(57)【要約】【課題】変速機をもたない風力発電装置の同期発電機の製造を簡単にし、できるだけ低コストの構成を可能とする、ステータ積層コアのための成形巻線コイルを製造する方法を提供する。【解決手段】本発明は、変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイル（４４）を製造する方法に関し、以下のステップ、即ち、積層コア（４０）の第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）を有する金属板から少なくとも１つの平坦な第１導体帯板を切り出すステップと、積層コア（４０）の第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）を有する金属板から少なくとも１つの平坦な第２導体帯板を切り出すステップと、切り出された第１導体帯板及び／又は第２導体帯板を折り曲げ加工し、第１溝部帯板部分（４８）と第２溝部帯板部分（４８）を接続するための折り曲げ加工された巻線ヘッド部分（５２）を作成するステップとを含む。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイル（４４）を製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  前記積層コア（４０）の第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第１導体帯板を切り出すステップと、
−  前記積層コア（４０）の第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第２導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記第１導体帯板及び／又は前記第２導体帯板を折り曲げ加工し、前記第１溝部帯板部分（４８）と前記第２溝部帯板部分（４８）を接続するための折り曲げ加工された巻線ヘッド部分（５２）を作成するステップと
を含むこと
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１溝部帯板部分（４８）と前記第２溝部帯板部分（４８）は、これらが互いに面平行で異なる面内に配置されているように、前記巻線ヘッド部分（５２）を介して互いに接続されていること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各溝部帯板部分（４８）は、少なくとも１つの部分巻線ヘッド部分（５０）と、溝部撚線（６６）とを有し、
両方の前記溝部帯板部分（４８）は、これらの前記部分巻線ヘッド部分（５０）の領域において、両方の前記部分巻線ヘッド部分（５０）が前記巻線ヘッド部分（５２）を構成するように互いに接続される、特に溶接される、こと
を特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイル（４４）を製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  所定の金属板から少なくとも１つの平坦な導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記導体帯板を折り曲げ加工し、
−  前記積層コアの第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）と、
−  前記積層コアの第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）と、
−  両方の前記溝部帯板部分（４８）を接続し且つ前記溝部の外に配置すべき少なくとも１つの巻線ヘッド部分（５２）を作成するステップと
を含み、
両方の前記溝部帯板部分（４８）は、折り曲げ加工により互いに平行にずらされること
を特徴とする方法。
【請求項５】
前記溝部帯板部分（４８）は、各々帯板表面部を有し、該帯板表面部は、切り出し加工時には前記金属板の金属板表面部の一部を構成していること、及び前記成形巻線コイルは、該帯板表面部に平行な一方向において前記積層コア（４０）へ、即ち前記溝部（４２）へ嵌め込むために準備されていること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記金属板は、アルミニウムから製造されていること
を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記切り出し加工は、ウォータカッティング又はレーザカッティングを用いて行われること
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記溝部帯板部分（４８）は、特にウォータカッティング又はレーザカッティングにより、複数の平行導電部分へ分離されること、及び／又は前記分離は、前記折り曲げ加工前に実行されること
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
分離された前記溝部帯板部分における前記複数の平行導電部分の間の中間空間は、電気的な絶縁材料が入れられること
を特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第１平行導電部分は、前記第１溝部帯板部分から前記第２溝部帯板部分に達し、設計どおりの配置において、前記第１溝部帯板部分（４８）では前記第１溝部（４２）の底部領域に配置され、前記第２溝部帯板部分（４８）では前記第２溝部（４２）の開口部領域に配置されること
を特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記溝部帯板部分（４８）の前記平行導電部分は、異なる横断面を有すること
を特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記コイルの間の接続領域（５２）において、前記平行導電部分は、電気的に複数の導電部へ分離されていないこと
を特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法により製造された成形巻線コイル（４４）。
【請求項１４】
請求項１３に記載された成形巻線コイル（４４）を複数個備えた巻線ユニット。
【請求項１５】
複数の接続部分（４６）を備えており、各々の接続部分（４６）は、前記成形巻線コイル（４４）の２つを接続し、該接続部分（４６）は、所定の金属板からの平坦な導電領域の切り出し加工と、この平坦な導電領域の折り曲げ加工により、次のように製造され、即ち、両方の前記成形巻線コイルの間の複数の溝部（４２）をまたぐことが可能であるために、該接続部分が接続のために２つの溝部帯板部分（４８）に装着可能であるように製造されていること
を特徴とする、請求項１４に記載の巻線ユニット。
【請求項１６】
前記接続部分（４６）は、その構造において前記巻線ヘッド部分に対応していること
を特徴とする、請求項１５に記載の巻線ユニット。
【請求項１７】
ステータ積層コア（４０）を備えたステータ（１０）と、前記ステータ積層コア（４０）へ嵌め込まれた、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の巻線ユニットとを含んだ、変速機をもたない風力発電装置（１００）の発電機（２０）のステータ（１０）。
【請求項１８】
前記ステータ積層コア（４０）は、溝部帯板部分（４８）を受容するための溝部（４２）を有し、該溝部（４２）は、該溝部（４２）の形状において前記溝部帯板部分（４８）へ適合されており、特に前記溝部（４２）は、横断面において実質的に矩形であり、平行な壁部を有すること
を特徴とする、請求項１７に記載のステータ（１０）。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載のステータ（１０）を備えた風力発電装置（１００）の同期発電機（１）。
【請求項２０】
請求項１９に記載の同期発電機（１）を備えた風力発電装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むための成形巻線コイルを製造する方法に関する。更に本発明は、前記成形巻線コイル、及び複数の前記成形巻線コイルを備えた巻線ユニットに関する。更に本発明は、前記成形巻線コイルないし前記巻線ユニットを備えた同期発電機に関する。更に本発明は、風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
変速機をもたない風力発電装置は、極めて低速で回転する発電機を有する。この際、低速で回転する同期発電機、特に環状発電機（リング形状の発電機）が有利であると分かっている。この際、環状発電機としては、磁気的な作用要素が発電機の回転軸線の周りの環状領域に配設されている発電機として理解される。
【０００３】
そのような同期発電機は、ステータ（固定子）を有し、該ステータは、溝部に巻線が受容された積層コア（金属板の積層体 Blechpaket）を有する。発電機の運転中、これらの巻線には電圧が発生され、従って電流が発生される。変速機をもたない風力発電装置用のそのような同期発電機は、例えば１５回転／分の範囲で極めて低速で回転するので、極めて多くの所定数のステータ溝部を有し、従って極めて多くの所定数のステータ磁極を有することになる。所定数は、例えば、４８、９６、１９２の範囲、又はそれよりも多くすることも可能である。従ってそのようなステータの製造又は巻線の巻き付けは、極めて手間と費用のかかるものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】US 7,432,610 B2
【特許文献２】US 2007/0170810 A1
【特許文献３】DE 102 15 937 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１には、そのようなステータにおける巻線の巻き付け方法、即ちステータ積層コアにおける巻線の巻き付け方法が記載されている。そこでは、手間と費用はかかるが極めて有利に確立された方法において、６相系、即ち２つの３相系のために銅巻線が巻き付けられる。そこでは相ごとに、多数の個々の銅線から成る２つの撚線が設けられており、従ってそこに記載されたこの連続的な巻線においては、全部で１２の巻線の撚線が巻き付けられる必要がある。例えば５メートルの直径をもつこともあるそのようなステータ積層コアにおける巻き付けは、複数の作業員が良好に協力して作業したとしても数日間はかかることになる。
【０００６】
ドイツ特許商標庁は、本出願の優先権基礎出願に対し、従来技術として上記特許文献２及び上記特許文献３を調査した。
【０００７】
従って本発明の課題は、改善された解決策を提案することである。特に、変速機をもたない風力発電装置のそのような同期発電機の製造を簡単にし、またできるだけ低コストの構成を可能とする解決策が提案されるべきである。更に少なくとも今まで知られていた解決策に対して代替的な解決策が提案されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明により、請求項１による成形巻線コイルを製造する方法が提案される。成形巻線コイルを製造する当該方法により、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むために準備されている成形巻線コイルが製造される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明を実施するための形態について説明する。
【００１０】
上記特許文献１に記載された発電機の連続的な線材束を、嵌め込まれた複数の個別コイルを用い、即ち提案された成形巻線コイル（Formspule 例えば金属板巻線を用いたコイル）のような個別コイルを用いて電気的に模写するためには、個別コイルの直列接続が得られるようにそれらの個別コイルが互いに接続されなくてはならない。
【００１１】
６相系の場合には、１つのそのような成形巻線コイルは、６つのステータ磁極ないしステータ歯部を取り囲むことになる。つまりこの成形巻線コイルは、その際には第１溝部と第７溝部に位置している。
【００１２】
この成形巻線コイルの製造は、本発明により、先ず所定の金属板から少なくとも１つの平坦な導体帯板（導体通路部材 Leiterbahn）が切り出されることにより行われる。それに対応し、この導体帯板は、切り出し元の金属板と同じように平坦である。この際、そのように切り出された導体帯板は、例えば大きなＵ字形又はそれに類似する形に形成されているか、又はＵ字形の一部、特にＵ字形の半分となるように形成されている。このＵ字形の形態の場合、両方の辺部は、極めて長く、極めて接近して位置することが可能である。
【００１３】
そして次のステップにおいて、切り出された導体帯板の折り曲げ加工（Abkanten）が行われ、それにより積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分と、積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分と、両方の溝部帯板部分を接続し且つそれらの溝部の外に配置すべき巻線ヘッド部分とが得られる。折り曲げ加工は、両方の溝部帯板部分が基本的に互いに平行にずらされるように行われる。つまりこの折り曲げ加工により例えば一方の溝部帯板部分は、他方の溝部帯板部分に対して相対的に持ち上げた状態にすることが可能である。両方の溝部帯板部分の折り返し加工、即ち巻線ヘッド部分の適切な折り曲げ加工により、導体帯板が切り出された出発金属板の面に関し、結果としてこれらの溝部帯板部分が上下に離間した配置構成を得ることができる。この際、これらの両方の溝部帯板部分は、それらの配置において互いに面平行を維持し、上下に配置されている。折り曲げ加工の過程中には、両方の溝部帯板部分が短期的に互いに面平行ではない中間状況が起きるが、実質的に且つ特に折り曲げ加工の完了後には、これらの両方の溝部帯板部分は、互いに前記の面平行性を有する。
【００１４】
２回のターンを有する金属板成形巻線コイルの場合には、好ましくは、レーザカッティングされて折り曲げ加工された全部で４つの金属板が１つのコイルになるように溶接され、該コイルは、その後、積層コアへ挿入される。
【００１５】
さてこれらの両方の溝部帯板部分は、積層コアの対応の溝部へ嵌め込むことが可能である。つまり６相系の場合には、第１溝部と第７溝部へ嵌め込むことが可能である。
【００１６】
これらの両方の溝部帯板部分は、正確に面平行ではないが、これは、ステータ積層コアが（ロータの回転軸線の方向で見た横断面において）円形状を有し、成形巻線コイルと、従って両方の溝部帯板部分が半径方向において嵌め込まれるためであり、しかしここでは、それらの互いの基本的な配置構成の説明のために、両方の溝部帯板部分は面平行であると述べるものとする。該当する溝部の間の角度偏りは、金属板成形巻線コイルの製造時に考慮される。
【００１７】
ともかく、そのように製造された成形巻線コイルは、金属板から切り出されて折り曲げ加工により成形巻線コイルの形状へもたらされており且つ実質的に堅固な構成部材を呈するという一体式の構造物に対応している。そして全巻線を製造するためには、多数のそのような成形巻線コイルが製造され、互いに接続される。この際、勿論、各々の相の成形巻線コイルだけが互いに接続される。つまり（６相系の場合）１つの相において２番目の成形巻線コイルは、第１３溝部と第１９溝部へ嵌め込まれ、これらの両方の成形巻線コイルにおいて第１成形巻線コイルの第１溝部帯板部分は、これらの両方の成形巻線コイルにおいて第２成形巻線コイルの第２溝部帯板部分と電気的に接続されることになる。
【００１８】
しかし（６相系の場合）全ステータの製造プロセスにおいては、先ず、第１相の成形巻線コイルが第１溝部と第７溝部へ嵌め込まれ、次に、次の相の成形巻線コイルが第２溝部と第８溝部へ嵌め込まれるであろう。このようにして前記６相系のためには、全部で６つの成形巻線コイルが嵌め込まれ、この際、これらの成形巻線コイルは、それらの溝部帯板部分を用い、対応して第１溝部から第１２溝部に配置される。そして再び第１相の成形巻線コイルを用いて継続することが可能であり、該成形巻線コイルは、対応して第１３溝部と第１９溝部へ嵌め込まれる。
【００１９】
好ましくは、切り出し加工と折り曲げ加工は、他の成形巻線コイルに並んで１つの成形巻線コイルを漸次的に嵌め込む際に、巻線ヘッド部分も相並んで配置されるように行われる。
【００２０】
そのような並置を保証する１つの可能性としては、この際、上述したように成形巻線コイルも漸次的に相前後して溝部へ嵌め込み可能であるが、対応する成形加工によるものが挙げられる。成形加工の１つの可能性は、巻線ヘッド部分の一部が第１溝部帯板部分又は第２溝部帯板部分の幅の分だけずらされているということにある。特にこの際、第１溝部帯板部分も第２溝部帯板部分も同じ幅であり、また巻線ヘッド部分のこのずらされた部分も同様の幅を有する。具体的に述べると、嵌め込まれた状態において第１成形巻線コイルがその第１溝部帯板部分を用いて第１溝部へ嵌め込まれているという配置状況があるとする。この際、第１溝部帯板部分は、溝部を出て、巻線ヘッド部分のずらされた領域へ移行し、このずらされた領域は、ステータ積層コアの外においてインナロータの場合には製造すべき発電機の外側に向かって立設状態にある。つまりこの部分は、溝部帯板部分の全幅分ないし溝部の全高分をもって（発電機の外側に向かって）溝部開口部を越えて張り出している。そしてこの張出部分は、ずらされていない部分へ移行し、該部分は、第２溝部帯板部分へ移行し、そして該第２溝部帯板部分は、第７溝へ案内される。
【００２１】
第２成形巻線コイルをその第１溝部帯板部分を用いて第２溝部へ嵌め込む場合には、ここでも、巻線ヘッド部分のずらされた部分が（発電機の外側に向かって）ステータの溝部開口部を越えて張り出すことになる。従ってこの部分は、第１成形巻線コイルの巻線ヘッド部分のずらされていない部分を越えて張り出してもいる。それによりここに、必要な交差領域を作ることが可能であり、該交差領域は、この第２成形巻線コイルを第２溝部から第８溝部へ案内するため、従って第７溝部に延在する第１成形巻線コイルの部分と交差するために必要である。
【００２２】
このようにして漸次的に成形巻線コイルを上述したように差し込むことが可能である。従って金属板からの製造により、これらの巻線ヘッド部分の形態は、極めて平坦なものとして可能であり、それにより漸次的な入れ子式のこの差し込みが可能となっている。
【００２３】
本発明の一実施形態により、成形巻線コイルを金属板部材から製造することが提案される。それにより安定した形成物を得ることも可能であり、該形成物は、機械的に安定し且つ負荷可能でもあり得る。それにより同じ形状の多くの成形巻線コイルを極めて僅かな互いの誤差で製造することも可能である。特に巻線ヘッド部分を介した溝部帯板部分の間の移行部は、この一部材性により、極めて安定した構成とすることが可能である。
【００２４】
しかし代替的には、特に１つの金属板部分が第１溝部帯板部分と巻線ヘッド部分を含み、第２の金属板部分が第２溝部帯板部分を含むことにより、成形巻線コイルを組み立てられた少なくとも２つの金属板部分から製造することも可能である。そしてこれらの個々の金属板部分は、例えば折り曲げ加工後に組み立てることが可能である。この組み立ては、例えば、ボルト固定（ねじ固定）又は溶接により行うことが可能である。この場合、組み立てのための手間が増えること、並びに組み立てにより起こり得る耐久性の問題が甘受されるであろうが、その代わり個々の部材の製造を簡素化することが可能である。
【００２５】
好ましくは、溝部帯板部分は、各々帯板表面部を有する。この帯板表面部は、金属板からの切り出し加工時又は切り出し加工前には、金属板の金属板表面部の一部を構成している。つまり成形巻線コイルは、該成形巻線コイルがこの帯板表面部に平行な一方向において積層コアへ、即ち溝部へ嵌め込むために準備されているように構成されている。この表面部は、各々該当する溝部の一側面部に接するか、又は少なくとも溝部へ嵌め込まれた状態で溝部の側面部と平行に延在する。
【００２６】
成形巻線コイルを製造するためのステップとして、１つのバリエーションにより以下のステップが提案される：
−  積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第１導体帯板を切り出すステップ、
−  積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第２導体帯板を切り出すステップ、
−  切り出された第１導体帯板及び／又は第２導体帯板を折り曲げ加工し、第１溝部帯板部分と第２溝部帯板部分を接続するための折り曲げ加工された巻線ヘッド部分を作成するステップ。
【００２７】
それにより、溝部へ嵌め込むべき各導体帯板を別々に金属板から切り出すことが提案される。つまりこの際、１つの成形巻線コイルのためには、切り出されたそのような導体帯板が少なくとも２つ必要とされる。そしてこれらの導体帯板は、折り曲げ加工され、折り曲げ加工された巻線ヘッド部分が得られ、該巻線ヘッド部分を介し、溝部帯板部分が接続可能となる。そして１つの成形巻線コイルは、切り出されて部分的に折り曲げ加工された少なくとも２つのそのような溝部帯板部分から組み立てられる。好ましくは４つのそのような溝部帯板部分を組み立てることが可能であり、それにより成形巻線コイルは、Ｕ字形状に限らず、ループ形状としても構成されており、つまりこの場合には２つの溝部帯板部分が各々１つの溝部に位置することになる。それに対応し、巻線ヘッド部分を介して互いに接続された溝部帯板部分は、互いに面平行に配置されており、即ち設計どおりの配置において、異なる溝部内、従って異なる面内に配置されている。そのように互いに接続された溝部帯板部分、即ち例えば２つ又は４つの溝部帯板部分は、製造すべき成形巻線コイルを構成し、該成形巻線コイルは、それに対応して堅固に構成されている。
【００２８】
好ましくは、各溝部帯板部分は、部分巻線ヘッド部分を有する。各々２つの溝部帯板部分は、これらの部分巻線ヘッド部分の領域において接続され、特に互いに溶接される。このことは、両方の部分巻線ヘッド部分が巻線ヘッド部分を構成するように行われる。特に溝部帯板部分は、これらの部分巻線ヘッド部分において、次のように構成されており、即ち該溝部帯板部分が設計どおりに対応の２つの溝部へ嵌め込まれる前に、両方の部分巻線ヘッド部分が実質的にこれらが互いに溶接される領域において接触しているように構成されている。従って各溝部帯板部分は、各々の溝部内で延在する溝部脚部と、溝部外で延在する少なくとも１つの部分巻線ヘッド部分を有する。
【００２９】
好ましくは、先ずは溶接が行われ、それから挿入（嵌め込み）が行われる。
【００３０】
つまり切り出し加工と折り曲げ加工は、部分要素を作成し、これらの部分要素は、それらの形状において、既にステータにおける使用に対し、次のように適合されており、即ちこれらの部分要素が、同様に各々対応する溝部へ嵌め込まれている多数の他の溝部帯板部分と共に、ステータの一巻線を構成し得るように適合されている。
【００３１】
この際、溝部帯板部分は、互いに溶接され、完成したコイルとして各々２つの溝部へ挿入される。
【００３２】
本発明の一実施形態により、出発材料を構成する金属板がアルミニウムから製造されていることが提案される。従ってそのようなアルミニウム金属板の使用により、アルミニウムから製造されている成形巻線コイル、従って結果としてアルミニウムから製造されているステータの巻線が得られる。
【００３３】
アルミニウムは、銅よりも導電性が悪く、それにより通常はアルミニウムよりも銅が有利であるとされる。それに加え、既知の機械は、通常は銅を使用することになっており、これは、機械の定格動作においてその温度発生が知られているためである。温度発生のこの認識は、既知の電気特性、特に期待すべき電流と、その電流から特に銅巻線において発生する熱とに基づいている。この熱は、発電機の構造体を介して放出することが可能でなくてはならない。アルミニウムを使用すると、比較的高い固有抵抗に基づき、先ずは比較的強い発熱が予測されるが、このことは、アルミニウムの使用を不利にする。特に比較的高い温度を見込んだとしても、機械はその熱を放出するようには設計されていない。
【００３４】
この際、しかしながら、アルミニウム製の金属板の使用により、溝部のために極めて高い充填率（Fuellfaktor）が達成可能であることが分かった。この充填率は、銅製丸線（複数）から成る銅製撚線のような丸線から成る撚線を使用する場合よりも明らかに大きく、それにより結果として、再び極めて類似の電気特性を得ることが可能となっている。
【００３５】
この際、アルミニウム巻線を用いたそのような発電機の重さは、銅を使用した場合よりも顕著に少なく、それは、銅は、確かにより小さい横断面で、即ちより少ない容積で同じ導電性を達成することが可能であるが、この際、銅は、顕著に高い固有密度を有するためである。提案された平坦な導体帯板を設けることによる有利な充填率により、第一次近似において、ほぼ同じ大きさの溝部にこれらのアルミニウム製の溝部帯板部分を用い、銅製丸線を使用した場合に類似する巻線の全オーム抵抗（全電気抵抗）を達成することが可能である。
【００３６】
好ましくは、導体帯板又は導体帯板部分の切り出し加工は、ウォータジェットカッティング又はレーザカッティングを用いて行われる。それにより自動化を達成することが可能であり、それ故、切り出し加工のこの方法は、製造すべき導体帯板部分に対し、これらの導体帯板部分のうち極めて多くが同じ形態で製造されなくてはならないため、極めて良好に適合される。例えば一例において、２ターンで４３２個の溝部を有するステータのためには、各々４つの個別金属板を有する２１６個の個別コイルが必要とされる。
【００３７】
本発明の更なる一実施形態により、溝部帯板部分、少なくともそれらの溝部脚部は、複数の平行導電部分（平行電線部分）へ分離されることが提案される。それに対応し、複数の導電部分は、これらの導電部分が切り出された金属板に関し、即ちこの平坦な配向に関し、相並んで位置している。しかし各々の溝部への嵌め込み時にこれらの導電部分は上下に位置し、つまりこれらの導電部分は、溝部底部から溝部開口部に向かって上下に位置している。従ってこれらの導電部分は、半径方向において重ね合わされており、従って表皮効果（Stromverdraengungseffekt）により発電機の運転中に発生し得る半径方向の分流電流（横向き電流 Querstrom）を防止することができる。
【００３８】
複数の平行導電部分へのこの分離は、ウォータカッティング又はレーザカッティングにより行うことが可能であり、好ましくは、これは折り曲げ加工前に実行される。更に本発明の有利な一実施形態は、分離された溝部帯板部分における平行導電部分の間の中間空間が電気的な絶縁材料を有することを提案する。
【００３９】
特にレーザカッティング又はウォータカッティングによる分離後に、個別帯板は極めて安定しているというわけではないかもしれない。この際、先ず折り曲げ加工前に、平行導電部分の間に、この部材が後続の折り曲げ加工時に損傷されないか又はできるだけ損傷を受けづらくするために、できるだけ熱伝導性であるべき注入材（充填材 Verguss）を設けることが提案される。金属板コイルの利点は、中でも、大きな表面積を有することで良好な冷却特性を有する巻線ヘッドについて幾何学形状的にできるだけ正確で同一の構成を作成できるということである。このことは、そのような注入材により支援することができる。
【００４０】
好ましくは、第１平行導電部分は、第１溝部帯板部分から第２溝部帯板部分に達し、この際、そのような導電部分は、一方の溝部において下部領域又は底部領域から、他方の溝部において上部領域、つまり開口部領域に向かって案内されるように、各々の溝部においてその相対ポジションを変える。換言すると、そのような平行導電部分は、これらの両方の溝部帯板部分を接続する巻線ヘッド領域において適切に方向転換される。またこのことは、表皮効果の考慮に関しても有利であり得る。
【００４１】
好ましくは、溝部帯板部分の複数の平行導電部分は、異なる横断面を有する。従って該当する溝部の異なるポジションにおいて局部的に異なるコンダクタンスが得られる。またそれにより異なる強さの電流が発生可能であることも考慮される。切り出し加工及び折り曲げ加工により成形巻線コイルをこのように設けることにより、個々の導電部分のためのそのような個々の導電横断面を簡単に且つ信頼性もあり再生産可能な方式で設けることが可能である。
【００４２】
１つの成形巻線コイル内において、また巻線ヘッドの領域のおいても、複数の個別帯板は、電気的に分離した複数の個別帯板として通されている必要がある。挿入された個別コイルを接続要素を介して後から接続する場合には、これらの接続要素は、個別帯板を伴わずに成形巻線コイルの間に設けることが可能である。
【００４３】
更に本発明により、上述の実施形態のいずれかに１つによる方法により製造された成形巻線コイルが提案される。
【００４４】
本発明により、上述の実施形態の少なくとも１つによる成形巻線コイルを複数個備えた巻線ユニット（巻線集合体）も提案される。
【００４５】
好ましくは、巻線ユニットは、複数の成形巻線コイルと、２つの成形巻線コイルの間の各々の接続部分とを有し、この際、該接続部分は、特にアルミニウム金属板でもよい金属板からの平坦な導電領域の切り出し加工と、この平坦な導電領域の折り曲げ加工により、該接続部分が２つの溝部帯板部分を接続するためにこれらの２つの溝部帯板部分に装着可能であるように製造されている。この際、該接続部分は、折り曲げ加工により、該接続部分が両方の成形巻線コイルの間の複数の溝部をまたぐことが可能であるように変形される。特に該接続部分は、第１成形巻線コイルの溝部帯板部分を、第２成形巻線コイルの溝部帯板部分と接続する。この際、該接続部分は、例えば、６相系の場合がそうであるが、一方の溝部帯板部分が第７溝部に配置され、他方の成形巻線コイルの他方の溝部帯板部分が第１３溝部に配置されている場合、第８溝部から第１２溝部までをまたぐことになる。
【００４６】
好ましくは、上記接続部分は、その構造において巻線ヘッド部分に対応している。
【００４７】
従って、簡単にステータの巻線又は全巻線と称することもできる巻線ユニット（巻線集合体）は、そのために必要な全てのコイルを含んでいる。つまり６相系の場合、この巻線ユニットは、全６相を含んでいる。このことは（他の相数についても）全般的に該当する。つまり好ましく提案された接続部分を使用することにより、巻き付けの行われたステータにおいては、ステータ積層コアの両側面部において成形巻線コイルの巻線ヘッド部分が突出している。また複数の接続部分が設けられており、即ち２つの成形巻線コイルの間に各々１つの接続部分が設けられている。特にそのように巻き付けの行われたステータの全体像においてこれらの巻線ヘッド部分は、接続部分と区別をつけることができない。主な区別は、全体の巻き付け状態においてそれらの設置箇所の対称性から見ることができるであろう。
【００４８】
更に本発明により、ステータ積層コアを備えたステータを有する、変速機をもたない風力発電装置の発電機のステータが提案される。ステータ積層コアには、上述の実施形態のいずれか１つによる巻線ユニットが嵌め込まれている。またこのことは、ステータ積層コアには、上述の実施形態のいずれか１つによる巻線ユニットが巻き付けられていると説明することもできる。
【００４９】
特にステータ積層コアの溝部は、これらの横断面において矩形であり、特に設計どおりの配置において空隙に向かう開口部に先細りはない。この提案形態によりプレート形状の溝部帯板部分は、簡単に半径方向において押し込むことが可能である。対応する溝部の端部の拡開（広がり Aufweiten）は、発電機の特性、特に発電機の磁気的な特性に特記すべき作用をもたないことが分かった。特に懸念された高い高調波成分の発生は認められなかった。
【００５０】
従ってこの矩形の横断面形状を問題なく設けることが可能であり、それによりそのようなステータ、従って対応する発電機の簡単な製造が達成可能であることが分かった。更にこのことは、巻線装備時の比較的高い自動化率の実現も可能とする。
【００５１】
更に本発明により、上述の実施形態によるステータを有する、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機が提案される。
【００５２】
更に同期発電機を有する風力発電装置が提案され、この際、上述の実施形態による同期発電機が使用される。
【００５３】
以下、例として、添付の図面に関連した本発明の実施例に基づき、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】一風力発電装置を斜視図として示す図である。
【図２】変速機をもたない一風力発電装置の発電機を側面図として模式的に示す図である。
【図３】変速機をもたない一風力発電装置の発電機のステータを側面図として模式的に示す図である。
【図４】変速機をもたない一風力発電装置の発電機のステータの一部分を２つの成形巻線コイルが嵌め込まれた状態で模式的に示す図である。
【図５】第１ループ部の１つの溝部帯板部分を斜視図として示す図である。
【図６】第１ループ部の１つの溝部帯板部分を斜視図として示す図である。
【図７】図５と図６の両方の溝部帯板部分を第１ループ部に組み立てた状態で示す図である。
【図８】成形巻線コイルの第３溝部帯板部分を示す図である。
【図９】成形巻線コイルの第４溝部帯板部分を示す図である。
【図１０】図８と図９の両方の溝部帯板部分を第２ループ部に組み立てた状態で示す図である。
【図１１】図５、図６、図８、図９の４つの溝部帯板部分から組み立てられた１つの成形巻線コイルを示す図である。
【図１２】接続部分を介して互いに接続された、それぞれ図１１による２つの成形巻線コイルを示す図である。
【実施例】
【００５５】
図１は、タワー１０２とナセル１０４を備えた風力発電装置（風力エネルギー設備）１００を示している。ナセル１０４には、３つのロータブレード１０８とスピナ１１０を備えたロータ（空気力学的ロータ）１０６が配設されている。ロータ１０６は、運転時には風力により回転運動を行い、それによりナセル１０４内の発電機を駆動する。
【００５６】
図２は、ロータ支持体４と、空隙８により離されて発電機１のステータ１０の内側で回転可能なロータ磁極領域６とを有するロータ２を備えた発電機１を側面図として模式的に示している。ステータ１０は、ステータ支持体１４により保持され、該ステータ支持体１４は、ロータ支持体４も同様であるが、好ましくは星型形状に構成されている。更にステータ１０には（ロータ２の回転軸線に沿った方向で）両側面において巻線ヘッド１６が示唆されている。つまり巻線ヘッドとして、個々の溝部の間の各々の接続部を形成する巻線の領域が図示されている。
【００５７】
図３は、巻き付けの行われていないステータ１０を側面図として示しており、該側面図は、軸方向図と称することもできる。図３では、同様に巻き付けの行われていない溝部１２が図示されている。これらの溝部１２は、歯部１８と交互に設けられ、ベース領域２０と共にこれらの歯部１８は、多数の個々の金属板を積み重ねることにより、即ちステータ積層コア（Statorblechpaket）へと積み重ねることにより構成されている。
【００５８】
さて図４は、部分的な斜視図としてステータ積層コア４０を示しており、該ステータ積層コア４０は、実質的に横断面において矩形状の溝部ないしステータ溝部４２を多数備えている。これらの溝部４２の幾つかには、２つの例示の成形巻線コイル４４が嵌め込まれており、これらの両方の成形巻線コイル４４は、接続部分４６を用いて接続されている。
【００５９】
図４は、具体的な説明のための図であり、必ずしもステータ積層コア４０における巻線の巻き付けないし巻線装備の順番を反映するものではない。図示された両方の成形巻線コイル４４は、６相のうち１つの相における巻き付け状態の一部を構成している。両方の成形巻線コイル４４は、各々４つの溝部帯板部分４８（図５〜１０：溝部に嵌め込まれる帯板状の部分 Nutbahnabschnitt）から組み立てられている。各々２つの溝部帯板部分、ないしそれらの一部、即ち溝部脚部６６が溝部４２に受容されている。この際、既に図４で見て取れるように溝部帯板部分４８は所々詳細な形状について異なっているが、説明を簡単にするために溝部帯板部分には同じ符号、即ち４８が付けられている。
【００６０】
各溝部帯板部分４８は、少なくとも１つの部分巻線ヘッド部分５０を有し、該部分巻線ヘッド部分５０は、各々溝部４２の外に配設されている。各々２つの部分巻線ヘッド部分５０が１つの巻線ヘッド部分５２に組み立てられている。この組み立ては、溶接継目５４において溶接により達成される。
【００６１】
また巻線ヘッド部分５２が接続部分４６に極めて似ていることを見ることができる。両方の差異は、基本的に単に、接続部分４６が接続足部５６により各々溝部帯板部分へ固定され、即ち溶接されていることだけにある。そしてその結果、巻線ヘッド部分５２の溶接継目５４のような溶接継目を接続部分４６がもたないという第２の差異も得られる。
【００６２】
さて図５及び図６は、各々１つの溝部帯板部分４８を示している。この際、図５は、部分巻線ヘッド部分５０並びにコネクション領域（ターミナル領域）５８を有する。コネクション領域５８において接続部分４６への接続を形成することが可能であり、或いは最後の成形巻線コイルでは、そこに発電機の電気接続のためのコネクタを設けることが可能である。
【００６３】
図６の溝部帯板部分４８は、２つの部分巻線ヘッド部分５０を有し、該部分巻線ヘッド部分５０は、各々他の溝部帯板部分の部分巻線ヘッド部分と接続することが可能であり、即ち一方は図５の部分巻線ヘッド部分との接続であり、他方は図８の部分巻線ヘッド部分との接続である。
【００６４】
そして図７は、図５及び図６の両方の溝部帯板部分４８を組み立てた状態で示している。そのためにこれらの溝部帯板部分４８は、これらの両方の部分巻線ヘッド部分５０において溶接継目５４のところで溶接されている。それによりそこでは巻線ヘッド部分５２が得られている。
【００６５】
図８及び図９は、同様に２つの溝部帯板部分４８を示しており、この際、図８の溝部帯板部分４８は、２つの部分巻線ヘッド部分５０を有し、図９の溝部帯板部分４８は、１つだけの部分巻線ヘッド部分５０を有している。
【００６６】
図１０は、図８及び図９のこれらの両方の溝部帯板部分４８を接続したものを示している。ここでも接続は溶接継目５４において行われ、それにより安定した全体部材が得られ、また巻線ヘッド部分５２も得られている。
【００６７】
そして図７及び図１０のこれらの両方の部分成形巻線コイル６０が、図１１に示されているように、１つの成形巻線コイル４４に組み立てられる。そのためには、図１１において右側に図示された溶接継目５４における溶接が行われなくてはならない。
【００６８】
成形巻線コイル４４は、該成形巻線コイル４４の３つの巻線ヘッド部分５２の領域において、即ち２つは図１１の左側の領域にあり、１つは図１１の右側の領域にあるが、これらの領域において、２つの下降領域（溝部帯板部分に対して下方へ段差を形成する領域）６２を有している。図１１においてこの下降領域６２は、図面の左側ではよく見ることができるが、図面の右側ではよく見ることができず、それは、溝部帯板部分の一部により覆われているためである。この下降領域６２は、方向変更部分６４により達成される。この方向変更部分６４は、該当する溝部帯板部分４８の該当する溝部脚部６６を適切に下方へ向かわせている。この際、図示された実施形態においてのみならず、各々の溝部に直線的な部分として位置する溝部帯板部分の一部が溝部脚部６６と称される。ここから方向変更部分６４は、溝部帯板部分を基本的に溝部脚部６６の幅の分だけ下方へ向かわせている。
【００６９】
その目的は、図４において一番よく見ることができる。図４は、両方とも同じ相に属する２つの嵌め込まれた成形巻線コイル４４を示している。完全に巻線装備されたないし巻線の巻き付けが行われたステータ４０の状態において、同じ領域には６倍の個数の成形巻線コイル４４が存在する。図４では第１成形巻線コイル４４が第１溝部Ｎ１と第７溝部Ｎ７に位置しているので、次の相のここでは図示されていない成形巻線コイル４４は、第２溝部Ｎ２と第８溝部Ｎ８に位置することになる。この配置構成を実現するために、図示されていないこの成形巻線コイル４４は、第１溝部Ｎ１と第７溝部Ｎ７に示された成形巻線コイル４４に対し、下降領域６２のところで交差されなくてはならない。このことは、下降領域６２のこの下降構成により可能とされる。
【００７０】
従って先ずは全ての成形巻線コイル４４が嵌め込まれ、つまり第１相の成形巻線コイルだけではなく、全ての相の成形巻線コイルが嵌め込まれ、引き続き、各々の相の成形巻線コイルを接続部分４６により接続するということが分かる。
【００７１】
因みに図１２では、全体の見易さのために、接続部分４６を伴う両方の成形巻線コイル４４の配置構成がステータ積層コア４０を伴わない状態で示されている。
【００７２】
各々の図面に図示された成形巻線コイル、即ち金属板コイルは２回のターンを有する。それ故、この成形巻線コイルは、１つの溝部の中で２つの金属帯板から成り、例えばそれぞれ６ｍｍの厚さである。また１つの溝部にそれぞれ３ｍｍの厚さの５つの金属帯板を設けることにより、例えば５回のターンを有する１つのコイルを上述の技術を用いて実現することも可能である。
【００７３】
本発明の本質的な考えは、線材（ワイヤ）の代わりに金属板（メタルプレート）を使用し、良好に自動化可能な方法として、レーザカッティング又はウォータジェットカッティング、折り曲げ加工、溶接などを使用するということである。
【００７４】
また既存の溝部形状において、アルミニウムを用い（溝部への）充填度を改善することにより、丸線を用いた場合と同じ抵抗が達成可能であることも分かった。また銅製の金属板コイルを用いることにより、全体を小型にすることが可能であろう。
【符号の説明】
【００７５】
１      発電機
２      ロータ
４      ロータ支持体
６      ロータ磁極領域
８      空隙
１０      ステータ
１２      溝部
１４      ステータ支持体
１６      巻線ヘッド
１８      歯部
２０      ベース領域（発電機）
４０      ステータ積層コア
４２      溝部（ステータ溝部）
４４      成形巻線コイル
４６      接続部分
４８      溝部帯板部分
５０      部分巻線ヘッド部分
５２      巻線ヘッド部分
５４      溶接継目
５６      接続足部
５８      コネクション領域
６０      部分成形巻線コイル
６２      下降領域（段差形成領域）
６４      方向変更部分
６６      溝部脚部
Ｎ１〜    第１溝部〜
１００      風力発電装置
１０２      タワー
１０４      ナセル
１０６      ロータ
１０８      ロータブレード
１１０      スピナ
【図１】
2017523763.tif 000003
【図２】
2017523763.tif 000004
【図３】
2017523763.tif 000005
【図４】
2017523763.tif 000006
【図５】
2017523763.tif 000007
【図６】
2017523763.tif 000008
【図７】
2017523763.tif 000009
【図８】
2017523763.tif 000010
【図９】
2017523763.tif 000011
【図１０】
2017523763.tif 000012
【図１１】
2017523763.tif 000013
【図１２】
2017523763.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月19日(2015.10.19)
【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】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイル（４４）を製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  前記積層コア（４０）の第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第１導体帯板を切り出すステップと、
−  前記積層コア（４０）の第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第２導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記第１導体帯板及び／又は前記第２導体帯板を折り曲げ加工し、前記第１溝部帯板部分（４８）と前記第２溝部帯板部分（４８）を接続するための折り曲げ加工された巻線ヘッド部分（５２）を作成するステップと
を含むこと
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１溝部帯板部分（４８）と前記第２溝部帯板部分（４８）は、これらが互いに面平行で異なる面内に配置されているように、前記巻線ヘッド部分（５２）を介して互いに接続されていること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各溝部帯板部分（４８）は、少なくとも１つの部分巻線ヘッド部分（５０）と、溝部脚部（６６）とを有し、
両方の前記溝部帯板部分（４８）は、これらの前記部分巻線ヘッド部分（５０）の領域において、両方の前記部分巻線ヘッド部分（５０）が前記巻線ヘッド部分（５２）を構成するように互いに接続される、特に溶接される、こと
を特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイル（４４）を製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  所定の金属板から少なくとも１つの平坦な導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記導体帯板を折り曲げ加工し、
−  前記積層コアの第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）と、
−  前記積層コアの第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）と、
−  両方の前記溝部帯板部分（４８）を接続し且つ前記溝部の外に配置すべき少なくとも１つの巻線ヘッド部分（５２）を作成するステップと
を含み、
両方の前記溝部帯板部分（４８）は、折り曲げ加工により互いに平行にずらされること
を特徴とする方法。
【請求項５】
前記溝部帯板部分（４８）は、各々帯板表面部を有し、該帯板表面部は、切り出し加工時には前記金属板の金属板表面部の一部を構成していること、及び前記成形巻線コイルは、該帯板表面部に平行な一方向において前記積層コア（４０）へ、即ち前記溝部（４２）へ嵌め込むために準備されていること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記金属板は、アルミニウムから製造されていること
を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記切り出し加工は、ウォータカッティング又はレーザカッティングを用いて行われること
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記溝部帯板部分（４８）は、特にウォータカッティング又はレーザカッティングにより、複数の平行導電部分へ分離されること、及び／又は前記分離は、前記折り曲げ加工前に実行されること
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
分離された前記溝部帯板部分における前記複数の平行導電部分の間の中間空間には、電気的な絶縁材料が入れられること
を特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第１平行導電部分は、前記第１溝部帯板部分から前記第２溝部帯板部分に達し、設計どおりの配置において、前記第１溝部帯板部分（４８）では前記第１溝部（４２）の底部領域に配置され、前記第２溝部帯板部分（４８）では前記第２溝部（４２）の開口部領域に配置されること
を特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記溝部帯板部分（４８）の前記平行導電部分は、異なる横断面を有すること
を特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記コイルの間の接続領域（５２）において、前記平行導電部分は、電気的に複数の導電部へ分離されていないこと
を特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法により製造された成形巻線コイル（４４）。
【請求項１４】
請求項１３に記載された成形巻線コイル（４４）を複数個備えた巻線ユニット。
【請求項１５】
複数の接続部分（４６）を備えており、各々の接続部分（４６）は、前記成形巻線コイル（４４）の２つを接続し、該接続部分（４６）は、所定の金属板からの平坦な導電領域の切り出し加工と、この平坦な導電領域の折り曲げ加工により、次のように製造され、即ち、両方の前記成形巻線コイルの間の複数の溝部（４２）をまたぐために、該接続部分が接続のために２つの溝部帯板部分（４８）に装着可能であるように製造されていること
を特徴とする、請求項１４に記載の巻線ユニット。
【請求項１６】
前記接続部分（４６）は、その構造において前記巻線ヘッド部分に対応していること
を特徴とする、請求項１５に記載の巻線ユニット。
【請求項１７】
ステータ積層コア（４０）を備えたステータ（１０）と、前記ステータ積層コア（４０）へ嵌め込まれた、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の巻線ユニットとを含んだ、変速機をもたない風力発電装置（１００）の発電機（２０）のステータ（１０）。
【請求項１８】
前記ステータ積層コア（４０）は、溝部帯板部分（４８）を受容するための溝部（４２）を有し、該溝部（４２）は、該溝部（４２）の形状において前記溝部帯板部分（４８）へ適合されており、特に前記溝部（４２）は、横断面において実質的に矩形であり、平行な壁部を有すること
を特徴とする、請求項１７に記載のステータ（１０）。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載のステータ（１０）を備えた風力発電装置（１００）の同期発電機（１）。
【請求項２０】
請求項１９に記載の同期発電機（１）を備えた風力発電装置（１００）。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月1日(2017.3.1)
【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】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイル（４４）を製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  前記積層コア（４０）の第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第１導体帯板を切り出すステップと、
−  前記積層コア（４０）の第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第２導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記第１導体帯板及び／又は前記第２導体帯板を折り曲げ加工し、前記第１溝部帯板部分（４８）と前記第２溝部帯板部分（４８）を接続するための折り曲げ加工された巻線ヘッド部分（５２）を作成するステップと
を含むこと
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１溝部帯板部分（４８）と前記第２溝部帯板部分（４８）は、これらが互いに面平行で異なる面内に配置されているように、前記巻線ヘッド部分（５２）を介して互いに接続されていること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各溝部帯板部分（４８）は、少なくとも１つの部分巻線ヘッド部分（５０）と、溝部脚部（６６）とを有し、
両方の前記溝部帯板部分（４８）は、これらの前記部分巻線ヘッド部分（５０）の領域において、両方の前記部分巻線ヘッド部分（５０）が前記巻線ヘッド部分（５２）を構成するように互いに接続される、又は溶接される、こと
を特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイル（４４）を製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  所定の金属板から少なくとも１つの平坦な導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記導体帯板を折り曲げ加工し、
−  前記積層コアの第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）と、
−  前記積層コアの第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）と、
−  両方の前記溝部帯板部分（４８）を接続し且つ前記溝部の外に配置すべき少なくとも１つの巻線ヘッド部分（５２）を作成するステップと
を含み、
両方の前記溝部帯板部分（４８）は、折り曲げ加工により互いに平行にずらされること
を特徴とする方法。
【請求項５】
前記溝部帯板部分（４８）は、各々帯板表面部を有し、該帯板表面部は、切り出し加工時には前記金属板の金属板表面部の一部を構成していること、及び前記成形巻線コイルは、該帯板表面部に平行な一方向において前記積層コア（４０）へ、即ち前記溝部（４２）へ嵌め込むために準備されていること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記金属板は、アルミニウムから製造されていること
を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記切り出し加工は、ウォータカッティング又はレーザカッティングを用いて行われること
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記溝部帯板部分（４８）は、ウォータカッティング又はレーザカッティングにより、複数の平行導電部分へ分離されること、及び前記分離は、前記折り曲げ加工前に実行されること
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
分離された前記溝部帯板部分における前記複数の平行導電部分の間の中間空間には、電気的な絶縁材料が入れられること
を特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第１平行導電部分は、前記第１溝部帯板部分から前記第２溝部帯板部分に達し、設計どおりの配置において、前記第１溝部帯板部分（４８）では前記第１溝部（４２）の底部領域に配置され、前記第２溝部帯板部分（４８）では前記第２溝部（４２）の開口部領域に配置されること
を特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記溝部帯板部分（４８）の前記平行導電部分は、異なる横断面を有すること
を特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記溝部帯板部分（４８）の間の巻線ヘッド部分（５２）において、前記平行導電部分は、電気的に複数の導電部へ分離されていないこと
を特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイルであって、
前記積層コア（４０）の第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）が、所定の金属板から切り出された平坦な第１導体帯板から成り、
前記積層コア（４０）の第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）が、所定の金属板から切り出された平坦な第２導体帯板から成り、
前記第１溝部帯板部分（４８）と前記第２溝部帯板部分（４８）は、前記第１導体帯板及び／又は前記第２導体帯板の折り曲げられた部分から成る巻線ヘッド部分（５２）を介して接続されていること
を特徴とする成形巻線コイル。
【請求項１４】
変速機をもたない風力発電装置（１００）の同期発電機（１）のステータ積層コア（４０）へ嵌め込むための成形巻線コイルであって、
前記積層コアの第１溝部（４２）へ挿入するための第１溝部帯板部分（４８）と、前記積層コアの第２溝部（４２）へ挿入するための第２溝部帯板部分（４８）とが、所定の金属板から切り出された平坦な導体帯板から成り、両方の前記溝部帯板部分（４８）は、前記導体帯板の折り曲げられた部分から成り且つ前記溝部の外に配置された巻線ヘッド部分（５２）を介して接続されており、
両方の前記溝部帯板部分（４８）は、互いに平行にずらされていること
を特徴とする成形巻線コイル。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載された成形巻線コイル（４４）を複数個備えた巻線ユニット。
【請求項１６】
複数の接続部分（４６）を備えており、各々の接続部分（４６）は、前記成形巻線コイル（４４）の２つを接続し、該接続部分（４６）は、両方の前記成形巻線コイルの間の複数の溝部（４２）をまたぐように、接続のために２つの溝部帯板部分（４８）に装着されていること
を特徴とする、請求項１５に記載の巻線ユニット。
【請求項１７】
前記接続部分（４６）は、その構造において前記巻線ヘッド部分に対応していること
を特徴とする、請求項１６に記載の巻線ユニット。
【請求項１８】
ステータ積層コア（４０）を備えたステータ（１０）と、前記ステータ積層コア（４０）へ嵌め込まれた、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の巻線ユニットとを含んだ、変速機をもたない風力発電装置の発電機のステータ。
【請求項１９】
前記ステータ積層コア（４０）は、溝部帯板部分（４８）を受容するための溝部（４２）を有し、該溝部（４２）は、該溝部（４２）の形状において前記溝部帯板部分（４８）へ適合されており、前記溝部（４２）は、横断面において実質的に矩形であり、平行な壁部を有すること
を特徴とする、請求項１８に記載のステータ。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載のステータを備えた風力発電装置の同期発電機。
【請求項２１】
請求項２０に記載の同期発電機を備えた風力発電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明により、請求項１による成形巻線コイルを製造する方法が提案される。成形巻線コイルを製造する当該方法により、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むために準備されている成形巻線コイルが製造される。
即ち本発明の第１の視点により、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むための成形巻線コイルを製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  前記積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第１導体帯板を切り出すステップと、
−  前記積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第２導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記第１導体帯板及び／又は前記第２導体帯板を折り曲げ加工し、前記第１溝部帯板部分と前記第２溝部帯板部分を接続するための折り曲げ加工された巻線ヘッド部分を作成するステップと
を含むことを特徴とする方法が提供される。
更に本発明の第２の視点により、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むための成形巻線コイルを製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  所定の金属板から少なくとも１つの平坦な導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記導体帯板を折り曲げ加工し、
−  前記積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分と、
−  前記積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分と、
−  両方の前記溝部帯板部分を接続し且つ前記溝部の外に配置すべき少なくとも１つの巻線ヘッド部分を作成するステップと
を含み、両方の前記溝部帯板部分は、折り曲げ加工により互いに平行にずらされることを特徴とする方法が提供される。
更に本発明の第３の視点により、本発明の第１の視点の方法に対応する成形巻線コイルについて、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むための成形巻線コイルであって、
前記積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分が、所定の金属板から切り出された平坦な第１導体帯板から成り、前記積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分が、所定の金属板から切り出された平坦な第２導体帯板から成り、前記第１溝部帯板部分と前記第２溝部帯板部分は、前記第１導体帯板及び／又は前記第２導体帯板の折り曲げられた部分から成る巻線ヘッド部分を介して接続されていることを特徴とする成形巻線コイルが提供される。
更に本発明の第４の視点により、本発明の第２の視点の方法に対応する成形巻線コイルについて、変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むための成形巻線コイルであって、
前記積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分と、前記積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分とが、所定の金属板から切り出された平坦な導体帯板から成り、両方の前記溝部帯板部分は、前記導体帯板の折り曲げられた部分から成り且つ前記溝部の外に配置された巻線ヘッド部分を介して接続されており、両方の前記溝部帯板部分は、互いに平行にずらされていることを特徴とする成形巻線コイルが提供される。
更に本発明の第５の視点により、前記成形巻線コイルを複数個備えた巻線ユニットが提供される。
更に本発明の第６の視点により、ステータ積層コアを備えたステータと、前記ステータ積層コアへ嵌め込まれた前記巻線ユニットとを含んだ、変速機をもたない風力発電装置の発電機のステータが提供される。
更に本発明の第７の視点により、前記ステータを備えた風力発電装置の同期発電機が提供される。
更に本発明の第８の視点により、前記同期発電機を備えた風力発電装置が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲において場合により付記される図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１）変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むための成形巻線コイルを製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  前記積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第１導体帯板を切り出すステップと、
−  前記積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分を有する所定の金属板から少なくとも１つの平坦な第２導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記第１導体帯板及び／又は前記第２導体帯板を折り曲げ加工し、前記第１溝部帯板部分と前記第２溝部帯板部分を接続するための折り曲げ加工された巻線ヘッド部分を作成するステップと
を含むこと。
（形態２）前記方法において、前記第１溝部帯板部分と前記第２溝部帯板部分は、これらが互いに面平行で異なる面内に配置されているように、前記巻線ヘッド部分を介して互いに接続されていることが好ましい。
（形態３）前記方法において、各溝部帯板部分は、少なくとも１つの部分巻線ヘッド部分と、溝部脚部とを有し、両方の前記溝部帯板部分は、これらの前記部分巻線ヘッド部分の領域において、両方の前記部分巻線ヘッド部分が前記巻線ヘッド部分を構成するように互いに接続される、特に溶接される、ことが好ましい。
（形態４）変速機をもたない風力発電装置の同期発電機のステータ積層コアへ嵌め込むための成形巻線コイルを製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
−  所定の金属板から少なくとも１つの平坦な導体帯板を切り出すステップと、
−  切り出された前記導体帯板を折り曲げ加工し、
−  前記積層コアの第１溝部へ挿入するための第１溝部帯板部分と、
−  前記積層コアの第２溝部へ挿入するための第２溝部帯板部分と、
−  両方の前記溝部帯板部分を接続し且つ前記溝部の外に配置すべき少なくとも１つの巻線ヘッド部分を作成するステップと
を含み、
両方の前記溝部帯板部分は、折り曲げ加工により互いに平行にずらされること。
（形態５）前記方法において、前記溝部帯板部分は、各々帯板表面部を有し、該帯板表面部は、切り出し加工時には前記金属板の金属板表面部の一部を構成していること、及び前記成形巻線コイルは、該帯板表面部に平行な一方向において前記積層コアへ、即ち前記溝部へ嵌め込むために準備されていることが好ましい。
（形態６）前記方法において、前記金属板は、アルミニウムから製造されていることが好ましい。
（形態７）前記方法において、前記切り出し加工は、ウォータカッティング又はレーザカッティングを用いて行われることが好ましい。
（形態８）前記方法において、前記溝部帯板部分は、特にウォータカッティング又はレーザカッティングにより、複数の平行導電部分へ分離されること、及び／又は前記分離は、前記折り曲げ加工前に実行されることが好ましい。
（形態９）前記方法において、分離された前記複数の溝部帯板部分における前記平行導電部分の間の中間空間には、電気的な絶縁材料が入れられることが好ましい。
（形態１０）前記方法において、第１平行導電部分は、前記第１溝部帯板部分から前記第２溝部帯板部分に達し、設計どおりの配置において、前記第１溝部帯板部分では前記第１溝部の底部領域に配置され、前記第２溝部帯板部分では前記第２溝部の開口部領域に配置されることが好ましい。
（形態１１）前記方法において、前記溝部帯板部分の前記平行導電部分は、異なる横断面を有することが好ましい。
（形態１２）前記方法において、前記コイルの間の接続領域において、前記平行導電部分は、電気的に複数の導電部へ分離されていないことが好ましい。
（形態１３）前記方法により製造された成形巻線コイル。
（形態１４）前記成形巻線コイルを複数個備えた巻線ユニット。
（形態１５）前記巻線ユニットにおいて、複数の接続部分を備えており、各々の接続部分は、前記成形巻線コイルの２つを接続し、該接続部分は、所定の金属板からの平坦な導電領域の切り出し加工と、この平坦な導電領域の折り曲げ加工により、次のように製造され、即ち、両方の前記成形巻線コイルの間の複数の溝部をまたぐために、該接続部分が接続のために２つの溝部帯板部分に装着可能であるように製造されていることが好ましい。
（形態１６）前記巻線ユニットにおいて、前記接続部分は、その構造において前記巻線ヘッド部分に対応していることが好ましい。
（形態１７）ステータ積層コアを備えたステータと、前記ステータ積層コアへ嵌め込まれた前記巻線ユニットとを含んだ、変速機をもたない風力発電装置の発電機のステータ。
（形態１８）前記ステータにおいて、前記ステータ積層コアは、溝部帯板部分を受容するための溝部を有し、該溝部は、該溝部の形状において前記溝部帯板部分へ適合されており、特に前記溝部は、横断面において実質的に矩形であり、平行な壁部を有することが好ましい。
（形態１９）前記ステータを備えた風力発電装置の同期発電機。
（形態２０）前記同期発電機を備えた風力発電装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【国際調査報告】
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