[发明专利]用于缠绕和终止发电机芯部的设备

说明书

技术领域

本发明涉及缠绕发电机的线圈。

具体地，本发明的技术方案涉及缠绕发电机芯部的线圈以及终止发电机芯部的线圈线(coil wire)。

背景技术

通常被称为“针”的线分配器释放至少一根电线以形成具有预定匝数的缠绕线圈。在缠绕操作之前和之后，线圈的终止线被连接到组装在芯部上的终止结构。这些连接操作通常被称为“终止”操作。

一旦终止结构已被终止，它们就被插座或通过使用另外的线连接而连接到电源。

终止线被沿着预定轨迹放置，以接触并被锚固到终止结构。终止结构可以设置有供定位终止线的接收支座。如EP419849A1中所描述的，终止结构的形成接收支座的那些部分能够被绕着终止线加热和变形以形成熔融结合。具有这种构造的典型的终止结构是柄脚终端(tang terminal)，如EP419849A1中所描述的。

终止需要切削从终止结构过分延伸的线。一旦完成缠绕，就需要该切削步骤来使芯部与针的所述线脱离；换句话说，切削从终止结构延伸的线产生了废弃线，该废弃线需要被收集在缠绕设备中并在随后进行回收。

为了相对于终止结构精确地定位终止线，则使线分配器相对于芯部进行相对运动，以将线放置在预定轨迹上。这可能要求相对于缠绕期间使用的取向改变线分配器的线通路的取向。

更具体地，为了缠绕线圈，分配器的线所通过的通道通常被定位成垂直于芯部的纵向轴线。芯部的该纵向轴线通常是居中的并且平行于芯部槽的延伸，在缠绕操作期间，线圈被放置在所述芯部槽中。

分配器可以借助于旋转机构来定向，当需要形成并定位终止线时，所述旋转机构将线通路定位成平行于芯部的纵向轴线。

缠绕设备以及用于使分配器在两个取向之间旋转的机构在EP0982837A1中被描述。

缠绕在芯部上的线圈可以通过线的伸展部来连接，所述线的伸展部沿着芯部的端部结构的预定路径来定位。这些连接线伸展部是通过在分配器邻近于芯部的端部时从分配器抽取线来形成的。这种操作通常被称为“中途终止”。通常，芯部中形成路径的那些端部是分配器的结构不需要沿着芯部延伸的那些地方。

对于一些缠绕和终止方案，中途终止的路径需要在芯部的相对端部上完成；也就是在芯部的需要分配器结构沿着芯部延伸以分配所需线量的那个端部上。

线分配器释放电线以通过相对于芯部的极进行相对运动来缠绕线圈。分配器的相对运动可以包括：两个往复的平移运动，所述两个往复的平移运动用于在线圈的平行于芯部的轴线的两个伸展部中释放线；以及由分配器的平移和芯部的旋转组成的两个组合运动，所述两个组合运动用于在线圈的靠近所述端部并且位于所述芯部之外的所述两个伸展部中释放线。

如前所述，分配器设置有端部部件，线在该端部部件处退出以到达芯部。该端部部件包括管状构件，该管状构件非常精确地引导线以沿着线的所需的伸展部定位所述线。在缠绕期间，所述端部部件通常被定位成垂直于芯部的轴线。线通过以下步骤到达端部部件，即，首先沿着平行于芯部的轴线的伸展部运动，接着进行大约90°的弯曲以进入端部部件。

因为端部部件需要穿过芯部的非常狭窄的空间(例如，芯部的槽内)，所以端部部件可能具有非常小的宽度。结果，分配器中线的通路可能是狭窄的，从而对线的行进产生一定的阻力。

与缠绕线的空间相比(例如，相对于线穿过以进入槽的通路的尺寸而言)，用于缠绕现代马达的线圈的线的尺寸可以是大的直径；也就是说，线可以具有大约1mm以及更大的直径。

在由分配器和芯部完成的一些相对运动以缠绕和终止期间，使用这种尺寸的线和存在狭窄通路(在该狭窄通路中，线在分配器之内行进)的事实以及需要由线完成的弯曲使得在线中产生相当大的张力。

线上的过度张力导致线伸展得太多，这恶化了所完成的芯部的质量。例如，在分配器的当其平行于芯部的纵向轴线运动时的平移期间，可能产生相当大的张力。而且，当发生分配器的平移以及芯部的旋转以将线释放在线圈的位于芯部的端部处的两个伸展部中时，张力可能会有显著减少。张力的这种减少导致不便于从针过度地释放线长度。所释放的多余的线被不规则地堆积在芯部上。

US 4,826,012描述了一种用于避免机器中的废弃线缠绕电枢的线终止解决方案。通过使用围绕换向器并从飞轮抽取线的可动管，线圈的线端部的连接发生在换向器的柄脚上。飞轮实现圆形轨迹，以将线分配在电枢上。

发明内容

本发明的目的是使由于终止操作而需要被切削的废弃线的长度最小化。