KR20210100114A - 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 위치시키기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 위치시키기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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마시모 폰지오
루비노 꼬르비넬리
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어탑 에스.피.에이.
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Abstract

본 발명은 고정자 코어로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 장치(300)는 제 1 클램핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303)를 포함하고, 제 1 클팸핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303)는 반경 방향으로 독립적으로 움직일 수 있다. 제 1 클램핑 요소(302)는 제 1 클램핑 표면(304)을 가지며 제 2 클램핑 요소(303)는 제 2 클램핑 표면(305)을 가지며, 제 1 클램핑 표면(304)과 제 2 클램핑 표면(305)은 반경 방향으로 서로 대면한다. 클램핑 요소(302, 303)는, 제 1 클램핑 표면(304)과 제 2 클램핑 표면(305) 사이에서 바람직하게는 반경 방향 내측의 제 1 수용부(306)를 형성하고, 이 수용부는 용접 중에 레그의 제 1 쌍(5)을 축방향으로 수용하고 클램핑하도록 치수 결정된 제 1 반경 방향 폭(307)을 가지며, 클램핑 요소는 제 1 클램핑 요소와 제 2 클램핑 요소 내부에서 바람직하게는 반경 방향 외측의 제 2 수용부(308)를 가지며, 이 수용부는 레그의 제 1 쌍의 용접 중에 레그의 적어도 추가 쌍(6)을 수용하도록 치수 결정된 제 2 반경 방향 폭(309)을 갖는다.

Description

헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 위치시키기 위한 장치 및 방법
본 발명은 고정자 코어로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 본 발명은 다이나모 전기 기계의 코어의 슬롯에 삽입되는 와이어 도체 부재를 정렬시키기 위한 장치 및 공정에 관한 것이다.
전형적인 제조 경우에, 코일 부재는 다이나모 전기 기계의 코어의 슬롯에 삽입된다. 코일 부재로부터 연장되어 있는 와이어 도체의 쌍은 함께 용접되고, 각 도체는 코일 부재에 속한다. 이러한 종류의 코일 부재는 포크 형상을 갖는 코일 부재(통상적으로, 당업계에서 "U-형 코일 부재" 또는 "헤어핀" 이라고 함)일 수 있다.
헤어핀 코일 주위에 감기는 고정자는 전형적으로 자동차의 전기 구동기 또는 하이브리드 구동기를 위해 사용된다.
헤어핀 도체는 고정자 코어 외부의 네스트(nest)에 배치될 수 있다. 네스트가 코어 안으로 삽입된 후에, 헤어핀 도체의 단부는, 연결될 도체에 속하는 단부의 쌍들이 서로에 가깝도록 배치되어야 한다.
용접 작업은, 도체의 쌍을 용융시켜 접합시키기 위해 레이저 비임을 사용하여 또는 저항 가열로 수행될 수 있다. 결과적인 연결 조인트는 특정한 기계적 및 전기적 특성을 가질 필요가 있다.
연결 작업의 기본적인 요건은, 도체 단부들의 서로에 대한 또한 레이저 비임과 같은 용접기 도구에 대한 정확하고 반복 가능한 위치 설정이며, 레이저 비임은 용접부의 연결 조인트를 형성하기 위해 도체의 쌍의 단부에 지향될 필요가 있다.
WO2018/185620에는, 독립적으로 움직일 수 있는 복수의 부재를 갖는 정렬 유닛을 포함하는 와이어 도체를 정렬시키기 위한 장치가 개시되어 있고, 이는 용접 작업을 수행하기 위한 정렬 단계 동안에 또한 그 후에 도체의 쌍의 단부를 적절한 위치에 유지시킨다. 정렬 유닛은 고정자 종류의 상이한 권선 및 크기 특성을 갖는 고정자의 상이한 구성을 위해 셋업될 수 있다. 각 정렬 단계에 대해, 복수의 부재운동이 필요하다.
최근 고정자의 설계는 도체의 쌍의 단부들 사이에 작은 공간만 제공함에 따라, 도체의 쌍의 단부를 위치시키고 유지하고 용접하기 위한 도구는 작은 공간을 차지해야 한다.
큰 교정력이 도체의 절연을 손상시킴이 없이 도체에 가해져야 한다.
이들 고정자의 증가된 시간당 제조는 용접 작업을 수행하기 위해 이용 가능한 시간의 감소를 필요로 한다. 이는 도체의 쌍의 단부를 정렬시키기 위한 시간을 더 적게 한다.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 단점을 피하고 또한 특히 헤어핀 도체의 단부를 신속하게 또한 정밀하게 배치하기 위한 장치와 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이들 및 다른 목적은 독립 특허 청구항에 따른 방법과 장치로 달성된다.
본 발명에 따르면, 고정자 코어로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 장치가 제공된다.
본 장치는 바람직하게는 상기 고정자 코어를 유지하기 위한 지지부를 포함한다.
고정자 코어는 대안적으로 외부 캐리어에 의해 지지될 수 있다. 지지부 또는 캐리어는 고정자 코어를 고정된 위치에 유지시키도록 구성될 수 있고 또는 고정자 코어를 고정자 코어 축선에 대해 회전시키도록 구성될 수 있다.
본 장치는 제 1 클램핑 요소와 제 2 클램핑 요소를 포함한다. 제 1 클팸핑 요소와 제 2 클램핑 요소는 서로에 대해 반경 방향으로 독립적으로 움직일 수 있다. 양 클램핑 요소는 움직일 수 있다. 대안적으로, 클램핑 요소 중의 하나는 움직이지 않고, 다른 클램핑 요소는 움직인다.
제 1 클램핑 요소는 제 1 클램핑 표면을 가지며 제 2 클램핑 요소는 제 2 클램핑 표면을 갖는다. 제 1 클램핑 표면과 제 2 클램핑 표면은 반경 방향으로 서로 대면한다.
클램핑 요소들의 상대적인 반경 방향 운동으로, 클램핑 표면들 사이의 거리가 변할 수 있다.
상대적인 반경 방향 운동은 반경 방향으로의 선형 병진 운동으로 이루어질 수 있다. 상대적인 반경 방향 운동은 또한 적어도 제 1 및 제 2 클램핑 요소 중의 하나의 선회 운동 또는 회전 운동으로 이루어질 수 있다.
클램핑 요소는, 상기 제 1 클램핑 표면과 제 2 클램핑 표면 사이에서 바람직하게는 반경 방향 내측의 제 1 수용부를 형성한다. 제 1 수용부는 용접 중에 레그의 제 1 쌍을 축방향으로 수용하고 클램핑하도록 치수 결정된 제 1 반경 방향 폭을 갖는다.
도체의 레그의 반경 방향 연장은 전형적으로 2 mm 내지 5 mm이다. 도체의 레그의 원주 방향 연장 또한 전형적으로 2 mm 내지 5 mm이다.
따라서, 제 1 수용부는 4.5 mm 내지 10.5 mm의 최대 반경 방향 폭을 갖는데, 즉 도체의 측벽과 수용부의 벽 사이의 틈은 0.25 mm 이다.
클램핑 요소는 상기 제 1 클램핑 요소와 제 2 클램핑 요소 내부에서 바람직하게는 반경 방향 외측의 제 2 수용부를 더 형성한다. 제 2 수용부는 상기 레그의 제 1 쌍의 용접 중에 레그의 적어도 추가 쌍을 수용하도록 치수 결정된 제 2 반경 방향 폭을 갖는다.
바람직하게는, 제 2 수용부는 11 mm 내지 23 mm의 반경 방향 폭을 갖는다.
클램핑 요소는 바람직하게는 함께 축방향으로(통상적으로 수직 방향으로) 위쪽 및 아래쪽으로 움직일 수 있다.
클램핑 요소의 반경 방향 및 축방향 운동으로(바람직하게는 조인트로), 수용부는 레그의 쌍을 수용하기 위한 반경 방향 및 축방향 위치에 있을 수 있다.
클램핑 표면들 사이의 거리는 클램핑 요소들의 상대적인 반경 방향 운동으로 변할 수 있다. 클램핑 요소는 레그의 비용접 쌍을 수용하기 위한 제 1 위치 및 레그의 쌍이 함께 가압되는 제 2 위치를 취할 수 있다. 바람직하게는 상대적인 운동 동안에 클램핑 요소 중의 하나는 고정된 위치에 유지되고, 다른 클램핑 요소는 반경 방향으로 움직인다. 대안적으로, 양 클램핑 요소는 상대적인 운동을 수행할 수 있다.
클램핑 요소들을 상대적으로 움직임으로써, 큰 교정력이 도체의 레그에 가해질 수 있다.
클램핑 요소들 중의 적어도 하나의 반경 방향 운동 동안에 그리고 레그의 제 1 쌍을 함께 누르면, 적어도 레그의 제 2 쌍이 제 2 수용부에 수용될 수 있다. 추가 단계에서, 본 장치는, 레그의 제 2 쌍이 제 1 수용부에 수용되도록 위치될 수 있다. 그런 다음에 제 2 수용부는 비워질 수 있고 또는 레그의 제 3 쌍을 수용할 수 있다.
대안적으로, 제 2 쌍은 이전 단계에서 이미 용접되었다. 이 경우, 본 장치는 추가 단계에서, 레그의 제 1 및 제 2 쌍이 제 2 수용부에 수용되고 또한 레그의 새로운 쌍이 제 1 수용부에 수용되도록 위치될 수 있다.
그래서, 레그의 반경 방향 정렬 쌍의 열이 레그의 다른 쌍에 영향을 줌이 없이 차례대로 함께 가압될 수 있다.
절차는 편리하게 수행될 수 있다.
바람직한 실시 형태에서, 제 2 클램핑 요소의 적어도 일부분은, 고정자 코어의 축선에 대응하는 축선에 대해 제 1 클램핑 요소 아래에 배치된다.
특히, 제 1 클램핑 요소는 적어도 헤어핀 도체의 레그의 쌍을 수용하기 위한 반경 방향 폭을 갖는 저장 공간을 제공한다. 제 2 클램핑 요소는 수용 공간을 제공하며, 이 수용 공간은, 헤어핀 도체의 레그의 쌍의 반경 방향 연장 치수와 제 1 클램핑 요소에 의해 제공되는 상기 저장 공간의 반경 방향 폭의 합 보다 큰 반경 방향 폭을 갖는다.
따라서, 상측의 제 1 클램핑 요소는 제 2 수용부를 둘러싸고, 하측의 제 2 클램핑 요소는 제 1 및 제 2 수용부를 둘러싼다.
제 1 클램핑 요소만이 제 1 부분과 제 2 부분 사이의 분리를 제공하고, 다른 요소는 레그의 반경 방향 인접 쌍 사이에 도입될 필요가 없다. 그래서 도체 레그를 손상시킬 위험이 감소된다.
제 2 클램핑 표면은 제 2 클램핑 요소의 U-형 부분의 헤드 부분의 내측면에 배치될 수 있다. 제 1 클램핑 표면은 제 1 클램핑 요소의 U-형 부분의 헤드 부분의 외측면에 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 클램핑 요소는 상대적인 위치에 있을 수 있고, 그래서 U-형 부분의 섕크의 적어도 일부분이 축방향으로 정렬되고 또한 U-형 부분의 헤드 부분은 클램핑 표면 사이에 한쌍의 레그를 수용하기 위해 반경 방향 거리를 갖는다.
U-형 부분의 섕크는 제 1 클램핑 요소의 헤드 부분의 내측면에 인접하는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 추가 쌍을 수용하기에 바람직하게 충분히 길다.
제 2 클램핑 요소의 U-형 부분은 제 2 수용부를 둘러쌀 수 있고, 제 1 클램핑 요소의 U-형 부분은 제 1 및 제 2 수용부를 둘러쌀 수 있다.
하측 클램핑 요소, 특히 U-형 부분은 위쪽으로 돌출하는 연장부를 가질 수 있고, 이 연장부에는 제 2 클램핑 표면이 형성된다. 그래서, 제 1 및 제 2 클램핑 표면은 동일한 축방향 위치에 있게 된다.
연장부는 U-형태를 가질 수 있다. 연장부의 섕크의 반경 방향 길이는 클램핑 표면 사이의 최소 거리를 규정한다. 이 최소 거리는 바람직하게는 레그의 비용접 쌍의 반경 방향 폭 보다 작다. 그래서 충분한 반경 방향 압축력이 레그에 가해질 수 있다.
대안적으로, 상측 클램핑 요소, 특히 U-형 부분은 아래쪽으로 돌출하는 연장부를 가질 수 있고, 이 연장부에는 제 1 클램핑 표면이 형성된다.
제 2 클램핑 요소의 U-형 부분의 섕크 사이의 거리와 제 1 클램핑 요소의 U-형 부분의 섕크 사이의 거리는 레그의 횡방향 폭에 대응하고, 그래서 섕크는 레그를 둘러싸고 반경 방향으로 정렬시킨다.
바람직하게는 제 1 클램핑 요소의 U-형 부분의 섕크 사이의 거리는 제 2 클램핑 요소의 U-형 부분의 섕크 사이의 거리와 같다.
U-형 부분의 섕크 사이의 거리는 제 1 및 제 2 수용부의 원주 방향 연장에 대응한다.
단지 한쌍의 레그만 제 1 수용부에 수용될 수 있고, 레그의 반경 방향 정렬 쌍만이 제 2 수용부에 수용될 수 있다.
제 2 클램핑 표면은 제 1 클램핑 표면 보다 반경 방향으로 더 외측에 배치될 수 있다. 대안적으로, 제 2 클램핑 표면은 제 1 클램핑 표면 보다 반경 방향으로 더 내측에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 클램핑 요소는 U-형 부분을 포함하고, 헤드 부분은 반경 방향 내측으로 향한다. 그래서, 섕크(및 그래서 클램핑 요소)는, 고정자 코어의 반경 방향 외측에 배치되는 작동 기구로 움직일 수 있다. 클램핑 요소는 외부로부터 고정자 코어 주위로 움직일 수 있다.
클램핑 요소는 대안적으로 F-형 부분, O-형 부분, E-형 부분 또는 빗살형 부분을 포함할 수 있다. 이들 모든 형태는 적어도 섕크부에 대해 가로로 배치되는 헤드부를 포함한다.
클램핑 요소가 F-형 부분, E-형 부분 또는 빗살형 구조를 포함하는 경우에, 단일 섕크가 레그를 반경 방향으로 정렬시킬 수 있다. 횡방향 요소의 길이는 제 1 및/또는 제 2 수용부의 원주 방향 연장에 대응할 수 있다.
클램핑 요소는 또한 헤드 부분이 반경 방향 외측으로 향하도록 배치될 수 있고, 작동 기구가 고정자 코어의 반경 방향 내측에 배치된다.
바람직하게는, 클램핑 요소는, 클램핑 표면을 레그의 삽입을 위한 제 1 위치로부터 레그를 함께 가압하기 위한 제 2 위치로 움직이기 위해 클램핑 요소 사이의 작은 상대적인 운동만이 허용되도록 배치된다.
바람직하게는, 본 장치는 적어도 하나의 용접 유닛을 포함한다.
용접 유닛은 아르곤을 불어 넣기 위한 튜브 및 산소를 제거하기 위한 튜브를 포함할 수 있다.
유리한 실시 형태에서, 본 장치는 대응하는 제 1 및 제 2 클램핑 요소의 하나 보다 많은 쌍을 포함한다. 바람직하게는, 제 1 및 제 2 클램핑 요소의 각 대응하는 쌍을 위한 작동 기구 및/또는 용접 유닛이 있다.
본 발명은 또한 고정자 코어로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 시스템에 관한 것으로, 이 시스템은 전술한 바와 같은 적어도 2개의 장치를 포함한다.
적어도 2개의 장치는 동시에 사용될 수 있다. 그래서 용접 공정이 가속화된다.
바람직한 실시 형태에서, 제 1 클램핑 요소와 제 2 클램핑 요소의 제 1 쌍이 있다. 이 제 1 쌍에서, 제 1 수용부는 제 2 수용부 보다 반경 방향으로 더 외측에 배치된다. 그래서, 장치는 고정자 코어의 주변 내부의 영역으로부터 작용한다. 고정자는, 주변부 외부의 영역으로부터 장치로 접근하는 것을 방해하는 구조를 포함할 수 있다. 내부로부터 작용하는 적어도 하나의 제 1 쌍을 제공함으로써, 그러한 구조로 인한 접근 문제가 회피될 수 있다.
이 경우에, 바람직하게는, 본 시스템은 적어도 제 2 장치를 추가로 포함한다. 제 2 장치는 제 1 클램핑 요소와 제 2 클램핑 요소의 제 2 쌍을 갖는다. 제 1 수용부는 제 2 수용부 보다 반경 방향으로 더 내측에 배치된다. 그래서, 제 2 장치는 고정자 코어의 외부로부터 작용한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는 전술한 바와 같은 장치에서, 고정자 코어로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 방법이 제공된다.
장치는 고정자를 클램핑 요소에 대해 회전시키기 위한 지지부를 포함한다.
본 장치는 클램핑 요소를 고정자 주위로 움직이기 위한 작동 유닛을 포함할 수 있다.
본 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
고정자가 지지부에 배치된다.
제 1 클램핑 요소의 제 1 클램핑 표면 및 제 2 클램핑 요소의 제 2 클램핑 표면이 레그의 제 1 쌍의 양측에 위치되며, 그래서 제 1 클램핑 표면과 제 2 클램핑 표면 사이에 있고 제 1 반경 방향 폭을 갖는 바람직하게는 반경 방향 내측의 제 1 부분은 레그의 상기 쌍을 수용하고, 상기 제 1 및 제 2 클램핑 요소의 내부에 있고 제 2 반경 방향 폭을 갖는 바람직하게는 반경 방향 외측의 제 2 부분은 적어도 레그의 추가 쌍을 수용한다.
클램핑 요소 중의 적어도 하나가 반경 방향으로 이동되어 레그의 쌍을 나머지 클램핑 요소의 클램핑 표면에 가압한다.
따라서, 레그의 제 1 쌍의 레그는 서로에 가압되고, 레그의 추가 쌍은 클램핑 요소에 의해 영향을 받지 않는다.
바람직하게는, 추가 단계에서 레그의 제 1 쌍의 단부들이 연결된다.
본 방법의 유리한 실시 형태에서, 추가 단계에서, 클램핑 표면은, 레그의 추가 쌍이 클램핑 표면 사이에 수용되고 함께 가압되어 연결되도록 움직일 수 있다. 이 단계는 레그의 모든 반경 정렬 쌍이 연결되도록 반복된다.
다음 단계에서, 클램핑 표면은 레그의 반경 방향 정렬 쌍의 다음 반경 방향 열에 위치될 수 있다. 클램핑 표면은 고정자 주위로 움직일 수 있고 또는 고정자가 클팸핑 표면에 대해 회전될 수 있다.
레그의 반경 방향 정렬 쌍 각각은 함께 가압되고 차례대로 연결된다.
바람직하게는, 2개 이상의 쌍의 연결 면이 레그의 쌍의 다른 반경 방향 정렬 열을 위해 동시에 사용된다.
바람직하게는, 본 장치는 레그의 쌍을 비틀림 장치의 포켓 안으로 삽입하기 위해 레그의 쌍을 반경 방향으로 그룹화하기 위해 레그의 단부를 확장시키기 위한 장치 및 연결될 도체의 레그를 원주 방향으로 정렬시키기 위한 비틀림 장치를 포함하는 시스템에 속한다.
이하, 특정한 실시 형태에 대한 설명 및 각각의 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 고정자 코어로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 따른 장치의 세부의 사시도이다.
도 3은 제 1 클램핑 요소를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
도 4는 제 2 클램핑 요소를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
도 5는 도 1에 따른 장치의 세부의 사시도이다.
도 6은 클램핑 요소를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
도 7은 시스템의 제 1 예의 사시도이다.
도 8은 장치를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
도 9는 시스템의 제 2 예의 추가 사시도이다.
도 1은 고정자 코어(301)로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍(5)의 단부를 용접기 유닛(도면에는 명확하게 나타나 있지 않음)에 대해 위치시키기 위한 장치(300)의 사시도를 나타낸다.
헤어핀 도체의 쌍(5, 6)은 열을 이루어 반경 방향으로 정렬된다. 헤어핀 도체의 쌍(5)의 각각의 두 레그는 연결되어야 하고, 그래서 헤어핀 도체는 고정자의 권선(winding)을 형성한다.
정밀 연결 공정을 보장하기 위해, 헤어핀 도체의 레그의 쌍(5)은 반경 방향 및 원주 방향으로 정밀하게 정렬되어야 한다. 레그가 원주 방향으로 정렬되면, 레그는 반경 방향으로 함께 눌리기만 하면 된다.
도 2는 도 1에 따른 장치(300)의 세부의 사시도이다.
장치(300)는 제 1 클램핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303)를 포함한다. 제 1 클팸핑 요소(302)는 제 2 클램핑 요소(303)와는 독립적으로 반경 방향으로 움직일 수 있다(도 8 참조).
제 1 클램핑 요소(302)는 제 1 클램핑 표면(304)을 가지며 제 2 클램핑 요소(303)는 제 2 클램핑 표면(305)을 갖는다. 제 1 클램핑 표면(304)과 제 2 클램핑 표면(305)은 반경 방향으로 서로 대면한다.
클램핑 요소(302, 303)는 제 1 클램핑 표면(304)과 제 2 클램핑 표면(305) 사이에서 반경 방향 내측의 제 1 수용부(306)를 형성하고, 이 수용부는 용접 중에 레그의 제 1 쌍(5)을 축방향으로 수용하고 클램핑하도록 치수 결정된 제 1 반경 방향 폭(307)을 가지며, 그래서 헤어핀 도체의 레그의 쌍(5)의 반경 방향 연장 치수(7)와 적어도 같은 크기이다.
클램핑 요소(302, 303)는 제 1 클램핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303) 내부에서 반경 방향 외측의 제 2 수용부(308)를 가지며, 이 수용부는 레그의 제 1 쌍(5)의 용접 중에 적어도 레그의 추가 쌍(6)을 수용하도록 치수 결정된 제 2 반경 방향 폭(309)을 갖는다.
제 2 클램핑 요소(303)는 제 1 클램핑 요소(302) 아래에 배치된다.
도 3은 제 1 클램핑 요소(302)를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
제 1 클램핑 요소(302)는 적어도 헤어핀 도체의 레그의 쌍(6)을 수용하기 위한 반경 방향 폭(311)을 갖는 저장 공간(310)을 제공한다(도 2 참조).
제 1 클램핑 표면(304)은 제 1 클램핑 요소(302)의 U-형 부분(319)의 헤드 부분(318)의 외측면(317)에 배치된다.
도 4는 제 2 클램핑 요소(303)를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
제 2 클램핑 요소(303)는 수용 공간(312)을 제공하며, 이 수용 공간은, 헤어핀 도체의 레그의 쌍(5)의 반경 방향 연장 치수(7)(도 2 참조)와 제 1 클램핑 요소(302)에 의해 제공되는 저장 공간(310)의 반경 방향 폭(311)(도 3 참조)의 합 보다 큰 반경 방향 폭(313)을 갖는다.
제 2 클램핑 표면(305)은 제 2 클램핑 요소(303)의 U-형 부분(316)의 헤드 부분(315)의 내측면(314)에 배치된다.
도 5는 도 1에 따른 장치의 세부의 사시도를 나타낸다.
제 2 클램핑 요소(303)의 U-형 부분(316)의 섕크(321) 사이의 거리(320) 및 제 1 클램핑 요소(302)의 섕크(323) 사이의 거리(322)는 레그의 횡방향 폭(8)에 대응하며, 그래서 섕크(321, 323)는 옆에서 레그의 쌍(5, 6)을 둘러싸고 정렬시킨다.
제 2 클램핑 요소(303)의 헤드 부분(315)은 축방향으로 돌출하는 연장부(328)를 포함하고, 그래서 클램핑 표면들은 서로 대면한다.
도 6은 클램핑 요소(302, 304)를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
클램핑 요소(302, 304)의 섕크(321, 323)는, 제 1 클램핑 요소(302)의 헤드 부분(318)의 내측면(324)에 인접하는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 추가 쌍(6)(도 5 참조)을 수용하기에 충분히 길다.
제 1 수용부(306)는 4.5 mm 내지 10.5 mm의 최대 반경 방향 폭(344)을 갖는다.
제 2 수용부(308)는 11 mm 내지 23 mm의 최소 반경 방향 폭(309)을 갖는다.
제 1 수용부(306) 및 제 2 수용부(308)는 2.5 mm 내지 5.5 mm의 원주 방향 폭을 갖는다.
도 7은 2개의 장치(300)를 포함하는 시스템(400)을 나타낸다.
그래서 시스템(400)은 대응하는 제 1 및 제 2 클램핑 요소의 하나 보다 많은 쌍(329, 330)을 포함한다.
클램핑 요소의 제 1 쌍(329)에서, 제 2 클램핑 표면(305)은 제 1 클램핑 표면(304) 보다 반경 방향으로 더 외측에 배치된다(도 2 참조). 작동 기구(331)가 고정자 코어(301) 위쪽에 배치되고 고정자 코어(301)의 주변 내부의 영역으로부터 작용하고, 그래서 제 1 쌍(329)은 내부 클램핑 기구에 속한다.
내부 클램핑 기구를 위해, 제 1 수용부(306)는 제 2 수용부(308) 보다 반경 방향으로 더 외측에 배치된다.
클램핑 요소의 제 2 쌍(330)에서, 제 2 클램핑 표면(305)은 제 1 클램핑 표면(304) 보다 반경 방향으로 더 내측에 배치된다(도 2 참조). 작동 기구(332)는 고정자 코어(301) 위쪽에 배치되고 고정자 코어(301) 외부의 영역으로부터 작용하고, 그래서 제 2 쌍(330)은 외부 클램핑 기구에 속한다.
외부 클램핑 기구를 위해, 제 1 수용부(306)는 제 2 수용부(308) 보다 반경 방향으로 더 내측에 배치된다.
섕크(321, 323)(도 6 참조)는 레그의 반경 방향 정렬 쌍의 두 인접하는 열(342, 343) 사이에 삽입되도록 치수 결정된다.
도 8은 장치(300)를 평면도로 개략적으로 나타낸다.
장치(300)는 클램핑 요소(302, 302)를 움직이기 위한 작동 기구(331)를 포함한다. 작동 기구(331)는 원형 가이드(333)에서 고정자 코어(301)(도 7 참조) 주위로 회전된다. 제어되는 운동 기구(334)가 클램핑 요소의 쌍(329)을 함께 위치시키기 위한 반경 방향 내외측 및 수직 상하 운동을 제공한다.
클램핑 요소(302, 303)의 상대적인 운동을 위해, 제 1 클램핑 요소(302)는 제 2 클램핑 요소(303)에 대해 반경 방향으로 움직인다.
반경 방향 가이드(335)는 모터(336)로 구동되는 로드(347)를 포함하고, 이 로드는 지지부(337)에 의해 제 1 클램핑 요소(302)에 연결된다.
컨버터(338)가 모터(336)에 의해 제공되는 회전 운동을 횡방향 병진 운동(339)으로 변환시킨다.
캐리지(340)가 횡방향 병진 운동(339)을 반경 방향 병진 운동(341)으로 변환시킨다.
도 9는 복수의 장치(300), 예컨대, 6개의 장치를 포함하는 시스템(400)의 제 2 실시 형태를 나타낸다.
클램핑 요소의 각 쌍(329)을 위한 작동 기구(331)는 기계 프레임(350)에 장착되고 고정자 코어(301) 주위에 배치된다.
작동 기구(331)는 고정자 코어(301) 외부의 영역으로부터 작용한다.
기계 프레임(350)과 고정자 코어(301)는 서로에 대해 회전 가능하다. 바람직하게는, 기계 프레임(350)은 고정적으로 배치되고, 고정자 코어(301)는 회전 가능하게 배치되고 또한 고정자 코어(301)를 회전시키기 위한 모터(나타나 있지 않음)에 연결된다.
각 장치(300)는 용접 유닛(451) 및 용접 연기를 흡인하기 위한 튜브(452)에 연결된다. 또한, 아르곤과 같은 불활성 가스를 불어 넣고 그리고/또는 산소를 제거하기 위한 튜브(나타나 있지 않음)를 갖는 것도 가능하다.

Claims (12)

  1. 고정자 코어(301)로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍(6)의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 장치(300)로서,
    바람직하게는 상기 고정자 코어(301)를 유지하기 위한 지지부; 및
    제 1 클램핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303)를 포함하고,
    상기 제 1 클팸핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303)는 서로에 대해 반경 방향으로 독립적으로 움직일 수 있고, 제 1 클램핑 요소(302)는 제 1 클램핑 표면(304)을 가지며 제 2 클램핑 요소(303)는 제 2 클램핑 표면(305)을 가지며, 상기 제 1 클램핑 표면(304)과 제 2 클램핑 표면(305)은 반경 방향으로 서로 대면하며,
    클램핑 요소(302, 303)는, 상기 제 1 클램핑 표면(304)과 제 2 클램핑 표면(305) 사이에서 바람직하게는 반경 방향 내측의 제 1 수용부(306)를 형성하고, 제 1 수용부는 용접 중에 레그의 제 1 쌍(5)을 축방향으로 수용하고 클램핑하도록 치수 결정된 제 1 반경 방향 폭(307)을 가지며, 클램핑 요소(302, 303)는 상기 제 1 클램핑 요소와 제 2 클램핑 요소 내부에서 바람직하게는 반경 방향 외측의 제 2 수용부(308)를 가지며, 제 2 수용부는 상기 레그의 제 1 쌍의 용접 중에 적어도 레그의 추가 쌍(6)을 수용하도록 치수 결정된 제 2 반경 방향 폭(309)을 갖는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 클램핑 요소(303)의 적어도 일부분은 제 1 클램핑 요소(302) 아래에 배치되며, 특히, 제 1 클램핑 요소(302)는 적어도 헤어핀 도체의 레그의 쌍(6)을 수용하기 위한 반경 방향 폭(311)을 갖는 저장 공간(310)을 제공하고, 상기 제 2 클램핑 요소(303)는 수용 공간(312)을 제공하며, 이 수용 공간은, 상기 헤어핀 도체의 레그의 쌍(5, 6)의 반경 방향 연장 치수(7)와 제 1 클램핑 요소(302)에 의해 제공되는 상기 저장 공간(310)의 반경 방향 폭(311)의 합 보다 큰 반경 방향 폭(313)을 갖는, 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 클램핑 표면(305)은 제 2 클램핑 요소(303)의 U-형 부분(316)의 헤드 부분(315)의 내측면(314)에 배치되고, 상기 제 1 클램핑 표면(304)은 제 1 클램핑 요소(302)의 U-형 부분(319)의 헤드 부분(318)의 외측면(317)에 배치되는, 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 클램핑 요소(303)의 U-형 부분(316)의 섕크(321) 사이의 거리(320) 및 제 1 클램핑 요소(302)의 U-형 부분(319)의 섕크(323) 사이의 거리(322)는 레그의 횡방향 폭(8)에 대응하며, 그래서 섕크(321, 323)는 레그의 쌍(5, 6)을 둘러싸고 정렬시키는, 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    U-형 부분(316, 319)의 섕크(321, 323)는, 제 1 클램핑 요소(302)의 헤드 부분(318)의 내측면(324)에 인접하는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 추가 쌍(6)을 수용하기에 충분히 길게 되어 있는, 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 클램핑 표면(305)은 상기 제 1 클램핑 표면(304) 보다 반경 방향으로 더 외측에 배치되는, 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    클램핑 요소(302, 303)는 바람직하게는 함께 수직 방향(325)으로 위쪽 및 아래쪽으로 움직일 수 있는, 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(300)는 용접 유닛을 포함하는, 장치.
  9. 고정자 코어(301)로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍(6)의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 시스템(400)으로서, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 2개의 장치(300)를 포함하는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제 1 클램핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303)의 적어도 제 1 쌍(329)은 제 2 수용부(308) 보다 반경 방향으로 더 외측에 배치되는 제 1 수용부(306)를 가지며, 또한 바람직하게는 제 1 클램핑 요소(302)와 제 2 클램핑 요소(303)의 적어도 제 2 쌍(331)은 제 2 수용부(308) 보다 반경 방향으로 더 내측에 배치되는 제 1 수용부(306)를 갖는, 시스템.
  11. 바람직하게는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 장치에서, 고정자 코어로부터 연장되어 있는 헤어핀 도체의 레그의 적어도 제 1 쌍의 단부를 용접기 도구에 대해 위치시키기 위한 방법으로서,
    고정자를 지지부(301)에 배치하는 단계;
    제 1 클램핑 요소(302)의 제 1 클램핑 표면(304) 및 제 2 클램핑 요소(303)의 제 2 클램핑 표면(305)을 레그의 제 1 쌍의 양측에 위치시키는 단계 - 상기 제 1 클램핑 표면(304)과 제 2 클램핑 표면(305) 사이에 있고 제 1 반경 방향 폭(307)을 갖는 바람직하게는 반경 방향 내측의 제 1 부분(306)은 레그의 상기 쌍을 수용하고, 상기 제 1 및 제 2 클램핑 요소의 내부에 있고 제 2 반경 방향 폭(309)을 갖는 바람직하게는 반경 방향 외측의 제 2 부분(308)은 적어도 레그의 추가 쌍을 수용함 -; 및
    클램핑 요소(302, 303) 중의 적어도 하나를 반경 방향으로 이동시켜 레그의 쌍(5)을 나머지 클램핑 요소(302, 303)의 클램핑 표면(304, 305)에 가압하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    레그의 제 1 쌍(5)의 단부들을 연결하는 추가 단계를 포함하는 방법.
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