定子制造裝置以及定子制造方法
【技術領域】
[0001]本發明公開的實施方式涉及定子制造裝置以及定子制造方法。
【背景技術】
[0002]專利文獻1描述了一種進行定子的制造工序中的將多個分割鐵芯排列成環狀的工序的定子制造裝置。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1日本特開號公報
[0006]在上述現有技術中，在將多個分割鐵芯排列成環狀的工序中，從分割鐵芯保持工具上卸除固定板并使其轉動的作業等未實現自動化。因此，為了削減上述工序中的作業者的工時，期望實現裝置結構的進一步最佳化。

【發明內容】

[0007]本發明就是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠實現將多個分割鐵芯排列成環狀的工序的自動化的定子制造裝置以及定子制造方法。
[0008]為了解決上述課題，本發明的一個方面應用了定子制造裝置，該定子制造裝置構成為將多個分割鐵芯排列成環狀，其具有:排列臺，其形成有排列所述多個分割鐵芯的圓環狀的槽；設置裝置，其構成為將所述分割鐵芯設置于所述槽中的設置位置；以及進給裝置，其構成為使由所述設置裝置設置的所述分割鐵芯從所述設置位置起沿著所述槽滑動規定量。
[0009]此外，本發明的另一個方面應用了定子制造方法，該定子制造方法將多個分割鐵芯排列成環狀來制造定子，其具有:第1步驟，在形成于排列臺的圓環狀的槽中的設置位置，設置所述分割鐵芯；以及第2步驟，使所設置的所述分割鐵芯從所述設置位置起沿著所述槽滑動規定量。
[0010]發明的效果
[0011]根據本發明，能夠實現將定子的多個分割鐵芯排列成環狀的工序的自動化。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示實施方式的定子制造裝置的整體結構的一例的立體圖。
[0013]圖2是表示定子制造裝置的一部分結構的俯視圖。
[0014]圖3是表示分割鐵芯的排列動作的一例的說明圖。
[0015]圖4是表示分割鐵芯的排列動作的一例的說明圖。
[0016]圖5是表示分割鐵芯的排列動作的一例的說明圖。
[0017]圖6是表示分割鐵芯的排列動作的一例的說明圖。
[0018]圖7是表示分割鐵芯的排列動作的一例的說明圖。
[0019]圖8是表示分割鐵芯的排列動作的一例的說明圖。
[0020]圖9是表示分割鐵芯的排列動作的一例的說明圖。
[0021]圖10是表示制造好的定子的一例的說明圖。
[0022]圖11是表示定子制造方法的步驟的一例的流程圖。
[0023]標號說明
[0024]1:定子制造裝置，2:分割鐵芯，4:排列臺，5:設置裝置，6:進給裝置，21:線圈，24:凸部，25:凹部，43:槽，44:摩擦部件，51:投放器，53:缸(第1驅動裝置的一例)，61:棒部件，62:電動機(第2驅動裝置的一例)，P:設置位置。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照【附圖說明】一個實施方式。另外，以下，為了便于說明定子制造裝置等的結構，有時適當使用上下左右等方向，而這并非用于限定定子制造裝置等的各結構的位置關系Ο
[0026]<定子制造裝置的結構>
[0027]使用圖1和圖2說明本實施方式的定子制造裝置1的結構。定子制造裝置1是在旋轉電機的定子的制造工序中將纏繞著線圈21 (參照圖1中的放大圖)的多個分割鐵芯2排列成環狀的裝置。
[0028]如圖1和圖2所示，定子制造裝置1具有排列臺4、設置裝置5以及進給裝置6。
[0029]排列臺4具有:例如俯視觀察形狀為大致正方形的基座41、設置于基座41的上部的圓柱部42、以及形成為包圍圓柱部42的圓環狀的槽43。在槽43中以能夠滑動的方式排列多個分割鐵芯2。分割鐵芯2的個數不做特別限定，但在本實施方式中舉例說明為12個的情況(參照后述的圖8和圖9)。槽43的外周長和內周長分別被設定為比將所有分割鐵芯2的外周側(軛22的外周側)的長度和內周側(齒23的內周側)的長度合計起來的長度略大(參照后述的圖8和圖9)。此外，圓柱部42被設置成比基座41的上端向上方突出。
[0030]另外，基座41的俯視觀察形狀不限于大致正方形，例如也可以為長方形和圓形等。此外，還可以使圓柱部42的高度在基座41的上端以下。
[0031]此外，排列臺4在比設置位置Ρ靠分割鐵芯2的滑動方向(在本實施方式中為逆時針旋轉方向)下游側的位置具有摩擦部件44。如圖2所示，摩擦部件44固定于基座41的上表面，并且例如具有曲面狀的接觸面44a。在通過進給裝置6而從設置位置P起滑動了規定量的分割鐵芯2抵接于先滑動的先行分割鐵芯2時，摩擦部件44使接觸面44a接觸先行的分割鐵芯2的外周面(軛22的外周面)來施加摩擦阻力。由此，能夠提高先行的分割鐵芯2的軛22與此后滑動的后續的分割鐵芯2的軛22之間的凹凸嵌合的可靠性。
[0032]設置裝置5是在槽43中的設置位置P設置分割鐵芯2的裝置。另外，這里所謂的“設置”指的是將分割鐵芯2投入到槽43中，并使分割鐵芯2以能夠在槽43內滑動的方式以長度方向作為鉛直上下方向自立。另外，“設置位置”指的是通過設置裝置5將分割鐵芯2投入槽43中的投入位置。
[0033]設置裝置5具有:將分割鐵芯2引導至設置位置P附近的投放器51、將投放器51的下端部支承為能夠轉動的支承部件52、使投放器51轉動使其傾斜角度可變的缸53。投放器51的下端部設有擋板54，支承部件52以使擋板54接近槽43中的設置位置P的方式支承投放器51的下端部。
[0034]缸53是第1驅動裝置的一例，該驅動源可為電動、大氣壓、油壓等，不做特別限定。此外，第1驅動裝置不限于缸，只要是能夠使投放器51的傾斜角度可變的結構即可，例如可使用線性電動機和旋轉型電動機等缸以外的驅動裝置。
[0035]投放器51通過缸53被保持為規定的傾斜角度，在該狀態下從未圖示的供給裝置向投放器51提供分割鐵芯2。投放器51使分割鐵芯2以分割鐵芯2的軸向(旋轉電機的軸向)為投放器51的長度方向、并且使軛22為下側的放倒的姿態利用重力向下方滑動。滑落的分割鐵芯2通過擋板54而在投放器51的下端靜止。此后，投放器51通過缸53的驅動而增大傾斜角度，成為抬起分割鐵芯2的姿態。然后，在投放器51比鉛直上下方向還向排列臺4側傾斜時，分割鐵芯2利用重力而在擋板54上滑動，被投入到槽43的設置位置P。被投入的分割鐵芯2以軛22處于外周側、并且軸向處于鉛直方向的姿態保持于槽43內。如上這樣，分割鐵芯2以自立的狀態被設置于設置位置P。在對分割鐵芯2向設置位置P的設置結束后，投放器51通過缸53的驅動而減少傾斜角度，恢復到初始姿態。如上這樣，投放器51重復進行將依次供給的分割鐵芯2引導并設置至設置位置P的動作。
[0036]另外，圓柱部42比基座41的上端突出，從而作為投入分割鐵芯2時的止擋部發揮功能，并且通過圓柱部42的外周面與分割鐵芯2的齒23的內周面抵接，從而提高了保持分割鐵芯2的自立姿態的效果。
[0037]另外，設置裝置5不限于上述具有投放器51和缸53的結構，例如可以使用通過自由開閉的機械手把持并移動分割鐵芯2的機械臂等其他手段。
[0038]進給裝置6是使由設置裝置5設置的分割鐵芯2從設置位置P起沿著槽43滑動規定量的裝置。如圖2所示，進給裝置6具有在設置位置P附近設置于槽43內的棒部件61以及驅動棒部件61的電動機62。
[0039]棒部件61例如為圓柱狀，直立設置于槽43內，并且構成為沿著槽43的方向能夠以規定量往復移動。該規定量被設定為比分割鐵芯2的周向寬度略大，使得通過棒部件61而移動的分割鐵芯2與此后被設置于設置位置P的后續的分割鐵芯2不會接觸(參照后述的圖5)。在槽43的底部設有允許棒部件61的移動的例如圓弧狀的開口 43a。
[0040]另外，棒部件61不限于上述形狀，例如也可以為棱柱狀或板狀等。此外，棒部件61無需一定直立設置于槽43內，例如也可以構成為從圓柱部42的側面向外周突出。另外，棒部件61在本例中保持為突出到槽43內，但是也可以而根據需要而設置為能夠相對于槽43內自由出沒。
[0041]電動機62內置于排列臺4中。電動機62在本例中為旋轉型的電動機，其經由安裝于輸出軸62a的臂63使棒部件61沿著槽43的方向以規定量往復移動。
[0042]另外，電動機62是第2驅動裝置的一例，其驅動源可以為電動、大氣壓、油壓等，不做特別限定。此外，第2驅動裝置不限于旋轉型的電動機，只要是能夠使棒部件61沿著槽43的方向往復移動即可，例如可使用線性電動機或缸等其他驅動裝置。
[0043]棒部件61以開口 43a的周向一側的端部作為初始位置。棒部件61通過電動機62的驅動而朝周向另一側(在本實施方式中為逆時針旋轉方向)移動規定量，推壓由設置裝置5設置的分割鐵芯2，使其從設置位置P起沿著槽43滑動規定量。使分割鐵芯2滑動后的棒部件61通過電動機62的與上述相反的驅動而朝周向一側(在本實施方式中為順時針旋轉方向)移動規定量，返回到分割鐵芯2滑動前的初始位置。如上，棒部件61重復進行使由設置裝置5接連設置于設置位置P的分割鐵芯2從設置位置P起沿著槽43滑動規定量的動作。
[0044]另外，也可以與上述情況相反地構成為，將開口 43a的周向另一側的端部作為初始位置，使分割鐵芯2朝周向一側(順時針旋轉方向)滑動。
[0045]分割鐵芯2分別如圖1中的放大圖所示，具有例如構成圓筒的一部分的形狀的軛22以及從軛22向徑向內側突出的齒23，齒23上纏繞著線圈21。齒23在本例中相對于軛22向周向(旋轉電機的周向)傾斜，構成為具有斜度。此外，軛22在周向一側具有例如V字突起狀的凸部24，在周向另一側具有例如V字槽狀的凹部25。多個分割鐵芯2以相鄰的分割鐵芯2彼此將凸部24與凹部25凹凸嵌合方式排列成環狀。
[0046]另外，分割鐵芯2不限于上述結構，也可以采用不具備斜度結構和凹凸嵌合結構的分割鐵芯。此外，分割鐵芯2不必一定纏繞有線圈21，例如也可以通過定子制造裝置1將未纏繞線圈21的分割鐵芯排列為環狀，然后安裝空芯線圈等。
[0047]<分割鐵芯的排列動作>
[0048]接著，使用圖3?圖10說明定子制造裝置1對分割鐵芯2的排列動作。另外，在圖3?圖9中，為了