CN111587523A - 电枢的制造方法及电枢的制造装置 - Google Patents
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Abstract
一种电枢的制造方法及电枢的制造装置,该电枢的制造方法包括如下工序,即:将第一分段导体和第二分段导体中的至少一方设为按压对象分段导体,针对每个按压对象分段导体配置的多个按压夹具能够相互相对移动地独立地对按压对象分段导体进行按压。
Description
技术领域
本发明涉及电枢的制造方法及电枢的制造装置。
背景技术
以往,已知一种电枢,该电枢具备设置有在中心轴线方向上延伸的多个槽的电枢铁芯。这种电枢例如在日本特开2015-23771号公报中被公开。
在日本特开2015-23771号公报中,公开了一种旋转电机定子(以下,称为“定子”),该定子具备设置有在中心轴线方向(轴向)上延伸的多个槽的定子铁芯。该定子具备通过配置在定子铁芯的轴向一侧的一侧导体分段的前端部、与配置在定子铁芯的轴向另一侧的另一侧导体分段的前端部接合而构成的线圈。在一侧导体分段的前端部形成有凸部,在另一侧导体分段的前端部形成有凹部。进而,在凸部与凹部之间配置结合材料,在凸部与凹部卡合的状态下,从轴向的两侧对一侧导体分段和另一侧导体分段进行按压并加热,由此一侧导体分段的前端部与另一侧导体分段的前端部被接合。
专利文献1:日本特开2015-23771号公报
这里,为了提高一侧导体分段与另一侧导体分段的接合品质,需要针对接合部分的均匀的按压力。虽然在日本特开2015-23771号公报中未明确记载,但当从轴向的两侧按压一侧导体分段和另一侧导体分段时,考虑一侧导体分段和另一侧导体分段的定子铁芯(槽)的轴向外侧的部分(线圈末端部)被在轴向上按压。此外,存在由于分段导体的制造误差引起的、中心轴线方向上的线圈末端部的高度位置不均匀的情况(偏差的情况)。在该情况下,例如,若通过平坦面状的按压夹具同时(一并)按压高度位置存在偏差的多个线圈末端部,则不对多个分段导体的一部分(具体而言,具有高度位置较低的线圈末端部的分段导体)施加充分的按压力。因此,存在难以提高一侧导体分段(第一分段导体)与另一侧导体分段(第二分段导体)的接合品质的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的课题所做出的,本发明的一个目的在于提供能够提高槽内的第一分段导体与第二分段导体的接合品质的电枢的制造方法及电枢的制造装置。
为了实现上述目的,本发明的第一方面的电枢的制造方法为具备设置有在中心轴线方向上延伸的多个槽的电枢铁芯、和包括在中心轴线方向上延伸的具有脚部的多个分段导体,并且多个脚部彼此被接合的线圈部的电枢的制造方法,该电枢的制造方法具备如下工序:将多个分段导体中的配置在电枢铁芯的中心轴线方向的一侧的第一分段导体的第一脚部、和配置在电枢铁芯的中心轴线方向的另一侧的第二分段导体的第二脚部双方配置于多个槽的工序;和将配置于多个槽的第一分段导体与第二分段导体接合的接合工序,接合工序包括如下工序,即:将配置于多个槽的第一分段导体和第二分段导体中的至少一方设为按压对象分段导体,针对每个按压对象分段导体配置的多个按压夹具能够相互相对移动地独立地对按压对象分段导体进行按压。
在本发明的第一方面的电枢的制造方法中,如上述那样,具备如下工序,即:针对每个按压对象分段导体配置的多个按压夹具能够相互相对移动地独立地对按压对象分段导体进行按压。由此,即使在由于第一分段导体及第二分段导体的制造误差引起的、相对于槽的按压对象分段导体的位置存在偏差的情况下,也由于独立地对按压对象分段导体进行按压,因此能够对按压对象分段导体施加充分的按压力。其结果为,能够提高第一分段导体与第二分段导体的接合品质。
本发明的第二方面的电枢的制造装置为具备设置有在中心轴线方向上延伸的多个槽的电枢铁芯、和包括在中心轴线方向上延伸的具有脚部的多个分段导体,并且多个脚部彼此被接合的线圈部的电枢的制造装置,该电枢的制造装置具备:多个按压夹具,将配置于多个槽的、多个分段导体中的配置在电枢铁芯的中心轴线方向的一侧的第一分段导体、和配置在电枢铁芯的中心轴线方向的另一侧的第二分段导体中的至少一方设为按压对象分段导体,多个按压夹具针对每个按压对象分段导体配置,并能够相互相对移动地独立地对按压对象分段导体进行按压;和移动机构部,其使多个按压夹具移动。
在本发明的第二方面的电枢的制造装置中,如上述那样,具备多个按压夹具,将配置在电枢铁芯的中心轴线方向的另一侧的第二分段导体中的至少一方设为按压对象分段导体,多个按压夹具针对每个按压对象分段导体配置,并能够相互相对移动地独立地对按压对象分段导体进行按压。由此,即使在由于第一分段导体及第二分段导体的制造误差引起的、相对于槽的按压对象分段导体的位置存在偏差的情况下,也能够独立地对按压对象分段导体进行按压,因此能够对按压对象分段导体施加充分的按压力。其结果为,能够提供可以提高第一分段导体与第二分段导体的接合品质的电枢的制造装置。
根据本发明,如上述那样,能够提高槽内的第一分段导体与第二分段导体的接合品质。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的定子(旋转电机)的结构的俯视图。
图2是表示本发明的第一实施方式的定子的结构的立体图。
图3是本发明的第一实施方式的定子的分解立体图。
图4是表示本发明的第一实施方式的定子铁芯的结构的俯视图。
图5是表示本发明的第一实施方式的绝缘部件的结构的剖视图。
图6是表示本发明的第一实施方式的线圈部的接线结构的电路图。
图7是表示本发明的第一实施方式的第一线圈组件的一部分的立体图。
图8是表示本发明的第一实施方式的分段导体的结构的横剖视图。图8A是表示绝缘被膜的图,图8B是表示绝缘部件的图。
图9是表示本发明的第一实施方式的普通导体的结构的图。图9A是主视图,图9B是侧视图。
图10是表示本发明的第一实施方式的第一对置面及第二对置面的结构的剖视图。
图11是表示本发明的第一实施方式的绝缘部件及接合部的配置位置的剖视图。
图12是表示本发明的第一实施方式的定子的制造装置的剖视图(用于说明通过按压夹具和壁部按压分段导体的工序的沿着径向的剖视图)。
图13是表示本发明的第一实施方式的定子的制造装置的俯视剖视图(用于说明通过按压夹具和壁部按压分段导体的工序的俯视剖视图)。
图14是用于说明本发明的第一实施方式的按压夹具的图。
图15是表示本发明的第一实施方式的定子的制造工序的流程图。
图16是用于说明将本发明的第一实施方式的分段导体配置于槽的工序的图。
图17是用于说明将绝缘部件配置于本发明的第一实施方式的槽的工序的剖视图。
图18是表示本发明的第二实施方式的普通导体的结构的图。图18A是主视图,图18B是侧视图。
图19是表示本发明的第二实施方式的分段导体(曲柄部分)的结构的俯视图。
图20是表示本发明的第二实施方式的定子的制造装置的图。
图21是表示第一变形例的定子的制造装置的图。
图22是表示第二变形例的分段导体的结构的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的第一实施方式进行说明。
[第一实施方式]
(定子的构造)
参照图1~图11,对第一实施方式的定子100的构造进行说明。定子100以中心轴线C1为中心具有圆环形状。此外,定子100为权利要求书的“电枢”的一例。
在本申请说明书中,“轴向(中心轴线方向)”意味着如图1所示,沿着定子100的中心轴线C1(转子101的旋转轴线)的方向(Z方向)。另外,“周向”意味着定子100的周向(A方向)。另外,“径向”意味着定子100的半径方向(R方向)。另外,“径向内侧”意味着朝向定子100的中心轴线C1的方向(R1方向)。另外,“径向外侧”意味着朝向定子100的外侧的方向(R2方向)。
定子100与转子101一起构成旋转电机102的一部分。旋转电机102例如构成为马达、发电机、或者马达兼发电机。如图1所示,定子100配置在设置有永磁铁(未图示)的转子101的径向外侧。即,在第一实施方式中,定子100构成内转子型旋转电机102的一部分。
如图2所示,定子100具备定子铁芯10、绝缘部件20、以及线圈部30。另外,如图3所示,线圈部30包括第一线圈组件30a和第二线圈组件30b。另外,线圈部30由多个分段导体40构成。此外,定子铁芯10为权利要求书的“电枢铁芯”的一例。
(定子铁芯的构造)
定子铁芯10具有以中心轴线C1(参照图1)为中心轴的圆筒形状。另外,定子铁芯10例如通过将多张电磁钢板(例如,硅钢板)沿轴向层叠而形成。如图4所示,定子铁芯10设置有沿轴向观察具有圆环状的背轭11;和设置在背轭11的径向内侧,并沿轴向延伸的多个槽12。而且,在定子铁芯10中,在槽12的周向两侧设置有多个齿13。此外,背轭11为权利要求书的“轭部”的一例。
槽12为由设置在比后述的第一另一侧端面73靠径向外侧的背轭11的壁部11a和两个齿13的周向侧面13a围起来的部分。进而,在槽12设置有开口部12a,开口部12a设置在比后述的第二一侧端面84靠径向内侧,并向径向内侧开口。另外,槽12在轴向两侧分别开口。齿13形成为从背轭11向径向内侧突出,在径向内侧的前端部形成有构成槽12的开口部12a的凸部13b。
开口部12a在周向上具有开口宽度W1。这里,开口宽度W1对应齿13的凸部13b的前端部彼此的距离。另外,槽12的配置线圈部30及绝缘部件20的部分的宽度W2比开口宽度W1大。即,槽12构成为半开放型的槽。这里,宽度W2对应配置在槽12的周向两侧的齿13的周向侧面13a彼此的距离。另外,槽12的宽度W2遍及径向大致大致恒定。
(绝缘部件的构造)
如图5所示,绝缘部件20配置在齿13与分段导体40之间。绝缘部件20包括接合部被覆部21。接合部被覆部21构成为,覆盖在径向上排列配置的多个分段导体40中的配置在最靠槽12的开口部12a侧的分段导体40中的、至少后述的接合部90的径向内侧。
详细而言,绝缘部件20例如由芳纶纸、聚合物膜等片状的绝缘部件构成,具有确保分段导体40(线圈部30)与定子铁芯10的绝缘的功能。进而,绝缘部件20配置在分段导体40与齿13的周向侧面13a之间、以及多个分段导体40中的配置在最靠径向外侧的分段导体40与壁部11a之间。另外,如图3所示,绝缘部件20包括从槽12在轴向两侧向轴向外侧分别突出并且折返而形成的襟部22(袖部)。
进而,绝缘部件20配置成,沿箭头Z2方向观察,一体地覆盖在径向上排列配置的多个分段导体40的周围。换言之,在径向上排列配置的多个分段导体40的后述的槽收容部42a及42b的周向两侧及径向两侧被绝缘部件20覆盖。由此,通过绝缘部件20,能够确保接合部90与定子铁芯10之间的绝缘。此外,槽收容部42a及42b为权利要求书的“脚部”的一例。
(线圈部的构造)
如图2及图3所示,线圈部30通过设置在轴向一侧(箭头Z1方向侧)的第一线圈组件30a与设置在轴向另一侧(箭头Z2方向侧)的第二线圈组件30b在轴向上组合并且接合而形成。第一线圈组件30a及第二线圈组件30b分别形成为以与定子铁芯10相同的中心轴线C1(参照图1)为中心的圆环状。
线圈部30例如构成为波形卷绕线圈。另外,线圈部30构成为8匝线圈。即,如图5所示,线圈部30通过8个分段导体40在径向上排列配置于槽12内而构成。进而,在线圈部30中,构成为通过从电源部(未图示)供给三相交流的电力,从而电流在轴向上往复,并且电流一边在周向上流动,一边产生磁通。
〈线圈部的接线的结构〉
如图6所示,线圈部30通过三相Y接线连接(接线)。即,线圈部30包括U相线圈部30U、V相线圈部30V、以及W相线圈部30W。例如,在线圈部30设置有多个中性点N。详细而言,线圈部30被4并联接线(星形接线)。即,在U相线圈部30U设置有四个中性点连接端部NtU、和四个动力线连接端部PtU。在V相线圈部30V设置有四个中性点连接端部NtV、和四个动力线连接端部PtV。在W相线圈部30W设置有四个中性点连接端部NtW、和四个动力线连接端部PtW。此外,在以下的记载中,关于中性点连接端部及动力线连接端部,在不特别区分U相、V相、以及W相的情况下,仅记载为“中性点连接端部Nt”及“动力线连接端部Pt”。
〈线圈组件的构造〉
如图7所示,第一线圈组件30a包括:作为分段导体40的多个(例如,三个)动力线连接用分段导体50(以下,设为“动力导体50”);作为分段导体40的多个(例如,两个)中性点连接用分段导体60(以下,设为“中性点导体60”);以及多个普通导体41,它们为多个分段导体40中的与动力导体50及中性点导体60不同的导体(通常的分段导体40),并构成线圈部30。
如图3所示,第二线圈组件30b由多个普通导体41构成。优选第二线圈组件30b仅由多个普通导体41构成,设置于定子100的动力导体50及中性点导体60全部设置于第一线圈组件30a。
(分段导体的构造)
如图8(a)所示,分段导体40构成为横截面具有大致矩形形状的扁导线。而且,在分段导体40的导体表面40b设置有具有厚度t1的绝缘被膜40a。绝缘被膜40a的厚度t1例如设定为能够确保相间绝缘性能(线圈末端部43彼此的绝缘)的程度。另外,分段导体40的导体主体40c例如由铜、铝等金属材料(导电性材料)构成。此外,在图8中,为了进行说明,强度厚度等的大小关系而进行图示,但并不限于该图示的例子。
而且,如图9所示,分段导体40包括配置于槽12的槽收容部42a及42b、和线圈末端部43。槽收容部42a及42b意味着从定子铁芯10的端面10a或10b的轴向位置配置在槽12内的部分,线圈末端部43意味着与槽收容部42a及42b连续地形成,并配置在比定子铁芯10的端面10a或10b靠轴向外侧的部分。另外,线圈末端部43具有在轴向上弯折的屈曲形状。另外,从轴向观察,线圈末端部43具有形成为在径向上以一个分段导体40的宽度大小呈阶梯状屈曲的曲柄状的曲柄部分43a。即,曲柄部分43a在径向上的宽度为一个分段导体40的宽度的2倍。此外,曲柄部分43a为权利要求书的“顶部”的一例。
〈普通导体的构造〉
如图9所示,普通导体41包括:配置于相互不同的槽12的一对槽收容部42a及42b;和将一对槽收容部42a及42b连接的线圈末端部43。由此,普通导体41从径向内侧观察具有大致U字形状或大致J字形状。而且,槽收容部42a及42b沿着轴向形成为直线状。此外,动力导体50的槽收容部42a及42b、以及中性点导体60的槽收容部42a及42b构成为与普通导体41的槽收容部42a及42b相同,因此省略说明。
这里,普通导体41的线圈间距为6。即,一对槽收容部42a及42b在周向上以槽12为六个大小配置于不同的位置。即,在配置有普通导体41的槽收容部42a的槽12与配置有槽收容部42b的槽12之间设置有五个槽。
另外,一对槽收容部42a及42b的轴向长度相互不同。具体地,槽收容部42a的轴向长度L1大于槽收容部42b的轴向长度L2。此外,槽收容部42a(42b)的轴向长度L1(L2)意味着从前端75(85)至与定子铁芯10的轴向的端面10a(10b)对应的轴向位置的长度。另外,轴向长度L1及L2小于定子铁芯10的轴向长度L3。此外,定子铁芯10的轴向长度L3意味着轴向的端面10a与10b之间的距离(间隔)。例如,轴向长度L1比轴向长度L3的1/2大,轴向长度L2比轴方向长度L3的1/2小。
另外,多个普通导体41包括:一方普通导体41a,其相对于定子铁芯10配置在轴向一侧(箭头Z1方向侧),并包含于第一线圈组件30a;和另一方普通导体41b,其相对于定子铁芯10配置在轴向另一侧(箭头Z2方向侧),并包含于第二线圈组件30b。
(接合部的结构)
如图10所示,在定子铁芯10的槽12内,作为多个分段导体40中的构成第一线圈组件30a的分段导体40的第一分段导体70的槽收容部42a或42b亦即第一槽收容部71、与作为构成在轴向上与第一分段导体70对置的第二线圈组件30b的分段导体40的第二分段导体80的槽收容部42a或42b亦即第二槽收容部81在接合部90被接合。
第一槽收容部71包括:第一对置面72,其朝向径向内侧(箭头R1方向侧),并且与第二槽收容部81对置;和第一另一侧端面73,其朝向径向外侧(箭头R2方向侧)。另外,第二槽收容部81包括:第二对置面82,其朝向径向外侧,并且与第一对置面72对置;和第二另一侧端面83,其朝向径向外侧,并且与第二对置面82连续。进而,第一对置面72的至少一部分与第二对置面82的至少一部分被接合,第一另一侧端面73配置为比第二另一侧端面83向径向外侧突出。
另外,第一槽收容部71包括第一一侧端面74,第一一侧端面74设置在径向上与第一另一侧端面73相反一侧,并与第一对置面72连续。第二槽收容部81包括第二一侧端面84,第二一侧端面84设置在径向上与第二另一侧端面83相反一侧,并朝向径向内侧。进而,第二一侧端面84配置为比第一一侧端面74向径向内侧突出。
这里,接合部90为线圈部30中的图10所示的部分,为包含第一对置面72及第二对置面82,并包含从第一槽收容部71的前端75至第一对置面72与第一一侧端面74的边界点76的部分、以及从第二槽收容部81的前端85至第二对置面82与第二另一侧端面83的边界点86的部分的部分。
在第一另一侧端面73与第二另一侧端面83的边界部分、亦即第一槽收容部71的前端75与第二槽收容部81的边界点86之间形成有另一侧台阶部111。另外,在第一一侧端面74与第二一侧端面84的边界部分、亦即第一槽收容部71的边界点76与第二槽收容部81的前端85之间形成有一侧台阶部112。具体地,另一侧台阶部111以从第一另一侧端面73朝向第二另一侧端面83向分段导体40的内侧凹陷的方式形成有台阶。另外,一侧台阶部112以从第二一侧端面84朝向第一一侧端面74向分段导体40的内侧凹陷的方式形成有台阶。
另外,第一另一侧端面73在径向的位置P1与第二另一侧端面83在径向的位置P2的偏移宽度亦即第一偏移宽度d1例如大于分段导体40的绝缘被膜40a的厚度t1。此外,第一偏移宽度d1的大小对应另一侧台阶部111的台阶的高度。
详细而言,第一偏移宽度d1设定为,即使在通过后述的按压夹具201及壁部11a按压第一槽收容部71或第二槽收容部81时,第一槽收容部71或第二槽收容部81弹性变形的情况下,也不向第一对置面72与第二对置面82分离的方向按压分段导体40的程度、或者降低按压力的程度。
例如,如图11所示,在壁部11a与配置在最靠径向外侧的第二槽收容部81的第二另一侧端面83之间,在径向上形成有间隙CL1。另外,在制造定子100时,在按压夹具201与配置在最靠径向内侧的第一槽收容部71的第一一侧端面74之间,在径向上形成有间隙CL2。
另外,如图10所示,第一偏移宽度d1和第二偏移宽度d2相等,其中第二偏移宽度d2是第一一侧端面74在径向的位置P3与第二一侧端面84在径向的位置P4的偏移宽度(一侧台阶部112的台阶高度)。即,第一槽收容部71在径向的宽度W21与第二槽收容部81在径向的宽度W22大致相等。另外,第一槽收容部71相对于第二槽收容部81向径向外侧偏移配置。
如图11所示,多个(例如,八个)第一槽收容部71及第二槽收容部81分别在槽12内在径向上相邻地配置。即,多个第一槽收容部71在径向上排列配置,多个第二槽收容部81在径向上排列配置。
进而,在槽12内,多个第一槽收容部71中的一个第一对置面72(接合部90)与在径向上相邻的另一第一对置面72(接合部90)配置于轴向的不同位置。另外,在槽12内,多个第二槽收容部81中的一个第二对置面82与在径向上相邻的另一第二对置面82配置于轴向的不同位置。即,由第一对置面72和第二对置面82构成的接合部90的轴向位置P11、与由在径向上相邻的另一第一对置面72和第二对置面82构成的接合部90的轴向位置P12为不同位置。
换言之,在轴向位置P11和P12,第一槽收容部71和第二槽收容部81沿着径向交错配置。进而,在多个接合部90的每一个中,第一另一侧端面73配置(偏移)为比对应的第二另一侧端面83向径向外侧突出。另外,在多个接合部90的每一个中,第二一侧端面84配置(偏移)为比对应的第一一侧端面74向径向内侧突出。由此,在径向上第一一侧端面74与第二另一侧端面83之间形成有径向的间隙CL3。
〈绝缘部的结构〉
另外,如图11所示,在线圈部30设置有绝缘部120。排列配置的多个分段导体40中的一个分段导体40在与在径向上相邻配置的另一分段导体40的接合部90(以下,将该接合部90称为“邻接的接合部90”)对应的轴向的位置的导体表面40b(参照图8(b))设置有具有比邻接的接合部90的绝缘被膜40a的厚度t1大的厚度t2的绝缘部120。
(定子的制造装置)
接下来,对定子100的制造装置200进行说明。在第一实施方式中,如图12所示,定子100的制造装置200具备按压夹具201。按压夹具201以能够相互相对移动的方式独立地按压配置于多个槽12的第一分段导体70的第一槽收容部71和第二分段导体80的第二槽收容部81中的至少一方(在第一实施方式中,为双方)。具体地,按压夹具201针对多个槽12的每一个在径向上独立地按压配置于多个槽12的第一槽收容部71和第二槽收容部81双方。此外,第一槽收容部71及第二槽收容部81为权利要求书的“按压对象分段导体”的一例。具体地,如图13所示,按压夹具201针对多个槽12的每一个配置,并构成为能够在径向上移动。另外,按压夹具201以与多个槽12对应的方式设置有多个(与槽12的数量相等),针对多个按压夹具201的每一个,构成为能够独立地在径向上移动。此外,按压夹具201为权利要求书的“第一按压夹具”的一例。
另外,在第一实施方式中,定子100的制造装置200具备针对多个槽12的每一个使按压夹具201独立地移动的移动机构部202。移动机构部202针对多个按压夹具201的每一个设置,构成为能够针对多个按压夹具201的每一个调整径向的移动量。移动机构部202例如由促动器构成。
另外,如图12及图14所示,按压夹具201包括与第一分段导体70和第二分段导体80中的至少一方(在第一实施方式中,为双方)接触的接触部分201a。接触部分201a从周向观察具有角部被倒角的形状。具体地,对于接触部分201a而言,与第一分段导体70和第二分段导体80接触的部分201b为平坦面形状,与部分201b连接的部分201c从周向观察为弯曲形状。
另外,接触部分201a以向径向外侧突出的方式设置有两个。两个接触部分201a设置成沿着轴向相互分离。另外,两个接触部分201a构成为按压槽收容部42a及42b的与接合部90(参照图12)对应的位置。通过按压夹具201按压槽收容部42a及42b,从而在Z1方向侧设置的接合部90与在Z2方向侧设置的接合部90分别被两个接触部分201a同时按压。
另外,如图12所示,在定子100的制造装置200中,设置有挤压部件203和保持部件204。保持部件204构成为保持按压夹具201及挤压部件203。另外,挤压部件203例如形成为在轴向一侧前端变细的楔状(锥形形状),并构成为,通过在轴向上移动,从而将按压夹具201向径向外侧按压(挤压),来使按压夹具201向径向外侧移动,并且将按压力传递至分段导体40。
(定子的制造方法)
接下来,对第一实施方式的定子100的制造方法进行说明。图15表示用于说明定子100的制造方法的流程图。
(准备分段导体的工序)
首先,在步骤S1中,准备多个分段导体40。具体而言,准备构成Y接线的线圈部30的各相的动力线连接端部Pt的动力导体50、构成线圈部30的各相的中性点连接端部Nt的中性点导体60、以及构成线圈部30的其他部分的普通导体41。
例如,如图8(a)所示,在由铜等导电性材料构成的扁平状的导体表面40b形成由聚酰亚胺等绝缘材料构成的绝缘被膜40a(表面涂层)。之后,形成有绝缘被膜40a的导体(扁导线)通过成型夹具(未图示)成型,由此形成普通导体41(参照图9)、用于形成动力导体50的外径侧动力导体52及内径侧动力导体53、外径侧中性点导体61、以及内径侧中性点导体62。
〈普通导体的形成〉
详细而言,如图9所示,通过形成配置于相互不同的槽12(例如,槽间距为6),且轴向长度相互不同的一对槽收容部42a及42b、和将一对槽收容部42a及42b连接的线圈末端部43,从而形成普通导体41。此外,关于动力导体50及中性点导体60的形成进行省略。
〈绝缘部的形成〉
进而,在步骤S2(参照图15)中,在分段导体40的导体表面40b设置具有比接合部90的绝缘被膜40a的厚度t1大的厚度t2的绝缘部120。
如图9所示,将绝缘部件121安装于一对槽收容部42a及42b中的沿着轴向的长度较大的槽收容部42a,由此形成绝缘部120。具体而言,在普通导体41的槽收容部42a、外径侧动力导体52的槽收容部42a、以及外径侧中性点导体61的槽收容部42a分别安装绝缘部件121。
详细而言,如图8(b)所示,具有比厚度t1小的厚度t3的片状的绝缘部件121卷绕于槽收容部42a一周以上并被固定。由此,在卷绕圈数为一圈的情况下,具有比厚度t1大的厚度t2(=t1+t3)的绝缘部120形成于槽收容部42a。
(第一线圈组件及第二线圈组件的形成)
在步骤S3中,如图3所示,形成由多个分段导体40构成的圆环状的第一线圈组件30a及第二线圈组件30b。
如图3及图16所示,以一个分段导体40的绝缘部120位于在径向上与在径向上相邻配置的另一分段导体40的接合部90相邻的位置的方式,形成由多个分段导体40构成的圆环状的第一线圈组件30a及第二线圈组件30b。此外,在图3中,为了进行说明,利用阴影线,仅图示出多个绝缘部120中的一部分(两个)绝缘部120,但在第一实施方式中,在所有槽收容部42a均设置有绝缘部120。
具体地,如图3所示,以与多个普通导体41、三相各相的动力导体50、以及外径侧中性点导体61和内径侧中性点导体62配置在多个槽12内时(定子100的完成状态)具有大致相同的配置关系的方式,形成圆环状的第一线圈组件30a。另外,以与多个普通导体41彼此配置在多个槽12内时具有大致相同的配置关系的方式,形成圆环状的第二线圈组件30b。
详细而言,如图16所示,对于第一线圈组件30a及第二线圈组件30b而言,通过分段导体40在径向上排列有多个(例如,8个)的状态下、且在周向上排列有槽12的数量大小的状态下形成。此时,以排列配置的多个分段导体40中的一个分段导体40的绝缘部120位于与在径向上相邻配置的另一分段导体40的接合部90对应的轴向的位置的方式,形成第一线圈组件30a及第二线圈组件30b。
(将绝缘部件配置于槽的工序)
在步骤S4(参照图15)中,如图17所示,在多个槽12分别配置绝缘部件20。绝缘部件20以径向内侧、及轴向两侧敞开或开口的状态配置。另外,如图3所示,配置的绝缘部件20通过轴向两侧的襟部22被保持于槽12内。
(将分段导体配置于槽的工序)
在步骤S5(参照图15)中,如图16所示,多个分段导体40配置于多个槽12。即,第一线圈组件30a(第一分段导体70的第一槽收容部71)、及第二线圈组件30b(第二分段导体80的第二槽收容部81)双方插入于多个槽12。
详细而言,首先,如图3所示,在比定子铁芯10靠箭头Z1方向侧(例如,正上方)配置第一线圈组件30a。另外,在比定子铁芯10靠箭头Z2方向侧(例如,正下方)配置第二线圈组件30b。此时,如图16所示,在第一线圈组件30a或第二线圈组件30b的相互在轴向上对置的第一槽收容部71的第一面172或对应的第二槽收容部81的第二面182的至少一方的表面配置有接合材料130。
进而,如图12所示,使第一线圈组件30a及第二线圈组件30b相对于多个槽12在轴向上相对移动,由此第一线圈组件30a及第二线圈组件30b的各槽收容部42a及42b配置于多个槽12的各槽12。例如,第一线圈组件30a相对于定子铁芯10沿箭头Z2方向平行移动(直线移动),并且第二线圈组件30b相对于定子铁芯10沿箭头Z1方向平行移动(直线移动),由此各槽收容部42a及42b配置于多个槽12的各槽12(配置有绝缘部件20的槽12)。
另外,如图11所示,以通过第一线圈组件30a及第二线圈组件30b配置于槽12,从而在径向上排列配置的多个分段导体40中的一个分段导体40的绝缘部120位于与在径向上相邻配置的另一分段导体40的第一对置面72或第二对置面82(成为接合部90的部分)对应的轴向的位置的方式,将多个分段导体40配置于槽12。
(槽收容部彼此的接合工序)
在步骤S6(参照图15)中,在第一实施方式中,如图12及图13所示,对第一分段导体70的第一槽收容部71、和与第一分段导体70在轴向上对置的第二分段导体80的第二槽收容部81针对多个槽12的每一个在径向上进行按压(加压),由此将第一槽收容部71与第二槽收容部81在槽12内接合。另外,在第一实施方式中,以对配置于多个槽12的第一分段导体70与第二分段导体80接合的接合部90施加(大致均等地施加)加压载荷的方式,第一槽收容部71及第二槽收容部81针对多个槽12的每一个被在径向上独立地按压。
具体而言,在第一实施方式中,首先,使针对多个槽12的每一个配置的按压夹具201针对多个槽12的每一个在径向上独立地移动。按压夹具201通过针对每个按压夹具201设置的移动机构部202独立地移动。由此,使按压夹具201与第一分段导体70及第二分段导体80双方(接合部90)接触并进行按压夹具201的对位。也就是说,所有按压夹具201成为与第一分段导体70及第二分段导体80双方(接合部90)接触的状态。此外,存在由于第一分段导体70及第二分段导体80的制造误差引起的、槽12内的第一分段导体70及第二分段导体80的径向的位置产生偏差的情况。然而,由于多个按压夹具201独立地在径向上移动,因此所有按压夹具201能够与第一分段导体70及第二分段导体80双方(接合部90)接触。
进而,在第一实施方式中,在使按压夹具201与第一分段导体70及第二分段导体80接触并进行按压夹具201的对位之后,使针对多个槽12的每一个配置的按压夹具201(多个按压夹具201)同时在径向上移动,来按压第一分段导体70及第二分段导体80。具体地,在第一实施方式中,多个分段导体40在径向上排列配置于一个槽12。进而,在多个槽12的每一个中,通过按压夹具201在径向上独立地按压配置在最靠内侧的分段导体40,并对在配置在最靠内侧的分段导体40与定子铁芯10的背轭11的壁部11a之间配置的其他分段导体40通过在径向上邻接的分段导体40进行按压。另外,多个按压夹具201一并向径向外侧移动。这里,对位后的多个按压夹具201的移动距离彼此相等,因此能够大致均等地对多个接合部90分别进行加压。
进而,在第一实施方式中,通过按压第一分段导体70及第二分段导体80,从而在对第一分段导体70和第二分段导体80均等地施加了加压载荷的状态下进行加热,由此利用接合材料130将第一分段导体70与第二分段导体80接合。具体地,槽收容部42a及42b一边被按压夹具201按压,一边利用加热装置(未图示)至少对接合材料130进行加热,由此第一对置面72的至少一部分(第一接合面72a)与第二对置面82的至少一部分(第二接合面82a)被接合,形成接合部90。此外,第一接合面72a及第二接合面82a为权利要求书的“接合面”的一例。
如图13所示,在槽12的开口部12a(槽12的径向内侧)配置有按压夹具201。由此,在径向上排列的多个槽收容部42a及42b成为被按压夹具201与定子铁芯10的壁部11a夹持径向两侧的状态。进而,按压夹具201朝向径向外侧,而使在径向上排列的多个槽收容部42a及42b产生按压力(载荷),由此产生从壁部11a朝向径向内侧的反作用力,并且在径向上排列的多个槽收容部42a及42b成为被从径向两侧按压的状态。
进而,在一个槽12内,动力导体50及中性点导体60的第一槽收容部71、与普通导体41的槽收容部42a或42b中的一方亦即第二槽收容部81被接合,并且在另一槽12内,普通导体41的槽收容部42a或42b中的另一方亦即第二槽收容部81与普通导体41的第一槽收容部71被接合。其结果为,形成波形卷绕状的线圈部30。
如图11所示,第一槽收容部71与第二槽收容部81被接合的部分成为电接合的接合部90。由此,成为在径向上与接合部90邻接的位置(轴向位置)配置有绝缘部120的状态。另外,接合部90的轴向位置P11为与在径向上相邻的分段导体40的接合部90的轴向位置P12不同的位置。
另外,当第一槽收容部71和第二槽收容部81被按压夹具201从内径侧按压时,绝缘部件20通过按压夹具201而弯折,由此配置在最靠径向内侧的第一槽收容部71及第二槽收容部81的径向内侧被绝缘部件20覆盖。之后,如图2所示,定子100完成。此外,如图1所示,通过定子100与转子101组合,从而制造出旋转电机102。
[第二实施方式]
接下来,参照图18~图20,对第二实施方式的定子300的构造进行说明。此外,定子铁芯10、绝缘部件20以及线圈部30的结构由于与上述第一实施方式相同,因此省略说明。
(分段导体的构造)
如图18所示,分段导体340包括配置于槽12的槽收容部342a及342b、和线圈末端部343。另外,线圈末端部343具有在轴向上弯折的屈曲形状。另外,如图19所示,从轴向观察,线圈末端部343具有形成为在径向上以一个分段导体340的宽度W10大小呈阶梯状屈曲的曲柄状的曲柄部分343a。即,曲柄部分343a在径向上的宽度W12为一个分段导体340的宽度W10的2倍。此外,曲柄部分343a为权利要求书的“顶部”的一例。
另外,如图18所示,多个分段导体340包括相对于定子铁芯10配置在轴向一侧(箭头Z1方向侧)的第一分段导体370、和相对于定子铁芯10配置在轴向另一侧(箭头Z2方向侧)的第二分段导体380。
(接合部的结构)
如图18所示,在定子铁芯10的槽12内,第一分段导体370的第一槽收容部371、与在轴向上同第一分段导体370对置的第二分段导体380的第二槽收容部381在接合部390被接合。此外,第一槽收容部371及第二槽收容部381为权利要求书的“按压对象分段导体”的一例。
第一槽收容部371的靠Z2方向侧的端部具有由以沿着与轴向正交的平面的方式形成的平面构成的端面371a。另外,第二槽收容部381的靠Z1方向侧的端部具有由以沿着与轴向正交的平面的方式形成的平面构成的端面381a。进而,第一槽收容部371的端面371a与第二槽收容部381的端面381a被未图示的接合材料接合,由此形成接合部390。
(定子的制造装置)
接下来,对定子300的制造装置400进行说明。在第二实施方式中,如图20所示,定子300的制造装置400具备按压夹具401。按压夹具401构成为,针对多个分段导体340的每一个,在中心轴线方向上独立地按压配置于多个槽12的第一分段导体370和第二分段导体380中的至少一方(在第二实施方式中为双方)。按压夹具401针对多个分段导体340的每一个配置,并构成为能够在中心轴线方向上移动。另外,按压夹具401以与多个分段导体340对应的方式设置有多个(与第一分段导体370和第二分段导体380合计的数量相等)。另外,按压夹具401具有棒形状(螺栓形状)。此外,按压夹具401为权利要求书的“第二按压夹具”的一例。
另外,在第二实施方式中,定子300的制造装置400具备使按压夹具401针对多个分段导体340的每一个独立地移动的移动机构部402。移动机构部402针对多个按压夹具401的每一个设置,并构成为能够针对多个按压夹具401的每一个调整轴向的移动量。移动机构部402例如由促动器构成。
另外,如图20所示,按压夹具401包括与第一分段导体370和第二分段导体380中的至少一方(在第二实施方式中,为双方)接触的接触部分401a。接触部分401a具有半球形状。此外,接触部分401a是指按压夹具401靠第一分段导体370侧(第二分段导体380侧)的端部。
另外,在第二实施方式中,按压夹具401在径向上的宽度W11为曲柄部分343a在径向上的宽度W12(参照图19)亦即一个分段导体340在径向上的宽度W10的2倍以下。这里,第一分段导体370(第二分段导体380)的曲柄部分343a配置成在径向上相邻。进而,构成为,当多个按压夹具401按压彼此相邻的曲柄部分343a时,以按压夹具401彼此不干涉的方式使按压夹具401的宽度W11为曲柄部分343a的宽度W12以下。
另外,在第二实施方式中,制造装置400具备固定移动夹具403。固定移动夹具403构成为,在如后述那样进行了按压夹具401的对位之后,将针对多个分段导体340的每一个配置的按压夹具401彼此固定并且使按压夹具401在中心轴线方向上移动。固定移动夹具403例如具有设置有供按压夹具401贯通的孔部403a的板形状。
(定子的制造方法)
接下来,对第二实施方式的定子300的制造方法进行说明。此外,在定子300的制造方法中,步骤S1~S5及步骤S7(参照图15)由于与上述第一实施方式相同,因此省略说明。
(槽收容部彼此的接合工序)
在步骤S16(参照图15)中,在第二实施方式中,如图20所示,针对多个分段导体340的每一个在中心轴线方向上独立地按压配置于多个槽12的第一分段导体370和第二分段导体380中的至少一方(在第二实施方式中,为双方),由此将第一分段导体370与第二分段导体380接合。具体而言,第一分段导体370和第二分段导体380以对第一分段导体370与第二分段导体380的接合部390分别施加加压载荷的方式被按压。
具体地,在第二实施方式中,首先,使配置于多个分段导体340的每一个的按压夹具401针对多个分段导体340的每一个在中心轴线方向上独立地移动,来与第一分段导体370及第二分段导体380中的至少一方接触并进行按压夹具401的对位。此外,按压夹具401配置在中心轴线方向的一侧和另一侧双方,并相对于第一分段导体70和第二分段导体80双方进行对位。此外,在图20中,示出了线圈末端部343的曲柄部分343a的高度位置不均的状态。进而,由于按压夹具401独立地移动,从而即使在曲柄部分343a的高度位置不均的情况下,也能够使按压夹具401与所有曲柄部分343a接触。
接下来,在第二实施方式中,利用固定移动夹具403将针对多个分段导体340的毎一个配置的按压夹具401彼此固定。多个按压夹具401在贯通固定移动夹具403的孔部403a的状态下被固定移动夹具403固定。进而,使固定移动夹具403在中心轴线方向上移动,来将第一分段导体370与第二分段导体380接合。即,对位后的多个按压夹具401的移动距离彼此相等。由此,能够大致均等地对多个接合部390分别进行加压。此外,固定移动夹具403相对于定子铁芯10设置在轴向的一侧和另一侧双方。进而,设置在轴向的一侧与另一侧的固定移动夹具403向相互接近的方向移动。由此,在第二实施方式中,第一分段导体370和第二分段导体380被按压夹具401从中心轴线方向的一侧和另一侧这两侧独立地按压。
另外,在第二实施方式中,使针对多个分段导体340的每一个配置的按压夹具401同时在中心轴线方向上移动,来将第一分段导体370与第二分段导体380接合。如上述那样多个按压夹具401固定于固定移动夹具403,因此通过固定移动夹具403在轴向上移动,从而多个按压夹具401同时在轴向上移动。
另外,在第二实施方式中,按压第一分段导体370及第二分段导体380中的至少一方(在第二实施方式中,为双方)的线圈末端部343的曲柄部分343a来将第一分段导体370与第二分段导体380接合。线圈末端部343的曲柄部分343a由于在分段导体340中位于最靠轴向外侧的位置,因此通过按压夹具401在轴向上移动,从而按压夹具401与曲柄部分343a接触。由此,曲柄部分343a被按压。进而,在第一分段导体370与第二分段导体380被接合之后,与上述第一实施方式同样地进行利用绝缘部件20覆盖接合部390的工序(步骤S7),由此定子300完成。
[第一及第二实施方式的制造方法的效果]
在上述第一及第二实施方式的制造方法中,能够得到以下的效果。
在第一及第二实施方式中,如上述那样,具备如下工序:将配置于多个槽(12)的第一分段导体(70、370)和第二分段导体(80、380)中的至少一方设为按压对象分段导体,针对每个按压对象分段导体配置的多个按压夹具(201、401)能够相互相对移动地独立地对按压对象分段导体进行按压。由此,即使在由于第一分段导体(70、370)及第二分段导体(80、380)的制造误差引起的、相对于槽(12)的第一分段导体(70、370)及第二分段导体(80、380)的位置存在偏差的情况下,由于第一分段导体(70、370)和第二分段导体(80、380)被独立地按压,因此能够对配置于多个槽(12)的第一分段导体(70、370)及第二分段导体(80、380)分别施加充分的按压力。其结果为,能够提高第一分段导体(70、370)与第二分段导体(80、380)的接合品质。
另外,在第一及第二实施方式中,如上述那样,以对配置于多个槽(12)的第一分段导体(70、370)与第二分段导体(80、380)接合的接合部(90、390)分别施加加压载荷的方式,按压第一分段导体(70、370)及第二分段导体(80、380)。若像这样构成,由于对接合部(90、390)分别施加加压载荷,因此能够提高接合部(90、390)各自的接合品质。
另外,在第一及第二实施方式中,如上述那样,在进行了按压夹具(201、401)的对位之后,使已对位的按压夹具(201、401)沿径向或中心轴线方向移动,来按压第一分段导体(70、370)与第二分段导体(80、380)。若像这样构成,由于以按压夹具(201、401)分别与第一分段导体(70、370)及第二分段导体(80、380)中的至少一方接触的方式进行对位,因此能够充分对第一分段导体(70、370)与第二分段导体(80、380)接合的接合部(90、390)分别进行加压。
另外,在第一实施方式中,如上述那样,在使针对多个槽(12)的每一个配置的第一按压夹具(201)独立地在径向上移动来与第一分段导体(370)及第二分段导体(380)接触并进行第一按压夹具(201)的对位之后,使针对多个槽(12)的每一个配置的第一按压夹具(201)同时在径向上移动,来按压第一分段导体(70)和第二分段导体(80)。若像这样构成,由于针对多个槽(12)的每一个配置的多个第一按压夹具(201)同时在径向上移动,因此与设置时间差来使多个第一按压夹具(201)分别移动的情况不同,能够缩短将第一分段导体(70)与第二分段导体(80)接合的工序的时间。
另外,在第一实施方式中,如上述那样,在多个槽(12)的每一个中,通过第一按压夹具(201)在径向上独立地按压配置在最靠内侧的分段导体(40),并对在配置在最靠内侧的分段导体(40)与电枢铁芯(10)的轭部(11)之间配置的其他分段导体(40)通过在径向上邻接的分段导体(40)进行按压。若像这样构成,仅通过按压配置在最靠内侧的分段导体(40),便能够容易地按压配置于槽(12)的多个分段导体(40)。
另外,在第二实施方式中,如上述那样,在使针对多个分段导体(340)的每一个配置的第二按压夹具(401)独立地在中心轴线方向上移动来与第一分段导体(370)及第二分段导体(380)中的至少一方接触并进行第二按压夹具(401)的对位之后,使针对多个分段导体(340)的每一个配置的第二按压夹具(401)同时在中心轴线方向上移动,来按压第一分段导体(370)与第二分段导体(380)。若像这样构成,由于针对多个分段导体(340)的每一个配置的多个第二按压夹具(401)同时在中心轴线方向上移动,因此与设置时间差来使多个第二按压夹具(401)分别移动的情况不同,能够缩短按压第一分段导体(370)与第二分段导体(380)的工序的时间。
另外,在第二实施方式中,如上述那样,通过第二按压夹具(401)从中心轴线方向的一侧和另一侧双方独立地按压第一分段导体(370)和第二分段导体(380)。若像这样构成,在第一分段导体(370)及第二分段导体(380)双方中,即使在由于制造误差引起的线圈末端部(343)的高度位置存在偏差的情况下,第一分段导体(370)与第二分段导体(380)也均被独立地按压。由此,能够对第一分段导体(370)和第二分段导体(380)双方施加加压载荷。
另外,在第二实施方式中,如上述那样,通过固定移动夹具(403)将针对多个分段导体(340)的每一个配置的已对位的第二按压夹具(401)彼此固定,并且使固定移动夹具(403)在中心轴线方向上移动,来将第一分段导体(370)与第二分段导体(380)接合。若像这样构成,由于多个第二按压夹具(401)被固定移动夹具(403)固定,因此能够容易地通过固定移动夹具(403)使多个第二按压夹具(401)同时移动。
另外,在第二实施方式中,如上述那样,按压第一分段导体(370)及第二分段导体(380)中的至少一方的线圈末端部(343)的顶部(343a)来将第一分段导体(370)与第二分段导体(380)接合。若像这样构成,由于线圈末端部(343)的顶部(343a)为分段导体(340)中的位于最靠中心轴线方向外侧的部分,因此能够容易地通过沿着中心轴线方向移动的第二按压夹具(401)按压顶部(343a)。
另外,在第一及第二实施方式中,如上述那样,通过按压第一分段导体(70)及第二分段导体(80),从而在对第一分段导体(70)和第二分段导体(80)均等地施加了加压载荷的状态下进行加热,由此通过接合材料(130)将第一分段导体(70)与第二分段导体(80)接合。若像这样构成,由于对第一分段导体(70)与第二分段导体(80)均等地施加有加压载荷,因此能够可靠地将第一分段导体(70)与第二分段导体(80)接合。
[第一及第二实施方式的制造装置的效果]
在第一及第二实施方式的制造装置(200、400)中,能够得到以下的效果。
在第一及第二实施方式中,如上述那样,具备按压夹具(201、401),按压夹具(201、401)将配置于多个槽(12)的、多个分段导体(40、340)中的配置在电枢铁芯(10)的中心轴线方向的一侧的第一分段导体(70、370)的第一槽收容部(71)、和配置在电枢铁芯(10)的中心轴线方向的另一侧的第二分段导体(80、380)的第二槽收容部(81)中的至少一方针对多个槽(12)的毎一个在径向上独立地按压,或者针对多个分段导体(40、340)的毎一个在中心轴线方向上独立地按压。由此,能够提供可以提高第一分段导体(70、370)与第二分段导体(80、380)的接合品质的电枢的制造装置(200、400)。
另外,在第一及第二实施方式中,如上述那样,与按压夹具(201、401)的第一分段导体(70、370)和第二分段导体(80、380)中的至少一方接触的接触部分(201a、401a)具有角部被倒角的形状或半球形状。若像这样构成,与按压夹具(201、401)的接触部分(201a、401a)具有尖细形状的情况不同,能够防止由于与接触部分(201a、401a)接触而引起的第一分段导体(70、370)和第二分段导体(80、380)中的至少一方的损伤。
另外,在第一实施方式中,如上述那样,第一按压夹具(201)以与多个槽(12)对应的方式设置有多个,针对多个第一按压夹具(201)的每一个,构成为能够独立地在径向上移动。若像这样构成,能够将收容于槽(12)内的第一槽收容部(71)及第二槽收容部(81)针对每个槽(12)独立地按压。
另外,在第二实施方式中,如上述那样,第二按压夹具(401)以与多个分段导体(340)对应的方式设置有多个,针对多个第二按压夹具(401)的每一个,构成为能够独立地在中心轴线方向上移动。若像这样构成,能够容易地独立地按压多个分段导体(340)的每一个。
另外,在第二实施方式中,第二按压夹具(401)在径向上的宽度(W11)为曲柄部分(343a)在径向上的宽度(W12)亦即一个分段导体(340)在径向上的宽度(W10)的2倍以下。若像这样构成,在多个曲柄部分(343a)在径向上相邻配置的情况下,能够防止按压多个曲柄部分(343a)的每一个的第二按压夹具(401)相互干涉。
另外,在第二实施方式中,设置将进行了对位之后的第二按压夹具(401)彼此固定并且使其沿中心轴线方向移动的固定移动夹具(403)。若像这样构成,能够通过固定移动夹具(403)使多个第二按压夹具(401)同时移动。由此,能够缩短将第一分段导体(370)与第二分段导体(380)接合的工序的时间。
[变形例]
此外,应认为本次公开的实施方式在所有方面均是例示性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求书示出,而非上述的实施方式的说明,进一步包含与利要求书均等的意义及范围内的所有变更(变形例)。
例如,在上述第一及第二实施方式中,示出了分段导体的两个槽收容部(42a及42b)的长度相互不同的例子,但本发明并不限于此。例如,分段导体的两个槽收容部的长度也可以相互相同。
另外,在上述第一实施方式中,示出了在一个按压夹具设置有两个接触部分的例子,但本发明并不限于此。例如,也可以在一个按压夹具设置一个或三个以上接触部分。
另外,在上述第二实施方式中,示出了通过按压夹具从中心轴线方向的一侧和另一侧两侧独立地按压第一分段导体与第二分段导体的例子,但本发明并不限于此。例如,也可以如图21的第一变形例所示的制造装置500那样,在轴向的一侧(在图21中,为Z2方向侧)配置具有平坦面的板状部件504,来仅从中心轴线方向的另一侧(在图21中,为Z1方向侧)通过按压夹具401按压第一分段导体370。此外,第二分段导体380通过来自板状部件504的反作用力被按压。另外,也可以代替板状部件504,通过卡夹状的固定部件将第二分段导体380固定,并仅从中心轴线方向的另一侧(在图21中,为Z1方向侧)通过按压夹具401按压第一分段导体370。
另外,在上述第二实施方式中,示出了第一分段导体与第二分段导体的端面(接合的部分)为平面的例子,但本发明并不限于此。例如,也可以如图22的第二变形例所示的第一分段导体670及第二分段导体680那样,第一分段导体670的端部670a为凸形状(或者,为凹形状),并且第二分段导体680的端部680a为凹形状(或者,为凸形状)。
另外,在上述第一及第二实施方式中,示出了在线圈末端部设置有曲柄部分的例子,但本发明并不限于此。例如,也可以不在线圈末端部设置曲柄部分。
另外,在上述第一及第二实施方式中,示出了移动机构部针对每个按压夹具设置的例子,但本发明并不限于此。例如,也可以多个按压夹具各自在能够相对地调整至抵接于分段导体为止的移动量的状态下抵接于分段导体之后,通过一个移动机构部以均等的按压力按压所有按压夹具。
另外,在上述第一及第二实施方式中,示出了接合部配置于槽内的例子,但本发明并不限于此。例如,也可以将接合部配置在槽外。
附图标记说明
10…定子铁芯(电枢铁芯);11…背轭(轭部);12…槽;30…线圈部;40、340…分段导体;42a、42b、342a、342b…槽收容部(脚部);43、343…线圈末端部;43a、343a…曲柄部分(顶部);70、370、670…第一分段导体;71、371…第一槽收容部(按压对象分段导体);72a…第一接合面(接合面);80、380、680…第二分段导体;81、381…第二槽收容部(按压对象分段导体);82a…第二接合面(接合面);90、390…接合部;100、300…定子(电枢);130…接合材料;200、400、500…制造装置;201…按压夹具(第一按压夹具);201a、401a…接触部分;202、402…移动机构部;401…按压夹具(第二按压夹具);403…固定移动夹具。
Claims (16)
1.一种电枢的制造方法,所述电枢具备:电枢铁芯,其设置有在中心轴线方向上延伸的多个槽,和线圈部,其包括在所述中心轴线方向上延伸的具有脚部的多个分段导体,并且所述多个脚部彼此被接合,
其中,所述电枢的制造方法具备如下工序:
将所述多个分段导体中的配置在所述电枢铁芯的中心轴线方向的一侧的第一分段导体的第一脚部、和配置在所述电枢铁芯的中心轴线方向的另一侧的第二分段导体的第二脚部双方配置于所述多个槽的工序;和
将配置于所述多个槽的所述第一分段导体与所述第二分段导体接合的接合工序,
所述接合工序包括如下工序,即:将配置于所述多个槽的所述第一分段导体和所述第二分段导体中的至少一方设为按压对象分段导体,针对每个所述按压对象分段导体配置的多个按压夹具能够相互相对移动地独立地按压所述按压对象分段导体。
2.根据权利要求1所述的电枢的制造方法,其中,
按压所述按压对象分段导体的工序为如下工序,即:以对配置于所述多个槽的所述第一分段导体与所述第二分段导体接合的接合部分别施加加压载荷的方式,按压所述按压对象分段导体。
3.根据权利要求1或2所述的电枢的制造方法,其中,
按压所述按压对象分段导体的工序为如下工序,即:在进行针对每个所述按压对象分段导体配置的所述多个按压夹具的对位之后,使已对位的所述按压夹具移动,来按压所述按压对象分段导体。
4.根据权利要求3所述的电枢的制造方法,其中,
所述按压夹具包括第一按压夹具,该第一按压夹具针对所述多个槽的每一个配置,并构成为能够在径向上移动,
按压所述按压对象分段导体的工序为如下工序,即:在使针对所述多个槽的每一个配置的所述第一按压夹具独立地在径向上移动来与所述第一分段导体及所述第二分段导体接触并进行所述第一按压夹具的对位之后,使针对所述多个槽的每一个配置的所述第一按压夹具同时在径向上移动,来按压所述按压对象分段导体。
5.根据权利要求4所述的电枢的制造方法,其中,
所述多个分段导体在径向上排列配置于一个所述槽,
使所述第一按压夹具在径向上移动来按压所述按压对象分段导体的工序为如下工序,即:在所述多个槽的每一个中,通过所述第一按压夹具在径向上独立地按压配置在最靠内侧的所述分段导体,并对在配置在最靠内侧的所述分段导体与所述电枢铁芯的轭部之间配置的其他所述分段导体通过在径向上邻接的所述分段导体进行按压。
6.根据权利要求3所述的电枢的制造方法,其中,
所述按压夹具包括第二按压夹具,所述第二按压夹具针对所述多个分段导体的每一个配置,并构成为能够在中心轴线方向上移动,
按压所述按压对象分段导体的工序为如下工序,即:在使针对所述多个分段导体的每一个配置的所述第二按压夹具独立地在中心轴线方向上移动来与所述第一分段导体及所述第二分段导体中的至少一方接触并进行所述第二按压夹具的对位之后,使针对所述多个分段导体的每一个配置的所述第二按压夹具同时在中心轴线方向上移动,来按压所述按压对象分段导体。
7.根据权利要求6所述的电枢的制造方法,其中,
通过所述第二按压夹具按压所述第一分段导体与所述第二分段导体的工序为如下工序,即:通过所述第二按压夹具从中心轴线方向的一侧和另一侧这两侧独立地按压所述第一分段导体和所述第二分段导体。
8.根据权利要求6或7所述的电枢的制造方法,其中,
通过所述第二按压夹具按压所述第一分段导体和所述第二分段导体的工序为如下工序,即:在使针对所述多个分段导体的每一个配置的所述第二按压夹具独立地在中心轴线方向上移动来与所述第一分段导体及所述第二分段导体中的至少一方接触并进行所述第二按压夹具的对位之后,通过固定移动夹具将针对所述多个分段导体的每一个配置的所述第二按压夹具彼此固定,并且使所述固定移动夹具在中心轴线方向上移动,来按压所述按压对象分段导体。
9.根据权利要求6~8中的任一项所述的电枢的制造方法,其中,
所述分段导体还包括线圈末端部,该线圈末端部从所述电枢铁芯向中心轴线方向外侧突出,
通过所述第二按压夹具按压所述第一分段导体和所述第二分段导体的工序为如下工序,即:按压所述第一分段导体及所述第二分段导体中的至少一方的所述线圈末端部的顶部。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的电枢的制造方法,其中,
在所述第一分段导体与所述第二分段导体接合的接合面设置有接合材料,
还具备如下工序,即:通过按压所述按压对象分段导体,从而在对所述第一分段导体与所述第二分段导体均等地施加了加压载荷的状态下进行加热,由此通过所述接合材料将所述第一分段导体与所述第二分段导体接合。
11.一种电枢的制造装置,所述电枢具备:电枢铁芯,其设置有在中心轴线方向上延伸的多个槽;和线圈部,其包括在所述中心轴线方向上延伸的具有脚部的多个分段导体,并且所述多个脚部彼此被接合,
其中,所述电枢的制造装置具备:
多个按压夹具,将配置于所述多个槽的、所述多个分段导体中的配置在所述电枢铁芯的中心轴线方向的一侧的第一分段导体、和配置在所述电枢铁芯的中心轴线方向的另一侧的第二分段导体中的至少一方设为按压对象分段导体,所述多个按压夹具针对每个所述按压对象分段导体配置,并能够相互相对移动地独立地按压所述按压对象分段导体;和
移动机构部,其使所述多个按压夹具移动。
12.根据权利要求11所述的电枢的制造装置,其中,
所述按压夹具的与所述第一分段导体和所述第二分段导体中的至少一方接触的接触部分具有角部被倒角的形状或半球形状。
13.根据权利要求11或12所述的电枢的制造装置,其中,
所述按压夹具包括第一按压夹具,该第一按压夹具针对所述多个槽的每一个配置,并构成为能够在径向上移动,
所述第一按压夹具以与所述多个槽对应的方式设置有多个,针对所述多个第一按压夹具的每一个,构成为能够独立地在径向上移动。
14.根据权利要求11或12所述的电枢的制造装置,其中,
所述按压夹具包括第二按压夹具,该第二按压夹具针对所述多个分段导体的每一个配置,并构成为能够在中心轴线方向上移动,
所述第二按压夹具以与所述多个分段导体对应的方式设置有多个,针对所述多个第二按压夹具的每一个,构成为能够独立地在中心轴线方向上移动。
15.根据权利要求14所述的电枢的制造装置,其中,
所述分段导体还具有线圈末端部,该线圈末端部从所述电枢铁芯向中心轴线方向外侧突出,
从中心轴线方向观察,所述线圈末端部具有形成为在径向上以一个所述分段导体的宽度大小呈阶梯状屈曲的曲柄状的曲柄部分,
所述第二按压夹具在径向上的宽度为所述曲柄部分在径向上的宽度亦即一个所述分段导体在径向上的宽度的2倍以下。
16.根据权利要求14或15所述的电枢的制造装置,其中,
还具备固定移动夹具,该固定移动夹具在使所述第二按压夹具独立地在中心轴线方向上移动来与所述第一分段导体及所述第二分段导体中的至少一方接触并进行所述第二按压夹具的对位之后,将针对所述多个分段导体的每一个配置的所述第二按压夹具彼此固定并且使所述第二按压夹具在中心轴线方向上移动。
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