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Dokumentenidentifikation DE69401152T2 12.06.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0618660
Titel Verfahren zur Herstellung des Stators eines Schrittmotors
Anmelder Canon K.K., Tokio/Tokyo, JP;
Canon Seiki K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Yamada, Takahisa, c/o Canon Seiki K.K., Meguro-ku, Tokyo, JP
Vertreter Dres. Weser und Martin, 81245 München
DE-Aktenzeichen 69401152
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 29.03.1994
EP-Aktenzeichen 941049884
EP-Offenlegungsdatum 05.10.1994
EP date of grant 18.12.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.06.1997
IPC-Hauptklasse H02K 15/02

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stators für einen Schrittmotor, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Stators für einen Mikroschrittmotor, dessen äußerer zylindrischer Abschnitt einen Durchmesser von 30 mm oder weniger besitzt, oder eines Stators für einen Schrittmotor geringer Baugröße mit einem tiefgezogenen äußeren zylindrischen Abschnitt.

Zugehöriger technischer Hintergrund

Im allgemeinen besitzt ein Schrittmotor gemäß Fig. 1 einen Rotor 1, eine Welle 2 und Statoren 3&sub1;, 3&sub2;, 4&sub1; und 4&sub2;. Die Statoren 3&sub1;, 3&sub2;, 4&sub1; und 4&sub2; sind jeweils mit mehreren magnetischen Polzähnen (Kammzähnen) 3a, 3b, 4a oder 4b in regelmäßigen Intervallen in Umfangsrichtung ausgestattet. Es ist zu bevorzugen, die Länge der Kammzähne 3a, 3b, 4a und 4b lang auszubilden, um den wirksamen Induktionsfluß zu steigern, der durch Erregung von Erregerspulen 5a und 5b erzeugt wird. Wenn allerdings die Kammzähne in üblicher Weise gebildet werden, indem einfach eine Mitte einer einzelnen Rahmenpatte geöffnet wird, wird die Länge der Kammzähne geringer als die Hälfte eines ausgesparten Durchmessers, so daß es eine Begrenzung bei der Erreichung eines hohen wirksamen Induktionsflusses gibt. Obschon die japanische Patentveröffentlichung 57-211964 ein Verfahren zum Lösen des obigen Problems vorschlägt, wurden Studien unternommen, um ein weiteres Problem bei der Fertigung zu untersuchen, und es wurde ein Verfahren in einer US-Patentanmeldung vom 01. März 1994 vorgeschlagen.

Wenn allerdings der Schrittmotor als Mikromotor ausgebildet wird oder der äußere zylindrische Abschnitt des Schrittmotors noch tiefer gezogen wird, lassen sich die obigen Verfahren nicht gut durchführen, da der äußere zylindrische Abschnitt so geformt ist, daß er tiefgezogen ist, wie es in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist. Ein derartiges Verfahren, durch welches der zylindrische Abschnitt tiefgezogen wird, ist in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.3-53854 vorgeschlagen.

Bei diesem Verfahren wird, wie durch den Querschnitt in Fig. 12A dargestellt ist, ein Blechstück 10 einem Ziehprozeß unterzogen, um einen zylindrischen Abschnitt 14 am Außenumfang eines flachen Abschnitts 12 zu bilden, wobei der Durchmesser des flachen Abschnitts 12 D&sub1; beträgt. Als nächstes wird gemäß Fig. 12B eine Mehrzahl von Kammzähnen 16 aus dem flachen Abschnitt 12 ausgeschnitten und aus diesem rechtwinklig nach oben gestellt, so daß der Innendurchmesser eines konzentrischen Kreises durch die Fußabschnitte der Kammzähne d&sub1; beträgt und die Kammzähne sich dicht bei dem Außenumfang des flachen Teils 12 befinden. Als nächstes wird gemäß Fig. 12C der zylindrische Abschnitt 14 weiter einem Ziehprozeß unterzogen, um den Durchmesser des flachen Abschnitts 12 auf D&sub2; zu bringen. Schließlich wird gemäß Fig. 12D der zylindrische Abschnitt 14 einem abschließenden Ziehprozeß unterzogen, damit der Durchmesser des flachen Abschnitts 12 auf D&sub3; gebracht wird und gleichzeitig der untere Teil des zylindrischen Abschnitts 14 rechtwinklig abgebogen wird, um einen Stator zu vervollständigen. Bei diesem Verfahren ist es möglich, die Länge der Kammzähne gleich oder größer zu machen als die Hälfte des Werts, den man erhält durch Subtrahieren des Innendurchmessers d&sub1; des konzentrischen Kreises der Kammzähne von dem Durchmesser D&sub3; des flachen Teils 12. Bei dem oben erläuterten konventionellen Verfahren gibt es allerdings folgende Probleme:

(1) Der Schneid- und Anhebeprozeß wird derart durchgeführt, daß, während das Blech von unten her durch eine Form abgestützt wird, ein Stempel abgesenkt wird, um das Blech zu stanzen und die Kammzähne auszubilden, und dann der Stempel weiter abgesenkt wird, bis die Kammzähne in Berührung mit der Umfangsfläche der Form gelangen, um rechtwinklig angehoben zu werden. Ferner ist der Stanzstempel derart geformt, daß er zunächst in Berührung mit einem Teil des flachen Abschnitts 12 gelangt, der näher bei dem zylindrischen Abschnitt 14 liegt, um anschließend in Berührung mit zunehmend weiter innen liegenden Teilen des flachen Abschnitts 12 zu gelangen. Deshalb verlagert sich die auf die Kammzähne während des Schneid- und Anhebeprozesses aufgebrachte Kraft allmählich von den Spitzen der Kammzähne zu deren Fußabschnitten. Als Ergebnis kommt es zu Verformungen in den Kammzähnen. Nach dem Schneid- und Anhebeprozeß werden an den Kammzähnen 16 Krümmungen ausgebildet, wie sie in Fig. 13 durch die gestrichelte Linie angedeutet sind, und die sich von der idealen gestreckten Form unterscheiden, wie sie durch die ausgezogene Linie in Fig. 13 dargestellt ist. Das Auftreten der Krümmungen führt zu einer Senkung der Motorleistung. Insbesondere dann, wenn es Formschwankungen der Krümmungen der Kammzähne gibt, sinkt die Motorleistung zusätzlich.

(2) Außerdem gibt es bei dem Schneid- und Anhebeprozeß ein Problem bezüglich der Stärke der Form, wenn sämtliche Kammzähne gleichzeitig geschnitten und angehoben werden, so daß das Schneiden und Anheben zwei- oder dreimal erfolgen. In diesem Fall bilden sich nach dem ersten Schneid- und Anhebeprozeß Räume in dem flachen Teil, wo einige Kammzähne ausgeschnitten und angehoben sind. In dem zweiten Schneidund Anhebeprozeß dann wird eine (in Umfangsrichtung laufende) Kraft, die in die Räume gerichtet ist, erzeugt, was dazu führt, daß die Kammzähne beim zweiten Schneid- und Anhebeprozeß in Umfangsrichtung verformt werden, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, abweichend von der idealen Form, die durch eine ausgezogene Linie angedeutet ist. Das heißt: die Neigungen der Kammzähne treten in Umfangsrichtung auf. Wenn der sich ergebende Stator Teil eines Schrittmotors ist, verursachen solche Neigungen in Umfangsrichtung Schwankungen bei der Berechnung von Schrittwinkeln, was zu einer Verschlechterung der Positioniergenauigkeit führt.

(3) Obschon als Material für das Blech 10 ein oberflächenbehandeltes Stahlblech verwendet wird, gibt es Dickenschwankungen des oberflächenbehandelten Stahlblechs aufgrund dessen Walzkennwerten. Üblicherweise gibt es beispielsweise eine etwa 4 % betragene maximale Differenz bei den Dickenschwankungen in Breitenrichtung und in Walzrichtung (Fig. 15). Wenn ein solches Blech mit Dickenschwankungen dem Schneid- und Anhebeprozeß unterzogen wird, um die Kammzähne auszubilden, sinkt die Exaktheit oder Genauigkeit des rechten Winkels beim Schneiden und Anheben, was die Leistung des Motors ebenso wie die Krümmung der Kammzähne senkt.

(4) Wenn der Ziehprozeß nach dem Schneid- und Anhebeprozeß durchgeführt wird, wird auf die angehobenen Kammzähne während des Ziehprozesses eine Kraft ausgeübt, die bewirkt, daß die Kammzähne in radialer oder in Umfangsrichtung verzerrt werden.

Offenbarung der Erfindung

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Stators für einen Schrittmotor zu schaffen, bei dem die obigen während des Schneid- und Anhebeprozesses auftretenden Probleme gelöst sind.

Um dieses sowie weitere Ziele zu erreichen, umfaßt ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Stators für einen Schrittmotor einen Schneid- und Biegeprozeß zum Bilden mehrerer Kammzähne durch Schneiden der Kammzähne aus einem flachen Teil einer Platte, die mit einem den flachen Teil umgebenden zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist, und durch Biegen der Kammzähne nach oben zu einem ersten Winkel; einen Biege- und Dickenreduzierprozeß zum Biegen der Kammzähne weiter nach oben zu einem zweiten Winkel, der größer als der erste Winkel ist, und zum Verringern der Dicken der Kammzähne derart, daß die Dicken der Kammzähne vergleichmäßigt werden; einen Ziehprozeß zum Ziehen des zylindrischen Abschnitts mindestens einmal; und einen Biegeprozeß zum weiteren Biegen der Kammzähne nach oben zu einem rechten Winkel.

Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen eines Stators für einen Schrittmotor vorgesehen, welches aufweist:

einen ersten Ziehprozeß zum Ziehen einer Platte, um einen flachen Teil und einen zylindrischen Abschnitt entlang dem Außenumfang des flachen Teils zu bilden;

einen Schneid- und Biegeprozeß zum Schneiden mehrerer Kammzähne aus dem flachen Teil und zum Biegen der Kammzähne;

einen Dickenreduzierprozeß zum Reduzieren der Dicken der jeweiligen Kammzähne derart, daß die Dicken der Kammzähne vergleichmäßigt werden;

einen zweiten Ziehprozeß zum Ziehen des zylindrischen Abschnitts nach dem Dickenreduzierprozeß derart, daß der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts kleiner wird;

einen Biegeprozeß zum Biegen der Kammzähne nach oben zu einem rechten Winkel.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Diagramm eines Schrittmotors mit teilweise weggebrochenen Teilen;

Fig. 2 ist ein Diagramm eines Schrittmotors mit teilweise weggebrochenen Teilen, gebildet durch Tiefziehen des äußeren zylindrischen Abschnitts des Motors nach Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Querschnitt des Motors nach Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Diagramm eines Schrittmotors mit teilweise weggebrochenen Teilen, hergestellt durch Tiefziehen des äußeren zylindrischen Abschnitts des Motors nach Fig. 1 und durch Einbauen von dessen Spulen;

Fig. 5 ist ein Querschnitt des Motors in Fig. 4;

Fig. 6A - 6G zeigen die Prozesse der Fertigung eines Stators für einen Schrittmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht zum Erläutern des Schneid- und Biegeprozesses nach Fig. 6B;

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht zum Erläutern des Prozesses nach Fig. 6C zum Biegen um 45º und zur Dickenverringerung;

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht zum Erläutern des in Fig. 6D gezeigten 80º-Biegeprozesses;

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht zum Erläutern des zweiten Biegeprozesses nach Fig. 6E;

Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht zum Erläutern des dritten Ziehprozesses nach Fig. 6F;

Fig. 12A - 12D zeigen die Prozesse zum Bilden eines konventionellen Stators für einen Schrittmotor;

Fig. 13 ist ein Querschnitt zum Erläutern eines Problems bei dem herkömmlichen Verfahren nach den Fig. 12A bis 12D;

Fig. 14 ist ein Diagramm zum Erläutern der Verzerrungen der Kammzähne in Umfangsrichtung, die bei dem Stanzvorgang nach Fig. 12B auftreten; und

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht eines oberflächenbehandelten Stahlblechs, welches als Material für die Platte verwendet wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen wird eine Ausführungsform der Erfindung erläutert. Zunächst wird der gesamte Aufbau eines Schrittmotors unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.

In Fig. 1 besitzt ein Rotor 1 eines Schrittmotors eine daran befestigte Welle 2. Ein oberer und ein unterer Stator 3&sub1;, 3&sub2; sind um den Rotor 1 herum angeordnet. Ferner sind um den Rotor 1 unterhalb der Statoren 3&sub1; und 3&sub2; ein oberer und ein unterer Stator 4&sub1; und 4&sub2; angeordnet. Die Statoren 3&sub1; und 3&sub2; sind an den inneren Umfangsabschnitten mit entsprechenden Kammzähnen 3a und 3b ausgestattet, so daß die Kammzähne 3a den Kammzähnen 3b gegenüberstehen. Außerdem sind die Statoren 4&sub1; und 4&sub2; an den inneren Umfangsabschnitten mit zugehörigen Kammzähnen 4a und 4b derart ausgestattet, daß die Kammzähne 4a den Kammzähnen 4b gegenüberliegen. Die Kammzähne 3a und 3b sind derart ausgebildet, daß sich in Umfangsrichtung Nord- und Südpole abwechseln. Der Aufbau der Kammzähne 4a und 4b ist der gleiche wie der der Kammzähne 3a und 3b. Hohle Abschnitte der Statoren 3&sub1;, 3&sub2; und 4&sub1;, 4&sub2; sind mit Spulenkörpern 6a und 6b ausgestattet, die zugehörige Erregerspulen 5a und 5b mit jeweils zahlreichen Windungen aufweisen. Flansche 7a und 7b sind an die jeweiligen Statoren 3&sub1; und 4&sub1; angeschweißt und mit zugehörigen Lagern 8a und 8b ausgestattet, um die Welle 2 des Rotors 1 zu lagern.

Wenn der Schrittmotor allerdings als Mikromotor auszubilden ist oder das Ziehen des äußeren zylindrischen Abschnitts des Schrittmotors noch tiefer erfolgt, ist es notwendig, die Statoren 3&sub1; und 4&sub1; nach Fig. 1 in einen in Fig. 2 bis 5 dargestellten Stator 9 zu integrieren. Obschon der in Fig. 2 gezeigte Stator 9 durch Integrieren der Statoren nach Fig. 1 gebildet ist, sind in Fig. 4 nicht nur die Statoren, sondern auch die Spulen integriert.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Stators 9 beschrieben. Fig. 6A bis 6G zeigen Prozesse zum Bilden des Stators 9 für den Schrittmotor, und Fig. 7 bis 11 zeigen Diagramme zum Erläutern von Teilen bei den Hauptprozessen zum Bilden des Stators 9 und Betriebsabläufen der Teile.

Zunächst wird gemäß Fig. 6A der erste Ziehprozeß mit einer Blechplatte 10 durchgeführt, um einen flachen Teil 12 mit dem Durchmesser D&sub1; und einen den Außenumfang des flachen Teils 12 umgebenden zylindrischen Abschnitt 14 zu bilden. Dieser Prozeß wird ähnlich wie der herkömmliche Prozeß durchgeführt.

Als nächstes wird gemäß Fig. 6B der Schneid- und Biegeprozeß durchgeführt, um die Kammzähne 16 auszubilden. Hierzu wird der flache Abschnitt 12 geschnitten, um Kammzähne 16 zu bilden, und die Kammzähne werden nur um einen vorbestimmten kleinen Winkel gebogen (ein Winkel im Bereich von z.B. zwischen 10º bis 40º), im Unterschied zu dem konventionellen Schneid- und Anhebeprozeß (hierbei wird ein flacher Abschnitt zur Bildung von Kammzähnen geschnitten, und die Kammzähne werden zu einem rechten Winkel abgehoben). Obschon die gesamten Kammzähne 16 gleichzeitig gebogen werden, gibt es also kein Problem bei der Stärke einer Form, und es gibt keine Neigung der Kammzähne 16 in Umfangsrichtung, im Gegensatz zu dem konventionellen Schneid- und Anhebeprozeß, bei dem die Neigung der Kammzähne in Umfangsrichtung erfolgt, da die Kammzähne in einige Gruppen unterteilt werden und dann zweimal oder dreimal gebogen wird.

Als nächstes werden gemäß Fig. 6C die Kammzähne 16 weiter nach oben gebogen, beispielsweise auf 45º Gleichzeitig wird die Dicke der Kammzähne 16 um etwa 10 % verringert. Bei diesem Prozeß des Biegens um 45º und der Reduzierung der Zahndicke werden als Stanzstempel und Form jeweils Teile mit geradlinigen Verarbeitungsflächen eingesetzt, so daß die Krümmungen der Kammzähne 16, wie sie bei dem früheren Schneid- und Biegeprozeß entstehen, und wie sie in Fig. 6B gezeigt sind, korrigiert werden, so daß man gestreckte Kammzähne 16 erhält. Auch die Dicken der Kammzähne 16 werden vergleichmäßigt.

Dann werden gemäß Fig. 6D die Kammzähne 16 von den etwa 45º weiter auf etwa 80º gebogen. Dieses Biegen auf 80º hat den Zweck, die Breite des oberen zylindrischen Abschnitts eines bei dem folgenden zweiten Ziehprozeß zu verwendenden Ziehstempels groß zu machen, um nicht den Verlust der Stärke des Ziehstempels zu verursachen.

Als nächstes wird gemäß Fig. 6E der zweite Ziehprozeß durchgeführt, um den Durchmesser des flachen Abschnitts 12 auf D&sub2; zu bringen.

Als nächstes wird gemäß Fig. 6F der dritte Ziehprozeß durchgeführt, um den Durchmesser des flachen Abschnitts 12 auf D&sub3; zu bringen und außerdem den unteren Teil des zylindrischen Abschnitts 14 auf einen rechten Winkel bezüglich des zylindrischen Abschnitts 14 zu biegen.

Schließlich erfolgt gemäß Fig. 6G der 90%-Biegeprozeß zum Biegen der Kammzähne 16 auf 90º, d.h. auf einen rechten Winkel, um so den Innendurchmesser konzentrischer Kreise der Kammzähne 16 auf d&sub1; zu bringen. Obschon die Änderung des Biegewinkels während des Ziehprozesses nach dem Prozeß des Schneidens und Anhebens auf 90º beim konventionellen Verfahren erfolgt, findet dies bei dem 90º-Biegeprozeß nicht statt, da der 90º-Biegeprozeß zum Abschluß durchgeführt wird. Da außerdem bei dem oben beschriebenen Prozeß des Biegens um 45º und der Zahndicken-Reduzierung die Dicken der jeweiligen Kammzähne 16 vergleichmäßigt werden, werden auf die jeweiligen Kammzähne 16 bei dem 90º-Biegeprozeß gleichmäßige Kräfte aufgebracht. Als Ergebnis lassen sich Schwankungen der Genauigkeit oder der Rechtwinkligkeit verringern.

Als nächstes werden unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 11 die Teile erläutert, die in den Hauptprozessen verwendet werden, außerdem werden die Betriebsabläufe der Teile beschrieben. Fig. 7 ist eine Querschnittansicht des Fig. 6B entsprechenden Schneide- und Biegeprozesses. Eine Schneidform 24 befindet sich im Inneren des zylindrischen Abschnitts 14, der durch den ersten Ziehprozeß gebildet wurde. Die Schneidform 24 wird in Berührung gebracht mit dem äußeren Umfangsteil des flachen Abschnitts 12 der Platte 10, um dadurch den flachen Abschnitt 10 zu unterstützen. Eine Biegeform 22 wird in der Mitte der Schneidform 24 so angeordnet, daß sie den Mittelbereich des flachen Abschnitts 12 abstützt. In diesem Zustand wird der Schneidstempel 20 gesenkt, um den flachen Abschnitt 12 zur Bildung der Kammzähne 16 zu schneiden, um gleichzeitig die Kammzähne 16 bis zu einem gewissen Maß zu biegen (bis zu einem Winkel zwischen 10º und 40º). Eine Bezugsziffer 26 bezeichnet einen Anschlag.

Fig. 8 ist ein Querschnitt, der den 45º-Biege- und -Zahndicken-Reduzierprozeß entsprechend Fig. 6C veranschaulicht. Wie Fig. 8 zeigt, wird, während die Platte 10 von einer Stützform 38 und einer Biegeform 32 abgestützt wird, ein Biegestempel 30 abgesenkt, um den Biege- und Zahndickenreduzierprozeß durchzuführen. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, wird bei diesem Prozeß die Biegeform 32 mit einer 45º-Linearfläche sowie die Biegeform 30 mit einer 45º- Linearfläche eingesetzt. Deshalb werden die Kammzähne 16 zu 45º gebogen und werden gestreckt. Außerdem werden die jeweiligen Kammzähne 16 durch die gleiche Kraft gepreßt, und es ist möglich, die Dicke der Kammzähne 16 um etwa 10º zu verringern. Ein Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Anschlag.

Fig. 9 ist ein Querschnitt, der den der Fig. 6D entsprechenden 60º-Biegeprozeß zeigt. Wie in Fig. 9 zu sehen ist, wird, während die Platte 10 von einer Abstützform 44 und einer Biegeform 42 abgestützt wird, ein Biegestempel 40 abgesenkt, um den 80º-Biegeprozeß durchzuführen. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, wird bei diesem Prozeß die Form 42 mit einer linearen 80º-Arbeitsfläche und der Biegestempel 40 mit einer linearen 80º-Arbeitsfläche verwendet. Ein Bezugszeichen 46 bezeichnet einen Anschlag. Dieser Prozeß dient dem Zweck, das Einführen eines Ziehstempels beim nachfolgenden Ziehprozeß in den Zylinderabschnitt 14 in einfacher Weise zu ermöglichen, indem der Abstand zwischen dem zylindrischen Abschnitt 14 und den Kammzähnen 16 vergrößert wird. Wenn z.B. ein 60º-Biege- und -Zahndicken-Reduzierprozeß im Unterschied zu dem 45º-Biege- und -Zahndicken-Reduzierprozeß durchgeführt wird, vergrößert sich der Abstand zwischen den Kammzähnen 16 und dem zylindrischen Abschnitt 14, und anschließend kann der 80º-Biegeprozeß weggelassen werden.

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Ziehprozesses, welcher der Fig. 6E entspricht. Wie in Fig. 10 zu sehen ist, wird, während die Platte 10 von einem Ziehstempel 52 unterstützt wird, eine Ziehform 50 von oben herab betätigt, um den zylindrischen Abschnitt 14 der Platte 10 zu ziehen.

Fig. 11 ist ein Querschnitt des dritten Ziehprozesses entsprechend der Fig. 6F. Wie in Fig. 11 zu sehen ist, wird, während die Platte 10 von einem Ziehstempel 62 unterfangen wird, eine Ziehform 60 von oben herab betätigt, um den zylindrischen Abschnitt 14 der Platte 10 zu ziehen und außerdem einen unteren Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 14 rechtwinklig zu biegen.

Schließlich werden in nicht dargestellter Weise die Kammzähne 16 bis auf 90º, d.h. bis zu einem rechten Winkel, gebogen. Bei diesem 90º-Biegeprozeß werden eine ähnliche Biegeform und ein ähnlicher Biegestempel verwendet, wie sie in Fig. 9 gezeigt sind. Allerdings besitzt die Biegeform eine 90º-Arbeitsfläche senkrecht zu dem flachen Teil 12 der Platte 10, während der Biegestempel eine 90º- Arbeitsfläche besitzt, welche der Arbeitsfläche der Biegeform entspricht.

Das Ergebnis der Tests, die durchgeführt wurden, um den Effekt des erfindungsgemäßen Formverfahrens zu prüfen, wird im folgenden erläutert:

(Testergebnisse)

(1) Die Krümmungen der Kammzähne bei dem konventionellen Verfahren betrugen 0,05 mm, während sie bei den Kammzähnen des erfindungsgemäßen Verfahrens praktisch Null betrugen.

(2) Die Genauigkeit des Durchmessers d&sub1; der konzentrischen Kreise, die von den Biegezähnen definiert werden, wurde verbessert.

(3) Die Neigungen der Kammzähne in Umfangsrichtung betrugen bei dem herkömmlichen Verfahren ± 1º (Grad), während sie bei den Kammzähnen in Umfangsrichtung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ± 10º (Minuten) betragen.

(4) Das Koaxialmaß der durch den zylindrischen Abschnitt und die Kammzähne bei dem konventionellen Verfahren definierten konzentrischen Kreise betrug 0,1 mm, während der entsprechende Wert der konzentrischen Kreise, die durch den zylindrischen Abschnitt und die Kammzähne bei dem erfindungsgemäßen Verfahren definiert wurden, 0,03 mm beträgt.

Wie oben beschrieben, werden erfindungsgemäß der Schneid- und Biegeprozeß sowie der 45º-Biege- und -Zahndicken-Reduzierprozeß zusätzlich zu dem Schneid- und Anhebeprozeß eingesetzt, so daß die Krümmungen der Kammzähne und die Neigungen der Kammzähne in Umfangsrichtung verringert und die Rechtwinkligkeit außerdem verbessert wird. Außerdem läßt sich die Rechtwinkligkeit bevorzugt noch weiter steigern, wenn der 90º-Biegeprozeß nach den Ziehprozessen durchgeführt wird.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Herstellen eines Stators (9) für einen Schrittmotor, umfassend:

- einen ersten Ziehprozeß zum Ziehen einer Platte (10) zur Bildung eines flachen Teils (12) und eines zylindrischen Abschnitts (14) um einen Außenumfang des flachen Teils (12) herum,

- einen Schneid- und Biegeprozeß zum Schneiden mehrerer Kammzähne (16) aus dem flachen Teil (12) und zum Biegen der Kammzähne (16),

- einen Dickenreduzierprozeß zum Verringern der Dicke der jeweiligen Kammzähne (16) derart, daß die Dicke der Kammzähne gleichförmig wird,

- einen zweiten Ziehprozeß zum Ziehen des zylindrischen Abschnitts (14) nach dem Dickenreduzierprozeß derart, daß der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (14) kleiner wird, und

- einen Biegeprozeß zum Biegen der Kammzähne (16) rechtwinklig nach oben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Dickenreduzierprozeß einen Biege- und Dickenreduzierprozeß umfaßt, um die Dicke der jeweiligen Kammzähne (16) zu reduzieren und so die Dicken der Kammzähne zu vergleichmäßigen, und zum weiteren Biegen der Kammzähne.

3. Verfahren nach Anspruch 1 umfassend einen dritten Ziehprozeß zum Ziehen des zylindrischen Abschnitts (14) nach dem zweiten Ziehprozeß, um den Durchmesser des zylindrischen Abschnitts viel kleiner zu machen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, umfassend einen zweiten Biegeprozeß zum weiteren Biegen der in dem Biege- und Dickenreduzierprozeß gebogenen Kammzähne (16).

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Kammzähne (16) in dem Schneid- und Biegeprozeß zu einem Winkel von 10º bis 40º nach oben gebogen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Dicke der Kammzähne (16) in dem Biege- und Dickenreduzierprozeß um etwa 10 % verringert wird und die Kammzähne zu einem Winkel von etwa 45º nach oben gebogen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Kammzähne in dem zweiten Biegeprozeß zu einem Winkel von etwa 80º nach oben gebogen werden.

8. Verfahren zum Herstellen eines Stators (9) für einen Schrittmotor, umfassend:

- einen Schneid- und Biegeprozeß zum Bilden mehrerer Kammzähne (16) durch Schneiden der Kammzähne aus einem flachen Teil (12) einer Platte (10), die mit einem zylindrischen Abschnitt um den flachen Teil (12) herum ausgebildet ist, sowie durch Biegen der Kammzähne (16) zu einem ersten Winkel nach oben,

- einen Biege- und Dickenreduzierprozeß zum weiteren Biegen der Kammzähne (16) nach oben zu einem zweiten Winkel, der größer als der erste Winkel ist, und zum Verringern der Dicken der jeweiligen Kammzähne derart, daß die Dicken der Kammzähne vergleichmäßigt werden,

- einen Ziehprozeß, um den zylindrischen Abschnitt (14) mindestens einmal zu ziehen, und

- einen Biegeprozeß zum weiteren Biegen der Kammzähne rechtwinklig nach oben.

9. Verfahren nach Anspruch 8, umfassend einen an den Biege- und Dickenreduzierprozeß anschließenden Biegeprozeß, um die Kammzähne (16) zu einem dritten Winkel, der größer als der zweite Winkel, jedoch kleiner als ein rechter Winkel ist, nach oben zu biegen.







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