[发明专利]用于缠绕线圈并将其插入电机芯部内的设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于缠绕线圈的装置，该装置在缠绕期间通过 使用具有接纳一根线丝或多根平行线丝的表面部分的成形装置来缠 绕线圈。更具体地，成形装置被旋转以便将来自线丝分配器的一根或 多根线丝牵拉至该成形装置表面部分上，以便根据预定配置来缠绕线 圈。

在缠绕之后，可以将被缠绕的线圈从成形装置转移到插入 工具，该插入工具具有导杆，这些导杆在彼此之间限定用于接纳线圈 的间隔。紧随该转移操作之后可以是将线圈插入电机芯部的槽中。

线圈插入是通过将芯部的槽与产生在插入工具导杆之间 的间隔对齐，以及通过使用推动装置将线圈分支连续地推入槽内实现 的，其中所述推动装置穿过插入工具的中心区域。

背景技术

根据这些原理的插入装置已经是专利申请 PCT/IB2007/001217的主题，该专利申请已经被转让给本申请的相同 受让人。

在现代电机的芯部中，对芯部槽的特定间隔需要进行装填 的线丝数量或线丝导体的总截面都已经有所增加。在这方面，作为从 缠绕成形器进行转移操作的结果，这些线丝沿导杆的定位会显著地影 响将线圈插入芯部的槽内所能获得的装填结果。例如，在大线丝截面 的情形中，已经根据预定的分层布置(即，根据这些彼此相邻的线丝 的有次序放置)形成在缠绕成形器上的线圈匝需要被转移至插入工 具，从而使得当线丝被放在插入工具导杆之间的间隔中时，相同的分 层布置得以保持。

在插入操作期间需要保持分层布置，以有助于线丝沿导杆 不受妨碍的行进以及通过，而不存在线丝进入芯部的槽内的问题。由 于线丝非分层分布的缘故，所以在这些线丝沿导杆行进期间，这些线 丝的作用力可能会损害个别的线丝，或者使它们被不正确地定位。结 果可能是这些线丝不正确地进入到槽内，其可能在槽内产生这些线丝 的错误定位。最终，这可能会减小槽的装填量，并且对于用来封闭这 些槽的绝缘楔还会导致错误放置或者损害。

此外，通过线圈沿导杆抵达的位置必需是精确的，以便保 证推动装置的特定部分在该推动装置插入行程的预定位置处接合并 推动该线圈。这一点在下列情况时是特别必需的，即，当被预定以装 填一特定槽的线圈相互覆盖处于插入工具上时，以及当以具体顺序插 入到预定槽内的线圈覆盖随后插入到相同槽内的其它线圈之上时，正 如上面提及的申请中所公开的那样。

如上所述，通过将插入工具导杆的间隔与缠绕成形器的表 面部分(其中定位有将被转移的线圈)对齐，将该线圈从成形装置转 移到该插入工具。预见到的一种排出装置可用于接合这些将被转移的 线圈，并且用于沿缠绕成形器及沿导杆的初始伸展部分来推动这些将 被转移的线圈。在现有技术中，被从缠绕成形器连续转移的线圈推动 之前已被转移的线圈，以便使后者沿导杆运动得更远。

线圈推动其它线圈的情形(特别是如果该情形发生在沿导 杆行进很大长度时)，可能会导致沿导杆的线丝的不正确定位，结果 是先前已经形成在缠绕成形器上的分层布置的损失。

排出装置通常被集成在缠绕成形器的组件中，并且在缠绕 期间随着后者一起旋转。排出装置通过推动来转移线圈的运动与缠绕 成形器的位置是相关的，这一点是就这样的意义而言的，即，排出装 置的位置及行程受到缠绕成形器沿该单元旋转轴线占据的位置的限 制。缠绕成形器通常在离插入工具更远的用于缠绕线圈的位置和相邻 于缠绕工具用于转移线圈的位置之间运动。当排出装置需要沿着导杆 推动线圈时，缠绕成形器用于转移这些线圈的位置便成为了该排出装 置偏移的限制。由于排出构件相对于导杆延伸部分所能达到的位置受 限，因此必须使线圈沿着该导杆彼此推动。不过，线圈推动其它线圈 的情况正是前面所提及的那些问题的源头。

需要在定位于插入工具上的线圈之间形成连接引线，以便 实现电流的流动。连接引线可以是从上一个形成的线圈匝分离出来的 线丝线股。被切开的线股可以是该线圈的最终或初始中断端。没有被 切开的引线可以是从刚刚被缠绕的线圈分离出来并且被引向下一个 将被缠绕的线圈的初始匝的连续的线丝线股。

上述提到的形成连接引线的操作可能会在线丝上产生拉 拽，这样的拉拽会导致将线丝从其分层布置移除，并因此引起前面所 提到的那些问题。

发明内容

因此，本发明的目标是，通过将已经形成在缠绕成形器上 的线丝分层布置发生松动的风险减小到最小，从而将线圈从成形装置 转移到插入工具。