JP2002142418A - ステータコアへのインシュレータ挿入方法及び装置 - Google Patents
ステータコアへのインシュレータ挿入方法及び装置Info
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- JP2002142418A JP2002142418A JP2000330918A JP2000330918A JP2002142418A JP 2002142418 A JP2002142418 A JP 2002142418A JP 2000330918 A JP2000330918 A JP 2000330918A JP 2000330918 A JP2000330918 A JP 2000330918A JP 2002142418 A JP2002142418 A JP 2002142418A
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Abstract
ト内に挿入され、該スロット内で連結される2つの組付
け部材からなるインシュレータを、ステータコアに機械
的に確実に挿入できるようにする。 【解決手段】 組付け部材21の筒状部分24どうしの
間隙に適合する形状をなす複数のガイド治具44を、ス
テータコア10の端面に沿って半径方向内側に侵入さ
せ、スロット12開口部を囲むガイド面を形成する。一
方、ピックアップ手段71の開閉可能な保持部材61で
組付け部材21の筒状部材24内周を押圧保持して、筒
状部材24の先端を上記ガイド治具44でガイドしなが
ら、ステータコア10のスロット12内に挿入する。筒
状部材24の先端がスロット12内に挿入されたら、ガ
イド治具44を外側に退避させて保持部材61を閉じ、
筒状部材24を更に押し込んで完全に挿入する。もう一
方の組付け部材も、ステータコア10の反対側の端面か
ら同様にして挿入する。
Description
端面のそれぞれからステータコアのスロット内に挿入さ
れ、該スロット内で連結される2つの組付け部材からな
るインシュレータをステータコアに挿入するインシュレ
ータ挿入方法及び装置に関する。
端面には、コイルに対する絶縁性を確実にするため、イ
ンシュレータと呼ばれる絶縁材が施されている。このイ
ンシュレータをステータコア内周に装着する方法として
は、両端にカフスと呼ばれる襟部を有するインシュレ
ータを挿入し、上記襟部をスロット開口縁に係合して抜
け止めさせる方法、スロット内周及び内歯の端面に樹
脂をコーティングする方法、スロット内周及び内歯の
端面に樹脂を一体成形する方法、インシュレータを2
つの組付け部材に分割し、各組付け部材をステータコア
の両端面から挿入して、スロット内で連結させる方法等
が知られている。
周長が長くなるので、巻線したコイルをスロットに挿入
するコイルインサート方式では用いられているが、ステ
ータコアの内歯に直接電線を巻き付けるインナー巻線方
式には適していない。
使用されており、コイルエンドを短くでき、コストも比
較的安いという利点があるものの、不良率の発生が比較
的高く、ステータコアと分離できないという問題点があ
った。
使用されており、コイルエンドを短くできるという利点
があるものの、コストが高く、不良率の発生も多く、ス
テータコアと分離できないという問題点があった。
使用されており、コイルエンドを短くでき、不良率の発
生が比較的少なく、ステータコアから容易に取外せると
いう利点がある。
ル法等の制定に伴ない、不要となったステータコアも回
収して再利用を図る必要がでてきた。その際、金属から
なるステータコアと、樹脂や紙からなるインシュレータ
とを分離しないと、ステータコアの再利用が困難となる
という問題がある。このため、特にインナー巻線方式に
おいては、上記、の方法は採用できなくなり、上記
の方法を採用しなければならなくなった。
の各組付け部材は、ステータコアの端面に当接する環状
部分と、この環状部分からステータコアのスロット内壁
に適合する形状で延出された筒状部分とを有し、前記筒
状部分は、前記スロット開口に該当する部分がスリット
状に切離された形状をなしている。
ンシュレータの各組付け部材をステータコアのスロット
に挿入しようとすると、ステータコアの筒状部分が肉薄
でしかも複雑な形状をなしているので、成形精度を向上
させることが困難であり、複数の筒状部分の端部のどれ
かがスロットの開口縁に引っ掛かってしまい、機械的に
挿入することが困難であった。
アの両端面のそれぞれからステータコアのスロット内に
挿入され、該スロット内で連結される2つの組付け部材
からなるインシュレータを、ステータコアに機械的に確
実に挿入できるようにしたインシュレータ挿入方法及び
装置を提供することにある。
め、本発明のステータコアへのインシュレータ挿入方法
は、ステータコアの両端面のそれぞれからステータコア
のスロット内に挿入され、該スロット内で連結される2
つの組付け部材からなり、前記各組付け部材は、ステー
タコアの端面に当接する環状部分と、この環状部分から
ステータコアのスロット内壁に適合する形状で延出され
た筒状部分とを有し、前記筒状部分は、前記スロット開
口に該当する部分がスリット状に切離された形状をなす
インシュレータを、ステータコアに挿入する方法におい
て、ステータコアの外周からステータコアの端面に沿っ
て半径方向に進退可能に配置され、前記組付け部材の筒
状部分どうしの間隙に適合する形状をなす複数のガイド
治具を半径方向内側に侵入させて、前記スロット開口部
を囲んで前記筒状部分の端部を前記スロット内に導くよ
うに配置し、前記組付け部材の筒状部分の内側を押圧保
持する開閉可能な保持部材を有し、ステータコアの軸心
方向に進退動作するピックアップ手段を、前記組付け部
材内に挿入し、前記保持部材を開かせて前記筒状部分の
内側を押圧して前記組付け部材を保持し、前記ピックア
ップ手段を前記ステータコアに対して相対回転させて前
記筒状部分をステータコアのスロットに位置合わせし、
前記ピックアップ手段を下降させて前記筒状部分の先端
を、前記ガイド治具を通してステータコアのスロットに
挿入し、その状態で前記ガイド治具を半径方向外側に後
退させ、前記保持部材を前記ステータコアに干渉しない
位置となるように閉じ、前記組付け部材を更に押し込ん
で前記環状部分がステータコアの端面に当接するまで挿
入した後、ステータコアの反対側の端面から、前記と同
じ操作によって、もう片方の組付け部材を挿入すること
を特徴とする。
レータ挿入装置は、ステータコアの両端面のそれぞれか
らステータコアのスロット内に挿入され、該スロット内
で連結される2つの組付け部材からなり、前記各組付け
部材は、ステータコアの端面に当接する環状部分と、こ
の環状部分からステータコアのスロット内壁に適合する
形状で延出された筒状部分とを有し、前記筒状部分は、
前記スロット開口に該当する部分がスリット状に切離さ
れた形状をなすインシュレータを、ステータコアに挿入
する装置において、ステータコアの外周からステータコ
アの端面に沿って半径方向に進退可能に配置され、前記
組付け部材の筒状部分どうしの間隙に適合する形状をな
し、半径方向内側に侵入させたとき、前記スロット開口
部を囲んで前記筒状部分の端部を前記スロット内に導く
ガイド面を構成する複数のガイド治具と、前記組付け部
材の筒状部分の内側を押圧保持する開閉可能な保持部材
を有し、ステータコアの軸心方向に進退動作すると共
に、前記ステータコアに対して相対回転可能なピックア
ップ手段とを備えていることを特徴とする。
ステータコアの端面に沿って半径方向に進退可能に配置
され、前記組付け部材の筒状部分どうしの間隙に適合す
る形状をなす複数のガイド治具を設け、インシュレータ
の各組付け部材の挿入に際してこのガイド治具を半径方
向内側に侵入させて、前記スロット開口部を囲んで前記
筒状部分の端部を前記スロット内に導くガイド面を形成
する。
押圧保持する開閉可能な保持部材を有し、ステータコア
の軸心方向に進退動作するピックアップ手段を、前記組
付け部材内に挿入し、前記保持部材を開かせて前記筒状
部分の内側を押圧して前記組付け部材を保持させ、前記
ピックアップ手段を前記ステータコアに対して相対回転
させて前記筒状部分をステータコアのスロットに位置合
わせする。
させることにより、筒状部分の先端がガイド治具に挿入
され、組付け部材の各筒状部分は、それらの外周をガイ
ド治具に押えられ、それらの内周はピックアップ手段の
保持部材によって押圧された状態となる。その結果、組
付け部材の筒状部分の反り等が矯正され、前記筒状部分
の先端が前記ガイド治具に導かれてステータコアのスロ
ットに確実にかつ速やかに挿入される。
スロットに挿入されると、後は組付け部材を押し込むだ
けで挿入ができるので、ガイド治具を半径方向外側に後
退させ、ピックアップ手段の保持部材をステータコアに
干渉しない位置となるように閉じ、その状態で組付け部
材を更に押し込んで前記環状部分がステータコアの端面
に当接するまで挿入した後、ピックアップ手段を元の位
置に後退させる。
に挿入した後、ステータコアの反対側の端面から、前記
と同じ操作によって、もう片方の組付け部材を挿入する
ことにより、2つの組付け部材の筒状部分の先端どうし
が、ステータコアのスロット内で嵌合して連結される。
インシュレータは、コイルを装着されてモータ等の部品
として利用されるが、モータ等の寿命がきて廃棄処分を
行う際には、ステータコアからコイルを取外した後、上
記インシュレータの各組付け部材をそれぞれ引き抜くこ
とにより、容易にステータコアから取外すことができる
ので、ステータコア等の資源の再利用を図ることができ
る。
テータコア及びインシュレータの一例が示されている。
図において、10はステータコアであり、このステーコ
ア10の内周には、複数の内歯11が突設されていて、
内歯11と内歯11との間は、スロット12をなしてい
る。内歯11は、その先端がステータコア10の端面側
から見てT字状に延出されており、スロット12は、こ
れらの内歯11どうしの間にスリット状の開口12aを
有している。
対の組付け部材21、22からなり、各組付け部材2
1、22はそれぞれ、ステータコア10の端面に当接す
る環状部分23と、この環状部分23からステータコア
10のスロット12内壁に適合する形状で延出された筒
状部分24とを有している。
2aに該当する部分が、スリット25をなして切離され
た形状をなす。また、一方の組付け部材21の筒状部分
24の先端部24aは、外周が縮径した形状に肉薄とな
っており、他方の組付け部材22の筒状部分24の先端
部24bは、内周が拡径した形状に肉薄となっていて、
両組付け部材21、22の筒状部分24の先端部24
a、24bどうしが、ステータコア10のスロット12
内で突き当たると、上記外周が縮径された形状の先端部
24aが、上記内周が拡径した形状の先端部24bに挿
入されて、互いに嵌合するようになっている。
23には、その周縁に円弧状のリブ26が形成されてお
り、巻線操作の際の渡り線や、リード線が保持される部
分をなしている。
分24が肉薄で、しかもスリット25等を有する複雑な
形状をしているため、射出成形した際にわずかな反り等
の発生を避けることができず、筒状部分24をスロット
12内に挿入する際、スロット12の開口縁部に筒状部
分24の先端が引っ掛かってしまい、手作業で形状を矯
正しつつ挿入しないと挿入できないという問題点があっ
た。
0を、機械的に作業性よく確実に挿入できるようにした
ステータコアへのインシュレータ挿入方法及び装置を提
供するものである。
るインシュレータ挿入装置の一実施形態を説明する。図
2に示すように、このインシュレータ挿入装置30は、
ベースフレーム31と、このベースフレーム31上に立
設された支柱32を介して支持された支持台33とを有
している。ベースフレーム31には、上下に伸びる支持
板34を介して、エアシリンダ35が取付けられてお
り、その作動ロッド36の上端には昇降台37が設置さ
れ、この昇降台37にコア受け38が設置され、クラン
プ39によって固定されるようになっている。そして、
コア受け38にはステータコア10が設置され、エアシ
リンダ35の作動によって昇降台37が上昇することに
より、ステータコア10は、支持台33の下面に当接す
る位置まで移動するようになっている。
には、上記昇降台37の上昇によってステータコア10
が当接されたとき、その上端面が覗く開口41が設けら
れている。昇降台37上には、上記開口41を囲んで合
計6個のエアシリンダ42が配置されており、これらの
エアシリンダ42の作動ロッド43は、上記開口の中心
に向いて、その先端にガイド治具44が取付けられてい
る。ガイド治具44は、その先端中央に凸部45を有
し、この凸部45が前記インシュレータ20の筒状部分
24の間隙に挿入される形状をなしている。
の上縁部にテーパ面46を有し、インシュレータ20の
筒状部分24の先端部を導入しやすくされている。そし
て、エアシリンダ42によって押出されたとき、ガイド
治具44の凸部45がステータコア10の内歯11上に
被さり、スロット12の外周部分を囲んだ形状に配置さ
れる。支持台33の下面には、センサ47が取付けら
れ、ステータコア10を検出するようになっている。
3には支柱48が立設され、この支柱48の上端部に、
水平アーム49が取付けられている。水平アーム49
は、エアシリンダを内蔵し、その片面にガイドレール5
0を有し、このガイドレール50に支持されたスライド
ベース51を水平方向に移動させるようになっている。
更に、スライドベース51には、垂直アーム52が取付
けられ、この垂直アーム52は、エアシリンダを内蔵し
ており、スライド板53を介して昇降ベース54を昇降
可能に支持している。
形の開口55を有し、この開口55内にボールベアリン
グ56を介して、回転板57が取付けられている。回転
板57の上面には、ボルト58によりギヤ59が装着さ
れている。回転板57の下面には円板60が取付けら
れ、この円板60の下面に合計6本の指状の保持部材6
1が、回転板57の半径方向に沿って揺動可能に取付け
られている。保持部材61は、その先端が回転板57の
半径方向に突出しており、かつ、バネ62によって内方
に傾動するように付勢されている。
3を介してサーボモータ64が設置され、その駆動軸6
5に装着された駆動ギヤ66が、前記回転板57のギヤ
59に歯合している。したがって、サーボモータ64に
より駆動ギヤ66が回転すると、ギヤ59を介して回転
板57が回転し、保持部材61の回転位置を調整できる
ようになっている。また、回転板57の回転位置は、昇
降ベース54に装着されたセンサ67によって検出され
るようになっている。
68が設置され、その作動ロッド69は、ギヤ59、回
転板57、円板60の中心の孔を貫通して、保持部材6
1の中央に伸びている。そして、作動ロッド69の先端
には、先細テーパ状の押動子70が装着されており、該
押動子70を下降させると、保持部材61が押動子70
に押されて外側に開くようになっている。また、上記押
動子70を上昇させると、保持部材61がバネ62によ
って内方に閉じるようになっている。
転板57、モータ64、エアシリンダ68、昇降ベース
54等が、本発明におけるピックアップ手段71を構成
している。
た、本発明のインシュレータ挿入方法の一実施形態を説
明する。まず、ステータコア10がコア受け38に設置
されると、エアシリンダ35が作動して昇降台37が上
昇し、ステータコア10が支持台33の下面に当接して
配置される。このとき、ステータコア10は、支持台3
3の開口45に整合し、その端面が開口45から覗いた
状態となる。
ム49に沿って移動し、図3に示す位置において、その
下方に配置されたインシュレータ21をピックアップす
る。すなわち、垂直アーム52に沿って昇降ベース54
が下降し、閉じた状態の保持部材61が、インシュレー
タ20を構成する組付け部材21又は22の内側に挿入
される。
方法は、ほぼ同じであるため、以下の説明においては、
便宜上、一方の組付け部材21を挿入する場合について
説明をすることにする。
れると、モータ64が作動して駆動ギヤ66及びギヤ5
9を介して回転板57が回転し、その回転角度をセンサ
67で検知して、組付け部材21の筒状部分24の内側
に、保持部材61の先端部が位置するように回転位置を
制御する。
押動子70が下降し、保持部材61が開いて、その先端
が組付け部材21の筒状部分24の内側に押圧され、保
持部材61が組付け部材21の内径を押し広げるように
チャックする。こうして、組付け部材21を保持する
と、垂直アーム52に沿って昇降ベース54が上昇し、
更に垂直アーム52が水平アーム49に沿って移動し、
図6に示すように、ピックアップ手段71は、支持台3
3の開口41に整合して配置されたステータコア10の
真上に配置される。
ンダ42の作動によって、開口45を囲んで配置された
6つのガイド治具44が押出され、ステータコア10の
内歯11に重なるように配置され、インシュレータ21
の筒状部分24をステータコア10のスロット12内に
導くためのガイド面を構成する。また、モータ64が作
動して駆動ギヤ66及びギヤ59を介して回転板57が
再び回転し、その回転角度をセンサ67で検知して、組
付け部材21の各筒状部分24がステータコア10の対
応するスロット12に正確に位置合わせされる。
2に沿って昇降ベース54が再び下降し、保持部材61
でチャックした組付け部材21の筒状部分24先端が、
ガイド治具44のテーパ面46に沿って移動する。
具44の内周に入ると、図13に示すように、筒状部分
24の間隙にガイド治具44の凸部45が入り込んで、
筒状部分24の外側がガイド治具44で囲まれる。ま
た、筒状部分24の内側は、保持部材61で外側に押圧
されている。その結果、筒状部分24に多少の反り等が
あっても、ステータコア10のスロット12に整合する
形状に矯正される。
付け部材21を下降させることにより、組付け部材21
の筒状部分24の先端がステータコア10のスロット1
2内にスムーズにかつ確実に挿入される。
42が再び作動して、ガイド治具44が後退し、組付け
部材21の環状部分23及びリブ26に干渉しない位置
まで移動する。それと同時に、図10に示すように、エ
アシリンダ68が作動して押動子70が上昇し、保持部
材61がバネ62の付勢力で内側に閉じて、指上部材6
1もステータコア10に干渉しない位置まで移動する。
ーム52に沿って昇降ベース54が更に下降し、円板6
0の下面で組付け部材21を押しながら筒状部分24を
更に深くスロット12に挿入して、組付け部材21の環
状部分23がステータコア10の端面に停止した位置で
停止する。
52に沿って昇降ベース54が上昇し、保持部材61が
組付け部材21の内周から引き抜かれて上方に移動す
る。
了したら、ステータコア10を図示しない反転装置によ
って反転させ、隣接するインシュレータ挿入装置に移動
させて、上記と同様な操作により、もう一方の組付け部
材22をステータコア10の反対側の端面から挿入す
る。
は、それらの筒状部材24の先端が24a、24bがス
テータコア10のスロット12内で嵌合し、スロット1
2の内周を完全に覆った状態となる。
インシュレータを構成する一対の組付け部材をステータ
コアのスロットに挿入する際に、組付け部材の筒状部分
の外側をガイド治具で保持し、筒状部分の内側を保持部
材で押圧することにより、筒状部分の反り等を矯正して
スロット形状に適合させるため、ステータコアのスロッ
トにスムーズにかつ確実に挿入することができる。その
結果、一対の組付け部材からなるインシュレータを機械
的に自動化して挿入することが可能となり、モータ等の
寿命がきて廃棄処分する際に、ステータコアとインシュ
レータとを分離して資源の再利用を図ることができる。
ュレータの一例を示分解斜視図である。
態を示す正面図である。
図である。
段を示す一部切欠き正面図である。
部材をピックアップし、ステータコアの真上に配置した
状態を示す正面図である。
具を押出した状態を示す正面図である。
部材の筒状部分の先端をステータコアのスロットに挿入
した状態を示す正面図である。
治具を組付け部材に干渉しない位置まで後退させた状態
を示す正面図である。
部材を閉じてステータコアに干渉しないようにした状態
を示す正面図である。
け部材の筒状部分を完全にステータコアのスロットに挿
入した状態を示す正面図である。
クアップ手段を上昇させて指状部分をステータコア内か
ら抜き出した状態を示す正面図である。
ド治具と保持部材とで組付け部材を保持した状態を示す
平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ステータコアの両端面のそれぞれからス
テータコアのスロット内に挿入され、該スロット内で連
結される2つの組付け部材からなり、前記各組付け部材
は、ステータコアの端面に当接する環状部分と、この環
状部分からステータコアのスロット内壁に適合する形状
で延出された筒状部分とを有し、前記筒状部分は、前記
スロット開口に該当する部分がスリット状に切離された
形状をなすインシュレータを、ステータコアに挿入する
方法において、 ステータコアの外周からステータコアの端面に沿って半
径方向に進退可能に配置され、前記組付け部材の筒状部
分どうしの間隙に適合する形状をなす複数のガイド治具
を半径方向内側に侵入させて、前記スロット開口部を囲
んで前記筒状部分の端部を前記スロット内に導くように
配置し、 前記組付け部材の筒状部分の内側を押圧保持する開閉可
能な保持部材を有し、ステータコアの軸心方向に進退動
作するピックアップ手段を、前記組付け部材内に挿入
し、前記保持部材を開かせて前記筒状部分の内側を押圧
して前記組付け部材を保持し、 前記ピックアップ手段を前記ステータコアに対して相対
回転させて前記筒状部分をステータコアのスロットに位
置合わせし、前記ピックアップ手段を下降させて前記筒
状部分の先端を、前記ガイド治具を通してステータコア
のスロットに挿入し、 その状態で前記ガイド治具を半径方向外側に後退させ、
前記保持部材を前記ステータコアに干渉しない位置とな
るように閉じ、前記組付け部材を更に押し込んで前記環
状部分がステータコアの端面に当接するまで挿入した
後、 ステータコアの反対側の端面から、前記と同じ操作によ
って、もう片方の組付け部材を挿入することを特徴とす
るステータコアへのインシュレータ挿入方法。 - 【請求項2】 ステータコアの両端面のそれぞれからス
テータコアのスロット内に挿入され、該スロット内で連
結される2つの組付け部材からなり、前記各組付け部材
は、ステータコアの端面に当接する環状部分と、この環
状部分からステータコアのスロット内壁に適合する形状
で延出された筒状部分とを有し、前記筒状部分は、前記
スロット開口に該当する部分がスリット状に切離された
形状をなすインシュレータを、ステータコアに挿入する
装置において、 ステータコアの外周からステータコアの端面に沿って半
径方向に進退可能に配置され、前記組付け部材の筒状部
分どうしの間隙に適合する形状をなし、半径方向内側に
侵入させたとき、前記スロット開口部を囲んで前記筒状
部分の端部を前記スロット内に導くガイド面を構成する
複数のガイド治具と、 前記組付け部材の筒状部分の内側を押圧保持する開閉可
能な保持部材を有し、ステータコアの軸心方向に進退動
作すると共に、前記ステータコアに対して相対回転可能
なピックアップ手段とを備えていることを特徴とするス
テータコアへのインシュレータ挿入装置。
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JP2000330918A JP4553477B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | ステータコアへのインシュレータ挿入方法及び装置 |
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