專利名稱：纏繞柔性鐵心的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開(kāi)的主題涉及具有柔性鐵心的電機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及纏繞電機(jī)的柔性 鐵心的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，定子鐵心用圓電線纏繞。定子鐵心被保持固定，且圓電線通過(guò)圍繞定子齒轉(zhuǎn) 動(dòng)的纏繞構(gòu)件進(jìn)給。一旦完成該定子齒的纏繞，電線就前進(jìn)到下一個(gè)定子齒。在每一個(gè)齒 處，纏繞構(gòu)件不僅沿圓形路徑移動(dòng)，而且還移入和移出以層疊電線。在離開(kāi)纏繞構(gòu)件時(shí)，由 于在沿圓形路徑行進(jìn)時(shí)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)線會(huì)扭絞。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種纏繞柔性鐵心的方法，所述方法包括形成柔性鐵心 構(gòu)件，所述柔性鐵心構(gòu)件具有第一端部、第二端部以及多個(gè)齒，每一個(gè)齒都具有中心軸線， 所述多個(gè)齒布置成基本線性的排列。該方法還包括將所述柔性鐵心構(gòu)件操縱成具有外部和 內(nèi)部的反向鐵心形式，所述多個(gè)齒從所述外部遠(yuǎn)離所述內(nèi)部向外延伸；將包括一定量電線 的纏繞構(gòu)件定位成與所述多個(gè)齒中的一個(gè)相鄰；繞所述多個(gè)齒中的一個(gè)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所 述柔性鐵心構(gòu)件和纏繞構(gòu)件中的一個(gè)。該方法進(jìn)一步包括將多圈電線施加于所述多個(gè)齒中 的一個(gè)，所述多圈包括少于圈數(shù)的扭絞。


從以下參考附圖的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)將變得顯而易見(jiàn)，其中圖1是根據(jù)示例性實(shí)施方式構(gòu)造的柔性鐵心構(gòu)件的正視圖；圖2是圖1的柔性鐵心構(gòu)件彎曲成反向鐵心形式的正視圖，該柔性鐵心構(gòu)件用于 施加連續(xù)的、不中斷的和不扭絞的長(zhǎng)度的電線施加；以及圖3是圖1的柔性鐵心構(gòu)件在施加連續(xù)的、不中斷的和不扭絞的長(zhǎng)度的矩形電線 之后彎曲成最終鐵心形式的正視圖施加。通過(guò)參考附圖的示例，詳細(xì)的描述說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式以及優(yōu)點(diǎn)和特征。
具體實(shí)施例方式參考圖1，柔性鐵心構(gòu)件總體由數(shù)字2表示，該柔性鐵心構(gòu)件以根據(jù)示例性實(shí)施方 式構(gòu)造的柔性定子鐵心的形式示出。柔性鐵心構(gòu)件2包括具有第一端部6的主體4，該第 一端部6通過(guò)中部10延伸到第二端部8。如所示，第一端部6包括鍵構(gòu)件14，而第二端部 8包括鍵構(gòu)件16。如下面將會(huì)更充分描述的，鍵構(gòu)件14構(gòu)造成在第一端部6連接于第二端 部8時(shí)與鍵構(gòu)件16接合。如圖1中進(jìn)一步所示，柔性鐵心構(gòu)件2包括多個(gè)定子齒，其中一個(gè)以20表示。定子齒20布置成多個(gè)極，該多個(gè)極例如示出為A1-ApB1-B4以及CfC4。多個(gè)定子齒20中的每 一個(gè)包括中心軸線22。另外，柔性鐵心構(gòu)件2包括多個(gè)布置在多個(gè)定子齒20中的每一個(gè)之 間的拐點(diǎn)24。每一個(gè)拐點(diǎn)24包括應(yīng)力消除構(gòu)件26，該應(yīng)力消除構(gòu)件26構(gòu)造成在以下面將 會(huì)更充分描述的方式操縱柔性鐵心構(gòu)件2時(shí)防止中部10中的破損?，F(xiàn)在將參考圖2來(lái)描述用電線包繞柔性鐵心構(gòu)件2的方法。如所示，柔性鐵心構(gòu) 件2最初形成為具有外直徑部40和內(nèi)直徑部42的反向鐵心形式36。當(dāng)然，將理解，反向鐵 心形式36可以采取提供到多個(gè)定子齒20的接入的多種幾何形狀。即，多個(gè)定子齒20從外 直徑部40遠(yuǎn)離內(nèi)直徑部42向外突出。這時(shí)，反向鐵心形式36移動(dòng)到與纏繞構(gòu)件相鄰，該 纏繞構(gòu)件以纏繞針50的形式示出，該纏繞針50設(shè)置有一定長(zhǎng)度的電線53，根據(jù)示例性實(shí) 施方式，該電線53包括多個(gè)側(cè)面56-59，從而共同地形成矩形橫截面。一旦在適當(dāng)?shù)奈恢茫?反向鐵心形式36繞中心軸線22轉(zhuǎn)動(dòng)，以將包繞的電線53施加于多個(gè)定子齒20中的一個(gè)。 根據(jù)另一方面，纏繞針50繞著多個(gè)定子齒20中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)另一方面，反向鐵心形式36和纏繞針50都轉(zhuǎn)動(dòng)，以將多圈電線施加于多個(gè)定 子齒中的一個(gè)。即，多個(gè)定子齒20中的一個(gè)用多圈電線包繞，其中，電線具有少于總?cè)?shù)的 扭絞。根據(jù)本發(fā)明的一方面，扭絞數(shù)將比總?cè)?shù)少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，扭絞數(shù)將 介于比總?cè)?shù)少一個(gè)和為總?cè)?shù)的一半之間。仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，扭絞數(shù)將小于總 圈數(shù)的一半。仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，電線將保持沒(méi)有扭絞。除了繞軸線22轉(zhuǎn)動(dòng)，反向鐵心形式36繞著由軸線22限定的基本線性的路徑振 動(dòng)，以將電線53層疊到多個(gè)定子齒20中的一個(gè)上。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，為了層疊電線53，纏繞 針50也可以沿著基本線性的路徑振動(dòng)。在任一情況下，一旦多個(gè)定子齒20中的一個(gè)包繞 有適當(dāng)圈數(shù)的電線，則反向鐵心形式36轉(zhuǎn)動(dòng)到多個(gè)定子齒20中的另一個(gè)，比如齒A2。這 時(shí)，施加反向鐵心形式36再次繞齒A2的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以施加多圈電線53。一旦多個(gè)定子齒20中的每一個(gè)都包繞有適當(dāng)量的電線，反向鐵心形式36就重新 形成為例如在圖3中所示的最終鐵心形式70。通過(guò)這個(gè)布置，第一端部6與第二端部8結(jié) 合，從而鍵構(gòu)件14與鍵元件16接合。例如，第一端部6和第二端部8然后通過(guò)焊接工藝結(jié) 合。在任一情況下，最終鐵心形式70包括外直徑部72和內(nèi)直徑部74。通過(guò)這個(gè)布置，多個(gè) 定子齒20從內(nèi)直徑部72向著最終鐵心形式70的中心部向內(nèi)突出。這時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，示例性的實(shí)施方式使定子鐵心能夠用連續(xù)的、不中斷的和不扭絞 長(zhǎng)度的矩形電線纏繞。以這種方式，矩形電線施加于多個(gè)定子齒中的每一個(gè)，以最小化定子 鐵心的總形狀因子。更具體地，取代了使用扭轉(zhuǎn)的圓電線，該圓電線在施加于定子齒時(shí)產(chǎn) 生大體積，連續(xù)的、不扭絞的矩形電線保持大致很小的足跡，使得定子鐵心的總形狀因子減 小，從而允許構(gòu)造更小、更緊湊的電機(jī)施加。此外，雖然結(jié)合了柔性定子鐵心進(jìn)行了描述，但 是應(yīng)當(dāng)理解，示例性的實(shí)施方式也可以用于纏繞其他類型的柔性鐵心，它們?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)的鐵心 或靜止的鐵心。另外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然纏繞構(gòu)件描述為纏繞針，但是也可以使用多種給送電 線的其他裝置。盡管在上面描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是將理解，無(wú)論是現(xiàn)在還是在將來(lái)，本領(lǐng) 域一般技術(shù)人員可以做出落在后面權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和提高。這些權(quán)利要求應(yīng)解 釋為要求對(duì)首次描述的本發(fā)明的適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。
權(quán)利要求
一種纏繞柔性鐵心的方法，所述方法包括形成柔性鐵心構(gòu)件，所述柔性鐵心構(gòu)件具有第一端部、第二端部以及多個(gè)齒，每一個(gè)齒都具有中心軸線，所述多個(gè)齒布置成基本線性的排列；將所述柔性鐵心構(gòu)件操縱成具有外部和內(nèi)部的反向鐵心形式，所述多個(gè)齒從所述外部遠(yuǎn)離所述內(nèi)部向外延伸；將包括一定量電線的纏繞構(gòu)件定位成與所述多個(gè)齒中的一個(gè)相鄰；繞所述多個(gè)齒中的一個(gè)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述柔性鐵心構(gòu)件和纏繞構(gòu)件中的一個(gè)；以及將多圈電線施加于所述多個(gè)齒中的一個(gè)，所述多圈包括少于圈數(shù)的多個(gè)扭絞。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括沿著由所述多個(gè)齒中的一個(gè)的中心軸線限定的 基本線性的路徑，振動(dòng)所述柔性鐵心構(gòu)件和所述纏繞構(gòu)件中的至少一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括移動(dòng)所述柔性鐵心構(gòu)件和所述纏繞構(gòu)件中的一 個(gè)，以將所述多個(gè)齒中的另一個(gè)定位成接近所述纏繞構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括繞所述多個(gè)齒中的另一個(gè)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述柔性鐵心構(gòu)件和纏繞構(gòu)件中的一個(gè)；以及將多圈電線施加于所述多個(gè)齒中的所述另一個(gè)，所述多圈包括少于圈數(shù)的多個(gè)扭絞。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述柔性鐵心構(gòu)件操縱成最終鐵心形式，所述 最終鐵心形式具有外直徑部和內(nèi)直徑部，所述多個(gè)齒向著所述內(nèi)直徑部延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括結(jié)合所述柔性鐵心構(gòu)件的所述第一端部和第二端部。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成所述柔性鐵心構(gòu)件包括在所述柔性鐵心構(gòu)件 中形成多個(gè)拐點(diǎn)，所述多個(gè)拐點(diǎn)中的每一個(gè)布置成與所述多個(gè)齒中相應(yīng)的一個(gè)相鄰。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述柔性鐵心構(gòu)件中形成多個(gè)拐點(diǎn)包括在所述 多個(gè)拐點(diǎn)中的每一個(gè)處形成應(yīng)力消除構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述電線施加于所述多個(gè)齒中的一個(gè)包括繞著 所述多個(gè)齒中的一個(gè)包繞具有多個(gè)側(cè)面的電線，所述多個(gè)側(cè)面限定矩形橫截面。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，包繞所述電線包括將所述電線定位在所述多個(gè)齒 中的一個(gè)上，使得所述多個(gè)側(cè)面中的僅一個(gè)面對(duì)所述多個(gè)齒的一個(gè)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將多圈電線施加于所述多個(gè)齒中的每一個(gè)，而 不在所述電線中產(chǎn)生不連續(xù)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將多圈電線施加于所述多個(gè)齒中的每一個(gè)，而 不在所述電線中產(chǎn)生扭絞。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，扭絞數(shù)比圈數(shù)少一個(gè)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述扭絞數(shù)介于比所述圈數(shù)少一個(gè)和所述圈數(shù) 的一半之間。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述扭絞數(shù)小于所述圈數(shù)的一半。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述電線中沒(méi)有扭絞。
全文摘要
一種纏繞柔性鐵心的方法，所述方法包括形成柔性鐵心構(gòu)件，所述柔性鐵心構(gòu)件具有第一端部、第二端部以及多個(gè)齒，每一個(gè)齒都具有中心軸線，所述多個(gè)齒布置成基本線性的排列。該方法還包括將所述柔性鐵心構(gòu)件操縱成具有外部和內(nèi)部的反向鐵心形式，所述多個(gè)齒從所述外部遠(yuǎn)離所述內(nèi)部向外延伸；將包括一定量電線的纏繞構(gòu)件定位成與所述多個(gè)齒中的一個(gè)相鄰；繞所述多個(gè)齒中的一個(gè)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述柔性鐵心構(gòu)件和纏繞構(gòu)件中的一個(gè)。該方法進(jìn)一步包括將多圈電線施加于所述多個(gè)齒中的一個(gè)。
文檔編號(hào)H02K15/08GK101924432SQ20101019833
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者布雷德利·D·錢伯林, 拉里·A·庫(kù)貝斯, 馬克·A·斯蒂芬森 申請(qǐng)人:雷米技術(shù)有限公司