JP2012528560A - 電気機械の固定子巻線の製造方法、とりわけ交流発電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

電気機械（１０）、とりわけ交流発電機の固定子巻線（１８）の製造方法であって、固定子巻線（１８）は少なくともｎ個の相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）を有し、１つの相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）が、コイル側（８８）とコイル側接続部（９１）を備え連続して巻回された複数のコイル（８２）を有し、
該コイル（８２）は第１のコイル（８２．１）と第２のコイル（８２．２）に分けられており、コイル（８２）を収容するのに適した溝（１０５，１０６；１０５’，１０６’）が存在する変形工具（１００）が準備されており、第１のコイル（８２．１）が一方の溝（１０５；１０５’）に、第２のコイル（８２．２）が他方の溝（１０６；１０６’）に配置される製造方法において、第１のコイル（８２．１）と第２のコイル（８２．２）との間には、ｎ−１個の溝（１０５，１０６；１０５’，１０６’）が配置される、ことを特徴とする製造方法。

Description

特許文献１には、電磁励起されるコアの製造方法が開示されており、その製造方法では所定の固定子巻線が使用される。そこに開示され、製造された固定子巻線とは異なり、ここでは、コイル側接続部の軸方向突出部が縮小され、これにより固定子巻線の軸方向伸長部が短縮される。概念「軸方向」は、電気機械の回転子の回転軸を基準にするものである。

ＤＥ１０３２９５７２Ａ１

発明の利点
独立請求項の特徴を備える電気機械の固定子巻線の本発明による製造方法は、比較的簡単に、ワイヤからなる切れ目のない固定子巻線を製造することができ、その軸方向突出部または軸方向長さが比較的短いという利点を有する。

これにより、種々の電気的および電子的要求に良好に適合することができ、各コイルは偶数または奇数の巻き数を有する。同じことが、一方のコイルが偶数の巻き数を有し、他方のコイルが奇数の巻き数を有する場合にも当てはまる。従属請求項５の特徴により、コイル側接続部が軸方向にとくに強く短縮され、したがって巻線の軸方向の長さがとくに短い。プレス工具においてコイルのコイル側をプレスすることにより、固定鉄芯の溝を十分に充填することができ、したがって溝充填率（溝の断面積に対する導体の銅断面積）がとくに高くなる。これにより、固定鉄芯または固定子の冷却が改善され、空間使用率（構造空間当たりで高い出力電力）も高くなる。従属請求項７の特徴により、溝断面積を任意に選択できることが達成される。半径方向で内側に開放した溝の端部でコイル側が全体で１つの台形断面をとることができ、一方、ヨークと前期と同様の別のコイル側との間に配置された他方のコイル側はむしろ長方形にプレスされる。

請求項８の特徴は、一方ではヨーク近傍のコイル側を、溝スリット側のコイル側に依存しないでプレスすることができるという利点を有する。これにより最終的には、プレスされたコイル側をプレス工具から容易に取り出すことができる。これとは反対に、１つの溝に嵌るべきコイル側を共通にプレスすることは、これが比較的後の時点で行われ、したがって一度プレスされた溝の取扱いが容易になる。請求項９の対象の利点は、個々のワイヤ区間を互いに規定の位置にすることができることである。請求項１０の対象の利点は、このように選択された配置により、さほど複雑でない巻線ヘッドが得られ、これにより電気機械における過剰の電流ノイズが回避されることである。請求項１１の特徴の利点は、製造時に時間が節約されることである。請求項１２の特徴の利点は、変形工具をほぼ閉鎖しておくことができ、これによりコイルまたはコイル側を、さらなる選別問題なしで変形工具に嵌め込むことができることである。請求項１２の利点は、個々の位相巻線を順次、工具に嵌め込むことができ、その際に個々の位相巻線が互いに邪魔しないことである。

本発明を以下、図面に基づき例として詳細に説明する。

電気機械の長手断面図である。 コイルの製造過程を示す図である。 コイルが偏平化されるステップを示す図である。 一体的に配線され偏平化されたコイルの平面図である。 偏平化されたコイルを相互に設置した後の、準備段階にある位相巻線を示す図である。 位相巻線の準備段階の斜視図である。 変形工具内にある位相巻線の準備段階を示す図である。 図５ａまたは図５ｂに示した巻線が、変形工具１００ないしはその下部１０１またはその上部１０２にどのように封じ込められているかを示す斜視図である。 変形工具１００およびその下部１０１の下側１１０の平面図である。 変形工具に装填されたすべての相巻線の位置を概略的に示す図である。 変形工具に装填された位相巻線の斜視図である。 図８ｂによる差し込み方法の択一例を示す図である。 交差後の変形工具の側面図である。 固定子パケットの溝に嵌め込まれた領域への概略的側面図である。 ２つの異なる溝断面を示す図である。 ２つの異なる溝断面を示す図である。 １つの溝に嵌め込まれるべきコイル側をプレスするための２つの異なる方法を示す図である １つの溝に嵌め込まれるべきコイル側をプレスするための２つの異なる方法を示す図である 固定鉄芯にある５つの位相巻線の位置を示す図であり、個々の位相巻線は１溝当たりに６つの導体を有する。 丸く曲げられた固定鉄芯内にある、図１２の位相巻線の位置を示す図である。 各溝に奇数のコイル側を有する固定子のための位相巻線の交差過程を示す図である。 固定鉄芯にある５つの位相巻線の位置を示す図であり、個々の位相巻線は１溝当たりに５つの導体を有する。 丸く曲げられた固定鉄芯内にある、図１５ａの位相巻線の位置を示す図である。 位相巻線１２０〜１２４の別の択一的位置を示す図である。 同じ巻線ヘッドにある種々のコイル接続部を示す図である。 コイル接続部の種々の実施形態を示す図である。 固定鉄芯への巻線の取り込み順序を示す図である。 ５相巻線の種々の３つの異なる配線形式を示す図である。 溝断面の概略図である。 回転子および固定鉄芯の概略的縦断面図である。

図１には、電気機械１０の縦断面が示されており、電気機械は自動車用の発電機または交流電流発生器として実施されている。この電気機械１０は２分割されたハウジング１３を有し、ハウジングは第１の終端シールド１３．１と第２の終端シールド１３．２からなる。終端シールド１３．１と１３．２は、いわゆる固定子１６を収容する。固定子１６は、実質的に円形の固定鉄芯１７からなり、その半径方向内側に向いていて軸方向に伸長する溝の中には固定子巻線１８が装填されている。このリング状の固定子１６の半径方向内側に向けられ溝の刻まれた表面は、クローポール回転子として構成された回転子２０を取り囲む。回転子２０は、２つのクローポール板２２と２３からなり、それらの外周にはそれぞれ軸方向に伸長するクローポールフィンガ２４と２５が配置されている。２つのクローポール板２２，２３は回転子２０の中に、軸方向に伸長するクローポールフィンガ２４と２５が回転子２０の周面で互いに交番するように配置されている。これにより磁気的に必要な中間空間が、逆相に磁化されたクローポールフィンガ２４と２５の間に形成される。この中間空間はクローポール中間空間と称される。回転子２０は、シャフト２７と回転子側にあるローラベアリング２８によって、それぞれ終端シールド１３．１と１３．２に回転可能に支承されている。

回転子２０は全部で２つの軸方向の端面を有し、それらの端面にはそれぞれ１つの回転子３０が固定されている。この回転子３０は、実質的にプレート状またはディスク状の部分からなり、回転子からは回転子羽根が公知のように突き出ている。この回転子３０は、終端シールド１３．１と１３．２にある開口部４０を介して、電気機械１０の外側と内室との間で空気交換を可能にするために用いられる。このために開口部４０は、終端シールド１３．１と１３．２の軸方向端部に設けられており、開口部４０を介して回転子３０により、冷却空気が電気機械１０の内室に吸引される。この冷却空気は、回転子３０の回転により半径方向外側に加速され、冷却空気の通過する巻線オーバーハング４５を通ることができる。この作用によって巻線オーバーハング４５が冷却される。冷却空気は、巻線オーバーハング４５の通過後、あるいは巻線オーバーハング４５を通流した後、図１には図示しない開口部を通って半径方向外側へ進む。

図１の右側には保護キャップ４７があり、この保護キャップは種々の構成部材を環境の影響から保護する。この保護キャップ４７はたとえばスリップリング構成群４９を覆う。スリップリング構成群４９は励磁巻線５１に励磁電流を供給するために用いられる。このスリップリング構成群４９の周囲には、ここではプラス冷却体として作用する冷却体５３が配置されている。マイナス冷却体としては終端シールド１３．２が作用する。終端シールド１３．２と冷却体５３との間には閉鎖プレート５６が配置されている。この閉鎖プレート５６は、終端シールド１３．２内に配置されたマイナスダイオード５８とここに図示しないプラスダイオードとを冷却体５３内で互いに接続するために用いられ、したがってそれ自体公知のブリッジ回路を形成する。

巻線製造の説明
図２は、巻付け装置７０にワイヤ７６が巻付けられる過程を側面図で示す。巻付け装置７０は２つの部分巻型７７を有し、これらは互いに軸方向に移動可能である。２つの部分巻型７７は段７８を有し、したがって各部分巻型７７には平坦な領域７９が存在する。（軸方向の両側で段７８により制限された）この平坦で低い領域７９を中心に、斜めにコイル８２が巻回される。コイル８２は、部分巻型７７をコイル８２から引き抜くことにより装置７０から取り出される。図３も参照のこと。択一的に、互いにずらされていない部分巻型７７にワイヤ７６を直接巻付けることもできる。この場合、最初は斜めでないコイル８２が、互いに直接対向して配置された平坦で低い領域７９の上に生じる。２つの部分巻型７７をコイル８２の抵抗に抗してずらして初めて斜めのコイル８２が完成する。ここで巻付け過程は原則的に２つのやり方で行うことができる。１つには、不動の部分巻き側７７を中心にワイヤ７６を巻付けることができ、もう１つには、共通の軸を中心に回転する部分巻型７７を中心にワイヤ７６を巻付けることができる。後者の措置により、巻付け中のワイヤ７６の捩れが回避される。

図３には、コイル８２が部分巻型７７から取り出された後、どのようにコイル８２が変形されるかが示されている。コイル８２はたとえばターン８５を有する。各ターン８５は特別の位置にある２つのコイル側８８を有し、このコイル側は点により分離され、別の符合が付されている。図３の右部分には、全部で６つのコイル側がコイル側８８．１、８８．２、８８．３、８８．４、８８．５と８８．６として示されている。これらは、コイル側が巻付けられた順序で上昇順に並べられている。コイル側８８．１と８８．２はコイル側接続部９１．１により一体的に互いに結合されており、コイル側８８．２と８８．３は図示しないコイル側接続部９１．２により一体的に互いに結合されており、コイル側８８．３と８８．４はコイル側接続部９１．３により一体的に互いに結合されており、コイル側８８．４と８８．５は図示しないコイル側接続部９１．４により一体的に互いに結合されており、コイル側８８．５と８８．６はコイル側接続部９１．５により一体的に互いに結合されている。

図４ａには平面図で、図３の偏平なコイル（コイル８２．１と同じ）にあるコイル側８８．１，８８．２，８８．４，８８．５，８８．６が示されている。コイル側８８．１と８８．２はコイル側接続部９１．１により互いに接続されている。したがって２つのコイル側８８．１と８８．２はコイル側接続部９１．１により接続されている。コイル側８８．２と８８．３はコイル側接続部９１．２により接続されており、コイル側８８．３と８８．４はコイル側接続部９２．３により、コイル側８８．４と８８．５はコイル側接続部９１．４により、コイル側８８．５と８８．６はコイル側接続部９１．５により互いに接続されている。コイル側接続部９１．５は、コイル側接続部９１．３と９１．１の上に、コイル側接続部９１．３はコイル側接続部９１．１の上にある。コイル側接続部９１．４はコイル側接続部９１．２の上にある。

コイル側８８．６には第１のコイル接続部９４．１が一体的につながっており、この第１のコイル接続部９４．１には再びコイル側８８．１がつながっており、すでに第１のコイル８２について述べたように続いている。コイル８２．２の構造は、すでに説明したコイル８２．１と初めは同じである。

図４ａに示した状態には、図３の左に示したコイル８２を扁平化することにより達することができる。図３の右も参照のこと。図３の左から右の図示から、コイル側接続部９１．１の上にコイル側接続部９１．２があり、したがってコイル側接続部９１．１はコイル側接続部９１．３と交差しており、コイル側接続部９１．２の上にコイル側接続部９１．３があり、このコイル側接続部９１．３はコイル側接続部９１．２およびコイル側接続部９１．１と交差していることが分かる。図４ａと４ｂも参照のこと。

図４ａの例では、各コイル８２は奇数のターン８５により巻回されている。択一的に、各コイル８２は偶数のターン８５により巻回することもできる。後で（図１４ａ、ｂ）示すように、コイル８２を偶数のターン８５で巻回し、別のコイル８２を奇数のターン８５で巻回することもできる。これは単に、機械の電気的設計の問題である。

図３と図４ｂによれば、ターン８５の巻回後に相巻線のコイル８２が、コイル８２のコイル側８８が少なくともほぼ平面に配置されるように変形背される。ここでコイル８２のターン８５は少なくとも部分的に重なり合う。

図５ａには、前もって偏平化され一体的に相互に接続されたコイル８２がどのように設置されるかが示されている。図４ｂに示した状態とは異なり、コイル８２．１はコイル接続部９４．１に対して９０°回転されている。同様にコイル８２．２はコイル接続部９４．１に対して９０°回転されている。コイル８２．１と８２．２の両方の回転は互いに反対方向であり、したがって両方のコイル８２．１と８２．２は互いに１８０°回転されている。コイル接続部９４．２に対してコイル接続部９４．１は上方に持ち上げられている。コイル８２．３はコイル接続部９４．２に対して同様に９０°回転されており、同じことがコイル８２．２とコイル接続部９４．２に対しても当てはまる。コイル８２．２と８２．３の回転は互いに反対方向であり、したがってこの場合、２つのコイル８２．２と８２．３の回転は互いに１８０°である。個々のコイル８２．１，８２．２，８２．３，．．の設置ないし回転の結果が図５ａに概略的に示されている。たとえば全部で１６極構成（１つの相巻線が１６極に実施される）の場合には、全部で１６のコイル８２、すなわち８２．１から８２．１６が互いに設置される。この設置ないし回転過程は、後で固定子鉄芯に装填される各相巻線に対して行われる。固定子鉄芯を３相で製作すべき場合、３つの相巻線が対応して処理され、固定子鉄芯の溝に装填される。５相、６相、７相の場合も同じように行われる。

方法ステップによれば、１つの相巻線の直接隣接する２つのコイル８２．１，８２．２がその間に、２つの直接隣接するコイル８２．１，８２．２を接続するコイル接続部９４．１を有し、一方のコイル８２．１と他方のコイル８２．２はコイル接続部９４．１に対して実質的に９０°だけ回転されており、回転方向は互いに逆である。

図５ｂには、図５ａの相巻線の準備段階が斜視図で示されている。図には個々のコイル側８８．１から８８．６の位置が示されている。さらにコイル側接続部９１．１から９１．５ならびにコイル８２．１の始端部が図示されている。後続のコイル８８．２から８８．４も同様に図５ａに図示されている。

図６ａには、変形工具１００の側面が示されている。変形工具１００は実質的にツーピースであり、下方部分１０１と上方部分１０２を有する。

下部１０１も上部１０２も、実質的に直方体の外輪郭を有する。下部１０１の側と上部１０２の側の上にはそれぞれ溝が取り付けられている。上部１０２の溝と下部１０１の溝は互いに対向しており、対向する２つの溝は共通の空間を形成する。溝は上部にも下部にも、２つの端面間を直線状に伸長するよう取り付けられている。上部１０２の溝の数は、好ましくは下部１０１の溝の数および固定子１６の溝の数に相当する。下部１０１は端面１０８を見せ、上部１０２は端面１０９を見せる。下部１０１には溝１０５が、上部１０２には溝１０６が取り付けられている。図５ａに示した位相巻線の準備段階と比較すると、それらのコイル８２．１等がどのように設置され、下部１０１の溝１０５に嵌め込まれるのかが分かる。ここで個々のコイル８２．１，８２．２，８２．３等の間隔は、５つの相巻線を有する固定子巻線の場合、直接並置され一体的に隣接するコイルの間に４つの溝が配置されるようになっている。固定子巻線が３つの相巻線を有する場合、これと同様に個々のコイル８２の間には２つの溝が配置されている。５相固定子巻線の場合、図と同様に４つの溝１０５ないし１０６が個々のコイル８２の間に配置されている。

以下には、電気機械１０、とりわけ交流発電機の固定子巻線の製造方法を記述する。ここでは、固定子巻線１８が少なくともｎ個の相巻線を有し、１つの相巻線が、コイル側８８とコイル側接続部９１を備え、連続して巻回された複数のコイル８２を有し、コイル８２は第１のコイルと第２のコイルに分けられている。さらに変形工具１００が準備され、この変形工具１００にはコイル８２を収容する溝１０５ないし１０６が配置される。第１のコイルは、相巻線の準備段階または相巻線自体の特定の位置にあるコイルであり、第２のコイルは、第１のコイルに次のコイル８２として続く別のコイル８２である。それに応じて、第１のコイルは一方の溝に、第２のコイルは他方の溝に配置されている。第１のコイルと第２のコイル８２の間には、ｎ−１個の溝が配置されている。

図６ｂには、図５ａまたは図５ｂに示した巻線が、変形工具１００ないしはその下部１０１またはその上部１０２にどのように封じ込められているかが斜視図に示されている。

図７の側面図には、コイル側接続部９１．２と９１．４が示されている。図４ａも参照のこと。さらにコイル接続部９４．１と９４．２も同様に図示されている。変形工具１００の下端部では、コイル側接続部９１．１，９１．３と９１．５が、溝１０５および１０６から突き出ている。図７には相巻線の準備段階だけが図示されており、これは図６に示したものと同じである。

図８ａは、全部で５つの相巻線またはその準備段階が変形工具１００ないしは２つの工具部分、下部１０１と上部１０２に封じ込められている様子を概略的に示す。ここに図示したすべてのコイル接続部は、図８ａの観察者の視線から見て下部１０１および上部１０２の後方に配置されている。同じことが個々の相巻線のコイル接続部９４．２に対しても当てはまる。

図８ｂは、図８ａに示した配置の斜視図である。変形工具１００には、相巻線の５つの準備段階が装填されている。変形工具１００における配置は、１つの固定子鉄芯に対して設けられた全部で５つの相巻線を含み、固定子鉄芯は半径方向に内側に開放した８０の溝を有する。ここに図示した構成によれば、後で完成される固定子鉄芯内に、上下に積層された６つの導体が１つの溝に設けられている。この場合、５つの相巻線１２０，１２１，１２２，１２３，１２４が、前もって重ねられた変形工具１００の部分に、すなわち下部１０１と上部１０２の軸方向の端面１３０および１３１から溝１０５および１０６に挿入されている。

図８ｃには、図８ｂによる挿入方法とは択一的な方法が示されており、図８ｃによれば、上部１０２が準備され、その溝１０６に個々の相巻線ないしその準備段階が装填されている。図８ｂの実施例によれば、どの相巻線がまず溝１０５ないしは１０６に導入されるか順序を特定する必要はなく、どのように個々のコイル接続部９１．２を互いに配置すべきであるかだけを考慮すればよい。しかし図８ｃの実施例によれば、個々のコイル接続部９４．２の位置と別のコイル接続部９４．２，９４．４等の位置に関して正確な順序を維持しなければならない。変形工具１００内において個々のコイル接続部９４の位置を図８ｂに示したようにするためには、図８ｃの変形実施例では、個々の相巻線を特定の順序で変形工具の上部１０２に装填することが必要である。したがい、まず相巻線１２４から始まり、続いて相巻線１２３が装填され、これに相巻線１２２が続き、さらに相巻線１２１が続き、最終的に相巻線１２０が装填される。この順序により、図８ｂに示したコイル接続部９４．２の配置が得られる。この例で５つの相巻線１２０から１２４が上部１０２に装填された後、巻線ないしは上部１０２に下部１０１が嵌め込まれる。この工程はここに図示されていないが、この工程の後の状況は、図８ｂに示されているのと同じである。

変形工具１００にすべての相巻線１２０〜１２４が同時に収容され、同時に変形される。ここでは、コイル接続部９４の軸方向長さは減少しないが、コイル側接続部９１の軸方向長さは変形工程中に減少する。

択一的に相巻線１２０〜１２４も下部１０１に嵌め込むことができる。この場合、嵌め込むべき相巻線の順序は、図８ｂと同じ結果が達成されるように適合される。対応してまず相巻線１２０が、次に相巻線１２１が，そして相巻線１２２，相巻線１２３，そして相巻線１２４が装填される。

すでに図８ｂおよび図８ｃで説明したように、相巻線１２０〜１２４はコイル側の方向（図８ｂ）またはこれに対して横方向に変形工具１００に装填される。コイル側に対して横方向に変形工具１００に装填することは、変形工具への装填時の運動方向が、コイル側８８とワイヤ方向に対して垂直に向けられた成分を有することを意味する。

図９には、図８の配置に続く次の工程が示されている。分かりやすくするために、ここでは相巻線１２０だけが図示されている。ここに図示されない他の相巻線１２１〜１２４も同じように処理されており、対応する相巻線は下部１０１の溝１０５または上部１０２の溝１０６の分だけ、それぞれずらして装填されている。前に説明したように、各コイル８２はコイル側８８を有する。これらのコイル側８８．１，８８．３および８８．５は１つの群１３０を形成する。この群１３０は、上部１０２の溝１０６に突き出ることなく、下部１０１の溝１０５に封じ込められている。

さらに、コイル側８８．２，８８．４，８８．６を含む別の群１３３も示されている。この群１３３のコイル側８８．２，８８．４，８８．６は共通して、コイル側８８が上部１０２の溝１０６に封じ込められており、溝１０５に突き出るようには伸長していない。

群１３０および１３３は、コイル側８８が封じ込められていない分離面１３６を規定し、したがってこの分離面１３６はコイル側８８，とりわけコイル側８８．５と８８．２によって遮断することができない。このことは、上部１０２を下部１０１に対してずらすべき場合に意味がある。別の方法ステップによれば、矢印１３９に対応して、上部１０２が下部１０１に対してずらされている。すなわち、群１３３のコイル側は群１３０のコイル側８８に対して、群１３３のコイル側８８が別の群８２．２が所属する溝１０５に入り込むようにずらされている。ここで群１３３は、コイル側８８の移動方向で移動後に、コイル８２の２つの群１３０と１３３の間にｎ−１の溝１０５が配置されるようにずらされている。この実施例ではｎが５であるから、コイル８８．１の群１３０とコイル８２．１の群１３３の間には、４つの溝１０５の間隔がある。したがって、１つまたは複数の相巻線１２１，１２２，１２３，１２４，１２５が変形工具１００の溝１０５，１０６，１０５’、１０６’に嵌め込まれており、各コイル８２はコイル側８８を有する。コイル８８の群１３３は、同じコイル８２のコイル側８８の別の群１３０に対してずらされており、これにより、コイル側８８の移動方向で２つの群１３０，１３３の間にはｎ−１の溝が配置されるように変形される。この実施例で、３相構造の場合、２つの群１３０と１３３の間の溝１０５の数は２である。６相構造の場合、間隔ｎ−１＝５であり、７相構造の場合、間隔ｎ−１＝６の溝１０５がある。

変形工具１００にすべての相巻線１２０〜１２４が同時に収容され、同時に変形される。しかし基本的には、相巻線１２０〜１２４を個別に変形し、これに続いて相巻線１２０〜１２４を上下に重ねることもできる。

上部１０２を下部１０１から、後で半径方向となる方向（コイル側８８の螺旋方向）で取り外し、それから巻線を工具から取り出すことにより、巻線は工具から取り出される。したがって上部１０２と下部１０１は、２つの平面または軸方向で、互いに可動でなければならない（後での周方向および後での半径方向）。

図１０にはコイル側８８の平面図が概略的に示されている。前に説明した実施例との相違は、この溝区間１４０が６つのコイル側８８．１〜８８．６ではなく、５つのコイル側８８．１〜８８．５を有することである。これは、たとえば図８ａまたは９による製造の際には、第１と第２のコイル８２が異なるターン数を有するためである。たとえば第１のコイルは３つのターンを有し、第２のコイルは２つのターンを有する。この種の構造の場合、図９にしたがい移動した後、上下に配置される５つのコイル側が生じ、これにより固定子鉄芯の溝に嵌め込むことができる。図１０の左側には、円形の固定子鉄芯の中心から発して半径が増大する方向がｒにより示されている。言い替えると、下方のコイル側接続部９１．１は半径方向でもっとも外側にあり、コイル側接続部９１．５は半径方向でもっとも内側に配置されている。図１０で半径補でもっとも外側にあるコイル側接続部９１．１と９１．３は、２つのターンしか備えない第２のコイルの元のコイル側接続部であり、半径方向でさらに内側にあるコイル側接続部９１．１〜９１．５は３つのターンを備える第１のコイルのコイル側接続部である。この現象については、明細書の別の個所でさらに説明する。

図１０は、溝区間１４０と、溝区間１４０の両側にそれぞれ配置された移行領域１４９の最終状態を示す。移行領域１４９の外側ではそれぞれコイルヘッド領域１５２が続いている。この方法ステップによれば、プレスの前に区間１４６、移行領域１４９およびコイルヘッド領域１５２の全長にわたって、ここに詳細に図示しない個々のワイヤ区間に対して、ここで選択された出発形態では円形ワイヤ区間が存在し、これはａ）に示されている。変形またはプレスにより、ａ）に示した断面領域または区間１４６が変形され、ワイヤは円形の断面をもはや有さず、すべてのコイル側８８全体の外輪郭は台形の外輪郭（エンベロープ）を有する。ｃ）を参照のこと。この台形の輪郭は、固定子鉄芯の溝に嵌め込まれる区間１４６全体に及ぶべきであり、同じ形状にプレスされる。ｂ）とｄ）も参照のこと。区間１４６の端部位置では、数ｍｍの長さの移行領域１４９が始まる。区間１４６から離れる方の移行領域１４９の端部で、移行領域１４９は、ａ）についてすでに述べた断面に移行する。したがってｅ）に示した断面領域は、ａ）と同じである。移行領域は本発明によれば規定どおりにプレスされ、電気機械を基準にして軸方向（回転子の回転軸）に連続的に、個別のワイヤが台形の断面から円形の断面に移行する輪郭を呈する。

したがってコイル８２は、コイル側８８とコイル側接続部９１との間にプレスされた移行領域１４９を有する。

図１１ａと１１ｂには、２つの異なる実施例の２つの溝区間１４０の断面が部分的側面図で示されている。この溝区間１４０は、１つの溝１５８内の２つの歯１５５の間にある。図１１ａで左の溝は全体でコイル側８８．１〜８８．５の台形断面を有するのに対し、図１１ｂの溝１５８はやや複雑な溝断面を有する。すなわち溝区間１５９の領域では溝断面は長方形であるが、溝区間１６０では再び台形となる。コイル側８８．１〜８８．５の位置は次のとおりである。すなわちコイル側８８．１は固定子鉄芯１７を基準にして半径方向でもっとも外側にあり、コイル側８８．５は半径方向でもっとも内側にある。図１０の断面ｂ）とａ）を比較すると分かるように、溝区間１４０をプレスすることにより、断面が元は円形であったワイヤないしワイヤ断面が、半径方向で内側にあるコイル側８８．５が周方向に比較的強く圧潰されるように変形される。

図１１ａと１１ｂが示すように、コイル側８８．１〜８８．５、すなわち異なるコイル側は異なってプレスされる。図１１ｃと１１ｄに示されるように、コイル側８８はプレス工具１８６内でプレスされる。プレスは図１１ｃによれば、巻回方法の早期段階、すなわちコイル８２を巻回した直後に可能であり、このとき、まずコイル側８８．１，８８．３および８８．５が、コイル側８８．２，８８．４および８８．６に対するプレス溝１９０から分離されたプレス溝１８９に嵌め込まれる。プレススタンパ１９３により、コイル８２は、図９のコイル側の移動の前にさらにプレスされる。択一的に図１１ｄによれば、後の方法ステップまたは交差後に、コイル側８８．１〜８８．５をプレス溝１９６内で共通に、一度でプレススタンパ１９３によりプレスすることもできる。

図１１ｄによるプレスは、すべての相巻線１２０〜１２４のすべてのコイル側が同時にプレス工具１９６内で変形されるように（たとえば交差後に）行うこともできる。

図１２ａ）〜ｅ）は、相巻線１２０〜１２４が装填された後の様子を示すものであり、個々の相巻線１２０〜１２４がそれぞれ別個に固定子鉄芯１７内に示されている。個々の相巻線１２０〜１２４の構造は基本的に同じである。個々の相巻線１２０〜１２４の相違は、それぞれ１つの溝だけずらされて固定子鉄芯１７に装填されていることによるものだけである。溝１から始まって装填されている相巻線１２０は、いわゆる巻線オーバーハング１６３を有する。この固定子鉄芯は、いわゆる偏平パケット技術（冒頭に引用した刊行物を参照）で作製された固定子鉄芯１７であるから、この種の固定子鉄芯１７は実質的に直線状の個々の積層板１６６を積層することにより形成される。この積層板１６６は、通例少なくとも溝領域内では合同であり、溝１５８の方向に積層される。したがって実質的に長方形の積層パケットないしは固定子鉄芯１７が得られる。この積層板１６６は通例、このパケット製造の際に溶接シームにより、ヨーク１７２の裏側１６９または溝の内側で互いに固定点に接合される。すべての相巻線１２０〜１２４が固定子鉄芯１７に装填された後、固定子鉄芯は溝１５８の開口部または溝スリット１７５が半径方向で内側を指すように丸く曲げられる。このとき、２つの端面１７７，１７６は互いに重なり合い、溶接のような接合技術により互いに物質結合される。そして固定子鉄芯は固定子巻線１８により完成され、電気機械１０または２つの終端シールド１３．１と１３．２の間に組み込むことができる。

相巻線１２０の固定子鉄芯１７における位置は次のとおりである。個々の相巻線は、図２から図９に基づいて前に説明したのと同じである。図９の状態にある相巻線は、プレート面に対して垂直の相端子９５を有し、これは下部１０１の後方に向けられている。図９に示した相巻線１２０は、図１２ａを基準にして図９の矢印１３６を中心にやや回転されており、したがって相端子９５は回転後には、図１２ａに示すように上方左を指す。すなわちもっとも外側の溝位置にある溝１に配置されている。この相端子９５から、第１の溝位置にあるコイル側８８．１が溝方向に固定子鉄芯１７の後方へ伸長しており、そこでコイル側接続部９１．１に移行し、溝６の溝位置４に入り込んだ後、コイル側８８．２に移行する。そこからワイヤは溝６から出て、コイル側接続部９１．２に移行する。このコイル側接続部９１．２は固定子鉄芯１７の前側で溝位置２に、すなわち溝１にある半径方向で外から２番目の位置に入り込む。そこでワイヤはコイル側８８．３に移行する。そこからワイヤは続いてコイル側接続部９１．３に移行し、コイル側８８．４（溝位置５、内側から２番目の位置）に入り、そこで再びコイル側接続部９１．４に移行し、このコイル側接続部９１．４は第３の位置およびコイル側８８．５に移行する。ワイヤは溝１の裏側で溝位置３へと溝１５８を去り、再びコイル側接続部９１．５に移行する。このコイル側接続部９１．５は、半径方向でもっとも内側の位置溝６を通過し、コイル側８８．６として存在した後、そこを再び出て、半径方向でもっとも内側の位置でコイル接続部９４．１として半径方向でもっとも外側の位置に移行する。

ここで他のワイヤの個別の経過は短くまとめると以下のとおりである。
ａ）溝１１に入り込み、半径方向でもっとも内側の位置（溝位置６）、コイル側８８．１へ、そして
ｂ）コイル側接続部９１．１；
ｃ）溝６、溝位置３、コイル側８８．２；
ｂ）コイル側接続部９１．２；
ｅ）コイル側８８．３（半径方向で内側から２番目の溝位置）、溝位置５；
ｄ）コイル側接続部９１．３；
ｅ）溝６にある外から２番目の溝位置に入り込み、コイル側８８．４へ；
ｆ）コイル側接続部９１．４；
ｇ）コイル側８８．５、溝１１、溝位置４；
ｈ）コイル側９１．５；
ｉ）コイル側８８．６、溝６、半径方向でもっとも外側の溝位置；
ｊ）溝位置１、コイル側接続部９４．２に移行し、このコイル側接続部９４．２は半径方向でもっとも外側の位置を介して、すなわち溝６から溝１１にある溝位置１へ移行する。

そして相巻線１２０は、すでに説明した巻線オーバーハング１６３で終端する。この巻線オーバーハングは理論的には溝位置８１にあるが、後で、固定子鉄芯１７の丸曲げ工程の終了直前に溝１に嵌め込まれる。この巻線オーバーハング１６３は、３つのコイル側８８．１，８８．３，８８．５からなる。しかし相巻線端部は、オーバーハングではなく、固定子鉄芯で終端する。図１２も参照のこと。

図１２ｂの相巻線は、すでに説明したように対応して１つの溝だけずらされており、溝位置を基準にして同じ位置で溝２から始まる同じことが相巻線１２２にも当てはまり、この相巻線は溝３から始まり、相巻線１２３は溝４から始まり、相巻線１２４は溝５から始まる。したがって相巻線１２１の巻線オーバーハング１６３は、理論的には溝位置２にあるが、その後で、溝２への丸曲げ工程の終了直前に、そこにすでに存在するコイル側８８．１，８８．３，８８．５に嵌め込まれる。同様に相巻線１２２は巻線オーバーハング１６３を有するが、この巻線オーバーハングは溝位置３にあり、対応して、後で、溝３への丸曲げ工程の終了直前に、コイル側８８．１，８８．３，８８．５に嵌め込まれる。相巻線１２３の巻線オーバーハング１６３は溝位置４にあり、溝４への丸曲げ工程の終了直前に、コイル側８８．１，８８．３，８８．５に嵌め込まれる。同じように相巻線１２４は巻線オーバーハング１６３は溝位置５にあり、溝５への丸曲げ工程の終了直前に、コイル側８８．１，８８．３，８８．５に嵌め込まれる。

図１２の実施例によれば、それぞれの端面１７６または１７７から、それぞれｎ個の相端子９５が最初のｎ個の溝１５８へ、またはｎ個の相端子１８０が最後のｎ個の溝１５８へ嵌め込まれる。

コイル８２は、それぞれ２層に構成されている。すなわちコイル側８８は半径方向で異なる（２つの）層に配置されている。

さらに典型的には各２番目のコイル８２．２（８２．４，８２．６，８２．８，８２．１０．８２．１２，８２．１４，８２．１６）のコイル側（８８．１，８８．３，８８．５；８８．２，８８．４，８８．６）が２つの溝１５８内にあり、２つのコイル接続部９４．１と９４．２は、２つのコイル側８８．１と８８．６隣接するコイル８２．１と８２．３を接続する。すなわち隣接するコイルのそれぞれ最初のコイル側と最後のコイル側を接続する。ここでコイル側８８．６と８８．１は同じ溝１５８内にあり、これはその間にあるコイル８２．２のコイル側８８．１，８８．３，８８．５；８８．２，８８．４，８８．６も同様である。

図１３は、固定子鉄芯１７が相巻線１２０ないしは１２４とともに丸く曲げられた後の固定子鉄芯１７内にある相巻線１２０を示す。簡単に分かりやすくするため、相１２１〜１４は省略してある。すでに図１２ａから１２ｅで示したように、相巻線１２１〜１２４の位置は、相巻線１２０から始まるそれぞれ先行の相巻線に対して１つの溝だけずらされている。さらに相端子１８０ならびに溶接シーム１８３が示されており、溶接シームは２つの端面１７７，１７６を互いに接合する。固定子鉄芯１７は中央開口部１８４を有する。図１３は、固定子１６の接続側を示すものであり、これは通例は、交流発電機として構成された電気機械１０内で整流器に向いた側である。

さらに固定子１６も示されており、固定子鉄芯１７の内周と外周にはそれぞれ、複数の相巻線１２０，１２１，１２２，１２３，１２４の単層のコイル接続部９４．１；９４．２の少なくとも１つの群が配置されている。ここでコイル接続部９４．１；９４．２は直接隣接する溝１５８内に配置されており、互いに交差する。固定子鉄芯１７の外周にある単層のコイル接続部９４．２の群と、固定子鉄芯１７の内周にある単層のコイル接続部９４．１の群との間には、複数の相巻線１２０，１２１，１２２，１２３，１２４のコイル側接続部９１が配置されている。

図１４ａとｂには、１溝当たりに５つのコイル側８８を有する相巻線１２０の製造に対する実施例が示されている。すでに図３で説明したように、このために３つのターン８５を有する第１のコイル８２．１と、２つのターン８５を有する第２のコイル８２．２が巻回される。この順序は、対応して必要な数で反復され、たとえば全部で１６のコイル８２を有する巻線が出来上がる。

図４ａ、ｂおよび図５ａ、ｂに関連して説明した工程と同じように、順次連続する個々のコイル８２はそれぞれ９０°だけ回転されており、個々の相巻線に関して図１４に示した形態が得られる。

個々のコイル８２．２と８２．４、まったく一般的には別のコイル８２よりターン数８５の少ないコイルの位置がそうであるので、下部１０１を上部１０２に対してずらすことができ、ターン数８５の少ないコイル８２．２と８２．４を収容すべき上部と下部にある溝は、他の溝よりも小さい溝深度を有する。したがって相数が５の場合、ターン数８５の多いコイル８２．１，８２．３...を収容する５つの溝１０５ないし１０６に、ターン数８５の少ないコイル８２．２，８２．４...を収容する別の５つの溝１０５’ないし１０６’が続く。相数が３、６または７の場合、これらの溝１０５，１０５’、１０６，１０６’がそれぞれ３、６または７で連続する。すべての相巻線１２０〜１２４（図示せず）が装填された後、上部１０２が下部１０１に対して移動される。交差後にすべての相巻線１２０〜１２４が、固定子鉄芯１７に５つの溝位置しか設けられていない層に配置されていなければ、変形工具１００内で全部で６つの溝位置に配置された相巻線１２０〜１２４を、設けられた５つの溝位置に達するように移動させなければならない。

したがって図６ａと１４を参照すると、変形工具１００は、溝１０５，１０５’の設けられた下部１０１と、溝１０６，１０６’の設けられた上部１０２を有しており、溝１０５，１０６は同じ溝深度（図６ａ）を有するか、または異なる溝深度（図１４）を有する。

図１５ａ〜１５ｅには、第２の実施例の５つの相巻線が同じように示されている。これら５つの相巻線１２０〜１２４は、図１２ａ〜ｅとの相違点として、各溝１５８に５つのコイル側８８しか有していない。したがってコイルに対するターン数が異なる。第１のコイルは、図１２の相巻線と同じように３つのターンを有する。しかし第２のコイルは、第１のコイルとは異なり２つのターンしか有していない。対応して、コイル８２．１は奇数のターン数を有し、コイル８２．２は偶数のターン数を有する。図１４の実施例では、コイル８２．１が第１のコイルであり、別のコイル８２．２が第２のコイルである。相巻線１２０〜１２４のための製造は、図１５に示したように、図６ａとはやや異なる。コイル８２．１は前と同じように３つのターンを有するが、コイル８２．２は２つのターンしか有しない。したがって図６ａに基本形を示した変形工具は、図１５の相巻線１２０〜１２４を作製するために、下部１０１ないし上部１０２にある溝１０５ないし１０６が第２のコイル８２．２の位置で、分離面１３６からやや浅く構成される点で異なっている。図１４ａとｂを参照のこと。たとえばコイル接続部９４．１は第１のコイル８２．１から始まって分離面１３６に向かってやや傾斜しており、分離面１３６により接近して溝１０６’に入り込んでいる。対応してコイル接続部９４．２は、分離面１３６により接近した位置で溝１０５’から出てくる。そしてコイル接続部９４．２はさらに、コイル８２．３のある溝１０５では分離面１３６からもっとも離れた位置で溝１０５に入り込んでいる。

図１３に示した構成は、８０の溝に配置され、１溝当たりに６つの線路、すなわち各溝に６つのコイル側８８を有する相を５つ有する固定子鉄芯１７および固定子１６を示すが、まったく同じように図１６には５相の固定子１６が示されており、この固定子の相巻線１２０〜１２４は８０の溝に配置されており、各溝１５８に５つのコイル側８８を有する。

図１６では、通常は整流器に配設される側で固定子１６が図示されている。これに対向する側は、通例、駆動側、すなわちベルトディスクおよびロータの駆動部に向いた終端シールドの側である。

以下、図１７で、どのように相巻線１２０〜１２４を固定子鉄芯１７に交互に嵌め込むことができるのかを説明する。図１７ａで相巻線１２０は図１２ａの場合と同じように装填されているが、図１２ｂと比較すると、以前は巻線オーバーハング１６３を形成していたコイル側を有する相巻線１２１は第２の溝に嵌め込まれており、ここで相端子９５ないし端子１８０が、相巻線１２０の端子９５ないし１８０と固定子鉄芯１７の同じ側に配置されている。言い替えると相巻線１２１は製造の点では相巻線１２０とまったく同じであるが、積層板１６６の積層方向に配向された軸１９０を中心に１８０°だけ回転されている。

相巻線１２２も、図１２ｃの場合と同じように固定子鉄芯１７に嵌め込まれている。相巻線１２３は相巻線１２０に対して軸１９０を中心に回転されており、同時に図１２ｂと同じように第４の溝から始まって固定子鉄芯１７に装填されている。図１７ｂに示すように相巻線１２１も、図１２ｂの相巻線１２１と同じように第２の溝から始まっている。相巻線１２４も、図１２ｅと同じように配置されている。相巻線１２１〜１２４も、図１２の実施例と同じように、同じ溝を占有する、あるいは同じ溝位置に伸長する巻線オーバーハング１６３を有する。しかし相巻線１２１と１２３の巻線オーバーハングは異なって構成されており、それぞれ１つの相端子９５を有する。

図１７の実施例によれば、それぞれの端面１７６または１７７から始まって、それぞれｎ個の相端子９５が端面１７６の領域にある溝１５８に嵌め込まれている。端面１７７および端面１７６の領域の溝１５８には、相端子１８０が分散されて存在する。

図１８ａ〜ｄには、固定子１６の一方の側における巻線ヘッド１５２の２つの異なる実施例が示されており、この一方の側は整流器にもっとも近い側である。たとえば半径方向で外側には１つの巻線ヘッド１５２を設けることができ、第１のコイル８２．１を第２のコイル８２．２に接続するコイル接続部９４．２の群のコイル接続部９４．２は他のように三角ではなく四角に構成されている。この巻線ヘッド１５２の内側では、三角のコイル接続部９４．１の一方の側の脚部間の中間空間が充填物３００または接着層３０３により閉鎖されている。しかしコイル接続部９４．３の群のすべての中間空間を閉鎖することもできる。両者は択一的に実施することができる。

図１８ｃと１８ｄは、コイル接続部９４の異なる配置を示す。そこに図示された実施例では、巻線ヘッド１５２の内側には四角のコイル接続部９４．１と９４．３だけが形成されており、これらは段状にされている（巻線ヘッドの傾斜が最大に増加する）。これに対してコイル接続部９４．２と９４．４は、半径方向外側で同じにかつ三角に構成されている。

図１９には、相巻線１２０〜１２４が固定子鉄芯１７に装填された後の様子で図１２ａ〜１２ｂによる固定子鉄芯１７が示されている。対応する部分は、位置２５における溝１５８も含めて位置６における溝１５８を示す。この場合、コイル接続部９４．１と９４．２は、これらが三角形で軸方向外側へ伸長するように構成されている。各コイル接続部９４．１は別のコイル接続部９４．１と全部で４回交差する。同じことが図１７ａのコイル接続部９４．２にも当てはまる。しかしコイル接続部９４．１は、図１９ａに示すように三角形に構成することができるが、弓状（半円形）に構成することもできる。この場合、この弓状のコイル接続部に隣接するコイル接続部９４も同様に全部で４回交差する。

図１９ｂの実施例では、固定子鉄芯１７が図１７の相巻線１２０〜１２４を有する。コイル接続部９４．１は、固定子鉄芯１７の周囲に均等に、または固定子鉄芯１７の全長にわたって平坦な状態で均等に分散されている。このことの利点は、固定子の周囲に不連続な個所が生ぜず、これによりノイズ発生がより均等になることである。図１９ｃには図１９ｂの変形実施例が示されており、ここではコイル接続部９４．１が一方では四角に溝１５８から突き出ており、他方では軸方向に異なる位置を取っている。このことの利点は、巻線ヘッド１５２の領域が半径方向に大きく伸長しないことである。巻線ヘッド１５２の領域は、図１９ａと１９ｂの実施例よりも半径方向に大きく伸長していない。

図２０ａからｄには、種々の取り付け順序が示されている。まず固定子鉄芯１７が準備された後、絶縁シート２００が溝１５８に嵌め込まれる。好ましい実施形態では、歯頭２０３側の絶縁シートの端部が歯頭２０３の下方で溝１５８の中で終端し、溝スリット１７５を狭くしないように構成されている。図２０ｂも参照のこと。絶縁シートを装填した後、相巻線１２０〜１２４がこの絶縁された固定子鉄芯１７に嵌め込まれる。相巻線１２０〜１２４のコイル側８８の断面は前もって変形されており、固定子鉄芯１７が丸く曲げられた状態での溝形状にこの断面が適合する。出発状態では円形のワイヤを変形することにより、巻線ヘッド１５２が半径方向に拡張しないようになる。したがって溝１５８に対して設けられたコイル側は、半径方向の全伸長領域にわたり高さｈ２を有する。この高さｈ２は、溝のコイル側８８が変形ないしプレスされた後では、溝１５８に対して設けられたコイル側８８全体の高さｈ１より大きい。ここで高さｈ１は、プレスされていないコイル側８８．１から８８．５の和（ラッカーまたは樹脂絶縁部を含む銅断面）である。相巻線１２０〜１２４のコイル側８８が装填されると（図２０ｃ）、固定子鉄芯１７は丸く曲げられ、これによりシリンダ状の固定子鉄芯が生じ、全体で固定子１６となる。

図２１ａ、ｂ、ｃには、５相の固定子巻線１８について、相巻線１２０〜１２４に対する種々の接続形式と整流回路との接続が示されている。図２１ａによれば、いわゆる五線星形回路（５相の五角星形回路または先端が５つの回路）が設けられており、図２１ｂでは５相の星形回路が、図２１ｃでは５相の五角形回路または５相のリング回路が設けられている。

電気機械１０の固定子巻線１８は、ｎ個の相巻線１２０，１２１，１２２，１２３，１２４により形成すべきであり、ここでは少なくとも１つの相巻線１２０〜１２４が前に説明した実施例の１つにより作製される。

電気機械１０用の固定子１６が設けられており、この固定子１６は、中央開口部１８４を備える固定子鉄芯１７を有し、半径方向で内側に中央開口部１８４に向かって開放した溝１５８と歯１７０を有し、さらに所定数ｎの相巻線１２０〜１２４を備える固定子巻線１８を有する。相巻線１２０〜１２４の部分は複数の溝１５８の中に、すなわちコイル８２のコイル側８８が複数の溝１５８の中に配置されている。複数のターン８５を有するコイル８２の複数のコイル側８８が１つの溝内に互いに積層され装填されており、コイル８２の別の複数のコイル側８８が別の溝１５８内に積層され装填されている。固定子巻線１８は前述のように固定子１６の溝に配置されている。

択一的に固定子は次のように記述することができる。すなわち、電気機械１０用の固定子１６が設けられており、この固定子１６は、中央開口部１８４を備える固定子鉄芯１７を有し、半径方向で内側に中央開口部１８４に向かって開放した溝１５８と歯１７０を有し、さらに所定数ｎの相巻線１２０〜１２４を備える固定子巻線１８を有する。相巻線１２０〜１２４の部分は複数の溝１５８の中に、すなわちコイル８２のコイル側８８が複数の溝１５８の中に配置されている。コイル８２の複数のコイル側８８は複数のターン８５で１つの溝内に互いに積層されており、コイル８２の別の複数のコイル側８８が別の溝１５８に装填され、積層されている。ここで相巻線１２０〜１２４は、連続して互いに一体的に結合された複数のコイル８８．１，８８．２を有し、連続して互いに一体的に結合された２つのコイル８２．１，８２．２は固定子鉄芯１７の内周で単層のコイル接続部９４．１により互いに接続されており、連続して互い一体的に結合されたコイル８２．２，８２．３は固定子鉄芯１７の外周で単層のコイル接続部９４．２により互いに接続されている。

好ましくは相巻線１２０〜１２４は６の導体数ｚ／溝を有し、ここでワイヤ直径はｄ＝１．９５ｍｍであり、絶縁は２等級で行うべきである。ワイヤは元は円形の横断面を有しており、溝長に対応する溝形状または溝形状区間にプレスされる。充填係数、すなわち溝の中に存在するワイヤ絶縁部（ラッカー、樹脂）も含めたワイヤ断面積の、溝断面積（鉄）における割合は７５％以下にすべきである。

図２２によれば溝断面は次のように規定される。ｄ１ａ＝１４０ｍｍ、ｄ１ｉ＝１０６ｍｍ、（回転子の回転軸方向における）軸長ｌｅは３７ｍｍである。溝１５８の総数は８０である。特別の実施形態では、７９の溝に対する円弧は約４．５１°である。直径ｄ１とｄ２は、１３１．３ｍｍと１０８ｍｍである。対称の構成された溝１５８はｃ１とｃ２の溝間隔を有し、それぞれ２．２ｍｍと１．６ｍｍである。これらの平均間隔から、すなわち上記２つの長さのそれぞれの端点から、それぞれ０．３ｍｍの半径ｒ１とｒ２がある。溝スリットは１．４５ｍｍの幅を有する。溝スリットは、溝１５８に向いた側でｒ３＝０．３ｍｍで丸められており、内径に向かってもｒ４＝０．３ｍｍで丸められている。歯の最大幅は歯頭で２．０４ｍｍである。溝底部におけるスロットピッチＴａｕ１は５．１６ｍｍであり、歯頭におけるスロットピッチＴａｕ２は４．２４ｍｍである。歯幅は溝底部近傍でｂｚ１＝２．３６ｍｍである。溝底部近傍での歯幅は、歯の中央からの半径方向に垂直に、歯がｒ２で歯頭の湾曲部に移行する個所で測定したものである。ヨーク高さｈｊは４．０５ｍｍである。これにより銅面積（絶縁部のない導線）に対して、溝面積が３０．５ｍｍ^２のときに１７．９ｍｍ^２の面積が得られる。このようにして５８．５の銅充填係数が達成される。

図２３は、固定子鉄芯１７と回転子２０の概略的縦断面図であり、外径ｄｐは１０５．３ｍｍ、軸２７の直径は１７ｍｍである。極数、すなわち爪（クローポール）の数は１６である。他に記載されているパラメータは、極コア直径ｄｋ、極コア長ｌｋ、クローポールのシンカ厚ｌｐｋ、角度ｂｅｔａｋｌと長さｌｓにより規定される面取り部、クロー先端における内径ｄｉ２、２つのクローポールの間の中間空間における直径ｄｐｋａ、ならびにクローポールの下側におけるシンカの内端面２１０との理論的交点での直径である。

Claims (21)

1. 電気機械（１０）、とりわけ交流発電機の固定子巻線（１８）の製造方法であって、
   固定子巻線（１８）は少なくともｎ個の相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）を有し、１つの相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）が、コイル側（８８）とコイル側接続部（９１）を備え連続して巻回された複数のコイル（８２）を有し、
   該コイル（８２）は第１のコイル（８２．１）と第２のコイル（８２．２）に分けられており、コイル（８２）を収容するのに適した溝（１０５，１０６；１０５’，１０６’）が存在する変形工具（１００）が準備されており、
   第１のコイル（８２．１）が一方の溝（１０５；１０５’）に、第２のコイル（８２．２）が他方の溝（１０６；１０６’）に配置される製造方法において、
   第１のコイル（８２．１）と第２のコイル（８２．２）との間には、ｎ−１個の溝（１０５，１０６；１０５’，１０６’）が配置される、ことを特徴とする製造方法。
2. 各コイル（８２）は、偶数または奇数のターン（８５）数で巻回されている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 一方のコイル（８２）は偶数のターン数（８５）で巻回され、他方のコイル（８２）は奇数のターン数（８５）で巻回される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 一方のコイル（８２）は第１のコイル（８２．１）であり、他方のコイル（８２）は第２のコイル（８２．２）であり、第１のコイル（８２．１）と第２のコイル（８２．２）との間にはｎ−１個の溝（１５８）が配置される、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）のコイル（８２）は、ターン（８５）の巻回後に、コイル（８２）のコイル側（８８）が少なくとも近似的に平面に配置されるよう変形される、ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
6. コイル（８２）のターン（８５）は少なくとも部分的に重なり合う、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. １つの相巻線（１２１，１２２，１２３，１２４，１２５）の直接隣接する２つのコイル（８２．１，８２．２）はその間に、当該直接隣接する２つのコイル（８２．１，８２．２）を一体的に結合するコイル接続部（９４．１）を有し、
   一方のコイル（８２．１）と他方のコイル（８２．２）はコイル接続部（９４．１）に対して実質的に９０°の角度で回転されており、
   回転方向は互いに逆である、ことを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
8. １つまたは複数の相巻線（１２１，１２２，１２３，１２４，１２５）が、変形工具（１００）の溝（１０５，１０６；１０５’，１０６’）の中に嵌め込まれ、
   コイル側（８８）の一方の群（１３３）が、同じコイル（８２）のコイル側（８８）の他方の群（１３０）に対して移動され、これにより変形され、コイル側（８８）の当該２つの群（１３０，１３３）の間にｎ−１個の溝（１０５，１０６；１０５’，１０６’）が配置される、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 変形工具（１００）は、溝（１０５，１０５’）の設けられた下部（１０１）と、溝（１０６，１０６’）の設けられた上部（１０２）を有し、
   溝（１０５，１０６）は同じ溝深さを有するか、または異なる溝深さを有する、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. コイル（８２）のコイル側（８８）はプレス工具（１８６）でプレスされる、ことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 異なるコイル側（８８）は異なってプレスされる、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 巻回後または移動後にコイル側（８８）がプレスされる、ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
13. コイル（８２）は、コイル側（８８）とコイル側接続部（９１）との間にプレスされた移行領域（１４９）を有する、ことを特徴とする請求項１０，１１または１２に記載の方法。
14. ｎ個の相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）を有する固定子巻線（１８）において、
    少なくとも１つの相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）が請求項１から１３までのいずれか１項にしたがって作製されている、ことを特徴とする固定子巻線。
15. 電気機械（１０）用の固定子（１６）であって、
    該固定子は、中央開口部（１８４）を備える固定子鉄芯（１７）を有し、半径方向で内側に該中央開口部（１８４）に向かって開放した溝（１５８）と歯（１７０）を有し、さらに所定数（ｎ）の相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）を備える固定子巻線（１８）を有し、
    相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）の部分は複数の溝（１５８）の中に配置されており、コイル（８２）がコイル側（８８）とともに複数の溝（１５８）の中に配置されており、
    複数のターン（８５）を有するコイル（８２）の複数のコイル側（８８）が１つの溝内に互いに積層され装填されており、コイル（８２）の別の複数のコイル側（８８）が別の溝（１５８）内に積層され装填されている固定子において、
    固定子巻線（１８）が請求項１４の特徴を有する、ことを特徴とする固定子。
16. 電気機械（１０）用の固定子（１６）であって、
    該固定子は、中央開口部（１８４）を備える固定子鉄芯（１７）を有し、半径方向で内側に該中央開口部（１８４）に向かって開放した溝（１５８）と歯（１７０）を有し、さらに所定数（ｎ）の相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）を備える固定子巻線（１８）を有し、
    相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）の部分は複数の溝（１５８）の中に配置されており、コイル（８２）がコイル側（８８）とともに複数の溝（１５８）の中に配置されており、
    複数のターン（８５）を有するコイル（８２）の複数のコイル側（８８）が１つの溝内に互いに積層され装填されており、コイル（８２）の別の複数のコイル側（８８）が別の溝（１５８）内に積層され装填されている固定子において、
    相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）は、連続して互いに一体的に結合された複数のコイル（８８．１，８８．２）を有し、
    連続して互いに一体的に結合された２つのコイル（８２．１，８２．２）は固定子鉄芯（１７）の内周で単層のコイル接続部（９４．１）により互いに接続されており、連続して互い一体的に結合されたコイル（８２．２，８２．３）は固定子鉄芯（１７）の外周で単層のコイル接続部（９４．２）により互いに接続されている、ことを特徴とする固定子。
17. 固定子鉄芯（１７）の内周と外周にはそれぞれ、複数の相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）の単層のコイル接続部（９４．１，９４．２）の少なくとも１つの群が配置されており、
    コイル接続部（９４．１；９４．２）は直接隣接する溝（１５８）の中に配置されていて、互いに交差する、ことを特徴とする請求項１６に記載の固定子。
18. 固定子鉄芯（１７）の外周にある単層のコイル接続部（９４．２）の群と、固定子鉄芯（１７）の内周にある単層のコイル接続部（９４．１）の群との間には、複数の相巻線（１２０，１２１，１２２，１２３，１２４）のコイル側接続部（９１）が配置されている、ことを特徴とする請求項１７に記載の固定子。
19. １つまたは複数のコイル接続部（９４．１）は三角形、四角形、または半円形を有する、ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の固定子。
20. コイル接続部（９４）の間の中間空間は、充填物（３００）または接着層（３０３）により閉鎖されている、ことを特徴とする請求項１６、１７または１８に記載の固定子。
21. 固定子（１６）が請求項１５から２０までのいずれか１項にしたがい構成されている、ことを特徴とする固定子（１６）を有する電気機械。

Images