專(zhuān)利名稱(chēng)：在帶有分層髻端的定子中插入繞組的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子和制造這些定子的方法。
背景技術(shù)：
更確切地說(shuō)，本發(fā)明的第一方面涉及把一個(gè)包括上、下半相位的繞組插入到一個(gè)以X-X’為軸的定子的疊板的徑向內(nèi)表面上的溝槽內(nèi)的方法，該方法包括以下階段(a)制造上、下半相位，每個(gè)半相位包括一些重疊的星形線圈，每個(gè)線圈包括多個(gè)向線圈外突出的葉片，這些葉片通過(guò)一些徑向內(nèi)部部分互相連接，上半相位的線圈與下半相位的線圈角度錯(cuò)開(kāi)，上半相位位于下半相位之上；(b)把上、下半相位轉(zhuǎn)移到一個(gè)插入工具上；(c)把插入工具轉(zhuǎn)移到疊板的一個(gè)軸向下表面的下面，星形線圈與定子的軸對(duì)中，并且延伸在一些與該軸垂直或接近垂直的平面中；(d)通過(guò)逐漸扭轉(zhuǎn)葉片并且使這些葉片在一個(gè)與軸X-X’平行的方向翻轉(zhuǎn)把上、下半相位插到溝槽中，直到上半相位在對(duì)應(yīng)溝槽的整個(gè)長(zhǎng)度上充滿這些對(duì)應(yīng)的溝槽；(e)在疊板的一個(gè)軸向上表面上翻轉(zhuǎn)(basculement)上半相位的線圈的徑向內(nèi)部部分，以便形成定子的上部髻端(chignon)；(f)繼續(xù)通過(guò)扭轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)插入下半相位的線圈，直到下半相位的線圈在對(duì)應(yīng)溝槽的整個(gè)長(zhǎng)度上沖滿對(duì)應(yīng)溝槽；(g)在軸向上表面上翻轉(zhuǎn)下半相位的線圈的徑向內(nèi)部部分。
本發(fā)明的第二方面涉及一種可以實(shí)施上述方法的裝置，該裝置包括一個(gè)使疊板保持就位的機(jī)構(gòu)和一個(gè)位于疊板的軸向下表面以下的插入工具，插入工具包括一些平行的縱向薄片和一個(gè)位于薄片中心的蘑菇形件，這些縱向薄片具有自由上端，這些薄片排列成圓形，并且穿過(guò)上半相位線圈的葉片，蘑菇形件和薄片可以從一個(gè)位于疊板下的起始位置出發(fā)互相獨(dú)立地沿定子的軸縱向活動(dòng)，在該起始位置，星形線圈在定子軸上對(duì)中，并且與該軸垂直或近似垂直，薄片與溝槽相對(duì)地滑動(dòng)，蘑菇形件通過(guò)逐漸扭轉(zhuǎn)線圈的葉片并且使這些葉片與軸平行地翻轉(zhuǎn)而把線圈推到溝槽中，插入裝置還包括使上、下半相位線圈的徑向內(nèi)部部分在疊板的一個(gè)軸向上表面上在薄片上端以上翻轉(zhuǎn)的部件。
這些方法和使用這類(lèi)方法的裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。這些裝置包括兩個(gè)系列的薄片，即與上半相位有關(guān)的更短的薄片和與下半相位有關(guān)的更長(zhǎng)的薄片。在該方法的階段(d)，薄片處于一個(gè)停止位置，在該位置中，短薄片的自由端到達(dá)疊板的上表面處，長(zhǎng)薄片延長(zhǎng)幾厘米，向上超過(guò)該表面。
在階段(e)，上半相位的線圈的徑向內(nèi)部部分的翻轉(zhuǎn)在蘑菇形件的幫助下實(shí)現(xiàn)，蘑菇形件把這些線圈軸向向上推。當(dāng)線圈的徑向內(nèi)部部分到達(dá)短薄片的自由端處時(shí)，這些徑向內(nèi)部部分在短薄片的自由端之上翻轉(zhuǎn)，并且被推到疊板的上表面上。
翻轉(zhuǎn)后，線圈的徑向內(nèi)部部分混亂。這樣形成的髻端體積沒(méi)有很好地形成。另外，該髻端有許多交叉的線圈。因此線圈之間有發(fā)生短路的很大危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在該背景下，本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)。
為此，并根據(jù)上面前言中給出的總定義，本發(fā)明的方法的主要特征在于，在階段(e)，上半相位的線圈在疊板的軸向上表面上的翻轉(zhuǎn)通過(guò)一個(gè)把線圈的徑向內(nèi)部部分從內(nèi)向外徑向拉伸的分層機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明方法的一個(gè)可能實(shí)施例中，插入工具包括一些排列成圓形的縱向平行薄片和一個(gè)位于薄片中心的蘑菇形件，這些薄片具有自由上端，并穿過(guò)上、下半相位的葉片，蘑菇形件和薄片可以互相獨(dú)立地縱向活動(dòng)，通過(guò)使蘑菇形件和薄片沿定子軸向上移動(dòng)把線圈插入到溝槽中，薄片面對(duì)溝槽滑動(dòng)，蘑菇形件推動(dòng)線圈，薄片在階段(d)從一個(gè)起始位置移動(dòng)到一個(gè)軸向比較高的停止位置，該方法在階段(d)和(e)之間包括一下階段(h)使薄片向下移動(dòng)到一個(gè)比停止位置低的中間位置，以便使上半相位的線圈的徑向內(nèi)部部分翻轉(zhuǎn)。
有利的是，在階段(d)結(jié)束時(shí)，上半相位的所有線圈都軸向位于疊板的軸向上表面的以上。
下半相位的所有線圈的徑向內(nèi)端在階段(f)結(jié)束時(shí)最好都軸向位于疊板的軸向上表面以上。
例如，在階段(d)和(f)，上、下半相位的線圈的軸向內(nèi)部部分在蘑菇形件和薄片向上移動(dòng)期間都軸向分層在蘑菇形件與薄片之間。
有利的是，薄片的自由端在這些薄片的中間位置軸向位于一個(gè)靠近疊板的上表面之處。
階段(g)最好在階段(d)至(f)和(h)借助一個(gè)膨脹爪(mors àexpansion)在一個(gè)不同的裝置上實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的裝置也符合上面的前言中給出的一般定義，該裝置的主要特征是，所述部件包括一個(gè)位于疊板以上的分層裝置，該分層裝置帶有一個(gè)把上半相位的線圈徑向內(nèi)部部分從內(nèi)向外徑向拉的分層機(jī)構(gòu)。
有利的是，分層裝置包括一個(gè)包圍疊板并帶有一個(gè)引導(dǎo)槽的固定引導(dǎo)環(huán)、一個(gè)重疊在引導(dǎo)環(huán)上并帶有動(dòng)作槽的動(dòng)作環(huán)、和一個(gè)選擇性轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)作環(huán)相對(duì)引導(dǎo)環(huán)移動(dòng)的致動(dòng)器，分層機(jī)構(gòu)是一些在引導(dǎo)槽中滑動(dòng)并包括一些嵌在動(dòng)作槽中的銷(xiāo)子的滑塊。
引導(dǎo)槽最好是徑向的，并且動(dòng)作槽傾斜于引導(dǎo)槽。
例如，蘑菇形件包括一個(gè)直徑與疊板的內(nèi)徑相等的柱形下部，和一個(gè)與下部的一個(gè)上表面連在一起的上部，上部形成一個(gè)凸頭，該凸頭與薄片形成一個(gè)使線圈的徑向內(nèi)部部分分層的標(biāo)定環(huán)形空間。
有利的是，環(huán)形空間的徑向厚度與構(gòu)成線圈的導(dǎo)線的直徑相等。
蘑菇形件的上部最好有一些分別把上、下半相位的線圈的徑向內(nèi)部部分引向環(huán)形空間的上、下引導(dǎo)表面。
例如，上、下引導(dǎo)表面由上部的一些切割角構(gòu)成，這些切割角從上部的一個(gè)自由上表面向下和向外延伸，下引導(dǎo)表面的切割角與上引導(dǎo)表面的切割角角度錯(cuò)開(kāi)，并且在上部比上引導(dǎo)表面的切割角切割得深。
有利的是，薄片的上端都到達(dá)同一個(gè)軸向位置。


下面參照附圖進(jìn)行的描述將清楚地表明本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，這種描述只是示例，完全沒(méi)有限制性。附圖如下—圖1是纏繞在一個(gè)插入工具的薄片周?chē)纳稀⑾掳胂辔坏母┮晥D；—圖2是疊板內(nèi)部的立體圖，本發(fā)明的插入裝置的插入工具處于起始位置，分層裝置沒(méi)有出示；—圖3是圖2插入裝置的軸向剖面示意圖，插入工具處于起始位置；—圖4是插入方法的階段(d)結(jié)束時(shí)，即上半相位的線圈完全充滿相應(yīng)溝槽時(shí)與圖3相同的圖；—圖5是插入方法的階段(h)結(jié)束時(shí)，即薄片下降到它們的中間位置時(shí)與圖3相同的圖；—圖6是插入方法的階段(e)結(jié)束時(shí)，即分層機(jī)構(gòu)使上半相位的線圈的徑向內(nèi)部部分翻轉(zhuǎn)時(shí)與圖3相同的圖；—圖7插入方法的階段(f)結(jié)束時(shí)，即下半相位的線圈完全充滿相應(yīng)溝槽時(shí)與圖3相同的圖；—圖8與圖7相同，不同之處是，插入工具回到它的起始位置，定子準(zhǔn)備向另一個(gè)裝置移動(dòng)，在該裝置中實(shí)現(xiàn)插入過(guò)程的階段(g)；—圖9、10分別為圖3分層裝置的引導(dǎo)環(huán)的俯視圖和沿箭頭X的軸向剖面圖；—圖11、12分別為圖3分層裝置的動(dòng)作環(huán)的底示圖和沿箭頭XII的的軸向剖面圖；—圖13、14分別為圖3分層裝置的分層滑塊的底示圖和沿箭頭XIV的縱剖面圖；—圖15、16分別為圖3蘑菇形件的軸向剖面圖和該蘑菇形件上部的俯視圖，圖15中所示的薄片用于形成環(huán)形分層空間。
具體實(shí)施例方式
該插入方法的目的是在一個(gè)對(duì)稱(chēng)軸為X-X’的一個(gè)定子的疊板(paquet de tles)20的徑向內(nèi)表面21上形成的溝槽24中插入幾個(gè)相位繞組。
下面將參照一個(gè)定子描述本發(fā)明，該疊板括三個(gè)波紋分布的繞組1，這些繞組一個(gè)一個(gè)地(一個(gè)相位一個(gè)相位地)插入到疊板20的溝槽24中。這種波紋分布的線圈可以由一種星形連接的安裝或三角形連接的安裝構(gòu)成，例如還可以由一種包括兩個(gè)連接成星形或三角形的三相線圈的安裝構(gòu)成。
對(duì)每個(gè)相位繞組，該方法包括以下階段(a)在一個(gè)第一裝置從一根銅線出發(fā)制造繞組1，該繞組包括圖1所示的上、下半相位10s和10i。
每個(gè)半相位包括一些相同的星形平面線圈12的重疊，每個(gè)線圈包括多個(gè)向線圈12的外部突出的葉片121，這些葉片通過(guò)徑向內(nèi)部部分122互相連接。
葉片121的數(shù)量等于定子的成對(duì)極性的數(shù)量，并且規(guī)則地分布在星形的周?chē)?。這些葉片121都相同，并具有徑向延伸的長(zhǎng)形，它們沿該徑向方向的長(zhǎng)度基本大于疊板20的溝槽24的長(zhǎng)度。每個(gè)葉片包括兩個(gè)平行的和直的分支121r，這兩個(gè)分支121r在分別與線圈的中心相對(duì)的端部通過(guò)一個(gè)圓弧形的橫向分支121t連接在一起，橫向分支121t的凹面朝向線圈12的中心。
徑向內(nèi)部部分122把兩個(gè)沿著線圈的圈的相鄰葉片121連在一起，并且這些徑向內(nèi)部部分122為簡(jiǎn)單的圓弧形，它們的凸邊朝向線圈12的中心。這些徑向內(nèi)部部分122通過(guò)連接位于線圈12的中心旁邊的所述分支的端部把兩個(gè)葉片121的相鄰徑向分支121r連在一起。
同一個(gè)半相位的線圈完全重疊。
上半相位10s貼在下半相位10i之上，兩個(gè)半相位的對(duì)稱(chēng)軸對(duì)準(zhǔn)，使上半相位10s向上與下半相位軸向錯(cuò)開(kāi)。
上半相位10s的線圈12也與下半相位10i的線圈12角度錯(cuò)開(kāi)，上半相位10s的每個(gè)葉片121角度插在下半相位10i的兩個(gè)葉片121之間。
(b)把上、下半相位10s和10i轉(zhuǎn)移一個(gè)插入工具2上。
(c)把插入工具2轉(zhuǎn)移到疊板20的一個(gè)軸向下表面22以下，星形線圈12在定子的軸X-X′上對(duì)中，并延伸在一些與該軸垂直或近似垂直的平面中。
如圖3所示，上半相位10s比下半相位10i更靠近軸向下表面22。
葉片的橫向分支121t位于溝槽24的下面，徑向分支121r和徑向內(nèi)部部分122延伸在疊板20的空的中心部分的下面。
(d)通過(guò)逐漸從外部扭轉(zhuǎn)葉片121的徑向分支121r并把這些徑向分支121r向一個(gè)與軸X-X’平行的方向翻轉(zhuǎn)把上、下半相位10s和10i同時(shí)插到溝槽24中。
葉片121的橫向分支121t在疊板20軸向下表面22上移動(dòng)，并形成定子的下髻端。
每個(gè)葉片121的兩個(gè)徑向分支121r開(kāi)始時(shí)完全在一個(gè)與軸X-X’垂直的平面內(nèi)。徑向分支121r最靠近橫向分支的部分向下彎曲，并同時(shí)插到相對(duì)的溝槽24中，徑向分支的其它部分保持與軸X-X’基本垂直，或者稍微傾斜于軸X-X’，并且向上移動(dòng)一個(gè)等于彎曲部分的長(zhǎng)度的高度。
徑向分支121r的一個(gè)越來(lái)越長(zhǎng)的部分逐漸彎曲，并插入到溝槽中，分支的其它部分成比例地向上移動(dòng)，直到溝槽的整個(gè)長(zhǎng)度都被占據(jù)。
在圖4所示的該方法的該階段，分支121r插入到溝槽24的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度中，并且線圈12的徑向內(nèi)部部分在疊板20的徑向內(nèi)表面21的附近比徑向內(nèi)表面21稍微向軸X-X’突出。
(e)使上半相位10s的線圈12的徑向內(nèi)部部分122在疊板20的一個(gè)軸向上表面上向外翻轉(zhuǎn)，以便形成定子的上髻端。
該操作的進(jìn)行使徑向內(nèi)部部分122從一個(gè)與軸X-X’垂直或稍微傾斜于該軸的平面過(guò)渡到一個(gè)與軸X-X’平行的平面，如圖6所示。翻轉(zhuǎn)后，這些所述的部分形成一個(gè)在溝槽24的上端以上的第一環(huán)形。
(f)繼續(xù)通過(guò)扭轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)葉片121插入下半相位的線圈12，直到線圈12在對(duì)應(yīng)溝槽24的整個(gè)長(zhǎng)度上充滿溝槽24，這種情況示于圖7。
(g)下半相位10i的線圈12的徑向內(nèi)部部分122在軸向上表面23上翻轉(zhuǎn)，如圖8所示。
所述這些部分移動(dòng)，與上半相位10s的徑向內(nèi)部部分相對(duì)，并形成一個(gè)在溝槽24的上端以上的第二環(huán)形，第二環(huán)形的半徑小于第一環(huán)形，并且比第一環(huán)形角度錯(cuò)開(kāi)大約三十度。
然后對(duì)定子的其它兩個(gè)相位重復(fù)階段(a)至(g)。因此上髻端包括六個(gè)由六個(gè)半相位的徑向內(nèi)部部分構(gòu)成的半徑降低的環(huán)形。
根據(jù)本發(fā)明，在上面描述的方法的階段(e)，上半相位10s的線圈的徑向內(nèi)部部分在疊板20的軸向上表面23上的翻轉(zhuǎn)借助一個(gè)分層機(jī)構(gòu)51實(shí)現(xiàn)，該分層結(jié)構(gòu)51把所述部分從內(nèi)向外拉。
這種操作方法可以比現(xiàn)有技術(shù)更有次序地移動(dòng)徑向內(nèi)部部分。
因此當(dāng)考慮本發(fā)明的其它特征時(shí)，可以更好地理解得到的優(yōu)點(diǎn)，這種優(yōu)點(diǎn)為，上、下半相位10s和10i的線圈12的徑向內(nèi)部部分122在階段(d)和(f)是軸向分層的。
每個(gè)半相位的線圈12在它們的起始位置互相重疊。因此同一個(gè)半相位的線圈的徑向內(nèi)部部分122垂直疊放，即被分層。在階段(d)和(f)都保持這種分層，而葉片121的徑向分支121r經(jīng)受一個(gè)扭轉(zhuǎn)。
階段(d)結(jié)束時(shí)，如圖5中可以看到的，上半相位10s的所有線圈12的徑向內(nèi)部部分122都軸向位于疊板20的上軸向表面23的下面，并始終是分層的。
分層機(jī)構(gòu)51在階段(e)從外向內(nèi)的徑向運(yùn)動(dòng)使分層的徑向內(nèi)部部分122移動(dòng)，而不破壞分層。因此得到一個(gè)很有次序和很致密的髻端。
階段(e)開(kāi)始時(shí)，分層機(jī)構(gòu)51比徑向內(nèi)部部分122更靠近軸X-X’。
階段(f)結(jié)束時(shí)，如圖7中可以看到的，下半相位10i的所有線圈12的徑向內(nèi)部部分122軸向位于疊板20的軸向上表面23以上，并且始終是分層的。
為了縮短把一個(gè)相位插入到疊板中的循環(huán)時(shí)間，階段(g)在一個(gè)與階段(d)至(f)和(h)不同的裝置中實(shí)現(xiàn)，并借助一個(gè)膨脹爪，該膨脹爪與分層機(jī)構(gòu)一樣把下半相位10i的分層徑向內(nèi)部部分122從內(nèi)向外徑向拉，同時(shí)保持所述部分的分層。
現(xiàn)在詳細(xì)描述一個(gè)適于使用本發(fā)明的方法的插入裝置。
該裝置包括一個(gè)通過(guò)一個(gè)未示的夾緊裝置使疊板保持就位的機(jī)構(gòu)、位于疊板20的軸向下表面22下面的插入工具2、和使上、下半相位10i和10s的線圈12的徑向內(nèi)部部分122在疊板20的軸向上表面23上翻轉(zhuǎn)的部件。
插入工具2包括一些具有自由上端31的平行縱向薄片30、一個(gè)位于薄片中心的蘑菇形件40、一些位于薄片30周?chē)⑴帕谐蓤A形的護(hù)片3、和一個(gè)主體4，薄片30排列成圓形，并穿過(guò)上、下半相位10s和10i的線圈12的葉片121。
薄片30形成的圓形的直徑等于疊板20的內(nèi)徑。
如圖1所示，薄片30的數(shù)量為十二個(gè)，是平面的，并且很薄。它們中的每一個(gè)都具有相對(duì)的內(nèi)、外平面主表面32和33，內(nèi)表面32朝向圓的中心。它們的長(zhǎng)度都相同，薄片30的上端都位于同一個(gè)平面內(nèi)。
上半相位10s的線圈12的葉片121從外部包圍前六個(gè)薄片30。連接這些葉片121的徑向內(nèi)部部分122從內(nèi)部包圍其它六個(gè)薄片30，這其它六個(gè)薄片位于前六個(gè)薄片之間。因此線圈12沿著薄片30形成的圓交替從相繼的薄片30的外側(cè)通過(guò)，然后從內(nèi)側(cè)通過(guò)。
插入工具2的主體4相對(duì)定子固定，護(hù)片3牢固地固定在主體4上，并且與軸X-X’平行。
蘑菇形件40和薄片30可以互相獨(dú)立地沿薄片30的縱向活動(dòng)。為此，插入工具包括分別用于薄片30和蘑菇形件40的第一馬達(dá)34和第二馬達(dá)44，這兩個(gè)馬達(dá)可以在兩個(gè)相反的方向縱向移動(dòng)薄片30和蘑菇形件40。
分層部件包括一個(gè)位于疊板20以上的分層裝置50，分層裝置50本身帶有分層機(jī)構(gòu)51，在該方法的階段(e)，分層機(jī)構(gòu)51把上半相位10s的線圈12的徑向內(nèi)部部分122從內(nèi)向外拉。
該分層裝置50包括一個(gè)包圍疊板20并帶有一個(gè)引導(dǎo)槽521的固定引導(dǎo)環(huán)52、一個(gè)重疊在引導(dǎo)環(huán)52上并帶有一些動(dòng)作槽531的動(dòng)作環(huán)53、和一個(gè)未示的致動(dòng)器，致動(dòng)器選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)，使動(dòng)作環(huán)53相對(duì)引導(dǎo)環(huán)52移動(dòng)。
引導(dǎo)環(huán)52位于一個(gè)與軸X-X’垂直的平面中，并且在一個(gè)與疊板20相對(duì)的平面上表面522上帶有引導(dǎo)槽521。
動(dòng)作環(huán)53也位于一個(gè)與軸X-X’垂直的平面中，并且在一個(gè)位于引導(dǎo)環(huán)52的上表面522上的下平面表面上帶有動(dòng)作槽531。
引導(dǎo)環(huán)52比動(dòng)作環(huán)53更靠近疊板20。
引導(dǎo)環(huán)52和動(dòng)作環(huán)53的內(nèi)徑和外徑相同，并且完全重疊。它們中的每一個(gè)包括一個(gè)直徑與疊板20的內(nèi)徑相同的盤(pán)形中心空間。這些環(huán)形與軸X-X’對(duì)中。
分層機(jī)構(gòu)51是一些在引導(dǎo)槽521中滑動(dòng)的L形滑塊，并且包括一些嵌在動(dòng)作槽531中的銷(xiāo)子511。
這些滑塊的數(shù)量為六個(gè)，線圈12的每個(gè)徑向內(nèi)部部分122一個(gè)。引導(dǎo)槽521和動(dòng)作槽531的數(shù)量也是六個(gè)。
如圖13所示，每個(gè)滑塊51包括一個(gè)直的橫向臂512和一個(gè)與橫向臂512成直角并與橫向臂512連在一起的直的垂直臂513。橫向臂512和垂直臂513的截面為矩形，并且分別在它們的縱向幾乎恒定。垂直臂513比橫向臂512更窄、更薄。
如圖9所示，引導(dǎo)槽521為直線、徑向、并且從引導(dǎo)環(huán)的徑向內(nèi)邊緣向徑向外邊緣延伸，即延伸在該環(huán)形的整個(gè)徑向?qū)挾壬稀?br> 橫向臂512嵌在引導(dǎo)槽521中，并且通過(guò)一個(gè)端部部分向中心突起，超過(guò)引導(dǎo)環(huán)的徑向內(nèi)邊緣，垂直壁從該端部向下延伸。銷(xiāo)子511由橫向臂512攜帶，并且朝向動(dòng)作環(huán)。
圖11所示的動(dòng)作槽531的形狀都為一個(gè)圓弧形，并且傾斜于引導(dǎo)槽521。
致動(dòng)器通過(guò)一個(gè)從動(dòng)作環(huán)53的徑向外邊緣向外突出的尾部533作用在動(dòng)作環(huán)53上。
當(dāng)致動(dòng)器使動(dòng)作環(huán)53轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)作槽531相對(duì)引導(dǎo)槽521移動(dòng)，并且嵌在動(dòng)作槽531中的銷(xiāo)子511經(jīng)受一個(gè)由此產(chǎn)生的徑向移動(dòng)。該銷(xiāo)子511帶動(dòng)滑塊51向軸X-X’徑向移動(dòng)，或者根據(jù)動(dòng)作環(huán)53的轉(zhuǎn)動(dòng)方向向相反方向移動(dòng)。
圖15、16所示的蘑菇形件包括一個(gè)對(duì)稱(chēng)軸為Y-Y’并且直徑等于疊板20的內(nèi)徑的柱形下部41和一個(gè)與下部41的軸向上表面411連在一起的上部42。
上部42形成一個(gè)個(gè)延伸到上表面411的中心的凸頭，該凸頭與薄片30形成一個(gè)使線圈12的徑向內(nèi)部部分122分層的標(biāo)定圓周環(huán)形空間。
該凸頭與Y-Y’軸垂直的形狀為一個(gè)十二邊形。該凸頭嵌到一個(gè)以Y-Y’為軸并且直徑小于下部41的柱體中。凸頭由一個(gè)與下部41相對(duì)并與Y-Y’軸垂直的自由上表面424和一個(gè)有十二個(gè)小表面426的側(cè)壁425形成，每個(gè)小表面都與Y-Y’軸平行。
環(huán)形空間43由下部41的上表面、凸頭的側(cè)壁425和薄片30的內(nèi)表面32形成。它的徑向厚度，即凸頭的側(cè)壁425與薄片30的內(nèi)表面32之間的間距等于形成線圈12的導(dǎo)線的直徑。
蘑菇形件40的上部42具有上引導(dǎo)表面422s和下引導(dǎo)表面422i，這兩個(gè)引導(dǎo)表面分別把上、下半相位10s和10i的線圈的徑向內(nèi)部部分122引向環(huán)形空間43。
這些上引導(dǎo)表面422s和下引導(dǎo)表面422i由十二個(gè)切割角423構(gòu)成，每個(gè)切割角與側(cè)壁425的一個(gè)小表面426相對(duì)應(yīng)。
這些切割角423從上部42的自由上表面424向下和向外傾斜，并且每個(gè)切割角通向側(cè)壁425的一個(gè)小表面426上。
下引導(dǎo)表面422i的切割角423角度錯(cuò)開(kāi)，并且在凸頭42中切割得比上引導(dǎo)表面422s的切割角切割得更深。
下引導(dǎo)表面422i的切割角423具有一些位于自由上邊緣424上的第一個(gè)圓上的上邊緣。上引導(dǎo)表面422s的切割角423具有一些位于一個(gè)第二圓上的上邊緣，第二圓的半徑大于自由上表面424上的第一圓。
下引導(dǎo)表面422i的切割角423一直延伸到在側(cè)壁425上形成一個(gè)下十二邊形的下邊緣。
上引導(dǎo)表面422s的切割角423一直延伸到在側(cè)壁425上形成一個(gè)上十二邊形的側(cè)邊緣，該上十二邊形沿著Y-Y’軸，比下十二邊形更靠近自由上邊緣424。
蘑菇形件的上部42的周邊設(shè)有六個(gè)溝槽429。這些溝槽429延伸在上部42軸向高度的一個(gè)很大的部分上，并且向上和向外開(kāi)放。這些溝槽向上通向上引導(dǎo)表面422s的切割角423，向外通向側(cè)表面425。每個(gè)溝槽429與一個(gè)不同的切割角423相關(guān)。
這些溝槽429的截面與分層滑塊51的垂直臂512的截面相對(duì)應(yīng)。
最后，蘑菇形件的上部42鉆有一個(gè)中心孔427，該中心孔427沿Y-Y’軸完全穿過(guò)上部42。該中心孔通到蘑菇形件下部41旁邊的一個(gè)锪孔428中。借助螺釘45把上部42和下部41組裝在一起，螺釘45穿過(guò)下部42，并且擰在上部41中的螺紋孔眼中。下部41的上表面411帶有的銷(xiāo)子46嵌在上部42中的對(duì)應(yīng)孔眼中。
蘑菇形件的下部41包括一些軸向空心肋條，薄片30嵌在這些空心肋條中，并自由滑動(dòng)，這些肋條設(shè)在下部41的一個(gè)徑向外表面上。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的插入裝置在上面描述的插入方法的不同階段中的運(yùn)行。
在起始位置，薄片30和蘑菇形件40位于疊板20的下面，薄片30的上端指向疊板20，并且薄片30形成的圓與軸X-X’對(duì)中。
在該方法的階段(d)，上、下半相位10s和10i的插入通過(guò)下述方法進(jìn)行，沿X-X’軸向上移動(dòng)薄片30和蘑菇形件40，薄片30在疊板20的徑向內(nèi)表面21上滑動(dòng)，與溝槽24相對(duì)，蘑菇形件40以上面描述的方式通過(guò)扭轉(zhuǎn)把線圈12推到溝槽24中。護(hù)片3在薄片30的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中引導(dǎo)薄片30。薄片30作為扭轉(zhuǎn)過(guò)程中的葉片121的徑向分支121r的引導(dǎo)。
在薄片30和蘑菇形件40向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，上、下半相位10s和10i的徑向內(nèi)部部分122分別在引導(dǎo)表面422s和422i上滑動(dòng)，并且在標(biāo)定環(huán)形空間43中分層。
下半相位10i的徑向內(nèi)部部分122占據(jù)該空間的底部，并停留在蘑菇形件的下部41上，如圖16中看到的。上半相位10s的徑向內(nèi)部部分122占據(jù)環(huán)形空間43的上部，并停留在下半相位10i的徑向內(nèi)部部分122上。
在階段(d)，薄片30從起始位置移動(dòng)到一個(gè)停止位置，在該位置，薄片30的上端31處于軸向，比疊板20的軸向上表面23高，如圖4所示。
蘑菇形件40從它的起始位置平行移動(dòng)到一個(gè)高位，在該位置，上半相位10s的線圈12在溝槽24的整個(gè)長(zhǎng)度上充滿溝槽24。在該高位，蘑菇形件的上部42嵌在引導(dǎo)環(huán)52和動(dòng)作環(huán)53的空的中心部分中。
在階段(d)，分層滑塊51在一個(gè)徑向內(nèi)部位置。
階段(d)結(jié)束時(shí)，上半相位10s的徑向內(nèi)部部分122被分層，貼靠薄片30的上端31，蘑菇形件40處于高位，滑塊51的垂直臂513嵌在蘑菇形件40上部42的溝槽429中。
在這種情況下，朝向垂直臂513以外的表面立即與上半相位10s的線圈的徑向內(nèi)部部分122相對(duì)，比徑向內(nèi)部部分122更靠近X-X’軸。
階段(d)結(jié)束后和階段(e)開(kāi)始前，薄片30向下移動(dòng)到一個(gè)比停止位置低的中間位置，使上半相位10s的線圈的徑向內(nèi)端122可以翻過(guò)薄片30的上端。
薄片30的自由端31在薄片的中間位置軸向位于一個(gè)靠近疊板20的軸向上表面23處。
在階段(e)，分層滑塊51徑向向外移動(dòng)，帶動(dòng)與垂直臂513相對(duì)的分層徑向內(nèi)部部分122，一直到一個(gè)靠近溝槽24底部的徑向外部位置。
徑向內(nèi)部部分122在疊板20的軸向上表面23上翻轉(zhuǎn)，而不破壞這些部分的層理。
在階段(f)，薄片30向上移動(dòng)到一個(gè)上停止位置。蘑菇形件40也向上移動(dòng)到一個(gè)上高位，下半相位10i的線圈12在該位置在溝槽24的整個(gè)長(zhǎng)度上充填溝槽24。則下半相位10i的所有線圈12的徑向內(nèi)部部分被分層，貼靠薄片30的上端31，并且軸向位于疊板20的軸向上表面23以上。
薄片30的上停止位置與停止位置基本相同。蘑菇形件40的上高位比它的高位高。
階段(f)結(jié)束后，薄片30和蘑菇形件重新下降到它們的起始位置。分層滑塊51重新回到它們的徑向內(nèi)部位置。
則把帶有它的上、下半相位的疊板20送出，以便在另一個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)階段(g)。
然后疊板20再兩次回到借助插入裝置進(jìn)行階段(d)到(f)和(h)的裝置，以便把另外兩個(gè)相位插入到疊板中。
因此，可想象到，本發(fā)明的方法可以得到髻端由一些形成很好層理的徑向內(nèi)部部分構(gòu)成的定子。
這些髻端的體積縮小，并大大減少了線圈之間的短路。
導(dǎo)線在上髻端中的排列還可以保證最好的通風(fēng)，以此可以最好地冷卻髻端。
對(duì)一個(gè)相同體積的髻端，可以在定子的溝槽中放置更多的線圈。
最后，由于疊板的上側(cè)的線圈更有次序，下髻端的排列也得到改進(jìn)。
顯然，本發(fā)明可以用于包括三個(gè)以上繞組的線圈。
權(quán)利要求
1.把一個(gè)包括上、下半相位(10s，10i)的繞組(1)插在一個(gè)以(X-X’)為軸的定子的疊板(20)的徑向內(nèi)表面(21)的溝槽(24)中的方法，該方法包括以下階段(a)制造上、下半相位(10s，10i)，每個(gè)相位包括一些星形線圈(12)的重疊，每個(gè)星形線圈(12)包括多個(gè)向線圈(12)的外部突出的葉片(121)，這些葉片(121)通過(guò)一些徑向內(nèi)部部分(122)互相連接，上半相位(10s)的線圈(12)與下半相位(10i)的線圈角度錯(cuò)開(kāi)，上半相位(10s)位于下半相位(10i)之上；(b)把上、下半相位(10s，10i)轉(zhuǎn)移到一個(gè)插入工具(2)上；(c)把插入工具(2)轉(zhuǎn)移到疊板(20)的一個(gè)軸向下表面(22)的下面，星形線圈(12)與軸(X-X′)對(duì)中，并且延伸在一些與該軸垂直或接近垂直的平面中；(d)通過(guò)逐漸扭轉(zhuǎn)葉片(121)和使這些葉片(121)在一個(gè)與軸(X-X’)平行方向的翻轉(zhuǎn)把上、下半相位(10s，10i)插在溝槽(24)中，直到上半相位(10s)的線圈(121)在對(duì)應(yīng)溝槽(24)的整個(gè)長(zhǎng)度上充填在這些溝槽(24)中；(e)在疊板(20)的一個(gè)軸向上表面(23)上翻轉(zhuǎn)上半相位(10s)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)，以便形成定子的上髻端；(f)繼續(xù)通過(guò)扭轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)插入下半相位(10i)的線圈(12)，直到下半相位(10i)的線圈(12)在相應(yīng)溝槽(24)的整個(gè)長(zhǎng)度上充滿溝槽(24)；(g)在軸向上表面(23)上翻轉(zhuǎn)下半相位(10i)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)；該方法的特征在于，在階段(e)，借助一個(gè)分層機(jī)構(gòu)(51)實(shí)現(xiàn)上半相位(10s)在疊板(20)的軸向上表面(23)上的翻轉(zhuǎn)，分層機(jī)構(gòu)(51)從內(nèi)向外徑向拉這些部分。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，階段(d)結(jié)束時(shí)，上半相位(10s)的所有線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)都軸向位于疊板(20)的軸向上表面(23)以上。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，階段(f)結(jié)束時(shí)，下半相位(10i)的所有線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)都軸向位于疊板(20)的軸向上表面(23)以上。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，插入工具(2)包括一些排列成圓形的平行縱向薄片(30)和一個(gè)位于薄片(30)中心的蘑菇形件(40)，薄片(30)具有上自由端(31)，并且穿過(guò)上、下半相位(10s，10i)的葉片(121)，蘑菇形件(40)和薄片(30)可以獨(dú)立縱向活動(dòng)，通過(guò)蘑菇形件(40)和薄片(30)沿定子的軸向上移動(dòng)把線圈(12)插入到溝槽(24)中，薄片(30)面對(duì)溝槽(24)滑動(dòng)，蘑菇形件(40)推線圈(12)，薄片(30)在階段(d)從一個(gè)起始位置移動(dòng)到一個(gè)軸向比較高的停止位置，并且在階段(d)與(e)之間還包括以下階段(h)使薄片(30)向下移動(dòng)到一個(gè)比停止位置低的中間位置，使上半相位(10s)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)可以翻轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在蘑菇形件(40)和薄片(30)在階段(d)和(f)向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，上、下半相位(10s，10i)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)在蘑菇形件(40)與薄片(30)之間軸向分層。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，薄片(30)的自由端(31)在薄片(30)的中間位置軸向位于一個(gè)靠近疊板(20)的軸向上表面(23)處。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，階段(g)在一個(gè)與階段(d)至(f)和(h)不同的裝置上借助一個(gè)膨脹爪實(shí)現(xiàn)。
8.把一個(gè)包括上、下半相位(10s，10i)的繞組(1)插到一個(gè)以(X-X’)為軸的定子的疊板(20)的徑向內(nèi)表面(21)上的溝槽(24)中的裝置，上、下半相位(10s，10i)的每一個(gè)包括一些星形線圈(12)的重疊，每個(gè)星形線圈(12)有多個(gè)向線圈(12)外突出的葉片(121)，葉片(121)通過(guò)一些徑向內(nèi)部部分(122)連接在一起，上半相位(10s)的線圈(12)與下半相位(10i)的線圈角度錯(cuò)開(kāi)，并且上半相位(10s)位于下半相位(10i)之上，該裝置包括一個(gè)使疊板保持就位的機(jī)構(gòu)和一個(gè)位于疊板(20)的一個(gè)軸向下表面(21)下面的插入工具(2)，插入工具(2)包括一些平行的縱向薄片(30)和一個(gè)位于薄片(30)中心的蘑菇形件(40)，這些薄片(30)具有上自由端(31)，排列成圓形，并穿過(guò)上、下半相位(10s，10i)的線圈(12)的葉片(121)，蘑菇形件(40)和薄片(30)可以從一個(gè)位于疊板(20)下面的起始位置起互相獨(dú)立地縱向移動(dòng)，在該起始位置，星形線圈(12)與定子軸(X-X’)對(duì)中，并且與該軸垂直或接近垂直地延伸，薄片(30)面對(duì)溝槽(24)滑動(dòng)，蘑菇形件(40)通過(guò)逐漸扭轉(zhuǎn)線圈(12)的葉片(121)和與軸(X-X’)平行地翻轉(zhuǎn)這些葉片(121)把線圈(12)推到溝槽(24)中，插入裝置還包括使上、下半相位(10s，10i)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)在疊板(20)的一個(gè)軸向上表面(23)上翻轉(zhuǎn)并越過(guò)薄片(30)上端(31)的部件，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)部件包括一個(gè)位于疊板(20)以上的分層裝置(50)，分層裝置(50)帶有一個(gè)把上半相位(10s)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(12)徑向從內(nèi)向外拉的分層機(jī)構(gòu)(51)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，分層裝置(50)包括一個(gè)圍繞疊板(20)并帶有引導(dǎo)槽(521)的固定引導(dǎo)環(huán)(52)、一個(gè)重疊在引導(dǎo)環(huán)(52)上并帶有動(dòng)作槽(531)的動(dòng)作環(huán)(53)和一個(gè)致動(dòng)器，致動(dòng)器選擇性帶動(dòng)動(dòng)作環(huán)(53)相對(duì)引導(dǎo)環(huán)(52)轉(zhuǎn)動(dòng)，分層機(jī)構(gòu)(51)是一些在引導(dǎo)槽(521)中滑動(dòng)的滑塊，并且包括一些嵌在動(dòng)作槽(531)中的銷(xiāo)子(511)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，引導(dǎo)槽(521)是徑向的，并且動(dòng)作槽(531)傾斜于引導(dǎo)槽(521)。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，蘑菇形件(40)包括一個(gè)直徑與疊板(20)的直徑相等的柱形下部(41)和一個(gè)與下部(41)的一個(gè)上表面(411)連在一起的上部(42)，上部(42)形成一個(gè)凸頭，該凸頭與薄片(30)形成一個(gè)使線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)分層的標(biāo)定環(huán)形空間(43)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，環(huán)形空間(43)的厚度相當(dāng)于構(gòu)成線圈的導(dǎo)線的直徑。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，蘑菇形件(40)的上部(42)具有上、下引導(dǎo)表面(422s，422i)，它們分別把上、下半相位(10s，10i)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)引向環(huán)形空間(43)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，上、下引導(dǎo)表面(422s，422i)由上部(42)的一些切割角(423)構(gòu)成，這些切割角從與下部(41)相反的上部(42)的一個(gè)上自由邊向下和向外延伸，下引導(dǎo)表面(422i)的切割角(43)與上引導(dǎo)表面(422s)的切割角角度錯(cuò)開(kāi)，并且在上部(42)中切割得比上引導(dǎo)表面(422s)的切割角深。
15.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，薄片(30)的上端(31)都到達(dá)同一個(gè)軸向高度。
16.如權(quán)利要求1至7之一的方法的應(yīng)用，用于把一個(gè)波紋分布的繞組插到一個(gè)定子的疊板中。
17.通過(guò)權(quán)利要求1至7之一的方法得到的定子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種把一個(gè)包括上、下半相位(10s，10i)的繞組(1)插在一個(gè)以(X－X’)為軸的定子的疊板(20)的徑向內(nèi)表面(21)的溝槽(24)中的方法，該方法包括以下階段(a)制造半相位，這些相位包括一些星形線圈(12)的重疊，星形線圈(12)由一些被徑向內(nèi)部部分連接的葉片(121)構(gòu)成，(d)把半相位插在溝槽(24)中，(e)在疊板(20)的一個(gè)軸向上表面(23)上翻轉(zhuǎn)上半相位(10s)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)，(f)插入下半相位(10i)的線圈(12)，(g)翻轉(zhuǎn)下半相位(10i)的線圈(12)的徑向內(nèi)部部分(122)。根據(jù)本發(fā)明，用一個(gè)分層部件(51)進(jìn)行階段(e)的翻轉(zhuǎn)操作，分層部件(51)把徑向內(nèi)部部分徑向向外拉。
文檔編號(hào)H02K15/00GK1706087SQ200380101928
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月28日
發(fā)明者A·德費(fèi)博萬(wàn), M·雅茲, V·拉梅 申請(qǐng)人:瓦萊奧電機(jī)設(shè)備公司