(57)【要約】  ステータは、ステータコアを形成するために継手を使用して接続される複数のセグメントを有する。セグメントそれぞれは、並置して配置され、軸方向両端面を有するラミネーションスタックを形成する複数のラミネーションを備える。ラミネーションスタックは、ラミネーションスタックの軸方向面と当接するエンドキャップを有する。エンドキャップは、エンドキャップから軸方向に伸びる第１および第２のポストを有する。ポストの少なくとも一方は、スタックの周囲に巻回されるワイヤのワイヤ経路を画定する。継手それぞれは、ブリッジ部を備える。ブリッジ部は、継手がセグメントのエンドキャップのポストおよび隣接セグメントのエンドキャップのポストに取り外し可能に取り付けられるようにポストを受承できる寸法の開口部を有する。継手は、ブリッジ部から突出する絶縁体部を有する。絶縁体部は、継手が隣接セグメントに取り外し可能に取り付けられた時に、隣接セグメント間に伸びる。
2015517796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ用コアを形成するために継手を使用して接続される複数のセグメントを有する電気機械用ステータであって、セグメントそれぞれは並置して配置されて軸方向両端面を有するラミネーションスタックを形成する複数のラミネーションを備え、ラミネーションスタックはラミネーションスタックの軸方向面と当接するエンドキャップを有し、エンドキャップはエンドキャップから軸方向外側に伸びる第１および第２のポストを有し、ポストの少なくとも一方はスタックの周囲に巻回されるワイヤのワイヤ経路を画定し、継手それぞれはブリッジ部を備え、ブリッジ部は、継手がステータアセンブリのセグメントのエンドキャップのポストおよび隣接セグメントのエンドキャップのポストに取り外し可能に取り付けられるようにポストを受承できる寸法の開口部を有し、継手はブリッジ部から突出する絶縁体部を有し、絶縁体部は継手が隣接セグメントに取り外し可能に取り付けられた時に隣接セグメント間に伸びる、ステータ。
【請求項２】
エンドキャップが、ラミネーションスタックの周囲にオーバーモールドされる絶縁材を含む、請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
絶縁材が、ラミネーションスタックの大部分を覆う、請求項１に記載のステータ。
【請求項４】
ラミネーションスタックの軸方向反対面に配置される第２のエンドキャップをさらに備える、請求項１に記載のステータ。
【請求項５】
第１および第２のエンドキャップが、ラミネーションスタックの周囲にオーバーモールドされる絶縁材を含む、請求項４に記載のステータ。
【請求項６】
第２のエンドキャップが、反対面のエンドキャップと同じように配置された第１および第２のポストを有する、請求項５に記載のステータ。
【請求項７】
第２の継手をさらに備え、第２の継手がセグメントの第２のエンドキャップのポストおよび隣接セグメントの第２のエンドキャップのポストに取り外し可能に取り付けられるように、第２の継手は第２のエンドキャップのポストを受承する寸法の開口部を有するブリッジ部を含む、請求項６に記載のステータ。
【請求項８】
継手ブリッジ部の絶縁体部が、隣接するセグメントの軸方向長さに沿って伸びる、請求項１に記載のステータ。
【請求項９】
継手の開口部の１つが、スロットを備える、請求項１に記載のステータ。
【請求項１０】
ポストと継手開口部が、スタックのラミネーションの歯部がステータの中心軸と半径方向に位置合わせされるようにステータに対してセグメントを配向することができる協働形状を有する、請求項１に記載のステータ。
【請求項１１】
継手ブリッジ部が、ポストの少なくとも１つと共に、スタックの周囲に巻回されるワイヤのワイヤ経路を画定する導管を有する、請求項１に記載のステータ。
【請求項１２】
ステータ用コアを形成するために継手を使用して接続される複数のセグメントを有する電気機械であって、セグメントそれぞれは並置して配置されて軸方向両端面を有するラミネーションスタックを形成する複数のラミネーションを備え、スタックのラミネーションそれぞれは両端部を有するヨーク部とヨーク部に対して略直角に伸びる歯部とを有し、歯部はほぼヨーク部の両端の間に配置され、ラミネーションスタックは軸方向面にラミネーションスタックの軸方向最外側のラミネーションのヨーク部および歯部の少なくとも一部を覆う絶縁材を有し、ラミネーションスタックの軸方向面の絶縁材は、絶縁材がラミネーションスタックの軸方向最外側のラミネーションのヨーク部および歯部に隣接するラミネーションスタックの軸方向端部に、第１および第２のポストを形成し、それぞれのポストは軸方向外側に伸び、継手はブリッジ部を備え、ブリッジ部は、継手がセグメントのポストおよび隣接セグメントのポストに取り外し可能に取り付けられるようにポストを受承できる寸法の開口部を有し、継手はブリッジ部から突出する絶縁体部を有し、絶縁体部は継手が隣接セグメントに取り外し可能に取り付けられた時に隣接セグメント間に伸びる、電気機械。
【請求項１３】
継手ブリッジ部が、セグメントの周囲に巻回されるワイヤを案内するための導管を備える、請求項１２に記載のステータ。
【請求項１４】
継手ブリッジ部の導管が、継手ブリッジ部の中央に形成される、請求項１３に記載のステータ。
【請求項１５】
継手ブリッジ部の導管が、継手ブリッジ部に形成された溝を備える、請求項１３に記載のステータ。
【請求項１６】
ポストの一方が、ラミネーションスタックのヨーク部の一端に隣接して配置される、請求項１２に記載のステータ。
【請求項１７】
絶縁材が、ラミネーションスタックの周囲にオーバーモールドされる、請求項１２に記載のステータ。
【請求項１８】
継手の開口部の１つが、スロットを備える、請求項１２に記載のステータ。
【請求項１９】
絶縁材が、ラミネーションスタックの大部分を覆う、請求項１２に記載のステータ。
【請求項２０】
ポストと継手開口部が、スタックのラミネーションの歯部がステータの中心軸と半径方向に位置合わせされるようにステータに対してセグメントを配向することができる協働形状を有する、請求項１２に記載のステータ。
【請求項２１】
継手絶縁体部が、継手ブリッジ部の中央から突出する、請求項１２に記載のステータ。
【請求項２２】
継手ブリッジ部が、ブリッジ部から半径方向に伸びるワイヤ保持タブを有する、請求項１２に記載のステータ。
【請求項２３】
継手ブリッジの絶縁体部が、隣接するセグメントの軸方向長さに沿って伸びる、請求項１２に記載のステータ。
【請求項２４】
請求項１に記載のステータ用セグメント。
【請求項２５】
請求項１２に記載のステータ用セグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１２年５月２５日に出願された仮特許出願第６１／６５１，６５０号の利益を主張するものであり、その内容を参照によって本願明細書に引用したものとする。
【背景技術】
【０００２】
モータもしくは発電機のような電気装置は、筐体内に固定されたステータを有する。シャフトに取り付けられたロータは、ステータ内にステータと同軸上に位置決めされ、シャフトの長手方向軸を中心としてステータに対して回転可能である。ステータに対して取り付けられた巻線を電流が通過することにより、ロータおよびシャフトを回転させようとする磁場が発生する。集中巻線が個々のステータセグメントに形成されてもよく、この場合、個々のステータセグメントは略環状ステータアセンブリを形成するように互いに取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】複数のセグメントで形成されたステータの斜視図である。
【図２】本明細書に記載されている例示的なセグメントの１つ、例えば、図１のステータのセグメントを形成するために並置の形態で組み合わせる前の２枚の同様のラミネーションの分解図である。
【図３】本明細書に記載されている例示的なセグメントの１つを形成するのに使用されるラミネーションの平面図である。
【図４】図３のラミネーションの側面図である。
【図５】図１のステータを形成するのに使用されるセグメントの斜視図である。
【図６】図１のステータセグメントの別の斜視図である。
【図７】図１のステータセグメントの別の斜視図である。
【図８】図１のステータセグメントの軸方向端面図である。
【図９】図１のステータセグメントの側面図である。
【図１０】図１のステータアセンブリ用の継手の斜視図である。
【図１１】図１０の継手の別の斜視図である。
【図１２】図１０の継手の軸方向端面図である。
【図１３】図１０の継手の側面図である。
【図１４】図１０に示されているタイプの継手を使用して３つの隣接セグメントが結合されたステータアセンブリの一部の拡大部分斜視図である。
【図１５】図１０に示されているタイプの継手を使用して３つの隣接セグメントが結合されたステータアセンブリの一部の拡大部分斜視図である。
【図１６】隣接ステータセグメント間のワイヤの巻回パターンを示すために、ワイヤが巻回され、継手が所定位置にある２つの隣接ステータセグメントの拡大側上面図である。
【図１７】隣接セグメント間のワイヤの巻回パターンを示すために、ワイヤが巻回され、継手が隣接セグメント間の所定位置にあるステータの斜視図ある。
【図１８】ステータを形成するのに使用できるステータセグメントの代替形態の斜視図である。
【図１９】図１８のステータセグメントの別の斜視図である。
【図２０】図１８のステータセグメントの別の斜視図である。
【図２１】例えば、図１８に示されている実施形態のセグメントのように接続するのに使用できる継手の代替形態の斜視図である。
【図２２】図２１の継手の別の斜視図である。
【図２３】図２１の継手の軸方向端面図である。
【図２４】図２１の継手の側面図である。
【図２６】図２１に示されているタイプの継手を使用して図１８の実施形態の３つの隣接セグメントが結合されたステータアセンブリの一部の拡大斜視図である。
【図２５】図２１に示されているタイプの継手を使用して図１８の実施形態の３つの隣接セグメントが結合されたステータアセンブリの一部の拡大軸方向端面図である。
【図２７】図２１に示されているタイプの継手を使用して図１８の実施形態の３つの隣接セグメントが結合されたステータアセンブリの一部の拡大部分上面図である。
【図２８】ステータセグメントの代替形態の斜視図である。
【図２９】図２８のステータセグメントの代替形態の斜視図である。
【図３０】図２８のステータセグメントの別の斜視図である。
【図３１】例えば、図２８に示されている実施形態のセグメントのように接続するのに使用できる継手の代替形態の斜視図である。
【図３２】図３１の継手の別の斜視図である。
【図３３】図３１の継手を使用して図２８に示されている実施形態の３つの隣接セグメントが結合されたステータアセンブリの一部の拡大部分軸方向端面図である。
【図３４】図３３の反対側の拡大部分軸方向端面図である。
【図３５】隣接セグメント間のワイヤの巻回パターンを示すために、ワイヤが巻回され、継手が外された隣接ステータセグメントの代替形態の斜視図ある。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
セグメント式ステータアセンブリ５０は、一般的には、モータシェル（図示せず）内に含まれ、ロータ（図示せず）とシャフト（図示せず）はステータの孔内で回転するように位置決めされる。セグメント式ステータアセンブリは、図５〜図９、図１８〜図２０、および図２８〜図３０に示されているような複数の別個のステータセグメントを含む。ステータセグメントは、図２〜図４に示されているような複数の同様のラミネーションを備える。ラミネーションは並置してスタッキングされてセグメントを形成する。図１０〜図１３、図２１〜図２４、および図３１〜図３２に示されている継手を使用して、隣接セグメントは、例えば、図１、図１４〜図１７、図２５〜図２７、および図３３〜図３４に示されているように、互いに結合されてセグメント式ステータアセンブリを形成することができる。隣接セグメントは、図１、図１６、図１７、および図３５に示されてるようにワイヤが巻回される。
【０００５】
セグメントそれぞれは、軸方向両端面を有するラミネーションスタックを形成するように並置して配置された複数のラミネーション６０を備える。ラミネーションスタックは、ほぼ同一の複数のラミネーションで形成される。図２〜図４を参照すると、スタック内のラミネーションそれぞれは、両端部６４、６６を有するヨーク部６２と歯部６８とを有し、歯部６８はヨーク部に対して略直角に伸びる。歯部６８は、通常、ヨーク部の両端部６４、６６の間に配置される。歯部６８は、略「Ｔ」字形の磁極端部を有する。ラミネーションは、打ち抜き鋼板で形成され、セグメントを形成するように互いにスタッキングされる。スタックを形成するのに、それぞれのラミネーションは、ヨーク部６２および歯部６８内に形成された複数の協働タブ７０およびデテント７２を有することができる。隣接ラミネーションのタブ７０およびデテント７２は、ラミネーションがスタッキングされる時に互いに相互嵌合して、隣接ラミネーションが互いに対して動くのを抑制する。タブとデテントは、ラミネーションを形成する時に打ち抜き作業で同時に形成され、ラミネーションの裏面から打ち抜かれて伸びるヨーク部および／歯部の一部がタブ７０を備え、ラミネーションの前面の凹部がデテント７２を備えるようにしてもよい。図面ではインターロックするラミネーションが示されているが、ラミネーションはスタッキングされて、溶接もしくは接着剤を使用して一体化されるか、または後述されている絶縁材を使用してスタックの状態で保持されてもよい。
【０００６】
ラミネーションがスタッキングされた後、スタックは射出成形作業で処理されてもよい。射出成形作業では、セグメントにオーバーモールド絶縁材が取り付けられてもよい。オーバーモールド絶縁材は、ラミネーションスタックの少なくとも１つの軸方向面に取り付けられてもよい。セグメントは、スタックに形成された時の同様のラミネーションのような形状であれば、ヨーク部と歯部とを有すると考えられる。軸方向面のオーバーモールド絶縁材は、ラミネーションスタックの軸方向最外側のラミネーションのヨーク部および歯部の少なくとも一部を覆うことができる。実際に、オーバーモールド絶縁材は各セグメントのエンドキャップを形成することができる。
【０００７】
オーバーモールド絶縁材は、巻線の巻回作業を支援できるように、スタックの周囲に形成されるのが好ましい。例えば、磁極端部の外側面（すなわち、ヨーク部に対向する磁極端部の面）を形成するオーバーモールド絶縁材は、少なくとも部分的に、巻線コイルを歯部の所望の位置に位置決めして保持するのを助ける。参考までに、歯部の磁極端部の内側面（すなわち、ヨーク部とは反対側の磁極端部の面）は、組み立てられたステータの孔を形成し、その内部にロータが回転するように位置決めされる。セグメントについてさらに詳細に説明する。以下の説明は、単なる例であって、決して限定的な意味ではないことは理解されたい。したがって、セグメントは、後述される１つまたは複数の特徴を有することができる。さらに、異なる実施形態の間で対応する特徴を説明するのに、同じ参照番号を使用するものとする。
【０００８】
図５〜図９は、ステータアセンブリを形成するのに使用されるセグメント８０の一実施形態例を示している。セグメントは、第１の軸方向端部８２と第１の軸方向端部の反対側の第２の軸方向端部８４とを有してもよい。オーバーモールド絶縁材は、スタックのヨーク部８６および歯部８８全体に配置されることにより、ラミネーションスタックの軸方向最外側のラミネーションのヨーク部および歯部（図２〜図４の「６２」と「６８」）を覆ってもよい。オーバーモールド絶縁材は、スタックの歯部の周囲およびヨーク部の底面に伸びてもよいが、ラミネーションのヨーク部の外径面の周囲および両端部に伸びる必要はない。オーバーモールド絶縁材は、巻線の巻回を助けるために磁極面９０の軸方向および周方向に外側に伸びてもよい。
【０００９】
セグメントの第１の軸方向端部は、スタックのヨーク部を覆う絶縁材がスタックの歯部を覆う絶縁材と隣接する領域でスタックの第１の軸方向端部のほぼ中間部にある第１のポスト９２および第２のポスト９４で形成されてもよい。ポスト９２、９４は、セグメントの半径方向中心線で中心合わせされてもよい。それぞれのポストは、軸方向外側に伸び、スタックの歯部の外表面およびスタックのヨーク部の底面と一致するように寸法決めされた直径を有することにより、ポストの周囲に巻回されたワイヤがスタックの歯部の側面に沿って継ぎ目なく伸びるようにしてもよい。ポストを形成し、歯部の側面を覆うオーバーモールド絶縁材は、ポストから歯部の側面にかけて継ぎ目のない移行部を形成することができるように調節され寸法決めされてもよい。第２の軸方向面８４では、オーバーモールド絶縁材はセグメントのエンドキャップを形成してもよい。
【００１０】
図１８〜図２０は、代替形態例のセグメント１００を示している。代替形態では、ステータセグメントの第１の軸方向端部１０２は、セグメントの半径方向中心線からずれたポスト１１２、１１４を形成するオーバーモールド絶縁材を有する。図１８〜図２１の実施形態では、第１のポスト１１２は、スタックのヨーク部を覆う絶縁材がスタックの歯部を覆う絶縁材と隣接する領域でスタックの第１の軸方向端部の中間部にある歯部コーナーおよびヨーク部の底面に配置される。第２のポスト１１４は、スタックのヨーク部の反対側端部に隣接して配置される。図１８〜図２０の実施形態では、第２の軸方向端部１０４は、図５〜図９の実施形態と同様のセグメント用エンドキャップを形成するオーバーモールド絶縁材を有する。
【００１１】
図２８〜図３０は、別の代替形態例のセグメント１６０を示している。図２８〜図３０の実施形態では、ラミネーションスタックの軸方向面１６２のオーバーモールド絶縁材は、同様に、軸方向端部に、ラミネーションスタックの歯部の周囲にワイヤを巻回するためのポスト１７２、１７４を形成する。第１のポスト１７２および第２のポスト１７４は、スタックのヨーク部８６がスタックの歯部８８と隣接するラミネーションスタックの軸方向端部のほぼ中間部に位置する。それぞれのポスト１７２、１７４は、軸方向外側に伸び、ヨーク部に隣接して位置決めされて、ワイヤがポストの周囲にきつく巻回されてスタックの歯部の側面に沿って伸びるようにしてもよい。セグメントに出入りすることを巻線に案内するために、ヨーク部の両端のうちの一端に導管１７６が形成されてもよい。あるいは、各セグメントの両端のヨーク部のそれぞれの端部に導管が設けられてもよい。ポストおよび導管は、配置（すなわち、１つの導管または２つの導管）に応じて、スタックの周囲に巻回されるワイヤのためのワイヤ導出入経路を画定することができる。ワイヤ導出経路は、ワイヤを次に巻回されるラミネーションスタックへと案内する。ワイヤ導入経路は、ワイヤ導出経路と分けられてもよい。導管１７６は、導管を画定する内側タブ１７８および外側タブ１８０を有してもよい。内側タブ１７８（内径に最も近い）および外側タブ１８０（外径に最も近い）は、ワイヤを巻回しやすくするために変化する軸方向高さを有してもよい。例えば、内側タブは外側タブより大きい軸方向高さを有してもよい。タブは同じ高さにしてもよい。反対側の軸方向面１６４に、同様の配置のポストが設けられてもよい。セグメントの巻線について下記説明する。
【００１２】
個々のセグメントにワイヤが巻回された後、個々に巻回されたセグメントは略環状の形状に組み立てられてステータを形成する。セグメントは、個々に巻回されたステータセグメントを相互接続する、または実質的に一体化させる継手９０を使用して結合される。継手は、手動もしくは自動でセグメントに取り付けられて、セグメントを結合する。
【００１３】
図１０〜図１３は、継手２００の一実施形態例を示している。継手２００は、１つのセグメントのポストおよび隣接セグメントのポストに取り外し可能に取り付け可能であるブリッジ部２０２を備える。ブリッジ部２０２は、セグメントを環状ステータコアの形にするために、継手を隣接するセグメントのポストに取り外し可能に取り付けることができるスロット２０４および穴２０６を備えてもよい。ポストは、隣接するセグメントをまとめて必要な形状になるように他のステータセグメントと位置合わせして一体化させて、ロータ用の円形中央孔を有する円形ステータコアを形成するために、継手スロット２０４および継手穴２０６と協働する形状を有する。継手は、ブリッジ部２０２から突出する絶縁体部２０８を有し、絶縁体部２０８は、継手が隣接セグメントのポストに取り付けられた時に、隣接セグメントの巻線間に配置される。絶縁体部２０８は、隣接セグメントの巻線を絶縁するために、継手が隣接セグメントに取り外し可能に取り付けられた時に、隣接セグメント間に伸びる。
【００１４】
図１０〜図１３に示されている実施形態の継手では、リード線保持タブ２１０が設けられる。ステータの位相を接続するリード線は、最後の埋め込み作業およびステータの製造を容易にするために、リード線保持タブ２１０の下に配置されてもよい。さらに、図１０〜図１３の実施形態の継手では、巻線の巻回作業が完了した後にリード線接続を容易にするために、ブリッジ内にワイヤ導管２１２が設けられる。図１６〜図１７に関して後述するように、継手のブリッジのワイヤ導管は、巻回作業が完了し、リード線接続が行われた後に、すぐ隣りのセグメントのワイヤ導入点としての役割を果たすことができる。
【００１５】
図２１〜図２４は、代替形態例の継手３００を示しており、この場合、図１８〜図２０の実施形態のセグメントのポスト１１２、１１４が配置される方法と同様に、絶縁体部３０８は継手の半径方向中心線からずれた状態でブリッジ部３０２から伸びる。実施形態を比較すると、図５〜図９の実施形態のセグメントのスタックの歯部の寸法は、図１８〜図２０の実施形態のセグメントの歯部の寸法よりも比較的広い。したがって、図５〜図９の実施形態のセグメントでは、ポスト９２、９４はスタックの歯部コーナーおよびスタックのヨーク部の底部に位置決めされて、第１のポスト９２に接続される継手２００は第２のポスト９４に接続されている継手に干渉しないようにしてもよい。図１８〜図２０の実施形態のセグメントでは、スタックの歯部の幅は狭いので、スタックの歯部コーナーおよびスタックのヨーク部の底部にポストを配置すると、ポスト１１２、１１４が互いに接近した状態になり、第１のポストに接続された継手３００が第２のポストに接続された継手に干渉する可能性が生じる。したがって、第２のポスト１１４はスタックのヨーク部の端部まで横に移動されることで、第１のポストに接続された継手が第２のポストに接続された継手に干渉しないようにすることができる。したがって、図２１〜図２４の実施形態の継手では、絶縁体部３０８はずれた状態でブリッジから伸びる。さらに、図２１〜図２４の実施形態の継手では、ブリッジ部は、図１０〜図１３の実施形態の継手に見られるような穴２０４およびスロット２０６ではなく、取付穴３０４、３０６を備える。さらにスロットが設けられてもよい。継手３００はさらに、リード線保持タブ３１０およびワイヤ導管３１２を備える。
【００１６】
図３１〜図３２は、代替形態の継手４０を示している。継手は、継手穴４０４および継手スロット４０６を有するブリッジ部４０２と、継手の半径方向中心線から伸びる絶縁部４０８とを有する。しかし、図３１〜図３２の実施形態の継手の場合、図１０〜図１３および図２１〜図２４の継手に示されているタイプのワイヤガイドが存在しない。図３１〜図３２の実施形態の継手はヨーク部の軸方向端部に形成されたワイヤガイド導管を使用してセグメントを接続するのに使用されるので、図３１〜図３２の継手の場合、図１０〜図１３または図２１〜図２４の実施形態の継手に示されているようなワイヤガイドもしくはリードワイヤ保持部を使用する必要がない。
【００１７】
図３１〜図３２の実施形態の継手４００は、セグメントの軸方向の両端に配置されてもよい。この形態では、それぞれの継手の絶縁体部４０８は、一部がセグメントの軸方向長さに沿って伸びて、隣接セグメントの巻線を分離するために、絶縁体部の遠位端が接近する、重なる、もしくは当接するようにしてもよい。あるいは、継手４００は、セグメントの一方の軸方向面に使用されて、セグメントの軸方向長さ全体に伸びる寸法の絶縁体部を有するようにしてもよく、その結果、セグメントの反対側の軸方向面で使用される継手は絶縁体部を有する必要がない。
【００１８】
それぞれの実施形態において、ステータを組み立ておよび絶縁するのに複数の同様の継手が使用され、低減される。このことにより、絶縁および組み立てのばらつきが低減され、さらに、フレームの設置時に、リングを使用してステータを固定もしくは一体化する必要がなくなる。ブリッジ部に絶縁体部を設けることにより、ばらつきを低減する反復可能な方法で、適切な位置に絶縁体が配置される。絶縁体部は、ステータが円形に形成される前に、磁極間に配置されてもよい。さらに、ステータのワイヤは平坦な形で巻回されてもよく、および／またはそれぞれのステータセグメントは個々にワイヤが巻回されてもよい。セグメントにワイヤが巻回された後、ステータアセンブリは、必要に応じて、回転される。ステータの外径を完成させる前に、絶縁体が所定位置に配置されてもよい。
【００１９】
図１６および図１７は、図５〜図８に示されているセグメントおよび図１０〜図１３に示されている継手で使用されるワイヤパターンの一例を示してる。上述したように、セグメントは、継手が取り付けられていない状態でワイヤが巻回されてもよい。図１６〜図１７を参照すると、リード線は、右側のラミネーションスタックのヨーク部を横切って、右側のセグメントの右側のポストに隣接した２つのセグメントアセンブリに入る（図１６）。巻回が完了した後、継手がポストに取り付けられ、ワイヤは継手のブリッジに形成されたワイヤガイド導管を通るために上方および右に曲げられる。ワイヤは、巻回時に、右側のセグメントの右側ポストに隣接して軸方向に案内され、その後、第１の軸方向端部から歯部の側面およびヨーク部の底面に隣接した第２の軸方向端部へと軸方向に案内される。ワイヤは、右側セグメントの巻回が完了するまで、歯部の周囲に右回りに巻回され（図１６）、右側セグメントの巻回が完了した時点で、ワイヤは右側セグメントの第１のポストと第２のポストとの間に向かって右側セグメントの左側ポストの周囲に案内され、その後、ワイヤは左側のセグメントの周方向に案内される。
【００２０】
ワイヤは、その後、左側のセグメントの左側ポストに案内され、その後すぐに、第１の軸方向端部から歯部の側面およびヨーク部の底面に隣接したワイヤで第２の軸方向端部へと軸方向に案内される。ワイヤは、左側セグメントの巻回が完了するまで、左回りに巻回され（図１６）、左側セグメントの巻回が完了するとすぐ、ワイヤは継手の半径方向内径面の左側セグメントから出る。
【００２１】
その後、セグメントは、継手を使用して、図１および図１７に示されているような環状形状に形成されてもよい。その後、リード線がそれぞれのセグメントに接続されて、機械の位相および磁極数に応じてセグメントが一体化される。その後、巻線およびリード線を絶縁するために、それぞれの軸方向端部に埋め込み材料が配置されてもよい。図１８〜図２０および図２５〜図２７に示されているセグメントも同様の形でワイヤが巻回されてもよい。
【００２２】
図３５は、図２８〜図３０に示されているセグメントの集中巻線を形成する別の例を示している。集中巻線を含むワイヤは、左側セグメントの左側の導管を通ってワイヤ導入経路から入る。その後、ワイヤは、内側タブとポストとの間の導管から、オーバーモールドされた左側セグメント御の歯部の側面に沿って案内される。ワイヤは、左側セグメントに集中巻線が形成されるまで連続して左側セグメントの周囲に巻回される。ワイヤ導出経路は、左側セグメントの右側のポストおよび導管を含む。ワイヤは、ポストと内側タブとの間に伸び、その後、右側の導管まで伸びる。隣接する右側セグメントへのワイヤ導入経路は、隣接する右側セグメントの左側の導管を含む。ワイヤは、右側セグメントのヨーク部を横切って伸び、右側導管の内側タブと隣接する右側セグメントのポストとの間に案内される。その後、ワイヤは、隣接する右側セグメントの歯部の側面に沿って進み、セグメントにワイヤが巻回される。セグメントにワイヤが巻回される時に、右側セグメントへのワイヤ導出経路は、右側セグメントの左側導管に隣接するヨーク部の底面を含む。ワイヤは、右側セグメントの左側導管に隣接するヨーク部の底面から軸方向外側に伸びる。その後、ワイヤは、絶縁スリーブが付けられ、導出されたワイヤに取り付けられた継手を介して、同じ位相の別のセグメントセットと接続されてもよい。左側および右側の導管とポストとを備えたシステムにより、セグメントのサイズ、所望の集中型ワイヤ巻回に必要な巻線の数に応じて、ワイヤの巻回のさまざまな代替形態が可能である。
【００２３】
上述の内容から、本発明の複数の利点が達成され、実現されることがわかる。実際の応用について最善の形で説明することにより当業者がさまざまな実施形態で、意図される特定の用途に適したようにさまざまな修正を加えて本明細書内の原理を最善の形で利用することができるように、実施形態を選択して説明してきた。本発明の範囲から逸脱せずに、本明細書内に図示され記載されている構造および方法にさまざまな修正が加えられ得るので、上述の説明の中に含まれる、または添付図面に示されている全ての内容は、限定的ではなく単なる例として解釈されることが意図される。したがって、本発明の範囲は、上述の実施例のうちのいずれかによって制限されるべきではなく、添付されている以下の請求項およびその均等物によってのみ定義されるべきである。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年1月22日(2015.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ用コアを形成するために継手を使用して接続される複数のセグメントを有する電気機械用ステータであって、セグメントそれぞれは並置して配置されて軸方向両端面を有するラミネーションスタックを形成する複数のラミネーションを備え、ラミネーションスタックはラミネーションスタックの軸方向面と当接するエンドキャップを有し、エンドキャップはエンドキャップから軸方向外側に伸びる第１および第２のポストを有し、ポストの少なくとも一方はスタックの周囲に巻回されるワイヤのワイヤ経路を画定し、継手それぞれはブリッジ部を備え、ブリッジ部は、継手がステータアセンブリのセグメントのエンドキャップのポストおよび隣接セグメントのエンドキャップのポストに取り外し可能に取り付けられるようにポストを受承できる寸法の開口部を有し、継手はブリッジ部から突出する絶縁体部を有し、絶縁体部は継手が隣接セグメントに取り外し可能に取り付けられた時に隣接セグメント間に伸びる、ステータ。
【請求項２】
エンドキャップが、ラミネーションスタックの周囲にオーバーモールドされる絶縁材を含む、請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
絶縁材が、ラミネーションスタックの大部分を覆う、請求項１に記載のステータ。
【請求項４】
ラミネーションスタックの軸方向反対面に配置される第２のエンドキャップをさらに備える、請求項１に記載のステータ。
【請求項５】
第１および第２のエンドキャップが、ラミネーションスタックの周囲にオーバーモールドされる絶縁材を含む、請求項４に記載のステータ。
【請求項６】
第２のエンドキャップが、反対面のエンドキャップと同じように配置された第１および第２のポストを有する、請求項５に記載のステータ。
【請求項７】
第２の継手をさらに備え、第２の継手がセグメントの第２のエンドキャップのポストおよび隣接セグメントの第２のエンドキャップのポストに取り外し可能に取り付けられるように、第２の継手は第２のエンドキャップのポストを受承する寸法の開口部を有するブリッジ部を含む、請求項６に記載のステータ。
【請求項８】
継手ブリッジ部の絶縁体部が、隣接するセグメントの軸方向長さに沿って伸びる、請求項１に記載のステータ。
【請求項９】
継手の開口部の１つが、スロットを備える、請求項１に記載のステータ。
【請求項１０】
ポストと継手開口部が、スタックのラミネーションの歯部がステータの中心軸と半径方向に位置合わせされるようにステータに対してセグメントを配向することができる協働形状を有する、請求項１に記載のステータ。
【請求項１１】
継手ブリッジ部が、ポストの少なくとも１つと共に、スタックの周囲に巻回されるワイヤのワイヤ経路を画定する導管を有する、請求項１に記載のステータ。
【請求項１２】
継手ブリッジ部の導管が、継手ブリッジ部の中央に形成される、請求項１１に記載のステータ。
【請求項１３】
継手ブリッジ部の導管が、継手ブリッジ部に形成された溝を備える、請求項１３に記載のステータ。
【請求項１４】
継手絶縁体部が、継手ブリッジ部の中央から突出する、請求項１に記載のステータ。
【請求項１５】
継手ブリッジ部が、ブリッジ部から半径方向に伸びるワイヤ保持タブを有する、請求項１に記載のステータ。
【国際調査報告】
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