CN112567609A - 定子的制造装置和定子 - Google Patents

Abstract

提供定子的制造方法和定子，能够提高定子的占空系数。具有：绝缘纸卷绕工序(S120)，将绝缘纸(30)卷绕于环状线圈束(P)的排列部(Pa)，该环状线圈束(P)是将线圈(10)至少卷绕多次而得到的；以及插入工序(S160)，将环状线圈束(P)插入于定子(100)的槽(21)中，排列部(Pa)收纳于槽(21)中，排列部(Pa)的与环状线圈束(P)的插入方向垂直的截面的截面积和槽(21)的与定子(100)的轴向垂直的截面的截面积大致相同，排列部(Pa)的环状线圈束(P)的宽度方向上的长度大于槽(21)的槽开口(22)的开口宽度。

Description

定子的制造装置和定子

技术领域

本发明涉及定子的制造装置和定子。

背景技术

公知有向定子铁芯插入线圈的定子的制造方法。例如，在专利文献1中，公开了从轴向向定子铁芯插入环状线圈束的定子的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-125521号公报

发明内容

发明要解决的课题

在定子中，为了降低马达的损耗，需要将线圈以使间隙很小的方式卷绕于定子铁芯的槽内。在定子的槽中，需要进行将线圈有规则地排列的所谓的正规卷绕等以提高占空系数。

作为将线圈插入于一体型的定子铁芯的方法，存在将环状的线圈从槽开口压入的方法。但是，在该方法中，虽然在将线圈插入于槽之前，将线圈对应于槽的宽度而排列，但一旦插入于槽中，线圈分散，不再是正规卷绕，因此占空系数低。

鉴于上述问题，在本发明中提供能够提高定子的占空系数的定子的制造方法和定子。

用于解决课题的手段

本申请的例示的一个实施方式的定子的制造方法具有：绝缘纸卷绕工序，将绝缘纸卷绕于环状线圈束的排列部，该环状线圈束是将线圈至少卷绕多次而得到的；以及插入工序，将环状线圈束插入于定子的槽中，排列部收纳于槽中，排列部的与环状线圈束的插入方向垂直的截面的截面积和槽的与定子的轴向垂直的截面的截面积大致相同，排列部的与环状线圈束的插入方向和束方向垂直的方向上的长度大于槽的槽开口的开口宽度。

发明效果

根据本申请的例示的实施方式，能够提高定子的占空系数。

附图说明

图1是定子的与轴向垂直的截面的剖视图。

图2A是环状线圈束的示意图。

图2B是弯折线圈束的示意图。

图3是卷绕模的示意图。

图4是定子制造工序的流程图。

图5是示出线圈卷绕工序的示意图。

图6是示出绝缘纸卷绕工序的示意图。

图7是示出压缩工序的示意图。

图8是示出弯折工序的示意图。

图9是示出压缩工序的示意图。

图10是示出压缩工序的另一示意图。

图11是示出弯折工序的示意图。

图12是示出压缩工序的示意图。

图13是示出弯折工序的示意图。

图14是示出压缩工序的示意图。

图15A是示出插入工序的经过的示意图。

图15B是示出插入工序的经过的示意图。

图15C是示出插入工序的经过的示意图。

图16是示出复原工序的示意图。

图17A是实施方式2的环状线圈束的示意图。

图17B是实施方式2的弯折线圈束的示意图。

图18是实施方式2的卷绕模的示意图。

图19是实施方式2的定子制造工序的流程图。

图20是示出实施方式2的线圈卷绕工序的示意图。

图21是示出实施方式2的弯折工序的示意图。

图22是示出实施方式2的插入工序的示意图。

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。另外，本发明的范围不限于以下的实施方式，能够在本发明的技术思想的范围内任意变更。

在以下的说明中，除非另有特别记载，否则将在与定子的轴向垂直的截面中除去覆膜的线圈的铜(或铝)的截面积与除去绝缘纸的定子铁芯的槽的截面积的比例设为“占空系数”。

在以下的说明中，除非另有特别记载，否则将定子100的中心轴线所延伸的方向设为“轴向”。另外，将沿轴向的一侧设为上侧，将另一侧设为下侧。另外，将与定子100的中心轴线垂直的方向设为“径向”。将沿径向的一侧设为内侧，将另一侧设为外侧。并且，将沿着以定子100的中心轴线作为中心的圆弧的方向设为“周向”。将由轴向、径向以及周向决定的基准设为“定子基准”。

在以下说明所使用的附图中，有时为了强调特征部分而放大示出作为特征的部分。由此，各构成要素的尺寸和比例不一定与实际相同。另外，有时出于同样的目的，省略不是特征的部分而进行图示。

<1.定子＞

使用图1对定子100进行说明。另外，图1用与轴向垂直的截面的剖视图来示出定子100。

定子100是马达的结构部件，与未图示的转子相互作用而产生扭矩。定子100具有线圈10、定子铁芯20以及绝缘纸30。本实施方式的定子100采用跨越几个槽21来卷绕线圈10的分布卷绕。

<1-1.定子铁芯>

定子铁芯20形成为中空的圆柱形状。定子铁芯20是将薄硅钢板重叠而形成的。在定子铁芯20中，多个槽21形成为放射状。在槽21形成有在径向内侧开口的槽开口22。本实施方式的定子铁芯20采用一体型的定子铁芯。

<1-2.线圈>

线圈10通过正规卷绕而收纳于槽21内。在正规卷绕中，线圈10在规定的方向上有规则地层叠。本实施方式的线圈10在槽21中在周向上有规则地层叠，但不限于此。另外，本实施方式的线圈10采用圆线，但不限于此。

<1-3.绝缘纸>

绝缘纸30卷绕于由插入于槽21中的多个线圈10构成的排列部Pa的外周。后面详细叙述排列部Pa。绝缘纸30的一端侧的缘部30E与另一端侧的缘部30E重叠规定的宽度。一端侧的缘部30E与另一端侧的缘部30E的重叠部分设置于槽21的与径向平行的侧面。通过将绝缘纸30卷绕于排列部Pa，排列部Pa的线圈10不会从槽21溢出，因此不需要用于封堵槽开口22的楔子。

<实施方式1>

<2-1-1.环状线圈束>

使用图2A对环状线圈束P进行说明。另外，图2A用示意图来示出环状线圈束P。

在以下的说明中，除非另有特别记载，否则将环状线圈束P的各环状线圈作为束而排列的方向设为“束方向”。将束方向的一侧设为内侧，将另一侧设为外侧。另外，将在环状线圈束P中线圈10的卷绕方向之一设为“插入方向”。将沿插入方向的一侧设为上侧，将另一侧设为下侧。并且，将在环状线圈束P中线圈10的卷绕方向中的与插入方向和束方向垂直的方向设为“宽度方向”。将由束方向、宽度方向以及高度方向决定的基准设为“环状线圈束基准”。

环状线圈束P是通过在后述的线圈卷绕工序S110至压缩工序S130中将线圈10卷绕于后述的卷绕模110而形成的。环状线圈束P是通过将一根线圈10卷绕多次而形成的。沿束方向观察时，环状线圈束P形成为大致矩形形状。

这里，将与环状线圈束P的宽度方向平行的上侧的线圈束设为顶部Pc。另外，将与环状线圈束P的宽度方向平行的下侧的线圈束设为底部Pf。而且，将与环状线圈束P的插入方向平行的线圈束中的上侧设为柱部Pp，将下侧设为排列部Pa。排列部Pa在后述的插入工序S160及以后收纳于定子铁芯20的槽21中。

排列部Pa的与插入方向垂直的截面的截面积与定子铁芯20的槽21的与轴向垂直的截面的截面积大致相同。另外，“大致相同”是指除了设计公差和用于插入的间隙以外均相同。

由于会通过后述的压缩工序S130而对排列部Pa进行压缩，因此排列部Pa的与插入方向垂直的截面的截面形状比排列部Pa以外的线圈束的与插入方向垂直的截面的截面形状小。

排列部Pa的环状线圈束基准的宽度方向上的长度大于槽开口22的定子基准的周向上的开口宽度。

环状线圈束P具有插入方向上的长度互不相同的作为第1线圈组的下段线圈束P1、作为第2线圈组的中段线圈束P2以及作为第三线圈组的上段线圈束P3作为多个线圈组。

这里，将下段线圈束P1的柱部Pp设为柱部Pp1。将中段线圈束P2的柱部Pp设为柱部Pp2。将上段线圈束P3的柱部Pp设为柱部Pp3。柱部Pp3形成于柱部Pp2的宽度方向的外侧。柱部Pp2形成于柱部Pp1的宽度方向的外侧。

这里，将下段线圈束P1的顶部Pc设为顶部Pc1。将中段线圈束P2的顶部Pc设为顶部Pc2。将上段线圈束P3的顶部Pc设为顶部Pc3。顶部Pc3在插入方向上形成在比顶部Pc2靠上侧的位置。顶部Pc2在插入方向上形成在比顶部Pc1靠上侧的位置。

底部Pf在后述的插入工序S160及以后跨越定子铁芯20的槽21之间。底部Pf形成于排列部Pa之间。

<2-1-2.弯折线圈束>

使用图2B对弯折线圈束P'进行说明。另外，图2B用示意图来示出弯折线圈束P'。

弯折线圈束P'是通过在后述的弯折工序S141、S142、S143中使用后述的卷绕模110将环状线圈束P弯折而形成的。将环状线圈束P“弯折”是指使顶部Pc向束方向的内侧倾斜，柱部Pp追随着倾斜的顶部Pc而被弯折成直线状或曲线状。将弯折的柱部Pp中的在后述的插入工序S160中通过槽开口22的部分设为通过部Pt。

这里，将弯折的柱部Pp1中的在后述的插入工序S160中通过槽开口22的部分设为通过部Pt1。将弯折的柱部Pp2中的在后述的插入工序S160中通过槽开口22的部分设为通过部Pt2。将弯折的柱部Pp3中的在后述的插入工序S160中通过槽开口22的部分设为通过部Pt3。

通过部Pt1、Pt2、Pt3的宽度方向上的长度小于槽开口22的定子基准的周向上的长度。另外，通过部Pt1、Pt2、Pt3形成为各自在插入方向上层叠。

<2-2.卷绕模>

使用图3对卷绕模110进行说明。另外，在图3中用示意图来示出卷绕模110。另外，依据环状线圈束基准对卷绕模110进行说明。

卷绕模110用于后述的线圈卷绕工序S110至压缩工序S153。卷绕模110具有主体115、支承部111、112、113、滑动部116、117以及引导部118。

<2-2-1.主体>

主体115形成为大致长方体。主体115的插入方向上的长度与定子铁芯20的定子基准的轴向上的长度大致相同。主体115的束方向上的长度与定子铁芯20的槽21的定子基准的径向上的长度大致相同。主体115的宽度方向上的长度与插入环状线圈束P的定子铁芯20的两个槽21的间隔大致相同。另外，“大致相同”是指除了尺寸公差和卷绕时的间隙以外均相同。

这里，将主体115的在宽度方向和束方向上形成的面中的上侧设为“顶面”，将下侧设为“底面”。将主体115的在插入方向和束方向上形成的面设为“侧面”。将主体115的在插入方向和宽度方向上形成的面中的一面设为“正面”，将另一面设为“背面”。

主体115在规定的方向例如宽度方向上伸缩。这样，能够在定子制造工序S100中将卷绕于主体115的弯折线圈束P'从主体115取下。

<2-2-2.支承部>

支承部111、112、113的束方向上的长度与主体115的束方向上的长度大致相同。支承部111、112、113的宽度方向上的长度与主体115的宽度方向上的长度大致相同。

支承部111、112、113分别被未图示的臂支承。各个臂旋转自如地被支承在主体115的未图示的规定的位置。

支承部111通过臂而被支承于主体115。臂旋转自如地被支承在主体115的规定的位置。臂通过电动机而可旋转地被支承。在支承部111形成有凹部111A。

支承部112通过臂而被支承于主体115。臂旋转自如地被支承在主体115的规定的位置。臂通过电动机而可旋转地被支承。在支承部112形成有凹部112A。

支承部113通过臂而被支承于主体115。臂旋转自如地被支承在主体115的规定的位置。臂通过电动机而可旋转地被支承。在支承部113形成有凹部113A。

这里，将支承部111的在宽度方向和束方向上形成的面中的上侧设为“顶面”，将下侧设为“底面”。将支承部111的在插入方向和束方向上形成的面设为“侧面”。将支承部111的在插入方向和宽度方向上形成的面中的一面设为“正面”，将另一面设为“背面”。对于支承部112和支承部113也是同样的。

这里，将由主体115的两侧面、主体115的底面、支承部111的两侧面以及支承部111的凹部111A形成的模框设为下段模框F1。将由主体115的两侧面、主体115的底面、支承部112的两侧面以及支承部112的凹部112A形成的模框设为中段模框F2。将由主体115的两侧面、主体115的底面、支承部113的两侧面以及支承部113的凹部113A形成的模框设为上段模框F3。

<2-2-3.滑动部>

滑动部116分别设置在与主体115的两侧面对置的位置。滑动部117设置在与主体115的底面对置的位置。滑动部116和滑动部117借助气压缸而朝向主体115进退。

<2-2-4.引导部>

引导部118分别设置于在卷绕模110中形成图2B所示的弯折线圈束P'时的通过部Pt1、Pt2、Pt3。在引导部118形成有凹部。凹部的宽度方向上的长度与通过部Pt1、Pt2、Pt3的宽度方向上的长度大致相同。另外，“大致相同”是指除了尺寸公差和压缩时的间隙以外均相同。

<2-3.定子制造工序>

使用图4对定子制造工序S100进行说明。另外，图4用流程图来示出定子制造工序S100。

在定子制造工序S100中，使用线圈10来形成图2A所示的环状线圈束P，将环状线圈束P变形为图2B所示的弯折线圈束P'，从轴向将弯折线圈束P'插入于两个槽21中来制造定子100。

定子制造工序S100具有线圈卷绕工序S110、绝缘纸卷绕工序S120、压缩工序S130、弯折工序S141、压缩工序S151、弯折工序S142、压缩工序S152、弯折工序S143、压缩工序S153、插入工序S160以及复原工序S170。

<2-3-1.线圈卷绕工序>

使用图5对线圈卷绕工序S110进行说明。另外，图5用示意图来示出线圈卷绕工序S110。另外，以下，为了易于理解附图，省略示出线圈10的一部分。并且，在线圈卷绕工序S110至压缩工序S153中，依据环状线圈束基准而进行说明。

在线圈卷绕工序S110中，向卷绕模110卷绕线圈10以形成环状线圈束P。并且，在卷绕模110预先设置有绝缘纸30。

首先，在主体115的两侧面设置绝缘纸30。在向主体115的两侧面配置绝缘纸30时，可以使用粘接剂将绝缘纸30临时配置于主体115的两侧面。或者，也可以是，通过未图示的把持器具来把持绝缘纸30而将绝缘纸30临时配置于主体115的两侧面。另外，同样地，也可以在主体115的底面配置绝缘纸30。

接着，将线圈10卷绕于下段模框F1以形成下段线圈束P1。在向下段模框F1卷绕线圈10时，可以是，从未图示的线圈拉出装置拉出线圈10，使下段模框F1以环状轴为中心旋转而进行卷绕。或者，也可以是，向固定的下段模框F1卷绕从线圈拉出装置拉出的线圈10。

线圈10以被支承于凹部111A内的状态卷绕于支承部111，形成了下段线圈束P1的顶部Pc1。

接着，将线圈10卷绕于中段模框F2以形成中段线圈束P2。在向中段模框F2卷绕线圈10时，可以是，从线圈拉出装置拉出线圈10，使下段模框F1和中段模框F2以环状轴为中心旋转而进行卷绕。或者，也可以是，向固定的中段模框F2卷绕从线圈拉出装置拉出的线圈10。

线圈10以被支承于凹部112A内的状态卷绕于支承部112，形成了中段线圈束P2的顶部Pc2。

接着，将线圈10卷绕于上段模框F3以形成上段线圈束P3。在向中段模框F2卷绕线圈10时，可以是，从线圈拉出装置拉出线圈10，使下段模框F1、中段模框F2以及上段模框F3以环状轴为中心旋转而进行卷绕。或者，也可以是，向固定的上段模框F3卷绕从线圈拉出装置拉出的线圈10。

线圈10以被支承于凹部113A内的状态卷绕于支承部113，形成了上段线圈束P3的顶部Pc3。

<2-3-2.绝缘纸卷绕工序>

使用图6对绝缘纸卷绕工序S120进行说明。另外，图6用示意图来示出绝缘纸卷绕工序S120。

在绝缘纸卷绕工序S120中，将在线圈卷绕工序S110中被夹在主体115的侧面与排列部Pa之间的绝缘纸30卷绕于环状线圈束P的排列部Pa。此时，卷绕为绝缘纸30的缘部30E与缘部30E在排列部Pa的宽度方向的外侧侧面重叠规定的宽度。规定的宽度为排列部Pa的宽度方向的外侧侧面的束方向上的长度的1/5以上。

在将绝缘纸30卷绕于排列部Pa时，可以使用粘接剂而将绝缘纸30固定于环状线圈束P的排列部Pa。或者，也可以使用粘接剂而将绝缘纸30的缘部30E和缘部30E固定起来。

<2-3-3.压缩工序>

使用图7对压缩工序S130进行说明。另外，图7用示意图来示出压缩工序S130。

在压缩工序S130中，通过将滑动部116和滑动部117向卷绕于主体115的环状线圈束P按压而将排列部Pa和底部Pf压缩。在压缩工序S130中，排列部Pa的形状按照卷绕模110的主体115的侧面形状以及与主体115的侧面形状对置的滑动部116的侧面形状而成型。

在压缩工序S130中，首先，滑动部116分别朝向主体115的两侧面前进，将滑动部116向卷绕有绝缘纸30的排列部Pa按压，由此将排列部Pa压缩。换言之，在压缩工序S130中，从宽度方向的外侧将整个排列部Pa同时压缩。

其结果为，排列部Pa被压缩并排列为线圈10之间的间隙或线圈10与主体115之间的间隙变小。另外，排列部Pa的线圈10在线圈基准的径向上被压缩。另外，“线圈基准”与上述的定子基准和环状线圈束基准不同，是以一根线圈10单体作为基准的方向。即，线圈基准的径向是从线圈10的轴线呈放射状辐射的方向之一。

接着，滑动部117向主体115的底面前进，将滑动部117向环状线圈束P的底部Pf按压，由此进行压缩。其结果为，将底部Pf无间隙地排列。另外，底部Pf的线圈10在线圈基准的径向上被压缩。

这样，能够使环状线圈束P的排列部Pa无间隙地排列，能够将排列部Pa的线圈10在线圈基准的径向上压缩。其结果为，能够提高定子100的占空系数。

在本实施方式的压缩工序S130中，通过按压滑动部116而在排列部Pa的宽度方向上进行压缩，但不限于此。也可以在排列部Pa的束方向上进行压缩。具体而言，例如，在排列部Pa的线束方向上按压滑动部。

在本实施方式的压缩工序S130中，通过按压滑动部116而进行压缩，但不限于此。例如，也可以通过按压辊子而从宽度方向的外侧同时阶段性地对排列部Pa进行压缩。在按压辊子时，可以沿着插入方向从下侧朝向上侧阶段性地按压辊子，也可以从上侧向下侧阶段性地按压辊子。或者，也可以沿着束方向从内侧朝向外侧阶段性地按压辊子，也可以从外侧朝向内侧阶段性地按压辊子。

在这样通过按压辊子而进行压缩时，与通过按压滑动部116而进行压缩时相比，能够以较小的按压力将排列部Pa压缩。

<2-3-4-1.弯折工序>

使用图8对弯折工序S141进行说明。另外，图8用示意图来示出弯折工序S141。

在弯折工序S141中，将下段线圈束P1向束方向的内侧弯折。具体地说，使支承部111向束方向的内侧旋转规定的角度例如大致60°，由此使下段线圈束P1的顶部Pc1倾斜，将下段线圈束P1的柱部Pp1弯折。

在弯折工序S141中，通过电动机而使支承部111向束方向的内侧旋转规定的角度例如大致60°。此时，下段线圈束P1的顶部Pc1以被支承于凹部111A内的状态朝向束方向的内侧倾斜。同时，下段线圈束P1的柱部Pp1追随着顶部Pc1而弯折。此时，柱部Pp1形成为弧状。

在弯折工序S141中，引导部118以与束方向平行的状态将下段线圈束P1的柱部Pp1夹在凹部内。在下段线圈束P1的柱部Pp1被弯折时，引导部118成为与高度方向平行的状态。

<2-3-4-2.压缩工序>

使用图9和图10对压缩工序S151进行说明。另外，图9和图10用示意图来示出压缩工序S151。

在压缩工序S151中，通过将未图示的滑动部向通过部Pt1按压而将通过部Pt1压缩。另外，在后述的插入工序S160中，在向定子铁芯20插入弯折线圈束P'时通过部Pt1通过槽开口22。

在压缩工序S151中，通过将滑动部向通过部Pt1按压而将被引导部118的凹部夹着的通过部Pt1向下侧按压，将通过部Pt1压缩。此时，包含通过部Pt1的柱部Pp1以夹在引导部118的凹部内的状态向下侧被按压，从弧状变形为直线状。其结果为，被压缩为通过部Pt1的线圈10彼此的间隙变小。而且，通过部Pt1的线圈10在线圈基准的径向上被压缩。

这样，能够使弯折的柱部Pp1的长度为最短。其结果为，能够缩短线圈10的整体长度。另外，能够缩短通过部Pt1的插入方向上的长度。即，能够在高度方向上从较低的位置堆叠通过部Pt1。其结果为，能够缩短线圈10的长度，能够缩短定子100的线圈端部的高度。

<2-3-5-1.弯折工序>

使用图11对弯折工序S142进行说明。另外，图11用示意图来示出弯折工序S142。

在弯折工序S142中，将中段线圈束P2向束方向的内侧弯折。具体而言，使支承部112向束方向的内侧旋转规定的角度例如大致60°，由此使中段线圈束P2的顶部Pc2倾斜，将中段线圈束P2的柱部Pp2弯折。

在弯折工序S142中，通过电动机而使支承部112向束方向的内侧旋转规定的角度例如大致60°。此时，中段线圈束P2的顶部Pc2以被支承于凹部112A内的状态朝向束方向的内侧倾斜。同时，中段线圈束P2的柱部Pp2追随着顶部Pc2而弯折。此时，柱部Pp2形成为弧状。

在弯折工序S142中，引导部118以与束方向平行的状态将中段线圈束P2的柱部Pp2夹在凹部内。在中段线圈束P2的柱部Pp2被弯折时，引导部118成为与高度方向平行的状态。

<2-3-5-2.压缩工序>

使用图12对压缩工序S152进行说明。另外，图12用示意图来示出压缩工序S152。

在压缩工序S152中，通过将未图示的滑动部向通过部Pt2按压而将通过部Pt2压缩。另外，在后述的插入工序S160中，在向定子铁芯20插入弯折线圈束P'时，通过部Pt2通过槽开口22。

在压缩工序S152中，通过将滑动部向通过部Pt2按压而将夹在引导部118的凹部内的通过部Pt2向下侧按压，将通过部Pt2压缩。此时，包含通过部Pt2的柱部Pp2以夹在引导部118的凹部内的状态向下侧被按压，从弧状变形为直线状。其结果为，被压缩为通过部Pt2的线圈10彼此的间隙变小。而且，构成通过部Pt2的线圈10在线圈基准的径向上被压缩。

这样，能够使柱部Pp2的长度为最短。其结果为，能够缩短线圈10的长度。另外，能够缩短通过部Pt2的插入方向上的长度。即，能够在高度方向上从较低的位置堆叠通过部Pt3。其结果为，能够缩短线圈10的长度，能够缩短定子100的线圈端部的高度。

<2-3-6-1.弯折工序>

使用图13对弯折工序S143进行说明。另外，图13用示意图来示出弯折工序S143。

在弯折工序S143中，将上段线圈束P3向束方向的内侧弯折。具体而言，使支承部113向束方向的内侧旋转规定的角度例如大致60°，由此使上段线圈束P3的顶部Pc3倾斜，将上段线圈束P3的柱部Pp3弯折。

在弯折工序S143中，通过马达而使支承部113向束方向的内侧旋转规定的角度例如大致60°。此时，上段线圈束P3的顶部Pc3以被支承于凹部113A内的状态朝向束方向的内侧倾斜。同时，上段线圈束P3的柱部Pp3追随着顶部Pc3而弯折。此时，柱部Pp3形成为弧状。

在弯折工序S143中，引导部118以与束方向平行的状态将上段线圈束P3的柱部Pp3夹在凹部内。在上段线圈束P3的柱部Pp3被弯折时，引导部118成为与高度方向平行的状态。

<2-3-6-2.压缩工序>

使用图14对压缩工序S153进行说明。另外，图14用示意图来示出压缩工序S153。

在压缩工序S153中，通过将未图示的滑动部向通过部Pt3按压而将通过部Pt3压缩。另外，在后述的插入工序S160中，在向定子铁芯20插入弯折线圈束P'时，通过部Pt3通过槽开口22。

在压缩工序S153中，通过将滑动部向通过部Pt3按压而将被引导部118的凹部夹着的通过部Pt3向下侧按压，将通过部Pt3压缩。此时，包含通过部Pt3的柱部Pp3以夹在引导部118的凹部内的状态向下侧被按压，从弧状变形为直线状。其结果为，被压缩为通过部Pt3的线圈10彼此的间隙变小。而且，构成通过部Pt3的线圈10在线圈基准的径向上被压缩。

这样，能够使柱部Pp3的长度为最短。其结果为，能够缩短线圈10的长度。另外，能够缩短通过部Pt3的插入方向上的长度。其结果为，能够缩短线圈10的长度，能够缩短定子100的线圈端部的高度。

<2-3-7.插入工序>

使用图15A、图15B以及图15C对插入工序S160进行说明。另外，图15A、图15B以及图15C用示意图来示出插入工序S160。另外，图15A、图15B以及图15C按照图15A、图15B以及图15C的顺序来表示插入工序S160的经过。

在插入工序S160和复原工序S170中，依据定子基准而进行说明。另外，定子基准的轴向与环状线圈束基准的插入方向为同一方向。

在插入工序S160中，将弯折线圈束P'沿轴向朝向定子铁芯20的两个槽21插入。另外，在本实施方式中，被插入弯折线圈束P'的两个槽21为隔着两个槽21的一个槽21和另一个槽21，但不限于此。

如图15A所示，首先，将弯折线圈束P'配置于定子铁芯20的轴向的下方。此时，以通过部Pt位于槽开口22的轴向的下方的状态，相对于定子铁芯20来配置弯折线圈束P'。另外，以排列部Pa位于槽21的下方的状态，相对于定子铁芯20来配置弯折线圈束P'。而且，使顶部Pc朝向径向的内侧而相对于定子铁芯20来配置弯折线圈束P'。

如图15B所示，接着，使弯折线圈束P'朝向轴向的上方移动，将未图示的柱部Pp的径向的外侧部分插入于槽21中。此时，通过部Pt通过槽开口22，顶部Pc通过定子铁芯20的径向内侧。

此时，由于通过部Pt被引导部118夹着，从而能够将通过部Pt顺畅地向槽开口22引导。另外，在通过部Pt通过槽开口22之前，从通过部Pt取下引导部118。

如图15C所示，进一步使弯折线圈束P'朝向轴向的上方移动，将未图示的排列部Pa插入于槽21中。此时，顶部Pc和柱部Pp移动到定子铁芯20的上方。另外，底部Pf在定子铁芯20的底部跨越槽21之间。

在插入工序S160中，在沿轴向朝向槽21插入弯折线圈束P'时，作业人员可以通过手工作业来插入弯折线圈束P'。另外，也可以使用插入装置而自动地将弯折线圈束P'插入于定子铁芯20。

<2-3-8.复原工序>

使用图16对复原工序S170进行说明。另外，在图16中，用示意图来示出复原工序S170。

在复原工序S170中，将弯折线圈束P'变形为作为初始形状的环状线圈束P。在将弯折线圈束P'变形为环状线圈束P时，可以通过作业人员的作业而使其变形。另外，也可以使用复原装置而自动地进行复原，该复原装置使顶部Pc旋转以使柱部Pp变形为与插入方向平行。

在复原工序S170中，环状线圈束P的未图示的排列部Pa收纳于槽21中，底部Pf跨越槽21。

<2-4.效果>

这样，能够在定子制造工序S100中制造占空系数高的定子100。即，形成环状线圈束P并将排列部Pa压缩，将环状线圈束P变形为弯折线圈束P'，一边使通过部Pt通过槽开口22一边将排列部Pa收纳于槽21中，由此能够制造占空系数高的定子100。

<实施方式2>

对实施方式2进行说明。另外，以下，省略对与实施方式1共通的事项的说明。另外，基准、词语的定义以及标号的标注方法也与实施方式1相同。

<3-1-1.环状线圈束>

使用图17A对环状线圈束Q进行说明。另外，图17A用示意图来示出环状线圈束Q。另外，以下，依据环状线圈束基准而进行说明。

环状线圈束Q是通过在后述的线圈卷绕工序S210至压缩工序S230中将线圈10卷绕于后述的卷绕模210而形成的。环状线圈束Q是通过将一根线圈10卷绕多次而形成的。沿束方向观察时，环状线圈束Q形成为两个大致矩形形状。

环状线圈束Q具有第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2。第1环状线圈束Q1的束方向和插入方向上的长度与第2环状线圈束Q2的束方向和插入方向上的长度大致相同。第1环状线圈束Q1的宽度方向上的长度小于第2环状线圈束Q2的宽度方向上的长度。

第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2在束方向上相邻形成。第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2形成为在宽度方向上中心大致相同。

这里，各个顶部Q1c、Q2c、底部Q1f、Q2f、柱部Q1p、Q2p、排列部Q1a、Q2a与实施方式1的顶部Pc、底部Pf、柱部Pp、排列部Pa相同，因此省略说明。另外，下段线圈束、中段线圈束、上段线圈束与实施方式1的下段线圈束P1、中段线圈束P2、上段线圈束P3相同，因此省略说明。

<3-1-2.弯折线圈束>

使用图17B对弯折线圈束Q'进行说明。另外，图17B用示意图来示出弯折线圈束Q'。

弯折线圈束Q'是通过在后述的弯折工序S241、S242、S243中使用后述的卷绕模210将第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2弯折而形成的。

将弯折的柱部Q1p中的在后述的插入工序S260中通过槽开口22的部分设为通过部Q1t。将弯折的柱部Q2p中的在后述的插入工序S260中通过槽开口22的部分设为通过部Q2t。

<3-2.卷绕模>

使用图18对卷绕模210进行说明。另外，在图18中，用示意图来示出卷绕模210。另外，依据环状线圈束基准而对卷绕模210进行说明。

卷绕模具210用于后述的线圈卷绕工序S210至压缩工序S253。卷绕模210具有主体215、225、支承部211、221、支承部212、222、支承部213、223以及未图示的滑动部。

主体215、支承部211、支承部212以及支承部213与实施方式1的主体115、支承部111、支承部112以及支承部113相同，因此省略说明。

主体225的束方向和插入方向上的长度与主体215的束方向和插入方向上的长度大致相同。主体225的宽度方向上的长度大于主体215的宽度方向上的长度。

支承部221的束方向和插入方向上的长度与支承部211的束方向和插入方向上的长度大致相同。支承部221的宽度方向上的长度大于支承部211的宽度方向上的长度。对于支承部222和支承部223也是同样的。

主体215和主体225在束方向上相邻设置。主体215和主体225设置为在宽度方向上中心大致相同。

支承部221和支承部211在束方向上相邻设置。支承部221和支承部211设置为在宽度方向上中心大致相同。对于支承部222和支承部223也是同样的。

这里，与实施方式1同样地，将由主体215、支承部211、支承部212以及支承部213形成的模框设为第1模框G1。另外，将由主体225、支承部221、支承部222以及支承部223形成的模框设为第2模框G2。

第1模框G1的宽度方向上的长度大于第2模框G2的宽度方向上的长度。并且，第1模框G1与第2模框G2在束方向上相邻设置。而且，第1模框G1和第2模框G2设置为在宽度方向上中心大致相同。

另外，虽然卷绕模210具有朝向主体215和主体225各自的侧面和底面进退的滑动部，但由于与实施方式1的滑动部116、117相同，因此省略说明。此外，虽然卷绕模210针对通过部Q1t和通过部Q2t配置有引导部，但由于与实施方式1的引导部118相同，因此省略说明。

<3-3.定子制造工序>

使用图19对定子制造工序S200进行说明。另外，图19用流程图来示出定子制造工序S200。

在定子制造工序S200中，使用线圈10来形成图17A所示的环状线圈束Q，将环状线圈束Q变形为图17B所示的弯折线圈束Q'，从轴向将弯折线圈束Q'插入于四个槽21中来制造定子100。

定子制造工序S200具有线圈卷绕工序S210、绝缘纸卷绕工序S220、压缩工序S230、处理工序S240、插入工序S260以及复原工序S270。

使用图20对线圈卷绕工序S210进行说明。另外，图20用示意图来示出线圈卷绕工序S210。另外，以下，为了易于理解附图，省略示出线圈10的一部分。并且，在线圈卷绕工序S210和弯折工序S241中，依据环状线圈束基准而进行说明。

在线圈卷绕工序S210中，向卷绕模210卷绕线圈10以形成环状线圈束Q。首先，在卷绕模210的主体215和主体225预先设置绝缘纸30。接着，向第1模框G1卷绕线圈10以制作第1环状线圈束Q1。接着，向第2模框G2卷绕线圈10以制作第2环状线圈束Q2。

在向第1模框G1或第2模框G2卷绕线圈10时，可以是，从未图示的线圈拉出装置拉出线圈10，使第1模框G1或第2模框G2以环状轴为中心旋转而进行卷绕。或者，也可以是，向固定的第1模框G1或第2模框G2卷绕从线圈拉出装置拉出的线圈10。

此时，由于第1模框G1和第2模框G2设置为在宽度方向上中心大致相同，因此能够向第1模框G1和第2模框G2同时卷绕线圈10。另外，由于第1模框G1与第2模框G2在束方向上相邻设置，因此能够缩短第1环状线圈束Q1与第2环状线圈束Q2的搭接线。

另外，绝缘纸卷绕工序S220和压缩工序S230与实施方式1的绝缘纸卷绕工序S120和压缩工序S130相同，因此省略说明。

在处理工序S240中，对第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2的插入方向的上侧进行处理。在本实施方式中，在处理工序S240中，将第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2的插入方向的上侧弯折。

在处理工序S240中，将第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2弯折，并将各自的通过部Q1t、Q2t压缩，但不限于此。例如，也可以将第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2的线圈端部压缩，扭转线圈端部，向线圈端部涂布散热材料。

处理工序S240具有弯折工序S241、压缩工序S251、弯折工序S242、压缩工序S252、弯折工序S243以及压缩工序S253。

<3-3-1.弯折工序>

使用图21对弯折工序S241进行说明。另外，图21用示意图来示出弯折工序S241。

在弯折工序S241中，使支承部211、221向束方向的内侧旋转规定的角度例如大致60°，由此使顶部Q1c1、Q2c1倾斜，将柱部Q1p1、Q2p1同时弯折。此时，由于第1模框G1的宽度方向上的长度大于第2模框G2的宽度方向上的长度，因此第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2不会发生干涉。

弯折工序S242和弯折工序S243与弯折工序S241相同，因此省略说明。压缩工序S251、压缩工序S252以及压缩工序S253与实施方式1的压缩工序S151、152、153相同，因此省略说明。

<3-3-2.插入工序>

使用图22对插入工序S260进行说明。另外，图22用示意图来示出插入工序S260。另外，在插入工序S260中，依据定子基准而进行说明。另外，定子基准的轴向与环状线圈束基准的插入方向为同一方向。

在插入工序S260中，将弯折线圈束Q'沿轴向朝向定子铁芯20的四个槽21插入。

另外，在本实施方式中，被插入弯折线圈束Q'的四个槽21为隔着两个槽21的一个槽21和另一个槽21、以及分别与该一个槽21和另一个槽21的各自周向的外侧相邻的槽21，但不限于此。

在插入工序S260中，首先，配置为在弯折线圈束Q'中第1弯折线圈束Q1'的环状线圈束基准的束方向上的中心与第2弯折线圈束Q2'的环状线圈束基准的束方向上的中心大致相同。

接着，使弯折线圈束Q'朝向轴向的上方移动，将排列部Q1a、Q2a插入于槽21中。此时，顶部Q1c、Q2c和柱部Q1p、Q2p向定子铁芯20的上方移动。另外，底部Q1f、Q2f分别在定子铁芯20的底部跨越槽21之间。

<3-4.效果>

这样，将第1环状线圈束Q1和第2环状线圈束Q2同时变形为第1弯折线圈束Q1'和第2弯折线圈束Q2'，将第1弯折线圈束Q1'和第2弯折线圈束Q2'同时收纳于四个槽21中，由此能够提高作业效率。

标号说明

10：线圈；20：定子铁芯；21：槽；22：槽开口；30：绝缘纸；100：定子；110、210：卷绕模；S100、S200：定子制造工序；P、Q：环状线圈束；P'、Q'：弯折线圈束；Pa、Qa：排列部；Pt、Qt：通过部。

Claims (10)

1.一种定子的制造方法，该制造方法具有：

绝缘纸卷绕工序，将绝缘纸卷绕于环状线圈束的排列部，该环状线圈束是将线圈至少卷绕多次而得到的；以及

插入工序，将所述环状线圈束插入于定子的槽中，

所述排列部收纳于所述槽中，

所述排列部的与所述环状线圈束的插入方向垂直的截面的截面积和所述槽的与所述定子的轴向垂直的截面的截面积大致相同，

所述排列部的与所述环状线圈束的插入方向和束方向垂直的方向上的长度大于所述槽的槽开口的开口宽度。

2.根据权利要求1所述的定子的制造方法，其中，

所述绝缘纸以使所述绝缘纸的一端侧与另一端侧重叠规定的宽度的方式卷绕。

3.根据权利要求2所述的定子的制造方法，其中，

所述绝缘纸的一端侧与另一端侧的重叠部分设置于所述槽的与所述定子的径向平行的面。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的定子的制造方法，其中，

所述定子的制造方法还具有卷绕工序，在该卷绕工序中，将所述线圈卷绕于卷绕模以制造所述环状线圈束，

在所述卷绕工序中，在向所述卷绕模卷绕所述线圈之前，将所述绝缘纸设置于所述卷绕模。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的定子的制造方法，其中，

在所述绝缘纸卷绕工序之后还具有压缩所述排列部的压缩工序。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的定子的制造方法，其中，

所述定子的制造方法还具有将所述环状线圈束的一侧弯折的弯折工序，

在所述插入工序中，将所述环状线圈束从所述一侧沿轴向插入于所述槽中。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的定子的制造方法，其中，

所述线圈为分布卷绕，

所述定子铁芯为一体型。

8.一种定子，其在插入于槽中的由多个线圈构成的线圈束的外周卷绕有绝缘纸。

9.根据权利要求8所述的定子，其中，

所述绝缘纸的一端侧与另一端侧重叠了规定的宽度。

10.根据权利要求9所述的定子，其中，

所述绝缘纸的一端侧与另一端侧的重叠部分设置于所述槽的与所述定子的径向平行的面。

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