電機以及電機制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電機以及電機制造方法。該電機，具有定子(10)和轉(zhuǎn)子(42)，定子(10)包括作為使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈的籠式線圈(12)和定子鐵芯(13)，轉(zhuǎn)子(42)包括中心軸(41)，所述電機的特征在于，籠式線圈(12)的一端的線圈末端部具有相對于定子鐵芯的槽內(nèi)導(dǎo)線部(SA、SB)向轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲的彎曲部(JA、JB)，作為一端的線圈末端部的下側(cè)同心圓部(H)、水平部(FA和FB)位于比齒(13a)的內(nèi)周面(13b)更靠近轉(zhuǎn)子的軸心側(cè)的位置，一端的線圈末端部和另一端的線圈末端部是通過在平直方向上重疊地卷繞五根扁平導(dǎo)線形成的。
【專利說明】電機以及電機制造方法
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01080066317.5、申請日為2010年7月20日、PCT號為PCT/JP2010/062137、發(fā)明名稱為“電機以及電機制造方法”的申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及具有定子和轉(zhuǎn)子的電機，所述定子包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈和定子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子包括中心軸。

【背景技術(shù)】
[0003]與圓細線不同，扁平導(dǎo)線具有強的剛性，難以發(fā)生變形，因此，例如將使用了截面為約1_X約10_的扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈插入定子鐵芯的槽內(nèi)來進行組裝是困難的。為了解決該問題，提出有各種方案。
[0004]在專利文獻I中，提出有以下方案:即，當將導(dǎo)線經(jīng)卷繞的線圈從徑向的內(nèi)側(cè)向外側(cè)插入到形成在齒的周邊的槽內(nèi)時，為了使插入變得容易，對導(dǎo)線的寬度和線圈的傾斜角度進行鉆研。
[0005]另一方面，在專利文獻2中，公開有如下方法:即，通過多重地卷繞被插入在槽內(nèi)的導(dǎo)線來構(gòu)成線圈，將所述線圈安裝至插入夾具，將插入夾具配置在定子鐵芯內(nèi)，從插入夾具將線圈插入至定子鐵芯的槽內(nèi)。
[0006]另外，在專利文獻3中，公開有在分布式繞組線圈內(nèi)、使插入的頂端部向軸心側(cè)彎曲的技術(shù)。
[0007]在先技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本專利文獻特開2002-051489號公報；
[0010]專利文獻2:日本專利文獻特開2008-167567號公報；
[0011]專利文獻3:國際公開公報W092/01327號。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]但是，在以往的向定子鐵芯插入線圈的方法中，存在以下問題。
[0013]S卩，在如專利文獻I所述的針對各齒單獨地插入線圈的方法中，存在以下問題:即，必須進行與齒數(shù)相應(yīng)次數(shù)的插入，因此在插入上需要花費很多時間。另外，存在插入裝置復(fù)雜化、大型化的問題。
[0014]另外，當如專利文獻2所述的那樣使用了插入夾具時，存在以下問題:即，即使順利地進行了插入，當將在插入夾具內(nèi)發(fā)生了彈性變形的線圈插入到槽內(nèi)后，線圈由于回彈而變形，導(dǎo)線的一部分從槽飛出到外部。
[0015]無論在專利文獻I還是在專利文獻2的技術(shù)中，都是從徑向的內(nèi)側(cè)向外側(cè)針對齒、槽插入線圈，因此上述問題產(chǎn)生，由此，本 申請人:想到:如果能夠?qū)⒕€圈從軸心方向插入到槽內(nèi)，則能夠解決上述問題。
[0016]但是，如果是集中式繞組線圈，則在使插入的頂端部向軸心側(cè)彎曲時，容易使殘留部分插入到槽內(nèi)，但在分布式繞組線圈的情況下，彎曲部分的形狀復(fù)雜，從而存在彎曲本身即存在困難的問題。
[0017]作為在集中式繞組線圈內(nèi)、使插入的頂端部彎曲的技術(shù)，公開有專利文獻3所述的技術(shù)，但是，在專利文獻3的技術(shù)中，需要單個地制造彎曲位置不同的多個導(dǎo)體，并一個個地對其進行組合，因此存在需要花費制造時間、成本高的問題。
[0018]本發(fā)明正是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種低成本的電機，在所述電機中，能夠容易地將使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈從軸心方向插入到槽內(nèi)。
[0019]為了解決問題的方法
[0020]為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方式的電機以及電機的制造方法具有如下所述的構(gòu)成。
[0021](I) 一種電機，具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈和定子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子包括中心軸，所述電機的特征在于，
[0022]線圈的一端的線圈末端部相對于定子鐵芯的槽內(nèi)導(dǎo)線部向轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲，
[0023]一端的線圈末端部位于比定子鐵芯的內(nèi)周面更靠近轉(zhuǎn)子的軸心側(cè)的位置，
[0024]一端的線圈末端部和另一端的線圈末端部通過在平直方向上重疊地卷繞多根扁平導(dǎo)線形成，
[0025]—端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓，
[0026]另一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓，
[0027]在一端的線圈末端部的同心圓狀的半圓的兩側(cè)，一對端子向外側(cè)突出，
[0028]端子與相鄰的線圈的端子在轉(zhuǎn)子的軸心方向上重疊。
[0029](2)如⑴所述的電機，優(yōu)選其特征在于，
[0030]在所述一端的線圈末端部，配置在相鄰的槽內(nèi)的多根所述扁平導(dǎo)線在所述轉(zhuǎn)子的徑向上重疊，
[0031]在另一端的線圈末端部，配置在相鄰的槽內(nèi)的多根所述扁平導(dǎo)線在所述轉(zhuǎn)子的軸心方向上重疊。
[0032](3) 一種電機的制造方法，所述電機具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈，所述轉(zhuǎn)子包括中心軸，所述電機的制造方法的特征在于，具有:
[0033]第一工序，在使所述扁平導(dǎo)線的平直部接觸的同時，重疊地卷繞所述扁平導(dǎo)線；
[0034]第二工序，所述彎曲工序是指相對于槽內(nèi)導(dǎo)線部、將分布式繞組線圈的一端的線圈末端部向轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲的工序；以及
[0035]第三工序，擴張所述經(jīng)重疊地卷繞的所述扁平導(dǎo)線從而形成兩個槽內(nèi)導(dǎo)線部；
[0036]在所述第三工序中，抓住一對槽內(nèi)導(dǎo)線部中一者的一對第一爪式卡盤和抓住另一槽內(nèi)導(dǎo)線部的一對第二爪式卡盤被保持成能夠分別以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，所述第一爪式卡盤順時針旋轉(zhuǎn)，所述第二爪式卡盤逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0037](4)如(3)所述的電機制造方法，優(yōu)選其特征在于，具有:
[0038]第四工序，將所述分布式繞組線圈從軸心方向插入所述定子的槽。
[0039](5) 一種電機，所述電機是通過(3)或(4)所述的電機制造方法而制造的，其特征在于，
[0040]所述線圈的一端的線圈末端部相對于所述定子鐵芯的槽內(nèi)導(dǎo)線部向所述轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲，
[0041]所述一端的線圈末端部位于比所述定子鐵芯的內(nèi)周面更靠近所述轉(zhuǎn)子的軸心側(cè)的位置，
[0042]所述一端的線圈末端部和另一端的線圈末端部是通過將多根所述扁平導(dǎo)線在平直方向上重疊地卷繞而形成的，
[0043]所述一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓，
[0044]所述另一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓。
[0045]發(fā)明效果
[0046]接下來，針對本發(fā)明涉及的電機以及電機的制造方法的作用和效果進行說明。
[0047](I) 一種電機，所述電機具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈和定子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子包括中心軸，所述電機的特征在于，
[0048]線圈的一端的線圈末端部被相對于定子鐵芯的槽內(nèi)導(dǎo)線部向轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲，
[0049]一端的線圈末端部位于比定子鐵芯的內(nèi)周面更靠近轉(zhuǎn)子的軸心側(cè)的位置，
[0050]一端的線圈末端部和另一端的線圈末端部是通過在平直方向上重疊地卷繞多根扁平導(dǎo)線形成的，
[0051]所述一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓，
[0052]所述另一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓，
[0053]在所述另一端的線圈末端部的所述同心圓狀的半圓的兩側(cè)，一對端子向外側(cè)突出，
[0054]所述端子與相鄰線圈的端子在所述轉(zhuǎn)子的軸心方向上重疊。
[0055]因此，當想要以一端的線圈末端部側(cè)為前頭、將線圈從軸心側(cè)插入到定子的槽時，一端的線圈末端部穿過定子鐵芯的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)，因此能夠容易地將線圈從軸心方向插入到槽內(nèi)。當插入時，不會使線圈發(fā)生彈性變形，因此不會出現(xiàn)線圈的一部分由于回彈而從槽內(nèi)飛出的情況。另外，因為是在重疊地進行了卷繞的狀態(tài)下同時地彎曲多根通過在平直方向上重疊地卷繞多根扁平導(dǎo)線形成的構(gòu)件，所以能夠使制造工序簡單化，并且能夠減少成本。
[0056](2)如⑴所述的電機，其特征在于，
[0057]在所述一端的線圈末端部中，配置在相鄰的槽內(nèi)的多根扁平導(dǎo)線在所述轉(zhuǎn)子的徑向上重疊，
[0058]在另一端的線圈末端部中，配置在相鄰的槽內(nèi)的多根所述扁平導(dǎo)線在所述轉(zhuǎn)子的軸心方向上重疊。
[0059]因此，在線圈末端部中，避免了配置在相鄰的槽內(nèi)的導(dǎo)線的干擾，因此不需要在軸心方向上變形，不需要多余的變形，因此，能夠使制造工序簡單化從而實現(xiàn)成本的削減。
[0060](3)具有包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈的定子和包括中心軸的轉(zhuǎn)子的電機的制造方法，具有:第一工序，在使所述扁平導(dǎo)線的平直部接觸的同時，重疊地卷繞所述扁平導(dǎo)線；第二工序，將所述分布式繞組線圈的一端的線圈末端部相對于槽內(nèi)導(dǎo)線部向所述轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲；以及第三工序，擴張所述經(jīng)重疊地卷繞的所述扁平導(dǎo)線從而形成兩個槽內(nèi)導(dǎo)線部，所述電機的制造方法的特征在于，在所述第三工序中，抓住一對槽內(nèi)導(dǎo)線部中一者的一對第一爪式卡盤和抓住另一槽內(nèi)導(dǎo)線部的一對第二爪式卡盤被保持成能夠分別以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，所述第一爪式卡盤順時針旋轉(zhuǎn)，所述第二爪式卡盤逆時針旋轉(zhuǎn)，并且還包括第四工序，將所述分布式繞組線圈從軸心方向插入所述定子的槽。
[0061]因此，能夠形成彎曲部，并且容易地形成插入到兩個位置的槽內(nèi)的槽內(nèi)導(dǎo)線部。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0062]圖1是基準單元的立體圖；
[0063]圖2是基準單元的主視圖；
[0064]圖3是基準單元的平面圖；
[0065]圖4是基準單元的右視圖；
[0066]圖5是示出了基準單元的制造工序中的卷繞工序的圖；
[0067]圖6是示出了基準單元的制造工序中的彎曲工序的第一圖；
[0068]圖7是示出了基準單元的制造工序中的彎曲工序的第二圖；
[0069]圖8是示出了基準單元的制造工序中的彎曲工序的第三圖；
[0070]圖9是示出了基準單元的制造工序中的擴張工序的第一圖；
[0071]圖10是示出了基準單元的制造工序中的擴張工序的第二圖；
[0072]圖11是示出了基準單元的制造工序中的擴張工序的第三圖；
[0073]圖12是示出了將基準單元插入定子鐵芯的插入工序的第一圖；
[0074]圖13是示出了籠式線圈的整體的圖；
[0075]圖14是示出了籠式線圈的整體的平面圖；
[0076]圖15是籠式線圈的主視圖；
[0077]圖16是示出了將基準單元插入定子鐵芯的插入工序的第一圖；
[0078]圖17是示出了將基準單元插入定子鐵芯的插入工序的第二圖；
[0079]圖18是示出了將基準單元插入定子鐵芯的插入工序的第三圖；
[0080]圖19是示出了將基準單元插入定子鐵芯的插入工序的第四圖；
[0081]圖20是示出了將轉(zhuǎn)子插入定子的插入工序的第一圖；
[0082]圖21是示出了將轉(zhuǎn)子插入定子的插入工序的第二圖。

【具體實施方式】
[0083]接下來，參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式的電機以及電機的制造方法進行說明。
[0084]在圖1中，示出了通過使五根扁平導(dǎo)線同時成形獲得的基準單元11的立體圖。在圖2中，示出了圖1的基準單元11的主視圖，在圖3中示出了從上方觀察圖1的平面圖，在圖4中示出了圖1的右視圖。
[0085]基準單元11包括配置在槽內(nèi)的槽內(nèi)導(dǎo)線部SA、槽內(nèi)導(dǎo)線部SB。
[0086]如圖1所示，槽內(nèi)導(dǎo)線部SA是通過五根扁平導(dǎo)線以長邊面(平直面)接觸的方式重疊形成的部件，其示出了第一槽內(nèi)導(dǎo)線部SA1、第二槽內(nèi)導(dǎo)線部SA2、第三槽內(nèi)導(dǎo)線部SA3、第四槽內(nèi)導(dǎo)線部SA4、以及第五槽內(nèi)導(dǎo)線部SA5的集合體。另外,如圖4所示，槽內(nèi)導(dǎo)線部SB是通過五根扁平導(dǎo)線以長邊面(平直面)接觸的方式重疊形成的部件，其示出了第一槽內(nèi)導(dǎo)線部SB1、第二槽內(nèi)導(dǎo)線部SB2、第三槽內(nèi)導(dǎo)線部SB3、第四槽內(nèi)導(dǎo)線部SB4、以及第五槽內(nèi)導(dǎo)線部SB5的集合體。
[0087]在位于圖1的上側(cè)的線圈末端部的中央，形成有上側(cè)同心圓部G。如圖4所示，上側(cè)同心圓部G是第二同心圓部G2、第三同心圓部G3、第四同心圓部G4、以及第五同心圓部G5等四根扁平導(dǎo)線的集合體。沒有包含第一同心圓部是因為:在后面說明的傾斜部EA5作為端子M向外部突出。
[0088]在槽內(nèi)導(dǎo)線部SA的上端形成有彎曲部IA。扁平導(dǎo)線在彎曲部IA如圖2所示向上偵_心圓部G的方向彎曲。在上側(cè)同心圓部G與槽內(nèi)導(dǎo)線部SA之間形成有傾斜部EA。如圖3所示，彎曲部IA示出了五根扁平導(dǎo)線的彎曲部IA1、IA2、IA3、IA4、以及IA5的集合體。如圖1、圖4所示，傾斜部EA示出了五根扁平導(dǎo)線的傾斜部EA1、EA2、EA3、EA4、以及EA5的集合體。
[0089]在傾斜部EA中，如圖4所示，與槽內(nèi)導(dǎo)線SA相同地，五根扁平導(dǎo)線在徑向(圖4的左右方向)上重疊。
[0090]在槽內(nèi)導(dǎo)線部SB的上端形成有彎曲部IB。扁平導(dǎo)線在彎曲部IB如圖2所示向上偵_心圓部G的方向彎曲。在上側(cè)同心圓部G與槽內(nèi)導(dǎo)線部SB之間形成有傾斜部EB。如圖3所示，彎曲部IB示出了五根扁平導(dǎo)線的彎曲部IB1、IB2、IB3、IB4、以及IB5的集合體。如圖4所示，傾斜部EB示出了五根扁平導(dǎo)線的傾斜部EB1、EB2、EB3、EB4、以及EB5的集合體。
[0091]在傾斜部EB中，如圖4所示，與槽內(nèi)導(dǎo)線SB相同地，五根扁平導(dǎo)線在徑向(圖4的左右方向)上重疊。
[0092]如圖4所示，位于傾斜部EA的最內(nèi)周部的EA5的端子M彎曲并向外部突出。另外，位于傾斜部EB的最外周的EB5的端子N彎曲并向外部突出。
[0093]在槽內(nèi)導(dǎo)線部SA的下端，形成有彎曲部JA。扁平導(dǎo)線在彎曲部JA如圖4所示以90度向內(nèi)周側(cè)(圖的左方)彎曲。如圖4所示，彎曲部JA示出了五根扁平導(dǎo)線的彎曲部JA1、JA2、JA3、JA4、以及 JA5 的集合體。
[0094]另外，在槽內(nèi)導(dǎo)線部SB的下端，形成有彎曲部JB。扁平導(dǎo)線在彎曲部JB如圖4所示呈90度向內(nèi)周側(cè)(圖的左方)彎曲。如圖4所示，示出了五根扁平導(dǎo)線的彎曲部JB1、JB2、JB3、JB4、以及JB5的集合體。
[0095]在內(nèi)周側(cè)頂端部，形成有下側(cè)同心圓部H。如圖2所示，在彎曲部JA與下側(cè)同心圓部H之間形成有水平部FA。在彎曲部JB與下側(cè)同心圓部H之間形成有水平部FB。
[0096]如圖4所示，下側(cè)同心圓部H示出了五根扁平導(dǎo)線的下側(cè)同心圓部H1、H2、H3、H4、以及H5的集合體。
[0097]如圖2所示，水平部FA示出了五根扁平導(dǎo)線的水平部FA1、FA2、FA3、FA4、以及FA5的集合體。在此，在水平部FA中，如圖2所示，五根扁平導(dǎo)線的水平部在軸心方向(圖2的上下方向)上重疊。
[0098]另外，如圖2所示，水平部FB示出了五根扁平導(dǎo)線的水平部FB1、FB2、FB3、FB4、以及FB5的集合體。在此，在水平部FB中，如圖2所示，五根扁平導(dǎo)線的水平部在軸心方向(圖2的上下方向)上重疊。
[0099]接下來，說明基準單元11的制造方法?；鶞蕟卧?1的制造方法具有卷繞工序、彎曲工序、以及擴張工序。
[0100]在圖5中，示出了基準單元11的制造工序中的卷繞工序。
[0101]截面平直的三角形的模具19被設(shè)置為能夠以中心軸19a為中心旋轉(zhuǎn)。
[0102]在模具19上固定扁平導(dǎo)線20的頂端20a，使模具19以中心軸19a為中心向箭頭P所示的方向旋轉(zhuǎn)，將扁平導(dǎo)線20在模具19上纏繞五圈。此時，扁平導(dǎo)線20被在平直方向上重疊地纏繞。即，重疊地纏繞截面為約ImmX約1mm的扁平導(dǎo)線的約1mm的長邊。
[0103]接下來，針對彎曲工序進行說明。
[0104]在圖6中，示出了基準單元11的制造工序中的彎曲工序的第一工序，在圖7中示出了第二工序，在圖8中示出了第三工序。
[0105]將在卷繞工序中卷繞了五圈的扁平導(dǎo)線20從模具19上卸下，放置在圖6所示的位置。在該狀態(tài)下，三角形的扁平導(dǎo)線20的最短的短邊20b與夾具22相接。在遍及第二短的中邊20c的整個長度的范圍，平行地配置有夾具21。在第一長的長邊20d的中央附近配置有夾具23。
[0106]接下來，如圖7所示，平行地移動夾具21，直到與中邊20c相接的位置。同時，夾具23與長邊20d的彎曲部20e抵接。同時，夾具22使短邊20b向順時針方向旋轉(zhuǎn)，使扁平導(dǎo)線20在彎曲部20e彎曲。
[0107]然后，如圖8所示，彎曲扁平導(dǎo)線20，直到中邊20c與短邊20b成直角(90度)。
[0108]接下來，針對擴張工序進行說明。
[0109]在圖9中，示出了基準單元11的制造工序中的擴張工序的第一圖。在圖10中，示出了擴張工序的第二圖。在圖11中，示出了圖9的側(cè)面圖。
[0110]如圖9和圖11所示，一對爪式卡盤33(33A、33B)抓住上側(cè)同心圓部G(五根扁平導(dǎo)線)。下側(cè)同心圓部H(五根扁平導(dǎo)線)被一對引導(dǎo)爪40 (40A、40B)固定。一對爪式卡盤32(32A、32B)抓住槽內(nèi)導(dǎo)線部SA(五根扁平導(dǎo)線)。一對爪式卡盤31 (31A、31B)抓住槽內(nèi)導(dǎo)線部SB (五根扁平導(dǎo)線)。
[0111]在此，一對爪式卡盤32(32A、32B)和一對爪式卡盤31 (31A、31B)被保持成能夠分別以中心軸34為中心旋轉(zhuǎn)?；?6被固定在兩根引導(dǎo)棒38的頂端。兩根引導(dǎo)棒38被以可滑動的方式保持在經(jīng)固定的固定部39。在固定部39的兩側(cè)，固定設(shè)置有一對氣缸37的主體。另外，一對氣缸37的棒頂端與基板36連結(jié),通過氣缸37的驅(qū)動，引導(dǎo)棒38和基板36相對于固定部39滑動。在基板36上，附設(shè)有一對連桿機構(gòu)35A、35B，連桿機構(gòu)35A與爪式卡盤32的基板連接，連桿機構(gòu)35B與爪式卡盤31的基板連接。
[0112]通過上述的構(gòu)成，如圖9所示，在各自抓住了扁平導(dǎo)線20的狀態(tài)下，驅(qū)動氣缸37。由此，當基板36滑動到圖10的位置時，一對爪式卡盤32 (32A、32B)在抓住了槽內(nèi)導(dǎo)線部SA的狀態(tài)下在圖10中順時針旋轉(zhuǎn)，使得槽內(nèi)導(dǎo)線部SA發(fā)生塑性變形，直到其相對于上側(cè)同心圓部G和下側(cè)同心圓部H位于順時針的預(yù)定位置。
[0113]同時，一對爪式卡盤31(31A、31B)在抓住了槽內(nèi)導(dǎo)線部SB的狀態(tài)下在圖10中逆時針旋轉(zhuǎn)，使得槽內(nèi)導(dǎo)線部SB發(fā)生塑性變形，直到其相對于上側(cè)同心圓部G和下側(cè)同心圓部H位于逆時針的預(yù)定位置。
[0114]接下來，使端子M和端子N彎曲并發(fā)生塑性變形。由此，基準單元11完成。
[0115]接下來，將制造出的基準單元重疊多個。
[0116]在圖12中，利用立體圖示出重疊了作為六個基準單元11的U相的第一基準單元UUU相的第二基準單元U2、V相的第一基準單元V1、V相的第二基準單元V2、W相的第一基準單元Wl、以及W相的第二基準單元W2的狀態(tài)。第一基準單元和第二基準單元的槽內(nèi)導(dǎo)線部被插入到一個齒的兩側(cè)，因此六個基準單元11成為一個單位。此外，在構(gòu)成U相基準單元的部位標注以“U”開始的符號，關(guān)于構(gòu)成V相和W相基準單元的部位也以同樣的方法示出。
[0117]在基準單元U1、U2、V1、V2、Wl、W2 的傾斜部 U1EB、U2EB、V1EB、V2EB、W1EB、W2EB中，五根扁平導(dǎo)線(EBl?EB5)在定子鐵芯13 (轉(zhuǎn)子)的徑向上重疊。
[0118]U相的第二基準單元U2的傾斜部U2EB相對于U相的第一基準單元的傾斜部UlEB在軸心方向的下側(cè)(定子鐵芯13的方向)重疊。同樣地，V相的第一基準單元Vl的傾斜部VlEB相對于U相的第二基準單元U2的傾斜部U2EB在軸心方向的下側(cè)重疊。
[0119]g卩，在配置在相鄰的槽內(nèi)的基準單元Ul、U2、Vl、V2、Wl、W2中，傾斜部U1EB、U2EB、V1EB、V2EB、W1EB、W2EB以在順時針方向上依次位于上一個傾斜部EB的軸心方向的下側(cè)的方式重疊。
[0120]在基準單元Ul、U2、V1、V2、Wl、W2 的傾斜部 U1EA、U2EA、V1EA、V2EA、W1EA、W2EA中，五根扁平導(dǎo)線(EAl?EA5)在定子鐵芯13(轉(zhuǎn)子)的徑向上重疊。
[0121]U相的第二基準單元U2的傾斜部U2EA相對于U相的第一基準單元的傾斜部UlEA在軸心方向的上側(cè)(定子鐵芯13的相反方向)重疊。同樣地，V相的第一基準單元Vl的傾斜部VlEA相對于U相的第二基準單元U2的傾斜部U2EA在軸心方向的上側(cè)重疊。
[0122]即，在配置在相鄰的槽內(nèi)的基準單元Ul、U2、Vl、V2、Wl、W2中，傾斜部U1EA、U2EA、V1EA、V2EA、W1EA、W2EA在順時針方向上排列并且以依次位于上一個傾斜部EA的軸心方向的上側(cè)的方式重疊。
[0123]在基準單元U1、U2、V1、V2、Wl、W2 的水平部 U1FB、U2FB、V1FB、V2FB、W1FB、W2FB中，五根扁平導(dǎo)線(FBI?FB5)在定子鐵芯13 (轉(zhuǎn)子)的軸心方向上重疊。
[0124]U相的第二基準單元U2的水平部U2FB與U相的第一基準單元Ul的水平部UlFB在徑向上順時針地在外周的位置重疊。V相的基準單元Vl的水平部VlFB與U相的第二基準單元U2的水平部U2FB在徑向上順時針地在外周的位置重疊。
[0125]S卩，如圖12所示，在配置在相鄰的槽內(nèi)的基準單元U1、U2、V1、V2、W1、W2中，水平部U1FB、U2FB、V1FB、V2FB、W1FB、W2FB在順時針方向上排列并且依次與上一個水平部FB在徑向上順時針地在外周的位置重疊。
[0126]在基準單元Ul、U2、V1、V2、Wl、W2 的水平部 U1FA、U2FA、V1FA、V2FA、W1FA、W2FA中，五根扁平導(dǎo)線(FAl?FA5)在定子鐵芯13 (轉(zhuǎn)子)的軸心方向上重疊。
[0127]U相的第二基準單元U2的水平部U2FA與U相的第一基準單元Ul的水平部UlFA在徑向上順時針地在內(nèi)周的位置重疊。V相的基準單元Vl的水平部VlFA與U相的第二基準單元U2的水平部U2FA在徑向上順時針地在內(nèi)周的位置重疊。
[0128]S卩，如圖12所示，在配置在相鄰的槽內(nèi)的基準單元U1、U2、V1、V2、W1、W2中，水平部U1FA、U2FA、V1FA、V2FA、W1FA、W2FA在順時針方向上排列并且依次與上一個水平部F在徑向上順時針地在內(nèi)周的位置重疊。
[0129]上側(cè)同心圓部U1G、U2G、V1G、V2G、WIG、W2G在周向上依次排列。
[0130]下側(cè)同心圓部U1H、U2H、V1H、V2H、W1H、W2H在周向上依次排列。
[0131]當重疊了 24個基準單元11時，這些基準單元11構(gòu)成半圓形。通過制造兩組這些基準單元11并使它們合體，重疊有48個基準單元11的圓形的籠式線圈12完成。
[0132]在圖13中，利用立體圖示出了重疊有48個基準單元11的籠式線圈12的構(gòu)成。在圖14中，示出了籠式線圈12的平面圖(從圖13的上方進行了觀察的圖)。在圖15中，示出了籠式線圈12的主視圖。本實施方式的電機的定子的定子鐵芯具有48個槽、48個齒。
[0133]各基準單元11具有兩個槽內(nèi)導(dǎo)線部SA、SB，如圖4所示，槽內(nèi)導(dǎo)線部SA和槽內(nèi)導(dǎo)線部SB以在徑向(圖4的上下方向)上錯開五根扁平導(dǎo)線的厚度的方式排列。
[0134]如圖14所示，U相的第一基準單元U1、U相的第二基準單元U2、V相的第一基準單元Vl、V相的第二基準單元V2、W相的第一基準單元Wl、W相的第二基準單元W2依次重疊。然后，U相的兩個基準單元、V相的兩個基準單元、W相的兩個基準單元依次重疊，最后，以U相的第十五基準單元U15、U相的第十六基準單元、V相的第十五基準單元V15、V相的第十六基準單元V16、W相的第十五基準單元W15、W相的第十六基準單元W16結(jié)束。在U、V、W三相中，各具有16個基準單元11，因此總計具有48個基準單元11。
[0135]在一個槽內(nèi)，插入有兩組(計十根)以五根為一組的扁平導(dǎo)線。
[0136]接下來，針對將籠式線圈12插入定子鐵芯13的方法進行說明。在圖16中，示出了將籠式線圈12的下側(cè)部的大約一半插入到了定子鐵芯13的狀態(tài)。在圖16中，如果繪出整個籠式線圈12，則難以理解，因此只繪出作為籠式線圈12的一部分的六組基準單元U1、U2、V1、V2、Wl、W2 (與圖12所示的裝置相同)。在此，只針對作為籠式線圈12的一部分的六組基準單元仍、似、￥1、￥2、11、12的插入作用進行說明，但是整個籠式線圈12具有與此處的說明相同的插入作用。另外，省略了關(guān)于絕緣體的說明，但是可以在插入籠式線圈12之前，事先在定子鐵芯13的各槽部S安裝絕緣體。
[0137]如圖16 所示，下側(cè)同心圓部 U1H、U2H、V1H、V2H、W1H、W2H、水平部 U1FB、U2FB、V1FB、
的位置比定子鐵芯13的齒13a頂端的內(nèi)周面13b更靠近定子13的中心線側(cè)。
[0138]因此，當以從圖16的上側(cè)向定子13的中心軸的軸心方向的向下的朝向?qū)⒉蹆?nèi)導(dǎo)線部 U1SB、U2SB、V1SB、V2SB、W1SB、W2SB、以及槽內(nèi)導(dǎo)線部 U1SA、U2SA、VISA、V2SA、W1SA、W2SA插入到第一槽SI至第十二槽S12時，下側(cè)同心圓部H、水平部FB、以及水平部FA不干擾定子鐵芯13，因此能夠?qū)⒒\式線圈12插入到定子鐵芯13的槽S。
[0139]在此，例如，在第一槽SI的外周側(cè)(里側(cè))，插入有U相的第一基準單元Ul的五根槽內(nèi)導(dǎo)線部UlSB (SBl?SB5)。另一組槽內(nèi)導(dǎo)線UlSA(SAl?SA5)被插入到第七槽S7的內(nèi)周側(cè)(跟前側(cè))。
[0140]在第一槽SI的內(nèi)周側(cè)，插入有未圖示的U相的第十六基準單元U16的五根槽內(nèi)導(dǎo)線部U16SB(SB1?SB5)。由此，在第一槽內(nèi)，插入有槽內(nèi)導(dǎo)線部UlSA和槽內(nèi)導(dǎo)線部U16SB共計十根扁平導(dǎo)線。
[0141]同樣地，在第七槽S7的外周側(cè)，插入有未圖示的U相的第三基準單元U3的五根槽內(nèi)導(dǎo)線部U3SB(SB1?SB5)。由此，在第七槽內(nèi)，插入有槽內(nèi)導(dǎo)線部UlSA (SAl?SA5)和槽內(nèi)導(dǎo)線部U3SB(SB1?SB5)共計十根扁平導(dǎo)線。
[0142]在圖17中，示出了將籠式線圈12針對定子鐵芯13插入到了的預(yù)定位置的狀態(tài)。在圖18中，示出了針對圖17從上方沿著軸心觀察定子鐵芯13所得的平面圖。在圖19中，示出了圖18的主視圖。
[0143]在圖18中，端子N位于端子M的下側(cè)，因此觀察不到。在圖18中能夠觀察到端子UlN是因為省略而沒有繪出U16M。
[0144]如圖19所示，下側(cè)同心圓部H、水平部FB、以及水平部FA的位置被設(shè)置為相距定子鐵芯13的端面具有一定距離，這是為了避免它們與轉(zhuǎn)子之間的電磁影響。
[0145]在圖17中，只示出了籠式線圈12的一部分，但是通過插入籠式線圈12直至圖17所示的狀態(tài)，籠式線圈12向定子鐵芯13的組裝結(jié)束。然后，在處于在槽S內(nèi)插入有槽內(nèi)導(dǎo)線部SA、SB的狀態(tài)下的空間部中，對導(dǎo)熱性能良好的樹脂進行模壓成形。另外，利用總線將端子M、N依次與U相、V相、W相中的每個連接。由此，定子10完成。
[0146]接下來，針對將電機的轉(zhuǎn)子42組裝至完成了的定子10的方法進行說明。
[0147]在圖20中，示出了定子10的中央截面圖?；\式線圈12被組裝至定子鐵芯13。在該狀態(tài)下，在定子10的圖20的上側(cè)，在定子鐵芯13的齒13a的內(nèi)周面13b的內(nèi)側(cè)，不存在籠式線圈12。另一方面，在定子10的圖20的下側(cè)，作為籠式線圈12的彎曲部的下側(cè)同心圓部H、水平部、以及水平部位于定子鐵芯13的齒的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)。
[0148]另一方面，電機的轉(zhuǎn)子42在中心軸41的外周形成有轉(zhuǎn)子部43。
[0149]轉(zhuǎn)子42不能夠從定子10的下側(cè)插入，但是能夠從定子的上側(cè)沿著軸心插入。在圖21中示出了將轉(zhuǎn)子42插入了定子10的狀態(tài)。
[0150]如圖21所示，轉(zhuǎn)子42的中心軸41從在籠式線圈12的下側(cè)同心圓部H的內(nèi)周面形成的中心孔向外突出。
[0151]如在上面進行的詳細說明所述，本實施例涉及一種電機，所述電機具有定子10和轉(zhuǎn)子42，定子10包括作為使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈的籠式線圈12和定子鐵芯13，轉(zhuǎn)子42包括中心軸41，所述電機的特征在于，籠式線圈12的一端的線圈末端部具有相對于定子鐵芯的槽內(nèi)導(dǎo)線部SA、SB向轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲的彎曲部JA、JB，作為一端的線圈末端部的下側(cè)同心圓部H、水平部FA、以及水平部FB位于比齒13a的內(nèi)周面13b更靠近轉(zhuǎn)子的軸心側(cè)的位置，一端的線圈末端部和另一端的線圈末端部是通過在平直方向上重疊地卷繞五根扁平導(dǎo)線形成的，因此，當想要以一端的線圈末端部側(cè)為前頭、將籠式線圈12從軸心側(cè)插入到定子鐵芯13的槽S時，作為一端的線圈末端部的下側(cè)同心圓部H、水平部FA、以及水平部FB穿過齒13a的內(nèi)周面13b的內(nèi)側(cè)，因此能夠容易地將籠式線圈12從軸心方向插入到槽S內(nèi)。當插入時，不會使籠式線圈12發(fā)生彈性變形，因此不會出現(xiàn)籠式線圈12的一部分由于回彈而從槽S內(nèi)飛出的情況。另外，因為是在重疊地進行了卷繞的狀態(tài)下同時地彎曲多根通過在平直方向上重疊地卷繞多根扁平導(dǎo)線形成的構(gòu)件，所以能夠使制造工序簡單化,并且能夠減少成本。
[0152]另外，本實施例涉及一種電機的制造方法，所述電機具有定子10和轉(zhuǎn)子42，定子10包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈，轉(zhuǎn)子42包括中心軸41，所述電機的特征在于，一端的線圈末端部以及另一端的線圈末端部是通過在平直方向上重疊地卷曲五根扁平導(dǎo)線形成的，一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓(下側(cè)同心圓部H)，另一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓(上側(cè)同心圓部G)，所述電機的制造方法的特征在于，具有彎曲工序和插入工序，所述彎曲工序是指相對于槽內(nèi)導(dǎo)線部、將分布式繞組線圈的一端的線圈末端部向轉(zhuǎn)子42側(cè)彎曲的工序，所述插入工序是指將所述分布式繞組線圈從軸心方向插入到定子鐵芯13的槽S的工序，因此，能夠只通過簡單的彎曲操作，來彎曲籠式線圈12的一端的線圈末端部。
[0153]另外，本實施例涉及的電機的特征在于，在一端的線圈末端部的水平部FA、FB中，配置在相鄰的槽S內(nèi)的各五根扁平導(dǎo)線在轉(zhuǎn)子的徑向上重疊，在另一端的線圈末端部的傾斜部EA、EB中，配置在相鄰的槽S內(nèi)的各五根扁平導(dǎo)線在轉(zhuǎn)子的軸心方向上重疊，因此，在線圈末端部中，避免了配置在相鄰的槽S內(nèi)的導(dǎo)線的干擾，因此不需要在軸心方向上變形，不需要多余的變形，因此，能夠使制造工序簡單化從而實現(xiàn)成本的削減。
[0154]另外，具有包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈的定子10和包括中心軸41的轉(zhuǎn)子42的電機的制造方法，具有彎曲工序和插入工序，所述彎曲工序是指相對于槽內(nèi)導(dǎo)線部SA、SB、將分布式繞組線圈的一端的線圈末端部向轉(zhuǎn)子42側(cè)彎曲的工序，所述插入工序是指將分布式繞組線圈從軸心方向插入到定子鐵芯13的槽S的工序，所述電機的制造方法的特征在于，還具有重疊卷繞工序和擴張工序，所述重疊卷繞工序是指在進行彎曲工序之前、一邊使扁平導(dǎo)線20與平直部接觸一邊重疊地卷繞扁平導(dǎo)線20的工序，所述擴張工序是指在彎曲工序后立即擴張經(jīng)重疊地卷繞的扁平導(dǎo)線從而形成兩個槽內(nèi)導(dǎo)線部SA、SB的工序,因此,能夠形成彎曲部,并且容易地形成插入到兩個位置的槽S內(nèi)的槽內(nèi)導(dǎo)線部SA、SB。
[0155]此外，本發(fā)明的電機以及電機的制造方法并不受到上述實施例的限制，而是能夠以各種方式應(yīng)用。
[0156]例如，在本實施例中，針對具有48個槽S的電機進行了說明，但是槽S的數(shù)量可以變化。
[0157]符號說明
[0158]10:定子；
[0159]11:基準單元；
[0160]12:籠式線圈；
[0161]13:定子鐵芯；
[0162]41:中心軸；
[0163]42:轉(zhuǎn)子；
[0164]43:轉(zhuǎn)子部；
[0165]Un:U相的第η基準單元；
[0166]Vn:V相的第η基準單元；
[0167]Wn:ff相的第η基準單元；
[0168]G:上側(cè)同心圓部；
[0169]H:下側(cè)同心圓部；
[0170]SA、SB:槽內(nèi)導(dǎo)線部；
[0171]EA、EB:傾斜部；
[0172]FA、FB:水平部；
[0173]JA、JB:彎曲部。
【權(quán)利要求】
1.一種電機的電機制造方法，所述電機具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括使用了扁平導(dǎo)線的分布式繞組線圈和定子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子包括中心軸，所述電機的制造方法的特征在于，具有: 第一工序，在使所述扁平導(dǎo)線的平直部接觸的同時，重疊地卷繞所述扁平導(dǎo)線； 第二工序，將所述分布式繞組線圈的一端的線圈末端部相對于槽內(nèi)導(dǎo)線部向所述轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲；以及 第三工序，擴張所述經(jīng)重疊地卷繞的所述扁平導(dǎo)線從而形成兩個槽內(nèi)導(dǎo)線部； 在所述第三工序中，抓住一對槽內(nèi)導(dǎo)線部中一者的一對第一爪式卡盤和抓住另一槽內(nèi)導(dǎo)線部的一對第二爪式卡盤被保持成能夠分別以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，所述第一爪式卡盤順時針旋轉(zhuǎn)，所述第二爪式卡盤逆時針旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的電機制造方法，其特征在于，具有: 第四工序，將所述分布式繞組線圈從軸心方向插入所述定子的槽。
3.一種電機，所述電機是通過權(quán)利要求1或2所述的電機制造方法而制造的，其特征在于， 所述線圈的一端的線圈末端部相對于所述定子鐵芯的槽內(nèi)導(dǎo)線部向所述轉(zhuǎn)子側(cè)彎曲， 所述一端的線圈末端部位于比所述定子鐵芯的內(nèi)周面更靠近所述轉(zhuǎn)子的軸心側(cè)的位置， 所述一端的線圈末端部和另一端的線圈末端部是通過將多根所述扁平導(dǎo)線在平直方向上重疊地卷繞而形成的， 所述一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓， 所述另一端的線圈末端部形成同心圓狀的半圓。
【文檔編號】H02K15/04GK104283383SQ201410495438
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2010年4月19日
【發(fā)明者】北村學(xué), 渡邊敦, 山田貴志, 橋本伸吾, 川崎睦之, 古賀清隆 申請人:豐田自動車株式會社, 愛信艾達株式會社