CN101860144B

CN101860144B - 成形旋转电机的定子线圈电线的装置和方法

Info

Publication number: CN101860144B
Application number: CN2010101874423A
Authority: CN
Inventors: 秋本明人; 板仓亚希; 加纳胜彦; 野畑和宏
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: DE102010016197A1; US8256094B2; JP4743329B2; US20100242277A1; JP2010259314A; CN101860144A

Abstract

本发明涉及成形旋转电机的定子线圈电线的装置和方法。提供一种电线成形装置，用于成形旋转电机定子线圈的电线。该电线包括多个直线部和多个弯折部。每个弯折部包括特定部分，且弯折部的所有特定部分彼此相同。该装置包括压紧机构、第一和第二保持件，以及成形机构。压紧机构在特定部分的宽度方向上夹紧电线的一个弯折部的特定部分。第一和第二保持件分别在特定部分的厚度方向上保持该特定部分的两个不同部分。成形机构将第一和第二保持件中的一个相对于另一个在所述特定部分的厚度方向上移动，由此成形所述特定部分，从而在特定部分上形成曲柄形部分。

Description

成形旋转电机的定子线圈电线的装置和方法

背景技术

1发明的技术领域

本发明总的来说涉及一种制造用于诸如机动车辆的电动机和发电机等旋转电机的方法和装置。

更特别地，本发明涉及一种成形旋转电机的定子线圈电线使得定子线圈的线圈端部形成期望形状的装置和方法。下文中，线圈端部表示位于旋转电机的定子芯槽外部的定子线圈的轴向端部。

2相关技术

一般地，为了提高旋转电机的转矩密度，必需改进形成电机定子线圈的电线的占空系数，例如，通过采用矩形横截面的电线作为该线圈电线。此外，还必需减小定子线圈的线圈端部，该端部几乎对旋转电机的转矩产生没有贡献。此外，例如，可以在线圈端部提供曲柄形部分使得定子线圈的线圈端部最小化。

日本未审的专利申请公开文献No.2003-264964公开了一种在旋转电机定子线圈的线圈端部形成曲柄形部分的方法。根据该方法，首先在第一平面上采用第一对阴阳成形模具对具有矩形横截面的电线进行成形，以在电线上形成二维曲柄形部分。然后，在垂直于第一平面的第二平面上采用第二对阴阳成形模具对电线进一步成形，以形成电线的三维弯折部。该弯折部位于旋转电机的定子芯槽外部并由此构成定子线圈的线圈端部的一部分。该弯折部大体为三角形且在其顶点处包括所述曲柄形部分。接下来，将弯折部保持在第二对成形模具之间，采用阴弯曲模具使电线在弯折部的每一端折弯，由此形成电线的一对直线部。直线部由弯折部连接并分别接收于定子芯的两个槽中。此外，电线直线部之间的间隔定义了定子线圈的线圈节距。

但是，采用上述方法，允许定子线圈仅具有一个由阴弯曲模具的形状和尺寸确定的线圈节距。

另一方面，可以首先堆叠多根电线形成平的带状电线组件，然后将该电线组件卷绕预定匝数形成空心圆筒状，从而形成旋转电机的定子线圈。在这样的定子线圈中，每个电线的半径从定子线圈最内侧匝到最外侧匝逐渐增大。因此，定子线圈需要具有从定子线圈的最内侧匝到最外侧匝逐渐增大的多个线圈节距。

因此，当应用日本未审的专利申请公开文献2003-264964所公开的方法来成形构成具有多个线圈节距的定子线圈的电线时，必需采用多个具有不同形状和尺寸的阴弯曲模具。因此，将会增加定子线圈的制造成本。此外，在每个电线的成形过程中，必需多次替换阴弯曲模具，由此增加了制造定子线圈所需的时间。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种电线成形装置，用于成形旋转电机定子线圈的电线。该电线横截面大体为矩形，并包括多个直线部和多个弯折部。直线部彼此平行笔直延伸并隔开预定间隔。每个直线部将被接收于旋转电机定子芯的多个槽中的一个中。每个弯折部连接一对相邻的直线部并将位于定子芯槽的外部。每个弯折部包括特定部分，且无论直线部之间的间隔多大，弯折部的所有特定部分彼此相同。电线成形装置包括压紧机构、第一和第二保持件，以及成形机构。压紧机构在该特定部分的宽度方向上将电线一个弯折部的特定部分夹紧。第一和第二保持件将该特定部分的两个不同部分分别保持在该特定部分的厚度方向上。成形机构将第一和第二保持件中的一个相对于另一个在所述特定部分的厚度方向上移动，由此成形所述特定部分从而在特定部分上形成曲柄形部分。

具有上述构造，电线成形装置可以成形电线从而在弯折部的所有特定部分中的每一个上形成曲柄形部分。此外，无论电线直线部之间的间隔多大(即，无论电线定义的线圈节距多大)，电线弯折部的所有特定部分彼此相同。因此，有可能采用相同的部件在所有特定部分上形成曲柄形部分，换句话说，无需替换电线成形装置的任何部件。因此，可以减少具有多个线圈节距的定子线圈的制造成本及制造时间。此外，采用压紧机构将特定部分在宽度方向夹紧，则可以在特定部分上形成曲柄形部分期间，阻止覆盖特定部分的绝缘涂层在宽度方向上凸胀。

在本发明的另一实施方式中，电线的每个弯折部可优选为在其中心包括顶部的台阶状。对于每个弯折部，特定部分可优选为弯折部的顶部。这样，无需将电线形状复杂化，就可以确保电线弯折部具有相同的特定部分，同时允许电线直线部之间的间隔不同。

优选地，压紧机构可具有多个接触面用于与特定部分接触。每个接触面可优选地成形以便配合于特定部分的一个侧面。这样，压紧机构和电线弯折部的特定部分之间的接触面区域能够最大化。因此，压紧机构能够将特定部分牢固地夹紧在其宽度方向上，由此确保特定部分上曲柄形部分的成形精度。

优选地，成形机构可包括至少一个在特定部分的厚度方向上推进第一或第二保持件的弹性元件。这样，由弹性元件推进的第一或第二保持件可以用恒定的压力将特定部分保持在厚度方向上，由此确保特定部分上曲柄形部分的成形的精度。

优选地，压紧机构可包括第一、第二和第三压紧元件。第一和第二压紧元件可在宽度方向上从特定部分的一侧夹压该特定部分，而第三压紧元件从另一侧夹压该特定部分。第一和第二压紧元件可优选地分别与第一和第二保持件一体成形。因此，通过一体成形，减少了电线成形装置的零件数目，并由此降低了其制造成本。

优选地，电线成形装置还可包括第三保持件，在特定部分成形期间，该第三保持件保持邻近于特定部分的电线的两个直线部，由此保持直线部之间的间隔在所述成形期间不改变。因此，采用第三保持件，可以在特定部分成形期间牢固地保持两个直线部，由此保持直线部之间的间隔在所述成形期间不改变。因此，可以精确地确定定子线圈的线圈节距，由此使得电线的所有直线部平顺地置入定子芯的相应槽内。

根据本发明的又一方面，提供一种成形用于旋转电机定子线圈的电线的方法。该电线横截面大体为矩形，包括多个直线部和多个弯折部。直线部彼此平行笔直延伸并隔开预定间隔。每个直线部将会被接收于旋转电机定子芯的多个槽中的一个中。每个弯折部连接一对相邻的直线部并将会位于定子芯槽的外部。每个弯折部包括特定部分，且无论直线部之间的间隔多大，弯折部的所有特定部分彼此相同。该方法包括压紧步骤、保持步骤，以及成形步骤。在压紧步骤中，在该特定部分的宽度方向上将电线的一个弯折部的特定部分夹紧。在保持步骤中，第一和第二保持件分别在该特定部分的厚度方向上保持该特定部分的两个不同部分。在成形步骤中，将第一和第二保持件中的一个相对于另一个在所述特定部分的厚度方向上移动，由此成形所述特定部分从而在特定部分上形成曲柄形部分。

通过上述方法，可以成形电线从而在弯折部的所有特定部分上的每个上形成曲柄形部分。此外，无论电线直线部之间的间隔多大(即，无论电线定义的线圈节距多大)，电线弯折部的所有特定部分彼此相同。因此，可以采用相同部件在所有特定部分的每个上形成曲柄形部分，换句话说，无需替换成形电线W的根据本发明的电线成形装置的任何部件。因此，采用上述方法，可以减少具有多个线圈节距的定子线圈的制造成本及制造时间。此外，采用压紧步骤，则可以在特定部分曲柄形部分成形期间，阻止涂覆特定部分上的绝缘涂层在宽度方向上凸胀。

在本发明的另一实施方式中，该方法还优选地包括释放步骤，其中第二保持件首先释放特定部分，然后第一保持件释放特定部分。这样，在第二保持件释放特定部分之后，第一保持件可以保持特定部分片刻。因此，可以可靠地保持特定部分上刚成形的曲柄形部分。

此外，优选地，第一保持件可包括在特定部分厚度方向上分别位于特定部分相对两侧的第一和第二保持元件。第一保持元件可优选地通过弹力压在特定部分上。在释放步骤中，优选地，可以通过首先从第一保持元件去除弹力，然后移动第一保持件使之远离特定部分，从而从第一保持件的保持中释放特定部分。这样，特定部分能够逐步从第一保持件的保持中释放，由此更加可靠地保持刚成形的曲柄形部分的形状。

附图说明

由下文的详细说明以及本发明一个优选实施方式的附图，将会更加全面地理解本发明，但是，不应理解为将本发明限定于特定实施方式，其目的仅为了解释和理解。

附图中：

图1是根据本发明优选实施方式的电线成形装置的透视图；

图2A是电线成形装置的前视图；

图2B是电线成形装置的侧视图；

图3A是描述电线成形装置的压紧机构和第一和第二对保持元件之间结构关系的俯视图；

图3B是描述压紧机构和第一和第二对保持元件之间结构关系的透视图；

图4A是由电线成形装置成形之前的一节电线的侧视图；

图4B是该节电线的俯视图；

图4C是示出由电线成形装置成形之前的该节电线的俯视图；

图5A是描述压紧机构在特定部分的宽度方向上夹紧该节电线的特定部分的情形的俯视图，其中该节电线定义了第一线圈节距P1；

图5B是描述压紧机构在特定部分的宽度方向上夹紧该特定部分的情形的俯视图，其中该节电线定义了第二线圈节距P2；

图5C是描述压紧机构压紧元件的改进方式的俯视图；

图6A是描述第一和第二对保持元件在该节电线的特定部分的厚度方向上夹紧该节电线的情形的前视图；

图6B是描述第一和第二对保持元件在该节电线的特定部分的厚度方向上夹紧该节电线通过的情形的透视图；

图7A是示出了该节电线的曲柄形部分成形刚完成时第一和第二对保持元件的前视图；

图7B是示出了曲柄形部分成形刚完成时第一和第二对保持元件的透视图；

图8是示出了该节电线的曲柄形部分成形刚完成时电线成形装置的透视图；

图9A是示出了曲柄形部分成形刚完成时电线成形装置的前视图；

图9B是示出了曲柄形部分成形刚完成时电线成形装置的侧视图；

图10A是由电线成形装置成形之后的该节电线的侧视图；

图10B是由电线成形装置成形之后的该节电线的俯视图；

图11是描述了由电线成形装置成形的用于形成定子线圈的多个电线的堆叠方式的俯视图；

图12是描述了将定子芯组装到定子线圈上由此形成旋转电机定子的透视图；

图13是定子的透视图。

具体实施方式

下文将参照附图1-13描述本发明的一个优选实施方式。

图1和2A-2B描述了根据本发明的优选实施方式的电线成形装置10的整体结构。电线成形装置10设计为成形用于形成旋转电机定子线圈23的电线。此外，出于简化目的，图中略去用于驱动移动板11在垂直方向D1上往复运动的驱动机构(例如，电动机或驱动器)。

如图1和2A-2B所示，电线成形装置10包括移动板11，第一对保持元件14和19，第二对保持元件15和22，压紧元件16，以及基座18。

移动板11为六面体形状，通过支撑柱12和13限制只能在垂直方向D1上移动。如上所述，移动板11由未示出的驱动机构驱动沿垂直方向D往复运动。移动板11具有安装于其下表面上的保持元件14；还具有固定于板11的下表面上的保持元件15和突起元件17。此外，每个支撑柱12和13竖立并固定于基座18的上表面。

第一对保持元件14和19构造为在一节电线W成形以在该节上形成曲柄形部分期间，在该节的厚度方向上(即，图1和2A-2B的垂直方向D1上)保持该节电线W的左侧部分。

如图2A所示，保持元件14通过弹性元件安装于移动板11的下表面上，更特别地，通过本实施方式中的螺旋弹簧S1和S2安装。具体来说，每个弹簧S1和S2的一端固定于保持元件14而另一端固定于移动板11。此外，如图3B所示，保持元件14的形状大体为六面体，并且在其前部右下角处形成有凹槽14a。保持元件14还具有沿保持元件14的后部右侧形成于保持元件14的背面上的突起14b。

如图1所示，保持元件19直接固定于基座18的上表面。保持元件19的形状也大体为六面体，并且在保持元件19的上表面上沿保持元件19的上部右侧形成有突起20。

第二对保持元件15和22从第一对保持元件的右侧邻近第一对保持元件14和19安装。第二对保持元件15和22构造为在一节电线W成形以在该节上形成曲柄形部分期间，在该节的厚度方向上(即，图1和2A-2B的垂直方向D1上)保持该节电线W的右侧部分。

保持元件15直接固定于移动板11的下表面。此外，如图3B所示，保持元件15的形状大体为六面体，并且在其前部左下角处具有凹槽15a。保持元件15还具有沿保持元件15的后部左侧形成于保持元件15的背面上的突起15b。

如图2A所示，保持元件22通过弹性元件安装于基座18的上表面上，更特别地，通过本实施方式中的螺旋弹簧S3和S4安装。具体来说，每个弹簧S3和S4的一端固定于保持元件22而另一端固定于基座18。此外，如图1所示，保持元件22的形状也大体为六面体，并且具有沿保持元件22的上部左侧形成于保持元件22的上表面上的突起21。

此外，在本实施方式中，第一对保持元件14和19构成了电线成形装置10的第一保持件。第二对保持元件15和22构成了电线成形装置10的第二保持件。此外，第一和第二保持件、移动板11、弹簧S1-S4和驱动机构一起构成电线成形装置10的成形机构。

压紧元件16与保持元件19和22的突起20和21一起构成了电线成形装置10的压紧机构。更具体地，压紧元件16在该节电线W的宽度方向(即图2B中的水平方向D2)从该节电线的后侧压紧该节电线W。同时，突起20和21在上述宽度方向上从该节电线的前侧压紧该节电线W。压紧元件16朝突起20和21移动，由此牢固地在宽度方向上保持该节电线W。此外，在本实施方式中，压紧元件16和突起20、21之间的相对移动通过固定突起20和21而在水平方向D2上移动压紧元件16来实现。

压紧元件16通过弹簧S5安装于保持元件19上。更具体地，弹簧S5的一端固定于压紧元件16上而另一端固定于保持元件19上。

压紧元件16具有倾斜面16a和凹接触面16b。

如图2B所示，倾斜面16a朝垂直方向D1倾斜，由此配合于固定在移动板11下表面上的突起元件17的倾斜面17a。当移动板11通过驱动机构驱动在垂直方向D1往复运动时，突起元件17的倾斜表面17a与压紧元件16的倾斜面16a滑动接触，由此使得压紧元件16在水平方向D2上往复运动。换句话说，通过倾斜面17a和16a之间滑动接触，由驱动机构所施加的力的传递方向由垂直方向D1改变为水平方向D2。

如图5A-5B所示，弯曲凹接触面16b使其配合于朝向该接触面16b的该节电线W的特定部分W_c的凸侧表面。特定部分W_c将随后进行详细描述。

图3A-3B描述了第一对保持元件14和19，第二对保持元件15和22，和由压紧元件16与突起20和21所构成的压紧机构之间的结构关系。应当注意的是，为了简化目的，电线成形装置10的一些元件从图中略去。

如图3A所示，保持元件19和22在垂直于水平方向D2的水平方向上对齐，使得保持元件19邻接保持元件22，其中突起20邻接突起21。

此外，如图3A-3B所示，除了突起20外，保持元件19还具有沿保持元件19的后部右侧形成于保持元件19的背面上的突起19a。除了突起21外，保持元件22还具有沿保持元件22的后部左侧形成于保持元件22的背面上的突起22a。保持元件19的突起19a和保持元件22的突起22a在垂直于水平方向D2的水平方向上邻接。

突起19a和22a分别由保持件19和22的背面向后突出(即，朝向压紧元件16)。突起19a和22a这样成形，使得突起19a和22a的背面能够一起配合于压紧元件16的凹接触面16b。此外，突起19a和22a的背面轮廓一起与特定部分W_C的凸侧表面的轮廓相一致。

另一方面，突起20和21分别由保持元件19和22的上表面向上突出(即，朝向保持元件14和15)。突起20具有凸接触面20a，其在水平方向D2上面向压紧元件16的接触面16b的左半部分。突起21具有凸接触面21a，其在水平方向D2上面向压紧元件16的接触面16b的右半部分。凸接触面20a和21a这样成形，它们一起配合于朝向接触面20a和21a的该节电线W的特定部分W_c的凹侧表面上。

此外，如图3B所示，保持元件14的突起14b和保持元件19的突起19a具有大体相同的横截面形状，并在垂直方向D1上对准，由此将该节电线W的特定部分W_c的左半部分保持在其间。另一方面，保持元件15的突起15b和保持元件22的突起22a具有大体相同的横截面形状，并在垂直方向D1上对准，由此将该节电线W的特定部分W_c的右半部分保持在其间。因此，一对突起14b和19a以及一对突起15b和22a一起在其厚度方向上(即在垂直方向D1)夹紧整个特定部分W_c。

在描述了根据本实施方式的电线成形装置10的构造之后，下文将描述装置10成形电线W的过程。

图4A-4B描述了采用电线成形装置10成形之前的该节电线W。图4C描述了采用电线成形装置10成形之前的电线W的一部分，其包括多节电线W。

在本实施方式中，电线W是具有预定长度(例如，若干米长)包括绝缘涂层的电线。更具体地，电线W由电导体和覆盖电导体外表面的绝缘涂层组成，电导体具有矩形横截面和预定的长度。例如，电导体可由铜构成。绝缘涂层可由树脂或搪瓷构成，例如PPS(聚苯硫醚)。

如图4A-4C所示，电线W包括多个直线部Wb和多个弯折部Wa。直线部Wb彼此平行笔直延伸并隔开预定间隔。每个直线部Wb被接收于旋转电机定子芯24的多个槽24a中的一个中。每个弯折部Wa使相邻的一对直线部Wb连接，并位于定子芯24的槽24a的外部，由此构成定子线圈23的线圈端部的一部分。

此外，图4A-4B中所示的该节电线W仅包括一对相邻的直线部Wb和一个连接这对直线部Wb的弯折部Wa。对于电线W的其他部分，它们具有与图4A-4B中所示的该节电线相同的构造且以相同的方式成形。因此，为了避免冗余，下文中仅仅描述单节电线W的成形过程。

如图4A-4B所示，弯折部Wa已经在先前的程序中形成台阶状，以在其中心包括顶部Wc。采用台阶形状，可以减小定子线圈23线圈端部的高度。此外，在本实施方式中，弯折部Wa的顶部Wc表示前文提到的该节电线W的特定部分。

一对直线部Wb之间的间隔确定定子线圈23的线圈节距。如果线圈节距偏离了期望值，这对直线部Wb不能被分别置入定子芯24的两个期望槽24a中。因此，将线圈节距设定和保持在期望值是必要的。

在成形过程中，该节电线W首先放置在电线成形装置10的保持元件19和22上，如图1和2A-2B所示。

然后，驱动机构驱动移动板11从图1和2A-2B中所示的初始位置向下移动至成形起始位置，使得压紧机构和第一及第二保持件夹紧该节电线W。如上文所述，压紧机构由压紧元件16和突起20及21构成；第一保持件由保持元件14和19构成；第二保持件由保持元件15和22构成。

图5A-5B描述了弯折部Wa的顶部Wc由压紧机构在顶部Wc的宽度方向上夹紧的情形。更具体地，图5A描述了定义了第一线圈节距P1的该节电线情形，而图5B描述了定义了第二线圈节距P2的同节电线情形，节距P2大于P1。此外，在图5A-5B中，压紧元件16的不工作位置由一列双点划线表示，而其压紧位置由实线表示。在不工作位置，压紧元件16离开电线W的弯折部Wa的顶部Wc，因此不施加夹紧力至顶部Wc上。在压紧位置，压紧元件16与顶部Wc接触，并与突起20，21一起在宽度位置上夹紧顶部Wc。

也就是说，电线成形装置10成形电线W的程序包括压紧步骤，其中压紧机构在宽度方向上夹紧电线W的弯折部Wa的顶部Wc。此外，如图5A-5B所示，压紧元件16在不工作位置和压紧位置之间沿水平方向D2移动。当由该节电线W所定义的线圈节距发生变化时，例如由第一线圈节距P1变化为第二线圈节距P2，表示电线W的弯折部Wa的特定部分的顶部Wc能够保持不变。

在本实施方式中，无论由电线W定义的线圈节距多大(即，无论电线W的直线部Wb之间的间隔多大)，电线W的弯折部Wa的所有顶部Wc彼此相同。

此外，电线成形装置10可以采用图5C所示的压紧元件16’代替图5A-5B所示的压紧元件16。压紧元件16’具有平接触面16b’代替压紧元件16的凹接触面16b与电线W的弯折部Wa的顶部Wc接触。采用压紧元件16’，同样可以在其宽度方向上可靠地夹紧顶部Wc。

图6A-6B描述了该节电线W由第一和第二保持件在顶部Wc的宽度方向上夹紧的情形。应当注意的是，为了简化目的，图6B中略去了图6A中所示的电线成形装置10的一些元件。

如图6A-6B所示，通过将保持件19的突起20配合于保持元件14的凹槽14a中，组成电线成形装置10的第一保持件的第一对保持元件14和19将该节电线W的左半部分夹紧在其间。同时，通过将保持件22的突起21配合于保持元件15的凹槽15a中，组成电线成形装置10的第二保持件的第二对保持元件15和22将该节电线W的右半部分夹紧在其间。

也就是说，电线成形装置10成形电线W的程序包括保持步骤，其中第一和第二保持件分别在厚度方向上保持(或夹紧)电线W的弯折部Wa的顶部Wc的左半部分和右半部分。

此外，在将突起20和21分别配合于凹槽14a和15a中后，将限制保持元件14和22在任意水平方向上的移动。

然后，驱动机构驱动移动板11从图6A-6B所示的成形起始位置进一步向下(即，图6A所示的方向D3上)移动至成形完成位置。由此，弹簧S1和S2被移动板11压缩而不会引起第一对保持元件14和19在垂直方向上移动，然而弹簧S3和S4被移动板11压缩从而导致第二对保持元件15和22向下移动。这样，在分别保持该节电线W的左半部分和右半部分的第一和第二保持件之间于垂直方向上产生了相对移动，由此在电线W的弯折部分Wa的顶部Wc上形成了曲柄形部分Wd。

也就是说，电线成形装置10成形电线W的过程包括成形步骤，其中第一和第二保持件中的一个相对于另一个在顶部Wc的宽度方向上移动，由此成形顶部Wc从而在其内形成所述曲柄形部分Wd。

此外，应当注意，此处所用的术语“曲柄形”目的仅在于描述所述部分Wd的整体形状，并不是要将该部分Wd的弯曲角度限定在90°。

图7A-7B描述了当曲柄形部分Wd的成形刚好完成时的第一和第二保持件。应当注意，为了简化目的，电线成形装置10的一些元件从图7B中略去。此外，图8和9A-9B描述了当曲柄形部分Wd的成形刚好完成时的电线成形装置10。如图7A中的虚线所示，曲柄形部分Wd形成在电线W的弯折部Wa的顶部Wc上。

曲柄形部分Wd的成形之后，驱动机构驱动移动板11从图8和9A-9B所示的成形完成位置向上移动回到图1和2A-2B所示的初始位置。由此，保持元件14、15、19和22以及压紧元件16也回到图1和2A-2B所示的初始位置，弹簧S 1-S4也恢复到其最初的未压缩状态。因此，该节电线W从压紧机构和第一及第二保持件的夹紧中释放。

也就是说，电线成形装置10成形电线W的过程还包括释放步骤，其中第一和第二保持件释放电线W的弯折部Wa的顶部Wc。

此外，在本实施方式中，第一和第二保持件在不同时间释放顶部Wc。更具体地，在保持元件14和15向上移动超过图6A-6B中所示的位置之后，保持元件15首先从顶部Wc后退，随后保持元件14后退。这是因为通过弹簧S1和S2安装于移动板11上的保持元件14保持与顶部Wc接触直到弹簧S1和S2恢复到它们的初始状态(即，直到作用于保持元件14的弹簧S1和S2的弹力去除)，然后保持元件14随移动板11一起向上移动。相对而言，直接固定于移动板11上的保持元件15与移动板11同步向上移动。

图10A-10B描述了由电线成形装置10成形之后的该节电线W。

与图4A-4B比较，由图10A-10B可以看出，在成形过程之后，曲柄形部分Wd形成在电线W的弯折部Wa的顶部Wc中。此外，在成形过程之后，电线W的整体形状由两维改变为三维。

接下来，将描述定子线圈23的成形方法。首先，准备多个(例如，6个)电线W，每个电线在其弯折部Wa的顶部Wc形成有通过上述成形过程形成的曲柄形部分Wd。然后，如图11所示，堆叠电线W形成平的带状电线组件。之后，将该平的带状电线组件卷绕预定匝数(例如，六匝)以形成空心圆筒状电线组件，其组成定子线圈23。

此外，如图12所示，将定子芯24组装至定子线圈23，使得电线W的直线部Wb被接收于定子芯24的槽24a中，而电线W的弯折部Wa位于槽24a的外部，以形成定子线圈23的线圈端部。由此，获得如图13所示的旋转电机的定子25。

根据本实施方式，可以获得下述优点。

在本实施方式中，电线成形装置10包括压紧机构、第一和第二保持件，以及成形机构。压紧机构具有压紧元件16和突起20、21，以在该顶部Wc的宽度方向上夹紧电线W的一个弯折部Wa的顶部Wc。第一保持件构造为具有第一对保持元件14和19，在顶部Wc的厚度方向上保持(或夹紧)顶部Wc的左半部分。第二保持件构造为具有第二对保持元件15和22，在厚度方向上保持(或夹紧)顶部Wc的右半部分。成形机构包括第一保持件(即，第一对保持元件14和19)、第二保持件(即，第二对保持元件15和22)、移动板11和驱动机构。成形机构构造为将第一和第二保持件中的一个相对于另一个在顶部Wc的厚度方向上移动，由此成形顶部Wc从而在其上形成曲柄形部分Wd。

具有上述结构，电线成形装置10能够成形电线W从而在弯折部Wa的所有顶部Wc上形成曲柄形部分Wd。此外，无论电线W的直线部Wb之间的间隔多大(即，无论由电线W定义的线圈节距多大)，电线W的弯折部Wa的所有顶部Wc彼此相同。因此，可以采用相同的部件在所有顶部Wc中的每一个上形成曲柄形部分Wd，换句话说，无需替换电线成形装置10的任何部件。因此，可以减少具有多个线圈节距的定子线圈23的制造成本及制造时间。此外，采用压紧机构在宽度方向夹紧顶部Wc，则可以在顶部Wc上形成曲柄形部分Wd期间，阻止覆盖顶部Wc的绝缘涂层在宽度方向上凸胀。

在本实施方式中，电线W的每个弯折部Wa为在其中心包括顶部Wc的台阶状。此外，对于每个弯折部Wa，作为特定部分的顶部Wc在其上形成曲柄形部分Wd。

因此，无需将电线W的形状复杂化，就可以确保电线W的弯折部Wa具有相同的特定部分，同时允许电线W的直线部Wb之间的间隔不同。在本实施方式中，压紧机构包括压紧元件16的凹接触面16b，突起20的凸接触面20a，以及突起21的凸接触面21a。凹接触面16b如此成形，以便配合于电线W的弯折部Wa的顶部Wc的凸侧表面。凸接触面20a和21a如此成形，它们一起配合于顶部Wc的凹侧表面。

由此，可以将压紧机构和电线W的弯折部Wa的顶部Wc之间的接触面积最大化。因此，压紧机构能够在宽度方向上牢固地夹紧顶部Wc，由此确保顶部Wc上的曲柄形部分Wd的成形的精度。

在本实施方式中，成形机构还包括在顶部Wc的厚度方向上推进第一保持件的保持元件14的弹簧S1和S2，以及在厚度方向上推进第二保持件的保持元件22的弹簧S3和S4。

通过弹簧S1-S4，第一和第二保持件可以用恒定的压力在厚度方向上保持顶部Wc，由此确保顶部Wc上曲柄形部分Wd的成形的精度。

在本实施方式中，压紧机构包括压紧元件16和突起20及21。压紧元件16在宽度方向上从顶部Wc的一侧压紧顶部Wc，同时突起20及21从另一侧压紧顶部Wc。突起20及21分别与第一保持件的保持元件19和第二保持件的保持元件22一体成形。

通过上述一体成形，减少了电线成形装置10的零件数目，并由此降低了其制造成本。

在本实施方式中，电线成形装置10成形电线W的过程包括压紧步骤、保持步骤，以及成形步骤。在压紧步骤中，压紧机构在顶部Wc的宽度方向上夹紧电线W的一个弯折部Wa的顶部Wc。在保持步骤中，第一和第二保持件分别在顶部Wc的厚度方向上保持(或夹紧)顶部Wc的左右两半。在成形步骤中，将第一和第二保持件中的一个相对于另一个在顶部Wc的厚度方向上移动，由此成形顶部Wc从而在顶部Wc上形成曲柄形部分Wd。

通过上述过程，可以成形电线W从而在弯折部Wa的所有顶部Wc的每个中形成曲柄形部分Wd。此外，无论电线W的直线部Wb之间的间隔多大，电线W的弯折部Wa的所有顶部Wc彼此相同。因此，可以采用相同部件在所有顶部Wc中的每个上形成曲柄形部分Wd，换句话说，无需替换电线成形装置10的任何部件。因此，采用上述过程，可以减少具有多个线圈节距的定子线圈23的制造成本及制造时间。此外，采用压紧步骤，还可以在顶部Wc上成形曲柄形部分Wd期间，阻止覆盖顶部Wc的绝缘涂层在宽度方向上凸胀。

电线成形装置10成形电线W的过程还包括释放步骤，其中第二保持件首先释放顶部Wc，然后第一保持件释放顶部Wc。

以这样的方式释放顶部Wc，在第二保持件释放顶部Wc之后，可以由第一保持件保持顶部Wc持续片刻。因此，可以可靠地保持顶部Wc中刚成形的曲柄形部分Wd。

此外，在本实施方式中，第一保持件包括在顶部Wc厚度方向上分别位于顶部Wc的相对两侧的保持元件14和19。此外，保持元件14通过弹簧S1和S2的弹力压在顶部Wc上。在释放步骤中，通过首先从保持元件14去除弹簧S1的S2的弹力(即，首先将弹簧S1和S2恢复到其初始未压缩状态)，然后移动保持元件14使之远离顶部Wc，从而从第一保持件的保持中释放顶部Wc。

由此，顶部Wc能够逐步地从第一保持件的保持中释放，由此更加可靠地保持刚成形的曲柄形部分Wd的形状。

尽管已经示出和描述了本发明的上述特定实施方式，但是本领域技术人员应当理解，可作出各种修正、改变和改进，并不脱离本发明的精神。

【修正例1】

在前述实施方式中，电线W的每个弯折部Wa为在其中心包括顶部Wc的台阶状。然而，每个弯折部Wa还可具有其他形状，只要无论电线W的直线部Wb之间的间隔多大，弯折部Wa的所有顶部Wc都彼此相同。例如，每个弯折部Wa可为曲线状而非台阶状。此外，还可使每个弯折部Wa部分为曲线状，部分为台阶状。

【修正例2】

在前述实施方式中，电线W的弯折部Wa的顶部Wc作为特定部分成形，由此在其上形成曲柄形部分Wd。然而，也可以成形弯折部Wa的其他部分而非顶部Wc来作为特定部分，只要无论电线W的直线部Wb之间的间隔多大，这些部分都彼此相同。例如，可以成形弯折部Wa的根部而非顶部Wc作为特定部分；每个根部与一个直线部Wb邻接。

【修正例3】

在前述实施方式中，电线W为具有绝缘涂层的电线。然而，电线W也可为裸电线，可在电线成形装置10成形之后对其绝缘。

【修正例4】

如图2A-2B和9A-9B所示，电线成形装置10还可包括由保持元件30和31以及弹簧S30和S31构成的第三保持件。更具体地，保持元件30可通过弹簧S30安装于保持元件19上。保持元件30通过弹簧S30的弹力向右(即，在图2A和9A中所示的方向D3a上)压在左侧直线部分Wb上。另一方面，保持元件31可通过弹簧S31安装于保持元件22上。保持元件31通过弹簧S31的弹力向左(即，在图2A和9A中所示的方向D3b上)压在右侧直线部分Wb上。由此，通过第三保持件，在顶部Wc成形期间，可以牢固地保持两个直线部Wb，由此保持直线部Wb之间的间隔在所述成形期间不改变。因此，可以精确地限定定子线圈23的线圈节距，由此使得电线W的所有直线部Wb平顺地置入定子芯24的相应槽24a内。

【修正例5】

在前述实施方式中，弹簧S1和S2置于移动板11和保持元件14之间，而弹簧S3和S4置于基座18和保持元件22之间。然而，也可以将弹簧S1和S2置于基座18和保持元件19之间，而将弹簧S3和S4置于移动板11和保持元件15之间。此外，用于第一或第二保持件的弹簧数目也可以不是2个，例如1个或3个。

【修正例6】

在前述实施方式中，采用螺旋弹簧S1-S4作为第一和第二保持件的弹性元件。然而，也可以不采用螺旋弹簧S1-S4，而采用其他的弹性元件，例如橡胶元件或流体弹簧。

【修正例7】

在前述实施方式中，通过突起元件17的倾斜面17a和压紧元件16的倾斜面16a之间滑动接触，动力传递方向由垂直方向D1改变为水平方向D2。然而，也可以通过其他手段，例如齿条和齿轮机构，改变动力传递方向。

Claims

1.一种用于成形旋转电机定子线圈的电线的电线成形装置，

其中电线具有大体为矩形的横截面，并包括多个直线部和多个弯折部，

直线部彼此平行笔直延伸并隔开预定间隔，

每个直线部将被接收于旋转电机定子芯的多个槽中的一个内，

每个弯折部连接一对相邻的直线部并将位于定子芯槽外部，

每个弯折部包括特定部分，且无论直线部之间的间隔多大，弯折部的所有特定部分彼此相同，

电线成形装置包括：

压紧机构，其在该特定部分的宽度方向上夹紧电线的一个弯折部的特定部分；

第一和第二保持件，它们在该特定部分的厚度方向上分别保持该特定部分的两个不同部分；以及

成形机构，将第一和第二保持件中的一个相对于另一个在所述特定部分的厚度方向上移动，由此成形所述特定部分，从而在该特定部分中形成曲柄形部分。

2.根据权利要求1所述的电线成形装置，其中电线的每个弯折部为在其中心包括顶部的台阶状，并且

对于每个弯折部，特定部分是该弯折部的顶部。

3.根据权利要求1所述的电线成形装置，其中压紧机构具有多个接触面用于与特定部分接触，

每个接触面成形为配合于特定部分的一个侧面。

4.根据权利要求1所述的电线成形装置，其中成形机构包括至少一个在特定部分的厚度方向上推进第一和第二保持件之一的弹性元件。

5.根据权利要求1所述的电线成形装置，其中压紧机构包括第一、第二和第三压紧元件，

第一和第二压紧元件从特定部分的一侧在宽度方向上压紧该特定部分，而第三压紧元件从另一侧压紧该特定部分，并且

第一和第二压紧元件分别与第一和第二保持件一体成形。

6.根据权利要求1所述的电线成形装置，还包括第三保持件，在特定部分成形期间，该第三保持件保持邻近于特定部分的电线的两个直线部，使得保持直线部之间的间隔在所述成形期间不改变。

7.一种成形用于旋转电机定子线圈的电线的方法，

直线部彼此平行笔直延伸并隔开预定间隔，

每个直线部将被接收于旋转电机定子芯的多个槽中的一个中，

每个弯折部连接一对相邻的直线部并将位于定子芯槽外部，并且

该方法包括：

压紧步骤，在该特定部分的宽度方向上夹紧电线的一个弯折部的特定部分；

保持步骤，由第一和第二保持件分别在该特定部分的厚度方向上保持该特定部分的两个不同部分；以及

成形步骤，将第一和第二保持件中的一个相对于另一个在所述特定部分的厚度方向上移动，由此成形所述特定部分，从而在特定部分中形成曲柄形部分。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括释放步骤，其中第二保持件首先释放特定部分，然后第一保持件释放该特定部分。

9.根据权利要求8所述的方法，其中第一保持件包括在特定部分厚度方向上分别位于特定部分相对两侧的第一和第二保持元件，

第一保持元件通过弹力压在该特定部分上，以及

在释放步骤中，通过首先从第一保持元件去除弹力，然后移动第一保持件使之离开该特定部件，而从第一保持件的保持中释放该特定部分。