JP2005080319A - Method and tool for regular-winding of rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同期発電機等の回転電機の整列巻線治具および巻線方法に係り、特に一体構造の突極形界磁鉄心に整列巻線を行う整列巻線治具および巻線方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の突極形界磁鉄心への巻線方法としては、例えば特許文献1に記載されているように、隣接する磁極と電気巻線が干渉しないように電気巻線を突極形界磁鉄心の所定位置に導くガイド機構と、このガイド機構を電気巻線のコイルピッチずつ移動させる移動機構を備えた巻線治具を用いる巻線方法が提案されている。
【0003】
また、4極以上の磁極を有する一体突極形界磁鉄心に整列巻線を行うには、特許文献2にも記載されているが、通常電気巻線のコーナ内部に第1層目を整列にするための溝の刻設された溝付絶縁物と、この絶縁物近傍の電気巻線コーナ部に軸穴側および外周側にそれぞれ取り付けた壁治具を備えた整列巻線治具を用いて整列巻線を行っている。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−191601号公報
【特許文献2】
実開平7−36561号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電気巻線を突極形界磁鉄心の所定位置に導くガイド機構を設けて、コイルピッチずつ移動させる移動機構を備えた特許文献1に記載の巻線装置では、ガイド機構と更に寸法を調整する第2移動機構が必要であり、巻線装置が複雑となっていた。
【0006】
また、特許文献2に記載されるような整列巻線装置は、巻線終了後に軸穴側および外周側の壁治具は取り外しができるが、溝の刻設された絶縁物は取り外しができないため、製造する回転電機全てに必要であり、製造コストが余分にかかっていた。さらに、回転電機の電気巻線に溝の刻設された絶縁物を取り付けているため、電気巻線コーナ部の放熱の妨げになり、電気機器の冷却の妨げとなっていた。
【0007】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、その課題は回転電機の低コスト化、電気巻線の冷却性能向上による回転電機の小型化及び電気巻線の品質向上を図った整列巻線治具および整列巻線方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項1記載の発明は、回転子の隣接する複数の突極部が一体形成された突極形界磁鉄心に電線をノズルより繰り出し、所定回整列巻きするための回転電機の整列巻線治具において、各々の突極部の両端に軸穴側の壁治具、外周側の壁治具、前記軸穴側の壁治具と前記外周側の壁治具を前記電気巻線の4コーナで連結した電気巻線案内用溝付ブロックを配した構成で、前記軸穴側の壁治具、前記外周側の壁治具および電気巻線案内用溝付ブロックがボルト等の固定解除により移動可能な構造としたことを特徴とする。
【0009】
請求項1記載の発明によると、巻線終了後に整列巻線治具を取り外すことができ、同じ整列巻線治具を何度も回転電機に装着することができる。また、整列巻線治具を取り外すことにより、電気巻線のコーナ部内径側に空間ができ、通風経路を設けることができる。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の回転電機の整列巻線治具において、前記外周側の壁治具の両端側に更に伸縮可能な機構を備えた鉄心たわみ防止用治具を連結させたことを特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明によると、電気巻線の4コーナに備えられた電気巻線案内用溝付ブロックの位置を確実に維持することができ、巻締まりによる電気巻線のゆるみをなくすことができる。
【0012】
請求項3記載の発明は、回転子の隣接する複数の突極部が一体形成された突極形界磁鉄心に電線を所定回整列巻きする回転電機の整列巻線方法において、巻線前後に請求項1または請求項2記載の整列巻線治具を脱着して巻線することを特徴とする。
【0013】
請求項3記載の発明によると、巻線終了後に整列巻線治具を取り外すことができ、同じ整列巻線治具を何度も回転電機に装着することができる。また、整列巻線治具を取り外すことにより、電気巻線のコーナ部内径側に空間ができ、通風経路を設けることができる。
【0014】
請求項4記載の発明は、請求項1または請求項2記載の回転電機の整列巻線治具において、前記軸穴側の壁治具に整列巻線を開始する電気巻線導入用凹部および電気巻線導入プレートを設けた構造としたことを特徴とする。
【0015】
請求項4記載の発明によると、電気巻線を巻線開始位置に容易に導くことができる。また、電気巻線導入用凹部に電気巻線の開始部が収まり、その後に巻回される電気巻線と干渉することがなく、容易に寸法精度の高い電気巻線を製造することができる。
【0016】
請求項5記載の発明は、請求項1、請求項2または請求項4のいずれかに記載の回転電機の整列巻線治具において、軸穴側の壁治具に隣接する磁極に巻線が移動する際に電気巻線を引っ掛けるための磁極間渡り治具を設けたことを特徴とする。
請求項5記載の発明によると、1極分の巻線が終了後に磁極間渡り治具に電気巻線を引っ掛け、次の巻線を連続して行うことができる。
【0017】
請求項6記載の発明は、請求項3記載の回転電機の整列巻線方法において、1極分の巻線終了後に電気巻線が前記磁極間渡り治具を経由して前記電気巻線導入用凹部に移動し、隣接する磁極に連続巻することを特徴とする。
請求項6記載の発明によると、電気巻線を切断することなく、連続的に次の磁極の巻線開始位置まで電気巻線を移動することができる。
【0018】
請求項7記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項4または請求項5のいずれかに記載の回転電機の整列巻線治具において、前記電気巻線案内用溝付ブロックがR部のみを溝構造として、その他の電気巻線が接する面は平面構造としたことを特徴とする。
【0019】
請求項7記載の発明によると、電気巻線案内用溝付ブロックが電気巻線と接触している2面が平滑なため、溝構造としたR部を1方向に移動するだけで、電気巻線との重なりがなくなり、電気巻線案内用溝付ブロックを取り外すことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図1は本発明の第1実施形態(請求項1対応)である整列巻線治具の側面図、図2はその平面図である。
【0021】
図に示すように、本実施形態の整列巻線治具は、整列巻線機台1の上に突極形界磁鉄心2を上部軸穴側の壁治具3aと下部軸穴側の壁治具3bで挟むように取り付け、締め付けリング4で整列巻線機台1と一体となったボルト1aを締め付けている。上部軸穴側の壁治具3aと下部軸穴側の壁治具3bにはそれぞれ溝治具ブロック5と外周側の壁治具6が連結され、溝治具ブロック5は、突極形界磁鉄心2と隙間を設けた状態でボルト等で取り付けられている。更に外周側の壁治具6は、突極形界磁鉄心2の電気巻線押さえ板7にボルト等で取り付けられている。なお、突極形界磁鉄心2の電気巻線押さえ板7は、図1には図示されていない。
【0022】
次に、本実施形態の作用を図3の突極形界磁鉄心の突極部の正面図および前記図1を参照して説明する。
電気巻線8の巻線終了後に溝治具ブロック5を固定したボルト9を取り外すことにより、溝治具ブロック5は電気巻線押さえ板7および突極形界磁鉄心2に寄ることができる。このように寄ることにより、溝治具ブロック5の溝部が電気巻線8との重なりがなくなり、溝付ブロック5を突極形界磁鉄心2の外周側に取り外すことができる。そして、外周側の壁治具6、上部軸穴側の壁治具3a、下部軸穴側の壁治具3bはボルト類および締め付けリング4を外すことにより容易に取り外すことができる。
【0023】
本実施形態によれば、巻線終了後に整列巻線治具を取り外すことができるので、繰り返し同じ整列巻線治具を使用することができ、経済性に優れた整列巻線治具を提供することができる。また、電気巻線のコーナ部内径側に空間ができ、これにより通風経路を設けることができるので、冷却性能の優れた回転電機を提供するための整列巻線治具を提供することができる。
【0024】
図4は本発明の第2実施形態(請求項2対応)である整列巻線治具の側面図であり、図1及び図2と同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。
図に示すように、本実施形態の整列巻線治具は、上下の外周側の壁治具6との間に鉄心たわみ防止用治具10と伸縮調整スタッド11が取り付けられている。伸縮調整スタッド11は、上側のネジ方向に対して下側のネジが反対方向になっている。
【0025】
次に、本実施形態の作用について説明する。
伸縮調整スタッド11は、上側のネジ方向に対して下側のネジが反対方向になっているので、伸縮調整スタッド11を回すことにより、鉄心たわみ防止用治具10が上下に移動する。その上下移動により外周側の壁治具6を適度に支え、電気巻線の巻締まりによる電気巻線のたわみを防止することができる。
【0026】
本実施形態によれば、電気巻線の巻締まりによる電気巻線のたわみを防止することができるので、寸法精度の良い品質の安定した回転電機を提供するための整列巻線治具を提供することができる。
【0027】
本発明の第3実施形態(請求項3対応)である整列巻線方法を図1乃至図4および図5の巻線終了後の突極形界磁鉄心の突極部の斜視図を参照して説明する。
図1、図2及び図4に示したように、巻線前に整列巻線治具1,3a,3b,5,6を取り付ける。次に、図示しない整列巻線機により巻線作業を行い、巻線終了後に巻線前に取り付けた整列巻線治具1,3a,3b,5,6を取り外す。整列巻線治具を取り外すと、図5に示すように電気巻線8の4コーナの内径側に空間ができ、通風経路を設けることができる。
【0028】
本実施形態によれば、巻線終了後に整列巻線治具を取り外すことができるので、繰り返し同じ整列巻線治具を使用することができ、経済性に優れた整列巻線方法を提供することができる。また、電気巻線のコーナ部内径側に空間ができ、これにより通風経路を設けることができるので、冷却性能の優れた回転電機を提供するための整列巻線方法を提供することができる。
【0029】
図6(a)は本発明の第4実施形態(請求項4対応)の上部軸穴側の壁治具3aの平面図、同図(b)は同図(a)の側面図である。
図に示すように、本実施形態では、上部軸穴側の壁軸3aには電気巻線導入用凹部12と溝治具ブロック5の取付穴13が設けられており、また電気巻線導入用凹部12にはプレート14が取り付けられている。
【0030】
次に、本実施形態の作用について説明する。
電気巻線は電気巻線導入用凹部12に入り、プレート14に引っ掛かった後、巻線開始位置に移動する。これにより、電気巻線を容易に巻線開始位置に導くことができ、また電気巻線導入用凹部12に電気巻線の開始部が収まっているので、その後に巻回される電気巻線と干渉することがない。
【0031】
本実施形態によれば、電気巻線を容易に巻線開始位置に導くことができる整列巻線治具を提供することができ、また、寸法精度の高い電気巻線を製造する整列巻線治具を提供することができる。
【0032】
図7は本発明の第5実施形態(請求項5対応)の整列巻線治具の側面図であり、既に説明した実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
図に示すように、本実施形態は、上部軸穴側の壁治具3aに磁極間渡り治具15が取り付いている。この磁極間渡り治具15は、それぞれの磁極に取り付いている。一方、電気巻線は、磁極間渡り治具15に引っ掛けられた後、図6に示す電気巻線導入用凹部12に向かうようになるので、連続して巻線できる整列巻線治具を提供することができる。
【0033】
図8は本発明の第6実施形態(請求項6対応)の整列巻線方法を説明するための平面図であり、既に説明した実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【0034】
本実施形態によれば、連続して整列巻線が巻回できることを示したものである。すなわち、1極分の電気巻線8の巻線終了後、極間渡り治具15に引っ掛けられた電気巻線8が電気巻線導入用凹部12に入り、電気巻線導入用プレート14に引っ掛かり、巻線開始位置に移動できるので、連続して整列巻線を繰り返すことができる。
したがって、電気巻線を切断することなく、連続巻できる整列巻線方法を提供することができる。
【0035】
図9は本発明の第7実施形態(請求項7対応)の溝付ブロックの斜視図である。
図に示すように、本実施形態は、溝付ブロック5はR部のみを溝構造として、R部を挟む面は平面構造としている。
【0036】
本実施形態によると、電気巻線と接触している2面が平滑なため、上下または左右の1方向に動かすことにより、電気巻線と溝部との重なりがなくなる。したがって、溝付ブロック5の取り外しスペースが狭い場合でも容易に取り外すことができる整列巻線治具を提供することができる。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転電機の低コスト化、冷却性能向上、寸法精度に優れた電気巻線を製造できる整列巻線治具および整列巻線方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態である整列巻線治具の側面図。
【図2】図1の平面図。
【図3】図1の突極形界磁鉄心の突極部の正面図。
【図4】本発明の第2実施形態である整列巻線治具の側面図。
【図5】本発明の巻線終了後の突極形界磁鉄心の突極部の斜視図。
【図6】同図(a)は本発明の第4実施形態の上部軸穴側の壁治具の平面図、同図(b)はその側面図。
【図7】本発明の第5実施形態の整列巻線治具の側面図。
【図8】本発明の第6実施形態の整列巻線方法を説明するための平面図。
【図9】本発明の第7実施形態の溝付ブロックの斜視図。
【符号の説明】
1…整列巻線機台、1a…ボルト、2…突極形界磁鉄心、3a…上部軸穴側の壁治具、3b…下部軸穴側の壁治具、4…締め付けリング、5…溝治具ブロック、6…外周側の壁治具、7…電気巻線押さえ板、8…電気巻線、9…ボルト、10…鉄心たわみ防止用治具、11…伸縮調整スタッド、12…電気巻線導入用凹部、13…溝治具ブロックの取付穴、14…電気巻線導入用プレート、15…磁極間渡り治具。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aligned winding jig and a winding method for a rotary electric machine such as a synchronous generator, and more particularly to an aligned winding jig and a winding method for performing aligned winding on a salient pole field core having an integral structure. .
[0002]
[Prior art]
As a conventional winding method for a salient-pole field core, for example, as described in
[0003]
Further, in order to perform aligned winding on an integral salient pole field core having four or more magnetic poles, as described in
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-191601 [Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 7-36561
[Problems to be solved by the invention]
However, in the winding device described in
[0006]
Further, in the aligned winding apparatus as described in
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problems thereof are aligned windings designed to reduce the cost of rotating electrical machines, reduce the size of rotating electrical machines by improving the cooling performance of electrical windings, and improve the quality of electrical windings. It is an object of the present invention to provide a jig and an aligned winding method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an electric wire is fed from a nozzle to a salient pole field core integrally formed with a plurality of adjacent salient pole portions of a rotor, and aligned and wound a predetermined number of times. In the aligned winding jig of the rotating electrical machine, the axial hole side wall jig, the outer peripheral side wall jig, the axial hole side wall jig, and the outer peripheral side wall jig at both ends of each salient pole part Are provided with a grooved block for guiding the electrical winding connected by four corners of the electrical winding, the wall jig on the shaft hole side, the wall jig on the outer peripheral side, and the grooved block for electrical winding guide Has a structure that can be moved by releasing a bolt or the like.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, the aligned winding jig can be removed after the winding is completed, and the same aligned winding jig can be mounted on the rotating electrical machine many times. Further, by removing the aligned winding jig, a space is created on the inner diameter side of the corner portion of the electric winding, and a ventilation path can be provided.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the aligned winding jig of the rotating electric machine according to the first aspect, an iron core deflection preventing jig provided with a further expandable mechanism is connected to both end sides of the outer peripheral wall jig. It was made to be characterized.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the position of the groove block for guiding the electric winding provided in the four corners of the electric winding can be reliably maintained, and the loosening of the electric winding due to the tightening can be eliminated. it can.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an aligned winding method for a rotating electrical machine in which an electric wire is aligned and wound a predetermined number of times on a salient pole-shaped field core integrally formed with a plurality of adjacent salient pole portions of a rotor. The aligned winding jig according to
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the aligned winding jig can be removed after the winding is completed, and the same aligned winding jig can be attached to the rotating electric machine many times. Further, by removing the aligned winding jig, a space is created on the inner diameter side of the corner portion of the electric winding, and a ventilation path can be provided.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the aligned winding jig of the rotating electric machine according to the first or second aspect, an electric winding introduction recess for starting the aligned winding on the wall jig on the shaft hole side and the electric It is characterized by a structure provided with a winding introduction plate.
[0015]
According to the invention of
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the aligned winding jig of the rotating electric machine according to any one of the first, second, and fourth aspects, the winding is formed on the magnetic pole adjacent to the wall jig on the shaft hole side. A magnetic pole crossing jig for hooking the electric winding when moving is provided.
According to the fifth aspect of the present invention, after the winding for one pole is completed, the electric winding can be hooked on the inter-magnetic pole jig and the next winding can be performed continuously.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the aligned winding method for a rotating electric machine according to the third aspect, after the winding for one pole is completed, the electric winding is introduced to the electric winding via the inter-magnetic pole jig. It moves to a recessed part and is continuously wound around the adjacent magnetic poles.
According to the sixth aspect of the present invention, the electric winding can be continuously moved to the winding start position of the next magnetic pole without cutting the electric winding.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in the aligned winding jig of the rotating electric machine according to any one of the first, second, fourth, or fifth aspect, the electric winding guide grooved block is R. Only the portion has a groove structure, and the other surface on which the electric winding contacts is a planar structure.
[0019]
According to the seventh aspect of the present invention, since the two surfaces of the electric winding guide grooved block that are in contact with the electric winding are smooth, the electric winding can be performed only by moving the R portion having the groove structure in one direction. The overlapping with the wire is eliminated, and the grooved block for guiding the electric winding can be removed.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of an aligned winding jig according to a first embodiment (corresponding to claim 1) of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.
[0021]
As shown in the figure, the aligned winding jig of the present embodiment includes a salient
[0022]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the front view of the salient pole part of the salient pole field core shown in FIG. 3 and FIG.
By removing the
[0023]
According to this embodiment, since the aligned winding jig can be removed after the winding is completed, the same aligned winding jig can be used repeatedly, and an economically efficient aligned winding jig is provided. be able to. In addition, since a space is formed on the inner diameter side of the corner portion of the electric winding, thereby providing a ventilation path, it is possible to provide an aligned winding jig for providing a rotating electrical machine having excellent cooling performance.
[0024]
FIG. 4 is a side view of an aligned winding jig according to a second embodiment (corresponding to claim 2) of the present invention. The same parts as those in FIGS. .
As shown in the figure, the aligned winding jig of the present embodiment is provided with an iron core
[0025]
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the expansion /
[0026]
According to the present embodiment, since the deflection of the electrical winding due to the tightening of the electrical winding can be prevented, an aligned winding jig for providing a stable rotating electric machine with a good dimensional accuracy and quality is provided. be able to.
[0027]
The aligned winding method according to the third embodiment (corresponding to claim 3) of the present invention will be described with reference to the perspective views of the salient pole portions of the salient pole field core after the winding in FIGS. 1 to 4 and FIG. I will explain.
As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the aligned winding
[0028]
According to this embodiment, since the aligned winding jig can be removed after the end of winding, the same aligned winding jig can be used repeatedly, and an aligned winding method excellent in economy is provided. Can do. Further, since a space is formed on the inner diameter side of the corner portion of the electric winding, and a ventilation path can be provided thereby, an aligned winding method for providing a rotating electrical machine having excellent cooling performance can be provided.
[0029]
FIG. 6A is a plan view of the
As shown in the figure, in the present embodiment, the
[0030]
Next, the operation of this embodiment will be described.
The electric winding enters the electric winding introducing
[0031]
According to the present embodiment, it is possible to provide an aligned winding jig that can easily guide an electric winding to a winding start position, and to manufacture an aligned winding jig that manufactures an electric winding with high dimensional accuracy. Tools can be provided.
[0032]
FIG. 7 is a side view of an aligned winding jig according to a fifth embodiment (corresponding to claim 5) of the present invention. The same parts as those of the embodiment already described are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in the figure, in the present embodiment, a magnetic
[0033]
FIG. 8 is a plan view for explaining the aligned winding method according to the sixth embodiment (corresponding to claim 6) of the present invention. Omitted.
[0034]
According to this embodiment, it is shown that the aligned winding can be wound continuously. In other words, after the winding of the electric winding 8 for one pole is completed, the electric winding 8 hooked on the
Therefore, it is possible to provide an aligned winding method capable of continuous winding without cutting the electric winding.
[0035]
FIG. 9 is a perspective view of a grooved block according to a seventh embodiment (corresponding to claim 7) of the present invention.
As shown in the figure, in the present embodiment, the
[0036]
According to this embodiment, since the two surfaces in contact with the electric winding are smooth, the electric winding and the groove are not overlapped by moving in one direction, up and down or left and right. Therefore, it is possible to provide an aligned winding jig that can be easily removed even when the removal space for the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an aligned winding jig and an aligned winding method capable of manufacturing an electric winding excellent in cost reduction, improved cooling performance, and dimensional accuracy of a rotating electrical machine. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an aligned winding jig according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG.
FIG. 3 is a front view of a salient pole portion of the salient pole type field iron core of FIG. 1;
FIG. 4 is a side view of an aligned winding jig according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a salient pole portion of a salient pole field iron core after winding of the present invention.
6A is a plan view of a wall jig on the upper shaft hole side according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a side view thereof.
FIG. 7 is a side view of an aligned winding jig according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view for explaining an aligned winding method according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a grooved block according to a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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