DE112015000332T5

DE112015000332T5 - Stator und dynamoelektrische Maschine ausgestattet mit demselben

Info

Publication number: DE112015000332T5
Application number: DE112015000332.0T
Authority: DE
Inventors: Kouhei Ichikawa; Hitoshi Nakagawa; Shinya Kanou; Mutsuo Koga; Akira Minamiura
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-09-22
Also published as: WO2015147105A1; US20160336826A1; JPWO2015147105A1; WO2015145696A1; JP6242479B2; KR20160079101A; CN105814775A

Abstract

Leitersegmente (200, 300), die eine Spule (20) in dem Stator (2) der vorliegenden Erfindung bilden, werden durch rechteckige Drähte (9) gebildet und sind in Schlitzen (11) so angeordnet, dass breite erste Seiten (9a) parallel zur radialen Richtung R sind. Eine Vielzahl von Leitersegmenten (200, 300) ist in den Schlitzen angeordnet (11), so dass schmale zweite Seiten (9b) einander gegenüber liegen. Das Leitersegment (300), das an der i-ten (wobei i eine ganze Zahl von größer als oder gleich 1 ist) Position von der Innenseite eines Statorkerns (10) aus angeordnet ist, ist mit dem Leitersegment (200) verbunden, das in der (i + 1)-ten Position in einem anderen Schlitz (11) so angeordnet ist, dass vertikale Teile (202b, 203b) und horizontale Teile (302c, 303c) davon einander gegenüber liegen. Die verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten (9a) sind parallel zur radialen Richtung R ausgebildet und sind sowohl auf einer Seite des ersten Vorsprungs (202, 302) als auch auf einer Seite des zweiten Vorsprungs (203, 303) vorgesehen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator und eine mit diesem Stator ausgestattete dynamoelektrische Maschine.
Beschreibung der einschlägigen Technik
In den letzten Jahren sind Hybridfahrzeuge und dergleichen aufgekommen, und viele Antriebsmotoren werden für diesen Zweck verwendet. Vorschläge, wie ein solcher Motor herzustellen ist, haben ein Verfahren beinhaltet, bei dem U-förmige Leitersegmente in Schlitze eingeführt und die Enden der Leitersegmente dann verbunden werden. Auch eine durch dieses Verfahren hergestellte dynamoelektrische Maschine wurde bereits vorgeschlagen. (Siehe zum Beispiel Patentliteratur 1.)
ENTGEGENHALTUNGEN
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung 2013-169037

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Das folgende Problem besteht bei der vorstehend erwähnten konventionellen dynamoelektrischen Maschine und dem Verfahren zur Herstellung einer dynamoelektrischen Maschine.
Bei der vorstehend erwähnten konventionellen dynamoelektrische Maschine werden, zur Sicherstellung einer angemessenen Verbindungsfestigkeit, nach dem Einführen der U-förmigen Leitersegmente in die Schlitze die Enden der Leitersegmente zusammengepresst, jedoch kann die Durchführung dieses Zusammenpressens schwierig sein, wenn die verbundenen Enden sehr nahe beieinander liegen.
Wenn eine Vielzahl von Leitersegmenten in einem einzigen Schlitz angeordnet ist (mehr als bei Patentliteratur 1), ist es schwer, das Zusammenpressen durchzuführen, da die zu verbindenden Enden sogar noch näher beieinander liegen, und es ist schwer, eine dynamoelektrische Maschine bereitzustellen, in der eine ausreichende Verbindungsfestigkeit sichergestellt ist.
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte des obigen Problems gemacht, und es ist eine Aufgabe davon, einen Stator, mit dem eine ausreichende Verbindungsfestigkeit auch dann gesichert werden kann, wenn zu verbindende Teile nahe beieinander liegen, sowie eine dynamoelektrische Maschine, in der dieser Stator verwendet wird, bereitzustellen.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Der Stator, den die erste Erfindung betrifft, weist einen Statorkern und eine Spule auf. Der Statorkern ist zylindrisch und besitzt eine Vielzahl von Schlitzen, die in radialer Richtung auf seiner Innenseite ausgebildet sind. Die Spule besitzt eine Vielzahl von in den Schlitzen angeordneten Leitersegmenten und wird durch Verbinden der Enden der Leitersegmente gebildet. Die Leitersegmente werden durch rechteckige Drähte gebildet, die im Querschnitt rechteckig sind und eine breite erste Seite und eine schmale zweite Seite aufweisen und die in den Schlitze angeordnet sind, so dass die ersten Seiten parallel zur radialen Richtung sind. Eine Vielzahl der Leitersegmente ist in den Schlitzen angeordnet, so dass die jeweiligen zweiten Seiten einander gegenüber liegen. Das von der Innenseite des Statorkerns aus in der i-ten Position angeordnete Leitersegment (wobei i eine ganze Zahl von größer oder gleich 1 ist) wird mit dem in der (i + 1)-ten Position in einem anderen Schlitz angeordneten Leitersegment so verbunden, dass die ersten Seiten an den jeweiligen Enden einander gegenüber liegen. Die verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten sind parallel zur radialen Richtung ausgebildet. Der Begriff "parallel" wie in dieser Beschreibung verwendet, bedeutet nicht nur parallel im strengen Sinn. Eine Varianz kann durch mechanisches Bearbeiten, Biegen und Zusammenbau der Bauteile bewirkt werden, und so wird das Wort parallel in dieser Anmeldung beschreibend verwendet, obgleich es nicht zwingend der exakten geometrischen Definition entspricht.
Da die Leitersegmente somit an der breiteren erste Seiten verbunden sind, kann eine angemessene Verbindungsfestigkeit auch dann sichergestellt werden, wenn das Schweißen ohne gegenseitiges Zusammenpressen der Enden der Leitersegmente durchgeführt wird.
Da es nicht erforderlich ist, die Enden der Leitersegmente zusammenzupressen, kann ein Stator bereitgestellt werden, mit dem eine angemessene Verbindungsfestigkeit auch dann sichergestellt werden kann, wenn die zu verbindenden Teile nahe beieinander liegen.
Die verbundenen Teile müssen auch die gleiche Querschnittsfläche wie die Leitersegmente besitzen, um gute Festigkeit und Leitfähigkeit zu erhalten, da aber die breiten ersten Seiten bei dieser Verbindung einander gegenüber liegen, sollte die erforderliche Verbindungstiefe der Breite der zweiten Seiten entsprechen, so dass die Höhe des Spulenendteils gering gehalten werden kann.
Der Stator, den die zweite Erfindung betrifft, ist der Stator, den die erste Erfindung betrifft, wobei das Ende des i-ten Leitersegments mit dem Ende des (i + 1)-ten Leitersegments dadurch verbunden wird, dass es nach außen in Richtung des Endes des (i + 1)-ten Leitersegments gebogen wird, so dass sich die zweite Seite krümmt.
Folglich sind die verbundenen ersten Seiten zur Außenseite des Statorkerns hin geformt. Bei der Herstellung des Stators zeigt die Position der Enden der zu verbindenden Leitersegmente zur Außenseite des Statorkerns.
Beim Schweißen der Enden der Leitersegmente wird eine keilförmige Schweißelektrode von der Umfangsaußenseite des Stators in Umfangsrichtung in die Außenseite von zwei gegenüber voneinander angeordneten Enden eingeführt, um einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Enden von zwei zu verbindenden Leitersegmenten miteinander in Kontakt sind.
Hier besteht, wenn die Position von zwei zu verbindenden Enden die Richtung hin zur Außenseite des Statorkern ist, ein breiterer Spalt zwischen den geplanten Verbindungspositionen, die in der Umfangsrichtung nebeneinanderliegen, so dass die Einführung eines Hilfsmittels leichter ist, und auch die Herstellung der Schweißelektroden ist leichter, da es nicht erforderlich ist, dass ihre Spitzen extrem spitz sind.
Der Stator, den die dritte Erfindung betrifft, ist der Stator, den die erste oder zweite Erfindung betrifft, wobei die gegenüberliegenden ersten Seiten die erste Seite des i-ten Leitersegments auf der Schlitzseite, wo das (i + 1)-te Leitersegment angeordnet ist, und die erste Seite des (i + 1)-ten Leitersegments auf der Schlitzseite, wo das i-te Leitersegment angeordnet ist, sind.
Folglich ist es möglich, die Leitersegmente in einem kürzeren Abstand zu verbinden.
Der Stator, den die vierte Erfindung betrifft, ist der Stator, den die zweite Erfindung betrifft, wobei auf der ersten Seite am Ende des i-ten Leitersegments eine Stufe ausgebildet ist, so dass die zweite Seite schmaler ist. Die senkrecht zur erste Seiten durch die Stufe gebildete stufige Seite ist senkrecht zur radialen Richtung angeordnet, und die zweite Seite auf der Innenseite des (i + 1)-ten Leitersegments trifft auf diese stufige Seite auf. Eine Varianz kann durch mechanische Bearbeiten, Biegen und Zusammenbau der Bauteile bewirkt werden, und so wird das Wort parallel in dieser Anmeldung beschreibend verwendet, obgleich es nicht zwingend der exakten geometrischen Definition entspricht.
Wie vorstehend besprochen, werden, wenn eine keilförmige Schweißelektrode eingeführt worden ist, die zwei zu verbindenden Enden in radialer Richtung hin zur Innenseite des Statorkerns gepresst, wenn aber am Ende des i-ten Leitersegments eine Stufe ausgebildet ist, wird das Ende des (i + 1)-ten Leitersegments gegen die stufige Seite des i-ten Leitersegments gepresst, so dass das Schweißen zuverlässiger durchgeführt werden kann. Die Stufe dient als Stopp, wenn sich das (i + 1)-te Leitersegment nach innen verschiebt.
Der Stator, den die fünfte Erfindung betrifft, ist der Stator, den die erste Erfindung betrifft, wobei die Leitersegmente in den Schlitzen angeordnete schlitzintere Teile, erste Vorsprünge, die von einer ersten Endfläche (der zwei Endflächen des Statorkern) hervorragen, und zweite Vorsprünge, die von einer zweite Endfläche (der zwei Endflächen) hervorragen, aufweisen. Die Enden sind sowohl für die ersten Vorsprünge als auch zweiten Vorsprünge vorgesehen, und sowohl auf der Seite des ersten Vorsprungs als auch auf der Seite des zweiten Vorsprungs sind Kontaktflächen vorgesehen.
Somit sind die Enden der Leitersegmente auf Teilen ausgebildet, die von beiden Endflächen des Statorkerns hervorragen, und sind an diesen Enden mit anderen Leitersegmenten verbunden. Die Leitersegmente sind nicht so ausgebildet, dass sie über zwei oder mehr Schlitze gehen, und sind vielmehr in nur jeweils einem Schlitz angeordnet.
Folglich können die Leitersegmente sogar nach Durchführung des Biegens von der Innenseite des Statorkerns aus in die Schlitze eingeführt werden. Da es nicht erforderlich ist, das Biegen nach der Einführung der Leitersegmente durchzuführen, kann der Vorgang leichter durchgeführt werden.
Der Stator, den die sechste Erfindung betrifft, ist der Stator, den die erste Erfindung betrifft, wobei vier oder mehr der Leitersegmente in jedem der Schlitze angeordnet sind, so dass die zweiten Seiten einander gegenüber liegen und eine Vielzahl der verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten in radialer Richtung angeordnet ist.
Es ist somit nicht erforderlich, ein Zusammenpressen durchzuführen, auch wenn eine Vielzahl von Paar-Enden, die zu verbinden sind, in radialer Richtung vorgesehen sind, so dass ein Schweißen durchgeführt werden kann, das eine ausreichende Verbindungsfestigkeit sicherstellt.
Der Stator, den die siebte Erfindung betrifft, ist der Stator, den die fünfte Erfindung betrifft, wobei ein Spalt zwischen dem ersten Vorsprung des i-ten Leitersegments und dem ersten Vorsprung des (i + 1)-ten Leitersegments ausgebildet ist, wie betrachtet in Richtung des Umfangs des Statorkerns, und ein Spalt zwischen dem zweiten Vorsprung des i-ten Leitersegments und dem zweiten Vorsprung des (i + 1)-ten Leitersegments ausgebildet ist, wie betrachtet in Richtung des Umfangs.
Dies macht die Einführung einer Isolierfolie zwischen die Spalte leichter. Dies gewährleistet auch entsprechende Spalte, was die Sicherstellung einer guten Isolierung leichter macht.
Der Stator, den die achte Erfindung betrifft, ist der Stator, den die fünfte Erfindung betrifft, wobei das Ende des (i + 1)-ten Leitersegments nach innen in Richtung des Endes des i-ten Leitersegments gebogen ist, so dass sich die zweite Seite krümmt und mit dem Ende des i-ten Leitersegments verbunden wird. Der Ende des (i + 2)-ten Leitersegment ist nach außen in Richtung des Endes des (i + 3)-ten Leitersegments gebogen, so dass sich die zweite Seite krümmt und mit dem Ende des (i + 3)-ten Leitersegments verbunden wird.
Zum Beispiel ist, wenn i 1 ist, das zweite Leitersegment gebogen, so dass sein Ende in radialer Richtung nach innen zeigt, und das dritte Leitersegment ist gebogen, so dass sein Ende in radialer Richtung nach außen zeigt. Daher kann das Schweißen des ersten Leitersegments und des zweiten Leitersegments von der Innenseite aus in radialer Richtung des Statorkerns durchgeführt werden, und das Schweißen des dritten Leitersegments und des vierten Leitersegments kann von der Außenseite aus in radialer Richtung des Statorkerns durchgeführt werden.
Da geschweißte Teile somit auf der Innenseite und Außenseite in radialer Richtung des Statorkerns gebildet werden können, kann die Gesamthöhe des Stators gering gehalten werden.
Die dynamoelektrische Maschine, die die neunte Erfindung betrifft, weist den Stator gemäß einer der ersten bis achten Erfindungen und einen auf der Innenseite des Stators angeordneten Rotor auf.
Folglich kann eine dynamoelektrische Maschine erhalten werden, die mit einem Stator ausgestattet ist, der es ermöglicht, dass ausreichende Verbindungsfestigkeit sichergestellt ist.
AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Der vorliegende Erfindung stellt einen Stator, mit dem ausreichende Verbindungsfestigkeit auch dann sichergestellt werden kann, wenn die zu verbindenden Teile nahe beieinander liegen, sowie eine dynamoelektrische Maschine, die in diesem Stator verwendet wird, bereit.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schräge Ansicht der dynamoelektrischen Maschine, die die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung betrifft;
2 ist ein Schaubild der inneren Struktur der dynamoelektrischen Maschine in 1;
3 ist eine schräge Ansicht des Stators in der dynamoelektrischen Maschine in 1;
4 ist eine Draufsicht des Statorkerns des Stators in 3;
5 ist eine schräge Ansicht von U-Phasenwicklungskomponenten in dem Stator in 3;
6a ist eine schräge Ansicht des rechteckigen Drahts, der die U-Phasenwicklungskomponenten in 5 ausbildet. 6b ist eine Draufsicht des rechteckigen Drahts in 6a, und 6c ist eine Draufsicht des rechteckigen Drahts, der in 6a gezeigt ist und in einem Schlitz angeordnet ist;
7 ist eine schräge Ansicht eines Leitersegments der U-Phasenwicklungskomponenten in 5;
8 ist eine schräge Ansicht eines Leitersegments der U-Phasenwicklungskomponenten in 5;
9 ist eine schräge Ansicht eines U-Phasenwicklungskomponentensatzes des Stators in 3;
10 ist eine schräge Ansicht des U-Phasenwicklungskomponentensatzes und Statorkerns des Stators in 3;
11 ist eine schematische Draufsicht des Zustands, wenn ein U-Phasenwicklungskomponentensatz im Statorkern in 4 angeordnet wurde.
12 ist eine schematische Draufsicht des Zustands, wenn zwei U-Phasenwicklungskomponentensätze im Statorkern in 4 angeordnet wurden.
13 ist eine Draufsicht und erläutert das Verbinden des Leitersegments in 7 mit dem Leitersegment in 8:
14 ist eine schematische Draufsicht des Zustands, wenn vier U-Phasenwicklungskomponentensätze im Statorkern in 4 angeordnet wurden.
15 ist eine Draufsicht und erläutert die Anordnung von Leitersegmenten von jeder Phase in dem in 3 gezeigten Stator;
16 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte zum Bilden des Leitersegments in 7 und des Leitersegments in 8;
17a, 17b und 17c sind Schaubilder und erläutern die Bildung des Leitersegments in 8;
18 ist eine schräge Ansicht und erläutert das Schweißen des Leitersegments in 7 und des Leitersegments in 8;
19 ist eine schräge Ansicht des Zustands nach dem Schweißen des Leitersegments in 7 und des Leitersegments in 8;
20a ist eine schräge Ansicht des Bereichs in der Nähe des verbundenen Teils des Leitersegments in der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung, 20b zeigt den Bereich in der Nähe des verbundenen Teils des Leitersegments, das in 20a gezeigt ist, wie in Umfangsrichtung betrachtet, 20c zeigt den Bereich in der Nähe des verbundenen Teils des Leitersegments in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, wie in Umfangsrichtung betrachtet, und 20d zeigt den Bereich in der Nähe des verbundenen Teils des Leitersegments in Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
21 ist eine Draufsicht der Verbindungsbeziehung zwischen den die in 20a gezeigten Leitersegmenten;
22 zeigt den Bereich in der Nähe des verbundenen Teils des Leitersegments in Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;
23 ist eine schräge Ansicht des Zustand, wenn die in 22 gezeigten Leitersegmente miteinander verschweißt sind;
24a ist ein Schaubild des Leitersegments in einem abgewandelten Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 24b ist ein Schaubild des verbundenen Teils unter Verwendung des in 24a gezeigten Leitersegments. und 24c ist eine Draufsicht von 24b;
25a und 25b zeigen den verbundenen Teil unter Verwendung des Leitersegments in einem abgewandelten Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
26 ist ein Schaubild des verbundenen Teils unter Verwendung des Leitersegments in einem abgewandelten Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Der Stator und die dynamoelektrische Maschine, auf sich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht, werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
1. Aufbau
1 ist eine schräge Ansicht einer dynamoelektrischen Maschine 1 in dieser Ausführungsform, und 2 ist ein Querschnitt der inneren Struktur der dynamoelektrischen Maschine 1 in 1, entlang einer Schnittebene durch die Mittellinie A.
In 1 und 2 ist das Schwenkwerk 100 als Beispiel dafür angegeben, wie etwas durch die Antriebskraft der dynamoelektrischen Maschine 1 in dieser Ausführungsform angetrieben wird.
Die dynamoelektrische Maschine 1 in dieser Ausführungsform ist auf der oberen Seite des Schwenkwerks 100 angeordnet, und durch die dynamoelektrische Maschine 1 erzeugte Antriebskraft wird auf das Schwenkwerk 100 übertragen. Hier dreht das Schwenkwerk 100 eine obere Struktur mit einem Arbeitsgerät usw. bezüglich einem unteren Fahrwerk mit Gleisketten an einem hydraulischen Baggers oder einem anderen derartigen Arbeitsfahrzeug. Die rotatorische Antriebskraft der dynamoelektrischen Maschine 1 wird über einen Reduktionsmechanismus auf eine Abtriebseinheit übertragen, und das Schwenkwerk 100 dreht sich auf der Innenseite oder Außenseite eines Schwenkkreises, der mit der Abtriebseinheit in Eingriff ist, wodurch die Rotation der oberen Struktur bezüglich des unteren Fahrwerks bewirkt wird.
Dynamoelektrische Maschine 1
Die dynamoelektrische Maschine 1 in Ausführungsform 1 ist eine 3-Phasen-Wechselstrom dynamoelektrische Maschine, und weist ein Gehäuse 5 auf, das einen Stator 2, einen Rotor 3 und eine Welle 4 hält, wie in 2 gezeigt.
Das Gehäuse 5 ist so ausgebildet, dass es die oberen Seite 102 des Schwenkwerks 100 bedeckt, und weist einen zylindrischen Teil 51 und einen oberen Teil 52 auf.
Der Stator 2 ist in dem Gehäuse 5 angeordnet, und wie es nachstehend im Einzelnen erläutert wird, liegt er in Form eines kreisrunden Rings mit einem Raum in der Mitte vor und weist eine Spule 20 auf (siehe 3; nachstehend erläutert).
Der Rotor 3 ist im Zentrum des Stators 2 drehbar angeordnet. Der Rotor 3 liegt in Form einer kreisrunden Säule vor und weist einen Magneten auf, der auf der Außenseite seines Umfangs vorgesehen ist. Der Rotor 3 rotiert so, dass seine Rotationsachse in den Zeichnungen in der Richtung von oben nach unten verläuft.
Der Welle 4 ist in der Mitte des Rotors 3 angeordnet, und dreht sich zusammen mit dem Rotor 3. Ein Lager 6a, das diese Welle 4 drehbar trägt, ist für den oberen Teil 52 des Gehäuses 5 vorgesehen, und ein Lager 6b ist für die obere Seite 102 des Schwenkwerks 100 vorgesehen. Der Welle 4 ist an ihrem unteren Ende mit einer Welle 103 des Schwenkwerks 100 verbunden.
Stator 2
3 ist eine schräge Ansicht des Stators 2 in dieser Ausführungsform. Wie in 3 gezeigt, weist der Stator 2 in dieser Ausführungsform einen zylindrischen Statorkern 10 mit einer Mittelachse A und die Spule 20, die am Statorkern 10 befestigt ist, auf, und besitzt eine obere Endfläche 10a und eine untere Endfläche 10b.
4 ist eine Draufsicht des Statorkerns 10. Die Schlitze 11 sind im Statorkern 10 ausgebildet und verlaufen von der Umfangsinnenfläche 10c davon zur Umfangsaußenfläche 10d. 48 dieser Schlitze 11 sind in regelmäßigen Abständen ausgebildet, und die Zähne 12 sind zwischen den Schlitzen 11 ausgebildet. Ebenfalls gezeigt sind die Öffnungen 11a der Schlitze 11, die auf der Umfangsinnenfläche 10c vorgesehen sind.
Wie in 4 gezeigt, ist die Mittelachse des Statorkerns 10 mit A bezeichnet, die Umfangsrichtung in der Draufsicht, betrachtet aus der axialen Richtung, ist mit C bezeichnet, und die radiale Richtung ist mit R bezeichnet. Diese Mittelachse A ist das Rotationszentrum des Rotors 3, und „axiale Richtung" bezieht sich auf eine Richtung, die parallel zu dieser Mittelachse A ist. Die Umfangsrichtung C ist eine Richtung, die entlang der Umfangsaußenfläche 10d des Statorkerns 10 verläuft. Hier sei bei der Umfangsrichtung C C1 die Richtung gegen den Uhrzeigersinn in der Draufsicht von oben in axialer Richtung in Blickrichtung zur oberen Endfläche 10a, und C2 sei die Richtung im Uhrzeigersinn. Wird hier auf die "Umfangsrichtung C" Bezug genommen, bezeichnet dies sowohl C1 als auch C2. Die radiale Richtung R ist eine Richtung, die die bis zur Umfangsaußenfläche 10d des Statorkerns 10 von der Mittelachse A aus in der Draufsicht in axialer Blickrichtung verläuft. Bei der radialen Richtung R sei R1 die Richtung nach innen und R die Richtung nach außen.
In dieser Ausführungsform wird die Richtung von oben nach unten in einem Zustand eingeführt, in dem die Mittelachse A senkrecht zum Boden angeordnet ist, die Endfläche auf der oberen Seite des Statorkerns 10 wird als obere Endfläche 10a bezeichnet, und die Endfläche auf der unteren Seite wird als untere Endfläche 10b bezeichnet, jedoch ist die Richtung, in der der Statorkern 10 angeordnet ist, nicht auf diese Ausrichtung beschränkt, und kann so angeordnet sein, dass die Mittelachse A horizontal zum Boden ist. Der Begriff "horizontal“, wie in dieser Beschreibung verwendet, bedeutet nicht nur horizontal im strengen Sinn. Da mechanische Arbeit, Biegen und Zusammenbauen der Bauteile zu Variation führen können, wird das Wort horizontal in dieser Anmeldung beschreibend verwendet, auch wenn es nicht zwingend der exakten geometrischen Definition entspricht.
Spule
Die Spule 20 in dieser Ausführungsform weist eine Vielzahl von Phasenwicklungen 21 auf. Da die dynamoelektrische Maschine 1 in dieser Ausführungsform eine dynamoelektrische Dreiphasen-Maschine ist, wie die Phasenwicklungen 21, sind eine U-Phasenwicklung 21U, eine V-Phasenwicklung 21V, und eine W-Phasenwicklung 21W vorgesehen, wie in 3 gezeigt. Die Phasenwicklungen 21 weisen jeweils eine Vielzahl von durch Verbinden einer Vielzahl von Leitersegmenten 200 und 300 gebildeten Wicklungskomponenten 22 auf.
Phasenwicklungen 21
Die Phasenwicklungen 21 der U-Phasenwicklung 21U, die V-Phasenwicklung 21V und die W-Phasenwicklung 21W weisen alle im Wesentlichen die gleiche Konfiguration auf, und so wird die U-Phasenwicklung 21U als Beispiel in der Beschreibung, die folgt, verwendet.
5 ist eine schräge Ansicht einer U-Phasenwicklungskomponente 22U. Die U-Phasenwicklung 21U weist eine Vielzahl dieser U-Phasenwicklungskomponenten 22U auf.
Die U-Phasenwicklungskomponenten 22U werden durch Verbinden der Leitersegmente 200 und Leitersegmente 300, die von rechteckigen Drähten 9 gebildet werden, gebildet. Diese rechteckigen Drähte 9 werden als Erstes beschrieben.
Rechteckige Drähte 9
Die rechteckigen Drähte 9 sind zum Beispiel durch Kupfer oder dergleichen gebildet, und ihre Oberfläche ist mit Emaille oder einem anderen Isolierfilm bedeckt.
Wie in 6a und 6b gezeigt, weisen die rechteckigen Drähte 9 eine rechteckige Querschnittsform auf und haben jeweils gegenüberliegende erste Seiten 9a und gegenüberliegende zweiten Seiten 9b. Wenn W1 die Breite der erste Seiten 9a ist und W2 die Breite der zweiten Seiten 9b ist, ist W1 größer als W2. Das Verhältnis von W1 und W2 beträgt zum Beispiel 1:2 bis 1:3. 6c ist ein Schaubild der Anordnung der rechteckigen Drähte 9 in den Schlitzen 11. Wie im Einzelnen nachstehend beschrieben, sind in dieser Ausführungsform drei Leitersegmente 200 und drei Leitersegmente 300 abwechselnd in jedem Schlitz 11 in der Reihenfolge beginnend an der Seite der Umfangsaußenfläche 10d angeordnet. Die Leitersegmente 200 und 300 sind so angeordnet, dass die ersten Seiten 9a der rechteckigen Drähte 9 senkrecht zur Umfangsrichtung C sind (d.h. parallel zur radialen Richtung R), und so, dass die zweiten Seiten 9b von nebeneinanderliegenden rechteckigen Drähten 9 einander gegenüber liegen.
Wicklungskomponenten 22
Wie in 5 gezeigt, werden die U-Phasenwicklungskomponenten 22U gebildet, indem sie vier Leitersegmente 200 und vier Leitersegmente 300 aufweisen, die abwechselnd entlang der Umfangsrichtung C verknüpft sind. Die unteren Enden von einem Leitersegment 200 und einem Leitersegment 300 bilden die Wicklungskomponentenenden 22a und 22b aus, die die Enden der U-Phasenwicklungskomponenten 22U sind. Ein Leitersegment 300, ein Leitersegment 200, ein Leitersegment 300, ein Leitersegment 200, ein Leitersegment 300, ein Leitersegment 200 und ein Leitersegment 300 sind in dieser Reihenfolge entlang der Umfangsrichtung C1, in Richtung gegen den Uhrzeigersinn in einer Draufsicht, wie von oben von Leitersegment 200 mit dem Wicklungskomponentenende 22a aus betrachtet, angeordnet.
Wenn das Leitersegment 200 mit dem Wicklungskomponentenende 22a (das Ende der U-Phasenwicklungskomponenten 22U) das erste Leitersegment 200 (angegeben durch die Schraffur in 5) ist und wenn die anderen in der Reihenfolge in Umfangsrichtung C1 nummeriert werden, dann sind das erste Leitersegment 200 und das zweite Leitersegment 300 an der Verbindungsstelle 22c an ihren oberen Enden verbunden. Das zweite Leitersegment 300 und das dritte Leitersegment 200 sind an einer Verbindungsstelle 22d an ihrem unteren Enden verbunden. Das dritte Leitersegment 200 und das vierte Leitersegment 300 sind an einer Verbindungsstelle 22c an ihren oberen Enden verbunden. Das vierte Leitersegment 300 und das fünfte Leitersegment 200 sind an einer Verbindungsstelle 22d an ihren unteren Enden verbunden. Das fünfte Leitersegment 200 und das sechste Leitersegment 300 sind an einer Verbindungsstelle 22c an ihren oberen Enden verbunden. Das sechste Leitersegment 300 und das siebte Leitersegment 200 sind an einer Verbindungsstelle 22d an ihren unteren Enden verbunden. Das siebte Leitersegment 200 und das achte Leitersegment 300 sind an einer Verbindungsstelle 22c an ihren oberen Enden verbunden. Das untere Ende des achten Leitersegments 300 bildet ein Wicklungskomponentenende 22b, das das Ende der Wicklungskomponente 22 ist.
Wie vorstehend besprochen, sind die Leitersegmente 200 an den Verbindungsstellen 22c an den oberen Enden mit den Leitersegmenten 300 verbunden, die nebeneinander liegend zur Seite der Umfangsrichtung C1 hin angeordnet und an den Verbindungsstellen 22d an den unteren Enden mit den Leitersegmenten 300 verbunden sind, die nebeneinander liegend zur Seite der Umfangsrichtung C2 hin angeordnet sind.
Die Leitersegmente 200 und 300, die die Phasenwicklungen 21 bilden, werden nun beschrieben.
Leitersegmente 200
7 ist eine schräge Ansicht eines Leitersegments 200. Wie in 6a erläutert, ist das Leitersegment 200 so in einem Schlitz 11 angeordnet, dass seine erste Seite 9a senkrecht zur Umfangsrichtung C ist.
Dieses Leitersegment 200 wird durch Biegen eines rechteckigen Drahts 9 unter Beibehalten eines Zustands, in dem die erste Seite 9a senkrecht zur Umfangsrichtung C ist (ein Zustand, in dem die erste Seite 9a parallel zur radialen Richtung R ist) gebildet. Das Leitersegment 200 wird unter Beibehalten eines Zustands gebildet, in dem die erste Seite 9a parallel zur radialen Richtung R ist.
Wie in 3 gezeigt, ragt das Leitersegment 200 von der oberen Endfläche 10a und der unteren Endfläche 10b des Statorkerns 10 in einem Zustand empor, in dem es in Schlitz 11 angeordnet ist. Das Leitersegment 200 weist einen geraden Abschnitt 201, der in Schlitz 11 angeordnet ist, einen ersten hervorragenden Abschnitt 202, der von der oberen Endfläche 10a emporragt, und einen zweiten hervorragenden Abschnitt 203, der von der unteren Endfläche 10b emporragt, auf. Der erste hervorragende Abschnitt 202 ist in Umfangsrichtung C1, unter Verwendung des geraden Abschnitts 201 als Referenz, gebogen. Der zweite hervorragende Abschnitt 203 ist in Umfangsrichtung C2 gebogen.
Der erste hervorragenden Abschnitt 202 des Leitersegments 200 besitzt einen schrägen Abschnitt 202a, der in Umfangsrichtung C1 vom oberen Ende des geraden Abschnitts 201 aus (der Teil, der aus dem Schlitz 11 herauskommt) ausgebildet ist, und einen vertikalen Abschnitt 202b, der bezüglich der oberen Endfläche 10a vom distalen Ende des schrägen Abschnitts 202a aus vertikal ausgebildet ist.
Die gebogenen Teile zwischen dem geraden Abschnitt 201 und dem schrägen Abschnitt 202a, und zwischen dem schrägen Abschnitt 202a und dem vertikalen Abschnitt 202b sind so, dass die Seite der ersten Seite 9a des rechteckigen Drahts 9 gebogen ist und die zweite Seite 9b in der gleichen Ebene verbleibt. Der Begriff "vertikal" wie in dieser Spezifikation verwendet, bedeutet nicht nur vertikal im strengen Sinn. Variation kann durch mechanische Arbeit, Biegen, und Zusammenbauen der Bauteile bewirkt werden, und so wird das Wort vertikal in dieser Anmeldung beschreibend verwendet, auch wenn es nicht zwingend der exakten geometrischen Definition zu entsprechen braucht.
Der zweite hervorragende Abschnitt 203 des Leitersegments 200 besitzt einen schrägen Abschnitt 203a, der durch Biegen vom unteren Ende des geraden Abschnitts 201 aus (der Teil, der aus Schlitz 11 herauskommt) in Umfangsrichtung C2 bis zur Seite der unteren Endfläche 10b ausgebildet ist, und einen vertikalen Abschnitt 203b, der vertikal bezüglich der unteren Endfläche 10b vom unteren Ende des schrägen Abschnitts 203a aus ausgebildet ist.
Die gebogene Teile zwischen dem geraden Abschnitt 201 und dem schrägen Abschnitt 203a und zwischen dem schrägen Abschnitt 203a und dem vertikalen Abschnitt 203b sind so, dass die Seite der ersten Seite 9a des rechteckigen Drahts 9 gebogen ist und die Seite der zweiten Seite 9b in der gleichen Ebene gehalten wird.
Leitersegment 300
8 ist eine schräge Ansicht eines Leitersegments 300. Wie in 6a erläutert, ist das Leitersegment 300 in Schlitz 11 so angeordnet, dass seine erste Seite 9a senkrecht zur Umfangsrichtung C ist.
Dieses Leitersegment 300 wird durch Biegen des rechteckigen Drahts 9, während die erste Seite 9a in einem Zustand gehalten wird, in dem sie senkrecht zur Umfangsrichtung C ist (ein Zustand, in dem die erste Seite 9a parallel zur radialen Richtung R ist), gebildet. Das Leitersegment 300 wird in einem Zustand gebildet, wobei der Zustand beibehalten wird, in dem die erste Seite 9a parallel zur radialen Richtung R ist.
Wie in 3 gezeigt, ragt das Leitersegment 300 von der oberen Endfläche 10a und der unteren Endfläche 10b des Statorkerns 10 in einem Zustand empor, in dem es in einem Schlitz 11 angeordnet ist. Wie in 8 gezeigt, besitzt das Leitersegment 300 einen geraden Abschnitt 301, der in Schlitz 11 angeordnet ist, einen ersten hervorragenden Abschnitt 302, der von der oberen Endfläche 10a emporragt, und einen zweiten hervorragenden Abschnitt 303, der von der unteren Endfläche 10b emporragt. Der erste hervorragende Abschnitt 302 ist, unter Verwendung des geraden Abschnitts 301 als Referenz, in Umfangsrichtung C2 gebogen. Der zweite hervorragende Abschnitt 303 ist in Umfangsrichtung C1 gebogen.
Der erste hervorragende Abschnitt 302 des Leitersegments 300 besitzt einen schrägen Abschnitt 302a, der in Umfangsrichtung C2 vom oberen Ende des geraden Abschnitts 301 aus (der Teil, der aus Schlitz 11 herauskommt) ausgebildet ist, einen vertikalen Abschnitt 302b, der bezüglich der oberen Endfläche 10a vom distalen Ende des schrägen Abschnitts 302 aus vertikal ausgebildet ist, und einen horizontalen Abschnitt 302c, der parallel zur oberen Endfläche 10a ausgebildet ist und sich in der äußeren Umfangsrichtung (Richtung R2 radial nach außen) des Statorkerns 10 vom distalen Ende des vertikalen Abschnitts 302b aus erstreckt.
Der gebogene Teil zwischen dem geraden Abschnitt 301 und dem schrägen Abschnitt 302a und der gebogene Teil zwischen dem schrägen Abschnitt 302a und dem vertikalen Abschnitt 302b sind so, dass die Seite der ersten Seite 9a des rechteckigen Drahts 9 gebogen ist und die zweite Seite 9b in der gleichen Ebene gehalten wird. Der gebogene Teil zwischen dem vertikalen Abschnitt 302b und dem horizontalen Abschnitt 302c ist so, dass die Seite der zweiten Seite 9b des rechteckigen Drahts gebogen ist, wie in der ausführlichen Ansicht T in 8 gezeigt, und die erste Seite 9a in der gleichen Ebene gehalten wird. Wenn die Leitersegmente 300 am Statorkern 10 befestigt werden, werden die rechteckigen Drähte 9 um ungefähr 90 Grad vom vertikalen Abschnitt 302b zum horizontalen Abschnitt 302c gebogen. Dier Richtung, in der die rechteckigen Drähte 9 gebogen werden, ist die auswärtige radiale Richtung R2, wenn die Leitersegmente 300 am Statorkern 10 befestigt worden sind.
Der zweite hervorragende Abschnitt 303 des Leitersegments 300 besitzt einen schrägen Abschnitt 303a, der in Umfangsrichtung C1 vom unteren Ende des geraden Abschnitts 301 aus (der Teil, der aus Schlitz 11 herauskommt) ausgebildet ist, einen vertikalen Abschnitt 303b, der bezüglich der unteren Endfläche 10b vom distalen Ende des schrägen Abschnitts 303a vertikal ausgebildet ist, und einen horizontalen Abschnitt 303c, der sich in der äußeren Umfangsrichtung des Statorkerns 10 vom distalen Ende des vertikalen Abschnitts 303b aus erstreckend ausgebildet ist.
Der gebogene Teil zwischen dem gerade Abschnitt 301 und dem schrägen Abschnitt 303a und der gebogene Teil zwischen dem schrägen Abschnitt 303a und dem vertikalen Abschnitt 303b sind so, dass die Seite der erste Seite 9a des rechteckigen Drahts 9 gebogen ist, und die zweite Seite 9b in der gleichen Ebene gehalten wird. Der gebogene Teil zwischen dem vertikalen Abschnitt 303b und dem horizontalen Abschnitt 303c ist so, dass die Seite der zweiten Seite 9b des rechteckigen Drahts gebogen ist, und die erste Seite 9a in der gleichen Ebene gehalten wird. Die rechteckigen Drähte 9 sind um etwa 90 Grad vom vertikalen Abschnitt 303b zum horizontalen Abschnitt 303c gebogen. Die Richtung, in der die rechteckigen Drähte 9 gebogen sind, ist die auswärtige radiale Richtung R2, wenn die Leitersegmente 300 am Statorkern 10 befestigt worden sind.
Wie in der ausführlichen Ansicht S in 5 gezeigt, sind der vertikale Abschnitt 202b des Leitersegments 200 und der horizontale Abschnitt 302c des Leitersegments 300 durch TIG-Schweißen oder dergleichen an der Verbindungsstelle 22c verbunden, und der vertikale Abschnitt 203b des Leitersegments 200 und der horizontale Abschnitt 303c des Leitersegments 300 sind an der Verbindungsstelle 22d verbunden, und so werden die Phasenwicklungen 21 von jeder Phase gebildet.
Es ist kein horizontaler Abschnitt 303c auf dem zweiten hervorragenden Abschnitt 303 des achten Leitersegments 300, das in 5 gezeigt ist, ausgebildet, und es ist nur der vertikale Abschnitt 303b ausgebildet, so dass dieser vertikale Abschnitt 303b das Wicklungskomponentenende 22b aufbaut.
Wicklungskomponenten 23
Ein Wicklungskomponentensatz 23 wird für jede Phase durch Anordnen von drei Wicklungskomponenten 22 mit der obigen Konfiguration in radialer Richtung R gebildet.
9 ist eine schräge Ansicht eines U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23U. 10 ist eine schräge Ansicht eines Zustands, in dem nur der U-Phasenwicklungskomponentensatz 23 im Statorkern 10 angeordnet wurde.
Wie in 10 gezeigt, sind die Leitersegmente 200 und 300 einer einzelnen U-Phasenwicklungskomponente 22U mit fünf Schlitzen 11, die zwischen nebeneinander liegenden Leitersegmenten 200 und 300 in Umfangsrichtung C vorgesehen sind, angeordnet.
Die verschiedenen Leitersegmente 200 und 300 der drei U-Phasenwicklungskomponenten 22U im U-Phasenwicklungskomponentensatz 23U sind in den gleichen Schlitzen 11 angeordnet. Genauer gesagt sind die ersten Leitersegmente 200 mit den Wicklungskomponentenenden 22a der verschiedenen drei U-Phasenwicklungskomponenten 22U im gleichen Schlitz 11 angeordnet, und die zweiten Leitersegmente 300 sind in einem einzigen Schlitz 11 angeordnet. Gleichermaßen sind die dritten bis achten Leitersegmente 200 und 300 in einem einzigen Schlitz 11 angeordnet. Die Verbindungsstellen 22c der drei U-Phasenwicklungskomponenten 22U im U-Phasenwicklungskomponentensatz 23 sind in radialer Richtung R auf der Seite der oberen Endfläche 10a in Flucht, und die Verbindungsstellen 22d befinden sich auf der Seite der unteren Endfläche 10b.
In dieser Ausführungsform sind vier dieser U-Phasenwicklungskomponentensätze 23U unter Bildung der U-Phasenwicklung 21U angeordnet.
Montage der Phasenwicklungskomponentensätze 23
11 ist eine schematische Ansicht eines Zustands, in dem ein U-Phasenwicklungskomponentensatz 23U im Statorkern 10 befestigt ist, wie von der Seite der Umfangsinnenfläche 10c aus betrachtet. In Wirklichkeit sind drei rechteckige Drähte in der Tiefenrichtung der Zeichnungen angeordnet, aber zum leichteren Verständnis ist nur ein rechteckiger Draht 9 ist gezeigt.
In 11 ist die Umfangsinnenfläche 10c schraffiert, um die Schlitze 11 leichter sichtbar zu machen. Die U-Phasenwicklung 21U wird durch Kombinieren von vier U-Phasenwicklungskomponentensätzen 23U aufgebaut. Zur Unterscheidung der verschiedenen U-Phasenwicklungskomponentensätze 23U werden sie als erster U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(1)U, zweiter U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U, dritter U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(3)U und vierter U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(4)U bezeichnet. Im Hinblick auf die Leitersegmente 200 und 300, wenn auf die Leitersegmenten 200 und 300 des erste U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23U Bezug genommen wird, werden sie mit 200(1) und 300(1) nummeriert, und wie bei den anderen U-Phasenwicklungskomponentensätzen 23(2), 23(3), und 23(4), werden diese mit 200(2), 300(2), 200(3), 300(3), 200(4), und 300(4) nummeriert.
11 ist eine schematische Ansicht eines Zustands, in dem nur der erste U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(1)U am Statorkern 10 montiert wurde.
12 ist ein Schaubild eines Zustands, in dem der erste U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(1)U und der zweite U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U am Statorkern 10 montiert wurden. Der zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U ist mit einer durchbrochen Linie bezeichnet, um ihn von dem ersten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(1)U zu unterscheiden.
Wie in 12 gezeigt, wird der zweite U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U am Statorkern 10 durch Bewegen über sechs Schlitze 11 in Umfangsrichtung C vom ersten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(1)U aus montiert.
Die Leitersegmente 200 des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und die Leitersegmente 300 des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U sind im gleichen Schlitz 11 montiert. Die Leitersegmente 300 des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und die Leitersegmente 200 des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U sind im gleichen Schlitz 11 angeordnet.
Die Verbindungsstellen 22d(2) der zweiten U-Phasenwicklungskomponentensätze 23(2)U sind auf der den Statorkern 10 flankierenden unteren Seite der Verbindungsstellen 22c(1) des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U angeordnet. Die Verbindungsstellen 22d(1) des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U sind auf der den Statorkern 10 flankierenden unteren Seite der Verbindungsstellen 22c(2) des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U angeordnet.
In 12 ist nur jeweils eines der Leitersegmente 200 und 300 des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatz es 23(2)U angeordnet in einem Schlitz 11 gezeigt, jedoch sind in Wirklichkeit jeweils drei in einem Schlitz 11 angeordnet.
Als Nächstes wird die Anordnung der Leitersegmente 200 und 300 des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U in den Schlitzen 11 besprochen.
13 erläutert die Anordnung der Leitersegmente 200 und 300 des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U in den Schlitzen 11. Wie in 13 gezeigt, sind die Leitersegmente 200(1) des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und die Leitersegmente 300(2) des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U abwechselnd in einem Schlitz 11 angeordnet. Genauer, sind ein Leitersegment 300(2), ein Leitersegment 200(1), ein Leitersegment 300(2), ein Leitersegment 200(1), ein Leitersegment 300(2) und ein Leitersegment 200(1) in dieser Reihenfolge in einem Schlitz 11 in Richtung der Umfangsaußenfläche 10d vom der Umfangsinnenfläche 10c aus angeordnet. Ein Leitersegment 300(1), ein Leitersegment 200(2), ein Leitersegment 300(1), ein Leitersegment 200(2), ein Leitersegment 300(1) und ein Leitersegment 200(2) sind in dieser Reihenfolge in einem anderen Schlitz 11 angeordnet.
Somit sind die Leitersegmente 200 und 300 in der Reihenfolge der Leitersegmente 300 und der Leitersegmente 200 von der Umfangsinnenfläche 10c in Richtung der Umfangsaußenfläche 10d angeordnet.
Verbinden der Leitersegmente 200 und 300
Die verbundenen Teile der Leitersegmente 200 und der Leitersegmente 300 werden nun im Einzelnen beschrieben. Wie in der ausführlichen Ansicht S in 5 und der ausführlichen Ansicht X in 13 gezeigt, sind die ersten Seiten 9a der horizontalen Abschnitte 302c der Leitersegmente 300 (bezeichnet mit P1 im Klammern in den Zeichnungen) und die ersten Seiten 9a der vertikalen Abschnitte 202b der Leitersegmente 200 (bezeichnet mit P2 im Klammern in den Zeichnungen) aufeinanderstoßen angeordnet und verbunden. Der rechteckige Draht 9 hat zwei erste Seiten 9a, und genauer gesagt, liegt die erste Seite 9a des vertikalen Abschnitts 202b auf der Seite von Schlitz 11, wo das zu verbindende Leitersegment 300 angeordnet ist, der ersten Seite 9a des horizontales Abschnitts 302c auf der Seite von Schlitz 11 gegenüber, wo das zu verbindende Leitersegment 200 angeordnet ist.
Wie in 13 gezeigt, ist in dem ersten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23U eines der Leitersegmente 300(1) stärker zur Innenseite in radialer Richtung R in einer Position in einem Schlitz 11 als das Leitersegment 200(1), mit dem es verbunden ist, angeordnet. Da sich der horizontale Abschnitt 302c des Leitersegments 300(1) nach außen erstreckt, können die erste Seite 9a des horizontalen Abschnitts 302c des Leitersegments 300(1) und die erste Seite 9a des vertikalen Abschnitts 202b des Leitersegments 200(1) einander gegenüber liegen und aneinanderstoßen, wie in der ausführlichen Ansicht X in 13 gezeigt.
Wie in 13 gezeigt, sind das zweite Leitersegment 200(1) von der Umfangsinnenfläche 10c des Statorkerns 10 in Richtung der Umfangsaußenfläche 10d und das erste Leitersegment 300(1) von der Innenseite aus an ihrer oberen Endseite verbunden. Das vierte Leitersegment 200(1) von der Innenseite und das dritten Leitersegment 300(1) von der Innenseite sind an ihren oberen Endflächen verbunden. Das sechste Leitersegment 200(1) von der Innenseite und das fünfte Leitersegment 300(1) von der Innenseite sind an ihren oberen Endflächen verbunden. In 13 gibt T das äußerste Leitersegment 200(1) der U-Phasenwicklungskomponente 22U und Q das äußerste Leitersegment 300(2) an.
Somit werden die Leitersegmente 200 und die Leitersegmente 300 zusammengebracht, und das Leitersegment 200, das in der (i + 1)-ten (wobei i größer als oder gleich 1 ist) Position von der Innenseite angeordnet ist, und das Leitersegment 300, das in der i-ten Position von der Innenseite angeordnet ist, werden verbunden. Da die Leitersegmente 200 und die Leitersegmente 300 in der Reihenfolge von der Innenseite des Statorkerns 10 in der radialen Richtung R2 nach außen angeordnet sind, ist, genauer gesagt, i eine ungerade Zahl.
Die ersten Seiten 9a des horizontalen Abschnitts 303c und der vertikale Abschnitt 303b sind einander gegenüberliegend auf der Seite der unteren Endfläche 10b zwischen dem Leitersegment 300(2) und dem Leitersegment 200(2) des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U verbunden.
Der erste U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(1)U und der zweite U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U werden kombiniert, wie vorstehend besprochen, jedoch sind bei der U-Phasenwicklung 21U in dieser Ausführungsform zwei Sätze dieser Kombination vorgesehen.
14 ist eine schematische Ansicht des Zustands, wenn vier U-Phasenwicklungskomponentensätze 23U im Statorkern montiert worden sind. Wie in 14 gezeigt, wird der dritte U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(3)U im Statorkern 10 angeordnet, indem er um einen Schlitz 11 in Umfangsrichtung C1 aus dem ersten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(1)U verschoben wird. Der vierte U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(4)U wird im Statorkern 10 angeordnet, indem er um einen Schlitz 11 in Umfangsrichtung C1 aus dem zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U verschoben wird.
Die Leitersegmente 200(3) des dritten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(3)U und die Leitersegmente 300(4) des vierten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(4)U sind abwechselnd im gleichen Schlitz 11 angeordnet. Zudem sind die Leitersegmente 300(3) des dritten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(3)U und die Leitersegmente 200(4) des vierten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(4)U abwechselnd in gleichen Schlitzen 11 angeordnet. Wie vorstehend besprochen, sind die Leitersegmente 300(3) und die Leitersegmente 200(4) abwechselnd in dieser Reihenfolge angeordnet, und die Leitersegmente 300(4) und die Leitersegmente 200(3) sind abwechselnd in dieser Reihenfolge von der Umfangsinnenfläche 10c in Richtung der Umfangsaußenfläche 10d angeordnet.
Die U-Phasenwicklung 21U wird durch Kombinieren von vier U-Phasenwicklungskomponentensätzen 23U, wie vorstehend besprochen, gebildet.
Der Stator 2 in dieser Ausführungsform besitzt die U-Phasenwicklung 21U mit dieser Konfiguration, und ein V-Phasenwicklung 21V und eine W-Phasenwicklung 21W mit der gleichen Konfiguration wie die U-Phasenwicklung 21U, die im Statorkern 10 montiert ist.
Anordnung der Phasenwicklungen 21
15 ist eine Teildraufsicht und erläutert den Montagezustand der Phasenwicklungen 21 im Statorkern 10. In 15 sind die Leitersegmente 200 und 300 des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U als Beispiel mit 200(1)U und 300(1)U nummeriert. Gleichermaßen ist für die zweiten, dritten und vierten U-Phasenwicklungskomponentensätze 23(2)U, 23(3)U und 23(4)U die Nummerierung 200(2)U, 300(2)U, 200(3)U, 300(3)U, 200(4)U und 300(4)U.
Das Gleiche gilt für die Leitersegmenten 200 und 300 der ersten bis vierten V-Phasenwicklungskomponentensätze 21(1)V bis 21(4)V der V-Phasenwicklung 21V, und der ersten bis vierten W-Phasenwicklungskomponentensätze 21(1)W bis 21(4)W der W-Phasenwicklung 21W. Die Punkte in Kreisen in den Leitersegmenten 200 und 300 geben an, dass Strom in Richtung des Betrachters der Zeichnung fließt, und die Markierungen × in Kreisen geben an, dass Strom vom Betrachter der Zeichnung weg fließt.
Die Leitersegmente 200(1)U des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und die Leitersegmente 300(2)U des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U sind abwechselnd im ersten Schlitz 11A angeordnet (in Umfangsrichtung C1 von Schlitz 11A aus, in 15 gezeigt),
Unter Verwendung des Schlitzes 11A als ersten Schlitz sind die Leitersegmente 200(3)U des dritten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(3)U, und die Leitersegmente 300(4)U des vierten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(4)U abwechselnd im zweiten Schlitz 11 in Umfangsrichtung C1 angeordnet.
Die Leitersegmente 200(1)V des ersten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)V und die Leitersegmente 300(2)V des zweiten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)V sind abwechselnd im dritten Schlitz 11 angeordnet. Die Leitersegmente 200(3)V des dritten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(3)V, und die Leitersegmente 300(4)V des vierten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(4)V sind abwechselnd im vierten Schlitz 11 angeordnet.
Die Leitersegmente 200(1)W des ersten W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)W und die Leitersegmente 300(2)W des zweiten W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)W sind abwechselnd im fünften Schlitz 11 angeordnet. Die Leitersegmente 200(3)W des dritten W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(3)W und die Leitersegmente 300(4)W des vierten W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(4)W sind abwechselnd im sechsten Schlitz 11 angeordnet.
Die Leitersegmente 200(2)U des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(2)U und die Leitersegmente 300(1)U des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U sind abwechselnd im siebten Schlitz 11 angeordnet. Die Leitersegmente 200(4)U des vierten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(4)U und die Leitersegmente 300(3)U des dritten U-Phasenwicklungskomponentensatz 23(3)U sind abwechselnd im achten Schlitz 11 angeordnet.
Die Leitersegmente 200(2)V des zweiten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)V und die Leitersegmente 300(1)V des ersten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)V sind abwechselnd im neunten Schlitz 11 angeordnet. Die Leitersegmente 200(4)V des vierten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(4)V und die Leitersegmente 300(3)V des dritten V-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(3)V sind abwechselnd im zehnten Schlitz 11 angeordnet.
Die Leitersegmente 200(2)W des zweiten W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)W und die Leitersegmente 300(1)W des erste W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)W sind abwechselnd im elften Schlitz 11 angeordnet. Die Leitersegmente 200(4)W des vierten W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(4)W und die Leitersegmente 300(3)W des dritten W-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(3)W sind abwechselnd im zwölften Schlitz 11 angeordnet.
Die Leitersegmente 200 und 300 der verschiedenen Phasenwicklungen 21 sind dann in den dreizehnten bis vierundzwanzigsten Schlitzen 11 auf die gleiche Weise wie in den ersten bis zwölften Schlitzen 11 angeordnet. Die Leitersegmente 200(1)U des ersten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(1)U und die Leitersegmente 300(2)U des zweiten U-Phasenwicklungskomponentensatzes 23(2)U sind abwechselnd im dreizehnten Schlitz 11 auf die gleiche Weise wie im ersten Schlitz 11A angeordnet.
Mit dem Stator 2 in dieser Ausführungsform wird die Anordnung in den vorstehend erwähnten ersten bis zwölften Schlitzen 11 vier Mal in Umfangsrichtung C1 wiederholt, so dass die U-Phasenwicklungen 21U, die V-Phasenwicklungen 21V und die W-Phasenwicklungen 21W in 48 der Schlitze 11 montiert sind, und dadurch den Stator 2 dieser Ausführungsform aufbauen.
Wie in 15 gezeigt, fließt in den ersten und zweiten Schlitzen 11 der Strom in Richtung des Betrachters der Zeichnung, und in den dritten und vierten Schlitzen 11 fließt der Strom vom Betrachter der Zeichnung weg. Somit wird die Orientierung von Strom alle zwei Schlitze 11 in Umfangsrichtung C1 umgeschaltet. Die Wicklungskomponentenenden 22a und 22b, die in 5 gezeigt sind, sind zweckmäßigerweise durch Verbindungsdrähte 90 oder dergleichen, wie in 3 gezeigt, verbunden, so dass diese Stromorientierung erreicht wird.
2. Herstellungsverfahren
Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Stators 2 in dieser Ausführungsform beschrieben.
Die Herstellung des Stators in dieser Ausführungsform weist einen Leitersegment-Herstellungsschritt des Bildens der Leitersegmente 200 und 300, einen Anordnungsschritt der Anordnung der Leitersegmente 200 und 300 im Statorkern 10, und ein Schweißschritt des gegenseitigen Verschweißens der Leitersegmente 200 und 300 auf.
Schritt des Bildens der Leitersegmente 200 und 300
16 ist ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Herstellung der Leitersegmente 200 und 300 in dieser Ausführungsform. 17a bis 17c sind Schaubilder und erläutern die Schritte zur Herstellung der Leitersegmente 300.
Zuerst werden die rechteckigen Drähte 9 an beiden Enden auf eine bestimmte Größe zugeschnitten, um die Leitersegmente 200 und 300 (S1) zu bilden.
Als Nächstes wird der Deckfilm von beiden Enden der Leitersegmente 200 und 300 (S2) abgezogen. Dieses Abziehen des Films wird durch Abschaben des Films durch Lochen mit einem Werkzeug erreicht.
Dann werden die zwei distalen Enden des Leitersegments 300, die in der i-ten Position angeordnet sind, gezählt von der Innenseite des Statorkerns 10 aus, d.h. eine Position mit ungerader Nummer, gezählt von der Innenseite des Statorkerns 10 aus, um 90 Grad in der gleichen Richtung (S3) gebogen. In S3 werden die rechteckigen Drähte 9 in einem Zustand gebogen, in dem die ersten Seiten 9a in der gleichen Ebene gehalten werden, wodurch die horizontalen Abschnitte 302c und 303c gebildet werden, wie in 17a gezeigt (siehe Teil J im gestrichelten Kreis).
Als Nächstes werden die Leitersegmente 200 und die Leitersegmente 300 in einer S-Form (S4) gebildet. Wie in 17b gezeigt, sind die ersten Seiten 9a der rechteckigen Drähte 9 gebogen, so dass die zweiten Seiten 9b in der gleichen Ebene gehalten werden (siehe Teil K im gestrichelten Kreis).
Dann werden die Leitersegmente 200 und 300 gebildet, so dass sie sich entlang der Umfangsrichtung C des Statorkerns 10 krümmen (S5). Wie in 17c gezeigt, werden der schräge Abschnitt 302a und der schräge Abschnitt 303a des Leitersegments 300 gebildet, so dass sie sich entlang der Umfangsrichtung C des Statorkerns 10 krümmen (siehe Teil L im gestrichelten Kreis).
Die Leitersegmente 200 werden auf die gleiche Weise wie die Leitersegmente 300 erzeugt, außer dass Schritt S3 nicht durchgeführt wird.
Dies erzeugt die Leitersegmente 200 und 300.
Anordnungsschritt
Als Nächstes werden die Leitersegmente 200 und 300 in den Schlitzen 11 des Statorkerns 10 angeordnet. Bei der Anordnung der Leitersegmente 200 und 300 in den Schlitzen 11 werden die Leitersegmente 200 und 300 durch die Öffnungen 11a in den Schlitzen 11 (siehe 4) der Schlitze 11 von der Umfangsinnenfläche 10c des Statorkerns 10 aus angeordnet.
Genauer gesagt bewegen sie sich, nach der Anordnung der Leitersegmente 200 und 300 auf der Innenseite der Umfangsinnenfläche 10c des Statorkerns 10, nach außen in radialer Richtung R2, und die geraden Abschnitte 201 und 301 davon werden durch die Öffnungen 11a in die Schlitze 11 eingeführt und dadurch die Leitersegmente 200 und 300 in den Schlitzen 11 angeordnet.
Schweißschritt
18 zeigt den Zustand, wenn die Verbindungsstellen geschweißt werden. Wie in 18 gezeigt, ist eine Vielzahl von Schweißstellen 800 vorgesehen, an denen die zu schweißenden vertikalen Abschnitte 202b und horizontalen Abschnitte 302c einander gegenüber liegen. Zwischen diesen Schweißstellen 800 werden keilförmige Schweißelektroden 701 zwischen die zu schweißenden vertikalen Abschnitte 202b und die horizontalen Abschnitte 302c von der Seite der Umfangsaußenfläche 10d des Statorkerns 10 aus eingeführt. Die Schweißelektroden 701 sind mit Stromkabeln 702 verbunden, und ein Schweißbrenner 703 ist über den Schweißstellen 800 angeordnet. Wenn eine Vielzahl von Schweißstellen 800 zwischen den zwei Schweißelektroden 701 angeordnet wird, wird ein elektrisch leitender Keil 704 zwischen die Schweißstellen 800 eingeführt. In 18 sind zwei Keile 704 eingeführt. Diese Einführung der Schweißelektroden 701 und der Keile 704 ermöglicht es, dass die gegenüberliegenden ersten Seiten 9a der vertikalen Abschnitte 202b und der horizontalen Abschnitte 302c in Kontakt gebracht werden.
Mit dieser Konfiguration werden die gegenüberliegenden Teile der vertikalen Abschnitte 202b und der horizontalen Abschnitte 302c von oben TIG-geschweißt.
Wenn eine Vielzahl von Schweißstellen 800 geschweißt wird, ist es nicht erforderlich, da die Keile 704 zwischen dem Schweißelektroden 701 angeordnet sind, die Position der Schweißelektroden 701 jedes Mal zu verschieben, so dass das Schweißen kontinuierlich durchgeführt werden kann. Das Einführen der Keile 704, die die Schweißstellen 800 flankieren, und der Schweißelektroden 701 stellt sicher, dass die Schweißstellen stabil sind.
Wie in 19 gezeigt, sind die Verbindungsstellen 22c an den gegenüberliegenden Teilen der vertikalen Abschnitte 202b und der horizontalen Abschnitte 302c ausgebildet. In 19 sind auch Teile gezeigt, die noch nicht verbunden sind (Schweißstellen 800).
Gleichermaßen sind Verbindungsstellen 22d auf den gegenüberliegenden Teilen der vertikalen Abschnitte 203b und der horizontalen Abschnitte 303c auf der Seite der unteren Endfläche 10b ausgebildet.
Schließlich sind Verbindungsdrähte 90 (siehe 3) vorgesehen, wie sie zur Herstellung des Stators 2 dieser Ausführungsform benötigt werden.
3. Merkmale
3-1:
Der Stator 2 in der obigen Ausführungsform weist den Statorkern 10 und die Spule 20 auf. Der Statorkern 10 ist zylindrisch und besitzt eine Vielzahl von Schlitzen 11, die in radialer Richtung zur Innenseite davon ausgebildet sind. Die Spule 20 besitzt eine Vielzahl von Leitersegmenten 200 und 300, die in den Schlitzen 11 angeordnet und durch Verbinden der vertikalen Abschnitte 202b und 203b (ein Beispiel für Enden) der Leitersegmente 200 mit den horizontalen Abschnitten 302c und 303c (ein Beispiel für Enden) der Leitersegmente 300 ausgebildet sind. Die Leitersegmente 200 und 300 weisen einen rechteckigen Querschnitt auf und sind durch den rechteckigen Draht 9 mit breiteren ersten Seiten 9a und schmaleren zweiten Seiten 9b ausgebildet. Die ersten Seiten 9a sind in den Schlitzen 11 angeordnet, so dass die ersten Seiten 9a parallel zur radialen Richtung R sind. Eine Vielzahl der Leitersegmente 200 und 300 ist in jedem der Schlitze 11 angeordnet, so dass die zweiten Seiten 9b einander gegenüber liegen. Das Leitersegment 300, das in der i-ten (wobei i eine ganze Zahl von größer als oder gleich 1 ist) Position von der Innenseite des Statorkerns 10 aus angeordnet ist, ist mit dem Leitersegment 200 verbunden, das in der (i + 1)-ten (wobei i eine ganze Zahl von größer als oder gleich 1 ist) Position von der Innenseite des Statorkerns 10 aus angeordnet ist, wobei die vertikalen Abschnitte 202b und 203b bzw. die horizontalen Abschnitte 302c und 303c einander gegenüber liegen. Die verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten 9a sind parallel zur radialen Richtung R ausgebildet.
Da die Leitersegmente 200 und 300 somit an den breiteren erste Seiten 9a verbunden sind, kann ausreichende Verbindungsfestigkeit sicher gestellt werden, auch wenn das Schweißen ohne Zusammenpressen der Enden der Leitersegmente 200 und 300 durchgeführt wird.
Da die Enden der Leitersegmente 200 und 300 nicht zusammengepresst werden brauchen, auch wenn die zu schweißenden Teile nahe beieinander liegen, kann immer noch ein Stator 2 vorgesehen sein, mit dem eine ausreichende Verbindungsfestigkeit sichergestellt werden kann.
Die gleiche Querschnittsfläche wie bei den Leitersegmenten 200 und 300 muss an den verbundenen Teilen sichergestellt sein, da aber die breiteren ersten Seiten 9a gegenüber voneinander positioniert und verbunden sind, sollte die Verbindungstiefe gleich der Breite der zweiten Seiten 9b entsprechen, was die Endhöhe der Spule 20 gering hält. Dies erlaubt eine gute Leitfähigkeit.
(3-2):
Wie in 13 gezeigt, ist der Stator 2 in der obigen Ausführungsform so, dass die horizontalen Abschnitte 302c und 303c (ein Beispiel für Enden) des i-ten Leitersegments 300 nach außen in Richtung der vertikalen Abschnitte 202b und 203b (ein Beispiel für Enden) des (i + 1)-ten Leitersegments 200 gebogen sind, so dass sich die zweiten Seiten 9b krümmen und mit den vertikalen Abschnitten 202b und 203b des (i + 1)-ten Leitersegments 200 verbunden sind.
Bei der Herstellung des Stators 2 sind die vertikalen Abschnitte 202b und 203b und die horizontalen Abschnitte 302c und 303c der Leitersegmente 200 und 300, die zu verbindend sind, hin zur Außenseite des Statorkerns 10 angeordnet.
Beim Zusammenschweißen der Enden der Leitersegmente 200 und 300, um einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die vertikalen Abschnitte 202b und 203b der Leitersegmente 200 und die horizontalen Abschnitte 302c und 303c der Leitersegmente 300, die zu verbindend sind, in Kontakt sind, werden die keilförmigen Schweißelektroden 701 und die Keile 704 von der Umfangsaußenfläche des Statorkerns 10 aus in die Außenseite in Umfangsrichtung C der Enden der vertikalen Abschnitte 202b und 203b und der horizontalen Abschnitte 302c und 303c, die gegenüber voneinander angeordnet sind, eingeführt.
Hier ist der Abstand zwischen zu verbindenden Positionen, die in Umfangsrichtung C nebeneinander liegen (Schweißstellen 800) breiter, wenn die Positionen der vertikalen Abschnitte 202b und 203b und der horizontalen Abschnitte 302c und 303c, die zu verbinden sind, zur Außenseite des Statorkerns 10 hin angeordnet sind.
(3-3)
Der Stator 2 in der obigen Ausführungsform ist so, dass die gegenüberliegenden ersten Seiten 9a die erste Seite 9a des i-ten Leitersegments 300 auf der Seite des Schlitzes 11 sind, auf der das (i + 1)-te Leitersegment 200 angeordnet ist (bezeichnet mit P1 in Klammern in 13), und die erste Seite 9a des (i + 1)-ten Leitersegments 200 auf der Schlitzseite, auf der das i-te Leitersegment 300 angeordnet ist (bezeichnet mit P2 in Klammern in 13), sind.
Folglich können die Leitersegmente 200 und 300 miteinander in einem kürzeren Abstand verbunden werden.
(3-4)
Bei dem Stator 2 in der obigen Ausführungsform besitzen die Leitersegmente 200 und 300 die geraden Abschnitte 201 und 301 (ein Beispiel für schlitzinterne Teile), die in den Schlitzen 11 angeordnet sind, die ersten hervorragenden Abschnitte 202 und 302, die von der oberen Endfläche 10a (ein Beispiel einer ersten Endfläche) von den zwei Endflächen des Statorkerns 10 hervorragen, und die zweiten hervorragenden Abschnitte 203 und 303, die von der unteren Endfläche 10b (ein Beispiel einer zweiten Endfläche) von diesen zwei Endflächen hervorragen. Die vertikalen Abschnitte 202b und 203b und die horizontalen Abschnitte 302c und 303c (ein Beispiel für Enden) sind sowohl an den ersten hervorragenden Abschnitten 202 und 302 als auch an den zweiten hervorragenden Abschnitte 203 und 303 vorgesehen, und die verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten 9a sind sowohl auf der Seite der ersten hervorragenden Abschnitte 202 und 302 als auch auf der Seite der zweiten hervorragenden Abschnitte 203 und 303 vorgesehen.
Somit sind die Leitersegmente 200 und 300 so, dass die vertikalen Abschnitte 202b und 203b und die horizontalen Abschnitte 302c und 303c auf den jeweiligen Teilen ausgebildet sind, die von beiden Endflächen des Statorkerns 10 hervorragen und mit anderen Leitersegmenten 200 und 300 an diesen vertikalen Abschnitten 202b und 203b und horizontalen Abschnitten 302c und 303c verbunden sind. Die Leitersegmente 200 und 300 sind nicht so ausgebildet, dass sie zwei oder mehr Schlitze 11 überspannen und sind in nur einem Schlitz 11 angeordnet.
Folglich können, auch nachdem das Biegen durchgeführt worden ist, die Leitersegmente 200 und 300 immer noch in die Schlitze 11 von der Innenseite des Statorkerns 10 aus eingeführt werden. Da die Leitersegmente 200 und 300 in einem gebogenen Zustand vorhanden sind, ist es schwer, sie, wie in 3 gezeigt, durch Einführen von der oberen Endfläche 10a oder der unteren Endfläche 10b des Statorkerns 10 aus anzuordnen. Allerdings können, wie in 5 und 17 gezeigt, da die Leitersegmente auch im diesem gebogenen Zustand 200 und 300 Endteile oben und unten aufweisen, die Leitersegmente 200 und 300 unschwer im Zustand in 3 angeordnet werden, indem sie durch die Öffnungen 11a in die Schlitze 11 eingeführt werden.
Da die Leitersegmente 200 und 300 nicht gebogen werden müssen, nachdem sie in die Schlitze 11 eingeführt worden sind, kann das Arbeiten mit Leichtigkeit durchgeführt werden.
(3-5)
Bei dem Stator 2 in der obigen Ausführungsform sind vier oder mehr der Leitersegmente 200 und 300 in jedem der Schlitze 11 angeordnet, so dass die zweiten Seiten 9b einander gegenüber liegen und eine Vielzahl der verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten 9a entlang der radialen Richtung R angeordnet ist.
Somit braucht, wenn eine Vielzahl von Enden, die zu verbindend sind, entlang der radialen Richtung R angeordnet ist, da kein Zusammenpressen erforderlich ist, kein Fixieren (Festklemmen) durchgeführt werden, und das Schweißen kann durchgeführt werden, was auseichende Verbindungsfestigkeit sicherstellt.
(3-6)
Die dynamoelektrische Maschine 1 in der obigen Ausführungsform weist den Stator 2 und den Rotor 3 angeordnet auf der Innenseite des Stators 2 auf.
Folglich kann eine dynamoelektrische Maschine 1 erhalten werden, die mit einem Stator 2 ausgestattet ist, der eine ausreichende Verbindungsfestigkeit sicherstellt.
Ausführungsform 2
Eine zweite Ausführungsform, die die vorliegende Erfindung betrifft, wird nun beschrieben.
1. Aufbau
In der vorstehenden Ausführungsform 1 liegen die verbundenen Leitersegmente 200 und Leitersegmente 300 nebeneinander, betrachtet entlang der Umfangsrichtung C, ohne Spalt zwischen ihnen, aber bei der Spule 20 in Ausführungsform 2 ist ein Spalt zwischen den Leitersegmenten 200 und den Leitersegmenten 300 gebildet. Die Beschreibung von Ausführungsform 2, nachstehend, konzentriert sich auf die Unterschiede von Ausführungsform 1.
20a ist eine schräge Ansicht des Bereichs nahe am verbundenen Teil eines Leitersegments 200 und eines Leitersegments 300. 20b ist ein Schaubild des Zustands in 20a, betrachtet entlang der Umfangsrichtung C. 20c ist ein Schaubild des Leitersegments 200 und des Leitersegments 300 in der obigen Ausführungsform, betrachtet entlang der Umfangsrichtung C. Obwohl in Ausführungsform 1 nicht gezeigt, ist in Ausführungsform 2 ein Zustand gezeigt, in dem die Deckfilme von den Enden des Leitersegments 200 und des Leitersegments 300 abgezogen wurden, und wie in 20c gezeigt, ist der Teil, wo der Deckfilm von dem Leitersegment 300 abgezogen worden ist, mit 300E bezeichnet, und der Teil, wo der Deckfilm von dem Leitersegment 200 abgezogen worden ist, ist mit 200E bezeichnet.
Wie in 20c gezeigt, sind in Ausführungsform 1, betrachtet entlang der Umfangsrichtung C, der erste hervorragende Abschnitt 302 des Leitersegments 300 und der erste hervorragende Abschnitt 202 des Leitersegments 200 nebeneinander liegend angeordnet, so dass kein Spalt gebildet wird (siehe Bereich D).
Andererseits ist, wie in 20a und 20b gezeigt, in Ausführungsform 2 ein Spalt B zwischen dem ersten hervorragenden Abschnitt 202 des Leitersegments 200 und dem ersten hervorragenden Abschnitt 302 des Leitersegments 300 ausgebildet. Das Bilden dieses Spalts B macht es leichter, dass eine Isolierfolie 60 dazwischen gelegt wird, wie in 20d gezeigt. Die Breite des Spalts B kann zweckmäßigerweise variiert werden, um die Anordnung einer Isolierfolie der passenden Dicke (wie 1 mm) zu erleichtern und elektrische Isolierung sicherzustellen.
21 ist eine Draufsicht der Verbindungsbeziehung zwischen Leitersegment 200 und Leitersegment 300 bei der Bildung des Spalts B. In 21, sind die Leitersegmente 200 und 300 des ersten Wicklungskomponentensatzes 23(1) und des zweiten Wicklungskomponentensatzes 23(2) von einer der U-Phase, V-Phase oder W-Phase gezeigt. Die Leitersegmente 200 und 300 des ersten Wicklungskomponentensatzes 23(1) sind als Leitersegmente 200(1) und 300(1) gezeigt, und die Leitersegmente 200 und 300 des zweiten Wicklungskomponentensatzes 23(2) sind als Leitersegmente 200(2) und 300(2) gezeigt.
Wie in 13 gezeigt, sind in Ausführungsform 1 sechs der Leitersegmente 200 und 300 in einem einzigen Schlitz 11 angeordnet, aber in 21 sind vier der Leitersegmente 200 und 300 in einem einzigen Schlitz 11 angeordnet. Bei den Wicklungskomponentensätzen 23 in Ausführungsform 1 sind drei Wicklungskomponenten 22 in radialer Richtung angeordnet, wie in 9 gezeigt, aber bei den Wicklungskomponentensätzen 23 in Ausführungsform 2 sind zwei Wicklungskomponenten 22 in radialer Richtung angeordnet.
Wie in 21 gezeigt, sind ein Leitersegment 300, ein Leitersegment 200, ein Leitersegment 300 und ein Leitersegment 200 in dieser Reihenfolge von der Umfangsinnenfläche in Richtung der Umfangsaußenfläche in einem einzigen Schlitz 11 angeordnet.
Verglichen mit 13 in Ausführungsform 1, wie in 21 und der ausführlichen Ansicht X darin gezeigt, ist der vertikale Abschnitt 202b des Leitersegments 200(1), der umfangsseitig ganz außen angeordnet ist, in Richtung der Umfangsaußenfläche 10d in dem Maße angeordnet, dass er in der Draufsicht nicht von der Umfangsaußenfläche 10d zur Außenseite hin emporragt. Der horizontale Abschnitt 302c des Leitersegments 300(1), das auf der Innenseite angeordnet ist, ist so ausgebildet, dass er den in Richtung der Umfangsaußenfläche 10d angeordneten vertikalen Abschnitt 202b erreicht. Folglich wird der Spalt B, betrachtet in Umfangsrichtung C, zwischen dem Leitersegment 200(1), das umfangsseitig ganz außen angeordnet ist, und dem Leitersegment 300(1), das mit diesem Leitersegment 200(1) verbunden ist, gebildet. In der ausführlichen Ansicht X in 21, sind der vertikale Abschnitt 202b und der vertikale Abschnitt 302b gepunktet.
Wie im ausführlichen Ansicht Y in 21 gezeigt, ist der vertikale Abschnitt 302b des umfangsseitig ganz innen angeordneten Leitersegments 300(1) in Richtung der Umfangsinnenfläche 10c in dem Maße angeordnet, dass er in der Draufsicht von der Umfangsinnenfläche 10c nicht zur Innenseite hin emporragt. Der horizontale Abschnitt 302c ist so ausgebildet, dass er den vertikalen Abschnitt 202b des Leitersegments 200(1), das auf der Außenseite angeordnet ist, vom in Richtung der Umfangsinnenfläche 10c angeordneten vertikalen Abschnitt 302b aus erreicht. Daher kann, wie in der ausführlichen Ansicht Y in 21 gezeigt, der Spalt B zwischen dem Leitersegment 300(1), das umfangsseitig ganz innen angeordnet ist, und dem Leitersegment 200(1), das mit diesem Leitersegment 300 verbunden ist, betrachtet in Umfangsrichtung C, ausgebildet sein. In der ausführlichen Ansicht Y in 21 sind der vertikale Abschnitt 202b und der vertikale Abschnitt 302b gepunktet.
Wie vorstehend besprochen, ist der Spalt B zwischen Leitersegment 200 und Leitersegment 300 ausgebildet, und die Isolierfolie 60 ist in diesem Spalt B angeordnet, was elektrische Isolierung zwischen Leitersegmenten bereitstellt, die in radialer Richtung R nebeneinander liegen.
In der obigen Beschreibung ist die oberen Seite des Stators 2 beschrieben, jedoch besitzt die untere Seite die gleiche Konfiguration, und ein Spalt ist zwischen dem zweiten hervorragenden Abschnitt 303 des Leitersegments 300 und dem zweiten hervorragenden Abschnitt 203 des Leitersegments 200, betrachtet entlang der Umfangsrichtung C, ausgebildet.
2. Hauptmerkmale
Ausführungsform 2 weist auch die folgenden Merkmale auf.
Bei dem Stator 2 in Ausführungsform 2 ist der Spalt B zwischen dem ersten hervorragenden Abschnitt 302 des ersten (ein Beispiel des i-ten) Leitersegments 300 und dem ersten hervorragenden Abschnitt 202 des zweiten (ein Beispiel des (i + 1)-ten) Leitersegments 200, gezählt von der Umfangsinnenfläche aus, betrachtet in Umfangsrichtung C des Statorkerns 10, ausgebildet. Ein Spalt ist auch zwischen dem zweiten hervorragenden Abschnitt 303 des ersten (ein Beispiel des i-ten) Leitersegments 300 und dem zweiten hervorragenden Abschnitt 203 des zweiten (ein Beispiel des (i + 1)-ten) Leitersegments 200, betrachtet in Umfangsrichtung C, ausgebildet. Der Spalt B ist zwischen dem ersten hervorragenden Abschnitt 302 des dritten (ein Beispiel des i-ten) Leitersegments 300 und dem ersten hervorragenden Abschnitt 202 des vierten (ein Beispiel des (i + 1)-ten) Leitersegments 200, gezählt von der Umfangsinnenfläche aus, betrachtet in Umfangsrichtung C des Statorkerns 10, ausgebildet. Ein Spalt ist auch zwischen dem zweiten hervorragenden Abschnitt 303 des dritten (ein Beispiel des i-ten) Leitersegments 300 und dem zweiten hervorragenden Abschnitt 203 des vierten (ein Beispiel des (i + 1)-ten) Leitersegments 200, betrachtet in Umfangsrichtung C, ausgebildet.
Wie vorstehend besprochen, ist es, da der Spalt B zwischen den Leitersegmenten 200 und den Leitersegmenten 300 ausgebildet ist, leichter die Isolierfolie 60 dazwischen einzufügen, wie in 20d gezeigt. Da die Dicke der Isolierfolie 60 erhöht werden kann, kann eine Isolierung zuverlässiger sichergestellt werden.
Ausführungsform 3
Die Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
1. Aufbau
Bei der Spule in Ausführungsform 1, vorstehend, erstrecken sich unter allen Leitersegmenten diejenigen auf der Innenseite in radialer Richtung R (radiale Richtung R1 nach innen) in Richtung der äußeren Leitersegmente, aber bei der Spule in Ausführungsform 3 sind die Leitersegmente auf der Außenseite in radialer Richtung R (radiale Richtung R2 nach außen) auch so konfiguriert, dass sie sich in Richtung der inneren Leitersegmente erstrecken.
22 ist eine schräge Teilansicht eines Wicklungskomponentensatzes 23‘ entweder der U-Phase, V-Phase, oder W-Phase in der Ausführungsform 3. Bei dem Wicklungskomponentensatz 23‘, der in 22 gezeigt ist, sind zwei Wicklungskomponenten 22 und 22' in radialer Richtung angeordnet. Die Wicklungskomponente 22 ist auf der Außenseite in radialer Richtung angeordnet, während die Wicklungskomponente 22' auf der Innenseite in radialer Richtung angeordnet ist.
Bei der Wicklungskomponente 22 ist der horizontale Abschnitt 302c auf dem Leitersegment 300, das auf der Innenseite in radialer Richtung angeordnet ist, ausgebildet, so dass zum vertikalen Abschnitt 202b des Leitersegments 200 übergegangen wird, das auf der Außenseite in radialer Richtung angeordnet ist.
Wie in 22 gezeigt, ist bei der Wicklungskomponente 22' ein horizontaler Abschnitt 202c vom distalen Ende des vertikalen Abschnitts 202b eines Leitersegments 200' aus in radialer Richtung R1 nach innen ausgebildet. Es ist auf dem Leitersegment 300' kein horizontaler Abschnitt 302c vom distalen Ende des vertikalen Abschnitts 302b aus ausgebildet. Die erste Seite 9a des horizontale Abschnitts 202c des Leitersegments 200' und die erste Seite 9a des vertikalen Abschnitts 302b des Leitersegments 300' sind einander gegenüberliegend verbunden. Somit ist der horizontale Abschnitt 202c auf dem Leitersegment 200' ausgebildet, das auf der Außenseite in radialer Richtung angeordnet ist, so dass zum vertikalen Abschnitt 302b des Leitersegments 300‘ übergegangen wird, das innen in radialer Richtung angeordnet ist.
Es wird nun das Schweißen beschrieben, das mit dieser Anordnung der Leitersegmenten 200, 200', 300 und 300‘ durchgeführt wird.
Bei der Anordnung der Leitersegmente 200, 200', 300, und 300', die in 22 gezeigt ist, kann TIG-Schweißen in radialer Richtung innen und außen durchgeführt werden.
In 22 ist eine durch TIG-Schweißen zwischen Leitersegment 200 und Leitersegment 300 erzeugte Verbindungsstelle 41 schraffiert angegeben. Die Verbindungsstelle 41 ist so ausgebildet, dass der oberen Teil der Endfläche 302d, die nach außen in radialer Richtung R2 des horizontale Abschnitt 302c des Leitersegments 300 zeigt, und der oberen Teil der zweiten Seite 9b, die nach außen in radialer Richtung des vertikalen Abschnitts 202b des Leitersegments 200 zeigt, verbunden sind.
In 22 ist eine durch TIG-Schweißen zwischen Leitersegment 200' und Leitersegment 300‘ erzeugte Verbindungsstelle 42 schraffiert angegeben.
Die Verbindungsstelle 42 ist so ausgebildet, dass der obere Teil der Endfläche 202d, die nach innen in radialer Richtung R1 des horizontalen Abschnitts 202c des Leitersegments 200‘ zeigt, und der obere Teil der zweiten Seite 9b, die nach innen in radialer Richtung R1 des vertikalen Abschnitts 302b des Leitersegments 300‘ zeigt, verbunden sind.
23 zeigt den Zustand, wenn die Verbindungsstelle 41, die in 22 gezeigt ist, geschweißt ist. Wie in 23 gezeigt, existiert eine Vielzahl von Schweißstellen 801, an denen die Verbindungsstelle 41 ausgebildet ist, mit der Maßgabe, dass sie in radialer Richtung nach außen zeigt. Keilförmige Schweißelektroden 701 sind zwischen diesen Schweißstellen 801 so wie auch in Ausführungsform 1 eingeführt. Da eine Vielzahl der Schweißstellen 801 zwischen den zwei Schweißelektroden 701 angeordnet ist, werden die Keile 704 in die Spalten zwischen den Schweißelektroden 701 eingeführt. Der Schweißbrenner 703 unterscheidet sich von Ausführungsform 1 dadurch, dass er sehr nahe und diagonal über den Schweißstellen 801 außen in radialer Richtung angeordnet ist.
Wenn TIG-Schweißen in diesem Zustand durchgeführt wird, werden die Verbindungsstellen 41 (siehe 22), die die Leitersegmente 200 und die Leitersegmente 300 verbinden, an den Schweißstellen 801 gebildet.
Die Schweißstellen 802, wo die Leitersegmente 200' und die Leitersegmente 300' zu verbinden sind, sind innen in radialer Richtung vorgesehen, so dass beim Schweißen der Schweißbrenner 703 nahe an und diagonal über der Schweißstellen 802 innen in radialer Richtung angeordnet ist. Wenn TIG-Schweißen mit dem so angeordneten Schweißbrenner 703 durchgeführt wird, werden die Verbindungsstellen 42 (siehe 22) gebildet, die die Leitersegmente 200' mit den Leitersegmenten 300‘ verbinden.
In der obigen Beschreibung wurde die obere Seite des Stators 2 beschrieben, jedoch weist die untere Seite die gleiche Konfiguration auf. Auf dem Leitersegment 300‘ ist kein horizontaler Abschnitt 303c ausgebildet, und es ist ein horizontaler Abschnitt vom vertikalen Abschnitt 203b des Leitersegments 200' zum vertikalen Abschnitt 303b des Leitersegments 300‘ ausgebildet.
Somit ermöglicht es die Bildung der Verbindungsstellen 41 und 42 innen und außen in radialer Richtung, dass die Gesamthöhe des Stators 2 geringer ist als wenn die Verbindungsstellen vom Stator 2 aus oben und unten gebildet werden, wie in Ausführungsform 1.
2. Hauptmerkmale
Ausführungsform 3 besitzt auch folgende Merkmale.
Bei Stator 2 in Ausführungsform 3 ist der horizontale Abschnitt 202c (ein Beispiel eines Endes) des Leitersegments 200' des zweiten (ein Beispiel des (i + 1)-ten) Leitersegments 200‘, gezählt von der Innenseite, in Richtung des vertikalen Abschnitts 302b (ein Beispiel eines Endes) des ersten (ein Beispiel des i-ten) Leitersegments 300' gebogen, so dass sich die zweite Seite 9b krümmt und mit dem vertikalen Abschnitt 302b des ersten (ein Beispiel des i-ten) Leitersegments 300' verbunden ist. Der horizontale Abschnitt 302c (ein Beispiel eines Endes) des dritten (ein Beispiel des (i + 2)-ten) Leitersegments 300 ist nach außen in Richtung des vertikalen Abschnitts 202b (ein Beispiel eines Endes) des vierten (ein Beispiel des (i + 3)-ten) Leitersegments 200 gebogen und mit dem vertikalen Abschnitt 202b des vierten (ein Beispiel des (i + 3)-ten) Leitersegments 200 verbunden.
Bei dieser Konfiguration kann das Schweißen des ersten Leitersegments 300' und des zweiten Leitersegments 200' von innen in radialer Richtung des Statorkerns 10 durchgeführt werden, und das Schweißen des dritten Leitersegments 300 und des vierten Leitersegments 200 kann von außen in radialer Richtung des Statorkerns 10 durchgeführt werden.
Da die geschweißten Teile innen und außen in radialer Richtung des Stators gebildet werden können, werden die geschweißten Teilen nicht unter und über dem Stator wie in Ausführungsform 1 gebildet, und so kann die Gesamthöhe des Stators gering gehalten werden.
(Weitere Ausführungsformen)
(A)
In den Ausführungsformen 1 bis 3 vorstehend, sind die gegenüberliegenden ersten Seiten 9a der vertikalen Abschnitte 202b und 203b der Leitersegmente 200 und die horizontalen Abschnitte 302c und 303c der Leitersegmente 300 eben, jedoch kann an den horizontalen Abschnitten 302c und 303c ein Absatz ausgebildet sein.
24a zeigt eine Konfiguration, in der ein Absatz 901a auf der ersten Seite 9a des horizontalen Abschnitts 302c des Leitersegments 300 ausgebildet ist. Wie in 24a gezeigt, ist ein Absatz auf der ersten Seite 9a des horizontalen Abschnitts 302c des Leitersegments 300 ausgebildet, und eine abgestufte Fläche 901a ist senkrecht zur oberen Endfläche 10a ausgebildet, bei Montage am Statorkern 10. Diese abgestufte Fläche 901a ist über die gesamte Breite W1 der ersten Seite 9a (siehe 6) vorgesehen. Die Breite der zweiten Seite 9b des rechteckigen Drahts 9 ist vom distalen Ende des horizontalen Abschnitts 302c bis zu dem Teil konstant, wo die abgestufte Fläche 901a ausgebildet ist, jedoch ist diese Breite geringer als W2 (siehe 6).
24b zeigt den Zustand, wenn der vertikale Abschnitt 202b des Leitersegments 200 mit dem horizontalen Abschnitt 302c in 24a zusammengebracht wurde. Wie in 24b gezeigt, werden das Leitersegment 200 und das Leitersegment 300 so zusammengebracht, dass die zweite Seite 9b auf der Innenseite des vertikalen Abschnitts 202b des Leitersegments 200 auf die abgestufte Fläche 901a auftrifft.
Ein Absatz 901 ist auf der ersten Seite 9a am Ende des i-ten Leitersegments 300 ausgebildet, so dass die Breite der zweiten Seite 9b reduziert ist. Die senkrecht zur ersten Seite 9a durch den Absatz 901 ausgebildete abgestufte Fläche 901a ist senkrecht zur radialen Richtung angeordnet, und die zweite Seite 9b auf der Innenseite des (i + 1)-ten Leitersegments 200 trifft auf die abgestufte Fläche 901a auf.
24c ist eine Draufsicht von 24b, und erläutert den Schweißzustand. Wie in 24c gezeigt, werden, wenn die keilförmigen Schweißelektroden 701 von der Seite der Umfangsaußenfläche 10d aus eingeführt werden, der vertikale Abschnitt 202b und der horizontale Abschnitt 302c nach innen in radialer Richtung R1 gepresst. An diesem Punkt wird die zweite Seite 9b auf der Innenseite des vertikalen Abschnitts 202b gegen die Stufenfläche 901a gepresst, so dass der vertikale Abschnitt 202b und der horizontale Abschnitt 302c in einem Zustand geschweißt werden können, in dem sie zuverlässiger in Kontakt sind. Der Absatz 901 spielt die Rolle einer Stopps, wenn sich das (i + 1)-ten Leitersegment 200 zur Innenseite hin verschiebt.
(B)
In den Ausführungsformen 1 und 2, vorstehend, sind die horizontalen Abschnitte 302c und 303c (Beispiele eines Endes) des i-ten Leitersegments 300 nach außen in Richtung der vertikalen Abschnitte 202b und 230b (Beispiele eines Endes) des (i + 1)-ten Leitersegments 200 gebogen, so dass ihre zweiten Seiten 9b gekrümmt und mit den vertikalen Abschnitten 202b und 203b des (i + 1)-ten Leitersegments 200 verbunden werden, jedoch können die vertikalen Abschnitte auf dem (i + 1)-ten Leitersegment 200 in Richtung der Innenseite gebildet und mit den vertikalen Abschnitten des i-ten Leitersegments 300, an dem keine horizontalen Abschnitte gebildet worden sind, verbunden werden.
In den Ausführungsformen 1 und 2, vorstehend, kann sich das innen in radialer Richtung R (radiale Richtung R1 nach innen) gelegene Leitersegment 300 in Richtung der Außenseite (radiale Richtung R2 nach außen) erstrecken, und das außen in radialer Richtung R gelegene Leitersegment 200 kann sich nach innen erstrecken und mit dem Leitersegment 300 innen in radialer Richtung R verbunden werden.
Genauer, wie in 25a gezeigt, ist der horizontale Abschnitt 202c innen in radialer Richtung R1 vom distalen Ende des vertikalen Abschnitts 202b des Leitersegments 200‘ aus ausgebildet. Es ist kein horizontaler Abschnitt 302c ist auf dem Leitersegment 300' vom distalen Ende des vertikalen Abschnitts 302b ausgebildet. Die ersten Seiten 9a des horizontalen Abschnitts 202c und des vertikalen Abschnitts 302b sind einander gegenüberliegend verbunden.
Wie in 25b gezeigt, kann ein Leitersegment 200‘, an dem der horizontale Abschnitt 202c ausgebildet wurde, mit einem Leitersegment 300 verbunden werden, an dem der horizontale Abschnitt 302c ausgebildet wurde. Der horizontale Abschnitt 202c und der horizontale Abschnitt 302c sind mit ihren ersten Seiten 9a einander gegenüberliegend verbunden.
(D)
Wie in 13 gezeigt, sind in den obigen Ausführungsformen die erste Seite 9a des i-ten Leitersegments 300 auf der Seite von Schlitz 11, wo das (i + 1)-te Leitersegment 200 angeordnet ist (bezeichnet mit P1 in Klammern in 13), und die erste Seite 9a (P2) des (i + 1)-ten Leitersegments 200 auf der Seite von Schlitz 11, wo das i-te Leitersegment 300 angeordnet ist, einander gegenüberliegend verbunden, allerdings ist dies nur eine Möglichkeit. Beispielsweise können, wie in 26 gezeigt, die erste Seite 9a auf der von Schlitz 11 gegenüberliegenden Seite des i-ten Leitersegments 300, wo das (i + 1)-te Leitersegment 200 angeordnet ist (bezeichnet mit P3 in Klammern in 26), und die erste Seite 9a auf der von Schlitz 11 gegenüberliegenden Seite des (i + 1)-ten Leitersegments 200, wo das i-te Leitersegment 300 angeordnet ist (bezeichnet mit P4 in Klammern in 26), einander gegenüberliegend verbunden sein.
(E)
In Ausführungsform 1, vorstehend, sind insgesamt sechs Leitersegmente 200 und 300 in einem einzigen Schlitz 11 angeordnet, jedoch ist die Anzahl nicht auf sechs begrenzt. In den Ausführungsformen 2 und 3, vorstehend, sind insgesamt vier Leitersegmente in einem einzigen Schlitz 11 angeordnet, jedoch ist die Anzahl nicht auf vier begrenzt.
(F)
In den obigen Ausführungsformen wird die mit dem Stator 2 ausgestattete dynamoelektrische Maschine 1 zum Antreiben des Schwenkwerks 100 verwendet, jedoch ist dies nicht auf das Schwenkwerk 100 begrenzt. Zum Beispiel kann sie als Antriebsmotor zum Verfahren eines unteren Fahrwerks verwendet werden. In diesem Fall, kann die dynamoelektrische Maschine 1 so angeordnet sein, dass ihre Mittelachse A horizontal ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Der Stator und die mit diesem Stator ausgestattete dynamoelektrische Maschine in der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Sicherstellung einer ausreichenden Verbindungsfestigkeit auch dann, wenn die zu verbindenden Teile nahe beieinander liegen, und sind in Antriebsmotoren und dergleichen geeignet, die zum Verfahren und im Schwenkwerk von Arbeitsfahrzeugen verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: dynamoelektrische Maschine
2: Stator
3: Rotor
4: Welle
5: Gehäuse
6a, 6b: Lager
9: rechteckiger Draht
9a: erste Seite
9b: zweite Seite
10: Statorkern
10a: obere Endfläche
10b: untere Endfläche
10c: Umfangsinnenfläche
10d: Umfangsaußenfläche
11: Schlitz
11a: Öffnung
12: Zähne
20: Spule
21: Phasenwicklung
21: U-Phasenwicklung
21: V-Phasenwicklung
21: W-Phasenwicklung
22: Wicklungskomponente
22a, 22b: Wicklungskomponentenende
22: U-Phasenwicklungskomponente
22c, 22d: Verbindungsstelle
23: Wicklungskomponentensatz
23: U-Phasenwicklungskomponentensatz
23: V-Phasenwicklungskomponentensatz
23: W-Phasenwicklungskomponentensatz
51: zylindrischer Teil
52: oberer Teil
90: Verbindungsdraht
100: Schwenkwerk
102: obere Seite
103: Welle
200: Leitersegment (ein Beispiel des (i + 1)-ten Leitersegments)
201: gerader Abschnitt (ein Beispiel eines schlitzinternen Teils)
202: erster hervorragender Abschnitt
202a: schräger Abschnitt
202b: vertikaler Abschnitt (ein Beispiel eines Endes)
202c: horizontaler Abschnitt (ein Beispiel eines Endes)
203: zweiter hervorragender Abschnitt
203a: schräger Abschnitt
203b: vertikaler Abschnitt (ein Beispiel eines Endes)
300: Leitersegment (ein Beispiel des i-ten Leitersegments)
301: gerader Abschnitt (ein Beispiel eines schlitzinternen Teils)
302: erster hervorragender Abschnitt
302a: schräger Abschnitt
302b: vertikaler Abschnitt
302c: horizontaler Abschnitt (ein Beispiel eines Endes)
303: zweiter hervorragender Abschnitt
303a: schräger Abschnitt
303b: vertikaler Abschnitt
303c: horizontaler Abschnitt (ein Beispiel eines Endes)
701: Schweißelektrode
702: Stromkabel
703: Schweißbrenner
704: Keil
800, 801, 802: Schweißstelle
901: Absatzform
901a: Absatzfläche

Claims

Stator, umfassend: einen Statorkern, der zylindrisch ist und eine Vielzahl von in einer radialen Richtung auf seiner Innenseite ausgebildeten Schlitzen aufweist; und eine Spule, die eine Vielzahl von Leitersegmenten aufweist, die in den Schlitzen angeordnet und durch Verbinden von Enden der Leitersegmente ausgebildet sind, wobei die Leitersegmente durch rechteckige Drähte ausgebildet sind, die im Querschnitt rechteckig sind und eine breite erste Seite und eine schmale zweite Seite aufweisen und in den Schlitzen so angeordnet sind, dass die ersten Seiten parallel zur radialen Richtung sind, wobei eine Vielzahl der Leitersegmente in den Schlitzen so angeordnet ist, dass die jeweiligen zweiten Seiten einander gegenüber liegen, wobei das Leitersegment, das an der i-ten (wobei i eine ganze Zahl von größer als oder gleich 1 ist) Position von der Innenseite des Statorkerns aus angeordnet ist, mit dem Leitersegment verbunden ist, das an der (i + 1)-ten Position in einem anderen Schlitz angeordnet ist, derart dass die ersten Seiten an den jeweiligen Enden einander gegenüber liegen, wobei die verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten parallel zur radialen Richtung ausgebildet sind, wobei die Leitersegmente schlitzinterne Teile, die in den Schlitzen angeordnet sind, erste Vorsprünge, die von einer ersten Endfläche von zwei Endflächen des Statorkerns hervorragen, und zweite Vorsprünge, die von einer zweiten Endfläche der zwei Endflächen hervorragen, aufweisen, wobei die Enden sowohl an den ersten Vorsprüngen als auch an den zweiten Vorsprüngen vorgesehen sind, und die verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten sowohl auf der Seite des ersten Vorsprung als auch auf der Seite des zweiten Vorsprung vorgesehen sind.
Stator nach Anspruch 1, wobei das Ende des i-ten Leitersegments mit dem Ende des (i + 1)-ten Leitersegments verbunden wird, indem es nach außen in Richtung des Endes des (i + 1)-ten Leitersegments gebogen wird, so dass sich die zweite Seite krümmt.
Stator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die gegenüberliegenden ersten Seiten die erste Seite des i-ten Leitersegments auf der Schlitzseite, wo das (i + 1)-te Leitersegment angeordnet ist, und die erste Seite des (i + 1)-ten Leitersegments auf der Schlitzseite, wo das i-te Leitersegment angeordnet ist, sind.
Stator nach Anspruch 3, wobei ein Absatz auf der ersten Seite am Ende des i-ten Leitersegments ausgebildet ist, so dass die zweite Seite schmäler ist, und die senkrecht zur ersten Seite durch den Absatz gebildete Absatzseite senkrecht zur radialen Richtung angeordnet ist, und die zweite Seite auf der Innenseite des (i + 1)-ten Leitersegments auf die Absatzseite auftrifft.
Stator nach Anspruch 1, wobei vier oder mehr der Leitersegmente in jedem der Schlitze angeordnet sind, so dass die zweiten Seiten einander gegenüber liegen, und eine Vielzahl der verbundenen gegenüberliegenden ersten Seiten in radialer Richtung angeordnet ist.
Stator nach Anspruch 1, wobei ein Spalt zwischen dem ersten Vorsprung des i-ten Leitersegments und dem ersten Vorsprung des (i + 1)-ten Leitersegments, betrachtet in einer Umfangsrichtung des Statorkerns, ausgebildet ist, und ein Spalt zwischen dem zweiten Vorsprung des i-ten Leitersegments und dem zweiten Vorsprung des (i + 1)-ten Leitersegments, betrachtet in Umfangsrichtung, ausgebildet ist.
Stator nach Anspruch 1, wobei das Ende des (i + 1)-ten Leitersegments nach innen in Richtung des Endes des i-ten Leitersegments gebogen ist, so dass sich die zweite Seite krümmt und mit dem Ende des i-ten Leitersegments verbunden ist, und das Ende des (i + 2)-ten Leitersegment nach außen in Richtung des Endes des (i + 3)-ten Leitersegments gebogen ist, so dass sich die zweite Seite krümmt und mit dem Ende des (i + 3)-ten Leitersegments verbunden ist.
Dynamoelektrische Maschine, umfassend: den Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und einen auf der Innenseite des Stators angeordneten Rotor.