旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子、定子的制造方法、以及定子的線圈的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子、定子的制造方法、以及定子的線圈的制造方法。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子包括具有多個(gè)槽的定子鐵心與多個(gè)線圈。多個(gè)線圈分別具有:插入于成對(duì)的2個(gè)槽的第一插入部以及第二插入部;第一線圈末端以及第二線圈末端。第一以及第二線圈末端中的至少一個(gè)具有扭轉(zhuǎn)部與彎曲部。扭轉(zhuǎn)部通過在靠近第一插入部的部位將線圈末端扭轉(zhuǎn)而形成。彎曲部通過在靠近第二插入部的部位以使線圈末端彎下的方式彎曲而形成。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子、定子的制造方法、以及定子的線圈的制造方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年3月8日、申請(qǐng)?zhí)枮?01180012947.9、發(fā)明名稱為“旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子、定子的制造方法、以及定子的線圈的制造方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子、定子的制造方法、以及定子的線圈的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]專利文獻(xiàn)I中,如該文獻(xiàn)I的圖3所示,以扁立纏繞方式來制作線圈。另外,專利文獻(xiàn)I中,如圖2、圖6、圖8所不,線圈末端部具有形成為曲柄狀的頭頂部。由此,線圈末端部彼此成為在定子的軸向上重疊的狀態(tài),而避免在該軸向上干涉。
[0004]專利文獻(xiàn)2中,如該文獻(xiàn)2的圖14所示,以扁平纏繞方式來制作線圈。另外,專利文獻(xiàn)2中,如圖16所示,連接線圈的槽插入部與線圈末端的過渡部之間的部分具有2處扭轉(zhuǎn)位置。并且,專利文獻(xiàn)2中,如圖2所示,線圈末端部彼此為在定子的徑向上相互重疊的狀態(tài)(即,在定子的徑向上不干涉的形狀)。
[0005]專利文獻(xiàn)3的定子鐵心71如圖32所示,具有隔開規(guī)定的間隔形成的多個(gè)槽71a、以及分別安裝于一對(duì)槽71a的多個(gè)線圈72。各槽71a具有朝向徑向內(nèi)側(cè)的開口部,該開口部具有比開口部的內(nèi)側(cè)的槽71a的部位的寬度狹窄的寬度。各線圈72具備:分別具有第一端與第二端的第一邊部72a以及第二邊部72b ;與第一以及第二邊部72a、72b的第一端連接的第三邊部72c ;以及與第一以及第二邊部72a、72b的第二端連接的第四邊部72d。第一以及第二邊部72a、72b以具有能夠嵌插于一對(duì)槽71a內(nèi)的厚度的方式通過對(duì)齊繞組而層疊。第三邊部72c位于在第一以及第二邊部72a、72b的延伸方向上從該第一以及第二邊部72a、72b偏離的位置,并且以在與層疊方向正交的方向上具有比槽71a的開口部的寬度小的寬度的方式層疊。而且,通過使第三邊部72c通過槽71a的開口部,來將第一以及第二邊部72a、72b安裝于兩槽內(nèi)而與定子鐵心71組裝起來。
[0006]另外,專利文獻(xiàn)4公開了如下定子的制造方法,S卩,預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)線圈,將各線圈的第一側(cè)邊插入定子鐵心的多個(gè)槽中的一個(gè),之后,將各線圈的第二側(cè)邊插入其它的槽中的一個(gè),當(dāng)觀察定子鐵心的端面時(shí),線圈為重疊成螺旋狀的形態(tài)。專利文獻(xiàn)4的方法中,使用保持夾具,來將預(yù)先形成的多個(gè)線圈安裝于定子鐵心,在該保持夾具的外周形成有以定子鐵心的槽的間距的整數(shù)倍的間距設(shè)置的狹縫狀的多個(gè)保持槽。將各線圈的第一側(cè)邊配置于上述保持夾具的外側(cè),并且,將第二側(cè)邊配置于上述保持槽內(nèi),在該狀態(tài)下,沿保持夾具的圓周排列各線圈。另外,在保持夾具的端面設(shè)置具有與定子鐵心的內(nèi)齒對(duì)應(yīng)的多根葉片部的輔助夾具,而使各線圈的第一側(cè)邊保持于對(duì)應(yīng)的上述葉片部的間隙。將該保持夾具與輔助夾具的組合從輔助夾具插入上述定子鐵心的內(nèi)側(cè),而利用輔助夾具來對(duì)各線圈的第一側(cè)邊進(jìn)行導(dǎo)向,并利用保持夾具的端邊緣部將各線圈的第一側(cè)邊壓入定子鐵心的對(duì)應(yīng)的槽。這樣,使配置于定子鐵心的內(nèi)側(cè)的保持夾具轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定角度,以與定子鐵心的對(duì)應(yīng)的槽匹配的方式定位保持槽,之后,利用推壓部向徑向外側(cè)推壓各線圈的第二側(cè)邊,而使其插入定子鐵心的對(duì)應(yīng)的槽。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-104293號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-113474號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開2003-153478號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開2007-166850號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)I中,如圖10所示,鄰接的異相的線圈在定子的軸向上相互重疊,從而難以插入相間絕緣紙,而不適用于高電壓機(jī)。
[0012]專利文獻(xiàn)2中,如圖19所示,扭轉(zhuǎn)數(shù)量(扭轉(zhuǎn)位置)為“2”即較多,從而線圈加工負(fù)荷大。由此,預(yù)先涂在線圈上的瓷漆等絕緣皮膜劣化,從而不適用于高電壓機(jī)。
[0013]專利文獻(xiàn)3所記載的定子中,是線圈72的第三邊部72c位于定子鐵心71的徑向內(nèi)側(cè)的形狀,從而旋轉(zhuǎn)電機(jī)的設(shè)計(jì)上的制約大。
[0014]專利文獻(xiàn)4的方法中,由于使保持夾具旋轉(zhuǎn)的角度大,從而與此相伴地線圈的變形量變大。而且,若線圈的變形量大,則線圈的殘存應(yīng)力變大,從而線圈難以插入槽。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于,在線圈末端,能夠減少扭轉(zhuǎn)的數(shù)量,并且能夠容易插入線圈間絕緣片。
[0016]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于,能夠減少旋轉(zhuǎn)電機(jī)的設(shè)計(jì)上的制約、且不使線圈較大變形地制造定子。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的,本發(fā)明的第一個(gè)方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子包括環(huán)狀的定子鐵心與組裝于上述定子鐵心的多個(gè)分布繞組用的線圈。上述定子鐵心具有沿周向排列、并且朝向徑向內(nèi)側(cè)開口的多個(gè)槽。上述定子鐵心具有在該定子鐵心的軸向上相互位于相反側(cè)的2個(gè)端面。上述多個(gè)線圈分別具有:插入于上述多個(gè)槽中的成對(duì)的2個(gè)槽的第一插入部以及第二插入部;分別從上述2個(gè)端面突出的第一線圈末端以及第二線圈末端。上述第一以及第二線圈末端中的至少一個(gè)具有扭轉(zhuǎn)部與彎曲部。上述扭轉(zhuǎn)部通過在靠近上述第一插入部的部位將線圈末端扭轉(zhuǎn)而形成。上述彎曲部通過在靠近上述第二插入部的部位以使線圈末端彎下的方式彎曲而形成。
[0018]本發(fā)明的第二個(gè)方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的線圈的制造方法包括卷繞工序、扭轉(zhuǎn)工序以及彎曲工序。上述卷繞工序中,通過環(huán)狀地卷繞導(dǎo)體線,來形成具有第一插入部以及第二插入部、第一線圈末端以及第二線圈末端的線圈。上述扭轉(zhuǎn)工序中,在靠近上述第一插入部的部位將線圈末端扭轉(zhuǎn)。上述彎曲工序中,在靠近上述第二插入部的部位以使線圈末端彎下的方式彎曲。
[0019]為了實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的,本發(fā)明的第三個(gè)方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的制造方法包括準(zhǔn)備具有沿周向排列的多個(gè)槽的環(huán)狀的定子鐵心的工序。上述多個(gè)槽的各個(gè)分別具有在上述定子鐵心的內(nèi)周開口的開口部。鄰接的槽間的槽節(jié)距隨著朝向定子鐵心的徑向外側(cè)而擴(kuò)大。上述制造方法包括準(zhǔn)備多個(gè)線圈的工序。各個(gè)線圈預(yù)先由導(dǎo)體線以成為閉合環(huán)的方式形成。各個(gè)線圈分別具有一對(duì)線圈末端、以及插入于上述槽的第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊。上述一對(duì)線圈末端能夠吸收上述第一側(cè)邊與上述第二側(cè)邊間的距離的變化。上述第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊的位置關(guān)系預(yù)先設(shè)定為,與該第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊插入槽時(shí)的位置關(guān)系對(duì)應(yīng)。上述制造方法包括準(zhǔn)備能夠配置在上述定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè)的保持夾具的工序。對(duì)于上述保持夾具而言,在配置于上述定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下、在與上述開口部對(duì)置的外周的位置上具有保持槽。上述保持夾具在其軸向兩端具有一對(duì)端面。上述制造方法包括通過將上述第二側(cè)邊插入上述保持槽來分別將上述線圈安裝于保持夾具的工序。該安裝狀態(tài)下,在從其軸向觀察保持夾具的情況下,上述第一側(cè)邊位于保持夾具的徑向外側(cè),并且,上述一對(duì)線圈末端的至少一個(gè)具有位于上述第一側(cè)邊的范圍內(nèi)的第一部分與該第一部分以外的第二部分。上述第二部分位于上述一對(duì)端面中的一個(gè)端面的與上述保持槽對(duì)應(yīng)的部分上。上述制造方法包括如下工序,即,在上述保持夾具的軸心以及上述定子鐵心的軸心位于同一直線上的狀態(tài)下,使上述定子鐵心與上述保持夾具中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在軸向上相對(duì)移動(dòng),來將上述保持夾具配置在上述定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè),由此將上述第一側(cè)邊插入上述槽。上述制造方法包括如下工序,即,使定子鐵心與保持夾具中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn),以便使插入于各保持槽的上述第二側(cè)邊與應(yīng)插入的槽對(duì)置。上述制造方法包括如下工序,即,使用推出部,對(duì)上述線圈施加使上述第二側(cè)邊從上述保持槽前往對(duì)應(yīng)的槽內(nèi)的推出力,從而將第二側(cè)邊插入槽。
[0020]本發(fā)明的第四個(gè)方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子包括環(huán)狀的定子鐵心、以及組裝于上述定子鐵心的多個(gè)線圈。上述定子鐵心具有沿周向排列的多個(gè)槽。上述多個(gè)槽分別具有在上述定子鐵心的內(nèi)周開口的開口部。鄰接的槽間的槽節(jié)距隨著朝向定子鐵心的徑向外側(cè)而擴(kuò)大。各個(gè)線圈分別具有:插入于上述槽的第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊;與第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊連續(xù)的一對(duì)線圈末端。上述一對(duì)線圈末端中的至少一個(gè)具有第一屈曲部、第二屈曲部以及連結(jié)部。上述第一屈曲部從上述第一側(cè)邊的端部朝向定子鐵心的徑向屈曲。上述第二屈曲部從上述第二側(cè)邊的端部朝向定子鐵心的周向屈曲。上述連結(jié)部具有與上述第一屈曲部連續(xù)的第一端以及與上述第二屈曲部連續(xù)的第二端、并且沿定子鐵心的周向延伸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的定子的俯視圖。
[0022]圖2是圖1的定子的主視圖。
[0023]圖3是圖1的定子的立體圖。
[0024]圖4是圖1的定子所具備的線圈的立體圖。
[0025]圖5(a)是成形工序后的線圈的俯視圖,圖5(b)是成形工序后的線圈的主視圖,圖5(c)是成形工序后的線圈的左視圖,圖5(d)是成形工序后的線圈的右視圖。
[0026]圖6是沿圖5 (b)的6-6線的剖視圖。
[0027]圖7是表示展開定子的狀態(tài)下的槽、線圈、以及線圈的接線狀態(tài)的說明圖。
[0028]圖8是表示線圈的制作工序的工序圖。
[0029]圖9是線圈制作所使用的線圈架的外形圖。
[0030]圖10(a)?圖10 (i)是對(duì)用于制作線圈的線圈卷繞進(jìn)行說明的說明圖。
[0031]圖11是表示線圈制作時(shí)的線圈卷繞后的線圈形狀的俯視圖。
[0032]圖12是表示別例的線圈的制作工序的工序圖。
[0033]圖13是別例的線圈制作所使用的線圈架的外形圖。
[0034]圖14是表示將其它的別例的定子展開的狀態(tài)下的槽、線圈、以及線圈的接線狀態(tài)的說明圖。
[0035]圖15是用于比較的線圈的立體圖。
[0036]圖16(a)是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的定子的制造裝置的示意俯視圖,圖16(b)是圖16(a)的裝置的示意主視圖。
[0037]圖17是圖16(a)的保持夾具的示意立體圖。
[0038]圖18是輔助夾具的示意立體圖。
[0039]圖19(a)是推壓部的示意立體圖,圖19(b)是推動(dòng)部移動(dòng)后的狀態(tài)的推壓部的示意立體圖。
[0040]圖20(a)是線圈的部分示意立體圖,圖20(b)是線圈的示意俯視圖。
[0041]圖21(a)是省略定子的一部分的不意俯視圖,圖21(b)是表不插入于槽的各相的線圈的第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊的關(guān)系的示意圖。
[0042]圖22是表示在定子鐵心與保持夾具中插入有線圈的狀態(tài)的示意俯視圖。
[0043]圖23是表示保持夾具轉(zhuǎn)動(dòng)后的狀態(tài)的與圖22對(duì)應(yīng)的示意俯視圖。
[0044]圖24是表示推動(dòng)部的一部分與線圈末端抵接的狀態(tài)的示意俯視圖。
[0045]圖25是表示第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊插入至規(guī)定位置的狀態(tài)的示意俯視圖。
[0046]圖26是其它的實(shí)施方式的推壓部的示意平剖視圖。
[0047]圖27(a)是沿圖26的27_27線的剖視圖,圖27(b)是推壓體的立體圖。
[0048]圖28是表示其它的實(shí)施方式的與圖22對(duì)應(yīng)的示意俯視圖。
[0049]圖29是與圖23對(duì)應(yīng)的示意俯視圖。
[0050]圖30(a)是表示其它的實(shí)施方式的線圈末端的部分示意立體圖,圖30(b)是線圈末端的示意俯視圖,圖30(c)是表示其它的實(shí)施方式的導(dǎo)體線的部分示意立體圖。
[0051]圖31 (a)是其它的實(shí)施方式的定子的示意俯視圖,圖31 (b)是表示插入于槽的各相的線圈的第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊的關(guān)系的示意圖。
[0052]圖32是以往技術(shù)的定子的示意俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]以下,根據(jù)附圖,對(duì)具體化本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0054]圖1、圖2、圖3表示第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的定子10。定子10用于分布繞組的3相8極電動(dòng)機(jī)。
[0055]圖1、圖2、圖3中,定子10具有形成為環(huán)狀的定子鐵心20、以及插入于定子鐵心20的槽的線圈30。線圈30是分布繞組用的線圈。
[0056]如圖2所示,定子鐵心20具有規(guī)定的厚度tl。以LI來表示定子10(定子鐵心20)的軸向(軸線)。沿定子鐵心20的內(nèi)周并在周向上排列有48個(gè)槽(圖1中由附圖標(biāo)記SI?S48來表示)。各槽SI?S48朝向定子鐵心20的內(nèi)周開口,并且剖面呈長(zhǎng)方形,以位于始于定子鐵心20的中心O的放射線上的方式延伸。另外,定子鐵心20的相鄰的槽間成為齒。
[0057]轉(zhuǎn)子配置于環(huán)狀的定子10的環(huán)內(nèi)。
[0058]圖4、圖5、圖6表示線圈30。線圈30是疊繞線圈,圖1中,如附圖標(biāo)記Cl?C48所示地設(shè)有48個(gè)。
[0059]線圈30插入于槽而組裝在定子鐵心20上。換句話說,48個(gè)線圈(Cl?C48)分別插入于定子鐵心20的多個(gè)槽(SI?S48)中的成對(duì)的2個(gè)槽。例如,圖1中,線圈Cl插入于槽S1、與相對(duì)于該槽SI (即,將槽SI算為第O個(gè))沿順時(shí)針位于第6個(gè)位置的槽S7。這樣,在定子鐵心20的內(nèi)周面沿周向形成的槽中,供線圈30插入的一對(duì)槽的間隔(間距)為“6”,S卩,線圈節(jié)距為“6”。
[0060]另外,在一個(gè)槽中插入2個(gè)線圈30。例如,圖1中,在槽SI中插入線圈Cl與線圈C43。
[0061]如圖6所示,線圈30由對(duì)齊的多根導(dǎo)體線構(gòu)成,使用扁線作為導(dǎo)體線。如圖2、圖5所示,線圈30預(yù)先成形為環(huán)狀形狀,其具有:插入于一對(duì)槽的一對(duì)插入部(第一插入部以及第二插入部)31、32 ;以及從槽向外伸出的一對(duì)線圈末端(第一線圈末端以及第二線圈末端)33、34。以扁平纏繞方式來卷繞線圈30 (參照表示線圈制作時(shí)的線圈卷繞后的線圈形狀的圖U)。
[0062]如圖6所示,對(duì)于線圈30的插入部31、32而言,剖面呈長(zhǎng)方形的扁線的長(zhǎng)邊彼此接觸,并且,多個(gè)扁線以并列成一列的方式配置在槽內(nèi)。另外,線圈30通過疊繞形成。SP,如圖1、圖6所示,在線圈末端33、34,以在一個(gè)槽內(nèi)層疊地配置的最內(nèi)周側(cè)的扁線與在另一個(gè)槽內(nèi)層疊地配置的最外周側(cè)的扁線對(duì)應(yīng)的方式延伸。
[0063]線圈30的線圈末端33、34分別具有一處使線圈30沿周向彎下的部分(圖4、圖5中的彎曲部A),并且,分別具有一處扭轉(zhuǎn)部B (圖4、圖5)。
[0064]如圖5所示,扭轉(zhuǎn)部B通過如下方式形成,即,對(duì)于從定子鐵心20的兩端面21、22 (參照?qǐng)D2)中的端面(第一端面)21突出的線圈末端33,將從插入于2個(gè)槽的插入部31,32中的一個(gè)插入部31連續(xù)的位置扭轉(zhuǎn)。第一實(shí)施方式中,如圖6所示,線圈末端33逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)70°左右。從定子鐵心20的端面22突出的線圈末端34也為相同的構(gòu)成。S卩,扭轉(zhuǎn)部B通過將從插入部31連續(xù)的部位扭轉(zhuǎn)來形成。
[0065]另外,彎曲部A通過如下方式形成,即,對(duì)于線圈末端33,將與插入于2個(gè)槽的插入部31、32中的第二插入部32連續(xù)的部位彎曲2次(A1、A2),而使之沿周向彎下。詳細(xì)而言,彎曲部A包括由圖5的Al所示的“由第一線圈彎下而實(shí)現(xiàn)的彎曲部位”、以及由A2所示的“由第二線圈彎下而實(shí)現(xiàn)的彎曲部位”。在圖5(b)的彎曲部位Al,接近90°地彎曲,并且,在圖5(c)的彎曲部位A2,彎曲45°左右。彎曲部A具有作為在定子的軸向上將彎下的線圈末端抬起的抬起部的彎曲部位A2。線圈末端34也冋樣具有彎曲部A。S卩,在線圈末端34,與插入部32連續(xù)的部位通過彎曲2次(A1、A2)而沿周向彎下。
[0066]這樣,以扁平纏繞方式來卷繞線圈30,并且,如圖4、圖5所示,扭轉(zhuǎn)部B在每個(gè)線圈末端上設(shè)置I處,在彎曲部A將線圈沿周向彎下。
[0067]另外,如圖5(a)所示,在線圈30的線圈末端33、34上,扭轉(zhuǎn)部B與彎曲部A之間的過渡部形成為沿徑向凸出的圓弧形狀。由此,如圖3所示,線圈末端33、34形成為在定子鐵心20的徑向上不干涉的形狀,并不與其它線圈的線圈末端接觸。
[0068]圖7表示將第一實(shí)施方式的定子展開的狀態(tài)下的槽、線圈、以及線圈的接線狀態(tài)。如圖7所示,在一個(gè)槽中插入2個(gè)線圈,并且,使其線圈節(jié)距為“6”。例如,圖7中,在槽編號(hào)I中插入的線圈為U相線圈與U相線圈,在槽編號(hào)I的右鄰的槽編號(hào)2中也插入U(xiǎn)相線圈與U相線圈,在槽編號(hào)2的右鄰的槽編號(hào)3中插入V相線圈與V相線圈。
[0069]這樣,線圈30在線圈末端具有:通過將靠近第一插入部的部位扭轉(zhuǎn)來形成的扭轉(zhuǎn)部B ;以及通過使靠近第二插入部的部位彎下來形成的彎曲部A。
[0070]圖1中表示了作為線圈間絕緣片的相間絕緣紙P的插入位置。異相的鄰接的線圈的線圈末端以相對(duì)于周向斜向延伸的狀態(tài)重疊。S卩,在定子的軸向上不重疊。因而,相間絕緣紙P從定子鐵心的上方(即、定子鐵心的軸向)插入。
[0071]這樣,在鄰接的線圈的線圈末端中的相互在周向上重疊的部分之間形成空間,該空間具有包括在定子的軸向的線圈末端的兩端部間跨越的大致平面的形狀。此外,“定子的軸向”可以不完全與定子的軸向一致,也可以稍微傾斜。另外,“大致平面”包括稍微的彎曲(能夠插入相間絕緣紙P的程度的彎曲)。
[0072]接下來,使用圖8、圖9、圖10、圖11來說明線圈的制作。
[0073]圖8表示線圈的制作工序。當(dāng)制作該線圈時(shí),使用圖9所示的線圈架40。圖9的線圈架40的外形形狀大致形成為梯形,在梯形的平行的邊中的長(zhǎng)邊上形成有凹部40a。如圖10(a)?圖10(i)所示,在制作線圈時(shí)進(jìn)行線圈卷繞。其結(jié)果,如圖11所示,扁線成為線圈卷繞后的線圈形狀。
[0074]圖8中,對(duì)于線圈制作而言,在相對(duì)于扁線而進(jìn)行了線圈卷繞之后,經(jīng)過成形工序。首先,對(duì)線圈卷繞進(jìn)行說明。
[0075]如圖10(a)所示,卷繞裝置具有圖9所示的線圈架40與輥41。而且,在線圈架40的外周面固定扁線43的一端。詳細(xì)而言,將扁線43固定在線圈架40的梯形的平行的邊中的短邊上。而且,如圖10(b)所示,旋轉(zhuǎn)線圈架40而以扁平纏繞方式將扁線43卷繞于線圈架40的梯形的斜邊。進(jìn)而,如圖10(c)所示地移動(dòng)線圈架40,并且如圖10(d)所示地旋轉(zhuǎn)線圈架40而以扁平纏繞方式來將扁線43卷繞于線圈架40的梯形的平行的邊中的長(zhǎng)邊。
[0076]接下來,如圖10(e)、圖10(f)、圖10(g)所示,通過從將扁線43張?jiān)O(shè)于線圈架40的凹部40a的狀態(tài)使輥41沿線圈架40的凹部40a的表面移動(dòng),從而如圖10(h)所示地將扁線43成形為與線圈架40的凹部40a配合的形狀。并且,如圖10 (i)所示地旋轉(zhuǎn)線圈架40,由此以扁平纏繞方式將扁線43卷繞于線圈架40的梯形的斜邊。由此,遍及線圈架40的整周,以扁平纏繞方式來卷繞I圈扁線43。
[0077]重復(fù)該圖10(a)?圖10(i)的動(dòng)作,由此來以扁平纏繞方式將數(shù)圈扁線43卷繞于線圈架40。
[0078]通過這樣的線圈卷繞,來環(huán)狀地卷繞線圈,而成為圖11所示的線圈形狀。此時(shí),由于以扁平纏繞方式來制作,所以圖11中,彎曲的半徑(R)小。另外,圖11中,卷繞的線圈的形狀大致為梯形,在梯形的平行的邊中的長(zhǎng)邊上形成有凹部,梯形的平行的邊中的長(zhǎng)邊的兩端部分為用于形成彎曲部A的部位。
[0079]返回圖8的說明,對(duì)線圈卷繞后的成形工序進(jìn)行說明。
[0080]成形工序具有彎曲部A的形成工序(A部彎曲)、扭轉(zhuǎn)部B的形成工序(B部扭轉(zhuǎn))、以及圓弧(R)形成圖5(a)所示的線圈末端的工序。
[0081]扭轉(zhuǎn)部B的形成工序中,在線圈末端33將與第一插入部31連續(xù)的部位扭轉(zhuǎn)。同樣,對(duì)于線圈末端34也將與第一插入部31連續(xù)的部位扭轉(zhuǎn)。
[0082]彎曲部A的形成工序中,在線圈末端33將與第二插入部32連續(xù)的位置沿周向彎曲2次。詳細(xì)而言,在圖5的由第一線圈彎下而實(shí)現(xiàn)的彎曲部位Al、與由第二線圈彎下而實(shí)現(xiàn)的彎曲部位A2彎曲。同樣,對(duì)于線圈末端34也將與第二插入部32連續(xù)的部位沿周向彎曲2次。
[0083]圖5 (a)所示的圓弧形成線圈末端的工序中,在線圈末端33從與插入部31、32連續(xù)的部位開始,將前端部分整形為向徑向凸出的圓弧形狀(廣義為彎曲形狀)。同樣,對(duì)于線圈末端34也從與插入部31、32連續(xù)的部位開始,將前端部分整形為徑向凸出的圓弧形狀(廣義為彎曲形狀)。
[0084]此外,對(duì)于圖8的成形工序中的彎曲部A的形成工序(A部彎曲)、扭轉(zhuǎn)部B的形成工序(B部扭轉(zhuǎn))、以及圓弧形成線圈末端的工序而言,它們的順序沒有限定。例如,也可以在進(jìn)行了彎曲部A的形成之后,進(jìn)行扭轉(zhuǎn)部B的形成,之后進(jìn)行圓弧形成線圈末端的工序。也可以與此相反,在進(jìn)行了圓弧形成線圈末端的工序之后,進(jìn)行扭轉(zhuǎn)部B的形成,之后進(jìn)行彎曲部A的形成。另外,也可以同時(shí)進(jìn)行彎曲部A的形成工序、扭轉(zhuǎn)部B的形成工序、以及圓弧形成線圈末端的工序。
[0085]而且,將預(yù)先成型的線圈30插入定子鐵心20的槽來進(jìn)行組裝。詳細(xì)而言,通過將線圈30的插入部31、32插入定子鐵心20的槽來進(jìn)行組裝。由此,與將線圈插入槽后對(duì)線圈末端進(jìn)行沖壓加工的情況相比,在組裝線圈前使線圈變形即可,從而能夠容易使線圈變形。
[0086]根據(jù)第一實(shí)施方式,能夠得到如下優(yōu)點(diǎn)。
[0087](I)專利文獻(xiàn)I中,在線圈末端上異相的鄰接線圈在軸向上接觸,從而難以插入相間絕緣紙。因此,專利文獻(xiàn)I的構(gòu)成不適用于高電壓機(jī)。與此相對(duì),第一實(shí)施方式中,如圖1所示,異相的鄰接線圈在徑向上接觸,而相間絕緣紙P能夠從軸向插入,并且容易插入。由此,在電動(dòng)機(jī)為高電壓規(guī)格的情況下優(yōu)選第一實(shí)施方式的構(gòu)成。
[0088]另外,專利文獻(xiàn)2中,線圈末端的扭轉(zhuǎn)數(shù)量為“2”即較多、線圈加工負(fù)荷大,從而絕緣皮膜容易劣化。因此,專利文獻(xiàn)2的構(gòu)成不適用于高電壓機(jī)。與此相對(duì),第一實(shí)施方式中,如圖4所示,在每一個(gè)線圈末端,僅在一處設(shè)有使線圈沿周向彎下的部分(彎曲部A),并且,僅在一處設(shè)有扭轉(zhuǎn)部B。因此,扭轉(zhuǎn)數(shù)量(扭轉(zhuǎn)位置)為“I”即較少,線圈加工負(fù)荷少。因此,第一實(shí)施方式的構(gòu)成中,能夠抑制絕緣皮膜劣化。由此,第一實(shí)施方式的構(gòu)成適用于高電壓機(jī)。這樣,成形工序中的線圈扭轉(zhuǎn)數(shù)量?jī)H為“1”,能夠減少線圈末端的扭轉(zhuǎn)的數(shù)量,從而能夠減少加工負(fù)荷。這樣,由于能夠減少線圈加工負(fù)荷,從而能夠使瓷漆皮膜厚變薄。因而,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化,也能夠適用于高電壓機(jī),從而使用范圍廣。
[0089](2)專利文獻(xiàn)I中,如圖15所示,使用扁線作為導(dǎo)體線,以扁立纏繞方式來卷繞該扁線,由此形成線圈100,因此,彎曲部的截面系數(shù)高,加工負(fù)荷大,而難以制作。另外,彎曲半徑(彎曲R)變大,線圈末端長(zhǎng)度變長(zhǎng)。與此相對(duì),第一實(shí)施方式中,使用扁線作為導(dǎo)體線,以扁平纏繞方式來卷繞該扁線,由此形成線圈,因此能夠容易地對(duì)線圈進(jìn)行彎曲加工。換句話說,線圈卷繞為扁平纏繞,從而加工負(fù)荷少,容易制作線圈。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0090]另外,由于以扁平纏繞方式來形成線圈,所以彎曲半徑(彎曲R)小,另外,具有向外側(cè)彎下的部分,從而,如圖2所示,能夠縮小定子的軸向的線圈末端長(zhǎng)度,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)的小型化。
[0091](3)如圖5(a)所示,由于在線圈30的線圈末端33、34上,扭轉(zhuǎn)部B與彎曲部A之間的過渡部形成為向徑向凸出的彎曲形狀,從而鄰接的線圈彼此難以干涉,因而在避免線圈彼此的接觸方面優(yōu)選。
[0092](4)作為線圈的制造方法,具有:通過將導(dǎo)體線卷繞為環(huán)狀、來形成線圈的卷繞工序;對(duì)該卷繞了的線圈的一對(duì)插入部中的第一插入部一側(cè)的線圈末端的部位進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)工序;以及使一對(duì)插入部中的第二插入部一側(cè)的線圈末端的部位彎下的彎曲工序。另外,彎曲工序中,具有在定子的軸向上將彎下的線圈抬起的抬起工序。并且,在卷繞的線圈的線圈末端,將由扭轉(zhuǎn)工序形成的扭轉(zhuǎn)部與由彎曲工序形成的彎曲部之間的導(dǎo)體線的過渡部整形為向徑向凸出的彎曲形狀。
[0093]由此,能夠得到具有上述(I)、(2)、(3)的構(gòu)造的線圈。
[0094]上述第一實(shí)施方式也可以變更為以下的方式。
[0095]也可以代替圖8的工序而通過圖12的工序來制作線圈。此時(shí),代替圖9的線圈架40而使用圖13所示的線圈架45。圖13所示的線圈架45形成為梯形形狀,沒有設(shè)置圖9的線圈架40的凹部40a。圖12的工序中,當(dāng)進(jìn)行線圈卷繞時(shí),將扁線卷繞于圖13的線圈架45。然后,在成形工序中,成形圖11的E部所示的凹部。之后,與圖8相同,進(jìn)行彎曲部A的形成(A部彎曲)、扭轉(zhuǎn)部B的形成(B部扭轉(zhuǎn))、以及線圈末端圓弧形成。
[0096]也可以代替圖7地如圖14所示,在一個(gè)槽中插入2個(gè)線圈,并且,將其線圈節(jié)距設(shè)為“5”。例如,圖14中,槽編號(hào)I中插入線圈為U相線圈與U相線圈,槽編號(hào)I的右鄰的槽編號(hào)2中為V相線圈與U相線圈,槽編號(hào)2的右鄰的槽編號(hào)3中為V相線圈與V相線圈。
[0097]作為線圈的導(dǎo)體線使用剖面呈長(zhǎng)方形的扁線,但不限定于此,也可以使用剖面呈圓形的圓線來對(duì)齊地卷繞。
[0098]線圈的過渡部的凸部可以不是圓弧,彎曲即可。
[0099]線圈的彎曲部A也可以僅具有沿周向彎下的部位Al。
[0100]線圈的彎曲部A彎曲2次,但也可以彎曲3次以上。
[0101]線圈形成為梯形,但不限定于梯形。
[0102]以下,根據(jù)圖16(a)?圖25,對(duì)具體化本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0103]如圖16 (a)、圖16(b)所示,定子的制造裝置具有支承部130、升降裝置131以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置132。支承部130對(duì)定子鐵心110進(jìn)行支承。在保持夾具120的軸心與支承并固定在支承部130上的定子鐵心110的軸心位于同軸上的狀態(tài)下,升降裝置131使保持夾具120升降移動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置132使支承在升降裝置131上的保持夾具120轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0104]定子鐵心110形成為環(huán)狀,并且在其內(nèi)周具備隔開恒定間隔的多個(gè)齒111。齒111的中心線位于從定子鐵心110的中心放射狀地延伸的直線上。在相鄰的齒111之間形成有槽112。詳細(xì)而言,在定子鐵心110上形成有多個(gè)槽112,各槽112具有在定子鐵心110的內(nèi)周開口的開口部112a。定子鐵心110具有從開口部112a朝向槽112的底部擴(kuò)大的槽節(jié)距。槽節(jié)距指的是,相鄰的2個(gè)槽112的中心線間的距離。換句話說,槽12從開口部12a放射狀地延伸。
[0105]如圖17所示,保持夾具120具有支柱121、固定于其上端并且大致形成為圓柱狀的主體122。在支柱121的下端形成有圓板狀的固定部123,該固定部123將保持夾具120固定在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置132上。在主體122的外周面,以沿主體122的徑向延伸的狀態(tài)形成有多個(gè)保持槽122a。保持槽122a以與定子鐵心110的槽112的開口部112a的節(jié)距相同的節(jié)距形成。而且,保持夾具120以保持槽122a分別位于與定子鐵心110的槽112的開口部112a對(duì)置的位置的方式,形成為能夠配置在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)。
[0106]如圖16(a)、圖16(b)所示,支承部130具備支承板135,該支承板135固定在立起設(shè)置于基板133上的4根支柱134的上部,在支承板135上固定有能夠收納定子鐵心110的收納支承體136。收納支承體136大致形成為具有與定子鐵心110的外徑幾乎相等的內(nèi)徑的有底圓筒狀。在收納支承體136的底部形成有孔,該孔能夠供組裝于保持夾具120的主體122以及保持夾具120的后述的線圈的第一側(cè)邊通過。
[0107]如圖16(b)所示,升降裝置131具有能夠通過相對(duì)于基板133立起設(shè)置的液壓缸137而升降的升降支承體138。升降支承體138形成為具有階梯差的形狀,被立起設(shè)置于基板133的導(dǎo)向支柱139導(dǎo)向并升降移動(dòng)。
[0108]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置132裝備在升降支承體138上,在形成于升降支承體138上的未圖示的支承軸上,可旋轉(zhuǎn)地支承有齒輪體140。支承軸形成為,該支承軸的軸心與收納于收納支承體136的狀態(tài)下的定子鐵心110的軸心在同軸上。在齒輪體140的上表面,可裝卸地安裝有保持夾具120的固定部123。在升降支承體138上,固定有驅(qū)動(dòng)齒輪體140的伺服馬達(dá)141,在伺服馬達(dá)141的輸出軸上,固定有與齒輪體140嚙合的齒輪142。因此,若保持夾具120在固定部123上固定于齒輪體140的狀態(tài)下,驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)141,則保持夾具120與收納于收納支承體136的狀態(tài)下的定子鐵心110同軸,且相對(duì)于該定子鐵心110相對(duì)旋轉(zhuǎn)。伺服馬達(dá)141被未圖示的控制裝置控制。
[0109]該制造裝置具備圖19 (a)、圖19(b)所示的推壓件145。在保持夾具120配置于定子鐵心I1的內(nèi)側(cè)、并且后述的線圈設(shè)置在定子鐵心110與保持夾具120之間的狀態(tài)下,當(dāng)使線圈從保持夾具120側(cè)向定子鐵心110側(cè)移動(dòng)時(shí)使用推壓件145。推壓件145具有導(dǎo)向軸146,在導(dǎo)向軸146的外周,沿周向等間隔地形成有多個(gè)導(dǎo)向槽146a,該多個(gè)導(dǎo)向槽146a沿軸向延伸。在導(dǎo)向軸146的下端形成有凸部146b,該凸部146b能夠與形成于保持夾具120的主體122的上表面的嵌合凹部122b嵌合。
[0110]在導(dǎo)向軸146的外周,以能夠沿導(dǎo)向槽146a滑動(dòng)的方式安裝有環(huán)狀的推壓體147。推壓體147在內(nèi)周具有與導(dǎo)向軸146的導(dǎo)向槽146a嵌合的內(nèi)齒。在推壓體147的下表面,安裝有板狀的多片推動(dòng)部148,各推動(dòng)部148與導(dǎo)向軸146的所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向槽146a嵌合,并放射狀地安裝于導(dǎo)向軸146。在推動(dòng)部148的下方部分,具有隨著朝向?qū)蜉S146而寬度變窄的錐狀的推壓部148a。S卩,推動(dòng)部148具有趨向前端而與軸心的距離變小的推壓部148a。第二實(shí)施方式的情況下,導(dǎo)向軸146的導(dǎo)向槽146a以及推動(dòng)部148與保持夾具120的保持槽122a數(shù)目相同,并以相同節(jié)距形成。此外,為便于圖示,圖19 (a)、圖19(b)中,導(dǎo)向槽146a以及推動(dòng)部148的數(shù)量圖示為比保持槽122a的數(shù)量少。
[0111]而且,雖未圖示,制造裝置具有壓下裝置,在支承于收納支承體136的定子鐵心110的內(nèi)側(cè)的規(guī)定位置配置有保持夾具120,并且在保持夾具120的上表面配置有推壓件145,在該狀態(tài)下,該壓下裝置進(jìn)行向下方壓下推壓體147的作用。
[0112]如圖20 (a)、圖20(b)所示,對(duì)于線圈150,使用扁線作為導(dǎo)體線150a,以扁立纏繞方式來進(jìn)行導(dǎo)體線150a的卷繞。線圈150具有:作為平行延伸的直線狀部分的第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b ;與第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b連續(xù)的I組線圈末端152。I組線圈末端152相對(duì)于與第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b正交的平面對(duì)稱地形成。此夕卜,圖20(a)中,圖示了線圈150的上半部分。
[0113]線圈150預(yù)先以第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的位置關(guān)系與相對(duì)于槽112的插入完成時(shí)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的方式形成。“對(duì)應(yīng)的方式”也包括完全一致的情況、幾乎一致的情況(特別是比槽112的間隔稍寬的情況)。兩線圈末端152形成為能夠吸收第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離的變化。詳細(xì)而言,線圈末端152具有:從第一側(cè)邊151a的端部朝向定子鐵心110的徑向屈曲的第一屈曲部152a ;從第二側(cè)邊151b的端部朝向定子鐵心110的周向屈曲的第二屈曲部152b ;連結(jié)部152c,其具有與第一屈曲部152a連續(xù)的第一端、以及與第二屈曲部152b連續(xù)的第二端,并且沿定子鐵心110的周向延伸。
[0114]連結(jié)部152c具有位于中途的扭曲部152d、比上述扭曲部靠近上述第一屈曲部152a的第一部分L2、以及比上述扭曲部靠近上述第二屈曲部152b的第二部分LI,上述第一部分L2為在定子S的軸向上不與相鄰的線圈末端重疊的部分,上述第二部分LI為在定子S的軸向上與相鄰的線圈末端重疊的部分。第一屈曲部152a屈曲成大致四分之一圓弧狀。另外,扭曲部152d靠近連結(jié)部152c的中央形成,并且連結(jié)部152c在扭曲部152d扭曲約90度。
[0115]通過使線圈末端152的形狀為上述形狀,連結(jié)部152c具有在定子的軸向上與相鄰的線圈末端152的連結(jié)部152c重疊的部分、以及在定子的軸向上不與相鄰的線圈末端152的連結(jié)部152c重疊的部分。而且,當(dāng)將全部線圈150組裝在定子鐵心110上時(shí),全部線圈150的線圈末端長(zhǎng)度(線圈末端152從定子鐵心110的端面突出的長(zhǎng)度)相同。此外,圖
20(a)、圖20(b)中,由雙點(diǎn)劃線LI圍起的部分是在定子的軸向上連結(jié)部152c彼此重疊的部分(第二部分),由雙點(diǎn)劃線L2圍起的部分是在定子的軸向上連結(jié)部152c彼此不重疊的部分(第一部分)。
[0116]另外,圖22表示在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)配置有保持夾具120、第一側(cè)邊151a插入于槽112、并且第二側(cè)邊151b插入于保持槽122a的狀態(tài)。在沿定子鐵心110的軸向觀察的情況下,線圈末端152具有位于插入有第一側(cè)邊151a的槽112的范圍內(nèi)的第一部分與該第一部分以外的第二部分,該第二部分位于形成有保持夾具120的保持槽122a的部分的端面上。
[0117]接下來,對(duì)使用了如上述那樣構(gòu)成的制造裝置的定子的制造方法進(jìn)行說明。
[0118]如圖21 (a)所示,在第二實(shí)施方式的定子S上形成有48個(gè)槽。各線圈150以下述方式組裝于定子鐵心110:使第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的間隔為6個(gè)槽節(jié)距,即、在插入有第一側(cè)邊151a的槽112與插入有第二側(cè)邊151b的槽112之間存在5個(gè)槽112。另夕卜,在第一側(cè)邊151a插入于槽112的內(nèi)側(cè)(底部附近)、第二側(cè)邊151b插入于槽112的開口部112a附近的狀態(tài)下,各線圈150以雙層卷繞的方式組裝在定子鐵心110上。此外,圖
21(a)中,圖示了定子S的一半,僅圖示了一個(gè)線圈150的線圈末端152。而且,為了易于理解相鄰的線圈150的第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的關(guān)系,對(duì)于6個(gè)線圈150,賦予每個(gè)線圈150不同的圖案,并且賦予相同的線圈150的第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b彼此相同的圖案。
[0119]另外,如圖21(b)所示,對(duì)于各線圈150而言,在供相同的相的線圈150的第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b插入的槽12兩個(gè)兩個(gè)連續(xù)的狀態(tài)下,以U相、V相、W相按順序交替的方式進(jìn)行導(dǎo)體線的端部的接線。
[0120]制造定子S的情況下,首先,在從齒輪體140取下保持夾具120的狀態(tài)下,對(duì)于線圈150,以使其第一側(cè)邊151a位于主體122的外側(cè),并且,使線圈末端152基本上沿主體122的外周延伸的方式,將第二側(cè)邊151b插入各保持槽122a。接下來,在升降裝置131的升降支承體138配置于下降位置的狀態(tài)下,將保持夾具120固定在齒輪體140上。此外,也可以構(gòu)成為,不將保持夾具120從齒輪體140取下而將其固定在齒輪體140上,在該狀態(tài)下,將線圈150安裝在保持夾具120上。另一方面,將定子鐵心110固定在支承部130的收納支承體136上。該狀態(tài)下,在定子鐵心110的軸心與保持夾具120的軸心位于同軸上的狀態(tài)下,保持夾具120位于定子鐵心110的下方。
[0121]接下來,保持夾具120將線圈150安裝為上述的狀態(tài),驅(qū)動(dòng)升降裝置131使其上升,而將保持夾具120設(shè)定為如下狀態(tài),S卩,其配置在定子鐵心110的內(nèi)側(cè),并且,將各線圈150的第一側(cè)邊151a插入于定子鐵心110的槽112。即,在保持夾具120以及定子鐵心110的軸心位于同一直線上的狀態(tài)下,使保持夾具120以及定子鐵心110沿軸向相對(duì)移動(dòng),而使第一側(cè)邊151a沿定子鐵心110的軸向移動(dòng),并且使之插入槽112內(nèi)。而且,在保持夾具120配置在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下,將多個(gè)線圈150設(shè)定為如下狀態(tài),S卩,將其第一側(cè)邊151a插入槽112,將第二側(cè)邊151b插入保持槽122a。
[0122]詳細(xì)而言,此時(shí),例如,使用圖18所示的輔助夾具125。輔助夾具125形成為外徑與保持夾具120的主體122的外徑相同的圓筒狀,其具有基部126、以及從基部126朝向前端并與軸向平行地延伸的多個(gè)板狀的葉片部127。在鄰接的葉片部127之間,形成有寬度與保持槽122a的寬度相同的狹縫狀的間隙128。輔助夾具125設(shè)置為,葉片部127的游離的端部與保持夾具120的上端面抵接。此時(shí),對(duì)于以上述狀態(tài)而安裝并保持于保持夾具120的線圈150的第一側(cè)邊151a側(cè)而言,將其插入葉片部127的對(duì)應(yīng)的各間隙128,并將其保持為與定子鐵心110的規(guī)定的槽112對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。
[0123]該狀態(tài)下,若驅(qū)動(dòng)升降裝置131使其上升從而升降支承體138上升,則保持夾具120以及輔助夾具125上升。上升中途,首先,將輔助夾具125的基部126插入定子鐵心110的內(nèi)側(cè)(內(nèi)周側(cè)),接下來,將各線圈150的第一側(cè)邊151a插入槽112的靠近開口部112a的部位。在保持夾具120配置于定子鐵心110的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下,對(duì)于線圈末端152而言,由于位于插入有第一側(cè)邊151a的槽112的范圍內(nèi)的部分以外的部分為位于保持夾具120的形成有保持槽122a的部分的端面上的形狀,從而能夠使線圈末端152不與定子鐵心110干涉地將保持夾具120插入并配置于定子鐵心110的內(nèi)側(cè)。而且,若升降裝置131的上升驅(qū)動(dòng)結(jié)束,則完成各線圈150的第一側(cè)邊151a向槽112的插入。然后,取下輔助夾具125。
[0124]各線圈150形成為,第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的位置關(guān)系與相對(duì)于槽112的插入完成時(shí)的狀態(tài)對(duì)應(yīng),槽節(jié)距在槽112的開口部112a的位置最小,在槽112的底部最大。因此,在上述設(shè)置完成的狀態(tài)下,如圖22所示,各線圈150的第二側(cè)邊151b不會(huì)成為與應(yīng)插入的槽112對(duì)置的狀態(tài),該槽112即為與插入有該線圈150的第一側(cè)邊151a的槽112離開6個(gè)槽節(jié)距的槽112。圖22中,第二側(cè)邊151b不會(huì)成為與從插入有第一側(cè)邊151a的槽112離開約7個(gè)槽節(jié)距的槽112對(duì)置的狀態(tài)。
[0125]接下來,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置132的伺服馬達(dá)141,在固定有定子鐵心110的狀態(tài)下,使保持夾具120轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定量,而如圖23所示,被定位為與供各線圈150的各第二側(cè)邊151b插入的槽112對(duì)置的狀態(tài)、即與從插入有第一側(cè)邊151a的槽112離開6個(gè)槽節(jié)距的槽112對(duì)置的狀態(tài)。此時(shí),通過兩線圈末端152發(fā)生撓曲,來使第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離比最初的狀態(tài)短,而吸收第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離的變化,從而線圈150能夠無障礙地變形。另外,第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b處于被撓曲的狀態(tài)的線圈末端152向擴(kuò)大它們的距離的方向施力的狀態(tài)。
[0126]接下來,使用推壓件145,對(duì)各線圈150施加將插入于保持槽122a的第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力,而將第二側(cè)邊151b插入定子鐵心110的槽112。詳細(xì)而言,在將導(dǎo)向軸146的凸部146b與保持夾具120的嵌合凹部122b嵌合的狀態(tài)下,配置推壓件145,并在該狀態(tài)下,利用制造裝置的壓下裝置來壓下推壓體147。這樣,推動(dòng)部148與推壓體147 —同沿導(dǎo)向軸146的導(dǎo)向槽146a下降,從而推壓部148a進(jìn)入保持槽122a。
[0127]而且,如圖24所示,若從推壓部148a與線圈末端152抵接的狀態(tài)進(jìn)一步使推壓體147下降,則對(duì)線圈150施加將插入于保持槽122a的第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力,從而將第二側(cè)邊151b插入定子鐵心110的槽112。另外,在槽112的靠近開口部112a的部位中插入的第一側(cè)邊151a也向槽112的內(nèi)側(cè)移動(dòng)。此外,在利用推動(dòng)部148對(duì)線圈末端152施加推壓力前的狀態(tài)下,當(dāng)在定子鐵心110的軸向上觀察時(shí),連結(jié)部152c的一部分形成為,從各線圈150的第二側(cè)邊151b的后端面應(yīng)繼續(xù)移動(dòng)的范圍內(nèi)伸出的形狀。第二側(cè)邊151b的后端面指的是,與保持槽122a的內(nèi)側(cè)對(duì)置的第二側(cè)邊151b的面。另外,應(yīng)繼續(xù)移動(dòng)的范圍指的是,第二側(cè)邊151b被推動(dòng)部148推壓而到達(dá)槽112的規(guī)定位置為止所移動(dòng)的范圍。因此,從利用推壓部148a將各第二側(cè)邊151b從保持槽122a完全推出的時(shí)刻開始,由于推動(dòng)部148的推壓力,連結(jié)部152c —邊向定子鐵心110的徑向彎曲,一邊移動(dòng)至規(guī)定的插入位置。
[0128]第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b處于被撓曲的狀態(tài)的線圈末端152向擴(kuò)大它們的距離的方向施力的狀態(tài)。因此,利用推動(dòng)部148施加將第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力,而隨著第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b朝向槽12的底部移動(dòng),第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離由于線圈末端152的作用而擴(kuò)大。因此,即使在一邊使如由扁線形成的線圈150之類變形需要大的力的線圈150變形、一邊將其插入定子鐵心110的槽112的情況下,也不會(huì)使線圈150過分地變形。因此,能夠防止定子鐵心110的變形、損傷、或者導(dǎo)體線150a的絕緣覆蓋的剝離。
[0129]而且,如圖25所示,在推壓體147的下降完成的狀態(tài)下,各推動(dòng)部148成為如下狀態(tài),即,第一側(cè)邊151a與槽112的底部抵接、且第二側(cè)邊151b插入槽112內(nèi)直至第二側(cè)邊151b與其它的線圈150的第一側(cè)邊151a抵接的位置,并且線圈150以雙層卷繞的方式組裝在定子鐵心110上。
[0130]接下來,壓下裝置復(fù)位至原先的待機(jī)位置,在從保持夾具120取下推壓件145之后,驅(qū)動(dòng)升降裝置131使其下降,而使保持夾具120與升降支承體138 —起下降至收納支承體136的下方。之后,從收納支承體136取出定子鐵心110,在該定子鐵心110的槽112的規(guī)定位置插入有線圈150。而且,進(jìn)行各線圈150的導(dǎo)體線150a的端部的接線,從而完成定子S。
[0131]槽節(jié)距在槽112的開口部112a的位置最小,在槽112的底部最大。線圈150的自由狀態(tài)的第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的間隔形成為與應(yīng)插入的槽112的開口部112a的間隔幾乎相同。而且,若簡(jiǎn)單地朝向槽112的內(nèi)側(cè)(底部側(cè))推壓第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b,則在第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b與槽112的壁面接觸的狀態(tài)下,由于來自槽112的壁面的反作用力,一邊擴(kuò)大第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的間隔一邊進(jìn)行移動(dòng)。因此,作為形成線圈150的導(dǎo)體線150a,捆扎多根圓線而整體形成為扁平的狀態(tài),并且用樹脂來固定、以使維持扁平形狀,或者在外側(cè)卷繞合成樹脂制的絕緣片,而形成為導(dǎo)體線,在使用上述導(dǎo)體線或扁線的情況下,存在產(chǎn)生線圈150的變形、損傷的情況。
[0132]但是,線圈150預(yù)先以第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的位置關(guān)系與相對(duì)于槽112的插入完成時(shí)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的方式形成。該位置關(guān)系中設(shè)定為如下狀態(tài),即,在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)配置保持夾具120,而且將各線圈150的第一側(cè)邊151a插入槽112,并且將第二側(cè)邊151b插入保持夾具120的保持槽122a。之后,使定子鐵心110與保持夾具120相對(duì)旋轉(zhuǎn),將各保持槽122a定位為,使插入于該保持槽122a的第二側(cè)邊151b成為與應(yīng)插入的槽112對(duì)置的狀態(tài)。此時(shí),通過使線圈末端152撓曲,來使第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離比最初的狀態(tài)短,但第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b處于被發(fā)生了撓曲的狀態(tài)的線圈末端152向擴(kuò)大它們的距離的方向施力的狀態(tài)。因此,利用推壓件145,對(duì)線圈150施加將第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力,而將第二側(cè)邊151b插入槽112,此時(shí),隨著第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b朝向槽112的底部移動(dòng),第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離由于線圈末端152的作用而擴(kuò)大。因此,旋轉(zhuǎn)電機(jī)的設(shè)計(jì)上的制約變少,即使在一邊使如由扁線形成的線圈150之類變形需要大的力的線圈變形、一邊將其插入定子鐵心110的槽112的情況下,也能夠防止定子鐵心110的變形、損傷。
[0133]根據(jù)第二實(shí)施方式,能夠得到如下優(yōu)點(diǎn)。
[0134](5)定子的制造方法中,使用保持夾具120,該保持夾具120在多個(gè)保持槽122a與定子鐵心110的槽112的開口部112a對(duì)置的狀態(tài)下,能夠配置在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)。另夕卜,作為線圈150使用如下線圈,即,預(yù)先由導(dǎo)體線150a形成,并且以第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的位置關(guān)系與相對(duì)于槽112的插入完成時(shí)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的方式形成,兩線圈末端152能夠吸收第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離的變化。另外,對(duì)于至少一個(gè)線圈末端152而言,在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)配置保持夾具120,并在槽112中插入第一側(cè)邊151a、在保持槽122a中插入第二側(cè)邊151b,在該狀態(tài)下,當(dāng)在定子鐵心110的軸向上觀察時(shí),具有位于插入有第一側(cè)邊151a的槽112的范圍內(nèi)的第一部分、以及該第一部分以外的第二部分,該第二部分位于保持夾具120的形成有保持槽122a的部分的端面上。而且,在保持夾具120的保持槽122a中插入第二側(cè)邊151b,并且,在保持夾具120以及定子鐵心110的軸心位于同一直線上的狀態(tài)下,使保持夾具120以及定子鐵心110沿軸向相對(duì)移動(dòng),而將第一側(cè)邊151a插入槽112。由此,設(shè)定為在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)配置有保持夾具120的狀態(tài)。之后,使定子鐵心110與保持夾具120相對(duì)旋轉(zhuǎn),而將各保持槽122a定位為,使插入于該保持槽122a的第二側(cè)邊151b成為與用于插入的槽112對(duì)置的狀態(tài)。該狀態(tài)下,利用作為推壓部的推壓件145,對(duì)線圈150施加將插入于保持槽122a的第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力,從而將第二側(cè)邊151b插入定子鐵心110的槽112。因此,線圈末端152沒有存在于定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè)的部分,從而旋轉(zhuǎn)電機(jī)的設(shè)計(jì)上的制約變少。另外,在將線圈150插入槽112之前,預(yù)先形成插入線圈150時(shí)的形狀或者與之相近的形狀,從而與專利文獻(xiàn)4所記載的方法不同,不需要進(jìn)行線圈150的大的變形。因此,能夠容易將線圈150插入槽112。另外,即使在將如由扁線形成的線圈150之類變形需要大的力的線圈150插入定子鐵心110的槽112的情況下,也能夠防止定子鐵心110的變形、損傷,并且能夠防止導(dǎo)體線150a的絕緣覆蓋的剝離。
[0135](6)在將多個(gè)線圈150的第一側(cè)邊151a向保持夾具120的外側(cè)伸出、將第二側(cè)邊151b分別插入保持槽122a的狀態(tài)下,以使其線圈末端152沿保持夾具120的周向延伸的方式排列各線圈150。而且,輔助夾具125具有與定子鐵心110的齒111的一個(gè)一個(gè)對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)葉片部127,將該輔助夾具125配置于保持夾具120的端面,而使各線圈150的第一側(cè)邊151a位于對(duì)應(yīng)的葉片部127之間。將該保持夾具120從輔助夾具125側(cè)插入定子鐵心110的內(nèi)側(cè),利用輔助夾具125來對(duì)各線圈150的第一側(cè)邊151a進(jìn)行導(dǎo)向,并將其壓入定子鐵心110的對(duì)應(yīng)的槽112,從而相對(duì)于定子鐵心110以及保持夾具120設(shè)置多個(gè)線圈150。在將多個(gè)線圈150的第二側(cè)邊151b插入保持夾具120的保持槽122a的狀態(tài)下,使保持夾具120以及定子鐵心110沿軸向相對(duì)移動(dòng),而將第一側(cè)邊151a插入槽112,而與保持夾具120 —起配置于定子鐵心110的內(nèi)側(cè),這需要向保持夾具120的外周突出的全部的第一側(cè)邊151a成為與槽112對(duì)置的狀態(tài)。但是,根據(jù)線圈150以及保持夾具120的制造時(shí)的允許誤差,在第二側(cè)邊151b插入于保持槽122a的狀態(tài)下,第二側(cè)邊151b在保持槽122a內(nèi)稍微晃動(dòng),從而僅是將第二側(cè)邊151b插入保持夾具120的保持槽122a,全部的第一側(cè)邊151a不一定成為與槽112對(duì)置的狀態(tài),從而使全部的第一側(cè)邊151a成為與槽112對(duì)置的狀態(tài)比較費(fèi)時(shí)。但是,本發(fā)明中,第一側(cè)邊151a分別被輔助夾具125導(dǎo)向而成為與槽112對(duì)置的狀態(tài)。因此,容易設(shè)定如下狀態(tài),即,將多個(gè)線圈150的第一側(cè)邊151a插入定子鐵心110的槽112,并且,將第二側(cè)邊151b插入在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)配置的保持夾具120的保持槽122a。
[0136](7)作為推壓部,使用推壓件145,該推壓件145與保持槽122a對(duì)應(yīng)地放射狀地配置有板狀的推動(dòng)部148,該推動(dòng)部148趨向前端、與軸心的距離變小。而且,將該推壓件145的推動(dòng)部148從前端插入對(duì)應(yīng)的各保持槽122a,對(duì)于插入于保持槽122a的線圈150的第二側(cè)邊151b而言,向保持夾具120的徑向外側(cè)對(duì)其推出而將其插入定子鐵心110的對(duì)應(yīng)的槽112。因此,與在保持夾具125內(nèi)設(shè)置推壓部的方式相比,推壓部的構(gòu)成比較簡(jiǎn)單。
[0137](8)作為形成線圈150的導(dǎo)體線150a,使用扁線。因此,對(duì)于導(dǎo)體線150a,與使用剖面呈圓形、剖面呈橢圓形的導(dǎo)體線150a的情況相比,能夠提高線圈150的占積率。
[0138](9)多個(gè)槽112具有朝向內(nèi)周開口的開口部112a,并且定子S具備以槽節(jié)距從開口部112a朝向槽112的底部擴(kuò)大的方式形成的環(huán)狀的定子鐵心110、以及插入于多個(gè)槽112的線圈150。而且,各線圈150具有插入于槽112的第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b、與第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b連續(xù)的I組線圈末端152。線圈末端152具有:從第一側(cè)邊151a的端部朝向定子鐵心110的徑向屈曲的第一屈曲部152a ;從第二側(cè)邊151b的端部朝向定子鐵心110的周向屈曲的第二屈曲部152b ;以及連結(jié)部152c,其具有與第一屈曲部152a連續(xù)的第一端以及與上述第二屈曲部152b連續(xù)的第二端,并沿定子鐵心的周向延伸。因此,該定子S能夠通過上述的制造方法來制造,即使在使如由扁線形成的線圈150之類變形需要大的力的線圈150變形、并且將其插入定子鐵心110的槽112的情況下,也能夠以防止定子鐵心I1的變形、損傷的狀態(tài)進(jìn)行制造。
[0139](10)連結(jié)部152c具有扭曲部152d、比扭曲部152d靠近第一屈曲部152a的第一部分L2、以及比上述扭曲部靠近上述第二屈曲部152b的第二部分LI。上述第一部分L2是在定子S的軸向上不與相鄰的線圈末端重疊的部分,上述第二部分LI是在定子S的軸向上與相鄰的線圈末端重疊的部分。因此,在相鄰的線圈末端152上,由于連結(jié)部152c彼此有在定子鐵心110的軸向上不重疊的部分,從而與連結(jié)部152c彼此遍及全長(zhǎng)地在定子鐵心110的軸向上重疊的情況相比,能夠縮短線圈末端152的線圈末端長(zhǎng)度。
[0140](11)相對(duì)于與第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b正交的平面而對(duì)稱地形成線圈150的I組線圈末端152。因此,與非對(duì)稱地形成線圈末端152的情況相比,當(dāng)以縮短第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b的距離、或從縮短狀態(tài)開始擴(kuò)大的方式使兩線圈末端152變形時(shí),能夠順利地且容易地變形。
[0141]接下來,根據(jù)圖26?圖27(b),對(duì)第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。第三實(shí)施方式中,制造裝置的推壓部的構(gòu)成、線圈末端152的形狀與第二實(shí)施方式不同,其它的構(gòu)成與第二實(shí)施方式相同。對(duì)與第二實(shí)施方式基本相同的部分賦予相同的附圖標(biāo)記而省略詳細(xì)說明。
[0142]第三實(shí)施方式的推壓部不使用推壓件145。具體而言,保持夾具120配置于定子鐵心I1的內(nèi)側(cè)、并且被定位為使插入于各保持槽122a的第二側(cè)邊151b成為與應(yīng)插入的槽112對(duì)置的狀態(tài),在該狀態(tài)下,推壓部直接對(duì)第二側(cè)邊151b施加將該第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力。
[0143]例如,如圖26、圖27 (a)、圖27(b)所示,推壓部具有:在插入于各保持槽122a的狀態(tài)下,能夠在保持槽122a內(nèi)沿保持夾具120的徑向移動(dòng)的推出體155 ;對(duì)推出體155從保持夾具120的中心側(cè)朝向外周側(cè)地施加推出力的推出力賦予部156。
[0144]推出體155具有:圓柱狀的推壓棒155a,其具有與保持槽122a的寬度幾乎相等的直徑,并且,具有比保持槽122a的上下方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度;以及在其上端形成的頭部155b。推出力賦予部156具有:與各保持槽122a對(duì)應(yīng)地沿放射方向延伸地形成在保持夾具120的主體122上的活塞收容部157 ;收容于各活塞收容部157的活塞158 ;以及能夠向各活塞收容部157供給工作流體的流體通路159。各活塞158設(shè)為如下狀態(tài),即,活塞桿158a通過將活塞收容部157與保持槽122a連通的孔而向保持槽122a內(nèi)突出。
[0145]另外,線圈末端152形成為連結(jié)部152c不直接接受推出體155的推壓力的形狀。具體而言,使保持夾具120旋轉(zhuǎn),而定位為使插入于各保持槽122a的第二側(cè)邊151b成為與應(yīng)插入的槽112對(duì)置的狀態(tài),在該狀態(tài)下,當(dāng)從定子鐵心110的軸向觀察線圈末端152時(shí),連結(jié)部152c形成為位于各線圈150的第二側(cè)邊151b的后端面應(yīng)繼續(xù)移動(dòng)的范圍內(nèi)的形狀。
[0146]而且,將第一側(cè)邊151a插入槽112,將第二側(cè)邊151b插入保持槽122a,并且將各保持槽122a定位為使插入于該保持槽122a的第二側(cè)邊151b成為與應(yīng)插入的槽112對(duì)置的狀態(tài),在該狀態(tài)下,向流體通路159供給工作流體。這樣,各活塞158朝向保持槽122a側(cè)移動(dòng),而活塞桿158a使推出體155沿保持槽122a向槽112側(cè)移動(dòng),從而推出體155的推壓棒155a直接對(duì)第二側(cè)邊151b施加將該第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力。另外,若成為從流體通路159排出工作流體的狀態(tài),則活塞158由于未圖示的復(fù)位彈簧而向活塞桿158a的沒入側(cè)移動(dòng)。
[0147]因此,根據(jù)該第三實(shí)施方式,除了能夠得到與第二實(shí)施方式的(5)、(6)、⑶?
(11)相同的優(yōu)點(diǎn),還能得到如下優(yōu)點(diǎn)。
[0148](12)推出部直接對(duì)第二側(cè)邊151b施加推出力。因此,與推出部通過對(duì)第二側(cè)邊151b以外的部分、例如線圈末端152施加推出力來間接地對(duì)第二側(cè)邊151b施加推出力的情況相比,能夠高效地對(duì)第二側(cè)邊151b施加推出力。
[0149](13)推出部具有:在插入于各保持槽122a的狀態(tài)下能夠沿保持槽122a的徑向移動(dòng)的推出體155 ;以及從保持夾具120的中心側(cè)朝向外周側(cè)地對(duì)推出體155施加推出力的推出力賦予部156。因此,能夠不與線圈末端152干涉地對(duì)各第二側(cè)邊151b施加推出力。
[0150]上述第二以及第三實(shí)施方式也能夠如下變更。
[0151]如第二實(shí)施方式所述,也可以構(gòu)成為,在使用推壓件145的情況下,推動(dòng)部148不推壓線圈末端152,而直接對(duì)第二側(cè)邊151b施加將該第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力。例如,在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)配置保持夾具120,并且,將多個(gè)線圈150的第一側(cè)邊151a插入槽112,將第二側(cè)邊151b插入保持槽122a,在該狀態(tài)下,當(dāng)從定子鐵心110的軸向觀察時(shí),如圖28所示,連結(jié)部152c形成為位于第二側(cè)邊151b的寬度(徑向的長(zhǎng)度)內(nèi)的形狀。之后,使定子鐵心110與保持夾具120相對(duì)旋轉(zhuǎn),將各保持槽122a定位為使插入于該保持槽122a的第二側(cè)邊151b成為與應(yīng)插入的槽112對(duì)置的狀態(tài),在該狀態(tài)下,當(dāng)在定子鐵心110的軸向觀察的情況下,如圖29所示,連結(jié)部152c形成為位于第二側(cè)邊151b的寬度內(nèi)的形狀。該情況下,由于推動(dòng)部148進(jìn)入保持槽122a,推壓部148a與第二側(cè)邊151b抵接,而直接對(duì)第二側(cè)邊151b施加將該第二側(cè)邊151b從保持槽122a向?qū)?yīng)的槽112內(nèi)推出的力。
[0152]推動(dòng)部148具有趨向前端而與軸心的距離變小的推壓部148a即可,不限定于板狀。例如,推動(dòng)部148也可以由如下棒狀部件形成,S卩,基端側(cè)與軸心平行地延伸,從設(shè)于中途的彎曲部開始沿朝向軸心的方向延伸。
[0153]如圖30 (a)、圖30(b)所示,線圈150也可以具有半圓狀的第一屈曲部152a。該情況下,與圖20 (a)、圖20 (b)所示的線圈150相比,第一屈曲部152a的曲率半徑變大,而線圈150的形成變得容易。此外,在將第二側(cè)邊151b插入槽112的插入作業(yè)結(jié)束后,根據(jù)需要,以縮短距定子鐵心I1的端面的軸向的突出長(zhǎng)度的方式對(duì)第一屈曲部152a進(jìn)行彎曲加工。
[0154]對(duì)于線圈150而言,在第二側(cè)邊151b插入于保持槽122a的狀態(tài)下,使定子鐵心110以及保持夾具120以其軸心位于相同直線上的狀態(tài)相對(duì)移動(dòng),而將第一側(cè)邊151a插入槽112,此時(shí),位于保持夾具120的插入側(cè)的線圈末端152構(gòu)成為不與定子鐵心110干涉即可。因此,I組線圈末端152中的僅第一線圈末端152具有上述第一彎曲部152a、上述第二彎曲部152b以及上述連結(jié)部152c即可。該情況下,位于與第一線圈末端152相反的一側(cè)的第二線圈末端152的形狀所要求的制約比第一線圈末端152少,從而能夠減少第二線圈末端152從定子鐵心110的端面突出的量,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)定子S的小型化。
[0155]若兩個(gè)線圈末端152是具有上述第一屈曲部152a、上述第二部152b以及上述連結(jié)部152c的線圈150,則兩線圈末端152也可以不相對(duì)于與第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b正交的平面對(duì)稱地形成。
[0156]存在于一個(gè)線圈150的第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b之間的槽112的數(shù)量不限定于5個(gè)。例如,也可以如圖31(a)所示地設(shè)置4個(gè)。該情況下,如圖31(b)所示,在各槽112中進(jìn)行各線圈150的導(dǎo)體線150a的端部的接線,以使成為供相同的相的線圈150的第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b插入的槽112、以及供不同的相的線圈150的第一側(cè)邊151a與第二側(cè)邊151b插入的槽112交替存在的狀態(tài)。
[0157]構(gòu)成線圈150的導(dǎo)體線150a不限定于扁線,例如,也可以如圖30(c)所示,以使多根剖面呈圓形的導(dǎo)體線150a對(duì)齊的狀態(tài)來使用。S卩,線圈150也可以是在對(duì)齊多根圓線的狀態(tài)下卷繞為規(guī)定形狀的線圈。該情況下,線圈150的至少收納于定子鐵心110的槽112內(nèi)的部分被樹脂等固定、被卷繞絕緣片,以使在多根導(dǎo)體線150a作為線圈150形成的狀態(tài)下,維持捆扎第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的部分的形狀。導(dǎo)體線150a也可以不對(duì)齊為一列而對(duì)齊為多列。
[0158]升降裝置131不限定于具有液壓缸137來作為使升降支承體138升降的構(gòu)成。例如,也可以構(gòu)成為,利用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)來使升降支承體138升降、或利用氣缸來使之升降、或利用線性馬達(dá)來使之升降。
[0159]定子鐵心110的槽112的數(shù)量不限定于48個(gè),也可以比48個(gè)多、也可以比48個(gè)少。但是,優(yōu)選為6的倍數(shù)。
[0160]不限定于在定子鐵心110的各槽112中兩個(gè)兩個(gè)地插入第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的雙層繞組的定子S,第二以及第三實(shí)施方式也可以用于在各槽112中一個(gè)一個(gè)地插入第一側(cè)邊151a以及第二側(cè)邊151b的單層繞組的定子S。
[0161]對(duì)于制造裝置而言,使定子鐵心110以及保持夾具120以其軸心位于相同直線上的狀態(tài)而相對(duì)移動(dòng),而將第一側(cè)邊151a插入槽112,此時(shí),也可以代替使保持夾具120移動(dòng)的構(gòu)成,而設(shè)為使定子鐵心110移動(dòng)的構(gòu)成。
[0162]對(duì)于制造裝置而言,在定子鐵心110的內(nèi)側(cè)配置保持夾具120,并且將多個(gè)線圈150的第一側(cè)邊151a插入槽112、將第二側(cè)邊151b插入保持槽122a,在該狀態(tài)下,使定子鐵心110旋轉(zhuǎn),而定位為使插入于各保持槽122a的第二側(cè)邊151b成為與用于插入的槽112對(duì)置的狀態(tài)也可以。
[0163]線圈150是橫跨2個(gè)槽112地組裝的分布繞組即可,不限定為重疊卷繞,例如,也可以為同心卷繞。
[0164]定子鐵心110形成為環(huán)狀,多個(gè)槽112具有在內(nèi)周開口的開口部112a,并且以從開口部112a朝向底部具有槽節(jié)距的方式形成即可,也可以為結(jié)合多個(gè)分割鐵心而構(gòu)成的分割鐵心型。但是,在分割鐵心型的情況下,磁阻力變大,旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出無法升高,從而優(yōu)選非分割鐵心型。
[0165]本發(fā)明不限定于電動(dòng)機(jī)的定子,也可以用于其它的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、例如發(fā)電機(jī)的定子。
【權(quán)利要求】
1.一種制造方法,通過該方法制造旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子,其特征在于,具備: 準(zhǔn)備具有沿周向排列的多個(gè)槽的環(huán)狀的定子鐵心的工序,所述多個(gè)槽的各個(gè)分別具有在所述定子鐵心的內(nèi)周開口的開口部,鄰接的槽間的槽節(jié)距隨著朝向定子鐵心的徑向外側(cè)而擴(kuò)大; 準(zhǔn)備多個(gè)線圈的工序,線圈的各個(gè)分別預(yù)先由導(dǎo)體線以成為閉合環(huán)的方式形成,并且,具有一對(duì)線圈末端與插入于所述槽的第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊,所述一對(duì)線圈末端能夠撓曲,所述第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊的位置關(guān)系預(yù)先設(shè)定為與該第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊向槽插入時(shí)的位置關(guān)系對(duì)應(yīng); 準(zhǔn)備能夠配置在所述定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè)的保持夾具的工序,對(duì)于所述保持夾具而言,在配置于所述定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下、在與所述開口部對(duì)置的外周的位置上具有保持槽,并且,在該保持夾具的軸向兩端具有一對(duì)端面; 通過將所述第二側(cè)邊插入所述保持槽來將各個(gè)所述線圈安裝于保持夾具的工序,在該安裝狀態(tài)下對(duì)保持夾具從其軸向觀察的情況下,所述第一側(cè)邊位于保持夾具的徑向外側(cè),并且,所述一對(duì)線圈末端的至少一個(gè)具有位于所述第一側(cè)邊的范圍內(nèi)的第一部分與該第一部分以外的第二部分,該第二部分位于所述一對(duì)端面中的一個(gè)端面的與所述保持槽對(duì)應(yīng)的部分上; 在所述保持夾具的軸心以及所述定子鐵心的軸心位于同一直線上的狀態(tài)下,使所述定子鐵心與所述保持夾具中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在軸向上相對(duì)移動(dòng),來將所述保持夾具配置在所述定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè),由此將所述第一側(cè)邊插入所述槽的工序; 以使插入于各保持槽的所述第二側(cè)邊與應(yīng)插入的槽對(duì)置的方式使定子鐵心與保持夾具中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的工序;以及 使用推出部對(duì)所述線圈施加使所述第二側(cè)邊從所述保持槽前往對(duì)應(yīng)的槽內(nèi)的推出力,而將第二側(cè)邊插入槽的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于, 在將各個(gè)所述線圈安裝于保持夾具的狀態(tài)下,一對(duì)線圈末端的至少一個(gè)沿所述保持夾具的周向延伸, 所述定子鐵心具備劃定所述槽的齒, 所述制造方法還具備: 準(zhǔn)備輔助夾具的工序,該輔助夾具具有多個(gè)與各個(gè)齒對(duì)應(yīng)的葉片部; 將所述輔助夾具配置在所述保持夾具的端面上而使所述保持夾具與所述輔助夾具組合,并且,將各個(gè)所述線圈的第一側(cè)邊配置于所述葉片部之間的對(duì)應(yīng)的空間的工序;以及從所述輔助夾具將所述保持夾具與所述輔助夾具的組合向所述定子鐵心的徑向內(nèi)側(cè)插入,利用所述輔助夾具來導(dǎo)向各個(gè)所述線圈的第一側(cè)邊,從而將各個(gè)所述線圈的第一側(cè)邊壓入所述定子鐵心的對(duì)應(yīng)的槽的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于, 所述推出部直接對(duì)所述第二側(cè)邊施加推出力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于, 所述推出部具備多個(gè)推動(dòng)部,該推動(dòng)部具有隨著趨向前端而距軸心的距離變小的推壓部,所述推動(dòng)部以與所述保持槽對(duì)應(yīng)的方式放射狀地配置, 通過將所述推動(dòng)部從前端插入對(duì)應(yīng)的所述保持槽,插入于所述保持槽的線圈的第二側(cè)邊向所述保持夾具的徑向外側(cè)被推出,并插入所述定子鐵心的對(duì)應(yīng)的槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于, 所述推出部具有:推出體,其在插入于所述各保持槽的狀態(tài)下,能夠沿保持夾具的徑向移動(dòng);以及推出力賦予部,其對(duì)所述推出體賦予朝向保持夾具的徑向外側(cè)作用的推出力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于, 使用扁線來作為所述導(dǎo)體線。
7.一種定子,是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子,其特征在于,具備: 定子鐵心,其是環(huán)狀的定子鐵心,具有沿周向排列的多個(gè)槽,所述多個(gè)槽的各個(gè)分別具有在所述定子鐵心的內(nèi)周開口的開口部,鄰接的槽間的槽節(jié)距隨著朝向定子鐵心的徑向外側(cè)而擴(kuò)大; 多個(gè)線圈,其是組裝于所述定子鐵心的多個(gè)線圈,各個(gè)線圈分別具有:插入于所述槽的第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊;與第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊連續(xù)的一對(duì)線圈末端,所述一對(duì)線圈末端中的至少一個(gè)具有:從所述第一側(cè)邊的端部朝向定子鐵心的徑向屈曲的第一屈曲部;從所述第二側(cè)邊的端部朝向定子鐵心的周向屈曲的第二屈曲部;以及連結(jié)部,該連結(jié)部具有與所述第一屈曲部連續(xù)的第一端以及與所述第二屈曲部連續(xù)的第二端,并且該連結(jié)部沿定子鐵心的周向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定子,其特征在于, 所述連結(jié)部具有:位于中途的扭曲部;比所述扭曲部靠近所述第一屈曲部的第一部分;以及比所述扭曲部靠近所述第二屈曲部的第二部分,所述第一部分相對(duì)于相鄰的線圈末端不在定子的軸向上與其重疊,所述第二部分相對(duì)于相鄰的線圈末端在定子的軸向上與其重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定子,其特征在于, 僅所述一對(duì)線圈末端中的一個(gè)具有所述第一屈曲部、所述第二屈曲部以及所述連結(jié)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定子,其特征在于, 所述一對(duì)線圈末端相對(duì)于與所述第一側(cè)邊以及第二側(cè)邊正交的平面而對(duì)稱地形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7?10中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子,其特征在于, 使用扁線來作為導(dǎo)體線。
【文檔編號(hào)】H02K3/14GK104362783SQ201410513362
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2010年3月11日
【發(fā)明者】柘植廣志, 山口和幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)