DE112015003173T5

DE112015003173T5 - Statoreinheit, sich drehende elektrische maschine mit der statoreinheit und verfahren zum herstellen der statoreinheit

Info

Publication number: DE112015003173T5
Application number: DE112015003173.1T
Authority: DE
Inventors: Suguru Sakamoto; Yoshiteru Kurokawa; Hiroyuki Miyoshi; Junya OKABE; Yoshihiro Kodera
Original assignee: Top KK; KYB Corp
Current assignee: TOP CO., LTD., ECHIZEN-SHI, JP
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2017-03-30
Also published as: US10892659B2; JP6480797B2; JP2016028542A; CN106663982A; CA2954239C; CN106663982B; CA2954239A1; WO2016006475A1; US20170149299A1

Abstract

Eine Statoreinheit (10) zum Aufnehmen einer Vielzahl von Wicklungen (U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4) umfasst einen Statorkern (11), der derart konfiguriert ist, dass die Wicklungen (U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4) um den Statorkern (11) gewickelt werden können; und ein Führungsglied (40), das eine Vielzahl von Nuten (71a bis 71f, 72a bis 72f) aufweist, die derart konfiguriert sind, dass Drähte (16) in den Nuten (71a bis 71f, 72a bis 72f) geführt werden können, wobei sich die Drähte (16) von den Wicklungen (U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4) erstrecken.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Statoreinheit, um die Wicklungen gewickelt sind, eine sich drehende elektrische Maschine, die die Statoreinheit enthält, und ein Verfahren zum Herstellen der Statoreinheit.
STAND DER TECHNIK
JP 2009-303420A gibt eine Statoreinheit, um die eine Vielzahl von Wicklungen gewickelt sind, an. In dieser Statoreinheit sind die Enden von aus den Wicklungen herausgezogenen Drähten in geeigneter Weise verbunden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn, wie in JP 2009-303420A angegeben, die Enden der von den Wicklungen herausgezogenen Drähte verbunden werden, können sich die Drähte verwirren und falsch verbunden werden. Dies kann zu einer Verminderung der Herstellungseffizienz der Statoreinheit führen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Herstellungseffizienz einer Statoreinheit zu vergrößern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Statoreinheit zum Aufnehmen einer Vielzahl von Wicklungen: einen Statorkern, der derart konfiguriert ist, dass die Wicklungen um den Statorkern gewickelt werden können; und ein Führungsglied, das eine Vielzahl von Nutteilen umfasst, die derart konfiguriert sind, dass Drähte in den Nutteilen geführt werden können; wobei sich die Drähte von den Wicklungen erstrecken.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Statoreinheit: Wickeln einer Vielzahl von Drähten um einen Statorkern, um eine Vielzahl von Wicklungen zu bilden; Herausziehen von Enden der Drähte von den Wicklungen; Montieren eines Führungsglieds, das derart konfiguriert ist, dass die von den Wicklungen herausgezogenen Drähte darin geführt werden können; und Führen der von den Wicklungen herausgezogenen Drähte in Nutteilen, die in dem Führungsglied ausgebildet sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittansicht einer Statoreinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt die Statoreinheit in der Richtung des Pfeils A von 1.
3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie III-III von 2.
4 ist ein Stromkreisdiagramm des Stators.
5 zeigt ein Führungsglied der Statoreinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5.
7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VII-VII von 5.
8 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von 5.
9 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie IX-IX von 5.
10 ist eine erläuternde Ansicht zu einem Verfahren zum Herstellen der Statoreinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt das Führungsglied der Statoreinheit gemäß einem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XII-XII von 11.
13 ist ein erläuterndes Diagramm zu einem Verfahren zum Herstellen der Statoreinheit gemäß einem ersten Modifikationsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XIV-XIV von 13.
15 ist eine Querschnittansicht der Statoreinheit gemäß einem zweiten Modifikationsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und entspricht 14.
16 ist eine Querschnittansicht der Statoreinheit gemäß einem dritten Modifikationsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und entspricht 14.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist eine sich drehende elektrische Maschine 100 ein Dreiphasen-Wechselstrommotor, der eine Statoreinheit 10 und einen Rotor 20, der innerhalb der Statoreinheit 10 angeordnet ist, umfasst.
Der Rotor 20 umfasst eine Rotorwelle 21, die drehbar durch ein nicht gezeigtes Gehäuse gehalten wird, und einen Permanentmagneten 22, der an der Rotorwelle 21 montiert ist.
Die Statoreinheit 10 umfasst einen Statorkern 11, Wicklungen 12, einen Isolator 13 und ein Führungsglied 40. Der Statorkern 11 umfasst Zähne 11a. Die Wicklungen 12 sind an den Zähnen 11a des Statorkerns 11 montiert. Der Isolator 13 ist aus einem isolierenden Kunstharz ausgebildet und zwischen den Zähnen 11a und den Wicklungen 12 angeordnet. Das Führungsglied 40 und die Wicklungen 12 sind in einer Axialrichtung aufgereiht. Es ist zu beachten, dass hier unter der „Axialrichtung” die Richtung zu verstehen ist, in der sich die Mittenachse O der Statoreinheit 10 erstreckt.
Der Statorkern 11 besteht aus einem magnetischen Material und wird durch das Schichten einer Vielzahl von Stahlplatten ausgebildet. Die Vielzahl von Zähnen 11a, die sich zu der Mittenachse O erstrecken, sind an der Innenseite des Statorkerns 11 in einer Radialrichtung ausgebildet.
Die Wicklungen 12 werden ausgebildet, indem Drähte 16 aus einem leitenden Metall wie etwa Kupfer um die Zähne 11a mit dazwischen dem Isolator 13 gewickelt werden. Wie in 2 gezeigt, sind U-Phasen-Wicklungen U1 bis U4, V-Phasen-Wicklungen V1 bis V4 und W-Phasen-Wicklungen W1 bis W4 als die Wicklungen 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Entsprechung zu dreiphasigen Antriebsströmen vorgesehen.
Es sind vier Wicklungen für jede Phase vorgesehen, wobei zwei der Wicklungen nebeneinander angeordnet sind und den anderen zwei Wicklungen, die ebenfalls nebeneinander angeordnet sind, über die Mittenachse O gegenüberliegen. Insbesondere liegen eine erste U-Phasen-Wicklung U1 und eine zweite U-Phasen-Wicklung U2, die im unteren Teil von 2 gezeigt sind, über die Mittenachse O einer dritten U-Phasen-Wicklung U3 und einer vierten U-Phasen-Wicklung U4 gegenüber. Entsprechend sind die V-Phasen-Wicklungen V1 bis V4 und auch die W-Phasen-Wicklungen W1 bis W4 symmetrisch angeordnet. In dieser Ausführungsform sind die Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 in der folgenden Reihenfolge in der Richtung im Uhrzeigersinn angeordnet: auf die erste U-Phasen-Wicklung U1, die im unteren Teil von 2 gezeigt ist, folgen die erste V-Phasen-Wicklung V1, die zweite V-Phasen-Wicklung V2, die zweite W-Phasen-Wicklung W2, die erste W-Phasen-Wicklung W1, die dritte U-Phasen-Wicklung U3, die vierte U-Phasen-Wicklung U4, die vierte V-Phasen-Wicklung V4, die dritte V-Phasen-Wicklung V3, die dritte W-Phasen-Wicklung W3, die vierte W-Phasen-Wicklung W4 und die zweite U-Phasen-Wicklung U2.
Im Folgenden wird die Verbindung zwischen den Wicklungen mit Bezug auf das Schaltdiagramm von 4 beschrieben.
Ein Draht 16 wird verwendet, um zwei benachbart angeordnete Wicklungen wie etwa die erste U-Phasen-Wicklung U1 und die zweite U-Phasen-Wicklung U2 zu bilden. Ein Wicklungsstartteil und ein Wicklungsendteil des Drahts 16 sind aus den Wicklungen U1, U2 herausgezogen. Der herausgezogene Draht 16 ist mit einem oder mehreren Drähten 16, die von einer oder mehreren anderen Wicklungen herausgezogen sind, verbunden. Wie in 4 gezeigt, ist ein Wicklungsstartteil des Drahts 16, der die erste U-Phasen-Wicklung U1 und die zweite U-Phasen-Wicklung U2 bildet, als ein erster U-Phasen-Stromdraht 51a von der ersten U-Phasen-Wicklung U1 herausgezogen. Entsprechend ist ein Wicklungsstartteil des Drahts 16, der die dritte U-Phasen-Wicklung U3 und die vierte U-Phasen-Wicklung U4 bildet, als ein zweiter U-Phasen-Stromdraht 51b von der dritten U-Phasen-Wicklung U3 herausgezogen. Der erste U-Phasen-Stromdraht 51a und der zweite U-Phasen-Stromdraht 51b sind durch einen U-Phasen-Anschluss 50a verbunden und empfangen einen von einer nicht gezeigten Stromquelle zugeführten Strom.
Ein Wicklungsstartteil des Drahts 16, der die erste V-Phasen-Wicklung V1 und die zweite V-Phasen-Wicklung V2 bildet, ist als ein erster V-Phasen-Stromdraht 51c von der ersten V-Phasen-Wicklung V1 herausgezogen. Entsprechend ist ein Wicklungsstartteil des Drahts 16, der die dritte V-Phasen-Wicklung V3 und die vierte V-Phasen-Wicklung V4 bildet, als ein zweiter V-Phasen-Stromdraht 51d von der dritten V-Phasen-Wicklung V3 herausgezogen. Der erste V-Phasen-Stromdraht 51c und der zweite V-Phasen-Stromdraht 51d sind durch einen V-Phasen-Anschluss 50b verbunden und empfangen einen von einer nicht gezeigten Stromquelle zugeführten Strom.
Ein Wicklungsstartteil des Drahts 16, der die erste W-Phasen-Wicklung W1 und die zweite W-Phasen-Wicklung W2 bildet, ist als ein erster W-Phasen-Stromdraht 51e von der ersten W-Phasen-Wicklung W1 herausgezogen. Entsprechend ist ein Wicklungsstartteil des Drahts 16, der die dritte W-Phasen-Wicklung W3 und die vierte W-Phasen-Wicklung W4 bildet, als ein zweiter W-Phasen-Stromdraht 51f von der dritten W-Phasen-Wicklung W3 herausgezogen. Der erste W-Phasen-Stromdraht 51e und der zweite W-Phasen-Stromdraht 51f sind durch einen W-Phasen-Anschluss 50c verbunden und empfangen einen von einer nicht gezeigten Stromquelle zugeführten Strom.
Weiterhin ist ein Wicklungsendteil des Drahts 16, der die erste U-Phasen-Wicklung U1 und die zweite U-Phasen-Wicklung U2 bildet, als ein erster U-Phasen-Neutraldraht 52a von der zweiten U-Phasen-Wicklung U2 herausgezogen. Entsprechend ist ein Wicklungsendteil des Drahts 16, der die dritte U-Phasen-Wicklung U3 und die vierte U-Phasen-Wicklung U4 bildet, als ein zweiter U-Phasen-Neutraldraht 52b von der vierten U-Phasen-Wicklung U4 herausgezogen. Ein Wicklungsendteil des Drahts 16, der die erste V-Phasen-Wicklung V1 und die zweite V-Phasen-Wicklung V2 bildet, ist als ein erster V-Phasen-Neutraldraht 52c von der zweiten V-Phasen-Wicklung V2 herausgezogen. Ein Wicklungsendteil des Drahts 16, der die dritte V-Phasen-Wicklung V3 und die vierte V-Phasen-Wicklung V4 bildet, ist als ein zweiter V-Phasen-Neutraldraht 52d von der vierten V-Phasen-Wicklung V4 herausgezogen. Ein Wicklungsendteil des Draht 16, der die erste W-Phasen-Wicklung W1 und die zweite W-Phasen-Wicklung W2 bildet, ist als ein erster W-Phasen-Neutraldraht 52e von der zweiten W-Phasen-Wicklung W2 herausgezogen. Ein Wicklungsendteil des Drahts 16, der die dritte W-Phasen-Wicklung W3 und die vierte W-Phasen-Wicklung W4 bildet, ist als ein zweiter W-Phasen-Neutraldraht 52f von der vierten W-Phasen-Wicklung W4 herausgezogen. Der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a, der zweite V-Phasen-Neutraldraht 52d und der zweite W-Phasen-Neutraldraht 52f sind an einem ersten neutralen Punkt 50d verbunden. Der zweite U-Phasen-Neutraldraht 52b, der erste V-Phasen-Neutraldraht 52c und der erste W-Phasen-Neutraldraht 52e sind an einem zweiten neutralen Punkt 50e verbunden. Die Stromdrähte 51a bis 51f und die Neutraldrähte 52a bis 52f, die jeweils von den Wicklungen herausgezogen sind, werden in dem Führungsglied 40 geführt.
Wie in 1 gezeigt, ist der Isolator 13 derart ausgebildet, dass er die Zähne 11a des Statorkerns 11 bedeckt. Eine Vielzahl von Sperrteilen 15 zum Fixieren des Führungsglieds 40 sind an einem Außenumfang des Isolators 13 ausgebildet. Weiter unten beschriebene Positionierungsteile 45 des Führungsglieds 40 greifen in die Sperrteile 15 ein.
Das Führungsglied 40 umfasst einen Hauptkörper 41 und eine Abdeckung 42. Wie in 5 gezeigt, sind eine Vielzahl von Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Hauptkörper 41 als Nutteile, in welche die Drähte 16 gepasst werden, ausgebildet. Die Abdeckung 42 ist an dem Hauptkörper 41 fixiert, um die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f des Hauptkörpers 41 zu bedecken.
Im Folgenden wird der Hauptkörper 41 des Führungsglieds 40 mit Bezug auf 5 bis 9 beschrieben. 5 zeigt nur den Hauptkörper 41 aus der Richtung des Pfeils A von 1 gesehen. 6 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5. 7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VII-VII von 5. 8 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von 5. 9 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie IX-IX von 5.
Der Hauptkörper 41 ist ein kreisförmiges Ringglied, das aus Kunstharz ausgebildet ist und die Vielzahl von Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f, Sammelnuten 67a bis 67e und die Positionierungsteile 45 aufweist. Die von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herausgezogenen Drähte 16 sind in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst. Die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f führen die von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herausgezogenen Drähte 16 zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f. Die Sammelnuten 67a bis 67e dienen als Sammelnutteile, in denen die Enden der in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepassten Drähte 16 gesammelt werden. Die Positionierungsteile 45 sind ausgebildet, um von einem Außenumfang des Hauptkörpers 41 vorzustehen, und greifen in den Isolator 13 ein.
Die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f führen die Drähte 16, die von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herausgezogen wurden, zu den Positionen, an denen die Drähte 16 verbunden sind. Die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f sind an einem Ende mit den Führungsschlitzen 61a bis 61f, 62a bis 62f und an dem anderen Ende mit den Sammelnuten 67a bis 67e verbunden.
Die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f sind entweder als Stromdrahtnuten 71a bis 71f, in welche die Stromdrähte 51a bis 51f gepasst sind, oder als Neutraldrahtnuten 72a bis 72f, in welche die Neutraldrähte 52a bis 52f gepasst sind, kategorisiert.
Die Stromdrahtnuten 71a bis 71f umfassen: eine erste U-Phasen-Stromdrahtnut 71a, in die der von der ersten U-Phasen-Wicklung U1 herausgezogene erste U-Phasen-Stromdraht 51a gepasst ist; eine zweite U-Phasen-Stromdrahtnut 71b, in die der von der dritten U-Phasen-Wicklung U3 herausgezogene zweite U-Phasen-Stromdraht 51b gepasst ist; eine erste V-Phasen-Stromdrahtnut 71c, in die der von der ersten V-Phasen-Wicklung V1 herausgezogene erste V-Phasen-Stromdraht 51c gepasst ist; eine zweite V-Phasen-Stromdrahtnut 71d, in die der von der dritten V-Phasen-Wicklung V3 herausgezogene zweite V-Phasen-Stromdraht 51d gepasst ist; eine erste W-Phasen-Stromdrahtnut 71e, in die der von der ersten W-Phasen-Wicklung W1 herausgezogene erste W-Phasen-Stromdraht 51e gepasst ist; und eine zweite W-Phasen-Stromdrahtnut 71f, in die der von der dritten W-Phasen-Wicklung W3 herausgezogene zweite W-Phasen-Stromdraht 51f gepasst ist.
Die Neutraldrahtnuten 72a bis 72f umfassen: eine erste U-Phasen-Neutraldrahtnut 72a, in die der von der zweiten U-Phasen-Wicklung U2 herausgezogene erste U-Phasen-Neutraldraht 52a gepasst ist; eine zweite U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b, in die der von der vierten U-Phasen-Wicklung U4 herausgezogene zweite U-Phasen-Neutraldraht 52b gepasst ist; eine erste V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c, in die der von der zweiten V-Phasen-Wicklung V2 herausgezogene erste V-Phasen-Neutraldraht 52c gepasst ist; eine zweite V-Phasen-Neutraldrahtnut 72d, in die der von der vierten V-Phasen-Wicklung V4 herausgezogene zweite V-Phasen-Neutraldraht 52d gepasst ist; eine erste W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e, in die der von der zweiten W-Phasen-Wicklung W2 herausgezogene erste W-Phasen-Neutraldraht 52e gepasst ist; und eine zweite W-Phasen-Neutraldrahtnut 72f, in die der von der vierten W-Phasen-Wicklung W4 herausgezogene zweite W-Phasen-Neutraldraht 52f gepasst ist.
Die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f sind voneinander in einer Radialrichtung des Hauptkörpers 41 getrennt. Die erste U-Phasen-Stromdrahtnut 71a, in die der erste U-Phasen-Stromdraht 51a gepasst ist, die zweite U-Phasen-Stromdrahtnut 71b, in die der zweite U-Phasen-Stromdraht 51b gepasst ist, und die zweite W-Phasen-Stromdrahtnut 71f, in die der zweite W-Phasen-Stromdraht 51f gepasst ist, sind am weitesten außen in der Radialrichtung des Hauptkörpers 41 angeordnet. Die erste W-Phasen-Stromdrahtnut 71e, in die der erste W-Phasen-Stromdraht 51e gepasst ist, die erste U-Phasen-Neutraldrahtnut 72a, in die der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a gepasst ist, die zweite V-Phasen-Neutraldrahtnut 72d, in die der zweite V-Phasen-Neutraldraht 52d gepasst ist, und die zweite W-Phasen-Neutraldrahtnut 72f, in die der zweite W-Phasen-Neutraldraht 52f gepasst ist, sind an der Innenseite der oben genannten Nuten 71a, 71b, 71f angeordnet. Die erste V-Phasen-Stromdrahtnut 71c, in die der erste V-Phasen-Stromdraht 51c gepasst ist, die zweite V-Phasen-Stromdrahtnut 71d, in die der zweite V-Phasen-Stromdraht 51d gepasst ist, die zweite U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b, in die der zweite U-Phasen-Neutraldraht 52b gepasst ist, die erste V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c, in die der erste V-Phasen-Neutraldraht 52c gepasst ist, und die erste W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e, in die der erste W-Phasen-Neutraldraht 52e gepasst ist, sind am weitesten innen in der Radialrichtung des Hauptkörpers 41 angeordnet. Insbesondere sind die Stromdrahtnuten 71a bis 71f, in die die Stromdrähte 51a bis 51f gepasst sind, von anderen Nuten in den Radial- und Umfangsrichtungen getrennt, um einen Kontakt zwischen den Stromdrähten 51a bis 51f und anderen Drähten 16 zu verhindern.
Wie in 6 gezeigt, weist jede der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f einen U-förmigen Querschnitt auf und umfasst eine Bodenfläche 79a und Seitenflächen 79b, die sich axial von der Bodenfläche 79a erheben. Haltevorsprünge 78 zum Halten der Drähte 16 in den Nuten sind an beliebigen Positionen an den Seitenflächen 79b vorgesehen. Insbesondere sind die Halteteile 78 vorzugsweise in Nachbarschaft zu Verbindungen mit den Sammelnuten 67a bis 67e vorgesehen. Die Haltevorsprünge 78 können verhindern, dass sich die Drähte 16 aus den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f lösen, wenn die Richtung der Drähte 16 von der Umfangsrichtung zu der Radialrichtung wechselt, wenn von den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f zu den Sammelnuten 67a bis 67e übergegangen wird.
Die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f sind Aussparungen, die derart ausgebildet sind, dass sie sich durch den Hauptkörper 41 in der Axialrichtung erstrecken. Jeder der Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f ist an einem Teil in Nachbarschaft zu einer Axialrichtung einer entsprechenden der Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 angeordnet. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f radial von einem Innenumfang des Hauptkörpers 41 zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f.
Die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f sind entweder als Stromdraht-Führungsschlitze 61a bis 61f, in denen die Stromdrähte 51a bis 51f eingesteckt sind, oder als Neutraldraht-Führungsschlitze 62a bis 62f, in denen die Neutraldrähte 52a bis 52f eingesteckt sind, kategorisiert.
Die Stromdraht-Führungsschlitze 61a bis 61f umfassen: einen ersten U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61a, in dem der erste U-Phasen-Stromdraht 51a eingesteckt ist und der mit der ersten U-Phasen-Stromdrahtnut 71a verbunden ist; einen zweiten U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61b, in den der zweite U-Phasen-Stromdraht 51b eingesteckt ist und der mit der zweiten U-Phasen-Stromdrahtnut 71b verbunden ist; einen ersten V-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61c, in den der erste V-Phasen-Stromdraht 51c eingesteckt ist und der mit der ersten V-Phasen-Stromdrahtnut 71c verbunden ist; einen zweiten V-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61d, in den der zweite V-Phasen-Stromdraht 51d eingesteckt ist und der mit der zweiten V-Phasen-Stromdrahtnut 71d verbunden ist; einen ersten W-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61e, in den der erste W-Phasen-Stromdraht 51e eingesteckt ist und der mit der ersten W-Phasen-Stromdrahtnut 71e verbunden ist; und einen zweiten W-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61f, in den der zweite W-Phasen-Stromdraht 51f eingesteckt ist und der mit dem zweiten W-Phasen-Stromdraht 51f verbunden ist.
Die Neutraldraht-Führungsschlitze 62a bis 62f umfassen: einen ersten U-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62a, in den der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a eingesteckt ist und der mit der ersten U-Phasen-Neutraldrahtnut 72a verbunden ist; einen zweiten U-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62b, in den der zweite U-Phasen-Neutraldraht 52b eingesteckt ist und der mit der zweiten U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b verbunden ist; einen ersten V-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62c, in den der erste V-Phasen-Neutraldraht 52c eingesteckt ist und der mit der ersten V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c verbunden ist; einen zweiten V-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62d, in den der zweite V-Phasen-Neutraldraht 52d eingesteckt ist und der mit der zweiten V-Phasen-Neutraldrahtnut 72d verbunden ist; einen ersten W-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62e, in den der erste W-Phasen-Neutraldraht 52e eingesteckt ist und der mit der ersten W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e verbunden ist; und einen zweiten W-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62f, in den der zweite W-Phasen-Neutraldraht 52f eingesteckt ist und der mit der zweiten W-Phasen-Neutraldrahtnut 72f verbunden ist.
Wenn andere Nuten auf der Innenumfangsseite der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, mit denen die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f verbunden sind, angeordnet sind, sind die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f derart ausgebildet, dass sie andere Nuten queren. Der erste U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61a, der mit der ersten U-Phasen-Stromdrahtnut 71a verbunden ist, ist derart ausgebildet, dass er die zweite V-Phasen-Stromdrahtnut 71d und die erste W-Phasen-Stromdrahtnut 71e quert. Der zweite U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61b, der mit der zweiten U-Phasen-Stromdrahtnut 71b verbunden ist, ist derart ausgebildet, dass er die zweite U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b quert. Der zweite W-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61f, der mit der zweiten W-Phasen-Stromdrahtnut 71f verbunden ist, ist derart ausgebildet, dass er die zweite V-Phasen-Stromdrahtnut 71d und die zweite V-Phasen-Neutraldrahtnut 72d quert. Entsprechend ist der erste W-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61e, der mit der ersten W-Phasen-Stromdrahtnut 71e verbunden ist, derart ausgebildet, dass er die erste V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c und die erste W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e quert. Der erste U-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62a, der mit der ersten U-Phasen-Neutraldrahtnut 72a verbunden ist, ist derart ausgebildet, dass er die zweite V-Phasen-Stromdrahtnut 71d quert. Der zweite W-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62f, der mit der zweiten W-Phasen-Neutraldrahtnut 72f verbunden ist, ist derart ausgebildet, dass er die zweite V-Phasen-Stromdrahtnut 71d quert. In dieser Ausführungsform öffnen sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f an dem Innenumfang des Hauptkörpers 41. Alternativ dazu können sich einige oder alle der Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f an dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 öffnen.
Sperrvertiefungen 77 sind an Verbindungen zwischen den Führungsschlitzen 61a bis 61f, 62a bis 62f und den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f ausgebildet. Die Sperrvertiefungen 77 sind in der Umfangsrichtung ausgebildete Aussparungen entlang der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f. Die Sperrvertiefungen 77 sind vorgesehen, um die Drähte 16, die in die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f beim Passen der Drähte 16 in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f eingesteckt wurden, zu sperren.
Die Sammelnuten 67a bis 67e sind vorgesehen, um die Enden der zu verbindenden Drähte zu sammeln. Die Sammelnuten 67a bis 67e sind derart ausgebildet, dass sie sich von den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f zu dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 erstrecken. Deshalb werden in den Sammelnuten 67a bis 67e die Enden der Drähte 16, die entlang der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in der Umfangsrichtung gepasst wurden, zu der Außenseite des Hauptkörpers 41 in der Radialrichtung herausgezogen.
Die Sammelnuten 67a bis 67e sind entweder als Stromdraht-Sammelnuten 67a bis 67c für das Sammeln der Stromdrähte 51a bis 51f oder als Neutraldraht-Sammelnuten 67d, 67e für das Sammeln der Neutraldrähte 52a bis 52f kategorisiert. Die Stromdraht-Sammelnuten 67a bis 67c umfassen: eine U-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67a, die mit der ersten U-Phasen-Stromdrahtnut 71a und der zweiten U-Phasen-Stromdrahtnut 71b verbunden ist und in der der erste U-Phasen-Stromdraht 51a und der zweite U-Phasen-Stromdraht 51b gesammelt sind; eine V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b, die mit der ersten V-Phasen-Stromdrahtnut 71c und der zweiten V-Phasen-Stromdrahtnut 71d verbunden ist und in der der erste V-Phasen-Stromdraht 51c und der zweite V-Phasen-Stromdraht 51d gesammelt sind; und eine W-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67c, die mit der ersten W-Phasen-Stromdrahtnut 71e und der zweiten W-Phasen-Stromdrahtnut 71f verbunden ist und in der der erste W-Phasen-Stromdraht 51e und der zweite W-Phasen-Stromdraht 51f gesammelt sind. Die Neutraldraht-Sammelnuten 67d, 67e umfassen: eine erste Neutraldraht-Sammelnut 67d, die mit der ersten U-Phasen-Neutraldrahtnut 72a, der zweiten V-Phasen-Neutraldrahtnut 72d und der zweiten W-Phasen-Neutraldrahtnut 72f verbunden ist und in der der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a, der zweite V-Phasen-Neutraldraht 52d und der zweite W-Phasen-Neutraldraht 52f gesammelt sind; und eine zweite Neutraldraht-Sammelnut 67e, die mit der zweiten U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b, der ersten V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c und der ersten W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e verbunden ist und in der der zweite U-Phasen-Neutraldraht 52b, der erste V-Phasen-Neutraldraht 52c und der erste W-Phasen-Neutraldraht 52e gesammelt sind.
Wie in 5 gezeigt, ist die V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b entlang der Radialrichtung ausgebildet. Die U-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67a und die W-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67c sind nahe zueinander mit dazwischen der V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b angeordnet und sind im Wesentlichen parallel zu der V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b ausgebildet. Die U-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67a und die W-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67c weisen die gleiche Tiefe auf wie die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, in die die Drähte 16 gepasst sind. Weiterhin ist wie in 7 gezeigt die V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b derart ausgebildet, dass sie eine kleinere Tiefe aufweist als die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, in die die Drähte 16 gepasst sind. Dadurch wird verhindert, dass der erste V-Phasen-Stromdraht 51c und der zweite V-Phasen-Stromdraht 51d, die in der V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b gesammelt sind, in Kontakt mit den Drähten 16, die in die erste U-Phasen-Stromdrahtnut 71a und die erste W-Phasen-Stromdrahtnut 71e gepasst sind, kommen. Entsprechend sind wie in 8 und 9 gezeigt auch die erste Neutraldraht-Sammelnut 67d und die zweite Neutraldraht-Sammelnut 67e derart ausgebildet, dass sie eine kleinere Tiefe aufweisen als die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, in die die Drähte 16 gepasst sind.
Wie in 1 und 2 gezeigt, greifen die Positionierungsteile 45, die von dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 vorstehen, in die in dem Isolator 13 ausgebildeten Sperrteile 15 mittels einer Schnapppassung ein. Die Positionen der Positionierungsteile 45 sind derart gesetzt, dass, wenn die Positionierungsteile 45 in die Sperrteile 15 eingreifen, jeder der Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f in dem Hauptkörper 41 an einer Position in Nachbarschaft zu einer Axialrichtung einer entsprechenden der Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 ausgebildet ist. Das Eingreifen zwischen den Positionierungsteilen 45 und den Sperrteilen 15 ist nicht auf eine Schnapppassung beschränkt, sondern kann unter Verwendung eines beliebigen Eingreifmechanismus, der eine Fixierung des Führungsglieds 40 an den Wicklungen 12 gestattet, bewerkstelligt werden. Die Sperrteile 15 können auch in dem Statorkern 11 anstatt in dem Isolator 13 vorgesehen sein.
Die Abdeckung 42 greift in den Hauptkörper 41 unter Verwendung eines nicht-gezeigten Sperrmechanismus ein und bedeckt die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Hauptkörper 41. Wie in 2 gezeigt, weist die Abdeckung 42 Öffnungen 42a bis 42e auf, durch welche sich die fernen Enden der in den Sammelnuten 67a bis 67e in dem Hauptkörper 41 gesammelten Drähte 16 axial erheben. Die Öffnungen 42a bis 42e sind Aussparungen, die sich axial durch die Abdeckung 42 und von einem Außenumfang der Abdeckung 42 in Entsprechung zu den Sammelnuten 67a bis 67e erstrecken. Insbesondere sind die folgenden Öffnungen vorgesehen: eine U-Phasen-Stromdrahtöffnung 42a, die derart ausgebildet ist, dass sie der U-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67a gegenüberliegt; eine V-Phasen-Stromdrahtöffnung 42b, die derart ausgebildet ist, dass sie der V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b gegenüberliegt; eine W-Phasen-Stromdrahtöffnung 42c, die derart ausgebildet ist, dass sie der W-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67c gegenüberliegt; eine erste Neutraldrahtöffnung 42d, die derart ausgebildet ist, dass sie der ersten Neutraldraht-Sammelnut 67d gegenüberliegt; und eine zweite Neutraldrahtöffnung 42e, die derart ausgebildet ist, dass sie der zweiten Neutraldraht-Sammelnut 67e gegenüberliegt.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist ein gestuftes Loch 42f in der ersten Neutraldrahtöffnung 42d ausgebildet, um eine Hülse 58, die die Neutraldrähte 52a, 52d, 52f bündelt, zu positionieren. Das gestufte Loch 42f ist ein Senkloch, das durch das Bohren in eine Fläche der Abdeckung 42 gegenüber einer in Kontakt mit dem Hauptkörper 41 kommenden Fläche der Abdeckung 42 vorgesehen ist. Das Senkloch 42f ist etwas größer als die Außenform der Hülse 58. Wenn die Neutraldrähte 52a, 52d, 52f verbunden werden, bündelt die in dem gestuften Loch 42f positionierte Hülse 58 die Neutraldrähte 52a, 52d, 52f. Dies ermöglicht eine schnelle Drahtverbindungsoperation. Das gestufte Loch 42f ist auch ähnlich in der zweiten Neutraldrahtöffnung 42e ausgebildet.
Die Abdeckung 42 weist auch Drückvorsprünge 42g für das Drücken der in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Hauptkörper 41 gepassten Drähte 16 auf. Wie in 1 oder 3 gezeigt, sind die Drückvorsprünge 42g derart ausgebildet, dass sie von der dem Hauptkörper 41 zugewandten Fläche der Abdeckung 42 in Entsprechung zu den Positionen der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f vorstehen. Wenn die Drähte 16, die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst wurden, durch die Drückvorsprünge 42g gedrückt und fixiert werden, kann eine durch Vibrationen und ähnliches verursachte Bewegung der Drähte 16 in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f unterdrückt werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der wie oben beschrieben aufgebauten Statoreinheit 10 beschrieben.
Zuerst wird ein Wicklungsprozess durchgeführt, um die Drähte 16 um den an dem Statorkern 11 montierten Isolator 13 zu wickeln und dadurch die Wicklungen 12 zu bilden. In dem Wicklungsprozess werden zwei nebeneinander angeordnete Wicklungen jeder Wicklungsgruppe jeder Phase aus einem Draht 16 gebildet. Insbesondere werden die erste U-Phasen-Wicklung U1 und die zweite U-Phasen-Wicklung U2, die nebeneinander angeordnet sind, aus einem Draht 16 gebildet. Andere Wicklungen werden auf ähnliche Weise ausgebildet.
Nach dem Wicklungsprozess wird ein Herausziehprozess durchgeführt, um die Enden der Drähte 16 der Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herauszuziehen. In dem Herausziehprozess werden die Wicklungsstartteile und die Wicklungsendteile der Drähte 16 aus den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 zu einer Seite, auf welcher das Führungsglied 40 zu montieren ist, herausgezogen. Insbesondere wird der erste U-Phasen-Stromdraht 51a, der einen Wicklungsstartteil eines Drahts 16 darstellt, von der ersten U-Phasen-Wicklung U1 zu der Seite, auf welcher das Führungsglied 40 zu montieren ist, herausgezogen und wird der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a, der ein Wicklungsendteil des Drahts 16 ist, von der zweiten U-Phasen-Wicklung U2 zu der Seite, auf welcher das Führungsglied 40 zu montieren ist, herausgezogen. Die Drähte 16 werden in ähnlicher Weise von den anderen Wicklungen zu der gleichen Seite herausgezogen.
Nach dem Herausziehprozess wird ein Montageprozess durchgeführt, um den Hauptkörper 41 des Führungsglieds 40 an dem Isolator 13 zu montieren. In dem Montageprozess greifen die Positionierungsteile 45 des Hauptkörpers 41 in die Sperrteile 15 des Isolators 13 ein. Daraus resultiert, dass der Hauptkörper 41 an dem Isolator 13 fixiert wird. Weiterhin werden in dem Montageprozess die Drähte 16, die in dem Herausziehprozess herausgezogen wurden, in die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f des Hauptkörpers 41 eingesetzt. Insbesondere wird der erste U-Phasen-Stromdraht 51a, der von der ersten U-Phasen-Wicklung U1 herausgezogen wurde, in den ersten U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61a eingesetzt und wird der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a, der von der zweiten U-Phasen-Wicklung U2 herausgezogen wurde, in den ersten U-Phasen-Neutraldraht-Führungsschlitz 62a eingesetzt. Jeder der Drähte 16, die von den anderen Wicklungen herausgezogen wurden, wird in ähnlicher Weise in einen entsprechenden der Führungsschlitze 61b bis 61f, 62b bis 62f eingesetzt.
Nach dem Montageprozess wird ein Führungsprozess durchgeführt, um die herausgezogenen Drähte 16 durch das Passen der Drähte 16 in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Hauptkörper 41 des Führungsglieds 40 zu führen. In dem Führungsprozess werden die in die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f eingesteckten Drähte 16 in den Sperrvertiefungen 77 gesperrt und dann in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst. Sobald jeder Draht 16 eine entsprechende der Sammelnuten 67a bis 67e erreicht, wird er zu der Außenseite in der Radialrichtung entlang der entsprechenden Sammelnut 67a bis 67e gebogen und zu dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 herausgezogen. Insbesondere wird der in den ersten U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61a eingesteckte erste U-Phasen-Stromdraht 51a in der Sperrvertiefung 77 in der ersten U-Phasen-Stromdrahtnut 71a gesperrt und dann in die erste U-Phasen-Stromdrahtnut 71a gepasst. Sobald der erste U-Phasen-Stromdraht 51a danach die U-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67a erreicht, wird der erste U-Phasen-Stromdraht 51a entlang der U-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67a gebogen und dann zu dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 herausgezogen. Jeder der Drähte 16, die von den anderen Wicklungen herausgezogen wurden, wird in ähnlicher Weise in einen entsprechenden der Nuten 71b bis 71f, 72a bis 72f gepasst und zu einer entsprechenden der Sammelnuten 67a bis 67e geführt. Wenn die Haltevorsprünge 78 in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f vorgesehen sind, werden die Drähte 16 zu den Bodenflächen 79a gedrückt, um zwischen den Haltevorsprüngen 78 und den Bodenflächen 79a angeordnet zu werden.
Im Folgenden wird die Reihenfolge für das Führen der Drähte 16 in dem Führungsprozess beschrieben.
In dieser Ausführungsform sind die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f voneinander in der Radialrichtung getrennt und öffnen sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f für das Führen der Drähte 16 zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f an dem Innenumfang des Hauptkörpers 41. Wenn also zum Beispiel ein Draht 16 zuerst in die erste W-Phasen-Stromdrahtnut 71e an der Innenumfangsseite und dann in die erste U-Phasen-Stromdrahtnut 71a an der Außenumfangsseite gepasst wird, dann blockiert der gepasste Draht 16 den ersten U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61a an der ersten U-Phasen-Stromdrahtnut 71a. Dadurch wird es schwierig, einen Draht 16 zu der ersten U-Phasen-Stromdrahtnut 71a über den ersten U-Phasen-Stromdraht-Führungsschlitz 61a zu führen. Aus diesem Grund werden in dem Führungsprozess die Drähte 16 in einer Reihenfolge von den Nuten am weitesten weg von dem Innenumfang des Hauptkörpers 41, an dem sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f öffnen, gepasst.
Insbesondere wird zuerst ein Draht 16 jeweils in die erste U-Phasen-Stromdrahtnut 71a, die zweite U-Phasen-Stromdrahtnut 71b und die zweite W-Phasen-Stromdrahtnut 71f, die am weitesten außen in der Radialrichtung des Hauptkörpers 41 angeordnet sind, gepasst. Dann wird ein Draht 16 jeweils in die erste W-Phasen-Stromdrahtnut 71e, die erste U-Phasen-Neutraldrahtnut 72a, die zweite V-Phasen-Neutraldrahtnut 72d und die zweite W-Phasen-Neutraldrahtnut 72f, die auf der Innenseite der zuvor genannten Nuten 71a, 71b, 71f angeordnet sind, gepasst. Und schließlich wird ein Draht 16 jeweils in die erste V-Phasen-Stromdrahtnut 71c, die zweite V-Phasen-Stromdrahtnut 71d, die zweite U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b, die erste V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c und die erste W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e, die am weitesten innen in der Radialrichtung des Hauptkörpers 41 angeordnet sind, gepasst.
In dieser Ausführungsform öffnen sich alle Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f an dem Innenumfang des Hauptkörpers 41. Wenn sich alternativ dazu alle Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f an dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 öffnen, werden die Drähte 16 in einer Reihenfolge von den Nuten am weitesten weg von dem Außenumfang des Hauptkörpers 41, d. h. von den innersten Nuten des Hauptkörpers 41, gepasst.
Wenn sich alternativ dazu ein Teil der Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f an dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 öffnet und sich der restliche Teil der Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f an dem Innenumfang des Hauptkörpers 41 öffnet, werden die Drähte 16 wie folgt gepasst. In einer Gruppe von Nuten, die mit dem sich an dem Außenumfang öffnenden Teil der Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f verbunden sind, werden die Drähte 16 in einer Reihenfolge von den Nuten am weitesten weg von dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 gepasst. In einer Gruppe von Nuten, die mit dem sich an dem Innenumfang öffnenden restlichen Teil der Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f verbunden sind, werden die Drähte 16 in einer Reihenfolge von den Nuten am weitesten weg von dem Innenumfang des Hauptkörpers 41 gepasst. In diesem Fall kann das Passen der Drähte 16 von jeder Gruppe von Nuten begonnen werden.
10 zeigt die Statoreinheit 10 in einem Zustand, in dem der Führungsprozess abgeschlossen wurde. In diesem Zustand werden die zwölf Drähte 16, die von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herausgezogen wurden, in die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f eingesteckt, in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst und zu dem Außenumfang des Hauptkörpers 41 entlang der Sammelnuten 67a bis 67e herausgezogen.
Nach dem Führungsprozess wird ein Fixierungsprozess durchgeführt, um die Drähte 16, die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst wurden, unter Verwendung der Drückvorsprünge 42g in der Abdeckung 42 zu fixieren. In dem Fixierungsprozess greift die Abdeckung 42 in den Hauptkörper 41 unter Verwendung eines nicht-gezeigten Eingreifmechanismus ein, wobei die Eingreifkraft gestattet, dass die Drückvorsprünge 42g in der Abdeckung 42 die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepassten Drähte 16 drücken und fixieren. Die Drückvorsprünge 42g können insbesondere an Positionen vorgesehen sein, an welche sie die in die erste U-Phasen-Stromdrahtnut 71a und in die erste W-Phasen-Stromdrahtnut 71e, die die V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b kreuzt, in die zweite W-Phasen-Stromdrahtnut 71f, die die erste Neutraldraht-Sammelnut 67d kreuzt, und in die zweite U-Phasen-Stromdrahtnut 71b, die die zweite Neutraldraht-Sammelnut 67e kreuzt, gepassten Drähte 16 drücken. Auf diese Weise kann ein Kontakt der Drähte 16, die in den Sammelnuten 67b, 67d, 67e gesammelt sind, mit den Drähten 16, die in die Nuten 71a, 71b, 71e, 71f gepasst sind, vermieden werden.
Nach dem Fixierungsprozess wird ein Verbindungsprozess durchgeführt, um die Stromdrähte 51a bis 51f zu verbinden und die Neutraldrähte 52a bis 52f zu verbinden. Wenn wie in 2 gezeigt die Stromdrähte 51a bis 51f in dem Verbindungsprozess verbunden werden, werden der erste U-Phasen-Stromdraht 51a und der zweite U-Phasen-Stromdraht 51b, die in der U-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67a gesammelt wurden, axial über die U-Phasen-Stromdrahtöffnung 42a aufgerichtet und zum Beispiel durch Löten verbunden, um als der U-Phasen-Anschluss 50a zu dienen. Entsprechend werden der erste V-Phasen-Stromdraht 51c und der zweite V-Phasen-Stromdraht 51d, die in der V-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67b gesammelt wurden, verbunden, um als der V-Phasen-Anschluss 50b zu dienen, und werden der erste W-Phasen-Stromdraht 51e und der zweite W-Phasen-Stromdraht 51f, die in der W-Phasen-Stromdraht-Sammelnut 67c gesammelt werden, verbunden, um als der W-Phasen-Anschluss 50c zu dienen. Wenn die Stromdrähte 51a bis 51f verbunden werden, können Metallanschlüsse angebracht werden, um eine einfache Verbindung mit einer externen Stromquelle zu ermöglichen. Außerdem können vor der Drahtverbindung die Enden der Drähte 16 abgeschnitten werden, damit die Stromdrähte 51a bis 51f eine gleichmäßige Länge aufweisen.
Wenn die Neutraldrähte 52a bis 52f in dem Verbindungsprozess verbunden werden, werden der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a, der zweite V-Phasen-Neutraldraht 52d und der zweite W-Phasen-Neutraldraht 52f, die in der ersten Neutraldraht-Sammelnut 67d gesammelt wurden, über die erste Neutraldrahtöffnung 42d axial aufgerichtet und durch die Hülse 58 gebündelt. Sobald die Hülse 58 in dem gestuften Loch 42f positioniert wurde, werden der erste U-Phasen-Neutraldraht 52a, der zweite V-Phasen-Neutraldraht 52d und der zweite W-Phasen-Neutraldraht 52f durch Löten zusammen mit der Hülse 58 verbunden, um als der erste neutrale Punkt 50d zu dienen. Entsprechend werden der zweite U-Phasen-Neutraldraht 52b, der erste V-Phasen-Neutraldraht 52c und der erste W-Phasen-Neutraldraht 52e, die in der zweiten Neutraldraht-Sammelnut 67e gesammelt wurden, verbunden, um als der zweite neutrale Punkt 50e zu dienen. Vor der Drahtverbindung können die Enden der Drähte 16 abgeschnitten werden, damit die Neutraldrähte 52a bis 52f eine gleichmäßige Länge aufweisen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform erzielt die nachfolgend beschriebenen Effekte.
Die Statoreinheit 10 wird hergestellt, indem das Führungsglied 40, das die Vielzahl von Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f aufweist, in Nachbarschaft zu der Vielzahl von Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 angeordnet wird und indem jeder der von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herausgezogenen Drähte 16 in eine entsprechende der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Führungsglied 40 gepasst wird. Auf diese Weise kann eine Verwirrung und falsche Verbindung der Drähte 16 vermieden werden. Und weil die Drähte 16 geführt werden können, ohne dass hierfür ein spezielles Hilfsmittel erforderlich ist, kann die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden.
Die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f sind konzentrisch in dem mit einer kreisförmigen Ringform ausgebildeten Führungsglied 40 ausgebildet. Dementsprechend können die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, in denen die Drähte 16 geführt werden, ohne eine Raumverschwendung angeordnet werden und kann also die Statoreinheit 10 kompakt sein.
Weil die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f für das Führen der in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f zu passenden Drähte 16 an den Positionen in Entsprechung zu den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 vorgesehen sind, können die Drähte 16, die von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herausgezogen wurden, glatt zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführt werden. Dadurch kann die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden.
Wenn die in die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f eingesteckten Drähte 16 in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst werden, werden die Drähte 16 in den Sperrvertiefungen 77 in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gesperrt. Auf diese Weise können die Drähte 16 glatt in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst werden. Dadurch kann die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden.
Sobald die Drähte 16 in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst wurden, verhindern die Haltevorsprünge 78, dass sich die Drähte 16 von den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f lösen. Dadurch kann die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden.
Die Drähte 16, die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst wurden, werden in die Öffnungen 42a bis 42e in der Abdeckung 42 gesammelt und dann an einem Ende verbunden. Dadurch wird eine schnelle Drahtverbindungsoperation ermöglicht.
Sobald die Drähte 16 in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst wurden, werden die Drähte durch die Druckvorsprünge 42g in der Abdeckung 42 gedrückt und fixiert, wodurch durch Vibrationen und ähnliches verursachte Bewegungen der Drähte 16 verhindert werden. Dadurch kann ein Kontakt zwischen einem Draht 16 und anderen Drähten 16 sowie eine Beschädigung der Drähte 16 aufgrund eines Schlagens gegen die Seitenflächen 79b unterdrückt werden.
Die Statoreinheit 10 wird durch den Wicklungsprozess zum Bilden der Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4, den Herausziehprozess zum Herausziehen der Enden der Drähte 16 der Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4, den Montageprozess zum Montieren des Führungsglieds 40 an dem Isolator 13 oder dem Statorkern 11 und den Führungsprozess zum Passen der von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 herausgezogenen Drähte 16 in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Führungsglied 40 hergestellt. Auf diese Weise kann eine Verwirrung und eine falsche Verbindung der Drähte 16 vermieden werden. und weil die Drähte 16 ohne Verwendung eines speziellen Hilfsmittels geführt werden können, kann die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden.
In dem Führungsprozess werden die Drähte 16 in einer Reihenfolge von den Nuten am weitesten weg von dem Außenumfang oder dem Innenumfang des Führungsglieds 40, an dem sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f öffnen, gepasst. Auf diese Weise kann eine Verwirrung und falsche Verbindung der Drähte 16 vermieden werden. Dadurch kann die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden.
Nachdem die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepassten Drähte 16 durch die Druckvorsprünge 42g in der Abdeckung 42 gedrückt und fixiert wurden, werden die Stromdrähte 51a bis 51f und auch die Neutraldrähte 52a bis 52f verbunden. Dadurch kann ein Kontakt zwischen einem Draht 16 und anderen zu verbindenden Drähten 16 vermieden werden.
Im Folgenden wird ein erstes Modifikationsbeispiel der Statoreinheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 11 bis 14 beschrieben. 11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts XI von 5 und zeigt explizit kennzeichnende Teile des ersten Modifikationsbeispiels. 12 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XII-XII von 11. 13 zeigt einen Zustand, in dem die Drähte 16 in dem Hauptkörper 41 des Führungsglieds 40 von 11 geführt wurden. 14 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XIV-XIV von 13.
In der oben beschriebenen Ausführungsform weist die Sammelnut 67e eine flache Bodenfläche auf. In dem alternativen Aufbau des ersten Modifikationsbeispiels von 11 und 12 weist die Sammelnut 67e zwei Bodenflächen mit verschiedenen Tiefen auf, nämlich eine erste Bodenfläche 68a und eine zweite Bodenfläche 68b. Die zweite Bodenfläche 68b schließt an die erste Bodenfläche 68a an und weist eine größere Tiefe auf als die erste Bodenfläche 68a.
Die Sammelnut 67e weist auch Führungswände 81a bis 81c für das Führen der in den Nuten 72b, 72c, 72e, die mit der Sammelnut 67e verbunden sind, geführten Drähte 16 in das Innere der Sammelnuten 67e auf. Insbesondere weist die Sammelnut 67e eine erste Führungswand 81a, die sich axial von der ersten Bodenfläche 68a erhebt, eine zweite Führungswand 81b, die die erste Bodenfläche 68a und die zweite Bodenfläche 68b verbindet, und eine dritte Führungswand 81c, die sich axial von der zweiten Bodenfläche 68b erhebt, auf. Diese Führungswände 81a bis 81c sind entlang der Radialrichtung, in der sich die Sammelnut 67e erstreckt, ausgebildet und mit vorbestimmten Intervallen in einer Umfangsrichtung des Führungsglieds 40, d. h. in einer Breitenrichtung der Sammelnut 67e, ausgebildet.
Weiterhin sind Bogenflächen 82a bis 82c an Verbindungen zwischen den Nuten 72b, 72c, 72e und den Führungswänden 81a bis 81c vorgesehen. Insbesondere ist eine erste Bogenfläche 82a an einer Verbindung zwischen der ersten Führungswand 81a und der ersten V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c ausgebildet, ist eine zweite Bogenfläche 82b an einer Verbindung zwischen der zweiten Führungswand 81b und der ersten W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e ausgebildet und ist eine dritte Bogenfläche 82c an einer Verbindung zwischen der dritten Führungswand 81c und der zweiten U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b ausgebildet. Obwohl nicht gezeigt, sind Führungswände und Bogenflächen in ähnlicher Weise auch in anderen Sammelnuten 67a bis 67d vorgesehen. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Führungswände in jeder der Sammelnuten 67a bis 67d in Entsprechung zu der Anzahl der in den Sammelnuten 67a bis 67d gesammelten Drähte 16 gesetzt ist.
Wenn in dem ersten Modifikationsbeispiel mit dem oben beschriebenen Aufbau in dem Führungsprozess die Drähte 16 in den Sammelnuten 67a bis 67e gesammelt werden, wird jeder der Drähte, 16, die in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführt wurden, entlang einer der Führungswände in das Innere einer der Sammelnuten 67a bis 67e geführt.
Insbesondere wird wie in 13 gezeigt der in die V-Phasen-Neutraldrahtnut 72c gepasste erste V-Phasen-Neutraldraht 52c entlang der ersten Bogenfläche 82 gebogen und entlang der ersten Führungswand 81a in das Innere der Sammelnut 67e geführt. Der in die erste W-Phasen-Neutraldrahtnut 72e gepasste erste W-Phasen-Neutraldraht 52e wird entlang der zweiten Bogenfläche 82b gebogen und entlang der zweiten Führungswand 81b in das Innere der Sammelnut 67e geführt. Der in die zweite U-Phasen-Neutraldrahtnut 72b gepasste zweite U-Phasen-Neutraldraht 52b wird entlang der dritten Bogenfläche 82c gebogen und entlang der dritten Führungswand 81c in das Innere der Sammelnut 67e geführt. Was die anderen Sammelnuten 67a bis 67d betrifft, werden die Drähte 16 ähnlich entlang der Bogenflächen und der Führungswände in das Innere der Sammelnuten 67a bis 67d geführt.
Dabei wird jeder der in den Sammelnuten 67a bis 67e zu sammelnden Drähte 16 von einer entsprechenden der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in das Innere der entsprechenden einen der Sammelnuten 67a bis 67e entlang einer entsprechenden der Führungswände geführt. Deshalb überlappen die in den Sammelnuten 67a bis 67e zu sammelnden Drähte 16 wie in 14 gezeigt nicht in der Axialrichtung und sind in der Umfangsrichtung des Führungsglieds 40, d. h. in den Breitenrichtungen der Sammelnuten 67a bis 67e an einem Ende ausgerichtet.
In dem nach dem Führungsprozess und dem Fixierungsprozess durchgeführten Verbindungsprozess werden die in den Sammelnuten 67a bis 67e gesammelten Drähte 16 durch die Öffnungen 42a bis 42e der Abdeckung 42 axial aufgerichtet und dann verbunden.
Sobald der Führungsprozess abgeschlossen wurde, werden die Positionen der in den Sammelnuten 67a bis 67e gesammelten drei Drähte 52b, 52c, 52e etwas in einer Tiefenrichtung in der Sammelnut 67e verschoben, überlappen jedoch einander nicht in der Erhebungsrichtung, d. h. in der Axialrichtung, wie in 14 gezeigt. Deshalb können die drei Drähte 52b, 52c, 52e axial glatt über die Öffnung 42e der Abdeckung 42 aufgerichtet werden, ohne sich zu verwirren. Wenn die drei Drähte 52b, 52c, 52e aufgerichtet werden, werden sie entlang einer geraden Linie an einem Ende aufgereiht. Dann wird wie in 2 gezeigt die Hülse 58 gepasst und werden die drei Drähte 52b, 52c, 52e durch Löten mit der Hülse 58 verbunden.
Dabei werden die in den Sammelnuten 67a bis 67e gesammelten Drähte 16 aufgerichtet, ohne sich zu verwirren. Deshalb müssen in dem Verbindungsprozess keine verwirrten Drähte 16 entwirrt werden. Weil ein Verwirren der Drähte 16 verhindert wird, können die Drähte 16 entlang einer Querlinie an einem Ende während des Aufrichtens der Drähte 16 aufgereiht werden.
Wenn die Vielzahl von Drähten 16 einfach in den Sammelnuten 67a bis 67e gesammelt werden und keine Führungswände verwendet werden, dann überlappen die Drähte 16 miteinander in den Sammelnuten 67a bis 67e. Wenn die Drähte 16 in einem derartigen Überlappungszustand aufgerichtet werden, können sich die Drähte 16 an einem Ende verwirren und fehlausgerichtet werden. Deshalb ist es erforderlich, eine separate Anpassungsoperation zum Entwirren der verwirrten Drähte 16 und zum Ausrichten der Drähte 16 entlang einer Querlinie an einem Ende vor dem Drahtverbinden durchzuführen, weil die Drähte 16 für die Verbindung entlang einer Querlinie ausgerichtet sein müssen.
Wie oben in dem ersten Modifikationsbeispiel beschrieben, sind die Drähte 16 in den Breitenrichtungen der Sammelnuten 67a bis 67e an einem Ende ausgerichtet, nachdem der Führungsprozess abgeschlossen wurde. Wenn also die Drähte 16 in dem Verbindungsprozess aufgerichtet werden, werden die Drähte 16 nicht verwirrt und können einfach entlang einer Querlinie an einem Ende ausgerichtet werden. Daraus resultiert, dass keine separate Anpassungsoperation durchgeführt werden muss, wodurch die Effizienz einer Drahtverbindungsoperation vergrößert werden kann. Insbesondere kann in einer Neutraldraht-Verbindungsoperation zum Verbinden von vielen Drähten 16 die Operationszeit beträchtlich reduziert werden, weil keine Anpassungsoperation erforderlich ist.
Weil die Verbindungen zwischen den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f und den Führungswänden als Bogenflächen ausgebildet sind, können die Drähte glatter in das Innere der Sammelnuten 67a bis 67e geführt werden.
Wenn die geführten Drähte 16 einander in den Sammelnuten 67a bis 67e überlappen und also nicht in die Sammelnuten 67a bis 67e gepasst werden, dann ist es schwierig, die Abdeckung 42 an dem Hauptkörper 41 zu fixieren. Wie oben beschrieben, überlappen die Drähte 16 in dem ersten Modifikationsbeispiel einander nicht in einer Montagerichtung der Abdeckung 42, d. h. in der Axialrichtung, sodass die Abdeckung 42 einfach angebracht werden kann.
Es ist zu beachten, dass die Führungswände wie oben beschrieben aus Seitenwänden der Sammelnut 67e bestehen können oder Trennwände in der Form von dünnen Platten, die von den Bodenflächen der Sammelnut 67e vorstehen, sein können. Was die Form betrifft, können die Führungswände kontinuierlich oder intermittierend in der Erstreckungsrichtung der Sammelnut 67e sein. Die Führungswände können auf beliebige Weise ausgebildet sein, solange die Drähte 16 separat in das Innere der Sammelnut 67e geführt werden können.
In dem oben beschriebenen ersten Modifikationsbeispiel weist die Sammelnut 67e zwei Bodenflächen 68a und 68b mit jeweils verschiedenen Tiefen auf. Alternativ dazu kann die Sammelnut 67e eine erste Bodenfläche 68a, eine zweite Bodenfläche 68b und eine dritte Bodenfläche 68c mit jeweils verschiedenen Tiefen wie in einem zweiten Modifikationsbeispiel von 15 und einem dritten Modifikationsbeispiel von 16 aufweisen. In diesen Fällen werden die in die Sammelnut 67e zu führenden drei Drähte 52b, 52c, 52e entlang der Führungswände 81a, 81b, 81c geführt, die sich jeweils axial von den Bodenflächen 68a, 68b, 68c erheben. Indem also die Sammelnut 67e mit ebenso vielen Bodenflächen 68a, 68b, 68c versehen wird wie Drähte 52b, 52c, 52e in der Sammelnut 67e gesammelt werden, kann zuverlässig verhindert werden, dass die Drähte 16 einander in der Sammelnut 67e überlappen. Es ist zu beachten, dass die erste Bodenfläche 68a und die dritte Bodenfläche 68c von 15 die gleiche Tiefe aufweisen können. Die Bodenflächen 68a, 68b, 68c können auf beliebige Weise vorgesehen werden, solange die Führungswände 81a, 81b, 81c für das Führen der Drähte 52a, 52b, 52e ausgebildet sind.
Im Folgenden werden die Aufbauten, Funktionen und Effekte der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesammelt beschrieben.
Die Statoreinheit 10, die mit der Vielzahl von Wicklungen 12 versehen ist, umfasst den Statorkern 11, um den die Wicklungen 12 gewickelt sind, und das Führungsglied 40, das mit der Vielzahl von Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f versehen ist, in denen die sich von den Wicklungen 12 erstreckenden Drähte 16 geführt werden.
Die Statoreinheit 10 mit dem vorstehend genannten Aufbau wird hergestellt, indem jeder der sich von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 erstreckenden Drähte 16 in eine entsprechende der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Führungsglied 40 gepasst wird. Auf diese Weise kann eine Verwirrung und falsche Verbindung der Drähte 16 beim Verbinden der Drähte 16 verhindert werden. Außerdem können die Drähte 16 einfach geführt werden, indem jeder Draht 16 in eine entsprechende der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst wird, ohne dass hierfür ein spezielles Hilfsmittel verwendet werden muss. Daraus resultiert, dass die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden kann.
Das Führungsglied 40 weist eine Ringform auf, und die Vielzahl von Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f sind konzentrisch ausgebildet.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau sind die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f konzentrisch in dem Führungsglied 40 ausgebildet, das in der Form eines kreisförmigen Rings ausgebildet ist. Dementsprechend können die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, in denen die Drähte 16 geführt werden können, ohne eine Raumverschwendung angeordnet werden und kann die Statoreinheit 10 kompakt vorgesehen werden.
Das Führungsglied 40 umfasst die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f, die von dem Außenumfang oder Innenumfang des Führungsglieds 40 zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f ausgebildet sind und die in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f zu führenden Drähte 16 führen. Die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f sind an Positionen in Entsprechung zu den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 vorgesehen.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau sind die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f, die die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f zu passenden Drähte 16 führen, an Positionen in Entsprechung zu den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 vorgesehen. Deshalb können die sich von den Wicklungen U1 bis U4, V1 bis V4, W1 bis W4 erstreckenden Drähte 16 glatt zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführt werden. Daraus resultiert, dass die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden kann.
Die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f weisen Sperrvertiefungen 77 an Verbindungen mit den Führungsschlitzen 61a bis 61f, 62a bis 62f auf. Die Sperrvertiefungen 77 sind in der Umfangsrichtung vertieft.
Wenn bei dem oben beschriebenen Aufbau die in die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f eingesteckten Drähte 16 in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst werden, werden die Drähte 16 in den Sperrvertiefungen 77 in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gesperrt. Deshalb können die Drähte 16 glatt in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst werden. Daraus resultiert, dass die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden kann.
Das Führungsglied 40 umfasst die Abdeckung 42, die die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f bedeckt und die Öffnungen 42a bis 42e aufweist, durch die die in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführten Drähte 16 an einem Ende für eine Verbindung herausgezogen werden.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau werden die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f, gepassten Drähte 16 durch die Öffnungen 42a bis 42e der Abdeckung 42 herausgezogen und dann an einem Ende verbunden. Dadurch wird eine schnelle Drahtverbindungsoperation ermöglicht.
Das Führungsglied 40 umfasst die Abdeckung 42, die die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f bedeckt und die Drückvorsprünge 42g für das Drücken der in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführten Drähte aufweist.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau werden die in die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepassten Drähte 16 durch die Drückvorsprünge 42g der Abdeckung 42 gedrückt und fixiert. Dadurch können durch Vibrationen und ähnliches verursachte Bewegungen verhindert werden und können ein Kontakt zwischen einem Draht 16 und anderen Drähten 16 und eine Beschädigung 16 aufgrund eines Schlagens gegen die Seitenflächen 79b unterdrückt werden.
Das Führungsglied 40 umfasst die Sammelnuten 67a bis 67e, die mit den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f verbunden sind und in denen die in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführten Drähte an einem Ende gesammelt werden. Die Sammelnuten 67a bis 67e weisen die Vielzahl von Führungswänden 81a bis 81c auf, die entlang der Erstreckungsrichtungen der Sammelnuten 67a bis 67e angeordnet sind. Jeder Draht 16 wird von einer entsprechenden der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in das Innere einer entsprechenden der Sammelnuten 67a bis 67e entlang einer entsprechenden der Führungswände 81a bis 81c geführt.
Die Führungswände 81a bis 81c sind derart angeordnet, dass die Drähte 16 in den Breitenrichtungen der Sammelnuten 67a bis 67e an einem Ende aufgereiht werden können.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau wird jeder der in den Sammelnuten 67a bis 67e zu sammelnden Drähte 16 von einer entsprechenden der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in das Innere einer entsprechenden der Sammelnuten 67a bis 67e entlang einer entsprechenden der Führungswände geführt. Deshalb überlappen die in den Sammelnuten 67a bis 67e gesammelten Drähte 16 einander nicht in der Axialrichtung und sind in den Breitenrichtungen der Sammelnuten 67a bis 67e an einem Ende ausgerichtet. Deshalb muss beim Verbinden der Drähte 16 keine Operation zum Ausrichten der Drähte 16 entlang einer Querlinie an einem Ende durchgeführt werden, wodurch die Effizienz der Verbindungsoperation vergrößert werden kann.
Die Verbindungen zwischen den Führungswänden 81a bis 81c und den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f sind als Bogenflächen ausgebildet.
Weil bei dem oben beschriebenen Aufbau die Verbindungen zwischen den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f und den Führungswänden 81a bis 81c als Bogenflächen ausgebildet sind, werden die Drähte 16 glatter von den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in das Innere der Sammelnuten 67a bis 67e geführt.
Die sich drehende elektrische Maschine 100 umfasst die Statoreinheit 10 und den Rotor 20, die wie oben beschrieben aufgebaut sind.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau enthält die sich drehende elektrische Maschine 100 die Statoreinheit 10, die aufgebaut ist, um die Herstellungseffizienz zu vergrößern. Deshalb kann die Herstellungseffizienz der sich drehenden elektrischen Maschine 100 vergrößert werden.
Ein Verfahren zum Herstellen der Statoreinheit 10 umfasst den Wicklungsprozess zum Wickeln der Vielzahl von Drähten 16 um den Statorkern 11, um die Vielzahl von Wicklungen 12 zu bilden, den Herausziehprozess zum Herausziehen der Enden der Drähte 16 von den Wicklungen 12, den Montageprozess zum Montieren des Führungsglieds 40, in dem die von den Wicklungen 12 herausgezogenen Drähte 16 zu führen sind, und den Führungsprozess zum Führen der von den Wicklungen 12 herausgezogenen Drähte 16 in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in dem Führungsglied 40.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren wird die Statoreinheit 10 durch den Wicklungsprozess, den Herausziehprozess, den Montageprozess und den Führungsprozess hergestellt. Dadurch wird ein Verwirren und ein falsches Verbinden der Drähte 16 beim Verbinden der Drähte 16 verhindert. Außerdem können die Drähte 16 einfach geführt werden, indem jeder Draht 16 in eine entsprechende der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f gepasst wird, ohne dass hierfür ein spezielles Hilfsmittel verwendet wird. Dadurch kann die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden.
In dem Führungsprozess sind die zuerst zu führenden Drähte aus den Drähten 16 die in den Nuten am weitesten weg von dem Außenumfang oder dem Innenumfang des Führungsglieds 40, an dem sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f öffnen, zu führenden Drähte. Die zuletzt zu führenden Drähte aus den Drähten 16 sind die in den Nuten am nahsten an dem Außenumfang oder Innenumfang des Führungsglieds 40, an dem sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f öffnen, zu führenden Drähte. Die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f führen die zu führenden Drähte 16 in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren werden in dem Führungsprozess die Drähte 16 in einer Reihenfolge von den Nuten am weitesten weg von dem Außenumfang oder dem Innenumfang des Führungsglieds 40, an dem sich die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f öffnen, gepasst. Dadurch wird ein Verwirren der Drähte 16 beim Passen der Drähte 16 in die Nuten verhindert. Daraus resultiert, dass die Herstellungseffizienz der Statoreinheit 10 vergrößert werden kann.
Der Führungsprozess umfasst einen Prozess zum Führen jedes der Drähte 16, die in den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführt wurden, in das Innere einer entsprechenden der Sammelnuten 67a bis 67e, die mit den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f verbunden sind, entlang einer entsprechenden der Führungswände 81a bis 81c.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren wird jeder der in den Sammelnuten 67a bis 67e zu sammelnden Drähte 16 von einer entsprechenden der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in das Innere einer der Sammelnuten 67a bis 67e geführt. Deshalb überlappen die in den Sammelnuten 67a bis 67e gesammelten Drähte 16 einander nicht in der Tiefenrichtung und sind in den Breitenrichtungen der Sammelnuten 67a bis 67e an einem Ende ausgerichtet. Deshalb muss beim Verbinden der Drähte 16 keine Operation zum Ausrichten der Drähte 16 entlang einer Querlinie an einem Ende durchgeführt werden, wodurch die Effizienz der Drahtverbindungsoperation vergrößert wird.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft für die vorliegende Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Aufbauten der hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Obwohl zum Beispiel die sich drehende elektrische Maschine 100 in dieser Ausführungsform ein Dreiphasen-Wechselstrommotor ist, kann die sich drehende elektrische Maschine 100 auch ein Zweiphasen-Wechselstrommotor sein. Und während die Anzahl der Wicklungen gleich 12 ist, kann auch eine beliebige andere Anzahl von gewöhnlich in einem Motor verwendeten Wicklungen verwendet werden.
Die Wicklungen sind nicht darauf beschränkt, gemäß einer Y-Verbindung verbunden zu werden und können auch gemäß einer Delta-Verbindung verbunden werden. In diesem Fall muss das Führungsglied 40 nicht mit Nuten, in denen die neutralen Drähte geführt werden, versehen sein.
In dieser Ausführungsform ist der Isolator 13 an dem Statorkern 11 für eine Isolation zwischen dem Statorkern 11 und den Drähten 16 montiert. Der Isolator 13 kann jedoch entfernt werden, wenn beschichtete Drähte 16 verwendet werden, solange dies keine Probleme hinsichtlich der Isolation mit sich bringt.
In dieser Ausführungsform werden die Drähte 16 zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f über die Führungsschlitze 61a bis 61f, 62a bis 62f geführt. Alternativ dazu können die Drähte 16 zu den Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f geführt werden, indem Durchgangslöcher in den Bodenflächen der Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f ausgebildet werden und die Drähte 16 durch die Durchgangslöcher eingesteckt werden.
In dieser Ausführungsform sind die in dem Führungsglied 40 ausgebildeten Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f an einer oberen Fläche des Hauptkörpers 41 in der Radialrichtung oder der Umfangsrichtung angeordnet. Alternativ dazu können die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f an einer Seitenfläche des Hauptkörpers 41 angeordnet sein. In diesem Fall sind die Nuten 71a bis 71f, 72a bis 72f in der Axialrichtung oder der Umfangsrichtung angeordnet.
In dieser Ausführungsform weist das Führungsglied 40 eine kreisförmige Ringform auf, wobei das Führungsglied 40 aber auch eine polygonale Form wie etwa eine hexagonale Form oder eine oktagonale Form bzw. eine durch das runde Abschrägen der Ecken eines Polygons gebildete Ringform aufweisen kann.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität basierend auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-140720 , die am 8. Juli 2014 am japanischen Patentamt eingereicht wurde, und auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-88604 , die am 23. April 2015 am japanischen Patentamt eingereicht wurde, wobei der Inhalt dieser Patentanmeldungen hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.

Claims

Statoreinheit zum Aufnehmen einer Vielzahl von Wicklungen, umfassend: einen Statorkern, der derart konfiguriert ist, dass die Wicklungen um den Statorkern gewickelt werden können, und ein Führungsglied, das eine Vielzahl von Nutteilen umfasst, die derart konfiguriert sind, dass Drähte in den Nutteilen geführt werden können; wobei sich die Drähte von den Wicklungen erstrecken.
Statoreinheit nach Anspruch 1, wobei: das Führungsglied eine Ringform aufweist, und die Nutteile konzentrisch ausgebildet sind.
Statoreinheit nach Anspruch 2, wobei: das Führungsglied einen Führungsschlitz aufweist, der von einem Außenumfang oder einem Innenumfang des Führungsglieds zu den Nutteilen hin ausgebildet ist und konfiguriert ist, um die in den Nutteilen zu führenden Drähte zu führen, und der Führungsschlitz an einer Position in Entsprechung zu den Wicklungen vorgesehen ist.
Statoreinheit nach Anspruch 3, wobei die Nutteile eine Sperrvertiefung umfassen, die an einer Verbindung mit dem Führungsschlitz angeordnet ist und sich in einer Umfangsrichtung vertieft.
Statoreinheit nach Anspruch 1, wobei das Führungsglied eine Abdeckung umfasst, die konfiguriert ist, um die Nutteile zu bedecken, und die Abdeckung eine Öffnung aufweist, die derart konfiguriert ist, dass die Drähte an einem Ende herausgezogen werden können, um die in den Nutteilen geführten Drähte zu verbinden.
Statoreinheit nach Anspruch 1, wobei: das Führungsglied eine Abdeckung umfasst, die konfiguriert ist, um die Nutteile zu bedecken, und die Abdeckung einen Druckvorsprung aufweist, der konfiguriert ist, um die in den Nutteilen geführten Drähte zu drücken.
Statoreinheit nach Anspruch 1, wobei: das Führungsglied einen Sammelnutteil umfasst, der mit den Nutteilen verbunden ist und derart konfiguriert ist, dass die in den Nutteilen geführten Drähte an einem Ende gesammelt werden, der Sammlungsnutteil eine Vielzahl von Führungswänden umfasst, die entlang der Erstreckungsrichtung des Sammelnutteils angeordnet sind, und jeder Draht von einem entsprechenden der Nutteile in das Innere des Sammelnutteils entlang einer entsprechenden der Führungswände geführt wird.
Statoreinheit nach Anspruch 7, wobei: die Führungswände derart angeordnet sind, dass die Drähte in einer Breitenrichtung des Sammelnutteils an einem Ende aufgereiht werden können.
Statoreinheit nach Anspruch 7, wobei: Verbindungen zwischen den Führungswänden und den Nutteilen als Bogenflächen ausgebildet sind.
Sich drehende elektrische Maschine, die umfasst: die Statoreinheit gemäß Anspruch 1, und einen Rotor.
Verfahren zum Herstellen einer Statoreinheit, umfassend: Wickeln einer Vielzahl von Drähten um einen Statorkern, um eine Vielzahl von Wicklungen zu bilden, Herausziehen von Enden der Drähte von den Wicklungen, Montieren eines Führungsglieds, das derart konfiguriert ist, dass die von den Wicklungen herausgezogenen Drähte darin geführt werden können, und Führen der von den Wicklungen herausgezogenen Drähte in Nutteilen in dem Führungsglied.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei: bei dem Führen der zuerst zu führende Draht aus den Drähten ein Draht ist, der in einem der Nutteile am weitesten weg von einem Außenumfang oder Innenumfang des Führungsglieds, an dem sich ein Führungsschlitz öffnet, zu führen ist, und der zuletzt zu führende Draht ein Draht ist, der in einem der Nutteile am nahsten an dem Außenumfang oder Innenumfang des Führungsglieds, an dem sich der Führungsschlitz öffnet, zu führen ist, wobei der Führungsschlitz die in den Nutteilen zu führenden Drähte führt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei: das Führen das Führen jedes der in den Nutteilen geführten Drähte in das Innere eines Sammelnutteils entlang einer entsprechenden der Führungswände umfasst, wobei der Sammelnutteil mit den Nutteilen verbunden ist.