本發(fā)明涉及定子的制造方法和定子的制造用夾具。

背景技術(shù)：

以往，公知有具有定子和轉(zhuǎn)子的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子通常按照如下的方式制造。

首先，層疊多張大致圓環(huán)狀的鋼板來制作定子鐵芯，另一方面，制作多個線圈元件，該線圈元件是將多個電導(dǎo)體捆扎而成型為大致u字狀的結(jié)構(gòu)。接著，使制作出的多個線圈元件在圓周方向上重疊而排列成圓環(huán)狀，在該狀態(tài)下，將各電導(dǎo)體的末端部貫插至呈圓環(huán)狀并列設(shè)置于定子鐵芯的各槽中。接著，在使從各槽突出的多個電導(dǎo)體的末端部沿圓周方向擰轉(zhuǎn)彎曲之后，將其末端部彼此接合。然后，在從各槽露出的電導(dǎo)體的表面的一部分上涂布樹脂而進(jìn)行絕緣處理。由此，制造出旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子。

但是，上述的絕緣處理是這樣進(jìn)行的：在借助感應(yīng)加熱使定子鐵芯被加熱之后，在變成了高溫的電導(dǎo)體上涂布粉末樹脂。然而，鋼板受到加熱時(shí)產(chǎn)生的磁力線的影響而引起磁懸浮，熱不會傳遞到懸浮的層的下層而只對懸浮的鋼板進(jìn)行過加熱，從而超過絕緣紙的耐熱溫度或者產(chǎn)生鋼板的熱變形等問題。因此，作為抑制鋼板的彎曲和磁懸浮的方法，提出了在鋼板上配置由圓環(huán)狀的非磁性體構(gòu)成的按壓板的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)或在鋼板上設(shè)置重石的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

另一方面，在定子鐵芯上設(shè)置有多個用于對所層疊的多個鋼板進(jìn)行固定的緊固孔。因此，在涂布樹脂時(shí)，有時(shí)因粉末樹脂或清漆等異物會附著在這些緊固孔的周圍，從而導(dǎo)致緊固面與墊圈不緊貼而會妨礙緊固作業(yè)。因此，以往，作業(yè)者利用遮蔽帶對緊固孔附近進(jìn)行覆蓋，在該狀態(tài)下進(jìn)行樹脂的涂布。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012－240254號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開昭60－74417號公報(bào)

然而，在以往的技術(shù)中，作業(yè)者為了進(jìn)行絕緣處理，而必須分別進(jìn)行在定子鐵芯上設(shè)置按壓板的設(shè)置作業(yè)以及遮蔽帶的粘貼作業(yè)這2個作業(yè)，使得作業(yè)工序變得復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于，提供一種定子的制造方法和定子的制造用夾具，能夠防止感應(yīng)加熱中產(chǎn)生的鋼板的磁懸浮，并且能夠防止粉末樹脂或清漆等附著或進(jìn)入到緊固孔周邊。

(1)一種定子的制造方法(例如，后述的定子的制造方法s1)，該定子具有電導(dǎo)體(例如，后述的電導(dǎo)體3a)和大致圓環(huán)狀的定子鐵芯(例如，后述的定子鐵芯2)，該定子鐵芯是將多張?jiān)谥芫壊扛浇纬捎卸鄠€緊固孔(例如，后述的緊固孔27)的薄板(例如，后述的鋼板20)以所述多個緊固孔沿層疊方向排列的方式層疊而形成的，該電導(dǎo)體的一部分被插入于槽(例如，后述的槽2a)中，在該定子鐵芯上形成有多個所述槽，該定子的制造方法具有以下工序：安裝工序(例如，后述的安裝工序s2)，將按壓部件安裝至所述定子鐵芯，該按壓部件從上方覆蓋所述緊固孔及其附近并且向?qū)盈B方向內(nèi)側(cè)按壓所述定子鐵芯；加熱工序(例如，后述的加熱工序s3)，通過感應(yīng)加熱對所述定子鐵芯進(jìn)行加熱；涂布工序(例如，樹脂涂布工序s4)，將樹脂涂布到在所述加熱工序中升溫后的電導(dǎo)體上；以及拆卸工序(例如，后述的拆卸工序s5)，將所述按壓部件從所述涂布工序后的所述定子鐵芯卸除。

在上述(1)的發(fā)明的制造方法中，首先，設(shè)有安裝工序，在該安裝工序中，將按壓部件安裝至所述定子鐵芯，該按壓部件從上方覆蓋緊固孔及其附近并且向?qū)盈B方向內(nèi)側(cè)按壓所述定子鐵芯。接著，設(shè)有加熱工序和樹脂涂布工序，在通過感應(yīng)加熱使定子鐵芯被加熱之后，在電導(dǎo)體上涂布樹脂。然后，設(shè)有拆卸工序，將按壓部件從進(jìn)行了絕緣處理后的定子鐵芯卸除，從而形成能夠安裝至旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子。

由此，根據(jù)(1)的發(fā)明，安裝于定子鐵芯的按壓部件能夠防止在感應(yīng)加熱中可能會產(chǎn)生的鋼板的磁懸浮和因該磁懸浮引起的鋼板的彎曲，并且在樹脂的涂布工序中，按壓部件能夠防止樹脂或清漆等附著于緊固孔附近。

由于僅通過安裝該按壓部件就完成了樹脂相對于電導(dǎo)體的涂布準(zhǔn)備，因此作業(yè)效率得以提高，并且卸除后的按壓部件能夠進(jìn)行再利用。

(2)根據(jù)上述(1)的定子的制造方法，所述按壓部件被配置成在所述定子鐵芯的圓周方向上被分割開。

在上述(2)的定子的制造方法中，其根據(jù)上述(1)的定子的制造方法，特別是按壓部件被配置成在定子鐵芯的圓周方向上被分割開。

由此，各按壓部件能夠單獨(dú)拆卸，并且即使在安裝了各按壓部件之后將定子結(jié)構(gòu)部件(例如三相線)連接起來，也能夠?qū)磯翰考冻?。并且，即?個按壓部件因熱膨脹而變形，該變形的影響也不會傳遞給相鄰的按壓部件，能夠防止按壓部件的變形。

(3)根據(jù)上述(1)或(2)的定子的制造方法，在所述安裝工序中，通過利用同一緊固部件(例如，后述的螺栓60)將形成于所述按壓部件的孔部和所述定子鐵芯的緊固孔緊固在一起，從而向?qū)盈B方向內(nèi)側(cè)按壓所述定子鐵芯。

在上述(3)的定子的制造方法中，根據(jù)上述(1)或(2)的定子的制造方法，特別是利用同一緊固部件將所述按壓部件所具有的孔部與所述定子鐵芯的緊固孔緊固在一起。

由此，按壓部件能夠一體地安裝于定子鐵芯。因此，在各工序的轉(zhuǎn)移時(shí)等定子鐵芯的搬送變得容易，并且緊固部件不會松動，能夠可靠地防止粉末樹脂附著在緊固孔周邊。

(4)一種定子(例如，后述的定子1)的制造用夾具，該定子具有電導(dǎo)體(例如，后述的電導(dǎo)體3a)和大致圓環(huán)狀的定子鐵芯(例如，后述的定子鐵芯2)，該定子鐵芯是將多張?jiān)谥芫壊扛浇纬捎卸鄠€緊固孔(例如，后述的緊固孔27)的薄板(例如，后述的鋼板20)以所述多個緊固孔沿層疊方向排列的方式層疊而形成的，該電導(dǎo)體的一部分被插入于槽(例如，后述的槽2a)中，在該定子鐵芯上形成有多個所述槽，

該定子的制造用夾具(例如，后述的按壓部件50)被配置成在所述定子鐵芯的圓周方向上被分割開，所述定子的制造用夾具從上方覆蓋所述緊固孔及其附近并且具有孔部，該孔部形成為能夠與所述定子鐵芯的緊固孔緊固在一起。

在上述(4)的定子的制造用夾具中，特別是以從上方覆蓋大致圓環(huán)狀的定子鐵芯的方式設(shè)置有該制造用夾具，該定子鐵芯是將多張薄板以多個緊固孔沿層疊方向排列的方式層疊而形成的。由此，制造用夾具能夠防止在感應(yīng)加熱中可能產(chǎn)生的鋼板的磁懸浮和因該磁懸浮引起的鋼板的彎曲，并且制造用夾具能夠作為掩蔽材料而防止樹脂或清漆等附著于緊固孔及其附近。

上述(4)的定子的制造用夾具能夠緊固于定子鐵芯的緊固孔，并且形成為在定子鐵芯的圓周方向上被分割開。由此，即使在安裝了各制造用夾具之后將定子結(jié)構(gòu)部件(例如三相線)連接起來，也能夠?qū)⒏髦圃煊脢A具卸除。并且，即使1個制造用夾具因熱膨脹變形，該變形的影響也不會傳遞給相鄰的制造用夾具，因此能夠防止各制造用夾具的變形。

根據(jù)本發(fā)明，可提供一種定子的制造方法和定子的制造用夾具，能夠防止在感應(yīng)加熱中所產(chǎn)生的鋼板的磁懸浮，并且能夠防止粉末樹脂或清漆等附著或進(jìn)入緊固孔周邊。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的定子的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2是本實(shí)施方式的定子的俯視圖。

圖3是本實(shí)施方式的樹脂涂布前的定子的俯視圖。

圖4是本實(shí)施方式的第1按壓部件的立體圖。

圖5是本實(shí)施方式的第2按壓部件的立體圖。

圖6是本實(shí)施方式的第1按壓部件的主視圖。

圖7是圖6中的第1按壓部件的左側(cè)視圖。

標(biāo)號說明

1：定子；2：定子鐵芯；2a：槽；3a：電導(dǎo)體；4：樹脂；20：鋼板(薄板)；27：緊固孔；50：按壓部件；51：主體部；54：緊固孔(孔部)；60：螺栓(緊固部件)。

具體實(shí)施方式

以下，關(guān)于本發(fā)明的一個實(shí)施方式，參照附圖詳細(xì)地進(jìn)行說明。并且，在以下的說明中，將配置有電導(dǎo)體的頂部的一側(cè)作為上，將配置有電導(dǎo)體的底部的一側(cè)作為下。在本實(shí)施方式的定子的制造方法中，通過在將安裝部件安裝于定子鐵芯的狀態(tài)下將絕緣樹脂涂布于電導(dǎo)體，從而制造出定子。

首先，對利用本實(shí)施方式的制造方法而制造的定子1進(jìn)行說明。

圖1是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的定子的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是定子1的俯視圖。圖3是本實(shí)施方式的樹脂涂布前的定子1的俯視圖。

定子1形成為大致圓環(huán)狀，其構(gòu)成為包括定子鐵芯2、線圈3、樹脂4、按壓部件(定子1的制造用夾具)50。未圖示的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地配置于定子1的內(nèi)側(cè)。并且，用于進(jìn)行定子鐵芯2的感應(yīng)加熱的未圖示的內(nèi)線圈和外線圈被夾著定子鐵芯2配置在定子鐵芯2的內(nèi)周與外周。

定子鐵芯2形成為大致圓環(huán)狀。在定子鐵芯2的內(nèi)周上，以相等間隔形成有多個沿定子鐵芯2的中心軸線方向上貫穿的槽2a。

槽2a在定子鐵芯2的徑向上的截面形狀形成為從定子鐵芯的內(nèi)周緣朝向徑向外側(cè)呈放射狀延伸。各槽2a與沿旋轉(zhuǎn)軸線方向延伸的縫2b連通，該縫2b在圓周方向上隔開相等間隔地形成在定子鐵芯2的內(nèi)周面上。

定子鐵芯2是通過層疊多張鋼板20而形成的，該鋼板20在外周具有向外方突出的6個突出部21(21a～21f)。這6個突出部21在圓周方向上等間隔地形成。

在6個突出部21(21a～21f)的水平方向上的側(cè)面上設(shè)置有第1彎曲部25(25a～25f)和第2彎曲部26(26a～26f)，該第1彎曲部25(25a～25f)在從突出部21的末端部22到突出部21的根部23之間形成有凸部24(24a～24f)，該第2彎曲部26(26a～26f)呈從突出部21的末端部22彎曲到突出部21的根部23的形狀。

在從定子鐵芯2的徑向外側(cè)觀察內(nèi)側(cè)時(shí)，3個突出部21a、21c、21e中，第1彎曲部25(25a、25c、25e)形成于左側(cè)，另一方面，3個突出部21b、21d、21f中，第1彎曲部25(25b、25d、25f)形成于右側(cè)。由此，在相鄰的2個突出部21彼此之間，配置有彼此的第1彎曲部25或者第2彎曲部26。

并且，在突出部21的中心部附近形成有能夠緊固螺栓的緊固孔27，該緊固孔27沿鋼板20的上下方向貫穿。在將按壓部件50卸除之后，該緊固孔27供未圖示的緊固部件貫插而進(jìn)行緊固。

線圈3由多個線圈元件3b構(gòu)成，該線圈元件3b通過將多個電導(dǎo)體3a捆扎而形成為大致u字狀。線圈3的頂部3c成型為俯視觀察時(shí)呈大致s字狀。

該線圈3在將多個線圈元件3b在圓周方向上重疊并且排列成圓環(huán)狀的狀態(tài)下被貫插到各槽2a中。并且，在線圈元件3b的下方形成有連接部3d，該連接部3d通過tig焊接等將以規(guī)定的間隔排列的電導(dǎo)體3a的下方端部連接起來。在連接部3d上被涂布用于絕緣的樹脂4。

樹脂4由在涂布前具有粉末狀或者液體狀的形態(tài)的絕緣樹脂材料構(gòu)成。樹脂4是在涂布到線圈3的連接部3d上之后通過進(jìn)行加熱固化而形成的。在本實(shí)施方式中使用了粉末狀的樹脂4。

通電加熱裝置5具有3個電源供給線5a～5c，各供給線與線圈元件3b的連接部3d電連接。通電加熱裝置5從3個供給線輸出初始相位分別錯開三分之一波長的交流電流。

關(guān)于按壓部件50，參照圖4～7來詳細(xì)地進(jìn)行說明。這里，圖4是本實(shí)施方式的第1按壓部件50a的立體圖。圖5是本實(shí)施方式的第2按壓部件50b的立體圖。圖6是本實(shí)施方式的第1按壓部件50a的主視圖。圖7是圖6中的第1按壓部件50a的左側(cè)視圖。

如圖4和圖5所示，按壓部件50構(gòu)成為包含緊固孔(孔部)54、螺栓(緊固部件)60以及未圖示的螺母。按壓部件50在使緊固孔54與突出部21的緊固孔27連通的狀態(tài)下被螺栓60和螺母緊固。按壓部件50防止感應(yīng)加熱時(shí)的鋼板20的磁懸浮和因該磁懸浮引起的鋼板的彎曲。這里，雖然使用螺母進(jìn)行緊固，但也可以代替螺母而使用在托板上切出內(nèi)螺紋而得到的結(jié)構(gòu)。

在按壓部件50的主體部51上，分別成型出了具有與突出部21a、21c、21e匹配的形狀的第1按壓部件50a、50c、50e(在圖4中為第1按壓部件50a)以及具有與突出部21b、21d、21f匹配的形狀的第2按壓部件50b、50d、50f(在圖5中為第2按壓部件50b)。主體部51的材料使用不銹鋼等非磁性部件。

在主體部51的表面部52上被進(jìn)行了涂覆以使得所附著的樹脂或清漆等能夠簡單地脫落。并且，主體部51的背面部53以0.1以下的平面度進(jìn)行設(shè)置，以避免樹脂粉末進(jìn)入背面部53與突出部21之間的間隙中。

在主體部51上設(shè)置有緊固孔(孔部)54、第1旋轉(zhuǎn)防止部55、第2旋轉(zhuǎn)防止部56、上下左右判別部57以及測量用切口部58。

第1旋轉(zhuǎn)防止部55(55a～55f)和第2旋轉(zhuǎn)防止部56(56a～56f)將安裝按壓部件50時(shí)從螺栓60受到的應(yīng)力抵消，防止主體部51的旋轉(zhuǎn)(在圖4中為第1旋轉(zhuǎn)防止部55a和第2旋轉(zhuǎn)防止部56a)。

第1旋轉(zhuǎn)防止部55設(shè)置于第1彎曲部25側(cè)。第1旋轉(zhuǎn)防止部55形成為：在從主體部51朝向定子鐵芯2的徑向外側(cè)延伸之后，向下方折回以使第1旋轉(zhuǎn)防止部55的末端部551與圖1所示的凸部24的一部分抵接。

并且，第2旋轉(zhuǎn)防止部56設(shè)置于第2彎曲部26側(cè)，并且形成為：在從主體部51朝向定子鐵芯2的徑向外側(cè)延伸之后，向下方折回以使第2旋轉(zhuǎn)防止部56的末端部561與第2彎曲部26的一部分抵接。

上下左右判別部57(57a～57f)設(shè)置于上述主體部51的第1旋轉(zhuǎn)防止部55側(cè)(在圖4中為上下左右判別部57a)。上下左右判別部57形成為：在從主體部51朝向定子鐵芯2的徑向外側(cè)延伸之后，以上下左右判別部57的末端部571被配置于主體部51的上方的方式折回。

上下左右判別部57使突出部21的形狀與主體部51的形狀的匹配性的判別變得容易。

測量用切口部58以能夠進(jìn)行激光照射的面積設(shè)置在突出部21的末端部22上。測量用切口部58在利用未圖示的激光測量器對從定子鐵芯2的下表面到上表面的高度進(jìn)行測量時(shí)使用。并且，也可以用于微量規(guī)等機(jī)械式測量器。

關(guān)于具有如上的結(jié)構(gòu)的定子1的制造方法s1，在下文中進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的定子1的制造方法s1構(gòu)成為包括安裝工序s2、加熱工序s3、樹脂涂布工序s4以及拆卸工序s5。

在安裝工序s2中，在定子鐵芯2的各突出部21的上表面上安裝按壓部件50。具體而言，首先使用上下左右判別部57，配置與突出部21的形狀相符的按壓部件50，使按壓部件50的緊固孔54與突出部21的緊固孔27連通。通過使螺栓60貫插到連通的緊固孔中，并利用螺母對該螺栓60的端部進(jìn)行緊固，從而使按壓部件50與定子鐵芯2成型為一體。

在加熱工序s3中，通過通電加熱對線圈3進(jìn)行加熱，利用感應(yīng)加熱對定子鐵芯2進(jìn)行加熱。具體而言，借助于通電加熱裝置5所施加的電流而產(chǎn)生基于線圈3內(nèi)的電阻的焦耳熱，從而對線圈3進(jìn)行加熱。并且，借助施加給隔著定子鐵芯配置在定子鐵芯的內(nèi)周與外周的未圖示的內(nèi)線圈和外線圈的電流，而在定子鐵芯中流過感應(yīng)電流，進(jìn)行發(fā)熱。此時(shí)，雖然產(chǎn)生溫度的上升以及磁力線，但通過按壓部件50抑制了定子鐵芯2的鋼板20的變形或浮起。這里，雖然為了在加熱工序s3中縮短加熱時(shí)間而一并使用了用于加熱線圈的通電加熱和用于加熱定子鐵芯的感應(yīng)加熱，但如果時(shí)間上沒有限制則也可以只進(jìn)行加熱定子鐵芯的感應(yīng)加熱。

在樹脂涂布工序s4中，在線圈3的連接部3d上涂布樹脂4。具體而言，將通過上述加熱工序s3而加熱了的線圈3的連接部3d插入到未圖示的樹脂4的貯留槽內(nèi)，借助該線圈3的熱而使樹脂粉末熔接。然后，將定子鐵芯2放入爐內(nèi)，使樹脂固定于線圈3。

此時(shí)，連通的緊固孔處于被按壓部件50掩蔽的狀態(tài)，樹脂或清漆等不會附著于該緊固孔周邊。在樹脂涂布工序s4中也可以具有在線圈3的頂部涂布樹脂的工序。在該情況下，從頂部流過來的樹脂也不會附著于緊固孔周邊。

在拆卸工序s5中，將按壓部件50從定子鐵芯2卸除。具體而言，僅通過將安裝于螺栓60的螺母去除，就能夠?qū)磯翰考?0卸除。此時(shí)，如果是以往的圓管狀的按壓板，則在安裝了按壓板之后安裝于定子鐵芯的部件(例如三相線)等成為障礙，無法將按壓板卸除，而本發(fā)明的按壓部件50由于在圓周方向上被分割開，因此不用顧及三相線等能夠單獨(dú)地進(jìn)行拆卸。

另外，也可以在s2～s5的各工序之間進(jìn)行將其他的部件安裝于定子鐵芯的工序、或?qū)⒕€圈之間連接的工序等其他的工序。

根據(jù)本實(shí)施方式的定子1的制造方法s1，實(shí)現(xiàn)了如下的效果。

首先，設(shè)有安裝工序s2，在該工序中，從定子鐵芯2的上方安裝按壓部件50以對緊固孔27及其附近進(jìn)行覆蓋。接著，設(shè)有加熱工序s3和樹脂涂布工序s4，在使電導(dǎo)體3a被加熱之后，在該電導(dǎo)體3a上涂布樹脂4。然后，設(shè)有拆卸工序s5，通過將按壓部件50從執(zhí)行了絕緣處理后的定子鐵芯2卸除，而形成能夠安裝至旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子1。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式，安裝于定子鐵芯2的按壓部件50能夠防止在感應(yīng)加熱中可能產(chǎn)生的鋼板20的磁懸浮和因該磁懸浮引起的鋼板的彎曲，并且在樹脂涂布工序中，按壓部件50能夠防止樹脂或清漆等附著于緊固孔27及其附近。

并且，由于僅通過安裝該按壓部件50就完成了樹脂相對于電導(dǎo)體3a的涂布準(zhǔn)備，因此作業(yè)效率提高，并且拆卸后的按壓部件能夠進(jìn)行再利用。

在本實(shí)施方式中，按壓部件50被配置成在定子鐵芯2的圓周方向上被分割開。

由此，按壓部件50能夠單獨(dú)地拆卸，并且能夠利用定子鐵芯2的圓周上的按壓部件50之間的間隙使通電加熱裝置5等相對于定子鐵芯2裝卸。并且，即使1個按壓部件50因熱膨脹而變形，該變形的影響也不會傳遞給相鄰的按壓部件50，能夠防止按壓部件50的變形。

在本實(shí)施方式中，所述按壓部件50所具有的孔部(緊固孔)54與所述定子鐵芯2的緊固孔27利用同一緊固部件(螺栓)60而緊固在一起。

由此，能夠?qū)磯翰考?0一體地安裝于定子鐵芯2。因此，在各工序的轉(zhuǎn)移時(shí)等定子鐵芯2的搬送變得容易，并且緊固部件60不會松動，能夠可靠地防止樹脂附著在緊固孔27上。

在本實(shí)施方式中，制造用夾具(按壓部件)50被設(shè)置為從上方覆蓋大致圓環(huán)狀的定子鐵芯2，該定子鐵芯2是將多個薄板以多個緊固孔27沿層疊方向排列的方式層疊而形成的。由此，制造用夾具50能夠防止在感應(yīng)加熱中可能產(chǎn)生的鋼板的磁懸浮，并且制造用夾具50能夠作為掩蔽材料而防止樹脂或清漆等附著于緊固孔附近。

制造用夾具50能夠緊固于定子鐵芯2的緊固孔27，并且形成為在定子鐵芯2的圓周方向上被分割開。由此，各制造用夾具50能夠單獨(dú)地拆卸，并且即使1個制造用夾具50因熱膨脹而變形，該變形的影響也不會傳遞給相鄰的制造用夾具50，因此能夠防止制造用夾具50的變形。

另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良都包含在本發(fā)明中。