本發明涉及定子組裝方法以及定子組裝裝置，特別涉及將具有由導線形成的插槽收容部和線圈端部的線圈，安裝于具有從后軛分別朝向徑向內側延伸的多個齒、和形成于兩個齒之間的插槽的圓環狀的定子鐵心的方法以及裝置。

背景技術：

以往，公知有將線圈安裝于圓環狀的定子鐵心的定子組裝方法以及定子組裝裝置(例如參照專利文獻1)。定子鐵心具有：從后軛分別朝向徑向內側延伸的多個齒、和形成于兩個齒之間的插槽。另外，線圈由導線形成，且具有收容于上述插槽的直線部和位于上述插槽外的線圈端部。通過組合多個線圈而形成圓環狀的線圈組件。

上述定子組裝裝置具備配置在定子鐵心的內徑側的夾具。該夾具形成為大致圓柱狀，并且在外周面具有供線圈組件的各線圈的直線部插入的多個保持槽。上述定子組裝方法具備：將線圈一個個地沿周向依次安裝于夾具的各保持槽的工序；以及在將安裝于夾具的各線圈配置于定子鐵心的內徑側空間的基礎上，從內徑側向外徑側以放射狀推壓，從而將該各線圈的直線部插入定子鐵心的插槽的工序。

專利文獻1：日本特開2011-193597號公報

然而，在上述專利文獻1記載的定子組裝方法以及定子組裝裝置的結構中，大致圓柱狀的夾具具有形成于外周面的相鄰的保持槽彼此的間隔越在接近夾具中心的位置越變窄的構造。因此在將線圈組件的線圈組裝于夾具的過程中，線圈兩側的直線部彼此從比較遠的狀態向接近的方向變形，而且然后在該線圈向定子鐵心組裝時，線圈再次變形。

因此，在如上述的結構那樣將線圈組裝于大致圓柱狀的夾具的基礎上安裝于圓環狀的定子鐵心的方法中，在向定子鐵心組裝前向夾具組裝時，線圈端部的本來不想彎曲的部位因變形而加工固化。例如，在形成為大致六邊形的線圈中，上述的線圈端部的本來不想彎曲的部位是線圈端部的直線狀的斜邊部等。因此在向定子鐵心組裝時，在該組裝后，存在收容于插槽內的線圈部分的變形增大，而且在插槽內線圈被按壓于齒的壁面的壓力(面壓力)增大而導致插入負載增大的問題。其結果例如有可能產生線圈受傷、組裝后的線圈的形狀精度的變差、設備的大型化等不良情況。

技術實現要素：

本發明是鑒于上述問題所做出的，目的在于提供能夠在通過將組合有具有線圈端部與直線部的多個線圈的線圈組件，從圓環狀的定子鐵心的內徑側朝向外徑側插入，從而安裝于該定子鐵心的基礎上，抑制將各線圈插入插槽時的插入負載的定子組裝方法以及定子組裝裝置。

本發明的一個方式是一種定子組裝方法，將具有由導線形成的插槽收容部和線圈端部的線圈安裝于圓環狀的定子鐵心，該定子鐵心具有：從后軛分別朝向徑向內側延伸的多個齒、和形成于兩個所述齒之間的插槽，所述定子組裝方法的特征在于，具備以下工序：線圈組件形成工序，形成將多個所述線圈配置為圓環狀并且具有插槽收容束的線圈組件，所述插槽收容束將在周向上分離的兩個所述線圈的所述插槽收容部收容于所述定子鐵心的相同的所述插槽；夾具配置工序，使用于形成引導面的引導夾具相對于在所述線圈組件的沿周向相鄰配置的兩個所述插槽收容束之間形成的齒孔移動并插入，將所述引導夾具配置于所述線圈組件；以及線圈插入工序，在所述線圈組件配置于所述定子鐵心的內徑側空間并且所述引導夾具的所述引導面為與所述齒的壁面平行的狀態下，將構成所述線圈組件的多個所述線圈以放射狀從內徑側向外徑側推壓，由此利用所述引導夾具對多個所述線圈進行引導，并且將所述線圈的所述插槽收容部插入所述定子鐵心的所述插槽。

另外，本發明的一個方式一種定子組裝裝置，將具有由導線形成的插槽收容部和線圈端部的線圈安裝于圓環狀的定子鐵心，該定子鐵心具有：從后軛分別朝向徑向內側延伸的多個齒、和形成于兩個所述齒之間的插槽，所述定子組裝裝置的特征在于，具備：用于形成引導面的引導夾具，其相對于在線圈組件的沿周向相鄰配置的兩個所述插槽收容束之間形成的齒孔移動并插入，從而配置于該線圈組件，所述線圈組件將多個所述線圈配置為圓環狀并且具有插槽收容束，該插槽收容束將在周向上分離的兩個所述線圈的所述插槽收容部收容于所述定子鐵心的相同的所述插槽；以及推壓單元，在所述線圈組件配置于所述定子鐵心的內徑側空間并且所述引導夾具的所述引導面為與所述齒的壁面平行的狀態下，該推壓單元將構成所述線圈組件的多個所述線圈以放射狀從內徑側向外徑側推壓，由此利用所述引導夾具對多個所述線圈進行引導，并且將所述線圈的所述插槽收容部插入所述定子鐵心的所述插槽。

根據本發明，能夠在通過將組合有具有線圈端部和直線部的多個線圈的線圈組件，從圓環狀的定子鐵心的內徑側朝向外徑側插入而安裝于該定子鐵心的基礎上，抑制將各線圈插入插槽時的插入負載。

附圖說明

圖1是使用本發明的一個實施例的定子組裝方法以及定子組裝裝置完成組裝的定子的立體圖。

圖2是表示在本實施例中由多個同心繞組形成圓環籠狀的線圈組件的順序的圖。

圖3A是表示在本實施例中相同的插槽中收容插槽收容部的同相的兩個同心繞組的位置關系的從軸中心側觀察時的圖。

圖3B是表示在本實施例中相同的插槽中收容插槽收容部的同相的兩個同心繞組的位置關系的從軸向側觀察時的圖。

圖4是本實施例的定子組裝裝置具備的引導夾具的立體圖。

圖5是表示在本實施例的定子組裝裝置中組裝定子時的工序的圖。

圖6A是本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組16向定子鐵心的各插槽插入前的立體圖。

圖6B是本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組16向定子鐵心的各插槽插入過程中的立體圖。

圖7A是本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組向插槽插入前的狀況的側視圖。

圖7B是表示本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組向插槽插入前的狀況的剖視圖。

圖7C是表示本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組向插槽插入前的狀況的主要部分的側視圖。

圖8A是表示本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組向插槽插入過程中的狀況的側視圖。

圖8B是表示本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組向插槽插入過程中的狀況的剖視圖。

圖8C是表示本實施例的定子組裝裝置具備的推壓裝置的、同心繞組向插槽插入過程中的狀況的主要部分的側視圖。

圖9是表示基于本實施例的定子組裝裝置的定子組裝時的引導夾具與同心繞組的位置關系的圖。

圖10是用于說明基于本實施例的定子組裝裝置的定子組裝的效果的圖。

具體實施方式

以下，使用附圖對本發明的定子組裝方法以及定子組裝裝置的具體實施方式進行說明。

圖1是使用本發明的一個實施例的定子組裝方法以及定子組裝裝置完成了組裝的定子的立體圖。圖2是表示在本實施例中由多個同心繞組形成圓環籠狀的線圈組件的順序的圖。另外，圖3是表示在本實施例中的相同插槽中收容插槽收容部的同相的兩個同心繞組的位置關系的圖。另外，在圖3(A)中示出從軸中心側觀察時的圖，在圖3(B)中示出從軸向側觀察時的圖。

本實施例的定子組裝裝置10例如是對三相交流馬達等的旋轉電機所使用的定子亦即定子12進行組裝的裝置。定子12是經由規定的空隙相對于作為旋轉件的轉子而配置在徑向外側、并且通過通電而產生使轉子旋轉的磁場的部件。定子12具備定子鐵心14和定子線圈16。

定子鐵心14是形成為中空圓筒狀的部件。在定子鐵心14的內徑側形成有用于收容轉子的空間(內徑側空間)18。另外，定子鐵心14也可以通過將經絕緣涂層的多個電磁鋼板沿軸向層疊而形成。另外，也可以在定子鐵心14的徑向外側端面安裝有圓筒狀的軛，該圓筒狀的軛由對經絕緣涂層的軟磁性體粉末進行壓縮成型的材料形成。

定子鐵心14具有：形成為圓環狀的后軛20、和從后軛20的徑向內側端面朝向徑向內側(軸中心側)延伸的齒22。齒22相對于后軛20沿周向設置有多個(例如48個)，并且沿著周向以等間隔設置。在周向上相鄰的兩個齒22之間形成有保持定子線圈16的插槽24。

在定子鐵心14設置有用于將定子12安裝固定于馬達殼體的耳部26。耳部26形成為從定子鐵心14主體(具體而言為后軛20)的徑向外側端面(外周面)朝向徑向外側突出的山型形狀。耳部26沿周向分離地設置于多個位置(例如三個位置)。在各耳部26設置有沿軸向貫通的貫通孔28。定子12通過使貫通耳部26的貫通孔28的螺栓經由馬達殼體進行螺母緊固，由此固定于馬達殼體。

另外，定子線圈16由導線形成。該導線由導電性高的例如銅、鋁等金屬構成。另外，該導線也可以為剖面形成為圓形的導線，但也可以是剖面形成為矩形(具體而言為長方形)的扁平導線。以下，該導線為扁平導線。另外，也可以對該扁平導線的剖面角部進行倒角加工。定子線圈16相對于定子鐵心14沿周向配設有多個(例如48個)。

各定子線圈16分別是通過對卷繞有規定的多圈(例如5圈)的導線進行彎曲加工而成形的同心繞組(盒式線圈)。以下，將各定子線圈16稱為同心繞組16。各同心繞組16分別由卷線形成裝置將一根直線狀的導線形成為橢圓形，并且在卷繞有規定的多圈之后利用成形裝置彎曲加工為大致六邊形或者大致八邊形而成形。

各同心繞組16具有插槽收容部30、32和線圈端部34、36。插槽收容部30、32分別是收容在定子鐵心14的插槽24內的部位，并且是以沿軸向貫通該插槽24的方式大致以直線狀延伸的部位。插槽收容部30和插槽收容部32收容于沿定子鐵心14的周向離開規定距離的相互不同的插槽24。線圈端部34、36分別是從定子鐵心14的軸向端部向軸向外側突出的部位，并且是以將沿周向離開的兩個插槽收容部30、32彼此連接的方式彎曲的部位。

同心繞組16構成為層疊多根導線，并且構成為在層疊方向上相鄰的導線之間形成規定的間隙。另外，在導線是扁平導線的情況下，導線的層疊方向是扁平導線的剖面短邊方向即可。同心繞組16以兩個插槽收容部30、32的分離距離(間隔)根據層疊方向位置變化的方式形成為剖面為梯形。形成該剖面梯形是為了將同心繞組16的插槽收容部30、32分別適當地收容于插槽24而進行的。同心繞組16以使導線的層疊方向與同定子鐵心14的軸向正交的徑向一致的方式組裝于定子鐵心14。

同心繞組16的線圈端部34、36分別形成為多個不同的非直線狀。具體而言，線圈端部34、36分別形成為三種非直線狀，彎曲成形為朝向定子鐵心14的徑向以階段狀屈曲的曲軸狀、圓弧成形為配合圓環狀的定子鐵心14的圓弧而彎曲的圓弧狀，并且扁立(edge wise)成形為沿扁平導線的剖面長邊方向屈曲的屈曲狀。彎曲成形是為了扁平導線向層疊方向的導線之間的變道而進行的彎曲加工。圓弧成形是為了將同心繞組16高效地收容于插槽24內進行的彎曲加工。另外，扁立成形是為了高效地配置多個同心繞組16進行的彎曲加工。

同心繞組16通過沿周向配置多個，由此構成圓環籠狀的線圈組件40。線圈組件40通過將多個同心繞組16沿周向排列配置為圓環狀而形成為圓環籠狀。同心繞組16構成為：在為了形成線圈組件40而被組合之前，兩側的插槽收容部30、32彼此的間隔比較小。另外，在通過將多個同心繞組16以圓環狀配置并組合而形成線圈組件40之后，該線圈組件40具有收容于定子鐵心14的內徑側空間18的程度的外徑。

線圈組件40的形成以實現以下(A)～(C)所示的內容的方式進行。(A)多個同心繞組16一邊在收容的插槽24沿周向一個個地錯開、一邊配置。(B)相互在周向上相鄰配置的兩個同心繞組16彼此以各段的扁平導線沿層疊方向(即、徑向)交替重疊的方式組裝。(C)相互沿周向離開規定距離配置的同相的兩個同心繞組16，以一方的插槽收容部30的各段的扁平導線與另一方的插槽收容部32的各段的扁平導線在定子鐵心14的相同的插槽24沿層疊方向(即、徑向)交替排列地被收容的方式組裝。

若進行上述(B)所示的組裝，則在線圈組件40的相互在周向上相鄰配置的兩個同心繞組16的插槽收容部30、32之間，形成有供定子鐵心14的齒22插入配置的齒孔42。另外，以下將線圈組件40的收容于相同的插槽24的兩個同心繞組16的插槽收容部30、32的束，稱為插槽收容束46。即，上述齒孔42在線圈組件40的沿周向相鄰配置的兩個插槽收容束46之間形成。

另外，各同心繞組16分別在定子12例如應用于三相交流馬達的情況下，構成U相線圈、V相線圈以及W相線圈的任一個。例如線圈組件40構成為：通過同心繞組16亦即U相線圈、V相線圈以及W相線圈的同相的線圈每兩個沿周向排列配置，通過沿周向排列的6個同心繞組16形成一極。

定子12還具備：用于確保定子鐵心14和各同心繞組16的電絕緣性的絕緣部件44。絕緣部件44具有與定子鐵心14的插槽24的形狀吻合的形狀，形成為按照插槽24安裝的剖面“コ”字狀。絕緣部件44是形成為由紙、樹脂(例如熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等)等構成的薄膜狀的部件。絕緣部件44在形成有由規定多個同心繞組16構成的線圈組件40之后，從該插槽收容部30、32的外徑側朝向內徑側插入該各同心繞組16的插槽收容部30、32(即，該線圈組件40的插槽收容束46)，由此安裝于線圈組件40。

接下來，參照圖4～圖10，對基于本實施例的定子組裝裝置10的定子12的組裝順序進行說明。

圖4示出本實施例的定子組裝裝置10具備的引導夾具的立體圖。圖5示出表示在本實施例的定子組裝裝置10中對定子12進行組裝時的工序的圖。另外在圖5中，從便于說明、容易理解的觀點出發，示出定子組裝裝置10、定子12沿與軸平行的方向切割為一半的狀況。

在本實施例中，定子組裝裝置10具備定子12組裝(具體而言，同心繞組16向定子鐵心14的各插槽24的插入)所需的引導夾具50。引導夾具50是按照線圈組件40的每個齒孔42安裝的夾具，相對于一個線圈組件40設置有多個。引導夾具50在形成有圓環籠狀的線圈組件40之后，并且在該線圈組件40的各同心繞組16的插槽收容部30、32安裝有絕緣部件44之后，安裝于該線圈組件40。

另外，線圈組件40構成為：將各同心繞組16的插槽收容部30、32向定子鐵心14的各插槽24插入之前與插入之后相比，各同心繞組16的兩個插槽收容部30、32的分離距離(即，在周向上相鄰的兩個插槽收容部束46的間隔)較小。即，線圈組件40構成為上述插入前與上述插入后相比，軸向長度(從線圈端部34的軸向前端至線圈端部36的軸向前端的距離)較大并且外徑較小(具體而言，外徑比定子鐵心14的齒22的內徑略小)。

以下，為了方便，將插槽收容部30、32插入定子鐵心14的各插槽24之前的線圈組件40稱為初始線圈組件40，將插槽收容部30、32插入定子鐵心14的各插槽24之后的線圈組件40稱為最終線圈組件40。

如圖4所示，上述各引導夾具50具有其整體被插入初始線圈組件40的齒孔42的第一引導夾具52。第一引導夾具52是形成為以與初始線圈組件40的齒孔42嵌合的方式朝向定子12以及定子鐵心14的徑向以及軸向雙方延伸的板狀的夾具。第一引導夾具52以從外徑側至內徑側周向厚度(寬度)減小的方式形成為尖細形狀。

第一引導夾具52在將線圈組件40的各同心繞組16的插槽收容部30、32向插槽24插入時，相對于齒22在該齒22的內徑側相鄰地對置。第一引導夾具52具有平面狀的引導面。第一引導夾具52的引導面在同心繞組16向插槽24插入時，與齒22的壁面(即，周向的朝向插槽24側的側面)成為平行。第一引導夾具52形成為：其外徑端位置的寬度(即，周向厚度)與定子鐵心14的齒22的前端(內徑端位置)的寬度大致相同，或者稍微變大。第一引導夾具52具有在將線圈組件40的各同心繞組16向插槽24插入時，在周向上引導該同心繞組16的功能。

各引導夾具50還具有其一部分被插入初始線圈組件40的齒孔42的第二引導夾具54以及第三引導夾具56。第二引導夾具54是相對于第一引導夾具52在軸向一側相鄰配置的夾具。另外，第三引導夾具56是相對于第一引導夾具52在軸向另一側相鄰配置的夾具。第二引導夾具54以及第三引導夾具56分別是朝向徑向延伸的形成為內徑側前端尖的楔形的夾具。

第二引導夾具54以及第三引導夾具56分別以從外徑側至內徑側周向厚度變小的方式形成為尖細形狀。第二引導夾具54在將線圈組件40的各同心繞組16向插槽24插入時，相對于齒22在齒22的軸向外側相鄰地對置。另外，第三引導夾具56在將線圈組件40的各同心繞組16向插槽24插入時，相對于齒22在齒22的軸向外側相鄰地對置。

第二引導夾具54以及第三引導夾具56分別以在定子鐵心14的軸向外側從軸向觀察時與齒22重疊的方式朝向徑向延伸。第二引導夾具54以及第三引導夾具56分別以其內徑側的各徑向位置彼此的寬度(即，周向厚度)與第一引導夾具52的相同的徑向位置的寬度大致相同的方式形成，并且以其各徑向位置各自的寬度成為齒22的相同的徑向位置的寬度以上的方式形成。

第二引導夾具54以及第三引導夾具56分別具有在將線圈組件40的各同心繞組16的插槽收容部30、32向插槽24插入時，在周向上引導該同心繞組16的功能，并且具有防止上述絕緣部件44相對于齒22在軸向上脫開的功能。

在第二引導夾具54以及第三引導夾具56分別設置有切缺部60、62。切缺部60、62分別設置于內徑側，是與在將同心繞組16向插槽24插入時，在相互沿周向相鄰的兩個第一引導夾具52之間形成的孔以及定子鐵心14的插槽24連通的部位。若相互在周向上相鄰配置的兩個第二引導夾具54沿周向排列，則一方的引導夾具54的切缺部60與另一方的引導夾具54的切缺部62形成將同心繞組16插入插槽時進行引導的孔。另外，若相互在周向上相鄰配置的兩個第三引導夾具56沿周向排列，則一方的引導夾具56的切缺部60與另一方的引導夾具56的切缺部62形成將同心繞組16插入插槽時進行引導的孔。

在本實施例的定子組裝裝置10中，形成多個同心繞組16配置為圓環狀的初始線圈組件40，并且在該初始線圈組件40的同心繞組16的插槽收容部30、32安裝有絕緣部件44，然后，將引導夾具50插入該初始線圈組件40的齒孔42進行安裝。具體而言，首先如圖5(A)所示，準備將多個同心繞組16配置為圓環狀且安裝有絕緣部件44的初始線圈組件40、多個引導夾具50以及定子鐵心14。而且，如圖5(B)所示，通過相對于初始線圈組件40的齒孔42，將第一引導夾具52以及第三引導夾具56按照該齒孔42從線圈組件40的外徑側向內徑側移動并插入，由此將這些引導夾具52、56配置于線圈組件40。

如上述那樣，初始線圈組件40構成為：其外徑比定子鐵心14的齒22的內徑略小，因此能夠相對于將第一引導夾具52以及第三引導夾具56插入齒孔42的初始線圈組件40，從尚未安裝第二引導夾具54的軸向側進行定子鐵心14的組裝。

因此，在上述的第一引導夾具52以及第三引導夾具56安裝于初始線圈組件40之后，如圖5(C)所示，相對于該初始線圈組件40，將齒22朝向內徑側突出的定子鐵心14，從尚未安裝第二引導夾具54的軸向側進行組裝。若進行該組裝，則在定子鐵心14的內徑側空間18配置初始線圈組件40。而且最后，如圖5(D)所示，通過相對于初始線圈組件40的齒孔42，將第二引導夾具54按照該齒孔42從線圈組件40的外徑側向內徑側移動并插入，由此將該第二引導夾具54配置于線圈組件40。

另外，在進行了安裝有第一引導夾具52以及第三引導夾具56的初始線圈組件40與定子鐵心14的插入配置之后，或者在進行了該插入配置后的第二引導夾具54向齒孔42的插入之后，初始線圈組件40與定子鐵心14相互沿周向被定位。該定位以第一引導夾具52相對于齒22在該齒22的內徑側相鄰地對置，并且各同心繞組16的插槽收容部30、32相對于插槽24在該插槽24的內徑側相鄰地對置的方式進行。

圖6表示本實施例的定子組裝裝置10具備的推壓裝置的立體圖。另外，在圖6(A)中示出同心繞組16向定子鐵心14的各插槽24插入前的狀況，另外在圖6(B)中示出同心繞組16向定子鐵心14的各插槽24插入過程中的狀況。圖7示出表示本實施例的定子組裝裝置10具備的推壓裝置的同心繞組16向插槽24插入前的狀況的圖。圖8示出表示本實施例的定子組裝裝置10具備的推壓裝置的同心繞組16向插槽24插入過程中的狀況的圖。另外，在圖7(A)以及圖8(A)中示出推壓裝置的側視圖，在圖7(B)以及圖8(B)中示出沿直線III-III將圖7(A)以及圖8(A)所示的推壓裝置切斷后的剖視圖，另外，在圖7(C)以及圖8(C)中示出從沿IV-IV將圖7(B)以及圖8(B)所示的推壓裝置切斷后的位置的側視圖。

定子組裝裝置10還具備產生定子12組裝(具體而言，同心繞組16向定子鐵心14的各插槽24插入)所需的按壓力的推壓裝置70。推壓裝置70具有保持臺72和輥74。

保持臺72是對包括線圈組件40和定子鐵心14的定子12進行保持的臺，該線圈組件40在同心繞組16的插槽收容部30、32安裝有絕緣部件44并且在齒孔42安裝有引導夾具50。保持臺72將該定子12保持為能夠繞軸旋轉。例如如圖6所示，保持臺72將定子12保持為其軸朝向水平方向。

輥74是將構成保持于保持臺72的定子12的線圈組件40的多個同心繞組16(具體而言，該線圈端部34、36)，從內徑側向外徑側以放射狀推壓的部件。輥74配置于該線圈組件40的內徑側，并且配置于定子鐵心14的軸向外側。輥74是形成為圓柱狀的部件，并且以其軸沿與定子12的軸相同的方向延伸的方式配置。

輥74包括：與線圈組件40的同心繞組16的線圈端部34接觸的輥74a、以及與線圈組件40的同心繞組16的線圈端部36接觸的輥74b。輥74a與輥74b通過將線圈組件40的內徑側沿軸向貫通的軸76而相互連結。

保持臺72和輥74能夠相對地向徑向移動。例如，輥74能夠相對于保持臺72而向該保持臺72保持的定子12的徑向移動。另外，在保持臺72將定子12以其軸朝向水平方向的方式保持的情況下，該保持臺72(即定子12)與輥74能夠在上下方向相對移動。上述保持臺72與輥74的相對移動，在線圈組件40的各同心繞組16的插槽收容部30、32適當地收容于插槽24并且軸76不與定子鐵心14的齒22的前端接觸的范圍進行。

另外，輥74a與輥74b也可以不通過上述軸76相互連結，而是分別通過所謂的懸臂而與線圈端部34、36接觸。另外，輥74a與輥74b也可以通過上述軸76相互連結，另一方面，僅支承上述兩個輥74a、74b中的一方。

圖9示出表示基于本實施例的定子組裝裝置10的定子組裝時的引導夾具50與同心繞組16的位置關系的圖。另外，在圖9(A)中示出插槽收容部30、32向插槽24插入前的狀況，在圖9(B)中示出插槽收容部30、32向插槽24插入后的狀況。另外，圖10表示用于說明基于本實施例的定子組裝裝置10的定子組裝的效果的圖。

在本實施例的定子組裝裝置10中，如上述那樣，在初始線圈組件40的齒孔42安裝有引導夾具50，并且將該初始線圈組件40向定子鐵心14的內徑側空間18插入配置后，將帶有該引導夾具50的初始線圈組件40配置于定子鐵心14的內徑側空間18的定子12，以能夠旋轉的方式配置于保持臺72(圖6(A)以及圖7所示的狀態)。以下適當地將帶有引導夾具50的定子12稱為帶夾具定子12。另外，在帶夾具定子12中，以引導夾具50彼此的位置關系以及定子鐵心14與引導夾具50的位置關系不發生變化的方式，用未圖示的螺栓等固定。

而且，使保持于該保持臺72的帶夾具定子12旋轉，并且使輥74從該定子12的軸中心側向徑向外側相對于保持臺72相對地逐漸移動。若進行該定子12的旋轉以及輥74的相對移動，則輥74a與構成該定子12的線圈組件40的各同心繞組16的線圈端部34依次接觸，并且將各線圈端部34依次向外徑側按壓，并且輥74b與該各同心繞組16的線圈端部36依次接觸并將各線圈端部36依次向外徑側按壓。

若利用輥74將同心繞組16的線圈端部34、36向外徑側按壓，則追隨于該線圈端部34、36的按壓，與上述線圈端部34、36相連的插槽收容部30、32從內徑側向外徑側被拉動。如上述那樣，初始線圈組件40與定子鐵心14以第一引導夾具52相對于齒22在該齒22的內徑側相鄰地對置、并且各同心繞組16的插槽收容部30、32相對于插槽24在該插槽24的內徑側相鄰地對置的方式相互在周向上定位。此時，第一引導夾具52的引導面與插槽24的壁面平行。另外，在第二引導夾具54以及第三引導夾具56形成有在將同心繞組16向插槽插入時進行引導的切缺部60、62。

因此，如上述那樣，插槽收容部30、32追隨于線圈端部34、36向外徑側的按壓，并向外徑側被拉動，被第一引導夾具52、第二引導夾具54以及第三引導夾具56引導并且被插入插槽24。另外，在該插入的過程中，各同心繞組16以線圈端部34的軸向前端與線圈端部36的軸向前端的軸向距離逐漸減小、并且插槽收容部30與插槽收容部32的周向距離(間隔)逐漸擴大的方式變形(參照圖9)。

若將構成圓環籠狀的線圈組件40的全部同心繞組16的插槽收容部30、32向外徑側按壓，則將這些沿周向存在的全部同心繞組16從內徑側向外徑側以放射狀推壓，因此各同心繞組16被引導夾具50引導，并且該插槽收容部30、32被插入插槽24。另外，該插槽收容部30、32的插入作為包括收容于相同的插槽24的兩個同心繞組16的插槽收容部30、32的插槽收容束46進行。而且，若將全部同心繞組16的插槽收容部30、32插入插槽24，則之后使輥74向外徑側的相對移動以及定子12的旋轉停止。

根據該定子組裝方法，能夠將周向位置相互不同且在周向上離開配置的兩個同心繞組16彼此的組裝，以一方的同心繞組16的插槽收容部30的扁平導線與另一方的同心繞組16的插槽收容部32的扁平導線在相同的插槽24沿徑向交替地排列的方式進行，并且在形成有規定多個同心繞組16配置為圓環狀的線圈組件40之后，將構成該線圈組件40的多個同心繞組16的插槽收容部30、32向圓環狀的定子鐵心14的插槽24插入。

即，能夠在形成有上述構造的初始線圈組件之后，按照該初始線圈組件40的在相互沿周向相鄰配置的兩個同心繞組16的插槽收容部30、32(即，兩個插槽收容束46)之間形成的每個齒孔42，安裝配置引導夾具50，并且在將該帶有引導夾具50的初始線圈組件40配置于定子鐵心14的內徑側空間18且將該引導夾具50(具體而言，第一引導夾具52)的引導面形成為與齒22的壁面平行的狀態下，將構成該帶有引導夾具50的初始線圈組件40的各同心繞組16的線圈端部34、36，由推壓裝置70的輥74向外徑側按壓，從而將各同心繞組16的插槽收容部30、32向插槽24插入并將各同心繞組16向外徑側推壓，由此將該線圈組件40組裝于圓環狀的定子鐵心14。

另外，在基于本實施例的定子組裝裝置10的定子組裝方法中，在將在齒孔42安裝有引導夾具50的線圈組件40，以將該各同心繞組16向外徑側推壓的方式組裝于圓環狀的定子鐵心14時，各同心繞組16的插槽收容部30、32由引導夾具50支承。具體而言，插槽收容部30、32被在周向兩側相鄰的兩個第一引導夾具52夾持并引導，并且被相互沿周向相鄰的兩個第二引導夾具54的切缺部60、62引導，且被相互沿周向相鄰的兩個第三引導夾具56的切缺部60、62引導。

因此，根據本實施例，如圖10所示，能夠在將線圈組件40的各同心繞組16的插槽收容部30、32向插槽24插入時進行引導的基礎上，抑制該插槽收容部30、32沿周向鼓出，并且能夠抑制該插槽收容部30、32屈曲。

另外，與本實施例的結構不同，在將多個同心繞組16配置于在外周面設置有多個保持槽的引導夾具的結構(對比例的結構)中，在各線圈16組裝于該引導夾具的過程中，對于線圈16而言，兩側的插槽收容部30、32彼此從比較遠的狀態向接近的方向變形，然后該線圈16在向定子鐵心14組裝時再次變形。因此在上述對比例的結構中，在線圈16向定子鐵心14組裝前向夾具組裝時，線圈端部34、36的本來想要彎曲的部位(例如線圈端部34、36的直線狀的斜邊部)而變形而加工固化。在該情況下，在線圈16向定子鐵心14組裝時，在該組裝后收容于插槽24的插槽收容部30、32的變形增大，在插槽24內線圈16按壓于齒22的壁面的壓力(面壓力)變大，導致該插入負載變大。

與此相對，在本實施例的結構中，在線圈組件40的各同心繞組16向定子鐵心14組裝前，在組裝線圈16與引導夾具50的過程中，不需要線圈16的插槽收容部30、32彼此向接近的方向變形，或者該變形量極小。因此在線圈16與引導夾具50組裝時，線圈端部34、36的斜邊部等不會因變形而加工固化，因此插槽收容部30、32的變形不會變大。

因此，根據本實施例，在線圈16向定子鐵心14組裝時，在插槽24內線圈16被按壓于齒22的壁面的壓力(面壓力)不會變大，從而抑制該線圈16插入插槽24時的插入負載。因此能夠防止線圈16受傷、向定子鐵心4組裝后的線圈16的形狀精度變差，能夠避免制造設備大型化等不便。

另外，在本實施例的定子組裝裝置10中，第二引導夾具54以及第三引導夾具56分別形成為：其各徑向位置各自的寬度(即周向厚度)為定子鐵心14的齒22的相同徑向位置的寬度以上。因此根據本實施例，在線圈組件40的各同心繞組16的插槽收容部30、32向插槽24插入時，在由第二引導夾具54以及第三引導夾具56引導時，該插槽收容部30、32的扁平導線能夠避免與齒22的表面(特別是，在端面形成的銳角的角部)摩擦，因此能夠防止在同心繞組16帶有傷、在齒22的表面帶有傷、絕緣部件44容易斷裂等情況。

另外，在基于本實施例的定子組裝裝置10的定子組裝方法中，能夠在將在齒孔42安裝有引導夾具50的線圈組件40，以將該各同心繞組16向外徑側推壓的方式組裝于圓環狀的定子鐵心14時，將該組裝僅利用由推壓裝置70的輥74向外徑側的按壓，一邊使各同心繞組16變形一邊進行。

因此，根據本實施例，與設置將同心繞組16朝向軸向側按壓的按壓夾具的構造不同，在將線圈組件40向定子鐵心14組裝時，同心繞組16不會被該軸向側的按壓夾具朝向軸向側按壓，該軸向側的按壓夾具與同心繞組16的接觸面積不會變得微小，因此能夠防止在同心繞組16帶有傷。

另外，在基于本實施例的定子組裝裝置10的定子組裝方法中，在將在齒孔42安裝有引導夾具50的線圈組件40，以將該各同心繞組16向外徑側推壓的方式組裝于圓環狀的定子鐵心14時，將該組裝以不使定子鐵心14移動的方式，一邊保持于保持臺72一邊進行，因此不需要設置使定子鐵心14移動的裝置，能夠實現定子組裝裝置10的簡化。

另外，在基于本實施例的定子組裝裝置10的定子組裝方法中，在形成將多個同心繞組16配置為圓環狀的初始線圈組件40之后，向該初始線圈組件40的各同心繞組16的插槽收容部30、32各自從外徑側朝向內徑側插入剖面“コ”字狀的絕緣部件44。如上述那樣，在線圈組件40的相互在周向上相鄰配置的兩個同心繞組16的插槽收容部30、32之間，形成有供定子鐵心14的齒22插入配置的齒孔42，因此在線圈組件40向定子鐵心14組裝之前，在各同心繞組16的插槽收容部30、32的周向形成齒22等不存在的空間。因此能夠容易地進行絕緣部件44向各同心繞組16的插槽收容部30、32的插入。另外，由于能夠同時進行以往通過與線圈的插入不同的工序進行的絕緣部件44的插入，因此能夠縮短作業時間，提高生產性。

如上述那樣，在各同心繞組16的插槽收容部30、32從其外徑側安裝絕緣部件44之后，將線圈組件40的各同心繞組16向外徑側推壓，進行向圓環狀的定子鐵心14的組裝。此時，各同心繞組16的插槽收容部30、32與絕緣部件44成為一體并從內徑側向外徑側移動而插入定子鐵心14的插槽24。因此能夠在將線圈組件40以將其各同心繞組16向外徑側推壓的方式組裝于圓環狀的定子鐵心14時，將配置于同心繞組16與定子鐵心14之間的薄膜狀的絕緣部件44適當地配置在插槽24內，能夠抑制在該絕緣部件44形成皺或者產生斷裂。

然而在上述實施例中，推壓裝置70相當于權利要求書所記載的“推壓單元”，第一引導夾具52相當于權利要求書所記載的“引導夾具”，第二引導夾具54以及第三引導夾具56相當于權利要求書所記載的“引導夾具”以及“擴福引導夾具”。

另外，在上述實施例中，將引導夾具50向初始線圈組件40安裝，通過從該線圈組件40的外徑側向內徑側的插入來進行。根據該結構，能夠容易進行引導夾具50向初始線圈組件40的安裝。但本發明并不限定于此，若在初始線圈組件40的內徑側存在充分的空間，則也可以通過從該線圈組件40的內徑側向外徑側的插入，來進行引導夾具50向初始線圈組件40安裝。

另外，在上述實施例中，將從內徑側向外徑側以放射狀推壓構成線圈組件40的各同心繞組16的輥74a、74b形成為圓柱狀。但本發明并不限定于此，也可以將該輥74a、74b形成為對同心繞組16接觸的外徑側的角部進行了切割的錐狀。根據該變形例，能夠將同心繞組16的線圈端部34、36成形為相對于插槽收容部30、32向徑向外側傾斜的形狀，能夠縮短定子12的軸長。

另外，在上述實施例中，將從內徑側向外徑側以放射狀推壓構成線圈組件40的各同心繞組16的輥74a、74b，通過沿軸向貫通線圈組件40的內徑側的軸76相互連結。但是，本發明并不限定于此，也可以將輥74a與輥74b，不使用上述軸76地分別獨立地進行支承。在該變形例中，也能夠將同心繞組16的線圈端部34、36，成形為相對于插槽收容部30、32向徑向外側傾斜的形狀，能夠縮短定子12的軸長。

另外，在上述實施例中，通過使保持于保持臺72的帶夾具定子12旋轉，并且使輥74從該定子12的軸中心側向徑向外側相對地移動，一邊改變輥74接觸的線圈組件40的周向位置一邊將各同心繞組16以放射狀推壓。但是，本發明并不限定于此，例如，也可以使用從定子12的軸中心側朝向徑向外側移動的棒狀或者板狀的夾具，將全部的同心繞組16在整周上同時以放射狀推壓。

另外，在上述實施例中，將絕緣部件44配置于多個同心繞組16被配置為圓環狀的線圈組件40之后，與同心繞組16一同地插入定子鐵心14的插槽24。但是，本發明并不限定于此，也可以將絕緣部件44配置于定子鐵心14的插槽24內，然后將線圈組件40的同心繞組16插入該插槽24。

另外，在上述實施例中，將引導夾具50向線圈組件40的組裝，在完成圓環籠狀的線圈組件40之后進行。但是，本發明并不限定于此，也可以將該引導夾具50的組裝，在以某種程度數量(例如一半數量)組裝有線圈組件40的同心繞組16的階段進行。而且，然后也可以將同心繞組16各一半的半個組件彼此組合，組裝最后的引導夾具50。

另外，在上述實施例中，使引導夾具50的形狀為尖細形狀，將該引導夾具50從線圈組件40的外徑側向內徑側插入。但是，本發明并不限定于此，例如，也可以使板狀的引導夾具從線圈組件40的內徑側向徑向外側滑動組裝于該線圈組件40。

另外，在上述實施例中，將由多個同心繞組16構成的線圈組件40，以在線圈端部34側與線圈端部36側具有相同直徑的方式形成為圓筒狀。但是，本發明并不限定于此，也可以將線圈組件40，以在線圈端部34側與線圈端部36側具有不同直徑的方式形成為圓錐狀(即剖面錐狀)。

另外，關于以上的實施例，進一步公開如下。

[1]一種定子組裝方法，將具有由導線形成的插槽收容部(30、32)和線圈端部(34、36)的線圈(16)，安裝于圓環狀的定子鐵心(14)，該定子鐵心(14)具有：從后軛(20)分別朝向徑向內側延伸的多個齒(22)、和形成于兩個所述齒(22)之間的插槽(24)的，在所述定子組裝方法中，具備以下工序：線圈組件形成工序，形成將多個所述線圈(16)配置為圓環狀并且具有插槽收容束(46)的線圈組件(40)，所述插槽收容束(46)將在周向上分離的兩個所述線圈(16)的所述插槽收容部(30、32)收容于所述定子鐵心(14)的相同的所述插槽(24)；夾具配置工序，使用于形成引導面的引導夾具(50)相對于在所述線圈組件(40)的沿周向相鄰配置的兩個所述插槽收容束(46)之間形成的齒孔(42)移動并插入，將所述引導夾具(50)配置于所述線圈組件(40)；線圈插入工序，在所述線圈組件(40)配置于所述定子鐵心(14)的內徑側空間并且所述引導夾具(50)的所述引導面為與所述齒(22)的壁面平行的狀態下，將構成所述線圈組件(40)的多個所述線圈(16)以放射狀從內徑側向外徑側推壓，由此利用所述引導夾具(50)對多個所述線圈(16)進行引導，并且將所述線圈(16)的所述插槽收容部(30、32)插入所述定子鐵心(14)的所述插槽(24)。

根據上述[1]記載的結構，形成有將多個線圈(16)配置為圓環狀并且具有插槽收容束的線圈組件(40)，該插槽收容束將在周向上分離的兩個線圈(16)的插槽收容部(30、32)收容于相同的插槽(24)。而且，使引導夾具(50)移動并插入該線圈組件(40)的齒孔(42)，將該引導夾具(50)配置于線圈組件(40)。另外，在該線圈組件(40)配置于定子鐵心(14)的內徑側空間并且引導夾具(50)的引導面與齒(22)的壁面平行的狀態下，利用引導夾具引導線圈組件(40)的各線圈(16)，并且將線圈(16)的插槽收容部(30、32)插入定子鐵心(14)的插槽(24)。

在該方法中，在由多個線圈(16)構成線圈組件(40)的基礎上，不需要將各線圈(16)組裝于夾具，不需要使各線圈(16)向兩側的插槽收容部(30、32)彼此接近的方向變形、或者該變形量少。因此能夠在將線圈組件(40)安裝于定子鐵心(14)的基礎上，抑制將各線圈(16)插入插槽(24)時的插入負載。

[2]一種定子組裝方法，在上述[1]記載的定子組裝方法中，所述引導夾具(50)是寬度從一側至另一側逐漸減小的夾具，所述夾具配置工序將所述引導夾具(50)以該引導夾具(50)的一側朝向所述線圈組件(40)的外徑側并且該引導夾具(50)的另一側朝向所述線圈組件(40)的內徑側的方式配置于所述線圈組件(40)。

[3]一種定子組裝方法，在上述[1]或[2]記載的定子組裝方法中，所述夾具配置工序通過將所述引導夾具(50)從所述線圈組件(40)的外徑側朝向內徑側插入于所述齒孔(42)，由此配置于所述線圈組件(40)。

根據上述[3]記載的結構，能夠容易地進行引導夾具(50)向線圈組件(40)的配置。

[4]一種定子組裝方法，在上述[1]～[3]中的任一項記載的定子組裝方法中，所述引導夾具(50)是朝向所述定子鐵心(14)的徑向以及軸向雙方延伸的板狀部件。

[5]一種定子組裝方法，在上述[1]～[4]中的任一項記載的定子組裝方法中，所述引導夾具(50)包括擴幅引導部(54、56)，該擴幅引導部(54、56)從軸向觀察時以在所述定子鐵心(14)的軸向外側與所述齒(22)重疊的方式朝向徑向延伸，所述擴幅引導部(54、56)的各徑向位置各自的寬度為所述齒(22)在相同的徑向位置的寬度以上。

根據上述[5]記載的結構，在線圈組件(40)的各線圈(16)在向插槽(24)插入時被擴幅引導部(54、56)引導時，能夠避免該線圈(16)的導線與齒(22)的表面摩擦。

[6]一種定子組裝方法，在上述[1]～[5]中的任一項記載的定子組裝方法中，所述導線是扁平導線。

[7]一種定子組裝方法，在上述[1]～[6]中的任一項記載的定子組裝方法中，所述線圈(16)是同心繞組。

[8]一種定子組裝方法，在上述[1]～[7]中的任一項記載的定子組裝方法中，對于所述線圈組件(40)而言，所述插槽收容部(30、32)分別收容于相同的所述插槽(24)的兩個所述線圈(16)彼此的組裝，以所述插槽收容部(30、32)的所述導線沿徑向交替排列的方式進行。

[9]一種定子組裝方法，在上述[1]～[8]中的任一項記載的定子組裝方法中，具備絕緣部件安裝工序，在該絕緣部件安裝工序中將絕緣部件(44)安裝于在所述線圈組件形成工序中形成的所述線圈組件(40)的多個所述插槽收容束，所述線圈插入工序通過將在所述絕緣部件安裝工序中安裝了所述絕緣部件(44)的所述線圈組件(40)的所述插槽收容束，插入所述定子鐵心(14)的所述插槽(24)，由此將所述線圈(16)的所述插槽收容部(30、32)插入所述定子鐵心(14)的所述插槽(24)。

根據上述[9]記載的結構，能夠將用于確保線圈(16)與定子鐵心(14)的電絕緣性的絕緣部件(44)容易地安裝于線圈組件(40)的線圈(16)。

[10]一種定子組裝裝置(10)，將具有由導線形成的插槽收容部(30、32)和線圈端部(34、36)的線圈(16)安裝于圓環狀的定子鐵心(14)，該定子鐵心(14)具有：從后軛(20)分別朝向徑向內側延伸的多個齒(22)、和形成于兩個所述齒(22)之間的插槽(24)，所述定子組裝裝置的特征在于，具備：用于形成引導面的引導夾具(50)，其相對于在線圈組件(40)的沿周向相鄰配置的兩個所述插槽收容束之間形成的齒孔(42)移動并插入，從而配置于該線圈組件(40)，所述線圈組件(40)將多個所述線圈(16)配置為圓環狀并且具有插槽收容束，該插槽收容束將在周向上分離的兩個所述線圈(16)的所述插槽收容部(30、32)收容于所述定子鐵心(14)的相同的所述插槽(24)；推壓單元(70)，在所述線圈組件(40)配置于所述定子鐵心(14)的內徑側空間并且所述引導夾具(50)的所述引導面與所述齒(22)的壁面平行的狀態下，該推壓單元(70)將構成所述線圈組件(40)的多個所述線圈(16)以放射狀從內徑側向外徑側推壓，由此利用所述引導夾具(50)對多個所述線圈(16)進行引導，并且將所述線圈(16)的所述插槽收容部(30、32)插入所述定子鐵心(14)的所述插槽(24)。

根據上述[10]記載的結構，在形成有將多個線圈(16)配置為圓環狀并且具有將沿周向分離的兩個線圈(16)的插槽收容部(30、32)收容于相同的插槽(24)的插槽收容束的線圈組件(40)之后，使引導夾具(50)移動并插入該線圈組件(40)的齒孔(42)，從而將該引導夾具(50)配置于線圈組件(40)。另外，在該線圈組件(40)配置于定子鐵心(14)的內徑側空間并且引導夾具(50)的引導面與齒(22)的壁面平行的狀態下，通過推壓單元(70)利用引導夾具引導線圈組件(40)的各線圈(16)，并且將線圈(16)的插槽收容部(30、32)插入定子鐵心(14)的插槽(24)。

在該裝置中，在由多個線圈(16)構成線圈組件(40)的基礎上，不需要將各線圈(16)組裝于夾具，不需要使各線圈(16)向兩側的插槽收容部(30、32)彼此接近的方向變形，或者該變形量少。因此能夠在將線圈組件(40)安裝于定子鐵心(14)的基礎上抑制將各線圈(16)插入插槽(24)時的插入負載。

[11]一種定子組裝裝置(10)，在上述[10]記載的定子組裝裝置(10)中，所述推壓單元(70)包括與所述線圈(16)的所述線圈端部(34、36)接觸的輥(74)。

此外，本國際申請主張基于于2014年(平成26年)6月5日申請的日本國專利申請2014-117144號的優先權，在本國際申請中引用該日本國專利申請2014-117144號的全內容。

附圖標記說明：10…定子組裝裝置；12…定子；14…定子鐵心；16…定子線圈(同心繞組)；18…內徑側空間；20…后軛；22…齒；24…插槽；30、32…插槽收容部；34、36…線圈端部；40…線圈組件；42…齒孔；44…絕緣部件；50…引導夾具；52…第一引導夾具；54…第二引導夾具；56…第三引導夾具；60、62…切缺部；70…推壓裝置；72…保持臺；74…輥。