JP2011239644A - ステータコイルの製造方法及びそのステータコイルを用いたモータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁被覆導体線30を挟んで対向配置される金型ペア50を絶縁被覆導体線30の長手方向に所定間隔隔てて複数配置し、金型ペア50の全てを絶縁被覆導体線30の長手方向に移動させる。この状態で、投入された絶縁被覆導体線30に対して各金型ペア50を互いに近づく方向に移動させてコイルエンド導体部を形成するコイルエンド導体部形成工程と、隣り合う金型ペア50同士を互いに接近させる動作と金型ペア50同士の少なくとも一方を絶縁被覆導体線30の長手方向と直角な方向へ移動させる動作とを同時に行なってスロット収容導体部を形成するスロット収容導体部形成工程とを行なう。
【選択図】図14
Description
まず、本実施形態のステータコイルの製造方法に用いる製造装置について図5〜図13を参照して説明する。図5〜図7は、本実施形態に係るステータコイルの製造方法に用いる製造装置の内部構造を示す斜視図である。本実施形態で用いる製造装置は、円筒面循環縦型タイプのものであり、図5〜図7に示すように、複数の金型ペア50と、金型ペア50を保持して回転搬送する可動保持部材60と、金型ペア50の軌道を規定するレールカム70(図11及び図12参照)と、金型ペア50の配列方向に沿って金型ペア50の周囲に設けられたカム部材80とを備えている。
次に、上記のように構成された製造装置を用いて行われるコイル導体曲げ工程について図14〜図22を参照して説明する。図14は、本実施形態の製造方法において絶縁被覆導体線30の曲げ工程の全工程を示す説明図であって、(a)は金型ペア50を周方向に展開した状態を示す展開図、(b)は可動保持部材60の平面図、(c)はレールカム70の平面図である。なお、図14(a)においては、絶縁被覆導体線30に形成されたコイルエンド導体部42の形状が簡略した状態で記載されているが、実際には図1及び図3に示すような階段状に形成される。また、図14(b)(c)において外周側に示された円弧状太線は、図14(a)に示された金型ペア50が位置する範囲を示すものである。以上の二点の事項に関しては、図15〜図22においても同様である。
上記のように金型ペア50が回転移動している状態で軌道溝71の大円弧部71a(第1等速区間)を移動する金型ペア50は、図15及び図16に示すように、ダイ51とパンチ52が対向方向に離れた状態になっており、大円弧部71aの略中央位置において金型ペア50Aのダイ51とパンチ52の間に絶縁被覆導体線30が投入される。このとき、4個の金型ペア50A〜50Dは、軌道溝71の大円弧部71a(第1等速区間)を移動するため、間隔(ピッチ)が一定に保持される。特に、本実施形態の場合、金型ペア50A〜50Dを保持している可動保持部材60の保持孔61に第2屈曲部61bが設けられていることによって、隣り合う金型ペア50同士が最も接近した状態をより長い時間維持できる。そのため、後続の金型ペア50B〜50Dに対する絶縁被覆導体線30の投入が容易に行われる。
続いて、絶縁被覆導体線30が投入された金型ペア50Aは、図16に示すように、軌道溝71に沿って回転移動するにつれてダイ51とパンチ52が互いに接近するように進出移動を開始する。そして、金型ペア50Aが図17に示す位置に移動すると、ダイ51とパンチ52で絶縁被覆導体線30を挟持する。これにより、絶縁被覆導体線30のダイ51とパンチ52で挟持された部分に、下方に凸となった階段状のコイルエンド導体部42が形成される。その後、金型ペア50Aは、ダイ51とパンチ52でコイルエンド導体部42を挟持したまま移動する。
コイルエンド導体部形成工程を終了した金型ペア50Aは、図18に示すように、軌道溝71の大円弧部71a(第1等速区間)から大曲率変化部71c(減速区間C)へと移行し、徐々に減速して移動する。そして、後続の金型ペア50B〜50Dも大曲率変化部71c(減速区間C)へと移行し、徐々に減速して移動すると、図19に示すように、各金型ペア50A〜50Dの間隔(ピッチ)が次第に小さくなる。すなわち、隣り合う金型ペア50同士が互いに接近する。このとき、奇数番目に配置された金型ペア50A、50Cは、第1及び第2ガイド部81、82に案内されて上下方向へ変位することなく回転移動する。一方、偶数番目に配置された金型ペア50B、50Dは、大曲率変化部71c(減速区間C)へ移行すると同時に、第3及び第4ガイド部83、84に案内されて回転移動しつつ上方へ移動する。
スロット収容導体部形成工程を終了した金型ペア50Aは、図21に示すように、軌道溝71の大曲率変化部71c(減速区間C)から小円弧部71b(第2等速区間)へと移行し、大円弧部71a(第1等速区間)よりも遅い速度で移動する。金型ペア50Aは、小円弧部71b(第2等速区間)へ移行すると同時に、第1ガイド部81により案内されるパンチ52が回転移動しつつ上方へ変位する。そして、第2ガイド部82により案内されるダイ51は、パンチ52の上方変位開始から少し遅れて、回転移動しつつ下方へ変位する。これにより、金型ペア50Aに挟持されていたコイルエンド導体部42が解放される。この金型ペア50Aのダイ51とパンチ52の動作は、奇数番目に配置された金型ペア50Cについても同様に行われる。
本実施形態のステータコイルの製造方法によれば、絶縁被覆導体線30の長手方向に所定間隔隔てて配置された複数の金型ペア50を、可動保持部材60により絶縁被覆導体線30の長手方向に回転移動させた状態で、絶縁被覆導体線30の投入工程と、コイルエンド導体部42を形成するコイルエンド導体部形成工程と、スロット収容導体部40を形成するスロット収容導体部形成工程と、絶縁被覆導体線30の排出工程とを順に行うようにしている。そのため、投入される絶縁被覆導体線30に対して、コイルエンド導体部42とスロット収容導体部40を交互に連続して効率よく形成することができるので、作業時間の短縮化を図り、生産性の向上を図ることができる。
上記実施形態1で用いたステータコイルの製造装置に代えて、図23に示す製造装置を用いて本発明のステータコイルの製造方法を実施することができる。実施形態2の製造装置は、実施形態1の製造装置が、絶縁被覆導体線30を挟んで鉛直方向に対向配置される複数の金型ペア50を円筒面上を回転(循環)移動させるようにした円筒面循環縦型タイプであるのに対して、絶縁被覆導体線30を挟んで水平方向に対向配置される複数の金型ペア50を長円形軌道の平面上を循環移動させるようにした平面循環横型タイプのものである。
図24は、上記実施形態2で用いた製造装置の変形例に係る製造装置の斜視図である。この変形例の製造装置は、上記実施形態2で用いた製造装置が、長円形軌道の片方の直線軌道部分(図23の手前側)にのみ絶縁被覆導体線30の曲げ加工を行う作業区間が設けられているものであるのに対して、長円形軌道の片方の直線軌道部分に設けられている作業区間と同様の作業区間を、長円形軌道の反対側の直線軌道部分にも設けたものである。この製造装置を用いれば、生産性を飛躍的に向上させることができる。
Claims (7)
- 長尺の絶縁被覆導体線を曲げてスロット収容導体部及びコイルエンド導体部を交互に形成するステータコイルの製造方法であって、
前記絶縁被覆導体線を挟んで対向配置される金型ペアを前記絶縁被覆導体線の長手方向に所定間隔隔てて複数配置し、前記金型ペアの全てを前記絶縁被覆導体線の長手方向に移動させた状態で、
投入された前記絶縁被覆導体線に対して各前記金型ペアを互いに近づく方向に移動させて前記コイルエンド導体部を形成するコイルエンド導体部形成工程と、
隣り合う前記金型ペア同士を互いに接近させる動作と前記金型ペア同士の少なくとも一方を前記絶縁被覆導体線の長手方向と直角な方向へ移動させる動作とを同時に行なって前記スロット収容導体部を形成するスロット収容導体部形成工程と、
を行なうことを特徴とするステータコイルの製造方法。 - 前記金型ペアは、環状に形成された軌道上を循環移動することを特徴とする請求項1に記載のステータコイルの製造方法。
- 各前記金型ペアは、前記絶縁被覆導体線を挟んで鉛直方向に対向配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のステータコイルの製造方法。
- 各前記金型ペアは、前記絶縁被覆導体線を挟んで水平方向に対向配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のステータコイルの製造方法。
- 前記スロット収容導体部形成工程において、複数の前記金型ペアは、前記絶縁被覆導体線の長手方向と直角な方向へ移動する金型ペアと前記絶縁被覆導体線の長手方向と直角な方向へ移動しない金型ペアとが交互に配置されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のステータコイルの製造方法。
- 請求項1〜5に記載のステータコイルの製造方法は、前記金型ペアに前記絶縁被覆導体線を投入させる投入工程と、前記スロット収容導体部形成工程と、前記コイルエンド導体部形成工程と、前記金型ペアから前記絶縁被覆導体線を排出させる排出工程と、を順に行なうものであって、
前記排出工程は、前記絶縁被覆導体線の長手方向へ移動する各前記金型ペアを互いに遠ざかる方向へ移動させることによって前記金型ペアから前記絶縁被覆導体線を排出させることを特徴とするステータコイルの製造方法。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載の方法によって製造されたステータコイルがステータコアのスロットに挿入されていることを特徴とするモータ。
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