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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Ankers einer drehenden elektrischen Maschine gemäß Anspruch 1, sowie einen mit
diesem Verfahren hergestellten Anker gemäß Anspruch 5.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Aus
der US-A-6,018,209 ist eine drehende elektrische Maschine bekannt,
die für
einen Hochleistungs- und Hochgeschwindigkeitsbetrieb geeignet ist,
wobei diese drehende elektrische Maschine aus einem Starter für einen
Verbrennungsmotor bestehen kann. Bei dieser bekannten Konstruktion
sind ein oberer Wicklungsstab und ein unterer Wicklungsstab in Schlitzen
eines Ankerkerns angeordnet. Die oberen Wicklungsstäbe weisen
obere Wicklungsendabschnitte auf, die sich in Radialrichtung von
dem Aussenumfang des Ankerkerns erstrecken und zusammen eine Kollektorlauffläche bilden,
mit der ein Bürstenelement
in Kontakt steht. Die oberen Wicklungsendabschnitte und Wicklungsendabschnitte
der unteren Wicklungsstäbe
werden durch einer Befestigungskappe festgehalten, die zwischen
einer Welle der drehenden elektrischen Maschine und den oberen Wicklungsendabschnitten
befestigt ist, sowie auch durch ein Abstandselement, das zwischen
den oberen Wicklungsendabschnitten und den unteren Wicklungsendabschnitten
angeordnet ist, so dass die Kollektorlauffläche selbst unter Bedingungen
einer Wärmeausdehnung
oder eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs problemlos gehalten werden
kann.
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Aus
der WO 03/009988 A ist ein Verfahren zum Isolieren von Statorwicklungen
bekannt. Dieses bekannte Verfahren dient zur Anbringung einer Hauptisolierung
an Leiterstäben,
insbesondere Leiterstäben,
die für
Statorwicklungen vorgesehen sind, so dass die Leiterstäbe einen
rechteckigen Querschnitt besitzen. Das bekannte Verfahren umfasst
die folgenden Schritte: Verbinden der einzelnen Verbindungsstäbe mit einem
quasi-unendlichen Verbindungsstab, der einen rechteckigen Querschnitt
besitzt; Ummanteln des quasi-unendlichen Verbindungsstabes mit einer
Hauptisolierung, und Abnehmen oder Entfernen der nicht verwendbaren
Verbindungspunkte.
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In
neuerer Zeit wird es immer wichtiger, Kraftfahrzeugteile zu entwickeln,
die ein geringes Gewicht und eine geringe Größe besitzen, um den Kraftstoffverbrauch
in einem Kraftfahrzeug zu senken und sich dadurch des Problems der
Erderwärmung anzunehen.
Ein Beisipel für
einen leichten und kleinen Motor, der von einem der Erfinder der
vorliegenden Erfindung erfunden wurde, ist in der JP-B2-2924605
beschrieben. Bei dem Anker dieses Motors ist kein herkömmlicher
Kollektor vorgesehen, sondern es wird ein Kollektor verwendet, der
von einem Teil der Leiter gebildet wird, welche in einem Ankerkern
angeordnet sind. Ein Paar von Leitern, bestehend aus einem inneren
Leiter und einem äusseren Leiter,
die jeweils U-förmig
ausgebildet sind, ist in jeden der Schlitze eingesetzt, die in dem
Ankerkern ausgebildet sind. Enden der Leiter sind elektrisch und mechanisch
verbunden, um so eine Ankerwicklung zu bilden.
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Bei
dem in der JP-B2-2924605 beschriebenen Anker werden die Leiter jedoch
vor ihrem Einsetzen in die Schlitze in eine U-Form gebracht, und
entlang der axialen Stirnflächen
des Ankerkerns angeordnete Leiterabschnitte müssen bezogen auf die Radialrichtung
schräg
gestellt werden. Der Leiter muss einzeln unter Verwendung einer
komplexen Stufenpresse geformt werden, weshalb es schwierig war,
die Herstellungsgeschwindigkeit weiter zu verbessern. Ferner war
es nicht einfach, Leiter, die jeweils eine U-Form und schräg gestellte
Enden aufweisen, in die Schlitze des Ankerkerns einzusetzen. Es
bestand daher eine gewisse Einschränkung für die Verbesserung der Herstellungsgeschwindigkeit
in einer automatisierten Montagelinie.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Anker einer drehenden elektrischen
Maschine mit einer höheren
Ausgangsleistung sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zur Verfügung zu
stellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es
insbesondere, das Verfahren zur Herstellung des Ankers, der eine
geringe Größe und ein
geringes Gewicht besitzt, zu beschleunigen.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch die Merkmale
von Anspruch 1 gelöst.
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Verbesserte
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung eines Ankers resultieren aus den Unteransprüchen 2 bis
4.
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Der
erfindungsgemäße, mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Anker resultiert aus Anspruch 5.
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Verbesserte
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Ankers
resultieren aus den Unteransprüchen
6 bis 9.
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Der
Anker ist zusammengesetzt aus einem Ankerkern, der durch Schichtung
mehrerer Stahlplatten hergestellt ist, einer Ankerwicklung, die
in Schlitzen angeordnet ist, welche in dem Ankerkern ausgebildet
sind, und einer Ankerwelle, die mittels Einfügen unter Krafteinwirkung in
eine mittige Öffnung
des Ankerkerns mit dem Ankerkern verbunden ist. Die Ankerwicklung
ist aus mehreren Leitern zusammengesetzt, die elektrisch miteinander
verbunden sind. In jedem Schlitz des Ankerkerns ist ein innerer
Leiter an einem Innenabschnitt des Schlitzes und ein äusserer Leiter
an einem Aussenabschnitt des Schlitzes angeordnet. Der innere und
der äussere
Leiter setzen sich jeweils zusammen aus einem Schlitzeinlageabschnitt und
einem Paar von Seitenabschnitten, die sich von den beiden Enden
des Schlitzeinlageabschnitts erstrecken.
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Der
Anker wird auf die folgende Weise hergestellt. Es wird ein Stableiter
gebildet, der mehrere, in einer geraden Linie verbundene Leiter
aufweist. Daraufhin werden einzelne Leiter aus dem Stableiter geschnitten.
Zuerst wird in jeden Schlitz der Schlitzeinlageabschnitt des inneren
Leiters eingesetzt, und die Seitenabschnitte werden so auf die axialen
Stirnflächen
des Ankerkerns hin gebogen, dass die Seitenabschnitte im Wesentlichen
parallel zu den axialen Stirnflächen
positioniert sind. Die Seitenabschnitte werden um einen vorgegebenen
Winkel α bezogen auf
die Radialrichtung schräg
gestellt. Der Schrägstellvorgang
kann zeitgleich mit dem Biegevorgang durchgeführt werden.
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Daraufhin
wird in jeden Schlitz der Schlitzeinlageabschnitt eines äusseren
Leiters eingesetzt und durch Umbiegen von Klauen, die an der offenen
Kante des Schlitzes ausgebildet sind, fest in dem Schlitz gehalten.
Die Seitenabschnitte des äusseren
Leiters werden auf die gleiche Weise wie bei dem inneren Leiter
gebogen und schräg
gestellt. Die Seitenabschnitte des äusseren Leiters werden jedoch
um einen anderen vorgegebenen Winkel β in der zu dem Winkel α entgegengesetzten
Richtung schräg
gestellt. Daraufhin werden Enden der Seitenabschnitte sowohl des
inneren und als auch des äusseren
Leiters durch Schweissen elektrisch und mechanisch verbunden, um
die Ankerwicklung auszubilden. Schließlich wird eine Ankerwelle
durch Krafteinwirkung in die mittige Öffnung des Ankerkerns eingefügt.
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Die
Leiter werden nicht vor ihrem Einsetzen in die Schlitze in eine
U-Form gebogen. Daher ist die Herstellung des Stableiters mit mehreren,
in einer geraden Linie verbundenen Leitern einfach und schnell. Die
Leiter können
leicht in die Schlitze eingesetzt werden, da sie gerade sind. Nachdem
die Leiter in die Schlitze eingesetzt wurden, werden sie auf die axialen
Stirnflächen
des Ankerkerns hin gebogen und schräg gestellt. Somit ist der Vorgang
des Montierens der Leiter am Ankerkern vereinfacht. Wenn der Biegevorgang
und der Schrägstellvorgang
zur gleichen Zeit durchgeführt
werden, wird das Herstellungsverfahren weiter beschleunigt.
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Die
Aussenfläche
der kreisförmig
auf der axialen Stirnfläche
des Ankerkerns angeordneten Seitenabschnitte wird als Kollektorlauffläche verwendet, mit
der Bürsten
in Gleitkontakt stehen. Eine Querschnittfläche jedes Seitenabschnitts
ist so eingestellt, dass dessen elektrischer Widerstand über seine
gesamte Länge
gleichförmig
ist. Da die Aussenfläche der
Seitenabschnitte als Kollektorlauffläche verwendet wird, ohne einen
herkömmlichen
Kollektor zu verwenden, ist die axiale Länge des Ankers beträchtlich verkürzt.
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Weitere
Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind noch leichter
ersichtlich nach einem besseren Verständnis der bevorzugten Ausführungsform,
die nachstehend unter Bezugnahme auf die nachfolgende Zeichnung
beschrieben wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Es
zeigt:
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1 eine
Querschnittansicht des Ankers einer drehenden elektrischen Maschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Querschnittansicht des Ankers entlang der in 1 gezeigten
Linie II-II;
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3A eine
Draufsicht auf einen inneren Leiter, der in Form einer kontinuierlichen
Linie ausgebildet ist;
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3B eine
Seitenansicht des gleichen inneren Leiters, der in 3A gezeigt
ist;
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4A eine
Draufsicht auf einen äusseren Leiter,
der in Form einer kontinuierlichen Linie ausgebildet ist;
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4B eine
Seitenansicht des gleichen äusseren
Leiters, der in 4A gezeigt ist;
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5A–5C eine
Abfolge des Zusammenbauvorgangs eines Ankers;
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6 eine
Querschnittansicht des Ankers entlang der in 1 gezeigten
Linie II-II, wobei auf dem Aussenumfang ausgebildete Klauen noch
nicht geschlossen sind;
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7 eine
Draufsicht auf eine axiale Stirnfläche eines Ankers, an der ein
Kollektor ausgebildet ist, bei Betrachtung in einer Axialrichtung
des Ankers; und
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8 eine
Ansicht ähnlich
der von 7, die einen kombinierten Vorgang
des Biegens und Schrägstellens
von Seitenabschnitten von Leitern zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Es
wird nun eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben. Bei dieser Ausführungsform
wird die vorliegende Erfindung auf einen Anker eines Startermotors
zum Andrehen eines Verbrennungsmotors angewendet. Gemäß der Darstellung
in 1 ist der Anker 1 zusammengesetzt aus
einem Ankerkern 3, einer Ankerwelle 2, die fest
mit der Mitte des Ankerkerns 3 verbunden ist, und Leitern 7, 8,
die in Schlitze 3b des Ankerkerns 3 eingesetzt
sind. Gestrichpunktete Linien zeigen Positionen der Leiter 7, 8 vor
dem Biegen ihrer Seitenabschnitte.
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Die
Ankerwelle 2 ist drehend von einem Paar von Lagern 4, 5 getragen,
das ortsfest in einem Motorgehäuse
(nicht gezeigt) gehalten ist. An einem linken Ende (in 1)
der Ankerwelle 2 ist ein Sonnenrad 6 vorgesehen,
das Teil eines Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus
ist. Mit anderen Worten, das Drehmoment des Ankers 1 wird
durch den Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus auf ein Ritzel
einer Kraftmaschine übertragen.
Der Ankerkern 3 ist aus einer Schichtung von mehreren dünnen Stahlplatten
gebildet, die jeweils eine mittige Öffnung 3a und mehrere,
auf ihrem Aussenumfang ausgebildete Ausnehmungen aufweisen. Die
Ankerwelle 2 ist unter Krafteinwirkung in die mittige Öffnung 3a des
geschichteten Ankerkerns 3 eingefügt, und die Ausnehmungen jeder
Kernplatte fluchten so miteinander, dass sie Schlitze 3b um
den Aussenumfang des Ankerkerns 3 bilden. Gemäß der Darstellung
in 6 ist ein Paar Klauen 3c an jedem offenen Ende
des Schlitzes 3b ausgebildet.
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Ein
innerer Leiter 7 und ein äusserer Leiter 8 sind
in jeden Schlitz 3b eingesetzt, wobei der innere Leiter 7 am
Boden des Schlitzes 3b und der äussere Leiter 8 auf
dem inneren Leiter positioniert ist, wie in 1 gezeigt
ist. Gemäß der Darstellung
in 3A und 3B ist
der innere Leiter 7 zusammengesetzt aus einem Schlitzeinlageabschnitt 7a und
einem Paar von Seitenabschnitten 7b, die auf beiden Seiten des
Schlitzeinlageabschnitts 7a ausgebildet sind. Ein Stableiter 70 mit
einer Mehrzahl von inneren Leitern 7, die geradlinig verbunden
sind, wird von einem Stab mit einem quadratischen oder rechteckigen
Querschnitt gebildet (der in den 3A und 3B gezeigte
Stab besitzt einen quadratischen Querschnitt). Einzelne innere Leiter 7 werden
aus dem Stableiter 70 geschnitten.
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Die
Breite des in 3A gezeigten Schlitzeinlageabschnitts 7a ist
gleich seiner Dicke Ti, wie in 3B gezeigt
ist, und seine Länge
ist im Wesentlichen gleich einer axialen Länge des Schlitzes 3b des Ankerkerns 3.
Ein Biegeabschnitt 7c ist zwischen dem Schlitzeinlageabschnitt 7a und
dem Seitenabschnitt 7b gebildet. Somit weist ein innerer
Leiter 7 zwei Biegeabschnitte 7c auf. Die Breite
des Biegeabschnitts 7c ist größer als diejenige des Schlitzeinlageabschnitts 7a,
und seine Dicke ti ist geringer als die Dicke Ti des Schlitzeinlageabschnitts 7a.
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Die
Breite des Seitenabschnitts 7b nimmt gemäß der Darstellung
in 3A zur Spitze hin allmählich ab (verjüngt), und
gemäß der Darstellung
in 3B ist seine Dicke gleich derjenigen des Schlitzeinlageabschnitts 7a und über seine
gesamte Länge gleichförmig gemacht.
Am Ende des Seitenabschnitts 7b ist ein Ansatz 7d so
ausgebildet, dass er auf einen Seitenabschnitt 8b des äusseren
Leiters 8 hin vorsteht, wenn der Seitenabschnitt 7b gebogen wurde,
wie in in 1 gezeigt ist.
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Der äussere Leiter 8 ist
auf ähnliche
Weise wie der innere Leiter 7 ausgebildet. Gemäß der Darstellung
in den 4A und 4B ist
der äussere Leiter 8 zusammengesetzt
aus einem Schlitzeinlageabschnitt 8a und einem Paar von
Seitenabschnitten 8b, die auf beiden Seiten des Schlitzeinlageabschnitts 8a ausgebildet
sind. Ein Stableiter 80, der eine Mehrzahl von geradlinig
verbundenen, äusseren Leitern 8 aufweist,
ist aus einem Stab mit einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt
gebildet (der in den 4A und 4B gezeigte
Stab besitzt einen quadratischen Querschnitt). Einzelne äussere Leiter 8 werden
aus dem Stableiter 80 geschnitten.
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Die
Breite des in 4A gezeigten Schlitzeinlageabschnitts 8a ist
gleich seiner in 4B gezeigten Dicke To, und seine
Länge ist
etwas größer als
die axiale Länge
des Schlitzes 3b des Ankerkerns 3. Ein Biegeabschnitt 8c ist
zwischen dem Schlitzeinlageabschnitt 8a und dem Seitenabschnitt 8b gebildet.
Somit weist ein äusserer
Leiter 8 zwei Biegeabschnitte 8c auf. Die Breite
des Biegeabschnitts 8c ist größer als diejenige des Schlitzeinlageabschnitts 8a, und
seine Dicke "to" an dem Biegeabschnitt 8c ist
geringer als die Dicke To des Schlitzeinlageabschnitts 8a.
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Die
Breite des Seitenabschnitts 8b nimmt gemäß der Darstellung
in 4A auf die Spitze zu allmählich ab (verjüngt), und
seine Dicke nimmt von dem Biegeabschnitt 8c auf das Ende
des Seitenabschnitts 8b hin allmählich zu, wie in 4B gezeigt ist.
Im Ergebnis ist der Seitenabschnitt 8b so ausgebildet,
dass seine Querschnittfläche über seine
gesamte Länge
im Wesentlichen gleich ist. Ein Ansatz 8d ist so ausgebildet,
dass er sich auf einen Seitenabschnitt 7b des inneren Leiters 7 hin
erstreckt, wenn der Seitenabschnitt 8b gebogen wurde, wie
in 1 gezeigt ist. Eine der axialen Oberflächen, die
von den Seitenabschnitten 8b gebildeten wird, wird als
Kollektorlauffläche
verwendet, die von Bürsten
gleitend kontaktiert wird.
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Es
wird nun unter Bezugnahme auf die 5A–5C ein
Verfahren zum Zusammenbauen des Ankers 1 beschrieben.
- a) Die inneren Leiter 7 werden in
die Schlitze 3b eingesetzt und am Boden der Schlitze 3b positioniert.
- b) Daraufhin werden die beiden Seitenabschnitte 7b,
die sich zu beiden axialen Seiten des Ankerkerns 3 erstrecken,
in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen, so dass sie entlang
der axialen Stirnflächen
des Ankerkerns 3 positioniert sind. Nach dem Einsetzen
aller Schlitzeinlageabschnitte 7a der inneren Leiter 7 in
die Schlitze 3b können
ihre Seitenabschnitte 7b gleichzeitig gebogen werden, oder
die Seitenabschnitte 7b können einer nach dem anderen
gebogen werden.
- c) Die entlang der axialen Oberfläche des Ankerkerns 3 positionierten
Seitenabschnitte 7b werden um einen vorgegebenen Winkel α (nicht gezeigt) bezogen
auf eine radiale Linie, welche die Mitte der Schlitze 3b und
die Mitte des Ankerkerns 3 verbindet, schräg gestellt.
Die Seitenabschnitte 7b werden so positioniert, dass sie
einander nicht berühren.
Eine aus Kunststoff bestehende Isolierplatte 9 wird zwischen
der axialen Stirnfläche
des Ankerkerns 3 und den Seitenabschnitten 7b des inneren
Leiters 7 angeordnet.
- d) Die Schlitzeinlageabschnitte 8a der äusseren Leiter 8 werden
in die Schlitze 3b eingesetzt und auf den Schlitzeinlageabschnitten 7b der
inneren Leiter 7 positioniert. Gemäß der Darstellung in 2 ist
der Schlitzeinlageabschnitt 8a des äusseren Leiters 8 von
dem Schlitzeinlageabschnitt 7a des inneren Leiters 7 durch
ein Isolierpapier 10 isoliert. Die beiden Schlitzeinlageabschnitte 7a, 8a sind
ebenfalls durch das Isolierpapier 10 von dem Ankerkern 3 isoliert.
- e) Die auf dem Aussenumfang des Ankerkerns 3 ausgebildeten
Klauen 3c (s. 6) werden umgebogen, um die Öffnungen
der Schlitze 3b zu verschließen (s. 2). Dadurch
werden die in die Schlitze 3b eingesetzten inneren Leiter 7 und äusseren
Leiter 8 fest in diesen gehalten.
- f) Der Seitenabschnitt 8b wird an dem Biegeabschnitt 8c in
einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen, so dass der Seitenabschnitt 8b entlang
(parallel zu) der axialen Stirnfläche des Ankerkerns 3 positioniert
ist. Nach dem Einsetzen aller Schlitzeinlageabschnitte 8a der äusseren
Leiter 8 können
die Seitenabschnitte 8b gleichzeitig gebogen werden oder
einer nach dem anderen gebogen werden.
- g) Die parallel zu der axialen Stirnfläche des Ankerkerns 3 gebogenen
Seitenabschnitte 8b werden um einen vorgegebenen Winkel β (β > α) bezogen auf die radiale Linie,
welche die Mitte des Schlitzes 3b und die Mitte des Ankerkerns 3 verbindet,
schräg
gestellt. Bei diesem Vorgang werden die Seitenabschnitte 8b in
einer Richtung schräg
gestellt, die zu der Schrägstellrichtung
der Seitenabschnitte 7b der inneren Leiter 7 entgegengesetzt
ist. Die Seitenabschnitte 8b werden in einer Form gemäß der Darstellung
in 7 angeordnet. Die Seitenabschnitte 8b werden
so positioniert, dass sie einander nicht berühren. Eine Isolierscheibe 11 mit
einer mittigen Öffnung 11a (in 1 gezeigt)
wird zwischen den Seitenabschnitten 7b der inneren Leiter 7 und
den Seitenabschnitten 8b der äusseren Leiter 8 angeordnet. Die
Dicke der Isolierscheibe 11 ist so eingestellt, dass sie
im Wesentlichen gleich der Höhe
ist, die durch Addieren der Höhe
des Ansatzes 7d des innereren Leiters 7 und des
Ansatzes 8d des äusseren
Leiters 8 erhalten wird. Der Aussenumfang der Ansätze 7d, 8d wird
jeweils so positioniert, dass er an der mittigen Öffnung 11a der
Isolierscheibe 11 anliegt, wie in den 1, 5B und 5C dargestellt
ist.
- h) Die beiden Ansätze 7d und 8d werden
zusammengeschweisst, um eine elektrische und mechanische Verbindung
zwischen ihnen herzustellen, wodurch Verbindungsabschnitte 12 gebildet
werden, wie in 5B gezeigt ist.
- i) Zuletzt wird die Ankerwelle 2 unter Krafteinwirkung
in die mittige Öffnung 3a des
Ankerkerns 3c eingefügt,
wodurch die Ankerwelle 2 fest mit dem Ankerkern 3 verbunden
wird.
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Es
werden nun die Vorteile aufgeführt,
die mit der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform erzielt werden.
Es ist nicht erforderlich, den inneren und den äusseren Leiter 7, 8 vor
ihrem Einsetzen in die Schlitze 3b des Ankerkerns 3 in
eine U-Form zu bringen (was der herkömmlichen Vorgehensweise entspricht).
Daher kann ein geradliniger Stableiter, der mehrere geradlinig verbundene
innere bzw. äussere
Leiter aufweist, beispielsweise mittels eines Walzvorgangs einfach
hergestellt werden. Mit anderen Worten, der innere und der äussere Leiter können ohne
die Verwendung einer kostspieligen Stufenpresse kontinuierlich und
wirtschaftlich hergestellt werden. Da der innere und der äussere Leiter 7, 8 eine
geradlinige Form besitzen (und nicht die U-Form wie in dem herkömmlichen
Fall), werden die Leiter 7, 8 bei dem Einsetzvorgang
einfach und lagerichtig in den Schlitzen 3b positioniert.
Somit kann der Einsetzvorgang beschleunigt werden.
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Da
die beiden Ansätze 7d und 8d einander gegenüber liegend
positioniert und zusammengeschweisst werden, wie in 5B gezeigt
ist, erstreckt sich der Verbindungsabschnitt 12 nicht in
der Axialrichtung über
die Aussenfläche
der Seitenabschnitte 8b der äusseren Leiter 8 hinaus.
Daher kann die axiale Länge
des Ankers 1 im Vergleich mit derjenigen eines herkömmlichen
Ankers verringert werden. Da der Schweissvorgang zum Verbinden der beiden
Ansätze 7d, 8d vor
dem Einfügen
der Ankerwelle 2 in den Ankerkern 3 ausgeführt wird,
können Werkzeuge
und Vorrichtungen zum Durchführen
des Schweissvorgangs einfach und ohne Behinderung durch die Ankerwelle 2 positioniert
werden. Da der Aussenumfang der Ansätze 7d, 8d jeweils
an der inneren Öffnung 11a der
Isolierscheibe 11 anliegt, kann eine auf die Seitenabschnitte 8b einwirkende
Zentrifugalkraft teilweise von der Isolierscheibe 11 aufgenommen
werden. Dadurch widersteht der Anker 1 einer höheren Drehzahl.
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Da
die Seitenabschnitte 7b, 8b des inneren bzw. des äusseren
Leiters 7, 8 nach dem Einsetzen der Schlitzeinlageabschnitte 7a, 7b in
die Schlitze 3b auf die axialen Oberflächen des Ankerkerns 3 hin
gebogen werden, stellen die Ansätze 7d, 8d kein
Hindernis für
ein reibungsloses Einsetzen der Leiter 7, 8 in
den Ankerkern 3 dar. Da die in die Schlitze 3b eingesetzten äusseren
Leiter 8 durch Umbiegen der Klauen 3c fest gehalten
sind, und daraufhin die Seitenabschnitte 8b auf die axiale
Oberfläche
des Ankerkerns 3 hin gebogen werden, ist es nicht nötig, die äusseren
Leiter 8 während
des Vorgangs des Biegens der Seitenabschnitte 8b mit Vorrichtungen
oder Werkzeugen zu halten. Der Biegevorgang wird entsprechend vereinfacht
und beschleunigt.
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Da
die Biegeabschnitte 7c, 8c des inneren und des äusseren
Leiters 7, 8 mit einer geringeren Dicke als die
Schlitzeinlageabschnitte 7a, 8a gefertigt sind,
können
die Seitenabschnitte 7b, 8b einfach und präzise gebogen
werden. Daher kann der Biegevorgang mit einer kleineren Biegekraft
durchgeführt
werden, und das Positionieren der vorspringenden Abschnitte 7d, 8d kann
auf einfache Weise so vorgenommen werden, dass sie einander genau
gegenüber
liegen.
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Da
die axiale Oberfläche
der Seitenabschnitte 8b als Kollektorlauffläche verwendet
wird, ist kein herkömmlicher
zylindrischer Kollektor mehr vorhanden, der mit der Ankerwelle 2 verbunden
werden muss. Daher kann der Anker 1 kleiner und leichter gemacht
werden. Da die Breite des Seitenabschnitts 8b des äusseren
Leiters 8 gemäß der Darstellung
in 7 so eingestellt ist, dass sie von innen nach
aussen allmählich
zunimmt, wird eine größere Fläche als Kollektorlauffläche genutzt.
Die Dicke des Seitenabschnitts 8b ist so eingestellt, dass
sie sich im umgekehrten Verhältnis
zu dessen Breite ändert,
und dadurch ist die Querschnittfläche des Seitenabschnitts 8b über dessen
gesamte Länge
im Wesentlichen gleich. Somit kann der elektrische Widerstand in
dem Seitenabschnitt 8b niedrig gehalten werden, und es kann
eine höhere
Ausgangsleistung erzielt werden.
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Eine
modifizierte Form der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme
auf 8 beschrieben. Bei dieser modifizierten Form werden
die Seitenabschnitte 7b, 8b des inneren und des äusseren
Leiters 7, 8 zeitgleich mit ihrem Biegen auf die axiale
Oberfläche
des Ankerkerns 3 hin schräg gestellt. Auch wenn 8 nur
einen Vorgang des gleichzeitigen Biegens und Schrägstellens
(um einen Versatzwinkel β)
der Seitenabschnitte 8b der äusseren Leiter 8 zeigt,
werden die Seitenabschnitte 7b der inneren Leiter 7 auf ähnliche
Weise gebogen und schräg
gestellt (um einen Winkel α in
der entgegengesetzten Richtung zu β). Da die Biegeabschnitte 7c, 8c des
inneren und des äusseren
Leiters 7, 8 zur gleichen Zeit gebogen und schräg gestellt
werden, kann der Schrägstellungsvorgang
ausgeführt
werden, ohne von einer in einem vorausgehenden Vorgang, d.h. dem
Biegevorgang, hervorgerufenen Kaltverfestigung behindert zu werden.
Dadurch wird der Vorgang zur Herstellung des Ankers 1 weiter
beschleunigt.
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Auch
wenn die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die vorausgehend
erörterte,
bevorzugte Ausführungsform
gezeigt und beschrieben wurde, dürfte
es für
den Fachmann ersichtlich sein, dass Änderungen an der Form und an
Details vorgenommen werden können,
ohne von dem in den beigefügten
Ansprüchen
definierten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.