JP2023531173A - 電気機械用固定子 - Google Patents

Abstract

ｎ相電気機械用固定子（１）は、固定子スロット（４）に配置された成形ストランド（６）の第１の端部を電気的に接続するように配置された第１のコネクタ種（２０）の複数の第１の端部コネクタと、第２の端部を電気的に接続するように配置された複数の第２の端部コネクタと、を備えて、電気機械の固定子巻線セクション（１８）を形成する。複数の更なるコネクタ（３０）が配置されて、更なる第１の端部を接続し、それによって固定子巻線セクション（１８）を接続して、固定子巻線セクション（１８）の並列および直列配置のうちの少なくとも１つを形成する。ここで、更なるコネクタ（３０，４０）は、それぞれが、一片の板金を切断して曲げ加工することにより製造され、元のシート表面に垂直な表面が機械軸（１９）に平行な少なくとも１つのブリッジセクション（１４）を備える。【選択図】 図８

Description

本発明は、電気機械の分野に関する。本発明は、対応する独立クレームの前文に記載されている電気機械用固定子に関する。

ＤＥ １０２０１ ２０９ ４４２ Ａ１は、円周（接線）に沿って半径方向に延びる平坦なバーを開示しており、バー平面に垂直なのは機械軸に垂直である。

また、ＵＳ １’４７６’２５２は、円周（接線）に沿って、半径方向、およびバー平面に垂直な軸方向（つまり、あるバーの断面が同じバーの別の断面とは異なる軸方向区域である）に機械軸に垂直な平坦なバーを示している。

ＵＳ １’８２６’２９６は同じ幾何学的関係を示しており、コネクタは板金から曲げられている。

ＷＯ ０１／９５４６１は、円周に沿って続く導体を示し、突出ストラップは、巻線に接続するために軸方向に続くように曲げられている。

ＵＳ ６’９５８’５６１は、３つの寸法（半径／円周／軸方向）に沿って形成されたコネクタを示す。これらは比較的大きなサイズであり、ネジによって巻線を構成するバーに接続されている。

ＵＳ ２００９／２９５２５２ Ａ１は、バーの端部を接続するクランプ要素を示す。

ＵＳ ２０１４／０３１９９６０ Ａ１は、軸方向に互いに積層された導体の２つ以上のリング状の平坦な配置を示している。

本発明の目的は、軸方向端面におけるコネクタのコンパクトで省スペースの配置を可能にする、最初に述べたタイプの固定子を作ることである。

さらなる目的は、固定子の両側から回転子を挿入することを可能にする固定子を提供することである。

これらの目的は、請求項に記載の固定子によって達成される。

要素のジオメトリを指定するために、以下の用語を使用するものとする：
機械の回転軸または単純に機械軸または固定子の縦軸は、空間内の各点において、
・回転軸または機械軸に平行な軸方向、
・軸方向に垂直で、縦軸と交差する径方向、
・周方向または接線方向、軸方向に垂直、この点では径方向に垂直。

これらの３つの方向は円柱座標系を定義し、空間内の各点は、これらの各方向に沿った位置を指定する座標値によって定義できる。

固定子ヘッド容積は、これらの方向に沿って別々の区域に仕切ることができる。たとえば、軸方向区域は、軸方向の座標値が下軸と上軸の境界値の間にある全ての点を含む。同様に、径方向区域および周方向区域が定義される。

コネクタは板金を切断して曲げることにより製造できる。板金を切断したり曲げたりする「打ち抜き」やその他の成形手段などの技術は、同等の定義として本文に含まれている。これらの金属コネクタは、電気絶縁層で被覆することができる。

コネクタの各点において、コネクタの向きは、切断および曲げの前にシートの表面の一部であったコネクタの表面に垂直なベクトルによって定義されるものとする。この点がコネクタの平坦なセクションにある場合、この平坦なセクションはコネクタの方向に垂直な平面内に延長される。

ある方向に延びるセクションは、切断および曲げの前にシートの表面の一部であったコネクタの表面に平行な方向を指すと理解される。

コネクタの平坦なセクションの方向も、セクションが延びる方向に関して同等の方法で表すことができる。一般に、ある方向に平行なセクションの方向は、この方向に垂直な方向に延びるセクションと同等である。特に、
・軸方向に平行なセクションの向きは、径方向および周方向に延びるセクションと同等である。
・径方向に平行なセクションの向きは、軸方向及び周方向に延びるセクションと同等である。
・周方向に平行なセクションの向きは、軸方向および径方向に延びるセクションと同等である。

一般に、特定の平面内にあるセクションの方向は、この平面内の第１方向と、第１の方向に垂直で平面に垂直な第２の方向に延びるセクションと同等である。

特に、軸方向に垂直な平面内にあるセクションの向きは、この平面内の第１の方向および軸方向に平行な第２の方向に延びる断面と等価である。

機械の動作中、電流がコネクタを通って流れる。コネクタの特定のセクションにおいて、電流は、セクションを第１の隣接セクションに接触させる第１の接触区域から、セクションを第２の隣接セクションに接触させる第２の接触区域に流れる。３Ｄ空間では、セクションを通る電流の平均方向がセクションの方向とみなされるものとする。

ｎ相電気機械の固定子は、ｎが１より大きい場合、
・第１および第２の軸方向端面と、
・内周表面と、
・機械軸と、
・複数の固定子スロットであって、各固定子スロットが２つ以上の成形ストランドを含み、成形ストランドが固定子スロット内側で少なくとも内層および外層において別々の層に配置されている、複数の固定子スロットと、
・各成形ストランドであって、撚り線導体であり、第１の端部と第２の端部とを有する、各成形ストランドと、
・第１の軸方向端面から延びる成形ストランドの第１の端部と、第２の軸方向端面から延びる第２の端部とは、いずれの場合も機械軸に平行である、第１の端部および第２の端部と、
・第１のコネクタ種の複数の第１の端部コネクタであって、第１の端部を電気的に接続するように配置され、複数の第２の端部コネクタは、第２の端部を電気的に接続するように配置され、それによって、電気機械の固定子巻線セクションを形成する、第１のコネクタ種の複数の第１の端部コネクタと、
・第１の端部を接続し、それによって固定子巻線セクションを接続して固定子巻線セクションの並列および直列配置の少なくとも１つを形成するように配置された複数の更なるコネクタと、
を備える。

ここで、更なるコネクタは、それぞれ、切断および曲げによって、少なくとも１片の板金から製造され、それぞれ、元のシート表面に垂直な表面が機械軸に平行であるか、または機械軸に対して３０度未満、特に２０度未満、特に１０度未満の角度である、少なくとも１つのブリッジセクションを含む。

換言すれば、更なるコネクタはそれぞれ、それらが、特に以前は平坦であったシート表面が、機械軸に垂直な方向に、または機械軸に垂直な方向に対して小さい角度で延びるセクションを含む。これにより、更なるコネクタを第１の端部で他のコネクタの周りに空間を節約して成形することができる。

実施形態において、更なるコネクタは、それぞれ、切断および曲げによって、正確に一片の板金から製造される。

実施形態において、更なるコネクタは、それぞれ、切断および曲げによって２つ以上の片の板金から製造される。これらの部品は、たとえば、溶接によって接合することができる。

実施形態において、更なるコネクタは、ｎ相電気機械の同じ位相の固定子巻線セクションを接続するように構成される。

実施形態において、第１の軸方向端面における空間は、周表面の直径から始まり、機械軸から離れる径方向に続き、
・成形ストランドの第１の端部が位置し、第１の端部コネクタが成形ストランドに接触するように配置され、
・接触区域において、第１の端部コネクタも、それらが接続される成形ストランドの端部を接続するように配置される、リング状の接触区域、
を備えると考えることができる。

ここで、更なるコネクタは、接触区域の外側にあるセクションを備えるように成形される。特に、それは、接触区域の外側にあるブリッジセクションであり得る。

実施形態において、第１の軸方向端面における空間は、軸方向端面から始まり、機械軸線に沿って、
・成形ストランドの最初の端部があり、第１の端部コネクタが成形ストランドに接触するように配置された第１の接触セグメントと、
・次に、第１の接続セグメントであって、第１の端部コネクタが、それらが接続される成形ストランドの端部を接続するように配置された第１の接続セグメントと、
を備えると考えることができる。

ここで、更なるコネクタは、第１の接続セグメントの外側にあるセクションを備えるように成形される。特に、第１の接続セグメントの外側にあるブリッジセクションであってもよい。

第１の接続容積は、第１の接続セグメントと接触区域との交点として定義することができる。したがって、第１の接続容積は、内半径および外半径を有するトロイダル容積である。トロイダル容積は、機械軸の周りに長方形の横断面を回転させることによって生成することができる。

したがって、一般に、更なるコネクタは、第１の接続容積の外側にあるセクションを備えるように成形される。特に、第１の接続容積の外側にあるブリッジセクションであってもよい。

実施形態において、更なるコネクタは、内層の成形ストランドの２つの第１の端部を接続するように配置される。内層と内周表面の半径との間に利用可能な空間はほとんどないが、コネクタの配置により、回転子を挿入するための空間を確保することができる。

実施形態において、更なるコネクタは、外層の成形ストランドの２つの第１の端部を接続するように配置される。コネクタを配置することにより、コネクタの外径を小さく保つことができる。

実施形態において、更なるコネクタは、固定子巻線セクションの直列配置を形成するようにそれぞれ配置され、特に、更なるコネクタは、２つの固定子巻線セクションの直列配置を形成し、これら２つの固定子巻線セクションのそれぞれは、固定子の周囲を１周する。

実施形態において、固定子は、第２種の更なるコネクタを備えるが、少なくとも１つのブリッジセクションは、第１の端部コネクタが配置される容積の外方に径方向に変位する。

実施形態において、第２種の更なるコネクタは、
・第１の成形ストランドへの接続を形成する第１のセクションと、
・第１のセクションから始まり、周方向に沿って径方向外方に続く、第２セクション及び第３セクションと、
・ブリッジセクションを構成し、ブリッジセクションから周方向に沿って径方向内方に、第２の成形ストランドへの接続部を形成する第７のセクションまで続いて戻る、第４のセクションと、
を備える。

実施形態において、第２種の少なくとも第１および第２の更なるコネクタが存在し、第１のコネクタが接続される成形ストランドは、第２のコネクタが接続される成形ストランドと互い違いに配置され、第１および第２のコネクタは、第２のコネクタの周囲を軸方向に通過する第１のコネクタのブリッジセクションによって互いに交差する。

実施形態において、第２のセクションは、周方向に沿って径方向外方に続き、第１のコネクタ種の第１の端部コネクタに等距離かつ隣接しており、特に、これらの第１の端部コネクタは、成形ストランドの２つの第１の端部を接続し、２つの第１の端部の一方は内層にあり、他方は外層にある。

実施形態において、第２のセクションおよび第３のセクションは、軸方向に沿った投影で見ると、２つの成形ストランドの間の位置で接触区域の外を通るＳ字形の曲線を形成する。

実施形態において、第１のコネクタが接続される成形ストランドは、第２のコネクタが接続される成形ストランドと互い違いに配置される。

実施形態において、少なくとも１つのブリッジセクションは、第１の端部コネクタが配置される容積から軸方向に変位する。

実施形態において、固定子はさらに第３種のコネクタを備え、各コネクタは、
・第１の成形ストランドへの接続部を形成する第１のセクションと、
・第１のセクションから始まり、軸方向端面から離れて軸方向に延びる第２のセクションと、
・ブリッジセクションを構成し、第２のセクションから始まり、周方向に沿って続く、第３のセクションと、
・第３のセクションから始まり、軸方向端面に向かって軸方向に後方に延びる第４のセクションと、
・５番目のセクション。第４のセクションから始まり、第２の成形ストランドへの接続部を形成する、第５のセクションと、
を備える。

実施形態において、第２種の少なくとも第１および第２の更なるコネクタが存在する。

・前記第１および第２の更なるコネクタのブリッジセクションは、軸方向に沿った投影で見ると、互いに重なり合っており、
・前記第１及び第２の更なるコネクタは、互いに衝突しないように同じ形状に形成されている。

互いに衝突しないブリッジセクションは、ブリッジセクションの一方または両方によって達成することができるが、
・軸方向に１つの段部で分離された２つのサブセクションから構成され、
・これらは、傾斜しており、その向きは軸方向に対して小さい角度、特に２０°未満または１０°未満の角度である。

実施形態において、固定子は、成形ストランドの２つの第１の端部を接続するように配置された第４種の更なるコネクタを備え、２つの第１の端部の一方は内層にあり、他方は外層にあり、特に、両方が同じ固定子スロット内にある。

実施形態において、更なるコネクタは、固定子巻線セクションの並列配置を形成するようにそれぞれ配置され、特に、並列配置は、巻線の星形構成の一部であるか、または分岐を構成する。

実施形態において、第４種の更なるコネクタは、
・第１の成形ストランドへの接続部を形成する、第１のセクションと、
・第１のセクションから始まり、軸方向に垂直な平面内にその向きを有する、第２のセクションと、
・ブリッジセクションを構成し、第２のセクションから始まり、径方向に続く、第３のセクションと、
・第３のセクションから始まり、軸方向に垂直な平面内にその向きを有する、第４のセクションと、
・第４のセクションから始まり、第２の成形ストランドへの接続部を形成する、第５のセクションと、
を備える。

実施形態において、更なるコネクタは、固定子に電力を供給するための導体を取り付けるための接触板を備え、
・特に、前記接触板がブリッジセクションに取り付けられているか、またはブリッジセクションと一体に形成されており、
・特に、接触板が軸方向に延在している。

実施形態において、第１の成形ストランドへの接続部を形成するセクションは、平行に延びて成形ストランドと電気接続部を形成する２つの指セクションを備え、成形ストランドは指部の間に配置される。

さらなる実施形態は、従属特許クレームから明らかである。

以下、添付の図面に図示されている例示的な実施形態を参照して、本発明の主題をテキストにおいてより詳細に説明する。
図１は、電気機械の固定子を示す。 図２は、固定子の詳細を示す。 図３は、固定子の巻線パターンを示す。 図４は、固定子の巻線パターンを示す。 図５は、第１種のコネクタを示す。 図６は、固定子の軸方向端面における第１種のコネクタおよび第２種のコネクタを示す。 図７は、第２種のコネクタを示す。 図８は、第１種のコネクタおよび第３種のコネクタを示す。 図９は、第４種のコネクタを示す。 図１０は、第４種のコネクタを示す。 図１１は、第５種のコネクタを示す。 図１２は、第５種のコネクタを示す。 図１３は、第４種のコネクタと組み合わされた第５種のコネクタを示す。 図１４は、更なるコネクタを示す。 図１５は、本発明の態様による接触セクションの詳細を示す。 図１６は、本発明の態様による接触セクションの詳細を示す。 図１７は、本発明の態様による接触セクションの詳細を示す。

発明の詳細な説明

原則として、同一または機能的に同一の部品には、図中同一の参照符号が付されている。

図１は、電気機械のステータ１を、側面図および正面図に、機械軸１９の方向投影として概略的に示す図である。固定子１は、２つの軸方向端面２，２’と内周表面３とを有する固定子本体を備える。内周表面は、固定子の軸と一致する軸を有する右円筒の形状に沿っており、通常、この内周表面は、固定子スロットによって分離された固定子の歯部を形成する表面のセクションを分離するスリットを有する。図２は、固定子１の軸方向端面２の詳細を示す。固定子本体は、その周囲に沿って、固定子ヨーク５によって接続された固定子スロット４を備える。各固定子スロット４には、少なくとも内層７ａと外層７ｂとに２本以上の成形ストランド６が配置されている。成形されたストランド６の各々は、ストランド導体であり、すなわち、一組の平行なワイヤを含み、これらのワイヤは、固定子スロット４の一部を満たす横断面を有するように配置することができ、例えば、長方形または台形の横断面を有する。平行なワイヤはまた、上述の横断面を満たすように、ねじれた、編組された、または同様の形状の構成であってもよい。各成形ストランド６は、固定子１の軸方向の長さに沿って別個の導体として作用する。成形されたストランド６の第１の端部は、第１の軸方向端面２から第１の長さＬ１だけ延び、第２の端部は、第２の軸方向端面２’から第２の長さＬ２だけ延び、各々の場合において、機械軸１９に平行である。固定子巻線は、第１の端部間および第２の端部間の接続によって作り出される。一般的に、第２の軸方向端面２’の軸方向端面上の接続は、第２の端部間の接続をコンパクトに保つことを可能にする単純な規則的パターンで配置される。特に、第２の軸方向端面の軸方向端面２’の側から固定子１の中空空間内に回転子が挿入される余地を残して接続されていてもよい。

一方の第１の軸方向端面２上の接続は、第２の軸方向端面２’上の接続と共に固定子巻線セクション１８を形成する第１種のコネクタ２０のパターンを備える。他方、それらは、固定子巻線セクション１８を接続して、たとえば、固定子巻線セクション１８の直列および／または並列接続を形成する更なるコネクタを備え、これらの直列および／または並列接続は、（一般にデルタ構成として知られる）三角形または星形構成を形成するように接続可能である。これらの更なるコネクタは、第１種のコネクタ２０と衝突しないように、互いに衝突しないように、また、回転子が第１の軸方向端面２の側から固定子に挿入される余地を残すように配置される。

固定子１を機械軸１９に沿って投影して見てみると、成形されたストランド６、典型的には第１および第２の端部が置かれ、第１種のコネクタ２０が延びるリング状の区域は、接触区域１３と呼ばれる。固定子１を機械軸１９に垂直な投影で見ると、
・第１の端部が置かれる機械軸１９に沿ったセクションは、接触セグメント１０と呼ばれる。
・第１種のコネクタ２０が配置される接触セグメント１０の軸方向外方の更なるセクションを、第１の接続セグメント１１と呼ぶものとする。
・第１の接続セグメント１１の軸方向外方の更なるセクションは、第２の接続セグメント１２と呼ばれるものとする。

第１の接続セグメント１１と接触区域１３との交点は、第１の接続容積１５と呼ばれる。第１の接続容積１５の径方向外側の容積を外接続容積１７と呼ぶ。第１の接続容積１５の軸方向外側の容積を第２の接続容積１６と呼ぶ。

図３および図４は、例示的な巻線パターンを示し、内層７ａおよび外層７ｂの成形ストランド６は、円の円周に沿ってではなく線に沿って表される。各成形ストランド６は、長方形によって表され、第２端部の接続は、破線による第１種のコネクタ２０によって影響され、第１端部の接続は、連続線による第１種のコネクタ２０によって影響される。図は、コネクタの実際のジオメトリ形状と位置ではなく、電気接続のトポロジを示す。以下に詳細に説明する更なるコネクタの実際のジオメトリ形状および配置は、それらが内周表面３の外に残るようにする。

図３は、内層７ａ内にある２つの第１端部を接続するように配置された第２種のコネクタ３０または第３種のコネクタ４０である更なるコネクタを概略的に示す。これは、２つの固定子巻線セクション１８の間に直列接続を生み出すことができる。

図４は、内層７ａおよび外層７ｂにそれぞれ位置する２つの第１端部を接続するように配置された第４種のコネクタ５０である更なるコネクタを概略的に示す。この実施例において、それらは、同じ固定子スロット４内にある。これは、２つの固定子巻線セクション１８の間に直列並列接続を形成すること、特に、巻線のスター配置の１つのアームを形成することである。

図４は、内層７ａにある３つの第１端部を互いに接続し、外層７ｂにある３つの第１端部を接続するように配置された第５種のコネクタ６０である更なるコネクタを概略的に示す。これは、スター配置のアームを接続するスターの点を形成することができる。

図３および図４の実施例および他の実施形態において、各スロット内でそれぞれの内層および外層への接続を交換することによって、巻線パターンを鏡像化することができる。

図５は、第１種のコネクタ２０のジオメトリを示す。それは、成形されたストランド６の第１端部または第２端部への接続部を形成するための接触セクションを構成する第１のセクション２１を備える。第２のセクション２２は、第１のセクション２１を第３のセクション２３に接続し、第３のセクション２３は、成形されたストランド６の他端部への接続部を形成するための接触セクションである。第２のセクション２２の配向は、軸方向または機械軸１９に垂直な平面内にある。すなわち、第２のセクション２２の主表面の点における法線ベクトルは、この平面に平行であり、換言すれば、軸方向に垂直である。第２のセクション２２の方向は、少なくともほぼ軸方向に対して垂直な平面内にある。典型的には、第１のセクション２１から始まる第２のセクション２２は、周方向に沿って、第３のセクション２３に対して径方向外方に続く。第１のセクション２１は、内層７ａの成形ストランド６に接続することができ、第３のセクション２３は、外層７ｂの成形ストランド６に接続することができる。

ここで、接触セクション２１，２３は、他種のコネクタと同様に、指部の間に配置された成形ストランド６の端部に接触するように配置された平行な指部を備えることができる。接触セクションおよび指部は、コネクタの他のセクションと共に単一片の板金から形成される。

図６は、第１種のコネクタ２０と、第１の軸方向端面２における第２種のコネクタ３０との、このような配置を示す。単一の第２種のコネクタ３０が、図７に示される。第２種のコネクタ３０は、第１のセクション３１と第７のセクション３７とを接続するが、両方とも接触セクションである。第１のセクション３１から始まって、ｓ字状に湾曲した区域によってリンク可能な第２のセクション３２および第３のセクション３３は、周方向に沿って、径方向外方へと、ブリッジセクション１４を形成する第４のセクション３４まで延びる。第５のセクション３５は、ブリッジセクション１４から周方向（すなわち、第２のセクション３２および第３のセクション３３と反対の方向）に沿って第７のセクション３７に向かって径方向内方に延びる第６の部分３６につながる。

第２のセクション３２、第３のセクション３３、第５のセクション３５および第６のセクション３６について、向きは、軸方向または機械軸１９に垂直な平面内にあり、方向は、少なくともほぼ軸方向に垂直な平面内にある。これらのセクションは、一般に、第１の接続セグメント１１内、すなわち第１種のコネクタ２０が位置する軸方向に沿った同じセクション内にもある。ここで、第２種のコネクタ３０の第２のセクション３２は、隣接する第１種のコネクタ２０の第２のセクション２２と実質的に等距離に続く。

第４のセクション３４は、ブリッジセクション１４であり、第１の接続セグメント１１の外側、特に接触セグメント１０にある。それは径方向に続き、（少なくとも径方向に沿った小さなセクションについて）その向きは軸方向に平行である。このようにして、第２種のコネクタ３０は、第２種のコネクタ３０’の第２のものの周りを通過する。特に、第１の第２種のコネクタ３０のブリッジセクション１４は、第２の第２種のコネクタ３０’の第３のセクション３３の周りを通過する。ブリッジセクション１４は、ＣまたはＵまたはＬの形状を有することができる。このようにして、２つの第２種のコネクタ３０、３０’は、それぞれの接触セクションが交互に配置された状態で、周囲に沿って互い違いに配置することができる。「互い違いに配置」とは、２つの第２種のコネクタ３０、３０’の一方の接触セクションが、他方の接触セクションの間にあることを意味する。

ここで、好ましくは全ての実施形態において、コネクタが成形されるシート材料の厚さは、成形ストランド６の端部の内側と固定子１に挿入される回転子の外周との間の距離よりも小さい。

図８は、第１種のコネクタ２０の配置を示しており、そのうち１つだけが示されており、第１の軸方向端面２にある１つの第３種のコネクタ４０とともに示されている。第２種のコネクタ３０と同様に、２つ以上の第３種のコネクタ４０を交互に配置することができ、互い違いに配置された接触セクションを有する。接触セクションは、第１のセクション４１と第５のセクション４５とから構成される。第２のセクション４２は、第１のセクション４１からブリッジセクション１４を構成する第３のセクション４３へと導き、この第４のセクション４４から第５のセクション４５へと導く。第２のセクション４２および第４のセクション４４については、向きは軸方向または機械軸１９に対して垂直な平面内にあり、方向は少なくとも部分的に軸方向に平行である。

これにより、ブリッジセクション１４は、第１の接続セグメント１１の軸方向外側、特に第２の接続セグメント１２に置かれる。ブリッジセクション１４は、周方向に沿って続いており、その向きは軸方向に平行である。一組の千鳥状の第３種のコネクタ４０が互いに衝突しないようにするために、ブリッジセクション１４は、軸方向（図示せず）に垂直な平面に対して傾斜させることができ、または軸方向に沿った異なる位置に、軸方向の段部によって分離された２つのサブセクションを含むことができる。

図９および図１０は、第４種のコネクタ５０のみを示し、軸方向端面２で成形ストランド６に接続される。接触セクションは、第１のセクション５１と第５のセクション５５とから構成される。第２のセクション５２は、第１のセクション５１からブリッジセクション１４を構成する第３のセクション５３に導き、この第４のセクション５４から第５のセクション５５に導く。第２のセクション５２および第４のセクション５４について、向きは、軸方向または機械軸１９に対して垂直な平面内にあり、方向は、少なくとも部分的には軸方向に垂直であり、部分的には軸方向に平行である。

これにより、ブリッジセクション１４は、第１の接続セグメント１１の軸方向外側、特に第２の接続セグメント１２に置かれる。ブリッジセクション１４は、径方向に沿って続き、その方向は軸方向に平行である。

ブリッジセクション１４または第３のセクション５３は、第４種のコネクタ５０に接続された固定子巻線セクション１８に電力を供給する導体に第４種のコネクタ５０を電気的に接続することを可能にする接触板５６と一体に成形され、かつ接触板５６に接続可能である。

本明細書に記載される各実施形態において、ブリッジセクション１４の向きが軸方向に平行である（すなわち、ブリッジセクション１４を構成する元のシート表面に垂直な表面が機械軸１９に平行である）とされている場合、その向きが軸方向から僅かな角度、特に３０度未満、特に２０度未満、特に１０度未満の角度だけずれている場合があり得る。

図１１および図１２は、第５種のコネクタ６０のみを示し、軸方向端面２で成形ストランド６に接続されている。第５種のコネクタ６０は、周方向に延びる細長い部分を備え、細長い部分の第１のセクションは、接触区域１３の径方向外側、特に外接続容積１７内にあり、外層７ｂ内の成形ストランド６において別々の固定子巻線セクション１８と接触するように配置された３つの接触セクションを備える。細長いセクションは、内層７ａの対応する成形ストランド６に接触する各接触セクションに対して周方向および径方向内方に延びる３本のアームを更に備えている。第５種のコネクタ６０は、図４に関連して示されるように、スター地点コネクタとして機能することができる。

図１３は、図４に示されるような固定子巻線セクション１８の星形構成を形成するための、第４種のコネクタ５０および第５種のコネクタ６０の配置を示す。

図１４は、第６種のコネクタ７０のコネクタを示すが、これは、周方向に続き、接触区域１３、特に外接続容積１７の径方向外側にある細長いセクションを有し、外層７ｂ内の成形ストランド６において別々の固定子巻線セクション１８と接触するように配置された３つの接触セクションを備える。

図１５－図１７は、本発明の一態様による接触セクションの成形に関する詳細を図示する。この態様による特徴は、本明細書に記載される種類のコネクタのそれぞれと組み合わせて、または他種のコネクタと独立して実現することができる。この態様は、接触セクションにおいて、接触指部が径方向に延びて成形ストランド６を包囲し、接触指部を有する接触セクションが接触セグメント１０内にあるのに対して、コネクタの他のセクションが接触セグメント１０の外側にあり、軸方向に接触セクションと接続されなければならないという事実から生じる問題に対処する。隣接する成形ストランド６の近さと、内周表面３の内方に延びないという要件のために、この接続のための空間は非常に小さい。したがって、この接続は、コネクタのネッキングまたはくびれ部の導電領域を構成する。他のセクションと比較して、この接続はより高い抵抗のセクションを形成し、熱損失をもたらす。したがって、このセクションの横断面を増加または最大化する必要がある。

この態様によれば、これは、図１５の例示的実施形態に示されるように、以下の方法で達成される。接触セクション８０は、第１の指部８１と、指部ベースセクション８３によって接合された第２指部８２とを備えている。第１の指部８１および第２の指部８２は、互いに平行に、かつ指部ベースセクション８３に対して少なくともほぼ直角に延びる。コネクタの主要セクション８６は、指部８１、８２の方向に対してほぼ平行な方向に、又は３０度未満若しくは２０度未満の角度で延びる。主要セクション８６と接触セクション８０とは、中間セクション８５によって接続されている。中間セクション８５と接触セクション８０とが接触するところで、これらはくびれ部（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）８４を形成する。

指部８１，８２は、成形ストランド６に接続されると、その向きが接線方向Ｔとなり、指部８１，８２は、径方向Ｒおよび軸方向Ａに延びる。指部ベースセクション８３および中間セクション８５の向きが径方向Ｒとなる。

くびれ部８４がコネクタを通る電流の流れの方向に大きな横断面積を有するようにするために、以下の特徴の一方または両方が存在する。

・中間セクション８５と主要セクション８６との間の第１の移行セクション９１は、中間セクション８５から始まり、第１の指部８１と同じ方向を有するように曲げられた後、主要セクション８６に向かって曲げられるように形成されている。これにより、くびれ部８４内のコネクタの幅は、第１の移行セクション９１の側に、コネクタが曲げられるシート材料の厚さに対応する材料の部分を含むことができる。具体的には、第１の移行セクション９１において、軸方向Ａの横断面図におけるコネクタの形状は、Ｓ字曲線セクション８７を構成する。
このＳ字曲線セクション８７におけるコネクタの向きは、成形ストランド６に接続されたときに、
・最初に径方向Ｒ、
・次に接線方向Ｔ、
・次に、再び径方向Ｒ、又は径方向に対して３０度未満若しくは２０度未満の角度であり、従って、主要セクション８６の方向に対応する。
・中間セクション８５と接触セクション８０との間の第２の移行セクション９２は、中間セクション８５から始まって、第２の指部８２と同じ向きを有するように曲げられ、その後、第２の指部８２の方向にそれ以上続かないように形成されている。これにより、くびれ部８４内のコネクタの幅は、第２の移行セクション９２の側に、コネクタが曲げられるシート材料の厚さに対応する材料の部分を含むことができる。くびれ部８４の区域において、第２の移行セクション９２は、第２の移行セクション９２が第１の指部８２内に続く丸みを帯びた内角部を備えることができる。

上述した第１の移行セクション９１と第２の移行セクション９２の両方が存在する場合には、中間セクション８５は、軸方向Ａの横断面図においてＵ字状セクション８８を形成する。

上述したくびれ部８４の幅の増加は、図１５のくびれ部８４の形状を図７－図１４に示されるコネクタの対応する区域と比較した場合に見られる。

この態様による接触セクション８０が実現される実施形態に応じて、接触セクション８０との関係に関する主要セクション８６は、たとえば、第２種コネクタ３０の第２のセクション３２または第６のセクション３６、第３種のコネクタ４０の第２のセクション４２または第４のセクション４４、第４種のコネクタ５０の第２のセクション５２または第４のセクション５４に対応する。

図１６および図１７は、この更なる態様による要素の更なる図を示す。本発明を本実施形態で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲内で様々に具体化し実施することができることは明らかである。

Claims (16)

1. ｎが１よりも大きいｎ相電気機械用固定子（１）において、
   ・第１の軸方向端面および第２の軸方向端面（２）と、
   ・内周表面（３）と、
   ・機械軸（１９）と、
   ・複数の固定子スロット（４）であって、各固定子スロット（４）は、２つ以上の成形ストランド（６）を含み、前記成形ストランド（６）は、前記固定子スロットの内側に、少なくとも内層（７ａ）および外層（７ｂ）において、別々の層（７ａ、７ｂ）に配置され、
   ・各成形ストランド（６）は、撚り線導体であり、第１の端部と第２の端部とを有し、
   ・前記第１の軸方向端面から延びる前記成形ストランド（６）の第１の端部と、前記第２の軸方向端面から延びる第２の端部とは、いずれも前記機械軸（１９）に対して平行である、複数の固定子スロット（４）と、
   ・第１の端部を電気的に接続するように配置された、第１のコネクタタイプの複数の第１の端部コネクタと、第２の端部を電気的に接続するように配置された、複数の第２の端部コネクタとが、電気機械の固定子巻線セクション（１８）を形成する、複数の第１の端部コネクタおよび複数の第２の端部コネクタと、
   ・第１の端部を接続して固定子巻線セクション（１８）を接続し、固定子巻線セクション（１８）の並列および直列配置の少なくとも１つを形成するように配置された複数の更なるコネクタと、
   を備え、
   前記更なるコネクタは、それぞれ、少なくとも１片の板金から切削および曲げによって製造され、それぞれ、元のシート表面に垂直な表面が前記機械軸（１９）に平行であるか、または前記機械軸（１９）に対して３０度未満、特に２０度未満、特に１０度未満の角度である、少なくとも１つのブリッジセクション１４を備えることを特徴とする、固定子（１）。
2. さらに、前記更なるコネクタは、前記ｎ相電気機械の同位相の固定子巻線セクション（１８）を接続するために配置される、請求項１に記載の固定子（１）。
3. 前記更なるコネクタは、前記内層（７ａ）の成形ストランド（６）の２つの第１の端部を接続するように、または、前記外層（７ｂ）の成形ストランド（６）の２つの第１の端部を接続するように配置される、請求項１又は２に記載の固定子（１）。
4. 前記更なるコネクタは、それぞれが、固定子巻線セクション（１８）の直列配置を形成するように配置され、特に、更なるコネクタは、２つの固定子巻線セクション（１８）の直列配置を形成し、これら２つの固定子巻線セクション（１８）の各々は、固定子（１）の周囲に一回続く、請求項２～３のいずれか一項に記載の固定子（１）。
5. 第２種の更なるコネクタを備え、前記少なくとも１つのブリッジセクション（１４，３４）は、前記第１の端部コネクタが配置された容積の外方に向かって径方向に変位している請求項１～４のいずれか一項に記載の固定子（１）。
6. 前記第２種の前記更なるコネクタは、
   ・第１の成形ストランド（６）に接続する第１のセクション（３１）と、
   ・前記第１のセクション（３１）を起点として、前記周方向に沿って前記径方向外方に続く第２のセクション（３２）および第３のセクション（３３）と、
   ・前記ブリッジセクション（１４）を構成する第４のセクション（３４）であって、前記ブリッジセクション（１４）から前記周方向および前記径方向内方に沿って第７のセクション（３７）に逃げ、第２の成形ストランド（６）との接続部を形成する、第４のセクション（３４）と、
   を備える、請求項５に記載の固定子（１）。
7. 少なくとも第２種のコネクタの第１の更なるコネクタ及び第２の更なるコネクタが存在し、前記第１のコネクタが接続される前記成形ストランド（６）は、前記第２のコネクタが接続される前記成形ストランド（６）と互い違いに配置され、前記第１のコネクタ及び第２のコネクタは、前記第１のコネクタの前記ブリッジセクション（１４，３４）が前記第２のコネクタを前記軸方向に周回することによって互いに交差する、請求項５又は６に記載の固定子（１）。
8. 前記第２のセクション（３２）は、前記周方向に沿って前記径方向外方に、前記第１のコネクタタイプの第１の端部コネクタに等距離かつ隣接して延び、特に、これらの第１の端部コネクタは、成形ストランド（６）の２つの第１の端部を接続し、一方は前記内層（７ａ）内にあり、他方は前記外層（７ｂ）内にある、請求項５又は６に記載の固定子（１）。
9. 前記少なくとも１つのブリッジセクション（１４，４３，５３）は、前記第１の端部コネクタが配置された容積から軸方向に変位している、請求項１～４のいずれか一項に記載の固定子（１）。
10. 第３種の更なるコネクタを備え、前記第３種の更なるコネクタの各々が、
    ・第１の成形ストランド（６）との接続部を形成する第１のセクション（４１）と、
    ・前記第１のセクション（４１）から始まり、前記軸方向端面（２）から離れて前記軸方向に延びる第２のセクション（４２）と、
    ・前記ブリッジセクション（１４）を構成し、前記第２のセクション（４２）から始まり、前記周方向に沿って続く、第３のセクション（４３）と、
    ・前記第３のセクション（４３）から始まり、前記軸方向端面（２）に向かって前記軸方向に後方に延びる、第４のセクション（４４）と、
    ・前記第４のセクション（４４）から始まり、第２の成形ストランド（６）への接続部を形成する、第５のセクション（４５）と、
    を備える、請求項９に記載の固定子（１）。
11. 少なくとも、前記第２種の第１の更なるコネクタおよび第２の更なるコネクタが存在し、
    ・前記第１の更なるコネクタおよび第２の更なるコネクタの前記ブリッジセクション（１４、４３）は、前記軸方向に沿った投影で見て互いに重なり合っており、
    ・前記第１の更なるコネクタおよび第２の更なるコネクタのそれぞれは、互いに衝突しないように、特に、
    ・前記軸方向に１つの段部で分離された２つのサブセクションから構成され、
    ・傾斜しており、それらの向きは前記軸方向に対して小さい角度、特に２０°未満または１０°未満の角度である、請求項９又は１０に記載の固定子（１）。
12. １つが前記内層（７ａ）にあり、１つが前記外層（７ｂ）にある、成形ストランド（６）の２つの第１の端部を接続するように配置された第４種の更なるコネクタを備え、特に、両方が同じ固定子スロット内にある、請求項１又は２、または、請求項１又は２に従属する請求項９に記載の固定子（１）。
13. 前記更なるコネクタは、固定子巻線セクション（１８）の並列配置を形成するように配置され、特に、前記並列配置が、巻線の星形構成または巻線の三角形構成の一部または分岐を構成する、請求項１、２、１２のいずれか一項に記載の固定子（１）。
14. 前記第４種の更なるコネクタは、
    ・第１の成形ストランド（６）への接続部を形成する第１のセクション（５１）と、
    ・前記第１のセクション（５１）から始まり、前記軸方向に垂直な平面内にその向きを有する、第２のセクション（５２）と、
    ・前記ブリッジセクション（１４）を構成し、第２のセクション（５２）から始まり、前記径方向に続く、第３のセクション（５３）と、
    ・前記第３のセクション（５３）から始まり、前記軸方向に垂直な平面内にその向きを有する第４のセクション（５４）と、
    ・前記第４のセクション（５４）から始まり、第２の成形ストランド（６）への接続部を形成する第５のセクション（５５）と、
    を備える、固定子（１）。
15. 前記更なるコネクタのうちの少なくとも１つは、前記固定子（１）に電力を供給する導体を取り付けるための接触板（５６）を備え、
    特に、前記接触板（５６）が前記ブリッジセクションに取り付セクションと一体に形成されており、
    特に、前記接触板（５６）が前記軸方向に延びている、請求項１～１４のいずれか一項に記載の固定子（１）。
16. 第１の成形ストランド（６）への接続部を形成するセクションは、２つの指セクションを備え、前記２つの指セクションは、平行に延びて前記成形ストランド（６）と電気的接続部を形成し、前記成形ストランド（６）は、前記指セクションの間に配置される、請求項１～１５のいずれか一項に記載の固定子（１）。

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