CN102792568A - 旋转电机的定子的制造方法以及制造装置 - Google Patents

Abstract

在旋转电机的定子的制造方法中，准备具有多个槽的定子铁心。多个线圈的每个具有一对线圈末端与第一侧边和第二侧边。以第一侧边和第二侧边中的至少一方插入于工具的保持槽、并且两个线圈末端突出至相比一对端面靠工具的轴向外侧的位置的方式将各线圈安置于工具。将工具配置在定子铁心的径向内侧。利用推压部对两个线圈末端从定子铁心的轴向施加推压力而使线圈的第一侧边和第二侧边之间的间隔扩大，利用推出部对线圈施加将插入于保持槽的第一侧边和第二侧边中的至少一方从保持槽朝对应的槽内推出的力，从而将第一侧边和第二侧边插入于定子铁心的槽。

Description

旋转电机的定子的制造方法以及制造装置

技术领域

本发明涉及旋转电机的定子的制造方法以及制造装置，详细地说，涉及将预先由导线形成的多个线圈的第一侧边和第二侧边插入到相互不同的槽而形成的定子的制造以及制造装置。

背景技术

当将预先以构成闭环的方式形成的线圈以成为分布绕组的方式组装于具有多个槽的环状的定子铁心时，需要使要插入到在周方向分离的两个槽中的各线圈的一对插入部（侧边）的间隔以与呈放射状地扩大的槽的槽形状匹配的方式扩大并进行插入，上述多个槽具有在内周开口的开口部，且呈放射状地形成。

在专利文献1中公开了以下内容：当将成形为大致龟甲形状的线圈插入于定子铁心的槽时，通过利用推出片将线圈的直线状部分呈放射状地推出，由此使直线状部分沿槽移动而将线圈插入到槽中。由于线圈的上下两端部分被成形为V字状，因此，当使直线状部分沿槽移动时，V字形状部分以接近定子铁心的方式变形。在专利文献1中也记载了以下主旨：形成线圈的导线的截面形状不限于大致圆形，即便是矩形等其他的形状也无妨。

并且，在专利文献2中提出了以下的定子的制造方法：将预先形成的多个线圈的第一侧边分别插入于定子铁心的槽中，然后，将所述多个线圈的第二侧边分别插入到其他的槽中，从而形成为当从定子铁心的端面观察时线圈呈螺旋状地重叠的形态。在专利文献2的方法中，使用在外周形成有槽状的多个保持槽的工具。多个保持槽包括：以定子铁心的槽的间距的整数倍的间距配置的多个第一保持槽、以及以与第一保持槽的间距相同的间距配置的多个第二保持槽。进而，将各线圈的第一侧边插入到所述第一保持槽，将第二侧边插入到与插入有所述第一侧边的第一保持槽邻接的第二保持槽，从而使各线圈沿所述工具的圆周排列。将该工具配置在所述定子铁心的径向内侧，通过推出单元将各线圈的第一侧边向外径侧推出，从而将第一侧边插入到所述定子铁心的对应的槽中。其次，使所述工具相对于定子铁心的槽转动预定角度，从而对第二保持槽进行定位，使第二保持槽与所述定子铁心的对应的槽对齐。之后，利用推出单元将第二侧边朝外径侧推出，从而将第二侧边插入到所述定子铁心的对应的槽中。

专利文献1：日本特开2009－195011号公报

专利文献2：日本特开2007－166849号公报

在使用如圆线那样的容易变形的导线的情况下，如专利文献1记载的那样，认为能够通过将线圈的直线状部分从定子铁心的内侧向外侧推出并使其沿槽扩大而将线圈插入到槽中。但是，由扁平导线形成的线圈与由圆线形成的线圈不同，难以变形，因此，在仅推压直线状部分的情况下，线圈不容易变形，需要在直线状部分和槽壁面之间作用有大的摩擦力的状态下以非常大的力将线圈压入到槽中。

并且，在专利文献2的方法中，前提是：线圈由如圆线那样容易变形的导线构成、且构成插入到槽的部分亦即直线状部分（第一侧边和第二侧边）的导线束的配置能够与槽或保持槽的形状相匹配地变化。因此，作为线圈，不能应用如用扁平导线形成的线圈那样第一侧边和第二侧边的形状不能与槽或保持槽的形状相匹配地变化的线圈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转电机的定子的制造方法以及制造装置：即便在边使变形需要较大的力的线圈变形边将其插入于定子铁芯的槽的情况下，也能够防止定子铁心的变形、损伤。

为了实现上述目的，本发明的一个方式涉及的旋转电机的定子的制造方法包括准备具有沿周向排列的多个槽的环状的定子铁心的工序。所述多个槽的每个具有在所述定子铁心的内周开口的开口部，邻接的槽之间的槽间距随着趋向定子铁心的径向外侧而扩大。所述制造方法包括准备所述多个线圈的工序。所述多个线圈的每个预先由导线形成，并具有一对线圈末端、第一侧边和第二侧边。所述第一侧边和第二侧边成形为被收纳在定子铁心的槽内的形状。所述制造方法包括准备能够配置在所述定子铁心的径向内侧的工具的工序。所述工具具有：多个保持槽，在所述工具被配置在所述定子铁心的径向内侧的状态下，所述多个保持槽与所述开口部分别对置；以及位于工具的轴向两端的一对端面。所述制造方法包括以所述第一侧边和第二侧边中的至少一方插入于所述工具的保持槽、并且两个线圈末端突出至相比所述一对端面靠所述工具的轴向外侧的位置的方式，将所述线圈的每个安置于所述工具的工序。所述制造方法包括将所述工具配置在所述定子铁心的径向内侧的工序。所述制造方法包括利用推压部对所述两个线圈末端从定子铁心的轴向施加推压力而使所述线圈的第一侧边和第二侧边之间的间隔扩大、并利用推出部对所述线圈施加将插入于所述保持槽的所述第一侧边和第二侧边中的至少一方从所述保持槽推出到对应的槽内的力，从而将所述第一侧边和第二侧边插入于定子铁心的槽的工序。

这里，所谓的“成形为”意味着即便对卷绕成彼此接触的状态的导线施加力其形状也被保持的状态。例如意味着以下状态：在捆扎多根圆线而整体形成为扁平状态的导线使用的情况下，以维持该扁平形状的方式利用树脂固定，或者在外侧缠绕合成树脂制的绝缘片。在导线是扁平导线的情况下，无论以扁平绕法（flatwise）进行缠绕，还是以扁立绕法（edgewise）进行缠绕，卷绕成彼此接触的状态的导线即便不进行如圆线情况那样的处理也能维持接触状态，因此，层叠多层的状态相当于“成形为”。并且，“槽间距”是指相邻的两个槽的中心线间的距离。

在本发明中，以形成分布绕组的状态组装于定子铁心的线圈以下述状态安置：预先由导线形成的多个线圈的第一侧边以及第二侧边插入于工具的保持槽的状态、或者第一侧边以及第二侧边的一方插入于工具的保持槽而另一方插入于槽的状态，且两个线圈端部突出至相比工具的形成有保持槽的部分的两端面靠外部的位置的状态。在该状态下，当利用推压部对两个线圈末端从定子铁心的轴向施加推压力时，线圈的第一侧边与第二侧边之间的间隔扩大。并且，当利用推出部对线圈施加将第一侧边和第二侧边从保持槽推出的力时，第一侧边和第二侧边从保持槽被推出到对应的槽内，从而线圈被组装于定子铁心。槽间距形成为在槽的开口部的位置最小，在槽的底部最大，因此，当将插入到工具的保持槽的第一侧边和第二侧边单纯地向定子铁心的槽推出时，线圈以线圈的第一侧边和第二侧边之间的间隔比槽间距小的状态向槽的底部移动。因此，在线圈的第一侧边和第二侧边与槽的壁面接触的状态下，第一侧边和第二侧边之间的间隔因来自槽的壁面的反力而被扩大并移动，存在导致槽的壁面变形、损伤的情况。但是，在本发明中，线圈的第一侧边和第二侧边的间隔借助由推压部产生的推压力而被扩大，同时利用推出部使线圈向槽的底部移动。因此，即便在使如由扁平导线形成的线圈那样使其变形时需要大的力的线圈变形并插入于定子铁心的槽中的情况下，也能够防止定子铁心的变形、损伤。

优选的是，所述多个线圈的所述第一侧边和第二侧边均插入于所述工具的保持槽。

在本发明中，与将线圈安置成将第一侧边和第二侧边中的一方插入到工具的保持槽、而另一方插入到槽中的状态的情况不同，无需为了避免在安置时线圈末端与定子铁心干涉而对线圈形状设定特别的限制。

本发明的第二方式涉及的旋转电机的定子的制造装置包含工具、支承部、推压部、以及推出部。所述定子包括环状的定子铁心和多个线圈。所述定子铁心具有沿周向排列的多个槽。所述线圈组装于所述定子铁心。所述多个槽的每个具有在所述定子铁心的内周开口的开口部，邻接的槽之间的槽间距随着趋向定子铁心的径向外侧而扩大。所述多个线圈的每个预先由导线形成，并具有一对线圈末端和插入于所述槽的第一侧边和第二侧边。所述工具能够配置在所述定子铁心的径向内侧。所述工具具有：多个保持槽，在所述工具被配置在所述定子铁心的径向内侧的状态下，所述多个保持槽与所述开口部分别对置；以及位于工具的轴向两端的一对端面。所述保持槽具有与所述开口部的间距对应的间距。所述支承部以同心状态支承所述定子铁心以及配置在该定子铁心的径向内侧的所述工具。在所述第一侧边和第二侧边中的至少一方插入于配置在所述定子铁心的径向内侧的所述工具的保持槽、并且两个线圈末端突出至相比所述一对端面靠所述工具的轴向外侧的位置的状态下，所述推压部对所述两个线圈末端从定子铁心的轴向施加推压力。所述推出部对所述线圈施加将插入于所述保持槽的所述侧边从所述保持槽推出到对应的槽内的力

在本发明中，即便在使如由扁平导线形成的线圈那样使其变形时需要大的力的线圈变形并插入于定子铁心的槽中的情况下，也能够在防止定子铁心的变形、损伤的状态下制造旋转电机的定子。

附图说明

图1的（a）是本发明的一实施方式涉及的定子的制造装置的示意主视图，（b）是沿（a）的1B－1B线的剖视图。

图2是工具的示意立体图。

图3的（a）是线圈的示意立体图，（b）是线圈的示意俯视图。

图4的（a）是示出将插入有线圈的工具配置在定子铁心的内侧的状态的示意俯视图，（b）是示出单侧的线圈末端的突出状态的示意图。

图5是示出插入作业开始时的推出体和线圈之间的关系的示意图。

图6的（a）是示出推出体对线圈的推出作用的示意图，（b）是示出其他实施方式中的推出方法的示意图。

图7的（a）、（b）是示出插入时的作用的示意图。

图8是示出第一侧边到达了槽的底部的状态的示意俯视图。

图9是定子的示意立体图。

图10的（a）是示出其他实施方式的推出部的配置的示意剖视图，（b）是其他实施方式的推出部的示意立体图。

图11是其他的实施方式的推出部的示意图。

图12的（a）、（b）是示出其他的实施方式的线圈末端的形状的局部示意图，（c）是示出导线的其他实施方式的局部示意立体图。

具体实施方式

以下，按照图1～图9对将本发明具体化为线圈以叠绕法的方式安装于定子铁心的定子的制造的一实施方式进行说明。

如图1的（a）、（b）所示，定子的制造装置具备：支承定子铁心10和工具20的支承部30、向线圈（图3所示）40施加推压力的推压部50；以及针对被推压部50推压而变形的状态的线圈40施加朝向定子铁心10的径向的力的推出部60。

定子铁心10形成为环状，并在其内周具有以一定间隔排列的多个齿11。各个齿11的中心线位于从定子铁心10的中心呈放射状延伸的直线上。相邻的齿11之间形成有槽12。详细地说，各个槽12具有在定子铁心10的内周开口的开口部12a。定子铁心10具有从开口部12a朝底部（即，朝定子铁心10的径向外侧）扩大的槽间距。所谓槽间距表示相邻的两个槽12的中心线间的距离。

如图2所示，工具20具有支柱21、以及被固定在支柱上端并形成为大致圆柱状的主体22。在支柱21的下端设置有将工具20固定于支承部30的圆板状的固定部23。在主体22的外周面形成有沿主体22的径向延伸的多个保持槽22a。相邻的两个保持槽22a的间距与开口部12a的间距对应（即，与开口部12a的间距相同）。进而，工具20能够以保持槽22a相对于定子铁心10的槽12的开口部12a分别对置的状态配置在定子铁心10的径向内侧。

支承部30能够以同心状态支承定子铁心10以及配置在定子铁心10的内侧的工具20。详细地说，支承部30具有能够沿着设置在基座B上的导轨15直线移动的支承框31，支承框31能够借助驱动部32往复移动。驱动部32经由被马达M驱动的滚珠丝杠机构（未图示）而使支承框31往复移动。

支承框31具备上下一对支承板31a、以及将该支承板31a相互连结的4根支柱31b。容纳并支承定子铁心10和工具20的支承体33被支承为能够相对于上侧的支承板31a旋转。支承体33形成为大致有底圆筒状，且在其外周固定有齿轮体34a。在支承体33上形成有工具20的固定部23能够通过的孔。在下侧的支承板31a上，旋转轴35以与齿轮体34a在同轴上沿上下方向延伸的状态设置，在旋转轴35的上部以能够与旋转轴35一体旋转的方式固定有与齿轮体34a相同直径并且齿数也相同的齿轮体34b。在齿轮体34b的上表面以能够装卸的方式安装有工具20的固定部23。在支承框31设置有旋转轴37，在该旋转轴37固定有与齿轮体34a、34b分别啮合的齿轮36a、36b。在旋转轴37以与该旋转轴37一体旋转的方式固定有蜗轮38。进而，蜗轮38通过手动或借助由马达驱动的未图示的蜗杆而旋转，由此，旋转轴37旋转，通过旋转轴37的旋转，支承体33以及工具20经由齿轮36a、36b以及齿轮体34a、34b进行旋转。支承体33和工具20分离，由于齿轮体34a、34b以相同的转速旋转，因此支承体33和工具20以相同的转速旋转。

如图3的（a）所示，线圈40使用扁平导线作为导线40a，导线40a的缠绕以扁立绕法进行，从而形成为纵长的龟甲形。线圈40具有平行延伸的直线状部分的第一侧边41a和第二侧边41b、以及与第一侧边41a和第二侧边41b连续并彼此向相反方向呈山形地弯折的线圈末端42a、42b。即，两方的线圈末端42a、42b形成为凸形状。第一侧边41a和第二侧边41b形成为其轴向长度比定子铁心10的轴向长度长，在第一侧边41a和第二侧边41b插入（收纳）到槽12后的状态下，其端部从定子铁心10的端面突出。另外，在图3的（a）中，将线圈40形成为简单的龟甲形，但实际上线圈末端42a、42b形成为扭曲状态（省略扭曲的图示）。因此，在将第一侧边41a、第二侧边41b以及线圈末端42a、42b作为一个部件考虑的情况下，如图3的（b）所示，以第一侧边41a和第二侧边41b的彼此相反侧的面呈锥状的方式形成线圈40。并且，在扁平导线形成有绝缘覆层。

如图1的（a）所示，推压部50具备能够借助相对于基座B立起设置的滚珠丝杠机构51升降的一对升降支承体52a、52b。升降支承体52a、52b设置成能够同步地彼此向相反方向移动。即，一个升降支承体52a上升时另一个升降支承体52b下降，一个升降支承体52a下降时另一个升降支承体52b上升。在驱动马达53正转时，滚珠丝杠机构51使升降支承体52a下降并使升降支承体52b上升，在驱动马达53反转时，滚珠丝杠机构51使升降支承体52a上升并使升降支承体52b下降。

在升降支承体52a、52b分别支承有推压体54a、54b。推压体54a、54b由辊55构成，辊55由与升降支承体52a、52b大致平行地突出设置的支承轴支承而能够旋转。

通过升降支承体52a的上升，推压体54a向从支承体33离开的方向移动，通过升降支承体52a的下降，推压体54a向接近支承体33的方向移动。通过升降支承体52b的下降，推压体54b向从支承体33离开的方向移动，通过升降支承体52b的上升，推压体54b向接近支承体33的方向移动。并且，通过支承框31的水平移动，推压体54a、54b在与支承体33对置的位置和不与支承体33对置的位置相对移动。

推压体54a、54b被配置在以下位置：与配置在被收纳于收纳部33a的定子铁心10和工具20之间的线圈40（图3中示出）的线圈末端42a、42b对置并离开的待机位置；以及与线圈末端42a、42b抵接并施加以将线圈40从上下方向压溃的方式发挥作用的推压力的作用位置。即，推压体54a、54b构成使力作用于线圈40的部位。在推压部50中，使力作用于线圈40的部位构成为能够以沿定子的轴向延伸的轴线为中心旋转。

推出部60具备由构成推压部50的升降支承体52a、52b分别支承的推出体61a、61b。推出体61a、61b由辊62构成。辊62由沿与升降支承体52a、52b垂直的方向突出设置的支承轴支承而能够旋转。推出体61a、61b构成为：能够对由推压部50的推压体54a、54b推压而变形的状态的线圈40施加将第一侧边41a和第二侧边41b从保持槽22a推出到对应的槽12内的力。详细而言，推出体61a、61b以下述方式安装于升降支承体52a、52b：在推压体54a、54b配置在作用位置的状态下，辊62能够从工具20的中心侧与线圈40的线圈末端42a、42b接触。

其次，对使用了以上述方式构成的制造装置的定子的制造方法进行说明。

首先，在将工具20从支承部30卸下后的状态下，以线圈末端42a、42b大致沿着主体22的外周延伸的方式将线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b插入到各保持槽22a。如图4所示，各线圈40以第一侧边41a位于靠近保持槽22a的开口部的部分、第二侧边41b位于靠近保持槽22a的底部的部分（里侧）的状态被保持于工具20。另外，各线圈40的线圈末端42a、42b以邻接的线圈末端42a、42b之间不干涉的方式形成。并且，各线圈40安置成两个线圈末端42a、42b从对应的保持槽22a的两端部突出的状态、即突出至相比主体22的两端面靠外部的位置的状态。

其次，在将推压体54a、54b以及推出体61a、61b配置在不与支承体33对置的位置的状态下，将以上述状态安装有线圈40的工具20从支承体33的上方安装于支承体33。详细而言，将工具20从固定部23侧插入到收纳部33a，并以支柱21突出至支承体33的下方的状态将固定部23固定于齿轮体34b的上表面。

其次，使定子铁心10在该定子铁心10的轴心和工具20的轴心成为同轴状态的状态下下降移动，从而插入到收纳部33a。

其次，使支承框31移动到推压体54a、54b以及推出体61a、61b成为与支承体33对置的状态的位置。当从该状态起驱动马达53正转时，上侧的升降支承体52a下降，下侧的升降支承体52b上升。进而，当如图6的（a）中以双点划线所示推压体54a、54b分别与线圈40的线圈末端42a、42b的凸部抵接时，如图5所示，推出体61a成为从工具20的中心侧、即保持槽22a的底部侧与一个线圈40的线圈末端42a抵接的状态。另外，虽然并未图示，下侧的推出体61b也成为从工具20的中心侧、即保持槽22a的底部侧与线圈末端42b抵接的状态。当从该状态起进一步使上侧的升降支承体52a继续下降、使下侧的升降支承体52b继续上升时，如图6的（a）中以实线所示，利用推压部50的推压体54a、54b对两个线圈末端42a、42b从定子铁心10的轴向施加推压力。进而，线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔扩大。

并且，从推出体61a、61b与线圈末端42a、42b抵接时开始，与升降支承体52a、52b的移动同步，支承框31朝从滚珠丝杠机构51离开的方向移动。进而，从推出体61a、61b施加于线圈末端42a、42b的力以使线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b向定子铁心10和工具20的径向移动的方式发挥作用。

对于定子铁心10的槽间距，在槽12的开口部12a的位置最窄（小），在槽12的底部最宽（大），工具20的保持槽22a在槽12的延长线上延伸。因此，当对线圈40仅施加朝向从定子铁心10的轴心起的放射方向的力时，如果第一侧边41a和第二侧边41b的间隔不发生变化，则如图7的（b）中以双点划线所示，第一侧边41a和第二侧边41b从槽12脱出。但是，实际上线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b被槽12和保持槽22a的壁面引导而朝槽12的底部移动。此时，从槽12和保持槽22a的壁面对第一侧边41a和第二侧边41b施加有用于扩大线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b的间隔的力，该力的反作用力从第一侧边41a和第二侧边41b施加于槽12和保持槽22a的壁面。由于用于扩大第一侧边41a和第二侧边41b的间隔所需要的力大，因此当在第一侧边41a和第二侧边41b、与槽12和保持槽22a的壁面之间施加有大的力的状态下第一侧边41a和第二侧边41b滑动时，存在导致槽12和保持槽22a的壁面的变形或损伤、或者线圈40的绝缘覆层剥落的情况。

但是，在该实施方式中，边利用由推压体54a、54b产生的推压力使线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔扩大，边利用推出体61a、61b使线圈40朝槽12的底部移动。因此，如图7的（a）所示，第一侧边41a和第二侧边41b分别顺畅地向槽12的延伸方向移动。因此，即便在边使由扁平导线形成的线圈40那样的、变形需要较大的力的线圈40变形边将其插入定子铁心10的槽12的情况下，也能够防止定子铁心10的变形和损伤、或者线圈40的绝缘覆层的剥落。

推压部50和推出部6并不是通过一次作业使线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b移动到槽12中的最终插入（收纳）位置，而是通过多次作业使其移动到最终插入位置。进而，在推压体54a、54b已朝推压方向移动了一次的作业量的时刻，由推压部50和推出部60进行的作业中断。

在该状态下，齿轮体34a、34b旋转规定角度，定子铁心10和工具20与支承体33一起旋转。进而，随后，承受推压部50和推出部60的作用的线圈40承受推压体54a、54b的推压作用以及推出体61a、61b的推出作用而移动。结果，接着的线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b向槽12的底部侧移动规定量。以下，遍及整周反复进行同样的作业，从而结束对各线圈40的一次的推压以及推出作业。

其次，驱动马达53正转规定量，在进行上侧的升降支承体52a的下降以及下侧的升降支承体52b的上升的同时，推出体61a、61b与升降支承体52a、52b的移动同步，支承框31朝从滚珠丝杠机构51离开的方向移动规定量。进而，与前述同样，对于线圈40，利用由推压体54a、54b产生的推压力使第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔扩大，并且利用推出体61a、61b使线圈40朝槽12的底部移动。以下，与前面所述同样，通过使定子铁心10和工具20与支承体33一起旋转，针对各线圈40进行第二周的推压以及推出作业。

进而，在该作业重复多次后，如图8所示，成为第一侧边41a移动至到达槽12的底部的位置的状态。之后，利用推压体54a、54b使第二侧边41b移动，直到成为第二侧边41b到达槽12的底部的状态为止。

之后，在使推压体54a、54b和推出体61a、61b移动到不会对从支承体33取出定子铁心10的作业造成障碍的位置之后，将线圈40已被插入到槽12的规定位置的定子铁心10从支承体33取出。之后，进行各线圈40的导线40a的端部的接线，完成如图9所示的定子S。

根据该实施方式，能够得到以下所述的优点。

（1）对于定子的制造方法，使用能够以多个保持槽22a与定子铁心10的槽12的开口部12a对置的状态配置在定子铁心10的内侧的工具20。并且，作为线圈40，使用预先由导线40a形成、且至少成形有被收纳在定子铁心10的槽12内的部分（第一侧边41a和第二侧边41b）的线圈。进而，各线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b插入到配置于定子铁心10的内侧的工具20的保持槽22a中，且以两个线圈末端从保持槽22a的两端部突出的状态安置。在该状态下，利用推压部50从定子铁心10的轴向对两个线圈末端42a、42b施加推压力而使线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔扩大，并且，利用推出部60对线圈40施加将第一侧边41a和第二侧边41b从保持槽22a推出到对应的槽12内的力，从而将第一侧边41a和第二侧边41b插入到槽12。因此，线圈40变形时施加于定子铁心10的力被抑制，因此，即便边使如由扁平导线形成的线圈40那样变形需要较大的力的线圈40变形边将其插入定子铁心10的槽12中的情况下，也能够防止定子铁心10的变形、损伤，并能够防止导线40a的绝缘覆层剥落。

（2）在线圈40变形时不对工具20、具体而言为保持槽22a的壁面施加过大的力，针对工具20自身的强度要求变小，因此马达的设计自由度提高。这是因为，当使用定子S的马达的直径小、或者线圈量多时，工具20的邻接的保持槽22a间的厚度变薄、强度下降，因此需要考虑该情况来进行马达的设计。但是，当不对保持槽22a的壁面施加过大的力的情况下，不需要那样的考虑。

（3）作为形成线圈40的导线40a，使用扁平导线。因此，与使用截面圆形或截面椭圆形的导线40a作为导线40a的情况相比，能够提高线圈40的槽满率。

（4）线圈40的两个的线圈末端42a、42b形成为凸形状。作为线圈40，例如在仅一个线圈末端42a形成为凸形状的线圈40中，线圈40形成为：即便利用推压部50对两个线圈末端42a、42b从定子铁心10的轴向施加推压力的情况下，也能够使其第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔扩大。但是，两个线圈末端形成为凸形状的线圈40容易以第一侧边和第二侧边维持平行的状态使它们的间隔扩大的方式发生变形。

（5）由推压部50进行的推压力的赋予以及由推出部60进行的推出力的赋予分部分进行。因此，与对整周同时进行推压力的赋予以及推出力的赋予的情况相比，施加给推压部50和推出部60的负载变小，并且能够实现装置的小型化。

（6）通过将由推压部50进行的推压力的赋予以及由推出部60进行的推出力的赋予分部分进行，由此进行遍及整周的线圈40的插入，并非以一周完成插入，而是重复多周，即，使定子铁心10和工具20旋转多圈来完成线圈40的插入。因此，与通过一次推压以及推出动作使各线圈40移动到规定位置的情况相比，能够顺畅地进行线圈40的移动。

（7）推出部60具备由辊62构成的推出体61a、61b。即，推出部60构成为使力作用于线圈40的部位能够旋转。因此，当与线圈40接触而使力作用于线圈40的部位的摩擦力变大时，由于该部位移动而成为其他部位与线圈40接触的状态，由摩擦产生的应力被抑制，容易发生特定部分的磨损的情况也被抑制。

（8）推压部50具备由辊55构成的推压体54a、54b，且构成为使力作用于线圈40的部位能够旋转。因此，当与线圈40接触而使力作用于线圈40的部位的摩擦力变大时，该部位移动而成为其他的部位与线圈40接触的状态，因此，由摩擦产生的应力被抑制，容易发生特定部分的磨损的情况也被抑制。

（9）使升降支承体52a、52b升降的驱动部由马达53驱动，使推出体61a、61b相对于定子铁心10和工具20相对移动的驱动部也由马达M驱动。因此，利用推压部50对两个线圈末端42a、42b从定子铁心10的轴向施加推压力而使第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔扩大的动作、和利用推出部60对线圈40施加将第二侧边41b从保持槽22a推出到对应的槽12内的力的动作的同步变得容易。

（10）多个线圈40以其第一侧边41a位于靠近保持槽22a的开口部的位置、第二侧边41b位于靠保持槽22a的底部侧的位置的方式插入于保持槽22a的状态进行安置。因此，与以第一侧边41a和第二侧边41b均位于靠近保持槽22a的开口部的位置的方式插入于工具20的保持槽22a的状态进行安置的情况相比，用于使得能够将工具20配置在定子铁心10的内侧的线圈末端42a、42b的形状的自由度变大。

实施方式并不限定为前面所述，例如也可以如下进行具体化。

推出部60只要能够施加使第一侧边41a和第二侧边41b移动到靠近槽12的里侧的位置（底部侧）的力即可。例如，可以是仅对两个线圈末端42a、42b中的一个施加力的结构，即，可以省略推出体61a、61b中的一个。

推出部60可以是不对线圈末端42a、42b施加力而是对第一侧边41a和第二侧边41b施加力的结构。例如，如图10的（a）所示，在主体22形成收纳推出部60的收纳部24，在收纳部24设置推出部60。作为推出部60例如使用螺线管63，并在其插棒式铁心的顶端设置推出体64。推出体64只要能够与一个线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b中的至少一个抵接即可。在形成为利用推压部50同时对邻接的多个线圈40施加推压力的结构的情况下，推出体64也以形成为同时与多个线圈40抵接并施加推出力。

如图10的（b）所示，由推出部60进行的将第二侧边41b从保持槽22a推出的推出作业，可以通过利用配置在工具20的外周侧的未图示的牵拉装置对安置在相比线圈40靠保持槽22a的里侧的牵拉工具65进行牵拉来进行。作为牵拉工具65，使用纽带、棒、板等。牵拉装置配置在定子铁心10的两端面的附近，并利用以能够沿半径方向进退的方式设置的钩对牵拉器具65进行牵拉。并且，可以利用设置在相比工具20的保持槽22a靠内侧的位置的推出部60将与牵拉工具65同样结构的部件推出。

推出体61a、61b不需要构成为如辊62那样使力作用于线圈40的部位能够旋转，只要能够抑制推出体与线圈40倾斜地抵接而由推出体与线圈40之间的摩擦产生的应力即可。例如，推出体61a、61b也可以由刮片那样的板材构成。并且，作为使力作用于线圈40的部位能够旋转的结构，可以采用如齿轮或履带那样的具备多个凹凸的部件。

在利用推压体54a、54b对线圈40施加推压力的情况下，最初如图6的（a）所示，使推压体54a、54b沿工具20以及定子铁心10的轴向移动并推压线圈末端42a、42b，之后使工具20以及定子铁心10旋转，如图的6的（b）所示，通过推压体54a、54b的相对移动来推压线圈40。并且，在以图6的（b）的状态多次旋转的情况下，可以根据旋转进一步使推压体54a、54b的位置向推压工具20以及定子铁心10的方向变化。

推压体54a、54b不需要如辊55那样构成为使力作用于线圈40的部位能够旋转，可以由板材或块体构成。

在分部分进行由推压部50进行的推压力的赋予以及由推出部60进行的推出力的赋予的情况下，可以将推出部60设置在工具20的多个部位。例如，如图11所示，在工具20的主体22，沿周方向隔开相等间隔形成4处收纳推出部60的收纳部24，并在各收纳部24设置推出部60。作为推出部60例如使用螺线管63，在其插棒式铁心的顶端设置推出体64。并且，在支承体33的上下两侧的各侧，沿支承体33的周方向隔开相等间隔设置4个推出部50。在该情况下，与在1处设置推压部50的情况不同，通过使定子铁心10和工具20旋转90度，能够遍及定子铁心10的整周进行推压力的赋予以及推出力的赋予。

可以在整周一次进行由推压部50进行的推压力的赋予以及由推出部60进行的推出力的赋予。例如，作为推出体，在比工具20的保持槽22a靠内侧的位置配置多个圆弧状的推出体。在从上方观察的情况下，多个推出体以一部分重叠的状态配置成圆周状。通过使所有的推出体同时朝工具20的外侧沿径向移动而在整周一次进行推出力的赋予。作为使各推出体移动的驱动部，具有利用旋转的凸轮的结构或由液压缸驱动的结构等。在该情况下，与遍及定子铁心10的整周配置的线圈40一部分一部分地按顺序进行推压力的赋予以及推出力的赋予的情况不同，不需要使推压部50和推出部60相对转动到与用于进行推压力的赋予以及推出力的赋予的线圈40对应的部位。即，不需要使支承体33旋转的结构。

当在整周一次进行由推压部50进行的推压力的赋予以及由推出部60进行的推出力的赋予的情况下，作为推出体可以使用推出棒，所述推出棒以能够移动的方式设置在第一侧边41a和第二侧边41b所分别插入的各保持槽22a中的比第一侧边41a或第二侧边41b靠里侧的位置、与保持槽22a的开口部的位置之间。进而，如专利文献2的公报所公开的推压工具那样，可以使用在轴承放射状地安装有与保持槽22a相同数量的多片推压件的推压工具，使推出棒一齐朝保持槽22a的开口部侧移动。

推压部50不限于升降支承体52a、52b借助滚珠丝杠机构而同时升降的结构。例如，可以形成为在由升降支承体52a、52b支承的推压体54a、54b的单侧与线圈40接触之后相反侧进行移动的机构。

线圈40只要当利用推压部50对两个线圈末端42a、42b从定子铁心10的轴向施加推压力时能够以第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔扩大的方式变形即可，不需要两个线圈末端42a、42b均形成为凸形状。例如，可以是仅两个线圈末端42a、42b中的一个形成为凸形状的形状的线圈40。但是，若两个线圈末端42a、42b均形成为凸形状，当利用推压部50施加推压力时，第一侧边41a和第二侧边41b之间的间隔容易顺畅地扩大，因此是优选的。

线圈末端42a、42b的凸形状不限于山形状。例如，可以如图12的（a）所示形成为半椭圆形状，或者如图12的（b）所示形成为在水平延伸的顶端的两侧具有与第一侧边41a和第二侧边41b连续的倾斜部的形状。

构成线圈40的导线40a不限于扁平导线，例如，如图12的（c）所示，可以将截面是圆形的导线40a以多根排列的状态使用。即，线圈40可以是圆线以多根排列的状态缠卷成规定形状而成的。该情况下，线圈40的至少被收纳在槽12内的部分是已被成形的。因此，在多根导线40a形成为线圈40的状态下，以维持第一侧边41a和第二侧边41b的部分被捆扎的形状的方式由树脂等固定，并缠绕绝缘片等。导线40a可以不是一列而是排列为多列。

使升降支承体52a、52b升降的结构或者使推出体61a、61b相对于定子铁心10和工具20相对移动的结构不限于具备由马达53、M对驱动部驱动的滚珠丝杠机构的结构。例如，可以形成为分别利用液压缸驱动升降支承体52a、52b的结构，或者形成为利用液压缸驱动支承框31的结构。

可以形成为分别利用线性马达驱动升降支承体52a、52b的结构，或者可以使用线性马达作为驱动支承框31的驱动部32。

为了防止在利用推压部50进行推压时线圈40崩溃而变形为规定形状以外的形状，可以在线圈40的外侧配置成为引导件的、例如引导板或者引导条。

只要齿轮体34a和齿轮36a之间的齿数比以及齿轮体34b和齿轮36b之间的齿数比相同即可，可以并不形成为使两个齿轮体34a、34b彼此直径相同且齿数也相同的结构。

在以将第一侧边41a和第二侧边42b插入于保持槽22a的状态进行安置的情况下，也可以以各线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b均位于靠近保持槽22a的开口部的部分的方式安置。

也可以并不形成为将第一侧边41a以及第二侧边42a插入于保持槽22a的状态，而是从将第一侧边41a或第二侧边41b插入于工具20的保持槽22a、并将未插入到保持槽22a的第一侧边41a或第二侧边41b插入于槽12的状态开始进行将线圈40插入于槽12的插入作业。该情况下，需要形成为特殊的形状，以免当将工具20配置于定子铁心10的内侧时线圈末端与定子铁心10发生干涉。

当在多个线圈40的第一侧边41a插入于槽12、第二侧边41b插入于工具20的保持槽22a、且两个线圈末端42a、42b从定子铁心10的两端部突出的状态下将定子铁心10和工具20安置在支承体33内的情况下，可以先安置定子铁心10和工具20中的任一个。

不限于在各槽12中第一侧边41a和第二侧边41b分别插入有一个的定子S，也可以应用于在各槽12中第一侧边41a和第二侧边41b分别插入有多个（例如2个）的定子S。在该情况下，在以与前述方式相同的方式将线圈40插入于定子铁心10之后，将工具20从支承体33取出。接着，将随后应插入的多个线圈40安置在定子铁心10和工具20之间，然后进行前述的一系列的插入作业，从而完成线圈40的插入。

定子铁心10的槽12的数目不限于36个，可以比36个多（例如，48个），也可以比36个少（例如，24个）。

存在于一个线圈40的第一侧边41a和第二侧边41b之间的槽12的数目不限于4个。例如，可以设为比4个少的3个，也可以设为比4个多的5个。

线圈40不限于盒式，例如可以形成为多个线圈40通过搭接线连接的状态。

只要线圈40是跨越两个槽12进行安装的分布绕组，且能够利用推压部50从两侧推压线圈即可，并不限于叠绕组，例如可以是波形绕组或同心绕组。

定子铁心10只要以下述方式形成即可：该定子铁心10呈环状、多个槽12具有在内周开口的开口部12a、并且从开口部12a向底部而槽间距扩大，也可以是结合多个分割铁心而构成的分割铁心型。但是，在分割铁心型的情况下，磁阻变大，旋转电机的输出不会提高，因此优选不是分割铁心型。

在针对一部分线圈40进行由推压部50进行的推压力的赋予以及由推出部60进行的推出力的赋予、并反复进行该作业而遍及整周进行的情况下，也可以在推压部50、推出部60、以及线圈40不接触的状态下使定子铁心10和工具20旋转规定量。即，在使定子铁心10和工具20旋转规定量的情况下，每次使升降支承体52a、52b移动来使推压体54a、54b从线圈40离开，推出体61a、61b也从线圈40离开，而后使定子铁心10和工具20旋转规定量。

Claims (10)

1.一种旋转电机的定子的制造方法，包括以下工序：

准备具有沿周向排列的多个槽的环状的定子铁心的工序，在该工序中，所述多个槽的每个具有在所述定子铁心的内周开口的开口部，邻接的槽之间的槽间距随着趋向定子铁心的径向外侧而扩大；

准备所述多个线圈的工序，在该工序中，所述多个线圈的每个预先由导线形成，并具有一对线圈末端、第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边成形为被收纳在定子铁心的槽内的形状；

准备能够配置在所述定子铁心的径向内侧的工具的工序，在该工序中，所述工具具有：多个保持槽，在所述工具被配置在所述定子铁心的径向内侧的状态下，所述多个保持槽与所述开口部分别对置；以及位于工具的轴向两端的一对端面；

以所述第一侧边和第二侧边中的至少一方插入于所述工具的保持槽、并且两个线圈末端突出至相比所述一对端面靠所述工具的轴向外侧的位置的方式，将所述线圈的每个安置于所述工具的工序；

将所述工具配置在所述定子铁心的径向内侧的工序；以及

利用推压部对所述两个线圈末端从定子铁心的轴向施加推压力而使所述线圈的第一侧边和第二侧边之间的间隔扩大、并利用推出部对所述线圈施加将插入于所述保持槽的所述第一侧边和第二侧边中的至少一方从所述保持槽推出到对应的槽内的力，从而将所述第一侧边和第二侧边插入于定子铁心的槽的工序。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，

所述多个线圈的所述第一侧边和第二侧边均插入于所述工具的保持槽。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，

使用扁平导线作为所述导线。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其特征在于，

所述一对线圈末端的每个均形成为凸形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造方法，其特征在于，

在整周一次进行由所述推压部进行的推压力的赋予以及由所述推出部进行的推出力的赋予。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的制造方法，其特征在于，

针对一部分线圈进行由所述推压部进行的推压力的赋予以及由所述推出部进行的推出力的赋予，并反复进行该作业而遍及整周进行该作业。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制造方法，其特征在于，

在所述推出部中，使力作用于所述线圈的部位构成为能够以沿定子的轴向延伸的轴线为中心旋转。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，

所述线圈是盒式。

9.一种旋转电机的定子的制造装置，所述定子包含：环状的定子铁心，该定子铁心具有沿周方向排列的多个槽；以及组装于所述定子铁心的多个线圈，所述多个槽的每个具有在所述定子铁心的内周开口的开口部，邻接的槽之间的槽间距随着趋向定子铁心的径向外侧而扩大，所述多个线圈的每个预先由导线形成，并具有一对线圈末端和插入于所述槽的第一侧边和第二侧边，

所述制造装置具备：

能够配置在所述定子铁心的径向内侧的工具，所述工具具有：多个保持槽，在所述工具被配置在所述定子铁心的径向内侧的状态下，所述多个保持槽与所述开口部分别对置；以及位于工具的轴向两端的一对端面，所述保持槽具有与所述开口部的间距对应的间距；

支承部，所述支承部以同心状态支承所述定子铁心以及配置在该定子铁心的径向内侧的所述工具；

推压部，在所述第一侧边和第二侧边中的至少一方插入于配置在所述定子铁心的径向内侧的所述工具的保持槽、并且两个线圈末端突出至相比所述一对端面靠所述工具的轴向外侧的位置的状态下，所述推压部对所述两个线圈末端从定子铁心的轴向施加推压力；以及

推出部，所述推出部对所述线圈施加将插入于所述保持槽的所述侧边从所述保持槽推出到对应的槽内的力。

10.根据权利要求9所述的制造装置，其特征在于，

所述线圈是盒式。

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