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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein elektrisches Kabel für eine Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung, wie beispielsweise einen elektrischen Generator oder einen Motor.
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Stand der Technik
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Auf dem Gebiet eines elektrischen Wechselstromgenerators von geringer Größe (im Nachfolgenden als elektrische rotierende Vorrichtung oder elektrische Rotationsvorrichtung bezeichnet), welcher an einer inneren Verbrennungskraftmaschine anzubringen ist, welche beispielsweise an einem Fahrzeug, Schiff oder einer landwirtschaftlichen Maschine installiert ist, sind verschiedene Versuche zum Zweck der Automatisierung des Wicklungsvorgangs um einen Stator davon vorgenommen worden. Der Grund für diese Versuche liegt darin, dass es nicht leicht ist, ein langes Kabel um den Stator zu wickeln, wobei man von dem Ende aufgrund der Struktur des langen Kabels beginnt.
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Beispielsweise offenbart die
JP 2000 -
164 043 A (
2,
7,
8,
13) das folgende Verfahren, wobei die Wicklungen um einen Stator einer rotierenden elektrischen Vorrichtung von geringer Größe gewunden werden, wie in dessen
7 gezeigt. Bei diesem bekannten Verfahren werden Wicklungen
23, welche in einer Form ausgebildet bzw. ausgeformt worden sind, wie in dessen
8 gezeigt, sequentiell bzw. der Reihe nach an dem Stator
7 eingepasst, wie in dessen
13 dargestellt. Dann werden die Endabschnitte der Wicklung bearbeitet, wie in dessen
2 gezeigt, und wobei die Wicklungsenden
23d,
23f, die aneinander angrenzen, nachfolgend verbunden werden.
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Ferner offenbart die
JP 2001-211 590 A (
6-9) das folgende Verfahren. Bei diesem Verfahren werden lange Litzen bzw. Leiter in einer Donnerform an derselben Ebene gemeinsam gefaltet, wie in
6 dieser Veröffentlichung gezeigt, und daraufhin in rechten Winkeln mittels einer Aufspannvorrichtung gefaltet, wie in
7 gezeigt. Somit ist die Litzengruppe der Innenseite ausgeformt, wie in
8 gezeigt. Des Weiteren ist eine Litzengruppe der Außenseite, wie in
9 gezeigt, ausgeformt, und wobei sowohl die innenseitigen als auch die außenseitigen Gruppen in einer Wicklung integriert ausgebildet werden. Die Verfahren, welche in der
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164 043 A und der
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211 590 A offenbart sind, unterscheiden sich hinsichtlich eines Herstellungsverfahrens der Wicklung voneinander. Jedoch basieren diese auf demselben. Konzept im Hinblick auf das gegenseitige Verbinden der Endabschnitte. Im Fall der Bildung Einer Wicklung durch das Verfahren, welches in der
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164 043 A und der
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211 590 A offenbart ist, wird eine Beschichtung oder ein Film der Wicklung (besteht im Allgemeinen aus einem Harzbeschichtungsfilm) abgestreift bzw. entfernt. Dann wird an einem Endabschnitt eines Leiters eine Kerbe ausgebildet, um ein geringeres Querschnittsteil auszuformen. Dieses geringere Querschnittsteil wird dazu verwendet, um sicherzustellen, dass ein vergrößerter Verbindungsabschnitt eingesetzt werden kann, ohne in einen engen Abschnitt einer elektrischen rotierenden Vorrichtung zu fallen bzw. auszufallen. Ein Abstreifverfahren oder Entfernungsverfahren einer Beschichtung
16 umfasst ein Verfahren eines mechanischen Abstreifens, wie beispielsweise ein Bearbeiten, ein Blasen oder Rasieren sowie ein chemisches Abstreifverfahren unter Verwendung von Chemikalien. Zusätzlich umfasst das Bearbeiten eines Leiters
112 die Verfahren, bei denen ein Seitenschneider, eine Räumeinrichtung oder ein Kabelabstreifer verwendet wird.
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Selbst wenn keines der vorstehend erwähnten Verfahren oder Vorgänge verwendet wird, ist es bei der Technik, welche in der
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164 043 A offenbart ist, dahingehend essentiell bzw. wesentlich, dass ein Vorgang des Ausbildens einer Kerbe
114 an einem Endabschnitt des Leiters
112 separat durchgeführt wird, nachdem der Vorgang des Entfernens der Beschichtung
116 eines elektrischen Kabels
110 durchgeführt worden ist. Der Grund für diese Vorgänge liegt darin, dass das gleiche Werkzeug oder Bearbeitungsverfahren nicht verwendet werden kann, da es keinen Unterschied hinsichtlich der Form oder des Materials gibt, welche zu bearbeiten sind, und wobei die Vorgänge nicht zur gleichen Zeit durchgeführt werden können. Daher ist es schwierig, die Automatisierung durch das Verfahren zu erreichen, welches in der
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164 043 A offenbart ist.
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Selbst wenn die Automatisierung erzielt wird, müssen eine Vielzahl von bestimmten Automatisierungsvorrichtungen verwendet werden, welche unterschiedliche Vorgänge in einer bestimmten Art und Weise jeweils durchführen, und wobei sich der Vorgang einer Vielzahl von Prozessen unterziehen lassen muss. Als Folge davon besteht das Problem nicht nur in höheren Kosten, sondern ebenso in einer verminderten Effizienz.
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Die
EP 1 128 530 A2 offenbart ein elektrisches Kabel für die Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung, umfassend einen ersten Leiterabschnitt, welcher mit Harz beschichtet ist, und dessen Durchmesser A beträgt; und einen zweiten Leiterabschnitt, welcher an beiden Enden des beschichteten elektrischen Kabels ausgebildet ist, und dessen Durchmesser an beiden Enden 90% bis 50% des Durchmessers von A beträgt, wobei der zweite Leiterabschnitt einen verjüngten Abschnitt umfasst, dessen Durchmesser vom Durchmesser A zum Durchmesser des zweiten Leiterabschnitts (
110) abnimmt. Ferner ist ein Verfahren zum Herstellen einer Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung beschrieben wobei hier eine plastische Verformung genannt ist.
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Vergleichbare Offenbarungen hinsichtlich des elektrischen Kabels finden sich auch in der
US 2002 / 0 043 886 A1 , der
US 2003 / 0 015 932 A1 und der
EP 1 187 299 A2 .
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Zusammenfassung der Erfindung
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Wie zuvor erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels für eine Wicklung für eine rotierende elektrische Vorrichtung, insbesondere einer elektrischen Wechselstromdrehmaschine, wie beispielsweise einem elektrischen Generator oder Motor. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung einer elektrischen rotierenden Vorrichtung.
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Die herkömmliche Wicklung eines Stators einer rotierenden elektrischen Vorrichtung von geringer Größe weist eine komplizierte Form auf, und es ist daher schwierig, die Bearbeitung der Wicklung zu automatisieren. Selbst wenn die Automatisierung vorgenommen wird, müssen eine Vielzahl von bestimmten automatisierten Vorrichtungen verwendet werden, welche unterschiedliche Vorgänge in einer vorbestimmten Art und Weise durchführen, und wobei der Vorgang durch eine Vielzahl von Prozessen durchzuführen ist. Als Folge davon bestehen Probleme hinsichtlich höherer Kosten und einer geringen Effizienz.
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Dementsprechend ist es : Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für ein elektrisches Kabel für eine Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung bereitzustellen, welche eine Automatisierung mit Leichtigkeit bei vernünftigen Kosten ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Herstellungsverfahren für ein elektrisches Kabel für eine Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung ist in den Ansprüchen 3 und 4 definiert.
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Folglich wird es möglich, die Verbesserungen hinsichtlich der Arbeitseffizienz und der Kostenreduzierung zu erzielen.
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Durch Verwendung der vorstehenden Konstitution wird es leicht, die Bearbeitung der Wicklung zu automatisieren. Ferner wird es im Fall der Automatisierung möglich, zur selben Zeit das Abstreifen der Beschichtung an dem Endabschnitt und das Ausformen unter Verwendung einer Schmiedevorrichtung durchzuführen. Als Folge davon erhält man dahingehend Vorteile, dass die Anzahl der Vorgänge vermindert wird, die Kosten reduziert werden sowie die Arbeitseffizienz verbessert wird.
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Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Aspekte sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche eine Form einer rotierenden elektrischen Vorrichtungswicklung dargestellt.
- 2 ist eine Teilansicht, welche ein Verfahren zum Zusammenbau der Wicklungen bzw. Windungen von 1 erläutert.
- 3(a), (b), (c), (d) und (e) sind Ansichten, welche jeweils einen Vorgang eines anspruchsgemäßen Herstellungsverfahrens für ein elektrisches Kabel erläutern.
- 4 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Vorgangs.
- 5 ist eine schematische Ansicht, um die Konstruktion einer Schmiedevorrichtung zu erläutern.
- 6(a), (b) und (c) sind schematische Ansichten, welche jeweils den Vorgang der Schmiedevorrichtung von 5 erläutern.
- 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht, um einen Zustand eines elektrischen Kabels zu erläutern, welches durch die Schmiedevorrichtung von 5 bereitgestellt wird.
- 8 ist eine schematische Schnittansicht, um eine Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung zu erläutern.
- 9(a), (b), (c) und (d) sind schematische Ansichten, welche jeweils einen länglich ausgeformten Wicklungssatz darstellen.
- 10 ist eine schematische Schnittansicht, welche eine Wicklungsform einer rotierenden elektrischen Vorrichtung darstellt, welche unter Verwendung der Wicklungen von 9 hergestellt wird.
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Genaue Beschreibung der Erfindung
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Zunächst wird eine Form eines Wicklungselements bzw. Windungselements (dies wird ebenso als eine Segmentwicklung bezeichnet) einer rotierenden elektrischen Vorrichtung beschrieben.
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Weiter werden die beiden anspruchsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Wicklungselements bzw. Windungselements sowie eine nicht vom Patentschutz umfasste Vorrichtung zur Durchführung des Herstellungsverfahrens gemäß Anspruch 2 beschrieben.
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Die Form und die beiden Herstellungsverfahren eines Wicklungselements 100, welches als Statorwicklung verwendet wird, beispielsweise für einen Wechselstromgenerator eines Fahrzeugs, wie in 8 gezeigt, werden mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Ein einziges Wicklungselement bzw. Windungselement 100, welches gemäß der Erfindung bearbeitet worden ist und in eine vorbestimmte Form (beispielsweise U-förmig) ausgeformt worden ist, wird in einer axialen Richtung eines Statoreisenkerns (Kern)200 eingesetzt, wie in 2 gezeigt (dies wird als Wicklungsvorgang bezeichnet). Ferner werden die Leiter von angrenzenden Wicklungselementen miteinander an der Seite gegenüber dem Einsetzen verbunden (dies wird als Verbindungsvorgang bezeichnet), wobei Mehrphasenwicklungen mit einer Vielzahl von Drehungen bzw. Windungen ausgebildet werden. Zum besseren Verständnis zeigt 2 zwei Zeichnungen, d.h. eine Zeichnung unmittelbar nachdem die einzelnen Wicklungselemente eingesetzt worden sind, und eine andere Zeichnung, nachdem Endabschnitte der einzelnen Wicklungselemente durch Verschweißen verbunden worden sind, um die Wicklungen bzw. Windungen auszubilden.
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Das einzelne Wicklungselement 100 ist ein elektrisches Kabel, welches mit einem Leiter versehen ist (dieser wird als erster Leiter bezeichnet), welcher mit Harz beschichtet ist und welcher einen Durchmesser von A aufweist. Ein Leiterteil 112 ist aus Kupfer hergestellt (es kann aus Aluminium sein, wobei angenommen wird, dass ein geeignetes Verbindungsverfahren vorgenommen wird). Ein Endabschnitt des elektrischen Kabels umfasst einen zweiten Leiter, dessen Durchmesser im Querschnitt geringer ist als der Durchmesser A, und ein konisches Teil 120, dessen Durchmesser vom ursprünglichen Durchmesser zu dem Durchmesser eines Teils 110 mit geringerem Durchmesser variiert (es nimmt allmählich ab). Der Durchmesser des zweiten Leiters 110 beträgt 90% bis 50% der Größe des ursprünglichen Durchmessers A. 1 zeigt, dass eine Beschichtung 116 an dem Abschnitt abgeschnitten ist, wo ein Durchmesser des konischen Teils 120 am größten ist. Jedoch wird bei einem Bearbeitungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform später beschrieben, dass die Beschichtung 116 nicht an einer vorbestimmten Position zwingend abgeschnitten werden muss. Dementsprechend variiert dessen Schnittposition innerhalb eines bestimmten Bereichs. Diese Schnittposition kann irgendwo an dem konischen Teil 120 sein. Beispielsweise kann das gesamte konische Teil 120 mit der Beschichtung 116 abgedeckt sein (gelegentlich wird dies als Film bezeichnet).
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Die Länge des zweiten Leiters 110 muss eine Länge sein, welche für das Verbinden des zweiten Leiters 110 der angrenzenden Wicklung erforderlich ist (beispielsweise mehrfach die Originaldicke eines elektrischen Kabels). Es ist jedoch wünschenswert, dass eine Länge für jede Wicklung im Wesentlichen die gleiche ist. Obwohl der Durchmesser des zweiten Leiters 110 derart beschrieben ist, dass dieser in etwa 50% bis 90% eines Originaldurchmessers A des ersten Leiters aufweist, wie vorstehend beschrieben, muss die gesamte Dicke von zwei zweiten Leitern 110 kurz gesagt lediglich derart sein, wie es für die Leitung von Strom der Wicklung erforderlich ist (beispielsweise eine Querschnittsfläche von einem zweiten Leiter, welcher halb so groß wie die gesamte ist). Ferner ist es wünschenswert, dass der Durchmesser des zweiten Leiters so gering wie möglich ist.
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Die Länge des konischen Teils 120 muss derart sein, dass kein Raum bzw. Zwischenraum zwischen den Endabschnitten der beiden Leiter zur Zeit des Aneinandergeratens und des Verbindens entsteht, beispielsweise eine Länge wie der ursprüngliche Leiterdurchmesser. Jedoch ist diese Länge nicht notwendigerweise erforderlich, so dass das konische Teil 120 eine verkürzte bzw. abgeschnittene konische Form aufweisen muss, dessen Durchmesser allmählich von dem ersten Leiter zu dem zweiten Leiter abnimmt. In diesem Fall wird ein verkürztes, konisch ausgeformtes Teil im Nachfolgenden als zweiter Leiter bezeichnet.
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Zum Verbinden der beiden Leiter miteinander wird beispielsweise ein TIG-Schweißverfahren verwendet (Wolframinertgas-Schweißen), welches veranlasst, dass die Rohmaterialien der Leiter schmelzen und verbunden werden, wobei es dadurch möglich wird, eine vorbestimmte Schweißfestigkeit zu erhalten. Des Weiteren werden die Isoliereigenschaften einer Statorwicklung durch das Beschichten des Verbindungsabschnitts mit einem Harz sichergestellt, nachdem diese verbunden worden sind. So ein Verbinden und Beschichten ist in der vorstehend erwähnten
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164 043 A beschrieben. Im Fall des Verbindens der Leiter miteinander umfasst der Verbindungsprozess an den Endabschnitten des Verbindungsabschnitts der Leiter die Stufen des Abstreifens des Films und daraufhin das Anlagern der Leiter aneinander, um einen Bogen zu erzeugen. Jedoch ist es zur Sicherstellung der Festigkeit der TIG-Verschweißung essentiell, den Film vollständig abzustreifen und beide Endabschnitte auf die gleiche Länge zu bringen.
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Ferner wird es möglich, eine elektrische Leistung einer Leistungsversorgung zu vermindern, welche veranlasst, dass der Bogen durch die Bereitstellung eines Teils mit geringerem Durchmesser an dem Endabschnitt des Leiters erzeugt wird.
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Um ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines einzelnen Wicklungselements bzw. Windungselements 100 (und ein wicklungselektrisches Kabel) zu beschreiben, welches gemäß 1 beschrieben worden ist, werden die Herstellungsschritte mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben. 3(a) zeigt ein längliches elektrisches Kabel 150, welches den ersten Leiter 112 und die Beschichtung 116 umfasst. 3(b) zeigt eine Form, nachdem ein Extensionsvorgang durchgeführt worden, bei dem der Durchmesser des ersten Leiters 112 durch Verlängern oder Ausdehnen eines Teils des elektrischen Kabels 150 zu beiden Seiten geringer gemacht worden ist. Die Ausdehnung wird in Intervallen einer vorbestimmten Länge von dem Ende des elektrischen Kabels 150 durchgeführt, um das konische Teil 120 und den zweiten Leiter 110 auszubilden bzw. auszuformen. Zu dieser Zeit weist die Beschichtung 116 eine niedrige Widerstandsfähigkeit gegenüber der Ausdehnung als Kupfer oder Aluminium auf, welche das Material des ersten Leiters sind. Dementsprechend wird die Beschichtung 116 an dem Punkt, wo das Ausdehnungsverhältnis einen bestimmten Bereich überschreitet, abgestreift und selbstverständlich durch sich selbst abgeschnitten, wobei gegebenenfalls dies in der Nähe des konischen Teils 120 abgeschnitten wird, wie durch das Bezugszeichen 116 angezeigt. Im Allgemeinen wird die abgeschnittene Beschichtung im natürlichen Verlauf abfallen und entfernt werden. Da der Film natürlich durch sich selbst abfällt, ist es nicht notwendig, ein Entfernen des Films speziell zu gestalten. Selbst wenn es nicht abfällt, wird das meiste des Films in dem darauffolgenden Schneidprozess abfallen. 3(c) zeigt einen Zustand, in welchem der zweite Leiter 112 in der Mitte des zweiten Leiters 112 abgeschnitten wird, welcher durch das Ausdehnen ausgebildet worden ist (dies wird als Schneidprozess bezeichnet). 3(d) zeigt einen Zustand vor dem Ausformen des Wicklungselements, welches als Folge des Schneidens in 3(c) erhalten worden ist. 3(e) zeigt ein einzelnes Wicklungselement 100, welches durch das Ausformen des Wicklungselements in einer vorbestimmten Form erhalten wird (in dem Beispiel dieser Zeichnung eine U-Form), und wobei das resultierende Wicklungselement 100 das gleiche ist wie das in 1 gezeigte.
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Zum besseren Verständnis der vorstehend erwähnten Vorgänge wird ein Flussdiagramm beschrieben.
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Mit Bezug auf 4 wird als erstes in dem ausdehnenden Prozess ein Teil eines elektrischen Kabels ausgedehnt bzw. gestreckt (dies beinhaltet nicht notwendigerweise, dass dieses gezogen und ausgedehnt wird, jedoch kann das elektrische Kabel plastisch verformt werden, um ausgedehnt zu werden, wie später beschrieben werden wird), um gegebenenfalls den zweiten Leiter auszubilden (Schritt S1). Zur gleichen Zeit wird die Beschichtung abgestriffen und fällt natürlich durch sich selbst ab (Schritt S2). Als nächstes wird bei dem Schneidprozess das elektrische Kabel in der Mitte des zweiten Leiters durchgeschnitten (Schritt S3). Zu dieser Zeit fällt die Beschichtung ab, welche noch nicht entfernt worden und nach dem Schritt S2 noch vorhanden ist. Daraufhin wird das elektrische Kabel, welches abgeschnitten worden ist, in dem Formprozess in eine U-Form ausgeformt, um ein einzelnes Wicklungselement auszubilden.
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Bei dem herkömmlichen Verfahren muss notwendigerweise eine Kerbe ausgebildet werden, nachdem der Film abgestreift worden ist. Jedoch wird gemäß der Erfindung die Beschichtung im Laufe der Zeit lediglich durch Ausbildung eines geringeren Querschnittsteils (zweite Leiter) durch das Verfahren einer plastischen Verformung des elektrischen Kabels abgestriffen. Folglich werden Vorteile dahingehend erzielt, dass es nicht notwendig ist, den Vorgang des speziellen Abstreifens der Beschichtung durchzuführen, wobei eine Bearbeitungszeit verkürzt wird und wobei ein elektrisches Kabel beschädigt wird.
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Im Folgenden wird eine nicht vom Patentschutz umfasste Struktur einer drehenden Schmiedevorrichtung (als Schmiedevorrichtung bezeichnet) zur Durchführung der Bearbeitung gemäß des im Anspruch 2 geschützten Verfahrens beschrieben. Wie in 5(a) gezeigt, befindet sich ein elektrisches Kabel 51 im Zentrum, und wobei vom Zentrum nach außen zur rotierenden Schmiedevorrichtung ein Werkzeug 20, ein Keil 21, ein Hammer 22, eine Hammerrolle 23 und eine Schmiederolle 24 in dieser Reihenfolge vorgesehen sind. Das Werkzeug 20, der Keil 21, der Hammer 22, die Hammerrolle 23 und die Schmiederolle 24 bilden eine integrale Struktur, welche als Werkzeugkörper 19 bezeichnet wird. In einer Zuführrichtung (die Richtung wird durch den Pfeil angezeigt) des elektrischen Kabels 150 (beginnend von links der Zeichnung) ist eine Führung 30 und im Hintergrund ein Futter bzw. Werkzeugfutter 32 vorgesehen, welches das Zuführen des elektrischen Kabels 150 unterstützt.
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Das Werkzeug 20 ist aus Carbidstahl hergestellt, welches mittels einer nicht gezeigten Feder gehalten wird und derart wirkt, dass es mit dem elektrischen Kabel 150 in Kontakt gerät und dieses plastisch verformt. Der Keil 21, welcher außerhalb des Werkzeugs 20 angeordnet ist, justiert einen Durchmesser, der durch das Werkzeug 20 durch Steuerung der Position des Keils 21 in Zuführrichtung des elektrischen Kabels 150 bearbeitet wird, wobei dadurch veranlasst wird, dass das Werkzeug 20 die Bearbeitung des elektrischen Kabels mit unterschiedlichen Durchmessern durchführt.
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Nun wird der Vorgang der Vorrichtung beschrieben. 6(a), (b) und (c) sind Ansichten, welche jeweils die Schritte der Schmiedevorrichtung erläutern. Im Nachfolgenden werden die Beschreibungen hinsichtlich links und rechts sowie oben und unten in Bezug auf die Figuren vorgenommen.
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Wie in 5/6(a) gezeigt, wird als erstes das elektrische Kabel 150 von der linken Seite der Zeichnung eingesetzt. Dann wird das elektrische Kabel durch das Futter 32 gehalten, um die Positionierung durchzuführen. Somit sind neun Schmiederollen 24 fixiert, welche an der Seite des äußersten Durchmessers angeordnet sind, und die anderen Teile rotieren innerhalb der Schmiederollen 24 integriert, wobei die Hammerrollen 23 regelmäßig mit den Schmiederollen in Kontakt geraten. Zu dieser Zeit werden die Hämmer 22 auf die innere Durchmesserseite gepresst, wobei dadurch das Werkzeug 20 in drei Richtungen gedrückt wird, und wobei somit eine Wicklung gepresst wird. In diesem Zustand wird die Wicklung plastisch auf eine Größe des Werkzeugs 20 verformt, welche sich in Richtung der Seite der Zuführrichtung erstreckt bzw. der Länge nach verläuft, wobei somit ein Abschnitt mit geringerem Durchmesser ausgebildet wird (dies wird als Extensionsvorgang oder plastischer Deformationsvorgang bezeichnet). Wenn die Hammerrolle 23 nicht mit der Schmiederolle 24 in Kontakt ist, kommt die Wicklung 150 und das Werkzeug 20 nicht durch die Wirkung eines elastischen, nicht gezeigten Elementes mit dem Werkzeug 20 in Kontakt, welches an dem Werkzeug 20 angebracht ist. Somit wird das Werkzeug 20 (das elektrische Kabel 150) zu der nächsten Bearbeitungsposition zugeführt.
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Für die Beschichtung 116 der Wicklung 150 ist die Ausdehnung des Films 116 nicht so groß, dass diese der Ausdehnung der Wicklung für eine Größe einer axialen Breite des Werkzeugs 20 folgt. Des Weiteren hämmert das Werkzeug 20 den Film 116 bzw. wirkt auf diesen, wobei dadurch der Film 116 abgestriffen wird. Das erstere trägt mehr als das letztere zum Abstreifen des Films bei.
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Wie vorstehend beschrieben, ist eine Wicklung an der rotierenden Schmiedevorrichtung platziert, welche als Vorrichtung zur Durchführung einer plastischen Verformung eines Kabels bzw. einer Kabelstange wirkt, welche im Querschnitt kreisförmig ist, und welche im Querschnitt geringer ist. Somit besteht ein Vorteil darin, dass nicht lediglich ein geringerer Querschnitt erzielt wird, sondern ebenso der Film zur selben Zeit abgestreift werden kann.
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Obwohl es nicht gezeigt ist, ist es ebenso bevorzugt, dass ein Schneidwerkzeug zwischen dem Werkzeug 20 und dem Futter 32 lokalisiert ist, und wobei der zweite Leiter abgeschnitten wird, wenn dieser zu dem Punkt des Schneidwerkzeugs zugeführt wird.
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Vorstehend ist ein U-förmiges Wicklungselement zuerst ausgeformt und dann um den Stator gewickelt worden, und wobei danach Endabschnitte der U-förmigen Wicklungselemente miteinander verbunden werden, um eine Statorwicklung auszubilden.
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Jedoch kann die Technik gemäß der Erfindung auch auf den Fall einer Wicklung angewendet werden, welche eine derartige Struktur aufweist, wie in der
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211 590 A gezeigt.
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Das heißt, dass diese Wicklung derart konstruiert ist, dass zuerst ein elektrisches Kabel, welches durch ein erfindungsgemäßes Bearbeitungsverfahren hergestellt worden ist, in einer vorbestimmten Form ausgeformt wird; und wobei eine Vielzahl von langen ausgeformten Wicklungen 100b ausgerichtet werden, wie in 9(a) gezeigt, und gegenseitig verwoben werden, um eine lange Wicklungsgruppe auszubilden (dies wird als ein ausgeformter. Wicklungssatz 130 bezeichnet), und wobei danach diese um den Stator gewunden wird, so dass diese daran festgelegt wird (dies wird als Montagevorgang bezeichnet). Wie insbesondere in 9(a) gezeigt, werden zuerst eine Vielzahl von langen ausgeformten Wicklungen 100b ausgerichtet, welche in einer vorbestimmten Form ausgeformt worden sind. Im Hinblick auf die Wicklungsendabschnitte werden angrenzende Wicklungsenden miteinander durch ein TIG-Verschweißen verbunden, um einen langen ausgeformten Wicklungssatz 130 mit einer Vielzahl von Windungen auszubilden (Zusammenbauvorgang). Dieser Wicklungssatz wird gefaltet, so dass ein gefalteter, langer ausgeformter Wicklungssatz 130 ausgebildet wird, wie in 9(b) gezeigt. Danach wird der gefaltete, lange ausgeformte Wicklungssatz 130 an Schlitzen des Stators angebracht, welche nicht gezeigt sind (Montagevorgang). Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Wicklung einer rotierenden elektrischen Vorrichtung ist die Anzahl der Schweißpunkte stark vermindert, wobei der Stator bzw. die Statoren mit einer höheren Geschwindigkeit hergestellt werden können. Zum besseren Verständnis ist ein Detail von 9(b) in 9(c) gezeigt. Ferner ist eine lange ausgeformte Wicklung 100b von 9(c) in 9(d) gezeigt.
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Darüber hinaus zeigt 10 eine Struktur einer rotierenden elektrischen Vorrichtung, welche unter Verwendung dieser Wicklung lediglich als Referenz hergestellt ist. Obwohl es in der Zeichnung nicht stets eindeutig dargestellt ist, ist es aus der Zeichnung ersichtlich, dass die Form der Endabschnitte der Wicklung 130 geringfügig von denen der Endabschnitte der Wicklung 100 der rotierenden elektrischen Vorrichtung unterschiedlich ist, wie in 8 gezeigt.
