DE112019004593T5

DE112019004593T5 - Elektrische Rotationsmaschine, Stator davon und Herstellungsverfahren einer elektrischen Rotationsmaschine

Info

Publication number: DE112019004593T5
Application number: DE112019004593.8T
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Okamura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-07-29
Also published as: US20210194309A1; WO2020054208A1; CN112673553A; JP2020043738A; CN112673553B; JP7047682B2

Abstract

Eine elektrische Rotationsmaschine (1) hat einen Rotor (4) und einen Stator (10). Der Stator weist eine Statorspule (12) auf. Die Statorspule hat eine Sammelschiene (30), die aus einem leitfähigen Element gefertigt ist, die mit einem Spulenanschluss (16) elektrisch verbunden ist, der in einem Spulenende (14) enthalten ist. Der Stator hat einen Halter (21), welcher die Sammelschiene aufnimmt, und ist aus einem isolierenden Element gefertigt. Der Halter ist so positioniert, dass die Öffnung oder das Harzelement zu dem Statorkern zugewandt ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-171801 , die am 13. September 2018 in Japan eingereicht wurde, und beansprucht den Vorteil der Priorität davon, wobei die gesamte Offenbarung der obigen Anmeldung hierin durch Bezugnahme eingebunden ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung in dieser Beschreibung bezieht sich auf eine elektrische Rotationsmaschine, einen Stator davon und ein Herstellungsverfahren der elektrischen Rotationsmaschine.
STAND DER TECHNIK
Patentliteratur 1 - 3 offenbaren einen Stator einer elektrischen Rotationsmaschine. Diese Statoren haben eine Vielfalt von Spulenenden. Insbesondere offenbart Patentliteratur 1 einen Halter, der eine Vielzahl von Sammelschienen aufnimmt. Die Vielzahl von Sammelschienen stellen an einem Spulenende Verbindungselemente bereit. Die Vielzahl von Sammelschienen sind durch ein Klebeharz an dem Halter fixiert. Die Inhalte der Literaturen, die als die Zitatliste gelistet sind, sind in dieser Beschreibung durch Bezugnahme als Erläuterung von technischen Bauteilen einbezogen.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR

[Patentliteratur 1] JP 2017-153261 A
[Patentliteratur 2] JP 2000-166150 A
[Patentliteratur 3] JP 2018-125924 A

ZUSAMMENFASSUNG
In der herkömmlichen Konfiguration können in dem Klebeharz Blasen erzeugt werden. Darüber hinaus können die Blasen Löcher werden. Blasen und Löcher können eine Isolationsleistung beeinträchtigen.
Von einem anderen Gesichtspunkt kann das Klebeharz leichter beschädigt werden als der Halter.
Angesichts der obigen oder nicht erwähnter anderer Aspekte gibt es einen Bedarf nach weiteren Verbesserungen bei einer elektrischen Rotationsmaschine, einem Stator davon und einem Herstellungsverfahren der elektrischen Rotationsmaschine.
Es ist eine offenbarte Aufgabe, eine elektrische Rotationsmaschine, einen Stator davon und ein Herstellungsverfahren der elektrischen Rotationsmaschine bereitzustellen, welche eine verbesserte Isolationsleistung haben.
Es ist eine andere offenbarte Aufgabe, eine elektrische Rotationsmaschine, einen Stator davon und ein Herstellungsverfahren der elektrischen Rotationsmaschine bereitzustellen, welche eine verbesserte Isolationsleistung für eine Vielzahl von Sammelschienen bzw. Verteilerschienen haben.
Es ist eine noch andere offenbarte Aufgabe, eine elektrische Rotationsmaschine, einen Stator davon und ein Herstellungsverfahren der elektrischen Rotationsmaschine bereitzustellen, welche eine verbesserte Isolationsleistung zwischen einem Gehäuse und einer Sammelschiene bzw. Verteilerschiene haben.
Ein offenbarter Stator einer elektrischen Rotationsmaschine weist Folgendes auf: Einen Statorkern (11), welcher eine Vielzahl von Aussparungen bereitstellt; und eine Statorspule (12), die an einem Statorkern montiert ist, wobei die Statorspule Folgendes aufweist: ein Spulenende (14), das an einem Ende des Statorkerns positioniert ist; eine Sammelschiene bzw. Verteilerschiene (30), die aus einem leitfähigen Element gefertigt ist, die mit einem Spulenanschluss (16) elektrisch verbunden ist, der in dem Spulenende enthalten ist; einen Halter (21), welcher ein Behälter, der aus einem isolierenden Element gefertigt ist, zum Aufnehmen der Sammelschiene ist, in einer Axialrichtung des Statorkerns angeordnet ist und eine Öffnung (22) hat, die dem Statorkern zugewandt ist.
Gemäß dem Stator der offenbarten elektrischen Rotationsmaschine ist der Halter so positioniert, dass die Öffnung dem Statorkern zugewandt ist. Im Ergebnis ist die Wandfläche des Halters auf der Außenseite des Statorkerns positioniert. Dies verbessert eine Isolationsleistung.
Die hierin offenbarte elektrische Rotationsmaschine weist den Stator der elektrischen Rotationsmaschine, einen Rotor, der mit dem Stator magnetisch gekoppelt ist, und ein Gehäuse auf, das den Stator und den Rotor aufnimmt und der Wandfläche des Halters zugewandt ist.
Ein offenbartes Herstellungsverfahren einer elektrischen Rotationsmaschine weist Folgendes auf: Montieren einer Statorspule (12) an einem Statorkern (11), der eine Vielzahl von Aussparungen bereitstellt; Positionieren des Spulenendes (14) an einem Ende des Statorkerns; Zusammenbauen einer Sammelschieneneinheit (20), indem eine Sammelschiene (30), die aus einem leitfähigen Element gefertigt ist, von einer Öffnung (22) eines Halters (21) montiert wird, der aus einem isolierenden Element gefertigt ist; Positionieren der Sammelschieneneinheit, sodass die Öffnung einem axialen Ende des Statorkerns zugewandt ist; elektrisches Verbinden des Spulenanschlusses (16), der in dem Spulenende enthalten ist, und der Sammelschiene; und Positionieren eines Gehäuses (8) bei einer Radialrichtungsaußenseite und/oder einer Axialrichtungsaußenseite einer Wand des Halters.
Gemäß dem Herstellungsverfahren der hierin offenbarten elektrischen Rotationsmaschine ist das Gehäuse auf einer Außenseite in der Radialrichtung und/oder einer Außenseite in der Axialrichtung von der Wand des Halters positioniert. Dies verbessert eine Isolationsleistung.
Die offenbarten Aspekte in dieser Beschreibung übernehmen unterschiedliche technische Lösungen voneinander, um ihre jeweiligen Aufgaben zu erreichen. Bezugszeichen, die in Ansprüchen in Klammern und diesen Teil beschrieben sind, zeigen beispielhaft entsprechende Beziehungen mit Teilen von später zu beschreibenden Ausführungsformen und sollen technische Umfänge nicht beschränken. Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile, die in dieser Beschreibung offenbart sind, werden ersichtlich, indem auf folgende ausführliche Beschreibungen und begleitende Zeichnungen Bezug genommen wird.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht einer elektrischen Rotationsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Schaltbild einer Statorspule.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschieneneinheit.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Vielzahl von Sammelschienen.
6 ist eine Draufsicht der Sammelschieneneinheit.
7 ist eine Draufsicht der Vielzahl von Sammelschienen.
8 ist eine Draufsicht von einer Sammelschiene.
9 ist eine perspektivische Ansicht der Sammelschieneneinheit.
10 ist eine Schnittansicht an einer Linie X-X von 6.
11 ist eine Schnittansicht an einer Linie XI-XI von 6.
12 ist eine Schnittansicht an einer Linie XII-XII von 6.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer Neutralpunkt-Sammelschiene.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer Neutralpunkt-Sammelschiene.
15 ist ein Schaltbild einer Statorspule einer zweiten Ausführungsform.
16 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators.
17 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschieneneinheit.
18 ist eine perspektivische Ansicht einer Vielzahl von Sammelschienen.
19 ist eine Draufsicht der Sammelschieneneinheit.
20 ist eine Draufsicht der Vielzahl von Sammelschienen.
21 ist eine Draufsicht einer Sammelschiene.
22 ist eine Schnittansicht einer Sammelschieneneinheit einer dritten Ausführungsform.
23 ist eine Schnittansicht einer Sammelschieneneinheit einer vierten Ausführungsform.
24 ist eine Schnittansicht einer Sammelschieneneinheit einer fünften Ausführungsform.
25 ist eine Schnittansicht einer Sammelschieneneinheit einer sechsten Ausführungsform.
26 ist ein Schaltbild einer Statorspule einer siebten Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend ist eine Vielzahl von Ausführungsformen in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In manchen Ausführungsformen können funktional und/oder strukturell entsprechenden und/oder assoziierten Teilen die gleichen Bezugszeichen oder Bezugszeichen mit einer unterschiedlichen Ziffer, die auf einer gleichen oder höheren als einer Hunderterstelle platziert ist, gegeben werden. Für entsprechende Teile und/oder assoziierte Teile ist es möglich, einen Bezug auf die Beschreibung von anderen Ausführungsformen zu machen.
Erste Ausführungsform
In 1 ist die elektrische Rotationsmaschine 1 ein Motorgenerator. Die elektrische Rotationsmaschine 1 ist mit der Brennkraftmaschine 2 (ENG) wirkverbunden. Die Brennkraftmaschine 2 stellt Energie für verschiedene Vorrichtungen bereit. In dieser Beschreibung können die Vorrichtungen ein Fahrzeug, eine Klimaanlage, eine Pumpenvorrichtung oder Ähnliches aufweisen. Ferner weist der Begriff Fahrzeug ein Auto, ein Schiff, ein Flugzeug, eine Simulationsvorrichtung und eine Unterhaltungsvorrichtung auf.
Die elektrische Rotationsmaschine 1 ist mit der Steuerungsvorrichtung 3 (CNT) elektrisch verbunden. Die Steuerungsvorrichtung 3 weist einen Inverterschaltkreis auf. Die elektrische Rotationsmaschine 1 wird durch die Brennkraftmaschine 2 angetrieben und gibt beim Fungieren als ein Generator elektrische Energie aus. Die Steuerungsvorrichtung 3 fungiert als ein Gleichrichterschaltkreis, der die elektrische Energie gleichrichtet, die von der elektrischen Rotationsmaschine 1 ausgegeben wird, wenn die elektrische Rotationsmaschine 1 als ein Generator verwendet wird. Die elektrische Rotationsmaschine 1 kann beim Fungieren als ein Elektromotor eine Rotation der Brennkraftmaschine 2 unterstützen. Die Steuerungsvorrichtung 3 führt der elektrischen Rotationsmaschine 1 einen mehrphasigen Wechselstrom zu, wenn die elektrische Rotationsmaschine 1 als ein Elektromotor verwendet wird. In dieser Ausführungsform ist der mehrphasige Wechselstrom ein Dreiphasenstrom.
Die Steuerungsvorrichtung 3 ist eine elektrische Steuerungseinheit. Die Steuerungsvorrichtung 3 stellt ein Steuerungssystem bereit. Das Steuerungssystem hat mindestens eine arithmetische Verarbeitungseinheit (CPU) und mindestens eine Datenspeichervorrichtung (MMR) als ein Speichermedium zum Speichern von Programmen und Daten. Das Steuerungssystem ist durch einen Mikrocomputer bereitgestellt, der ein computerlesbares Speichermedium aufweist. Das Speichermedium ist ein nichtflüchtiges materielles Speichermedium, das ein computerlesbares Programm nichttemporär speichert. Das Speichermedium kann als ein Halbleiterdatenspeicher, eine Magnetdiskette oder Ähnliches bereitgestellt sein. Das Steuerungssystem kann durch einen Computer oder eine Gruppe von Computerressourcen bereitgestellt sein, die über eine Datenkommunikationsvorrichtung verknüpft sind. Ein Mittel und/oder Funktionen, die durch das Steuerungssystem bereitgestellt sind, können durch eine Software, die in einer substanziellen Datenspeichervorrichtung aufgezeichnet ist, und einen Computer, der die Software ausführen kann, nur eine Software, nur eine Hardware oder eine Kombination von ihnen bereitgestellt sein. Beispielsweise kann das Steuerungssystem durch eine Logik, die if-thenelse-Typ genannt wird, oder ein neuronales Netzwerk bereitgestellt sein, das durch Maschinenlernen abgestimmt ist. Alternativ, falls das Steuerungssystem beispielsweise durch einen elektronischen Schaltkreis bereitgestellt ist, der eine Hardware ist, kann das Steuerungssystem durch einen digitalen Schaltkreis oder einen analogen Schaltkreis bereitgestellt sein, der eine große Anzahl von Logikschaltkreisen aufweist.
Die elektrische Rotationsmaschine 1 hat einen Rotor 4 und einen Stator 10. Der Rotor 4 ist um eine Achse AX drehbar. Der Stator 10 hat eine Zylinderform, die die Achse AX hat. In der folgenden Beschreibung sind Ausdrücke einer Axialrichtung, einer Radialrichtung und einer Umfangsrichtung auf der Basis der Achse AX definiert. Der Rotor 4 und der Stator 10 sind in einem Gehäuse 6 aufgenommen. Das Gehäuse 6 fixiert den Stator 10 und stützt den Rotor 4 auf eine drehbare Weise. Das Gehäuse 6 kann Komponenten für die Brennkraftmaschine 2 bereitstellen. Beispielsweise kann das Gehäuse 6 einen Teil eines Kurbelgehäuses oder einen Teil eines Getriebekastens bereitstellen. Das Gehäuse 6 hat ein erstes Gehäuse 7 mit einer Zylinderform mit Boden und ein zweites Gehäuse 8 mit einer Zylinderform mit Boden. Der Rotor 4 und der Stator 10 sind zwischen einem ersten Gehäuse 7 und einem zweiten Gehäuse 8 untergebracht.
Der Rotor 4 ist mit dem Stator 10 magnetisch gekoppelt. Der Rotor 4 ist durch eine Welle 5 abgestützt, um bezüglich des Gehäuses 6 drehbar zu sein. Die Welle 5 stellt eine Drehwelle bereit. Die Drehwelle ist mit der Brennkraftmaschine 2 verbunden. Der Rotor 4 ist bei einer Radialrichtungsinnenseite des Stators 10 angeordnet. Der Rotor 4 hat eine Vielzahl von magnetischen Polen, die entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Vielzahl von magnetischen Polen sind durch eine Vielzahl von Permanentmagneten ausgebildet, die in dem Rotor 4 eingebettet sind. Der Rotor 4 kann durch verschiedene Strukturen bereitgestellt sein. Der Rotor 4 hat beispielsweise 8 magnetische Pole, d. h. N-Pole: 4 Stück und S-Pole: 4 Stück.
Die elektrische Rotationsmaschine 1 hat ein Stromanschlusselement 9. Die elektrische Rotationsmaschine 1 hat eine Vielzahl von Stromanschlusselementen 9. Das Stromanschlusselement 9 ist ein Anschluss zum elektrischen Verbinden der elektrischen Rotationsmaschine 1 und der Steuerungsvorrichtung 3. Das Stromanschlusselement 9 wird beim Ausgeben eines elektrischen Stroms als ein Ausgabeanschlusselement verwendet und beim Aufnehmen von elektrischem Strom als ein Eingabeanschlusselement verwendet. Das Stromanschlusselement 9 kann auch ein externes Verbindungsanschlusselement der elektrischen Rotationsmaschine 1 genannt werden.
Der Stator 10 hat einen Statorkern 11. Der Statorkern 11 hat eine Zylinderform. Der Statorkern 11 hat eine Ringform. Der Statorkern 11 hat eine Vielzahl von Stahlplatten, die entlang der Axialrichtung laminiert sind. Der Statorkern 11 hat eine Vielzahl von Aussparungen, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Vielzahl von Aussparungen sind bezüglich der Umfangsrichtung bei einer gleichen Teilung angeordnet. Die Vielzahl von Aussparungen können bei mehreren unterschiedlichen Teilungen angeordnet sein. Die Vielzahl von Aussparungen erstrecken sich in der Axialrichtung, um die Vielzahl von Stahlplatten zu durchdringen. Ferner erstrecken sich die Vielzahl von Aussparungen in der Radialrichtung. Ein typischer Statorkern 11 hat einen ringförmigen hinteren Kern. Der Statorkern 11 hat eine Vielzahl von Zähnen, die sich bei der Radialrichtungsinnenseite von dem hinteren Kern auswärts erstrecken. Die Vielzahl von Zähnen bilden eine Vielzahl von Aussparungen zwischen ihnen aus. Beispielsweise hat der Statorkern 11 48 Aussparungen.
Der Stator 10 hat eine Statorspule 12. Die Statorspule 12 ist an dem Statorkern 11 befestigt. Die Statorspule 12 hat gerade Abschnitte 13 und Spulenenden 14 und 15. Der gerade Abschnitt 13 erstreckt sich gerade. Der gerade Abschnitt 13 ist in der Aussparung untergebracht. Die Spulenenden 14 und 15 sind an Enden des Statorkerns 11 positioniert. Die Spulenenden 14 und 15 stehen von dem Statorkern 11 in der Axialrichtung vor. Die Spulenenden 14 und 15 sind Bündel einer Vielzahl von Stromleitern, die in der Statorspule 12 enthalten sind. An den Spulenenden 14 und 15 verbindet ein Stromleiter einen geraden Abschnitt 13, der in einer Aussparung positioniert ist, mit einem geraden Abschnitt 13, der in einer anderen unterschiedlichen Aussparung positioniert ist. Die Spulenenden 14 und 15 können durch kontinuierliche Umkehrabschnitte des Stromleiters bereitgesellt sein. Die Spulenenden 14 und 15 können durch Zusammenschlussabschnitte bereitgestellt sein, die unterschiedliche Stromleiter zusammenschließen. Diese Beispiele sind in Patentliteratur 2 oder Patentliteratur 3 offenbart.
Die Statorspule 12 hat Spulenanschlüsse 16. Die Spulenanschlüsse 16 sind Leitungsdrähte, die sich von dem Spulenende 14 erstrecken. Die Statorspule 12 weist eine Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 auf. Die Spulenanschlüsse 16 stellen beide Enden einer Vielzahl von Spulen als Mehrphasenwicklungen bereit. In dieser Ausführungsform sind mindestens sechs Spulenanschlüsse 16 bereitgestellt, da die Dreiphasenwicklung bereitgestellt ist. Ferner ist in dieser Ausführungsform eine Phase durch die Parallelverbindung von (n) Spulen bereitgestellt. Daher hat die Statorspule 12 (6xn) Spulenanschlüsse 16. In dieser Ausführungsform ist eine Phase durch die Parallelverbindung von vier Spulen bereitgestellt. Daher weist der Statorspule 12 24 Spulenanschlüsse 16 auf.
Eine Spule kann durch einen kontinuierlichen Draht oder durch ein Zusammenschließen von vielen Segmenten bereitgestellt sein. In dieser Ausführungsform ist eine einzelne Spule durch eine Vielzahl von zusammengeschlossenen Segmenten bereitgestellt. Es ist anzumerken, dass die Vielzahl von Segmenten durch verschiedene Zusammenschlussverfahren zusammengeschlossen sein können. Als ein Zusammenschlussverfahren kann beispielsweise TIG-Schweißen, elektrisches Widerstandsschweißen, Löten oder Ähnliches verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Spule eine Spule, die als eine Phase angesehen werden kann. Eine Spule kann eine Vielzahl von Spulenelementen aufweisen, die unterschiedliche elektrische Winkel haben. Beispielsweise kann eine Spule eine Vielzahl von Spulenelementen aufweisen, die elektrische Winkel haben, die um mehrere Grad abweichen.
Die Statorspule 12 hat eine Sammelschieneneinheit bzw. Verteilerschieneneinheit 20. Die Sammelschieneneinheit 20 verbindet die Statorspule 12 elektrisch, um eine Mehrphasenverbindung auszubilden. Die Sammelschieneneinheit 20 verbindet eine Vielzahl von Spulenanschlüssen 16, um eine Sternverbindung oder eine Deltaverbindung bereitzustellen. In dieser Ausführungsform stellt die Sammelschieneneinheit 20 die Sternverbindung bereit. Die Sammelschieneneinheit 20 weist eine Vielzahl von Sammelschienen bzw. Verteilerschienen 30 auf. Die Vielzahl von Sammelschienen 30 sind aus leitfähigen Elementen gefertigt. Die Sammelschieneneinheit 20 hat Endverteilerschienen, die drei Eingangs- oder Ausgangsanschlüsse, d. h. Stromanschlüsse in der Sternverbindung, bereitstellen. Die Sammelschieneneinheit 20 hat eine Neutralpunkt-Sammelschiene bzw. Neutralpunkt-Verteilerschiene, die einen Neutralpunkt in der Sternverbindung bereitstellt.
Die Sammelschieneneinheit 20 hat einen Halter 21. Der Halter 21 ist aus einem isolierenden Material gefertigt. Der Halter 21 hat eine Bogenform. Der Halter 21 kann ein Polyeder sein. Der Halter 21 kann ringförmig sein. Der Halter 21 ist entlang des Spulenendes 14 angeordnet. Der Halter 21 ist in der Axialrichtung außenseitiger als das Spulenende 14 angeordnet. Darüber hinaus ist mindestens ein Abschnitt des Halters 21 in der Radialrichtung außenseitiger als das Spulenende 14 angeordnet. Der Halter 21 ist in der Radialrichtung des Spulenendes 14 einer Ecke der Außenseite zugewandt. Der Halter 21 ist ein Behälter zum Aufnehmen der Sammelschiene 30 in einer Innenseite.
In 1 ist eine Vielzahl von Sammelschienen 30 beispielhaft als eine Sammelschiene 30 dargestellt. In 1 ist die Innenseite des Halters 21 schematisch gezeigt. Die Vielzahl von Sammelschienen 30 stellen eine Vielzahl von dispergierenden Anschlusselementen 31 bereit. Die dispergierenden Anschlusselemente 31 werden auch Spulenverbindungsanschlüsse genannt. Die dispergierenden Anschlusselemente 31 erstrecken sich von dem Halter 21. Das dispergierende Anschlusselement 31 hat eine Form, die eine J-Form oder eine U-Form genannt werden kann. Das dispergierende Anschlusselement 31 erstreckt sich von dem Halter 21 in der Axialrichtung zu dem Spulenende 14, erstreckt sich dann in der Radialrichtung auswärts und erstreckt sich weiter in der Axialrichtung entlang der Radialrichtungsaußenseite des Halters 21. Die Vielzahl von dispergierenden Anschlusselementen 31 sind mit der Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 elektrisch verbunden. Die Vielzahl von dispergierenden Anschlüssen 31 sind mit der Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 bei der Radialrichtungsaußenseite des Halters 21 elektrisch verbunden. Die Spulenanschlüsse 16 und die dispergierenden Anschlusselemente 31 sind an Zusammenschlussabschnitten 17 elektrisch verbunden. Der Zusammenschlussabschnitt 17 kann durch verschiedene Zusammenschlussverfahren bereitgestellt sein. Als ein Zusammenschlussverfahren kann beispielsweise TIG-Schweißen, elektrisches Widerstandsschweißen, Löten oder Ähnliches verwendet werden.
Die Vielzahl von Sammelschienen 30 stellt eine Vielzahl von kollektiven Anschlusselementen 31 bereit. Das kollektive Anschlusselement 32 wird auch ein Stromverbindungsanschlusselement genannt. Die Vielzahl von kollektiven Anschlusselementen 32 sind mit der Vielzahl von Stromanschlusselementen 9 elektrisch verbunden. Das kollektive Anschlusselement 32 erstreckt sich von dem Halter 21. Das kollektive Anschlusselement 32 hat eine Form, die eine J-Form oder eine U-Form genannt werden kann. Das kollektive Anschlusselement 32 erstreckt sich von dem Halter 21 in der Axialrichtung zu dem Spulenende 14, erstreckt sich dann in der Radialrichtung auswärts und erstreckt sich weiter in der Axialrichtung entlang der Radialrichtungsaußenseite des Halters 21. Die Vielzahl von kollektiven Anschlusselementen 32 sind mit der Vielzahl von Stromanschlusselementen 9 bei der Radialrichtungsaußenseite des Halters 21 elektrisch verbunden. Das kollektive Anschlusselement 32 und das Stromanschlusselement 9 sind an dem Zusammenschlussabschnitt 18 elektrisch verbunden. Der Zusammenschlussabschnitt 18 kann durch verschiedene Zusammenschlussverfahren bereitgestellt sein. Als ein Zusammenschlussverfahren kann beispielsweise TIG-Schweißen, elektrisches Widerstandsschweißen, Löten oder Ähnliches verwendet werden.
2 zeigt eine Mehrphasenverbindung der Statorspule 12. Die Statorspule 12 setzt die Sternverbindung als eine Mehrphasenverbindung ein. Die Statorspule 12 hat eine U-Phase, eine V-Phase und eine W-Phase. Die Statorspule 12 hat eine Vielzahl von U-Phasen-Spulen 12u, die eine U-Phase bereitstellen. Die Statorspule 12 hat eine Vielzahl von V-Phasen-Spulen 12v, die eine V-Phase bereitstellen. Die Statorspule 12 hat eine Vielzahl von W-Phasen-Spulen 12w, die eine W-Phase bereitstellen. In dieser Ausführungsform hat die Statorspule 12 vier U-Phasen-Spulen 12u, vier V-Phasen-Spulen 12v und vier W-Phasen-Spulen 12w.
Die Vielzahl von Sammelschienen 30 haben eine U-Phasen-Sammelschiene 30u, die einen U-Phasen-Stromanschluss bereitstellt. Die U-Phasen-Sammelschiene 30u hat vier dispergierende Anschlusselemente 31. Die U-Phasen-Sammelschiene 30u ist an den vier Zusammenschlussabschnitten 17u mit einer jeden der vier U-Phasen-Spulen 12u verbunden. Die U-Phasen-Sammelschiene 30u ist an dem Zusammenschlussabschnitt 18u mit dem Stromanschlusselement 9 verbunden. Daher stellt die U-Phasen-Sammelschiene 30u einen sogenannten Wendedraht bereit, der vier U-Phasen-Spulen 12u mit dem Stromanschluss verbindet.
Die Vielzahl von Sammelschienen 30 haben eine V-Phasen-Sammelschiene 30v, die einen V-Phasen-Stromanschluss bereitstellt. Die V-Phasen-Sammelschiene 30v hat vier dispergierende Anschlusselemente 31. Die V-Phasen-Sammelschiene 30v ist an den vier Zusammenschlussabschnitten 17v mit einer der vier V-Phasen-Spulen 12v verbunden. Die V-Phasen-Sammelschiene 30u ist an dem Zusammenschlussabschnitt 18v mit dem Stromanschlusselement 9 verbunden. Daher stellt die V-Phasen-Sammelschiene 30v einen sogenannten Wendedraht bereit, der vier V-Phasen-Spulen 12v mit dem Stromende verbindet.
Die Vielzahl von Sammelschienen 30 haben eine W-Phasen-Sammelschiene 30w, die einen W-Phasen-Stromanschluss bereitstellt. Die W-Phasen-Sammelschiene 30w hat vier dispergierende Anschlusselemente 31. Die W-Phasen-Sammelschiene 30w ist an den vier Zusammenschnittabschnitten 17w mit einer jeden der vier W-Phasen-Spulen 12w verbunden. Die W-Phasen-Sammelschiene 30u ist an dem Zusammenschlussabschnitt 18w mit dem Stromanschlusselement 9 verbunden. Daher stellt die W-Phasen-Sammelschiene 30w einen sogenannten Wendedraht bereit, der vier W-Phasen-Spulen 12b mit dem Stromende verbindet.
Die Vielzahl von Sammelschienen 30 haben eine Vielzahl von Neutralpunkt-Sammelschienen 41. Die zwei Neutralpunkt-Sammelschienen 41a und 41b stellen zwei Sternverbindungen bereit. Eine Neutralpunkt-Sammelschiene 41a hat sechs Anschlusselemente. Zwei Neutralpunkt-Sammelschienen 41a und 41b stellen zwölf Anschlusselemente bereit. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41a ist an zwei Zusammenschlussabschnitten 19u, zwei Zusammenschlussabschnitten 19v und zwei Zusammenschlussabschnitten 19w mit den Spulenanschlüssen für den Neutralpunkt zusammengeschlossen. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41b ist an zwei Zusammenschlussabschnitten 19u, zwei Zusammenschlussabschnitten 19v und den zwei Zusammenschlussabschnitten 19w mit den Spulenanschlüssen für den Neutralpunkt verbunden.
3 zeigt ein Erscheinungsbild von einem Ende des Stators 10. Der Statorkern 11 hat eine Endfläche 11a und die andere Endfläche 11b. Das Spulenende 14 erstreckt sich von einer Endfläche 11a in der Axialrichtung. Das Spulenende 14 erstreckt sich von der anderen Endfläche 11b in der Axialrichtung. Die Sammelschieneneinheit 20 ist in der Axialrichtung des Spulenendes 14 positioniert. Die Sammelschieneneinheit 20 ist in einem vorbestimmten Winkelbereich positioniert, der den Winkelbereich aufweist, in welchem die Stromanschlusselemente 9 positioniert sind. Der Halter 21 ist bezüglich der Axialrichtung weg von dem Spulenende 14 positioniert.
In den Zeichnungen sind 12 Zusammenschlussabschnitte 17 gezeigt. Ein Zusammenschlussabschnitt 17 verbindet einen Spulenanschluss 16 und ein dispergierendes Anschlusselement 31 elektrisch. Der Spulenanschluss 16 ist L-förmig. Die Spulenanschlüsse 16 sind von der Radialrichtungsaußenseitenfläche des Spulenendes 14 ausgezogen. Die Spulenanschlüsse 16 erstrecken sich von dem Spulenende 14 zu der Axialrichtungsaußenseite. Das dispergierende Anschlusselement 31 erstreckt sich von dem Halter 21 zu der Radialrichtungsaußenseite und erstreckt sich dann bei der Axialrichtungsaußenseite an dem Radialrichtungsaußenende. Die Spulenanschlüsse 16 und die dispergierenden Anschlusselemente 31 bilden beide an Endabschnitten, die sich entlang der Axialrichtung erstrecken, den Zusammenschlussabschnitt 17 aus.
Der Stator 10 hat sechs kollektive Anschlusselemente 32. Eine Gruppe kollektiver Anschlusselemente 32, d. h. zwei kollektive Anschlusselemente 32, die bezüglich der Umfangsrichtung in einem kurzen Abstand zueinander benachbart sind, stellen im Wesentlichen ein kollektives Anschlusselement 32 einer Sammelschiene bereit. Die drei Gruppen kollektiver Anschlusselemente 32 stellen die Stromanschlüsse für die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase bereit. In anderen Worten hat die Sammelschieneneinheit 20 drei Gruppen und sechs kollektive Anschlusselemente 32.
Die Sammelschieneneinheit 20 hat eine Neutralpunkt-Sammelschiene 41. Die Neutralpunkt-Sammelschiene weist eine Vielzahl von Neutralpunkt-Sammelschienen 41a (41b) auf. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41a (41b) ist unabhängig von dem Halter 21. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41a (41b) ist bei der Radialrichtungsaußenseite des Spulenendes 14 entlang des Spulenendes 14 angeordnet. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41a und die Neutralpunkt-Sammelschiene 41b sind bei der Radialrichtungsaußenseite des Spulenendes 14 angeordnet, um einander nicht zu überlappen.
4 zeigt die Sammelschieneneinheit 20. Die dargestellte Sammelschieneneinheit 20 weist einen Halter 21 und eine Vielzahl von Sammelschienen 30 auf, die in dem Halter 21 untergebracht sind. Die dargestellte Sammelschieneneinheit 20 weist nicht die Neutralpunkt-Sammelschiene 41a (41b) auf. Die dargestellte Sammelschieneneinheit 20 stellt sogenannte Wendedrähte bereit, die die Vielzahl von Spulen mit dem Stromanschluss verbinden.
5 zeigt eine Vielzahl von Sammelschienen 30. Die Vielzahl von Sammelschienen 30 haben drei Sammelschienen 35, 36 und 37. Die drei Sammelschienen 35, 36 und 37 stellen jeweils eine U-Phasen-Sammelschiene 30u, eine V-Phasen-Sammelschiene 30v und eine W-Phasen-Sammelschiene 30w bereit. Die drei Sammelschienen 35, 36 und 37 sind voneinander elektrisch isoliert. Die drei Sammelschienen 35, 36 und 37 sind bezüglich der Radialrichtung in mehreren Lagen angeordnet. Die Sammelschiene 35 ist in einer Radialrichtung am weitesten innen angeordnet. Die Sammelschiene 35 wird auch eine Innenlagen-Sammelschiene 35 genannt. Die Sammelschiene 37 ist in einer Radialrichtung am weitesten außenseitig angeordnet. Die Sammelschiene 37 wird auch eine Außenlagen-Sammelschiene 37 genannt. Die Sammelschiene 36 ist zwischen der Innenlagen-Sammelschiene 35 und der Außenlagen-Sammelschiene 37 angeordnet. Die Sammelschiene 36 wird auch eine Mittellagen-Sammelschiene 36 genannt.
Eine jede der Vielzahl von Sammelschienen 30 hat ein Hauptelement 38, das sich entlang der Umfangsrichtung erstreckt. Das Hauptelement 38 hat eine Bogenform. Das Hauptelement 38 kann ein Polyeder sein. Das Hauptelement 38 hat bezüglich der Axialrichtung eine Höhe H38. Das Hauptelement 38 erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung in einer Bandform.
Die Sammelschiene 35 hat zwei Teilsammelschienen 35a und 35b, die bezüglich der Umfangsrichtung unabhängig sind. Die Teilsammelschiene 35a hat eine Bogenform von 90 Grad oder weniger. Die Teilsammelschiene 35a hat zwei dispergierende Anschlusselemente 31. Die Teilsammelschiene 35a hat ein kollektives Anschlusselement 32. Die Teilsammelschiene 35b hat eine Bogenform von 90 Grad oder weniger. Die Teilsammelschiene 35b hat zwei dispergierende Anschlusselemente 31. Die Teilsammelschiene 35b hat ein kollektives Anschlusselement 32. Sowohl die Teilsammelschiene 35a als auch die Teilsammelschiene 35b sind in der Innenlage angeordnet. Die Teilsammelschiene 35a und die Teilsammelschiene 35b stellen eine Sammelschiene 35 bereit, die einen Winkelbereich von 90 Grad oder mehr einnimmt.
Die Sammelschiene 36 hat zwei Teilsammelschienen 36a und 36b, die bezüglich der Umfangsrichtung unabhängig sind. Die Teilsammelschiene 36a hat eine Bogenform von 120 Grad oder weniger. Die Teilsammelschiene 36a hat zwei dispergierende Anschlusselemente 31. Die Teilsammelschiene 36b hat ein kollektives Anschlusselement 32. Die Teilsammelschiene 36b hat eine Bogenform von 120 Grad oder weniger. Die Teilsammelschiene 36a hat zwei dispergierende Anschlusselemente 31. Die Teilsammelschiene 36b hat ein kollektives Anschlusselement 32. Sowohl die Teilsammelschiene 36a als auch die Teilsammelschiene 36b sind in der Mittellage angeordnet. Die Teilsammelschiene 36a und die Teilsammelschiene 36b sind in der Umfangsrichtung kontinuierlich angeordnet, um die Sammelschiene 36 bereitzustellen, die einen Winkelbereich von 120 Grad oder mehr einnimmt.
Die Sammelschiene 37 hat zwei Teilsammelschienen 37a und 37b, welche bezüglich der Umfangsrichtung unabhängig sind. Die Teilsammelschiene 37a hat eine Bogenform von 90 Grad oder weniger. Die Teilsammelschiene 37a hat zwei dispergierende Anschlusselemente 31. Die Teilsammelschiene 37a hat ein kollektives Anschlusselement 32. Die Teilsammelschiene 37b hat eine Bogenform von 90 Grad oder weniger. Die Teilsammelschiene 37b hat zwei dispergierende Anschlusselemente 31. Die Teilsammelschiene 37b hat ein kollektives Anschlusselement 32. Sowohl die Teilsammelschiene 37a als auch die Teilsammelschiene 37b sind in der Außenlage angeordnet. Die Teilsammelschiene 37a und die Teilsammelschiene 37b stellen eine Sammelschiene 37 bereit, die einen Winkelbereich von 90 Grad oder mehr einnimmt.
In dieser Ausführungsform stellt die Vielzahl von Teilsammelschienen eine Sammelschiene bereit. Im Ergebnis kann die Größe der Teilsammelschiene verringert werden. Die Vielzahl von Teilsammelschienen erleichtert den Herstellungsprozess. Ferner weist eine Sammelschiene eine Vielzahl von kollektiven Anschlusselementen 32 auf. Im Ergebnis ist es möglich, eine Stromstärkenkonzentration zu vermeiden.
6 zeigt die Sammelschieneneinheit 20. 6 zeigt eine Draufsicht, die von dem Pfeil VI von 3 betrachtet wird. Alle Anschlusselemente 31 und 32 erstrecken sich zu der Radialrichtungsaußenseite des Halters 21.
7 zeigt die Vielzahl von Sammelschienen 30. Die Vielzahl von kollektiven Anschlusselementen 32 sind zentral angeordnet. Die zentralisierte Anordnung der Vielzahl von kollektiven Anschlusselementen 32 ermöglicht eine effiziente Verbindungsarbeit mit der Vielzahl von Stromanschlusselementen 9. Andererseits sind die Vielzahl von dispergierenden Anschlusselementen 31 auf eine dispergierende Weise entlang des Spulenendes 14 angeordnet. Die dispergierende Anordnung der Vielzahl von dispergierenden Anschlusselementen 31 unterdrückt an dem Spulenende 14 Verwechslungen der Spulenanschlüsse 16. Abstände zwischen der Vielzahl von dispergierenden Anschlusselementen 31 sind mit der Teilung der Vielzahl von Aussparungen oder Vielfachen der Teilung assoziiert.
8 zeigt eine Sammelschiene 37. Eine Sammelschiene ist an einer Mittelposition, wo die kollektiven Anschlusselemente 32 und 32 angeordnet sein sollen, in zwei Stücke geteilt. Die zwei Teilsammelschienen 37a und 37b haben eine symmetrische Form.
9 zeigt eine hintere Fläche der Sammelschieneneinheit 20. Der Halter 21 hat eine Öffnung 22. Der Halter 21 kann auch ein bogenförmiger Behälter um die Achse AX genannt werden. Die Öffnung 22 ist zu der Axialrichtung offen. Die Öffnung 22 ist weit offen, um in der Lage zu sein, die Vielzahl von Sammelschienen 30 entlang der Axialrichtung zu empfangen. Die Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37 überlappen einander teilweise bezüglich der Axialrichtung. Außerdem sind die Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37 angeordnet, um bezüglich der Umfangsrichtung voneinander versetzt zu sein. Daher ist der Winkelbereich, in welchem sich der Halter 21 in der Umfangsrichtung erstreckt, weiter als der Winkelbereich einer beliebigen der Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37. Ferner hat der Halter 21 einen Nichtanordnungs-Winkelbereich, in welchem keine Sammelschiene an beiden Enden als eine Bogenform aufgenommen ist. Der Nichtanordnungs-Winkelbereich ist auf der Innenseite an einem Ende des Bogens ausgebildet. Der Nichtanordnungs-Winkelbereich ist an dem anderen Ende des Bogens auf der Außenseite ausgebildet. Die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 erstrecken sich bei der Radialrichtungsaußenseite von einer jeden von der Innenlage, der Mittellage und der Außenlage. Die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 sind bezüglich der Achse AX radial angeordnet.
In Rückkehr zu 3 ist der Halter 21 ein Behälter, der aus einem isolierenden Element gefertigt ist, und bringt die Sammelschiene 30 unter. Der Halter 21 ist in der Axialrichtung des Statorkerns 11 angeordnet. Die Öffnung 22 ist zu dem Statorkern 11 offen. Die Öffnung 22 ist dem Statorkern 11 zugewandt. Die Sammelschieneneinheit 20 ist so positioniert, dass die Öffnung 22 der einen Endfläche 11a des Statorkerns 11 zugewandt ist. Die Sammelschieneneinheit 20 ist bei der Axialrichtungsaußenseite des Spulenendes 14 positioniert. Im Ergebnis ist die Sammelschieneneinheit 20 so positioniert, dass die Öffnung 22 dem Spulenende 14 zugewandt ist. Die Sammelschieneneinheit 20 ist an der Axialrichtungsaußenseite des Spulenendes 14 positioniert, sodass der Halter 21 umgekehrt ist.
10 zeigt eine Endfläche eines Schnittflächenabschnitts in einer X-X-Linie von 6. Der Halter 21 hat in der Innenseite eine Vielzahl von Teilungswänden 26 zum Definieren der Innenlage, einer Mittellage und einer Außenlage. Der Halter 21 hat eine Öffnung 22. Der Halter 21 hat eine Bodenwand 23, eine Außenwand 24 in der Radialrichtungsaußenseite und eine Innenwand 25 in der Radialrichtungsinnenseite. Die Außenwand 24 stellt eine Außenfläche 24a in der Radialrichtungsaußenseite bereit. Die Innenwand 25 stellt eine Innenfläche 25a in der Radialrichtungsinnenseite bereit. Ferner hat der Halter 21 eine oder mehrere Teilungswände 26. Die Teilungswand 26 teilt die Innenseite des Halters 21 in eine Vielzahl von Lagen, d. h. Nuten bezüglich der Radialrichtung, auf. Die dargestellte Ausführungsform hat zwei Teilungswände 26a und 26b. Die Außenwand 24 und die Innenwand 25 haben Höhen H24 und H25. Die Höhe H24 und die Höhe H25 sind gleich (H24=H25). Die Teilungswände 26a und 26b haben eine Höhe H26. Die Höhe H26 ist niedriger als die Höhe H24 oder die Höhe H25 (H26<H24, H26<H25). Dicken der Teilungswände 26a und 26b in der Radialrichtung sind dicker als Dicken der Außenwand 24 und der Innenwand 25 in der Radialrichtung. Diese Differenz der Dicke erfüllt die elektrische Isolationsleistung. Die Teilungswand 26 ist eine Wand, die entlang der Umfangsrichtung kontinuierlich ist. Die Teilungswand 26 kann jedoch durch eine Vielzahl von Wänden bereitgestellt sein, die entlang der Umfangsrichtung intermittierend (bzw. unterbrochen) bereitgestellt sind. Fener kann die Teilungswand 26 eine oder mehrere Öffnungen haben, die in der Radialrichtung durchdringen. Die Teilungswand 26 kann auch eine Rippe genannt werden.
Die Außenwand 24, die Innenwand 25 und die Vielzahl von Teilungswänden 26a und 26b bilden eine Vielzahl von schlitzförmigen Sammelschienenkammern aus. Die dargestellte Ausführungsform bildet drei Sammelschienenkammern aus. Eine jede der Sammelschienen 35, 36 und 37 ist in eine jede Sammelschienenkammer eingesetzt. Zudem stellen die Vielzahl von Teilungswänden 26a und 26b in dieser Ausführungsform einen langen Kriechabstand von der Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37 bereit, die in der Radialrichtung auf eine mehrlagige Weise angeordnet sind. Daher unterdrückt die Vielzahl von Teilungswänden 26a und 26b eine Kriechentladung.
Die Sammelschienen 35, 36 und 37 können in die Sammelschienenkammer pressgepasst sein. Ferner kann zwischen dem Halter 21 und den Sammelschienen 35, 36 und 37 ein Spalt positiv ausgebildet sein. Ferner können zwischen dem Halter 21 und den Sammelschienen 35, 36 und 37 abwechselnd Kontaktabschnitte und Spalte ausgebildet sein. Der Spalt ermöglicht das Vorhandensein eines Harzelements, das später beschrieben ist.
Der Halter 21 hat ein isolierendes Harzelement 27, das in die Öffnung 22 eingebracht ist. Das Harzelement 27 ist von der Öffnung 22 eingebracht. Das Harz-element 27 ist zu der Innenseite des Halters 21 eingebracht. Das Harzelement 27 klebt die Innenfläche des Halters 21 an die Flächen der Sammelschienen 35, 36 und 37. Das Harzelement 27 ist in der Innenseite des Halters 21 eingefüllt. Das Harzelement 27 bedeckt das Hauptelement 38 der Sammelschienen 35, 36 und 37.
Das Harzelement 27 ist ein Gießharz. Das Harzelement 27 ist von der Öffnung 22 eingelassen und in dem Halter 21 ausgehärtet. Die Fläche 27a des Harzelements 27 steht mit den Seitenflächen der Vielzahl von Wänden 24, 25 und 26 an einer Grenzlinie 27b in Kontakt. Die Fläche 27a ist in einer konkaven Form gekrümmt. Eine Höhe des Harzelements 27 ist niedriger als die Höhen der Vielzahl von Wänden 24, 25 und 26. Das Harzelement 27 hat eine Fläche 27a, die niedriger ist als Scheitelpunkte (bzw. Spitzen) der Vielzahl von Wänden 24, 25 und 26.
Im Fokus auf die Sammelschiene 35 hat der Halter 21 die Teilungswand 26b, die bei der Radialrichtungsinnenseite positioniert ist, und die Innenwand 25, die bei der Radialrichtungsaußenseite positioniert ist. Die Sammelschiene 35 ist in einer Nut untergebracht, die von der Bodenwand 23, der Teilungswand 26b und der Innenwand 25 umgeben ist. Das Harzelement 27 bedeckt die Sammelschiene 35.
Im Fokus auf die Sammelschiene 36 hat der Halter 21 die Teilungswand 26a, die bei der Radialrichtungsinnenseite positioniert ist, und die Teilungswand 26b, die bei der Radialrichtungsaußenseite positioniert ist. Die Sammelschiene 36 ist in einer Nut untergebracht, die von der Bodenwand 23, der Teilungswand 26a und der Teilungswand 26b umgeben ist. Das Harzelement 27 bedeckt die Sammelschiene 36.
Im Fokus auf die Sammelschiene 37 hat der Halter 21 die Teilungswand 26a, die bei der Radialrichtungsinnenseite positioniert ist, und die Außenwand 24, die bei der Radialrichtungsaußenseite positioniert ist. Die Sammelschiene 37 ist in einer Nut untergebracht, die von der Bodenwand 23, der Außenwand 24 und der Teilungswand 26a umgeben ist. Das Harzelement 27 bedeckt die Sammelschiene 37.
Ferner hat der Halter 21 eine Innenwand 25, die in der Radialrichtung am weitesten innenseitig positioniert ist, und eine Außenwand 24, die in der Radialrichtung am weitesten außenseitig positioniert ist. Das Harzelement 27 hat eine Fläche 27a, die niedriger ist als Scheitelpunkte der Innenwand 25 und der Außenwand 24. Im Ergebnis ist das Harzelement 27 in einer jeden der Vielzahl von Nuten, die durch den Halter 21 bereitgestellt sind, separat angeordnet.
Der Halter 21 ist aus einem Harz gefertigt. Der Halter ist ein Harzformprodukt, das durch Spritzgießen geformt ist. Das Harzelement 27 ist aus einem weichen Harz gefertigt, das weicher ist als das Harz, das den Halter 21 ausbildet. Das Harzelement 27 ist zudem ein Klebeharzelement, das die Sammelschiene 30 und den Halter 21 verklebt. Das Harzelement 27 bettet die Sammelschiene 30 bei der Innenseite der Öffnung 22 des Halters 21 ein. Das Harzelement 27 ist eine duroplastisches Harz.
In Rückkehr zu 3 ist das Harzelement 27 einer Endfläche 11a des Statorkerns 11 zugewandt. Das Harzelement 27 ist dem Spulenende 14 zugewandt.
11 zeigt eine Endfläche eines Schnittflächenabschnitts bei der X-X-Linie von 6. Eine Schnittfläche eines dispergierenden Anschlusselements 31 ist gezeigt. Das dispergierende Anschlusselement 31 hat einen ersten Abschnitt 31a. Der erste Abschnitt 31a erstreckt sich von dem Hauptelement 38 entlang der Axialrichtung. Der erste Abschnitt 31a steht von der Öffnung 22 vor. Das dispergierende Anschlusselement 31 hat einen zweiten Abschnitt 31b. Der zweite Abschnitt 31b erstreckt sich bei der Radialrichtungsaußenseite von dem Ende des ersten Abschnitts 31a entlang der Radialrichtung. Der zweite Abschnitt 31b steht bei der Radialrichtungsaußenseite von dem Halter 21 vor. Das dispergierende Anschlusselement 31 hat einen dritten Abschnitt 31c. Der dritte Abschnitt 31c erstreckt sich von einem distalen Ende des zweiten Abschnitts 31b entlang der Axialrichtung, um mit der Radialrichtungsaußenseite des Halters 21 zu überlappen. Der dritte Abschnitt 31c reicht zu einer Position, die mit dem Halter 21 bezüglich der Radialrichtung überlappt. Der dritte Abschnitt 31c ist der Außenfläche 24a des Halters 21 zugewandt. An der Position von 11 existiert die Außenlagen-Sammelschiene 37 nicht. Die Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37 überlappen einander teilweise bezüglich der Radialrichtung. Außerdem sind die Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37 so angeordnet, um voneinander bezüglich der Umfangsrichtung versetzt zu sein.
12 zeigt eine Endfläche eines Schnittflächenabschnitts bei XII-XII von 6. Eine Schnittfläche eines kollektiven Anschlusselements 32 ist gezeigt. Das kollektive Anschlusselement 32 hat einen ersten Abschnitt 32a. Der erste Abschnitt 32a erstreckt sich von dem Hauptelement 38 entlang der Axialrichtung. Der erste Abschnitt 32a steht von der Öffnung 22 vor. Das kollektive Anschlusselement 32 hat einen zweiten Abschnitt 32b. Der zweite Abschnitt 32b erstreckt sich von dem Ende des ersten Abschnitts 32a entlang der Radialrichtung zu der Radialrichtungsaußenseite. Der zweite Abschnitt 32b steht bei der Radialrichtungsaußenseite von dem Halter 21 vor. Das kollektive Anschlusselement 32 hat einen dritten Abschnitt 32c. Der dritte Abschnitt 32c erstreckt sich von einem distalen Ende des zweiten Abschnitts 32b entlang der Axialrichtung, um die Radialrichtungsaußenseite des Halters 21 zu überlappen. Der dritte Abschnitt 32c reicht zu einer Position, die mit dem Halter 21 bezüglich der Radialrichtung überlappt. Der dritte Abschnitt 32c ist der Außenfläche 24a des Halters 21 zugewandt.
11 und 12 zeigen die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32, die in einer Sammelschiene 36 enthalten sind. Die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 erstrecken sich von der Öffnung 22 des Halters 21. Diese Anschlusselemente 31 und 32 erstrecken sich von der Fläche des Harzelements 27. Die Sammelschiene 30 hat ein Hauptelement 38, das sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Der Halter 21 hat eine Nut, die tiefer ist als die Höhe H38 des Hauptelements 38. Die Öffnung 22 ist zudem die Öffnung der Nut.
13 zeigt eine der Neutralpunkt-Sammelschienen 41. 14 zeigt die Sammelschiene 44 der Neutralpunkt-Sammelschienen 41. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41 ist an der Seitenfläche des Spulenendes 14 zu montieren. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41 hat eine Bogenform. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41 hat einen Hauptkörperabschnitt 42, der mit einem isolierenden Element bedeckt ist. Der Hauptkörperabschnitt 42 erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung. Der Hauptkörperabschnitt 42 nimmt eine Sammelschiene 44 auf, die aus einem leitfähigen Material gefertigt ist. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41 hat eine Vielzahl von Anschlusselementen 43, die sich in der Axialrichtung erstrecken. In dem dargestellten Beispiel hat die Neutralpunkt-Sammelschiene 41 sechs Anschlusselemente 43. Das Anschlusselement 43 ist mit dem Spulenanschluss 16 für eine Neutralpunktverbindung zusammengeschlossen. In dieser Ausführungsform sind insgesamt zwölf Anschlusselemente bereitgestellt, da die zwei Neutralpunkt-Sammelschienen 41 verwendet sind.
Ein Herstellungsverfahren der elektrischen Rotationsmaschine 1 wird beschrieben. Das Verfahren zum Herstellen der elektrischen Rotationsmaschine 1 weist einen Schritt des Zusammenbauens des Rotors 4, einen Schritt des Zusammenbauens des Stators 10 und einen Schritt des Aufnehmens des Rotors 4 und des Stators 10 in dem Gehäuse 6 auf. Der Rotorzusammenbauschritt und der Statorzusammenbauschritt können in einer rückwärtigen Reihenfolge sein. Der Zusammenbauschritt des Stators 10 weist einen Schritt des Herstellens des Statorkerns 11, der eine Vielzahl von Aussparungen bereitstellt, einen Schritt des Montierens der Statorspule 12 an den Statorkern 11 und einen Schritt des Positionierens des Spulenendes 14 an einem Ende des Statorkerns 11 auf. Der Schritt des Positionierens des Spulenendes 14 weist einen Schritt des Anordnens der Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 an vorbestimmten Positionen auf, indem die Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 von dem Spulenende 14 herausgezogen werden.
Der Zusammenbauschritt des Stators 10 weist einen Schritt des Zusammenbauens der Sammelschieneneinheit 20 auf. Der Sammelschieneneinheit-Zusammenbauschritt weist einen Schritt des Formens des Halters 21 durch Spritzgießen eines isolierenden Harzes auf. An diesem Schritt wird der Halter 21 ausgebildet, der die Öffnung 22 hat. Eine Vielzahl von Teilungswänden 26a und 26b werden bei der Innenseite des Halters 21 ausgebildet, um eine Vielzahl von Nuten auszubilden. Der Sammelschieneneinheit-Zusammenbauschritt weist einen Schritt des Montierens der Sammelschiene 30, die aus einem leitfähigen Element gefertigt wird, von der Öffnung 22 des Halters 21 auf, der aus einem isolierenden Element gefertigt wird.
Der Sammelschieneneinheit-Zusammenbauschritt weist einen Schritt des Einbringens des isolierenden Harzelements 27 von der Öffnung 22 auf. Dieser Schritt ist ein Schritt, bei welchem das Harzelement 27 von der Öffnung 22 durch Gießen und Aushärten eingetropft wird. An diesem Schritt wird der Halter 21 mit der Öffnung 22 positioniert, die in einer Richtung der Schwerkraft aufwärts gewandt ist. Das Harzelement 27 wird von oberhalb in die Öffnung 22 eingetropft. Das Harzelement 27 bildet aufgrund eines Schrumpfens während des Aushärtens oder einer Oberflächenspannung eine konkave Fläche 27a aus. Das Harzelement 27 wird eingebracht, um die Vielzahl von Sammelschienen 30 einzubetten.
Die Sammelschieneneinheit-Zusammenbauschritte können unabhängig ausgeführt werden. Der Sammelschieneneinheit-Zusammenbauschritt kann vor den anderen Schritten ausgeführt werden. Der Sammelschieneneinheit-Zusammenbauschritt kann einen Schritt des Auftragens eines Klebers an der Innenseite des Halters 21 und danach einen Schritt des Montierens der Sammelschiene 30 aufweisen. Bei dem Sammelschieneneinheit-Zusammenbauschritt kann das Harzelement 27 danach eingebracht werden.
Der Zusammenbauschritt des Stators 10 weist einen Schritt des Positionierens der Sammelschieneneinheit 20 auf, sodass die Öffnung 22 der einen Endfläche 11a in der Axialrichtung des Statorkerns 11 zugewandt ist. Zu dieser Zeit wird die Sammelschieneneinheit 20 bei dem Schritt des Einbringens des Harzelements 27 aus der Stellung umgekehrt. Bei einem typischen Verfahren des Herstellens eines Stators wird der Stator 10 so positioniert, dass das Spulenende 14 oben ist, und die Sammelschieneneinheit 20 wird an dem Spulenende 14 platziert. Zu dieser Zeit wird die Sammelschieneneinheit 20 so positioniert, dass die Öffnung 22 abwärts gewandt ist. Dieser Schritt ist zudem ein Schritt, bei welchem das Harzelement 27 positioniert wird, um einer Endfläche 11a des Statorkerns 11 zugewandt zu sein. Von einem anderen Gesichtspunkt ist dieser Schritt zudem ein Schritt des Positionierens der Sammelschieneneinheit 20, sodass die Öffnung 22 dem Spulenende 14 zugewandt ist. Ferner ist dieser Schritt in anderen Worten zudem ein Schritt, bei welchem die Sammelschieneneinheit 20 so positioniert wird, dass das Harzelement 27 dem Spulenende 14 zugewandt ist. Im Ergebnis wird die Bodenwand 23 des Halters 21 bei der Axialrichtungsaußenseite des Stators 10 positioniert.
Der Zusammenbauschritt des Stators 10 weist einen Schritt des elektrischen Verbindens der Vielzahl von Spulenanschlüssen 16, die in dem Spulenende 14 enthalten sind, und der Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 auf. Die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 und die Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 werden bei der Radialrichtungsaußenseite des Halters 21 positioniert. Ferner werden eines von den Anschlusselementen 31 und 32 und eines der Spulenanschlüsse 16, die elektrisch zusammenzuschließen sind, in der Umfangsrichtung an der gleichen Winkelposition positioniert. Daher kann eine Vielzahl von Zusammenschlussoperationen leicht ausgeführt werden. Zu dieser Zeit wird die Sammelschieneneinheit 20 positioniert, um von dem Spulenende 14 getrennt zu sein, und in jenem Zustand werden die Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 und die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 zusammengeschlossen. Im Ergebnis wird die Sammelschieneneinheit 20 durch die Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 und die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 abgestützt. Ferner weist dieser Schritt ein Zusammenschließen der Spulenanschlüsse 16 für den Neutralpunkt und der Neutralpunkt-Sammelschienen 41a und 41b auf.
Der Schritt des Aufnehmens des Rotors 4 und des Stators 10 in dem Gehäuse 6 weist einen Schritt des Positionierens des Gehäuses 8 auf der Radialrichtungsaußenseite und/oder der Axialrichtungsaußenseite der Bodenwand 23 des Halters 21 auf.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform werden eine elektrische Rotationsmaschine, die eine verbesserte Isolationsleistung hat, ein Stator davon und ein Verfahren zum Herstellen der elektrischen Rotationsmaschine bereitgestellt. Da die Öffnung 22 einer Endfläche 11a zugewandt ist, ist das Freilegen der Sammelschiene 30 unterdrückt, die in dem Halter 21 untergebracht ist. Daher ist ein Absenken der Isolationsleistung bei dem Zusammenbauschritt oder dem Instandhaltungsschritt unterdrückt.
Ferner wird der Halter 21 durch das Harzelement 27, das der einen Endfläche 11a zugewandt ist, bei der Außenseite positioniert. Im Ergebnis ist das Harzelement 27 bei dem Zusammenbauschritt oder dem Instandhaltungsschritt geschützt. Da der Halter 21, der relativ wenig Defekte in dem isolierenden Element hat, der Außenseite zugewandt ist, ist die Isolationsleistung verbessert. Da andererseits das Harzelement 27, welches relativ anfällig für Defekte ist, positioniert ist, um dem Statorkern 11 zugewandt zu sein, ist eine Verschlechterung einer Isolationsleistung aufgrund von Defekten unterdrückt. Defekte weisen beispielsweise Luftblasen, Löcher, Fremdmaterial und Ähnliches auf. Wenn das Harzelement 27 ein Gießharz oder ein weiches Harz ist, ist die Schutzwirkung bedeutend. Im Ergebnis ist eine Verschlechterung der Isolationsleistung unterdrückt.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Sammelschiene 30 von einem Kühlmedium, d. h. einem Fluid für den Stator 10, geschützt werden. Das Kühlmedium reicht zu der Fläche der Öffnung 22 oder dem Harzelement 27. Zu der gleichen Zeit bringt das Kühlmedium Fremdmaterial. In dieser Ausführungsform ist der Halter 21 so angeordnet, dass die Öffnung 22 oder das Harzelement 27 einer Endfläche 11a zugewandt ist. Daher reicht eine starke Strömung des Kühlmediums nicht zu der Öffnung 22. Ferner sind ein direktes Ankommen und ein Ankommen von Fremdmaterial an der Öffnung 22 unterdrückt. Im Ergebnis ist eine Verschlechterung einer Isolationsleistung unterdrückt. Wenn insbesondere eine Flüssigkeit wie etwa Wasser oder Öl als das Kühlmedium verwendet wird, sind die Wirkung des Unterdrückens des Ankommens von Fremdmaterial und die Wirkung des Schützens des Harzelements 27 bedeutend.
Zweite Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der vorangehenden Ausführungsform basiert. In der obigen Ausführungsform sind vier Phasen-Spulen als eine Phase verbunden. Alternativ kann eine Phase eine oder mehrere Phasen-Spulen aufweisen. Beispielsweise sind zwei, drei, fünf, sechs und Ähnliches möglich. In dieser Ausführungsform sind zwei Phasen-Spulen verbunden.
In 15 ist eine Phase durch eine Parallelverbindung von zwei Phasen-Spulen bereitgestellt. 16 zeigt den Stator 10. 17 zeigt die Sammelschieneneinheit 20. 18 zeigt eine Vielzahl von Sammelschienen 30. 19 zeigt die Sammelschieneneinheit 20. 20 zeigt eine Vielzahl von Sammelschienen 30. 21 zeigt eine Sammelschiene. In dieser Ausführungsform wird eine Sammelschieneneinheit 20 verwendet, welche eine Hälfte der obigen Ausführungsform ist. Es gibt nur eine Neutralpunkt-Sammelschiene 41. In dieser Ausführungsform sind die Vielzahl von Sammelschienen 235, 236 und 237 durch die Teilsammelschienen 35a, 36a und 37a der obigen Ausführungsform bereitgestellt.
Dritte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der voranstehenden Ausführungsform basiert. In der obigen Ausführungsform ist das Harzelement 27 in einer jeden der Vielzahl von Nuten separat angeordnet. Alternativ kann das Harzelement 27 kontinuierlich über die Vielzahl von Nuten angeordnet sein.
22 zeigt eine Endfläche der Sammelschieneneinheit 20. Das Harzelement 27 ist kontinuierlich über eine Vielzahl von Nuten angeordnet. Die Fläche 327a erstreckt sich über die Teilungswände 26a und 26b hinaus und ist über benachbarte Nuten kontinuierlich. In dieser Ausführungsform ist eine Grenzlinie 327b an der Seitenfläche der Außenwand 24 und der Seitenfläche der Innenwand 25 positioniert.
Vierte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der voranstehenden Ausführungsform basiert. In der obigen Ausführungsform ist das Harzelement 27 nur ein Gießharz. Alternativ kann das Harzelement 27 eine Vielzahl von Harzmaterialien umfassen.
23 zeigt eine Endfläche der Sammelschieneneinheit 20. Der Zusammenbauschritt der Sammelschieneneinheit 20 weist vor einem Montieren der Sammelschiene 30 einen Schritt des Einsetzens des Klebers 427 an der Innenfläche des Halters 21 auf. Der Zusammenbauschritt der Sammelschieneneinheit 20 weist danach einen Schritt des Anordnens der Sammelschiene 30 in dem Halter 21, einen Schritt des Klebens der Sammelschiene 30 mit dem Kleber 427 und einen Schritt des Einbringens des Harzelements 27 auf. Ein Abschnitt des Klebers 427 ist zwischen dem Halter 21 und der Sammelschiene 30 extrudiert. Der Kleber 427 stellt ein Klebeharzelement bereit. Daher ist die Sammelschiene 30 sowohl mit dem Kleber 427 als auch dem Harzelement 27 bedeckt.
Fünfte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der voranstehenden Ausführungsform basiert. In der obigen Ausführungsform nimmt die Sammelschieneneinheit 20 eine Vielzahl von Sammelschienen 35, 36, 37 für Wendedrähte auf. Alternativ kann die Sammelschieneneinheit 20 die Neutralpunkt-Sammelschiene 41 aufnehmen.
24 zeigt die Sammelschieneneinheit 20. Der Halter 21 hat zusätzlich zu der obigen Ausführungsform eine Teilungswand 526c. Eine Nut zum Aufnehmen der Neutralpunkt-Sammelschiene 41 ist zwischen der Teilungswand 526c und der Innenwand 25 definiert. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 41 ist zwischen der Teilungswand 526c und der Innenwand 25 untergebracht.
Ferner stellt das Harzelement 27 in der obigen Ausführungsform eine konkave Fläche 27a bereit. Alternativ kann das Harzelement 27 eine Vielfalt von Flächen haben.
In 24 hat das Harzelement 27 eine Fläche 527a, die bezüglich der Bodenwand 23 geneigt ist. Die Neigung der Fläche 527a hängt von einer Stellung des Halters 21 zu einer Zeit des Aushärtens ab. Die Fläche 527a ist linear.
Sechste Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der voranstehenden Ausführungsform basiert. In der obigen Ausführungsform hat die Sammelschieneneinheit 20 ein Harzelement 27. Alternativ kann die Sammelschieneneinheit 20 das Harzelement 27 nicht aufweisen.
25 zeigt eine Endfläche in der Sammelschieneneinheit 20. Die Sammelschieneneinheit 20 nimmt eine Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37 in einer Vielzahl von Nuten auf. Die Sammelschieneneinheit 20 hat einen Hohlraum 628. Zudem stellt die Vielzahl von Teilungswänden 26a und 26b in dieser Ausführungsform einen langen Kriechabstand von der Vielzahl von Sammelschienen 35, 36 und 37 bereit, die in mehreren Lagen in der Radialrichtung angeordnet sind. Daher unterdrückt die Vielzahl von Teilungswänden 26a und 26b eine Kriechentladung.
Siebte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der voranstehenden Ausführungsform basiert. In der obigen Ausführungsform werden zwei Neutralpunkt-Sammelschienen 41a und 41b verwendet. Alternativ kann eine Neutralpunkt-Sammelschiene verwendet werden.
In 26 hat die Statorspule 12 eine Neutralpunkt-Sammelschiene 741. Die Neutralpunkt-Sammelschiene 741 verbindet zwölf Phasen-Spulen.
Ferner kann die Vielzahl von Phasen-Spulen, die eine Phase ausbilden, in einer Phase dispergiert sein. Die vier Phasen-Spulen 712u, 712v und 712w weisen zwei Gruppen von Phasen-Spulen auf, die unterschiedliche elektrische Winkel haben. Die zwei Gruppen von Phasen-Spulen haben dispergierte elektrische Winkel in einem Bereich von mehreren Grad bis mehreren Dekaden von Grad.
Andere Ausführungsformen
Die Offenbarung in dieser Beschreibung, den Zeichnungen und Ähnlichem ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die Offenbarung umfasst die dargestellten Ausführungsformen und Varianten davon durch den Fachmann. Beispielsweise ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Kombinationen von Komponenten und/oder Elementen beschränkt, die in den Ausführungsformen gezeigt sind. Die vorliegende Offenbarung kann in verschiedenen Kombinationen implementiert sein. Die vorliegende Offenbarung kann zusätzliche Abschnitte haben, welche zu den Ausführungsformen hinzugefügt sein können. Die vorliegende Offenbarung umfasst ein Weglassen der Komponenten und/oder Elemente der Ausführungsformen. Die vorliegende Offenbarung umfasst das Ersetzen oder eine Kombination von Komponenten und/oder Elementen zwischen einer Ausführungsform und einer anderen. Der offenbarte technische Umfang ist nicht auf die Beschreibung der Ausführungsform beschränkt. Mehrere offenbarte technische Umfänge sind durch Beschreibungen in den Ansprüchen angegeben und es soll verstanden werden, dass sie alle Modifikationen in der Bedeutung und dem Umfang aufweisen, die äquivalent zu den Beschreibungen in den Ansprüchen sind.
Die Offenbarung in der Beschreibung, Zeichnungen und Ähnlichem ist nicht durch die Beschreibung der Ansprüche beschränkt. Die Offenbarungen in der Beschreibung, den Zeichnungen und Ähnlichem umfassen die technischen Ideen, die in den Ansprüchen beschrieben sind, und erstrecken sich weiter auf eine breitere Vielfalt von technischen Ideen als jene in den Ansprüchen. Daher können verschiedene technische Ideen von der Offenbarung der Beschreibung, den Zeichnungen und Ähnlichem extrahiert werden, ohne auf die Beschreibung der Ansprüche beschränkt zu sein.
In den obigen Ausführungsformen stellt die elektrische Rotationsmaschine 1 einen Elektromotor bereit. Alternativ kann die elektrische Rotationsmaschine 1 einen Elektromotor bereitstellen. In diesem Fall wird die Statorspule 12 auch eine Feldwicklung genannt. Alternativ kann die elektrische Rotationsmaschine 1 einen Generator bereitstellen. In diesem Fall wird die Statorspule 12 auch eine Armaturenwicklung genannt.
In der obigen Ausführungsform hat die Statorspule 12 Spulenenden 14 und 15 an beiden Enden des Statorkerns 11. Das Spulenende 14 ist angeordnet, um der Öffnung 22 zugewandt zu sein. Das Spulenende 14 kann in verschiedenen Formen bereitgestellt sein. In einer Form kann die Statorspule 12 ausgebildet sein, indem eine Vielzahl von kontinuierlichen Stromleitern gewickelt werden. In diesem Fall ist das Spulenende 14 durch eine Gruppe von Biegungsabschnitten von kontinuierlichen Drähten bereitgestellt. In einer anderen Form kann die Statorspule 12 durch eine Vielzahl von Segmentstromleitern bereitgestellt sein. In diesem Fall ist das Spulenende 14 durch Wendeabschnitte der Segmentstromleiter oder Zusammenschlussabschnitte bereitgestellt, die eine Vielzahl von Segmentstromleitern zusammenschließen. Der Segmentstromleiter ist U-förmig oder I-förmig. Die Form eines solchen Spulenendes ist beispielsweise in Patentliteratur 2: JP 2000-166150 A offenbart. Patentliteratur 2 ist in dessen Gesamtheit durch Bezugnahme in diese Anmeldung eingebunden. Die Vielzahl von Segmentstromleitern kann durch eine Vielzahl von Verbindungsstromleitern verbunden sein, die an dem Spulenende 14 angeordnet sind. Die Form eines solchen Spulenendes ist beispielsweise in Patentliteratur 3: JP 2018-125924 A offenbart. Patentliteratur 3 ist in dessen Gesamtheit durch Bezugnahme in dieser Anmeldung eingebunden.
In der obigen Ausführungsform ist der Halter 21 aus einem Harz gefertigt. Alternativ kann der Halter 21 aus einem isolierenden Element wie etwa Keramik gefertigt sein.
In der obigen Ausführungsform ist der Halter 21 in der Axialrichtung außenseitiger als das Spulenende 14 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann der Halter 21 in der Radialrichtung außenseitiger als das Spulenende 14 angeordnet sein. In der obigen Ausführungsform ist der Halter 21 der Ecke auf der Radialrichtungsaußenseite des Spulenendes 14 zugewandt. Alternativ kann der Halter 21 nur in der Axialrichtung des Spulendes 14 angeordnet sein.
In der obigen Ausführungsform ist eine Phase durch eine Vielzahl von Phasen-Spulen bereitgestellt, die parallel verbunden sind. Alternativ kann eine serielle Verbindung in einer Phase enthalten sein. Beispielsweise kann eine Phase bereitgestellt sein, indem zwei Phasen-Spulen, die parallel verbunden sind, und zwei Phasen-Spulen, die parallel verbunden sind, seriell verbunden werden.
In der obigen Ausführungsform haben die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 in der Sammelschieneneinheit 20 eine Form, die eine J-Form oder eine U-Form genannt werden kann. Alternativ kann die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 in vielfältigen Formen wie etwa einer I-Form und einer L-Form bereitgestellt sein. Beispielsweise kann die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 nur durch die ersten Abschnitte 31a und 32a in 11 und 12 bereitgestellt sein. Ferner kann die Vielzahl von Anschlusselementen 31 und 32 durch die ersten Abschnitte 31a und 32a und die zweiten Abschnitte 31b und 32b in 11 und 12 bereitgestellt sein.
In der obigen Ausführungsform ist die Sammelschieneneinheit 20 durch eine Vielzahl von Spulenanschlüssen 16 abgestützt. Alternativ kann die Sammelschieneneinheit 20 mit dem Statorkern 11 oder dem Spulenende 14 verbunden sein. Der Halter 21 kann beispielsweise eine Vielzahl von Beinen zum Verbinden des Statorkerns 11 oder des Spulenendes 14 haben. Die Vielzahl von Beinen kann ausgebildet sein, indem ein Teil von den Wänden 24, 25 und 26 in der Axialrichtung vorsteht. Die Vielzahl von Beinen kann durch einen Fixiermechanismus wie etwa Kleben, eine Schnappverbindung oder Verschrauben an dem Statorkern 11 oder dem Spulenende 14 fixiert sein.
In der obigen Ausführungsform sind die Spulenanschlüsse 16 und die Sammelschieneneinheit 20 so dargestellt, dass sie freigelegt sind. Alternativ können die Spulenanschlüsse 16 und/oder die Sammelschieneneinheit 20 eine Pulverbeschichtungslage haben, die auf sie aufgetragen ist. Die Pulverbeschichtungslage kann beispielsweise bereitgestellt sein, um die Spulenanschlüsse 16, die Zusammenschlüsse 17 und 18 und die Anschlusselemente 31 und 32 zu bedecken. Die Pulverbeschichtungslage kann das gesamte Spulenende 14 bedecken. Die Pulverbeschichtungslage kann die Sammelschieneneinheit 20 bedecken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018171801 [0001]
JP 2017153261 A [0003]
JP 2000166150 A [0003, 0095]
JP 2018125924 A [0003, 0095]

Claims

Stator einer elektrischen Rotationsmaschine, mit: einem Statorkern (11), welcher eine Vielzahl von Aussparungen bereitstellt; und einer Statorspule (12), die an einem Statorkern montiert ist, wobei die Statorspule Folgendes aufweist: ein Spulenende (14), das an einem Ende des Statorkerns positioniert ist; eine Sammelschiene (30), die aus einem leitfähigen Element gefertigt ist, die mit einem Spulenanschluss (16) elektrisch verbunden ist, der in dem Spulenende enthalten ist; und einen Halter (21), welcher ein Behälter, der aus einem isolierenden Element gefertigt ist, zum Aufnehmen der Sammelschiene ist, in einer Axialrichtung des Statorkerns angeordnet ist und eine Öffnung (22) hat, die dem Statorkern zugewandt ist.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Sammelschiene ein Hauptelement hat, das sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, und wobei der Halter eine Nut hat, die tiefer ist als eine Höhe des Hauptelements, und wobei die Öffnung zudem eine Öffnung der Nut ist und wobei die Öffnung und der Statorkern einander zugewandt sind.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Halter in einer Axialrichtung außenseitiger als das Spulenende oder in einer Radialrichtung außenseitiger als das Spulenende angeordnet ist.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einem isolierenden Harzelement (27), das an der Öffnung eingebracht ist.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 4, wobei der Halter aus einem Harz gefertigt ist und wobei das Harzelement aus einem weichen Harz gefertigt ist, welches weicher ist als das Harz, das den Halter ausbildet.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Harzelement ein Klebeharzelement aufweist, das die Sammelschiene und den Halter verklebt.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Harzelement die Sammelschiene hat, die in der Öffnung des Halters eingebettet ist.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Sammelschiene Anschlusselemente (31, 32) hat und wobei das Anschlusselement sich von einer Fläche des Harzelements erstreckt.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Harzelement ein Gießharz ist.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 9, wobei der Halter eine Wand, die bei einer Radialrichtungsinnenseite positioniert ist, und eine Wand hat, die bei einer Radialrichtungsaußenseite positioniert ist, und wobei das Gießharz eine Fläche hat, die niedriger ist als Scheitelpunkte der Wände.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Halter eine Wand, die in einer Radialrichtung am weitesten innenseitig positioniert ist, und eine Wand hat, die in einer Radialrichtung am weitesten außenseitig positioniert ist, und wobei das Gießharz eine Fläche hat, die niedriger ist als Scheitelpunkte der Wände.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei das Harzelement ein duroplastisches Harz ist.
Stator einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Halter ein Harzformprodukt ist, das durch Spritzgießen geformt ist.
Elektrische Rotationsmaschine, mit: einem Stator (10) einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13; einem Rotor (4), der mit dem Stator magnetisch gekoppelt ist; und einem Gehäuse (8), welches den Stator und den Rotor aufnimmt und der Wandfläche des Halters zugewandt ist.
Herstellungsverfahren einer elektrischen Rotationsmaschine, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Montieren einer Statorspule (12) an einem Statorkern (11), der eine Vielzahl von Aussparungen bereitstellt; Positionieren des Spulenendes (14) an einem Ende des Statorkerns; Zusammenbauen einer Sammelschieneneinheit (20), indem eine Sammelschiene (30), die aus einem leitfähigen Element gefertigt ist, von einer Öffnung (22) eines Halters (21) montiert wird, der aus einem isolierenden Element gefertigt ist; Positionieren der Sammelschieneneinheit, sodass die Öffnung einem axialen Ende des Statorkerns zugewandt ist; elektrisches Verbinden des Spulenanschlusses (16), der in dem Spulenende enthalten ist, und der Sammelschiene; und Positionieren eines Gehäuses (8) bei einer Radialrichtungsaußenseite und/oder einer Axialrichtungsaußenseite einer Wand des Halters.
Herstellungsverfahren einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 15, wobei das Verfahren ferner Folgendes aufweist: einen Schritt des Einbringens eines isolierenden Harzelements (27) von der Öffnung, wobei der Schritt des Positionierens der Sammelschieneneinheit das Harzelement positioniert, um dem Ende des Statorkerns zugewandt zu sein.
Herstellungsverfahren einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 16, wobei der Schritt des Zusammenbauens der Sammelschieneneinheit Folgendes aufweist: Formen des Halters durch Spritzgießen eines isolierenden Harzes; und Einbringen des Harzelements von der Öffnung, indem das Harzelement gegossen und ausgehärtet wird.
Herstellungsverfahren einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei der Schritt des Positionierens der Sammelschieneneinheit die Sammelschieneneinheit so positioniert, dass die Öffnung dem Spulenende zugewandt ist.