用于缠绕电动/发电机芯部的线圈的设备和方法技术

一种利用针（１５）在电动／发电机的芯部（１０）内缠绕线圈（Ｗ）的设备和方法，该针可相对于芯部（１０）相对运动。线引导件（１７）也设置成可相对于针（１５）和芯部（１０）相对运动，从而离开针（１５）的线（Ｗ）能够绕芯（１０）的磁极（１４）传送至预定位置，以缠绕线圈。线引导件（１７）通过支撑装置支撑为与芯部（１０）的端部相邻，该支撑装置具有在缠绕期间占据针（１５）的轨迹位置的部分。支撑装置（２１，２２）的该部分可根据针（１５）绕磁极（１４）占据的位置而运动，从而针（１５）可以没有障碍地运动。这种配置提高了线形成线圈的引导和定位的精度，并且适用于尺寸紧凑的芯部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及缠绕电动/发电机的芯部的线圈，尤其涉及通过相对于所 述芯部具有相对运动的线分配针将线配置在槽中。
技术介绍
芯槽具有指向电动拨电机的芯部中心的开口 ，类似于直流无刷电机 的定子的构造。线圈由线匝构成，线匝具有位于槽内的部分和横跨芯部 的端面的部分。对于这种线圈和芯部的构造，通过在针与芯部之间进行 重复不断地平移、旋转和径向平移的相对运动而从针传送线。可以使芯部或针运动而产生相对运动。相对平移通常平行于芯部的 中心轴线(O)，以形成线圈的直线部分，该直线部分放置在槽内并超出 芯部的端部。相对旋转运动通常围绕芯部的中心进行，以在横跨芯部的 端面放置的两个线圈之间形成桥接部分。相对径向平移通常在芯部的径 向方向上进行，以沿着槽的径向延伸线根据预定定位布置放置线圈匝(通常称为"层叠")。这类缠绕方法已公知并在US6，533，208、 US6,991，194 和US6，622，955中(现在转让给了本申请的受让人)公开。在缠绕方案中，为了优化定子尺寸并增加填充槽所需的线的量，针 不能在芯部的槽内运动来传送线。这具体是由于针相对于进出槽而需要 穿过的槽开口的尺寸较大。另外，由于填充槽的大量的线，而缺少足够 的用于针任意运动的槽空间。因此对于这些方案，期望的是在缠绕期间将针一直保持在槽的外部。 因此，离开针的线需要被偏转和引导以便进入槽以到达所需的预定位置 而形成线圈。只有以这样方式线圈的匝才能够规则地配置在槽内(即具 有期望的位置顺序并且彼此不交叉)，以获得在最小的槽空间内放置有大 量的线的线圈。线形成线圈的定位精度受到针相对于芯部的相对运动的 速度的影响，并且受到在缠绕期间用于对线进行引导和定位的操作和装 置产生的定位精度的影响。US3,338，526提供了一种用线引导件对定子进行缠绕的可移动针，这 些可移动针与定子磁极的端部相邻定位。这些线引导件通过位于定子内 部的支撑装置来支撑。类似于根据本专利技术缠绕的那些现代无刷芯部被设 计成具有较高磁极和较高的线占有率而极为紧凑。这意味着芯部的筒形 内部的尺寸为支撑线引导件或使该线引导件运动(如US 3，338，526中所 示)所需的结构布置而留下的空间很小。US2，573，976也提供了用线引导件对定子进行缠绕的可移动针，这些 针与定子磁极的端部相邻地定位。在使针位于定子的两个端部之间的平 移行程期间针被禁止运动到定子槽的外部。在定子的端部处，针沿径向 运动以使线在缠绕引导件的上方进入槽中。线然后通过该线引导件而偏 转到具有圆锥构造的其他线引导件上。其他线引导件根据随机布置直接 使线确却地抵靠定子的端部。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于通过使针与线引导件协同 地相对运动而传送线来缠绕电动/发电机芯部的方法和设备，从而使线精 确定位以形成线圈。本专利技术另一目的是提供这样的方法和设备，其允许以高速及高精度 围绕芯部的磁极定位线匝而进行缠绕。通过根据本专利技术的分别如独立权利要求1和24所限定的设备和方法 而实现上述及其它目的，该设备和方法用于在位于与电动/发电机的芯部 构件的磁极相邻的槽中缠绕线圈。本专利技术的优选实施方式由从属权利要求和下述说明来限定。本专利技术主要原理在于提供了线引导件，该线引导件可相对于针和芯 部相对运动，从而能够将离幵针的线传送到芯部的磁极周围的预定位置， 以形成线圈。线引导件通过部分地占据在缠绕期间针需要运动的轨迹的 位置的支撑装置而支撑在芯部的端部附近。该支撑装置可根据针围绕磁极所占据的位置而运动。线引导件和针沿芯部的径向相对运动，以根据 顺序布置将线定位在槽内，从而形成沿着磁极渐次位于不同径向距离处 的线匝。附图说明从附图和优选实施方式的以下详细说明中将更清楚本专利技术其他特征 及其性质及各种优点。附图中图1为表示本专利技术第一实施方式的局部剖切的正视图。在图1中， 为清楚起见省略了一些部件。图2为图1的区域2的放大图。图3为从图1的方向3-3看去时的局部剖视图，其示出了根据本专利技术 的详细的缠绕步骤。图4为与图3相似的图，但表示根据本专利技术的另一缠绕步骤。图4a为从图2的方向4a-4a看去时的局部剖视图。图5为图4的区域5的放大图，其表示在根据本专利技术进行的缠绕操 作的各种步骤中的缠绕针。在图5中，为了清楚期间，省略了类似于图3 和图4所示的用于保持线引导件的夹具的部件。图6为从图1的方向6看去时的局部剖切的俯视图，但示出了本发 明的另一实施方式。在图6中，为了清楚起见省略了一些部件。图7为从图6的方向7-7看去时的局部剖视图。图8为从图6的方向8-8看去时的局部剖视图，示出根据本专利技术的详 细缠绕步骤。图8示出了在图6中为清楚起见而省略的定子和壳体。图9为与图8类似的图，但示出了根据本专利技术的另一缠绕步骤。图10为与图8类似的图，但示出了根据本专利技术的又一缠绕步骤。图11为与图8类似的图，但示出了根据本专利技术的另一缠绕步骤。图12为图6的局部剖视图的右侧的连续部分。图13a、图13b和图13c为从图8的方向XIII剖切的剖视图，而为了 清楚起见移除了图8的某些部件，这些移除部件由图8的断线Z表示或 全部省略。图13a和图13b分别表示图10和图11的缠绕步骤，而图13c表示连续的缠绕步骤。图14为与图3类似的图，但示出了本专利技术的第三实施方式。使图14 所示的壳体透明以示出在不透明时被隐藏的部件。图15为从图14的方向15看去的部分立体图。图16为图14的局部图，示出了本专利技术的第三实施方式的操作顺序。图17为图14的局部图，示出了本专利技术的第三实施方式的其他操作 顺序。具体实施方式具有中心轴线O的电动/发电机的芯部(例如定子10)设有槽11 (大 致如上述图中所示，详细如图5所示)，其中线W由针15传送，用于形 成围绕磁极14缠绕的线匝WT。为了优化线在槽11的可用空间中的占用 量，线匝WT需要根据槽的径向R和横向Y而成行布置，如图5所示。 针15相对于槽部的尺寸可以过大，因此针15可以在槽11的外部相对运 动以缠绕芯部，如本申请的附图所示。1t据本专利技术的实施方式，针15和定子10以下述运动相对运动沿 两个相反方向P和P，的平移运动、沿定子的两个相反方向R和R'的径向 平移、以及两个相反的旋转Q和Q'。可通过用以上引用的现有技术中描述的方案平移针而实现沿方向P 和P'的相对平移。应想到，用提供了平移壳体25的电机驱动的方案来使 定子15平移，在缠绕期间定子支撑在该壳体25上。可通过沿定子的径向平移针而实现沿方向R和R'的相对平移，以沿 磁极层叠线。用于实现该径向运动的方案可以是在前述引用的现有技术 中描述的那些方案，或者通过使壳体25平移的电机驱动而使定子沿径向 平移，其中定子支撑在壳体25上用于缠绕。可通过用在前述引用的现有技术中描述的方案来旋转针而实现沿方 向Q和Q，的相对旋转，或利用提供电机驱动(例如用于旋转壳体的电机 和齿冠驱动，定子支撑在壳体上用于缠绕)的方案而使定子旋转。图5表示缠绕过程的各种情况，其中针15从位置A相对运动到位置 B，然后从位置B运动到位置C。位置A在相对平移运动(例如沿方向P， 即朝观察图5的读者的方向)结束时被针占据，以传送一部分待围绕磁 极14'缠绕的线匝WT。在位置A中，线W可以抵靠槽的底部张紧并延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，该设备用于在与电动／发电机元件的芯部构件（１０）的磁极（１４，１１４’）相邻的槽（１１，１１１）中缠绕线圈，该设备包括：　线传送构件（１５），该线传送构件（１５）用于传送线（Ｗ），以通过所述线传送构件（１５，１１５）沿着部分地位于所述芯部构件（１０）的内部的轨迹相对于芯部构件（１０）的相对运动来缠绕线圈；　线引导件（１７，１７’，５１，５１’，５２，５２’，１１７，１１７’），该线引导件（１７，１７’，５１，５１’，５２，５２’，１１７，１１７’）相对于所述芯部支撑在预定位置，用于在缠绕期间将线（Ｗ）与所述磁极（１４，１１４’）对准；　用于支撑所述线引导件的支撑装置（２１，２２，５０，５１，１５０，１５１），其中所述支撑装置具有在所述线传送构件相对运动以缠绕线圈期间占据一支撑位置的支撑部分，并且其中该支撑位置为所述轨迹的一个位置；　装置（３５，２９，３０，６６），该装置（３５，２９，３０，６６，）使所述支撑部分与所述线传送构件（１５）的运动同步地相对运动，以在缠绕期间根据该线传送构件的位置支撑所述线引导件；　其特征在于，该设备还包括：　装置（３５，７７，１３０），该装置（３５，７７，１３０）用于使所述支撑部分相对运动以支撑所述线引导件与磁极的需要对线（Ｗ）进行牵拉的径向位置相继对准；以及　装置（２７’），该装置（２７’）用于使所述线传送构件相对运动而与磁极的径向位置相继对准。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西莫蓬齐奥，詹弗兰科斯特拉蒂科，
申请(专利权)人：ATOP有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]