[发明专利]定子的制造方法以及制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如旋转电机用定子的制造方法以及制造装置，详细地说，涉及将组合多条截面矩形状的扁平线而构成的线圈以分布绕组的方式配置于定子铁心的定子的制造方法以及制造装置。

背景技术

一般地，感应马达、直流马达(包括发电机)等旋转电机作为工业用或者车辆用的动力源而广泛使用，其定子的线圈的布局大多使用功率系数高的分布绕组。近来，作为在混合动力驱动车辆以及电动汽车中使用的马达，考虑到输出/尺寸要求等，提出有使用狭缝的占空系数(space factor)高的扁平线作为绕组线(magnet wire)的方案。

在将线圈配置于定子铁心以形成定子的情况下，将线圈的一部分配置于在定子铁心的圆周方向上的多个部位沿径向形成的狭缝内。在作为线圈的布局使用集中绕组的情况下，众所周知有如下构造：预先将线圈成形为与要配置的狭缝的形状相应的形状，在将成形后的线圈从轴向插入定子铁心内之后，将线圈的端部弯折成规定形状(参照专利文献1)。

并且，一直以来，众所周知有在定子铁心的各狭缝与线圈之间配置绝缘片来提高狭缝与线圈之间的绝缘性的构造(参照专利文献2、3)。

专利文献1：日本特开2003-153478号公报

专利文献2：日本特开2000-308314号公报

专利文献3：日本特开2001-28849号公报

上述专利文献1所记载的发明是将集中绕组的线圈配置于定子铁心的方法，难以应用于分布绕组的线圈。即，分布绕组的线圈由具有多个直线部以及将相邻的各直线部的一端部彼此和另一端部彼此交替连接的多个连接部的金属线构成，通过将多个直线部分别配置于各狭缝内而构成定子。另一方面，集中绕组的线圈仅将两个部位的直线部分分别配置于狭缝，结构与将各直线部配置于多个狭缝的分布绕组截然不同。因而，不易将结构不同的集中绕组的线圈的配置方法应用于分布绕组的线圈。

特别是在采用截面矩形状的扁平线作为构成线圈的金属线的情况下，由于扁平线在插入狭缝时具有方向性，因此，与截面圆形状的圆线相比，相对于定子铁心的配置困难。即，需要在保持扁平线的侧面与狭缝的内侧面平行的同时将扁平线插入狭缝内。因此，在将扁平线以分布绕组的方式配置于狭缝内的情况下，需要考虑扁平线的方向性，配置作业变得困难。与此相对，在圆线的情况下，不存在方向性，能够在使圆线自由变形的同时配置在狭缝内，因此配置作业不像扁平线那么难。

并且，考虑利用手工作业来进行将线圈以分布绕组的方式配置于定子铁心的作业。具体地说，考虑在使各连接部弹性变形的同时将各直线部从径向依次配置于各狭缝内，通过反复进行该作业而将线圈以分布绕组的方式配置于定子铁心。但是，认为此类作业耗费时间，制造成本高。

并且，对于在将线圈预先形成为分布绕组的形状之后利用手工作业将各直线部从径向配置于定子铁心内的方法，由于各连接部的弹性变形量多，因此难以实施。特别是在利用扁平线构成线圈的情况下，由于线圈的刚性高因此难以使其弹性变形。并且，为了缩短线圈的轴向尺寸，考虑采用将各直线部的一端部朝径向内侧弯折的构造，但在此类构造中，由于弯折部分的存在而难以使线圈弹性变形，因此，难以实施如上所述的利用手工作业将线圈配置于定子铁心的方法。

另外，当在各狭缝与线圈之间存在有绝缘片的情况下，在将绝缘片配置于各狭缝内之后的状态下配置线圈，但根据线圈的配置方法的不同，存在绝缘片从各狭缝脱落、或局部卷曲而绝缘片被卷入的可能性。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供能够容易地将由扁平线构成的线圈以分布绕组的方式配置于定子铁心的定子的制造方法以及制造装置。

本发明涉及一种定子(1)的制造方法，上述定子(1)具备：定子铁心(2)，该定子铁心(2)在圆周方向的多个部位具有遍及轴向全长形成的狭缝(5)；以及线圈(4)，该线圈(4)通过将具有配置于上述各狭缝(2)内的多个直线部(12)的多条截面矩形状的扁平线(W)以上述各直线部(12)沿周方向以及径向排列的方式配置而形成，通过将上述线圈(4)以分布绕组的方式配置于上述定子铁心2而形成上述定子(1)，上述定子(1)的制造方法的特征在于，

通过组合上述各扁平线(W)而形成上述线圈(4)，

将具有与上述狭缝(6)的数量相同数量的多个限制片(22a)的限制工具(22)配置于上述线圈(4)的轴向一端侧，以使得上述限制片(22a)将上述线圈(4)的相邻的直线部(12)彼此之间的宽度形成为与上述狭缝(6)彼此的间隔相应的宽度，