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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Stator eines Motors unter Verwendung
einer Spule, die hergestellt ist durch Hochkantbiegen eines rechteckförmigen
Leiters in einer spiralförmig gewickelten Form, sowie eine
Motorspule und ein Spulenherstellungsverfahren.
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Stand der Technik
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Ein
in einem Motor zu verwendender Stator ist für gewöhnlich
ein drahtgewickelter Stator. In den letzten Jahren besteht jedoch
eine Forderung nach verkleinerten und hoch leistungsfähigen
Motoren. Somit wurde ein Verfahren zur Herstellung einer Spule durch
Hochkantbiegen eines rechteckförmigen Leiters zur Verwendung
im Stator vorgeschlagen.
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Der
Stator, der eine Spule verwendet, welche durch Hochkantbiegen des
rechteckförmigen Leiters hergestellt wird, ist ungeeignet
für eine Schleifenwicklung, hat jedoch eine bessere Wärmeabführeigenschaft,
so dass eine größere Strommenge im Vergleich zu
einem drahtgewickelten Stator fließen kann, bei dem ein
Leiter mit kreisförmigem Querschnitt gewickelt ist. Weiterhin
wird der Füllfaktor erhöht, so dass die Motoreffizienz
verbessert ist.
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Ein
Verfahren zu Herstellung einer Spule durch Hochkantbiegen eines
rechteckförmigen Leiters ist in Patentliteratur 1 beschrieben.
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20 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Wickelvorrichtung
gemäß Patentliteratur 1.
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Die
Wickelvorrichtung und ein Elektromotor in Patentliteratur 1 vermögen
einen rechteckförmigen Leiter 160 um einen Schenkelpol 152 mit
annähernd rechteckförmigem Querschnitt in einem
Doppelstatorkernteil durch eine Wickelvorrichtung zu wickeln, welche
ein Spannwerkzeug 132, an der das Kernteil 150 angeordnet
ist, einen Kerndrehmotor 134 als Antriebsquelle und eine
Getriebeeinheit 136 zur Übertragung einer Antriebsleistung
vom Motor 134 auf Seiten des Spannwerkszeugs 132 aufweist.
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Der
Elektromotor enthält Druckrollen 111, welche sich
vertikal synchron mit der Drehung des Motors 134 bewegen
können, um somit einen Kantenabschnitt des rechteckförmigen
Leiters 160 zu quetschen.
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Ein
Problem, das für gewöhnlich auftritt, wenn der
rechteckförmige Leiter 160 hochkant gebogen wird,
ist, dass ein innerer Umfangsabschnitt des rechteckförmigen
Leiters 160 beim Hochkantbiegen ausbaucht.
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Diese
Ausbauchung wird verursacht durch eine Längendifferenz
zwischen dem Außenumfang und dem Innenumfang des rechteckförmigen
Leiters 160, und die ausgebauchten Abschnitte stören
einander, wenn der rechteckförmige Leiter 160 laminiert wird,
um eine Spule zu bilden. Dies verringert den Füllfaktor,
wenn die Spule in einem Schlitz eines Statorkernteils angeordnet
wird.
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In
Patentliteratur 1 sind daher die Druckrollen 111 vor dem
Wickelmechanismus angeordnet, um einen Abschnitt des rechteckförmigen
Leiters 160 entsprechend der inneren Umfangsseite, welche
zum Ausbauchen neigt, während des Hochkantbiegens zu quetschen.
Der gequetschte Abschnitt baucht sich dann während des
Hochkantbiegens wieder aus und somit wird die Ausbauchung kompensiert.
Damit wird die Dicke des rechteckförmigen Leiters 160 nicht
größer als die Dicke vor dem Wickelvorgang.
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Druckschriftenliste
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Patentliteratur
1:
JP 2005-130645
A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei
der herkömmlichen Technik gemäß der Patentliteratur
1 wird jedoch der innere Umfangsabschnitt gequetscht, was ein wesentliches
Problem verursacht, das bei dem Hochkantbiegen stört.
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In
Patentliteratur 1 wird ein Abschnitt der inneren Umfangsseite einer
Spule durch die Druckrollen 111 vor dem Hochkantbiegen
gequetscht. Wenn jedoch ein Eckabschnitt des rechteckförmigen
Leiters 160 derart gequetscht wird, wird das Material des gequetschten
Abschnitts nach außen verdrängt. Dies kann bewirken,
dass sich der rechteckförmige Leiter 160 an einer
nicht gequetschten Seite verwirft.
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Diese
Verwerfungsrichtung ist entgegengesetzt zur Biegerichtung beim Hochkantbiegen.
Dies ist daher als eine Störung beim Biegen während
des Hochkantbiegens wahrnehmbar und führt zu Wicklungsstörungen
in der Spulenwicklung. Im Ergebnis kann die Spule während
des Wickelns wellig oder schräg werden, was zu einem Defekt
führt.
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Wenn
während des Spulenwickelns die Wicklungsstörung
auftritt, kann der rechteckförmige Leiter nicht in einer
guten Anordnung laminiert werden und kann somit nicht zu einer Verbesserung
im Füllfaktor mit Blick auf einen Schlitz eines Statorkerns
beitragen.
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In
Patentliteratur 1 als einem Beispiel der herkömmlichen
Technik wird gemäß obiger Beschreibung nur der
innere Umfangsabschnitt gequetscht und somit ergibt sich das Problem,
welches beim Hochkantwickeln stört. Aufgrund dieses Problems kann
es schwierig werden, den Füllfaktor eines Schlitzes eines
Statorkerns auch durch ein Hochkantbiegen des rechteckförmigen
Leiters zu erhöhen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu beseitigen,
und hat zum Zweck, ein Motorspulenherstellungsverfahren, eine Spule
für einen Motor und einen Stator für einen Motor
zu schaffen, so das der Füllfaktor eines rechteckförmigen
Leiters bezüglich eines Schlitzes eines Statorkerns verbessert
ist.
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Lösung der Aufgabe
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Zur
Lösung der obigen Aufgabe hat ein Motorspulenherstellungsverfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden
Merkmale.
- (1) Es wird ein Spulenherstellungsverfahren
zum Bilden einer Spule eines Motors in einer spiraligen Wicklung
durch Hochkantbiegen eines rechteckförmigen Leiters mit
einem rechteckförmigen Querschnitt entlang einer gekrümmten
Oberfläche eines Biegewerkzeugs in Richtung einer kurzen
Seite des rechteckförmigen Querschnitts geschaffen, wobei
eine Fläche des rechteckförmigen Leiters in Kontakt
mit dem Biegewerkzeug gehalten ist, wobei das Verfahren Verformungsmittel
zum Verformen des rechteckförmigen Leiters über
dessen gesamte Breite hiervon enthält, so dass die Dicke
entsprechend einer Länge der kurzen Seite des rechteckförmigen
Querschnitts des rechteckförmigen Leiters verringert wird,
um einen in der Dicke geänderten Abschnitt entsprechend
den jeweiligen vier Ecken der Spule, gebildet durch den hochkant
gebogenen rechteckförmigen Leiter, zu bilden, wobei das
Verfahren aufweist: Ausbilden des in der Dicke geänderten
Abschnitts des rechteckförmigen Leiters durch die Verformungsmittel;
und Hochkantbiegen des in der Dicke geänderten Abschnitts
des rechteckförmigen Leiters, um die Spule zu bilden.
- (2) Bei dem Spulenherstellungsverfahren gemäß (1)
verformen die Verformungsmittel den rechteckförmigen Leiter,
um die Dicke um einen Dickenzunahmebetrag der Dicke an einer inneren Umfangsseite
der Spule zu verringern, dessen Zunahmegröße geschätzt
wird, wenn der rechteckförmige Leiter hochkant gebogen
wird, so dass nach dem Hochkantbiegen des rechteckförmigen
Leiters ein Abschnitt des in der Dicke geänderten Abschnitts
an der inneren Umfangsseite der Spule gleich der ursprünglichen
Dicke des rechteckförmigen Leiters wird, der noch nicht
von den Verformungsmitteln verformt wurde.
- (3) Bei dem Spulenherstellungsverfahren gemäß (1)
oder (2) verformen die Verformungsmittel den rechteckförmigen
Leiter, um die Dicke beider Kantenabschnitte des in der Dicke geänderten
Abschnitts zu verringern, und die Verformungsmittel führen
eine symmetrische Verformung bezüglich einer Mittellinie
durch, die durch die Mitte einer Langseite des rechteckförmigen
Querschnitts des rechteckförmigen Leiters verläuft.
- (4) Bei dem Spulenherstellungsverfahren gemäß einem
der Punkte (1) bis (3) pressen die Verformungsmittel den in der
Dicke geänderten Abschnitt durch Einschließen
des rechteckförmigen Leiters von oben und unten her durch
Pressmittel zusammen, die symmetrisch oberhalb und unterhalb des
rechteckförmigen Leiters angeordnet sind, um die Dicke
des rechteckförmigen Leiters zu verringern.
- (5) Bei dem Spulenherstellungsverfahren gemäß einem
der Punkte (1) bis (4) enthält das Verfahren: Biegemittel,
die um eine Mittelachse einer gekrümmten Oberfläche
des Biegewerkzeugs drehbar sind, um den rechteckförmigen
Leiter hochkant zu biegen; und Fördermittel zur Zufuhr
des rechteckförmigen Leiters um eine bestimmte Distanz
relativ zu dem Biegewerkzeug, um eine Position zu bestimmen, wo
der rechteckförmige Leiter hochkant gebogen wird, wobei
das Verfahren aufweist: Ausbilden des in der Dicke geänderten
Abschnitts des rechteckförmigen Leiters durch die Verformungsmittel;
Zuführen des rechteckförmigen Leiters um die bestimmte
Distanz durch die Fördermittel und Hochkantbiegen des in
der Dicke geänderten Abschnitts des rechteckförmigen
Leiters, während der rechteckförmige Leiter in
Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche des Biegewerkzeugs
durch die Biegemittel gehalten ist.
- (6) Bei dem Spulenherstellungsverfahren gemäß einem
der Punkte (1) bis (5) enthält das Verfahren Kippverhinderungsmittel,
um zu verhindern, dass der rechteckförmige Leiter in einer
axialen Richtung der gekrümmten Oberfläche des
Biegewerkzeugs während des Hochkantbiegens kippt, wobei
das Verfahren das Hochkantbiegen des rechteckförmigen Leiters
aufweist, während gegen die Langseite des rechteckförmigen
Querschnitts des rechteckförmigen Leiters durch die Kippverhinderungsmittel
gedrückt wird.
- (7) Bei dem Spulenherstellungsverfahren gemäß (6)
sind die Kippverhinderungsmittel an einer Seite der gekrümmten
Oberfläche des Biegewerkzeugs angeordnet, wobei das Biegewerkzeug
einen Mechanismus zum Pressen in axialer Richtung aufweist, der
auch als die Verformungsmittel verwendet wird, wobei das Verfahren
das Hochkantbiegen des rechteckförmigen Leiters durch die
Biegemittel und dann das Pressen des in der Dicke geänderten
Abschnitts des rechteckförmigen Leiters durch die Kippverhinderungsmittel aufweist,
um einen ausgebauchten Abschnitt des rechteckförmigen Leiters
zu korrigieren, der während des Hochkantbiegens erzeugt
wurde.
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Weiterhin
hat zur Lösung der obigen Aufgabe die Spule eines Motors
gemäß der Erfindung die folgenden Merkmale:
- (8) Es wird eine Spule eines Motors geschaffen, gebildet
in einer spiralförmig gewundenen Form durch Hochkantbiegen
des rechteckförmigen Leiters mit rechteckförmigem
Querschnitt in einer Richtung einer kurzen Seite des rechteckförmigen Querschnitts
des rechteckförmigen Leiters, wobei der rechteckförmige
Leiter über die gesamte Breite hiervon so verformt wird,
dass die Dicke entsprechend einer Länge der kurzen Seite
des rechteckförmigen Querschnitts verringert wird, um einen
in der Dicke geänderten Abschnitt entsprechend jeder der
vier Ecken der Spule zu bilden, wobei der in der Dicke geänderte
Abschnitt des rechteckförmigen Leiters hochkant gebogen ist
und die Dicke eines gebogenen Abschnitts an der inneren Umfangsseite
erhöht ist, um gleich der Dicke eines anderen Abschnitts
des rechteckförmigen Leiters zu sein.
- (9) Bei der Spule für einen Motor nach (8) sind beide
Kantenabschnitte des in der Dicke geänderten Abschnitts
symmetrisch verformt, so dass die jeweiligen Dicken verringert sind.
- (10) Ein Stator für einen Motor wird hergestellt unter
Verwendung der Spule des Motors gemäß (8) oder
(9).
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Das
Motorspulenherstellungsverfahren gemäß der Erfindung
mit obigen Merkmalen kann die folgenden Wirkungsweisen und Effekte
schaffen.
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Erstens
enthält bei der Erfindung gemäß (1) das
Verfahren die Verformungsmittel zum Verformen des rechteckförmigen
Leiters über die gesamte Breite hiervon, so dass die Dicke
entsprechend einer Länge der kurzen Seite des rechteckförmigen
Querschnitts des rechteckförmigen Leiters verringert ist, um
einen in der Dicke geänderten Abschnitt entsprechend jeder
der vier Ecken der Spule zu bilden, welche durch den hochkant gebogenen
rechteckförmigen Leiter gebildet wird. Die Verformungsmittel
bilden den in der Dicke geänderten Abschnitt des rechteckförmigen
Leiters. Der in seiner Dicke geänderte Abschnitt des rechteckförmigen
Leiters ist hochkant gebogen, um die Spule zu bilden. Folglich ist
der in der Dicke geänderte Abschnitt in seiner Dicke über die
gesamte Breite des rechteckförmigen Leiters verringert,
anstatt dass nur die innere Umfangsseite der Spule des rechteckförmigen
Leiters in ihrer Dicke vor dem Hochkantbiegen verringert wird, wie
in Patentliteratur 1 beschrieben. Somit wird das Material gleichförmig
nach vorne und hinten verteilt. Der rechteckförmige Leiter
verwirft sich daher nicht in einer Richtung entgegengesetzt zu der
Richtung beim Hochkantbiegen im Unterschied zu dem Fall, wo nur
die innere Umfangsseite der Spule in ihrer Dicke verringert ist.
Damit kann eine Spule geschaffen werden, die in der Lage ist, einen
hohen Füllfaktor zu erreichen, wenn sie in einen Schlitz
eines Statorkerns eingesetzt wird.
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Weiterhin
wird der in der Dicke geänderte Abschnitt gebildet durch
Verringern der Dicke über die gesamte Breite des rechteckförmigen
Leiters und dann wird der in der Dicke geänderte Abschnitt
hochkant gebogen. Dies bewirkt, dass sich die innere Umfangsseite
der Spule ausbaucht. Ein Ausbauchungsbetrag durch das Hochkantbiegen
ist konstant, solange das gleiche Biegen durchgeführt wird.
Wenn folglich die Dicke des rechteckförmigen Leiters vorab verringert
wird, so dass zu der ursprünglichen Größe zurückgekehrt
wird, wenn sich der rechteckförmige Leiter ausbaucht, kehrt
die Dicke des rechteckförmigen Leiters in die ursprüngliche
Dicke nach dem Hochkantbiegen zurück. Folglich ist es unwahrscheinlich,
dass unnötige Widerstandsabschnitte gebildet werden.
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Wenn
die Dicke des rechteckförmigen Leiters über die
gesamte Breite hiervon verringert wird, verbleibt die Dicke an der äußeren
Umfangsseite nach dem Hochkantbiegen dünn. Der elektrische Strom
neigt dazu, an einem Ort zu fließen, der einen einfachen
Stromfluss erlaubt, und nach dem Hochkantbiegen ist die Stromdichte
an der inneren Umfangsseite hoch und die Stromdichte an der äußeren Umfangsseite
niedrig. Somit wird annähernd kein Einfluss verursacht.
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Wenn
die Dicke der inneren Umfangsseite des hochkant gebogenen rechteckförmigen
Leiters einfach verringert wird, wie in Patentliteratur 1, tritt ein
unnötiges Verwerfen in die Gegenrichtung auf. Die Dicke
wird über die gesamte Fläche hinweg verringert
und daher ist es unwahrscheinlich, dass sich eine Verwerfung in
Gegenrichtung bildet.
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Folglich
kann eine Spulenherstellungsverfahren geschaffen werden, das in
der Lage ist, die Spule eines Motors mit einem verbesserten Füllfaktor des
rechteckförmigen Leiters bezüglich des Schlitzes des
Statorkerns zu schaffen.
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Bei
der Erfindung gemäß (2) in dem Spulenherstellungsverfahren
gemäß (1) verformen die Verformungsmittel den
rechteckförmigen Leiter, um die Dicke um einen Dickenerhöhungsbetrag
der Dicke an der inneren Umfangsseite der Spule zu verringern, dessen
Erhöhungsbetrag geschätzt wird, wenn der rechteckförmige
Leiter hochkant gebogen wird, so dass nach dem Hochkantbiegen des
rechteckförmigen Leiters ein Abschnitt des in der Dicke
geänderten Abschnitts an der inneren Umfangsseite der Spule
gleich der ursprünglichen Dicke des rechteckförmigen
Leiters ist, der nicht von den Verformungsmitteln verformt wurde.
Folglich kann eine Spule mit konstanter Dicke an der inneren Umfangsseite
auch dann erzeugt werden, wenn der rechteckförmige Leiter
hochkant gebogen wird.
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Wie
oben erwähnt, ist die Stromdichte an der äußeren
Umfangsseite der Spule niedrig. Somit wird praktisch kein Einfluss
durch die verringerte Dicke verursacht. Folglich kann das Spulenherstellungsverfahren
in der Lage sein, eine Spule mit einem hohen Füllfaktor
zu erzeugen, welche im Wesentlichen gleichförmigen Widerstand
hat.
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Bei
der Erfindung gemäß (3) im Spulenherstellungsverfahren
gemäß (1) oder (2) verformen die Verformungsmittel
den rechteckförmigen Leiter, um die Dicke an beiden Kantenabschnitten
des in der Dicke geänderten Abschnitts zu verringern, und
die Verformungsmittel führen eine symmetrische Verformung
bezüglich einer Mittellinie durch, die durch die Mitte
einer Langseite des rechteckförmigen Querschnitts des rechteckförmigen
Leiters verläuft. Folglich kann eine Verringerung der Querschnittsfläche des
in der Dicke geänderten Abschnitts minimiert werden. Wenn
die Dicke so verringert wird, dass beide Kantenabschnitte und nicht
der gesamte Abschnitt symmetrisch in ihrer Form sind, wird der mittlere
Abschnitt des rechteckförmigen Leiters nicht gequetscht.
Da der mittlere Abschnitt des rechteckförmigen Leiters
nicht so gequetscht wird wie bei (1) und (2), wo die Dicke über
die gesamte Breite hinweg verringert wird, kann das Spulenherstellungsverfahren eine
Spule herstellen, bei der der Füllfaktor bezüglich des
Schlitzes eines Statorkerns verbessert ist.
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Bei
der Erfindung gemäß (4) in dem Spulenherstellungsverfahren
nach einem der Punkte (1) bis (3) pressen die Verformungsmittel
den in der Dicke geänderten Abschnitt durch Einschließen
des rechteckförmigen Leiters von oben und unten her durch Pressmittel,
welche symmetrisch oberhalb und unterhalb des rechteckförmigen
Leiters angeordnet sind, um die Dicke des rechteckförmigen
Leiters zu verringern. Folglich kann die Dicke des in der Dicke
geänderten Abschnitts gleichförmig verringert
werden.
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Bei
der Erfindung gemäß (5) in dem Spulenherstellungsverfahren
nach einem der Punkte (1) bis (4) weist das Verfahren auf: Biegemittel,
die um eine Mittelachse einer gekrümmten Oberfläche
des Biegewerkzeugs drehbar sind, um den rechteckförmigen Leiter
hochkant zu biegen; und Fördermittel zum Fördern
des rechteckförmigen Leiters in einer bestimmten Distanz
relativ zu dem Biegewerkzeug, um eine Position am rechteckförmigen
Leiter zu bestimmen, wo hochkant gebogen wird, wobei das Verfahren
aufweist: Bilden des in der Dicke geänderten Abschnitts des
rechteckförmigen Leiters durch die Verformungsmittel; Fördern
des rechteckförmigen Leiters um die bestimmte Distanz durch
die Fördermittel und Hochkantbiegen des in der Dicke geänderten
Abschnitts des rechteckförmigen Leiters, während
der rechteckförmig Leiter in Kontakt mit der gekrümmten
Oberfläche des Biegewerkzeugs durch die Biegemittel gehalten
ist. Folglich werden die Schritte des Förderns um die bestimmte
Distanz durch die Förder mittel und des Biegens durch die
Biegemittel wiederholt, um den rechteckförmigen Leiter
zur Bildung der Spule hochkant zu biegen. Somit sind die Position
zum Biegen durch das Biegewerkzeug und die Position zum Verformen
durch die Verformungsmittel nicht relativ zueinander verschoben,
so dass der rechteckförmige Leiter um den benötigten
Betrag an der beabsichtigten Position verformt werden kann.
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Bei
der Erfindung gemäß (6) in dem Spulenherstellungsverfahren
gemäß einem der Punkte (1) bis (5) enthält
das Verfahren Kippverhinderungsmittel zum Verhindern, dass der rechteckförmige
Leiter in einer axialen Richtung der gekrümmten Oberfläche des
Biegewerkzeugs während des Hochkantbiegens kippt, und das
Verfahren weist das Hochkantbiegen des rechteckförmigen
Leiters auf, während die Langseite des rechteckförmigen
Querschnitts des rechteckförmigen Leiters durch die Kippverhinderungsmittel
gepresst wird. Folglich kann der rechteckförmige Leiter
geführt und hochkant gebogen werden, auch wenn eine Kraft
auf den rechteckförmigen Leiter während des Hochkantbiegens
ausgeübt wird, um diesen zu verkippen.
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Bei
der Erfindung gemäß (7) in dem Spulenherstellungsverfahren
nach (6) sind die Kippverhinderungsmittel an einer Seite der gekrümmten
Oberfläche des Biegewerkzeugs angeordnet, das Biegewerkzeug
enthält einen Mechanismus zum Pressen in axialer Richtung,
der auch als die Verformungsmittel verwendbar ist, und das Verfahren
weist das Hochkantbiegen des rechteckförmigen Leiters durch die
Biegemittel und dann das Pressen des in der Dicke geänderten
Abschnitts des rechteckförmigen Leiters durch die Kippverhinderungsmittel
auf, um einen ausgebauchten Abschnitt des rechteckförmigen
Leiters zu korrigieren, der während des Hochkantbiegens
erzeugt wurde. Folglich wird das Biegewerkzeug auch als Verformungsmittel
verwendet und somit müssen Verformungsmittel nicht in einem
separaten Prozess bereitgestellt werden, so dass die Einrichtung
vereinfacht werden kann.
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Die
Kippverhinderungsmittel des Biegewerkzeugs sind an einer Seite der
gekrümmten Oberfläche des Biegewerkzeugs angeordnet,
um zu verhindern, dass der rechteckförmige Leiter während
des Hochkantbiegens des rechteckförmigen Leiters kippt. Somit
sind die gekrümmte Oberfläche des rechteckförmigen
Leiters und die Kippverhinderungsmittel in einer Kontaktbeziehung.
Wenn das Biegewerkzeug aus dieser Position in axialer Richtung der
gekrümmten Oberfläche des Biegewerkzeugs bewegt
wird, um gegen den rechteckförmigen Leiter zu pressen,
wird das Ausbauchen des rechteckförmigen Leiters korrigiert.
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Wie
oben beschrieben, kann die Spule hergestellt werden, indem das Ausbauchen
an der inneren Umfangsseite des rechteckförmigen Leiters
korrigiert wird, das während des Hochkantbiegens des rechteckförmigen
Leiters auftritt. Wenn folglich die Spule im Schlitz des Statorkerns
angeordnet wird, kann der Füllfaktor verbessert werden.
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Weiterhin
kann die Spule des Motors gemäß der Erfindung
mit den obigen Merkmalen die folgenden Funktionen und Effekte liefern.
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In
der Erfindung gemäß (8) wird der rechteckförmige
Leiter über die gesamte Breite hiervon verformt, so dass
die Dicke entsprechend einer Länge der kurzen Seite des
rechteckförmigen Querschnitts verringert wird, um einen
in der Dicke geänderten Abschnitt entsprechend jeweils
den vier Ecken der Spule zu bilden, und der in der Dicke geänderte
Abschnitt des rechteckförmigen Leiters wird hochkant gebogen
und die Dicke eines gebogenen Abschnitts an der inneren Umfangsseite
wird erhöht, um gleich der Dicke eines anderen Abschnitts
des rechteckförmigen Leiters zu werden. Folglich ist die Spule
in der Lage, den Füllfaktor des Statorkernteils zu erhöhen,
wenn sie in einem Schlitz angeordnet wird.
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Bei
der Erfindung gemäß (9) sind in der Spule des
Motors gemäß (8) beide Kantenabschnitte des in
der Dicke geänderten Abschnitts symmetrisch verformt, so
dass die jeweiligen Dicken verringert sind. Folglich ist es möglich,
eine Abnahme der Querschnittsfläche des hochkant gebogenen
Abschnitts stärker zu vermeiden als in einem Fall, wo die
gesamte Dicke verringert ist.
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Der
Stator des Motors gemäß der Erfindung mit diesen
Merkmalen kann die Abläufe und Effekte gemäß nachfolgender
Erläuterung schaffen.
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Die
Erfindung gemäß (10) zeichnet sich durch Verwendung
der Spule des Motors gemäß (8) oder (9) an. Dies
verbessert den Füllfaktor, wenn die Spule im Stator angeordnet
wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Spule in einer ersten Ausführungsform;
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2 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Zustands, wo die Spule in einem
Schlitz eines Statorkerns der ersten Ausführungsform angeordnet
ist;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Stators, bei dem die Spule in
den Statorkern eingesetzt ist und Spulenenden mit Harz vergossen
sind, gemäß der ersten Ausführungsform;
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4 ist
eine schematische Ansicht eines Wicklungsprozesses zur Bildung der
Spule bei der ersten Ausführungsform;
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5 ist
eine Seitenansicht eines Biegemechanismus in einer Wickelvorrichtung
der ersten Ausführungsform;
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6 ist
eine schematische Seitenansicht der Ausgestaltung eines Verformungsmechanismus in
der Wickelvorrichtung der ersten Ausführungsform;
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7 ist
eine Draufsicht, die schematisch eine Verformung zeigt, die verursacht
wird, wenn ein rechteckförmiger Leiter bei der ersten Ausführungsform
hochkant gebogen wird;
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8 ist
eine schematische Querschnittsdarstellung eines hochkant gebogenen
Abschnitts entlang Linie B-B in 7;
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9 ist
eine schematische Ansicht des Biegemechanismus zum Biegen des rechteckförmigen Leiters
um 90° aus einem Zustand in 4 bei der ersten
Ausführungsform;
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10 ist
eine schematische Ansicht des Biegemechanismus zum Zurückführen
eines Spannfutters in eine Ausgangsposition aus einem Zustand gemäß 9 bei
der ersten Ausführungsform;
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11 ist
eine schematische Ansicht des Biegemechanismus zum Fördern
des rechteckförmigen Leiters um einen bestimmten Betrag
aus dem Zustand von 10 durch ein Förderfutter
bei der ersten Ausführungsform;
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12 ist
eine schematische Ansicht des Biegemechanismus zum Biegen des rechteckförmigen
Leiters um 90° aus dem Zustand in 11 bei der
ersten Ausführungsform;
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13 ist
eine schematische Ansicht des Biegemechanismus zum weiteren Wickeln
des rechteckförmigen Leiters aus einem Zustand von 12 bei
der ersten Ausführungsform;
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14 ist
eine Seitenansicht des Biegemechanismus von 13 bei
der ersten Ausführungsform;
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15A ist eine schematische Ansicht eines Zustands
beim Rollen und Pressen eines rechteckförmigen Leiters
durch eine Verformungsrolle bei einer zweiten Ausführungsform;
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15B ist eine schematische Ansicht eines Förderzustands
des rechteckförmigen Leiters durch das Förderfutter
nach Rollen des rechteckförmigen Leiters durch die Verformungsrolle
bei der zweiten Ausführungsform;
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16A ist eine schematische Ansicht eines Zustands
des Pressens eines rechteckförmigen Leiters durch eine
Presse bei einer dritten Ausführungsform;
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16B ist eine schematische Ansicht, welche den
Förderzustand des rechteckförmigen Leiters durch
das Förderfutter nach dem Pressen des rechteckförmigen
Leiters durch die Presse bei der dritten Ausführungsform
zeigt;
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17 ist
eine perspektivische Ansicht einer Spule einer vierten Ausführungsform;
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18 ist
eine Schnittdarstellung durch einen hochkant gebogenen Abschnitt
des rechteckförmigen Leiters bei der vierten Ausführungsform;
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19 ist
eine Seitenansicht eines Biegemechanismus bei einer fünften
Ausführungsform; und
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20 ist
eine perspektivische Ansicht einer Wickelvorrichtung in Patentliteratur
1.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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<Erste
Ausführungsform>
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Eine
detaillierte Beschreibung einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfolgt nun unter Bezugnahme auf die
beigefügte Zeichnung.
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Zunächst
wird das Konzept eines Herstellungsprozesses für einen
Stator 50 bei der ersten Ausführungsform kurz
erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Spule 10 in einem gewickelten
Zustand gemäß der ersten Ausführungsform. 2 ist
eine Querschnittsdarstellung durch einen Statorkern 30 mit
hierin eingesetzter Spule 10. 3 zeigt
einen Stator 50, dessen Spulenenden mit Harz vergossen
sind.
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Die
Spule 10 ist gebildet aus einem Leiter mit rechteckförmigem
Querschnitt („rechteckförmiger Leiter”) 15,
der spiralförmig gemäß 1 gewickelt ist,
um an die Außenform eines Zahns 31 angepasst zu
sein, der im Statorkern 30 vorhanden ist. Somit sind Langseiten 15b und
kurze Seiten 15c so gebildet, dass die kurzen Seiten 15c von
der inneren Umfangsseite zur äußeren Umfangsseite
des Statorkerns 30 allmählich länger
werden. Der rechteckförmige Leiter 15 ist aus
einem gut leitfähigen Metall, beispielsweise Kupfer, das
in Streifenform vorliegt. Der rechteckförmige Leiter 15,
der als Spule 10 gewickelt ist, ist mit einer isolierenden
Beschichtung versehen, beispielsweise einem Harz, welches eine Isolation
sicherstellen kann, beispielsweise Einbrennlack, Polyimid und Amidimid.
Die Enden der Spule 10, d. h. ein Endabschnitt 10a an
einer äußeren Umfangsseite und ein Endabschnitt 10b an
einer inneren Umfangsseite, enthalten Bereiche, an denen keine isolierende
Beschichtung aufgebracht ist.
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Eine
derartige Spule 10 wird in den Statorkern 30 eingesetzt.
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Der
Statorkern 30 ist aus laminierten Stahlplatten und mit
den Zähnen 31 und Schlitzen 32 an der
inneren Umfangsseite versehen, wie in 2 gezeigt.
Der Statorkern 30 bei der ersten Ausführungsform
ist aus Doppelkernteilen gebildet und somit ist der Statorkern 30 mittig
eines jeden Schlitzes 32 zwischen den Zähnen 31 geteilt.
Um den Statorkern in zylindrischer Form zu bilden, ist ein Rahmen 33 angeordnet,
um den Außenumfang des Statorkerns 30 zu tragen.
Der Rahmen 33 kann jegliche Form haben, jedoch ist es bevorzugt,
die Steifigkeit so weit als möglich sicherzustellen.
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Die
Spulen 10 sind im Statorkern 30 angeordnet, der
dann durch den Rahmen 33 in zylindrischer Form festgelegt
wird. Danach werden die außenumfangsseitigen Endabschnitte 10a und
die innenumfangsseitigen Endabschnitte 10b der Spulen 10 durch
nicht gezeigte Verbindungsdrähte verbunden, um eine U-Phase,
V-Phase und W-Phase zu bilden. Ein U-Phasenanschluss 41U,
ein V-Phasenanschluss 41V, ein W-Phasenanschluss 41W etc.
werden somit verbunden. Mit Harz vergossene Abschnitte 45 werden
dann gemäß 3 gebildet.
Diese mit Harz vergossenen Abschnitte 45 dienen zum Schutz der
Spulenenden und stellen die Isolation sicher.
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Der
Stator 50 wird wie oben geschildert hergestellt.
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Nachfolgend
wird ein Wicklungsprozess für jede Spule 10 der
ersten Ausführungsform erläutert.
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<Spulenwicklungsprozess>
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4 ist
eine schematische Ansicht eines Wicklungsprozesses zur Herstellung
der Spule 10. 5 ist eine Seitenansicht eines
Biegemechanismus 65 entlang Linie A-A in 4.
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Eine
Wickelvorrichtung 60 zur Herstellung der Spule 10 enthält
vier Abschnitte, d. h. einen Fördermechanismus 61,
einen Verformungsmechanismus 62, einen Temperabschnitt 63 und
einen Biegemechanismus 65.
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In
dem Fördermechanismus 61 ist eine Spule 19,
auf der der rechteckförmige Leiter 15 aufgewickelt
ist, vorgesehen, um den rechteckförmigen Leiter 15 einem
nachfolgenden Schritt zuzuführen. In dem Fördermechanismus 61 ist
bevorzugt ein Spanner oder dergleichen vorgesehen, um eine geeignete Zugspannung
auf den rechteckförmigen Leiter 15 aufzubringen,
so dass der rechteckförmige Leiter 15 mit einer
notwendigen Länge von der Spule 19 abgewickelt
wird.
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Der
Verformungsmechanismus 62 enthält einen Mechanismus,
um den rechteckförmigen Leiter 15 zu pressen,
um dessen Dicke zu verändern.
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6 ist
eine schematische Seitenansicht eines Verformungsmechanismus, der
Zahnrollen 70 als ein Beispiel für den Verformungsmechanismus 62 verwendet.
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Die
Zahnrollen 70 sind übereinander angeordnet und
drehen gleichzeitig. Jede Rolle 70 ist am Außenumfang
mit Zähnen 71 zur Ausbildung vertiefter Flächen
versehen. Die Zähne 71 dienen dazu, die Dicke
des rechteckförmigen Leiters 15 in Richtung einer
kurzen Seite dessen rechteckförmigen Querschnitts gleichförmig
zu verringern.
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Der
rechteckförmige Leiter 15 ist mit den in ihrer
Dicke geänderten Abschnitten 15a in bestimmten
Abständen versehen. Diese Abstände werden bestimmt
durch Positionen entsprechend den Biegeabschnitten an vier Ecken
der Spule 10 gemäß 1.
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Nachfolgend
wird erläutert, wie eine Verformung während des
Hochkantbiegens des rechteckförmigen Leiters 15 auftritt.
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7 ist
eine schematische Draufsicht auf eine Verformung, die verursacht
wird, wenn der rechteckförmige Leiter 15 hochkant
gebogen wird. 8 ist eine schematische Schnittdarstellung
entlang B-B in 7.
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Wenn
der rechteckförmige Leiter 15 einfach hochkant
gebogen wird, wird ein Abschnitt an der inneren Umfangsseite zusammengedrückt,
während ein Abschnitt an der äußeren
Umfangsseite gedehnt wird, was zu einem in der Dicke erhöhten
Abschnitt 16 an der inneren Umfangsseite der Spule 10 und
zu einem in der Dicke verringerten Abschnitt 17 an der äußeren
Umfangsseite der Spule 10 führt. Es sei angenommen,
dass die ursprüngliche Breite des rechteckförmigen
Leiters 15 eine Normalbreite b0 und die ursprüngliche
Dicke eine Normaldicke b1 ist; wenn das Hochkantbiegen durchgeführt
wird, wird die Dicke an dem inneren Umfangsabschnitt zu einer inneren
Umfangsdicke b3 und die Dicke an dem äußeren Umfangsabschnitt
zu einer äußeren Umfangsdicke b4, wie in 8 gezeigt.
Weiterhin wird die Breite eine Breite b2 am hochkant gebogenen Abschnitt.
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Die
innere Umfangsdicke b3 ist um ungefähr 12% dicker als die
Normaldicke b1, was den in der Dicke erhöhten Abschnitt 16 ausbildet.
Die innere Umfangsdicke b4 ist um ungefähr 5% dünner
als die Normaldicke b1, was den in der Dicke verringerten Abschnitt 17 bildet.
Die Breite b2 im hochkant gebogenen Abschnitt neigt dazu, um ungefähr
9% schmäler als die Normalbreite b0 zu sein. Eine Höhe
(Breite) b5 im verformten Abschnitt ist kleiner als die Hälfte
der Breite des rechteckförmigen Leiters 15. Diese Höhe
b5 des verformten Abschnitts ändert sich abhängig
von den Hochkantbiegebedingungen.
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Wenn
der rechteckförmige Leiter 15 hochkant gebogen
wird, werden der in der Dicke erhöhte Abschnitt 16 und
der in der Dicke verringerte Abschnitt 17 in jedem hochkant
gebogenen Abschnitt des rechteckförmigen Leiters 15 erzeugt.
Bei Ausbilden der Spule 10 wird der rechteckförmige
Leiter 15 aufgrund des in der Dicke erhöhten Abschnitts 16 an der
inneren Umfangsdicke b3 laminiert. Somit werden die benachbarten
Abschnitte mit der normalen Dicke b1 mit einem mittigen Spalt c1
laminiert. Abschnitte mit der äußeren Umfangsdicke
b4 werden mit einem äußeren Umfangsspalt c2 laminiert,
der größer als der mittige Spalt c1 ist. Dies
verursacht ein Problem, das der Füllfaktor verringert ist.
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Daher
ist die Dicke des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a gemäß den 7 und 1 vorab über
annähernd den gesamten Bereich eines jeden Abschnitts,
der zu biegen ist, verringert. Ein derartiger in der Dicke geänderter
Abschnitt 15a liegt an jeder der vier Ecken der Spule 10 gemäß 1.
Die in der Dicke geänderten Abschnitte 15a müssen
daher so gebildet werden, dass die lange Seite 15b und die
kurze Seite 15c der Spule 10 abwechselnd zwischen
den in der Dicke geänderten Abschnitten 15a liegen.
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Die
Abstände der Zähne 71 zur Ausbildung der
vertieften Flächen in jeder Zahnrolle 70 des Verformungsmechanismus 62 von 6 werden
so bestimmt, dass die lange Seite 15b und die kurze Seite 15c wiederholt
werden. Weiterhin hat jeder Zahn 31 des Statorkerns 30 im
Wesentlichen Trapezform, wie in 2 gezeigt,
und somit unterscheidet sich der Innenumfang der Spule 10 zwischen
der Seite des spulenäußeren Umfangsendabschnitts 10a und
der Seite des spulenäußeren Umfangsendabschnitts 10b. Folglich
sind die Abstände der Zähne 71 zur Ausbildung
der vertieften Flächen an der Zahnrolle 70 so festgelegt,
dass die kurzen Seiten 15c des rechteckförmigen
Leiters 15 allmählich länger von der
kurzen Seite 15c nahe dem inneren Umfangsendabschnitt 10b zu
derjenigen nahe dem äußeren Umfangsendabschnitt 10a sind.
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Die äußere
Umfangslänge einer jeden Rolle 70 muss gleich
oder länger als die Gesamtlänge der Spule 10 sein,
da die Abstände zwischen den Zähnen 71 sich
allmählich ändern, wie oben erläutert.
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Die
Dicke eines jeden in der Dicke geänderten Abschnitts 15a im
rechteckförmigen Leiter 15 neigt dahingehend,
dass die innere Umfangsdicke b3 um ungefähr 12% größer
als die normale Dicke b1 ist. Folglich ist es bevorzugt, den rechteckförmigen Leiter 15 auf
eine Dicke zu quetschen, die um ungefähr 10% bis 12% geringer
als die normale Dicke b1 ist, was durch die Zähne 71 erfolgt.
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Der
Temperabschnitt 63 gemäß 4 ermöglicht,
dass der rechteckförmige Leiter 15 diesen durchläuft,
und kann in seiner einfachsten Form mit einem Heizelement versehen
sein, um den rechteckförmigen Leiter 15 zu erhitzen,
oder kann ein anderes Erhitzungsverfahren verwenden. Der rechteckförmige
Leiter 15 wird erhitzt und bei Durchlauf durch den Temperabschnitt 63 getempert.
Beim Durchlauf durch den Verformungsmechanismus 62 erfährt
der rechteckförmige Leiter 15 eine leichte Härtung
durch die Bearbeitung. Es ist daher vorteilhaft, den rechteckförmigen
Leiter 15 nach der Bearbeitung durch Erhitzen weich zu
machen, um den durch die Bearbeitung gehärteten Abschnitt
zu tempern, damit jegliche Einflüsse während des
Hochkantbiegens verhindert sind.
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Ein
derartiges Erweichen des rechteckförmigen Leiters 15 durch
ein Erhitzen liefert auch den Vorteil, dass das Hochkantbiegen vereinfacht
wird.
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Der
Biegemechanismus 65 enthält ein Förderspannfutter 80 zur
Bewegung des rechteckförmigen Leiters 15, einen
Drehtisch 81, ein Befestigungsspannfutter 82,
eine Welle mit einem Führungsabschnitt („Welle”) 83,
welche als Biegewerkzeug dient, und einen Abstreifer 84.
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Das
Förderspannfutter 80 hat einen Mechanismus zum Übernehmen
des rechteckförmigen Leiters 15 vom Fördermechanismus 61 und
zu dessen Zufuhr in bestimmten Schritten. Der rechteckförmige Leiter 15,
der die Spule 10 bildet, muss mit den langen Seiten 15b und
den kurzen Seiten 15c in abwechselnder Reihenfolge zwischen
den in der Dicke geänderten Abschnitten 15a gewickelt
werden. Da die langen Seiten 15b und die kurzen Seiten 15c allmählich
von derjenigen nahe dem spuleninneren Umfangsendabschnitt 10b zu
derjenigen nahe dem spulenäußeren Umfangsendabschnitt 10a länger werden,
muss das Förderspannfutter 80 seine Bewegungsstrecke ändern können,
um jeden in der Dicke geänderten Abschnitt 15a an
passender Stelle auszubilden.
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Folglich
ist das Förderspannfutter 80 mit einem direkt
wirkenden Mechanismus, beispielsweise einem Servomechanismus, verbunden,
um den rechteckförmigen Leiter 15 über
beliebige Strecken fördern zu können.
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Der
Drehtisch 81 ist ein um 90° drehbarer Tisch und
enthält einen nicht gezeigten Drehmechanismus, der um einen
bestimmten Winkel bewegbar ist. Eine Oberfläche des Drehtisches 81 gelangt
in Anlage mit dem rechteckförmigen Leiter 15 und
daher ist ein Bauteil mit einer Oberfläche aus gehärtetem
Stahl oder dergleichen, die glanzbearbeitet ist, an einem Abschnitt
des Tisches 81 vorhanden, wo der rechteckförmige
Leiter 15 gleitet. An der Oberfläche, die in Kontakt
mit dem rechteckförmigen Leiter 15 gelangt, ist
das Befestigungsspannfutter 82 in der Lage, den rechteckförmigen
Leiter 15 zu fixieren.
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Das
Befestigungsspannfutter 82 liegt an einer Oberfläche
des Drehtisches 81, auf welcher der rechteckförmige
Leiter 15 gleiten kann. Das Befestigungsspannfutter 82 ist
auf dem Tisch 81 bewegbar, um den rechteckförmigen
Leiter 15 einzuspannen oder freizugeben und um den rechteckförmigen
Leiter 15 zu halten. Die Oberfläche, auf der der
rechteckförmige Leiter 15 gehalten wird, ist durch
eine Oberflächenbehandlung wie Glanzpolieren endbearbeitet,
um Schäden an der isolierenden Beschichtung des rechteckförmigen
Leiters 15 etc. zu vermeiden.
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Die
Welle 83 steht von der Oberfläche des Drehtisches 81 vor,
auf der der rechteckförmige Leiter 15 gleitet.
Am Ende der Welle 83 ist ein Führungsabschnitt 83a ausgebildet,
der in Kontakt mit einer Seitenfläche des rechteckförmigen
Leiters gelangen kann, wie in 5 gezeigt,
um ein Verkippen des rechteckförmigen Leiters 15 zu
verhindern. Die Oberfläche der Welle 83, welche
den rechteckförmigen Leiter 15 kontaktiert, ist
ebenfalls oberflächenbehandelt, beispielsweise poliert.
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Der
Abstreifer 84 ist eine Platte mit einem schrägen
Abschnitt 84a. Eine Oberfläche, auf der der rechteckförmige
Leiter 15 gleiten kann, ist endbehandelt, beispielswei se
poliert. Der schräge Abschnitt 84a des Abstreifers 84 ist
so gebildet, dass der rechteckförmige Leiter 15 hochgeschoben
wird, um spiralförmig gewickelt zu werden. Während
einer Windung des rechteckförmigen Leiters 15 wird
der rechteckförmige Leiter 15 vom schrägen
Abschnitt 84a angehoben und stößt nicht
mit einem anderen Abschnitt des rechteckförmigen Leiters 15 zusammen
oder behindert diesen, wenn er von dem Förderspannfutter 80 zugestellt
wird.
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Die
erste Ausführungsform mit obigem Aufbau liefert die folgenden
Wirkungsweisen und Effekte.
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Der
Ablauf beim Wickeln der Spule 10 durch die Wickelvorrichtung 60 wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Der
rechteckförmige Leiter 15, der auf die Spule 19 in
dem Fördermechanismus 61 gewickelt ist, wird von
dem Förderspannfutter 80 zugeführt und die
in der Dicke geänderten Abschnitte 15a werden durch
die Zähne 71 zur Ausbildung der vertieften Flächen
in den Zahnrollen 70 des Verformungsmechanismus 62 gebildet.
Jeder in der Dicke geänderte Abschnitt 15a wird
durch die Zähne 71 so gepresst, dass er um ungefähr
10% bis 12% dünner als die Normaldicke b1 wird, so dass
die in der Dicke geänderten Abschnitte 15a an
den vier Ecken der Spule 10 zu liegen kommen, wie in 1 gezeigt.
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Der
rechteckförmige Leiter 15, der durch die Rollen 70 mit
den in der Dicke geänderten Abschnitten 15a ausgebildet
wird, wird in dem Temperabschnitt 63 erhitzt. Der rechteckförmige
Leiter 15 mit den in der Dicke geänderten Abschnitten 15a ist durch
die Bearbeitung oberflächengehärtet. Folglich wird
er in dem Temperabschnitt 63 getempert, um Bearbeitungsspannungen
zu beseitigen, so dass der rechteckförmige Leiter 15 beim
Hochkantbiegen präzise bearbeitet werden kann.
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Der
Temperabschnitt 63 kann je nach dem Grad des Einflusses
der Oberflächenhärtung weggelassen werden.
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Der
rechteckförmige Leiter 15, der den Temperabschnitt 63 durchlaufen
ist, wird dann im Biegemechanismus 65 hochkant gebogen.
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9 ist
eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, wo der rechteckförmige
Leiter 15 aus dem Zustand gemäß 4 um
90° gebogen ist. Die 10 bis 13 zeigen
den Ablauf des Biegens des rechteckförmigen Leiters 15 in
einzelnen Stufen und 14 zeigt eine Seitenansicht
von 13.
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Im
Zustand von 4 wird der rechteckförmige
Leiter 15 von dem Befestigungsspannfutter 82 ergriffen.
Dann wird der Drehtisch 81 gedreht, um den rechteckförmigen
Leiter 15 um die Welle 83 hochkant zu biegen,
wie in 9 gezeigt. Während dieses Hochkantbiegens
dient der Führungsabschnitt 83a der Welle 83 dazu,
den rechteckförmigen Leiter 15 vor einem Verkippen
zu schützen. Ein hochkant gebogener Abschnitt in 9 wird
nachfolgend als erster Biegeabschnitt bezeichnet.
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Der
in seiner Dicke geänderte Abschnitt 15a des rechteckförmigen
Leiters 15 entspricht exakt einem Abschnitt, der hochkant
zu biegen ist. Dieser in der Dicke geänderte Abschnitt 15a ist
durch den Verformungsmechanismus 62 dünner ausgebildet
und daher wird seine Dicke gleich der normalen Dicke b1, wenn der
in der Dicke erhöhte Abschnitt 16 gemäß 8 gebildet
wird.
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Nachdem
der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a des rechteckförmigen
Leiters 15 hochkant gebogen wurde, gibt das Befestigungsspannfutter 82 den
rechteckförmigen Leiter 15 frei und kehrt in eine
Ausgangslage zurück, wie in 10 gezeigt. Um
eine Bewegung des rechteckförmigen Leiters 15 während
dieses Vorgangs zu verhindern, kann ein nicht gezeigtes zusätzliches
Spannfutter vorgesehen sein. Genauer gesagt, im Zustand gemäß 10 hält
das zusätzliche Spannfutter den rechteckförmigen
Leiter 15 entgegen einer Bewegung, bevor das Befestigungsspannfutter 82 den
rechteckförmigen Leiter 15 freigibt; das Befestigungsspannfutter 82 gibt
dann den rechteckförmigen Leiter 15 frei und kehrt
in eine bestimmte Position zurück, und dann ergreift das
Befestigungsspannfutter 82 den rechteckförmigen
Leiter 15 erneut und das zusätzliche Befestigungsspannfutter
gibt den rechteckförmigen Leiter 15 frei. Somit
ist der rechteckförmige Leiter 15 gegen Bewegungen
gehalten.
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Als
zusätzlicher Befestigungsspannfuttermechanismus für
das Befestigungsspannfutter 82 gibt es beispielsweise ein
Verfahren, bei dem die Welle 83 sich in axialer Richtung
zu bewegen vermag, um einen bestimmten Druck auf den rechteckförmigen Leiter 15 auszuüben.
Wenn die Welle 83 betätigt wird, um den Führungsabschnitt 83a gegen
den ersten gebogenen Abschnitt des rechteckförmigen Leiters 15 zu
drücken, wird die Lage des rechteckförmigen Leiters 15 festgelegt.
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Gemäß 11 wird
nachfolgend der rechteckförmige Leiter 15 durch
das Förderspannfutter 80 um einen bestimmten Betrag
zugestellt. Der erste Biegeabschnitt des rechteckförmigen
Leiters 15 wir damit bewegt und ein zweiter zu biegender
Abschnitt gelangt in Kontakt mit einer Seitenfläche der
Welle 83. 11 zeigt den Ausbildungsprozess
der kurzen Seite 15c der Spule 10. Folglich liegt
der in der Dicke geänderte Abschnitt 15 in einem
kurzen Intervall und eine Förderstrecke des rechteckförmigen
Leiters 15 durch das Förderspannfutter 80 ist
ebenfalls kurz.
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Der
rechteckförmige Leiter 15, der um einen bestimmten
Betrag gefördert wird, wird erneut von dem Befestigungsspannfutter 82 ergriffen
und hochkant gebogen, wie in 12 gezeigt.
Somit wird ein zweiter gebogener Abschnitt gebildet. Hierbei läuft das
Vorderende des rechteckförmigen Leiters 15 auf den
Abstreifer 84 auf.
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Die
Höhe des Abstreifers 84 ist etwas größer als
die Dicke des rechteckförmigen Leiters 15. Wenn folglich
der rechteckförmige Leiter 15 weiter hochkant
gebogen wird, um dritte, vierte und nachfolgende gebogene Abschnitte
zu bilden, wird ein gewickelter Abschnitt des rechteckförmigen
Leiters 15 auf einen anderen Abschnitt des rechteckförmigen
Leiters 15 an einer Zufuhrseite des Biegemechanismus 65 gelegt,
wie in 13 gezeigt.
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14 ist
eine Seitenansicht von 13 und zeigt den Laminierzustand
des rechteckförmigen Leiters 15, ohne dass Zusammenstöße
oder Störungen mit einem Abschnitt des rechteckförmigen
Leiters 15 unmittelbar hinterhalb des Förderspannfutters 80 erfolgen,
da der Abstreifer 84 dem entgegenwirkt.
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Der
Abstreifer 84 in der Zeichnung hat einfach an einer Oberfläche
den schrägen Abschnitt 84a. Während der
rechteckförmige Leiter 15 hochkant entlang der
Welle 83 gebogen wird, bewegt sich sein Vorderende in einer
Kurve. Folglich kann der rechteckförmige Leiter 15 glatter
durch Ausgestaltungen gewickelt werden, bei denen der schräge
Abschnitt 84a in einer Lage senkrecht zu dem dargestellten
schrägen Abschnitt 84a liegt, wo zwei schräge
Abschnitte 84a vorgesehen und schräg gestellt sind,
damit der rechteckförmige Leiter 15 einfach hierauf
laufen kann etc.
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Wenn
die Spule 10 gemäß 14 gewickelt wird,
wird der Spalt zwischen Abschnitten des rechteckförmigen
Leiters 15 durch den Abstreifer 84 bestimmt. Abhängig
von der Lagebeziehung hiervon wird die Spule 10 mit deutlichen
Spalten zwischen den Abschnitten des rechteckförmigen Leiters 15 gewickelt.
Wenn jedoch die Spule 10 zusätzlich in axialer
Richtung nach Wicklung durch den Biegemechanismus 65 komprimiert
wird, kann eine Spule 10 hergestellt werden, bei der der
rechteckförmige Leiter 15 spaltfrei laminiert
ist, wie in 1 gezeigt.
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Durch
die Schritte der 9 bis 14 wird der
rechteckförmige Leiter 15 folglich zur Spule 10 gewickelt.
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Jede
der vier Ecken der Spule 10 ist mit dem in der Dicke geänderten
Abschnitt 15a ausgebildet, wo die normale Dicke b1 vorab
verringert wurde und dann wieder in die normale Dicke b1 zurückkehrt, wenn
danach der in der Dicke erhöhte Abschnitt 16 durch
das Hochkantbiegen gebildet wird. Der Querschnitt zu diesem Zeitpunkt
ist annähernd gleich demjenigen von 8, wobei
ein Abschnitt entsprechend der inneren Umfangsdicke b3 die gleiche
Dicke wie die normale Dicke b1 erhält. Die Breite b2 des
hochkant gebogenen Abschnitts ist etwas erhöht, wenn der
in der Dicke geänderte Abschnitt 15a gebildet
wird. Folglich ist die Breite b2 des hochkant gebogenen Abschnitts
etwas größer als in einem Fall, wo das Hochkantbiegen
durchgeführt wird, ohne dass der in der Dicke geänderte
Abschnitt 15a gebildet wird.
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Selbst
wenn der in der Dicke erhöhte Abschnitt 16 gemäß obiger
Beschreibung erzeugt wird, ist er annähernd gleich der
normalen Dicke b1. Dies verhindert, dass ein hochkant gebogener
Abschnitt sich ausbaucht, wenn der rechteckförmige Leiter 15 ge wickelt
und zur Spule 10 laminiert wird, so dass die Ausbildung
von Spalten zwischen benachbarten Abschnitten des rechteckförmigen
Leiters 15 aufgrund störender Ausbauchungen vermieden
wird. Dies macht es möglich, den Füllfaktor der
Spule 10 zu erhöhen, wenn diese im Schlitz des
Statorkerns 30 angeordnet wird.
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Selbst
wenn der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a gebildet
wird, wird auch der in der Dicke verringerte Abschnitt 17 im
rechteckförmigen Leiter 15 erzeugt, der hochkant
gebogen wird. Die innere Umfangsdicke b4 wird daher weiter verringert.
Ein elektrischer Strom neigt dazu, dort zu fließen, wo
der Strom einfach fließen kann. Folglich wird eine interne Stromdichte
der Spule 10 ansteigen und eine externe Stromdichte hiervon
sinken.
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Die
Anmelderin hat festgestellt, dass, selbst wenn der in der Dicke
verringerte Abschnitt 17 mit der dünneren äußeren
Umfangsdicke b4 gebildet wird, ein solcher dünnerer Abschnitt
kaum einen Widerstandswert wesentlich ändert und insofern
so gut wie keine Einflüsse hat. Gemäß Untersuchungen,
die von der Anmelderin durchgeführt wurden, ergeben sich
keinerlei Einflüsse im Gebrauch durch einen verdünnten
Abschnitt, wenn er gegenüber dem äußeren Umfang
um einige -zig%, kürzer ist.
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In
der eingangs genannten Patentliteratur 1 ergeben sich einige Probleme,
dass, wenn nur ein Kantenabschnitt des rechteckförmigen
Leiters gequetscht wird, dann sich der rechteckförmige
Leiter wahrscheinlich in einer entgegengesetzten Richtung zum Hochkantbiegen
verwirft, der rechteckförmige Leiter während des
Hochkantbiegens kippen kann und Unterschiede in der Länge
zwischen der langen Seite und der kurzen Seite eines rechteckförmigen Kerns
auftreten, da es Positionsschwankungen des rechteckförmigen
Leiters und eines Abschnitts des rechteckförmigen Leiters
gibt, gegen welchen durch die Druckrollen gedrückt wird.
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Bei
der ersten Ausführungsform wird jedoch der rechteckförmige
Leiter 15 von dem Förderspannfutter 80 gefördert
und der rechteckförmige Leiter 15 wird hochkant
gebogen, während er gegen die gekrümmte Umfangsoberfläche
der Welle 83 gedrückt wird. Folglich kann der
rechteckförmige Leiter 15 nicht nach rechts oder
links in 4 ausweichen. Selbst wenn somit
der Verformungsmechanismus 62 den Press- und Roll vorgang
durchführt, kann der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a präzise
gerollt werden. Es gibt somit keinen Längenzuwachs des
in der Dicke geänderten Abschnitts 15a über
das nötige Maß hinaus.
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Wie
oben erläutert, kann das Spulenherstellungsverfahren gemäß der
ersten dargestellten Ausführungsform die folgenden Ausgestaltungen,
Wirkungen und Effekte haben.
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Das
Spulenherstellungsverfahren zur Herstellung der Motorspule 10 in
einer spiralförmig gewickelten Form wird durchgeführt,
indem der rechteckförmige Leiter 15 entlang der
gekrümmten Oberfläche der Welle 83 in
einer Richtung der kurzen Seite des rechteckförmigen Querschnitts
hochkant gebogen wird, wobei eine Oberfläche des rechteckförmigen
Leiters 15 mit dem rechteckförmigen Querschnitt in
Kontakt mit der Welle 83 ist. Bei diesem Verfahren wird
der Verformungsmechanismus 62 verwendet, den in der Dicke
geänderten Abschnitt 15a entsprechend jeder der
vier Ecken der Spule 10, gebildet durch den hochkant gebogenen
rechteckförmigen Leiter 15, über die
gesamte Breite des rechteckförmigen Leiters 15 hinweg
auszubilden, so dass die Dicke entsprechend der Länge der
kurzen Seite des rechteckförmigen Querschnitts des rechteckförmigen
Leiters 15 verringert wird. Die Spule 10 wird
hergestellt durch Bilden des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a des
rechteckförmigen Leiters 15 durch den Verformungsmechanismus 62 und
durch das Hochkantbiegen des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a des
rechteckförmigen Leiters 15.
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Folglich
ist der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a in
seiner Dicke über die gesamte Breite des rechteckförmigen
Leiters 15 und nicht nur an der inneren Umfangsseite der
Spule 10 des rechteckförmigen Leiters 15 verringert,
wie in Patentliteratur 1 beschrieben. Somit wird das Material gleichförmig nach
vorne und hinten verdrängt. Der rechteckförmige
Leiter verwirkt sich somit nicht in einer Richtung entgegengesetzt
zu der Biegerichtung, was verursacht werden kann, wenn nur die innere
Umfangsseite der Spule 10 in ihrer Dicke verringert wird.
Somit kann eine Spule 10 hergestellt werden, welche einen hohen
Füllfaktor hat, wenn sie in den Schlitz 32 des Statorkerns 30 eingesetzt
wird.
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Wenn
der in der Dicke geänderte Abschnitt ausgebildet wird,
indem die Normaldicke b1 über die gesamte Breite des rechteckförmigen
Leiters 15 verringert wird und dann der in der Dicke geänderte
Abschnitt 15a hochkant gebogen wird, baucht sich der innere
Umfangsabschnitt der Spule 10 aus. Ein Ausbauchungsbetrag
aufgrund des Hochkantbiegens ist konstant, solange die gleiche Biegung
durchgeführt wird. Folglich wird die Dicke des rechteckförmigen Leiters 15 vorab
verringert, um durch die Ausbauchung wieder in die ursprüngliche
Größe zurückzukehren. Somit kehrt die
Dicke des rechteckförmigen Leiters 15 nach dem
Hochkantbiegen in die Ausgangsdicke zurück. Folglich ist
es unwahrscheinlich, dass ein unnötiger Widerstandsabschnitt
gebildet wird.
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Wenn
die Dicke des rechteckförmigen Leiters 15 über
seine gesamte Breite hinweg verringert wird, verbleibt die Dicke
an der äußeren Umfangsseite nach dem Hochkantbiegen
dünn. Jedoch neigt der Strom dazu, durch eine Stelle zu
fließen, die eine einfachen Stromfluss erlaubt, und somit
ist nach dem Hochkantbiegen die Stromdichte an der inneren Umfangsseite
hoch und die Stromdichte an der äußeren Umfangsseite
niedrig. Somit werden kaum irgendwelche Einflüsse erzeugt.
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Wenn
die Dicke der inneren Umfangsseite des hochkant gebogenen rechteckförmigen
Leiters 15 einfach verringert wird, können unnötige
Verwerfungen in der Gegenrichtung auftreten. Jedoch wird die Dicke über
die gesamte Fläche hinweg verringert und somit ist unwahrscheinlich,
dass irgendwelche Verwerfungen in der Gegenrichtung auftreten.
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Folglich
kann ein Spulenherstellungsverfahren geschaffen werden, das in der
Lage ist, eine Motorspule 10 mit verbessertem Füllfaktor
des rechteckförmigen Leiters 15 im Schlitz 32 des
Statorkerns 30 zu erzeugen.
- (2) Bei
dem Spulenherstellungsverfahren gemäß (1) verformt
der Verformungsmechanismus 62 den rechteckförmigen
Leiter 15, um die Normaldicke b1 um einen späteren
Dickenzunahmebetrag der Normaldicke b1 der inneren Umfangsseite
der Spule 10 zu verringern, der abschätzbar ist,
falls der rechteckförmige Leiter 15 hochkant gebogen wird.
Nachdem folglich der rechteckförmige Leiter 15 hochkant
gebogen worden ist, wird der Abschnitt des in der Dicke geänderten
Abschnitts 15a entsprechend der inneren Umfangsseite der Spule 10 gleich
der ursprünglichen Dicke des rechteckförmigen
Leiters 15, der noch nicht vom Verformungsmechanismus 62 verformt
wurde. Selbst wenn der rechteckförmige Leiter 15 daher hochkant
gebogen wird, kann eine Spule 10 mit einer Dicke hergestellt
werden, die an der inneren Umfangsseite konstant ist.
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Wie
oben erwähnt, ist die Stromdichte an der äußeren
Umfangsseite der Spule 10 niedrig und wird somit nicht
von der verringerten Dicke wesentlich beeinflusst. Folglich kann
das Spulenherstellungsverfahren die Spule 10 mit einem
hohen Füllfaktor und im Wesentlichen gleichförmigem
Widerstand erzeugen.
- (3) Bei dem Spulenherstellungsverfahren
gemäß (1) oder (2) vermag der Verformungsmechanismus 62 den
in der Dicke geänderten Abschnitt 15a von oben
und unten her durch die Zahnrollen 70 zu pressen, welche
symmetrisch oberhalb und unterhalb des rechteckförmigen
Leiters 15 angeordnet sind, so dass die Dicke des rechteckförmigen
Leiters 15 verringert wird. Damit kann die Dicke des in
der Dicke geänderten Abschnitts 15a gleichförmig
verringert werden.
- (4) Bei dem Spulenherstellungsverfahren gemäß einem
der Punkte (1) bis (3) ist der Drehtisch 81 und das Befestigungsspannfutter 82 enthalten, welche
um die Mittelachse der gekrümmten Oberfläche der
Welle 83 drehen, um den rechteckförmigen Leiter 15 hochkant
zu biegen, sowie das Förderspannfutter 80, welches
den rechteckförmigen Leiter 15 um einen bestimmten
Betrag relativ zur Welle 83 fördert, so dass die
Hochkantbiegeposition des rechteckförmigen Leiters 15 bestimmt
wird. Der Biegemechanismus 65 bildet den in der Dicke geänderten
Abschnitt 15a des rechteckförmigen Leiters 15.
Das Förderspannfutter 80 bewegt den rechteckförmigen
Leiter 15 um einen bestimmten Betrag. Wenn der rechteckförmige Leiter 15 in
Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche der Welle 83 durch
den Drehtisch 81 und das Befestigungsspannfutter 82 gebracht
wird, wird der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a des rechteckförmigen
Leiters 15 hochkant gebogen. Folglich werden die Schritte
des Zuführens des rechteckförmigen Leiters 15 um
einen bestimmten Betrag durch das Förderspannfutter und
des Biegens des rechteckförmigen Leiters 15 durch
den Drehtisch 81 und das Befestigungsspannfutter 82 wiederholt,
um den rechteckförmigen Leiter 15 hochkant zu
bie gen, um die Spule 10 zu bilden. Somit sind die von der
Welle 83 zu biegende Position und die vom Drehtisch 81 und
dem Befestigungsspannfutter 82 zu erformende Position keinen
Relativbewegungen ausgesetzt, so dass der rechteckförmige
Leiter 15 an der beabsichtigten Position um einen nötigen
Betrag verformt werden kann.
- (5) Das Spulenherstellungsverfahren nach einem der Punkte (1)
bis (4) enthält den Führungsabschnitt 83a,
der verhindert, dass der rechteckförmige Leiter 15 in
Axialrichtung der gekrümmten Oberfläche der Welle 83 während
des Hochkantbiegens verkippt. Während der Führungsabschnitt 83a gegen
die Langseite des rechteckförmigen Querschnitts des rechteckförmigen
Leiters 15 drückt, wird der rechteckförmige
Leiter 15 hochkant gebogen. Folglich kann der rechteckförmige
Leiter 15 geführt und hochkant gebogen werden,
auch wenn eine Kraft auf den rechteckförmigen Leiter 15 ausgeübt
wird, die diesen während des Hochkantbiegens zu verkippen
trachtet.
-
Die
Spule des Motors gemäß der ersten Ausführungsform
kann die folgenden Ausgestaltungen, Wirkungsweisen und Effekte zeigen.
- (6) In der Motorspule 10, gebildet
durch eine Spiralwickelform durch Hochkantbiegen des rechteckförmigen
Leiters 15 mit rechteckförmigem Querschnitt in
Richtung der kurzen Seite des rechteckförmigen Querschnitts,
wird der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a entsprechend
jeder der vier Ecken der Spule 10 über die gesamte Breite
des rechteckförmigen Leiters 15 ausgebildet, um
die Dicke entsprechend der Länge der kurzen Seite des rechteckförmigen
Querschnitts des rechteckförmigen Leiters 15 zu
verringern, und dann wird der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a des
rechteckförmigen Leiters 15 hochkant gebogen.
Somit wird die Dicke des gebogenen Abschnitts an der inneren Umfangsseite
erhöht, um gleich der normalen Dicke b1 eines anderen Abschnitts
des rechteckförmigen Leiters 15 zu werden. Folglich
kann die Spule 10 so gebildet werden, dass der Füllfaktor
verbessert ist, wenn sie im Schlitz 32 des Statorkerns 30 angeordnet wird.
-
Der
Stator eines Motors gemäß der ersten Ausführungsform
kann die folgenden Ausgestaltungen, Wirkungsweisen und Effekte zeigen.
- (7) Der Stator 50 kann unter Verwendung
der Motorspule 10 gemäß (6) hergestellt
werden, so dass der Füllfaktor der Spule 10 bei
Anordnung im Stator 50 verbessert ist.
-
<Zweite
Ausführungsform>
-
Nachfolgend
wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die zweite
Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich der ersten Ausführungsform
mit Ausnahme der Ausgestaltung des Verformungsmechanismus 62.
Somit wird nachfolgend der Verformungsmechanismus 62 erläutert.
-
Die 15A und 15B zeigen
den Verformungsmechanismus 62 in der zweiten Ausführungsform; 15A zeigt den Zustand während des Rollens
und 15B den während der
Drahtförderung.
-
Verformungsrollen 73 sind
oberhalb und unterhalb des rechteckförmigen Leiters 15 angeordnet, um
einen in der Dicke geänderten Abschnitt 15a im rechteckförmigen
Leiter zu bilden. Gemäß 15A werden
während des Rollvorgangs die Verformungsrollen 73 gedreht,
während sie von oben und unten gegen den rechteckförmigen
Leiter 15 drücken.
-
Nachdem
der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a durch
die Verformungsrollen 73 gebildet wurde, wie in 15B gezeigt, werden die Rollen 73 zurückgezogen,
so dass der rechteckförmige Leiter 15 um eine
bestimmte Distanz gefördert werden kann. Der Fördermechanismus
kann den rechteckförmigen Leiter 15 durch das
Förderspannfutter 80 wie bei der ersten Ausführungsform
in eine beliebige Position bewegen.
-
Der
rechteckförmige Leiter 15 wird somit so gebildet,
dass die in der Dicke geänderten Abschnitte 15a abwechselnd
zwischen der langen Seite 15b und der kurzen Seite 15c liegen.
Folglich sind die Förderabstände so bestimmt,
dass die lange Seite 15b und die kurze Seite 15c abwechselnd
erscheinen. Da die Spule 10 des rechteckförmigen
Leiters 15 in einer Trapezform gewickelt wird, muss die
Länge der kurzen Seite 15c allmählich
zunehmen. Jedoch kann das Förderspannfutter 80 so
betrieben werden, dass der rechteckförmige Leiter 15 über
eine beliebige Distanz gefördert wird, und damit kann der
gewünschte rechteckförmige Leiter 15 hergestellt
werden.
-
Die
zweite Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Verformungsmechanismus 62 liefert die
folgenden Effekte.
-
Die
Verformungsrollen 73 sind oberhalb und unterhalb angeordnet,
um nacheinander die in der Dicke geänderten Abschnitte 15a durch
einen Pressvorgang zu bilden. Folglich müssen große
Zahnrollen 70 wie bei der ersten Ausführungsform
nicht bereitgestellt werden und damit kann die Fertigungsanlage verkleinert
werden.
-
<Dritte
Ausführungsform>
-
Nachfolgend
wird eine dritte Ausführungsform beschrieben.
-
Die
dritte Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich der ersten
Ausführungsform mit Ausnahme der Gestaltung des Verformungsmechanismus 62.
Somit wird nachfolgend der Verformungsmechanismus 62 erläutert.
-
Die 16A und 16B zeigen
den Verformungsmechanismus 62 der dritten Ausführungsform; 16A zeigt ihn während des Pressens und 16B zeigt ihn während der Drahtförderung.
-
Pressen 75 sind
oberhalb und unterhalb des rechteckförmigen Leiters 15 angeordnet,
um den in der Dicke geänderten Abschnitt 15a im
rechteckförmigen Leiter 15 zu bilden. Gemäß 16A drücken die Pressen 75 den
rechteckförmigen Leiter 15 von oben und von unten
während des Rollens, um den in der Dicke geänderten
Abschnitt 15a zu bilden.
-
Nachdem
durch die Pressen 75 der in der Dicke geänderte
Abschnitt 15a gebildet worden ist, wie in 16B gezeigt, werden die Pressen 75 zurückgezogen,
um zu erlauben, dass der rechteckförmige Leiter 15 um
eine bestimmte Strecke gefördert wird.
-
Der
Fördermechanismus kann den rechteckförmigen Leiter 15 durch
das Förderspannfutter 80 wie bei der ersten Ausführungsform
in eine beliebige Position bewegen.
-
In
dem rechteckförmigen Leiter 15 sind somit die
in der Dicke geänderten Abschnitte 15a abwechselnd
zwischen der langen Seite 15b und der kurzen Seite 15c ausgebildet.
Folglich werden die Förderhübe so bestimmt, dass
die langen Seiten 15b und die kurzen Seiten 15a abwechseln
erscheinen. Da die Spule 10 aus dem rechteckförmigen
Leiter 15 gebildet wird, der in Trapezform gewickelt wird,
muss die Länge der kurzen Seite 15c allmählich
zunehmen. Das Förderspannfutter 80 kann so betrieben
werden, dass der rechteckförmige Leiter 15 über
eine beliebige Strecke gefördert wird, und damit kann der
gewünschte rechteckförmige Leiter 15 erzeugt
werden.
-
Die
dritte Ausführungsform mit dem oben geschilderten Verformungsmechanismus 62 liefert
die folgenden Effekte.
-
Die
Pressen 75 liegen oberhalb und unterhalb, um nacheinander
die in der Dicke geänderten Abschnitte 15a durch
einen Pressvorgang zu bilden. Folglich sind große Zahnrollen 70 wie
bei der ersten Ausführungsform nicht notwendig. Damit kann
die Fertigungsanlage verkleinert werden.
-
Wenn
weiterhin der rechteckförmige Leiter 15 gefördert
wird, während er von den Verformungsrollen 73 gequetscht
wird, wie bei der zweiten Ausführungsform, muss der rechteckförmige
Leiter 15 langsam bewegt werden, um eine saubere gerollte Oberfläche
in den in der Dicke geänderten Abschnitten 15a zu
erhalten. Demgegenüber arbeiten die Pressen 75 dahingehend,
den rechteckförmigen Leiter 15 einfach von oben
und von unten her zu pressen, und damit ist der Mechanismus einfach
und die Fördergeschwindigkeit kann erhöht werden.
-
<Vierte
Ausführungsform>
-
Nachfolgend
wird eine vierte Ausführungsform beschrieben.
-
Die
vierte Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich zur ersten
Ausführungsform mit Ausnahme eines Unterschieds hinsichtlich
der Form der Spule 10.
-
17 ist
eine perspektivische Ansicht der Spule 10 gemäß der
vierten Ausführungsform. 18 ist
eine Querschnittsdarstellung eines hochkant gebogenen Abschnitts
des rechteckförmigen Leiters 15 entlang Linie
B-B in 7.
-
Der
rechteckförmige Leiter 15, der die Spule 10 der
vierten Ausführungsform bildet, ist mit den in der Dicke
geänderten Abschnitten 15a nur an beiden Kanten
des rechteckförmigen Leiters 15 ausgebildet. Diese
werden nachfolgend als in der Dicke geänderter Abschnitt 15a1 am
Außenumfang und in der Dicke geänderter Abschnitt 15a2 am
Innenumfang bezeichnet. Die in der Dicke geänderten Abschnitte 15a1 und 15a2 sind
bezüglich der Mitte des rechteckförmigen Leiters 15 symmetrisch
und werden durch den Verformungsmechanismus 62 gebildet.
Sie können entweder durch die Zahnrollen 70 der
ersten Ausführungsform, die Verformungsrollen 73 der
zweiten Ausführungsform oder die Pressen 75 der
dritten Ausführungsform hergestellt werden.
-
Wenn
die so ausgebildeten in der Dicke geänderten Abschnitte 15a1 und 15a2 des
rechteckförmigen Leiters 15 hochkant gebogen werden,
baucht sich nur der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a2 an der
inneren Umfangsseite aus und kehrt zu seiner normalen Dicke b1 zurück.
-
Die
vierte Ausführungsform mit obigem Aufbau kann die folgenden
Wirkungsweisen und Effekte liefern.
-
Da
die in der Dicke geänderten Abschnitte 15a an
der inneren Umfangsseite und der äußeren Umfangsseite
des rechteckförmigen Leiters 15 gebildet werden,
ist ein Abschnitt verringerter Dicke klein im Vergleich zu einem
rechteckförmigen Leiter 15, bei dem der in der
Dicke geänderte Abschnitt 15a über die
gesamte Breite des rechteckförmigen Leiters 15 ausgebildet
ist.
-
Insbesondere
sind der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a1 an
der äußeren Umfangsseite und der in der Dicke
geänderte Abschnitt 15a2 an der inneren Umfangsseite symmetrisch
bezüglich der Mitte des rechteckförmigen Leiters 15 angeordnet.
Somit wird der rechteckförmige Leiter 15 gleichförmig
gepresst und keine Verwerfung wird an der gegenüberliegenden
Seite beim Hochkantbiegen verursacht, wie unter dem der Erfindung
zugrunde liegenden Problem mit Blick auf Patentliteratur 1 beschrieben.
-
Der
in der Dicke geänderte Abschnitt 15a2 an der inneren
Umfangsseite kann ausbalanciert werden und annähernd gleich
der normalen Dicke b1 werden, wenn der in der Dicke erhöhte
Abschnitt 16 durch das Hochkantbiegen erzeugt wird. Ein
Bereich zwischen dem in der Dicke geänderten Abschnitt 15a1 an
der äußeren Umfangsseite und dem in der Dicke
geänderten Abschnitt 15a2 an der inneren Umfangsseite
verbleibt auf der normalen Dicke b1. Damit ist eine Dickenänderungsrate
geringer als bei der ersten und den anderen Ausführungsformen.
-
Folglich
nimmt in dem hochkant gebogenen Abschnitt der Abschnitt, der auf
der normalen Dicke b1 verbleibt, zu, so dass weniger Widerstand
im Vergleich zur ersten Ausführungsform vorliegt.
-
Es
kann vorkommen, dass der in der Dicke erhöhte Abschnitt 16 und
der in der Dicke verringerte Abschnitt 17 des rechteckförmigen
Leiters 15 sich durch den Biegeradius des hochkant gebogenen rechteckförmigen
Leiters 15 oder dergleichen gleichförmig ändern.
Somit können die Quetschtechniken der ersten Ausführungsform
und der vierten Ausführungsform abhängig von der
Höhe b5 des verformten Abschnitts gewählt werden.
Wenn diese Höhe b5 die Mitte der Langseite des rechteckförmigen
Leiters 15 übersteigt, kann ein Verfahren zur
Ausbildung des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a zum
Verringern der Dicke über die Gesamtbreite des rechteckförmigen
Leiters 15, etwa gemäß der ersten Ausführungsform,
gewählt werden. Wenn die Höhe b5 die Mitte der
Langseite des rechteckförmigen Leiters 15 nicht übersteigt,
wird bevorzugt ein Verfahren zur Bildung des in der Dicke geänderten
Abschnitts 15a2 an der inneren Umfangsseite wie bei der
vierten Ausführungsform gewählt.
-
Da
der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a2 an der
inneren Umfangsseite wie oben erläutert vorgesehen ist,
wird er nicht dicker als die normale Dicke b1. Dies macht es möglich,
einen hohen Füllfaktor zu erreichen, wenn die Spule 10 im
Schlitz 32 des Statorkerns 30 angeordnet wird.
-
Weiterhin
ist der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a1 an
der äußeren Umfangsseite symmetrisch zu dem in
der Dicke geänderten Abschnitt 15a2 an der inneren
Umfangsseite vorgesehen, und somit tritt keine Verwerfung an der
gegenüberliegenden Seite zur Hochkantbiegerichtung auf
und keine Störungen der Wicklung werden verursacht.
-
Der
in der Dicke geänderte Abschnitt 15a1 an der äußeren
Umfangsseite liegt an der äußeren Umfangsseite
der Spule 10. Selbst wenn er somit dünner als
die normale Dicke b1 ist, ist es unwahrscheinlich, dass sich hier
während der Erregung ein Widerstand bildet. Wie oben erwähnt,
neigt ein elektrischer Strom dazu, auf einem Pfad zu fließen,
der einen einfachen Stromfluss erlaubt, und somit ist die Stromdichte
an der inneren Umfangsseite der Spule 10 hoch und die Stromdichte
an der äußeren Umfangsseite ist niedrig. Selbst
wenn somit die Dicke der Spule 10 an der äußeren
Umfangsseite geringfügig dünner ist, wird dies
im Wesentlichen keine Einflüsse bei der Erregung haben.
-
Wie
oben erläutert, kann das Spulenherstellungsverfahren der
vierten Ausführungsform die nachfolgenden Ausgestaltungen,
Wirkungsweisen und Effekte haben.
- (1) Das Spulenherstellungsverfahren
zur Erzeugung der Motorspule 10 in einer spiralförmig
gewickelten Form wird erreicht durch Hochkantbiegen des rechteckförmigen
Leiters 15 entlang der gekrümmten Oberfläche
der Welle 83 in einer Richtung der kurzen Seite des rechteckförmigen
Querschnitts, während eine Oberfläche des rechteckförmigen
Leiters 15 mit dem rechteckförmigen Querschnitt
in Kontakt mit der Welle 83 gehalten ist. Bei diesem Verfahren
wird der Verformungsmechanismus 62 verwendet, um den in
der Dicke geänderten Abschnitt 15a entsprechend
einer jeden der vier Ecken der Spule 10, gebildet durch den
hochkant gebogenen rechteckförmigen Leiter 15,
zu bilden, so dass die Dicke entsprechend der Länge der
kurzen Seite des rechteckförmigen Querschnitts des rechteckförmigen
Leiters 15 verringert wird, oder um den in der Dicke geänderten Abschnitt 15a1 an
der äußeren Umfangsseite und den in der Dicke
geänderten Abschnitt 15a2 an der inneren Umfangsseite
zu bilden, die an den beiden Kantenabschnitten des in der Dicke
geänderten Abschnitts 15a1 liegen, so dass deren
jeweilige Dicken verringert sind. Eine Verformung durch den Verformungsmechanismus 62 ist
symmetrisch bezüglich einer Mittellinie, die durch die Mitte
der Langseite des rechteckförmigen Querschnitts des rechteckförmigen
Leiters 15 verläuft. Die Spule 10 wird
hergestellt durch Bilden des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a1 an
der äußeren Umfangsseite und des in der Dicke
geänderten Abschnitts 15a2 an der inneren Umfangsseite
des rechteckförmigen Leiters 15 durch den Verformungsmechanismus 62 und
dann durch Hochkantbiegen des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a1 an
der äußeren Umfangsseite und des in der Dicke
geänderten Abschnitts 15a2 an der inneren Umfangsseite
des rechteckförmigen Leiters 15.
-
Anstatt
dass nur die innere Umfangsseite der Spule 10 des rechteckförmigen
Leiters 15 vor dem Hochkantbiegen in der Dicke verringert
wird, wie in Patentliteratur 1 beschrieben, werden der in der Dicke
geänderte Abschnitt 15a1 an der äußeren
Umfangsseite und der in der Dicke geänderte Abschnitt 15a2 an
der inneren Umfangsseite, welche beide Kantenabschnitte des rechteckförmigen
Leiters 15 sind, symmetrisch in ihrer Dicke verringert.
Somit wird das Material gleichförmig nach vorne und hinten verdrängt.
Der rechteckförmige Leiter verwirft sich somit nicht in
einer entgegengesetzten Richtung zur Hochkantbiegerichtung im Unterschied
zu dem Fall, wo nur die innere Umfangsseite der Spule in ihrer Dicke
verringert ist. Dies erlaubt der Herstellung der Spule 10 mit
einem hohen Füllfaktor, wenn sie in den Schlitz 32 des
Statorkerns 30 eingesetzt wird.
-
Wenn
der in der Dicke geänderte Abschnitt gebildet wird, indem
die normale Dicke b1 von beiden Kantenabschnitten des rechteckförmigen
Leiters 15 verringert wird, und wenn dann der in der Dicke
geänderte Abschnitt 15a hochkant gebogen wird, baucht
sich die innere Umfangsseite der Spule 10 aus. Ein Ausbauchungsbetrag
aufgrund des Hochkantbiegens ist konstant, solange die gleiche Biegung
durchgeführt wird. Wenn folglich die Dicke des rechteckförmigen
Leiters 15 vorab verringert wird, um in ihre Ursprungsgröße
zurückzukehren, wenn sich der rechteckförmige
Leiter 15 ausbaucht, kehrt die Dicke des rechteckförmigen
Leiters 15 nach dem Hochkantbiegen in die Ur sprungsdicke
zurück. Folglich ist es unwahrscheinlich, dass unnötige
Widerstandsabschnitte gebildet werden.
-
Wenn
die Dicke des rechteckförmigen Leiters 15 auch
in dem in der Dicke geänderten Abschnitt 15a1 an
der äußeren Umfangsseite in symmetrischer Beziehung
zu dem in der Dicke geänderten Abschnitt 15a2 an
der inneren Umfangsseite verringert wird, verbleibt die Dicke der
Spule 10 an der äußeren Umfangsseite
nach der Verformungsbiegung dünn. Der elektrische Strom
neigt dazu, dort zu fließen, wo der Strom einfach fließen
kann, und somit ist nach dem Hochkantbiegen die Stromdichte an der inneren
Umfangsseite hoch und die Stromdichte an der äußeren
Umfangsseite niedrig. Somit ergeben sich praktisch keine Einflüsse.
-
Wenn
die Dicke des hochkant gebogenen rechteckförmigen Leiters 15 an
der inneren Umfangsseite alleine verringert wird, wie in Patentliteratur
1, kann sich der rechteckförmige Leiter 15 unnötigerweise
in Gegenrichtung verwerfen. Jedoch werden beide Kantenabschnitte
des rechteckförmigen Leiters 15 symmetrisch in
ihrer Dicke verringert und somit tritt eine Verwerfung in Gegenrichtung
nicht auf.
-
Folglich
ist das Spulenherstellungsverfahren in der Lage, die Motorspule 10 mit
erhöhtem Füllfaktor des rechteckförmigen
Leiters 15 bezüglich des Schlitzes 32 des
Stators 30 herzustellen.
- (2) Bei dem
Spulenherstellungsverfahren gemäß (1) verformt
der Verformungsmechanismus 62 den rechteckförmigen
Leiter 15, um die normale Dicke b1 um einen Dickenzunahmebetrag
der normalen Dicke an der inneren Umfangsseite der Spule 10 zu
verringern, dessen zu erwartender Anstiegsbetrag geschätzt
wird, wenn der rechteckförmige Leiter 15 hochkant
gebogen wird. Folglich wird, nachdem der rechteckförmige
Leiter 15 hochkant gebogen worden ist, der in der Dicke geänderte
Abschnitt 15a2 an der inneren Umfangsseite gleich der Ursprungsdicke
des rechteckförmigen Leiters 15, der noch nicht
von dem Verformungsmechanismus 62 verformt worden ist.
Selbst wenn daher der rechteckförmige Leiter 15 hochkant
gebogen wird, kann die Spule 10 mit einer Dicke hergestellt
werden, die an der inneren Umfangsseite konstant ist.
-
Wie
oben erwähnt, ist die Stromdichte der äußeren
Umfangsseite der Spule 10 niedrig und somit wird sie nicht übermäßig
durch die verringerte Dicke beeinflusst. Folglich kann das Spulenherstellungsverfahren
in der Lage sein, eine Spule 10 mit hohem Füllfaktor
und einen im Wesentlichen gleichförmigen Widerstand zu
bilden.
-
Die
Spule des Motors gemäß der vierten Ausführungsform
kann die folgenden Ausgestaltungen, Wirkungsweisen und Effekte liefern.
- (3) In der Motorspule 10, die hergestellt
wird durch spiralförmiges Wickeln durch Hochkantbiegen des
rechteckförmigen Leiters 15 mit rechteckförmigem
Querschnitt in Richtung der kurzen Seite, werden beide Kantenabschnitte
des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a entsprechend
den vier Ecken der Spule 10 symmetrisch dadurch bearbeitet,
dass ihre Dicken verringert werden, der in der Dicke geänderte
Abschnitt 15a des rechteckförmigen Leiters 15 wird
hochkant gebogen, so dass die Dicke des gebogenen Abschnitts an
der inneren Umfangsseite zunimmt, um gleich dem anderen Abschnitt
des rechteckförmigen Leiters 15 zu werden. Dies
macht es möglich, die Querschnittsfläche des hochkant
gebogenen Abschnitts im Vergleich zu dem Fall weiter zu verringern,
wo die Dicke über die gesamte Breite hinweg verringert
ist, so dass zur Verbesserung des Füllfaktors der Spule 10 beigetragen
wird, wenn diese im Schlitz 32 des Statorkerns 30 angeordnet
wird.
-
Weiterhin
kann der Stator eines Motors der vierten Ausführungsform
die folgenden Konfigurationen, Wirkungsweisen und Effekte liefern.
- (4) Der Stator wird hergestellt unter Verwendung der
Spule für einen Motor gemäß (3). Folglich
ist der Füllfaktor der Spule 10 verbessert, wenn
die Anordnung im Stator 50 erfolgt.
-
<Fünfte
Ausführungsform>
-
Nachfolgend
wird eine fünfte Ausführungsform beschrieben.
Die fünfte Ausführungsform ist im Wesentlichen
gleich zur ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Ausgestaltung
der Welle 83 im Biegemechanismus 65. Weiterhin
sind der Verformungsmechanismus 62 und der Temperabschnitt 63 nicht vorhanden.
-
19 ist
eine Seitenansicht des Biegemechanismus 65 der fünften
Ausführungsform.
-
Die
Welle 83 der fünften Ausführungsform kann
den rechteckförmigen Leiter 15 in Richtung einer
Drehachse des Drehtisches 81 drücken. Der Führungsabschnitt 83a der
Welle 83 ist relativ zur Gleitoberfläche des Drehtisches 81 beweglich,
auf der der rechteckförmige Leiter 15 gleiten
kann, bis der Führungsabschnitt 83a zu einer Position
gelangt, die in der gleichen Distanz wie die normale Dicke b1 an
der kurzen Seite des rechteckförmigen Leiters 15 ist.
Der Führungsabschnitt 83a wird bewegt, um den
rechteckförmigen Leiter 15 zu pressen, nachdem
der rechteckförmige Leiter 15 hochkant gebogen
wurde.
-
Die
fünfte Ausführungsform enthält den Verformungsmechanismus 62 und
den Temperabschnitt 63 gemäß 4 nicht
und verwendet den Wickelmechanismus 60 mit zwei Mechanismen,
d. h. dem Fördermechanismus 61 und dem Biegemechanismus 65,
um den rechteckförmigen Leiter 15 zu bearbeiten.
-
Der
rechteckförmige Leiter 15 wird von der Spule 19 im
Fördermechanismus 61 abgewickelt und von dem Förderspannfutter 80 um
einen bestimmten Betrag bewegt. Im Biegemechanismus 65 wird
der rechteckförmige Leiter 15 von dem Befestigungsspannfutter 82 eingespannt
und dann wird der Drehtisch 81 gedreht, um den rechteckförmigen
Leiter 15 um die Welle 83 hochkant zu biegen.
-
Bei
der fünften Ausführungsform wird im Unterschied
zur ersten Ausführungsform der in der Dicke geänderte
Abschnitt 15a nicht vorab bereitgestellt. Nach dem Hochkantbiegen
des rechteckförmigen Leiters 15 presst der Führungsabschnitt 83a der Welle 83 den
Abschnitt entsprechend des in der Dicke geänderten Abschnitts 15a,
um die Dicke an der kurzen Seite des rechteckförmigen Leiters 15 zu
verringern, so dass der rechteckförmige Leiter 15 gequetscht
wird und die Dicke des in der Dicke erhöhten Ab schnitts 16 von
der Dicke b3 am Innenumfang auf die normale Dicke b1 in 8 geändert
wird.
-
Da
die Dicke der Spule 10 konstant auf die normale Dicke b1
wird, kann der Füllfaktor der Spule 10 erhöht
werden, wenn diese im Schlitz 32 des Statorkerns 30 angeordnet
wird.
-
Der
rechteckförmige Leiter 15 wird hochkant gebogen
und dann in dem in der Dicke erhöhten Abschnitt gepresst.
Folglich muss der rechteckförmige Leiter 15 nicht
mehr als nötig gequetscht werden und kann ähnlich
zur ursprünglichen Querschnittsform des rechteckförmigen
Leiters 15 gemacht werden, der noch nicht hochkant gebogen
worden ist.
-
Dies
kann Faktoren weiter verringern, die dazu neigen, einen Widerstand
während der Erregung zu verursachen, nachdem die Spule 10 im
Statorkern 30 angeordnet worden ist.
-
Der
Verformungsmechanismus 62 und der Temperabschnitt 63 gemäß 4 der
ersten Ausführungsform sind unnötig, was zu einer
Verkleinerung der Herstellungsanlage beiträgt. Weiterhin
kann die Anlage um den Einbauraum entsprechend dem Verformungsmechanismus 62 und
dem Temperabschnitt 63 verkürzt werden. Verschwendung
des rechteckförmigen Leiters 15 kann damit verringert
werden.
-
Da
der rechteckförmige Leiter 15 von der Spule 19 geliefert
wird, benötigt der Fördermechanismus 61 unvermeidlich
einen Austausch der Spule 19, nachdem eine bestimmte Länge
des rechteckförmigen Leiters 15 verbraucht wurde.
Abhängig von der Konfiguration der Herstellungseinrichtung
können Abschnitte des rechteckförmigen Leiters 15 unmittelbar
vor und nach dem Austausch der Spule 19 nicht bearbeitet
werden und nicht als Material für die Spule 10 verwendet
werden.
-
Wenn
jedoch die Wickelvorrichtung 60 verkürzt wird,
können solche Materialverschwendungen verringert werden.
-
Das
Spulenherstellungsverfahren der fünften Ausführungsform
gemäß obiger Erläuterung liefert die
folgenden Ausgestaltungen, Wirkungsweisen und Effekte.
- (1) Das Spulenherstellungsverfahren zur Herstellung der Motorspule 10 in
spiralförmig gewickelter Form wird durchgeführt
durch Hochkantbiegen des rechteckförmigen Leiters 15 entlang
der gekrümmten Oberfläche der Welle 83 in
einer Richtung der kurzen Seite des rechteckförmigen Querschnitts,
während eine Oberfläche des rechteckförmigen
Leiters 15 mit dem rechteckförmigen Querschnitt
in Kontakt mit der Welle 83 gehalten wird. Bei diesem Verfahren
ist die Welle 83 mit dem Führungsabschnitt 83a an
einer Seite der gekrümmten Oberfläche versehen,
um zu verhindern, dass der rechteckförmige Leiter 15 in
Axialrichtung der gekrümmten Oberfläche der Welle 83 während
des Hochkantbiegens verkippt. Der rechteckförmige Leiter 15 wird
durch den Drehtisch 81 und das Befestigungsspannfutter 82 hochkant
gebogen und dann von der Welle 83 in Axialrichtung hiervon
gepresst. Folglich presst der Führungsabschnitt 83a den
rechteckförmigen Leiter 15, um den in der Dicke
geänderten Abschnitt 15a entsprechend den vier
Ecken der Spule 10 zu pressen, die gebildet wird durch
das Hochkantbiegen des rechteckförmigen Leiters 15,
so dass eine Dicke entsprechend der Länge der kurzen Seite
des rechteckförmigen Querschnitts des rechteckförmigen
Leiters 15 verringert wird. Dies korrigiert das Ausbauchen
des rechteckförmigen Leiters 15 aufgrund des Hochkantbiegens.
-
Der
Verformungsmechanismus 62 muss nicht zusätzlich
vorgesehen werden und somit kann die Herstellungseinrichtung vereinfacht
sein.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die ersten bis
fünften Ausführungsformen erläutert,
ist jedoch nicht auf die ersten bis fünften Ausführungsformen
beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann in anderen bestimmten
Formen ausgeführt werden, ohne von den wesentlichen Eigenschaften
hiervon abzuweichen.
-
Beispielsweise
ist die Ausgestaltung des Biegemechanismus 65 in der Ausführungsform
mit Drehtisch 81 und Befestigungsspannfutter 82 beschreiben.
Als Alternative können der Drehtisch 82 und das
Befestigungsspannfutter 82 einteilig vorhanden sein. Auch
bei der Oberflächenbehandlung, also dem Glanzpolieren,
kann eine Chrom plattierung, beispielsweise eine Hartverchromung,
verwendet werden oder eine Beschichtung mit einem Keramiküberzug,
um die Gleitfähigkeit des rechteckförmigen Leiters 15 zu
erhöhen.
-
In
den ersten bis fünften Ausführungsformen wird
der rechteckförmige Leiter 15 von beiden Oberflächen
hiervon her verformt, d. h. beiden Enden der kurzen Seite des rechteckförmigen
Querschnitts. Anstelle hiervon kann er von einer dieser Oberflächen her
verformt werden. Für den Fall, dass nur die innere Umfangsseite
der Spule 10 verformt wird, wie in Patentliteratur 1 beschrieben,
ist es wahrscheinlich, dass die Materialbewegung unausgeglichen
wird, was bewirkt, dass sich der rechteckförmige Leiter 15 an
der äußeren Umfangsseite der Spule 10,
d. h. an der gegenüberliegenden Seite, zur Hochkantbiegerichtung
verwirft. Für den Fall, dass die Dicke der kurzen Seite
gleichförmig an der inneren Umfangsseite und der äußeren
Umfangsseite oder vollständig von einer Seite her verringert
wird, tritt ein derartiger Defekt nicht auf.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Beschrieben
werden ein Spulenherstellungsverfahren, mittels dessen der Füllfaktor
eines rechteckförmigen Leiters in einem Schlitz eines Statorkerns
verbesserbar ist, sowie eine Spule für einen Motor und
ein Stator für den Motor. Im Spulenherstellungsverfahren
wird eine Oberfläche eines rechteckförmigen Leiters
(15) in Kontakt mit einer Welle mit einer Führung
(83) gebracht und ein Hochkantbiegen wird entlang der gekrümmten
Oberfläche der Welle (83) durchgeführt,
wobei ein Verformungsmechanismus (62) zur Verringerung
der Plattendicke eines in der Dicke geänderten Abschnitts
(15a) entsprechend jeder der vier Ecken einer Spule über
die gesamte Breite des rechteckförmigen Leiters (15)
vorgesehen ist; der Verformungsmechanismus (62) wird verwendet,
den in der Dicke geänderten Abschnitt (15a) zu verformen,
und der in der Dicke geänderte Abschnitt (15a)
des rechteckförmigen Leiters (15) wird hochkant
gebogen, um eine Spule zu bilden.
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- 10
- Spule
- 15
- Rechteckförmiger
Leiter
- 15a
- In
der Dicke geänderte Abschnitte
- 15b
- Langseite
- 15c
- Kurze
Seite
- 16
- In
der Dicke vergrößerter Abschnitt
- 17
- In
der Dicke verringerter Abschnitt
- 19
- Spule
- 30
- Statorkern
- 31
- Zahnteil
- 32
- Schlitz
- 33
- Rahmen
- 41U,
41V, 41W
- Phasenanschluss
- 45
- Harzvergussabschnitt
- 50
- Stator
- 60
- Wickelvorrichtung
- 61
- Fördermechanismus
- 62
- Verformungsmechanismus
- 63
- Tempermechanismus
- 65
- Biegemechanismus
- 70
- Zahnrolle
- 71
- Zahn
zur Ausbildung vertiefter Fläche
- 73
- Verformungsrolle
- 75
- Presse
- 80
- Förderspannfutter
- 81
- Drehtisch
- 82
- Befestigungsspannfutter
- 83
- Schaft
mit Führung
- 83a
- Führungsabschnitt
- 84
- Schaber
- 84a
- schräger
Abschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-130645
A [0011]