CN113472157A - 波形绕组线圈的制造方法及旋转电机的定子 - Google Patents

Abstract

本发明解决问题为，提供波形绕组线圈制造方法，无需变更折回方法，利用连续线轻松成形已移位波形绕组线圈。解决上述问题，波形绕组线圈制造方法利用连续线10成形，具有配置于定子铁芯20的槽23的多个槽配置部11、及连接相邻槽配置部11彼此的转弯部12，连续线10具有U字部12A及直线部14，波形绕组线圈制造方法具备：移位形状成形步骤，成形移位形状，移位形状是相同相的至少两条连续线10中一条连续线10的U字部12A，配置于另一条连续线10的U字部12A的内侧；倾斜部成形步骤，偏移成形有移位形状的连续线10的一对直线部14，倾斜部15成形于连续线10；折回步骤，折回成形有倾斜部15的连续线10，成形转弯部12及槽配置部11；交替进行倾斜部成形及折回步骤。

Description

波形绕组线圈的制造方法及旋转电机的定子

技术领域

本发明涉及一种波形绕组线圈的制造方法及旋转电机的定子。

背景技术

通常而言，作为构成电动机或发电机等旋转电机的定子的线圈，已知有波形绕组线圈。波形绕组线圈具有配置于定子铁芯的槽内的直条状的多个槽配置部、及在定子铁芯的轴方向外侧将相邻的槽配置部彼此连接成山型状或拱形状的多个转弯部，且上述波形绕组线圈沿着定子铁芯的周向成形为波形状。

作为波形绕组线圈，已知有一种线圈，包含分别含有并联线圈的U相、V相、W相三相。但是，存在如下问题：若未保持各并联线圈间的电性平衡，则会由于产生循环电流而导致电性损失。

对于该产生循环电流的问题，已知有专利文献1所记载的技术。该技术使用U字状的线圈段而形成，具有转弯部在定子铁芯的轴方向较长的长距转弯部、及在轴方向较短的短距转弯部。该技术藉由将短距转弯部设为收纳于长距转弯部的轴方向内侧，来使线圈移位，从而抑制循环电流的产生。

[先行技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本特开2017-34847号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，在上述专利文献1所记载的技术中，藉由形成使线圈移位至定子铁芯的上表面的形状，且形成不使其移位至定子铁芯的下表面的形状，来交替地形成多个移位形状及不移位形状。因此，若欲利用连续的连续线在定子铁芯的周向实现相同的构成，则需要每次变更折回方法，难以实现。

因此，本发明的目的在于，提供一种波形绕组线圈的制造方法及具备该波形绕组线圈的旋转电机的定子，无需变更折回方法，可以利用连续线轻松地使已移位的波形绕组线圈成形。

[解决问题的技术手段]

(1)、本发明的波形绕组线圈(例如下述的波形绕组线圈1)的制造方法是利用连续线(例如下述的连续线10)而成形，且具有配置于定子铁芯(例如下述的定子铁芯20)的槽(例如下述的槽23)的多个槽配置部(例如下述的槽配置部11)、及连接相邻的前述槽配置部彼此的转弯部(例如下述的转弯部12)，其中，前述连续线具有成形为U字状的U字部(例如下述的U字部12A)、及自前述U字部延伸的一对直线部(例如下述的直线部14)，上述波形绕组线圈的制造方法具有如下步骤：移位形状成形步骤，使移位形状成形，所述移位形状是属于相同相的至少两条前述连续线中的一条前述连续线的前述U字部，配置于另一条前述连续线的前述U字部的内侧而成；倾斜部成形步骤，使成形有前述移位形状的前述连续线的前述一对直线部向与前述一对直线部的延伸方向(例如下述的Z方向)交叉，且与前述U字部的厚度方向(例如下述的X方向)正交的方向(例如下述的Y方向)偏移，而在前述连续线使倾斜部(例如下述的倾斜部15)成形；及折回步骤，将成形有前述倾斜部的前述连续线在前述倾斜部的对应于前述转弯部的顶点部(例如下述的顶点部12c)的部位折回，而使前述转弯部及前述槽配置部成形；其中，交替地进行前述倾斜部成形步骤及前述折回步骤。

根据上述(1)，藉由仅在成形为U字状的连续线的U字部使移位形状成形，可以不用变更折回方法，轻松地使移位的波形绕组线圈成形。

(2)、在(1)所述的波形绕组线圈的制造方法中，前述连续线包含至少两条单位线材(例如下述的单位线材10a)，所述单位线材存在于与前述一对直线部的延伸方向交叉且与前述U字部的厚度方向正交的方向，前述移位形状成形步骤可使移位形状分别成形，所述移位形状是前述连续线中的一条前述单位线材的前述U字部，配置于另一条前述单位线材的前述U字部的内侧而成。

根据上述(2)，利用至少两条单位线材构成连续线，所述单位线材存在于与直线部的延伸方向交叉且与U字部的厚度方向正交的方向，藉此，也能使构成连续线的单位线材在U字部移位。

(3)、在(1)或(2)所述的波形绕组线圈的制造方法中，能够以前述连续线的前述一对直线部配置于相同的前述槽的方式，重叠配置多个前述移位形状，并对多个前述移位形状交替地进行前述倾斜部成形步骤及前述折回步骤。

根据上述(3)，可使各相的波形绕组线圈一次成形。

(4)、在(3)所述的波形绕组线圈的制造方法中，前述波形绕组线圈藉由缠绕并安装于前述定子铁芯，而构成与前述定子铁芯的多圈对应的多层(例如下述的层T)，前述折回步骤可在前述层在前述定子铁芯的径向进行切换的层切换部(例如下述的层切换部Ta)，反转前述倾斜部的折回方向。

根据上述(4)，不会在层切换部形成高低差，而可使多圈的波形绕组线圈一次成形。

(5)、在(4)所述的波形绕组线圈的制造方法中，前述折回步骤可以下述方式折回，在至少1个前述层切换部，所制造的前述波形绕组线圈的槽距错开1槽。

根据上述(5)，可以轻松地错开相的切换，而可以减少涟波，从而使旋转电机顺畅地旋转。

(6)、本发明的旋转电机的定子(例如下述的定子2)是利用连续线(例如下述的连续线10)成形的波形绕组线圈(例如下述的波形绕组线圈1)插入定子铁芯(例如下述的定子铁芯20)的槽(例如下述的槽23)而成，其中，前述波形绕组线圈的各相各有一个移位形状，所述移位形状是分别具有成形为U字状的U字部(例如下述的U字部12A)的至少两条前述连续线中的一条前述连续线的前述U字部，配置于另一条前述连续线的前述U字部的内侧而成。

根据上述(6)，仅在成形为U字状的U字部设置移位形状，藉此可以轻松地获得具有已移位的波形绕组线圈的旋转电机的定子。

(7)、在(6)所述的旋转电机的定子中，前述移位形状可配置于前述定子铁芯的径向的最外侧或最内侧的转弯部(例如下述的转弯部12)。

根据上述(7)，可以轻松地获得旋转电机的定子，所述旋转电机的定子可轻松地配置在已移位的波形绕组线圈上。

(发明的效果)

根据本发明，可以提供一种波形绕组线圈的制造方法及具备该波形绕组线圈的旋转电机的定子，可以无需变更折回方法，利用连续线轻松地使已移位的波形绕组线圈成形。

附图说明

图1是示意性地绘示波形绕组线圈的正视图。

图2是示意性地绘示定子的平面图。

图3是绘示使连续线成形的情形的图。

图4是沿着图3中的A-A线的剖视图。

图5是将连续线的U字部放大展示的正视图。

图6是自沿着Z方向的方向对图5所示的连续线的U字部进行观察的图。

图7是绘示使用两根图5所示的连续线而构成的移位形状的正视图。

图8是将使多条具有移位形状的连续线并联而构成的连续线组的U字部放大展示的正视图。

图9是自沿着Z方向的方向对图8所示的连续线组进行观察的图。

图10是示意性地绘示波形绕组线圈成形装置的概要的平面图。

图11是示意性地绘示波形绕组线圈成形装置的概要的侧视图。

图12是绘示波形绕组线圈成形装置的夹部未夹住连续线组的状态的图。

图13是绘示波形绕组线圈成形装置的夹部夹住连续线组的状态的图。

图14是绘示将连续线组搬送至倾斜部的成形位置的情形的波形绕组线圈成形装置的平面图。

图15是绘示将连续线组搬送至倾斜部的成形位置的情形的波形绕组线圈成形装置的侧视图。

图16是绘示使倾斜部成形于连续线组的情形的波形绕组线圈成形装置的平面图。

图17是绘示在使倾斜部成形于连续线组时的夹部的动作的平面图。

图18是绘示倾斜部成形后的连续线的倾斜部的平面图。

图19是绘示将倾斜部成形后的导体组搬送至折回位置的情形的波形绕组线圈成形装置的平面图。

图20是绘示使下一个倾斜部成形于倾斜部成形后的连续线组的情形的波形绕组线圈成形装置的平面图。

图21是绘示在将成形于连续线组的倾斜部折回时的夹部的动作的侧视图。

图22是绘示将成形于连续线组的倾斜部折回的情形的波形绕组线圈成形装置的平面图。

图23是绘示折回倾斜部后的连续线组的平面图。

图24是绘示折回倾斜部后的夹部的动作的图。

图25是绘示在折回倾斜部后利用按压构件按压折回部的动作的侧视图。

图26是绘示使下一个倾斜部成形于折回后的连续线组的情形的波形绕组线圈成形装置的平面图。

图27是将安装有波形绕组线圈的旋转电机的定子的一部分放大展示的图。

图28是绘示将对应于层切换部的倾斜部反向折叠的情形的连续线组的平面图。

图29是绘示由反向折叠层切换部的连续线组构成的片状的波形绕组线圈的平面图。

图30是绘示将由反向折叠层切换部的连续线组构成的片状的波形绕组线圈安装于定子铁芯的状态的一部分的平面图。

图31是对波形绕组线圈的第4层与第5层的层切换部的槽配置部的距离进行说明的正视图。

图32是示意性地绘示在第4层与第5层之间使相错开1槽的波形绕组线圈的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的波形绕组线圈制造方法的实施方式详细地进行说明。首先，使用图1及图2对波形绕组线圈及定子进行说明。本实施方式所示的波形绕组线圈1使用下文所说明的多条并联状态的连续线10，沿着图中的Y方向成形为长片状。该Y方向对应于图2所示的定子铁芯20的周向。

定子2包含定子铁芯20、及安装于定子铁芯20的波形绕组线圈1。定子铁芯20具有向中央的轴孔21放射状地突出的多个齿22。在相邻的齿22,22之间形成有槽23。本实施方式示例具有72个槽23的定子铁芯20。

波形绕组线圈1具有多个槽配置部11及多个转弯部12。槽配置部11是配置于定子铁芯20的槽23内的部位，且沿着定子铁芯20的轴方向(图1中的Z方向)直线状地延伸。转弯部12是在定子铁芯20的轴方向的外侧，将连续线10的相邻的槽配置部11,11彼此连接成山型状或拱形状的部位。波形绕组线圈1的一端具有用以与驱动电路电性连接的端子部13。波形绕组线圈1的槽配置部11及转弯部12包含多条连续线10。但是在图1中，以平面示意性地绘示槽配置部11、转弯部12及端子部13。

本实施方式的波形绕组线圈1具有相当于定子铁芯20的4圈的长度，在定子铁芯20构成1T～8T共8层T(8匝)的线圈。因此，波形绕组线圈1构成定子铁芯20每圈2层(2转弯)份的线圈，每绕定子铁芯20一圈就进行层切换。图1所示的符号Ta是分别配置于7层(7T)与6层(6T)之间、5层(5T)与4层(4T)之间、3层(3T)与2层(2T)之间的层切换部。

该波形绕组线圈1漩涡状地环绕定子铁芯20四圈，并藉由使槽配置部11配置于定子铁芯20的槽23内来安装于定子铁芯20。藉此构成旋转电机的定子2。另外，在各槽23配置有用来使波形绕组线圈1与定子铁芯20绝缘的绝缘纸，但在图2中省略其图示。

其次，使用图3～图6，对构成波形绕组线圈1的连续线10的一实施方式进行说明。连续线10是包含铜线等的导体，且是跨波形绕组线圈1的1T～8T总长连续的线。连续线10切断为跨波形绕组线圈1总长的特定长度后，如图3所示，利用向白底箭头所示的方向移动的牵引工具300，在连续线10延伸方向的大致中央部弯曲成形。本实施方式的连续线10如图4所示，使分别包含平角线的3条单位线材10a在对应于定子铁芯20的周向的Y方向排列而构成。连续线10在使3条单位线材10a在Y方向排列的状态下，利用牵引工具300，在3条单位线材10a的排列方向一体地弯曲成形。

如图5及图6所示，利用牵引工具300而弯曲成形的连续线10利用未图示的成形模具，成形为U字状，所述U字状具有成为山型状的U字部12A、及自该U字部12A的两端部向同一方向平行地延伸的两条直线部14,14。U字部12A也为最初成形于波形绕组线圈1的转弯部12。

连续线10的U字部12A如图5及图6所示，具有第1倾斜部12a、第2倾斜部12b、及顶点部12c。第1倾斜部12a及第2倾斜部12b与直线部14,14连接为一体，且自与直线部14,14的连接部位向相互接近的方向倾斜地延伸，而在顶点部12c连接为一体。

在形成有U字部12A的连续线10中，单位线材10a在与直线部14延伸方向(Z方向)交叉、且与U字部12A的厚度方向(X方向)正交的方向(Y方向)排列并积层。在U字部12A成形于连续线10时，如图5所示，U字部12A的任一条单位线材10a配置于其他单位线材10a的U字形状的内侧或外侧。即连续线10的U字部12A沿着各单位线材10a的延伸方向弯曲，不改变单位线材10a的积层顺序而成形为U字状。因此，连续线10的宽度方向的单位线材10a的积层顺序在直线部14、第1倾斜部12a、第2倾斜部12b及顶点部12c为相同。

如图6所示，在将连续线10的厚度(定子铁芯20的径向的厚度)设为W时，第2倾斜部12b以所连接的直线部14为基准，不在X方向偏移而向顶点部12c倾斜状地延伸。另一方面，第1倾斜部12a相对于第2倾斜部12b向X1方向仅偏移W后，向直线部14倾斜状地延伸，且在与该直线部14的连接部位，向与上述为相反方向的X2方向仅偏移W。结果，两条直线部14,14的沿着X方向的位置未变。即两条直线部14,14配置于沿着Y方向的同一面内。另外，以X1方向及X2方向表示的X方向对应于定子铁芯20的径向。

具有U字部12A的U字状的连续线10构成UVW三相中的1相。本实施方式所示的波形绕组线圈1的各相两个两个地并联配置。即U相包含U1,U2两条连续线10，V相包含V1,V2两条连续线10，W相包含W1,W2两条连续线10。一般而言，波形绕组线圈1将各相在定子铁芯20的周向(Y方向)各错开1槽地配置。但是，本实施方式所示的波形绕组线圈1如图7所示，以构成相同U相(U1,U2)的两条连续线10U1,10U2的情形为例，其中一条连续线10U2的U字部12A配置于另一条连续线10U1的内侧。因此，U相的两条连续线10U1,10U2的U字部12A,12A形成移位形状。即在图7中，在沿着定子铁芯20的周向(Y方向)的图中自左向右观察时，夹着各顶点部12c,12c的部位，相位的顺序自U1,U2移位为U2,U1(移位形状成形步骤)。

此时，连续线10U1,10U2的4条直线部14配置于沿着Y方向的同一面内。连续线10U1,10U2的第1倾斜部12a、第2倾斜部12b的角度分别大致相同，连续线10U2的第1倾斜部12a、第2倾斜部12b的长度短于连续线10U1的第1倾斜部12a、第2倾斜部12b的长度。

连续线10U1的两条直线部14,14的间隔具有与定子铁芯20中相隔7槽的两槽23,23对应的间隔。即在连续线10U1的两条直线部14,14之间配置有6个槽23。相对于此，连续线10U2的两条直线部14,14的间隔具有与定子铁芯20中相隔5槽的两槽23,23对应的间隔。即在连续线10U2的两条直线部14,14之间配置有4个槽23。连续线10U1的直线部14及连续线10U2的直线部14收纳于相邻的槽23,23内。该两条直线部14,14的宽度藉由下述内容而设定：调整使各U字部12A成形时的牵引工具300的宽度(图3中的Y方向的宽度)或变更牵引工具300。

在本实施方式的波形绕组线圈1中，这种U相的两条连续线10U1,10U2的构成也完全适用于V相(V1,V2)及W相(W1,W2)。因此，在V相及W相中，分别构成有U字部12A具有移位形状的连续线10V1,10V2、连续线10W1,10W2。

分别将两条连续线10配置于内侧及外侧的各相2条总计6条连续线10U1,10U2、10V1,10V2、10W1,10W2，在波形绕组线圈1成形时，如图8及图9所示，并联配置。藉由6条连续线10并联，构成连续线组100。12条直线部14以与定子铁芯20的槽间隔对应的均等间隔，平行排列。各U字部12A的第1倾斜部12a及第2倾斜部12b向沿着X方向的相反方向仅偏移连续线10的厚度W，因此若使相邻的U字部12A,12A的第1倾斜部12a与第2倾斜部12b交叉，而使相邻的连续线10,10彼此重叠，则全部12条直线部14配置于沿着Y方向的同一面内。

其后，对以包含6条并联状态的连续线10的连续线组100，使波形绕组线圈1成形的方法进行说明。首先，参照图10及图11，对使波形绕组线圈1成形时所用的波形绕组线圈成形装置200的具体构成进行说明。

波形绕组线圈成形装置200具有：载置台201，载置连续线组100；第1夹部202、第2夹部203、第3夹部204，分别支持连续线组100以便倾斜部成形及折回；及，支持机构205，支持连续线组100以便搬送。

在载置台201的上表面201a，利用未图示的搬送装置搬送而来的连续线组100使U字部12A(最初的转弯部12)侧朝向第1夹部202侧地平放。

第1夹部202、第2夹部203、第3夹部204沿着成形对象连续线组100的搬送路径配置，且设为能够在波形绕组线圈成形装置200的上下方向(图10中的相对于纸面的垂直方向、图11中的上下方向)升降移动。第1夹部202、第2夹部203、第3夹部204构成为以下方式：在未支持连续线组100时，为了不妨碍连续线组100的搬送，而配置于低于载置台201的上表面201a的位置，若连续线组100被搬送至第1夹部202、第2夹部203、第3夹部204的上方则上升，支持连续线组100。

第1夹部202配置为最接近载置台201。第1夹部202具有将构成连续线组100的连续线10的直线部14一并支持的一对夹构件202A,202B。夹构件202A,202B分别具有沿着图8所示的连续线组100的Y方向的宽度以上的宽度，且面向连续线组100的搬送路径，在连续线组100的搬送方向即D1方向隔开特定间隔平行地配置。利用该特定间隔，在夹构件202A,202B之间，形成有能够收纳后述支持机构205的一个支持构件205A或205B的空间部202C。

第2夹部203配置于相对于第1夹部202离载置台201更远侧。第2夹部203与第1夹部202相同，具有将构成连续线组100的连续线10的直线部14一并支持的一对夹构件203A,203B。夹构件203A,203B也分别具有连续线组100的宽度以上的宽度，且面向连续线组100的搬送路径，在连续线组100的搬送方向即D1方向隔开特定间隔平行地配置。利用该特定间隔，在夹构件203A,203B之间，形成有能够容下后述支持机构205的一个支持构件205A或205B的空间部203C。

第3夹部204配置于较第2夹部203离载置台201更远侧。第3夹部204与第1夹部202及第2夹部203相同，具有将构成连续线组100的连续线10的直线部14一并支持的一对夹构件204A,204B。夹构件204A,204B也分别具有连续线组100的宽度以上的宽度，且面向连续线组100的搬送路径，在连续线组100的搬送方向即D1方向隔开特定间隔平行地配置。利用该特定间隔，在夹构件204A,204B之间，形成有能够收纳后述支持机构205的一个支持构件205A或205B的空间部204C。

在第2夹部203及第3夹部204分别设有能够在上下方向升降移动的按压构件203D,204D。第2夹部203的按压构件203D以在相对于夹构件203B离载置台201更远侧平行地并联的方式，邻接地配置。第3夹部204的按压构件203D以在相对于夹构件203B离载置台201更远侧平行地并联的方式，邻接地配置。图11绘示按压构件203D,204D分别向下移动的位置。此时，为了不妨碍连续线组100的搬送动作及各夹构件203A,203B、204A,204B的支持动作及连续线组100的搬送动作，按压构件203D,204D的上表面配置于低于夹构件203A,203B、204A,204B的上表面的位置。

如图10及图11所示，第1夹部202的离载置台201较远侧的夹构件202B与第2夹部203的离载置台201较近侧的夹构件203A仅相距距离L1。此外，第2夹部203的离载置台201较远侧的夹构件203B与第3夹部204的离载置台201较近侧的夹构件204A仅相距距离L2。距离L2短于距离L1。

第3夹部204相对于第1夹部202及第2夹部203，向波形绕组线圈成形装置200的宽度方向(图10中的D2-D3方向)的一方向(图10中的D2方向)偏移地配置。D2-D3方向是相对于连续线组100的搬送方向即D1方向正交的方向。第3夹部204相对于第2夹部203的向D2方向的偏移量是连续线组100的宽度的一半，即相当于6条连续线10的直线部14的距离。

第2夹部203与第3夹部204利用未图示的移动机构，在波形绕组线圈成形装置200的宽度方向可移动地设为一体。但是，第1夹部202固定。因此，在至少第1夹部202及第2夹部203支持连续线组100的状态下，第2夹部203相对于第1夹部202向波形绕组线圈成形装置200的宽度方向移动，藉此，使配置于第1夹部202与第2夹部203之间的连续线组100的直线部14倾斜地弯曲，从而可以形成图16所示的倾斜部15。因此，第1夹部202与至少第2夹部203构成波形绕组线圈成形装置200的倾斜部成形机构206。

如图21所示，第3夹部204设为以在与第2夹部203之间沿宽度方向延伸的折回线R(参照图10)为界，利用未图示的旋转移动机构，能够旋转移动而重叠于第2夹部203上。利用第3夹部204的旋转移动，夹构件203A与夹构件204B、夹构件203B与夹构件204A、空间部203C,204C彼此、按压构件203D,204D彼此分别重合。藉此，由第2夹部203及第3夹部204支持的连续线组100以折回线R为界，沿厚度方向(图9中的X1-X2方向)折回。因此，第2夹部203与第3夹部204构成波形绕组线圈成形装置200的折回机构207。

支持机构205如图11所示，配置于高于载置台201的上表面201a的位置，且利用未图示的升降机构，设为能够相对于配置于下方的连续线组100升降。支持机构205具备分别具有连续线组100的宽度以上的宽度的一对支持构件205A,205B。支持构件205A,205B为相同构造。支持构件205A,205B沿着D1方向仅相距特定距离而配置，并且支持构件205B相对于支持构件205A向D2方向偏移而配置。

本实施方式的支持机构205与构成折回机构207的第2夹部203及第3夹部204分开设置。因此，可以时常指定折回机构207的折回位置，从而可以使折回位置的精度良好。

支持机构205与第1夹部202、第2夹部203及第3夹部204可沿着D1方向相对地移动。在本实施方式中，支持机构205设为可以沿着D1方向移动。藉此，支持机构205沿着沿D1方向的搬送路径，搬送所支持的连续线组100，而使相对于第1夹部202、第2夹部203及第3夹部204的相对位置变更。

一对支持构件205A,205B的沿着D1方向的间隔，略小于图10所示的初始状态的第1夹部202的空间部202C与第2夹部203的空间部203C的间隔，等同于第2夹部203的空间部203C与第3夹部204的空间部204C的间隔。支持构件205B相对于支持构件205A的沿着D2方向的偏移量，等同于第3夹部204相对于第2夹部203的沿着D2方向的偏移量。

关于各夹构件202A,202B、203A,203B、204A,204B及支持构件205A,205B用以支持连续线组100的具体构造，各夹构件202A,202B、203A,203B、204A,204B及支持构件205A,205B可相同。用以支持连续线组100的构造例如图12及图13所示，可包含在连续线组100的宽度方向(图8中的Y方向)可开闭地并列放置的多个块210。各块210具有略小于构成导体组100的各连续线10的直线部14的宽度(图5中的Y方向的宽度)的宽度的沟部210a。各沟部210a沿着连续线组100的直线部14延伸方向的D1方向延伸。

沟部210a藉由切去自块210的宽度方向的一侧面至上表面的大致中间部分而形成，利用各块210的上表面的剩余一半，形成用以夹住连续线10的直线部14的夹片210b。沟部210a及夹片210b是针对每一个块210各形成一个。沟部210a及夹片210b的数量大于等于连续线组100的直线部14的条数。即在本实施方式中，1个夹构件202A,202B、203A,203B、204A,204B或支持构件205A,205B具有至少12条沟部210a及夹片210b。

如图12所示，若各块210分离，则夹构件202A,202B、203A,203B、204A,204B及支持构件205A,205B成为打开状态。此时，配置于邻接的夹片210b,210b间的沟部210a的宽度大于连续线10的直线部14的宽度。因此，各沟部210a能够将连续线10的直线部14收纳于内部或自内部取出。

另一方面，如图13所示，若各块210密接，则夹构件202A,202B、203A,203B、204A,204B及支持构件205A,205B成为关闭状态。此时，配置于邻接的夹片210b,210b间的沟部210a的宽度变得略小于连续线10的直线部14的宽度。因此，收纳于各沟部210a内的连续线10的直线部14，分别由邻接的夹片210b,210b夹持。藉此，支持连续线组100。

如此，支持连续线组100的夹构件202A,202B、203A,203B、204A,204B及支持构件205A,205B自宽度方向支持各连续线10的直线部14。直线部14的宽度方向(图5及图8所示的Y方向)是构成连续线10的多个单位线材10a的积层方向。因此，即便在多个单位线材10a之间存在厚度方向(图4所示的X方向)的偏差，也可藉由将构成连续线10的多个单位线材10a一并夹持，来支持。并且，由于无需用以压住连续线10以防止单位线材10a不齐的另外的按压构件，因此，可使装置小型化。

另外，图12及图13绘示自下侧支持连续线组100的直线部14的情形。其对应于利用夹构件202A,202B、203A,203B、204A,204B自下侧夹持连续线组100的直线部14的情形。利用支持构件205A,205B自上侧支持连续线组100的直线部14的情形，是使图12及图13上下翻转而成的构成。

其后，对利用该波形绕组线圈成形装置200对连续线组100进行成形时的具体成形动作进行说明。首先，如图10及图11所示，在载置台201的上表面201a，使各U字部12A(最初的转弯部12)朝向第1夹部202侧地载置包含6条连续线10(连续线10U1,10U2、10V1,10V2、10W1,10W2)的连续线组100。

支持机构205向载置台201上的连续线组100移动，若配置于接近载置台201之侧的支持构件205A配置于连续线组100的上方，则支持机构205下降，支持构件205A分别支持连续线组100的U字部12A附近的直线部14。此时，另一支持构件205B配置于载置台201与第1夹部202之间，不支持连续线组100。支持机构205在支持连续线组100的状态下，向沿着直线部14延伸方向的D1方向直线地移动，如图14所示，将连续线组100搬送至构成倾斜部成形机构206的第1夹部202及第2夹部203的上方。

图14中的符号208是包含配置于载置台201与第1夹部202之间的多个销钉的引导构件。引导构件208在连续线组100的U字部12A通过第1夹部202的上方后，自连续线组100的下方上升，而插入至邻接的直线部14,14之间。藉此，防止搬送时连续线组100的直线部14彼此干扰，并引导连续线组100的顺利搬送。

支持连续线组100的支持构件205A如图14及图15所示，在移动至第2夹部203的空间部203C的上方后，第1夹部202、第2夹部203及第3夹部204一同上升，藉此，收纳于空间部203C内。第1夹部202及第2夹部203上升时，夹构件202A,202B、203A,203B为如图12所示的打开状态。因此，藉由第1夹部202及第2夹部203的上升，连续线组100的直线部14分别收纳于邻接的夹片210b,210b间的各沟部210a内。在将直线部14收纳于沟部210a内后，夹构件202A,202B、203A,203B成为关闭状态，支持连续线组100。

如图14及图15所示，第1夹部202及第2夹部203所分别支持的直线部14的被支持部140,140是对应于波形绕组线圈1的槽配置部11的部位。因此，沿着直线部14延伸方向的一对夹构件202A,202B的间隔(包含空间部202C的第1夹部202的D1方向的长度)及一对夹构件203A,203B的间隔(包含空间部203C的第2夹部203的D1方向的长度)分别大致等同于波形绕组线圈1的槽配置部11的长度。

如图14及图15所示，在连续线组100的直线部14，配置于第1夹部202与第2夹部203之间的部位141是在连续线组100成形有倾斜部15的部位，且为对应于波形绕组线圈1的转弯部12的部位。该部位141的长度即图10及图11所示的第1夹部202与第2夹部203的距离L1大致等同于将波形绕组线圈1的1条转弯部12延展为一直线状时的长度。

第1夹部202及第2夹部203在支持连续线组100后，支持机构205解除对连续线组100的支持的同时上升，并缩回至连续线组100的上方。其后，准备下一次支持动作，如图16所示，支持构件205A移动以配置于第1夹部202的空间部202C的上方。

其次，如图16所示，波形绕组线圈成形装置200在利用第1夹部202及第2夹部203支持连续线组100的状态下，使第2夹部203及第3夹部204相对于第1夹部202向D2方向移动。即，使连续线组100中的连续线10的U字部12A及利用第2夹部203支持的被支持部140在连续线组100的连续线10延伸的面内(图16的纸面内)，沿着与直线部14延伸方向交叉的方向(D2方向)偏移。藉此，配置于第1夹部202与第2夹部203之间的包含12条直线部14的部位141向偏移方向(D2方向)倾斜，在构成连续线组100的连续线10分别成形有第一个倾斜部15(倾斜部15A)。

倾斜部15相对于直线部14的倾斜角度如图5所示，大致等同于成形于连续线10的转弯部12的第1倾斜部12a或第2倾斜部12b的倾斜角度。藉由使倾斜部15成形于连续线组100，利用第2夹部203支持的连续线组100的U字部12A侧相对于利用第1夹部202支持的直线部14，以相当于连续线组100的宽度的一半，即6条连续线10的直线部14的距离的偏移量，向D2方向错位地配置。

本实施方式的波形绕组线圈成形装置200以下述方式构成：在使倾斜部15成形时，不使第2夹部203侧向D2方向直线移动，而如图17所示，以弯曲起点P为中心，所述弯曲起点P是各倾斜部15与连接于该倾斜部15且由第1夹部202支持的各直线部14的边界点，同时，以倾斜部15的长度为半径，使第2夹部203侧圆弧状地移动。此时，第2夹部203侧保持与第1夹部202平行地圆弧状地移动。藉此，如图18中的箭头所示，倾斜部15(部位141)一面被拉向相反方向一面成形，因此成形后的倾斜部15的直线性良好，倾斜部15的成形精度提高。

若为了使倾斜部15成形，而第2夹部203向D2方向偏移，则如图16所示，第1夹部202的空间部202C与第2夹部203的空间部203C的间隔稍微变小，与一对支持构件205A,205B的间隔一致。因此，若在使最初的倾斜部15(倾斜部15A)成形于连续线组100后，支持机构205在图16所示的位置向连续线组100下降，则支持构件205A,205B分别收纳于空间部202C,203C内，可以支持连续线组100。

此时，一对支持构件205A,205B在分别配置于夹着倾斜部15的两侧的直线部14,14的二点，支持连续线组100，因此，连续线组100不易散开。其后，若支持机构205支持连续线组100，则第1夹部202及第2夹部203解除对连续线组100的支持并下降，同时，向D3方向移动，回到初始状态的位置。

其后，支持连续线组100的支持机构205向D1方向移动，如图19所示，支持构件205A配置于第2夹部203的空间部203C的上方，同时，搬送连续线组100，直至支持构件205B配置于第3夹部204的空间部204C的上方。第3夹部204相对于第1夹部202及第2夹部203，预先向D2方向仅偏移连续线组100的宽度的一半，支持机构205的支持构件205B也相对于支持构件205A同样地进行偏移，因此若第1夹部202、第2夹部203及第3夹部204上升，则支持使最初的倾斜部15(倾斜部15A)成形后的连续线组100的支持构件205A,205B分别收纳于第2夹部203的空间部203C与第3夹部204的空间部204C。

第1夹部202、第2夹部203及第3夹部204在上升后分别支持连续线组100的直线部14，同时，支持机构205解除对连续线组100的支持。此时，成形于连续线组100的倾斜部15配置于第2夹部203的夹构件203B与第3夹部204的夹构件204A之间。即夹构件203B与夹构件204A之间的距离L2大致等同于夹着倾斜部15且邻接的直线部14,14间的距离。此外，在第1夹部202与第2夹部203之间，重新配置成为下一个成形的倾斜部15的部位141。支持机构205缩回到连续线组100的上方后，如图20所示，准备下一次支持，移动至第1夹部202的空间部202D及第2夹部203的空间部203C的上方。

其后，与图16所示的情形相同，藉由使第2夹部203及第3夹部204向D2方向移动，如图20所示，在第1夹部202与第2夹部203之间，使第二个倾斜部15(倾斜部15B)分别成形(倾斜部成形步骤)。

继而，以配置于第2夹部203与第3夹部204之间的最初的倾斜部15A的中央部，即配置于第2夹部203与第3夹部204之间的折回线R(参照图10、图20)为界，第3夹部204如图20所示，旋转移动而重叠于第2夹部203上，折回最初的倾斜部15A(折回步骤)。

藉由第3夹部204的旋转移动，连续线组100的最初的倾斜部15A向连续线组100的厚度方向折回。折回线R沿着沿连续线组100的宽度方向的D2-D3方向配置，且与倾斜部15A交叉。因此，藉由折回倾斜部15A，该折回部构成以折回线R为顶点部(顶点部12c)的山型状(三角形状)的新的12条转弯部12(第2转弯部12B)。在本实施方式中，藉由第3夹部204的旋转移动，将倾斜部15A沿着折回线R，向图20中的纸面的跟前方向(R1方向)顺时针折叠。

图23仅绘示折回最初的倾斜部15A后的连续线组100。如图23所示，若最初的倾斜部15A折回，则利用第2夹部203及第3夹部204支持的直线部14的被支持部140,140彼此的一部分平行地重合。具体而言，由第2夹部203支持的12条被支持部140中的6条与由第3夹部204支持的12条被支持部140中的6条相互重合。藉此，形成18条直线部14的宽度的槽配置部11。折回而重叠的直线部14,14彼此是UVW三相中的同一相的连续线10的直线部14,14。该重合的同一相的直线部14,14在波形绕组线圈1安装于定子铁芯20时，收纳于相同的槽23内。

另外，在本实施方式中，在针对连续线组100的最初的折回步骤之前，使两条倾斜部15(倾斜部15A,15B)成形。因此，如图22所示，折回后的连续线组100的各U字部12A以重叠于第二次成形的倾斜部15(倾斜部15B)上的方式配置。因此，折回后的转弯部12不会干扰连续线组100的直线部14。

在折回倾斜部15时，如图21所示，可在第2夹部203与第3夹部204之间插入折回夹具220。折回夹具220的剖面形成为三角形状，使锐角顶点侧的边缘部220a沿着倾斜部15的折回线R而插入。藉此，第3夹部204可以将倾斜部15沿着折回线R精度良好地折回。折回夹具220在折回动作结束之前，自第2夹部203与第3夹部204之间取出。

此外，在倾斜部15的折回结束后，如图24中的白底箭头所示，可在支持连续线组100的状态下，使第3夹部204相对于第2夹部203，相对性地沿着直线部14的排列方向，向折回部分的宽度方向(D2-D3方向)稍微移动。藉此，可以抑制折回倾斜部15后的转弯部12伴随打开而要复原的回弹。又可以调整折回的6条直线部14彼此的距离。

在折回步骤中，折回倾斜部15后，在第2夹部203与第3夹部204重合的状态下，如图25所示，第2夹部203的按压构件203D相对于第2夹部203上升，且第3夹部204的按压构件204D相对于第3夹部204上升，连续线组100的折回部即转弯部12被夹于按压构件203D,204D间而在厚度方向被按压。藉此，可以抑制转弯部12由于回弹而在厚度方向凸起，同时，转弯部12的成形精度也进一步提高。此外，在利用第2夹部203及第3夹部204使转弯部12成形后，可以直接就进行按压，因此无需另外设置用来按压的部，可以简化装置及步骤。

在使第2转弯部12B成形后，支持机构205进一步向D1方向搬送连续线组100，而将第二个成形的倾斜部15B配置于第2夹部203与第3夹部204之间。其后，与图20所示的情形相同，对于配置于第1夹部202与第2夹部203之间的直线部14，使第三个倾斜部15(倾斜部15C)成形。

此后，与上述相同，交替并反复进行针对第二个倾斜部15B的折回步骤、使第四个倾斜部成形的倾斜部成形步骤、及针对第三个倾斜部15C的折回步骤…，直至由连续线组100成形的波形绕组线圈1成为绕定子铁芯20四圈的特定长度。藉此，使槽配置部11错开6条而重合为两层的1T～8T共8层(8匝)的片状的波形绕组线圈1成形。

如此成形的波形绕组线圈1在维持各连续线10(连续线10U1,10U2、10V1,10V2、10W1,10W2)的U字部12A的移位形状的状态下，在倾斜部成形步骤中使各倾斜部成形，同时，在折回步骤中使各转弯部成形。因此，根据本实施方式的波形绕组线圈1的制造方法，只要使各相的两条连续线10,10的U字部12A,12A如图7所示地配置于内侧及外侧，并将所有相的6条连续线10如图8及图9所示地重合后，如上所述交替地进行倾斜部成形步骤及折回步骤，则无需变更折回方法，可以利用连续线10使已移位的波形绕组线圈1轻松地成形。

所成形的波形绕组线圈1使各连续线10(连续线10U1,10U2、10V1,10V2、10W1,10W2)的U字部12A侧配置于最内周侧或最外周侧，而安装于定子铁芯20。图27绘示自波形绕组线圈1的内周侧，对使U字部12A侧配置于最内周侧而安装于定子铁芯20的波形绕组线圈1进行观察的状态。配置于波形绕组线圈1的最内周的第1层1T的各U字部12A维持图8所示的移位形状。

三相6条连续线10(连续线10U1,10U2、10V1,10V2、10W1,10W2)由于直线部14各错开1槽地偏移而重叠，因此，可以使各相各包含两条连续线10的三相的波形绕组线圈1一次成形。

并且，波形绕组线圈1不会在倾斜部15累积在折回连续线10时所产生的成形误差，所述波形绕组线圈1利用交替并反复进行倾斜部15的成形及倾斜部15的折回的波形绕组线圈成形装置200而成形。因此，槽配置部11及转弯部12的成形精度良好。

在如本实施方式将多条单位线材10a并列而构成连续线10时，也可使1条连续线10的单位线材10a在U字部12A移位。

在连续线10包含多条单位线材10a时，在折回倾斜部15之际，由于折回前的倾斜部15的延伸方向与折回方向的角度差，无法避免在各单位线材10a间产生周长差。若在使所有倾斜部先成形时，存在以下问题：折回时在各单位线材10a间所产生的周长差对已成形的倾斜部产生影响，而导致已成形的倾斜部的弯折部(倾斜部的弯曲的起点)偏离。但是，藉由如本实施方式交替地进行倾斜部成形步骤及折回步骤，可以利用下一个倾斜部15的成形，来实质性地消除由于折回所带来的单位线材10a间的周长差的影响。因此，即便在将多条单位线材10a在厚度方向排列而构成连续线10时，也可制造成形精度良好的波形绕组线圈1。

由以上所得的片状的波形绕组线圈1为槽配置部11重叠的两层构造，且如图1所示，具有层切换部Ta，所述层切换部Ta在定子铁芯20的每一圈沿定子铁芯20的径向切换层(匝)T。在使这种波形绕组线圈1成形时，为了避免层切换部Ta的层间干扰，如下所述地，在对应于层切换部Ta的折回步骤中，可以将倾斜部15的折回方向朝向与之前的折回方向(R1方向)相反的方向(R2方向)来进行折回。

如图28所示，在将对应于层切换部Ta的倾斜部15沿着折回线R折回的折回步骤中，朝向与之前的折回步骤中的倾斜部15的折回方向(R1方向)相反的方向(R2方向)，将倾斜部15反向折叠。即为本实施方式所示的波形绕组线圈1时，如图1所示，在7层(7T)与6层(6T)之间、5层(5T)与4层(4T)之间、3层(3T)与2层(2T)之间总计3处分别存在层切换部Ta，因此仅对应于这些层切换部Ta的倾斜部15的折回步骤，如上所述地将倾斜部15反向折叠。

藉此，如图29所示，在各层切换部Ta，转弯部12的厚度方向(定子铁芯的径向、图28中的X方向)的偏移方向为反方向，在波形绕组线圈1安装于定子铁芯20时，可以避免层切换部Ta的层T间的干扰。因此，若藉由将该波形绕组线圈1的各槽配置部11插入至各槽23内，来将波形绕组线圈1安装于定子铁芯20，则如图30所示，不会在各层切换部Ta形成高低差，而可以使四圈的波形绕组线圈1一次成形。

此外，旋转电机中，已知有一种由于相间的转矩变动而在转子旋转时产生脉动的现象(涟波)。涟波在旋转电机为混合动力汽车或电动汽车等车辆行驶用马达时，可能会对车辆的乘坐舒适性产生影响。因此，已知藉由在定子铁芯的径向使相邻的层线圈间的相位错开1槽，而使相间的转矩变动平缓，来降低涟波。

图31绘示在本实施方式的波形绕组线圈1中，为了降低涟波而使波形绕组线圈1的槽距部分错开1槽的状态。此处，绘示在包含1T～8T的波形绕组线圈1的中间部位即4T与5T之间，使槽距缩短1槽而错开的例。

详细而言，波形绕组线圈1的各层T的各相的连续线10的槽距通常为6槽距。例如，如图8所示，在着眼于U相时，相对于图8中的最左端的连续线10U1的直线部14，在Y方向邻接的同一U相的直线部14是距离6槽的连续线10U2的直线部14。但是，如图31所示，本实施方式的波形绕组线圈1仅在4T与5T之间的层切换部Ta，槽配置部11以5槽距折回。更详细而言，在对应于4T及5T其层切换部Ta的逆向折叠的折回步骤中，转弯部12的高度相比以6槽距折回的情形，以仅高度h变低的方式折回。

藉此，如图32所示，可以在波形绕组线圈1的4T与5T之间，使UVW三相的相位仅错开1槽距。因此，可以抑制旋转电机旋转时的产生涟波，而使旋转电机平稳地旋转。

如此使槽距仅错开1槽的部位，只要存在于波形绕组线圈1的至少1个层切换部Ta即可。在本实施方式中，槽距构成为变短1槽，但也可构成为变长1槽。

以上所说明的波形绕组线圈1使6条连续线10并联而构成，但连续线10的并联数并非限定于6条，可以适当增减。此外，连续线10为将3条单位线材10a并列而成的构成，但单位线材10a的条数并不限定于3条，可以适当增减。

附图标记

1：波形绕组线圈

2：定子

10：连续线

10a：单位线材

10U1、10U2：连续线

10V1、10V2：连续线

10W1、10W2：连续线

11：槽配置部

12：转弯部

12A：U字部

12B：第2转弯部

12a：第1倾斜部

12b：第2倾斜部

12c：顶点部

13：端子部

14：直线部

15：倾斜部

15A：倾斜部

15B：倾斜部

2：定子

20：定子铁芯

21：轴孔

22：齿

23：槽

100：连续线组

140：被支持部

141：部位

200：波形绕组线圈成形装置

201：载置台

201a：在载置台的上表面

202：第1夹部

202A、202B：夹构件

202C：空间部

203：第2夹部

203A、203B：夹构件

203C：空间部

203D：按压构件

204：第3夹部

204A、204B：夹构件

204C：空间部

204D：按压构件

205：支持机构

205A、205B：支持构件

206：倾斜部成形机构

207：折回机构

208：引导构件

210：块

210a：沟部

210b：夹片

300：牵引工具

T：层

Ta：层切换部

W：厚度

U1、U2：连续线

V1、V2：连续线

W1、W2：连续线

Claims (7)

1.一种波形绕组线圈的制造方法，所述波形绕组线圈是利用连续线成形，且具有配置于定子铁芯的槽的多个槽配置部、及连接相邻的前述槽配置部彼此的转弯部，其中，

前述连续线具有成形为U字状的U字部、及自前述U字部延伸的一对直线部，上述波形绕组线圈的制造方法具备如下步骤：

移位形状成形步骤，使移位形状成形，所述移位形状是属于相同相的至少两条前述连续线中的一条前述连续线的前述U字部，配置于另一条前述连续线的前述U字部的内侧而成；

倾斜部成形步骤，使成形有前述移位形状的前述连续线的前述一对直线部，向与前述一对直线部延伸方向交叉，且与前述U字部的厚度方向正交的方向偏移，而使倾斜部成形于前述连续线；及，

折回步骤，将成形有前述倾斜部的前述连续线在前述倾斜部的对应于前述转弯部的顶点部的部位折回，而使前述转弯部及前述槽配置部成形；其中，

交替地进行前述倾斜部成形步骤及前述折回步骤。

2.如权利要求1所述的波形绕组线圈的制造方法，其中，前述连续线包含至少两条单位线材，所述单位线材存在于与前述一对直线部的延伸方向交叉且与前述U字部的厚度方向正交的方向，

前述移位形状成形步骤使移位形状分别成形，所述移位形状是前述连续线的一条前述单位线材的前述U字部，配置于另一条前述单位线材的前述U字部的内侧而成。

3.如权利要求1或2所述的波形绕组线圈的制造方法，其中，以前述连续线的前述一对直线部配置于相同的前述槽的方式，重叠配置多个前述移位形状，且对多个前述移位形状交替地进行前述倾斜部成形步骤及前述折回步骤。

4.如权利要求3所述的波形绕组线圈的制造方法，其中，前述波形绕组线圈缠绕并安装于前述定子铁芯，藉此构成与前述定子铁芯的多圈对应的多层，

前述折回步骤在前述层在前述定子铁芯的径向进行切换的层切换部，反转前述倾斜部的折回方向。

5.如权利要求4所述的波形绕组线圈的制造方法，其中，前述折回步骤以下述方式折回，在至少一个前述层切换部，所制造的前述波形绕组线圈的槽距错开1槽。

6.一种旋转电机的定子，所述定子是利用连续线而成形的波形绕组线圈插入定子铁芯的槽而成，其中，

前述波形绕组线圈的各相各具有一个移位形状，所述移位形状是分别具有成形为U字状的U字部的至少两条前述连续线的中的一条前述连续线的前述U字部，配置于另一条前述连续线的前述U字部的内侧而成。

7.如权利要求6所述的旋转电机的定子，其中，前述移位形状配置于前述定子铁芯的径向的最外侧或最内侧的转弯部。

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