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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stators und ein Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Bisher ist eine rotierende elektrische Maschine bekannt, die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen aufweist, die derart in Schlitzen angeordnet sind, dass einer eines Paares von Schlitzunterbringungsabschnitten der Spule, die in den Schlitzen angeordnet sind, auf einer Außenseite des Schlitzes in einer radialen Richtung angeordnet ist und der andere des Paares von Schlitzunterbringungsabschnitten auf einer Innenseite des Schlitzes in der radialen Richtung angeordnet ist. Eine derartige rotierende elektrische Maschine ist beispielsweise in der
japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2009-195004 (
JP 2009-195004 A ) offenbart.
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Wenn Spulenanordnungen, die eine Mehrzahl von Doppelschichtschleifenwicklungsspulen aufweisen, die durch Verbindungsdrähte miteinander verbunden sind, in den Schlitzen für eine Mehrzahl von Phasen (beispielsweise drei Phasen) angeordnet werden, werden die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen, die in den Spulenanordnungen der jeweiligen Phasen enthalten sind, alternierend eine nach der anderen in Reihenfolge der jeweiligen Phasen an den Schlitzen angebracht.
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Dokumente in Zusammenhang stehender Technik
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Patentdokumente
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Patentdokument 1:
japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2009-195004 (
JP 2009-195004 A )
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Von der Erfindung zu lösendes Problem
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In der rotierenden elektrischen Maschine mit den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen, die in den Schlitzen angeordnet sind, wie in der
japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2009-195004 (
JP 2009-195004 A ) beschrieben wird, tritt jedoch, wenn die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen, die in den Spulenanordnungen der jeweiligen Phasen enthalten sind, alternierend eine nach der anderen in Reihenfolge der jeweiligen Phasen an den Schlitzen angebracht werden, ein Problem auf, dass die Verbindungsdrähte der jeweiligen Phasen, die die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen miteinander verbinden, abhängig davon, wie die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen angebracht werden, verwoben werden (beispielsweise werden in einem Fall von drei Phasen die Verbindungsdrähte der drei Phasen in Geflechte verdreht).
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Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen des oben beschriebenen Problems gemacht worden, und es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Stators und ein Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine vorzusehen, in denen Verbindungsdrähte einer Mehrzahl von Phasen daran gehindert werden können, verdreht und verwoben zu werden, wenn Spulenabschnitte an Schlitzen angebracht werden.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Zum Erreichen des oben beschriebenen Gegenstands weist ein Verfahren zum Herstellen eines Stators gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Schritt eines Anbringens eines Spulenabschnitts an Schlitzen durch Schwenken des Spulenabschnitts um einen Verbindungsdraht in einem Zustand, in dem eine Mehrzahl der Spulenabschnitte durch den Verbindungsdraht für jede Phase miteinander verbunden ist, welche Spulenabschnitte einen ersten Spulenabschnitt, der einen ersten Schlitzunterbringungsabschnitt aufweist, der auf einer radial inneren Seite eines ersten Schlitzes eines Statorkerns anzuordnen ist, und den anderen ersten Spulenaufnahmeabschnitt, der auf einer radial äußeren Seite eines zweiten Schlitzes, der an einer von dem ersten Schlitz in einer Umfangsrichtung beabstandeten Position vorgesehen ist, anzuordnen ist, aufweisen, welcher andere erste Schlitzunterbringungsabschnitt von dem einen ersten Schlitzunterbringungsabschnitt in der Umfangsrichtung beabstandet ist, auf.
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Wie oben beschrieben wurde, weist das Verfahren zum Herstellen eines Stators gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung den Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts an den Schlitzen durch Schwenken des Spulenabschnitts um den Verbindungsdraht in dem Zustand, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten, die den ersten Spulenabschnitt aufweist, durch den Verbindungsdraht für jede Phase miteinander verbunden ist, auf. Daher wird, wenn der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht wird, der Verbindungsdraht jeder Phase einfach geschwenkt, ohne die Anordnungsposition des Verbindungsdrahts jeder Phase von einem Zustand, der einem Zustand entspricht, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten, die an den Schlitzen angebracht sind, einer nach dem anderen gelöst wird, indem sie um den Verbindungsdraht geschwenkt werden, zu ändern. Somit kann der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht werden. Infolgedessen können die Verbindungsdrähte der Mehrzahl von Phasen daran gehindert werden, in Geflechte verdreht und verwoben zu werden, wenn der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht wird.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist einen Schritt eines Anbringens eines Spulenabschnitts an Schlitzen durch Schwenken des Spulenabschnitts um einen Verbindungsdraht in einen Zustand, in dem eine Mehrzahl der Spulenabschnitte durch den Verbindungsdraht für jede Phase miteinander verbunden ist, welche Spulenabschnitte einen ersten Spulenabschnitt, der einen ersten Schlitzunterbringungsabschnitt aufweist, der auf einer radial inneren Seite eines ersten Schlitzes eines Statorkerns anzuordnen ist, und den anderen ersten Schlitzunterbringungsabschnitt, der auf einer radial äußeren Seite eines zweiten Schlitzes, der an einer von dem ersten Schlitz in einer Umfangsrichtung beabstandeten Position vorgesehen ist, anzuordnen ist, aufweisen, welcher andere erste Schlitzunterbringungsabschnitt von dem einen ersten Schlitzunterbringungsabschnitt in der Umfangsrichtung beabstandet ist, und einen Schritt eines Anordnens eines Rotors, so dass der Rotor den Schlitzen des Statorkerns, an dem die Spulenabschnitte angebracht sind, zugewandt ist, auf.
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Wie oben beschrieben wurde, weist das Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung den Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts an den Schlitzen durch Schwenken des Spulenabschnitts um den Verbindungsdraht in dem Zustand, in dem die Mehrzahl der Spulenabschnitte, die den ersten Spulenabschnitt aufweist, durch den Verbindungsdraht für jede Phase miteinander verbunden ist, auf. Daher wird, wenn der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht wird, der Verbindungsdraht jeder Phase einfach geschwenkt, ohne die Anordnungsposition des Verbindungsdrahts jeder Phase von einem Zustand, der einem Zustand entspricht, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten, die an den Schlitzen angebracht sind, einer nach dem anderen gelöst wird, indem sie um den Verbindungsdraht geschwenkt werden, zu ändern. Somit kann der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht werden. Infolgedessen ist es möglich, ein Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine vorzusehen, in dem die Verbindungsdrähte der Mehrzahl von Phasen daran gehindert werden können, in Geflechte verdreht und verwoben zu werden, wenn der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht wird.
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Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung können, wie oben beschrieben wurde, die Verbindungsdrähte der Mehrzahl von Phasen daran gehindert werden, verdreht und verwoben zu werden, wenn der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht wird.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine Draufsicht einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [2] 2 ist eine Ansicht, die eine Spule der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- [3] 3 ist eine Ansicht, die einen Spulenabschnitt der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- [4] 4 ist eine Ansicht, die Verbindungsdrähte der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Drehachsenrichtung gesehen darstellt.
- [5] 5 ist eine Ansicht, die die Verbindungsdrähte der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer radialen Richtung gesehen darstellt.
- [6] 6 ist eine Ansicht, die ein isolierendes Papier der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- [7] 7 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Schritts eines Ausbildens einer Spulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [8] 8 ist eine Ansicht (Ansicht, die Spulenanordnungen in der Drehachsenrichtung gesehen darstellt) zum Beschreiben des Schritts eines Ausbildens der Spulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [9] 9 ist eine Ansicht (Abwicklung) zum Beschreiben eines Schritts eines Anordnens der Spulenanordnung und eines Schritts eines Anbringens des Spulenabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [10] 10 ist eine Ansicht (Ansicht, die in der radialen Richtung gesehen wird) zum Beschreiben des Schritts eines Anordnens der Spulenanordnung und des Schritts eines Anbringens des Spulenabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [11] 11 ist eine Ansicht (1), die einen Zustand darstellt, in dem der Spulenabschnitt an Schlitzen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht wird.
- [12] 12 ist eine Ansicht (2), die den Zustand darstellt, in dem der Spulenabschnitt an den Schlitzen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht wird.
- [13] 13 ist eine Ansicht (3), die den Zustand darstellt, in dem der Spulenabschnitt an den Schlitzen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht wird.
- [14] 14 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Zustands, in dem die Spulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bewegt (verschoben) wird.
- [15] 15 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Statorkern um einen Betrag, der einem Spuleneinheitsschlitz entspricht, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gedreht wird.
- [16] 16 ist eine Draufsicht einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [17] 17 ist eine Ansicht, die eine Spule der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- [18] 18 ist eine Ansicht, die einen Spulenabschnitt der rotierenden elektrischen Maschine gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- [19] 19 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Schritts eines Ausbildens einer Spulenanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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(Struktur der rotierenden elektrischen Maschine)
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Die Struktur einer rotierenden elektrischen Maschine 100 gemäß einer ersten Ausführungsform wird in Bezug auf 1 bis 6 beschrieben. 2 stellt eine Spule 30 einer Phase dar, die an einem Statorkern 21 angebracht wird.
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Eine „axiale Richtung“ bedeutet hierin eine Richtung entlang einer Drehachse eines Stators 20 (Rotors 10) (X-Richtung; siehe 1, 9 und dergleichen), der als die rotierende elektrische Maschine 100 vervollständigt ist. Außerdem bedeutet eine „Umfangsrichtung“ eine Umfangsrichtung des Stators 20 (A1-Richtung oder A2-Richtung; siehe 1), der als die rotierende elektrische Maschine 100 vervollständigt ist. Außerdem bedeutet eine „radial innere Seite“ eine Richtung in Richtung auf die Mitte des Stators 20 (R1-Richtung; siehe 1), der als die rotierende elektrische Maschine 100 vervollständigt ist. Außerdem bedeutet eine „radial äußere Seite“ eine Richtung in Richtung auf die Außenseite des Stators 20 (R2-Richtung; siehe 1), der als die rotierende elektrische Maschine 100 vervollständigt ist.
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Wie in 1 dargestellt ist, weist die rotierende elektrische Maschine 100 den Rotor 10 auf. Ein Rotorkern 11 des Rotors 10 ist mit einer Mehrzahl von Permanentmagneten 12 vorgesehen. Die Mehrzahl von Permanentmagneten 12 ist im Wesentlichen gleichwinklig entlang der Umfangsrichtung angeordnet.
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Außerdem weist die rotierende elektrische Maschine 100 den Stator 20 (Statorkern 21), der so angeordnet ist, dass er dem Rotorkern 11 in einer radialen Richtung zugewandt ist, auf. Der Statorkern 21 weist eine Mehrzahl von Zähnen 22 und eine Mehrzahl von (beispielsweise 48) Schlitzen 23, die jeweils zwischen angrenzenden Zähnen 22 gelegen sind, auf. Außerdem ist der Statorkern 21 in eine Mehrzahl von (beispielsweise drei) Statorkernabschnitten 21a geteilt.
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Die Spule 30 wird in den Schlitzen 23 des Statorkerns 21 angeordnet. Die Spule 30 ist durch beispielsweise flache rechteckige Leiterdrähte strukturiert. Wie in 2 dargestellt ist, ist die Spule 30 lediglich durch eine Mehrzahl von (beispielsweise acht) Spulenabschnitten 40 (Spulenabschnitten 40a bis 40h) strukturiert, die aus Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, die jeweils einen Schlitzunterbringungsabschnitt 41 (Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 41b), der auf einer radial inneren Seite eines Schlitzes 23 (23a; siehe 1) angeordnet wird, und den anderen Schlitzunterbringungsabschnitt 41 (Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 41d), der auf einer radial äußeren Seite eines anderen Schlitzes 23 (23b; siehe 1), der an einer Position vorgesehen ist, die von dem Schlitz 23a in der Umfangsrichtung beabstandet ist, angeordnet wird, aufweisen. Der andere Schlitzunterbringungsabschnitt 41 ist von jedem der Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 41b in der Umfangsrichtung beabstandet. Es wird angemerkt, dass jeder der Spulenabschnitte 40 (Spulenabschnitte 40a bis 40h) ein Beispiel eines „ersten Spulenabschnitts“ in den Ansprüchen ist. Außerdem ist jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41 (41a bis 41d) ein Beispiel eines „ersten Schlitzunterbringungsabschnitts“ in den Ansprüchen. Es wird angemerkt, dass die Doppelschichtschleifenwicklungsspule hierin eine Spule bedeutet, die die Schlitzunterbringungsabschnitte 41 aufweist, die auf einer radial äußeren Seite des Schlitzes 23 und einer radial inneren Seite des Schlitzes 23 angeordnet werden. Die Schlitze 23a und 23b sind Beispiele eines „ersten Schlitzes“ bzw. eines „zweiten Schlitzes“ in den Ansprüchen. Außerdem ist jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 41b ein Beispiel „eines ersten Schlitzunterbringungsabschnitts“ in den Ansprüchen. Außerdem ist jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 41d ein Beispiel des „anderen ersten Schlitzunterbringungsabschnitts“ in den Ansprüchen.
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Wie in 3 dargestellt ist, weist der Spulenabschnitt 40 einen Spulenteil 141, der auf einer Seite in der Umfangsrichtung angeordnet ist, und einen Spulenteil 142, der auf der anderen Seite in der Umfangsrichtung angeordnet ist, auf. Der Spulenteil 141 und der Spulenteil 142 sind jeweils aus einem flachen rechteckigen Leiterdraht ausgebildet, der mehrere Male gewickelt ist, und sind durch einen Zwischenspulenverbindungsdraht 143 in Reihe miteinander verbunden.
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Die Spule 30 ist derart strukturiert, dass eine Mehrzahl von Spulenabschnitten 40, die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, durch einen Verbindungsdraht 42 für jede Phase miteinander verbunden ist. Wie in 4 und 5 dargestellt ist, werden die Spulen 30 an den Schlitzen 23 so angebracht, dass die Verbindungsdrähte 42 der Mehrzahl von Phasen (Verbindungsdrähte 42a bis 42c) in der Drehachsenrichtung gesehen konzentrisch angeordnet sind. Insbesondere sind die Verbindungsdrähte 42a bis 42c in dieser Reihenfolge von der radial inneren Seite in Richtung auf die radial äußere Seite konzentrisch angeordnet.
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Wie in 6 dargestellt ist, ist der Spulenabschnitt 40 (Spulenteil 141 und Spulenteil 142) mit isolierendem Papier 43 bedeckt. Es wird angemerkt, dass das isolierende Papier 43 ein Beispiel eines „isolierenden Bauteils“ in den Ansprüchen ist.
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(Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine (Stator))
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der rotierenden elektrischen Maschine 100 (Stator 20) in Bezug auf 1 und 7 bis 15 beschrieben. In 1 und 7 bis 15 ist das isolierende Papier 43 weggelassen, aber der Spulenabschnitt 40 wird im Voraus mit dem isolierenden Papier 43 bedeckt, wenn die vorliegende Erfindung ausgeführt wird.
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<Schritt eines Ausbildens der Spulenanordnung>
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Wie in 7 dargestellt ist, wird in der ersten Ausführungsform eine Spulenanordnung 50 der Mehrzahl von Phasen in einem Zustand, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40, die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, durch den Verbindungsdraht 42 für jede Phase miteinander verbunden ist, so ausgebildet, dass sie einen Zustand annimmt, der einem Zustand entspricht, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40 einer nach dem anderen gelöst wird, indem sie von einem Zustand, in dem die Spulenabschnitte 40 an den Schlitzen 23 angebracht sind (siehe 1), um den Verbindungsdraht 42 auf eine Seite (X1-Richtungsseite) geschwenkt werden. Insbesondere wird die Spulenanordnung 50 so ausgebildet, dass sie einen Zustand annimmt, in dem die Spulenabschnitte 40 jeder Phase von einem Zustand, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40 an den Schlitzen 23 angebracht ist, wie in 1 dargestellt ist, um 180 Grad um den Verbindungsdraht 42 jeder Phase (jeden der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) auf eine Seite geschwenkt (umgedreht) sind.
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D.h., die Spulenanordnung 50 wird im Voraus ausgebildet, als ob die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40 einer nach dem anderen gelöst würde, anstatt dass sie tatsächlich einer nach dem anderen von einem Zustand gelöst wird, in dem die Spulenabschnitte 40 an den Schlitzen 23 angebracht sind. In 7 überlappen die Verbindungsdrähte 42a bis 42c einander in einer Richtung weg von dem Betrachter der Zeichnung und werden daher durch eine einzelne Linie dargestellt.
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Wie in 8 dargestellt ist, ist die Spulenanordnung 50 (jede von Spulenanordnungen 50a bis 50c) für jede der Phasen (U-Phase, V-Phase und W-Phase) vorgesehen. Die Spulenanordnung 50 ist derart strukturiert, dass die Spulenanordnungen 50a bis 50c der jeweiligen Phasen einander in einer Y-Richtung überlappen. Außerdem sind die Verbindungsdrähte 42a bis 42c der jeweiligen Phasen in der Richtung, in der die Spulenabschnitte 40 einander überlappen (Y-Richtung), aneinander angrenzend angeordnet. Auf diese Weise wird die Spulenanordnung 50 in einem Zustand ausgebildet, in dem der Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen (jeder der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) linear angeordnet ist.
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<Schritt eines Anordnens der Spulenanordnung>
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Als Nächstes wird, wie in 7 dargestellt ist, die Spulenanordnung 50 der Mehrzahl von Phasen an einer Position angeordnet, die einer Position entspricht, wo die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40 einer nach dem anderen gelöst wird, indem sie von dem Zustand, in dem die Spulenabschnitte 40 an den Schlitzen 23 angebracht sind, um den Verbindungsdraht 42 auf eine Seite (X1-Richtungsseite) geschwenkt werden. D.h., die Spulenanordnung 50, die in dem oben genannten Schritt eines Ausbildens der Spulenanordnung 50 ausgebildet wird, wird an einer Position angeordnet, wo die Spulenabschnitte 40 (Spulenanordnung 50) unter der Annahme angeordnet sind (Position relativ zu dem Statorkern 21), dass die Spulenabschnitte 40 in Bezug auf die Position des Verbindungsdrahts 42 um 180 Grad umgedreht und von den Schlitzen 23 gelöst werden, nachdem die Spulenabschnitte 40 angebracht sind (siehe 4 und 5).
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Wie in 2 dargestellt ist, sind, nachdem die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40 um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt ist (Pfeil B in 2), die Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 42b auf den radial inneren Seiten der Schlitze 23 des Statorkerns 21 angeordnet, und die Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 42b sind auf den radial äußeren Seiten der Schlitze 23 (23b), die an den in der Umfangsrichtung von den Schlitzen 23 (23a), wo die Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 41b angeordnet sind, beabstandeten Positionen vorgesehen sind, angeordnet. Das heißt, bevor die Spulenabschnitte 40 um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt werden (bevor die Spulenabschnitte 40 um 180 Grad umgedreht werden), sind die Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 42b jedes der Spulenabschnitte 40 anders als in dem Zustand, nachdem die Spulenabschnitte 40 um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt sind, auf den radial äußeren Seiten in Bezug auf die Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 42d angeordnet, wie durch den Spulenabschnitt 40 dargestellt ist, der durch gepunktete Linien in 2 angegeben ist.
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Wie in 9 dargestellt ist, ist jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 42b des Spulenabschnitts 40 auf einer Ebene S1, die den Schlitz 23 (23a) und die Mitte des Statorkerns 21 miteinander verbindet, angeordnet, und jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 42d des Spulenabschnitts 40 ist auf einer Ebene S2, die den Schlitz 23b und die Mitte des Statorkerns 21 miteinander verbindet, angeordnet. 9 ist eine Ansicht des Statorkerns 21, die auf einer Ebene abgewickelt ist, und daher sind die Ebene S1 und die Ebene S2 Ebenen senkrecht zu dem Zeichnungsblatt. Tatsächlich weist der Statorkern 21 eine ringförmige Form auf, und daher schneiden die Ebene S1 und die Ebene S2 einander in einer Drehmitte des Rotors 10 (C; siehe 1).
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<Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts>
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Nachfolgend wird in der ersten Ausführungsform, wie in 9 dargestellt ist, der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht, indem er um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen (jeden der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) auf die andere Seite (X2-Richtungsseite) geschwenkt wird. Insbesondere wird der Spulenabschnitt 40 jeder Phase an den Schlitzen 23 des geteilten Statorkernabschnitts 21a angebracht, indem er um den Verbindungsdraht 42 jeder Phase (jeden der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) um 180 Grad auf die andere Seite umgedreht wird.
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Insbesondere wird, wie in 10 dargestellt ist, der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 des Statorkernabschnitts 21a derart angebracht, dass die Spulenanordnung 50, die den Verbindungsdraht 42, der linear angeordnet ist, aufweist, auf einer Seite des Statorkernabschnitts 21a in der Drehachsenrichtung angeordnet wird, und der Spulenabschnitt 40 von einer Seite (X1-Richtungsseite) um 180 Grad auf die andere Seite (X2-Richtungsseite) in der Drehachsenrichtung umgedreht wird. Wie oben beschrieben wurde, wird der Spulenabschnitt 40 mit dem isolierenden Papier 43 in einem Zustand bedeckt, bevor der Spulenabschnitt 40 angebracht wird. In der ersten Ausführungsform wird der Spulenabschnitt 40 mit dem isolierenden Papier 43 an den Schlitzen 23 angebracht, indem er um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen (jeden der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) auf die andere Seite geschwenkt wird.
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In der ersten Ausführungsform wird die Spulenanordnung 50 in einem derartigen Zustand ausgebildet, dass der Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen (jeder der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) linear angeordnet ist. Wie in 9 dargestellt ist, werden die Spulenabschnitte 40 der Spulenanordnung 50 in dem Zustand, in dem der Verbindungsdraht 42 (jeder der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) linear angeordnet ist, sequentiell an den Schlitzen 23 angebracht, indem sie um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen (jeden der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) auf die andere Seite geschwenkt werden.
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In der ersten Ausführungsform werden, wie in 4 und 5 dargestellt ist, die Spulenabschnitte 40 an den Schlitzen 23 angebracht, indem sie um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen (jeden der Verbindungsdrähte 42a bis 42c) auf die andere Seite geschwenkt werden, so dass die Verbindungsdrähte 42 der Mehrzahl von Phasen (Verbindungsdrähte 42a bis 42c) in der Drehachsenrichtung gesehen konzentrisch angeordnet sind.
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Insbesondere wird, wie in 11 dargestellt ist, ein Spulenabschnitt 40 (Spulenteil 141 und Spulenteil 142) der Spulenanordnung 50 in einem Zustand, in dem die Verbindungsdrähte 42 verbunden sind, umgedreht und an einer Haltevorrichtung 60 angebracht. Als Nächstes wird der Spulenabschnitt 40 mit einer Führung der Haltevorrichtung 60 in Richtung auf die Schlitze 23 herausgeschoben. Zu dieser Zeit wird in der ersten Ausführungsform der andere Schlitzunterbringungsabschnitt 41 (41c und 41d) des Spulenabschnitts 40 auf der radial äußeren Seite des Schlitzes 23 angebracht, wie in 12 dargestellt ist, und dann wird der eine Schlitzunterbringungsabschnitt 41 (41a und 41b) auf der radial inneren Seite des Schlitzes 23 angebracht, wie in 13 dargestellt ist.
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<Schritt eines Bewegens der Spulenanordnung und Schritt eines Drehens des Statorkerns>
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In der ersten Ausführungsform wird nach dem Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 die Spulenanordnung 50 um einen Betrag bewegt (verschoben), der einem Spulenabschnitt 40 (Spulenteil 141 und Spulenteil 142) entspricht, wie in 14 dargestellt ist. D.h., die Spulenanordnung 50, die durch durchgezogene Linien in 14 angegeben ist, wird zu einer Position des Spulenabschnitts 40, der durch gepunktete Linien angegeben ist, bewegt. Außerdem wird der Statorkern 21 (Statorkernabschnitt 21a) um einen Betrag, der einem Spuleneinheitsschlitz entspricht, (um einen Winkel θ) gedreht, wie in 15 dargestellt ist. D.h., die Spulenanordnung 50 wird bewegt und der Statorkern 21 (Statorkernabschnitt 21a) wird gedreht, so dass die Position, wo der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht wird (Position der Haltevorrichtung 60), unverändert bleibt, selbst wenn irgendein Spulenabschnitt 40 der Spulenanordnung 50 angebracht wird.
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Der oben genannte Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40, der oben genannte Schritt eines Bewegens der Spulenanordnung 50 und der oben genannte Schritt eines Drehens des Statorkerns 21 werden so viele Male wie die Anzahl von Spulenabschnitten 40 durchgeführt. Außerdem werden der oben genannte Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40, der oben genannte Schritt eines Bewegens der Spulenanordnung 50 und der oben genannte Schritt eines Drehens des Statorkernabschnitts 21a für alle der geteilten Statorkernabschnitte 21a durchgeführt. Die Mehrzahl von Statorkernabschnitten 21a wird in einem Zustand, in dem die Spulenabschnitte 40 angebracht sind, zum Ausbilden des Stators 20 zusammengefügt. Wie in 15 dargestellt ist, wird an dem Ende des geteilten Statorkernabschnitts 21a einer des Paares von Schlitzunterbringungsabschnitten 41 des Spulenabschnitts 40 nicht in dem Schlitz 23 angeordnet (steht vor). Wenn die Mehrzahl von Statorkernabschnitten 21a zusammengefügt wird, werden die Schlitzunterbringungsabschnitte 41, die von einem Statorkernabschnitt 21a vorstehen, an den Schlitzen 23 eines anderen Statorkernabschnitts 21a angebracht.
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<Schritt eines Anordnens des Rotors>
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Letztendlich wird, wie in 1 dargestellt ist, der Rotor 10 so angeordnet, dass er den Schlitzen 23 des Statorkerns 21, an denen die Spulenabschnitte 40 angebracht sind, zugewandt ist. Somit wird die rotierende elektrische Maschine 100 vervollständigt.
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(Wirkungen der ersten Ausführungsform)
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In der ersten Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erzielt werden.
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In der ersten Ausführungsform weist, wie in 9 dargestellt ist, das Herstellungsverfahren den Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 der Spulenanordnung 50 der Mehrzahl von Phasen, die so ausgebildet ist, dass sie den Zustand annimmt, der dem Zustand entspricht, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40 einer nach dem anderen gelöst wird, indem sie von dem Zustand, in dem die Spulenabschnitte 40 an den Schlitzen 23 angebracht sind, um den Verbindungsdraht 42 auf eine Seite geschwenkt werden, an den Schlitzen 23, indem der Spulenabschnitt 40 um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen auf die andere Seite geschwenkt wird, auf. Daher wird, wenn der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht wird, der Verbindungsdraht 42 jeder Phase einfach geschwenkt, ohne die Anordnungsposition des Verbindungsdrahts 42 jeder Phase von dem Zustand zu ändern, der dem Zustand entspricht, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten 40, die an den Schlitzen 23 angebracht sind, einer nach dem anderen gelöst wird, indem sie um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt werden. Somit kann der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht werden. Infolgedessen können die Verbindungsdrähte 42 der drei Phasen daran gehindert werden, in Geflechte verdreht und verwoben zu werden, wenn der Spulenabschnitt 40, der die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen aufweist, an den Schlitzen 23 angebracht wird. Außerdem kann der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht werden, indem er um den Verbindungsdraht 42 jeder der drei Phasen auf die andere Seite geschwenkt wird. Daher kann der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht werden, ohne der Länge des Verbindungsdrahts 42 des Spulenabschnitts 40 Beschränkungen aufzuerlegen (ohne den Spulenabschnitt 40 zusammen mit dem Verbindungsdraht 42 zu bewegen (verschieben)). Infolgedessen kann die Haltevorrichtung 60 leicht gehandhabt werden.
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In der ersten Ausführungsform sind, bevor der Spulenabschnitt 40 um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt wird, die Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 42b des Spulenabschnitts 40 auf den radial äußeren Seiten in Bezug auf die Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 42d angeordnet. Somit können, indem jeder der Mehrzahl von Spulenabschnitten 40 um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt (um 180 Grad umgedreht) wird, die Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 42b des Spulenabschnitts 40 leicht auf den radial inneren Seiten der Schlitze 23 angeordnet werden, und die Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 42d können leicht auf den radial äußeren Seiten der Schlitze 23 angeordnet werden.
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In der ersten Ausführungsform wird der Spulenabschnitt 40 in dem Zustand um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt, in dem jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 42b des Spulenabschnitts 40 auf der Ebene S1, die den Schlitz 23 (23a) und die Mitte des Statorkerns 21 miteinander verbindet, angeordnet ist, und jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 42d des Spulenabschnitts 40 auf der Ebene S2, die den Schlitz 23b und die Mitte des Statorkerns 21 miteinander verbindet, angeordnet ist. Daher ist, selbst nachdem der Spulenabschnitt 40 um den Verbindungsdraht 42 geschwenkt ist, jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41a und 42b des Spulenabschnitts 40 auf der Ebene S1, die den Schlitz 23 (23a) und die Mitte des Statorkerns 21 miteinander verbindet, angeordnet, und jeder der Schlitzunterbringungsabschnitte 41c und 42d des Spulenabschnitts 40 ist auf der Ebene S2, die den Schlitz 23b und die Mitte des Statorkerns 21 miteinander verbindet, angeordnet. Dementsprechend kann der Spulenabschnitt 40 leicht an den Schlitzen 23 angebracht werden.
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In der ersten Ausführungsform weist, wie in 4 dargestellt ist, der Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 den Schritt eines Anbringens der Spulenabschnitte 40 an den Schlitzen 23, indem die Spulenabschnitte 40 um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen auf die andere Seite geschwenkt werden, so dass die Verbindungsdrähte 42 der Mehrzahl von Phasen in der Drehachsenrichtung gesehen konzentrisch angeordnet sind, auf. Dementsprechend sind die Verbindungsdrähte 42 der Mehrzahl von Phasen, die konzentrisch angeordnet sind, voneinander beabstandet, und daher können die Verbindungsdrähte 42 der drei Phasen leicht daran gehindert werden, in Geflechte verdreht und verwoben zu werden.
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In der ersten Ausführungsform ist, wie in 14 und 15 dargestellt ist, der Schritt eines Bewegens der Spulenanordnung 50 um einen Betrag, der einem Spulenabschnitt 40 entspricht, und eines Drehens des Statorkerns 21 um einen Betrag, der dem Spuleneinheitsschlitz entspricht, nach dem Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 vorgesehen. Der Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 weist den Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 der Spulenanordnung 50, die um den Betrag, der einem Spulenabschnitt 40 entspricht, bewegt (verschoben) ist, an den Schlitzen 23 des Statorkerns 21, der um den Betrag, der dem Spuleneinheitsschlitz entspricht, gedreht ist, auf. Daher ist die Position, wo der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht wird (Position der Haltevorrichtung 60) fest. Dementsprechend kann der Anbringungsvorgang zum Anbringen des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 leicht mechanisiert (automatisiert) werden.
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In der ersten Ausführungsform weist, wie in 11 bis 13 dargestellt ist, der Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 den Schritt eines Anbringens des anderen Schlitzunterbringungsabschnitts 41 des Spulenabschnitts 40, der aus der Doppelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, auf der radial äußeren Seite des anderen Schlitzes 23 und dann eines Anbringens des einen Schlitzunterbringungsabschnitts 41 auf der radial inneren Seite des einen Schlitzes 23 durch Schwenken des Spulenabschnitts 40 auf die andere Seite um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen auf. Daher kann eine Verformung des Spulenabschnitts 40, die verursacht wird, wenn der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht wird, im Vergleich zu einem Fall reduziert werden, wo das Paar von Schlitzunterbringungsabschnitten 41 des Spulenabschnitts 40 simultan an den Schlitzen 23 angebracht wird. Dementsprechend ist es möglich, eine nachteilige Wirkung (Schaden oder dergleichen) auf das isolierende Papier 43 aufgrund der Verformung des Spulenabschnitts 40 zu reduzieren.
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In der ersten Ausführungsform ist, wie in 6 dargestellt ist, der Spulenabschnitt 40 mit dem isolierenden Papier 43 bedeckt. Der Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 weist den Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40, der mit dem isolierenden Papier 43 bedeckt ist, an den Schlitzen 23 durch Schwenken des Spulenabschnitts 40 um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen auf die andere Seite auf. Dementsprechend können die Spulenabschnitte 40 (Wicklungen) daran gehindert werden, durch direktes Kollidieren (Beeinträchtigen) miteinander beschädigt zu werden, wenn der Spulenabschnitt 40 an den Schlitzen 23 angebracht wird.
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In der ersten Ausführungsform ist, wie in 1 dargestellt ist, der Statorkern 21 in eine Mehrzahl von Statorkernabschnitten 21a geteilt, und die Spulenanordnung 50 ist lediglich durch die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen strukturiert. Der Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 weist den Schritt eines Anbringens der Spulenabschnitte 40, die lediglich durch die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen strukturiert sind, an den Schlitzen 23 der geteilten Statorkernabschnitte 21a durch Schwenken des Spulenabschnitts 40 um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen auf die andere Seite auf. Wenn die Spule (Spulenanordnung 50) lediglich durch die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen strukturiert ist, ist es notwendig, dass der Schlitzunterbringungsabschnitt 41 des Spulenabschnitts 40, der abschließend an den Schlitzen 23 angebracht wird, an den Schlitzen 23 angebracht wird, nachdem der Schlitzunterbringungsabschnitt 41 des Spulenabschnitts 40, der zuerst an den Schlitzen 23 angebracht wird, zeitweilig aus den Schlitzen 23 entfernt wird. D.h., wenn der Spulenabschnitt 40 letztendlich an den Schlitzen 23 angebracht wird, ist es notwendig, den Spulenabschnitt 40, der zuerst angebracht wird, zu umgehen. In Anbetracht dessen wird der Statorkern 21 in die Mehrzahl von Statorkernabschnitten 21a geteilt. Daher werden die geteilten Statorkernabschnitte 21a zusammengefügt, nachdem die Spulenabschnitte 40, die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, an den geteilten Statorkernabschnitten 21a angebracht sind. Dementsprechend kann die Spulenanordnung 50, die lediglich durch die Doppelschichtschleifenwicklungsspulen strukturiert ist, an den Schlitzen 23 angebracht werden, ohne den Spulenabschnitt 40, der zuerst angebracht wird, zu umgehen.
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In der ersten Ausführungsform weist, wie in 9 dargestellt ist, der Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 den Schritt eines sequentiellen Anbringens der Spulenabschnitte 40 an den Schlitzen 23 durch Schwenken der Spulenabschnitte 40 um den Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen (jeden der Verbindungdrähte 42a bis 42c) auf die andere Seite in dem Zustand, in dem der Verbindungsdraht 42 jeder der Mehrzahl von Phasen linear angeordnet ist, auf. Daher ist die Bewegung der Spulenanordnung 50 anders als in einem Fall, wo die Verbindungsdrähte 42 der Mehrzahl von Phasen in der Spulenanordnung 50 so angeordnet sind, dass sie miteinander verwoben sind, lineare Bewegung. Dementsprechend kann der Vorgang eines Anbringens des Spulenabschnitts 40 an den Schlitzen 23 leicht mechanisiert (automatisiert) werden.
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[Zweite Ausführungsform]
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(Struktur der rotierenden elektrischen Maschine)
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Die Struktur einer rotierenden elektrischen Maschine 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform wird in Bezug auf 16 bis 18 beschrieben. In der rotierenden elektrischen Maschine 200 gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine Spule 230 anders als die erste Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, in der die Spule 30 lediglich durch die Spulenabschnitte 40, die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, strukturiert ist, einen zweiten Spulenabschnitt 250 und einen dritten Spulenabschnitt 260, die aus Einzelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, zusätzlich zu ersten Spulenabschnitten 240, die aus Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, auf. Es wird angemerkt, dass die Einzelschichtschleifenwicklungsspule hierin eine Spule bedeutet, die zweite Schlitzunterbringungsabschnitte 251 (dritte Schlitzunterbringungsabschnitte 261) aufweist, die lediglich auf radial äußeren Seiten von Schlitzen 223 oder auf radial inneren Seiten der Schlitze 223 angeordnet werden.
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Wie in 16 dargestellt ist, weist die rotierende elektrische Maschine 200 einen Stator 220 (Statorkern 221), der so angeordnet ist, dass er dem Rotor 10 (Rotorkern 11) in der radialen Richtung zugewandt ist, auf. Der Statorkern 221 ist ein einzelner ungeteilter Statorkern 221.
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Wie in 17 dargestellt ist, weist in der rotierenden elektrischen Maschine 200 die Spule 230 die ersten Spulenabschnitte 240 (ersten Spulenabschnitte 240a bis 240f), die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, den zweiten Spulenabschnitt 250, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungspule ausgebildet ist, und den dritten Spulenabschnitt 260, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungspule ausgebildet ist, auf. Die Struktur des ersten Spulenabschnitts 240, der aus der Doppelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, ist ähnlich der Struktur des Spulenabschnitts 40 (siehe 3), der aus der Doppelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, in der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde.
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Der zweite Spulenabschnitt 250, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, weist das Paar zweiter Schlitzunterbringungsabschnitte 251, die auf den radial äußeren Seiten der Schlitze 223 (siehe 1), die jeweils zwischen angrenzenden Zähnen 222 vorgesehen sind, angebracht werden, auf. Einer des Paares zweiter Schlitzunterbringungsabschnitte 251 wird auf einer radial äußeren Seite in Bezug auf einen ersten Schlitzunterbringungsabschnitt 241 des ersten Spulenabschnitts 240 (ersten Spulenabschnitts 240a), der aus der Doppelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, angebracht.
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Der dritte Spulenabschnitt 260, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, weist das Paar dritter Schlitzunterbringungsabschnitte 261, die auf den radial inneren Seiten der Schlitze 223 angebracht werden, auf. Der andere des Paares dritter Schlitzunterbringungsabschnitte 261 wird auf einer radial inneren Seite in Bezug auf einen ersten Schlitzunterbringungsabschnitt 241 des ersten Spulenabschnitts 240 (ersten Spulenabschnitts 240f), der aus der Doppelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, angebracht.
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Wie in 18 dargestellt ist, weist der zweite Spulenabschnitt 250 einen zweiten inneren Spulenteil 250a, der auf einer konzentrisch inneren Seite gewickelt ist, und einen zweiten äußeren Spulenteil 250b, der auf einer äußeren Seite des zweiten inneren Spulenteils 250a (konzentrisch äußeren Seite) gewickelt ist, auf. Außerdem weist der dritte Spulenabschnitt 260 einen dritten inneren Spulenteil 260a, der auf einer konzentrisch inneren Seite gewickelt ist, und einen dritten äußeren Spulenteil 260b, der auf einer äußeren Seite des dritten inneren Spulenteils 260a (konzentrisch äußeren Seite) gewickelt ist, auf. Der zweite innere Spulenteil 250a und der zweite äußere Spulenteil 250b sind durch einen Zwischenspulenverbindungsdraht 250c in Reihe miteinander verbunden. Außerdem sind der dritte innere Spulenteil 260a und der dritte äußere Spulenteil 260b durch einen Zwischenspulenverbindungsdraht 260c in Reihe miteinander verbunden.
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Die anderen Strukturen der zweiten Ausführungsform sind ähnlich jenen der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde.
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(Verfahren zum Herstellen der rotierenden elektrischen Maschine (Stator))
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der rotierenden elektrischen Maschine 200 (Stator 220) in Bezug auf 19 beschrieben.
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<Schritt eines Ausbildens der Spulenanordnung>
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Wie in 19 dargestellt ist, wird eine Spulenanordnung 270 so ausgebildet, dass der zweite Spulenabschnitt 250, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungspule ausgebildet ist, an einem Ende vorgesehen ist, der dritte Spulenabschnitt 260, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungspule ausgebildet ist, an dem anderen Ende vorgesehen ist, und die ersten Spulenabschnitte 240 zwischen dem zweiten Spulenabschnitt 250 und dem dritten Spulenabschnitt 260 vorgesehen sind. Die Spulenanordnung 270 ist ähnlich der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, ausgebildet. Die Spulenanordnung 270 der Mehrzahl von Phasen ist in einen Zustand, in dem die Mehrzahl von Spulenabschnitten durch einen Verbindungsdraht 242 (jeden von Verbindungsdrähten 242a bis 242c) für jede Phase miteinander verbunden ist, so ausgebildet, dass sie einen Zustand annimmt, der einem Zustand entspricht, in dem die ersten Spulenabschnitte 240, der zweite Spulenabschnitt 250 und der dritte Spulenabschnitt 260 einer nach dem anderen gelöst werden, indem sie von einem Zustand, in dem die ersten Spulenabschnitte 240, der zweite Spulenabschnitt 250 und der dritte Spulenabschnitt 260 an den Schlitzen 223 angebracht sind (siehe 16), auf eine Seite (X1-Richtungsseite) um den Verbindungsdraht 242 (jeden der Verbindungsdrähte 242a bis 242c) geschwenkt werden. Außerdem sind die zweiten Spulenabschnitte 250 und die dritten Spulenabschnitte 260, die aus den Einzelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, für die Mehrzahl von Phasen an einem Ende bzw. dem anderen Ende der Spulenanordnung 270 vorgesehen.
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<Schritt eines Anordnens der Spulenanordnung>
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Als Nächstes wird ein Schritt eines Anordnens der Spulenanordnung 270 ähnlich der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, durchgeführt.
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<Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts>
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Als Nächstes wird in der zweiten Ausführungsform der zweite Spulenabschnitt 250, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, die an einem Ende der Spulenanordnung 270 vorgesehen ist, zunächst auf den radial äußeren Seiten der Schlitze 223 des ungeteilten Statorkerns 221 (siehe 16) angebracht, indem er um den Verbindungsdraht 242 (jeden der Verbindungdrähte 242a bis 242c) auf die andere Seite (X2-Richtungsseite) geschwenkt wird. Die Mehrzahl erster Spulenabschnitte 240, die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, wird dann sequentiell an den Schlitzen 223 angebracht. Nachfolgend wird der dritte Spulenabschnitt 260, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, die an dem anderen Ende der Spulenanordnung 270 vorgesehen ist, auf den radial inneren Seiten der Schlitze 223 (auf der radial inneren Seite des zweiten Schlitzunterbringungsabschnitts 251 des zweiten Spulenabschnitts 250 und auf der radial inneren Seite des ersten Schlitzunterbringungsabschnitts 241 des ersten Spulenabschnitts 240f) angebracht.
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Die anderen Schritte in der zweiten Ausführungsform, nämlich der Schritt eines Anbringens des Spulenabschnitts, ein Schritt eines Bewegens der Spulenanordnung 270, ein Schritt eines Drehens des Statorkerns 221 und ein Schritt eines Anordnens des Rotors 10 sind ähnlich jenen in der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde.
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(Wirkungen der zweiten Ausführungsform)
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In der zweiten Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erreicht werden.
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In der zweiten Ausführungsform weist, wie in 19 dargestellt ist, der Schritt eines Anbringens der ersten Spulenabschnitte 240, des zweiten Spulenabschnitts 250 und des dritten Spulenabschnitts 260 an den Schlitzen 223 den Schritt eines Anbringens des zweiten Spulenabschnitts 250, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, die an einem Ende der Spulenanordnung 270 vorgesehen ist, an den Schlitzen 223 des ungeteilten Statorkerns 221, eines Anbringens der ersten Spulenabschnitte 240, die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, an den Schlitzen 223, und dann eines Anbringens des dritten Spulenabschnitts 260, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungspule ausgebildet ist, die an dem anderen Ende der Spulenanordnung 270 vorgesehen ist, an den Schlitzen 223 auf. Somit sind, wenn der dritte Spulenabschnitt 260, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungspule ausgebildet ist, an den Schlitzen 223 angebracht wird, die radial innere Seite des zweiten Schlitzunterbringungsabschnitts 251 des zweiten Spulenabschnitts 250, der zuerst angebracht wird, und die radial innere Seite des ersten Schlitzunterbringungsabschnitts 241 des ersten Spulenabschnitts 240f, der unmittelbar, bevor der dritte Spulenabschnitt 260 angebracht wird, angebracht wird, unbesetzt. Dementsprechend kann der dritte Spulenabschnitt 260, der aus der Einzelschichtschleifenwicklungsspule ausgebildet ist, an den Schlitzen 223 angebracht werden, ohne den ersten Spulenabschnitt 240f und den zweiten Spulenabschnitt 250 zu umgehen. D.h., die ersten Spulenabschnitte 240, der zweite Spulenabschnitt 250 und der dritte Spulenabschnitt 260 der Spulenanordnung 270 können an den Schlitzen 223 angebracht werden, ohne den Statorkern 221 zu teilen.
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Die anderen Wirkungen der zweiten Ausführungsform sind ähnlich jenen der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde.
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[Abgewandelte Beispiele]
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Man sollte verstehen, dass die Ausführungsformen, die hierin offenbart werden, veranschaulichend sind, aber in jeder Hinsicht nicht beschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird eher durch die Ansprüche als durch die Beschreibung der Ausführungsformen oben definiert und umfasst ferner Bedeutungen von Äquivalenten zu den Elementen in den Ansprüchen und alle Abwandlungen (abgewandelten Beispiele) innerhalb des Umfangs der Ansprüche.
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Beispielsweise wird in der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht wird, indem er um 180 Grad um den Verbindungsdraht jeder der Mehrzahl von Phasen auf die andere Seite umgedreht wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht werden, indem er um einen anderen Winkel als 180 Grad um den Verbindungsdraht jeder der Mehrzahl von Phasen auf die andere Seite geschwenkt wird.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem der Spulenabschnitt an den Schlitzen angebracht wird, indem er um 180 Grad um den Verbindungsdraht jeder der Mehrzahl von Phasen entlang der axialen Richtung (X-Richtung; siehe 9) umgedreht wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Spulenabschnitt entlang einer Richtung, die die axiale Richtung (X-Richtung; siehe 9) schneidet, geschwenkt werden.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem die Spulenabschnitte so an den Schlitzen angebracht werden, dass die Verbindungsdrähte konzentrisch angeordnet sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung müssen die Verbindungsdrähte der Mehrzahl von Phasen nicht konzentrisch angeordnet sein, solange die Verbindungsdrähte nicht verwoben sind.
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In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem der Statorkern in drei Statorkernabschnitte geteilt ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Statorkern in irgendeine andere Anzahl von Statorkernabschnitten als drei geteilt sein.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem der Spulenabschnitt an den Schlitzen in dem Zustand angebracht wird, in dem der Verbindungsdraht jeder der Mehrzahl von Phasen linear angeordnet ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Spulenabschnitt an den Schlitzen in einem Zustand angebracht werden, in dem der Verbindungsdraht jeder der Mehrzahl von Phasen ringförmig angeordnet ist (das heißt einem Zustand identisch zu dem Zustand des Verbindungsdrahts, nachdem die Spulenabschnitte angebracht sind; siehe 4).
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In der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem der Spulenabschnitt mit dem isolierenden Papier bedeckt ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Spulenabschnitt mit einem anderen isolierenden Bauteil als dem isolierenden Papier bedeckt sein.
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In der zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem die Mehrzahl erster Spulenabschnitte, die aus den Doppelschichtschleifenwicklungsspulen ausgebildet sind, vorgesehen ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein erster Spulenabschnitt allein vorgesehen sein.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem jeder von dem ersten Spulenabschnitt, dem zweiten Spulenabschnitt und dem dritten Spulenabschnitt aus einer dualen Spule ausgebildet ist, die zwei Spulenteile aufweist, die in einer Reihe vorgesehen sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann jeder von dem ersten Spulenabschnitt, dem zweiten Spulenabschnitt und dem dritten Spulenabschnitt durch einen Spulenteil strukturiert sein.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem der Statorkern mit 48 Schlitzen vorgesehen ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung kann der Statorkern mit irgendeiner anderen Anzahl von Schlitzen als 48 vorgesehen sein.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, wird eine Beschreibung des Beispiels angegeben, in dem der Spulenabschnitt durch die flachen rechteckigen Leiterdrähte strukturiert ist, die mehrere Male gewickelt sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung kann der Spulenabschnitt durch relativ dünne runde Drähte strukturiert sein, die mehrere Male gewickelt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rotor
- 20
- Stator
- 21
- Statorkern
- 21a
- Statorkernab schnitt
- 23
- Schlitz
- 23a
- Schlitz (erster Schlitz)
- 23b
- Schlitz (zweiter Schlitz)
- 40, 40a bis 40h
- Spulenabschnitt (erster Spulenabschnitt)
- 41
- Schlitzunterbringungsabschnitt (erster Schlitzunterbringungsabschnitt)
- 41a, 41b
- Schlitzunterbringungsabschnitt (ein erster Schlitzunterbringungsabschnitt)
- 41c, 41d
- Schlitzunterbringungsabschnitt (anderer erster Schlitzunterbringungsabschnitt)
- 42, 42a, 42b, 42c
- Verbindungsdraht
- 43
- isolierendes Papier (isolierendes Bauteil)
- 50, 50a, 50b, 50c
- Spulenanordnung
- 100, 200
- rotierende elektrische Maschine
- 220
- Stator
- 221
- Statorkern
- 223
- Schlitz
- 240, 240a bis 240f
- erster Spulenabschnitt
- 241
- erster Schlitzunterbringungsabschnitt
- 250
- zweiter Spulenabschnitt
- 251
- zweiter Schlitzunterbringungsabschnitt
- 260
- dritter Spulenabschnitt
- 261
- dritter Schlitzunterbringungsabschnitt
- 270
- Spulenanordnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009195004 A [0002, 0004, 0005]
- JP 2009195004 [0005]
