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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Herstellen eines Stators für drehende elektrische Maschinen, und genauer Vorrichtungen zum Herstellen eines Stators durch das Anordnen von rechteckigen Drähten, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und Spulenwicklungen ausbilden (Magnetdrähte), in einem Statorkern in einer Anordnung mit verteilter Wicklung.
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Stand der Technik
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Allgemein wurden drehende elektrische Maschinen wie z. B. Induktionsmotoren und Gleichstrom-(DC)-Motoren (einschließlich Generatoren), breit als Industrie- oder Fahrzeugleistungsquellen verwendet, und eine verteilte Wicklungsanordnung, die eine hohe spezifische Leistung aufweist, wurde allgemein als Spulenentwurf der Staturen verwendet. In zurückliegenden Jahren wurde aufgrund der Abgabe- und Abmessungsanforderungen und Ähnlichem vorgeschlagen, rechteckige Drähte, die in den Schlitzen einen hohen Raumfaktor aufweisen, als Magnetdrähte in Motoren für Fahrzeuge mit Hybridantrieb und elektrische Fahrzeuge zu verwenden.
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In dem Fall, in dem ein Stator durch das Anordnen einer Spule in einem Statorkern ausgebildet Ist, ist ein Teil der Spule in radialen Schlitzen angeordnet, die an einer Vielzahl von Positionen des Statorkerns in einer Umfangsrichtung ausgebildet sind. In einer bekannten Struktur unter Verwendung einer konzentrierten Wicklungsanordnung als Spulenentwurf wird eine Spule im Voraus gemäß der Schlitzform ausgebildet, die ausgebildete Spule wird axial in einen Statorkern eingefügt, und dann wird ein Ende der Spule in eine vorbestimmte Form gebogen (siehe Patentschrift 1).
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[Dokument des Stands der Technik]
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[Patentschrift]
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- [Patentschrift 1] Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP-A-2003-153478
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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[Durch die Erfindung zu lösendes Problem]
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Die in der Patentschrift 1 beschriebene Erfindung ist ein Verfahren zum Anordnen der Spule mit konzentrierter Wicklung in dem Statorkern, und es ist schwierig, dieses Verfahren zum Anordnen der Spule mit verteilter Wicklung anzuwenden. Die verteilt gewickelte Spule ist nämlich aus Metalldrähten hergestellt, die jeweils eine Vielzahl von linearen Abschnitten und eine Vielzahl von kontinuierlichen Abschnitten aufweisen, die abwechselnd ein Ende der angrenzenden der linearen Abschnitte miteinander und die anderen Enden davon miteinander verbinden. Ein Stator ist durch das Anordnen der Vielzahl der linearen Abschnitte in den Schlitzen ausgebildet. Andererseits wird die Spule mit konzentrierter Wicklung ausgebildet, indem lediglich die linearen Abschnitte von zwei Stellen in den Schlitzen angeordnet werden. Die Struktur der Spule mit konzentrierter Wicklung ist somit bemerkenswert unterschiedlich von der der Spule mit verteilter Wicklung, in der die linearen Abschnitte in einer Vielzahl von Schlitzen angeordnet sind. Somit ist es nicht einfach, ein Verfahren zum Anordnen der Spule mit konzentrierter Wicklung auf die Spule mit verteilter Wicklung anzuwenden.
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Insbesondere wenn rechteckige Drähte, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, als die Metalldrähte verwendet werden, die die Spule ausbilden, ist es im Vergleich zu runden Drähten, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wegen der Direktionalität der rechteckigen Drähte, wenn sie in die Schlitze eingefügt sind, schwieriger, die rechteckigen Drähte in dem Statorkern anzuordnen. Die rechteckigen Drähte müssen nämlich in die Schlitze eingefügt werden, während die Seitenflächen der rechteckigen Drähte und die inneren Seitenflächen der Schlitze parallel zueinander gehalten werden. Somit ist es schwierig, die rechteckigen Drähte in die Schlitze in der Anordnung mit verteilter Wicklung anzuordnen, da die Direktionalität der rechteckigen Drähte berücksichtigt werden muss. Andererseits weisen die runden Drähte keine Direktionalität auf, und somit können sie in den Schlitzen angeordnet werden, während sie frei verformt sind. Somit ist es nicht so schwierig, die runden Drähte in den Schlitzen anzuordnen, wie es in dem Fall der rechteckigen Drähte ist.
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Darüber hinaus kann die Spule manuell in dem Statorkern in einer Anordnung mit verteilter Wicklung angeordnet sein. Noch genauer wird jeder lineare Abschnitt aufeinanderfolgend in die Schlitze in der radialen Richtung eingefügt, während die kontinuierlichen Abschnitte elastisch verformt werden, und die Spule in der Anordnung mit verteilter Wicklung wird in dem Statorkern durch das Wiederholen dieses Vorgangs angeordnet. Jedoch ist dies zeitaufwändig und erhöht die Herstellungskosten.
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Darüber hinaus ist es schwierig, eine Spule im Voraus in der verteilt gewickelten Form auszubilden, und dann die linearen Abschnitte manuell in einer radialen Richtung in dem Statorkern anzuordnen, da die linearen Abschnitte zu einem großen Ausmaß elastisch verformt sind. Insbesondere, wenn die Spule durch rechteckige Drähte ausgebildet ist, wird die Spule wegen der hohen Steifigkeit der rechteckigen Drähte nicht einfach elastisch verformt. Die einen Enden der linearen Abschnitte können radial nach innen gebogen sein, um die axialen Abmessungen der Spule zu reduzieren. In dieser Struktur ist es jedoch schwieriger, die Spule in der voranstehend beschriebenen Weise in der Statorspule anzuordnen, da es schwierig ist, die Spule wegen des Vorhandenseins der gebogenen Abschnitte elastisch zu verformen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Statorherstellungsvorrichtung bereitzustellen, durch die ein rechteckiger Draht, der eine Spule ausbildet, einfach in einer verteilt gewickelten Anordnung in einem Statorkern angeordnet werden kann.
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[Mittel zum Lösen des Problems]
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Eine Statorherstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Herstellen eines Stators, mit einem Statorkern (2), der radiale Schlitze (5) aufweist, die an einer Vielzahl von Positionen in einer Umfangsrichtung ausgebildet sind, um sich in einer inneren Randfläche des Statorkerns (2) zu öffnen; und einem rechteckigen Draht (W) mit rechteckigem Querschnitt, der in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet ist und eine Spulenwicklung (3) ausbildet, und der eine Vielzahl von linearen Abschnitten (32) aufweist, die entsprechend in den Schlitzen (5) angeordnet sind und parallel zu den Schlitzen (5) ausgebildet sind, eine Vielzahl von kontinuierlichen Abschnitten (33a, 33b), die abwechselnd die einen Enden der angrenzenden der linearen Abschnitte (32) und die anderen Enden davon miteinander verbinden, und eine Vielzahl von gebogenen Abschnitten (34), die durch das Biegen der einen Endseite der linearen Abschnitte (32) radial nach innen ausgebildet sind, wobei der rechteckige Draht (W) an dem Statorkern (2) in einer verteilt gewickelten Anordnung angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einfügematrize (14) hat, die insgesamt in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet ist, und von der der rechteckige Draht (W) axial abnehmbar ist. In der Statorherstellungsvorrichtung weist die Einfügematrize (14) Vorsprünge (15) auf, die entsprechend an einer Vielzahl von Positionen bereitgestellt sind, die mit den Schlitzen (5) an einer äußeren Randfläche der Einfügematrize (14) ausgerichtet sind, dass sie radial vorspringen, und Beschränkungselemente (16) an der einen Endseite, die entsprechend an Positionen bereitgestellt sind, die von den Vorsprüngen (15) versetzt sind, die in der Umfangsrichtung an einer Innendurchmesserseite eines eingeschriebenen Kreises von Zähnen (6) ausgebildet sind, die jeweils zwischen angrenzenden Schlitzen (5) auf dem Statorkern (2) angeordnet sind, um zu einer axialen Endseite vorzuspringen. Radiale Positionen der linearen Abschnitte (32) sind durch das Anordnen des rechteckigen Drahts (W) von einer Endseite der Einfügematrize (14) und Anordnen der linearen Abschnitte (32) beschränkt, um die Vorsprünge (15) entsprechend radial zu überlappen, und Umfangspositionen der linearen Abschnitte (32) sind durch das Anordnen von jedem der gebogenen Abschnitte (34) zwischen den Beschränkungselementen (16) an der einen Endseite beschränkt. Mit den linearen Abschnitten (32) und den Schlitzen (5), die miteinander ausgerichtet sind, wird die Einfügematrize (14) in den Statorkern (2) von der einen Endseite der Einfügematrize (14) eingefügt und von dem Statorkern (2) zu der anderen Endseite hin entfernt, um entsprechend die linearen Abschnitte (32) an vorbestimmten Positionen in den Schlitzen (5) anzuordnen.
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Die Einfügematrize (14) hat Beschränkungselemente (27) an der anderen Endseite, die an Positionen versetzt von den Vorsprüngen (15) an einer äußeren Randfläche der anderen axialen Endseite der Einfügematrize (14) abnehmbar bereitgestellt sind, um radial vorzuspringen, und nachdem der rechteckige Draht (W) an der Einfügematrize (14) angeordnet wurde, werden die Beschränkungselemente (27) an der anderen Endseite an der Einfügematrize (14) angebracht, die Einfügematrize (14) wird in den Statorkern (2) eingefügt, wobei die entsprechenden Umfangspositionen an der anderen Endseite der linearen Abschnitte (32) durch die Beschränkungselemente (27) der anderen Endseite beschränkt sind, die Beschränkungselemente (27) der anderen Endseite von der Einfügematrize (14) entfernt werden, und dann die Einfügematrize (14) von dem Statorkern (2) entfernt wird.
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Die Statorherstellungsvorrichtung hat außerdem ein Führungselement (29), das von einer axialen Endseite der Einfügematrize (14) bereitgestellt ist, um jeden der linearen Abschnitte (32) zu einem vorbestimmten der Vorsprünge (15) zu führen, und jeden der gebogenen Abschnitte (34) zwischen vorbestimmten der Beschränkungselemente (16) an der einen Seite zu führen.
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Es ist anzumerken, dass die Bezugszeichen in Klammern mit Bezug auf die Zeichnungen gezeigt sind und keinen Einfluss auf die Struktur der anhängenden Ansprüche aufweisen.
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[Wirkungen der Erfindung]
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Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 wird die Einfügematrize axial in den Statorkern eingefügt, nachdem die rechteckigen Drähte an der Einfügematrize in der Anordnung mit verteilter Wicklung angeordnet wurden. Somit können die rechteckigen Drähte in der Anordnung mit verteilter Wicklung einfach in dem Statorkern angeordnet werden. Insbesondere weisen die rechteckigen Drähte eine Direktionalität auf, und die rechteckigen Drähte können nur in einer begrenzten Richtung platziert werden. Somit kann die Direktionalität der linearen Abschnitte einfach durch das Platzieren der linearen Abschnitte an den Vorsprüngen bestimmt werden. Darüber hinaus können durch das Beschränken der radialen Positionen der linearen Abschnitte durch die Vorsprünge die linearen Vorsprünge einfach an vorbestimmten Positionen der Schlitze angeordnet werden, ohne in der radialen Richtung vorzuspringen. Darüber hinaus können durch das Verwenden der gebogenen Abschnitte die Umfangspositionen der linearen Abschnitte einfach durch die Beschränkungselemente an der einen Endseite beschränkt werden. Da darüber hinaus die gebogenen Abschnitte radial nach innen gebogen sind, können die rechteckigen Drähte in dem Statorkern angeordnet werden, ohne mit den rechteckigen Drähten zusammenzustoßen, indem die Einfügematrize von dem einen axialen Ende eingefügt wird, wo die gebogenen Abschnitte liegen.
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Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 sind die Umfangspositionen der linearen Abschnitte an der anderen Endseite durch die Beschränkungselemente an der anderen Endseite beschränkt. Somit können die Umfangspositionen der linearen Abschnitte zuverlässiger entlang der axialen Richtung beschränkt werden, und die linearen Abschnitte und die Schlitze des Statorkerns können gehindert werden, miteinander zusammenzustoßen, wenn die Einfügematrize in den Statorkern eingefügt wird, und dabei eine gleichmäßige Einfügung ermöglicht wird. Da darüber hinaus die Beschränkungselemente an der anderen Endseite entfernt werden, wenn die Einfügematrize entfernt wird, stoßen die kontinuierlichen Abschnitte an der anderen Endseite der rechteckigen Drähte nicht mit den Beschränkungselementen an der anderen Endseite zusammen.
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Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 können die rechteckigen Drähte einfach und zuverlässig an der Einfügematrize angeordnet werden, da die linearen Abschnitte und die gebogenen Abschnitte durch die Führungselemente zu vorbestimmten Positionen geführt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Spule (U-Phase) zeigt.
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3 zeigt eine Draufsicht und eine a-a-Schnittansicht einer Statorherstellungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt eine Draufsicht und eine b-b-Schnittansicht, die eine Struktur zeigt, in der die Führungselemente in der Struktur der 3 bereitgestellt sind.
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5 zeigt eine Draufsicht und eine c-c-Schnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem in der Struktur der 4 eine Spule angeordnet ist.
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6 ist ein Diagramm entsprechend der c-c-Schnittansicht der 5A, das den Zustand zeigt, in dem die Führungselemente entfernt wurden, und Stifte als die Beschränkungselemente an der anderen Endseite angebracht wurden.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen ersten Schritt eines Prozesses darstellt, durch die Statorherstellungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Spule in einem Statorkern anzuordnen.
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8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Schritt des Prozesses zeigt.
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9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen dritten Schritt des Prozesses zeigt.
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10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen vierten Schritt des Prozesses zeigt.
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11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen fünften Schritt des Prozesses zeigt.
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12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen sechsten Schritt des Prozesses zeigt.
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13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen siebenten Schritt des Prozesses zeigt.
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14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen achten Schritt des Prozesses zeigt.
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15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen neunten Schritt des Prozesses zeigt.
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BESTE ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. Zuerst wird ein Beispiel eines Stators zum Drehen von elektrischen Maschinen (wie z. B. eines Motors und eines Generators), der durch eine Statorherstellungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. Ein Stator 1 bildet zusammen mit einem Rotor einen Elektromotor (einschließlich eines Generators), und der Elektromotor wird bevorzugt als Elektromotor (einschließlich eines Generators) verwendet, insbesondere als ein bürstenloser Gleichstrom-(DC)-Motor, der als Antriebsquelle von elektrischen Fahrzeugen und Hybridfahrzeugen dient. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Stator 1 durch einen Statorkern 2 und eine Spule 4 ausgebildet, wo der Statorkern 2 durch das Stapeln einer Vielzahl von Siliziumstahlplatten ausgebildet ist, und die Spule 4 durch das Wickeln von Magnetdrähten 3 (Leiter, Wicklungen) ausgebildet wird, die aus einem vorbestimmten Material hergestellt sind. Der Statorkern 2 weist eine Ringform und eine Vielzahl von Schlitzen 5 auf, die zu der Seite eines inneren Durchmessers hin offen sind, und eine Vielzahl von Zähnen 6 ist abwechselnd in dem Statorkern 2 ausgebildet. Jede der dreiphasigen Spulen 4, die U-phasige, V-phasige und W-phasige Spulen 4 (4U, 4V, 4W), sind in einer angeordneten Wicklungsanordnung zwischen zwei entsprechenden Schlitzen 5 gewickelt, die in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind.
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Die Magnetdrähte 3 sind aus rechteckigen Drähten hergestellt, die einen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen. Die Magnetdrähte 3 weisen einen isolierenden Beschichtungsfilm, wie z. B. ein isolierendes Harz auf, das an der gesamten Umfangsfläche von Leiterabschnitten ausgebildet ist, die aus Kupfer oder Ähnlichem hergestellt sind. Die dreiphasigen Spulen 4U, 4V und 4W, die durch die Drähte 3 ausgebildet sind, sind angeordnet wie folgt. In den Schlitzen 5 der gleichen Phase sind eine Vielzahl von (z. B. vier) Drähten 3 der gleichen Phase angrenzend aneinander in einer radialen Richtung des Statorkerns 2 angeordnet. In einem Spulenendabschnitt 8 an der einen Endseite, der von der einen Endfläche 7 in einer axialen Richtung L des Statorkerns 2 vorspringt (die obere Endfläche in 1), ist eine Vielzahl von Drähten 3 der gleichen Phase radial zu dem Innendurchmesser des Statorkerns 2 gebogen und angrenzend aneinander in der radialen Richtung des Statorkerns 2 angeordnet. In dem Spulenendabschnitt 10 an der anderen Endseite, der von der andern Endfläche 9 in der axialen Richtung L des Statorkerns 2 vorspringt (die untere Endfläche in 1), ist eine Vielzahl von Drähten 3 der gleichen Phase angrenzend aneinander in der radialen Richtung (oder in der axialen Richtung) des Statorkerns 2 angeordnet.
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Im Folgenden wird die U-Phasenspule 4U stellvertretend beschrieben. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Spule 4U so ausgebildet, um angrenzende zwei Schlitze 5, 5 einzunehmen, wo angrenzende zwei Schlitze 5, 5, die näher aneinander angeordnet sind, und angrenzende zwei Schlitze 5, 5, die weiter voneinander weg angeordnet sind, miteinander mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen durch zwei Spulensätze 4U1, 4U2 verbunden sind, und die zwei Spulensätze 4U1, 4U2 sind abwechselnd verbunden. Jeder Spulensatz 4U1, 4U2 ist durch Schlitzleiterabschnitte 11, einen Spulenendabschnitt 8 an der einen Endseite (der obere Spulenendabschnitt in 2), und den Spulenendabschnitt 10 an der anderen Endseite (der untere Spulenendabschnitt in 2) ausgebildet. Die Schlitzleiterabschnitte 11 sind entsprechend in den Schlitzen 5 angeordnet. Der Spulenendabschnitt 8 an der einen Endseite ragt von der einen Endfläche 7 des Statorkerns 2 vor, und ist in einer Richtung eines inneren Durchmessers R1 gebogen und erstreckt sich in einer Umfangsrichtung M, um die Schlitzleiterabschnitte 11 zu verbinden, die an einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind. Der Spulenendabschnitt 10 an der anderen Endseite ragt von der anderen Endfläche 9 des Statorkerns 2 vor und erstreckt sich in der Umfangsrichtung M, um die Schlitzleiterabschnitte 11 zu verbinden, die in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind. Die Spulenendabschnitte 8, 10 sind an einer Vielzahl von Positionen in einer Umfangsrichtung (z. B. Y) oder der axialen Richtung (z. B. X) gebogen, so dass die Spulenendabschnitte 8, 10 angeordnet sind, ohne miteinander in der axialen Richtung L oder in der radialen Richtung R zusammenzustoßen.
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Jeder rechteckige Draht W der voranstehend beschriebenen Spule 4 weist eine Vielzahl von linearen Abschnitten 32, eine Vielzahl von kontinuierlichen Abschnitten 33a, 33b und eine Vielzahl von gebogenen Abschnitten 34 auf, und ist insgesamt in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Die linearen Abschnitte 32 entsprechen den Schlitzleiterabschnitten 11, die voranstehend beschrieben wurden, und sind entsprechend in den Schlitzen 5 des Statorkerns 2 angeordnet. Die linearen Abschnitte 32 sind parallel zu den entsprechenden Schlitzen 5 ausgebildet. Die kontinuierlichen Abschnitte 33a, 33b verbinden abwechselnd die einen Enden der angrenzenden der linearen Abschnitte 32 und die anderen Enden davon miteinander. Die kontinuierlichen Abschnitte 33a, 33b sind in einem rechten Winkel von Enden der linearen Abschnitte 32 gebogen. Die gebogenen Abschnitte 34 sind durch das Biegen der einen Endseite der linearen Abschnitte 32 radial nach innen ausgebildet. Die kontinuierlichen Abschnitte 33a, 33b und die gebogenen Abschnitte 34 entsprechen den voranstehend beschriebenen Spulenendabschnitten 8, 10.
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Somit sind die einen Enden der gebogenen Abschnitte 34 durch die kontinuierlichen Abschnitte 33a an einer Endseite verbunden, und die kontinuierlichen Abschnitte 33a sind radial innerhalb der linearen Abschnitte 32 angeordnet. Andererseits sind die kontinuierlichen Abschnitte 33b an der anderen Endseite an dem Umfang angeordnet, der die linearen Abschnitte 32 verbindet, oder sind radial außerhalb der linearen Abschnitte 32 angeordnet.
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Eine Statorherstellungsvorrichtung 12 zum Anordnen der Spule 4, die voranstehend beschrieben wurde, in dem Statorkern 2 wird mit Bezug auf 3 bis 6 beschrieben. Die Herstellungsvorrichtung 12 ist durch das Fixieren einer Einfügematrize 14 an einem Träger 13 ausgebildet. Die Einfügematrize 14 ist aus einem im Wesentlichen steifen Material wie z. B. rostfreiem Stahl hergestellt. Die Einfügematrize 14 ist insgesamt in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, so dass die rechteckigen Drähte W, die die Wicklungen (die Magnetdrähte 3) der Spule 4 ausbilden, die voranstehend beschrieben wurde, axial von der Einfügematrize 14 abnehmbar sind (siehe 5 bis 15, die im Folgenden beschrieben werden). Die Einfügematrize 14 hat: Eine Vielzahl von Vorsprüngen 15, die entsprechend an einer Vielzahl von Positionen an einer äußeren Randfläche der Einfügematrize 14 bereitgestellt sind, um radial vorzuspringen; und vorspringende Stifte 16, als Beschränkungselemente an der einen Endseite, die an den Positionen versetzt von den Vorsprüngen 15, die in der Umfangsrichtung ausgebildet sind, bereitgestellt sind, und zu einer axialen Endseite (der oberen Seite in 3B, 4B, 5B und 6) hin vorspringen.
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Die Vorsprünge 15 sind entsprechend positioniert, um mit den Schlitzen 5 des einzufügenden Statorkerns 2 ausgerichtet zu sein. Somit ist die Anzahl der Vorsprünge 15 die gleiche wie die der Schlitze 5, und die Vorsprünge 15 sind in Phasen mit den Schlitzen 5 in der Umfangsrichtung angeordnet. Jeder Vorsprung 15 weist einen rechteckigen Querschnitt in der Richtung rechtwinklig zu der axialen Richtung entlang der gesamten axialen Länge (der gesamten vertikalen Länge in 3B, 4B, 5B und 6) der Einfügematrize 14 auf. Die Orientierung der Seitenfläche an der Seite des äußeren Durchmessers von jedem Vorsprung 15 entspricht der Richtung, in der die Schlitze 15 ausgebildet sind. Da die Schlitze 5 in der radialen Richtung des Statorkerns 2 ausgebildet sind, liegt nämlich die Seitenfläche an der Seite des äußeren Durchmessers von jedem Vorsprung 15 rechtwinklig zu der radialen Richtung. Es ist anzumerken, dass es bevorzugt ist, die Seitenflächen an der Seite des äußeren Durchmessers der Vorsprünge 15 (die äußeren Randflächen der Vorsprünge 15) glatter als die Oberflächen der Schlitze 5 des Statorkerns 2 zu machen, indem die Oberflächenrauhigkeit reduziert wird, oder Ähnliches, um das Anbringen und Entfernen der linearen Abschnitte 32 der rechteckigen Drähte W zu erleichtern, wie im Folgenden beschrieben wird.
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Das Ausmaß, um das die Vorsprünge 15 vorspringen, ist geringfügig größer als der Durchmesser eines eingeschriebenen Kreises der Zähne 6 des Statorkerns 2. Wie im Folgenden beschrieben wird, ist der radial innerste der rechteckigen Drähte W, der angeordnet ist, jeden Vorsprung 15 zu überlappen, so angeordnet, dass die radial innen liegenden Seitenflächen von jedem linearen Abstand 32 des innersten rechteckigen Rads W radial außerhalb der Spitzenendfläche von jedem Zahn 6 positioniert ist, wenn der radial innerste rechteckige Draht W in dem entsprechenden der Schlitze 5 angeordnet ist. Somit ist z. B. ein magnetischer Keil in einer Öffnung von jedem Schlitz 5 angeordnet, und der Kriechstrom-Abstand zwischen jedem linearen Abstand 32 und der Spitzenendfläche von jedem Zahn 6 ist sichergestellt. Somit wird das Ausmaß, um das jeder Vorsprung 15 vorspringt, entsprechend den entsprechenden radialen Positionen der radial am meisten innen liegenden rechteckigen Drähte W in den Schlitzen 5 eingestellt. Die Umfangsbreite der Vorsprünge 15 ist geringfügig kleiner als die der Schlitze 5.
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Darüber hinaus sind Aussparungen 17 in Abschnitten der äußeren Randfläche der Einfügematrize 14 ausgebildet, die nicht die Vorsprünge 15 sind. Der Durchmesser eines umschriebenen Kreises der Bodenflächen der Aussparungen 17 ist geringfügig kleiner als der des eingeschriebenen Kreises der Zähne 6, und die Umfangsbreite der Aussparung 17 ist geringfügig größer als die der Zähne 6, so dass die Zähne 6 entsprechend in den Aussparungen 17 angeordnet werden können. Da die Vorsprünge 15 und die Aussparungen 17 an der äußeren Randfläche der Einfügematrize 14 ausgebildet sind, kann somit die zylindrische Mitte der rechteckigen Drähte W, die in einer zylindrischen Farm ausgebildet sind, genau mit der zylindrischen Mitte der inneren Randfläche des Statorkerns 2 ausgerichtet sein, wenn die zylindrischen rechteckigen Drähte W und der Statorkern 2 an der äußeren Randfläche der Einfügematrize 14 angeordnet sind. Somit können die rechteckigen Drähte W radial gleichwertig in den entsprechenden Schlitzen 5 des Statorkerns 2 angeordnet werden.
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Die vorspringenden Stifte 16 sind an der Seite des inneren Durchmessers des eingeschriebenen Kreises der Zähne 6 an der einen axialen Endfläche der Einfügematrize 14 angeordnet. Die vorspringenden Stifte 16 sind nämlich so positioniert, um entsprechend so mit den Aussparungen 17 ausgerichtet zu sein, dass ein umschriebener Kreis der vorspringenden Stifte 16 die gleichen Durchmesser wie oder einen kleineren Durchmesser als ein eingeschriebener Kreis der Bodenflächen der Aussparungen 17 aufweist. Wie aus 11 bis 15 darüber hinaus ersichtlich ist, die im Folgenden beschrieben sind, wird das Ausmaß, um das die vorspringenden Stifte 16 in der axialen Richtung vorspringen, so bestimmt, dass die vorspringenden Stifte 16 axial von der allgemeinen Höhe (axiale Höhe) der gebogenen Abschnitte 34 der rechteckigen Drähte W vorspringen, die axial miteinander überlappen, wenn die Spule 4 durch das Anordnen von allen rechteckigen Drähten W an der Einfügematrize 14 ausgebildet wird. Es ist anzumerken, dass in der vorliegenden Ausführungsform das Ausmaß, um das die vorspringenden Stifte 16 vorspringen, unter Betracht eines Abschnitts zum Befestigen von Führungselementen 29 bestimmt wird, wie im Folgenden beschrieben wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Durchmesser von jedem vorspringenden Stift 16 kleiner als die Umfangsbreite von jeder Aussparung 17. Somit wird jeder vorspringende Stift 16 zu der einen Seite von der Mittelposition in der Umfangsrichtung der entsprechenden Aussparung 17 verschoben, so dass die Umfangsseitenfläche von jedem gebogenen Abschnitt 34 von jedem rechteckigen Draht W den entsprechenden vorspringenden Stift 16 berührt oder nahe dazu angeordnet ist, wenn die rechteckigen Drähte W an der Einfügematrize 14 angebracht werden. Zum Beispiel wird jeder vorspringende Stift 16 in 3A von der Mittelposition in der Umfangsrichtung von jeder Aussparung 17 so gegen den Uhrzeigersinn verschoben, dass die Seite der äußeren Randfläche von jedem vorspringenden Stift 16 gegen den Uhrzeigersinn die Seitenfläche an der Uhrzeigerseite eines entsprechenden Vorsprungs 15 in 3A berührt oder nahe dazu liegt. Es ist anzumerken, dass Elemente, die die gleiche Breite wie der Umfang mit den Zähnen 6 aufweisen können, anstelle der vorspringenden Stifte 16 bereitgestellt sein können.
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Darüber hinaus ist ein axial vorspringender zylindrischer Abschnitt 18 an der Mitte der einen axialen Endfläche der Einfügematrize 14 befestigt. Die innere Randfläche des vorspringenden zylindrischen Abschnitts 18 ist nämlich an einem säulenartigen Abschnitt 19 befestigt, der an der Mitte einer axialen Endfläche der Einfügematrize 14 bereitgestellt ist, und der vorspringende zylindrische Abschnitt 18 und eine axiale Endfläche der Einfügematrize 14 sind mit Schrauben oder Ähnlichem aneinander befestigt. Der Durchmesser der äußeren Randfläche des vorspringenden zylindrischen Abschnitts 18 ist der gleiche wie oder geringfügig kleiner als der Durchmesser eines eingeschriebenen Kreises des Spulenendabschnitts 8 an der einen Endseite der Spule 4 (ein eingeschriebener Kreis des radial am innersten liegenden kontinuierlichen Abschnitts 33a). Wie im Folgenden beschrieben wird, ist somit die radiale Position von einer Endseite der rechteckigen Drähte W beschränkt, wenn die rechteckigen Drähte W, die die Spule 4 ausbilden, an der Einfügematrize 14 angebracht ist. Es ist anzumerken, dass eine Führungsplatte 21, deren äußere Randfläche eine teilweise konische Form aufweist, an einer Endfläche des vorspringenden zylindrischen Abschnitts 18 mit Schrauben oder Ähnlichem befestigt ist. Eine Endseite der rechteckigen Drähte W ist durch die äußere Randfläche der Führungsplatte 21 zu einer vorbestimmten Position geführt.
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Es ist anzumerken, dass in dem dargestellten Beispiel die Einfügematrize 14 durch das Befestigen eines zylindrischen Hauptkörperabschnitts 23 ausgebildet ist, der die Vorsprünge 15 an einer äußeren Randfläche davon ausgebildet und einen Deckelabschnitt 24 zum Befestigen des vorspringenden zylindrischen Abschnitts 18 mit Schrauben oder Ähnlichem aufweist. Jedoch können der zylindrische Hauptkörperabschnitt 23 und der Deckelabschnitt 24 einstückig ausgebildet sein. Alternativ können die Elemente 23, 24, 18 einstückig ausgebildet sein.
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Passlöcher 28, in die Stifte 27 entsprechend fest eingepasst sind (siehe z. B. 6), die die Beschränkungselemente an der anderen Endseite sind, die im Folgenden beschrieben werden, sind in dem anderen axialen Endseitenabschnitt der äußeren Randfläche der Einfügematrize 14 an Positionen ausgebildet, die mit den Aussparungen 17 ausgerichtet sind. Wie im Folgenden beschrieben wird, sind die axialen Positionen, an denen die Stifte 27 befestigt sind (d. h., die axialen Positionen der Passlöcher 28) an der anderen Endseite der anderen Endfläche 9 des Statorkerns 2 angeordnet, wenn der Statorkern 2 an der Einfügematrize 14 angeordnet ist, und an der einen Endseite der kontinuierlichen Abschnitte 33b an der anderen Endseite der rechteckigen Drähte W angeordnet, wenn die rechteckigen Drähte W an der Einfügematrize 14 angeordnet sind. Jede Passbohrung 28 weist am Boden eine zylindrische Form auf, und befestigt den entsprechenden Stift 27 durch eine Presspassung. Es sollte angemerkt werden, dass das Übermaß klein gemacht wird, um das Anbringen und Abnehmen der Stifte 27 zu erleichtern. Es ist anzumerken, dass der Durchmesser der Stifte 27 gleich wie oder kleiner als die Umfangsbreite der Aussparungen 17 ist.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, sind die Führungselemente 29 an einer Vielzahl von Positionen an einer axialen Endseite der Einfügematrize 14 positioniert. Wie aus 4A ersichtlich ist, sind acht Führungselemente 29 angrenzend aneinander in der Umfangsrichtung der Einfügematrize 14 angeordnet. Jedes Führungselement 29 weist geneigte Flächen 30 an beiden Seiten in der Umfangsrichtung auf, so dass die Umfangsbreite des Führungselements 29 zu der Seite des inneren Durchmessers hin reduziert ist, wenn das Führungselement 29 angeordnet ist. Wie aus 4B ersichtlich ist, sind die Seitenfläche an der Seite des inneren Durchmessers und die eine axiale Endfläche von jedem Führungselement 29 zusammen durch einen Bogen verbunden. Wie im Folgenden beschrieben wird, werden die rechteckigen Drähte W durch die geneigten Flächen 30 geführt, wenn sie an der Einfügematrize 14 angebracht werden.
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Positionierungsvorsprünge 31 sind an zwei Positionen an der anderen axialen Endfläche von jedem Führungselement 29 ausgebildet, um zu der anderen axialen Seite hin vorzuspringen. Die Umfangsbreite von jedem Positionierungsvorsprung 31 ist im Wesentlichen die gleiche wie der Abstand der vorspringenden Stifte 16 in der Umfangsrichtung. Die Führungselemente 29 sind in der Umfangsrichtung durch das Anordnen der Positionierungsvorsprünge 31 zwischen den vorspringenden Stiften 16 positioniert. Darüber hinaus sind bodenförmige zylindrische Passlöcher zum festen Fassen der entsprechenden vorspringenden Stifte 16 an einer Vielzahl von Positionen in der anderen axialen Endfläche von jedem Führungselement 29 bereitgestellt. Durch das feste Einpassen der spitzen Enden der vorspringenden Stifte 16 in die Passlöcher sind die Führungselemente 29 an vorbestimmten Positionen der Einfügelöcher 14 befestigt. Es ist anzumerken, dass das Übermaß zwischen jeder Passbohrung und jedem vorspringenden Stift 16 ebenfalls klein gemacht wird, um das Anbringen und Abnehmen der Führungselemente 29 zu erleichtern. Wie im Folgenden beschrieben wird, sind die rechteckigen Drähte W an der Einfügematrize 14 durch das abwechselnde Wiederholen des Befestigens der Führungselemente 29 an den Positionen entsprechend der Einfügeposition der rechteckigen Drähte W und Abnehmen der Führungselemente 29, die von den Positionen entsprechend der Einfügeposition der rechteckigen Drähte W abweichen, angebracht.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, werden die rechteckigen Drähte W aufeinanderfolgend an der voranbeschriebenen Einfügematrize 14 in einer Anordnung mit verteilter Wicklung angebracht. Wie aus 6 ersichtlich ist, werden dann die Führungselemente 29 entfernt und die Stifte 27 sind fest entsprechend in die Passlöcher 28 eingepasst. Somit ist die Umfangsposition von einer Endseite der rechteckigen Drähte W durch die vorspringenden Stifte 16 beschränkt, die Umfangsposition der anderen Endseite der rechteckigen Drähte W ist durch die Stifte 27 beschränkt, und die radiale Position der rechteckigen Drähte W ist durch die Vorsprünge 15 beschränkt.
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Nun wird der Schritt, die rechteckigen Drähte W, die die Spule 4 ausbilden, an der Einfügematrize 14 anzubringen und die rechteckigen Drähte W in dem Statorkern 2 anzuordnen mit Bezug auf 7 bis 15 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform sind die rechteckigen Drähte W, die die Spule 4 ausbilden, an jeder Runde des Drahts geschnitten. Wie aus 7 bis 15 ersichtlich ist, werden die sich ergebenden rechteckigen Drähte W aufeinanderfolgend in der axialen Richtung von einer Endseite (der oberen Seite in 7 bis 15) zu der anderen Endseite (der unteren Seite der 7 bis 15) der Einfügematrize 14 angebracht.
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Um solche rechteckigen Drähte W aufeinanderfolgend an der Einfügematrize 14 anzubringen, wie aus 7 ersichtlich ist, sind vier Führungselemente 29 zuerst an vorbestimmten Positionen an einer Endseite der Einfügematrize 14 angeordnet. Jedes Führungselement 29 ist so positioniert, dass die Vorsprünge 15, an der die linearen Abschnitte 32 des rechteckigen Drahts W anzuordnen sind, an beiden Seiten des Führungselements 29 in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und um in der Umfangsrichtung von den kontinuierlichen Abschnitten 33b an der anderen Endseite des rechteckigen Drahts W phasenverschoben zu sein. Mit anderen Worten ausgedrückt, es ist jedes Führungselement 29 so positioniert, dass es in der Umfangsrichtung in Phase mit dem kontinuierlichen Abschnitt 33a an einer Endseite des rechteckigen Drahts W ist.
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Wie aus 8 ersichtlich Ist, wird der rechteckige Draht W axial von der einen Endseite zu der anderen Endseite der Einfügematrize 14 bewegt, während jeder kontinuierliche Abschnitt 33b an der anderen Endseite des rechteckigen Drahts W zwischen den Führungselementen 29 positioniert ist. Zu dieser Zeit sind die linearen Abschnitte 32 entsprechend durch die geneigten Oberflächen 30 der Führungselemente 29 so geführt, um sich auf den Seitenflächen an der Seite des äußeren Durchmessers der vorbestimmten Vorsprünge 15 zu bewegen, wodurch die linearen Abschnitte 32 so angeordnet sind, um die radialen Seitenflächen entsprechend zu überlappen.
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Nachdem die kontinuierlichen Abschnitte 33b an der anderen Endseite die vorspringenden Stifte 16 passieren, die an der einen Endseite der Einfügematrize 14 bereitgestellt sind, werden dann die verbleibenden vier Führungselemente 29 an der einen Endseite der Einfügematrize 14 angeordnet, wie aus 9 ersichtlich ist. Jedes der verbleibenden Führungselemente 29 ist ebenfalls so positioniert, dass die Vorsprünge 15, an denen die linearen Abschnitte 32 anzuordnen sind, an beiden Seiten des Führungselements 29 angeordnet sind. Somit ist jeder lineare Abschnitt 32 zwischen dem Führungselement 29 positioniert, wodurch die linearen Abschnitte 32 an der Einfügematrize 14 angebracht werden, während sie durch die Führungselemente 29 geführt werden. Dann wird der rechteckige Draht W so zu einer vorbestimmten Position an der Einfügematrize 14 bewegt, dass jeder gebogene Abschnitt 34 zwischen den vorspringenden Stiften 16 positioniert ist. Es ist anzumerken, dass der rechteckige Draht W so an einer solchen Position an der Einfügematrize 14 angebracht ist, dass die gebogenen Abschnitte 34 eine Endfläche der Einfügematrize 14 berühren. Die axiale Position des rechteckigen Drahts W mit Bezug auf die Einfügematrize 14 ist nämlich beschränkt, indem die gebogenen Abschnitte 34 mit der einen Endfläche der Einfügematrize 14 in Berührung gebracht werden.
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Nach dem jeder gebogene Abschnitt 34 zwischen den vorspringenden Stiften 16 positioniert ist, und die linearen Abschnitte 32 so angeordnet sind, um die Vorsprünge 15 entsprechend radial zu überlappen, werden die Führungselemente 29 von der Einfügematrize 14 entfernt, wie aus 10 ersichtlich ist.
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Der voranstehend beschriebene Vorgang wird aufeinanderfolgend für jeden rechteckigen Draht W wiederholt, der die Spule 4 ausbildet. Zu dieser Zeit ist der rechteckige Draht W, der als nächstes anzubringen ist, so angeordnet, dass die Seitenflächen an der Seite des inneren Durchmessers der linearen Abschnitte 32 dieses rechteckigen Drahts W an den Seitenflächen an der Seite des äußeren Durchmessers der linearen Abschnitte 32 des vorangehenden rechteckigen Drahts W entsprechend platziert sind. Darüber hinaus werden die Positionen der Führungselemente 29 gemäß den Positionen der Vorsprünge 15 verschoben, an denen die linearen Abschnitte 32 entsprechend anzuordnen sind. In dieser Weise sind die rechteckigen Drähte W an der Einfügematrize 14 in einer Anordnung mit verteilter Wicklung angeordnet, wie aus 11 ersichtlich ist, und bilden damit die U-phasige, die V-phasige und die W-phasige Spule 4 aus. Wie aus 12 ersichtlich ist, werden dann die Stifte 27 fest in den Passlöchern 28 befestigt, die in den Aussparungen 17 der äußeren Randfläche an der anderen Endseite der Einfügematrize 14 entsprechend ausgebildet sind. Somit ist die andere axiale Endseite von jedem linearen Abschnitt 32 zwischen den Stiften 27 positioniert, wodurch die Umfangsposition der anderen axialen Endseite von jedem linearen Abschnitt 32 beschränkt ist.
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Wie aus 13 ersichtlich ist, ist in diesem Zustand der Statorkern 2 an einer Endseite der Einfügematrize 14 positioniert. Mit den linearen Abschnitten 32, die mit den Schlitzen 5 des Statorkerns 2 entsprechend ausgerichtet sind, wird der Statorkern von der einen Endseite zu der anderen Endseite der Einfügematrize 14 bewegt, wodurch der Statorkern 2 an der Einfügematrize 14 befestigt ist, wie aus 13 und 14 ersichtlich ist. Mit anderen Worten ist die Einfügematrize 14 von einer Endseite der Einfügematrize 14 in den Statorkern 2 eingefügt. Dann werden die linearen Abschnitte 32 entsprechend in den Schlitzen 5 positioniert.
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Wie aus 15 ersichtlich ist, werden danach die Stifte 27 von der Einfügematrize 14 entfernt. Dann wird der Statorkern 2 zusammen mit der Spule 4, die aus den rechteckigen Drähten W ausgebildet ist, von der Einfügematrize 14 zu der einen Endseite hin gehoben. Mit anderen Worten wird die Einfügematrize 14 von dem Statorkern 2 zu der anderen Endseite hin entfernt. Somit wird der Statorkern 2, in dem die Spule 4 angeordnet ist, von der Einfügematrize 14 getrennt. Als Ergebnis sind die linearen Abschnitte 32 an einer vorbestimmten Position in den entsprechenden Schlitzen 5 positioniert, wodurch der Stator 1 erhalten wird, der in 1 gezeigt ist.
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Gemäß der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Einfügematrize 14 axial in den Statorkern 2 eingefügt, nachdem die rechteckigen Drähte W an der Einfügematrize 14 in einer verteilten Wicklungsanordnung angeordnet wurden. Somit können die rechteckigen Drähte W einfach in dem Statorkern 2 in einer Anordnung mit verteilter Wicklung angeordnet werden. Die rechteckigen Drähte W sind nämlich im Voraus an der Einfügematrize 14 in einer verteilten Wicklungsanordnung angeordnet. Darüber hinaus sind die radialen Positionen der linearen Abschnitte 32, die in die Schlitze 5 einzufügen sind, durch die Vorsprünge 15 beschränkt, und die Umfangspositionen der linearen Abschnitte 33 werden durch die vorspringenden Stifte 16 und die Stifte 27 beschränkt. Somit ist kein linearer Abschnitt 32 in der Umfangsrichtung verschoben, wenn die Einfügematrize 14 axial in den Statorkern 2 eingefügt wird, wodurch die linearen Abschnitte 32 einfach entsprechend an den vorbestimmten radialen Positionen der Schlitze 5 angeordnet werden können.
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Insbesondere weisen die rechteckigen Drähte W eine Direktionalität auf, und die rechteckigen Drähte W können nur in einer begrenzten Richtung platziert werden. Somit kann die Direktionalität der linearen Abschnitte 32 einfach durch das Plazieren der linearen Abschnitte 32 an den Vorsprüngen 15 bestimmt werden. Da die rechteckigen Drähte W nämlich einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wird die Richtung der linearen Abschnitte 32 natürlich bestimmt, falls die linearen Abschnitte 32 so platziert sind, dass die Seitenflächen an der Seite des inneren Durchmessers der linearen Abschnitte 32 die Seitenflächen an der Seite des äußeren Durchmessers der Vorsprünge 15 entsprechend berühren. Darüber hinaus ist die Richtung der linearen Abschnitte 32, die als nächstes anzuordnen sind, natürlich bestimmt, falls der rechteckige Draht W, der als nächstes anzuordnen ist, so platziert ist, dass die Seitenflächen an der Seite des inneren Durchmessers der linearen Abschnitte 32 dieses rechteckigen Drahts W die Seitenflächen an der Seite des äußeren Durchmessers der linearen Abschnitte 32 des vorangehenden rechteckigen Drahts W entsprechend berührt. Somit kann durch das Ausrichten der Orientierung der Seitenflächen an der Seite des äußeren Durchmessers der Vorsprünge 15 mit der Richtung, in der die Schlitze 5 ausgebildet sind, die Richtung der linearen Abschnitte 32 einfach beschränkt werden, wobei die Seitenflächen der linearen Abschnitte 32 parallel zu den inneren Seitenflächen der Schlitze 5 gemacht werden können.
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Darüber hinaus können durch das Beschränken der radialen Positionen der linearen Abschnitte 32 durch die Vorsprünge 15 die linearen Abschnitte 32 einfach an vorbestimmten Positionen der Schlitze 5 angeordnet werden, ohne in der radialen Richtung vorzuspringen. Darüber hinaus können durch das Verwenden der gebogenen Abschnitte 34 die Umfangspositionen der linearen Abschnitte 32 einfach durch die vorspringenden Stifte 16 beschränkt werden. Da die gebogenen Abschnitte 34 durch das Biegen der einen Endseite der linearen Abschnitte 32 gebogen werden, können die Umfangspositionen der linearen Abschnitte 32 einfach durch das Beschränken der Umfangspositionen der gebogenen Abschnitte 34 beschränkt werden. Es ist anzumerken, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Einfügematrize 14 von der einen axialen Endseite der Einfügematrize 14 in den Statorkern 2 eingefügt wird. Falls die Umfangspositionen an der einen Endseite der linearen Abschnitte 32 in einer Weise ähnlich zu der von z. B. den Stiften 27 an der anderen Endseite beschränkt sind, stößt somit die Einfügematrize 14 bei dem Einfügen mit dem Statorkern 2 zusammen. Somit kann eine Struktur ähnlich der der anderen Endseite nicht an der einen Endseite verwendet werden. Andererseits kann durch das Verwenden der gebogenen Abschnitte 34 die Einfügematrize 14 eingefügt werden, ohne mit dem Statorkern 2 Zusammenzustoßen.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Umfangspositionen an der anderen Endseite der linearen Abschnitte 32 durch die Stifte 27 beschränkt. Somit können die Positionen der linearen Abschnitte 32 zuverlässiger entlang der axialen Richtung beschränkt werden, und die linearen Abschnitte 32 und die Schlitze 5 des Statorkerns 2 können gehindert werden, miteinander zusammenzustoßen, wenn die Einfügematrize 14 in den Statorkern 2 eingefügt wird, und somit ein gleichmäßiges Einfügen ermöglicht wird. Die rechteckigen Drähte W sind nämlich aufgrund des Vorhandenseins der kontinuierlichen Abschnitte 33a, 33b in der Umfangsrichtung sehr steif. Falls die linearen Abschnitte 32 in der Umfangsrichtung mit Bezug auf die Schlitze 5 gekippt werden und in den Schlitzen 5 in dem gekippten Zustand positioniert sind, erholen sich somit die linearen Positionen 32 nicht einfach von dem gekippten Zustand. Falls das Einfügen durchgeführt wird, wenn die linearen Abschnitte 32 in dem gekippten Zustand sind, stoßen die linearen Abschnitte 33 und die Schlitze 5 miteinander zusammen, was ein glattes Einfügen behindert, und eine Beschädigung der linearen Abschnitte 32 verursachen kann. Andererseits sind in der vorliegenden Ausführungsform die Umfangspositionen der linearen Abschnitte 32 sowohl an einer axialen Endseite wie auch an der anderen axialen Endseite beschränkt. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die linearen Abschnitte 32 gekippt werden, und die voranstehend beschriebenen Probleme treten weniger wahrscheinlich auf.
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Darüber hinaus werden die Stifte 27 von der Einfügematrize 14 entfernt, wenn die Einfügematrize 14 von dem Statorkern 2 entfernt wird. Somit stoßen die kontinuierlichen Abschnitte 33b an der anderen Endseite der rechteckigen Drähte W nicht mit den Stiften 27 zusammen. Da darüber hinaus die linearen Abschnitte 32 und die gebogenen Abschnitte 34 durch die Führungselemente 29 zu vorbestimmten Positionen geführt werden, können die rechteckigen Drähte W einfach und zuverlässig an der Einfügematrize 14 angeordnet werden. Da die rechteckigen Drähte W angeordnet werden, während sie jeden linearen Abschnitt 32 zwischen den Führungselementen 29 führen, können nämlich die linearen Abschnitte 32 einfach in Phase mit den Vorsprüngen 15 gemacht werden, an denen die linearen Vorsprünge 32 anzuordnen sind. Darüber hinaus kann verhindert werden, dass die linearen Abschnitte 32 kippen oder Ähnliches, und somit von den vorspringenden Abschnitten 15 entfernt werden, wenn die rechteckigen Drähte W angeordnet werden.
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Es ist anzumerken, dass die Struktur, in der die Einfügematrize 14 mit den Stiften 27 als den Beschränkungselementen an der anderen Endseite und den Führungselementen 29 bereitgestellt ist, in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben ist. Jedoch können zumindest entweder die Stifte 27 oder die Führungselemente 29 weggelassen werden. Die entsprechenden Formen der vorspringenden Stifte 16, die Stifte 27 und die Führungselemente 29 sind nicht auf die begrenzt, die in der Struktur in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform gezeigt wurden, und können andere Formen sein, die ähnliche Wirkungen aufweisen. Zum Beispiel können die vorspringenden Stifte 16 und die Stifte 27 eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen, und die Seitenflächen davon können sich entlang der Seitenflächen der gebogenen Abschnitte 34 oder der Seitenflächen der linearen Abschnitte 32 erstrecken. Jeder rechteckige Draht W, der die Spule 4 ausbildet, kann ein Draht sein, der eine Vielzahl von Runden gewickelt ist, oder ein Draht, der um weniger als eine Runde gewickelt ist, z. B. um zwei Drittel einer Runde. Jedoch muss jeder rechteckige Draht ein Draht sein, der mehr als eine halbe Runde gewickelt ist, so dass der Draht an die Einfügematrize 14 gepasst werden kann.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die Statorherstellungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann zum Herstellen von Statoren von Motoren verwendet werden und ist insbesondere bevorzugt für eine Struktur, in der rechteckige Drähte in einer verteilten Wicklungsanordnung angeordnet sind, wie z. B. in Statoren von Motoren für Hybridfahrzeuge.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stator
- 2
- Statorkern
- 3
- Wicklung (Magnetdraht)
- 4
- Spule
- 5
- Schlitz
- 6
- Zahn
- 7
- eine Endfläche
- 8
- Spulenendabschnitt an der einen Endseite
- 9
- andere Endfläche
- 10
- Spulenendabschnitt an der anderen Endseite
- 11
- Schlitzleiterabschnitt
- 12
- Herstellungsvorrichtung
- 13
- Träger
- 14
- Einfügebohrung
- 15
- Vorsprung
- 16
- Beschränkungselement an der einen Endseite (vorspringender Stift)
- 17
- Aussparung
- 18
- vorspringender zylindrischer Abschnitt
- 19
- säulenartiger Abschnitt
- 20
- Schraube
- 21
- Führungsplatte
- 23
- Hauptkdrperabschnitt
- 24
- Deckelabschnitt
- 27
- Beschränkungselement an der anderen Endseite (Stift)
- 28
- Passbohrung
- 29
- Führungselement
- 30
- gekippte Oberfläche
- 31
- Positionierungsvorsprung
- 32
- linearer Abschnitt
- 33a, 33b
- kontinuierlicher Abschnitt
- 34
- gebogener Abschnitt
- W
- rechteckiger Draht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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