定子线绕组的成形工具 本发明一般涉及定子绕组，更具体说，涉及定子的线绕组成形的工具和方法，以便于在绕制操作时将线对着定子齿压入。
定子用磁场线圈通常放置在径向向内延伸的定子齿上，方法是预先成形线圈，并将预成形线圈随后压到定子齿上，或者直接在定子齿上绕制线圈。在线圈预成形过程中，线圈被线圈推进器推到定子处，它迫使线圈套在定子齿上，可能使用一个或数个成形工具使线在定子槽内围绕齿端定形，以便线圈在定子上紧凑放置。在这种结构中，预成形线圈必须备有过剩的线，以便在围绕定子齿压入时调节线圈必要的变形。因而，这种结构不得不配备过量的线，作为其结果，由于围绕定子齿端面延伸出过剩量的线圈线而使定子尺寸增大。
在一项提供磁场绕组的代替方案中，由缠绕心轴向定子直接供给线，其中线围绕定子齿顺序缠绕，这种缠绕操作的效率基本上取决于由缠绕心轴供给线时引导线至所需位置的能力。例如，这种缠绕操作经常结合各种结构，使在缠绕过程中引导线至所需位置。然而，业已发现，即使将线引导入定子槽内所需位置，围绕限定每个槽的相邻齿成形的线并未象需要那样保持与齿紧密接触，因而能围绕齿放置的绕组数目受到槽中放置的线效率的限制。
本发明提供了一种在定子绕制过程中使用的工具，它可以在绕制操作的预定阶段对着定子齿压入线圈。特别是本发明地工具适用于围绕单独的定子齿绕制单独的线圈，并在绕制操作中提供通过槽的齿间间隙。
在本发明的一实例中，工具具有带近端和远端的细长指杆，以及该指杆限定了具有宽度尺寸及与宽度尺寸垂直的径向尺寸的横截面。沿指杆的长度限定了多个纵向延伸的段，而各段具有不同于相邻截面宽度尺寸的宽度尺寸。此外，各段的宽度尺寸或横截面在由工具的远端至近端的方向上较相邻截面顺序增大。
这样，工具的细长指杆通过齿间的槽移动，以便推进线围绕位于周边方向上的齿，以保证槽的面积保留间隙，允许附加的线进入槽和围绕齿绕制，为了符合槽的形状，指杆设有一对侧面，在宽度尺寸方向上保持一定距离，以及这些侧面在径向尺寸方向上朝对方收敛，从而使指杆的横截面实质上为楔形。
在一个最佳实施例中，多个细长指杆被夹具支承。提供了一个包括悬臂在内的直线致动器，悬臂用于支承夹具，使其可从运动朝向或离开定子，而指杆插入定子齿之间，以引起在对着齿压入时线围绕齿绕制。
首先，细长指杆的最宽尺寸插入定子，与其中的线啮合。在绕制过程的随后阶段，顺序减少宽度的截面被插入以便在更多的线围绕齿绕制时相应于减小槽面积。
由此可见，本发明的目的是提供一种包括细长指杆元件在内的工具，用以穿过定子槽及将线压入所需位置。
本发明进一步的目的是提供一种具有细长指杆的工具，该细长指杆带有不同的横截面面积，用以调节位于定子槽内线之间的不同间隔。
本发明的另一目的是提供一种使用这种工具的方法，根据定子齿间槽充填的线的数量使工具的顺序段与定子槽内的线接触。
通过下面的说明、附图和权利要求书，可明白本发明的其他目的及优点。
图1为本发明工具的正视图，它位于定子绕制装置中；
图2为本发明工具的侧视图；
图3为工具的细长指杆部分的透视图；
图4为指杆的端视图；
图5为示出插入定子前的工具的透视图；
图6至8为示出线圈成形操作中的工具的一个指杆相对于定子绕组的部分切割视图。
如图1所示，本发明包括工具10，用于成形线绕组，线绕组位于径向延伸的定子齿之间限定的定子槽内，其中示出了工具与定子绕制装置的关系。绕制装置具有供绕制操作用的支承定子14的支承12，此处以示意地示出。
本发明工具10具有圆柱形夹具16，它限定了一近端18和一远端20。多个细长的指杆22从夹具16的近端18伸出，其中每个指杆22包括一近端24，它支承在夹具16的近端上还有与近端24相对的远端26。
夹具16安装在悬臂28上，而悬臂28支承在直线致动器32的可垂直移动的拖架30上。拖架30用螺纹与导杆34啮合，导杆34由计算机控制的伺服电动机36的转动致动。这样一来，伺服电动机36导致拖架30垂直移动以及得到夹具16的最终垂直位置，因此细长指杆22被致动作朝向定子14或离开定子的精确移动。
参见图2-4，细长指杆22以相互隔开的关系位于夹具16的周边上。指杆22具有多个沿纵向设置的段，包括第一段38，第二段40和第三段42，其中第一段38与近端24制成整体，近端24具有圆形横截面，用来装在夹具16的近端18的相应孔中。各段38,40,42的长度实质上等于定子14的高度。
另外，每个指杆22都制成具有楔形横截面，向着夹具16的纵向中心轴向内渐缩。在本实施例中，指杆22具有梯形的横截面。
如图4所见，指杆22具有宽度尺寸W以及与宽度尺寸W垂直的径向尺寸r，以及各段38,40,42被相应的成对侧壁44a,46a,44b,46b和44c,46c所限定。各段38,40,42的各侧壁44和46实质上平行于指杆22的纵向轴，并沿径向尺寸r的方向彼此朝对方收敛。此外，第二段40的宽度尺寸W或横截面面积小于第一段38的宽度尺寸W或横截面面积，以及第三段42的宽度尺寸或横截面面积小于第二段40的宽度或横截面面积。因此，每个顺序的段38,40,42的宽度尺寸在指杆22的纵向上由指杆22的近端24至远端26是递减的。
指杆22提供的收敛形或楔形允许指杆符合于被径向延伸的定子14的齿50限定的槽48的形状(图5)。如图5所见，指杆22设成可定位在定子14的每个槽48内，以便绕组线52围绕齿50成形或置入，从而在槽48内提供了附加的间隔，以便在定子14内缠绕附加的线。
参见图6-8，其中示出了本发明工具的使用步骤。如图6所见，在齿50上设置开始层的绕组线后，插入延长指杆22使得第二和第三段40,42延伸通过槽48以及较宽的第一段38处于槽内，其侧面44a和46a与绕组52接触，从而使绕组定位成与齿50紧密啮合。随后，拔出细长指杆22及用缠绕装置围绕齿50设置附加的绕组。在预定数目的附加绕组围绕齿50放置后，细长指杆22被再次致动，进行直线移动进入槽48，使第二段40定位在槽内，其侧面44b,46b与绕组52啮合，如图7所示。
最后，在工具22从槽48中拔出和围绕齿50设置附加的绕组后，指杆22再次向定子移动，以便使第三段42在槽48内定位，侧面44c,46c与绕组52啮合，推进或置入绕组至对着齿50的紧凑位置。
这样，缠绕机的填充容量增加，从而提高了能在定子14上绕制绕组的数量。此外，显而易见本发明工具的设计使其在各阶段可根据已设置绕组的数目使用工具不同的宽度与定子14配合使用。也可以对应于定子14的槽48的数目设置一定数量的指杆22，则有可能在缠绕过程的预定时间内同时在全部定子绕组上操作。
由于这里说明的装置形式仅涉及本发明的一个最佳实施例，可以理解，本发明不限于这种精确形式装置，在不脱离权利要求书确定的本发明的范围内，可以做出更改。