一种扁线电机电枢绕组端部扁线扭弯装置的制作方法

本发明属于电机电枢绕组制作技术领域，特别涉及一种扁线电机电枢绕组端部扁线扭弯装置。

背景技术：

电枢是电机的重要组成部分，电枢由定子铁芯、绕组两个主要部分组成，电枢绕组是指用绕或插等方式安装在电枢上面的漆包铜线。

随着时代的发展，电动汽车所用驱动电机或其他领域为追求高效及小体积，开始使用横截面为矩形的漆包扁线作为电机的绕组。此种扁铜线单根成型成大致形状为u型且大致具有一曲折部1a、第一直线部2a与第二直线部2b的u型线（如图一所示）后插入定子铁芯槽内，与定子铁芯装配组成拥有大致整齐排列的直线部的绕组（如图二所示），为解决电路连接需求，绕组中各u型线直线部需要进行不同角度的扭弯从而达到相邻的效果，后使用焊接或其他方式使其紧密连接。

授权公告号cn1237687c，授权公告日2006年1月18日的发明专利公开了一种制造定子绕组方法，公开了具有以对直线部分的u形导线段的扭弯步骤。为了达到该方法所要求的扭弯要求，通过需要扭弯装置与人高度配合从绕组最外层直线部到最内层直线部每两层分别进行扭弯，此种方法步骤繁琐，需要每两层替换一次不同的扭弯模具，转扭三次才能达到效果，费时费力。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供一种扁线电机电枢绕组端部扁线扭弯装置，其特征在于，包括：

顶出机构，包括顶出杆以及同轴设置在所述顶出杆上的顶出盘；

扭弯机构，包括以沿所述顶出杆的周向设置的多个插线孔；

动力机构，用于驱动所述扭弯机构使得所述插线孔沿所述顶出杆的周向转动。

将电枢的定子铁芯固定在所述顶出盘上，并且使得电枢绕组中各u型线的直线部插入所述插线孔中，当动力机构驱动扭转机构转动时，所述插线孔带动所述u型线直线部位于其中的部分相对所述定子铁芯转动，而将直线部扭弯。能够节省工步，节约人力与时间，提高生产效率。

作为优选，所述扭弯机构包括沿同一圆心上下设置的多个第一齿轮，各第一齿轮上均安装有一空心轴，这些空心轴同轴设置在所述顶出杆外，所述空心轴上安装有设有所述插线孔的扭弯模具；所述动力机构包括传动齿轮轴以及驱动所述传动齿轮轴转动的电机，所述传动齿轮轴的轴向设置有多个第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮一一对应，各第二齿轮与对应的第一齿轮啮合。

作为优选，所述传动齿轮轴有两个，第一传动齿轮轴设有用于与奇数层空心轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮，第二传动齿轮轴设有用于与偶数层空心轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮。电机驱动所述第一传动齿轮轴转动可实现扁线电机电枢绕组u型线直线部奇数层同时扭弯，电机驱动所述第二传动齿轮轴转动可实现扁线电机电枢绕组u型线直线部偶数层同时扭弯，电机同时驱动所述第一传动齿轮轴和所述第二传动齿轮轴转动可实现扁线电机电枢绕组u型线直线部奇数层和偶数层同时扭弯。

作为优选，所述电机有两个，第一电机用于驱动所述第一传动齿轮传动，第二电机用于驱动所述第二传动齿轮转动。

作为优选，所述动力机构还包括配合于所述电机上的减速机，所述传动齿轮轴设置在所述减速机上。

作为优选，相邻的所述空心轴之间的设置有隔套，所述隔套的两端部分别设置有一上轴承和一下轴承。空心轴每层轴层之间间隙由上轴承与下轴承相隔开，所述两个相同轴承中间设有隔套，起到支撑轴承，限位的作用。上轴承与下轴承为相同轴承，起到转动互不干涉的作用。

作为优选，所述插线孔的内侧圆周设有倒角。使得u型线的直线部能够更有效地插入插线孔中。

作为优选，还包括相对设置的上、下支撑板；所述扭弯机构和所述传动齿轮轴设置与所述上支撑板和所述下支撑板之间。实现扁线电机电枢绕组直线部偶数层与绕组直线部奇数层扭弯后，自动顶出定子铁芯，从而节省人工搬运上料时间。

作为优选，所述顶出机构还包括气缸，所述顶出杆的一端与所述气缸连接，所述顶出杆的另一端设置所述顶出盘。

作为优选，所述气缸固定在所述下支撑板上，所述顶出杆伸出所述上支撑板，所述扭弯模具可转动地安装在所述上支撑板中。

本发明具有下述有益效果：

提供了一种解决扁线电机电枢绕组端部成型工艺的扁线电机电枢绕组端部扁漆包线扭弯装置，实现扁线电机电枢绕组直线部奇数层与偶数层同时扭弯，扭弯角度与方向可控，能够节省工步，节约人力与时间，提高生产效率。

附图说明

图1是表示横截面为矩形的漆包扁线单根成型成大致形状为u型的u型线立体.

图2是表示u型线插入定子铁芯槽内，与定子铁芯配合组成拥有大致整齐排列的六层直线部绕组的立体图。

图3是表示u型线插入定子铁芯槽内，与定子铁芯配和组成拥有大致整齐排列的六层直线部绕组经过扭弯后的立体图。

图4是表示本发明包含顶出机构，扭弯机构及动力机构的扁线电机电枢绕组端部扁线扭弯装置主体纵剖视图。

图5是表示扭弯装置所包含顶出机构的立体图。

图6是表示扭弯装置所包含扭弯机构的纵剖视图。

图7是表示可以看到各插线槽的扭弯机构六层扭弯模具的俯视图及各层扭弯模具局部立体图。

具体实施方式

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。

本发明应用于一种扁线电机电枢绕组端部成型过程中，通过用横截面为矩形的漆包扁线单根成型成大致形状为u型且具有一曲折部1a、第一直线部2a与第二直线部2b的u型线后（如图1所示）插入定子铁芯槽内，与定子铁芯配和组成拥有大致整齐排列的直线部的绕组（如图2所示），为解决电路连接需求，绕组中各u型线直线部需要进行不同角度的扭弯从而达到相邻的效果，后使用焊接或其他方式使其紧密连接。

实施例一

如图4-7所示，一种用于扁线电机电枢绕组端部成型的扭弯装置，用于扁线电机电枢绕组端部成型过程中扁线电机电枢绕组端部的漆包线扁线扭弯。包括顶出机构、扭弯机构、动力机构以及相对设置的上支撑板4和下支撑板5。

所述顶出机构，包括顶出杆11、气缸12、顶出盘13。顶出杆11的一端与气缸12连接，顶出盘13同轴设置于顶出杆的另一端。气缸12固定在下支撑板上5，顶出杆11伸出上支撑板4。

所述扭弯机构安装在上、下支撑板之间。其包括沿同一圆心上下设置的多个第一齿轮21，各第一齿轮21上均安装有一空心轴22，这些空心轴22同轴设置在顶出杆11外，空心轴22上安装有设有插线孔231的扭弯模具23。本实施例的空心轴22有六个，上支撑板4上设有用于供扭弯模具23转动的孔。各空心轴22的顶端高度大致位于同一高度，使得安装在空心轴22顶端的扭弯模具23大致位于上支撑板4上的孔中。六个空心轴22的高度由内至外逐渐缩短，使得各层空心轴22的底端都暴露在外，能够与动力结构中同样设置在上、下支撑板之间的传动齿轮轴上的第二齿轮啮合。相邻的空心轴22之间的设置有隔套24，隔套24的两端部分别设置有一上轴承251和一下轴承252。每个空心轴22上的扭弯模具23各不相同，但其都形成有沿其周向整齐排列的插线孔231：

最外层空心轴（第1层空心轴）上的扭弯模具23a为内、外周侧均为无槽的光滑面，外周侧有与电枢绕组u型线的直线部端部第1层中各直线部所一一对应的封闭型型槽（即扭弯模具23a的插线孔），此处及下文中所述的“封闭”是指在槽的端面封面。封闭型槽周向均匀分布于扭弯模具23a靠近内周侧处，扭弯模具23a内周侧与第2层空心轴上的扭弯模具23b外周侧相贴（如图七所示）。

扭弯模具23b为内周侧无槽的光滑面，外周侧有与电枢绕组u型线的直线部端部第2层中各直线部所一一对应的开放型槽（即扭弯模具23b的插线孔），此处及下文中所述的“封闭”是指在槽的端面具有缺口因而不封闭，此槽面与第3层空心轴上的扭弯模具23c外周侧相贴如图七所示）

扭弯模具23c外周侧均无槽的光滑面，内周侧有与电枢绕组u型线的直线部端部第3层中各直线部所一一对应的开放型槽（即扭弯模具23c的插线孔），扭弯模具23c内周侧与第4层空心轴上的扭弯模具23d外周侧相贴（如图七所示）。

扭弯模具23d内、外周侧均为无槽的光滑面，扭弯模具23d的槽（即扭弯模具23d的插线孔）开于其内部并且呈封闭型，与电枢绕组u型线的直线部端部第4层中各直线部所一一对应。封闭型槽周向均匀分布于所述扭弯模具23d，扭弯模具23d内周侧与第5层空心轴上的扭弯模具23e外周侧相贴。（如图七所示）。

扭弯模具23e内、外周侧均为无槽的光滑面，扭弯模具23e的槽开于扭弯模具23e内部呈封闭型（即扭弯模具23e的插线孔），与电枢绕组u型线的直线部端部第5层中各直线部所一一对应。封闭型槽周向均匀分布于扭弯模具23e，扭弯模具23e内周侧与第6层空心轴上的扭弯模具23f外周侧相贴（如图七所示）。

扭弯模具23f为内周侧无槽的光滑面，其外周侧有与电枢绕组u型线直线部端部第6层中各直线部所一一对应的开放型槽（即扭弯模具23f的插线孔），开放型槽周向均匀分布于扭弯模具6f（如图七所示）。

作为优选，各插线孔的内侧圆周均设有倒角以方便u型线直线部更有效的插入到插线孔中。

所述动力机构用于驱动扭弯机构使得插线孔231沿顶出杆11的周向转动。本实施例的动力机构3包括传动齿轮轴31，减速机32，电机33。传动齿轮轴安装在下支撑板5上，并且位于上、下支撑板之间，其轴向设置有多个第二齿轮311，第二齿轮311与第一齿轮21一一对应，各第二齿轮311与对应的第一齿轮21啮合。传动齿轮轴31有两个，第一传动齿轮轴设有3个用分别于与奇数层空心轴（第1、3、5层空心轴）上的第一齿轮啮合的第二齿轮，第二传动齿轮轴设有3个用于分别与偶数层空心轴（第2、4、6层空心轴）上的第一齿轮啮合的第二齿轮。电机33有两个，第一电机用于驱动第一传动齿轮传动，第二电机用于驱动第二传动齿轮转动。两个减速机32分别配合于两个电机上，两个传动齿轮轴分别设置在两个减速机上。

应用本实施例的扭弯装置进行扁线电机电枢绕组端部成型的方法包括：

1.将横截面为矩形的漆包扁线单根成型成大致形状为u型，具有一曲折部1、第一直线部2a与第二直线部2b的u型线（如图1所示），定子铁芯具有按圆周方向排列呈放射状的铁芯槽，此u型线第一直线部2a或第二直线部2b任意一直线部插入贴近所述铁芯槽内侧，另一直线部插入贴近另一跨度合理的另一铁芯槽内侧，每两根或每三根u型线组成一个u型线组，多个u型线组可在圆周方向按同一规律排列形成一层绕组，从铁芯外侧到铁芯内侧可堆叠成六层绕组（如图2所示），绕组大致填充满铁芯槽。此情况下，若干根u型线直线部沿定子槽引出形成六层大致与定子铁芯下端面垂直向下，每层大致为圆形的绕组直线部端部（如图2所示）。

2.通过人工或机械方式搬运定子铁芯，所述定子铁芯靠近绕组内侧下端面与扭弯装置顶出机构上的顶出盘外周侧配合并且大致与顶出杆垂直。顶出机构中气缸12带动顶出杆11，使设于所述顶出杆11另一端的顶出盘13下降，（所述顶出杆11与所述顶出盘13中心装配并且垂直于顶出盘13，另一端与气缸12的活塞杆连接）使所述绕组直线部端部中所述六层绕组中各层引出直线部顺倒角插入扭弯机构中六层对应扭弯模具中对应槽（也即插入孔），每一直线部与每一槽一一对应。

3.所述绕组直线部端部中所述六层绕组奇数层中引出直线部插入所述六个扭弯模具中奇数层扭弯模具后，由扭弯机构中第一电机经由减速机增大扭矩后，带动连接在减速机上的第一传动齿轮轴按第一电机转动相同方向转动，第一传动齿轮轴上的三个轴向均匀分布大小尺寸相同的第二齿轮从上至下与齿轮组中安装有奇数层空心轴的第一齿轮相啮合，进一步的带动这些第一齿轮按所述第一传动齿轮轴转动方向的相反方向转动，最后带动奇数层空心轴上的扭弯模具23a、23c、23e与所述齿轮组中第一齿轮沿同一方向转动。

所述绕组直线部端部中所述六层绕组偶数层中引出直线部插入所述六个扭弯模具中偶数层扭弯模具后，由扭弯机构中第二电机经由减速机增大扭矩后，带动连接在减速机上的第二传动齿轮轴按第二电机转动相同方向转动，第二传动齿轮轴上的三个轴向均匀分布大小尺寸相同的第二齿轮从上至下与齿轮组中安装有偶数层空心轴的第一齿轮相啮合，进一步的带动这些第一齿轮按所述第一传动齿轮轴转动方向的相反方向转动，最后带动偶数层空心轴上的扭弯模具23b、23d、23f与所述齿轮组中第一齿轮沿同一方向转动。

所述第一电机与所述第二电机往往同时转动，也可分开转动。同时转动后，所述扁线电机电枢绕组u型线直线部端部被六层扭弯模具分别同时扭弯，扭弯后如图3所示。由所述第一电机与所述第二电机决定扭弯机构中齿轮转动圈数进一步的决定对应扭弯模具带动所述绕组u型线直线部端部中各层引出直线部扭弯角度。

所述绕组直线部端部扭弯后顶出机构启动，所述气缸12活塞杆向上施加推力，进一步的，带动安装在所述气缸12上的所述顶出杆11，进一步的，使设于所述顶出杆11另一端的顶出盘13上升，进一步的，带动扭弯成型的定子铁芯上升。

最后，通过人工或机械方式搬运所述定子铁芯。

虽然描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。