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QUERVERWEIS ZU EINER VERWANDTEN
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität von
der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 2009-92955 , eingereicht am 7. April 2009, der Inhalt
derer hiermit in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme in diese Anmeldung
eingebunden wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Vorrichtungen
und Verfahren zur Herstellung rotierender elektrischer Maschinen,
welche beispielsweise in motorisierten Fahrzeugen als Elektromotoren
und elektrische Generatoren verwendet werden.
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Genauer
bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Formen eines Leiterdrahtes für eine Statorwicklung
einer rotierenden elektrischen Maschine, um Wicklungsenden der Statorwicklung
in einer erwünschten Form auszubilden. Hierin bezeichnen
nachstehend die Wicklungsenden die axialen Endteilbereiche der Statorwicklung,
welche außerhalb von Schlitzen eines Statorkerns der rotierenden
elektrischen Maschine platziert sind.
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2. Beschreibung verwandter
Technik
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Im
Allgemeinen ist es zum Erhöhen der Drehmomentdichte einer
rotierenden elektrischen Maschine notwendig, den Füllfaktor
von Leiterdrähten, welche eine Statorwicklung der Maschine
bilden, durch beispielsweise Verwenden von Leiterdrähten mit
einem rechteckigen Querschnitt als Leiterdrähte zu verbessern.
Zusätzlich ist es auch notwendig, die Wicklungsenden der
Statorwicklung zu minimieren, welche nahezu keinen Beitrag zu der
Erzeugung von Drehmoment durch die rotierende elektrische Maschine
leisten. Weiterhin können die Wicklungsenden der Statorwicklung
beispielsweise durch Umgruppieren der Leiterdrähte an den
Wicklungsenden minimiert werden. Weiterhin können die Leiterdrähte
beispielsweise durch Vorsehen von absatzförmigen Teilbereichen
und gestuften Teilbereichen in den Wicklungsenden umgruppiert werden.
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Die
nicht geprüfte
japanische
Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H08-163838 offenbart
ein Verfahren zum Formen sowohl eines absatzförmigen Teilbereiches
als auch eines gestuften Teilbereiches zur selben Zeit im selben
Teil eines Leiterdrahtes. Der absatzförmige Teilbereich
ist vorgesehen, um den Leiterdraht in seiner Breitenrichtung zu
verschieben. Der gestufte Teilbereich ist vorgesehen, um den Leiterdraht
in seiner Dickenrichtung zu verschieben.
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Andererseits
kann eine Statorwicklung einer rotierenden elektrischen Maschine
durch zuerst ein Stapeln einer Vielzahl von Leiterdrähten
zum Ausbilden einer flachbandförmigen elektrischen Leiterdrahtanordnung
und dann durch ein Rollen der Leiterdrahtanordnung um eine vorbestimmte
Anzahl von Drehungen in einer hohlzylindrischen Form ausgebildet
werden. Jeder der Leiterdrähte weist eine Vielzahl von
geraden Teilbereichen und eine Vielzahl von gebogenen Teilbereichen
auf. Die geraden Teilbereiche erstrecken sich gerade parallel zueinander
und sind unter vorbestimmten Intervallen beabstandet. Jeder der
geraden Teilbereiche soll in einem entsprechenden Schlitz eines
Statorkerns der rotierenden elektrischen Maschine aufgenommen werden.
Jeder der gebogenen Teilbereiche verbindet ein benachbartes Paar
der geraden Teilbereiche und soll außerhalb der Schlitze
der Statorwicklung platziert sein. Zusätzlich definiert
bzw. begrenzt das Intervall zwischen jedem benachbarten Paar der
geraden Teilbereiche einen Wicklungsabstand der Statorwicklung.
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Um
es weiterhin den geraden Teilbereichen der Leiterdrähte,
die die Statorwicklung ausbilden, zu ermöglichen, dass
sie problemlos bzw. nahtlos in den entsprechenden Schlitzen des
Statorkerns platziert werden, ist es notwendig, zu verhindern, dass
die Intervalle zwischen den geraden Teilbereichen der Leiterdrähte
durch das Formen der Biegeteilbereiche verändert werden.
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Es
ist jedoch unklar, ob es verhindert werden kann, dass die Intervalle
zwischen den geraden Teilbereichen der Leiterdrähte verändert
werden, wenn die Biegeteilbereiche mit dem Verfahren, das in der
japanischen nicht geprüften
Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H08-163838 offenbart
ist, geformt werden.
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Weiterhin
kann jeder der Leiterdrähte ein isolationsbedeckter bzw
-beschichteter Leiterdraht sein, welcher aus einem elektrischen
Leiter mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und einem elektrischen
Isolator, der den elektrischen Leiter bedeckt, besteht. In diesem
Fall kann der elektrische Isolator in der Dickenrichtung des Leiterdrahtes
während des Formens der Biegeteilbereiche des Leiterdrahtes
aufbauchen. Folglich können die Leiterdrähte nicht
dicht gestapelt und gerollt werden, um die Statorwicklung auszubilden.
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Zusätzlich
kann es, wenn die Dicke jedes der Leiterdrähte unter Berücksichtigung
des Aufbauchens des Isolators verringert wird, möglich
sein, die Leiterdrähte dicht zu stapeln und zu rollen bzw.
biegen, um die Statorwicklung auszubilden. In diesem Fall jedoch
kann es sein, dass es unmöglich ist, die Leiterdrähte
mit ausreichend Strom zu versorgen, wodurch das Drehmoment der rotierenden
elektrischen Maschine verringert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum
Formen von Leiterdrähten zum Formen eines Biegeteilbereichs eines
Leiterdrahtes für eine Statorwicklung einer rotierenden
elektrischen Maschine bereitgestellt. Der Biegeteilbereich des Leiterdrahtes
soll außerhalb von Schlitzen eines Statorkerns der rotierenden
elektrischen Maschine platziert werden und verbindet ein Paar von
geraden Teilbereichen des Leiterdrahtes. Die geraden Teilbereiche
des Leiterdrahtes erstrecken sich parallel zueinander mit einem
vorbestimmten Intervall dazwischen und sollen in zweien der Schlitze
des Statorkerns aufgenommen werden; das Intervall zwischen den geraden
Teilbereichen definiert einen Wicklungsabstand der Statorwicklung. Die
Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten weist einen Formgebungsmechanismus
und ein Paar von Wicklungsabstandshaltemechanismen auf. Der Formgebungsmechanismus
presst den Biegeteilbereich des Leiterdrahtes in einer Breitenrichtung
des Biegeteilbereichs, wodurch der Biegeteilbereich geformt wird,
um eine erwünschte Form zu haben. Die Wicklungsabstandshaltemechanismen
pressen die geraden Teilbereiche des Leiterdrahts in Richtung des
innenseitigen bzw. inneren Leerraumes bzw. Raumes zwischen den geraden
Teilbereichen, wodurch es verhindert wird, dass das Intervall zwischen den
geraden Teilbereichen durch das Pressen des Biegeteilbereichs durch
den Formgebungsmechanismus verändert wird.
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Mit
dem obenstehenden Aufbau ist es für die Vorrichtung zum
Formen von Leiterdrähten möglich, den Biegeteilbereich
des Leiterdrahtes zu formen, um die gewünschte Form zu
haben, während es verhindert wird, dass das Intervall zwischen
den geraden Teilbereichen verändert wird. Folglich können
die geraden Teilbereiche zuverlässig in den zwei Schlitzen
des Statorkerns in einem darauf folgenden Prozess bzw. Vorgang des
Anordnens der Statorwicklung an dem Statorkern platziert werden.
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In
weiteren Ausführungen der vorliegenden Erfindung kann jeder
der Wicklungsabstandshaltemechanismen einen Kraftwandler und einen
Pressblock aufweisen. Der Kraftwandler wandelt eine Kraft, welche
in der Breitenrichtung des Biegeteilbereichs auf den Wicklungsabstandshaltemechanismus übertragen
wird, in eine Kraft in eine Richtung in Richtung des inneren Raumes
zwischen den geraden Teilbereichen um. Der Pressblock presst einen entsprechenden
der geraden Teilbereiche mit der Kraft in Richtung des inneren Raumes
zwischen den geraden Teilbereichen.
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Jeder
der Wicklungsabstandshaltemechanismen kann einen entsprechenden
der geraden Teilbereiche des Leiterdrahtes pressen, um sich in Richtung
des inneren Raumes zwischen den geraden Teilbereichen um einen vorbestimmten
Winkel zu neigen.
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Die
Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten kann weiterhin
einen Unterdrückungsmechanismus aufweisen, welcher den
Biegeteilbereich des Leiterdrahtes in einer Dickenrichtung des Biegeteilbereiches
presst, wodurch unterdrückt wird, dass der Biegeteilbereich
in der Dickenrichtung während des Pressens des Biegeteilbereichs
durch den Formgebungsmechanismus aufbaucht. Weiterhin kann der Unterdrückungsmechanismus
eine Pressplatte, welche den Biegeteilbereich des Leiterdrahtes
presst, und wenigstens ein elastisches Bauteil aufweisen, das eine
elastische Kraft auf die Pressplatte in der Dickenrichtung des Biegeteilbereichs
in Richtung des Biegeteilbereichs anwendet.
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Der
Formgebungsmechanismus kann ein Paar mänlicher und weiblicher
Formwerkzeuge und einen Pressmechanismus haben. Jedes der männlichen
und weiblichen Formwerkzeuge hat eine Formoberfläche. Der
Pressmechanismus bewegt eines der männlichen und weiblichen
Formwerkzeuge in Richtung des anderen, wodurch der Biegeteilbereich des
Leiterdrahtes zwischen den Formoberflächen des männlichen
und des weiblichen Formwerkzeugs in der Breitenrichtung des Biegeteilbereichs
gepresst wird.
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Die
erwünschte Form des Biegeteilbereichs des Leiterdrahtes
kann eine gestufte Form sein.
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Der
Leiterdraht kann aus einem elektrischen Leiter mit einem im Wesentlichen
rechteckigen Querschnitt und einem elektrischen Isolator, welcher
den elektrischen Leiter bedeckt, aufgebaut sein.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Formen eines Biegeteilbereichs eines Leiterdrahtes für
eine Statorwicklung einer rotierenden elektrischen Maschine bereitgestellt.
Der Biegeteilbereich des Leiterdrahtes soll außerhalb von
Schlitzen eines Statorkerns der rotierenden elektrischen Maschine
platziert werden und verbindet ein Paar von geraden Teilbereichen der
Leiterdrähte. Die geraden Teilbereiche des Leiterdrahtes
erstrecken sich parallel zueinander mit einem vorbestimmten Intervall
dazwischen und sollen in zweien der Schlitze des Statorkerns aufgenommen werden;
das Intervall zwischen den geraden Teilbereichen definiert einen Wicklungsabstand
der Statorwicklung. Das Verfahren weist Folgendes auf: (1) Pressen
des Biegeteilbereichs des Leiterdrahtes in einer Breitenrichtung
des Biegeteilbereichs, wodurch der Biegeteilbereich geformt wird,
um eine erwünschte Form zu haben; und (2) Pressen der geraden
Teilbereiche des Leiterdrahtes in Richtung des inneren Raumes zwischen
den geraden Teilbereichen, wodurch verhindert wird, dass das Intervall
zwischen den geraden Teilbereichen durch das Pressen des Biegeteilbereichs
in der Breitenrichtung verändert wird.
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Mit
dem obigen Verfahren ist es möglich, den Biegeteilbereich
des Leiterdrahtes zu formen, um die erwünschte Form zu
haben, während es verhindert wird, dass das Intervall zwischen
den geraden Teilbereichen verändert wird. In der Folge
können die geraden Teilbereiche zuverlässig in
den zwei Schlitzen des Statorkerns in einem folgenden Vorgang des
Anordnens der Statorwicklung an dem Statorkern platziert werden.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zum Formen von Leiterdrähten zum Formen eines Biegeteilbereichs eines
Leiterdrahtes für eine Statorwicklung einer rotierenden
elektrischen Maschine bereitgestellt. Der Leiterdraht ist aus einem
elektrischen Leiter mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt
und einem elektrischen Isolator, welcher den elektrischen Leiter
bedeckt, aufgebaut. Der Biegeteilbereich des Leiterdrahtes soll
außerhalb von Schlitzen eines Statorkerns der rotierenden
elektrischen Maschine platziert werden und verbindet ein Paar von
geraden Teilbereichen des Leiterdrahtes, welche jeweils in zweien
der Schlitze des Statorkerns aufgenommen werden sollen. Die Vorrichtung
zum Formen von Leiterdrähten weist einen Formgebungsmechanismus
und einen Unterdrückungsmechanismus auf. Der Formgebungsmechanismus
presst den Biegeteilbereich des Leiterdrahtes in einer Breitenrichtung
des Biegeteilbereiches, wodurch der Biegeteilbereich geformt wird,
um eine erwünschte Form zu haben. Der Unterdrückungsmechanismus
presst den Biegeteilbereich des Leiterdrahtes in einer Dickenrichtung
des Biegeteilbereiches, wodurch unterdrückt wird, dass
der Biegeteilbereich in der Dickenrichtung während des Pressens
des Biegeteilbereichs durch den Formgebungsmechanismus aufbaucht.
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Mit
dem obigen Aufbau ist es für die Vorrichtung zum Formen
von Leiterdrähten möglich, den Biegeteilbereich
des Leiterdrahtes zu formen, um die erwünschte Form zu
haben, während es unterdrückt wird, dass der Biegeteilbereich
in der Dickenrichtung aufbaucht. Folglich kann der Leiterdraht zuverlässig mit
anderen identisch geformten Leiterdrähten angeordnet werden,
um die Statorwicklung auszubilden.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Formen eines Biegeteilbereichs eines Leiterdrahtes für
eine Statorwicklung einer rotierenden elektrischen Maschine bereitgestellt.
Der Leiterdraht ist aus einem elektrischen Leiter mit einem im Wesentlichen
rechteckigen Querschnitt und einem elektrischen Isolator, welcher
den elektrischen Leiter bedeckt, aufgebaut. Der Biegeteilbereich
des Leiterdrahtes soll außerhalb von Schlitzen eines Statorkerns
der rotierenden elektrischen Maschine platziert werden und verbindet
ein Paar von geraden Teilbereichen des Leiterdrahtes, welche in
zweien der Schlitze des Statorkerns aufgenommen werden sollen. Das
Verfahren weist Folgendes auf: (1) Pressen des Biegeteilbereichs
des Leiterdrahtes in einer Breitenrichtung des Biegeteilbereichs,
wodurch der Biegeteilbereich geformt wird, um eine erwünschte
Form zu haben; und (2) Pressen des Biegeteilbereichs des elektrischen
Drahtes in einer Dickenrichtung des Biegeteilbereichs, wobei unterdrückt
wird, dass der Biegeteilbereich in der Dickenrichtung während
des Pressens des Biegeteilbereichs in der Breitenrichtung aufbaucht.
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Mit
dem obigen Verfahren ist es möglich, den Biegeteilbereich
des Leiterdrahtes zu formen, um die erwünschte Form zu
haben, während es unterdrückt wird, dass der Biegeteilbereich
in der Dickenrichtung aufbaucht. Folglich kann der Leiterdraht zuverlässig mit
anderen identisch geformten Leiterdrähten angeordnet werden,
um die Statorwicklung zu bilden bzw. auszubilden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der detaillierten
Beschreibung, welche hierin nachstehend gegeben wird und aus den
beiliegenden Zeichnungen einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung verstanden werden, welche jedoch nicht dazu herangezogen
werden sollte, die Erfindung auf die bestimmte Ausführungsform
zu beschränken, sondern nur zum Zwecke der Erklärung und
des Verständnisses dient.
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In
den beiliegenden Zeichnungen ist:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Formen
von Leiterdrähten gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine
Querschnittsansicht der Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten
entlang der Linie II-II in 1;
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3A eine
Draufsicht auf einen Pressblock;
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3B eine
Draufsicht auf einen Führungsblock;
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4 eine
perspektivische Ansicht, welche Hauptbestandteile zeigt, welche
den Pressblock, welcher in 3A gezeigt
ist, und den Führungsblock, welcher in 3B gezeigt
ist, jedes der Wicklungsabstandshaltemechanismen der Vorrichtung zum
Formen von Leiterdrähten einschließen;
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5A eine
Draufsicht, welche die anfängliche relative Stellung bzw.
Position zwischen dem Pressblock und dem Führungsblock
jedes der Wicklungsabstandshaltemechanismen veranschaulicht;
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5B eine
Draufsicht, welche die relative Position zwischen dem Pressblock
und dem Führungsblock während der Bewegung des
Führungsblocks in Richtung des Pressblocks veranschaulicht;
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5C eine
Draufsicht, welche die relative Position zwischen dem Pressblock
und dem Führungsblock veranschaulicht, wenn ein Biege teilbereich
eines Leiterdrahtes durch die Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten
geformt wird;
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6A und 6B eine
Vorderansicht und eine Draufsicht von bzw. auf Teile(n) des Leiterdrahtes
vor dem Formen durch die Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten;
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7 eine
Draufsicht, welche die relative Position zwischen einem Paar von
männlichen und weiblichen Formwerkzeugen der Vorrichtung
zum Formen von Leiterdrähten veranschaulicht, bevor das
Formen des Biegeteilbereichs des Leiterdrahtes durch die Vorrichtung
zum Formen von Leiterdrähten gestartet wird;
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8 eine
Draufsicht, welche die relative Position zwischen dem männlichen
und dem weiblichen Formwerkzeug während des Formens des
Biegeteilbereichs des Leiterdrahtes veranschaulicht;
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9 eine
Draufsicht, welche die relative Position zwischen dem männlichen
und dem weiblichen Formwerkzeug veranschaulicht, wenn das Formen
des Biegeteilbereichs des Leiterdrahtes gerade beendet ist;
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10 eine
perspektivische Ansicht, welche die Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten
veranschaulicht, wenn das Ausformen des Biegeteilbereichs des Leiterdrahtes
gerade beendet ist;
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11 eine
Querschnittsansicht der Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten
entlang der Linie X-X in 10;
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12 eine
perspektivische Ansicht, welche die Vorrichtung zum Formen von Leiterdrähten
veranschaulicht, wenn sie in ihren anfänglichen Zustand nach
der Beendigung des Formens des Biegeteilbereichs des Leiterdrahtes
zurückgekehrt ist;
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13A und 13B eine
Vorderansicht und eine Draufsicht eines bzw. auf einen der Abschnitte
des Leiterdrahtes nach dem Formen durch die Vorrichtung zum Formen
von Leiterdrähten;
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14A eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XIVA-XIVA in 13B;
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14B eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XIVB-XIVB in 13B; und
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14C eine Querschnittsansicht, welche die Effekte
eines Unterdrückungsmechanismus der Vorrichtung zum Formen
von Leiterdrähten veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
hierin nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 14C beschrieben werden.
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Die 1 und 2 veranschaulichen
den Gesamtaufbau einer Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten
gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. Es sollte festgehalten werden, dass zum Zwecke der
Vereinfachung ein Antriebsmechanismus (beispielsweise ein Elektromotor
oder ein Aktuator) zum Antreiben einer sich bewegenden Platte 11 zum
Hin- und Herbewegen in der vertikalen Richtung D1 in diesen Figuren
ausgelassen ist.
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Die
Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten ist
ausgebildet, um einen Leiterdraht 23 für eine
Statorwicklung einer rotierenden elektrischen Maschine zu formen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Leiterdraht
unter Bezugnahme auf 14A ein isolationsbedeckter
bzw. isolationsbeschichteter Leiterdraht, welcher einen elektrischen Leiter 23d mit
einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und einen elektrischen
Isolator 23c, welcher den elektrischen Leiter 23d bedeckt,
aufweist. Der elektrische Leiter 23d ist beispielsweise
aus Kupfer hergestellt. Der Isolator 23c ist aus einem
Harz bzw. Kunstharz oder Enamel, beispielsweise PPS (Polyvenylsulfit)
hergestellt. Der Leiterdraht 23 hat beispielsweise eine
Länge von mehreren Meter. Darüber hinaus weist
der Leiterdraht 23 unter Bezugnahme auf die 6A–6B eine
Vielzahl von geraden Teilbereichen 23b und eine Vielzahl
von Biegeteilbereichen 23a auf. Die geraden Teilbereiche 23b erstrecken
sich gerade parallel miteinander und sind unter vorbestimmten Intervallen
beabstandet. Jeder der geraden Teilbereiche 23b soll in
einem entsprechenden Schlitz eines Statorkerns der rotierenden elektrischen
Maschine aufgenommen werden. Jeder der Biegeteilbereiche 23a verbindet
ein benachbartes Paar der geraden Teilbereiche 23b und
soll außerhalb der Schlitze des Statorkerns platziert werden,
um einen Teil der Wicklungsenden der Statorwicklung zu bilden.
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Zusätzlich
ist in 1 nur ein Abschnitt des Leiterdrahtes 23 gezeigt;
der Abschnitt weist nur ein benachbartes Paar der geraden Teilbereiche 23b und
einen der Biegeteilbereiche 23a auf, welcher das Paar der
geraden Teilbereiche 23b verbindet. Was die anderen Abschnitte
des Leiterdrahtes 23 betrifft, haben diese denselben Aufbau
und sind in derselben Art und Weise geformt wie der Abschnitt, welcher
in 1 gezeigt ist. Demnach wird hierin nachstehend zum
Zwecke der Vermeidung von Redundanzen nur der Vorgang des Formens
des einzelnen Abschnitts des Leiterdrahtes 23 beschrieben
werden.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, weist die Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten die sich bewegende Platte 11,
eine Pressplatte 27, elastische Bauteile 12 und 13,
hervorstehende Bauteile 14 und 28, ein Paar männlicher
und weiblicher Formwerkzeuge 20 und 15, eine Basis 22,
Unterstützungs- bzw. Abstützungsbauteile 16, 19, 24,
ein sich bewegendes Bett 21 und ein Paar von Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 auf.
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Die
sich bewegende Platte 11 hat die Form eines Hexaeders und
ist von einer Bewegung in irgendeine Richtung anders als die vertikale
Richtung D1 beschränkt. Wie obenstehend beschrieben, wird die
sich bewegende Platte 11 durch den nicht gezeigten Antriebsmechanismus
angetrieben, um sich in der vertikalen Richtung D1 hin und her zu
bewegen.
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Die
Pressplatte 27 hat auch die Form eines Hexaeders und ist
auf der unteren Fläche der sich bewegenden Platte 11 mittels
der elastischen Bauteile 12 und 13 montiert. Genauer
hat jedes der elastischen Bauteile 12 und 13,
welche in der vorliegenden Ausführungsform durch Schraubenfedern
implementiert sind, ein Ende, welches auf der unteren Fläche der
sich bewegenden Platte 11 befestigt ist und das andere
Ende, welches auf der oberen Fläche der Pressplatte 27 befestigt
ist. Die Pressplatte 27 ist vorgesehen, um den Biegeteilbereich 23a des
Abschnitts des Leiterdrahtes 23 während des Formens des
Biegeteilbereichs 23a durch die Vorrichtung 10 zum
Formen der Leiterdrähte in der vertikalen Richtung D1 zu
pressen.
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Zusätzlich
weisen in der vorliegenden Ausführungsform die Pressplatte 27 und
die elastischen Bauteile 12 und 13 zusammen einen
Unterdrückungsmechanismus zum unterdrücken eines
Aufbauchens der Biegeteilbereiche 23a des Leiterdrahtes 23 in
der vertikalen Richtung D1 während des Formens des Biegeteilbereichs 23a auf.
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Die
hervorstehenden Bauteile 14 und 28 sind direkt
an der unteren Fläche der sich bewegenden Platte 11 befestigt.
Genauer ist das hervorstehende Bauteil 14 an einem vorderen
und rechten Eckbereich der unteren Fläche der sich bewegenden
Platte 11 befestigt und hat eine sich neigende Oberfläche 14a,
welche in die vertikale Richtung D1 geneigt ist. Andererseits ist
das hervorstehende Bauteil 28 an einem vorderen und linken
Eckbereich der unteren Fläche der sich bewegenden Platte 11 befestigt
und hat eine sich neigende Oberfläche 28a, welche
in die vertikale Richtung D1 geneigt ist.
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Die
Basis 22 ist unterhalb der sich bewegenden Platte 11 angeordnet
und hat die Abstützungsbauteile 16, 19 und 24 daran
befestigt. Genauer ist das Abstützungsbauteil 16 an
einem rückwärtigen Endteilbereich der Basis 22 platziert
und daran befestigt. Das Abstützungsbauteil 19 ist
an einem rechten Endteilbereich der Basis 22 platziert
und daran befestigt; und das Abstützungsbauteil 24 ist
an einem linken Endteilbereich der Basis 22 platziert und
daran befestigt. Das Abstützungsbauteil 16 hat
das weibliche Formwerkzeug 15 an einer Frontfläche
davon befestigt, um das weibliche Formwerkzeug 15 von der
rückwärtigen Seite abzustützen bzw. zu
unterstützen.
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In
einer Aussparung, welche durch die Basis 22, die Abstützungsbauteile 19 und 24 und
das weibliche Formwerkzeug 15 ausgebildet ist, ist das
sich bewegende Bett 21 in einer derartigen Art und Weise angeordnet,
dass es in einer horizontalen Richtung D2 (d. h. in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung
in 1) bewegbar ist.
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Das
sich bewegende Bett 21 hat hervorstehende Bauteile 17 und 26 daran
befestigt. Genauer ist das hervorstehende Bauteil 17 an
einem rechten Ende des sich bewegenden Betts 21 befestigt,
um unter dem hervorstehenden Bauteil 14 platziert zu sein,
welches an der sich bewegenden Platte 11 befestigt ist.
Das hervorstehende Bauteil 17 hat eine geneigte Oberfläche 17a,
welche derart geformt ist, dass sie zu der geneigten Oberfläche 14a des
hervorstehenden Bauteils 14 passt. Andererseits ist das hervorstehende
Bauteil 26 an einem linken Ende des sich bewegenden Betts 21 befestigt,
um unter dem hervorstehenden Bauteil 28 platziert zu sein,
welches an der sich bewegenden Platte 11 befestigt ist.
Das hervorstehende Bauteil 26 hat eine geneigte Oberfläche 26a,
welche derart geformt ist, dass sie zu der geneigten Oberfläche 28a des
hervorstehenden Bauteils 28 passt.
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Mit
dem obigen Aufbau der hervorstehenden Bauteile 14, 28, 17 und 26 stellen
die geneigten Oberflächen 14a und 28a der
vorstehenden Bauteile 14 und 28, wenn die sich
bewegende Platte 11 durch den Antriebsmechanismus angetrieben
wird, um sich in der vertikalen Richtung D1 hin und her zu bewegen,
einen gleitenden Kontakt mit den geneigten Oberflächen 17a und 26a der
hervorstehenden Bauteile 17 und 26 her, wodurch
verursacht wird, dass sich das sich bewegende Bett 21 in
der horizontalen Richtung D2 hin und her bewegt. Mit anderen Worten gesagt,
wird die Übertragungsrichtung der Energie, welche dem Antriebsmechanismus
zugeführt wird, durch den gleitenden Kontakt zwischen den
geneigten Oberflächen 14a und 17a und
zwischen den geneigten Oberflächen 28a und 26a von
der vertikalen Richtung D1 zu der horizontalen Richtung D2 geändert.
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Auf
einem zentralen bzw. mittigen Teilbereich des sich bewegenden Betts 21 ist
das männliche Formwerkzeug 20 befestigt. Darüber
hinaus sind die Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 auf
dem sich bewegenden Bett 21 angeordnet, um auf der rechten
und linken Seite des männlichen Formwerkzeugs 20 platziert
zu sein.
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Das
männliche Formwerkzeug 20 hat eine konvexe Formoberfläche 20a,
wohingegen das weibliche Formwerkzeug 15 eine konkave Formoberfläche 15a hat.
Wie später im Detail beschrieben werden soll, formt die
Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten die
Biegeteilbereiche 23a des Leiterdrahtes 23 durch
Einpressen desselben zwischen die Formoberflächen 20a und 15a des
männlichen und weiblichen Formwerkzeugs 20 und 15.
Zusätzlich ist eine Schraubenfeder 29 zwischen
dem männlichen und weiblichen Formwerkzeug 20 und 15 in
der horizontalen Richtung D2 eingefügt.
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Als
nächstes wird der Aufbau der Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 im
Detail unter Bezugnahme auf die 3A–5C beschrieben
werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform weist jeder der Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 einen
Pressblock 30, einen Führungsblock 31,
einen Pin bzw. Stift 32, eine Befestigungsplatte 33,
eine Schraubenfeder 34 und ein Befestigungsbauteil 35 auf.
Es sei festgehalten, dass die Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 denselben
Aufbau haben mit der Ausnahme, dass die Formen davon Spiegelabbildungen
voneinander sind. Demnach wird zum Zwecke der Vermeidung von Redundanzen
nur der Aufbau des Wicklungsabstandshaltemechanismus 18 untenstehend
beschrieben werden.
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Der
Pressblock 30 hat, wie in den 3A und 4 gezeigt
ist, ein Stiftloch 30a, ein gestrecktes Durchloch 30b,
eine schräge Oberfläche 30c und eine
Seitenoberfläche 30d. Die schräge Oberfläche 30c ist
derart ausgeformt, um zu der Seitenoberfläche 30d unter
einem Schrägwinkel θ1 schräg zu sein.
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Der
Führungsblock 31 hat, wie in den 3B und 4 gezeigt
ist, eine schräge Oberfläche 31a, eine
Aussparung 31b mit einem im Wesentlichen U-förmigen
Quer schnitt, Befestigungslöcher 31c und eine Seitenoberfläche 31d.
Die schräge Oberfläche 31a ist so geformt,
dass sie zu der Seitenoberfläche 31d hin unter
einem Schrägwinkel θ2 schräg ist.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist der Schrägwinkel θ1
der schrägen Oberfläche 30c gesetzt,
um kleiner zu sein als der Schrägwinkel θ2 der schrägen
Oberfläche 31a. Genauer ist (θ2–θ1)
vorzugsweise gesetzt, um im Bereich von 0,5 Grad bis 1,5 Grad zu
sein. Zusätzlich können die Schrägwinkel θ1
und θ2 geeignet gesetzt sein gemäß den
Materialien, den Breiten und Dicken des Leiterdrahtes 23d und
des Isolators 23c des Leiterdrahtes 23 und auch
gemäß den Längen der Biegeteilbereiche 23a und
der geraden Teilbereiche 23b des Leiterdrahtes 23.
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Der
Pressblock 30 ist an einer Seitenoberfläche des
weiblichen Formwerkzeugs 15, wie in 1 gezeigt
ist, befestigt. Genauer ist der Pressblock 30 in der vorliegenden
Ausführungsform an der Seitenoberfläche des weiblichen
Formwerkzeugs 15 mittels der Befestigungsplatte 33 und
des Befestigungsbauteils 35 befestigt. Wie in 4 gezeigt
ist, ist die Befestigungsplatte 33 absatz-förmig
und hat ein Durchgangsloch 33a und Befestigungslöcher 33b.
Die Befestigungsplatte 33 ist an der Seitenoberfläche
des weiblichen Formwerkzeugs 15 mittels beispielsweise Bolzen
bzw. Schrauben (nicht gezeigt) befestigt; die Bolzen bzw. Schrauben
erstrecken sich durch die Befestigungslöcher 33b der
Befestigungsplatte 33 hindurch und sind an der Seitenoberfläche
des weiblichen Formwerkzeugs 15 befestigt. Das Befestigungsbauteil 35 ist
bolzenförmig und weist einen Schaft 35b und einen
Kopfteilbereich 35c auf. Das Befestigungsbauteil 35 hat
auch die Feder 34 auf dem Schaft 35b angeordnet
und ein Stiftloch 35a, das in einem Endteilbereich des
Schaftes 35b ausgebildet ist, um sich senkrecht zu der
longitudinalen bzw. Längserstreckungsrichtung des Schaftes 35b zu
erstrecken. Beim Befestigen des Pressblocks 30 wird der
Schaft 35b des Befestigungsbauteiles 35 zuerst
sowohl in das Durchgangsloch 33a der Befestigungsplatte 33 als
auch in das Durchgangsloch 30b des Pressblocks 30 eingeführt,
so dass die Feder 34 zwischen der Befestigungsplatte 33 und
dem Kopfteilbereich 35c des Befestigungsbauteils 35 eingefügt
ist. Dann wird der Stift 32 sowohl in das Stiftloch 30a des
Pressblocks 30 als auch in das Stiftloch 35a des
Befestigungsbauteils 35 eingeführt, wobei die Feder 34 zwischen
der Befestigungsplatte 33 und dem Kopfteilbereich 35c des
Befestigungsbauteiles 35 zusammengedrückt bzw.
komprimiert ist. Folglich wird der Pressblock 30 unter
der elastischen Kraft der Feder 34 an der Befestigungsplatte 33,
wie in 5A gezeigt ist, befestigt, wodurch
er auch über die Befestigungsplatte 33 an der
Seitenoberfläche des weiblichen Formwerkzeugs 15 befestigt
wird.
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Andererseits
ist der Führungsblock 31 an einer Seitenoberfläche
des männlichen Formwerkzeugs 20, wie in 1 gezeigt
ist, befestigt. Genauer ist der Führungsblock 31 an
der Seitenoberfläche des männlichen Formwerkzeugs 20 mittels
beispielsweise Bolzen bzw. Schrauben (nicht gezeigt) befestigt; die
Schrauben bzw. Bolzen erstrecken sich durch die Befestigungslöcher 31c des
Führungsblocks 31 hindurch und sind an der Seitenoberfläche
des männlichen Formwerkzeugs 20 befestigt.
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5A veranschaulicht
die anfängliche relative Position zwischen dem Pressblock 30 und
dem Führungsblock 31.
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Wie
in 5A gezeigt ist, sind der Pressblock 30 und
der Führungsblock 31 anfänglich voneinander
weg platziert, wobei die Seitenoberfläche 30d des
Pressblocks 30 parallel zu der Seitenoberfläche 31d des
Führungsblocks 31 ist.
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5B veranschaulicht
die relative Position zwischen dem Pressblock 30 und dem
Führungsblock 31 während der Bewegung
des Führungsblocks 31 in Richtung des Pressblocks 30.
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Wie
in 5B gezeigt ist, wird der Führungsblock 31,
nachdem der Formvorgang der Vorrichtung 10 zum Formen von
Leiterdrähten gestartet ist, von der anfänglichen
Position, welche in 5A gezeigt ist, in Richtung
des Pressblocks 30 (d. h. in der horizontalen Richtung
D2a) bewegt, wodurch die schräge Oberfläche 31a des
Führungsblocks 31 in gleitenden Kontakt mit der
schrägen Oberfläche 30c des Pressblocks 30 gebracht
wird.
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5C veranschaulicht
die relative Position zwischen dem Pressblock 30 und dem
Führungsblock 31, wenn der Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 durch die Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten geformt wird.
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Wie
in 5C gezeigt ist, schließt die Seitenoberfläche 30d des
Pressblocks 30 während des Formens des Biegeteilbereichs 23a des
Leiterdrahtes 23 einen Winkel θ3, welcher gleich
(θ2–θ1) ist, mit der Seitenoberfläche 31d des
Führungsblocks 31 ein. D. h., die Seitenoberfläche 30d des
Pressblocks 30 weicht von der horizontalen Richtung D2a
um den Winkel θ3 ab, um zuverlässiger zu verhindern,
dass das Intervall zwischen den geraden Teilbereichen 23b durch
das Ausformen des Biegeteilbereichs 23a verändert
wird.
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Nachdem
der Aufbau der Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
beschrieben worden ist, wird hierin nachstehend der Vorgang der
Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten 23 beschrieben
werden.
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Die 6a und 6b zeigen
einen Teil des Leiterdrahtes 23, bevor dieser durch die
Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten geformt
wird. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist der Leiterdraht 23 ursprünglich
rechteckig wellenförmig mit den Biegeteilbereichen 23a,
welche sich gerade senkrecht zu den geraden Teilbereichen 23b erstrecken.
Das Intervall P zwischen jedem benachbarten Paar der geraden Teilbereiche 23b,
welches einen Wicklungsabstand der Statorwicklung definiert, ist
auf einen erwünschten Wert gesetzt. Wenn das Intervall
P von dem erwünschten Wert aufgrund des Formvorgangs abweicht,
können die geraden Teilbereiche 23 nicht in den
erwünschten Schlitzen des Statorkerns platziert werden
während eines folgenden Vorgangs des Anordnens der Statorwicklung
an dem Statorkern. Demnach ist es essentiell, zu verhindern, dass
das Intervall P durch den Formvorgang verändert wird.
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In
dem Formvorgang wird zuerst ein Abschnitt des Leiterdrahtes 23 in
die Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten
gesetzt, wie in den 1, 2 und 7 gezeigt
ist. Wie vorstehend beschrieben, weist der Abschnitt nur ein benachbartes
Paar der geraden Teilbereiche 23b und einen der Biegeteilbereiche 23a auf,
welcher das Paar von geraden Teilbereichen 23b verbindet.
Zusätzlich sind in diesem Zustand bzw. in dieser Produktionsstufe
alle der Seitenoberflächen 30d des Pressblocks 30 und die
Seitenoberflächen 31d des Führungsblockes 31 parallel
zu der horizontalen Richtung D2a, wie in 7 gezeigt
ist, platziert.
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Dann
treibt der Antriebsmechanismus die sich bewegende Platte 11 an,
um sich nach unten (d. h. in die Richtung D1a, welche in 1 gezeigt
ist) zu bewegen, was verursacht, dass die geneigten Oberflächen 14a und 28a der
hervorstehenden Bauteile 14 und 18 einen gleitenden
Kontakt mit den geneigten Oberflächen 17a und 26a der
hervorstehenden Bauteile 17 und 26 herstellen
und dadurch verursachen, dass sich das sich bewegende Bett 21 rückwärts
bewegt.
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Folglich
werden auch das männliche Formwerkzeug 20 und
die Führungsblöcke 31 der Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 rückwärts
(d. h. in die Richtung D2a, welche in 7 gezeigt
ist) zusammen mit dem sich bewegenden Bett 21 bewegt.
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Während
der Rückwärtsbewegung des männlichen
Formwerkzeugs 20 und des Führungsblocks 31 wird
der Biegeteilbereich 23a des Leiterdrahtes 23 zuerst
in eine dreieckige Form wie in 8 gezeigt,
gebogen und die schrägen Oberflächen 31a des
Führungsblockes 31 werden in gleitenden Kontakt
mit den schrägen Oberflächen 30c des Pressblocks 30 gebracht.
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Wenn
das männliche Formwerkzeug 20 zurückbewegt
worden ist, um eine Ausformungsendposition wie in den 9 bis 11 gezeigt
ist, erreicht zu haben, wird der Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 zwischen das männliche und das
weibliche Formwerkzeug 20 und 15 gepresst, wodurch
ihm durch die Formoberflächen 20a und 15a der
Formwerkzeuge 20 und 15 eine gewünschte
Form vermittelt wird.
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Genauer
wird, wie in 9 gezeigt ist, der Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 in seiner Breitenrichtung zwischen die
Formoberfläche 20a des männlichen Formwerkzeugs 20 und
die Formoberfläche 15a des weiblichen Formwerkzeugs 15 gepresst,
wodurch er gebogen wird, um eine abgestufte Form zu haben.
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Der
Vorgang zum Formen des Leiterdrahtes 23 der Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten weist sozusagen einen Schritt
des Pressens des Biegeteilbereiches 23a des Leiterdrahtes 23 in
seiner Breitenrichtung auf, wodurch der Biegeteilbereich 23a geformt
wird, um die Stufenform zu haben.
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Darüber
hinaus werden während des Formvorganges mit dem gleitenden
Kontakt zwischen den schrägen Oberflächen 31a des
Führungsblocks 31 und den schrägen Oberflächen 30c des
Pressblocks 30 die Pressblöcke 30 in
die Richtungen D4 und D5, wie sie in 9 gezeigt
sind, gegen die elastischen Kräfte der Federn 34 bewegt,
wodurch die geraden Teilbereiche 23b des Leiterdrahtes
nach innen gepresst werden. Genauer gesagt, wird in 9 der linksseitige
gerade Teilbereich 23b durch den Pressblock 30 des
Wicklungsabstandshaltemechanismus 25 in die Richtung D4
gepresst, während der rechtsseitige gerade Teilbereich 23b durch
den Pressblock 30 des Wicklungsabstandshaltemechanismus 18 in die
Richtung D5 gepresst wird.
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Folglich
kann mit den Presskräften der Pressblocks 30 verhindert
werden, dass das Intervall P zwischen den geraden Teilbereichen 23b und
demnach der Wicklungsabstand der Statorwicklung, definiert durch
das Intervall P, durch das Pressen des Biegeteilbereichs 23a verändert
wird.
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Dies
heißt, dass der Vorgang der Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten zum Formen der Leiterdrähte 23 einen
Schritt des Pressens der geraden Teilbereiche 23b des Leiterdrahtes 23 nach
innen aufweist, wodurch es verhindert wird, dass das Intervall P
zwischen den geraden Teilbereichen 23b durch das Pressen
des Biegeteilbereichs 23a verändert wird. Es sollte
angemerkt sein, dass der Schritt des Pressens der geraden Teilbereiche 23b nicht
notwendigerweise zu den selben Zeitpunkten startet und endet wie
der Schritt des Pressens des Biegeteilbereichs 23a.
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Zusätzlich
sind unter Betrachtung der Rückfederung der geraden Teilbereiche 23b des
Leiterdrahtes 23 die Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 20 derart
ausgebildet, dass sich während des Pressens des Biegeteilbereichs 23a die
Seitenoberflächen 30d des Pressblocks 30 in
Richtung des inneren Raums zwischen den geraden Teilbereichen 23b um
den Winkel θ3 neigen. Folglich werden während
des Pressens des Biegeteilbereichs 23a die geraden Teilbereiche 23b des
Leiterdrahtes durch die Seitenoberflächen 31d des
Pressblocks 31 gepresst, um sich um den Winkel θ3
nach innen zu neigen. Als Ergebnis kann zuverlässiger verhindert
werden, dass das Intervall P zwischen den geraden Teilbereichen 23b durch
das Pressen des Biegeteilbereichs 23a verändert
wird.
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Weiterhin
presst während des Formvorganges, wie in den 10 und 11 gezeigt
ist, die Pressplatte 27 unter den elastischen Kräften
der elastischen Bauteile 12 und 13 den Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 in seiner Dickenrichtung, wodurch es unterdrückt
wird, dass der Biegeteilbereich 23a in der Dickenrichtung
aufbaucht.
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Das
heißt, dass der Vorgang der Vorrichtung 10 zum
Formen eines Leiterdrahtes zum Formen des Leiterdrahtes 23 auch
einen Schritt des Pressens des Biegeteilbereichs 23a des
Leiterdrahtes 23 in seiner Dickenrichtung aufweist, wodurch
unterdrückt wird, dass der Biegeteilbereich 23a in
der Dickenrichtung aufbaucht.
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Nachdem
das Formen des Biegeteilbereichs 23a des Leiterdrahtes 23 beendet
ist, treibt der Antriebsmechanismus die bewegliche Platte 11 an,
um sich nach oben (d. h. in die Richtung D1b in 10) zu
bewegen, wodurch verursacht wird, dass sich das sich bewegende Bett 21 nach
vorne bewegt.
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Folglich
werden auch das männliche Formwerkzeug 20 und
die Führungsblöcke 31 der Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 vorwärts
(d. h. in die Richtung D2b in 9) zusammen mit
dem sich bewegenden Bett 21 bewegt, bis sie in ihre anfängliche
Ruheposition zurückkehren, wie in 12 gezeigt
ist.
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Dann
wird der Leiterdraht 23 aus der Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten entfernt und der gesamte Formvorgang
ist demnach beendet.
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Die 13A–13B zeigen
den Abschnitt des Leiterdrahtes 23 nachdem er durch die
Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten
geformt ist. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist der Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 durch den Formgebungsprozess geformt,
um die gestufte Form zu haben. Des Weiteren ist das Intervall P
zwischen den geraden Teilbereichen 23b, welches einen Wicklungsabstand
der Statorwicklung definiert, durch die Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 unverändert
gehalten.
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Unter
Bezugnahme nunmehr auf 14A hat
der Isolator 23c für jeden der geraden Teile des Biegeteilbereichs 23a nahezu
dieselbe Dicke W1 für alle der vier Seitenoberflächen
des geraden Teiles.
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Andererseits
hat der Isolator 23c unter Bezugnahme auf 14B für jeden gebogenen Teil des Biegeteilbereichs 23a Dicken
W2, W3, W4, W5 für die vier Seitenoberflächen
der gebogenen Teile. Die Dicke W2 auf der Biegeaußenseite
des gebogenen Teils ist kleiner als die Dicke W4 auf der Biegeinnenseite
des gebogenen Teils. Dies ist der Fall, da während des
Formvorgangs der Isolator 23c auf der Biegeaußenseite
des gebogenen Teils in der Längenrichtung ausgedehnt und
in der Breitenrichtung des Biegeteilbereichs 23a verdünnt
wird, auf der Biegeinnenseite desselben in der Längenrichtung
aber zusammengezogen und in der Breitenrichtung des Biegeteilbereichs 23a verdickt
wird.
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Wenn
weiterhin unter Bezugnahme auf 14C der
Biegeteilbereich 23a in seiner Dickenrichtung durch die
Pressplatte 27 während des Formvorgangs nicht
gepresst wird, baucht der Isolator 23c in der Dickenrichtung
des Biegeteilbereichs 23a auf. Als Ergebnis wird die Dicke
des Isolators 23c für die Seitenoberflächen
des gebogenen Teils senkrecht zu der Dickenrichtung des Biegeteilbereichs 23a größer als
die Dicken W3 und W5, welche in 14B gezeigt
sind.
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In
anderen Worten gesagt wird ein Aufbauchen des Isolators 23c,
was zu den verringerten Dicken W3 und W5 führt, in der
Dickenrichtung durch den Unterdrückungsmechanismus der
Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten unterdrückt.
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Gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, folgende
Vorteile zu erreichen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform weist die Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten einen Formgebungsmechanismus und
die Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 auf.
Der Formgebungsmechanismus ist ausgebildet, um den Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 in seiner Breitenrichtung (d. h. in die
Richtung D2, welche in 1 und 2 gezeigt
ist) zu pressen, wodurch der Biegeteilbereich 23a geformt
wird, um die abgestufte Form zu haben. Genauer ist der Formgebungsmechanismus
aufgebaut aus dem Paar von männlichen und weiblichen Formwerkzeugen 20 und 15 und
aus einem Pressmechanismus. Weiterhin ist der Pressmechanismus aufgebaut
aus dem Antriebsmechanismus, der sich bewegenden Platte 11,
den hervorstehenden Bauteilen 14, 18, 17 und 26 und
dem sich bewegenden Bett 21. Der Pressmechanismus ist ausgebildet,
um das männliche Formwerkzeug 20 in Richtung des
weiblichen Formwerkzeugs 15 zu bewegen, wodurch der Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 in seiner Breitenrichtung zwischen den Formoberflächen 20a und 15a des
männlichen und des weiblichen Formwerkzeugs 20 und 15 gepresst wird.
Andererseits sind die Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 ausgebildet,
um die geraden Teilbereiche 23b des Leiterdrahtes 23 in
Richtung des inneren Raumes zwischen den geraden Teilbereichen 23b (d.
h. in die Richtungen D4 und D5, welche in 9 gezeigt
sind) zu pressen, wodurch verhindert wird, dass das Intervall P
zwischen den geraden Teilbereichen 23b durch das Pressen
des Biegeteilbereichs 23a durch den Formgebungsmechanismus
geändert wird.
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Mit
dem obenstehend beschriebenen Aufbau ist es möglich, dass
die Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten
den Biegeteilbereich 23a des Leiterdrahtes 23 formt,
um die gestufte Form zu haben, während es verhindert wird,
dass das Intervall P zwischen den geraden Teilbereichen 23b verändert
wird. Folglich können die geraden Teilbereiche 23b zuverlässig
in den entsprechenden Schlitzen der Statorwicklung in einem darauf
folgenden Prozess des Anordnens der Statorwicklung an dem Statorkern
platziert werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform weist jeder der Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 einen
Kraftwandler und den Pressblock 30 auf. Der Kraftwandler
ist aufgebaut aus der schrägen Oberfläche 30c des
Pressblocks 30 und der schiefen Oberfläche bzw.
schrägen Oberfläche 31a des Führungsblocks 31.
Der Kraftwandler wandelt eine Kraft, welche auf den Führungsblock 30 in
der Breitenrichtung des Biegeteilbereichs 23a des Leiterdrahtes 23 (d.
h. in die Richtung D2, welche in den 1 und 2 gezeigt
ist) übertragen wird, in eine Kraft in eine Richtung in
Richtung des inneren Raumes zwischen den geraden Teilbereichen 23b des
Leiterdrahtes 23 (d. h. in die Richtung D4 oder D5, welche in 9 gezeigt
ist) um. Der Pressblock 30 presst einen entsprechenden
der geraden Teilbereiche 23b in Richtung des inneren Raumes
zwischen den geraden Teilbereichen 23b mit der Kraft, welche
von der Kraftumwandlung durch den Kraftwandler erhalten wird.
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Mit
dem obenstehenden Aufbau können die Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 eine
gemeinsame Kraft- bzw. Energiequelle mit dem Formgebungsmechanismus
der Vorrichtung 10 zum Formen von Leiterdrähten
haben. Folglich ist es möglich, den Gesamtaufbau zu vereinfachen
und demnach die Herstellungskosten der Vorrichtung 10 zum Formen
von Leiterdrähten zu verringern.
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In
der vorliegenden Ausführungsform presst der Pressblock 30 jedes
der Wicklungsabstandshaltemechanismen 18 und 25 den
entsprechenden geraden Teilbereich 23b des Leiterdrahtes 23,
um sich um den Winkel θ3 in Richtung des inneren Raumes zwischen
den geraden Teilbereichen 23b zu neigen.
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Folglich
ist es trotz der Rückfederung der geraden Teilbereiche 23b möglich,
zuverlässig zu verhindern, dass das Intervall P zwischen
den geraden Teilbereichen 23b durch das Pressen des Biegeteilbereichs 23a verändert
wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform weist die Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten weiterhin den Unterdrückungsmechanismus
auf, welcher aus der Pressplatte 27 und den elastischen
Bauteilen 12 und 13 aufgebaut ist. Während
des Pressens des Biegeteilbereichs 23a in seiner Breitenrichtung
durch den Formgebungsmechanismus presst die Pressplatte 27 unter
den elastischen Kräften der elastischen Bauteile 12 und 13 den
Biegeteilbereich 23a des Leiterdrahtes 23 in seiner
Dickenrichtung.
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Folglich
ist es mit dem Unterdrückungsmechanismus möglich,
zu unterdrücken, dass der Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes in der Dickenrichtung während des Pressens
des Biegeteilbereichs 23a in der Breitenrichtung durch
den Formgebungsmechanismus aufbaucht. Als Ergebnis kann der Leiterdraht 23 zuverlässig
mit anderen identisch geformten Leiterdrähten angeordnet
werden, um die Statorwicklung auszubilden. Zusätzlich ist
es mit dem Aufbau des Unterdrückungsmechanismus, wie er obenstehend
beschrieben ist, möglich, den Unterdrückungsmechanismus
mit geringen Kosten bereitzustellen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform formt die Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten den Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23, um die abgestufte Form zu haben.
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Mit
der abgestuften Form des Biegeteilbereichs 23a ist es möglich,
die Höhe der Wicklungsenden der Statorwicklung zu verringern,
wodurch die axiale Länge der rotierenden elektrischen Maschine verringert
wird.
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Während
die oben bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
gezeigt und beschrieben wurde, wird es von einem Fachmann verstanden
werden, dass verschiedene Abwandlungen, Änderungen und
Verbesserungen gemacht werden können, ohne vom Gedanken
der Erfindung abzuweichen.
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[Abwandlung 1]
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In
der vorhergehenden Ausführungsform wird der Biegeteilbereich 23a des
Leiterdrahtes 23 durch die Vorrichtung 10 zum
Formen von Leiterdrähten ausgeformt, um die gestufte Form,
wie in den 13A–13B gezeigt, zu haben. Durch ein Abwandeln der
Formoberflächen 20a und 15a der männlichen
und weiblichen Formwerkzeuge 20 und 15 ist es
jedoch möglich, dass die Vorrichtung 10 zum Formen
von Leiterdrähten den Biegeteilbereich 23a formt,
um andere Formen zu haben. Der Biegeteilbereich 23 kann
beispielsweise an Stelle von gestuft, gewölbt bzw. kurvenförmig
bzw. gekrümmt sein. Andernfalls ist es auch möglich,
dass der Biegeteilbereich 23a teilweise gestuft und teilweise
gewölbt ist.
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[Abwandlung 2]
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In
der vorhergehenden Ausführungsform ist der Pressmechanismus
ausgebildet, um das männliche Formwerkzeug 20 in
Richtung des weiblichen Formwerkzeugs 15 zu bewegen, wodurch
der Biegeteilbereich 23a des Leiterdrahtes 23 zwischen
die Formgebungsoberflächen 20a und 15a des
männlichen und des weiblichen Formwerkzeugs 20 und 15 gepresst
wird. Der Pressmechanismus kann jedoch auch ausgebildet sein, um
das weibliche Formwerkzeug 15 in Richtung des männlichen
Formwerkzeugs 20 zu bewegen, wodurch der Biegeteilbereich 23a zwischen
den Formoberflächen 20a und 15a gepresst
wird.
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[Abwandlung 3]
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In
der vorhergehenden Ausführungsform sind die elastischen
Bauteile 12 und 13 des Unterdrückungsmechanismus
durch die Schraubenfedern implementiert. Die elastischen Bauteile 12 und 13 können
jedoch auch in anderen Formen bzw. Bauformen bereitgestellt werden,
wie beispielsweise Gummibauteilen und Fluidfedern.
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Der
Unterdrückungsmechanismus mag vielmehr auch eine verschiedene
Anzahl von elastischen Bauteilen, beispielsweise 1 oder 3, aufweisen.
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[Abwandlung 4]
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In
der vorhergehenden Ausführungsform ist der Kraftwandler
aus der schrägen Oberfläche 30c des Pressblocks 30 und
der schrägen Oberfläche 31a des Führungsblo ckes 31 aufgebaut.
Es ist jedoch auch möglich, den Kraftwandler durch andere Einrichtungen
auszubilden, beispielsweise einen Zahnstangenmechanismus.
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[Abwandlung 5]
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In
der vorhergehenden Ausführungsform wird die Kraftübertragungsrichtung
von der vertikalen Richtung D1 in die horizontale Richtung D2 geändert mittels
des gleitenden Kontakts zwischen den geneigten Oberflächen 14a und 17a der
hervorstehenden Bauteile 14 und 17 und zwischen
den geneigten Oberflächen 28a und 26a der
hervorstehenden Bauteile 28 und 26. Es ist jedoch
auch möglich, die Kraftübertragungsrichtung durch
andere Einrichtungen, beispielsweise einen Zahnstangenmechanismus,
zu ändern.
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[Abwandlung 6]
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In
der vorhergehenden Ausführungsform ist der Antriebsmechanismus
ausgebildet, um die sich bewegende Platte 11 in Richtung
der Basis 22 zu bewegen, wodurch verursacht wird, dass
das männliche Formwerkzeug 20 sich in Richtung
des weiblichen Formwerkzeugs 15 bewegt. Der Antriebsmechanismus
kann jedoch auch ausgebildet sein, um die Basis 22 in Richtung
der sich bewegenden Platte 11 zu bewegen, wodurch verursacht
wird, dass das männliche Formwerkzeug 20 sich
in Richtung des weiblichen Formwerkzeugs 15 bewegt.
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[Abwandlung 7]
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In
der vorhergehenden Ausführungsform wird der Isolator 23c des
Leiterdrahtes 23 in einer einzigen Lage bzw. Schicht ausgebildet.
Der Isolator 23c kann jedoch auch in zwei Lagen bzw. Schichten ausgebildet
sein. In diesem Fall können die innere und die äußere
Lage bzw. Schicht des Isolators 23c beispielsweise aus
Enamel und PPS hergestellt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2009-92955 [0001]
- - JP 08-163838 [0005, 0008]