一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电动机的定子以及电动机的定子制造方法与流程

2022-12-09 19:46:56 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种电动机的定子以及电动机的定子制造方法。


背景技术:

2.车载用驱动马达有小型、轻量、高功率、高效率等要求。作为满足对应于该要求的性能的马达结构,有在定子铁心中插入使用扁平线的多个区段线圈并将该区段线圈的端部焊接而接合的技术。主要用于电动汽车(electric vehicle)的定子需要期望高转速的长圆筒型,定子铁心的层叠厚度有变厚的趋势。结果,插入至定子铁心的区段线圈的长度须配合定子铁心的层叠厚度而加长。
3.以往,区段线圈是成型为具备线圈末端顶点、线圈末端导体斜行部以及导体直线部,所述线圈末端导体斜行部位于该线圈末端顶点的两侧,所述导体直线部从线圈末端导体斜行部沿线圈末端顶点的反方向延伸。此外,在线圈末端导体斜行部与导体直线部之间成型有肩部。区段线圈是使用夹具和成型模具来弯折扁平导体而成型。
4.作为区段线圈的成型方法,例如提出有专利文献1至3中记载的技术。
5.在专利文献1及专利文献2中,是在第1成型模具与第2成型模具之间安装线材而成型出线圈末端形成部,对于相较于该线圈末端形成部而言靠外侧部分,使2个成型辊沿第2成型模具的侧面下降而形成2个电枢槽插入部(导体直线部)。由成型辊加以弯折加工的肩部的角度决定电枢槽插入部彼此的开放端的间距尺寸。电枢槽插入部彼此的开放端的间距尺寸因回弹而发生变化,所以,在使用成型辊来成型电枢槽插入部时,相较于作为目标的肩部的弯折角度而言作预料了回弹量的程度的加大弯折,使得肩部的角度变为目标角度。
6.此外,在专利文献3中,在形成肩部的最终角度时使用了凸轮结构的装置,相较于作为目标的肩部的弯折角度而言作预料了回弹量的程度的加大弯折,使得肩部的角度变为目标角度。于是,在专利文献3中,通过成型出的肩部的角度来确保了电枢槽收容部分的开放端的间距尺寸。现有技术文献专利文献
7.专利文献1:日本专利特开2004-297863号公报专利文献2:日本专利特开2014-135857号公报专利文献3:日本专利特开2010-246283号公报


技术实现要素:

发明要解决的问题
8.区段线圈的电枢槽插入部彼此的开放端间距尺寸会产生偏差。电枢槽插入部彼此的开放端间距尺寸由肩部的角度决定,所以肩部的角度的偏差会对电枢槽插入部彼此的开放端间距尺寸的偏差造成影响。
9.在用于电动汽车的定子中,定子铁心的层叠厚度有变厚的趋势。当定子铁心的层
叠厚度变厚时,区段线圈的电枢槽插入部的长度相应地变长。当电枢槽插入部的长度变长时,电枢槽插入部彼此的开放端间距尺寸的偏差增大。
10.在专利文献1至3记载的技术中,虽然考虑回弹量来调整肩部的角度,但并未考虑到对应于电枢槽插入部的长度变长这一情况的电枢槽插入部彼此的开放端间距尺寸的偏差。
11.因此,由于电枢槽插入部彼此的开放端间距尺寸发生偏差,在向定子铁心的电枢槽部的插入时,区段线圈的电枢槽插入部与定子铁心侧面接触,在电枢槽内装有绝缘纸的情况下,存在使绝缘纸破损的问题。
12.此外,区段线圈的电枢槽插入部朝定子铁心和绝缘纸接触会使得区段线圈的插入荷载变高,从而要以必要以上的荷载来塞入区段线圈,存在区段线圈自身变形、进而导致区段线圈难以插入的问题。
13.为了考虑电枢槽插入部彼此的开放端间距尺寸的偏差、使定子铁心与区段线圈的接触达到最小限度,例如也有增大电枢槽的尺寸而增加定子铁心与区段线圈的间隙、提高区段线圈的插入性的方法。然而,在该情况下,区段线圈在电枢槽内占据的比例变小,从而存在电动机的性能降低的问题。
14.在区段线圈的肩部产生的角度的偏差是由于成为区段线圈的材料的铜的硬度的偏差、卷绕在线圈架上的位置、使卷起来的线圈回到直线状时所施加的加工应力的差异、线圈尺寸的差异使得相对于弯折角度的回弹量发生变化而产生的。因此,对于区段线圈,在将卷绕在线圈架上的线圈设为直线状而通过弯折加工进行成型后,以肩部的角度变为规定范围的方式调整角度的弯折角度来调整回弹量的偏差。
15.该调整根据区段线圈的状态而变化,在间距尺寸不在范围内的情况下每次都要进行调整,所以耗费工时、调整的生产率变差。
16.本发明的目的在于提供一种抑制区段线圈的肩部处的角度的偏差、提高区段线圈向定子铁心的插入性的电动机的定子以及电动机的定子制造方法。解决问题的技术手段
17.为达成上述目的,本发明为一种电动机的定子,其具备形成有多个电枢槽的定子和形成为u字形而插入于所述多个电枢槽的多个区段线圈,该电动机的定子的特征在于,所述区段线圈具备为了形成u字形而被弯折而成的第1曲部及第2曲部,在从正面观察u字形的状态下,在所述第1曲部及所述第2曲部形成有从所述第1曲部的一面以及所述第2曲部的一面朝前后方向凹陷的按压痕。
18.此外,本发明为一种电动机的定子制造方法,在定子上形成的多个电枢槽内插入形成为u字形的多个区段线圈,该电动机的定子制造方法的特征在于,所述区段线圈具备为了形成u字形而被弯折而成的第1曲部及第2曲部,在从正面观察u字形的状态下,在所述第1曲部及所述第2曲部形成有从所述第1曲部的一面以及所述第2曲部的一面和与所述第1曲部的一面以及所述第2曲部的一面相反侧的另一面朝前后方向凹陷的按压痕,所述按压痕由按压痕形成装置形成,所述按压痕形成装置具备:上冲头,其在所述区段线圈的一面形成按压痕;按压板,其具备所述上冲头,而且对所述上冲头施加按压力;上工件压板,其形成有对所述上冲头的移动进行引导的上导孔;下冲头,其在所述区段线圈的另一面形成按压痕;座板,其具备所述下冲头,而且对所述下冲头施加按压力;下工件压板,其形成有对所述下
冲头的移动进行引导的下导孔;以及导销,其调整所述区段线圈的所述第1曲部及所述第2曲部的角度,所述按压痕形成装置具备以下工序:将所述区段线圈安放在所述下工件压板上;使所述上工件压板朝所述下工件压板侧移动而将所述区段线圈固定;使所述导销动作而将所述区段线圈的所述第1曲部及所述第2曲部的角度调整为目标角度;对所述压板施加荷载而在所述区段线圈的所述第1曲部及所述第2曲部形成所述按压痕;解除对所述压板的荷载;以及,使所述上工件压板离开所述下工件压板。发明的效果
19.根据本发明,可以提供一种抑制区段线圈的肩部处的角度的偏差、提高区段线圈向定子铁心的插入性的电动机的定子以及电动机的定子制造方法。
附图说明
20.图1为表示将本发明的实施例1相关的区段线圈暂插入至电动机的定子铁心的状态的立体图。图2为表示已将本发明的实施例1相关的区段线圈插入电动机的定子铁心的状态的立体图。图3a为实施例1相关的区段线圈11的俯视图及主视图。图3b为图3a中的iiib的要部放大图。图3c为图3a中的iiic的要部放大图。图4a为表示区段线圈11的导体直线部11g插入于电枢槽12a的中央部的状态的定子铁心12的要部截面图。图4b为表示以偏向电枢槽12a的侧面的方式插入区段线圈11的导体直线部11g的状态的定子铁心12的要部截面图。图4c为表示区段线圈11的导体直线部11g倾斜地插入于电枢槽12a的状态的定子铁心12的要部截面图。图5a为表示作为目标的肩部11a的弯折角度的要部放大图。图5b为表示弯折加工后的肩部11a的弯折角度的要部放大图。图5c为表示调整后的肩部11a的弯折角度的要部放大图。图6a为实施弯折加工前的区段线圈的正面放大图。图6b为图6a中的vib-vib线截面图。图7a为弯折加工后按压痕形成前的区段线圈的正面放大图。图7b为图7a中的viib-viib线截面图。图8a为按压痕形成后的区段线圈的正面放大图。图8b为图8a中的viiib-viiib线截面图。图9为对图6b、图7b、图8b中的区段线圈的膜厚进行比较的图。图10为表示导体直线部的开放端11m与开放端11n的间距尺寸与按压痕100a的深度的关系的图。图11a为实施例2相关的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。图11b为实施例2相关的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。图12a为实施例3相关的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。
图12b为实施例3相关的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。图13为实施例4相关的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。图14a为按压痕形成装置200的要部截面图。图14b为按压痕形成装置200的要部截面图。图15为表示按压痕形成装置200所进行的按压痕形成的作业工序的流程图。
具体实施方式
21.下面,一边参考附图,一边对本发明的实施例进行说明。对同样的构成要素标注同样的符号,不重复同样的说明。
22.本发明的各种构成要素并非必须为各自独立的存在,容许一个构成要素由多个构件构成、多个构成要素由一个构件构成、某一构成要素为另一构成要素的一部分、某一构成要素的一部分与其他构成要素的一部分重复等。实施例1
23.对电动机的定子的结构进行说明。图1为表示将本发明的实施例1相关的区段线圈暂插入至电动机的定子铁心的状态的立体图,图2为表示已将本发明的实施例1相关的区段线圈插入电动机的定子铁心的状态的立体图。
24.电动机由未图示的转子和定子10构成。定子10具备多块电磁钢板层叠而成的定子铁心12、形成于定子铁心12的多个电枢槽12a、以及插入于电枢槽12a的区段线圈11。
25.区段线圈11是对线材实施弯折加工而成型为u字形。对于成型为u字形的多个区段线圈11,像图1所示那样将开放端朝向定子铁心12的电枢槽12a并从u字形的底部进行按压而将区段线圈11插入至电枢槽12a内。并且,如图2所示,区段线圈11以其开放端从电枢槽12a突出的状态收纳在定子铁心12的电枢槽12a内。
26.接着,使用图3a至图3c,对区段线圈11的构成进行说明。图3a为实施例1相关的区段线圈11的俯视图及主视图,图3b为图3a中的iiib的要部放大图,图3c为图3a中的iiic的要部放大图。在实施例1中,作为区段线圈11的一例,以在铜上被覆珐琅而成的电线来进行例示,但只要是由金属形成的导电体的电线,则也可为以铝、铁等其他金属为主体的原材料。
27.如图3a至图3c所示,区段线圈11是使用未图示的成型模具、夹具对直线状的扁平导体加以成型,形成为了形成u字形而加以弯折而成的肩部11a(第1曲部)及肩部11b(第2曲部)、成为u字形的底部的线圈末端顶点11c。肩部11a、11b是通过将扁平导体的截面的长边侧向弯折的沿边弯折加工来形成。关于实施例1的区段线圈11的尺寸,弯折方向的厚度t设为3.6mm,弯折宽度方向的宽度w设为2.6mm。以如此方式将区段线圈11形成为u字形。进而,在形成为u字形的区段线圈11上形成线圈末端曲拐部11d、处于线圈末端顶点11c的两侧而从线圈末端顶点11c倾斜的大致圆弧状的线圈末端导体斜行部11e、11f、从肩部11a、11b延伸的导体直线部11g、11h、以及成为导体直线部11g、11h的顶端的开放端11m、11n。
28.区段线圈11具备弯曲部和与该弯曲部相连的直线部,弯曲部由肩部11a、11b、线圈末端顶点11c、线圈末端曲拐部11d、线圈末端导体斜行部11e、11f构成,直线部由导体直线部11g、11h、开放端11m、11n构成。
29.导体直线部11g和开放端11m插入至多个电枢槽12a中的一个电枢槽12a,导体直线
部11h和开放端11n插入至与插入有导体直线部11g和开放端11m的电枢槽12a不一样的另一电枢槽12a。肩部11a的角度为θ1,肩部11b的角度为θ2。角度θ1和角度θ2决定开放端11m、11n彼此的间距尺寸。此外,在从正面观察u字形的状态下,在区段线圈11的肩部11a、11b形成有从肩部11a的一面以及肩部11b的一面朝前后(纵深)方向凹陷的按压痕100a、100b。在与肩部11a的一面(表面)以及肩部11b的一面(表面)相反侧的另一面(背面)的前后(纵深)方向上也形成有按压痕100a、100b。即,按压痕100a、100b形成于肩部11a、11b的表面及背面这两面。按压痕100a、100b的详情于后文叙述。
30.如上所述,导体直线部11g和导体直线部11h分别插入至不同电枢槽12a。因此,在将区段线圈11插入至电枢槽12a时,抑制区段线圈11的导体直线部11g、11h上的开放端11m、11n彼此的间距尺寸的偏差就比较重要。尤其是当导体直线部11g、11h变长时,导体直线部11g、11h的开放端11m、11n彼此的间距尺寸的偏差增大。
31.使用图4a至图4c,对将区段线圈11插入至电枢槽12a的状态进行说明。图4a至图4c中展示了在开放端11n侧进行定位而将导体直线部11g插入电枢槽12a时的导体直线部11g侧的状态。
32.图4a为表示区段线圈11的导体直线部11g插入于电枢槽12a的中央部的状态的定子铁心12的要部截面图,图4b为表示以偏向电枢槽12a的侧面的方式插入区段线圈11的导体直线部11g的状态的定子铁心12的要部截面图,图4c为表示区段线圈11的导体直线部11g倾斜地插入于电枢槽12a的状态的定子铁心12的要部截面图。
33.定子铁心12是将多块电磁钢板层叠而形成。定子铁心12上,以将层叠在一起的多块电磁钢板贯通的方式形成有多个电枢槽12a。在电枢槽12a内以沿着电枢槽12a的侧面12b的方式配备有绝缘纸13。
34.图4a中,在导体直线部11g、11h的开放端11m、11n彼此的间距尺寸精度良好的情况下,开放端11m(11n)与绝缘纸13不接触,以在区段线圈11的导体直线部11g与电枢槽12a的侧面12b之间保持规定余隙14的方式插入区段线圈11的导体直线部11g。在该状态下,电枢槽12a内的区段线圈11的占空系数提高,因此可以提供高效率的电动机马达。
35.另一方面,在导体直线部11g、11h的开放端11m、11n彼此的间距尺寸精度存在偏差的情况下,变为图4b、图4c的样子。
36.图4b中,区段线圈11的导体直线部11g以偏向电枢槽12a的侧面的方式被插入,导体直线部11g的一部分与绝缘纸13接触。在导体直线部11g与绝缘纸13未接触的位置上,余隙14增大。当在导体直线部11g与绝缘纸13接触的状态下插入区段线圈11时,摩擦增大,插入荷载进一步升高,所以开放端11m、11n彼此的间距尺寸精度比较重要。
37.图4c中,在肩部11a的角度θ1和肩部11b的角度θ2(参考图3c)偏离了目标角度的情况下,导体直线部11g成为相对于电枢槽12a的侧面12b而倾斜的状态,导体直线部11g、开放端11m与绝缘纸13接触。当在该状态下进一步塞入导体直线部11g时,随着插入量增长,倾斜的导体直线部11g变得与电枢槽12a的侧面12b一致,所以导体直线部11g变形的荷载和接触压力升高,这些会加到插入荷载中,所以插入荷载进一步升高。另外,倾斜的导体直线部11g有使绝缘纸13破损之虞。
38.接着,使用图5a至5c,对开放端11m与11n间的间距尺寸的调整方法进行说明。图5a为表示作为目标的肩部11a的弯折角度的要部放大图,图5b为表示弯折加工后的肩部11a的
弯折角度的要部放大图,图5c为表示调整后的肩部11a的弯折角度的要部放大图。
39.以区段线圈11的开放端11m与11n间的间距尺寸变为规定尺寸的方式决定肩部11a的弯折角度。在实施例1中,像图5a所示那样将肩部11a的角度θ1设为目标角度。在区段线圈11的弯折加工时,会发生已弯折的部位欲复原的回弹,所以在肩部11a处,考虑回弹量而像图5b所示那样将肩部11a弯折到比目标角度即角度θ1小的角度即角度θ3(θ1>θ3)。继而,区段线圈11在肩部11a的角度为角度θ3的状态下从成型模具、夹具中被释放出来。
40.接着,将从成型模具、夹具中释放出来的区段线圈11安装至后文叙述的按压痕形成装置。按压痕形成装置上配备有对区段线圈11的肩部11a的角度进行调整的导销40a~40d。导销40a和导销40b以将线圈末端导体斜行部11e夹住的方式配置,导销40c和导销40d以将导体直线部11g夹住的方式配置。在线圈末端导体斜行部11e及导体直线部11g分别被导销40a和导销40b、导销40c和导销40d夹住的状态下以肩部11a的角度增大的方式使导销40c和导销40d动作而使导体直线部11g移动。继而,导销40c和导销40d在肩部11a的角度为角度θ3'的位置上停止,将肩部11a的角度设为目标角度即角度θ1(θ1=θ3')。
41.在已将肩部11a的角度固定在角度θ3'(θ1)的状态下在肩部11a上形成按压痕100a。按压痕100a是使用冲头等从区段线圈11的表面进行按压、以区段线圈11的宽度w变得比其他部分小的方式下凹而形成。在形成按压痕100a、100b后,当将区段线圈11从按压痕形成装置中释放出来时,肩部11a的角度便固定在角度θ3'(θ1)。
42.在肩部11a,来自外部的按压使得材料发生塑性变形,材料的流动及加工硬化使得形状发生变化,肩部11a的角度θ1得以固定。虽然省略了说明,但如图3c所示,在肩部11b也同样地形成按压痕100b,肩部11b的角度θ2得以固定。
43.于是,通过将肩部11a的角度θ1以及肩部11b的角度θ2固定,导体直线部11g、11h的开放端11m、11n彼此的间距尺寸精度提高,从而获得目标间距尺寸。
44.在实施例1中,如图3b、图3c、图5c所示,按压痕100a、100b是形成于肩部11a、11b的相较于中央部而言靠外侧而且是相较于外侧端部而言靠内侧(将被u字形的区段线圈11围绕那一侧称为内侧,将这以外称为外侧),但按压痕100a、100b也可形成为跨及肩部11a、11b的外侧端部。
45.接着,使用图6a至图9,对肩部11a的状态进行说明。图6a为实施弯折加工前的区段线圈的正面放大图,图6b为图6a中的vib-vib线截面图,图7a为弯折加工后按压痕形成前的区段线圈的正面放大图,图7b为图7a中的viib-viib线截面图,图8a为按压痕形成后的区段线圈的正面放大图,图8b为图8a中的viiib-viiib线截面图,图9为对图6b、图7b、图8b中的区段线圈的膜厚进行比较的图。再者,图8a及图b中,按压痕100a是形成为跨及肩部11a的外侧端部。
46.图6b、图7b、图8b中,在区段线圈11的外周施有珐琅覆膜7。以vib-vib线对图6a作截面的状态成为图6b。图6b及图9中,实施弯折加工前的珐琅覆膜7中,覆膜厚度7a为61μm,覆膜厚度7b为61μm,覆膜厚度7c为66μm。实施例1的区段线圈11的尺寸中,弯折方向的厚度t设为3.6mm,弯折宽度方向的宽度w设为2.6mm。
47.当对该区段线圈11实施沿边弯折加工时,区段线圈11的形状发生变化,变为图7b的样子。图7b是以viib-viib线对图7a作截面而得。在肩部11a的弯折加工后按压痕100a形成前的图7b中,覆膜厚度7a为61μm,覆膜厚
度7b为52μm,覆膜厚度7c为74μm。珐琅被覆6因为沿边弯折而使得肩部11a的弯折方向的厚度t'减少(t>t')、肩部11a的弯折宽度w'中的弯折的内侧变厚(w<w')。弯折的外侧的覆膜厚度7b(52μm)在弯折时被拉伸,所以比弯折的内侧的覆膜厚度7c(74μm)薄。覆膜厚度7b(52μm)在肩部11a中变为覆膜的最小厚度。
48.因此,在按压痕100a形成时须避免覆膜的厚度进一步变薄,按压痕100a的形成部与非形成部的相连部分优选作为覆膜不变薄的相连而像图8b所示那样将曲率半径r设为0.2以上。图8b是以viiib-viiib线对图8a作截面而得。此外,实施例1中将按压痕100a的深度设为0.3mm。开放端11m与开放端11n的间距尺寸的偏差根据按压痕100a的深度也就是冲头等的压入量而变化。图10为表示导体直线部的开放端11m与开放端11n的间距尺寸与按压痕100a的深度的关系的图。
49.图10中,纵轴表示导体直线部的开放端11m与开放端11n的间距尺寸,横轴表示按压痕100a的深度(冲头压入量)。沿横轴方向延伸的虚线是开放端11m与开放端11n的间距尺寸的目标尺寸,开放端11m与11n的间距尺寸优选在减小距该目标尺寸的偏离的同时减小偏差的范围(宽度)。图10中展示出当上限与下限的宽度减小时、开放端11m与开放端11n的间距尺寸的偏差减小这一情况。
50.图10中,在按压痕100a形成前,开放端11m与开放端11n的间距尺寸的偏差范围大。当从该状态起按压肩部11a而不断加深按压痕100a的深度时,开放端11m与开放端11n的间距尺寸的偏差范围不断减小。当不断加深按压痕100a的深度时,开放端11m与开放端11n的间距尺寸的偏差范围再次不断变大。
51.从这样的倾向当中将开放端11m与开放端11n的间距尺寸的偏差范围减小、该偏差范围的中央附近与目标尺寸大致一致的地方作为按压痕100a的深度。此外,在决定按压痕100a的深度时,须考虑珐琅覆膜7的厚度和采用电动机的产品所需的区段线圈11的绝缘击穿电压。因而,以开放端11m与开放端11n的间距尺寸的偏差范围小的方式而且根据珐琅覆膜7的厚度、区段线圈11的绝缘击穿电压来决定按压痕100a的深度。
52.进而,实施例1中是在区段线圈11的两侧的面上形成按压痕100a,但按压痕100a也可仅形成于区段线圈11的肩侧的面。再有,实施例1中是将相连部的曲率半径r设为0.2,但只要根据由上述条件决定的按压痕100a的深度来酌情决定相连部的曲率半径即可。
53.在实施例1中,通过按压肩部11a、11b而形成按压痕100a,使得肩部11a、11b发生塑性变形,借助此前存在于肩部11a、11b的金属的流动及加工硬化将肩部11a的角度θ1、肩部11b的角度θ2固定,成为目标角度。结果,导体直线部11g的开放端11m与导体直线部11h的开放端11n的间距尺寸成为目标尺寸。
54.根据实施例1,能够抑制导体直线部11g的开放端11m与导体直线部11h的开放端11n的间距尺寸的偏差,所以能提高区段线圈11的插入性。
55.此外,根据实施例1,能在提高区段线圈11的插入性的情况下增厚定子铁心12的层叠厚度,所以可以提供提高了效率的电动机。
56.再有,能够提高电枢槽12a内的区段线圈11所占据的比例,所以可以提供提高了效率的电动机。实施例2
57.使用图11a及图11b,对本发明的实施例2进行说明。图11a及图11b为实施例2相关
的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。在实施例2中,与实施例1的不同点在于按压痕的形状。
58.图11a中,是从肩部11a的外侧端部朝内侧形成按压痕101a。按压痕101a未到达肩部11a的内侧端部,此外,按压痕101a的内侧形成为圆弧状。根据该形状,能够简化用于形成按压痕101a的夹具的形状。
59.图11b中,是在肩部11a、线圈末端导体斜行部11e以及导体直线部11g各自的不到达外侧端部、内侧端部的范围内形成按压痕102a。按压痕102a是以从导体直线部11g去往区段线圈11的线圈末端顶点11c(图3a)的方式相对于导体直线部11g而直线地加以倾斜来形成。
60.根据实施例2,除了实施例1的效果以外,还能扩大用于形成按压痕的夹具的种类。实施例3
61.使用图12a及图12b,对本发明的实施例3进行说明。图12a及图12b为实施例3相关的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。在实施例3中,与实施例1的不同点在于沿边弯折加工的角度。与实施例1相比,实施例3的12a的角度θ5处于θ3<θ1<θ5的关系。
62.实施例3的肩部11a的目标角度是与实施例1相同的角度θ1。在区段线圈11的弯折加工时,会发生已弯折的部位欲复原的回弹,所以在肩部11a处,考虑回弹量而像图12b所示那样将肩部11a弯折到比目标角度即角度θ1大的角度即角度θ5(θ1<θ5)。继而,区段线圈11在肩部11a的角度为角度θ5的状态下从成型模具、夹具中被释放出来。
63.接着,将从成型模具、夹具中释放出来的区段线圈11安装至后文叙述的按压痕形成装置。按压痕形成装置上配备有对区段线圈11的肩部11a的角度进行调整的导销40a~40d。导销40a和导销40b以将线圈末端导体斜行部11e夹住的方式配置,导销40c和导销40d以将导体直线部11g夹住的方式配置。在线圈末端导体斜行部11e及导体直线部11g分别被导销40a和导销40b、导销40c和导销40d夹住的状态下以肩部11a的角度减小的方式使导销40c和导销40d动作而使导体直线部11g移动。继而,导销40c和导销40d在肩部11a的角度为角度θ5'的位置上停止,将肩部11a的角度设为目标角度即角度θ1(θ1=θ5')。
64.在已将肩部11a的角度固定在角度θ5'(θ1)的状态下在肩部11a上形成按压痕100a。按压痕100a是使用冲头等从区段线圈11的表面进行按压、以区段线圈11的宽度w变得比其他部分小的方式下凹而形成。在形成按压痕100a、100b后,当将区段线圈11从按压痕形成装置中释放出来时,肩部11a的角度便固定在角度θ5'(θ1)。再者,实施例3的按压痕100a是以将肩部11a夹住的方式分割而形成。按压痕100b也是一样的。
65.根据实施例3,是在实施沿边弯折加工到比目标角度θ1大的角度θ5后使角度θ5变为目标角度θ1(θ5'),所以除了实施例1的效果以外,还能缩短到形成目标角度θ1(θ5')为止的作业时间。实施例4
66.使用图13,对本发明的实施例4进行说明。图13为实施例4相关的区段线圈11的肩部11a处的要部放大图。在实施例4中,与实施例1的不同点在于按压痕的形成数、形成部位。
67.图13中,在连到肩部11a的线圈末端导体斜行部11e上成型有按压痕104a,以跨越线圈末端导体斜行部11e、肩部11a、导体直线部11g的方式成型有按压痕105a。线圈末端导
体斜行部11e和肩部11a形成区段线圈11的弯曲部,导体直线部11g形成区段线圈11的直线部。换句话说,按压痕104a形成于直线部,按压痕105a形成于弯曲部的一部分和直线部的一部分。
68.在实施例4中,通过按压线圈末端导体斜行部11e和跨越线圈末端导体斜行部11e、肩部11a、导体直线部11g的部分,区段线圈11的铜发生加工硬化,而且形状朝外侧鼓起,所以肩部11a处的截面二次矩增大,抗弯刚性提高。再者,虽未图示,但肩部11b、线圈末端导体斜行部11f、导体直线部11h也是一样的。
69.在电枢槽12a内插入区段线圈11的情况下,会推压线圈末端顶点11c和线圈末端导体斜行部11e、11f,由此,线圈末端导体斜行部11e、11f因插入荷载而变形,而在实施例4中,由于在线圈末端导体斜行部11e、11f上形成有按压痕104a,所以能抑制线圈末端导体斜行部11e、11f处的变形量,从而能提高区段线圈11向电枢槽12a的插入性。实施例5
70.使用图14至图15,对本发明的实施例5进行说明。图14a及图14b为按压痕形成装置200的要部截面图,图15为表示按压痕形成装置200所进行的按压痕形成的作业工序的流程图。
71.按压痕形成装置200具备上冲头201、按压板202、上工件压板203、下冲头204、座板205、下工件压板206以及未图示的导销40a~40d(参考图5c、图12b、图13),所述上冲头201在区段线圈11的一面形成按压痕,所述按压板202具备上冲头201,而且对上冲头施加按压力,所述上工件压板203形成有对上冲头201的移动进行引导的导孔203a(上导孔),所述下冲头204在区段线圈11的另一面形成按压痕,所述座板205具备下冲头204,而且对下冲头施加按压力,所述下工件压板206形成有对下冲头204的移动进行引导的导孔204a(下导孔)。此外,虽未图示,但在按压板202与上工件压板203之间配备有弹簧,借助弹簧的作用力在按压板202与上工件压板203之间形成规定间隙。同样地,在座板205与下工件压板206之间配备有弹簧,借助弹簧的作用力在座板205与下工件压板206之间形成规定间隙。
72.下工件压板206的中央部朝上工件压板203呈凸形状,上工件压板203的中央部以接受下工件压板206的凸形状的方式呈凹形状。
73.按压痕形成装置200以如下方式进行动作。
74.如图14a所示,在下工件压板206的中央部安放已实施沿边弯折加工的u字形的区段线圈11(步骤s301:将u字形的区段线圈安放在下工件压板上的工序)。
75.接着,使未图示的荷载发生装置动作,使上工件压板203朝下工件压板206侧移动,利用上工件压板203和下工件压板206将区段线圈11夹住而固定(步骤s302:使上工件压板朝下工件压板侧移动而将区段线圈11固定的工序)。下工件压板206上除了荷载发生装置的荷载以外还承受按压板202和上工件压板203的重量,所以下工件压板206朝座板205侧移动。下工件压板206的移动使得下冲头204在导孔204a内移动,下冲头204的顶端部与区段线圈11的另一面相向。
76.接着,使导销40a~40d动作,将区段线圈11的肩部11a、11b的角度调整为目标角度θ1(步骤s303:使导销动作而将区段线圈的肩部的角度调整为目标角度的工序)。
77.接着,使荷载发生装置动作而进一步对按压板202施加荷载,胜过弹簧的作用力而朝上工件压板203按压。按压板202的按压使得连接于按压板202的上冲头在导孔203a内移
动,上冲头从导孔203a突出而按压区段线圈11的肩部11a、11b的一面,形成按压痕100a、100b。当进一步施加按压板202的按压力时,下冲头204从导孔204a突出而按压区段线圈11的肩部11a、11b的另一面,形成按压痕100a、100b(步骤s304:对按压板202施加荷载而在区段线圈11的肩部11a、11b形成按压痕100a、100b的工序)。如前文所述,当按压痕的深度变深时,开放端彼此的间距尺寸的偏差增大,所以荷载发生装置以调整对按压板202进行按压的加重的方式进行动作。
78.在按压痕100a、100b的形成结束后,解除荷载发生装置对按压板202的荷载(步骤s305:解除对按压板202的荷载的工序)。当对按压板202的荷载解除时,配置在按压板202与上工件压板203之间的弹簧的作用力使得按压板202与上工件压板203分开。同样地,配置在座板205与下工件压板206之间的弹簧的作用力使得座板205与下工件压板206分开。
79.接着,提起上工件压板而使其离开下工件压板206(步骤s306:使上工件压板离开下工件压板206的工序)。
80.继而,将肩部11a、11b的角度已分别固定在角度θ1、角度θ2的区段线圈11从按压痕形成装置中取出(步骤s307:将区段线圈11从按压痕形成装置中取出的工序)。
81.收集多根从按压痕形成装置中取出的区段线圈11,像图1所示那样插入至定子铁心12的电枢槽12a(步骤s308:将区段线圈11插入至定子铁心12的电枢槽12a的工序)。
82.以上述方式制造出电动机的定子。
83.根据实施例5,可以提供抑制区段线圈的肩部处的角度的偏差、提高区段线圈向定子铁心的插入性的电动机的定子制造方法。
84.再者,本发明包含各种变形例,并不限定于上述实施例。上述实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明,并非一定限定于具备说明过的所有构成。符号说明
85.10

定子,11

区段线圈,11a

肩部(第1曲部),11b

肩部(第2曲部),11c

线圈末端顶点,11d

线圈末端曲拐部,11e、11f

线圈末端导体斜行部,11g、11h

导体直线部,11m、11n

开放端,12

定子铁心,12a

电枢槽,12b

侧面,13

绝缘纸,14

余隙,100a、100b、101a、102a、104a、105a

按压痕,200

按压痕形成装置,201

上冲头,202

按压板,203

上工件压板,203a

导孔,204

下冲头,204a

导孔,205

座板,206

下工件压板。
再多了解一些

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