in
der Spulenleiteranordnung 600 angeordnet. Dabei wird, wie
es in 25 gezeigt ist, das Isolierpapier 75 derart
angeordnet, dass es die Nutenleiterabschnitte 61 und Paare
der aufrechten Leiterabschnitte 62, die in den jeweiligen
Nuten 21 angeordnet sind, alle kollektiv von der inneren
Umfangsseite R1 (die mittlere Seite in radialer Richtung R des Statorkerns 2)
umhüllt. Weiterhin werden die überlappenden Endabschnitte 751 des
Isolierpapiers 75 auf der äußeren Umfangsseite
R2 (der Außenseite in radialer Richtung R des Statorkerns 2) überlappt.
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Danach
wird, wie es in 19 und 20 gezeigt
ist, der vorstehend beschriebene Teilkernverbindungskörper 300 in
Bezug auf die Spulenleiteranordnung 600, die mit dem Isolierpapier 75 versehen ist,
von der äußeren Umfangsseite R2 aus angeordnet.
Dabei werden der Nutenleiterabschnitt 61 und das Paar der
aufrechten Leiterabschnitte 62, die mit dem Isolierpapier 75 versehen
sind, in die Nuten 21 (den Hauptnutenabschnitt 31 und
den Hilfsnutenabschnitt 41) des Teilkernverbindungskörpers 300 angeordnet.
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Danach
wird, wie es in 17 und 18 gezeigt
ist, die Hülse 5A an die äußere
Umfangsoberfläche des Statorkerns 2 angebracht,
an der die Vielzahl der Teilkernverbindungskörper 300 kombiniert
werden, und der axiale Endabschnitt 511 und der Hauptkörperabschnitt 51 der
Hülse 5A wird an die axiale Endoberfläche
des Hilfskernabschnitts 4 über den Klemmring 53 derart
befestigt, dass die jeweiligen Hilfskernabschnitte 4 mit
dem Hauptkernabschnitt 3 verbunden werden.
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Somit
kann der Stator 1, in dem die Spulenleiter 6U, 6V und 6W der
drei Phasen in die Vielzahl der Nuten 21 in dem Statorkern 2 angeordnet
sind, hergestellt werden.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel kann sogleich das Isolierpapier 25 auf
dem Nutenleiterabschnitt 61 und das Paar der aufrechten
Leiterabschnitte 62 des Spulenleiters 6 angeordnet
werden, um in jeder Nut 21 angeordnet zu werden, weshalb das
Isolierpapier 75 leicht montiert bzw. angebracht werden
kann. Weiterhin kann durch Anordnen des Teilkernverbindungskörpers 300 in
Bezug auf die Spulenleiteranordnung 600, die mit dem Isolierpapier 75 versehen
ist, von der äußeren Umfangsseite R2 aus der Spulenleiter 6 an
den Statorkern 2 leicht angebracht werden. Weiterhin sind
gemäß diesem Ausführungsbeispiel die überlappenden
Endabschnitte 751 des Isolierpapiers 75 nicht
auf der inneren Umfangsseite R1 jeder Nut 21 positioniert,
weshalb ein Isoliermaterial wie eine Klemme nicht auf der inneren Umfangsseite
R1 jeder Nut 21 angeordnet werden muss.
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Ähnliche
Funktionen und Wirkungen wie diejenigen gemäß dem
vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel können
mit den anderen Bestandteilen gemäß diesem Ausführungsbeispiel
erhalten werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Dieses
Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem eine gestufte
Form oder eine geneigte Form auf den unteren Abschnitt auf der äußeren
Umfangsseite der Nuten 21 in dem Statorkern 2 geformt
ist.
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Wie
es in 26 und 27 gezeigt
ist, ist der untere Abschnitt auf der äußeren
Umfangsseite der Nut 21 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel in einer gestuften Form oder einer
geneigten Form geformt, deren Durchmesser sich zu der äußeren
Umfangsseite R2 hin erhöht, wenn die zwei außenseitigen
Abschnitte davon sich in der axialen Richtung L des Statorkerns 2 der äußeren
Seite in axialer Richtung L des Statorkerns 2 annähern.
Ein Restabschnitt des unteren Abschnitts der äußeren
Umfangsseite ist parallel zu der axialen Richtung L des Statorkerns 2 geformt.
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Der
Statorkern 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist ebenfalls durch Stapeln der Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten
(Stahlbleche) 25 in der axialen Richtung L geformt. In
dem Statorkern 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
sind der Hauptkernabschnitt 3, der an einer Position entsprechend dem
Nutenleiterabschnitt 61 geformt ist, und der Hilfskernabschnitt 4,
der an einer Position entsprechend dem aufrechten Leiterabschnitt 62 geformt
ist, einstückig bzw. integral in der axialen Richtung L durch
Stapeln der Vielzahl elektromagnetischer Stahlplatten 25 geformt.
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In
dem Statorkern 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
sind ebenfalls die Teilkerne 3B, die an einer Vielzahl
von Stellen in der Umlaufsrichtung C des Statorkerns 2 unterteilt
sind, kombiniert. Die Teilkerne 3B gemäß diesem
Ausführungsbeispiel sind durch Segmentieren des gesamten
Statorkerns 2 in der axialen Richtung L (in einem Zustand,
in dem der Hauptkernabschnitt 3 und der Hilfskernabschnitt 4 miteinander
verbunden sind) an den Jochabschnitten 42 geformt, die
an der äußeren Umfangsseite R2 des Paars von Nuten 21 positioniert
sind, die eine einzelne Nut 21 sandwichartig umgeben. Weiterhin
sind die Teilkerne 3B alle einstückig (integral)
in die ringförmige Hülse 5 eingepasst.
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Die
Spulenleiter 6 der drei Phasen gemäß diesem
Ausführungsbeispiel sind zu sechst in radialer Richtung
R der Nut 21 angeordnet. Der Spulenleiter 6, der
auf der äußersten Umfangsseite positioniert ist,
ist in einer Form geformt, die der Form des äußeren
unteren Abschnitts auf der äußeren Umfangsseite
der Nut 21 entspricht (d. h. einer Form, in der ein Abschnitt,
der sich zu der äußeren Umfangsseite R2 hin neigt,
auf beiden Seiten des parallel zu der axialen Richtung L verlaufenden
Abschnitts geformt ist), und der Spulenleiter 6, der auf
der inneren Umfangsseite R1 davon positioniert ist, ist in einer
Form geformt, die der Form des auf der äußeren
Umfangsseite R2 positionierten Spulenleiters 6 entspricht.
Die Länge des geneigten Abschnitts verringert sich dann stetig
zu dem auf der innersten Umfangsseite R1 positionierten Spulenleiter 6 hin.
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Ähnliche
Funktionen und Wirkungen wie diejenigen gemäß dem
vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel können
mit den anderen Bestandteilen gemäß diesem Ausführungsbeispiel
erhalten werden.
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Es
sei bemerkt, dass in den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten
Ausführungsbeispielen die in dem Statorkern 2 vorgesehenen
U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Nuten 21 derart geformt sind,
dass eine Vielzahl von Nuten 21 der selben Phase benachbart
zueinander angeordnet sind und dass dieses Muster in einer festen
Anordnungssequenz (Anordnungsabfolge) wiederholt wird. Jedoch können
die U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Nuten 21 ebenfalls
derart geformt werden, dass benachbarte Nuten 21 der selben
Phase zusammen gesammelt werden, um eine einzelne Nut 21 derart zu
formen, dass eine Nut jeder der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase
vorgesehen wird, und die Nuten 21 der U-Phase, der V-Phase
und der W-Phase wiederholt in dieser Reihenfolge geformt werden. Auf
diese Weise kann die Anzahl der Unterteilungen des Statorkerns 2 stark
verringert werden.
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Zusammenfassung
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Ein
Stator (1) ist durch Anordnen eines Spulenleiters (6),
der durch Verbinden eines Nutenleiterabschnitts (61), eines
aufrechten Leiterabschnitts (62) und eines Spulenendleiterabschnitts
(63) in einer verteilten Wicklungsbedingung in einer Vielzahl von
an einem Statorkern (2) vorgesehenen Nuten (21)
geformt. Zumindest ein aufrechter Leiterabschnitt (62A),
der auf der äußersten Umfangsseite positioniert
ist, ist in einer geneigten Form geformt, deren Durchmesser stetig
zu der äußeren Umfangsseite hin ansteigt, wenn
der aufrechte Leiterabschnitt (62A) sich der äußeren
Seite in axialer Richtung (L) des Statorkerns (2) annähert.
Der Statorkern (2) ist durch Verbinden eines Hauptkernabschnitts
(3), der mit einem Hauptnutenabschnitt (31) zum
Anordnen des Nutenleiterabschnitts (61) geformt ist, mit
einem Hilfskernabschnitt (4) geformt, der mit einem Hilfsnutenabschnitt
(41) zum Anordnen des aufrechten Leiterabschnitts (62)
geformt ist. Der Hilfsnutenabschnitt (41) des Hilfskernabschnitts
(4) ist in einer geneigten Form geformt, die der geneigten
Form des auf der äußersten Umfangsseite positionierten
aufrechten Leiterabschnitts (62A) entspricht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2008-148482
A [0007]
- - JP 2004-159476 A [0007]
- - JP 2003-199267 A [0007]