线圈端部弯曲夹具以及线圈端部弯曲方法

摘要

提供在压倒线圈端部时防止夹具与线圈端部的不希望的物理性干涉的技术。线圈端部弯曲夹具(6)在被保持于圆环状的定子铁芯(2)的各线圈段(3)，将在同一圆周(圆c1)上排列的多个线圈端部(5)压倒。线圈端部弯曲夹具(6)具备多个弯曲单元(8)，它们具有能够与各线圈端部(5)接触的弯曲齿(14)；和引导板(7)，其具有供多个弯曲单元(8)分别插入的多个引导狭缝(10)。多个引导狭缝(10)在定子铁芯(2)的轴向观察时，沿多个线圈端部(5)排列而成的圆(c1)的切线方向延伸。

说明书

技术领域

本发明涉及线圈端部弯曲夹具以及线圈端部弯曲方法。

背景技术

专利文献1公开了如下技术：以将插入于定子铁芯的插槽并在同一圆周上排列的多个线圈端部分别在圆周方向上压倒的方式使线圈端部弯曲。具体而言，使多个线圈端部的前端与扭转夹具接触，并使扭转夹具旋转并升降，从而将多个线圈端部在圆周方向上压倒。扭转夹具具有插入于在圆周方向上相邻的两个线圈端部之间的凸部。

专利文献1：日本特开2004-236375号公报

上述专利文献1中，多个线圈端部在同一圆周上以窄间距而排列，因此，当利用扭转夹具将线圈端部压倒时，凸部有可能与其它线圈端部发生物理性干涉。

发明内容

本发明的目的在于提供在将线圈端部压倒时防止夹具与线圈端部的意料外的物理性干涉的技术。

根据本发明申请的观点，提供一种线圈端部弯曲夹具，其将保持于圆环状的定子铁芯的各线圈段中的、在同一圆周上排列的多个线圈端部压倒，该线圈端部弯曲夹具具备：多个弯曲单元，它们具有能够与各线圈端部接触的弯曲齿；以及引导部件，其具有供上述多个弯曲单元分别插入的多个引导狭缝，在上述定子铁芯的轴向上观察，上述多个引导狭缝沿相对于排列有上述多个线圈端部的圆的圆周方向成规定角度的方向、例如上述圆的切线方向延伸。根据以上结构，当将在同一圆周上排列的多个线圈端部压倒时，能够防止夹具与线圈端部的意料外的物理性干涉。根据本申请发明的其它观点，提供一种线圈端部弯曲方法，其利用上述线圈端部弯曲夹具将保持于圆环状的定子铁芯的各线圈段中的、在同一圆周上排列的多个线圈端部在相对于圆周方向成规定角度的方向上压倒，该线圈端部弯曲方法包含：将上述多个线圈端部向上述定子铁芯的外周侧压倒的第一工序；以及以使得向上述定子铁芯的外周侧压倒后的上述多个线圈端部沿着圆周方向的方式，将上述多个线圈端部朝向上述定子铁芯的内周侧压入的第二工序。根据以上方法，当将保持于圆环状的定子铁芯并在同一圆周上排列的多个线圈端部在圆周方向上压倒时，能够防止夹具与线圈端部的意料外的物理性干涉。另外，在上述第二工序之前，对于呈环状且具有外周面的抑制部件，预先以使得上述外周面在上述定子铁芯的径向上与上述多个线圈端部对置、且使得上述抑制部件的中心轴与上述定子铁芯的中心轴一致的方式，将上述抑制部件插入至比上述多个线圈端部靠上述定子铁芯的内周侧的位置，在上述第二工序中，相对于上述抑制部件的上述外周面按压上述多个线圈端部。根据以上方法，在上述第二工序中，不会将上述多个线圈端部过度地向内周侧压入。

根据本发明，当将在同一圆周上排列的上述多个线圈端部压倒时，能够防止夹具与线圈端部的意料外的物理性干涉。

附图说明

图1是定子的立体图。

图2是线圈端部的弯曲方法的流程图。

图3是定子的立体图。

图4是线圈端部弯曲夹具的立体图。

图5是线圈端部弯曲夹具的局部放大立体图。

图6是引导板的立体图。

图7是引导板的局部放大俯视图。

图8是弯曲单元的立体图。

图9是驱动板的立体图。

图10是示出使线圈端部弯曲的情形的主视图。

图11是示出使线圈端部弯曲的情形的主视图。

图12是示出使线圈端部弯曲的情形的主视图。

图13是示出使线圈端部弯曲的情形的主视图。

图14是示出使线圈端部弯曲的情形的主视图。

图15是示出使线圈端部弯曲的情形的主视图。

图16是示出使线圈端部弯曲的情形的主视图。

图17是在切线方向上压倒后的线圈端部的俯视图。

图18是在切线方向上压倒后的线圈端部的俯视图。

图19是在切线方向上压倒后的线圈端部的俯视图。

附图标记的说明

1…定子；2…定子铁芯；3…线圈段；4…线圈插槽；5…线圈端部；6…线圈端部弯曲夹具；7…引导板；10…引导狭缝；14…弯曲齿；c1…圆；c2…圆。

具体实施方式

图1中示出了定子1的立体图。如图1所示，定子1具备定子铁芯2、以及端部弯曲的多个线圈段3。定子铁芯2通过层叠多个圆环状的电磁钢板而构成。在定子铁芯2的内周面2a形成有在定子铁芯2的轴向上贯通的多个线圈插槽4。例如8个线圈段3以在定子铁芯2的径向上排列的方式插入于一个线圈插槽4。为了便于说明，图1中示出了在一个线圈插槽4插入有两个线圈段3的状态。

此后，在本说明书中，简称为径向的情况是指定子铁芯2的径向，简称为轴向的情况是指定子铁芯2的轴向，简称为内周侧的情况是指定子铁芯2的内周侧，简称为外周侧的情况是指定子铁芯2的外周侧，简称为圆周方向的情况是指定子铁芯2的圆周方向。

线圈段3中从线圈插槽4露出的部分被称为线圈端部5。线圈端部5从定子铁芯2的轴向上的端面2b突出。通过焊接等使多个线圈段3的线圈端部5彼此电连接，从而由多个线圈段3构成线圈。

如图1所示，多个线圈端部5从内周侧朝向外周侧呈层状排列。即，在从内周侧数起相当于第一圈的圆c1上，多个线圈端部5以在圆周方向倾倒且相互重叠的方式排列。在从内周侧数起相当于第二圈的圆c2上，其它多个线圈端部5以在圆周方向上倾倒且相互重叠的方式排列。第三圈、第四圈、第五圈、第六圈、第七圈、第八圈也一样。因此，着眼于在从内周侧数起相当于第一圈的圆c1上排列的多个线圈端部5，多个线圈端部5保持于圆环状的定子铁芯2、且在同一圆周(圆c1)上排列。

另外，多个线圈端部5都是在圆周方向上以规定的角度被压倒。具体而言，在从内周侧数起相当于第一圈的圆c1上排列的多个线圈端部5绕顺时针方向被压倒。在从内周侧数起相当于第二圈的圆c2上排列的多个线圈端部5绕逆时针方向被压倒。这样，从内周侧数起为奇数圈的圆上排列的多个线圈端部5绕顺时针方向被压倒，在从内周侧数起为偶数圈的圆上排列的多个线圈端部5绕逆时针方向被压倒。

以下，参照图2～图19，对将保持于定子铁芯2并在同一圆周上排列的多个线圈端部5在圆周方向上以规定的角度压倒的、线圈端部5的弯曲方法进行说明。

图2中示出了线圈端部5的弯曲方法的流程。首先，如图3所示，将从内周侧数起的第一圈的多个线圈段3插入于定子铁芯2的线圈插槽4(S310)。多个线圈段3的线圈端部5在相对于定子铁芯2的端面2b分离的方向上从线圈插槽4突出，并且在同一圆周(圆c1)上排列。多个线圈段3的线圈端部5都以平行于定子铁芯2的轴向的方式延伸。

接下来，将第一圈的多个线圈段3朝外周侧压倒(S320)。以下详细说明该步骤S320。

首先，参照图4～图9，对用于将第一圈的多个线圈端部5朝外周侧压倒的线圈端部弯曲夹具6进行说明。如图4以及图5所示，线圈端部弯曲夹具6具备引导板7(引导部件)、驱动板9以及多个弯曲单元8。

如图6所示，引导板7形成为在中央具有贯通孔7a的圆盘状。引导板7具有多个引导狭缝10。多个引导狭缝10形成于贯通孔7a的附近。多个引导狭缝10大致在同一圆周上以规定间距配置。在图7中，用实线描绘出多个引导狭缝10中的一个引导狭缝10，用虚线描绘出其它引导狭缝10。图7中示出了在定子铁芯2的轴向上观察的引导板7的俯视图。各引导狭缝10形成为以直线状延伸。各引导狭缝10形成为相对于圆周方向倾斜。各引导狭缝10具有内端10a和外端10b。外端10b位于比内端10a靠引导板7的外周侧的位置。从内端10a观察，外端10b位于顺时针方向的方位。各引导狭缝10的内端10a位于同一圆周(圆d1)上。各引导狭缝10的外端10b也同样位于同一圆周(圆d2)上。在定子铁芯2的轴向上观察，各引导狭缝10沿针对圆c1(一并参照图1)的切线方向延伸。另外，在定子铁芯2的轴向上观察，各引导狭缝10也可以不沿针对圆c1的切线方向延伸，只要沿相对于圆c1的圆周方向成规定的角度的方向延伸即可。

图8示出了弯曲单元8的立体图。弯曲单元8具有驱动梁11、保持梁12、凸轮从动件13、弯曲齿14。

驱动梁11在相对于轴向正交的方向上延伸。保持梁12从驱动梁11的端部11a朝向下方延伸。凸轮从动件13从驱动梁11的端部11b向上方突出。弯曲齿14以从保持梁12向内周侧突出的方式保持于保持梁12。弯曲齿14以在上下方向上细长的方式形成。

如图9所示，驱动板9形成为在中央具有贯通孔9a的圆盘状。驱动板9具有多个驱动狭缝15。多个驱动狭缝15形成为在同一圆周上排列。多个驱动狭缝15形成于驱动板9的外周面9b的附近。

返回至图5，为了对线圈端部弯曲夹具6进行组装，首先，将多个弯曲单元8的保持梁12分别插入于引导板7的多个引导狭缝10。此时，若在保持梁12安装有弯曲齿14则无法将保持梁12插入于引导狭缝10，因此，在将弯曲齿14安装于保持梁12之前，将保持梁12插入于引导狭缝10，并在插入后例如通过螺栓紧固等将弯曲齿14安装于保持梁12。

接下来，以利用引导板7和驱动板9上下夹入多个弯曲单元8的驱动梁11的方式使引导板7与驱动板9对置。此时，将图8所示的各弯曲单元8的凸轮从动件13插入于图9所示的驱动板9的各驱动狭缝15。

根据以上结构，在图5中，若使驱动板9相对于引导板7相对地绕顺时针方向旋转，则各弯曲齿14如箭头P所示那样沿各引导狭缝10移动。同样，若使驱动板9相对于引导板7相对地绕逆时针方向旋转，则各弯曲齿14如箭头Q所示那样沿各引导狭缝10移动。

接着，参照图10～图18，对利用线圈端部弯曲夹具6将第一圈的多个线圈端部5向外周侧压倒的工序(S320)进行说明。

首先，如图10以及图11所示，使线圈端部弯曲夹具6下降，将线圈端部弯曲夹具6的多个弯曲齿14分别插入于定子1的多个线圈端部5之间。由此，如图11所示，各弯曲齿14的下端部14a与各线圈端部5的根部5a在圆周方向上对置。另外，由此使得各弯曲齿14的下端部14a与定子铁芯2的轴向上的端面2b对置。

接下来，如图12～图14所示，一边使线圈端部弯曲夹具6逐渐上升，一边使驱动板9相对于引导板7相对地绕顺时针方向旋转。由此，各弯曲齿14一边相对于各线圈端部5滑动、一边将各线圈端部5压倒。

而且，如图14所示，若各弯曲齿14的下端部14a到达各线圈端部5的前端5b附近，则如图14～图16所示，一边使线圈端部弯曲夹具6逐渐下降，一边使驱动板9相对于引导板7相对地绕顺时针方向旋转。由此，将第一圈的多个线圈端部5在顺时针方向上压倒。

而且，使线圈端部弯曲夹具6上升而从定子1离开，使驱动板9相对于引导板7相对地绕逆时针方向旋转，由此使得各弯曲齿14返回至各引导狭缝10的内端10a(一并参照图7)。

图17及图18中以俯视图示出了绕顺时针方向压倒的第一圈的多个线圈端部5。如图7所示，在定子铁芯2的轴向上观察，各引导狭缝10相对于圆周方向倾斜地延伸，因此，若使驱动板9相对于引导板7相对地绕顺时针方向旋转，则各弯曲齿14绕顺时针方向移动、且朝向外周移动。因此，如图17以及图18所示，各线圈端部5并非沿圆周方向被压倒，而是稍微向外周侧被压倒。

具体而言，如图18所示，在定子铁芯2的轴向上观察，各线圈端部5被压倒的方向是针对排列有多个线圈端部5的根部5a的圆c1的切线方向。即，在定子铁芯2的轴向上观察，各线圈端部5以沿从根部5a通过的、针对圆c1的切线方向延伸的方式被压倒。这样，将各线圈端部5稍微向外周侧压倒，从而能够防止在将各线圈端部5压倒时的各弯曲齿14与各线圈端部5的意料外的物理性干涉。

接下来，如图19所示，向比第一圈的多个线圈端部5靠内周侧的位置插入抑制部件20(S330)。抑制部件20为环状。抑制部件20具有外周面20a。抑制部件20相对于配置为同心圆状的多个线圈段3而配置于定子铁芯2的内周侧(径向内侧)。详细而言，抑制部件20的外周面20a相对于配置为同心圆状的多个线圈段3而位于定子铁芯2的内周侧(径向内侧)。抑制部件20的外周面20a在定子铁芯2的径向上与多个线圈端部5对置。以使得抑制部件20的中心轴20C与定子铁芯2的中心轴2C一致的方式，将抑制部件20插入于定子铁芯2的内周侧。

接下来，以使得向外周侧压倒的多个线圈端部5沿着圆周方向的方式，利用多个按压夹具21将多个线圈端部5朝向内周侧压入(S340)。与抑制部件20的外周面20a相同，各按压夹具21的内周侧的面即按压面21a以凸向外周侧的方式稍微弯曲。而且，多个线圈端部5被按压夹具21的按压面21a向内周侧压入，从而由抑制部件20的外周面20a和按压夹具21的按压面21a在定子铁芯2的径向上对多个线圈端部5进行夹持。由此，多个线圈端部5以凸向外周侧的方式稍微弯曲、且沿圆周方向延伸。

接下来，将第二圈(S350)的多个线圈段3分别插入于定子铁芯2的多个线圈插槽4(S360)。

接下来，与第一圈的多个线圈端部5同样地将第二圈的多个线圈端部5向外周侧压倒(S370)。但是，绕逆时针方向将第二圈的多个线圈端部5压倒。对于此时使用的线圈端部弯曲夹具6而言，为了绕逆时针方向将第二圈的多个线圈端部5压倒，使用在将第一圈的多个线圈端部5向外周侧压倒时所使用的线圈端部弯曲夹具6左右反转后的其它夹具。

接下来，与第一圈的多个线圈端部5同样地将第二圈的多个线圈端部5向内周侧压入(S380)。

对第三～八圈的多个线圈段3也同样执行S360～S380的步骤(S390、S400)。

此外，为了将第二圈的多个线圈段3压倒，在使各弯曲齿14移动时，与为了将第一圈的多个线圈段3压倒而使各弯曲齿14移动时的启动位置相比，各保持梁12的各引导狭缝10的启动位置略靠外周侧。第三圈以后也一样。

最后，将抑制部件20从定子铁芯2除去(S410)，适当地将多个线圈端部5彼此焊接在一起而形成线圈。

以上对优选的实施方式进行了说明，上述实施方式具有以下特征。

一种线圈端部弯曲方法，其利用线圈端部弯曲夹具6将保持于定子铁芯2的各线圈段3中的、在同一圆周(圆c1)上排列的多个线圈端部5在圆周方向上以规定的角度压倒，该线圈端部弯曲方法包含：将多个线圈端部5向外周侧压倒的第一工序(S320)；以及以使得向外周侧压倒后的多个线圈端部5沿着圆周方向的方式将多个线圈端部5朝向内周侧压入的第二工序(S340)。根据以上方法，与沿圆周方向通过一个步骤将多个线圈端部5压倒的情况比较，当将在同一圆周(圆c1)上排列的多个线圈端部5在圆周方向上以规定的角度压倒时，能够防止线圈端部弯曲夹具6与线圈端部5的意料外的物理性干涉。

另外，在第一工序(S320)中，在定子铁芯2的轴向上观察，将各线圈端部5压倒的方向是针对排列有多个线圈端部5的圆c1的切线方向。根据以上方法，能够简化将多个线圈端部5朝向内周侧压入的第二工序(S340)。

但是，在第一工序(S320)中将各线圈端部5压倒的方向不限定于上述切线方向，例如也可以在定子铁芯2的径向上压倒。

另外，在第二工序(S340)之前，对于呈环状且具有外周面20a的抑制部件20，预先以使得外周面20a在定子铁芯2的径向上与多个线圈端部5对置、且使得抑制部件20的中心轴20C与定子铁芯2的中心轴2C一致的方式，将该抑制部件20插入至比多个线圈端部5靠定子铁芯2的内周侧的位置。在第二工序(S340)中，将多个线圈端部5按压于抑制部件20的外周面20a。根据以上方法，在第二工序(S340)中，不会将多个线圈端部5过度地向内周侧压入。

但是，还能够省略抑制部件20。另外，通过将各线圈端部5按压于抑制部件20的外周面20a而在各线圈端部5形成凸向外周侧的适度的弯曲度。

另外，在保持于圆环状的定子铁芯2的各线圈段3中，将在同一圆周(圆c1)上排列的多个线圈端部5压倒的线圈端部弯曲夹具6具备：多个弯曲单元8，它们具有能够与各线圈端部5接触的弯曲齿14；以及引导板7(引导部件)，其具有供多个弯曲单元8分别插入的多个引导狭缝10。在定子铁芯2的轴向上观察，多个引导狭缝10沿针对排列有多个线圈端部5的圆c1的切线方向延伸。根据以上结构，当将在同一圆周(圆c1)上排列的多个线圈端部5压倒时，能够防止线圈端部弯曲夹具6与线圈端部5的意料外的物理性干涉。

上述实施方式能够以下述方式变更。

在本实施方式中，线圈段3在插入于定子铁芯2的各线圈插槽4之前的状态下呈直线状延伸，但也可以在同一圆周上相邻的两个线圈段3连结为U字状的状态下插入于定子铁芯2的各线圈插槽4以取代上述方式。

另外，在本实施方式中，线圈段3在插入于定子铁芯2的各线圈插槽4之前的状态下呈直线状延伸。在该情况下，每个线圈段3具有两个线圈端部5。对于任意线圈端部5，通过暂时将其向外周侧压倒、且接着向内周侧压入而使之弯曲，都能够防止线圈端部弯曲夹具6与线圈端部5的意料外的物理性干涉。

另外，在将多个线圈端部5压倒时，可以不使线圈端部弯曲夹具6沿轴向移动，而是使定子铁芯2以及线圈段3一体地相对于线圈端部弯曲夹具6在轴向上升降。