СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА КОНТАКТНОГО ВЫВОДА, СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА КОНТАКТНОГО ВЫВОДА И ПРОВОДЯЩЕГО ЭЛЕМЕНТА, ЭЛЕМЕНТ КОНТАКТНОГО ВЫВОДА И ЭЛЕМЕНТ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ
METHOD OF PRODUCING ELEMENT OF CONTACT OUTPUT, METHOD OF CONNECTION OF ELEMENT CONTACT OUTPUT AND CONDUCTING ELEMENT, ELEMENT OF CONTACT OUTPUT AND ELEMENT OF INTERCONNECTIONS

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу изготовления элемента контактного вывода, к способу присоединения элемента контактного вывода к проводящему элементу, к элементу контактного вывода и к токособирательному контактному кольцу.
Уровень техники
Обычно, имеется устройство, которое соединяет контактный вывод, соответствующий элементу контактного вывода, и концевой участок монтажного провода, соответствующего обмотке, которая наматывается в форме катушки на разделенный сердечник статора (см., например, публикацию выложенной заявки на патент Японии № 2013-183544). В таком устройстве, монтажный провод и контактный вывод, имеющий удлиненный центральный участок и U-образную изогнутую конструкцию для размещения посередине монтажного провода на дальнем краевом участке, связываются с прижатием в нагретом состоянии.
Из WO 2012/070751 A1 известна штанга 1 шины, имеющая соединительные лепестки 2 (реферат и фиг. 1-9). Каждый соединительный лепесток 2 имеет пару направляющих 22 катушки, образующих канавку 21 направляющих катушки. Канавки 21 направляющих катушки поддерживают катушку 10, как показано на фиг. 3 и 6. Части направляющих 22 катушки имеют плоские поверхности, обращенные друг к другу (фиг.2 и 6). В параграфе 33 ссылки утверждается, что направляющие 22 катушки образованы сгибанием, однако ссылка не раскрывает, что несущий элемент введен в канавку 21 направляющей, когда сформированы направляющие 22 катушки.
Из корейской патентной публикации № 2010-0059548 A известен генератор двигателя, имеющий штангу 11 шины и контактны выводы 10 входа-выхода (реферат и фиг. 1 – 4). Каждый контактный вывод 10 входа-выхода на одном конце имеет пару лепестков 13 для поддержания катушки 12 (фиг.3). Но ссылка не раскрывает, что несущий элемент введен в углубление, когда сформированы лепестки.
Из публикации заявки США № 2010/187923 A1 D3 известен двигатель 50, имеющий блок 1 штанги шины, содержащий три штанги 2 шины (21, 22, и 23) и катушки 61 (фиг. 3-6 и абзацы [0025] – [0027]). Каждая штанга 21 и 22 шины имеет участки 21с и 22с контактного вывода (абзацы [0028] и [0029]). Штанга 23 шины также имеет участки контактного вывода, которые не показаны. Каждый участок 21с и 22с контактного вывода включает в себя участок 21d или 22d плеча контактного вывода и пару участков 21e или 22e крепления провода (фиг.4-6). Однако в ссылке не раскрывается, что несущий элемент введен в углубление участка 21d или 22d плеча контактного вывода во время формирования участков 21e или 22e крепления провода.
Из японской патентной публикации № 2007-185704 A известно изгибающее устройство и способ сгибания провода проводящей обмотки 102 в модуль шины, имеющий контактные выводы 114 (абзацы [0001] – [0008] и фиг. 1 – 9). В абзаце [0034] и фиг.8(b) раскрывают изгибание (деформирование) контактных выводов 114 для закрепления проводящей обмотки 102.
Кроме того, из публикации заявки США № 2013/0328426 известна штанга 1 шины для электродвигателя. Штанга 1 шины выполнена из стальной пластины и включает в себя соединительные лепестки 2. Каждый соединительный лепесток 2 включает в себя первую грань 21, вторую грань 22, третью грань 23, участок 24 введения катушки и участок 25 соединения катушки (фиг. 3 и 4). Первая вторая и третья грани 21-23 соединительных лепестков 2 выполнены путем сгибания стальной пластины, образующей штангу 1 шины (абзац [0033]). Таким образом, соединительные лепестки 2 выполнены за одно целое со штангой 1 шины (фиг. 4).
Задача, решаемая изобретением
Таким образом, в данной области техники существует потребность в способе изготовления, который допускает дополнительное повышение производительности элемента контактного вывода посредством упрощения конфигурации элемента контактного вывода. Помимо того, существует потребность в способе соединения, который допускает более простое соединение элемента контактного вывода и обмотки без проведения специальной обработки, такой как нагрев. Дополнительно, существует потребность в элементе контактного вывода с большей жесткостью, чтобы предотвращать деформации и т.п. во время сборки. Кроме того, также существует потребность в токособирательном кольце, которое включает в себя элемент контактного вывода, с большей жесткостью, чтобы предотвращать поломку и т.п. составляющих элементов.
Чтобы устранить проблемы, описанные выше, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ для изготовления элемента контактного вывода, допускающий значительное повышение эффективности производства элемента контактного вывода, который присоединяется к обмотке для электрической проводимости с ней. Кроме того, другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ соединения элемента контактного вывода и обмотки, который допускает достаточное соединение элемента контактного вывода и обмотки посредством простого способа. Кроме того, другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать элемент контактного вывода, который допускает увеличение жесткости всего контактного вывода. Кроме того, другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать очень жесткое токособирательное кольцо, которое обеспечивает предотвращение поломки составляющих элементов, включающих в себя элемент контактного вывода, даже когда к ним прикладывается механическое напряжение.
Средство достижения цели
Указанные цели достигаются за счет создания согласно изобретению способа изготовления элемента контактного вывода для электрического соединения обмотки с токособирательным контактным кольцом, согласно которому выполняют на заготовке, имеющей пластинчатую форму, первую поверхность и вторую поверхность, проходящие от одного конца к другому концу, и обрабатывают заготовку посредством вырезания утопленного участка на одном конце, причем утопленный участок проходит по заготовке от первой поверхности ко второй поверхности; поддерживают утопленный участок за счет прилегания утопленного участка к несущему элементу; и закрепляют участок заготовки, отстоящий от утопленного участка в направлении другого конца, и прижимают участки заготовки, расположенные на одном конце с обеих сторон утопленного участка, от первой поверхности ко второй поверхности таким образом , что участки второй поверхности обращены друг к другу, при том, что несущий элемент расположен между ними, при этом участки второй поверхности, которые обращены друг к другу, образуют пару проводящих поверхностей для электрического соединения с обмоткой.
Предпочтительно, согласно способу прижатие участков заготовки, которые должны быть отогнуты, исключает прижатие участка, обращенного к указанному другому концу.
Предпочтительно, согласно способу прижимают участки заготовки, которые должны быть отогнуты, которые отстоят, соответственно, от несущего элемента по обеим сторонам одного конца, на расстояние, равное или превышающее расстояние между первой поверхностью и второй поверхностью.
Указанные цели также достигаются за счет создания согласно изобретению способа присоединения обмотки к элементу контактного вывода, причем элемент контактного вывода имеет пластинчатую форму с проходящими от одного конца к другому концу первой и второй поверхностями, и элемент контактного вывода дополнительно имеет пару проводящих поверхностей, которые выступают на одном конце, соответственно, из первой поверхности в направлении стороны второй поверхности, при этом проводящие поверхности пары обращены друг от друга по направлению, которое пересекает направление от одного конца к другому концу, при этом согласно способу позиционируют обмотку между парой проводящих поверхностей, расположенных друг напротив друга; и прижимают и деформируют, по меньшей мере, участок пары проводящих поверхностей в направлении обмотки.
Предпочтительно, согласно способу присоединяют ближний концевой участок, включающий в себя пару проводящих поверхностей, обращенных к указанному другому концу, к проводящему элементу посредством деформации ближнего концевого участка.
Предпочтительно, согласно способу присоединяют дальний концевой участок, который проходит к стороне одного конца из участка ближнего конца, включающего в себя пару проводящих поверхностей, обращенных к стороне другого конца, к проводящему элементу посредством деформирования участка дальнего конца.
Предпочтительно, согласно способу присоединяют отстоящий участок, который отстоит от участка ближнего конца, включающего в себя пару проводящих поверхностей, обращенных к стороне другого конца, к проводящему элементу посредством деформирования отстоящего участка в направлении проводящего элемента.
Предпочтительно, согласно способу присоединяют участок, включающий в себя пару проводящих поверхностей, к проводящему элементу посредством деформирования вместе с проводящим элементом.
Также, указанные цели достигаются за счет создания элемента контактного вывода, соединяемого с обмоткой и согласно изобретению содержащего проводящий участок, имеющих пластинчатую форму с проходящими от одного конца к другому концу первой и второй поверхностями, причем проводящий участок дополнительно имеет пару проводящих поверхностей, которые, соответственно, выступают из первой поверхности в сторону второй поверхности, при этом проводящие поверхности пары обращены друг от друга в направлении, которое пересекает направление от одного конца к другому, и несущий участок, который проходит от проводящего участка в сторону другого конца и поддерживает проводящий участок, причем ширина несущего участка в направлении, в котором проводящие поверхности пары обращены друг к другу, превышает ширину проводящего участка в направлении, в котором проводящие поверхности пары обращены друг к другу.
Кроме того, указанные цели достигаются за счет создания токособирательного контактного кольца, подсоединяющего электрически обмотку к внешнему источнику питания и согласно изобретению содержащего элементы контактного вывода, каждый из которых содержит проводящий участок, имеющий пластинчатую форму с первой и второй поверхностями, проходящими от одного конца к другому концу, причем проводящий участок дополнительно имеет пару проводящих поверхностей, которые, соответственно, выступают из первой поверхности в сторону второй поверхности, при этом проводящие поверхности обращены друг от друга в направлении, которое пересекает направление от одного конца к другому концу, и каждый элемент контактного вывода дополнительно включает в себя несущий участок, который проходит от проводящего участка в сторону другого конца и поддерживает проводящий участок, при этом ширина несущего участка в направлении, в котором проводящие поверхности пары обращены друг к другу, превышает ширину проводящего участка в направлении, в котором проводящие поверхности пары обращены друг к другу, и проводящий ленточный элемент, имеющий удлиненную форму и соединяющий вместе элементы контактного вывода в продольном направлении с заданными интервалами, при этом проводящий ленточный элемент выполнен с возможностью проводить электрическую мощность, подаваемую от внешнего источника питания, в каждый элемент контактного вывода.
Краткое описание чертежей
Далее предложенные изобретения будут пояснены более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг. 1 иллюстрирует элемент контактного вывода согласно первому варианту осуществления; причем Фиг. 1(A) является видом в перспективе, показывающим элемент контактного вывода с одной стороны, а Фиг.1(B) является видом в перспективе, показывающим элемент контактного вывода с другой стороны.
Фиг. 2 иллюстрирует способ изготовления элемента контактного вывода с использованием устройства для изготовления согласно первому варианту осуществления, в состоянии, в котором заготовка присоединяется к устройству для изготовления; причем Фиг. 2(A) является видом в перспективе, иллюстрирующим упомянутое состояние, а Фиг. 2(B) является видом сверху, иллюстрирующим упомянутое состояние.
Фиг. 3 иллюстрирует, после фиг. 2, состояние, в котором заготовка прессуется посредством устройства для изготовления, причем Фиг. 3(A) является видом в перспективе, иллюстрирующим упомянутое состояние, а Фиг. 3(B) является видом сверху, иллюстрирующим упомянутое состояние.
Фиг. 4 является видом в перспективе, иллюстрирующим элемент контактного вывода согласно модифицированному примеру первого варианта осуществления.
Фиг. 5 является видом в перспективе, иллюстрирующим токособирательное контактное кольцо согласно второму варианту осуществления.
Фиг. 6 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим основные части токособирательного контактного кольца с фиг. 5.
Фиг. 7 является видом в перспективе, иллюстрирующим токособирательное контактное кольцо согласно модифицированному примеру второго варианта осуществления.
Фиг. 8 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим основные части токособирательного контактного кольца с фиг. 7.
Фиг. 9 является видом в перспективе, иллюстрирующим узел токособирательных контактных колец согласно третьему варианту осуществления.
Фиг. 10 является видом сверху, иллюстрирующим основные части узла токособирательных контактных колец с фиг. 9.
Фиг. 11 является видом, иллюстрирующим основную часть узла токособирательных контактных колец с фиг. 9, которая представляет собой его участок, в состоянии, в котором изоляционные ленточные элементы связываются с обеими сторонами в радиальном направлении проводящего ленточного элемента U-фазы; причем Фиг. 11(A) является видом в перспективе, иллюстрирующим упомянутую основную часть, а Фиг. 11(B) является видом сбоку, иллюстрирующим упомянутую основную часть.
Фиг. 12 является видом в перспективе, иллюстрирующим устройство для изготовления узла токособирательных контактных колец согласно третьему варианту осуществления.
Фиг. 13 является видом, иллюстрирующим состояние, в котором проводящий ленточный элемент наматывается вокруг основной рамы посредством устройства для изготовления с фиг. 12; причем Фиг. 13(A) является видом сбоку, иллюстрирующим состояние до обмотки, а Фиг. 13(B) является видом сбоку, показывающим состояние после обмотки.
Фиг. 14, после фиг. 13, является видом, иллюстрирующим состояние, в котором изоляционный ленточный элемент наматывается вокруг и связывается с проводящим ленточным элементом; причем Фиг. 14(A) является видом сбоку, иллюстрирующим состояние до обмотки, а Фиг. 14(B) является видом сбоку, иллюстрирующим состояние после обмотки.
Фиг. 15 является видом в перспективе, иллюстрирующим соединительное устройство обмотки и элементы контактных выводов узла токособирательных контактных колец согласно четвертому варианту осуществления.
Фиг. 16 является видом сверху, иллюстрирующим основную часть с фиг. 15.
Фиг. 17 является видом, иллюстрирующим основную часть этапа соединения с использованием соединительного устройства, проиллюстрированного на фиг. 15 и фиг. 16; причем Фиг. 17(A) является видом сверху, иллюстрирующим состояние до заделки элемента контактного вывода узла токособирательных контактных колец относительно обмотки, Фиг. 17(B), после Фиг. 17(A), является видом сверху, иллюстрирующим состояние, в котором ближний краевой участок элемента контактного вывода заделывается и соединяется относительно обмотки, а Фиг. 17(C), после Фиг. 17(B), является видом сверху, иллюстрирующим состояние, в котором дальний краевой участок элемента контактного вывода заделывается и соединяется относительно обмотки.
Варианты осуществления изобретения
Ниже описываются первый-четвертый варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. В пояснениях к чертежам идентичные конструктивные элементы имеют идентичные ссылочные позиции, и излишние пояснения опускаются. Размеры и соотношения элементов на чертеже чрезмерно увеличены для удобства понимания и могут отличаться от фактических размеров и соотношений.
Первый вариант осуществления
Далее описывается конфигурация элемента 11 контактного вывода, изготовленного с использованием устройства 100 для изготовления, со ссылкой на фиг. 1.
Фиг. 1 является видом, иллюстрирующим элемент 11 контактного вывода согласно первому варианту осуществления. Фиг. 1(A) является видом в перспективе, иллюстрирующим элемент 11 контактного вывода с одной стороны. Фиг. 1(B) является видом в перспективе, иллюстрирующим элемент 11 контактного вывода с другой стороны.
Элемент 11 контактного вывода представляет собой клемму или контактный вывод, присоединенный к обмотке 50 для обеспечения электрической соединения с ней. В одном варианте осуществления, элемент 11 контактного вывода , вместе с проводящим ленточным элементом конфигурирует, например, токособирательное контактное кольцо (фиг. 5) согласно второму варианту осуществления. Элемент 11 контактного вывода содержит проводящий участок 11M, который присоединяет обмотку 50 (фиг. 15), и несущий участок 11N, который поддерживает проводящий участок 11M. Элемент 11 контактного вывода имеет пластинчатую форму, проходящую от одного конца 11a к другому концу 11b, и содержит переднюю поверхность 11c и заднюю поверхность 11d. Элемент 11 контактного вывода формируется посредством такого изгиба в Г-образную форму, что сторона с задней поверхностью 11d обращена внутрь, и несущий участок 11N и проводящий участок 11M связаны изогнутым участком. Элемент 11 контактного вывода изготовлен из проводящего металла, такого как медь.
Проводящий участок 11M включает в себя пару проводящих поверхностей (первую проводящую поверхность 11d1 и вторую проводящую поверхность 11d2), которые разветвляются надвое от стороны с несущим участком 11N к одному концу 11a и размещают между собой обмотку 50. Первая проводящая поверхность 11d1 и вторая проводящая поверхность 11d2, соответственно, выступают из передней поверхности 11c проводящего участка 11M к стороне с задней поверхностью 11d и обращены друг к другу. Участок, который включает в себя первую проводящую поверхность 11d1 и который обращен к стороне с другим концом 11b, и участок, который включает в себя вторую проводящую поверхность 11d2 и который обращен к стороне с другим концом 11b, соответственно, проходят таким образом, что они являются наклонными от несущего участка 11N к стороне с проводящим участком 11M. Этот наклонный участок сконфигурирован из участка, изогнутого в форму изогнутого гребня (первого деформированного участка 11p), и участка, изогнутого в форму изогнутого желоба (второго деформированного участка 11q). Толщина (h1) участка, включающего в себя первую проводящую поверхность 11d1 вдоль одного конца 11a, и толщина (h2) участка, включающего в себя вторую проводящую поверхность 11d2 вдоль одного конца 11a, являются идентичными толщине (h3) между передней поверхностью 11c и задней поверхностью 11d несущего участка 11N.
Несущий участок 11N проходит от проводящего участка 11M к стороне другого конца 11b и поддерживает проводящий участок 11M. Несущий участок 11N также представляет собой участок, который соединятся с проводящим ленточным элементом, например, в токособирательном контактном кольце (фиг. 5) согласно второму варианту осуществления. Несущий участок 11N имеет поперечную ширину вдоль направления, в котором пара проводящих поверхностей, т.е. первая проводящая поверхность 11d1 и вторая проводящая поверхность 11d2, обращены друг к другу, превышающую поперечную ширину проводящего участка 11M.
Элемент 11 контактного вывода согласно первому варианту осуществления, описанному выше, обеспечивает работу и преимущества посредством следующих конфигураций.
Элемент 11 контактного вывода соединяется с обмоткой 50 для электрического соединения с ней. Элемент 11 контактного вывода содержит проводящий участок 11M и несущий участок 11N. Проводящий участок 11M содержит пару проводящих поверхностей (первую проводящую поверхность 11d1 и вторую проводящую поверхность 11d2), имеющих пластинчатую форму, проходящую от одного конца 11a в направлении к другому концу 11b, и содержит переднюю поверхность 11c и заднюю поверхность 11d, соответственно, проходящие от передней поверхности 11c к задней поверхности 11d и расположенные напротив друг друга вдоль направления, которое пересекает направление от одного конца 11a к другому концу 11b. Несущий участок 11N проходит от проводящего участка 11M к другому концу 11b и поддерживает проводящий участок 11M. При этом несущий участок 11N имеет ширину вдоль направления, в котором пара проводящих поверхностей, первая проводящая поверхность 11d1 и вторая проводящая поверхность 11d2, обращены друг к другу, превышающую ширину проводящего участка 11M.
Согласно такой конфигурации элемента 11 контактного вывода ширина несущего участка 11N превышает ширину проводящего участка 11M. Следовательно, поскольку элемент 11 контактного вывода имеет возможность в достаточной степени поддерживать проводящий участок 11M, который соединяется с обмоткой 50, с помощью несущего участка 11N, имеющего большую ширину, чем проводящий участок 11M, можно увеличить жесткость всего контактного вывода.
Кроме того, элемент 11 контактного вывода формируется таким образом, что участок, который включает в себя первую проводящую поверхность 11d1 и который имеет сторону, которая противоположна другому концу 11b, и участок, который включает в себя вторую проводящую поверхность 11d2 и который имеет сторону, которая противоположна другому концу 11b, соответственно, проходят таким образом, что они являются наклонными от несущего участка 11N к проводящему участку 11M относительно задней поверхности 11d.
В элементе 11 контактного вывода, сконфигурированном таким образом, пространство между несущим участком 11N и проводящим участком 11M соединяется посредством наклонного участка, и можно поглощать, при передаче в несущий участок 11N, механическое напряжение, которое прикладывается, например, от проводящего участка 11M, который присоединяет обмотку 50, к несущему участку 11N посредством наклонного участка. Следовательно, элемент 11 контактного вывода может увеличивать жесткость всего контактного вывода от проводящего участка 11M до несущего участка 11N.
Кроме того, элемент 11 контактного вывода формируется таким образом, что пространство между несущим участком 11N и проводящим участком 11M соединяется посредством участка, изогнутого в форму изогнутого гребня (первого деформированного участка 11p), и участка, изогнутого в форму изогнутого желоба (второго деформированного участка 11q).
В элементе 11 контактного вывода, сконфигурированному таким образом, можно точно формировать контактный вывод, включающий в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 10d1 и вторую проводящую поверхность 10d2, и увеличивать жесткость всего контактного вывода, посредством формы изогнутого гребня и формы изогнутого желоба между несущим участком 11N и проводящим участком 11M.
Кроме того, элемент 11 контактного вывода формируется таким образом, что толщина (h1) участка проводящего участка 11M, который включает в себя первую проводящую поверхность 11d1 вдоль одного конца 11a, и толщина (h2) участка, который включает в себя вторую проводящую поверхность 11d2 вдоль одного конца 11a, соответственно, равна или превышает толщину (h3) между передней поверхностью 11c и задней поверхностью 11d в несущем участке 11N.
В элементе 11 контактного вывода, сконфигурированном таким образом, можно задавать жесткость участка на стороне дальнего конца, включающего в себя первую проводящую поверхность 11d1 (проводящего участка 11M, включающего в себя первую проводящую поверхность 11d1), и участка на стороне дальнего конца, включающего в себя вторую проводящую поверхность 11d2 (проводящего участка 11M, включающего в себя вторую проводящую поверхность 11d2), соответственно, равной или превышающей жесткость участка на стороне ближнего конца (несущего участка 11N).
Кроме того, элемент 11 контактного вывода имеет такую Г-образную форму из несущего участка 11N и проводящего участка 11M, что задняя поверхность 11d обращена внутрь.
В элементе 11 контактного вывода, сконфигурированном таким образом, можно формировать весь контактный вывод меньшим по сравнению с контактным выводом, сформированным линейным от несущего участка 11N к проводящему участку 11M. Кроме того, элемент 11 контактного вывода содержит пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 11d1 и вторую проводящую поверхность 11d2, на обращенной внутрь стороне (внутренней стороне) Г-образного изгиба. Следовательно, в элементе 11 контактного вывода, можно исключить помехи между парой проводящих поверхностей, первой проводящей поверхностью 11d1 и второй проводящей поверхностью 11d2, и конструкцией, расположенной на обращенной наружу стороне (внешней стороне) элемента 11 контактного вывода.
Далее будет описан способ изготовления элемента 11 контактного вывода с использованием устройства 100 для его изготовления, а также устройство 100 для изготовления со ссылкой на фиг. 2 и фиг. 3.
Фиг. 2 является видом, иллюстрирующим способ для изготовления элемента 11 контактного вывода с использованием устройства 100 для изготовления, согласно первому варианту осуществления, показывающим состояние, в котором заготовка 10 присоединяется к устройству 100 для изготовления. Фиг. 2(A) является видом в перспективе, показывающим упомянутое состояние. Фиг. 2(B) является видом сверху, показывающим упомянутое состояние. После фиг. 2, фиг. 3 показывает состояние, в котором заготовка 10 прессуется посредством устройства 100 для изготовления. Фиг. 3(A) является видом в перспективе, показывающим упомянутое состояние. Фиг. 3(B) является видом сверху, показывающим упомянутое состояние.
Способ для изготовления элемента 11 контактного вывода предназначен для изготовления элемента 11 контактного вывода для электрического соединения с обмоткой 50 посредством обработки заготовки (заготовки 10). Заготовка 10 имеет пластинчатую форму, проходящую от одного конца 10a к другому концу 10b, и имеет переднюю поверхность 10c и заднюю поверхность 10d, и которая содержит, на одном конце 10a, утопленный участок 10e, который вырезается и является утопленным от передней поверхности 10c к задней поверхности 10d. Устройство 100 для изготовления осуществляет способ для изготовления элемента 11 контактного вывода, описанного выше.
Ниже описывается конфигурация устройства 100 для изготовления элемента 11 контактного вывода.
Устройство 100 для изготовления содержит несущий элемент 101, который поддерживает заготовку 10 в утопленном участке 10e, нижний несущий элемент 102 и верхний несущий элемент 103, которые размещают посередине и закрепляют область 10f закрепления заготовки 10 сверху и снизу, правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105, которые прижимают пару прижатых областей 10g заготовки 10, и контроллер 106 для управления обработкой заготовки 10, как проиллюстрировано на фиг. 2.
Несущий элемент 101 поддерживает заготовку 10 в утопленном участке 10e. Несущий элемент 101 соответствует так называемому гнезду. Несущий элемент 101 имеет пластинчатую форму и располагается вдоль вертикального направления таким образом, что он стоит вертикально. Одна боковая поверхность (правая сторона на фиг. 2(B)) несущего элемента 101 в направлении короткой стороны искривлена в полукруглой форме, так что она совпадает с формой утопленного участка 10e заготовки 10, которая должна примыкать. Утопленный участок 10e заготовки 10 вставляется и входит в участок несущего элемента 101, который искривлен в полукруглой форме.
Нижний несущий элемент 102 и верхний несущий элемент 103 размещают посередине и закрепляют область 10f закрепления заготовки 10 (область, отстоящую от утопленного участка 10e заготовки 10 к стороне с другим концом 10b) сверху и снизу. Нижний несущий элемент 102 имеет пластинчатую форму и располагается вдоль горизонтального направления. Нижний несущий элемент 102 главным образом формируется посредством такого вырезания обеих сторон концевого участка на одной стороне вдоль продольного направления (левой стороны на фиг. 2(B)), что они совпадают с формой области 10f закрепления заготовки 10. Верхний несущий элемент 103 имеет форму, идентичную форме нижнего несущего элемента 102. Верхний несущий элемент 103 и нижний несущий элемент 102, соответственно, разнесены от расположенного напротив несущего элемента 101 в горизонтальном направлении (на левой стороне на фиг. 2(B)) на длину, соответствующую участку неприжатой области 10h заготовки 10 (области участка заготовки 10, которая должна быть изогнута, обращенной к стороне с другим концом 10b), как показано на фиг. 2(B).
Правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105 прижимают пару прижатых областей 10g заготовки 10 (областей дальше к двум сторонам вдоль одного конца 10a, чем утопленный участок 10e). Правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105 соответствуют так называемым пуансонам. Правый прижимной элемент 104 имеет форму прямоугольного параллелепипеда и прижимает прижатую область 10g на нижней стороне заготовки 10, показанной на фиг. 2(B), пары прижатых областей 10g. Правый прижимной элемент 104 поддерживает состояние разнесения от несущего элемента 101 относительно горизонтального направления вдоль одного конца 10a (нижней стороны на фиг. 2(B)) на толщину заготовки 10 (h3). Правый прижимной элемент 104 перемещается в вертикальном направлении посредством одноосной линейной подвижной платформы.
Левый прижимной элемент 105 имеет форму, идентичную форме правого прижимного элемента 104. Левый прижимной элемент 105 прижимает прижатую область 10g на верхней стороне заготовки 10, показанной на фиг. 2(B), пары прижатых областей 10g. Левый прижимной элемент 105 поддерживает состояние разнесения от несущего элемента 101 относительно горизонтального направления вдоль одного конца 10a (верхней стороны на фиг. 2(B)) на толщину заготовки 10 (h3). Левый прижимной элемент 105 перемещается в вертикальном направлении вместе с правым прижимным элементом 104 посредством одноосной линейной подвижной платформы.
Правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105 могут быть выполнены как один элемент. В частности, например, верх и низ прижимного элемента, имеющего U-образную форму, могут располагаться в перевернутом положении, и дальний конец, который разветвляется надвое, может быть выполнен как пара прижимных участков (правый прижимной участок и левый прижимной участок).
Контроллер 106 управляет обработкой заготовки 10. Контроллер 106 управляет работой линейной подвижной платформы, на которой монтируются правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105. Контроллер 106 содержит ROM, CPU и RAM. Управляющая программа, связанная с обработкой заготовки 10, сохраняется в ROM (постоянном запоминающем устройстве). Управляющая программа содержит информацию, связанную с расстоянием перемещения, скоростью перемещения и т.п. правого прижимного элемента 104 и левого прижимного элемента 105. CPU (центральный процессор) контроллера 106 управляет приведением в действие линейной подвижной платформы. Различные данные, связанные с управляемой линейной подвижной платформой, временно сохраняются в RAM (оперативном запоминающем устройстве). Данные, например, связаны с расстоянием перемещения линейной подвижной платформы.
Ниже описывается способ для изготовления элемента 11 контактного вывода с использованием устройства 100 для изготовления.
Фиг. 2 иллюстрирует состояние, в котором заготовка 10 присоединяется к устройству 100 для изготовления до того, как обрабатывается заготовка 10. Несущий элемент 101 поддерживает утопленный участок 10e заготовки 10 в контакте с ним. Нижний несущий элемент 102 и верхний несущий элемент 103 размещают посередине и закрепляют область 10f закрепления, отстоящую от утопленного участка 10e заготовки 10 к стороне с другим концом 10b. Правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105 находятся в состоянии готовности выше пары прижатых областей 10g дальше к двум сторонам вдоль одного конца 10a, чем утопленный участок 10e.
Фиг. 3 иллюстрирует состояние, в котором заготовка 10 прессуется с использованием устройства 100 для изготовления после того, как обрабатывается заготовка 10. Правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105 заставляют пару прижатых областей 10g заготовки 10 размещаться вдоль несущего элемента 101 и прижимают и изгибают пару прижатых областей от передней поверхности 10c к стороне с задней поверхностью 10d только однократно. Участки задней поверхности 10d, обращенные друг к другу, с несущим элементом 101, размещенным между ними, становятся парой проводящих поверхностей, которые обращены друг к другу (первой проводящей поверхностью 10d1 и второй проводящей поверхностью 10d2).
Здесь, правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105 прижимают участки заготовки 10, которая должна быть изогнута, за исключением участка, который обращен к другому концу 10b (неприжатой области 10h). Неприжатая область 10h деформируется согласно изгибу смежной пары прижатых областей 10g. Следовательно, поскольку сторона с одним концом 10a, отстоящим от области 10f закрепления, более существенно изгибается, чем сторона с другим концом 10b, смежным с областью 10f закрепления, которая закрепляется и не деформируется легко, неприжатая область 10h заготовки 10 изгибается таким образом, что она является наклонной от стороны другого конца 10b к стороне одного конца 10a.
Помимо этого, правый прижимной элемент 104 и левый прижимной элемент 105 изгибают заготовку 10, при этом каждый из участка одного конца неприжатой области 10h, смежного с областью 10f закрепления (первого деформированного участка 10p), и участка другого конца неприжатой области 10h, смежного с парой прижатых областей 10g (второго деформированного участка 10q), выступает в качестве границы. Поскольку первый деформированный участок 10p опускается вдоль края области 10f закрепления, которая закрепляется и не деформируется легко, первый деформированный участок изгибается в форме изогнутого гребня. Поскольку второй деформированный участок 10q прижимается к несущему элементу 101, второй деформированный участок изгибается в форме изогнутого желоба вдоль краев пары прижатых областей 10g, которые легко деформируются. Следовательно, неприжатая область 10h заготовки 10 изгибается таким образом, что форма изогнутого гребня и форма изогнутого желоба является непрерывной от другого конца 10b к одному концу 10a.
Способ для изготовления элемента 11 контактного вывода согласно первому варианту осуществления, описанному выше, обспечивает работу и преимущества посредством следующих конфигураций.
Способ для изготовления элемента 11 контактного вывода для электрической проводимости с проводящим элементом (обмоткой 50) посредством обработки заготовки (заготовки 10), которая имеет пластинчатую форму, проходящую от одного конца 10a к другому концу 10b, и содержит первую поверхность (переднюю поверхность 10c) и вторую поверхность (заднюю поверхность 10d) и которая выполняется, на одном конце 10a, с утопленным участком 10e, который вырезается и является утопленным из передней поверхности 10c к задней поверхности 10d. В этом способе для изготовления элемента 11 контактного вывода утопленный участок 10e поддерживается за счет примыкания к несущему элементу 101, участок (область 10f закрепления), отстоящий от утопленного участка 10e к другому концу 10b, закрепляется, и оба боковых участка (пара прижатых областей 10g) вдоль одного конца 10a из утопленного участка 10e изгибаются при прижатии от передней поверхности 10c к стороне с задней поверхностью 10d, за счет этого формируя пару проводящих поверхностей (первую проводящую поверхность 10d1 и вторую проводящую поверхность 10d2) для электрического соединения с обмоткой 50, заднюю поверхность 10d участков, обращенных друг к другу, с несущим элементом 101, размещенным между ними.
Согласно способу для изготовления элемента 11 контактного вывода, выполненного таким образом, пара проводящих поверхностей, первая проводящая поверхность 10d1 и вторая проводящая поверхность 10d2, формируются посредством прижатия пары прижатых областей 10g заготовки 10 вдоль несущего элемента 101. Таким образом, посредством использования этого способа для изготовления элемента 11 контактного вывода, можно формировать пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 10d1 и вторую проводящую поверхность 10d2, которые обращены друг к другу посредством одного прижатия на основе несущего элемента 101. Следовательно, этот способ для изготовления элемента 11 контактного вывода допускает значительное повышение производительности производства элемента 11 контактного вывода, который должен присоединяться к обмотке 50 для электрического соединения с ней.
Помимо этого, согласно способу для изготовления элемента 11 контактного вывода, сконфигурированного таким образом, можно задавать ширину участка (несущего участка 11N), позиционированного на другом конце 11b и поддерживающего пару проводящих поверхностей (первую проводящую поверхность 11d1 и вторую проводящую поверхность 11d2) в элементе 11 контактного вывода, который должен изготавливаться, превышающей ширину участка (проводящего участка 11M), позиционированного на одном конце 11a и включающего в себя пару проводящих поверхностей (первую проводящую поверхность 11d1 и вторую проводящую поверхность 11d2). Следовательно, этот способ для изготовления элемента 11 контактного вывода допускает придание большой жесткости изготавливаемому элементу 11 контактного вывода. В частности, если элемент 11 контактного вывода, который должен изготавливаться, является очень жестким, так что даже когда упомянутый элемент контактного вывода создает помехи другим составляющим элементам, нарушение совмещения не осуществляется легко; в силу этого можно поддерживать точность позиционирования, и обработка становится простой.
Дополнительно, согласно способу для изготовления элемента 11 контактного вывода, сконфигурированного таким образом, заготовка 10, которая должна использоваться для обработки, имеет пластинчатую форму, имеющую утопленный участок 10e только на одном конце 10a, и поломка и вырезание не выполняется при обработке заготовки 10. Таким образом, выход непосредственно заготовки 10, которая должна использоваться для обработки, является высоким, и материал не отбрасывается во время обработки заготовки 10. Следовательно, способ для изготовления элемента 11 контактного вывода допускает уменьшение затрат материала, требуемых для заготовки 10.
Кроме того, в этом способе для изготовления элемента 11 контактного вывода, прижатие участков заготовки 10, которая должна быть изогнута, исключает участок (неприжатую область 10h), обращенный к другому концу 11b.
Согласно способу для изготовления элемента 11 контактного вывода, выполненного таким образом, пара прижатых областей 10g прижимаются к стороне задней поверхности 10d через неприжатую область 10h. При этой конфигурации, можно изгибать неприжатую область 10h, смежную с парой прижатых областей 10g, таким образом, что она является наклонной от стороны, которая обращена к другому концу 11b, смежному с областью 10f закрепления к стороне одного конца 10a, отстоящего от области 10f закрепления, за одно прижатие. Таким образом, посредством использования этого способа для изготовления элемента 11 контактного вывода, в то время, когда неприжатая область 10h деформируется, согласно изгибу смежной пары прижатых областей 10g, сторона одного конца 10a, отстоящая от области 10f закрепления, проще изгибается, чем сторона, которая обращена к другому концу 11b, который является смежным с областью 10f закрепления, которая закрепляется и не деформируется легко. Соответственно, неприжатая область 10h относительно сильно изгибается таким образом, что она является наклонной от стороны, которая обращена к другому концу 11b, к стороне одного конца 10a. Как результат, можно наклонять и соединять пространство между парой прижатых областей 10g и областью 10f закрепления посредством неприжатой области 10h, которая является наклонной от стороны, которая обращена к другому концу 11b, к стороне одного конца 10a. Следовательно, этот способ для изготовления элемента 11 контактного вывода обеспечивает придание большой жесткости всему изготавливаемому элементу 11 контактного вывода посредством наклонного участка (неприжатой области 10h), который формируется между стороной ближнего конца (стороной с областью 10f закрепления) и стороной дальнего конца (стороной с парой прижатых областей 10g).
Дополнительно, согласно способу для изготовления элемента 11 контактного вывода, выполненного таким образом, можно изгибать заготовку 10, при этом каждый из участка одного конца неприжатой области 10h, смежного с областью 10f закрепления (первого деформированного участка 10p), и участка другого конца неприжатой области 10h, смежного с парой прижатых областей 10g (второго деформированного участка 10q), выступает в качестве границы, посредством одного прижатия. При такой конфигурации, можно изгибать первый деформированный участок 10p в форме изогнутого гребня вдоль края области 10f закрепления и изгибать второй деформированный участок 10q в форме изогнутого желоба вдоль краев пары прижатых областей 10g, примыкающих к несущему элементу 101, если смотреть от передней поверхности 10c на заднюю поверхность 10d заготовки 10. Таким образом, посредством использования этого способа для изготовления элемента 11 контактного вывода можно изгибать первый деформированный участок 10p в форму изогнутого гребня посредством придавливания вдоль края области 10f закрепления, которая закрепляется и не деформируется легко. Одновременно, можно изгибать второй деформированный участок 10q в форму изогнутого желоба вдоль краев пары прижатых областей 10g, которые легко деформируются посредством прижатия к несущему элементу 101. Следовательно, этот способ для изготовления элемента 11 контактного вывода обеспечивает точное формирование элемента 11 контактного вывода, который включает в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 10d1 и вторую проводящую поверхность 10d2, при придании большой полной жесткости элементу 11 контактного вывода, который должен изготавливаться, посредством такого изгиба неприжатой области 10h заготовки 10, что форма изогнутого гребня и форма изогнутого желоба является непрерывной от другого конца 10b к одному концу 10a. В частности, согласно такому способу для изготовления элемента 11 контактного вывода, поскольку можно подавлять возникновение отскакивания посредством соединения формы изогнутого гребня и формы изогнутого желоба, появляется возможность предотвращать деформацию формы элемента 11 контактного вывода после изготовления.
Кроме того, в этом способе для изготовления элемента 11 контактного вывода, прижатие участков (пары прижатых областей 10g) заготовки 10, которая должна быть изогнута, которые разнесены, соответственно, от несущего элемента 101 вдоль обеих сторон одного конца 10a на расстояние, равное или превышающее толщину (h3) между передней поверхностью 10c и задней поверхностью 10d.
Согласно способу для изготовления элемента 11 контактного вывода, выполненного таким образом, можно формировать толщину (h1) вдоль одного конца 10a стороны дальнего конца, который включает в себя первую проводящую поверхность 10d1, и толщину (h2) вдоль одного конца 10a стороны дальнего конца, который включает в себя вторую проводящую поверхность 10d2, соответственно, равной или превышающей толщину (h3) между передней поверхностью 10c и задней поверхностью 10d на стороне ближнего конца. Следовательно, этот способ для изготовления элемента 11 контактного вывода допускает предоставление для каждого из участка на стороне дальнего конца, включающего в себя первую проводящую поверхность 11d1, и участка на стороне дальнего конца, включающего в себя вторую проводящую поверхность 11d2, жесткости, идентичной или превышающей жесткость участка со стороны ближнего конца.
Модифицированный пример первого варианта осуществления
В элементе 12 контактного вывода, пара проводящих поверхностей, первая проводящая поверхность 12d1 и вторая проводящая поверхность 12d2, выступают в противоположном направлении (вверх) относительно проводящего участка 11M элемента 11 контактного вывода, описанного в первом варианте осуществления.
Ниже описывается конфигурация элемента 12 контактного вывода со ссылкой на фиг. 4.
Фиг. 4 является видом в перспективе, иллюстрирующим элемент 12 контактного вывода согласно модифицированному примеру первого варианта осуществления.
Элемент 12 контактного вывода формируется с изгибом в Г-образную форму от несущего участка 12N к проводящему участку 12M таким образом, что сторона передней поверхности 12c обращена внутрь. Для такого элемента 12 контактного вывода, идентично элементу 11 контактного вывода, заготовка 10 обрабатывается посредством устройства 100 для изготовления, чтобы формировать пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 12d1 и вторую проводящую поверхность 12d2. После этого, элемент 12 контактного вывода формируется посредством изгиба в Г-образную форму в направлении, противоположном направлению элемента 11 контактного вывода, таким образом, что сторона передней поверхности 12c обращена внутрь с ограничением посредством несущего участка 12N и проводящего участка 12M.
Элемент 12 контактного вывода согласно модифицированному примеру первого варианта осуществления обеспечивает работу и преимущества посредством следующих конфигураций, в дополнение к работе и преимуществам элемента 11 контактного вывода согласно первому варианту осуществления.
Элемент 12 контактного вывода формируется изогнутым в Г-образную форму от несущего участка 12N к проводящему участку 12M таким образом, что сторона передней поверхности 12c обращена внутрь.
Элемент 12 контактного вывода, выполненный таким образом, содержит пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 12d1 и вторую проводящую поверхность 12d2, на обращенной наружу стороне (внешней стороне) Г-образного изгиба. Следовательно, с помощью элемента 12 контактного вывода, можно исключить помехи между парой проводящих поверхностей, первой проводящей поверхностью 12d1 и второй проводящей поверхностью 12d2, и конструкцией, позиционированной на обращенной внутрь стороне (внутренней стороне) элемента 12 контактного вывода (например, основной рамы 212 устройства 200 для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец согласно третьему варианту осуществления, описанному ниже).
Второй вариант осуществления
Токособирательное контактное кольцо 20 представляет собой элемент электропроводки, который обеспечивает протекание электрической мощности, подаваемой снаружи, через множество обмоток 50.
Ниже описывается конфигурация токособирательного контактного кольца 20 со ссылкой на фиг. 5 и фиг. 6.
Фиг. 5 является видом в перспективе, иллюстрирующим токособирательное контактное кольцо 20 согласно второму варианту осуществления. Фиг. 6 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим основные части токособирательного контактного кольца 20 по фиг. 5.
Токособирательное контактное кольцо 20 содержит элементы 21 контактных выводов и проводящий ленточный элемент 22.
Элементы 21 контактных выводов имеют конфигурацию, идентичную конфигурации элемента 11 контактного вывода. Элементы 21 контактных выводов проиллюстрированы посредством упрощения внешней формы элемента 11 контактного вывода.
Проводящий ленточный элемент 22 проводит электрическую мощность, подаваемую снаружи, в каждый из элементов 21 контактных выводов. Проводящий ленточный элемент 22 изготовлен из проводящего металла, такого как медь. Проводящий ленточный элемент 22 имеет удлиненную форму и изогнут в дугообразную форму. Оба конца проводящего ленточного элемента 22 в продольном направлении разнесены. Проводящий ленточный элемент 22 соединяет множество элементов 21 контактных выводов с внутренней поверхностью периметра вдоль продольного направления с заданным интервалом. Каждый из элементов 21 контактных выводов выполнен таким образом, что его сторона дальнего конца его проводящего участка 21M обращена в направлении радиально внутрь проводящего ленточного элемента 22. Проводящий ленточный элемент 22 и элементы 21 контактных выводов соединены друг с другом посредством приложения ультразвуковых волн к участкам примыкания, чтобы формировать вибрации и в силу этого тепло при трении, локально расплавляя участки примыкания.
Токособирательное контактное кольцо 20, согласно второму варианту осуществления, описанному выше, обеспечивает работу и преимущества посредством следующих конфигураций.
Токособирательное контактное кольцо 20 содержит элементы 21 контактных выводов и проводящий ленточный элемент 22. Каждый элемент 21 контактного вывода содержит проводящий участок 21M, содержащий пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 21d1 и вторую проводящую поверхность 21d2, имеющих пластинчатую форму, проходящую от одного конца 21a к другому концу 21b, и содержит переднюю поверхность 21c и заднюю поверхность 21d, соответственно, выступающие из передней поверхности 21c к стороне задней поверхности 21d и расположенные напротив друг друга вдоль направления, которое пересекает направление от одного конца 21a к другому концу 21b, и несущий участок 21N, проходящий от проводящего участка 21M к другому концу 21b и поддерживающий проводящий участок 21M, причем ширина несущего участка 21N вдоль направления, в котором пара проводящих поверхностей, первая проводящая поверхность 21d1 и вторая проводящая поверхность 21d2, обращены друг к другу, превышает ширину проводящего участка 21M. Проводящий ленточный элемент 22 имеет удлиненную форму, которая присоединяет множество элементов 21 контактных выводов вдоль продольного направления с заданными интервалами и проводит электрическую мощность, подаваемую снаружи, в каждый из элементов 21 контактных выводов.
В элементе 21 контактного вывода токособирательного контактного кольца 20, выполненном таким образом, ширина несущего участка 21N превышает ширину проводящего участка 21M. Таким образом, поскольку элементы 21 контактных выводов, имеющиеся в токособирательном контактном кольце 20, имеют возможность в достаточной степени поддерживать проводящий участок 21M, который соединяется с обмоткой 50, посредством несущего участка 21N, имеющего большую ширину, чем проводящий участок 21M, можно увеличивать жесткость всего контактного вывода. Следовательно, даже если механическое напряжение прикладывается к элементам 21 контактных выводов или проводящему ленточному элементу 22 в то время, когда обмотка 50 соединяется с элементами 21 контактных выводов, или после того, как обмотка 50 соединена с элементами 21 контактных выводов, токособирательное контактное кольцо 20 имеет возможность предотвращать их поломку.
Модифицированный пример второго варианта осуществления
Радиальная толщина токособирательного контактного кольца 30 формируется меньшей, чем радиальная толщина токособирательного контактного кольца 20, описанного во втором варианте осуществления.
Ниже описывается конфигурация токособирательного контактного кольца 30 со ссылкой на фиг. 7 и фиг. 8.
Фиг. 7 является видом в перспективе, иллюстрирующим токособирательное контактное кольцо 30 согласно модифицированному примеру второго варианта осуществления. Фиг. 8 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим основные части токособирательного контактного кольца 30 по фиг. 7.
Токособирательное контактное кольцо 30 содержит элементы 31 контактных выводов и проводящий ленточный элемент 32.
Каждый элемент 31 контактного вывода имеет технические признаки, идентичные техническим признакам элемента 21 контактного вывода, за исключением формы несущего участка 31N. Несущий участок 31N формируется таким, что его длина в продольном направлении (вертикального направления, показанного на фиг. 7), составляет половину длины в продольном направлении несущего участка 21N элемента 21 контактного вывода. В несущем участке 31N, сопрягаемый участок 31t формируется посредством частичного уменьшения толщины стороны передней поверхности 31c (обращенной радиально наружу стороны, показанной на фиг. 7) участка, который сооединяется с проводящим ленточным элементом 32. Поскольку сопрягаемый участок 31t формируется посредством уменьшения толщины только нижнего участка вдоль продольного направления несущего участка 31N (вертикального направления, показанного на фиг. 7), и толщина верхнего участка не изменяется, элемент 31 контактного вывода поддерживает общую прочность.
В проводящем ленточном элементе 32, сопрягаемый участок 32t формируется посредством уменьшения толщины участка, который соединяется с элементом 31 контактного вывода. Поскольку сопрягаемый участок 32t формируется посредством уменьшения толщины только верхнего участка вдоль направления короткой стороны (вертикального направления, показанного на фиг. 7), и толщина нижнего участка не изменяется, проводящий ленточный элемент 32 поддерживает общую прочность.
Токособирательное контактное кольцо 30 согласно модифицированному примеру второго варианта осуществления, описанному выше, обеспечивает работу и преимущества посредством следующих конфигураций.
В токособирательном контактном кольце 30, толщина сопрягаемого участка 31t элемента 31 контактного вывода, который соединяется с проводящим ленточным элементом 32, выполняется меньшей, чем толщина участка, окружающего сопрягаемый участок 31t, и/или толщина сопрягаемого участка 32t проводящего ленточного элемента 32, который сопрягается с элементом 31 контактного вывода, выполняется меньшей, чем толщинаы участка, окружающего сопрягаемый участок 32t.
Когда токособирательные контактные кольца 30, выполненные таким образом (например, четыре: N-фазы, U-фазы, V-фазы и W-фазы) укладываются друг на друга, можно уменьшать зазоры между смежными токособирательными контактными кольцами 30, по сравнению с зазорами между смежными токособирательными контактными кольцами 20. Следовательно, токособирательное контактное кольцо 30 допускает повышение эффективности укладки, когда наслаивается их множество.
Токособирательное контактное кольцо 30 формируется таким образом, что сумма толщины сопрягаемого участка 31t элемента 31 контактного вывода и толщины сопрягаемого участка 32t проводящего ленточного элемента 32 равна или меньше толщины участка вокруг сопрягаемого участка 31t элемента 31 контактного вывода и/или равна или меньше толщины участка вокруг сопрягаемого участка 32t проводящего ленточного элемента 32.
Когда токособирательные контактные кольца 30, выполненные таким образом, когда (например, четыре: N-фазы, U-фазы, V-фазы и W-фазы) укладываются друг на друга, можно исключать зазоры между смежными токособирательными контактными кольцами 30. Следовательно, токособирательное контактное кольцо 30 обеспечивает максимизацию эффективности укладки, когда наслаивается их множество.
Третий вариант осуществления
Узел 40 токособирательных контактных колец представляет собой узел распределения мощности, который обеспечивает протекание электрической мощности, подаваемой снаружи, через множество обмоток 50 U-фазы, V-фазы и N-фазы. Устройство 200 для изготовления может использоваться для того, чтобы легко изготавливать узел 40 токособирательных контактных колец.
Во-первых, описывается конфигурация узла 40 токособирательных контактных колец, изготовленного с использованием устройства 200 для изготовления, со ссылкой на фиг. 9-11.
Фиг. 9 является видом в перспективе, иллюстрирующим узел 40 токособирательных контактных колец согласно третьему варианту осуществления. Фиг. 10 является видом сверху, иллюстрирующим основные части узла 40 токособирательных контактных колец по фиг. 9. Фиг. 11 является видом, иллюстрирующим основную часть узла 40 токособирательных контактных колец по фиг. 9, которая представляет собой его участок, в состоянии, в котором изоляционный ленточный элемент 44P и изоляционный ленточный элемент 44Q связываются с обеими сторонами в радиальном направлении проводящего ленточного элемента 42U U-фазы. Фиг. 11(A) является видом в перспективе, показывающим упомянутую основную часть. Фиг. 11(B) является видом сбоку, показывающим упомянутую основную часть.
Узел 40 токособирательных контактных колец содержит токособирательные контактные кольца, имеющие элементы 41 контактных выводов и проводящие ленточные элементы 42, элементы 43 высокого напряжения для подачи электрической мощности из трехфазного источника питания переменного тока в проводящие ленточные элементы 42 и изоляционные ленточные элементы 44 для изоляции между смежными токособирательными контактными кольцами.
Токособирательные контактные кольца имеют элементы 41 контактных выводов и проводящие ленточные элементы 42. Элементы 41 контактных выводов имеют технические признаки, идентичные техническим признакам элементов 21 контактных выводов. Проводящие ленточные элементы 42 имеют технические признаки, идентичные техническим признакам проводящего ленточного элемента 22. Токособирательные контактные кольца выполнены из четырех фаз: U-фазы, V-фазы, W-фазы и N-фазы.
Токособирательные контактные кольца U-фазы, V-фазы и W-фазы подают электрическую мощность, подаваемую из трехфазного источника питания переменного тока, в обмотку 50, через элементы 43 высокого напряжения, проводящие ленточные элементы 42 и элементы 41 контактных выводов. Каждый элемент 41 контактного вывода соединяется с одним концом обмотки 50 (фиг. 15). Обмотка 50 сконфигурирована посредством намотки в форме катушки (не показана) относительно изолятора, который закрывает участок прорези статора статорного узла. Токособирательное контактное кольцо U-фазы имеет элементы 41U контактных выводов и проводящие ленточные элементы 42U. Токособирательное контактное кольцо V-фазы имеет элементы 41V контактных выводов и проводящие ленточные элементы 42V. Токособирательное контактное кольцо W-фазы имеет элементы 41W контактных выводов и проводящие ленточные элементы 42W.
Токособирательное контактное кольцо N-фазы соответствует земле для токособирательных контактных колец U-фазы, V-фазы и W-фазы. Токособирательное контактное кольцо N-фазы имеет элементы 41N контактных выводов и проводящие ленточные элементы 42N. Токособирательное контактное кольцо N-фазы соединяет элемент 41N контактного вывода с другим концом обмотки 50.
Токособирательные контактные кольца наматываются радиально наружу в порядке N-фазы, U-фазы, V-фазы и W-фазы, как проиллюстрировано на фиг. 10. Следовательно, элементы 41 контактных выводов имеют такую конфигурацию, в которой длина вдоль радиального направления проводящего участка становится большей в порядке элементов 41N, 41U, 41V и 41W контактных выводов. При такой конфигурации, позиции пар проводящих поверхностей соответствующих элементов 41 контактных выводов размещаются концентрически.
Элементы 43 высокого напряжения подают электрическую мощность из трехфазного источника питания переменного тока в проводящие ленточные элементы 42. Элементы 43 высокого напряжения имеют удлиненную форму, и их ближние торцевые стороны присоединяются к верхним концам проводящих ленточных элементов 42, показанных на фиг. 9. Элементы 43 высокого напряжения проходят таким образом, что они выступают радиально наружу из проводящих ленточных элементов 42. Множество местоположений элементов 43 высокого напряжения от ближней торцевой стороны к дальней торцевой стороне изгибаются вниз на фиг. 9. Провода трехфазного источника питания переменного тока соединяются через сквозные отверстия, сформированные на дальних торцевых сторонах элементов 43 высокого напряжения. Элементы 43U, 43V и 43W высокого напряжения U-фазы, V-фазы и W-фазы сопрягаются с помощью ультразвука с проводящими ленточными элементами 42U, 42V и 42W, соответственно, как показано на фиг. 9.
Изоляционные ленточные элементы 44 обеспечивают изоляцию между смежными токособирательными контактными кольцами. Изоляционные ленточные элементы 44 изготовлены из изоляционного материала, например, и имеют удлиненную форму. Изоляционные ленточные элементы 44 не изготовлены из смолы для прессования и т.п. и в силу этого могут быть выполнены с толщиной в несколько десятков мкм. Ширина в направлении короткой стороны изоляционных ленточных элементов 44 превышает ширину изоляционного ленточного элемента 42. Относительно толщины h4 в направлении короткой стороны проводящего ленточного элемента 42, изоляционный ленточный элемент 44 имеет толщину h5, которая проходит вниз на толщину h6 и проходит вверх на толщину h7, как проиллюстрировано на фиг. 11(B). Изоляционный ленточный элемент 44P наслаивается между проводящими ленточными элементами 42N и 42U, как проиллюстрировано на фиг. 10. Аналогично, изоляционный ленточный элемент 44Q наслаивается между проводящими ленточными элементами 42U и 42V, изоляционный ленточный элемент 44R наслаивается между проводящими ленточными элементами 42V и 42W, и изоляционный ленточный элемент 44S наслаивается радиально наружу относительно проводящего ленточного элемента 42W.
Изоляционные ленточные элементы 44P, 44Q и 44R содержат клейкие элементы на радиально внутренних сторонах и внешних сторонах. Клейкий элемент представляет собой, например, клей на силиконовой основе и применяется к обеим поверхностям изоляционных ленточных элементов 44. Таким образом, изоляционные ленточные элементы 44P, 44Q и 44R выполнены как двусторонняя клейкая лента, имеющая изолирующие свойства. Изоляционный ленточный элемент 44S содержит клейкий элемент на радиально внутренней стороне. Клейкий элемент представляет собой, например, клей на силиконовой основе и применяется к одной поверхности изоляционного ленточного элемента 44S. Таким образом, изоляционный ленточный элемент 44S выполнен как односторонняя клейкая лента, имеющая изолирующие свойства.
Далее описывается способ изготовления узла 40 токособирательных контактных колец с использованием устройства 200 для изготовления, а также устройство 200 для изготовления со ссылкой на фиг. 12-14.
Фиг. 12 является видом в перспективе, иллюстрирующим устройство 200 для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец согласно третьему варианту осуществления. Фиг. 13 является видом, иллюстрирующим состояние, в котором проводящий ленточный элемент 42 наматывается вокруг основной рамы 212 посредством устройства 200 для изготовления по фиг. 12. Фиг. 13(A) является видом сбоку, иллюстрирующим состояние перед обмоткой. Фиг. 13(B) является видом сбоку, показывающим состояние после обмотки. После фиг. 13, фиг. 14 является видом, иллюстрирующим состояние, в котором изоляционный ленточный элемент 44 наматывается вокруг и связывается с проводящим ленточным элементом 42. Фиг. 14(A) является видом сбоку, иллюстрирующим состояние перед обмоткой. Фиг. 14(B) является видом сбоку, показывающим состояние после обмотки.
Способ для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец представляет собой способ, в котором проводящие ленточные элементы 42 и изоляционные ленточные элементы 44 попеременно наматываются и наслаиваются вдоль продольного направления. Устройство 200 для изготовления представляет собой устройство, которое осуществляет способ для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, описанный выше.
Ниже описывается конфигурация устройства 200 для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец.
Устройство 200 для изготовления содержит первый обмоточный модуль 210, который наматывает проводящий ленточный элемент 42, присоединенный к элементам 41 контактных выводов, в дугообразной форме, второй обмоточный модуль 220, который наматывает изоляционный ленточный элемент 44 в дугообразной форме, и модуль 230 управления, который управляет операциями первого обмоточного модуля 210 и второго обмоточного модуля 220, как показано на фиг. 12.
Первый обмоточный модуль 210 наматывает проводящий ленточный элемент 42, присоединенный к элементам 41 контактных выводов, в дугообразную форму. Первый обмоточный модуль 210 содержит вращательный валик 211, используемый для обмотки проводящего ленточного элемента 42, основную раму 212, на которую наматывается проводящий ленточный элемент 42, прижимной валик 213, который прижимает проводящий ленточный элемент 42 к основной раме 212, датчик 214 позиции, который определяет позиции элементов 41 контактных выводов, которые сопрягаются с проводящим ленточным элементом 42, и позицию дальнего конца проводящего ленточного элемента 42, и датчик 215 вращения, который определяет длину обмотки проводящего ленточного элемента 42.
Вращательный валик 211 имеет цилиндрическую форму. Вращательный валик 211 содержит вращающийся механизм и вращает основную раму 212, присоединяемую к поверхности внешнего периметра.
Основная рама 212 имеет цилиндрическую форму. Внешний диаметр основной рамы 212 задается идентичным расчетному внутреннему диаметру проводящего ленточного элемента 42N N-фазы после намотки. Основная рама 212 выполнена с возможностью быть съемной с вращательного валика 211. Основная рама 212 заставляет материал проводящей ленты 42 наматываться вокруг поверхности внешнего периметра.
Прижимной валик 213 имеет цилиндрическую форму. Прижимной валик 213 располагается около основной рамы 212 и выполнен с возможностью свободного вращения. Прижимной валик 213 вращается вслед за основной рамой 212 в состоянии прижатия проводящего ленточного элемента 42, который наматывается вокруг основной рамы 212.
Датчик 214 позиции определяет позиции элементов 41 контактных выводов, которые сопрягаются с проводящим ленточным элементом 42, и позицию дальнего конца проводящего ленточного элемента 42, который наматывается на основную раму 212. Датчик 214 позиции располагается на участке, на котором основная рама 212 и прижимной валик 213 обращены друг к другу, так что он обращен к краю внешнего периметра боковой поверхности основной рамы 212. Датчик 214 позиции определяет позиции элементов 41 контактных выводов, которые сопрягаются с проводящим ленточным элементом 42, и позицию дальнего конца проводящего ленточного элемента 42 посредством, например, испускания лазерного излучения на тракт обмотки проводящего ленточного элемента 42 и приема света, отражаемого от дальнего конца проводящего ленточного элемента 42. Датчик 214 позиции также может определять позиции элементов 41 контактных выводов, которые сопрягаются с проводящим ленточным элементом 42, и позицию дальнего конца проводящего ленточного элемента 42 посредством распознавания изображений с использованием камеры. Датчик 214 позиции передает определяемые данные в модуль 230 управления. Передаваемые определяемые данные используются для управления вращательным валиком 211.
Датчик 215 вращения определяет длину обмотки проводящего ленточного элемента 42, который наматывается вокруг основной рамы 212. Датчик 215 вращения располагается на нижерасположенной стороне датчика 214 позиции в направлении транспортировки проводящего ленточного элемента 42, так что он обращен к краю внешнего периметра боковой поверхности основной рамы 212. Например, датчик 215 вращения измеряет угол вращения основной рамы 212 и определяет длину обмотки проводящего ленточного элемента 42 вдоль радиального направления из внешнего диаметра и угла вращения основной рамы 212. Датчик 215 вращения передает определяемые данные в модуль 230 управления. Передаваемые определяемые данные используются для управления вращательным валиком 211.
Второй обмоточный модуль 220 сматывает изоляционный ленточный элемент 44 в дугообразную форму. Второй обмоточный модуль 220 содержит подающий валик 221, который подает изоляционный лист 44A, смещающий валик 222, который смещает изоляционный ленточный элемент 44 к проводящему ленточному элементу 42, который наматывается вокруг основной рамы 212, обмоточный валик 223, который наматывает разделитель 44k в то время, когда изоляционный лист 44A вытаскивается из подающего валика 221, режущее полотно 224, которое вырезает только изоляционный ленточный элемент 44 при выходе из разделителя 44k изоляционного листа 44A, и несущий планшет 225, который поддерживает разделитель 44k изоляционного листа 44A, который прижимается посредством режущего полотна 224.
Подающий валик 221 имеет цилиндрическую форму, и изоляционный лист 44A наматывается на него. Здесь, изоляционный лист 44A образован посредством обеспечения изоляционного ленточного элемента 44 на одной стороне пленкообразного разделителя 44k, изготовленного, например, из полиэтилентерефталата. Подающий валик 221 наматывает изоляционный лист 44A таким образом, что изоляционный ленточный элемент 44 находится на обращенной радиально наружу стороне, и разделитель 44k находится на обращенной радиально внутрь стороне. Подающий валик 221 вращается согласно обмоточному валику 223 и подает изоляционный лист 44A к основной раме 212.
Смещающий валик 222 имеет цилиндрическую форму. Смещающий валик 222 располагается около основной рамы 212 и выполнен с возможностью свободного вращения. Смещающий валик 222 смещает, при приложении натяжения, изоляционный ленточный элемент 44, примыкающий к проводящему ленточному элементу 42, и вращается согласно основной раме 212 и обмоточному валику 223.
Обмоточный валик 223 имеет цилиндрическую форму. Обмоточный валик 223 содержит вращающийся механизм и наматывает и собирает только разделитель 44k в то время, когда изоляционный лист 44A стягивается с подающего валика 221.
Режущее полотно 224 содержит острое линейное полотно на дальнем конце. Режущее полотно 224 располагается между подающим валиком 221 и смещающим валиком 222. Режущее полотно 224 позиционируется таким образом, что оно обращено к стороне разделителя 44k по направлению короткой стороны изоляционного листа 44A. Режущее полотно 224 линейно вырезает только разделитель 44k.
Несущий планшет 225 имеет пластинчатую форму. Несущий планшет 225 располагается напротив режущего полотна 224 через изоляционный лист 44A. Режущее полотно 224 поддерживает разделитель 44k изоляционного листа 44A, который прижимается посредством режущего полотна 224.
Модуль 230 управления управляет операциями первого обмоточного модуля 210 и второго обмоточного модуля 220. Модуль 230 управления содержит контроллер 231, который управляет операциями вращательного валика 211, датчика 214 позиции, датчика 215 вращения, обмоточного валика 223 и режущего полотна 224.
Контроллер 231 содержит ROM, CPU и RAM. Управляющая программа, связанная с намоткой проводящего ленточного элемента 42 и изоляционного ленточного элемента 44, сохраняется в ROM (постоянном запоминающем устройстве). Управляющая программа содержит информацию, связанную с операциями вращательного валика 211, датчика 214 позиции, датчика 215 вращения, обмоточного валика 223 и режущего полотна 224. CPU (центральный процессор) контроллера 231 управляет операциями каждого из составляющих элементов, описанных выше. Различные данные, связанные с каждым управляемым составляющим элементом, временно сохраняются в RAM (оперативном запоминающем устройстве).
Ниже описывается способ для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец с использованием устройства 200 для изготовления.
Относительно проводящего ленточного элемента 42, первый обмоточный модуль 210 наматывает проводящий ленточный элемент 42, соединенный с элементами 41 контактных выводов, в дугообразную форму, под управлением модуля 230 управления, как показано на фиг. 13. Фиг. 13(A) показывает состояние до того, как проводящий ленточный элемент 42 наматывается вокруг основной рамы 212. Фиг. 13(B) показывает состояние после того, как проводящий ленточный элемент 42 наматывается вокруг основной рамы 212. Вращательный валик 211 вращает основную раму 212, присоединяемую к поверхности внешнего периметра. Согласно вращению вращательного валика 211, основная рама 212 прижимает, при изгибе, подаваемый проводящий ленточный элемент 42 к прижимному валику 213 и наматывает проводящий ленточный элемент вокруг поверхности внешнего периметра.
Относительно изоляционного ленточного элемента 44, второй обмоточный модуль 220 наматывает изоляционный ленточный элемент 44 в дугообразную форму при связывании изоляционного ленточного элемента с проводящим ленточным элементом 42, под управлением модуля 230 управления, как показано на фиг. 14. Фиг. 14(A) показывает состояние до обмотки изоляционный ленточный элемент 44 вокруг проводящего ленточного элемента 42. Фиг. 14(B) показывает состояние после обмотки изоляционного ленточного элемента 44 вокруг проводящего ленточного элемента 42. Подающий валик 221 вращается согласно обмоточному валику 223 и подает изоляционный лист 44A в направлении к проводящему ленточному элементу 42, который наматывается вокруг основной рамы 212. Режущее полотно 224 вырезает только изоляционный ленточный элемент 44 вдоль направления короткой стороны изоляционного листа 44A, с заданным интервалом относительно продольного направления. Смещающий валик 222 вращается согласно обмоточному валику 223 при смещении изоляционного ленточного элемента 44 к проводящему ленточному элементу 42 таким образом, что проводящий ленточный элемент 42 и изоляционный ленточный элемент 44 переходят в непосредственный контакт и связываются. Обмоточный валик 223 наматывает и собирает разделитель 44k.
Устройство 200 для изготовления имеет такую конфигурацию, в которой до того, как каждый составляющий элемент узла 40 токособирательных контактных колец наматывается и наслаивается, двусторонняя лента прикрепляется к поверхности внешнего периметра основной рамы 212 таким образом, что основная рама 212 и проводящий ленточный элемент 42N могут временно закрепляться, и таким образом, что проводящий ленточный элемент 42N, позиционированный на радиально крайней внутренней стороне, не отсоединяется от основной рамы 212. Двусторонняя лента отслаивается от основной рамы 212 и проводящего ленточного элемента 42N после изготовления узла 40 токособирательных контактных колец.
Устройство 200 для изготовления наслаивает, при попеременной намотке относительно основной рамы 212, проводящие ленточные элементы 42 и изоляционные ленточные элементы 44 в порядке N-фазы, U-фазы, V-фазы и W-фазы. В частности, устройство 200 для изготовления повторяет этапы, показанные на фиг. 13 и фиг. 14, и наматывает и наслаивает проводящий ленточный элемент 42N, изоляционный ленточный элемент 44P, проводящий ленточный элемент 42U, изоляционный ленточный элемент 44Q, проводящий ленточный элемент 42V, изоляционный ленточный элемент 44R, проводящий ленточный элемент 42W и изоляционный ленточный элемент 44S, в этом порядке, чтобы изготавливать узел 40 токособирательных контактных колец.
Устройство 200 для изготовления регулирует относительную позицию проводящего ленточного элемента 42, который должен наматываться вокруг основной рамы 212 во время изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, посредством датчика 214 позиции и т.п. Таким образом, вращательный валик 211 наматывает, при вращении, каждый из проводящих ленточных элементов 42 вокруг основной рамы 212 таким образом, что элементы 41N, 41U, 41V и 41W контактных выводов, которые, соответственно, сопрягаются с проводящими ленточными элементами 42N, 42U, 42V и 42W, равномерно размещаются в дугообразной форме вдоль радиального направления, на основе обнаруженных данных, полученных из датчика 214 позиции, и т.п.
В изготовленном узле 40 токособирательных контактных колец, изоляционный ленточный элемент 44P, изоляционный ленточный элемент 44Q и изоляционный ленточный элемент 44R, соответственно, сопрягаются с радиально смежными проводящими ленточными элементами 42 посредством клейких элементов, применяемых к обеим их поверхностям. Таким же образом, в изготовленном узле 40 токособирательных контактных колец, изоляционный ленточный элемент 44S сопрягается с проводящим ленточным элементом 42W посредством клейкого элемента, применяемого к одной его поверхности, при одновременном недопущении короткого замыкания с другим элементом, размещенным в направлении радиально наружу.
Изготовленный узел 40 токособирательных контактных колец завершается посредством изгиба множества местоположений от ближней торцевой стороны к дальней торцевой стороне элементов 43U, 43V и 43W высокого напряжения в состоянии отсоединения от устройства 200 для изготовления или в состоянии присоединения к устройству 200 для изготовления. Элементы 43U, 43V и 43W высокого напряжения сопрягаются с проводящими ленточными элементами 42U, 42V и 42W, как проиллюстрировано на фиг. 9.
Способ изготовления узла 40 токособирательных контактных колец согласно третьему варианту осуществления, описанному выше, обеспечивает работу и преимущества посредством следующих конфигураций.
В способе для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, проводящие ленточные элементы 42, имеющие удлиненную форму, содержащие множество элементов 41 контактных выводов, которые сопрягаются с обмоткой 50 и которые обеспечивают протекание электрической мощности, подаваемой снаружи, через каждый из элементов 41 контактных выводов, и изоляционные ленточные элементы 44, имеющие удлиненную форму и обладающие изолирующими свойствами, попеременно наматываются и наслаиваются вдоль продольного направления.
Согласно способу для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, выполненного таким образом, узел 40 токособирательных контактных колец может быть легко изготовлен посредством чрезвычайно простого способа попеременной намотки проводящих ленточных элементов 42 и изоляционного ленточного элемента 44 вдоль продольного направления.
В частности, согласно этому способу изготовления, необязательно подготавливать множество металлических литейных форм в соответствии с размерами статора (статора) и ротор (ротора), которые конфигурируют электромотор вместе с узлом 40 токособирательных контактных колец. Следовательно, можно изготавливать узлы 40 токособирательных контактных колец различных размеров при низких затратах, независимо от размера статора (статора) и ротора (ротора).
Помимо этого, в частности, согласно такому способу изготовления, недорогие изоляционные ленточные элементы 44 для изоляции используются для изоляции между смежными проводящими ленточными элементами 42 (например, проводящим ленточным элементом 42 для N-фазы и проводящим ленточным элементом 42 для U-фазы) вместо дорогостоящего корпуса на основе изоляционной смолы. Кроме того, не требуются дорогостоящие автоматизированные установки или квалифицированные рабочие для встраивания составляющих элементов в корпус на основе смолы. Следовательно, можно изготавливать узел 40 токособирательных контактных колец при низких затратах. Кроме того, можно уменьшать пространство, требующееся для корпуса на основе смолы. Например, изоляционные ленточные элементы 44, занимающие место корпуса на основе смолы, могут быть выполнены толщиной в несколько десятков мкм. Следовательно, узел 40 токособирательных контактных колец может быть уменьшен по размеру.
Кроме того, в этом способе для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, проводящие ленточные элементы 42 и изоляционные ленточные элементы 44 попеременно наматываются и наслаиваются относительно намотанного элемента (основной рамы 212).
Согласно способу для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, выполненного таким образом, поскольку проводящие ленточные элементы 42 и изоляционные ленточные элементы 44 попеременно наматываются таким образом, что они проходят вдоль внешней поверхности основной рамы 212, можно формировать узел 40 токособирательных контактных колец с высокой точностью. Помимо этого, можно формировать узлы 40 токособирательных контактных колец различных форм посредством простого изменения внешней формы основной рамы 212. Кроме того, по сравнению со случаем использования корпуса на основе изоляционной смолы для изоляции между смежными проводящими ленточными элементами 42, не требуется дорогостоящая автоматизированная установка и т.п. для встраивания составляющих элементов в корпусе на основе смолы, и сборка узла 40 токособирательных контактных колец может выполняться посредством малогабаритной установки. В частности, когда реализуется такой способ для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, предусмотрено небольшое число движущихся частей, как показано в устройстве 200 для изготовления, и изготовление может выполняться в небольшом пространстве.
Кроме того, в этом способе для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, изоляционные ленточные элементы 44, содержащие клейкие элементы, сопрягаются и наслаиваются на проводящие ленточные элементы 42.
Согласно способу для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, выполненного таким образом, поскольку проводящие ленточные элементы 42 и изоляционные ленточные элементы 44 попеременно наматываются и сопрягаются, можно легко интегрировать узел 40 токособирательных контактных колец. В частности, посредством выполнения тонкого клейкого элемента, можно повышать эффективность наслаивания проводящих ленточных элементов 42 и изоляционных ленточных элементов 44. Например, можно связывать проводящие ленточные элементы 42 и изоляционные ленточные элементы 44 с использованием клея, имеющего толщину слоя в несколько десятков мкм.
Кроме того, в этом способе для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, изоляционный ленточный элемент 44, который имеет ширину в направлении короткой стороны, которая превышает ширину в направлении короткой стороны проводящего ленточного элемента 42, проходит мимо обоих концов проводящего ленточного элемента 42 в направлении короткой стороны при наслаивании на проводящем ленточном элементе 42.
Согласно способу для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, выполненного таким образом, можно выполнить электромотор с использованием узла 40 токособирательных контактных колец и предотвращать возникновение электрического разряда между смежными проводящими ленточными элементами 42 (например, проводящим ленточным элементом 42N N-фазы и проводящим ленточным элементом 42U U-фазы), когда элементы 41 контактных выводов выполняют электрическое проведение из элементов 43 высокого напряжения через проводящие ленточные элементы 42. Таким образом, электрический разряд не возникает, если, например, в пространстве между концом в направлении короткой стороны проводящего ленточного элемента 42N N-фазы и концом в направлении короткой стороны проводящего ленточного элемента 42U U-фазы, не обходится изоляционный ленточный элемент 44, проходящий в направлении короткой стороны из этих концов. Следовательно, согласно способу для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, сконфигурированного таким образом, можно в достаточной степени подавлять возникновение электрического разряда в узле 40 токособирательных контактных колец после изготовления. Кроме того, согласно способу для изготовления узла 40 токособирательных контактных колец, сконфигурированного таким образом, можно свободно задавать длину изоляционных ленточных элементов 44, которые проходят от обоих концов проводящих ленточных элементов 42 в направлении короткой стороны, согласно значению напряжения и тока, проведенного в проводящие ленточные элементы 42.
Четвертый вариант осуществления
Способ для соединения обмотки 50 и элементов 41 контактных выводов узла 40 токособирательных контактных колец используется для того, чтобы формировать прочные соединения между обмоткой 50 и элементами 41 контактных выводов, содержащими пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2. Соединительное устройство 300 представляет собой устройство, которое осуществляет способ для соединения обмотки 50 и элементов 41 контактных выводов, описанных выше.
Фиг. 15 является видом в перспективе, иллюстрирующим соединительное устройство 300 обмотки 50 и элементы 41 контактных выводов узла 40 токособирательных контактных колец согласно четвертому варианту осуществления. Фиг. 16 является видом сверху, иллюстрирующим основную часть по фиг. 15. Фиг. 17 является видом, иллюстрирующим основную часть этапа соединения с использованием соединительного устройства 300, проиллюстрированного на фиг. 15 и фиг. 16. Фиг. 17(A) является видом сверху, иллюстрирующим состояние до того, как элемент 41 контактного вывода узла 40 токособирательных контактных колец заделывается в обмотку 50. После фиг. 17(A), фиг. 17(B) является видом сверху, иллюстрирующим состояние, в котором ближний краевой участок 41i элемента 41 контактного вывода заделывается и соединяется относительно обмотки 50. После фиг. 17(B), фиг. 17(C) является видом сверху, иллюстрирующим состояние, в котором дальний краевой участок 41j элемента 41 контактного вывода заделывается и соединяется относительно обмотки 50.
Во-первых, описывается конфигурация соединительного устройства 300, которое соединяет обмотку 50 и элементы 41 контактных выводов.
Соединительное устройство 300 содержит пары прижимных элементов, правые прижимные элементы 301 и левые прижимные элементы 302, которые прижимают ближний краевой участок 41i проводящего участка 41M из обеих сторон к обмотке 50, дальние краевые прижимные элементы 303, которые прижимают и деформируют дальний краевой участок 41j проводящего участка 41M к обмотке 50, и контроллер 304, который, соответственно, управляет операциями правых прижимных элементов 301, левых прижимных элементов 302 и дальних концевых прижимных элементов 303, как проиллюстрировано на фиг. 15.
Два прижимных элемента, правый прижимной элемент 301 и левый прижимной элемент 302, имеют форму прямоугольного параллелепипеда и выполнены с возможностью допускать приближение и отдаление друг от друга в поперечном направлении по фиг. 16 посредством линейной подвижной платформы. Правый прижимной элемент 301 содержит правый прижимной участок 301a, который выступает в выпуклой форме на боковой поверхности его участка дальнего конца, как показано на фиг. 17. Аналогично, левый прижимной элемент 302 содержит левый прижимной участок 302a, который выступает в выпуклой форме на боковой поверхности его участка дальнего конца, как показано на фиг. 17. Правый прижимной участок 301a и левый прижимной участок 302a имеют идентичную форму и расположены напротив друг друга. Четыре пары из правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302 размещаются в дугообразной форме с равноугольными (90˚) интервалами таким образом, что участки дальнего конца, содержащие правые прижимные участки 301a и левые прижимные участки 302a, обращены радиально наружу, как показано на фиг. 15.
Четыре пары из правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302, соответственно, работают совместно друг с другом и, соответственно, соединяют четыре элемента 41 контактных выводов с обмоткой 50 одновременно. Четыре пары из правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302 приближаются друг к другу таким образом, что участки 41i ближнего конца четырех элементов 41 контактных выводов, обращенных радиально наружу, соединяются с обмоткой 50 и затем вращаются в периферийном направлении на фиг. 15 после втягивания радиально внутрь посредством линейной подвижной платформы. После этого, четыре пары из правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302 возвращаются радиально наружу посредством линейной подвижной платформы на исходное расстояние и, соответственно, соединяют участки 41i ближнего конца четырех неподключенных элементов 41 контактных выводов с новой обмоткой 50.
Прижимные элементы 303 дальнего конца выполнены в форме стержня и выполнены с возможностью перемещения относительно вертикального направления на фиг. 16. Прижимные элементы 303 дальнего конца располагаются в зазорах между парами прижимных элементов, правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302. Даже когда пара прижимных элементов, правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302, находится ближе всего друг к другу, прижимной элемент 303 дальнего конца не создает помехи боковым поверхностям, как показано на фиг. 17(B). Прижимной элемент 303 дальнего конца содержит прижимной участок 303a дальнего конца, имеющий две расположенные рядом вогнутые выемки, сформированные на участке дальнего конца, как показано на фиг. 17. Четыре набора прижимных элементов 303 дальнего конца размещаются в дугообразной форме с равноугольными (90˚) интервалами таким образом, что участки дальнего конца, содержащие прижимной участок 303a дальнего конца, обращены радиально наружу, вместе с парой прижимных элементов, правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302, как показано на фиг. 15.
Четыре набора прижимных элементов 303 дальнего конца соединяют участки 41j дальнего конца четырех элементов 41 контактных выводов, обращенных радиально наружу относительно обмотки 50, и затем вращаются в периферийном направлении на фиг. 15 после втягивания радиально внутрь посредством линейной подвижной платформы, вместе с парой прижимных элементов, правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302. После этого, четыре набора прижимных элементов 303 дальнего конца возвращаются радиально наружу посредством линейной подвижной платформы на исходное расстояние вместе с парой прижимных элементов, правого прижимного элемента 301 и левого прижимного элемента 302, и, соответственно, соединяют участки 41j дальнего конца четырех несоединенных элементов 41 контактных выводов с новой обмоткой 50.
Контроллер 304, соответственно, управляет операциями правых прижимных элементов 301, левых прижимных элементов 302 и прижимных элементов 303 дальнего конца. Контроллер 304 содержит ROM, CPU и RAM. Управляющая программа, связанная с управлением правыми прижимными элементами 301, левыми прижимными элементами 302 и прижимными элементами 303 дальнего конца, сохраняется в ROM (постоянном запоминающем устройстве). CPU (центральный процессор) контроллера 304 управляет операциями каждого из составляющих элементов, описанных выше. Различные данные, связанные с каждым управляемым составляющим элементом, временно сохраняются в RAM (оперативном запоминающем устройстве).
Далее будет описан способ для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 с использованием соединительного устройства 300.
Соединительное устройство 300 начинает соединение элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 в состоянии, в котором обмотка 50 позиционируется между парой проводящих поверхностей, первой проводящей поверхностью 41d1 и второй проводящей поверхностью 41d2, элемента 41 контактного вывода, как проиллюстрировано на фиг. 17(A).
Соединительное устройство 300 приближает правый прижимной участок 301a и левый прижимной участок 302a друг к другу, чтобы за счет этого прижимать и удерживать участок 41i ближнего конца элемента 41 контактного вывода к центру от стороны слева и справа на чертеже, при деформации и связывании под давлением участка 41i ближнего конца с обмоткой 50, как показано на фиг. 17(B). Участок 41i ближнего конца включает в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, и обращен к стороне другого конца 41b. Здесь, соединительное устройство 300 прижимает и деформирует отстоящий участок 41h к центру от стороны слева и справа на чертеже, с тем чтобы образовывать изгибы в отстоящем участке 41h при деформации участка 41i ближнего конца, и связывает под давлением отстоящий участок с обмоткой 50. Отстоящий участок 41h включает в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, и отстоит от участка 41i ближнего конца, обращенного к другому концу 41b в направлении к другому концу 41b. Таким образом, отстоящий участок 41h представляет собой искривленный участок на стороне задней поверхности элемента 41 контактного вывода, показанной пунктирной линией на фиг. 17(A).
Кроме того, соединительное устройство 300 прижимает прижимной элемент 303 дальнего конца к участку 41j дальнего конца, в то время как участок 41i ближнего конца размещается посередине между правым прижимным участком 301a и левым прижимным участком 302a, чтобы деформировать и связывать под давлением участок 41j дальнего конца с обмоткой 50, как показано на фиг. 17(C). Участок 41j дальнего конца представляет собой участок, включающий в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, который проходит от участка 41i ближнего конца, обращенного к другому концу 41b в направлении другого конца 41a. Здесь, соединительное устройство 300 деформирует обмотку 50 вместе с участком 41j дальнего конца. Посредством этапов от фиг. 17(A) до фиг. 17(C), соединительное устройство 300 выполняет связывание под давлением таким образом, что участки в виде отстоящего участка 41h, участка 41i ближнего конца и участка 41j дальнего конца элемента 41 контактного вывода имеют кольцевую форму, которая окружает обмотку 50.
Способ для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 согласно четвертому варианту осуществления, описанному выше, обеспечивает работу и преимущества посредством следующих конфигураций.
Способ для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 служит для соединения обмотки 50 и элемента 41 контактного вывода, содержащего пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, имеющие пластинчатую форму, проходящую от одного конца 41a к другому концу 41b, и содержит переднюю поверхность 41c и заднюю поверхность 41d, соответственно, выступающие из передней поверхности 41c к стороне задней поверхности 41d на одном конце 41a и расположенные напротив друг друга вдоль направления, которое пересекает направление от одного конца 41a к другому концу 41b. В этом способе для соединения элемента 41 контактного вывода и проводящего элемента 50, обмотка 50 позиционируется между парой расположенных напротив друг друга проводящих поверхностей, первой проводящей поверхностью 41d1 и второй проводящей поверхностью 41d2, и, по меньшей мере, участок пары расположенных напротив друг друга проводящих поверхностей, первой проводящей поверхности 41d1 и второй проводящей поверхности 41d2, прижимается к обмотке 50 и деформируется с возможностью соединяться с обмоткой 50.
Согласно способу для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 таким образом, можно в достаточной степени сопрягать элемент 41 контактного вывода и обмотку 50 посредством простого способа, согласно которому, по меньшей мере, участок пары проводящих поверхностей, первой проводящей поверхности 41d1 и второй проводящей поверхности 41d2, прижимается к обмотке 50 и деформируется с возможностью соединяться с обмоткой 50.
В частности, согласно этому способу соединения, поскольку элемент 41 контактного вывода деформируется без нагрева, когда элемент 41 контактного вывода и обмотка 50 соединяются, не требуется управление или устройство для обогрева. Следовательно, соединение элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 может выполняться с помощью недорогого оборудования. Кроме того, поскольку не требуется высокая электрическая мощность для обогрева элемента 41 контактного вывода, соединение элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 может выполняться при низких затратах. Кроме того, поскольку элемент 41 контактного вывода деформируется без нагрева, когда элемент 41 контактного вывода и обмотка 50 сопрягаются, тепло не проводится для того, чтобы нагревать элементы с недостаточной теплостойкостью. Таким образом, не требуется управление или устройство для рассеяния тепла и охлаждения.
Кроме того, в этом способе для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50, ближний краевой участок 41i, включающий в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, и обращенный к стороне другого конца 41b, деформируется и соединяется с обмоткой 50.
Согласно способу для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 таким образом, можно прочно соединять элемент 41 контактного вывода с обмоткой 50, посредством деформации и связывания под давлением с обмоткой 50, по меньшей мере, участка 41i ближнего конца элемента 41 контактного вывода. Кроме того, поскольку поверхность, к которой прижимается обмотка 50, не требуется, можно легко сопрягать, по меньшей мере, участок 41i ближнего конца элемента 41 контактного вывода, даже если ошибка возникает в позиции обмотки 50.
Кроме того, в этом способе для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50, участок 41j дальнего конца, который проходит к стороне одного конца 41a из участка 41i ближнего конца, включающего в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, и обращенного к другому концу 41b, деформируется и соединяется с обмоткой 50.
Согласно способу для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50, сконфигурированному таким образом, можно прочно соединять элемент 41 контактного вывода с обмоткой 50, посредством деформации и связывания под давлением с обмоткой 50, по меньшей мере, дальнего краевого участка 41j элемента 41 контактного вывода. Кроме того, поскольку поверхность, к которой прижимается обмотка 50, не требуется, можно легко сопрягать, по меньшей мере, дальний краевой участок 41j элемента 41 контактного вывода, даже если ошибка возникает в позиции обмотки 50.
Кроме того, в этом способе для соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50, отстоящий участок 41h, который отстоит со стороны другого конца 41b от участка 41i ближнего конца, включающего в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, и обращенного к другому концу 41b, деформируется к обмотке 50 и соединяется с обмоткой 50.
Согласно способу соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 таким образом, можно прочно соединять элемент 41 контактного вывода с обмоткой 50, посредством деформации и соединения под давлением с обмоткой 50, по меньшей мере, отстоящего участка 41h элемента 41 контактного вывода. Кроме того, поскольку не требуется поверхность, к которой прижимается обмотка 50, можно легко сопрягать, по меньшей мере, отстоящий участок 41h элемента 41 контактного вывода, даже если ошибка возникает в позиции обмотки 50.
Кроме того, в этом способе соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50, участок, включающий в себя пару проводящих поверхностей, первую проводящую поверхность 41d1 и вторую проводящую поверхность 41d2, деформируется вместе с обмоткой 50 и соединяется с обмоткой 50.
Согласно способу соединения элемента 41 контактного вывода и обмотки 50 таким образом, поскольку элемент 41 контактного вывода и обмотка 50 деформируются, возможен такой захват друг другом элемента 41 контактного вывода и обмотки 50, что они прочнее соединяются.
Помимо вышеприведенного, возможны различные модификации настоящего изобретения на основе конфигураций, описанных в формуле изобретения, которые также входят в объем настоящего изобретения.
Например, токособирательное контактное кольцо 20, описанное во втором варианте осуществления, может быть выполнено с возможностью использовать элемент 12 контактного вывода согласно модифицированному примеру первого варианта осуществления вместо элемента 21 контактного вывода. Помимо этого, узел 40 токособирательных контактных колец, описанный в третьем варианте осуществления, может быть сконфигурирован с использованием токособирательного контактного кольца, которое включает в себя элемент 12 контактного вывода согласно модифицированному примеру первого варианта осуществления, или токособирательного контактного кольца 30 согласно модифицированному примеру второго варианта осуществления.
Перечень ссылочных позиций
10 - заготовка (заготовка)
11, 12, 21, 31, 41 - элемент контактного вывода
10a, 11a, 12a, 21a, 31a, 41a - один конец
10b, 11b, 12b, 21b, 31b, 41b - другой конец
10c, 11c, 21c, 31c, 41c - передняя поверхность (первая поверхность)
10d, 11d, 21d, 31d, 41d - задняя поверхность (вторая поверхность)
10d1, 11d1, 12d1, 21d1, 31d1, 41d1 - первая проводящая поверхность (одна из пары проводящих поверхностей)
10d2, 11d2, 12d2, 21d2, 31d2, 41d2 - вторая проводящая поверхность (другая пара проводящих поверхностей)
10e - утопленный участок
10f - область закрепления (участок, отстоящий от утопленного участка 10e к стороне, которая обращена к другому концу 11b)
10g - пара прижатых областей (участки дальше к двум сторонам вдоль одного конца, чем утопленный участок 10e)
10h - неприжатая область (участки заготовки 10, подлежащей изгибу, обращенные к стороне, которая обращена к другому концу 11b)
10p, 11p - первый деформированный участок (краевой участок неприжатой области, смежный с областью закрепления)
10q, 11q - второй деформированный участок (участок конца неприжатой области, смежный с парой прижатых областей)
11M, 12M, 21M, 31M, 41M - проводящий участок
11N, 12N, 21N, 31N - несущий участок
31t - сопрягаемый участок
41h - отстоящий участок
41i – участок ближнего конца
41j – участок дальнего конца
20, 30 - токособирательное контактное кольцо (элемент электропроводки)
22, 32, 42, 42N, 42U, 42V, 42V - проводящий ленточный элемент
32t - сопрягаемый участок
40 - узел токособирательных контактных колец (узел распределения мощности)
43, 43U, 43V, 43W - элемент высокого напряжения
44, 44P, 44Q, 44R, 44S - изоляционный ленточный элемент
44A - изоляционный лист
44k - разделитель
50 - обмотка (проводящий элемент)
100 - устройство для изготовления
101 - несущий элемент
102 - нижний несущий элемент
103 - верхний несущий элемент
104 - правый прижимной элемент
105 - левый прижимной элемент
106 - контроллер
200 - устройство для изготовления
210 - первый обмоточный модуль
211 - вращательный валик
212 - основная рама
213 - прижимной валик
214 - датчик позиции
215 - датчик вращения
220 - второй обмоточный модуль
221 - подающий валик
222 - смещающий валик
223 - обмоточный валик
224 - режущее полотно
225 - несущий планшет
230 - модуль управления
231 - контроллер
300 - соединительное устройство
301 - правый прижимной элемент
301a - правый прижимной участок
302 - левый прижимной элемент
302a - левый прижимной участок
303 - прижимной элемент дальнего конца
303a - прижимной элемент дальнего конца
304 - контроллер