DE60132554T2

DE60132554T2 - STATORBLECHKöRPER UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DESSELBEN

Info

Publication number: DE60132554T2
Application number: DE60132554T
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Miyake; Akio Matsui; Yuji Nakahara; Yasuyuki Nakanishi; Akira Hashimoto; Masaya Motohashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: US7185418B2; US6759785B2; WO2002019498A1; EP1248347A1; US20040061407A1; EP1248347A4; US6784587B2; US20040061413A1; CN1389011A; JP3730218B2; EP1248347B1; US20020163277A1; CN100394672C; DE60132554D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationsmotor und einen Ständer zum Antreiben eines Datenträgers, der in einem Magnetplattenlaufwerk, einem Bildplattenlaufwerk oder dergleichen verwendet wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Ausbildung des Rotationsmotors und des Ständers zur Verbesserung der Massenproduktivität sowie ein Herstellungsverfahren dafür.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein herkömmlicher Rotationsmotorständer dieses Typs (nicht gezeigt), der durch Stapeln einer Vielzahl von ringförmigen Plattenelementen hergestellt ist, die unmittelbar aus einer Stahlplatte gestanzt sind, ist beispielsweise in JP-A-100823/19872 gezeigt. Die Materialausbeute ist jedoch gering. Aus diesem Grund zeigt JP-B-46620/1985 die verbesserte Ausbeute durch spiralförmiges Wickeln eines gurtförmigen Plattenelements mit einer großen Anzahl Zähne unter gleichzeitigem plastischen Verformen des Plattenelements, um mehrere Lagen durch Verschweißen der jeweiligen Lagen aneinander zu befestigen.
Ein weiteres herkömmliches Verfahren zum Herstellen des Rotationsmotors ist in JP-A-98774/1999 gezeigt. Die 48 und 49 zeigen ein solches Verfahren.
Unter Bezugnahme auf die 48 und 49 umfasst das Verfahren das Einspeisen eines bandförmigen Magnetmaterials 500 in eine Presse 502 durch eine Werkstückzuführmaschine 501, das Formen eines Blechpaketelements 503, das aus verdünnten Bereichen 503a, Jochteilen 503b und Magnetpolzähnen 503c besteht, das Formen von ringförmigen gestapelten Jochelementen 505 durch Bewickeln einer Rolle 504 mit einer Vielzahl von Windungen, so dass das Blechpaketelement 503, das einer Vielzahl von Ständerblechpaketen entspricht, während einer Umdrehung arrangiert wird, Wickeln von Antriebsspulen 506, Unterteilen des ringförmigen gestapelten Jochelements 505 in Blöcke, so dass ein Ständerblechpaket 507 entsprechend einem Rotationsmotor erhalten wird, und Herstellen von Ständern für Rotationsmotoren durch Biegen des Ständerblechpakets 507 mit einem Werkzeug.
Die herkömmlichen Rotationsmotorständer sind wie oben angegeben ausgebildet. Somit hat der in JP-A-100823/1982 gezeigte Ständer nicht nur, wie oben erwähnt, eine geringe Materialausbeute, sondern hat auch großes Gewicht, was die Montage erschwert, da bei der Montage eine große Anzahl der Plattenelemente jeweils einzeln für den Transport ergriffen werden müssen. Der in JP-B-46620/1985 gezeigte Ständer bietet Schwierigkeiten beim Abwickeln und Unterteilen der Ständer zum Bewickeln, weil das bandförmige Plattenelement spiralförmig unter plastischer Verformung gewickelt ist. In jedem Fall besteht ein Mangel an Produktivität.
Außerdem weist das in JP-A-98774/1999 gezeigte Verfahren zum Herstellen von Rotationsmotoren ebenfalls die folgenden Probleme auf.

(1) Der Durchmesser der miteinander verbundenen Ständerblechpakete 507 ist sehr groß im Vergleich mit der Dicke des gestapelten Jochelements 505, weil die einer Vielzahl von Rotationsmotoren entsprechenden Ständerblechpakete 507 in Umfangsrichtung miteinander verbunden sind. Somit besteht die Gefahr des Durchhängens der gestapelten Jochelemente 505, was die Handhabung der gestapelten Jochelemente 505 beim Beschichten mit einem Isolierüberzug und das Anordnen auf der Wickelmaschine erschwert.
(2) Es ist schwierig, einen Positionierbereich zur Anbringung des Ständerblechpakets 507 an dem Rotationsmotor vorzusehen und eine Ständerverbindung zum Formen des Ständerblechpakets 507 zu einem Ring und Halten desselben vorzusehen, weil die Jochelemente gleicher Gestalt kontinuierlich hergestellt werden und aufgewickelt sind.
(3) Die Magnetpolzähne 503c sind gestapelt, weil das bandförmige Magnetmaterial 500 mit Jochelementen versehen ist und das bandförmige Magnetmaterial 500 in Spiralform auf eine Trommel gewickelt wird, um gestapelte Jochelemente 505 zu bilden. Das führt also zu der schlechteren Produktivität beim Wickelvorgang sowie zu einem verringerten Antriebsdrehmoment des Rotationsmotors und einer Drehmomentwelligkeit.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die genannten Probleme zu lösen. Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines gestapelten Ständerblechpakets, wobei die Bearbeitbarkeit beim Wickelvorgang und die Produktivität des Erzeugnisses verbessert werden können, sowie die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen des Ständers, eines mit dem Ständer ausgerüsteten Rotationsmotors und eines Verfahrens zum Herstellen des Rotationsmotors.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein gestapeltes Ständerblechpaket der Erfindung ist im einzelnen in Anspruch 1 angegeben. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in Unteransprüchen angegeben. Verfahren zum Herstellen des gestapelten Ständerblechpakets nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 5 und 7 aufgeführt. Zusätzliche bevorzugte Ausführungsformen dieser Verfahren sind in jeweiligen Unteransprüchen angegeben. Ein Verfahren zur Verwendung des gestapelten Ständerblechpakets nach Anspruch 1 zur Bildung eines Ständers ist in den Ansprüchen 9 und 10 angegeben. Ein Verfahren zur Verwendung der Ständer, die nach den Verfahren von Anspruch 9 oder Anspruch 10 hergestellt sind, ist in Anspruch 14 angegeben. Schließlich ist in Anspruch 19 ein Verfahren zum Herstellen eines Festplattenlaufwerks angegeben, das einen Ständer verwendet, der nach einem der Verfahrensansprüche 9 oder 10 hergestellt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht und zeigt die teilweise abgewickelte Struktur des gestapelten Ständerblechpakets nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine Vorderansicht und zeigt den teilweise abgewickelten Aufbau des gestapelten Ständerblechpakets von 1;
3 ist eine Schnittansicht und zeigt den Schnitt entlang der Linie III-III in 2;
4 ist eine Schnittansicht und zeigt den Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2;
5 ist eine Perspektivansicht und zeigt einen Schritt bei der Herstellung des Ständers mit dem in 1 gezeigten gestapelten Ständerblechpaket;
6 ist eine Perspektivansicht und zeigt den von 5 verschiedenen zweiten Schritt bei der Herstellung des in 5 gezeigten Ständers;
7 ist eine Perspektivansicht und zeigt den dritten Schritt bei der Herstellung des in
5 gezeigten Ständers;
8 ist eine Perspektivansicht und zeigt den vierten Schritt bei der Herstellung des in 5 gezeigten Ständers;
9 ist eine Draufsicht und zeigt die Ausbildung des Ständers, der beim Durchlaufen jedes der Schritte hergestellt wurde;
10 ist eine Perspektivansicht des Rotationsmotors;
11 ist eine Perspektivansicht des für den Rotationsmotor verwendeten Ständers;
12 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des abgewickelten Ständers;
13 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des abgewickelten Ständerblechpakets;
14 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rotationsmotors;
15 ist eine Perspektivansicht des gestapelten Ständerblechpakets, das für das Ständerblechpaket des Rotationsmotors verwendet wird;
16 ist eine teilweise abgewickelte Perspektivansicht des gestapelten Ständerblechpakets;
17 ist eine schematische Ansicht des verlängerten gestapelten Ständerblechpakets;
18 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Magnetmaterialien des gestapelten Ständerblechpakets gestapelt sind;
19 ist eine schematische Ansicht und zeigt das Aufbringen einer Isolierbeschichtung auf das gestapelte Ständerblechpaket;
20 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des gestapelten Ständerblechpakets;
21 ist eine Perspektivansicht und zeigt die Schritte, in denen die Ständerblechpakete von dem gestapelten Ständerblechpaket abgetrennt und die Antriebsspulen um das Ständerblechpaket herumgewickelt werden;
22 ist eine Perspektivansicht und zeigt die Schritte, in denen die Antriebsspulen um das abgetrennte Ständerblechpaket herumgewickelt und zu einem Ring geformt werden;
23 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht in der Nähe des gebogenen Bereichs des Ständerblechpakets und eine Schnittansicht davon;
24 ist eine Draufsicht und zeigt die Winkelteilung der Magnetpolzähne;
25 ist eine Ansicht, die das Herstellungsverfahren der Ständer nach dem Wickeln der Antriebsspulen zeigt;
26 zeigt den Zustand, in dem der Rotor des Rotationsmotors mit der Abdeckscheibe gemäß einer zweiten Ausführungsform versehen ist;
27 zeigt im Schnitt die Ausbildung, bei der die Anzahl von Spulenwicklungen der Antriebsspule, die um die Magnetpolzähne des gestuften Jochteils gewickelt ist, kleiner als die des Jochteils ist;
28 zeigt im Schnitt die Ausbildung, bei welcher der Ständer an der Basis mit einem solchen Gradienten angebracht ist, daß die Seite des stufenförmigen Jochteils niedriger als das in 26 gezeigte Niveau ist und die Höhe Hh der oberen Oberfläche der um die Magnetpolzähne des stufenförmigen Jochteils gewickelten Antriebsspule gleich wie die Höhe Hf der oberen Oberfläche der um die Magnetpolzähne des Jochteils gewickelten Antriebsspule ist;
29 zeigt das Verfahren zum Beseitigen der Niveaudifferenz des stufenförmigen Jochteils durch Preßformen des stufenförmigen Jochteils;
30 zeigt das Verfahren zum Beseitigen der Niveaudifferenz des stufenförmigen Jochteils durch Preßformen des stufenförmigen Jochteils;
31 zeigt das Verfahren zum Beseitigen der Niveaudifferenz des stufenförmigen Jochteils durch Preßformen des stufenförmigen Jochteils;
32 ist eine Perspektivansicht des Rotationsmotors;
33 ist eine Perspektivansicht des Ständers für den Rotationsmotor;
34 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des entfalteten bzw. abgewickelten Ständers;
35 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des abgewickelten Ständerblechpakets;
36 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, in dem das gestapelte Ständerblechpaket teilweise abgewickelt ist;
37 ist eine schematische Ansicht des langen gestapelten Ständerblechpakets;
38 ist eine Perspektivansicht, die zeigt, wie die Magnetmaterialien des gestapelten Ständerblechpakets gestapelt sind;
39 ist eine Perspektivansicht und zeigt die Schritte, mit denen die Antriebsspulen um das Ständerblechpaket getrennt von dem gestapelten Ständerblechpaket gewickelt werden und das Ständerblechpaket zu einem Ring geformt wird;
40 ist eine Perspektivansicht, die den Schritt zeigt, mit dem der Ständer auf der Basis angebracht wird;
41 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, in dem das gestapelte Ständerblechpaket teilweise abgewickelt ist;
42 ist eine schematische Ansicht des langen gestapelten Ständerblechpakets;
43 ist eine Perspektivansicht und zeigt die Schritte, mit denen die Antriebsspulen um das von den gestapelten Ständerblechpaketen getrennte Ständerblechpaket gewickelt werden;
44 ist eine Draufsicht auf den Zustand, in dem ein beispielhaftes Ständerblechpaket zu einem Ring geformt ist;
45 ist eine teilweise Draufsicht, die den Zustand zeigt, in dem die Jochteile eines beispielhaften Ständerblechpakets an dem gebogenen Bereich entfaltet sind;
46 ist eine Schnittansicht des gebogenen Bereichs eines beispielhaften Ständerblechpakets;
47 ist eine Außenansicht des Diskettenlaufwerks, das mit dem Rotationsmotor ausgestattet ist, der auf der Basis des gestapelten Ständerblechpakets nach den obigen Ausführungsformen hergestellt ist;
48 ist eine Ansicht, die einen Teil von Schritten bei einem herkömmlichen Verfahren zum Herstellen von Ständern zeigt; und
49 ist eine Ansicht, die einen Teil von Schritten bei einem herkömmlichen Verfahren zum Herstellen von Ständern zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Perspektivansicht und zeigt die teilweise abgewickelte Struktur des gestapelten Ständerblechpakets bei der ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine Vorderansicht und zeigt den Aufbau des gestapelten Ständerblechpakets von 1. 3 ist eine Schnittansicht und zeigt den Schnitt entlang der Linie III-III in 2. 4 ist eine Schnittansicht und zeigt den Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2. 5 ist eine Perspektivansicht und zeigt einen Schritt bei der Herstellung des Ständers mit dem in 1 gezeigten gestapelten Ständerblechpaket. 6 ist eine Perspektivansicht und zeigt den von 5 verschiedenen zweiten Schritt bei der Herstellung des in 5 gezeigten Ständers. 7 ist eine Perspektivansicht und zeigt den dritten Schritt bei der Herstellung des in 5 gezeigten Ständers. 8 ist eine Perspektivansicht und zeigt den vierten Schritt bei der Herstellung des in 5 gezeigten Ständers. 9 ist eine Draufsicht und zeigt die Ausbildung des Ständers, der beim Durchlaufen jedes der Schritte hergestellt wurde.
Gemäß den 1 bis 8 bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein erstes Blechpaketteil 10, das beispielsweise gebildet ist durch Stapeln von fünf Magnetmaterialien, die aus drei Jochteilen 1, 2 und 3 bestehen, die miteinander durch einen dünn gemachten Bereich m als einem biegbaren gebogenen Bereich verbunden sind. Die Jochteile 1 und 3 haben an einer Seite eine Vielzahl von vorstehenden Polzähnen 1a und 3a, und das Jochteil 2 hat an einer Seite eine Vielzahl von vorstehenden Rändern 2a zur Paarung mit dem Anschlußelement einer noch zu beschreibenden Wicklung.
20 bezeichnet ein zweites Blechpaketteil, das durch Stapeln von fünf Magnetmaterialien ähnlich wie das erste Blechpaketteil 10 geformt und aus Jochelementen 4 aufgebaut ist, die so angeordnet sind, dass ein Ende jedes Magnetmaterials des zweiten Blechpaketteils 20 nacheinander mit der zweiten Stufe des anderen Endes des ersten Blechpaketteils 10 durch einen dünn gemachten Bereich m von dem zweiten Magnetmaterial des anderen Endes des ersten Blechpaketteils 10 durch vollständiges Verlagern des zweiten Blechpaketteils 20 nach unten verbunden ist, wobei die linke eine Stufe eines Endes des zweiten Blechpaketteils 20 unverbunden bleibt. Das Jochelement 4 hat an einer Seite eine Vielzahl von vorstehenden Rändern 4a ähnlich den vorstehenden Rändern 2a an dem Jochelement 2.
30 bezeichnet ein drittes Blechpaketteil, das durch Stapeln von fünf Magnetmaterialien ähnlich wie das erste und das zweite Blechpaketteil 10 und 20 geformt ist, wobei jedes davon aus drei Jochelementen 5, 6 und 7, so vielen wie das erste Blechpaketteil 10, aufgebaut ist, die durch einen dünn gemachten Bereich m miteinander verbunden sind. Ein Ende des ersten Magnetmaterials des dritten Blechpaketteils 30 ist mit dem anderen Ende des letzten Magnetmaterials des zweiten Blechpaketteils 20 durch einen dünn gemachten Bereich m verbunden durch vollständiges Verlagern des dritten Blechpaketteils 30 nach unten. Die Jochelemente 5 und 7 haben an einer Seite eine Vielzahl von vorstehenden Magnetzähnen 5a und 7a, und das Jochelement 6 hat an einer Seite eine Vielzahl von vorstehenden Rändern 6a ähnlich jedem vorstehenden Rand 2a und 4a.
40 bezeichnet ein viertes Blechpaketteil, das durch Stapeln von fünf Magnetmaterialien ähnlich wie das dritte Blechpaketteil 30 geformt ist und aus einem Jochelement 8 besteht, das so angeordnet ist, dass ein Ende jedes Magnetmaterials des vierten Blechpaketteils 40 nacheinander mit der zweiten Stufe des anderen Endes des dritten Blechpaketteils 30 durch einen dünn gemachten Bereich m von dem zweiten Magnetmaterial des anderen Endes des dritten Blechpaketteils 30 verbunden ist durch vollständiges Verlagern des vierten Blechpaketteils 40 nach unten, wobei die linke eine Stufe eines Endes des vierten Blechpaketteils 40 unverbunden bleibt. Das Blechpaketteil 40 hat an einer Seite vorstehende Ränder 8a ähnlich wie jeder vorstehende Rand 2a, 4a und 6a. Das ersten, zweite, dritte und vierte Blechpaketteil sind jeweils für sich zu einem Ring angeordnet und aneinander gestapelt.
Das Verfahren zum Herstellen des gestapelten Ständerblechpakets 50, das wie oben erwähnt geformt ist, und ein dieses Ständerblechpaket verwendender Ständer werden nachstehend beschrieben.
Zuerst werden vier Magnetmaterialflächenkörper geformt durch aufeinanderfolgendes Formen derselben zu der in 3 gezeigten Gestalt, indem sie unter Verwendung eines Folgewerkzeugs ausgestanzt und angebohrt werden, um in dem Bereich der äußeren Kontur von Ecken C1, C2 und C3 der Ecken C1, C2, C3 und C4 kleine Löcher zu bilden. Dann werden Spalte geformt durch Schneiden und Biegen des Materials zwischen den kleinen Löchern und der Innenkontur, um einen dünn gemachten biegbaren Bereich m zwischen den kleinen Löchern und der äußeren Kontur in jeder Ecke zu bilden. Außerdem wird in der Ecke C4 ein Spalt zwischen der äußeren und der inneren Kontur gebildet durch Schneiden und Biegen des Materials zur Bildung des Spalts, der von der inneren Kontur zu der äußeren Kontur verläuft.
Zweitens wird ebenso wie vorstehend ein Magnetmaterialflächenkörper zu der in 4 gezeigten Gestalt geformt durch Stapeln desselben auf dem Magnetmaterial, wie oben erwähnt, und angebohrt zur Bildung kleiner Löcher in dem Bereich der äußeren Kontur von Ecken C1, C2 und C4 von den Ecken C1, C2, C3 und C4. Dann werden Spalte geformt durch Schneiden und Biegen des Materials zwischen den kleinen Löchern und der inneren Kontur unter Bildung eines dünn gemachten biegbaren Bereichs m zwischen den kleinen Löchern und der äußeren Kontur in jeder Ecke. Außerdem wird in der Ecke C3 ein Spalt zwischen der äußeren und der inneren Kontur gebildet durch Schneiden und Biegen des Materials unter Bildung des Spalts, der von der inneren Kontur zu der äußeren Kontur verläuft. Dann wird das gestapelte Magnetmaterial an den mit einem Kreis in den 3 und 4 gekennzeichneten Stellen verstemmt, um das Magnetmaterial in den Jochteilen 5, 6, 7 und 8 festzulegen und darin zu integrieren.
Anschließend werden auf die gleiche Weise wie oben vier Magnetmaterialflächenkörper zu der in 3 gezeigten Gestalt geformt, gestapelt und angebohrt zur Bildung kleiner Löcher in dem Bereich der äußeren Kontur von Ecken C1, C2 und C3 aus den Ecken C1, C2, C3 und C4. Dann werden Spalte geformt durch Schneiden und Biegen des Materials zwischen den kleinen Löchern und der inneren Kontur unter Bildung eines dünn gemachten biegbaren Bereichs m zwischen den kleinen Löchern und der äußeren Kontur in jeder Ecke. Ferner wird in der Ecke C4 ein Spalt zwischen der äußeren und der inneren Kontur gebildet durch Schneiden und Biegen des Materials unter Bildung des Spalts, der von der inneren Kontur zu der äußeren Kontur verläuft.
Danach wird auf die gleiche Weise wie oben ein Magnetmaterialflächenkörper, der die in 4 gezeigte Gestalt hat, gebildet, ebenfalls wie oben gesagt auf das gestapelte Magnetmaterial gestapelt und angebohrt zur Herstellung kleiner Löcher in der Nähe der äußeren Kontur der Ecken C1, C2 und C4 von den Ecken C1, C2, C3 und C4. Dann werden Spalte durch Schneiden und Biegen des Materials zwischen den kleinen Löchern und der inneren Kontur gebildet zum Formen von dünn gemachten biegbaren Bereichen m zwischen den kleinen Löchern und der äußeren Kontur in jeder Ecke. Ferner wird in der Ecke C3 ein Spalt zwischen der äußeren und der inneren Kontur gebildet durch Schneiden und Biegen des Materials zur Bildung des von der inneren Kontur zur äußeren Kontur verlaufenden Spalts. Dann wird das gestapelte Magnetmaterial an den mit einem Kreis in den 3 und 4 markierten Stellen verstemmt, um das Magnetmaterial in jedem der Jochteile 1, 2, 3 und 4 festzulegen und darin zu integrieren.
Wie oben gesagt wird, werden ein Ring, der aus Jochteilen 5 bis 8 besteht, und ein weiterer Ring aus Jochteilen 1 bis 4 in dem Zustand gestapelt, in dem das unterste Magnetmaterial des Jochteils und das höchste Magnetmaterial des Jochteils 5 über den dünn gemachten Bereich m verbunden sind, um ein Ständerblechpaket 50 fertigzustellen. In dem Zustand, in dem eine vorgeschriebene Anzahl der gestapelten Ständerblechpakete 50 über eine vorbestimmte Anzahl von Stufen gestapelt sind, werden die gestapelten Ständerblechpakete als Block aus einer Form entnommen.
Die so aus der Form entnommenen gestapelten Ständerblechpakete 50 werden im Stapelzustand mittels einer Palette 11 zum nächsten Prozess überführt, wie 5 zeigt. Dann werden die gestapelten Ständerblechpakete 50 auf einer Spannrolle angeordnet, und die Blechpaketteile werden ausgehend von den obersten gestapelten Ständerblechpaketen in der mit einem Pfeil in 6 bezeichneten Richtung nacheinander abgezogen, so dass die gestapelten Ständerblechpakete entfaltet bzw. abgewickelt werden. Im nächsten Schritt werden, wie 7 zeigt, die abgewickelten gestapelten Ständeblechpakete an einer Aufhängung 13 aufgehängt und in ein Überzugsbad 14 getaucht, um Elektrotauchlack aufzubringen. Dann werden die gestapelten Ständerblechpakete 50, deren Elektrotauchlackierung im abgewickelten Zustand beendet ist, dem nächsten Wickelschritt zugeführt.
Bei dem Wickelschritt wird, wie 8 zeigt, ein von einer Aufnahmetrommel 16 abgezogener Magnetdraht 17 um die Polzähne 1a, 3a, 5a und 7a herum von einer Wickelmaschine 15 in der Reihenfolge der Jochteile 1, 3, 5 und 7 gewickelt, und das Anschlußende des Drahts wird um die vorstehenden Ränder 2a, 4a, 6a und 8a der Jochteile 2, 4, 6 und 8 herum zusammengedreht. Anschließend werden die Jochteile 1 bis 4 von einer Wickelmaschine 18 zu einem Ring gewickelt, und wie 9 zeigt, wird der dünn gemachte Bereich m durchtrennt, durch den das Magnetmaterial des untersten Jochteils 4 und das Magnetmaterial des höchsten Jochteils 5 miteinander verbunden sind.
Ein Ständer 60 wird fertig gestellt, indem eine Wicklung 19 um die vorstehenden Ränder 1a und 3a der Jochteile 1 bzw. 3 gewickelt wird, und ein Anschlußelement 19a wird um die vorstehenden Ränder 2a und 4a der Jochteile 2 bzw. 4 herum zusammengedreht.
Gleichermaßen werden Ständer 60 nacheinander fertig gestellt, indem der dünn gemachte Bereich m, der die Verbindung der Sequenz von Jochteilen 5 bis 8 und Jochteilen 1 bis 4 bildet, durchtrennt wird, und anschließend werden die Jochteile zu einem Ring aufgewickelt.
Wie oben gesagt wird, wird gemäß der ersten Ausführungsform das gestapelte Ständerblechpaket 50 gebildet durch Stanz- sowie Schneid- und Biegeschritte, die in den 3 und 4 gezeigt sind, die für jede vorgegebene Anzahl von Magnetmaterialien unter Anwendung eines Folgewerkzeugs wiederholt werden. Dann wird eine Vielzahl dieser gestapelten Ständerblechpakete gestapelt zur Bildung eines Blocks, und der so gebildete Block des gestapelten Ständerblechpakets 50 wird direkt von dem Block abgezogen und entfaltet bzw. abgewickelt. Nach dem Elektrotauchlackieren und Bewickeln im entfalteten Zustand wird das gestapelte Ständerblechpaket nacheinander wieder zu einem Ring aufgewickelt, um konsekutiv Ständer 60 zu bilden. Dadurch wird das Entfalten der Aufwicklung erleichtert, und die Bearbeitbarkeit beim Wickelschritt wird verbessert. Gleichzeitig wird ein gestapeltes Ständerblechpaket und ein Herstellungsverfahren dafür erhalten, wobei die Massenfertigung verbessert ist.
Selbstverständlich stellt das vorstehend Beschriebene keine Einschränkung dar. Da der gebogene Bereich, der zwischen den Jochteilen 1 bis 8 liegt, aus einem dünn gemachten Bereich m, bestehend aus einem kleinen Loch und einem Spalt, gebildet ist, wird das Verfahren sehr einfach. Da ferner die Anzahl der Magnetmaterialien, welche die zweiten und dritten Blechpaketteile 20 und 30 sowie die vierten und ersten Blechpaketteile 40 und 10 verbinden, auf nur eines begrenzt ist, wird der Schneidvorgang einfach, wenn das Blechpaket als Paket wieder zu einem Ring aufgewickelt ist, nachdem die Wicklungen fertig gestellt sind. Da außerdem die Magnetmaterialien gestanzt werden und für alle Jochteile 1 bis 8 gleichzeitig verstemmt werden, wenn die Magnetmaterialien gestanzt werden, kann nach der Integration der letzte Schritt entfallen. Dadurch wird es möglich, die Bearbeitbarkeit bei der Montage und die Massenfertigung zu verbessern.
Bei der obigen Ausbildung des Ständers 60 wird ferner keine Wicklung um die Jochteile 2, 4, 6 und 8 herum gewickelt, und die Jochteile wirken als sogenannter magnetischer Ausgleicher. Der Ständer kann also auch dann verwendet werden, wenn aufgrund der Anordnung von peripheren Einrichtungen kein Platz zum Bewickeln der Jochteile 2, 4, 6 und 8 vorhanden ist. Wenn ferner bei der vorstehenden Ausbildung des Ständers 60 das gestapelte Ständerblechpaket nach dem Bewickeln zu einem Ring aufgewickelt wird, wird das Blechpaket so aufgewickelt, dass die Seite, an der die Wicklung 19 aufgewickelt ist, zur Innenseite des Blechpakets weist, um einen Ständer 60 vom Innenrotortyp zu implementieren. Alternativ kann die Gestalt des gestapelten Ständerblechpakets geringfügig so geändert werden, dass die bewickelte Seite zur Außenseite des Blechpakets weist, um einen Ständer 60 vom Außenrotortyp zu bilden.
Die erste Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass ein Ständer 60 aus dem ersten Blechpaketteil 10 und dem zweiten Blechpaketteil 20 gebildet ist. Es kann aber auch in Betracht gezogen werden, dass insgesamt ein Ständer 60 aus einem Blechpaket gebildet wird, das aus einer vorgegebenen Anzahl von gestapelten Magnetmaterialflächenkörpern besteht, d. h. ein Ständerblechpaket wird für einen Rotationsmotor verwendet. Das heißt mit anderen Worten, wie aus 2 ersichtlich ist, werden zuerst vier Magnetmaterialflächenkörper so gestapelt, dass sie vollständig überlappt sind; dann wird ein meuer Magnetmaterialflächenkörper auf die vier gestapelten Magnetmaterialflächenkörper gestapelt, wobei der eine neue Magnetmaterialflächenkörper relativ zu den genannten vier gestapelten Magnetmaterialflächenkörpern verlagert wird; und anschließend wird ein Jochteil der neuen vier gestapelten Magnetmaterialflächenkörper über dem genannten überhängenden Teil des einen Magnetmaterialflächenkörpers angeordnet. Dadurch erhält man ein gestapeltes Ständerblechpaket 50 aus aufeinanderfolgend gestapelten Blechpaketen, während gleichzeitig insgesamt eine vorgegebene Anzahl von Stapellagen beibehalten wird.
Zweite Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf die 10 bis 14 wird die zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 10 ist eine Perspektivansicht des Rotationsmotors. 11 ist eine Perspektivansicht des für den Rotationsmotor verwendeten Ständers. 12 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des entfalteten Ständers. 13 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des entfalteten Ständerblechpakets. 14 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rotationsmotors. In den 10 bis 14 bezeichnen 71 eine Basis, 72 einen Rotor und 73 einen Ständer.
Wie 14 zeigt, ist die Basis 71 versehen mit: Ständerbefestigungsstiften 101, die einen Stützflansch 101a und einen Eingriffsbereich 101b zur Positionierung und Festlegung des Ständers 73 haben, einem Ständerstützstift 102 zum Positionieren des Ständers 73, Spulenanschlußflächen 103, 104 sowie Basisbefestigungslöchern 105 zum Befestigen der Basis 71. Ein Rotor 72 ist mit einer Achse 201 versehen, die in der Mitte der Basis 71 abgestützt und damit in Eingriff ist. Die Basis 71 ist drehbar mit einer Drehscheibe 202, die mit der Welle 201 in Eingriff und davon fixiert ist, und mit einem ringförmigen Rotormagneten 203 versehen, der am Außenumfang der Drehscheibe 202 befestigt und so magnetisiert ist, dass der Umfang des Rotormagneten 203 vielpolig ist.
Wie die 11 bis 13 zeigen, besteht ein Ständer 73 aus einem Ständerblechpaket 300, das durch Stapeln von Magnetmaterialflächenkörpern gebildet ist, und Antriebsspulen 350, deren Magnetpolzähne 302 von einem Draht umwickelt sind. Außerdem weist das Ständerblechpaket 300 folgendes auf: Jochteile 301, die aus Magnetpolzähnen 302 bestehen, deren Anzahl proportional zu der Anzahl von Treiberphasen ist, und Joche 303, die zahnförmige Magnetpolzähne 302 haben, ein stufenförmiges Jochteil 309, das mit Magnetpolzähnen 302 ausgebildet ist, und ein Joch 303, das den anderen Jochteilen 301 gleicht und einen Magnetmaterialflächenkörper hat, der teilweise nicht mit anderen Jochteilen 301 verbunden ist, gebogene Bereiche 304, welche die Jochteile verbinden, Ständerpositioniervorsprünge 305, die einander gegenüberliegend an beiden Seiten des gebogenen Bereichs 304 in derselben Richtung wie die Magnetpolzähne 302 angeordnet sind, Verstemmbereiche 306, 307 zum Fixieren und Integrieren der gestapelten Magnetmaterialflächenkörper und Blechpaket-Verbindungsbereiche 308, die an den Enden des Ständerblechpakets 300 vorgesehen sind, und eine Antriebsspule 350, die um jeden der Magnetpolzähne 302 gewickelt ist.
Die Ständerpositioniervorsprünge 305 dienen der Bildung eines Lochs, mit dem Ständerbefestigungsstifte 101 in Eingriff sind, wenn der Ständer 73 als Ring angeordnet ist, wie die 10 und 11 zeigen. Das heißt also, wenn der Ständer 73 als Ring angeordnet ist, werden ein Ständerpositioniervorsprung 305 (ein erstes Positionierloch), der an dem Ende des Jochteils 301 vorgesehen ist, und der andere Ständerpositioniervorsprung 305 (ein zweites Positionierloch), der an dem Ende des anderen Jochteils 301, das dem einen Jochteil 301 benachbart ist, vorgesehen ist, an dem als Drehpunkt dienenden gebogenen Bereich 304 gebogen, und dadurch werden zwei Ständerpositioniervorsprünge 305 in die Position bewegt, in der die Vorsprünge einander gegenüberliegen, um ein Loch zum Eingriff mit dem Ständerbefestigungsstift 101 zu bilden.
Ebenso sind Blechpaket-Verbindungsbereiche 308 vorgesehen, um den ringförmigen Ständer 73 mit dem Ständerstützstift 102 auf solche Weise in Eingriff zu bringen, dass mit den Blechpaketverbindungsbereichen 308 an beiden Enden des Blechpakets, die einander gegenüberliegen, ein Loch gebildet wird. Somit wird der Ständer 73 auf einfache Weise auf der Basis 71 durch Eingriff der Positionierlöcher und der Ständerbefestigungsstifte 101 festgelegt.
Wie in der Schnittansicht von 2 bei der ersten Ausführungsform zu sehen ist, sind dabei die abgestuften Jochteile, d. h. die vierten Jochteile 4, 8 in 2, durch Stapeln der gleichen Anzahl (fünf) von Magnetmaterialflächenkörpern wie die der anderen Jochteile, d. h. der ersten bis dritten Jochteile 1 bis 3, 5 bis 7 in 2, gebildet. Daher sind die abgestuften Jochteile von den anderen Jochteilen um einen Magnetmaterialflächenkörper in der Stapelrichtung versetzt, und ein Niveauunterschied (Projektion) ist relativ zu den anderen Jochteilen vorgesehen.
Spulenanschlüsse 351 an einer Endseite jeder Phase der Antriebsspulen 350 in 10 sind durch den unteren Teil des abgestuften Jochteils 309 geführt und mit den Spulenanschlußflächen 103 verlötet. Die Spulenanschlüsse an dem anderen Ende jeder Phase sind verdrillt, zusammengefasst und mit der Spulenanschlußfläche 104 als gemeinsamer Spulenanschluß 352 verlötet.
Zum Anordnen des Ständers 73 als Ring gemäß den 10 und 11 oder in gerader Form gemäß 12 sind an jedem Verbindungsteil zwischen den Jochteilen die gebogenen Bereiche 304 vorgesehen, um die Jochteile 301 oder das abgestufte Jochteil 309 biegbar zu machen. Außerdem sind die jeweiligen Magnetpolzähne 302 der Jochteile 301 und des abgestuften Jochteils 309 so vorgesehen, dass die Magnetpolzähne 302 innerhalb jedes Jochteils parallel zueinander gemacht sind.
Ein Rotationsmotor 80, der wie oben angegeben angeordnet ist, kann durch Einspeisen einer vorgegebenen Strommenge in jede Antriebsspule 350 den Rotor 72 drehen. Ferner übt das Vorsehen des abgestuften Jochteils 309 in dem Rotor 72 ein Kraftmoment aus, wobei sich die Drehachse zum Ständer 73 hin neigt, weil die auf den Rotor 72 wirkenden Anziehungskräfte zwischen den Jochteilen 301 und den abgestuften Jochteilen 309 in Richtung der Drehachse 201 des Rotors 72 verschieden sind. Infolgedessen ist es möglich, die Rotation des Rotors 72 selbst dann zu stabilisieren, wenn auf den Rotationsmotor 80 eine Schwingung oder dergleichen aufgebracht wird.
Ferner sind die Spulenanschlüsse 351 durch den unteren Teil des abgestuften Jochteils 309 geführt und mit den Spulenanschlußflächen 103 verlötet. Infolgedessen kann der Spulenanschluß 351 durch einen größeren Raum als der untere Teil der anderen Jochteile 301 geführt werden, wodurch die Produktivität beim Verdrahten verbessert wird.
Nachstehend wird das Herstellungsverfahren für den obigen Rotationsmotor 80 beschrieben.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf die 15 bis 18 das Ständerblechpaket 300 für den Rotationsmotor 80 beschrieben. 15 ist eine Perspektivansicht des gestapelten Ständerblechpakets für das Blechpaket 300 des Rotationsmotors 80. 16 ist eine Perspektivansicht des teilweise auseinandergezogenen gestapelten Ständerblechpakets. 17 zeigt schematisch Ständerblechpakete mit extremer Verlängerung zwischen dem Ständerblechpaket an Verbindungsteilen. 18 ist eine Perspektivansicht und zeigt den Zustand, wie die Magnetmaterialflächenkörper des gestapelten Ständerblechpakets gestapelt sind.
In 15 bezeichnet 50 ein gestapeltes Ständerblechpaket, das durch Stapeln einer Vielzahl von Ständerblechpaketen 300 zu einem Ring erhalten ist, wobei jedes Ständerblechpaket 300 aufeinanderfolgend über Ständerblechpaket-Verbindungsbereiche (Zwischenverbindungsbereiche) 401 verbunden ist. Wie 16 zeigt, können die Ständerblechpakete 300 ferner aufeinanderfolgend zu einer Geraden entfaltet werden durch Biegen der gebogenen Bereiche 304. Wie die 16 und 17 zeigen, besteht ein aus einem Abschnitt 401 gebildetes Ständerblechpaket aus einem gebogenen Bereich 304, der zwischen einem abgestuften Jochteil 309 und dem Ständerblechpaket 300 neben dem abgestuften Jochteil 309 vorgesehen ist, in dem Zustand des gestapelten Ständerblechpakets 50. Wie 18 zeigt, kann ein solches gestapeltes Ständerblechpaket 50 hergestellt werden durch gegenseitiges Überlappen derselben Magnetmaterialien, wobei ein erster geteilter Bereich 411 davon an derselben Stelle vorgesehen ist, d. h. aus einem gestapelten Blechpaket 412 aus vier Magnetmaterial-Blechpaketen 410, die so gestapelt sind, dass ihre ersten geteilten Bereiche 411 an derselben Position liegen, und einem Magnetmaterial-Blechpaket 420, das die gleiche Gestalt wie das Magnetmaterial-Blechpaket 410 hat und einen zweiten geteilten Bereich 421 an der um 60° versetzten Position. Der Winkel von 60° ist auf der Grundlage der Tatsache berechnet, dass dadurch, dass bei der zweiten Ausführungsform insgesamt sechs Jochteile (fünf Jochteile 301 und ein abgestuftes Jochteil) vorgesehen sind, der mit einem Jochteil gebildete Winkel 60° (360°:6 = 60°) ist. Dabei ist in der vorstehenden Beschreibung der Fall gezeigt, bei dem die Verlagerung in der Größenordnung von einem Jochteil 301 erfolgt. Als Alternative kann die gleiche Wirkung erzielt werden, wenn ein gestapeltes Ständerblechpaket 50 gebildet wird durch Verlagerung des Magnetmaterial-Blechpakets um die Größenordnung von mehreren Jochteilen, beispielsweise zwei Jochteilen 301 (d. h. um 120° bei der zweiten Ausführungsform).
In 18 entspricht der Blechpaket-Verbindungsbereich 401 dem gebogenen Bereich 302 in dem Magnetmaterial-Blechpaket 420. Wenn der dem zweiten geteilten Bereich 421 in dem Magnetmaterial-Blechpaket 420 benachbarte Teil 309a gestapelt wird, wird das abgestufte Jochteil 309 gebildet. Nach Durchschneiden an dem Ständerblechpaket-Verbindungsbereich 401 wird jedes Magnetmaterial-Blechpaket 410 und 420 mit Verstemmbereichen 306 und 307 verbunden, wie 13 zeigt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 19 und 20 das Aufbringen eines Isolierüberzugs auf das gestapelte Ständerblechpaket 50 beschrieben. 19 ist eine schematische Ansicht und zeigt das Aufbringen des Isolierüberzugs auf das gestapelte Ständerblechpaket 50. 20 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des gestapelten Ständerblechpakets 50.
In 19 bezeichnet 74 ein Elektrotauchlackierbad, das mit Tauchflüssigkeit 75 gefüllt ist. Ein langes gestapeltes Ständerblechpaket 50 wird in die Tauchflüssigkeit 75 getaucht. Durch Anlegen einer Spannung zwischen einer Elektrode (nicht gezeigt), die in der Tauchflüssigkeit 75 angeordnet ist, und dem gestapelten Ständerblechpaket 50 wird eine Isolierlackschicht 430 auf dem gestapelten Ständerblechpaket 50 gebildet. Damit sich das gestapelte Ständerblechpaket 50 durch Biegen des gebogenen Bereichs 304 gemäß 16 entfalten kann, ist ein Spalt in der Öffnung 305a zwischen den Enden von Ständerpositioniervorsprüngen 305, die einander vor dem Tauchlackieren gegenüberliegen, vorher so eingestellt worden, dass die Beziehung a > 2b in Bezug auf die Dicke b der Isolierschicht 430 erhalten bleibt, damit die Öffnung 305a nicht durch die Isolierschicht verschlossen wird. Als das Isolierbeschichtungsverfahren ist eine Isolierbeschichtung unter Anwendung von beispielsweise Elektrotauchlackieren üblich.
Unter Bezugnahme auf die 14, 21 und 22 wird die Verdrahtung der Antriebsspulen 350, die um das gestapelte Ständerblechpaket 50 gewickelt wird, und die Anbringung des drahtumwickelten Ständers 73 auf der Basis 71 beschrieben. 21 ist eine Perspektivansicht und zeigt die Schritte, mit denen die Ständerblechpakete 300 von dem gestapelten Ständerblechpaket 50 getrennt und die Antriebsspulen 350 um das geteilte Ständerblechpaket 300 gewickelt werden. 22 ist eine Perspektivansicht und zeigt die Schritte, mit denen die Antriebsspulen 350 um das geteilte Ständerblechpaket 300 herum gewickelt werden und ein entfalteter Ständer 73 zu einem Ring geformt wird. 14 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Schritts, mit dem der Ständer 73 auf der Basis 71 angebracht wird.
Wie die 21 und 22 zeigen, werden die Ständerblechpakete 300 von dem gestapelten Ständerblechpaket 50 abgewickelt bzw. entfaltet und an dem Ständerblechpaket-Verbindungsbereich 401 unterteilt (16). 22A zeigt ein abgeteiltes Ständerblechpaket 300. Dann werden die Antriebsspulen 350 mit einer Wickelmaschine 360 gleichzeitig um die Magnetpolzähne 302 der Jochteile 301 herum gewickelt (22B). Der drahtbewickelte Ständer 73 wird an den Biegebereichen 304 gebogen und zu einem Ring angeordnet (22C). Wie 14 zeigt, ist der ringförmige Ständer 73 auf der Basis 71 angebracht. Ein Rotationsmotor 80 wird fertig gestellt durch Verlöten von Spulenanschlüssen 351 und einem gemeinsamen Spulenanschluß 352 mit Spulenanschlußflächen 103 bzw. einer Spulenanschlußfläche 104.
Die Anwendung dieses Verfahrens zum Herstellen von Ständern für Rotationsmotoren verbessert sowohl das Bearbeitungsvermögen beim Wickelschritt als auch die Massenproduktivität der Ständer und Rotationsmotoren.
Die Gestalt des Ständerblechpakets 300 des vorstehenden Rotationsmotors 80 wird unter Bezugnahme auf die 23 und 24 beschrieben. 23 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht und eine entsprechende Schnittansicht im Bereich des Biegebereichs 304 des Ständerblechpakets 300. 24 ist eine Draufsicht und zeigt die Winkelabstände der Magnetpolzähne 302. Die Breite c des Biegebereichs 304 in der Durchmesserrichtung ist so vorgegeben, dass die Breite c der Beziehung 1,5t ≤ c ≤ 2,5t für die Dicke t eines gestapelten Magnetmaterialflächenkörpers genügt. Der Grund für die Erstellung dieser Beziehung ist, dass eine Teilung des Biegebereichs 304 verhindert wird, wenn das Ständerblechpaket 300 zu einer Geraden entfaltet wird durch Biegen des Biegebereichs 304 für das Aufwickeln der Antriebsspule 350, und anschließend wird der Ständer 73 zu einem Ring angeordnet, indem der Biegebereich 304 des Ständerblechpakets 300 erneut gebogen wird. Eine experimentelle Untersuchung der Beziehung zwischen der Breite c und der Dicke t des Biegebereichs 304 in Bezug auf die Biegezeiten des Biegebereichs 304 hat gezeigt, dass der Biegebereich 304 mehrfach gebogen werden kann, wenn die Breite c des Biegebereichs 304 1,5t oder größer ist. Es hat sich jedoch gezeigt, dass dann, wenn die Breite c des Biegebereichs 304 zu groß vorgegeben wird, das Biegen an der vorgegebenen Position des Biegebereichs 304 manchmal nicht möglich ist und die Anordnung daher nicht zu einem Ring geformt werden kann, wenn man versucht, den Ständer 73 zu einem Ring zu formen. Experimentell ist erwiesen, dass die geeignete Breite c des Biegebereichs 304 2,5t oder kleiner ist.
Wie 24 zeigt, ist es ferner möglich, das Hakmoment dadurch zu verringern, dass die elektrischen Winkelabstände θb zwischen Magnetpolzähnen 302, die innerhalb eines Jochteils 301 liegen, und die elektrische Winkelteilung θ zwischen dem innerhalb des einen Jochteils 301 liegenden Magnetpolzahn 302 und einem Magnetpolzahn 302 innerhalb des Jochteils 301 neben dem einen Jochteil 301 so vorgegeben werden, dass die elektrischen Winkelabstände θb und θ der Beziehung θ ≠ θb genügen. Da jedoch die Antriebsleistung des Rotationsmotors verringert wird, wenn die Beziehung zwischen θb und θ signifikant geändert wird, wird es bevorzugt, dass die geeignete Größenordnung der Verlagerung zwischen beiden elektrischen Winkelabständen 10° oder kleiner, ausgedrückt als elektrischer Winkel, sind. Das heißt, ein elektrischer Winkel θ, welcher der Beziehung θb – 10° ≤ θ ≤ θb + 10° und θ ≠ θb genügt, ist ratsam.
Bei der zweiten Ausführungsform wird das Ständerblechpaket 300 von dem gestapelten Ständerblechpaket 50 abgeteilt, und die Antriebsspulen 350 werden um das Ständerblechpaket 300 herum gewickelt. Wie 25 zeigt, kann selbstverständlich die gleiche Wirkung erzielt werden, wenn der Ständer 73 durch Abteilen des Ständerblechpakets 300 von dem gestapelten Ständerblechpaket 50 nach dem Bewickeln des Ständerblechpakets 300 hergestellt wird. Es erübrigt sich dabei zu erwähnen, daß die Bearbeitbarkeit bei dem Bewickelungsschritt und die Produktivität der Ständer und Rotationsmotoren verbessert werden können.
Dritte Ausführungsform
Bei der vorstehenden zweiten Ausführungsform ist ein Ständer 73 an einem Rotationsmotor 80 angebracht, wobei eine Höhendifferenz eines Magnetmaterialflächenkörpers (Magnetmaterial-Blechpakete 410, 420) zwischen dem abgestuften Jochteil 309 und den Jochteilen 301 vorhanden ist.
Ein Verfahren zum Herabsetzen des Einflusses der Höhendifferenz zwischen diesen Jochteilen, der durch das abgestufte Jochteil 309 bewirkt ist, wird nachstehend beschrieben. Gleiche oder äquivalente Elemente wie bei der zweiten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre erneute Beschreibung entfällt aus Gründen der Übersichtlichkeit.
26 ist eine Schnittansicht des Zustands, in dem eine Deckscheibe 210 über dem Rotor 72 des Rotationsmotors 80 bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen ist, um das Eindringen von Staub oder dergleichen in den Hohlraum zwischen dem Rotormagneten 203 und dem Ständer 73 zu verhindern. In 26 bezeichnet 110 ein Lager, das mit einer in der Basis 71 angebrachten Welle 201 in Eingriff ist. In diesem Fall ergibt sich eine Höhendifferenz zwischen der Höhe Ha des Jochteils 301 und der Höhe Hd des abgestuften Jochteils 309. Wenn die Deckscheibe 210 über der oberen Oberfläche der Antriebsspule 350 vorgesehen ist, die um die Magnetpolzähne 302 des Jochteils 301 durch einen vorgegebenen Raum e gewickelt ist, gelangt die Deckscheibe 210 in Berührung mit der Antriebsspule 350, die um die Magnetpolzähne 302 des abgestuften Jochteils 309 gewickelt ist. Infolgedessen wird die vorgeschriebene Funktionsweise des Rotationsmotors 80 nicht erreicht, oder der Rotationsmotor 80 dreht sich nicht. Eine Lösung dieses Problems besteht darin, den Raum e zu vergrößern. Eine solche Lösung führt jedoch zu Schwierigkeiten, wenn der Rotationsmotor 80 dünn gemacht werden soll, weil dadurch die Dicke des Motors selbst zunimmt.
Bei der dritten Ausführungsform wird ein Verfahren angegeben zum Beseitigen des Einflusses des abgestuften Jochteils 309 unter gleichzeitiger Vermeidung des Problems einer größeren Dicke des Rotationsmotors 80.
Eines von wirksamen Verfahren besteht darin, die Anzahl der Windungen der Antriebsspule 350, die um die Magnetpolzähne 302 des abgestuften Jochteils 309 gewickelt sind, im Vergleich mit der Anzahl der Windungen der Antriebsspule 350, die um die Magnetpolzähne 302 des Jochteils 301 gewickelt ist, zu verringern, wie 27 zeigt.
Ein anderes Verfahren besteht darin, den Ständer 73 auf der Basis 71 mit einem Gradienten entsprechend 28 so anzubringen, dass die Höhe der Antriebsspule des abgestuften Jochteils 309 niedriger als die in 26 gezeigte Höhe davon ist. Dann wird der Ständer 73 so angeordnet, dass die Höhe Hf des obersten Teils der Antriebsspule 350, die um die Magnetpolzähne 302 des Jochteils 301 gewickelt ist, identisch ist mit der Höhe Hh des obersten Teils der Antriebsspule 350, die um die Magnetpolzähne 302 des abgestuften Jochteils 309 gewickelt ist.
Ferner besteht ein weiteres Verfahren darin, das Ständerblechpaket 300, welches das abgestufte Jochteil 309 (29A) hat, wie 29 zeigt, so formzupressen, dass die Höhe des abgestuften Jochteils 309 mit derjenigen der anderen Jochteile 301 bündig ist (29B), um dadurch die Höhendifferenz des abgestuften Jochteils 309 zu beseitigen. Danach werden die Antriebsspulen 350 gebildet durch Wickeln eines Drahts um jeden der Magnetpolzähne 302, und ein Ständer 73 wird durch Biegen jedes Jochteils 301 zu Ringform erhalten, wie 30 zeigt. Anschließend wird der Ständer 73 auf der Basis 71 angebracht und festgelegt, wie 31 zeigt. Dieses Verfahren, bei dem die Höhe des abgestuften Jochteils 309 bündig mit derjenigen des Jochteils 301 gemacht wird, ist außerordentlich wirksam.
Wie oben gesagt, können dünne Rotationsmotoren 80 ohne weiteres implementiert werden, wenn der Einfluss des abgestuften Jochteils 309 durch die vorstehenden Verfahren beseitigt wird, nämlich durch Ändern der Windungszahl der Antriebsspule 350, Anbringen des Ständers 73 auf der Basis 71 durch Neigen des Ständers 73, und Formpressen des abgestuften Jochteils 309.
Vierte Ausführungsform
Der gestapelte Ständer und Rotationsmotor der vierten Ausführungsform, bei der die Montage des Ständers 73 auf der Basis 71 verbessert ist, wird unter Bezugnahme auf die 32 bis 40 als Ausbildung beschrieben, bei der Jochteile einander in dem Ständerblechpaket überlappen. 32 ist eine Perspektivansicht des Rotationsmotors. 33 ist eine Perspektivansicht des Ständers für den Rotationsmotor. 34 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des abgewickelten Ständers. 35 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Zustands, in dem das Ständerblechpaket entfaltet ist. 36 ist eine Perspektivansicht und zeigt den Zustand, in dem das gestapelte Ständerblechpaket teilweise entfaltet ist. 37 ist eine schematische Ansicht des Zustands, in dem das gestapelte Ständerblechpaket verlängert ist. 38 ist eine Perspektivansicht und zeigt den Zustand, in dem die Magnetmaterialflächenkörper des gestapelten Ständerblechpakets gestapelt sind. 39 ist eine Perspektivansicht der Schritte, mit denen das Ständerblechpaket 300 von dem gestapelten Ständerblechpaket 50 abgeteilt wird, die Antriebsspulen 350 um das gestapelte Ständerblechpaket 50 gewickelt werden und anschließend eine Ringform gebildet wird. 40 ist eine Perspektivansicht des Schritts, mit dem der Ständer 73 auf der Basis 71 angebracht wird. Gleiche oder äquivalente Elemente wie bei der zweiten Ausführungsform haben die gleichen Bezugszeichen und werden nicht erneut beschrieben.
Wie 40 zeigt, weist die Basis 71 folgendes auf: Ständerbefestigungsstifte 101, die einen Stützflansch 101a und einen Eingriffsbereich 101b zur Positionierung und Befestigung des Ständers 73 haben, einen Ständerstützstift 102 zum Positionieren des Ständers 73 sowie einen drehbar damit verbundenen Rotor 72.
Wie die 32 bis 34 und 40 zeigen, besteht ein Ständer 73 aus einem Ständerblechpaket 300, das durch Stapeln von Magnetmaterialflächenkörpern gebildet ist, und aus Antriebsspulen 350.
Das Ständerblechpaket 300 weist folgendes auf: Jochteile 301 auf, die aus Magnetpolzähnen 302 proportional zu der Anzahl von Treiberphasen gebildet sind, und Jochteile 303 mit zahnförmigen Magnetpolzähnen, gebogene Bereiche 304 zum Verbinden der Jochteile 301, Ständerpositioniervorsprünge 305, die einander gegenüberliegend an beiden Seiten des gebogenen Bereichs 304 in der gleichen Richtung wie die Magnetpolzähne 302 angeordnet sind, Blechpaketverbindungsbereiche 321, 322, in die Verbindungs- und Fixierlöcher 323, 324 gestanzt sind, die an den Enden des Ständerblechpakets 300 so vorgesehen sind, dass sie einander überlappen, wenn das Ständerblechpaket 300 zu einem Ring angeordnet ist, und ein abgestuftes Jochteil 309 ist mit den Magnetpolzähnen 302 und Jochen 303 wie bei den anderen Jochteilen 301 ausgebildet und hat teilweise einen Magnetmaterialflächenkörper, der nicht mit anderen Jochteilen 301 verbunden ist, wobei jede der Antriebsspulen um die Magnetpolzähne 302 gewickelt ist.
Die Ständerpositioniervorsprünge 305 sind so vorgesehen, dass mit Ständerbefestigungsstiften 101 in Eingriff gelangende Löcher in dem Zustand gebildet werden, in dem der Ständer 73 als Ring angeordnet ist. Wie 32 und die 33 und 40 zeigen, sind die Blechpaketverbindungsbereiche 321, 322 ebenfalls so vorgesehen, dass die Blechpaketverbindungsbereiche 321, 322, die an beiden Enden liegen, miteinander überlappt sind und die Verbindungs- und Fixierlöcher 323 und 324 mit dem Ständerstützstift 102 in Eingriff sind, wenn der Ständer 73 als Ring angeordnet ist.
Das abgestufte Jochteil 309 und die anderen Jochteile 301 haben die gleiche Anzahl (fünf) von gestapelten Magnetmaterialflächenkörpern, und daher erhält man einen Höhenunterschied eines Magnetmaterialflächenkörpers, weil das abgestufte Jochteil 309 um einen Magnetmaterialflächenkörper von anderen Jochteilen 301 relativ zu der Stapelrichtung zur oberen Oberfläche verlagert ist.
Der Rotationsmotor 80, der wie beschrieben angeordnet ist, kann den Rotor 72 drehen durch Zuführen einer vorbestimmten Strommenge durch jede Antriebsspule 350. Ferner führt das Vorsehen des abgestuften Jochteils 309 zu einer Differenz der Anziehungskräfte, die auf den Rotor 72 zwischen den Jochteilen 301 und den abgestuften Jochteilen 309 in Richtung der Rotationsachse 201 des Rotors 72 wirken. Infolgedessen wird auf den Rotor 72 ein Kräftemoment in der Richtung aufgebracht, in der sich die Drehachse 201 zu dem Ständer 73 hin neigt, und es wird möglich, die Rotation des Rotors 72 selbst dann zu stabilisieren, wenn auf den Rotationsmotor 80 eine Schwingung oder dergleichen einwirkt.
Ferner sind die Blechpaketverbindungsbereiche 321, 322, welche die Verbindungs- und Fixierlöcher 323, 324 haben, an beiden Enden des Ständerblechpakets 300 so vorgesehen, daß der Ständerstützstift 102 mit den Verbindungs- und Fixierlöchern 323, 324 in Eingriff ist. Somit sind die Bearbeitbarkeit und Positionierung verbessert, wenn der Ständer 73 zu einem Ring angeordnet und an der Basis 71 festgelegt wird, und es wird möglich, den Ständer 73 fest an der Basis 71 zu fixieren.
Nachstehend wird das Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotationsmotors 80 beschrieben.
Zuerst wird ein Ständerblechpaket 300, das für den Rotationsmotor 80 verwendet wird, unter Bezugnahme auf die 36 bis 38 beschrieben. Nach den 36 bis 38 bezeichnet 50 ein gestapeltes Ständerblechpaket, das so gebildet ist, dass eine Vielzahl von Ständerblechpaketen 300, die ringförmig sind, gestapelt werden und jedes Ständerblechpaket 300 aufeinanderfolgend durch Ständerblechpaket-Verbindungsbereiche 401 verbunden wird. Wie 36 zeigt, können die Ständerblechpakete 300 durch Biegen von gebogenen Bereichen 304 gerade entfaltet bzw. abgewickelt werden.
Wie 38 zeigt, wird ein solches gestapeltes Ständerblechpaket 50 hergestellt, indem nacheinander die folgenden Teile einander überlappt werden: ein gestapeltes Blechpaket A453, das durch Überlappen von zwei Magnetmaterialblechpaketen 452 gebildet ist, die einen ersten geteilten Bereich 451 in der Nähe des Teils, das dem Blechpaketverbindungsbereich 321 entspricht, haben und die einander gleich und überlappt sind, so dass ihre ersten geteilten Bereiche 451 an derselben Position angeordnet sind; ein gestapeltes Blechpaket B456, das gebildet ist durch Überlappen von zwei Magnetmaterialblechpaketen 455, die das Spiegelbild des Magnetmaterialblechpakets 452 sind, d. h. die dem Materialblechpaket 452 entsprechen, das unter einem Winkel von 180° umgedreht ist, haben einen zweiten geteilten Bereich 454, der in der Nähe des Teils vorgesehen ist, das dem Blechpaketverbindungsbereich 322 entspricht, und überlappen einander; und ein Magnetmaterialblechpaket 458, das einen teilweise gekerbten Ständerblechpaket-Verbindungsbereich 401, der vorgesehen ist, um Verbindungs- und Fixierlöcher 323, 324 an dem der Position des gebogenen Bereichs 304 entsprechenden Teil wegzulassen, und einen dritten geteilten Bereich 457 hat, der an dem gebogenen Bereich 304 in der Position vorgesehen ist, die von dem Ständerblechpaket-Verbindungsbereich 401 um die Distanz eines Jochteils entfernt ist. In 38 bezeichnet 301a den Teil des Jochteils 301 im gestapelten Zustand, und 309a bezeichnet den Teil, der im gestapelten Zustand das abgestufte Jochteil 309 ist.
Das gestapelte Blechpaket A453, das gestapelte Blechpaket B456 und das Magnetmaterialblechpaket 458 werden, nachdem sie an dem Ständerblechpaket-Verbindungsteil 401 durchgeschnitten sind, durch Verstemmen 306, 307 gemäß 35 miteinander verbunden. Das Bewickeln des gestapelten Ständerblechpakets 50 mit den Antriebsspulen 350 und das Anbringen des Ständers 73 auf der Basis 71 werden auf die gleiche Weise wie bei der zweiten Ausführungsform durchgeführt, wie in 36 und den 39 und 40 gezeigt ist. Wie 36 zeigt, werden Ständerblechpakete 300 von dem gestapelten Ständerblechpaket 50 abgewickelt und an dem Ständerblechpaket-Verbindungsbereich 401 geteilt. Dann werden die Antriebsspulen 350 von einer Wickelmaschine 360 konsekutiv um die Magnetpolzähne 302 der Jochteile 301 herum gewickelt. Der drahtbewickelte Ständer 73 wird an den gebogenen Bereichen 304 gebogen und in einem Ring angeordnet. Wie 40 zeigt, wird der ringförmige Ständer 73 auf der Basis 71 angebracht. Ein Rotationsmotor 80 wird fertig gestellt durch Verlöten von Spulenanschlüssen 351 und eines gemeinsamen Spulenanschlusses 352 mit Spulenanschlußflächen 103 und 104. Die Anwendung des obigen Verfahrens zum Herstellen von Rotationsmotoren verbessert die Bearbeitbarkeit beim Wickelvorgang und die Produktivität von Rotationsmotoren. Zusätzlich zu den genannten Wirkungen werden, wenn die Ständer 73 als Ring angeordnet und auf der Basis 71 festgelegt werden, die Bearbeitbarkeit und Positionierung verbessert, und es wird möglich, die Ständer 73 auf der Basis 71 sehr fest anzubringen.
Fünfte Ausführungsform
Bei der obigen zweiten und vierten Ausführungsform werden zum Herstellen eines gestapelten Ständerblechpakets 50 Magnetmaterialflächenkörper gestapelt, um die Jochteile 301 (einschließlich des abgestuften Jochteils 309) zu bilden, die an beiden Seiten des Ständerblechpaket-Verbindungsbereichs 401 liegen, der die Ständerblechpakete 300 verbindet, und werden durch Verstemmen 306, 307 zusammengefügt. Daher wird das abgestufte Jochteil 309 geformt, nachdem die Ständerblechpakete an dem Ständerblechpaket-Verbindungsbereich 401 geteilt sind. Die fünfte Ausführungsform sieht Verbindungseinrichtungen zum Verbinden von Ständerblechpaketen 300 vor, bei denen zwischen den Magnetpolzähnen 302, um die herum die Antriebsspulen 350 gewickelt werden, keine Niveaudifferenz vorgesehen ist.
Die fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 41 bis 43 beschrieben.
41 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, in dem das gestapelte Ständerblechpaket 50 teilweise entfaltet ist. 42 ist eine schematische Ansicht des Zustands, in dem das Ständerblechpaket verlängert ist. 43 ist eine Perspektivansicht und zeigt die Schritte, mit denen das Ständerblechpaket 400 von dem gestapelten Ständerblechpaket 50 abgetrennt ist und die Antriebsspulen 350 um das Ständerblechpaket 400 gewickelt werden. Gleiche oder äquivalente Elemente wie bei der zweiten und vierten Ausführungsform haben die gleichen Bezugszeichen und werden nicht erneut beschrieben.
In den 41 und 42 bezeichnet 401 den Ständerblechpaket-Verbindungsbereich. In den Magnetmaterialflächenkörpern, die an einer Endseite des Ständerblechpaket-Verbindungsbereichs 401 vorgesehen und an Jochteilen 301 angeordnet sind, ist ein Verbindungssteg 470 gleicher Gestalt wie der gebogene Bereich 304 mit einem Jochteil 301 durch eine Verstemmung 471 verbunden, und das gegenüberliegende Ende (das dem Verbindungssteg 470 gegenüberliegt) besteht aus Magnetpolzähnen 302 und einem Joch 303, die das Jochteil 301 bilden. Anders ausgedrückt, funktioniert der Verbindungssteg 470 als ein Zwischenverbindungsbereich. Eine solche Anordnung führt zu dem in 43 gezeigten Zustand, wenn ein Ständerblechpaket 300 von dem gestapelten Ständerblechpaket an dem Ständerblechpaket-Verbindungsbereich 401 abgeteilt wird. Das heißt, obwohl der Verbindungssteg 470 noch an dem Ende des Ständerblechpakets 300 verbleibt, ergibt sich keine Höhendifferenz zwischen den Jochteilen 301 in dem Teil der Magnetpolzähne 302, die mit den Antriebsspulen 350 bewickelt werden. Somit kann ein schlanker Ständer 73 ohne Höhenunterschied bereitgestellt werden, obwohl das gestapelte Ständerblechpaket 50 verwendet wird.
Erstes Beispiel
Bei der vorstehenden zweiten und vierten Ausführungsform ist der gebogene Bereich 304 an dem Teil ausgebildet, der dünner als die Dicke des Jochs 303 ist, das aus dem Jochteil 301 besteht. Als Alternative wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 44 bis 46 ein gebogener Bereich beschrieben, der leichter zu biegen ist.
44 ist eine Draufsicht und zeigt den Zustand, in dem das beispielhafte Ständerblechpaket 300 zu einem Ring angeordnet ist. 45 ist eine Teildraufsicht und zeigt den Zustand, in dem das Jochteil 301 in dem gebogenen Bereich entfaltet ist. 46 ist eine Schnittansicht des gebogenen Bereichs. Gleiche oder äquivalente Elemente wie bei der zweiten und der vierten Ausführungsform haben die gleichen Bezugszeichen und werden nicht erneut beschrieben.
In den 44 bis 46 bezeichnet 340 einen gebogenen Bereich, der Jochteile 301 miteinander verbindet. In der Mitte des gebogenen Bereichs 340 sind Positionierbefestigungslöcher 341 zum Anbringen und Festlegen eines Ständers 73 auf einer Basis 71 vorgesehen. Wie 46 zeigt, sind eine bis vier Lagen von Magnetmaterialflächenkörpern so gestapelt, dass Aussparungen 342 und Vorsprünge 343, die durch Halbausschneiden der gestapelten Magnetmaterialflächenkörper gebildet sind, ineinandergreifen. In der fünften Magnetmaterialflächenkörperlage (der obersten Lage in 46) ist ein Loch 344 vorgesehen zum Eingriff mit den in der vierten Magnetmaterialflächenkörperlage gebildeten Vorsprüngen 343. Außerdem sind in den Magnetmaterialflächenkörpern jeder Lage Spalte 345 einer vorgeschriebenen Breite im Bereich von gebogenen Bereichen 340 vorgesehen, so dass die gebogenen Bereiche 340 leicht gebogen werden können. Eine sogenannte Fügekonstruktion, die durch Eingriff der Aussparungen 342 und Vorsprünge 343 aufgebaut ist, ist so angeordnet, dass die Jochteile 301 auf einfache Weise entfaltet werden können.
Wie oben gesagt wurde, ist es dadurch, dass der gebogene Bereich 340 eine Fügekonstruktion hat, möglich, einen Bruch des gebogenen Bereichs 340 infolge einer Ermüdung desselben auszuschließen, wodurch die Zuverlässigkeit des Rotationsmotors 80 in der Blechpaketstruktur wie etwa dem gestapelten Ständerblechpaket 50 erhöht wird, wo er durch das häufige Biegen in dem gebogenen Bereich wie etwa beim Entfalten des Ständerblechpakets 300 oder beim Wiederherstellen der ursprünglichen Anordnung des Ständers 73 zu einem Ring stark beansprucht wird.
Sechste Ausführungsform
Ein Diskettenlaufwerk, das mit dem Rotationsmotor 80 ausgestattet ist, der auf der Basis des gestapelten Ständerblechpakets 50 der vorstehenden Ausführungsformen hergestellt ist, wird unter Bezugnahme auf 47 beschrieben.
In 47 bezeichnet 601 eine Ladeeinheit, 602 ist ein Magnetkopf, 603 ist eine Steuertafel, 604 ist ein Schwingspulenmotor, und 605 ist eine Diskette.
Ein Rotationsmotor 80, der auf dem gestapelten Ständerblechpaket 50 basiert, ist auf der Grundplatte des Diskettenlaufwerks nahezu in der Mitte desselben angebracht. Der magnetische Aufzeichnungsträger, der sich in der Diskette 605 befindet, wird durch die Drehkraft des Rotationsmotors 80 mit einer vorgegebenen Anzahl Umdrehungen gedreht. Lesen und Schreiben von Daten von einer bzw. auf eine solche Diskette 605 erfolgt über den Magnetkopf 602. Der Schwingspulenmotor 604 veranlasst den Magnetkopf 602 zur Suche in der Radiusrichtung der Diskette 605. Der Rotationsmotor 80 und der Schwingspulenmotor 604 werden von der auf der Steuerplatte 604 befindlichen elektrischen Schaltung präzise gesteuert.
Die Verwendung des Rotationsmotors 80 gemäß der Erfindung bei dem Diskettenlaufwerk ermöglicht eine schlanke Ausführung des Diskettenlaufwerks und verringert die Kosten des Diskettenlaufwerks.
Die Beschreibung der vorstehenden Ausführungsform erfolgt unter Bezugnahme auf das Diskettenlaufwerk. Die gleiche Wirkung kann jedoch bei Anwendung des Rotationsmotors 80 nach der Erfindung bei anderen Plattenlaufwerken erzielt werden, die eine von einem Rotationsmotor betätigte Antriebseinrichtung haben, z. B. bei Festplattenlaufwerken, CD-ROM-Laufwerken oder dergleichen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie oben gesagt wurde, stellt das gestapelte Ständerblechpaket der vorliegenden Erfindung gestapelte Ständerblechpakete bereit, die einen einfachen Transport der Materialien, leichte Montage auf der Wickelmaschine, einfaches Entfalten und Teilen der Ständerblechpakete zum Bewickeln und für die Montagearbeiten ermöglichen. Ferner wird dadurch die Herstellung von Rotationsmotoren ermöglicht, die aus dem gestapelten Ständerblechpaket gemäß der Erfindung sehr gut in Massenfertigung hergestellt werden können.

Claims

Gestapelter Statorkern (50), der eine Vielzahl von Statorkernteilen (P) aufweist, wobei jedes Statorkernteil (P) aus einer vorbestimmten Anzahl von separaten geformten Magnetmaterialplatten (S, 410, 452, 455) besteht, die aufeinander gestapelt und aneinander befestigt sind, so dass die geformten Magnetmaterialplatten (S) entlang einer zu der Ebene der Platten (S) senkrechten Achse aufgereiht sind, wobei die Gestalt jeder Magnetmaterialplatte (S) derart ist, dass sie eine Schleife in der Ebene der Platte beschreibt, wobei ein Spalt (C₄, 411, 451, 454) durch die Schleife hindurch vorgesehen ist, um eine Unterbrechung zwischen jedem Ende der Schleife zu bilden, wobei jede Magnetmaterialplatte (S, 410, 452, 455) ferner so geformt ist, dass sie eine Vielzahl von Jochabschnitten (1b–8b, 301b) und eine Vielzahl von biegbaren Bereichen (m, 304) zwischen den Jochabschnitten (1b, 2b, 3b, 4b, 301b) aufweist, und wobei der Statorkern ferner aufweist: ein Verbindungselement (CM, 420, 458), das zwischen dem oberen Ende eines ersten Statorkernteils (P) und dem unteren Ende eines benachbarten zweiten Statorkernteils (P) vorgesehen ist und das erste Statorkernteil und das zweite Statorkernteil (P) miteinander verbindet, wobei das Verbindungselement (CM, 420, 458) aus einer Anzahl von Magnetmaterialplatten besteht, von denen jede ferner so geformt ist, dass sie eine Vielzahl von Jochabschnitten (4b–8b) aufweist, wobei die Platten aufeinander gestapelt und aneinander befestigt sind, so dass die geformten Platten entlang der zu der Ebene der Platten senkrechten Achse aufgereiht sind, und wobei der Spalt zwischen den Enden der Schleife in Bezug auf den Spalt in den Schleifen, welche die Statorkernteile (P) bilden, an einer verschiedenen Stelle in der Schleife auftritt und wobei die Jochabschnitte der Magnetmaterialplatten des Verbindungselements mit den Jochabschnitten der Magnetmaterialplatten der Statorkernteile ausgefluchtet sind.
Gestapelter Statorkern (50) nach Anspruch 1, wobei die Statorkernteile (P) jeweils aus einem ersten gestapelten Kern (A453) und einem zweiten gestapelten Kern (B456) bestehen; wobei sich der Spalt (451) des ersten gestapelten Kerns (A453) neben einem Kernverbindungsbereich (321) befindet, der ein Verbindungs- und Befestigungsloch (323) aufweist; wobei sich der Spalt (454) des zweiten gestapelten Kerns (B456) neben einem Kernverbindungsbereich (322) befindet, der ein Verbindungs- und Befestigungsloch (324) aufweist; wobei der erste gestapelte Statorkern dem um einen Winkel von 180° umgedrehten zweiten gestapelten Statorkern entspricht; wobei der erste und der zweite gestapelte Kern (A453, B456) so miteinander verbunden sind, dass die Kernverbindungsbereiche (321, 322) ausgefluchtet sind; und wobei die Magnetmaterialplatten des Verbindungselements anstelle der Kernverbindungsbereiche (321, 322) des ersten und des zweiten gestapelten Kerns (A453, B456) jeweils einen Verbindungsbereich (401) ohne Verbindungs- und Befestigungslöcher aufweisen; wobei das eine Ende des Verbindungselements (458) an der Unterseite der zusammengefügten gestapelten Statorkerne (A453, B456) angebracht ist, und das andere Ende des Verbindungselements (458) an der Oberseite eines anderen zusammengefügten gestapelten Statorkernes (A453, B456) angebracht ist, so dass der Verbindungsbereich (401) und der Kernverbindungsbereich (321, 322) ausgefluchtet sind.
Gestapelter Statorkern (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der das Verbindungselement bildenden Magnetmaterialplatten eins ist.
Gestapelter Statorkern (50) nach Anspruch 1, wobei der biegbare Bereich (m, 304) von einem schmalen Bereich der Magnetflächenplatte, gemessen in der Radialrichtung von der Mitte der Schleife, gebildet ist.
Verfahren zum Herstellen eines gestapelten Statorkerns (50), das die folgenden Schritte aufweist: Verwenden eines Folgewerkzeugs zum Ausstanzen eines Magnetmaterials, wobei das Ausstanzen eine schleifenförmige Magnetplatte (S, 410) erzeugt, die so geformt ist, dass sie Jochabschnitte (1b–8b, 301b) aufweist, Bilden von dünn gemachten biegbaren Bereichen (m, 304) zwischen den Jochabschnitten (1b–8b, 301), Bilden eines Spalts (C₄, 411) in der Schleife, indem die Magnetplatte durchgeschnitten wird, Ausfluchten einer vorbestimmten Anzahl der ausgestanzten Magnetplatten (S, 410) entlang der zu der Ebene der Platten senkrechten Achse und Befestigen der Platten aneinander, um ein Statorkernteil (P) zu bilden, Herstellen des Verbindungselements (CM, 420) durch Ausstanzen des Magnetmaterials unter Verwendung des gleichen Folgewerkzeugs wie für die Statorkernplatten (S, 410), Bilden eines Spalts (C₄, 411) in der Schleife, indem die Magnetplatten an einer in Bezug auf die in dem Statorkernteil (P) verwendeten Magnetplatten im Wesentlichen verschiedenen Stelle in der Schleife durchgeschnitten werden, Befestigen einer vorbestimmten Anzahl der ausgestanzten Magnetmaterialplatten aneinander, um das Verbindungselement (CM, 420) zu bilden, Befestigen des Verbindungselements (CM, 420) an der Unterseite eines Statorkernteils (P) und der Oberseite eines anderen Statorkernteils (P), so dass die Jochabschnitte der Magnetmaterialplatten des Verbindungselements mit den Jochabschnitten der Magnetmaterialplatten der Statorkernteile ausgefluchtet sind.
Verfahren zum Herstellen eines gestapelten Statorkernes (50) nach Anspruch 5, das ferner aufweist: Wiederholen der obigen Schritte unter Herstellung einer Konstruktion, die zu einem gestapelten Statorkern (50) geformt oder zu einer Geraden aus Jochelementen abgewickelt werden kann, die von gestapelten Jochabschnitten gebildet ist.
Verfahren zum Herstellen eines gestapelten Statorkerns (50), das die folgenden Schritte aufweist: Befestigen einer vorbestimmten Anzahl von Magnetmaterialplatten (452) aneinander, die jeweils eine Schleife (452) bilden und Jochabschnitte, dünn gemachte biegbare Bereiche zwischen den Jochabschnitten (301, 309) und einen Spalt (451) neben einem Kernverbindungsbereich (321) aufweisen, der ein Verbindungs- und Befestigungsloch (323, 324) aufweist, um einen ersten gestapelten Kern (A453) zu bilden, Befestigen einer vorbestimmten Anzahl von Magnetmaterialplatten (455) aneinander, die jeweils eine Schleife bilden und Jochabschnitte (301, 309), dünn gemachte biegbare Bereiche (304) zwischen den Jochabschnitten (301, 309) und einen Spalt (454) neben einem Kernverbindungsbereich (322) aufweisen, der ein Verbindungs- und Befestigungsloch aufweist, um einen zweiten gestapelten Kern (B456) zu bilden, wobei der erste Statorkern dem um einen Winkel von 180° umgedrehten zweiten gestapelten Statorkern entspricht; Vorsehen eines Verbindungselements, das eine vorbestimmte Anzahl von Magnetmaterialplatten aufweist, die jeweils eine Schleife bilden und aufweisen: Jochabschnitte (301, 309), dünn gemachte biegbare Bereiche zwischen den Jochabschnitten und einem Spalt (457) in einem anderen Teil der Schleife als die Spalte in den Schleifen in den ersten und den zweiten gestapelten Kernen, und anstelle der Kernverbindungsbereiche (321, 322) des ersten und des zweiten gestapelten Kernes (A453, B456) einen Verbindungsbereich (401) ohne Verbindungs- und Befestigungslöcher, Verbinden des ersten und des zweiten gestapelten Kernes (A453, B456) miteinander, so dass die Kernverbindungsbereiche (321, 322) ausgefluchtet sind, Befestigen des einen Endes des Verbindungselements (458) an der Unterseite der zusammengefügten gestapelten Statorkerne (A453, B456) und des anderen Endes des Verbindungselements (458) an der Oberseite eines anderen zusammengefügten gestapelten Statorkerns (A453, B456), so dass der Verbindungsbereich (401) und der Kernverbindungsbereich (321, 322) ausgefluchtet und die Jochabschnitte des ersten und des zweiten gestapelten Kerns und die Jochabschnitte des Verbindungselements ausgefluchtet sind, wobei durch Wiederholung der obigen Schritte eine Konstruktion hergestellt wird, die zu einem gestapelten Statorkern (50) geformt oder zu einer Geraden aus Jochelementen (301, 309) abgewickelt werden kann, die von gestapelten Jochabschnitten (301, 309) gebildet ist.
Verfahren zum Herstellen eines gestapelten Statorkerns (50) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die vorbestimmte Anzahl von das Verbindungselement bildenden Magnetschleifen eins ist.
Verfahren zum Herstellen eines Stators (50), das die folgenden Schritte aufweist: Bilden eines gestapelten Statorkerns nach dem Verfahren von Anspruch 5, Entfalten des gestapelten Statorkerns, um eine Gerade aus Jochelementen 1, 2, 3, 4) zu bilden, Ausführen einer vorbestimmten Behandlung an der Geraden aus Jochelementen (1, 2, 3, 4); Wickeln eines Drahts um die Gerade aus Jochelementen (1, 2, 3, 4); Trennen der Geraden aus Jochelementen (1, 2, 3, 4), indem das Verbindungselement durchgeschnitten wird, um einen entfalteten verdrahteten Stator (60) zu bilden, Zusammenlegen des geraden verdrahteten Stators (60), um die ursprüngliche Schleifenanordnung des Stators (60) wiederherzustellen.
Verfahren zum Herstellen eines Stators (73), das die folgenden Schritte aufweist: Bilden eines gestapelten Statorkerns (50) nach dem Verfahren von Anspruch 5 oder 7, Ausführen einer vorbestimmten Behandlung an dem gestapelten Statorkern (50), Entfalten des gestapelten Statorkerns, um eine Gerade aus Jochelementen (301, 309) zu bilden, Trennen der Geraden aus Jochelementen (301, 309), indem das Verbindungselement durchgeschnitten wird, Wickeln eines Drahts um die Gerade aus Jochelementen (301, 309), um einen entfalteten verdrahteten Stator (73) zu bilden, Zusammenlegen des geraden Stators (73), um die ursprüngliche Schleifenanordnung des Stators (300) wiederherzustellen.
Verfahren zum Herstellen eines Stators (60, 73) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die vorbestimmte Behandlung Elektrotauchlackieren ist.
Verfahren zum Herstellen eines Stators (60) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der drahtumwickelte Stator (60) derart zusammengelegt wird, dass die drahtumwickelten Abschnitte der Innenseite des Stators (60) zugewandt sind.
Verfahren zum Herstellen eines Stators (60) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der drahtumwickelte Stator (60) derart zusammengelegt wird, dass die drahtumwickelten Abschnitte der Außenseite des Stators (60) zugewandt sind.
Verfahren zum Herstellen eines Rotationsmotors (80), das die folgenden Schritte aufweist: Herstellen eines Stators (60, 73) nach Anspruch 9 oder 10, Bereitstellen einer Basis (71), auf der Mittel zum Befestigen des Stators (60, 73) vorgesehen sind, Anbringen des Stators (60, 73) an der Basis (71), wobei entweder das Verfahren zum Herstellen des Stators (60, 73) oder das Verfahren zum Befestigen des Stators (60, 73) an der Basis (71) derart ist, dass eine von den obersten physischen Abschnitten des Stators (60, 73) gebildete Ebene im Wesentlichen zu der Basis (71) parallel ist.
Verfahren zum Herstellen eines Rotationsmotors (80) nach Anspruch 14, wobei das Herstellen des Stators (60, 73) den folgenden Schritt aufweist: Einstellen der Anzahl von Wicklungen um diejenigen Jochelemente (4, 8, 309) herum, die auf einer im Wesentlichen anderen Höhe als die restlichen Jochelemente (1–3, 5–7, 301) gebildet sind, so dass die Drahtwicklungen eine Oberfläche darstellen, die beim Anbringen zu derjenigen der Basis (71) im Wesentlichen parallel ist.
Verfahren zum Herstellen eines Rotationsmotors (80) nach Anspruch 14, wobei der Rotor (60, 73) in Bezug auf die Basis (71) unter einem solchen Winkel befestigt ist, dass eine von den obersten Drahtwicklungen gebildete Ebene beim Anbringen zu derjenigen der Basis (71) im Wesentlichen parallel ist.
Verfahren zum Herstellen eines Rotationsmotors (80) nach Anspruch 14, wobei die Mittel zum Befestigen des auf der Basis (71) vorgesehenen Stators Befestigungsstifte (101) sind, die mit Positionierlöchern in Eingriff gelangen, die in dem Stator (73) zwischen den Jochelementen (301, 309) vorgesehen sind.
Verfahren zum Herstellen eines Rotationsmotors (80) nach Anspruch 14, wobei jedes Jochelement (1–8, 301, 309) mit Magnetpolzähnen (1a–8a, 302) versehen ist und um diese Magnetpolzähne (1a–8a, 302) Antriebsspulen (19, 350) gewickelt sind, die Antriebsspulenanschlüsse durch einen Zwischenraum zwischen dem Stator (60, 73) und der Basis (71) geführt werden und zu Spulenanschlussflächen (103) führen, die auf der Oberfläche der Basis (71) vorgesehen sind.
Verfahren zum Herstellen eines Plattenlaufwerks, das die folgenden Schritte aufweist: Herstellen eines Stators (60, 73) nach dem Verfahren von Anspruch 9 oder 10 und Anbringen desselben an einer Basis (71), Vorsehen eines Rotors (72), der von dem Stator (60, 73) umgeben und an der Basis (71) drehbar angebracht ist, um einen Motor (80) zu bilden, Vorsehen eines Bereichs, um mindestens Daten von einem Aufzeichnungsträger zu lesen, der von dem Motor (80) gedreht wird.