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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung eines Wickelverfahrens zum Wickeln von Drahtadern auf einen multipolaren Anker wie z.B. einem Stator oder einem Rotor. Die Erfindung betrifft weiterhin auch eine Wickelvorrichtung hierzu.
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Hintergrund der Erfindung
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Es ist allgemein bekannt, dass der Schichtungsfaktor (Dichte) einer Wicklung erhöht werden kann indem die Wicklung durch eine Vielzahl von Drahtadern anstelle einer einzigen Ader gebildet wird.
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Eine Wickelvorrichtung, offen gelegt in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung
JP 2003 - 204 659 A ist auf eine solche Weise ausgebildet, dass diese eine Düse umfasst, in welcher eine Vielzahl von Führungslöchern gebildet sind, um Drahtadern darin einzuführen und diese Düse wird um jeden Zahn (Wickelkern) bewegt, um ein Bündel zu bilden, welches aus einer Vielzahl von Drahtadern gebildet wird, die aus den jeweiligen Führungslöchern abgewickelt werden, welche um jeden Zahn des Stators gewickelt sind.
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Eine Wickelvorrichtung, die in dem Japanischen Patent
JP 2 701 441 B2 offen gelegt ist, ist so aufgebaut, dass eine Düse selbst rotiert, synchronisiert mit der Bewegung der Düse um einen Wickelkern, um damit die Drahtadern am Vertwisten zu hindern.
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Einen weiteren relevanten Stand der Technik zeigt
US 2004 / 0 173 710 A1 . Darin sind Lösungsvorschläge für das Wickeln von Spulen aus Draht auf dynamoelektrischen Maschinenkomponenten gezeigt. Insbesondere bezieht sich diese Anmeldung auf das Bilden von Drahtspulen durch gleichzeitiges Wickeln einer Mehrzahl von Drähten auf die Maschinenkomponente. Beispielsweise können Drahtspulen auf die Pole eines Kerns gewickelt werden, oder sie können in Komponenten, welche keine Pole benötigen, auf sich selbst gewickelt werden.
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Abhandlung der Erfindung
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Gemäß der Wickelvorrichtung, die in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung
JP 2003 - 204 659 A offen gelegt ist, wird jedoch, wenn die Düse um jeden Zahn bewegt wird, um die Drahtader um jeden Zahn einmal zu wickeln, die Verdrehung jeder Drahtader einmal erzeugt. Wenn der Verdrehungsabschnitt des Walzdrahts erzeugt wird in dem Schlitz zwischen den Zähnen, wird daher der Schichtungsfaktor der Drahtadern beträchtlich herabgesetzt mit dem Ergebnis, dass das Leistungsvermögen des Motors vermindert wird.
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Gemäß der Wickelvorrichtung, offenbart im Japanischen Patent
JP 2 701 441 B2 , wird die Düse gedreht, obwohl keine Verdrehung der Drahtader zwischen der Düse und dem Wickelkern erzeugt wird, stattdessen wird eine Verdrehung erzeugt zwischen der Düse und einer Drahtzufuhrquelle.
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Um die Verdrehung der Drahtadern zu eliminieren, ist es erforderlich, die Zufuhrquelle der Drahtadern mit der Drehung der Düse zu synchronisieren. Eine Einrichtung zum Drehen der Zufuhrquelle der Drahtadern einschließlich dieser Spannvorrichtung ist jedoch sehr groß und kompliziert und deshalb für einen praktischen Gebrauch nicht geeignet.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht in Anbetracht der vorausgehend beschriebenen Schwierigkeiten und stellt sich als Aufgabe ein Wickelverfahren und eine Wickelvorrichtung zur Bewicklung eines multipolaren Ankers zu schaffen wodurch eine Verdrehung der Drahtadern eliminiert werden kann.
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, stellt diese Erfindung eine Wickelvorrichtung bereit eines multipolaren Ankers, wobei ein Bündel aus einer Vielzahl von Drahtadern auf einen kreisförmigen Kern gewickelt werden, in welchem eine Vielzahl von Wickelkernen kreisförmig angeordnet sind. Die Wickelvorrichtung eines multipolaren Ankers umfasst eine Teilbewegungseinrichtung, um den kreisförmigen Kern um eine seiner Mittelachsen zu drehen, eine Düse um eine Vielzahl von Drahtadern abzuwickeln, und eine Düsenbewegungseinrichtung, um die Düse zu bewegen, wobei die Düse sich um die Wickelkerne dreht, um die Drahtadern um die Wickelkerne zu wickeln, und der kreisförmige Kern sich im wesentlichen um einen Abschnitt dreht, wo die Drahtadern gewickelt werden, um eine Verdrehung, die in den Drahtadern erzeugt wird, zu eliminieren.
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Die Einzelheiten ebenso wie andere Merkmale und Vorzüge dieser Erfindung werden im Rest dieser Spezifikation angegeben und in den begleitenden Zeichnungen gezeigt.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Wickelvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt zeigt, welche eine Kerndreheinrichtung desselben zeigt;
- 3 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt zeigt, welche eine Kerndreheinrichtung desselben zeigt;
- 4A ist eine erläuternde Ansicht, welche einen Wickelvorgang des Drehens eines Kerns desselben zeigt;
- 4B ist eine erläuternde Ansicht, welche einen Wickelvorgang des Absenkens einer Düse desselben zeigt;
- 4C ist eine erläuternde Ansicht, welche einen Wickelvorgang des Drehens des Kerns desselben zeigt;
- 4D ist eine erläuternde Ansicht, welche einen Wickelvorgang des Anhebens der Düse desselben zeigt;
- 4E ist eine erläuternde Ansicht, welche einen Wickelvorgang des Drehens des Kerns zum Eliminieren einer Verdrehung von Drahtadern desselben zeigt;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Wickelvorrichtung zeigt in einer anderen bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung; und
- 6A, 6B, 6C und 6D sind erläuternde Ansichten, welche Wickelvorgänge derselben zeigen.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es wird dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich werden, dass die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zur Erläuterung bereitgestellt wird, und nicht zum Zwecke der Beschränkung der vorliegenden Erfindung, wie sie in den angefügten Ansprüchen und deren Äquivalente bestimmt ist.
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Eine Wickelvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung des inneren Typs, die selbsttätig Drahtadern 5 um eine Vielzahl von Zähnen (Wickelkernen) 9 wickelt, die sich in einem Kern 8 befinden, der einen Stator (multipolaren Anker) definiert von einem Motor des Innenrotortyps. Die Zähne 9 sind Seite an Seite in einer Innenseite eines kreisförmigen Jochs vorgesehen, und Schlitze 10 sind zwischen den Zähnen 9 so angeordnet, dass sie nach der Innenseite geöffnet sind.
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Eine Anordnung der Wickelvorrichtung 1 wird im Folgenden erläutert. Es werden drei Achsen als X, Y und Z gebildet, die aufeinander senkrecht stehen, wobei gesagt werden soll, dass eine X-Achse sich in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung von vorn nach hinten erstreckt, eine Y-Achse sich in einer im Wesentlichen horizontalen lateralen Richtung und eine Z-Achse sich in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung erstreckt.
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Die Wickelvorrichtung 1 wird bereitgestellt mit einer Teilbewegungseinrichtung 11, welche den Kern 8 um eine seiner Mittelachsen dreht, einer Kerndreheinrichtung 30, welche die Teilbewegungseinrichtung 11 ebenso wie den Kern 8 dreht, eine Düse 3, welche Drahtadern abwickelt und eine Düsenbewegungseinrichtung 15, welche die Düse 3 in drei Raumrichtungen bewegt. Und die Wickelvorrichtung 1 wird so gesteuert, dass die Teilbewegungseinrichtung 11 und die Düsenbewegungseinrichtung 15 die Düse um den jeweiligen Zahn 9 bewegen, um die Drahtadern um die entsprechenden Zähne 9 zu wickeln, ebenso wie die Kerndreheinrichtung 30 die Teilbewegungseinrichtung 11 und den Kern 8 um einen Abschnitt dreht, wo die Drahtadern 5 gewickelt werden, um damit die Verdrehung, die in den Drahtadern erzeugt wird, zu eliminierten.
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Die Wickelvorrichtung 1 ist auf einem Gestell 2 bereitgestellt mit einem oberen Tisch 2a und einem unteren Tisch 2b. Die Teilbewegungseinrichtung 11 und die Kerndreheinrichtung 30 sind auf dem unteren Tisch 2b und die Düsenbewegungseinrichtung 15 befindet sich auf dem oberen Tisch 2a.
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Wie in 2 gezeigt, wird die Teilbewegungseinrichtung 11 bereitgestellt mit einem Kernhaltetisch 13, der den Kern 8 hält, einem Servomotor 14, der den Kernhaltetisch 13 dreht/antreibt, und einen Teilbewegungstisch 12, an welchem der Servomotor 14 befestigt ist. In 2 bildet „C“ eine Mittelachse des Kerns 8. Da der Servomotor 14 mit dem Teilbewegungstisch 12 so verbunden ist, dass eine Drehachse des Servomotors 14 der Mittelachse C des Kerns 8 entspricht, dreht sich der Kern 8 um die Mittelachse C.
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Die Kerndreheinrichtung 30 wird bereitgestellt mit einem Verbindungsteil 33, welches mit dem Teilbewegungstisch 12 verbunden ist, und den Servomotor 31, der das Verbindungsteil 33 dreht/antreibt. Der Servomotor 31 ist auf dem unteren Tisch 2b des Gestells 2 befestigt.
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In 2 bildet „T“ eine Mittelachse, die sich in Richtung der Z-Achse erstreckt, welche durch einen Mittelabschnitt des Schlitzes 10 geht, durch welchen die Drahtadern 5, die sich von der Düse 3 erstrecken, hindurch gehen. Der Servomotor 31 ist auf dem unteren Tisch 2b so angebracht, dass die sich drehende Achse des Servomotors 31 der Mittelachse T entspricht. Dementsprechend verursacht ein Bewegen des Servomotors 31, dass sich der Teilbewegungstisch 12 um die Mittelachse T über das verbindende Teil 33 dreht. Dies erlaubt dem Kern 8, sich um die Mittelachse T zu drehen. Auf diese Weise dreht die Kerndreheinrichtung 30 die Teilbewegungseinrichtung 11 und ebenso den Kern 8.
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Die Mittelachse C, um welche die Teilbewegungseinrichtung 11 den Kern 8 dreht, ist um eine vorbestimmte Entfernung L von der Mittelachse T, um welche die Kerndreheinrichtung 30 die Teilbewegungseinrichtung 11 dreht, versetzt.
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Wie in 3 gezeigt, hält die Kerndreheinrichtung 30 den Teilbewegungstisch 12 gleitend über ein Lager 38 und kann auch bereitgestellt werden mit einem elektromagnetischen Aktuator 32, der den Teilbewegungstisch 12 bewegt. In diesem Fall wird der Versatzbetrag L zwischen der Teilbewegungseinrichtung 11 und der Kerndreheinrichtung 30 optional variiert in Übereinstimmung mit einer Größe des Kerns 8 durch Bewegung des Teilbewegungstischs 12, so dass ein Kern 8 mit verschiedenen Größen verwendet werden kann.
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Die Düsenbewegungseinrichtung 15 wird bereitgestellt mit einem von vorn nach hinten sich bewegenden Tisch 17, der sich in Richtung der X-Achse entlang des oberen Tischs 2a des Gestells 2 durch einen elektromagnetischen Aktuator 16 bewegt, einen Hubtisch 19, der sich in Richtung der Z-Achse entlang des sich von vorn nach hinten bewegenden Tischs 17 bewegt durch einen elektromagnetischen Aktuator 18, und einem Lateral-Bewegungstisch 21, der in Richtung der Y-Achse sich entlang des Hubtisches 19 durch einen elektromagnetischen Aktuator 20 bewegt, einen bewegten Teil 25, welches in Richtung der Z-Achse entlang des lateralen Bewegungstischs 21 sich durch einen elektromagnetischen Aktuator 22 bewegt und ein sich schräg bewegender Tisch 23, der auf einer Basis-Platte 29 ruht, welche am Lateral-Bewegungstisch 21 so befestigt ist, dass er um die Y-Achse gedreht wird über eine Achse 24. Die Düse 3 wird am Schräg-Bewegungstisch 23 befestigt.
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Das angetriebene Teil 25 und ein Ende des Schräg-Bewegungstisches 23 sind über eine Verbindung 26 verbunden. Dementsprechend, wenn sich das angetriebene Teil 25 durch den elektromagnetischen Aktuator 22 erhebt, dreht sich der Schräg-Bewegungstisch 23 über die Verbindung 26.
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Eine Drehung des Schräg-Bewegungstisches 23 durch die so beschaffene Verbindung erlaubt eine Verminderung des Platzes, der den Schräg-Bewegungstisch 23 umgibt, so dass der Schräg-Bewegungstisch 23 in einem Raum eingefügt werden kann, welcher innerhalb des Kerns 8 beschränkt ist.
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Darüber hinaus ist ein Aufbau zum Antrieb des Schräg-Bewegungstisches 23 nicht auf diese Verbindungseinrichtung beschränkt, sondern kann z.B. eine Einrichtung, welche aus einem Getriebe oder Ähnlichem besteht, sein.
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Eine Vielzahl von Drahtadern 5 wird der Düse 3 zugeführt von einer Walzdrahtzufuhrvorrichtung (nicht gezeigt). Die Düse 3 wickelt eine Vielzahl der Drahtadern 5 ab und bewegt sich gleichzeitig um die Zähne 9, womit die Vielzahl der Drahtadern 5 zusammenkommen, um ein Bündel zu bilden, welches um die Zähne 9 gewickelt wird. Dadurch dass die Vielzahl von Drahtadern 5 an Stelle eines einzelnen Walzdrahtes gewickelt wird, wird der Schichtungsfaktor (Dichte) der Wicklung erhöht, um eine Motorleistung zu verbessern.
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Die Düse 3 ist in Form einer Platte ausgebildet, so dass die Düse 3 durch einen Schlitz 10 zwischen den Zähnen 9 durchgeführt werden kann und sie wird gebildet von einer Vielzahl von Führungslöchern 3a, in welche jeder der Drahtadern 5 eingeführt wird. Die entsprechenden Führungslöcher 3a sind in einem vorbestimmten Abstand angeordnet und geöffnet auf einer Geraden in Richtung der Z-Achse.
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Eine Rolle 27 ist im angetriebenen Teil 25 angeordnet und eine Vielzahl von Rollen 28 ist im Schräg-Bewegungstisch 23 angeordnet. Jeder Walzdraht 5 wird in einem Führungsloch 3a der Düse 3 geführt über die Rolle 27 und über eine Rolle 28. Eine vorbestimmte Spannung wird auf jeden Walzdraht 5 gegeben von der Walzdrahtzufuhrvorrichtung über eine Spannvorrichtung (nicht gezeigt).
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Jeder der elektromagnetischen Aktuatoren 16, 18, 20, 22 wird von einer Kugelgewindespindel gebildet, die gedreht/angetrieben wird von einem Servomotor und einem angetriebenen Teil, welches in die Kugelgewindespindel geschraubt ist, um parallel oder so ähnlich bewegt zu werden.
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Die Wickelvorrichtung 1 wird bereitgestellt mit einer Steuereinrichtung 6, welche den Betrieb von jedem der elektromagnetischen Aktuatoren 16, 18, 20 und 22, der Servomotoren 14 und 31 steuert.
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Die Steuereinrichtung 6 steuert die elektromagnetischen Aktuatoren 16, 18, 20 und 22, die Servomotoren 14 und 31 und Ähnliches, um den Betrieb der Düsenbewegungseinrichtung 15 und der Teilbewegungseinrichtung 11 zu steuern. Auf diese Weise wird die Düse 3 durch den Schlitz 10 um den Zahn 9 bewegt, um die Drähte, die von der Düse 3 abgewickelt werden, um den Zahn 9 zu wickeln.
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Die Steuereinrichtung 6 treibt den elektromagnetischen Aktuator 22 und steuert damit Richtungen des oberen Endes 3b der Düse 3, die auf dem Schräg-Bewegungstisch 23 befestigt ist. Im Einzelnen, in einem Fall, in dem die Düse 3 die entsprechenden Drahtadern 5 abwickelt und heruntergeht durch den Schlitz 10, wird der Schräg-Bewegungstisch 22 auf eine solche Weise gedreht, dass er das obere Ende 3b der Düse 3 nach oben richtet. Auf der anderen Seite wird in einem Fall, in dem sich die Düse 3 erhebt, der Schräg-Bewegungstisch 23 gedreht, um das obere Ende 3b der Düse 3 nach unten zu richten.
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Damit steuert die Steuereinrichtung 6 den Betrieb des elektromagnetischen Aktuators 22 und dreht die Düse 3 in die Richtung, in welcher die Drahtadern 5, welche aus den entsprechenden Führungslöchern 3a abgewickelt werden, voneinander getrennt sind.
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Die Steuereinrichtung 6 treibt die Kerndreheinrichtung 30 jedes Mal an, wenn jeder Walzdraht, der von der Düse 3 abgewickelt wird, einmal um den Zahn 9 gewickelt wird, um damit die Teilbewegungseinrichtung 11 zusammen mit dem Kern 8 einmal zu drehen. Und damit wird die Verdrehung, die in jedem Walzdraht 5 erzeugt wird, gesteuert, um eliminiert zu werden.
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Als Nächstes wird der Betrieb zum Wickeln von Drahtadern 5 um den Kern 8 durch die Wickelvorrichtung 1 erläutert werden.
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Zuerst wird der Kern 8 auf dem Kernhaltetisch 13 platziert, konkave und konvexe Abschnitte, die im Kern 8 gebildet sind und der Kernhaltetisch 13 greifen ineinander, und der Kern 8 wird in eine gegebene Lage gebracht.
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Die oberen Enden der Drahtadern, die vom oberen Ende 3b der Düse 3 abgewickelt werden, werden von einer Klammer (nicht gezeigt) gehalten.
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Die Düsenbewegungseinrichtung 15 und die Teilbewegungseinrichtung 11 werden in Betrieb gesetzt. Damit bewegt sich die Düse 3 über den Schlitz 10 und den Zahn 9, und jeder Walzdraht 5 der vom oberen Ende 3b der Düse 3 abgewickelt wird, wird um den Zahn 9 gewickelt.
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In detaillierterer Darstellung dieses Wickelvorgangs, wie in 4A gezeigt, wird der Kern 8 über die Teilbewegungseinrichtung 11 gedreht und der Schlitz 10 wird genau unter der Düse 3 angeordnet.
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Als Nächstes, wie in 4B gezeigt, wird die Düse 3 durch den Schlitz 10 gesenkt durch Antreiben der Düsenbewegungseinrichtung 15. In einem Fall, in dem die Düse 3 auf diese Weise die entsprechenden Drahtadern 5 abwickelt, und gleichzeitig durch den Schlitz 10 absinkt, wird der Schräg-Bewegungstisch 23 auf eine solche Weise gedreht, dass das obere Ende 3b der Düse 3 nach oben gerichtet wird. Auf diese Weise wird Reibung zwischen jedem Walzdraht 5, der von der Düse 3 abgewickelt wird, vermindert, um effektiv zu verhindern, dass sich die Drahtadern verwickeln.
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Als Nächstes, wie in 4C gezeigt, wird der Kern 8 gedreht durch Antreiben der Teilbewegungseinrichtung 11 und der Schlitz 10 wird genau über die Düse 3 gebracht.
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Als Nächstes, wie in 4D gezeigt, wird die Düse 3 nach oben bewegt durch den Schlitz 10 durch Antreiben der Düsenbewegungseinrichtung 15. In einem Fall, in welchem die Düse 3 auf diese Weise die entsprechenden Drahtadern 5 abwickelt, und sich gleichzeitig durch den Schlitz 10 erhebt, wird der Schräg-Bewegungstisch 23 auf eine solche Weise gedreht, dass das obere Ende 3b der Düse 3 nach unten gerichtet wird. Auf diese Weise wird Reibung zwischen jedem Walzdraht 5, der von der Düse 3 abgewickelt wird, vermindert und so effektiv verhindert, dass sich die Drahtadern 5 verwickeln.
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Als Nächstes, wie in 4E gezeigt, wird durch Antreiben der Kerndreheinrichtung 30 die Teilbewegungseinrichtung 11 zusammen mit dem Kern 8 einmal gedreht, um die Drehung zu eliminieren, die in jedem Walzdraht erzeugt wird.
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Wenn die Düse 3 eine Drehung um den Zahn 9 in den Arbeitsschritten macht, die in 4A, 4B, 4C und 4D gezeigt sind, wird jeder Walzdraht 5, der von der Düse 3 abgewickelt wird, einmal um den Zahn 9 gewickelt. Dabei entsteht jedoch die Verdrehung der entsprechenden Drahtadern 5, die von der Düse 3 abgewickelt werden, die sich deshalb überschneiden. Als Gegenmaßnahme wird, wie in 4E gezeigt, die Teilbewegungseinrichtung 11 einmal gedreht zusammen mit dem Kern 8 durch Antreiben der Kerndreheinrichtung 30, um die Drehung zu eliminieren, die in jedem Walzdraht 5 erzeugt wird. Durch sequentielles Wiederholen der Arbeitsschritte in 4A, 4B, 4C, 4D und 4E wird jeder Walzdraht 5 um den Zahn 9 ohne die Drehung der entsprechenden Drahtadern 5 gedreht.
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Die Steuereinrichtung 6 bewegt im Verlauf des Antriebs der Kerndreheinrichtung 30 und des Drehens der Teilbewegungseinrichtung 11 zusammen mit dem Kern 8 die Düse 3 in Richtung der X-Achse (radiale Richtung des Kerns 8) und steuert die Bewegung der Drahtadern 5, die sich von der Düse 3 zu den Zähnen 9 erstrecken. Der elektromagnetische Aktuator 16 oder elektromagnetische Aktuator 32 wird verwendet als Vorrichtung zur Bewegung der Düse 3 in Richtung der X-Achse.
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Wenn jeder Walzdraht 5 auf diese Weise um einen Zahn 9 eine vorbestimmte Anzahl von Malen gewickelt ist, wird die Teilbewegungseinrichtung 11 angetrieben, um den Kern 8 um einen vorbestimmten Winkel zu drehen, und dann werden die Drahtadern 5 um einen anderen Zahn 9 durch Wiederholung des obigen Vorgangs gewickelt.
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Man beachte, dass die Wickelrichtung der Drahtadern 5 auf jedem Zahn 9 verschieden ist in Abhängigkeit einer Spezifikation des Stators, d.h., es gibt ein Verfahren, alle Drahtadern in die gleiche Richtung auf alle Zähne 9 zu wickeln oder andererseits die Wickelrichtung zu ändern zu jedem Zahn 9.
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Wenn die Wicklung in Bezug auf alle Zähne 9 abgeschlossen ist, werden die entsprechenden Drahtadern 5, die aus der Düse 3 abgewickelt werden, durch die Klammer (nicht gezeigt) gehalten, und dann vor der Klammer abgeschnitten und schließlich wird der Kern 8 vom Kernhalterungstisch 13 entfernt.
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Wie oben beschrieben ist die Wickelvorrichtung 1 so angeordnet, dass die Teilbewegungseinrichtung 11 und die Düsenbewegungseinrichtung 15 die Düse um jeden Zahn 9 bewegen, um Drahtadern 5 um jeden Zahn 9 zu wickeln, ebenso wie die Kerndreheinrichtung 30 die Teilbewegungseinrichtung 11 und auch den Kern 8 dreht, um die Drehung zu eliminieren, die in den Drahtadern 5, welche um die Zähne 9 gewickelt werden, erzeugt wird. Damit wird ermöglicht, dass jeder Walzdraht um den Zahn 9 gewickelt wird ohne dessen Verdrehung, um den Schichtungsfaktor der Wicklung zu erhöhen und eine Motorleistung zu verbessern. Es ist nicht erforderlich die Walzdrahtzufuhrquelle zu drehen, womit eine Vergrößerung der Wickelvorrichtung vermieden wird.
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Wenn die Kerndreheinrichtung 30 den Kern 8 in einen Zustand dreht, in dem die Drahtadern 5, die sich von der Düse 3 erstrecken, um den Zahn 9 gewickelt werden, dreht sich der Wickelabschnitt des Walzdrahts 5 um die Mittelachse T (Mittelabschnitt des Schlitzes 10). Durch Bewegen der Düse 3 in Richtung der X-Achse wird dementsprechend die Bewegung der Drahtader 5, die sich von der Düse 3 zum Zahn 9 erstreckt, eingeschränkt, so dass der Walzdraht 5 in einer vorbestimmten Lage um den Zahn 9 gewickelt werden kann.
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Weiterhin ist die Wickelvorrichtung 1 so aufgebaut, dass wenn die Düse 3 die entsprechenden Drahtadern 5 abwickelt, und gleichzeitig durch den Schlitz 10 sinkt, der Schräg-Bewegungstisch 23 auf eine solche Weise gedreht wird, dass das obere Ende 3d der Düse 3 nach oben gerichtet wird und andererseits, wenn die Düse 3 sich erhebt, der Schräg-Bewegungstisch 23 auf eine solche Weise gedreht wird, dass er das obere Ende 3b der Düse 3 nach unten richtet. Dies vermindert Reibung zwischen Drahtadern 5, die von der Düse 3 abgewickelt werden, um effektiv zu verhindern, dass Drahtadern 5 sich miteinander verwickeln und verbessert den Schichtungsfaktor der Wicklung.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform während des Vorgangs, wenn die Düse 3 sich in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung, während des Wickelvorgangs bewegt, können jedoch, wenn eine Lockerung auftritt in den entsprechenden Drahtadern 5, die in einem Bündel von der Düse 3 abgewickelt werden, Abschnitte erzeugt werden, in welchen die entsprechenden Drahtadern 5, die um den Zahn 9 gewickelt sind, einander überkreuzen, um damit möglicherweise den Schichtungsfaktor der Wicklung zu vermindern.
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Deshalb wird eine Wickelvorrichtung 1, gezeigt in 5, bereitgestellt mit einem oberen und einem unteren Führungsstift 41, welcher entlang der beiden Enden des Zahns 9 angeordnet ist und mit zwei Führungsstifteinrichtungen 45, welche die Führungsstifte 41 in drei Raumrichtungen bewegen und auf eine solche Weise aufgebaut ist, dass nachdem jeder Walzdraht 5, der von der Düse 3 abgewickelt wird, einmal in den Führungsstift 41 eingehängt ist, der Führungsstift entfernt wird, um jeden Walzdraht 5 auf den Zahn 9 fallen zu lassen. Dies verhindert, dass die entsprechenden Drahtadern 5 locker werden.
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Die Führungsstifteinrichtung 45 wird bereitgestellt mit einem Hubtisch 47, der sich in Richtung der Z-Achse bewegt durch einen elektromagnetischer Aktuator 46, einem von vorne nach hinten sich bewegenden Tisch 49, der sich in Richtung der X-Achse bewegt zum Hubtisch 47 durch einen elektromagnetischer Aktuator 48, einem Basistisch 51, der sich in Richtung der Y-Achse bewegt zum von vorn nach hinten sich bewegenden Tisch 49 durch einen elektromagnetischer Aktuator 50. Der Führungsstift 41 ist im Basistisch 51 angeordnet.
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Wenn die Wickelvorrichtung 1 die Drahtadern 5 um einen Kern 8 wickelt, sind der obere und der untere Führungsstift 41 Seite an Seite angeordnet in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung so, dass der gemeinsame Zahn 9 dazwischen gebracht wird durch jede Führungsstifteinrichtung 45.
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Aufwickel-Betriebsschritte Wickelvorrichtung 1, gezeigt in 5, werden jetzt erklärt.
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Zuerst erhebt sich die Düse 3, wie in 6A gezeigt, durch den Schlitz 10 und dazu wird der Kern 8 gedreht durch Antreiben der Teilbewegungseinrichtung 11, womit die Düse 3 sich zum Mittelpunkt des benachbarten Schlitzes 10 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Führungsstift 41 entlang eines oberen Endes des Zahns 9 eingeführt.
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Danach, wie in 6B gezeigt, erhebt sich der Führungsstift 41, um damit dafür zu sorgen, dass die entsprechenden Drahtadern 5, die in den Führungsstift 41 eingehängt sind, in einer Reihe angeordnet werden, das Spulenende abgesenkt wird und verhindert eine Lockerung der Drahtadern 5 .
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Auf diese Weise dreht sich die Düse 3 auf eine solche Weise zurück, dass die entsprechenden Drahtadern 5 nicht durch den Führungsstift 41 gelöst werden, um damit das Auftreten von Abschnitten zu verhindern, wo die entsprechenden Drahtadern, die um den Zahn 9 gewickelt werden, am Spulenende sich miteinander überkreuzen. Somit werden die entsprechenden Drahtadern 5 um den Zahn 9 über die Kerndreheinrichtung 30 gewickelt, ohne dass sie sich verdrehen, ebenso wie effektiv verhindert wird, dass die Drahtadern 5 sich miteinander verwickeln und deshalb ist es möglich, den Schichtungsfaktor der Wicklung zu erhöhen.
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Zusätzlich kann eine Feder hinzugefügt werden, welche den Führungsstift 41 in die Richtung zwingt, in der eine Spannung auf die entsprechenden Drahtadern 5 ausgeübt wird, um das Auftreten der Lockerung der entsprechenden Drahtadern 5 zu verhindern.
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Weiterhin kann in einem nicht erfindungsgemäßen Beispiel die Wickelvorrichtung 1 auf eine solche Weise angeordnet sein, dass die Teilbewegungseinrichtung 11 und die Düsenbewegungseinrichtung 15 synchron miteinander arbeiten und der Kern 8 sich im Wesentlichen um einen Abschnitt dreht, in dem der Walzdraht 5 gewickelt wird. In diesem Fall steuert die Steuereinrichtung 6 während des Arbeitsschritts, in dem die Teilbewegungseinrichtung 11 den Kern 8 um die Mittelachse dreht, die Düsenbewegungseinrichtung 15 um die Düse 3 in der Richtung der X- und der Y-Achse zu bewegen, um damit dem Abschnitt zu folgen, wo der Walzdraht 5 gewickelt wird.
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Damit dreht die Wickelvorrichtung 1 den Kern 8 um den Abschnitt, wo der Walzdraht 5 gewickelt wird ohne Verwendung der Kerndreheinrichtung 30, um die Verdrehung, die in den Drahtadern, die um den Zahn 9 gewickelt werden, zu eliminieren. Die Wickelvorrichtung 1 macht die Kerndreheinrichtung 30 überflüssig und erreicht eine Vereinfachung des Aufbaus.
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Wie oben beschrieben, wird die Wickelvorrichtung des Innen-Typs erläutert zum Wickeln der Drahtadern auf den Kern, der den Stator des Innenrotormotors definiert, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und kann auf eine Wickelvorrichtung des Außen-Typs angewandt werden zum Wickeln von Drahtadern auf einen Kern, der einen Stator eines Außenrotormotors definiert.