CN107925321A

CN107925321A - 电枢的制造方法及电枢

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Publication number: CN107925321A
Application number: CN201680048971.0A
Authority: CN
Inventors: 立木宏纪; 桥本昭
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2018-04-17
Anticipated expiration: 2036-08-24
Also published as: JP6351861B2; DE112016003902T5; CN107925321B; US10693337B2; WO2017038570A1; JPWO2017038570A1; US20180145553A1

Abstract

在装置准备工序(步骤S11)中，准备环状导体保持装置，该环状导体保持装置具有将叶片在周向设置间隙且配置为圆筒状的保持引导部。在单纯配置工序(步骤S12)中将环状导体以跨越多个所述叶片的方式插入配置于两个间隙，在重叠配置工序(步骤S13)中以一部分与之前配置的环状导体重叠的方式将下一个环状导体插入至间隙，以下重复步骤S13而将在步骤S13中配置的环状导体螺旋状地配置于保持引导部。在嵌合工序(步骤S14)中使配置了环状导体的保持引导部与铁芯的内周部嵌合，并且使间隙和铁芯的狭槽的周向的位置一致，在插入工序(步骤S15)中将推进件插入至保持引导部的内周部而钩挂环状导体，使其在保持引导部的轴向移动并插入铁芯的狭槽而作为线圈。

Description

电枢的制造方法及电枢

技术领域

本发明涉及电枢的制造方法及电枢。

背景技术

近年来，在电动机、发电机等旋转电机中，谋求小型高输出以及高品质。因此，希望如下电枢，该电枢使用了能够抑制转矩脉动、可高输出的分布绕组构造的电枢绕组。并且，由于磁铁价格的高涨，不使用磁铁的旋转电机的要求也在增加，谋求使用了更高效率的分布绕组的电枢绕组的电枢。此外，针对将导线卷绕于1个齿而构成的集中绕组的绕组，分布绕组的电枢绕组是将导线卷绕于分离大于或等于2个狭槽的狭槽而构成的。即，从某狭槽延伸出的导线跨越连续的大于或等于2个齿而被卷绕为进入其它狭槽。

当前，作为具有分布绕组的电枢绕组的电枢的制造方法，使用被称为插入器的将线圈插入的装置而进行量产，但利用该方法制造的电枢为将线圈端配置为同心状的被称为同心绕组的构造，导致线圈端的干涉大，电枢的大型化。另一方面，作为将线圈端配置为旋涡状的分布绕组的一个方法即迭绕法，线圈端的干涉小，与同心绕组相比能够将线圈端缩小、从而小型化，但其结构上，不能够从一个方向组装，难以自动化。因此，提出了如下线圈保持装置，即，在使应作为线圈的环状导体迭绕状地保持于作为环状导体保持装置的线圈保持装置时，在可移动的两个半圆筒状的主保持部(合体而成为圆筒状)分别将多个环状导体保持，使主保持部移动而合体为圆筒状，在使被各主保持部保持的环状导体保持为重叠的状态后插入至铁芯的狭槽(例如，参照专利文献1)。

另外，作为其它当前的电枢的制造方法的线圈配置方法，在配置工序S中，在具有配置为圆筒状的多个叶片的线圈保持器，将多个环状导体配置为在倾斜的状态下互相重叠。该配置工序具有通常配置工序和特别配置工序，在通常配置工序中按照由顺序配置方向规定的配置顺序，只要插入操作成立就依次插入通常环状导体，在下一个插入操作不成立时结束通常配置工序。而且，将剩余的环状导体(不能以与其它通常环状导体相同的方式插入的环状导体)，作为特定环状导体，供给至之后的特别配置工序。在特别配置工序中提出了如下方案，即，分别针对多个特定环状导体，在通常配置工序中的通常环状导体的相反朝向倾斜的状态下进行插入(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2013-123339号公报

专利文献2：日本特开2014-192971号公报

在当前的电枢的制造方法中存在如下问题，即，如上所述构成的作为专利文献1所记载的环状导体保持装置的线圈保持装置，必须在两个半圆筒状的主保持部使环状导体分为两个而保持后，使其移动而合体为圆筒状，线圈保持装置为复杂的结构，导致设备成本增加、插入线圈(环状导体)的节拍时间的增加，进而造成生产效率的降低。专利文献2所记载的线圈保持装置存在如下问题，即，在具有配置为圆筒状的多个叶片且不需要使其合体为圆筒状的线圈保持器配置多个环状导体，可通过线圈挤出器插入至狭槽，但作为环状导体必须使用通常环状导体和特定环状导体，另外，由于必须在特定工序中，在由通常工序配置的通常环状导体的相反朝向倾斜的状态下插入多个特定环状导体，因此制造工序复杂，生产效率降低。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供能够使用简易的环状导体保持装置而使生产效率提高的电枢的制造方法以及得到生产率优异的电枢。

本发明涉及的电枢的制造方法，电枢具备铁芯和线圈，该铁芯具有在圆筒状的内周部设置的多个狭槽，该线圈插入至所述狭槽，

该电枢的制造方法具有使用了环状导体插入装置的如下工序，

其中，该环状导体插入装置具备：

保持引导部，其构成为具有支撑部件和固定部件，所述支撑部件在周向设置间隙而配置为圆筒状、且一个端部固定于所述固定部件而形成圆筒状部，所述圆筒状部与所述铁芯的所述内周部能够嵌合并且所述间隙的所述周向的位置与所述铁芯的所述狭槽的位置一致；以及

卡合部，其构成为能够使所述圆筒状部的内侧在所述圆筒状部的轴向上移动，

该电枢的制造方法的如下工序具有：

配置工序，在该配置工序中将单纯配置工序和重叠配置工序组合而将需要数量的所述环状导体配置于所述保持引导部，在该单纯配置工序中将导线被卷绕为环状的多个环状导体跨越多个所述支撑部件而插入至没有插入所述环状导体的所述间隙，配置于所述保持引导部，在该重叠配置工序中以一部分与之前插入的所述环状导体在所述轴向上重叠的方式跨越多个所述支撑部件将其它所述环状导体插入至其它所述间隙而配置于所述保持引导部；

嵌合工序，在该嵌合工序中使所述保持引导部和所述铁芯的所述内周部嵌合并且使所述间隙的所述周向的位置和所述狭槽的位置一致；以及

插入工序，在该插入工序中使所述卡合部在所述保持引导部的轴向上移动，与在所述保持引导部配置的所述环状导体卡合，将所述环状导体插入至所述狭槽而作为线圈。

本发明涉及的电枢具备铁芯、线圈及绝缘部件，该铁芯具有在圆筒状的内周部设置的多个狭槽，该线圈插入至所述狭槽，在该电枢中，

所述线圈具有狭槽收容部和线圈端，该狭槽收容部收容于所述狭槽，该线圈端连接所述狭槽收容部，

所述绝缘部件具有绝缘部和连结部，所述绝缘部将所述线圈端的所述铁芯的所述内周部的径向的一侧覆盖，所述连结部处于所述狭槽内并连结所述绝缘部。

发明的效果

由于本发明涉及的电枢的制造方法具有如下配置工序，因此能够使用简易的环状导体保持装置使生产效率提高，在该配置工序中将单纯配置工序和重叠配置工序组合而将需要数量的环状导体配置于保持引导部，在该单纯配置工序中，将导线被卷绕为环状的多个环状导体，跨越多个支撑部件插入至具备保持引导部的环状导体插入装置的所述间隙且没有插入环状导体的间隙而配置于所述保持引导部，该保持引导部具有在周向设置间隙且配置为圆筒状并且通过一个端部被固定部件固定的支撑部件形成的圆筒状部，在该重叠配置工序中，以一部分与之前插入的环状导体在圆筒状部的轴向上重叠的方式将其它环状导体跨越多个支撑部件插入至其它间隙而配置于保持引导部。

本发明涉及的电枢具备铁芯、线圈及绝缘部件，该铁芯具有在圆筒状的内周部设置的多个狭槽，该线圈插入至狭槽，在该电枢中，由于绝缘部件具有绝缘部和连结部，绝缘部将线圈端的铁芯的内周部的径向的一侧覆盖，连结部处于狭槽内并连结绝缘部，因此能够使生产效率提高。

附图说明

图1是本发明的实施方式1涉及的旋转电机的局部剖视图。

图2是图1的电枢的俯视图。

图3是图1的电枢的轴向剖视图。

图4是图2的电枢的铁芯的俯视图。

图5是图2的电枢的铁芯的主要部分俯视图。

图6是图2的电枢的狭槽部的详细剖视图。

图7是表示插入至图4的铁芯的狭槽的环状导体及插入至狭槽而作为线圈时的该线圈之间的对应关系的斜视图。

图8是图2的电枢的制造所使用的环状导体插入装置的斜视图。

图9是图8的保持引导部的斜视图。

图10是图8的推进件的斜视图。

图11是表示将图8的环状导体插入装置和铁芯组合后的状态的斜视图。

图12是用于说明电枢的制造工序的流程图。

图13是用于说明在图8的环状导体插入装置配置环状导体的顺序的说明图。

图14是配置有环状导体的环状导体插入装置的展开图。

图15是用于说明电枢的制造工序的说明图。

图16是用于说明电枢的制造工序的说明图。

图17是实施方式2涉及的电枢的俯视图。

图18是用于说明在环状导体插入装置配置环状导体的顺序的说明图。

图19是配置有环状导体的环状导体插入装置的展开图。

图20是实施方式3涉及的电枢的俯视图。

图21是图20的电枢的铁芯的俯视图。

图22是配置有环状导体的环状导体插入装置的展开图。

图23是实施方式4涉及的电枢的剖视图。

图24是图23的电枢的狭槽部的详细剖视图。

图25是实施方式4涉及的电枢的线圈端周围的斜视图。

图26是用于说明实施方式4涉及的电枢的制造工序的流程图。

图27是表示绝缘体的俯视图。

图28是配置有绝缘体及环状导体的环状导体插入装置的展开图。

图29是用于说明在环状导体插入装置配置绝缘体及环状导体的工序的说明图。

图30是用于说明将绝缘体及环状导体插入至狭槽时的状态的说明图。

图31是实施方式5涉及的电枢的线圈端周围的斜视图。

图32是图31的电枢的狭槽部的详细剖视图。

图33是表示绝缘体的俯视图。

图34是表示绝缘体的斜视图。

图35是表示实施方式6涉及的环状导体及插入至狭槽而作为线圈时的该线圈之间的对应关系的斜视图。

图36是配置有绝缘体及环状导体的环状导体插入装置的展开图。

具体实施方式

实施方式1.

图1～图16是表示用于实施本发明的实施方式1的图，图1是本发明的实施方式1涉及的旋转电机的局部剖视图，图2是图1的电枢的俯视图，图3是图1的电枢的轴向剖视图。图4是图2的电枢的铁芯的俯视图，图5是图2的电枢的铁芯的主要部分俯视图，图6是图2的电枢的狭槽部的详细剖视图。图7是表示插入至图4的铁芯的狭槽的环状导体及插入至狭槽而作为线圈时的该线圈之间的对应关系的斜视图。图8是图2的电枢的制造所使用的环状导体插入装置的斜视图，图9是图8的保持引导部的斜视图，图10是图8的推进件的斜视图。图11是表示将图8的环状导体插入装置和铁芯组合后的状态的斜视图，图12是用于说明电枢的制造工序的流程图。图13是用于说明在图8的环状导体插入装置配置环状导体的顺序的说明图，图14是配置有环状导体的环状导体插入装置的展开图，图15及图16是用于说明电枢的制造工序的说明图。

在图1中，旋转电机100具有电枢10、壳体110、转子120、以及轴承130。电枢10(详细内容后述)在内嵌状态下，固接于框架112的圆筒部。壳体110具有端板113，该端板113将有底圆筒状的框架112及框架112的开口部封闭。转子120为永磁型转子，其具备：旋转轴121；转子铁芯122，该转子铁芯122固接于旋转轴121；以及永久磁铁125，该永久磁铁125以规定间距埋设于转子铁芯122的外周面侧的周向，构成磁极。转子120配置于电枢10的内周部内，经由轴承130被框架112的底部及端板113可旋转地支撑。

此外，转子120并不限于永磁式转子，也可以使用将不绝缘的转子导体容纳于转子铁芯的狭槽，用短路环将两侧短路的笼形转子、将绝缘导线插入至永磁式转子的狭槽的绕线式转子。

下面对电枢10的结构进行说明。在图2～图6中，电枢10具有铁芯4、线圈21、狭槽单元51、以及楔块52。在铁芯4中插入了将被施加了绝缘覆膜的导线多次卷绕为环状而形成的12个线圈21(在图2中，对与三相接线的各线圈21(针对各相的线圈数量为4)标注标号21U1～21W4)。如图4所示，关于铁芯4，在铁芯4的轴向上堆叠规定片数的被冲裁呈圆形的电磁钢板而形成为圆筒状，具有从圆筒状的轭部41向内侧凸出的24个齿42和在该齿42形成的24个狭槽44。此外，在齿42的内径侧的端部形成有圆筒状的内周部43。轭部41具有穿过由线圈21产生的磁通的功能。

如图2所示，线圈21跨越多个、在该实施方式中跨越5个齿42(换句话说，跨越4个狭槽44)，插入至两个(一对)狭槽44，存在构成U相的线圈21U1、21U2、21U3、21U4、构成V相的线圈21V1、21V2、21V3、21V4、以及构成W相的线圈21W1、21W2、21W3、21W4，由此成为三相4极的定子。如图2所示，线圈21的配置为，被配置为以线圈21U1为起点且以线圈21V4为终点。此外，图2是示意性地表示各线圈21的线圈端的状态的图，不是准确地表示实际的形状的图。图3是示意性地表示图2的电枢10的A-A面的剖面的剖视图。此外，为了图示的方便，在图3中仅表示出线圈21U1、21W2、21V4、21U3、21V2、21W1的线圈端的配置。

在本实施方式中，如图2所示，制造出的电枢10的各线圈21为如下的同心配置，即，线圈21U1及线圈21V4的线圈端(用粗线表示)分别位于如同心绕组那样即以铁芯4的中心轴为中心的两个圆弧上。即，该线圈21U1及线圈21V4的线圈端具有从铁芯4的轴向观察时以铁芯4的中心轴为中心的圆弧状的形状。其它线圈分别如迭绕法那样具有如下旋涡状的形状，即，从铁芯4的轴向观察线圈端时以铁芯4的中心轴为中心线圈端的位置在图2的顺时针方向从外径侧向内径侧位移。

在各狭槽44中设置有：狭槽单元51，其将线圈21和狭槽44电绝缘；楔块52，其防止线圈21从狭槽44脱出。狭槽单元51、楔块52是采用例如PET膜、甲基系芳纶纤维片材那样的绝缘材料制造的。另外，尽管未图示，但也可以具有将狭槽单元51的轴向(与图6的纸面成直角的方向)的两端折弯，通常称为翻边的构造。由此，防止在插入线圈时狭槽单元51在轴向上偏移，从狭槽脱出的现象。

下面，通过图8～图10对环状导体插入装置500进行说明。如图8所示，环状导体插入装置500具有保持引导部520和作为卡合部的推进件550(还参照图10、图16)。保持引导部520具有作为支撑部件的叶片521和作为固定部件的基座526。叶片521为剖面圆形的棒状，设置间隙522而配置为圆筒状，另一个端部固定于基座526。保持引导部520具有由叶片521形成的圆筒状的内周部523、圆筒状部524以及在规定尺寸径向将图9的上部切掉的圆筒状的台阶部525。

台阶部525的轴向的长度与铁芯4的轴向的长度大致相同，台阶部525的直径比铁芯4的内周部43的直径稍小，在两者的径向设置微小间隙且如图11所示设为可嵌合。此外，叶片521的数量为24根，将由叶片521形成的间隙522的数量设为与铁芯4的狭槽44数量相同(24个)，在台阶部525插入至铁芯4的内周部43时，间隙522的保持引导部520的周向的位置与铁芯4的狭槽44的开口部的位置一致。这样的保持引导部520被图7所示的环状导体30插入至该间隙522而保持(详细内容后述)。

如图10所示，推进件550为短的圆柱状，在外周部设置有凸出为凸条状的凸条部551。凸条部551在上部具有平滑的肩状的肩部552。凸条部551的数量被设为与间隙522的数量(24个)相同，凸条部551插入至保持引导部520的内周部523时凸条部551嵌入至间隙522(参照图15、图16)。推进件550通过未图示的驱动装置在保持引导部520的轴向即图8、图16的上下方向被驱动，一边与保持引导部520的叶片521滑动一边移动。

下面，一边参照图12～图16一边对图2及图3所示的电枢10的制造方法进行说明。首先，预先准备所需个数的铁芯4(图4)和将导线卷绕为环状而形成的环状导体30。作为铁芯4，预先将狭槽单元51插入至图4所示的狭槽44(参照图5及图6的狭槽单元51)。如后述所述，环状导体30通过环状导体插入装置500插入至铁芯4的狭槽44而作为线圈21，在图7中兼记有环状导体30和该线圈21的对应关系。即，图7的在左右方向上相对的2个边即直线部30a插入至狭槽44而作为狭槽收容部21a，连接相对的2个边的连接部30b成为将狭槽收容部21a彼此连接的线圈端21b。

然后，环状导体30向环状导体插入装置500的插入配置通过如下工序进行，即，图12的流程图中的装置准备工序(步骤S11)、单纯配置工序(步骤S12)、重叠配置工序(步骤S13)、嵌合工序(步骤S14)、插入工序(步骤S15)。首先，在装置准备工序(步骤S11)中，准备环状导体插入装置500。然后，在单纯配置工序(步骤S12)中，在环状导体插入装置500的保持引导部520配置一个环状导体30。即，如图13(a)所示，在保持引导部520中，配置为跨越规定个数(在该实施方式中为5个)的叶片521，在一对间隙522插入环状导体30。该最先插入的环状导体30(例如，作为线圈21V4的环状导体30)，一边被引导至叶片521一边向下方移动，与基座526抵接而停止(参照图14)。作为环状导体30(21V4)，由于构成环状导体30的导线细、刚性相对低，因此在插入至间隙522时通过叶片521将相对的2个边即直线部30a的相对间隔稍微缩小(连接部30b稍微变形)并向下方移动，被保持为图14所示那样的大致水平的状态。

环状导体30可以从保持引导部520的任意位置的间隙522开始插入，但预先决定从哪个位置的间隙522开始。另外，关于插入后的环状导体30最终作为哪个相的线圈，能够之后决定，但以下为了方便说明，将与线圈对应的相的标号附加于括号内而进行说明。此外，该最先插入的环状导体30最后插入至狭槽44，在插入至狭槽44后而作为线圈21V4，在图13、图14中对环状导体30(21V4)标注了标号。

接着，在重叠配置工序(步骤S13)中，将下一个环状导体30(21W3)以一部分与之前配置的环状导体30(21V4)在保持引导部520的轴向上重叠(以下仅记载为在轴向上重叠)的方式(在该情况下，在逆时针方向上将2个叶片521错开)并插入至两个间隙522，配置于保持引导部520(参照图13(b))。在环状导体30(21W3)插入至间隙522时通过叶片521将相对的2个边即直线部30a的相对间隔稍微扩大(连接部30b稍微变形)并向下方移动，处于之前配置的环状导体30(21V4)上(图14的保持引导部520的轴向上侧)，如图14所示，在倾斜的状态下配置于保持引导部520。在该环状导体30(21W3)插入至狭槽44后作为线圈21W3。

然后，重复该重叠配置工序(步骤S13)，依次将环状导体30插入至间隙522(图13(b)～图13(d))，将重叠配置工序的全部11个环状导体30螺旋状地配置于保持引导部520。如图13及图14所示，最后插入(配置)的环状导体30(21U1)位于最先配置于保持引导部520的环状导体30(21V4)的上方(保持引导部520的轴向上方)。此外，所述单纯配置工序和重叠配置工序为本发明的配置工序。此外，如后述所述，在这些间隙522依次插入而保持于保持引导部520(叶片521)的环状导体30(21V4)、环状导体30(21W3)、…、环状导体30(21U1)插入至狭槽44后，作为线圈21V4、线圈21W3、…、线圈21U1(参照图2)。如上所述，将单纯配置工序(步骤S11)和重叠配置工序(步骤S12)组合，将用于形成电枢10所需要的规定数量的线圈21的环状导体30全部向保持引导部520配置。此外，在图14中，为了便于理解，作为环状导体30(21V4)～环状导体30(21U1)，图示出在其插入的方向(图14的上下方向)上彼此设置若干间隙，但实际上彼此进行抵接。

如果结束环状导体30向保持引导部520的配置，则在嵌合工序(步骤S14)中，使保持引导部520与铁芯4嵌合。即，如图15所示，使铁芯4位于配置有环状导体30的保持引导部520的上方，使铁芯4向下方移动而使铁芯4的内周部43与保持引导部520的台阶部525嵌合，成为图16所示的状态。台阶部525以在径向上存在微小间隙的间隙嵌合状态与铁芯4的内周部43嵌合。此时，使铁芯4的狭槽44的周向的位置与保持引导部520的间隙522的周向的位置一致。其结果，叶片521的周向的位置与齿42(图4)的位置一致。此外，图14、图15是示意性地表示在保持引导部520保持(配置)的环状导体30的状态的图。

然后，在插入工序(步骤S15)中，通过未图示的驱动装置向图16的上方(保持引导部520的轴向上方)驱动推进件550，一边通过推进件550的肩部552钩挂环状导体30的连接部30b(图7)而使其向上方移动，一边将环状导体30插入至各狭槽44。随着推进件550向上方的移动，环状导体30一边在被叶片521引导的同时向上方移动，一边向保持引导部520的径向外侧推出而插入至对应的狭槽44。如上所述，插入至狭槽44的环状导体30作为线圈21(参照图7、图2)。

而且，如上述所述，在保持引导部520最后配置的环状导体30(21U1)最先插入至狭槽44而作为线圈21U1，在从铁芯4的轴向观察时，其线圈端(用粗线表示、标注了线圈的标号21U1)具有以铁芯4的轴为中心的圆弧状的形状，其相比于在铁芯4的径向与线圈21U1重叠的其它任意线圈21(线圈21V3、21W2、21V4、21W3)的线圈端，处于铁芯4的径向外侧。此外，在图2中，对各线圈21的线圈端标注各线圈的标号，例如对线圈21U1的线圈端标注标号21U1。

在保持引导部520最先配置的环状导体30(21V4)最后插入至狭槽44而作为线圈21V4，在从铁芯4的轴向观察时，其线圈端(在图2中用粗线表示、标注了线圈的标号21V4)具有以铁芯4的轴为中心的圆弧状的形状，其相比于在铁芯4的径向与线圈21V4重叠的其它任意线圈(线圈21W2、21U1、21W3，21U2)的线圈端，处于铁芯4的径向内侧。所述线圈21U1、线圈21V4以外的线圈的线圈端在从铁芯4的轴向观察时具有在顺时针方向直径缓慢减小的旋涡状的形状。此外，通过这些多个(在该实施方式中为12个)线圈21构成电枢的绕组。

如上所述，在将环状导体30插入至铁芯4的狭槽44而作为线圈21后，将图6所示的楔块52插入至狭槽44的开口部，完成具有如图2所示那样的线圈21及铁芯4的电枢10。此外，之后通过连接线对各相的线圈21进行三相接线而完成电枢，但省略针对三相接线的说明及图示。

实施方式2.

图17～图19是表示实施方式2的图，图17是电枢的俯视图，图18是用于说明在环状导体插入装置配置环状导体的顺序的说明图，图19是配置了环状导体的环状导体插入装置的展开图。在图17中，作为电枢210的线圈21，线圈端具有以铁芯4的轴为中心的同心配置的圆弧状的形状的线圈21在周向有2处共计4个。具体而言，线圈21U1和线圈21V4(用粗实线表示这些线圈21)、线圈21U3和线圈21V2(用粗虚线表示这些线圈21)如图所示。

如上所述，通过设为如线圈端具有同心的圆弧状的形状那样的线圈21的配置，从而在使环状导体30配置保持于保持引导部620时，如图18、图19所示，能够将环状导体30配置为双重螺旋状，与实施方式1相比可在保持引导部620配置了环状导体30时将环状导体30的体积(保持引导部620的轴向的尺寸)减半。此外，作为保持引导部620，除了叶片621及间隙622的长度比图9所示的保持引导部520的叶片521及间隙522的长度短这一点之外，与保持引导部520相同。而且，作为该实施方式的环状导体插入装置，除了所述保持引导部620不同这一点之外，与图8所示的环状导体插入装置500相同。

下面，对在如所述那样的保持引导部620配置环状导体30的方法进行说明。首先，如图18(a)所示，跨越保持引导部620的5个叶片621(4个间隙622)而将一个环状导体30(21V4)插入至任意一对间隙622，配置于保持引导部620。然后，在位于之前插入了环状导体30(21V4)的位置和相对于保持引导部620的中心轴而轴对称的位置的一对间隙622配置下一个环状导体30(21V2)(图18(a))(以上，单纯配置工序)。此外，也可以同时配置环状导体30(21V4)和环状导体30(21V2)(单纯配置工序)，这样可缩短整体的配置时间。

然后，以一部分与环状导体30(21V4)在保持引导部620的轴向上重叠的方式配置环状导体30(21W3)(重叠配置工序)，以一部分与环状导体30(21W3)重叠的方式配置环状导体30(21U2)。另外，并行地以一部分与环状导体30(21V2)重叠的方式配置环状导体30(21W1)，以一部分与环状导体30(21W1)重叠的方式配置环状导体30(21U4)，依次将环状导体30配置于保持引导部620(图18(b))(重复重叠配置工序)。继续这样的配置动作，最后的环状导体30(21U3)的一部分与最先配置的环状导体30(21V2)在保持引导部620的轴向上重叠，相同地直至最后的环状导体30(21U1)的一部分与最先插入的环状导体30(21V4)在保持引导部620的轴向上重叠的位置为止配置环状导体30(图18(c))。如果该重叠配置工序也通过并行作业进行，则能够将配置时间减半。如上所述，将单纯配置工序和重叠配置工序组合，将用于形成电枢210所需要的规定数量的线圈21的环状导体30全部向保持引导部620配置。在重叠配置工序中配置的环状导体30(21W3)～环状导体30(21U3)、以及环状导体30(21W1)～环状导体30(21U1)与实施方式1的情况相同地，在插入至间隙522时通过叶片521将相对的2个边即直线部30a的相对间隔稍微扩大并向下方移动。

如上所述，在图19表示出绕保持引导部620一周而配置了环状导体30的状态的保持引导部620的侧面展开图。在该情况下，最先配置的环状导体30(21V4)及环状导体30(21V2)也配置为大致水平状态，在之后的重叠配置工序中被配置的环状导体30倾斜地被叶片621支撑，在周向上将2组配置为螺旋状。此外，在图19中，作为环状导体30(21V4)～环状导体30(21U3)、环状导体30(21V2)～环状导体30(21U1)，图示出在其插入的方向上彼此设置若干间隙，但实际上彼此进行抵接。与实施方式1的情况相同地使该图19的配置了环状导体30的保持引导部620与铁芯4嵌合(嵌合工序)，通过与图10所示的推进件550相同的推进件将各环状导体30推向上方，插入至铁芯4的狭槽44，作为图17所示的各线圈21(21U1～21W4)(插入工序)。

在该情况下，如图17所示，最后配置于保持引导部620的环状导体30(21U1)的线圈端(用粗实线表示)及环状导体30(21U3)的线圈端(用粗虚线表示)，以在铁芯4的轴向上彼此不重叠的方式位于周向的不同的位置(在该实施方式中相对于铁芯4的轴而对称的位置)。另外，最先配置于保持引导部620的环状导体30(21V4)的线圈端(用粗实线表示)及环状导体30(21V2)的线圈端(用粗虚线表示)，以在铁芯4的轴向上彼此不重叠的方式位于周向的不同的位置(在该实施方式中相对于铁芯4的轴而对称的位置)。

此外，在上述中，在2处将最先配置于保持引导部620的环状导体30的数量设为各1个，但以120度的角度同时配置3个(单纯配置工序)，以该3个环状导体30为基准而在3处同时分别进行配置，配置为环状导体30的一部分与之前配置的环状导体30在保持引导部620的轴向上重叠，能够直至配置在一部分与最先配置的环状导体30在轴向上重叠的位置为止而结束(以上，重叠配置工序)。

通过设为这样的环状导体30的配置，在保持引导部620配置环状导体30时，如图19所示，由于能够将环状导体30配置(被保持)为双重或多重的螺旋状，与实施方式1相比环状导体30的体积变为小于或等于一半，因此具有能够将叶片621的长度缩短的优点。另外，如果以最先配置的多个(2个或3个)环状导体30为基准同时分别配置环状导体30，则能够将环状导体30的配置时间缩短为1/2或1/3，而且制造时间也能够缩短。

实施方式3.

图20～图22是表示实施方式3的图，图20是电枢的俯视图，图21是图20的电枢的铁芯的俯视图，图22是配置了环状导体的环状导体插入装置的展开图。在图20中，作为电枢310的线圈21，相同地将两个线圈21插入至狭槽44。将狭槽44的内侧(铁芯4的外径侧)的线圈21的线圈端的排列关系设为与图2的实施方式1相同的排列关系。狭槽44的入口侧(铁芯4的内径侧)的线圈21的线圈端的排列关系为，将内侧(铁芯4的外径侧)的线圈21的线圈端的排列关系逆时针方向旋转180度的关系。在该情况下，在从铁芯4的轴向观察时线圈端的形状为以铁芯4的轴为中心的同心的圆弧状的线圈21在周向上有4个。线圈21U1和线圈21V4(用粗实线表示)，及线圈21U3和线圈21V2(用粗虚线表示)如图所示。

下面，对在环状导体插入装置的保持引导部720(图22)配置环状导体30的方法进行说明。此外，作为保持引导部720，除了叶片721及间隙722的长度比图8所示的保持引导部520的叶片521及间隙522的长度短这一点之外，与保持引导部520相同。另外，作为该实施方式的环状导体插入装置，除了所述保持引导部720不同这一点之外，与图8所示的环状导体插入装置500相同。首先，如图22所示，跨越保持引导部720的5个叶片721将一个环状导体30(21V2)插入而配置于任意一对间隙522(第一周的单纯配置工序)。然后，以一部分与环状导体30(21V2)在保持引导部720的轴向上重叠的方式配置环状导体30(21W1)(第1周的重叠配置工序)，以一部分与环状导体30(21W1)重叠的方式在保持引导部720配置环状导体30(21U4)(重复第1周的重叠配置工序)。

继续这样的动作，直至最后的环状导体30(21U3)的一部分与最先配置的环状导体30(21V2)在轴向上重叠的位置为止配置环状导体30。这样遍及保持引导部720的全周配置环状导体30，结束第1周的环状导体30的配置。接着，进行第2周的环状导体30的配置。以开始位置与最先配置的环状导体30(21V2)在保持引导部720的轴向上不重叠的方式在保持引导部720的周向上错开的位置(在该实施方式中相对于保持引导部720的轴而与环状导体30(21V2)轴对称的位置)配置环状导体30(21V4)(第2周的单纯配置工序)。以下，与第1周相同地依次配置环状导体30(重复第2周的重叠配置工序)，如图22所示，设为在保持引导部720遍及2周将环状导体30配置为螺旋状的状态。此外，在重叠配置工序中配置的环状导体30(21W1)～环状导体30(21U3)、以及环状导体30(21V4)～环状导体30(21U1)与实施方式1的情况相同地，在插入至间隙522时通过叶片521将相对的2个边即直线部30a的相对间隔稍微扩大并向下方移动。另外，在图22中，作为环状导体30(21V2)～环状导体30(21U3)、环状导体30(21V4)～环状导体30(21U1)，图示出在其插入的方向上彼此设置若干间隙，但实际上彼此进行抵接。如上所述，将单纯配置工序和重叠配置工序组合，将用于形成电枢310所需要的规定数量的线圈21的环状导体30全部向保持引导部720配置。以后的作业与实施方式1、实施方式2相同，制造图20所示的电枢310。

如图20所示，线圈21在径向上配置了2层。通过这样的配置，能够相对于具有会导致线圈端的干涉变大的同心的圆弧状的形状的线圈21U1及线圈21V4(用粗实线表示)，将线圈21U3及线圈21V2的线圈端(用粗虚线表示)的位置错开，在铁芯4的周向上使其分散，能够将线圈端的径向尺寸缩小，而且能够将电枢310小型化。

另外，如图22所示，在保持引导部720配置环状导体30时，由于能够使作为铁芯4的外径侧的层的线圈的第2周的最先配置的环状导体30(21V4)从第1周的环状导体30的配置的中途的位置(图22的环状导体30(21V4))开始，因此与实施方式1的环状导体30的配置相比，能够将叶片721的长度缩短。

实施方式4.

图23～图30是表示实施方式4的图，图23是电枢的剖视图，图24是电枢的狭槽部的详细剖视图，图25是电枢的线圈端周围的斜视图。图26是用于说明电枢的制造工序的流程图，图27是表示绝缘体的俯视图。图28是配置了绝缘体及环状导体的环状导体插入装置的展开图，图29是用于说明在环状导体插入装置配置绝缘体及环状导体的工序的说明图，图30是用于说明将绝缘体及环状导体插入至狭槽时的状态的说明图。在图23～图25中，电枢410具有绝缘部件19。如图25所示，绝缘部件19具有形成为一体的绝缘部191和连结部192。这样的绝缘部件19是图27所示的板状的绝缘体29与环状导体30(图7)一起通过环状导体插入装置500(图8)插入至铁芯4的狭槽44(图23)而变形形成的。

如图27所示，绝缘体29的第1部件291配置为在图27的上下方向(电枢的轴向)上设置规定的间隔，通过左右2个第2部件292而连结。第2部件292的左右方向的间隔与环状导体30的直线部30a(图7)的间隔相同。优选由材质为聚对苯二甲酸乙二酯的膜、聚苯硫醚树脂的膜等绝缘材料形成的膜。

所述这种绝缘体29与环状导体30一起插入至狭槽44而变形成为绝缘部件19，将第1部件291作为使图25所示的相邻的相不同的线圈端21b彼此绝缘的绝缘部191，第2部件292几乎不变形而配置于狭槽44内且位于楔块52的内侧，作为连结部192(参照图24)。

下面，通过图26～图30对这样的电枢410的制造方法进行说明。如图26所示，制造电枢410的工序除了图12所示的工序之外还具有作为绝缘体配置工序的绝缘体配置第1工序(步骤S21)、螺旋状配置工序(步骤S22)。螺旋状配置工序(步骤S22)具有作为绝缘体配置工序的绝缘体配置第2工序(步骤S221)和重叠配置工序(步骤S13)。绝缘体配置第1工序(步骤S21)在单纯配置工序(步骤S12)之前，配置为以位于与之后配置的环状导体30(21V4)相同位置的方式跨越规定个数的叶片521，将绝缘体29插入至一对间隙522(图29(a)、图28)。然后在单纯配置工序(步骤S12)中，将最先的环状导体30与之前配置的绝缘体29重叠而配置于保持引导部520(图29(b)、图28)。绝缘体29在插入至间隙522时通过叶片521将相对的2个边即第2部件292的相对间隔稍微缩小(将第1部件291的弯曲方式稍微变化)而向下方移动，被保持为如图28所示的大致水平的状态。环状导体30(21V4)在插入至间隙522时通过叶片521将相对的2个边即直线部30a的相对间隔稍微缩小而向下方移动，被保持为如图28所示的大致水平的状态。

并且，在绝缘体配置第2工序(步骤S221)中，以位于与通过之后的重叠配置工序(步骤S13)配置的环状导体30(21W3)相同位置的方式跨越规定个数的叶片521，将绝缘体29插入至一对间隙522(图29(c)、图28)。接着，通过重叠配置工序(步骤S13)以环状导体30(21W3)与之前通过绝缘体配置第2工序(步骤S2211)配置的绝缘体29重叠的方式，配置环状导体30(21W3)(图29(d)、图28)。以后重复该绝缘体配置第2工序及重叠配置工序(步骤S13)，如图28所示将剩余的全部环状导体30配置于环状导体插入装置500的保持引导部520。即，在该螺旋状配置工序(步骤S22)中配置的环状导体30(21W3～21U1)，如图28所示，螺旋状地配置于保持引导部520。另外，成为在环状导体30的正下方配置有绝缘体29的状态。如上所述，将绝缘体配置第1工序(步骤S21)、单纯配置工序(步骤S11)、绝缘体配置第2工序(步骤S221)、以及重叠配置工序(步骤S12)组合，将用于形成电枢410所需要的规定数量的线圈21的环状导体30全部向保持引导部620配置。在重叠配置工序中配置的环状导体30(21W3)～环状导体30(21U1)与实施方式1的情况相同地，在插入至间隙522时通过叶片521将相对的2个边即直线部30a的相对间隔稍微扩大并向下方移动。

以后，与图12相同地在嵌合工序(步骤S14)中使保持引导部520与铁芯4嵌合，在插入工序(步骤S15)中，通过推进件550将环状导体30及绝缘体29插入至铁芯4的狭槽44。此时，如图30所示与环状导体30一起绝缘体29也被推进件550(图10)推压而安装于铁芯4，作为线圈21及绝缘部件19。而且，第1部件291变为弯曲为圆弧状的形状而作为绝缘部191，第2部件292几乎不变形而配置于狭槽44内且楔块52的内侧，作为连结部192。如上所述，成为如绝缘部191将线圈端21b的单侧即铁芯4的内周部43的径向的一侧(内侧)覆盖那样的结构，能够确保与相邻(内侧)的线圈21的线圈端21b的绝缘。

实施方式5.

图31～图34是表示实施方式5的图，图31是电枢的线圈端周围的斜视图，图32是表示狭槽部的详细剖视图，图33是表示绝缘体的俯视图，图34是表示绝缘体的斜视图。在图31中，电枢510具有绝缘部件39。如图31及图32所示，绝缘部件39具有绝缘部191、楔块部392、以及狭窄部393。绝缘部191与楔块部392形成为一体，在楔块部392的图的上下方向两端部设置有狭窄部393。绝缘部191与图25所示相同，将线圈端21b的单侧即铁芯4的内周部43的径向的一侧覆盖。楔块部392具有与图6的楔块52相同的功能，防止线圈21脱出，但兼作连结绝缘部191的连结部。

如图33、图34所示，作为绝缘体49，将具有第1部件491及第2部件492的绝缘体49，与图27的绝缘体29相同地安装于铁芯4的狭槽44，形成具有绝缘部391及楔块部392的绝缘部件39。此时，第1部件491作为绝缘部391，第2部件492作为楔块部392。在该情况下，如果第2部件492的宽度(铁芯4的内周部43的周向的尺寸)大，则在将绝缘体49插入至保持引导部520的叶片521的间隙时由于与叶片521干涉，因此设置了将与第2部件492的第1部件491接近的部分切除的切口部493。该切口部493在将绝缘体49安装于铁芯4的狭槽44而作为绝缘部件39时，成为狭窄部393。

如上所述，如果使楔块部392兼作连结部，则能够削减部件数量及工时，并且还能够防止狭槽占有面积率(线圈21的导体面积相对于狭槽44的有效部面积(参照(图6))的比率)的降低。

实施方式6.

图35、图36是表示实施方式6的图，图35是表示环状导体及插入至狭槽而作为线圈时的该线圈之间的对应关系的斜视图，图36是配置了绝缘体及环状导体的环状导体插入装置的展开图。在图35中，环状导体80具有将在图35的左右方向上相对的2个边即直线部30a及该相对的2个边即直线部30a连接的连接部80b。环状导体80通过未图示的环状导体插入装置插入至铁芯4的狭槽44(参照图4)而作为线圈71，在图35中兼记有环状导体80和该线圈71的对应关系。即，直线部30a与图7的直线部30a相同，插入至狭槽44(图4)而成为狭槽收容部21a，连接部80b成为将狭槽收容部21a彼此连接的线圈端71b。在图36中，作为环状导体80，左右的直线部30a的插入的深度(插入尺寸)相同，各环状导体80(71V4)～环状导体80(71U1)在图36的大致水平的状态即与后述的叶片821(参照图36)正交的状态下配置为台阶状且螺旋状。另外，绝缘体79分别配置于环状导体80(71V4)～环状导体80(71U1)的图36的下方。此外，绝缘体79与图27的绝缘体29相同，但图27的左右方向的尺寸与环状导体80的相对的2个边即直线部30a(图35)的相对间隔一致且稍微狭窄。

在图36中，作为保持引导部820，除了叶片821及间隙822的长度比图9所示的保持引导部520的叶片521及间隙522的长度长这一点之外，与保持引导部520相同。而且，作为该实施方式的环状导体插入装置，除了所述保持引导部820不同这一点之外，与图8所示的环状导体插入装置500相同。而且，在这样的保持引导部820，按照与实施方式4中说明的相同的顺序(参照图26的步骤S11～步骤S22)，插入而保持绝缘体79及环状导体80。此外，在图36中也图示出环状导体80和其次插入的绝缘体79在其插入方向上设置间隙，但实际上彼此进行抵接。以后的嵌合工序(步骤S14)、插入工序(步骤S15)也与图26的相同。根据该实施方式，能够将环状导体80的连接部80b的长度，即线圈71的线圈端71b的长度缩短。

如图2、图17、图20所示，通过上述各实施方式制造的电枢，从铁芯4的圆筒状的内周部43的轴向观察，在图2中位于最内周的线圈21V4及位于最外周的线圈21U1、在图17中位于最内周的线圈21V4、线圈21V2及位于最外周的线圈21U1以及线圈21U3、在图20中位于最内周的线圈21V2、位于中间的线圈21V4及线圈21U3、位于最外周的线圈21U1的各线圈的线圈端处于与内周部43同心的圆上。所述之外的线圈的线圈端处于与内周部43同心的漩涡线上。

另外，作为上述实施方式1～5中的环状导体30，示出卷绕细的导线且刚性比较低，在保持引导部配置时通过叶片使相对的2个边即直线部30a的相对间隔产生变化，但在使用刚性高的环状导体的情况下，通过单纯配置工序配置的环状导体，例如作为图14中的环状导体30(21V4)，右方的直线部30a(参照图7)也比左方的直线部30a插入至更深的位置，在向右方倾斜的状态下插入，在以剩余的11个环状导体30(21W3)～环状导体30(21U1)也与环状导体30(21V4)相同地倾斜的状态下配置，并且以整体配置为螺旋状的方式，如果确定叶片521的间隙522(图14)和环状导体30(21V4)～环状导体30(21U1)的尺寸关系，则不需要在将环状导体30(21V4)～环状导体30(21U1)插入至间隙522时用于使其变形的大的力，因此容易插入。

此外，本发明可以在其发明的范围内将上述各实施方式自由地组合、将各实施方式适当变更、省略。

Claims

1.一种电枢的制造方法，该电枢具备铁芯和线圈，该铁芯具有在圆筒状的内周部设置的多个狭槽，该线圈插入至所述狭槽，

其中，该环状导体插入装置具备：

该电枢的制造方法的上述工序具有：

配置工序，在该配置工序中将单纯配置工序和重叠配置工序组合而将需要数量的所述环状导体配置于所述保持引导部，在该单纯配置工序中将导线被卷绕为环状的多个环状导体跨越多个所述支撑部件而插入至没有插入所述环状导体的所述间隙，配置于所述保持引导部，在该重叠配置工序中以一部分与之前插入的所述环状导体在所述轴向上重叠的方式跨越多个所述支撑部件将其它所述环状导体插入至其它所述间隙，配置于所述保持引导部；

嵌合工序，在该嵌合工序中使所述保持引导部和所述铁芯的所述内周部嵌合，并且使所述间隙的所述周向的位置和所述狭槽的位置一致；以及

2.根据权利要求1所述的电枢的制造方法，其中，

在所述单纯配置工序中，使多个所述环状导体以彼此在所述轴向上不重叠的方式在所述保持引导部的周向上分散，同时或隔开时间间隔地插入至所述间隙而配置于所述保持引导部。

3.根据权利要求1或2所述的电枢的制造方法，其中，

所述配置工序具有：第1周配置工序，在该第1周配置工序中将所述单纯配置工序和所述重叠配置工序组合而遍及所述保持引导部的全周将所述环状导体配置于所述保持引导部；以及第2周配置工序，其在通过所述第1周配置工序配置了所述环状导体后进一步将所述单纯配置工序和所述重叠配置工序组合而遍及所述保持引导部的全周将所述环状导体配置于所述保持引导部，在所述第2周配置工序的所述单纯配置工序中，以与在所述第1周配置工序的所述单纯配置工序中配置的所述环状导体在所述保持引导部的轴向不重叠的方式，将其它所述环状导体在所述保持引导部的周向上错开位置而插入至其它所述间隙，配置于所述保持引导部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电枢的制造方法，其中，

所述线圈具有狭槽收容部和线圈端，该狭槽收容部被所述狭槽收容，该线圈端连接所述狭槽收容部，

所述电枢的制造方法设置了绝缘体配置工序，在该绝缘体配置工序中，在所述单纯配置工序及所述重叠配置工序之前，将具有设置规定间隔地配置的第1部件和连结所述第1部件的第2部件的绝缘体以位于与之后配置的所述环状导体相同位置的方式，跨越多个所述支撑部件而插入至所述间隙，配置于所述保持引导部，

在所述插入工序中，使所述卡合部在所述保持引导部的轴向上移动，与配置于所述保持引导部的所述绝缘体及所述环状导体卡合而将所述绝缘体及前述环状导体插入至所述狭槽，作为绝缘部件而具有所述绝缘体将所述线圈端的所述铁芯的所述内周部的径向的一侧覆盖的绝缘部和处于所述狭槽内并将所述绝缘部连结的连结部，将所述第1部件作为所述绝缘部，将所述第2部件作为所述连结部，将所述环状导体作为具有所述狭槽收容部和所述线圈端的所述线圈。

5.根据权利要求4所述的电枢的制造方法，其中，

作为所述绝缘部件，所述连结部处于所述狭槽内并兼作楔块部，该楔块部防止所述线圈从所述狭槽脱出。

6.根据权利要求5所述的电枢的制造方法，其中，

作为所述绝缘体，所述第2部件具有狭窄部，

将所述狭窄部设为能够插入至所述支撑部件的所述间隙的尺寸，

在将所述绝缘体配置于所述支撑部件时将所述狭窄部插入至所述支撑部件的所述间隙而配置于所述保持引导部。

7.一种电枢，其具备铁芯和线圈，该铁芯具有在圆筒状的内周部设置多个狭槽，该线圈插入至所述狭槽，

8.根据权利要求7所述的电枢，其中，

作为所述绝缘部件，所述连结部兼作楔块部，该楔块部防止所述线圈从所述狭槽脱出。