CN109417339A - 绕线装置及线圈的绕线方法 - Google Patents

Abstract

提供一种绕线装置(100)，其具有铁芯固定部(30)、飞叉部(20)和将一对绝缘片(4)固定于分割铁芯(5)的第二绝缘片按压部(10)，第二绝缘片按压部(10)具有能够沿XYZ方向移动的一对绝缘片按压板(11a、11b)，这一对绝缘片按压板将绝缘片(4)的外周侧绝缘部(4out)按压于轭部(5y)的周向侧面(5ys)，飞叉部(20)具有第一绝缘片按压部(22)，该第一绝缘片按压部将绝缘片(4)的内周侧绝缘部(4in)向外周侧按压而固定于分割铁芯(5)。

Description

绕线装置及线圈的绕线方法

技术领域

本发明涉及绕线装置及线圈的绕线方法，该绕线装置在铁芯部件的齿部安装绝缘片并进行绕线。

背景技术

以往，提出了如下的绕线方法及绕线装置：在隔着一对绝缘端板和绝缘片而在定子铁芯的齿部集中卷绕电线的集中卷绕式定子的绕线方法中，将绝缘片的一端按压到形成于一个绝缘端板的台阶部，从而将该绝缘片定位，所述一对绝缘端板设置在定子铁芯的轴心方向的两端，所述绝缘片设置在形成于定子铁芯的槽内(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－065801号公报

发明内容

发明要解决的问题

在这样的绕线方法及绕线装置中，在沿着槽内部安装绝缘片时，沿上下方向按压绝缘片，因而存在绝缘片产生松弛、变形、皱褶的情况。绝缘片的松弛、变形、皱褶成为降低线圈的整齐排列性的重要原因。并且，由于不能将绝缘片的周向端部固定，因而在卷绕线圈时有可能将绝缘片卷入而产生绕线不良。

本发明正是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种绕线装置及线圈的绕线方法，能够降低因绝缘片的松弛、变形、皱褶等绝缘片的安装不良而引起的线圈的卷绕不良。

用于解决问题的手段

本发明的绕线装置具有：

铁芯固定部，其固定分割铁芯；

飞叉部，其具有隔着一对绝缘片来卷绕电线而形成线圈的飞叉臂，这一对绝缘片被安装于所述分割铁芯的齿部的周向两侧面；以及

第二绝缘片按压部，其将所述绝缘片固定于所述分割铁芯，

所述第二绝缘片按压部具有能够沿XYZ方向移动的一对绝缘片按压板，这一对绝缘片按压板将所述绝缘片中的从所述分割铁芯的所述齿部的轭部侧的根部向所述分割铁芯的周向弯折而突出的外周侧绝缘部按压到所述轭部的周向侧面，

所述飞叉部具有第一绝缘片按压部，该第一绝缘片按压部能够与所述飞叉臂的旋转轴同轴地进退，将所述绝缘片的被弯折到固定于所述铁芯固定部的所述分割铁芯的所述齿部的内周面上的内周侧绝缘部向所述分割铁芯的外周侧按压而固定于所述分割铁芯。

本发明的线圈的绕线方法包括：

分割铁芯固定工序，将在齿部的周向两侧面安装了一对绝缘片的分割铁芯固定；

移动工序，将所述绝缘片中的从所述齿部的内周侧末端向周向突出的内周侧绝缘部的外周侧的面压弯到比所述分割铁芯靠内周侧的位置；

绝缘片折叠工序，将两个所述内周侧绝缘部折叠到所述齿部的内周面上；

第一绝缘片固定工序，将通过所述绝缘片折叠工序进行了折叠的所述内周侧绝缘部向所述分割铁芯的外周侧按压；

第二绝缘片固定工序，将所述绝缘片中的从所述分割铁芯的所述齿部的轭部侧的根部向所述分割铁芯的周向弯折而突出的外周侧绝缘部按压到所述分割铁芯的轭部的周向侧面而固定；以及

绕线工序，在所述分割铁芯的所述齿部形成线圈。

发明效果

根据本发明的绕线装置及线圈的绕线方法，通过将绝缘片的外周侧绝缘部和内周侧绝缘部可靠地固定于分割铁芯进行绕线，可以抑制绝缘片的松弛、变形、皱褶，因而能够提高线圈的整齐排列性、占空系数。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的绕线装置的立体图。

图2是本发明的实施方式1的飞叉部的立体图。

图3是本发明的实施方式1的飞叉部的侧视图。

图4是本发明的实施方式1的铁芯固定部、和被安装于铁芯固定部的带绝缘片及绝缘件的分割铁芯的立体图。

图5是本发明的实施方式1的绝缘片的立体图。

图6是本发明的实施方式1的绕线方法的流程图。

图7是本发明的实施方式1的按压板上升工序后的绕线装置的主要部分放大立体图。

图8是本发明的实施方式1的按压板移动工序后的绕线装置的主要部分放大立体图。

图9是本发明的实施方式1的绝缘片折叠工序后的绕线装置的主要部分放大立体图。

图10是本发明的实施方式1的第一绝缘片固定工序后的绕线装置的主要部分放大立体图。

图11是本发明的实施方式1的绝缘片按压板退避工序后的绕线装置的主要部分放大立体图。

图12是本发明的实施方式1的第二绝缘片固定工序后的绕线装置的主要部分放大立体图。

图13是本发明的实施方式1的绕线工序中的绕线装置的主要部分放大立体图。

图14是本发明的实施方式1的最终退避工序中的绕线装置的主要部分放大立体图。

图15是本发明的实施方式2的绕线装置的主要部分放大俯视图。

具体实施方式

实施方式1

下面，使用附图说明本发明的实施方式1的绕线装置及线圈的绕线方法。

在本说明书中，在没有特别说明的情况下，在称呼“轴向”、“周向”、“径向”、“内周侧”、“外周侧”、“内周面”、“外周面”、“内侧”、“外侧”时，是指被固定于铁芯固定部的分割铁芯的“轴向”、“周向”、“径向”、“内周侧”、“外周侧”、“内周面”、“外周面”、“内侧”、“外侧”。

图1是绕线装置100的立体图。

图2是飞叉部20的立体图。

图3是飞叉部20的侧视图。

图4是铁芯固定部30、和被安装于铁芯固定部30的带绝缘片4及绝缘件6a、6b的分割铁芯5的立体图。

图5是绝缘片4的立体图。

如图1所示，绕线装置100包括：绝缘片按压部10(第二绝缘片按压部)，其将一对绝缘片4固定于分割铁芯5；飞叉部20，其将电线卷绕于分割铁芯5；和铁芯固定部30，其将待卷绕电线的分割铁芯5固定。

绝缘片按压部10包括：一对绝缘片按压板11a、11b，它们将绝缘片4按压于分割铁芯5；直动引导件12z和直动动力部13z，它们使绝缘片按压板11a、11b沿Z方向进行动作；直动引导件12x和直动动力部13x，它们使绝缘片按压板11a、11b沿X方向进行动作；以及直动引导件12y和直动动力部13y，它们使绝缘片按压板11a、11b沿Y方向进行动作。

如图4所示，在分割铁芯5的Z方向两端面安装有绝缘件6a、6b。并且，在齿部5t的周向两侧面安装有被弯折成コ形状的绝缘片4。图5所示的绝缘片4中，沿着齿部5t的侧面的部分是齿侧面绝缘部4t。从齿部5t的轭部5y侧的根部向在组装分割铁芯5而构成定子时的周向弯折而突出的部分是外周侧绝缘部4out。并且，从齿部5t的内周侧末端向在组装分割铁芯5而构成定子时的周向弯折而突出的部分是内周侧绝缘部4in。

飞叉部20包括：飞叉臂21，其向分割铁芯5送出电线来卷绕线圈；推动器22(第一绝缘片按压部)，其将绝缘片4的内周侧绝缘部4in固定于分割铁芯5的内周面；直动机构23，其使飞叉臂21及推动器22沿X方向单独进行动作；以及旋转机构24，其使飞叉臂21旋转。并且，如图3所示，推动器22在末端具有片固定部22k，片固定部22k通过轴承22b旋转自如地安装于推动器22的主体。片固定部22k与推动器22的旋转轴同轴设置，因而即使飞叉臂21旋转，片固定部22k的位置也不变。

分割铁芯5的轭部5y的两端面的外周侧的缘部由铁芯固定部30的把持板31a、31b从Z方向的两侧进行把持而固定。另外，铁芯固定部30由未图示的固定装置固定成在卷绕线圈的过程中不移动。

绝缘件6a、6b和绝缘片4通过粘接而固定，但也可以通过除此以外的方法例如熔接等进行固定。

下面，对本发明的线圈绕线方法进行说明。

图6是本实施方式的线圈绕线方法的流程图。

首先，如图1所示，通过铁芯固定部30的把持板31a、31b，将安装了绝缘件6a、6b和绝缘片4的分割铁芯5从上下夹持而固定(步骤S001：分割铁芯固定工序)。

图7是按压板上升工序后的绕线装置100的主要部分放大立体图。

然后，通过直动动力部13z，使绝缘片按压板11a、11b沿着直动引导件12z向上方(Z+方向)移动，使得绝缘片按压板11a、11b被从周向两侧配置到绝缘片4的外周侧绝缘部4out的内侧(步骤S002：按压板上升工序)。

图8是按压板移动工序后的绕线装置100的主要部分放大立体图。

然后，通过直动动力部13x，使绝缘片按压板11a、11b沿着直动引导件12x向X+方向移动，使得绝缘片按压板11a、11b一面按压绝缘片4的内周侧绝缘部4in的外周侧的面，一面顺着齿部5t的内侧末端向X+方向(分割铁芯5的内周侧)移动(步骤S003：按压板移动工序)。此时，绝缘片按压板11a、11b的X方向的位置是在X+侧稍微超过分割铁芯5的齿部5t的内侧末端的位置，内周侧绝缘部4in超过齿部5t的末端的位置被向内周侧压弯。

图9是绝缘片折叠工序后的绕线装置100的主要部分放大立体图。

然后，通过直动动力部13y，使绝缘片按压板11a沿着直动引导件12y向Y+方向移动，并使绝缘片按压板11b沿着直动引导件12y向Y-方向移动，使得绝缘片按压板11a、11b彼此相互接近。此时，绝缘片按压板11a、11b的齿部5t侧的末端分别沿着齿部5t的内周面移动，将两个内周侧绝缘部4in折叠到齿部5t的内周面上(步骤S004：绝缘片折叠工序)。

图10是第一绝缘片固定工序后的绕线装置100的主要部分放大立体图。

然后，使推动器22向铁芯固定部30的方向(X-方向)移动，通过推动器22的片固定部22k，将在绝缘片折叠工序中通过绝缘片按压板11a、11b进行了折叠的内周侧绝缘部4in相对于齿部5t朝向分割铁芯5的外周侧按压而固定(步骤S005：第一绝缘片固定工序)。

图11是绝缘片按压板退避工序后的绕线装置100的主要部分放大立体图。

然后，使绝缘片按压板11a、11b分别向Y-、Y+方向移动到绝缘片按压板11a和绝缘片按压板11b的间隔比齿部5t的内侧末端的周向宽度宽的程度。此时，内周侧绝缘部4in依然通过推动器22的片固定部22k被固定于齿部5t(步骤S006：绝缘片按压板退避工序)。

图12是第二绝缘片固定工序后的绕线装置100的主要部分放大立体图。

然后，使绝缘片按压板11a、11b向X-方向移动，一直到绝缘片按压板11a、11b分别将绝缘片4的外周侧绝缘部4out按压到分割铁芯5的轭部5y的周向侧面5ys为止。由此，将外周侧绝缘部4out固定于分割铁芯5(步骤S007：第二绝缘片固定工序)。

图13是绕线工序中的绕线装置100的主要部分放大立体图。

然后，通过旋转机构24使飞叉臂21沿图12的箭头R方向旋转，在分割铁芯5的齿部5t卷绕电线7而形成线圈(步骤S008：绕线工序)。此时，在推动器22的主体和片固定部22k之间具有轴承22b，因而片固定部22k不会与飞叉臂21一起旋转。

图14是最终退避工序中的绕线装置100的主要部分放大立体图。

在绕线工序结束时，使绝缘片按压板11a、11b向X+方向稍微移动，然后向Z-方向移动，使推动器22退避到原来的位置，结束对分割铁芯5的线圈卷绕(步骤S009：最终退避工序)。此时，被折叠的绝缘片4的内周侧绝缘部4in自然展开而恢复成原来的形状。

根据本发明的实施方式1的绕线装置及线圈的绕线方法，通过将绝缘片4的外周侧绝缘部4out和内周侧绝缘部4in可靠地固定于分割铁芯5进行绕线，可以抑制绝缘片4的松弛、变形、皱褶，因而能够提高线圈的整齐排列性、占空系数。并且，在线圈卷绕过程中不会将绝缘片4卷入由飞叉臂21供给的电线7，因而能够大幅降低线圈的绕线不良率。

实施方式2

下面，对于本发明的实施方式2的绕线装置及线圈的绕线方法，以与实施方式1不同的部分为中心进行说明。

图15是本实施方式的绕线装置200的主要部分放大俯视图。

描画出了绝缘片按压板211a、211b、铁芯固定部30和推动器22的片固定部22k的主要部分。

绕线装置200和实施方式1的绕线装置100不同的部分是绝缘片按压板211a、211b的形状。如图所示，绝缘片按压板211a、211b的分割铁芯5侧的末端Sa、Sb是沿着分割铁芯5的周向侧面5ys构成的。由此，能够将绝缘片4以与分割铁芯5的周向侧面5ys紧密接触的方式进行可靠固定，因而能够高度地抑制绝缘片4产生的松弛、变形、皱褶。

另外，本发明能够在本发明的范围内任意组合各实施方式，并适当地对各实施方式进行变形、省略。

Claims (4)

1.一种绕线装置，其具有：

铁芯固定部，其固定分割铁芯；

飞叉部，其具有隔着一对绝缘片来卷绕电线而形成线圈的飞叉臂，这一对绝缘片被安装于所述分割铁芯的齿部的周向两侧面；以及

第二绝缘片按压部，其将所述绝缘片固定于所述分割铁芯，

所述第二绝缘片按压部具有能够沿XYZ方向移动的一对绝缘片按压板，这一对绝缘片按压板将所述绝缘片中的从所述分割铁芯的所述齿部的轭部侧的根部向所述分割铁芯的周向弯折而突出的外周侧绝缘部按压到所述轭部的周向侧面，

所述飞叉部具有第一绝缘片按压部，该第一绝缘片按压部能够与所述飞叉臂的旋转轴同轴地进退，将所述绝缘片的被弯折到固定于所述铁芯固定部的所述分割铁芯的所述齿部的内周面上的内周侧绝缘部向所述分割铁芯的外周侧按压而固定于所述分割铁芯。

2.根据权利要求1所述的绕线装置，其中，

所述第一绝缘片按压部的所述分割铁芯侧的末端的、将所述绝缘片的内周侧绝缘部向所述分割铁芯的外周侧按压的片固定部通过轴承旋转自如地安装于所述第一绝缘片按压部的主体。

3.根据权利要求1或2所述的绕线装置，其中，

所述绝缘片按压板的所述分割铁芯侧的末端是沿着所述轭部的周向侧面构成的。

4.一种线圈的绕线方法，其包括：

分割铁芯固定工序，将在齿部的周向两侧面安装了一对绝缘片的分割铁芯固定；

移动工序，将所述绝缘片中的从所述齿部的内周侧末端向周向突出的内周侧绝缘部的外周侧的面压弯到比所述分割铁芯靠内周侧的位置；

绝缘片折叠工序，将两个所述内周侧绝缘部折叠到所述齿部的内周面上；

第一绝缘片固定工序，将通过所述绝缘片折叠工序进行了折叠的所述内周侧绝缘部向所述分割铁芯的外周侧按压；

第二绝缘片固定工序，将所述绝缘片中的从所述分割铁芯的所述齿部的轭部侧的根部向所述分割铁芯的周向弯折而突出的外周侧绝缘部按压到所述分割铁芯的轭部的周向侧面而固定；以及

绕线工序，在所述分割铁芯的所述齿部形成线圈。