JP2018102118A - 固定子を生産するための方法およびこれに対応する固定子 - Google Patents

Abstract

【課題】 固定子を生産するための方法およびこれに対応する固定子を提供する。
【解決手段】 本発明は、特に電動機用の、固定子を生産するための方法であって、第１のステップでは、導体束を形成するために複数の可撓性導体が組み合わされ、第２のステップでは、２つの末端領域間に形成された導体束の中央領域が可撓状態を維持するように導体束の２つの末端領域が押圧される、方法に関する。本発明は更に、対応する固定子に関する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に電動機用の、固定子および固定子を生産するための方法に関する。

固定子は、先行技術から知られている。固定子には、普通は、固定子コイルが装備されている。固定子コイルのための様々な巻き取り技法は、先行技術から知られており、ニードリング、フライヤ、ヘアピンまたは引き込み技法を含む。ヘアピン技術では、固定子コイルの巻線ヘッドは、ヘアピン導体から構築される。ヘアピン導体（略して、ヘアピンとも称される）は、先行技術から知られている。前記ヘアピン導体は、Ｕ字形に湾曲しており、２つの開端を有する導体である。中央サブ領域（すなわち、導体の閉端）は、ヘッドと称される。ヘアピン技術では、特に、閉端における導体の湾曲は、すなわち、ヘアピンのヘッドでは、製造技術の観点から要求が多く、費用がかかる。

本発明の目的は、固定子の生産方法を提供することであり、固定子は、ヘアピン技術を使用して巻き取られた少なくとも１つの固定子コイルを有し、生産方法は、以前の生産方法よりも製造技術の観点から要求が少なく、費用があまりかからないものである。本発明のさらなる目的は、比較的費用効率が高く、生産が簡単な、ヘアピン巻線を有する固定子を提供することである。

この目的は、特に電動機用の、固定子を生産するための方法であって、第１のステップでは、導体束を形成するために複数の可撓性導体が組み合わされ、第２のステップでは、２つの末端領域間に形成された導体束の中央領域が可撓状態を維持するように導体束の２つの末端領域が押圧される、方法によって達成される。

請求項１に記載の方法は、有利には、可撓性ヘッドを有するヘアピンとして使用することができる導体束を提供する。

生産方法の第１のステップにおける複数の可撓性導体の使用は、好ましくは、古典的なヘアピンと比べて、ヘアピン長全体にわたって可撓性であるヘアピンを提供する。

第２のステップでは、前記可撓性ヘアピンは、２つの末端領域間に形成された中央領域が可撓状態を維持するようにヘアピンの２つの末端領域が押圧される。これは、複数の可撓性導体から生産することによって達成されるヘアピンの可撓性をヘアピンのサブ領域（すなわち、ヘアピンの中央サブ領域）に制限する。以下の文章では、ヘアピンの中央サブ領域は、ヘッドと称される。

それにより、有利には、可撓性ヘッドを有するヘアピンの生産方法が提供される。それにより、ヘアピンのヘッドは、有利には、固定子の形状に容易に適応させることができる。

これは、製造技術の観点から要求が多く、従って費用がかかる、固定子巻き取りの間の湾曲ステップの省略を可能にする。それにより、固定子を生産するための比較的簡単で費用効率が高い方法が提供される。

本発明の好ましい一実施形態では、可撓性導体は、リッツ線として具体化される。本発明の文脈では、リッツ線は、個々のワイヤからなる導体を指す。これらの個々のワイヤは、好ましくは、薄い銅製のものである。以下に続く文章では、請求項１に記載の複数のリッツ線から生産されるヘアピンは、可撓性ヘッドを有する押圧リッツ線ヘアピンと称される。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、導体束の末端領域は、熱を供給することによって押圧される。

本発明の好ましい一実施形態では、第３のステップでは、固定子の少なくとも１つの巻線ヘッドに押圧導体束が取り付けられる。

本発明の好ましい一実施形態では、第４のステップでは、巻線ヘッドが、巻線ヘッドエンボス加工装置によって固定子積層コアに対してエンボス加工される。

それにより、好ましくは、巻線ヘッドを最小巻線ヘッド長ひいては最小巻線ヘッドボリュームに低減することが可能である。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、巻線ヘッドエンボス加工ステップの間、巻線ヘッドは、永久的に機械的に固定される。本発明の好ましい一実施形態では、巻線ヘッドエンボス加工ステップの間、巻線ヘッドは、セメンチングによって永久的に機械的に固定される。

本発明のさらなる対象は、特に電動機用の、固定子であって、少なくとも１つの巻線ヘッド要素を有する固定子であり、巻線ヘッド要素が導体束を有し、導体束が複数の可撓性導体を有し、導体束の２つの末端領域が押圧され、末端領域間に形成された導体束の中央領域が可撓性であることを特徴とする、固定子である。

これは、好ましくは、ヘアピン方法を使用して生産するための、比較的簡単で費用効率が高い、巻き取られた固定子を提供する。

好ましい一実施形態では、可撓性導体は、リッツ線として具体化される。

それにより、その形状に押圧されたリッツ線ヘアピンおよび可撓状態が維持されたそのヘッドが提供される。リッツ線ヘアピンは、有利には、可撓性ヘッドのためにおよび適切な巻線ヘッドエンボス加工装置の補助の下で、特に固定子の巻き取りの間に、可撓性ヘッドを有するリッツ線ヘアピンのさらなる処理において設置することができる。特に、好ましくは、設置空間に関する巻線ヘッドの有利な設計（すなわち、巻線ヘッドのボリュームまたは巻線ヘッド長）が可能である。特に、可撓性ヘッドを有する押圧リッツ線ヘアピンを使用したヘアピン巻線による最小巻線ヘッド長を有する巻線ヘッドの提供が可能である。

本発明の好ましい一実施形態では、可撓性導体の各々は絶縁手段を有する。

互いに導体を絶縁することにより、有利には、導体間の望まない電流が阻止される。

好ましい一実施形態では、導体束は、互いに絶縁された複数のリッツ線を有する。

本発明のさらなる詳細、特徴および利点は、図面から明らかになり、図面を参照して以下の好ましい実施形態の説明から明らかになる。

ここでは、図面は、単なる本発明の例示的な実施形態を示し、本発明の概念を制限しない。

本発明による可撓性ヘッドを有する押圧リッツ線ヘアピンを概略的に示す。

図１は、本発明による可撓性ヘッド４を有する押圧リッツ線ヘアピン１を概略的に示す。リッツ線ヘアピンは、複数のリッツ線２の複合アセンブリからなる導体である。個々のリッツ線２は、互いに絶縁される。リッツ線ヘアピン１は、Ｕ字形に設計され、すなわち、リッツ線ヘアピン１は、２つの末端領域３ａおよび３ｂならびに中央サブ領域（いわゆる、リッツ線ヘアピン１のヘッド４）を有する。本発明の好ましい一実施形態では、リッツ線ヘアピン１の２つの末端領域３ａおよび３ｂは押圧される。リッツ線ヘアピンのヘッド４は、押圧されずに、可撓状態を維持する。

１ 押圧導体束
２ 可撓性導体
３ 末端領域
４ 中央領域

Claims (8)

1. 特に電動機用の、固定子を生産するための方法であって、第１のステップでは、導体束を形成するために複数の可撓性導体（２）が組み合わされ、第２のステップでは、２つの末端領域（３）間に形成された前記導体束の中央領域（４）が可撓状態を維持するように前記導体束の前記２つの末端領域（３）が押圧される、方法。
2. 前記導体束の前記末端領域（３）が、熱を供給することによって押圧される、請求項１に記載の方法。
3. 第３のステップでは、前記固定子の少なくとも１つの巻線ヘッドに前記押圧導体束（１）が取り付けられる、請求項１または２に記載の方法。
4. 第４のステップでは、前記巻線ヘッドが、巻線ヘッドエンボス加工装置によって固定子積層コアに対してエンボス加工される、請求項３に記載の方法。
5. 前記巻線ヘッドエンボス加工ステップの間、前記巻線ヘッドが、永久的に機械的に固定される、請求項４に記載の方法。
6. 前記永久的な機械的な固定が、セメンチングによって達成される、請求項５に記載の方法。
7. 特に電動機用の、固定子であって、少なくとも１つの巻線ヘッド要素を有する固定子であり、前記巻線ヘッド要素が導体束（１）を有し、前記導体束（１）が複数の可撓性導体（２）を有し、前記導体束の２つの末端領域（３）が押圧され、前記末端領域間に形成された前記導体束の中央領域（４）が可撓性であることを特徴とする、固定子。
8. 前記可撓性導体（２）の各々が絶縁手段を有する、請求項７に記載の固定子。