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QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung ist auf die am 30. August 2016 angemeldete japanische Patentanmeldung
JP 2016-167804 und auf die am 5. Juni 2017 angemeldete japanische Patentanmeldung
JP 2017-110944 gegründet und nimmt auf deren Inhalt Bezug.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stator eines Gleichstrommotors und auf ein Herstellverfahren des Stators, und insbesondere auf einen Stator mit einem charakteristischen Joch und auf ein Herstellverfahren dieses Stators.
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HINTERGRUND
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Ein Gleichstrommotor ist in einem Beispiel so aufgebaut, dass er einen Anker und einen Kommutator (Kollektor), der an einer Drehwelle fixiert ist, ein Joch mit einer Becherform, das die Außenseite dieses Ankers bedeckt, Feldmagneten, die an einer Innenwandfläche dieses Jochs fixiert sind, und dergleichen hat. Die Magneten sind so aufgebaut, dass sie Seitenflächen des Ankers zugewandt sind, wenn der Anker in das Innere des Jochs gesetzt ist. Die offene Seite des Jochs mit der Becherform ist durch eine Halterung verschlossen. Diese Halterung hat ein Loch, damit die Drehwelle herausragt, wobei dieser Aufbau erlaubt, dass das abgabeseitige Ende der Drehwelle zu der Abgabeseite vorragt. Lager sind an einem Bodenabschnitt des Jochs und in der Nähe des Loches der Halterung angeordnet, wobei diese Lager drehbar die Drehwelle stützen. Eine Bürste ist in der Haltung angeordnet, wobei die Bürste so aufgebaut ist, dass ihr radial inneres Ende in Gleitkontakt mit dem Kommutator steht. Somit wird Strom zu dem Kommutator von der Bürste geliefert, die mit einer externen Energiequelle verbunden ist. Der Anker, für den der Kommutator kommutiert und die Richtung des Stromes schaltet, dreht sich durch die Wechselwirkung mit den Feldmagneten, um als ein Rotor zu dienen.
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Das vorstehend beschriebene Joch bedeckt nicht nur den Anker oder stützt die Magneten, sondern dient auch als ein Teil einer magnetischen Schaltung. Daher ist es zum Ausbilden der magnetischen Schaltung erforderlich, sicherzustellen, dass das Joch eine gewisse Dicke oder mehr hat. Jedoch werden herkömmliche Joche so hergestellt, dass ein Rohling mit einer Dicke, die für die magnetische Schaltung erforderlich ist, gezogen wird, und daher haben jene Abschnitte, die keine Rolle als magnetische Schaltung spielen, auch die gleiche Dicke wie die Dicke der Abschnitte, die für die magnetische Schaltung erforderlich sind. Das heißt, die Abschnitte, die für die magnetische Schaltung nicht erforderlich sind, haben schließlich eine größere Dicke als dies erforderlich ist. Dies führt zu dem Problem von erhöhten Materialkosten und auch einer erhöhten Masse des Jochs. Demgemäß sind Techniken vorgeschlagen worden, um dieses Problem zu lösen (sh. beispielsweise Patentdokument 1).
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Patentdokument 1 offenbart eine Rahmenstruktur eines Gleichstrommotors. Gemäß dieser Technik ist ein Rotorkern in einem Rahmen umschlossen, der eine Becherform (Joch) hat, und ein Hilfsrahmen mit einer Ringform ist an der zylindrischen Außenfläche dieses Rahmens (Joch) angeordnet. Dieser Aufbau ermöglicht ein Ausbilden eines Rahmens mit einer geringen Dicke als Ganzes aber wiederum mit einer erforderlichen Dicke in einem Abschnitt, an dem eine größere Dicke zum Ausbilden einer magnetischen Schaltung erforderlich ist, indem ein Hilfsrahmen (Hilfsjoch) um diesen Abschnitt gewunden ist.
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DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument 1:
JP H06-031354 U -
ZUSAMMENFASSUNG
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Die Technik von beispielsweise Patentdokument 1 ermöglicht somit, dass die Dicke lediglich in einem Abschnitt zunimmt, bei dem dies als ein Teil einer magnetischen Schaltung erforderlich ist, während die Dicke der anderen Teile gering gehalten wird, indem ein Hilfsrahmen (Hilfsjoch) verwendet wird. Dies ermöglicht ein Bestreben zum Verringern der Materialkosten und des Gewichts des Rahmens (Joch). Bei einer derartigen herkömmlichen Technik ist der Hilfsrahmen (der nachstehend als „Hilfsjoch“ bezeichnet ist) fixiert an einem Rahmen mit einer Becherform (nachstehend als „Hauptjoch“ bezeichnet) durch Presspassen oder Verbinden (Bonding) eingesetzt.
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Jedoch bewirkt gemäß einer von den Erfindern durchgeführten Untersuchung das Verfahren zum Befestigen eines Hilfsjochs an einem Hauptjoch durch Presspassen eine Verformung bei dem Hauptjoch durch die Kraft, die während des Presspassens aufgebracht wird, was zu einer Änderung eines Innendurchmessers des Hauptjochs führt. Die während des Presspassens aufgebrachte Kraft bewirkt außerdem ein Abschälen der Beschichtung an dem Hauptjoch oder Hilfsjoch. Darüber hinaus muss für das Presspassen des Hilfsjochs der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des Hauptjochs mit einer sehr hohen Genauigkeit fertig bearbeitet sein, was zu hohen Herstellkosten führt. Es ist außerdem erforderlich, dass das Hilfsjoch einen genauen Innendurchmesser und einen genauen Außendurchmesser hat, was die Herstellkosten erhöht. Das Verfahren zum Befestigen des Hilfsjochs am Hauptjoch durch Bonding (Verbinden) bringt ein Risiko dahingehend mit sich, dass das Hilfsjoch aufgrund einer unzureichenden Verbindungskraft weggelangt. Darüber hinaus kann eine Umherverteilung des Haftmittels eine Verschlechterung des äußeren Erscheinungsbildes bewirken. Andere mögliche Montageverfahren umfassen ein Schweißen oder ein Ziehen. Das erstgenannte bringt Risiken einer Änderung des Innendurchmessers des Hauptjochs aufgrund thermischer Effekte oder Korrosion von Schweißpunkten mit sich. Das letztgenannte hat Risiken im Hinblick auf eine verringerte Genauigkeit des Innendurchmessers des Hauptjochs, die durch eine Anisotropie des Materials bewirkt wird, und ein Risiko im Hinblick auf eine erhöhte Schwierigkeit beim Positionieren des Rohlings mit einer hohen Genauigkeit. Das letztgenannte Verfahren bringt außerdem ein Problem einer Maschinenölansammlung zwischen dem Hilfsjoch und dem Hauptjoch mit sich. Unter diesen Umständen ist eine Entwicklung einer Technik angestrebt worden, die keine Änderung des Innendurchmessers des Hauptjochs bewirkt oder ein zu hohes Niveau einer Genauigkeit für den Innendurchmesser und Außendurchmesser erforderlich macht.
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Im Hinblick auf die vorstehend dargelegte Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stator zu schaffen, der so aufgebaut ist, dass der Einfluss der Befestigung eines Hilfsjochs an einem Hauptjoch beim Anbringen des Hilfsjochs am Hauptjoch reduziert wird, und ein Herstellverfahren des Stators zu schaffen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stator, der eine Verringerung der Genauigkeitsanforderungen für den Innendurchmesser und Außendurchmesser des Hauptjochs und des Hilfsjochs gestattet und der im Hinblick auf die Herstellkosten vorteilhaft ist, und ein Herstellverfahren des Stators zu schaffen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Stator eine zylindrische Form mit einem Boden, bildet eine elektrische Drehmaschine aus und bringt einen Anker unter, der an einer Drehwelle gesichert ist. Der Stator hat: ein Hauptjoch mit einer zylindrischen Form mit einem Boden; ein Hilfsjoch mit einer Bandform, das an einer Außenumfangswandfläche oder einer Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet ist; und einen Feldmagneten, der im Inneren des Hauptjochs angeordnet ist und radial einer Außenfläche des Ankers zugewandt ist. Das Hilfsjoch ist entlang einer Umfangsrichtung der Außenumfangswandfläche oder der Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet. Das Hilfsjoch hat zumindest einen Vorsprung, der an einem Ende von ihm ausgebildet ist. Das Hilfsjoch hat zumindest eine Vertiefung, die an dem anderen Ende von ihm ausgebildet ist. Die Vertiefung ist dem Vorsprung in der Umfangsrichtung in einem Zustand zugewandt und steht mit diesem in Eingriff, wobei in diesem Zustand das Hilfsjoch entlang der Umfangsrichtung der Außenumfangswandfläche oder der Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet ist.
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In der vorliegenden Erfindung ist das Hilfsjoch so aufgebaut, dass es entlang der Umfangsrichtung der Außenumfangswandfläche oder der Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet ist, wobei der Vorsprung und die Vertiefung, die jeweils an dem einen Umfangsende und dem anderen Umfangsende des Hilfsjochs ausgebildet sind, dazu gebracht werden, dass sie in Umfangsrichtung aneinander anliegen und miteinander in Eingriff stehen.
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Daher wird beim Einsetzen des Hilfsjochs keine große physikalische Kraft ausgeübt, wie dies beim Presspassen oder dergleichen der Fall wäre, so dass nachteilhafte Effekte an dem Hauptjoch (wie beispielsweise Änderungen des Innendurchmessers, Abschälen einer Beschichtung) effektiv verhindert werden können. Nachteilhafte Effekte durch eine chemische Kraft, die durch Schweißen bewirkt werden (wie beispielsweise thermische Denaturierung, Korrosion, durch Anisotropie bewirkte Änderungen) können ebenfalls effektiv verhindert werden, und es besteht kein Risiko an einer Ölansammlung, wie dies durch Ziehen bewirkt worden wäre. Es besteht kein Risiko eines Separierens, was während des Bondings (Verbinden) auftreten würde, oder auch einer Verschlechterung des äußeren Erscheinungsbildes. Der Eingriffsaufbau ist im Hinblick auf die Herstellkosten vorteilhaft, da er eine Verringerung der Genauigkeitsanforderungen für den Innendurchmesser und den Außendurchmesser des Hauptjochs und des Hilfsjochs gestattet.
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In diesem Fall kann im Hinblick auf einen noch spezifischeren Aufbau der Vorsprung mit der Vertiefung in einem Zustand in Eingriff gelangen, bei dem der Vorsprung in Druckkontakt mit einem Teil (Abschnitt) der Vertiefung ist. Die Eingriffssteifigkeit wird verbessert.
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Des Weiteren kann im Hinblick auf einen noch spezifischeren Aufbau die Vertiefung ein erstes Loch, das nahe zu einer Öffnung der Vertiefung ist, und ein zweites Loch aufweisen, das von der Öffnung weiter beabstandet ist als das erste Loch, wobei das zweite Loch mit dem ersten Loch in Kommunikation steht. Die Größe des ersten Loches in einer axialen Richtung kann kleiner sein als die Größe des zweiten Loches in der axialen Richtung. Ein distaler Endabschnitt des Vorsprungs kann zusammengedrückt sein und einen Ausbreitungsabschnitt (Ausbreitungsteil) haben, der in der axialen Richtung ausgedehnt ist. Der Vorsprung kann mit der Vertiefung in einem Zustand in Eingriff gelangen (in Eingriff stehen), bei dem eine Fläche des geweiteten Abschnittes, die der Basis des Vorsprungs zugewandt ist, mit einem Absatz in Kontakt steht, der zwischen dem ersten Loch und dem zweiten Loch ausgebildet ist. Dieser Aufbau bewirkt, dass der Vorsprung fest mit der Vertiefung in Eingriff steht, und ermöglicht ein effektives Verhindern eines Separierens des Vorsprungs aus der Vertiefung.
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Des Weiteren kann im Hinblick auf einen noch spezifischeren Aufbau eine Größe einer Öffnung der Vertiefung in einer axialen Richtung kleiner sein als eine Größe eines Innenabschnittes der Vertiefung in der axialen Richtung. Eine distale Endseite (Seite des distalen Endes) des Vorsprungs kann in dem Innenabschnitt der Vertiefung positioniert sein, und ein distales Ende des Vorsprungs kann in Druckkontakt mit einem Abschnitt eines Umfangsrandes stehen, der den Innenabschnitt der Vertiefung definiert. Die Größe einer Basisseite des Vorsprungs in der axialen Richtung kann kleiner sein als eine Größe der distalen Endseite des Vorsprungs in der axialen Richtung, und die Basisseite kann in der Öffnung der Vertiefung positioniert sein. Dieser Aufbau ermöglicht ein effektives Verhindern eines Separierens des Vorsprungs aus der Vertiefung, wobei der Aufbau einen effektiven Eingriff nach dem In-Eingriff-Gelangen sicherstellt.
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Wenn ein Pufferloch in zumindest entweder einer näheren Umgebung des Vorsprungs und/oder einer näheren Umgebung der Vertiefung ausgebildet ist, kann das Pufferloch als ein Entlastungsloch angewendet werden, um eine Eingriffskraft freizugeben, die von dem mit der Vertiefung in Eingriff stehenden Vorsprung ausgeübt wird, so dass der Einfluss der Eingriffskraft auf die anderen Teile (anderen Abschnitte) reduziert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Stator eine zylindrische Form mit einem Boden, bildet eine elektrische Drehmaschine aus und bringt einen Anker unter, der an einer Drehwelle gesichert ist. Der Stator hat: ein Hauptjoch mit einer zylindrischen Form mit einem Boden; ein Hilfsjoch, das an einer Außenumfangswandfläche oder einer Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet ist, wobei das Hilfsjoch einen Hilfsjochkörperabschnitt hat, der ein bandförmiges Plattenelement ist, und eine zylindrische Form hat, bei der ein Ende und ein anderes Ende des Hilfsjochkörperabschnittes miteinander gekuppelt sind; und einen Feldmagneten, der im Inneren des Hauptjochs angeordnet ist und radial einer Außenfläche des Ankers zugewandt ist. Das Hilfsjoch ist entlang einer Umfangsrichtung der Außenumfangswandfläche oder der Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet. Das eine Ende und das andere Ende des Hilfsjochkörperabschnittes sind miteinander in einer Umfangsrichtung über einen drehbaren Befestigungsabschnitt gekuppelt, der drehbar ist, um zu bewirken, dass eines der Enden nahe zu dem anderen Ende gelangt oder sich weg von dem anderen Ende bewegt. Das Hilfsjoch steht in Druckkontakt mit der Innenumfangswandfläche oder der Außenumfangswandfläche des Hauptjochs.
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In diesem Fall kann bei einem noch spezifischeren Aufbau der drehbare Befestigungsabschnitt Folgendes aufweisen: einen Wirkabschnitt mit einer flachen Plattenform; einen an einer Seite befindlichen Verbindungsabschnitt, der einen Punkt des Wirkabschnittes mit dem einen Ende des Hilfsjochkörperabschnittes verbindet; und einen an der anderen Seite befindlichen Verbindungsabschnitt, der einen anderen Punkt des Wirkabschnittes mit dem anderen Ende des Hilfsjochkörperabschnittes verbindet. Der eine Punkt und der andere Punkt können an punktsymmetrischen Positionen um eine Mitte des Wirkabschnittes herum angeordnet sein. Durch diesen Aufbau kann das Hilfsjoch an dem Hauptjoch montiert werden, indem lediglich der drehbare Befestigungsabschnitt gedreht wird. Verschiedene vorteilhafte Effekte können erzielt werden, die ähnlich wie bei dem Eingriff zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung sind.
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Des Weiteren können bei einem noch spezifischeren Aufbau der Vorsprung und die Vertiefung oder der drehbare Befestigungsabschnitt an oder in der Nähe einer Position vorgesehen sein, die radial mit einer Position der Schwerpunktmitte des Feldmagneten überlappt. Dieser Bereich des Feldmagneten trägt nicht als eine magnetische Passage bei. Die Eingriffsabschnitte des Vorsprungs und der Vertiefung oder des drehbaren Befestigungsabschnittes können an diesem Bereich positioniert sein. Demgemäß kann ein nachteilhafter Einfluss eines magnetischen Verlustes verhindert werden.
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Ein Herstellverfahren eines Stators gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Stators, der so aufgebaut ist, dass er Folgendes hat: ein Hauptjoch mit einer zylindrischen Form mit einem Boden; ein Hilfsjoch mit einer Bandform, das an einer Außenumfangswandfläche oder einer Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet ist; und einen Feldmagneten, der im Inneren des Hauptjochs angeordnet ist und radial einer Außenfläche eines Ankers zugewandt ist. Im Stator ist der Anker untergebracht, der an einer Drehwelle gesichert ist. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Anordnens, einen Schritt des Einführens und einen Schritt des Pressens. Der Anordnungsschritt umfasst ein Rollen des Hilfsjochs, das eine Bandform hat und zumindest einen Vorsprung an einem Ende von ihm aufweist und zumindest eine Vertiefung an einem anderen Ende von ihm aufweist, um mit dem Vorsprung in Eingriff zu gelangen. Das Hilfsjoch wird entlang der Außenumfangswandfläche oder der Innenumfangswandfläche des Hauptjochs so gerollt, dass der Vorsprung und die Vertiefung aneinander entlang einer Umfangsrichtung der Außenumfangswandfläche oder der Innenumfangswandfläche des Hauptjochs anliegen. Der Einführschritt umfasst ein Einführen des Vorsprungs in die Vertiefung. Der Pressschritt umfasst einen Eingriff des Vorsprungs mit der Vertiefung über eine Verformung des Vorsprungs durch Pressen eines distalen Endabschnittes des Vorsprungs gegen einen Umfangsendabschnitt, der ein Abschnitt (ein Teil) der Vertiefung ist.
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In diesem Fall können der Einführschritt und der Pressschritt in einem Zustand ausgeführt werden, bei dem das Hauptjoch und das Hilfsjoch, das um die Außenumfangswandfläche des Hauptjochs gewunden ist, in einem Umschließungsraum untergebracht sind, der zwischen zwei Teilformen (Teilformkörper) ausgebildet ist. Das Einführen des Vorsprungs in die Vertiefung und der Eingriff des Vorsprungs mit der Vertiefung können ausgeführt werden, indem die beiden Teilformen das Hauptjoch und das Hilfsjoch in einer radialen Richtung des Hauptjochs in dem Umschließungsraum sandwichartig anordnen und zusammendrücken. Demgemäß kann das Hilfsjoch ohne Weiteres um die Außenumfangswandfläche des Hauptjochs gewunden werden, und der Vorsprung kann ohne Weiteres mit der Vertiefung in Eingriff gebracht werden, indem das Hauptjoch radial zusammengedrückt wird, während das Hauptjoch und das Hilfsjoch zwischen den beiden Teilformen sandwichartig angeordnet ist.
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In dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann ein Absorptionsloch in dem Vorsprung ausgebildet werden, und der Eingriff des Vorsprungs mit der Vertiefung bei dem Pressschritt kann ein Verformen des Absorptionsloches umfassen, um den distalen Endabschnitt des Vorsprungs in der Vertiefung zu verformen.
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Das Hilfsjoch mit der Bandform ist somit so aufgebaut, dass es montiert wird, indem es so herum gewunden wird, dass bewirkt wird, dass der Vorsprung und die Vertiefung in Umfangsrichtung aneinander anliegen und miteinander in Eingriff gelangen. Ähnliche vorteilhafte Effekte, wie sie vorstehend beschriebe sind, können somit erzielt werden.
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In dem Pressschritt wird das distale Ende des Vorsprungs in einen Druckkontakt mit der Vertiefung gebracht und gelangt mit der Vertiefung in Eingriff, während die Vertiefung verformt wird (zusammengedrückt wird). Somit können sie miteinander in Eingriff gelangen, indem lediglich eine Kraft in einer Umfangsrichtung aufgebracht wird. Da der Vorsprung im Inneren der Vertiefung nach dem Pressschritt verformt ist (zusammengedrückt ist), wird effektiv verhindert, dass der Vorsprung sich aus der Vertiefung löst. Der Vorsprung kann somit mit Leichtigkeit und zuverlässig mit der Vertiefung in Eingriff gelangen.
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Da ein Absorptionsloch in dem distalen Endabschnitt des Vorsprungs ausgebildet ist, sieht dieses Absorptionsloch eine Polsterung vor, wenn der Vorsprung während des Pressschrittes verformt (zusammengedrückt) wird, wodurch ein Absplittern (Abplatzen, Zerbröckeln) des Vorsprungs verhindert werden kann. Außerdem kann aufgrund dieses Absorptionsloches die Kraft, die zum Verformen (Zusammendrücken) des Vorsprungs erforderlich ist, reduziert werden.
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Darüber hinaus ist ein Herstellverfahren eines Stators gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Stators, der so aufgebaut ist, dass er Folgendes aufweist: ein Hauptjoch mit einer zylindrischen Form mit einem Boden; ein Hilfsjoch, das an einer Außenumfangswandfläche oder einer Innenumfangswandfläche des Hauptjochs angeordnet ist; und einen Feldmagnet, der im Inneren des Hauptjochs angeordnet ist und radial einer Außenfläche eines Ankers zugewandt ist. Im Stator ist der Anker so untergebracht, dass er an einer Drehwelle gesichert ist. Das Verfahren umfasst einen Anordnungsschritt, einen Einführschritt und einen Drückschritt (Pressen). Der Anordnungsschritt umfasst ein Anbringen (Befestigen) des Hilfsjochs an entweder der Außenumfangswandfläche oder der Innenumfangswandfläche des Hauptjochs, wobei das Hilfsjoch eine zylindrische Form hat, in der ein drehbarer Befestigungsabschnitt ein Ende und ein anderes Ende eines Hilfsjochkörperabschnittes kuppelt, der ein bandförmiges Plattenelement ist, und wobei der drehbare Befestigungsabschnitt so drehbar ist, dass bewirkt wird, dass eines der Enden nahe zu dem anderen der Enden gelangt oder von diesem wegbewegt wird. Der Drückschritt umfasst ein Drücken des Hilfsjochs gegen die Außenumfangswandfläche oder die Innenumfangswandfläche des Hauptjochs durch Drehen des drehbaren Befestigungsabschnittes, um zu bewirken, dass eines der Enden des Hilfsjochkörperabschnittes nahe zu dem anderen der Enden gelangt oder von diesem wegbewegt wird.
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Durch diesen Aufbau kann das Hilfsjoch mit Leichtigkeit an dem Hauptjoch montiert werden, indem lediglich der drehbare Befestigungsabschnitt gedreht wird, und ähnliche vorteilhafte Effekte wie jene, die vorstehend beschrieben sind, können erzielt werden.
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Der Stator gemäß der vorliegenden Erfindung greift einen Aufbau auf, bei dem das Hilfsjoch an dem Hauptjoch montiert ist. Für das Montieren besteht kein Bedarf an einem Presspassen, Schweißen, Ziehen, Bonding (Verbinden) und dergleichen. Es können nämlich physikalische Stöße mit einer großen Kraft oder chemische Einflüsse verhindert werden. Dadurch werden in effektiver Weise Änderungen des Innendurchmessers des Hauptjochs, ein Abschälen einer Beschichtung, eine thermische Denaturierung, eine Korrosion, Änderungen durch Anisotropie, eine Ölansammlung, ein Separieren des Hilfsjochs, Fehler beim äußeren Erscheinungsbild und dergleichen verhindert. Der Eingriffsaufbau oder der Aufbau, bei dem der drehbare Befestigungsabschnitt gedreht wird, um den Durchmesser des Hilfsjochs einzustellen, ist im Hinblick auf die Herstellkosten vorteilhaft, da dadurch eine Verringerung der Genauigkeitsanforderungen für den Innendurchmesser und den Außendurchmesser des Hauptjochs und des Hilfsjochs ermöglicht wird.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines Motors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Darstellung eines Längsschnittes eines ersten Stators des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Stators des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 1 und eine Vorderansicht.
- 5 zeigt Ansichten eines Befestigungsabschnittes eines ersten Hilfsjochs des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt eine veranschaulichende Darstellung der Größenkonfiguration des Befestigungsabschnittes des ersten Hilfsjochs des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 7 zeigt eine Darstellung eines Variationsbeispiels des Befestigungsabschnittes des ersten Hilfsjochs des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 8 zeigt eine veranschaulichende Darstellung eines Herstellprozesses des ersten Stators des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt eine Darstellung eines Variationsbeispiels des Herstellprozesses des ersten Stators des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Stators eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 11 zeigt eine Darstellung eines drehbaren Befestigungsabschnittes eines zweiten Hilfsjochs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 12 zeigt eine veranschaulichende Darstellung der Funktion des drehbaren Befestigungsabschnittes des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 13 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilkernstator (Stator mit geteiltem Kern).
- 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines gewundenen Jochs.
- 15 zeigt eine veranschaulichende Darstellung eines Herstellprozesses des Teilkernstators.
- 16 zeigt eine Darstellung eines ersten Variationsbeispiels des gewundenen Jochs.
- 17 zeigt eine Darstellung eines zweiten Variationsbeispiels des gewundenen Jochs.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG
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Nachstehend sind mehrere Ausführungsbeispiele zur Ausführung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den jeweiligen Ausführungsbeispielen kann ein Abschnitt, der einem in einem vorherigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Gegenstand entspricht, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein, und eine wiederholte Erläuterung dieses Abschnittes kann unterbleiben. Wenn lediglich ein Abschnitt eines Aufbaus in einem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann ein anderes vorheriges Ausführungsbeispiel auf die anderen Abschnitte des Aufbaus angewendet werden. Die Abschnitte können sogar dann kombiniert werden, wenn nicht explizit beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsbeispiele können teilweise sogar dann kombiniert werden, wenn nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsbeispiele kombiniert werden können, vorausgesetzt, dass die Kombination nicht schädlich ist. Nachstehend sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Konfigurationen der folgenden Beschreibung liefern keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung und können in verschiedenartiger Weise innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung abgewandelt werden.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel beschreibt einen Stator, der physikalische Stöße auf ein Hauptjoch reduzieren kann, wenn ein Hilfsjoch montiert wird, und erlaubt außerdem ein leichtes Montieren des Hilfsjochs, wobei ferner ein Herstellverfahren des Stators beschrieben ist.
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Die 1 bis 12 zeigen die vorliegende Erfindung. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Motors, der für ein erstes und ein zweites Ausführungsbeispiel gemeinsam vorhanden ist. Die 2 bis 7 zeigen das erste Ausführungsbeispiel. 2 zeigt eine Darstellung eines Längsschnitts eines ersten Stators, 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Stators, 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 1 und eine Draufsicht, 5 zeigt eine Ansicht eines Befestigungsabschnittes eines ersten Hilfsjochs, 6 zeigt eine veranschaulichende Darstellung der Größenkonfiguration des Befestigungsabschnittes des ersten Hilfsjochs, 7 zeigt eine Darstellung eines Variationsbeispiels des Befestigungsabschnittes des ersten Hilfsjochs, 8 zeigt eine Ansicht eines Herstellprozesses des ersten Stators und 9 zeigt eine Darstellung eines Variationsbeispiels des Herstellprozesses des ersten Stators. 2 zeigt lediglich den Stator und Magnete zur Veranschaulichung des ersten Stators, wobei die restlichen Komponenten nicht dargestellt sind. Die 10 bis 12 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei 10 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Stators zeigt und 11 eine veranschaulichende Darstellung eines drehbaren Befestigungsabschnittes eines zweiten Hilfsjochs zeigt. 11 zeigt bildliche Darstellungen zur detaillierten Erläuterung der Funktion dieses drehbaren Befestigungsabschnittes.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Schematischer Aufbau eines Motors
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Ein Motor M ist als ein Beispiel eines Gleichstrommotors gezeigt. Der Aufbau des Motors M ist nachstehend grob erläutert. Der Motor M des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist durch eine Kombination aus einem Rotor 1, einem ersten Stator 2, einer Endplatte 3 und einer Bürste 4 gebildet. Eine Abgabeseite des Motors M bezieht sich auf die Seite, zu der die Energie (der Strom) des Motors M übertragen wird, welche in 1 die linke Seite unter Betrachtung durch den Betrachtenden ist. Eine Basisseite bezieht sich auf die von der Abgabeseite in der axialen Richtung der Drehwelle 11 entgegengesetzte Seite.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, ist der Rotor 1 so aufgebaut, dass er eine Drehwelle 11, die die Drehmitte bildet, einen Anker 12 und einen Kommutator (Kollektor) 13 hat. Der Anker 12 ist mit der Drehwelle 11 so zusammengebaut, dass sie einstückig miteinander drehbar sind, und er ist so aufgebaut, dass er einen Rotorkern 12A und Wicklungen 12B hat, die um diesen Rotorkern 12A gewickelt sind. Der Kommutator 13 hat eine zylindrische Form und ist an der Drehwelle 11 gesichert. Die Position, an der er gesichert ist, ist die Abgabeseite des Ankers 12. Der Kommutator ist mit der Drehwelle 11 einstückig drehbar. Die Wicklungen 12B, die den Anker 12 ausbilden, sind elektrisch mit dem Kommutator 13 (genauer gesagt mit einem Kommutatorstück, das mit dessen Außenumfang verbunden ist) elektrisch verbunden.
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Der erste Stator 12 ist so aufgebaut, dass er ein Hauptjoch 21 mit einer Becherform, ein erstes Hilfsjoch 22 mit einer ringartigen Form, das an der Außenseite des Hauptjochs 21 angeordnet ist, und Feldmagneten 23 hat. Ein Lagereinbauabschnitt 21A, der eine Becherform hat und zu der Basisseite vorragt, ist in der Mitte eines becherförmigen Bodenabschnittes des Hauptjochs 21 ausgebildet. Andere Abschnitte außer diesem Lagereinbauabschnitt 21A sind als „Hauptjochkörperabschnitt 21B“ bezeichnet. In diesem Lagereinbauabschnitt 21A ist ein Kugellager K1 untergebracht, das eine ringartige Form hat, und dieses Kugellager K1 stützt drehbar ein basisseitiges Ende der Drehwelle 11. Die Feldmagneten 23 sind bogenförmige Permanentmagnete. Eine Vielzahl an Magneten (in einer Anzahl, die der Anzahl an Polen entspricht) sind mit der Innenwand des Hauptjochkörperabschnittes 21B verbunden. Da in diesem Beispiel ein Aufbau mit vier Polen dargestellt ist, werden vier Magnete 23 verwendet.
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Das Hauptjoch 21 ist ein magnetischer Körper mit einer Becherform (zylindrisch mit einem Boden). Der Hauptjochkörperabschnitt 21B spielt insbesondere eine Rolle beim Kuppeln von benachbarten Magneten 23, die an der Innenwand verbunden sind, mit magnetischen Flüssen zum Bilden einer magnetischen Schaltung. Das erste Hilfsjoch 22 ist ein magnetischer Körper, der eine ringartige Form hat und so angeordnet ist, dass er um den Hauptjochkörperabschnitt 21B an der Außenfläche (Außenumfangswandfläche) von diesem gewunden ist, um die Funktion des Hauptjochs 21 als ein Teil der magnetischen Schaltung zu verbessern. Der Aufbau und der Rest dieses ersten Hilfsjochs 22 zum Befestigen an dem Hauptjoch 21 bilden ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung und sind nachstehend detailliert beschrieben.
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Die offene Seite des Hauptjochs 21 ist durch die Endplatte 3 (Bürstenhalter) verschlossen. Ein (nicht gezeigtes) Durchgangsloch ist in einem mittleren Abschnitt dieser Endplatte 3 ausgebildet, um zu ermöglichen, dass die Abgabeseite der Drehwelle 11 durch dieses hindurch sich erstreckt. Ein Kugellager K2 mit einer ringartigen Form ist an einer Innenwandfläche dieses Durchgangslochs angeordnet. Dieses Kugellager K2 stützt axial die Abgabeseite der Drehwelle 11 in einer drehbaren Weise. Des Weiteren ist die Bürste 4 an einer Fläche der Endplatte 3 angeordnet, die der Basisseite zugewandt ist. Diese Bürste 4 ist ein viereckiges säulenartiges Element und ist so aufgebaut, dass ihr Endabschnitt an der radial mittleren Seite in Kontakt mit einer Außenfläche des Kommutators 13 steht (genauer gesagt ein Kommutatorstück, das mit seinem Außenumfang verbunden ist).
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist der Anker 12, der den Rotor 12 ausbildet, im Inneren des ersten Stators 2 untergebracht, der eine Becherform hat, und die Öffnung des ersten Stators 2 (der an der Abgabeseite offen ist) ist durch die Endplatte 3 verschlossen, wobei das abgabeseitige Ende der Drehwelle 11 vorragt. Das basisseitige Ende und das abgabeseitige Ende der Drehwelle 11 in diesem Zustand sind durch die Kugellager K1 und K2 in einer drehbaren Weise axial gestützt, und die Bürste 4, die an der Abgabeseite der Endplatte 3 angeordnet ist, steht mit der Außenfläche des Kommutators 13 in Kontakt. Die Feldmagneten 23 sind mit der Innenfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B verbunden, der den ersten Stator 2 ausbildet, und diese Magneten 23 sind so aufgebaut, dass sie der Außenfläche des Ankers 12 zugewandt sind.
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Obwohl dies nicht gezeigt ist, ist die Bürste 4 so aufgebaut, dass elektrischer Strom von einer externen Energiequelle geliefert wird. Der von dieser Bürste 4 gelieferte elektrische Strom wird durch den Kommutator 13 kommutiert und zu dem Anker 12 geliefert. Der Anker 12, der mit dem Schalten der Magnetisierungsrichtungen zu einem Elektromagneten geworden ist, und die fixierten Feldmagneten 23 wirken miteinander (sie stehen miteinander in Wechselwirkung), was eine Drehung des Rotors 1 bewirkt. Dieser erste Stator 2 hat ein Joch, das durch eine Kombination aus dem Hauptjoch 21 und dem ersten Hilfsjoch 22 aufgebaut ist, das in diesem Beispiel so aufgebaut ist, dass das erste Hilfsjoch 22 in einer ringartigen Form an der Außenfläche des Hauptjochs 21 angeordnet ist. Während in diesem Ausführungsbeispiel der Aufbau beschrieben ist, bei dem das erste Hilfsjoch 22 an der Außenfläche des Hauptjochs 21 angeordnet ist, muss nicht gesagt werden, dass der Jochaufbau nicht darauf beschränkt ist. In einem alternativen Aufbau kann das erste Hilfsjoch 22 in einer ringartigen Form an einer Innenfläche (Innenumfangswandfläche) des Hauptjochs 21 angeordnet sein, wobei die Magneten 23 an der Innenfläche dieses ersten Hilfsjochs 22 angeordnet sind. Im Hinblick auf die Arbeitseffizienz während der Herstellung wird jedoch der Aufbau eher bevorzugt, bei dem das erste Hilfsjoch 22 an der Außenfläche des Hauptjochs 21 angeordnet ist.
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Aufbau des ersten Hilfsjochs
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Der Aufbau des ersten Hilfsjochs 22 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 3 bis 7 beschrieben. Das erste Hilfsjoch 22 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein zylindrisches Bauteil, das ausgebildet ist durch Rollen eines rechteckigen bandförmigen plattenartigen Elementes zu einer kreisartigen Form. Das erste Hilfsjoch 22 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist so aufgebaut, dass es einen ersten Hilfsjochkörperabschnitt 22A, erste Hilfsjochvorsprünge 22B und erste Hilfsjochvertiefungen 22C hat, wie dies in 3 gezeigt ist. Der erste Hilfsjochkörperabschnitt 22A ist ein rechtwinkliges (bandförmiges) Plattenelement, das der Abschnitt ist, der zylindrisch wird, wenn er zu einer kreisartigen Form gerollt wird. Zum Zwecke der Erläuterung ist die lange Seite des ersten Hilfsjochkörperabschnittes 22A in einer rechtwinkligen Form nachstehend als „lange Seite 221“ bezeichnet, und die kurze Seite ist als „kurze Seite 222“ bezeichnet. Die lange Seite 221 ist so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen die gleiche Länge wie die Länge des Umfangs der Außenfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B hat.
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Die ersten Hilfsjochvorsprünge 22B sind an einer kurzen Seite 222 des ersten Hilfsjochkörperabschnittes 22A (d.h., ein Ende des ersten Hilfsjochs 22) ausgebildet. Die ersten Hilfsjochvertiefungen 22C sind an der anderen kurzen Seite 222 des ersten Hilfsjochkörperabschnittes 22A (d.h., das andere Ende des ersten Hilfsjochs 22) ausgebildet. Der erste Hilfsjochvorsprung 22B ist ein Vorsprung, der von einer kurzen Seite 222 in einer Richtung vorragt, entlang der sich die lange Seite 221 erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein distaler Endabschnitt des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B anfänglich zu einer kreisbogenartigen Form geformt. In dem ersten Hilfsjochvorsprung 22B ist ein Absorptionsloch H1 ausgebildet (genauer gesagt ausgehöhlt), wie dies in 5 gezeigt ist. Wie dies nachstehend beschrieben ist, ist dieses Absorptionsloch H1 ein Abschnitt, der als ein Entlastungsloch dient, wenn der erste Hilfsjochvorsprung 22B im Inneren der ersten Hilfsjochvertiefung 22C verformt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei erste Hilfsjochvorsprünge 22B Seite an Seite entlang der axialen Richtung vorhanden, wie dies in 3 gezeigt ist.
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Die erste Hilfsjochvertiefung 22C ist ein Abschnitt, der von der anderen kurzen Seite 222 entlang der Richtung vertieft ist, in der sich die lange Seite 221 erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Hilfsjochvertiefung 22C so ausgebildet, dass sie einen Einführabschnitt 223 und einen Verformungsabschnitt 224 hat, wie dies in 5 gezeigt ist. Der Einführabschnitt 223 entspricht einem ersten Loch, das näher zu der Öffnung der ersten Hilfsjochvertiefung 22C ist, und ein Loch in einer Quadratform ist, das von der anderen kurzen Seite 222 herausgeschnitten ist. Der Verformungsabschnitt 224 ist ein zweites Loch, das von der Öffnung der ersten Hilfsjochvertiefung 22C weiter entfernt ist als der Einführabschnitt 223, und ist eine quadratische Öffnung, die sich zu dem Einführabschnitt 223 fortsetzt. Die axiale Größe des Einführabschnittes 223 (die Öffnungsbreite) ist so festgelegt, dass sie im Wesentlichen gleich der axialen Größe (Länge in axialer Richtung) eines Basisabschnittes des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B ist, und kleiner als die axiale Größe des Verformungsabschnittes 224 ist. Die erste Hilfsjochvertiefung 22C ist nämlich ein schlitzartiges Loch, das entlang einer Richtung offen ist, in der sich die lange Seite 221 erstreckt (von einer kurzen Seite 222 zu der anderen kurzen Seite 222 offen ist), wobei ihre Eingangsseite (an der Endseite einer kurzen Seite 222) ein schmaleres Loch (Einführabschnitt 223) ist und die tiefere Seite ein breiteres Loch ist (Verformungsabschnitt 224). Genauer gesagt ist, wie dies in 5 gezeigt ist, ein Absatz 225 in der Form eines Buchstaben L zwischen dem Einführabschnitt 223 und dem Verformungsabschnitt 224 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie dies in 3 gezeigt ist, drei erste Hilfsjochvertiefungen 22C Seite an Seite in der axialen Richtung ausgebildet. Die Positionen der drei ersten Hilfsjochvorsprünge 22B sind so bestimmt, dass, wenn der erste Hilfsjochkörperabschnitt 22A zu einer kreisartigen Form so gerollt ist, dass beide kurze Seiten 222, 222 sich treffen, die drei ersten Hilfsjochvorsprünge 22B mit den Positionen der drei ersten Hilfsjochvertiefungen 22C ausgerichtet sind.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind, wie dies in 3 gezeigt ist, Pufferlöcher H2 in der Nähe der Basisseite der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B und nahe zu den Verformungsabschnitten 224 der ersten Hilfsjochvertiefungen 22C ausgebildet. Diese Pufferlöcher H2 sind Abschnitte, die einen Puffer vorsehen zum Verhindern einer Kraft, die durch einen Eingriffsvorgang aufgebracht wird, bei dem der erste Hilfsjochvorsprung 22B mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C in Eingriff gebracht wird, und wobei verhindert wird, dass eine durch diese Kraft bewirkte Verformung sich zu den anderen Abschnitten des ersten Hilfsjochkörperabschnittes 22A ausbreitet (die anderen Abschnitte außer den Enden, an denen der Eingriff stattfindet). Wenn nämlich der erste Hilfsjochkörperabschnitt 22A zu einer kreisartigen Form so gerollt wird, dass sich die beiden kurzen Seiten 222, 222 treffen, werden die distalen Enden der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B in die ersten Hilfsjochvertiefungen 22C gesetzt, was bewirkt, dass die Absorptionslöcher H1 sich verformen. Indem die beiden kurzen Seiten 222, 222 einen engen Kontakt miteinander vollführen, wenn die distalen Enden der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B tiefer in die ersten Hilfsjochvertiefungen 22C gedrückt werden, verformen sich die Pufferlöcher H2, womit sie ihre Funktion aufzeigen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie dies in 4 gezeigt ist, die Verbindung des ersten Hilfsjochs 22, d.h., bei der eine kurze Seite 222 dazu gebracht wird, dass sie an der anderen kurzen Seite 222 anliegt, an der Außenseite von der Position angeordnet, an der der Magnet 23 angeordnet ist. Vorzugsweise ist dieser Anlageabschnitt innerhalb eines Umfangsbereiches positioniert, an der der Magnet 23 angeordnet ist, wie dies in 4(b) gezeigt ist. Es wird noch eher bevorzugt, dass die Position, an der der erste Hilfsjochvorsprung 22B mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C in Eingriff gelangt, radial mit der Schwerpunktmitte des Magneten 23 ausgerichtet ist. Da drei erste Hilfsjochvorsprünge 22B mit drei ersten Hilfsjochvertiefungen 22C im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Eingriff gelangen, ist die Position, an der der erste Hilfsjochvorsprung 22B und die erste Hilfsjochvertiefung 22C, die an der Mitte in der axialen Richtung angeordnet ist, miteinander in Eingriff stehen, so angeordnet, dass sie radial mit der Position ausgerichtet ist, die die Schwerpunktmitte des Magneten 23 ist. Wenn eine Position vorhanden ist, an der der erste Hilfsjochvorsprung 22B mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C in Eingriff gelangt, sollte diese einzelne Eingriffsposition vorzugsweise mit der Position radial ausgerichtet sein, die die Schwerpunktmitte des Magneten 23 ist. Der fragliche Punkt des Magneten 23 ist ein Abschnitt, der nicht als magnetischer Pfad verwendet wird und nicht durch einen magnetischen Verlust beeinflusst wird. Daher ist diese fragliche Position so gestaltet, dass sie eine der Eingriffspositionen zwischen den ersten Hilfsjochvorsprüngen 22B und den ersten Hilfsjochvertiefungen 22C ist.
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Nachstehend ist der Eingriff zwischen dem ersten Hilfsjochvorsprung 22B und der ersten Hilfsjochvertiefung 22C unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben. Wie dies in 5(a) gezeigt ist, wird der erste Hilfsjochvorsprung 22B in die erste Hilfsjochvertiefung 22C eingeführt. Wie dies in 6 gezeigt ist, ist der erste Hilfsjochvorsprung 22B so aufgebaut, dass er eine Länge t2 (Distanz in der Richtung, in der sich die lange Seite 221 erstreckt) hat, die geringfügig länger als die Länge t1 der ersten Hilfsjochvertiefung 22C in der gleichen Richtung ist. Daher wird, wenn der distale Endabschnitt des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B an der Bodenseite der ersten Hilfsjochvertiefung 22C anliegt, ein kleiner Spalt (Zwischenraum) K zwischen einer kurzen Seite 222 und der anderen kurzen Seite 222 ausgebildet, wie dies in 5(b) gezeigt ist. Dieser Spalt K hat eine Breite Δt, die gleich Δt2 - Δt1 ist. Wie dies in 6 gezeigt ist, ist der Einführabschnitt 223 so ausgebildet, dass er eine axiale Größe t3 hat, die im Wesentlichen gleich der axialen Größe t4 des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B ist (Länge t3 ≒ Länge t4). Aufgrund dieses Aufbaus wird in dem in 5(b) gezeigten Zustand die Basisseite des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B in dem Einführabschnitt 223 gehalten. In diesem Ausführungsbeispiel wird, damit der erste Hilfsjochvorsprung 22B fester mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C in Eingriff steht, eine Kraft des Weiteren in der Richtung des Pfeils aus dem in 5(b) gezeigten Zustand aufgebracht. Es muss nicht gesagt werden, dass vom Gesichtspunkt des Erleichterns des Einführens des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B in den Einführabschnitt 223 die axiale Größe t3 des Einführabschnittes 223 geringfügig größer gestaltet sein kann als die axiale Größe t4 des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B.
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In dieser Weise wird, wenn eine Kraft in der Richtung des Pfeils in dem in 5(b) gezeigten Zustand aufgebracht wird, die Breite des Spaltes K annähernd zu 0, so dass eine kurze Seite 222 und die andere kurze Seite 222 einen Kontakt (inklusive einen Druckkontakt) miteinander ausführen oder näher zueinander gelangen. Gleichzeitig gelangt das distale Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B in Druckkontakt mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C, so dass, wie dies in 5(c) gezeigt ist, der distale Endabschnitt des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B eine Verformung im Inneren des Verformungsabschnittes 224 der ersten Hilfsjochvertiefung 22C erfährt. Da der Verformungsabschnitt 224 so verformt wird, dass er eine axiale Größe t5 hat, die größer als die axiale Größe t4 des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B ist, sieht diese Differenz bei der Distanz die Toleranz (das zulässige Maß) für die Verformung vor, so dass das distale Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B eine Verformung innerhalb der ersten Hilfsjochvertiefung 22C erfährt. Anders ausgedrückt wird das distale Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B zusammengedrückt. Das Absorptionsloch H1, das in dem distalen Endabschnitt des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B ausgebildet ist, verformt sich zu diesem Zeitpunkt, wodurch in effektiver Weise verhindert wird, dass der erste Hilfsjochvorsprung 22B aufgrund der aufgebrachten Kraft bricht.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der distale Endabschnitt des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B im Inneren des Verformungsabschnittes 224 so zusammengedrückt, dass er sich in der axialen Richtung verteilt, wobei als ein Ergebnis davon die axiale Größe des distalen Endabschnittes des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B größer wird als das axiale Maß t3 des Einführabschnittes 223. Anders ausgedrückt wird ein Ausbreitungsabschnitt 226 an dem distalen Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B als ein Ergebnis davon ausgebildet, dass dieser distale Endabschnitt so zusammengedrückt wird, dass er sich verteilt, so dass seine axiale Größe verlängert wird. Beide axiale Enden dieses Ausbreitungsabschnittes 226 vollführen einen Druckkontakt mit den Randflächen des Verformungsabschnittes 224, die an beiden axialen Enden positioniert sind, wie dies in 5(c) gezeigt ist, und somit gelangt der erste Hilfsjochvorsprung 22B mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C in Eingriff. Dies ermöglicht einen zuverlässigen und festen Eingriff zwischen dem ersten Hilfsjochvorsprung 22B und der ersten Hilfsjochvertiefung 22C. Indem das distale Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B einen Druckkontakt mit der Innenseite des Verformungsabschnittes 224 vollführt, wie dies vorstehend beschrieben ist, wird effektiv verhindert, dass der erste Hilfsjochvorsprung 22B aus dem Einführabschnitt 223 herausgelangt.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, indem das erste Hilfsjoch 22 an der Außenfläche des Hauptjochs 21 entlang der Umfangsrichtung von diesem angeordnet wird, die ersten Hilfsjochvorsprünge 22B den ersten Hilfsjochvertiefungen 22C zugewandt und stehen mit diesen in Eingriff. Somit kann das erste Hilfsjoch 22 um die Außenfläche des Hauptjochs 21 gewunden werden, ohne das Hauptjoch 21 zu beeinträchtigen (genauer gesagt ohne eine Verformung beim Innendurchmesser des ersten Hauptjochs 21 zu bewirken). Die Genauigkeitsanforderungen für den Innendurchmesser und den Außendurchmesser des Hauptjochs 21 und des Hilfsjochs 22 können weniger streng gestaltet werden, und solche Probleme wie ein Abschälen einer Beschichtung oder ein Ansammeln von Maschinenöl an der Außenfläche des Hauptjochs 21 können weniger wahrscheinlich auftreten. Der vorstehend beschriebene Eingriffsaufbau wird in ähnlicher Weise bei einer Konfiguration angewendet, bei der das erste Hilfsjoch 22 entlang der Innenfläche des Hauptjochs 21 angeordnet wird. In einem derartigen Aufbau steht der erste Hilfsjochvorsprung 22B mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C an der radial mittleren Seite relativ zu der Innenfläche des Hauptjochs 21 in Eingriff.
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Wenn beide axiale Enden des Ausbreitungsabschnittes 226, der an dem distalen Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B ausgebildet ist, in Druckkontakt mit den Randflächen, die an beiden axialen Enden des Verformungsabschnittes 224 positioniert sind, wie dies in 5(c) gezeigt ist, steht, wird der Eingriff lediglich durch die Reibung beibehalten, die zwischen ihnen erzeugt wird. Wenn, wie in 7 gezeigt, der erste Hilfsjochvorsprung 22B mit der ersten Hilfsjochvertiefung 22C so in Eingriff steht, dass die Fläche des Ausbreitungsabschnittes 226, die an der Basisseite des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B positioniert ist, in einem festen Kontakt mit dem Absatz 225 in der ersten Hilfsjochvertiefung 22C steht (dicht an diesem anliegt), wird der Eingriff sogar noch fester beibehalten.
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Herstellverfahren des ersten Stators
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Nachstehend ist ein Herstellverfahren für den ersten Stator 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Wie dies vorstehend beschrieben ist und in 8(a) gezeigt ist, wird das erste Hilfsjoch 22 anfänglich als ein rechtwinkliges bandförmiges Plattenelement ausgebildet. Drei erste Hilfsjochvorsprünge 22B werden an einer kurzen Seite ausgebildet, während drei erste Hilfsjochvertiefungen 22C an der anderen kurzen Seite ausgebildet werden. In einem in 8(b) gezeigten Anordnungsschritt wird der erste Hilfsjochkörperabschnitt 22A von diesem ersten Hilfsjoch 22 mit einer Bandform um die Außenfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B gewickelt (gewunden). Das Wickeln wird so ausgeführt, dass die ersten Hilfsjochvorsprünge 22B und die ersten Hilfsjochvertiefungen 22C in der Umfangsrichtung aneinander anliegen. Dann werden in einem Einführschritt, wie dies durch den Pfeil in 8(b) gezeigt ist, die ersten Hilfsjochvorsprünge 22B in die ersten Hilfsjochvertiefungen 22C eingeführt (sh. auch 5A). Danach wird in einem in 8(c) gezeigten Pressschritt (Drückschritt) eine Kraft F des Weiteren in der Umfangsrichtung aufgebracht, um die distalen Enden der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B zu den Innenrändern der Verformungsabschnitte 224 der ersten Hilfsjochvertiefungen 22C zu drücken, um die distalen Enden der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B zu verformen. Schließlich erfahren die distalen Endabschnitte der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B eine Verformung (anders ausgedrückt bilden sie Ausbreitungsabschnitte 226 aus) im Inneren der Verformungsabschnitte 224 der ersten Hilfsjochvertiefungen 22C, um einen Druckkontakt mit den Randflächen an beiden axialen Enden der Verformungsabschnitte 224 auszuführen. Dadurch wird bewirkt, dass die ersten Hilfsjochvorsprünge 22B mit den ersten Hilfsjochvertiefungen 22C zuverlässig und fest in Eingriff gelangen, sh. auch die 5(b) und 5(c). Das erste Hilfsjoch 22 wird somit an dem Hauptjoch 21 angebracht. Wenn die Flächen der Ausbreitungsabschnitte 226, die an der Basisseite der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B positioniert sind, in einen engen Kontakt mit den Absätzen 225 zwischen den Einführabschnitten 223 und den Verformungsabschnitten 224 sind (eng an ihnen anliegen), kann der Eingriffszustand der ersten Hilfsjochvorsprünge 22B und der ersten Hilfsjochvertiefungen 22C sogar noch fester beibehalten werden.
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Beim Ausbilden des ersten Stators 2 wird außerdem ein Schritt eines Anordnens der Magneten 23 ausgeführt, der bei jeder Stufe ausgeführt werden kann. Vorzugsweise sollten vor dem Wickeln des ersten Hilfsjochs 22 um den Hauptjochkörperabschnitt 21B die Magnete angeordnet werden, damit die Position, an der die ersten Hilfsjochvorsprünge 22B und die ersten Hilfsjochvertiefungen 22C miteinander in Eingriff gelangen, ohne Weiteres (noch besser) bestimmt werden können. Da das erste Hilfsjoch 22 um die Außenfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B bei diesem Ausführungsbeispiel gewickelt wird, werden die Magneten 23 an der Innenfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B durch ein beliebiges Verfahren angeordnet wie beispielsweise ein Anheften unter Verwendung eines Haftmittels, ein Schweißen und dergleichen.
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Variationsbeispiel des Herstellverfahrens des ersten Stators
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Nachstehend ist ein Variationsbeispiel für ein Herstellverfahren des ersten Stators 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Obwohl die in den 9(c) bis 9(e) gezeigten Schritte unter Verwendung von zwei Teilformen (Teilformkörper) S1 und S2 ausgeführt werden, die nachstehend beschrieben sind, sind die Teilformen S1 und S2 in den 9(c) bis 9(e) aus Gründen der Vereinfachung der Erläuterung weggelassen worden. Die 9(c) bis 9(e) zeigen außerdem eine vergrößerte Ansicht des Befestigungsabschnittes des ersten Hilfsjochs 22. Gemäß dem Variationsbeispiel des Herstellverfahrens des ersten Stators 2 werden das Hauptjoch 21 und das erste Hilfsjoch 22 sandwichartig zwischen Ausbildungsformen (Teilformen S1 und S2) angeordnet, die in zwei Teile, d.h., einen oberen Teil und einen unteren Teil, wie in 9(a) gezeigt, geteilt sind, und beide Joche werden radial so zusammengedrückt, dass das erste Hilfsjoch 22 an der Außenfläche des Hauptjochs 21 gesetzt wird. Genauer gesagt wird in dem Anordnungsschritt der erste Hilfsjochkörperabschnitt 22A des ersten Hilfsjochs 22 mit einer Bandform um die Außenfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B gewickelt. Danach wird das Hauptjoch 21 mit dem darum gewickelten ersten Hilfsjoch 22 im Inneren eines Einhüllungsraumes eingehüllt, der eine im Wesentlichen säulenartige Form hat und zwischen den beiden Teilformen S1 und S2, wie in 9(b) gezeigt, ausgebildet ist. Indem das Hauptjoch 21 und das erste Hilfsjoch 22 im Inneren des Umhüllungsraumes eingehüllt werden, werden beide Joche, die sandwichartig zwischen den beiden Teilformen S1 und S2 angeordnet sind, ohne Weiteres zusammengedrückt, so dass der Einführschritt und der Pressschritt ausgeführt werden. Als ein Ergebnis wird das distale Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B durch den Einführabschnitt 223 in die erste Hilfsjochvertiefung 22C eingeführt, bewirkt es einen Druckkontakt mit dem Verformungsabschnitt 224 und wird es verformt, wodurch der Ausbreitungsabschnitt 226 ausgebildet wird, wie dies in 9(c) gezeigt ist. Danach werden, wenn das Hauptjoch 21 und das erste Hilfsjoch 22 weiter radial zusammengedrückt werden, der Durchmesser von beiden Jochen reduziert, wie dies in 9(d) gezeigt ist, und das distale Ende des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B wird weiter so zusammengedrückt, dass der Ausbreitungsabschnitt 226 sich bis zu einer Länge ausdehnt, die der axialen Größe des Verformungsabschnittes 224 entspricht. Nach den vorstehend beschriebenen Schritten versucht, während das Hauptjoch 21 seinen ursprünglichen Durchmesser wiederherzustellen versucht, das erste Hilfsjoch 22 seinen zusammengedrückten Zustand entgegen dem Druck von dem Hauptjoch 21 beizubehalten. Somit ist der erste Hilfsjochvorsprung 22B einer Kraft ausgesetzt, die bewirkt, dass er von der ersten Hilfsjochvertiefung 22C freigegeben wird. Der Ausbreitungsabschnitt 226 ist jedoch an dem Absatz 225 zwischen dem Einführabschnitt 223 und dem Verformungsabschnitt 224 verhakt, wie dies in 9(e) gezeigt ist. Somit wird der Eingriffszustand zwischen dem ersten Hilfsjochvorsprung 22B und der ersten Hilfsjochvertiefung 22C fest beibehalten.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 10 bis 12 beschrieben. Der zweite Stator 102 gemäß diesem Ausführungsbeispiel hat im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ein zweites Hilfsjoch 6 mit einer anderen Form als bei dem ersten Hilfsjoch 22 und ist im Hinblick auf die weiteren Merkmale ähnlich. Das zweite Hilfsjoch 6 hat einen zweiten Hilfsjochkörperabschnitt 6A und einen drehbaren Befestigungsabschnitt 6B, wie dies in 10 gezeigt ist. Der zweite Hilfsjochkörperabschnitt 6A ist ein rechtwinkliges (bandförmiges) Plattenelement, das der Teil ist, der zylindrisch wird, wenn er zu einer kreisartigen Form gerollt wird. Aus Gründen der Erläuterung ist nachstehend die lange Seite des zweiten Hilfsjochkörperabschnittes 6A in einer rechtwinkligen Form als „lange Seite 106“ bezeichnet, und die kurze Seite ist als „kurze Seite 206“ bezeichnet. Diese lange Seite 106 ist geringfügig kürzer ausgebildet als die Länge des Umfangs der Außenfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B.
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Der drehbare Befestigungsabschnitt 6B ist so ausgebildet, dass er einen Wirkabschnitt 61, einen Verbindungsabschnitt 62 und einen anderen Verbindungsabschnitt 63 hat, wie dies in 10 gezeigt ist. Der Wirkabschnitt 61 ist in einer quadratischen plattenartigen Form ausgebildet. Der eine Verbindungsabschnitt 62 erstreckt sich von einem Punkt P1 an einem Punkt an seinem Umfang zu der einen kurzen Seite 206, während der andere Verbindungsabschnitt 63 sich von einem anderen Punkt P2 an einem anderen Punkt an seinem Umfang zu der anderen kurzen Seite 206 erstreckt. Der eine Punkt P1 und der andere Punkt P2 sind an punktsymmetrischen Positionen um die Mitte des Wirkabschnittes 61 festgelegt. Aufgrund dieses Aufbaus bewirkt ein Aufbringen eines Momentes in der Richtung der schwarzen Pfeile an dem Wirkabschnitt 61, dass der in Umfangsrichtung gesehen Abstand zwischen den kurzen Seiten 206, 206 des zweiten Hilfsjochkörperabschnittes 6A reduziert wird.
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Ein Aufbringen eines Momentes in der Richtung der schwarzen Pfeile auf den Wirkabschnitt 61 bewirkt nämlich, wie dies in 11 gezeigt ist, dass der in Umfangsrichtung gesehen Abstand zwischen den kurzen Seiten 206, 206 des zweiten Hilfsjochkörperabschnittes 6A sich von t6 zu t7 reduziert. Somit kann das zweite Hilfsjoch 6 an dem Außenumfang des Hauptjochkörperabschnittes 21B angebracht (befestigt) werden, indem der Hauptjochkörperabschnitt 21B in das zweite Hilfsjoch 6 in einem Anfangszustand eingeführt wird, bei dem das zweite Hilfsjoch 6 so ausgebildet ist, dass es einen größeren Innenumfang als der Außenumfang des Hauptjochkörperabschnittes 21B um (t6 - t7) hat, und indem ein Moment in einer Richtung der schwarzen Pfeile auf den Wirkabschnitt 61 aufgebracht wird. 12 zeigt schematisch die Funktion des drehbaren Befestigungsabschnittes 6B. Durch eine Reihe an Vorgängen, wie sie in den 12(a), 12(b) und 12(c) gezeigt sind, wird der in Umfangsrichtung gesehen Abstand zwischen den kurzen Seiten 206, 206 des zweiten Hilfsjochkörperabschnittes 6B von t6 zu t7 wie vorstehend beschrieben reduziert. Indem ein Moment in der entgegengesetzten Richtung auf den Wirkabschnitt 61 aufgebracht wird, kann der in Umfangsrichtung gesehen Abstand zwischen den kurzen Seiten 206, 206 des zweiten Hilfsjochkörperabschnittes 6A von t6 zu t8 aufgeweitet werden. Somit ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das zweite Hilfsjoch 6 abnehmbar (lösbar), und Feineinstellungen können außerdem mit Leichtigkeit vorgenommen werden.
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Wenn dieses zweite Hilfsjoch 6 an der Innenumfangsfläche des Hauptjochkörperabschnittes 21B montiert wird, kann der in Umfangsrichtung gesehen Abstand (Umfangsabstand) zwischen den kurzen Seiten 206, 206 des zweiten Hilfsjochkörperabschnittes 6A von t6 zu t8 erweitert werden. Dies wird durch eine Reihe an Vorgängen erzielt, die in den 12(a), 12(d) und 12(e) gezeigt sind. Das heißt, das zweite Hilfsjoch 6 kann an dem Innenumfang des Hauptjochkörperabschnittes 21B angebracht werden, indem das zweite Hilfsjoch 6 in den Hauptjochkörperabschnitt 21B in einem Anfangszustand eingeführt wird, bei dem das zweite Hilfsjoch 6 so ausgebildet ist, dass es einen kleineren Innenumfang als der Innenumfang des Hauptjochkörperabschnittes 21B um (t8 - t6) hat, und indem ein Moment in der Richtung der schwarzen Pfeile in 12(d) auf den Wirkabschnitt 61 aufgebracht wird.
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Der drehbare Befestigungsabschnitt 6B sollte außerdem vorzugsweise an der Außenseite von einer Position angeordnet sein, an der der Magnet 23 angeordnet ist, und zwar aus ähnlichen Gründen wie im ersten Ausführungsbeispiel. Nachstehend ist das Herstellverfahren des zweiten Stators 102 erläutert. Zunächst wird ein Anordnungsschritt ausgeführt, bei dem der Hauptjochkörperabschnitt 21B in das zweite Hilfsjoch 6 in einem Anfangszustand (bei dem es zylindrisch ist, wobei die kurzen Seiten 206, 206 miteinander über den drehbaren Befestigungsabschnitt 6B gekuppelt sind) eingeführt wird (alternativ wird das zweite Hilfsjoch 6 in den Hauptjochkörperabschnitt 21B eingeführt). Danach wird ein Pressschritt ausgeführt, bei dem der Wirkabschnitt 61 gedreht wird, um den Umfangsabstand zwischen den kurzen Seiten 206, 206 des zweiten Hilfsjochkörperabschnittes 6A zu reduzieren (oder diese auszubreiten, d.h., auseinanderzuziehen), um zu bewirken, dass das zweite Hilfsjoch 6 in Druckkontakt mit der Außenumfangswandfläche (oder Innenumfangswandfläche) des Hauptjochkörperabschnittes 21B gelangt. Die anderen Schritte wie beispielsweise das Einsetzen der Magneten 23 beim Gestalten des zweiten Stators 102 sind ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel und werden nicht erneut beschrieben.
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Herstellverfahren eines Teilkernstators
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Nachstehend ist ein Herstellverfahren eines Teilkernstators (Stator mit geteiltem Kern) 7, als ein Anwendungsbeispiel des vorstehend beschriebenen Statorherstellverfahrens unter Bezugnahme auf die 13 bis 17 beschrieben. 13 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Teilkernstator 7, 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines gewickelten Jochs 72, die 15(a) und 15(b) zeigen veranschaulichende Darstellungen eines Herstellprozesses des Teilkernstators 7 und die 16(a), 16(b), 17(a) und 17(b) zeigen Darstellungen von Variationsbeispielen eines gewickelten Jochs 72. Während 14 das gewickelte Joch 72 in einem Zustand zeigt, bei dem es um die Außenfläche des Teilkerns 71 gewickelt ist, zeigt die Zeichnung aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung den Teilkern 71 nicht.
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Der Teilkernstator 7 ist so aufgebaut, dass er einen Teilkern 71 in einer kreisartigen Form und das gewickelte Joch 72 hat, wie dies in 13 gezeigt ist. Der Teilkern 71 ist aus Kernstücken 71A ausgebildet, die im Wesentlichen in der Form eines Buchstaben T in Umfangsrichtung in einer Ringform ausgerichtet sind. Das gewickelte Joch 72 ist eine kreisartige Metallplatte, die um die Außenfläche des Teilkerns 71 herum angeordnet ist. Als Vergleichsbeispiel könnte der Teilkernstator 7 so aufgebaut sein, dass das gewickelte Joch 72, das zu einer zylindrischen Form vorgeformt ist, per Presspassung an den Teilkern 71 gesetzt wird, der vorrübergehend aus Kernstücken 71A zusammengebaut worden ist, die in Umfangsrichtung in einer Ringform angeordnet sind. Jedoch bringt diese Vorgehensweise ein Risiko dahingehend mit sich, dass der Teilkern 71 zusammenfallen oder kollabieren kann (genauer gesagt können die Kernstücke 71A auseinandergehen), wenn das gewickelte Joch 72 an dem vorrübergehend zusammengebauten Teilkern 71 pressgepasst wird. Indem ein Aufbau, der ähnlich wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten Hilfsjoch 22 oder dem zweiten Hilfsjoch 6 ist, bei dem gewickelten Joch 72 aufgegriffen wird, wird ein leichtes und einfaches Befestigen des gewickelten Jochs 72 um die Außenfläche des vorrübergehend zusammengebauten Teilkerns 71 ermöglicht, was wiederum ein leichtes Zusammenbauen des Teilkernstators 7 ermöglichen wird.
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Genauer gesagt hat das gewickelte Joch 72, das den gleichen Aufbau wie bei dem ersten Hilfsjoch 22 hat, einen gewickelten Jochkörperabschnitt 72A in einer Bandform mit einem Vorsprung 72B an einem Ende und einer Vertiefung 72C an dem anderen Ende, wie dies in 14 gezeigt ist. Der gewickelte Jochkörperabschnitt 72A hat den gleichen Aufbau wie bei dem ersten Hilfsjochkörperabschnitt 22A, der vorstehend beschrieben ist, und ist so aufgebaut, dass seine langen Seiten im Wesentlichen die gleiche Länge wie die Umfangslänge (Längenumfangsrichtung) der Außenfläche des Teilkerns 71 haben. Der Vorsprung 72B hat den gleichen Aufbau wie der erste Hilfsjochvorsprung 22B, der vorstehend beschrieben ist, und die Vertiefung 72C hat den gleichen Aufbau wie die vorstehend beschriebene erste Hilfsjochvertiefung 22C.
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Ein gewickeltes Joch 72 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann an der Außenfläche des Teilkerns 71 anhand im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise wie jene angeordnet werden, bei der das erste Hilfsjoch 22 an der Außenfläche des Hauptjochs 21 im ersten Ausführungsbeispiel angeordnet wird. Genauer gesagt wird zunächst der Teilkern 71 vorrübergehend zusammengebaut, indem die Kernstücke 71A entlang der Umfangsrichtung in einer Ringform angeordnet werden, wie dies in 15(a) gezeigt ist. Die Kernstücke 71A können ohne Weiteres in einer kreisartigen Form angeordnet werden, indem eine Einspanneinrichtung T mit einer säulenartigen Form in der Mitte des Kerns (an der Position, an der sie mit den Innenflächen der Kernstücke 71A in Kontakt steht) eingesetzt wird und die Kernstücke 71A um die Außenumfangsfläche dieser Einspanneinrichtung T angeordnet werden. Danach wird der gewickelte Jochkörperabschnitt 72A des gewickelten Jochs 72 um die Außenfläche des vorrübergehend zusammengebauten Teilkerns 71 gewickelt, wie dies in 15(b) gezeigt ist. Indem die vorstehend erwähnte Einspanneinrichtung T in der Kernmitte gehalten wird, kann das gewickelte Joch 72 herumgewickelt werden, während die Kreisartigkeit des Teilkerns 71 in günstiger Weise beibehalten bleibt.
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Wenn das gewickelte Joch 72 einmal um die Außenfläche des Teilkerns 71 gewickelt ist, liegen der Vorsprung 72B und die Vertiefung 72C aneinander in der Umfangsrichtung an. Der Einführschritt wird ausgeführt, wenn dieser Zustand einmal erreicht ist, bei dem das gewickelte Joch 72 radial zu der Mitte gezogen wird, um den Vorsprung 72B in die Vertiefung 72C einzuführen. Dadurch wird bewirkt, dass das distale Ende des Vorsprungs 72B durch den Einführabschnitt 223 tritt und zu dem Verformungsabschnitt 224 der Vertiefung 72C in der gleichen Vorgehensweise gelangt, wie dies in 5A gezeigt ist. Ein Pressschritt wird danach ausgeführt, wobei das distale Ende des Vorsprungs 72B gegen die Innenränder des Verformungsabschnittes 224 der Vertiefung 72C gedrückt wird, um das distale Ende des Vorsprungs 72B in der gleichen Vorgehensweise wie in 5(b) zusammenzudrücken. In dieser Weise wird ähnlich wie bei der in 5(c) gezeigten Situation das distale Ende des Vorsprungs 72B im Inneren des Verformungsabschnittes 224 der Vertiefung 72C verformt und wird der Ausbreitungsabschnitt 226 ausgebildet, der einen Druckkontakt mit den Randflächen an beiden axialen Enden des Verformungsabschnittes 224 bewirkt. Somit gelangt der Vorsprung 72B mit der Vertiefung 72C zuverlässig und fest in Eingriff. Das gewickelte Joch 72 wird in dieser Weise an dem Teilkern 71 angebaut. In einem Kompressionsschritt wird der gewickelte Jochkörperabschnitt 72A radial zu der Mitte gezogen, so dass die im Inneren des gewickelten Jochkörperabschnittes 72A positionierten Kernstücke radial zu der Mitte gedrückt werden. Daher wird jedes der Kernstücke 71A gegen die Außenumfangsfläche der Einspanneinrichtung T mit einer säulenartigen Form gedrückt, und die Kreisartigkeit des Teilkerns 71 kann folglich sogar noch mehr verbessert werden.
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Die jeweiligen Formen des Vorsprungs 72B und der Vertiefung 72C sind nicht auf jene Formen beschränkt, die ähnlich wie die Formen des ersten Hilfsjochvorsprungs 22B und der ersten Hilfsjochvertiefung 22C des ersten Ausführungsbeispiels sind, und sie können andere Formen haben. Als Beispiel können der Vorsprung 72B und die Vertiefung 72C miteinander durch einen Schnappverbindungsaufbau in Eingriff gelangen, wie dies in 16 gezeigt ist. Es können nämlich beide axialen Enden an dem distalen Ende des Vorsprungs 72B in einer Klauenform vorragen, wohingegen der Einführabschnitt 223 der Vertiefung 72C eine abgeschrägte Form haben kann, die der distalen Endform des Vorsprungs 72B entspricht, wie dies in 16(a) gezeigt ist. Bei diesem Aufbau drückt, wenn das gewickelte Joch 72 radial zu der Mitte gezogen wird, um den Vorsprung 72B in die Vertiefung 72C einzuführen, das distale Ende des Vorsprungs 72B den Einführabschnitt 223 der Vertiefung 72C auseinander, wenn es in den Verformungsabschnitt 224 der Vertiefung 72C hineingelangt, wobei danach der auseinandergedrückte Einführabschnitt 223 zu seiner ursprünglichen Größe zurückkehrt, wie dies in 16(b) gezeigt ist. Somit gelangt der Vorsprung 72B mit der Vertiefung 72C durch einen Schnappverbindungsaufbau in Eingriff.
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Das Verfahren zum Anbauen des gewickelten Jochs 72 an dem Teilkern 71 ist nicht darauf beschränkt, dass ein gewickelter Jochkörperabschnitt 72A mit einer Bandform um die Außenfläche des Teilkerns 71 gewickelt wird. Das in 17 gezeigte Verfahren kann ebenfalls angewendet werden. Bei dem in 17 gezeigten Verfahren wird das gewickelte Joch 72 an dem Teilkern 71 so angebaut, dass der Teilkern 71 in den gewickelten Jochkörperabschnitt 72A eingeführt (genauer gesagt, lose eingepasst) wird, der zu einer zylindrischen Form zuvor gerollt worden ist, wobei danach der Innendurchmesser des gewickelten Jochkörperabschnittes 72A so reduziert wird, dass er gleich dem Durchmesser der Außenfläche des Teilkerns 71 ist.
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Genauer gesagt hat bei dem in 17 gezeigten Verfahren das gewickelte Joch 72 einen Spaltabschnitt 72G an einem Umfangsort (Ort in Umfangsrichtung) des gewickelten Jochkörperabschnittes 72A in einer zylindrischen Form, wie dies in 17(a) gezeigt ist, wobei dieser Spaltabschnitt eine erste Erstreckung 72D, eine zweite Erstreckung 72E und ein Mittenverbindungsstück 72F hat. Die erste Erstreckung 72D ist ein quadratischer Abschnitt, der sich von einem Umfangsende zu dem anderen Ende des Spaltabschnittes 72G erstreckt. Die zweite Erstreckung 72E ist ein quadratischer Abschnitt, der sich von dem anderen Umfangsende zu dem einen Ende des Spaltabschnittes 72G erstreckt. Die erste Erstreckung 72D und die zweite Erstreckung 72E sind symmetrisch angeordnet, axial voneinander beabstandet und so positioniert, dass sie in Umfangsrichtung teilweise (abschnittsweise) einander überlappen. Es ist ein Zwischenraum Q jeweils zwischen dem distalen Ende der ersten Erstreckung 72D und dem anderen Umfangsende des Spaltabschnittes 72G, und zwischen dem distalen Ende der zweiten Erstreckung 72E und dem einen Umfangsende des Spaltabschnittes 72G vorhanden. Die Breiten (die Längen in Umfangsrichtung) dieser beiden Zwischenräume Q sind gleich. Wenn das gewickelte Joch 72 an dem Teilkern 71 angebracht wird, wird der Innendurchmesser des gewickelten Jochkörperabschnittes 72A um eine Länge reduziert, die den Zwischenräumen Q entspricht, wie dies in 17(b) gezeigt ist. Wenn nämlich die Zwischenräume Q entfernt werden, wird die Umfangslänge des Spaltabschnittes 72G verkürzt, und der Innendurchmesser des gewickelten Jochkörperabschnittes 72A wird um diesen Betrag reduziert.
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Das Mittenverbindungsstück 72F ist zwischen der ersten Erstreckung 72D und der zweiten Erstreckung 72E in der axialen Richtung vorhanden und erstreckt sich entlang der axialen Richtung. Dieses Mittenverbindungsstück 72F ist unter Betrachtung von der Seite, die in 17(a) gezeigt ist, im Wesentlichen rechtwinklig, bevor das gewickelte Joch 72 an dem Teilkern 71 angebaut wird. Wenn der Durchmesser des gewickelten Jochkörperabschnittes 72A reduziert wird zum Befestigen des gewickelten Jochs 72 an dem Teilkern 71, erfährt das Mittenverbindungsstück 72F eine Verformung (verbiegt sich) in derartiger Weise, dass eine Seite an einem axialen Ende des Mittenverbindungsstückes 72F relativ zu der Seite an dem anderen Ende verschoben wird, wie dies in 17(b) gezeigt ist. Anders ausgedrückt bewirkt eine Verformung des Mittenverbindungsstückes 72F aus dem in 17(a) gezeigten Zustand zu dem in 17(b) gezeigten Zustand, dass der Durchmesser des gewickelten Jochkörperabschnittes 72A um einen Betrag reduziert wird, der den vorstehend erwähnten Zwischenräumen Q entspricht. Ein gewickeltes Joch 72 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann mit Leichtigkeit an einem vorrübergehend zusammengebauten Teilkern 71 (ohne dass der Teilkern 71 zusammenfällt oder kollabiert) angebracht (befestigt) werden.
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Während die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf ihre Ausführungsbeispiele beschrieben ist, sollte verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und offenbarten Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegensatz dazu soll die vorliegende Erfindung verschiedene Abwandlungen und gleichwertige Anordnungen abdecken. Außerdem fallen, während die verschiedenen Elemente in den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, die beispielartig sind, andere Kombinationen und Konfigurationen inklusive mehr Elemente, weniger Elemente oder lediglich einem einzelnen Element, auch in den Umfang der vorliegenden Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2016167804 [0001]
- JP 2017110944 [0001]
- JP H06031354 U [0006]
