CN114825810A - 线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法 - Google Patents
线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114825810A CN114825810A CN202210094367.9A CN202210094367A CN114825810A CN 114825810 A CN114825810 A CN 114825810A CN 202210094367 A CN202210094367 A CN 202210094367A CN 114825810 A CN114825810 A CN 114825810A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- coil end
- axial direction
- stator core
- disposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/04—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
- H02K15/0435—Wound windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/0025—Shaping or compacting conductors or winding heads after the installation of the winding in the core or machine ; Applying fastening means on winding heads
- H02K15/0031—Shaping or compacting conductors in slots or around salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/08—Forming windings by laying conductors into or around core parts
- H02K15/085—Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted stators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
提供一种线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法,抑制线圈束的线圈端部的形状的溃散。线圈成形装置(100)插入到沿定子铁芯(20)的轴向贯穿的多个切槽(21),对线圈束(10)的至少一部分进行成形,包括第一部件(110)和第二部件(120)。线圈束(10)包括收纳于切槽(21)内的两个线圈边部和将两个线圈边部连接的线圈端部(12)。第一部件(110)相对于线圈端部(12)配置于一个方向的一侧。第一部件(110)具有与定子铁芯(20)匹配的形状。第二部件(120)相对于线圈端部(12)配置于一个方向的另一侧,并在第二部件与第一部件(110)之间沿一个方向夹持线圈端部(12)。
Description
技术领域
本发明涉及线圈成形装置、线圈插入装置以及线圈成形方法。
背景技术
以往,已知有对插入定子铁芯的槽中的线圈束进行成形的线圈成形装置。例如,在日本专利特开2005-110341号公报中公开了一种线圈成形装置,其包括:将从定子铁芯的一端伸出的部分向外推出的第一扩张部件;以及将从定子铁芯的另一端伸出的部分向外推出的第二扩张部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2005-110341号公报
但是,在上述专利文献1的线圈成形装置中,即使将从定子铁芯的一端及另一端伸出的部分(线圈端部)向径向外侧推出,也会在线圈束中产生要恢复原状的力(回弹)。因此,所成形的线圈束的线圈端部的形状溃散。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种抑制线圈束的线圈端部的形状溃散的线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法。
根据本发明的第一观点的线圈成形装置,插入在沿定子铁芯的轴向贯穿的多个槽,对卷绕有线圈线的环状的线圈束的至少一部分进行成形,其中,线圈束包括:第一部件,所述第一部件包括收纳在槽内的两个线圈边部和连接两个线圈边部并配置在定子铁芯的轴向两侧的线圈端部,所述第一部件相对于线圈端部配置在一个方向的一侧;以及第二部件,所述第二部件相对于线圈端部配置在一个方向的另一侧,在所述第二部件与第一部件之间沿一个方向夹持线圈端部,第一部件具有与定子铁芯匹配的形状。
根据本发明的第二观点的线圈插入装置,将卷绕有线圈线的环状的线圈束插入到沿定子铁芯的轴向贯穿的多个槽中,其中,所述线圈插入装置包括:上述线圈成形装置;多个叶片,多个所述叶片配置在定子铁芯的径向内侧,并保持线圈;以及线圈移动机构,所述线圈移动机构配置在叶片的径向内侧,沿轴向移动,使线圈束从轴向一侧向另一侧移动。
本发明的第三观点的线圈成形方法对卷绕有线圈线的环状的线圈束的至少一部分进行成形,其中,线圈束包括:两个线圈边部,两个所述线圈边部收纳在沿定子铁芯的轴向贯穿的多个槽内;以及线圈端部,所述线圈端部连接两个线圈边部并配置在定子铁芯的轴向两侧,所述线圈成形方法包括:将线圈束插入多个槽的工序;以及在第一部件与第二部件之间沿一个方向夹持线圈端部的工序,其中,所述第一部件相对于线圈端部配置在一个方向的一侧,并具有与定子铁芯匹配的形状,所述第二部件相对于线圈端部配置在一个方向的另一侧。
本发明能够提供抑制线圈束的线圈端部的形状溃散的线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法。
附图说明
图1是与定子的轴向垂直的剖面的示意图。
图2是示出使用实施方式的线圈成形装置及线圈插入装置插入了U相线圈束的状态的俯视图。
图3是示出使用实施方式的线圈成形装置及线圈插入装置插入了U相及V相的线圈束的状态的俯视图。
图4是示出使用实施方式的线圈成形装置及线圈插入装置插入了U相及V相的线圈束后,插入W相的线圈束的状态的示意图。
图5是示出使用实施方式的线圈插入装置插入了U相线圈束的状态的立体图。
图6是实施方式的线圈插入装置的立体图。
图7是实施方式的线圈成形方法及线圈插入方法的流程图。
(符号说明)
1:定子
10、10U、10V、10W:线圈束
11:线圈边部
12:线圈端部
12a:第一线圈端部
12b:第二线圈端部
20:定子铁芯
21:槽
100:线圈成形装置
110:第一部件
111:外模
112:另一侧部件
120:第二部件
121:内模
122:一侧部件
200:线圈插入装置
210:叶片
220:脱模器
具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的实施方式。另外,在以下的附图中,对相同或相当的部分标注相同的附图标记,不重复其说明。
另外,在以下的说明中,将定子1的中心轴线延伸的方向、即槽21的贯穿方向设为"轴向"。轴向包括中心轴线延伸的方向和相对于该方向在小于45度的范围内倾斜的方向。将沿轴向的一侧设为上(前)侧,将另一侧设为下(后)侧。上下(前后)方向是为了确定位置关系而使用的,并不限定实际的方向。即,向下方向不一定意味着重力方向。轴向没有特别限定,包括铅垂方向、水平方向、与这些方向交叉的方向等。
另外,将与定子1的中心轴线正交的方向设为"径向"。径向在定子铁芯20中包括:从中心轴线延伸到外周端的方向;以及相对于该方向以小于45度的范围倾斜的方向。进而,将沿着以定子1的中心轴线为中心的圆弧的方向设为"周向"。
另外,在以下说明中使用的附图,为了强调特征部分,有时为了方便而放大示出作为特征的部分。因此,各构成要素的尺寸及比例未必与实际的相同。另外,出于同样的目的,有时省略图示不作为特征的部分。
(定子)
如图1所示,定子1是马达的构成部件,与未图示的转子相互作用而产生旋转转矩。本实施方式的定子1是跨几个槽21卷绕线圈线的分布绕组。定子1具有线圈束10、定子铁芯20、楔形件30和绝缘纸40。
<定子铁芯>
定子铁芯20形成为中空的圆柱形状。定子铁芯20通过重叠薄的硅钢板而形成。在定子铁芯20上呈放射状地形成有多个极齿23。在极齿23彼此之间形成有槽21。极齿23通过槽21沿径向延伸。在槽21上形成有作为径向开口部的槽开口22。本实施方式的定子铁芯20是一体型的定子铁芯。
<线圈束>
线圈束10是将线圈线卷绕成环状而成的。本实施方式的线圈线是圆线,但没有特别限定,也可以是扁平线等。
线圈束10具有两个线圈边部11(参照图6)和线圈端部12(参照图2及图6)。两个线圈边部11收纳在槽21内。具体而言,收纳一方的线圈边部11的槽21与收纳另一方的线圈边部11的槽21不同。收纳一方的线圈边部11的槽21和收纳另一方的线圈边部11的槽21既可以如图1所示那样隔着其他槽21沿周向配置,也可以相邻(未图示)。
线圈端部12连接两个线圈边部11。另外,线圈端部12配置在定子铁芯20的轴向两侧。
<楔形件>
楔形件30配置在插入到槽21中的线圈束10与定子铁芯20之间。在图1中,楔形件30设置在线圈束10与槽开口22之间。楔形件30堵塞槽开口22。楔形件30使定子铁芯20与线圈束10绝缘。楔形件30的轴向长度大于槽21的轴向长度。
本实施方式的楔形件30在轴向观察时呈U字形状。详细而言,如图1所示,包括:沿周向延伸的周向部31;以及从周向部31的两端部朝向径向外侧延伸的两个径向部32。周向部31和径向部32可以由一个部件构成,也可以由相互不同的部件连接而成。
<绝缘纸>
如图1所示,绝缘纸40覆盖插入到槽21中的线圈束10。绝缘纸40沿着在槽21中划分除了径向内侧以外的空间的极齿配置。本实施方式的绝缘纸40呈U字形状。详细而言,如图1所示,包括:沿周向延伸的周向部41;以及从周向部41的两端部朝向径向内侧延伸的两个径向部42。在图1中,绝缘纸40的开口和楔形件30的开口是彼此相反的方向。
另外,绝缘纸40也可以具有从定子铁芯20的轴向一侧的端面突出并折回的翻边部(未图示),绝缘纸40也可以具有从定子铁芯20的轴向另一侧的端面突出并折回的翻边部(未图示)。
(线圈成形装置)
参照图1~图5对线圈成形装置100进行说明。如图2及图3所示,线圈成形装置100插入到沿定子铁芯20的轴向贯穿的多个槽21中,对卷绕有线圈线的环状的线圈束10的至少一部分进行成形。
线圈束10通过后述的线圈插入装置200从槽21的轴向一侧向另一侧移动,从而插入到槽21中。如图2~图4所示,线圈束10按照U相线圈束10U、V相线圈束10V和W相线圈束10W的顺序插入到槽21中。如果插入到槽21中的U相的线圈束10U和V相的线圈束10V的线圈端部12不能维持成形为向径向外侧推出的形状的状态,则在插入W相的线圈束10W时与U相和V相的线圈端部12干涉。因此,本实施方式的线圈成形装置100为了抑制与W相线圈束10W的干涉,如图4及图5所示,将插入到槽21中的U相及W相的线圈端部12成形为朝向径向外侧推出的形状。
如图2~图4所示,线圈成形装置100包括第一部件110和第二部件120。第一部件110相对于线圈端部12配置在一个方向的一侧。第二部件120相对于线圈端部12配置在一个方向的另一侧。第二部件120在与第一部件110之间沿一个方向夹持线圈端部12。第一部件110具有与定子铁芯20匹配的形状。
由此,能够利用相对于线圈端部12配置在一个方向的一侧且具有与定子铁芯20匹配的形状的第一部件110和配置在一个方向的另一侧的第二部件120,在一个方向上夹持线圈端部12。与拉伸应力和弯曲应力相比,线圈线对压缩应力更强。因此,通过以在抑制了线圈端部12的损伤的状态下使线圈端部12塑性变形的方式利用第一部件110和第二部件120压缩线圈端部12,能够抑制由回弹等引起的形状溃散。因此,能够抑制线圈束10的线圈端部12的形状的溃散。
在图2和图3中,第一部件110包括外模111,第二部件120包括内模121。在这种情况下,一个方向是径向。外模111相对于线圈端部12配置在径向外侧。内模121相对于线圈端部12配置在径向内侧。在外模111和内模121之间沿径向夹持线圈端部12。
这里的一个方向、即由外模111和内模夹着线圈端部12的方向优选为相对于从中心轴线延伸至外周端的方向倾斜的方向,更优选为相对于从中心轴线延伸至外周端的方向倾斜约5度的方向。这种情况下,能够改善线圈端部12的成形自由度。
在此,相对于线圈端部12,能够由配置在径向外侧的作为第一部件110的外模111和配置在径向内侧的作为第二部件120的内模121在径向上夹持线圈端部12。因此,通过利用作为第一部件110的外模111和作为第二部件120的内模121沿径向压缩线圈端部12,能够抑制由回弹等引起的形状溃散。
利用外模111和内模121沿径向压缩线圈端部12的本实施方式的线圈成形装置100成形轴向一侧及另一侧的至少一方的线圈端部12。因此,作为第一部件110的外模111及作为第二部件120的内模121配置在定子铁芯20的轴向一侧及另一侧的至少一方。在本实施方式中,外模111及内模121配置在定子铁芯20的轴向一侧。
在图2及图3中,外模111在轴向视图中为环形。外模111的径向内侧的形状具有与定子铁芯20的径向外侧的形状相同的形状。即,外模111的径向内侧的端面沿着定子铁芯20的径向外侧的端面。
内模121在轴向观察时具有径向外侧为圆弧状的形状。内模121优选具有与所希望的线圈端部12的成形形状匹配的形状,在轴向观察时,径向外侧也可以不是圆弧状的形状。内模121在周向上配置有多个(图2及图3中为八个。)。各内模121从中央部向径向外侧移动。
线圈端部12具有:与线圈边部11(参照图6)在轴向上重叠的第一线圈端部12a;以及在周向上连接第一线圈端部12a的第二线圈端部12b。内模121与第二线圈端部12b在径向上相对。由此,能够利用外模111和内模121沿径向夹持第二线圈端部12b。因此,能够将第二线圈端部12b成形为朝向径向外侧推出的形状。
另外,由于能够成形为将插入到槽21中的U相及W相的第二线圈端部12b朝向径向外侧推出的形状,因此能够进一步抑制在插入W相的线圈束10W时发生干涉。
另外,线圈成形装置100还包括使内模121移动的第二部件移动机构(未图示)。第二部件移动机构使内模121至少向径向外侧移动。通过第二部件移动机构,能够使作为第二部件120的内模121向径向外侧移动。因此,通过由第二部件移动机构向径向外侧移动的作为第二部件120的内模121和作为第一部件110的外模111,能够容易地夹持线圈端部12。因此,能够容易地实现抑制线圈束10的线圈端部12的形状溃散的线圈成形装置100。
第二部件移动机构例如配置在径向中央部。第二部件移动机构包括将内模121向径向外侧推压的部件和使该部件移动的驱动部件。
在本实施方式中,在利用第二部件移动机构使内模121向径向外侧移动时,外模111被固定。另外,线圈成形装置100也可以还包括外模111向径向内侧移动的第一部件移动机构。在该情况下,在通过第二部件移动机构使内模121向径向外侧移动时,通过第一移动部件使外模111向径向内侧移动。或者,内模121被固定,外模111通过第一移动部件向径向内侧移动。
如图2和图3所示,第二部件120还包括一侧部件122。在这种情况下,一个方向是轴向。一侧部件122配置在定子铁芯20的轴向一侧,相对于线圈端部12配置在轴向一侧。通过相对于成形的线圈束10的轴向一侧的线圈端部12配置在轴向一侧的一侧部件122,能够利用配置在轴向另一侧的部件(包括后述的另一侧部件112、定子铁芯20等)沿轴向夹持线圈端部12。因此,能够利用一侧部件122和配置在轴向另一侧的部件将线圈端部12成形为沿轴向压缩的形状。因此,能够进一步抑制线圈束10的线圈端部12的形状的溃散。
这里的一个方向,即由一侧部件122和配置在轴向另一侧的部件夹持线圈端部12的方向,也可以是相对于中心轴线延伸的方向倾斜的方向。
在图2和图3中,一侧部件122在轴向观察时呈扇形。一侧部件122优选具有与所希望的线圈端部12的成形形状匹配的形状,在轴向观察时也可以不是扇形的形状。一侧部件122配置在相邻的内模121之间。一侧部件122可以与内模121由一个部件构成,也可以由不同的部件构成。
另外,如图4所示,第一部件110包括另一侧部件112。另一侧部件112配置在定子铁芯20的轴向一侧,相对于线圈端部12配置在轴向另一侧。另一侧部件112在与一侧部件122之间沿轴向夹持线圈端部12。由此,能够利用相对于成形的线圈的轴向一侧的线圈端部12配置在轴向一侧的一侧部件122和配置在轴向另一侧的另一侧部件112沿轴向夹持线圈端部12。通过将另一侧部件112设为抑制线圈端部12损伤的材料,能够抑制线圈端部12损伤。
这样,由于能够用一侧部件122和另一侧部件112沿轴向夹持线圈端部12,因此能够沿轴向压缩线圈端部12。在此,如图2及图3所示,一侧部件122与第一线圈端部12a在轴向上相对。由此,能够用一侧部件122和另一侧部件112沿轴向夹持第一线圈端部12a。因此,能够在轴向上压缩第一线圈端部12a。
本实施方式的另一侧部件112是翻边支承件。翻边支承件是保持绝缘纸40的翻边部的部件。另外,另一侧部件112也可以是与翻边支承件不同的部件。
另外,线圈成形装置100还包括使一侧部件122移动的一侧部件移动机构(未图示)。一侧部件移动机构使一侧部件122至少沿轴向移动。通过一侧部件移动机构,能够使一侧部件122沿轴向移动。因此,通过利用一侧部件移动机构沿轴向移动的一侧部件122和配置在轴向另一侧的部件(在本实施方式中为另一侧部件112),能容易地夹持线圈端部12。因此,能够缩短线圈端部12。
一侧部件移动机构既可以是与第二部件移动机构不同的部件,也可以与第二部件移动机构相同。在后者的情况下,第二部件移动机构使第二部件120沿径向及轴向移动。在本实施方式中,在一侧部件122通过第二部件移动机构向轴向另一侧移动时,另一侧部件112被固定。
在本实施方式中,第一部件110包括外模111及另一侧部件112,第二部件120包括内模121及一侧部件122。因此,如图4的箭头X所示,利用外模111和内模121沿径向压缩线圈端部12,由此能够设置轴向的空间。利用该空间,如图4的箭头Y所示,能够利用一侧部件122和另一侧部件112沿轴向压缩线圈端部12。这样,当压缩线圈端部12的径向及轴向时,如图5所示,能够成形为将线圈束10向径向外侧推出的形状。
第一部件110在一个方向的另一侧具有与线圈束10接触的第一接触部。第一接触部由弹性材料构成。在第一部件110中,与线圈束10接触的第一接触部由弹性材料构成,因此能够抑制对线圈的损伤。
在本实施方式中,外模111在径向内侧具有与线圈束10接触的第一接触部。另外,另一侧部件112在轴向一侧具有与线圈束10接触的第一接触部。
第二部件120在一个方向的一侧具有与线圈束10接触的第二接触部。第二接触部由弹性部件构成。在第二部件120中,与线圈束10接触的第二接触部由弹性材料构成,因此能够抑制对线圈的损伤。
在本实施方式中,内模121在径向外侧具有与线圈束10接触的第二接触部。另外,一侧部件122在轴向另一侧具有与线圈束10接触的第二接触部。
优选地,整个第一部件110和整个第二部件120由弹性材料制成。弹性材料是杨氏模量比铁小的材料,优选是树脂。
(线圈插入装置)
如图6所示,线圈插入装置200将环状地卷绕有线圈线的线圈束10插入到沿定子铁芯20的轴向贯穿的多个槽21中。详细而言,线圈插入装置200以跨过定子铁芯20的几个槽21的方式从各个槽开口22将线圈束10从轴向一侧朝向另一侧(在图6中为从下侧朝向上侧)插入。
线圈插入装置200包括上述的线圈成形装置100、多个叶片210、作为线圈移动机构的脱模器220。
<叶片>
如图6所示,叶片210保持线圈束10。叶片210在定子铁芯20的径向内侧且脱模器220的径向外侧沿定子铁芯20的周向排列配置,并沿轴向延伸。叶片210沿轴向移动。详细而言,多个叶片210与极齿23对应地配设在同一圆周上。通过叶片210使线圈束10容易地插入到槽21中。
本实施方式的叶片210由两个叶片构成。叶片210隔着多个极齿23配置。叶片210将钩挂在后述的脱模器220上的线圈束10沿轴向及径向引导至槽21。叶片210是沿轴向延伸的棒状部件。这里的叶片210是在轴向上移动的可动叶片。
<脱模器>
脱模器220是使线圈束10移动的线圈移动机构。脱模器220配置在定子铁芯20的径向内侧,并沿轴向移动。脱模器220将线圈束10从轴向一侧向另一侧插入。脱模器220与线圈束10接触。通过脱模器220,线圈束10在定子铁芯20的径向内侧沿轴向移动,并且线圈束10的一部分从槽开口22插入槽21内部。具体而言,脱模器220钩挂于线圈束10的径向内侧,沿着叶片210提拉线圈束10。脱模器220可以与叶片210一起向轴向另一侧移动,也可以不与叶片210一起向轴向另一侧移动。在后者的情况下,叶片210比脱模器220先向轴向另一侧移动。
叶片210和脱模器220具有配置在槽开口22中的形状。叶片210及脱模器220的径向外侧端缘可以位于与定子铁芯20的径向内侧端缘在径向上相同的位置,也可以位于比定子铁芯20的径向内侧端缘更靠径向外侧的位置。
(线圈成形方法及线圈插入方法)
接着,参照图1~图7说明本实施方式的线圈成形方法及线圈插入方法。本实施方式的线圈成形方法及线圈插入方法使用上述线圈成形装置100及线圈插入装置200。
首先,如图6及图7所示,将线圈线卷绕成环状,形成线圈束10(步骤S10),该线圈束10具有收纳在槽21内的两个线圈边部11和连接两个线圈边部11并配置在定子铁芯20的轴向两侧的线圈端部12。在该工序(步骤S10)中,使用圆线的线圈线。具体而言,例如使用卷绕模具将线圈线卷绕成环状,由此形成线圈束10。
接着,如图2~图7所示,将包括线圈成形装置100的线圈插入装置200设置于定子铁芯20(步骤S20)。在该工序(步骤S20)中,在定子铁芯20的径向内侧配置叶片210。另外,在叶片210的轴向一侧配置线圈束10。具体而言,将线圈束10配置成被支承在多个叶片210之间。进而,在多个叶片210的径向中央且轴向一侧配置脱模器220。
另外,相对于线圈端部12在一个方向的一侧配置第一部件110,并且相对于线圈端部12在一个方向的另一侧配置第二部件120。在本实施方式中,在定子铁芯20的轴向一侧配置线圈成形装置100。详细而言,将外模111配置在定子铁芯20的轴向一侧且径向外侧。将内模121配置在定子铁芯20的轴向一侧且径向内侧。另一侧部件112配置在定子铁芯20的轴向一侧。将一侧部件122配置在定子铁芯20的轴向一侧且另一侧部件112的轴向一侧。
接着,将线圈束10插入多个槽21中(步骤S30)。在该步骤(S30)中,以U相线圈束10U、V相线圈束10V和W相线圈束10W的顺序插入。具体而言,通过作为线圈移动机构的脱模器220使线圈束10向轴向另一侧移动。在此,通过移动叶片210及脱模器220,如图2所示,能够将U相的线圈束10U插入定子铁芯20的槽21中。
接着,成形线圈端部12(步骤S40)。在该工序(步骤S40)中,在第一部件110与第二部件120之间,沿一个方向夹持线圈端部12。详细而言,通过作为第一部件110的相对于线圈端部12配置在径向外侧的外模111和作为第二部件120的相对于线圈端部12配置在径向内侧的内模121,沿径向夹持线圈端部12(步骤S41)。然后,在实施了沿径向夹持的工序(步骤S41)之后,在作为第二部件120的相对于线圈端部12配置在轴向一侧的一侧部件122与作为第一部件110的相对于线圈端部12配置在轴向另一侧的另一侧部件112之间,沿轴向夹持线圈端部12(步骤S42)。这样,在由外模111及内模121成形为将第一线圈端部12a向径向外侧推出的形状而形成的空间中,通过一侧部件122和另一侧部件112将第二线圈端部12b沿轴向压缩。由此,如图5所示,能够成形为将U相的线圈束10U的线圈端部12向径向外侧推出的形状。另外,能够分别相对于第一线圈端部12a、第二线圈端部12b成形为期望的形状。
接着,将V相的线圈束10V同样地插入槽21(步骤S30),成形线圈端部12(步骤S40)。由此,能够将V相线圈束10V的线圈端部12成形为向轴向外侧推出的形状。
接着,将W相的线圈束10W同样地插入槽21。此时,由于U相和V相的线圈端部12维持向径向外侧推出的形状,因此U相的线圈束10U和V相的线圈束10V不干涉地被插入。
接着,将包括线圈成形装置100的线圈插入装置200从定子铁芯20拆下(步骤S50)。
通过实施以上的工序(步骤S10~S50),能够将线圈束10插入到沿定子铁芯20的轴向贯穿的多个槽21中。其结果,能够制造图1所示的定子1。
另外,尽管在图2~图6中未图示绝缘纸40,但线圈插入方法还包括用绝缘纸40覆盖插入到槽21中的线圈束10的工序。在该工序中,也可以在定子铁芯20上配置绝缘纸40,形成从定子铁芯20的轴向一侧的端面突出并折回的翻边部。
另外,尽管在图2~图6中未图示楔形件30,但线圈插入方法还包括将楔形件30插入槽21的工序。该工序也可以与将线圈束10插入槽21中的工序(步骤S30)同时进行。
如上所述,根据本实施方式的线圈成形装置100、线圈插入装置200以及线圈成形方法,利用相对于线圈端部12配置在一个方向的一侧且具有与定子铁芯匹配的形状的第一部件110和配置在一个方向的另一侧的第二部件120,在一个方向上夹持线圈端部12,压缩线圈端部12而使其塑性变形。即,将线圈端部12压缩至不发生弹性变形的区域。由此,能够抑制由回弹等引起的成形形状的溃散。
另外,通过由第一部件110和第二部件120压缩线圈端部12,能够减小线圈端部12的壁厚。进而,通过将U相线圈束10U及V相线圈束10V的线圈端部12维持为向径向外侧推出的形状,能够确保插入W相线圈束10W时的径向空间。进而,由于能够抑制U相线圈束10U及V相线圈束10V的线圈端部12与W相线圈束10W的线圈端部12的干涉,因此能够缩短线圈端部12。
在本实施方式中,包括:相对于线圈端部12配置在径向外侧的外模111;以及相对于线圈端部12配置在径向内侧且在与外模111之间沿径向夹持线圈端部12的内模121。由此,利用外模111和内模121将线圈端部12沿径向压缩。
在以往的线圈端部12的成形中,通过用于成形线圈端部12的部件和槽21夹持,无法对线圈端部12施加直至线圈端部12塑性变形的力。这是因为担心线圈线因从槽21受到的摩擦力而损伤,或者对线圈线施加超过容许范围的张力。
与此相对,在本实施方式中,通过由第一部件110和第二部件120夹持线圈端部12,能够抑制对线圈线的损伤以及产生超过线圈线的容许范围的张力,能够对线圈端部12施加直至线圈端部12塑性变形的力,其结果,能够成形抑制了回弹的线圈端部12。
另外,在本实施方式中,包括:一侧部件122,其配置在定子铁芯20的轴向一侧,相对于线圈端部12配置在轴向一侧;以及另一侧部件112,其配置在定子铁芯20的轴向一侧,相对于线圈端部12配置在轴向另一侧,在与一侧部件122之间沿轴向夹持线圈端部。由此,由一侧部件122和另一侧部件112沿轴向压缩线圈端部12。
(变形例)
在上述实施方式中,举例说明了外模111及内模121配置在定子铁芯20的轴向一侧的线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法,但并不限定于此。在本变形例中,外模111及内模121配置在定子铁芯20的轴向一侧及另一侧。在这种情况下,在定子铁芯20的轴向另一侧的线圈端部12的成形中,利用外模111和内模121沿径向压缩第一线圈端部12a,并且利用一侧部件122和另一侧部件112沿轴向压缩第二线圈端部12b。
具体而言,在成形定子铁芯20的轴向一侧的线圈端部12之后,成形定子铁芯20的轴向另一侧的线圈端部12。在定子铁芯20的轴向一侧的线圈端部12的成形中,利用外模111和内模121沿径向压缩第一线圈端部12a,并且利用一侧部件122和另一侧部件112沿轴向压缩第二线圈端部12b。在定子铁芯20的轴向另一侧的线圈端部12的成形中,利用外模111和内模121仅沿径向压缩第一线圈端部12a。此时,通过沿轴向压缩定子铁芯20的轴向一侧的第二线圈端部12,在成形定子铁芯20的轴向另一侧的线圈端部12时,能够抑制线圈束10被从定子铁芯20的轴向一侧向另一侧牵拉而移动。
应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是示例而不是限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式示出,而是由权利要求书示出,意图包含与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。
Claims (13)
1.一种线圈成形装置,插入到沿定子铁芯的轴向贯穿的多个切槽,对卷绕有线圈线的环状的线圈束的至少一部分进行成形,
其特征在于,
所述线圈束包括:
两个线圈边部,两个所述线圈边部收纳于所述切槽内;以及
线圈端部,所述线圈端部将两个所述线圈边部连接,并配置于所述定子铁芯的轴向两侧,
所述线圈成形装置包括:
第一部件,所述第一部件相对于所述线圈端部配置于一个方向的一侧;以及
第二部件,所述第二部件相对于所述线圈端部配置于所述一个方向的另一侧,并在所述第二部件与所述第一部件之间沿所述一个方向夹持所述线圈端部,
所述第一部件具有与所述定子铁芯匹配的形状。
2.如权利要求1所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述第一部件包括外模,所述外模相对于所述线圈端部配置于径向外侧,
所述第二部件包括内模,所述内模相对于所述线圈端部配置于径向内侧,并在所述内模与所述外模之间沿径向夹持所述线圈端部。
3.如权利要求2所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述线圈成形装置还包括第二部件移动机构,所述第二部件移动机构使所述内模移动,
所述第二部件移动机构使所述内模至少向径向外侧移动。
4.如权利要求2或3所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述线圈端部具有:
第一线圈端部,所述第一线圈端部与所述线圈边部在轴向上重叠;以及
第二线圈端部,所述第二线圈端部沿周向连接所述第一线圈端部,
所述内模与所述第二线圈端部在径向上相对。
5.如权利要求1至4中任一项所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述线圈束从所述切槽的轴向一侧移动到轴向另一侧,
所述第二部件包括一侧部件,所述一侧部件配置于所述定子铁芯的所述轴向一侧,并相对于所述线圈端部配置于轴向一侧。
6.如权利要求5所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述第一部件包括另一侧部件,所述另一侧部件配置于所述定子铁芯的轴向一侧,并相对于所述线圈端部配置于轴向另一侧,在所述另一侧部件与所述一侧部件之间沿轴向夹持所述线圈端部。
7.如权利要求5或6所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述线圈成形装置还包括一侧部件移动机构,所述一侧部件移动机构使所述一侧部件移动,
所述一侧部件移动机构使所述一侧部件至少沿轴向移动。
8.如权利要求5至7中任一项所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述线圈端部具有:
第一线圈端部,所述第一线圈端部与所述线圈边部在轴向上重叠;以及
第二线圈端部,所述第二线圈端部沿周向连接所述第一线圈端部,
所述一侧部件与所述第一线圈端部在轴向上相对。
9.如权利要求1至8中任一项所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述第一部件在一个方向的另一侧具有与所述线圈束接触的第一接触部,
所述第一接触部由弹性材料构成。
10.如权利要求1至9中任一项所述的线圈成形装置,其特征在于,
所述第二部件在一个方向的一侧具有与所述线圈束接触的第二接触部,
所述第二接触部由弹性材料构成。
11.一种线圈插入装置,将卷绕有线圈线的环状的线圈束插入到沿定子芯部的轴向贯穿的多个切槽,其特征在于,包括:
权利要求1至10中任一项所述的线圈成形装置;
多个叶片,多个所述叶片配置于所述定子铁芯的径向内侧,并对所述线圈进行保持;以及
线圈移动机构,所述线圈移动机构配置于所述叶片的径向内侧,并沿轴向移动,使所述线圈束从轴向一侧向轴向另一侧移动。
12.一种线圈成形方法,对卷绕有线圈线的环状的线圈束的至少一部分进行成形,其特征在于,
所述线圈束包括:
两个线圈边部,两个所述线圈边部收纳于沿定子铁芯的轴向贯穿的多个切槽内;以及
线圈端部,所述线圈端部将两个所述线圈边部连接,并配置于所述定子铁芯的轴向两侧,
所述线圈成形方法包括:
将所述线圈束插入到多个所述切槽的工序;以及
沿一个方向将所述线圈端部夹持在第一部件与第二部件之间的工序,其中,所述第一部件相对于所述线圈端部配置于所述一个方向的一侧,并具有与定子铁芯匹配的形状,所述第二部件相对于所述线圈端部配置于所述一个方向的另一侧。
13.如权利要求12所述的线圈成形方法,其特征在于,
在夹持所述线圈端部的工序中包括:
通过作为所述第一部件的相对于所述线圈端部配置于径向外侧的外模与作为所述第二部件的相对于所述线圈端部配置于径向内侧的内模,沿径向夹持所述线圈端部的工序;以及
在实施了沿所述径向夹持的工序之后,沿轴向将所述线圈端部夹持在作为所述第二部件的相对于所述线圈端部配置于轴向一侧的一侧部件与作为所述第一部件的相对于所述线圈端部配置于轴向另一侧的另一侧部件之间的工序。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-013652 | 2021-01-29 | ||
JP2021013652A JP2022117126A (ja) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | コイル成形装置、コイル挿入装置、及びコイル成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114825810A true CN114825810A (zh) | 2022-07-29 |
Family
ID=82527115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210094367.9A Pending CN114825810A (zh) | 2021-01-29 | 2022-01-26 | 线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022117126A (zh) |
CN (1) | CN114825810A (zh) |
TW (1) | TWI795193B (zh) |
-
2021
- 2021-01-29 JP JP2021013652A patent/JP2022117126A/ja active Pending
-
2022
- 2022-01-25 TW TW111103091A patent/TWI795193B/zh active
- 2022-01-26 CN CN202210094367.9A patent/CN114825810A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202230403A (zh) | 2022-08-01 |
TWI795193B (zh) | 2023-03-01 |
JP2022117126A (ja) | 2022-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110086305B (zh) | 定子组装方法以及定子组装装置 | |
US9397541B2 (en) | Stator for electric rotating machine and method of manufacturing the same | |
EP3142235A1 (en) | Stator-manufacturing method and stator | |
WO2013137350A1 (ja) | ステータコイル整形方法およびステータコイル整形装置 | |
JP6358087B2 (ja) | ステータ組立方法及びステータ組立装置 | |
JP5342948B2 (ja) | ステータの製造方法 | |
JP2020162340A (ja) | コイルユニット挿入方法及び装置 | |
JP7327091B2 (ja) | ステータの製造装置、および、ステータの製造方法 | |
CN114825810A (zh) | 线圈成形装置、线圈插入装置及线圈成形方法 | |
JP2004201446A (ja) | ステータコア用のウェッジ | |
JP6086464B1 (ja) | ウェッジ案内手段及び巻線装置 | |
JP4278997B2 (ja) | ステータの製造方法 | |
JP2015061370A (ja) | ステータ及びその製造方法 | |
WO2022201724A1 (ja) | コイル挿入装置 | |
CN107696530B (zh) | 片状构件的成型方法及装置 | |
JP2017225208A (ja) | 電機子、回転電機および電機子の製造方法 | |
JP4631532B2 (ja) | ウェッジ紙の挿入方法 | |
JP2022151373A (ja) | コイル挿入装置 | |
TW202239113A (zh) | 線圈插入裝置 | |
CN115133728A (zh) | 定子的制造方法 | |
WO2022070440A1 (ja) | コイル挿入装置及びコイル挿入方法 | |
JP2005080488A (ja) | 回転電機ステータコイルエンドの拡張成形方法及び装置 | |
JP2011004457A (ja) | 電動機用固定子、電動機用固定子の製造方法及び電動機 | |
JP2023146832A (ja) | ウェッジ挿入装置 | |
JP4023307B2 (ja) | コイル成形型 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |