專利名稱：制造定子線圈的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造定子線圈的方法，更具體地說，涉及一種制造用于旋轉電機器定 子的定子線圈的方法。
背景技術：
近年來，已經(jīng)需要用作為電馬達和發(fā)電機的旋轉電機器是緊湊的、能夠輸出高功 率，并具有高質量。例如，對于在機動車輛中使用的旋轉電機器，在機動車輛中可用于安裝這些機器 的空間不斷減小，而對于它們輸出高功率的需求不斷增加。作為傳統(tǒng)的旋轉電機器，已知的是，在旋轉電機器中，在定子中使用的定子線圈由 連續(xù)繞組形成(例如，專利文件1和2)。專利文件1 日本專利申請公布No. 2002-176752專利文件2 日本專利申請公布No. 2004-32088
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題作為制造由連續(xù)繞組組成的定子線圈的方法，以下方法是已知的。首先，使電線成形以形成成形線，每根成形線包括彼此平行的多個直線部分和連 接直線部分的多個轉彎部分。然后，將成形線組裝以形成線組件。線組件包括成形線對，每 個成形線對沿線組件的縱向方向具有多個直線疊置部分，多個直線疊置部分通過將成形線 對的一根成形線的直線部分分別疊置在另一根成形線的直線部分上來形成。因此，在線組 件中，成形線對的直線疊置部分沿線組件的縱向方向彼此平行布置。接下來，將線組件圍繞 芯構件卷繞預定圈數(shù)，從而形成卷繞的線組件。卷繞的線組件沿其周向方向具有多個直線 堆疊部分，每個直線堆疊部分通過沿卷繞的線組件的徑向方向堆疊成形線對中的一個的多 個直線疊置部分來形成。如此獲得的卷繞的線組件通過將直線堆疊部分分別布置在定子芯的槽中并且使 成形線的轉彎部分布置在槽外來形成定子線圈。然而，利用以上制造方法，在圍繞芯構件卷繞線組件的過程中，對于直線疊置部分 的直線部分來說容易脫離疊置；直線疊置部分的相鄰直線疊置部分之間的間隔還容易變得 不均勻。因此，在得到的卷繞的線組件中，每個直線堆疊部分中的直線部分可能脫離疊置； 直線堆疊部分的相鄰直線堆疊部分之間的間隔會不均勻。因此，在將直線堆疊部分分別設 置在定子芯的槽中之后，直線部分在每個槽中的對準精度會低；直線堆疊部分的相鄰直線 堆疊部分之間的間隔(或節(jié)距)會不均勻。此外，直線部分的低對準精度和不均勻的節(jié)距 將導致定子中的槽占用率和采用定子的旋轉電機器的輸出降低。本發(fā)明鑒于上述情況而做出，并且目的是在通過卷繞包括由連續(xù)繞組形成的相 繞組的定子線圈的制造過程中，解決提高卷繞的線組件的每個直線堆疊部分中的直線部分的對準精度和直線堆疊部分的相鄰直線堆疊部分之間的節(jié)距的精度的技術問題。解決問題的手段為了解決以上技術問題而做出的本發(fā)明提供了一種制造包括多個相繞組的定子 線圈的方法。所述方法包括成形步驟，所述成形步驟用于使電線成形以形成多個成形線； 組裝步驟，所述組裝步驟用于將所述多個成形線進行組裝以形成線組件；卷繞步驟，所述卷 繞步驟用于繞芯構件卷繞所述線組件以形成卷繞的線組件。所述方法的特征在于所述成 形線中的每個包括多個直線部分和多個轉彎部分，所述多個直線部分彼此平行延伸并沿所 述線組件的縱向方向布置，所述多個轉彎部分交替地在所述直線部分的相對側上連接相鄰 的直線部分；所述成形線沿所述線組件的縱向方向具有多個直線疊置部分，每個直線疊置 部分通過疊置所述成形線的一對直線部分來形成；在所述卷繞步驟中獲得的所述卷繞的線 組件沿所述卷繞的線組件的周向方向具有多個直線堆疊部分，每個直線堆疊部分通過沿徑 向方向堆疊預定數(shù)量的所述直線疊置部分來形成；并且在所述卷繞步驟中，利用順序地插 入到在所述線組件的相鄰的直線疊置部分之間形成的空間中的對準構件來圍繞所述芯構 件卷繞所述線組件，以確保每個直線疊置部分中的直線部分的疊置，并使得相鄰的直線疊 置部分之間的間隔均勻。這里，可以從沿所述徑向方向(即，所述芯構件的徑向方向)的外側將所述對準構 件插入到在所述線組件的相鄰的直線疊置部分之間形成的空間中。可選地，還可以從沿所 述徑向方向的內(nèi)側將所述對準構件插入到所述空間中(例如，通過使所述對準構件從所述 芯構件徑向地向外突出)。根據(jù)以上構造，在本發(fā)明的定子線圈制造方法的卷繞步驟中，利用從徑向外側或 從徑向內(nèi)側順序地插入到在所述線組件的相鄰的直線疊置部分之間形成的空間中的來圍 繞所述芯構件卷繞所述線組件。因此，利用對準構件，可以確保所述線組件的每個直線疊置 部分中的直線部分的疊置，并因此沿疊置方向對準直線部分；還可以使得相鄰的直線疊置 部分之間的間隔均勻。因此，還可以沿所述卷繞的線組件的徑向方向對準沿所述卷繞的線 組件的周向方向布置的每個直線堆疊部分中的直線部分；還可以使得周向相鄰的直線堆疊 部分之間的間隔均勻。優(yōu)選的是在所述卷繞步驟中，圍繞所述芯構件將所述線組件卷繞多圈，以形成所 述卷繞的線組件；對于所述線組件的每一圈卷繞，通過將所述對準構件中的一個從所述芯 構件的徑向外側插入到空間中的每一個來使所述對準構件級式地堆疊在空間中的每一個中。根據(jù)以上構造，對于圍繞所述芯構件卷繞所述線組件的每一圈，可以利用所述對 準構件沿相應的疊置方向(或所述卷繞的線組件的相應徑向方向)對準所述線組件的直線 疊置部分中的直線部分；還可以利用所述對準構件使得相鄰的直線疊置部分之間的間隔均 勻。此外，可以沿所述卷繞的線組件的徑向方向對準所述卷繞的線組件的每個直線堆疊部 分中的所有直線部分。優(yōu)選的是在所述卷繞步驟中，圍繞所述芯構件將所述線組件卷繞多圈，以形成所 述卷繞的線組件；并且，對于所述線組件的每一圈卷繞，所述對準構件中的每個從所述芯構 件徑向地向外突出到空間中的一個空間中，由此級式地(逐級地)插入到空間中的所述一 個空間中。
根據(jù)以上構造，對于圍繞所述芯構件卷繞所述線組件的每一圈，可以利用所述對 準構件沿相應的疊置方向(或所述卷繞的線組件的相應徑向方向)對準所述線組件的直線 疊置部分中的直線部分；還可以利用所述對準構件使得相鄰的直線疊置部分之間的間隔均 勻。此外，可以沿所述卷繞的線組件的徑向方向對準所述卷繞的線組件的每個直線堆疊部 分中的所有直線部分。優(yōu)選的是所述對準構件中的每個由至少一個對準箭狀件構成，所述至少一個對 準箭狀件從所述芯構件的外周向表面徑向地向外突出，以鄰接相應一個直線疊置部分的在 沿所述線組件的卷繞方向的后側上的那個側表面。根據(jù)以上構造，通過使用所述對準箭狀件約束所述直線疊置部分的所有側表面中 的至少位于沿所述卷繞方向的后側上的那些側表面，可以沿疊置方向對準每個直線疊置部 分中的直線部分，并使得相鄰的直線疊置部分之間的間隔均勻。此外，作為從所述芯構件的外周向表面徑向地向外突出以約束所述直線疊置部分 的側表面的對準箭狀件，優(yōu)選的是采用成對的對準箭狀件來約束分別位于卷繞方向的前側 和后側上的每個直線疊置部分的側表面。因此，可以使用成對的對準箭狀件中的一對對準 箭狀件沿所述卷繞的線組件的周向方向夾住每個直線疊置部分，由此沿所述疊置方向對準 每個直線疊置部分中的直線部分，并使得相鄰的直線疊置部分之間的間隔均勻。優(yōu)選的是所述對準構件中的每個由楔形銷構成，所述楔形銷是楔形的，以在寬帶 上徑向地向外延伸；并且對于所述線組件的每一圈卷繞，所述楔形銷在旋轉的同時從所述 芯構件徑向地向外延伸。根據(jù)以上構造，通過將所述楔形銷中的一個楔形銷插入到在相鄰的直線疊置部分 之間形成的每個空間中，并由此使得所述直線堆疊部分的每對相對的側表面分別鄰接所述 楔形銷中的所述一個楔形銷的側表面，可以沿所述疊置方向對準每個直線疊置部分中的直 線部分，并使得相鄰的直線疊置部分之間的間隔均勻。另外，與采用成對的對準箭狀件來對 準所述直線部分的情形相比，可以簡化所述對準構件的結構。優(yōu)選的是在所述卷繞步驟中，當所述線組件正在被供給到所述芯構件時，將多個 預對準構件分別插入到在所述線組件的相鄰的直線疊置部分之間形成的空間中的連續(xù)空 間中，從而確保分別由一對相鄰的預對準構件夾住的那些直線疊置部分的每個直線疊置部 分中的直線部分的疊置。根據(jù)以上構造，當所述線組件正在被供給到所述芯構件時，將所述預對準構件分 別插入到在所述線組件的相鄰的直線疊置部分之間形成的空間中的連續(xù)空間中。因此，在 將所述預對準構件分別插入到至少兩個連續(xù)空間中的情況下，可以確保每個由相鄰的一對 預對準構件夾住的那些直線疊置部分中的每個直線疊置部分的直線部分的疊置，由此沿疊 置方向預先對準所述直線部分。因此，在通過卷繞所述線組件所獲得的卷繞的線組件中，可 以沿所述卷繞的線組件的徑向方向提高至少每個直線堆疊部分中的直線部分的對準精度。 此外，在將所述預對準構件分別插入到至少三個連續(xù)空間中的情況下，可以確保每個由一 對相鄰的預對準構件夾住的那些直線疊置部分中的每個直線疊置部分中的直線部分的疊 置，由此沿疊置方向預先對準所述直線部分；此外，還可以預先使得相鄰的直線疊置部分之 間的空間均勻。因此，在通過卷繞所述線組件獲得的卷繞的線組件中，可以提高相鄰的直線 堆疊部分之間的節(jié)距的精度以及沿所述卷繞的線組件的徑向方向提高每個直線堆疊部分中的直線部分的對準精度。優(yōu)選的是所述卷繞步驟是連續(xù)卷繞步驟，所述連續(xù)卷繞步驟用于在將所述線組 件連續(xù)供給到所述芯構件的同時圍繞所述芯構件卷繞所述線組件；并且在所述連續(xù)卷繞步 驟中，所述預對準構件在與所述線組件同步移動的同時前進到所述空間中以及從所述空間 中撤出。根據(jù)以上構造，當所述卷繞的線組件通過所述連續(xù)卷繞步驟來形成時，可以提高 每個直線堆疊部分中的直線部分的對準精度和相鄰的直線堆疊部分之間的節(jié)距的精度。優(yōu)選的是所述卷繞步驟是基于節(jié)距的卷繞步驟，所述基于節(jié)距的卷繞步驟用于 在將所述線組件每次以所述線組件的一對相鄰直線疊置部分之間的間隔的N倍供給到所 述芯構件的同時圍繞所述芯構件卷繞所述線組件，其中，N是自然數(shù)；并且在所述基于節(jié)距 的卷繞步驟中，重復多個過程，包括預對準構件插入過程，所述預對準構件插入過程用于 當所述線組件停止時將所述預對準構件插入到所述線組件的空間中；前進過程，所述前進 過程用于使所述線組件以及所述預對準構件一起以所述線組件的一對相鄰直線疊置部分 之間的間隔的N倍前進；預對準構件移開步驟，所述預對準構件移開步驟用于將所述預對 準構件從所述線組件的空間中移開；以及撤出過程，所述撤出過程用于以所述線組件的一 對相鄰直線疊置部分之間的間隔的N倍撤出所述預對準構件。根據(jù)以上構造，當所述卷繞的線組件通過基于節(jié)距的卷繞步驟形成時，可以提高 每個直線堆疊部分中的直線部分的對準精度和相鄰的直線堆疊部分之間的節(jié)距的精度。進一步優(yōu)選的是在所述基于節(jié)距的卷繞過程中，在所述前進過程之后，執(zhí)行位置 保持構件插入過程，用于將位置保持構件插入到所述線組件的與插入有所述預對準構件的 空間不同的其它空間中；在所述預對準構件插入過程之后，執(zhí)行位置保持構件移開過程，用 于將所述位置保持構件從所述線組件的所述其它空間中移開；利用插在所述線組件的所述 其它空間中的位置保持構件來執(zhí)行所述預對準構件移開過程、所述撤出過程和所述預對準 構件插入過程；利用從所述線組件的所述其它空間中移開的位置保持構件來執(zhí)行所述前進 過程。根據(jù)以上構造，當所述卷繞的線組件以所述基于節(jié)距的卷繞步驟形成時，首先將 所述預對準構件插入到所述線組件的空間中，從而預對準所述直線疊置部分中的直線部 分，然后以N個節(jié)距將所述線組件供給到所述芯構件。此外，利用插在所述線組件的空間中 的預對準構件，將所述位置保持構件插入到所述線組件的其它空間中。此外，利用由所述位 置保持構件保持的所述線組件的位置，將所述預對準構件從所述線組件中移開。之后，將移 開的預對準構件以N個節(jié)距撤出，然后插入到下一個空間中。因此，可以容易地將所述預對 準構件插入到下一個空間中。本發(fā)明的效果因此，利用本發(fā)明的定子線圈制造方法，在通過卷繞包括由連續(xù)繞組形成的相繞 組的定子線圈的制造過程中，可以提高卷繞的線組件的每個直線堆疊部分中的直線部分的 對準精度和相鄰的直線堆疊部分之間的節(jié)距的精度。因此，將通過本發(fā)明的定子線圈制造方法制造的定子線圈應用到旋轉電機器器的 定子，可以可靠地將卷繞的線組件的直線堆疊部分分別設置在定子芯的槽中，由此提高了 定子中的槽占有率和旋轉電機器器的輸出。
另外，可以容易地將卷繞的線組件的直線堆疊部分設置在定子芯的相應槽中，由 此提高了定子的產(chǎn)率。


圖1是示出根據(jù)第一實施例的旋轉電機器的構造的示意性軸向剖視圖。圖2是根據(jù)第一實施例的定子的平面圖。圖3是根據(jù)第一實施例的定子芯的平面圖。圖4是根據(jù)第一實施例的層疊芯段的平面圖。圖5是根據(jù)第一實施例的用于形成定子線圈的繞組的剖視圖。圖6是示出根據(jù)第一實施例的定子線圈的連接的示圖。圖7是根據(jù)第一實施例的形成定子線圈的卷繞的線組件的透視圖。圖8是定子線圈的改進以及根據(jù)第一實施例的線組件的平面圖。圖9是示出根據(jù)第一實施例的定子線圈制造方法的示意圖。圖10是示出已經(jīng)插在線組件的空間中的在根據(jù)第一實施例的定子線圈制造方法 中用作對準構件的第一對準件的狀態(tài)的局部剖視圖，其中，⑶是沿㈧中的A-A線截取的。圖11是示出已經(jīng)插在線組件的空間中的在根據(jù)第一實施例的定子線圈制造方法 中用作對準構件的第二對準件的狀態(tài)的局部剖視圖，其中，⑶是沿㈧中的B-B線截取的。圖12是示出已經(jīng)插在線組件的空間中的在根據(jù)第一實施例的定子線圈制造方法 中用作對準構件的第三對準件的狀態(tài)的局部剖視圖，其中，⑶是沿㈧中的C-C線截取的。圖13是示出根據(jù)第二實施例的定子線圈制造方法的示意圖。圖14是示出已從芯構件突出的在根據(jù)第二實施例的定子線圈制造方法中用作對 準構件的對準箭狀件的狀態(tài)的局部剖視圖。圖15是示出在根據(jù)第二實施例的定子線圈制造方法中使對準箭狀件突出的構造 的示意性局部剖視圖。圖16是示出根據(jù)第三實施例的定子線圈制造方法的示意圖。圖17是示出根據(jù)第四實施例的定子線圈制造方法的示意圖。圖18是示出在根據(jù)第四實施例的定子線圈制造方法中的預對準構件和位置保持 構件的操作的示意圖。圖19是示出在根據(jù)第四實施例的定子線圈制造方法中的預對準構件和位置保持 構件的操作的示意圖。圖20是示出根據(jù)第五實施例的定子線圈制造方法的示意圖。圖21是示出在根據(jù)第五實施例的定子線圈制造方法中使用傳動輥以傳送帶形式 傳送預對準構件的構造的示意圖。圖22是示出根據(jù)第六實施例的定子線圈制造方法的示意圖。圖23是示出已從芯構件突出的在根據(jù)第六實施例的定子線圈制造方法中用作對 準構件的(扁)平楔形銷的狀態(tài)的局部剖視圖。附圖標記說明1 旋轉電機器3 定子
30 定子芯31a、31b 槽4 定子線圈43 槽容納部分47 線組件48 卷繞的線組件431 直線部分441 轉彎部分471 直線疊置部分472 空間481 直線堆疊部分6 芯構件7 對準構件71 第一對準件72 第二對準件73 第三對準件74 對準箭狀件76:平楔形銷77 對準箭狀件78 后對準夾具81 預對準構件91 位置保持構件實施本發(fā)明的最佳方式在下文中，將詳細描述具體化本發(fā)明的定子線圈制造方法的實施例。應當指出，這 些實施例應當僅被描述為示例，本發(fā)明的定子線圈制造方法不限于這些實施例。在不脫離 本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明的定子線圈制造方法還可以按照由本領域技術人員可做出 的各種修改和改進產(chǎn)生的各種其它方式來實現(xiàn)。(第一實施例)首先，將描述采用由本實施例的定子線圈制造方法制造的定子線圈的旋轉電機器 1的構造。如圖1所示，旋轉電機器1包括殼體10，通過在其開放端將一對殼體件100和101 接合來形成，殼體件100和101中的每個具有大體底部圓柱形狀；旋轉軸20，由殼體10經(jīng) 由軸承110和111可旋轉地支撐；固定在旋轉軸20上的轉子2 ；以及定子3，在殼體10內(nèi)部 的圍繞轉子2的位置固定到殼體10。轉子2具有多個磁極，所述多個磁極形成在轉子2的徑向外周緣上，面對定子3的 徑向內(nèi)周緣；磁極由永磁體構成，從而沿轉子2的周向方向交替不同。磁極的數(shù)量取決于旋 轉電機器1的設計規(guī)范，因此不限于具體數(shù)量。在本實施例中，轉子2具有8個磁極(即，4 個N極和4個S極)。如圖2所示，定子3包括定子芯30、由多個相繞組組成的三相定子線圈4以及置于定子芯30和定子線圈4之間的絕緣紙5。如圖3所示，定子芯30具有環(huán)形形狀，并且多個槽31形成在其內(nèi)圓周中。每個槽 31形成為使得槽31的深度方向與定子芯30的徑向方向一致。形成在定子芯30中的槽31 的數(shù)量，相對于轉子2的磁極的數(shù)量，針對定子線圈4的每一相為2。因此，在本實施例中， 槽31的數(shù)量為8X3X2 = 48。定子芯30通過沿其周向方向連接預定數(shù)量的(例如，在本實施例中為對個)如 圖4所示的芯段32來形成。每個芯段32將槽31中的一個限定于其內(nèi)。此外，每對周向地 相鄰的芯段32在它們之間共同限定槽31中的另外一個。具體地說，每個芯段32具有一對 齒部分320和背芯部分321，其中，齒部分320徑向地向內(nèi)延伸，背芯部分321位于齒部分 320的徑向外部以連接齒部分320。構成定子芯30的芯段32每個通過層疊(層壓)厚度為0. 3mm的多個磁鋼片例如 410個來形成。另外，在層疊的鋼片之間設置有絕緣膜。構成定子芯30的芯段32每個不僅 可通過使用磁鋼片的層疊來形成，而且可通過使用本領域中傳統(tǒng)上公知的金屬片和絕緣膜 來形成。定子線圈4包括以預定的卷繞方式卷繞的多個繞組40。如圖5(A)所示，構成定子 線圈4的每個繞組40包括由銅制成的電導體41和覆蓋電導體41的外周緣以使其電絕緣 的絕緣覆層42。絕緣覆層42包括內(nèi)層420和外層421。包括內(nèi)層420和外層421的絕緣 覆層42的厚度設置為在100 μ m至200 μ m的范圍內(nèi)。因此，在絕緣覆層42的這種大厚度 情況下，沒有必要在繞組40之間設置絕緣紙來使繞組40彼此電絕緣。然而，也可以在繞組 40之間設置絕緣紙，或者在定子芯30和定子線圈4之間設置絕緣紙，如圖2所示。此外，如圖5 (B)所示，定子線圈4的繞組40每個還可以通過使用諸如環(huán)氧樹脂的 可熔材料48涂覆包括內(nèi)層420和外層421的絕緣覆層42的外周緣來形成。在這種情況下， 由在旋轉電機器1中產(chǎn)生的熱使可熔材料48熔化得比絕緣覆層42更早。因此，設置在槽 31中的相同槽中的那些繞組40將通過可熔材料48熱結合在一起。因此，設置在槽31中相 同槽中的那些繞組40將整合成剛性體，由此提高槽31內(nèi)部的那些繞組40的機械強度。如圖6所示，定子線圈4由繞組(Ul、U2、VI、V2、Wl和W2)組成，三相中的每一相 有兩個繞組。如圖7所示，定子線圈4通過將多個繞組40卷繞成預定形狀來形成。構成定子線 圈4的繞組40每個成形為在定子芯30的內(nèi)周緣側上沿周向方向波形卷繞。構成定子線圈4的繞組40每個包括直線槽容納部分43和轉彎部分44，直線槽容 納部分43容納在定子芯30的槽31中，每個轉彎部分44連接一對相鄰的槽容納部分43。 槽容納部分43容納在每預定數(shù)量的(例如在本實施例中為3X2 = 6個)槽31中的一個 槽31中。每個轉彎部分44形成為從定子芯30的軸向端面突出。通過使多個繞組40的端部從定子芯30的軸向端面突出并沿周向方向以波狀形狀 卷繞多個繞組40來形成定子線圈4。通過焊接來連接第一卷繞部分40a和第二卷繞部分 40b而形成定子線圈4的每一相。換言之，定子線圈4的每一相由成形線對構成，成形線對 通過由使兩根電線成形獲得的兩根成形線的端部連接來形成。第一卷繞部分40a的槽容納 部分43與第二卷繞部分40b的槽容納部分容納在相同的槽31中。此外，在這些槽31中的 每個中，第一卷繞部分40的槽容納部分43與第二卷繞部分40b的槽容納部分43沿槽31的深度方向交替地設置。此外，第一卷繞部分40a和第二卷繞部分40b之間的連接部45形成 在回轉部分46中，回轉部分46由槽容納部分43中的一個構成，其中第一卷繞部分40a的 卷繞方向與第二卷繞部分40b的卷繞方向相反。作為定子線圈4的改進，即，組件47在被卷繞形成定子線圈4之前的平面圖在圖 8中示出，定子線圈4包括6個成形線對，每個成形線對包括第一卷繞部分40a和第二卷繞 部分40b ；第一卷繞部分40a和第二卷繞部分40b沿相反方向卷繞。利用6個成形線對，定 子線圈4形成為3相(U，V，W)X2(雙槽)的線圈。對于每個成形線對，第一卷繞部分40a 的位于與中性點(或與相端子)相對的側上的端部經(jīng)由構成回轉部分46的那個槽容納部 分43連接到第二卷繞部分40b的位于與相端子(或與中性點)相對的側上的端部。另外， 連接方式對于所有繞組40來說是相同的。在下文中，將描述本實施例的定子線圈制造方法。具體地說，如下制造定子線圈4。應當指出，在下面的描述中，徑向方向表示芯構件或卷繞的線組件的徑向方向，而 周向方向表示芯構件或卷繞的線組件的周向方向?！闯尚芜^程〉首先，將12根電線成形，以形成12根成形線。通過此過程獲得的成形線每根都包 括多個直線部分431和多個轉彎部分44，多個直線部分431彼此平行延伸并沿成形線的縱 向方向布置，多個轉彎部分44交替地在直線部分431的相對側上連接直線部分41中的相 鄰的直線部分41?！唇M裝過程〉將12根成形線進行組裝，以形成線組件47，其中，6個成形線對沿線組件47的縱 向方向布置。每個成形線對包括構成第一卷繞部分40a的第一線部分和構成第二卷繞部分40b 的第二線部分。另外，第一線部分由成形線中的一根形成，第二線部分由成形線中的另一根 形成。對于每個成形線對，通過焊接將第一線部分的一端連接到第二線部分的一端，由 此形成連接部45。另外，可以首先組裝12根成形線，然后將每個成形線對的第一線部分和 第二線部分的端部連接；可替代地，還可以首先將第一線部分和第二線部分的端部連接以 形成6個成形線對，然后組裝這6個成形線對。線組件47中的成形線對每個沿線組件47的縱向方向具有多個直線疊置部分471， 該多個直線疊置部分471通過將第一線部分的直線部分431分別疊置在第二線部分的直線 部分431上來形成。〈卷繞過程〉在回轉部分46位于中心側上的情況下，將線組件47卷繞預定圈數(shù)(例如，3圈或 4圈)，從而形成卷繞的線組件48。在使線組件47的轉彎部分44塑性變形為預定卷繞半徑 的同時，執(zhí)行線組件47的卷繞。另外，可以使轉彎部分44彎曲，使用具有預定彎曲半徑的 成形表面的成形?；蛘呤褂妙A定的成形輥從而使轉彎部分44成形。卷繞的線組件48沿其周向方向具有多個直線堆疊部分481，每個直線堆疊部分 481通過沿徑向方向堆疊成形線對中的一個的多個直線疊置部分471來形成。這里，在每個 直線堆疊部分481中堆疊的直線疊置部分471的數(shù)量等于線組件47被卷繞以形成卷繞的線組件48的預定圈數(shù)。因此，在每個直線堆疊部分481中，沿徑向方向堆疊且對準的直線 部分431的數(shù)量是預定圈數(shù)的兩倍。另外，直線堆疊部分481沿卷繞的線組件48的周向方 向設置，其中在它們之間形成有小的空間。關于如此獲得的卷繞的線組件48，將芯段32的齒部分320從徑向外側分別插入到 在相鄰的直線堆疊部分481之間形成的空間中。然后，將相鄰的芯段32連接在一起，從而 形成定子3。接下來，將參照圖9-12詳細描述第一實施例的定子線圈制造方法中的卷繞過程。第一實施例的定子線圈制造方法中的卷繞過程是基于節(jié)距的卷繞過程。在該基于 節(jié)距的卷繞過程中，在將線組件47供給到圓柱形芯構件(芯棒)6時，將線組件47圍繞芯 構件6每次以一個節(jié)距(即，線組件47的一對相鄰的直線疊置部分471之間的間隔)進行 卷繞。此外，利用插入到在線組件47的相鄰的直線疊置部分471之間形成的空間472中的 對準構件7來執(zhí)行線組件47圍繞芯構件6的卷繞。更具體地說，當線組件47的供給和芯 構件6的旋轉停止時，將每個對準構件7插入到剛開始圍繞芯構件6卷繞的那兩個直線疊 置部分471之間的空間472中。芯構件6的旋轉(即，沿圖9的順時針方向的旋轉)和線組件47通過水平運動 (即，在圖9中從左向右的水平運動)向芯構件6的供給可以通過使用公知的驅動裝置(未 示出)和用于控制該驅動裝置的控制裝置(未示出)來執(zhí)行。圍繞芯構件6將線組件47卷繞例如3圈或4圈，以形成卷繞的線組件48。因此， 對于線組件47的卷繞的每一圈，通過將對準構件7中的一個從芯構件6的徑向外側插入到 空間472中的一個中，對準構件7逐級地堆疊在空間472中的每一個中。在第一實施例的定子線圈制造方法中，第一對準件71、第二對準件72和第三對準 件73用作為對準構件7。第一對準件71中每個在第一圈期間被插入到空間472中的一個 中并由芯構件6保持。第二對準件72中每個在第二圈期間被插入到空間472中的一個中、 堆疊在空間472中的第一對準件71上并由芯構件6保持。第三對準件73中每個在第三圈 期間被插入到空間472中的一個中、堆疊在空間472中的第二對準件72上并由芯構件6保 持。第一至第三對準件71-73的數(shù)量取決于卷繞的線組件48中的直線堆疊部分481的數(shù) Mo另外，根據(jù)線組件47的卷繞的預定圈數(shù)，可以增加在空間472中每個堆疊的對準 件的數(shù)量。此外，可以將第二對準件72構造成分別由第一對準件71保持而不是由芯構件6 保持。類似地，還可以將第三對準件73構造成分別由第二對準件72保持而不是由芯構件 6保持。當圍繞芯構件6卷繞線組件47時，空間472中每個形成具有徑向向外擴展的形 狀。因此，第一至第三對準件71-73中的每個構造成具有梯形橫截面形狀，以符合徑向向外 擴展的空間472的形狀。如圖10所示，第一對準件71每個具有一對第一楔形表面711，從而分別鄰接線組 件47的直線疊置部分471的相對的一對側表面。第一對準件71每個還具有用于固定的一 對突出部712 ；突出部712每個具有穿過其端部形成的固定銷插入孔712a。類似地，如圖11 所示，第二對準件72每個具有一對第二楔形表面721，從而分別鄰接線組件47的直線疊置 部分471的相對的一對側表面。第二對準件72每個還具有用于固定的一對突出部722 ；突出部722每個具有穿過其端部形成的固定銷插入孔72加。類似地，如圖12所示，第三對準 件73每個具有一對第三楔形表面731，從而分別鄰接線組件47的直線疊置部分471的相對 的一對側表面。第三對準件73每個還具有用于固定的一對突出部732 ；突出部732每個具 有穿過其端部形成的固定銷插入孔73加。第一至第三對準件71-73中每個的厚度(即，沿堆疊方向的厚度)等于線組件47 的直線疊置部分471的厚度(即，沿疊置方向的厚度)。當?shù)诙始?2分別堆疊在第一 對準件71上，并且第三對準件73分別堆疊在第二對準件72上時，第一對準件71的第一楔 形表面711、第二對準件72的第二楔形表面721和第三對準件73的第三楔形表面731的每 個相應的三合體落在同一平面上(見圖12(B))。第一對準件71每個還具有一對突出部插入孔71a和一對突出部插入孔71b，相應 的第二對準件72的突出部722可以分別插入到該一對突出部插入孔71a中，相應的第三對 準件73的突出部732可以分別插入到該一對突出部插入孔71b中(見圖10(A))。此外，第 二對準件72每個還具有一對突出部插入孔72a，相應的第三對準件73的突出部732可以分 別插入到該一對突出部插入孔72a中(見圖11(A))。芯構件6具有多個凹入部，第一對準件71的突出部712、第二對準件72的突出部 722和第三對準件73的突出部732可以插入在所述多個凹入部中。此外，待被插入通過突 出部712、722和732的相應插入孔712a、72h和73 的固定銷70每個被保持在芯構件6 中，從而能夠以三級方式推進和撤出?？梢允謩拥鼗蜃詣拥貓?zhí)行第一至第三對準件71-73向空間472的插入和固定銷70 的推進及撤出。在線組件47的卷繞的第一圈中，在固定銷70從芯構件6的凹入部撤出的情況下， 第一對準件71分別插入到線組件47的空間472中，并且第一對準件71的突出部712還分 別插入到芯構件6的相應凹入部中。然后，固定銷70在芯構件6的相應凹入部的內(nèi)前進一 級，由此分別插入到在第一對準件71的突出部712中形成的固定銷插入孔71 中。因此， 第一對準件71由芯構件6保持在分別插在線組件47的空間472中的狀態(tài)下(見圖9(A) 和圖10)。此外，在這種狀態(tài)下，第一對準件71的楔形表面711在第一層中鄰接線組件47 的直線疊置部分471。因此，第一層中的直線疊置部分471由第一對準件71定位。因此，在 圍繞芯構件6卷繞了第一圈卷繞的線組件47的第一層中，可以確保每個直線疊置部分471 中的直線部分431的疊置，并由此徑向地對準直線部分431 ；還可以使得直線疊置部分471 中相鄰的直線疊置部分471之間的間隔均勻。在線組件47的卷繞的第二圈中，第二對準件72分別插入到線組件47的空間472 中，并且第二對準件72的突出部722還穿過第一對準件71的突出部插入孔71a分別插入 到芯構件6的相應凹入部中。然后，固定銷70在芯構件6的相應凹入部的內(nèi)部進一步前進 一級，由此分別插入到在第二對準件72的突出部722中形成的固定銷插入孔72 中。因 此，第二對準件72由芯構件6保持在被分別插入在線組件47的空間472中且堆疊在第一 對準件71上的狀態(tài)下(見圖9(B)和圖11)。此外，在這種狀態(tài)下，第二對準件72的楔形 表面721在第二層中鄰接線組件47的直線疊置部分471。因此，第二層中的直線疊置部分 471由第二對準件72定位。因此，在圍繞芯構件6卷繞了第二圈卷繞的線組件47的第二 層中，可以確保每個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置，并由此徑向地對準直線部分431 ；還可以使得相鄰的直線疊置部分471之間的間隔均勻。此外，還可以使得第二層中 的直線疊置部分471中的直線部分431與第一層中的相應直線疊置部分471中的直線部分 431 徑向地對準。在線組件47的卷繞的第三圈中，第三對準件73分別插入到線組件47的空間472 中，并且第三對準件73的突出部732穿過第二對準件72的突出部插入孔72a和第一對準 件71的突出部插入孔71b進一步插入到芯構件6的相應凹入部中。然后，固定銷70在芯 構件6的相應凹入部的內(nèi)部還前進一級，由此分別插入到在第三對準件73的突出部732中 形成的固定銷插入孔732a中。因此，第三對準件73在分別插入在線組件47的空間472中 且堆疊在第二對準件72上的狀態(tài)下由芯構件6保持(見圖9(C)和圖12)。此外，在該狀態(tài) 下，第三對準件73的楔形表面731在第三層中鄰接線組件47的直線疊置部分471。因此， 第三層中的直線疊置部分471由第三對準件73定位。因此，在圍繞芯構件6卷繞了第三圈 卷繞的線組件47的第三層中，可以確保每個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置， 并由此徑向地對準直線部分431 ；還可以使得相鄰的直線疊置部分471之間的間隔均勻。此 夕卜，還可以使得第三層中的直線疊置部分471中的直線部分431與第一層和第二層中的相 應直線疊置部分471中的直線部分431徑向地對準。另外，如果線組件47卷繞了第四圈，則在第四圈卷繞中，第四對準件還可以插入 到線組件47的空間472中，并可以在分別堆疊在第三對準件73上的狀態(tài)下由芯構件6保持。為了從芯構件6移開卷繞的線組件48，首先撤出固定銷70，并由此從第一至第三 對準件71-73的固定銷插入孔712a、722a和732a移開。然后，從芯構件6移開卷繞的線組 件48以及第一至第三對準件71-73。然后，進一步從卷繞的線組件48移開第一至第三對準 件 71-73。因此，利用第一實施例的定子線圈制造方法，可以可靠地將卷繞的線組件48的每 個直線堆疊部分481中的所有直線部分431沿卷繞的線組件48的徑向方向對準，同時使得 相鄰的直線堆疊部分481之間的間隔均勻。因此，可以提高定子線圈4的槽容納部分43在定子芯30的每個槽31中的對準精 度和定子線圈4中的相鄰的直線堆疊部分481之間的節(jié)距的精度。因此，可以提高定子3 中的槽占用率和旋轉電機器1的輸出。此外，可以相對于卷繞的線組件48容易地設置芯段32，由此提高定子3的產(chǎn)率。另外，在第一實施例的定子線圈制造方法中，可以采用連續(xù)卷繞過程而不是基于 節(jié)距的卷繞過程。(第二實施例)在圖13-15中示出的第二實施例的定子線圈制造方法中的卷繞過程是連續(xù)卷繞 過程。在該連續(xù)卷繞過程中，在被連續(xù)供給到芯構件6的同時卷繞線組件47。此外，使用對 準構件7順序地插入到在線組件47的相鄰的直線疊置部分471之間形成的空間472中來 執(zhí)行線組件47圍繞芯構件6的卷繞。更具體地說，當使得線組件47的供給和芯構件6的 旋轉彼此同步時，將每個對準構件7插入到圍繞芯構件6剛開始被卷繞的兩個直線疊置部 分471之間的空間472中。在第二實施例的卷繞過程中，對于線組件47的卷繞的每一圈，對準構件7從芯構件6的外周向表面徑向地向外突出預定量，由此以分級方式分別插入到空間472中。在第二實施例的定子線圈制造方法中，作為對準構件7，采用成對的對準箭狀件 74，其從芯構件6的外周向表面徑向地向外突出，從而約束直線疊置部分471的分別位于沿 卷繞方向的前側和后側的側表面。即，每對對準箭狀件74可以沿芯構件6的周向方向夾持 線組件47的直線疊置部分471中相應的直線疊置部分。將設置在芯構件6中的成對的對 準箭狀件74的數(shù)量設為等于在卷繞的線組件48中形成的直線堆疊部分481的數(shù)量。每對 對準箭狀件74從芯構件6的外周向表面徑向地向外突出，從而分別鄰接相應的直線疊置部 分471中每個的側表面。每對對準箭狀件74從芯構件6的外周向表面以分級方式突出。將每對對準箭狀 件74在一級中(或對于線組件47的卷繞的一圈)突出的預定量設為等于線組件47的直 線疊置部分471的厚度(即，沿疊置方向的厚度)。對于每對對準箭狀件74的突出級的數(shù) 量設為等于圍繞芯構件6卷繞線組件47的預定圈數(shù)量。每對對準箭狀件74的突出由對準箭狀件驅動裝置75來執(zhí)行。對于每對對準箭狀 件74，設置有一個對準箭狀件驅動裝置75?？梢酝ㄟ^控制裝置控制所有的對準箭狀件驅動 裝置75、用于使芯構件6旋轉的驅動裝置和用于供給線組件47的驅動裝置，使得每對對準 箭狀件74可以根據(jù)供給線組件47和使芯構件6旋轉的同步操作在預定正時突出預定的量。在線組件47的卷繞的第一圈中，每對對準箭狀件74從芯構件6的外周向表面徑 向地向外突出一級。因此，第一層中的線組件47的每個直線疊置部分471被成對的對準箭 狀件74中的一對夾住并因此定位(見圖13(A))。因此，在圍繞芯構件6卷繞了第一圈卷繞 的線組件47的第一層中，可以確保每個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置，并由 此使直線部分431徑向地對準；還可以使得相鄰的直線疊置部分471之間的間隔均勻。在線組件47的卷繞的第二圈中，每對對準箭狀件74從芯構件6的外周向表面進 一步徑向地向外突出一級。因此，第一層和第二層中的每對直線疊置部分47被成對的對準 箭狀件74中的一對夾住并因此定位(見圖13(B))。因此，在圍繞芯構件6分別卷繞了第一 圈和第二圈卷繞的線組件47的第一層和第二層中，可以確保每個直線疊置部分471中的直 線部分431的疊置，并由此使得直線部分431徑向地對準；還可以使得相鄰的直線疊置部分 471之間的間隔均勻。在線組件47的卷繞的第三圈中，每對對準箭狀件74從芯構件6的外周向表面進 一步徑向地向外突出一級。因此，第一層至第三層中的直線疊置部分471的每一個三合體 被成對的對準箭狀件74中的一對夾住并因此定位(見圖13(C))。因此，在圍繞芯構件6分 別卷繞了第一圈至第三圈卷繞的線組件47的第一層至第三層中，可以確保每個直線疊置 部分471中的直線部分431的疊置，并由此使得直線部分431徑向地對準；還可以使得相鄰 的直線疊置部分471之間的間隔均勻。為了從芯構件6移開卷繞的線組件48，將所有的對準箭狀件74撤出到芯構件6 中。因此，可以從芯構件6容易地移開卷繞的線組件48。因此，利用第二實施例的定子線圈制造方法，也可以可靠地使卷繞的線組件48的 每個直線堆疊部分481中的所有直線部分431沿卷繞的線組件48的徑向方向對準，同時使 得相鄰的直線堆疊部分481之間的間隔均勻。
其它構造、操作和效果與第一實施例中的相同。另外，在第二實施例的定子線圈制造方法中，可以采用基于節(jié)距的卷繞過程而不是連續(xù)卷繞過程。(第三實施例)在圖16示出的第三實施例的定子線圈制造方法中，作為對準構件7，采用成對的 對準箭狀件77和后對準夾具78而不是采用第二實施例的定子線圈制造方法中的成對的對 準箭狀件74。具體地說，在第三實施例的定子線圈制造方法中，作為對準構件7，采用對準箭狀 件77，其從芯構件6的外周向表面徑向地向外突出，以約束直線疊置部分471中每個的位于 沿卷繞方向的后側的側表面。更具體地說，當圍繞芯構件6卷繞線組件47時(即，在圍繞芯構件6卷繞線組件 47的過程中)，對準箭狀件77從芯構件6的外周向表面徑向地向外突出，以約束直線疊置 部分471中每個的位于沿卷繞方向的后側的側表面。在線組件47的卷繞過程中，例如由用 于供給線組件47的驅動裝置向每個直線疊置部分471的沿卷繞方向的后側施加張力。因 此，在線組件47的卷繞過程中，通過利用對準箭狀件77中的一個來約束每個直線疊置部分 471的位于后側上的側表面，可以確保每個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置，并 由此使得直線部分431徑向地對準；還可以使得相鄰的直線疊置部分471之間的間隔均勻。將在芯構件6中設置的對準箭狀件77的數(shù)量設為等于在卷繞的線組件48中形成 的直線堆疊部分481的數(shù)量。每個對準箭狀件77從芯構件6的外周向表面徑向地向外突 出，從而鄰接相應直線疊置部分471的位于沿卷繞方向的后側上的側表面。每個對準箭狀件77從芯構件6的外周向表面以分級方式突出。將每個對準箭狀 件77在一級中突出的預定量設為等于線組件47的直線疊置部分471的厚度(S卩，沿疊置 方向的厚度)。對于每個對準箭狀件77的突出級的數(shù)量設為等于圍繞芯構件6卷繞線組件 47的預定圈數(shù)。每個對準箭狀件77的突出通過對準箭狀件驅動裝置75來執(zhí)行。對于每個對準箭 狀件77，設置有一個對準箭狀件驅動裝置75?？梢酝ㄟ^控制裝置控制所有的對準箭狀件驅 動裝置75、用于使芯構件6旋轉的驅動裝置和用于供給線組件47的驅動裝置，使得每個對 準箭狀件77可以根據(jù)供給線組件47和使芯構件6旋轉的同步操作在預定正時突出預定的量。在線組件47的卷繞的第一圈中，每個對準箭狀件77從芯構件6的外周向表面徑 向地向外突出一級。因此，第一層中的線組件47的每個直線疊置部分471被對準箭狀件77 中的一個鉤(擋)住并從而大致定位(見圖16(A))。在線組件47的卷繞的第二圈中，每個對準箭狀件77從芯構件6的外周向表面進 一步徑向地向外突出一級。因此，第一層和第二層中的每對直線疊置部分471被對準箭狀 件77中的一個鉤(擋)住并從而大致定位(見圖16(B))。然后，以上述相同的方式，在利用對準箭狀件77約束每個直線疊置部分471的一 個側表面的同時，進一步卷繞線組件47。在完成圍繞芯構件6卷繞線組件47之后，后對準夾具78從卷繞的線組件48的徑 向外側分別插入到直線堆疊部分481之間的空間中，以鄰接直線堆疊部分481的位于沿卷繞方向的前側上的那些側表面。因此，利用成對的對準箭狀件77和后對準夾具78，可以夾住每個直線堆疊部分481，并由此使得每個直線堆疊部分481中的直線部分431可靠地對 準。另外，后對準夾具78還可以從卷繞的線組件48的徑向內(nèi)側，即，從芯構件6的外 周向表面，插入到直線堆疊部分481之間的空間中。因此，利用第三實施例的定子線圈制造方法，也可以使得卷繞的線組件48的每個 直線堆疊部分481的所有直線部分431沿卷繞的線組件48的徑向方向可靠地對準，同時使 得相鄰的直線堆疊部分481之間的間隔均勻。其它構造、操作和效果與第一實施例和第二實施例中的相同。另外，在第三實施例的定子線圈制造方法中，可以采用基于節(jié)距的卷繞過程而不 是連續(xù)卷繞過程。(第四實施例)在圖17-19中示出的第四實施例的定子線圈制造方法是第一實施例的定子線圈 制造方法的如下變型，即當線組件47正在被供給到芯構件6時，預先確保線組件47的每 個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置，并預先使得相鄰的直線疊置部分471之間 的空間472的尺寸均勻。預對準裝置8包括多個(例如，在本實施例中為6個)預對準構件81、預對準構件 驅動裝置82和水平驅動裝置821。預對準構件驅動裝置82使所有的預對準構件81同時前 進和撤出。另外，還可以采用多個預對準構件驅動裝置，每個預對準構件81有一個預對準 構件驅動裝置，從而使預對準構件81分立地前進和撤出。預對準構件81的前進和撤出方 向與正在供給到芯構件6的線組件47的每個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置 方向平行。因此，預對準構件81在前進時插入到空間472中，并且在撤出時從空間472移 開。所有的預對準構件81和預對準構件驅動裝置82構造為經(jīng)由水平驅動裝置821沿 與線組件47的供給方向平行的方向前進和撤出。在這種情況下，前進的量(或撤出的量) 等于線組件47中的一對相鄰直線疊置部分471之間的間隔，S卩，一個節(jié)距。另外，可以將前 進的量(或撤出的量)設為等于在基于節(jié)距的卷繞過程中每次供給線組件47的量。S卩，當 卷繞過程是基于N節(jié)距的卷繞過程時，其中N是自然數(shù)，可以將前進的量(或撤出的量)設 為線組件47中的一對相鄰直線疊置部分471之間的間隔的N倍。此外，預對準構件81和 預對準構件驅動裝置82的前進(即，沿線組件47的供給方向的移動)與線組件47的供給 同步地且以相同速度執(zhí)行。位置保持裝置9包括多個(例如，在本實施例中為6個)位置保持構件91和位置 保持構件驅動裝置92。位置保持構件驅動裝置92使所有的位置保持構件91同時前進和撤 出。另外，還可以采用多個位置保持構件驅動裝置，每個位置保持構件91有一個位置保持 構件驅動裝置，從而使位置保持構件91分立地前進和撤出。位置保持構件91的前進和撤 出方向與正在供給到芯構件6的線組件47的每個直線疊置部分471中的直線部分431的 疊置方向平行。因此，位置保持構件91在前進時插入到空間472中，并且在撤出時從空間 472移開。一對上下對準板93在轉彎部分44處使正在供給到芯構件6的線組件47的厚度(即，沿直線部分431的疊置方向的厚度)一致(或使其均勻)。預對準構件81具有與在線組件47的相鄰的直線疊置部分471之間形成的空間 472基本上相同的寬度(S卩，沿線組件47的供給方向的寬度)。因此，通過將預對準構件81 插入到空間472中來將線組件47的直線疊置部分471夾在預對準構件81之間，可以確保 每個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置，并由此沿疊置方向對準直線部分431。為了如上所述沿疊置方向對準每個直線疊置部分471中的直線部分431，需要采 用至少兩個預對準構件81。此外，采用3個或更多個預對準構件81，還可以調(diào)節(jié)在預對準 構件81的最外兩個預對準構件81之間設置的那兩個直線疊置部分47之間的間隔。因此， 優(yōu)選的是，采用至少3個預對準構件81。此外，就進一步提高每個直線疊置部分471中的直 線部分431的對準精度和直線疊置部分471之間的節(jié)距的精度而言，還優(yōu)選的是采用至少 η/2個預對準構件81，其中，η是線組件47中的直線疊置部分471的數(shù)量。位置保持構件91的寬度略微小于預對準構件81的寬度。換言之，位置保持構件 91的寬度略微小于線組件47的空間472的寬度。因此，當在預對準構件81之前將位置保 持構件91插入到已經(jīng)傳送到其的線組件47的空間472中時，可以使得位置保持構件91平 穩(wěn)地插入到空間472中。此外，為了進一步有助于預對準構件81插入到空間472中和位置 保持構件91插入到空間472中，預對準構件81和位置保持構件91中的每個具有被成形為 寬度朝向其末端減小的端部。預對準構件81和位置保持構件91中的每個由矩形體形成，該矩形體的矩形橫截 面符合線組件47的空間472的形狀。另外，還可以代替由矩形體形成的一個預對準構件 81 (或位置保持構件91)而采用具有例如圓柱形狀的多個預對準構件(或位置保持構件)。如下通過使用控制裝置控制所有的預對準構件驅動裝置82、位置保持構件驅動裝 置92、水平驅動裝置821、用于使芯構件6旋轉的驅動裝置和用于供給線組件47的驅動裝 置來執(zhí)行線組件47的卷繞。<插入位置保持構件的過程>傳送線組件47，直到線組件47的卷繞開始端接觸芯構件6為止(或者恰在線組件 47的卷繞開始端接觸芯構件6之前)。在線組件47的傳送停止之后，將位置保持構件19 插入到線組件47的空間472中(見圖19(B))。因此，將線組件47保持在預定位置。<插入預對準構件的過程>將預對準構件81插入到由位置保持構件91而被保持在預定位置的線組件47的 空間472中(見圖19(C))。因此，在線組件47的卷繞開始端側上，可以徑向地對準直線疊 置部分471中的直線部分431，并使得直線疊置部分471之間的間隔均勻。<移開位置保持構件的過程>將位置保持構件91從線組件47的空間472中移開(見圖18(A))?！辞斑M的過程〉在預對準構件81保持插在空間472中的情況下，線組件47向芯構件6前進一個 節(jié)距(見圖18(B))。因此，圍繞芯構件6將線組件47的卷繞開始端卷繞一個節(jié)距。 在線組件47的一個節(jié)距前進之后，將第一對準件71中的一個插入到位于圍繞芯 構件6剛開始被卷繞的線組件47的卷繞開始端側上的空間472中。因為通過預對準構件 81已經(jīng)沿疊置方向預先對準了直線部分431并且已經(jīng)預先使得直線疊置部分471之間的節(jié)距均勻，所以可以平穩(wěn)地將第一對準件71插入到空間472中。 <插入位置保持構件的過程>在預對準構件81保持插在空間472中的情況下，將位置保持構件91插入到線組 件47的其它空間472(即，相對于線組件47的供給方向位于與其中插入有預對準構件81 的空間472間隔一個節(jié)距的空間472)中(見圖18(C))。<移開預對準構件的過程>在位置保持構件91保持插在其它空間472中的情況下將預對準構件81從空間 472中移開(見圖19(A))?！闯烦龅倪^程〉相對于(逆著)線組件47的供給方向將預對準構件81撤出一個節(jié)距(見圖 19 ⑶)。<重復插入預對準構件至撤出的過程>在位置保持構件91保持插在線組件47的其它空間472中的情況下，重復插入預 對準構件81、移開位置保持構件91、前進、插入位置保持構件91、移開預對準構件81和撤出 的上述過程。如上，利用預對準構件81，可以預先沿疊置方向對準每個直線疊置部分471中的 直線部分431，并使得相鄰的直線疊置部分471之間的間隔均勻。因此，在通過卷繞線組件 47獲得的卷繞的線組件48中，可以提高每個直線堆疊部分481中的直線部分431的徑向對 準的精度和直線堆疊部分481之間的節(jié)距的精度。此外，當將預對準構件81從線組件47的空間472中移開時，位置保持構件91 一 直保持插在其它空間472中，以保持線組件47的位置。即，相對于由位置保持構件91定位 的線組件47進行預對準構件81的移開和插入。因此，可以容易地將預對準構件81插入到 下一個空間472中。此外，通過利用預對準構件81事先提高直線部分431的對準精度和線組件47的 直線疊置部分471之間的節(jié)距的精度，可以提高利用對準構件7改善直線部分431的對準 精度和直線疊置部分471之間的節(jié)距的精度的效果。另外，在第二實施例和第三實施例的定子線圈制造方法中，還可以采用基于節(jié)距 的卷繞過程以及根據(jù)第四實施例的插入位置保持構件91、插入預對準構件81、移開位置保 持構件91、前進、插入位置保持構件91、移開預對準構件81和撤出的過程。(第五實施例)在圖20和圖21中示出的第五實施例的定子線圈制造方法是第二實施例的定子線 圈制造方法的如下修改，即當正在將線組件47供給到芯構件6時，預先確保線組件47的 每個直線疊置部分471中的直線部分431的疊置，并預先使得相鄰的直線疊置部分471之 間的空間472的尺寸均勻。多個預對準構件81在導向構件83的引導下由一對傳動輥85以傳送帶形式傳送， 使得它們能夠沿與線組件47的供給相同的方向且與線組件47的供給同步地移動。此外， 預對準構件81的相對于線組件47的空間472的前進和撤出由預對準構件調(diào)節(jié)構件84調(diào) 節(jié)。由控制裝置控制傳動輥85對以及對準箭狀件驅動裝置75、用于使芯構件6旋轉的驅動裝置和用于供給線組件47的驅動裝置。預對準構件81具 有與在第四實施例描述的構造相同的構造。預對準構件調(diào)節(jié)構件84包括通用部840、前進部841、對準部842和撤出部843。 通用部840與線組件47的供給方向平行地延伸。對準部842也與線組件47的供給方向平 行地延伸，但比通用部840低預定距離。前進部841相對于線組件47的供給方向傾斜地向 下延伸，從而將通用部840與對準部842連接。撤出部843相對于線組件47的供給方向傾 斜地向上延伸，從而將對準部842與通用部840連接。預對準構件調(diào)節(jié)構件84在前進部841處將預對準構件81逐漸地朝向線組件47 降低，由此使得預對準構件81逐漸地前進至線組件47的空間472中。預對準構件調(diào)節(jié)構件84在對準部842處使完全插在空間472中的預對準構件81 沿線組件47的供給方向水平地移動。因此，在對準部842的范圍內(nèi)，可以沿疊置方向對準 每個直線疊置部分471中的直線部分431，并使得相鄰的直線疊置部分471之間的間隔均 勻。預對準構件調(diào)節(jié)構件84在撤出部843處使預對準構件81逐漸地升高遠離線組件 47，由此使得預對準構件81逐漸地從線組件47的空間472中撤出。一旦預對準構件81從 空間472完全撤出，就開始圍繞芯構件6卷繞線組件47。然后，將對準箭狀件74對插入到 圍繞芯構件6已經(jīng)開始卷繞的兩個直線疊置部分471之間的空間472中。如上，通過利用預對準構件81事先提高直線部分431的對準精度和線組件47的 直線疊置部分471之間的節(jié)距的精度，可以提高利用對準構件7 (即，對準箭狀件74)改善 直線部分431的對準精度和直線疊置部分471之間的節(jié)距的精度的效果。其它構造、操作和效果與第二實施例中的相同。另外，在第一實施例的定子線圈制造方法中，也可以采用連續(xù)卷繞過程以及在第 五實施例中描述的預先對準。(第六實施例)在圖22和圖23中示出的第六實施例的定子線圈制造方法是第五實施例的定子線 圈制造方法的如下修改，即使用平楔形銷76作為對準構件7，采用每個平楔形銷76來代 替成對的對準箭狀件74中的一對對準箭狀件74。另外，平楔形銷76構成本發(fā)明的楔形銷。平楔形銷76每個包括圓柱形軸部761和與軸部761 —體地形成的平楔形部762。 平楔形部762具有平的圓錐形側表面762a，并在寬度上沿著從位于軸部761側上的其基端 到其尖端擴展。即，平楔形部762在其基端處具有圓形外周緣，并在其尖端處具有橢圓形外 周緣。在平楔形部762中，基端的圓形外周緣的直徑等于尖端的橢圓形外周緣的半短 軸。此外，將基端的圓形外周緣的直徑和尖端的橢圓形外周緣的半短軸設為基本上等于圍 繞芯構件6卷繞的第一層中的線組件47的空間472的寬度(即，沿芯構件6的周向方向的 寬度)。此外，將尖端的橢圓形外周緣的半長軸設為基本上等于或略微地大于圍繞芯構件6 卷繞的最后一層(例如，當圍繞芯構件6將線組件47卷繞四圈時的第四層)中的線組件47 的空間472的寬度(S卩，沿芯構件6的周向方向的寬度)。在第六實施例的定子線圈制造方法中，對于線組件47的卷繞的每一圈，以與在第 二實施例的卷繞過程中相同的方式，將平楔形銷76從芯構件6的外周向表面徑向地向外突出預定的量，由此以級式分別插入到空間472中。另外，從線組件47的卷繞的第二圈開始， 對于每一圈卷繞，在使平楔形銷76突出預定的量的同時，還使平楔形銷76旋轉預定角度。平楔形銷76的數(shù)量設為等于在卷繞的線組件48中形成的直線堆疊部分481的數(shù) 量(或在卷繞的線組件48中形成的空間472的數(shù)量)。使平楔形銷76從芯構件6的外周 向表面突出，從而分別鄰接直線堆疊部分471的相面對的成對的側表面。每個平楔形銷76從芯構件6的外周向表面級式地突出。將每個平楔形銷76在一 級中(或對于線組件47的卷繞的一圈)突出的預定量設為等于線組件47的直線疊置部分 471的厚度(即，沿疊置方向的厚度)。將每個平楔形銷76的突出級的數(shù)量設為等于圍繞 芯構件6卷繞線組件47的預定圈數(shù)。在從芯構件6的外周向表面級式地突出的過程中，使每個平楔形銷76從第二級在 每一級突出中旋轉預定角度。將每個平楔形銷76在每一級突出中旋轉的預定角度設為等 于90°除以從圍繞芯構件6卷繞線組件47的預定圈數(shù)減1得到的結果所獲得的商。例如， 在圍繞芯構件6使線組件47卷繞4圈以形成卷繞的線組件48的情況下，每個平楔形銷76 從第二級開始在每一級突出中旋轉30° (即，90° /(4-1))。另外，在從芯構件6的外周向表面級式地突出的過程中，還可以使每個平楔形銷 76從第一級開始在每一級突出中旋轉預定角度。在這種情況下，可以將每個平楔形銷76在 每一級突出中旋轉的預定角度設為等于90°除以圍繞芯構件6卷繞線組件47的預定圈數(shù) 所獲得的商。例如，在圍繞芯構件6使線組件47卷繞4圈以形成卷繞的線組件48的情況 下，可以使每個平楔形銷76從第一級開始在每一級突出中旋轉22. 5° (即，90° /4)。每個平楔形銷76的突出和旋轉由在附圖中未示出的楔形銷驅動裝置來執(zhí)行。對 于每個平楔形銷76，設置有一個楔形銷驅動裝置。另外，每個楔形銷驅動裝置可以通過適當 地組合馬達、齒輪機構、齒條與小齒輪機構以及致動器來構造?？梢酝ㄟ^控制裝置來控制所 有的楔形銷驅動裝置、用于使芯構件6旋轉的驅動裝置和用于供給線組件47的驅動裝置， 以便可使每個平楔形銷76在根據(jù)供給線組件47和旋轉芯構件6的同步操作在旋轉預定角 度的同時在預定正時突出預定的量。在線組件47的卷繞的第一圈中，每個平楔形銷76從芯構件6的外周向表面徑向 地向外突出一級。另外，在該級中，每個平楔形銷76在沒有同時旋轉的情況下突出。對于 每個平楔形銷76，平楔形銷76的從芯構件6的外周向表面突出的那部分的寬度(或平的圓 錐形側表面762a的沿芯構件6的周向方向的寬度)等于基端的圓形外周緣的直徑和平楔 形部762的尖端的橢圓形外周緣的半短軸，以及基本上等于圍繞芯構件6卷繞的第一層中 的線組件47的空間472的寬度(即，沿芯構件6的周向方向的寬度)。因此，每個平楔形 銷76的平楔形部762的平圓錐形側表面762a形成鄰接一對相鄰的直線疊置部分471的相 面對的側表面；因此，第一層中的直線疊置部分471由平楔形銷76定位(見圖23(A))。因 此，在圍繞芯構件6卷繞了第一圈卷繞的線組件47的第一層中，可以確保每個直線疊置部 分471中的直線部分431的疊置，并由此徑向地對準直線部分431 ；還可以使得相鄰的直線 疊置部分471之間的間隔均勻。 在線組件47的卷繞的第二圈中，每個平楔形銷76從芯構件6的外周向表面進一 步徑向地向外突出一級。另外，在這一級中，每個平楔形銷76在旋轉30°的同時突出。艮口， 每個平楔形銷76進入已經(jīng)旋轉30°并從芯構件6的外周向表面突出總共2級的狀態(tài)。對于每個平楔形銷76，平楔形銷76的從芯構件6的外周向表面突出的那部分的寬度(或平圓錐形側表面762a的沿芯構件6的周向方向的寬度)基本上符合第一層和第二層的每一層 中的線組件47的空間472的寬度(即，沿芯構件6的周向方向的寬度)。因此，每個平楔形 銷76的平楔形部762的平圓錐形側表面762a形成鄰接第一層和第二層的每一層中的一對 相鄰的直線疊置部分471的相面對的側表面；因此，第一層和第二層的每一層中的直線疊 置部分471由平楔形銷76定位(見圖23(B))。因此，在圍繞芯構件6分別卷繞了第一和第 二卷繞圈的線組件47的第一層和第二層中，可以確保每個直線疊置部分471中的直線部分 431的疊置，并由此徑向地對準直線部分431 ；還可以使得相鄰的直線疊置部分471之間的 間隔均勻。在線組件47的卷繞的第三圈中，每個平楔形銷76從芯構件6的外周向表面進一 步徑向地向外突出一級。另外，在這一級中，每個平楔形銷76在進一步旋轉30°的同時突 出。S卩，每個平楔形銷76進入已經(jīng)旋轉總共60°并從芯構件6的外周向表面突出總共3級 的狀態(tài)。對于每個平楔形銷76，平楔形銷76的從芯構件6的外周向表面突出的那部分的寬 度(或平圓錐形側表面762a的沿芯構件6的周向方向的寬度)基本上符合第一層至第三 層的每一層中的線組件47的空間472的寬度(即，沿芯構件6的周向方向的寬度)。因此， 每個平楔形銷76的平楔形部762的平圓錐形側表面762a形成鄰接第一層至第三層的每一 層中的一對相鄰的直線疊置部分471的相面對的側表面；因此，第一層至第三層的每一層 中的直線疊置部分471由平楔形銷76定位(見圖23(C))。因此，在圍繞芯構件6分別卷繞 了第一至第三卷繞圈的線組件47的第一層至第三層中，可以確保每個直線疊置部分471中 的直線部分431的疊置，并由此徑向地對準直線部分431 ；還可以使得相鄰的直線疊置部分 471之間的間隔均勻。利用第六實施例的平楔形銷76，與采用成對的對準箭狀件74的情形相比，可以簡 化對準構件7的結構。其它構造、操作和效果與第五實施例中的相同。(第七實施例)第七實施例的定子線圈制造方法是第一實施例的定子線圈制造方法的下述修改， 即通過沿直線疊置部分471的疊置方向堆疊12根成形的線而不改變它們的順序來形成線 組件47。利用形成線組件47的這種方法，可以簡化線組件47的組裝工藝。其它構造、操作 和效果與第一實施例中的相同。(第八實施例)第八實施例的定子線圈制造方法通過修改第七實施例的定子線圈制造方法中的 組裝過程和卷繞過程來獲得。在下文中，將描述第八實施例的組裝過程和卷繞過程。在組裝過程中，制備兩個子組件，每個子組件通過沿直線疊置部分471的堆疊方 向堆疊6根成形的線而不改變它們的順序來形成。然后，將這兩個子組件卷繞在一起，在隨 后描述的卷繞過程中，以形成單個線組件，其中，12根成形的線沿直線疊置部分471的疊置 方向進行堆疊而不改變它們的順序。接下來，在卷繞過程中，將這兩個子組件沿多個預定方向引入到芯構件6的相同 地方，旋轉芯構件6而沒有沿直線疊置部分471的疊置方向改變成形線的順序，由此形成卷繞的線組件48。另外，在以上卷繞過程中，還可以沿兩個預定方向將兩個子組件引入到芯構件6 的不同預定地方，并旋轉芯構件6，以形成卷繞的線組件48。此外，在上述第八實施例中，制備兩個子組件，其中每個子組件通過堆疊6根成形 的線來形成，從而形成由12根成形線組成的線組件。然而，用于形成每個子組件的成形線 的數(shù)量不限于6根。例如，可以制備3個子組件，每個子組件通過堆疊4根成形線來形成； 可選地，還可以制備6個子組件，每個子組件通過堆疊2根成形線來形成。其它構造、操作 和效果與第一實施例中的相同。(其它實施例)在第一至第八實施例中，示出了形成線組件47的示例，其中將通過成形兩根電 線所獲得的兩根成形線的端部接合來形成一個成形線對；組裝6個成形線對，以形成線組 件47。然而，線組件47還可以以其它方式形成。例如，每個成形線對可以包括未接合在一起的第一線部分和第二線部分；第一線 部分可以由成形線形成，以構成第一卷繞部分40a ；第二線部分也可以由成形線形成，以構 成第二卷繞部分40b。可選地，每個成形線對可以包括一體形成的第一線部分和第二線部 分。更具體地說，第一線部分和第二線部分可以由單根連續(xù)的成形線形成，以分別構成第一 卷繞部分40a和第二卷繞部分40b。 在第一至第四實施例中，示出了基于節(jié)距的卷繞過程，其中在每次以一個節(jié)距 (即，線組件47中的一對相鄰直線疊置部分471之間的間隔)被供給到芯構件6的同時，圍 繞圓柱形芯構件(或芯棒)6卷繞線組件47。然而，還可以在每次以兩個或更多個節(jié)距供給 到芯構件6的同時，圍繞芯構件6卷繞線組件47。也就是說，基于節(jié)距的卷繞過程可以是基 于N節(jié)距的卷繞過程，其中在線組件47被每次以N個節(jié)距供給到芯構件6的同時，圍繞芯 構件6卷繞線組件47，其中，N是自然數(shù)。
權利要求
1.一種制造定子線圈的方法，所述定子線圈由多個相繞組組成，所述方法包括 用于使電線成形以形成多個成形線的成形步驟；用于組裝所述多個成形線以形成線組件的組裝步驟； 用于圍繞芯構件卷繞所述線組件以形成卷繞的線組件的卷繞步驟， 其特征在于所述成形線中的每個包括多個直線部分和多個轉彎部分，所述多個直線部分彼此平行 延伸并沿所述線組件的縱向方向布置，所述多個轉彎部分交替地在所述直線部分的相對側 上連接所述直線部分中相鄰的直線部分；所述成形線沿所述線組件的所述縱向方向具有多個直線疊置部分，所述直線疊置部分 每個通過疊置所述成形線的一對直線部分來形成；在所述卷繞步驟中所獲得的所述卷繞的線組件沿所述卷繞的線組件的周向方向具有 多個直線堆疊部分，每個所述直線堆疊部分通過沿徑向方向堆疊預定數(shù)量的所述直線疊置 部分來形成；以及在所述卷繞步驟中，利用順序地插入到在所述線組件的相鄰的直線疊置部分之間形成 的空間中的對準構件來繞所述芯構件卷繞所述線組件，以確保每個所述直線疊置部分中的 所述直線部分的疊置，并使得相鄰的所述直線疊置部分之間的間隔均勻。
2.如權利要求1所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于在所述卷繞步驟中，繞所述芯構件將所述線組件卷繞多圈，以形成所述卷繞的線組件；以及對于所述線組件的每一圈卷繞，通過將所述對準構件中的一個從所述芯構件的徑向外 側插入到所述空間中的每個來使所述對準構件級式地堆疊在所述空間中的每個中。
3.如權利要求1所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于在所述卷繞步驟中，圍繞所述芯構件將所述線組件卷繞多圈，以形成所述卷繞的線組 件；以及對于所述線組件的每一圈卷繞，所述對準構件中的每個從所述芯構件徑向向外突出到 所述空間中的一個中，由此級式地插入到所述空間中的所述一個中。
4.如權利要求1所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于所述對準構件中的每個由至少一個對準箭狀件構成，所述至少一個對準箭狀件從所述 芯構件的外周向表面徑向向外突出，以鄰接相應一個所述直線疊置部分的在沿所述線組件 的卷繞方向的后側上的那個側表面。
5.如權利要求1所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于所述對準構件中的每個由楔形銷構成，所述楔形銷是楔形的以在寬度上徑向向外延 伸；以及對于所述線組件的每一圈卷繞，所述楔形銷在旋轉的同時從所述芯構件徑向向外突出ο
6.如權利要求1-5中任一項所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于在所述卷繞步驟中，當所述線組件正在被供給到所述芯構件時，多個預對準構件被分 別插入到在所述線組件的相鄰的直線疊置部分之間形成的空間中的連續(xù)空間中，從而確保 每個都由一對相鄰的預對準構件夾住的那些直線疊置部分中每個的直線部分的疊置。
7.如權利要求6所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于所述卷繞步驟是連續(xù)卷繞步驟，所述連續(xù)卷繞步驟用于在將所述線組件連續(xù)供給到所 述芯構件的同時圍繞所述芯構件卷繞所述線組件；以及在所述連續(xù)卷繞步驟中，所述預對準構件在與所述線組件同步移動的同時前進到所述 空間中以及從所述空間中撤出。
8.如權利要求6所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于所述卷繞步驟是基于節(jié)距的卷繞步驟，所述基于節(jié)距的卷繞步驟用于在將所述線組件 每次以所述線組件的一對相鄰直線疊置部分之間的間隔的N倍供給到所述芯構件的同時 圍繞所述芯構件卷繞所述線組件，其中，N是自然數(shù)；以及在所述基于節(jié)距的卷繞步驟中，重復多個過程，所述過程包括 預對準構件插入過程，所述預對準構件插入過程用于在所述線組件停止時將所述預對 準構件插入到所述線組件的所述空間中，前進過程，所述前進過程用于使所述線組件以及所述預對準構件一起以所述線組件的 一對相鄰直線疊置部分之間的間隔的N倍前進，預對準構件移開步驟，所述預對準構件移開步驟用于將所述預對準構件從所述線組件 的所述空間中移開，以及撤出過程，所述撤出過程用于以所述線組件的一對相鄰直線疊置部分之間的間隔的N 倍撤出所述預對準構件。
9.如權利要求8所述的制造定子線圈的方法，其特征還在于在所述基于節(jié)距的卷繞過程中，在所述前進過程之后，執(zhí)行位置保持構件插入過程，用 于將位置保持構件插入到所述線組件的與插入有所述預對準構件的空間不同的其它空間 中；在所述預對準構件插入過程之后，執(zhí)行位置保持構件移開過程，用于將所述位置保持 構件從所述線組件的所述其它空間中移開；利用插在所述線組件的所述其它空間中的位置保持構件來執(zhí)行所述預對準構件移開 過程、所述撤出過程和所述預對準構件插入過程；以及利用從所述線組件的所述其它空間中移開的位置保持構件來執(zhí)行所述前進過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造定子線圈的方法。將通過使電線成形獲得的多個成形線進行組裝，以形成線組件47。然后利用插入到在線組件47的相鄰的直線疊置部分471之間形成的空間472中的對準構件7來圍繞芯構件6卷繞線組件47。
文檔編號H02K15/04GK102067418SQ20098011707
公開日2011年5月18日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權日2008年3月12日
發(fā)明者五郎畑哲也, 土橋正臣, 村木秀三, 森口啟吾, 石塚敦朗, 秋本明人, 鐮倉洋一, 高田雅廣 申請人:株式會社電裝