CN107210658B - 定子的组装方法以及定子的组装装置 - Google Patents

Abstract

一种定子的组装方法，包括如下工序，即：一边利用倾倒抑制部件从定子铁芯的径向外侧支承线圈的线圈端部来抑制线圈端部倾倒，一边利用按压部件从定子铁芯的内周侧朝向径向外侧按压线圈端部，由此将线圈插入插槽。

Description

定子的组装方法以及定子的组装装置

技术领域

本发明涉及定子的组装方法以及定子的组装装置，特别是涉及使线圈从定子铁芯的内周侧朝向径向外侧移动而将线圈插入插槽的方式的定子的组装方法以及定子的组装装置。

背景技术

以往，公知有使线圈从定子铁芯的内周侧朝向径向外侧移动而将线圈插入插槽的方式的定子的组装方法。这种定子的组装方法例如被公开于日本特开2011－193597号公报中。

在上述日本特开2011－193597号公报中，公开了将在与定子铁芯的插槽相同的间距的保持槽安装了线圈的夹具配置于定子铁芯的内周侧，使线圈朝向径向外侧移动而将线圈从保持槽插入插槽的定子的组装方法。详细而言，一边通过按压机构在轴向按压线圈的线圈端部而扩大环状的线圈在周向的宽度(在轴向压扁线圈端部)，一边通过挤压机构朝向径向外侧按压线圈的线圈端部而使线圈整体从保持槽朝向插槽侧(径向外侧)移动。

在上述日本特开2011－193597号公报的组装方法中，当按压机构在轴向按压线圈端部时，难以控制线圈端部压扁的方向，因此线圈端部以在径向倾倒的方式压扁，从而存在组装后的线圈端部的形状容易产生偏差的问题。另外，各个线圈因制造偏差而存在尺寸差异，因此在上述日本特开2011－193597号公报的组装方法中，存在有时按压机构超过所需地压扁线圈端部的大小相对较大的线圈(使该线圈变形)的问题。另外，在上述日本特开2011－193597号公报的组装方法中，以利用按压机构压扁线圈端部整体的方式使圈端部整体变形，因此存在线圈(线圈端部)因向定子铁芯进行按压而容易受到损伤的问题。

因此，从抑制线圈端部的形状偏差、抑制线圈端部损伤的观点来看，优选在组装时不在轴向按压线圈端部使线圈端部变形(压扁)地将线圈组装于定子铁芯。

专利文献1：日本特开2011－193597号公报

然而，在不在轴向按压线圈端部使线圈端部变形而通过仅向径向外侧按压线圈端部来组装线圈的情况下，将线圈插入插槽时，仅对于线圈端部朝向径向外侧作用大按压力。另一方面，对于线圈中的向插槽内插入的插槽收容部而言，在与插入线圈时引导插槽收容部的部件(引导夹具、定子铁芯的齿的侧面)之间产生摩擦力而被妨碍插入。其结果是，与轴向两外侧的线圈端部相比，轴向中央的插槽收容部朝向径向外侧(插槽内部)移动的移动量减小，线圈整体成为翘成弓状的状态，因此存在有时线圈端部朝向径向外侧倾倒的问题。其结果是，组装后的线圈端部的形状产生偏差。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的课题而产生的，本发明的一个目的在于提供定子的组装方法以及定子的组装装置，在朝向径向外侧按压线圈端部来组装线圈的情况下，能够抑制在朝向定子铁芯组装线圈时线圈端部朝向径向外侧倾倒。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的定子的组装方法具备：将多个具有被设置在圆环状的定子铁芯的内周的插槽收容的插槽收容部、和在圆环状的定子铁芯的中心轴线延伸的方向亦即轴向上配置于定子铁芯的端面的外侧的线圈端部的线圈组合在一起，并配置于定子铁芯的内周侧的工序；和在通过利用按压部件从定子铁芯的内周侧朝向定子铁芯的外周侧按压配置于定子铁芯的内周侧的线圈的线圈端部，从而一边扩大插槽收容部彼此的间隔一边将线圈插入插槽时，一边利用倾倒抑制部件从定子铁芯的径向外侧支承线圈的线圈端部来抑制线圈端部倾倒，一边利用按压部件从定子铁芯的内周侧朝向径向外侧按压线圈端部，从而将线圈插入插槽的工序。

在本发明的第一方面的定子的组装方法中，如上述那样，设置一边利用倾倒抑制部件从定子铁芯的径向外侧对配置于定子铁芯的内周侧的线圈的线圈端部进行支承来抑制线圈端部倾倒，一边利用按压部件从定子铁芯的内周侧朝向径向外侧按压线圈端部，由此将线圈插入插槽的工序。由此，即便在进行组装时利用按压部件朝向径向外侧对线圈端部作用大力的情况下，也能够利用倾倒抑制部件抑制线圈端部朝向径向外侧倾倒的情况。其结果是，在朝向径向外侧按压线圈端部来组装线圈的情况下，能够抑制在朝向定子铁芯组装线圈时线圈端部朝向径向外侧倾倒的情况。

本发明的第二方面的定子的组装装置具备按压部件和倾倒抑制部件，其中，在多个具有被设置在圆环状的定子铁芯的内周的插槽收容的插槽收容部、和在圆环状的定子铁芯的中心轴线延伸的方向亦即轴向上配置于定子铁芯的端面的外侧的线圈端部的线圈组合在一起的状态下，该按压部件从定子铁芯的内周侧朝向径向外侧按压线圈的线圈端部，由此一边扩大插槽收容部彼此的间隔一边将线圈插入插槽，在利用按压部件朝向径向外侧按压线圈端部时，上述倾倒抑制部件从径向外侧支承线圈端部来抑制线圈端部倾倒。

在本发明的第二方面的定子的组装装置中，如上述那样，设置在利用按压部件朝向径向外侧按压线圈端部时，从径向外侧支承线圈端部来抑制线圈端部倾倒的倾倒抑制部件。由此，即便在进行组装时利用按压部件朝向径向外侧对线圈端部作用大力的情况下，也能够利用倾倒抑制部件抑制线圈端部朝向径向外侧倾倒的情况。其结果是，在朝向径向外侧按压线圈端部来组装线圈的情况下，能够抑制在朝向定子铁芯组装线圈时线圈端部朝向径向外侧倾倒的情况。

根据本发明，如上述那样，能够抑制在朝向径向外侧按压线圈端部来组装线圈的情况下，在朝向定子铁芯组装线圈时线圈端部朝向径向外侧倾倒的情况。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的定子的组装装置的立体图。

图2是本发明的第一实施方式的定子的组装装置的局部立体剖视图。

图3是从定子铁芯的中心轴线延伸的方向观察图1的定子的组装装置的示意侧视图。

图4是从与定子铁芯的中心轴线正交的方向观察图1的定子的组装装置的示意侧视图。

图5是表示组装后的定子的立体图。

图6是在定子铁芯的相同的插槽收容了插槽收容部的同相的两个线圈的立体图(A)以及俯视图(B)。

图7是用于对朝向定子铁芯组装的线圈在组装开始时刻的各部分的位置关系进行说明的示意图。

图8是用于对朝向定子铁芯组装的线圈在组装结束时刻的各部分的位置关系进行说明的示意图。

图9是表示线圈收容部以及引导夹具在插入线圈之前的状态下的位置关系(A)、和线圈收容部以及引导夹具在插入线圈之后的状态下的位置关系(B)的示意图。

图10是表示线圈位于齿的前端侧的情况下的线圈的形状(A)、和将线圈插入至齿的齿根侧的情况下的线圈的形状(B)的示意图。

图11是用于对本发明的第二实施方式的定子的组装装置的构造进行说明的示意侧视图。

图12是用于对本发明的第三实施方式的定子的组装装置的构造进行说明的示意侧视图。

图13是用于对定子的组装装置的变形例中的线圈在组装开始时刻的状态进行说明的示意俯视图。

图14是用于对图13中的线圈在组装结束时刻的状态进行说明的示意俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

第一实施方式

定子的组装装置的构造

参照图1～图5对第一实施方式的定子200(参照图5)的组装装置100的构造进行说明。

如图1以及图2所示，定子200的组装装置100是用于对定子铁芯110(参照图2)组装线圈120(参照图2)的装置。在第一实施方式中，在组装装置100放置线圈组件140，该线圈组件140包括定子铁芯110、安装于定子铁芯110的夹具130、以及安装于夹具130的线圈120。组装装置100构成为将线圈组件140中的被夹具130保持的线圈120插入定子铁芯110的插槽113。

组装装置100具备：挤压装置10，其挤压线圈组件140的线圈120；和支承台20，其支承线圈组件140。

挤压装置10具备：一对臂部11，它们配置于线圈组件140的轴向(定子铁芯110的中心轴线Ax(参照图2)所延伸的X方向)上的两侧；和梁部12，其将一对臂部11的上端部彼此连接。

在第一实施方式中，挤压装置10包括两个按压部件30。两个按压部件30包括两个按压辊31，该两个按压辊31具有圆形形状的外周面31a。如图2所示，两个按压辊31分别配置于线圈组件140的轴向上的两侧。另外，两个按压辊31安装于轴部件13，该轴部件13的两端能够旋转地被支承于一对臂部11。由此，两个按压辊31经由轴部件13能够旋转地被支承于一对臂部11。两个按压辊31分别配置于与线圈组件140的轴向上的一侧的线圈端部123以及线圈组件140的轴向上的另一侧的线圈端部124对应的位置。

按压部件30(按压辊31)构成为从定子铁芯110的内周侧朝向径向外侧按压线圈120的线圈端部123、124，一边扩大插槽收容部121、122(参照图6)间的间隔一边将线圈120插入插槽113。详细而言，挤压装置10构成为能够借助按压驱动源10a(冲压机构)在上下方向(Z方向)移动，按压辊31伴随挤压装置10移动而在上下方向(定子铁芯110的径向、Z方向)移动。按压辊31以配置于线圈组件140的内周侧(径向内侧)的状态朝向径向外侧(Z2方向)移动，由此从定子铁芯110的内周侧朝向径向外侧按压线圈端部123(124)。

在第一实施方式中，如图2所示，挤压装置10包括倾倒抑制部件40。倾倒抑制部件40配置于挤压装置10的一对臂部11的下端部。倾倒抑制部件40分别安装于一对保持块14，该一对保持块14分别设置于一对臂部11的下端部。各个倾倒抑制部件40配置于相对于线圈组件140的一侧的线圈端部123以及另一侧的线圈端部124更靠径向外侧的位置。

倾倒抑制部件40构成为伴随按压部件30进行按压时朝向径向外侧的移动而一边支承线圈端部123(124)一边朝向径向外侧移动。具体而言，倾倒抑制部件40配置于从径向外侧与线圈端部123(124)接触(支承)的位置。另外，倾倒抑制部件40经由保持块14安装于挤压装置10的臂部11。因此，按压部件30和倾倒抑制部件40伴随挤压装置10(臂部11)在上下方向的移动(朝向径向外侧的移动)而朝向径向外侧移动。

另外，倾倒抑制部件40构成为：与向插槽113插入的线圈120的形状(外径)伴随按压部件30朝向径向外侧的移动而发生的变化对应地，使按压部件30与倾倒抑制部件40间的间隔D(参照图3)不同。在此，保持块14以通过在上下方向延伸的长孔14a、和与臂部11相连结的连结部件14b能够改变与臂部11在上下方向的相对位置的状态安装于臂部11。保持块14构成为能够借助保持块驱动源15而相对于臂部11在上下方向相对移动。保持块14被调节上下方向的位置，以使倾倒抑制部件40配置于从径向外侧与线圈端部123(124)接触的位置。由此，通过保持块14的移动来改变倾倒抑制部件40与按压部件30在径向的间隔D。

如图3所示，倾倒抑制部件40包括倾倒抑制辊41、42，该倾倒抑制辊41、42具有圆形形状的外周面41a(42a)。在各保持块14分别设置有两个倾倒抑制辊41、42。倾倒抑制辊41、42分别能够旋转地安装于保持块14。倾倒抑制辊41、42分别是本发明的“第一倾倒抑制辊”以及“第二倾倒抑制辊”的一个例子。

倾倒抑制辊41相对于通过按压部件30的旋转中心O并沿按压部件30对线圈端部123(124)进行按压的按压方向(Z2方向)延伸的线段P配置于一侧(Y1方向侧)。倾倒抑制辊42相对于线段P配置于另一侧(Y2方向侧)。

另外，如图4所示，组装装置100包括针对线圈端部124的移动限制部件50。移动限制部件50构成为：在利用按压部件30朝向径向外侧按压线圈端部124时，配置于线圈120的与引线部125(126)相反的一侧的线圈端部124的轴向外侧，并限制线圈端部124朝向轴向外侧移动。

移动限制部件50配置于相对于与引线部125(126)相反的一侧的线圈端部124更靠轴向外侧的位置。移动限制部件50在轴向与线圈端部124对置，并且具有朝向径向延伸的平坦的外表面51a。在第一实施方式中，移动限制部件50一体形成于倾倒抑制部件40。具体而言，移动限制部件50分别一体形成于倾倒抑制辊41、42，并具有比倾倒抑制辊41、42的外周面大的外径的圆形形状的凸缘状部51、52。凸缘状部51和凸缘状部52分别具有朝向径向延伸的平坦的外表面51a和外表面52a(参照图2)。应予说明，在对靠引线部125(126)侧的线圈端部123进行支承的倾倒抑制部件40未设置有凸缘状部51(52)，仅设置有倾倒抑制辊41(42)。

移动限制部件50构成为伴随按压部件30在进行按压时朝向径向外侧移动而朝向径向外侧移动。即，与倾倒抑制部件40形成为一体的移动限制部件50伴随挤压装置10(臂部11)在上下方向移动或者保持块14相对于臂部11在上下方向相对移动(朝向径向外侧移动)而朝向径向外侧移动。

另外，移动限制部件50构成为：也能够与在朝向插槽113插入线圈120时线圈端部124在轴向(X方向)从定子铁芯110突出的突出量的变化对应地在轴向(X方向)移动。具体而言，移动限制部件50构成为能够借助限制部件驱动源16在轴向移动。

支承台20构成为对线圈组件140的下表面侧进行支承。支承台20包括：支承辊21，其对线圈组件140的外周面进行支承；和支承辊驱动源22，其使支承辊21旋转。由此，支承台20构成为能够利用支承辊21对线圈组件140的下表面侧进行支承的同时，使支承辊21旋转而使线圈组件140绕中心轴线Ax旋转。在组装线圈120时，按压辊31和倾倒抑制辊41、42伴随线圈组件140(定子铁芯110)绕中心轴线Ax旋转而旋转。

线圈组件的构造

接下来，参照图2～图6对线圈组件140的各部分的构造进行说明。

如图2以及图5所示，定子铁芯110具有圆环状形状。详细而言，定子铁芯110包括：圆环状的背轭111；和多个齿112，它们从背轭111朝向径向内侧(中心轴线Ax侧)延伸。齿112沿定子铁芯110的周向以等间隔配置。另外，在邻接的两个齿112之间形成有保持线圈120的插槽113。在定子铁芯110的内周以周状排列有多条插槽113。

如图6所示，线圈120由具有矩形形状的截面的扁平导线构成，并通过将扁平导线卷绕多次(例如五次)并成型为规定形状而形成为环形形状。

线圈120包括：插槽收容部121、122，它们被设置在圆环状的定子铁芯110的内周的插槽113收容；线圈端部123、124，它们在圆环状的定子铁芯110的中心轴线Ax(参照图4)延伸的方向亦即轴向配置于插槽113的外侧；以及引线部125、126，它们分别从插槽收容部121、122延伸。

插槽收容部121、122形成为大致直线状，并分别沿轴向配置于不同的插槽113内。线圈端部123、124弯曲形成为大致三角形形状，并将在周向分离的插槽收容部121、122的端部彼此连接。线圈端部123、124配置为分别相对于定子铁芯110从定子铁芯110在轴向的两端部(两端面)朝向轴向外侧突出。引线部125、126分别是被卷绕了多次的扁平导线的一端(卷绕起始端)以及另一端(卷绕结束端)。引线部125、126均配置于线圈120中在轴向的一侧(在图4中为X1方向侧)，并被拉出至定子铁芯110的外侧。

相对于定子200的各插槽113在周向配置有多个线圈120。多个线圈120以整体形成为沿着定子铁芯110的内周的圆环形形状的方式以环状排列。在第一实施方式中，线圈120相对于定子铁芯110进行同心卷绕、并且以实现以下的(A)～(C)的方式进行安装。

(A)多个线圈120以在周向上一个一个错开的方式配置在收容线圈120的插槽113中。(B)相互在周向邻接的两个线圈120彼此的扁平导线以相互在层叠方向(径向)交替重叠的方式被组装。(C)被配置为相互在周向分离规定距离的同相的两个线圈120彼此以使插槽收容部121、122的扁平导线在层叠方向(径向)交替排列于相同的插槽113中的方式被组装。

应予说明，在将定子200应用于例如三相交流马达的情况下，同相的线圈120意味着U相线圈、V相线圈以及W相线圈中的任意线圈120。在该情况下，在线圈组件140中，关于U相线圈、V相线圈以及W相线圈的各相线圈，各同相的线圈120都是两个两个地沿周向排列配置。

如图2所示，夹具130相对于定子铁芯110被固定，例如构成为包括图2所示的多个引导夹具131。引导夹具131包括将插槽收容部121(122)引导至插槽113的引导部131a(参照图9)，并具有前端变细的楔形形状。引导部131a(参照图9)是前端变细的前端部在周向两侧的缘部，并沿径向形成为直线状。多个引导夹具131以分别在轴向与定子铁芯110的各齿112重叠的方式沿周向排列于定子铁芯110在轴向的两端部。另外，引导夹具131以使前端变细的前端部位于相比齿112的前端更靠径向内侧的位置的方式设置。即，线圈组件140具有借助各引导夹具131使定子铁芯110的齿112(齿112间的插槽113)朝向径向内侧延长的构造。邻接的两个引导夹具131在相比定子铁芯110的齿面更靠径向内侧的位置形成有将所对应的插槽113延长的延长插槽部132(参照图3)。

在线圈组件140中，以实现上述配置规则的方式在由各引导夹具131形成的延长插槽部132分别组装线圈120。由此，若使配置于延长插槽部132的各线圈120朝向径向外侧移动，则将各线圈120的插槽收容部121或者插槽收容部122沿引导部131a朝向径向外侧进行引导(参照图9)，并分别插入所对应的插槽113。

定子的组装方法

参照图1～图10对定子200的组装方法进行说明。应予说明，图1～图4以及图8示出了将线圈120插入定子铁芯110的插槽113之后的状态。图7图示了将线圈120插入插槽113的工序的开始时刻的状态。

将线圈配置于定子铁芯的内周侧的工序

首先，将各线圈120配置于定子铁芯110的内周侧。即，组合定子铁芯110、多个线圈120以及夹具130来组装线圈组件140。具体而言，首先，将由扁平导线构成的多个线圈120以周状组合。然后，在组合后的多个线圈120分别安装多个引导夹具131。通过将引导夹具131的前端部插入邻接的线圈120的插槽收容部121或者插槽收容部122之间而将引导夹具131安装于各线圈120。其结果是，各个线圈120被放置于由邻接的引导夹具131形成的延长插槽部132(参照图7)，各线圈120的插槽收容部121或者插槽收容部122(参照图6)配置于相对于各插槽113更靠径向内侧位置。另外，各线圈120的线圈端部123、124以分别从定子铁芯110(以及引导夹具131)的轴向两端面朝向轴向外侧突出的方式配置。各线圈120的引线部125、126配置于轴向的一侧(X1方向侧)。

将线圈组件配置于组装装置的工序

接下来，如图1所示，将组装后的线圈组件140载置于组装装置100的支承台20的支承辊21上。另外，将安装有按压部件30(按压辊31)的轴部件13插入线圈组件140的内周侧，并将轴部件13的两端安装于挤压装置10的一对臂部11。由此，将按压部件30(按压辊31)配置于线圈组件140的内周侧。通过调节挤压装置10的上下方向位置，而将按压部件30(按压辊31)配置于按压方向侧(径向外侧、下方向)的外表面与线圈端部123(124)在径向内侧的表面抵接的位置(参照图7)。

在该状态下，将安装有倾倒抑制部件40(倾倒抑制辊41、42)的保持块14安装于挤压装置10的一对臂部11。此时，通过调节保持块14的上下方向位置，而将倾倒抑制部件40(倾倒抑制辊41、42)配置于外表面与线圈端部123(124)在径向外侧的表面抵接的位置。其结果是，如图7所示，径向内侧的按压辊31和径向外侧的倾倒抑制辊41、42以在径向夹住线圈端部123(124)的方式配置。应予说明，为了便于说明，在图7以及图8中以将线圈组件140的一部分的引导夹具131除去而使定子铁芯110露出的方式进行了图示。

将线圈插入插槽的工序

接下来，驱动挤压装置10以及支承台20(参照图3)，由此将各线圈120插入各插槽113。挤压装置10借助图1所示的按压驱动源10a(冲压机构)朝向下方向(Z2方向)移动，由此利用处于线圈组件140的内周侧的按压部件30(按压辊31)朝向径向外侧(下方向)按压线圈端部123(124)。与按压部件30(按压辊31)对线圈端部123(124)的按压并行地，支承台20的支承辊21借助支承辊驱动源22而旋转，由此线圈组件140绕中心轴线Ax旋转。即，支承辊21使定子铁芯110相对于按压部件30沿着绕中心轴线Ax的旋转方向相对移动。

由此，被朝向径向外侧按压了线圈端部123(124)的线圈120开始从夹具130的延长插槽部132朝向定子铁芯110的插槽113朝向径向外侧移动。

更具体而言，通过利用按压部件30朝向径向外侧按压线圈端部123(124)，从而如图9的(A)以及图9的(B)所示，使插槽收容部121(122)沿引导夹具131的引导部131a朝向径向外侧移动。由此，各个线圈120一边扩大插槽收容部121、122之间在周向的间隔一边将插槽收容部121(122)插入插槽113内。在插入过程中，引导夹具131以如下方式使线圈120变形，即：一边以使插槽收容部121(122)沿引导部131a朝向径向外侧移动的方式引导线圈120，一边通过使线圈120在径向的移动而在周向(宽度方向)将插槽收容部121、122之间推开。

如图7所示，与按压部件30(按压辊31)的按压并行地，线圈组件140借助支承辊21而旋转，由此以周状配置的各线圈120分别一点点地朝向插槽113移动。伴随线圈组件140(定子铁芯110)绕中心轴线Ax旋转，按压辊31和倾倒抑制辊41、42旋转。

在第一实施方式中，倾倒抑制部件40(倾倒抑制辊41、42)伴随按压部件30(按压辊31)朝向径向外侧的移动而从径向外侧支承线圈端部123(124)来抑制线圈端部123(124)倾倒。在持续进行按压的期间，倾倒抑制辊41、42一边支承线圈端部123(124)一边伴随线圈端部123(124)朝向旋转方向的移动而旋转。伴随按压部件30(按压辊31)在进行按压时朝向径向外侧(Z2方向)的移动，倾倒抑制部件40(倾倒抑制辊41、42)朝向径向外侧移动。

在此，如图7以及图8所示，伴随以周状排列的线圈120朝向径向外侧的移动，线圈端部123(124)的外径R(曲率半径)缓缓增大。因此，倾倒抑制辊41、42通过借助保持块驱动源15使保持块14相对于臂部11朝向下方向相对移动，而使按压辊31与倾倒抑制辊41、42间的间隔D不同。换言之，按压辊31与线圈端部123(124)间的接点的位置、倾倒抑制辊41、42与线圈端部123(124)间的接点的位置之间的相对位置(间隔)对应于线圈端部123(124)的外径R的变化(线圈端部123(124)的形状的变化)而变化。具体而言，按压辊31与倾倒抑制辊41(42)间的开始按压时(图7)的间隔D1(中心间的间隔)在按压结束时(图8)成为间隔D2(D2＞D1)。

另外，如图10所示，伴随线圈120朝向径向外侧的移动，在各个线圈120中，向插槽113内插入的插槽收容部121、122之间在周向的间隔逐渐增大。因此，在线圈120作用有拉伸线圈端部123(124)的两端的拉伸力F。此时，作为线圈120的端部的引线部125未被卷绕而成为自由端，因此如图10的(B)的双点划线所示那样，构成在轴向与引线部125相反的一侧的线圈端部124的扁平导线因拉伸力F而欲朝向轴向外侧移动。换言之，引线部125借助在轴向相反的一侧的线圈端部124而朝向被导入向插槽113内的方向(X2方向)在轴向被拉伸。虽未图示，但引线部126也同样。

此时，配置于线圈端部124侧的移动限制部件50(参照图4)在轴向外侧位置挡住线圈120的与引线部125、126相反的一侧的线圈端部124，由此限制双点划线(参照图10的(B))所示的线圈端部124的轴向移动。即，移动限制部件50的外表面51a(52a)与线圈端部124的顶点部124a接触，由此该移动限制部件50挡住线圈端部124朝向轴向外侧的移动。

应予说明，构成线圈端部124的扁平导线中的除直接与引线部125或者126连接的卷绕起始端部分或者卷绕结束端部分以外的中间部分，被卷绕于构成插槽113的齿112而成为两端被固定的状态，因此不移动。

另外，如图10的(A)以及图10的(B)所示，伴随线圈120朝向插槽113的插入，各个线圈120的线圈端部123(124)整体上在轴向从定子铁芯110的端面突出的突出量L逐渐减小。移动限制部件50与线圈端部123(124)在轴向的突出量L的变化对应地借助限制部件驱动源16(参照图4)在轴向(靠近定子铁芯110的方向)移动。

如图8所示，若全部线圈120被插入定子铁芯110的各插槽113内，则将线圈插入插槽的工序结束。从组装装置100拆下线圈组件140，并从定子铁芯110拆下夹具130(引导夹具131)。其结果是，能够得到图5所示的定子200。如上地进行定子200的组装。

第一实施方式的效果

在第一实施方式中，能够得到如下的效果。

在第一实施方式中，如上述那样，一边利用倾倒抑制部件40从定子铁芯110的径向外侧对配置于定子铁芯110的内周侧的线圈120的线圈端部123(124)进行支承来抑制线圈端部123(124)倾倒，一边利用按压部件30从定子铁芯110的内周侧朝向径向外侧按压线圈端部123(124)，由此将线圈120插入插槽113。由此，即便在进行组装时利用按压部件30朝向径向外侧对线圈端部123(124)作用大力的情况下，也能够利用倾倒抑制部件40抑制线圈端部123(124)朝向径向外侧倾倒的情况。其结果是，在朝向径向外侧按压线圈端部123(124)来组装线圈120的情况下，能够抑制在朝向线圈120组装定子铁芯110时线圈端部123(124)朝向径向外侧倾倒的情况。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，构成为伴随按压部件30在进行按压时朝向径向外侧的移动，而使倾倒抑制部件40一边支承线圈端部123(124)一边朝向径向外侧移动。由此，能够持续利用倾倒抑制部件40对利用按压部件30向插槽113内插入的线圈120进行支承。其结果是，能够与将线圈120插入插槽113的工序之中的线圈120移动对应地，持续抑制线圈端部123(124)倾倒。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，构成为倾倒抑制部件40与伴随按压部件30朝向径向外侧的移动而向插槽113插入的线圈120的外径R的变化(形状的变化)对应地，使按压部件30与倾倒抑制部件40间的间隔D不同。由此，能够调节按压部件30与倾倒抑制部件40间的相对位置关系，以成为与伴随向插槽113插入而增大的线圈120的外径R(曲率半径)对应的适当的间隔D。其结果是，在将线圈120插入插槽113的工序之中，能够抑制对线圈端部123(124)施加过大力的情况。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，设置伴随定子铁芯110相对于按压部件30朝向绕中心轴线Ax的旋转方向的相对移动而旋转的按压辊31作为按压部件30，设置一边支承线圈端部123(124)一边伴随线圈端部123(124)朝向旋转方向移动而旋转的倾倒抑制辊41、42作为倾倒抑制部件40。由此，能够得到使用按压辊31使按压部件30与定子铁芯110相对旋转的构造，因此与设置同时朝向径向外侧按压定子铁芯110的整周那样的按压部件的情况相比，能够使用于按压线圈120的构造简单且小型。因此，能够使组装装置100小型化。另外，伴随线圈端部123(124)朝向旋转方向移动(定子铁芯110的相对旋转)而使倾倒抑制辊41、42旋转，由此能够降低与线圈端部123(124)间的接触阻力。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，将相对于沿按压部件30对于线圈端部123(124)进行按压的按压方向延伸的线段配置于一侧的倾倒抑制辊41、和相对于该线段配置于另一侧的倾倒抑制辊42设置于组装装置100。由此，能够在多处位置支承线圈端部123(124)，因此能够抑制从倾倒抑制部件40朝向线圈端部123(124)局部地施加载荷(支承力)的情况。另外，各线圈120以周状被组合而连接。因此，在线圈端部123(124)倾倒的情况下，有可能实际上不仅按压部件30所按压的部位以被拉伸的方式倾倒，所按压的部位附近的部位也以被拉伸的方式倾倒。因此，能够利用倾倒抑制辊41、42对所按压的部位附近的部位进行支承来抑制线圈端部123(124)在大范围内倾倒。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，将具有圆形形状的外周面的按压辊31设置于按压部件30，将具有圆形形状的外周面的倾倒抑制辊41、42设置于倾倒抑制部件40。由此，能够抑制因按压辊31和倾倒抑制辊41、42与线圈端部123(124)接触而产生的线圈端部123(124)的损伤。即，在将线圈120插入插槽113的工序中，使定子铁芯110相对于按压部件30沿着绕中心轴线的旋转方向相对移动，由此将以周状配置的各线圈120缓缓逐渐插入各插槽113。因此，线圈端部123(124)与按压辊31以及倾倒抑制辊41、42在旋转方向的相对移动对应而旋转，由此能够降低接触阻力，因此能够抑制线圈端部123(124)的损伤。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，利用按压部件30朝向径向外侧按压线圈端部123(124)，使插槽收容部121(122)沿引导夹具131的引导部131a朝向径向外侧移动，由此以一边扩大插槽收容部121、122之间在周向的间隔一边将插槽收容部123(124)插入插槽113内的方式构成组装装置100。由此，能够利用引导夹具131将插槽收容部123(124)可靠地引导至插槽113内。另外，在使插槽收容部121(122)沿引导部131a移动时，不仅能够抑制对线圈120施加过大力的情况而且能够使线圈120缓缓变形，因此能够抑制线圈120在插入时损伤。

第二实施方式

接下来，参照图1、图4、图5以及图11对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，与构成为能够利用挤压装置10使按压部件30和倾倒抑制部件40均在上下方向移动的上述第一实施方式不同，对构成为能够使倾倒抑制部件40与按压部件30相独立地在径向移动的例子进行说明。应予说明，在第二实施方式中，对于与上述第一实施方式相同的结构，使用相同的符号并省略说明。

定子的组装装置的构造

如图11所示，针对第二实施方式的定子200(参照图5)的组装装置300包括：保持按压部件30的挤压装置210和保持倾倒抑制部件40(以及移动限制部件50)的保持装置220。

在挤压装置210的臂部11未设置上述第一实施方式的保持块14(参照图1)，以能够经由轴部件13而旋转的方式在臂部11仅保持有按压部件30(按压辊31)。通过挤压装置210的上下移动，从而按压部件30朝向径向外侧按压线圈端部123(124)。

在保持装置220安装有倾倒抑制部件40。虽未图示，但与上述第一实施方式(参照图4)同样，与轴向的两侧的线圈端部123(124)对应，倾倒抑制部件40相对于线圈组件140分别配置于轴向的两侧。因此，保持装置220也相对于线圈组件140分别配置于轴向的两侧。

保持装置220构成为能够使倾倒抑制部件40朝向定子铁芯110(线圈组件140)的径向移动。在此，在本第二实施方式中，与上述第一实施方式不同，保持装置220能够使一侧(Y1方向侧)的倾倒抑制部件40以及另一侧(Y2方向侧)的倾倒抑制部件40从定子铁芯的中心轴线Ax分别沿着在径向延伸的直线L1、L2移动。保持装置220构成为使一侧(Y1方向侧)的倾倒抑制辊41和另一侧(Y2方向侧)的倾倒抑制辊42分别独立地移动。

在组装定子200时，挤压装置210和保持装置220相互同步地动作。其结果是，倾倒抑制部件40伴随按压部件30在进行按压时朝向径向外侧移动而一边支承线圈端部123(124)一边朝向径向外侧移动。另外，保持装置220与伴随按压部件30朝向径向外侧的移动而插入于插槽113的线圈120的外径R的变化对应地，使按压部件30与倾倒抑制部件40间的间隔D不同。

第二实施方式的其他结构与上述第一实施方式相同。

第二实施方式的效果

在本第二实施方式中，也与上述第一实施方式同样，能够利用倾倒抑制部件40抑制在朝向定子铁芯110组装线圈120时线圈端部123(124)朝向径向外侧倾倒的情况。

另外，在第二实施方式中，如上述那样，构成为能够使一侧(Y1方向侧)的倾倒抑制辊41和另一侧(Y2方向侧)的倾倒抑制辊42分别独立地移动。由此，在线圈端部123(124)的外径随着利用按压部件30朝向插槽113插入线圈120而逐渐扩大的过程中，线圈端部123(124)的外形形状暂时歪斜的情况下，也能够分别独立地控制按压部件30与倾倒抑制辊41以及倾倒抑制辊42彼此之间的间隔，因此能够有效地抑制对线圈端部123(124)局部地施加载荷(支承力)的情况。

第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。

第三实施方式

接下来，参照图12对本发明的第三实施方式进行说明。在第三实施方式中，与一体设置有倾倒抑制部件40和移动限制部件50的上述第一实施方式不同，对分别独立地设置有倾倒抑制部件340和移动限制部件350的例子进行说明。应予说明，在第三实施方式中，对于与上述第二实施方式相同的结构，使用相同的符号并省略说明。

定子的组装装置的构造

如图12所示，第三实施方式的定子200(参照图5)的组装装置400包括：保持按压部件30的挤压装置210、保持倾倒抑制部件340的保持装置220、以及保持移动限制部件350的保持装置330。保持装置220和保持装置330构成为能够相互独立地移动。

保持装置220的倾倒抑制部件340仅包括不具有凸缘状部51的单独的辊亦即倾倒抑制辊41(42)。保持装置220能够使倾倒抑制辊41(42)在径向移动。

保持装置330例如配置于一侧(Y1方向侧)的保持装置220与另一侧(Y2方向侧)的保持装置220之间。移动限制部件350例如具有平坦的圆盘状形状。在移动限制部件350未设置倾倒抑制辊41(42)。保持装置330将移动限制部件350保持为不仅能够在径向(上下方向)移动而且也能够在轴向(中心轴线Ax所延伸的方向)移动。

由此，移动限制部件350构成为伴随按压部件30在按压时朝向径向外侧的移动而借助保持装置330朝向径向外侧(线段P所延伸的方向)移动。另外，与上述第一实施方式(参照图4)同样，移动限制部件350构成为也能够与线圈端部124从定子铁芯110在轴向突出的突出量L(参照图10)的变化对应地借助保持装置330在轴向(X方向)移动。

在组装定子200时，挤压装置210、保持装置220以及保持装置330相互同步地动作。其结果是，按压部件30对线圈端部123(124)的按压、倾倒抑制部件340对线圈端部123(124)的支承、以及移动限制部件350对线圈端部124的移动限制能够彼此并行地进行。

第三实施方式的其他结构与上述第一实施方式相同。

第三实施方式的效果

在本第三实施方式中，也与上述第一实施方式同样，能够利用倾倒抑制部件340抑制在朝向线圈120组装定子铁芯110时线圈端部123(124)朝向径向外侧倾倒的情况。

另外，在第三实施方式中，如上述那样，构成为分别独立地设置有倾倒抑制部件340和移动限制部件350，倾倒抑制部件340和移动限制部件350分别借助保持装置220和保持装置330而能够独立地移动。由此，能够将包括倾倒抑制部件340的保持装置220、与包括移动限制部件350的保持装置330分别独立地单元化，从而能够提高组装装置400中的各单元的配置的自由度。因此，与定子200的尺寸对应地，例如将三个以上的倾倒抑制部件340设置于组装装置400、将两个以上的移动限制部件350设置于组装装置400会变得更容易。

第三实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。

变形例

应予说明，本次公开的实施方式在全部方面均为例示而不应被考虑成限制性的描述。本发明的范围并不是通过上述实施方式的说明来表示，而是通过权利要求书来表示，此外，还包括在与权利要求书等同的意味以及范围内的全部改变(变形例)。

例如，在上述第一～第三实施方式中，示出了倾倒抑制部件40(340)与按压部件30一起在径向移动的例子，但本发明并不限定于此。在本发明中，倾倒抑制部件也可以不与按压部件一起在径向移动。也可以进行线圈的插入(利用按压部件进行按压)直至固定了倾倒抑制部件的径向位置的状态这种程度，之后停止按压，在调节了倾倒抑制部件的径向位置之后再次开始插入线圈。也可以通过反复这种作业来插入线圈。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了通过使倾倒抑制部件40(340)相对于按压部件30在径向相对移动，而使按压部件30与倾倒抑制部件40(340)间的间隔不同的例子，但本发明并不局限于此。在本发明中，也可以不使倾倒抑制部件相对于按压部件在径向相对移动。也可以进行线圈的插入(利用按压部件进行按压)直至固定了倾倒抑制部件相对于按压部件在径向的相对位置的状态这种程度，之后停止按压，在调节了倾倒抑制部件相对于按压部件在径向的相对位置之后再次开始插入线圈。也可以通过反复这种作业来插入线圈。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了按压辊31、倾倒抑制辊41(42)以及移动限制部件350构成为分别伴随线圈组件140旋转而能够不借助驱动源而从动地旋转的例子，但本发明并不限定于此。在本发明中，也可以将用于与线圈端部旋转移动对应地使上述按压辊、倾倒抑制辊以及移动限制部件旋转的驱动源设置于组装装置。在该情况下，能够极力降低按压辊、倾倒抑制辊以及移动限制部件各自、与线圈端部间的接触阻力，因此能够抑制在组装定子时线圈端部受到损伤。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了倾倒抑制部件40(340)包括倾倒抑制辊41(42)的结构的例子，但本发明并不局限于此。在本发明中，倾倒抑制部件也可以是除辊以外的板部件等。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了在组装装置100(300、400)设置有移动限制部件50(350)的例子，但本发明并不局限于此。在本发明中，也可以不在组装装置设置移动限制部件。

另外，在上述第一～第三实施方式中说明的线圈组件140的构造只不过是一个例子，本发明并不局限于此。例如，也可以将与夹具130(引导夹具131)不同形状的夹具使用于线圈组件。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了卷绕多圈导线而成的同心卷绕的线圈120的例子，但本发明并不局限于此。在本发明中，线圈也可以是将导线多次弯折成波形状的所谓波形卷绕的线圈。例如，在日本特开2009－268158号公报中公开那样的将波形卷绕的线圈朝向径向外侧进行按压而插入插槽的结构中，也能够应用本发明。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了使用了由扁平导线构成的线圈120的例子，但本发明并不局限于此。在本发明中，也可以使用除扁平导线以外的由截面为多边形的导线构成的线圈、或由圆导线构成的线圈。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了按压部件30包括按压辊31的结构的例子，但本发明并不局限于此。在本发明中，按压部件也可以是除辊以外的板部件等。

另外，在上述第一～第三实施方式中，示出了与按压部件30(按压辊31)对线圈端部123(124)局部地按压并行地，利用支承辊21使线圈组件140旋转，由此使各个线圈120朝向径向外侧移动的例子，但本发明并不局限于此。在本发明中，如图13所示的变形例那样，也可以将以圆环状排列的各线圈120在周向遍及整周一并插入插槽113。

在图13所示的变形例中，处于以圆环状排列的线圈120(线圈端部124)的内周侧的按压部件430、和处于外周侧的倾倒抑制部件440成对设置。按压部件430以及倾倒抑制部件440所成的对例如由保持装置420保持为能够在径向移动。按压部件430从内周侧与线圈端部124的内周面接触，倾倒抑制部件440从外周侧与线圈端部124的外周面接触。应予说明，为了便于说明，在图13中以使按压部件430以及倾倒抑制部件440从线圈端部124稍微分离的方式进行了图示。在周向遍及整周以等角度间隔配置有多组(在图13中为八组)按压部件430以及倾倒抑制部件440所成的对。八组按压部件430以及倾倒抑制部件440所成的对分别朝向径向外侧移动，由此一边由各倾倒抑制部件440从径向外侧遍及整周支承线圈端部124，一边由各按压部件430遍及整周朝向径向外侧按压线圈端部124。其结果是，如图14所示，将以周状排列于线圈组件140的各线圈120遍及整周一并插入定子铁芯110(参照图7)的各插槽113(参照图7)。

符号说明：

20…支承台；21…支承辊；30、430…按压部件；31…按压辊；31a…外周面；40、340、440…倾倒抑制部件；41…倾倒抑制辊(第一倾倒抑制辊)；41a…外周面；42…倾倒抑制辊(第二倾倒抑制辊)；42a…外周面；110…定子铁芯；113…插槽；120…线圈；121、122…插槽收容部；123、124…线圈端部；131…引导夹具；Ax…中心轴线；P…线段。

Claims (12)

1.一种定子的组装方法，其中，包括：

将多个具有被设置在圆环状的定子铁芯的内周的插槽收容的插槽收容部、和在所述圆环状的定子铁芯的中心轴线延伸的方向亦即轴向上配置于所述定子铁芯的端面的外侧的线圈端部的线圈组合在一起并配置于所述定子铁芯的内周侧的工序；和

在通过利用按压部件从所述定子铁芯的内周侧朝向外周侧按压配置于所述定子铁芯的内周侧的所述线圈的所述线圈端部，从而一边扩大所述插槽收容部彼此的间隔一边将所述线圈插入所述插槽时，一边利用倾倒抑制部件从所述定子铁芯的径向外侧支承所述线圈的所述线圈端部来抑制所述线圈端部倾倒，一边利用所述按压部件从所述定子铁芯的内周侧朝向径向外侧按压所述线圈端部，由此将所述线圈插入所述插槽的工序。

2.根据权利要求1所述的定子的组装方法，其特征在于，

在插入所述线圈的工序中，伴随着所述按压部件在按压时朝向径向外侧的移动而使所述倾倒抑制部件朝向径向外侧移动。

3.根据权利要求2所述的定子的组装方法，其特征在于，

在插入所述线圈的工序中，与插入所述插槽的所述线圈的形状伴随着所述按压部件朝向径向外侧的移动而发生的变化对应，使所述按压部件与所述倾倒抑制部件之间的间隔不同。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的定子的组装方法，其特征在于，

插入所述线圈的工序是一边利用所述按压部件从所述定子铁芯的内周侧朝向径向外侧按压所述线圈端部，一边使所述定子铁芯相对于所述按压部件沿着绕所述中心轴线的旋转方向相对移动的工序，

所述按压部件是伴随着所述定子铁芯朝向所述旋转方向的移动而旋转的按压辊，

所述倾倒抑制部件是一边支承所述线圈端部一边伴随着所述线圈端部朝向所述旋转方向的移动而旋转的倾倒抑制辊。

5.根据权利要求1～3中的任一项所述的定子的组装方法，其特征在于，

将所述线圈配置于所述定子铁芯的内周侧的工序包括在已完成组合的多个所述线圈安装引导夹具的工序，所述引导夹具包括将所述插槽收容部引导至所述插槽的引导部，

在插入所述线圈的工序中，通过利用所述按压部件朝向径向外侧按压所述线圈端部，使所述插槽收容部沿所述引导夹具的所述引导部朝向径向外侧移动，从而一边扩大所述插槽收容部间在周向的间隔一边将所述插槽收容部插入所述插槽内。

6.根据权利要求4所述的定子的组装方法，其特征在于，

将所述线圈配置于所述定子铁芯的内周侧的工序包括在已完成组合的多个所述线圈安装引导夹具的工序，所述引导夹具包括将所述插槽收容部引导至所述插槽的引导部，

在插入所述线圈的工序中，通过利用所述按压部件朝向径向外侧按压所述线圈端部，使所述插槽收容部沿所述引导夹具的所述引导部朝向径向外侧移动，从而一边扩大所述插槽收容部间在周向的间隔一边将所述插槽收容部插入所述插槽内。

7.一种定子的组装装置，其中，

具备按压部件和倾倒抑制部件，

在多个具有被设置在圆环状的定子铁芯的内周的插槽收容的插槽收容部、和在所述圆环状的定子铁芯的中心轴线延伸的方向亦即轴向上配置于所述定子铁芯的端面的外侧的线圈端部的线圈被组合在一起的状态下，通过所述按压部件从所述定子铁芯的内周侧朝向径向外侧按压所述线圈的所述线圈端部，一边扩大所述插槽收容部彼此的间隔一边将所述线圈插入所述插槽，

在利用所述按压部件朝向径向外侧按压所述线圈端部时，所述倾倒抑制部件从径向外侧支承所述线圈端部来抑制所述线圈端部倾倒。

8.根据权利要求7所述的定子的组装装置，其中，

所述倾倒抑制部件构成为：伴随着所述按压部件在按压时朝向径向外侧的移动而一边支承所述线圈端部一边朝向径向外侧移动。

9.根据权利要求8所述的定子的组装装置，其中，

所述倾倒抑制部件构成为：与插入所述插槽的所述线圈的形状伴随着所述按压部件朝向径向外侧的移动而发生的变化对应，使所述按压部件与所述倾倒抑制部件间的间隔不同。

10.根据权利要求7～9中的任一项所述的定子的组装装置，其中，

所述按压部件是伴随着所述定子铁芯相对于所述按压部件朝向绕所述中心轴线的旋转方向的相对移动而旋转的按压辊，

所述倾倒抑制部件是一边支承所述线圈端部一边伴随着所述线圈端部朝向所述旋转方向的移动而旋转的倾倒抑制辊，

所述倾倒抑制辊包括：相对于沿所述按压部件对所述线圈端部进行按压的按压方向延伸的线段配置于一侧的第一倾倒抑制辊、和相对于所述线段配置于另一侧的第二倾倒抑制辊。

11.根据权利要求7～9中的任一项所述的定子的组装装置，其中，

所述定子的组装装置还具备引导夹具，所述引导夹具安装于已完成组合的多个所述线圈，并包括将所述插槽收容部引导至所述插槽的引导部，

通过利用所述按压部件朝向径向外侧按压所述线圈端部，使所述插槽收容部沿所述引导夹具的所述引导部朝向径向外侧移动，从而一边扩大所述插槽收容部间在周向的间隔一边将所述插槽收容部插入所述插槽内。

12.根据权利要求10所述的定子的组装装置，其中，

所述定子的组装装置还具备引导夹具，所述引导夹具安装于已完成组合的多个所述线圈，并包括将所述插槽收容部引导至所述插槽的引导部，

通过利用所述按压部件朝向径向外侧按压所述线圈端部，使所述插槽收容部沿所述引导夹具的所述引导部朝向径向外侧移动，从而一边扩大所述插槽收容部间在周向的间隔一边将所述插槽收容部插入所述插槽内。