線圈安裝方法以及線圈安裝夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于在定子鐵芯的齒安裝線圈來制造旋轉電機用的定子的線圈安裝方法以及線圈安裝夾具。
【背景技術】
[0002]作為制造旋轉電機用的定子的方法，具有在一體形狀的定子鐵芯配置線圈的方法、在將定子鐵芯分割而形成的分割鐵芯配置線圈并使配置了該線圈的分割鐵芯相互連結的方法等。另外，線圈存在:卷繞多根集中在一起的細徑的磁導線而形成的情況；以及卷繞一根扁線而形成的情況。在卷繞一根扁線而形成線圈的情況下，作為表示朝向定子鐵芯的齒安裝線圈的方式的技術，例如存在專利文獻1、2。
[0003]在專利文獻1中，公開了一種將對矩形剖面的扁平導體進行彎曲加工而形成的多個梯形線圈插入于固定件鐵芯的多個齒的馬達定子的制造裝置。該制造裝置具有:將梯形線圈夾緊的夾爪；以及將梯形線圈限制為傾斜變形狀態的線圈形狀限制部件。而且，在利用夾爪以及線圈形狀限制部件防止纏繞扭曲的狀態下將梯形線圈插入齒。
[0004]另外，在專利文獻2中公開的馬達定子的制造裝置中，具有對梯形線圈的多個折回部進行引導的多個保持部、以及使各保持部向卷繞了折回部的卷繞方向左右移動的移動機構。而且，通過利用各保持部對梯形線圈的各折回部的移動進行控制，從而防止線圈的纏繞扭曲并使線圈處于傾斜變形形狀而插入齒。
[0005]專利文獻1:日本特開2012 - 257410號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2012 — 257409號公報
[0007]然而，在向定子鐵芯的多個齒依次安裝線圈時，線圈處于容易與定子鐵芯或者其他的線圈等產生干擾的狀態。因此，為了順利地進行線圈的安裝，需要對安裝線圈的方法以及夾具進行進一步的費心研究。
[0008]在專利文獻1中，利用夾爪與線圈形狀限制部件而對梯形線圈的徑向的形狀變化與梯形線圈的軸向(定子鐵芯的軸向)的形狀變化進行限制。另一方面，在專利文獻2中，利用多個保持部來約束梯形線圈的所有折回部的移動。因此，梯形線圈的移動被過度地約束，對于順利地進行線圈的安裝而言成為弊端。
【發明內容】
[0009]本發明是鑒于上述背景而做出的，其欲提供能夠更加靈活并且順利地進行線圈朝向定子鐵芯的齒的安裝的線圈安裝方法以及線圈安裝夾具。
[0010]本發明的一個方式是一種線圈安裝方法，其用于在定子鐵芯的齒安裝線圈來制造旋轉電機用的定子，
[0011]上述線圈安裝方法的特征在于，
[0012]上述線圈形成為，呈近似四邊形狀地卷繞扁線而形成的卷繞部沿上述定子鐵芯的徑向重疊三層以上，并且越是位于徑向外周側的上述卷繞部，朝向上述定子鐵芯的周向的寬度就越大，
[0013]沿上述徑向夾持上述多個卷繞部，并且在周向上約束上述多個卷繞部中的配置于最靠徑向內周側的最內周卷繞部、與上述多個卷繞部中的配置于最靠徑向外周側的最外周卷繞部，使上述最內周卷繞部與上述最外周卷繞部在上述周向上向相互相反的方向相對移動，從而使上述線圈變形而安裝于上述齒。
[0014]本發明的另一方式是一種線圈安裝夾具，其用于在定子鐵芯的齒安裝線圈來制造旋轉電機用的定子，
[0015]上述線圈安裝夾具的特征在于，
[0016]上述線圈形成為，呈近似四邊形狀地卷繞扁線而形成的卷繞部沿上述定子鐵芯的徑向重疊三層以上，并且越是位于徑向外周側的上述卷繞部，朝向上述定子鐵芯的周向的寬度就越大，
[0017]上述線圈安裝夾具具備:
[0018]內周側支承部，其對上述多個卷繞部中的位于最靠徑向內周側的最內周卷繞部進行支承；
[0019]外周側支承部，其對上述多個卷繞部中的位于最靠徑向外周側的最外周卷繞部進行支承；以及
[0020]線圈變形機構，其使上述內周側支承部與上述外周側支承部在上述周向上向相互相反的方向相對移動，
[0021]上述內周側支承部與上述外周側支承部構成為:沿上述徑向夾持上述多個卷繞部，并且在周向上約束上述最內周卷繞部與上述最外周卷繞部，
[0022]上述線圈變形機構構成為:通過使上述內周側夾具部與上述外周側夾具部相對移動，從而使支承于該內周側支承部以及該外周側支承部的上述線圈在安裝于上述齒時變形。
[0023]在上述線圈安裝方法中，在將線圈安裝于定子鐵芯的齒時費心研究了該線圈的支承方式。
[0024]具體而言，在將線圈安裝于齒時，沿徑向夾持多個卷繞部，并且在周向上約束多個卷繞部中的配置于最靠徑向內周側的最內周卷繞部、與多個卷繞部中的配置于最靠徑向外周側的最外周卷繞部。利用該線圈的支承方式，使多個卷繞部中的除去最內周卷繞部與最外周卷繞部的剩下的中間卷繞部形成為能夠沿周向自由移動的狀態。
[0025]另外，使最內周卷繞部與最外周卷繞部在周向上向相互相反的方向相對移動，而使線圈變形。而且，在將線圈安裝于齒時，即使在該線圈的中間卷繞部與安裝于齒的絕緣體、先安裝于齒的鄰接的線圈、或者定子鐵芯等稍稍干擾的情況下，該中間卷繞部也能夠靈活地進行位置偏移。
[0026]另外，在進行該線圈的安裝時，能夠緩和沿徑向夾持多個卷繞部的力。由此，中間卷繞部能夠形成更加容易進行位置偏移的狀態。此時，由于最內周卷繞部與最外周卷繞部在周向上受到約束，從而能夠防止線圈的整體進行不必要的位置偏移。
[0027]因此，根據上述線圈安裝方法，能夠更加靈活并且順利地進行線圈朝向定子鐵芯的齒的安裝。
[0028]在上述線圈安裝夾具中，使用內周側支承部、外周側支承部以及線圈變形機構，與上述線圈安裝方法相同地相對于定子鐵芯的齒安裝線圈。此時，能夠防止線圈的整體進行不必要的位置偏移，而使線圈的中間卷繞部靈活地進行位置偏移。
[0029]因此，根據上述線圈安裝夾具，能夠更加靈活并且順利地進行線圈朝向定子鐵芯的齒的安裝。
【附圖說明】
[0030]圖1是在從正面觀察的狀態下表示實施例所涉及的線圈安裝夾具的說明圖。
[0031]圖2是在從側方觀察的狀態下表示實施例所涉及的線圈安裝夾具的說明圖。
[0032]圖3是在從背面觀察的狀態下表示實施例所涉及的變形切換部處于線圈變形位置的狀態的線圈安裝夾具的說明圖。
[0033]圖4是在從背面觀察的狀態下表示實施例所涉及的變形切換部處于線圈非變形位置的狀態的線圈安裝夾具的說明圖。
[0034]圖5是在從上方觀察的狀態下表示實施例所涉及的線圈支承部處于使線圈變形的原位置的狀態的線圈安裝夾具的說明圖。
[0035]圖6是在從上方觀察的狀態下表示實施例所涉及的線圈支承部處于不使線圈變形的安裝位置的狀態的線圈安裝夾具的說明圖。
[0036]圖7是在從上方觀察的狀態下表示實施例所涉及的Θ方向旋轉部、變形引導道、變形連桿、旋轉軸部等的周邊的說明圖。
[0037]圖8是在從側方觀察的狀態下表示實施例所涉及的線圈支承部的周邊的說明圖。
[0038]圖9是在從上方觀察的狀態下表示實施例所涉及的不使線圈變形的狀態的線圈支承部的周邊的說明圖。
[0039]圖10是在從上方觀察的狀態下表示實施例所涉及的使線圈變形的狀態的線圈支承部的周邊的說明圖。
[0040]圖11是在從正面觀察的狀態下表示實施例所涉及的外周側支承部的周邊的說明圖。
[0041]圖12是在從正面觀察的狀態下表示實施例所涉及的內周側支承部的周邊的說明圖。
[0042]圖13是在從上方觀察的狀態下表示實施例所涉及的將最終線圈安裝于定子鐵芯的齒的狀態的說明圖。
[0043]圖14是在從上方觀察的狀態下表示實施例所涉及的將最終線圈以外的線圈安裝于定子鐵芯的齒的狀態的說明圖。
【具體實施方式】
[0044]對上述的線圈安裝方法以及線圈安裝夾具中的優選的實施方式進行說明。
[0045]在上述線圈安裝方法中，也可以使上述近似四邊形狀的上述最內周卷繞部中的四個角部在上述定子鐵芯的周向以及上述定子鐵芯的軸向上受到約束，并且使上述近似四邊形狀的上述最外周卷繞部中的至少兩個角部在上述周向以及上述軸向上受到約束。在上述線圈安裝夾具中，也可以將上述內周側支承部構成為使上述近似四邊形狀的上述最內周卷繞部中的四個角部在上述定子鐵芯的周向以及上述定子鐵芯的軸向上受到約束，并將上述外周側支承部構成為使上述近似四邊形狀的上述最外周卷繞部中的至少兩個角部在上述周向以及上述軸向上受到約束。
[0046]在上述情況下，配置于齒的里側(徑向外周側)的最外周卷繞部的朝向周向的約束比配置于齒的近前側(徑向內周側)的最內周卷繞部的朝向周向的拘束松。由此，能夠進一步靈活并且順利地進行線圈朝向齒的安裝。
[0047]在上述線圈安裝方法中，也可以使安裝于上述齒前的上述線圈變形，并在向上述齒進行安裝的中途或者進行安裝后使上述線圈的變形復原。在上述線圈安裝夾具中，也可以將上述