(57)【要約】【課題】回転電気装置のステータ用の相巻線を備えるステータを提供する。【解決手段】軸方向スロット（２０）を有するステータ本体（１０）と、波形ターン（３２）の電線（３３）を有する少なくとも１つの相巻線（３０）を備える回転電気装置のステータ（１１）である。相巻線（３０）は、径方向に重ね合わされた第１の外側半相（３８Ｅ）および第２の内側半相（３８Ｉ）を備えている。第１の外側半相（３８Ｅ）および第２の内側半相（３８Ｉ）は、それぞれ、ステータ本体（１０）の端面壁（１６）、（１８）から突き出た外側コイル端部（４０Ｅ）、および内側コイル端部（４０Ｉ）を備えている。各相巻線（３０）において、内側半相（３８Ｉ）の各ターン（３２）の電線（３３）の長さは、外側半相（３８Ｅ）の各ターン（３２）の電線（３３）の長さよりも長い。相巻線（３０）は、ステータ（１１）に取り付けうるように設計されている。【選択図】図１２
2008545362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電気装置、特に自動車のオルタネータまたはオルタネータスタータのステータ１１において、
軸方向スロット２０を備える環状のステータ本体１０であって、前記軸方向スロット２０が、前記ステータ本体１０の前端面壁１６、および後端面壁１８に軸方向に開口し、かつ前記ステータ本体１０の内壁１２に径方向に開口しているステータ本体１０と、
波形ターン３２の電線３３を有する少なくとも１つの相巻線３０であって、前記ターン３２が、対応する一連のスロット２０内に受容される一連の軸方向ストランド３４、および前記前端面壁１６および前記後端面壁１８に対して交互に突き出て、前記軸方向ストランド３４を連結する連結ストランド３６Ｅ、３６Ｉを備えている、少なくとも１つの相巻線３０を備え、
前記少なくとも１つの相巻線３０は、前記スロットの底部に受容される第１の外層ターン３２を形成する第１の外側半相３８Ｅ、および径方向に重ねられる第１の内層ターン３２を形成する第２の内側半相３８Ｉを備えており、前記第１の外側半相３８Ｅの連結ストランド３６Ｅは、外側コイル端部４０Ｅを形成し、前記第２の内側半相３８Ｉの連結ストランド３６Ｉは、内側コイル端部４０Ｉを形成し、これらのコイル端部４０Ｅ、４０Ｉは、前記ステータ本体１０の前記前端面壁１６および前記後端緬壁１８に対して軸方向に突き出ており、
前記各相巻線３０において、前記内側半相３８Ｉの各ターン３２の電線３３の長さが、前記外側半相３８Ｅの各ターン３２の電線３３の長さよりも長く、前記内側コイル端部４０Ｉの軸方向に突き出た高さＨＩが、前記外側コイル端部４０Ｅの軸方向に突き出た高さＨＥよりも高いことを特徴とするステータ１１。
【請求項２】
内側コイル端部４０Ｉの軸方向に突き出た高さＨＩ、および外側コイル端部４０Ｅの軸方向に突き出た高さＨＥは、これらのコイル端部４０Ｅ、４０Ｉをステータ本体１０の外周に向かって径方向に曲げて、相巻線３０に関連する一連のスロット２０の一部をなしていない中間のスロット２０の開口した軸方向開口２２、２４を空けるような高さになっていることを特徴とする、請求項１に記載のステータ１１。
【請求項３】
外側コイル端部４０Ｅの軸方向に突き出た高さＨＥは、内側コイル端部４０Ｉの軸方向に突き出た高さＨＩに、関連する各スロット２０の外側半相３８Ｅの軸方向ストランド３４によって占有される径方向の厚さとほぼ等しい高さを加えた値に、実質的に等しいことを特徴とする、請求項２に記載のステータ１１。
【請求項４】
各半相３８Ｅ、３８Ｉのターン３２は、互いに反対の波形であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のステータ１１。
【請求項５】
ステータ１１は、６つの相巻線３０を有しており、各一連の２つの連続するスロット２０は、これらのスロットの間にある５つの近接したスロット２０によって離隔されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のステータ１１。
【請求項６】
ステータ１１は、３つの相巻線３０を有しており、各一連の２つの連続するスロット２０は、これらのスロットの間にある２つの近接したスロット２０によって離隔されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のステータ１１。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のステータ１１を得るべく、ステータ本体１０に対して径方向に変形させて取り付けるように設計された相巻線５０において、
正星形の軸方向のターン５２の重ね合わせを有し、これら各ターン５２は、同じ長さの径方向ストランド６２、内側横断連結ストランド５６Ｉ、および外側横断連結ストランド５６Ｅを備えており、前記径方向ストランド６２は、取り付けられた巻線３０の軸方向ストランド３４を形成するようにステータ本体１０の軸方向スロット２０に受容されるように設計されており、前記横断連結ストランド５６Ｉ、５６Ｅは、取り付けられた巻線３０のコイル端部４０Ｅ、４０Ｉを形成するように設計されており、前記相巻線５０は、ターン５２の後層を形成する第１の後半相５８Ｂ、およびターン５２の前層を形成する第２の前半相５８Ａを備えており、この前半相５８Ａは、取り付けられた巻線３０の外側半相３８Ｅを形成するように設計されており、この後半相５８Ｂは、取り付けられた巻線３０の内側半相３８Ｉを形成するように設計されており、
前記後半相５８Ｂの各ターン５２の電線３３の長さは、前記前半相５８Ａの各ターン５２の電線３３の長さよりも長いことを特徴とする相巻線５０。
【請求項８】
後半相５８Ｂの各ターン５２の電線３３の長さは、前半相５８Ａの各ターン５２の電線３３の長さよりも２％〜１０％長いことを特徴とする、請求項７に記載の相巻線５０。
【請求項９】
後半相５８Ｂの各ターン５２の電線３３の長さは、前半相５８Ａの各ターン５２の電線３３の長さに、この前半相５８Ａの軸方向の厚みに径方向ストランド６２の数を乗じた値を加えた値とほぼ等しいことを特徴とする、請求項７または８に記載の相巻線５０。
【請求項１０】
後半相５８Ｂの各ターン５２の各径方向ストランド６２の長さは、前半相５８Ａの１つのターン５２の径方向ストランド６２の長さに、この前半相５８Ａの軸方向の厚みを加えた値と等しいことを特徴とする、請求項９に記載の相巻線５０。
【請求項１１】
前半相５８Ａの星形の外形は、上側の星の分岐部が下側の２つの星の分岐部の間に径方向に延在するように、中心軸Ａを中心として後半相５８Ｂの星形の外形に対して角度がずれていることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の相巻線５０。
【請求項１２】
２つの半相５８Ａと５８Ｂは、互いに対して反対方向に巻かれていることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の相巻線５０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の相巻線を含む回転電気装置のステータに関する。
【０００２】
本発明は、詳細には、回転電気装置のステータ、特に自動車のオルタネータまたはオルタネータスタータのステータに関する。
【０００３】
このステータは、軸方向スロットを備えた環状のステータ本体であって、この軸方向スロットが、ステータ本体の前端面壁および後端面壁に軸方向に開口し、かつステータ本体の内壁に径方向に開口しているステータ本体と、波形ターンの電線を有する少なくとも１つの相巻線であって、このターンは、対応する一連のスロット内に受容される一連の軸方向ストランド、および前端面壁および後端面壁に対して交互に突き出て軸方向ストランドを連結する連結ストランドを有する、少なくとも１つの相巻線とを備えている。
【０００４】
この少なくとも１つの相巻線は、スロットの底部に受容される第１の外層ターンを形成する第１の外側半相、および径方向に重ねられる第１の内層ターンを形成する第２の内側半相を備えており、第１の外側半相の連結ストランドは、外側コイル端部を形成し、第２の内側半相の連結ストランドは、内側コイル端部を形成し、これらのコイル端部は、ステータ本体の前端面壁および後端面壁に対して軸方向に突き出ている。
【背景技術】
【０００５】
このタイプのステータは、周知であり、フランス公開特許第２，８１９，１１８号に開示されている。
【０００６】
一般に、ステータのスロットの数は、相巻線の数の３倍にロータの極の数を乗じた値と等しい。
【０００７】
したがって、３相ステータとして知られる３つの相巻線を含むステータの場合、１２の極を有しており、ステータ本体が、３６のスロットを備えている。各相巻線は、一連の１２のスロット内に受容される。一連の２つの連続したスロットは、これらの間に、近接した２つの空いたスロットが得られるように配置される。空いた各スロットは、別の相に関連した別の一連のスロットに属する。
【０００８】
各相巻線がステータ本体に取り付けられる場合、各相巻線の軸方向ストランドは、ステータ本体の内周壁に形成された開口した軸方向スロットを介して対応する一連のスロット内に挿入される。
【０００９】
各相巻線の挿入は、他の相巻線のコイル端部によって妨げられてはならない。したがって、このようなコイル端部は、軸方向の端部壁のスロットの開口の軸方向対向側に空いた空間が得られるように、径方向外側に押し曲げられる。
【００１０】
しかし、ある種のステータは、サイズが小さい多数のスロット備えたステータ本体を有する。
【００１１】
これは、１６の極を有する３相ステータの場合である。したがって、このステータ本体は、４８のスロットを備えている。
【００１２】
また、６相ステータとして知られている６つの相巻線を有するステータの場合も同様である。このタイプのステータでは、スロットの横断幅は、１２の極を有する直径が同じ３相ステータのスロットに比べて、約１／２の幅である。
【００１３】
さらに、コイル端部の数は２倍である。したがって、他の相巻線のコイル端部に邪魔されずに相巻線を挿入するのは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、各相巻線において、内側半相の各ターンの電線の長さが、外側半相の各ターンの電線の長さよりも長く、内側コイル端部の軸方向に突き出た高さが、外側コイル端部の軸方向に突き出た高さよりも高いことを特徴とする、上記したタイプのステータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の他の特徴は、次の通りである。
−内側コイル端部の軸方向に突き出た高さ、および外側コイル端部の軸方向に突き出た高さは、これらのコイル端部をステータ本体の外周に向かって径方向に曲げて、相巻線に関連した一連のスロットの一部をなしていない中間のスロットの開口した軸方向開口が空けられるような高さになっている。
−外側コイル端部の軸方向に突き出た高さは、内側コイル端部の軸方向に突き出た高さに、関連する各スロットの外側半相の軸方向ストランドによって占有される径方向の厚みにほぼ等しい高さを加えた値と実質的に等しい。
−各半相のターンは、互いに反対の波形である。
−ステータが、６つの相巻線を有し、各一連の２つの連続するスロットが、これらのスロットの間にある５つの近接したスロットによって離隔されている。
−ステータは、３つの相巻線を有し、各一連の２つの連続するスロットは、これらのスロットの間にある２つの近接したスロットによって離隔されている。
【００１６】
また本発明は、相巻線にも関する。この相巻線は、本発明によるステータを得るべく、ステータ本体に対して、径方向に変形させて取り付けるように設計された相巻線であり、正星形の軸方向のターンの重ね合わせを有し、これらの各ターンは、同じ長さの径方向ストランド、内側横断連結ストランドおよび外側横断連結ストランドを備えており、径方向ストランドは、取り付けられた巻線の軸方向ストランドを形成するようにステータ本体の軸方向スロットに受容されるように設計されており、横断連結ストランドは、取り付けられた巻線のコイル端部を形成するように設計されており、相巻線は、ターンの後層を形成する第１の後半相、およびターンの前層を形成する第２の前半相を備えており、この前半相は、取り付けられた巻線の外側半相を形成するように設計されており、この後半相は、取り付けられた巻線の内側半相を形成するように設計されており、特徴として、後半相の各ターンの電線の長さが、前半相の各ターンの電線の長さよりも長い。
【００１７】
本発明による相巻線の他の特徴は、次の通りである。
−後半相の各ターンの電線の長さは、前半相の各ターンの電線の長さよりも２％〜１０％長い。
−後半相の各ターンの電線の長さは、前半相の各ターンの電線の長さに、この前半相の軸方向の厚さに径方向ストランドの数を乗じた値と加えた値とほぼ等しい。
−後半相の各ターンの各径方向ストランドの長さは、前半相の１つのターンの径方向ストランドの長さに、この前半相の軸方向の厚みを加えた値と等しい。
−前半相の星形の外形は、上側の星の分岐部が、下側の２つの星の分岐部の間に径方向に延在するように、中心軸Ａを中心として後半相の星形の外形に対して角度がずれている。
−２つの半相は、互いに対して反対方向に巻かれている。
【００１８】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば明らかになると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の説明では、同一の要素、同様の要素、または類似の要素には、同じ符号を用いる。
【００２０】
以下の説明において、限定するものではないが、図面に矢印Ｆとして示されている後方から前方への方向を軸方向とする。
【００２１】
図２は、複数の相巻線３０が取り付けられたステータ本体１０を有する従来技術による回転電気装置のステータ１１を示している。
【００２２】
分かりやすくするために、ステータ１１は、１つの相巻線３０を有するとして示してあるが、このステータ１１は、図２に示されている巻線と類似する６つの相巻線を有する。
【００２３】
図１は、回転電気装置のステータ１１のステータ本体１０を示している。回転電気装置は、例えば、オルタネータまたはオルタネータスタータである。この装置は、自動車用に用いるのが好ましい。
【００２４】
オルタネータスタータは、オルタネータ用の発電機として、および自動車の熱機関を起動するための電動機として、可逆的に動作できる回転電気装置であることに留意されたい。このようなオルタネータステータは、例えば、国際公開第Ａ０１／６９７６２号に詳細に開示されている。
【００２５】
ステータ本体１０は、軸線Ａを有する環状体である。
【００２６】
以下の説明において、軸線Ａに直角に交差する方向を、径方向と呼ぶことにする。また、軸線Ａおよび径方向の両方に直交する方向を、横断方向と呼ぶことにする。
【００２７】
スタータ本体１０は、内周壁１２および外周壁１４によって、径方向に画定され、径方向の前端面壁１６および後端面壁１８によって、軸方向に画定されている。
【００２８】
スタータ本体１０は、軸方向前開口２２および軸方向後開口２４を介して、ステータ本体１０の前端面壁１６および後端面壁１８に開口した軸方向スロット２０を有する。
【００２９】
スロット２０の横断方向の幅は、その径方向の長さよりも短い。
【００３０】
スロット２０は、前端面壁１６から後端面壁１８まで延びる軸方向溝２６を介して、本体１０の内周壁１２に径方向に開口している。各軸方向溝２６の横断方向の幅は、関連するスロット２０の幅よりも小さい。
【００３１】
スロット２０は、全て同一であり、例えば、７２個のスロットが設けられている。これらのスロット２０は、本体１０の軸線Ａを中心として等間隔（角度）に配置されている。
【００３２】
スロットが形成されていない本体１０の中実の環状部を、ヨーク２８と呼ぶ。
【００３３】
図２に示すように、ステータ１１を形成するために、相巻線３０が、ステータ本体１０に取り付けられている。
【００３４】
本発明を、「６相」ステータとしても知られている６つの相巻線３０を有するステータとして説明する。
【００３５】
しかし、本発明は、数が異なる相巻線を有するステータ、特に３つの相巻線３０を有する「３相」ステータに利用することもできる。ステータ本体１０は、例えば、３６または４８のスロット２０を有する。
【００３６】
各相巻線３０は、電線３３によって形成された波形ターン３２を有する。
【００３７】
本発明の一変更形態では、各相巻線３０は、少なくとも２本の電線の束によって形成された波形ターン３２を有する。
【００３８】
したがって、図２に示すように、各相巻線３０は、関連する一連のスロット２０内に受容されている一連の軸方向ストランド３４を含む電線３３の波形ターン３２を有する。
【００３９】
連続した軸方向ストランド３４を繋げている概ね横断方向の連結ストランド３６が、軸方向の後端面壁１８および前端面壁１６に対して交互に突き出ている。
【００４０】
図２に示すように、一連のスロット２０は、相巻線３０を構成するターン３２の軸方向ストランド３４を受容している。各軸方向ストランド３４は、詳細を後述するように、軸方向の溝２６を介して対応するスロット２０内に導入することができる。
【００４１】
一連の各スロットは、６つの相巻線３０の１つに対応している。一連のスロット２０の２つの連続したスロット２０は、５本の他の巻線３０のそれぞれに対応する別の一連の近接したスロット２０によって離隔されている。
【００４２】
したがって、図２に示す６相ステータの場合には、連続したスロット２０の間に５つの近接したスロットが存在する。言い換えれば、１つの相巻線の電線３３は、６つの近接したスロット２０の内の１つのスロット２０内に挿入される。
【００４３】
したがって、Ｎ個の相巻線３０を有するステータの場合には、ターン３２の軸方向ストランド３４が、Ｎ個の近接するスロット２０の内の１つのスロット２０内に受容されている。
【００４４】
ステータ１１の各相巻線３０は、ターン３２の第１の外層を形成する第１の外側半相３８Ｅ、およびターン３２の第２の内層を形成する第２の内側半相３８Ｉを有する。外側半相３８Ｅの軸方向ストランド３４には、図２に示すように、内側半相３８Ｉの軸方向ストランド３４が径方向に重ねられている。
【００４５】
第１の外側半相３８Ｅの連結ストランド３６Ｅは、外側コイル端部４０Ｅを形成し、第２の内側半相３８Ｉの連結ストランド３６Ｉは、内側コイル端部４０Ｉを形成している。内側コイル端部４０Ｉおよび外側コイル端部４０Ｅは、ステータ本体１０の軸方向の前端面壁１６および軸方向の後端面壁１８に対して軸方向に突き出ている。
【００４６】
内側半相３８Ｉのコイル端部４０Ｉは、ステータ本体１０の軸方向の前端面壁１６および軸方向の後端面壁１８に対して軸方向に交互に突き出て、第１の前環状部および後環状部を形成している。
【００４７】
外側半相３８Ｅのコイル端部４０Ｅは、ステータ本体１０の軸方向の前端面壁１６および軸方向の後端面壁１８に対して軸方向に交互に突き出て、第２の前環状部および後環状部を形成している。
【００４８】
２つの半相３８Ｅ、３８Ｉは、相反する波形を形成している。したがって、第２の環状部は、第１の環状部よりも直径が小さく、軸線Ａを中心として第１の環状部に対して角度がずれている。
【００４９】
このタイプの相巻線３０は、「分布波巻」という名称としても知られている。
【００５０】
図３に示すように、各半相３８Ｅ、３８Ｉの各コイル端部４０Ｅ、４０Ｉは、既知の要領で軸方向の前端面壁１６および後端面壁１８から実質的に同じ軸方向の高さＨ突き出ている。
【００５１】
以降の説明において、コイル端部４０Ｅ、４０Ｉの軸方向の高さＨは、これらのコイル端部４０Ｅ、４０Ｉが軸方向に延びているステータ本体１０の軸方向の端部壁とこれらのコイル端部４０Ｅ、４０Ｉによって形成された内側の弧の最も遠い点との間の軸方向の距離とする。
【００５２】
ステータ本体１０内に相巻線３０を挿入する公知の方法を、以下に簡単に説明する。このような挿入方法の詳細な説明は、例えば、フランス特許第Ａ‐２，８４６，４８１号、特にその８頁〜１１頁に記載されている。
【００５３】
ステータ本体１０に取り付ける前の相巻線とステータ本体１０に取り付けた後の相巻線を区別するために、取り付ける前の基準巻線の符号を５０とし、取り付けた状態の同じ相の巻線の符号を３０とする。
【００５４】
図４は、ステータ本体１０のスロット２０内に取り付けられる前の相巻線５０を示している。この取付け前の相巻線５０は、公知のものであり、上記した既知のステータ１１を構成することができる。
【００５５】
取付け前の相巻線５０は、銅線などの電線３３から形成することができる。相巻線５０は、ステータ本体１０の軸線Ａと同軸の軸線を有する。
【００５６】
この取付け前の相巻線５０は、図３に示した前半相５８Ａおよび後半相５８Ｂを有する。これらの半相５８Ａ、５８Ｂは、それぞれ、取り付けられた相巻線３０の外側半相３８Ｅおよび内側半相３８Ｉと一致している。
【００５７】
各半相５８Ａ、５８Ｂは、軸線Ａを中心とした正星形の同じ平坦なターン５２の重ね合わせを構成している。所定の半相５８Ａ、５８Ｂのターン５２は、互いに完全に重なり合う。
【００５８】
図３に示すように、前半相５８Ａのターン５２は、第１の時計回りの方向に巻かれており、後半相５８Ｂのターン５２は、第２の反時計回りの方向に巻かれている。
【００５９】
半相５８Ａ、５８Ｂの各ターン５２は、軸線Ａに対して実質的に径方向である実質的に長さが等しい複数の径方向ストランド６２を有する。偶数、具体的には１２の径方向ストランド６２が存在する。
【００６０】
径方向ストランド６２は、２つの連続した径方向ストランド６２の対が正星形の分岐部（図４では６つの分岐部）を形成するように、内側横断連結ストランド５６Ｉおよび外側横断連結ストランド５６Ｅによって互いに交互に連結されている。
【００６１】
径方向ストランド６２は、取り付けられた相巻線３０の軸方向ストランド３４を構成するように設計されており、内側横断連結ストランド５６Ｉおよび外側横断連結ストランド５６Ｅは、それぞれ、取り付けられた相巻線３０のコイル端部４０Ｅおよび４０Ｉの横断方向ストランド３６Ｅおよび３６Ｉを構成するように設計されている。
【００６２】
図５に示すように、径方向ストランド６２の径方向の長さは、ステータ本体１０の各スロット２０の軸方向長さよりも実質的に長い。
【００６３】
内側横断ストランド５６Ｉは、軸線Ａを中心とする、ステータ本体１０の内径よりも実質的に小さい直径Ｄ１を有する仮想内側円上に延在している。
【００６４】
外側横断ストランド５６Ｅは、軸線Ａを中心とする、ステータ本体１０の内径よりも実質的に大きい直径Ｄ２を有する仮想外側円上に延在している。
【００６５】
２つの半相５８Ａと５８Ｂは、連結電線４６によって互いに電気的に接続されている。
【００６６】
有利なことに、２つの半相５８Ａ、５８Ｂおよび連結電線４６は、１本の電線３３または少なくとも２本の平行な電線の１本の束からなっている。
【００６７】
図６に示すように、前半相５８Ａは、後半相５８Ｂの前に位置する。２つの半相５８Ａおよび５８Ｂの対称軸は、ステータ本体１０の軸線Ａと同軸上であり、前半相５８Ａが後半相５８Ｂに対して前方に向かって軸方向にずれている。
【００６８】
したがって、後半相５８Ｂは、ターン５２の後層を形成し、前半相５８Ａは、ターン５２の前層を形成している。
【００６９】
図６に示すように、前半相３８Ｅａのターン５２は、後半相３８Ｉａのターン３２ａに対して軸線Ａを中心に角度がずれているため、前半相３８Ｅａの各分岐部が、後半相３８Ｉａの２つの分岐部の間に挿入されている。
【００７０】
次に、特に以降のステップを含む取付け方法により、この相巻線５０は、ステータ本体１０に対して変形させて取り付けられる。
【００７１】
第１の配置ステップの際に、相巻線５０をステータ本体１０の後端面壁１８に配置し、星形ターン５２をステータ本体１０の軸線Ａと同軸上とし、この軸線Ａに対して実質的に垂直な平面に延在させる。
【００７２】
前半相５８Ａは、後半相５８Ｂよりも後端面壁１８により近接して配置する。ターン５２の各径方向ストランド６２の一部を、対応するスロット２０の反対側に配置する。
【００７３】
変形による挿入の第２のステップの際に、前半相５８Ａおよび後半相５８Ｂを、ターン５２の径方向ストランド６２を後から前に軸方向に徐々に曲げて、全ての径方向ストランド６２を、同時に軸線Ａに平行な方向に向かって傾けてスロット２０内に挿入する。
【００７４】
この変形は、例えば、挿入ブロック（不図示）を後から前に軸方向にスライドさせてステータ本体１０内に入れて行うことができる。ただし、このスライドの際に、径方向ストランド６２を傾けるために挿入ブロックを横断ストランド５４Ｉに押し付ける。
【００７５】
各ターン５２の径方向ストランド６２は、軸線Ａに垂直な径方向の平面に延在する。傾ける際に、各径方向ストランド６２を、軸方向溝２６を介して反対側のスロット２０内に挿入する。
【００７６】
次に、径方向ストランド６２を、そのほぼ全長に亘ってスロット２０内に挿入する。ステータ本体１０に取り付けられた位置では、径方向ストランド６２は軸方向の向きになる。これらの径方向ストランド６２は、ステータ１１の軸方向ストランド３４に相当する。
【００７７】
前半相５８Ａの径方向ストランド６２に相当する外側半相３８Ｅの軸方向ストランド３４を、ステータ本体１０のヨーク２８に近接して各スロット２０の底部に径方向に配置し、後半相５８Ｂの軸方向ストランド６２に相当する内側半相３８Ｉの軸方向ストランド３４を、軸方向溝２６に近接して径方向に配置する。
【００７８】
同様に、ターン５２の内側横断ストランド５６Ｉは、ステータ本体１０の前端面壁１６から突き出たコイル端部４０Ｅ、４０Ｉを形成し、ターン５２の外側横断ストランド５６Ｅは、ステータ本体１０の後端面壁１８から突き出たコイル端部４０Ｅ、４０Ｉを形成する。
【００７９】
ステータの他の相に対して、この取付けステップを繰り返す。
【００８０】
図７および図８に示すように、他の相を挿入できるように、取り付けられた相巻線３０のコイル端部４０Ｅ、４０Ｉを、この相巻線３０に関連した一連のスロット２０の一部を構成しない空いたスロット２０の軸方向開口２２、２４を空けるために、径方向外側に向かって押し曲げる。
【００８１】
次に、コイル端部４０Ｅ、４０Ｉのループを、軸線Ａに対して実質的に径方向である平面に延在させて、スロット２０の軸方向開口２２、２４を、２つの横断方向および外側に向いた径方向に構成する。
【００８２】
この作業により、他の相の挿入の邪魔、特に他の相のコイル端部４０Ｅ、４０Ｉの邪魔にならないように、スロット２０の軸方向開口２２、２４を空けることができる。
【００８３】
しかし、後に曲げる前は、外側コイル端部４０Ｅは、内側コイル端部４０Ｉと実質的に同じ軸方向の高さを有する。したがって、外側コイル端部４０Ｅの軸方向の高さＨの一部が過剰であって、図７および図８に示されている後側に押し曲げられた位置では、外側コイル端部４０Ｅが、後に押し曲げられた内側コイル端部に対して径方向に長さＬ突き出る。すなわち、電線の不必要な使用、具体的には、外側コイル端部４０Ｅが、大量に不必要に使用されている。
【００８４】
本発明は、ステータ本体１０に取り付けられると、外側コイル端部４０Ｅの軸方向の高さが内側コイル端部４０Ｉの軸方向の高さよりも低いステータ１１を実現できる相巻線３０を提案するものである。
【００８５】
このようなステータを得るために、本発明は、後半相５８Ｂの各ターン５２の電線３３の長さが前半相５８Ａの各ターン５２の電線３３の長さよりも長い、取付け前の相巻線５０を提案する。
【００８６】
図９および図１０は、ステータ本体１０に取り付けられる前の相巻線５０を示している。この取付け前の相巻線５０は、本発明によって形成することができる。
【００８７】
各半相５８Ａ、５８Ｂにおいて、径方向ストランド６２は同じ長さを有する。しかし、後半相５８Ｂの径方向ストランド６２は、前半相５８Ａの径方向ストランド６２よりも長い。
【００８８】
より具体的には、後半相５８Ｂの径方向ストランド６２の長さは、後半相５８Ｂの内側横断ストランド５６Ｉが軸線Ａを中心とする内側の円に位置し、この直径Ｄ３は、前半相５８Ａの内側横断ストランド５６Ｉが延在する内側の円の直径Ｄ１よりも小さくなるような長さである。
【００８９】
さらに、後半相５８Ｂの外側横断ストランド５６Ｅは、軸線Ａを中心とした外側の円に位置している。この直径Ｄ４は、前半相５８Ａの外側横断ストランド５６Ｅが延在する外側の円の直径Ｄ２よりも大きい。
【００９０】
したがって、図１０に示すように、後半相５８Ｂの径方向ストランド６２は、前半相５８Ａの径方向ストランド６２に対して、内側と外側に径方向に突き出ている。
【００９１】
より具体的には、相巻線３０の後半相５８Ｂの径方向ストランド６２の長さは、前半相５８Ａの径方向ストランド６２の長さに径方向の厚さＥＲを加えた長さに等しく、相巻線５０がステータ本体１０に取り付けられると、径方向ストランド３４が対応するスロット２０を占有する。
【００９２】
この径方向の厚さＥＲは、ステータ本体１０に取り付けられる前の相巻線５０の前半相５８Ａの径方向ストランド６２によって占有される軸方向の厚さＥＡと一致する。
【００９３】
言い換えれば、後半相５８Ｂの各ターン５２の電線３３の長さは、前半相５８Ａの各ターン５２の電線３３の長さに、前半相５８Ａの軸方向の厚さに径方向ストランド６２の数を乗じた値を加えた値とほぼ等しい。
【００９４】
例えば、後半相５８Ｂの各ターン５２の電線３３の長さは、前半相５８Ａの各ターン５２の長さよりも２％〜１０％長い。
【００９５】
図１３に示すように、本発明の技術に従って形成された相巻線５０がステータ本体１０に取り付けられると、内側コイル端部４０Ｉは、外側コイル端部４０Ｅの軸方向の高さＨＥよりも高い軸方向の高さＨＩを有する。内側コイル端部４０Ｉの軸方向の高さＨＩがＨＥよりも高いのは、内側半相３８Ｉの軸方向ストランド３４の長さが、外側半相３８Ｅの軸方向ストランド３４よりも長いためである。
【００９６】
図１３に示すように、外側コイル端部４０Ｅの軸方向の高さＨＥは、内側半相３８Ｉの横断ストランド３６Ｉが、本体１０のヨーク２８に整合して、外側半相３８Ｅの横断ストランド３６Ｅと同じ円上に延在するような高さである。
【００９７】
このような高さにするために、内側コイル端部４０Ｉの軸方向の高さＨＩは、外側コイル端部４０Ｅの軸方向の高さＨＥに、対応する各スロット２０の外側半相３８Ｅの軸方向のストランド３４によって占有される実質的な径方向の厚さを加えた値と等しい。
【００９８】
したがって、図１１、図１３、および図１４に示すように、コイル端部４０Ｅ、４０Ｉが径方向外側に押し曲げられると、スロット２０が完全に空くが、コイル端部４０Ｅ、４０Ｉは、ステータ本体１０から径方向外側に一切突き出ない。より具体的には、コイル端部４０Ｅと４０Ｉは、スロット２０から同じ径方向距離に位置している。
【００９９】
したがって、外側コイル端部４０Ｅは、図１３に示すように径方向に押し曲げられると、本体１０のヨーク２８に軸方向に整合して、前端面壁の空いているスロット２０の前に軸方向に延びる空間が空くような高さを有する。
【０１００】
以上、相巻線３０ａがステータ本体１０に１本１本連続的に取り付ける方法に関して本発明を説明してきたが、本発明は、少なくとも２つの相巻線３０ａ、さらには全ての相巻線３０ａを、ステータ本体１０に連続的に取り付ける場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】相巻線を受容するように設計された公知のステータ本体の平面図である。
【図２】従来技術によって相巻線が取り付けられた図１のステータ本体の一部の拡大斜視図である。
【図３】径方向に押し曲げられる前の相巻線の２つコイル端部を示す図２の線３‐３に沿って見た断面図である。
【図４】従来技術による図１のステータ本体に取り付けられる前の図２の相巻線の斜視図である。
【図５】従来技術による、取り付けられる前の図２の相巻線の２つの半相の平面図である。
【図６】２つの半相が軸方向に重ね合わせられた従来技術による相巻線の平面図である。
【図７】外側コイル端部がステータ本体のヨークに向かって径方向に押し曲げられた図３に類似する図である。
【図８】外側および内側コイル端部がステータ本体のヨークに向かって径方向に押し曲げられた図３に類似する図である。
【図９】本発明に従って形成された、図１のステータ本体に取り付けられる前の相巻線の２つの半相の平面図である。
【図１０】２つの半相が軸方向に重ね合わせられた図９の相巻線の平面図である。
【図１１】図１０の巻線が取り付けられ、相巻線のコイル端部が外側に向かって径方向に押し曲げられたステータ本体の一部の平面図である。
【図１２】外側に向かって径方向に押し曲げられる前の相巻線の２つのコイル端部を示す、図１１の線１２‐１２に沿って見た断面図である。
【図１３】コイル端部の一方が外側に向かって径方向に押し曲げられた図１２に類似した図である。
【図１４】コイル端部の両方が外側に向かって径方向に押し曲げられた図１３に類似する図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    ステータ本体
１１    ステータ
１２    内周壁
１４    外周壁
１６    前端面壁
１８    後端面壁
２０    スロット
２２    軸方向前開口
２４    軸方向後開口
２６    軸方向溝
２８    ヨーク
３０    相巻線
３２    波形ターン
３３    電線
３４    軸方向ストランド
３６Ｅ、３６Ｉ    連結ストランド
３８Ｅ    第１の外側半相
３８Ｉ    第２の内側半相
４０Ｅ    外側コイル端部
４０Ｉ    内側コイル端部
４６    連結電線
５０    相巻線
５６Ｉ    内側横断ストランド
５６Ｅ    外側横断ストランド
５８Ａ    前半相
５８Ｂ    後半相
６２    径方向ストランド
Ｄ１    内側の円の直径
Ｄ２    外側の円の直径
ＥＡ    軸方向の厚さ
Ｈ    軸方向の高さ
ＨＥ    外側コイル端部４０Ｅの軸方向の高さ
ＨＩ    内側コイル端部４０Ｉの軸方向の高さ
ＥＲ    径方向の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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