用于将线匝插入层叠芯部的工具制造技术

本发明专利技术涉及马达领域，并涉及用于将线匝插入层叠芯部的工具，用于制造定子，所述工具包括促进和确保将线匝适当引导至定子的所述层叠芯部的正确沟槽的技术、构造和结构方面，从而防止在将线匝插入层叠芯部以构成电动马达线圈的过程中电导线断裂。更具体地，根据本发明专利技术的用于将线匝插入层叠芯部的所述工具包括布置于基环(120)上的多个支撑薄板(11)，在所述多个支撑薄板上布置有线匝线圈(E)，其中至少末端的支撑薄板(11’)设置有辅助薄板(130)，所述辅助薄板布置在所述支撑薄板(11,11’)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将线匝插入层叠芯部的工具，尤其是被研制用于制造诸如电磁马达的电机的层叠定子。更优选的是，本专利技术的用于插入线匝的所述工具包括技术、构造和结构特征，这些特征能够促进和确保线匝适当地传导到定子层叠芯部的适当沟槽，以防止电导线在线匝插入层叠芯部以形成电动马达线圈的过程中断裂。
技术介绍
如广为本领域技术人员所熟知的，将线匝插入层叠芯部的过程可基本以两种方式进行。在第一种方式中，线匝在模板上制成并被转移和手动排列在插入工具上。在第二种方式中，线匝在插入工具上被直接组装和制造，因此可得到更高的精度和更高的自动化水平。由此，线匝制成后，所述插入工具将一组线匝推入设置在层叠芯部中的沟槽以形成线圈，从而形成应用于电动机的层叠定子。在这些线圈形成过程中，注意到的缺陷之一是在转移模板至插入工具或是直接在插入工具上实现卷绕时不同沟槽的导线的缠绕。这是由于成匝导线的厚度、芯部的内径、芯部沟槽形状和导电材料导线的材料类型间的确定的尺寸关系的存在，会影响该过程并产生这种不良缠绕。更具体地说，注意到在将线匝插入相应的沟槽的步骤中，主要在末端部分中有一些部分在成组的邻近线匝间处于一定程度的接近。应当阐明，根据本技术的常规命名法，这些位置和“末端”部分表示在其上布置有最大间距的支撑薄板的区域。图1A示出邻近线匝的这种缠绕情况，在该情况中可注意到“末端”部分，最末的沟槽(R)布置在该“末端”部分中。在这种情况下，应注意到，由于由构成定子的一系列沟槽形成的圆周的周长的关系，沟槽(R1)和(R2)之间的距离很小，最末端沟槽(R1)的线匝(E1)将与邻近沟槽(R2)中的线匝(E2)交叠。换言之，可以说所述沟槽(R1)和(R2)具体布置在线圈的支撑薄板的、具有最大间隔的区域处。更客观地说，可以说在插入线匝的过程中，这些本领域可提供的工具和设备将产生由随后的沟槽和线匝的接近引起的缠绕，具体地说是在末端部分上。以这种方式，在线匝经受其插入沟槽的过程的同时，与邻近沟槽相关的线匝的缠绕将对被邻近线匝缠绕的线匝部分产生压力。由此，这一缠绕部分继而如图1B所示被推向错误的沟槽，受邻近沟槽的线匝推压的缠绕部分在该图中可见。如本领域技术人员可理解的，由于定子的完好性会存在风险，这一缺陷确实是制造商所不希望的，主要因为该缺陷造成被邻近沟槽的线匝缠绕和推压的线匝的断裂。因为制造商在替换用于所述线匝的生产的材料，这一问题目前仍是较为频繁和严重的。更具体地说，已知当铜总体上更贵时，铝被经常代替铜使用，且有时因此造成取决于材料的应用的成本不必要的增加。铝的缺点之一是其相对作为过去通常使用的材料的铜的较低的机械强度。因此，由于这一原因，随着铝的使用，证实了由于在插入相应的沟槽的过程中线匝更容易断裂并由此损害整个定子制造过程，这种情况变得更严重。为了消除这些由线匝缠绕引起的不利因素，已知在卷绕和插入过程中做了许多调整，例如：线圈插入工具的插入速度、线圈插入工具的总的插入间距、固定薄板在插入过程中相对于成套刀片的位置等。然而，注意到，由于获得调整的复杂性和所有影响因素的相互作用，这种现象仍然出现。此外，更具体地说，当线圈手动转移到插入工具时，由于插入工具上不正确的线匝布置将必定导致不同沟槽的线匝的缠绕并因此导致定子生产和组装线受到影响，操作者应小心地完成此操作。因此，鉴于上文的论述，可能注意到，本领域现有技术已知的用于将线匝插入层叠芯部的沟槽的设备和工具缺少有效消除由邻近沟槽中的线匝的缠绕引起的缺陷的可行的和实用的解决方案。更具体地说，注意到，现有技术中可提供的用于避免有关线匝缠绕和断裂的问题的推荐的方案是复杂的，并且难以在用于电机的定子的制造和组装过程中执行。
技术实现思路
本文中，本专利技术的目标是提供一种用于插入线匝的工具，应用于制造和组装层叠定子尤其是用于电动马达的工艺中，所述工具包括被开发的技术、构造和功能特征，这些特征用于以简单却高效的形式消除在已知的用于在电动马达的定子的制造过程中将线匝插入层叠芯部的插入工具和步骤中已发现的限制和缺陷。更优选的是，本专利技术的目标是提供用于将线匝插入定子的层叠芯部的工具，其中所述工具的技术方面已作设计和开发以有效避免缠绕风险。更具体地说，本专利技术促进在接近沟槽入口的插入工具的上部缠绕的线匝不缠绕在一起，继而能够消除电动马达定子的层叠芯部的生产线中引入沟槽中的缠绕线匝的现象导致的缺陷。而本专利技术的另一目标是提供用于将线匝插入层叠芯部的工具，该工具优化插入步骤使得常见的该过程中发生的缠绕(无论何种性质)都不会导致线匝断裂。此外，根据本专利技术，用于插入线匝的本专利技术的工具的目的在于提供安全和高效的环境以将线匝传到至其相应的沟槽。为了实现该目的，本专利技术的工具包括引导线匝、分离计划用于不同沟槽的线匝并由此以定向的方式传导成组线匝至对应的沟槽的结构构造。最后，简言之，本专利技术的目标是提供用于将线匝插入层叠芯部的工具，尤其用于电动马达定子，该工具被研制以改进定子制造和组装过程的状况，并主要消除在将所述线匝插入相应的沟槽的步骤中由线匝缠绕导致的问题和缺陷，尤其是线匝插入错误的沟槽时的线匝断裂的问题。由此，为了实现上文提及的目标和技术效果，本专利技术涉及用于将线匝插入层叠芯部的工具，尤其是计划用于电动马达定子的制造和组装过程的插入工具。所述工具包括布置在基环上的多个末端支撑薄板，使得线匝线圈被布置在所述末端支撑薄板。根据本专利技术的所述插入工具已经研制成使得至少末端支撑薄板设置有布置于所述支撑薄板的外表面上的一个辅助薄板。重要的是阐明在本专利技术中，术语“末端”应被理解为计划用于支撑具有最大间距的线圈的薄板(即容纳线圈后彼此相距较远的薄板组)所处的区域。根据本专利技术的优选实施例，用于将线匝插入层叠芯部的工具包括布置在层叠芯部的两个末端沟槽之间的辅助薄板，使得所述线匝线圈足以互相间隔开以消除最终的缠绕部分受压的风险。此外，根据本专利技术另一可能的实施例，多个支撑薄板在基环上方沿周向分布。根据用于将线匝插入层叠芯部的工具的替代实施例，根据本专利技术，所有支撑薄板都具有辅助薄板，以确保在插入过程中任一线圈的任一线匝都不被压入错误的沟槽，使得确保最终的缠绕线匝不缠绕在一起。此外，根据优选实施例，所述辅助薄板是支撑薄板的组成元件，即所述支撑薄板和辅助薄板制成单体件。可选择地，也可以提供一种用于将线匝插入层叠芯部的工具，其辅助薄板是独立的部件并被固定到上述支撑薄板上。为了提高效率，根据本专利技术的一个有利的实施例，所述辅助薄板的表面经过处理使得表面的粗糙度减小，特别是在与所述线匝线圈接触的区域。关于材料，所述薄板优选地由从钢、铝、青铜、塑料、尼龙或具有足以承受插入过程而不发生结构缺陷机械强度的结构材料中选择的材料制成。最后，到目前为止，根据优选的有利实施例，所述辅助薄板相对支撑薄板的位置应使得当线匝线圈被插入相应的沟槽时，所述辅助薄板的顶部尽可能最对准和接近层叠芯部表面。附图说明通过以下详细描述，本领域技术人员将更好地理解如上文所列举的本专利技术的特点、优势和技术效果，以下描述仅以举例且非限制性的优选实施例的方式并参考所附示意图作出，其中：图1A示出依据现有技术可获得的教导的常规插入工具的俯视图；图1B示出带有插入层叠芯部的错误沟槽的缠绕线匝的层叠芯部的横向剖视图，这种情况出现在现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将线匝插入层叠芯部的工具，用于制造电动马达定子，该工具包括：布置于基环(12)上的多个支撑薄板(11)，线匝线圈(E)布置在所述多个支撑薄板上，其特征在于，至少末端支撑薄板(11’)设置有辅助薄板(13)，所述辅助薄板布置在所述支撑薄板(11,11’)的外表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.26 BR BR10201400727721.一种用于将线匝插入层叠芯部的工具，用于制造电动马达定子，该工具包括：布置于基环(12)上的多个支撑薄板(11)，线匝线圈(E)布置在所述多个支撑薄板上，其特征在于，至少末端支撑薄板(11’)设置有辅助薄板(13)，所述辅助薄板布置在所述支撑薄板(11,11’)的外表面上。2.根据权利要求1所述的用于将线匝插入层叠芯部的工具，其特征在于，所述辅助薄板(13)布置在层叠芯部(N)的两个末端沟槽(R)之间，使得所述线匝线圈(E1)和线匝线圈(E2)足以互相间隔开。3.根据权利要求1所述的用于将线匝插入层叠芯部的工具，其特征在于，所述多个支撑薄板(11)沿周向分布。4.根据权利要求1所述的用于将线匝插入层叠芯部的工具，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·舍普夫，M·J·朔伊尔，A·D·尼夫斯，
申请(专利权)人：惠而浦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：巴西;BR