定子制造方法以及定子與流程

本公開涉及定子制造方法以及定子。

背景技術：

以往，已知有制造具備定子鐵心與線圈的定子的定子制造方法以及定子制造裝置(例如，參照專利文獻1)。在該專利文獻1所記載的方法以及裝置中，對由扁平導體構成的線圈的、從定子鐵心的端面沿軸向突出的引線部進行彎曲加工。各線圈的引線部通過焊接等與相對于該線圈沿周向分離規定距離的線圈的引線部連接。

專利文獻1：日本特開2013－172575號公報

專利文獻2：日本特開2012－125043號公報

但是，在上述的專利文獻1所記載的方法以及裝置中，線圈的引線部的前端朝向定子的軸向。因此，定子的線圈彼此的引線部在從定子鐵心的端面分離的位置連接，由此致使定子整體的軸向尺寸變大。

另一方面，如果將線圈彼此的引線部的連接在兩者朝向徑向的狀態下進行，則能夠縮短定子整體的軸向尺寸(例如，參照專利文獻2)。但是，需要在將線圈裝配于定子鐵心之后對內徑側的引線部以跨越線圈端部延伸至達徑向外側的方式進行彎曲加工(平繞彎曲)的基礎上，在線圈端部的頂點部與引線部的通過彎曲加工而形成的彎曲部之間配置彎曲支點用的夾具，在軸向上在相比頂點部靠從定子鐵心分離的位置對線圈進行彎曲加工。因此，在該彎曲支點用的夾具的撤去后即平繞彎曲后，在線圈端部的頂點部與引線部的通過彎曲加工而彎曲的彎曲部之間余留出夾具尺寸大小的間隙，導致定子整體的軸向尺寸相應地增大該夾具尺寸的量。

技術實現要素：

因此，本公開的目的在于提供能夠縮短定子的軸向尺寸的定子制造方法以及定子。

根據本公開的一方式，提供一種定子制造方法，上述定子制造方法具備引線彎曲工序，相對于在從定子鐵心的圓環狀的背軛朝向徑向內側延伸的相鄰的2個齒之間的插槽，插入通過將扁平導線卷繞多圈而形成的多個同心卷繞線圈，對該插入的同心卷繞線圈的從上述定子鐵心的端面沿軸向突出的引線部進行彎曲加工，其中，上述引線部在上述引線彎曲工序的彎曲加工前沿軸向延伸且沿周向延伸，上述引線彎曲工序具有：第1彎曲工序，將上述引線部以該引線部與上述同心卷繞線圈的收納于上述插槽的插槽收納部的連接部位同該引線部的前端之間的規定部位作為支點進行彎曲，以使相比該規定部位位于前端側的部位朝徑向外側傾倒；以及第2彎曲工序，在上述第1彎曲工序的彎曲后，將上述引線部以上述連接部位作為支點進行彎曲，以使該引線部沿著上述定子鐵心的周向接近上述定子鐵心的端面。

此外，根據本公開的另一方式，提供一種定子，上述定子具備：圓環狀的定子鐵心，具有多個插槽；以及線圈組件，由朝上述多個插槽插入的多個線圈構成，上述線圈組件包括從上述定子鐵心的旋轉軸方向端面突出的線圈端部，上述線圈端部具有：多個頂點部，該多個頂點部被設置為朝旋轉軸方向外側突出，并且在周向上相鄰；以及多個引線部，該多個引線部用于朝上述線圈供給電力，上述多個引線部分別具有：從上述定子鐵心的半徑方向內側朝半徑方向外側折彎的折彎部、以及從該折彎部朝前端側延伸的前端側部，上述折彎部的彎曲開始點被配置成從徑向觀察與上述頂點部重疊，上述前端側部被配置成與上述定子鐵心的端面平行。

根據本公開的一方式，能夠獲得可縮短定子的軸向尺寸的定子制造方法。此外，根據本公開的另一方式，能夠獲得縮短了軸向尺寸的定子。

附圖說明

圖1是使用作為本發明的一實施例的定子制造方法以及定子制造裝置制造的定子的立體圖。

圖2是示出在利用本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置進行定子制造前對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的順序的一例的圖。

圖3A是示出本實施例的在周向相鄰的2個同心卷繞線圈的位置關系的圖。

圖3B是示出本實施例的在周向相鄰的2個同心卷繞線圈的位置關系的圖。

圖4是示出在本實施例中由多個同心卷繞線圈形成環形籠狀的線圈組件的順序的一例的圖。

圖5是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的工序的圖。

圖6是示出本實施例的定子制造裝置所具備的前工序夾具、以及使用該前工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的工序的圖。

圖7是示出本實施例的定子制造裝置所具備的后工序夾具、以及使用該后工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的工序的圖。

圖8A是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工前的狀態的立體圖。

圖8B是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工前的狀態的三視圖。

圖9A是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中使用前工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工后的狀態的立體圖。

圖9B是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中使用前工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工后的狀態的三視圖。

圖10A是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中使用后工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的中途的狀態的立體圖。

圖10B是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中使用后工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的中途的狀態的三視圖。

圖11A是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中使用后工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工后的狀態的立體圖。

圖11B是示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中使用后工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工后的狀態的三視圖。

圖11C是圖11B的X部的概要放大圖。

圖12是示出本實施例的定子制造裝置所具備的后工序夾具、與使用該后工序夾具進行彎曲加工后的同心卷繞線圈的引線部之間的軸向位置的關系的圖。

圖13是用于對在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置中對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工時的效果進行說明的圖。

圖14A是示出其他實施例的定子制造裝置所具備的前工序夾具、以及使用該前工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的工序的圖。

圖14B是示出其他定子制造裝置所具備的前工序夾具、以及使用該前工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的工序的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對各實施例進行詳細說明。

圖1示出使用作為本發明的一實施例的定子制造方法以及定子制造裝置制造的定子的立體圖。圖2示出表示在利用本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置進行定子制造前對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的順序的一例的圖。圖3A以及圖3B示出表示本實施例的在周向相鄰的2個同心卷繞線圈的位置關系的圖。另外，在圖3A示出從軸中心側觀察的圖，在圖3B示出從軸向側觀察的圖。此外，圖4示出在本實施例中由多個同心卷繞線圈形成環形籠狀的線圈組件的順序的一例的圖。

本實施例的定子制造裝置20例如是制造三相交流馬達等的旋轉電機所使用的固定件亦即定子22的裝置。定子22是相對于旋轉件亦即轉子在徑向外側隔著規定的空隙配置，且通過通電而產生使轉子旋轉的磁場的部件。定子22具備定子鐵心24以及定子線圈26。

定子鐵心24是形成為中空圓筒狀的部件。在定子鐵心24的內徑側形成有用于收納轉子的空間(內徑側空間)28。另外，定子鐵心24也可以通過在軸向上層疊被絕緣涂層的多個電磁鋼板而形成。此外，也可以在定子鐵心24的徑向外側端面安裝由對絕緣涂層的軟磁性體粉末進行壓縮成型而成的材料形成的圓筒狀的軛鐵。

定子鐵心24具有形成為圓環狀的背軛30、以及從背軛30的徑向內側端面朝向徑向內側(軸中心側)延伸的齒32。齒32相對于背軛30在周向上設置多個(例如，48個)，且沿著周向等間隔地設置。在周向上相鄰的2個齒32之間形成有保持定子線圈26的插槽34。

在定子鐵心24設置有用于將定子22安裝固定于馬達殼體的耳部36。耳部36形成為從定子鐵心24主體(具體而言，背軛30)的徑向外側端面(外周面)朝向徑向外側突出的山型形狀。耳部36在周向上分離地設置于多個部位(例如3個部位)。在各耳部36設置有沿軸向貫通的貫通孔38。定子22通過貫通耳部36的貫通孔38的螺栓經由馬達殼體被螺母緊固而固定于馬達殼體。

此外，定子線圈26由剖面呈矩形狀(具體而言，長方形)的扁平導線構成。該扁平導線由導電性高的例如銅、鋁等的金屬構成。另外，該扁平導線的剖面角部也可以被進行圓弧加工。定子線圈26相對于定子鐵心24在周向上配設多個(例如，48個)。

各定子線圈26分別是通過對卷繞規定多圈(例如5圈)的扁平導線進行彎曲加工而成形的同心卷繞線圈(盒式線圈)。以下，將各定子線圈26稱作同心卷繞線圈26。各同心卷繞線圈26分別通過如下步驟成形：利用繞線形成裝置將一根直線狀的扁平導線形成為橢圓形狀，并且在卷繞規定多圈之后利用成形裝置彎曲加工成大致六邊形狀或者大致八邊形狀。

各同心卷繞線圈26具有插槽收納部40、42以及線圈端部44、46。插槽收納部40、42分別是收納在定子鐵心24的插槽34內的、以沿軸向貫通該插槽34的方式呈大致直線狀延伸的部位。在相同的同心卷繞線圈26中，插槽收納部40與插槽收納部42收納于在定子鐵心24的周向上彼此分離規定距離的不同的插槽34。線圈端部44、46分別是從定子鐵心24的軸向端面朝向軸向外側突出的、以將在周向上分離的2個插槽收納部40、42彼此相連的方式彎曲的部位。

各同心卷繞線圈26構成為在扁平導線的剖面短邊方向層疊多根扁平導線，并且，構成為在扁平導線層疊的層疊方向上相鄰的扁平導線間形成規定的間隙。各同心卷繞線圈26形成為剖面梯形狀以便2個插槽收納部40、42的分離距離(間隔)根據層疊方向位置變化。為了將同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42分別適當地收納于插槽34，進行該剖面梯形狀的形成。各同心卷繞線圈26以扁平導線的層疊方向和與定子鐵心24的軸向正交的徑向一致的方式組裝于定子鐵心24。

各同心卷繞線圈26的線圈端部44、46分別形成為多個不同的非直線形狀。具體而言，線圈端部44、46分別形成為例如3個種類的非直線形狀，曲柄成形為朝向定子鐵心24的徑向呈階梯狀彎曲的曲柄狀，進行圓弧成形為與圓環狀的定子鐵心24的圓弧一致地彎曲的圓弧狀，并且，扁繞成形為在扁平導線的剖面長度方向上彎曲的彎曲狀。曲柄成形是為了沿扁平導線的層疊方向進行引線間的移線而進行的彎曲加工。圓弧成形是為了將同心卷繞線圈26有效地收納在插槽34內而進行的彎曲加工。此外，扁繞成形是為了有效地配置多個同心卷繞線圈26而進行的彎曲加工。

各同心卷繞線圈26具有設置于扁平導線的兩端的引線部50、52。引線部50是與收納于插槽34的插槽收納部40的前端側連接的部位。引線部52是與收納于插槽34的插槽收納部42的前端側連接的部位。引線部50、52分別是當將插槽收納部40、42收納于定子鐵心24的插槽34時從定子鐵心24的軸向端面沿軸向突出的部位。引線部50、52都在線圈端部46側沿軸向突出。

引線部50是扁平導線卷繞規定多圈而成的同心卷繞線圈26的位于內徑側的前端部。引線部52是該同心卷繞線圈26的位于外徑側的前端部。以下，適當將引線部50稱作內徑側引線部50、將引線部52稱作外徑側引線部52。在剛剛利用成形裝置將同心卷繞線圈26彎曲加工成大致六邊形狀或者大致八邊形狀之后，引線部50、52形成為沿著大致直線狀延伸，如果將同心卷繞線圈26裝配于定子鐵心24進而將插槽收納部40、42收納于定子鐵心24的插槽34，則引線部50、52形成為沿軸向呈大致直線狀延伸。

在利用成形裝置將同心卷繞線圈26彎曲加工成大致六邊形狀或者大致八邊形狀之后、且如后所述利用多個同心卷繞線圈26構成線圈組件54之前，將引線部50、52彎曲使之彎曲變形。另外，在構成線圈組件54之后在定子鐵心24的插槽34中插入各同心卷繞線圈26后，將引線部50、52如后所述彎曲而進行彎曲加工。

具體而言，在構成線圈組件54之前，如圖2所示，內徑側引線部50首先在與插槽收納部40連接的連接部位50a處朝向扁平導線的扁繞方向的周向外側(圖2中逆時針方向)彎曲變形，接著，在位于相比該彎曲部50a靠前端側的位置的部位50b處朝向扁平導線的扁繞方向的周向內側(圖2中順時針方向)彎曲變形，隨后，在位于相比該彎曲部50b靠前端側的位置的部位50c處朝向扁平導線的扁繞方向的周向外側(圖2中逆時針方向)彎曲變形，最后，在位于相比該彎曲部50c靠前端側的位置的部位50d處朝向扁平導線的扁繞方向的周向內側(圖2中順時針方向)彎曲變形。此時，彎曲部50a相對于軸向以小于最終的所希望的角度的規定角度被彎曲，以使內徑側引線部50預先沿著周向。

此外，外徑側引線部52首先在與插槽收納部42連接的連接部位附近52a處朝向扁平導線的扁繞方向的周向外側(圖2中順時針方向)彎曲變形，接著，在位于相比該彎曲部52a靠前端側的位置的部位52b處朝向扁平導線的扁繞方向的周向內側(圖2中逆時針方向)被彎曲變形，最后，在位于相比該彎曲部52b靠前端側的位置的部位52c處朝向扁平導線的平繞方向的徑向外側彎曲變形。

另外，根據同心卷繞線圈26的最終的所希望的形狀等設定內徑側引線部50的各彎曲部50a、50b、50c、50d的位置以及彎曲變形程度。此外，根據同心卷繞線圈26的最終的所希望的形狀等設定外徑側引線部52的各彎曲部52a、52b、52c的位置以及彎曲變形程度。

內徑側引線部50當如上述那樣彎曲變形后，具有從彎曲部50a朝向彎曲部50b延伸的伸出部50e、從彎曲部50b朝向彎曲部50c延伸的伸出部50f、從彎曲部50c朝向彎曲部50d延伸的伸出部50g、以及從彎曲部50d朝向前端延伸的伸出部50h。此外，外徑側引線部52當如上述那樣彎曲變形后，具有從彎曲部52a朝向彎曲部52b延伸的伸出部52d、從彎曲部52b朝向彎曲部52c延伸的伸出部52e、以及從彎曲部52c朝向前端延伸的伸出部52f。

如果將同心卷繞線圈26裝配于定子鐵心24并將插槽收納部40、42收納于定子鐵心24的插槽34，則內徑側引線部50的伸出部50e朝向定子22的軸向延伸且朝向周向外側延伸。此外，伸出部50f朝向定子22的大致軸向延伸，伸出部50g朝向定子22的軸向延伸且朝向周向外側延伸，并且，伸出部50h朝向定子22的大致軸向(另外，也可以相對于周向稍微傾斜。)延伸。另外，上述的彎曲變形在扁平導線的扁繞方向上進行，因此，伸出部50e、50f、50g、50h在上述的彎曲變形后全部形成在大致同心圓上。

此外，如果將同心卷繞線圈26裝配于定子鐵心24并將插槽收納部40、42收納于定子鐵心24的插槽34，則外徑側引線部52的伸出部52d朝向定子22的軸向延伸且朝向周向外側延伸。此外，伸出部52e朝向定子22的大致軸向延伸，并且伸出部52f朝向徑向外側延伸。

通過在周向上配置多個同心卷繞線圈26而構成環形籠狀的線圈組件54。在將各同心卷繞線圈26在引線部50、52如上述那樣彎曲而彎曲變形之后，將這些多個同心卷繞線圈26在周向上排列而配置成圓環狀，由此將線圈組件54形成為環形籠狀。以實現以下的(i)～(iii)所示的內容的方式來形成該線圈組件54。

(i)多個同心卷繞線圈26分別相對于定子鐵心24以沿周向一個個錯開所收納的插槽34的方式配置(參照圖3A)。(ii)相互在周向上相鄰地配置的2個同心卷繞線圈26彼此以各段的扁平導線在層疊方向(即，徑向)上交替地重疊方式組裝(參照圖3B)。(iii)相互在周向上分離規定距離地配置的2個同心卷繞線圈26彼此以一方的線圈26的插槽收納部40的各段的扁平導線與另一方的線圈26的插槽收納部42的各段的扁平導線在相同的插槽34中在層疊方向(即徑向)上交替地排列的方式組裝。在進行上述(ii)所示的組裝之后，在線圈組件54的、相互在周向上相鄰地配置的2個同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42之間形成有供定子鐵心24的齒32插入配置的齒孔56。

另外，各同心卷繞線圈26分別在定子22應用于例如三相交流馬達的情況下，構成U相線圈、V相線圈以及W相線圈中的任一個。例如，線圈組件54構成為，通過將作為同心卷繞線圈26的兩個U相線圈、兩個V相線圈以及兩個W相線圈的同相的兩個線圈在周向上排列配置，從而利用在周向上排列的6個同心卷繞線圈26形成一極。

定子22還具備用于確保定子鐵心24與各同心卷繞線圈26的電絕緣性的絕緣部件58。絕緣部件58具有與定子鐵心24的插槽34的形狀一致的形狀，是針對每個插槽34裝配且形成為剖面コ字狀的絕緣片。絕緣部件58是由紙、樹脂(例如熱固化樹脂、熱塑性樹脂等)等構成的形成為薄膜狀的部件。如圖4所示，在形成由規定多個同心卷繞線圈26構成的線圈組件54之后，將絕緣部件58從該插槽收納部40、42的外徑側朝向內徑側插入該各同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42，由此將該絕緣部件58裝配于線圈組件54。

接著，對在本實施例中制造定子22的順序進行說明。

在本實施例中，通過在定子鐵心24裝配線圈組件54的同心卷繞線圈26，即相對于定子鐵心24的各插槽34插入各同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42，由此組裝定子22。

線圈組件54構成為：在各同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42插入定子鐵心24的各插槽34前的各同心卷繞線圈26的2個插槽收納部40、42的分離距離(間隔)小于插入后的2個插槽收納部40、42的分離距離小，由此線圈組件54的軸向長度(具體而言，線圈端部44的軸向前端與線圈端部46的軸向前端之間的距離)變大且外徑變小(具體而言，外徑與定子鐵心24的齒32的內徑相比稍微變小)。以下，為了便于說明，將插槽收納部40、42插入定子鐵心24的各插槽34前的線圈組件54稱作初始線圈組件54，將插槽收納部40、42插入定子鐵心24的各插槽34后的線圈組件54稱作插入后線圈組件54。

在本實施例中，準備伸出部50e、50f、50g、50h全部形成為大致同心圓的多個同心卷繞線圈26呈圓環狀配置且在同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42裝配有絕緣部件58的初始線圈組件54、以及定子鐵心24。如上所述，初始線圈組件54構成為其外徑與定子鐵心24的齒32的內徑相比稍小。因此，首先，以從該同心卷繞線圈26的未設置引線部50、52的線圈端部44側的軸向側向內徑側空間28插入初始線圈組件54的方式相對于初始線圈組件54組裝定子鐵心24。當進行這種組裝時，在定子鐵心24的內徑側空間28配置初始線圈組件54。

在進行上述的初始線圈組件54與定子鐵心24的插入配置之后，將初始線圈組件54與定子鐵心24相互在周向上定位，將夾具抵靠于構成該初始線圈組件54的各同心卷繞線圈26的線圈端部44、46并將各線圈端部44、46朝徑向外側按壓。當將同心卷繞線圈26的線圈端部44、46朝徑向外側按壓時，在該線圈端部44、46被按壓的同時，與這些線圈端部44、46相連的插槽收納部40、42隨之從內徑側朝外徑側拉伸，由此將該插槽收納部40、42插入到插槽34中。

另外，在該插槽收納部40、42的插入過程中，各同心卷繞線圈26變形使得插槽收納部40與插槽收納部42的周向距離(間隔)逐漸擴大，并且線圈端部44的軸向前端與線圈端部46的軸向前端的軸向距離逐漸變小。

根據這種定子組裝方法，周向位置相互不同配置的2個同心卷繞線圈26彼此間以插槽收納部40、42的扁平導線在相同的插槽34中沿徑向交替排列的方式被組裝，并且，在形成了規定多個同心卷繞線圈26呈圓環狀配置的初始線圈組件54之后，在將該初始線圈組件54配置于中空圓筒狀的定子鐵心24的內徑側空間28的狀態下，能夠將構成該線圈組件54的多個同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42插入該定子鐵心24的插槽34，能夠將構成該線圈組件54的同心卷繞線圈26組裝于定子鐵心24。

圖5示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置20中對同心卷繞線圈26的引線部50、52進行彎曲加工的工序的圖。圖6示出本實施例的定子制造裝置20所具備的前工序夾具、以及使用該前工序夾具對同心卷繞線圈26的引線部50進行彎曲加工的工序的圖。圖7示出本實施例的定子制造裝置20所具備的后工序夾具、以及使用該后工序夾具對同心卷繞線圈26的引線部50進行彎曲加工的工序的圖。另外，在圖6(A)以及圖7(A)示出彎曲加工前的狀態。

圖8A以及圖8B示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置20中對同心卷繞線圈26的引線部50進行彎曲加工前的狀態的圖。圖9A以及圖9B示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置20中使用前工序夾具對同心卷繞線圈26的引線部50進行彎曲加工后的狀態的圖。圖10A以及圖10B示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置20中使用后工序夾具對同心卷繞線圈26的引線部50進行彎曲加工的中途的狀態的圖。此外，圖11A～圖11C示出在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置20中使用后工序夾具對同心卷繞線圈26的引線部50進行彎曲加工后的狀態的圖。

另外，在圖8A、圖9A、圖10A、以及圖11A示出立體圖。在圖8B、圖9B以及圖10B示出從引線部50、52所存在的軸向側觀察的主視圖、側視圖以及另一側視圖的三視圖。此外，在圖11B示出從引線部50、52所存在的軸向側觀察的主視圖、側視圖以及III－III剖面圖。在圖11C示出將圖11B的X部放大的概要圖。

圖12示出本實施例的定子制造裝置20所具備的后工序夾具、與使用該后工序夾具進行彎曲加工后的同心卷繞線圈26的引線部50的軸向位置的關系的圖。另外，在圖12示出定子22的剖面圖。此外，圖13示出用于對在本實施例的定子制造方法以及定子制造裝置20中對同心卷繞線圈26的引線部50進行彎曲加工時的效果進行說明的圖。

在本實施例中，通過將構成環形籠狀的線圈組件54的全部的同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42朝外徑側按壓，使得這些全部的同心卷繞線圈26從內徑側朝外徑側呈放射狀被壓出，在將各同心卷繞線圈26裝配于定子鐵心24后，接著將對各同心卷繞線圈26的引線部50、52(尤其是內徑側引線部50)進行彎曲加工。該彎曲加工被以內徑側引線部50跨越線圈端部46朝徑向外側延伸的方式進行，以使相互在周向上分離規定距離配置的2個同心卷繞線圈26中的、一方的同心卷繞線圈26的內徑側引線部50的前端與另一方的同心卷繞線圈26的外徑側引線部52的前端連接。

具體而言，內徑側引線部50形成為在被定子制造裝置20進行彎曲加工前，具有形成為大致同心圓的伸出部50e、50f、50g、50h(圖5(A))。內徑側引線部50被定子制造裝置20首先以朝向大致軸向延伸的伸出部50f(圖5(B)中虛線包圍的部位)作為支點進行平繞彎曲，以使位于相比該伸出部50f靠前端側的位置的部位(具體而言，為伸出部50g、50h，以下，也簡稱為“前端側部50g、50h”)朝向徑向外側傾倒(圖5(B))。并且，接著，以彎曲部50a(圖5(C)中虛線包圍的部位)作為支點進行扁繞彎曲，以使位于相比該彎曲部50a靠前端側的位置的部位(具體而言，伸出部50e、50f、50g、50h即內徑側引線部50整體)沿著定子鐵心24的周向接近定子鐵心24的軸向端面(圖5中逆時針方向)(圖5(C))。

定子制造裝置20具備用于對內徑側引線部50進行平繞彎曲的平繞(FW)用夾具60。FW用夾具60由當內徑側引線部50的平繞彎曲時支承該內徑側引線部50的支點夾具62、以及當內徑側引線部50的平繞彎曲時對該內徑側引線部50進行彎曲加工的彎曲夾具64構成。

支點夾具62是呈棒狀延伸的部件，具有在前端呈コ字狀切口以便能夠嵌入一個內徑側引線部50的支承部66，并且具有當對內徑側引線部50進行平繞彎曲時在該內徑側引線部50的表面接觸的部位切口的切口部68。支點夾具62通過未圖示的移動機構支承為能夠在定子22的徑向上移動。支點夾具62能夠在線圈端部46的頂點部的正上方沿著該頂點部在徑向上移動。在即將對內徑側引線部50進行平繞彎曲之前，支點夾具62從定子22的徑向外側朝向徑向內側移動，以便將內徑側引線部50的伸出部50f嵌入支承部66。

此外，彎曲夾具64具有能夠與內徑側引線部50的扁平導線的剖面長邊側的面接觸的按壓部70。按壓部70例如由可旋轉的輥構成。彎曲夾具64通過未圖示的移動機構被支承為能夠在定子22的徑向上移動。當對內徑側引線部50進行平繞彎曲時，彎曲夾具64從定子22的徑向內側朝向徑向外側移動，在按壓部70與內徑側引線部50的伸出部50f的前端側接觸的同時將該內徑側引線部50朝向徑向外側按壓。

定子制造裝置20還具備用于對內徑側引線部50進行扁繞彎曲的扁繞(EW)用夾具80。EW用夾具80由當內徑側引線部50的扁繞彎曲時支承該內徑側引線部50的支點夾具82、以及當內徑側引線部50的扁繞彎曲時對該內徑側引線部50進行彎曲加工的彎曲夾具84構成。

支點夾具82是呈圓棒狀延伸的部件，形成為嵌入至在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26的內徑側引線部50彼此之間。支點夾具82的直徑被設定為齒32的周向寬度的程度。支點夾具82通過未圖示的移動機構被支承為能夠在定子22的徑向上移動。在即將對內徑側引線部50進行扁繞彎曲之前，支點夾具82從定子22的徑向內側朝向徑向外側移動，以便嵌入至在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26的內徑側引線部50彼此之間。該支點夾具82的移動位置是與內徑側引線部50的根部相鄰的位置，即與內徑側引線部50的與插槽收納部40連接的連接部位附近的彎曲部50a相鄰的位置。

此外，彎曲夾具84具有能夠與內徑側引線部50的扁平導線的剖面短邊側的面接觸的按壓部86。按壓部86例如是形成為圓棒狀的部件，形成為嵌入至在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26的內徑側引線部50彼此之間。按壓部86的直徑被設定為：在扁繞彎曲前，比在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26的內徑側引線部50的伸出部50e之間的距離或者相比該伸出部50e靠前端側的位置之間的距離小。

彎曲夾具84通過未圖示的移動機構支承為能夠在定子22的徑向以及周向上移動。當對內徑側引線部50進行扁繞彎曲時，彎曲夾具84在定子22的周向上移動，在按壓部86與內徑側引線部50的伸出部50e或者相比該伸出部50e靠前端側的部位接觸，同時在周向上按壓該內徑側引線部50。

在本實施例中，在將構成環形籠狀的線圈組件54的全部的同心卷繞線圈26的插槽收納部40、42插入定子鐵心24的插槽34之后，FW用夾具60的支點夾具62從定子22的徑向外側朝向徑向內側移動，以便將內徑側引線部50的伸出部50f嵌入支承部66(圖6(B))。在內徑側引線部50的伸出部50f與支點夾具62的支承部66嵌合后，接著，在將該伸出部50f支承于支點夾具62的狀態下，將彎曲夾具64從定子22的徑向內側朝向徑向外側移動(圖6(C))。

當FW用夾具60被如上述那樣移動后，內徑側引線部50從圖8A以及圖8B所示的狀態起以伸出部50f作為支點進行彎曲，以使相比該伸出部50f靠前端側的前端側部50g、50h朝徑向外側傾倒(參照圖9A以及圖9B)。該內徑側引線部50的彎曲加工被進行直至該內徑側引線部50的扁平導線的剖面長邊側的面與支點夾具62的切口部68接觸為止。另外，當完成該彎曲加工后，內徑側引線部50的相比伸出部50f靠前端側的前端側部50g、50h也可以形成為并不是相對于定子鐵心24的軸向端面平行地延伸，而是不僅沿著周向以及徑向而且也稍微朝軸向外側延伸。

在完成上述的FW用夾具60的移動并完成彎曲加工后，利用移動機構將該FW用夾具60返回到待機位置。

在基于上述的FW用夾具60的移動所進行的彎曲加工完成后，接著，EW用夾具80的支點夾具82從定子22的徑向內側朝向徑向外側移動，以便嵌入至在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26的內徑側引線部50彼此之間(圖7(B))。當進行該移動后，支點夾具82位于沿周向與同心卷繞線圈26(圖7中右側的同心卷繞線圈26；以下，稱作彎曲對象同心卷繞線圈26。)的內徑側引線部50的根部(具體而言，與插槽收納部40連接的連接部位附近的彎曲部50a)相鄰的位置，上述同心卷繞線圈26在該支點夾具82所嵌合的在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26之中，為在內徑側引線部50彎曲而彎曲變形的周向(圖7中逆時針方向)上存在該支點夾具82的同心卷繞線圈。

此外，在上述的支點夾具82從徑向內側向徑向外側的移動后或者在該移動的同時，彎曲夾具84從定子22的徑向內側朝向徑向外側移動，以便將其按壓部86嵌入至在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26的內徑側引線部50彼此之間(圖7(B))。當進行該移動后，彎曲夾具84位于沿周向與彎曲對象同心卷繞線圈26(圖7中左側的同心卷繞線圈26)的內徑側引線部50的中途部分(具體而言，伸出部50e或者相比該伸出部50e靠前端側的部分)相鄰的位置，上述彎曲對象同心卷繞線圈26在該彎曲夾具84所嵌合的在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26之中，為在與內徑側引線部50彎曲而彎曲變形的周向相反的周向(圖7中順時針方向)上存在該彎曲夾具84的同心卷繞線圈。

并且，在上述的彎曲夾具84從徑向內側朝向徑向外側移動后，在彎曲對象同心卷繞線圈26的內徑側引線部50的彎曲部50a支承于支點夾具82的狀態下，該彎曲夾具84與該彎曲對象同心卷繞線圈26的內徑側引線部50的中途部分接觸，并朝向定子22的周向(圖7中逆時針方向)移動(圖7(C))。

在EW用夾具80被如上述那樣移動后，內徑側引線部50以彎曲部50a作為支點，朝位于相比該彎曲部50a靠前端側的位置的部位沿著定子鐵心24的周向接近定子鐵心24的軸向端面的方向(彎曲部50a的扁繞方向)彎曲(參照圖10A以及圖10B以及圖11A以及圖11B)。該內徑側引線部50的彎曲加工被加工直至該內徑側引線部50的扁平導線的剖面長邊側的面即將與其他同心卷繞線圈26的線圈端部46的頂點部接觸為止。在該彎曲加工中，內徑側引線部50被彎曲為彎曲部50a的彎曲角度從比最終的所希望的角度小的規定角度變為該所希望的角度。

另外，在完成該內徑側引線部50的彎曲加工后，內徑側引線部50的前端側部50g、50h只要相對于定子鐵心24的軸向端面平行地延伸即可，此外，前端側部50g、50h的扁平導線的剖面長邊側的面只要形成為相對于定子鐵心24的軸向端面平行即可。

在完成上述的EW用夾具80的移動而完成彎曲加工后，利用移動機構將該EW用夾具80返回到待機位置。另外，對于通過EW用夾具80的移動而進行的彎曲加工，只要在能夠避免與在周向上相鄰的同心卷繞線圈26干涉的范圍內即可，可以相對于構成環形籠狀的線圈組件54的全部的同心卷繞線圈26同時進行(參照圖14A以及圖14B)，也可以針對各同心卷繞線圈26逐一地反復進行該彎曲加工。

并且，隨后，對內徑側引線部50實施上述的彎曲加工后的同心卷繞線圈26的該內徑側引線部50的前端通過焊接等與在周向上分離規定距離配置的其他同心卷繞線圈26的外徑側引線部52的前端連接。這樣的前端的連接在雙方都朝向徑向外側的狀態下進行。

這樣，在本實施例中，在將構成環形籠狀的線圈組件54的全部的同心卷繞線圈26裝配于定子鐵心24之后，能夠對各同心卷繞線圈26的內徑側引線部50進行彎曲加工以使之跨越其他同心卷繞線圈26的線圈端部46延伸至徑向外側。具體而言，首先，實施如下工序：利用FW用夾具60將圖13(A)所示的整體形成在大致同心圓上的內徑側引線部50以伸出部50f作為支點進行平繞彎曲，以使相比該伸出部50f靠前端側的前端側部50g、50h朝徑向外側傾倒(參照圖13(B))。由此，在伸出部50f中的前端側形成平繞彎曲部501f(參照圖11C)。并且，隨后，實施如下的工序：利用EW用夾具80將該內徑側引線部50以根部亦即彎曲部50a作為支點進行扁繞彎曲，以使位于相比該彎曲部50a靠前端側的位置的部位(具體而言，該內徑側引線部50整體)沿著定子鐵心24的周向接近定子鐵心24的軸向端面(參照圖13(C))。

根據基于這種定子制造裝置20進行的定子制造方法，能夠利用FW用夾具60將內徑側引線部50以伸出部50f作為支點進行平繞彎曲，以使該伸出部50f中的位于前端側的部位朝徑向外側傾倒。此處，在這種定子制造方法中，需要在線圈端部46的頂點部與成為該平繞彎曲的支點的伸出部50f中的前端側的平繞彎曲部501f(圖11C)之間配置支點夾具62，在該平繞彎曲后，在線圈端部46的頂點部與該平繞彎曲部之間形成支點夾具62的支承部66的厚度尺寸的間隙。

但是，根據基于本實施例的定子制造裝置20進行的定子制造方法，能夠在使用了上述的FW用夾具60對內徑側引線部50進行平繞彎曲后，使用EW用夾具80將該內徑側引線部50以根部亦即彎曲部50a作為支點進行扁繞彎曲，以使位于相比該彎曲部50a靠前端側的位置的部位沿著定子鐵心24的周向接近定子鐵心24的軸向端面。

根據這種以彎曲部50a作為支點的扁繞彎曲，內徑側引線部50的軸向前端的位置接近定子鐵心24的軸向端面，因此，能夠縮短同心卷繞線圈26的軸向尺寸。此外，如果將該扁繞彎曲進行到內徑側引線部50的軸向前端的位置朝定子鐵心24的軸向端面接近支點夾具62的支承部66的厚度尺寸的程度，則能夠縮短由于上述的平繞彎曲而在線圈端部46的頂點部與該平繞彎曲部之間形成的支點夾具62的支承部66的厚度尺寸的間隙，結果，能夠進一步減小同心卷繞線圈26的軸向尺寸(參照圖12)。

因而，根據基于本實施例的定子制造裝置20進行的定子制造方法，與對于同心卷繞線圈26的內徑側引線部50進行以上述的伸出部50f作為支點的平繞彎曲，而不進行以上述的彎曲部50a作為支點的扁繞彎曲的對比例的結構(圖13(D)所示的結構)相比，能夠縮短定子22整體的軸向尺寸(圖13(C)所示的結構)。

更具體而言，如圖11C所示，在本實施例中，伸出部50f中的平繞彎曲部501f的彎曲開始點Pb被配置成從徑向觀察與線圈端部46的頂點部46a重疊，引線部50中的相比伸出部50f靠前端側的伸出部50g以及伸出部50h(以下，簡稱為“前端側部50g、50h”)被配置成與定子鐵心24的端面平行。此處，彎曲開始點Pb是以引線部50的前端側部50g、50h為基準將引線部50彎曲90°的位置，位于沿軸向相比線圈端部46的頂點部46a靠定子鐵心24側的位置。

此處，線圈端長度H是到彎曲開始點Pb為止的高度H1、與從彎曲開始點Pb到前端側部50g、50h的端部為止的高度H2的合計。在本實施例中，與彎曲開始點Pb位于相比線圈端部46的頂點部46a靠軸向外側的位置的情況相比，能夠減小高度H1。此外，在本實施例中，與前端側部50g、50h不相對于定子鐵心24的端面平行而朝軸向外側傾斜地延伸的情況相比，能夠減小高度H2。因而，根據本實施例，如圖11C所示，能夠減小頂點部46a與前端側部50g、50h的軸向距離δ(間隙)。結果，與彎曲開始點Pb位于相比線圈端部46的頂點部46a靠軸向外側的位置的情況相比，能夠減小定子22的軸向尺寸。

另外，在上述的實施例中，內徑側引線部50相當于權利要求書所記載的“引線部”，伸出部50f相當于權利要求書所記載的“規定部位”，彎曲部50a相當于權利要求書所記載的“連接部位”。

另外，在上述的實施例中，在構成線圈組件54之前，如圖2所示，同心卷繞線圈26的引線部50、52彎曲而彎曲變形。但是，本發明并不限定于此，引線部50、52也可以彎曲成圖2所示的形狀以外的形狀而彎曲變形。但是，尤為必要的結構是：內徑側引線部50至少具有在平繞彎曲前沿著軸向延伸以便能夠進行向徑向外側的平繞彎曲的部位、以及具有由于向徑向外側的平繞彎曲而朝徑向外側傾倒從而跨越線圈端部46延伸的部位。此外，內徑側引線部50可以在構成線圈組件54并相對于插槽34插入同心卷繞線圈26之前，預先沿著周向以比所希望的角度小的規定角度彎曲。

圖14A是示出定子制造裝置所具備的前工序夾具、以及使用該前工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的工序中的、以伸出部50f作為支點的平繞彎曲工序的其他實施例的圖。圖14B是示出定子制造裝置所具備的前工序夾具、以及使用該前工序夾具對同心卷繞線圈的引線部進行彎曲加工的工序中的、以彎曲部50a作為支點的扁繞彎曲的其他實施例的圖。

對于平繞彎曲，如圖14A所示，可以同時對多根引線部50或者對整周同時(所有根數同時)進行彎曲加工。在圖14A所示的例子中，代替上述的實施例的FW用夾具60，轉而使用FW用夾具60B。FW用夾具60B遍及整周地具備按壓部700以及支點夾具620。按壓部700與上述的實施例的FW用夾具60的按壓部70相同，是輥的形態。支點夾具620與上述的實施例的FW用夾具60的支點夾具62相同，從外徑側移動以嵌合內徑側引線部50的伸出部50f，成為內徑側引線部50平繞彎曲時的支點。當內徑側引線部50平繞彎曲時，各按壓部700同時從定子22的徑向內側朝向徑向外側移動，在與內徑側引線部50的伸出部50f的前端側接觸的同時將該內徑側引線部50朝徑向外側按壓。

對于扁繞彎曲，如圖14B所示，可以同時對多根引線部50或者對整周同時(所有根數同時)進行彎曲加工。在圖14B所示的例子中，代替上述的實施例的EW用夾具80，轉而使用EW用夾具80B。EW用夾具80B遍及整周地具備支點夾具820以及彎曲夾具840。支點夾具820與上述的實施例的EW用夾具80的支點夾具82相同，從外徑側移動以便嵌入至在周向上相鄰的2個同心卷繞線圈26的內徑側引線部50彼此之間，成為內徑側引線部50扁繞彎曲時的支點。當內徑側引線部50扁繞彎曲時，各彎曲夾具840同時在定子22的周向移動，在與內徑側引線部50的伸出部50e或者相比該伸出部50e靠前端側的部位接觸的同時在周向(參照圖14B的方向R2)上按壓該內徑側引線部50。

另外，關于以上的實施例，進一步公開了以下內容。

[1]一種定子制造方法，具備引線彎曲工序，相對于在從定子鐵心(24)的圓環狀的背軛(30)朝向徑向內側延伸的相鄰的2個齒(32)之間形成的插槽(34)，插入通過將扁平導線卷繞多圈而形成的多個同心卷繞線圈(26)，對該插入的同心卷繞線圈(26)的從上述定子鐵心(24)的端面沿軸向突出的引線部(50)進行彎曲加工，其中，上述引線部(50)在上述引線彎曲工序的彎曲加工前沿軸向延伸且沿周向延伸，上述引線彎曲工序具有：第1彎曲工序，將上述引線部(50)以該引線部(50)與上述同心卷繞線圈(26)的收納于上述插槽(34)的插槽收納部(40)的連接部位(50a)同該引線部(50)的前端之間的規定部位(50f)作為支點進行彎曲，以使相比該規定部位(50f)位于前端側的部位朝徑向外側傾倒；以及第2彎曲工序，在上述第1彎曲工序的彎曲后，將上述引線部(50)以上述連接部位(50a)作為支點進行彎曲，以使該引線部(50)沿著上述定子鐵心(24)的周向接近上述定子鐵心(24)的端面。

根據上述[1]所記載的結構，在引線部(50)以規定部位(50f)作為支點進行彎曲以使位于相比該規定部位(50f)靠前端側的位置的部位朝徑向外側傾倒后，以連接部位(50a)作為支點進行彎曲，以使該引線部沿著定子鐵心(24)接近定子鐵心(24)的端面。如果引線部(50)彎曲而沿著定子鐵心(24)的周向接近定子鐵心(24)的端面，則能夠縮短同心卷繞線圈(26)的軸向尺寸，因此，結果能夠縮短定子(22)整體的軸向尺寸。

[2]在上述[1]所記載的定子制造方法中，上述第1彎曲工序是對上述引線部(50)進行平繞彎曲的工序，上述第2彎曲工序是對上述引線部(50)進行扁繞彎曲的工序。

[3]一種定子制造方法，在上述[1]或者[2]所記載的定子制造方法中，上述連接部位(50a)在相對于上述插槽(34)插入上述同心卷繞線圈(26)之前預先以沿著周向的方式以第1角度彎曲，在上述第2彎曲工序中，將上述引線部(50)彎曲以使上述連接部位(50a)的彎曲角度從上述第1角度變為更大的第2角度。

[4]一種定子制造方法，在上述[1]～[3]的任一個所記載的定子制造方法中，上述引線彎曲工序是對相對于上述插槽(34)插入的上述同心卷繞線圈(26)的內徑側的上述引線部(50)進行彎曲加工的工序。

[5]一種定子制造方法，在上述[4]所記載的定子制造方法中，在上述第2彎曲工序的彎曲后，使各同心卷繞線圈(26)的內徑側的上述引線部(50)與在周向上分離規定距離的上述同心卷繞線圈(26)的、從上述定子鐵心(24)的端面朝向軸向突出的外徑側的上述引線前端部(52)連接。

[6]一種定子(22)，其特征在于，具備：

圓環狀的定子鐵心(24)，具有多個插槽(34)；以及

線圈組件(54)，由朝上述多個插槽(34)插入的多個線圈(26)構成，

上述線圈組件(54)包括從上述定子鐵心(24)的旋轉軸方向端面突出的線圈端部(44、46)，

上述線圈端部(44、46)具有：

多個頂點部(46a)，被設置為朝旋轉軸方向外側突出，并且在周向上相鄰；以及

多個引線部(50、52)，用于朝上述線圈(26)供給電力，

上述多個引線部(50、52)分別具有：從上述定子鐵心(24)的半徑方向內側朝半徑方向外側折彎的折彎部(501f)、以及從該折彎部(50f)朝向前端側延伸的前端側部(50g、50h)，

上述折彎部(501f)的彎曲開始點(Pb)被配置成從徑向觀察與上述頂點部(46a)重疊，上述前端側部(50g、50h)被配置成與上述定子鐵心(24)的端面平行。

根據上述[6]所記載的結構，與彎曲開始點(Pb)位于相比線圈端部(46)的頂點部(46a)靠軸向外側的位置的情況相比，能夠減小定子(22)的軸向尺寸。此外，與前端側部(50g、50h)不相對于定子鐵心(24)的端面平行而朝軸向外側傾斜地延伸的情況相比，能夠減小定子(22)的軸向尺寸。結果，能夠縮短定子(22)整體的軸向尺寸。

另外，本國際申請主張基于2014年8月11日提出的日本專利申請2014－163902號、以及2015年6月12日提出的日本專利申請2015－119214號的優先權，其全部內容通過此處的參照而援引于本國際申請。

其中，附圖標記說明如下：

20：定子制造裝置；22：定子；24：定子鐵心；26：定子線圈(同心卷繞線圈)；28：內徑側空間；30：背軛；32：齒；34：插槽；40、42：插槽收納部；44、46：線圈端部；50：內徑側引線部；52：外徑側引線部；54：線圈組件；56：齒孔；58：絕緣部件；60：FW用夾具；62、82：支點夾具；64、84：彎曲夾具；80：EW用夾具。