專利名稱：電樞的繞線裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將金屬線巻繞在具有多個(gè)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(gè)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(shè)置有錠翼(flyer)和導(dǎo)向部件， 所述錠翼繞垂直于鐵芯的軸線旋轉(zhuǎn)；所述導(dǎo)向部件用于朝向預(yù)定的一對(duì) 槽引導(dǎo)從錠翼輸送出來(lái)的金屬線，通過(guò)從錠翼供給金屬線并同時(shí)使錠翼 旋轉(zhuǎn)，來(lái)相對(duì)于多個(gè)槽將金屬線以預(yù)定匝數(shù)巻繞到預(yù)定的一對(duì)槽中(例 如，參照專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-274850號(hào)公報(bào)
另一方面，對(duì)扁平型電動(dòng)機(jī)的鐵芯，要在軸線方向的長(zhǎng)度很短、而 半徑方向相對(duì)較長(zhǎng)的槽中進(jìn)行繞線。對(duì)于這樣的扁平型電動(dòng)機(jī)，為了實(shí) 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(xiàn)1所述，若僅單純地使用朝向一對(duì)槽引導(dǎo)金 屬線的導(dǎo)向部件，則由于從導(dǎo)向部件進(jìn)入槽的導(dǎo)向位置已被確定，因此， 存在很難提高槽滿率這一 問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決這樣的課題，針對(duì)扁平型電動(dòng)機(jī)容易地實(shí)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(gè)槽的鐵芯上的電樞的 繞線裝置，其中，所述槽通過(guò)沿半徑方向向外方伸出的多個(gè)齒而形成，
所述電樞的繞線裝置包括錠翼，其設(shè)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(dǎo)向單元，其用于相對(duì)于所述多個(gè)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(dǎo)到預(yù)定的一對(duì)槽中， 所述導(dǎo)向單元包括第一導(dǎo)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(dǎo)向部，其將所述金屬線從所述鐵芯的外周 面?zhèn)纫龑?dǎo)到所述一對(duì)槽中；和第二導(dǎo)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?dǎo)到所述一對(duì)槽中的各導(dǎo)向部，所述第 一導(dǎo)向部件設(shè)置成相對(duì)于所述第二導(dǎo)向部件可在所述鐵芯的徑向上自由 移位，并且，所述第一導(dǎo)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(guò)導(dǎo)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(kāi)口的容納繞組的多個(gè)槽；以及設(shè)置在槽之間的齒部，所述導(dǎo)向部件將 金屬線從所述電樞的外周面?zhèn)纫龑?dǎo)到所述一對(duì)槽中，所述導(dǎo)向部件包括 第一導(dǎo)向部件，其具有導(dǎo)向部，該導(dǎo)向部將所述金屬線從所述電樞的鐵 芯的外周面?zhèn)纫龑?dǎo)到所述多個(gè)槽的一對(duì)槽中；和第二導(dǎo)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(dǎo)到所述一對(duì)槽 中的各導(dǎo)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(guò)所述導(dǎo)向部件，將從繞電樞旋轉(zhuǎn)的錠翼輸送出來(lái)的金屬線，引導(dǎo)到將 要繞線的一對(duì)槽的外周開(kāi)口部中，并從所述電樞的外周開(kāi)口部將所述金 屬線巻繞到所述一對(duì)槽內(nèi)；和第二巻繞工序，使所述第二導(dǎo)向部件相對(duì) 于所述電樞的軸心向徑向外側(cè)方向移動(dòng)，將所述金屬線巻繞到所述一對(duì) 槽內(nèi)。
特別是所述第二導(dǎo)向部件的所述各導(dǎo)向部可以如下形成從所述第 一導(dǎo)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(dǎo)向單元可以具有勾掛部件，該勾掛部件設(shè)置成可相 對(duì)于所述第一導(dǎo)向部件的移動(dòng)方向傾斜地自由移動(dòng)，以便引導(dǎo)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(shè)置兩個(gè)導(dǎo)向部件，使第一導(dǎo)向部件與鐵芯 的外周面抵接，并且通過(guò)第一導(dǎo)向部件將金屬線從鐵芯的外周面?zhèn)纫龑?dǎo) 到槽中，而且將第一導(dǎo)向部件設(shè)置成相對(duì)于第二導(dǎo)向部件可在鐵芯的徑 向上相對(duì)自由移位，并且，第一導(dǎo)向部件被向半徑方向內(nèi)方施加彈簧力，因此，通過(guò)用致動(dòng)器使第二導(dǎo)向部件向鐵芯的半徑方向內(nèi)方移位，能夠 在使第一導(dǎo)向部件的圓弧狀抵接面與鐵芯的外周面抵接后，進(jìn)一步使第 二導(dǎo)向部件移位。由此，能夠相對(duì)于鐵芯的徑向任意地設(shè)定由第二導(dǎo)向 部件引導(dǎo)著金屬線進(jìn)入槽的位置，因此，例如，對(duì)同一對(duì)槽在進(jìn)行一次 預(yù)定匝數(shù)的巻繞后，當(dāng)在其它槽中也進(jìn)行巻繞之后再次進(jìn)行巻繞的雙重 巻繞時(shí)，可以使最初巻繞的位置相對(duì)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(jìn)行巻繞。
特別是通過(guò)使第二導(dǎo)向部件的導(dǎo)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(guò)簡(jiǎn)單的形狀容易地設(shè)定第二導(dǎo)向部件對(duì)第一 導(dǎo)向部件的相對(duì)移位。此外，將勾掛部件設(shè)置成可相對(duì)于第一導(dǎo)向部件 的移動(dòng)方向傾斜地自由移動(dòng)，且該勾掛部件用于引導(dǎo)從錠翼供給的金屬 線將其勾掛在豎片上，由此，通過(guò)在使第一導(dǎo)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(dòng)并其前端與豎片抵接，可以利用錠翼 的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)勾掛部件將金屬線引導(dǎo)向豎片，能夠在利用兩個(gè)導(dǎo)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(yīng)用了本發(fā)明的繞線裝置的整體的圖。
圖2是表示使導(dǎo)向部件與鐵芯抵接的狀態(tài)的主要部分剖開(kāi)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(dǎo)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(kāi)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(guò)夾頭支承電樞的狀態(tài)的主要部分剖開(kāi)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(lǐng)的側(cè)視圖。
圖11是表示繞組的線頭端部的切斷要領(lǐng)的主要部分放大正視圖。
圖12是表示繞線要領(lǐng)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(shè)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(lǐng)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(jìn)行巻繞的要領(lǐng)的俯視圖。 圖16是表示鉚接要領(lǐng)的主要部分放大正視圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)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(dǎo)向部件；15a:圓弧槽；16:可動(dòng)導(dǎo)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(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示意性地概 略表示應(yīng)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(duì)象的 電樞l(wèi)，如圖中所示為扁平型，其應(yīng)用在軸線方向比外徑要短的扁平電動(dòng) 機(jī)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(guān)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(guò)半徑方向的大致中間 點(diǎn)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(shè)置有貫穿鐵芯3的軸線方向的多個(gè)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(shè)置有預(yù)定數(shù)量的多個(gè)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(shè) 置有多個(gè)槽7的部分更靠半徑方向內(nèi)側(cè)的部分，設(shè)置有多個(gè)軸線方向貫
7通孔5。
關(guān)于整流子4，其相對(duì)于鐵芯3在軸線方向上隔開(kāi)間隔地同軸設(shè)置， 在成為其軸線方向一端側(cè)的鐵芯側(cè)的邊緣部，設(shè)置有各豎片8，豎片8與 配置在整流子4外周面上的預(yù)定個(gè)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(lái)的形狀。
關(guān)于繞線裝置，如圖1所示，電樞1處于設(shè)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(shè)置有分別作為一對(duì)鐵芯把持部件的 夾頭11和支座部件12，在整流子4側(cè)，設(shè)置有分別為一對(duì)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(shè)有作為第一導(dǎo)向部件 的一對(duì)可變導(dǎo)向部件15，可變導(dǎo)向部件15在徑向上夾著電樞1對(duì)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(guān)于上述成對(duì) 設(shè)置的部件，對(duì)進(jìn)行相同動(dòng)作的部件，只要沒(méi)有特別事先說(shuō)明，只以一 方為代表進(jìn)行說(shuō)明，而省略另一方的說(shuō)明。
上述可變導(dǎo)向部件15由作為第二導(dǎo)向部件的可動(dòng)導(dǎo)向部件16支承。 該可動(dòng)導(dǎo)向部件16被未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，并且被驅(qū)動(dòng)成相對(duì)于電樞 1的外周面在徑向上接觸或分離。并且，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是使用了氣缸或 電動(dòng)機(jī)的公知的致動(dòng)器，省略其圖示和說(shuō)明。此外，關(guān)于其它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 對(duì)直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，只要沒(méi)有特別事前說(shuō)明都是同樣的。
可變導(dǎo)向部件15與可動(dòng)導(dǎo)向部件16的移動(dòng)方向(圖4中的前后方 向)相同，可變導(dǎo)向部件15如上所述被可動(dòng)導(dǎo)向部件16滑動(dòng)支承，并 且被支承成相對(duì)于電樞1的外周面能夠在徑向自由接觸或分離。該滑動(dòng) 支承結(jié)構(gòu)可以是這樣的結(jié)構(gòu)例如在可變導(dǎo)向部件15上設(shè)置軸部，在可
動(dòng)導(dǎo)向部件16上設(shè)置可插入該軸部的孔。
在可變導(dǎo)向部件15上設(shè)置有圓弧槽15a，其具有與鐵芯3的外周 面的預(yù)定圓弧范圍抵接的圓弧狀抵接面；以及導(dǎo)向部15b，其配設(shè)在成為 圓弧槽15a左右上下側(cè)的4個(gè)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?dǎo)向成為繞線對(duì)象的一對(duì)槽7。并且，在各導(dǎo)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(duì)的導(dǎo)向部15b之間，形成有在圖4中的前后方向開(kāi) 放的凹部15c。
在可動(dòng)導(dǎo)向部件16上設(shè)置有在電樞1的整流子4側(cè)左右成一對(duì)的 方形的上側(cè)導(dǎo)向部16a;和設(shè)置在與整流子4側(cè)相反一側(cè)的凸緣狀的下側(cè) 導(dǎo)向部16b。各導(dǎo)向部16a和16b容納在上述凹部15c中，并且設(shè)置成沿 著鐵芯3的軸線方向兩端面3a和3b，并且從可變導(dǎo)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(dǎo)向部件15與可動(dòng)導(dǎo)向部件16之間，介入安裝有左 右成一對(duì)的壓縮螺旋彈簧17。由此，通過(guò)在可變導(dǎo)向部件15的圓弧槽 15a與鐵芯3的外周面抵接之后進(jìn)一步使可動(dòng)導(dǎo)向部件16向前側(cè)移動(dòng)， 壓縮螺旋彈簧17被壓縮而變形，可動(dòng)導(dǎo)向部件16即上下的各導(dǎo)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(dòng)導(dǎo)向部件16的左右成一對(duì)的上側(cè)導(dǎo)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(shè)置在可動(dòng)導(dǎo)向部件16的 圖2中的上表面的支承部件19，裝配在可動(dòng)導(dǎo)向部件16上。例如，在支 承部件19上設(shè)置有導(dǎo)向槽19a，導(dǎo)向槽19a相對(duì)于可動(dòng)導(dǎo)向部件16的移 動(dòng)方向以及電樞的軸線方向傾斜地延伸，在勾掛部件18上，設(shè)置有由導(dǎo) 向槽19a引導(dǎo)的銷18a。銷18a通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置被在可動(dòng)導(dǎo)向部件 16的移動(dòng)方向上推拉。勾掛部件18沿導(dǎo)向槽19a構(gòu)成為長(zhǎng)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(guò)使銷18a由導(dǎo)向 槽19a引導(dǎo)著移動(dòng)，勾掛部件18的前端相對(duì)于豎片8從斜上方接近或遠(yuǎn) 離。
在支承可動(dòng)導(dǎo)向部件16的繞線裝置的主軸21上，設(shè)置有錠翼22， 該錠翼22在可動(dòng)導(dǎo)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(dāng)位置，配設(shè)有多個(gè)滑輪23。通過(guò)這些滑輪23，從未圖 示的金屬線儲(chǔ)存箱中輸送出來(lái)的并且成為繞組的金屬線W，被引導(dǎo)向錠 翼22的前端。并且，為了進(jìn)行繞線，金屬線W被從錠翼22的前端的滑 輪23輸送出來(lái)。
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(shè)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(dòng)。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(shè)置成 可在電樞1的徑向自由傾斜動(dòng)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(shè)置有凸輪從動(dòng)件25，并且在凸輪從 動(dòng)件25的下方設(shè)置有夾頭驅(qū)動(dòng)部件26，夾頭驅(qū)動(dòng)部件26具有與凸輪從 動(dòng)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(guò) 夾頭驅(qū)動(dòng)部件26向凸輪從動(dòng)件25側(cè)的移位(圖5中的雙點(diǎn)劃線)，凸輪 從動(dòng)件被夾頭驅(qū)動(dòng)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(duì)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(dòng)作。
如與圖6 —并所示的那樣，上述支座部件12例如通過(guò)螺釘緊固而固 定設(shè)置在支座支承體24上。通過(guò)使支座支承體24轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)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(shè)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(dòng)。豎片用接近部件支承體27為可相互獨(dú) 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(guān)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(zhǎng)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(shè)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(zhǎng)方向中間部的適當(dāng)位置，并且對(duì)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(dòng)作。并且， 一對(duì)線頭按壓部件13在豎片用接近部件支承體27的徑向上對(duì)稱地配置，螺旋彈簧28介入安 裝在兩個(gè)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(guò)螺釘緊固而固定設(shè)置有上述彎曲部件14。并且，豎片用接近部件支 承體27設(shè)置成可繞其軸線旋轉(zhuǎn)，并且由未圖示的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 在彎曲部件14的下端部，設(shè)置有圓弧狀下部擴(kuò)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(duì)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(yù)定的間 隙從外方進(jìn)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(duì)的刀具29和鉚接 部件30，刀具29和鉚接部件30面向一對(duì)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(shè)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(duì)應(yīng)的位置，在圖 示例中，驅(qū)動(dòng)刀具29和鉚接部件30繞其縱長(zhǎng)方向的軸線旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
以下表示這樣構(gòu)成的繞線裝置的繞線要領(lǐng)。首先，通過(guò)未圖示的電 樞供給裝置使成為繞線對(duì)象的電樞1位于繞線裝置的預(yù)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(shí)，使電樞1的軸線方向貫通孔5與夾頭11的位置對(duì)準(zhǔn)。然后，如圖 2所示，將兩個(gè)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(dòng)上述夾頭驅(qū)動(dòng)部件26，使凸輪從動(dòng)件25沿夾頭驅(qū)動(dòng)部件26的 斜面上升，由此，兩個(gè)夾頭11朝向使兩個(gè)夾頭11的各前端部相互接近 的方向傾斜動(dòng)作。通過(guò)該兩個(gè)夾頭11的傾斜動(dòng)作，如圖8所示，電樞l(wèi) 被兩個(gè)夾頭ll的前端部把持并保持在設(shè)置位置。并且，使電樞供給裝置 脫離開(kāi)來(lái)。
接下來(lái)，如圖9所示，通過(guò)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(gè)相鄰的豎片8并進(jìn)行卡合。金屬線把持部件 31例如可以從側(cè)方接近或遠(yuǎn)離整流子4，并且可在軸線方向上自由移位, 通過(guò)將這些動(dòng)作與可轉(zhuǎn)動(dòng)的支座支承體24的分度處理組合起來(lái)，就可以 進(jìn)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(gè)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(dòng)預(yù)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(dòng)可通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行，從而可以使其與支座支承 體24同步地旋轉(zhuǎn)。
關(guān)于線頭按壓部件13，如上所述，通過(guò)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(guò) 與豎片用接近部件支承體27 —體地轉(zhuǎn)動(dòng)，而能克服彈簧力以前端部13a 被金屬線W引導(dǎo)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(dòng)器，就能夠通過(guò)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(jiǎn)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(gè)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(gè)豎片8之間。由此， 切斷兩個(gè)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(duì)應(yīng)的豎片8上， 同時(shí)如圖12所示，使電樞1的位置相對(duì)于導(dǎo)向部件15、 16旋轉(zhuǎn)預(yù)定角 度，在該位置，將可變導(dǎo)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(dǎo)向部件15 經(jīng)壓縮螺旋彈簧17相對(duì)于可動(dòng)導(dǎo)向部件16可以相對(duì)自由移位，因此， 在可變導(dǎo)向部件15抵接鐵芯3之后，仍可使可動(dòng)導(dǎo)向部件16向鐵芯3側(cè)移位。
此外，如圖12所示，設(shè)置有一對(duì)導(dǎo)向塊32，該一對(duì)導(dǎo)向塊32相對(duì) 于導(dǎo)向部件15、 16錯(cuò)開(kāi)90度地配置在彼此180度對(duì)稱的位置上。導(dǎo)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(méi)有被導(dǎo)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(dǎo)向部件15、 16引導(dǎo)著進(jìn)入的 槽。這樣，能夠僅開(kāi)放成為繞線對(duì)象的槽7，并且，在繞線時(shí)可以一直將 位于導(dǎo)向部件15的電樞周向外側(cè)的金屬線W，引導(dǎo)到成為繞線對(duì)象的槽 7，能夠可靠地將金屬線W放入到繞線對(duì)象槽7內(nèi)進(jìn)行繞線。
在本圖示例中，在連續(xù)的3個(gè)槽7的兩端的兩個(gè)槽7的范圍內(nèi)，將 金屬線W巻繞預(yù)定匝數(shù)，然后在周向?qū)㈦姌衛(wèi)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，進(jìn)行在成 為下一對(duì)象的兩個(gè)槽7的范圍內(nèi)的巻繞(第一巻繞工序)。接著，對(duì)最初 巻繞的同樣的兩個(gè)槽7，還在該鐵芯的外周側(cè)重新巻繞預(yù)定匝數(shù)(第二巻 繞工序)。從而，對(duì)相同的兩個(gè)槽7，進(jìn)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(jìn)行巻 繞。
在使可動(dòng)導(dǎo)向部件16即上側(cè)導(dǎo)向部16a和下側(cè)導(dǎo)向部16b移位到了 鐵芯3側(cè)的圖12中實(shí)線所示的狀態(tài)下，利用錠翼22進(jìn)行巻繞，由此可 以利用兩個(gè)導(dǎo)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(dòng)導(dǎo)向部件16后退，可以使其位 于如圖12中的雙點(diǎn)劃線所示的位置。由此，能夠通過(guò)可變導(dǎo)向部件15 的導(dǎo)向部15b引導(dǎo)金屬線W，并將金屬線W相對(duì)地繞掛在鐵芯外周側(cè)。 另外，如圖2所示，通過(guò)使鐵芯的軸線方向的各兩端面與兩個(gè)導(dǎo)向部16a、 16b分離地配置，當(dāng)通過(guò)錠翼22的旋轉(zhuǎn)來(lái)巻繞金屬線W時(shí)，能夠?qū)⒚撾x 了與兩個(gè)導(dǎo)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(dǎo)向部16a和下側(cè)導(dǎo)向部16b相對(duì)于可動(dòng)導(dǎo)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(duì)繞 線對(duì)象根據(jù)規(guī)格的不同等任意地設(shè)定金屬線引導(dǎo)位置，可以容易地應(yīng)對(duì)改變繞線率的設(shè)計(jì)。
關(guān)于繞線工序，在上述兩個(gè)槽7的范圍內(nèi)巻繞預(yù)定匝數(shù)之后，使電
樞1旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，在接下來(lái)的兩個(gè)槽7的范圍內(nèi)同樣地進(jìn)行巻繞，以 后重復(fù)執(zhí)行該過(guò)程。在該情況下，在對(duì)應(yīng)豎片8上通過(guò)將金屬線W繞大 致一圈的a繞掛來(lái)進(jìn)行勾掛之后，進(jìn)行在下兩個(gè)槽7的范圍內(nèi)的巻繞。
參照?qǐng)D13表示對(duì)該金屬線W的a繞掛勾掛處理。在進(jìn)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(duì)應(yīng)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(lái)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(dòng)，被引導(dǎo)向豎片8偵U。此時(shí)，通過(guò)用彎曲部 件14覆蓋旁邊的豎片8，可以將金屬線W引導(dǎo)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(duì)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(lái)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(yù)定角度。通過(guò)該旋轉(zhuǎn)，金屬線W的與彎曲部件14的裙部14a 滑動(dòng)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(guò)上述反轉(zhuǎn)，金屬線W被引導(dǎo)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(duì)于豎片8的過(guò)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(lái)位置。
這樣，可以成oc字狀勾掛在豎片8上。對(duì)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(qǐng)的對(duì)象那樣相對(duì)于從整流 子4的外周面向半徑方向外方伸出的豎片8進(jìn)行勾掛時(shí)，難以使用這樣 單純地從外包圍整流子的筒狀體進(jìn)行勾掛。
與此相對(duì)，如上所述，設(shè)置了彎曲部件14，其設(shè)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(guò)使彎曲部件14旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，能夠使金屬線W 與該裙部14a卡合。由此，僅通過(guò)使錠翼22旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的動(dòng)作，就可以將金屬線W成a字狀地繞掛在豎片8上。
此時(shí)，由于通過(guò)裙部14a的處于鐵芯3側(cè)的邊緣，來(lái)限制金屬線W 相對(duì)于鐵芯軸線方向的位置，因此，例如，通過(guò)使裙部14a的邊緣14b 與豎片8的半徑方向伸出部分8a相對(duì)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(duì)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(shí)，通過(guò)裙部14a可以進(jìn)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(guò)熔合部件52以使 豎片8彎折的方式進(jìn)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(jìn)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(yù)定角度，使導(dǎo)向 部件15、 16位于作為下一巻繞對(duì)象的兩個(gè)槽7之間，使錠翼22如圖中 的箭頭F所示那樣旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行預(yù)定匝數(shù)的巻繞動(dòng)作，當(dāng)該巻繞動(dòng)作完成 之后，對(duì)成為下一對(duì)象的豎片8進(jìn)行a繞掛。這樣重復(fù)進(jìn)行對(duì)各豎片8 的a繞掛和對(duì)槽7的巻繞，進(jìn)行全部的巻繞。
在對(duì)成為對(duì)象的所有槽7完成巻繞之后，進(jìn)行金屬線W的線尾端部 在豎片8上的勾掛。關(guān)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(dǎo)向件(可變導(dǎo) 向部件15、可動(dòng)導(dǎo)向部件16)后退而從電樞1離開(kāi)，解除線頭按壓部件 13對(duì)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(shí)的脫離。
另外，關(guān)于支座部件12，當(dāng)進(jìn)行鉚接時(shí)，使其位于圖2中的雙點(diǎn)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(duì)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(duì)勾掛有線頭端部Ws和線尾端部We的豎片8進(jìn)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(guān)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(jìn) 行了勾掛的豎片8和相鄰的豎片8之間，使刀具29下降進(jìn)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(diǎn)切斷金屬線W，完全不必?fù)?dān)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(zhǎng)的情況下，不易從豎片脫離，但當(dāng)相鄰的豎片之 間很短的情況下，存在著相互接觸的危險(xiǎn)。在勾掛的終端很短的情況下， 雖沒(méi)有接觸的危險(xiǎn)，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(wèn)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(jìn)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(jìn)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(guò)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(gè)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(guò)沿半徑方向向外方伸出的多個(gè)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(shè)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(dǎo)向單元，其用于相對(duì)于所述多個(gè)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(dǎo)到預(yù)定的一對(duì)槽中，所述導(dǎo)向單元包括第一導(dǎo)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(dǎo)向部，其將所述金屬線從所述鐵芯的外周面?zhèn)纫龑?dǎo)到所述一對(duì)槽中；和第二導(dǎo)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?dǎo)到所述一對(duì)槽中的各導(dǎo)向部，所述第一導(dǎo)向部件設(shè)置成相對(duì)于所述第二導(dǎo)向部件可在所述鐵芯的徑向上自由移位，并且，所述第一導(dǎo)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(dǎo)向部件的所述各導(dǎo)向部如下形成從所述第一導(dǎo)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(dǎo)向單元具有勾掛部件，該勾掛部件設(shè)置成可相對(duì)于所述第一 導(dǎo)向部件的移動(dòng)方向傾斜地自由移動(dòng)，以便引導(dǎo)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(guò)導(dǎo)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(kāi)口的容納繞組的 多個(gè)槽以及設(shè)置在槽之間的齒部，所述導(dǎo)向部件將金屬線從所述電樞的 外周面?zhèn)纫龑?dǎo)到所述一對(duì)槽中，所述電樞的繞線方法的特征在于，所述導(dǎo)向部件包括第一導(dǎo)向部件，其具有導(dǎo)向部，該導(dǎo)向部將所述金屬線從所述電樞 的鐵芯的外周面?zhèn)纫龑?dǎo)到所述多個(gè)槽的一對(duì)槽中；和第二導(dǎo)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(dǎo)到所述一對(duì)槽中的各導(dǎo)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(guò)所述導(dǎo)向部件，將從繞電樞旋轉(zhuǎn)的錠翼輸送出 來(lái)的金屬線，引導(dǎo)到將要繞線的一對(duì)槽的外周開(kāi)口部中，并從所述電樞 的外周開(kāi)口部將所述金屬線巻繞到所述一對(duì)槽內(nèi)；和第二巻繞工序，使所述第二導(dǎo)向部件相對(duì)于所述電樞的軸心向徑向 外側(cè)方向移動(dòng)，將所述金屬線巻繞到所述一對(duì)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(duì)扁平型電動(dòng)機(jī)提高槽滿率。上述繞線裝置設(shè)有可變導(dǎo)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(dǎo)向部，其以相對(duì)于成為繞線對(duì)象的一對(duì)槽從鐵芯的外周面?zhèn)纫龑?dǎo)金屬線的方式設(shè)于上下左右；和可動(dòng)導(dǎo)向部件，其將可變導(dǎo)向部件支承成可在鐵芯徑向自由移位，并且，該可動(dòng)導(dǎo)向部件被壓縮螺旋彈簧施加彈簧力，在可動(dòng)導(dǎo)向部件上設(shè)置有導(dǎo)向部，導(dǎo)向部沿鐵芯的軸線方向端面比可變導(dǎo)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(shè)定由可變導(dǎo)向部件引導(dǎo)金屬線進(jìn)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(duì)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(hào)H02K15/09GK101425729SQ20081014495
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:株式會(huì)社美姿把