CN115882677A - 线圈***装置 - Google Patents

Abstract

线圈***装置是通过使线圈从轴向一侧朝向另一侧相对移动而将线圈***到沿定子铁芯的轴向贯通的多个槽中的线圈***装置，该线圈***装置具备多个叶片，该多个叶片在定子铁芯的径向内侧沿定子铁芯的周向排列配置，沿轴向延伸并保持线圈，叶片中的至少一个在轴向观察时包括：径向外侧端缘中的位于周向一侧的第一端点；径向外侧端缘中的位于周向另一侧的第二端点；从第一端点向径向内侧延伸的第一线；以及从第二端点向径向内侧延伸且包括叶片的径向内侧端缘的第二线，径向内侧端缘位于由通过第一端点和第二端点的中点且沿径向延伸的直线划分的两个区域中的包括第二端点的区域内。

Description

线圈***装置

技术领域

本发明涉及一种线圈***装置。

背景技术

以往，已知有将线圈***定子铁芯的槽内的线圈***装置。例如，在日本特开2000-125521号公报(专利文献1)中公开了如下技术：将线圈保持在第一可动叶片37、第二可动叶片39上，该第一可动叶片37、第二可动叶片39与圆筒状的定子铁芯的内齿对应地交替配置，且能够相互在轴线方向上相对移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-125521号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1中，存在由于与叶片的摩擦而在线圈上产生的负荷大的问题。

本发明的目的在于提供一种降低在线圈上产生的负荷的线圈***装置。

本发明的第一观点的线圈***装置是通过使线圈从轴向一侧朝向另一侧相对移动而将线圈***到沿定子铁芯的轴向贯通的多个槽中的线圈***装置，其中，该线圈***装置具备多个叶片，该多个叶片在定子铁芯的径向内侧沿定子铁芯的周向排列配置，沿轴向延伸并保持线圈，叶片中的至少一个在轴向观察时包括：径向外侧端缘中的位于周向一侧的第一端点；径向外侧端缘中的位于周向另一侧的第二端点；从第一端点向径向内侧延伸的第一线；以及从第二端点向径向内侧延伸且包括叶片的径向内侧端缘的第二线，径向内侧端缘位于由通过第一端点和第二端点的中点且沿径向延伸的直线划分的两个区域中的、包括第二端点的区域内。

发明效果

本发明能够提供一种降低线圈上产生的负荷的线圈***装置。

附图说明

图1是定子的与轴向垂直的截面的示意图。

图2是实施方式的定子的立体示意图。

图3是示出线圈***装置的示意图。

图4是示出线圈***装置的示意图。

图5是示出线圈***装置的示意图。

图6是以轴向观察示出叶片的示意图。

图7是以轴向观察示出定子的制造方法的一个工序的示意图。

图8是示出剥离装置的示意图。

图9是示出线圈***方法的流程图，是示出一个工序的示意图。

图10是示出比较例的叶片的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。另外，在以下的附图中对相同或相当的部分标注相同的参照符号，不重复其说明。

另外，在以下的说明中，将定子1的中心轴线延伸的方向、即槽的贯通方向设为“轴向”。将沿着轴向的一侧设为下侧，将另一侧设为上侧。上下方向是为了确定位置关系而使用的方向，并不限定实际的方向。即，下方向不一定意味着重力方向。轴向没有特别限定，包括铅垂方向、水平方向、与这些方向交叉的方向等。

另外，将与定子1的中心轴线正交的方向设为“径向”。将沿着径向的一侧设为内侧，将另一侧设为外侧。而且，将沿着以定子1的中心轴线为中心的圆弧的方向设为“周向”。

另外，在以下的说明中使用的附图中，出于强调特征部分的目的，有时为了方便而放大示出成为特征的部分。因此，各构成要素的尺寸及比例不一定与实际情况相同。另外，出于同样的目的，有时省略非特征部分来进行图示。

(定子)

如图1所示，定子1是马达的构成部件，与未图示的转子相互作用而产生旋转转矩。本实施方式的定子1形成为跨越几个槽21卷绕线圈的分布绕组。定子1具备线圈10和定子铁芯20。

＜定子铁芯＞

定子铁芯20形成为中空的圆柱形状。定子铁芯20通过重叠薄的硅钢板而形成。在定子铁芯20上放射状地形成有多个极齿23。在极齿23彼此之间形成有槽21。极齿23隔着槽21沿径向延伸。在槽21处形成有作为径向开口部的槽开口22。本实施方式的定子铁芯20是一体型的定子铁芯。

＜线圈＞

线圈10是将线圈线卷绕成环状而成的。本实施方式的线圈线是圆线，但不特别限定，也可以是扁线等。

线圈10具有两个线圈边部和线圈过渡部。两个线圈边部被收纳在槽21内。具体而言，收纳一方的线圈边部的槽21与收纳另一方的线圈边部的槽21不同。收纳一方的线圈边部的槽21和收纳另一方的线圈边部的槽21既可以如图1所示那样隔着其他的槽沿周向配置，也可以相邻(未图示)。

(线圈***装置)

参照图1～图8对线圈***装置100进行说明。如图1所示，线圈***装置100通过使线圈10从轴向一侧朝向另一侧(在图3～图5中，从右侧朝向左侧)相对移动而将线圈10***到沿定子铁芯20的轴向贯通的多个槽21中。详细地说，线圈***装置100以跨越定子铁芯20的两个槽21的方式从各个槽开口22***将线圈线卷绕成环状的线圈10。

如图2所示，***本实施方式的线圈***装置100的线圈10包括第一线圈11和第二线圈12。第一线圈11通过在第一线圈架上卷绕线圈线而形成。第二线圈12通过在第二线圈架上卷绕线圈线而形成。第一线圈架和第二线圈架的形状可以相同，也可以不同。这里，第一线圈架比第二线圈架小。因此，线圈10包括作为第一线圈11的环状的小线圈和包含该小线圈的作为第二线圈12的环状的大线圈。

如图3～图5所示，线圈***装置100具备多个叶片110和作为线圈移动机构的剥离装置120。

＜叶片＞

如图2所示，多个叶片110保持线圈10。叶片110在定子铁芯20的径向内侧沿定子铁芯20的周向排列配置，并沿轴向延伸。多个叶片110允许线圈10容易地***到槽21中。

叶片110隔着多个极齿23配置。叶片110将钩挂于后述的剥离装置120的线圈10沿轴向及径向引导至槽21。叶片110具有可配置在槽开口22中的形状。叶片110是沿轴向延伸的棒状部件。叶片110是沿轴向移动的可动叶片。

本实施方式的叶片110的径向外侧端缘位于比定子铁芯20的径向内侧端缘靠径向内侧的位置，但也可以位于比定子铁芯20的径向内侧端缘靠径向外侧的位置。

叶片110通过叶片用驱动部(未图示)沿轴向移动。详细地说，叶片110能够朝轴向另一侧移动以及朝轴向一侧移动。叶片用驱动部包括安装在叶片110上并沿轴向推压的部件和使该部件沿轴向移动的驱动源。

如图6所示，多个叶片110中的至少一个在轴向观察时具有非对称的形状。多个叶片110中的至少一个也可以不是图6所示的形状，但在此，多个叶片110全部在轴向观察时具有图6所示的形状。另外，多个叶片110在轴向上以图6所示的形状延伸。

叶片110在轴向上包括第一端点111、第二端点112、第一线113和第二线114。

第一端点111位于径向外侧端缘E中的周向的一侧。在图6中，第一端点111位于周向的最靠一侧且径向的最外侧。即，第一端点111是径向外侧端缘E且是周向一侧端缘。第一端点111与定子铁芯20接触。

第二端点112位于径向外侧端缘E中的周向的另一侧。在图6中，第二端点112位于周向的最靠另一侧且径向的最外侧。即，第二端点112是径向外侧端缘E且是周向另一侧端缘。第二端点112与定子铁芯20接触。

第一线113从第一端点111向径向内侧延伸。包括第一线113的侧面与线圈10接触。

第二线114从第二端点112向径向内延伸，并包括叶片110的径向内侧端缘115。包括第二线114的侧面不与线圈10接触。

径向内侧端缘115位于由通过第一端点111与第二端点112的中点且沿径向延伸的直线L划分的两个区域中的、包含第二端点112的区域内。即，径向内侧端缘115不位于由直线L划分的两个区域中的包含第一端点111的区域内。由此，在将线圈10***槽21时，通过将叶片110的包含第一线113的侧面配置成与线圈10接触，与专利文献1那样的线对称形状的叶片相比，能够增加叶片110与线圈10的接触面积。因此，能够降低因线圈10与叶片110之间的摩擦而产生的压力。因此，能够降低因线圈10与叶片110之间的摩擦而在线圈上产生的负荷。

径向内端端缘115是第一线113和第二线114的交点。即，交点在径向上位于最内侧。

在本实施方式中，第一线113由曲线、或者曲线和直线构成。这样，本实施方式的第一线113至少包括曲线。这里，在第一线113中，曲线占一半以上。在图6中，第一线113在第一端点附近是直线，其余部分是曲线。另外，第一线113的中央部是曲线。

第二线114由直线、或者曲线和直线构成。这样，本实施方式的第二线114至少包括直线。这里，第二线114的直线位于中央部。另外，在第二线114中，直线占一半以上。在图6中，第二线114在径向内侧端缘115附近为曲线，其余部分为直线。

第二线114的直线比第一线113的直线长。线圈10不与叶片110的包含第二线114的侧面接触，因此，即使第二线114包含较多的直线，对降低线圈10上产生的负荷的影响也较小。在轴向观察时包含直线的侧面比包含曲线的侧面更容易制作。因此，能够容易地制作包含第二线114的侧面，因而叶片110的制作变得容易。

构成第二线114的直线包括第二端点112。即，第二线114包括从第二端点112朝向径向内侧延伸的直线。这使得叶片的制作变得更容易。

如图7所示，在周向上隔开间隔配置的一对叶片110在轴向观察时包括第一端点111、第二端点112、第一线113以及第二线114。在轴向观察时，一对叶片110的第一线113位于彼此的周向外侧。另外，在轴向观察时，一对叶片110的第二线114位于彼此的周向内侧。在将环状的线圈10***两个槽21的情况下，通过将一方的叶片110的包含第一线113的侧面配置成与线圈10的一方的线圈边部相接，并且将另一方的叶片110的包含第一线113的侧面配置成与线圈10的另一方的线圈边部相接，能够增加与线圈边部的接触面积。因此，本发明适用于将环状的线圈10***槽21的线圈***装置100。

另外，在图7中，第一线圈11及第二线圈12示出未被剥离装置120推压的状态。因此，在图7中，大致示出第一线圈11及第二线圈12与叶片110的位置关系。图7所示的一对叶片110保持第一线圈11。另一对叶片(未示出)保持第二线圈12。

＜剥离装置＞

作为线圈移动机构的剥离装置120配置在定子铁芯20的径向内侧。剥离装置120相对于定子铁芯20沿轴向相对移动，使线圈10从轴向一侧向另一侧相对移动。剥离装置120和叶片110允许线圈10容易地***槽21中。

通过剥离装置120，线圈10在定子铁芯20的径向内侧沿轴向移动，并且线圈10的一部分从槽开口22***槽21内部。具体而言，剥离装置120钩挂线圈10的径向内侧，沿着叶片110提升线圈10。

剥离装置120通过剥离装置用驱动部(未图示)沿轴向移动。详细地说，剥离装置120能够朝轴向另一侧移动以及朝轴向一侧移动。剥离装置用驱动部包括安装在剥离装置120上并沿轴向推压的部件和使该部件沿轴向移动的驱动源。

剥离装置120具有可配置在槽开口22中的形状。具体而言，如图3所示，剥离装置120包括轴121和大径部122。轴121沿轴向延伸。大径部122设置于轴121的轴向另一端部。环状的线圈10的径向内侧钩挂于大径部122。大径部122具有比轴121的直径大的直径。轴121和大径部122的中心轴线是相同的。大径部122的直径是叶片110之间的距离。

如图8所示，剥离装置120的大径部122具有沿着叶片110的形状。

具体地说，剥离装置120具有轴向观察时沿着叶片110的第一线113(参照图6和图7)的侧面123。由此，通过剥离装置120和叶片110，线圈10可以更容易地***槽21中。这里，侧面123由曲面、或者曲面及平面构成。

另外，剥离装置120具有轴向观察时沿着叶片110的第二线114(参照图6及图7)的侧面124。这里，侧面124由平面、或者平面和曲面构成。这样，剥离装置120具有轴向观察时沿着构成叶片110的第二线114的直线的侧面124。由此，侧面124在轴向观察时包含直线，因此，除了叶片110的制作以外，剥离装置120的制作也变得容易。

本实施方式的剥离装置120的径向外侧端缘位于比定子铁芯20的径向内侧端缘靠径向内侧的位置，但也可以位于比定子铁芯20的径向内侧端缘靠径向外侧的位置。

(线圈***方法)

接着，参照图1～图9说明本实施方式的线圈***方法。本实施方式的线圈***方法是使用了上述线圈***装置100的线圈10的***方法。

首先，如图9所示，形成线圈10(步骤S1)。在该步骤S1中，包括在第一线圈架上卷绕线圈线而形成第一线圈11的工序和在第二线圈架上卷绕线圈线而形成第二线圈12的工序。由此，如图2所示，能够形成包括第一线圈11和包含第一线圈11的第二线圈12的线圈10。

另外，将线圈***装置100设置于定子铁芯20(步骤S2)。在该步骤S2中，如图3所示，将线圈10和线圈***装置100配置在定子铁芯20的轴向一侧。详细地说，将线圈10配置成保持在多个叶片110之间。另外，在多个叶片110的径向的中央且轴向一侧配置剥离装置120。

接着，如图4所示，使叶片110及剥离装置120从轴向一侧向另一侧移动(步骤S3)。在该步骤S3中，剥离装置120与叶片110一起向轴向另一侧移动。在该移动中，叶片110位于定子铁芯20的径向内侧。由于线圈10的内侧在被剥离装置120钩住的状态下移动，因而线圈10向轴向另一侧移动。

通过这样移动叶片110及剥离装置120，如图5所示，能够将线圈10***定子铁芯20的槽21中(步骤S4)。另外，在步骤S3中，也可以根据线圈10的***阻力等，实施使叶片110和剥离装置120中的至少一方从轴向另一侧向一侧移动的工序。

接着，将线圈***装置100从定子铁芯20拆下(步骤S5)。具体而言，将叶片110从定子铁芯20拆下。另外，使剥离装置120向下方移动。

通过实施以上的工序(步骤S1～S5)，能够将线圈10***到沿定子铁芯20的轴向贯通的多个槽21中。其结果是，能够制造图1所示的定子1。

(作用效果)

与具备图10所示的比较例的叶片的线圈***装置相比，对本实施方式的线圈***装置100的作用效果进行说明。另外，图10中的箭头A1、A2示出在利用线圈***装置将线圈10***槽21时所施加的张力。在图6中也施加同样的张力，但省略图示。

图10所示的比较例的叶片在轴向观察时相对于直线L呈线对称。因此，在比较例的叶片210中，径向内侧端缘215位于直线L上。

在比较例的叶片210中，在由直线L划分的两个区域中的包含第一端点111的区域内，在径向内侧端缘215附近的区域R1中，因线圈10***时施加于线圈10的张力而产生的面压集中。因此，如果使用比较例的叶片210，则线圈10产生损伤的可能性高。

另一方面，本实施方式的叶片110在由直线L划分的两个区域中的包含第一端点111的区域和包含第二端点112的区域这两个区域中，在径向内侧端缘215附近的区域R2，在线圈10***时对线圈10施加张力。但是，在本实施方式的叶片110中，由于与线圈10接触的区域比比较例大，因此能够分散面压。因此，本实施方式的线圈***装置100能够降低在线圈10上产生损伤的可能性。

另外，在本实施方式中，第二线114的直线的长度比第一线113的直线的长度长。线圈10不与包含第二线114的侧面接触，因此，即使第二线包含很多直线，对降低线圈10上产生的负荷的影响也小。在轴向观察时包含直线的侧面能够加工成平面，因此，与包含曲线的侧面相比，能够容易地制作。因此，通过使第二线114包含较多的直线，包含第二线114的侧面的制作变得容易。因此，能够降低加工成本。而且，能够提高叶片110的刚性。

(变形例)

在上述实施方式中，如图2所示，以将第一线圈11和第二线圈12这两个线圈10同时***四个槽21的方法为例进行了说明，但并不限定于此。可以在两个槽21中***一个环状的线圈10，也可以在六个以上的槽21中同时***三个以上的环状的线圈10。

应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是示例而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述实施方式示出，而是由权利要求书示出，包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

符号说明

1：定子

10：线圈

20：定子铁芯

21：槽

100：线圈***装置

110：叶片

111：第一端点

112：第二端点

113：第一线

114：第二线

115：径向内侧端缘

120：剥离装置

123、124：侧面。

Claims (8)

1.一种线圈***装置，通过使线圈从轴向一侧朝向另一侧相对移动而将线圈***到沿定子铁芯的轴向贯通的多个槽中，

具备多个叶片，该多个叶片在所述定子铁芯的径向内侧沿所述定子铁芯的周向排列配置，沿轴向延伸并保持所述线圈，

所述叶片中的至少一个在轴向观察时包括：

径向外侧端缘中的位于周向的一侧的第一端点；

径向外侧端缘中的位于周向的另一侧的第二端点；

从所述第一端点向径向内侧延伸的第一线；以及

从所述第二端点向径向内侧延伸并包括所述叶片的径向内侧端缘的第二线，

所述径向内侧端缘位于由通过所述第一端点与所述第二端点的中点且沿径向延伸的直线划分的两个区域中的、包括第二端点的区域内。

2.根据权利要求1所述的线圈***装置，其中，

所述径向内侧端缘是所述第一线与所述第二线的交点。

3.根据权利要求1或2所述的线圈***装置，其中，

还具备线圈移动机构，该线圈移动机构配置于所述定子铁芯的径向内侧，相对于所述定子铁芯沿轴向相对移动，且使所述线圈从轴向一侧朝向另一侧相对移动。

4.根据权利要求3所述的线圈***装置，其中，

所述线圈移动机构具有在轴向观察时沿着所述第一线的侧面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈***装置，其中，

所述第一线由曲线或者由曲线和直线构成，

所述第二线由直线或者由曲线和直线构成，

所述第二线的直线比所述第一线的直线长。

6.根据权利要求5所述的线圈***装置，其中，

还具备线圈移动机构，该线圈移动机构配置在所述定子铁芯的径向内侧，相对于所述定子铁芯沿轴向相对移动，且使所述线圈从轴向一侧向另一侧相对移动，

所述线圈移动机构具有在轴向观察时沿着构成所述第二线的直线的侧面。

7.根据权利要求5或6所述的线圈***装置，其中，

所述第二端点包含在构成所述第二线的直线中。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的线圈***装置，其中，

在周向上隔开间隔配置的一对所述叶片在所述轴向观察时包括所述第一端点、所述第二端点、所述第一线以及所述第二线，

在轴向观察时，一对所述叶片的所述第一线位于彼此的周向外侧。

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