專利名稱：定子的制造方法、定子以及電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定子的制造方法、用該制造方法制造的定子、以及具備該定子的電動機。
背景技術(shù)：
日本特開2009-38918號公報中記載的定子具有通過層積多片芯板而形成的電樞芯，在電樞芯上形成有沿徑向延伸的多個齒以及多個齒槽。在齒槽中插入有板狀的絕緣部件，在該絕緣部件的內(nèi)側(cè)插入有導體。介于電樞芯和導體之間的絕緣部件是為了確保電樞芯和導體之間的絕緣性的部件。通過在SC繞組、即分段導體繞組中設(shè)置定子可以提高繞組的占積率是公知的技木。在上述專利文獻中記載的定子中，在齒的軸向的端部設(shè)置有軟質(zhì)部分。由此，在將 插入在齒槽中的導體朝圓周方向折彎時，可以抑制介于電樞芯和導體之間的絕緣部件被齒槽的軸向的開ロ部的角部損傷。然而，這樣在齒的軸向的端部設(shè)置軟質(zhì)部分的情況下，除電樞芯、導體以及絕緣部件等、構(gòu)成定子的已有的部件之外，要另外設(shè)置其他的軟質(zhì)部分。因此，會發(fā)生制造成本增加的問題。另外，為了通過軟質(zhì)部分有效地防止絕緣部件的損傷，優(yōu)選使軟質(zhì)部分向齒槽的內(nèi)側(cè)突出來防止絕緣部件接觸所述角部。然而，在這種情況下，會發(fā)生繞組的占積率降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做出的，其目的在于，提供可以在抑制制造成本増加以及占積率降低的同吋，確保導體和電樞芯的絕緣性的定子的制造方法、定子以及電動機。為了實現(xiàn)所述的目的，本發(fā)明的ー個方式為ー種定子的制造方法，所述定子具備電樞芯，其通過將具有環(huán)狀的磁軛構(gòu)成部以及從所述磁軛構(gòu)成部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒構(gòu)成部的、板狀的芯板在軸向?qū)臃e多片而形成，所述電樞芯具備由被層積的多個所述磁軛構(gòu)成部構(gòu)成的環(huán)狀的環(huán)狀部、由被層積的多個所述齒構(gòu)成部構(gòu)成并從所述環(huán)狀部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒、以及在圓周方向上相鄰的所述齒之間形成的多個齒槽；構(gòu)成繞組多個導體，其被插入所述齒槽中，并在所述齒槽的軸向的開ロ部附近朝圓周方向折彎；和板狀的絕緣部件，其覆蓋各個所述齒槽的內(nèi)周面，并介于所述電樞芯和所述多個導體之間，所述定子的制造方法的特征在于，包含按壓エ序，在該按壓エ序中，在位于所述電樞芯的軸向的至少一端的所述芯板上對所述齒槽的軸向的開ロ緣部的角部實施倒角，所述角部被與每I個或者每2個以上的所述齒槽分別對應(yīng)設(shè)置且各自獨立的多個倒角沖頭按壓而被倒角。本發(fā)明的另ー個方式為ー種定子，具備電樞芯，其通過將具有環(huán)狀的磁軛構(gòu)成部以及所述磁軛構(gòu)成部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒構(gòu)成部的、板狀的芯板在軸向?qū)臃e多片而形成，所述電樞芯具備由被層積的多個所述磁軛構(gòu)成部構(gòu)成的環(huán)狀的環(huán)狀部、由被層積的多個所述齒構(gòu)成部構(gòu)成并從所述環(huán)狀部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒、以及在圓周方向上相鄰的所述齒之間形成的多個齒槽；構(gòu)成繞組的多個導體，其被插入所述齒槽中，并在所述齒槽的軸向的開ロ部附近朝圓周方向折彎；和板狀的絕緣部件，其覆蓋各個所述齒槽的內(nèi)周面，并介于所述電樞芯和所述多個導體之間，所述定子的特征在于，在位于所述電樞芯的軸向的至少一端的所述芯板上，所述齒槽的軸向的開ロ緣部的角部被實施倒角。本發(fā)明的另ー個方式為ー種電動機，具備以上所述的定子；以及換向極型的轉(zhuǎn)子，具有環(huán)狀的轉(zhuǎn)子芯以及固定在所述轉(zhuǎn)子芯上的多個磁石，并配置在所述定子的內(nèi)側(cè)，所述電動機的特征在干，所述導體為具有2條直線部和連結(jié)這2條直線部的連結(jié)部的U字狀的分段導體，所述轉(zhuǎn)子具有小磁性輕量部，該小磁性輕量部的比重以及磁性比構(gòu)成所述轉(zhuǎn)子芯的轉(zhuǎn)子芯材小。


圖I為本發(fā)明的一個實施方式的電動機的剖視圖。
圖2為同實施方式中的電樞芯的分解立體圖。圖3為同實施方式中的定子以及轉(zhuǎn)子的局部剖視圖。圖4為電樞芯的剖視圖。圖5(a)為電樞芯的部分放大立體圖。圖5(b)為沿圖5(a)中5b-5b線的剖面圖。圖6為定子的部分放大剖視圖。圖7(a)為定子的局部剖視圖。圖7(b)為定子的部分放大剖視圖。圖8為分段導體的示意圖。圖9為轉(zhuǎn)子的立體圖。圖10(a)為在約束電樞芯的狀態(tài)下的按壓裝置的示意圖。圖10(b)為在電樞芯上實施沖壓加工時的按壓裝置的示意圖。圖11為被內(nèi)徑約束芯軸約束的狀態(tài)下的電樞芯的剖視圖。圖12為倒角沖頭的部分放大立體圖。圖13(a)為約束電樞芯的狀態(tài)下的按壓裝置的部分放大圖。圖13(b)為在電樞芯上實施沖壓加工時的按壓裝置的部分放大圖。圖14為用于說明在按壓エ序中電樞芯被從軸向約束的區(qū)域的示意圖。圖15為用于說明絕緣部件插入エ序的示意圖。圖16為用于說明導體插入エ序的示意圖。圖17為用于說明折彎エ序的定子的部分放大剖視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對講本發(fā)明具體化的一個實施方式進行說明。如圖I所示，電動機I具備電動機殼體2,該電動機殼體2具有形成為有底筒狀的筒狀殼體3，和閉塞筒狀殼體3的前側(cè)(圖I的左側(cè))開ロ部的前端板4。在筒狀殼體3的后側(cè)(圖I的右側(cè))的端部安裝有收納電路板等電源電路的電路收納箱5。在筒狀殼體3的內(nèi)周面固定有定子6。定子6具備電樞芯7，電樞芯7通過將由鋼板構(gòu)成的芯板11沿軸向積層多片而形成。如圖2所示，多片的芯板11中的位于軸向兩端的各I枚的芯板11、即上端的芯板Ila和下端的芯板Ilb由例如SPCC(冷軋鋼板)等、比硅鋼板更軟的磁性材料形成。除了芯板11a，Ilb以外的其他芯板11由硅鋼板形成。各個芯板11通過對這些金屬板材進行沖壓加工而形成。如圖2以及圖3所示，各個芯板11的從軸向看的形狀和電樞芯7的從軸向看的形狀相同。各個芯板11具有形成為圓環(huán)形板狀的磁軛構(gòu)成部12，和從該磁軛構(gòu)成部12朝徑向內(nèi)側(cè)延伸成為條形板狀的多個(本實施方式為60個)齒構(gòu)成部13。齒構(gòu)成部13在圓周方向上以等角度間隔(本實施方式中為間隔6° )形成。在圓周方向上相鄰的齒構(gòu)成部13之間形成有齒槽構(gòu)成部14。如圖2乃至圖4所示，各個芯板11的磁軛構(gòu)成部12的厚度方向(軸向)的ー側(cè)(圖4中為上側(cè))形成有多個(本實實施方式為12個)嵌合凸部15，并在其 厚度方向的另ー側(cè)(在圖4中為下側(cè))形成有和所述嵌合凸部15數(shù)量相同的嵌合凹部16。在本實施方式中，嵌合凸部15與在圓周方向間隔30°的12條齒構(gòu)成部13分別對應(yīng)，并形成在這些齒構(gòu)成部13的徑向外側(cè)。各個嵌合凸部15形成為朝軸向突出的圓柱狀，并處在與其對應(yīng)的各個齒構(gòu)成部13的中心線LI的延長線L2上。中心線LI為通過齒構(gòu)成部13的寬度方向的中央并沿徑向延伸的線。12個嵌合凸部15的中心分別處在12條齒構(gòu)成部13的中心線LI的延長線L2上。進ー步，各個嵌合凸部15位于磁軛構(gòu)成部12的徑向的中央部。如圖4所示，在芯板11的磁軛構(gòu)成部12上與嵌合凸部15相反側(cè)，與嵌合凸部15分別對應(yīng)形成有嵌合凹部16。各個嵌合凹部16沿磁軛構(gòu)成部12的軸向設(shè)置，從磁軛構(gòu)成部12的厚度方向看為圓形。各個嵌合凹部16的內(nèi)徑與嵌合凸部15的外徑大致相等。如圖2以及圖4所示，多片芯板11層積，以使磁軛構(gòu)成部12在厚度方向上積層，并且60個齒構(gòu)成部13在厚度方向上積層，這些芯板11構(gòu)成了電樞芯7。在軸向相鄰的芯板11中，一方的嵌合凹部16中壓入并嵌合有另一方的嵌合凸部15。由此，層積的多片芯板11在軸向上固裝在一起成為一體。如圖2以及圖3所示，在軸向?qū)臃e的多個磁軛構(gòu)成部12形成了圓環(huán)狀的環(huán)狀部
22。在軸向?qū)臃e的多個齒構(gòu)成部13形成了向環(huán)狀部22的徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個(本實施方式為60個)齒23。在圓周方向相鄰的齒23之間，形成了 60個齒槽S。這些齒槽S通過齒槽構(gòu)成部14在軸向相連而形成。如圖6所示，在各個齒23的頂端部、即齒23的徑向內(nèi)側(cè)的端部，形成了朝圓周方向兩側(cè)突出的一對轉(zhuǎn)子對置部23a。各個轉(zhuǎn)子對置部23a的頂端面、即在轉(zhuǎn)子對置部23a上的圓周方向的端面，為大致沿著徑向延伸并與軸向平行的平坦面23b。在圓周方向上對置的平坦面23b相互平行。各個轉(zhuǎn)子對置部23a的徑向外側(cè)的端面為傾斜面23c，該傾斜面23c以從各個轉(zhuǎn)子對置部23a的基端開始越靠頂端離環(huán)狀部22越遠的形式傾斜。各個齒槽S沿軸向貫穿電樞芯7。在齒槽S的徑向內(nèi)側(cè)，在圓周方向上對置的平坦面23b之間形成有狹縫24。這些狹縫24的圓周方向的寬度W2比齒槽S的圓周方向的寬度Wl窄。各個狹縫24向徑向兩側(cè)開ロ，在徑向外側(cè)向齒槽的內(nèi)部開ロ，而在徑向內(nèi)側(cè)向電樞芯7的內(nèi)側(cè)空間、即向比齒23的內(nèi)側(cè)端面更靠徑向內(nèi)側(cè)的空間開ロ。進ー步，各個狹縫24也朝軸向兩側(cè)開ロ。各個齒槽S經(jīng)由狹縫24與電樞芯7的內(nèi)側(cè)空間連通。在本實施方式中，各個齒槽S為在相鄰齒23之間的空間，比平坦面23b更靠徑向外側(cè)。更詳細地講，齒槽S由比齒23的轉(zhuǎn)子對置部23a更靠徑向外側(cè)的部位、傾斜面23c、以及在相鄰齒23間朝徑向內(nèi)側(cè)露出的環(huán)狀部22的內(nèi)側(cè)面圍繞形成。如圖5(a)以及圖5(b)所不,位于電樞芯7的軸向一端的芯板Ila上形成有倒角部25。該倒角部25通過沖壓加工對芯板Ila上的齒槽S的軸向開ロ緣部的角部K進行按壓而形成。在本實施方式中，倒角部25為圓弧狀。雖然未予圖不,在位于電樞芯7的軸向另ー端的芯板Ilb上也形成有同樣的倒角部25。如圖6所示，在各個齒槽S中分別插入由絕緣性的樹脂材料形成的板狀的絕緣部件26。本實施方式的絕緣部件26的厚度為小于狹縫24的圓周方向的寬度W2的一半的值。各個絕緣部件26在對疊而使其兩端部相互對置的狀態(tài)下，沿軸向插入齒槽S中。絕緣部件26被形成為沿齒槽S的內(nèi)周面的形狀，井覆蓋齒槽S的內(nèi)周面。齒槽S的內(nèi)周面是指，在齒 23的圓周方向的兩側(cè)面上比轉(zhuǎn)子對置部23a更靠徑向外側(cè)的部位、傾斜面23c、以及從相鄰齒23之間露出的環(huán)狀部22的內(nèi)側(cè)面。更詳細地講，絕緣部件26由2個對置部26a，26b和緣連結(jié)部26構(gòu)成，對置部26a，26b分別覆蓋齒槽S的圓周方向的兩側(cè)面，緣連結(jié)部26c連結(jié)2個對置部26a，26b的徑向外側(cè)的端部，并覆蓋齒槽S的徑向外側(cè)的側(cè)面。2個對置部26a，26b的徑向內(nèi)側(cè)的端部配置在狹縫24的內(nèi)部。各個絕緣部件26的2個對置部26a，26b在圓周方向上相互離開。各個絕緣部件26的2個對置部26a，26b的徑向內(nèi)側(cè)的端部在狹縫24內(nèi)覆蓋平坦面23b。如圖7(a)以及圖7 (b)所示，絕緣部件26形成為比齒槽S的軸向長度長，并從齒槽S的軸向的兩端開ロ部向齒槽S的外部突出。如圖3所示,在電樞芯7上卷裝這3相(U相、V相、W相)星形連接的分段繞組28,這些分段繞組28由多個分段導體27互相電氣連接構(gòu)成。如圖7(a)以及圖8所示，分段導體27由截面形狀一定的線材形成，具有兩條直線部27a，27b和連結(jié)這些直線部27a，27b的連結(jié)部27c，形成為大致U字狀。兩條直線部27a，27b貫穿在圓周方向上位置不同的齒槽S中，并配置在齒槽S內(nèi)徑向位置不同的部位。如圖6以及圖8所示，在本實施方式的定子6中，在齒槽S內(nèi)總計4個直線部27a，27b并排配置。分段導體27采用了兩類導體，一類為兩個直線部27a，27b配置在從徑向內(nèi)側(cè)起第一個和第四個(在圖8中處于外側(cè)的分段導體27x)，另ー類為兩個直線部27a，27b配置在從徑向內(nèi)側(cè)起第二個和第三個(在圖8中處于內(nèi)側(cè)的分段導體27y)。分段繞組28主要由上述的大致U字狀的兩類分段導體27構(gòu)成，而繞組端部，例如電源連接端子或者中性點連接端子等采用特殊種類的分段導體(例如，直線部只有一個的分段導體)。如圖7(a)以及圖8所示，各個直線部27a，27b插入到絕緣部件26的內(nèi)側(cè)并貫穿齒槽S。各個直線部27a，27b的頂端部向齒槽S的外部突出井折彎，與其他的頂端部或者特殊種類的分段導體通過焊接等電氣連接。由此，分段繞組28由多個分段導體27構(gòu)成。各個直線部27a，27b的頂端側(cè)的部位以隔著絕緣部件26壓在所述倒角部25上的方式在倒角部25附近折彎。在圖8中，被折彎的直線部27a，27b的頂端側(cè)的部位以雙點劃線示出。各分段導體27通過介于各個分段導體27和電樞芯7之間的絕緣部件26與電樞芯7電氣地絕緣。如圖I所示，在定子6的內(nèi)側(cè)配置有與該定子6徑向?qū)χ玫霓D(zhuǎn)子31。在轉(zhuǎn)子31上插通固裝有旋轉(zhuǎn)軸32。在本實施方式中旋轉(zhuǎn)軸32為金屬(優(yōu)選非磁體材料)制軸，由固定在筒狀殼體3的底部3a的軸承34以及固定在前端板4的軸承35支承。轉(zhuǎn)子31為換向極型轉(zhuǎn)子，具有環(huán)狀的轉(zhuǎn)子芯37。轉(zhuǎn)子芯37是通過層積多片由鋼板制成的轉(zhuǎn)子用芯板36而形成，外嵌在旋轉(zhuǎn)軸32上。如圖3以及圖9所示，轉(zhuǎn)子芯37具有圓筒狀的軸固定筒部41、磁石固定筒部42、和橋接部43。軸固定筒部41外嵌在旋轉(zhuǎn)軸32上，磁石固定筒部42以隔一定的間隙的形式內(nèi)包著軸固定筒部41的外側(cè)面。橋接部43隔著一定的間隔將軸固定筒部41和磁石固定筒部42連結(jié)。在磁石固定筒部42的外周面上設(shè)置有5個扇形的凹部42a。這些凹部42a在圓周方向上等間隔配置，并在軸向整體貫穿。在磁石固定筒部42的外周面上凹部42a之間形成有5個突極44。
在各凹部42a中固裝有5個磁石45。這5個磁石45配置為，徑向內(nèi)側(cè)的面為N極，徑向外側(cè)的面、即定子6側(cè)的面為S扱。其結(jié)果，突極44的外側(cè)面、即定子6側(cè)的面的磁極與磁石45的外側(cè)面相異而成為N極。本實施方式的定子6上的齒23的個數(shù)「Z」按以下方式設(shè)定。將轉(zhuǎn)子31的磁石45的個數(shù)(=磁極對)設(shè)為「P」(P為2以上的整數(shù))，將分段繞組28的相數(shù)設(shè)為「m」，則齒23的個數(shù)「Z」為「Z = 2XpXmXn」(「n」為自然數(shù))。在本實施方式中，基于此公式，齒23的個數(shù)「Z」為Z = 2X5(磁石45的個數(shù))X3(相數(shù))X2 = 60(個)。連結(jié)并保持軸固定筒部41和磁石固定筒部42的橋接部43在轉(zhuǎn)子31上設(shè)置5個。各個橋接部43從軸固定筒部41的外周面延出形成,并與磁石固定筒部42的內(nèi)周面連結(jié)。各個橋接部43在和固裝磁石45的凹部42a對應(yīng)的位置與磁石固定筒部42的內(nèi)周面連結(jié)。而且，各個橋接部43設(shè)置為，其圓周方向的中心位置(角度)與磁石45的圓周方向的中心位置(角度)沿徑向排列(角度一致)。軸固定筒部41的外側(cè)面和磁石固定筒部42的內(nèi)側(cè)面之間形成的空間被橋接部43分割成在軸固定筒部41和磁石固定筒部42之間沿軸向貫穿的5個空隙46。通過形成這些空隙46，轉(zhuǎn)子芯37變輕，從而可實現(xiàn)電動機I的輕量化。如圖I以及圖3所示，在上述的電動機I中，從回路收納箱5內(nèi)的電源回路向分段繞組28供給驅(qū)動電流的話，在定子6上會產(chǎn)生用于使轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場，在齒23和轉(zhuǎn)子31之間接受磁通的同時，轉(zhuǎn)子31被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。接著，對本實施方式的定子6的制造方法進行說明。首先，進行將多片芯板11沿厚度方向積層從而形成電樞芯7的積層エ序。如圖2所示，在積層エ序中，以各個磁軛構(gòu)成部12沿厚度方向(軸向)積層、并且60個齒構(gòu)成部13分別沿厚度方向積層的方式，將多片芯板11積層。此時，如圖4所示，在相鄰的2個芯板11中，一方上的12個嵌合凹部16和另一方上的12個嵌合凸部15沿芯板11的厚度方向(軸向)互相重合。積層的多片芯板11沿軸向被固裝為一體。此時，在相鄰2個芯板11中，一方的嵌合凹部16中壓入并嵌合另一方的嵌合凸部15。由此，相鄰的芯板11相互固定(一體化)。這樣，多片芯板11構(gòu)成了電樞芯7,該電樞芯7具有由沿軸向?qū)臃e的多個磁軛構(gòu)成部12形成的圓環(huán)狀的環(huán)狀部22，以及由沿軸向?qū)臃e的多個齒構(gòu)成部13形成的60個齒
23。在此電樞芯7上位于軸向兩端的各I片芯板11、即芯板11a，Ilb由比硅鋼板更軟的磁性材料(例如SPCC (冷軋鋼板))形成，其他的芯板11由硅鋼板形成。接著，進行在芯板11a，Ilb上的齒槽S的軸向開ロ緣部的角部K上形成倒角的倒角エ序。在此倒角エ序中，通過對各個角部K實施沖壓加工，在該角部K上形成圓弧狀的倒角。在此，參照圖10-圖14對在倒角エ序中使用的按壓裝置51進行說明。如圖10(a)以及圖10(b)所示，按壓裝置51具備下模具61和配置在該下模具61上方的上模具71。
首先對下模具61進行說明。在板狀的下模具臺62的上表面載置有板狀的拉模板63。拉模板63上形成有沿上下方向貫穿的多個第I插通孔63a，該第I插通孔63a中以相對于拉模板63可以沿上下方向相對移動的方式插通有第I頂件桿64。在下模具臺62上與第I插通孔63a沿上下方向相鄰的位置，形成有第I收納孔62a，各個第I頂件桿64的基端部(下端部)被收納在這些第I收納孔62a內(nèi)。在第I收納孔62a內(nèi)，還收納有將第I頂件桿64的基端部向上方彈壓的第I彈簧65。在拉模板63的上表面載置有圓環(huán)狀的外徑約束環(huán)66。此外徑約束環(huán)66配置為不能相對于拉模板63移動。外徑約束環(huán)66的上下方向的長度比電樞芯7的軸向長度長。在外徑約束環(huán)66的徑向的中央部，形成有沿上下方向貫穿的、截面為圓形的約束孔66a。約束孔66a的內(nèi)徑與電樞芯7的外徑大致相等，在本實施方式中為比電樞芯7的外徑稍大一點的值。進一歩，約束孔66a的軸向上的長度、即上下方向的長度比電樞芯7的軸向長度長。在外徑約束環(huán)66的下端部，形成有第I制動凹部66b，該第I制動凹部朝上方凹設(shè)在約束孔66a的下端開ロ部的外周緣部。在外徑約束環(huán)66的內(nèi)側(cè)配置有圓環(huán)狀的下頂件板67。下頂件板67的下端部形成有朝徑向外側(cè)延設(shè)的凸緣狀的第I制動部67a。第I制動部67a的外徑與所述第I制動凹部66b的內(nèi)徑大致相同,第I制動部67a的軸向厚度(上下方向的厚度)小于所述第I制動凹部66b的深度(上下方向的深度)。此第I制動部67a配置在第I制動凹部66b內(nèi)，在拉模板63的上表面和第I制動凹部66b的底面之間可以沿上下方向移動。在下頂件板67上除了第I制動部67a以外的部分的外徑、即下頂件板67上比第I制動部67a更靠上側(cè)的部分的外徑與所述約束孔66a的內(nèi)徑大致相等。下頂件板67的上端部插入到約束孔66a中。下頂件板67上比第I制動部67a更靠上側(cè)的部分的軸向長度比約束孔66a的軸向長度短。在下頂件板67的徑向的中央部形成有沿軸向貫穿的貫穿孔67b。貫穿孔67b的內(nèi)徑與電樞芯7的內(nèi)徑大致相等。下頂件板67的上表面為平面狀的下側(cè)按壓面67c，該下側(cè)按壓面67c與下頂件板67的軸向正交的水平的平面。所述第I頂件桿64的頂端面抵接在下頂件板67的下端面上。在下頂件板67的內(nèi)側(cè)配置有圓柱狀的內(nèi)徑約束芯軸68。內(nèi)徑約束芯軸68與外徑約束環(huán)66以及下頂件板67同軸配置。該內(nèi)徑約束芯軸68的下端部固定在所述拉模板63上。內(nèi)徑約束芯軸68的軸向長度比外徑約束環(huán)66的軸向長度長，內(nèi)徑約束芯軸68的軸向上的兩端部向外徑約束環(huán)66的軸向兩側(cè)突出。如圖11所示，內(nèi)徑約束芯軸68具有沿上下方向延伸的圓柱狀的內(nèi)徑約束部68a，和形成在該內(nèi)徑約束部68a的外周面上的多個(本實施方式為60個)頂端約束部68b。內(nèi)徑約束部68a的外徑與所述電樞芯7的內(nèi)徑大致相等，在本實施方式中為比電樞芯7的內(nèi)
徑稍小一點的值。
頂端約束部68b從內(nèi)徑約束部68a的外周面向徑向外側(cè)突出，形成為沿軸向延伸的突條。頂端約束部68b在內(nèi)徑約束部68a的外周面上沿圓周方向等角度(本實施方式為6° )隔開，與設(shè)在電樞芯7上的狹縫24對應(yīng)形成。各頂端約束部68b的圓周方向上的寬度與狹縫24的圓周方向上的寬度大致相等(稍窄一點)，各個頂端約束部68b的徑向長度比狹縫24的徑向長度稍短。接著，對上模具71進行說明。如圖10(a)以及圖10(b)所示，在板狀的上模具臺72的下方配置有與該上模具臺72的下表面抵接的板狀的沖頭接板73。在沖頭接板73上形成于沿上下方向貫穿的多個第2插通孔73a。在第2插通孔73a中以分別相對于沖頭接板73可以沿上下方向移動的形式插通有第2頂件桿74。在上模具臺72上與第2插通孔73a在上下方向相鄰的位置，形成有多個第2收納孔72a，第2頂件桿74的基端部(上端部)被收納在這些第2收納孔72a內(nèi)。第2收納孔72a內(nèi)還收納有將第2頂件桿74的基端部向下方彈壓的第2彈簧75。沖頭接板73在比多個所述第2插通孔73a更靠內(nèi)側(cè)的部位保持多個倒角沖頭76， 這些倒角沖頭76的數(shù)量為與形成在電樞芯7上的齒槽S相同的60個。這些倒角沖頭76與齒槽S —一對應(yīng)設(shè)置并且各自獨立。各個倒角沖頭76具有板狀的基部76a和從該基部76a沿軸向延伸的按壓部76b。各個倒角沖頭76的基部76a被收納在形成于沖頭接板73上端部的保持凹部73b之內(nèi)，并被保持在保持凹部73b的底面和上模具臺72的下表面之間。各個倒角沖頭76的按壓部76b被插入貫穿保持凹部73b的底部的插通孔73c中。由沖頭接板73保持的60個倒角沖頭76以與電樞芯7的60個齒槽S相同的間隔(本實施方式為在圓周方向間隔6° )在圓周方向離開的形式分別獨立配置。按壓部76b從基部76a的下端面沿軸向延伸，并成為大致四角柱狀。如圖10(a)以及圖12所示，按壓部76b具有插入頂端的插入部76c。插入部76c為比按壓部76b的基端側(cè)部位更細的四角柱狀。按壓部76b上比插入部76c更靠基端側(cè)的部位的截面形狀為比齒槽S的截面形狀更大的四邊形。插入部76c的外形與齒槽S的內(nèi)周面的形狀大致相同，與插入部76c的軸向正交的截面的形狀與齒槽S的截面形狀大致相同。即，插入部76c具有與齒槽S的內(nèi)周面對應(yīng)的外周面。在插入部76c的頂端部形成有呈越靠插入部76c的頂端變得越細的四角錐梯形的導入部76d。60個倒角沖頭76的按壓部76b可以沿軸向插入電樞芯7的60個齒槽S中。如圖12以及圖13(a)所示，在插入部76c的基端部形成有倒角面76e。更詳細地講，倒角面76e形成在插入部76c的基端部外周面上的、當按壓部76b插入齒槽S中的時候與齒槽S的軸向開ロ周緣部相對應(yīng)的范圍內(nèi)。為了在齒槽S上的角部K形成倒角，此倒角面76e為彎曲成圓弧狀的曲面。在本實施方式中，倒角面76e的曲率半徑R設(shè)定為比芯板11的厚度的值。如圖13(b)所示，倒角面76e形成為，在被按壓在位于電樞芯7的軸向兩端的芯板11a，Ilb的角部K上時不和與芯板11a，Ilb相鄰的芯板11接觸、即不與從電樞芯7的軸向兩端數(shù)第二片芯板11接觸。如圖10(a)所示，在沖頭接板73的下方配置有與該沖頭接板73的下表面抵接的圓環(huán)狀的頂件保持體77。此頂件保持體77不能相對于沖頭接板73移動，與倒角沖頭76同軸配置。在頂件保持體77的徑向中央部形成有沿上下方向貫穿的、截面為圓形的引導孔77a。引導孔77a的內(nèi)徑與電樞芯7的外徑大致相等，在本實施方式中為比電樞芯7的外徑稍大一點的值。在外徑約束環(huán)66的上端部形成有第2制動凹部77b，該第2制動凹部77b朝下方凹設(shè)在引導孔77a的上端開ロ部的外周緣部。在頂件保持體77的內(nèi)側(cè)配置有圓環(huán)狀的上頂件板78。上頂件板78與倒角沖頭76同軸配置。在上頂件板78的上端部形成有朝徑向外側(cè)延設(shè)的凸緣狀的第2制動部78a。第2制動部78a的外徑與第2制動凹部77b的內(nèi)徑大致相等。第2制動部78a的軸向的厚度(上下方向的厚度)比第2制動凹部77b的深度(上下方向的深度)薄。此第2制動部78a配置在第2制動凹部77b內(nèi)，并可以在沖頭接板73的下表面和第2制動凹部77b的底面之間沿下方向移動。在上頂件板78上除了第2制動部78a以外的部分的外徑、即在上頂件板78上比第2制動部78a更靠下側(cè)的部分的外徑與所述引導孔77a的內(nèi)徑大致相等。上頂件板78上比第2制動部78a更靠下側(cè)的部分插通在引導孔77a中，貫穿引導孔77a，比頂件保持體77更向下方突出。
在上頂件板78形成有60個沖頭插通孔78b，倒角沖頭76的60個按壓部76b分別插通在這60個沖頭插通孔78b中。沖頭插通孔78b的內(nèi)周面為與按壓部76b上比插入部76c更靠基端側(cè)的部分的外形相對應(yīng)的大致四方筒狀。如圖13(a)所示，在沖頭插通孔78b的內(nèi)周面和按壓部76b的外周面之間設(shè)置有極小的縫隙79。同樣，如圖10(a)以及圖10(b)所示，在基部76a的外周面和保持凹部73b的內(nèi)周面之間、以及按壓部76b的外周面和插通孔73c的內(nèi)周面之間也形成有極小的縫隙。由此,各個倒角沖頭76處于相對于沖頭接板73和上頂件板78獨立的浮動狀態(tài)，所以倒角沖頭76可以追隨齒槽S的位置。如圖10(a)所示，在上頂件板78的下端面形成有上側(cè)按壓面78c，該上側(cè)按壓面78c從上方與配置在外徑約束環(huán)66的約束孔66a內(nèi)的電樞芯7的軸向端面抵接。如圖10 (a)以及圖14所示，上側(cè)按壓面78c為環(huán)狀部22的軸向端面，形成為可以與包括嵌合凹部16以及嵌合凸部15的圓環(huán)狀的第I按壓區(qū)域Al抵接。上側(cè)按壓面78c為各個齒23的軸向端面，形成為可以與設(shè)在各個齒23的徑向中央部的第2按壓區(qū)域A2抵接。上側(cè)按壓面78c為各個齒23的軸向端面，形成為可以與處在各個齒23頂端部的第3按壓區(qū)域A3抵接。在圖14中，第I按壓區(qū)域Al、第2按壓區(qū)域A2以及第3按壓區(qū)域A3上附有微細的點。上模具71被未予圖示的驅(qū)動裝置驅(qū)動。在利用了上述按壓裝置51的按壓エ序中，首先，下模具61和上模具71沿上下方向分開。然后，下頂件板67經(jīng)由第I頂件桿64被向第I彈簧65彈壓，第I制動部67a抵接在第I制動凹部66b的底面上。上頂件板78經(jīng)由第2頂件桿74被向第2彈簧75彈壓，第2制動部78a抵接在第2制動凹部77b的底面上。在此狀態(tài)下，在外徑約束環(huán)66的約束孔66a內(nèi)配置有層積エ序中形成的電樞芯7。電樞芯7沿軸向插入到約束孔66a內(nèi)，直到與下頂件板67對置的軸向端面抵接在下側(cè)按壓面67c上。此時，如圖11所示，在電樞芯7的內(nèi)側(cè)插入內(nèi)徑約束芯軸68。即，在內(nèi)徑約束部68a沿軸向插入60個齒23的頂端面內(nèi)側(cè)的同吋，60個頂端約束部68b沿軸向插入60個狹縫24中。插入到約束孔66a內(nèi)的電樞芯7被外徑約束環(huán)66從徑向外側(cè)約束的同時,被內(nèi)徑約束芯軸68(內(nèi)徑約束部68a)從徑向內(nèi)側(cè)約束。各個齒23的頂端部被頂端約束部68b從圓周方向兩側(cè)約束。電樞芯7通過被外徑約束環(huán)66以及內(nèi)徑約束芯軸68從徑向外側(cè)以及徑向內(nèi)側(cè)約束，與倒角沖頭76以及上頂件板78同軸配置。
然后，模具臺72通過未予圖示的驅(qū)動裝置下降，直到上頂件板78的上側(cè)按壓面78c沿軸向與電樞芯7抵接。由此，電樞芯7成為其軸向端面抵接在上頂件板78的上側(cè)按壓面78c上的同時，其軸向的另一端面抵接在下頂件板67的下側(cè)按壓面67c上的狀態(tài)。即，如圖10(a)所示，電樞芯7成為被上頂件板78以及下頂件板67從軸向兩側(cè)固定的狀態(tài)。此時，倒角沖頭伴隨著上模具臺72的下降而下降，由此，60個按壓部76b的導入部76d分別從60個齒槽S的軸向一端開ロ部插入到齒槽S內(nèi)。然后，如圖10(b)所示，上模具臺72通過驅(qū)動裝置進ー步下降。這樣，沖頭接板73以及倒角沖頭76被上模具臺72按壓進一歩下降，60個按壓部76b的插入部76c被插入到齒槽S的內(nèi)部。由此，頂件保持體77被沖頭接板73按壓而下降。此時，各個倒角沖頭76處于相對于沖頭接板73和上頂件板78獨立的浮動狀態(tài)。因此，各個倒角沖頭76在沖頭接板73以及上頂件板78之間的縫隙范圍內(nèi)容許(吸收)齒槽S的圓周方向以及徑向的位置的尺寸誤差而配置在與該齒槽S的位置對應(yīng)的位置。
伴隨著上模具臺72的下降而被壓縮的第2彈簧75將第2頂件桿74向下方按壓的同時，第2頂件桿74按壓上頂件板78。進一歩，上頂件板78將電樞芯7沿軸向朝下方按壓的同時，通過該按壓力，下頂件板67以及第I頂件桿64被降下，第I彈簧65被壓縮。其結(jié)果，電樞芯7通過第I彈簧65以及第2彈簧75的彈壓力，被下頂件板67以及上頂件板78從軸向兩側(cè)按壓約束。在此，詳細說明下頂件板67以及上頂件板78在軸向?qū)﹄姌行?的約束。如圖10(b)以及圖14所示，通過上側(cè)按壓面78c抵接在第I按壓區(qū)域Al上，電樞芯7的環(huán)狀部22被下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束。通過上側(cè)按壓面78c抵接在第2按壓區(qū)域A2上，電樞芯7的各個齒23的徑向中央部被下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束。進ー步，通過上側(cè)按壓面78c抵接在第3按壓區(qū)域A3上，電樞芯7的各個齒23的頂端部被下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束。在本實施方式中，下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束環(huán)狀部22的約束カ的每單位面積的大小，大于下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束各個齒23頂端部的約束カ的每單位面積的大小。下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束齒23頂端部的約束カ的沒単位面積的大小，大于下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束齒23的徑向中央部的約束カ的每單位面積的大小。即，施加在第I-第3按壓區(qū)域A1-A3上的約束カ中，施加在第I按壓區(qū)域Al上的約束カ最大，施加在第2按壓區(qū)域A2上的約束カ最小。如圖10 (b)以及圖13 (b)所示，在電樞芯7被下頂件板67以及上頂件板78從軸向兩側(cè)約束的狀態(tài)下，伴隨著上模具臺72的下降，各個倒角沖頭76進ー步下降。這樣，各個倒角沖頭76的倒角面76e分別按壓在位于電樞芯7的軸向一端(圖10(b)中的上端)的芯板Ila上的角部K上。由此，在芯板Ila上的角部K上形成有圓弧狀的倒角部25。此時，倒角面76e僅與位于電樞芯7的軸向一端的芯板Ila接觸,而與和該芯板Ila相鄰的芯板11 (即，從電樞芯7的軸向一端起第2片芯板11)不接觸。然后，上模具臺72通過驅(qū)動裝置上升。伴隨著上模具臺72的上升，沖頭接板73以及倒角沖頭76也上升。此時，下頂件板67以及上頂件板78被第I彈簧65以及第2彈簧75的彈壓カ朝電樞芯7按壓。因此，電樞芯7保持被下頂件板67以及上頂件板78從軸向兩側(cè)約束的狀態(tài)。即，電樞芯7保持為，環(huán)狀部22、齒23的徑向中央部以及齒23的頂端部被下頂件板67以及上頂件板78從軸向兩側(cè)約束的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，各個倒角沖頭76被升起，形成有倒角部25的角部K從倒角面76e離開。在變?yōu)閳D10(a)所示的狀態(tài)后，上模具71進ー步上升，從而可以將電樞芯7從約束孔66a取出。然后，同樣地，在處在電樞芯7的軸向的另一端側(cè)、即處在與先形成倒角部25的一端相反的一端側(cè)的芯板Ilb的角部K上也形成有倒角部25。接著，如圖15所示,進行將絕緣部件26插入齒槽S的絕緣部件插入エ序。絕緣部件26為將四邊形板狀的絕緣材料(圖示略)對疊使其兩端部相互對置而成形為截面為大致U字狀。在絕緣部件插入エ序中，絕緣部件26被折彎而從齒槽S的軸向一端開ロ部沿電樞芯7的軸向插入齒槽S的內(nèi)部。絕緣部件26被插入齒槽S內(nèi)，直到從齒槽S的軸向兩側(cè)開ロ部突出。接著，進行將從齒槽S沿軸向突出的絕緣部件26的軸向的一個端部朝圓周方向擴開的擴開エ序。在擴開エ序中，在從齒槽S的一端開ロ部突出的絕緣部件26的一個端部上，壓接有在預(yù)定溫度下加熱的加熱成形器(圖示略)。加熱成型器可以通過未予圖示的驅(qū)動·裝置沿電樞芯的軸向移動。由此，絕緣部件26的一個端部通過加熱成形器被沿圓周方向擴開。即，圖16所示，在絕緣部件26的一個端部上形成有沿圓周方向擴開的擴開部81。接著，進行將多個分段導體27沿軸向插入到齒槽S內(nèi)的絕緣部件26內(nèi)側(cè)的導體插入エ序。在導體插人工序中，將大致U字狀的分段導體27的兩根直線部27a，27b分別插入在圓周方向上隔開預(yù)定個數(shù)的2個齒槽S中。直線部27a，27b從擴開部81側(cè)插入絕緣部件26的內(nèi)側(cè)。然后，分段導體27沿電樞芯7的軸向相對于電樞芯7移動，直到直線部27a，27b的頂端部從齒槽S的軸向的另一端開ロ部、即與擴開部81相反側(cè)的開ロ部向齒槽S的外部突出。接著，進行將從齒槽S的軸向的另一端開ロ部突出的直線部27a，27b的頂端部朝圓周方向折彎的折彎エ序。如圖17所示，在折彎エ序中，各個直線部27a，27b在與設(shè)于齒槽S的軸向的另一端開ロ緣部上的倒角部25之間介裝有絕緣部件26的狀態(tài)下，被按壓在倒角部25上并在該倒角部25附近被朝圓周方向折彎。然后，通過直線部27a，27b的頂端部被朝圓周方向折彎，各個直線部27a，27b的頂端被配置在與和其分別連接的另外的直線部27a，27b相鄰的位置。接著，進行將直線部27a，27b電氣連接的連接エ序。在連接エ序中，各個直線部27a，27b分別與另外的直線部27a，27b通過焊接電氣連接。由此，多個分段導體27形成分段繞組28，這樣定子6制造完成。接著，對本實施方式的定子6的制造方法的作用進行說明。在倒角エ序中使用的按壓裝置51上，各個倒角沖頭76相對于沖頭接板73和上頂件板78獨立而處于浮動狀態(tài)。因此，各個倒角沖頭76可以追隨齒槽S的位置。其結(jié)果，可以抑制齒23的變形(歪斜)的同吋，還可以形成良好的倒角。在倒角エ序中，通過按壓電樞芯7的軸向兩端的各I片芯板11a，Ilb上的角部K而進行倒角，由此在該角部K上形成圓弧狀的倒角部25。因此，在折彎エ序中，在將直線部27a，27b按壓在角部K上并向圓周方向折彎的時候的、角部K和絕緣部件26之間的接觸面積與角部K為不具備倒角部25的尖鋭形狀的情況相比要大。因此，在折彎直線部27a，27b時，可以抑制在介裝在角部K和直線部27a，27b之間的絕緣部件26上局部性地施加大的應(yīng)力。其結(jié)果，可以抑制由齒槽S的軸向的開ロ緣部造成的對絕緣部件26的損傷。根據(jù)本實施方式可以得到以下效果。(I)通過進行對位于電樞芯7的軸向兩端的各I片芯板11上的齒槽S的軸向開ロ緣部的角部K按壓并倒角的倒角エ序，在該角部K上形成了倒角部25。因此，在折彎エ序中被插入齒槽S中的分段導體27在圓周方向被折彎時，即使分段導體27被齒槽S的軸向開ロ緣部按壓，也可以抑制介裝在齒槽S的軸向開ロ緣部和分段導體27之間的絕緣部件26被齒槽S的軸向的開ロ緣部損傷。所以，可以確保分段導體27和電樞芯7之間的絕緣性。這樣,僅通過利用倒角沖頭76對齒槽S的開ロ緣部的角部K按壓并倒角就可以抑制絕緣部件26的損傷，所以就不需要增加除了電樞芯7、分段導體27以及絕緣部件26以外的新部件。因此，不需要為了在定子6中設(shè)置新部件而對電樞芯7等已有的部件的形狀進行變更，也不 需要設(shè)置用于制造該新部件的設(shè)備等。即，僅僅由于對已有的芯板11上的齒槽S的開ロ緣 部的角部K進行按壓并倒角的エ序而増加極少的制造成本，就可以抑制在折彎分段導體27時的絕緣部件26的損傷。另外，對齒槽S的角部K按壓并倒角，齒槽S的開ロ部的截面積不容易縮小。由于以上的原因，可以抑制制造成本的增大以及占積率的降低的同時，確保分段導體27和電樞芯7的絕緣性。(2)通過將插入部76c插入到齒槽S中，可以容易地將倒角沖頭76配置到與插入部76c被插入齒槽S中的位置相對應(yīng)的位置。因此，倒角沖頭76容易吸收齒槽S的尺寸誤差。通過插入到齒槽S中的插入部76c,該齒槽S的圓周方向兩側(cè)的齒23在圓周方向上被約束。因此，在用倒角沖頭76對位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的角部K進行按壓時，可以抑制齒23在圓周方向上變形。(3)倒角沖頭76設(shè)為與齒槽S相同數(shù)量的60個,并與齒槽S 對應(yīng)設(shè)置且各自獨立。因此，通過與各個齒槽S對應(yīng)的倒角沖頭76，可以容許全部的齒槽S的尺寸誤差(電樞芯7上的齒槽S的錯位)。因此，可以進一歩地抑制位于齒槽S的圓周方向兩側(cè)的齒23的變形的同時，在位于電樞芯7的軸向端的芯板11的齒槽S的開ロ緣部的角部K上進行倒角。(4)只在位于電樞芯7的軸向兩端的各一片芯板11上進行倒角。因此，可以減小由于進行倒角而導致的齒23的變形。其結(jié)果，可以抑制由于齒23的頂端部分的變形而造成的齒槽轉(zhuǎn)矩的増大。(5)在按壓エ序中，在將電樞芯7從電樞芯7的徑向內(nèi)側(cè)以及徑向外側(cè)約束的狀態(tài)下通過倒角沖頭76對位于電樞芯7的軸向端的芯板11的齒槽S的角部K進行按壓。因此，在通過倒角沖頭76按壓齒槽S的角部K的時候，可以抑制電樞芯7在徑向上變形。(6)在按壓エ序中，在從軸向約束各個齒23的頂端部以及環(huán)狀部22的狀態(tài)下，通過倒角沖頭76對位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的開ロ緣部的角部K進行按壓。因此，在用倒角沖頭76按壓所述角部K的時候，可以抑制環(huán)狀部22以及齒23在軸向上變形。(7)在軸向上相鄰的磁軛構(gòu)成部12通過設(shè)置在磁軛構(gòu)成部12上的嵌合凸部15以及嵌合凹部16相互固定。因此,在磁軛構(gòu)成部12的、設(shè)置了嵌合凸部15以及嵌合凹部16部分上，與沒有設(shè)置嵌合凸部15以及嵌合凹部16的部分相比，產(chǎn)生不均一的應(yīng)力。因此，在按壓エ序中，環(huán)狀部22上的設(shè)有嵌合凸部15以及嵌合凹部16的部分并不是被從軸向約束，在通過倒角沖頭76對位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的角部K進行按壓時，容易發(fā)生使芯板11向各種方向變形的變形力。這樣，會出現(xiàn)在角部K上也產(chǎn)生各種變形力使得該角部K的倒角加工不能良好地進行。而如本實施方式那樣，通過將環(huán)狀部22上包含嵌合凸部15以及嵌合凹部16的范圍、即電樞芯7的軸向端面上的第I按壓區(qū)域Al從軸向約束，在用倒角沖頭76按壓角部K的時候，可以抑制在該角部K上產(chǎn)生各種變形力。因此，可以在位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的角部K上進行良好的倒角加工。另外，將環(huán)狀部22上包含嵌合凸部15以及嵌合凹部16的范圍從軸向約束的話，即使在將倒角沖頭76按壓在位于電樞芯7的軸向端的芯板11的所述角部K上吋，也可以使在軸向相鄰的磁軛構(gòu)成部12通過嵌合凸部15以及嵌合凹部16維持相互固定的狀態(tài)。(8)在按壓エ序中,在將從圓周方向約束各個齒23的頂端部的頂端約束部68b插入到各個狹縫24內(nèi)部的狀態(tài)下，通過倒角沖頭76對位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的開ロ緣部的角部K進行按壓。因此，在用倒角沖頭76按壓角部K時，可以抑制齒23的頂端部在圓周方向上變形。(9)在進行按壓エ序時，下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束環(huán)狀部22的約 束力的每單位面積的大小大于下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束各個齒23的頂端部的約束カ的每單位面積的大小。因此，通過對容易變形的齒23的頂端部用比環(huán)狀部22小的約束カ從軸向約束，可以對處于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的角部K整體平衡得進行倒角加工。(10)在按壓エ序中，在將齒23的徑向中央部從軸向約束的狀態(tài)下，通過倒角沖頭76按壓角部K，以及將電樞芯7從倒角沖頭76脫摸。因此，可以在齒23位置穩(wěn)定的狀態(tài)下，對位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的角部K進行倒角加工。因此，可以更加良好地對該角部K進行倒角加工。另外，由于在從軸向約束齒23的徑向中央部的狀態(tài)下將電樞芯7從倒角沖頭76脫模，電樞芯7和倒角沖頭76容易分開。因此，可以抑制電樞芯7和倒角沖頭76的咬合。(11)繞組(即分段繞組28)由分段導體27構(gòu)成，所以可以增大占積率。(12)位于電樞芯7的軸向端并且角部K被進行了倒角加工的芯板11、S卩，芯板IlaUlb由比硅鋼板更軟的磁性材料形成，所以容易進行倒角加工。另外，構(gòu)成電樞芯7的多片芯板11中除芯板IlaUlb以外的芯板11由容易通過磁力的硅鋼板形成。因此，在具備定子6的電動機I中，可以確保和以前大致相同的磁力性能(磁力透過性)。(13)各個磁軛構(gòu)成部12在齒構(gòu)成部13的中心線LI的延長線L2上的位置，具有將軸向相鄰的磁軛構(gòu)成部12互相固定的嵌合凸部15以及嵌合凹部16。各個嵌合凸部15以及嵌合凹部16形成在從對應(yīng)的齒23的圓周方向兩側(cè)的齒槽S離開相等距離的位置。因此，在對電樞芯7的軸向端的芯板11的角部K進行倒角加工的時候，容易使在與各個嵌合凸部15以及嵌合凹部16對應(yīng)的齒構(gòu)成部13的圓周方向兩側(cè)產(chǎn)生的芯板11的變形量一致。所以，可以抑制電樞芯7的軸向端的芯板11歪斜變形。另外，可以抑制嵌合凸部15以及嵌合凹部16成為對于通過環(huán)狀部22的磁通的磁阻。(14)位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的角部K被實施了倒角加工。因此，即使如本實施方式那樣由分段導體27構(gòu)成繞組(即分段繞組28)的情況下，在將直線部27a，27b的頂端(即直線部27a，27b的與連結(jié)部27c相反側(cè)的端)側(cè)的端部向圓周方向折彎的時候，也可以抑制介裝在該直線部27a，27b和電樞芯7之間的絕緣部件26受到損傷。(15)通過在電動機I中設(shè)置換向極型的轉(zhuǎn)子31，可以使安裝在轉(zhuǎn)子31上的磁石45的個數(shù)減半。因此，可以降低電動機I的制造成本。由于轉(zhuǎn)子31具有空隙46，所以可以減輕轉(zhuǎn)子31的重量，并可以減輕電動機I整體的重量。(16)通過在齒槽S的開ロ緣部的角部K上形成倒角部25，在絕緣部件插入エ序中將絕緣部件26插入齒槽S內(nèi)部的時候，可以防止由角部K造成的絕緣部件26的損傷。因此，可以減小絕緣部件26的同時確保電樞芯7和分段導體27之間的絕緣性。其結(jié)果，可以在抑制制造成本的增大以及占積率的降低的同時，確保分段導體27和電樞芯7之間的絕緣性。(17)在沖頭插通孔78b的內(nèi)周面和按壓部76b的外周面之間設(shè)置有極小的縫隙 79。因此，倒角沖頭76可以容易地相對于上頂件板78移動。其結(jié)果，可以將倒角沖頭76的插入部76c容易地插入齒槽S的內(nèi)部。(18)在各個插入部76c的頂端部形成有越靠插入部76c的頂端變得越細的四角錐梯形的導入部76d。因此,通過將插入部76c從導入部76d插入齒槽S的內(nèi)部,可以抑制插入部76c的頂端部接觸角部K。本發(fā)明的實施方式也可以按以下形式進行變形。 在上述實施方式中，轉(zhuǎn)子31具備空隙46，但也可以采用不具備空隙46的構(gòu)造。轉(zhuǎn)子31并不限于換向極型的轉(zhuǎn)子。例如，轉(zhuǎn)子31也可以為N極磁石和S極磁石在圓周方向交替配置的轉(zhuǎn)子。另外，轉(zhuǎn)子31也可以為，在轉(zhuǎn)子芯中針對每個磁極埋設(shè)了磁石的磁鐵埋入式轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子31的磁石45的個數(shù)不限于5個而可以適當變更。 在上述實施方式中，位于電樞芯7的軸向兩端并且形成了倒角部25的兩片芯板11a, Ilb由比硅鋼板更軟的磁性材料形成。芯板11a，Ilb以外的芯板11由硅鋼板形成。然而，也可以將軸向兩端部的多片芯板11用比硅鋼板更軟的磁性材料形成，將其余的芯板11用硅鋼板形成。即使這么變更，也可以得到與上述實施方式的(12)相同的效果。也可以將構(gòu)成電樞芯7的全部芯板11用比硅鋼板更軟的磁性材料、或者用硅鋼板形成。芯板11也可以由比硅鋼板更軟的磁性材料以及硅鋼板以外的鋼板形成。 在上述實施方式中，插入到齒槽S中的導體為構(gòu)成分段繞組28的大致U字狀的分段導體27。然而，插入到齒槽S中的導體并不限于分段導體27，也可以為由銅線等構(gòu)成的導體。 在上述實施方式中，12個嵌合凸部15形成在各個芯板11的磁軛構(gòu)成部12上的、在圓周方向上間隔30°的12條齒構(gòu)成部13的中心線LI的延長線L2上。而12個嵌合凹部16形成在磁軛構(gòu)成部12上與凸部15相反側(cè)的面上。然而，嵌合凸部15以及嵌合凹部16的個數(shù)不限于此。例如，考慮電動機I的磁力特性，在磁軛構(gòu)成部12上在圓周方向間隔60°的6處、或者在圓周方向間隔90°的4處形成嵌合凸部15以及與這些嵌合凸部15分別對應(yīng)的嵌合凹部16。在這樣的情況下，也同樣地將各個嵌合凸部15形成在齒構(gòu)成部13的中心線LI的延長線L2上，并將嵌合凹部16形成在磁軛構(gòu)成部12上與凸部15相反側(cè)的面上。另外，嵌合凸部15以及嵌合凹部16也可以形成在磁軛構(gòu)成部12上從延長線L2沿圓周方向錯開的位置上。
在上述實施方式的按壓エ序中，在從軸向約束齒23的徑向中央部的狀態(tài)下，用倒角沖頭76按壓角部K，并將電樞芯7從倒角沖頭76脫摸。然而，對角部K的按壓以及電樞芯7的脫模，不一定非要在從軸向約束齒23的徑向中央部狀態(tài)下進行。 在上述實施方式的按壓エ序中，在從軸向約束環(huán)狀部22以及各齒23的頂端部的狀態(tài)下，用倒角沖頭76對位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的軸向開ロ部的開ロ緣部的角部K進行按壓。此時，下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束環(huán)狀部22的約束カ的每單位面積的大小大于下頂件板67以及上頂件板78從軸向約束各個齒23的頂端部約束カ的每單位面積的大小。然而，產(chǎn)生在環(huán)狀部22上的約束力、以及產(chǎn)生在各個齒23頂端部的約束カ的大小并不限于此。例如，產(chǎn)生在環(huán)狀部22上的約束カ的每單位面積的大小也可以設(shè)定為，和產(chǎn)生在各個齒23頂端部的約束カ的每單位面積的大小相同的值。另夕卜，在按壓エ序中，不一定非要從軸向約束環(huán)狀部22以及各齒23的頂端部。 在上述實施方式的按壓エ序中，在將從圓周方向約束各個所述齒23的頂端部的頂端約束部68b插入到各個狹縫24內(nèi)部的狀態(tài)下，用倒角沖頭76對位于電樞芯 7的軸向端的芯板11上的齒槽S的開ロ緣部的角部K進行按壓。然而，不一定非要將頂端約束部68b插入到各個狹縫24內(nèi)部。在這種情況下，內(nèi)徑約束芯軸68僅由內(nèi)徑約束部68a構(gòu)成。 在上述實施方式的按壓エ序中，對環(huán)狀部22上包含嵌合凸部15以及嵌合凹部16的范圍從軸向進行約束。然而，也可以對環(huán)狀部22上不包含嵌合凸部15以及嵌合凹部16的范圍從軸向約束。
在上述實施方式的按壓エ序中，在將電樞芯7從電樞芯7徑向內(nèi)側(cè)以及徑向外側(cè)約束的狀態(tài)下，用倒角沖頭76對位于電樞芯7的軸向端的芯板11上的齒槽S的開ロ緣部的角部K進行按壓。然而，也可以對電樞芯7僅通過內(nèi)徑約束芯軸68從徑向內(nèi)側(cè)約束。也可以對樞芯7僅通過外徑約束環(huán)66從徑向外側(cè)約束。另外，不一定非要將電樞芯7從電樞芯7的徑向內(nèi)側(cè)以及徑向外側(cè)約束。 在上述實施方式中，在電樞芯7的軸向兩端的各一片芯板11上形成了倒角部25。然而，也可以只在電樞芯7的軸向的ー側(cè)端的I片芯板11、即芯板11a，Ilb中的一方上形成倒角部25。 在上述實施方式中，倒角部25為圓弧狀。然而，倒角部25不限于圓弧狀(R倒角形狀)，也可以為C倒角形狀。在這種情況下，C倒角形狀例如可為相對于電樞芯7的軸向傾斜45° -80°的形狀。即使這樣變更，也可以得到與上述實施方式相同的效果。 倒角エ序只要是在積層エ序之后并在絕緣部件插入エ序之前，可以在任何時間進行。 擴開エ序也可以省略。 在上述實施方式中，倒角沖頭76設(shè)為與齒槽S數(shù)量相同的60個,并與齒槽S對應(yīng)且各自獨立。然而，倒角沖頭76也可以與每多個齒槽S對應(yīng)且各自獨立。例如，通過與在圓周方向上排列的每3個齒槽對應(yīng)且各自獨立的20個倒角沖頭76在位于電樞芯7的軸向端的芯板11上形成倒角部25。即使這樣變更，也可以得到與上述實施方式的(I)相同的效果。 在上述實施方式中，電樞芯7通過具備60條齒23從而在圓周方向具備60個齒槽S。然而，齒23的條數(shù)(齒槽S的個數(shù))可以適當變更。
權(quán)利要求
1.一種定子的制造方法， 所述定子具備電樞芯，其通過將具有環(huán)狀的磁軛構(gòu)成部以及從所述磁軛構(gòu)成部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒構(gòu)成部的、板狀的芯板在軸向?qū)臃e多片而形成，所述電樞芯具備由被層積的多個所述磁軛構(gòu)成部構(gòu)成的環(huán)狀的環(huán)狀部、由被層積的多個所述齒構(gòu)成部構(gòu)成并從所述環(huán)狀部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒、以及在圓周方向上相鄰的所述齒之間形成的多個齒槽；構(gòu)成繞組多個導體，其被插入所述齒槽中，并在所述齒槽的軸向的開口部附近朝圓周方向折彎；和板狀的絕緣部件，其覆蓋各個所述齒槽的內(nèi)周面，并介于所述電樞芯和所述多個導體之間， 所述定子的制造方法的特征在于， 包含按壓工序，在該按壓工序中，在位于所述電樞芯的軸向的至少一端的所述芯板上對所述齒槽的軸向的開口緣部的角部實施倒角，所述角部被與每I個或者每2個以上的所述齒槽分別對應(yīng)設(shè)置且各自獨立的多個倒角沖頭按壓而被倒角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 各個所述倒角沖頭具有插入部，該插入部具有與所述齒槽的內(nèi)周面對應(yīng)的外周面，并從頂端插入所述齒槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 所述倒角沖頭的數(shù)量與所述齒槽的數(shù)量相同，并且所述倒角沖頭與所述齒槽一一對應(yīng)設(shè)置且各自獨立。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 在所述按壓工序中，在所述電樞芯被從所述電樞芯的徑向內(nèi)側(cè)以及徑向外側(cè)約束的狀態(tài)下，用所述倒角沖頭按壓所述角部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 在所述按壓工序中，在各個所述齒的頂端部以及所述環(huán)狀部被從軸向約束的狀態(tài)下，用所述倒角沖頭按壓所述角部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定子的制造方法，其特征在于， 各個所述磁軛構(gòu)成部具有將在軸向相鄰的所述磁軛構(gòu)成部互相固定的固定部，在所述按壓工序中，所述環(huán)狀部上的包含所述固定部的范圍被從軸向約束。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 各個所述齒具有在頂端部朝圓周方向突出的轉(zhuǎn)子對置部，在圓周方向上相鄰的所述轉(zhuǎn)子對置部的頂端面之間形成有向所述齒槽的內(nèi)部以及所述電樞芯的徑向內(nèi)側(cè)開口的狹縫， 在所述按壓工序中，在將從圓周方向約束各個所述齒的頂端部的頂端約束部插入到各個所述狹縫內(nèi)部的狀態(tài)下，用所述倒角沖頭按壓所述角部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定子的制造方法，其特征在于， 在所述按壓工序中，在所述環(huán)狀部以及各所述齒的頂端部被從軸向約束的狀態(tài)下，用所述倒角沖頭按壓所述角部，從軸向約束所述環(huán)狀部的約束力的每單位面積的大小大于從軸向約束各個所述齒的頂端部的約束力的每單位面積的大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 在所述按壓工序中，在所述齒的徑向中央部被從軸向約束的狀態(tài)下，進行通過所述倒角沖頭對所述角部的按壓、以及所述電樞芯從所述倒角沖頭的脫模。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 包含將所述導體從軸向插入所述絕緣部件內(nèi)側(cè)的導體插入工序，所述導體為具有2條直線部以及連結(jié)這2條直線部的連結(jié)部并呈U字狀的分段導體。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子的制造方法，其特征在于， 在所述多片芯板中，至少包含所述角部被實施倒角的所述芯板的第I芯板群由比硅鋼板更軟的磁性材料形成，所述第I芯板群以外的芯板由硅鋼板形成。
12.—種定子，具備 電樞芯，其通過將具有環(huán)狀的磁軛構(gòu)成部以及所述磁軛構(gòu)成部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒構(gòu)成部的、板狀的芯板在軸向?qū)臃e多片而形成，所述電樞芯具備由被層積的多個所述磁軛構(gòu)成部構(gòu)成的環(huán)狀的環(huán)狀部、由被層積的多個所述齒構(gòu)成部構(gòu)成并從所述環(huán)狀部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒、以及在圓周方向上相鄰的所述齒之間形成的多個齒槽； 構(gòu)成繞組的多個導體，其被插入所述齒槽中，并在所述齒槽的軸向的開口部附近朝圓周方向折彎；和 板狀的絕緣部件，其覆蓋各個所述齒槽的內(nèi)周面，并介于所述電樞芯和所述多個導體之間， 所述定子的特征在于， 在位于所述電樞芯的軸向的至少一端的所述芯板上，所述齒槽的軸向的開口緣部的角部被實施倒角。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定子，其特征在于， 各個所述磁軛構(gòu)成部具有將在軸向相鄰的所述磁軛構(gòu)成部互相固定的固定部，所述固定部位于通過所述齒構(gòu)成部的圓周方向中央的、并沿徑向延伸的所述齒構(gòu)成部的中心線的延長線上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定子，其特征在于， 所述導體為具有2條直線部和連結(jié)這2條直線部的連結(jié)部的U字狀的分段導體。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定子，其特征在于， 在所述多片芯板中，至少包含所述角部被實施倒角的所述芯板的第I芯板群由比硅鋼板更軟的磁性材料形成，所述第I芯板群以外的芯板由硅鋼板形成。
16.一種電動機，具備權(quán)利要求12所述的定子；以及換向極型的轉(zhuǎn)子，具有環(huán)狀的轉(zhuǎn)子芯以及固定在所述轉(zhuǎn)子芯上的多個磁石，并配置在所述定子的內(nèi)側(cè)， 所述電動機的特征在于， 所述導體為具有2條直線部和連結(jié)這2條直線部的連結(jié)部的U字狀的分段導體， 所述轉(zhuǎn)子具有小磁性輕量部，該小磁性輕量部的比重以及磁性比構(gòu)成所述轉(zhuǎn)子芯的轉(zhuǎn)子芯材小。
全文摘要
提供一種可以在抑制制造成本增大以及占積率降低的同時，確保導體和電樞芯之間的絕緣性的定子的制造方法、定子以及電動機。在倒角工序中，在位于電樞芯的軸向的至少一端的芯板上對齒槽的軸向的開口緣部的角部實施倒角，所述角部被與每1個或者每2個以上的所述齒槽對應(yīng)設(shè)置且各自獨立的多個倒角沖頭按壓從而被倒角。
文檔編號H02K15/085GK102857045SQ20121022756
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者金原良將, 山本貴宏 申請人:阿斯莫有限公司