CN110299805B - 扭曲装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扭曲装置。在保持夹具(34a～34d)上形成有插入用凹部(54a～54d)。在该插入用凹部(54a～54d)的第一侧面内壁(56)上突出形成有第一突起(58a、58b)。当保持夹具(34a～34d)旋转而使导体(10)的腿部(12)扭曲时，突起(58a、58b)咬入该腿部12内。根据本发明，能够避免导体的腿部在扭曲过程中从保持部件脱离，并且能够避免导体的腿部的弯曲量不足。

Description

扭曲装置

技术领域

本发明涉及一种将插入到形成于定子铁心的定子槽(slot)中的导体的顶端部扭曲的扭曲装置。

背景技术

已知一种定子，其中，线圈用换向片(以下还简记为“换向片”)插入到沿圆环形状的定子铁心的周向形成的多个定子槽中的两个定子槽中。在此，换向片具有第一腿部、相对于该第一腿部平行地延伸且相向的第二腿部、和弯曲而从第一腿部连接于第二腿部的折回部，由此形成大致U字型形状。由于多个定子槽呈放射状形成，因此，例如，第一腿部面对定子铁心的内周侧，第二腿部面对定子铁心的外周侧。

第一腿部和第二腿部的顶端部从定子槽突出。该突出的顶端端部彼此由如日本发明专利公开公报特开2014-128129号(特别参照段落【0034】和图8)所记载的扭曲装置扭曲。即，扭曲装置具有供腿部的顶端部插入的保持夹具(日本发明专利公开公报特开2014-128129号中所说的“线圈扭曲夹具”)，通过使该保持夹具相对于定子铁心相对地向周向和轴向移动，来使腿部的顶端部扭曲。

被扭曲的顶端部彼此之后通过TIG焊接等适当的方法接合。通过该接合，在换向片彼此之间形成电气路径。

发明内容

在这种扭曲装置中，在进行扭曲的过程中，腿部的顶端部有时会从保持夹具脱离。在这种情况下，必然无法完成扭曲。另外，即使腿部不脱离，也可能存在弯曲量不足(弯曲精度不高)的情况。

本发明的主要目的在于提供一种扭曲装置，该装置能够避免导体的腿部在扭曲过程中从保持部件脱离。

本发明的另一个目的在于提供一种扭曲装置，该装置能够避免导体的腿部的弯曲量不足。

根据本发明的一技术方案，提供一种扭曲装置，其对从定子铁心的定子槽突出的导体的端部进行扭曲，该扭曲装置具有：保持夹具，其形成有供所述导体的端部插入的插入用凹部；和驱动机构，其使所述保持夹具相对于所述定子铁心沿周向和轴向相对移动，在所述插入用凹部的与所述导体的端部抵接的侧面内壁上，至少设置有一个咬入所述导体的突起。

如此，在本发明中，在供导体插入的插入用凹部的侧面内壁设置突起，且在将导体扭曲时使该突起咬入(嵌入)导体。由于通过该咬入使导体被突起支承，因此，能够防止该导体在插入用凹部内发生位置偏移。其结果，能够避免导体从插入用凹部脱离，从而能够完成导体的扭曲。

在插入用凹部内的正确位置处完成扭曲的腿部的弯曲量足够大。即，也能够避免导体的弯曲量不足。

插入用凹部例如作为侧面内壁包括第一侧面内壁和第二侧面内壁，其中，所述第一侧面内壁位于通过驱动机构而相对于定子铁心向周向相对移动的移动方向侧；所述第二侧面内壁与该第一侧面内壁相向设置。在该结构中，优选突起设置在第一侧面内壁上。这是因为，在插入用凹部内沿周向移动的腿部成为向第一侧面内壁侧倾斜的姿势，因此，通过在第一侧面内壁上形成突起而使该突起咬入导体，能够防止导体发生位置偏移。

此外，也可以在第二侧面内壁上设置第二突起。在将导体扭曲时，导体的面对第二侧面内壁的部位的一部分接近第二侧面内壁。此时，通过第二突起咬入导体，使得导体发生位置偏移变得更加困难。因此，能够更进一步有效地避免导体从插入用凹部脱离、或者弯曲量不足的情况。

优选第二突起设置在插入用凹部的第二侧面内壁上的、与导体的弯曲起点对应的位置。通过在该部位设置第二突起，能够在将导体扭曲时，使第二突起容易地咬入导体。此外，典型的是，所述插入用凹部的所述第二侧面内壁的与所述导体的弯曲起点对应的位置位于插入用凹部的开口附近。

优选在旋转移动方向侧的侧面内壁、即第一侧面内壁上设置有倾斜部，该倾斜部具有随着接近插入用凹部的开口而扩展的形状。在这种情况下，即使在将导体插入到插入用凹部时位置稍微偏移，也由于存在倾斜部，而使得插入用凹部的开口变大。因此，容易将导体和插入用凹部大致位置对准。而且，导体在抵接于倾斜部时，一边被该倾斜部引导一边进入到插入用凹部内。由于上述原因，能够容易地将导体插入到插入用凹部内。

根据本发明，由于在将导体扭曲时，使设置在供导体插入的插入用凹部的侧面内壁上的突起咬入(嵌入)该导体，因此，导体被突起牢固地支承。据此，能够防止该导体在插入用凹部内发生位置偏移，由此，避免了导体从插入用凹部脱离。

因此，能够完成对导体的扭曲。通过在插入用凹部内的正常位置完成扭曲，能够充分地增大腿部的弯曲量。即，能够避免导体的弯曲量不足。

上述目的、特征和优点可从参照附图说明的下面的实施方式的说明中容易地理解。

附图说明

图1是成为定子的电磁线圈的线圈用换向片(导体)的概略整体立体图。

图2是将所述线圈用换向片的腿部扭曲的扭曲装置的主要部分纵剖视图。

图3是设置在构成所述扭曲装置的第一主轴(保持夹具)上的第一插入用凹部的概略纵剖视图。

图4是表示设置在第一插入用凹部的侧面内壁上的两个第一突起和第二突起中逐个咬入所述腿部内的状态的概略纵剖视图。

图5是在第一插入用凹部的开口附近形成有倾斜部的第一主轴(保持夹具)的主要部分概略纵剖视图。

具体实施方式

下面，例举优选的实施方式，参照附图对本发明所涉及的扭曲装置进行详细说明。

首先，对定子进行说明。图1是表示被插入到定子铁心20(参照图2)中的导体、即线圈用换向片(以下也简记为“换向片”)10的概略整体立体图。换向片10具有彼此平行地延伸的两根腿部12、12和位于腿部12、12彼此之间的折回部16。折回部16以从一方的腿部12朝向另一方的腿部12的方式弯曲，由此，换向片10呈大致U字形状。

折回部16形成有蜿蜒形状的曲柄部18。通过该曲柄部18，在换向片10中，在沿着定子铁心20(参照图2)的径向方向上产生偏移。

在具有上述形状的换向片10中，其一方的腿部12被插入到设置在图2中的定子铁心20中的多个定子槽(未图示)中的一个定子槽中，并且另一方的腿部12被插入到另一个定子槽中。其结果，该换向片10成为这两个定子槽之间的电气路径。

然后，通过将多个腿部12、12彼此接合，形成由多个换向片10构成的线圈。其结果，构成定子。此外，在定子槽内，多个腿部12、12沿着定子铁心20的直径方向并列。在本实施方式中，在一个定子槽中，从内周侧到外周侧排列第一层～第八层的八根腿部12。

换向片10的腿部12在被插入到定子槽中的状态下被扭曲。接着，对扭曲腿部12的扭曲装置30(参照图2)进行说明。

扭曲装置30的结构例如在国际公开第2017/104685号中进行了详细说明。因此，在此仅对主要部分进行概略说明。

扭曲装置30具有：升降台32，其使定子铁心20升降；和第一主轴34a～第四主轴34d，其是用于保持被插入到定子铁心20的定子槽中的腿部12并使该腿部12扭曲的保持夹具或扭曲夹具。

升降台32具有大致环形的载置盘36和保持定子铁心20的保持部件38。保持部件38支承载置盘36和基台40。

各换向片10的折回部16抵接于载置盘36的上端面。即，换向片10为折回部16面对下方、腿部12面对上方的倒立姿势。在该状态下，腿部12被插入到定子槽中。

保持部件38配设在基台40的下方。在基台40的内周壁，朝向直径方向内侧突出形成有凸部42。该凸部42被插入到形成于定子铁心20的外周壁的凹部44。随之，定子铁心20止转。

第一主轴34a～第四主轴34d呈大致圆筒形状，按照从内侧到外侧的顺序配设在同心圆上。第一主轴34a～第四主轴34d分别具有未图示的凸缘部，并且在该凸缘部的各侧周壁上形成有齿部。马达的旋转轴经由齿轮连结在各齿部上。第一主轴34a～第四主轴34d随着各马达的通电旋转而分别旋转。此外，在相邻的主轴彼此之间配置有轴承。

另外，第一主轴34a～第四主轴34d例如能够通过气压等流体压力分别上升、下降。即，第一主轴34a～第四主轴34d能够在定子铁心20和换向片10的轴向上相对于定子铁心20和换向片10相对移动。此外，在第一主轴34a～第四主轴34d中，在相邻的主轴彼此之间配置有凸轮从动件等。

如上所述，第一主轴34a～第四主轴34d通过马达、气压等驱动机构，相对于定子铁心20沿周向和轴向相对移动。

第一主轴34a～第四主轴34d分别把持从定子槽突出的腿部12。即，首先，在最内周的第一主轴34a上突出形成有沿腿部12的轴线方向延伸的长形的第一承受部52a。在该第一承受部52a形成有第一插入用凹部54a。

如为第一承受部52a的放大剖视图的图3所示，在第一插入用凹部54a的第一侧面内壁56上设置有两个第一突起58a、58b，且在第二侧面内壁60上设置有两个第二突起62a、62b。第一侧面内壁56是图3中箭头X所示的旋转移动方向上的侧面内壁，另一方面，第二侧面内壁60是第一侧面内壁56的相向面。

第一突起58a在第一插入用凹部54a的开口附近，以指向第二侧面内壁60而突出的方式形成。另外，第一突起58b位于以指向第二侧面内壁60而突出的方式形成于第一插入用凹部54a内的比腿部12的顶端面稍靠下方的位置。并且，第二突起62a、62b设置在与第一突起58a、58b相向的位置，指向第一突起58a、58b而突出。

另外，在第二主轴34b上设置有形成有第二插入用凹部54b的第二承受部52b。在第三主轴34c和第四主轴34d上也同样分别设置有形成有第三插入用凹部54c的第三承受部52c、形成有第四插入用凹部54d的第四承受部52d(参照图2)。在这些第二插入用凹部54b～第四插入用凹部54d内也与第一插入用凹部54a同样地设置有第一突起58a、58b和第二突起62a、62b。

接着，对该扭曲装置30的作用效果进行说明。

为了得到定子，首先，将换向片10的两根腿部12分别插入到设置在定子铁心20中的多个定子槽中的两个不同的定子槽中。反复进行该动作，完成规定数量的换向片10向定子槽的插入。当然，也可以将多个换向片10一次性地插入到定子槽中。

接着，将定子铁心20以折回部16面对下方且腿部12面对上方的倒立姿势放置在载置盘36上。此时，折回部16抵接于载置盘36的上端面，并且在定子铁心20的凹部44插入基台40的凸部42。据此，进行定子铁心20的止转和定位固定，从而成为图2所示的状态。

接着，使第一主轴34a～第四主轴34d下降。之后，第一主轴34a～第四主轴34d在其中至少任意一个旋转的期间，以规定的速度继续下降。

定子铁心20相对于第一主轴34a～第四主轴34d相对上升的结果，多个换向片10的一方的腿部12进入到第一插入用凹部54a～第四插入用凹部54d中的任一个。在从定子槽突出的部分中、位于最内周的第五层的腿部12被插入到第一插入用凹部54a内，并且从内周侧起从第六层突出的腿部12被插入到第二插入用凹部54b内。同样地，分别从内周侧起第七层和第八层突出的腿部12分别被插入到第三插入用凹部54c和第四插入用凹部54d中。此外，各换向片10的剩下的一方的腿部被插入到未图示的夹紧夹具的插入用凹部内。

在该状态下，通过对四个所述马达通电而使其旋转，第一主轴34a～第四主轴34d旋转。第一主轴34a和第三主轴34c的旋转方向例如被设定为与第二主轴34b和第四主轴34d的旋转方向相反。即，在第一主轴34a和第三主轴34c顺时针旋转的情况下，第二主轴34b和第四主轴34d的旋转方向为逆时针方向。据此，被插入到最内周的第五层(第一插入用凹部54a)和从最内周起第七层(第三插入用凹部54c)内的腿部12与被插入到从最内周起第六层(第二插入用凹部54b)和从最内周起第八层(第四插入用凹部54d)内的腿部12被向相反的方向扭曲。

如上所述，定子铁心20相对于第一主轴34a～第四主轴34d继续缓慢地相对上升。因此，腿部12通过上升和旋转而以倾斜的方式扭曲。

此时，被插入到第一插入用凹部54a中的腿部12的顶端在扭曲的过程中，如图4所示那样以被拉向与旋转方向相反的方向的方式移动，并稍微倾斜。在此，在第一插入用凹部54a的第一侧面内壁56上设置有第一突起58a、58b，在第一插入用凹部54a的第二侧面内壁60上设置有第二突起62a、62b。由于腿部12的顶端以接近第一侧面内壁56且远离第二侧面内壁60的方式倾斜，因此，第一突起58b推压腿部12的顶端面附近，并且第二突起62a推压腿部12的、第一插入用凹部54a的开口附近的部位。

第一突起58b和第二突起62a推压腿部12的结果是嵌入该腿部12。即，第一突起58b和第二突起62a咬入腿部12内。通过该咬入，第一突起58b和第二突起62a作为楔子发挥作用，避免了腿部12发生位置偏移。因此，防止了腿部12从第一插入用凹部54a脱离。据此，完成对腿部12的扭曲。

另外，由于避免了腿部12发生位置偏移，因此，也避免了弯曲量不足。

在此，腿部12以第二突起62a为起点弯曲。即，第二突起62a设置在第二侧面内壁60的与腿部12的弯曲起点对应的部位。典型地是，如上述那样位于第一插入用凹部54a的开口附近。

在被插入到第三插入用凹部54c内的腿部12的顶端也同样，第一突起58b和第二突起62a咬入腿部12内而作为楔子发挥作用。因此，能够避免腿部12从第三插入用凹部54c脱离。另一方面，在第二插入用凹部54b和第四插入用凹部54d中，由于第二主轴34b和第四主轴34d向与第一主轴34a及第三主轴34c相反的方向旋转，因此，腿部12向与图4相反的方向倾斜，第一突起58a和第二突起62b咬入腿部12内。

当然，在使第一主轴34a～第四主轴34d分别向与上述相反的方向旋转的情况下，被插入到第一插入用凹部54a～第四插入用凹部54d内的各腿部12向与上述相反的方向倾斜。因此，在第一插入用凹部54a和第三插入用凹部54c中，第一突起58a和第二突起62b咬入腿部12内，而在第二插入用凹部54b和第四插入用凹部54d中，第一突起58b和第二突起62a咬入腿部12内。通过该咬入，与上述同样地，能够避免腿部12分别从第一插入用凹部54a～第四插入用凹部54d脱离。

如此，通过在第一插入用凹部54a～第四插入用凹部54d的各侧面内壁设置第一突起58a、58b和第二突起62a、62b，来抑制腿部12在保持夹具、即第一主轴34a～第四主轴34d的第一插入用凹部54a～第四插入用凹部54d内发生位置偏移。这是因为，如上所述，第一突起58a、58b的一方和第二突起62a、62b的一方咬入腿部内。

另外，据此，防止腿部12从第一插入用凹部54a～第四插入用凹部54d脱离。因此，腿部12被充分地扭曲。即，避免了弯曲量不足，而完成扭曲。

此外，根据需要，第一主轴34a～第四主轴34d同时上升，完成对腿部12的扭曲。

当第一主轴34a～第四主轴34d上升时，定子铁心20与基台40一起相对下降，而使腿部12露出。接着，对第一层～第四层的腿部12与上述同样地进行扭曲和使其露出。此外，通过将露出的腿部12彼此接合，而在换向片10彼此之间形成电气路径。据此，得到将连结的换向片10作为电磁线圈的定子。

如从上述中理解的那样，旋转方向侧的侧面内壁中的插入用凹部的开口附近的突起(例如，第一插入用凹部54a和第三插入用凹部54c的各第一突起58a、第二插入用凹部54b和第四插入用凹部54d的各第二突起62a)对于防止腿部12的位置偏移没有起到大的作用。因此，在旋转方向仅设定为一个方向的情况下，也可以不设置这些突起。

或者，也可以在旋转方向侧形成随着接近插入用凹部的开口而扩展的倾斜部。即，如例示了第一主轴34a的图5所示，在第一插入用凹部54a中，在第一侧面内壁56上形成有倾斜部70。在这种情况下，即使腿部12相对于第一插入用凹部54a发生位置偏移，也由于开口较宽，而容易将腿部12引导至第一插入用凹部54a。而且，在这种情况下，发生位置偏移的腿部12的顶端面附近部位抵接于倾斜部70。然后，腿部12被倾斜部70引导而进入第一插入用凹部54a。

即，在该情况下，倾斜部70作为引导腿部12的引导部发挥功能。因此，能够容易地将腿部12插入到第一插入用凹部54a内。而且，在对腿部12进行扭曲时，与上述同样，第一突起58b和第二突起62a咬入腿部12内。据此，避免了腿部12发生位置偏移。

本发明不特别限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，也可以使第一主轴34a～第四主轴34d的旋转方向全部相同。

Claims (5)

1.一种扭曲装置(30)，其对从定子铁心(20)的定子槽突出的导体(10)的端部进行扭曲，其特征在于，

具有：保持夹具(34a～34d)，其形成有供所述导体(10)的端部插入的插入用凹部(54a～54d)；和驱动机构，其使所述保持夹具(34a～34d)相对于所述定子铁心(20)沿周向和轴向相对移动，

在所述插入用凹部(54a～54d)的与所述导体(10)的端部抵接的侧面内壁上，至少设置有一个突起(58a、58b)，该突起以指向所述导体(10)的端部、且推压所述导体(10)的顶端面附近或推压所述导体(10)的所述插入用凹部(54a～54d)的开口附近的方式突出，并且咬入所述导体(10)的端部。

2.根据权利要求1所述的扭曲装置(30)，其特征在于，

所述侧面内壁包括第一侧面内壁(56)和第二侧面内壁(60)，其中，所述第一侧面内壁(56)位于通过所述驱动机构而相对于所述定子铁心(20)向周向相对移动的移动方向侧；所述第二侧面内壁(60)与所述第一侧面内壁(56)相向设置，

所述突起(58a、58b)设置在所述第一侧面内壁(56)上。

3.根据权利要求2所述的扭曲装置(30)，其特征在于，

还在所述第二侧面内壁(60)上设置有咬入所述导体(10)的第二突起(62a、62b)。

4.根据权利要求3所述的扭曲装置(30)，其特征在于，

所述第二突起(62a、62b)设置在所述插入用凹部(54a～54d)的所述第二侧面内壁(60)上的与所述导体(10)的弯曲起点对应的位置。

5.根据权利要求2所述的扭曲装置(30)，其特征在于，

在所述第一侧面内壁(56)上设置有倾斜部(70)，所述倾斜部(70)具有随着接近所述插入用凹部(54a～54d)的开口而扩展的形状。

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