專利名稱：電樞的繞線裝置及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于將金屬線巻繞在具有多個槽的鐵芯上的電樞的繞線 裝置及方法。
背景技術(shù)：
迄今為止，作為用于將金屬線巻繞在具有多個槽的鐵芯上的繞線裝
置，已有多種裝置，其中有這樣的裝置設置有錠翼(flyer)和導向部件， 所述錠翼繞垂直于鐵芯的軸線旋轉(zhuǎn)；所述導向部件用于朝向預定的一對 槽引導從錠翼輸送出來的金屬線，通過從錠翼供給金屬線并同時使錠翼 旋轉(zhuǎn)，來相對于多個槽將金屬線以預定匝數(shù)巻繞到預定的一對槽中(例 如，參照專利文獻l)。
專利文獻1:日本特開2004-274850號公報
另一方面，對扁平型電動機的鐵芯，要在軸線方向的長度很短、而 半徑方向相對較長的槽中進行繞線。對于這樣的扁平型電動機，為了實 現(xiàn)小型化和高轉(zhuǎn)矩化，要求提髙槽滿率。
但是，如上述專利文獻1所述，若僅單純地使用朝向一對槽引導金 屬線的導向部件，則由于從導向部件進入槽的導向位置已被確定，因此， 存在很難提高槽滿率這一 問題。
發(fā)明內(nèi)容
為解決這樣的課題，針對扁平型電動機容易地實現(xiàn)提高槽滿率，在 本發(fā)明中，提供一種用于將金屬線巻繞在具有多個槽的鐵芯上的電樞的 繞線裝置，其中，所述槽通過沿半徑方向向外方伸出的多個齒而形成，
所述電樞的繞線裝置包括錠翼，其設置成一邊供給金屬線一邊繞與所
述鐵芯的軸線正交的軸線旋轉(zhuǎn)；和導向單元，其用于相對于所述多個槽將從所述錠翼伴隨所述旋轉(zhuǎn)而供給的所述金屬線引導到預定的一對槽中， 所述導向單元包括第一導向部件，其具有圓弧狀抵接面，其能夠與 所述鐵芯的外周面抵接；和導向部，其將所述金屬線從所述鐵芯的外周 面?zhèn)纫龑У剿鲆粚Σ壑校缓偷诙虿考渚哂袑⑺鼋饘倬€從所 述鐵芯的軸線方向的兩端面?zhèn)纫龑У剿鲆粚Σ壑械母鲗虿?，所述?一導向部件設置成相對于所述第二導向部件可在所述鐵芯的徑向上自由 移位，并且，所述第一導向部件被向所述鐵芯的半徑方向內(nèi)方施加彈簧 力?；蛘撸景l(fā)明提供一種電樞的繞線方法，其是通過導向部件將金屬 線巻繞到電樞上的電樞的繞線方法，所述電樞具有在外周方向和軸向 開口的容納繞組的多個槽；以及設置在槽之間的齒部，所述導向部件將 金屬線從所述電樞的外周面?zhèn)纫龑У剿鲆粚Σ壑?，所述導向部件包?第一導向部件，其具有導向部，該導向部將所述金屬線從所述電樞的鐵 芯的外周面?zhèn)纫龑У剿龆鄠€槽的一對槽中；和第二導向部件，其具有 將所述金屬線從所述鐵芯的軸線方向的兩端面?zhèn)确謩e引導到所述一對槽 中的各導向部，所述電樞的繞線方法包括如下工序第一巻繞工序，通 過所述導向部件，將從繞電樞旋轉(zhuǎn)的錠翼輸送出來的金屬線，引導到將 要繞線的一對槽的外周開口部中，并從所述電樞的外周開口部將所述金 屬線巻繞到所述一對槽內(nèi)；和第二巻繞工序，使所述第二導向部件相對 于所述電樞的軸心向徑向外側(cè)方向移動，將所述金屬線巻繞到所述一對 槽內(nèi)。
特別是所述第二導向部件的所述各導向部可以如下形成從所述第 一導向部件分別沿著所述鐵芯的軸線方向的兩端面，向所述鐵芯的內(nèi)側(cè) 伸出。此外，所述導向單元可以具有勾掛部件，該勾掛部件設置成可相 對于所述第一導向部件的移動方向傾斜地自由移動，以便引導從所述錠 翼供給的金屬線并將其勾掛在所述豎片上。
這樣根據(jù)本發(fā)明，由于設置兩個導向部件，使第一導向部件與鐵芯 的外周面抵接，并且通過第一導向部件將金屬線從鐵芯的外周面?zhèn)纫龑?到槽中，而且將第一導向部件設置成相對于第二導向部件可在鐵芯的徑 向上相對自由移位，并且，第一導向部件被向半徑方向內(nèi)方施加彈簧力，因此，通過用致動器使第二導向部件向鐵芯的半徑方向內(nèi)方移位，能夠 在使第一導向部件的圓弧狀抵接面與鐵芯的外周面抵接后，進一步使第 二導向部件移位。由此，能夠相對于鐵芯的徑向任意地設定由第二導向 部件引導著金屬線進入槽的位置，因此，例如，對同一對槽在進行一次 預定匝數(shù)的巻繞后，當在其它槽中也進行巻繞之后再次進行巻繞的雙重 巻繞時，可以使最初巻繞的位置相對于槽盡可能靠近鐵芯的半徑方向內(nèi) 側(cè)，可以容易地提高槽滿率地進行巻繞。
特別是通過使第二導向部件的導向部形成為沿鐵芯的軸線方向端面 向鐵芯內(nèi)側(cè)伸出，能夠通過簡單的形狀容易地設定第二導向部件對第一 導向部件的相對移位。此外，將勾掛部件設置成可相對于第一導向部件 的移動方向傾斜地自由移動，且該勾掛部件用于引導從錠翼供給的金屬 線將其勾掛在豎片上，由此，通過在使第一導向部件與鐵芯的外周面抵 接之后，使勾掛部件朝向豎片移動并其前端與豎片抵接，可以利用錠翼 的旋轉(zhuǎn)，通過勾掛部件將金屬線引導向豎片，能夠在利用兩個導向部件 提高了槽滿率的繞線裝置中容易地勾掛到豎片上。
圖1是示意性地概略表示應用了本發(fā)明的繞線裝置的整體的圖。
圖2是表示使導向部件與鐵芯抵接的狀態(tài)的主要部分剖開側(cè)剖視圖。
圖3是沿軸線方向觀察電樞的俯視圖。
圖4是表示導向部件的分解裝配立體圖。
圖5是表示夾頭和支座部件的主要部分剖開側(cè)視圖。
圖6是沿圖5中的箭頭VI-VI線觀察的圖。
圖7是表示線頭按壓部件、刀具和鉚接部件、彎曲部件的側(cè)視圖。 圖8是表示通過夾頭支承電樞的狀態(tài)的主要部分剖開側(cè)視圖。 圖9是表示將金屬線的線頭端部掛在豎片上的狀態(tài)的主要部分放大 立體圖。
圖10 (a)是表示使線頭按壓部件位于豎片間的狀態(tài)的主要部分放大正視圖，(b)是表示金屬線按壓的要領的側(cè)視圖。
圖11是表示繞組的線頭端部的切斷要領的主要部分放大正視圖。
圖12是表示繞線要領的主要部分俯視圖。
圖13(a)表示a勾掛的初始階段，(b)表示設定彎曲部件后的狀態(tài)， (c)是表示a勾掛完成狀態(tài)的圖。
圖14 (a)是表示利用彎曲部件在金屬線的a巻繞部分形成彎曲的要 領的主要部分放大側(cè)剖視圖，(b)表示熔合狀態(tài)的圖。
圖15是表示向a勾掛后的槽的進行巻繞的要領的俯視圖。 圖16是表示鉚接要領的主要部分放大正視圖。 標號說明
1:電樞；2:軸；3:鐵芯；4:整流子；5:軸線方向貫通孔；6: 齒；7:槽；8:豎片；11:夾頭；12:支座部件；13:線頭按壓部件； 14:彎曲部件；15:可變導向部件；15a:圓弧槽；16:可動導向部件； 18:勾掛部件；19:支承部件；24:支座支承體；29:刀具；30:鉚接 部件；31:金屬線把持部件。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是示意性地概 略表示應用了本發(fā)明的繞線裝置的整體的圖。作為本裝置的繞線對象的 電樞l(wèi)，如圖中所示為扁平型，其應用在軸線方向比外徑要短的扁平電動 機中。
如與圖2和圖3共同所示的那樣，電樞1具有薄型大直徑的鐵芯3 和小直徑的整流子4，它們同軸地配置且固定在軸2上。關于圖示例的鐵 芯3，可是層疊鋼片而形成的鐵芯，該鐵芯3在通過半徑方向的大致中間 點的圓周上形成有圓環(huán)狀壁，在圓環(huán)狀壁的內(nèi)側(cè)，在周方向以相等間距 設置有貫穿鐵芯3的軸線方向的多個軸線方向貫通孔5，并且，在圓環(huán)狀 壁的外側(cè)，在周方向以相等間距設置有預定數(shù)量的多個T型齒6。并且， 在各齒6之間形成有用于容納繞組的各槽7。從而，在鐵芯3上，在比設 置有多個槽7的部分更靠半徑方向內(nèi)側(cè)的部分，設置有多個軸線方向貫
7通孔5。
關于整流子4，其相對于鐵芯3在軸線方向上隔開間隔地同軸設置， 在成為其軸線方向一端側(cè)的鐵芯側(cè)的邊緣部，設置有各豎片8，豎片8與 配置在整流子4外周面上的預定個數(shù)的各整流片連續(xù)。豎片8從整流子4 的外周面沿半徑方向向外伸出，在伸出端形成為朝向外周面(在圖示例 中為上側(cè))彎折回來的形狀。
關于繞線裝置，如圖1所示，電樞1處于設置位置，在電樞1的與 整流子4側(cè)相反一側(cè)的圖中下側(cè)，設置有分別作為一對鐵芯把持部件的 夾頭11和支座部件12，在整流子4側(cè)，設置有分別為一對的線頭按壓部 件13和彎曲部件14。此外，在電樞1的側(cè)方，配設有作為第一導向部件 的一對可變導向部件15，可變導向部件15在徑向上夾著電樞1對置。并 且，在圖中只表示其一方而省略另一方的圖示。同樣地，關于上述成對 設置的部件，對進行相同動作的部件，只要沒有特別事先說明，只以一 方為代表進行說明，而省略另一方的說明。
上述可變導向部件15由作為第二導向部件的可動導向部件16支承。 該可動導向部件16被未圖示的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動，并且被驅(qū)動成相對于電樞 1的外周面在徑向上接觸或分離。并且，該驅(qū)動機構(gòu)可以是使用了氣缸或 電動機的公知的致動器，省略其圖示和說明。此外，關于其它驅(qū)動機構(gòu)， 對直線運動和旋轉(zhuǎn)運動，只要沒有特別事前說明都是同樣的。
可變導向部件15與可動導向部件16的移動方向(圖4中的前后方 向)相同，可變導向部件15如上所述被可動導向部件16滑動支承，并 且被支承成相對于電樞1的外周面能夠在徑向自由接觸或分離。該滑動 支承結(jié)構(gòu)可以是這樣的結(jié)構(gòu)例如在可變導向部件15上設置軸部，在可
動導向部件16上設置可插入該軸部的孔。
在可變導向部件15上設置有圓弧槽15a，其具有與鐵芯3的外周 面的預定圓弧范圍抵接的圓弧狀抵接面；以及導向部15b，其配設在成為 圓弧槽15a左右上下側(cè)的4個位置，而且具有斜面，該斜面將金屬線W 從鐵芯3的外周面?zhèn)葘虺蔀槔@線對象的一對槽7。并且，在各導向部 15b上形成有還朝向鐵芯3的軸線方向兩端面的斜面，此外，在上方和下方，在各左右成一對的導向部15b之間，形成有在圖4中的前后方向開 放的凹部15c。
在可動導向部件16上設置有在電樞1的整流子4側(cè)左右成一對的 方形的上側(cè)導向部16a;和設置在與整流子4側(cè)相反一側(cè)的凸緣狀的下側(cè) 導向部16b。各導向部16a和16b容納在上述凹部15c中，并且設置成沿 著鐵芯3的軸線方向兩端面3a和3b，并且從可變導向部件15的前端向 前側(cè)(鐵芯3的內(nèi)側(cè))伸出。
此外，在可變導向部件15與可動導向部件16之間，介入安裝有左 右成一對的壓縮螺旋彈簧17。由此，通過在可變導向部件15的圓弧槽 15a與鐵芯3的外周面抵接之后進一步使可動導向部件16向前側(cè)移動， 壓縮螺旋彈簧17被壓縮而變形，可動導向部件16即上下的各導向部16a 和16b就能夠突出到成為鐵芯3的軸線側(cè)的內(nèi)側(cè)。
此外，在可動導向部件16的左右成一對的上側(cè)導向部16a之間，配 置有尖頭形狀的勾掛部件18。勾掛部件18經(jīng)設置在可動導向部件16的 圖2中的上表面的支承部件19，裝配在可動導向部件16上。例如，在支 承部件19上設置有導向槽19a，導向槽19a相對于可動導向部件16的移 動方向以及電樞的軸線方向傾斜地延伸，在勾掛部件18上，設置有由導 向槽19a引導的銷18a。銷18a通過未圖示的驅(qū)動裝置被在可動導向部件 16的移動方向上推拉。勾掛部件18沿導向槽19a構(gòu)成為長桿狀，并且， 其前端形成為朝向豎片8的尖頭形狀，如上所述，通過使銷18a由導向 槽19a引導著移動，勾掛部件18的前端相對于豎片8從斜上方接近或遠 離。
在支承可動導向部件16的繞線裝置的主軸21上，設置有錠翼22， 該錠翼22在可動導向部件16的外周側(cè)與主軸21同軸地旋轉(zhuǎn)。在主軸21 和錠翼22的適當位置，配設有多個滑輪23。通過這些滑輪23，從未圖 示的金屬線儲存箱中輸送出來的并且成為繞組的金屬線W，被引導向錠 翼22的前端。并且，為了進行繞線，金屬線W被從錠翼22的前端的滑 輪23輸送出來。
在電樞l(wèi)的軸線方向上，在與整流子4相反的一側(cè)，配設有支座支承體24，支座支承體24可沿與主軸21正交的軸線方向移位，并且可繞 軸線轉(zhuǎn)動。與如圖5—并表示的那樣，上述夾頭11形成為沿著支座支承 體24的軸線的桿狀并且在中間部被樞軸支承，而且上述夾頭11設置成 可在電樞1的徑向自由傾斜動作。夾頭11的、作為電樞1側(cè)的上側(cè)的突 出端部，形成為容納在軸線方向貫通孔5中的大小。并且，在本圖示例 中，如圖3所示，軸線方向貫通孔5形成為朝向電樞1的半徑方向內(nèi)側(cè) 逐漸變窄的大致梯形截面形狀，夾頭11的突出端部也形成為大致相似的 形狀。
在夾頭11的圖5中的下端部，設置有凸輪從動件25，并且在凸輪從 動件25的下方設置有夾頭驅(qū)動部件26，夾頭驅(qū)動部件26具有與凸輪從 動件25抵接的斜面，并且可在支座支承體24的軸線方向上移位。通過 夾頭驅(qū)動部件26向凸輪從動件25側(cè)的移位(圖5中的雙點劃線)，凸輪 從動件被夾頭驅(qū)動部件26的斜面朝向支座支承體24的半徑方向外側(cè)壓 出，從而一對夾頭11的突出端部之間，朝向相互接近的方向(圖5中的 箭頭A)傾斜動作。
如與圖6 —并所示的那樣，上述支座部件12例如通過螺釘緊固而固 定設置在支座支承體24上。通過使支座支承體24轉(zhuǎn)動預定角度，支座 部件12還能夠如圖3的箭頭B所示在電樞1的周向上改變位置。
在電樞1的軸線方向上，在整流子4偵ij，配設有豎片用接近(access) 部件支承體27，該豎片用接近部件支承體27可在與主軸21正交的軸線 方向上移位，并且可繞軸線轉(zhuǎn)動。豎片用接近部件支承體27為可相互獨 立地繞軸線旋轉(zhuǎn)的雙重軸結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)側(cè)軸部件上，組裝有上述的線頭 按壓部件13。關于線頭按壓部件13，其形成為沿著豎片用接近部件支承 體27的軸線較長的形狀，其前端部13a朝向豎片用接近部件支承體27 的半徑方向外側(cè)例如彎折成直角。
此外，設置有螺旋彈簧28，該螺旋彈簧28樞軸支承線頭按壓部件 13的縱長方向中間部的適當位置，并且對線頭按壓部件13向?qū)⑶岸瞬?13a向半徑方向外側(cè)推出的方向施力，以使得前端部13a能夠在豎片用接 近部件支承體27的半徑方向上傾斜動作。并且， 一對線頭按壓部件13在豎片用接近部件支承體27的徑向上對稱地配置，螺旋彈簧28介入安 裝在兩個線頭按壓部件13之間。
此外，如圖7所示，在豎片用接近部件支承體27的外側(cè)軸部件上， 通過螺釘緊固而固定設置有上述彎曲部件14。并且，豎片用接近部件支 承體27設置成可繞其軸線旋轉(zhuǎn)，并且由未圖示的致動器驅(qū)動正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 在彎曲部件14的下端部，設置有圓弧狀下部擴展形狀的裙部14a，裙部 l4a具有與線頭按壓部件13的前端為大致同一高度的下端，并且可以從 外包圍線頭按壓部件13。裙部14a的內(nèi)周面被形成為如下的大小和形狀 相對于豎片8的、成為整流子4的半徑方向外側(cè)的外周面，以預定的間 隙從外方進行包圍。
此外，在豎片用接近部件支承體27上，在其軸線方向上延伸地并且 沿著外周面，配置有作為切斷部件和鉚接部件的成一對的刀具29和鉚接 部件30，刀具29和鉚接部件30面向一對線頭按壓部件13之間的周向上 的各間隔。在刀具29的成為圖中下端部的前端部上設置有刀刃，該刀刃 與上述支座部件12—起將繞組的線頭端部和線尾端部切斷，在鉚接部件 30的前端部上形成有平坦面，該平坦面同樣與支座部件12 —起鉚接豎片 8。此外，為了使刀具29或鉚接部件30有選擇地位于對應的位置，在圖 示例中，驅(qū)動刀具29和鉚接部件30繞其縱長方向的軸線旋轉(zhuǎn)預定角度。
以下表示這樣構(gòu)成的繞線裝置的繞線要領。首先，通過未圖示的電 樞供給裝置使成為繞線對象的電樞1位于繞線裝置的預定位置，如圖2 中的箭頭C所示，使支座支承體24從電樞1的下方朝向電樞l(wèi)偵幡位。 此時，使電樞1的軸線方向貫通孔5與夾頭11的位置對準。然后，如圖 2所示，將兩個夾頭11的各前端部插入到電樞1的各軸線方向貫通孔5 中，驅(qū)動上述夾頭驅(qū)動部件26，使凸輪從動件25沿夾頭驅(qū)動部件26的 斜面上升，由此，兩個夾頭11朝向使兩個夾頭11的各前端部相互接近 的方向傾斜動作。通過該兩個夾頭11的傾斜動作，如圖8所示，電樞l(wèi) 被兩個夾頭ll的前端部把持并保持在設置位置。并且，使電樞供給裝置 脫離開來。
接下來，如圖9所示，通過把持金屬線W的線頭側(cè)的金屬線把持部件31，將金屬線W交給兩個相鄰的豎片8并進行卡合。金屬線把持部件 31例如可以從側(cè)方接近或遠離整流子4，并且可在軸線方向上自由移位, 通過將這些動作與可轉(zhuǎn)動的支座支承體24的分度處理組合起來，就可以 進行上述金屬線W與豎片8的卡合。
接著，如圖IO (a)所示，使線頭按壓部件13下降，使其L字狀的 前端部13a位于被轉(zhuǎn)交了金屬線W的兩個豎片8之間。前端部13a位于 金屬線W的整流子4側(cè)。在該狀態(tài)下，使豎片用接近部件支承體27向 金屬線把持部件31側(cè)(圖10 (a)中的箭頭方向)轉(zhuǎn)動預定角度，使前 端部13a位于豎片8的整流子4側(cè)，如圖IO (b)所示，將金屬線W夾 持在豎片8的彎折內(nèi)側(cè)部與前端部13a之間。另外，豎片用接近部件支 承體27的上述轉(zhuǎn)動可通過伺服電動機來進行，從而可以使其與支座支承 體24同步地旋轉(zhuǎn)。
關于線頭按壓部件13，如上所述，通過螺旋彈簧28的彈簧力，被 向?qū)⑶岸瞬?3a推出向半徑方向外側(cè)的方向施力，線頭按壓部件13通過 與豎片用接近部件支承體27 —體地轉(zhuǎn)動，而能克服彈簧力以前端部13a 被金屬線W引導的方式向豎片8側(cè)移位。由此，如圖10中的箭頭D所 示，可以用前端部13a朝向豎片8的彎折內(nèi)側(cè)部按壓金屬線W。這樣， 不必使用特別的致動器，就能夠通過前端部13a朝向豎片8的彎折形成 的內(nèi)惻部分按壓和固定金屬線W的線頭端部，可以使結(jié)構(gòu)簡化。
在該狀態(tài)下，如圖11所示，使支座部件12在被轉(zhuǎn)交了金屬線W的 兩個豎片8之間，位于金屬線W的下部，并且，使刀具29如圖11中的 箭頭E所示那樣，下降到被轉(zhuǎn)交了金屬線W的兩個豎片8之間。由此， 切斷兩個豎片8之間的金屬線W，該豎片8側(cè)就成為線頭端部。
用線頭按壓部件13將金屬線W的線頭端部按壓到對應的豎片8上， 同時如圖12所示，使電樞1的位置相對于導向部件15、 16旋轉(zhuǎn)預定角 度，在該位置，將可變導向部件15的圓弧槽15a壓靠在鐵芯3的外周面 上，如圖中的F所示，使錠翼22旋轉(zhuǎn)。如上所述，由于可變導向部件15 經(jīng)壓縮螺旋彈簧17相對于可動導向部件16可以相對自由移位，因此， 在可變導向部件15抵接鐵芯3之后，仍可使可動導向部件16向鐵芯3側(cè)移位。
此外，如圖12所示，設置有一對導向塊32，該一對導向塊32相對 于導向部件15、 16錯開90度地配置在彼此180度對稱的位置上。導向 塊32具有圓弧狀翼部32a，該圓弧狀翼部32a形成為覆蓋各齒6，其中 所述齒6指包括沒有被導向部件15覆蓋的剩余的槽7的齒，以便僅使槽 7露出，其中，該槽7指的是金屬線W被導向部件15、 16引導著進入的 槽。這樣，能夠僅開放成為繞線對象的槽7，并且，在繞線時可以一直將 位于導向部件15的電樞周向外側(cè)的金屬線W，引導到成為繞線對象的槽 7，能夠可靠地將金屬線W放入到繞線對象槽7內(nèi)進行繞線。
在本圖示例中，在連續(xù)的3個槽7的兩端的兩個槽7的范圍內(nèi)，將 金屬線W巻繞預定匝數(shù)，然后在周向?qū)㈦姌衛(wèi)旋轉(zhuǎn)預定角度，進行在成 為下一對象的兩個槽7的范圍內(nèi)的巻繞(第一巻繞工序)。接著，對最初 巻繞的同樣的兩個槽7，還在該鐵芯的外周側(cè)重新巻繞預定匝數(shù)(第二巻 繞工序)。從而，對相同的兩個槽7，進行鐵芯內(nèi)周側(cè)和鐵芯外周側(cè)的雙 重巻繞，因此，優(yōu)選使最初巻繞的繞組盡可能靠近鐵芯3的中心進行巻 繞。
在使可動導向部件16即上側(cè)導向部16a和下側(cè)導向部16b移位到了 鐵芯3側(cè)的圖12中實線所示的狀態(tài)下，利用錠翼22進行巻繞，由此可 以利用兩個導向部16a、 16b將金屬線W巻繞到槽7的鐵芯內(nèi)周側(cè)。在 巻繞到鐵芯3的外周側(cè)的情況下，使可動導向部件16后退，可以使其位 于如圖12中的雙點劃線所示的位置。由此，能夠通過可變導向部件15 的導向部15b引導金屬線W，并將金屬線W相對地繞掛在鐵芯外周側(cè)。 另外，如圖2所示，通過使鐵芯的軸線方向的各兩端面與兩個導向部16a、 16b分離地配置，當通過錠翼22的旋轉(zhuǎn)來巻繞金屬線W時，能夠?qū)⒚撾x 了與兩個導向部16a、 16b的接觸的金屬線W穩(wěn)定地巻繞在槽7中的錠 翼22的軌道上。
并且，可以將上側(cè)導向部16a和下側(cè)導向部16b相對于可動導向部 件16的主體安裝成能夠調(diào)節(jié)朝向鐵芯3側(cè)的突出量。由此，能夠針對繞 線對象根據(jù)規(guī)格的不同等任意地設定金屬線引導位置，可以容易地應對改變繞線率的設計。
關于繞線工序，在上述兩個槽7的范圍內(nèi)巻繞預定匝數(shù)之后，使電
樞1旋轉(zhuǎn)預定角度，在接下來的兩個槽7的范圍內(nèi)同樣地進行巻繞，以 后重復執(zhí)行該過程。在該情況下，在對應豎片8上通過將金屬線W繞大 致一圈的a繞掛來進行勾掛之后，進行在下兩個槽7的范圍內(nèi)的巻繞。
參照圖13表示對該金屬線W的a繞掛勾掛處理。在進行勾掛的情 況下，將勾掛部件18推出到電樞1側(cè)，如圖13 (a)所示，使勾掛部件 18的前端接近對應的豎片8。在上述槽的范圍內(nèi)完成巻繞并從槽7輸送 出來的金屬線W，從圖中的W1的狀態(tài)，伴隨錠翼22的旋轉(zhuǎn)，而在勾掛 部件18的背部的斜面上滑動，被引導向豎片8偵U。此時，通過用彎曲部 件14覆蓋旁邊的豎片8，可以將金屬線W引導到勾掛部件18與彎曲部 件14之間，可以使金屬線W只與成為勾掛對象的豎片8可靠地卡合。
如圖13 (a)所示，在金屬線W與豎片8卡合的狀態(tài)下，使勾掛部 件18后退返回到原來的位置后，使彎曲部件14如圖13 (b)中的箭頭G 所示旋轉(zhuǎn)預定角度。通過該旋轉(zhuǎn)，金屬線W的與彎曲部件14的裙部14a 滑動接觸的部分被向下方(鐵芯3側(cè))按壓，在該狀態(tài)下，使錠翼22向 圖中的箭頭方向反轉(zhuǎn)。
通過上述反轉(zhuǎn)，金屬線W被引導到裙部14a的邊緣，與從槽7輸出 的部分交叉。從而，金屬線W中的相對于豎片8的過渡線Wf被繞掛成 a字狀，然后，使彎曲部件14反轉(zhuǎn)返回到原來位置。
這樣，可以成oc字狀勾掛在豎片8上。對于現(xiàn)有的整流子的邊緣部 折返的豎片，使用稱為勾掛蓋(hooking cap)的從外包圍整流子的筒狀 體等，可以勾掛在豎片上，而在如本發(fā)明申請的對象那樣相對于從整流 子4的外周面向半徑方向外方伸出的豎片8進行勾掛時，難以使用這樣 單純地從外包圍整流子的筒狀體進行勾掛。
與此相對，如上所述，設置了彎曲部件14，其設置有從整流子4的 半徑方向外側(cè)包圍豎片8的圓弧狀裙部14a，在使金屬線W在反轉(zhuǎn)狀態(tài) 下與豎片8卡合后，通過使彎曲部件14旋轉(zhuǎn)預定角度，能夠使金屬線W 與該裙部14a卡合。由此，僅通過使錠翼22旋轉(zhuǎn)的簡單的動作，就可以將金屬線W成a字狀地繞掛在豎片8上。
此時，由于通過裙部14a的處于鐵芯3側(cè)的邊緣，來限制金屬線W 相對于鐵芯軸線方向的位置，因此，例如，通過使裙部14a的邊緣14b 與豎片8的半徑方向伸出部分8a相對于鐵芯軸線方向在大致同一位置， 如圖14 (a)所示，能夠使oc繞掛后的金屬線W上的、位于豎片8的外 側(cè)部分的ct繞掛外側(cè)部分Wout，相對于與豎片8的折返部分卡合的a繞 掛內(nèi)側(cè)部分Win位于鐵芯3側(cè)。同時，通過裙部14a可以進行使a繞掛 外側(cè)部分Wout能夠保持在圖14 (a)中的位置那樣的彎曲處理。
由此，如圖14 (b)所示，在下一工序中，在通過熔合部件52以使 豎片8彎折的方式進行熔合的情況下，由于a繞掛外側(cè)部分Wout能夠保 持在彎曲后的位置，因此，可以避免與熔合部件52的干涉。這樣就可以 進行可靠的熔合。
在a繞掛完成之后，如圖15所示，使鐵芯3旋轉(zhuǎn)預定角度，使導向 部件15、 16位于作為下一巻繞對象的兩個槽7之間，使錠翼22如圖中 的箭頭F所示那樣旋轉(zhuǎn)，進行預定匝數(shù)的巻繞動作，當該巻繞動作完成 之后，對成為下一對象的豎片8進行a繞掛。這樣重復進行對各豎片8 的a繞掛和對槽7的巻繞，進行全部的巻繞。
在對成為對象的所有槽7完成巻繞之后，進行金屬線W的線尾端部 在豎片8上的勾掛。關于該線尾端部的勾掛可以與上述cc繞掛的圖13(a) 相同。
在金屬線W的線尾端部的勾掛完成之后，使金屬線導向件(可變導 向部件15、可動導向部件16)后退而從電樞1離開，解除線頭按壓部件 13對線頭端部的按壓狀態(tài)。
如圖16 (a)所示，使支座部件12位于勾掛有金屬線W的線頭端部 Ws和線尾端部We的豎片8的下部，并且，使鉚接部件30下降，鉚接 豎片8 (圖16 (b))。之所以鉚接該線頭端部Ws和線尾端部We的豎片 8，是為了防止在搬送到后繼工序的熔合裝置中時的脫離。
另外，關于支座部件12，當進行鉚接時，使其位于圖2中的雙點劃 線所示的位置即可，在該情況下，支座部件12的軸部12a相對于成為支座的頭部12b向鐵芯3的周向偏移，以便能夠防止在鐵芯3的各軸線方 向貫通孔5之間形成的半徑方向壁部3c干涉。
對勾掛有線頭端部Ws和線尾端部We的豎片8進行鉚接之后，與線 頭端部的切斷相同，使支座部件12位于金屬線W的線尾端部的下部， 并且使刀具鉚接部件29的刀具部29a下降，切斷勾掛在豎片8上的金屬 線W的線尾端部的錠翼22側(cè)。
關于金屬線W的上述線頭端部和線尾端部，由于能夠在豎片8的進 行了勾掛的豎片8和相鄰的豎片8之間，使刀具29下降進行切斷，因此， 從勾掛的豎片8伸出的部分很短。此外，可以使刀具29在豎片8的彼此 相鄰的豎片8之間的中間點切斷金屬線W，完全不必擔心金屬線W的線 頭端部和線尾端部與旁邊的豎片8接觸。
在勾掛的終端很長的情況下，不易從豎片脫離，但當相鄰的豎片之 間很短的情況下，存在著相互接觸的危險。在勾掛的終端很短的情況下， 雖沒有接觸的危險，但卻存在脫離的可能性。而根據(jù)本發(fā)明的金屬線W 的終端處理，可以解決這些問題。
完成繞線后的電樞1被搬出到下一步驟。在下一步驟，例如進行鉚 接后的豎片8的熔合。
這樣，豎片8在從整流子4朝向半徑方向外方伸出后又回折到整流 子4側(cè)，因此，可以沿整流子4的軸線方向,進行豎片8的鉚接，由于從 繞線工序到熔合工序的期間可以可靠地保持線頭側(cè)和線尾端部與豎片8 的卡合狀態(tài)，因此，可以在豎片8的附近切斷各端部，可以縮短從豎片8 伸出的部分。從而，可以可靠地防止繞組端部與旁邊的豎片或過渡線接 觸。
權(quán)利要求
1. 一種電樞的繞線裝置，其用于將金屬線卷繞到具有多個槽的鐵芯上，并將卷繞好的金屬線勾掛在整流子的豎片上，其中，所述槽通過沿半徑方向向外方伸出的多個齒而形成，所述電樞的繞線裝置的特征在于，所述電樞的繞線裝置包括錠翼，其設置成一邊供給金屬線，一邊繞與所述鐵芯的軸線正交的軸線旋轉(zhuǎn)；和導向單元，其用于相對于所述多個槽將從所述錠翼伴隨所述旋轉(zhuǎn)而供給的所述金屬線引導到預定的一對槽中，所述導向單元包括第一導向部件，其具有圓弧狀抵接面，其能夠與所述鐵芯的外周面抵接；和導向部，其將所述金屬線從所述鐵芯的外周面?zhèn)纫龑У剿鲆粚Σ壑?；和第二導向部件，其具有將所述金屬線從所述鐵芯的軸線方向的兩端面?zhèn)纫龑У剿鲆粚Σ壑械母鲗虿浚龅谝粚虿考O置成相對于所述第二導向部件可在所述鐵芯的徑向上自由移位，并且，所述第一導向部件被向所述鐵芯的半徑方向內(nèi)方施加彈簧力。
2. —種電樞的繞線裝置，其特征在于，所述第二導向部件的所述各導向部如下形成從所述第一導向部件分別沿著所述鐵芯的軸線方向的兩端面，向所述鐵芯的內(nèi)側(cè)伸出。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電樞的繞線裝置，其特征在于，所述導向單元具有勾掛部件，該勾掛部件設置成可相對于所述第一 導向部件的移動方向傾斜地自由移動，以便引導從所述錠翼供給的金屬 線并將其勾掛在所述豎片上。
4. 一種電樞的繞線方法，其是通過導向部件將金屬線巻繞到電樞上的電樞的繞線方法，所述電樞具有在外周方向和軸向開口的容納繞組的 多個槽以及設置在槽之間的齒部，所述導向部件將金屬線從所述電樞的 外周面?zhèn)纫龑У剿鲆粚Σ壑?，所述電樞的繞線方法的特征在于，所述導向部件包括第一導向部件，其具有導向部，該導向部將所述金屬線從所述電樞 的鐵芯的外周面?zhèn)纫龑У剿龆鄠€槽的一對槽中；和第二導向部件，其具有將所述金屬線從所述鐵芯的軸線方向的兩端 面?zhèn)确謩e弓i導到所述一對槽中的各導向部，所述電樞的繞線方法包括如下工序-第一巻繞工序，通過所述導向部件，將從繞電樞旋轉(zhuǎn)的錠翼輸送出 來的金屬線，引導到將要繞線的一對槽的外周開口部中，并從所述電樞 的外周開口部將所述金屬線巻繞到所述一對槽內(nèi)；和第二巻繞工序，使所述第二導向部件相對于所述電樞的軸心向徑向 外側(cè)方向移動，將所述金屬線巻繞到所述一對槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電樞的繞線裝置及方法，以針對扁平型電動機提高槽滿率。上述繞線裝置設有可變導向部件，具有具有能與鐵芯外周面抵接的圓弧狀抵接面的圓弧槽；和導向部，其以相對于成為繞線對象的一對槽從鐵芯的外周面?zhèn)纫龑Ы饘倬€的方式設于上下左右；和可動導向部件，其將可變導向部件支承成可在鐵芯徑向自由移位，并且，該可動導向部件被壓縮螺旋彈簧施加彈簧力，在可動導向部件上設置有導向部，導向部沿鐵芯的軸線方向端面比可變導向部件更向鐵芯內(nèi)側(cè)伸出。由于能在鐵芯的徑向上任意地設定由可變導向部件引導金屬線進入槽的位置，因此例如在雙層卷繞的情況下，可使最初卷繞的位置相對于槽盡可能靠鐵芯的半徑方向內(nèi)側(cè)，可容易地提高槽滿率。
文檔編號H02K15/09GK101425729SQ20081014495
公開日2009年5月6日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者后閑一仁, 奈良徹也, 新井和夫, 星野明夫, 橫山佳之 申請人:株式會社美姿把