JP2000278902A - 回転機及びその製造方法 - Google Patents
回転機及びその製造方法Info
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- JP2000278902A JP2000278902A JP11078416A JP7841699A JP2000278902A JP 2000278902 A JP2000278902 A JP 2000278902A JP 11078416 A JP11078416 A JP 11078416A JP 7841699 A JP7841699 A JP 7841699A JP 2000278902 A JP2000278902 A JP 2000278902A
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- Japan
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- coil
- iron core
- winding
- coils
- rotating machine
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電線を高密度に充填しても絶縁耐力が維持でき
る高品質で、かつ小形化を実現した回転機及びその製造
方法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、押上げ治具上の電線に押上げる
力を加えている部分において、電線を半径方向に拘束し
つつ挿入する。電線位置は回転機軸方向に1列整然とな
され、これにより挿入工程後段での電線1本1本の移動
が確実に行いうる。拘束部分がコアの反挿入側まで前進
した時点から、拘束状態はそのままで、拘束の向きが変
化して半径方向外側になるような機構自由度を持たせ
る。電線は巻回順に同一の運動をとりながら運動の方向
がコアの外側へと変化し、スロットへの組込み順に従っ
て、鉄芯の端面に近い側かつ半径方向外側から順に配置
され、巻回順序に従った整然としたコイルエンド立上が
り部が形成される。
る高品質で、かつ小形化を実現した回転機及びその製造
方法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、押上げ治具上の電線に押上げる
力を加えている部分において、電線を半径方向に拘束し
つつ挿入する。電線位置は回転機軸方向に1列整然とな
され、これにより挿入工程後段での電線1本1本の移動
が確実に行いうる。拘束部分がコアの反挿入側まで前進
した時点から、拘束状態はそのままで、拘束の向きが変
化して半径方向外側になるような機構自由度を持たせ
る。電線は巻回順に同一の運動をとりながら運動の方向
がコアの外側へと変化し、スロットへの組込み順に従っ
て、鉄芯の端面に近い側かつ半径方向外側から順に配置
され、巻回順序に従った整然としたコイルエンド立上が
り部が形成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転機、及びその
製造方法に係わり、特に、鉄芯に形成したスロット内
に、電線を複数回数巻回することにより構成されたコイ
ルを納めた構造を有するステータまたはロータを有する
回転機及びその製造方法に関する。
製造方法に係わり、特に、鉄芯に形成したスロット内
に、電線を複数回数巻回することにより構成されたコイ
ルを納めた構造を有するステータまたはロータを有する
回転機及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、分布巻方式の回転機の例えばステ
ータの製造方法としては、いわゆるインサータ方式が用
いられている。この方式は、図17および図18に示す
ように、あらかじめ巻回してコイル状になした電線4な
どを、コア1の1端面側(図中下側。これを挿入側と呼
ぶこととする)からストリッパと呼ばれる押上げ治具8
によりステータの軸心D方向に一括移動させ、ブレード
10と呼ばれる挿入ガイド治具に沿わせて順次スロット
開口部からスロット内部3に移動させることにより挿入
している。コイル挿入が終わると、上記コイルエンド部
分が次に挿入するコイルと干渉しないように形状を修正
するコイルエンド成形という工程を行う。
ータの製造方法としては、いわゆるインサータ方式が用
いられている。この方式は、図17および図18に示す
ように、あらかじめ巻回してコイル状になした電線4な
どを、コア1の1端面側(図中下側。これを挿入側と呼
ぶこととする)からストリッパと呼ばれる押上げ治具8
によりステータの軸心D方向に一括移動させ、ブレード
10と呼ばれる挿入ガイド治具に沿わせて順次スロット
開口部からスロット内部3に移動させることにより挿入
している。コイル挿入が終わると、上記コイルエンド部
分が次に挿入するコイルと干渉しないように形状を修正
するコイルエンド成形という工程を行う。
【0003】従来、高い占積率での挿入をするために
は、挿入中に電線とブレードとの摩擦を下げるために、
特開昭59−56850号公報「コイルインサータ」
(従来技術1)にあるように、ブレードをストリッパと
同時に上昇させる機械構成をとっていた。また、特開昭
59−46850号公報「コイル巻枠」(従来技術2)
では、コイルエンド成形における無理な力の低減のため
に、予め外側に配置される電線は長く、内側に配置され
る電線は短く巻回できるように巻枠に傾斜をつけて巻
き、このコイルを挿入するようにしている。
は、挿入中に電線とブレードとの摩擦を下げるために、
特開昭59−56850号公報「コイルインサータ」
(従来技術1)にあるように、ブレードをストリッパと
同時に上昇させる機械構成をとっていた。また、特開昭
59−46850号公報「コイル巻枠」(従来技術2)
では、コイルエンド成形における無理な力の低減のため
に、予め外側に配置される電線は長く、内側に配置され
る電線は短く巻回できるように巻枠に傾斜をつけて巻
き、このコイルを挿入するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術1では、挿入後にコイルエンドになる部分におい
て、挿入先頭側と挿入後方側とでブレードにセットした
ときの高さ分だけステータの軸方向の移動量に差があ
り、コイルを高占積率かつ小形にしようとすると、上記
移動量の差の分だけコイル一巻の周長を伸ばしてゆく必
要があった。即ちコイル一巻の周長は占積率との関係上
限界があった。また、上記従来技術1では、同心状に形
成される跨り角度が異なる複数のコイルの場合には、反
挿入側において跨り角度が大きいコイルの方が内径側に
配置されるため、コイルエンド成形時に大きいコイルと
小さいコイルとの間で交叉が避けられず、デッドスペー
スを発生させ、コイルエンド全体のスペースを効果的に
抑えられなかった。
来技術1では、挿入後にコイルエンドになる部分におい
て、挿入先頭側と挿入後方側とでブレードにセットした
ときの高さ分だけステータの軸方向の移動量に差があ
り、コイルを高占積率かつ小形にしようとすると、上記
移動量の差の分だけコイル一巻の周長を伸ばしてゆく必
要があった。即ちコイル一巻の周長は占積率との関係上
限界があった。また、上記従来技術1では、同心状に形
成される跨り角度が異なる複数のコイルの場合には、反
挿入側において跨り角度が大きいコイルの方が内径側に
配置されるため、コイルエンド成形時に大きいコイルと
小さいコイルとの間で交叉が避けられず、デッドスペー
スを発生させ、コイルエンド全体のスペースを効果的に
抑えられなかった。
【0005】また、従来技術2では、上記した傾向を助
長してしまい、高占積率化には望ましくない事態が発生
してしまっていた。即ち、コイルエンド成形後にはスロ
ット底側からの電線に対して交差する形状でスロット内
側からの電線が上記スロット底側からの電線の鉄芯端面
側に配置されるため、次に挿入するコイルからの力を受
けると、この交叉部分がダメージの原因になるという課
題がある。
長してしまい、高占積率化には望ましくない事態が発生
してしまっていた。即ち、コイルエンド成形後にはスロ
ット底側からの電線に対して交差する形状でスロット内
側からの電線が上記スロット底側からの電線の鉄芯端面
側に配置されるため、次に挿入するコイルからの力を受
けると、この交叉部分がダメージの原因になるという課
題がある。
【0006】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
電線を高密度に充填しても絶縁耐力が維持できる高品質
で、かつ小形化を実現した回転機及びその製造方法を提
供することにある。
電線を高密度に充填しても絶縁耐力が維持できる高品質
で、かつ小形化を実現した回転機及びその製造方法を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電線を複数回数巻回することにより構成
されたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロ
ット内に配置してなるステータまたはロータを有する回
転機であって、上記ステータまたはロータにおけるコイ
ルの各々において、上記鉄芯の端面外側を跨っているコ
イルエンド部分における巻回した電線同士の相対的位置
が、リード線側と反リード線側とで略対称となされてい
ることを特徴とする。また、本発明は、電線を複数回数
巻回することにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯
に形成された所望のスロット内に配置してなるステータ
またはロータを有する回転機であって、上記ステータま
たはロータにおけるコイルの各々において、上記鉄芯の
端面外側を跨るコイルエンド部分における巻回した電線
同士の相対的位置が、上記スロット内の外周側に配置さ
れた電線は上記鉄芯の端面に近い側にあり、上記スロッ
ト内の内周側に配置された電線は上記鉄芯の端面から遠
い側へと配置されていることを特徴とする。また、本発
明は、電線を複数回数巻回することにより構成されたコ
イルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロット内に
配置してなるステータまたはロータを有する回転機であ
って、上記ステータまたはロータにおけるコイルの各々
において、上記鉄芯の端面外側を跨っているコイルエン
ド部分の全体形状が、鉄芯の端面に対して略垂直になさ
れていることを特徴とする。
に、本発明は、電線を複数回数巻回することにより構成
されたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロ
ット内に配置してなるステータまたはロータを有する回
転機であって、上記ステータまたはロータにおけるコイ
ルの各々において、上記鉄芯の端面外側を跨っているコ
イルエンド部分における巻回した電線同士の相対的位置
が、リード線側と反リード線側とで略対称となされてい
ることを特徴とする。また、本発明は、電線を複数回数
巻回することにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯
に形成された所望のスロット内に配置してなるステータ
またはロータを有する回転機であって、上記ステータま
たはロータにおけるコイルの各々において、上記鉄芯の
端面外側を跨るコイルエンド部分における巻回した電線
同士の相対的位置が、上記スロット内の外周側に配置さ
れた電線は上記鉄芯の端面に近い側にあり、上記スロッ
ト内の内周側に配置された電線は上記鉄芯の端面から遠
い側へと配置されていることを特徴とする。また、本発
明は、電線を複数回数巻回することにより構成されたコ
イルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロット内に
配置してなるステータまたはロータを有する回転機であ
って、上記ステータまたはロータにおけるコイルの各々
において、上記鉄芯の端面外側を跨っているコイルエン
ド部分の全体形状が、鉄芯の端面に対して略垂直になさ
れていることを特徴とする。
【0008】また、本発明は、電線を複数回数巻回する
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機であって、上記ステータまたはロー
タにおける同芯状に配置され、異なる跨り角を有する一
組のコイルにおいて、反リード側のコイルエンドが、跨
り角が大きいものほど半径方向外側に配置されている
(大小コイルエンドが反接続側でも順配列にした)こと
を特徴とする。また、本発明は、上記回転機のステータ
またはロータにおけるコイルの各々において、スロット
内からコイルエンド部分への3次元的配置に応じて必要
となる巻回周長の差を、巻回の順序に従って各電線がと
っている(最適周長差をつける)ことを特徴とする。ま
た、本発明は、電線を複数回数巻回することにより構成
されたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロ
ット内に配置してなるステータまたはロータを有する回
転機であって、上記ステータまたはロータにおけるスロ
ット内への組込み順序に従ったコイルの各々において、
上記スロット内への組込み順序に従って定まるコイルエ
ンド部分の3次元的配置に応じて、個別のコイルエンド
形状を形成するのに必要な周長を同一コイル内の巻回さ
れた各電線がとっている(例えば相個別に最適周長差を
つける)ことを特徴とする。
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機であって、上記ステータまたはロー
タにおける同芯状に配置され、異なる跨り角を有する一
組のコイルにおいて、反リード側のコイルエンドが、跨
り角が大きいものほど半径方向外側に配置されている
(大小コイルエンドが反接続側でも順配列にした)こと
を特徴とする。また、本発明は、上記回転機のステータ
またはロータにおけるコイルの各々において、スロット
内からコイルエンド部分への3次元的配置に応じて必要
となる巻回周長の差を、巻回の順序に従って各電線がと
っている(最適周長差をつける)ことを特徴とする。ま
た、本発明は、電線を複数回数巻回することにより構成
されたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロ
ット内に配置してなるステータまたはロータを有する回
転機であって、上記ステータまたはロータにおけるスロ
ット内への組込み順序に従ったコイルの各々において、
上記スロット内への組込み順序に従って定まるコイルエ
ンド部分の3次元的配置に応じて、個別のコイルエンド
形状を形成するのに必要な周長を同一コイル内の巻回さ
れた各電線がとっている(例えば相個別に最適周長差を
つける)ことを特徴とする。
【0009】また、本発明は、電線を複数回数巻回する
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機であって、上記ステータまたはロー
タにおいて、巻組線順序に従ったコイルが組込まれる個
別のスロットにおける半径方向深さを、コイルの巻組線
順序に従って定まるコイルエンド部分の非干渉配置に応
じて形成したコアを有する(相個別に最適スロット深さ
にする)ことを特徴とする。
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機であって、上記ステータまたはロー
タにおいて、巻組線順序に従ったコイルが組込まれる個
別のスロットにおける半径方向深さを、コイルの巻組線
順序に従って定まるコイルエンド部分の非干渉配置に応
じて形成したコアを有する(相個別に最適スロット深さ
にする)ことを特徴とする。
【0010】また、本発明は、電線を複数回数巻回する
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機の製造方法であって、予め電線を所
定のパターンに周長を変化させながら複数回数巻回する
ことによりコイルを複数個を形成する巻線工程と、該巻
線工程で形成されたコイルの各々を、鉄芯の一方端面に
その巻回の1辺が鉄芯の内径側開口部分に覗く位置に配
置し、順序保存機構により上記巻回の1辺をコイルが巻
回された順序に従って1列等の整列状態に保存し、この
保存された1辺のコイル部分を軸方向に鉄芯の一方端面
の側から他方端面に向かって鉄芯の内径側空洞内を移動
させ、上記1辺のコイル部分に隣接する2つの辺のコイ
ル部分を鉄芯に形成したスロットのうちの2つに対し
て、鉄芯に形成した歯部に勘合させた挿入ガイド治具の
間を滑らせてそれぞれのスロット内に逐次充填すること
により挿入し、上記1辺のコイル部分を上記鉄芯の他方
端面から突出させ、この突出した1辺のコイル部分を鉄
芯の半径方向外側へと移動させる挿入工程とを有するこ
とを特徴とする。
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機の製造方法であって、予め電線を所
定のパターンに周長を変化させながら複数回数巻回する
ことによりコイルを複数個を形成する巻線工程と、該巻
線工程で形成されたコイルの各々を、鉄芯の一方端面に
その巻回の1辺が鉄芯の内径側開口部分に覗く位置に配
置し、順序保存機構により上記巻回の1辺をコイルが巻
回された順序に従って1列等の整列状態に保存し、この
保存された1辺のコイル部分を軸方向に鉄芯の一方端面
の側から他方端面に向かって鉄芯の内径側空洞内を移動
させ、上記1辺のコイル部分に隣接する2つの辺のコイ
ル部分を鉄芯に形成したスロットのうちの2つに対し
て、鉄芯に形成した歯部に勘合させた挿入ガイド治具の
間を滑らせてそれぞれのスロット内に逐次充填すること
により挿入し、上記1辺のコイル部分を上記鉄芯の他方
端面から突出させ、この突出した1辺のコイル部分を鉄
芯の半径方向外側へと移動させる挿入工程とを有するこ
とを特徴とする。
【0011】また、本発明は、電線を複数回数巻回する
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機の製造方法であって、同芯状に配置
した際異なる跨り角を有するように、電線を所定のパタ
ーンに周長を変化させながら複数回数巻回することによ
りコイルの組を形成する巻線工程と、該巻線工程で形成
されたコイルの組を、跨り角が大きいものほど鉄芯に近
く配置した状態で、鉄芯の一方端面にその巻回の1辺が
鉄芯の内径側開口部分に覗く位置に配置し、この1辺の
コイル部分を軸方向に鉄芯の上記一方端面の側から他方
端面に向かって鉄芯の内径側空洞内を移動させ、上記1
辺のコイル部分に隣接する2つの辺のコイル部分を鉄芯
に形成したスロットのうちの2つに対して、鉄芯に形成
した歯部に勘合させた挿入ガイド治具の間を滑らせてそ
れぞれのスロット内に逐次充填することにより挿入し、
上記1辺のコイル部分を上記鉄芯の他方側端面から突出
し、この突出した1辺のコイル部分を鉄芯の半径方向外
側へと移動させる挿入工程とを有することを特徴とす
る。
ことにより構成されたコイルの複数個を、鉄芯に形成さ
れた所望のスロット内に配置してなるステータまたはロ
ータを有する回転機の製造方法であって、同芯状に配置
した際異なる跨り角を有するように、電線を所定のパタ
ーンに周長を変化させながら複数回数巻回することによ
りコイルの組を形成する巻線工程と、該巻線工程で形成
されたコイルの組を、跨り角が大きいものほど鉄芯に近
く配置した状態で、鉄芯の一方端面にその巻回の1辺が
鉄芯の内径側開口部分に覗く位置に配置し、この1辺の
コイル部分を軸方向に鉄芯の上記一方端面の側から他方
端面に向かって鉄芯の内径側空洞内を移動させ、上記1
辺のコイル部分に隣接する2つの辺のコイル部分を鉄芯
に形成したスロットのうちの2つに対して、鉄芯に形成
した歯部に勘合させた挿入ガイド治具の間を滑らせてそ
れぞれのスロット内に逐次充填することにより挿入し、
上記1辺のコイル部分を上記鉄芯の他方側端面から突出
し、この突出した1辺のコイル部分を鉄芯の半径方向外
側へと移動させる挿入工程とを有することを特徴とす
る。
【0012】また、本発明は、上記回転機の製造方法の
挿入工程において、コイルの組について1辺のコイル部
分を鉄芯の内径側空洞内を移動させる際、この1辺のコ
イル部分を順序保存機構によりコイルが巻回された順序
に従って1列等の整列状態に保存することを特徴とす
る。また、本発明は、まずコイルが挿入されるべきスロ
ットの配置から必然となるコイルエンドの非干渉配置に
応じた電線引回しに応じた巻回周長差をつけながら巻回
したコイルをインサータの治具にセットし、これに上記
巻回順序にしたがった動きだけが出来るような拘束を与
えた上で、インサータ治具の上昇により電線をスロット
内に挿入し、スロットの底側から入り口側へと順次電線
が充填されるようにする。さらに、反挿入側での電線の
移動自由度を制限して、上記巻回順序にしたがった動き
だけが出来るような拘束を与えた上で、コア端面スロッ
ト底部付近を中心として外向きに円弧状の軌跡で前記被
拘束部分を移動させることで解決できる。このために、
ストリッパ上の電線に対して押上げる力を加えている部
分において、半径方向の力を受ける機能、上記機能を所
定の挿入高さから方向を変化させる機能、及び跨り角度
が異なる同心状の複数個のコイルのうち、跨りが大きい
ものほど挿入方向において前方に保持する機能を具備す
る。
挿入工程において、コイルの組について1辺のコイル部
分を鉄芯の内径側空洞内を移動させる際、この1辺のコ
イル部分を順序保存機構によりコイルが巻回された順序
に従って1列等の整列状態に保存することを特徴とす
る。また、本発明は、まずコイルが挿入されるべきスロ
ットの配置から必然となるコイルエンドの非干渉配置に
応じた電線引回しに応じた巻回周長差をつけながら巻回
したコイルをインサータの治具にセットし、これに上記
巻回順序にしたがった動きだけが出来るような拘束を与
えた上で、インサータ治具の上昇により電線をスロット
内に挿入し、スロットの底側から入り口側へと順次電線
が充填されるようにする。さらに、反挿入側での電線の
移動自由度を制限して、上記巻回順序にしたがった動き
だけが出来るような拘束を与えた上で、コア端面スロッ
ト底部付近を中心として外向きに円弧状の軌跡で前記被
拘束部分を移動させることで解決できる。このために、
ストリッパ上の電線に対して押上げる力を加えている部
分において、半径方向の力を受ける機能、上記機能を所
定の挿入高さから方向を変化させる機能、及び跨り角度
が異なる同心状の複数個のコイルのうち、跨りが大きい
ものほど挿入方向において前方に保持する機能を具備す
る。
【0013】押し上げ途中の電線は、治具上では半径方
向に拘束され、電線位置は軸方向に1列等の整列状態で
整然となされ、これにより電線1本1本への挿入力の伝
達状態を均一になすことができる。こうして1本1本の
電線は巻回順に前後関係を持ったほぼ同一の運動をとり
ながらスロット入り口からスロット内部へと移動し、ス
ロットの底側から入り口側へと順次充填される。この過
程では電線同士は巻回順に応じた前後関係があるため前
後入替る要因がなく交叉が発生せず、高占積率での挿入
が可能となる。
向に拘束され、電線位置は軸方向に1列等の整列状態で
整然となされ、これにより電線1本1本への挿入力の伝
達状態を均一になすことができる。こうして1本1本の
電線は巻回順に前後関係を持ったほぼ同一の運動をとり
ながらスロット入り口からスロット内部へと移動し、ス
ロットの底側から入り口側へと順次充填される。この過
程では電線同士は巻回順に応じた前後関係があるため前
後入替る要因がなく交叉が発生せず、高占積率での挿入
が可能となる。
【0014】挿入動作の後半で、反挿入側の鉄芯端面近
傍においては、まず跨り角度が大きいコイルから、それ
まで回転機の半径方向だった拘束が方向を変化させられ
ていき、電線は後から続く電線に押される形で跨りの外
側へと移動され、ステータ半径方向外側に配置される。
続いて跨り角度が小さいコイルについて同様の作用がな
され、電線は後から続く電線に押される形で跨りの外側
へと移動され、ステータ半径方向で前記跨り角度が大き
いコイルが配置された位置の内側に配置される。また、
各コイルを構成する電線の順序については、コイルの巻
回の順に電線が配置されている状態から上記拘束方向の
変化または解除がおきるため、スロットの底側に充填さ
れたコイルから順にステータ半径方向外側に配置するこ
とができる。
傍においては、まず跨り角度が大きいコイルから、それ
まで回転機の半径方向だった拘束が方向を変化させられ
ていき、電線は後から続く電線に押される形で跨りの外
側へと移動され、ステータ半径方向外側に配置される。
続いて跨り角度が小さいコイルについて同様の作用がな
され、電線は後から続く電線に押される形で跨りの外側
へと移動され、ステータ半径方向で前記跨り角度が大き
いコイルが配置された位置の内側に配置される。また、
各コイルを構成する電線の順序については、コイルの巻
回の順に電線が配置されている状態から上記拘束方向の
変化または解除がおきるため、スロットの底側に充填さ
れたコイルから順にステータ半径方向外側に配置するこ
とができる。
【0015】以上説明したように、前記構成によれば、
電線同士、コイル同士の交叉を避けて、巻組線後のコイ
ルエンド部分での1本1本の電線の配置を、鉄芯スロッ
トから引回されてきた配置に従った整然としたものにな
るようにでき、その結果、高密度な電線の充填を実現
し、かつ短いコイルエンド長さにしたステータまたはロ
ータを有する回転機を得ることができる。より具体的に
は、同一のスロット対に挿入されるコイルを構成する電
線同士のコイルエンド立上がり部の交叉を避けることが
できる。また、同心状に配置され跨り角度が異なる複数
個のコイル同士のコイルエンド立上がり部の交叉を避け
ることができる。
電線同士、コイル同士の交叉を避けて、巻組線後のコイ
ルエンド部分での1本1本の電線の配置を、鉄芯スロッ
トから引回されてきた配置に従った整然としたものにな
るようにでき、その結果、高密度な電線の充填を実現
し、かつ短いコイルエンド長さにしたステータまたはロ
ータを有する回転機を得ることができる。より具体的に
は、同一のスロット対に挿入されるコイルを構成する電
線同士のコイルエンド立上がり部の交叉を避けることが
できる。また、同心状に配置され跨り角度が異なる複数
個のコイル同士のコイルエンド立上がり部の交叉を避け
ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明に係る電動機等の回転機お
よびその製造方法の実施の形態を図面を用いて説明す
る。図1は、本発明に係る回転機のステータ(又はロー
タ)の一実施の形態を示す図で、(a)はその平面図、
(b)はその断面図である。本発明に係る回転機は、図
1に示す鉄芯(コア)1のスロット3に変則同心巻の3
相からなるコイル4、5、6、4’、5’、6’(1相
分を示す)が挿着されたステータと、該ステータの内部
に設置されるロータ(図示せず)と、該ロータを回転可
能に支持する軸受を設けた側面ハウジングと、ステータ
の外周を覆うようにして例えば側面ハウジングを取り付
ける外枠とから構成される。なお、本発明に係る回転機
がアウターロータの場合、上記ステータがロータとな
り、該ロータの内部に置かれるのがステータとなる。
よびその製造方法の実施の形態を図面を用いて説明す
る。図1は、本発明に係る回転機のステータ(又はロー
タ)の一実施の形態を示す図で、(a)はその平面図、
(b)はその断面図である。本発明に係る回転機は、図
1に示す鉄芯(コア)1のスロット3に変則同心巻の3
相からなるコイル4、5、6、4’、5’、6’(1相
分を示す)が挿着されたステータと、該ステータの内部
に設置されるロータ(図示せず)と、該ロータを回転可
能に支持する軸受を設けた側面ハウジングと、ステータ
の外周を覆うようにして例えば側面ハウジングを取り付
ける外枠とから構成される。なお、本発明に係る回転機
がアウターロータの場合、上記ステータがロータとな
り、該ロータの内部に置かれるのがステータとなる。
【0017】回転機のステータ(又はロータ)は、内周
にコイルを納めるための36個のスロット3を10度間
隔で形成するための歯部2を形成した鉄芯(コア)1
と、図1(a)に示す如く配置される4つの跨りの小さ
いコイル4、4’、6、6’と2つの跨りの大きいコイ
ル5、5’との組みを3組120度間隔でずらして36
個のスロット内に挿入されて配置されるコイル群とで構
成される。このように跨りの小さいコイル4、4’にお
いては、4b、4’bを、スロット3p、3r内の外周
側に配置され、コイルエンド部で鉄芯の端面に近い側に
配置された巻回順の早い電線で示し、4a、4’aを、
スロット内3p、3rの内周側に配置され、コイルエン
ド部で鉄芯の端面から遠い側に配置された巻回順の遅い
電線(ストリッパ8に接触してコイル4、4’が押し上
げられる側の部分でもある。)で示し、4s、4eを、
コイル4のそれぞれ巻始め及び巻終りの電線で表わして
いる。さらに、跨りの大きいコイル5、5’において
は、5b、5’bを、スロット3q、3s内の外周側に
配置され、コイルエンド部で鉄芯の端面に近い側に配置
された巻回順の早い電線で示し、5a、5’aを、スロ
ット3q、3s内の内周側に配置され、コイルエンド部
で鉄芯の端面から遠い側に配置された巻回順の遅い電線
(ストリッパ8に接触してコイル5、5’が押し上げら
れる側の部分でもある。)で示す。跨りの小さいコイル
4、4’及び跨りの大きいコイル5、5’の各々は、図
1(b)中下側から上に向かって後述するインサータ方
式によりスロット内に挿入される。ところで、図1
(b)の上側で鉄芯1より上にあるコイルの部分を反挿
入側コイルエンド(反リード線側)、下側を挿入側コイ
ルエンド(リード線側)と呼ぶ。
にコイルを納めるための36個のスロット3を10度間
隔で形成するための歯部2を形成した鉄芯(コア)1
と、図1(a)に示す如く配置される4つの跨りの小さ
いコイル4、4’、6、6’と2つの跨りの大きいコイ
ル5、5’との組みを3組120度間隔でずらして36
個のスロット内に挿入されて配置されるコイル群とで構
成される。このように跨りの小さいコイル4、4’にお
いては、4b、4’bを、スロット3p、3r内の外周
側に配置され、コイルエンド部で鉄芯の端面に近い側に
配置された巻回順の早い電線で示し、4a、4’aを、
スロット内3p、3rの内周側に配置され、コイルエン
ド部で鉄芯の端面から遠い側に配置された巻回順の遅い
電線(ストリッパ8に接触してコイル4、4’が押し上
げられる側の部分でもある。)で示し、4s、4eを、
コイル4のそれぞれ巻始め及び巻終りの電線で表わして
いる。さらに、跨りの大きいコイル5、5’において
は、5b、5’bを、スロット3q、3s内の外周側に
配置され、コイルエンド部で鉄芯の端面に近い側に配置
された巻回順の早い電線で示し、5a、5’aを、スロ
ット3q、3s内の内周側に配置され、コイルエンド部
で鉄芯の端面から遠い側に配置された巻回順の遅い電線
(ストリッパ8に接触してコイル5、5’が押し上げら
れる側の部分でもある。)で示す。跨りの小さいコイル
4、4’及び跨りの大きいコイル5、5’の各々は、図
1(b)中下側から上に向かって後述するインサータ方
式によりスロット内に挿入される。ところで、図1
(b)の上側で鉄芯1より上にあるコイルの部分を反挿
入側コイルエンド(反リード線側)、下側を挿入側コイ
ルエンド(リード線側)と呼ぶ。
【0018】これらのコイルエンドの形状を反挿入側及
び挿入側について、跨りの小さいコイル4で、よりわか
りやすく描写したものが、図2(a)及び(b)であ
る。同図(a)は反挿入側からコア端面を斜視したとこ
ろ、同図(b)は挿入側からコア端面を斜視したところ
を示す。同図(b)に示すように、巻き始めの電線(リ
ード線)4sは、挿入側端面のスロット3aの最も底側
からスロットへと導かれており、スロット3a内部を通
って反挿入側端で同図(a)に示すように3aから3b
へとスロット間を跨り、スロット3b内部を通って挿入
側端で同図(b)に示すように再び3bから3aへとス
ロット間を跨り、これを繰り返して巻回されている。そ
して、巻き終わりの電線(リード線)4eが、挿入側端
面のスロット3bの最も開口側から引き出される。とこ
ろで、本発明に係る回転機のステータとしては、図1も
しくは図3に示す如く次に説明する電線の配置を特徴と
するものである。
び挿入側について、跨りの小さいコイル4で、よりわか
りやすく描写したものが、図2(a)及び(b)であ
る。同図(a)は反挿入側からコア端面を斜視したとこ
ろ、同図(b)は挿入側からコア端面を斜視したところ
を示す。同図(b)に示すように、巻き始めの電線(リ
ード線)4sは、挿入側端面のスロット3aの最も底側
からスロットへと導かれており、スロット3a内部を通
って反挿入側端で同図(a)に示すように3aから3b
へとスロット間を跨り、スロット3b内部を通って挿入
側端で同図(b)に示すように再び3bから3aへとス
ロット間を跨り、これを繰り返して巻回されている。そ
して、巻き終わりの電線(リード線)4eが、挿入側端
面のスロット3bの最も開口側から引き出される。とこ
ろで、本発明に係る回転機のステータとしては、図1も
しくは図3に示す如く次に説明する電線の配置を特徴と
するものである。
【0019】即ち、第1には、コイル4、5、6、
4’、5’、6’の各々において、上記鉄芯1の端面外
側を跨っているコイルエンド部分における巻回した電線
同士の相対的位置が、リード線側と反リード線側とで略
対称となされたことを特徴し、第2には、コイル4、
5、6等の各々において、上記鉄芯1の端面外側を跨る
コイルエンド部分における巻回した電線同士の相対的位
置が、上記スロット内の外周側に配置された電線4b、
5b、6b等は上記鉄芯の端面に近い側にあり、上記ス
ロット内の内周側に配置された電線4a、5a、6a等
は上記鉄芯1の端面から遠い側へと配置されていること
を特徴とし、第3には、コイル4、5、6等の各々にお
いて、上記鉄芯1の端面外側を跨っているコイルエンド
部分の全体形状が、鉄芯1の端面に対して略垂直になさ
れていることを特徴とし、第4には、同芯状に配置さ
れ、異なる跨り角を有する一組のコイル4、5および
4’、5’において、反リード側のコイルエンドが、跨
り角が大きいものほど半径方向外側に配置されているこ
とを特徴とする。また、第5としては、上記特徴を実現
するために、予め電線をほぼ台形形状の巻枠に整列巻回
(整列巻線)してコイル4、5、6等を形成する際、図
4に示すように、上記コイル4、5、6等の各々におい
て、スロット内からコイルエンド部分への3次元的配置
に応じて必要となる巻回周長の差を、巻回の順序に従っ
て各電線がとっていることを特徴とする。
4’、5’、6’の各々において、上記鉄芯1の端面外
側を跨っているコイルエンド部分における巻回した電線
同士の相対的位置が、リード線側と反リード線側とで略
対称となされたことを特徴し、第2には、コイル4、
5、6等の各々において、上記鉄芯1の端面外側を跨る
コイルエンド部分における巻回した電線同士の相対的位
置が、上記スロット内の外周側に配置された電線4b、
5b、6b等は上記鉄芯の端面に近い側にあり、上記ス
ロット内の内周側に配置された電線4a、5a、6a等
は上記鉄芯1の端面から遠い側へと配置されていること
を特徴とし、第3には、コイル4、5、6等の各々にお
いて、上記鉄芯1の端面外側を跨っているコイルエンド
部分の全体形状が、鉄芯1の端面に対して略垂直になさ
れていることを特徴とし、第4には、同芯状に配置さ
れ、異なる跨り角を有する一組のコイル4、5および
4’、5’において、反リード側のコイルエンドが、跨
り角が大きいものほど半径方向外側に配置されているこ
とを特徴とする。また、第5としては、上記特徴を実現
するために、予め電線をほぼ台形形状の巻枠に整列巻回
(整列巻線)してコイル4、5、6等を形成する際、図
4に示すように、上記コイル4、5、6等の各々におい
て、スロット内からコイルエンド部分への3次元的配置
に応じて必要となる巻回周長の差を、巻回の順序に従っ
て各電線がとっていることを特徴とする。
【0020】また、第6としては、スロット内への組込
み順序に従った第1相目、第2相目、第3相目のコイル
の各々において、上記スロット内への組込み順序に従っ
て定まるコイルエンド部分の3次元的配置に応じて、個
別のコイルエンド形状を形成するのに必要な周長を同一
コイル内の巻回された各電線がとっていることを特徴と
する。また、第7としては、巻組線順序に従った第1相
目、第2相目、第3相目のコイルが組込まれる個別のス
ロットにおける半径方向深さを、コイルの巻組線順序に
従って定まるコイルエンド部分の非干渉配置に応じて形
成したコアを有することを特徴とする。即ち、第1相目
のコイルが挿入されるスロットの深さを最も深くし、2
相目のコイルが挿入されるスロットの深さをそれよりも
浅くし、3相目のコイルが挿入されるスロットの深さを
それよりも浅くすることにある(図示せず)。
み順序に従った第1相目、第2相目、第3相目のコイル
の各々において、上記スロット内への組込み順序に従っ
て定まるコイルエンド部分の3次元的配置に応じて、個
別のコイルエンド形状を形成するのに必要な周長を同一
コイル内の巻回された各電線がとっていることを特徴と
する。また、第7としては、巻組線順序に従った第1相
目、第2相目、第3相目のコイルが組込まれる個別のス
ロットにおける半径方向深さを、コイルの巻組線順序に
従って定まるコイルエンド部分の非干渉配置に応じて形
成したコアを有することを特徴とする。即ち、第1相目
のコイルが挿入されるスロットの深さを最も深くし、2
相目のコイルが挿入されるスロットの深さをそれよりも
浅くし、3相目のコイルが挿入されるスロットの深さを
それよりも浅くすることにある(図示せず)。
【0021】次に、このような特徴を持った電線の配置
をもった回転機のステータ(又はロータ)を実現するた
めに、本発明に係るインサータ方式の第1の実施の形態
について図4から図13を用いて説明する。この第1の
実施の形態は、4つの電線順序保存機構11を持つイン
サータ方式である。即ち、図3(a)には、図1と同様
に、跨りの小さいコイル4、4’について第1相目をコ
ア1のスロット3p、3rに挿入された状態を示し、図
3(b)には、跨りの小さいコイル4について第2相目
まで120度間隔ずれた位置のスロット3pに挿入され
た状態を示し、図3(c)には跨りの小さいコイル4に
ついて第3相目まで120度間隔ずれた位置のスロット
3pに挿入された状態を示す。
をもった回転機のステータ(又はロータ)を実現するた
めに、本発明に係るインサータ方式の第1の実施の形態
について図4から図13を用いて説明する。この第1の
実施の形態は、4つの電線順序保存機構11を持つイン
サータ方式である。即ち、図3(a)には、図1と同様
に、跨りの小さいコイル4、4’について第1相目をコ
ア1のスロット3p、3rに挿入された状態を示し、図
3(b)には、跨りの小さいコイル4について第2相目
まで120度間隔ずれた位置のスロット3pに挿入され
た状態を示し、図3(c)には跨りの小さいコイル4に
ついて第3相目まで120度間隔ずれた位置のスロット
3pに挿入された状態を示す。
【0022】ここで、図4は、4つの電線順序保存機構
11を持つインサータの第1の実施の形態を示す図で、
(a)はその平面図、(b)はその側面図である。スト
リッパ8、ブレード10とは別に、第3のガイド機構と
して、櫛歯状の電線ガイド部(電線ガイド溝)11aを
もつ順序保存機構11p、11r、11t、11uが4
つ備えられ、これがストリッパ8と連動もしくは独立し
て上下できるように構成されている。また、跨りの大き
いコイル5を、跨りの小さいコイル4より高い位置で押
上げるためにコイルシフタ8zがストリッパ8の上に着
脱自在に配置される。
11を持つインサータの第1の実施の形態を示す図で、
(a)はその平面図、(b)はその側面図である。スト
リッパ8、ブレード10とは別に、第3のガイド機構と
して、櫛歯状の電線ガイド部(電線ガイド溝)11aを
もつ順序保存機構11p、11r、11t、11uが4
つ備えられ、これがストリッパ8と連動もしくは独立し
て上下できるように構成されている。また、跨りの大き
いコイル5を、跨りの小さいコイル4より高い位置で押
上げるためにコイルシフタ8zがストリッパ8の上に着
脱自在に配置される。
【0023】コイル4、5、6、4’、5’、6’は、
いわゆる変則同心巻の1相分のコイルであり、このそれ
ぞれにおいて治具から押上げる力を受ける部分4a、5
a、4’a、5’aなどは、図17、図18とは違い、
ストリッパ8、コイルシフタ8zとは別に設けられた4
つの順序保存機構11のスリット状の部分11aによ
り、軸方向に例えば1列状態で整然と保存保持される。
なお、本図では判り易さのために代表としてコイル4、
5についてのみ側面図(b)に表示し、6、6’などは
図が煩雑になるので省略している。4つの順序保存機構
11とストリッパ8とはそれぞれ別の駆動機構により軸
方向に移動されるように駆動系が接続して構成されてい
る(図示せず)。各部分を構成する部品を図5に示す。
図5(a)にはストリッパ8を平面図及び側面図により
示している。このストリッパ8は、順序保存機構11と
の干渉を避ける為、コイル4、5、6、4’、5’、
6’を挿入するスロット3p、3q、3t、3r、3
s、3uに対応した位置にフィン状に突出させたフィン
部8a、8b、8cを保持するのに必要な部分8hのみ
を残して切欠いた形状を有している。即ち、ストリッパ
8を、90度間隔でフィン部8a、8b、8cを保持さ
せる部分8hを突き出させて形成し、その間に順序保存
機構11を配置できるように構成している。
いわゆる変則同心巻の1相分のコイルであり、このそれ
ぞれにおいて治具から押上げる力を受ける部分4a、5
a、4’a、5’aなどは、図17、図18とは違い、
ストリッパ8、コイルシフタ8zとは別に設けられた4
つの順序保存機構11のスリット状の部分11aによ
り、軸方向に例えば1列状態で整然と保存保持される。
なお、本図では判り易さのために代表としてコイル4、
5についてのみ側面図(b)に表示し、6、6’などは
図が煩雑になるので省略している。4つの順序保存機構
11とストリッパ8とはそれぞれ別の駆動機構により軸
方向に移動されるように駆動系が接続して構成されてい
る(図示せず)。各部分を構成する部品を図5に示す。
図5(a)にはストリッパ8を平面図及び側面図により
示している。このストリッパ8は、順序保存機構11と
の干渉を避ける為、コイル4、5、6、4’、5’、
6’を挿入するスロット3p、3q、3t、3r、3
s、3uに対応した位置にフィン状に突出させたフィン
部8a、8b、8cを保持するのに必要な部分8hのみ
を残して切欠いた形状を有している。即ち、ストリッパ
8を、90度間隔でフィン部8a、8b、8cを保持さ
せる部分8hを突き出させて形成し、その間に順序保存
機構11を配置できるように構成している。
【0024】そして、図5(b)には順序保存機構11
を三面図により示している。90度間隔で4箇所の各々
に設置される4つの順序保存機構11は、各コイルを形
成する線材を例えば1列状態で順序通り整列させて保存
保持させるために二つのスリット11aを形成してい
る。そして、各順序保存機構11は、例えば3枚のプレ
ート111、112、113を組み付けることによって
形成することができる。なお、プレート111、112
には、スリット11aを形成するために所定の段差部1
1bが設ける必要がある。また、各順序保存機構11
は、このように分割されたものから組立なくとも、この
様な形状であれば一体ものであってもよい。更に、4つ
の順序保存機構11の各々は、ストリッパ8よりも下側
に位置する順序保存機構取付けベース49に取付けられ
る。順序保存機構取付けベース49は、例えば外周に形
成された突起をブレード10間の間隙に嵌合させること
によって回転止めされ、例えば円筒状の順序保存機構駆
動ロッド50に取付けられる。この順序保存機構駆動ロ
ッド50は、ストリッパ8を取り付けるストリッパ駆動
ロッド48と例えば同心状態でストリッパ駆動ロッド4
8の外周側に配置される。これにより、ストリッパ8に
おける90度間隔で突き出させた部分8hを、4つの順
序保存機構11と干渉させることなく、ストリッパ8と
順序保存機構11とを上下動させることが可能となる。
を三面図により示している。90度間隔で4箇所の各々
に設置される4つの順序保存機構11は、各コイルを形
成する線材を例えば1列状態で順序通り整列させて保存
保持させるために二つのスリット11aを形成してい
る。そして、各順序保存機構11は、例えば3枚のプレ
ート111、112、113を組み付けることによって
形成することができる。なお、プレート111、112
には、スリット11aを形成するために所定の段差部1
1bが設ける必要がある。また、各順序保存機構11
は、このように分割されたものから組立なくとも、この
様な形状であれば一体ものであってもよい。更に、4つ
の順序保存機構11の各々は、ストリッパ8よりも下側
に位置する順序保存機構取付けベース49に取付けられ
る。順序保存機構取付けベース49は、例えば外周に形
成された突起をブレード10間の間隙に嵌合させること
によって回転止めされ、例えば円筒状の順序保存機構駆
動ロッド50に取付けられる。この順序保存機構駆動ロ
ッド50は、ストリッパ8を取り付けるストリッパ駆動
ロッド48と例えば同心状態でストリッパ駆動ロッド4
8の外周側に配置される。これにより、ストリッパ8に
おける90度間隔で突き出させた部分8hを、4つの順
序保存機構11と干渉させることなく、ストリッパ8と
順序保存機構11とを上下動させることが可能となる。
【0025】図5(c)には、ストリッパ8上に取り付
けられるコイルシフタ8zの構成の1例を平面図並びに
側面図により示している。90度間隔で突き出した形状
を有するコイルシフタ8zは、コイル5、5’を先行
(シフト)させて押し上げるためにスロット3q、3s
の位置に対応させてストリッパ8上に設けられたもので
ある。そして、このコイルシフタ8zの機能は、図中4
個所の先端部8Xの側面形状により決まる。このため、
この部分8Xを自由度高く加工するために、機構的には
分割して、ストリッパ8上に取り付けられる基台8Y上
に、各コイルシフタ8Zをピンにより固定した構成とす
るのが好適である。
けられるコイルシフタ8zの構成の1例を平面図並びに
側面図により示している。90度間隔で突き出した形状
を有するコイルシフタ8zは、コイル5、5’を先行
(シフト)させて押し上げるためにスロット3q、3s
の位置に対応させてストリッパ8上に設けられたもので
ある。そして、このコイルシフタ8zの機能は、図中4
個所の先端部8Xの側面形状により決まる。このため、
この部分8Xを自由度高く加工するために、機構的には
分割して、ストリッパ8上に取り付けられる基台8Y上
に、各コイルシフタ8Zをピンにより固定した構成とす
るのが好適である。
【0026】次に、コイル挿入の途中過程について、図
6及び図7を用いて説明する。図6(a)は予め巻回し
たコイル4、5、4’、5’をインサータにセットする
工程を示し、図6(b)はコア1をセットして挿入前の
状態を示し、図6(c)は漸次挿入されつつある状態を
示し、図7(a)は挿入完了直前でいったん上昇動作を
停止している状態を示し、図7(b)は順序保存機構1
1のみが下方へ移動してコイルをスリット部分11aか
ら開放した状態を示し、図7(c)はコイル挿入完了状
態を示す。これらの図で、12は、コイルをスロットに
納めた後に飛び出さないように絶縁材で作ったくさび
(これをサシキと呼んでいる)を下方よりコイルに追従
させて挿入するためのサシキガイド治具であり、インサ
ータの治具ベース部13に固定されている。治具ベース
部13は、装置の基台(図示せず)に固定される。4つ
の順序保存機構11p、11r、11t、11uを固定
した順序保存機構取付けベース49は、図示されない第
1の動力源、例えばサーボモータや油圧シリンダ等で上
下駆動される円筒状の順序保存機構駆動ロッド50によ
って上下動される。なお、順序保存機構取付けベース4
9にブレード10の所定の組を固定すると、取付けベー
ス49の上下動と共に上下動されることになる。また、
この保存機構駆動ロッド50の外周に円筒状のブレード
押上げロッド50’を設け、該ブレード押上げロッド5
0’にブレード10を固定したブレードホルダ49’を
固定することによって、ブレード10を上下動させるこ
とができる。いずれにしても、サシキガイド治具12に
装填されたサシキは、サシキガイド治具12をガイドに
して、順序保存機構11およびストリッパ8の上昇によ
るコイルをスロットへ挿入する動作に追従させてスロッ
トの入口を塞ぐように挿入される。さらに、ストリッパ
8も、図示されない第2の動力源、例えばサーボモータ
や油圧シリンダ等で上下駆動されるストリッパ駆動ロッ
ド48によって上下動される。
6及び図7を用いて説明する。図6(a)は予め巻回し
たコイル4、5、4’、5’をインサータにセットする
工程を示し、図6(b)はコア1をセットして挿入前の
状態を示し、図6(c)は漸次挿入されつつある状態を
示し、図7(a)は挿入完了直前でいったん上昇動作を
停止している状態を示し、図7(b)は順序保存機構1
1のみが下方へ移動してコイルをスリット部分11aか
ら開放した状態を示し、図7(c)はコイル挿入完了状
態を示す。これらの図で、12は、コイルをスロットに
納めた後に飛び出さないように絶縁材で作ったくさび
(これをサシキと呼んでいる)を下方よりコイルに追従
させて挿入するためのサシキガイド治具であり、インサ
ータの治具ベース部13に固定されている。治具ベース
部13は、装置の基台(図示せず)に固定される。4つ
の順序保存機構11p、11r、11t、11uを固定
した順序保存機構取付けベース49は、図示されない第
1の動力源、例えばサーボモータや油圧シリンダ等で上
下駆動される円筒状の順序保存機構駆動ロッド50によ
って上下動される。なお、順序保存機構取付けベース4
9にブレード10の所定の組を固定すると、取付けベー
ス49の上下動と共に上下動されることになる。また、
この保存機構駆動ロッド50の外周に円筒状のブレード
押上げロッド50’を設け、該ブレード押上げロッド5
0’にブレード10を固定したブレードホルダ49’を
固定することによって、ブレード10を上下動させるこ
とができる。いずれにしても、サシキガイド治具12に
装填されたサシキは、サシキガイド治具12をガイドに
して、順序保存機構11およびストリッパ8の上昇によ
るコイルをスロットへ挿入する動作に追従させてスロッ
トの入口を塞ぐように挿入される。さらに、ストリッパ
8も、図示されない第2の動力源、例えばサーボモータ
や油圧シリンダ等で上下駆動されるストリッパ駆動ロッ
ド48によって上下動される。
【0027】まず、図6(a)に示すように、予めイン
サータ機構の治具であるブレード10、順序保存機構1
1p、11rに挿入すべきコイル4、5、4’、5’を
整列状態で上方より装着する。説明の簡便さのため残り
のコイル6、7については省略しているが、動作状態は
コイル4、4’と同等である。その後、図6(b)に示
すように、コア1を上方からブレード10にセットし、
ブレード側面外周側に配置され下向きに広がるテーパ部
分をもったサシキガイド治具12にて支持し、上方から
クランプ治具9によりコア1を固定すると挿入前の状態
になる。次に、図6(c)および図7(a)に示すよう
に、ストリッパ駆動ロッド48および順序保存機構駆動
ロッド50を同時に作動させてストリッパ8および順序
保存機構11p、11rを同時に上昇させると、コイル
4、5、4’、5’はコア下端面のスロット入口部で絞
られるように変形しつつスロット3p、3q、3r、3
sに充填されていく。このとき、コイル4、4’、5、
5’が受ける押し上げる力の状態は、順序保存機構11
p、11rによりコイルの最も内径側の辺5a、5’a
(コイル4、4’についても同様だが、図では省略)が
受ける拘束のため、巻回の最後段すなわち図の下側の電
線から巻回の最前段すなわち図の上側の電線へとスリッ
ト11aの部分で均一になされており、電線の順序の入
替りは発生しない状態が保たれる。
サータ機構の治具であるブレード10、順序保存機構1
1p、11rに挿入すべきコイル4、5、4’、5’を
整列状態で上方より装着する。説明の簡便さのため残り
のコイル6、7については省略しているが、動作状態は
コイル4、4’と同等である。その後、図6(b)に示
すように、コア1を上方からブレード10にセットし、
ブレード側面外周側に配置され下向きに広がるテーパ部
分をもったサシキガイド治具12にて支持し、上方から
クランプ治具9によりコア1を固定すると挿入前の状態
になる。次に、図6(c)および図7(a)に示すよう
に、ストリッパ駆動ロッド48および順序保存機構駆動
ロッド50を同時に作動させてストリッパ8および順序
保存機構11p、11rを同時に上昇させると、コイル
4、5、4’、5’はコア下端面のスロット入口部で絞
られるように変形しつつスロット3p、3q、3r、3
sに充填されていく。このとき、コイル4、4’、5、
5’が受ける押し上げる力の状態は、順序保存機構11
p、11rによりコイルの最も内径側の辺5a、5’a
(コイル4、4’についても同様だが、図では省略)が
受ける拘束のため、巻回の最後段すなわち図の下側の電
線から巻回の最前段すなわち図の上側の電線へとスリッ
ト11aの部分で均一になされており、電線の順序の入
替りは発生しない状態が保たれる。
【0028】こうして、コイルの先端がコアの上端から
突出する高さまでストリッパ8、順序保存機構11p、
11r、コイル4、4’、5、5’が上昇した時点で、
いったん上昇動作を停止し、次に、図7(b)に示すよ
うに順序保存機構駆動ロッド50のみを下方に移動して
順序保存機構11p、11rならびに所定のブレードの
みが下方へ移動して、コイル4、4’、5、5’をスリ
ット部分11aから開放させる。最後に、ストリッパ駆
動ロッド48を動作させることにより今度はストリッパ
8だけを再び上昇させ、コイルの最後段の巻回までが反
挿入側の端面まで挿入されると、挿入動作が完了し、図
7(c)の状態になる。その後、ストリッパ8を下降さ
せて退避させることにより、1相分のコイルの挿入作業
が終了する。なお、ここでは説明を省くが、その後、コ
イルエンド部分を所定の配置になるように押し広げる中
間成形と呼ぶ作業を行なう。
突出する高さまでストリッパ8、順序保存機構11p、
11r、コイル4、4’、5、5’が上昇した時点で、
いったん上昇動作を停止し、次に、図7(b)に示すよ
うに順序保存機構駆動ロッド50のみを下方に移動して
順序保存機構11p、11rならびに所定のブレードの
みが下方へ移動して、コイル4、4’、5、5’をスリ
ット部分11aから開放させる。最後に、ストリッパ駆
動ロッド48を動作させることにより今度はストリッパ
8だけを再び上昇させ、コイルの最後段の巻回までが反
挿入側の端面まで挿入されると、挿入動作が完了し、図
7(c)の状態になる。その後、ストリッパ8を下降さ
せて退避させることにより、1相分のコイルの挿入作業
が終了する。なお、ここでは説明を省くが、その後、コ
イルエンド部分を所定の配置になるように押し広げる中
間成形と呼ぶ作業を行なう。
【0029】その後、エンドコイル部分に相間絶縁物を
セットした後、2相目のコイル群4、5、6、4’、
5’、6’を第1相目と同様に第1相目から120度ず
らしたスロット群に挿入を行ない、更に第3相目のコイ
ル群4、5、6、4’、5’、6’を第1相目と同様に
第2相目から120度ずらしたスロット群に挿入を行な
いインサータ工程は終了する。このように、第1相目は
もとより、第2相目、第3相目も、図6(b)から図7
(a)に示す工程において、コアの軸方向各断面内にお
ける電線の動きは、それぞれ時間的な違いがあるだけで
同一なため、電線同士がお互いの位置を入替わる力は発
生せず、電線の交叉は発生しない。また、図7(b)に
示す工程おいては、コアの下端面からコア上端面直下
(代表値20mm程度)までの大部分の範囲におけるコ
イルが電線同志の交差なくスロット内に収められている
ため、その後図7(b)から図7(c)に到る工程で
は、コイル電線には巻回順に応じて生じている挿入高さ
の差を解消する軸方向運動のみが発生するだけである。
このため、コアの挿入側端面から反挿入側端面に至る範
囲において、出来上がったコイルの電線は同一の位置を
取ることができ、スロットへの電線の高密度充填を実現
することができる。
セットした後、2相目のコイル群4、5、6、4’、
5’、6’を第1相目と同様に第1相目から120度ず
らしたスロット群に挿入を行ない、更に第3相目のコイ
ル群4、5、6、4’、5’、6’を第1相目と同様に
第2相目から120度ずらしたスロット群に挿入を行な
いインサータ工程は終了する。このように、第1相目は
もとより、第2相目、第3相目も、図6(b)から図7
(a)に示す工程において、コアの軸方向各断面内にお
ける電線の動きは、それぞれ時間的な違いがあるだけで
同一なため、電線同士がお互いの位置を入替わる力は発
生せず、電線の交叉は発生しない。また、図7(b)に
示す工程おいては、コアの下端面からコア上端面直下
(代表値20mm程度)までの大部分の範囲におけるコ
イルが電線同志の交差なくスロット内に収められている
ため、その後図7(b)から図7(c)に到る工程で
は、コイル電線には巻回順に応じて生じている挿入高さ
の差を解消する軸方向運動のみが発生するだけである。
このため、コアの挿入側端面から反挿入側端面に至る範
囲において、出来上がったコイルの電線は同一の位置を
取ることができ、スロットへの電線の高密度充填を実現
することができる。
【0030】以上説明した実施の形態では、図7(b)
で示す動作が挿入完了直前に設けられているが、これ
は、電線が順序保存機構11によって最後まで1列状態
に保持されていると、軸方向で反挿入側へと長く突出さ
せる必要が生じ、これを回避してコイルエンド長を短く
仕上げるために設けている。
で示す動作が挿入完了直前に設けられているが、これ
は、電線が順序保存機構11によって最後まで1列状態
に保持されていると、軸方向で反挿入側へと長く突出さ
せる必要が生じ、これを回避してコイルエンド長を短く
仕上げるために設けている。
【0031】次に、本発明に係るインサータ方式の第2
の実施形態について、図8〜図13を用いて説明する。
図8〜図13は、本発明に係る第2の実施形態を、図6
および図7同様にコイル挿入の途中過程について図解し
て説明したものである。図8(a)はコイルセット時点
を示し、図8(b)はコアセット時点を示し、図9
(a)は挿入前の状態を示し、図9(b)、図10
(a)、図10(b)、図11(a)は漸次挿入されつ
つある状態を示し、図11(b)は挿入完了状態を示
す。また、図12、図13は治具をコイルから解放する
時点の説明図である。なお、図9(b)から図12に
は、上方からコアガイドを透かして見た平面図を共に示
している。
の実施形態について、図8〜図13を用いて説明する。
図8〜図13は、本発明に係る第2の実施形態を、図6
および図7同様にコイル挿入の途中過程について図解し
て説明したものである。図8(a)はコイルセット時点
を示し、図8(b)はコアセット時点を示し、図9
(a)は挿入前の状態を示し、図9(b)、図10
(a)、図10(b)、図11(a)は漸次挿入されつ
つある状態を示し、図11(b)は挿入完了状態を示
す。また、図12、図13は治具をコイルから解放する
時点の説明図である。なお、図9(b)から図12に
は、上方からコアガイドを透かして見た平面図を共に示
している。
【0032】ここで、コアガイド25は、コア1をブレ
ード10にセットする際にブレード10に無理な力を生
ぜずにセットするためのもので、まずブレード10にコ
アガイド25を嵌合した後に、コア1をコアガイド25
に沿わせてセットする。順序保存機構ガイド41p、4
1r、43p、43rは、コアガイド25に公知の手法
でワンタッチ着脱可能に固定され、順序保存機構11’
p、11’rに設けたガイドピン44を本ガイドに形成
したガイド溝42に沿わせて移動させるためのものであ
る。リンク45p、45rは、ガイドピン46p、46
r、ガイドピン溝47p、47rと共に順序保存機構1
1p、11rの位置姿勢を可変とするためのもので、ス
トリッパ8に対して、ピン46p、46rなどにより回
転自在に保持される。ストリッパ押上げロッド(ストリ
ッパ駆動ロッド)48は、ストリッパ8およびリンク4
5を介して順序保存機構11’を押し上げるものであ
る。ブレードホルダ49’は所定のブレード10を取付
けるものである。ブレード押上げロッド50’は、ブレ
ードホルダ49’を押し上げるものである。
ード10にセットする際にブレード10に無理な力を生
ぜずにセットするためのもので、まずブレード10にコ
アガイド25を嵌合した後に、コア1をコアガイド25
に沿わせてセットする。順序保存機構ガイド41p、4
1r、43p、43rは、コアガイド25に公知の手法
でワンタッチ着脱可能に固定され、順序保存機構11’
p、11’rに設けたガイドピン44を本ガイドに形成
したガイド溝42に沿わせて移動させるためのものであ
る。リンク45p、45rは、ガイドピン46p、46
r、ガイドピン溝47p、47rと共に順序保存機構1
1p、11rの位置姿勢を可変とするためのもので、ス
トリッパ8に対して、ピン46p、46rなどにより回
転自在に保持される。ストリッパ押上げロッド(ストリ
ッパ駆動ロッド)48は、ストリッパ8およびリンク4
5を介して順序保存機構11’を押し上げるものであ
る。ブレードホルダ49’は所定のブレード10を取付
けるものである。ブレード押上げロッド50’は、ブレ
ードホルダ49’を押し上げるものである。
【0033】なお、この第2の実施の形態でも、ブレー
ドホルダ49’は、図示されない第1の動力源、例えば
サーボモータや油圧シリンダ等で上下駆動されるブレー
ド押上げロッド50’によって上下動される。また、ス
トリッパ8等についても、やはり図示されない第2の動
力源で上下駆動されるストリッパ押上げロッド48によ
り上下動される。第2の実施の形態においては、図8
(a)に示すように、まず、各順序保存機構11’(1
1’p、11’r)のみに挿入すべきコイル4、5、お
よび4’、5’の各々を、2つのスリット11aに電線
を順序通りに1列状態に保持させた状態で各順序保存機
構11’(11’p、11’r)に装着する。装着の上
下方向は、コイルに対して順序保存機構11’が載って
いる配置となっている。説明の簡便さのため残りのコイ
ル6、7については省略しているが、動作状態はコイル
4、4’と同等である。その後、各順序保存機構11’
ならびにコイル4、5、4’、5’を上方からブレード
10にセットし、各順序保存機構11’(11’p、1
1’r)のピン44を、ストリッパ8に固定された各リ
ンク45(45p、45r)のピン溝47(47p、4
7r)に嵌合する。続いて、各順序保存機構ガイド43
(43p、43r)、41(41p、41r)ならびに
コアガイド25をセットし、各順序保存機構11’のピ
ン44を各順序保存機構ガイド43のガイド溝42(直
線状部分)に嵌合させる。更に、コアガイド25の側面
溝をブレード10(10p、10q、10s、10r)
と嵌合させることによって、図8(b)に示す状態が得
られる。
ドホルダ49’は、図示されない第1の動力源、例えば
サーボモータや油圧シリンダ等で上下駆動されるブレー
ド押上げロッド50’によって上下動される。また、ス
トリッパ8等についても、やはり図示されない第2の動
力源で上下駆動されるストリッパ押上げロッド48によ
り上下動される。第2の実施の形態においては、図8
(a)に示すように、まず、各順序保存機構11’(1
1’p、11’r)のみに挿入すべきコイル4、5、お
よび4’、5’の各々を、2つのスリット11aに電線
を順序通りに1列状態に保持させた状態で各順序保存機
構11’(11’p、11’r)に装着する。装着の上
下方向は、コイルに対して順序保存機構11’が載って
いる配置となっている。説明の簡便さのため残りのコイ
ル6、7については省略しているが、動作状態はコイル
4、4’と同等である。その後、各順序保存機構11’
ならびにコイル4、5、4’、5’を上方からブレード
10にセットし、各順序保存機構11’(11’p、1
1’r)のピン44を、ストリッパ8に固定された各リ
ンク45(45p、45r)のピン溝47(47p、4
7r)に嵌合する。続いて、各順序保存機構ガイド43
(43p、43r)、41(41p、41r)ならびに
コアガイド25をセットし、各順序保存機構11’のピ
ン44を各順序保存機構ガイド43のガイド溝42(直
線状部分)に嵌合させる。更に、コアガイド25の側面
溝をブレード10(10p、10q、10s、10r)
と嵌合させることによって、図8(b)に示す状態が得
られる。
【0034】続いて、コア1をセットすると、図9
(a)に示す如く挿入前状態となる。
(a)に示す如く挿入前状態となる。
【0035】次に、ストリッパ押上げロッド48を図示
しない第2の駆動源により上昇させることによって、ス
トリッパ8が押し上げられると共にコイル4、5および
4’、5’を整列状態に保持した各コイル各順序保存機
構11’(11p、11r)がリンク45(45p、4
5r)を介して押し上げられ、コイル4、5および
4’、5’はスロット3p、3q、および3r、3sに
充填してゆくことになる。なお、図9(b)は、各順序
保存機構11’のピン44が各順序保存機構ガイド43
(43p、43r)の直線状溝部分から各順序保存機構
ガイド41(41p、41r)の円弧状溝部分に移りは
じめる時点を表す。ここで、図10(a)に示すよう
に、ブレード押上げロッド50’を図示しない第1の駆
動源により下降させることによって、ブレード10p、
10q、10r、10sの先端高さを反挿入側コア端面
ぎりぎりになるまで下降させる。その後、再びストリッ
パ押上げロッド48を作動させてストリッパ8を上昇さ
せると、各リンク45(45p、45r)の揺動端のピ
ン47(47p、47r)が各順序保存機構ガイド41
(41p、41r)の円弧状溝部分42に移り、各順序
保存機構ガイド41(41p、41r)が円弧状溝42
の経路に沿って姿勢を変えながら外側に移動されること
によって各順序保存機構ガイド41によって保持された
コイルエンドが図10(b)、図11(a)、図11
(b)に図示する大略形状でコア外側へと押し拡げられ
ることになる。
しない第2の駆動源により上昇させることによって、ス
トリッパ8が押し上げられると共にコイル4、5および
4’、5’を整列状態に保持した各コイル各順序保存機
構11’(11p、11r)がリンク45(45p、4
5r)を介して押し上げられ、コイル4、5および
4’、5’はスロット3p、3q、および3r、3sに
充填してゆくことになる。なお、図9(b)は、各順序
保存機構11’のピン44が各順序保存機構ガイド43
(43p、43r)の直線状溝部分から各順序保存機構
ガイド41(41p、41r)の円弧状溝部分に移りは
じめる時点を表す。ここで、図10(a)に示すよう
に、ブレード押上げロッド50’を図示しない第1の駆
動源により下降させることによって、ブレード10p、
10q、10r、10sの先端高さを反挿入側コア端面
ぎりぎりになるまで下降させる。その後、再びストリッ
パ押上げロッド48を作動させてストリッパ8を上昇さ
せると、各リンク45(45p、45r)の揺動端のピ
ン47(47p、47r)が各順序保存機構ガイド41
(41p、41r)の円弧状溝部分42に移り、各順序
保存機構ガイド41(41p、41r)が円弧状溝42
の経路に沿って姿勢を変えながら外側に移動されること
によって各順序保存機構ガイド41によって保持された
コイルエンドが図10(b)、図11(a)、図11
(b)に図示する大略形状でコア外側へと押し拡げられ
ることになる。
【0036】このとき、コイル4、5、および4’、
5’が受ける押し上げる力の状態は、各順序保存機構1
1’によりコイルの最も内径側の辺5a、5’a(コイ
ル4、4’についても同様だが、図では省略)が受ける
拘束のため、巻回の最後段すなわち図の下側の電線から
巻回の最前段すなわち図の上側の電線へと各順序保存機
構11’のスリット11aの部分で均一になされてお
り、電線の順序の入替りが発生しない状態が保たれる。
また、コイルの先端がコアの上端から突出する高さまで
挿入が進んだ以降で、コイル4、5、、6、4’、
5’、6’が横方向に移動させられて電線同士の干渉回
避がなされるため、コア端面から低い位置にコイルエン
ドが配置できる。このためコイルエンドの余長は少なく
てすむ。
5’が受ける押し上げる力の状態は、各順序保存機構1
1’によりコイルの最も内径側の辺5a、5’a(コイ
ル4、4’についても同様だが、図では省略)が受ける
拘束のため、巻回の最後段すなわち図の下側の電線から
巻回の最前段すなわち図の上側の電線へと各順序保存機
構11’のスリット11aの部分で均一になされてお
り、電線の順序の入替りが発生しない状態が保たれる。
また、コイルの先端がコアの上端から突出する高さまで
挿入が進んだ以降で、コイル4、5、、6、4’、
5’、6’が横方向に移動させられて電線同士の干渉回
避がなされるため、コア端面から低い位置にコイルエン
ドが配置できる。このためコイルエンドの余長は少なく
てすむ。
【0037】図12および図13は、コイル挿入完了後
に各機構をコイルから解放する説明図である。まず、図
12に示すように、各順序保存機構11を外径方向に抜
き取る。次に、図13に示すように、ストリッパ8とこ
れに固定されているリンク45とをストリッパ押上げロ
ッド48を動作させて下方に退避させる。その後、コア
ガイド25、および順序保存機構ガイド41、43を上
方に引き抜き、その後ブレード10からコア1を取り出
す。以上説明した作業を第2相目のコイル、第3相目の
コイルについて繰り返すことによって、3相のコイルを
装填したステータを得ることができる。
に各機構をコイルから解放する説明図である。まず、図
12に示すように、各順序保存機構11を外径方向に抜
き取る。次に、図13に示すように、ストリッパ8とこ
れに固定されているリンク45とをストリッパ押上げロ
ッド48を動作させて下方に退避させる。その後、コア
ガイド25、および順序保存機構ガイド41、43を上
方に引き抜き、その後ブレード10からコア1を取り出
す。以上説明した作業を第2相目のコイル、第3相目の
コイルについて繰り返すことによって、3相のコイルを
装填したステータを得ることができる。
【0038】このように第2の実施の形態では、ブレー
ド高さはコアガイドに嵌合できる長さとしている。この
ため、挿入開始時のブレード先端高さがコア端面よりか
なり上方に突出していて、図10(a)に述べたブレー
ド退避が必要だが、初めからこの退避後の高さにブレー
ドホルダ押上げロッド50’の駆動を制御していれば、
ストリッパ8によるコイル上昇を一定速度で行なうこと
ができる。こうすれば、コイルがスロット内でスロット
入口側に反発力を生じてサシキ挿入に対する抵抗増加要
因となることなく、なおかつコイルエンド長を短く仕上
げられるため、高効率な回転機を実現しやすくすること
ができる。
ド高さはコアガイドに嵌合できる長さとしている。この
ため、挿入開始時のブレード先端高さがコア端面よりか
なり上方に突出していて、図10(a)に述べたブレー
ド退避が必要だが、初めからこの退避後の高さにブレー
ドホルダ押上げロッド50’の駆動を制御していれば、
ストリッパ8によるコイル上昇を一定速度で行なうこと
ができる。こうすれば、コイルがスロット内でスロット
入口側に反発力を生じてサシキ挿入に対する抵抗増加要
因となることなく、なおかつコイルエンド長を短く仕上
げられるため、高効率な回転機を実現しやすくすること
ができる。
【0039】次に、本発明に係るインサータ方式の第3
の実施の形態について図14〜図16を用いて説明す
る。図14、図15および図16は、第3の実施の形態
を、図6および図7と同様にコイル挿入の途中過程につ
いて図解で説明したものである。ここで、25はコアガ
イド、26はコイルエンドガイドである。図14(a)
はコイル4、5、および4’、5’並びにストリッパ8
を各順序保存機構11”へセットする状態を示し、図1
4(b)はそれらをブレード10(10p、10q、1
0r、10s)へ搭載する状態を示し、図14(c)は
コアガイド25およびコア1をセットする状態を示し、
図15(a)は挿入前の状態を示し、図15(b)
(c)(d)は漸次挿入されつつある状態を示し、図1
6(a)は挿入完了状態を示す。更に、図16(b)
(c)は挿入完了後に各機構をコイルから解放する説明
図である。
の実施の形態について図14〜図16を用いて説明す
る。図14、図15および図16は、第3の実施の形態
を、図6および図7と同様にコイル挿入の途中過程につ
いて図解で説明したものである。ここで、25はコアガ
イド、26はコイルエンドガイドである。図14(a)
はコイル4、5、および4’、5’並びにストリッパ8
を各順序保存機構11”へセットする状態を示し、図1
4(b)はそれらをブレード10(10p、10q、1
0r、10s)へ搭載する状態を示し、図14(c)は
コアガイド25およびコア1をセットする状態を示し、
図15(a)は挿入前の状態を示し、図15(b)
(c)(d)は漸次挿入されつつある状態を示し、図1
6(a)は挿入完了状態を示す。更に、図16(b)
(c)は挿入完了後に各機構をコイルから解放する説明
図である。
【0040】まず、図14(a)に示す如く、コイルエ
ンドの望ましい軌跡を形状として持つ各コイルエンドガ
イド26(26p、26r)と各順序保存機構11”
(11”p、11”r)とを組み合わせて着脱自在に結
合させた治具を天地逆にした状態で、巻回したコイル
4、5および4’、5’を上方から各順序保存機構1
1”のスリット11aにセットし、この各順序保存機構
11”にストリッパ8を軸方向に挿入して組み合わせ、
次に、この組み合わせられたものを、図14(b)に示
すようにブレード10(10p、10q、10r、10
s)内にセットする。その後、図14(d)に示すよう
に、コアガイド25をブレード10に先端に嵌合させ、
各コイルエンドガイド26と各順序保存機構11”とを
組み合わせた治具を直接ブレードホルダ49’または順
序保存機構取付けベース49に着脱可能に固定すると共
にストリッパ8をストリッパ駆動ロッド48に結合させ
る。このように順序保存機構取付けベース49を設ける
場合、該順序保存機構取付けベース49を上下動させる
順序保存機構駆動ロッド50を、ブレード押上げロッド
50’と別に設けてもよい。
ンドの望ましい軌跡を形状として持つ各コイルエンドガ
イド26(26p、26r)と各順序保存機構11”
(11”p、11”r)とを組み合わせて着脱自在に結
合させた治具を天地逆にした状態で、巻回したコイル
4、5および4’、5’を上方から各順序保存機構1
1”のスリット11aにセットし、この各順序保存機構
11”にストリッパ8を軸方向に挿入して組み合わせ、
次に、この組み合わせられたものを、図14(b)に示
すようにブレード10(10p、10q、10r、10
s)内にセットする。その後、図14(d)に示すよう
に、コアガイド25をブレード10に先端に嵌合させ、
各コイルエンドガイド26と各順序保存機構11”とを
組み合わせた治具を直接ブレードホルダ49’または順
序保存機構取付けベース49に着脱可能に固定すると共
にストリッパ8をストリッパ駆動ロッド48に結合させ
る。このように順序保存機構取付けベース49を設ける
場合、該順序保存機構取付けベース49を上下動させる
順序保存機構駆動ロッド50を、ブレード押上げロッド
50’と別に設けてもよい。
【0041】次に、コア1をセットすることによって、
図15に示すようにコイルの挿入に移る。まず、図15
(b)から(c)に示すように、ストリッパ押上げロッ
ド(ストリッパ駆動ロッド)48を動作させることによ
って、各順序保存機構11”が停止した状態でストリッ
パ8が上昇し、各コイル4、5、4’、5’を押し上げ
て各スロットに挿入することになる。そのとき、各コイ
ルの先端部分(スリット11aによって整列されている
部分)は、各順序保存機構11”のスリット11aに沿
って上方にコイルエンドガイド26の下端へと1直線で
進み、電線の順序の入れ替わりは発生しないことにな
る。更に、図15(d)から図16(a)に示すよう
に、各コイルの先端部分が、コイルエンドガイド26に
移ると円弧状のガイドにならって、円弧形状をなしなが
ら、コア外周側へと退避する。こうしてコア端面から低
い位置にコイルエンド部分が抑えられたままで、コイル
の全電線がスロットに挿入できることになる。
図15に示すようにコイルの挿入に移る。まず、図15
(b)から(c)に示すように、ストリッパ押上げロッ
ド(ストリッパ駆動ロッド)48を動作させることによ
って、各順序保存機構11”が停止した状態でストリッ
パ8が上昇し、各コイル4、5、4’、5’を押し上げ
て各スロットに挿入することになる。そのとき、各コイ
ルの先端部分(スリット11aによって整列されている
部分)は、各順序保存機構11”のスリット11aに沿
って上方にコイルエンドガイド26の下端へと1直線で
進み、電線の順序の入れ替わりは発生しないことにな
る。更に、図15(d)から図16(a)に示すよう
に、各コイルの先端部分が、コイルエンドガイド26に
移ると円弧状のガイドにならって、円弧形状をなしなが
ら、コア外周側へと退避する。こうしてコア端面から低
い位置にコイルエンド部分が抑えられたままで、コイル
の全電線がスロットに挿入できることになる。
【0042】その後、図16(b)および(c)に示す
ように、コアガイト25を上昇させて取り除き、各コイ
ルエンドガイド26(26p、26r)と各順序保存機
構11”との結合を解除して各コイルエンドガイド26
(26p、26r)を各順序保存機構11”から切り離
して外径方向に回転させながら抜き、次に、ストリッパ
押上げロッド(ストリッパ駆動ロッド)48および順序
保存機構駆動ロッド50をほぼ同時に降下駆動すること
によってストリッパ8および順序保存機構11”を降下
させて下方に退避させる。その後、ブレード押上げロッ
ド50’を降下駆動することによって、所定位置に設け
られたブレード10を降下させて、ストリッパ8および
順序保存機構11”の各々をストリッパ押上げロッド
(ストリッパ駆動ロッド)48および順序保存機構駆動
ロッド50から切り離す。更に、コア1をブレード10
から取り出す。以上の動作を第2相目のコイルと第3相
目のコイルについて繰り返すことによって、3相のコイ
ルが装填されたステータを得ることができる。
ように、コアガイト25を上昇させて取り除き、各コイ
ルエンドガイド26(26p、26r)と各順序保存機
構11”との結合を解除して各コイルエンドガイド26
(26p、26r)を各順序保存機構11”から切り離
して外径方向に回転させながら抜き、次に、ストリッパ
押上げロッド(ストリッパ駆動ロッド)48および順序
保存機構駆動ロッド50をほぼ同時に降下駆動すること
によってストリッパ8および順序保存機構11”を降下
させて下方に退避させる。その後、ブレード押上げロッ
ド50’を降下駆動することによって、所定位置に設け
られたブレード10を降下させて、ストリッパ8および
順序保存機構11”の各々をストリッパ押上げロッド
(ストリッパ駆動ロッド)48および順序保存機構駆動
ロッド50から切り離す。更に、コア1をブレード10
から取り出す。以上の動作を第2相目のコイルと第3相
目のコイルについて繰り返すことによって、3相のコイ
ルが装填されたステータを得ることができる。
【0043】本第3の実施の形態によれば、コイルエン
ド長を短く仕上げられ、かつコアスロット内に挿入され
るコイル部分の上昇運動が一定速度で行なわれるため、
コイルがスロット内でスロット入口側に反発力を生じて
コイルと同時に挿入されるウェッジが挿入され難くなる
ことがないという効果が生じる。以上説明した第2およ
び第3の実施の形態ともに、コイルエンド部分の形状を
形成するために設けたコイルエンドガイド26、順序保
存機構ガイド41、順序保存機構11’、11”、リン
ク45は、分割構造(図示せず)をとることにより、挿
入完了後の脱着を更に容易にすることもできる。また、
ストリッパ8にコイルシフト8zを併用してもよいこと
は明らかである。
ド長を短く仕上げられ、かつコアスロット内に挿入され
るコイル部分の上昇運動が一定速度で行なわれるため、
コイルがスロット内でスロット入口側に反発力を生じて
コイルと同時に挿入されるウェッジが挿入され難くなる
ことがないという効果が生じる。以上説明した第2およ
び第3の実施の形態ともに、コイルエンド部分の形状を
形成するために設けたコイルエンドガイド26、順序保
存機構ガイド41、順序保存機構11’、11”、リン
ク45は、分割構造(図示せず)をとることにより、挿
入完了後の脱着を更に容易にすることもできる。また、
ストリッパ8にコイルシフト8zを併用してもよいこと
は明らかである。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、セミクローズスロット
にコイルを収納したステータまたはロータを有する回転
機おいて、コイルエンド部分の電線の量を低減できるた
め、回転機の高効率化、小形化を実現することができる
効果を奏する。また、本発明によれば、セミクローズス
ロットにコイルを収納したステータまたはロータを有す
る回転機において、コイルエンドにおける1本1本の電
線の交叉状態を抑制し、巻組線後のコイルエンド立上が
り部での1本1本の電線の配置を、巻回順序に従って挿
入されるスロット内の電線配列と相対位置の入替りが無
い整然としたものになるので、電線を高密度に充填して
も絶縁耐力が維持できる高品質で、しかも小形の回転機
を実現することができる効果を奏する。
にコイルを収納したステータまたはロータを有する回転
機おいて、コイルエンド部分の電線の量を低減できるた
め、回転機の高効率化、小形化を実現することができる
効果を奏する。また、本発明によれば、セミクローズス
ロットにコイルを収納したステータまたはロータを有す
る回転機において、コイルエンドにおける1本1本の電
線の交叉状態を抑制し、巻組線後のコイルエンド立上が
り部での1本1本の電線の配置を、巻回順序に従って挿
入されるスロット内の電線配列と相対位置の入替りが無
い整然としたものになるので、電線を高密度に充填して
も絶縁耐力が維持できる高品質で、しかも小形の回転機
を実現することができる効果を奏する。
【図1】本発明に係る回転機のステータまたはロータの
一実施の形態の電線の配置を示す平面図および縦断面図
である。
一実施の形態の電線の配置を示す平面図および縦断面図
である。
【図2】本発明に係る回転機の1コイルの外観を示す斜
視図である。
視図である。
【図3】本発明に係る回転機の第1相、第2相および第
3相完了状態を示す模式図である。
3相完了状態を示す模式図である。
【図4】本発明に係るインサータ方式の第1の実施の形
態を説明する横断面図および縦断面図である。
態を説明する横断面図および縦断面図である。
【図5】本発明で用いる機構の細部を説明するための図
である。
である。
【図6】本発明に係るインサータ方式の第1の実施の形
態の作業過程の前半を説明するための図である。
態の作業過程の前半を説明するための図である。
【図7】本発明に係るインサータ方式の第1の実施の形
態の作業過程の後半を説明するための図である。
態の作業過程の後半を説明するための図である。
【図8】本発明に係るインサータ方式の第2の実施の形
態の作業過程の最初の第1の段階を説明するための図で
ある。
態の作業過程の最初の第1の段階を説明するための図で
ある。
【図9】本発明に係るインサータ方式の第2の実施の形
態の作業過程の第2の段階を説明するための図である。
態の作業過程の第2の段階を説明するための図である。
【図10】本発明に係るインサータ方式の第2の実施の
形態の作業過程の第3の段階を説明するための図であ
る。
形態の作業過程の第3の段階を説明するための図であ
る。
【図11】本発明に係るインサータ方式の第2の実施の
形態の作業過程の第4の段階を説明するための図であ
る。
形態の作業過程の第4の段階を説明するための図であ
る。
【図12】本発明に係るインサータ方式の第2の実施の
形態の作業過程の第5の段階を説明するための図であ
る。
形態の作業過程の第5の段階を説明するための図であ
る。
【図13】本発明に係るインサータ方式の第2の実施の
形態の作業過程の最終の第6の段階を説明するための図
である。
形態の作業過程の最終の第6の段階を説明するための図
である。
【図14】本発明に係るインサータ方式の第3の実施の
形態の作業過程の最初の段階を説明するための図であ
る。
形態の作業過程の最初の段階を説明するための図であ
る。
【図15】本発明に係るインサータ方式の第3の実施の
形態の作業過程の途中の段階を説明するための図であ
る。
形態の作業過程の途中の段階を説明するための図であ
る。
【図16】本発明に係るインサータ方式の第3の実施の
形態の作業過程の最後の段階を説明するための図であ
る。
形態の作業過程の最後の段階を説明するための図であ
る。
【図17】従来のインサータ機構を説明するための図で
ある。
ある。
【図18】従来のインサータ機構を用いてコイルを挿入
する方法を説明するための図である。
する方法を説明するための図である。
1…鉄芯(コア)、2…鉄芯の歯部、3…鉄芯のスロッ
ト、3p…コイル4用スロット、3q…コイル5用スロ
ット、3r…コイル4’用スロット、3s…コイル5’
用スロット、3t…コイル6用スロット、3u…コイル
6’用スロット、4、5、4’、5’、6、6’…コイ
ル、4a、5a…コイルの押上げ部分の電線、4b、5
b…反対側の電線、4s、4e…リード線、8…押上げ
治具(ストリッパ)、8z…コイルシフト、9…鉄芯ク
ランプ、10…ブレード、10p…コイル4用ブレー
ド、10q…コイル5用ブレード、10r…コイル4’
用ブレード、10s…コイル5’用ブレード、11、1
1p、11r、11’、11”…順序保存機構、25…
コアガイド、26、26p、26r…コイルエンドガイ
ド、41、41p、41r…順序保存機構ガイド、42
…ガイド溝、43、43p、43r…順序保存機構ガイ
ド、44…ピン、45p、45r…リンク、48…スト
リッパ駆動ロッド、49…順序保存機構取付けベース、
49’…ブレードホルダ49’、50…順序保存機構駆
動ロッド、50’…ブレード押上げロッド。
ト、3p…コイル4用スロット、3q…コイル5用スロ
ット、3r…コイル4’用スロット、3s…コイル5’
用スロット、3t…コイル6用スロット、3u…コイル
6’用スロット、4、5、4’、5’、6、6’…コイ
ル、4a、5a…コイルの押上げ部分の電線、4b、5
b…反対側の電線、4s、4e…リード線、8…押上げ
治具(ストリッパ)、8z…コイルシフト、9…鉄芯ク
ランプ、10…ブレード、10p…コイル4用ブレー
ド、10q…コイル5用ブレード、10r…コイル4’
用ブレード、10s…コイル5’用ブレード、11、1
1p、11r、11’、11”…順序保存機構、25…
コアガイド、26、26p、26r…コイルエンドガイ
ド、41、41p、41r…順序保存機構ガイド、42
…ガイド溝、43、43p、43r…順序保存機構ガイ
ド、44…ピン、45p、45r…リンク、48…スト
リッパ駆動ロッド、49…順序保存機構取付けベース、
49’…ブレードホルダ49’、50…順序保存機構駆
動ロッド、50’…ブレード押上げロッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石上 孝 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Fターム(参考) 5H604 AA08 BB14 CC01 CC05 CC15 CC16 QB12 5H615 AA01 BB14 PP01 PP13 QQ02 QQ13 QQ18 SS05
Claims (10)
- 【請求項1】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機であって、 コイルの各々において、上記鉄芯の端面外側を跨ってい
るコイルエンド部分における巻回した電線同士の相対的
位置が、リード線側と反リード線側とで略対称となされ
ていることを特徴とする回転機。 - 【請求項2】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機であって、 コイルの各々において、上記鉄芯の端面外側を跨るコイ
ルエンド部分における巻回した電線同士の相対的位置
が、上記スロット内の外周側に配置された電線は上記鉄
芯の端面に近い側にあり、上記スロット内の内周側に配
置された電線は上記鉄芯の端面から遠い側へと配置され
ていることを特徴とする回転機。 - 【請求項3】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機であって、 コイルの各々において、上記鉄芯の端面外側を跨ってい
るコイルエンド部分の全体形状が、鉄芯の端面に対して
略垂直になされていることを特徴とする回転機。 - 【請求項4】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機であって、 同芯状に配置され、異なる跨り角を有する一組のコイル
において、反リード側のコイルエンドが、跨り角が大き
いものほど半径方向外側に配置されていることを特徴と
する回転機。 - 【請求項5】請求項1ないし5の何れかに記載の回転機
におけるコイルの各々において、スロット内からコイル
エンド部分への3次元的配置に応じて必要となる巻回周
長の差を、巻回の順序に従って各電線がとっていること
を特徴とする回転機。 - 【請求項6】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機であって、 スロット内への組込み順序に従ったコイルの各々におい
て、上記スロット内への組込み順序に従って定まるコイ
ルエンド部分の3次元的配置に応じて、個別のコイルエ
ンド形状を形成するのに必要な周長を同一コイル内の巻
回された各電線がとっていることを特徴とする回転機。 - 【請求項7】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機であって、 巻組線順序に従ったコイルが組込まれる個別のスロット
における半径方向深さを、コイルの巻組線順序に従って
定まるコイルエンド部分の非干渉配置に応じて形成した
コアを有することを特徴とする回転機。 - 【請求項8】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機の製造方法であって、 予め電線を所定のパターンに周長を変化させながら複数
回数巻回することによりコイルを複数個を形成する巻線
工程と、 該巻線工程で形成されたコイルの各々を、鉄芯の一方端
面にその巻回の1辺が鉄芯の内径側開口部分に覗く位置
に配置し、順序保存機構により上記巻回の1辺をコイル
が巻回された順序に従って整列状態に保存し、この保存
された1辺のコイル部分を軸方向に鉄芯の一方端面の側
から他方端面に向かって鉄芯の内径側空洞内を移動さ
せ、上記1辺のコイル部分に隣接する2つの辺のコイル
部分を鉄芯に形成したスロットのうちの2つに対して、
鉄芯に形成した歯部に勘合させた挿入ガイド治具の間を
滑らせてそれぞれのスロット内に逐次充填することによ
り挿入し、上記1辺のコイル部分を上記鉄芯の他方端面
から突出させ、この突出した1辺のコイル部分を鉄芯の
半径方向外側へと移動させる挿入工程とを有することを
特徴とする回転機の製造方法。 - 【請求項9】電線を複数回数巻回することにより構成さ
れたコイルの複数個を、鉄芯に形成された所望のスロッ
ト内に配置してなる回転機の製造方法であって、 同芯状に配置した際異なる跨り角を有するように、電線
を所定のパターンに周長を変化させながら複数回数巻回
することによりコイルの組を形成する巻線工程と、 該巻線工程で形成されたコイルの組を、跨り角が大きい
ものほど鉄芯に近く配置した状態で、鉄芯の一方端面に
その巻回の1辺が鉄芯の内径側開口部分に覗く位置に配
置し、この1辺のコイル部分を軸方向に鉄芯の上記一方
端面の側から他方端面に向かって鉄芯の内径側空洞内を
移動させ、上記1辺のコイル部分に隣接する2つの辺の
コイル部分を鉄芯に形成したスロットのうちの2つに対
して、鉄芯に形成した歯部に勘合させた挿入ガイド治具
の間を滑らせてそれぞれのスロット内に逐次充填するこ
とにより挿入し、上記1辺のコイル部分を上記鉄芯の他
方側端面から突出し、この突出した1辺のコイル部分を
鉄芯の半径方向外側へと移動させる挿入工程とを有する
ことを特徴とする回転機の製造方法。 - 【請求項10】請求項9記載の挿入工程において、コイ
ルの組について1辺のコイル部分を鉄芯の内径側空洞内
を移動させる際、この1辺のコイル部分を順序保存機構
によりコイルが巻回された順序に従って整列状態に保存
することを特徴とする回転機の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078416A JP2000278902A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 回転機及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078416A JP2000278902A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 回転機及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278902A true JP2000278902A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13661449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11078416A Pending JP2000278902A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 回転機及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1294082A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Delphi Technologies, Inc. | Method of winding a stator core |
| JP2011097791A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Aisin Aw Co Ltd | ステータの製造方法及び製造装置 |
| CN118353218A (zh) * | 2024-06-18 | 2024-07-16 | 常州市广盛安电机有限公司 | 一种定子嵌线机 |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP11078416A patent/JP2000278902A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1294082A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Delphi Technologies, Inc. | Method of winding a stator core |
| US6851175B2 (en) | 2001-09-12 | 2005-02-08 | Delphi Technologies, Inc. | Wound stator core and method of making |
| JP2011097791A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Aisin Aw Co Ltd | ステータの製造方法及び製造装置 |
| US8832925B2 (en) | 2009-10-30 | 2014-09-16 | Aisin Aw Co., Ltd. | Stator manufacturing method |
| CN118353218A (zh) * | 2024-06-18 | 2024-07-16 | 常州市广盛安电机有限公司 | 一种定子嵌线机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041026 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |