CN110880847B - 定子铁芯的定位固定方法和定位固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定子铁芯的定位固定方法和定位固定装置。用于定位固定定子铁芯(20)的定位固定装置(300)具有多个定位件(314)，该定位件通过定位件位移机构(302a～302l)，以接近定子铁芯(20)或远离定子铁芯(20)的方式位移。定位件中的一个为卡合于作为卡合部的第一凸耳部(26a)的卡合件(310)。首先，卡合件(310)卡合于第一凸耳部(26a)，然后，作为剩余的定位件的推压件(314)将定子铁芯的规定部位进行定位。根据本发明，能够适当地设定形成于定子铁芯的定子槽和电导体之间的相对位置，并且将电导体容易地插入定子槽中。

Description

定子铁芯的定位固定方法和定位固定装置

技术领域

本发明涉及一种将电导体插入到形成于定子铁芯(stator core)的定子槽(slot)时的定子铁芯的定位固定方法和定位固定装置。

背景技术

作为构成电机、发电机等旋转电机的定子，已如一种具有定子铁芯和电导体(以下也记为“节段(segment)”)的定子，其中，该定子铁芯上形成有定子槽；该电导体具有两条腿部和弯曲部，且呈大致U字形状。如日本发明专利授权公报特许第5841017号所记载的那样，这种定子通过将所述腿部插入到定子槽，并且将从定子槽中露出的腿部彼此接合并电连接而构成。

此外，在日本发明专利授权公报特许第5841017号的技术中，针对一个定子槽而构成具有两块第一扩开板和第二扩开板的插入装置，并由这些第一扩开板和第二扩开板引导腿部。

发明内容

若第一扩开板和第二扩开板相对于定子槽产生大的位置偏移，则有可能腿部无法被插入定子槽。在该情况下，必须再次进行插入作业，因此无法高效地获得定子。另外，当节段接触定子铁芯时，也担忧该节段产生损伤。

本发明的主要目的在于提供一种定子铁芯的定位固定方法，该定子铁芯的定位固定方法能够适当地设定形成于定子铁芯的定子槽和电导体之间的相对位置。

本发明的另一目的在于提供一种定子铁芯的定位固定装置，该定子铁芯的定位固定装置将电导体容易地插入定子槽中。

为实现上述目的，根据本发明的一技术方案，提供一种定子铁芯的定位固定方法，其通过定位固定装置对所述定子铁芯进行定位固定，该定位固定装置具有多个定位件，在将电导体插入到形成于设有卡合部的定子铁芯的定子槽而得到定子时，定位件从所述定子铁芯的外侧向接近所述定子铁芯的方向或远离所述定子铁芯的方向位移，

所述定子铁芯的定位固定方法具有卡合工序和正式定位工序，其中，该卡合工序为：作为所述多个定位件中的一个的卡合件向接近所述定子铁芯的方向位移，并且卡合于所述卡合部从而将所述定子铁芯预定位；

该正式定位工序为：所述多个定位件中的未定位的定位件向接近所述定子铁芯的方向位移，并且，将所述定子铁芯的规定部位进行定位从而将所述定子铁芯定位固定。

如此，在本发明中，首先，将定子铁芯由构成定位固定装置的卡合件(多个定位件中的一个)进行预定位，然后，由其他的定位件对定子铁芯进行正式定位。因此，例如，能够在预定位中矫正定子铁芯的位置偏移或姿势而成为正规的位置或姿势后，对处于该正规的位置或姿势的定子铁芯进行正式定位。

因此，能够适当地设定形成于定子铁芯的定子槽和电导体的相对位置。其结果，使电导体容易地插入到定子槽。

此外，可以为，在定子铁芯上还设置有副卡合部，并且，在定位固定装置上还设置副卡合件，该副卡合件作为多个定位件中的一个被设置在与卡合件相向的位置。并且，优选在卡合工序(预定位)和正式定位工序之间进行副卡合工序，该副卡合工序为：使副卡合件向接近定子铁芯的方向位移从而卡合于副卡合部。

在该情况下，定子铁芯由卡合件被预定位，并且，通过副卡合件在对角上的两点被预定位。如此，通过卡合件和位于与该卡合件相向的位置的副卡合件而被预定位的定子铁芯之后难以产生旋转(相位偏移)。即，在剩余的定位件抵接于定子铁芯之前，能够进行定子铁芯的所谓的止转。

在该情况下，若使从副卡合件施加给定子铁芯的推压力大于从卡合件施加给定子铁芯的推压力，则有可能在副卡合件抵接于定子铁芯时，定子铁芯被推压而产生相位偏移。为了防止这种情况，优选使从副卡合件施加给定子铁芯的推压力小于从卡合件施加给定子铁芯的推压力。

另外，根据本发明的另一技术方案，提供一种定子铁芯的定位固定装置，其具有多个定位件，在将电导体插入到形成于设有卡合部的定子铁芯的定子槽而得到定子时，定位件从所述定子铁芯的外侧向接近或远离所述定子铁芯的方向位移，

在所述定子铁芯的定位固定装置中，所述多个定位件中的一个构成为向接近所述定子铁芯的方向位移从而卡合于所述卡合部的卡合件，并且

所述定子铁芯的定位固定装置具有：

卡合件位移机构，其使所述卡合件位移；和

定位件位移机构，其使剩余的所述定位件与所述卡合件独立地位移，

剩余的所述定位件向接近所述定子铁芯的方向位移从而将所述定子铁芯的规定部位定位。

通过设定为这样的结构，能够通过包括卡合件的定位件使定子铁芯处于正规的位置或姿势，且在进行止转的同时进行定位。因此，能够适当地设定形成于定子铁芯的定子槽和电导体之间的相对位置。即，可以采用简单的结构，并且将电导体容易地插入到定子槽。

优选在卡合件上设置与卡合部滑动接触的滚动体。这是因为，由于滚动体在卡合部上相对地滑动，因此，卡合件能够容易地与卡合部卡合。

如上所述，优选在定子铁芯上设置副卡合部，并且将多个定位件中的设置在与卡合件相向的位置的一个定位件构成为卡合于副卡合部的副卡合件。当然，在该情况下，定位件位移机构包括副卡合件位移机构，该副卡合件位移机构使副卡合件与卡合件和剩余的定位件独立地位移。

在该结构中，能够通过卡合件和副卡合件将定子铁芯预定位在对角上的两点，因此，能够在剩余的定位件抵接于定子铁芯之前，避免定子铁芯的相位偏移(进行止转)。

优选与卡合件同样，也在副卡合件上设置与副卡合部滑动接触的滚动体。据此，滚动体在副卡合部上相对地滑动，从而使副卡合件容易地与副卡合部卡合。

另外，优选将副卡合件位移机构对副卡合件的推动力设定为比卡合件位移机构对卡合件的推动力小。据此，从副卡合件施加给定子铁芯的推压力比从卡合件施加给定子铁芯的推压力小。因此，消除了在副卡合件抵接于定子铁芯时定子铁芯被推压而产生相位偏移的担忧。

在任何情况下，均优选在定位件(包括卡合件、副卡合件)的上方设置将电导体的规定部位引导到定子槽的引导部件。在该情况下，引导部件与定位件同时位移。因此，在通过定位件接近并抵接于定子铁芯而对定子铁芯进行定位的过程中，引导部件相对于定子槽被相对地定位。即，引导部件和定子槽的位置精度良好地对准。因此，容易地将电导体的规定部位引导到定子槽。

根据本发明，由于使用定位件对定子铁芯进行定位固定，因此结构简单，并且容易地将电导体插入到定子槽。因此能够高效地得到定子。另外，由于避免了腿部不插入到定子槽而与定子铁芯接触，因此消除了节段产生损伤的担忧。

上述目的、特征和优点通过参照附图所说明的以下实施方式的说明能够容易地理解。

附图说明

图1是成为定子的电磁线圈的电导体(节段)的概略整体立体图。

图2是表示插入节段的定子铁芯和构成包括本发明的实施方式所涉及的定位固定装置的腿部插入装置的外周侧引导部的概略俯视图。

图3是图2所示的定子铁芯的放大俯视图。

图4是内周侧引导部、定子铁芯和外周侧引导部的局部剖视侧视图。

图5是由驱动滑块(slider)、第一从动滑块、第二从动滑块构成的滑块单元(slider unit)的主要部分概略俯视图。

图6是定子铁芯的第一凸耳部(卡合部)和设置于驱动滑块的卡合件的主要部分放大俯视图。

图7是表示作为支承体的支承块、作为引导部件的三向引导部件、和用于将三向引导部件保持于支承块的外侧端帽部件的概略立体分解图。

图8是三向引导部件的展开图。

图9是示意性地表示三向引导部件的第一长边侧引导部、第二长边侧引导部、第二短边侧引导部接近定子槽的状态的主要部分放大俯视图。

图10是内周侧引导部的主要部分侧视剖视图。

图11是本发明的实施方式所涉及的定位固定方法的概略流程图。

图12是表示卡合件、副卡合件和推压件(定位件)全部远离定子铁芯的状态的示意性俯视图。

图13是表示驱动滑块、第一从动滑块和第二从动滑块从图5开始向定子铁芯的内周侧位移的状态的主要部分概略俯视图。

图14是表示从图12开始仅卡合件先前进而抵接于第一凸耳部的状态的示意性俯视图。

图15是表示从图14开始仅副卡合件先前进而抵接于第四凸耳部的状态的示意性俯视图。

图16是表示从图15开始剩余的推压件前进而抵接于定子铁芯的规定部位的状态的示意性俯视图。

图17是表示从图4开始外周侧引导部所包含的滑块单元向内周侧引导部位移的状态的主要部分侧视图。

图18是表示从图17开始滑块单元和内周侧引导部下降从而使三向引导部件的下端接近定子槽的状态的主要部分侧视图。

图19是表示节段的腿部向定子槽内行进的状态的主要部分放大剖视图。

图20是表示将节段的腿部插入到定子槽内的状态的主要部分放大剖视图。

图21是通过将节段插入到定子铁芯的定子槽而构成的定子的概略俯视图。

具体实施方式

下面，对于本发明所涉及的定子铁芯的定位固定方法，以与实施该方法的定位固定装置的关系，列举优选的实施方式，参照附图进行详细说明。

首先，对图1所示的节段10(电导体)进行说明。节段10具有两条腿部12和设置于腿部12彼此之间的折回部14。折回部14以从一方的腿部12朝向另一方的腿部12的方式弯曲，因此，节段10呈大致U字形状。

在折回部14上形成有波纹形状的曲柄部16。由于该曲柄部16，在节段10上，在沿着定子铁芯的径向的方向上会产生偏移。

腿部12被插入到图2和图3所示的形成于定子铁芯20的多个定子槽22。定子铁芯20例如构成为将薄壁的芯板(core plate)在与图2的纸面正交的方向上层叠而成的层叠体，其具有圆环部24；和第一凸耳部26a～第六凸耳部26f，其从该圆环部24的外周部沿直径方向外侧突出。定子槽22形成为在圆环部24的内周侧呈放射状延伸。在本实施方式中，定子槽22的个数为72个。

沿圆环部24的直径方向的方向为各定子槽22的长度方向。结果，如图3所示，定子槽22具有：沿圆环部24的直径方向延伸的两条长边，即顺时针方向上的下游侧的第一长边28a、顺时针方向上的上游侧的第二长边28b；和沿圆环部24的周向延伸的两条短边，即内周侧的第一短边30a、外周侧的第二短边30b。此外，第一短边30a的一部分被切除。通过该缺口，在第一短边30a上形成有面向圆环部24的内周侧开口的内周侧槽32。

第一凸耳部26a～第六凸耳部26f以彼此等间隔地相离的方式被设置。第一凸耳部26a～第六凸耳部26f形成为以圆环部24的外周部为底边，且该底边为最长边的近似于等腰三角形的形状，但其突出顶端弯曲而带有圆角。第一凸耳部26a～第六凸耳部26f在大致中央形成有紧固孔34。在该紧固孔34上穿过有作为紧固部件的螺栓(未图示)，该螺栓用于将定子ST(参照图21)与壳体连结，并且将板芯彼此紧固。

第一凸耳部26a～第六凸耳部26f中的第一凸耳部26a作为卡合部发挥作用，与该第一凸耳部26a的相位差约为180^°的第四凸耳部26d作为副卡合部发挥作用。在后面对这一点进行叙述。

接着，对本实施方式所涉及的定位固定装置进行说明。图2为用于通过节段10和定子铁芯20而得到定子ST的腿部插入装置的主要部分概略俯视图。该腿部插入装置构成为包括对定子铁芯20进行定位固定的定位固定装置300。

腿部插入装置具有图2和图4所示的外周侧引导部50和图4所示的内周侧引导部52。外周侧引导部50围绕在定位固定装置300的作用下被定位固定在规定部位的定子铁芯20的外周，另一方的内周侧引导部52以可进退的方式被插入到定子铁芯20的内周侧。

外周侧引导部50具有图4所示的圆板形状的台座54。在台座54上铺设有36根沿圆环部24的直径方向延伸的导轨58，在各导轨58上经由滑动体60以可位移的方式设置有驱动滑块400、第一从动滑块402和第二从动滑块404中的某一个。驱动滑块400以被夹持在第一从动滑块402和第二从动滑块404之间的方式被配置。由驱动滑块400、第一从动滑块402和第二从动滑块404这三个滑块400、402、404构成一组滑块单元。在本实施方式中，设置有12组滑块单元，即第一滑块单元406a～第十二滑块单元406l。

如图5详细所示，在驱动滑块400的上表面突出形成有销状嵌合部410，并且在第一从动滑块402、第二从动滑块404的上表面分别突出形成有第一位移辅助用凸轮从动件412、第二位移辅助用凸轮从动件414。另外，从第一从动滑块402开始经过驱动滑块400直至第二从动滑块404架设有长平板形状的连杆部件416。连结孔418形成为贯穿连杆部件416在长度方向上的大致中央部，第一长孔420和第二长孔422形成为贯穿连杆部件416在长度方向上的两端部。销状嵌合部410嵌合于连结孔418，第一位移辅助用凸轮从动件412和第二位移辅助用凸轮从动件414分别穿过第一长孔420和第二长孔422。

第一滑块单元406a～第十二滑块单元406l分别在构成定位固定装置300的第一执行机构(actuator)302a～第十二执行机构302l的作用下，以沿定子铁芯20的圆环部24的直径方向彼此接近或远离的方式位移。更详细而言，第一执行机构302a～第十二执行机构302l分别具有伺服电机(servo motor)304和在该伺服电机304的作用下前进或后退的引导轴306。如在图5中例示第一执行机构302a所示，在第一执行机构302a的引导轴306的顶端连结有驱动滑块400。

即，当第一执行机构302a的引导轴306前进或后退时，驱动滑块400与引导轴306一体地前进或后退。由于第一从动滑块402和第二从动滑块404经由连杆部件416而与驱动滑块400连结，因此，第一从动滑块402和第二从动滑块404跟随驱动滑块400前进或后退。

在此，在第一执行机构302a、第七执行机构302g的各驱动滑块400的面向定子铁芯20的前端设置有可分别与第一凸耳部26a、第四凸耳部26d卡合的卡合件310、副卡合件312(均为定位件。特别参照图12)。卡合件310和副卡合件312处于相向的位置关系，两者的相位差约为180^°。

图6为卡合件310的主要部分放大俯视图。此外，省略了后述的支架(bracket)64和支承块90等(均参照图4)的图示。如该图6所示，一组对位(位置对准)用凸轮从动件316a作为滚动体设置在卡合件310的顶端。第一凸耳部26a进入并卡合在对位用凸轮从动件316a彼此之间。在副卡合件312中也同样地在其顶端设置有一组对位用凸轮从动件316b(参照图12)。第四凸耳部26d进入并卡合在对位用凸轮从动件316b彼此之间。

如后所述，定子铁芯20被卡合于第一凸耳部26a的卡合件310和卡合于第四凸耳部26d的副卡合件312以彼此朝向相反方向的推压力F1、F2推压，据此被夹持。此外，卡合件310推压第一凸耳部26a的推压力F1、换言之，从伺服电机304施加给卡合件310的推动力被设定为，比副卡合件312推压第四凸耳部26d的推压力F2(施加给副卡合件312的推动力)小。

与此相对，在其余的第二执行机构302b～第六执行机构302f、第八执行机构302h～第十二执行机构302l的各驱动滑块400上突出形成有顶端为平坦面的推压件314(定位件。特别参照图12)。其中，第三执行机构302c、第五执行机构302e、第九执行机构302i和第十一执行机构302k的推压件314分别抵接于第二凸耳部26b、第三凸耳部26c、第五凸耳部26e和第六凸耳部26f的顶端。并且，第二执行机构302b的推压件314抵接于第二凸耳部26a和第二凸耳部26b之间的外缘，第四执行机构302d的推压件314抵接于第二凸耳部26b和第三凸耳部26c之间的外缘。同样，第六执行机构302f、第八执行机构302h、第十执行机构302j和第十二执行机构302l的推压件314分别抵接于第三凸耳部26c和第四凸耳部26d之间的外缘、第四凸耳部26d和第五凸耳部26e之间的外缘、第五凸耳部26e和第六凸耳部26f之间的外缘、以及第六凸耳部26f和第一凸耳部26a之间的外缘。

由此可知，第一执行机构302a～第十二执行机构302l是使定位件、即卡合件310、副卡合件312和推压件314位移的定位件位移机构。此外，第一执行机构301a、第七执行机构302g分别为卡合件位移机构、副卡合件位移机构。

此外，与卡合件310和副卡合件312同样，从伺服电机304对各推压件314施加推动力。该推动力比施加给卡合件310的推动力、施加给副卡合件312的推动力小。

在驱动滑块400、第一从动滑块402和第二从动滑块404的各上表面分别设置有支架64。使支架64以比驱动滑块400、第一从动滑块402和第二从动滑块404朝定子铁芯20的外周突出的方式设置，并经由连结螺栓66和连结销68而与驱动滑块400、第一从动滑块402或第二从动滑块404连结。

在支架64的向定子铁芯20侧突出的顶端，在下表面侧形成有两个阶梯孔70，且在上表面侧形成有两个安装孔72。两个阶梯孔70位于圆环部24的直径方向的内周侧、外周侧，两个安装孔72与阶梯孔70分别相连。引导杆74的较短的头部被插入安装孔72。在引导杆74上形成有直径比头部还大的凸缘部76，该凸缘部76挡住安装孔72的开口附近。

另外，在引导杆74的头部形成有内螺纹部，从阶梯孔70穿过的安装螺栓78的外螺纹部旋合于该内螺纹部。据此，引导杆74被定位固定于安装孔72。阶梯孔70的台阶部成为安装螺栓78的头部的止挡件(stopper)。

在支架64上，在安装孔72彼此之间还刻设有旋合孔80，该旋合孔80在内周壁形成有内螺纹部。在旋合孔80中旋合有引导螺栓82的外螺纹部。通过该引导螺栓82和所述引导杆74，支承块90(支承体)以所谓浮动(floating)的方式支承于支架64。

图7为表示支承块90、三向引导部件92(引导部件)、外侧端帽部件94的概略分解立体图。首先对支承块90进行说明，该支承块90具有块主体部100、和用于载置构成三向引导部件92的弯折部102的弯折部载置部104。其中的块主体部100沿圆环部24的直径方向延伸。另外，如图7所示，在块主体部100的接近定子铁芯20的内周侧的端部的上表面形成有供紧固螺栓106a旋合的螺栓紧固孔108a和供定位销110a嵌合的销嵌合孔112a。螺栓紧固孔108a和销嵌合孔112a为所谓的交错配置。

在块主体部100的接近定子铁芯20的一侧的端部的上表面载置有三向引导部件92的后述的第二短边侧引导部114(外周方向边侧引导部)。即，块主体部100起到作为外周方向边侧引导部载置部的作用。在第二短边侧引导部114和块主体部100的下端之间形成有少许的间隙(退避空间)。

在块主体部100上，以沿长度方向(圆环部24的直径方向)并列的方式还形成有两个杆插入孔116和螺栓贯插孔118，其中，该两个杆插入孔116沿高度方向延伸，并供引导杆74插入；该螺栓贯插孔118供引导螺栓82穿过。当然，两个杆插入孔116位于夹持螺栓贯插孔118的位置。由图4可知，两个杆插入孔116为下端的内径小且除此以外的大部分的内径大的带台阶的通孔，螺栓贯插孔118为上端的内径小且除此以外的大部分的内径大的带台阶的通孔。

在杆插入孔116上插入有套筒(sleeve)120。套筒120被基于杆插入孔116的内径差而形成的台阶部支承。并且，滑动引导件122被套筒120和引导杆74夹持。滑动引导件122起到使引导杆74相对于该滑动引导件122的相对上升或下降顺畅地进行的作用。

另一方面，螺栓贯插孔118中插入有作为弹性部件的螺旋弹簧(Coil Spring)124。引导螺栓82穿过螺旋弹簧124的内部。此外，螺旋弹簧124的下端位于支架64的上表面中旋合孔80的开口附近。另外，螺旋弹簧124的上端抵接于基于螺栓贯插孔118的内径差而形成的台阶部。

引导杆74的上端从杆插入孔116突出少许。同样，引导螺栓82的上端(头部)从螺栓贯插孔118突出少许。在块主体部100上连结有埋没这样突出的上端的盖罩(head cover)126。即，在块主体部100和盖罩126的外周侧端部附近分别形成有支承孔128和支承孔130。通过将穿过了支承孔128的支承螺栓132的外螺纹部与形成于支承孔130的内周壁的内螺纹部旋合，盖罩126被定位固定于块主体部100。

在盖罩126的下表面形成有两个杆接收孔134和螺栓进入孔136。引导杆74的上端被杆接收孔134覆盖，并且引导螺栓82的头部被插入到螺栓进入孔136。此外，当支承块90相对于驱动滑块400、第一从动滑块402或第二从动滑块404上升时，引导杆74的上表面充分地远离杆接收孔134的顶棚面。

弯折部载置部104以朝向圆环部24突出的方式形成在块主体部100的面向圆环部24的内周侧的端面上。如图7所示，弯折部载置部104具有：等宽部140，其沿圆环部24的圆周方向的宽度大致恒定且呈大致长方体形状；扩开部142，其为随着从上方朝向下方而宽度变宽的大致三棱柱形状。在等宽部140上突出形成有朝向圆环部24的卡合突起144(第二卡合部)。

在弯折部载置部104上支承有三向引导部件92(引导部件)，该三向引导部件92(引导部件)的展开图如图8所示。由图7和图8可知，三向引导部件92由一体地设置有第一长边侧引导部150(第一直径方向边侧引导部)、第二长边侧引导部152(第二直径方向边侧引导部)和第二短边侧引导部114的单一部件构成。第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152是通过将呈大致长方形形状的大舌片部弯折成规定的角度、优选弯折成比扩开部142的倾斜面彼此的交叉角度稍大的角度而设置的。

如图9所示，一个三向引导部件92的第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152接近不同的定子槽22。为方便说明，将多个定子槽22中沿周向并列的任意三个定子槽22设为第一定子槽22a、第二定子槽22b、第三定子槽22c，且将沿周向相邻的任意两个三向引导部件92设为第一三向引导部件92a、第二三向引导部件92b。第一三向引导部件92a的第一长边侧引导部150从第一定子槽22a的第一长边28a侧接近第一定子槽22a，第二长边侧引导部152从第二定子槽22b的第二长边28b侧接近第二定子槽22b。第二三向引导部件92b的第一长边侧引导部150从第二定子槽22b的第一长边28a侧进一步接近第二定子槽22b。该第二三向引导部件92b的第二长边侧引导部152从第三定子槽22c的第二长边28b侧接近第三定子槽22c。

如上所述，彼此相邻的不同的三向引导部件92的第一长边侧引导部150、第二长边侧引导部152分别面向相同的定子槽22的第一长边28a、第二长边28b。换言之，一个三向引导部件92的第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152分别接近彼此相邻的定子槽22。

第二短边侧引导部114经由稍微倾斜的桥架部156与第二长边侧引导部152连结。第二短边侧引导部114从与桥架部156的连结部位以大致正交的方式向两个方向延伸。短的延伸部位从块主体部100的内周方向顶端面沿着上表面弯折，从而被载置于该上表面并且被该上表面和外侧端帽部件94夹持。另一方面，长的延伸部与第二长边侧引导部152接近相同的定子槽22。在上述的例子中，第二三向引导部件92b的第二短边侧引导部114与第二长边侧引导部152一起接近第二定子槽22b。

第一长边侧引导部150随着朝向第一定子槽22a的下方而向远离第二定子槽22b的方向倾斜。另外，第二长边侧引导部152随着朝向第二定子槽22b的下方而向接近第三定子槽22c的方向倾斜。并且，第二短边侧引导部114以随着朝向下方而接近第一短边30a侧的方式倾斜。

这样构成的三向引导部件92中，其第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152沿着作为支承块90的一部分的扩开部142的倾斜面配置，其弯折部102被载置在扩开部142的顶部(倾斜面彼此的交叉部)。

如此一来，外侧端帽部件94覆盖在支承于支承块90的三向引导部件92上。外侧端帽部件94由一体地具有弯折部夹持部160和第二短边侧引导部夹持部162(外周方向边侧引导部夹持部)的单一部件构成。

弯折部夹持部160设置有插槽164，该插槽164从第二短边侧引导部夹持部162的内周侧顶端朝向内周方向突出，并且，下方开口而形成大致倒U字形状。划分出插槽164的两个侧壁夹持第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152。在第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152的交叉角度(弯折部102的弯折角度)大于扩开部142的倾斜面彼此的交叉角度的情况下，当第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152被插入插槽164时，第一长边侧引导部150和第二长边侧引导部152被插槽164内的两个侧壁推压，从而被矫正成与扩开部142一致。

在第二短边侧引导部夹持部162的内周侧顶端设置有压止板部166，该压止板部166与弯折部夹持部160相邻且向下方延伸。压止板部166将第二短边侧引导部114的上方按压到构成支承块90的块主体部100的内周侧顶端面侧。

并且，第二短边侧引导部夹持部162将第二短边侧引导部114的从块主体100的内周方向顶端面沿着上表面弯折的短的延伸部位与该上表面一起进行夹持。其结果，三向引导部件92在定子槽22的第一长边28a、第二长边28b侧和第二短边30b侧的任一侧都稳定地被支承块90支承。

在第二短边侧引导部夹持部162上，沿着厚度方向、即上下方向贯穿有螺栓固定孔168a和销贯插孔170a。螺栓固定孔168a为下方的内径小且上方的内径大的带台阶的通孔，具有由内径差而形成的台阶部，并且与螺栓紧固孔108a重叠地相连。另一方面，与销嵌合孔112a重叠地相连的销贯插孔170a的内径大致恒定。

定位销110a穿过销贯插孔170a并嵌合在销嵌合孔112a中，从而成为外侧端帽部件94的止转部件。另外，紧固螺栓106a穿过螺栓固定孔168a并旋合于螺栓紧固孔108a，从而将外侧端帽部件94紧固于块主体部100。紧固螺栓106a的头部被螺栓固定孔168a内的台阶部挡住。

在驱动滑块400、第一从动滑块402和第二从动滑块404上分别各支承有两个组装体，该组装体由支承块90、三向引导部件92和外侧端帽部件94构成。换言之，第一滑块单元406a保持有六个组装体。剩余的第二滑块单元406b～第十二滑块单元406l也同样。

如上所述，组装体(支承块90、三向引导部件92和外侧端帽部件94)经由支架64而被驱动滑块400、第一从动滑块402或第二从动滑块404支承。因此，伴随着全部的引导轴306同步地向定子铁芯20的内周侧前进，组装体与驱动滑块400、第一从动滑块402或第二从动滑块404一体地向内周侧前进。即，三向引导部件92集合。与此相反，伴随着全部的引导轴306同步地向外周侧后退，组装体一体地向外周侧退避，并且三向引导部件92呈放射状离散。

如图10所示，内周侧引导部52通过在中心形成接受孔190而呈圆环形状，并且具有：内侧环绕壁部192，其在内周缘部立起环绕；外侧环绕壁部194，其在外周缘部立起环绕。在内侧环绕壁部192和外侧环绕壁部194之间形成有相对凹陷的环状凹部196。

构成把持节段10的把持机构并且能够升降的进入轴部198进入接受孔190。即，进入轴部198伴随着把持机构下降而进入接受孔190，另一方面，伴随着把持机构上升而从接受孔190退避。

环状凹部196上连结有构成升降用气缸(cylinder)199的升降用杆200的下端(参照图4)。内周侧引导部52跟随升降用杆200的上升(后退)而上升，跟随升降用杆200的下降(前进)而下降。另外，在环状凹部196的与升降用杆200的相位差大致为180°的位置上贯插有引导用杆202。引导用杆202的下端与腿部插入装置中设置在内周侧引导部52的下方的未图示的支承台连结。

在外侧环绕壁部194的侧周壁，即内周侧引导部52的外周壁上形成有卡合凹部204(第一卡合部)。如后所述，设置于支承块90的卡合突起144与卡合凹部204卡合。

在外侧环绕壁部194上，通过内侧端帽部件212(内周方向边侧引导部夹持部)定位固定有作为第一短边侧引导部发挥功能的单向引导部件210(内周方向边侧引导部)。即，在外侧环绕壁部194的上表面以交错配置的方式形成有两个螺栓紧固孔108b和销嵌合孔112b。另外，销通过孔213贯通单向引导部件210。并且，与螺栓固定孔168a和销贯插孔170a同样，作为带台阶的通孔的螺栓固定孔168b和内径大致恒定的销贯插孔170b贯通内侧端帽部件212。通过穿过销贯插孔170b、销通过孔213而嵌合于销嵌合孔112b的定位销110b，从而进行内侧端帽部件212和单向引导部件210的止转。

另外，通过穿过螺栓固定孔168b而旋合于螺栓紧固孔108b的紧固螺栓106b，内侧端帽部件212连结于外侧环绕壁部194。紧固螺栓106b的头部被螺栓固定孔168b内的台阶部挡住。

单向引导部件210以随着从下方朝向上方而接近定子铁芯20的内周侧的方式倾斜。该单向引导部件210以与外侧环绕壁部194的下端之间形成有少许间隙(退避空间)的方式与三向引导部件92的第二短边侧引导部114相向。

把持机构具有圆板形状的夹紧部(未图示)和从夹紧部的中心向下方突出并延伸的进入轴部198。夹紧部以腿部12面向下方、折回部14面向上方的姿势把持节段10。此外，供升降用杆200和引导用杆202分别穿过的杆贯插孔214和杆贯插孔216贯通进入轴部198。杆贯插孔214和杆贯插孔216的相位差大致为180°。

包括本实施方式所涉及的定位固定装置300的腿部插入装置基本上如上述构成，接着，对于定位固定装置300的作用效果，以与在定子ST的制造过程中所实施的定子铁芯20的定位固定方法的关系进行说明。此外，只要没有特别说明，则以下的动作或作业在未图示的控制电路的控制作用下进行。

为了得到定子ST，作业者首先将预先在定子槽22内插入有绝缘纸IP的定子铁芯20保持在腿部插入装置的规定部位。然后，定子铁芯20上升，并被搬运到设置有内周侧引导部52的规定的区域。此时，如图4所示，定子铁芯20位于比内周侧引导部52相对靠下方的位置。因此，单向引导部件210位于定子槽22的上方。

另一方面，构成把持机构的夹紧部以腿部面向下方、折回部14面向上方的姿势把持节段10，并向定子铁芯20的上方移动。此时，腿部12位于定子槽22的上方。另外，第一滑块单元406a～第十二滑块单元406l在定子铁芯20的外周侧待机。

接着，实施在图11中表示概略流程的本实施方式所涉及的定子铁芯20的定位固定方法。在该情况下，定位固定方法具有卡合工序S1、副卡合工序S2和正式定位工序S3。

首先，为进行卡合工序S1，从图12中示意性地表示的状态，同时对构成第一执行机构302a～第12执行机构302l的伺服电机304通电。据此，第一执行机构302a～第12执行机构302l的各引导轴306旋转，其结果，卡合件310、副卡合件312和推压件314(均为定位件)以大致相同的速度朝向定子铁芯20前进。

更详细而言，在构成滑块单元的驱动滑块400上，经由连杆部件416而连结有第一从动滑块406和第二从动滑块404。因此，伴随着驱动滑块400的前进，第一从动滑块402和第二从动滑块404也朝定子铁芯20前进。此时，如图13所示，第一位移辅助用凸轮从动件412和第二位移辅助用凸轮从动件414在第一长孔420和第二长孔422内朝驱动滑块400侧移动。因此，第一从动滑块402和第二从动滑块404能够与驱动滑块400一起前进。在驱动滑块400、第一从动滑块402和第二从动滑块404前进时，滑动体60在导轨58上滑动。

当卡合件310、副卡合件312和推压件314与定子铁芯20的间隔距离减小到规定值时，副卡合件312和推压件314的速度降低。副卡合件312的速度的降低量较小。换言之，副卡合件312以比推压件314稍大的速度向定子铁芯20位移。此外，此时，也可以使副卡合件312和推压件314为相同的速度。或者，也可以使副卡合件312和推压件314停止。

另一方面，保持卡合件310的速度。因此，如图14所示，卡合件310最先到达定子铁芯20。

在卡合件310上设置有一组的对位用凸轮从动件316a(参照图6)。即使第一凸耳部26a如图6的虚线所示那样相对于卡合件310产生些许位置偏移，对位用凸轮从动件316a在抵接于第一凸耳部26a的外壁以后，进一步前进来推压第一凸耳部26a。通过该推压，经由第一凸耳部26a来矫正定子铁芯20的姿势或相位。其结果，第一凸耳部26a进入(卡合)对位用凸轮从动件316a彼此之间，从而通过对位用凸轮从动件316a来进行第一凸耳部26a的位置对准。

然后，由于第一执行机构302a的伺服电机304的通电继续，因此也对卡合件310作用向定子铁芯20前进的推动力。因此，对定子铁芯20施加从卡合件310朝向定子铁芯20的内周侧(副卡合件312侧)的推压力F1。推压力F1并未大到克服定子铁芯20的重量来将该定子铁芯20推出的程度，因此，受到来自卡合件310的推压力F1的定子铁芯20不会向副卡合件312侧或其他方向位移。

另一方面，即使对定子铁芯20作用某种外力，由于对第一凸耳部26a施加有来自卡合件310的推压力F1，因此能够避免定子铁芯20被朝卡合件310侧(第一执行机构302a侧)推动。即，通过卡合件310和第一凸耳部26a的卡合，定子铁芯20被预定位。

接着，进行副卡合工序S2。在副卡合件312和推压件314降低为相同的速度时，控制第七执行机构302g的伺服电机304，使第七执行机构302g的引导轴306的旋转速度稍大，从而使副卡合件312的速度上升即可。另外，在副卡合件312和推压件314停止时，仅对第七执行机构302g的伺服电机304再次通电，而使引导轴306旋转即可。

无论如何，如图15所示，副卡合件312在推压件314之前以接近定子铁芯20的方式位移，从而抵接于第四凸耳部26d的外壁。由于在副卡合件312上设置有一组对位用凸轮从动件316b，因此即使副卡合件312与第四凸耳部26d产生些许位置偏移，也与上述同样，对位用凸轮从动件316b通过第四凸耳部26d来矫正定子铁芯20的姿势，因此，第四凸耳部26d容易地进入对位用凸轮从动件316b彼此之间。即，第四凸耳部26d和副卡合件312彼此卡合。

然后，由于第七执行机构302g的伺服电机304的通电继续，因此，也对副卡合件312作用向定子铁芯20前进的推动力。因此，对定子铁芯20施加从副卡合件312朝向定子铁芯20的内周侧(卡合件310侧)的推压力F2。

从第七执行机构302g的伺服电机304向副卡合件312施加的推动力被设定为，比从第一执行机构302a的伺服电机304向卡合件310施加的推动力小。因此，推压力F2比从卡合件310经由第一凸耳部26a施加于定子铁芯20的推压力F1小。因此，受到来自副卡合件312的推压力F2的定子铁芯20不会向卡合件310侧或其他方向位移。即，通过将推压力F2设定为比推压力F1小，避免了在副卡合件312和第四凸耳部26d卡合时定子铁芯20产生位置偏移。

并且，由于推压力F1和推压力F2的相位差约为180°，因此，定子铁芯20为被卡合件310和副卡合件312牢固地夹持的状态。通过该夹持，防止定子铁芯20的相位偏移，换言之，进行所谓的止转，并且，定子铁芯20被临时定位固定。

接着，进行正式定位工序S3。在进行卡合工序S1时使推压件314停止时，剩余的第二执行机构302b～第六执行机构302f、第八执行机构302h～第十二执行机构302l的伺服电机304被再次通电，从而推压件314朝向定子铁芯20再次前进。

最后，如图16所示，第三执行机构302c、第五执行机构302e、第九执行机构302i和第十一执行机构302k的推压件314分别抵接于第二凸耳部26b、第三凸耳部26c、第五凸耳部26e和第六凸耳部26f的顶端。另外，第二执行机构302b、第四执行机构302d、第六执行机构302f、第八执行机构302h、第十执行机构302j、第十二执行机构302l的推压件314分别抵接于第一凸耳部26a和第二凸耳部26b之间的外缘、第二凸耳部26b和第三凸耳部26c之间的外缘、第三凸耳部26c和第四凸耳部26d之间的外缘、第四凸耳部26d和第五凸耳部26e之间的外缘、第五凸耳部26e和第六凸耳部26f之间的外缘、第六凸耳部26f和第一凸耳部26a之间的外缘。

在该状态下，对全部的推压件314施加来自伺服电机304的推动力。由此推压件314试图向定子铁芯20侧进一步前进，因此，定子铁芯20由推压力F3被从各推压件314向内周侧推压。通过该推压，定子铁芯20被牢固地定位固定。此外，对推压件314的推动力被设定为比对卡合件310的推动力、对副卡合件312的推动力小。因此，推压力F1>推压力F2>推压力F3的关系成立。也可以将推压力F1和推压力F2的差设定得稍大，且将推压力F2和推压力F3的差设定得显著大。

另外，如图17所示，伴随着第一滑块406a～第十二滑块406l如上述那样向定子铁芯20位移(前进)，支承块90、三向引导部件92和外侧端帽部件94以接近定子铁芯20的方式，换言之，以集中到定子铁芯20的内周侧的方式位移。其结果，卡合突起144卡合于卡合凹部204，并且三向引导部件92在接近单向引导部件210的状态下位于定子槽22上。

在如此使定子铁芯20被定位固定后，节段10的腿部12被插入到定子铁芯20的定子槽22。即，接着如图18所示，升降用气缸199被施力而使升降用杆200前进(下降)。伴随于此，内周侧引导部52一边被引导用杆202引导，一边朝向定子铁芯20下降。设置于支承块90的卡合突起144与形成于外侧环绕壁部194的卡合凹部204卡合，因此，支承块90跟随内周侧引导部52下降。

当支承块90下降时，螺旋弹簧124沿着引导螺栓82收缩。另外，滑动引导件122相对于引导杆74相对地滑动。因此，第一滑块单元406a～第十二滑块单元406l或台座54等不下降，而保持其位置。

如图9所示，通过支承块90下降，单向引导部件210的下端接近定子槽22上的内周侧的第一短边30a。在同一个定子槽22中，一个三向引导部件92(第一三向引导部件92a)的第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114分别接近第二长边28b、第二短边30b。并且，其他的三向引导部件92(第二三向引导部件92b)的第一长边侧引导部150接近该定子槽22的第一长边28a。此外，三向引导部件92的第一长边侧引导部150接近相对于该定子槽22在顺时针上游侧相邻的定子槽22的第一长边28a。

预先插入到定子槽22中的绝缘纸IP的上端通过接近定子槽22的单向引导部件210、第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114和第一长边侧引导部150的各下端，以朝向定子槽22的各内壁侧的方式被展开。换言之，绝缘纸IP的上端被单向引导部件210、第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114和第一长边侧引导部150的各下端的背面覆盖。据此，绝缘纸IP被定位固定。

此外，在同一定子槽22内，随着朝向下方，单向引导部件210、第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114和第一长边侧引导部150彼此接近。即，由单向引导部件210、第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114和第一长边侧引导部150形成的内部空间随着朝向下方而缩小。

接着，夹紧部下降，如图19所示，多个节段10的腿部12被同时插入所述内部空间。然后，当夹紧部放开各节段10时，如图20所示，全部的腿部12沿着单向引导部件210、第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114和第一长边侧引导部150滑动，从而进入规定的定子槽22内。如此，根据本实施方式，能够通过一次动作而将全部的腿部12插入到定子槽22。由于所述内部空间如上述那样随着朝向下方而缩小，因此即使在腿部12相对于定子槽22产生些许位置偏移的情况下，也能够校正腿部12的位置偏移并精确地将腿部12引导到定子槽22。此外，对比图1和图20可知，在腿部12被插入到定子槽22内时，第二短边侧引导部114和单向引导部件210朝向外侧环绕壁部194稍微弹性挠曲。因此，第二短边侧引导部114和块主体部100的下端之间的间隙、单向引导部件210和外侧环绕壁部194的下端之间的间隙，即退避空间狭小化。

在此，绝缘纸IP的上端被单向引导部件210、第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114和第一长边侧引导部150的下端的背面覆盖，并未露出。因此，能够防止进入到定子槽22内的腿部12钩挂在绝缘纸IP上。因此，避免了绝缘纸IP因受到来自腿部12的推压而导致被从定子槽22推出或者破损。即，绝缘纸IP被可靠地夹插在腿部12和定子槽22的内壁之间，其结果，实现了节段10和定子铁芯20之间的绝缘，从而防止短路。

在将腿部12如上述那样插入到定子槽22后，夹紧部上升，接着，升降用杆200上升(参照图17)。伴随着该上升，内周侧引导部52一边被引导用杆202引导，一边上升，支承块90一体地跟随上升。此时，螺旋弹簧124伸长，并且滑动引导件122相对于引导杆74相对滑动。通过上述的上升，单向引导部件210、第二长边侧引导部152、第二短边侧引导部114和第一长边侧引导部150以远离定子槽22的方式上升。

接着，第一执行机构302a～第十二执行机构302l的伺服电机304被通电而使引导轴306后退(参照图2)。据此，第一滑块单元406a～第十二滑块单元406l以向定子铁芯20的圆周方向外侧呈放射状离散的方式后退，定子铁芯20从驱动滑块400(卡合件310、副卡合件312、推压件314)的束缚中被解放。另外，此时，卡合突起144从卡合凹部204脱离，内周侧引导部52和外周侧引导部50的连结被解除。即，返回到图4所示的状态。

腿部12被插入到定子槽22的定子铁芯20被搬运到进行下一作业的工位(Station)。在该工位，实施了节段10的扭转、腿部12彼此的接合等，其结果，得到图21所示的定子ST。

本发明并不特别限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，执行机构可以是气缸，也可以是滚珠丝杠机构。

Claims (10)

1.一种定子铁芯的定位固定方法，其通过定位固定装置(300)对所述定子铁芯进行定位固定，该定位固定装置具有多个定位件(314)，在将电导体(10)插入到形成于设有卡合部(26a)的定子铁芯(20)的定子槽(22)而得到定子(ST)时，所述定位件(314)从所述定子铁芯的外侧向接近或远离所述定子铁芯的方向位移，所述定子铁芯的定位固定方法的特征在于，

具有卡合工序和正式定位工序，其中，

所述卡合工序为：作为所述多个定位件中的一个的卡合件(310)向接近所述定子铁芯的方向位移，并且卡合于所述卡合部从而将所述定子铁芯预定位；

该正式定位工序为：所述多个定位件中的未定位的定位件向接近所述定子铁芯的方向位移，并且将所述定子铁芯的规定部位定位从而将所述定子铁芯定位固定。

2.根据权利要求1所述的定位固定方法，其特征在于，

在所述定子铁芯上还设置有副卡合部(26d)，并且，所述定位固定装置还具有副卡合件(312)，该副卡合件(312)作为所述多个定位件的一个被设置在与所述卡合件相向的位置，

在所述卡合工序和所述正式定位工序之间进行副卡合工序，该副卡合工序为：所述副卡合件向接近所述定子铁芯的方向位移，并且卡合于所述副卡合部。

3.根据权利要求2所述的定位固定方法，其特征在于，

使从所述副卡合件施加给所述定子铁芯的推压力(F2)比从所述卡合件施加给所述定子铁芯的推压力(F1)小。

4.根据权利要求1所述的定位固定方法，其特征在于，

在所述定位件的上方设置将所述电导体的规定部位(12)引导到所述定子槽的引导部件(90)，所述定位件在抵接于所述定子铁芯时将所述引导部件相对于所述定子槽进行定位。

5.一种定子铁芯的定位固定装置(300)，其具有多个定位件(314)，在将电导体(10)插入到形成于设有卡合部(26a)的定子铁芯(20)的定子槽(22)而得到定子(ST)时，所述定位件(314)从所述定子铁芯的外侧向接近或远离所述定子铁芯的方向位移，其特征在于，

所述多个定位件中的一个构成为向接近所述定子铁芯的方向位移从而卡合于所述卡合部的卡合件(310)，并且

所述定子铁芯的定位固定装置具有：

卡合件位移机构(302a)，其使所述卡合件位移；和

定位件位移机构(302b～302f、302h～302l)，其使剩余的所述定位件与所述卡合件独立地位移，

剩余的所述定位件向接近所述定子铁芯的方向位移从而将所述定子铁芯的规定部位定位。

6.根据权利要求5所述的定位固定装置，其特征在于，

所述卡合件具有与所述卡合部滑动接触的滚动体(316a)。

7.根据权利要求5所述的定位固定装置，其特征在于，

在所述定子铁芯上还设置有副卡合部(26d)，并且所述多个定位件中的设置在与所述卡合件相向的位置的一个定位件构成为卡合于所述副卡合部的副卡合件(312)，

所述定位件位移机构包括副卡合件位移机构(302g)，该副卡合件位移机构(302g)使所述副卡合件与所述卡合件及剩余的所述定位件独立地位移。

8.根据权利要求7所述的定位固定装置，其特征在于，

所述副卡合件具有与所述副卡合部滑动接触的滚动体(316b)。

9.根据权利要求7所述的定位固定装置，其特征在于，

所述副卡合件位移机构对所述副卡合件的推动力(F2)被设定为，比所述卡合件位移机构对所述卡合件的推动力(F1)小。

10.根据权利要求5所述的定位固定装置，其特征在于，在所述定位件的上方设置有将所述电导体的规定部位引导到所述定子槽的引导部件(90)。

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