專利名稱：電機的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電機的制造方法，特別涉及向電機鐵芯中插入線圈的方法。
背景技術：
在制造具有向定子鐵芯或者轉子鐵芯等電機鐵芯的槽中插入線圈所形成的定子的電機時，其線圈的插入方法非常重要。在以往，提出各種各樣的線圈插入方法或者插入裝置的方案。
以往的線圈插入方法，例如，在下述專利文獻1～3所公開的那樣，所謂插件工序成為主流。
對該以往的插件工序的一例簡單進行說明，如圖66、圖67所示，環(huán)狀的定子鐵芯1配置成水平狀態(tài)，同時在其軸方向下方線圈8也配置成大致水平狀態(tài)。然后，讓圖中未畫出的工具從線圈8的下方通過上述定子鐵芯1的內(nèi)部上升，通過利用工具牽引線圈8的內(nèi)側端81向上方移動。這樣，線圈8逐漸從水平狀態(tài)變化到垂直狀態(tài)，向靠近定子線圈1的內(nèi)周面移動，被插入到定子線圈1的槽10中。
專利文獻1特開2000-125522號公報；專利文獻2特開2000-116078號公報；專利文獻3特開平9-322492號公報。
但是，采用上述以往的插件工序的電機制造方法存在以下問題。
即，在現(xiàn)有的插件工序中，如上所述由于是在改變線圈8的狀態(tài)的情況下插入到定子線圈1的槽10中，在中途會出現(xiàn)線圈斜向插入的狀態(tài)。為此，如圖68所示，線圈8的尺寸，至少在其上下方向的長度L0上需要具有余量。其結果，在插入結束時，線圈8的上端部分或者下端部分的線圈端部從定子鐵芯1多余超出。
該線圈8的線圈端部的多余超出，引起將線圈組裝到定子鐵芯上后的部件整體，進而電機整體在軸方向上的尺寸大型化的情況。該問題，如上所述，不僅對于插入線圈的電機鐵芯是定子鐵芯的情況，而且對于轉子鐵芯的情況也同樣。
近年來，正在積極研究在汽車中采用電動機、采用混合系統(tǒng)等，因此強烈要求電機在軸方向短小化。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術的問題的發(fā)明，其目的在于提供一種可以減少線圈從電機鐵芯的伸出量，縮短電機在軸方向上的長度的電機的制造方法。
本發(fā)明的第一方面，提供一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀的電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其中包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到上述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，通過在上述線圈形成工序時或者在之后由線圈保持機構保持上述多個單極線圈，讓上述各單極線圈的上述線圈插入部分別與上述槽的內(nèi)周開口部對面并且與上述電機鐵芯的軸方向大致成平行狀態(tài)來對上述多個單極線圈進行配置，讓上述各單極線圈從上述線圈保持機構脫離而朝向上述電機鐵芯大致直線移動，并且按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部向上述槽插入之前的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動，進一步各單極線圈具有的2個線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動，將上述多個單極線圈的上述線圈插入部插入到上述槽中。
本發(fā)明的第二方面提供一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀的電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其中包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到上述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，通過在上述線圈形成工序時或者在之后由線圈保持機構保持上述多個單極線圈，讓上述各單極線圈的上述線圈插入部分別與上述槽的內(nèi)周開口部對面并且與上述電機鐵芯的軸方向大致成平行狀態(tài)來對上述多個單極線圈進行配置，讓上述各單極線圈從上述線圈保持機構脫離而朝向上述電機鐵芯大致直線移動，并且按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部向上述槽插入之前的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動，進一步各單極線圈具有的2個線圈插入部按照同時插入到上述槽內(nèi)那樣進行移動，將上述多個單極線圈的上述線圈插入部插入到上述槽中。
本發(fā)明的第三方面提供一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其中包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到上述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，采用線圈裝填架，其具有可以配置到上述電機鐵芯的內(nèi)周面的內(nèi)側的形狀，在該外周面上在與上述電機鐵芯的上述槽相對面的位置上設置多個用于配置上述單極線圈的上述線圈插入部的線圈保持槽，同時配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的上述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近，在上述線圈保持槽中插入多個上述單極線圈的上述線圈插入部而將上述線圈保持在上述線圈裝填架上，按照讓上述線圈裝填架的上述線圈保持槽與上述電機鐵芯的上述槽相對面那樣將上述線圈裝填架配置在上述電機鐵芯的內(nèi)部，通過在讓線圈插入機構與上述線圈裝填架上的所有上述單極線圈擋接的情況下而該擋接部從上述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓上述所有單極線圈從上述線圈保持槽向上述電機鐵芯的上述槽移動，并且通過各單極線圈具有的2個線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動，將上述多個單極線圈的上述線圈插入部插入到上述槽中。
本發(fā)明的第四方面提供一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其特征在于，包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到上述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，采用線圈裝填架，其具有可以配置到上述電機鐵芯的內(nèi)周面的內(nèi)側的形狀，在該外周面上在與上述電機鐵芯的上述槽相對面的位置上設置多個用于配置上述單極線圈的上述線圈插入部的線圈保持槽，同時配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的上述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近，在上述線圈保持槽中插入多個上述單極線圈的上述線圈插入部而將上述線圈保持在上述線圈裝填架上，按照讓上述線圈裝填架的上述線圈保持槽與上述電機鐵芯的上述槽相對面那樣將上述線圈裝填架配置在上述電機鐵芯的內(nèi)部，通過在讓線圈插入機構與上述線圈裝填架上的所有上述單極線圈擋接的情況下而該擋接部從上述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓上述所有單極線圈從上述線圈保持槽向上述電機鐵芯的上述槽移動，并且通過各單極線圈具有的2個線圈插入部按照同時插入到上述槽內(nèi)那樣進行移動，將上述多個單極線圈的上述線圈插入部插入到上述槽中。
在上述第一～第四方面中最應該注意的點在于在上述線圈插入工序中，讓上述各單極線圈從上述線圈保持機構脫離而朝向上述電機鐵芯大致直線移動這一點；按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動這一點；進一步各單極線圈具有的2個線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動，或者各單極線圈具有的2個線圈插入部按照同時插入到上述槽內(nèi)那樣進行移動這一點。
即，在上述線圈插入工序中，首先將上述各單極線圈配置成分別與上述槽的內(nèi)周開口部大致平行。然后，讓上述單極線圈向上述電機鐵芯大致直線移動。然后，將上述單極線圈的上述線圈插入部插入到上述槽內(nèi)。
為此，在上述線圈插入工序中，可以保持上述單極線圈的姿勢基本上不變，直線移動將線圈插入。然后，由于實施所述直線插入工藝(徑向插入工藝)，沒有必要增長單極線圈在上下方向的多余的長度。為此，單極線圈的線圈插入部以及線圈端部的長度可以按照實際安裝到電機鐵芯上時的狀態(tài)設定最適合的長度。因此，可以縮短將線圈安裝到電機鐵芯上后所構成的部件在軸方向上的長度，進而縮短電機整體在軸方向上的長度。
特別是，在本發(fā)明中，如上所述，按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動。這樣，即使采用直徑小的定子鐵芯(電機鐵芯)的情況，或者采用圈數(shù)多的單極線圈的情況，也可以容易將單極線圈配置在電機鐵芯的內(nèi)周側，增加了容易進行線圈插入工序的效果。
進一步，各單極線圈具有的2個線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動，或者各單極線圈具有的2個線圈插入部按照同時插入到上述槽內(nèi)那樣進行移動。這樣，各單極線圈，可以在將線圈插入部之間的距離始終保持在最短距離的情況下進行移動，從這一點也沒有必要增加線圈端部的多余長度。
因此，依據(jù)本發(fā)明，可以減少線圈從電機鐵芯露出的量，提供一種可以縮短電機在軸方向上的長度的電機的制造方法。


圖1表示在實施例1中由纏繞臂將線圈纏繞到繞線框上的狀態(tài)說明圖。
圖2表示在實施例1中3個線圈的形成結束后的狀態(tài)說明圖。
圖3表示在實施例1中3個線圈的形狀整形后的狀態(tài)說明圖。
圖4表示在實施例1中在繞線框上的線圈中要插入移載機之前的狀態(tài)說明圖。
圖5表示在實施例1中在繞線框上的線圈中剛插入移載機之后的狀態(tài)說明圖。
圖6表示在實施例1中在繞線框上的線圈中插入移載機后夾持線圈的狀態(tài)說明圖。
圖7表示在實施例1中由移載機引出繞線框上的線圈的狀態(tài)說明圖。
圖8表示在實施例1中從移載機將線圈向線圈裝填架移載時的狀態(tài)說明圖。
圖9表示在實施例1中將線圈裝填架配置到定子鐵芯內(nèi)部并將插入葉片以及暫成形葉片插入在槽內(nèi)后的狀態(tài)說明圖。
圖10表示在實施例1中讓插入葉片以及暫成形葉片移動時的狀態(tài)說明圖。
圖11表示在實施例1中插入葉片以及暫成形葉片移動結束后的狀態(tài)說明圖。
圖12表示在實施例1中讓上下的成形器向定子鐵芯前進時的狀態(tài)說明圖。
圖13表示在實施例1中從斜方向觀察在定子鐵芯中插入線圈時的線圈的軌跡的狀態(tài)說明圖。
圖14表示在實施例1中從橫方向觀察在定子鐵芯中插入線圈時的線圈的軌跡的狀態(tài)說明圖。
圖15表示在實施例1中在定子鐵芯中插入后的線圈尺寸的說明圖。
圖16表示在實施例1中在定子鐵芯中插入的各相的單極線圈之間的配置關系說明圖。
圖17表示在實施例1中在定子鐵芯中插入的各相的單極線圈的線圈端部的重疊狀態(tài)說明圖。
圖18表示在實施例2中線圈插入裝置的構成的說明圖。
圖19表示在實施例2中線圈插入裝置的插入葉片等的動作的說明圖。
圖20表示在實施例3中插入葉片的形狀以及動作的說明圖。
圖21表示在實施例4中從側面觀察插入葉片的形狀以及動作的說明圖。
圖22表示在實施例4中從上方觀察插入葉片的形狀以及動作的說明圖。
圖23表示在實施例5中從正面觀察線圈裝填架的結構的說明圖。
圖24表示在實施例5中從側面觀察線圈裝填架的結構的說明圖。
圖25表示在實施例5中從上面觀察線圈裝填架的結構的說明圖。
圖26表示在實施例6中從正面觀察線圈裝填架的結構的說明圖。
圖27表示在實施例6中從側面觀察線圈裝填架的結構的說明圖。
圖28表示在實施例6中從上面觀察線圈裝填架的結構的說明圖。
圖29表示在實施例7中對單極線圈施加插入壓力的施加位置的例的說明圖。
圖30表示在實施例7中對單極線圈施加插入壓力的施加位置的例的說明圖。
圖31表示在實施例7中對單極線圈施加插入壓力的施加位置的例的說明圖。
圖32表示在實施例7中對單極線圈施加插入壓力的施加位置的例的說明圖。
圖33表示在實施例7中對單極線圈施加插入壓力的施加位置的例的說明圖。
圖34表示在實施例7中對單極線圈施加插入壓力的施加位置的例的說明圖。
圖35表示在實施例8中分割插入鉤板的結構的說明圖。
圖36表示在實施例8中分割插入鉤板的結構另一例的說明圖。
圖37表示在實施例9中線圈形成裝置的構成的說明圖。
圖38表示在實施例9中由線圈形成裝置形成線圈的狀態(tài)的說明圖。
圖39表示在實施例9中纏繞工具的結構展開說明圖。
圖40表示在實施例9中讓纏繞工具的繞線框全部后退后的狀態(tài)。
圖41表示在實施例9中讓纏繞工具的第一繞線框前進后的狀態(tài)。
圖42表示在實施例9中讓纏繞工具以第一繞線框的軸線為中心轉動纏繞電線中的狀態(tài)。
圖43表示在實施例9中在第一繞線框上纏繞電線結束后的狀態(tài)。
圖44表示在實施例9中讓第一繞線框后退后的狀態(tài)。
圖45表示在實施例9中讓纏繞工具的第二繞線框前進后的狀態(tài)。
圖46表示在實施例9中讓纏繞工具以第二繞線框的軸線為中心轉動纏繞電線結束后的狀態(tài)。
圖47表示在實施例9中讓第二繞線框后退后的狀態(tài)。
圖48表示在實施例9中讓纏繞工具的第三繞線框前進后的狀態(tài)。
圖49表示在實施例9中讓纏繞工具以第三繞線框的軸線為中心轉動纏繞電線結束后的狀態(tài)。
圖50表示在實施例9中讓第三繞線框后退后的狀態(tài)。
圖51表示在實施例9中在繞線框的后退位置上的固定結構的說明圖。
圖52表示在實施例9中繞線框的定位銷與引導板解除插接后的狀態(tài)。
圖53表示在實施例9中在繞線框的前進位置上的固定結構的說明圖。
圖54表示在實施例9中將纏繞工具配置在定子鐵芯內(nèi)部的狀態(tài)。
圖55表示在實施例9中讓插入到纏繞工具中的插入葉片以及暫成形葉片前進后的狀態(tài)。
圖56表示在實施例10中楔具的斜視圖。
圖57表示在實施例10中將楔具安裝在定子鐵芯的槽中的狀態(tài)。
圖58表示在實施例11中插入裝置的結構說明圖。
圖59表示在實施例11中圖58的A-A線截面圖。
圖60表示在實施例11中圖58的B-B線截面圖。
圖61表示在實施例11中插入裝置的楔具推送器的加工開始后的狀態(tài)說明圖。
圖62表示在實施例11中插入裝置的楔具推送器與葉片單元擋接的狀態(tài)說明圖。
圖63表示在實施例11中從插入裝置將楔具壓入到定子鐵芯的槽中的狀態(tài)說明圖。
圖64(a)表示在實施例12中從定子鐵芯的軸方向觀察線圈插入機構的狀態(tài)，推送器板的前進之前的狀態(tài)說明圖。
圖64(b)表示在實施例12中從定子鐵芯的軸方向觀察線圈插入機構的狀態(tài)，推送器板的前進結束后的狀態(tài)說明圖。
圖65(a)表示在實施例12中從圖64的C-C線截面觀察線圈插入機構的狀態(tài)，推送器板的前進之前的狀態(tài)說明圖。
圖65(b)表示在實施例12中從圖64的C-C線截面觀察線圈插入機構的狀態(tài)，推送器板的前進結束后的狀態(tài)說明圖。
圖66表示在現(xiàn)有例中從斜方向觀察將線圈插入到定子鐵芯時的線圈軌跡的狀態(tài)說明圖。
圖67表示在現(xiàn)有例中從橫方向觀察將線圈插入到定子鐵芯時的線圈軌跡的狀態(tài)說明圖。
圖68表示在現(xiàn)有例中插入定子鐵芯后的線圈尺寸的說明圖。
具體實施例方式
在上述第一或者第二方面，作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，按照各單極線圈的纏繞中心點的移動軌跡大致成直線那樣讓上述各單極線圈面向上述電機鐵芯呈大致直線移動。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，在將上述單極線圈保持在上述保持機構上向上述電機鐵芯的內(nèi)周側配置時，按照上述各單極線圈具有的2個上述線圈插入部處在分別相距上述槽的上述內(nèi)周開口部等距離的位置上那樣配置上述單極線圈。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，按照上述各單極線圈具有的2個上述線圈插入部同時開始進入到上述槽內(nèi)并且同時結束進入那樣進行移動。
在任何一種情況下，都可以更加穩(wěn)定進行上述單極線圈的移動。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，上述單極線圈具有的所有上述線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動。這時，不僅按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動，而且在移動開始時、移動過程中、移動結束時都同步進行。這樣，可以將連接相鄰單極線圈的電線的過渡線的長度設定在最低限度，可以更進一步實現(xiàn)電機的緊湊化。
當上述電機具有多相的線圈組，各相的線圈組由上述單極線圈多個構成時，作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，將屬于1相的所有單極線圈配置在上述電機鐵芯內(nèi)，上述所有單極線圈的上述線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動。這時，可以縮短線圈插入工序所需要的時間，可以實現(xiàn)工序的合理化。此外，上述屬于1相的所有單極線圈雖然希望均相連接，但也可以包含是不連接而分離的單極線圈組的情況。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，上述單極線圈的移動，在將上述線圈插入部和上述電機鐵芯的軸方向所成夾角保持在5°以內(nèi)的狀態(tài)下進行。當上述線圈插入部和電機鐵芯的軸方向所成夾角超過5°時，將有可能降低上述線圈端部的長度減少的效果。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，只將上述單極線圈插入到上述電機鐵芯的上述槽中。即，在將線圈纏繞到所謂線圈骨架等上的狀態(tài)下不是將每個線圈骨架向電機鐵芯移動，而優(yōu)選只將線圈移動。這樣，可以讓電機鐵芯和線圈(單極線圈)之間的距離接近，有利于形成有效的磁路機構。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，至少分別對上述單極線圈中的2個上述線圈插入部施加插入壓力，讓上述單極線圈朝向上述電機鐵芯呈大致直線移動。這時，通過對上述2個線圈插入部在保持平衡下施加上述插入壓力，可以比較容易實現(xiàn)在保持上述單極線圈的姿勢基本上不變的情況下直線移動。
在上述線圈插入工序中，也可以至少分別對上述單極線圈中的2個上述線圈端部施加插入壓力，讓上述單極線圈朝向上述電機鐵芯呈大致直線移動。這時，通過對上述2個線圈端部在保持平衡下施加上述插入壓力，可以比較容易實現(xiàn)上述單極線圈的直線移動。
在上述線圈插入工序中，也可以在相對于上述單極線圈的纏繞中心點成大致對稱的多個位置上分別施加插入壓力，讓上述單極線圈朝向上述電機鐵芯呈大致直線移動。這時，通過對上述多個位置在保持平衡下施加上述插入壓力，可以比較容易實現(xiàn)上述單極線圈的直線移動。
作為優(yōu)選，上述電機是分布繞組型電機，具有在內(nèi)周面上設置有多個上述槽的環(huán)狀的上述電機鐵芯，同時具有多相的線圈組，各相的線圈組由構成一極的上述單極線圈多個構成，上述各單極線圈分別橫跨2個上述槽而被插入配置到上述電機鐵芯中，并且屬于不同相的線圈組的單極線圈之間，在裝入到上述電機鐵芯的狀態(tài)下相互線圈端部的一部分重疊。這時，如上所述，由于采用線圈端部的一部分重疊構成，特別是對于利用直線插入工藝讓線圈的露出部分的線圈端部緊湊化而言非常有效。
作為優(yōu)選，上述電機鐵芯是定子鐵芯。即，作為電機鐵芯雖然有定子鐵芯和轉子鐵芯，但對定子鐵芯在軸方向上的長度特別要求緊湊化，因此可以非常有效發(fā)揮本發(fā)明的作用效果。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，采用線圈裝填架，其具有可以配置到上述電機鐵芯的內(nèi)周面的內(nèi)側的形狀，在該外周面上在與上述電機鐵芯的上述槽相對面的位置上設置多個用于配置上述單極線圈的上述線圈插入部的線圈保持槽，同時配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的上述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近；在該線圈保持槽中插入多個上述單極線圈的上述線圈插入部而將上述線圈保持在上述線圈裝填架上；按照讓上述線圈裝填架的上述線圈保持槽與上述電機鐵芯的上述槽相對面那樣將上述線圈裝填架配置在上述電機鐵芯的內(nèi)部；通過在讓線圈插入機構與上述線圈裝填架上的所有上述單極線圈擋接的情況下而該擋接部從上述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓上述所有單極線圈從上述線圈保持槽向上述電機鐵芯的上述槽移動。
即，首先，將上述線圈插入到上述線圈裝填架的上述線圈保持槽內(nèi)。在此，上述線圈保持槽設置在上述線圈裝填架的外周面上。為此，在將線圈插入線圈保持槽中時，可以采用不受到空間限制的自由構成的裝置，采用自由的作業(yè)方法。為此，可以比較容易將線圈安裝到上述線圈裝填架的上述線圈保持槽中。
然后，讓線圈插入機構與上述線圈擋接，從內(nèi)方向外方移動。這樣，保持在線圈裝填架的線圈保持槽中的線圈，由線圈插入機構直線按壓，在不改變姿勢的情況下壓入到對面的電機鐵芯的槽內(nèi)。即，通過上述線圈插入機構的移動，可以容易實施線圈的直線移動。
進一步，設置在上述線圈裝填架上的線圈保持槽，如上所述，按照配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的上述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近進行設置。為此，可以容易并且可靠實現(xiàn)按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動。
作為優(yōu)選，上述線圈插入機構由可以插入到上述線圈裝填架的上述線圈保持槽中的插入葉片構成，通過將該插入葉片插入到上述線圈保持槽中并讓其從中心向外周的方向前進，讓上述線圈插入部從上述線圈保持槽向上述電機鐵芯的上述槽移動。
即，在向上述線圈裝填架裝載線圈時，在上述線圈保持槽的底部和上述線圈之間留有空隙。這樣，可以將上述插入葉片配置在線圈保持槽內(nèi)。然后，通過將插入葉片插入到線圈保持槽中，可以讓該插入葉片和位于線圈保持槽內(nèi)的線圈插入部全面擋接，可以穩(wěn)定實現(xiàn)線圈的移動。此外，插入葉片向線圈保持槽插入的時間，可以在將上述線圈裝填架向電機鐵芯內(nèi)配置的同時或者其前后的任一時期中進行都可以。
又，作為上述插入葉片，優(yōu)選可以從上述線圈裝填架的表側面或者背側面的任一方插入。這樣，可以簡化插入葉片的移動機構。
作為優(yōu)選，上述線圈插入機構由可以分別從上述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)炔迦氲缴鲜鼍€圈保持槽中的一對分割插入葉片構成，讓該一對分割插入葉片分別從上述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)炔迦氲缴鲜鼍€圈保持槽中，與上述線圈插入部擋接，通過讓該擋接部從中心向外周的方向前進，讓上述線圈插入部從上述線圈保持槽向上述電機鐵芯的上述槽移動。這時，既可以采用將從線圈裝填架的表背插入到線圈保持槽中的上述一對分割插入葉片從中心向外周移動的方法，也可以如后述實施例所示，采用只需將具有錐形部分的一對分割插入葉片上下插入實現(xiàn)線圈的直線移動的方法。
上述線圈插入機構也可以由在上述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)壬戏指畹囊粚Ψ指畈迦霃濄^構成，讓該一對分割插入彎鉤分別與從上述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)韧钩龅纳鲜鼍€圈端部擋接，通過讓其從上述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓上述線圈插入部從上述線圈保持槽向上述電機鐵芯的上述槽移動。
這時，沒有必要進行向線圈保持槽中線圈插入機構的插入，可以更加簡單、并且更加穩(wěn)定從線圈裝填架的表背保持線圈。
作為優(yōu)選，在從上述線圈保持槽向上述槽移動上述線圈插入部的同時或者之后，進行暫成形工序，其通過讓配置在相鄰上述線圈保持槽之間的暫成形機構從上述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，按壓上述線圈端部并讓其變形。
這時，在每次將線圈安裝在電機鐵芯上時可以利用上述暫成形機構容易進行將線圈的露出部分的線圈端部向外方按壓進行變形的暫成形工序。這樣，線圈端部接近電機鐵芯的表面，可以進一步縮短線圈端部在軸方向上的長度。并且，由于可以采用上述線圈裝填架和上述暫成形機構實施暫成形，可以簡化裝置和工序。
作為優(yōu)選，在上述線圈裝填架上與上述線圈保持槽并排設置暫成形用槽，作為上述暫成形機構采用可以插入到上述暫成形用槽中的暫成形葉片，通過將該暫成形葉片插入到上述暫成形用槽中并讓其從中心向外周方向前進，進行上述暫成形工序。
這時，通過上述暫成形用槽和上述暫成形葉片的結合，可以簡化裝置的構成。
上述暫成形機構也可以由在上述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)壬戏指畹囊粚Ψ指顣撼尚稳~片構成，通過讓該一對分割暫成形葉片在上述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)戎袕纳鲜鼍€圈裝填架的中心向外周的方向前進，進行上述暫成形工序。
這時，可以從上述線圈的表背穩(wěn)定進行暫成形。
作為優(yōu)選，上述線圈插入機構由在上述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)壬戏指畹囊粚Ψ指畈迦肴~片構成，該分割插入葉片與上述分割暫成形葉片聯(lián)動。
即，當上述線圈插入機構和暫成形機構均在線圈裝填架的表背兩面?zhèn)确指顣r，優(yōu)選讓在同一面?zhèn)壬系臋C構聯(lián)動進行連接。這樣，可以讓線圈插入機構和暫成形機構的移動機構一體化，簡化裝置的構成。
作為優(yōu)選，在重復多次進行上述線圈插入工序和上述暫成形工序之后，進行正式成形工序，其通過讓具有用于將上述線圈端部整形成所希望形狀的形面的成形器按壓上述電機鐵芯，而讓上述線圈端部成形。
這時，只需將上述成形器向電機鐵芯按壓，可以讓暫成形后的線圈整體一次成形為所希望的形狀。為此，可以簡化正式成形工序。通過正式成形工序，從電機鐵芯露出的線圈端部可以接近電機鐵芯成形，可以更加縮短上述軸方向上的尺寸。
作為優(yōu)選，在上述成形器上設置有防止上述線圈插入機構以及上述暫成形機構干擾的切口部，在保持上述線圈插入機構以及上述暫成形機構前進的狀態(tài)下讓上述成形器向上述電機鐵芯按壓。
這時，利用上述線圈插入機構和暫成形機構的存在，可以在線圈的正式成形工序時固定線圈，穩(wěn)定進行正式成形。再有，由于可以在上述暫成形工序結束后緊接著進行正式成形工序，可以讓制造工序進一步合理化。
作為優(yōu)選，上述電機是三相DC無刷電機，在上述線圈插入工序中，同時將一相的單極線圈插入到上述電機鐵芯的上述槽中。
這時，采用上述線圈裝填架可以一次處理一相的線圈。然后通過錯開線圈裝填架和電機鐵芯的相對位置，可以適用于所有3相，通過進行3次作業(yè)，就可以結束將線圈向電機鐵芯的插入作業(yè)。
又，作為上述線圈裝填架，也可以采用在上述線圈形成工序中使用的纏繞工具。
即，上述線圈形成工序，也可以采用纏繞工具，其具有基座保持架、和成放射狀配置在該基座保持架的外周面上的多個繞線框，該繞線框配置成可相對于上述基座保持架進退，同時在相鄰繞線框之間，配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的上述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周越相互趨近；還包括繞線框凸出工序，其讓上述多個繞線框中的一個繞線框前進而比其它繞線框凸出；纏繞工序，向上述凸出后的繞線框從一個方向供給電線，同時以上述繞線框的軸線為中心讓上述纏繞工具整體轉動，將上述電線纏繞到上述繞線框上，形成單極線圈；繞線框后退工序，讓形成了上述單極線圈的上述繞線框后退；對相鄰繞線框依次重復進行上述繞線框凸出工序、上述纏繞工序和上述繞線框后退工序，同時在上述纏繞工序中讓上述纏繞工具的轉動方向依次相反；在上述線圈插入工序中，作為上述線圈裝填架采用上述纏繞工具，將保持有上述線圈的上述纏繞工具配置在上述電機鐵芯的內(nèi)部，同時讓上述各單極線圈從上述繞線框直接向上述電機鐵芯的上述槽中移動。
這時，在上述線圈形成工序中，采用放射狀配置多個繞線框的纏繞工具形成上述線圈。然后，在上述線圈插入工序中，將該纏繞工具配置在電機鐵芯的內(nèi)部。這時，由于放射狀配置上述那樣的纏繞工具所具有的繞線框，在將纏繞工具配置在環(huán)狀的電機鐵芯內(nèi)時，容易讓各單極線圈與要插入的槽對面。為此，不需要從纏繞工具向其它移載裝置等進行單極線圈的移動，可以直接從繞線框向上述電機鐵芯的槽中移動單極線圈。
在上述線圈形成工序中，采用具有上述基座保持架和繞線框的獨特構成的纏繞工具。然后，如上所述，針對每個上述繞線框依次進行繞線框凸出工序、纏繞工序、繞線框后退工序。
在此，上述纏繞工序讓上述纏繞工具整體繞上述凸出的繞線框的軸心轉動。為此，如上所述，可以從一方向供給電線，不需要向現(xiàn)有技術那樣讓電線本身轉動。這樣，在不會發(fā)生電線擰亂的情況下可以在繞線框上形成單極線圈。
上述纏繞工序在上述繞線凸出工序之后進行，在纏繞工序之后進行上述繞線框后退工序。即，在變更進行纏繞工序的對象的繞線框時，在上述繞線框凸出工序以及繞線框后退工序中通過讓繞線框前進以及后退可以進行變更，在相鄰繞線框之間，沒有必要特別設置為供給電線的空間。為此，可以充分縮短所獲得的單極線圈之間的過渡線的長度。
在上述纏繞工具上，如上所述，在相鄰繞線框之間，按照配置相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部的上述線圈保持槽成平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近那樣進行設置。這樣，可以容易并且可靠實現(xiàn)按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動。
作為優(yōu)選，在上述纏繞工具中上述基座保持架呈圓盤形狀，上述多個繞線框配置可以沿從上述基座保持架的中心點放射狀延伸的軸線進退。這時，在上述線圈形成工序中，在針對每個繞線框變更讓纏繞工具整體轉動時的轉動中心時，只要以上述基座保持架的中心點為中心，讓纏繞工具整體稍微轉動即可。為此，在交換進行纏繞的繞線框時容易進行轉動中心的變更作業(yè)。
作為優(yōu)選，在上述纏繞工具中的上述各繞線框具有沿上述軸線寬度增寬的扇形形狀。這時，在各繞線框上形成的單極線圈的形狀，可以呈現(xiàn)沿上述軸線寬度增寬的形狀。為此，可以容易獲得適合安裝到電機鐵芯的內(nèi)周面時線圈形狀。
作為優(yōu)選，在上述纏繞工具中的上述各繞線框包括可以裝卸的對纏繞的單極線圈的形狀整形的成形塊。這時，通過利用不同形狀的成形塊，可以容易進行單極線圈形狀的變更。然后，該成形塊可以作為上述定位工具發(fā)揮作用。
作為優(yōu)選，上述纏繞工具，在所有上述繞線框后退后的狀態(tài)下由該繞線框的前端所形成的外形線，呈現(xiàn)以上述基座保持架的中心點為中心的圓形狀。這時，在將上述纏繞工具配置在環(huán)狀的電機鐵芯的內(nèi)面?zhèn)葧r，可以縮小纏繞工具和電機鐵芯的內(nèi)面之間的間隙，可以圓滑進行線圈的移動。
作為優(yōu)選，在上述各繞線框的兩側上，配置從上述基座保持架的外周面延伸設置的隔板，在該隔板和上述繞線框之間保持給定的間隔。這時，在繞線框上形成單極線圈之后讓繞線框后退時，可以在上述隔板和繞線框之間的給定間隔的空間內(nèi)配置線圈，可以在良好維持線圈形狀的狀態(tài)下在纏繞工具上保持線圈。
作為優(yōu)選，上述電機鐵芯的上述槽，具有在其內(nèi)周端部空間部變窄的槽開口部、在其外周側比上述槽開口部的空間寬度寬的一般部；在進行上述線圈插入工序之后，進行楔具插入工序，為了將上述槽中的內(nèi)周開口部閉塞而將楔具從上述電機鐵芯的軸方向插入到該槽內(nèi)。
即，在將上述線圈(線圈插入部)插入到上述電機鐵芯的狀態(tài)下，為了不讓構成該線圈的電線(線材)從槽中飛出，一般要在槽的內(nèi)周開口部按照楔具。
在現(xiàn)有的采用插入工藝的電機制造方法中所采用的楔具，將具有電絕緣性的芳香族聚酰胺纖維片彎折成コ字狀所構成。然后，楔具的安裝作業(yè)，一邊將線圈向電機鐵芯的軸方向移動一邊插入時，同時進行。
但是，在本發(fā)明的直線插入工藝中，不是在線圈插入的同時將楔具插入到槽中，而是在線圈插入后以另外的工序實施上述楔具插入工序。
作為優(yōu)選，作為上述楔具，采用具有配置在上述槽的上述一般部中的寬幅部、和比該寬幅部的寬度尺寸小而從上述寬幅部凸出設置的并配置在上述槽開口部的凸部的楔具。
現(xiàn)有的將芳香族聚酰胺纖維片彎折形成的楔具，其剛性低，在按壓線圈的同時插入到槽內(nèi)是很困難的。對此，上述楔具包括具有上述寬幅部和上述凸部的形狀。為此，與現(xiàn)有的將片狀物彎折形成的楔具相比，在形狀上剛性特別優(yōu)異。為此，即使在將線圈插入到定子鐵芯的槽中之后單獨插入楔具，也具有足夠的強度。
進一步，利用上述楔具的剛性的提高，還可以比現(xiàn)有技術加寬槽開口部。為此，在上述線圈插入工序中可以提高線圈的插入性。
上述楔具的上述寬幅部和凸部，分別配置在定子鐵芯的槽的上述一般部和槽開口部中。這樣，上述凸部與槽開口部處于卡接的狀態(tài)，可以防止楔具轉動而從槽開口部脫出。為此，可以保持槽的內(nèi)周開口部穩(wěn)定的閉塞狀態(tài)。
作為優(yōu)選，上述楔具通過用合成樹脂一體形成上述寬幅部和上述凸部而構成。
這時，可以容易制造楔具，并且可以降低制造成本。
作為上述合成樹脂，只有是具備上述楔具所要求的剛性、電絕緣性、一定程度的耐熱性，可以采用各種合成樹脂、塑料等。其中，例如稱為LCP(Liquid Crystal Polmer)的液晶聚合體，由于強度特性也優(yōu)異，特別優(yōu)選。
在上述楔具的上述寬幅部中與設置凸部的面相反一側的表面上優(yōu)選形成向內(nèi)方凹陷的凹部。這時，槽內(nèi)的空間面積將可以增大上述凹部的量，可以提高線圈的填充率。
作為優(yōu)選，上述楔具的長軸方向的至少一端中上述寬幅部或者上述凸部的至少一方，具有隨著接近端部其寬度尺寸或者厚度尺寸減小的錐形狀。這時，在將上述楔具插入到槽中時，即使存在已經(jīng)填充的線圈，可以沿上述錐形狀按壓楔具而插入楔具，可以提高插入性。
作為優(yōu)選，上述楔具的長軸方向的至少一端中上述寬幅部或者上述凸部的至少一方，采取其端部的角部呈曲面形狀的R形狀的構成。這時，由于R形狀的存在，可以提高在將楔具插入到槽中時的插入性。
作為優(yōu)選，上述寬幅部，具有在上述定子鐵芯的上述槽中上述一般部的內(nèi)壁面之間保持給定間隙的狀態(tài)下進行配置的寬度尺寸。這時，在將上述楔具插入到上述定子鐵芯的槽內(nèi)時，不會從槽中上述一般部的內(nèi)壁面受到對楔具的摩擦抵抗，可以更進一步提高楔具的插入作業(yè)性。
作為優(yōu)選，上述間隙，比上述定子鐵芯中構成上述槽開口部的內(nèi)壁面從構成上述一般部的內(nèi)壁面凸出的尺寸小。這樣，在將上述楔具配置在槽內(nèi)的狀態(tài)，可以可靠防止上述寬幅部穿通槽開口部而錯位的情況，可以防止由于楔具與從內(nèi)壁面的凸出部之間的摩擦力在軸方向上楔具脫出的情況。
作為優(yōu)選，上述間隙，比構成應插入配置到上述定子鐵芯的上述槽中的線圈的電線直徑小。這時，可以可靠防止槽內(nèi)的線圈的電線從楔具邊上進入到槽開口側，可以提高抑制表面電流的效果。
作為優(yōu)選，在上述線圈插入工序中，采用可以進入到上述槽內(nèi)的插入葉片，由該插入葉片按壓上述線圈插入部，將該線圈插入部導向上述槽內(nèi)，同時，上述插入葉片自身也進入到上述槽內(nèi)；在上述楔具插入工序中，在上述電機鐵芯的軸方向上，讓上述插入葉片和上述楔具聯(lián)動進行移動，讓兩者交替，將上述楔具插入到上述槽內(nèi)。
以下，對實施本發(fā)明的電機制造方法中的上述線圈插入工序時可以適用的線圈插入裝置進行說明。
即，作為上述線圈插入裝置，采用在與電機鐵芯的槽對面的位置上設置了線圈保持槽的線圈保持機構，在該線圈保持槽中插入單極線圈的線圈插入部將上述單極線圈保持在上述線圈保持機構上，在上述線圈保持機構的外周側配置環(huán)狀的上述定子鐵芯的狀態(tài)下，從上述線圈保持機構將上述單極線圈插入到上述電機鐵芯的上述槽中，該線圈插入裝置包括承受臺，保持上述線圈保持機構以及上述電機鐵芯；插入葉片，可以插入到上述保持機構的上述線圈保持槽中；葉片驅動機構，讓該插入葉片沿上述線圈保持槽進退。
作為優(yōu)選，在該線圈插入裝置中，在上述線圈保持機構上，在保持一個上述單極線圈的一對上述線圈保持槽之間設置有一個或者多個暫成形槽，上述線圈插入裝置，在與上述一對線圈保持槽對應的一對上述插入葉片之間，具有可以插入到上述暫成形槽中的1個或者多個暫成形葉片，上述葉片驅動機構，讓上述暫成形葉片與上述插入葉片聯(lián)動，沿上述暫成形槽進退。這時，可以與單極線圈的插入同時進行暫成形。
作為優(yōu)選，上述線圈插入裝置具有在下端具有搖動支點的第一臂以及第二臂，在上述第一臂的上端連接上述插入葉片，在上述第二臂的上端連接暫成形葉片，在上述第一臂以及第二臂上，分別設置至少一部具有傾斜的第一長孔部以及第二長孔部，在上述第一臂以及上述第二臂的內(nèi)側，配置由執(zhí)行機構升降的升降構件，同時在該升降構件上并設可以與上述第一長孔部以及上述第二長孔部滑動連接的第一銷以及第二銷，通過由執(zhí)行機構讓上述升降構件升降，改變上述第一銷以及上述第二銷與上述第一長孔部以及上述第二長孔部之間的連接位置，讓上述第一臂以及上述第二臂搖動，通過該搖動，讓上述插入葉片以及上述暫成形葉片進退。這樣，可以容易并且高精度進行上述插入葉片以及上述暫成形葉片的進退動作。
實施例1采用圖1～圖15說明有關本發(fā)明實施例的電機的制造方法。
本例的電機的制造方法所制造的電機，具有在內(nèi)周面上設置了多個槽10的環(huán)狀電機鐵芯(定子鐵芯)1(圖9～圖12)，并且具有三相(U相、V相、W相)的線圈群(圖16、圖17)，各相的線圈群由多個構成1個極的單極線圈8構成，各單極線圈8分別橫跨經(jīng)過2個上述槽10，插入配置在上述定子鐵芯1中，并且在屬于不同相的線圈群的單極線圈8之間，在安裝在上述定子鐵芯1上的狀態(tài)下其線圈端部802的一部分相互重疊。
本例的制造方法包括線圈形成工序和線圈插入工序。
線圈形成工序是形成包含單極線圈8的線圈的工序，如圖1～圖3所示，該單極線圈8在2處具有插入到上述槽10中的線圈插入部801，并且在2處具有連接該線圈插入部801的配置在定子鐵芯1的外部的線圈端部802。
在線圈插入工序中，如圖9～圖11所示，按照上述線圈插入部801分別與上述槽10的內(nèi)周開口部大致平行的方式配置多個單極線圈8，同時在線圈插入部和定子鐵芯1的軸方向所構成的角度分別維持在5°以內(nèi)的狀態(tài)下，通過將多個上述單極線圈8同時向定子鐵芯1大致直線移動，將多個單極線圈8的線圈插入部801同時插入到槽10中。并且，這時按照相鄰單極線圈8中相互相鄰的線圈插入部801的向槽10插入前的移動軌跡(例如圖8中a2和b1、b2和c1)平行的方式進行移動。進而，讓各單極線圈8具有的2個線圈插入部801同時開始移動，并且以相同的速度移動。
在本例的線圈插入工序中，如圖8所示，采用線圈裝填架2，其具有可以配置在定子鐵芯1的內(nèi)周面內(nèi)側的圓盤形狀，并且在其外周面上在與上述定子鐵芯1的槽10相向的位置上設置了多個為配置單極線圈8的線圈插入部801的線圈保持槽20。在上述線圈保持槽20中，配置相鄰單極線圈8中相互相鄰的線圈插入部801的上述線圈保持槽(例如圖8中的20A2和20B1、20B2和20C1)相互平行設置。
然后，在該線圈保持槽20中插入配置上述線圈8(線圈插入部801)，讓上述線圈裝填架2的上述線圈保持槽20與上述定子鐵芯1的上述槽10對面，將上述線圈裝填架2配置在上述定子鐵芯1的內(nèi)部。
然后，如圖9所示，通過讓作為線圈插入機構的插入葉片3與上述線圈8擋接，在從上述線圈裝填架2的中心向外周的方向上前進，將上述線圈8從上述線圈保持槽20移動到上述定子鐵芯1的上述槽10中。
以下進一步詳細說明。
在本發(fā)明中所制造的電機是三相DC無刷電機。然后，在本例中的定子鐵芯1，通過將環(huán)狀的電磁鋼板積層制作而成，如圖9～圖12以及圖16所示，在其內(nèi)周面上全部具有72個槽10。
在此，簡單說明在本例中向定子鐵芯1的各槽10中配置線圈8的例子。
在本例中，相對于定子鐵芯1，將合計36個單極線圈8按每一相12個分成3組。
對各槽10按第一～第七十二的依次編號，首先，對于最初的組，讓通過第一槽和第六槽制成環(huán)那樣將1個單極線圈插入，同時讓通過其相鄰的第七槽和第十二槽制成環(huán)那樣將1個單極線圈插入。進一步，這樣相鄰按每隔6個槽配置1個單極線圈。這樣，如圖16所示，在定子鐵芯1的內(nèi)周面上，首先將屬于U相的線圈群的12個單極線圈8在相鄰接的狀態(tài)下插入配置。
屬于第二以及第三組(V相以及W相)的單極線圈8，在最初的組的配置狀態(tài)下分別向圓周方向錯開2個槽以及4個槽進行配置。這樣如圖16所示，在定子鐵芯1上，在屬于U相的單極線圈8的線圈端部802與屬于V相的單極線圈8的線圈端部802的一部分在定子鐵芯1的內(nèi)周側重疊，并且屬于V相的單極線圈8的線圈端部802與屬于W相的單極線圈8的線圈端部802的一部分在定子鐵芯1的內(nèi)周側重疊的狀態(tài)下，將所有的單極線圈8安裝在定子鐵芯1上。最后，如圖17所示，通過實施后述的暫成形工序以及正式成形工序，將各相的線圈端部802，在從槽10向外方變形的狀態(tài)下，緊湊收納。
然后，在本例中，采用上述線圈裝填架2，一次處理1組(1相)，即12個單極線圈8，分3次作業(yè)，將合計36個單極線圈8安裝在定子鐵芯1上。
線圈裝填架2，如圖8所示，具有左右一對線圈保持槽20、位于其間的深度比較淺的左右一對預備槽22、位于進一步其間的左右一對暫成形用槽24。以這樣形成的6個槽為一組，在線圈裝填架2的整個外周面上鄰接設置了12個這樣的組。又，所有相鄰接的槽，與定子鐵芯1中的槽10相向設置(在圖8～圖12中一部分未畫出)。
上述各預備槽22，均沿半徑方向設置，所有的槽呈放射狀，面向不同的方向。另一方面，上述線圈保持槽20，與插入相鄰的單極線圈8的鄰近配置的線圈保持槽20為一對，相互平行設置。又，上述一對暫成形用槽24也相互平行設置。
在采用這樣構成的線圈裝填架2進行作業(yè)之前，在本例中，進行形成線圈的繞線工序。在該繞線工序中形成3個單極線圈8。
在進行繞線工序時，如圖1所示，采用3個并排設置的繞線框5、和向該繞線框5提供線材(電線)88進行纏繞的纏繞臂59。
各繞線框5，如該圖所示，具有上下左右的4個爪部51，在其左右側面上為了容易插入后述的移載機6，設置有切口部52。爪部51構成為左右可以開合，在繞線時讓左右打開成為增大了外徑的狀態(tài)。各繞線框5，可以整體前進后退，進一步各繞線框5構成為可以左右轉動。
纏繞臂59構成為一邊轉動前進后狀態(tài)的繞線框5的周圍一邊提供線材88。而且構成為轉動方向可以改變。
然后，首先讓左端的繞線框5比其它繞線框5前進一步(圖中未畫出)，以左端的繞線框5為中心，讓纏繞臂59一邊繞順時針方向轉動一邊提供線材88。這樣，形成第一單極線圈8。
然后，讓左側的繞線框5后退，同時讓中央的繞線框5前進(圖中未畫出)。然后，這次以中央的繞線框5為中心，讓纏繞臂59一邊繞與順時針方向相反的方向轉動一邊提供線材88。這樣，形成第二單極線圈8。
進一步，如圖1所示，讓中央的繞線框5后退，同時讓右端的繞線框5前進。然后，這次以右端的繞線框5為中心，再次讓纏繞臂59一邊繞順時針方向(箭頭A方向)轉動一邊提供線材88。這樣，形成第三單極線圈8。
然后，如圖2所示，讓上述右端的繞線框5后退，讓上述3個繞線框5排成一列。然后，如圖3所示，讓左右的繞線框5向外側稍微轉動，形成向3個單極線圈施加拉力的形狀。
然后，在本例中，如圖4～圖8所示，將在上述3個繞線框5上形成的3個單極線圈8，利用移載機6從繞線框5向線圈裝填架2移載。
如圖4～圖7所示，移載機6，具有2張基板61、在其外方分別配置的夾板62。上述基板61以及夾板62，設置成分別可以在水平方向上轉動，或者可以開合。
利用該移載機6實際進行線圈的移載動作時，如圖4所示，首先將繞線框5的爪部51在左右方向關閉，縮小其外徑。這樣，在繞線框5和在其周圍形成的單極線圈8之間形成間隙。
然后，讓移載機6的基板61之間的間隔對準繞線框5和單極線圈8之間的間隙位置，讓移載機6處于平行位置上。然后，讓夾板62的前端側左右打開，與基板61之間張開。
然后，如圖5所示，讓移載機6的基板61插入到繞線框5和單極線圈6之間的間隙中。然后，如圖6所示，閉合夾板62，在夾板62和基板61之間夾持單極線圈8。
然后，如圖7所示，讓移載機6后退，結束單極線圈8從繞線框5取下的動作。
然后，如圖8所示，讓移載機6與線圈裝填架2的外周面對面，同時讓該基板61的外側面610與線圈保持槽20的內(nèi)側的面大致平行，進行配置。然后，稍微打開一點夾板62，讓單極線圈8可以移動，同時，通過圖中未畫出的推送器按壓單極線圈8，將單極線圈8向線圈裝填架2的線圈保持槽20移載。這時，單極線圈8不是被壓入到線圈保持槽20的底部，而是在單極線圈8和線圈保持槽20的底部29之間留下可以插入后述的插入葉片3的空隙。
這樣的動作通過采用3個移載機6一次完成，可以將在3個繞線框5上形成的3個單極線圈8一次向線圈裝填架2側移載。此外，當然也可以將各單極線圈8切開分離，采用1個移載機6一個一個移載單極線圈8。
然后，通過重復4次上述那樣的3個線圈的在繞線框5上的形成以及移載作業(yè)，可以將12個單極線圈8配置在線圈裝填架2的外周面上。
此外，從線圈的形成到向線圈裝填架2的移載的作業(yè)，也可以通過增加上述繞線框5、纏繞臂59、移載機6等設備，并行進行，使得工序合理化。
然后，從線圈裝填架2向定子鐵芯1移動線圈。
首先，如圖9所示，讓線圈裝填架2的線圈保持槽20與定子鐵芯1的槽10對面，將線圈裝填架2配置定子鐵芯1的內(nèi)部。
這時，線圈裝填架2上的所有單極線圈8，配置成讓其線圈插入部801與各自對應的槽10的內(nèi)周開口部大致平行。并且在這時將線圈插入部801和定子鐵芯1的軸方向之間所成夾角維持在5°以內(nèi)。
在線圈裝填架2的線圈保持槽20中的上述空隙中將插入葉片3插入。又，在線圈裝填架2的暫成形用槽24中插入暫成形葉片34。
然后，如圖10、圖11所示，讓插入葉片3在線圈保持槽20內(nèi)在從中心向外周的方向上前進，同時讓暫成形葉片34在暫成形用槽24內(nèi)在從中心向外周的方向上前進。這樣，單極線圈8在上述插入葉片3的按壓下，從線圈保持槽20向定子鐵芯1的槽10移動。
又，在單極線圈8中從定子鐵芯1露出的上下的線圈端部802，由上述暫成形葉片34按壓，實施向外方變形的暫成形。
這樣的插入葉片3以及暫成形葉片34的前進動作，針對12個單極線圈8同時進行，可以將1組的12個單極線圈8同時插入到定子鐵芯1的槽10中。
這時，各線圈插入部801和定子鐵芯1所成夾角，在移動中也維持在5°以內(nèi)。為此，所有單極線圈8同時向定子鐵芯1大致直線移動，將所有的單極線圈8的線圈插入部801同時插入到槽10中。
如上所述，在線圈裝填架2的線圈保持槽20中，配置相鄰單極線圈8的相互相鄰的線圈插入部801的上述線圈保持槽(例如圖8中的20A2和20B1、20B2和20C1)相互平行設置。為此，各單極線圈8的線圈插入部801向該槽10插入之前的移動軌跡(例如圖8中的a2和b1、b2和c1)成平行移動。
按壓上述線圈插入部的上述插入葉片3從移動開始到停止為止完全同步動作，各單極線圈8具有的2個線圈插入部801，同時開始移動后均以相同的速度移動。
然后，在本例中，采用在正式成形工序中也使用的上下一對成形器66，進行第二次暫成形。
成形器66，如圖12所示，具有環(huán)狀形狀，在與定子鐵芯1對面的一側上具有將線圈整形成所希望的形狀的形面660。具體講，上下的各成形器66，其內(nèi)周部分具有面向定子鐵芯1凸出的錐形狀的形面660。然后，通過讓成形器66向定子鐵芯1前進，將上述線圈8按照形面660的錐形狀向外方成形。
在各成形器66上，設置有防止上述插入葉片3和上述暫成形葉片34的干擾的切口部665。然后，可以在保持插入葉片3和暫成形葉片34前進后的狀態(tài)下將成形器66向定子鐵芯1按壓。
讓這樣構成的上下一對成形器66，分別從上下向定子鐵芯1前進，按壓定子鐵芯1。這樣，如上所述，配置在定子鐵芯1上的12個單極線圈8從定子鐵芯的上下露出的線圈端部802面向定子鐵芯1倒下，進行第二暫成形。
然后，進行采用上述繞線框5以及纏繞臂59的線圈的形成以及采用移載機6的線圈的移載作業(yè)，將第二組的12個單極線圈8插入配置在線圈裝填架2中。
然后，和上述同樣，讓線圈裝填架2的線圈保持槽20與定子鐵芯1的槽10對面，將線圈裝填架2配置在定子鐵芯1的內(nèi)部。這時，讓上述第一組的第一相線圈與第二組的線圈錯開，在圓周方向上錯開線圈裝填架2和定子鐵芯1之間的相對位置，進行配置。然后，進行采用插入葉片3的線圈8的移動以及采用暫成形葉片34的暫成形。
進一步和上述同樣，采用上述一對成形器66進行第二暫成形。
然后，對于第三組的12個單極線圈8，也可以和上述第一、第二組的情況同樣進行作業(yè)。但是，在將線圈從線圈裝填架2向定子鐵芯1移動時，讓第三組(第三相)與第一組(第一相)、第二組(第二相)錯開，在圓周方向錯開線圈裝填架2和定子鐵芯1之間的相對位置。
對第三組的第二暫成形，結果就是正式成形工序。即，在將第三組的線圈插入到定子鐵芯1中的階段，成為已經(jīng)將所有36個單極線圈8安裝在定子鐵芯1上的狀態(tài)。然后，利用上述暫成形葉片34的暫成形，只是直接對第三組的12個單極線圈8進行。另一方面，作為第二暫成形進行由成形器66的成形，是針對所有36個單極線圈8進行，成為對線圈整體整形的正式成形工序。
這樣，在定子鐵芯1上，將合計36個單極線圈8插入配置，同時結束正式成形的狀態(tài)。
此外，在本例中，雖然是以從各組的12個單極線圈的形成到第二暫成形作為一套作業(yè)進行，當然也可以采用3組線圈裝填架2，從線圈形成到向線圈裝填架2的線圈插入配置，3組平行進行，使得作業(yè)合理化。
如上所述，在本例中，通過利用上述線圈裝填架2以及插入葉片3，容易并且可以穩(wěn)定實施所謂的直線插入工藝。即，如圖13、14所示，在不改變線圈8的姿勢的情況下，可以直線插入到槽10中。為此，線圈8的上下方向的長度沒有必要增長多余的長度。具體講，如圖15所示，插入到定子鐵芯1中的線圈8的上下方向的尺寸L1，與現(xiàn)有技術的圖68所示的上下方向的尺寸L0相比可以充分縮短。
為此，可以防止從定子鐵芯1露出多余的線圈8，可以縮短將線圈8安裝在定子鐵芯1上之后的部件在軸方向上的長度，進而可以縮短電機整體在軸方向上的長度。
在本例中，如上所述，相鄰單極線圈8中相互相鄰的線圈插入部801的移動軌跡平行。這樣，即使采用直徑的小定子鐵芯1、或者圈數(shù)多的單極線圈8的情況，可以容易將單極線圈8配置在定子鐵芯1的內(nèi)周側，具有容易進行線圈插入工序的效果。
進一步，如果一個一個觀察各單極線圈81的動向，各個單極線圈8所具有的2個線圈插入部801同時開始移動后均以相同速度移動。這樣，各單極線圈，可以始終將線圈插入部的距離保持在最低距離的情況下進行移動，從這一點也表明沒有必要讓線圈端部增加多余的長度。
再有，在1相的所有單極線圈8中觀察時，所有的線圈插入部801在同時開始移動后均以相同的速度移動。為此，由于可以讓過渡線的長度以及線圈長度最短，并且線圈插入部801在保持良好平衡的狀態(tài)下移動，線圈的排列狀態(tài)不容易亂，并且構成線圈的電線(線材)不容易受傷。
特別是在本例中，在線圈裝填架2上設置上述暫成形用槽24，通過暫成形葉片34的移動進行暫成形。這樣，可以在每次將各單極線圈8安裝在定子鐵芯1上時將線圈的線圈端部802向外方按壓進行變形，可以容易進行暫成形。該作業(yè)可以和線圈的移送同時進行，可以簡化裝置以及工序。
再有，在本例中，采用上述成形器66，通過將線圈8向定子鐵芯1按壓對上述線圈8進行第二暫成形以及正式成形。這樣，只需將成形器66向定子鐵芯1按壓，就可以將暫成形后的線圈整體一次成形為所希望的形狀。然后，通過上述第二暫成形以及正式成形，由于可以讓從定子鐵芯1露出的線圈端部趨近定子鐵芯1進行成形，可以更加縮短上述在軸方向上的尺寸。
在上述成形器66上設置了上述切口部，可以在上述插入葉片3和暫成形葉片34前進后的狀態(tài)下將成形器66向定子鐵芯1按壓。為此，如上所述，在線圈8向定子鐵芯1的插入、暫成形之后可以緊接著進行利用成形器66的第二暫成形以及正式成形，可以讓制造工序合理化。
此外，在本例中，雖然作為上述線圈插入機構采用了上述插入葉片3，作為上述暫成形機構采用了上述暫成形葉片34，也可以采用在線圈裝填架2的表側面以及背側面上分割結構的分割插入葉片或者分割插入鉤板以及分割暫成形葉片或者暫成形鉤板，進行替代。這時，也可以讓分割插入葉片或者分割插入鉤板、以及分割暫成形葉片或者暫成形鉤板分別在上述線圈裝填架2的表側面以及背側面上一體化形成，可以簡化裝置。
在本例中雖然是以三相DC無刷電機為例，上述方法也可以適用于其它結構的電機。
實施例2在本例中，如圖18、圖19所示，更詳細說明在實施例1中從線圈裝填架2向定子鐵芯1插入線圈的線圈插入裝置的一例。
本例的線圈插入裝置9，如圖18所示，具有通過從底板部91延伸設置的圖中未畫出的支柱固定的上板部92，在其上部設置載置線圈裝填架2的線圈裝填架支撐臺93。
線圈裝填架支撐臺93由法蘭部931、比該法蘭部931的直徑要小的具有圓柱形狀的中央凸出部932。
又，在上述底板部91上設置有配置成以支點941為中心可以擺動的多個第一臂94、和配置成以支點951為中心可以擺動的多個第二臂95。第一臂94，如該圖所示，在其上端具有插入葉片3，另一方面，第二臂95，在其上端具有暫成形葉片34。
第一臂94具有可以讓設置在升降板961上的銷963插接的長孔部942。第二臂95，如該圖所示，具有可以讓設置在第二升降板962上的銷964插接的長孔部952。
上述升降板961構成為與配置在底板部91上的氣缸971、升降桿972、基板973、連接桿974等連接，伴隨由氣缸971驅動的升降桿972的升降，可以進行升降。
設置在上述第一臂94以及第二臂95上的長孔部942、952，具有傾斜的長孔部分。然后，通過讓銷963、964在垂直方向上的移動，讓銷963、964在長孔部942、952中的插接位置移動，這樣第一臂94以及第二臂95以支點941以及951為中心可以擺動。此外，第一臂94的長孔部942和第二臂95的長孔部952的形狀多少有些不同，讓第一臂94和第二臂95具有不同的擺動量。
如圖19所示，在各第一臂94中，平行配置2張插入葉片3，2張插入葉片3一起在第一臂94的擺動方向上平行移動。此外，所有的第一臂94的擺動方向是沿通過位于定子鐵芯1的2個槽10之間的T形15中央的半徑方向A的方向。
同樣，在各第二臂95中，平行配置2張暫成形葉片34，2張暫成形葉片34一起在第二臂95的擺動方向上平行移動。此外，所有的第二臂95的擺動方向是沿通過位于定子鐵芯1的2個槽10之間的T形15中央的半徑方向B的方向。
然后，在該線圈插入裝置9中應注意的點，如圖18所示，插入葉片3在擺動開始位置相對于垂直方向的傾角α設置在5°以內(nèi)，并且在擺動結束位置上相對于垂直方向的傾角設置在0°。
為此，采用線圈插入裝置9從線圈裝填架2向定子鐵芯1移動線圈時，可以在將與插入葉片3擋接的線圈插入部801和定子鐵芯1的槽10之間所成的夾角始終維持在5°以內(nèi)的狀態(tài)下，讓所有的單極線圈8同時向定子鐵芯1作大致直線的移動。
進一步，如上所述，相鄰2個插入葉片3平行配置，這些對相鄰單極線圈8的相鄰線圈插入部801按壓。為此，如上所述，配置成平行的2個線圈保持槽20內(nèi)可以由相互平行移動的插入葉片3按壓相鄰的線圈插入部801，該按壓點可以始終保持平行。然后，相鄰單極線圈8的相鄰線圈插入部801，在到達槽10之前，相互平行移動，其移動軌跡極容易保持平行。
其它和實施例1所述的情況相同。
實施例3本例，如圖20所示，是上述插入葉片的另一例。
即，如該圖所示，本例的插入葉片302，呈大致L字形，由沿水平方向延伸的基部303和沿垂直方向延伸的垂直葉片部304構成。而垂直葉片部304的擋接面305設置呈垂直面。通過讓基部303在水平方向移動，垂直葉片部304在保持擋接部305垂直的狀態(tài)下進退。
采用該插入葉片302，如圖20(a)所示，即使與線圈插入部801擋接時，在向定子鐵芯1的槽10插入結束的時刻，線圈插入部801和定子鐵芯1的軸方向所成的夾角實質上可以保持在0°。
實施例4本例，如圖21以及圖22所示，作為插入葉片，是采用上下一對分割插入葉片320、330的例子。
即，本例的分割插入葉片320、330，為上下一對長條狀，其前端側的一方側面具有錐形325、336，其前端相互相向配置。
以下采用圖21、圖22簡單說明進行單極線圈8的移動時的分割插入葉片320、330的動作。圖21表示從定子鐵芯1的直徑方向觀察分割插入葉片320、330和單極線圈8的動向。圖22，與圖21中的各動作對應，表示從定子鐵芯1的軸方向觀察分割插入葉片320、330與線圈8接觸的部分的寬度尺寸的說明圖。
如圖21、圖22所示，隨著從(a)前進到(c)，分割插入葉片320、330相互接近并重合。然后，與單極線圈8的擋接部分的寬度尺寸，沿上述錐形部325、335逐漸增大，單極線圈8逐漸被壓入到定子鐵芯1的槽10內(nèi)。
在此，施加單極線圈8的插入壓力，如后述的圖29所示，在相對于單極線圈8的纏繞中心點大致對稱的4處進行。這樣，單極線圈8從與槽10大致平行配置的狀態(tài)，一直保持這種姿勢，作直線移動。
實施例5本例，如圖23～圖25所示，是采用與實施例1的線圈裝填架不同結構的線圈裝填架202的例子。
本例的線圈裝填架202，為形成保持單極線圈8的線圈保持槽的支撐棒部203。這時，通過如圖23、圖24所示保持多個單極線圈8，可以和實施例1同樣實施線圈插入工序。
實施例6本例，如圖24～圖26所示，是采用與實施例1的線圈裝填架不同結構的線圈裝填架204的例子。
本例的線圈裝填架204，針對每一極具有從直徑方向外側向內(nèi)側延伸的上下一對裝填架板205。
這時，如圖24～圖26所示，將一極的單極線圈8保持在線圈裝填架204的裝填架板205上，在定子鐵芯1的軸方向上下安裝。然后，采用插入葉片等按壓單極線圈8而向槽10內(nèi)移動。然后，保持各單極線圈8的裝填架板205，以一極或者多個同時從直徑方向外側提起的動作，可以實施線圈插入工序。
實施例7本例，如圖29～圖34所示，是在線圈插入工序中，對單極線圈8施加插入壓力的施加位置的例子。
圖29表示在相對于單極線圈8的纏繞中心點大致成對稱的多個位置，即成為單極線圈8的線圈插入部801和線圈端部802之間的邊界部分的4個角的按壓區(qū)域F上施加插入壓力的例子。
圖30表示在相對于單極線圈8的纏繞中心點大致成對稱的多個位置，即成為單極線圈8的線圈插入部801和線圈端部802之間的邊界部分的4個角中相向的2個角的按壓區(qū)域F上施加插入壓力的例子。
圖31以及圖34表示對單極線圈8中2個線圈端部802的按壓區(qū)域F施加插入壓力的例子。
圖332以及圖33表示對單極線圈8中2個線圈插入部801的按壓區(qū)域F施加插入壓力的例子。
在任一例中，都可以將單極線圈8的線圈插入部801和槽10之間所成的角度保持在5°以內(nèi)的狀態(tài)下直線移動單極線圈8。此外，上述圖29～圖34的例只是一例，顯然插入壓力的施加位置的按壓區(qū)域F可以進一步變更。
實施例8本例，如圖35、圖36所示，是替代實施例1的插入葉片3，可以作為線圈插入機構使用的分割插入鉤板的例子。
圖35表示在線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)确指畹囊粚Ψ指畈迦脬^板的一方分割插入鉤板350。該分割插入鉤板350，具有掛接線圈端部801的兩端部的L字形截面形狀，如上述圖29所示，是對4個角的按壓區(qū)域F施加插入壓力的構成。
圖36也表示在線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)确指畹囊粚Ψ指畈迦脬^板的一方分割插入鉤板352。該分割插入鉤板352，具有掛接線圈端部801的整體的コ字形截面形狀，如上述圖34所示施加插入壓力的構成。
即使采用這些分割插入鉤板，可以實施和實施例1同樣的線圈插入工序。
實施例9在本例中，如圖37～圖55所示，作為上述線圈裝填架，是采用也可以作為在線圈形成工序中使用的纏繞工具作用的具有特殊結構的線圈裝填架(纏繞工具)7進行線圈形成工序的例子。
在本例中，如圖37、圖38所示，作為將電線88纏繞成環(huán)狀形成3個單極線圈8相連的電機用線圈(參見圖50)的線圈形成裝置，采用纏繞工具(線圈裝填架)7和轉動裝置74。
纏繞工具7，如圖37～圖39所示，包括基座保持架70、和配置在該基座保持架70的外周面上的多個繞線框4。各繞線框4配置成可以相對于基座保持架70進退，可以讓任一個繞線框4比其它繞線框處于更凸出的狀態(tài)。
轉動裝置74，如圖37、圖38所示，構成為可以讓纏繞工具7整體以凸出的繞線框4的進退方向的軸線C為中心進行轉動。
以下，進一步詳細說明本例的線圈形成裝置。
在纏繞工具7中，如圖39所示，基座保持架70呈圓盤形狀。即，基座保持架70具有上下一對環(huán)狀板71、72，分別具有中央貫通孔710、720及其在周圍的多個定位孔712、722。該中央貫通孔710、720及其在周圍的定位孔712、722用于確定與后述的轉動裝置74的連接位置。
上下一對環(huán)狀板71、72，通過沿從其中心放射狀延伸的方向配置的隔板79相互連接。在本例中，以內(nèi)角15°的間距配置4張隔板79，并且，在與其相向的位置上也以內(nèi)角15°的間距配置4張隔板79。然后，在相鄰隔板79之間設置的內(nèi)角約15°的空間中，分別配置繞線框4。在本例中，在相向的位置上分別相鄰設置3個繞線框4，合計設置6個繞線框4。
此外，如圖39所示，本例的纏繞工具7，在圓盤狀的上述基座保持架70的外周面上空余的位置上，構成為也可以進一步設置隔板79以及繞線框4，可以設置最多12個繞線框4。
繞線框4，如圖39所示，配置成可以沿從基座保持架70的中心點放射狀延伸的軸線進退。各繞線框4具有沿上述軸線寬度增寬的扇形形狀。
即，如圖39所示，如果分別以與上述基座保持架70的環(huán)狀板71、72平行的面作為表面和背面，各繞線框4具有從該表面以及背面觀察的整體形狀大致為扇形、并且在其中央部設置有切口部420的框主體部42。在框主體部42的兩側面上，設置有段部425，在形成單極線圈8時由其進行定位。
在框主體部42的表面以及背面上配置了可裝卸的為了對纏繞的單極線圈的形狀整形的成形塊43、44。該成形塊43、44也呈略扇形，在中央部上有切口部430、440。此外，成形塊43、44向框主體部42的固定通過圖中未畫出的螺釘螺接進行。
本例的成形塊43、44，如圖39所示，隨著從外周側向內(nèi)周側趨近，厚度增加，讓被成形的單極線圈的高度越向內(nèi)周側越高。
如圖39所示，上述框主體部42，在從上述切口部420向基座保持架70的軸方向上，具有長方形的貫通孔429。在貫通孔429的上下設置圓形狀的貫通孔的桿孔428。然后，繞線框4通過將穿通上述貫通孔429的引導板41固定在基座保持架70上，配置成可以在基座保持架70上進退。
更具體講，引導板41，如圖39所示，包括固定在基座保持架70上的基端部415、和為限制繞線框4的前進位置增大上下方向的尺寸呈略T字形的前端部410。然后，讓該引導板41的基端部415穿通在上述框主體部42的切口部420的底部開口的上述貫通孔429，并且讓套裝了彈簧46的桿45穿通在框主體部42的貫通孔429的上下設置的桿孔428。然后，將引導板41的基端部415夾持在基座保持架70的上下一對環(huán)狀板71、72之間固定，并且，將2根桿45的一端固定在環(huán)狀板71、72上、同時將另一端固定在引導板41的前端部410上。這樣，繞線框4被固定成可以相對于基座保持架70進退。
再有，如圖51～圖53所示，在繞線框4上，在上下設置通過操作銷頭部480可以讓銷前端部481進退的定位用銷48。在引導板41上具有與上述銷前端部481可以插接的銷孔418、419。然后，如圖44所示，在將定位銷48的銷前端部481插接在銷孔418中的狀態(tài)下，維持繞線框4后退后與基座保持架70接近的狀態(tài)。而在讓繞線框4前進時，讓定位銷48后退，解除該銷前端部481和銷孔418之間的插接狀態(tài)，讓繞線框4抵抗彈簧46前進。然后，如圖53所示，再次讓定位銷48前進讓銷前端部481與銷孔419插接。這樣，繞線框4在軸方向前進后被固定在離開基座保持架70的位置上。
在如上所述配置的各繞線框4的兩側上，存在從基座保持架70的外周面延伸設置的隔板79。然后，在隔板79和繞線框4之間保持作為后述的線圈保持槽20作用的給定間隔。
本例的纏繞工具7，在讓所有上述繞線框4后退的狀態(tài)下由繞線框4的前端形成的外輪廓線呈現(xiàn)以基座保持架70的中心點為中心的圓形狀。即，本例的纏繞工具7，成為可以讓各繞線框4與后述的電機鐵芯的內(nèi)周面對面進行配置的形狀。
然后，本例的轉動裝置74，如圖37、圖38所示，包括從圖中未畫出的驅動軸延伸設置的直狀部741、和通過法蘭751、752與該直狀部741連接的彎曲部76，在彎曲部76的前端上設置與纏繞工具7連接的連接用法蘭77。
彎曲部76，如該圖所示，包括與直狀部741在同一軸線上延伸的第一部位761、從該第一部位彎曲90度延伸設置的第二部位762、進一步從第二部位762彎曲90度與上述直狀部741平行的第三部位763、從第三部位再次彎曲90度的第四部位764。然后，在第四部位764的前端上設置上述連接用法蘭77。
連接用法蘭77，如圖37、圖38所示，在與纏繞工具7的基座保持架70連接時，將基座保持架70的厚度方向以及徑方向的中心點調(diào)整到處在上述直狀部741的軸線的位置上。
上述連接用法蘭77與纏繞工具7的周方向上的固定位置，可以適當進行變更，以便讓繞線框4的軸心C與轉動裝置74的直狀部741的轉動中心C2一致。
然后，采用圖40～圖50說明采用具有上述纏繞工具7以及轉動裝置74的線圈形成裝置形成多個單極線圈8相連構成的電機用線圈的方法。此外，在這些圖中，省略了轉動裝置74的記載。
首先，如圖40所示，在纏繞工具7中讓所有的繞線框4后退的狀態(tài)下，將纏繞工具7固定在轉動裝置74上，讓其轉動中心C2(參見圖37、圖38)和第一繞線框4a的軸線C一致。
然后，從該狀態(tài)，如圖41所示，進行讓第一繞線框4a前進而比其它繞線框4凸出的的繞線框凸出工序。這時，解除由將繞線框4a固定在后退位置上的定位銷48(圖51～圖53)進行的固定，讓繞線框4a反抗彈簧46前進，再次由定位銷48固定在前進位置上。
然后，如圖41所示，從上方的一方向供給電線88，同時將其前端固定在纏繞工具7上。固定方法也可以采用特殊固定裝置固定在確定的位置上，也可以采用連接在纏繞工具7的任意位置上的方法。在本例中，采用后者的方法。
然后，如圖41、圖42所示，向凸出的繞線框4a從一方向供給電線88，同時驅動轉動裝置74，進行讓纏繞工具7整體以繞線框4a的軸線C為中心進行轉動的纏繞工序。這樣，如圖36所示，在凸出的繞線框4a上纏繞電線88后，結束第一單極線圈8的形成。
然后，如圖44所示，進行讓形成了單極線圈8的上述第一繞線框4a后退的繞線框后退工序。這時，繞線框4a通過再次操作定位銷48(圖51～圖53)，被固定在后退位置上。
如該圖所示，在繞線框4a的周圍形成的單極線圈8，位于該環(huán)的上下位置上的線圈端部802從繞線框4的表背面露出，并且，位于左右的位置上的線圈插入部801被收容在隔板79和繞線框4之間的空隙中。
然后，如圖45所示，讓與形成了單極線圈8的第一繞線框4a相鄰的第二繞線框4b沿軸心C前進，比其它繞線框4向外方凸出，和上述同樣固定在前進位置上。
在該繞線框凸出工序之前或者之后的任一個，變更纏繞工具7和轉動裝置74之間的連接位置，讓轉動裝置74的轉動中心與第二繞線框4b的軸心一致。
如該圖所示，從保持在第一繞線框4a上的單極線圈8連接的過渡線885，從第二繞線框4b的下方引渡，與其相連的電線88與上述同樣從上方的一方向供給。
然后，如圖45、圖46所示，向凸出的繞線框4b從一方向供給電線88，同時進行讓纏繞工具7整體以繞線框4b的軸線C為中心進行轉動的纏繞工序。這時的轉動方向，是和第一繞線框4a時的情況相反的方向。這樣，如圖47所示，在凸出的繞線框4b上纏繞電線88后，結束和第一單極線圈8纏繞方向相反的第二單極線圈8的形成。
然后，如圖47所示，讓形成了單極線圈8的上述第二繞線框4b后退，和上述同樣，固定在后退位置上。
如該圖所示，在繞線框4b的周圍形成的第二單極線圈8也成為如下狀態(tài)位于該環(huán)的上下位置上的線圈端部802從繞線框4的表背面露出，并且，位于左右的位置上的線圈插入部801被收容在隔板79和繞線框4之間的空隙中。
然后，如圖48所示，讓與第二繞線框4b相鄰的第三繞線框4c沿軸心C前進，比其它繞線框4向外方凸出，和上述同樣固定在前進位置上。又，這時也在該繞線框凸出工序之前或者之后的任一個，變更纏繞工具7和轉動裝置74之間的連接位置，讓轉動裝置74的轉動中心C2(圖37、圖38)與第三繞線框4c的軸心C一致。
再有，如該圖所示，與從保持在第二繞線框4b上的單極線圈8延伸的過渡線885相連的電線88，和上述同樣從上方的一方向供給。
然后，如圖48、圖49所示，向凸出的繞線框4c從一方向供給電線88，同時進行讓纏繞工具7整體以繞線框4c的軸線C為中心進行轉動的纏繞工序。這時的轉動方向，是和第二繞線框4c時的情況相反的方向。這樣，如圖49所示，在凸出的繞線框4c上纏繞電線88后，結束和第二單極線圈8纏繞方向相反的第三單極線圈8的形成。
然后，如圖50所示，讓形成了單極線圈8的上述第三繞線框4c后退，和上述同樣，固定在后退位置上。
如該圖所示，在繞線框4c的周圍形成的第三單極線圈8的線圈插入部801也被收容在隔板79和繞線框4之間的空隙中。
這樣，完成纏繞方向相互相反的3個單極線圈8相連的線圈。
然后，如圖50所示，對于與形成了上述線圈的3個繞線框4a～3c相向的3個繞線框4d～3f，也通過上述同樣的步驟，可以形成纏繞方向相互相反的3個單極線圈8相連的線圈。
這樣，在本例的線圈形成方法中，采用具有上述基座保持架70和繞線框4的上述結構的纏繞工具7和轉動裝置74。然后，如上所述，對各個上述繞線框的每一個依次進行繞線框凸出工序、纏繞工序、繞線框后退工序。
在此，上述纏繞工序，讓上述纏繞工具整體以上述凸出的繞線框4的軸心C轉動。為此，如上所述，可以從一方向供給電線88，在不會出現(xiàn)電線88的擰亂的情況下在繞線框4上形成單極線圈8。
上述纏繞工序在上述繞線框凸出工序之后進行，在纏繞工序之后進行上述繞線框后退工序。即，在變更進行纏繞工序的對象的繞線框4時，可以在繞線框凸出工序以及繞線框后退工序中讓繞線框4前進以及后退進行變更，在相鄰繞線框4之間沒有必要特別設置為供給電線的空間。這樣，可以充分縮短在所獲得的單極線圈8之間的過渡線885的長度。
再有，在本例中，纏繞工具7的各繞線框4，如上所述，為略扇形，并且在其表面和背面上配置上述成形塊43、44。成形塊43、44，如上所述，隨著從外方朝內(nèi)方趨近，厚度增加。為此，在繞線框4上纏繞的單極線圈8，構成該線圈的多個電線環(huán)的形狀沿繞線框4的軸線C變化。
即，構成單極線圈8的多個電線環(huán)，越到外方，沿扇形的繞線框4的寬度越寬，并且沿成形塊43、44的形狀高度降低。這樣，如后所述，在將線圈安裝在電機鐵芯上時的線圈端部802可以配置成最適合的狀態(tài)。通過采用從該徑方向內(nèi)側向外側寬度變寬，同時從徑方向內(nèi)側向外側在軸方向的高度變低的結構，在電線88纏繞時，可以防止構成單極線圈88的各電線8(繞線)偏離的情況。
本例的纏繞工具7在讓所有上述繞線框4后退的狀態(tài)下由繞線框4的前端形成的外輪廓線為圓形狀，可以讓各繞線框4與后述的定子鐵芯的內(nèi)周面對面進行定位。
在各繞線框4的兩側上存在從基座保持架70的外周面延伸設置的隔板79。然后，在隔板79和繞線框4之間的間隙作為線圈保持槽20作用。然后，沿該線圈保持槽，如實施例2所示，通過各單極線圈8的直線移動可以實現(xiàn)向定子鐵芯的安裝作業(yè)。
然后，在本例中，進一步說明將采用上述線圈形成裝置形成的線圈從纏繞工具7直接插入到定子鐵芯中的方法的一例。
在本例中，如圖54、圖55所示，在設置在環(huán)狀定子鐵芯1的內(nèi)周面上的槽10中插入配置線圈(參見圖50)。此外，在本例中，為了更明確表示后述的插入葉片3等的動作，而在圖中沒有畫出線圈(單極線圈8)。
采用上述定子鐵芯1構成的電機是三相DC無刷電機。然后，在本例中的定子鐵芯1，也是通過將環(huán)狀的電磁鋼板積層制作而成，如圖54、圖55所示，在其內(nèi)周面上具有插入線圈的槽10。
在本例中，相對于定子鐵芯1，應配置合計36個單極線圈8，設置有72個槽10。然后，每一相的單極線圈8有12個。在本例中，如上所述，3個單極線圈8相連構成的線圈由1個纏繞工具7制作2組，將這些同時安裝在定子鐵芯1上。通過6次進行該作業(yè)，將所需要的所有單極線圈8安裝在定子鐵芯1上。
如果進一步具體說明該作業(yè)，首先，如圖54所示，讓在纏繞工具7中在繞線框4和隔板79之間形成的線圈保持槽790與定子鐵芯1的槽10對面，將纏繞工具7配置在定子鐵芯1的內(nèi)部。
再有，如圖54所示，將插入葉片3插入到纏繞工具7的上述線圈保持槽790中。在纏繞工具7中繞線框4的框主體部42上設置的切口部420以及在其上下的成形塊43、44上設置的切口部430、440(參見圖39)成為用于插入暫成形葉片34的暫成形槽795。
然后，如圖55所示，讓插入葉片43在線圈保持槽790內(nèi)在從中心向外周的方向上前進，同時讓暫成形葉片34在暫成形用槽795內(nèi)在從中心向外周的方向上前進。這樣，單極線圈8在上述插入葉片3的按壓下，從線圈保持槽790向定子鐵芯1的槽10作略直線的移動。并且，在單極線圈8中從定子鐵芯1露出的上下的線圈端部802(圖50)，由上述暫成形葉片34按壓，實施向外方變形的暫成形。
這樣的插入葉片3以及暫成形葉片34的前進動作，針對6個單極線圈8同時進行，可以將6個單極線圈8同時插入到定子鐵芯1的槽10中。
然后，在本例中，采用和實施例1同樣的上下一對成形器66(參見圖12)，進行第二次暫成形。成形器66，如上所述，具有環(huán)狀形狀，在與定子鐵芯1對面的一側上具有將線圈整形成所希望的形狀的形面660。在各成形器66上，設置有防止上述插入葉片3和上述暫成形葉片34的干擾的切口部665。然后，可以在保持插入葉片3和暫成形葉片34前進后的狀態(tài)下將成形器向定子鐵芯1按壓。
讓這樣構成的上下一對成形器66，分別從上下向定子鐵芯1前進，按壓定子鐵芯1。這樣，如上所述，配置在定子鐵芯1上的6個單極線圈8從定子鐵芯的上下露出的線圈端部802向定子鐵芯1倒下，進行第二暫成形。
然后，在本例中，采用上述線圈形成裝置，重新在纏繞工具7上形成2組3個單極線圈8相連的線圈。然后，和上述同樣，進行線圈從纏繞工具7直接向定子鐵芯1的移動和暫成形以及第二暫成形。通過合計重復6次該作業(yè)，可以將合計36個單極線圈8安裝在定子鐵芯1上。然后，作為最后的第二暫成形而進行的由成形器的成形，是針對所有36個單極線圈8進行，成為對線圈整體整形的正式成形工序。
這樣，在定子鐵芯1上插入配置合計36個單極線圈8。
此外，在本例中，雖然是以從6個單極線圈的形成到第二暫成形作為一套作業(yè)實施，并且重復實施6次該作業(yè)，也可以采用多組纏繞工具7，以提高效率。進一步，也可以將在上述纏繞工具7中的繞線框4的數(shù)量從6個增加到12個，通過一次讓12個單極線圈8向定子鐵芯1移動，使得工序合理化。
如上所述，在本例中，通過利用上述纏繞工具7以及插入葉片3，容易并且可以穩(wěn)定直線移動線圈，實施所謂的直線插入工藝。再有，上述繞線框4和隔板79之間形成的線圈保持槽20，配置相鄰單極線圈8的相鄰線圈插入部801的槽之間相互平行。為此，和實施例1同樣，線圈插入部801插入到槽10中之前的移動軌跡可以確切成為平行。然后，在不改變線圈8的姿勢的情況下，可以直線插入到槽10中。為此，線圈8的上下方向的長度沒有必要加長不需要的長度。
進一步，在本例中，如上所述，可以直接從形成線圈的繞線框4向定子鐵芯1進行線圈的移動。這樣，在形成線圈之后，不需要從繞線框向其它線圈移載機移動線圈，可以非常有效地進行向定子鐵芯的線圈的安裝。這是因為，如已經(jīng)詳細說明的那樣，纏繞工具2的結構具有上述優(yōu)異的結構。
然后，由于可以從纏繞工具7直接將線圈插入到定子鐵芯1中，即使聯(lián)系單極線圈8之間的過渡線的長度短，也可以容易進行線圈的移動。
實施例10本例是在實施例1的線圈插入工序結束之后，實施楔具插入工序的例子。
本例的定子鐵芯1的槽10，如圖57所示，在其內(nèi)周端部具有空間部變窄的槽開放部102、和在其外周側比槽開放部102的空間寬度更寬的一般部101。
在進行上述線圈插入工序之后，為閉塞槽10中的內(nèi)周開口部而進行在槽內(nèi)插入楔具901的楔具插入工序。
作為楔具901，如圖56所示，所采用的楔具901具有配置在槽10的一般部101的寬幅部911、和比寬幅部912的寬度尺寸小并且從寬幅部911凸出設置而配置在槽開放部102中的凸部912。
以下對其詳細說明。
在本例中的定子鐵芯1，呈環(huán)狀，同時如圖57所示在內(nèi)周部設置多個齒105，在其間形成上述槽10。
各齒105，如該圖所示，從外周側向內(nèi)周側在徑方向上延伸，同時在其前端部具有向周方向凸出的凸出部106。該凸出部106對面的空間是槽10中上述槽開放部102，這之外周側的空間是上述一般部101。
在本例中，如該圖所示，在槽10的內(nèi)周面整體預先配置由具有電絕緣性的合成樹脂構成的絕緣膜107。具體講，預先形成以LCP(LiquidCrystal Polymer)作為材料的膜。在本例中，絕緣膜107的厚度大約在300μm。此外，作為該絕緣膜107，也可以適用現(xiàn)有的具有電絕緣性的芳香族聚酰胺纖維片。
上述楔具901，如圖56所示，作為材料，采用LCP(Liquid CrystalPolymer)，一體成形為具有上述寬幅部911和凸部912的形狀。上述凸部912的高度尺寸H1與槽開放部102在徑方向上的尺寸，即齒105的厚度尺寸相比，多少要小一些。而凸部912以及寬幅部911的寬度尺寸W1、W2，與槽10的槽開放部102以及一般部101的空間寬度尺寸對應，與對面的齒105之間具有極小的間隙(圖中未畫出)。
該間隙，與定子鐵芯1中構成槽開放部102的內(nèi)壁面從構成一般部的內(nèi)壁面凸出的尺寸L(圖57)相比，為足夠小的尺寸，并且與構成應插入配置到槽10中的線圈的電線的直徑D(圖57)相比，也是足夠小的尺寸。
此外，在該楔具901和齒105之間，為提高插入作業(yè)效率，如上所述，在設計上優(yōu)選空出極小的間隙，由于凸部912起到防止楔具901轉動的作用，其間隙應盡可能小。最優(yōu)選，在安裝的狀態(tài)下楔具901和齒105正好面接觸的狀態(tài)。
然后，將上述楔具901插入到定子鐵芯1的槽10中的作業(yè)，在所有的單極線圈8插入到槽10中的作業(yè)結束后進行。在本例中，和實施例1同樣，進行直線插入工藝(徑向插入工藝)，將事先纏繞線材88形成的單極線圈8從定子鐵芯1的內(nèi)周側大致直線移動，插入到槽10內(nèi)。然后，從軸方向將楔具901插入到槽的內(nèi)周開口部。
這時，讓楔具901的上述凸部912位于定子鐵芯1的內(nèi)周側，上述寬幅部911位于外周側，分別與槽10的槽開放部102以及一般部101對應進行插入。
這樣，如圖56所示，楔具901的寬幅部911和凸部912，分別位于槽10的一般部101和槽開放部102的狀態(tài)下，可以獲得可靠將槽10的內(nèi)周開口部閉塞的狀態(tài)。
本例的楔具901，如上所述，為具有寬幅部911和凸部912的形狀，與現(xiàn)有的將片狀物彎折后制作的楔具相比，在形狀上其剛性格外優(yōu)異。為此，通過徑向插入工藝將單極線圈8插入到定子鐵芯1的槽10中后，即使單獨插入楔具901也具有足夠能承受的強度。進一步，利用楔具901的剛性的提高，可以比現(xiàn)有技術加寬槽開放部的寬度。為此，可以更加穩(wěn)定實施上述徑向插入工藝，實現(xiàn)制造工藝的合理化。
再有，楔具901的寬幅部911和凸部912，如上所述，分別配置在定子鐵芯1的槽10的一般部101和槽開放部102中。這樣，獲得凸部912與槽開放部102卡接的狀態(tài)，可以防止楔具901轉動而從槽開放部102中脫出的情況。為此，可以保持槽10的內(nèi)周開口部109的穩(wěn)定閉塞狀態(tài)。
實施例11在本例中，對實施例10的楔具901插入到槽10中的作業(yè)方法的一例作進一步詳細說明。
在本例中，如圖58所示，采用可以依次進行線圈插入和楔具插入的插入裝置980。
插入裝置980，具有讓單極線圈8從定子鐵芯1的內(nèi)周側向外周側直線移動實施徑向插入工藝的線圈插入部981、和讓楔具901在軸方向移動的楔具插入部990。此外，以下說明中的軸方向和徑方向是指配置了定子鐵芯1后的電機的軸方向以及徑方向。
線圈插入部981，具有設置成可在徑方向上移動的葉片單元982、和從該葉片單元982從軸方向垂直設置的插入葉片983。該線圈插入部981，設置成當與后述的楔具推入器995擋接時，可以與楔具推進器995一起在軸方向上移動。
再有，楔具插入部990，包括具有配置楔具901的配置孔991的楔具裝填架993、具有按壓楔具901的按壓銷部994的楔具推進器995。按壓銷部994，從楔具推進器995在徑方向延伸的臂部996在軸方向上延伸設置，伴隨楔具推進器995在軸方向的移動而移動。
再有，楔具推進器995和楔具裝填架993設置成直到楔具裝填架993與定子鐵芯1擋接之前，可以在軸方向上同步移動。
在將線圈8插入到定子鐵芯1的槽10中時，對于位于定子鐵芯1的內(nèi)周側的線圈8，與從內(nèi)周側向外周側移動的插入板983擋接，進一步讓其向外周側移動。這樣，如圖58、圖59所示，線圈8可以直線移動插入配置到定子鐵芯1的槽10內(nèi)。
然后，在進行楔具901的插入作業(yè)時，如圖58、圖60所示，預先將楔具901配置到楔具裝填架993的配置孔991內(nèi)，讓楔具裝填架993和楔具推進器995同步在軸方向上下降。然后，如圖61所示，當楔具推進器995的下端與葉片單元982擋接之后，如圖62所示，讓上述楔具插入部990和線圈插入部981整體同步向軸方向下方移動。
然后，如圖63所示，在楔具裝填架993和定子鐵芯1擋接后，只有該楔具裝填架993停止下降，其它部分進一步繼續(xù)下降。這樣，楔具推進器995的按壓銷部994進入到楔具裝填架993的配置孔991中，向下方將楔具901壓出。這樣，楔具901插入到槽10內(nèi)。
如上所述，在本例中，通過采用上述插入裝置980，由徑向插入工藝進行線圈8的插入作業(yè)后，可以可靠進行楔具901的插入作業(yè)。特別是，本例的楔具901，如上所述由于具有寬幅部911和凸部912的剛性高的形狀，能充分承受由上述按壓銷部72產(chǎn)生的按壓力，可以順利實現(xiàn)插入作業(yè)。
實施例12在本例中，如圖64、圖65所示，在線圈插入工序中，說明同時將2個單極線圈8插入到定子鐵芯1的槽10中的另一例。
在本例中采用的線圈插入機構，構成為由表背一對推進板39對可以插入到線圈裝填架2的線圈保持槽20中的插入葉片381～384進行按壓，讓其移動。
首先，線圈裝填架2，和實施例1的情況同樣，插入配置相鄰單極線圈8的相鄰線圈插入部801(在圖64中為b、c)的線圈保持槽20平行設置。然后，推進板39，將其前進方向(箭頭G方向)設定成與上述平行的2個線圈保持槽20平行。
推進板39，如圖64所示，具有相對于其前進方向(箭頭G方向)垂直配置的中央平坦部390、在其兩側從中央平坦部391后退傾斜的傾斜部391、392。中央平坦部390，按壓與相鄰2個單極線圈8的相鄰線圈插入部801b、c擋接的插入葉片381、383，兩側的傾斜部391、392分別按壓與線圈插入部801a、801d擋接的插入葉片381、384。
如圖64、圖65所示，插入葉片381～384分別從線圈裝填架2的表面以及背面凸出，具有卡接銷部385，讓這些與上述推進板39擋接。
再有，與推進板39的中央平坦部390擋接的2個插入葉片382、383，與位于其兩側的插入葉片381、384相比在徑方向上多少要長一些，所有的插入葉片381、384的前端位置，調(diào)整成位于對于定子鐵芯1的中心的一個圓弧上。
推進板39的傾斜部391、392的傾斜角度β，設定成插入各單極線圈8具有的2個線圈插入部801(a和b、或者c和d)的線圈保持槽20所成角度α的1/2。即β＝α/2。這樣，在由推進板39按壓上述4張插入葉片381～384時，所有的插入葉片381～384的前端位置，始終位于對于定子鐵芯1的中心的一個圓弧上采用這樣構成線圈裝填架2以及線圈插入機構將2個單極線圈8插入到定子鐵芯1的槽10中時，首先，如圖64(a)、圖65(a)所示，由作為線圈保持機構的線圈裝填架2保持2個單極線圈8，將該線圈裝填架8配置到定子鐵芯1的內(nèi)部。這樣，必然，各單極線圈8的上述線圈插入部801分別與槽10的內(nèi)周開口部109對面，同時與定子鐵芯1的軸方向大致平行來配置2個單極線圈8。
然后，配置上述線圈插入機構，讓上述表背一對推進板39在箭頭G方向前進。這樣，與推進板39擋接的2張插入葉片381～384，被推進板39所按壓，沿線圈保持槽20前進。
這時，所有的插入葉片381～384，與推進板39的動作聯(lián)動，同時開始移動，以相同速度持續(xù)移動。為此，與各插入葉片381～384擋接的所有線圈插入部801a～d，同時開始移動，以相同速度持續(xù)移動，同時插入到定子鐵芯1的槽10中(圖64(b)、圖65(b))。并且這時的相鄰單極線圈8的相鄰線圈插入部801b、c插入到槽10中之前的移動軌跡，即通過線圈裝填架2之間的軌跡平行。
這樣，在本例中，如上所述，不僅可以讓單極線圈8面向定子鐵芯1作大致直線移動，而且可以讓相鄰單極線圈8中的相鄰線圈插入部801b、c插入到槽10中之前的移動軌跡平行進行移動。進一步，可以讓各單極線圈8具有的2個線圈插入部801(a和b或者c和d)同時開始移動并且成為相同速度來進行移動，可以讓相鄰單極線圈8具有的線圈插入部801(b和c)同時開始移動并且成為相同速度來進行移動，所有的線圈插入部801a～c可以同時插入到定子鐵芯1的槽10中。
為此，和上述其它實施例同樣，線圈端部不需要加長多余的長度，可以減少從定子鐵芯1露出的線圈量，可以更加縮短所得到的電機在軸方向上的長度。
此外，在本例中，雖然只例示了只同時處理2個單極線圈8的情況，通過進一步增加推進板以及插入葉片，也可以同時將3個以上的單極線圈8插入到槽10中。
權利要求
1.一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀的電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其特征在于，包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到所述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，通過在所述線圈形成工序時或者在之后由線圈保持機構保持所述多個單極線圈，讓所述各單極線圈的所述線圈插入部分別與所述槽的內(nèi)周開口部對面并且與所述電機鐵芯的軸方向大致成平行狀態(tài)來對所述多個單極線圈進行配置，讓所述各單極線圈從所述線圈保持機構脫離而朝向所述電機鐵芯大致直線移動，并且按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部向所述槽插入之前的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動，進一步各單極線圈具有的2個線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動，將所述多個單極線圈的所述線圈插入部插入到所述槽中。
2.一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀的電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其特征在于，包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到所述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，通過在所述線圈形成工序時或者在之后由線圈保持機構保持所述多個單極線圈，讓所述各單極線圈的所述線圈插入部分別與所述槽的內(nèi)周開口部對面并且與所述電機鐵芯的軸方向大致成平行狀態(tài)來對所述多個單極線圈進行配置，讓所述各單極線圈從所述線圈保持機構脫離而朝向所述電機鐵芯大致直線移動，并且按照相鄰單極線圈中相互相鄰線圈插入部向所述槽插入之前的移動軌跡成平行或者成為從內(nèi)周側越向外周側越趨近的軌跡那樣移動，進一步各單極線圈具有的2個線圈插入部按照同時插入到所述槽內(nèi)那樣進行移動，將所述多個單極線圈的所述線圈插入部插入到所述槽中。
3.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，按照各單極線圈的纏繞中心點的移動軌跡大致成直線那樣讓上述各單極線圈面向所述電機鐵芯呈大致直線移動。
4.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，在將所述單極線圈保持在所述保持機構上向所述電機鐵芯的內(nèi)周側配置時，按照所述各單極線圈具有的2個所述線圈插入部處在分別相距所述槽的所述內(nèi)周開口部等距離的位置上那樣配置所述單極線圈。
5.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，按照所述各單極線圈具有的2個所述線圈插入部同時開始進入到所述槽內(nèi)并且同時結束進入那樣進行移動。
6.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，所述單極線圈具有的所有所述線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動。
7.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，所述電機具有多相的線圈組，各相的線圈組由所述單極線圈多個構成；在所述線圈插入工序中，將屬于1相的所有單極線圈配置在所述電機鐵芯內(nèi)，所述所有單極線圈的所述線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動。
8.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，所述單極線圈的移動，在將所述線圈插入部和所述電機鐵芯的軸方向所成夾角保持在5°以內(nèi)的狀態(tài)下進行。
9.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，只將所述單極線圈插入到所述電機鐵芯的所述槽中。
10.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，至少分別對所述單極線圈中的2個所述線圈插入部施加插入壓力，讓所述單極線圈朝向所述電機鐵芯呈大致直線移動。
11.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，至少分別對所述單極線圈中的2個所述線圈端部施加插入壓力，讓所述單極線圈朝向所述電機鐵芯呈大致直線移動。
12.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，在相對于所述單極線圈的纏繞中心點成大致對稱的多個位置上分別施加插入壓力，讓所述單極線圈朝向所述電機鐵芯呈大致直線移動。
13.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，所述電機是分布繞組型電機，具有在內(nèi)周面上設置有多個所述槽的環(huán)狀的所述電機鐵芯，同時具有多相的線圈組，各相的線圈組由構成一極的所述單極線圈多個構成，所述各單極線圈分別橫跨2個所述槽而被插入配置到所述電機鐵芯中，并且屬于不同相的線圈組的單極線圈之間，在裝入到所述電機鐵芯的狀態(tài)下相互線圈端部的一部分重疊。
14.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，所述電機鐵芯是定子鐵芯。
15.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，采用線圈裝填架，其具有可以配置到所述電機鐵芯的內(nèi)周面的內(nèi)側的形狀，在該外周面上在與所述電機鐵芯的所述槽相對面的位置上設置多個用于配置所述單極線圈的所述線圈插入部的線圈保持槽，同時配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的所述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近；在該線圈保持槽中插入多個所述單極線圈的所述線圈插入部而將所述線圈保持在所述線圈裝填架上；按照讓所述線圈裝填架的所述線圈保持槽與所述電機鐵芯的所述槽相對面那樣將所述線圈裝填架配置在所述電機鐵芯的內(nèi)部；通過在讓線圈插入機構與所述線圈裝填架上的所有所述單極線圈擋接的情況下而該擋接部從所述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓所述所有單極線圈從所述線圈保持槽向所述電機鐵芯的所述槽移動。
16.一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其特征在于，包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到所述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，采用線圈裝填架，其具有可以配置到所述電機鐵芯的內(nèi)周面的內(nèi)側的形狀，在該外周面上在與所述電機鐵芯的所述槽相對面的位置上設置多個用于配置所述單極線圈的所述線圈插入部的線圈保持槽，同時配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的所述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近，在所述線圈保持槽中插入多個所述單極線圈的所述線圈插入部而將所述線圈保持在所述線圈裝填架上，按照讓所述線圈裝填架的所述線圈保持槽與所述電機鐵芯的所述槽相對面那樣將所述線圈裝填架配置在所述電機鐵芯的內(nèi)部，通過在讓線圈插入機構與所述線圈裝填架上的所有所述單極線圈擋接的情況下而該擋接部從所述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓所述所有單極線圈從所述線圈保持槽向所述電機鐵芯的所述槽移動，并且通過各單極線圈具有的2個線圈插入部同時開始移動并且以相同速度移動，將所述多個單極線圈的所述線圈插入部插入到所述槽中。
17.一種電機的制造方法，其制造具有環(huán)狀電機鐵芯的、而將線圈插入配置到設置在該電機鐵芯的內(nèi)周面上的槽中所構成的電機，其特征在于，包括線圈形成工序，其形成包含多個單極線圈的線圈，該多個單極線圈具有2處插入到所述槽中的線圈插入部，同時具有2處連接該線圈插入部的線圈端部；線圈插入工序，采用線圈裝填架，其具有可以配置到所述電機鐵芯的內(nèi)周面的內(nèi)側的形狀，在該外周面上在與所述電機鐵芯的所述槽相對面的位置上設置多個用于配置所述單極線圈的所述線圈插入部的線圈保持槽，同時配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的所述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周側越趨近，在所述線圈保持槽中插入多個所述單極線圈的所述線圈插入部而將所述線圈保持在所述線圈裝填架上，按照讓所述線圈裝填架的所述線圈保持槽與所述電機鐵芯的所述槽相對面那樣將所述線圈裝填架配置在所述電機鐵芯的內(nèi)部，通過在讓線圈插入機構與所述線圈裝填架上的所有所述單極線圈擋接的情況下而該擋接部從所述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓所述所有單極線圈從所述線圈保持槽向所述電機鐵芯的所述槽移動，并且通過各單極線圈具有的2個線圈插入部按照同時插入到所述槽內(nèi)那樣進行移動，將所述多個單極線圈的所述線圈插入部插入到所述槽中。
18.根據(jù)權利要求15所述的電機的制造方法，其特征在于，所述線圈插入機構由可以插入到所述線圈裝填架的所述線圈保持槽中的插入葉片構成，通過將該插入葉片插入到所述線圈保持槽中并讓其從中心向外周的方向前進，讓所述線圈插入部從所述線圈保持槽向所述電機鐵芯的所述槽移動。
19.根據(jù)權利要求15所述的電機的制造方法，其特征在于，所述線圈插入機構由可以分別從所述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)炔迦氲剿鼍€圈保持槽中的一對分割插入葉片構成，讓該一對分割插入葉片分別從所述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)炔迦氲剿鼍€圈保持槽中，與所述線圈插入部擋接，通過讓該擋接部從中心向外周的方向前進，讓所述線圈插入部從所述線圈保持槽向所述電機鐵芯的所述槽移動。
20.根據(jù)權利要求15所述的電機的制造方法，其特征在于，所述線圈插入機構由在所述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)壬戏指畹囊粚Ψ指畈迦霃濄^構成，讓該一對分割插入彎鉤分別與從所述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)韧钩龅乃鼍€圈端部擋接，通過讓其從所述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，讓所述線圈插入部從所述線圈保持槽向所述電機鐵芯的所述槽移動。
21.根據(jù)權利要求15所述的電機的制造方法，其特征在于，在從所述線圈保持槽向所述槽移動所述線圈插入部的同時或者之后，進行暫成形工序，其通過讓配置在相鄰所述線圈保持槽之間的暫成形機構從所述線圈裝填架的中心向外周的方向前進，按壓所述線圈端部并讓其變形。
22.根據(jù)權利要求21所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈裝填架上與所述線圈保持槽并排設置暫成形用槽，作為所述暫成形機構采用可以插入到所述暫成形用槽中的暫成形葉片，通過將該暫成形葉片插入到所述暫成形用槽中并讓其從中心向外周方向前進，進行所述暫成形工序。
23.根據(jù)權利要求21所述的電機的制造方法，其特征在于，所述暫成形機構由在所述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)壬戏指畹囊粚Ψ指顣撼尚稳~片構成，通過讓該一對分割暫成形葉片在所述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)戎袕乃鼍€圈裝填架的中心向外周的方向前進，進行所述暫成形工序。
24.根據(jù)權利要求23所述的電機的制造方法，其特征在于，所述線圈插入機構由在所述線圈裝填架的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)壬戏指畹囊粚Ψ指畈迦肴~片構成，該分割插入葉片與所述分割暫成形葉片聯(lián)動。
25.根據(jù)權利要求21所述的電機的制造方法，其特征在于，在重復多次進行所述線圈插入工序和所述暫成形工序之后，進行正式成形工序，其通過讓具有用于將所述線圈端部整形成所希望形狀的形面的成形器按壓所述電機鐵芯，而讓所述線圈端部成形。
26.根據(jù)權利要求25所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述成形器上設置有防止所述線圈插入機構以及所述暫成形機構干擾的切口部，在保持所述線圈插入機構以及所述暫成形機構前進的狀態(tài)下讓所述成形器向所述電機鐵芯按壓。
27.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，所述電機是三相DC無刷電機，在所述線圈插入工序中，同時將一相的單極線圈插入到所述電機鐵芯的所述槽中。
28.根據(jù)權利要求15所述的電機的制造方法，其特征在于，所述線圈形成工序，采用纏繞工具，其具有基座保持架、成放射狀配置在該基座保持架的外周面上的多個繞線框，該繞線框配置成可相對于所述基座保持架進退，同時在相鄰繞線框之間，配置相鄰單極線圈中的相互相鄰線圈插入部的所述線圈保持槽相互平行或者從內(nèi)周側越向外周越相互趨近；還包括繞線框凸出工序，其讓所述多個繞線框中的一個繞線框前進而比其它繞線框凸出；纏繞工序，向所述凸出后的繞線框從一個方向供給電線，同時以所述繞線框的軸線為中心讓所述纏繞工具整體轉動，將所述電線纏繞到所述繞線框上，形成單極線圈；繞線框后退工序，讓形成了所述單極線圈的所述繞線框后退；對相鄰繞線框依次重復進行所述繞線框凸出工序、所述纏繞工序和所述繞線框后退工序，同時在所述纏繞工序中讓所述纏繞工具的轉動方向依次相反；在所述線圈插入工序中，作為所述線圈裝填架采用所述纏繞工具，將保持有所述線圈的所述纏繞工具配置在所述電機鐵芯的內(nèi)部，同時讓所述各單極線圈從所述繞線框直接向所述電機鐵芯的所述槽中移動。
29.根據(jù)權利要求28所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述纏繞工具中所述基座保持架呈圓盤形狀，所述多個繞線框配置可以沿從所述基座保持架的中心點放射狀延伸的軸線進退。
30.根據(jù)權利要求28所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述纏繞工具中的所述各繞線框具有沿所述軸線寬度增寬的扇形形狀。
31.根據(jù)權利要求28所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述纏繞工具中的所述各繞線框包括可以裝卸的對纏繞的單極線圈的形狀整形的成形塊。
32.根據(jù)權利要求28所述的電機的制造方法，其特征在于，所述纏繞工具，在所有所述繞線框后退后的狀態(tài)下由該繞線框的前端所形成的外形線，呈現(xiàn)以所述基座保持架的中心點為中心的圓形狀。
33.根據(jù)權利要求28所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述各繞線框的兩側上，配置從所述基座保持架的外周面延伸設置的隔板，在該隔板和所述繞線框之間保持給定的間隔。
34.根據(jù)權利要求1所述的電機的制造方法，其特征在于，所述電機鐵芯的所述槽，具有在其內(nèi)周端部空間部變窄的槽開口部、在其外周側比所述槽開口部的空間寬度寬的一般部；在進行所述線圈插入工序之后，進行楔具插入工序，為了將所述槽中的內(nèi)周開口部閉塞而將楔具從所述電機鐵芯的軸方向插入到該槽內(nèi)。
35.根據(jù)權利要求34所述的電機的制造方法，其特征在于，作為所述楔具，采用具有配置在所述槽的所述一般部中的寬幅部、和比該寬幅部的寬度尺寸小而從所述寬幅部凸出設置的并配置在所述槽開口部的凸部的楔具。
36.根據(jù)權利要求35所述的電機的制造方法，其特征在于，所述楔具通過用合成樹脂一體形成所述寬幅部和所述凸部而構成。
37.根據(jù)權利要求34所述的電機的制造方法，其特征在于，在所述線圈插入工序中，采用可以進入到所述槽內(nèi)的插入葉片，由該插入葉片按壓所述線圈插入部，將該線圈插入部導向所述槽內(nèi)，同時，所述插入葉片自身也進入到所述槽內(nèi)；在所述楔具插入工序中，在所述電機鐵芯的軸方向上，讓所述插入葉片和所述楔具聯(lián)動進行移動，讓兩者交替，將所述楔具插入到所述槽內(nèi)。
全文摘要
由線圈保持機構保持多個單極線圈，按照各單極線圈的線圈插入部分別與槽的內(nèi)周開口部對面并且與電機鐵芯的軸方向大致平行那樣配置多個單極線圈，讓各單極線圈面向電機鐵芯作大致直線移動一般脫離線圈保持機構，并且按照相鄰單極線圈中的相互相鄰的線圈插入部插入到槽之間的移動軌跡平行，或者從內(nèi)周側越向外周側趨近的軌跡那樣進行移動，進一步，各單極線圈具有的2個線圈插入部同時開始移動并且均以相同速度移動。
文檔編號H02K15/06GK1596498SQ0380168
公開日2005年3月16日 申請日期2003年7月30日 優(yōu)先權日2002年7月30日
發(fā)明者橋本伸吾, 畔柳徹, 山口毅, 木戶隆裕 申請人:愛信艾達株式會社