电枢的制造方法、旋转电机的制造方法、电枢、旋转电机及电枢的制造装置制造方法及图纸

具备将多个线圈单元(21)组合并形成线圈笼(121)的线圈组装工序；从线圈笼(121)的径向外侧或径向内侧插入内侧铁芯(30)的铁芯插入工序；及在内侧铁芯(30)的外周插入固定构件(40)的固定构件插入工序，在铁芯插入工序中，将线圈笼(121)的径向位置保持在相比于电枢完成后的标准位置而向径向外侧偏移的铁芯插入时位置，从线圈笼(121)的径向外侧或径向内侧插入内侧铁芯(30)，在铁芯插入工序之后，使线圈笼(121)及内侧铁芯(30)的径向位置向径向内侧移动而到达电枢完成后的标准位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电枢的制造方法、旋转电机的制造方法、电枢、旋转电机及电枢的制造装置
本专利技术涉及电枢的制造方法、旋转电机的制造方法、电枢、旋转电机及电枢的制造装置，特别是涉及能够缩窄槽开口宽度的电枢的制造方法、旋转电机的制造方法、电枢、旋转电机及电枢的制造装置。
技术介绍
近年来，电动机、发电机等旋转电机被要求小型高输出化。作为解决该要求的手段，已知使用如下的分布绕组式电枢的方法，该分布绕组式电枢使用扁平导线(日文：平角導線)来提高线圈的占空系数。通过将预先成形的线圈组合而将其设为线圈笼，并将铁芯插入到线圈笼中，从而具有减少线圈的焊接部位并提高生产率的效果。然而，在这种电枢中，由于在缩窄电枢的槽开口宽度时，线圈与铁芯会产生干涉，因此，难以缩窄槽开口宽度。在槽开口宽度变大时，存在磁阻增加且旋转电机的效率降低而旋转电机大型化的问题。另外，在槽开口宽度变大时，无法机械地防止线圈向内周侧伸出，需要通过粘接等固定手段来固定线圈。作为解决这样的问题的手段，已知如下方法：在铁芯插入后，使齿前端部从齿中央部向作为周向外侧的槽侧打开，由此，缩窄槽开口宽度(例如，参照下述的专利文献1)。在专利文献1中，通过在齿前端部设置狭缝，从而具有减小前端部的变形量并提高磁特性的效果。另外，与在使齿前端部的周向突起向径向内侧突出的状态下进行冲切且在组装后将向径向内侧突出的突起沿周向弯折的现有例相比，具有能够提高材料利用率的效果。另外，在下述专利文献2中，示出了从径向内侧插入在齿前端具有周向的突起的分割铁芯的构造。通过从径向内侧插入，从而能够避免齿前端部的突起与线圈的干涉。然而，在齿的后磁轭侧，在扁平状的线圈与齿部之间会产生周向的间隙。因此，通过在该间隙中填充磁粉，从而能够确保磁路的面积，并且能够提高从线圈向铁芯的散热性，具有小型高输出化的效果。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利5557058号公报专利文献2：日本专利5352979号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在所述专利文献1的旋转电机的电枢中，由于在齿前端部具有狭缝，所以磁阻增加而输出下降，因此，存在旋转电机大型化的问题。另外，由于在分割铁芯插入后使齿前端部塑性变形，因此，存在塑性变形部的磁特性劣化的问题。另外，在以铁损改善为目的而使用硅含量较多的电磁钢板的情况下，由于断裂延伸量会显著地下降，因此，无法较大地变形，难以确保足够的周向的突出量。在所述专利文献2的旋转电机的电枢中，在铁芯插入后，需要填充磁粉，存在生产率变差的问题。另外，由于磁粉与电磁钢板相比，饱和磁通密度较低，所以与仅用电磁钢板来构成齿部的情况相比，输出下降，因此，存在旋转电机大型化的问题。另外，在插入铁芯前，需要利用粘接剂来固定线圈笼，存在材料和制造所需要的成本增加的问题。本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供能够缩窄槽开口宽度并且小型、高效率、廉价且生产率优异的电枢的制造方法、旋转电机的制造方法、电枢、旋转电机及电枢的制造装置。用于解决课题的手段在本专利技术的电枢的制造方法中，所述电枢具备：多个内侧铁芯，所述多个内侧铁芯被配置成环状，并具有从后磁轭部沿径向突出的齿部和在所述齿部的前端沿周向延伸的周向突起部；线圈笼，所述线圈笼为将多个线圈单元组合而成，所述线圈单元具有收纳于所述齿部间的槽的槽部和将各所述槽部连接的弯折部；及圆环状的固定构件，所述圆环状的固定构件固定所述多个内侧铁芯的外周部，所述线圈单元的所述槽部沿径向排列配置于所述齿部间的槽，所述电枢的制造方法具备：将多个所述线圈单元组合并形成环状的线圈笼的线圈组装工序；从所述线圈笼的径向外侧或径向内侧插入所述内侧铁芯的铁芯插入工序；及在所述内侧铁芯的外周插入所述固定构件的固定构件插入工序，在所述铁芯插入工序中，保持所述线圈单元的所述槽部在周向上排列的状态不变，将所述线圈笼的径向位置保持在相比于所述电枢完成后的标准位置而向径向外侧偏移的铁芯插入时位置，从所述线圈笼的径向外侧或径向内侧插入所述内侧铁芯，在所述铁芯插入工序之后，使所述线圈笼及所述内侧铁芯的径向位置向径向内侧或径向外侧移动而到达所述电枢完成后的标准位置。本专利技术的旋转电机的制造方法是将固定于旋转轴的转子旋转自如地配置在由所述电枢的制造方法制造的电枢的内周侧的方法。本专利技术的电枢具备：多个内侧铁芯，所述多个内侧铁芯被配置成环状，并具有从后磁轭部沿径向突出的齿部和在所述齿部的前端沿周向延伸的周向突起部；线圈笼，所述线圈笼为在周向上以相同的间距并列地组合多个线圈单元而成，所述线圈单元具有收纳于所述齿部间的槽的至少三个槽部和无连接部地将各所述槽部连接的弯折部；及圆环状的固定构件，所述圆环状的固定构件固定所述多个内侧铁芯的外周部，所述线圈单元的至少所述槽部由扁平导线构成，在所述齿部间的槽处，所述槽部沿径向排列，并经由均等厚度的绝缘构件与所述内侧铁芯紧贴地配置，所述齿部的前端的周向突起部的内周面形成为光滑的圆弧状或直线状，在将所述线圈单元的所述槽部的周向宽度设为X1、将所述齿部的前端的所述周向突起部之间的周向距离设为X2的情况下，为X1>X2，在将所述线圈单元的位于径向最内侧的相邻的槽部间的周向距离设为Y1、将所述内侧铁芯的所述后磁轭部的周向宽度设为Y3的情况下，为Y3>Y1。在本专利技术的旋转电机中，在所述电枢的内周侧旋转自如地配置有固定于旋转轴的转子。在本专利技术的电枢的制造装置中，所述电枢具备：多个内侧铁芯，所述多个内侧铁芯被配置成环状，并具有从后磁轭部沿径向突出的齿部和在所述齿部的前端沿周向延伸的周向突起部；线圈笼，所述线圈笼为将多个线圈单元组合而成，所述线圈单元具有收纳于所述齿部间的槽的槽部和将各所述槽部连接的弯折部；及圆环状的固定构件，所述圆环状的固定构件固定所述多个内侧铁芯的外周部，所述线圈单元的所述槽部沿径向排列配置于所述齿部间的槽，所述电枢的制造装置具备：线圈径向位置限制构件，所述线圈径向位置限制构件限制所述线圈笼的径向位置；线圈轴向位置限制构件，所述线圈轴向位置限制构件限制所述线圈笼的轴向位置；移动构件，在从所述线圈笼的径向外侧插入所述内侧铁芯时，所述移动构件扩展将要插入所述内侧铁芯的槽部间的周向距离；铁芯插入构件，所述铁芯插入构件使所述内侧铁芯向径向内侧移动；及铁芯内侧限制构件，所述铁芯内侧限制构件限制所述内侧铁芯的径向内侧的位置，所述移动构件为朝向径向外侧而周向宽度变大的楔形。专利技术的效果根据本专利技术的电枢的制造方法及旋转电机的制造装置，能够提供能够缩窄槽开口宽度并且小型、高效率、廉价且生产率优异的电枢及旋转电机。根据本专利技术的电枢及旋转电机，由于在齿部的前端具有周向突起部，所以能够降低转子与电枢之间的磁阻，并能够降低转子铁损。另外，由于能够提高线圈占空系数，所以能够得到高效率及高输出的旋转电机。根据本专利技术的电枢的制造装置，能够利用简单的设备生产率良好地制造在高效率及高输出的旋转电机中具备的电枢。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的旋转电机的剖视图。图2是示出本专利技术的实施方式1的旋转电机的电枢的立体图。图3是本专利技术的实施方式1的电枢的俯视图及局部剖视图。图4是图3的电枢的A部的详细剖视图。图5是构成本专利技术的实施方式1的电枢绕组的线圈单元的主视示意图。图6是从箭头Yo方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电枢的制造方法，其中，所述电枢具备：多个内侧铁芯，所述多个内侧铁芯被配置成环状，并具有从后磁轭部沿径向突出的齿部和在所述齿部的前端沿周向延伸的周向突起部；线圈笼，所述线圈笼为将多个线圈单元组合而成，所述线圈单元具有收纳于所述齿部间的槽的槽部和将各所述槽部连接的弯折部；及圆环状的固定构件，所述圆环状的固定构件固定所述多个内侧铁芯的外周部，所述线圈单元的所述槽部沿径向排列配置于所述齿部间的槽，所述电枢的制造方法具备：将多个所述线圈单元组合并形成环状的线圈笼的线圈组装工序；从所述线圈笼的径向外侧或径向内侧插入所述内侧铁芯的铁芯插入工序；及在所述内侧铁芯的外周插入所述固定构件的固定构件插入工序，在所述铁芯插入工序中，保持所述线圈单元的所述槽部在周向上排列的状态不变，将所述线圈笼的径向位置保持在相比于所述电枢完成后的标准位置而向径向外侧偏移的铁芯插入时位置，从所述线圈笼的径向外侧或径向内侧插入所述内侧铁芯，在所述铁芯插入工序之后，使所述线圈笼及所述内侧铁芯的径向位置向径向内侧或径向外侧移动而到达所述电枢完成后的标准位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.13 JP 2016-0970401.一种电枢的制造方法，其中，所述电枢具备：多个内侧铁芯，所述多个内侧铁芯被配置成环状，并具有从后磁轭部沿径向突出的齿部和在所述齿部的前端沿周向延伸的周向突起部；线圈笼，所述线圈笼为将多个线圈单元组合而成，所述线圈单元具有收纳于所述齿部间的槽的槽部和将各所述槽部连接的弯折部；及圆环状的固定构件，所述圆环状的固定构件固定所述多个内侧铁芯的外周部，所述线圈单元的所述槽部沿径向排列配置于所述齿部间的槽，所述电枢的制造方法具备：将多个所述线圈单元组合并形成环状的线圈笼的线圈组装工序；从所述线圈笼的径向外侧或径向内侧插入所述内侧铁芯的铁芯插入工序；及在所述内侧铁芯的外周插入所述固定构件的固定构件插入工序，在所述铁芯插入工序中，保持所述线圈单元的所述槽部在周向上排列的状态不变，将所述线圈笼的径向位置保持在相比于所述电枢完成后的标准位置而向径向外侧偏移的铁芯插入时位置，从所述线圈笼的径向外侧或径向内侧插入所述内侧铁芯，在所述铁芯插入工序之后，使所述线圈笼及所述内侧铁芯的径向位置向径向内侧或径向外侧移动而到达所述电枢完成后的标准位置。2.根据权利要求1所述的电枢的制造方法，其中，所述线圈笼为在周向上以相同的间距并列地组合多个线圈单元而形成，所述线圈单元具有收纳于所述齿部间的槽的至少三个槽部和无连接部地将各所述槽部连接的弯折部。3.根据权利要求1或2所述的电枢的制造方法，其中，在所述铁芯插入工序中，在从所述线圈笼的径向外侧或径向内侧插入所述内侧铁芯时，扩展将要插入所述内侧铁芯的所述槽部间的周向距离。4.根据权利要求3所述的电枢的制造方法，其中，在所述铁芯插入工序中，在使已经插入到所述线圈笼的所述内侧铁芯从所述电枢完成后的标准的周向位置偏移的状态下，将未被插入的所述内侧铁芯从径向外侧或径向内侧插入到所述槽部间。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电枢的制造方法，其中，在所述铁芯插入工序中，在将所述线圈笼的径向位置限制于铁芯插入时位置并对已经插入的所述内侧铁芯的径向位置进行限制的状态下，将未被插入的所述内侧铁芯从径向外侧或径向内侧插入。6.根据权利要求1～5中任一项所述的电枢的制造方法，其中，将构成所述线圈笼的所述线圈单元的成形后的所述弯折部的周向间距形成为比电枢完成后的所述弯折部的周向间距宽。7.根据权利要求6所述的电枢的制造方法，其中，在将所述铁芯插入工序中的所述槽部从电枢完成后的标准的径向位置起的径向移动量设为Z、将电枢完成后的所述弯折部的周向间距的中心角度设为Φ的情况下，使所述线圈单元的成形后的所述弯折部的周长的增加量D1与2×π×Z×Φ/360大致相等。8.根据权利要求1～7中任一项所述的电枢的制造方法，其中，在所述铁芯插入工序之前，预先将绝缘构件安装于所述内侧铁芯，所述绝缘构件将所述线圈单元与所述内侧铁芯绝缘。9.根据权利要求1～8中任一项所述的电枢的制造方法，其中，所述线圈笼是通过在周向上连续地排列所述线圈单元而形成的，所述线圈单元的各所述槽部收容于在周向上相距规定槽角度的位置，在所述铁芯插入工序中，每隔与所述规定槽角度相同的间距在径向外侧或径向内侧配置多组所述内侧铁芯，并将多组所述内侧铁芯同时插入到所述线圈笼中。10.根据权利要求3～9中任一项所述的电枢的制造方法，其中，在所述铁芯插入工序中，在从所述线圈笼的径向外侧插入所述内侧铁芯时，在将所述周向突起部的周向宽度设为Y4、将在所述槽部的径向及周向位置被配置在电枢完成后的标准位置的状态下位于径向最内侧的相邻的所述槽部间的周向距离设为Y1、将所述槽的数量设为M的情况下，使所述槽部从电枢完成后的标准...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野辰郎，池内佑一郎，江头康平，横川哲也，中村成志，井上正哉，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP