JP2003143817A - インサータ巻線方法及び巻線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アウターロータ式の電動機や発電機のステー
タコアに適用できるインサータ巻線方法及び巻線装置を
提供する。 【解決手段】 複数のティース３が外側に突出する環状
のコア１に対する巻線方法において、ティース３の外側
に沿って配置される棒状のブレード１１と、コア１の外
側を移動するストリッパ１２とを用い、このブレード１
１に線材９を予め巻回した後にストリッパ１２を移動し
て線材９をコア１のスロット２内に押し込むものとし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機や発電機の
コアに予め巻回された線材を自動的に組み付けるインサ
ータ巻線方法及び巻線装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のインサータ巻線方法及
び巻線装置は、インナーロータ式のステータに適用され
る。

【０００３】従来、例えば特開２０００−２４５１２０
号公報に開示されたものがある。これについて説明する
と、図５に示すように、インナーロータ式のステータを
構成する環状のコア５１は、複数のティース５３が内側
に突出するものである。

【０００４】インサータ巻線装置６０は、ティース５３
の内側に沿って配置される棒状のブレード６１と、コア
５１の内側を移動するストリッパ６２とを備える。

【０００５】（ａ）図に示すように、このブレード６１
に線材９を予め巻回した後、（ｂ）図に示すように、ス
トリッパ６２をコア５１の内側を挿通させて線材９をコ
ア５１のスロット内に押し込むようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のインサータ巻線方法及び巻線装置にあって
は、ストリッパ６２をコア５１の内側を挿通して移動す
る構造のため、アウターロータ式の電動機や発電機のス
テータコアに適用することができないという問題点があ
った。

【０００７】また、一般に、アウターロータ式のステー
タコアに対する巻線は、線材をティースに直接巻回する
直巻き方式が用いられるが、この場合、線材を繰り出す
ノズルを各スロットに通す必要があるため、コアに対す
る線材の占積率（密度）を高められないという問題点が
あった。

【０００８】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、アウターロータ式の電動機や発電機のステー
タコアに適用できるインサータ巻線方法及び巻線装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数のテ
ィースが外側に突出する環状のコアに対する巻線方法に
おいて、ティースの外側に沿って配置される棒状のブレ
ードと、コアの外側を移動するストリッパとを用い、こ
のブレードに線材を予め巻回した後にストリッパを移動
して線材をコアのスロット内に押し込むことを特徴とす
るものとした。

【００１０】第２の発明は、複数のティースが外側に突
出する環状のコアに対する巻線装置において、ティース
の外側に沿って配置される棒状のブレードと、コアの外
側を移動するストリッパとを備え、このブレードに線材
を予め巻回した後にストリッパを移動して線材をコアの
スロット内に押し込むことを特徴とするものとした。

【００１１】第３の発明は、第２の発明において、ウェ
ッジをコアのスロット内に挿入するウェッジプッシャを
備え、このウェッジプッシャをストリッパと一緒に移動
させてストリッパによりウェッジを介して線材をスロッ
トに押し込む構成としたことを特徴とするものとした。

【００１２】第４の発明は、第２または第３の発明にお
いて、ウェッジをコアのスロットに案内する複数のウェ
ッジガイドと、各ウェッジガイド内にウェッジを介装す
る複数のウェッジメーカと、ウェッジをコアのスロット
内に挿入するウェッジプッシャとを備え、各ウェッジメ
ーカを各ウェッジガイドの内側よりストリッパの移動方
向について互いにオフセットして配置したことを特徴と
するものとした。

【００１３】

【発明の作用および効果】第１、第２の発明によると、
アウターロータ式の回転電機のステータをインサータ方
式により自動的に巻線することが可能となり、従来の直
巻き方式に比べて巻線作業にかかるサイクルタイムを大
幅に短縮して生産性を高められるとともに、巻線の自由
度を高められ、回転電機の性能の向上がはかられる。

【００１４】また、ストリッパにより線材をスロットに
押し込むことにより、従来の直巻き方式に比べて、コア
に対する線材の占積率を高められる。

【００１５】第３の発明によると、ストリッパによりウ
ェッジを介して線材をスロットに押し込むことにより、
コアに対する線材の占積率を高められる。

【００１６】第４の発明によると、各ウェッジガイドよ
り内側の限られたスペースに各ウェッジメーカを収める
ことが可能となり、コアにウェッジを自動的に組み付け
ることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１８】図１に示すように、アウターロータ式のス
テータを構成する環状のコア１は、複数のティース３が
外側に突出し、各ティース３の間にスロット２が開口す
るものである。

【００１９】インサータ巻線装置１０は、ティース３の
外側に沿って配置される棒状のブレード１１と、コア１
の外側を移動する環状のストリッパ１２とを備える。

【００２０】このインサータ巻線装置１０によるコア１
に対する巻線方法は、（ａ）図に示すように、このブレ
ード１１に線材９を予め巻回した後、（ｂ）図に示すよ
うに、ストリッパ１２をコア１の外側を移動させて線材
９をコア１のスロット２内に押し込むようになってい
る。

【００２１】図２、図３に示すように、棒状のブレード
１１は半月形の断面形状を持ち、ティース３の外周面に
沿って延びている。

【００２２】各ブレード１１には図示しない巻線機によ
って線材９が予め巻回される。この巻線機は巻回した線
材９を直接ブレード１１に落とすか、あるいは巻回した
線材９を図示しない治具に落とした後にこの治具からブ
レード１１に移すようになっている。

【００２３】なお、このインサータ巻線装置１０はコア
１の内径がある程度大きいコア１に適用されるもので、
ブレード１１の内側に巻回された線材９が配置できるよ
うになっている。

【００２４】ストリッパ１２は、各ブレード１１を囲む
環状に形成され、コア１のスロット２に入る突起１３を
有し、この突起１３によって線材９をスロット２に押し
込むようになっている。

【００２５】コア１のスロット２には、樹脂製スロット
セル７及びウェッジ８が介装される。Ｕ字形の断面形状
をしたスロットセル７とコの字形の断面形状をしたウェ
ッジ８は線材９を抱囲してコア１との間を絶縁する。ま
た、コア１に対する線材９の挿入時、ウェッジ８はスト
リッパ１２の突起１３と線材９の間に介在して線材９を
スロット２に押し込む働きをするとともに、挿入後線材
９をスロット２から出ないように係止する働きをする。

【００２６】インサータ巻線装置１０は、各ウェッジ８
をスロット２に案内する複数のウェッジガイド１４と、
各ウェッジガイド１４内にウェッジ８を介装する複数の
ウェッジメーカ１５と、ウェッジ８をコア１のスロット
２内に挿入するウェッジプッシャ１３とを備える。

【００２７】ウェッジメーカ１５は各スロット２に対応
して設けられる。このウェッジメーカ１５は短冊状の樹
脂材をプッシャ１６によって押し出すことにより、ウェ
ッジ８をコの字形の断面形状に折り曲げてウェッジガイ
ド１４に介装するようになっている。

【００２８】各ウェッジメーカ１５は各ウェッジガイド
１４より内側の空間に並んで配置される。図４に示すよ
うに、隣り合うウェッジメーカ１５どうしはストリッパ
１２の移動方向について互いにオフセットして配置され
る。これにより、各ウェッジガイド１４より内側の限ら
れたスペースに全てのウェッジメーカ１５を収めること
が可能となる。

【００２９】インサータ巻線装置１０は、図示しない
が、コア１を所定位置に支持する支持機構と、各ブレー
ド１１と各ウェッジガイド１４を一緒に昇降するアクチ
ュエータと、ストリッパ１２と各ウェッジプッシャ１３
を一緒に昇降するアクチュエータとを備える。

【００３０】次にコア１に巻線を行う手順を説明する。

【００３１】各ブレード１１に予め巻回された線材９
を落とす。

【００３２】予めスロットセル７が装着されたコア１
を所定位置に支持する。

【００３３】各ブレード１１と各ウェッジガイド１４
を上昇させ、各ブレード１１を各スロット２に介装させ
るとともに、各ウェッジガイド１４を各スロット２の下
端に連続するように配置する。

【００３４】ストリッパ１２と各ウェッジプッシャ１
３を一緒に上昇させ、各ブレード１１に予め巻回された
線材９を各ウェッジ８を介して各スロット２に押し込
む。

【００３５】各ブレード１１と各ウェッジガイド１４
とストリッパ１２及び各ウェッジプッシャ１３を下降さ
せた後にコア１を取り外し、この巻線作業を終了する。

【００３６】以上のように構成され、アウターロータ式
のステータを構成する環状のコア１に線材９をインサー
タ方式により自動的に巻回することが可能となり、スロ
ット２に線材を繰り出すノズルを挿通させて線材をコア
１に直接巻回する直巻き方式に比べて、この巻線作業に
かかるサイクルタイムを大幅に短縮して生産性を高めら
れる。

【００３７】また、ストリッパ１２により線材９をスロ
ット２に押し込むことにより、従来の直巻き方式に比べ
て、コア１に対する線材９の占積率を高められる。さら
に、ストリッパ１２によりウェッジ８を介して線材９を
スロット２に押し込むことにより、コア１に対する線材
９の占積率を有効に高められる。

【００３８】この巻線方法では各ティース３毎に線材９
を巻回する独立巻方式に限らず、図３に２点鎖線で示す
ように複数のティース３に渡って線材９を巻回する分布
巻方式も可能であり、巻線の自由度を高められる。

【００３９】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すインサータ巻線装置
の構成図。

【図２】同じくインサータ巻線装置の側面図。

【図３】同じく図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】同じくウェッジメーカの配置を示す平面図。

【図５】従来例を示すインサータ巻線装置の構成図。

【符号の説明】

１ コア ２ スロット ３ ティース ７ スロットセル ８ ウェッジ １０ インサータ巻線装置 １１ ブレード １２ ストリッパ １３ ウェッジプッシャ １４ ウェッジガイド １５ ウェッジメーカ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のティースが外側に突出する環状のコ
   アに対する巻線方法において、 ティースの外側に沿って配置される棒状のブレードと、 コアの外側を移動するストリッパとを用い、 このブレードに線材を予め巻回した後にストリッパを移
   動して線材をコアのスロット内に押し込むことを特徴と
   するインサータ巻線方法。
2. 【請求項２】複数のティースが外側に突出する環状のコ
   アに対する巻線装置において、 ティースの外側に沿って配置される棒状のブレードと、 コアの外側を移動するストリッパとを備え、 このブレードに線材を予め巻回した後にストリッパを移
   動して線材をコアのスロット内に押し込むことを特徴と
   するインサータ巻線装置。
3. 【請求項３】ウェッジをコアのスロット内に挿入するウ
   ェッジプッシャを備え、 このウェッジプッシャを前記ストリッパと一緒に移動さ
   せてストリッパによりウェッジを介して線材をスロット
   に押し込む構成としたことを特徴とする請求項２に記載
   のインサータ巻線装置。
4. 【請求項４】ウェッジを前記コアのスロットに案内する
   複数のウェッジガイドと、 各ウェッジガイド内にウェッジを介装する複数のウェッ
   ジメーカと、 ウェッジをコアのスロット内に挿入するウェッジプッシ
   ャとを備え、 各ウェッジメーカを各ウェッジガイドより内側にてスト
   リッパの移動方向について互いにオフセットして配置し
   たことを特徴とする請求項２または３に記載のインサー
   タ巻線装置。