CN106464101A - 定子的制造装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供定子的制造装置及其制造方法。定子的制造装置(20)具备：插通夹具(21)，能够插入定子铁心(10)内，并在外周形成多个保持槽(23)，构成为在以规定宽度分离的2个保持槽(23)中夹装定子线圈(16)的一对边部(16a、16b)；按压夹具(30)，与多个保持槽(23)的位置对应地在按压体(32)上配置越向前端宽度越窄的多个板状的压片(33)。按压夹具(30)从前端插入各保持槽(23)，将插入至该保持槽(23)的定子线圈(16)的一对边部(16a、16b)向径向外侧压出，并插入到对应的槽(12)中。在插通夹具(21)的外周形成有凹槽(24)，当使用把持一对边部(16a、16b)的把持件(17)夹装定子线圈(16)时，能够使把持件(17)进入保持槽(23)。
Description
技术领域
本发明涉及定子的制造装置及其制造方法。
背景技术
以往，旋转电机的定子具备圆筒状的定子铁心以及定子线圈。定子铁心具有呈放射状排列并向内径方向突出的多个齿(磁极)以及在齿间开口的多个槽(slot)。定子线圈通过在各槽收纳线圈边部而被安装于定子铁心。
关于该定子线圈的安装，已知有所谓的嵌入方法(例如，参照JP2001-513320A)。在嵌入方法中，与定子铁心分开地预先制作定子线圈，再使用嵌入装置将该定子线圈安装于定子铁心的各槽。
在该嵌入方法中，定子线圈的安装通过如下步骤进行：利用嵌入装置的上推轴推起定子线圈，将该定子线圈压入定子铁心的槽内并使之上升。在定子线圈的安装后，定子线圈将被卷绕于与定子铁心的轴向平行的各个槽中。
收纳于在齿与齿之间开口的槽中的定子线圈的部分构成定子线圈边部，定子线圈的未插入至槽的其余部分构成从定子铁心的端面突出的线圈端部。
在此，线圈端部在定子线圈的安装完成的时刻，需要位于未图示的嵌入装置的上推轴的上面。因此，在该嵌入方法中，以使在线圈的安装完毕的时刻，线圈端部位于未图示的上推轴的上面的方式设定定子线圈的大小。
另一方面，在该定子中插入转子，因此需要防止未收容于槽中而从定子铁心的轴向的端面突出的线圈端部从定子铁心的内周面向内侧突出。
另外，如果该旋转电机为三相式的旋转电机，会在单个的定子铁心上安装三相大小的定子线圈。因此，在三相式的旋转电机中，从各相线圈的槽突出的三相大小的线圈端部相互重复。
考虑到上述情况，在以往的制造方法中，进行使最初安装的定子线圈的从槽突出的线圈端部向定子铁心的外径侧避让的避让成型，随后，将其他的定子线圈插入槽中。在将三相大小的定子线圈安装于单个的定子铁心后，进行使各相定子线圈的线圈端部整体再次向外径侧避让的精加工成型，防止三相的全部的定子线圈的线圈端部相比定子铁心的内周面进入内侧。
然而，在以往的嵌入方法中，预先制作的定子线圈以存在于平面内的方式制作。因此，如果使用未图示的嵌入装置将该预先制作的定子线圈压入定子铁心的槽，则存在于平面内的多个线圈边部此时立起而成为相互平行的状态。即，嵌入装置使处于平面内的多个定子线圈的边部的方向大致垂直地转向并立起，因此存在转向角度较大，在边部的立起时可能会给构成定子线圈的线材造成损伤的问题。
另外，在以往的嵌入方法中，如上所述，以使在定子线圈的安装完毕的时刻，线圈端部位于未图示的上推轴的上面的方式设定定子线圈的大小。因此，该线圈端部将从定子铁心的端部较大地突出。如果如此使线圈端部从铁心的端部较大地突出，则还存在定子线圈大型化，用于制造定子线圈的线材的全长增加的问题。
像这样，如果定子线圈大型化，则还存在定子线圈的所谓的铜损增加，使用定子线圈的旋转电机的效率恶化，且该旋转电机的外形也大型化的问题。
进而，如果待制造的定子为三相式的定子，则在以往的嵌入方式中需要进行3次定子线圈的安装，在3次定子线圈安装期间还需要进行线圈端部的成型。因此，由于相同的作业被重复多次，因此难以实现制造装置(嵌入装置)的自动化，存在定子线圈相对于定子铁心的安装较为耗时的问题。
此外，在以往的嵌入方法中，尽管也存在进行一次定子线圈的安装的情况，但仍存在当安装时给定子线圈造成的损伤较大，更难以实现自动化的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述的问题而形成的，其目的在于提供在将定子线圈安装于定子铁心时，能够减少在定子线圈产生的损伤，并能够实现该作业的自动化，由此可缩短安装的时间的定子的制造装置及其制造方法。
本发明的其他目的在于提供通过减少在定子铁心安装的定子线圈从定子铁心突出的突出量，而提高定子铁心的端面附近的定子线圈的占空系数的定子的制造装置及其制造方法。
根据本发明的方式，定子的制造装置具备：插通夹具，其构成为能够插入定子铁心内，并且与定子铁心的多个槽对应地在外周形成狭缝状的多个保持槽，且构成为在以规定宽度分离的2个保持槽中夹装定子线圈的一对边部；按压夹具，其与插通夹具的多个保持槽的位置对应地在按压体上配置越向前端宽度越窄的多个板状的压片。此外，按压夹具构成为通过将各压片从前端插入对应的各保持槽，将插入至该保持槽的定子线圈的一对边部向径向外侧压出，并插入到对应的槽中，在插通夹具的外周形成有凹槽，当使用把持一对边部的把持件夹装定子线圈时，该凹槽能够使把持件进入保持槽。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式中的定子的制造装置的立体图。
图2是示出图1的制造装置的按压夹具的动作的立体图。
图3是示出插入定子铁心的槽的定子线圈的形状的图。
图4是示出在图1的制造装置的插通夹具的保持槽中插入定子线圈的动作的立体图。
图5是各定子线圈的两边部插入插通夹具的保持槽，且在插通夹具重叠辅助件的状态下的图4的A-A线的剖视图。
图6是将排列定子线圈的插通夹具配置于定子铁心内，将按压夹具的压片相对于对应的各保持槽从前端插入的状态的立体图。
图7是图6的B-B线剖视图。
图8是示出插入插通夹具的保持槽的定子线圈被向外径侧压出，且插入定子铁心的对应的槽中的状态的与图7对应的剖视图。
图9是定子线圈被完全插入定子铁心的槽时的制造装置的俯视图。
图10是由本实施方式的制造装置制造出的定子的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本发明的一实施方式中的定子的制造装置20(以下，简称为“制造装置20”)的立体图。图2是示出图1的制造装置20的按压夹具31的动作的立体图。图3是示出插入至定子铁心10的槽12的定子线圈16的形状的图。图4是示出在图1的制造装置20的插通夹具21的保持槽23中插入定子线圈16的动作的立体图。
此外，后文中，对于装配于定子铁心10之前的线圈，为了简便称为“定子铁心16”进行说明。
如图1所示，构成定子的定子铁心10在其内周部分具有呈放射状排列并向内径方向突出的多个齿(磁极)11、以及在相邻的齿11间开口的多个槽12。
本实施方式的制造装置20具备：构成为能够插入该定子铁心10内的插通夹具21；以及构成为将插入至定子铁心10内的插通夹具21压出的按压夹具30。
该制造装置20通过将图3所示的预先卷线而成的多个定子线圈16的两边部16a、16b插入定子铁心10的分别对应的槽12，从而制造由定子铁心10与多个定子线圈16构成的定子9(参照图10)。此外，关于各定子线圈16的形状，将在后文中叙述。
插通夹具21具有与定子铁心10的全长(槽12的延伸方向的长度)L1大致相等的全长L2。如图1所示，插通夹具21作为整体具有大致圆柱状的形状。在该圆柱状的插通夹具21，在上端面的中心位置形成有嵌合凹部22。另外，在插通夹具21的侧面外周，形成有从经过上端面的中心的中心线观察呈放射状的多个保持槽23。
保持槽23与定子铁心10的槽12的位置对应，以与定子铁心10的槽12的间距相同的间距形成。即，在插通夹具21形成有数目与定子铁心10的槽12相同的保持槽23。此外，保持槽23从插通夹具21的外周在半径方向上朝外侧呈放射状设置，且遍及其长边方向的全长形成。
如图1、图3以及图4所示，装配于定子铁心10的定子线圈16通过将线材卷线而制造得出。定子线圈16如图所示，具有沿槽12的延伸方向延伸的一对边部(以下，称为“两边部”)16a、16b，以便插入至定子铁心10的槽12中。另外，定子线圈16具有将该两边部16a、16b的端缘连结并从定子铁心10的上下端缘沿轴向突出的一对线圈端部16c、16d。在本实施方式中，构成两边部的一边部16a以及另一边部16b构成为能够插入至插通夹具21的保持槽23中。
即，两边部16a、16b形成为两边部16a、16b的轴向(长边方向)的长度L3(参照图3)比定子铁心10的全长L1(图1)略长。另外，两边部16a、16b形成为线圈端部16c、16d的长度L4(参照图3)比两边部16a、16b所插入的2个槽12之间的长度略长。此外，与一对两边部16a、16b的端缘连结的线圈端部16c、16d如图3所示，被卷线形成山形。
保持槽23的深度至少形成为能够收纳定子线圈16中的两边部16a、16b的深度。如后文所述(参照图5)，预先制作的多个定子线圈16构成为沿插通夹具21的圆周依次排列。
如图4所示，在插通夹具21的外周沿外周形成2个凹槽24。构成为当使定子线圈16进入插通夹具21的保持槽23时，定子线圈16的两边部16a、16b可由把持件17把持。该把持件17在与插通夹具21的凹槽24对应的位置把持定子线圈16。在图4中，示出2个凹槽24在轴向上隔开规定的间隔地沿整个外周延伸而形成。不过，凹槽24的数目并不仅限于2个，可以根据定子线圈16的轴向的全长L3设置为1个或3个以上。
凹槽24形成为比保持槽23的深度深。由此，当在插通夹具21的保持槽23收纳定子线圈16时，能够使把持定子线圈16的两边部16a、16b的把持件17进入到比保持槽23的深度深的位置。
按压夹具30为用于将被插入保持于插通夹具21的保持槽23的定子线圈16的两边部16a、16b压入定子铁心10的对应的槽12的压出单元。
该按压夹具30被用于从插通夹具21配置于定子铁心10的内侧，定子线圈16设置在定子铁心10与插通夹具21之间的状态(参照图7)起，如图8所示，使定子线圈16从插通夹具21的保持槽23向定子铁心10的槽12侧移动。关于定子的具体的制造方法，将在后文中叙述。
如图2所示，按压夹具30具备沿轴向延伸的引导轴31、以及能够沿引导轴31的侧面外周滑动地移动的按压体32。在引导轴31的外周，沿周方向等间隔地形成沿轴向延伸的引导槽31a。在引导轴31的下端形成有可与形成在插通夹具21的上面的嵌合凹部22嵌合的凸部31b。
环状的按压体32被装配为可沿引导轴31的引导槽31a滑动。按压体32在轴向上具有规定的厚度，在其内周设置有与引导槽31a嵌合的多个内齿。
在按压体32的下面，沿周方向以规定间隔地安装有板状的多个压片33。各压片33构成为与引导轴31的对应的引导槽31a嵌合，且相对于引导轴31呈放射状安装。
各压片33如图2所示，具有相同的构造。在各压片33的下方部分形成有头细部33a。在各压片33的中央部分形成有从该头细部33a向按压体32宽度逐渐变宽的锥形部33b。该锥形部33b的外周部具有直线状的形状或者具有比较大的曲率的圆弧状的形状。在各压片33的信息部分形成有从该锥形部33b朝向按压体32具有相同的宽度(径向)的宽幅部33c。宽幅部33c形成为其宽度与插通夹具21的保持槽23的深度大致相同或较之略宽。另外，宽幅部33c形成为其长度比插通夹具21的轴向的全长L2(图1)的长度长。
引导轴31的引导槽31a以及压片33形成为与插通夹具21的保持槽23的数目相同且间距相同。即，在按压体32的下面安装的板状的多个压片33与引导轴31的对应的引导槽31a分别嵌合，且相对于引导轴31呈放射状安装。
另外，引导轴31的引导槽31a以及压片33以进入定子铁心10的多个槽12的数目以及间距形成。此外，为了便于图示，在图1以及图2(a)、(b)中，引导槽31a以及压片33被图示为其数目比保持槽23的数目少。
按压夹具30在插通夹具21被配置于定子铁心10内后，在图2(a)所示的状态下，使其凸部31b与插通夹具21的嵌合凹部22嵌合。然后，如图2(b)所示，通过将按压夹具30的按压体32向图2的下方按压，压片33的头细部33a、锥形部33b以及宽幅部33c依次相比引导轴31突出。
如图1所示，制造装置20还具备辅助件35。该辅助件35用于形成可供按压夹具31的压片33的对应的头细部33a进入插通夹具21的各保持槽23的端部的缝隙。
该辅助件35具备安装有把手36的圆盘状的基板37、在该基板37的外周附近设置与插通夹具21的保持槽23数目相同的销38。
将多个销38构成为各销38的长度比插通夹具21的保持槽23的轴向的长度长。在将辅助件35的多个销38插入插通夹具21的保持槽23，且使辅助件35的基板37与插通夹具21的端面重叠的状态下，多个销38如图5所示分别在保持槽23的底面附近进入，介于保持槽23的底面与插入该保持槽23的定子线圈16之间。这样，辅助件35构成为在插通夹具21的保持槽23的底面附近形成可供压片33的头细部33a进入的缝隙。此外，图5为各定子线圈16的两边部16a、16b插入插通夹具21的保持槽23，且辅助件35与插通夹具21重叠的状态下的图4的A-A线剖视图。
接下来，对于使用上述的制造装置20制造定子的本实施方式中的定子的制造装置20的动作、即本实施方式中的定子的制造方法进行说明。
本实施方式的定子的制造方法(以下，简称为“制造方法”)如上所述，是将预先卷线而成的多个定子线圈16(参照图3)的一对两边部16a、16b插入至定子铁心10的各个槽12中从而制造定子9(参照图10)的方法。在该制造方法中，使用上述的保持槽23沿外周以规定间隔形成的插通夹具21。
在本实施方式的制造方法中，首先，如图3所示，使用未图示的在售的卷线机等卷绕线材，从而预先制作出多个定子线圈16。接着，对于该预先制作出的多个定子线圈16，一个个地将其一对两边部16a、16b插入插通夹具21的对应的保持槽23中。这样，将全部的定子线圈16沿着插通夹具21的圆周排列于插通夹具21的保持槽23内。
如上所述，各定子线圈16具有插入定子铁心10的槽12的一对两边部16a、16b和连结两边部的端缘的一对线圈端部16c、16d(参照图1)。两边部16a、16b的长度L3(参照图3)形成为比定子铁心10的全长L1(参照图1)略长。
另外，线圈端部16c、16d的长度L4(参照图3)形成为比插入两边部16a、16b的2个槽12之间的长度略长。此外，线圈端部16c、16d如图3所示，向轴向外侧卷线而形成山形。
接着，将这样制成的定子线圈16排列于插通夹具21的保持槽23后，从图1的上方相对于插通夹具21插入图1所示的辅助件35。在此，如上所述，以使辅助件35的基板37与插通夹具21的端面重叠的方式将辅助件35插入插通夹具21，由此如图5所示，使辅助件35的多个销38进入对应的保持槽23的底面附近。此外，该辅助件35的插入工序也可以省略。
这样，在将多个定子线圈16的两边部16a、16b插入插通夹具21的保持槽23后，使辅助件35与插通夹具21重叠，由此辅助件35的销38将介于保持槽23的底面与插入该保持槽23的定子线圈16之间。由此，在该保持槽23的底面附近形成可供压片33的头细部33a进入的缝隙。
在此，为使多个定子线圈16的一对两边部16a、16b插入插通夹具21的对应的保持槽23中，由把持件17夹持定子线圈16的两边部16a、16b，通过未图示的致动器使该把持件17移动，使定子线圈16的两边部16a、16b插入对应的保持槽23。
在插通夹具21的外周形成可供把持件17进入并把持的凹槽24，因此在将定子线圈16安装于插通夹具21时，能够使把持件17比保持槽23的深度更深地进行该凹槽24中。由此，能够使把持件17把持的定子线圈16的两边部16a、16b可靠地插入至对应的保持槽23。因此，通过使用具备把持件17与使该把持件17移动的致动器的未图示的自动制造装置来进行定子的制造，无需作业人员，能够通过自动化作业将定子线圈16配设于插通夹具21。
此外，在图4中，示出把持件17直接把持定子线圈16的两边部16a、16b的情况。然而，也可以根据需要，至少对把持部17把持的两边部16a、16b的部位预先以绝缘纸或者胶带等覆盖，再由把持件17把持被如此实施了绝缘处理的两边部16a、16b。
这样的绝缘纸或者胶带等的覆盖作业可以使用在售的机械等对定子线圈16逐一进行。因此，即便在由把持件17把持被实施绝缘处理后的两边部16a、16b的情况下，也能够使定子线圈16的对于插通夹具21的保持槽23的配设在整体上自动化。
接着，如图7所示，将沿外周排列有多个定子线圈16的插通夹具21插入定子铁心10内。图6是示出将在保持槽23排列有定子线圈16的插通夹具21配置于定子铁心16内，且使按压夹具30的压片33从前端插入对应的各保持槽23的状态的立体图。图7为图6的B-B线剖视图。此外，图6以及图7示出在定子铁心10内完全插入插通夹具21的状态。
在使用辅助件35的情况下，当在定子铁心10内插入插通夹具21前，从插通夹具21中撤离辅助件35(脱离)。这样，为了进行随后的工序，优选将辅助件35的多个销38从插通夹具21的对应的保持槽23中抽离。
此外，该辅助件35的从插通夹具21中的脱离也可以在将插通夹具21插入定子铁心10内后进行。这样，通过辅助件35的多个销38在插通夹具21的保持槽23的底边附近形成缝隙。
接着，在插通夹具21的嵌合凹部22嵌合按压夹具30的凸部31b。此时，以使压片33的各头细部33a与将辅助件35的销38脱离形成的缝隙对置的方式将按压夹具30定位。
接着，在将按压夹具30定位的状态下，如图6所示，沿图6所示的箭头的方向使按压体32滑动。由此，将在插通夹具21的保持槽23中保持的定子线圈16的两边部16a、16b向径向外侧压出，在定子铁心10的对应的槽12中插入两边部16。
即，将图2所示的按压夹具30设置于插通夹具21的上部，以使压片33与保持槽23匹配的方式进行旋转定位。然后，使按压体32相对于引导轴31向下方滑动，将压片33的头细部33a从其下端侧插入保持槽23。
由此，在保持槽23中，首先进入的是压片33的头细部33a，随后锥形部33b进入。如上所述，在插通夹具21的保持槽23的底部与位于保持槽23内的定子线圈16之间通过辅助件35的销38的插入而预先形成缝隙(参照图5)。因此，如图7所示，能够使压片33的头细部33a迅速地进入该缝隙中。因此，压片33的头细部33a的前端与定子线圈16接触，由此能够有效地防止损伤定子线圈16。
接着，从图6所示的状态起沿箭头方向使按压体32进一步滑动。由此，在头细部33a之后，锥形部33b进入插通夹具21的保持槽23。锥形部33b将位于保持槽23的定子线圈16的两边部16a、16b向插通夹具21的半径方向外侧压出，并且插入定子铁心10内。即，位于保持槽23的两边部16a、16b通过压片33的锥形部33b被向径向外侧按压而缓缓压出。
接着，沿图6的箭头方向使按压体32进一步滑动，将压片33的宽幅部33c完全插入定子铁心10内。这样，通过将压片33的宽幅部33c完全插入定子铁心10内，如图8所示，定子线圈16被完全插入定子铁心10的槽12。图8是示出插入插通夹具21的保持槽23的定子线圈16被向外径侧压出，插入至定子铁心10的对应的槽12的状态的与图7对应的剖视图。
在本实施方式中，示出将定子线圈16的一边部16a插入对应的槽12，将定子线圈16的另一边部16b插入从该槽12离开5个的槽12的情况。在本实施方式的定子9的制造方法中，定子线圈16的插入作业相对于多个定子线圈16被同时进行。因此，在按压夹具30被完全插入定子铁心10内的状态下，如图9所示，定子线圈16的线圈端部16c、16d成为螺旋状。图9为定子线圈16被完全插入定子铁心10的槽12时的制造装置20的俯视图。此外，在图9中，为了观察定子铁心16的线圈端16c的状态，省略了按压夹具30的按压体32以及引导轴31的图示。另一方面，在图9中，压片33的宽幅部33c被作为剖面图示。
接着，从图9所示的状态起，使按压夹具30向上方脱离，然后，使插通夹具21向下方或者上方脱离。由此，完成图10所示的定子9。此外，只要不损伤完成的定子9，也可以使按压夹具30与插通夹具21同时向上方脱离。
在本实施方式中，使用按压夹具30使由插通夹具21保持的定子线圈16的两边部16a、16b向径向外侧扩张，从而将定子线圈16插入各槽12。在此，插通夹具21的保持槽23与在径向外侧相邻的保持槽23分离，因此由插通夹具21保持的定子线圈16的两边部16a、16b的间隔L4在定子线圈16被插入定子铁心10的槽12时，沿圆周方向扩张。即，当由插通夹具12保持时，定子线圈16形成为图3(a)所示的形状。随后，当向定子铁心10的槽12插入时，定子线圈16如图3(b)所示张开为间隔L4’。
这样，从如图3(a)所示定子线圈16的两边部16a、16b插入插通夹具21的保持槽23的状态起到如图3(b)所示，其两边部16a、16b的间隔从L4扩张为L4’。因此，从定子铁心10的端面突出的线圈端部16c、16d的高度H2比由于将定子线圈16插入定子铁心10的槽12而在插通夹具21保持定子线圈16时的线圈端部16c、16d的高度H1小。因此，在本实施方式的定子9的制造装置以及制造方法中，能够制造出使定子线圈16从定子铁心10的轴向的两端面突出的部分亦即线圈端部16c、16d的高度较小，且在整周上均匀的定子9(参照图10)。
于是，如此制造的定子9由于各定子线圈16部分重叠，并且呈螺旋状沿周方向排列，因此在将转子插入内周而形成马达等时的齿槽转矩不均极小。由此，能够明显降低定子9的动作时的振动、噪声。另外，成为线圈端部16c、16d紧凑且均匀地突出的状态，因此能够使该定子9和使用该定子制作而成的马达较为紧凑。
如上所述，本实施方式的定子9的制造装置20具备：插通夹具21，其构成为能够插入定子铁心10内，并且与定子铁心10的多个槽12对应地在外周形成狭缝状的多个保持槽23，且构成为在以规定宽度分离的2个保持槽23中夹装定子线圈16的一对边部；以及按压夹具30，其与插通夹具21的多个保持槽23的位置对应地在按压体32上配置越向前端宽度越窄的多个板状的压片33，按压夹具30构成为通过将各压片33从前端插入对应的各保持槽23，将插入该保持槽23的定子线圈16的一对边部16a、16b向径向外侧压出，并插入至对应的槽12，在插通夹具21的外周形成有凹槽24，当使用把持一对边部16a、16b的把持件17夹装定子线圈16时，该凹槽24能够使把持件17进入保持槽23。本实施方式的定子9的制造装置20通过如此构成，当将定子线圈16安装于插通夹具21时，能够使把持件17比保持槽23的深度更深地进入到该凹槽24中。由此，能够使把持件17把持的定子线圈16的两边部16a、16b可靠地插入至对应的保持槽23。因此，通过使用具备把持件17与使该把持件17移动的致动器的未图示的自动制造装置制造定子9，无需作业人员，能够通过自动化作业将定子线圈16配设于插通夹具21。
另外，与使用以往的嵌入装置从定子铁心的一端向另一端嵌入线圈的方法不同，在本实施方式的制造装置20中，使保持槽23中的定子线圈16的两边部16a、16b向径向外侧扩张，插入至定子铁心10的槽12。这样，在本实施方式的制造装置20中，相对于定子铁心10的齿11从内径侧将定子线圈16以原有的状态插入。因此，与使定子线圈的两边部立起并沿轴向导入的以往的嵌入方式不同，能够降低给定子线圈16带来的损伤。
另外，即便待制造的定子9为三相式的定子，也能够同时且短时间地相对于多个定子线圈进行将插入至保持槽23的定子线圈16的两边部16a、16b插入定子9的槽12的插入作业。因此，在为三相式的定子的情况下，与定子线圈的插入分3次进行的以往的嵌入方式不同，能够缩短定子线圈的安装的时间。因此，在本实施方式的制造装置20中，能够降低在安装时给定子线圈造成的损伤，能够实现制造装置20整体的自动化。由此，能够缩短在向定子铁心10安装定子线圈16的时间。
另外，如果从定子线圈16的两边部16a、16b被插入插通夹具21的保持槽23的状态起向定子铁心10的槽12插入定子线圈16的两边部16a、16b，则该两边部的间隔会扩张。由此，能够缩小从定子铁心10的端面突出的线圈端部16c、16d的高度。因此，在本实施方式的制造装置20中，通过减少线圈端部16c、16d的突出量，能够提高定子铁心10端面附近的线圈端部16c、16d的占空系数。
在上述的实施方式中，定子9的制造装置20还具备辅助件35，在该辅助件35设置有与插通夹具21的多个保持槽23对应的多个销38，当在插通夹具21的保持槽23中插入定子线圈16的一对边部16a、16b时，在该保持槽23的底面与插入至保持槽23的各边部16a、16b之间分别插入辅助件35的多个销38，由此形成可供对应的压片33的头细部33a进入各保持槽23的端部的缝隙。在插通夹具21的保持槽23的底部与位于保持槽23内的定子线圈16之间，通过辅助件35的销38的插入而预先形成缝隙，因此如图7所示，能够使压片33的头细部33a迅速地进入到该缝隙中。因此，通过使压片33的头细部33a的前端与定子线圈16接触，能够有效地防止损伤定子线圈16。
另外，本实施方式的定子9的制造方法是将预先卷绕形成的多个定子线圈16的一对边部16a、16b插入定子铁心10的对应的槽12中来制造定子9的方法，将各定子线圈16的一对边部16a、16b逐一错开地依次夹装于在外周形成狭缝状的多个保持槽23的插通夹具21的以规定宽度分离的2个保持槽23中，并将多个定子线圈16沿插通夹具21的圆周排列，向定子铁心10内插入插通夹具21，保持槽23以与定子铁心10的对应的槽12对置的方式定位，通过压出单元将各定子线圈16的各边部16a、16b向径向外侧压出，从而分别插入定子铁心10的对应的槽12中。通过将本实施方式的定子9的制造方法如此构成，能够起到与上述制造装置20相同的效果。
在上述的实施方式中，可以为，上述压出单元是将越向前端宽度越窄的多个板状的压片33与插通夹具21的多个保持槽23的位置相应地配置于按压体32上的按压夹具30，在将定子线圈16插入定子铁心10的槽12的步骤中，通过将按压夹具30的压片33从前端插入插通夹具21的对应的各保持槽23，将在保持槽23排列的定子线圈16的各边部16a、16b向径向外侧压出，分别插入定子铁心10的对应的槽12中。通过如此构成本实施方式的定子9的制造方法，能够起到与上述制造装置20相同的效果。
另外，在上述的实施方式中，可以为，使用设置有与插通夹具21的多个保持槽23对应的多个销38的辅助件35，在排列定子线圈16之后，通过在保持槽23的底面与插入至保持槽23的各边部16a、16b之间插入辅助件35的多个销38，从而形成可供对应的压片33的头细部33a进入各保持槽23的端部的缝隙。由此，能够使压片33的头细部33a迅速地进入该缝隙中，并且通过压片33的头细部33a的前端与定子线圈16接触，能够有效地防止损伤定子线圈16。
另外，在上述的实施方式中，可以为，在插通夹具21的外周形成凹槽24，当使用把持一对边部16a、16b的把持件17夹装定子线圈16时，凹槽24能够使把持件17进入保持槽23。由此，当将定子线圈16安装于插通夹具21时，能够使把持件17相比保持槽23的深度更深地进入到该凹槽24中。因此，能够可靠地将把持件17把持的定子线圈16的两边部16a、16b插入对应的保持槽23。
另外，在上述的实施方式中，可以为，定子线圈16被卷绕为与一对边部16a、16b的端缘连结的线圈端部16c、16d向外侧形成山形。通过如此形成预先制作的定子线圈16，能够制造出较小地形成定子线圈16从定子铁心10的轴向的两端面突出的部分亦即线圈端部16c、16d的高度，且在整周上均匀的定子9。
至此，对本发明的实施方式进行了说明，不过上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分，并不打算将本发明的技术范围局限于上述实施方式的具体的结构。
此外，在上述的实施的方式中，对于沿着插通夹具21的外周在轴向上隔开规定间隔地形成可供把持件17进入的2个凹槽24的情况进行了说明。然而，该凹槽24的数目并不局限于2个。在使用把持件17将定子线圈16插入插通夹具21的保持槽23的情况下，凹槽24的数目也可以根据需要在插通夹具21的外周上设置3个以上。
本申请主张在2014年5月20日向日本专利厅提出申请的日本特愿2014-103960的优先权，并将该申请的全部内容援引于本说明书中以供参考。
Claims (7)
1.一种定子的制造装置，其中，
所述定子的制造装置具备：
插通夹具(21)，其构成为能够插入定子铁心(10)内，并且与所述定子铁心(10)的多个槽(12)对应地在外周形成狭缝状的多个保持槽(23)，且构成为在以规定宽度分离的2个所述保持槽(23)中夹装定子线圈(16)的一对边部(16a、16b)；以及
按压夹具(30)，其与所述插通夹具(21)的所述多个保持槽(23)的位置对应地在按压体(32)上配置越向前端宽度越窄的多个板状的压片(33)，
所述按压夹具(30)构成为通过将所述各压片(33)从前端插入对应的所述各保持槽(23)，将插入至该保持槽(23)的所述定子线圈(16)的一对边部(16a、16b)向径向外侧压出，并插入到对应的所述槽(12)中，
在所述插通夹具(21)的外周形成有凹槽(24)，当使用把持所述一对边部(16a、16b)的把持件(17)夹装所述定子线圈(16)时，所述凹槽(24)能够使所述把持件(17)进入所述保持槽(23)。
2.根据权利要求1所述的定子的制造装置(20)，其中，
所述定子的制造装置(20)还具备辅助件(35)，在该辅助件(35)设置有与所述插通夹具(21)的所述多个保持槽(23)对应的多个销(38)，
当在所述插通夹具(21)的所述保持槽(23)中插入所述定子线圈(16)的一对边部(16a、16b)时，通过在该保持槽(23)的底面与插入至所述保持槽(23)的所述各边部(16a、16b)之间分别插入所述辅助件(35)的多个销(38)，从而形成可供对应的所述压片(33)的前端进入所述各保持槽(23)的端部的缝隙。
3.一种定子的制造方法，是将预先卷绕形成的多个定子线圈(16)的一对边部(16a、16b)插入至定子铁心(10)的对应的槽(12)从而制造定子的方法，其中，
将所述各定子线圈(16)的一对边部(16a、16b)逐一错开地依次夹装于在外周形成有狭缝状的多个保持槽(23)的插通夹具(21)的以规定宽度分离的2个所述保持槽(23)中，并将所述多个定子线圈(16)沿所述插通夹具(21)的圆周排列，
在所述定子铁心(10)内插入所述插通夹具(21)，使所述保持槽(23)以与所述定子铁心(10)的对应的槽(12)对置的方式定位，
通过压出单元将所述各定子线圈(16)的各边部(16a、16b)向径向外侧压出，并分别插入到所述定子铁心(10)的对应的槽(12)中。
4.根据权利要求3所述的定子的制造方法，其中，
所述压出单元是将越向前端宽度越窄的多个板状的压片(33)与所述插通夹具(21)的所述多个保持槽(23)的位置对应地配置在按压体(32)上的按压夹具(30)，
在将所述定子线圈(16)插入所述定子铁心(10)的槽(12)的步骤中，通过将所述按压夹具(30)的所述压片(33)从前端插入至所述插通夹具(21)的对应的所述各保持槽(23)，从而将在所述保持槽(23)中排列的所述定子线圈(16)的各边部(16a、16b)向径向外侧压出，并分别插入到所述定子铁心(10)的对应的槽(12)中。
5.根据权利要求3或4所述的定子的制造方法，其中，
使用设置有与所述插通夹具(21)的所述多个保持槽(23)对应的多个销(38)的辅助件(35)，在排列所述定子线圈(16)的步骤之后，通过在所述保持槽(23)的底面与插入至所述保持槽(23)的所述各边部(16a、16b)之间插入所述辅助件(35)的多个销(38)，形成可供对应的所述压片(33)的前端进入所述各保持槽(23)的端部的缝隙。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的定子的制造方法，其中，
在所述插通夹具(21)的外周形成有凹槽(24)，当使用把持所述一对边部(16a、16b)的把持件(17)夹装所述定子线圈(16)时，所述凹槽(24)能够使所述把持件(17)进入所述保持槽(23)。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的定子的制造方法，其中，
所述定子线圈(16)被卷绕为与所述一对边部(16a、16b)的端缘连结的线圈端部向外侧形成山形。
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