CN100594655C - 电动机的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种有利于容易地在定子上配设多圈线圈绕线的技术。本发明的电动机的制造方法包括:第一步骤,准备处于卷绕成环状的被捆束的状态的线圈;第二步骤,准备分裂铁心,该分裂铁心处于将一对磁极片的在分裂铁心的圆周方向上的间隔距离设定为与线圈的在分裂铁心的圆周方向上的内尺寸对应的距离的状态;第三步骤,将被捆束的状态的线圈从开口插入到两个线圈收容部而进行配置;第四步骤,将分裂铁心变形,以使得一对磁极片的间隔距离扩大成比线圈的内尺寸更大的距离,由此用一对磁极片保持该线圈。
Description
技术领域
本发明涉及电动机的制造方法,具体的是涉及具有旋转驱动转子的线圈的定子的制造技术。
背景技术
现有的电动机中的定子的构成例如图16(A)所示。由此可知,在电动机的定子主体10的内侧面10a上形成有多个Y字状的磁场磁极11,并且在各磁场磁极11上分别呈卷挂状地配设有线圈14。这种在定子主体10上呈卷挂状地配设线圈的作业一般多用自动绕线机。JP特开2000-14098号公开了一种自动绕线机(参照专利文献1)。在该自动绕线机中,如图16(B)所示,如第一圈的线圈绕线n1、第二圈的线圈绕线n2那样,将各线圈绕线依次缠绕在磁场磁极11的线圈收容部上,由此成为将由许多个绕线绕成的线圈14配设于磁场磁极11上的构成。
根据上述方法,由于以围绕各磁场磁极11的励磁铁心13的方使用自动绕线机一圈一圈地缠绕线圈绕线,所以随着线圈绕线的缠绕圈数的增多,如图16(C)所示,有可能会发生磁场磁极11的磁极片12起不到卡定作用,从而线圈绕线n50、n51从磁场磁极11上脱落的情况。因此,现有技术的自动绕线机的线圈配置方法,有线圈绕线的卷装数受磁场磁极11的磁极片12的长度尺寸限制的问题。另一方面,由于要维持电动机的高输出功率,配置在定子主体10上的线圈的高密度化是非常重要的,因此更要求线圈绕线的配置技术的合理化。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的,目的在于提供一种有利于容易地在定子上配设多圈线圈的技术。
为了达成上述课题,而构成了各技术方案中所记载的发明。
根据技术方案1记载的发明,本发明为一种电动机的制造方法,该电动机具有:作为构成近似筒状的定子的构成要素在圆周方向上被分裂的多个分裂铁心、和预先卷绕成环状而被捆束,在该捆束状态被安装在所述各分裂铁心上的线圈。各分裂铁心具有励磁铁心、一对磁极片及两个线圈收容部。励磁铁心从分裂铁心的内周面突出状地被形成。励磁铁心,典型地,是从分裂铁心的内周面,朝向应由该分裂铁心构成的定子的中空部中心设置成近似直角状。另外,一对磁极片,从励磁铁心的圆周方向两端部以与该励磁铁心交叉的方式延伸设置,一般地也被称为“极弧角部”。两个线圈收容部,形成于励磁铁心、各磁极片及定子的内周面之间,并且在磁极片的前端侧开口,一般也称为“槽”。另外,预先被捆束的环状的线圈被收容在上述两个线圈收容部内。通过组合该励磁铁心、磁极片及线圈,形成用于产生驱动电动机的转子用的磁场的磁场磁极。又,本发明的“环状”是指线圈以具有中空部的方式被卷绕的状态,对于该中空部的形状可适当地包括圆形、椭圆形、长圆形、矩形、多角形等任何一个。另外,本发明的“被捆束的线圈”是指构成线圈的各线圈绕线被捆束起来的状态,典型地是指在另外的工序中,使用线圈卷线机将线圈绕线卷成环状后,通过绝缘纸等捆束使其单元化。
作为如上述构成的电动机的各制造工序的要素,在本发明中具有如下步骤:第一步骤,准备处于卷绕成环状地被捆束的状态的线圈;第二步骤,准备分裂铁心,该分裂铁心处于将一对磁极片的在分裂铁心的圆周方向上的间隔距离设定为与线圈的在分裂铁心的圆周方向上的内尺寸对应的距离的状态;第三步骤,将被捆束的状态的线圈从开口插入两个线圈收容部而进行配置;第四步骤,变形分裂铁心,以使得一对磁极片的间隔距离扩大成比线圈的内尺寸更大的距离,由此用一对磁极片保持线圈。又,本发明的作为“设定为线圈的在分裂铁心的圆周方向上与内尺寸对应的距离”的状态,是指适当地包括以下状态的任一项:在制作分裂铁心时,将一对磁极片的间隔距离设定成与线圈的在分裂铁心的圆周方向上与内尺寸对应的距离的状态;或者,在分裂铁心的制作后,通过将该分裂铁心向内侧(内周侧)折弯(变形)而使一对磁极片的间隔距离缩窄为到线圈的在分裂铁心的圆周方向上与内尺寸对应的距离为止的状态;或者,做成分裂铁心在圆周方向上被分裂成两部分的分裂结构,以将一对磁极片的间隔距离调整为线圈的在分裂铁心的圆周方向上与内尺寸对应的距离的方式来设定的被分裂为两部分的构建的相对位置的状态。另外,本发明的“与内尺寸对应的距离”是指将被捆束的环状的线圈从线圈收容部的开口插入该线圈收容部时的容许该插入的距离,不仅仅是线圈不干涉磁极片而能够插入线圈的距离,还包括在受到些许摩擦阻力时仍能够插入的距离。另外,本发明的“变形”,典型地,是指分裂线圈以预定部位作为中心而折弯的状态,或者,是指如果是分裂铁心在圆周方向上被分裂成两部分的分裂结构的情形下,可改变被分裂成两部分的构件的相对位置的状态。
本发明中,是在将一对磁极片的间隔距离设定成与线圈的内尺寸对应的距离的状态下,将预先被捆束的环状的线圈从线圈收容部的开口插入到该线圈收容部而进行配置,特别地,通过使用分裂铁心,利用分裂铁心的内周面侧的开口部能够容易地将线圈收容到线圈收容部,并且也能够配置超过线圈收容部的空间的大线圈。因此,本发明中,将线圈插入到线圈收容部而配置后,以一对磁极片的间隔距离扩大成比线圈内尺寸更大的距离的方式来使分裂铁心变形,由此用一对磁极片保持线圈。因此,在能够收容多圈线圈的同时,能够防止线圈收容部上设置的线圈绕线散乱,能够事先防止一部分线圈绕线从磁极片上脱离。而且因为使用被捆束的线圈,所以没有必要用磁极片保持该线圈上的全部的线圈绕线,能够避免由于磁极片的长度尺寸而限制线圈匝数的事情的发生。由此,在电动机的磁场磁极上,能够合理的增大在线圈收容部的受限的收容空间中所配置的线圈匝数,因而能够在谋求电动机的小型化的同时确保电动机的高输出。
根据技术方案2记载的发明,在技术方案1中所记载的电动机的制造方法,第四步骤中,当分裂铁心在扩大一对磁极片的间隔距离的方向上变形时,一对磁极片以该一对磁极片的侧部与线圈的内表面接触的状态向扩大间隔距离的方向上移动,由此使线圈从两个线圈收容部的开口侧朝向一对磁极片的根侧移动,由此,分裂铁心的变形动作也兼而进行了向线圈收容部填充线圈的作业。根据本发明,利用一对磁极片在扩大其间隔距离的方向、即相互离开的方向上移动时的该移动作用,能够使线圈朝向线圈收容部的磁极片的根侧、即底部侧移动。即,利用分裂铁心的变形动作而使磁极片进行向线圈收容部的充填作业,由此能够容易地将线圈配置在线圈收容部。
根据技术方案3记载的发明,在技术方案2中所记载的电动机的制造方法,线圈朝向一对磁极片的根侧的移动是利用一对磁极片的侧部的斜面而进行的。根据本发明,通过利用斜面能够使线圈相对一对磁极片滑动的同时向线圈收容部的底部侧进行合理的移动。
根据技术方案4记载的发明,在技术方案2中所记载的电动机的制造方法,通过使线圈朝向所述一对磁极片的根侧移动,该线圈被填充到所述线圈收容部内。如此,通过将线圈填充到线圈收容部内,能够使线圈收容部的未收容线圈的空间的百分比率达到零或接近零的状态,从而能够提升线圈的收容效率。
根据技术方案5记载的发明,本发明为一种电动机的制造装置,该电动机具有:作为构成近似筒状的定子的构成要素在圆周方向上被分裂的多个分裂铁心、和预先卷绕成环状而被捆束,在该捆束状态被安装在所述各分裂铁心上的线圈。各分裂铁心具有励磁铁心、一对磁极片及两个线圈收容部。励磁铁心从分裂铁心的内周面突出状地被形成。励磁铁心,典型地,是从分裂铁心的内周面,朝向应由该分裂铁心构成的定子的中空部中心设置成近似直角状。另外,一对磁极片,从励磁铁心的圆周方向两端部以与该励磁铁心交叉的方式延伸设置,一般地也被称为“极弧角部”。两个线圈收容部,形成于励磁铁心、各磁极片及定子的内周面之间,并且在磁极片的前端侧开口,一般也称为“槽”。另外,预先被捆束的环状的线圈被收容在上述两个线圈收容部内。通过组合该励磁铁心、磁极片及线圈,形成用于产生驱动电动机的转子用的磁场的磁场磁极。又,本发明的“环状”是指线圈以具有中空部的方式被卷绕的状态,对于该中空部的形状可适当地包括圆形、椭圆形、长圆形、矩形、多角形等任何一个。另外,本发明的“被捆束的线圈”是指构成线圈的各线圈绕线被捆束起来的状态,典型地是指在另外的工序中,使用线圈卷线机将线圈绕线卷成环状后,通过绝缘纸等捆束使其单元化。
本发明的电动机的制造装置,其特征在于,该装置具有保持该分裂铁心的保持器具及使该保持器具上保持的分裂铁心变形的按压部件。保持器具,其保持该分裂铁心,该分裂铁心处于线圈被设置在两个线圈收容部上的同时一对磁极片的在分裂铁心的圆周方向上的间隔距离被设定为线圈的在分裂铁心的圆周方向与内尺寸对应的距离的状态。按压部件,其在分裂铁心被保持器具保持着的状态下,通过按压一对磁极片,以将该一对磁极片的间隔距离扩大成比线圈的内尺寸更大的距离的方式使分裂铁心变形。
根据本发明,对于分裂铁心能够容易地配设并保持预先被捆束的环状的线圈。
本发明提供了一种有利于容易地在定子上配设多圈线圈的技术。
附图说明
图1是表示第一实施方式的一半结构的磁场铁心的初期状态的整体构成的剖面状态的说明图。
图2是表示向内侧弯曲磁场铁心的工序的说明图。
图3是表示将线圈单元插入磁场铁心的槽中的插入工序的说明图。
图4是表示磁场铁心的弯回工序的说明图,表示加压前的状态。
图5是表示磁场铁心的弯回工序的说明图,表示加压的状态。
图6是表示在磁场铁心上安装线圈单元的完成状态的说明图。
图7是表示定子铁心的完成状态的说明图,表示剖面状态。
图8是表示定子铁心的完成状态的说明图,表示外观状态。
图9是表示线圈单元的结构的说明图。
图10是磁场铁心上形成的弯曲部分(薄壁)的说明图。
图11是磁场铁心上形成的弯曲部分(薄壁)的说明图。
图12是磁场铁心上形成的弯曲部分(薄壁)的说明图。
图13是磁场铁心上形成的弯曲部分(铰链)的说明图。
图14是磁场铁心上形成两个弯曲部分(薄壁)的情形的说明图。
图15是说明第二实施方式的磁场铁心的制造的说明图。
图16是表示以往的定子的结构例的示意图。
其中,附图标记说明如下:
110定子铁心(定子)
101磁场铁心(分裂铁心)
101a内周面
103开口部
110磁场磁极
111励磁铁心
113磁极片
113a外侧面部(侧部)
115槽(线圈收容部)
115a开口
115b底部
117弯曲部分(弯曲部)
120线圈单元(线圈)
121侧部
123绝缘纸(捆束)
150加压装置
151固定台(保持器具)
151a内侧面
153加压部件(按压部件)
M1圆弧面形状
155动作装置
101A分裂磁场铁心(分裂铁心体)
101B分裂磁场铁心(分裂铁心体)
具体实施方式
第一实施方式
以下,参照图1~9对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中,作为一个例子,对具有转子及定子的交流整流子电动机(也称为通用型电动机、串励电动机)的制造方法进行说明。图1~6按顺序表示定子铁心的制造工序,具体来讲,是按顺序表示向作为定子铁心的构成要素的半个磁场铁心安装线圈单元的安装工序,图7及图8表示完成状态的定子铁心,图9表示在另外的工序中制作的线圈单元的结构。
本实施方式中,如图1所示,作为定子铁心100的制造工序中的第一工序,准备作为长轴方向的两端被开口了的中空状(筒状)的定子铁心100(参照图7)的构成要素的磁场铁心101。磁场铁心101,被形成为在圆周方向上将定子铁心100二等分的、剖面形状为近似C字形状。磁场铁心101,通过将多块形成为近似C字形状的薄板状的钢板重叠组合,将内径侧(定子铁心100的中空部侧)形成为开口部103而作为组合部件形成。定子铁心100,在制造过程的最后工序中,通过将如上述对称形状的两个磁场铁心101的开口部103侧向内形成对向形状的组合(接合)而形成在长轴方向上具有规定长度的层压铁心。定子铁心100,对应本发明中的“定子”;磁场铁心101,对应本发明中的“分裂铁心”。
如图1所示,磁场铁心101的内周侧(内径侧)上,设置有磁场磁极110。磁场磁极110,具有向着开口部103突出状设置的励磁铁心111以及从该励磁铁心111的圆周方向的两端区域以与该励磁铁心111相交的方式延伸的一对磁极片113。磁极片113也称为“极弧角部”。一对磁极片113,在磁场铁心101的圆周方向上,在相互以规定的间隔距离放置而对向的同时,以向着前端而间隔距离逐渐扩大的方式呈近似圆弧状地延伸,在前端的间隔距离为最大。一对磁极片113,在磁场铁心101的圆周方向上成为大概以中点对称的对称形状。在磁场磁极110的两侧区域形成由励磁铁心111、一对磁极片113及磁场铁心101的内周面101a围成的两个槽115。该槽115是用于收容并保持后述的线圈单元(图9中用附图标记120表示)的空间区域,在磁极片113的前端部(延伸端部)侧具有作为线圈插入口的开口115a。槽115,对应本发明的“线圈收容部”。
磁场铁心101,在圆周方向的近似中点,即励磁铁心111的圆周方向的近似中点具有在长轴方向的全长上延伸的作为弯曲部的弯曲部分117。弯曲部分117,由能够让磁场铁心101向直径方向弯曲的薄壁或铰链形成。作为由薄壁构成弯曲部分117的情形可考虑为,如图10所示,在内径侧形成薄壁的情形;如图11所示,为在厚度方向(径方向)的中心部形成薄壁的情形;或如图12所示,在外径侧形成薄壁的情形等。另外,弯曲部分117,能够使用如图13所示的铰链代替上述薄壁。进一步,对于弯曲部分117,如图14所示也可在磁场铁心101的圆周方向上设定两处(多处)来代替在圆周方向上的近似中点设定一处。
磁场铁心101,以如图1所示的形状作为初期形状,在第二工序中,如图2所示,从弯曲部分117向内周侧弯曲规定量。通过该磁场铁心101的弯曲,使一对磁极片113的前端外侧距离L2以与一对磁极片113的根侧外侧距离(两个槽115的底部115b之间的距离)L1,即后述的线圈单元120的内侧的宽度尺寸L3近似相等的方式而变狭窄。前端外侧距离L2,对应本发明的“间隔距离”;宽度尺寸L3,对应本发明的“内尺寸”。由此,线圈单元120能够从开口115a向槽115被插入。另外由磁场铁心101的弯曲而产生的变形是塑性变形。此外虽然为方便起见,省略了磁场铁心101的弯曲作业的图示,但是优选使用弯曲作业专用的冶具、及加压器具来进行弯曲作业,但是也可以用手工进行。
接下来作为第三工序,如图3所示,线圈单元120被从开口115a侧插入而配置在两个槽115上。线圈单元120,对应于本发明的“线圈”。线圈单元120,在另外的工序中被准备成:在制成预定匝数的线圈绕线的成捆带的构成的同时,形成为用绝缘纸123覆盖侧部121的近似矩形的环状的状态(参照图9)。另外线圈单元120的内侧的宽度尺寸L3(图9的左右方向的尺寸),设定成与弯曲磁场铁心101之前的一对磁极片113的根侧外侧距离(两个槽115的底部115b之间的距离)L1近似相等,或稍大。另外,线圈单元120内侧的纵向尺寸L4(图9的上下方向的尺寸),设定成比磁场铁心101的轴方向尺寸稍大。即,在第三工序中,将处于预先将线圈绕线捆束的状态下的线圈单元120从开口115a插入而配置在磁场铁心101的两个槽115中。此时,因为一对磁极片113的前端外侧距离L2与线圈单元120的宽度尺寸L3近似相等或稍狭,所以线圈单元120不干涉磁极片113,就能够圆滑地插入到槽115中。
接下来,作为第四工序,使用如图4所示的加压装置150进行将磁场铁心101向如图1所示的初期形状恢复的弯回作业。加压装置150的主体包括将磁场铁心101保持为固定状态的固定台151、以及对被保持在固定台151上的磁场铁心101加压而使其往回弯曲的加压部件153。固定台151,在形成剖面为近似コ字形状的同时,其内侧面151a形成与弯曲前的磁场铁心101的初始状态的外形形状对应的形状。加压部件153,如图所示,在下面侧具有规定的圆弧面形状M1,通过该圆弧面形状M1按压线圈单元120的内面及一对磁极片113的内面。固定台151,对应本发明的“保持器具”;加压部件153,对应本发明“按压部件”。
磁场铁心101,如图4所示,以使该磁场铁心101的开口部103侧向上的方式被安置在保持用的固定台151内。即,以使磁场磁极110与图中水平方向对向的方式,将磁场铁心101配置在固定台151内。在固定台151上安置了磁场铁心101后,如图5所示,向着该磁场铁心101使用例如气缸那样的动作装置155从上方使加压部件153下降,通过圆弧面形状M1按压线圈单元120的内面及一对磁极片113的内面。由此,一对磁极片113向着扩大前端外侧距离L2的方向,即向外侧以弯曲部分117作为中心变形,从而磁场铁心101被恢复到弯曲前的图1所示的初始形状。
此时,图5中,在通过可动冶具153的圆弧面形状M1按压的线圈单元120上作用有向斜下方的力。另外,同时地,一对磁极片113的外侧面部113a在与线圈单元120的内面接触的状态下向扩大前端外侧距离L2的方向移动,由此,在线圈单元120上作用有经由一对磁极片113上的外侧面部113a的斜面而使该线圈单元120向下移动的力。其结果是,线圈单元120,在以向外侧扩大的方式进行塑性变形的同时(在扩大宽度尺寸L3的同时),向两个槽115的底部115b,即一对磁极片113的根侧移动。外侧面部113a,对应本发明的“侧部”。因此,线圈单元120,以槽115内几乎不存在未收容空间的状态被填充。并且被填充在槽115内的线圈单元120,通过扩大前端外侧距离L2的一对磁极片113的外侧面部113a与磁场铁心101的内侧面101a而被保持。因此,如图6所示,能够得到线圈单元120被适当地收容配置在槽115内的磁场铁心101。另外固定冶具151的内壁面151a,形成与磁场铁心101的最终外形形状对应的形状。因此,可期望磁场铁心101最后形状的稳定化。
将如上所述得到的两个磁场铁心101,在以其开口部103侧相互对向的方式使圆周方向的端面对接的状态下,对于该对接面,通过例如焊接相互接合。由此,能够制造组装有线圈单元120的定子铁心100(参照图7及图8)。
本实施方式中,通过向内侧弯曲磁场铁心101,而使一对磁极片113的前端外侧距离L2暂时变狭窄,在该状态下从开口115a向槽115插入并配置预先准备好的环状的线圈单元120。然后,向扩大一对磁极片113的前端外侧距离L2的方向往回弯曲磁场铁心101,由此,通过一对磁极片113以及磁场铁心101的内周面101a来保持被配置在槽115上的线圈单元120。通过使用预先被捆束的线圈单元120形成磁场磁极110,而避免槽115内的线圈绕线分散开,能够预先防止发生超过磁极片113的前端而从磁场磁极110脱离的情形。而且,没有必要通过磁极片113保持被捆束的线圈单元120的全体。因此,线圈匝数不会因磁极片113的长度尺寸受限,能够使槽115限制的收容空间中所配置的线圈匝数合理的增大。
另外,本实施方式的构成为,将线圈单元120插入槽115内后,将磁场铁心101往回弯曲成图1所示的初始形状时,使线圈单元120向槽115的底部115b移动。由此,能够合理的进行将线圈单元120向槽115内的填充,从而能够提高线圈单元120的收容效率。
另外,本实施方式中,将预先被捆束的环状的线圈单元120从槽115的开口115a插入而配置在该槽115中。特别地,因为使用分裂结构的磁场铁心101,利用磁场铁心101的内周面侧的空间能够容易地将线圈单元120收容到槽115内,同时,由图7可知,能够配置超过槽115的空间的轴方向(孔方向)上大的线圈单元120。即,在定子铁心100为不是一半的结构的情形下,将线圈单元120插入槽115时,为避免线圈单元的相互干涉而使能够配置在槽115上的线圈单元120的轴方向尺寸自然而然地受到制约。然而,根据如本实施方式的分裂方式,因为不产生在槽115上插入线圈单元120时的线圈单元120的相互干涉的问题,所以在不使定子铁心100大型化的同时,能够增加线圈单元120的收容量。
第二实施方式
接下来,参照图15说明本发明的第二实施方式。在本实施方式中,磁场铁心101,由在其圆周方向的中央部分裂成两部分的作为第一分裂铁心的第一分裂磁场铁心101A、以及作为第二分裂铁心的第二分裂磁场铁心101B构成。分裂成两部分的第一及第二分裂磁场铁心101A、101B,分别具有励磁铁心111、磁极片113及槽115。并且分裂磁场铁心101A、101B,与上述的第一实施方式同样,通过层叠多块薄板状的钢板,作为具备励磁铁心111、磁极片113及槽115的组合部件而形成。
即,第二实施方式的磁场铁心101,在通过在励磁铁心111所形成的区域的圆周方向的近似中点被分裂成两部分的第一及第二分裂磁场铁心101A、101B构成的同时,第一分裂磁场铁心101A具有一块磁极片113以及1个槽115,第二分裂磁场铁心101B具有另一块磁极片113及另外的1个槽115。
如上述结构的分裂磁场铁心101A、101B,将预先被捆束的环状的线圈单元120从槽115的开口115a插入该槽115时,以彼此的磁极片113的前端外侧距离L2与根侧外侧距离(槽115的底部115b之间的距离)L1,即线圈单元120内侧的宽度尺寸L3近似相等的方式而被配置。在如上述配置的状态下,将线圈单元120从开口115a插入该槽115而配置。然后,第一及第二分裂磁场铁心101A、101B,以彼此的分裂面相互接触的状态,向扩大磁极片113的间隔距离的方向移动。即,将第一及第二分裂磁场铁心101A、101B改变相对位置,以使得一对磁极片113的间隔距离比线圈单元120内侧的宽度尺寸L2大。由此,在槽115上配置的线圈单元120在向增大其宽度尺寸L2的一侧进行塑性变形的同时,通过磁极片113来保持在槽115上配置的线圈单元120。
在该状态,第一及第二分裂磁场铁心101A、101B,彼此的分裂面通过例如焊接相互接合,从而形成磁场铁心101。由此,通过将所形成的两个磁场铁心101的圆周方向的端部相互接触接合,与上述第一实施方式同样,能够得到图7及图8所示的磁场铁心100。
另外在槽115插入线圈单元120后,作为将第一及第二分裂磁场铁心101A、101B的相对位置向扩大磁极片113的间隔距离的方向变化的装置,可以使用上述第一实施方式中说明的加压装置150来进行。
上述第一实施方式,通过将用如图1所示的形状制作的磁场铁心101向内侧进行弯曲,而将一对磁极片113的前端外侧距离L2变狭窄成与磁极片113的根侧外侧距离L1近似相等,但是也可以抛弃磁场铁心101的弯曲工序,而在用层压钢板制作该磁场铁心101时,预先将弯曲工序后的图2所示的形状作成初始形状。即,也可以预先变更制作的磁场铁心101的结构,以使得一对磁极片113的间隔距离成为与线圈单元120内侧的宽度尺寸L3相对应的距离。
上述第一及第二实施方式,涉及本发明的电动机的制造方法,对于在交流整流子电动机的定子铁心中配置励磁线圈而形成磁场磁极的情形进行了说明,但是,本发明可适宜地用于在定子铁心的内侧面具有磁场磁极的各种电动机的制造技术。
另外第一及第二实施方式,对于在定子铁心的内侧面上设定两个磁场磁极的情形进行了说明,但是,也可以适宜地用于具有三个以上磁场磁极的电动机(例如感应电动机、无电刷电动机)的制造技术。
另外,鉴于本发明的主旨,可以形成以下的情形。
情形1
一种电动机的制造方法,为技术方案1~4中的任一项记载的电动机的制造方法,其特征在于,上述分裂铁心,具有能够在该分裂铁心的圆周方向的规定部位弯曲的弯曲部,在将上述线圈插入上述两个线圈收容部的情形下,通过以该弯曲部为支点来弯曲上述分裂铁心,从而使上述一对磁极片的间隔距离扩大成比上述线圈的内尺寸还大的距离。
根据情形1记载的发明,在技术方案1~4中的任一项记载的电动机的制造方法中,分裂铁心具有能够在该分裂铁心的圆周方向的规定部位弯曲的弯曲部,在线圈被插入两个线圈收容部的情形下,通过以该弯曲部为支点来弯曲分裂铁心,从而使一对磁极片的间隔距离扩大成比上述线圈的内尺寸还大的距离。本发明的“弯曲部”适宜地包括以下情形的任何一种:在励磁铁心的圆周方向的规定部位上设置单个的或多个薄壁部的情形;或者在励磁铁心的圆周方向的一部分与另一部分通过单个或多个铰链可自由转动地进行连接的情形。根据本发明,因为制成可从弯曲部弯曲分裂铁心的结构,而能够容易地将该分裂铁心变形为规定的形状。
情形2
一种电动机的制造方法,为技术方案1~4中的任一项记载的电动机的制造方法,其特征在于,上述分裂铁心,具有在上述励磁铁心所形成的区域的圆周方向上的近似中点被分裂成两部分的第一及第二分裂铁心体;上述第一分裂铁心体,具有上述一对磁极片中的一块磁极片以及一个线圈收容部;上述第二分裂铁心体具有上述一对磁极片中的另一块磁极片与另一个线圈收容部;在上述线圈被插入上述两个线圈收容部的情形下,通过向相互离开的方向上移动上述第一及第二分裂铁心体而使上述一对磁极片的间隔距离扩大成比上述线圈的内尺寸大的距离。
根据情形2记载的发明,在技术方案1~4中的任一项记载的电动机的制造方法中,分裂铁心,具有在形成励磁铁心的区域的圆周方向的近似中点被分裂成两部分的第一及第二分裂铁心体;第一分裂铁心体,具有一对磁极片中的一块磁极片及一个线圈收容部;第二分裂铁心体,具有一对磁极片中的另一块磁极片及另一个线圈收容部。并且在线圈被插入两个线圈收容部的情形下,通过向相互离开的方向移动第一及第二分裂铁心体,从而使一对磁极片的间隔距离扩大成比线圈的内尺寸大的距离。本发明是通过向相互离开的方向移动第一及第二分裂铁心体而使分裂铁心的形状发生变形的方式。并且,通过将一对磁极片的间隔距离扩大成比线圈的内尺寸大的距离,能够通过该一对磁极片保持在线圈收容部上所配置的线圈。另外第一及第二分裂铁心体,在通过一对磁极片保持线圈的情形下,通过例如焊接相互接合而一体化,从而形成分裂铁心。
Claims (5)
1.一种电动机的制造方法,所述电动机具有:
多个分裂铁心,其作为构成近似筒状的定子的构成要素而在圆周方向上被分裂而成;
线圈,其预先卷绕成环状而被捆束,在该捆束状态被安装在所述各分裂铁心上,
其中,所述各分裂铁心具有:
励磁铁心,其在所述分裂铁心的内周面上从该内周面呈突出状地形成;
一对磁极片,其从所述励磁铁心的圆周方向两端部以与该励磁铁心交叉的方式延伸设置;
两个线圈收容部,其形成于所述励磁铁心、所述一对磁极片及所述分裂铁心的内周面之间,在所述一对磁极片的前端侧开口,
并且,所述线圈被设置在所述两个线圈收容部中,
其特征在于,所述电动机的制造方法具有:
第一步骤,准备处于卷绕成环状而被捆束的状态的所述线圈;
第二步骤,准备所述分裂铁心,该分裂铁心处于将所述一对磁极片在所述分裂铁心的圆周方向上的间隔距离设定为与所述线圈在所述分裂铁心的圆周方向上的内尺寸对应的距离的状态;
第三步骤,将所述被捆束的状态的线圈从所述开口插入到所述两个线圈收容部中而配置;
第四步骤,将所述分裂铁心变形,以使得所述一对磁极片的间隔距离扩大成比所述线圈的内尺寸更大的距离,由此用所述一对磁极片保持所述线圈;
第五步骤,将如上所述得到的多个分裂铁心相互接合,由此制造上述定子。
2.根据权利要求1所述的电动机的制造方法,其特征在于,所述第四步骤中,当所述分裂铁心在扩大所述一对磁极片的间隔距离的方向上变形时,所述一对磁极片以该一对磁极片的侧部与所述线圈的内表面接触的状态向扩大间隔距离的方向移动,由此使所述线圈从所述两个线圈收容部的开口侧朝向所述一对磁极片的根侧移动,由此,所述分裂铁心的变形动作也兼而进行了向所述线圈收容部填充所述线圈的作业。
3.根据权利要求2所述的电动机的制造方法,其特征在于,所述线圈朝向所述一对磁极片的根侧的移动是利用所述侧部的斜面而进行的。
4.根据权利要求2所述的电动机的制造方法,其特征在于,通过使所述线圈朝向所述一对磁极片的根侧移动,该线圈被填充到所述线圈收容部内。
5.一种电动机的制造装置,所述电动机具有:
多个分裂铁心,其作为构成近似筒状的定子的构成要素在圆周方向上被分裂而成;
线圈,其预先卷绕成环状而被捆束,在该捆束状态被安装在所述各分裂铁心上,
其中,所述各分裂铁心具有:
励磁铁心,其在所述分裂铁心的内周面上从该内周面呈突出状地形成;
一对磁极片,其从所述励磁铁心的圆周方向两端部以与该励磁铁心交叉的方式延伸设置;
两个线圈收容部,其形成于所述励磁铁心、所述一对磁极片及所述分裂铁心的内周面之间,在所述一对磁极片的前端侧开口,
并且,所述线圈被设置在所述两个线圈收容部中,
其特征在于,所述电动机的制造装置具有:
保持器具,其保持处于如下状态的所述分裂铁心,即,所述线圈被设置在所述两个线圈收容部中的同时,所述一对磁极片在所述分裂铁心的圆周方向上的间隔距离被设定为与所述线圈在所述分裂铁心的圆周方向上的内尺寸对应的距离;
按压部件,其在所述分裂铁心被保持在所述保持器具上的状态下,通过按压所述一对磁极片来使所述分裂铁心变形,以使得该一对磁极片的间隔距离扩大成比所述线圈的内尺寸更大的距离。
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