[發(fā)明專利]用于制造定子的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010952829.7
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112510934B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 北角泰典;吉川一央;武田洋明;下谷純一;恩田一志
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝;豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02;H02K15/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曼

一種用于制造定子的裝置，包括：支承構件，上述支承構件構造成對定子芯進行支承；至少一個加工夾具，上述加工夾具具有圓筒部和多個突出部；以及操作單元。操作單元構造成在每個線圈突出部被插入加工夾具的一個周向相鄰成對的突出部之間，并且定子芯的軸向端面位于加工夾具的突出部附近的狀態(tài)下，同時或交替地執(zhí)行第一操作和第二操作。第一操作是使定子芯和加工夾具沿定子芯的周向方向相對地旋轉的操作。第二操作是使定子芯和加工夾具沿定子芯的軸向方向以彼此遠離的方式相對地移動的操作。

技術領域

本公開涉及用于制造在旋轉電機中使用的定子的裝置和方法。

背景技術

已知一種用于制造在旋轉電機中使用的定子的裝置(例如，見日本專利申請公開第JP2018170910A號)。定子包括環(huán)形的定子芯和定子線圈，上述定子芯具有形成在其中的多個槽，上述定子線圈形成有插入在定子芯的槽中的線圈部段(或電導體部段)。制造裝置構造成使線圈突出部沿定子芯的周向方向彎曲，線圈突出部是線圈部段的、從定子芯的軸向端面突出到槽的外部的部分。具體而言，制造裝置包括內(nèi)彎曲模具和外彎曲模具，內(nèi)彎曲模具和外彎曲模具中的每一個具有形成在其中的多個接合爪。在制造定子時，內(nèi)彎曲模具放置成使其接合爪分別與位于徑向內(nèi)側的那些線圈突出部的遠端部分接合，而外彎曲模具放置成使其接合爪分別與位于徑向外側的那些線圈突出部的遠端部分接合。然后，內(nèi)彎曲模具和外彎曲模具在分別沿定子芯的周向方向朝向相反側旋轉的同時，朝向定子芯軸向地移動。因此，徑向內(nèi)側的線圈突出部和徑向外側的線圈突出部分別沿定子芯的周向方向朝向相反側彎曲。此后，例如通過焊接將線圈突出部的每個徑向相鄰成對的遠端部分連結，以形成定子線圈。

發(fā)明內(nèi)容

然而，本申請的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，如上所述的本領域已知的制造方法可能涉及以下問題。

即，已知的制造裝置構造成通過向線圈突出部的遠端部分施加負載來使線圈突出部彎曲。因此，線圈突出部的曲率半徑可能變大。其結果是，可以增加定子線圈的線圈端部的高度，從而增加整個定子的軸向尺寸，線圈端部包括線圈突出部。

此外，已知的制造裝置構造成無法在沿定子芯的周向方向使線圈突出部彎曲期間對線圈突出部的曲率半徑進行控制。因此，線圈突出部的曲率半徑可能發(fā)生變化，使得線圈突出部的遠端部分的位置不穩(wěn)定。其結果是，在隨后的連結步驟中，難以將線圈突出部的每個徑向相鄰成對的遠端部分連結。

本公開鑒于上述問題作出。因此，本公開的目的是提供一種用于制造定子的裝置和方法兩者，通過該裝置和方法可以控制定子線圈突出部的曲率半徑，從而使整個定子的尺寸最小化。

根據(jù)本公開，提供了一種用于制造旋轉電機用的定子的裝置。定子包括環(huán)形的定子芯和定子線圈，上述定子芯具有形成在定子芯中的多個槽，上述定子線圈形成有插入定子芯的槽中的多個線圈部段。定子線圈具有多個線圈突出部，上述線圈突出部是線圈部段的從定子芯的軸向端面突出到槽的外部的部分。該裝置包括支承構件、至少一個加工夾具和操作單元。支承構件構造成通過插入定子芯的槽中的線圈部段來對定子芯進行支承。至少一個加工夾具構造成與定子芯同軸地布置。至少一個加工夾具具有圓筒部和多個突出部，上述圓筒部布置在線圈突出部的徑向外側或是徑向內(nèi)側，上述突出部每一個從圓筒部徑向地突出，并且沿上述圓筒部的周向方向以預定間隔布置。操作單元構造成在每個線圈突出部被插入至少一個加工夾具的一個周向相鄰成對的突出部之間，并且定子芯的軸向端面定位成沿定子芯的軸向方向與至少一個加工夾具的突出部相距預定距離的狀態(tài)下，同時或交替地執(zhí)行第一操作和第二操作。第一操作是使定子芯和至少一個加工夾具沿定子芯的周向方向相對地旋轉的操作。第二操作是使定子芯和至少一個加工夾具沿定子芯的軸向方向以彼此遠離的方式相對地移動的操作。

通過上述構造，至少一個加工夾具的突出部將向線圈突出部的位于定子芯附近的部分施加負載，從而使線圈突出部沿周向方向彎曲。因此，可以減小線圈突出部的曲率半徑。其結果是，可以減小定子線圈的線圈端部的高度，從而減小整個定子的軸向尺寸，其中，線圈端部包括線圈突出部。