专利名称：铁心缠绕装置及缠绕铁心的方法
技术领域：
在此公开的主题涉及电机领域，更具体地涉及一种铁心缠绕装置和缠绕铁心的方法。
背景技术：
当前，全定子铁心用圆电线缠绕。定子铁心被保持固定，且圆电线通过围绕定子齿 转动的缠绕针进给。一旦完成该定子齿的缠绕，电线就前进到下一个定子齿。在每一个齿 处，缠绕针不仅沿圆形路径移动，而且还移入和移出以层叠电线。在离开缠绕针时，由于在 沿圆形路径行进时所产生的旋转力，导线会扭绞。
发明内容
根据示例性实施方式的一个方面，一种用于围绕铁心的齿缠绕电线的装置，所述 装置包括一定量的电线；缠绕构件，所述缠绕构件构造成用以接收所述一定量的电线的 一部分；和操作性地耦接于所述缠绕构件的缠绕设备。所述缠绕设备构造成将多圈所述一 定量的电线施加于所述铁心的多个齿中的至少一个齿。所述多圈包括少于所述圈数的扭绞。根据示例性实施方式的另一个方面，一种缠绕具有多个齿的铁心的方法，所述方 法包括使一定长度的电线的一部分通过缠绕构件；和将多圈电线施加于所述多个齿中的 至少一个齿。所述多圈包括少于圈数的扭绞。
从以下参考附图的详细说明，本发明的上述及其它优点对于本领域一般技术人员 来说将变得显而易见，其中图1是根据示例性实施方式由铁心缠绕装置进行缠绕的铁心的正视图；图2是将矩形电线在第一方位上无扭绞地施加于图1中铁心的齿的正视图；图3将图2中矩形电线在第二方位上无扭绞地施加于图1中铁心的齿的正视图；图4将图3中矩形电线在第三方位上无扭绞地施加于图1中铁心的齿的正视图； 以及图5将图4中矩形电线在第四方位上无扭绞地施加于图1中铁心的齿的正视图。通过参考附图的示例，详细的描述说明了本发明的实施方式及其优点和特征。
具体实施例方式参考图1，示出为构造成根据一种示例性实施方式进行缠绕的全定子铁心形式的 铁心总体由数字2表示。定子铁心2包括主体部4，该主体部4具有设置有多个定子齿的 内径部5，其中一个定子齿由数字6表示。定子齿6布置成一系列的极，例如A1-ApB1-B4和 C1-C4,它们共同限定电相A、B和C。每一个定子齿包括主体部8，该主体部8具有基本为平面的第一表面14、基本为平面的第二表面15、基本为平面的第三表面16、和基本为平面的 第四表面17 (图2)，从而限定大体矩形的截面。如图示，每一个定子齿6包括中心轴线20， 该中心轴线20从内径部5的中心点径向穿过每一个定子齿6。根据示例性实施方式，每一 个定子齿6用电线进行缠绕从而获得必需的磁场以操作关联的电机。根据一种示例性实施方式，定子铁心2使用完全布置在内径部5内的缠绕装置30 进行缠绕。缠绕装置30包括缠绕设备32，该缠绕设备32设置有绕线筒34和图示为缠绕针 36形式的缠绕构件。在这一点上，应该理解的是，术语绕线筒指任何构造成用以容置选定量 的电线的设备。缠绕针36包括第一端38，该第一端38延伸到第二端40。缠绕针36还包 括操作性地连接于缠绕针36的缠绕元件44。进一步根据一个示例性实施方式，绕线筒34 缠绕有选定量的电线60，该电线60包括多个侧面62-65从而限定矩形截面。如以下将要更 充分讨论的，缠绕装置30选择性地操作从而用连续的、无扭绞长度的电线60对多个定子齿 6中的每一个定子齿进行包绕。更具体地，绕线筒34装载足够的电线60，以例如在单个缠 绕操作中对极A1-A4中的每一个进行包绕。这样，对应于极A1-A4的每一个定子齿以下面将 更加充分讨论的方式用连续的、无扭绞的单根电线进行缠绕。如图2到图5最好示出的，缠绕设备32围绕多个定子齿6中的每一个定子齿移动， 从而围绕平面表面14-17包绕电线60。除缠绕设备32的移动之外，缠绕元件44转动缠绕 针36，致使电线60的多个侧面62-65中的仅一个侧面面对定子齿6的每个平面表面14-17。 根据另一方面，替代转动缠绕元件44，缠绕设备32构造成围绕由缠绕针36限定的纵向轴线 转动。以这种方式，定子齿6包绕有多圈电线，使得电线具有少于总圈数的扭绞。根据本发 明的一个方面，扭绞数将比总圈数少一个。根据本发明的另一个方面，扭绞数将介于比总圈 数少一个和为总圈数的一半之间。根据再一个方面，扭绞数将少于圈数的一半。根据本发 明的又一个方面，电线将保持为没有扭绞。在任何情况下，定子齿6将包绕有具有很少扭绞 的矩形电线，以使得能实现电线的紧密的间隔，从而使定子铁心2的总形状因子最小。更具 体的，如图2所示，缠绕针36将电线60的侧面64定位成面对定子齿6的表面14。然后，缠 绕设备32围绕定子齿6移动，从而将缠绕针36定位成靠近表面15。如图3最好示出的，当缠绕设备32围绕定子齿6移动时，缠绕元件44转动，使电 线60的侧面64面对表面15。类似地，如图4所示，缠绕设备32的连续移动使缠绕元件44 相应地转动，从而导致侧面64面对定子齿6的表面16。同样地，如图5所示，在包绕结束 前，侧面64也面对第四表面17。除围绕定子齿6移动之外，缠绕装置30沿由轴线20限定 的基本为线性的路径振动。以这种方式，连贯相邻的包绕被施加并层叠，从而为每一个定子 齿施加预定量的电线。在这点上，应该理解的是示例性实施方式提供了一种装置和将电线、尤其是具有 矩形截面的电线施加于定子齿的方法。更具体地，该装置和方法使得能够将连续的、无间断 的和无扭绞的电线施加于多个定子齿，从而提高生产效率和在每一个定子齿上提供更紧凑 的轮廓。即，替代使用倾向于扭绞和形成大体积的圆电线，本发明的装置完全装配在全定子 铁心内，从而施加连续的、无扭绞长度的矩形电线。这样，定子铁心将形成为具有更小的轮 廓，由此使得甚至更小电机的构造成为可能。除减少扭绞之外，示例性实施方式提供了一 种定子铁心，其在定子齿和相导线之间具有最少数量的连接。此外，尽管结合全定子铁心 描述，但是应该理解的是，示例性实施方式也可以用于对电枢、分段铁心、柔性铁心、转动铁心、固定铁心等进行缠绕。另外，虽然缠绕构件描述为缠绕针，但是也可使用构造成给铁心 的齿进线的各种其它设备。 尽管在上面描述了本发明的实施方式，但是将理解，无论是现在还是在将来，本领 域一般技术人员可以做出落在后面权利要求范围内的各种改进和提高。这些权利要求应解 释为要求对首次描述的本发明的适当的保护。
权利要求
一种用于围绕铁心的齿缠绕电线的装置，所述装置包括一定量的电线；缠绕构件，所述缠绕构件构造成用以接收所述一定量的电线的一部分；和操作性地耦接于所述缠绕构件的缠绕设备，所述缠绕设备构造成将多圈所述一定量的电线施加于所述铁心的多个齿中的至少一个齿，所述多圈包括少于圈数的多个扭绞。
2.根据权利要求1所述的缠绕装置，进一步包括操作性地耦接于所述缠绕构件的缠 绕元件，所述缠绕元件被选择性地操作，从而使所述缠绕构件围绕纵向轴线转动。
3.根据权利要求1所述的缠绕装置，其中，所述缠绕设备在使所述缠绕构件围绕所述 齿转动的同时使所述缠绕构件和所述一定量的电线围绕纵向轴线转动。
4.根据权利要求1所述的缠绕装置，其中，所述缠绕构件构造成在使所述缠绕构件围 绕多个齿中至少一个齿转动的同时沿基本为线性的路径振动。
5.根据权利要求1所述的缠绕装置，其中，所述一定量的电线存放在绕线筒上。
6.根据权利要求5所述的缠绕装置，其中，所述绕线筒操作性地连接于所述缠绕设备。
7.根据权利要求5所述的缠绕装置，其中，所述缠绕设备构造成完全插入到所述铁心 的内部中。
8.—种缠绕具有多个齿的铁心的方法，所述方法包括 使一定长度的电线的一部分通过缠绕构件；和将多圈电线施加于所述多个齿中的至少一个齿，所述多圈电线包括少于圈数的多个扭绞。
9.如权利要求8所述的方法，其中，扭绞数比所述圈数少一个。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述扭绞数介于比所述圈数少一个和所述圈数的一半之间。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述扭绞数少于所述圈数的一半。
12.如权利要求11所述的方法，其中，在所述电线中没有扭绞。
13.如权利要求8所述的方法，其中，将所述电线施加于所述多个齿中的至少一个齿包 括使所述缠绕构件和所述一定长度的电线围绕所述多个齿中的一个齿轴向移动。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括 在绕线筒上存放所述一定长度的电线；和使所述缠绕构件和所述绕线筒围绕所述多个齿中的至少一个齿移动。
15.如权利要求8所述的方法，进一步包括使所述缠绕构件围绕纵向轴线转动。
16.如权利要求8所述的方法，进一步包括使所述缠绕构件中的至少一个构件沿所述 多个齿中的至少一个齿纵向地振动。
17.如权利要求15所述的方法，其中，使所述缠绕构件围绕纵向轴线转动包括使所述 缠绕构件和所述一定长度的电线围绕所述纵向轴线转动。
18.如权利要求8所述的方法，其中，将所述电线施加于所述多个齿中的至少一个齿包 括施加具有限定矩形截面的多个侧面的电线。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括在施加所述电线时，只保持所述多个侧面 中的一个侧面面对所述多个齿中的至少一个齿。
20.如权利要求8所述的方法，进一步包括重新定位所述缠绕构件；和将所述电线施加于所述铁心的多个齿中的另一个齿。
全文摘要
本发明公开了一种用于围绕铁心的齿缠绕电线的装置，所述装置包括一定量的电线；缠绕构件，所述缠绕构件构造成用以接收所述一定量的电线的一部分；和操作性地耦接于所述缠绕构件的缠绕设备。所述缠绕设备构造成将多圈所述一定量的电线施加于所述铁心的多个齿中的至少一个齿，所述多圈包括少于圈数的扭绞。本发明还公开了一种缠绕具有多个齿的铁心的方法。
文档编号H02K15/08GK101908800SQ20101019837
公开日2010年12月8日 申请日期2010年6月7日 优先权日2009年6月5日
发明者布雷德利·钱伯林, 拉里·A·库贝斯, 马克·A·斯蒂芬森 申请人:雷米技术有限公司