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用于纏繞電動(dòng)/發(fā)電機(jī)芯部的線圈的設(shè)備和方法

文檔序號(hào):7302205閱讀:136來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:用于纏繞電動(dòng)/發(fā)電機(jī)芯部的線圈的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及纏繞電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的芯部的線圈,尤其涉及通過(guò)相對(duì)于所 述芯部具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的線分配針將線配置在槽中。
背景技術(shù)
芯槽具有指向電動(dòng)撥電機(jī)的芯部中心的開(kāi)口 ,類似于直流無(wú)刷電機(jī) 的定子的構(gòu)造。線圈由線匝構(gòu)成,線匝具有位于槽內(nèi)的部分和橫跨芯部 的端面的部分。對(duì)于這種線圈和芯部的構(gòu)造,通過(guò)在針與芯部之間進(jìn)行 重復(fù)不斷地平移、旋轉(zhuǎn)和徑向平移的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而從針傳送線??梢允剐静炕蜥樳\(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)平移通常平行于芯部的 中心軸線(O),以形成線圈的直線部分,該直線部分放置在槽內(nèi)并超出 芯部的端部。相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通常圍繞芯部的中心進(jìn)行,以在橫跨芯部的 端面放置的兩個(gè)線圈之間形成橋接部分。相對(duì)徑向平移通常在芯部的徑 向方向上進(jìn)行,以沿著槽的徑向延伸線根據(jù)預(yù)定定位布置放置線圈匝(通常稱為"層疊")。這類纏繞方法已公知并在US6,533,208、 US6,991,194 和US6,622,955中(現(xiàn)在轉(zhuǎn)讓給了本申請(qǐng)的受讓人)公開(kāi)。在纏繞方案中,為了優(yōu)化定子尺寸并增加填充槽所需的線的量,針 不能在芯部的槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)來(lái)傳送線。這具體是由于針相對(duì)于進(jìn)出槽而需要 穿過(guò)的槽開(kāi)口的尺寸較大。另外,由于填充槽的大量的線,而缺少足夠 的用于針任意運(yùn)動(dòng)的槽空間。因此對(duì)于這些方案,期望的是在纏繞期間將針一直保持在槽的外部。 因此,離開(kāi)針的線需要被偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)以便進(jìn)入槽以到達(dá)所需的預(yù)定位置 而形成線圈。只有以這樣方式線圈的匝才能夠規(guī)則地配置在槽內(nèi)(即具 有期望的位置順序并且彼此不交叉),以獲得在最小的槽空間內(nèi)放置有大 量的線的線圈。線形成線圈的定位精度受到針相對(duì)于芯部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的 速度的影響,并且受到在纏繞期間用于對(duì)線進(jìn)行引導(dǎo)和定位的操作和裝 置產(chǎn)生的定位精度的影響。US3,338,526提供了一種用線引導(dǎo)件對(duì)定子進(jìn)行纏繞的可移動(dòng)針,這 些可移動(dòng)針與定子磁極的端部相鄰定位。這些線引導(dǎo)件通過(guò)位于定子內(nèi) 部的支撐裝置來(lái)支撐。類似于根據(jù)本發(fā)明纏繞的那些現(xiàn)代無(wú)刷芯部被設(shè) 計(jì)成具有較高磁極和較高的線占有率而極為緊湊。這意味著芯部的筒形 內(nèi)部的尺寸為支撐線引導(dǎo)件或使該線引導(dǎo)件運(yùn)動(dòng)(如US 3,338,526中所 示)所需的結(jié)構(gòu)布置而留下的空間很小。US2,573,976也提供了用線引導(dǎo)件對(duì)定子進(jìn)行纏繞的可移動(dòng)針,這些 針與定子磁極的端部相鄰地定位。在使針位于定子的兩個(gè)端部之間的平 移行程期間針被禁止運(yùn)動(dòng)到定子槽的外部。在定子的端部處,針沿徑向 運(yùn)動(dòng)以使線在纏繞引導(dǎo)件的上方進(jìn)入槽中。線然后通過(guò)該線引導(dǎo)件而偏 轉(zhuǎn)到具有圓錐構(gòu)造的其他線引導(dǎo)件上。其他線引導(dǎo)件根據(jù)隨機(jī)布置直接 使線確卻地抵靠定子的端部。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于通過(guò)使針與線引導(dǎo)件協(xié)同 地相對(duì)運(yùn)動(dòng)而傳送線來(lái)纏繞電動(dòng)/發(fā)電機(jī)芯部的方法和設(shè)備,從而使線精 確定位以形成線圈。本發(fā)明另一目的是提供這樣的方法和設(shè)備,其允許以高速及高精度 圍繞芯部的磁極定位線匝而進(jìn)行纏繞。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的分別如獨(dú)立權(quán)利要求1和24所限定的設(shè)備和方法 而實(shí)現(xiàn)上述及其它目的,該設(shè)備和方法用于在位于與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的芯部 構(gòu)件的磁極相鄰的槽中纏繞線圈。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求和下述說(shuō)明來(lái)限定。本發(fā)明主要原理在于提供了線引導(dǎo)件,該線引導(dǎo)件可相對(duì)于針和芯 部相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而能夠?qū)㈦x幵針的線傳送到芯部的磁極周圍的預(yù)定位置, 以形成線圈。線引導(dǎo)件通過(guò)部分地占據(jù)在纏繞期間針需要運(yùn)動(dòng)的軌跡的 位置的支撐裝置而支撐在芯部的端部附近。該支撐裝置可根據(jù)針圍繞磁
極所占據(jù)的位置而運(yùn)動(dòng)。線引導(dǎo)件和針沿芯部的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng),以根據(jù) 順序布置將線定位在槽內(nèi),從而形成沿著磁極漸次位于不同徑向距離處 的線匝。


從附圖和優(yōu)選實(shí)施方式的以下詳細(xì)說(shuō)明中將更清楚本發(fā)明其他特征 及其性質(zhì)及各種優(yōu)點(diǎn)。附圖中圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的局部剖切的正視圖。在圖1中, 為清楚起見(jiàn)省略了一些部件。圖2為圖1的區(qū)域2的放大圖。圖3為從圖1的方向3-3看去時(shí)的局部剖視圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明 的詳細(xì)的纏繞步驟。圖4為與圖3相似的圖,但表示根據(jù)本發(fā)明的另一纏繞步驟。圖4a為從圖2的方向4a-4a看去時(shí)的局部剖視圖。圖5為圖4的區(qū)域5的放大圖,其表示在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的纏繞操 作的各種步驟中的纏繞針。在圖5中,為了清楚期間,省略了類似于圖3 和圖4所示的用于保持線引導(dǎo)件的夾具的部件。圖6為從圖1的方向6看去時(shí)的局部剖切的俯視圖,但示出了本發(fā) 明的另一實(shí)施方式。在圖6中,為了清楚起見(jiàn)省略了一些部件。圖7為從圖6的方向7-7看去時(shí)的局部剖視圖。圖8為從圖6的方向8-8看去時(shí)的局部剖視圖,示出根據(jù)本發(fā)明的詳 細(xì)纏繞步驟。圖8示出了在圖6中為清楚起見(jiàn)而省略的定子和殼體。圖9為與圖8類似的圖,但示出了根據(jù)本發(fā)明的另一纏繞步驟。圖10為與圖8類似的圖,但示出了根據(jù)本發(fā)明的又一纏繞步驟。圖11為與圖8類似的圖,但示出了根據(jù)本發(fā)明的另一纏繞步驟。圖12為圖6的局部剖視圖的右側(cè)的連續(xù)部分。圖13a、圖13b和圖13c為從圖8的方向XIII剖切的剖視圖,而為了 清楚起見(jiàn)移除了圖8的某些部件,這些移除部件由圖8的斷線Z表示或 全部省略。圖13a和圖13b分別表示圖10和圖11的纏繞步驟,而圖13c
表示連續(xù)的纏繞步驟。圖14為與圖3類似的圖,但示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式。使圖14 所示的殼體透明以示出在不透明時(shí)被隱藏的部件。圖15為從圖14的方向15看去的部分立體圖。圖16為圖14的局部圖,示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式的操作順序。圖17為圖14的局部圖,示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式的其他操作 順序。
具體實(shí)施方式
具有中心軸線O的電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的芯部(例如定子10)設(shè)有槽11 (大 致如上述圖中所示,詳細(xì)如圖5所示),其中線W由針15傳送,用于形 成圍繞磁極14纏繞的線匝WT。為了優(yōu)化線在槽11的可用空間中的占用 量,線匝WT需要根據(jù)槽的徑向R和橫向Y而成行布置,如圖5所示。 針15相對(duì)于槽部的尺寸可以過(guò)大,因此針15可以在槽11的外部相對(duì)運(yùn) 動(dòng)以纏繞芯部,如本申請(qǐng)的附圖所示。1t據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,針15和定子10以下述運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)沿 兩個(gè)相反方向P和P,的平移運(yùn)動(dòng)、沿定子的兩個(gè)相反方向R和R'的徑向 平移、以及兩個(gè)相反的旋轉(zhuǎn)Q和Q'??赏ㄟ^(guò)用以上引用的現(xiàn)有技術(shù)中描述的方案平移針而實(shí)現(xiàn)沿方向P 和P'的相對(duì)平移。應(yīng)想到,用提供了平移殼體25的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方案來(lái)使 定子15平移,在纏繞期間定子支撐在該殼體25上??赏ㄟ^(guò)沿定子的徑向平移針而實(shí)現(xiàn)沿方向R和R'的相對(duì)平移,以沿 磁極層疊線。用于實(shí)現(xiàn)該徑向運(yùn)動(dòng)的方案可以是在前述引用的現(xiàn)有技術(shù) 中描述的那些方案,或者通過(guò)使殼體25平移的電機(jī)驅(qū)動(dòng)而使定子沿徑向 平移,其中定子支撐在殼體25上用于纏繞??赏ㄟ^(guò)用在前述引用的現(xiàn)有技術(shù)中描述的方案來(lái)旋轉(zhuǎn)針而實(shí)現(xiàn)沿方 向Q和Q,的相對(duì)旋轉(zhuǎn),或利用提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)(例如用于旋轉(zhuǎn)殼體的電機(jī) 和齒冠驅(qū)動(dòng),定子支撐在殼體上用于纏繞)的方案而使定子旋轉(zhuǎn)。圖5表示纏繞過(guò)程的各種情況,其中針15從位置A相對(duì)運(yùn)動(dòng)到位置 B,然后從位置B運(yùn)動(dòng)到位置C。位置A在相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)(例如沿方向P, 即朝觀察圖5的讀者的方向)結(jié)束時(shí)被針占據(jù),以傳送一部分待圍繞磁 極14'纏繞的線匝WT。在位置A中,線W可以抵靠槽的底部張緊并延 伸通過(guò)槽開(kāi)口 lr而到達(dá)針15,如圖2和圖5所示。到達(dá)位置A后,針需要沿方向Q相對(duì)旋轉(zhuǎn),還要沿方向R相對(duì)平移, 以到達(dá)位置B。在到達(dá)位置B的這些運(yùn)動(dòng)期間,線W與線引導(dǎo)件17的 突出部16重疊以與磁極的區(qū)域X對(duì)準(zhǔn),線需要在該區(qū)域處確切地定位以 形成線圈。同時(shí),線引導(dǎo)件17可沿方向R相對(duì)平移以實(shí)現(xiàn)突出部16與 磁極14'的區(qū)域X對(duì)準(zhǔn)。線引導(dǎo)件沿方向R的使線與磁極的不同區(qū)域?qū)?準(zhǔn)的這些相對(duì)運(yùn)動(dòng),隨著線圈的持續(xù)形成,而產(chǎn)生使線在槽內(nèi)的占有率 最優(yōu)的層疊配置。通過(guò)沿方向R'繼續(xù)進(jìn)行相反的相對(duì)平移,針運(yùn)動(dòng)至位置C,針可從 位置C沿方向P'開(kāi)始相反的相對(duì)平移。該運(yùn)動(dòng)使針經(jīng)過(guò)定子IO,而不會(huì) 為了到達(dá)端部IO"而出現(xiàn)在槽內(nèi)。在針在位置B與C之間的運(yùn)動(dòng)期間,線W繼續(xù)在線引導(dǎo)件17上運(yùn) 行,從而使線的延伸部W'彎曲,以避免對(duì)準(zhǔn)磁極的尖端12,這對(duì)于確 保針15沿方向P,無(wú)阻礙地通過(guò)定子10的相反的相對(duì)平移來(lái)說(shuō)也是必要 的。為了繼續(xù)形成整個(gè)線匝,針15相對(duì)行進(jìn)至定子的相反端部10",在 該端部10"處,針需要與第二線引導(dǎo)件17'協(xié)同地進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。線引導(dǎo) 件17,可與線引導(dǎo)件17類似,但線引導(dǎo)件17'需要被相反地定向,如圖l 和圖2所示。針15在端部IO"處的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及線引導(dǎo)件17'在端部10" 處的相對(duì)運(yùn)動(dòng),除了針15在端部10"處的、需要沿相反方向Q'的相對(duì)旋 轉(zhuǎn)外,可與前述在端部10'處進(jìn)行的針15和線引導(dǎo)件17的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類似。 最后,為了完成線匝,針15將通過(guò)沿方向P的相對(duì)平移而返回至端部10'。線引導(dǎo)件17可以是單個(gè)件19的一部分(另見(jiàn)圖l和圖2),該件19 還具有構(gòu)成線引導(dǎo)件17,的部分。這兩個(gè)引導(dǎo)部分可通過(guò)主體部19'連接。 線引導(dǎo)部17和17,可具有傾斜的上升部18,在針在位置A和C之間相對(duì) 運(yùn)動(dòng)的同時(shí),線可在該上升部18處運(yùn)行到達(dá)突出部16。線引導(dǎo)部17和 17'可配備有相應(yīng)的接觸表面20,用于被爪形件21和22夾持(另見(jiàn)圖4a)。 爪形件21和22可夾持在表面20上,以將件19牢固地保持,并因此將 線引導(dǎo)件17和17'保持成與定子10的端部相鄰,就像為了完成參照?qǐng)D1 至圖5所描述的纏繞步驟所需的那樣。爪形件的尖端可終止于接收在件19的窗口 20'中的端部處。夾具21 和22與表面20接合的部分的大小形成為適于大面積(extensively)接合, 以在參照?qǐng)D1至圖5描述的纏繞步驟的過(guò)程中,將線引導(dǎo)件17和17'相 對(duì)于定子牢固地保持在預(yù)定的相對(duì)位置。而且,各夾具21和22自身適 于對(duì)件19進(jìn)行支撐。換言之,當(dāng)夾具22沒(méi)有夾持在相應(yīng)的接合表面20 上時(shí),夾具21可夾持在對(duì)應(yīng)的表面20上,以對(duì)件19進(jìn)行支撐(見(jiàn)圖3)。 同樣,當(dāng)該對(duì)夾具21沒(méi)有夾持在相應(yīng)的接合表面20上時(shí),夾具22可夾 持在相應(yīng)的接合表面20上,以對(duì)件19進(jìn)行支撐(見(jiàn)圖4)。在該情況下, 夾具21或夾具22都將單獨(dú)地對(duì)件19進(jìn)行保持。因此,對(duì)件19進(jìn)行保 持的夾具可類似于懸臂結(jié)構(gòu)配置。圖3示出了這樣的情形,其中夾具21對(duì)件19進(jìn)行夾持,而針15通 過(guò)沿方向P的相對(duì)平移而在定子內(nèi)運(yùn)動(dòng)以到達(dá)端部10'處的位置A(朝向 觀察圖3的讀者)。更具體地說(shuō),如圖3所示,夾具21對(duì)件19進(jìn)行保持, 并且通過(guò)占據(jù)纏繞軌跡的位置而對(duì)件19進(jìn)行保持,針15需要在端部10' 處沿著該軌跡與線引導(dǎo)件17協(xié)同地運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)將采取參照?qǐng)D5所描述 的方式。在針到達(dá)夾具21之前,如圖3所示,夾具21需要從通道移開(kāi) (見(jiàn)圖4),以允許針能夠到達(dá)圖2和圖5所示的位置A。通過(guò)將夾具21 從通道移開(kāi),針15所需的軌跡不再被夾具21占據(jù),因此針15可完成沿 方向P的平移,并且也可以運(yùn)動(dòng)到位置B和C,如同參照?qǐng)D5所述。在 夾具21已經(jīng)從通道移開(kāi)并釋放了件19的情況下,件19可由夾具22支 撐,從而使線引導(dǎo)部17和17'在端部10鄰10"處正確定位。同樣,當(dāng)夾 具22需要繼續(xù)對(duì)件19進(jìn)行支撐以維持線引導(dǎo)部17和17'在端部10'和 IO"的所需位置時(shí),針15也可以在端部IO"進(jìn)行必要的運(yùn)動(dòng),以使夾具 22的移動(dòng)部22a從通路移開(kāi),如同對(duì)夾具21所描述的那樣。如前所述,線引導(dǎo)件17和17'需要沿徑向R和R'相對(duì)運(yùn)動(dòng),以使突
出部16對(duì)準(zhǔn)磁極的區(qū)域X,在該區(qū)域處需要對(duì)線W進(jìn)行牽拉。該沿徑 向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可通過(guò)使定子或針沿著徑向運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。例如,在圖1中, 通過(guò)用組件26使定子殼體25沿方向R運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生相對(duì)的徑向運(yùn)動(dòng)。組 件26設(shè)置有電機(jī)和螺桿驅(qū)動(dòng)器(電機(jī)未示出),用于使螺桿27在支撐殼 體25的螺套部27'中旋轉(zhuǎn)。引導(dǎo)桿28可適用于在沿方向R和R'的運(yùn)動(dòng) 期間支撐并引導(dǎo)支撐殼體25。為了致動(dòng)夾具21和22以根據(jù)以上描述保持件19,設(shè)置有兩個(gè)電機(jī) 29和30。每個(gè)電機(jī)均與各自的軸31和32連接。在圖1中,電機(jī)30和 軸32分別被電機(jī)29和軸31遮蓋。軸31和32具有鍵部31',該鍵部31' 接合在各自的支撐套筒33a、 33b、 33c、 33d的通道中。每個(gè)支撐套筒均 承載夾具21和22中的相應(yīng)夾具。如圖3和圖4所示,夾具21由各自的 套筒33a、 33b支撐,而夾具22由各自的套筒33c、 33d支撐。支撐套筒 33a、 33b、 33c、 33d具有外齒部33',用于與相鄰的支撐套筒33a、 33b、 33c、 33d的類似的嚙合部嚙合,例如圖3和圖4針對(duì)夾具21所示的那樣。軸31和32通過(guò)它們各自的電機(jī)29和30而進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)使支撐套筒 33a、 33b、 33c、 33d也旋轉(zhuǎn),從而使夾具21或22釋放或保持件19。電 機(jī)29和30可通過(guò)連接到驅(qū)動(dòng)和控制裝置35的線路29,和30,而被獨(dú)立供 電,驅(qū)動(dòng)和控制裝置35可根據(jù)針15在磁極周圍的位置而以通過(guò)使夾具 21和22夾持和釋放件19的前述操作實(shí)現(xiàn)的同步和連續(xù)的方式驅(qū)動(dòng)電機(jī) 29和30雙向旋轉(zhuǎn)。如圖3和圖4所示,軸32以一定的間隙穿過(guò)夾具21的支撐套筒33b (見(jiàn)圖3和圖4左側(cè)的支撐套筒)。軸32與直接相對(duì)的支撐套筒33c (在 圖3和圖4中部分可見(jiàn))接觸并接合,該支撐套筒33c承載其中一個(gè)夾 具22。軸32使夾具22的支撐套筒33c轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)于軸31來(lái)說(shuō)同樣如此, 軸31可使圖3右側(cè)所示的支撐套筒33a旋轉(zhuǎn)。被部分隱藏的支撐套筒33c 與圖l和圖2所示的夾具22的支撐套筒33d嚙合。這樣,通過(guò)與電機(jī)30 連接的軸32可使夾具22的支撐套筒33c、 33d獨(dú)立于夾具21的支撐套 筒33a、 33b的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。支撐套筒33a、 33b、 33c、 33d組裝在框架件36上,該框架件36可 通過(guò)可由電機(jī)38旋轉(zhuǎn)的螺桿37沿方向P和P'在引導(dǎo)件(未示出)上平 移??蚣芗?6的平移具有使線引導(dǎo)件17和17'分別與定子10的端部10' 和端部IO"或多或少地分開(kāi)的作用。該分開(kāi)可與針15的運(yùn)動(dòng)同步進(jìn)行。 例如,如參照?qǐng)D5所描述的那樣,在針I(yè)5到達(dá)端部10'并在端部10'完成 相對(duì)運(yùn)動(dòng)之前,引導(dǎo)部17可(通過(guò)螺桿37沿一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn))更接近 于端部10'。同樣,如參照?qǐng)D5所描述的那樣,當(dāng)針15在端部10"處完 成相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),引導(dǎo)部17'可(通過(guò)螺桿37沿相反方向P'的旋轉(zhuǎn))更接 近于端部10"。使引導(dǎo)部17和17'與端部10'和端部10"或多或少地分開(kāi) 的步驟改變了當(dāng)針15在端部10'和端部IO"處相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)線W為了實(shí)現(xiàn) 從引導(dǎo)部的突出部16到定子10而需要的運(yùn)行距離。該距離可有助于提 高線W在定子10上定位的精度,并且在實(shí)踐中可根據(jù)纏繞參數(shù)及需要 纏繞的芯部的構(gòu)造來(lái)確定。作為利用電機(jī)29和30打開(kāi)和關(guān)閉夾具21和22的另選方案,也應(yīng) 想到將軸31和32聯(lián)接到馬達(dá)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)器以如US6,533,208和 US6,622,955中所述的那樣通過(guò)齒輪傳動(dòng)和凸輪(它們通過(guò)針15的纏繞 運(yùn)動(dòng)而同步打開(kāi)和關(guān)閉夾具21和22)使針15運(yùn)動(dòng)。作為用于使線引導(dǎo)件17和17'沿徑向R和R'運(yùn)動(dòng)的另選方案,也應(yīng) 想到電機(jī)和引導(dǎo)組件(未示出)將適于使框架件38沿徑向R和R'運(yùn)動(dòng)。可以考慮用管部40防止在纏繞磁極14'時(shí)相鄰磁極14的尖端掛住相 鄰磁極上的線W。如圖1所示,管部40可以被夾緊到夾緊約束組件41, 該夾緊約束組件41可以是在引導(dǎo)件28上運(yùn)動(dòng)的托架的一部分。參照?qǐng)D1所示的實(shí)施方式,通過(guò)打開(kāi)夾具22,使殼體25沿方向R 充分運(yùn)動(dòng)以越過(guò)(clear)弓l導(dǎo)部17和17',并使框架構(gòu)件36沿方向P' 平移,可使定子10相對(duì)于件19定位,在需要開(kāi)始纏繞未纏繞的定子時(shí) 需要這樣。雖然未示出,定子殼體25可配備有指引裝置,該指引裝置用于使定 子10繞軸線O轉(zhuǎn)動(dòng),以將其他磁極定位成與線引導(dǎo)件17和17'對(duì)準(zhǔn),如 已針對(duì)磁極14'所示的一樣。可以通過(guò)能夠根據(jù)數(shù)字位置控制來(lái)控制電機(jī)29和30的算法和參數(shù) 對(duì)控制裝置35進(jìn)行編程,該數(shù)字位置控制能夠在針相對(duì)于磁極位于某些預(yù)訂位置時(shí)使電機(jī)29和30完成特定轉(zhuǎn)數(shù)。這樣,在纏繞期間夾具可以 根據(jù)針的位置打開(kāi)和關(guān)閉,以實(shí)現(xiàn)前面參照?qǐng)D1至圖6描述的纏繞原理。 對(duì)于其它的電機(jī)也可以以類似的方式設(shè)置例如,使殼體實(shí)現(xiàn)沿徑向R 和R'相對(duì)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)(未示出),以及使線引導(dǎo)件17和17'從定子的端部 移位的電機(jī)38。參照?qǐng)D6至圖12,這些圖示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式。用于支撐 相應(yīng)的線引導(dǎo)部52、52'和53、53'的兩個(gè)件50和51穿過(guò)定子IO定位(在 圖6中,為了清楚起見(jiàn)而省略了定子10,但在圖8至圖11中示出)。每 個(gè)件50和51都可以與管的具有由相應(yīng)的結(jié)構(gòu)延伸部形成的線引導(dǎo)部52、 52'、 53、 53'的部分類似,如圖6至圖12所示。這些結(jié)構(gòu)延伸部可以是 以一定距離分開(kāi)的直立部分,以提供在纏繞期間作為線通道54的自由間 隔。針15可以在定子的端部10'和IO"與線引導(dǎo)件52、 52,、 53、 53,協(xié)同 地相對(duì)運(yùn)動(dòng),如圖8至圖11所示。更具體地說(shuō),圖7和圖8示出了當(dāng)沿 方向P的平移行程結(jié)束時(shí)位于定子的端部10'處的針15,如圖5中的位 置A。這里,線W通過(guò)穿過(guò)通道54 (另見(jiàn)圖8)而到達(dá)針。從位置A開(kāi) 始,針15可沿徑向R相對(duì)運(yùn)動(dòng)以到達(dá)位置A',以使線W在線引導(dǎo)件52 的突出部16上方對(duì)準(zhǔn)(另見(jiàn)圖7和圖9)。然后,針15可沿方向Q相對(duì) 旋轉(zhuǎn),以使線在線引導(dǎo)件52的突出部16上方越過(guò)磁極14,(見(jiàn)圖10)。 在該位置,件50和51可相對(duì)旋轉(zhuǎn)(見(jiàn)圖11)以使線引導(dǎo)件53與磁極 14'對(duì)準(zhǔn)。這也使通道54與槽對(duì)準(zhǔn),線需要在槽處返回至定子10中。接 著,針15可沿相反的徑向方向R'相對(duì)運(yùn)動(dòng)并沿方向P'平移回至定子10 中(見(jiàn)圖ll),以在端部IO"處完成線匝WT。在沿方向P'的相對(duì)平移的 初始步驟期間,針15可穿過(guò)通道55,而線W穿過(guò)通道54。同時(shí),線W 在與線引導(dǎo)件53的突出部16對(duì)準(zhǔn)的位置處被跨過(guò)磁極14'確切地牽拉。 通道55可以是存在于件50與51之間的間隔的放大,如圖所示。在端部 IO"處,針可以通過(guò)與線引導(dǎo)件52'和53'協(xié)同地進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)而相繼形成 線匝,就像針對(duì)端部10'所描述的與線引導(dǎo)件52和53協(xié)同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)一 樣,但是相對(duì)旋轉(zhuǎn)將由沿著方向Q'的相反的旋轉(zhuǎn)代替。如圖6和圖7所 示,在件50和51之間形成有較大的間隔56,以允許針15在端部10" 處運(yùn)動(dòng)。出于與前述實(shí)施方式相同的原因,件50和51可以沿方向P和P'或 多或少地運(yùn)動(dòng)以使線引導(dǎo)件52、 52' 、 53、 53'與定子的端部10'和10"或 多或少地間隔開(kāi)。在圖8至圖11中的步驟中,件50和51可從端部10' 和IO"彼此不同地間隔開(kāi)。更具體地說(shuō),線引導(dǎo)件53、 53'可能需要距端 部IO,和IO"更遠(yuǎn)地定位以避免如果在相鄰的磁極14'上存在完全纏繞的 線圈(未示出)而與該線圈干涉。如圖13a、 13b和13c所示,件50和51可沿方向P和P'或多或少地 運(yùn)動(dòng),以使線引導(dǎo)件52、 52,、 53和53'與定子的端部10'和IO"或多或少 地間隔開(kāi)。這樣,線引導(dǎo)件52、 52'、 53和53'將與正被纏繞的磁極或多 或少地相鄰,以將線W支撐在突出部16上,直到繞磁極纏繞了足夠的 線匝。而且,線引導(dǎo)件52、 52'、 53和53'可能需要定位在距端部10'和 IO"—定距離的位置,以容納己經(jīng)圍繞相鄰磁極14"纏繞的完全纏繞的線 圈。如圖13a所示,線引導(dǎo)件53和53'保持距端部10'和IO"足夠的距離, 以容納已完成的線圈C'的線匝。同時(shí),線引導(dǎo)件52'保持與端部IO"相鄰, 以繼續(xù)支撐將以需要的層疊水平形成的線匝(見(jiàn)圖7)。在圖13b中,線 引導(dǎo)件53已經(jīng)靠近磁極14'以在針沿著方向P'平移通過(guò)定子而到達(dá)端部 IO"時(shí)支撐線W。在圖13c中,針15己到達(dá)端部10",在端部IO"處, 針已沿方向R平移并且沿方向Q'旋轉(zhuǎn)以完成線匝。在圖13c所示的位置 后,線引導(dǎo)件52、 52'、 53和53'將被指引去占據(jù)圖13a所示位置,從而 可形成連續(xù)的線匝。圖8至圖11示出了在針15相對(duì)運(yùn)動(dòng)以纏繞線圈的步驟期間,當(dāng)針 15因纏繞而需要在其軌跡的其它位置運(yùn)動(dòng)時(shí),件50和51的某些部分占 據(jù)了針15的軌跡位置。已示出了件50和51在兩個(gè)角位置之間旋轉(zhuǎn),以及針15因此變得自 由以實(shí)現(xiàn)沿方向P和P'的相對(duì)平移。通道54也在兩個(gè)角位置之間旋轉(zhuǎn), 從而當(dāng)針15完成沿方向P和P'的相對(duì)平移時(shí),線W可穿過(guò)通道54。件 50和51可通過(guò)聯(lián)接至軸60和61而被分別支撐。軸60和61可沿軸64 的相應(yīng)導(dǎo)座62和63滑動(dòng)。軸60和61在導(dǎo)座62和63中設(shè)有鍵連接60、 61,用于將繞軸線O的旋轉(zhuǎn)從軸64傳遞到軸60和61。軸64支撐在支 撐構(gòu)件68的軸承67上。由支撐構(gòu)件68承載并通過(guò)接頭69聯(lián)接至軸64 的電機(jī)66使軸64繞中心軸線O旋轉(zhuǎn),因此也使件50、 51繞軸線O旋 轉(zhuǎn)。線性致動(dòng)器69和70具有相應(yīng)的連接臂71的72,該連接臂71和72 通過(guò)它們的頂端71'和72'分別與沿件50和51的圓形表面延伸的凹槽73 和74接合。該布置可使件50和51沿方向P和P'平移并允許件50和51 沿方向Q和Q'旋轉(zhuǎn),如結(jié)合圖8至圖11所述。使線引導(dǎo)件52、 52'、 53、 53'與端部IO,和IO"或多或少地隔開(kāi)需要使件50和51沿方向P和P'平 移。支撐構(gòu)件68支撐在托架構(gòu)件76的垂直引導(dǎo)件65上,用于實(shí)現(xiàn)沿方 向R以及與方向R相反的方向的運(yùn)動(dòng)。用于使接合在支撐構(gòu)件68的螺套 內(nèi)的螺桿77轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)(未示出)可使支撐構(gòu)件68在引導(dǎo)件65上平移, 以實(shí)現(xiàn)沿方向R和R'的平移。托架76可在設(shè)備框架的水平引導(dǎo)件78上 平移。電機(jī)和螺桿(未示出)可使托架76沿方向P和P'平移,以在纏繞 操作開(kāi)始或結(jié)束時(shí)使件50、 51從定子10的內(nèi)部縮回或?qū)⒓?0、 51放置 在定子10的內(nèi)部。在組合時(shí),當(dāng)沿方向P和P'平移托架76以使件50、 51從定子10的內(nèi)部縮回或放置在定子10的內(nèi)部時(shí),定子10可沿方向R 和R,相對(duì)平移,以越過(guò)線引導(dǎo)件52、 52'、 53、 53'。與為第一實(shí)施方式提出的方案類似,諸如控制器35之類的控制器可 配備成能夠根據(jù)數(shù)字位置控制而控制第二實(shí)施方式的電機(jī)66的算法和參 數(shù),當(dāng)針相對(duì)于磁極位于某些位置時(shí),該數(shù)字位置控制會(huì)使件50和51 以及線通道54產(chǎn)生特定轉(zhuǎn)數(shù)。第二實(shí)施方式的其它電機(jī)也可發(fā)生相似的 情形;例如,用于使殼體沿徑向R和R'相對(duì)運(yùn)動(dòng)的未示出的電機(jī)以及用 于沿方向P和P'平移托架78的電機(jī)。參照?qǐng)D14至17,這些圖示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式。 件150和151承載相應(yīng)的線引導(dǎo)部117和117'。件150和151位于 定子10的外部。更具體地說(shuō),件150通過(guò)運(yùn)動(dòng)組件130而與定子10的 端部IOO,相鄰,而件151通過(guò)運(yùn)動(dòng)組件131而與定子10的端部IOO"相
鄰。在圖14和圖15中,由于殼體125透明,從定子的相反側(cè)100'可以 看到件151和引導(dǎo)部117'。支撐構(gòu)件121承載環(huán)形環(huán)118,通過(guò)使支撐構(gòu)件121推靠殼體125使 環(huán)118在定子10的孔內(nèi)居中(如圖14至17所示)。支撐構(gòu)件121可通過(guò)彈簧122推靠殼體125,并且通過(guò)使軸123沿方 向P運(yùn)動(dòng)而離開(kāi)殼體125。用于使軸123運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)為了清楚起見(jiàn)而未示 出。環(huán)形環(huán)118設(shè)有間隙120,該間隙120通過(guò)利用指引機(jī)構(gòu)(未示出) 使定子lO繞軸線O旋轉(zhuǎn)而與定子槽lll的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)。間隙120的邊緣遮 蓋了磁極的邊緣,因此用作用于使線運(yùn)行通過(guò)定子槽開(kāi)口的引導(dǎo)面。指 引機(jī)構(gòu)可設(shè)置在殼體125中。殼體125支承定子,如圖所示,從而當(dāng)需 要用由針115傳送的線W來(lái)纏繞線圈時(shí),定子的槽與件150和151對(duì)準(zhǔn), 并因此而與引導(dǎo)部117和117'對(duì)準(zhǔn)。件150和151與定子的對(duì)準(zhǔn)使線引導(dǎo)部117和117'與需要纏繞線W 的相應(yīng)磁極和槽對(duì)準(zhǔn),在接下來(lái)的圖16和圖17中詳細(xì)示出了這一點(diǎn)。具體參照?qǐng)D14和圖15,件150沿定子10的右側(cè)160上的環(huán)形路徑 延伸。件150由組件130的軸170支撐。更具體地說(shuō),軸170相對(duì)于滑 動(dòng)件171呈懸臂?;瑒?dòng)件171放置在偏離中心軸線0距離XE處,并且 可通過(guò)接合在組裝于滑動(dòng)件171內(nèi)的螺套(未示出)中的螺桿172的旋 轉(zhuǎn)而沿方向T或相反方向T'運(yùn)動(dòng)。螺桿172通過(guò)帶輪、帶和電機(jī)組件173 旋轉(zhuǎn)。因此,滑動(dòng)件171沿方向T或相反方向T'運(yùn)動(dòng),從而件150并因 此引導(dǎo)部117沿定子的徑向R和R'平移。沿方向T的平移將使件150和 引導(dǎo)部117沿方向R運(yùn)動(dòng),而沿方向T'的平移將使件150和引導(dǎo)部117 沿方向R'運(yùn)動(dòng)。件151沿定子10的左側(cè)161上的環(huán)形路徑延伸。件151由組件131 的軸(未示出,但與軸170類似)支撐。組件131可配備與組件130類 似的部件和功能,從而件151并且因此引導(dǎo)部117'分別通過(guò)沿方向T和 T'的平移而在側(cè)IOO"上分別沿徑向R和R,平移。組件130的用于支撐螺桿172和組件173的框架174可在引導(dǎo)件175
上運(yùn)行,以將件150以及因此將引導(dǎo)部117定位成與定子端部100相鄰 或從其離開(kāi),即框架174可朝向或離開(kāi)觀看圖14的讀者運(yùn)動(dòng)。組件131具有將件151和引導(dǎo)部117'定位成與定子端部100'相鄰或 從其離開(kāi)的類似的構(gòu)件的性能。當(dāng)件150和151已離開(kāi)定子,并且因此支撐構(gòu)件121也己離開(kāi)定子 時(shí),而產(chǎn)生用于使殼體125在件150和151之間運(yùn)動(dòng)的空隙。當(dāng)定子10 需要對(duì)準(zhǔn)纏繞針115時(shí)這是必須的,因?yàn)橐杨A(yù)先裝載在殼體125中的定 子10位于相對(duì)于圖14至圖17所示的殼體125的纏繞位置的旁邊。弓(導(dǎo)部117和117'配備有分別遠(yuǎn)離件150和151軸向延伸的突出面 116和H6'。這是需要的,這樣可使從線圈延伸到針的線可由突出面116 和116'支撐,以在針15在端部100'和100"處在定子10外側(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) 使線與磁極的需要牽拉線的區(qū)域X對(duì)準(zhǔn)。換言之,弓l導(dǎo)部117和117'可以是從件150和151沿背離定子的相 應(yīng)端部100和100'的方向延伸的結(jié)構(gòu)部分,件150和151在定子端部處 相鄰,如圖14所示的部分117和117'。因此突出面116和116'與磁極的 區(qū)域X對(duì)準(zhǔn),在區(qū)域X處線需要由件150和151的沿方向R和R'的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)牽拉。如前所述,該沿方向R和R'的運(yùn)動(dòng)通過(guò)由組件130和131產(chǎn) 生的使件150和151沿方向T和T'的運(yùn)動(dòng)而得到。圖16和圖17示出了用針115在端部100'處利用件150和線引導(dǎo)件 117進(jìn)行的纏繞順序。當(dāng)針115位于端部IOO"時(shí),可以利用件151和線 引導(dǎo)件117,進(jìn)行類似的纏繞順序。參照?qǐng)D16,引導(dǎo)部117與和磁極114'相鄰的磁極114"對(duì)準(zhǔn),線115 在該磁極114'處被牽拉以纏繞線圈。引導(dǎo)部117的邊緣117a與槽111對(duì) 準(zhǔn),線W需要在槽111處經(jīng)過(guò)以繞磁極114,被牽拉。通過(guò)使線W經(jīng)過(guò)間 隙120,而使針移過(guò)端部100',即針沿方向P向觀看圖15的讀者運(yùn)動(dòng), 并且線W從槽111通過(guò)間隙120而伸出。引導(dǎo)部117沿方向R運(yùn)動(dòng)至用 于使突出面116和磁極114'的一區(qū)域?qū)?zhǔn)的位置中,為了在線圈纏繞的 特定時(shí)刻需要的特定層疊位置而需要在該區(qū)域牽拉線W。然后(見(jiàn)圖17), 針115沿方向R相對(duì)運(yùn)動(dòng),以占據(jù)位置140從而允許線W在突出面116
之上進(jìn)行牽拉。接下來(lái),定子10可沿方向RQ,旋轉(zhuǎn),以將線W拉出針 115并拉到突出面116之上。在旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),引導(dǎo)部117的邊緣117a與 磁極U4'的相對(duì)的槽111'對(duì)準(zhǔn)。接下來(lái),針115沿方向R'向回運(yùn)動(dòng),從 而其在位置141與槽lll'保持對(duì)準(zhǔn),這是將針平移到定子的中空空間, 即遠(yuǎn)離觀察圖17的讀者沿著方向P'將針平移到定子的中空空間,以牽拉 線通過(guò)相對(duì)的槽lll'的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。在使針15沿方向R'向回運(yùn)動(dòng)時(shí),線W 變成由突出面116支撐,并延伸至針115且使部分WS與槽lll'的開(kāi)口 對(duì)準(zhǔn)(參見(jiàn)圖17)。然后,針H5可沿方向P'平移,以圍繞磁極牽拉線。 當(dāng)針沿方向P'平移時(shí),環(huán)18的間隙120的邊緣將線W保持成與槽111' 的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)。在端部100"處,引導(dǎo)部將使邊緣117'a與槽lll'對(duì)準(zhǔn)。因 此,在端部100"處,可利用引導(dǎo)部117'以及通過(guò)定子的相反旋轉(zhuǎn)RQ進(jìn) 行類似的操作,從而使線由突出面116'支撐,以在磁極114'的周圍完成 一匝線圈。為了繞磁極140'形成多匝線圈,件150和151將沿著方向T移動(dòng)由 組件130和131的諸如組件173的電機(jī)所產(chǎn)生的預(yù)訂增量。結(jié)果,突出 面116和116'將與磁極的相繼的徑向位置對(duì)準(zhǔn),以逐漸將線層疊。針115在端部100'和100沿方向R和R'的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可通過(guò)殼體125 沿方向R和R'的預(yù)定徑向運(yùn)動(dòng)而得到,如為圖1的殼體125所示的那樣, 或通過(guò)利用電機(jī)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)器(例如US6,533,208和6,622,955)使針115 沿方向R和R'的預(yù)定運(yùn)動(dòng)來(lái)得到。以上對(duì)具體實(shí)施方式
的描述將完全揭示了根據(jù)概念觀點(diǎn)的本發(fā)明, 從而本領(lǐng)域技術(shù)人員在無(wú)需進(jìn)一步研究和不脫離本發(fā)明的情況下能夠?qū)?這樣的實(shí)施方式進(jìn)行更改和/或修改以用于各種應(yīng)用,因此應(yīng)理解,這種 修改和更改將必須被認(rèn)為是具體實(shí)施方式
的等同物。這里所描述的實(shí)現(xiàn) 不同功能的裝置和材料可以具有不同的特性,因此也不脫離本發(fā)明的領(lǐng) 域。應(yīng)理解,這里使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是用于說(shuō)明而非限制的目的。
權(quán)利要求
1. 一種設(shè)備,該設(shè)備用于在與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)元件的芯部構(gòu)件(10)的磁極(14,114’)相鄰的槽(11,111)中纏繞線圈,該設(shè)備包括線傳送構(gòu)件(15),該線傳送構(gòu)件(15)用于傳送線(W),以通過(guò)所述線傳送構(gòu)件(15,115)沿著部分地位于所述芯部構(gòu)件(10)的內(nèi)部的軌跡相對(duì)于芯部構(gòu)件(10)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)纏繞線圈;線引導(dǎo)件(17,17’,51,51’,52,52’,117,117’),該線引導(dǎo)件(17,17’,51,51’,52,52’,117,117’)相對(duì)于所述芯部支撐在預(yù)定位置,用于在纏繞期間將線(W)與所述磁極(14,114’)對(duì)準(zhǔn);用于支撐所述線引導(dǎo)件的支撐裝置(21,22,50,51,150,151),其中所述支撐裝置具有在所述線傳送構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)以纏繞線圈期間占據(jù)一支撐位置的支撐部分,并且其中該支撐位置為所述軌跡的一個(gè)位置;裝置(35,29,30,66),該裝置(35,29,30,66,)使所述支撐部分與所述線傳送構(gòu)件(15)的運(yùn)動(dòng)同步地相對(duì)運(yùn)動(dòng),以在纏繞期間根據(jù)該線傳送構(gòu)件的位置支撐所述線引導(dǎo)件;其特征在于,該設(shè)備還包括裝置(35,77,130),該裝置(35,77,130)用于使所述支撐部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)以支撐所述線引導(dǎo)件與磁極的需要對(duì)線(W)進(jìn)行牽拉的徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn);以及裝置(27’),該裝置(27’)用于使所述線傳送構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)而與磁極的徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,該設(shè)備還包括 所述支撐裝置的位于第二支撐位置以支撐第二線引導(dǎo)件(17, 17',51, 51,, 52, 52,, 117,)的第二支撐部分(21, 22, 50, 51, 151),其 中所述第二支撐位置為所述軌跡的另一位置;裝置(35, 77, 131),該裝置(35, 77, 131)用于使所述第二支撐 部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)而與磁極的需要對(duì)線(W)進(jìn)行牽拉的其他徑向位置相繼 對(duì)準(zhǔn);以及 用于使所述線傳送構(gòu)件(15, 115)相對(duì)運(yùn)動(dòng)而與所述磁極的所述其 他徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)的裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,用于使所述支撐部分相對(duì)運(yùn) 動(dòng)的裝置包括用于使所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)元件沿著徑向(R)運(yùn)動(dòng)的裝置(27,)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐裝置(50, 51)的 該部分包括占據(jù)所述芯部構(gòu)件(10)的內(nèi)部以支撐所述線引導(dǎo)件(17, 17', 51, 51', 52, 52')的兩個(gè)隔開(kāi)構(gòu)件;并且其中每個(gè)隔開(kāi)構(gòu)件設(shè)置 有至少一個(gè)線引導(dǎo)件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐裝置的用于所述線 引導(dǎo)件(117)的部分(150)在所述芯部(10)的外部支撐在所述芯部 的一個(gè)端部(IOO')和一側(cè)(160)處;并且所述支撐裝置的用于第二線 引導(dǎo)件(1170的部分(151)在所述芯部的外部支撐在所述芯部的第二 端部(100")和第二側(cè)(161)處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐裝置沿偏離所述芯 部的中心(0)的方向(T)運(yùn)動(dòng),以支撐所述線引導(dǎo)件(117, 117')相 繼對(duì)準(zhǔn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,通過(guò)使所述芯部(10)運(yùn)動(dòng) 到在所述支撐裝置的所述部分(150, 151)之間存在的間隔中而使所述 芯部(10)與所述支撐裝置的所述部分(150, 151)對(duì)準(zhǔn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其中,所述線傳送構(gòu)件(15, 115) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在距所述芯部端部(100' , 100")的一定距離處與所述磁極 的徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn),其中所述距離大于所述支撐部分(150, 151)使 所述線引導(dǎo)件運(yùn)動(dòng)而與所述磁極的徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)時(shí)距芯部端部的距 離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述線引導(dǎo)件(117, 117') 為所述支撐裝置(150, 151)的軸向延伸部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐裝置(21, 22, 50, 5i)的支撐部分在所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)元件(10)的內(nèi)部中沿徑向(R) 相對(duì)運(yùn)動(dòng),以支撐所述線引導(dǎo)件與多個(gè)徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐裝置包括與所述支撐裝置的徑向延伸部(51, 51,, 52, 52', 117, 117,)相鄰的自由間 隔;其中所述徑向延伸部使所述線與所述徑向位置對(duì)準(zhǔn);并且其中所述 自由間隔為一通道,當(dāng)所述線傳送構(gòu)件相對(duì)于所述芯部(10)相對(duì)平移 時(shí),該通道用于使所述線(W)運(yùn)動(dòng)超出所述徑向延伸部和所述線引導(dǎo) 件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐構(gòu)件的部分(21, 22, 50, 51)繞所述芯部的中心軸線(0)旋轉(zhuǎn),以定位在所述支撐位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中,所述線引導(dǎo)件(17, 17') 由所述第一支撐部分(21)和所述第二支撐部分(22)交替地支撐。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐位置為位置(A), 在位置(A)處所述線傳送構(gòu)件(15)沿所述軌跡進(jìn)行相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐位置(A, B, C) 在所述芯部構(gòu)件(10)的端部(IO', 10")的外部并最接近該端部(IO', IO,,)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述線引導(dǎo)件(17, 17', 51, 51,, 52, 52,, 117, 117')根據(jù)沿著所述芯部構(gòu)件(10)的端部形 成的線圈的空間占用而從該芯部構(gòu)件的端部間隔開(kāi)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述線引導(dǎo)件(17, 17', 51, 51,, 52, 52,, 117, 117,)隨著正被沿著所述芯部傳送的線的數(shù)量 的增加而從所述芯部的端部進(jìn)一步間隔開(kāi)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中,在與所述芯部的端部(10', 10")相鄰的各線傳送構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)之后,所述線引導(dǎo)件(17, 17', 51, 51,, 52, 52,, 117, 117,)運(yùn)動(dòng)以從所述芯部的端部間隔開(kāi)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述線引 導(dǎo)件包括兩個(gè)隔開(kāi)構(gòu)件(50, 51),所述隔開(kāi)部件(50, 51)運(yùn)動(dòng)以與所 述芯部的端部不同地間隔開(kāi)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述支撐部分包括夾持組 件(21, 22),用于在各芯部的端部處夾緊所述線引導(dǎo)件(17, 17')。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,該設(shè)備還包括包括帶鍵的旋轉(zhuǎn)軸 (31, 32),用于致動(dòng)夾持組件(21, 22)以?shī)A緊或釋放所述線引導(dǎo)件(17,17,)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其中,所述夾持組件(21, 22) 沿所述軸(31, 32)在平移方向上運(yùn)動(dòng)以使所述線引導(dǎo)件(17, 17,)與 所述芯部構(gòu)件的端部間隔開(kāi)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,該設(shè)備還包括對(duì)準(zhǔn)在所述芯部(IO) 內(nèi)的防護(hù)構(gòu)件(118);所述防護(hù)構(gòu)件設(shè)置有間隔(120),該間隔(120) 在巻繞期間用作使所述線(W)從所述線傳送構(gòu)件到所述槽(11, 111) 的通道。
24. —種方法,該方法用于在與電動(dòng)/發(fā)電機(jī)元件的芯部構(gòu)件(10) 的磁極(14)相鄰的槽(11)中纏繞線圈,該方法包括以下步驟通過(guò)使線傳送構(gòu)件(15)沿部分地位于所述芯部構(gòu)件的內(nèi)部的軌跡 相對(duì)于所述芯部構(gòu)件(10)相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)傳送線以纏繞線圈;用支撐裝置(21, 22, 50, 51)的在纏繞期間占據(jù)支撐位置的部分 來(lái)支撐線引導(dǎo)件(17, 17,, 51, 51,, 52, 52,);其中所述支撐位置為所 述軌跡的一個(gè)位置;使所述支撐部分與所述線傳送構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)同步地運(yùn)動(dòng),以根據(jù)所述 線傳送構(gòu)件在纏繞期間的位置支撐所述線引導(dǎo)件;其特征在于,該方法還包括以下步驟使支撐部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)以支撐所述線引導(dǎo)件與磁極的需要對(duì)線(W) 進(jìn)行牽拉的多個(gè)徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn);以及使所述線傳送構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)而與所述磁極的徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括以下步驟 將所述支撐裝置的第二支撐部分(21, 22, 50, 51)設(shè)置在第二支撐位置;其中所述第二支撐位置為所述軌跡的另一個(gè)位置;使所述第二支撐部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)而與磁極的需要對(duì)線(W)進(jìn)行牽拉 的其它多個(gè)徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn);以及 使所述線傳送構(gòu)件(15, 115)相對(duì)運(yùn)動(dòng)而與所述磁極的其它徑向位 置相繼對(duì)準(zhǔn)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,該方法還包括用所述第一支撐部 分(21)或第二支撐部分(22)交替地支撐所述線引導(dǎo)件(17, 17')的 步驟。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括在纏繞期間將所述 支撐部分(21, 22, 50, 52, 117, 117,)定位在距所述芯部的端部(10,, 10")不同距離的位置處的步驟。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,該方法還包括隨著纏繞的進(jìn)行而 增加距所述芯部端部的距離的步驟。
29. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括以下步驟在芯部 的各端部設(shè)置線通道(54),并且該線通道與所述線傳送構(gòu)件(15)的運(yùn) 動(dòng)同步地運(yùn)動(dòng)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括以下步驟使所述 線傳送構(gòu)件(15, 115)相對(duì)運(yùn)動(dòng)以在距所述芯部端部(100,, 100")的 一定距離處與磁極的徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn),該距離比所述支撐部分(150, 151)使所述線引導(dǎo)件運(yùn)動(dòng)而與磁極的徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)時(shí)距所述芯部端 部的距離大。
31. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括以下步驟使所述 支撐裝置(21, 22, 50, 51)在所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)元件(10)的內(nèi)部沿徑 向(R)相對(duì)運(yùn)動(dòng)以支撐所述線引導(dǎo)件與多個(gè)徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括以下步驟 設(shè)置與所述支撐裝置的徑向延伸部(51, 51,, 52, 52', 117, 117')相鄰的自由間隔;通過(guò)所述徑向延伸部將所述線與所述徑向位置對(duì)準(zhǔn);以及 當(dāng)所述線傳送構(gòu)件相對(duì)于所述芯部(10)相對(duì)平移時(shí),使所述線(W)運(yùn)動(dòng)通過(guò)所述自由間隔并超出所述徑向延伸部。
33. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括以下步驟 將防護(hù)構(gòu)件(118)對(duì)準(zhǔn)在所述芯部?jī)?nèi);其中所述防護(hù)構(gòu)件設(shè)置有在 纏繞期間用作線從所述線傳送構(gòu)件(15, 115)到所述槽(11, 111)的通 道的間隔(120);以及當(dāng)使所述支撐部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)而與磁極的需要對(duì)線(W)進(jìn)行牽拉的 徑向位置相繼對(duì)準(zhǔn)時(shí),保持所述防護(hù)構(gòu)件靜止地對(duì)準(zhǔn)在所述芯部?jī)?nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,該方法還包括以下步驟使所述 支撐裝置沿偏離于所述芯部的中心(O)的方向(T)運(yùn)動(dòng),支撐所述線 引導(dǎo)件(117, 117')相繼對(duì)準(zhǔn)。
全文摘要
一種利用針(15)在電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的芯部(10)內(nèi)纏繞線圈(W)的設(shè)備和方法,該針可相對(duì)于芯部(10)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。線引導(dǎo)件(17)也設(shè)置成可相對(duì)于針(15)和芯部(10)相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而離開(kāi)針(15)的線(W)能夠繞芯(10)的磁極(14)傳送至預(yù)定位置,以纏繞線圈。線引導(dǎo)件(17)通過(guò)支撐裝置支撐為與芯部(10)的端部相鄰,該支撐裝置具有在纏繞期間占據(jù)針(15)的軌跡位置的部分。支撐裝置(21,22)的該部分可根據(jù)針(15)繞磁極(14)占據(jù)的位置而運(yùn)動(dòng),從而針(15)可以沒(méi)有障礙地運(yùn)動(dòng)。這種配置提高了線形成線圈的引導(dǎo)和定位的精度,并且適用于尺寸緊湊的芯部。
文檔編號(hào)H02K15/085GK101401283SQ200780008952
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者詹弗蘭科·斯特拉蒂科, 馬西莫·蓬齊奧 申請(qǐng)人:Atop有限公司
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