[发明专利]用于将线圈插入到旋转电机定子中的工具

说明书

本发明涉及一种用于将线圈插入到旋转电机(rotary electrical machine) 的定子中的工具。

本发明更具体地涉及一种能够将线圈插入到环形柱状主体中的插入工 具，该环形柱状主体包括一连串的至少三个轴向槽，这些轴向槽是连续的 (consecutive)且在该主体的内径向面中径向地敞开。每一个槽都由上游轴 向边缘和下游轴向边缘限定，这两个边缘径向地位于内部且彼此相对，并且 它们被布置在连续的相关联轴向齿上，限定出槽。该工具包括至少一个轴向 定向的叶片(blade)，该叶片的径向外部凸形面与至少两个轴向齿的径向内 部前端面(front face)相邻，且该叶片包括与第一槽的轴向边缘相邻的切向 端轴向边缘(tangential end axial edge)。

交流发电机(alternator)定子——特别是大批生产用以装备机动车 的——主要利用诸如文献FR-A-2846481所述的机构通过轴向插入而缠绕。

该机构包括能够相对于金属片包(packet of metal sheets)同轴地移动的 插入块，和能够同轴地移向该插入块的轴向插入叶片。该插入叶片布置在围 绕该插入块的圆形环中。

线圈通过插入块插入到插入叶片之间的相关联槽中。每一个槽都由两个 轴向齿构造(conform)。

线圈插入到槽中导致轴向齿上的切向力。

通常，对于直径在110和150毫米之间的交流发电机定子来说，每个极 (pole)包括三个槽，也就是说对于十二个极具有三十六个槽，或对于十六 个极具有四十八个槽。

然而，随着新一代交流发电机所供应的功率的提高，开始期望增加定子 上的槽的数量，从而定子每个极包括六个槽，也就是说对于十二个极具有七 十二个槽或对于十六个极具有九十六个槽。

增加槽的数量涉及齿的数量的增加。然而，对于包括七十二个槽的定子 和包括三十六个槽的定子，槽的体积和定子的直径基本相同。

由此，齿的厚度和抵抗(resistance)减小，这引起在线圈在齿间轴向插 入期间的齿的变形。

这些变形是有害的，因为它们减小了靠近或相邻的槽的开口，这将使得 不能将线圈插入这些槽中。

本发明的目标是提供一种改进的用于将线圈插入到槽中的工具，使得可 以降低齿的变形的风险。

为此本发明提出了一种上述类型的工具，其特征是两个相邻叶片限定了 对应于单个槽的开口，且每一个叶片覆盖至少一个与所述槽相邻的槽。由此 线圈在两个叶片之间的插入每次仅在一个槽中发生而不是一般那样在两个 或三个槽中完成，这避免了在插入过程中的齿的变形的风险。

根据本发明的其他特征：

-叶片至少包括第一侧向邻接面和第二侧向邻接面，这两个邻接面径向 地向外突出并能够分别与第一槽的第一下游轴向边缘和至少第二槽的第二 上游轴向边缘邻接，以便限制相邻轴向齿的变形。与插入有线圈的槽相邻的 两个齿由此在所述插入期间被保持在位，这增加了它们在该操作期间的刚 性；

-叶片的所述邻接面设置在轴向肋上，该轴向肋径向地向外突出并能够 基本无间隙地被容纳在与槽相关联的两个轴向边缘之间。该两个面被布置在 同一个肋上，该肋的尺寸基本上等于该槽的宽度。在仅有一个肋的情况下， 每个叶片仅覆盖单个槽和两个齿；

-叶片包括两个轴向肋，该每一个轴向肋都能够基本无间隙地被容纳在 与槽相关联的两个轴向边缘之间。在这种情况，叶片能够覆盖2或n>2个槽 和3或n+1个齿；

-工具包括布置为围成一圈的多个插入叶片。该工具可以例如包括不同 尺寸或相同尺寸的插入叶片；

-工具包括用于将轴向肋插入到金属片包的槽中的装置，以便促进叶片 的肋插入相应的槽中；

-该用于将轴向肋插入到金属片包的槽中的装置包括斜面(chamfer)。 该斜面朝向槽定向；

-叶片覆盖六个齿和五个槽。以这样的方式，每次有十二个槽被填充， 这十二个槽均匀地分布在定子的周边上。

-槽的数量n等于72，也就是说每个极有六个槽。

在阅读后面的详细说明之后，本发明的其他特征和优点将会变得明显， 将参考附图以便理解这些说明，在附图中：

图1是从上方看的四分之三透视图的局部视图，示出了包括七十二个槽 的金属片包和属于根据本发明的插入工具的相关联的十二个一组的插入叶 片；