專利名稱：一種電動機轉(zhuǎn)子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝有一個大體上為盤形的線圈端部、用作整流子的旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子的制造方法。
在一種電動機轉(zhuǎn)子的一種常規(guī)的制造方法中(如在末經(jīng)審查的日本專利出版物第60-226755中所揭示的)，首先把一根直導(dǎo)線在該導(dǎo)線一個接近中心的位置處偏心地彎曲以形成一根松葉形的導(dǎo)線，該導(dǎo)線具有一個彎曲部分和第一與第二直的部分。然后對必須的數(shù)目的松葉形導(dǎo)線的彎曲部分進行配置，通過設(shè)置一個由于每個內(nèi)部的彎曲部分的偏心度而凸出的凸出邊使之在一個夾具內(nèi)徑向地延伸。按照該夾具的旋轉(zhuǎn)，使每根導(dǎo)線的第一與第二直的部分在一個方向上以一個第一規(guī)定角度相對地共軸旋轉(zhuǎn)，從而展寬由該彎曲部分的配置而描繪出的一個園形跡線的一個內(nèi)園周線。在對該園的跡線的內(nèi)園周線進行調(diào)整和在對該彎曲部分的頂部進行擠壓的同時，使該第一與第二直的部分在其它方向上(反方向上)以一個大于第一規(guī)定角度的第二預(yù)定角度相對地共軸旋轉(zhuǎn)，從而形成一個第一平的部分、一個第二平的部分和在該彎曲部分上的二者之間的一個間隙。之后，把所有以規(guī)定形狀形成的導(dǎo)線插入到在一個電樞的一個鐵芯上開口的相應(yīng)的槽中，具體的插入方式是在一個鐵芯的軸向上從該槽的一個端部處插入，結(jié)果使同一導(dǎo)線的第一與第二直的部分的安放位置跳過在二者之間的一個槽，并且在一個徑向上分別把不同導(dǎo)線的第一與第二直的部分安放在同一槽的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。把一個在外園表面上具有多個整流子片的整流子固定在該鐵芯的轉(zhuǎn)軸上，并且把從不同的槽引出的第一與第二直的部分連接到相應(yīng)的整流子片上。
眾所周知，一個整流子由許多導(dǎo)電片和一個用于固定該導(dǎo)電片以及在其中心有一個孔的絕緣樹脂構(gòu)件構(gòu)成。通過把該電樞的鐵芯的轉(zhuǎn)軸在加壓的條件下插入到該樹脂構(gòu)件的孔內(nèi)來固定該整流子。在把覆蓋一個涂層的導(dǎo)線插入到在該整流子的各個片上形成的凹槽內(nèi)后，通過一個熔融工序把該導(dǎo)線的涂層熔化，因此在總體上把整流子片與具有熔化了的涂層的導(dǎo)線(即與這些第一和第二直的部分的連接部)連接起來。
如采用以上描述的電動機轉(zhuǎn)子的制造方法，為了在把具有第一與第二直的部分的導(dǎo)線在鐵芯的軸向上插入到該電樞芯片的槽內(nèi)之后把該整流子的各個片與從不同槽溝處引出的第一與第二直的部分連接起來，必須首先把從槽內(nèi)凸出的第一與第二直的部分切割成一個規(guī)定的長度，并且將其弄斜或扭彎，然而使其以一個在該鐵芯的園周方向上的規(guī)定角度朝該鐵芯的軸向上的端部彎曲，以致精確地把該凸出的第一與第二直的部分變換成一個線圈形狀是困難的。
本發(fā)明的一個目的是提供一種電轉(zhuǎn)動機械(如一種電動機)的轉(zhuǎn)子的一種制造方法，該制造方法能精確地形成一個從一個電樞的鐵芯凸出的線圈。
按照一種電轉(zhuǎn)動機械的轉(zhuǎn)子的一種制造方法，要形成一個上層線圈部件和一個下層線圈部件，該上層線圈部件具有一對上層線圈端部，該對上層線圈端部在該上層線圈側(cè)面的二端處進行電連接并且以一個直角從該上層線圈側(cè)面處延伸，使該對上層線圈端部在電樞鐵芯的一個園周方向上相對于該上層線圈側(cè)面以一個預(yù)定角度傾斜，該下層線圈部件具有一對下層線圈端部，該對下層線圈端部在該下層線圈側(cè)面的二端處進行電連接并且以一個直角從該下層線圈側(cè)面處延伸，使該對下層線圈端部在電樞鐵芯的園周方向上相對于該下層線圈側(cè)面以一個預(yù)定角度傾斜。把該上層和下層線圈部件在該電樞鐵芯的一個徑向上從該外園表面處插入該電樞鐵芯的相應(yīng)的槽內(nèi)，然后把插入一個槽內(nèi)的該上層線圈端部的一個連接器與由插入另一個槽內(nèi)的該下層線圈部件的下層線圈端部的一個尖端構(gòu)成的另一個連接器連接。因此，沒有必要進行下述的工序在該工序中，在把線圈插入電樞鐵芯的槽內(nèi)之后，對從槽處的該線圈的凸出部分進行修整使之減少到一個預(yù)定的長度，并且使經(jīng)過修整的線圈在該電樞鐵芯的園周方向上以一個預(yù)定角度傾斜，同時使其朝該電樞鐵芯的軸向的端部彎曲；這就是說，沒有必要進行一個復(fù)雜的、直線形的扭彎的工序，結(jié)果能以精確的形狀制造該線圈的凸出部分。
把在要形成的區(qū)域所形成的線圈部件在該電樞鐵芯的徑向上從外園表面處簡單地插入，并且只要連接二個連接器即可完成線圈部件的裝配，結(jié)果本方法可較大地提高裝配效率。
按照一個較佳實施例，只要進行把內(nèi)部的盤形絕緣體、下層線圈端部、外部的盤形絕緣體依次地疊置以及在該電樞鐵芯的二端處進行裝配的工序，即能可靠地消除在該電樞鐵芯的端部(線圈端部)處在下層線圈部件與該電樞鐵芯之間產(chǎn)生的、和在下層線圈部件與上層線圈部件之間產(chǎn)生的有缺陷的連接。配備任何預(yù)加熱、涂敷和烘烤設(shè)備(這些設(shè)備對于粉末涂敷來說可能是需要的)將是沒有必要的；可以防止由于繞線時外加的力引起的導(dǎo)線涂層針孔或的剝落導(dǎo)致的有缺陷的絕緣；可以得到簡單的和堅固的絕緣結(jié)構(gòu)。
通過選擇某種板材可應(yīng)用一種壓力機來生產(chǎn)線圈部件，在制成特殊的模具的情況下，很容易形成二種線圈部件。即使要改變線圈部件的截面以得到具有不同輸出功率的電動機時，也可通過在使用具有相同厚度的材料而改變其寬度來自由地改變截面，故制造各種不同的種類的產(chǎn)品將是方便的。
在一個較佳實施例中，在一個預(yù)定的方向上以一個恒定的間距輸送導(dǎo)電板之后，切割一個與該線圈導(dǎo)體的展開體的邊緣形狀相同的形狀以得到該線圈導(dǎo)體的展開體，并且通過對該展開體的二端進行彎曲形成線圈側(cè)面和線圈端部。即使在形成窄的線圈導(dǎo)體的展開體時，通過方便的加工和進一步較大地改進材料的成品率(利用率)，本方法也可提供良好的生產(chǎn)率。
可以用不同的間距來輸送導(dǎo)電板。用一個恒定的、等于線圈導(dǎo)體的寬度的二倍或更大的間距輸送該導(dǎo)電板以形成下層線圈部件。從該導(dǎo)電板的一個上述部分處對該線圈導(dǎo)體的展開體進行沖壓分離。然后，通過在該導(dǎo)電板的剩下部分的橫方向上對鄰近己沖壓分離的展開體的端部進行切割分離，可以從一個剩下的部分處形成外加的展開體，并且通過對該展開體的二端進行彎曲來形成線圈導(dǎo)體。由于可利用該導(dǎo)電板的剩下部分來形成該線圈導(dǎo)體的新的展開體，故本方法能較大地提高導(dǎo)電板的成品率。
當(dāng)對該導(dǎo)電板進行沖壓分離而使下層線圈端部比下層線圈側(cè)面窄時，在對該展開體進行沖壓分離之后，對該導(dǎo)電板進行沖壓分離以使作為下層線圈端部的一部分比作為下層線圈側(cè)面的一部分窄，這一工序可在對該導(dǎo)電板的剩下部分的橫方向上的端部進行切割分離的同時或之前進行。由于即使在下層線圈端部比下層線圈側(cè)面窄時沖壓模具也不必是窄的，故可防止產(chǎn)生翹曲、應(yīng)力和毛刺，并且不縮短沖壓模具的壽命。
在另一個較佳實施例中，制成一個具有一個預(yù)定長度的矩形棒，該預(yù)定長度的棒是為了形成多個線圈導(dǎo)體的展開體所需要的，該線圈導(dǎo)體用來形成上層線圈部件或下層線圈部件。之后，在該矩形棒的軸向上在每一個預(yù)定的間隔處在該矩形棒的外周處形成一個窄的部分以形成多個展開體，通過對各個展開體的二端進行彎曲來形成上層線圈端部或下層線圈端部。本方法可較大地提高材料的成品率。
在本發(fā)明的另一個方面，由于把具有U形截面的槽內(nèi)絕緣體、下層線圈部件、具有U形截面的槽內(nèi)絕緣體和上層線圈部件以上述順序疊置在該槽內(nèi)，故不僅可將上層和下層線圈部件從相同方向插入，而且可將下部和上部的槽內(nèi)絕緣體從相同方向插入。因而可容易地裝配該電樞鐵芯。本方法能可靠地消除在該電樞鐵芯的端部處(線圈端部處)在下層線圈部件與電樞鐵芯之間產(chǎn)生的、和在下層線圈部件和上層線圈部件之間產(chǎn)生的有缺陷的連接。將沒有必要配備任何預(yù)定加熱、涂敷和烘烤設(shè)備(這些設(shè)備對于粉末涂敷來說可能是需要的)；可防止因由于繞線時外加的力引起的導(dǎo)線涂層的針孔或剝落導(dǎo)致的有缺陷的絕緣；可以得到簡單的和堅固的絕緣結(jié)構(gòu)。
按照另一個實施例，把各個上層線圈部件和各個下層線圈部件同時安裝在槽內(nèi)，這樣就使得各線圈部件彼此間起到引導(dǎo)體的作用，使得互相鄰近的線圈部件的線圈端部和要安裝的線圈部件的線圈端部不互相干擾從而不妨礙該安裝過程，以及可容易地安裝線圈部件。由于同時裝配所有的線圈部件，本方法當(dāng)然可帶來非常高的生產(chǎn)率，由此能以較低的成本制造很大數(shù)量的轉(zhuǎn)子。因為可以逐個地把這種線圈部件插入槽內(nèi)，由此可使這種插入裝置變得簡單?？梢酝ㄟ^在一個預(yù)定的轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動該線圈部件來進行該線圈部件的第二次或更多次的插入，從而使這種插入變得牢固。
按照又一個實施例，可以在一個單一方向上進行線圈組的插入，因而可簡化插入裝置。插入過程如下把下層線圈部件和上層線圈部件分成多個線圈組；把一個線圈組插入到相應(yīng)的槽內(nèi)；轉(zhuǎn)動電樞鐵芯，然后把下一個線圈組插入相應(yīng)的槽內(nèi)。這就是說，可以在不使用任何專門的裝置的情況下用手動方式或使用簡單的夾具來進行線圈部件的安裝即同時安裝線圈組，結(jié)果本安裝方法對于少量或中等數(shù)量的生產(chǎn)可以說是理想的。
在該較佳實施例中，使電樞鐵芯旋轉(zhuǎn)，并且逐個地焊接連接器。因而即使采用簡單的裝置也能自動地進行焊接。要注意的是使用TIG(鎢極惰性氣體)焊接是較為可取的。這就是說，在使用TIG焊接時，不僅能進行高速焊接，而且能進行連續(xù)焊接。由于沒有必要對每個槽提供焊接電極和在旋轉(zhuǎn)方向上對工件定位，故可簡化焊接器，并能以較低的成本得到它。由于這種焊接是非接觸型的，故其焊炬幾乎不會減弱，并且能以很節(jié)約的方式來進行焊接，這是一個很大的優(yōu)點。
可形成凸出部分以使槽的開口變窄。使用二種具有不同寬度的沖壓器能以不同方式使該電樞鐵芯的凸出部分塑性地變形?？梢允乖撾姌需F芯的外部尺寸保持高的精確度，并且能容易地使凸出部分下彎。通過該凸出部分的變形能確實可靠地使槽的開口變窄。
可使用一種在一個軸向上可動的、具有一個平的壓力表面的壓力體使工件表面變得平滑。由于只要對整流子表面進行推壓就可，故可使用廣泛應(yīng)用的、簡單的和廉價的壓力機來實現(xiàn)這種平滑工序。
按照又一個實施例，可使用一種固化的樹脂部分來連接上層線圈部件。該固化的樹脂部分是由一種液體樹脂制成的。當(dāng)形成該固化的樹脂部分時，位置的偏移被固定，由此增強了剛性。把易于處理的液體樹脂滴落在待增強的上層線圈端部附近，利用該液體的滲透性使之滲透到上層線圈端部之間的空隙內(nèi)，并且使液體樹脂旋轉(zhuǎn)由此使之形成一體，這樣可除去不必要的液體樹脂，可用所需的最少量的液體樹脂構(gòu)成必須的絕緣層，以及可使被修正的液體樹脂再次被利用。
在另一個實施例中，由于在上層線圈端部的表面即是整流子表面的地方可用切割器來除去固化的樹脂部分，故可容易地形成底切槽。在使用多個切割器時，可減少加工時間。
通過以下的較佳實施例同時與附圖結(jié)合在一起考慮時，對本專業(yè)人員來說，本發(fā)明的上述的和其它的目的和特征會變得很明顯，在這些附圖中


圖1是示出按照本發(fā)明的第一實施例的一個轉(zhuǎn)子的裝配狀態(tài)的一個分解透視圖；圖2是對第一實施例的轉(zhuǎn)子進行局部剖視和在一個軸向上切割后的一個側(cè)視圖；圖3(a)是示出一個下層線圈部件的一個側(cè)視圖；圖3(b)是圖3(a)中示出的展開的下層線圈部件的一個視圖。
圖4(a)、4(b)和4(c)是示出一個上層線圈部件的透視圖；圖5和6分別是示出槽內(nèi)絕緣體的透視圖；圖7是示出一個內(nèi)部的盤形絕緣體的一個透視圖；圖8是示出一個增強構(gòu)件的在一個軸向上切割后的一個剖面圖；圖9是示出用于沖壓下層線圈部件的展開形態(tài)的一個沖模的一個平面圖；圖10是示出用于彎曲工序的一個模具的一個下半模具(把上層線圈部件放置在該下半模具上)的一個平面圖；圖11是示出用于對上層線圈部件的一個連接器進行彎曲的彎曲工序的模具的一個剖面圖；圖12是示出用于彎曲工序的模具的下半模具(為了對上層線圈部件的上層線圈端部進行彎曲把上層線圈部件放置在該下半模具上)的一個平面圖；圖13是示出用于對上層線圈部件的上層線圈端部進行彎曲的彎曲工序的模具的一個剖面圖；圖14是示出一個帶有槽和一個待插入到一個槽內(nèi)的下層線圈部件的電樞鐵芯的一個說明性透視圖15是示出包含槽內(nèi)絕緣體和下層線圈部件的槽的一個放大的局部剖面圖；圖16是說明具有多個槽的電樞鐵芯的一個透視圖，在該圖中把作為線圈組的多個下層線圈部件依次地插入槽內(nèi)；圖17是示出上層線圈部件和下層線圈部件的一種配置的一個透視圖；圖18是示出上層線圈部件與下層線圈部件之間的連接的一個說明圖；圖19是示出一種用于對上層和下層線圈部件的連接器進行焊接的焊接裝置的一個方框圖；圖20是部分地示出在焊接操作中的圖19中的焊接裝置的一個概要的剖面圖；圖21是描述把一個層疊結(jié)構(gòu)的芯子的凸出部分弄平的一個工序的一個說明圖；圖22是示出圖21中的同一工序的一個透視說明圖；圖23是示出槽及其附近的一個局部剖面圖；圖24是示出對一個整流子的一個表面進行加壓使之變平坦的一個工序的一個概要的局部剖面圖；圖25是示出把液體樹脂加到上層線圈部件的上層線圈端部之中的一個工序的一個概要的局部剖面圖；圖26是示出把所加的液體樹脂攤開的一個工序的一個概要的局部剖面圖；圖27和28是示出除去液體樹脂的部分的概要的正視圖；圖29是示出在局部處除去在圖25和26中的工序期間加上的樹脂以形成底切槽的一個工序的一個說明圖；圖30、31和32是示出在圖29中的除去樹脂的工序的一種狀態(tài)的局部剖面圖；圖33是示出在局部處通過激光除去在圖25和26中的工序期間加上的樹脂以形成底切槽的一個工序的一個說明圖；圖34是示出第二實施例的上層線圈部件的一個平面圖；圖35是示出一個導(dǎo)電板的一個平面圖，從該導(dǎo)電板處切割出下層線圈部件；圖36是示出一個導(dǎo)電板的一個透視圖，從該導(dǎo)電板處切割出下層線圈部件；圖37是示出用于切割圖35中示出的導(dǎo)電板的一個下層線圈切割裝置的一個下半模具的一個平面圖；圖38是示出在圖37中示出的下層線圈切割裝置的一個局部垂直剖面圖；圖39和40是示出一個導(dǎo)電板的局部平面圖，按照第四實施例從該導(dǎo)電板處沖壓分離出下層線圈部件；圖41至44是示出一個導(dǎo)電板的局部平面圖，按照第五實施例從該導(dǎo)電板處沖壓分離出下層線圈部件；圖45是示出一個導(dǎo)電板的局部平面圖，按照第六實施例從該導(dǎo)電板處切割出上層線圈部件；圖46是示出按照第六實施例的、用于上層線圈部件的一個切割裝置的一個局部垂直剖面圖；圖47(a)至47(c)分別是示出用于一個下層線圈部件的一種材料、形成一種矩形棒形狀的該材料以及部分地除去外側(cè)部分的該材料的透視圖；圖48是示出圖47(c)中的材料的一個放大的局部透視圖；圖49(a)至49(e)是順序地示出在彎曲工序期間的下層線圈部件的平面圖；以及圖50是示出按照第八實施例的展開的下層線圈部件的一個視圖。
(第一實施例)詳細地參照附圖(特別是圖1)，示出了按照本發(fā)明的一個第一較佳實施例的、作為一種電轉(zhuǎn)動機械的一個電動機的一個轉(zhuǎn)子。圖1是示出該轉(zhuǎn)子的一個分解的透視圖，說明了該轉(zhuǎn)子的裝配情況。該轉(zhuǎn)子3由一個層疊結(jié)構(gòu)鐵芯(電樞鐵芯)2形成，該轉(zhuǎn)子由重疊的多個薄鋼片(通過對薄鋼板進行沖壓分離把這些薄鋼片分別制成一種盤形)和一個轉(zhuǎn)軸(把層疊結(jié)構(gòu)鐵芯2固定和壓緊在該轉(zhuǎn)軸上)構(gòu)成。在該層疊結(jié)構(gòu)鐵芯2的一個外園表面上形成若干預(yù)定數(shù)目的槽，在槽間有恒定的間隔。
圖3(a)示出一個下層線圈部件5的一個側(cè)面圖；圖3(b)示出該部件5的一個展開圖。圖4(a)至4(c)示出一個上層線圈部件4的形狀。因為上層線圈部件4具有一個大體上與下層線圈部件5相同的形狀，故以下層線圈部件5為例說明這些部件的形狀。
下層線圈部件5由一個具有直的形狀的、位于該部件的一個中間位置的下層線圈側(cè)面5a、一對從該線圈側(cè)面5a的二端延伸的下層線圈端部5b和一對進一步從該下層線圈端部5b的二個尖端延伸的連接器5c(尖端)構(gòu)成。該下層線圈端部5b在其展開形態(tài)內(nèi)具有對于該下層線圈側(cè)面5a的縱向或延伸方向的一個預(yù)定的扭角θ。如以下所描述的，該連接器5c是與上層線圈部件4的一個連接器4c連接的一個部分。該連接器5c也在其展開形態(tài)內(nèi)具有對于該下層線圈側(cè)面5a的縱向或延伸方向的一個預(yù)定的扭角。如圖3(a)中所示，讓下層線圈端部5b從下層線圈側(cè)面5a處彎曲一個直角，而且作為整體彎曲成U形，讓連接器5c向外彎曲使之大體上與下層線圈面5a平行。
上層線圈部件4具有一個大體上與下層線圈部件5相同的形狀，類似地，上層線圈部件4具有一個上層線圈側(cè)面4a、一對上層線圈端部4b和一對連接器4c。如圖2中的剖面內(nèi)所示，把連接器5c和4c的尖端設(shè)計成在電樞鐵芯2上裝配時具有互相匹配的尺寸和角度。
以下將描述上層線圈部件4和下層線圈部件5的一種制造方法。圖4(a)至4(c)是示出上層線圈部件的一種制造方法的概要的透視圖。由于下層線圈部件5具有大體上與上層線圈部件4的形狀相同的形狀，故以下只描述上層線圈部件4的制造。
讓一個平板材料(如一個導(dǎo)電銅板)經(jīng)受一個展平翹曲的工序，迫使該平板通過在垂直方向?qū)?zhǔn)的一對輥輪之間從而展平或壓平在該平板上產(chǎn)生的翹曲。讓該已展平的板經(jīng)受一個沖壓工序，其中通過如以下所述的方式的加壓沖壓出導(dǎo)電體的展開形態(tài)，而且圖4(a)中所示的形狀的展開體是從銅板沖壓出來的。如以上所描述的，該展開體整體地構(gòu)成上層線圈側(cè)面4a、上層線圈端部4b和連接器4c。上層線圈端部4b中的一個將被用作一個整流子。該板的厚度約為1毫米或更厚。如圖4(b)中所示，把該展開體的連接器4c彎曲約90度，之后如圖4(c)中所示，也把離開連接器4c的一個預(yù)定距離處的部分彎曲約90度。如圖4(a)中所示，上層線圈端部4b在該展開體的一個平面上相對于上層線圈側(cè)面4a以角度θ斜向延伸。如圖4(a)中所示，連接器4c在該展開體的平面上相對于上層線圈端部4b以預(yù)定角度斜向延伸。要注意的是，可以在彎曲上層線圈端部4b的工序之后進行彎曲連接器4c的工序。
圖9示出用于沖壓出上層線圈部件4的一個模具。數(shù)字51所表示的是一個用于沖壓的沖模。通過其形狀大體上與上層線圈部件4的展開體的形狀相同的模具沖壓出在該沖模51和該模具之間的板材料。在一個常規(guī)技術(shù)中，要完全地把導(dǎo)線的扭彎弄直是非常困難的，這是因為由銅線制成的電樞線圈是從一些材料制造者處購得的，其狀態(tài)是每根線已經(jīng)過纏繞，因而這種導(dǎo)線的扭彎狀況會留在該材料中。但是，當(dāng)使用這種扭彎的導(dǎo)線形成導(dǎo)電體時，這種扭彎的狀況對尺寸的精確度(如產(chǎn)品的彎曲角度)產(chǎn)生有害的影響，而且要解決這種問題是困難的。相反地，當(dāng)使用本實施例的板材料時，雖然該板材料在纏繞方向上可能有如翹曲等的缺陷以及用于板材料的性質(zhì)而在板材厚度方面可能有些變動，但板材厚度的變動幾乎不影響彎曲角度，展平或弄直輥輪能糾正在纏繞方向上的翹曲，結(jié)果可得到在其形態(tài)方面具有高精度的導(dǎo)電體。由于對板材進行沖壓分離，故該導(dǎo)電體的剖面形狀變成大致是矩形，因而可較大地改善圍繞電樞鐵芯的一個占空率。
以下參照圖10和11描述圖4(b)中示出的連接器4c的彎曲工序。圖10是示出用于彎曲工序的一個模具的一個下半模具63的一個平面圖(把上層線圈部件4放置在該下半模具上)；圖11是示出用于對上層線圈部件4進行彎曲以形成連接器4c的彎曲工序的模具的一個剖面圖。
如圖10中所示，放置已展平的板使得上層線圈側(cè)面4a的外緣與在下半模具63上形成的四個定位構(gòu)件64相嚙合。然后，把圖11中示出的一個上半模具61配置在該板上。在把該板放置在該上半模具61與下半模具63之間的同時，使上半與下半模具61與63沿著放置在下半模具63的外周處的引導(dǎo)塊62向下移動，由此對該板進行彎曲以形成上層線圈部件4的連接器4c。
把引導(dǎo)塊62與上半模具61間的間隔設(shè)計成小于作為上層線圈部件4的原始的板的原來厚度，從而在既擠壓又彎曲該連接器4c時使連接器4c的厚度比原始厚度薄。該連接器的較薄的厚度使得連接器的熱容量較小并減少為完成連接所必需的熱能，結(jié)果不僅能容易地進行該焊接工作，而且能以低成本快速地進行該焊接工作。
以下參照圖12和13描述圖4(c)中示出的上層線圈端部4b的彎曲工序。圖12是用于把上層線圈部件4放置在下半模具73上以彎曲該導(dǎo)電體的模具的一個平面圖；圖13是用于彎曲上層線圈部件4的上層線圈端部4b的彎曲工序的模具的一個剖面圖。
在該彎曲工序期間，使用一個上半模具71、用作彎曲工序的模具的引導(dǎo)板72和一個下半模具73。如圖12中所示，把上層線圈部件4(其中該部件的連接器4c已被彎曲)放在下半模具73上，然后將其放置在上半模具71(末示出)和下半模具73之間。如圖13中所示，讓上半與下半模具71與73沿放置在下半模具73的外周處的引導(dǎo)塊72向下移動以對上層線圈部件4的上層線圈端部4b進行彎曲。要注意的是，上層線圈端部4b的彎曲工序可在連接器4c的彎曲工序之前進行，或者可用同一個模具同時進行上述二種彎曲工序。
在描述該工序之前，以下先描述將在該工序期間使用的構(gòu)件。圖5是示出用于一個下側(cè)的一個槽內(nèi)絕緣體7的一個透視圖；圖6是示出用于一個上側(cè)的一個槽內(nèi)絕緣體6的一個透視圖。通過對一個樹脂絕緣膜進行切割或沖壓分離使之形成一個預(yù)定形狀以及其后將其形狀彎曲成一種U形(在截面方面)或通過把樹脂材料模壓成一種預(yù)定形狀來形成用于下側(cè)的槽內(nèi)絕緣體6。該絕緣體7具有一個預(yù)定大小的高度，該高度比電樞鐵芯2的一個槽2a的深度大。槽內(nèi)絕緣體6的形成方式大體上與槽溝內(nèi)絕緣體7的形成方式相同。如圖7的透視圖中所示，一個內(nèi)部的盤形絕緣體10由環(huán)狀延伸的樹脂絕緣板制成，通過切割、沖壓或樹脂模壓來形成該絕緣體10。把該內(nèi)部的盤形絕緣體10放置在電樞鐵芯2與下層線圈端部5b之間。把一個外部的盤形絕緣體9放置在上層線圈端部4b與下層線圈端部5b之間。要注意的是，外部的盤形絕緣體9和內(nèi)部的盤形絕緣體10不一定由相同的材料制成，它們可由任何電絕緣材料來制成，例如，紙、塑料、包含玻璃的帶子等。
圖8示出增強構(gòu)件11。該增強構(gòu)件11由高剛性體(如金屬或樹脂)制成，該構(gòu)件11由一個內(nèi)園柱體11a、一個從該園柱體11a的端部處環(huán)狀延伸的翼部11b和一個從該翼部11b的徑向最外緣處與內(nèi)園柱體11a共軸地延伸的外園柱體11c。
如圖1中所示，當(dāng)增強構(gòu)件11由一種導(dǎo)電材料制成時使用一個絕緣環(huán)8，該環(huán)8是一個由具有絕緣性的厚度薄的樹脂材料制成的環(huán)形構(gòu)件。該絕緣環(huán)8由一個內(nèi)環(huán)板81、一個從該內(nèi)環(huán)板81的外緣處軸向延伸的一個園柱體82和一個從該園柱體82的端部徑向地向外延伸的翼部83構(gòu)成。
轉(zhuǎn)子3的絕緣工序及其裝配工序如以下所述。首先，通過粘合劑或一種嚙合機構(gòu)同時或依次地把一對內(nèi)部的盤形絕緣體10安裝在轉(zhuǎn)子3的二端以便使轉(zhuǎn)子3的兩端絕緣。分別從一個徑向上的徑向外側(cè)或在該轉(zhuǎn)子3的一個軸向上把槽內(nèi)絕緣體7插入轉(zhuǎn)子3的槽2a內(nèi)。此時該槽內(nèi)絕緣體7由一個夾具(未示出)從徑向上的外側(cè)處進行支撐。
之后，把各下層線圈部件5逐個地插入每個槽內(nèi)。以下參照圖1 4描述把下層線圈部件5逐個地插入每個槽內(nèi)的一個工序。把下層線圈部件5裝在各個槽2a內(nèi)，使之從徑向上的外側(cè)處下降到槽溝2a的各個底部。此時，雖然可通過在徑向上把部件5從外側(cè)朝鐵芯的中心插入來進行對于第一個槽的一種裝配，同時使槽2a的位置與下層線圈部件5的下層線圈側(cè)面5a的位置平行，但由于受到事先插入的導(dǎo)電體5的下層線圈端部5b的妨礙，可通過以稍微扭彎部件5的方式把部件5插入槽2a內(nèi)來進行其它的槽的裝配，同時把將要裝配在槽2a內(nèi)的下層線圈部件5的下層線圈側(cè)面5a轉(zhuǎn)動一個預(yù)定的角度，使得下層線圈側(cè)面5a的延伸方向起到轉(zhuǎn)動中心的作用。在該種插入期間，通過夾具(末示出)從徑向上的外側(cè)支撐下層線圈部件5。圖15是示出把下層線圈部件5的導(dǎo)電體5a插入槽2a內(nèi)的一種狀態(tài)的一個局部剖面圖。
另一個裝配下層線圈部件5的途徑是同時裝配多個下層線圈部件5。圖16示出把多個下層線圈部件5插入多個槽2a內(nèi)的一種狀態(tài)，這就是說，把線圈組(每一組由一定數(shù)量的，例如3個下層線圈部件5構(gòu)成)以下述方式多次地插入。
在下層線圈部件5的徑向上的外周一側(cè)配置具有內(nèi)園表面的、用于支撐和插入下層線圈部件5的夾具(末示出)。在轉(zhuǎn)子3的外周處配置夾具(末示出)以支撐一個預(yù)定數(shù)量的下層線圈部件5的同時，對每個下層線圈部件5的下層線圈面5a進行支撐使其與相應(yīng)的槽2a平行。讓夾具(末示出)從徑向上的外周側(cè)朝電樞鐵芯2的中心移動，由此在同一時刻把多個下層線圈部件5從徑向上的外周一側(cè)裝到槽2a的底部。
其后，在同一時刻或依次地裝配一對外部的盤形絕緣體9。如圖1中所示，插入外部的盤形絕緣體9直到其與下層線圈部件5的下層線圈端部5b相接觸為止。要注意的是，以這種方式插入的槽內(nèi)絕緣體6由夾具(末示出)來支撐。
在本實施例中，絕緣工序可通過廉價的、未經(jīng)涂敷的和未經(jīng)絕緣的導(dǎo)體和加壓工序來完成或由塑料樹脂模壓方法以低成本制造的絕緣構(gòu)件的組合來完成。本實施例不僅適用于從板材料制成的導(dǎo)體，而且適用于從導(dǎo)線等制成的導(dǎo)體。因為可通過在轉(zhuǎn)子3的一個徑向上把具有U形剖面的絕緣體6和7以及導(dǎo)體4和5疊合起來對轉(zhuǎn)子3進行裝配，故可在沒有專門技藝的情況下方便地制造轉(zhuǎn)子3。在實現(xiàn)自動化時，本制造方法可使該自動化工序比較簡單，并且在該工序中使用的設(shè)備是不昂貴的。要注意的是，雖然在本工序內(nèi)逐個地把下層線圈部件5插入槽2a內(nèi)或同時把一定數(shù)量的下層線圈部件5插入相應(yīng)的槽2a內(nèi)，但也可以同時把對應(yīng)于整個槽2a的一定數(shù)量的下層線圈部件5插入槽2a內(nèi)?？梢杂眠@種方式插入上層線圈部件4。
其次描述一個通過連接由上層和下層線圈部件4和5有尖端制成的連接器4c和5c來得到電樞結(jié)構(gòu)的工序。如在圖17中示出的上層線圈部件4和下層線圈部件5的配置的一個概要的透視圖中所示，不是通過使上層線圈部件4的連接器4c與插入同一槽內(nèi)的下層線圈部件5的連接器5c連接來完成連接器4c與5c間的連接，而是通過使下層線圈部件5的連接器5c與插入到不同槽內(nèi)的上層線圈部件4的連接器4c連接來完成連接器4c與5c間的連接。圖18說明了上層線圈部件4與下層線圈部件5間的電連接，并且還示出配置在上層線圈部件4的上層線圈端部4b的一個外周上的電刷900。
如圖2中的部分剖面圖中所示，把連接器4c和5c在徑向上重疊起來，并通過一種TIG(鎢-惰性氣體)焊接法連續(xù)地焊接連接器4c和5c的尖端。雖然以下說明一種垂直型焊接器的一個例子，但也可以使用一種橫向型焊接器，其中包括一個轉(zhuǎn)動一個工件的轉(zhuǎn)軸，或一個裝有下層線圈部件5、上層線圈部件4、槽內(nèi)絕緣體7、槽內(nèi)絕緣體6、內(nèi)部的盤形絕緣體10和外部的盤形絕緣體9的轉(zhuǎn)子3的組合。
以下參照圖19和20描述該焊接器的結(jié)構(gòu)。圖19是用于把上層線圈部件4的連接器4c與下層線圈部件5的連接器5c焊接起來的一個焊接器的一個方框圖；圖20是圖19中的焊接器的焊接操作的一個放大的局部剖面圖。
該焊接器包括一個焊接電源130；一個用于接通和關(guān)斷電弧以及控制電弧功率的焊接控制的功率控制單元131；一個用于控制操作的計算機或定序器132；一個用于接通和關(guān)斷一個電動機145以及控制電動機145的速度的電動機控制單元133；一個用于供給保護氣體以穩(wěn)定焊接操作的保護氣體供給器134；一個用于產(chǎn)生焊接操作所需的一個高頻電壓的高頻電壓發(fā)生器135；一個用于使冷卻水在焊炬內(nèi)循環(huán)流動的冷卻水供應(yīng)器136；一個用于能追隨工件600的轉(zhuǎn)動而支撐工件600(轉(zhuǎn)子3)的工件支撐器137；另一個用于在支撐工件600中轉(zhuǎn)動工件600的工作支撐器138；一個減速器139；一個用于提供一個電弧141的焊炬140；一個用于冷卻地和上層線圈部件的冷卻夾具142；一個用于下層線圈部件的冷卻夾具143；以及一個底座146。
以下參照圖20描述焊接操作的細節(jié)。數(shù)字13是待焊接的一部分，或使上層和下層線圈部件4和5的尖端重疊的一部分。工件600由園柱形工作支撐器138支撐并以一個預(yù)定速度被驅(qū)動。TIG焊接的焊炬140由一個鎢電極、一個冷卻通路和一個保護氣體的噴嘴構(gòu)成。從焊炬140的尖端處產(chǎn)生電弧141，把待焊接的部分13熔化、冷卻，并從依俈被電弧的熱能使之連接起來。用于冷卻底材和上層線圈部件5的冷卻夾具142通過覆蓋圍繞被焊接部分13的工件600，以防止除被焊接部分13之外的工件600被焊接。
把用于下層線圈部件的冷卻夾具143插在轉(zhuǎn)軸1與下層線圈部件5的尖端之間。該冷卻夾具143在徑向上向外推壓該尖端或下層線圈部件5的連接器5c，由此去除掉在上層和下層線圈部件4和5的連接器4c和5c之間的空隙，并且穩(wěn)定地支撐被焊接部分。通過電動機145使工件600與用于下層線圈部件的冷卻夾具143、用于冷卻底材和上層線圈部件的冷卻夾具142和工作支撐器138一起以一個預(yù)定的轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)動。雖然在底座146上支撐著焊矩140，但可依據(jù)被焊接部分13的形狀、轉(zhuǎn)動速度、電弧功率等改變和調(diào)整其位置、方位和尖端等。
該種焊接方式有一個特征，即工件600與工作支撐器137和138、用于下層線圈部件的冷卻夾具143以及用于底材和上層線圈部件的冷卻夾具142一起以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動。通過應(yīng)用TIG焊接，與在常規(guī)轉(zhuǎn)子中已被應(yīng)用的熔融、超聲焊接等相比，可在一個非常短的周期內(nèi)進行焊接。特別是，在轉(zhuǎn)動工件600時進行連續(xù)焊接對提高生產(chǎn)率是非常有效的。雖然在本實施例中，焊接裝置是垂直型的并且具有單一焊炬140，但可提供多個焊炬以進一步提高工作效率。要注意的是，除了上面描述的TIG焊接外，使用激光焊接或使該轉(zhuǎn)子有一個傾斜位置將有助于提高焊接效率。
以下參照圖21至23描述一個彎曲工序，其中讓從電樞鐵芯2的外園表面處突出的突出部分2f彎曲以進行加固從而防止上層和下層線圈部件4和5在轉(zhuǎn)動時由于離心力而從槽2a處分離。圖21是示出把層疊結(jié)構(gòu)的鐵芯2上的凸出部分2f弄平的一個工序的一個概要圖；圖22是示出圖21中的工序的一個概要的透視圖；圖23是示出槽2a及其附近的一個局部剖面圖。
首先，以一個預(yù)定角度差來配置一個具有窄的寬度的、其中心向徑向延伸的填隙沖壓器151和一個具有寬的寬度的、帶有一個平頭的填隙沖壓器152，上述預(yù)定角度差使得這兩個沖壓器151和152都到達在一對凸出部分2f的中心處的位置(該凸出部分2f以V形凸出，并且位于鄰近槽2a的開口處)。把朝電樞鐵芯的中心可移動的填隙沖壓器151插入凸出部分2f之間的一個凹槽2g內(nèi)以使凸出部分2f在由一個箭頭153指示的方向上產(chǎn)生變形。在退回填隙沖壓器151之后，讓轉(zhuǎn)子3在由一個箭頭154指示的一個方向上轉(zhuǎn)動，并且再次定位，然后，通過填隙沖壓器152朝電樞鐵芯2的中心的移動使凸出部分2f在由一個箭頭155示出的方向上產(chǎn)生變形，由此封住或關(guān)閉槽2a。按照這種二步彎曲法，沒有必要用研磨或其它方法來修整轉(zhuǎn)子3的外園表面，以致本方法可實現(xiàn)生產(chǎn)率的一個較大的提高。槽內(nèi)絕緣體6、7的頂端部同時被彎曲，從而既支撐槽溝內(nèi)絕緣體6、7，又在凸出部分2f與上層線圈面4a之間提供絕緣。要注意的是，在上層和下層線圈部件的焊接工序之前進行該工序?qū)⑹菦]有問題的。
一個用作絕緣體的絕緣環(huán)8的一個裝配工序如以下所述來進行。該絕緣環(huán)8通過對一種絕緣材料(該絕緣材料的形態(tài)是一個膜或一塊板)進行沖壓分離或?qū)σ环N樹脂材料進行模壓而制成。把該絕緣環(huán)8插入轉(zhuǎn)子3的二端直到與上層線圈部件4的上層線圈端部4b接觸為止。可首先把該絕緣環(huán)8裝到增強構(gòu)件11的與轉(zhuǎn)子3接觸的一側(cè)，然后把該絕緣環(huán)8與增強構(gòu)件11一起裝到轉(zhuǎn)子3上。
以下參照圖24描述一個通過一個壓力機等進行加壓以改善上層線圈部件4的上層線圈端部4b的外端表面12(整流子表面；請參閱圖2)的平整度的工序。該工序的夾具由一個用于工件600的下部接收夾具163、一個頂部支撐夾具161和一個用于使整流子表面12平滑的加壓夾具162構(gòu)成。通過在夾具161和163支撐工件600的同時使壓力夾具162朝一個箭頭164的方向加壓，使具有一定粗糙度的上層線圈端部4b(用于整流子)變得平滑。該工序可在安裝上層線圈部件4之前單獨地或在進行另一個工序或其它工序的同時來進行，或可在安裝增強構(gòu)件11之前或之后來進行。該工序可容易地減少轉(zhuǎn)子3的幾個部分的尺寸(特別是厚度)的偏差，而且可改善整個轉(zhuǎn)子3的機械強度。該工序依據(jù)應(yīng)用的周圍環(huán)境可排除對整流子表面進行如研磨或切割等的修整處理的要求，并且可不使用貴重的設(shè)備和降低運行成本。
增強構(gòu)件11的安裝工序如以下所述來進行。圖8示出該增強構(gòu)件11的一個剖面的一個例子。該增強部件11通過加壓、鑄造、研磨、樹脂模壓等方法制成。推壓該增強構(gòu)件11的一個園柱面11a使其與轉(zhuǎn)軸1嚙合。當(dāng)在一個箭頭110的方向上推壓該增強構(gòu)件11時，該增強構(gòu)件11的外園柱體端部303的尖端通過絕緣環(huán)8推壓和支撐上層線圈部件4的上層線圈端部4b，由此可牢固地支撐上層和下層線圈部件4和5。
其次描述借助在整流子表面12上的樹脂來進行加固處理的工序。以通過使用液體樹脂的一種點滴法、使用粉末型樹脂的一種流體浸漬法和一種靜電涂敷法對整流子表面12進行增強處理時的情況為例來說明。圖25和26示出液體樹脂點滴法的一個例子。圖25示出液體樹脂的滴落工序；圖26示出該樹脂的攤開工序。這二個工序可依次地在同一單元或部分內(nèi)進行，或在不同的單元內(nèi)分開來進行。
如圖25中所示，由一個上支撐夾具173和一個下支撐夾具174來支撐工件600，并且通過一個電動機176a和一個減速器176b與夾具一起按一個箭頭178的方向使工件600轉(zhuǎn)動。通過一種樹脂供給機構(gòu)171或一種樹脂滴落噴嘴把液體樹脂供給和滴落到上層線圈部件4的上層線圈端部4b的外園表面(或整流子表面)上。在攤開工序期間，讓工件600以與滴落工序期間同樣的方式轉(zhuǎn)動。通過一種空氣噴嘴180從里向外把空氣吹在整流子表面上，并且吸口179在工件600的外部吸收噴出的樹脂。在一種常規(guī)技術(shù)中，樹脂模壓的整流子是與層疊結(jié)構(gòu)的鐵芯2分開來制造的。這種樹脂模壓的整流子的制造需要耗費大量勞動并導(dǎo)致成本的增加。相反在本實施例中不需要單獨提供整流子，而且可以只通過在轉(zhuǎn)子的制造過程期間將液體樹脂滴落在整流子表面上、攤開該樹脂和使該樹脂變得平滑來制造該整流子表面和使整體得到增強處理。
一個用于上述的使整體得到增強的樹脂材料的固化工序和一個消除在轉(zhuǎn)子中的應(yīng)力的加熱工序?qū)匆韵滤鰜磉M行。首先把轉(zhuǎn)子3插入一個爐子之類的裝置內(nèi)，把圍繞該轉(zhuǎn)子的熱狀態(tài)設(shè)置成類似于轉(zhuǎn)子的最壞的使用環(huán)境。當(dāng)樹脂材料的凝固溫度高于最壞使用環(huán)境的溫度時，把爐子溫度設(shè)置在該樹脂材料的凝固溫度。如該結(jié)構(gòu)包含這樣一種樹脂材料，根據(jù)使用環(huán)境的狀況以及由于熱膨脹、樹脂內(nèi)的殘余氣體的蒸發(fā)等，整流子表面的尺寸可能會變動，并且轉(zhuǎn)子的性能可能受到損害。因而，由于這個工序，在制造轉(zhuǎn)子時使轉(zhuǎn)子經(jīng)受一個類似于應(yīng)用環(huán)境的狀態(tài)之后在對整流子表面進行修整的情況下其尺寸的精確度將會是穩(wěn)定的。如果下層線圈部件5和上層線圈部件4不通過任何樹脂材料進行增強處理，當(dāng)然可省略該加熱工序，但即使沒有使用樹脂材料也可單獨地進行該加熱工序，這是因為該加熱工序可除去留在導(dǎo)電體內(nèi)的內(nèi)部應(yīng)力。
如以下所述進行一個底切工序，在通過樹脂材料對整流子表面進行增強處理的情況下當(dāng)必要時對整流子片之間的表面進行底切以完成上述工序。有幾種方法來完成該底切工序。舉例來說，在本實施例中，當(dāng)如圖27中所示在整流子片之間形成直槽時，通過一個切割器來進行該底切工序，當(dāng)如圖28中所示在整流子片之間形成彎槽時，通過一個激光器來進行該底切工序。
以下首先描述通過切割器的底切工序。圖27是圖2中示出的整流子表面12的一個正視圖。待底切的部分是區(qū)域182a(在圖27中用陰影來表示)，在該區(qū)域處將形成底切槽，并且在該區(qū)域處將樹脂充填在被用作圖27中的整流子表面的上層線圈部件4的上層線圈端部4b間。使該區(qū)域182a相對于從轉(zhuǎn)軸1徑向延伸的一條線扭轉(zhuǎn)一個角度θ。圖29示出用于對區(qū)域182a進行底切的一個底切裝置。該底切裝置由一個切割器驅(qū)動源181a(如一個電動機)、一個用于分配轉(zhuǎn)動功率的機構(gòu)181b、一個用于改變轉(zhuǎn)動功率方向的機構(gòu)181c、一個切割器(帶有一個聯(lián)軸節(jié))181d、一個用于工件的定位和支撐機構(gòu)181e和在分配轉(zhuǎn)動功率之后的驅(qū)動軸181f和181f′構(gòu)成。把切割器181d定位在一個對于工件600的軸扭轉(zhuǎn)一個角度θ的位置上。在圖27中用區(qū)域182a中的黑色示出該位置。通過分配機構(gòu)181b把在驅(qū)動源181a產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動功率分配給所需數(shù)量的轉(zhuǎn)軸，并且在用于改變轉(zhuǎn)動方向的機構(gòu)181c處改變?yōu)樗璺较蛑髮⑥D(zhuǎn)動功率傳送到切割器181d。讓工件600按由一個箭頭181h表示的方向轉(zhuǎn)動并且定位在一個預(yù)定角度(按該角度，切割器181d和區(qū)域182a處在相同的位置上)。在定位之后，讓工件600按由一個箭頭181g表示的方向移動，以便對工件600進行底切。通過把轉(zhuǎn)動功率分配給切割器驅(qū)動軸181f′和在另一個位置處提供一個切割器，可在多個位置上同時進行這種底切，這是由于一次只底切一個部分會使效率較低。
圖30示出切割部分的細節(jié)。讓切割器181d在由一個箭頭183a表示的一個方向上轉(zhuǎn)動。讓工件600在由一個箭頭181g表示的一個方向上送入。在183b部分(該部分的剖面在圖30中由十字陰影來表示)處除去上層線圈部件4的上層線圈端部4b的整流子表面12。如圖31中所示上層線圈端部4b間的間隔比切割器181d的寬度窄，這一點是較為可取的。圖32示出需要移動的尺寸大小的細節(jié)。數(shù)字185a表示一個電刷。把待通過底切除去的183b部分的深度設(shè)計成同時滿足以下三個條件的尺寸，其中該尺寸是0.5毫米或更多；該尺寸決不穿透絕緣體9；以及切割器181d不接觸焊接部分13。按照本實施例，有一個顯著的優(yōu)點，即即使在上層線圈端部4b間的樹脂區(qū)域?qū)τ诒砻?2的一個平面來說是彎曲的或是翹曲的，也可在該區(qū)域處方便地形成底切槽。
其次描述當(dāng)上層線圈端部4b間的樹脂區(qū)域彎曲地延伸時通過激光器進行的一種底切方法。如圖28中所示待切割的區(qū)域是彎曲的，這一點與圖27中的槽不同。這種形態(tài)可使上層線圈端部4b的區(qū)域變得較寬，由此改善了轉(zhuǎn)子的整流性能。圖33示出激光底切裝置的一個示意圖。該底切裝置由一個用于工件的支撐機構(gòu)191b、一個用于激光束的發(fā)射機構(gòu)191d、一個用于激光的定位機構(gòu)191e以及一個激光振蕩器裝置191f組成。由該支撐機構(gòu)191b在一個預(yù)定的位置處支撐工件600。通過定位機構(gòu)191e(凸輪或伺服電機)控制激光發(fā)射機構(gòu)191d使之描出一個預(yù)定曲線的一個跡線。通過應(yīng)用該方法，可得到以任意方式延伸的曲線的底切，而通過使用常規(guī)的切割器是不可能做到這一點的。
關(guān)于整流子表面的修整工序，除了上面描述的整流了表面的平滑工序外，依據(jù)使用條件和對產(chǎn)品所需的精度，可通過研磨或切割修整整流子表面。然后，在通過必要時進行一個電試驗、一個平衡試驗和一個尺寸測試等來完成該轉(zhuǎn)子的制造。
第一實施例的優(yōu)點按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的制造方法包括以下工序預(yù)先制成許多個上層線圈部件4和許多個下層線圈部件5，該上層線圈部件4具有一對上層線圈端部4b，使該對上層線圈端部4b在該上層線圈側(cè)面4a的二端處進行電連接并且以一個直角從該上層線圈面4a處延伸，并使該對上層線圈端部4b在該電樞鐵芯的一個園周方向上對于該上層線圈面4a以一個預(yù)定角度傾斜，該下層線圈部件5具有一對下層線圈端部5b，使該對下層線圈端部5b在該下層線圈側(cè)面5a的二端處進行電連接并且以一個直角從該下層線圈面5a處延伸，并使該對下層線圈端部5b在該電樞鐵芯的一個園周方向上對于該下層線圈側(cè)面5a以一個預(yù)定角度傾斜；使該上層和下層線圈部件4和5在一個徑向上從該電樞鐵芯的外部向內(nèi)移動并使其插入電樞鐵芯的相應(yīng)的槽內(nèi)；以及把插入一個槽2a內(nèi)的上層線圈端部4b的一個連接器4c與由插入另一個槽2a內(nèi)的下層線圈部件5的下層線圈端部5b構(gòu)成的另一個連接器5c連接起來；所以，沒有必要進行下述的、常規(guī)方法中的一個工序，在該工序中，在把線圈插入電樞鐵芯的槽內(nèi)之后，對從槽中的該線圈的凸出部分進行修整使之減少到一個預(yù)定的長度，并且使經(jīng)過修整的線圈在該電樞鐵芯2的一個園周方向上以一個預(yù)定角度傾斜，同時使其朝該電樞鐵芯的軸向的端部彎曲，這就是說，沒有必要進行一個復(fù)雜的、直線形的扭曲的工序，結(jié)果能以精確的形狀制造該線圈的凸出部分。
把在要形成的區(qū)域形成的線圈部件4和5在該電樞鐵芯2的徑向上從外園表面處簡單地插入，并且只要連接二個連接器4c和5c，就可完成線圈部件4和5的裝配，結(jié)果本方法可較大地提高裝配效率。
在把下層線圈部件5插入槽2a內(nèi)之前，把內(nèi)部的盤形絕緣體10安裝到電樞鐵芯2的端部；在把下層線圈部件5插入槽2a內(nèi)之后，讓外部的盤形絕緣體9在軸向上移動使其安裝在下層線圈端部5b上；在此之后，插入上層線圈部件4。另外，在電樞鐵芯2的徑向上從外園表面處把具有U形剖面的槽內(nèi)絕緣體7、下層線圈部件5、具有U形剖面的槽溝內(nèi)絕緣體6和上層線圈部件4以上述順序推壓進入槽2a內(nèi)，使靠近電樞鐵芯2的槽2a的、用于使槽溝開口變窄的凸出部分2f產(chǎn)生塑性變形，從而既使槽2a的開口變窄，又使槽內(nèi)絕緣體6朝該槽的已變窄的開口的側(cè)面彎曲。按照這種方法，只要進行依次將內(nèi)部的盤形絕緣體10、下層線圈端部5b、外部的盤形絕緣體9重疊和裝在電樞鐵芯2的二端的工序，就能可靠地消除在電樞鐵芯的端部(線圈端部)處的下層線圈部件5與電樞鐵芯2間產(chǎn)生的、和在下層線圈部件5與上層線圈部件4間產(chǎn)生的有缺陷的連接。如采用常規(guī)技術(shù)的話，用于在下層線圈部件與電樞間進行絕緣的絕緣工序是通過在電樞鐵芯上的粉劑涂敷或通過安裝絕緣體來進行的，而用于在上層與下層線圈部件間進行絕緣的絕緣工序是通過使用貴重的涂敷導(dǎo)線來進行的。但在本實施例中，沒有必要配備任何預(yù)加熱、涂敷和烘烤裝置(這些裝置對于粉劑涂敷來說可能是需要的)；可防止因由于在纏繞導(dǎo)線時外加的力引起的導(dǎo)線涂層的針孔或剝落導(dǎo)致的有缺陷的絕緣；可得到簡單的和堅固的絕緣結(jié)構(gòu)。
使用板材對下層線圈部件5和上層線圈部件4進行沖壓分離使之形成預(yù)定形狀；把二個線圈部件4和5的尖端彎曲成直角以形成連接器4c和5c；在彎曲連接器4c和5c之前或之后，把位于離二個線圈部件4和5的尖端一個預(yù)定距離處的位置彎曲成直角以形成下層和上層線圈端部5b和4b。按照本方法，通過選擇板材并應(yīng)用一種壓力機以生產(chǎn)二種線圈部件4和5，并且在備有特殊的模具的情況下，可很容易地形成二種線圈部件4和5。即使要改變線圈部件4和5的截面積以得到具有不同輸出功率的轉(zhuǎn)子時，也可通過在使用具有相同厚度的材料而改變其寬度來任意地改變截面積，這對于制造不同種類的產(chǎn)品會是很方便的。
在連接器4c和5c的形成工序中，制備了用于挾持二個線圈部件4和5的除了其尖端以外的部分的上半和下半模具61和63，和用于彎曲工序的模具62，該模具62在線圈部件4和5的厚度方向上相對于上半和下半模具61和63在與上半模具61和下半模具63中的一個的外周滑動接觸的位置上是可相對移動的；把在上半模具61和下半模具63中的另一個的外緣與彎曲模具62間的間隙設(shè)置成小于板材料的厚度；通過用于彎曲工序的模具62的一個相對運動使二個線圈部件4和5的尖端(連接器4c和5c)彎曲并且將其擠壓成具有一個預(yù)定厚度的部分。在常規(guī)技術(shù)中，把具有用涂敷膜覆蓋的外園表面的第一和第二直的部分熔融，從而將涂敷膜熔化而使二者相互連接。但為了使涂敷膜熔化，需要大量的熱能、一個大尺寸的焊接器和很大的功率消耗。相反地，采用該第一實施例的方法的話，連接器4c和5c沒有任何涂敷膜，只有一個薄的厚度，以致可用最少的所需熱能把連接器4c和5c滿意地連接起來。在把下層線圈端部5b的連接器5c與上層線圈端部4b的連接器4c連接起來的連接工序中，首先把焊接器的焊炬140的尖端放在二個連接器4c和5c待焊接的區(qū)域附近；然后在將靠近焊炬140的二個線圈部件4和5接地的情況下通過焊炬140焊接待焊接的區(qū)域；在完成焊接后，將電樞鐵芯2轉(zhuǎn)動一個預(yù)定的角度；之后重復(fù)以上二個工序。按照這種工序，因為是依次地轉(zhuǎn)動電樞鐵芯2和依次地焊接連接器，所以用一種簡單的裝置即可自動地焊接連接器。
按照本實施例的方法，通過與下層線圈冷卻夾具143和上層線圈冷卻夾具142相接觸來使鄰近于待焊接區(qū)域、但除了待焊接區(qū)域之外的上層和下層線圈部件4和5得到冷卻。通過該方法，通過與下層線圈冷卻夾具143和上層線圈冷卻夾具142相接觸使鄰近于待焊接區(qū)域的上層和下層線圈部件4和5得到冷卻，由此可減少了除連接器4c和5c之外的區(qū)域的溫度的增高，以及由此防止除連接器4c和5c之外的部分熔化。這就是說，當(dāng)焊接連接器4c和5c時，因焊接而產(chǎn)生熔化趨向于超出待焊接區(qū)域的范圍和到達連接器4c和5c的鄰近側(cè)面。雖然在最壞的情況下，在發(fā)生上述情況時，鄰近于園周方向的上層線圈端部4b或下層線圈端部5b與它們自身接觸從而導(dǎo)致有缺陷的狀況產(chǎn)生，但本實施例的方法可防止產(chǎn)生這種狀況。
在用于形成下層線圈端部5b和上層線圈端部4b的工序中，制備了用于挾持線圈部件4和5的中心部分(除了作為下層線圈部件5的下層線圈端部5b的部分和作為上層線圈部件4的上層線圈端部4b的部分之外)的上半和下半模具71和73以及用于彎曲工序的模具72，該模具72在線圈部件4和5的厚度方向上相對于上半和下半模具71和73在與上半模具71和下半模具73中的一個的外周滑動接觸的位置上是可相對移動的；通過用于彎曲工序的模具72的相對運動，對作為下層線圈端部5b和上層線圈端部4b的部分進行彎曲。按照這樣一種方法，通過制備可方便地進行生產(chǎn)的用于彎曲的模具72和通過使用一種一般地和廣泛地使用的壓力機來形成下層線圈端部5b和上層線圈端部4b，從而可容易地形成下層線圈端部5b和上層線圈端部4b。
把對應(yīng)于所有槽2a的一定數(shù)量的線圈部件4和5放置在電樞鐵芯2上形成的所有槽2a的開口的附近處，然后把所放置的線圈部件4和5同時推壓入槽2a內(nèi)。按照該方法，同時把各個上層線圈部件4和各個下層線圈部件5裝入槽內(nèi)，使線圈部件4和5互相間起到引導(dǎo)體的作用，以致互相鄰近的線圈部件4和5的線圈端部4b和5b和待安裝的線圈部件4和5的線圈端部4b和5b不互相干擾從而不妨礙安裝，其結(jié)果是可以容易地安裝線圈部件4和5。由于同時裝配所有的線圈部件4和5，該方法當(dāng)然可帶來很高的生產(chǎn)率，從而可以用較低的成本制造很大數(shù)量的轉(zhuǎn)子。
在該第一實施例的該方法中，重復(fù)進行以下工序，即把由下層線圈部件5和上層線圈部件4組成的多個線圈組放置在槽2a的開口的對面；然后把所放置的一個線圈組推壓入相應(yīng)的槽2a內(nèi)；讓電樞鐵芯2轉(zhuǎn)動預(yù)定角度直到插入下一個線圈組為止。按照本方法，插入可在一個單一方向上進行，因而可簡化插入裝置，這是因為把下層線圈部件5和上層線圈部件4分成了多個線圈組；把一個線圈組插入相應(yīng)的槽2a內(nèi)；轉(zhuǎn)動電樞鐵芯2；然后把下一個線圈組插入槽2a內(nèi)。這就是說，可以用手工方式或使用簡單的夾具來進行線圈部件的安裝，以致該安裝方法對于一個小的數(shù)量或中等數(shù)量的生產(chǎn)來說可以是很理想的。
制成具有一個平的推壓表面的、配置在鐵芯徑向一側(cè)的、與上層線圈端部4b的外端部相對的壓力夾具162使之可以在該鐵芯的軸向上移動，通過將壓力夾具162的推壓表面推壓在上層線圈端部4b的外端部(或整流子表面12)使整流子表面12變得平滑。按照該方法，只需推壓整流子表面即可，以致可使用廣泛使用的、簡單的和廉價的壓力機來實現(xiàn)這種平滑工序。這就是說，采用常規(guī)技術(shù)的話，雖然通過研磨或切割工序能以良好的精度來修整整流子表面，但也產(chǎn)生如下的問題加工速度較慢，并且因為常規(guī)方法需要消耗性的工具(如一個刀具)和大型裝置(如一個研磨器或一個切割器)，使常規(guī)方法變得較昂貴。如采用本實施例的方法的話，可解決這些問題。
在本實施例中，把下層線圈部件5和上層線圈4固定在電樞鐵芯2上的槽2a內(nèi)；在支撐電樞鐵芯2以使槽2a垂直延伸的同時，通過轉(zhuǎn)動鐵芯和從樹脂滴下噴嘴171處滴下液體樹脂172的液滴，從而用液體樹脂覆蓋上層線圈部件的表面；然后，讓電樞鐵芯2進一步轉(zhuǎn)動，通過從空氣噴嘴180噴到上層線圈端部4b的空氣把液體樹脂172攤開。按照本方法，把容易處理的液體樹脂滴落在待增強的上層線圈端部4b的區(qū)域附近，利用液體的滲透性把液體樹脂滲透進上層線圈端部4b之間的空隙，并且讓電樞鐵芯2進一步轉(zhuǎn)動，由此使液體樹脂形成一體，故可除去不需要的液體樹脂172，可用最少的所需液體樹脂172構(gòu)成必需的絕緣層，并且還可使已修正的液體樹脂172再次得到利用。
(第二實施例)其次將描述第二實施例。參照圖34描述一種用于同時生產(chǎn)多個上層線圈部件4和下層線圈部件5的制造方法。通過對一個作為一種平板材料的導(dǎo)電板進行沖壓分離來制造沖壓構(gòu)件，其中把各個上層線圈部件4平行地配置成一行，在各個部件4間有一個恒定的間隔，并且相鄰的上層線圈部件4通過連接部4f連接起來?？扇我獾卮_定連接部數(shù)目。可以如圖34中的虛線所示在通過切割分離連接部4f之后以與第一實施例相同的方式對由沖壓構(gòu)件制成的上層線圈部件4(以及下層線圈部件5)進行彎曲。在另一種方式下，可在分離連接部4f之前對連接器4c或上層線圈端部4b進行彎曲。例如，在一個方向上傳送該沖壓構(gòu)件的同時，在上述位置處使沖壓構(gòu)件彎曲，并在該處分離連接器4f。此外，通過使用具有一個預(yù)定數(shù)目的上層線圈部件4的一種沖壓構(gòu)件，可同時彎曲部件4的部分，然后可同時分離連接部2f。
按照該工序，通過對多個沖壓構(gòu)件進行修整，可同時制造很大數(shù)量的上層線圈部件4和下層線圈部件5，由此不僅提高了生產(chǎn)效率和能以低的成本提供上層線圈部件4和下層線圈部件5，而且因為同時對部件進行沖壓分離然后同時進行彎曲故可容易地使產(chǎn)品的尺寸精度(如彎曲角度)變得穩(wěn)定。
要注意的是，把沖壓構(gòu)件(在該構(gòu)件中把上層線圈部件4配置成一行)沿著該配置的一個方向上傳送時，其中在已被彎曲的沖壓構(gòu)件的上述部分處依次地把連接部4f分離之前，可把例如一個粘合帶裝到各個上層線圈部件4上，或者最好裝到上層線圈側(cè)面4a上。另外，通過排成一行的、用于支撐上層線圈部件4的支撐器來支撐各個上層線圈部件4的上層線圈側(cè)面4a。例如，各個支撐器可有彈性地挾持上層線圈側(cè)面4a。事實上，這些支撐器是被沿轉(zhuǎn)子3的外園表面連接、驅(qū)動和環(huán)狀地行進。當(dāng)使用粘合帶時，使粘合帶以類似方式沿轉(zhuǎn)子3的外園表面環(huán)狀行進。其后，可同時把各個上層線圈部件4推壓入槽2a內(nèi)?？梢杂米詣踊姆绞椒奖愕剡M行一個用于彎曲上層線圈部件4的工序和用于把部件4裝入槽內(nèi)的工序的序列。
(第三實施例)該第三實施例是一種從作為板材料的一個導(dǎo)電板500制造下層線圈部件5的方法。圖35示出一種方法的切割線，在該方法中，把下層線圈部件5的展開體50逐個地從該導(dǎo)電板500的上述部分處切割下來；圖36是示出一個將被切割的展開體50的一種狀況的一個透視圖；圖37是示出一種切割裝置的下部模具210和230的一個平面圖；圖38是示出該切割裝置的模具的一個局部垂直剖面圖。
該切割裝置由一個在單一的水平方向上以一個恒定的間距及一個恒定的時間間隔傳送平板形導(dǎo)電板500的傳送裝置(末示出)、橫跨一個被導(dǎo)電板500通過的空間而垂直地配置的用作模具的一個上引導(dǎo)體220和一個下引導(dǎo)體210(或沖模)、用于支撐切割后的工件的支撐模具230、以及一個由配置在支撐模具230之上的切割模具制成的切割器240構(gòu)成。當(dāng)組合在一起時，模具210和230的左邊緣與模具230和240的右邊緣具有一個與切割線、或圖37中的展開體的右側(cè)主邊緣200大體相同的形狀。
用于支撐板500的模具220相對于固定沖模210作稍微向上的移動，然后朝圖37和圖38中的左側(cè)以恒定間距傳送導(dǎo)電板500。此時，切割后的支撐模具230在一個較低的位置處于等待的狀態(tài)從而不妨礙板的傳送。當(dāng)完成上述傳送后，讓上引導(dǎo)體220向下移動以夾住導(dǎo)電板500。其后讓切割器240向下移動，由此切割導(dǎo)電板500的上述部分，并由此產(chǎn)生展開體50。然后讓展開體50經(jīng)受圖10至13中示出的加工工序(如參照第一實施例己說明的)，由此把下層線圈部件5做成預(yù)定的形狀。
按照該方法，可容易地以一種高的成品率得到下層線圈部件5的展開體50；可通過與以上所描述的彎曲上層線圈部件4大體相同的方式彎曲這種展開體50來得到大體上與第一實施例大體相同的下層線圈部件5；即使展開體50的寬度比導(dǎo)電板500的厚度薄也不可能縮短該切割器的壽命。
采用本實施例時，用作下層線圈部件5的展開體50的線圈側(cè)面的下層線圈側(cè)面5a在導(dǎo)電板500的一個橫方向上延伸，用作線圈端部和連接器的下層線圈端部5b和連接器5c在相對于導(dǎo)電板500的橫方向的一個斜方向上延伸。因此，當(dāng)在傳送后以恒定間距切割導(dǎo)電板500時，下層線圈側(cè)面5a具有與該間距相同的寬度，而下層線圈端部5b和連接器5c具有一個比該間距窄的寬度。由于焊接該連接器5c以便使之與上層線圈部件4的連接器4c相連接，故以較窄的寬度形成連接器5c對于減少熱容量和保證在互相鄰近的連接器5c間的足夠的距離(因為連接器5c位于轉(zhuǎn)軸1的外園表面的附近并且在軸向上延伸)是非常有效的。
(第四實施例)以下參照圖39和40描述從導(dǎo)電板500產(chǎn)生下層線圈部件5的展開體50(見圖3(a)和(b))的另一種方法。圖39是示出把三個展開體50從導(dǎo)電板500處沖壓分離后的一種狀況下的該導(dǎo)電板500的一個平面圖。
首先，如圖39，對三個排成一行的、互相平行的展開體50同時進行沖壓分離。要注意的是，當(dāng)然可逐個對展開體50進行沖壓分離。然后，如圖40中所示，對已沖壓分離了一些展開體50的導(dǎo)電板500的剩下部分500a的二側(cè)殘余部分500b按虛線所示進一步進行沖壓分離使之在導(dǎo)電板500的縱方向上延伸，由此使互相鄰近的沖壓孔間的剩下部分500a的部分變成另一組展開體50。在本實施例中，沖壓分離展開體50使得下層線圈側(cè)面5a的縱方向與導(dǎo)電板500的橫方向重合，并且把導(dǎo)電板500的一次傳送的間距設(shè)置在下層線圈面5a的寬度(在傳送方向上)的二倍。其后按照在第一實施例中描述的、在圖10至13中示出的對于展開體50的工序來完成具有預(yù)定形狀的下層線圈部件5。
如采用上面描述的方法，可以一種高的成品率方便地得到下層線圈部件5的展開體50。即使該展開體50的寬度比導(dǎo)電板500的厚度窄，也不縮短該切割器的壽命。
(第五實施例)以下參照圖41至44描述按照第五實施例的從導(dǎo)電板500產(chǎn)生下層線圈部件5的展開體50(參見圖3(a)和3(b))的另一種方法。圖41至44示出導(dǎo)電板500的剩下部分500a，從導(dǎo)電板500處已沖壓分離了展開體50。
圖41是示出從導(dǎo)電板500沖壓分離三個展開體50之后的一種狀況的一個平面圖。如圖41中所示，同時地逐個地沖壓分離排成一行的、互相平行的三個展開體50。通過這種沖壓，在導(dǎo)電板500的剩下部分500a內(nèi)形成三個孔52。要注意的是，下層線圈部件5的下層線圈端部5b和連接器5c比下層線圈側(cè)面5a窄很多。因此，在孔52內(nèi)，對應(yīng)于下層線圈端部5b和連接器5c的被沖壓部分52b和52c比對應(yīng)于下層線圈側(cè)面5a的被沖壓部分52a窄很多，因而，與被沖壓部分52b和52c相鄰的導(dǎo)電板500的剩下部分500a的區(qū)域53b和53c(位于橫方向的二端)比與孔52內(nèi)的用于下層線圈側(cè)面5a的被沖壓部分52a相鄰的導(dǎo)電板500的剩下部分500a的區(qū)域53a(位于橫方向上的中心)寬很多。
把下層線圈端部5b和連接器5c一側(cè)的寬度做得較窄的原因是保證例如在徑向上互相鄰近的導(dǎo)電體之間的距離和減少在焊接連接器5c和4c時的熱容量。
逐個地對包括孔52的被沖壓部分52b和52c的剩下部分500a的區(qū)域53b和53c的部分(位于橫方向上的二端)或鄰近于被沖壓部分52b和52c的部分進行沖壓分離。圖42中的粗實線示出待修整的區(qū)域。如圖43中所示，通過這種沖壓工序，剩下部分500a的區(qū)域53b和53c(位于橫方向上的二端)變成具有與下層線圈端部5b和連接器5c相同的形狀。
與第四實施例中的情況相同，將位于剩下部分500a的橫方向上二側(cè)(在導(dǎo)電板500的縱方向上延伸)的直的部分沖壓分離，由此把孔52間的剩下部分500a的部分轉(zhuǎn)換成另一組展開體50。其后按照在第一實施例中描述的，在圖10至13中示出的對展開體50的工序完成具有預(yù)定形狀的下層線圈部件5。
按照本方法，即使如圖42中所示剩下部分500a的區(qū)域53b和53c內(nèi)的被沖壓部分非常窄，可以在不讓供沖壓工序用的模具變窄的情況下對該部分進行沖壓分離，從而可較大地延長供沖壓工序用的模具的壽命。
(第六實施例)以下參照圖45描述按照第六實施例的、從導(dǎo)電板500產(chǎn)生上層線圈部件4的展開體40(參見圖4(a)至4(c)的另一種方法。圖45是示出該展開體40的切割圖形的一個說明圖；圖46示出一個切割裝置。這就是說，在本實施例中從導(dǎo)電板500的一個上述部分500a沖壓分離展開體40；然后將不必要的剩下部分500b修整；其后，交替地沖壓分離展開體40和剩下部分500b。
該切割裝置由一個用于在一個單一的水平方向上以一個恒定的間距以及在其間的一個恒定的間隔傳送平的導(dǎo)電板500的傳送裝置(未示出)、一個第一切割裝置201和一個第二切割裝置202構(gòu)成。切割裝置201和202的結(jié)構(gòu)和操作基本上與第四實施例中的切割裝置的結(jié)構(gòu)和操作相同。
第一切割裝置201由作為橫跨在被導(dǎo)電板500所通過的一個空間而垂直配置的一個模具組的一個下引導(dǎo)體211(或沖模)和一個上引導(dǎo)體221、一個用于在切割后支撐工件的支撐模具231以及一個配置在支撐模具231之上的作為切割模具的切割器241所構(gòu)成。以與第四實施例中相同的方式在圖45中示出的切割線B處通過第一切割裝置201來切割導(dǎo)電板500的上述部分500a。第二切割裝置202由作為橫跨在導(dǎo)電板500所通過的一個空間而垂直配置的一個模具組的一個下引導(dǎo)體212(或沖模)和一個上引導(dǎo)體222、一個用于在切割后支撐工件的支撐模具232以及作為一個配置在支撐模具232之上的一個切割模具的一個切割器242所構(gòu)成。
在第一切割裝置201在切割線B處切割板500之后，使模具221和231向下移動以不妨礙導(dǎo)電板500的通過，并使模具221、241、222和242向上移動到達一個預(yù)定的高度。要注意的是，已使模具212和232向下移動以不妨礙導(dǎo)電板500的通過。其后，以預(yù)定間距傳送導(dǎo)電板500。然后使作為第二切割裝置202的一個模具組的下引導(dǎo)體(或沖模)212和232向上移動到達預(yù)定位置；然后使上引導(dǎo)體222向下移動以夾住導(dǎo)電板500；其后使切割器242向下移動并在切割線A處切割板500。
使模具212和232向下移動，并使模具222和242向上移動。然后導(dǎo)電板回到預(yù)定位置。此時，以與第二實施例中相同的程序在切割線B處切割導(dǎo)電板500。當(dāng)重復(fù)那些步驟時，通過切割器可連續(xù)地生產(chǎn)上層線圈部件4。
(第七實施例)雖然在第三至第六實施例中是由一種板材料形成上層線圈部件4和下層線圈部件5，但在本實施例中可由一個矩形棒形成這些部件。以下是對于下層線圈部件5的一個制造工序。
制備一個如圖47(a)中示出的具有盤形剖面的一根園棒700；把該園棒700送去進行一個使翹曲弄平的工序(末示出)，在該工序中，通過強制性地使該園棒經(jīng)過一對垂直配置的輥輪把帶有一定的翹曲度或彎曲度的園棒700弄平。如圖47(b)中所示，把該已弄平的園棒700變換成一個具有一個矩形剖面和一個必要長度的矩形棒70以形成多個下層線圈部件5的展開體。
為了形成下層線圈部件5的展開形狀，對該矩形棒7的外周的一部分在軸向或縱方向上的每一個預(yù)定的間隔處通過一對輥輪進行塑性變形以減小其截面。另外，通過一種變窄工序(如加壓、沖壓分離、削飽等)把矩形棒70的二端變窄以減小該棒的剖面。這樣一種減小截面的工序提供如圖47(c)中所示的窄橋部分5d。
如圖48中所示，在圍繞一個中心部分5e處切割窄的部分5d以形成用于各個展開體的連接器5c；如圖49(a)中所示，形成下層線圈部件的展開體。雖然在本實施例中是把園棒700變換成矩形棒70，但可從一開始就制成矩形棒70。
如圖49(b)中所示，把具有如圖49(a)中所示的預(yù)定形狀的下層線圈部件5的展開體在該展開體的下層線圈端部5b的部分相對于下層線圈側(cè)面5a彎曲一個角度θ。然后通過進一步把該展開體對于已彎曲的下層線圈端部5b彎曲一個預(yù)定角度來形成連接器5c。
如圖49(c)中所示，把該展開體的連接器5c彎曲約90度。然后如圖49(d)中所示把該展開體的下層線圈端部5b彎曲約90度，或讓該端部5b經(jīng)受一個彎曲工序。但只是通過彎曲工序，可能會形成在下層線圈側(cè)面5a與下層線圈端部5b之間的具有一個大的曲率的園角R。為了精確地形成如圖49(e)中所示的形狀，可以如圖24中所示在下層線圈側(cè)面5a的一個方向上(圖24中的箭頭164的方向)推壓下層線圈端部5b，由此來解決上述的大曲率的問題。
雖然在本實施例中在圖49(a)的工序之后把該展開體的下層線圈端部5b的部分相對于下層線圈面5a彎曲一個角度θ，但也可在圖49(d)中所示的工序的一個時間內(nèi)在圍繞下層線圈側(cè)面5a的園周方向上作為中心對該部分進行彎曲。要注意的是，為了使該展開體在下層線圈端部5b處彎曲約90度變得容易，可減薄下層線圈側(cè)面5a與下層線圈端部5b之間的連接部的厚度。該減薄的厚度防止該連接部具有一個大的曲率和可精確地形成下層線圈部件5。
按照本方法由矩形棒70來形成下層線圈部件5，從而該方法可較大地提高成品率。要注意的是，可通過與下層線圈部件5大致相同的步驟來形成上層線圈部件4。
(第八實施例)雖然在第七實施例中如圖49(a)所示以下述的一種形狀來形成展開體在對應(yīng)于下層線圈部件5的下層線圈端部5b(導(dǎo)電部分)處使矩形棒70的二側(cè)變窄，但在本實施例中如圖50中所示是在棒的一側(cè)通過與第七實施例相同的步驟形成該形狀。以下的步驟與第七實施例中的步驟相同，故略去其細節(jié)的描述。
(修正)雖然在上面的實施例中預(yù)先把上層線圈端部4b和下層線圈端部5b在其展開形態(tài)中彎曲一個角度θ，但也可在把離二個線圈部件4和5的尖端一個預(yù)定距離的部分彎曲約90度后讓上層線圈端部4b和下層線圈端部5b在園周方向上彎曲一個預(yù)定角度θ。在這種情況下，通過將上層線圈部件4和下層線圈部件5的彎曲位置從進行扭彎的位置處移開而可防止變硬。
已提供了本發(fā)明的較佳實施例的上述描述，其目的是為了說明和描述，并不打算使上述的描述是徹底和詳細無遺的或把本發(fā)明限制于所揭示的精確的形態(tài)。之所以選擇以上描述是為了最好地說明本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，使本專業(yè)的人員在不同的實施例中最好地利用本發(fā)明，并期待適合于特殊的應(yīng)用方面的修正。本發(fā)明人的意圖是本發(fā)明的范圍不由本說明書來限制，而是由下述的權(quán)利要求的各項來限定。
權(quán)利要求
1.一種電轉(zhuǎn)動機械的轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于包括以下步驟制成一個在其外園表面上具有多個槽的電樞鐵芯、一個上層線圈部件和一個下層線圈部件，該上層線圈部件具有一個直的上層線圈側(cè)面和一對上層線圈端部，使該對上層線圈端部在該上層線圈側(cè)面的二端處進行電連接并且以一個直角從該上層線圈側(cè)面處延伸，并使該對上層線圈端部在該電樞鐵芯的園周方向上對于該上層線圈側(cè)面以一個預(yù)定角度傾斜，該下層線圈部件具有一個直的下層線圈側(cè)面和一對下層線圈端部，使該對下層線圈端部在該下層線圈側(cè)面的二端處進行電連接并且以一個直角從該下層線圈側(cè)面處延伸，并使該對下層線圈端部在該電樞鐵芯的園周方向上對于該下層線圈側(cè)面以一個預(yù)定角度傾斜；在該電樞鐵芯的一個徑向上從外園表面處把下層線圈部件的下層線圈側(cè)面和上層線圈部件的上層線圈側(cè)面插入相應(yīng)的一個槽內(nèi)；以及把由插入到其中一個槽內(nèi)的上層線圈部件的上層線圈端部的一個尖端構(gòu)成的一個連接器與由插入其中另一個槽內(nèi)的下層線圈部件的下層線圈端部的一個尖端構(gòu)成的一個連接器連接起來。
2.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟在把下層線圈部件插入相應(yīng)的一個槽內(nèi)之前把一個內(nèi)部的盤形絕緣體安裝在該電樞鐵芯的一個軸端部上；以及在插入下層線圈部件之后和在插入上層線圈部件之前把一個外部的盤形絕緣體安裝在該電樞鐵芯的一個軸向的下層線圈端部上。
3.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟分別從一個板材料上沖壓出用于下層線圈部件和上層線圈部件的預(yù)定的形態(tài)；使已沖壓出的形態(tài)的尖端彎曲一個大體上為直角的角度以形成連接器；以及在進行彎曲以形成連接器之前或之后，使已沖壓出的形態(tài)在離該尖端的一個預(yù)定距離的位置處彎曲一個大體上為直角的角度以形成下層線圈端部和上層線圈端部。
4.權(quán)利要求3中所述的制造方法，其特征在于，其中形成連接器的彎曲步驟包括以下步驟制成用于挾持除了下層線圈部件和上層線圈部件的尖端以外部分的板材料的上部和下部模具和一個彎曲模具，該彎曲模具在該線圈部件的一個厚度方向上對于上部和下部模具在一個與上部和下部模具中的一個的外周可滑動接觸的位置處來說是相對可移動的；在上部和下部模具中的另一個的外端表面與彎曲模具之間設(shè)置一個小于板材料的厚度的間隙；以及通過彎曲模具的相對運動不僅擠壓該尖端使之具有一個預(yù)定厚度，而且對線圈部件的尖端進行彎曲。
5.權(quán)利要求3中所述的制造方法，其特征在于，其中形成下層線圈端部或上層線圈端部的步驟包括以下步驟制成上部和下部模具以及一個彎曲模具，該上部和下部模具用于挾持除了作為下層線圈部件的下層線圈端部或作為上層線圈部件的上層線圈端部之外的線圈部件的中心部分，該彎曲模具在線圈部件的一個厚度方向上對于上部和下部模具在一個與上部和下部模具中的一個的外周可滑動接觸的位置處來說是相對可移動的；以及通過該彎曲模具的相對運動對作為下層線圈端部或上層線圈端部的部分進行彎曲。
6.權(quán)利要求3中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟沖壓分離多個互相鄰近的線圈部件和用于保持線圈部件間的距離的連接器；以及在對尖端進行彎曲之前或之后切割分離該連接器。
7.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟重復(fù)一個工序，該工序在一個預(yù)定方向上以一個恒定間距傳送一個導(dǎo)電板并在其后切割出一個形狀，該形狀等于要形成下層線圈部件的一個線圈導(dǎo)體的一個展開體的一個邊緣的形狀，以得到該線圈導(dǎo)體的展開體，從而形成一個必要數(shù)量的展開體；以及通過對該展開體的二個端部進行彎曲形成線圈導(dǎo)體。
8.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括下述步驟依次地重復(fù)以下工序在一個預(yù)定方向上以一個等于形成下層線圈部件的一個線圈導(dǎo)體的寬度的二倍或二倍以上的恒定間距來傳送一個導(dǎo)電板，其后從該導(dǎo)電板的一個上述部分沖壓分離該線圈導(dǎo)體的展開體，以及其后通過切割分離在該導(dǎo)電板的一個剩下部分的橫方向上的、鄰近于被沖壓的展開體的端部而形成另外的展開體，從而得到必要數(shù)量的展開體；以及通過彎曲該展開體的二端形成線圈導(dǎo)體。
9.權(quán)利要求8中所述的制造方法，其特征在于還包括下述步驟對導(dǎo)電板進行沖壓分離使得作為剩下部分的下層線圈端部的一部分比作為剩下部分的下層線圈側(cè)面的一部分寬，在沖壓分離該展開體之后使得下層線圈端部比下層線圈面窄，可以在切割分離導(dǎo)電板的剩下部分的橫方向上的端部的同時或之前進行該步驟。
10.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟制成具有一個所需的預(yù)定長度的一個矩形棒以形成多個線圈導(dǎo)體的展開體，該線圈導(dǎo)體形成上層線圈部件或下層線圈部件；在該矩形棒的一個軸向上的每一個預(yù)定的間隔處在該矩形棒的一個外周處形成一個窄的部分；在該窄的部分的一個中心附近進行切割以形成多個展開體；以及通過對各個展開體的二端進行彎曲來形成上層線圈端部或下層線圈端部。
11.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟在該電樞鐵芯的徑向上從外園表面處把一個具有一種U形剖面的下部槽內(nèi)絕緣體、下層線圈部件、一個具有一種U形剖面的上部槽內(nèi)絕緣體和上層線圈部件推壓入槽內(nèi)；通過使槽開口變窄用的、位于該電樞鐵芯的槽附近的凸出部分使槽開口處產(chǎn)生塑性變形而使槽開口變窄；以及使上部槽內(nèi)絕緣體的一個頂部彎曲以關(guān)閉該槽開口。
12.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟在鄰近于在該電樞鐵芯上形成的所有槽開口的各個位置處放置其數(shù)量對應(yīng)于所有槽的下層線圈部件或上層線圈部件；以及分別同時將所設(shè)置的線圈部件推壓入槽內(nèi)。
13.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟對應(yīng)于一個槽開口依次地重復(fù)放置一個下層線圈部件或上層線圈部件，把所放置的線圈部件插入相應(yīng)的槽內(nèi)，以及在插入下一個線圈部件之前把電樞鐵芯轉(zhuǎn)動一個預(yù)定角度的工序。
14.權(quán)利要求13中所述的制造方法，其特征在于，其中通過在一個圍繞線圈部件的縱方向的預(yù)定轉(zhuǎn)動方向上以該部件為中心轉(zhuǎn)動該線圈部件來進行該線圈部件的第二次或更多次的插入。
15.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下工序?qū)?yīng)于槽開口依次地重復(fù)放置多個下層線圈部件或上層線圈部件構(gòu)成的多個線圈組，分別把所設(shè)置的線圈組插入相應(yīng)的槽內(nèi)，以及在下一次插入線圈組之前使電樞鐵芯轉(zhuǎn)動一個預(yù)定角度的工序。
16.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于，其中下層線圈端部和上層線圈端部的連接器的連接步驟包括以下步驟把一個焊接器的一個焊炬的一個尖端配置在二個連接器的待焊接區(qū)域的附近；通過焊炬焊接待焊接區(qū)域，同時讓在該焊矩附近的二個線圈部件接地；在完成焊接后使電樞鐵芯轉(zhuǎn)動預(yù)定角度；以及依次地重復(fù)配置、焊接和轉(zhuǎn)動工序。
17.權(quán)利要求16中所述的制造方法，其特征在于，其中該連接步驟還包括以下步驟通過用于冷卻線圈部件的冷卻裝置對線圈部件進行冷卻，上述冷卻裝置與鄰近于待焊接區(qū)域的、除待焊接區(qū)域之外的下層線圈部件和上層線圈部件接觸。
18.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟制成電樞鐵芯，該電樞鐵芯在其外園表面上具有槽并在互相鄰近的槽間的該電樞鐵芯的外園表面處具有一對在徑向上向外延伸的凸出部分，在該對凸出部分間有一個預(yù)定角度；制成一個具有窄的寬度的、在鄰近于該電樞鐵芯的外園表面處配置的、在徑向上可移動的沖壓器；制成一個具有寬的寬度的、在鄰近于該電樞鐵芯的外園表面處配置的、在徑向上可移動的另一個沖壓器，該沖壓器所在位置的角度與具有窄的寬度的沖壓器所在位置的角度不同；把預(yù)定數(shù)量的線圈部件從電樞鐵芯的外園表面處插入槽內(nèi)；其后通過在一個朝向電樞鐵芯的中心的方向上把具有窄的寬度的沖壓器推壓到一對互相鄰近的凸出部分之間的一個凹槽上使該凹槽展寬；以及通過在一個朝向電樞鐵芯中心的方向上把具有寬的寬度的沖壓器推壓到該凹槽上，由于該凸出部分的塑性變形使槽開口變窄，在上述凹槽處具有寬的寬度的沖壓器的表面與二個凸出部分接觸。
19.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于還包括下述步驟制成一個壓力體，該壓力體在一個軸向上是可移動的，該壓力體具有一個平的徑向延伸的壓力面，該壓力體的位置是與上層線圈端部相對；以及通過把該壓力體的壓力面壓在上層線圈端部的外端部上來使上層線圈端部的表面平滑。
20.權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于，其中上層和下層線圈端部的連接器的連接步驟包括以下步驟通過在把一種液體樹脂加在上層線圈端部間之后使該液體樹脂固化來形成一個固化的樹脂部分；以及除去附在上層線圈端部的表面上的固化樹脂部分。
21.權(quán)利要求20中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟把下層和上層線圈部件充填入電樞鐵芯的槽內(nèi)；通過在轉(zhuǎn)動電樞鐵芯的同時從一個樹脂滴下噴嘴處滴下液體樹脂來把液體樹脂加在上層線圈的端部的表面上，電樞鐵芯的放置是使槽大體上在垂直方向上延伸；以及通過在進一步轉(zhuǎn)動電樞鐵芯的同時把空氣從一個空氣噴嘴吹在上層線圈端部的表面上使液體樹脂攤開。
22.權(quán)利要求20中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟制成一個轉(zhuǎn)動切割器，該切割器在一個與上層線圈端部的表面相對的位置上在垂直于電樞鐵芯的徑向的一個平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，在上層線圈端部的表面上已加上了固化樹脂部分；通過對于該轉(zhuǎn)動切割器相對地移動具有固化樹脂的部分的電樞鐵芯使之朝向一個較接近于該轉(zhuǎn)動切割器的方向來把該轉(zhuǎn)動切割器設(shè)置在一對互相鄰近的上層線圈端部間的一個凹槽處；以及通過在轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動切割器的同時轉(zhuǎn)動該電樞鐵芯來除去在該凹槽內(nèi)的固化樹脂部分。
23.權(quán)利要求3中所述的制造方法，其特征在于，其中下層線圈端部和上層線圈端部的連接器的連接步驟包括以下步驟把一個焊接器的一個焊炬的尖端配置在二個連接器待焊接的區(qū)域的附近；通過該焊炬焊接待焊接的區(qū)域，同時把焊炬附近的二個線圈端部接地；在完成焊接之后使電樞鐵芯轉(zhuǎn)動預(yù)定角度；以及依次地重復(fù)配置、焊接和轉(zhuǎn)動工序。
24.權(quán)利要求3中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟制成一個壓力體，該壓力體在一個軸向上是可移動的，該壓力體具有一個平的徑向延伸的壓力面，該壓力體的位置與上層線圈端部的外端相對；以及通過把該壓力體的壓力面壓在上層線圈端部的外端上使上層線圈端部的表面平滑。
25.權(quán)利要求3中所述的制造方法，其特征在于，其中上層和下層線圈端部的連接器的連接步驟包括以下步驟通過在上層線圈端部間加上液體樹脂后使該液體樹脂固化來形成一個固化的樹脂部分；以及除去附在上層線圈端部的表面上的固化的樹脂部分。
26.權(quán)利要求11中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟在鄰近于電樞鐵芯上形成的所有槽開口的各個位置處放置對應(yīng)于所有槽的一定數(shù)量的下層線圈部件或上層線圈部件；以及分別同時把所設(shè)置的線圈部件推壓入槽內(nèi)。
27.權(quán)利要求11中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟依次地重復(fù)下列工序，即對應(yīng)于一個槽的開口放置一個上層線圈部件或下層線圈部件，把所放置的線圈部件插入對應(yīng)的槽內(nèi)以及在下一次插入線圈部件之前使電樞鐵芯轉(zhuǎn)動一個預(yù)定角度。
28.權(quán)利要求11中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟依次地重復(fù)下列工序，即由在許多個對應(yīng)于槽開口處放置由下層線圈部件或上層線圈部件構(gòu)成的多個線圈組，分別將所設(shè)置的線圈組插入相應(yīng)的槽內(nèi)，以及在下一次插入線圈組之前使電樞鐵芯轉(zhuǎn)動一個預(yù)定角度。
29.權(quán)利要求11中所述的制造方法，其特征在于還包括以下步驟制成一個電樞鐵芯，該電樞鐵芯在其外園表面上具有槽和在互相鄰近的槽間的電樞鐵芯的外園表面處具有一對在徑向上向外延伸的凸出部分，在該對凸出部分間有一個預(yù)定的角度；制成一個具有窄的寬度的、在鄰近于電樞鐵芯的外園表面處配置的、在徑向上可移動的沖壓器；制成另一個具有寬的寬度的、在鄰近于電樞鐵芯的外園表面處配置的、在徑向上可移動的沖壓器，該沖壓器所在位置的角度與具有窄的寬度的沖壓器所在位置的角度不同；從電樞鐵芯的外園面把預(yù)定數(shù)量的線圈部件插入槽內(nèi)；其后通過在一個朝向電樞鐵芯中心的方向上把具有窄的寬度的沖壓器推壓到互相鄰近的一對凸出部分間的一個凹槽上使該凹槽展寬；以及通過在一個朝向電樞鐵芯中心的方向上把具有寬的寬度的沖壓器推壓到該凹槽上，由于該凸出部分的塑性變形使槽溝開口變窄，在上述凹槽處具有寬的寬度的沖壓器的表面與二個凸出部分接觸。
全文摘要
一種電轉(zhuǎn)動機械的轉(zhuǎn)子具有電樞鐵芯、上層線圈部件和下層線圈部件。各線圈部件都具有直的線圈側(cè)面和一對線圈端部，該對線圈端部以直角從該線圈側(cè)面處延伸并在電樞鐵芯的圓周方向上對該線圈側(cè)面傾斜預(yù)定角度。在徑向上把下層和上層線圈側(cè)面插入對應(yīng)的槽內(nèi)。對由插入槽內(nèi)的上層線圈部件的線圈端部的尖端構(gòu)成的連接器和由插入另一槽內(nèi)的下層線圈部件的線圈端部的尖端構(gòu)成的連接器進行焊接。
文檔編號H02K15/04GK1133504SQ9512089
公開日1996年10月16日 申請日期1995年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月19日
發(fā)明者市川秀樹, 高田雅廣, 片平晃二, 柴山賢一 申請人:日本電裝株式會社