CN1181609C - 定子铁心的绕线方法及绕线装置 - Google Patents

Abstract

一种定子铁心的绕线方法及一种绕线装置，其中，为了把线绕在沿定子铁心外周安装的多个极上，使要绕线的极和所述线支架之间的线在两个侧线架中的每个上通过期间对线的拉紧作用力小于要绕线的极和所述线支架之间的线已经在所述两个侧线架中的一个上通过到线开始与其中的另一个侧线架接触这一段时间内对线的拉紧作用力。所以，即使线比较粗也可以绕制而又能防止产生弯痕，从而可以提高定子的质量。

Description

定子铁心的绕线方法及绕线装置

技术领域

本发明涉及在定子铁心外周的多个极上绕线的方法及绕线的装置的改进。

背景技术

例如在日本专利申请公开号10-112962中就说明过在定子铁心的各极绕线的方法和绕线的装置。

使用上述普通方法和普通装置，线绕到要被缠绕的极上是通过使支承于一根线中部的线支架旋转实现的，所述线既拉紧而又能供送。在这种情况下，线的直径超过1.1mmφ时，绕线是很困难的，因为弯痕会留在线上。如果把线拉得很紧不使线有弯痕，线会损坏，这是不合要求的。

发生这种现象的原因，参照图5和图6说明。所述线支架围绕穿过要绕线的极P的中心并与定子铁心11的轴线垂直的旋转中心线C旋转，从而画出用点线显示的圆轨迹T。在这种情况下，线13从其与极P的接触点到线支架之间的长是变化不定的，因为极P具有长方形纵向截面，即定子铁心11在轴线方向上长。具体地说，线13从其与极P的接触点到线支架(圆轨迹T)之间的长的变化如下：线支架位于侧线架14A和侧线架14B之间的点PA时，假定线长为，例如，“1”；线支架位于点PB时，线13开始与一个侧线架14A接触，线长增加到，例如，“1.04”；线支架位于点PC时，线13进一步与一个侧线架14A接触，其长增加到，例如，“1.27”；线支架位于点PD时，线13与一个侧线架14A分开，其长减少到，例如，“1.26”。在点PC上从线13与极P的接触点到线支架(圆轨迹)之间的线长按直线距离为，例如，“1.12”，但是线13在点PC时的长为“1.27”，比“1.12”长些，正如上面所说的那样，因为如图6所示线13与侧线架14A接触。

因此，在线支架从点PB转动到点PD把线13沿极P的纵长方向(定子铁心的轴线方向)绕于一个端面的范围WA内，即，线13在侧线架14A和14B中的每一个上通过的范围内，线13从其与极P的接触点到线支架(圆轨迹T)的长度与线支架在与侧线架14A分开后通过点PA转动到点PB把线13沿极P的横宽方向(垂直于定子铁心轴线的方向)绕于一个侧面的范围内，即线13已经从侧线架14A和14B中的一个上通过的那一点到线13开始与其中的另一个侧线架接触的那一点之间的范围内，线13从其与极P的接触点到线支架(圆轨迹T)的长度相比较，前者长一些，从而，对线13的拉紧力在两个范围WA内比在两个范围WB内大一些。因此，在线支架从PA转动到点PD的一段时间内，在点PB处，线13开始强有力地与侧线架14A、14B接触，然后通过点PC，这时候，线折弯。此后，在点PD拉紧力反而减小，因而线13就有了一个不理想的弯痕。

发明内容

鉴于上述情况，就有了本发明。因此本发明的目的是提供一种定子铁心的绕线方法及绕线装置，使用这种方法及装置即使线较粗也可以绕制而又没有弯痕，从而可以提高定子的质量。

为了达到上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种定子铁心的绕线方法，其中：为了在多个所述定子铁心在径向上长的具有长方形纵向截面的极上绕线，把引导线到所述多个极中要绕线的那个极的两对面的槽内的一对侧线架设置于所述定子铁心的外边；在这一状态下，支承从送线装置送出的线的中部而又让所述线可以供送并能根据预定值的或比其高一些的拉紧作用力送线的线支架旋转从而围绕穿过要绕线的极的中心的旋转中心线画一个圆形轨迹；所述旋转中心线垂直于所述定子铁心的轴线，所述的方法包括使要绕线的极和所述线支架之间的线在两个侧线架中的每个上通过期间对线的拉紧作用力小于要绕线的极和所述线支架之间的线已经在所述两个侧线架中的一个上通过到线开始与其中的另一个侧线架接触这一段时间内对线的拉紧作用力。

按照第一个方面，使线在两个侧线架上通过时对线的拉紧作用力较小，而使线在一个侧线架上通过后的短时内对线的拉紧作用力较大，因而即使线较粗，线的弯部也可以使自身适应所述极而被绕制，最大限度地防止侧线架在弯部弄出弯痕。所以，即使线比较粗也可以绕制而又能防止产生弯痕，还可以避免损坏线，从而可以提高定子的质量。

其次，按照本发明的第二个方面，提供了一种定子铁心的绕线装置，包括一对侧线架、一个送线装置、一个飞轮和一个旋转传动装置。所述一对侧线架设置于所述定子铁心的外边，引导线进入多个极中的要绕线的那个极两个对侧的槽内。这些极具有长方形纵向截面，即所述定子铁心在径向上长。所述送线装置配置于所述定子铁心的外边，从而能根据预定的或比其大一些的拉紧作用力送线。所述飞轮可以绕旋转中心线旋转。所述旋转中心线穿过要绕线的极的中心，垂直于所述定子铁心的轴线。所述飞轮有一个线支架，此线支架支承所述送线装置送出的线的中部而又让线能供送。所述线支架安装于偏离所述旋转中心线的位置。所述旋转传动装置旋转带动所述飞轮。所述绕线装置还包括一个可动滑轮和一个可动滑轮传动装置。线置于所述可动滑轮的周围。所述可动滑轮位于所述飞轮和所述送线装置之间，从而可以调整对线的拉紧力。所述可动滑轮传动装置安装于所述旋转传动装置和所述可动滑轮之间，以便把可动滑轮移动到一个位置，在这一位置上绕线的极和所述线支架之间的线在所述两个侧线架中的每一个上通过期间对线的拉紧力小于从绕线的极和所述线支架之间的线已经在所述两个侧线架中的一个通过时到所述线开始与其中的另一个侧线架接触时这一段时间对线的拉紧力。

按照第二个方面，可动滑轮的移动是与飞轮的旋转相联系的，而飞轮的旋转又是旋转传动装置带动的，因此可以使线在两个侧线架中的每一个上通过时对线的拉紧力比较小，并可以使线在两个侧线架中的每一个上通过后的短时内对线的拉紧力比较大，从而能适于实施按照第一个方面的上述方法。

附图说明

结合附图参阅下面对优选实施例的详细说明，本发明的上述目的、特点和优点以及其他目的、特点和优点会更加清楚。图1到图6示出本发明的第一实施例。附图中：

图1是按照本发明的装置的透视图；

图2是按照本发明的装置的侧视图；

图3是说明可动滑轮传动装置在对线的拉紧力加强状态下动作的示意透视图；

图4是说明可动滑轮传动装置在对线的拉紧力弱的状态下动作的示意透视图；

图5是定子铁心和侧线架在绕线状态下的侧视图；

图6是沿图5箭头6的方向的视图。

图7是一幅侧视图，相应于图2，显示本发明的第二实施例。

具体实施方式

本发明的第一实施例，将参照图1到图6予以说明。在图1和图2中，用于外转子型电动机的定子铁心11整体设有多个极P、P...，各个极均具有长方形纵向截面，即，定子铁心11在轴向上长，这些极P、P...在定子铁心11的周边方向等间隔配置，从而在各极P之间形成槽12。在各极P、P...上绕上线13，制成定子。

在各极P、P...上绕线13时，定子铁心11置于回转工作台(未显示)上，此工作台可以围绕与定子铁心11的轴线同轴的垂直轴线旋转。所述回转工作台间歇地受到角位移，使得要在其上绕线的各极P、P...逐一被转到在回转工作台周边方向安排的绕线位置S。

在这些极P、P...中，在其上绕线的极P位于绕线位置S。在这一状态下，一对把线13引导到要绕线的极P两侧的槽12的侧线架14A和14B固定配置于定子铁心11的外边。侧线架14A和4B整体上成拱形弯曲，大致与定子铁心11的外周相对应，而且其垂直方向的宽度制造得朝位于绕线位置S上绕线的极P的方向逐渐减小。

与定子铁心11轴线平行的一对轨条15和通过绕线位置S的一条水平直线铺于地面上。托架16置于两根轨条15上，用托架驱动装置(未显示)驱动，接近或离开绕线位置S。

第一和第二支承板17、18竖立于托架16上，两者在轨条15的纵长方向有间隔。第一和第二支承板17、18支承旋转轴19，该轴的轴线是通过位于绕线位置S上绕线的极P中心的旋转中心线，并垂直于定子铁心11的轴线，从而旋转轴19可以其轴线为轴旋转。旋转轴19与位处第一和第二支承板17、18之间的旋转驱动装置20连结。所述旋转驱动装置20包括电动机21，电动机21固定设置于托架16上使其旋转轴线平行于旋转轴19的轴线；传动皮带轮22固定于电动机21的输出轴21a上；从动皮带轮23固定于第一和第二支承板17、18之间的旋转轴19的外表面的一个位置上；循环传动带置于传动皮带轮22和从动皮带轮23周围。

在绕线位置S这一侧，旋转轴19的远端固定着飞轮25的近端部分25a。所述飞轮25可以与旋转轴19一起绕旋转中心线C旋转。此外，在飞轮25的远端偏离C的位置配备一个包括一对滚轮26、27的线支架28，这对滚轮将线13夹于其间，做到支承线13而又让它能走动。因此，在飞轮25与旋转轴19一起转动时，线支架28围绕旋转中心线C转动，画出圆轨迹T(见图3和图4)。

在绕线位置S对侧的托架16的端部，沿旋转中心线C竖立一块平板形的第三支承板29，在此第三支承板上设置送线装置30A。

送线装置30A包括两个拉紧轮31、32和一个中间轮33。两个拉紧轮，一大一小，各有垂直于旋转中心线C的水平轴线，并可转动地支承于第三支承板29上。中间轮33具有垂直于旋转中心线C的水平轴线，并在拉紧轮31、32的上方可旋转地支承于第三支承板29上。由线轴34提供的线13置于拉紧轮31和32的周围，成“8”字形，从拉紧轮31拉出的线13置于中间轮33的周边。

按照以上说明制造的送线装置30A用于根据预定值或比其大的对线13施加的拉紧力送出线13。再把从送线装置30A送出的线13置于固定滑轮36周围，此固定滑轮36支承于滑轮支承板35，而滑轮支承板35又固定于托架16的第二和第三支承板18、29之间的一个位置上，从而可以绕其垂直于旋转中心线C的水平轴线旋转，可动滑轮37可以沿旋转中心线C移动。从可动滑轮37送出的线13插入旋转轴19。

拉出孔38设在旋转轴19的侧壁上，在飞轮25和第一支承板17之间的一个位置，中间轮39可旋转地支承于拉出孔38内。置于旋转轴19内的中间轮39周围并经拉出孔38拉到外面的的线13置于可旋转地支承于飞轮上的中间轮40上，并插入设于飞轮25远端部分的插入孔41内。前述线支架28设置于插入孔41的前面，经插入孔送达的线13为线支架28所支承从而可以供送。

也就是说，从送线装置30A送出的线13的中间部分为线支架28所支承从而可以供送。

在飞轮25的近端部分25a和绕线位置S之间设置着主框架47，它包括：用于夹住极P和在其间绕线到极P上的上、下导向器42、43；可滑动地置于上、下导向器42、43之间从而可以与绕线的极P的外端面接触的连结板44；向连结板44提供弹力使之与在其上绕线的极P的外端面接触的弹簧45。上述元件均设置于框架主件46上。

主框架47的主件46支承于旋转轴19上从而不能在轴向上作相对移动但可以绕轴线作相对旋转。此外，框架主件46和第一支承板17分别与直径相同的同轴齿轮48、49固定在一起，分别与齿轮48、49啮合的两个小齿轮50、51固定于轴线与旋转轴19平行并可旋转地支承于飞轮25的近端部分25a上的轴52的相对的两端。因此，主框架47固定设置于飞轮的前面，尽管旋转轴19转动但它不绕旋转中心线C转动。

再参看图3和图4，可动滑轮传动装置53A安装于旋转传动装置20和可动滑轮37之间。可动滑轮传动装置53A包括：可旋转地支承可动滑轮37并可沿旋转中心线C方向移动的活动支承板54；固定于旋转轴19上的主动伞齿轮55；与主动伞齿轮55啮合的从动伞齿轮56；与从动伞齿轮56成为一个整体一起旋转的偏心轮57；与偏心轮57滚动接触的滚轮58；在使滚轮58跟偏心轮57分离方向上推动活动支承板54的弹簧59；可旋转地支承滚轮58并连结于活动支承板54的滚轮支承板60。

在第三支承板29的上部安装与旋转中心线C平行延展的支承臂61。可动滑轮37支承于活动支承板54，而活动支承板54又可滑动地支承于支承臂61上，因而可动滑轮37可以绕垂直于旋转中心线C的水平轴线旋转。

主动伞齿轮55安装于旋转轴19的相对第二支承板18与从动皮带轮23相对的一边，从动伞齿轮56支承于安装在第二支承板18上部的撑条62从而可以绕垂直轴线旋转，从动伞齿轮56与主动伞齿轮55啮合。而且主动伞齿轮55与从动伞齿轮的齿轮齿数比设定为2比1，因而从动伞齿轮旋转两周，旋转轴19和主动伞齿轮55旋转一周。

偏心轮57与从动伞齿轮56成为一个整体一起支承于撑条62，可以绕垂直轴线旋转。偏心轮57在其外周面上有基本圆形部分57a和凸起部分57b。基本圆形部分57a有作为中心的旋转轴线。凸起部分57b从基本圆形部分57a向边部突出。偏心轮旋转两周，旋转轴19旋转一周。滚轮支承板60位于偏心轮57与活动支承板54之间，滚轮58支承于滚轮支承板60的靠近偏心轮一边的端部，可以绕垂直轴线旋转。此外，滚轮支承板60为支承臂61所支承从而可在支承臂61的纵长方向对活动支承板54作有限的相对移动，滚轮支承板60还连结于活动支承板54。在滚轮支承板60和活动支承板54之间安装一个弹簧(未显示)，提供足以使滚轮58与偏心轮57滚动接触的微弱弹力，因而滚轮58一直保持与偏心轮之间的滚动接触。

弹簧59设置于活动支承板54与第三支承板29之间，提供活动支承板54离开偏心轮57的弹力，也就是说，提供支承于活动支承板54上的可动滑轮37离开绕线位置S的弹力。而且，设定弹簧59提供的弹力的值小于在线13绕于极P时对可动滑轮37与极P之间的线13的拉紧力。

按照如上说明制造的可动滑轮传动装置53A，在极P上绕线13时滚轮58与偏心轮57的凸起部分保持滚动接触的状态下，可动滑轮37如图3所示在离开定子铁心11的方向上移动，因而极P和送线装置30A之间的线13受强拉张力支配。送线装置30A根据强拉张作用送出线13。滚轮58如图4所示由于偏心轮的转动与偏心轮57的圆形部分滚动接触时，可动滑轮37在靠近定子铁心11的方向从图3以实线绘制的位置移动到图4以实线绘制的位置。由于可动滑轮37的这一移动，线13松弛，从而送线装置30A向外送出线13的动作停止。在这种情况下，线13受弱拉张力足以与弹簧59的弹力平衡。

因此，偏心轮57以这样一种方式与从动伞齿轮56结合，从而，从绕线的极P和线支架28之间的线13已经在侧线架14A、14B中的一个上通过时到线13开始与另一个侧线架的侧线架时这一段时间，凸起部分57b与滚轮58滚动接触因而可动滑轮37离开定子铁心11，在绕线的极P和线支架28之间的线13在侧线架14A、14B中的各个上通过期间，基本圆形部分位于与滚轮吻合的位置从而可动滑轮37靠近定子铁心11。

参看图5，在范围WA、WA内对线13的拉紧作用力小于在范围WB、WB内对线13的拉紧作用力。在WA范围内，线13在侧线架14A、14B中的每一个上面通过。WB范围是从线13已经在侧线架14A、14B中的一个上面通过的点到所述线开始与另一个侧线架接触的点的一段。

下面说明第一实施例的工作情况。把线13绕到定子铁心的各个极P、P…上时，托架16移向定子铁心11，在这一状态下，要绕线的极P置于绕线位置S，然后，旋转轴19被传动装置带动而旋转，在这一状态下，从线支架28拉出的线13放到极P上。由于旋转轴19的旋转，飞轮25也绕旋转中心线C旋转，线支架28转动，从而在旋转中心线C周围画圆轨迹T。

由于线支架28的转动，线13被侧线架14A和14B引导到要绕线的极P两个对侧的槽12并被绕到所述极P上。而且，把线13绕到所述极P上是从P的近端逐渐移动到远端的，线13绕到极P的位置的移动是与托架16的移动同时完成的。

以上述方式把线13绕到P上时，在极P和线支架28之间的线13在侧线架14A和4B中的每一个上通过的期间对线13的拉紧作用力比极P和线支架28之间的线13在侧线架14A和14B中的一个上通过到所述线开始与另一个侧线架接触这一期间线13受到的拉紧作用力小一些。

所以，如图6所示，在线13在侧线架14A和14B上通过的时候，线13为侧线架14A和14B所弯曲。然而，即使线13有较大的直径，例如，超过1.1mmφ，也可最大限度地避免形成弯痕，因为线13在侧线架14A和14B上通过时的拉紧力是很小的。鉴于侧线架14A和14B之间的线13的拉紧力大，由于侧线架14A和14B产生的线13的弯曲部分自身能适应极P可以绕制。因此，即使较粗的线也可以绕在极P上而避免产生弯痕，对线13的损伤也可防止，从而定子的质量得以提高。

而且，线13放置在飞轮25与送线装置30A之间的可动滑轮37的周边，并且可动滑轮37是受安装于旋转传动装置20和可动滑轮37之间的可动滑轮传动装置53A的带动而移动的，因此可以容易而又可靠地调整拉紧力。

图7示出本发明的第二实施例，其中相当于第一实施例的元器件，使用相同的标号。

设置于第三支承板29上的送线装置30B包括两个拉紧轮31、32和一个中间轮33’。两个拉紧轮，一大一小，可旋转地支承于第三支承板29上。中间轮33’具有垂直于旋转中心线C的水平轴线，并在拉紧轮31、32的上方可旋转地支承于第三支承板29上。中间轮33’可旋转地支承于第三支承板29上是为了可以有限度地左右移动(图7内)。中间轮33’被一个弹簧推向图7的右手边。

安装于旋转传动装置20和可动滑轮37之间的可动滑轮传动装置53B包括活动支承板54’、主动伞齿轮55、从动伞齿轮56、偏心轮57’、滚轮58和滚轮65。活动支承板54’可旋转地支承可动滑轮37并可沿旋转中心线C方向移动。主动伞齿轮55固定于旋转轴19上。从动伞齿轮56与主动伞齿轮55啮合。偏心轮57’与从动伞齿轮56成一个整体一起旋转。滚轮58可转动地支承于活动支承板54’，与偏心轮57’的外周滚动接触。滚轮65可转动地支承于活动支承板54’，与偏心轮57’的内周滚动接触。

偏心轮57’与从动伞齿轮56成一个整体与其一起旋转。被动伞齿轮56支承于撑条62，可以绕垂直轴线旋转。偏心轮57’设成具有相应于其内、外周的两个凸轮面。滚轮58和65一直分别与偏心轮57’的外周和内周滚动接触，处于把偏心轮57’夹于其间的位置。

按照第二实施例，不管线13以多高的速度绕到定子铁心的各个极P、P…上，可动滑轮37都可以相应于偏心轮57’的造型移动。而且，因为送线装置30B的中间轮33’被弹簧推向线13被拉紧的一边，所以，送线装置30B向外送线13的动作停止时，可以对线13施加足以与推动中间轮33’的弹簧力平衡的弱拉紧力。

以上是对本发明实施例的说明。本发明并不限于上面说明的实施例，可以不脱离本发明下面的权利要求的精神和范围对设计作出许多改变。

Claims (2)

1.一种定子铁心的绕线方法，其中：为了在多个所述定子铁心在径向上是长的具有长方形纵向截面的极上绕线，把引导线到所述多个极中要绕线的那个极的两个对面槽内的一对侧线架设置于所述定子铁心的外边；在这一状态下，支承从送线装置送出的线的中部而又让所述线可以供送并能根据预定值的或比之大一些的拉紧作用力送线的线支架旋转从而围绕穿过要绕线的极的中心的旋转中心线画一个圆形轨迹；所述旋转中心线垂直于所述定子铁心的轴线，所述的方法包括使要绕线的极和所述线支架之间的线在两个侧线架中的每个上通过期间对线的拉紧作用力小于要绕线的极和所述线支架之间的线已经在所述两个侧线架中的一个上通过到线开始与其中的另一个侧线架接触这一段时间内对线的拉紧作用力。

2.一种定子铁心的绕线装置，包括：

一对侧线架，这对侧线架设置于所述定子铁心的外边，引导线进入多个极中的要绕线的一个极的两个对侧的槽内，这些极具有长方形纵向截面，也就是所述定子铁心在径向上长；

一个送线装置，这一装置位于所述定子铁心的外边，从而能根据预定的或比其大一些的拉紧作用力送线；

一个飞轮，所述飞轮可以绕旋转中心线旋转，所述旋转中心线穿过要绕线的极的中心，垂直于所述定子铁心的轴线，所述飞轮有一个线支架，所述线支架支承所述送线装置送出的线的中部而又让线能供送，所述线支架安装于偏离所述旋转中心线的位置；

一个旋转传动装置，它带动所述飞轮旋转，

其中，所述绕线装置还包括：

一个可动滑轮，线放置于其周围，所述可动滑轮位于所述飞轮和所述送线装置之间，从而线的拉紧度可以调整；

一个可动滑轮传动装置，它安装于所述旋转传动装置和所述可动滑轮之间，以便使可动滑轮移动到一个位置，在这一位置上绕线的极和所述线支架之间的线在所述两个侧线架中的每一个上通过期间对线的拉紧力小于从绕线的极和所述线支架之间的线已经在所述两个侧线架中的一个通过时到所述线开始与其中的另一个侧线架接触时这一段时间对线的拉紧力。

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