DE102018105362A1

DE102018105362A1 - Stator für elektrische rotationsmaschine und herstellungsgerät davon

Info

Publication number: DE102018105362A1
Application number: DE102018105362.2A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Nishikuma
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-09-13
Also published as: US20180262071A1; JP6642494B2; CN108574353A; US20200321819A1; JP2018152958A; US11557931B2; CN108574353B

Abstract

Ein Stator (20) für eine elektrische Rotationsmaschine enthält eine Statorspule (24), die konfiguriert ist, so dass ein Spitzenende eines Leitersegments, das in einer Umfangsrichtung des Stators gebogen ist, mit einem Spitzenende eines anderen Leitersegments in der gleichen Phase gefügt wird. Ein leitendes Material ist von den Spitzenenden der Leitersegmente enthüllt, und eine Entfernung zwischen den Spitzenenden, in verschiedenen Phasen und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Stators ist größer als eine Entfernung zwischen Spitzenenden, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Stators.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch einen Stator für eine elektrische Rotationsmaschine und ein Herstellungsgerät davon, und insbesondere auf einen Stator für eine elektrische Rotationsmaschine, der eine Statorspule enthält, die konfiguriert ist, so dass ein Spitzenende eines Leitersegments, der von einem Schlitz eines Statorkerns vorragt, mit einem Spitzenende eines anderen Leitersegments in der gleichen Phase gefügt ist.
Beschreibung von verwandter Technik
Dort ist eine Segmentspule als eine Statorspule um einen Statorkern einer elektrischen Rotationsmaschine gewickelt. Die Segmentspule ist konfiguriert, so dass ein Leitersegment, das aus einem flachen Bleidraht gefertigt ist, der in U-Form gebogen ist, in einen Schlitz eines Statorkerns eingeführt ist, und ein Teil, der von dem Schlitz vorragt, in eine Umfangsrichtung des Stators gebogen wird, um damit durch Schweißen an zum Beispiel ein Spitzenende eine anderen Leitersegments gefügt zu werden.
Flächen der Leitersegmente sind mit isolierenden Beschichtungen bedeckt und zur Zeit des Schweißens werden die isolierenden Beschichtungen an den Spitzenenden der Leitersegmente, die gefügt werden sollen, entfernt. Die Spitzenenden (enthüllte Leiterteile), an denen die isolierenden Beschichtungen entfernt werden, werden durch WIG-Bogenschweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen) oder Laserstrahlung (siehe z.B. Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-007795 ( JP 2014-007795 A )) gefügt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren wurden elektrische Rotationsmaschinen verkleinert und ein Durchmesser eines Statorkerns, der Segmentspulen enthält, tendiert dazu, verringert zu werden. Wenn der Durchmesser des Statorkerns verringert ist, werden ein Fügeteil (ein Spitzenende) eines Leitersegments, das eine Segmentspule bildet, und ein Fügeteil von seinem benachbarten Leitersegment in einer verschiedenen Phase gekürzt, was es schwierig macht, eine isolierende Eigenschaft zwischen den Fügeteilen sicherzustellen.
Insbesondere wie ein Stator, der in der JP 2014-007795 A beschrieben wird, in einem Fall einer Segmentspule, die eine Struktur hat, bei der lineare Teile der Leitersegmente beseitigt werden und überschneidende Teile der Leitersegmente durch Laserstrahlung miteinander gefügt werden, ist ein Kriechweg zwischen Fügeteilen der Leitersegmente kurz, was es schwierig macht, die isolierende Eigenschaft sicherzustellen.
Außerdem ist es auch denkbar, dass die Fügeteile der Leitersegmente mit Isolationsharz beschichtet werden. Allerdings wird ein Schritt des Isolierens der Fügeteile nach einem Schweißen benötigt und ein Isolationsharzmaterial, um die Fügeteile zu isolieren, wird auch benötigt, was die Kosten erhöht.
In Hinsicht dessen verbessert die vorliegende Erfindung eine isolierende Eigenschaft der Fügeteile der Leitersegmente bei einem Stator, der eine Segmentspule enthält.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Stator für eine elektrische Rotationsmaschine. Der Stator enthält: einen Statorkern, der Schlitze enthält, die an einer Mehrzahl von Positionen in einer Umfangsrichtung vorgesehen sind, und eine Statorspule, die konfiguriert ist, so dass ein Spitzenende eines Leitersegment, das von einem axialen Ende eines Statorkerns von jedem der Schlitze vorragt und in die Umfangsrichtung des Statorkerns gebogen ist, mit einem Spitzenende eines anderen Leitersegments in der gleichen Phase gefügt wird. Ein leitendes Material ist von den Spitzenenden der Leitersegmente enthüllt und eine Entfernung zwischen den Spitzenenden, in verschiedenen Phasen und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns ist größer, als eine Entfernung zwischen den Spitzenenden, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns.
Mit der vorstehenden Konfiguration, bei der der Stator eine Segmentspule enthält, ist es möglich, eine isolierende Eigenschaft zwischen Fügeenden der Leitersegmente zu verbessern.
Bei dem Stator für die elektrische Rotationsmaschine kann eine Entfernung zwischen den Leitersegmenten, in verschiedenen Phasen und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns größer sein, als eine Entfernung zwischen den Leitersegmenten, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns.
Ein Herstellungsgerät für den Stator für die elektrische Rotationsmaschine kann eine Einrichtung enthalten, die konfiguriert ist, um das Leitersegment, das von einer axialen Endfläche des Statorkerns von jedem der Schlitze des Statorkerns vorragt, in die Umfangsrichtung zu biegen. Die Einrichtung kann eine erste Einrichtung, die konfiguriert ist, um ein Leitersegment der Leitersegmente, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in die Umfangsrichtung des Statorkerns zu biegen, und eine zweite Einrichtung, die konfiguriert ist, um das andere Leitersegment zu biegen, enthalten. Die zweite Einrichtung kann konfiguriert sein, um das andere Leitersegment zu biegen, so dass sich ein Spitzenende des anderen Leitersegments einem Spitzenende des einen Leitersegments zu einer Zeit nähert, wenn die erste Einrichtung das erste Leitersegment biegt.
Bei dem Herstellungsgerät des Stators für die elektrische Rotationsmaschine kann die erste Einrichtung eine Vorkragung enthalten, die konfiguriert ist, um das erste Leitersegment zu biegen. Die Vorkragung kann eine geneigte Fläche enthalten, die konfiguriert ist, um sich mit dem Spitzenende des einen Leitersegments in Anlage zu befinden und um das eine Leitersegment in die Umfangsrichtung zu neigen und zu biegen, und eine Positionsdefinierfläche, die konfiguriert ist, um eine Position des Spitzenendes des einen Leitersegments zu definieren, nach dem ein Leitersegment gebogen wird.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente benennen, beschrieben.

1 ist eine vergrößerte Perspektivansicht um ein Spulenende eines Stators für eine elektrische Rotationsmaschine herum.
2 ist eine schematische Frontansicht eines Leitersegments vor einem Verbauen an einem Statorkern.
3 ist eine schematische Ansicht einer Segmentspule, um eine Anordnungsbeziehung von Fügeteilen von Leitersegmenten in jeder Phase zu beschreiben.
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils A in 3.
5 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Biegevorrichtung zum Biegen von Leitersegmenten.
6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht einer Einrichtung der Biegevorrichtung und ist eine Zeichnung, die eine Anordnungsbeziehung zwischen der Einrichtung und dem Statorkern darstellt.
7 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie VII-VII von 6 genommen wurde.
8 ist ein Flussdiagramm, um ein Herstellungsverfahren eines Stators zu beschreiben.
9 ist eine erklärende Ansicht eines Betriebs der Einrichtung, zu der Zeit, wenn die Leitersegmente gebogen werden.
10 ist eine andere erklärende Ansicht eines Betriebs der Einrichtung, zu der Zeit, wenn die Leitersegmente gebogen werden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Konfiguration eines Stators 20 für eine elektrische Rotationsmaschine wird mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben. Bemerke, dass bei der folgenden Beschreibung eine „Axialrichtung“, eine „Umfangsrichtung“, und eine „Radialrichtung“ eine Axialrichtung, eine Umfangsrichtung und eine Radialrichtung des Stators 20 für die elektrische Rotationsmaschine anzeigen.
Wie es in 1 dargestellt wird, enthält der Stator 20 für die elektrische Rotationsmaschine einen Statorkern 22 und eine Statorspule 24. Der Statorkern 22 ist konfiguriert, so dass eine Mehrzahl von elektromagnetischen Stahlflachmaterialien in einer Axialrichtung geschichtet ist. Der Statorkern 22 enthält ein im Wesentlichen zylindrisches Joch 26 und eine Mehrzahl von Zähnen 28, die radial nach Innen von einer inneren peripheren Kante des Jochs 26 vorragen. Die Mehrzahl von Zähnen 28 ist in regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet, und ein Schlitz 30, der ein Raum ist, in dem die Statorspule 24 platziert wird, ist zwischen zwei benachbarten Zähnen 28 gebildet.
Die Statorspule 24 enthält eine U-Phasen-Spule, eine V-Phasen-Spule und eine W-Phasen-Spule. Die Statorspule 24 ist als eine Segmentspule konfiguriert, und die Segmentspule ist konfiguriert, so dass eine Mehrzahl von Leitersegmenten 32 aneinander gefügt sind.
2 stellt ein Leitersegment 32 vor dem Verbauen an dem Statorkern 22 dar. Wie es in 2 dargestellt wird, ist das Leitersegment 32 gebildet, so dass ein flaches leitendes Material, das einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und mit Isolierungsharz beschichtet ist, im Wesentlichen in eine U-Form gebogen wird. In einem Zustand vor dem Verbauen an dem Statorkern 22 enthält das Leitersegment 32 ein Paar von Lineare Teilen 50 und einen Verbindungsteil 34, der das Paar von Lineare Teilen 50 miteinander verbindet.
Zu der Zeit, wenn das Leitersegment 32 zu dem Statorkern 22 eingebaut wird, wird das Paar von Lineare Teilen 50 in jeweilige Schlitze 30 eingeführt. Hierbei erstreckt sich der Verbindungsteil 34 in der Umfangsrichtung, um damit eine Mehrzahl von Zähnen 28 an einer zweiten axialen Endseite des Statorkerns 22 zu kreuzen. Außerdem werden die Spitzenenden 40 der lineare Teile 50 in die Schlitze 30 eingeführt und dann in der Umfangsrichtung in einer Mitte davon, wie es durch eine abwechselnd lange und zwei kurze gestrichelte Linie in 2 angezeigt wird. Hierbei werden die linearen Teile 50 Beinteile 36, die sich in der Axialrichtung innerhalb der Schlitze 30 erstrecken, und Brückenteile 38, die sich in der Umfangsrichtung an einer ersten axialen Endseite des Statorkerns 22 erstrecken.
Das Leitersegment 32 ist mit dem Isolierungsharz, wie es vorstehend beschrieben wurde, beschichtet, aber das Isolierungsharz wird nur von den Spitzenenden 40 der linearen Teile 50 entfernt. Dies geschieht, um eine elektrische Verbindung mit anderen Leitersegmenten 32 sicherzustellen. Die Spitzenenden 40 werden durch Schweißen oder ähnliches aneinander gefügt. Dieses Fügen wird später beschrieben.
Als Nächstes wird eine Anordnung der Leitersegmente 32 und der Spitzenenden 40 mit Bezug zu 3 und 4 beschrieben. 3 stellt eine Anordnungsbeziehung der Spitzenenden 40 der Leitersegmente 32 bei einem Spulenende schematisch dar, und 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils A in 3. Die vergrößerte Ansicht des Teils A stellt Spitzenenden 40 einer U1-Phase, einer U2-Phase, einer V1 -Phase und einer V2-Phase dar. Bemerke, dass in 3 und 4 ein Bezugszeichen einer korrespondierenden Phase zu jedem Leitersegment 32 und jedem Spitzenende 40 zugeordnet ist.
Wie es in 3 dargestellt wird, werden die Leitersegmente 32 in einer Reihenfolge der U1-Phase, der U2-Phase, der V1-Phase, der V2-Phase, einer W1-Phase und einer W2-Phase in der Umfangsrichtung wiederholt platziert. Wie es in 4 dargestellt wird, ist eine Spitzenendenentfernung G1a zwischen Spitzenenden 40U2, 40V1, in verschiedenen Phasen (z.B. der U2-Phase und der V1-Phase) und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung größer als eine Spitzenendenentfernung G2a zwischen Spitzenenden 40U1, 40U2, in der gleichen Phase (z.B. der U1-Phase und der U2-Phase) und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung. Das heißt, eine Beziehung, die Spitzenendenentfernung G1a in verschiedenen Phasen > die Spitzenendenentfernung G2a in der gleichen Phase, ist etabliert.
Außerdem ist eine Leitersegmententfernung G1b in der Axialrichtung zwischen Leitersegmenten 32U2, 32V1, in verschiedenen Phasen (z.B. der U2-Phase und der V1-Phase) und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung größer als eine Leitersegmententfernung G2b in der Axialrichtung zwischen Leitersegmenten 32U1, 32U2, in der gleichen Phase (z.B. der U1-Phase und der U2-Phase) und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung. Das heißt, eine Beziehung, die Leitersegmententfernung G1b in verschiedenen Phasen > die Leitersegmententfernung G2b in der gleichen Phase, wird erfüllt. Außerdem ist eine Leitersegmententfernung G1c in verschiedenen Phasen in einer Orthogonalrichtung zu Flächen der Leitersegmente 32 größer als eine Leitersegmententfernung G2c in der gleichen Phase.
Sich zurück auf 3 beziehend wird als ein Verfahren zum Definieren von Größen der Spitzenendenentfernungen G1a, G2a und der Leitersegmententfernungen G1b, G1c, G2b, G2c zu der Zeit des Biegens des Leitersegments 32U2, eine Position des Spitzenendes 40U2 des Leitersegments 32U2 angepasst, so sich dass das Spitzenende 40U2 des Leitersegments 32U2 dem Spitzenende 40U1 des Leitersegments 32U1 nähert.
Das heißt, dass Spitzenenden der Leitersegmente des Stands der Technik in regelmäßigen Abständen (in einer Entfernung P1) platziert werden, aber bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Leitersegment 32U2 gebogen, so dass sich das Spitzenende 40U2 dem Spitzenende 40U1 nähert, das heißt, dass eine Entfernung zwischen dem Spitzenende 40U2 und dem Spitzenende 40U1 in der gleichen Phase eine Entfernung P2 (P2<P1) ist, die kleiner als die Entfernung P1 ist. Aus diesem Grund ist eine Entfernung zwischen dem Spitzenende 40U2 und dem Spitzenende 40V1 in verschiedenen Phasen eine Entfernung P3 (P3>P1), die größer als die Entfernung P1 ist. Außerdem ist eine Entfernung, um die sich das Spitzenende 40U2 dem Spitzenende 40U1 nähert, eine Entfernung L1 (=P1-P2). Die Entfernung L1 wird auf Grundlage einer Spezifikation des Leitersegments 32U2 oder des Spitzenendes 40U2 angemessen eingestellt. Als ein Ergebnis wird, die Entfernung P3>die Entfernung P2, etabliert, so dass die Beziehung, die Spitzenendenentfernung G1a> die Spitzenendenentfernung G2a, etabliert wird.
Außerdem, hinsichtlich der Spitzenenden 40V2, 40W2 der Leitersegmente 32V2, 32W2, werden Positionen der Spitzenenden 40V2, 40W2 zu der Zeit des Biegens der Leitersegmente 32V2, 32W2 ähnlich angepasst. Bemerke, dass eine spezifische Positionsanpassung der Spitzenenden 40U2, 40V2, 40W2 später beschrieben wird.
Als Nächstes werden das Biegen der Leitersegmente 32 und die Positionsanpassung der Spitzenenden 40 zu der Zeit des Biegens mit Bezug zu 5 bis 8 beschrieben. 5 stellt eine schematische Konfiguration einer Biegevorrichtung 60 zum Biegen der Leitersegmente 32 dar. Wie es in 5 dargestellt wird, enthält die Biegevorrichtung 60: einen Statorkernbefestigungabschnitt 62, der konfiguriert ist, um den Statorkern 22, bei dem die Leitersegmente 32 in die Schlitze 30 eingeführt werden, zu befestigen, eine ringförmige Einrichtung 64, die konfiguriert ist, um das Leitersegment 32 zu biegen, einen Einrichtungshalteabschnitt 66, der konfiguriert ist, um die Einrichtung 64 zu rotieren und diese in der Axialrichtung hoch- und runterzubewegen, und einen Steuerabschnitt 68, der konfiguriert ist, um Steuerungsbetriebe des Statorkernbefestigungsabschnitt 62, der Einrichtung 64 und des Einrichtungshalteabschnitts 66 zu steuern.
Bemerke, dass die Konfiguration der Biegevorrichtung 60 anders als die Einrichtung 64 ähnlich einer Konfiguration einer bekannten Biegevorrichtung (siehe die Japanische Patentanmeldungsveröffentlich Nr. 2006-136082 ( JP 2006-136082 A )) ist, und dementsprechend eine Beschreibung davon ausgelassen wird. Das Folgende beschreibt detailliert die Einrichtung 64, die konfiguriert ist, um die Leitersegmente 32 zu biegen.
6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, wenn die Einrichtung 64 von einer Seitenfläche gesehen wird. Wie es in 6 dargestellt wird, enthält die Einrichtung 64 eine erste Einrichtung 70, die konfiguriert ist, um die Leitersegmente 32U1, 32V1, 32W1 zu biegen, und eine zweite Einrichtung 72, die konfiguriert ist, um die Leitersegmente 32U2, 32V2, 32W2 zu biegen. Die erste Einrichtung 70 enthält Vorkragungen 71, die konfiguriert sind, um die Leitersegmente 32U1, 32V1, 32W1 zu biegen. Die Vorkragungen 71 sind in Entfernungen P20, die zu Anordnungspositionen der Leitersegmente 32U1, 32V1, 32W1 korrespondierend sind, vorgesehen. Die Entfernung P20 ist zweimal so groß wie eine Entfernung P10 und die Entfernung P10 ist die gleiche Entfernung wie die Entfernung P1, die in 3 dargestellt wird. Außerdem enthält die Vorkragung 71: eine Neigefläche 71a, die konfiguriert ist, um sich mit dem Spitzenende 40 des Leitersegments 32 in Anlage zu befinden und das Leitersegment 32 in die Umfangsrichtung zu neigen und dieses zu biegen, und eine Positionsdefinierfläche 71b, die konfiguriert ist, um eine Position des Spitzenendes 40 des Leitersegments 32 zu definieren, nachdem das Leitersegmente 32 gebogen wurde.
Die zweite Einrichtung 72 hat eine ringförmige Form, die einen kleineren Durchmesser als die erste Einrichtung 70 hat, und innerhalb der ersten Einrichtung 70 vorgesehen ist. Wie es in 7 dargestellt wird, tritt eine innere periphere Fläche der ersten Einrichtung 70 mit einer äußeren peripheren Fläche der zweiten Einrichtung 72 gleitbar in Kontakt. Außerdem hat die zweite Einrichtung 72 eine zu der ersten Einrichtung 70 ähnliche Form. Vorkragungen 73 der zweiten Einrichtung 72 sind angeordnet, um damit zu Anordnungspositionen der Leitersegmente 32U2, 32V2, 32W2 korrespondierend zu sein. Eine Anordnungsentfernung ist die gleiche wie bei den Vorkragungen 71 und die Vorkragungen 73 sind in den Entfernungen P20 angeordnet. Die Entfernung P20 ist zweimal so groß wie die Entfernung P10, und die Entfernung P10 ist die gleiche Entfernung wie die Entfernung P1, die in 3 dargestellt wird. Aus diesem Grund sind die Vorkragungen 71, 73 in der gleichen Entfernung P10 wie die Entfernung P1 angeordnet, wie es in 3 dargestellt wird.
Der Einrichtungshalteabschnitt 66, der die erste Einrichtung 70 und die zweite Einrichtung 72 hält, enthält jeweilige Stellglieder, die konfiguriert sind, um die erste Einrichtung 70 und die zweite Einrichtung 72 rotierend anzutreiben, um damit die erste Einrichtung 70 und die zweite Einrichtung 72 individuell rotierend anzutreiben. Diese Stellglieder werden durch den Steuerabschnitt 68 gesteuert, und können zum Beispiel die zweite Einrichtung 72 nach der Rotation der ersten Einrichtung 70 rückwärts rotieren, oder die Rotation der zweiten Einrichtung 72 während der Rotation der ersten Einrichtung 70 stoppen. Bemerke, dass Betriebe der ersten Einrichtung 70 und der zweiten Einrichtung 72 später detailliert beschrieben werden.
Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Stators 20 mit Bezug zu 8 beschrieben. Ein Herstellungsgerät zum Herstellen des Stators 20 enthält: eine Einführungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Leitersegmente 32 in den Statorkern 22 einzuführen, die Biegevorrichtung 60, die konfiguriert ist, um die Leitersegmente 32, die von dem Schlitzen 30 vorragen, zu biegen, und eine Schweißvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Spitzenenden 40 der gebogenen Leitersegmente 32 zu fügen, demnach zu biegen. Wie es in 8 dargestellt wird, enthält die Herstellung des Stators 20: einen Einführungsschritt (Schritt S10) eines Einführens der Leitersegmente 32 in die Schlitze 30 des Statorkerns 22, einen Biegeschritt (Schritt S20) eines Biegens der Leitersegmente 32, die von den Schlitzen 30 vorragen, der auf den Einführungsschritt folgt, und einen Fügeschritt (Schritt S30) eines Fügen der Spitzenenden 40 der Leitersegmente 32, demnach gebogen.
In Schritt S10 werden die Leitersegmente 32, wie es in 2 dargestellt wird, in die Schlitze 30 des Statorkerns 22 von der ersten Axialendseite eingeführt. Nachdem die Leitersegmente 32 in alle Schlitze 30 eingeführt wurden, wird der Statorkern 22 in die Biegevorrichtung 60 gebracht.
In Schritt S20 wird der Statorkern 22, der in die Biegevorrichtung 60 gebracht wurde, mit dem Statorkernbefestigungsabschnitt 62 befestigt. Nach der Befestigung des Statorkerns 22 wird die Einrichtung 64 runterbewegt und die Vorkragungen 71 der ersten Einrichtung und die Vorkragungen 73 der zweiten Einrichtung 72 werden in Kontakt mit den Spitzenenden 40 von deren korrespondierenden Leitersegmenten 32 gebracht. Aus diesem Zustand werden die erste Einrichtung 70 und die zweite Einrichtung 72 nach unten bewegt und rotiert, um damit die Leitersegmente 32 zu neigen und diese zu biegen.
Dieser Biegebetrieb wird in Bezug auf 9 beschrieben. 9 stellt den Biegebetrieb des Leitersegments 32U1 und des Leitersegments 32U2, das zu dem Leitersegment 32U1 benachbart ist, dar. Wie es in 9 dargestellt wird, wird die Vorkragung 71 runterbewegt und von einer Position H1a, in der die Vorkragung 71 sich mit dem Spitzenende 40U1 des Leitersegments 32U1 in Anlage befindet, rotiert, so dass die Vorkragung 71 sich durch die Position H1a, eine Position H2a, und eine Position H3a bewegt, so dass die Neigefläche 71a der Vorkragung 71 das Spitzenende 40U1 drückt, um damit das Leitersegment 32U1 runterzudrücken (zu biegen). Wenn die Vorkragung 81 sich zu einer Position H4a bewegt, wird das Spitzenende 40U1 von der Neigefläche 71a separiert und befindet sich mit der Positionsdefinierfläche 71b in Anlage. Außerdem wird, wenn die Vorkragung 71 sich von der Position H4a zu einer Position H5a bewegt, eine Position des Spitzenendes 40U1 in der Umfangsrichtung durch die Positionsdefinierfläche 71b der Vorkragung definiert. Bemerke, dass ein Bewegungsort zu der Zeit, wenn die Vorkragung 81 sich von der Position H1a zu der Position H5a bewegt, durch ein Bezugszeichen K1 angezeigt wird. Außerdem ist der Bewegungsort K1 extrahiert, um in einer charakteristischen Ansicht dargestellt zu werden.
Zur gleichen Zeit drückt (biegt), ähnlich zu der Vorkragung 71, in 9 die Vorkragung 73 das Leitersegment 32U2, in Zusammenhang mit dem Runterdrücken und Rotieren der Vorkragung 71, runter. Das heißt, die Vorkragung 73 bewegt sich in einer ähnlichen Weise zu der Vorkragung 71 von einer Position H1b zu einer Position H5b. Nachdem der Betrieb der Vorkragung 71 beendet ist, rotiert die Vorkragung 73 umgekehrt von der Position H5b zu einer Position H6b. Ein umgekehrter Rotationswinkel ist ein Winkel, der zu einer Entfernung L1 korrespondierend ist. Die Entfernung L1 ist die gleiche Entfernung wie die Entfernung L1, die in 1 dargestellt ist. Das heißt, die Vorkragung 73 drückt das Spitzenende 40U2 nur um die Entfernung L1 zurück, um damit eine Position des Spitzenendes 40U2 anzupassen. Da das Spitzenende 40U2 um die Entfernung L1 zurückgedrückt wird, nähert sich das Spitzenende 40U2 dem Spitzenende 40U1. Außerdem wird ein Bewegungsort, wenn die Vorkragung 73 sich von der Position H1b zu der Position H6b bewegt, durch ein Bezugszeichen K2 angezeigt, und der Bewegungsort K2 wird extrahiert, um in einer charakteristischen Ansicht dargestellt zu werden.
Wie es von einem Vergleich zwischen dem Bewegungsort K1 der Vorkragung 71 und dem Bewegungsort der Vorkragung 73 ersichtlich wird, rotiert die Vorkragung 73 umgekehrt und unabhängig von der Vorkragung 71, nachdem der Betrieb der Vorkragung 71 beendet ist. Aufgrund der umgekehrten Rotation, wird das Spitzenende 40U2 nur um die Entfernung L1 zurückgedrückt und näher sich dem Spitzenende 40U1, wie es in 3 dargestellt wird. Als ein Ergebnis wird, wie es in 4 dargestellt wird, eine Entfernung zwischen dem Spitzenende 40U1 und dem Spitzenende 40U2 in der gleichen Phase schmaler und eine Entfernung zwischen dem Spitzenende 40U2 und dem Spitzenende 40V1 in verschiedenen Phasen breiter, so dass die Beziehung, Spitzenendenentfernung G1a> Spitzenendenentfernung G2a, etabliert wird.
Außerdem wird ein anderes Leitersegment 32U1 in der gleichen Phase, das mit dem Spitzenende 40U1 des Leitersegments 32U1 gefügt werden soll, durch eine andere Einrichtung 64 in einer umgekehrten Richtung entlang der Umfangsrichtung gebogen, so dass die Spitzenenden 40 der Leitersegmente 32 in der gleichen Phase an einer Position platziert werden, in der sie sich miteinander in Anlage befinden. Andere Leitersegmente 32V1, 32V2, 32W1, 32W2 werden auch in der gleichen Weise gebogen.
In Schritt S30 werden Kontaktteile zwischen den Spitzenenden 40U1 des Leitersegmente 32U1 in der gleichen Phase mit Laser bestrahlt, so dass diese Teile zusammengeschweißt werden. Laserschweißen kann ein lokales Erwärmen ausführen, und dementsprechend können, sogar wenn die Spitzenenden nah platziert sind, nur gewünschte Spitzenenden 40U1 geschweißt werden. Als ein Ergebnis kann die Mehrzahl der Leitersegmente 32U1 elektrisch verbunden werden. Durch das Schweißen der Spitzenenden 40 von allen Leitersegmenten 32, ist die Statorspule 24 fertiggestellt.
Zum Beispiel kann, in der Umfangsrichtung und in der Axialrichtung, eine Entfernung zwischen den Spitzenenden 40 in der gleichen Phase geschmälert werden und eine Entfernung zwischen Spitzenenden 40 in verschiedenen Phasen kann verbreitert werden. Außerdem kann eine Kriechentfernung zwischen den Spitzenenden 40 in verschiedenen Phasen auch erhöht werden. Wie es in 4 dargestellt wird, zum Beispiel, kann eine Entfernung (eine Verschiedene-Phase-Entfernung) in der Umfangsrichtung und der Axialrichtung zwischen dem Spitzenende 40U2 und dem Spitzenende 40V1 in verschiedenen Phasen größer als eine Entfernung (eine Gleiche-Phase-Entfernung) zwischen dem Spitzenende 40U1 und dem Spitzenende 40U2 in der gleichen Phase gemacht werden. Dies macht es möglich, eine Isolierende Eigenschaft der Spitzenenden 40 in verschiedenen Phasen, zwischen denen eine Potentialdifferenz groß ist, zu verbessern. Als ein Ergebnis ist es nicht notwendig, die Spitzenenden 40 mit dem Isolationsharz zu beschichten, was keinen Isolationsschritt an den Spitzenenden 40 erfordert, damit es möglich gemacht wird, eine Erhöhung der Kosten zu hemmen.
Außerdem kann, ähnlich den Spitzenenden 40, in der Umfangsrichtung und in der Axialrichtung eine Entfernung zwischen den Leitersegmenten 32 in der gleichen Phase geschmälert werden und eine Entfernung zwischen Leitersegmenten 32 in verschiedenen Phasen verbreitert werden. Dies macht es möglich, eine Isolierende Eigenschaft zwischen Leitersegmenten 32 in verschiedenen Phasen zu verbessern. Außerdem kann das Beschichten mit dem Isolationsharz, mit dem die Leitersegmente 32 beschichtet werden, bei einer Dicke verringert werden, damit es möglich gemacht wird, einen verwendeten Betrag von Isolationsharz zu verringern.
Außerdem werden die Spitzenenden 40, die sich zu der Zeit, wenn die Lineare Teile 50 der Leitersegmente 32 gebogen werden, überschneiden, durch Laser geschweißt, damit es möglich gemacht wird, eine Länge des Stators 20 in der Axialrichtung kürzer zu machen. Nachfolgend wird es damit möglich gemacht, den Stator 20 zu verkleinern, während eines Sicherstellens der Isolierende Eigenschaft der Spitzenenden 40 und der Leitersegment 32.
Außerdem ist, durch Biegen der Leitersegmente 32 durch die Biegevorrichtung 60 unter Verwendung der Einrichtung 64, es möglich, in einem einzelnen Schritt eine Segmentspule herzustellen, bei der die Entfernung zwischen den Spitzenenden 40 in der gleichen Phase klein ist und die Entfernung zwischen den Spitzenenden 40 in verschiedenen Phasen groß ist. Aus diesem Grund ist es möglich, den Stator 20, der eine verbesserte Isolierende Eigenschaft der Spitzenenden 40 hat, mit Herstellungseffizienz mit gehemmten Herstellungskosten herzustellen.
Als Nächstes wird ein anderer Biegebetrieb der Leitersegmente 32 mit Bezug zu 10 beschrieben. Ähnlich 9, stellt 10 einen Biegebetrieb des Leitersegments 32U1 und des Leitersegment 32U2, das zu dem Leitersegment 32U1 benachbart ist, dar. In 10 ist ein Biegebetrieb des Leitersegments 32U1 der gleiche wie der Biegebetrieb des Leitersegments 32U1, der in 9 dargestellt wird, und dementsprechend wird eine Beschreibung davon ausgelassen. Mit Bezug zu 10 wird ein Biegebetrieb des Leitersegments 32U1 durch die Vorkragung 73 beschrieben.
In 10 drückt (biegt), ähnlich zu der Vorkragung 71, die Vorkragung 73 das Leitersegment 32U2 in Zusammenhang mit dem Runterbewegen und Rotieren der Vorkragung 71 runter. Bei dem Biegebetrieb ist ein Betrieb von einer Position H1c zu einer Position H4c der gleiche wie der Betrieb von der Position H1b zu der Position H4b, der in 9 dargestellt wird.
Die Vorkragung 73 stoppt eine Rotationsbewegung an der Position H4c und bleibt bei der Position H4c. Ein Runterbewegbetrieb wird weiter durchgeführt, so dass die Vorkragung 83 sich von der Position H4c zu einer Position H5c entlang der Axialrichtung bewegt. Bei der Position H4c befindet sich das Spitzenende 40U2 mit der Position, die die Fläche 73b der Vorkragung 73 definiert, in Anlage, so dass sich das Spitzenende 40U2 zusammen mit der Vorkragung 73 zu der Position H5c bewegt.
Die Position H4c und die Position H5c sind eine Position kurz vor der Position H5a in Umfangsrichtung nur um eine Entfernung L1, und diese Entfernung L1 ist die gleiche Entfernung wie die Entfernung L1, die in 3 dargestellt wird. Das heißt, das Spitzenende 40U2 bleibt bei einer Position kurz vor dem Spitzenende 40U1 nur um eine Entfernung L1. Aufgrund dessen nähert sich das Spitzenende 40U2 dem Spitzenende 40U1. Außerdem wird ein Bewegungsort zu der Zeit, wenn sich die Vorkragung 73 von der Position H1c zu der Position H5c bewegt, durch ein Bezugszeichen K3 angezeigt, und der Bewegungsort K3 wird extrahiert, um in einer charakteristischen Ansicht dargestellt zu werden.
Wie es aus einem Vergleich zwischen dem Bewegungsort K1 der Vorkragung 71 und dem Bewegungsort K3 der Vorkragung 73 ersichtlich wird, stoppt die Vorkragung 73 das Rotieren während der Rotation, so dass ihre Bewegung in die Umfangsrichtung gestoppt ist und die Vorkragung 73 an dieser Position bleibt. Da die Vorkragung 73 bleibt, bleibt das Spitzenende 40U2 an einer Position kurz vor dem Spitzenende 40U1 nur um eine Entfernung L1 und nähert sich dem Spitzenende 40U1, wie es in 3 dargestellt wird. Als ein Ergebnis wird, wie es in 4 dargestellt ist, die Entfernung zwischen dem Spitzenende 40U1 und dem Spitzenende 40U2 in der gleichen Phase geschmälert und die Entfernung zwischen dem Spitzenende 40U2 und dem Spitzenende 40V1 in verschiedenen Phasen wird verbreitert, so dass die Beziehung, Spitzenendenentfernung G1a> Spitzenendenentfernung G2a, etabliert wird.
Sogar durch solch einen Biegebetrieb der Leitersegmente 32 in der Umfangsrichtung und in der Axialrichtung kann die Entfernung zwischen Spitzenenden 40 in der gleichen Phase geschmälert werden und kann die Entfernung zwischen Spitzenenden 40 in verschiedenen Phasen verbreitert werden. Zum Beispiel kann, wie es in 4 dargestellt wird, die Entfernung (die Verschiedene-Phase-Entfernung) in der Umfangsrichtung und der Axialrichtung zwischen dem Spitzenende 40U2 und dem Spitzenende 40V1 in verschiedenen Phasen größer als die Entfernung (die Gleiche-Phase-Entfernung) zwischen dem Spitzenende 40U1 und dem Spitzenende 40U2 gemacht werden.
Bemerke, dass die Konfiguration, bei der die überschneidenden Teile, die einander zu der Zeit, wenn die Leitersegmente 32 gebogen werden, überschneiden, durch Schweißen gefügt werden, beschrieben wurde, aber die Konfiguration der vorliegenden Erfindung kann auch auf eine Konfiguration, bei der Lineare Teile, die durch axiales Erstrecken der Leitersegmente 32 von den überschneidenden Teilen erhalten werden, durch Schweißen gefügt werden, angewendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014007795 [0003]
JP 2014007795 A [0003, 0005]
JP 2006136082 A [0027]

Claims

Stator (20) für eine elektrische Rotationsmaschine, wobei der Stator aufweist: einen Statorkern (22), der Schlitze (30), die an einer Mehrzahl von Positionen in einer Umfangsrichtung vorgesehen sind, enthält, und eine Statorspule (24), die konfiguriert ist, so dass ein Spitzenende eines Leitersegments, das von einer axialen Endfläche des Statorkerns von jedem der Schlitze (30) vorragt und in die Umfangsrichtung des Statorkerns (22) gebogen ist, mit einem Spitzenende eines anderen Leitersegments in der gleichen Phase gefügt wird, wobei ein leitendes Material von den Spitzenenden der Leitersegmente enthüllt ist, und eine Entfernung zwischen den Spitzenenden, in verschiedenen Phasen und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns (22) größer als eine Entfernung zwischen Spitzenenden, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns (22) ist.
Stator (20) für die elektrische Rotationsmaschine, gemäß Anspruch 1, wobei eine Entfernung zwischen den Leitersegmenten, in verschiedenen Phasen und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns (22) größer als eine Entfernung zwischen Leitersegmenten, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns (22) ist.
Herstellungsgerät (60) für den Stator (20) für die elektrische Rotationsmaschine, gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Herstellungsgerät (60) aufweist: eine Einrichtung, die konfiguriert ist, um das Leitersegment, das von der axialen Endfläche des Statorkerns von jedem der Schlitze (30) des Statorkerns (22) vorragt, in die Umfangsrichtung zu biegen, wobei die Einrichtung eine erste Einrichtung (70), die konfiguriert ist, um ein Leitersegment der Leitersegmente, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in die Umfangsrichtung des Statorkerns zu biegen, und eine zweite Einrichtung (72), die konfiguriert ist, um das andere Leitersegment zu biegen, enthält, wobei die zweite Einrichtung (72) konfiguriert ist, um das andere Leitersegment zu biegen, so dass sich ein Spitzenende des anderen Leitersegments einem Spitzenende des einen Leitersegments zu einer Zeit, wenn die erste Einrichtung (70) das eine Leitersegment biegt, nähert.
Herstellungsgerät (60) für den Stator (20) für die elektrische Rotationsmaschine gemäß Anspruch 3, wobei die erste Einrichtung (70) eine Vorkragung (71) enthält, die konfiguriert ist, um das eine Leitersegment zu biegen, und die Vorkragung (71) eine Neigefläche (71a), die konfiguriert ist, um sich mit dem Spitzenende des einen Leitersegments in Anlage zu befinden und um das eine Leitersegment in die Umfangsrichtung zu neigen und dieses zu biegen, und eine Positionsdefinierfläche (71b) enthält, die konfiguriert ist, um eine Position des Spitzenendes des einen Leitersegments zu definieren, nachdem das eine Leitersegment gebogen wurde.
Stator (20) für eine elektrische Rotationsmaschine, wobei der Stator aufweist: einen Statorkern (22), der Schlitze (30), die an einer Mehrzahl von Positionen in einer Umfangsrichtung vorgesehen sind, enthält, und eine Statorspule (24), die konfiguriert ist, so dass ein Spitzenende eines Leitersegments, das von einer axialen Endfläche des Statorkerns von jedem der Schlitze (30) vorragt und in die Umfangsrichtung des Statorkerns (22) gebogen ist, mit einem Spitzenende eines anderen Leitersegments in der gleichen Phase gefügt wird, wobei eine Entfernung zwischen den Leitersegmenten, in verschiedenen Phasen und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns (22) größer als eine Entfernung zwischen Leitersegmenten, in der gleichen Phase und zueinander benachbart, in der Umfangsrichtung des Statorkerns (22) ist.