CN113728539A - 定子线圈卷线装置 - Google Patents

Abstract

公开一种在构成无刷直流电机采用的定子的定子磁芯容易进行线圈卷线的定子线圈卷线装置。公开的装置包括：定子移送部，将直线形状的定子按X轴方向及Y轴方向移送；绕线导向器，引导对所移送的定子的线圈卷线；绕线部，在定子进行线圈卷线；拉力调节部，调节在定子卷线的线圈的拉力；及控制部，控制定子移送部和绕线导向器及绕线部的动作，以使根据已设定的卷线序列，在定子进行线圈卷线。

Description

定子线圈卷线装置

技术领域

本发明涉及定子线圈卷线装置，更具体地涉及一种在无刷直流电机(BLDC)的定子对线圈进行卷线的装置。

背景技术

普通的直流(DC)电机尽管因整流器(commutator)和刷子的机械接触而导致发生震动及噪音、因刷子的磨损而导致发生粉尘、刷子的有限的寿命等问题，因经济性、速度控制的容易性、简单的结构等设计的容易性等优点而广泛使用。

近来，随着无刷直流电机(Brushless DC)技术发展，而减少控制装置的制造及磁芯的制造产生的相应的问题，能够顺畅控制无刷直流电机的速度，在宽的可变速范围，可以生产具有优秀效率的无刷直流电机。

因此，无刷直流电机在冰箱或空调等空气调节器具的压缩机用电机、滚筒洗衣机的驱动电机、手机等各个领域代替了直流电机。

尤其，在手机等无线信息设备中，要求结构简单且长寿命、低噪音、高可靠性的电机，因此，在电机的内轴侧配置转子(inner rotor)的形式的无刷直流电机广泛使用于手机的自动文件夹驱动、摄像机驱动等自动功能。

但，现有的无刷直流电机存在如下问题，在环形的定子磁芯难以对线圈(coil)进行卷线，难以制造线圈卷线用夹具(jig)且变得复杂。因此，存在了无法提高无刷直流电机内的空间运用效率性，而无法充分实现线圈的卷线量，并无法获得优秀的电机特性。

发明内容

技术问题

本发明是为了解决如上所述现有的问题而研发，其目的在于提供一种定子线圈卷线装置，以容易在构成在无刷直流电机采用的定子的定子磁芯进行线圈卷线。

技术方案

为了实现如上所述问题，本发明的优选的实施形式的定子线圈卷线装置包括：定子移送部，将包含多个定子磁芯的直线形式的定子按X轴方向及Y轴方向移送；绕线导向器，引导对于所述移送的定子的线圈卷线；绕线部，在所述定子对线圈进行卷线；拉力调节部，调节在所述定子进行卷线的线圈的拉力；及控制部，控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部的动作，以使根据已设定的卷线序列，在所述定子进行三相Y结线方式的线圈卷线，所述卷线序列包含对所述多个定子磁芯的线圈缠绕顺序及线圈缠绕方向，对于从左侧至右侧对所述多个定子磁芯依次赋予号码的情况，各个定子磁芯的线圈缠绕顺序与自身的号码不同，所述多个定子磁芯分成三组而按三相Y结线方式进行线圈卷线。

所述定子包含12个定子磁芯，所述卷线序列对于从左侧至右侧对所述12个定子磁芯依次赋予了号码的情况，一号定子磁芯的线圈缠绕顺序为2，线圈的缠绕方向为逆时针方向，二号定子磁芯的线圈的缠绕顺序为1，线圈的缠绕方向为顺时针方向，三号定子磁芯的线圈的缠绕顺序为12，线圈的缠绕方向为逆时针方向，四号定子磁芯的线圈缠绕顺序为11，线圈的缠绕方向为顺时针方向，五号定子磁芯的线圈缠绕顺序为7，线圈的缠绕方向为顺时针方向，六号定子磁芯的线圈缠绕顺序为8，线圈的缠绕方向为逆时针方向，七号定子磁芯的线圈缠绕顺序为4，线圈的缠绕方向为顺时针方向，八号定子磁芯的线圈缠绕顺序为3，线圈的缠绕的方向为逆时针方向，九号定子磁芯的线圈缠绕顺序为10，线圈的缠绕方向为顺时针方向，十号定子磁芯的线圈缠绕顺序为9，线圈的缠绕方向为逆时针方向，十一号定子磁芯的线圈缠绕顺序为5，线圈的缠绕方向为逆时针方向，十二号定子磁芯的线圈缠绕顺序为6，线圈的缠绕方向为顺时针方向。

所述三相Y结线中，第一相按一号定子磁芯、二号定子磁芯、七号定子磁芯及八号定子磁芯的结线进行，第二相按三号定子磁芯、四号定子磁芯、九号定子磁芯及十号定子磁芯的结线进行，第三相按五号定子磁芯、六号定子磁芯、十一号定子磁芯及十二号定子磁芯的结线进行。

所述定子在完成对所述多个定子磁芯的线圈卷线的情况下，变换为环形，可以被采用三相Y结线方式的无刷直流电机采用。

所述控制部控制使得运行所述定子移送部而将所述定子移送至线圈卷线区域，进行所述绕线导向器的引导动作及所述绕线部的所有定子磁芯的线圈卷线。

所述控制部，在完成对所述定子的线圈卷线之后，为了将所述定子恢复至初始位置而控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部。

另外，本发明的优选的另一实施例的定子线圈卷线装置包括：定子移送部，将包含多个定子磁芯的直线形式的定子按X轴方向及Y轴方向移送；绕线导向器，引导对于所述移送的定子的线圈卷线；绕线部，在所述定子对线圈进行卷线；拉力调节部，调节在所述定子进行卷线的线圈的拉力；及控制部，控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部的动作，以使根据已设定的卷线序列，在所述定子进行三相Y结线方式的线圈卷线，所述定子移送部包括：X轴担当螺丝，按X轴方向设置在固定框架上；X轴担当导件，以与所述X轴担当螺丝分隔的方式按X轴方向设置在所述固定框架上；X轴移动部，以与所述固定框架分隔的方式设置于在所述固定框架的上面配置的移动框架的底面而沿着所述X轴担当导件按X轴方向移动，以供所述X轴担当螺丝旋转啮合而予以贯通；Y轴担当螺丝，按Y轴方向设置在所述移动框架的上面；Y轴担当导件，以与所述Y轴担当螺丝分隔的方式固定设置在所述移动框架上；Y轴移动部，以供所述Y轴担当螺丝旋转啮合而予以贯通，并沿着所述Y轴担当导件而按Y轴方向移动；及定子固定部，固定所述定子，并与所述Y轴移动部的上面结合。

所述X轴担当螺丝的一端可旋转地压入在所述固定框架上设置的第一支撑器，所述X轴担当螺丝的另一端可旋转地压入所述X轴移动部并贯通。

在所述X轴担当螺丝的一端连接第一轮，所述第一轮以橡皮带为媒介而与第二轮连接。所述第二轮与第一电机的电机轴连接。

所述Y轴担当螺丝的一端可旋转地压入所述移动框架上的第二支撑器，所述Y轴担当螺丝的另一端可旋转地压入所述移动框架上的第三支撑器。

在所述Y轴担当螺丝的一端连接第三轮，所述第三轮以橡皮带为媒介而与第四轮连接。所述第四轮与第二电机的电机轴连接。

所述定子固定部包括：多个磁铁模块部，按Y轴方向串联设置在与所述Y轴移动部的上面结合的固定片上，而以用于固定定子的定子锁定状态及用于解除固定定子的定子松弛状态运行；及把手，分别设置在所述多个磁铁模块部，而将相应的磁铁模块部按特定角度旋转。

各个所述多个磁铁模块部含有磁铁。

所述多个磁铁模块部使所述各个把手按一个方向旋转，在相应磁铁模块部开启与所述定子相对的面的磁力的情况下，按定子锁定状态运行。

所述多个磁铁模块部使所述各个把手按与所述一个方向相反的方向旋转而在相应磁铁模块部关闭与所述定子相对的面的磁力的情况下，按定子松弛状态运行。

所述定子固定部的后面及底面中的一个以上另外设置用于固定线圈的线圈固定部件。

另外，本发明的优选的又一实施例的定子线圈卷线装置包括：定子移送部，将包含多个定子磁芯的直线形式的定子按X轴方向及Y轴方向移送；绕线导向器，引导对所述移送的定子的线圈卷线；绕线部，对所述定子进行线圈卷线；拉力调节部，调节在所述定子卷线的线圈拉力；及控制部，控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部的动作，以使根据已设定的卷线序列，在所述定子进行三相Y结线方式的线圈卷线，其中，所述拉力调节部包括：摩擦部，向从线轴出来的线圈持续施加摩擦；及拉力保持部，在线圈卷线时瞬间拉拽松弛的线圈的拉力而保持拉力。

所述摩擦部包括：两个圆筒形的橡胶，相互面接触；两个塑料片，分别设置在所述两个圆筒形的橡胶的一侧面，并相互紧贴设置，并且，线圈经过中间；及调节部件，调节线圈的拉力值。

所述调节部件由螺栓构成。

所述拉力保持部包括：扭弹簧，以与所述摩擦部规定距离分隔的方式设置；杆，与所述扭弹簧连接；及第一惰轮及第二惰轮，设置在所述杆的两端。

所述拉力保持部设置于固定设置在设置有所述拉力调节部的固定框架上的支撑架的一端，在所述支撑架的另一端设置将保持所述拉力的线圈诱导至所述绕线部的第三惰轮。

从所述线轴出来的线圈通过所述摩擦部的两个塑料片之间而经过所述第一惰轮及第二惰轮而以第三惰轮为媒介进入所述绕线部。

有益效果

根据本发明的实施例，利用按直线行驶排列多个(例如，十二个左右)定子磁芯的定子，因而，容易在定子对直径1mm以上(例如，1.1mm)的线圈进行卷线。

根据所需的速度和扭曲度而容易变更线圈的缠绕的次数或线圈的粗细而进行缠绕，从而容易改变电机的性能。

根据定子种类，而仅变更定子固定部即可，由此，能够对不同的定子进行绕线。

附图说明

图1为本发明的实施例的定子线圈卷线装置的框图；

图2为例示本发明的实施例采用的定子的附图；

图3为显示本发明的实施例的定子线圈卷线装置的整体结构的立体图；

图4及图5为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置中定子移送部的结构的附图；

图6及图7为显示在定子移送部安装定子而按X轴方向移送的状态的附图；

图8及图9为显示在定子移送部安装定子而按Y轴方向移送的状态的附图；

图10为用于说明定子移送部内的定子固定部的结构及动作的附图；

图11至图13为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置中绕线导向器的结构及动作的附图；

图14至图17为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置中绕线部的结构及动作的附图；

图18为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置中拉力调节部的结构及动作的附图；

图19为本发明的实施例的定子线圈卷线装置的定子的结线图；

图20为显示本发明的实施例的定子线圈卷线装置的卷线序列的附图；

图21为用于说明在本发明的实施例的定子线圈卷线装置采用的卷线序列结构原理的附图；

图22为用于说明对于进行本发明的实施例的卷线序列的卷线的情况保持拉力的附图。

具体实施方式

下面，参照附图而对本发明的车辆通信数据的数据包过滤方法及执行其的车辆用通信终端装置进行具体说明。

本发明能够施加各种变更并具有各种实施例，在附图例示特定实施例，并对具体说明作具体说明。其并非将本发明通过特定实施形式限定，以包括包含于本发明的思想及技术范围的所有变更、同等物以及代替物进行理解。

在说明本发明时，第一、第二等用语在说明各种构成要素时使用，但所述构成要素并非通过所述用语限定。所述用语仅以将一个构成要素区别于其它构成要素的目的使用。例如，在不脱离本发明的权利要求范围的情况下，第一构成要素也能够以第二构成要素命名，相似地，第二构成要素也能够以第一构成要素命名。

及/或所谓的用语包括多个相关记载的项目的组合或多个相关记载的项目中的任一个项目。

对于称任一个构成要素与其它构成要素“连接”或“联接”的情况，直接与其它构成要素连接或联接，但也能够以中间存在其它构成要素进行理解。而对于称任一个构成要素与其它构成要素“直接连接”或“直接联接”时，以中间不存在其它构成要素的情况进行理解。

本申请中使用的用语仅为说明特定实施例使用，并非用于限定本发明。单数的表达在文章中未作明确不同定义的，包含复数的表达。

在本申请中，“包括”或“具有”等用语指定存在说明书上记载的特征、数字、动作、构成要素、部件或组合特征、数字、动作、构成要素、部件的情况，应以未提前排除一个或一个以上其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或者组合一个或一个以上其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件的存在或附加的可能性。

未作不同定义的，包含技术或科学用语，在此使用的所有用语具有与本发明所属技术领域中普通技术人员一般理解的相同的意义。一般使用前定义的用语以与相关的技术的文脉具有的意义一致的意义进行解释，在本申请中未明确定义的，未以异常或过度形式的意义解释。

而且，下面的实施例为向本领域普通技术人员更完全说明而提供，附图中的要素的形状及大小等为便于准确说明而予以夸张。

图1为本发明的实施例的定子线圈卷线装置的框图，图2为例示本发明的实施例采用的定子的附图，图3为显示本发明的实施例的定子线圈卷线装置的整体结构的立体图。

本发明的实施例的定子线圈卷线装置称为用于生产本申请人研发的协同机器人使用的无刷直流电机(采用三相Y结线方式)的绕线装置。

本发明的实施例的定子线圈卷线装置包括：定子移送部100、绕线导向器200、绕线部300、拉力调节部400及控制部500。

定子移送部100为将串联形成的多个(本发明的实施例中12个)定子磁芯11的定子10按X轴方向及Y轴方向移送。

定子移送部100能够将定子10移送至线圈卷线区域，也能够从线圈卷线区域滑脱。

在此，定子磁芯11正好构成为H字形状，包括内侧框架部11a、线圈卷绕部11b及外侧框架部11c。内侧框架部11a和外侧框架部11c中间设有线圈卷绕部11b并平行，内侧框架部11a的宽度比外侧框架部11c的宽度短。在线圈卷绕部11b对线圈(例如，漆皮铜线)进行卷线，通过拉入从外部导入的线圈的绕线部300而线圈围绕在线圈卷绕部11b周围并卷线。

在12个定子磁芯11全部进行线圈卷线之后，使用另外的夹具(省略图示)等，将直线形式的定子10制造为环形。由此，制造为环形的定子10被使用于采用三相Y结线方式的无刷直流电机。

现有的环形(或为圆形)定子无法用大致具有1mm以上的直径的粗的铜线绕线，但在使用本发明的实施例的直线形式的定子10的情况下，容易用具有大致0.6mm左右的直径的铜线，大致1.1mm左右的直径的铜线进行卷线。

在本发明的实施例中，在各个定子磁芯11按三层进行线圈卷线，在一层及二层分别进行七号线圈卷线，在三层进行一号线圈卷线。在此，定子10的卷线序列在控制部500提前设定。下面对定子10的卷线序列等进行说明。

另外，根据所需的速度和扭曲度而变更线圈的缠绕的次数或线圈的粗细。

绕线导向器200引导更顺畅地进行通过定子移送部100而移送至线圈卷线区域的定子10的线圈卷线。

绕线部300对通过定子移送部100而移送至线圈卷线区域的定子10进行线圈卷线。在此，线圈卷线根据已设定的定子10的卷线序列进行。

拉力调节部400调节在定子10卷线的线圈的拉力。

控制部500控制定子移送部100和绕线导向器200及绕线部300的各种动作，以使根据已设定的卷线序列而在定子10进行三相Y结线方式的线圈卷线。

即，控制部500使定子移送部100运行而将定子(10；包含多个定子磁芯11)移送至线圈卷线区域，并且，控制使得容易进行绕线导向器200的引导动作及绕线部300的所有定子磁芯11的三相Y结线方式的线圈卷线。

另外，在完成定子10的线圈卷线之后，控制部500控制定子移送部100和绕线导向器200及绕线部300，以用于将定子10恢复至初始位置。

图4及图5为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置中定子移送部的结构的附图，图6及图7为显示在定子移送部安装定子而按X轴方向移送状态的附图，图8及图9为显示在定子移送部安装定子而按Y轴方向移送状态的附图。

定子移送部100包括：X轴担当螺丝22，按长度方向(X轴方向)设置在固定框架20上；X轴担当导件24，以与X轴担当螺丝22规定间距分隔的方式按长度方向(X轴方向)设置在固定框架20上；X轴移动部28，以与固定框架20分隔的方式设置于在固定框架20的上面配置的板状的移动框架26的底面而沿着X轴担当导件24按长度方向移动，以供X轴担当螺丝22旋转啮合而予以贯通；Y轴担当螺丝42，按与X轴担当螺丝22不同的方向(即，Y轴方向)设置在移动框架26的上面；Y轴担当导件56，以与Y轴担当螺丝42规定间距分隔的方式固定设置在移动框架26上；Y轴移动部58，以供Y轴担当螺丝42旋转啮合而予以贯通，并沿着Y轴担当导件56而按Y轴方向移动；及定子固定部40，固定定子10，并与Y轴移动部58的上面结合。结合定子固定部40的固定片60的底面和Y轴移动部58的上面。

X轴担当螺丝22的一端可旋转地压入在固定框架20上设置的第一支撑器30，X轴担当螺丝22的另一端可旋转地压入X轴移动部28并贯通。

并且，在X轴担当螺丝22的一端连接第一轮36，第一轮36以橡皮带38为媒介而与第二轮34连接。第二轮34与第一电机32的电机轴连接。第一电机32使X轴担当螺丝22发生旋转。X轴担当导件24作为控制荷重及扭转的导件，控制X轴担当螺丝22旋转时移动方向。

Y轴担当螺丝42的一端可旋转地压入移动框架26上的第二支撑器44，Y轴担当螺丝42的另一端可旋转地压入移动框架26上的第三支撑器46。

并且，在Y轴担当螺丝42的一端连接第三轮52，第三轮52以橡皮带54为媒介而与第四轮50连接。第四轮50与第二电机48的电机轴连接。第二电机48使Y轴担当螺丝42发生旋转。Y轴担当导件56作为控制荷重及扭转的导件，控制Y轴担当螺丝42的旋转时移动方向。

在图4至图9，未说明附图标记380及382为用于固定线圈的线圈固定部件，线圈固定部件380被设置在定子固定部40的固定片60的后面，线圈固定部件382被设置在定子固定部40的固定片60的底面。根据需要，两个线圈固定部件380、382中仅存在任一个都可以。对于线圈固定部件380、382的作用，对绕线部300的具体说明进行更具体说明。

如上所述构成的定子移送部100在定子固定部40固定定子10的情况下运行。在定子移送部100运行的情况下，定子10进行X轴及Y轴移动而向线圈卷线区域移送。在本发明的说明书中，线圈卷线区域是指线圈缠绕在定子10的定子磁芯11的区域。最初，定子10和绕线部300以不缠绕线圈的程度相互分隔。为了在定子磁芯11缠绕线圈，定子10和绕线部300之间的距离接近。由此，为了开始线圈卷线，首先运行定子移送部100而将定子10按X轴及Y轴方向移动，首先要缩短与绕线部300的距离。

即，在向线圈卷线区域的移送中，对于X轴移动(移送)的情况，通过X轴担当螺丝22和X轴担当导件24及X轴移动部28而进行定子10的X轴移动。图6显示定子10处于初始位置，而按X轴方向移动之前的状态，图7显示定子10按X轴方向移动规定值的状态。

另外，在向线圈卷线区域的移送中，对于Y轴移动(移送)的情况，通过Y轴担当螺丝42和Y轴担当导件56及Y轴移动部528而进行定子10的Y轴移动。图8显示定子10按Y轴方向移动之前的状态，图9显示定子10按Y轴方向移动规定值的状态。

在本发明的实施例中，在X轴移动后进行了Y轴移动，但根据需要，也可以在Y轴移动后，进行X轴移动或同时进行X轴移动及Y轴移动。

并且，并非同时在12个定子磁芯11进行线圈卷线，根据已设定的卷线序列顺次进行对定子磁芯11的线圈卷线，因此，在通过定子移送部100而定子10到达线圈卷线区域之后，在完成线圈卷线时为止，定子10进行Y轴移动(移送)。

之后，在完成所有对定子10的线圈卷线的情况下，定子移送部100进行相反动作而恢复至最初的位置(即，初始位置)。

图10为用于说明定子移送部内的定子固定部的结构及动作的附图。

定子固定部40采用磁性底座运行方式，能够通过磁铁固定定子10。

定子固定部40包括：多个磁铁模块部41a，串联设置(即，按Y轴方向设置)在与Y轴移动部58的上面结合的固定片60上，而以用于固定定子的定子锁定状态及用于解除固定定子的定子松弛状态运行；及把手41b，设置在各自的磁铁模块部41a的上部而将相应的磁铁模块部41a按90度间距旋转。

在磁铁模块部41a装入用于固定定子10的磁铁(省略图示)。

即，在操作把手41b而将相应的磁铁模块部41a按90度左右旋转的情况下，因底座内部的磁极旋转，而开启/关闭底座边的磁力。

最终，在将把手41b向一个方向旋转而开启(ON)相应磁铁模块部41a的边(即，定子10相对的面)的磁力的情况下，通过磁力相互结合定子10和磁铁模块部41a之间的相对面，将其称为定子锁定状态(参照图10)。相反地，在将把手41b向另一个的方向(即，单向90度反方向)旋转而关闭(OFF)相应磁铁模块部41a的边(即，与定子10相对的面)的磁力的情况下，定子10从磁铁模块部41a滑脱，将其称为定子松弛状态。

换言之，在磁铁模块部41a的把手41b处于图3所示的位置的情况下，因是定子松弛状态，定子固定部40无法固定定子。在将把手41b按图3所示的状态按相反方向旋转的情况下，如图10所示，开启(ON)相应磁铁模块部41a的边(即，与定子10相对的面)的磁力，由此，定子10和磁铁模块部41a通过磁力相互结合。

图11至图13为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置中绕线导向器的结构及动作的附图。

绕线导向器200包括：引导驱动部212，设置于在固定片60固定设置的支撑架210，并以将移动轴214朝向下方的方式(即，朝向下侧的定子10)设置；引导部件218、220，在对绕线部300中的任一个定子磁芯的线圈卷线时，以线圈不挂于定子磁芯的方式进行引导；引导部件旋转轴222、224，与引导部件218、220连接，而负责引导部件218、220的旋转；及引导锁定部216，设置在移动轴214的下部末端，而随着移动轴214的升降运动而升降，并负责引导部件218、220的开启状态及关闭状态。

在此，引导驱动部212在定子10的上部以与定子10分隔的方式设置在定子移送部100，并设置使得移动轴214朝向下。例如，优选地，引导驱动部212由空压气缸构成。引导驱动部212使得移动引导锁定部216而引导部件218、220进行开启/关闭动作。

引导部件218与引导部件旋转轴222连接，引导部件220与引导部件旋转轴224连接。优选地，引导部件218、220具有规定的曲率半径(例如，R15mm左右)，以用于引导使得在定子磁芯进行线圈卷线时，线圈不发生损伤，并在相应定子磁芯很好地卷线。

引导锁定部216包括：限位器226、228，在引导部件218、220的开启状态下保持开启状态，在引导部件218、220的关闭状态下保持关闭状态。

并且，在引导锁定部216形成供限位器226、228移动的规定形状的移动空间部216a、216b。

移动空间部216a、216b的中央部形成为弯曲的形状，移动空间部216a、216b的最上部及最下部按与中央部的曲率半径不同的曲率半径形成。即，限位器226沿着移动空间部216a移动，限位器228沿着移动空间部216b移动。

如图12显示所示，在限位器226、228处于移动空间部216a、216b的最下部的情况下，因是引导部件218、220的开启状态，而能够防止引导部件218、220在一定角度以上进一步上升。在该引导部件218、220的开启状态下将定子10按X轴方向及/或Y轴方向移送。

另外，如图13显示所示，在限位器226、228处于移动空间部216a、216b的最上部的情况下，因是引导部件218、220的关闭状态，而能够防止开启引导部件218、220。在该引导部件218、220的关闭状态下在定子磁芯11对线圈进行卷线(绕线)。

在上述移动空间部216a、216b的最下部及最上部起到卡槽的作用，在比引导驱动部(212；空压气缸)的空气压力弱的外部压力施加至限位器226、228的情况下，限位器226、228无法从移动空间部216a、216b的最上部或最下部滑脱。

图14至图17为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置中绕线部的结构及动作的附图。

绕线部300包括：旋转轴314，贯通在固定框架20上相互分隔设置的支撑架310、312而按固定框架20的长度方向(X轴方向)设置；旋转臂316，以

字形式固定设置在旋转轴314，并在末端部形成最终供线圈328出来的管嘴318；移动轴322，贯通旋转轴314的内部，而按固定框架20的长度方向(X轴方向)移动；移动螺丝364，将移动轴322按X轴方向移动；第三电机324，产生使旋转轴314发生旋转的力；第四电机326，产生使移动轴322发生移动的力；旋转力传输部，向旋转轴314传输旋转力；移动力传输部，向移动轴322传输移动力；及卷线诱导部，设置于在旋转轴314的一侧部设置的固定部330而引导在定子10对线圈328进行卷线。

在此，旋转轴314设置在固定框架20上，并以与定子10分隔的方式按X轴方向设置。

固定部330未发生旋转，并按固定的状态支撑卷线诱导部。

线圈328被引入旋转轴314及移动轴322的内部，所引入的线圈328通过形成于旋转轴314的孔314a出来而引入旋转臂316。

在旋转臂316形成线圈导槽316a，引入旋转臂316的线圈328通过线圈导槽316a而贯通管嘴318内部。此时，在线圈导槽316a初次引入线圈328的部位设置使线圈328不受干扰地通过的惰轮316b。引入旋转臂316的线圈328以通过惰轮316b而不发生损伤地移动至管嘴318侧。并且，在管嘴318的末端部设置使得线圈328不受干扰地通过的惰轮318a。

旋转力传输部包括：第五轮338，设置在第三电机324的电机轴；第六轮340，设置在旋转轴314；橡皮带342，缠绕在第五轮338和第六轮340；第七轮344，以与第六轮340分隔的方式设置在旋转轴314；第八轮350，以与第七轮344分隔的方式设置在旋转轴314；(T)字形状的轮连接器356，在第七轮344和第八轮350之间固定设置在旋转轴314；第九轮及第十轮346、352，分别设置在轮连接器356的两侧端；橡皮带348，缠绕在第七轮344和第九轮346；及橡皮带354，缠绕在第八轮350和第十轮352。

移动力传输部包括：第十一轮368，通过橡皮带370与设置在第四电机326的电机轴的轮(省略图示)连接，并设置在贯通固定设置于支撑台374的支撑器366的移动螺丝364的一端；移动啮合器372，以与支撑台374分隔的方式设置在上部，并与移动螺丝364啮合；滑动导件362，以与移动螺丝34分隔的方式按长度方向(X轴方向)固定设置在支撑台374；及移动轴移动器358，固定在移动轴322的一侧及移动啮合器372，并滑动连接至滑动导件362，而沿着滑动导件362按长度方向(X轴方向)移动。

卷线诱导部包括：支撑架332，设置在固定部330；滑动导件334，固定设置在支撑架332的一侧面；滑动部336，沿着滑动导件334而按长度方向(X轴方向)移动，且一端与移动轴322的末端部332a连接；及诱导部320，设置在滑动部336的另一端，并使来自管嘴318的线圈328在定子10卷线。

在此，移动轴322的末端部322a使得移动轴322按X轴方向移动，在旋转轴314的内部贯通固定部330而按X轴方向运动。

诱导部320与定子10相对，接近定子10的侧面长度(纵向)比远离定子10的侧面的长度(纵向)短。并且，诱导部320的上侧面和下侧面构成圆形。此理由为用于很好地进行线圈卷线。

并且，在诱导部320在接近定子10的侧面如图16所示，形成供插入定子磁芯11的插入凹槽320a。

诱导部320与管嘴318分隔。

如上所述构成的绕线部300按如下所示运行。

在定子10通过定子移送部100而按X轴及Y轴方向移动，而向线圈卷线区域移送的情况下，通过第四电机326和移动力传输部而移动螺丝364发生旋转，从而，使得移动轴322按X轴方向移动。由此，诱导部320按X轴方向移动，以使接近线圈卷线的定子磁芯11。

根据按诱导部320的X轴方向的移动，如图17所示，在诱导部320的插入凹槽320a插入要对线圈卷线的顺序的定子磁芯11。

并且，在作业者将线圈328缠绕在线圈固定部件(380或382)之后，通过工具384以不松弛线圈328的方式进一步固定。图17中，在线圈固定部件380缠绕线圈328，使得线圈328经过线圈固定部件382。线圈328只有提前以任意程度缠绕在线圈固定部件(380或382)，才能对定子10进行线圈卷线。

进而，第三电机324运行，而通过旋转力传输部向旋转轴314提供旋转力。由此，旋转轴314进行旋转，与其一起固定设置在旋转轴314的旋转臂316发生旋转。

随着旋转臂316进行旋转，从管嘴318出来的线圈328接触诱导部320的外侧面，而缠绕在相应定子磁芯11。

此时，旋转臂316的旋转方向对于定子磁芯11而为顺时针方向(CW)或逆时针方向(CCW)，其根据卷线序列确定。

图18为用于说明在本发明的实施例的定子线圈卷线装置中拉力调节部的结构及动作的附图。

拉力调节部400调节从线轴412出来而提供至绕线部300的线圈328的拉力，以调节在定子10卷线的线圈328的拉力理解。

在此，线轴412以在固定框架20的第一后端通过支撑器410而旋转的方式支撑。

拉力调节部400包括：摩擦部414，在线轴412的前方设置在固定框架20，并向从线轴412出来的线圈328持续施加摩擦，而在绕线时向线圈328施加规定的拉力；及拉力保持部，在摩擦部414的前方设置在固定框架20，并在绕线时瞬间拉拽松弛的线圈328的拉力而保持拉力。

摩擦部414包括：两个圆筒形的橡胶414a、414b，相互面接触；两个塑料片414c、414d，分别设置在两个圆筒形的橡胶414a、414b的一侧面，并相互紧贴设置，并且，线圈328经过中间；及调节部件414e，调节线圈328的拉力值。

在此，调节部件414e由螺栓构成。线圈328越粗拉力越强，而在绕线时线圈328不发生弯曲。

拉力保持部包括：扭弹簧420，以与摩擦部414规定距离分隔的方式设置在固定框架20；规定长度的杆423，与扭弹簧420连接；及第一惰轮及第二惰轮422、424，设置在杆423的两端。

上述结构的拉力保持部设置在以通过支撑器416而固定在固定框架20上的方式设置的规定长度的支撑架418的一端。在支撑架418的另一端设置将在拉力保持部保持拉力的线圈328引导至绕线部300的第三惰轮426。

最后，从线轴412出来的线圈328通过摩擦部414的两个塑料片414c、414d之间而经过第一惰轮及第二惰轮422、424而以第三惰轮426为媒介进入绕线部300。

图19为本发明的实施例的定子线圈卷线装置的定子的结线图，图20为显示本发明的实施例的定子线圈卷线装置的卷线序列的附图。

本发明的实施例为在使用于采用三相Y结线方式的无刷直流电机的定子进行线圈卷线，在本发明的实施例中，定子的绕线条件在绕线中线圈拉力不能放松，且在不存在切断线圈的情况下，一次对12个所有定子磁芯10缠绕线圈顺序进行绕线。并且，经过的线和三相线及中性线应处于一面，应在U-V-W之间相邻处出来。

由此，为U(1、2、7、8)-V(3、4、9、10)-W(5、6、11、12)。

由此，本发明的实施例的定子的结线状态如图19所示。

在此，将定子(10；参照图2)的12个定子磁芯11从左侧至右侧，称为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12号定子磁芯，包含缠绕各个定子磁芯的线圈的顺序及缠绕线圈的方向的卷线序列如图20所示。

即，一号定子磁芯的线圈缠绕顺序为2，线圈的缠绕方向为逆时针方向(CCW)。二号定子磁芯的线圈的缠绕顺序为1，线圈的缠绕方向为顺时针方向(CW)。三号定子磁芯的线圈的缠绕顺序为12，线圈的缠绕方向为逆时针方向(CCW)。四号定子磁芯的线圈缠绕顺序为11，线圈的缠绕方向为顺时针方向(CW)。五号定子磁芯的线圈缠绕顺序为7，线圈的缠绕方向为顺时针方向(CW)。六号定子磁芯的线圈缠绕顺序为8，线圈的缠绕方向为逆时针方向(CCW)。七号定子磁芯的线圈缠绕顺序为4，线圈的缠绕方向为顺时针方向(CW)。八号定子磁芯的线圈缠绕顺序为3，线圈的缠绕的方向为逆时针方向(CCW)。九号定子磁芯的线圈缠绕顺序为10，线圈的缠绕方向为顺时针方向(CW)。十号定子磁芯的线圈缠绕顺序为9，线圈的缠绕方向为逆时针方向(CCW)。十一号定子磁芯的线圈缠绕顺序为5，线圈的缠绕方向为逆时针方向(CCW)。十二号定子磁芯的线圈缠绕顺序为6，线圈的缠绕方向为顺时针方向(CW)。

如上所述的卷线序列提前存储在控制部500。

另外，研究通过如上所述的卷线序列而在12个定子磁芯绕线线圈之后的定子磁芯的极性的情况如下表1所示。

【表1】

当然，根据需要，考虑将缠绕所述各个定子磁芯的线圈缠绕的方向反向进行。即，将一号定子磁芯的线圈缠绕方向以顺时针方向(CW)进行，将二号定子磁芯的线圈缠绕方向以逆时针方向(CCW)进行，将三号定子磁芯的线圈缠绕方向以顺时针方向(CW)进行，将四号定子磁芯的线圈缠绕方向以逆时针方向(CCW)进行，将五号定子磁芯的线圈缠绕方向以逆时针方向(CCW)进行，将六号定子磁芯的线圈缠绕方向以顺时针方向(CW)进行，将七号定子磁芯的线圈缠绕方向以逆时针方向(CCW)进行，将八号定子磁芯的线圈缠绕的方向以顺时针方向(CW)进行，将九号定子磁芯的线圈缠绕方向以逆时针方向(CCW)进行，将十号定子磁芯的线圈缠绕的方向以顺时针方向(CW)进行，将十一号定子磁芯的线圈缠绕的方向以顺时针方向(CW)进行，将十二号定子磁芯的线圈缠绕的方向以逆时针方向(CCW)进行。对于该情况，对于各个定子磁芯的线圈缠绕的顺序，也应考虑不松弛拉力。

图21为用于说明本发明的实施例的定子线圈卷线装置采用的卷线序列构成原理的附图。

假设如图21左侧附图所示，从一号定子磁芯绕线，缠绕二号定子磁芯之后，需对四号定子磁芯绕线时，线圈以直接接触三号定子磁芯的状态走向四号定子磁芯。

即，即使并非是线圈缠绕顺序，即使因以在三号定子磁芯接触线圈的状态通过而缠绕的形状，也与其它定子磁芯存在差异。

因此，在本发明的实施例中，如图21的右侧附图所示，从二号定子磁芯开始绕线。在从二号定子磁芯开始绕线的情况下，在缠绕一号定子磁芯之后，对于要对四号定子磁芯绕线的情况，线圈未与三号定子磁芯接触。

图22为用于说明执行本发明的实施例的卷线序列的卷线的情况的保持拉力的附图。

如图22(a)所示，绕线二号定子磁芯，在一号绕线定子磁芯之后，在将七号定子磁芯按顺时针方向(CW)缠绕的情况下松弛拉力。

与此不同，如图22(b)所示，绕线二号定子磁芯，在绕线一号定子磁芯之后，在将八号定子磁芯按逆时针方向(CCW)缠绕的情况下，保持拉力。

因此，对于U状，在按二号定子磁芯(CW)->一号定子磁芯(CCW)->八号定子磁芯(CCW)->七号定子磁芯(CW)的顺序绕线的情况下，保持拉力并绕线。

由此，在其它V状(3、4、9、10)及W状(5、6、11、12)的情况下，根据上述卷线序列，保持拉力并绕线线圈。即，V状为以十号定子磁芯(CCW)->九号定子磁芯(CW)->四号定子磁芯(CW)->三号定子磁芯(CCW)的顺序绕线的情况下保持拉力并绕线。W状为以十一号定子磁芯(CCW)->十二号定子磁芯(CW)->五号定子磁芯(CW)->六号定子磁芯(CCW)的顺序绕线的情况下，保持拉力并绕线。

由此，上述本发明的技术结构，本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下，能够以其它具体形式实施。

因此，应当理解上述的实施例在所有方面用于例示，并非用于限定，本发明的范围通过权利要求范围说明，并非上述具体说明，以权利要求范围的意义及范围及其同等概念得出的所有变更或变形形式包含于本发明的范围解释。

Claims (22)

1.一种定子线圈卷线装置，其特征在于，

包括：

定子移送部，将包含多个定子磁芯的直线形式的定子按X轴方向及Y轴方向移送；

绕线导向器，引导对于所述移送的定子的线圈卷线；

绕线部，在所述定子对线圈进行卷线；

拉力调节部，调节在所述定子进行卷线的线圈的拉力；及

控制部，控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部的动作，以使根据已设定的卷线序列，在所述定子进行三相Y结线方式的线圈卷线，

所述卷线序列包含对所述多个定子磁芯的线圈缠绕顺序及线圈缠绕方向，对于从左侧至右侧对所述多个定子磁芯依次赋予了号码的情况，各个定子磁芯的线圈缠绕顺序与自身的号码不同，

所述多个定子磁芯分成三组而按三相Y结线方式进行线圈卷线。

2.根据权利要求1所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述定子包含12个定子磁芯，

所述卷线序列对于从左侧至右侧对所述12个定子磁芯依次赋予了号码的情况，一号定子磁芯的线圈缠绕顺序为2，线圈的缠绕方向为逆时针方向，二号定子磁芯的线圈的缠绕顺序为1，线圈的缠绕方向为顺时针方向，三号定子磁芯的线圈的缠绕顺序为12，线圈的缠绕方向为逆时针方向，四号定子磁芯的线圈缠绕顺序为11，线圈的缠绕方向为顺时针方向，五号定子磁芯的线圈缠绕顺序为7，线圈的缠绕方向为顺时针方向，六号定子磁芯的线圈缠绕顺序为8，线圈的缠绕方向为逆时针方向，七号定子磁芯的线圈缠绕顺序为4，线圈的缠绕方向为顺时针方向，八号定子磁芯的线圈缠绕顺序为3，线圈的缠绕的方向为逆时针方向，九号定子磁芯的线圈缠绕顺序为10，线圈的缠绕方向为顺时针方向，十号定子磁芯的线圈缠绕顺序为9，线圈的缠绕方向为逆时针方向，十一号定子磁芯的线圈缠绕顺序为5，线圈的缠绕方向为逆时针方向，十二号定子磁芯的线圈缠绕顺序为6，线圈的缠绕方向为顺时针方向。

3.根据权利要求2所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述三相Y结线中，第一相按一号定子磁芯、二号定子磁芯、七号定子磁芯及八号定子磁芯的结线进行，第二相按三号定子磁芯、四号定子磁芯、九号定子磁芯及十号定子磁芯的结线进行，第三相按五号定子磁芯、六号定子磁芯、十一号定子磁芯及十二号定子磁芯的结线进行。

4.根据权利要求1所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述定子在完成对所述多个定子磁芯的线圈卷线的情况下，变换为环形，可以被采用三相Y结线方式的无刷直流电机采用。

5.根据权利要求1所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述控制部控制使得运行所述定子移送部而将所述定子移送至线圈卷线区域，进行所述绕线导向器的引导动作及所述绕线部的所有定子磁芯的线圈卷线。

6.根据权利要求5所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述控制部，在完成对所述定子的线圈卷线之后，为了将所述定子恢复至初始位置而控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部。

7.一种定子线圈卷线装置，其特征在于，

包括：

定子移送部，将包含多个定子磁芯的直线形式的定子按X轴方向及Y轴方向移送；

绕线导向器，引导对于所述移送的定子的线圈卷线；

绕线部，在所述定子对线圈进行卷线；

拉力调节部，调节在所述定子进行卷线的线圈的拉力；及

控制部，控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部的动作，以使根据已设定的卷线序列，在所述定子进行三相Y结线方式的线圈卷线，

所述定子移送部包括：

X轴担当螺丝，按X轴方向设置在固定框架上；

X轴担当导件，以与所述X轴担当螺丝分隔的方式按X轴方向设置在所述固定框架上；

X轴移动部，以与所述固定框架分隔的方式设置于在所述固定框架的上面配置的移动框架的底面而沿着所述X轴担当导件按X轴方向移动，以供所述X轴担当螺丝旋转啮合而予以贯通；

Y轴担当螺丝，按Y轴方向设置在所述移动框架的上面；

Y轴担当导件，以与所述Y轴担当螺丝分隔的方式固定设置在所述移动框架上；

Y轴移动部，以供所述Y轴担当螺丝旋转啮合而予以贯通，并沿着所述Y轴担当导件而按Y轴方向移动；及

定子固定部，固定所述定子，并与所述Y轴移动部的上面结合。

8.根据权利要求7所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述X轴担当螺丝的一端可旋转地压入在所述固定框架上设置的第一支撑器，所述X轴担当螺丝的另一端可旋转地压入所述X轴移动部并贯通。

9.根据权利要求7所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

在所述X轴担当螺丝的一端连接第一轮，所述第一轮以橡皮带为媒介而与第二轮连接，所述第二轮与第一电机的电机轴连接。

10.根据权利要求7所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述Y轴担当螺丝的一端可旋转地压入所述移动框架上的第二支撑器，所述Y轴担当螺丝的另一端可旋转地压入所述移动框架上的第三支撑器。

11.根据权利要求7所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

在所述Y轴担当螺丝的一端连接第三轮，所述第三轮以橡皮带为媒介而与第四轮连接，所述第四轮与第二电机的电机轴连接。

12.根据权利要求7所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述定子固定部包括：

多个磁铁模块部，按Y轴方向串联设置在与所述Y轴移动部的上面结合的固定片上，而以用于固定定子的定子锁定状态及用于解除固定定子的定子松弛状态运行；及

把手，分别设置在所述多个磁铁模块部，而将相应的磁铁模块部按特定角度旋转。

13.根据权利要求12所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

各个所述多个磁铁模块部含有磁铁。

14.根据权利要求13所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述多个磁铁模块部使所述各个把手按一个方向旋转，在相应磁铁模块部开启与所述定子相对的面的磁力的情况下，按定子锁定状态运行。

15.根据权利要求14所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述多个磁铁模块部使所述各个把手按与所述一个方向相反的方向旋转而在相应磁铁模块部关闭与所述定子相对的面的磁力的情况下，按定子松弛状态运行。

16.根据权利要求7所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述定子固定部的后面及底面中的一个以上另外设置用于固定线圈的线圈固定部件。

17.一种定子线圈卷线装置，其特征在于，

包括：

定子移送部，将包含多个定子磁芯的直线形式的定子按X轴方向及Y轴方向移送；

绕线导向器，引导对所述移送的定子的线圈卷线；

绕线部，对所述定子进行线圈卷线；

拉力调节部，调节在所述定子卷线的线圈拉力；及

控制部，控制所述定子移送部和所述绕线导向器及所述绕线部的动作，以使根据已设定的卷线序列，在所述定子进行三相Y结线方式的线圈卷线，

所述拉力调节部包括：

摩擦部，向从线轴出来的线圈持续施加摩擦；及

拉力保持部，在线圈卷线时瞬间拉拽松弛的线圈的拉力而保持拉力。

18.根据权利要求17所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述摩擦部包括：

两个圆筒形的橡胶，相互面接触；

两个塑料片，分别设置在所述两个圆筒形的橡胶的一侧面，并相互紧贴设置，并且，线圈经过中间；及

调节部件，调节线圈的拉力值。

19.根据权利要求18所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述调节部件由螺栓构成。

20.根据权利要求18所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述拉力保持部包括：

扭弹簧，以与所述摩擦部规定距离分隔的方式设置；

杆，与所述扭弹簧连接；及

第一惰轮及第二惰轮，设置在所述杆的两端。

21.根据权利要求20所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

所述拉力保持部设置于固定设置在设置有所述拉力调节部的固定框架上的支撑架的一端，

在所述支撑架的另一端设置将保持所述拉力的线圈诱导至所述绕线部的第三惰轮。

22.根据权利要求21所述的定子线圈卷线装置，其特征在于，

从所述线轴出来的线圈通过所述摩擦部的两个塑料片之间而经过所述第一惰轮及第二惰轮而以第三惰轮为媒介进入所述绕线部。

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