CN1465128B - 电动机的制造方法 - Google Patents

Abstract

包括通过多次缠绕导线形成在2处具有线圈插入部并且在2处具有线圈端部、并且与线圈插入部平行的高度方向上的尺寸呈现沿缠绕中心轴线方向在上述电动机磁芯的径方向上从内周侧向外周侧增大变化的形状的单极线圈的线圈形成工艺、使单极线圈中线圈插入部分别与槽的内周开口部对面同时与电动机磁芯的轴方向大致平行来配置单极线圈、在保持从电动机磁芯的轴方向两端面位置露出的两端露出尺寸大致相同的情况下使单极线圈向电动机磁芯作大致直线移动、将单极线圈的线圈插入部插入到槽中的线圈插入工艺。

Description

电动机的制造方法

技术领域

本发明涉及一种电动机的制造方法，特别涉及向电动机磁芯插入线圈的插入方法。

背景技术

在制造在定子磁芯或者转子磁芯等电动机磁芯的槽中插入线圈构成的电动机时，其线圈的插入方法非常重要。此前，提出了各种各样的线圈插入方法或者插入装置。

然而，将多相的线圈群配置在定子磁芯中时，需要使各线圈的线圈端部的一部分重叠。为此，各线圈的线圈端部，为了避开其它相，而要向外方产生大的变形。这时，如果存在不必要长度的线圈端部时，变形后线圈端部的重叠部分也出现不必要的大的部分。

该线圈的线圈端部及其重叠部分的露出，与将线圈组装在电动机磁芯中后的部件整体、甚至电动机整体在轴方向的尺寸的大型化相关。该问题，不仅如上述那样当电动机磁芯是定子磁芯时会出现，是转子磁芯时也会出现。

近年来，积极探讨在汽车中采用电动的电动机，或者采用混合系统等，强烈要求电动机在轴方向上的尺寸能够缩短。

本发明正是针对有关现有技术的问题的发明，其目的在于提供一种可以减少线圈从电动机磁芯的露出量、缩短电动机在轴方向上的长度的电动机的制造方法。

发明内容

本发明的第1侧面，是在制造具有在内周面上设置了多个槽的环状电动机磁芯、并且具有多相线圈群、各相线圈群由多个单极线圈构成、各单极线圈分别横跨2个上述槽插入配置在上述电动机磁芯中、并且不同相的线圈群所属的单极线圈之间在安装在上述电动机磁芯上的状态下线圈端部的一部分相互重叠的电动机的方法中，其特征是包括：

通过多次缠绕导线形成、在2处具有插入到上述槽中的线圈插入部和在2处具有连接该线圈插入部并配置在上述电动机磁芯外部的上述线圈端部、并且与上述线圈插入部平行在高度方向上的尺寸呈现沿缠绕中心轴线方向与上述电动机磁芯的径方向对应的内周侧比外周侧增大那样变化的形状、的上述单极线圈的线圈形成工艺、

使上述单极线圈中上述2个线圈插入部分别与上述槽的内周开口部对面同时与上述电动机磁芯的轴方向大致平行来配置上述单极线圈、在保持从上述电动机磁芯的轴方向两端面位置露出的两端露出尺寸大致相同的情况下使上述单极线圈向上述电动机磁芯作大致直线的移动、将上述单极线圈的上述线圈插入部插入到上述槽中的线圈插入工艺。

在上述线圈形成工艺中，形成与上述线圈插入部平行的在高度方向上的尺寸呈现沿轴线方向与上述电动机磁芯的径方向对应的内周侧比外周侧增大那样变化的形状的上述单极线圈。即，不是象沿上述缠绕轴线方向基本上不变化的现有技术的单极线圈那样，而是使沿缠绕轴线方向的线圈的形状变化。这样，可以形成在不同相的单极线圈的线圈端部的一部分相互之间重叠时具有最适合形状的单极线圈。

然后，在上述线圈插入工艺中，在保持上述两端露出尺寸大致相同的情况下使上述单极线圈作大致直线的移动。这样，不仅可以进行直线移动的直线插入手法，而且可以使插入后从上述电动机磁芯的两端面分别露出的线圈端部的长度大致相同。为此，从两端面露出的线圈端部可以调整成在分别与其它相的线圈端部重叠中最适合的所需要的最小限定的长度。为此，可以缩短将线圈安装在电动机磁芯上构成的部件在轴方向上的长度，进而可以缩短电动机整体在轴方向上的长度。

本发明的第2侧面，是在制造具有在内周面上设置了多个槽的环状电动机磁芯、并且具有多相线圈群、各相线圈群由多个构成一极的单极线圈构成、各单极线圈分别横跨2个上述槽插入配置在上述电动机磁芯中、并且不同相的线圈群所属的单极线圈之间在安装在上述电动机磁芯中、并且不同相的线圈群所属的单极线圈之间在安装在上述电动机磁芯上的状态下线圈端部的一部分相互重叠的电动机的方法中，其特征是包括：

通过多次缠绕导线形成、在2处具有插入到上述槽中的线圈插入部和在2处具有连接该线圈插入部并配置在上述电动机磁芯外部的上述线圈端部、并且与上述线圈插入部平行在高度方向上的尺寸呈现沿缠绕中心轴线方向与上述电动机磁芯的径方向对应的内周侧比外周侧增大那样变化的形状的上述单极线圈的线圈形成工艺、

将上述单极线圈中上述2个线圈插入部插入到上述槽中的线圈插入工艺、

在上述电动机磁芯的轴方向两端面和上述线圈端部之间，通过插入定位器具，将上述单极线圈的从上述电动机磁芯轴方向两端面露出的两端露出尺寸整形为大致相同的轴方向定位工艺。

这时，通过进行上述轴方向定位工艺，在将上述单极线圈安装在上述电动机磁芯上之后，可以将上述单极线圈的从上述电动机磁芯轴方向两端面露出的两端露出尺寸整形为大致相同。为此，可以使插入后从上述电动机磁芯的两端面分别露出的线圈端部的长度大致均匀。为此，从两端面露出的线圈端部可以调整成在分别与其它相的线圈端部重叠中最适合的所需要的最小限定的长度。为此，可以缩短将线圈安装在电动机磁芯上构成的部件在轴方向上的长度，进而可以缩短电动机整体在轴方向上的长度。

附图说明

图1是表示在实施例1中用缠绕臂将线圈缠绕在绕线框上的状态的说明图。

图2是表示在实施例1中3个线圈的形成结束后的状态的说明图。

图3是表示在实施例1中3个线圈的形状整形后的状态的说明图。

图4是表示在实施例1中在绕线框上的线圈中正插入移载机之前的状态的说明图。

图5是表示在实施例1中在绕线框上的线圈中刚插入移载机之后的状态的说明图。

图6是表示在实施例1中在绕线框上的线圈中插入移载机后夹持线圈的状态的说明图。

图7是表示在实施例1中由移载机引出绕线框上的线圈的状态的说明图。

图8是表示在实施例1中从移载机将线圈向线圈框架移载时的状态的说明图。

图9是表示在实施例1中在电动机磁芯内部配置线圈框架将插入叶片以及暂成形叶片插入在槽内后的状态的说明图。

图10是表示在实施例1中使插入叶片以及暂成形叶片移动时的状态的说明图。

图11是表示在实施例1中插入叶片以及暂成形叶片移动结束后的状态的说明图。

图12是表示在实施例1中使上下的成形器向电动机磁芯前进时的状态的说明图。

图13是表示在实施例1中在电动机磁芯中插入线圈时的线圈的轨迹从斜方向观察的状态的说明图。

图14是表示在实施例1中在电动机磁芯中插入线圈时的线圈的轨迹从横方向观察的状态的说明图。

图15是表示在实施例1中在电动机磁芯中插入的线圈尺寸的说明图。

图16是表示在实施例1中在电动机磁芯中插入的各相的单极线圈之间的配置关系的说明图。

图17是表示在实施例1中在电动机磁芯中插入的各相的单极线圈的线圈端部的重叠状态的说明图。

图18是表示在实施例2中线圈插入装置的构成的说明图。

图19是表示在实施例2中线圈插入装置的插入叶片等的动作的说明图。

图20是表示在实施例3中设置在线圈框架上的定位模具从线圈框架的轴方向观察的状态的说明图。

图21是表示在实施例3中设置在线圈框架上的定位模具从线圈框架的径方向的截面观察的状态的说明图。

图22是表示在实施例3中在图21的A-A线从箭头方向观察的截面图。

图23是表示在实施例3中在图21的B-B线从箭头方向观察的截面图。

图24是表示在实施例4中设置在线圈框架上的定位模具从线圈框架的轴方向观察的状态的说明图。

图25是表示在实施例4中设置在线圈框架上的定位模具从线圈框架的径方向的截面观察的状态的说明图。

图26是表示在实施例4中在图25的A-A线从箭头方向观察的截面图。

图27是表示在实施例4中在图25的B-B线从箭头方向观察的截面图。

图28是表示在实施例4中使定位部的移动部前进后的状态从线圈框架的轴方向观察的状态的说明图。

图29是表示在实施例4中使定位部的移动部前进后的状态从线圈框架的径方向的截面观察的状态的说明图。

图30是表示在实施例5中线圈形成装置的构成的说明图。

图31是表示在实施例5中由线圈形成装置形成线圈时的状态的说明图。

图32是表示在实施例5中缠绕器具的结构展开说明图。

图33是表示在实施例5中使缠绕器具的绕线框全部后退后的状态的说明图。

图34是表示在实施例5中使缠绕器具的第1绕线框前进后的状态的说明图。

图35是表示在实施例5中使缠绕器具以第1绕线框的轴线为中心转动缠绕导线时的状态的说明图。

图36是表示在实施例5中在第1绕线框上缠绕导线结束时的状态的说明图。

图37是表示在实施例5中使第1绕线框后退后的状态的说明图。

图38是表示在实施例5中使缠绕器具的第2绕线框前进后的状态的说明图。

图39是表示在实施例5中使缠绕器具以第2绕线框的轴线为中心转动缠绕导线结束时的状态的说明图。

图40是表示在实施例5中使第2绕线框后退后的状态的说明图。

图41是表示在实施例5中使缠绕器具的第3绕线框前进后的状态的说明图。

图42是表示在实施例5中使缠绕器具以第3绕线框的轴线为中心转动缠绕导线结束时的状态的说明图。

图43是表示在实施例5中使第3绕线框后退后的状态的说明图。

图44是表示在实施例5中固定在绕线框的后退位置上的结构的说明图。

图45是表示在实施例5中绕线框的定位销与引导板解除插接后的状态的说明图。

图46是表示在实施例5中固定在绕线框的前进位置上的结构的说明图。

图47是表示在实施例5中将缠绕器具配置在电动机磁芯内部的状态的说明图。

图48是表示在实施例5中使插入到缠绕器具中的插入叶片以及暂成形叶片前进后的状态的说明图。

具体实施方式

在上述本发明的第1侧面中，优选上述线圈插入工艺中，在上述线圈形成工艺时或者之后由线圈支撑器具支撑上述单极线圈，使上述线圈插入部与上述槽的内周开口部分别对面同时与上述电动机磁芯的轴方向大致平行来配置上述单极线圈，使上述单极线圈从上述线圈支撑器具脱离并向上述电动机磁芯作大致直线的移动。这时，通过采用线圈支撑器具，可以稳定进行单极线圈的移动，并且在不需要所谓的线圈架等的情况下可以直接将单极线圈配置在电动机磁芯上。

又，优选在上述线圈形成工艺中形成的上述单极线圈，从上述缠绕中心轴线方向上观察的形状呈现以上述线圈插入部以及上述线圈端部的略直线部分为4条边的略四角形状，并且连接相邻上述线圈端部的直线部分所形成的假想面具有相对于上述缠绕中心轴线的倾斜锥形状。这时，可以将上述单极线圈的线圈插入部以及线圈端部的一部分形成为大致直线状，使得向电动机磁芯的插入作业容易。

又，优选在上述线圈插入工艺中，采用可以夹持上述单极线圈的线圈插入部的具有线圈支撑槽的线圈框架作为上述线圈支撑器具，在该线圈框架的上述线圈支撑槽中配置上述单极线圈的上述线圈插入部，同时将上述线圈框架配置在上述电动机磁芯的内部，在移动上述单极线圈时利用由上述线圈插入部的弹性力在该线圈插入部和上述线圈支撑槽之间产生的摩擦力，维持上述单极线圈的上述两端突出尺寸大致相同。这时，利用上述线圈框架的上述线圈支撑槽和单极线圈之间的摩擦力的所谓简单的手法就可以保持上述单极线圈的姿势。

又，优选上述线圈框架的两面上设置从内方支撑上述单极线圈的上述线圈端部的定位器具，在上述线圈插入工艺中，在由上述定位器具保持上述线圈形状的状态下开始进行上述单极线圈的移动。这时，可以在移动开始时使单极线圈的姿势处于最适合的状态，可以维持更高精度的尺寸状态。

又，优选上述定位器具设置成可以相对于上述线圈框架进退，在上述线圈插入工艺中，在上述单极线圈移动的同时使上述定位器具移动，由于该定位器具始终保持上述单极线圈的形状。这时，可以进一步稳定维持上述单极线圈的尺寸状态。

然后，在本发明的第2侧面中，优选在上述线圈插入工艺中，在上述线圈形成工艺时或者之后由线圈支撑器具支撑上述单极线圈，使上述线圈插入部与上述槽的内周开口部分别对面同时与上述电动机磁芯的轴方向大致平行来配置上述单极线圈，使上述单极线圈从上述线圈支撑器具脱离并向上述电动机磁芯作大致直线的移动。这时，通过采用线圈支撑器具，可以稳定进行单极线圈地移动，并且在不需要所谓的线圈架等的情况下可以直接将单极线圈配置在电动机磁芯上。

又，在本发明的第1以及第2侧面中，优选在上述线圈插入工艺中，只将上述单极线圈插入到上述电动机磁芯的上述槽中。即不是在所谓的线圈架等上缠绕线圈后的状态下使每个线圈架向电动机磁芯移动，而是优选只移动线圈。这样，可以使电动机磁芯和各线圈(单极线圈)之间的距离接近，有利于构成效率高的磁回路。

又，在本发明的第2侧面中，也优选在上述线圈形成工艺中形成的上述单极线圈，从上述缠绕中心轴线方向上观察的形状呈现以上述线圈插入部以及上述线圈端部的略直线部分为4条边的略四角形状，并且连接相邻上述线圈端部的直线部分所形成的假想面具有相对于上述缠绕中心轴线的倾斜锥形状。

又，优选上述定位器具具有与上述单极线圈的锥形状倾斜的方向相同的锥形状。这样，可以更高精度进行上述单极线圈为锥形状时的上述定位工艺。

又，优选上述定位器具的锥形状的倾斜比上述单极线圈的锥形状的倾斜要大。这时，也可以获得将安装在电动机磁芯上的单极线圈的上述线圈端部从电动机磁芯的内周侧向外周侧按压成形的作用。

又，可以在上述线圈插入工艺中，采用具有可以配置上述单极线圈的线圈插入部的线圈支撑槽、并且在两面上具有可进退的上述定位器具的线圈框架作为上述线圈支撑器具，在该线圈框架的上述线圈支撑槽中配置上述单极线圈的上述线圈插入部，同时将上述线圈框架配置在上述电动机磁芯的内部，将上述单极线圈插入到上述电动机磁芯的槽中，上述轴方向定位工艺是通过使上述线圈框架所有的上述定位器具移动与上述单极线圈挡接进行。这时，上述定位器具的移动可以沿上述线圈框架稳定进行。

又，在本发明的第1以及第2侧面中，也优选上述电动机磁芯是定子磁芯。即，作为电动机磁芯，有电动机磁芯和转子磁芯，特别是对于定子磁芯，强烈要求在轴方向上的长度更加紧凑，可以非常有效发挥本发明的作用效果。

又，优选在采用上述线圈框架时，在上述线圈插入工艺中，通过使线圈插入器具与上述单极线圈挡接使该挡接部在从上述线圈框架的中心向外周的方向上前进，使上述单极线圈从上述线圈支撑槽向上述电动机磁芯的上述槽移动。这时，可以容易实现单极线圈的直线移动。

又，优选上述线圈插入器具由可以插入到上述线圈框架的上述线圈支撑槽中的插入叶片构成，通过将该插入叶片插入到上述线圈支撑槽中并在从中心向外周的方向上前进，使上述线圈插入部从上述线圈支撑槽向上述电动机磁芯的上述槽移动。

即，在向上述线圈框架装载线圈时，在上述线圈支撑槽的底部和上述线圈之间留有空隙。这样，可以将上述插入叶片配置在线圈支撑槽内。然后，通过将插入叶片插入到线圈支撑槽中，可以使该插入叶片和位于线圈支撑槽内的线圈插入部全面挡接，可以稳定实现线圈的移动。此外，插入叶片向线圈支撑槽插入的时间，可以在将上述线圈框架向电动机磁芯内配置的同时或者其前后的任一时期中进行都可以。

又，作为上述插入叶片，优选可以从上述线圈框架的表侧面或者背侧面的任一方插入，这样，可以简化插入叶片的移动机构。

又，优选上述线圈插入器具由分别可以从上述线圈框架的表面侧以及背面侧插入到上述线圈支撑槽中的一对分割插入叶片构成，通过将该一对分割插入叶片分别从上述线圈框架的表面侧以及背面侧插入到上述线圈支撑槽中与上述线圈插入部挡接，并且使该挡接部在从中心向外周的方向上前进，使上述线圈插入部从上述线圈支撑槽向上述电动机磁芯的上述槽移动。这时，既可以采用将从线圈框架的表背插入到线圈支撑槽中的上述一对分割插入叶片从中心向外周移动的方向，也可以如后述的实施例所示，采用只需将具有锥形部分的一对分割插入叶片上下插入实现线圈的直线移动的方法。

又，也可以使上述线圈插入器具由分别可以从上述线圈框架的表面侧以及背面侧插入到上述线圈支撑槽中的一对分割插入弯板构成，通过将该一对分割插入弯板分别从上述线圈框架的表面侧以及背面侧插入到上述线圈支撑槽中与上述线圈插入部挡接并在从上述线圈框架的中心向外周的方向上前进，使上述线圈插入部从上述线圈支撑槽向上述电动机磁芯的上述槽移动。

这时，不需要向线圈支撑槽中插入线圈插入器具的动作，可以更加简单、并且更加稳定从线圈框架的表背支撑线圈。

又，优选在从上述线圈支撑槽向述槽移动上述线圈插入部的同时或者之后，通过使配置在相邻上述线圈支撑槽之间的暂成形器具在从上述线圈框架的中心向外周的方向上前进，进行将上述线圈端部按压变形的暂成形工艺。

这时，在每次将线圈安装在电动机磁芯上时可以利用上述暂成形器具容易进行将线圈的露出部分的线圈端部向外方按压变形的暂成形工艺。这样，露出部分接近电动机磁芯的表面，可以进一步缩短露出部分在轴方向上的长度。又，由于采用上述线圈框架和上述暂成形器具实施暂成形，可以简化装置和工艺。

又，优选在上述线圈框架上与上述线圈支撑槽并排设置暂成形用槽，作为上述暂成形器具采用可以插入上述暂成形用槽中的暂成形叶片，通过将该暂成形叶片插入到上述暂成形用槽中在从中心向外周的方向上前进，进行上述暂成形工艺。

这时，通过上述暂成形用槽和上述暂成形叶片的结合，可以简化装置的构成。

又，也可以使上述暂成形器具由在上述线圈框架的表面侧以及背面侧上分割的一对分割暂成形叶片构成，通过将该一对分割暂成形叶片在上述线圈框架的表面侧以及背面侧中在从上述线圈框架的中心向外周的方向上前进，进行上述暂成形工艺。

这时，可以从上述线圈的表背稳定进行暂成形。

又，优选上述线圈插入器具由在上述线圈框架的表面侧以及背面侧上分割的一对分割插入叶片，该分割插入叶片与上述暂成形叶片联动。

即，当上述线圈插入器具和暂成形器具均在线圈框架的表背面侧分割时，优选使在同一面侧上的器具联动进行连接。这样，可以使线圈插入器具和暂成形器具的移动机构一体化，简化装置的构成。

又，优选在多次重复进行上述线圈插入工艺和上述暂成形工艺之后，通过将具有将上述线圈端部整形为所希望的形状的形面的成形器向上述电动机磁芯按压，进行使上述线圈端部成形的正式成形工艺。

这时，只需将上述成形器向电动机磁芯按压，可以使暂成形后的线圈整体一次成形为所希望的形状。为此，可以简化正式成形工艺。通过正式成形工艺，从电动机磁芯露出的线圈端部可以接近电动机磁芯成形，可以更加缩短上述轴方向上的尺寸。

又，优选在上述成形器上，设置有防止上述线圈插入器具以及上述暂成形器具的干扰的切口部，可以在仍旧维持上述线圈插入器具以及上述暂成形器具前进的状态下将上述成形器向上述电动机磁芯按压。

这时，利用上述线圈插入器具和暂成形器具的存在，可以在线圈的正式成形工艺时固定线圈，稳定进行正式成形。又，由于可以在上述暂成形工艺结束后紧接着进行正式成形工艺，可以使制造工序进一步合理化。

又，优选上述电动机是三相DC无刷电动机，在上述线圈插入工艺中，将一相的单极线圈同时插入到上述电动机磁芯的上述槽中。

这时，采用上述线圈框架可以一次处理一相的线圈。然后通过移动线圈框架和电动机磁芯的相对位置，可以适用于所有3相，通过进行3次作业，就可以结束将线圈向电动机磁芯的插入作业。

又，作为上述线圈框架，也可以采用在上述线圈形成工艺中使用的缠绕器具。

即，可以使上述线圈形成工艺，采用具有基座和放射状配置在该基座的外周面上的多个绕线框、并且该绕线框配置成可以相对于上述基座进退的缠绕器具，包括使上述多个绕线框中的1个前进比其它绕线框凸出的绕线框凸出工艺、向上述凸出的绕线框从一方向供给导线、同时使上述缠绕器具整体以上述绕线框的轴线为中心转动缠绕上述导线、形成单极线圈的缠绕工艺、使形成了上述单极线圈的上述绕线框后退的绕线框后退工艺，

上述绕线框凸出工艺、上述缠绕工艺以及上述绕线框后退工艺依次对相邻绕线框重复进行，同时在每次上述缠绕工艺中使上述缠绕器具的转动方向依次相反转动，

在上述线圈插入工艺中，作为上述线圈框架采用上述缠绕器具，将支撑上述线圈的上述缠绕器具配置在上述电动机磁芯的内部，同时使上述各单极线圈从上述绕线框直接向上述电动机磁芯的上述槽移动。

这时，在上述线圈形成工艺中，采用放射状配置多个绕线框的缠绕器具形成上述线圈。然后，在上述线圈插入工艺中，将该缠绕器具配置在电动机磁芯的内部。这时，由于放射状配置上述那样的缠绕器具所具有的绕线框，在将缠绕器具配置在环状的电动机磁芯内时，容易使各单极线圈与要插入的槽对面。为此，不需要从缠绕器具向其它移载机等进行单极线圈的移动，可以直接从绕线框向上述电动机磁芯的槽中移动单极线圈。

又，在上述线圈形成工艺中，采用具有上述基座和绕线框的独特构成的缠绕器具。然后，如上所述，针对每个上述绕线框依次进行绕线框凸出工艺、缠绕工艺、绕线框后退工艺。

在此，上述缠绕工艺使上述缠绕器具整体绕上述凸出的绕线框的轴心转动。为此，如上所述，可以从一方向供给导线，不需要向现有技术那样使导线本身转动。这样，在不会发生导线拧乱的情况下可以在绕线框上形成单极线圈。

又，上述缠绕工艺在上述绕线凸出工艺之后进行，在缠绕工艺之后进行上述绕线框后退工艺。即，在变更进行缠绕工艺的对象的绕线框时，在上述绕线框凸出工艺以及绕线框后退工艺中通过使绕线框前进以及后退可以进行变更，在相邻绕线框之间，没有必要特别设置为供给导线的空间。为此，可以充分缩短所获得的单极线圈之间的引渡线的长度。

又，优选在上述缠绕器具中的上述基座呈现圆盘形状，上述多个绕线框沿从上述基座的中心点放射状延伸的轴线可进退配置。这时，在上述线圈形成工艺中，在针对每个绕线框变更使缠绕器具整体转动时的转动中心时，只要以上述基座的中心点为中心，使缠绕器具整体稍微转动即可。为此，在交换进行缠绕的绕线框时容易进行转动中心的变更作业。

又，优选上述各绕线框具有沿上述轴线宽度增宽的扇形形状。这时，在各绕线框上形成的单极线圈的形状，可以呈现沿上述轴线宽度增宽的形状。为此，在向单极线圈的内周面安装时可以容易获得最适合的形状。

又，优选上述各绕线框包括可以装卸的对缠绕的单极线圈的形状整形的成形块。这时，通过利用不同形状的成形块，可以容易进行单极线圈形状的变更。然后，该成形块可以作为上述定位器具发挥作用。

又，优选上述缠绕器具，在所有上述绕线框后退后的状态下由该绕线框的前端所形成的外形线，呈现以上述基座的中心点为中心的圆形状。这时，在将上述缠绕器具配置在环状的电动机磁芯的内面侧时，可以缩小缠绕器具和电动机磁芯的内面之间的间隙，可以圆滑进行线圈的移动。

又，优选在上述各绕线框的两侧上，配置从上述基座的外周面延伸设置的隔板，在该隔板和上述绕线框之间保持给定的间隔。这时，在绕线框上形成单极线圈之后使绕线框后退时，可以在上述隔板和绕线框之间的给定间隔的空间内配置线圈，可以在良好维持线圈形状的状态下在缠绕器具上支撑线圈。

实施例1

以下采用图1～图15说明有关本发明实施例的电动机的制造方法。

本例的电动机的制造方法是制造具有在内周面上设置了多个槽10的环状电动机磁芯(定子磁芯)1(图9～图12)，并且具有三相(U相、V相、W相)的线圈群(图16、图18)，各相的线圈群由多个构成1极的单极线圈8构成，各单极线圈8分别横跨经过2个上述槽10，插入配置在上述定子磁芯1中，并且在属于不同相的线圈群的单极线圈8之间，在安装在上述定子磁芯1上的状态下其线圈端部802的一部分相互重叠的电动机的方法。

本例的制造方法包括线圈形成工艺和线圈插入工艺。

线圈形成工艺是形成单极线圈8的工艺，如图1～图3所示，所形成的单极线圈8具有的形状是，通过将导线88缠绕多圈，在2处具有插入到槽10中的线圈插入部801，并且在2处具有连接线圈插入部801的配置在定子磁芯1的外部的线圈端部802，而且与线圈插入部801平行的高度方向的尺寸沿缠绕中心轴线方向与上述定子磁芯1的径方向对应的内周侧比外周侧要大。

又，线圈插入工艺是将单极线圈8的线圈插入部801插入到槽10中的工艺。如图9～图11所示，使上述单极线圈8中上述2个线圈插入部801分别与上述槽10的内周面开口部对面，并且与定子磁芯1的轴方向大致平行来配置单极线圈8，通过保持使从上述定子磁芯1的轴方向的两端面位置上露出的两端露出尺寸大致相同的情况下，使上述单极线圈8向定子磁芯1作大致直线的移动，将上述单极线圈8的上述线圈插入部801插入到槽10中的工艺。

然后，在本例的线圈插入工艺中，如图8所示，采用具有可以配置在定子磁芯1的内周面内侧的圆盘形状，并且在其外周面上在与上述定子磁芯1的槽10对向的位置上设置了线圈支撑槽20的线圈框架2。

然后，在该线圈支撑槽20中插入配置上述线圈8(线圈插入部801)，使上述线圈框架2的上述线圈支撑槽20与上述定子磁芯1的上述槽10对面，将上述线圈框架2配置在上述定子磁芯1的内部。

然后，如图9所示，通过使作为线圈插入器具的插入叶片3，在与上述线圈8挡接的情况下在从上述线圈框架2的中心向外周的方向上前进，将上述线圈8从上述线圈支撑槽20移动到上述定子磁芯1的上述槽10中。

以下进一步详细说明。

在本发明中所制造的电动机是三相DC无刷电动机。然后，在本例中的定子磁芯1，通过将环状的电磁钢板积层制作而成，如图9～图12以及图16所示，在其内周面上全部具有72个槽10。

在此，简单说明在本例中向定子磁芯1的各槽10中配置线圈8的例子。

在本例中，相对于定子磁芯1，将合计36个单极线圈8按每一相12个分成3组。

对各槽10按第1～第72依次编号，首先，对于最初的组，使通过第1槽和第6槽制成环那样将1个单极线圈插入，同时，在其相邻的下一个槽，使通过第7槽和第12槽制成环那样将1个单极线圈插入。进一步，这样相邻按每隔6个槽配置1个单极线圈。这样，如图16所示，在定子磁芯1的内周面上，首先将属于U相的线圈群的12个单极线圈8在相邻接的状态下插入配置。

属于第2以及第3组(V相以及W相)的单极线圈8，在最初的组的配置状态下分别向圆周方向错开2个槽以及4个槽进行配置。这样，利用所有的槽10，将合计36个单极线圈8配置在定子磁芯1上。这样如图16所示，在定子磁芯1上，在属于U相的单极线圈8的线圈端部802与属于V相的单极线圈8的线圈端部802的一部分在定子磁芯1的内周侧重叠，并且属于V相的单极线圈8的线圈端部802与属于W相的单极线圈8的线圈端部802的一部分在定子磁芯1的内周侧重叠的状态下，将所有的单极线圈8安装在定子磁芯1上。最后，如图17所示，通过实施后述的暂成形工艺以及正式成形工艺，将各相的线圈端部802，在从槽10向外方变形的状态下，紧凑收纳。

然后，在本例中，采用上述线圈框架2，一次处理1组(1相)，即12个单极线圈8，分3次作业，将合计36个单极线圈8安装在定子磁芯1上。

本例的线圈框架2，如图8所示，具有左右一对线圈支撑槽20、位于其间的深度比较浅的左右一对预备槽22、位于进一步其间的左右一对暂成形用槽24。以这样形成的6个槽为一组，在线圈框架2的整个外周面上邻接设置了12个这样的组。又，所有相邻接的槽，与定子磁芯1中的槽10对向设置(在图8～图12中一部分未画出)。

又，上述各预备槽22，均沿半径方向设置，所有的槽呈放射状，面向不同的方向。另一方面，上述线圈支撑槽20，与插入相邻的单极线圈8的邻近配置的线圈支撑槽20为一对，相互平行设置。又，上述一对暂成形用槽24也相互平行设置。

在采用这样构成的线圈框架2进行作业之前，在本例中，进行形成线圈的绕线工艺。在该绕线工艺中形成3个单极线圈8。

在进行本例的绕线工艺时，如图1所示，采用3个并排设置的绕线框5、和向该绕线框5提供线材(导线)88进行缠绕的缠绕臂59。

各绕线框5，如该图所示，具有上下左右的4个爪部51，在其左右侧面上为了容易插入后述的移载机6，设置有切口部52。又，爪部51构成为左右可以开合，在绕线时使左右打开成为增大了外径的状态。又，各绕线框5，可以整体前进后退，进一步各绕线框5构成为可以左右转动。

缠绕臂59构成为在前进的状态下一边在绕线框5的周围转动一边提供线材88。又，转动方向可以改变。

然后，首先使左端的绕线框5比其它绕线框5前进一步(图中未画出)，以左端的绕线框5为中心，使缠绕臂59一边绕顺时针方向转动一边提供线材88。这样，形成第1单极线圈8。

然后，使左侧的绕线框5后退，同时使中央的绕线框5前进(图中未画出)。然后，这次以中央的绕线框5为中心，使缠绕臂59一边绕与顺时针方向相反的方向转动一边提供线材88。这样，形成第2单极线圈8。

进一步，如图1所示，使中央的绕线框5后退，同时使右端的绕线框5前进。然后，这次以右端的绕线框5为中心，再次使缠绕臂59一边绕顺时针方向(箭头A方向)转动一边提供线材88。这样，形成第3单极线圈8。

然后，如图2所示，使上述右端的绕线框5后退，使上述3个绕线框5排成一列。然后，如图3所示，使左右的绕线框5向外侧稍微转动，形成向3个单极线圈施加拉力的形状。

在此，上述绕线框5，如图1～图3所示，截面为大致四角形状，具有向缠绕中心轴线倾斜的锥形的外部形状。为此，所获得的各单极线圈8，从缠绕中心轴线方向观察的形状呈现以线圈插入部801以及线圈端部802作为4条边的大致四角形状，并且，连接相邻线圈端部802的略直线部分所形成的假想面具有向缠绕中心轴线倾斜的锥形形状。

然后，在本例中，如图4～图8所示，将在上述3个绕线框5上形成的3个单极线圈8，利用移载机6从绕线框5向线圈框架2移载。

如图4～图7所示，移载机6，具有2张基板61、在其外方分别配置的夹板62。上述基板61以及夹板62，设置成分别可以在水平方向上转动，或者可以开合。

利用该移载机6实际进行线圈的移载动作时，如图4所示，首先将绕线框5的爪部51在左右方向关闭，缩小其外径。这样，在绕线框5和在其周围形成的单极线圈8之间形成间隙。

然后，使移载机6的基板61之间的间隔对准绕线框5和单极线圈8之间的间隙位置，使移载机6处于平行位置上。然后，使夹板62的前端侧左右打开，与基板61之间张开。

然后，如图5所示，使移载机6的基板61插入到绕线框5和单极线圈6之间的间隙中。然后，如图6所示，闭合夹板62，在夹板62和基板61之间夹持单极线圈8。

然后，如图7所示，使移载机6后退，结束单极线圈8从绕线框5取下的动作。

然后，如图8所示，使移载机6与线圈框架2的外周面对面，同时使该基板61的外侧面610与线圈支撑槽20的内侧的面大致平行，进行配置。然后，稍微打开一点夹板62，使单极线圈8可以移动，同时，通过图中未画出的推送器按压单极线圈8，将单极线圈8向线圈框架2的线圈支撑槽20移载。这时，单极线圈8不是被压入到线圈支撑槽20的底部，而是在单极线圈8和线圈支撑槽20的底部29之间留下可以插入后述的插入叶片3的空隙。

这样的动作通过采用3个移载机6一次完成，可以将在3个绕线框5上形成的3个单极线圈8一次向线圈框架2侧移载。此外，当然也可以将各单极线圈8切开分离，采用1个移载机6一个一个移载单极线圈8。

然后，通过重复4次上述那样的3个线圈的在绕线框5上的形成以及移载作业，可以将12个单极线圈8配置在线圈框架2的外周面上。

此外，从线圈的形成到向线圈框架2的移载的作业，也可以通过增加上述绕线框5、缠绕臂59、移载机6等设备，并行进行，使得工序合理化。

然后，从线圈框架2向定子磁芯1移动线圈。

首先，如图9所示，使线圈框架2的线圈支撑槽20与定子磁芯1的槽10对面，将线圈框架2配置定子磁芯1的内部。这时，线圈框架2上的所有单极线圈8，配置成使其线圈插入部801与各自对应的槽10的内周开口部大致平行。又，在从上述移载机6移出单极线圈8的过程中，由于是使移载机6与线圈框架2对面直线移动单极线圈8，所以在线圈框架2上支撑单极线圈8的状态下，从线圈框架2的轴方向两端面位置露出的两端露出尺寸大致相同。

在线圈框架2的线圈支撑槽20中的上述空隙中将插入叶片3插入。又，在线圈框架2的暂成形用槽24中插入暂成形叶片34。

然后，如图10、图11所示，使插入叶片3在线圈支撑槽20内在从中心向外周的方向上前进，同时使暂成形叶片34在暂成形用槽24内在从中心向外周的方向上前进。这样，单极线圈8在上述插入叶片3的按压下，从线圈支撑槽20向定子磁芯1的槽10移动。

又，在单极线圈8中从定子磁芯1露出的上下的线圈端部802，由上述暂成形叶片34按压，实施向外方变形的暂成形。

这样的插入叶片3以及暂成形叶片34的前进动作，针对12个单极线圈8同时进行，可以将1组的12个单极线圈8同时插入到定子磁芯1的槽10中。

然后，在该线圈插入工艺中，通过将单极线圈8的线圈插入部801配置在线圈框架2的线圈支撑槽20中，由于线圈插入部801和线圈支撑槽20之间的摩擦力，可以保持单极线圈8在线圈框架2的轴方向上的位置关系。然后，利用该摩擦力，保持单极线圈8在移动中的姿势，保持单极线圈8的从定子磁芯1向两端露出的尺寸大致相同。

然后，在本例中，采用在正式成形工艺中也使用的上下一对成形器66，进行第2次暂成形。

成形器66，如图12所示，具有环状形状，在与定子磁芯1对面的一侧上具有将线圈整形成所希望的形状的形面660。具体讲，上下的各成形器66，其内周部分具有面向定子磁芯1凸出的锥形状的形面660。然后，通过使成形器66向定子磁芯1前进，将上述线圈8按照形面660的锥形状向外方成形。

又，在各成形器66上，设置有防止上述插入叶片3和上述暂成形叶片34的干扰的切口部665。然后，可以在保持插入叶片3和暂成形叶片34前进后的状态下将成形器66向定子磁芯1按压。

使这样构成的上下一对成形器66，分别从上下向定子磁芯1前进，按压定子磁芯1。这样，如上所述，配置在定子磁芯1上的12个单极线圈8从定子磁芯的上下露出的线圈端部面向定子磁芯1倒下，进行第2暂成形。

此外，在上述暂成形工艺中，使插入到定子磁芯1中的单极线圈8的配置成锥形状的线圈端部802由上述暂成形叶片34按压后变形。为此，所形成的变形是在线圈端部802中的位于定子磁芯1的内周侧的最高方向的尺寸大的线圈端部802向最外周侧移动，最高方向的尺寸小的线圈端部802向最内周侧移动。然后，所有线圈端部802向外周侧变形，形成下一相单极线圈8的线圈端部802的配置空间。然后，这样的作用效果，在上述第2暂成形中促成。

然后，在本例中，进行采用上述绕线框5以及缠绕臂59的线圈的形成以及采用移载机6的线圈的移载作业，将第2组的12个单极线圈8插入配置在线圈框架2中。

然后，和上述同样，使线圈框架2的线圈支撑槽20与定子磁芯1的槽10对面，将线圈框架2配置在定子磁芯1的内部。这时，使上述第1组的第1相线圈与第2组的线圈错开，移动使线圈框架2和定子磁芯1之间的相对位置，进行配置。然后，进行采用插入叶片3的线圈8的移动以及采用暂成形叶片34的暂成形。

然后，进一步和上述同样，采用上述一对成形器66进行第2暂成形。

然后，对于第3组的12个单极线圈8，也可以和上述第1、第2组的情况同样进行作业。但是，在将线圈从线圈框架2向定子磁芯1移动时，使第3组(第3相)与第1组(第1相)、第2组(第2相)错开，移动线圈框架2和定子磁芯1之间的相对位置。

又，对第3组的第2暂成形，结果就是正式成形工艺。即，在将第3组的线圈插入到定子磁芯1中的阶段，成为已经将所有36个单极线圈8安装在定子磁芯1上的状态。然后，利用上述暂成形叶片34的暂成形，只是直接对第3组的12个单极线圈8进行。另一方面，作为第2暂成形进行由成形器66的成形，是针对所有36个单极线圈8进行，成为对线圈整体整形的正式成形工艺。

这样，在定子磁芯1上，将合计36个单极线圈8插入配置，同时结束正式成形的状态。

此外，在本例中，虽然是以从各组的12个单极线圈的形成到第2暂成形作为一套作业进行，当然也可以采用3组线圈框架2，从线圈形成到向线圈框架2的线圈插入配置，3组平行进行，使得作业合理化。

如上所述，在本例中，通过利用上述线圈框架2以及插入叶片3，容易并且可以稳定实施所谓的直线插入手法。即，如图13、14所示，在不改变线圈8的姿势的情况下，在维持上述两端露出尺寸大致相同的情况下，可以直线插入到槽10中。为此，线圈8的上下方向的长度没有必要增长不需要的长度。具体地讲，如图15所示，插入到定子磁芯1中的线圈8的上下方向的尺寸L1，与现有技术的图51所示的上下方向的尺寸L0相比可以充分缩短。

又，本例的单极线圈8，不象沿缠绕轴线方向形状基本上不变的现有的单极线圈那样，沿缠绕轴线方向线圈的形状按锥形状变化，在不同相之间的单极线圈8的线圈端部801的一部分重叠时具有最适合的形状。

为此，可以防止从定子磁芯1露出多余的线圈8，可以缩短将线圈8安装在定子磁芯1上之后的部件在轴方向上的长度，进而可以缩短电动机整体在轴方向上的长度。

又，特别是在本例中，在线圈框架2上设置上述暂成形用槽24，通过暂成形叶片34的移动进行暂成形。这样，可以在每次将各单极线圈8安装在定子磁芯1上时将线圈露出部分的线圈端部向外方按压进行变形，可以容易进行暂成形。又，该作业可以和线圈的移送同时进行，可以简化装置以及工艺。

又，在本例中，采用上述成形器66，通过将线圈8向定子磁芯1按压对上述线圈2进行第2暂成形以及正式成形。这样，只需将成形器66向定子磁芯1按压，就可以将暂成形后的线圈整体一次成形为所希望的形状。然后，通过上述第2暂成形以及正式成形，由于可以使从定子磁芯1露出的线圈端部趋近定子磁芯1进行成形，可以更加缩短上述在轴方向上的尺寸。

又，在上述成形器66上设置了上述切口部，可以在上述插入叶片3和暂成形叶片34前进后的状态下将成形器66向定子磁芯1按压。为此，如上所述，在线圈8向定子磁芯1的插入、暂成形之后可以紧接着进行利用成形器66的第2暂成形以及正式成形，可以使制造工序合理化。

此外，在本例中，虽然作为上述线圈插入器具采用了上述插入叶片3，作为上述暂成形器具采用了上述暂成形叶片34，也可以采用在线圈框架2的表侧面以及背侧面上分割结构的分割插入叶片或者分割插入弯板以及分割暂成形叶片或者暂成形弯板，进行替代。这时，也可以使分割插入叶片或者分割插入弯板以及分割暂成形叶片或者暂成形弯板分别在上述线圈框架2的表侧面以及背侧面上一体化形成，可以简化装置。

又，在本例中虽然是以三相DC无刷电动机为例，上述方法也可以适用于其它结构的电动机。

实施例2

在本例中，如图18、图19所示，更详细说明在实施例1中从线圈框架2向定子磁芯1插入线圈的线圈插入装置的一例。

本例的线圈插入装置9，如图18所示，具有通过从底板部91延伸设置的图中未画出的支柱固定的上板部92，在其上部设置载置线圈框架2的线圈框架支撑台93。

线圈框架支撑台93由法兰部931、比该法兰部931的直径要小的具有圆柱形状的中央凸出部932。

又，在上述底板部91上设置，配置成以支点941为中心可以摆动的多个第1臂94、和配置成以支点951为中心可以摆动的多个第2臂95。第1臂94，如该图所示，在其上端具有插入叶片3，另一方面，第2臂95，在其上端具有暂成形叶片34。

第1臂94具有可以使设置在升降板961上的销963插接的长孔部942。又，第2臂95，如该图所示，具有可以使设置在第2升降板962上的销964插接的长孔部952。

又，上述升降板961构成为与配置在底板部91上的气缸971、升降杆972、基板973、连接杆974等连接，伴随由气缸971驱动的升降杆972的升降，可以进行升降。

又，设置在上述第1臂94以及第2臂95上的长孔部942、952，具有倾斜的长孔部分。然后，通过使销963、964在垂直方向上的移动，使销963、964在长孔部942、952中的插接位置移动，这样第1臂94以及第2臂95以支点941以及951为中心可以摆动。此外，第1臂94的长孔部942和第2臂95的长孔部952的形状多少有些不同，使第1臂94和第2臂95具有不同的摆动量。

又，如图19所示，在各第1臂94中，平行配置2张插入叶片3，2张插入叶片3一起在第1臂94的摆动方向上平行移动。此外，所有的第1臂94的摆动方向是沿通过位于定子磁芯1的2个槽10之间的T形15中央的半径方向A的方向。

又，同样，在各第2臂95中，平行配置2张暂成形叶片34，2张暂成形叶片34一起在第2臂95的摆动方向上平行移动。此外，所有的第2臂95的摆动方向是沿通过位于定子磁芯1的2个槽10之间的T形15中央的半径方向B的方向。

然后，在该线圈插入装置9中应注意的点，如图18所示，插入叶片3在摆动开始位置相对于垂直方向的倾角α设置在5°以内，并且在摆动结束位置上相对于垂直方向的倾角设置在0°。

为此，采用线圈插入装置9从线圈框架2向定子磁芯1移动线圈时，可以在将与插入叶片3挡接的线圈插入部801和定子磁芯1的槽10之间所成的夹角始终维持在5°以内的状态下，使所有的单极线圈8同时向定子磁芯1作大致直线的移动。为此，单极线圈8在上下方向的位置基本上不会偏离，可以在将从定子磁芯1轴方向的两端面位置露出的两端露出尺寸维持在大致相同的情况下，移动单极线圈8。

其它和实施例1所述的情况相同。

实施例3

本例是在实施例1中在线圈框架2上设置了定位器具25的例子。

即，如图20～图23所示，在线圈框架2的轴方向两面上，设置了整体形状大致为扇形、其截面形状是从内周侧向外周侧逐渐由高变低的锥形状的定位器具25。该定位器具25不能进退，以固定状态配置，在将单极线圈8从移载机6移载时，起到保持其形状的作用。

又，如图21～图23所示，在支撑单极线圈8的状态下的周长，当在图21中的A-A截面部分为Lr，B-B截面部分为Lf时，具有Lr＞Lf的关系。这是由于上述锥形状的原因。

然后，在上述线圈插入工艺中，如图20所示，使上述插入叶片3与单极线圈8的线圈插入部801挡接，从内周侧向外周侧移动。这样，上述单极线圈8，可以从由上述定位器具25保持上述线圈形状的状态开始移动。

这时，移动开始时，单极线圈8的姿势可以处于最适合的状态，可以更高精度维持其尺寸状态。

其它可以获得和实施例1同样的作用效果。

实施例4

本例是在实施例1中在线圈框架2上设置了可以进退的定位器具26的例子。

即，如图24～图27所示，在线圈框架2的轴方向两面上，设置了整体形状大致为扇形、其截面形状是从内周侧向外周侧逐渐由高变低的锥形状的定位器具26。该定位器具26包括不能进退以固定状态配置的本体部260、和在其中央部位上可以进退配置的中央块265。该中央块265构成为伴随插入叶片3的前进从内周侧向外周侧移动。

又，如图26～图27所示，在支撑单极线圈8的状态下的周长，和实施例3的情况相同，当在图25中的A-A截面部分为Lr，B-B截面部分为Lf时，具有Lr＞Lf的关系。这也是由于上述锥形状的原因。

然后，在上述线圈插入工艺中，如图28、图29所示，上述单极线圈8从由上述定位器具26保持上述线圈形状为锥形状的状态开始移动。

即，使上述插入叶片3与单极线圈8的线圈插入部801挡接，从内周侧向外周侧移动的同时，使中央块265从内周侧向外周侧移动。

这样，首先，移动开始时，单极线圈8的姿势可以处于最适合的状态。进一步，在单极线圈8的移动过程中，由上述中央块265，可以始终保持单极线圈8的在高度方向上的尺寸关系。为此，可以以更高精度尺寸状态将单极线圈8向定子磁芯1移动。

其它可以获得和实施例1同样的作用效果。

又，在本例中，虽然是在线圈插入工艺时使上述中央块265移动，也可以在线圈插入工艺结束后使上述中央块265移动，在定子磁芯1的轴方向两端面和线圈端部802之间通过插入定位器具26的中央块265，使单极线圈8的从定子磁芯1的轴方向两端面露出的两端露出尺寸整形为大致相同，进行轴方向定位工艺。

实施例5

在本例中，如图30～图48所示，作为上述线圈框架，是采用也可以作为在线圈形成工艺中使用的缠绕器具作用的具有特殊构造的线圈框架(缠绕器具)7进行线圈形成工艺的例子。

在本例中，如图30、图31所示，作为将导线88缠绕成环状形成3个单极线圈8相连的电动机用线圈(参见图43)的线圈形成装置，采用缠绕器具(线圈框架)7和转动装置74。

缠绕器具7，如图30～图32所示，包括基座70、和配置在该基座70的外周面上的多个绕线框4。各绕线框4配置成可以相对于基座70进退，可以使任一个绕线框4比其它绕线框处于更凸出的状态。

转动装置74，如图30、图31所示，构成为可以使缠绕器具7整体以凸出的绕线框4的进退方向的轴线C为中心进行转动。

以下，进一步详细说明本例的线圈形成装置。

在缠绕器具7中，如图32所示，基座70呈圆盘形状。即，基座70具有上下一对环状板71、72，分别具有中央贯通孔710、720及其在周围的多个定位孔712、722。该中央贯通孔710、720及其在周围的定位孔712、722用于确定与后述的转动装置74的连接位置。

又，上下一对环状板71、72，通过沿从其中心放射状延伸的方向配置的隔板79相互连接。在本例中，以内角30°的间隔配置4张隔板79，并且，在与其对向的位置上也以内角30°的间隔配置4张隔板79。然后，在相邻隔板79之间设置的内角约30°的空间中，分别配置绕线框4。在本例中，在对向的位置上分别相邻设置3个绕线框4，合计设置6个绕线框4。

此外，如图32所示，本例的缠绕器具7，在圆盘状的上述基座70的外周面上空余的位置上，构成为也可以进一步设置隔板79以及绕线框4，可以设置最多12个绕线框4。

又，绕线框4，如图32所示，配置成可以沿从基座70的中心点放射状延伸的轴线进退。又，各绕线框4具有沿上述轴线宽度增宽的扇形形状。

即，如图32所示，如果分别以与上述基座70的环状板71、72平行的面作为表面和背面，各绕线框4具有从该表面以及背面观察的整体形状大致为扇形、并且在其中央部设置有切口部420的框本体部42。又，在框本体部42的两侧面上，设置有段部425，在形成单极线圈8时由其进行定位。

又，在框本体部42的表面以及背面上配置了可装卸的为了对缠绕的单极线圈的形状整形的成形块43、44。该成形块43、44也呈略扇形，在中央部上有切口部430、440。此外，成形块43、44向框本体部42的固定通过图中未画出的螺钉螺接进行。该成形块43、44具有上述定位器具的作用。

又，本例的成形块43、44，如图32所示，随着从外周侧向内周侧趋近，厚度增加，使成形后的单极线圈的高度越向内周侧越高。

又，如图32所示，上述框本体部42，在从上述切口部420向基座70的轴方向上，具有长方形的贯通孔429。又，在贯通孔429的上下设置圆形状的贯通孔的杆孔428。然后，绕线框4通过将穿通上述贯通孔429的引导板41固定在基座70上，配置成可以在基座70上进退。

更具体讲，引导板41，如图32所示，包括固定在基座70上的基端部415、和为限制绕线框4的前进位置增大上下方向的尺寸呈略T字形的前端部410。然后，使该引导板41的基端部415穿通在上述框本体部42的切口部420的底部开口的上述贯通孔429，并且使装入了弹簧46的杆45穿通在框本体部42的贯通孔429的上下设置的杆孔428。然后，将引导板41的基端部415夹持在基座70的上下一对环状板71、72之间固定，并且，将2根杆45的一端固定在环状板71、72上、同时将另一端固定在引导板41的前端部410上。这样，绕线框4被固定成可以相对于基座70进退。

又，如图44～图46所示，在绕线框4上，在上下设置通过操作销头部480可以使销前端部481进退的定位用销48。又，在引导板41上具有与上述销前端部481可以插接的销孔418、419。然后，如图44所示，在将定位销48的销前端部481插接在销孔418中的状态下，维持绕线框4后退后与基座70接近的状态。又，在使绕线框4前进时，使定位销48后退，解除该销前端部481和销孔418之间的插接状态，使绕线框4抵抗弹簧46前进。然后，如图46所示，再次使定位销48前进使销前端部481与销孔419插接。这样，绕线框4在轴方向前进后被固定在离开基座70的位置上。

在如上所述配置的各绕线框4的两侧上，存在从基座70的外周面延伸设置的隔板79。然后，在隔板79和绕线框4之间保持作为后述的线圈支撑槽作用的给定间隔。

又，本例的缠绕器具7，在使所有上述绕线框4后退的状态下由绕线框4的前端形成的外形线呈现以基座70的中心点为中心的圆形状。即，本例的缠绕器具7，成为可以使各绕线框4与后述的电动机磁芯的内周面对面进行配置的形状。

然后，本例的转动装置74，如图30、图31所示，包括从图中未画出的驱动轴延伸设置的直状部741、和通过法兰751、752与该直状部741连接的弯曲部76，在弯曲部76的前端上设置与缠绕器具7连接的连接用法兰77。

弯曲部76，如该图所示，包括与直状部741在同一轴线上延伸的第1部位761、从该第1部位弯曲90度延伸设置的第2部位762、进一步从第2部位762弯曲90度与上述直状部741平行的第3部位763、从第3部位再次弯曲90度的第4部位764。然后，在第4部位764的前端上设置上述连接用法兰77。

连接用法兰77，如图30、图31所示，在连接在缠绕器具7的基座70上时，将基座70的厚度方向以及径方向的中心点调整到处在上述直状部741的轴线的位置上。

又，上述连接用法兰77与缠绕器具7的周方向上的固定位置，可以适当进行变更，以便使绕线框4的轴心C与转动装置74的直状部741的转动中心C2一致。

然后，采用图33～图43说明采用具有上述缠绕器具7以及转动装置74的线圈形成装置形成多个单极线圈8相连构成的电动机用线圈的方法。此外，在这些图中，省略了转动装置74的记载。

首先，如图33所示，在缠绕器具7中使所有的绕线框4后退的状态下，将缠绕器具7固定在转动装置74上，使其转动中心C2(参见图30、图31)和第1绕线框4a的轴线C一致。

然后，从该状态，如图34所示，进行使第1绕线框4a前进比其它绕线框4凸出的的绕线框凸出工艺。这时，解除由将绕线框4a固定在后退位置上的定位销48(图44～图46)进行的固定，使绕线框4a反抗弹簧46前进，再次由定位销48固定在前进位置上。

然后，如图34所示，从上方的一方向供给导线88，同时将其前端固定在缠绕器具7上。固定方法也可以采用特殊固定装置固定在确定的位置上，也可以采用连接在缠绕器具7的任意位置上的方法。在本例中，采用后者。

然后，如图34、图35所示，向凸出的绕线框4a从一方向供给导线88，同时驱动转动装置74，进行使缠绕器具7整体以绕线框4a的轴线C为中心进行转动的缠绕工艺。这样，如图36所示，在凸出的绕线框4a上缠绕导线88后，结束第1单极线圈8的形成。

然后，如图37所示，进行使形成了单极线圈8的上述第1绕线框4a后退的绕线框后退工艺。这时，绕线框4a通过再次操作定位销48(图44～图46)，被固定在后退位置上。

如该图所示，在绕线框4a的周围形成的单极线圈8，位于该环的上下位置上的线圈端部802从绕线框4的表背面露出，并且，位于左右的位置上的线圈插入部801被收容在隔板79和绕线框4之间的空隙中。

然后，如图38所示，使与形成了单极线圈8的第1绕线框4a相邻的第2绕线框4b沿轴心C前进，比其它绕线框4向外方凸出，和上述同样固定在前进位置上。

又，在该绕线框凸出工艺的前后，变更缠绕器具7和转动装置74之间的连接位置，使转动装置74的转动中心与第2绕线框4b的轴心一致。

又，如该图所示，从支撑在第1绕线框4a上的单极线圈8连接的引渡线885，从第2绕线框4b的下方引渡，与其相连的导线88与上述同样从上方的一方向供给。

然后，如图38、图39所示，向凸出的绕线框4b从一方向供给导线88，同时进行使缠绕器具7整体以绕线框4b的轴线C为中心进行转动的缠绕工艺。这时的转动方向，是和第1绕线框4a时的情况相反的方向。这样，如图40所示，在凸出的绕线框4b上缠绕导线88后，结束和第1单极线圈8缠绕方向相反的第2单极线圈8的形成。

然后，如图40所示，使形成了单极线圈8的上述第2绕线框4b后退和上述同样，固定在后退位置上。

如该图所示，在绕线框4b的周围形成的第2单极线圈8也是，位于该环的上下位置上的线圈端部802从绕线框4的表背面露出，并且，位于左右的位置上的线圈插入部801被收容在隔板79和绕线框4之间的空隙中。

然后，如图41所示，使与第2绕线框4b相邻的第3绕线框4c沿轴心C前进，比其它绕线框4向外方凸出，和上述同样固定在前进位置上。又，这时也在该绕线框凸出工艺的前后，变更缠绕器具7和转动装置74之间的连接位置，使转动装置74的转动中心C2(图30、图31)与第3绕线框4c的轴心C一致。

又，如该图所示，与从支撑在第2绕线框4b上的单极线圈8延伸的引渡线885相连的导线88，和上述同样从上方的一方向供给。

然后，如图41、图42所示，向凸出的绕线框4c从一方向供给导线88，同时进行使缠绕器具7整体以绕线框4c的轴线C为中心进行转动的缠绕工艺。这时的转动方向，是和第2绕线框4c时的情况相反的方向。这样，如图42所示，在凸出的绕线框4c上缠绕导线88后，结束和第2单极线圈8缠绕方向相反的第3单极线圈8的形成。

然后，如图43所示，使形成了单极线圈8的上述第3绕线框4c后退，和上述同样，固定在后退位置上。

如该图所示，在绕线框4c的周围形成的第3单极线圈8的线圈插入部801也被收容在隔板79和绕线框4之间的空隙中。

这样，完成缠绕方向相互相反的3个单极线圈8相连的线圈。

然后，如图43所示，对于与形成了上述线圈的3个绕线框4a～3c对向的3个绕线框4d～3f，也通过上述同样的程序，可以形成缠绕方向相互相反的3个单极线圈8相连的线圈。

这样，在本例的线圈形成方法中，采用具有上述基座70和绕线框4的上述结构的缠绕器具7和转动装置74。然后，如上所述，对各个上述绕线框依次进行绕线框凸出工艺、缠绕工艺、绕线框后退工艺。

在此，上述缠绕工艺，使上述缠绕器具整体以上述凸出的绕线框4的轴心C转动。为此，如上所述，可以从一方向供给导线88，在不会出现导线88的拧乱的情况下在绕线框4上形成单极线圈8。

又，上述缠绕工艺在上述绕线框凸出工艺之后进行，在缠绕工艺之后进行上述绕线框后退工艺。即，在变更缠绕工艺的对象的绕线框4时，可以在绕线框凸出工艺以及绕线框后退工艺中使绕线框4前进以及后退进行变更，在相邻绕线框4之间没有必要特别设置为供给导线的空间。这样，可以充分缩短在所获得的单极线圈8之间的引渡线885的长度。

又，在本例中，缠绕器具7的各绕线框4，如上所述，为略扇形，并且在其表面和背面上配置上述成形块43、44。成形块43、44，如上所述，随着从外方向内方趋近，厚度增加。为此，在绕线框4上缠绕的单极线圈8，构成该线圈的多个导线环的形状沿绕线框4的轴线C变化。

即，构成单极线圈8的多个导线环，越到外方，沿扇形的绕线框4的宽度越宽，并且沿成形块43、44的形状高度降低。这样，如后所述，在将线圈安装在电动机磁芯上时的线圈端部802可以配置成最适合的状态。通过采用从该径方向内侧向外侧宽度变宽，同时从径方向内侧向外侧在轴方向的高度变低的结构，在导线88缠绕时，可以防止构成单极线圈88的各导线8(绕线)偏离的情况。

又，本例的缠绕器具7在使所有上述绕线框4后退的状态下由绕线框4的前端形成的外形线为圆形状，可以使各绕线框4与后述的电动机磁芯的内周面对面进行定位。

又，在各绕线框4的两侧上存在从基座70的外周面延伸设置的隔板79。然后，在隔板79和绕线框4之间的间隙作为线圈支撑槽作用。然后，沿该线圈支撑槽，如实施例2所示，通过各单极线圈8的直线移动可以实现向电动机磁芯的安装作业。

然后，在本例中，进一步说明将采用上述线圈形成装置形成的线圈从缠绕器具7直接插入到电动机磁芯中的方法的一例。

在本例中，如图47、图48所示，在设置在环状定子磁芯1的内周面上的槽10中插入配置线圈(参见图43)。此外，在本例中，为了更明显表示后述的插入叶片3等的动作，而在图中没有画出线圈(单极线圈8)。

采用上述定子磁芯1构成的电动机是三相DC无刷电动机。然后，在本例中的定子磁芯1，也是通过将环状的电磁钢板积层制作而成，如图47、图48所示，在其内周面上具有插入线圈的槽10。

在本例中，相对于定子磁芯1，应配置合计36个单极线圈8，设置有72个槽10。然后，每一相的单极线圈8有12个。在本例中，如上所述，3个单极线圈8相连构成的线圈由1个缠绕器具7制作2组，这2组线圈同时安装在定子磁芯1上。通过6次进行该作业，将所需要的所有单极线圈8安装在定子磁芯1上。

如果进一步具体说明该作业，首先，如图47所示，使在缠绕器具7中在绕线框4和隔板79之间形成的线圈支撑槽790与定子磁芯1的槽10对面，将缠绕器具7配置在定子磁芯1的内部。

又，如图47所示，将插入叶片3插入到缠绕器具7的上述线圈支撑槽790中。又，在缠绕器具7中绕线框4的框本体部42上设置的切口部420以及在其上下的成形块43、44上设置的切口部430、440(参见图32)成为用于插入暂成形叶片34的暂成形槽795。

然后，如图48所示，使插入叶片43在线圈支撑槽790内在从中心向外周的方向上前进，同时使暂成形叶片34在暂成形用槽795内在从中心向外周的方向上前进。这样，单极线圈8在上述插入叶片3的按压下，从线圈支撑槽790向定子磁芯1的槽10作略直线的移动。又，在单极线圈8中从定子磁芯1露出的上下的线圈端部802(图43)，由上述暂成形叶片34按压，实施向外方变形的暂成形。

这样的插入叶片3以及暂成形叶片34的前进动作，针对6个单极线圈8同时进行，可以将6个单极线圈8同时插入到定子磁芯1的槽10中。

然后，在本例中，采用和实施例1同样的上下一对成形器66(参见图12)，进行第2次暂成形。成形器66，如上所述，具有环状形状，在与定子磁芯1对面的一侧上具有将线圈整形成所希望的形状的形面660。又，在各成形器66上，设置有防止上述插入叶片3和上述暂成形叶片34的干扰的切口部665。然后，可以在保持插入叶片3和暂成形叶片34前进后的状态下将成形器向定子磁芯1按压。

使这样构成的上下一对成形器66，分别从上下向定子磁芯1前进，按压定子磁芯1。这样，如上所述，配置在定子磁芯1上的6个单极线圈8从定子磁芯的上下露出的线圈端部802向定子磁芯1倒下，进行第2暂成形。

然后，在本例中，采用上述线圈形成装置，重新在缠绕器具7上形成2组3个单极线圈8相连的线圈。然后，和上述同样，进行线圈从缠绕器具7直接向定子磁芯1的移动和暂成形以及第2暂成形。通过合计重复6次该作业，可以将合计36个单极线圈8安装在定子磁芯1上。然后，作为最后的第2暂成形而进行的由成形器的成形，是针对所有36个单极线圈8进行，成为对线圈整体整形的正式成形工艺。

这样，在定子磁芯1上插入配置合计36个单极线圈8。

此外，在本例中，虽然是以从6个单极线圈的形成到第2暂成形作为一套作业实施，并且重复实施6次该作业，也可以采用多组缠绕器具7，以提高效率。进一步，也可以将在上述缠绕器具7中的绕线框4的数量从6个增加到12个，通过一次使12个单极线圈8向定子磁芯1移动，使得工序合理化。

如上所述，在本例中，通过利用上述缠绕器具7以及插入叶片3，容易并且可以稳定直线移动线圈，实施所谓的直线插入手法。即，在不改变线圈8的姿势的情况下，可以直线插入到槽10中。为此，线圈的上下方向的长度没有必要增长不需要的长度。

进一步，在本例中，如上所述，可以直接从形成线圈的绕线框4向定子磁芯1进行线圈的移动。这样，在形成线圈之后，不需要从绕线框向其它线圈移载机移动线圈，可以非常有效地进行向电动机磁芯的线圈的安装。这是因为，如已经详细说明的那样，缠绕器具2的结构具有上述优异的结构。

然后，由于可以从缠绕器具7直接将线圈插入到定子磁芯1中，即使联系单极线圈8之间的引渡线的长度短，也可以容易进行线圈的移动。

Claims (24)

1.一种电动机的制造方法，是在制造具有在内周面上设置了多个槽的环状电动机磁芯、并且具有多相线圈群、各相线圈群由多个构成一极的单极线圈构成、各单极线圈分别横跨2个所述槽插入配置在所述电动机磁芯中、并且不同相的线圈群所属的单极线圈之间在安装在所述电动机磁芯上的状态下线圈端部的一部分相互重叠的电动机的方法中，其特征在于：

包括：

通过多次缠绕导线形成、在2处具有插入到所述槽中的线圈插入部和在2处具有连接该线圈插入部并配置在所述电动机磁芯外部的所述线圈端部、并且与所述线圈插入部平行在高度方向上的尺寸呈现沿缠绕中心轴线方向与所述电动机磁芯的径方向对应的内周侧比外周侧增大那样变化的形状的所述单极线圈的线圈形成工艺、

将所述单极线圈中所述2个线圈插入部插入到所述槽中的线圈插入工艺、

在所述电动机磁芯的轴方向两端面和所述线圈端部之间，通过插入定位器具，将所述单极线圈的从所述电动机磁芯轴方向两端面露出的两端露出尺寸整形为大致相同的轴方向定位工艺。

2.根据权利要求1所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述线圈插入工艺中，在所述线圈形成工艺时或者之后由线圈支撑器具支撑所述单极线圈，使所述线圈插入部与所述槽的内周开口部分别对面同时与所述电动机磁芯的轴方向大致平行来配置所述单极线圈，使所述单极线圈从所述线圈支撑器具脱离并向所述电动机磁芯作大致直线的移动。

3.根据权利要求1所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述线圈插入工艺中，只将所述单极线圈插入到所述电动机磁芯的所述槽中。

4.根据权利要求2所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述线圈形成工艺中形成的所述单极线圈，从所述缠绕中心轴线方向上观察的形状呈现以所述线圈插入部以及所述线圈端部的直线部分为4条边的四角形状，并且连接相邻所述线圈端部的直线部分所形成的假想面具有相对于所述缠绕中心轴线的倾斜锥形状。

5.根据权利要求2所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述定位器具具有与所述单极线圈的锥形状倾斜的方向相同的锥形状。

6.根据权利要求4所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述定位器具的锥形状的倾斜比所述单极线圈的锥形状的倾斜要大。

7.根据权利要求2所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述线圈插入工艺中，采用具有可以配置所述单极线圈的线圈插入部的线圈支撑槽、并且在两面上具有可进退的所述定位器具的线圈框架作为所述线圈支撑器具，在该线圈框架的所述线圈支撑槽中配置所述单极线圈的所述线圈插入部，同时将所述线圈框架配置在所述电动机磁芯的内部，将所述单极线圈插入到所述电动机磁芯的槽中，所述轴方向定位工艺是通过使所述线圈框架所有的所述定位器具移动与所述单极线圈挡接进行。

8.根据权利要求1、2、4～7中任一项所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述电动机磁芯是定子磁芯。

9.根据权利要求7所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述线圈插入工艺中，通过使线圈插入器具与所述单极线圈挡接使该挡接部在从所述线圈框架的中心向外周的方向上前进，使所述单极线圈从所述线圈支撑槽向所述电动机磁芯的所述槽移动。

10.根据权利要求9所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述线圈插入器具由可以插入到所述线圈框架的所述线圈支撑槽中的插入叶片构成，通过将该插入叶片插入到所述线圈支撑槽中并在从中心向外周的方向上前进，使所述线圈插入部从所述线圈支撑槽向所述电动机磁芯的所述槽移动。

11.根据权利要求9所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述线圈插入器具由分别可以从所述线圈框架的表面侧以及背面侧插入到所述线圈支撑槽中的一对分割插入叶片构成，通过将该一对分割插入叶片分别从所述线圈框架的表面侧以及背面侧插入到所述线圈支撑槽中与所述线圈插入部挡接，并且使该挡接部在从中心向外周的方向上前进，使所述线圈插入部从所述线圈支撑槽向所述电动机磁芯的所述槽移动。

12.根据权利要求9所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述线圈插入器具由在所述线圈框架的表面侧以及背面侧上分割的一对分割插入弯板构成，通过将该一对分割插入弯板，分别与向所述线圈框架的表面侧以及背面侧凸出的所述线圈端部挡接地在从所述线圈框架的中心向外周的方向上前进，使所述线圈插入部从所述线圈支撑槽向所述电动机磁芯的所述槽移动。

13.根据权利要求9所述的电动机的制造方法，其特征在于：在从所述线圈支撑槽向所述槽移动所述线圈插入部的同时或者之后，通过使配置在相邻所述线圈支撑槽之间的暂成形器具在从所述线圈框架的中心向外周的方向上前进，进行将所述线圈端部按压变形的暂成形工艺。

14.根据权利要求9所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述线圈框架上与所述线圈支撑槽并排设置暂成形用槽，作为所述暂成形器具采用可以插入所述暂成形用槽中的暂成形叶片，通过将该暂成形叶片插入到所述暂成形用槽中在从中心向外周的方向上前进，进行所述暂成形工艺。

15.根据权利要求14所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述线圈插入器具由在所述线圈框架的表面侧以及背面侧上分割的一对分割插入叶片，该分割插入叶片与所述暂成形叶片联动。

16.根据权利要求14所述的电动机的制造方法，其特征在于：在多次重复进行所述线圈插入工艺和所述暂成形工艺之后，通过将具有将所述线圈端部整形为所希望的形状的形面的成形器向所述电动机磁芯按压，进行使所述线圈端部成形的正式成形工艺。

17.根据权利要求16所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述成形器上，设置有防止所述线圈插入器具以及所述暂成形器具的干扰的切口部，可以在仍旧维持所述线圈插入器具以及所述暂成形器具前进的状态下将所述成形器向所述电动机磁芯按压。

18.根据权利要求1、2、4～7、9～17中任一项所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述电动机是三相DC无刷电动机，在所述线圈插入工艺中，将一相的单极线圈同时插入到所述电动机磁芯的所述槽中。

19.根据权利要求7所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述线圈形成工艺，采用具有基座和放射状配置在该基座的外周面上的多个绕线框、并且该绕线框配置成可以相对于所述基座进退的缠绕器具，

包括使所述多个绕线框中的1个前进比其它绕线框凸出的绕线框凸出工艺、

向所述凸出的绕线框从一方向供给导线、同时使所述缠绕器具整体以所述绕线框的轴线为中心转动缠绕所述导线、形成单极线圈的缠绕工艺、

使形成了所述单极线圈的所述绕线框后退的绕线框后退工艺，

所述绕线框凸出工艺、所述缠绕工艺以及所述绕线框后退工艺依次对相邻绕线框重复进行，同时在每次所述缠绕工艺中使所述缠绕器具的转动方向依次相反转动，

在所述线圈插入工艺中，作为所述线圈框架采用所述缠绕器具，将支撑所述线圈的所述缠绕器具配置在所述电动机磁芯的内部，同时使所述各单极线圈从所述绕线框直接向所述电动机磁芯的所述槽移动。

20.根据权利要求19所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述缠绕器具中的所述基座呈现圆盘形状，所述多个绕线框沿从所述基座的中心点放射状延伸的轴线可进退配置。

21.根据权利要求19所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述缠绕器具中的所述各绕线框具有沿所述轴线宽度增宽的扇形形状。

22.根据权利要求19所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述缠绕器具中的所述各绕线框包括可以装卸的对缠绕的单极线圈的形状整形的成形块。

23.根据权利要求19所述的电动机的制造方法，其特征在于：所述缠绕器具，在所有所述绕线框后退后的状态下由该绕线框的前端所形成的外形线，呈现以所述基座的中心点为中心的圆形状。

24.根据权利要求19所述的电动机的制造方法，其特征在于：在所述各绕线框的两侧上，配置从所述基座的外周面延伸设置的隔板，在该隔板和所述绕线框之间保持给定的间隔。

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