DE112015001564T5

DE112015001564T5 - Stator für elektrische rotierende Maschine

Info

Publication number: DE112015001564T5
Application number: DE112015001564.7T
Authority: DE
Inventors: Tomotaka Iki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-02-18
Publication date: 2017-02-16
Also published as: JP6277264B2; US20170025907A1; WO2015151615A1; JPWO2015151615A1; CN106104976A

Abstract

In diesem Stator (210) für eine rotierende elektrische Maschine weist eine zweite Verbindungswicklung (240R) einen inneren Verbindungswicklungsabschnitt (242), einen äußeren Verbindungswicklungsabschnitt (241) und einen axialen Verlängerungsabschnitt (244) auf, der den äußeren Verbindungswicklungsabschnitt (241) mit dem inneren Verbindungswicklungsabschnitt (242) verbindet. Der innere Verbindungswicklungsabschnitt (242), der äußere Verbindungswicklungsabschnitt (241) und der axiale Verlängerungsabschnitt (244) sind aus einem einzigen Leiter konfiguriert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische rotierende Maschine, die an einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug und dergleichen angebracht werden kann.
Technischer Hintergrund
Es sind herkömmlich Statoren von elektrischen rotierenden Maschinen bekannt geworden, worin Wicklungen durch Wickeln von Wicklungsdrähten um Zähne eines Statorkerns herum hergestellt werden. Bei den herkömmlichen elektrisch rotierenden Maschinen, worin die Wicklungen durch Wickeln der Wicklungsdrähte um die Zähne eines Statorkerns herum hergestellt werden, wird, da die Wicklungsdrähte und der Statorkern separat gehandhabt werden müssen und die Wicklungsdrähte um die Zähne mit dazwischen gehaltenem Isolierpapier herumgewickelt werden, der Wicklungsvorgang komplex, und wird das Isolierpapier eingerissen, wodurch die Gefahr besteht, dass eine ausreichende Isolierleistung nicht sichergestellt werden kann.
Dann sind in den letzten Jahren elektrische rotierende Maschinen vorgeschlagen worden, die als andersartigen Stator-Typ der elektrischen rotierenden Maschine Segmentwicklungen verwenden. Zum Beispiel sind in einem Stator für eine elektrische rotierende Maschine, wie in Patentliteratur 1 beschrieben, Verbindungswicklungen mit beiden Endabschnitten von Schlitzwicklungen vereinigt, die in Schlitze in einem Statorkern eingesetzt sind, um Schlitzwicklungen der gleichen Phase zu verbinden, und innere Verbindungswicklungen und äußere Verbindungswicklungen, welche die Verbindungswicklungen darstellen, sind durch Stifte miteinander verbunden.
Herkömmliche Literatur
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP-B-5389109

Zusammenfassung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösendes Problem
Da jedoch in dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Stator für eine elektrische rotierende Maschine die inneren Verbindungswicklungen und die äußeren Verbindungswicklungen als separate Elemente konfiguriert sind, ist ein Herstellungsschritt notwendig, um die inneren Verbindungswicklungen und die äußeren Verbindungswicklungen und die Stifte miteinander zu vereinigen.
Die Erfindung sieht einen Stator für eine elektrische rotierende Maschine vor, die die Anzahl der involvierten Teile reduzieren kann und die einen Herstellungsprozess vereinfachen kann.
Mittel zur Lösung des Problems
Die Erfindung sieht die folgenden Aspekte vor.
Aspekt 1 definiert einen Stator (zum Beispiel einen Stator 210 in der Ausführung) für eine elektrische rotierende Maschine, welcher enthält:
einen Statorkern (zum Beispiel einen Statorkern 221 in der Ausführung), der mehrere Schlitze aufweist (zum Beispiel Schlitze 223 in der Ausführung); und
eine Wicklung (zum Beispiel eine Wicklung 250 in der Ausführung), die an dem Statorkern angebracht ist,
wobei
die Wicklung mehrere Schlitzwicklungen (zum Beispiel radial äußere Schlitzwicklungsabschnitte 226, radial innere Schlitzwicklungsabschnitte 227 in der Ausführung) aufweist, wobei jede Schlitzwicklung in den Schlitz eingesetzt ist, und mehrere Verbindungswicklungen (zum Beispiel Verbindungswicklungen 240 in der Ausführung), wobei jede Verbindungswicklung die Schlitzwicklungen in einer Position verbindet, die weiter axial auswärts liegt als eine axiale Endfläche (zum Beispiel eine Endfläche 221a, 221b in der Ausführung) des Statorkerns;
die Verbindungswicklung einen inneren Verbindungswicklungsabschnitt (zum Beispiel einen inneren Verbindungswicklungsabschnitt 242 in der Ausführung) und einen äußeren Verbindungswicklungsabschnitt (zum Beispiel einen äußeren Verbindungswicklungsabschnitt 241 in der Ausführung) aufweist, wobei der innere Verbindungswicklungsabschnitt und der Verbindungswicklungsabschnitt einzeln auf Ebenen angeordnet sind, die eine axiale Richtung rechtwinklig schneiden und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen; sowie einen axialen Verlängerungsabschnitt (zum Beispiel einen axialen Verlängerungsabschnitt 224 in der Ausführung), der den inneren Verbindungswicklungsabschnitt mit dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt verbindet; und
der innere Verbindungswicklungsabschnitt, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der axiale Verlängerungsabschnitt durch einen integrierten Leiter konfiguriert sind.
Aspekt 2 definiert, basierend auf Aspekt 1, den Stator für eine elektrische rotierende Maschine, wobei:
der innere Verbindungswicklungsabschnitt, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der axiale Verlängerungsabschnitt aus einem integrierten Plattenleiter aufgebaut sind; und
bei Betrachtung aus der axialen Richtung, der innere Verbindungswicklungsabschnitt und der äußere Verbindungswicklungsabschnitt sich in unterschiedlichen Richtungen erstrecken.
Aspekt 3 definiert, basierend auf Aspekt 1 und Aspekt 2, den Stator für eine elektrische rotierende Maschine, wobei:
ein Schlitzwicklungsabschnitt, der die Schlitzwicklung aufbaut, ferner mit zumindest einem des inneren Verbindungswicklungsabschnitts und des äußeren Verbindungswicklungsabschnitts als der integrierte Leiter verbunden ist.
Aspekt 4 definiert, basierend auf einem von Aspekt 1 bis Aspekt 3, den Stator für eine elektrische rotierende Maschine, wobei:
der Stator ferner einen Isolierplattenabschnitt (zum Beispiel einen Basisplattenabschnitt 231L, 231R in der Ausführung) enthält, der integriert mit den Verbindungswicklungen geformt ist; und
der Isolierplattenabschnitt einen Trennwandabschnitt aufweist, der zwischen dem inneren Verbindungswicklungsabschnitt und dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind, sowie einen Wandabschnitt, der zwischen den Verbindungswicklungen angeordnet ist, die einander benachbart liegen.
Aspekt 5 definiert, basierend auf einem von Aspekt 1 bis Aspekt 4, den Stator für eine elektrische rotierende Maschine, wobei:
die Verbindungswicklung enthält: eine erste Verbindungswicklung (zum Beispiel eine erste Verbindungswicklung 240L in der Ausführung), die die mehreren Schlitzwicklungen in einer Position miteinander verbindet, die weiter axial auswärts liegt als eine axiale Endfläche des Statorkerns; und eine zweite Verbindungswicklung (zum Beispiel eine zweite Verbindungswicklung 240R in der Ausführung), die die mehreren Schlitzwicklungen in einer Position miteinander verbindet, die weiter axial auswärts liegt als eine andere axiale Endfläche des Statorkerns;
die erste Verbindungswicklung aufweist: einen ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitt (zum Beispiel einen inneren Verbindungswicklungsabschnitt 242 in der Ausführung) und einen ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt (zum Beispiel einen äußeren Verbindungswicklungsabschnitt 241 in der Ausführung), die einzeln auf Ebenen angeordnet sind, die die axiale Richtung rechtwinklig schneiden, und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen; und einen ersten axialen Verlängerungsabschnitt (zum Beispiel einen axialen Verlängerungsabschnitt 244 in der Ausführung), der den ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitt mit dem ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt verbindet;
die zweite Verbindungswicklung aufweist: einen zweiten inneren Verbindungswicklungsabschnitt (zum Beispiel einen inneren Verbindungswicklungsabschnitt 242 in der Ausführung) und einen zweiten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt (zum Beispiel einen äußeren Verbindungswicklungsabschnitt 241 in der Ausführung), die einzeln auf Ebenen angeordnet sind, die die axiale Richtung rechtwinklig schneiden und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen; und einen zweiten axialen Verlängerungsabschnitt (zum Beispiel einen axialen Verlängerungsabschnitt 244 in der Ausführung), der den zweiten inneren Verbindungswicklungsabschnitt mit dem zweiten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt verbindet;
der erste innere Verbindungswicklungsabschnitt, der erste äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der erste axiale Verlängerungsabschnitt durch einen integrierten Leiter konfiguriert sind; und
der zweite innere Verbindungswicklungsabschnitt, der zweite äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der zweite axiale Verlängerungsabschnitt durch einen integrierten Leiter konfiguriert sind.
Aspekt 6 definiert, basierend auf Aspekt 5, den Stator für eine elektrische rotierende Maschine, wobei:
der Stator ferner enthält: einen ersten Isolierplattenabschnitt (zum Beispiel Basisplattenabschnitt 231L in der Ausführung), der integriert mit der ersten Verbindungswicklung geformt ist; und einen zweiten Isolierplattenabschnitt (zum Beispiel einen Basisplattenabschnitt 231R in der Ausführung), der integriert mit der zweiten Verbindungswicklung geformt ist;
der erste Isolierplattenabschnitt enthält: einen Trennwandabschnitt, der zwischen dem ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitt und dem ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind; und einen Wandabschnitt, der zwischen den ersten Verbindungswicklungen angeordnet ist, die einander benachbart liegen;
der zweite Isolierplattenabschnitt enthält: einen Trennwandabschnitt, der zwischen dem zweiten inneren Verbindungswicklungsabschnitt und dem zweiten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind; und einen Wandabschnitt, der zwischen den zweiten Verbindungswicklungen angeordnet ist, die einander benachbart liegen;
in der ersten Verbindungswicklung ein Schlitzwicklungsabschnitt (zum Beispiel radial äußerer Schlitzwicklungsabschnitt 226, radial innerer Schlitzwicklungsabschnitt 227 in der Ausführung), der die Schlitzwicklung aufbaut, ferner mit zumindest einem des ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitts und des ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitts als der integrale Leiter verbunden ist; und
ein Schlitzisolierabschnitt (zum Beispiel ein Schlitzisolierabschnitt 228 in der Ausführung), der einen Außenumfang des Schlitzwicklungsabschnitts abdeckt, integriert mit dem ersten Isolierplattenabschnitt konfiguriert ist.
Vorteil der Erfindung
Gemäß Aspekt 1 sind der innere Verbindungswicklungsabschnitt, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der axiale Verlängerungsabschnitt aus dem integrierten Leiter aufgebaut, wodurch die Verbindungswicklung, die die Schlitze miteinander verbindet, aus einem Teil aufgebaut werden kann. Demzufolge kann nicht nur die Anzahl der Bauteile der Verbindungswicklung reduziert werden, sondern kann auch die Anzahl der Vereinigungsschritte beim Herstellungsprozess der Verbindungswicklung reduziert werden.
Gemäß Aspekt 2 sind der innere Verbindungswicklungsabschnitt, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der axiale Verlängerungsabschnitt aus dem integrierten Plattenleiter zum Beispiel durch Pressformung gebildet, und der innere Verbindungswicklungsabschnitt und der äußere Verbindungswicklungsabschnitt können so ausgebildet sein, dass sie sich durch Biegeformung in die gewünschten Richtungen erstrecken. Somit kann die Verbindungswicklung leicht in die Form zum Verbinden der Schlitzwicklungen gebracht werden, die in den Schlitzen angeordnet sind, die in den unterschiedlichen Umfangsabschnitten liegen, während die Verbindungswicklung mittels eines einzigen Teils aufgebaut wird.
Da gemäß Aspekt 3 die Schlitzwicklung und die Verbindungswicklung, welche die Schlitzwicklungen verbindet, aus dem einen Teil aufgebaut werden können, kann nicht nur die Anzahl der Bauteile der Wicklung reduziert werden, sondern kann auch ein Vereinigungsschritt zum Vereinigen der Schlitzwicklung mit der Verbindungswicklung weggelassen werden.
Gemäß Aspekt 4 kann die Isolierung zwischen dem inneren Verbindungswicklungsabschnitt und dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt und die Isolierung zwischen den benachbarten Verbindungswicklungen durch den Isolierplattenabschnitt realisiert werden, der integriert mit der Verbindungswicklung geformt ist.
Da gemäß Aspekt 5 in jeder der ersten und zweiten Verbindungswicklungen an den axialen Enden die Verbindungswicklung, die die Schlitzwicklungen verbindet, aus dem einen Teil aufgebaut werden kann, kann nicht nur die Anzahl der Bauteile der Verbindungswicklung reduziert werden, sondern kann auch ein Vereinigungsschritt beim Herstellungsprozess der Verbindungswicklung weggelassen werden.
Da gemäß Aspekt 6 die Schlitzwicklung und die Verbindungswicklung, welche die Schlitzwicklungen verbindet, aus dem einen Teil aufgebaut werden können, kann nicht nur die Anzahl der Bauteile der Wicklung reduziert werden, sondern kann auch ein Vereinigungsschritt zum Vereinigen der Schlitzwicklung mit der Verbindungswicklung weggelassen werden. Darüber hinaus kann die Isolierung zwischen dem Schlitzwicklungsabschnitt und dem Statorkern auch durch den Schlitzisolierabschnitt realisiert werden, der integriert mit dem ersten Isolierplattenabschnitt gebildet wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht eines Stators für eine elektrische rotierende Maschine gemäß einem Referenzbeispiel der Erfindung.
2 ist eine Explosionsperspektivansicht des in 1 gezeigten Stators.
3 ist eine Explosionsperspektivansicht von einer der in 2 gezeigten Basisplattenanordnungen.
4 ist eine Explosionsperspektivansicht der anderen der in 2 gezeigten Basisplattenanordnungen.
5A ist eine Perspektivansicht einer Schlitzwicklung.
5B ist eine Explosionsperspektivansicht der Schlitzwicklung.
6 ist eine vertikale Schnittansicht, die ein Teil des in 1 gezeigten Stators zeigt.
7A ist eine Vorderansicht, die ein Teil der in den 3 und 4 gezeigten Basisplattenanordnungen zeigt.
7B ist eine Vorderansicht, die ein Teil der in 4 gezeigten Basisplattenanordnung zeigt.
8 ist eine Perspektivansicht von Wicklungen mit mehreren Phasen.
9 ist eine Vorderansicht von 8.
10 ist eine Perspektivansicht einer Wicklung von einer Phase, die aus den in 8 gezeigten Wicklungen mit mehreren Phasen herausgenommen ist.
11 ist eine Abwicklungsansicht, die einen Verbindungsmodus einer U-Phasen-Wicklung zeigt.
12 ist eine schematische Ansicht, die einen Verbindungsmodus von U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Wicklungen zeigt.
13 ist eine Perspektivansicht, die die Vereinigung eines äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts und eines inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts in dem in 1 gezeigten Statorkern darstellt.
14 ist eine Perspektivansicht, die die Vereinigung eines radial inneren Endabschnitts der äußeren Verbindungswicklung mit einem Stufenabschnitt einer radial äußeren Schlitzwicklung und die Vereinigung eines radial inneren Endabschnitts der inneren Verbindungswicklung mit einem Stufenabschnitt einer radial inneren Schlitzwicklung im in 1 gezeigten Stator darstellt.
15 ist eine Perspektivansicht eines Stators für eine elektrische rotierende Maschine gemäß einer Ausführung der Erfindung.
16 ist eine Explosionsperspektivansicht des in 5 gezeigten Stators.
17 ist eine Perspektivansicht des in 15 gezeigten Stators mit von dem Stator entferntem Kunststoffformling.
18 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein Formungsverfahren und ein Ausrichtungsverfahren der ersten Verbindungswicklung darstellt.
19 zeigt Erläuterungsdiagramme, die ein Formungsverfahren eines ersten geformten Körpers darstellen.
20 zeigt Erläuterungsdiagramme, die ein Vergussverfahren und ein Ausrichtungsverfahren von zweiten Verbindungswicklungen sowie ein Formungsverfahren eines zweiten geformten Körpers darstellen.
21 ist eine partielle vergrößerte Ansicht von 17.
22A ist eine Draufsicht, die ein Schichtmaterial zeigt, bevor erste Verbindungswicklungen befestigt werden.
22B ist eine Draufsicht, die ein Schichtmaterial zeigt, bevor zweite Verbindungswicklungen befestigt werden.
Art zur Ausführung der Erfindung
Zu Beginn wird ein Stator für eine elektrische rotierende Maschine gemäß einem Referenzbeispiel der Erfindung basierend auf den 1 bis 14 beschrieben, bevor ein Stator für eine elektrische rotierende Maschine der Erfindung beschrieben wird. Die Zeichnungen sollten in einer Richtung betrachtet werden, in der die darin angegebenen Bezugszahlen richtig aussehen.
[1 Stator]
Wie in den 1 und 2 gezeigt, enthält ein Stator 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels eine Statorkernanordnung 20 und ein Paar von Basisplattenanordnungen 30L, 30R, und die Basisplattenanordnungen 30L, 30R sind an beiden Enden der Statorkernanordnung 20 angeordnet. Eine Isolierschicht 65, zum Beispiel Silikonschicht, ist zwischen der Statorkernanordnung 20 und jeder der Basisplattenanordnungen 30L, 30R angeordnet, um die Statorkernanordnung 20 von den Basisplattenanordnungen 30L, 30R zu isolieren.
[1-1 Statorkernanordnung]
Die Statorkernanordnung 20 enthält einen Statorkern 21 und mehrere (in der dargestellten Ausführung 108) Schlitzwicklungen 25.
[1-1-1 Statorkern]
Der Statorkern 21 ist zum Beispiel aus mehreren gepressten und gestanzten Silizium-Stahlblechen aufgebaut, die aufeinander laminiert sind, und enthält mehrere (im Referenzbeispiel 108) Zähne 22 und mehrere (im Referenzbeispiel 108) Schlitze 23, die zwischen den benachbarten Zähnen 22 an deren radial inneren Seite definiert sind. Die Schlitze 23 sind so ausgebildet, dass sie den Statorkern 21 in dessen axialer Richtung durchsetzen, wobei sie jeweils in einer Ellipsenform ausgebildet sind, die in radialer Richtung des Statorkerns 21 lang ist, bei Betrachtung in der axialen Richtung, und jede eine Öffnung 24 hat, die sich zu einer Innenumfangsoberfläche des Statorkerns 21 öffnet.
[1-1-2 Schlitzwicklung]
Auch in Bezug auf die 5A, 5B und 6 hat die in jeden Schlitz 23 eingesetzte Schlitzwicklung 25 eine radial äußere Schlitzwicklung 26 und eine radial innere Schlitzwicklung 25, die beide Plattenleiter mit rechteckigem Querschnitt sind, und die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27 sind dort herum, ausschließlich ihrer axialen Endabschnitte, von Isoliermaterial 28 mit rechteckigem Querschnitt umgeben, das ein spritzgegossener Kunststoff ist, wodurch die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27 zu einer integrierten Einheit geformt werden. Genauer gesagt, hat die radial äußere Schlitzwicklung 26 eine Länge (L1 + 4 × L2), die im Wesentlichen gleich einer Summe der axialen Breite L1 des Statorkerns 21 und einer gesamten axialen Breite (4 × L2) von vier Verbindungswicklungen 40 ist, die später beschrieben wird, und axiale Endabschnitte einzeln von dem Isoliermaterial 28 um eine Länge (2 × L2) freiliegen, die im Wesentlichen gleich einer gesamten axialen Breite von zwei Verbindungswicklungen 40 ist. Ferner ist an einem axialen Endabschnitt der radial äußeren Schlitzwicklung 26 eine Oberfläche, die in einer Umfangsrichtung orientiert ist, um eine Länge (L2) gleich der axialen Breite in einer Verbindungswicklung 40 in stufenartiger Weise ausgeschnitten, um eine Dicke eines axialen Endabschnitts zu reduzieren, wodurch ein Stufenabschnitt 26 an dem einen axialen Endabschnitt ausgebildet wird, während an dem anderen axialen Endabschnitt der radial äußeren Schlitzwicklung 26 eine Oberfläche, die in der anderen Umfangsrichtung orientiert ist, in stufenartiger Weise um eine Länge L2 gleich der axialen Breite von einer Verbindungswicklung 40 ausgeschnitten ist, um eine Dicke des anderen axialen Endabschnitts zu reduzieren, wodurch ein Stufenabschnitt 26a an dem anderen Endabschnitt ausgebildet wird.
Die radial innere Schlitzwicklung 27 hat eine Länge (L1 + 2 × L2), die im Wesentlichen gleich einer Summe der axialen Breite (L1) des Statorkerns 21 und einer gesamten axialen Breite (2 × L2) von zwei Verbindungswicklungen ist, die später beschrieben werden, und axiale Endabschnitte einzeln von dem Isoliermaterial 28 um eine Länge (L2) freiliegen, die im Wesentlichen gleich einer axialen Breite einer Verbindungswicklung 40 ist. Ferner ist an einem axialen Endabschnitt der radial inneren Schlitzwicklung 27 eine Oberfläche, die in der anderen Umfangsrichtung orientiert ist, in stufenartiger Weise um eine Länge (L2) gleich der axialen Breite von einer Verbindungswicklung ausgeschnitten, um eine Dicke des einen axialen Endabschnitts zu reduzieren, wodurch ein Stufenabschnitt 27a an dem einen axialen Endabschnitt ausgebildet wird, während an dem anderen axialen Endabschnitt der radial inneren Schlitzwicklung 27 eine Oberfläche, die in der einen Umfangsrichtung orientiert ist, in stufenartiger Weise um die Länge (L2) gleich der axialen Breite von einer Verbindungswicklung 48 ausgeschnitten wird, um eine Dicke des anderen axialen Endabschnitts zu reduzieren, wodurch ein Stufenabschnitt 27a an dem anderen axialen Endabschnitt ausgebildet wird.
In anderen Worten liegt in der Schlitzwicklung 25 die radial äußere Schlitzwicklung 26 von dem Isoliermaterial 28 an den axialen Enden davon um die Länge (2 × L2) frei, die im Wesentlichen gleich der gesamten axialen Breite von zwei Verbindungswicklungen ist, und die radial innere Schlitzwicklung 27 liegt von dem Isoliermaterial 28 an den axialen Enden davon um die Länge (L2) frei, die gleich der axialen Breite von einer Verbindungswicklung 40 ist. Die Stufenabschnitte 26a, 27a sind an den distalen Endabschnitten der radial äußeren Schlitzwicklung 26 und der radial inneren Schlitzwicklung 27 um eine Länge (L2) ausgebildet, die gleich der axialen Breite von einer Verbindungswicklung 40 ist, so dass sie in den entgegengesetzten Umfangsrichtungen orientiert sind. Darüber hinaus sind die Stufenabschnitte 26a der radial äußeren Schlitzwicklung 26 und die Stufenabschnitte 27a der radial inneren Schlitzwicklung 27 so ausgebildet, dass sie an dem einen axialen Endabschnitt und dem anderen axialen Endabschnitt in den entgegengesetzten Umfangsrichtungen orientiert sind.
Die mehreren (im Referenzbeispiel 108) Schlitzwicklungen 25, die jeweils aus der radial äußeren Schlitzwicklung 26 und der radial inneren Schlitzwicklung 27 aufgebaut sind, sind entlang den radialen Richtungen des Statorkerns 21 angeordnet, so dass die radial äußeren Schlitzwicklungen 26 an einer radial äußeren Seite angeordnet sind, und die radial inneren Schlitzwicklungen 27 an einer radial inneren Seite angeordnet sind. Die Schlitzwicklungen 25 sind einzeln in die mehreren Schlitze 23 eingesetzt, die in dem Statorkern 21 ausgebildet sind, und sind in der Umfangsrichtung des Statorkerns 21 ausgerichtet, um hierdurch die Statorkernanordnungen 20 aufzubauen.
Die radial äußere Schlitzwicklung 26 ist in den Schlitz 23 derart eingesetzt, dass die distalen Endabschnitte einzeln von den beiden Endflächen 21a, 21b des Statorkerns 21 um die Distanz (2 × L2) vorstehen, die im Wesentlichen gleich der gesamten axialen Breite von im Wesentlichen zwei Verbindungswicklungen 40 ist, und die radial innere Schlitzwicklung 27 ist in den Schlitz 23 derart eingesetzt, dass die distalen Endabschnitte einzeln von den beiden Endflächen 21a, 21b des Statorkerns 21 um die Länge (L2) vorstehen, die gleich der axialen Breite von im Wesentlichen einer Verbindungswicklung 40 ist.
Das Isoliermaterial 28, das die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27 abdeckt, ist zwischen den beiden Schlitzwicklungen 26, 27 und dem Schlitz 23 in dem Statorkern 21 eingefügt, um die Isolierung zwischen den radial äußeren und inneren Schlitzwicklungen 26, 27 und dem Statorkern 21 sicherzustellen.
Das Isoliermaterial 28, das die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27 abdeckt, hat im Wesentlichen die gleiche Form wie jene des Schlitzes 23, ist aber etwas größer als der Schlitz 23, und das Isoliermaterial 28 kann in dem Schlitz 23 leicht durch Presssitz fixiert werden. Da die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27 dicker sind als die konventionellen Wicklungen, die aus um die Zähne herum geschwickelten Wicklungsdrähten ausgebaut sind, wird der Raumfaktor des Schlitzes 23 vorteilhaft verbessert.
[1-2 Basisplattenanordnung]
Die Basisplattenanordnungen 30L, 30R, die einzeln an den Enden der Statorkernanordnung 20 angeordnet sind, enthalten Basisplatten 31L, 31R und mehrere Verbindungswicklungen 40, wie in den 3 und 4 gezeigt.
[1-2-1 Basisplatten]
Die Basisplatten 31L, 31R sind im Wesentlichen ringförmige Elemente, die aus Kunststoff mit Isoliereigenschaften (nicht magnetischem Material) ausgebildet sind und die einen Bohrungsdurchmesser und einen Außendurchmesser haben, die im Wesentlichen gleich jenen des Statorkerns 21 sind.
Wie in 3 gezeigt, sind mehrere (im Referenzbeispiel 108) radial äußere Durchgangslöcher 32 und mehrere (im Referenzbeispiel 108) radial innere Durchgangslöcher 33 mit gleichen Intervallen in der radial inneren Seite der Basisplatte 31R ausgebildet, so dass sie den radial äußeren Schlitzwicklungen 26 und den radial inneren Schlitzwicklungen 27 jeweils der Schlitzwicklungen 25 entsprechen, die die Schlitze 23 im Statorkern 21 eingesetzt sind. Die radial äußeren Durchgangslöcher 32 und die radial inneren Durchgangslöcher 33 durchsetzen die Basisplatte 31R, um eine Verbindung zwischen einer Außenoberfläche 35 und einer Innenoberfläche 36 der Basisplatte 31R herzustellen. Durch die Montage der Basisplattenanordnung 30R an der Statorkernanordnung 20 werden die distalen Endabschnitte der radial äußeren Schlitzwicklungen 26, die in die Schlitze 23 im Statorkern 21 eingesetzt sind und die von den Endflächen 21b des Statorkerns 21 vorstehen, in die radial äußeren Durchgangslöcher 32 der Basisplatte 31R eingesetzt; und werden die distalen Endabschnitte der radial inneren Schlitzwicklungen, die in die Schlitze 23 im Statorkern 21 eingesetzt sind und die von den Endflächen 21b des Statorkerns 21 vorstehen, in den radial inneren Durchgangslöchern 33 der Basisplatte 31R angeordnet. In den radial äußeren Durchgangslöchern 32 sind Öffnungsabschnitte, die sich zur Innenoberfläche 36 öffnen, kleiner als Öffnungsabschnitte, die sich zur Außenoberfläche 35 öffnen, und durchsetzen die Basisplatte 31R nur an Abschnitten, wo die distalen Abschnitte der radialen äußeren Schlitzwicklungen 26 hindurchgehen.
Ferner sind mehrere (im Referenzbeispiel 108) Außenumfangslöcher 34 mit gleichen Intervallen in einer radial äußeren Seite der Basisplatte 31R ausgebildet, so dass sie die Basisplatte 31R durchsetzen, wodurch eine Verbindung zwischen der Außenoberfläche 35 und der Innenoberfläche 36 hergestellt wird. Wie in 7A gezeigt, sind mehrere (im Referenzbeispiel 108) Außenoberflächen-Nuten 27 und mehrere (im Referenzbeispiel 108) Innenoberflächen-Nuten 38 jeweils an der Außenoberfläche 35 und der Innenoberfläche 36 der Basisplatte 31R ausgebildet, so dass sie sich in Umgangsrichtungen entlang involuten Kurven derart erstrecken, dass sie nahe beieinander liegen. Die Außenoberflächen-Nuten 37 und die Innenoberflächen-Nuten 38 haben einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und öffnen sich jeweils zur Außenoberfläche 35 und Innenoberfläche 36.
Die Basisplatte 31L hat eine ähnliche Konstruktion wie die Basisplatte 31R. Mehrere (im Referenzbeispiel 108) von radial äußeren Durchgangslöchern 32 und mehrere (im Referenzbeispiel 108) von radial inneren Durchgangslöchern 33 sind auch mit gleichen Intervallen an einer radial inneren Seite der Basisplatte 31L so ausgebildet, dass sie jeweils den radial äußeren Schlitzwicklungen 26 und den radial inneren Schlitzwicklungen 27 der Schlitzwicklungen 25 entsprechen, die in die Schlitze 23 im Statorkern 21 eingesetzt sind. Die radial äußeren Durchgangslöcher 32 und die radial inneren Durchgangslöcher 33 durchsetzen die Basisplatte 31L, um eine Verbindung zwischen der Außenoberfläche 35 und der Innenoberfläche 36 der Basisplatte 31R herzustellen.
Andererseits ist ein freiliegender Abschnitt 31a, der sich fächerförmig erstreckt, an einer radial äußeren Seite eines oberen Abschnitts in der Figur an einer radial äußeren Seite der Basisplatte 31L vorgesehen, und mehrere Außenumfangslöcher 34 sind mit gleichen Intervallen in anderen Abschnitten als dem freiliegenden Abschnitt 31a ausgebildet, so dass sie die Basisplatte 31L durchsetzen, um hierdurch eine Verbindung zwischen der Außenoberfläche 35 und der Innenoberfläche 36 herzustellen. In dem freiliegenden Abschnitt 31a sind zwei Sätze von zwei Außenumfangslöchern 34a, deren jeweilige Öffnungsquerschnitt etwas größer ist als die der anderen Außenumfangslöcher 34, für jede der U-, V- und W-Phasen ausgebildet, derart, dass sie sechs Außenumfangslöcher 34 zwischen sich halten, und sind Eingangsanschluss-Kerbabschnitte 34c mit gleichen Intervallen für eine jede Phase ausgebildet. Eingangsanschlussabschnitte 43 von drei inneren Verbindungswicklungen 42b, mit denen die Eingangsanschlussabschnitte 43 integriert ausgebildet sind, sind einzeln in den Eingangsanschluss-Kerbabschnitten 34c angeordnet. Die inneren Verbindungswicklung 42b werden später beschrieben.
An einer radial inneren Seite des freiliegenden Abschnitts 31a der Basisplatte 31L sind ein Satz von zwei radial äußeren Durchgangslöchern 32a, an deren Innenumfangsseite jeweils ein Busstangen-Kerbabschnitt (nicht gezeigt) ausgebildet ist, für jede Phase derart ausgebildet, dass sie acht radial äußere Durchgangslöcher 32 zwischen sich halten. Ferner ist ein radial inneres Durchgangsloch 33a, an dessen Innenumfangsseite ein Mittelpunkt-Busstangen-Kerbabschnitt (nicht gezeigt) ausgebildet, für jede Phase derart ausgebildet, dass sie elf radial innere Durchgangslöcher 33 dazwischen halten. Die Busstangen-Verbindungsabschnitte von Busstangen 61U, 61V, 61W, die gleichphasige Wicklungen miteinander verbinden, sind in den Busstangen-Kerbabschnitten angeordnet, und Mittelpunkt-Busstangen-Verbindungsabschnitte von Mittelpunkt-Busstangen 62, welche Wicklungen der U-, V- und W-Phasen miteinander verbinden, sind in Mittelpunkt-Busstangen-Kerbabschnitten angeordnet.
Radial äußere Endabschnitte 112 der äußeren Verbindungswicklungen 41 und radial äußere Endabschnitte 123 der inneren Verbindungswicklungen 42, die später beschrieben werden, sind in den Außenumfangslöchern 34, 34a der Basisplatten 31L, 31R angeordnet. Die radial äußeren Durchgangslöcher 32, 32a, die radial inneren Durchgangslöcher 33, 33a und die Außenumfangslöcher 34, 34a haben, bei Betrachtung aus der axialen Richtung, eine rechteckige Form und haben einen größeren Raum als das Wicklungselement, das in deren Innerem angeordnet ist.
Darüber hinaus sind mehrere (im Referenzbeispiel 102 in der Außenoberfläche 35) von Außenoberflächen-Nuten 37 und mehrere (im Referenzbeispiel 102 in der Innenoberfläche 36) von Innenoberflächen-Nuten 38 auch jeweils an der Außenoberfläche 35 und der Innenoberfläche der Basisplatte 31L ausgebildet, so dass sie sich in Umfangsrichtungen entlang involuten Kurven derart erstrecken, dass sie nahe beieinander liegen. Die Außenoberflächen-Nuten 37 und die Innenoberflächen-Nuten 38 haben einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und öffnen sich jeweils zur Außenoberfläche 35 und Innenoberfläche 36. In dem freiliegenden Abschnitt 31a der Basisplatte 31L sind insgesamt 12, vier für jede Phase, von Außenoberflächen-Nuten 37a, die etwas länger ausgebildet sind als die anderen Außenoberflächen-Nuten 37, an der Außenoberfläche 35 ausgebildet, und sind insgesamt 15, fünf für jede Phase, Innenoberflächen-Nuten 38a, die etwas länger ausgebildet sind als die anderen Innenoberflächen-Nuten 38, an der Innenoberfläche ausgebildet. Die Anzahl der Außenoberflächen-Nuten 37, 37a ist um sechs, zwei für jede Phase, kleiner als die Anzahl der Außenoberflächen-Nuten 37, die an der Basisplatte 31R ausgebildet sind, und die Anzahl der Innenoberflächen-Nuten 38, 38a ist um drei, eine für jede Phase, kleiner als die Anzahl von Innenoberflächen-Nuten 38, die an der Basisplatte 31R ausgebildet sind. Stattdessen sind die gleichphasigen Wicklungen durch die Busstangen 61U, 61V, 61W miteinander verbunden, und sind Wicklungen unterschiedlicher Phasen durch die Mittelpunkt-Busstangen 62 miteinander verbunden. In diesen Basisplatten 31L, 31R sind, wie in 6 gezeigt, die Außenoberflächen-Nuten 37, 37a, die nahe beieinander liegen, und die Innenoberflächen-Nuten 38, 38a, die nahe beieinander liegen, durch Wände 31b isoliert, die von der Basisplatte 31L vorstehen, und die Außenoberflächen-Nuten 37, 37a und die Innenoberflächen-Nuten 38, 38a, die in der axialen Richtung einander gegenüberliegen, sind durch Trennwände 31c isoliert, wodurch die einzelnen Nuten elektrisch voneinander isoliert sind.
In den Basisplatten 31L, 31R ist ein radial innerster Abschnitt 39, wo die radial inneren Durchgangslöcher 33 ausgebildet sind, auf eine Länge (L2) gesetzt, die gleich einer axialen Breite von einer Verbindungswicklung 40 ist, und eine andere Fläche als der radial innerste Abschnitt 39, wo die radial äußeren Durchgangslöcher 32 und die Außenumfangslöcher 34 ausgebildet sind, ist auf eine axiale Breite (2 × L2 + L3) gesetzt, die im Wesentlichen gleich einer Summe einer gesamten axialen Breite (2 × L2) von zwei Verbindungswicklungen 40 und einer Dicke (L3) der Trennwand 31c ist.
In den Basisplattenanordnungen 30L, 30R ist, wie in 7A gezeigt, jede der Außenoberflächen-Nuten 37 der Basisplatten 31L, 31R entlang der involuten Kurve gekrümmt ausgebildet, um das Außenumfangsloch 34 mit dem radial äußeren Durchgangsloch 32 zu verbinden, das bei Betrachtung von vorne mit einem vorbestimmten Winkel in Gegenuhrzeigerrichtung von dem Außenumfangsloch 34 beabstandet ist. Jedoch ist, wie in 7B gezeigt, in den mehreren Außenoberflächen-Nuten 37 an der Basisplatte 31L, jede der zwölf Außenoberflächen-Nuten 37a, die sich zum freiliegenden Abschnitt 31a erstreckt, entlang der involuten Kurve gekrümmt ausgebildet, um das Außenumfangsloch 34a mit dem radial äußeren Durchgangsloch 32 zu verbinden, das mit einem Winkel, der etwas größer als der vorbestimmte Winkel ist, in der Gegenuhrzeigerrichtung von dem Außenumfangsloch 34a beanstandet ist. Die 7A und 7B zeigen einen Zustand, worin die äußeren Verbindungswicklungen 41 und die inneren Verbindungswicklungen 42, die später beschrieben sind, jeweils in den Außenoberflächen-Nuten 37 und den Innenoberflächen-Nuten 38 aufgenommen sind.
Jede der Innenoberflächen-Nuten 38 der Basisplatten 31L, 31R ist gekrümmt ausgebildet, während das radial äußere Durchgangsloch 32 vermieden wird, um das Außenumfangsloch 34 und das radial innere Durchgangsloch 33 zu verbinden, die mit einem vorbestimmten Winkel in der Gegenuhrzeigerrichtung (in Uhrzeigerrichtung bei Betrachtung von der in 7A gezeigten Seite) von dem Außenumfangsloch 34, bei Betrachtung von vorne her, beabstandet sind. Wie in 7B gezeigt, ist jedoch in den mehreren Innenoberflächen-Nuten 38 an der Basisplatte 31L, jede der zwölf Innenoberflächen-Nuten 38, die sich zu dem freiliegenden Abschnitt 31a der Basisplatte 31L erstrecken, entlang der involuten Kurve gekrümmt ausgebildet, um das Außenumfangsloch 34a mit dem radial inneren Durchgangsloch zu verbinden, das mit einem Winkel, der etwas größer als der vorbestimmte Winkel ist, in der Gegenuhrzeigerrichtung von dem Außenumfangsloch 34a beabstandet ist. Die verbleibenden drei Innenoberflächen-Nuten 38a von den 15 Innenoberflächen-Nuten 38a stehen mit den Eingangsanschluss-Kerbabschnitten 34c in Verbindung.
Wie in 7 gezeigt, sind nämlich die radial äußeren Durchgangslöcher 32 und die radial inneren Durchgangslöcher 33 über die Außenumfangslöcher 34, zu denen sich die Außenoberflächen-Nuten 37 und die Innenoberflächen-Nuten 38 gemeinsam fortsetzen, oder die Außenumfangslöcher 34a, zu denen sich die Außenoberflächen-Nuten 37a und die Innenoberflächen-Nuten 38a gemeinsam fortsetzen, verbunden.
[1-2-2 Verbindungswicklungen]
Die Verbindungswicklungen 40 sind aus leitfähigem Material wie etwa Kupfer zu einer Plattenform ausgebildet und enthalten die äußeren Verbindungswicklungen 41 (41a, 41b), die einzeln in die Außenoberflächen-Nuten 37, 37a eingesetzt sind und die inneren Verbindungswicklungen 42 (42a, 42b), die einzeln in die Innenoberflächen-Nuten 38 eingesetzt sind. Wenn hierauf Bezug genommen wird, bedeuten die äußeren Verbindungswicklungen 41 die Verbindungswicklungen 40, die auf einer axial äußeren Seite des Stators 10 zu liegen kommen, und bedeuten die inneren Verbindungswicklungen 42 bedeuten die Verbindungswicklungen 40, die an einer axial inneren Seite des Statorkerns 10 zu liegen kommen, wenn die Statorkernanordnung 20 und die Basisplattenanordnungen 30L, 30R zusammengebaut werden.
Die äußere Verbindungswicklung 41 ist ein Plattenleiter mit gleichförmiger Dicke und rechteckigem Querschnitt. Ein radial innerer Endabschnitt 111 ist von einem äußeren Verbindungswicklungshauptkörper 110 radial gebogen, der so ausgebildet ist, dass er sich entlang einer involuten Kurve mit der gleichen Form wie jener der Außenoberflächen-Nut 37 erstreckt, und ist auch ein radial äußerer Endabschnitt 112, der von dem äußeren Verbindungswicklungshauptkörper 110 radial gebogen. Ein äußerer Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitt 113 ist am radial äußeren Endabschnitt 112 der äußeren Verbindungswicklung 41a so ausgebildet, dass er sich axial einwärts erstreckt. Axiale Breiten (L2) des äußeren Verbindungswicklungshauptkörpers 110 und des radial inneren Endabschnitts 111 sind gleich einer Tiefe der Außenoberflächen-Nut 37, und eine axiale Breite des äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts 113 ist auf eine axiale Breite (2 × L2 + L3) gesetzt, die gleich einer Summe der Tiefen der Außenoberflächen-Nut 37 und der Innenoberflächen-Nut 38 und einer Dicke (L3) der Trennwand 31c ist. Darüber hinaus haben die zwölf äußeren Verbindungswicklungen 41b die gleiche Konstruktion wie jene der äußeren Verbindungswicklungen 41a, außer dass ein äußerer Verbindungswicklungshauptkörper 110 in der gleichen Form gekrümmt ausgebildet ist wie jene der Außenoberflächen-Nut 37a.
Die innere Verbindungswicklung 42a ist ein Plattenleiter mit gleichförmiger Dicke und rechteckigem Querschnitt. Ein radial innerer Endabschnitt 122 ist von einem inneren Verbindungswicklungshauptkörper 120 einwärts gebogen, der so ausgebildet ist, dass sich entlang einer involuten Kurve mit der gleichen Form wie jener der Innenoberflächen-Nut 38 erstreckt, durch einen Umgehungsabschnitt 121, der so ausgebildet ist, dass er das radial äußere Durchgangsloch 32 umgeht, und ist auch ein radial äußerer Endabschnitt 123 von dem inneren Verbindungswicklungshauptkörper 120 radial gebogen. Ein innerer Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitt 124 ist an dem radial äußeren Endabschnitt 123 der inneren Verbindungswicklung 42a ausgebildet, so dass er sich radial auswärts erstreckt. Axiale Breiten (L2) des inneren Verbindungswicklungshauptkörpers 120 und des radial inneren Endabschnitts 122 sind gleich einer Tiefe der Innenoberflächen-Nut 38, und eine axiale Breite des inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts 124 ist auf eine axiale Breite (2 × L2 + L3) gesetzt, die gleich einer Summe der Tiefen der Außenoberflächen-Nut 37 und der Innenoberflächen-Nut 38 und der Dicke (L3) der Trennwand 31c ist. Darüber hinaus haben die 15 inneren Verbindungswicklungen 42b, die in die Innenoberflächen-Nuten 38a eingesetzt sind, grundlegend die gleiche Konfiguration wie jene der inneren Verbindungswicklung 42a, außer dass der innere Verbindungswicklungshauptkörper 120 so ausgebildet ist, dass er mit der gleichen Form wie jener der Innenoberflächen-Nut 38a gekrümmt ist. Jedoch sind, in den 15 inneren Verbindungswicklungen 42b, die Eingangsanschlussabschnitte 43b, die zur Verbindung mit externem Gerät konfiguriert sind, integral an den radial äußeren Endabschnitten 123 so ausgebildet ist, dass sie die Eingangsanschluss-Kerbabschnitte 34c an den drei inneren Verbindungswicklungen 42b lassen, die in den Positionen entsprechend den Eingangsanschluss-Kerbabschnitten 34c angeordnet sind.
Die äußere Verbindungswicklung 41 und die innere Verbindungswicklung 42 haben die gleiche Dicke, und die Dicke der äußeren Verbindungswicklung 41 und der inneren Verbindungswicklung 42 ist auf eine Dicke gesetzt, die gleich der Dicke der radial äußeren Schlitzwicklung 26 und der radial inneren Schlitzwicklung 27 ist, welche die gleiche Dicke haben. Die Dicke der äußeren Verbindungswicklung 41 und der inneren Verbindungswicklung 42 ist kleiner als die axiale Breite (L2) der äußeren Verbindungswicklung 41 und der inneren Verbindungswicklung 43 (des äußeren Verbindungswicklungshauptkörpers 110 und des inneren Verbindungswicklungshauptkörpers 120). Die vorgenannte „axiale Breite von x Verbindungswicklungen 40 (x = 1, 2, 4)” bedeutet die axiale Breite des äußeren Verbindungswicklungshauptkörpers 110 und des inneren Verbindungswicklungshauptkörpers 120. „Im Wesentlichen gleich” repräsentiert einen Ausdruck, der einen Fehler gleich der Dicke der Trennwand 31c beinhaltet. Die Dicke der Isolierschicht 65 ist nicht berücksichtigt.
Die äußeren Verbindungswicklungen 41, die inneren Verbindungswicklungen 42 und die Schlitzwicklungen 25 können auf die gewünschten axialen Breiten und die gewünschten flachen Form durch Pressen und Stanzen von Metallblech (z. B. Kupferblech) mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet werden. Ferner können in der äußeren Verbindungswicklung 41, durch Biegen des gepressten und gestanzten Blechleiters, der äußere Verbindungswicklungshauptkörper 110, der so ausgebildet ist, dass er sich entlang der involuten Kurve mit der gleichen Form wie jener der Außenoberflächen-Nuten 37, 37a erstreckt, der radial innere Endabschnitt 111 und der radial äußere Endabschnitt 112, die mit dem äußeren Verbindungswicklungshauptkörper 110 gebogen verbunden sind, ausgebildet werden. Ähnlich können in der inneren Verbindungswicklung 42, durch Biegen des gepressten und gestanzten Blechleiters, der innere Verbindungswicklungshauptkörper 120, der so ausgebildet ist, dass er sich entlang der involuten Kurve mit der gleichen Form wie jener der Innenoberflächen-Nuten 38, 38a erstreckt, der radial innere Endabschnitt 122 und der radial äußere Endabschnitt 123, die von dem Verbindungswicklungshauptkörper 120 gebogen verbunden sind, ausgebildet werden.
Die äußeren Verbindungswicklungen 41a, 41b werden in die Außenoberflächen-Nuten 37, 37a der Basisplatten 31L, 31R eingesetzt. Die radial inneren Endabschnitte 111 der äußeren Verbindungswicklungen 41 werden in den radial äußeren Durchgangslöchern 32 angeordnet und werden mit den Stufenabschnitten 26a der radial äußeren Schlitzwicklungen 26 in Abstützung gebracht, die in die Schlitze 23 im Statorkern 21 eingesetzt werden und die ähnlich in den radial äußeren Durchgangslöchern 32 angeordnet werden, wenn die Statorkernanordnung 20 mit den Basisplattenanordnungen 30L, 30R zusammengebaut wird, wie in 14 gezeigt.
Die inneren Verbindungswicklungen 42a, 42b werden in die Innenoberflächen-Nuten 38, 38a der Basisplatten 31L, 31R eingesetzt. Die radial inneren Endabschnitte 122 der inneren Verbindungswicklungen 42a, 42b werden in den radial inneren Durchgangslöchern 33 angeordnet und werden mit den Stufenabschnitten 27a der radial inneren Schlitzwicklungen 27 in Abstützung gebracht, die in die Schlitze 23 im Statorkern 21 eingesetzt sind und die ähnlich in den radial inneren Durchgangslöchern 33 angeordnet sind, wenn die Statorkernanordnung 20 und die Basisplattenanordnungen 30L, 30R zusammengebaut werden, wie in 14 gezeigt.
Die radial äußeren Endabschnitte 112 der äußeren Verbindungswicklungen 41a, 41b und die radial äußeren Endabschnitte 123 der inneren Verbindungswicklungen 42a, 42b werden beide in den Außenumfangslöchern 34 angeordnet, wodurch Seitenoberflächen 113a der äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitte 113, die in der einen Umfangsrichtung orientiert sind, und Seitenoberflächen 124a der inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitte 124, die in der anderen Umfangsrichtung orientiert sind, über die Gesamtoberfläche in den radialen und axialen Richtungen miteinander in Abstützung gebracht werden, wie in 13 gezeigt.
[1-3 Vereinigung]
Die radial inneren Endabschnitte 111 der äußeren Verbindungswicklungen 41 und die Stufenabschnitte 26a der radial äußeren Schlitzwicklungen 26, die miteinander in Abstützung gebracht sind, die radial inneren Endabschnitte 122 der inneren Verbindungswicklungen 42 und die Stufenabschnitte 27a der radial inneren Schlitzwicklungen 27, die miteinander in Abstützung gebracht sind, und die äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitte 113 der äußeren Verbindungswicklungen 41 und die inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitte 124 der inneren Verbindungswicklungen 42, die miteinander in Abstützung gebracht sind, werden auf ihren ebenen Plattenoberflächen, welche eine Dickenrichtung schneiden, durch Schweißen, bevorzugt durch Laserschweißen, vereinigt. In der folgenden Beschreibung wird das Vereinigen so beschrieben, dass es mittels Laserschweißung ausgeführt wird.
Wie in 13 gezeigt, werden, in den äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitten 113 und den inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitten 124, die Seitenflächen 113a der äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitte 113, die in der einen Umfangsrichtung orientiert sind, und die Seitenoberflächen 124 der inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitte 124, die in der anderen Umfangsrichtung orientiert sind, zur Abstützung einander gegenüber gelegt, die beide ebene Plattenoberflächen sind, welche die Dickenrichtung schneiden und die der axialen Richtung folgen, wodurch die Plattenoberflächen über die Gesamtoberfläche in den radialen und axialen Richtungen in Oberflächenkontakt miteinander gebracht werden. Mit den in Oberflächenkontakt miteinander gebrachten Seitenoberflächen 113a, 124a wird das Laserschweißen entlang Stützebenen P1 ausgeführt, die sich in der radialen Richtung von axialen Außenseiten der Außenumfangslöcher 34 erstrecken, wodurch die Seitenoberflächen 113a, 124a auf den Stützebenen P1 miteinander vereinigt werden. Durch Anwendung dieser Konfiguration werden die radial äußeren Endabschnitte 112 der äußeren Verbindungswicklungen 41 und die radial äußeren Endabschnitte 123 der inneren Verbindungswicklungen 42, die in den gleichen Außenumfangslöchern 34 angeordnet sind, elektrisch miteinander verbunden, wodurch die Basisplattenanordnungen 30L, 30R aufgebaut werden. In 13 sind die Basisplatten 31L, 31R weggelassen. Dies gilt auch für 14, die nachfolgend beschrieben wird.
[1-4 Montage]
Wie in 14 gezeigt, werden beim Zusammenbau der Statorkernanordnung 20 mit den Basisplattenanordnungen 30L, 30R, die Basisplatten 30L, 30R mit der Statorkernanordnung 20 in der axialen Richtung mit den dazwischen eingefügten Isolierschichten 65 zusammengebaut, während die Basisplattenanordnungen 30L, 30R relativ zur Statorkernanordnung in der Umfangsrichtung ausgerichtet werden, wodurch die radial inneren Endabschnitte 111 der äußeren Verbindungswicklungen 41 in Abstützung mit Stufenabschnitten 26a der radial äußeren Schlitzwicklungen 26 gebracht werden und die radial inneren Endabschnitte 122 der inneren Verbindungswicklungen 42 in Abstützung mit den Stufenabschnitten 27a der radial inneren Schlitzwicklungen 27 gebracht werden, wodurch die Statorkernanordnung 20 und die Basisplattenanordnungen 30L, 30R positioniert werden.
In dem radial inneren Endabschnitt 111 der äußeren Verbindungswicklung 41, die mit dem Stufenabschnitt 26a der radial äußeren Schlitzwicklung 26 in Abstützung gebracht wird, wird eine Seitenoberfläche 111a, die eine ebene flache Oberfläche ist und die in der anderen Umfangsrichtung orientiert ist, über die gesamte Oberfläche mit der Seitenfläche 26b des Stufenabschnitts 26a in Abstützung gebracht, und wird die Bodenoberfläche 111b über die gesamte Oberfläche mit der Bodenfläche 26c des Stufenabschnitts 26a in Abstützung gebracht. Mit den beiden ebenen Seitenoberflächen 111a, 26b, die die Dickenrichtung schneiden und die in der axialen Richtung folgen, wobei sie miteinander in Oberflächenkontakt gebracht sind, wird Laserschweißung von den axialen Außenseiten der radial äußeren Durchgangslöcher 32 entlang Stützebenen P2 ausgeführt, die sich in der radialen Richtung erstrecken, wodurch die Seitenoberflächen 111a, 26b an den Stützebenen P2 miteinander vereinigt werden.
In dem radial inneren Endabschnitt 122 der inneren Verbindungswicklung 42, die mit dem Stufenabschnitt 27a der radial inneren Schlitzwicklung 27 in Abstützung gebracht wird, wird eine Seitenoberfläche 122a, die eine ebene flache Oberfläche ist und die in der einen Umfangsrichtung orientiert ist, über die gesamte Oberfläche mit der Seitenoberfläche 27b des Stufenabschnitts 27a in Abstützung gebracht, und wird eine Bodenoberfläche 122b über die gesamte Oberfläche mit der Bodenoberfläche 27c des Stufenabschnitts 27a in Abstützung gebracht. Mit den beiden ebenen Seitenoberflächen 122a, 127b, die die Dickenrichtung schneiden und die in der axialen Richtung folgen, wobei sie miteinander in Oberflächenkontakt gebracht sind, wird Laserschweißung von axialen Außenseiten der radial inneren Durchgangslöcher 33 entlang Stützebenen P3 ausgeführt, die sich in der radialen Richtung erstrecken, wodurch die Seitenoberflächen 122a, 27b an den Stützebenen P3 miteinander vereinigt werden.
Ferner werden die Stufenabschnitte 26a der radial äußeren Schlitzwicklungen 26, die in den radial äußeren Durchgangslöchern 32a angeordnet sind, wo die Busstangen-Kerbabschnitte gebildet sind, und die Busstangen-Verbindungsabschnitte der Busstangen 61U, 61V, 61W, die in den Busstangen-Kerbabschnitten angeordnet sind, miteinander laserverschweißt, und werden die Stufenabschnitte 27a der radial inneren Schlitzwicklungen 27, die in den radial inneren Durchgangslöchern 33a angeordnet sind, wo die Mittelpunkt-Busstangen-Kerbabschnitte ausgebildet sind, und die Mittelpunkt-Busstangen-Verbindungsabschnitte der Mittelpunkt-Busstangen 62 miteinander laserverschweißt, wodurch die Busstangen 61U, 61V, 61W und die Mittelpunkt-Busstangen 62 einzeln mit den radial äußeren Schlitzwicklungen 26 und den radial inneren Schlitzwicklungen 27 vereinigt werden.
Die radial äußeren Durchgangslöcher 32, 32a, die radial inneren Durchgangslöcher 33, 33a und die Außenumfangslöcher 34 haben, bei Betrachtung aus der axialen Richtung, eine rechteckige Form und haben einen größeren Raum als die Wicklungselemente (die radial äußeren Schlitzwicklungen 26, die radial inneren Schlitzwicklungen 27, die äußeren Verbindungswicklungen 41, die inneren Verbindungswicklungen 42, die Busstangen-Verbindungsabschnitte, die Mittelpunkt-Busstangen-Verbindungsabschnitte), die in deren Inneren angeordnet sind, d. h., es sind Spalte zwischen den Laserstrahl-Einfallsabschnitten und den Basisplatten 31L, 31R vorgesehen, und daher kann verhindert werden, dass die Basisplatten 31L, 31R durch den Laserstrahl beschädigt werden.
Indem auf die oben beschriebene Weise die Bauelemente miteinander vereinigt werden, werden die Basisplattenanordnungen 30L, 30R an die Statorkernanordnungen 20 in einem solchen Zustand angebracht, dass die radial äußeren Schlitzwicklungen 26 und die radial inneren Schlitzwicklungen 27, die in die Schlitze 23 des Statorkerns 21 eingesetzt sind, über die äußeren Verbindungswicklungen 41 und die inneren Verbindungswicklungen 42 elektrisch miteinander verbunden werden. Die äußeren Verbindungswicklungen 41 und die inneren Verbindungswicklungen 42 bilden Brückenabschnitte der Wicklung 50, welche die Schlitzwicklungen 25 gleicher Phase (zum Beispiel der U-Phase) miteinander verbinden.
Demzufolge erstreckt sich, wie zum Beispiel in 10 gezeigt, in Bezug auf die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27, die in dem selben Schlitz 23 angeordnet sind, die äußere Verbindungswicklung 41, die mit einem Ende (nahen Ende in der Figur) der radial äußeren Schlitzwicklung 26 verbunden ist, radial auswärts und im Uhrzeigersinn zur Verbindung mit der inneren Verbindungswicklung 42 der gleichen Phase, während die äußere Verbindungswicklung 41, die am anderen Ende (fernen Ende in der Figur) der radial äußeren Schlitzwicklung 26 angeschlossen ist, sich radial auswärts und im Gegenuhrzeigersinn erstreckt, zur Verbindung mit der inneren Verbindungswicklung 42 der gleichen Phase. Darüber hinaus erstreckt sich die innere Verbindungswicklung 42, die mit einem Ende (nahen Ende in der Figur) der radial inneren Schlitzwicklung 27 verbunden ist, radial auswärts und im Gegenuhrzeigersinn zur Verbindung mit der äußeren Verbindungswicklung 41 der gleichen Phase, während sich die innere Verbindungswicklung 42, die mit dem anderen Ende (fernen Ende in der Figur) der radial inneren Schlitzwicklung 27 verbunden ist, sich radial auswärts und im Uhrzeigersinn erstreckt, zur Verbindung mit der äußeren Verbindungswicklung 41 der gleichen Phase.
Auf diese Weise wird der Stator 10 durch Montieren des Paars von Basisplattenanordnungen 30L, 30R an beiden Enden der Statorkernanordnung 20 aufgebaut, wodurch die segmentierte Wicklung 50 sechs Wicklungsschleifen (U-Phasen-Wicklung 50U, V-Phasen-Wicklung 50V, W-Phasen-Wicklung 50W) bildet, die für jede Phase die gleiche Konstruktion haben. In den sechs Wicklungsschleifen (U-Phasen-Wicklung 50U, V-Phasen-Wicklung 50V, W-Phasen-Wicklung 50W) sind für jede Phase drei Sätze von U-Phase-Wicklungen 50U, drei Sätze von V-Phasen-Wicklungen 50V und drei Sätze von W-Phase-Wicklungen 50W, die jeweils aus zwei Wicklungsschleifen aufgebaut sind, in dieser Reihenfolge durch Wellenwicklung (siehe 11) im Gegenuhrzeigersinn gewickelt. 8 ist eine Perspektivansicht der Wicklungen der unterschiedlichen Phasen, welche die segmentierten Wicklungen der mehreren Phasen (U-, V-, W-Phasen) zeigen, die aus dem Stator 10 zum leichteren Verständnis herausgenommen sind, 9 ist eine Vorderansicht von 8, 10 ist eine Perspektivansicht der Wicklungen einer Phase (zum Beispiel U-Phase), die ferner aus den Wicklungen der mehreren Phasen herausgenommen sind, 11 ist eine Abwicklungsansicht, die einen Verbindungsmodus der U-Phasen-Wicklungen zeigt, und 12 ist ein schematisches Diagramm, das einen Verbindungsmodus der U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Wicklungen zusammen zeigt.
Ein Verbindungsmodus der Wicklungen jeder Phase oder zum Beispiel U-Phase wird im näheren Detail unter Bezug auf 11 beschrieben. In den sechs Wicklungsschleifen, die die U-Phasen-Wicklung bilden, sind drei Wicklungsschleifen (U-Schleifen) fortlaufend im Uhrzeigersinn durch Wellenwicklung gewickelt, während drei Wicklungsschleifen (U-Schleifen) fortlaufend im Gegenuhrzeigersinn durch Wellenwicklung gewickelt sind, und die U-Schleifen und die U-Schleifen durch die Busstange 61U seriell verbunden sind. Die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27, die mit dem Isoliermaterial 28 abgedeckt sind, und die im einen Schlitz 23 angeordnet sind, sind aus der die U-Schleife bildenden Wicklung und der die U-Schleife bildenden Wicklung aufgebaut, und der elektrische Strom fließt in der gleichen Richtung.
Wenn man zum Beispiel die Aufmerksamkeit auf eine der U-Schleifen richtet, wie in 11 gezeigt, wird die Wicklung vom einen axialen Ende (rechten Seite in der Figur) der radial äußeren Schlitzwicklung 26, die in dem U-Phasen-Schlitz 23 angeordnet ist, verbunden, und wird dann durch die äußere Verbindungswicklung 41 und die innere Verbindungswicklung 42 in dieser Reihenfolge mit der radial inneren Schlitzwicklung 27 in dem nächsten U-Phasen-Schlitz 23 verbunden. Danach wird die Wicklung vom anderen axialen Ende (linken Seite in der Figur) der radial inneren Schlitzwicklung 27 verbunden, und wird dann durch die innere Verbindungswicklung 42 und die äußere Verbindungswicklung 41 in dieser Reihenfolge mit der radial äußeren Schlitzwicklung 26 in dem folgenden U-Phasen-Schlitz 23 verbunden. Von hier an wird diese Verbindungskonfiguration wiederholt, um die U-Schleife zu bilden.
Ähnlich werden in sechs Schleifen, die eine der Wicklungen der verbleibenden anderen zwei Phasen bilden, d. h. die V-Phasen-Wicklung (die W-Phasen-Wicklung), auch drei V-Schleifen (W-Schleifen) und drei V-Schleifen (W-Schleifen), die durch Wellenwicklung in entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind, in Serie mit der Busstange 61V (der Busstange 61W) verbunden, und die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27, die im einen Schlitz 23 angeordnet sind, werden aus der die V-Schleife (W-Schleife) bildenden Wicklung und der die V-Schleife (W-Schleife) bildenden Wicklung aufgebaut, und ein elektrischer Strom fließt in der gleichen Richtung. Die U-Phasen-Wicklung 50U, die V-Phasen-Wicklung 50V und die W-Phasen-Wicklung 50W sind an der Mittelpunkt-Busstange 62 im Stern verbunden, wie in 12 gezeigt.
In dem Stator sind die äußere Verbindungswicklung 41 und die innere Verbindungswicklung 42 innerhalb eines Bereichs angeordnet, der durch Vorsprung des Statorkerns 21 in der axialen Richtung erzeugt ist, und sind in Bezug auf die axiale Richtung mit unterschiedlichen Positionen angeordnet. Darüber hinaus fluchten Außenoberflächen der mehreren äußeren Verbindungswicklungen 41a, 41b, die axial auswärts des Stators 10 angeordnet sind, mit den Endflächen der Basisplatten 31L, 31R.
Nun wird ein Stator 210 für eine elektrische rotierende Maschine einer Ausführung der Erfindung basierend auf den 15 bis 21B beschrieben, während auf den Stator 10 für die elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels Bezug genommen wird, der zuvor beschrieben worden ist.
Der Stator 210 für eine elektrische rotierende Maschine dieser Ausführung repräsentiert eine Ausführung, die die Idee der Erfindung beschreibt und sich in der Konfiguration von dem Stator 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels unterscheidet. Zum Beispiel sind in dem Stator 10 für die elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels beide Endabschnitte der radial äußeren Schlitzwicklungen 26 mit den äußeren Verbindungswicklungen 41 verbunden, und sind beide Endabschnitte der radial inneren Schlitzwicklungen 27 mit den inneren Verbindungswicklungen 42 verbunden. Jedoch sind in dem Stator 210 für die elektrische rotierende Maschine dieser Ausführung, die nachfolgend beschrieben wird, die einen Endabschnitte der radial äußeren Schlitzwicklungen 26 mit den äußeren Verbindungswicklungen 41 verbunden, während deren andere Endabschnitte mit den inneren Verbindungswicklungen 42 verbunden sind, und die einen Endabschnitte der radial inneren Schlitzwicklungen 27 mit den inneren Verbindungswicklungen 42 verbunden sind, während deren andere Endabschnitte mit den äußeren Verbindungswicklungen 41 verbunden sind. Darüber hinaus unterscheidet sich der Stator 210 vom Stator 10 in der Anzahl von Schlitzen (Anzahl von Wicklungen) in dem Statorkern.
Darüber hinaus sind in der folgenden Beschreibung detaillierte Konfigurationen weggelassen, wie etwa der Busstangen 61U, 61V, 61W, der Mittelpunkt-Busstangen 62, der Unterscheidung zwischen den äußeren Verbindungswicklungen 41a, 41b, der Unterscheidung zwischen den inneren Verbindungswicklungen 42a, 42b, und vom Verbindungsmodus der Wicklungen 250, die im Stator 10 für die elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels beschrieben sind.
Der Stator 210 für eine elektrische rotierende Maschine der Erfindung unterscheidet sich im Wesentlichen von dem Stator 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels darin, dass Verbindungswicklungen 240, die den äußeren Verbindungswicklungen 41 und den inneren Verbindungswicklungen 42 entsprechen, aus integrierten Leitern aufgebaut sind.
Darüber hinaus ist in der nachfolgend beschriebenen Ausführung in einer ersten Verbindungswicklung 240L der Verbindungswicklung 240 (der ersten Verbindungswicklung 240L und einer zweiten Verbindungswicklung 240R) ein Element, das der Schlitzwicklung 25 in dem Stator 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entspricht, auch aus einem integrierten Leiter aufgebaut. Darüber hinaus sind die ersten Verbindungswicklungen 240L durch (Guss-)Formung zu einem ersten geformten Körper 230L geformt, mit Elementen, die der Basisplatte 31L und dem Isoliermaterial 28 des Referenzbeispiels entsprechen. Die zweiten Verbindungswicklungen werden integriert durch (Guss-)Formung zu einem zweiten geformten Körper 230R geformt, mit einem Element, das der Basisplatte 31R des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entspricht. Jedoch sind diese Konfigurationen keine wesentlichen Konfigurationen der Erfindung und können daher nach Bedarf modifiziert werden.
[2 Stator]
Wie in den 15 bis 17 gezeigt, enthält der Stator 210 für eine elektrische rotierende Maschine dieser Ausführung einen Statorkern 221 und das Paar der ersten und zweiten geformten Körper 230L, 230R, und die ersten und zweiten geformten Körper 230L, 230R werden an beiden Enden des Statorkerns 21 angeordnet und montiert.
[2-1 Statorkern]
Der Statorkern 221 ist zum Beispiel aus einer Mehrzahl von gepressten Siliziumstahlblechen aufgebaut, die zusammen laminiert sind, und enthält mehrere Zähne 222 und mehrere Schlitze 223, die zwischen den benachbarten Zähnen 222 an deren radialer Innenseite definiert sind. Die Schlitze 223 sind so ausgebildet, dass sie den Statorkern 221 in dessen axialer Richtung durchsetzen; sind jeweils zu einer angenähert elliptischen Form ausgebildet, die in radialer Richtung des Statorkerns 221 lang ist, bei Betrachtung in der axialen Richtung; und jeder hat einen Öffnungsabschnitt 224, der sich zu einer Innenumfangsoberfläche des Statorkerns 221 öffnet.
[2-2 Verbindungswicklungen]
Die Verbindungswicklung 240 ist aus leitfähigem Material wie etwa Kupfer plattenförmig ausgebildet und ist aufgebaut aus der ersten Verbindungswicklung 240L, die zu dem ersten geformten Körper 230 geformt ist und die weiter axial auswärts als eine Endfläche 221a des Statorkerns 21 angeordnet ist, und der zweiten Verbindungswicklung 240R, die zu dem zweiten geformten Körper 230R geformt ist und die axial weiter auswärts als die andere Endfläche 221b des Statorkerns 221 angeordnet ist.
[2-2-1 Erste Verbindungswicklung]
Wie in 18(a) gezeigt, ist die erste Verbindungswicklung 240L aus einem Plattenleiter aufgebaut. Ein äußerer Verbindungswicklungsabschnitt 241 und ein radial innerer Schlitzwicklungsabschnitt 227, die angenähert L-förmig ausgebildet sind und die der äußeren Verbindungswicklung 41 und der radial inneren Schlitzwicklung 27 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entsprechen, und ein innerer Verbindungswicklungsabschnitt 242 und ein radial innerer Schlitzwicklungsabschnitt 226, die im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sind und die der inneren Verbindungswicklung 42 und der radial äußeren Schlitzwicklung 26 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entsprechen, sind an einem axialen Verlängerungsabschnitt 244 miteinander verbunden, der sich parallel zum radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitt 226 und radial inneren Schlitzwicklungsabschnitt 227 an den einen Endabschnitten des äußeren Verbindungswicklungsabschnitts 241 und des inneren Verbindungswicklungsabschnitts 242 erstrecken, die dem radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitt 226 und dem radial inneren Schlitzwicklungsabschnitt 227 gegenüberliegen. Die erste Verbindungswicklung 240L hat einen Plattenkörper, als Ergebnis davon, dass der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 so ausgebildet ist, dass er um eine Länge, die im Wesentlichen gleich einer Breite (radialen Breite) des radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitts 226 ist, weiter vorsteht als der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242. Demzufolge kann die erste Verbindungswicklung 240L aus flachem plattenartigen Material, wie etwa dem in 22A gezeigten, durch Press-(Stanz-)-Formung geformt werden.
Vor der Biegeformung liegen der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 über einen ersten Schlitz 245 einander gegenüber, und liegen der radial innere Schlitzwicklungsabschnitt 227 und der radial äußere Schlitzwicklungsabschnitt 226 über einen zweiten Schlitz 246 einander gegenüber, der sich von dem ersten Schlitz 245 anschließt und der den ersten Schlitz 245 rechtwinklig schneidet. Der radial äußere Schlitzwicklungsabschnitt 246 ist so ausgebildet, dass er um eine Länge, die im Wesentlichen gleich einer axialen Breite des äußeren Verbindungswicklungsabschnitts 41 ist, weiter vorsteht als der radial innere Schlitzwicklungsabschnitt 227 an dessen distalem Endabschnitt. Der radial äußere Schlitzwicklungsabschnitt 226 ist mit dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt 241 des zweiten geformten Körpers 230R verbunden, der später beschrieben wird, und der radial innere Schlitzwicklungsabschnitt 227 ist mit dem inneren Verbindungswicklungsabschnitt 242 des zweiten geformten Körpers 230R verbunden.
In der ersten Verbindungswicklung 240L, die in der oben beschriebenen Weise ausgebildet ist, wie in 18(b) gezeigt, sind der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 relativ zu dem axialen Verlängerungsabschnitt 244 gebogen, und sind ferner die radial inneren Endabschnitte 247, 248 des äußeren Verbindungswicklungsabschnitts 241 und des inneren Verbindungswicklungsabschnitts 242 gebogen, wodurch, bei Betrachtung aus der axialen Richtung, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 sich in unterschiedlichen Umfangsrichtungen relativ zu dem axialen Verlängerungsabschnitt 244 erstrecken, sich die radial inneren Endabschnitte 247, 248 radial einwärts erstrecken, während sie zu einer Achse oder Mitte des Statorkerns 221 hin orientiert sind, und sich der radial innere Schlitzwicklungsabschnitt 227 und der radial äußere Schlitzwicklungsabschnitt 226 in der axialen Richtung erstrecken. Der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 sind auf Ebenen angeordnet, die die axiale Richtung rechtwinklig schneiden und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen. Der radial äußere Schlitzwicklungsabschnitt 226 ist radial weiter auswärts angeordnet als der radial innere Schlitzwicklungsabschnitt 227.
In der ersten Verbindungswicklung 240L sind die äußere Verbindungswicklung 41, die innere Verbindungswicklung 42, die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels aus dem einzelnen Plattenleiter geformt und diese Bauteile werden zum Beispiel durch Pressformung und Biegeformung hergestellt. Demzufolge werden, an dem einen Ende des Statorkerns 21 in dem Stator 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels, das Vereinigen des radial inneren Endabschnitts 111 der äußeren Verbindungswicklung 41 und des Stufenabschnitts 26a der radial äußeren Schlitzwicklung 26, das Vereinigen des radial inneren Endabschnitts 122 der inneren Verbindungswicklung 42 und des Stufenabschnitts 27a der radial inneren Schlitzwicklung 27, und das Vereinigen des äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts 113 der äußeren Verbindungswicklung 41 und des inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts 124 der inneren Verbindungswicklung 42, unnötig.
Die ersten Verbindungswicklungen 240L, die durch Biegeformung in eine vorbestimmte Form gebracht werden, werden in der Umfangsrichtung ausgerichtet, wie in 18(c) gezeigt, und durch Justierung von Zwischenräumen zwischen den benachbarten ersten Verbindungswicklungen 240L, wie in 18(d) gezeigt, werden die ersten Verbindungswicklungen 240L mit gleichmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung ausgerichtet, wie in 19(a) gezeigt.
[2-2-2 Zweite Verbindungswicklung]
Wie in 20(a) gezeigt, ist die zweite Verbindungswicklung 240R aus einem Plattenleiter aufgebaut. Ein äußerer Verbindungswicklungsabschnitt 241, der sich geradlinig erstreckt und der der äußeren Verbindungswicklung 41 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entspricht, und ein innerer Verbindungswicklungsabschnitt 242, der sich geradlinig und parallel zu dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt 241 erstreckt und der der inneren Verbindungswicklung 42 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine entspricht, werden an den einen Endabschnitten des äußeren Verbindungswicklungsabschnitts 241 und des inneren Verbindungswicklungsabschnitts 242 durch einen axialen Verlängerungsabschnitt 244 miteinander verbunden, der sich in einer Richtung erstreckt, welche den äußeren Verbindungswicklungsabschnitt 241 und den inneren Verbindungswicklungsabschnitt 242 rechtwinklig schneidet. Der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 ist so ausgebildet, dass er um eine Länge, die im Wesentlichen gleich der Breite (der radialen Breite) des radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitts 226 ist, weiter vorsteht als der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242. Diese zweite Verbindungswicklung 240R kann aus flachem Plattenmaterial, wie etwa dem in 22B gezeigtem, durch Press-(Stanz-)-Formung geformt werden.
Vor der Biegeformung liegen der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 über einen ersten Schlitz 245 einander gegenüber.
In der zweiten Verbindungswicklung 240R, die in der oben beschriebenen Weise geformt ist, wie in 20(b) gezeigt, sind der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 relativ zu dem axialen Verlängerungsabschnitt 244 gebogen, und sind ferner die radial inneren Endabschnitte 247, 248 des äußeren Verbindungswicklungsabschnitts 241 und des inneren Verbindungswicklungsabschnitts 242 gebogen, wodurch, bei Betrachtung aus der axialen Richtung, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 sich in unterschiedliche Umfangsrichtungen relativ zu dem axialen Verlängerungsabschnitt 244 erstrecken, und sich die radial inneren Endabschnitte 247, 248 radial einwärts erstrecken, während sie zur Achse oder Mitte des Statorkerns 221 hin orientiert sind. Der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 sind auf Ebenen angeordnet, die die Achsrichtung rechtwinklig schneiden und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen.
In der zweiten Verbindungswicklung 240R sind die äußere Verbindungswicklung 41 und die innere Verbindungswicklung 42 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels aus dem einzelnen Plattenleiter geformt, und diese Bauteile werden zum Beispiel durch Pressformung und Biegeformung hergestellt. Demzufolge wird das Vereinigen des äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts 113 der äußeren Verbindungswicklung 41 und des inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts 241 der inneren Verbindungswicklung 42, die in dem Stator 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels ausgeführt werden, unnötig.
Die zweiten Verbindungswicklungen 240R, die durch Biegeformung zu einer vorbestimmten Gestalt geformt sind, werden in der Umfangsrichtung ausgerichtet, und durch Justierung von Zwischenräumen zwischen den benachbarten zweiten Verbindungswicklungen 240R, wie in 20(c) gezeigt, werden die zweiten Verbindungswicklungen 240R mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung ausgerichtet.
[2-3 Erster geformter Körper]
Die Mehrzahl von ersten Verbindungswicklungen 240L, die mit gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung ausgerichtet sind, wie in 19(a) gezeigt, bilden den ersten geformten Körper 230L infolge davon, dass ein Basisplattenabschnitt 231L und Schlitzisolierabschnitte 228, die der Basisplatte 31L und den Isoliermaterialien 28 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entsprechen, integriert mit den ersten Verbindungswicklungen 240L durch Kunststoffverguss geformt werden, wie in 19(b) gezeigt. Eine Außenoberfläche 235 und eine Innenoberfläche 236 des Basisplattenabschnitts 231L werden zu einer flachen Ebene gebracht, die durch (spritz-)gegossenen Kunststoff abgedeckt ist und in der keine Löcher ausgebildet sind, weil sie nicht vereinigt zu werden brauchen, wie oben beschrieben, und die radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und die radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226, die mit den Schlitzisolierabschnitten 228 abgedeckt sind, stehen in der axialen Richtung von der Innenoberfläche 236 vor. Nur die distalen Endabschnitte 251, 252 der radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und der radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226 sind nicht mit den Schlitzisolierabschnitten 228 abgedeckt.
Darüber hinaus hat der Basisplattenabschnitt 231L einen Trennwandabschnitt (nicht gezeigt), der zwischen den inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind, sowie Wandabschnitte (nicht gezeigt), die zwischen den benachbarten inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den benachbarten äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 angeordnet sind, die den Wandabschnitten 31b und der Trennwand 31c des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entsprechen, und daher stellt der Basisplattenabschnitt 231L die Isolierung zwischen den inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 und die Isolierung zwischen den benachbarten inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 sowie die Isolierung zwischen den benachbarten äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 sicher.
[2-4 Zweiter geformter Körper]
Die Mehrzahl von zweiten Verbindungswicklungen 240R, die mit gleichmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung ausgerichtet sind, wie in 20(c) gezeigt, bilden den zweiten geformten Körper 230R infolge davon, dass ein Basisplattenabschnitt 231R, der der Basisplatte 31R des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entspricht, integriert mit den zweiten Verbindungswicklungen 240R durch Kunststoffverguss geformt sind, wie in 20(d) gezeigt. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 232 sind in einer Außenoberfläche 235 und einer Innenoberfläche 236 des Basisplattenabschnitts 231R in Positionen vorgesehen, die den radial inneren Endabschnitten 247, 248 der äußeren Verbindungswicklungsabschnitte 241 und der inneren Verbindungswicklungsabschnitte 242 entsprechen, und die anderen Bereiche als Durchgangslöcher 232 sind durch (spritz-)gegossenen Kunststoff abgedeckt, um eine flache Oberfläche zu repräsentieren.
Darüber hinaus hat, wie der Basisplattenabschnitt 231L, auch der Basisplattenabschnitt 231R einen Trennwandabschnitt (nicht gezeigt), der zwischen den inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind, und Wandabschnitte (nicht gezeigt), die zwischen den benachbarten inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den benachbarten äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 angeordnet ist, die den Wandabschnitten 31b und der Trennwand 31c des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels entsprechen, und daher stellt der Basisplattenabschnitt 231R die Isolierung zwischen den inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241, die Isolierung zwischen den benachbarten inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und die Isolierung zwischen den benachbarten äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 sicher.
[2-5 Montage]
Bei der Montage des Statorkerns 221 und der ersten und zweite geformten Körper 230L, 230R werden zuerst der Statorkern 221 und der erste geformte Körper 230L in der axialen Richtung zusammengebaut, durch relatives Ausrichten des Statorkerns 221 mit dem ersten geformten Körper 230L in der Umfangsrichtung, wodurch die radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und die radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226, die um ihre Außenumfänge von den Schlitzisolierabschnitten 228 umgeben sind, einzeln in den Schlitzen 223 angeordnet werden. Dann wird die eine Endfläche 221a des Statorkerns 221 in Abstützung mit der Innenoberfläche 236 des ersten geformten Körpers 230L gebracht, und stehen die distalen Endabschnitte 251, 252 der radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und der radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226 von der anderen Endfläche 221b des Statorkerns 221 vor.
Im Anschluss daran wird der Statorkern 221, an den der erste geformte Körper 230L montiert worden ist, relativ zu dem zweiten geformten Körper 230R in der Umfangsrichtung für die Montage ausgerichtet, wodurch die andere Endfläche 221b des Statorkerns 221 in Abstützung mit der Innenoberfläche 236 des zweiten geformten Körpers 230R gebracht wird, und die distalen Endabschnitte 251, 252 der radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und der radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226 einzeln in den mehreren Durchgangslöchern 232 angeordnet werden, welche den Basisplattenabschnitt 231R des zweiten geformten Körpers 230R durchsetzen.
Die radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und die radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226, die einzeln in den Durchgangslöchern 232 angeordnet sind, werden in Abstützung mit den radial inneren Endabschnitten 247, 248 der äußeren Verbindungswicklungsabschnitte 241 und der inneren Verbindungswicklungsabschnitte 242 des zweiten geformten Körpers 230R gebracht, die auch einzeln in den Durchgangslöchern 232 angeordnet sind. Um dies genauer zu beschreiben, wie in 21 gezeigt, werden Plattenoberflächen 226a der distalen Endabschnitte 252 der radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226, die in der einen Umfangsrichtung orientiert sind, in Abstützung mit Plattenoberflächen 247a der radial inneren Endabschnitte 247 der äußeren Verbindungswicklungsabschnitte 241 gebracht, die in der anderen Umfangsrichtung orientiert sind, und fluchten axiale Endflächen 226b der radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226 mit axialen Endflächen 247b der äußeren Verbindungswicklungsabschnitte 241. Darüber hinaus werden Plattenoberflächen 227a der radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227, die in der einen Umfangsrichtung orientiert sind, in Abstützung mit Plattenoberflächen 248a der radial inneren Endabschnitte 248 der inneren Verbindungswicklungsabschnitte 242 gebracht, die in der anderen Umfangsrichtung orientiert sind, und fluchten die axialen Endflächen 227b der radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 mit axialen Endflächen 248b der inneren Verbindungswicklungsabschnitte 242.
Mit den abgestützten Plattenoberflächen 226a, 247a, die in Oberflächenkontakt miteinander gehalten werden, und den abgestützten Plattenoberflächen 227a, 248a, die auch in Oberflächenkontakt miteinander gehalten werden, wird von einer axialen Außenseite der Durchgangslöcher 232 Laserschweißung entlang Stützebenen P4, P5 ausgeführt, die sich in radialer Richtung erstrecken, wodurch die radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226 und die äußeren Verbindungswicklungsabschnitte 241 des zweiten geformten Körpers 230R an der Stützebene, und die radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und die inneren Verbindungswicklungsabschnitte 242 des zweiten geformten Körpers 230R an der Stützebene P5 miteinander vereinigt werden. Die Stützebenen P4, P5 können auf der gleichen geraden Linie oder auf unterschiedlichen geraden Linien angeordnet sein.
Indem Bauteile in der oben beschriebenen Weise miteinander vereinigt werden, werden die radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226 und die radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 über die äußeren Verbindungswicklungsabschnitte 241 und die inneren Verbindungswicklungsabschnitte 242 elektrisch verbunden, wird die Wicklung 250 aus den ersten Verbindungswicklungen 240L und den zweiten Verbindungswicklungen 240R aufgebaut, und werden der Statorkern 221 und die ersten und zweiten geformten Körper 230L, 230R zusammengebaut.
Da somit, wie zuvor beschrieben worden ist, gemäß dem Stator 210 für eine elektrische rotierende Maschine dieser Ausführung, in der Verbindungswicklung 240 (der ersten Verbindungswicklung 240L, der zweiten Verbindungswicklung 240R), der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der axiale Verlängerungsabschnitt 244 aus dem integrierten Leiter aufgebaut sind, kann die Verbindungswicklung 240 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels, der aus den zwei Teilen der äußeren Verbindungswicklung 41 und der inneren Verbindungswicklung 42 aufgebaut ist, aus dem einen Teil aufgebaut werden. Demzufolge kann, im Vergleich zur Verbindungswicklung 40, nicht nur die Anzahl der involvierten Teile reduziert werden, sondern kann auch der Vereinigungsschritt zum Vereinigen des äußeren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitts 113 der äußeren Verbindungswicklung 41 mit dem inneren Verbindungswicklungsverlängerungsabschnitt 124 der inneren Verbindungswicklung 42 weggelassen werden.
Weil darüber hinaus in der Verbindungswicklung 240 (der ersten Verbindungswicklung 240L, der zweiten Verbindungswicklung 240R) der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 und der axiale Verlängerungsabschnitt 244 aus dem integrierten Plattenleiter aufgebaut sind, kann die Verbindungswicklung 40 zum Beispiel durch Pressformung aus dem integrierten Plattenleiter ausgebildet werden, und können der innere Verbindungswicklungsabschnitt 242 und der äußere Verbindungswicklungsabschnitt 241 durch Biegeformung in die gewünschte Form gebracht werden. Somit können der radial innere Schlitzwicklungsabschnitt 227 und der radial äußere Schlitzwicklungsabschnitt 226 der ersten Verbindungswicklung 240L leicht in den Schlitzen 223 angeordnet werden, die in den unterschiedlichen Umfangspositionen angeordnet sind, während die Verbindungswicklung 40 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels durch das eine Teil geformt wird. Darüber hinaus kann die zweite Verbindungswicklung 240R leicht in die Form gebracht werden, um den radial inneren Schlitzwicklungsabschnitt 227 und den radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitt 226 miteinander zu verbinden, die in den Schlitzen 223 angeordnet sind, die in den unterschiedlichen Umfangspositionen angeordnet sind.
Da in der ersten Verbindungswicklung 240L der radial äußere Schlitzwicklungsabschnitt 226 und der radial innere Schlitzwicklungsabschnitt 227 ferner mit dem inneren Verbindungswicklungsabschnitt 242 und dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt 241 als der integrierte Leiter verbunden sind, können die äußere Verbindungswicklung 41, die innere Verbindungswicklung 42, die radial äußere Schlitzwicklung 26 und die radial innere Schlitzwicklung 27 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels aus dem einen Teil aufgebaut sind, kann nicht nur die Anzahl der Teile, die die Wicklung aufbauen, reduziert werden, sondern kann auch der Vereinigungsschritt zum Vereinigen des radial inneren Endabschnitts 111 der äußeren Verbindungswicklung 41 und des Stufenabschnitts 26a der radial äußeren Schlitzwicklung 26 sowie der Vereinigungsschritt zum Vereinigen des radial inneren Endabschnitts 122 der inneren Verbindungswicklung 42 und des Stufenabschnitts 27a der radial inneren Schlitzwicklung 27, die an dem einen Ende des Statorkerns 21 des Stators 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels ausgeführt werden, weggelassen werden.
Darüber hinaus werden, in den ersten und zweiten geformten Körpern 230L, 230R, die Verbindungswicklungen 240 (die ersten Verbindungswicklungen 240L, die zweiten Verbindungswicklungen 240R) integriert mit den Basisplattenabschnitten 231L, 231R durch (Giess-)Formung ausgebildet, und haben die Basisplattenabschnitte 231L, 231R die Trennwandabschnitte, die zwischen den inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 angeordnet sind, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind, und die Wandabschnitte, die zwischen den benachbarten äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241 und zwischen den benachbarten inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 angeordnet sind. Daher kann die Isolierung zwischen den inneren Verbindungswicklungsabschnitten 242 und den äußeren Verbindungswicklungsabschnitten 241, die Isolierung zwischen den benachbarten ersten Verbindungswicklungen 240L sowie die Isolierung zwischen den benachbarten zweiten Verbindungswicklungen 240R durch die Basisplattenabschnitte 231L, 231R realisiert werden.
Darüber hinaus werden gemäß dieser Ausführung die Isolierschichten 65, die zwischen dem Statorkern 21 und den Basisplattenanordnungen 30L, 30R in dem Stator 10 für eine elektrische rotierende Maschine des Referenzbeispiels angeordnet sind, unnötig.
Da der Basisplattenabschnitt 231L und die Schlitzisolierabschnitte 228, die die Außenumfänge der radial inneren Schlitzwicklungsabschnitte 227 und der radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitte 226 abdecken, integriert mit dem ersten geformten Körper 230L ausgebildet werden, kann die Isolierung zwischen den radial inneren Schlitzwicklungsabschnitten 227 und den radial äußeren Schlitzwicklungsabschnitten 226 und dem Statorkern 221 auch durch die Schlitzisolierabschnitte 228 realisiert werden, die integriert mit dem Basisplattenabschnitt 231L ausgebildet sind.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt und kann daher nach Bedarf modifiziert oder verbessert werden.
Zum Beispiel kann nach Bedarf auch ein Stator vom Einzelschlitz-Typ verwendet werden, worin Wicklungen unterschiedlicher Phasen einzeln und sequenziell in Schlitzen angeordnet sind, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind, oder ein Stator vom Doppelschlitz-Typ, worin Wicklungen der gleichen Phase in jeden zwei Schlitzen angeordnet sind, die in der Umfangsrichtung einander benachbart liegen, oder ein Stator vom Dreifachschlitz-Typ, worin Wicklungen der gleichen Phase in jeden drei Schlitzen angeordnet sind, die in der Umfangsrichtung einander benachbart liegen.
In Bezug auf die Verbindungsform der Wicklungen können beliebige Spezifikationen ausgewählt werden, und es kann nach Bedarf auch eine serielle Verbindung und eine parallele Verbindung ausgewählt werden.
Diese Patentanmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung (Nr. 2014-072868 ), eingereicht am 31. März 2014, deren Inhalte hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
Bezugszeichenliste

210: Stator für elektrische rotierende Maschine
221: Statorkern
221a, 221b: axiale Endfläche des Statorkerns
223: Schlitz
226: radial äußerer Schlitzwicklungsabschnitt
227: radial innerer Schlitzwicklungsabschnitt
228: Schlitzisolierabschnitt
231L: Basisplattenabschnitt (Isolierplattenabschnitt, erster Isolierplattenabschnitt)
231R: Basisplattenabschnitt (Isolierplattenabschnitt, zweiter Isolierplattenabschnitt)
240: Verbindungswicklung
241: äußerer Verbindungswicklungsabschnitt
242: innerer Verbindungswicklungsabschnitt
244: axialer Verlängerungsabschnitt
250: Wicklung

Claims

Stator für eine elektrische rotierende Maschine, welcher aufweist: einen Statorkern, der mehrere Schlitze aufweist; und eine Wicklung, die an dem Statorkern angebracht ist, wobei: die Wicklung mehrere Schlitzwicklungen aufweist, wobei jede Schlitzwicklung in den Schlitz eingesetzt ist, und mehrere Verbindungswicklungen, wobei jede Verbindungswicklung die Schlitzwicklungen in einer Position verbindet, die weiter axial auswärts liegt als eine axiale Endfläche des Statorkerns; die Verbindungswicklung einen inneren Verbindungswicklungsabschnitt und einen äußeren Verbindungswicklungsabschnitt aufweist, wobei der innere Verbindungswicklungsabschnitt und der Verbindungswicklungsabschnitt einzeln auf Ebenen angeordnet sind, die eine axiale Richtung rechtwinklig schneiden und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen; sowie einen axialen Verlängerungsabschnitt, der den inneren Verbindungswicklungsabschnitt mit dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt verbindet; und der innere Verbindungswicklungsabschnitt, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der axiale Verlängerungsabschnitt durch einen integrierten Leiter konfiguriert sind.
Der Stator für eine elektrische rotierende Maschine nach Anspruch 1, wobei: der innere Verbindungswicklungsabschnitt, der äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der axiale Verlängerungsabschnitt aus einem integrierten Plattenleiter aufgebaut sind; und bei Betrachtung aus der axialen Richtung, der innere Verbindungswicklungsabschnitt und der äußere Verbindungswicklungsabschnitt sich in unterschiedlichen Richtungen erstrecken.
Der Stator für eine elektrische rotierende Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei: ein Schlitzwicklungsabschnitt, der die Schlitzwicklung aufbaut, ferner mit zumindest einem des inneren Verbindungswicklungsabschnitts und des äußeren Verbindungswicklungsabschnitts als der integrierte Leiter verbunden ist.
Der Stator für eine elektrische rotierende Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Stator ferner einen Isolierplattenabschnitt enthält, der integriert mit den Verbindungswicklungen geformt ist; und der Isolierplattenabschnitt einen Trennwandabschnitt aufweist, der zwischen dem inneren Verbindungswicklungsabschnitt und dem äußeren Verbindungswicklungsabschnitt angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind, sowie einen Wandabschnitt, der zwischen den Verbindungswicklungen angeordnet ist, die einander benachbart liegen.
Der Stator für eine elektrische rotierende Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Verbindungswicklung enthält: eine erste Verbindungswicklung, die die mehreren Schlitzwicklungen in einer Position miteinander verbindet, die weiter axial auswärts liegt als eine axiale Endfläche des Statorkerns; und eine zweite Verbindungswicklung, die die mehreren Schlitzwicklungen in einer Position miteinander verbindet, die weiter axial auswärts liegt als eine andere axiale Endfläche des Statorkerns; die erste Verbindungswicklung aufweist: einen ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitt und einen ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt, die einzeln auf Ebenen angeordnet sind, die die axiale Richtung rechtwinklig schneiden, und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen; und einen ersten axialen Verlängerungsabschnitt, der den ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitt mit dem ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt verbindet; die zweite Verbindungswicklung aufweist: einen zweiten inneren Verbindungswicklungsabschnitt und einen zweiten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt, die einzeln auf Ebenen angeordnet sind, die die axiale Richtung rechtwinklig schneiden und die in unterschiedlichen axialen Positionen liegen; und einen zweiten axialen Verlängerungsabschnitt, der den zweiten inneren Verbindungswicklungsabschnitt mit dem zweiten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt verbindet; der erste innere Verbindungswicklungsabschnitt, der erste äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der erste axiale Verlängerungsabschnitt durch einen integrierten Leiter konfiguriert sind; und der zweite innere Verbindungswicklungsabschnitt, der zweite äußere Verbindungswicklungsabschnitt und der zweite axiale Verlängerungsabschnitt durch einen integrierten Leiter konfiguriert sind.
Der Stator für eine elektrische rotierende Maschine nach Anspruch 5, wobei: der Stator ferner enthält: einen ersten Isolierplattenabschnitt, der integriert mit der ersten Verbindungswicklung geformt ist; und einen zweiten Isolierplattenabschnitt, der integriert mit der zweiten Verbindungswicklung geformt ist; der erste Isolierplattenabschnitt enthält: einen Trennwandabschnitt, der zwischen dem ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitt und dem ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind; und einen Wandabschnitt, der zwischen den ersten Verbindungswicklungen angeordnet ist, die einander benachbart liegen; der zweite Isolierplattenabschnitt enthält: einen Trennwandabschnitt, der zwischen dem zweiten inneren Verbindungswicklungsabschnitt und dem zweiten äußeren Verbindungswicklungsabschnitt angeordnet ist, die in der axialen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind; und einen Wandabschnitt, der zwischen den zweiten Verbindungswicklungen angeordnet ist, die einander benachbart liegen; in der ersten Verbindungswicklung ein Schlitzwicklungsabschnitt, der die Schlitzwicklung aufbaut, ferner mit zumindest einem des ersten inneren Verbindungswicklungsabschnitts und des ersten äußeren Verbindungswicklungsabschnitts als der integrale Leiter verbunden ist; und ein Schlitzisolierabschnitt, der einen Außenumfang des Schlitzwicklungsabschnitts abdeckt, integriert mit dem ersten Isolierplattenabschnitt konfiguriert ist.