JP2015027117A - Insertion method of spiral coil, insertion device and spiral winding stator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル挿入治具のブレードの所定の間隙に、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルを、ステータコアの全スロットに同時挿入する螺旋状コイルの挿入方法、挿入装置及び螺旋巻きステータに関する。 The present invention relates to a helical coil insertion method, an insertion device, and a spiral in which a coil set in a spirally overlapping state as a whole in a predetermined gap of a blade of a coil insertion jig is simultaneously inserted into all slots of a stator core. The present invention relates to a wound stator.
ステータコアの端面から見たときコイル同士が螺旋状に重なった形態をなすステータ（以下「螺旋巻きステータ」とする）が知られている。このような螺旋巻きステータは、コイルエンドが短く、その高さが比較的均一でコンパクトな形状となるとともに、モータとしたときのトルクムラが小さく、モータの振動や騒音を低減させることができるという優れた特性を有している。 There is known a stator (hereinafter referred to as “spiral winding stator”) in which coils are spirally overlapped when viewed from an end face of a stator core. Such a helically wound stator has a short coil end, a relatively uniform and compact shape, a small torque unevenness when used as a motor, and an excellent motor vibration and noise. It has the characteristics.
下記特許文献１には、そのような螺旋巻きステータを製造するため、ステータコアの内歯に対応して円環状に配列された複数本のブレードを有するコイル挿入治具の前記ブレードの所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットするコイル巻線・セット方法及びコイル巻線・セット装置が開示されている。 In Patent Document 1 below, in order to manufacture such a spirally wound stator, a predetermined gap between the blades of a coil insertion jig having a plurality of blades arranged in an annular shape corresponding to the inner teeth of the stator core, One side of the coil is under the adjacent coil and enters the predetermined gap, and the other side of the coil is over the adjacent coil on the opposite side and enters the predetermined gap, and is set in a state where the entire coil overlaps spirally. A coil winding / setting method and a coil winding / setting apparatus are disclosed.
一方、下記特許文献２には、円筒状のステータコアの内歯に対応して配置されるブレードにコイルを保持させ、このコイルをストリッパにより押圧して前記ステータコアの内歯相互間に形成されるスロットに挿入するコイル挿入方法において、前記ストリッパをコイルの挿入方向に沿って所定間隔をおいて複数個直列に配置するとともに、この複数のストリッパのコイル挿入方向前方側のブレードに、前記スロットに挿入すべき全コイルを複数に分割したコイルの一部をそれぞれ保持させ、前記挿入方向前方側のストリッパから順に、前記コイルの一部をそれぞれ押圧して前記スロットの底部側から開口部側に向けて順次積層するよう挿入することを特徴とするコイル挿入方法が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 2 below, a coil is held by a blade arranged corresponding to the internal teeth of a cylindrical stator core, and the coil is pressed by a stripper to be formed between the internal teeth of the stator core. In the coil insertion method of inserting into the slot, a plurality of the strippers are arranged in series at predetermined intervals along the coil insertion direction, and are inserted into the slots on the blades on the front side of the coil insertion direction of the plurality of strippers. Each of the power coils is divided into a plurality of coils, each of which is held, and sequentially from the stripper on the front side in the insertion direction, each of the coils is pressed, sequentially from the bottom side of the slot toward the opening side. A coil insertion method is disclosed which is inserted so as to be laminated.
特許文献１には、ステータコアの内歯に対応して円環状に配列された複数本のブレードを有するコイル挿入治具の前記ブレードの所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットする方法が開示されているが、そのようにセットされたコイルをステータコアのスロットに挿入する場合には、螺旋状に積み重なったコイルを全スロットに同時挿入する必要があった。 In Patent Document 1, one side of a coil is below an adjacent coil in a predetermined gap of the blade of a coil insertion jig having a plurality of blades arranged in an annular shape corresponding to the inner teeth of a stator core. A method is disclosed in which a predetermined gap is entered and the other side of the coil overlaps with a coil adjacent to the opposite side of the coil and enters the predetermined gap, and the entire coil is spirally overlapped. When inserting the formed coils into the slots of the stator core, it was necessary to simultaneously insert the spirally stacked coils into all the slots.
このため、コイル挿入治具のブレードを全て固定ブレードとする必要があり、可動ブレードを用いた通常のコイル挿入の場合に比べて、ブレードとコイルとの間の摩擦抵抗が増大すると共に、全てのスロットにコイルを同時挿入することからますます挿入抵抗が大きくなって、挿入が困難になるという問題があった。 For this reason, all the blades of the coil insertion jig need to be fixed blades, and the frictional resistance between the blade and the coil is increased as compared with the case of normal coil insertion using a movable blade. Since the coil is inserted into the slot at the same time, there is a problem that the insertion resistance becomes more and more difficult to insert.
また、特許文献２には、１つのスロットに挿入すべきコイルを複数に分割して、直列に配置したストリッパによって順次挿入することが記載されているが、可動ブレードを有するコイル挿入治具を用いており、螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルを挿入することはできなかった。 Patent Document 2 describes that a coil to be inserted into one slot is divided into a plurality of pieces and sequentially inserted by a stripper arranged in series. However, a coil insertion jig having a movable blade is used. Therefore, it was not possible to insert a coil set in a spirally overlapping state.
したがって、本発明の目的は、コイル挿入治具のブレードの所定の間隙に、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルを、ステータコアの全スロットに同時挿入する際、コイル挿入抵抗を低減して、コイルを損傷することなくスムーズに挿入できるようにした螺旋状コイルの挿入方法、挿入装置、及びそのような螺旋状コイルを挿入された螺旋巻きステータを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce the coil insertion resistance when a coil set in a spirally overlapped state as a whole in a predetermined gap of the blade of the coil insertion jig is simultaneously inserted into all slots of the stator core. An object of the present invention is to provide a helical coil insertion method, an insertion device, and a helically wound stator having such a helical coil inserted therein, which can be smoothly inserted without damaging the coil.
上記目的を達成するため、本発明の螺旋状コイルの挿入方法は、ステータコアの内歯に対応して円環状に配列された複数本のブレードを有するコイル挿入治具の前記ブレードの所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルを、ステータコアの対応するスロットに同時挿入する螺旋状コイルの挿入方法において、
前記ブレードの全てを、コイル挿入時において前記ステータコアに対して固定される固定ブレードとし、
前記コイルを前記ステータコアの対応するスロットに同時挿入するためのストリッパとして、挿入方向前方に配置された第１ストリッパと、挿入方向後方に配置された第２ストリッパとを用い、
前記ステータコアの１つのスロットに挿入されるコイルを、先に挿入される第１コイルと、後に挿入される第２コイルの２つに分けて、
前記コイル挿入治具に第２ストリッパをセットした状態で、該第２ストリッパ上に第２コイルをセットし、
第２コイル上に前記第１ストリッパをセットした状態で、該第１ストリッパ上に第１コイルをセットし、
前記第１ストリッパ及び前記第２ストリッパを押し上げて、前記第１ストリッパにより前記第１コイルを対応するスロットに挿入した後、前記第２ストリッパにより前記第２コイルを対応するスロットに挿入することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the helical coil insertion method of the present invention has a predetermined gap between the blades of a coil insertion jig having a plurality of blades arranged in an annular shape corresponding to the inner teeth of the stator core. One side of the coil is placed under the adjacent coil and enters the predetermined gap, and the other side of the coil is overlapped with the adjacent coil on the opposite side and enters the predetermined gap, and is set in a state of overlapping in a spiral shape as a whole. In the method of inserting a helical coil, the coil is simultaneously inserted into the corresponding slot of the stator core,
All of the blades are fixed blades that are fixed to the stator core at the time of coil insertion,
As a stripper for simultaneously inserting the coil into the corresponding slot of the stator core, a first stripper disposed forward in the insertion direction and a second stripper disposed rearward in the insertion direction,
The coil inserted into one slot of the stator core is divided into two, a first coil inserted first and a second coil inserted later,
With the second stripper set on the coil insertion jig, the second coil is set on the second stripper,
With the first stripper set on the second coil, the first coil is set on the first stripper,
The first stripper and the second stripper are pushed up, the first coil is inserted into the corresponding slot by the first stripper, and then the second coil is inserted into the corresponding slot by the second stripper. And
本発明の螺旋状コイルの挿入方法においては、前記コイル挿入治具の前記ブレードの外側には、前記スロットに前記第２コイルが挿入されるとき、前記スロットの開口を塞ぐように挿入されるウェッジを案内するウェッジガイドが配置されており、
前記ウェッジガイドは、その両側面の内径側と外径側にそれぞれリブを有し、それらのリブの間が中間凹部をなして、断面Ｈ字状をなしており、
前記第１ストリッパは、軸方向に見たとき、前記ブレード及び前記ウェッジガイドの内径側リブの間隙を通る第１縮径部と、前記ウェッジガイドの径方向中間凹部に適合する第１拡径部と、前記ウェッジガイドの外径側リブの間隙を通る第２縮径部と、前記スロットの内径に適合し、前記スロットの径方向中間部まで伸びる第２拡径部とを有する形状をなしており、
前記第１ストリッパにより前記第１コイルを前記スロットに挿入すると共に、前記スロットの奥方に押込み成形することが好ましい。
In the helical coil insertion method of the present invention, a wedge inserted outside the blade of the coil insertion jig so as to close the opening of the slot when the second coil is inserted into the slot. Wedge guide is arranged to guide
The wedge guide has ribs on both the inner diameter side and the outer diameter side of both side surfaces thereof, an intermediate recess is formed between the ribs, and has an H-shaped cross section.
When viewed in the axial direction, the first stripper includes a first reduced diameter portion passing through a gap between the blade and the inner diameter side rib of the wedge guide, and a first enlarged diameter portion adapted to a radial intermediate recess of the wedge guide. And a second reduced diameter portion that passes through the gap between the outer diameter side ribs of the wedge guide, and a second enlarged diameter portion that conforms to the inner diameter of the slot and extends to a radially intermediate portion of the slot. And
It is preferable that the first coil is inserted into the slot by the first stripper and pressed into the slot.
また、本発明の螺旋状コイルの挿入装置は、ステータコアの内歯に対応して円環状に配列された複数本のブレードを有するコイル挿入治具と、前記コイル挿入治具の前記ブレードの所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルを、前記ステータコアの対応するスロットに同時挿入するストリッパとを備えた螺旋状コイルの挿入装置において、
前記コイル挿入治具の前記ブレードは、その全てが、コイル挿入時において前記ステータコアに対して固定される固定ブレードからなり、
前記ストリッパとして、挿入方向前方に配置された第１ストリッパと、挿入方向後方に配置された第２ストリッパとが設けられ、
前記ステータコアの１つのスロットに挿入されるコイルを、先に挿入される第１コイルと、後に挿入される第２コイルの２つに分けて、
前記第２ストリッパ上に第２コイルをセットし、前記第１ストリッパ上に第１コイルをセットした状態で、前記第１ストリッパ及び前記第２ストリッパを押し上げることにより、前記第１ストリッパにより前記第１コイルが対応するスロットに挿入された後、前記第２ストリッパにより前記第２コイルが対応するスロットに挿入されるように構成されていることを特徴とする。
The helical coil insertion device of the present invention includes a coil insertion jig having a plurality of blades arranged in an annular shape corresponding to the inner teeth of the stator core, and a predetermined gap between the blades of the coil insertion jig. In addition, one side of the coil is under the adjacent coil and enters a predetermined gap, and the other side of the coil is overlapped with the adjacent coil on the opposite side to the predetermined gap and is spirally overlapped as a whole. In a helical coil insertion device comprising a stripper for simultaneously inserting a set coil into a corresponding slot of the stator core,
All of the blades of the coil insertion jig are fixed blades that are fixed to the stator core at the time of coil insertion.
As the stripper, a first stripper disposed in front of the insertion direction and a second stripper disposed rearward in the insertion direction are provided.
The coil inserted into one slot of the stator core is divided into two, a first coil inserted first and a second coil inserted later,
With the second coil set on the second stripper and the first coil set on the first stripper, the first stripper and the second stripper are pushed up to raise the first stripper to the first stripper. After the coil is inserted into the corresponding slot, the second stripper is configured to insert the second coil into the corresponding slot.
本発明の螺旋状コイルの挿入装置においては、前記コイル挿入治具の前記ブレードの外側には、前記スロットに前記第２コイルが挿入されるとき、前記スロットの開口を塞ぐように挿入されるウェッジを案内するウェッジガイドが配置されており、
前記ウェッジガイドは、その両側面の内径側と外径側にそれぞれリブを有し、それらのリブの間が中間凹部をなして、断面Ｈ字状をなしており、
前記第１ストリッパは、軸方向に見たとき、前記ブレード及び前記ウェッジガイドの内径側リブの間隙を通る第１縮径部と、前記ウェッジガイドの径方向中間凹部に適合する第１拡径部と、前記ウェッジガイドの外径側リブの間隙を通る第２縮径部と、前記スロットの内径に適合し、前記スロットの径方向中間部まで伸びる第２拡径部とを有する形状をなしており、
前記第１ストリッパにより、前記第１コイルが前記スロットに挿入されると共に、前記スロットの奥方に押込み成形されるように構成されていることが好ましい。
In the helical coil insertion device of the present invention, a wedge inserted outside the blade of the coil insertion jig so as to close the opening of the slot when the second coil is inserted into the slot. Wedge guide is arranged to guide
The wedge guide has ribs on both the inner diameter side and the outer diameter side of both side surfaces thereof, an intermediate recess is formed between the ribs, and has an H-shaped cross section.
When viewed in the axial direction, the first stripper includes a first reduced diameter portion passing through a gap between the blade and the inner diameter side rib of the wedge guide, and a first enlarged diameter portion adapted to a radial intermediate recess of the wedge guide. And a second reduced diameter portion that passes through the gap between the outer diameter side ribs of the wedge guide, and a second enlarged diameter portion that conforms to the inner diameter of the slot and extends to a radially intermediate portion of the slot. And
It is preferable that the first coil is inserted into the slot by the first stripper and is pressed into the slot.
更に、本発明の螺旋巻きステータは、ステータコアの端面から見たとき、コイル同士が螺旋状に重なった形状をなすと共に、１つのスロットに挿入される同相のコイルが２つに分かれて、スロットの内径側及び外径側に挿入されて、螺旋状に重なった形状のコイルが内外２層をなして装着されていることを特徴とする。 Furthermore, when viewed from the end face of the stator core, the spirally wound stator of the present invention has a shape in which the coils are spirally overlapped, and the in-phase coil inserted into one slot is divided into two, A coil that is inserted into the inner diameter side and the outer diameter side and overlapped in a spiral shape is mounted in two layers, the inner and outer layers.
本発明によれば、ステータコアの内歯に対応して円環状に配列された複数本のブレードを有するコイル挿入治具のブレードの所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルを、ブレードの全てを固定ブレードとして、ステータコアの対応するスロットに同時挿入する際、１つのスロットに挿入されるコイルを先に挿入される第１コイルと、後に挿入される第２コイルの２つに分けて、コイル挿入治具に第２ストリッパをセットした状態で、該第２ストリッパ上に第２コイルをセットし、第２コイル上に第１ストリッパをセットした状態で、該第１ストリッパ上に第１コイルをセットし、第１ストリッパ及び第２ストリッパを押し上げて、第１ストリッパにより第１コイルを対応するスロットに挿入した後、第２ストリッパにより第２コイルを対応するスロットに挿入するようにしたので、螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルであっても、コイル挿入抵抗を少なくして、スムーズに挿入することが可能となる。 According to the present invention, a coil is inserted into a predetermined gap of a blade of a coil insertion jig having a plurality of blades arranged in an annular shape corresponding to the inner teeth of the stator core. Enter the gap, and the other side of the coil overlaps with the coil adjacent to the opposite side of the coil and enters the predetermined gap. When the coil is inserted into the corresponding slot, the coil inserted into one slot is divided into two, the first coil inserted first and the second coil inserted later. With the stripper set, the second coil is set on the second stripper, and with the first stripper set on the second coil, the first coil is set on the first stripper. Since the first stripper and the second stripper are pushed up, the first coil is inserted into the corresponding slot by the first stripper, and then the second coil is inserted into the corresponding slot by the second stripper. Even if the coils are set so as to overlap each other, the coil insertion resistance can be reduced and the coils can be smoothly inserted.
また、こうして形成された螺旋巻きステータは、ステータコアの端面から見たとき、コイル同士が螺旋状に重なった形状をなすと共に、１つのスロットに挿入される同相のコイルが２つに分かれて、スロットの内径側及び外径側に挿入されて、螺旋状に重なった形状のコイルが内外２層をなして装着された形態となるので、コイルエンドが非常に短くフラットな形状になる。その結果、モータの性能を向上させると共に、巻線の使用量を低減でき、ステータの小型・軽量化を実現することができる。 The spirally wound stator thus formed has a shape in which the coils are spirally overlapped when viewed from the end face of the stator core, and the in-phase coil inserted into one slot is divided into two slots. Since the coil is inserted into the inner diameter side and the outer diameter side of the coil, and the spirally overlapped coil is mounted in two layers, the coil end is very short and flat. As a result, the performance of the motor can be improved, the amount of winding used can be reduced, and the stator can be made smaller and lighter.
以下、図面に基づいて本発明による螺旋状コイルの挿入装置の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a helical coil insertion device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、コイル挿入治具１０に、第２ストリッパ２０を配置し、第２コイルＣ２をセットした状態を示している。コイル挿入治具１０は、円筒状のホルダ１１を有し、その外周にはインデックス用のギヤ部材１２が装着されている。ホルダ１１の内周には、ウェッジガイド１３の基部が固定されている。また、ウェッジガイド１３の内周には、ブレード１４が配置されており、ブレード１４は、それらの基部を、ホルダ１１の内側に配置された筒状のブレードホルダ１５に固定されている。 FIG. 1 shows a state where the second stripper 20 is arranged on the coil insertion jig 10 and the second coil C2 is set. The coil insertion jig 10 has a cylindrical holder 11, and an index gear member 12 is mounted on the outer periphery thereof. A base portion of the wedge guide 13 is fixed to the inner periphery of the holder 11. A blade 14 is disposed on the inner periphery of the wedge guide 13, and the base of the blade 14 is fixed to a cylindrical blade holder 15 disposed inside the holder 11.
図１９に示すように、ステータコア３０は、その内周に複数のティース３１を有し、各ティース３１の間が、コイルが挿入されるスロット３２をなしている。そして、ブレード１４は、これらのティース３１の内端面が嵌合する溝１４ａを有しており、ティース３１の内端面に嵌合して装着されるようになっている。ブレード１４は、図７に示すようにステータコア３０をセットした状態で、その先端部がステータコア３０の上端面からやや突出する程度の長さとされている。 As shown in FIG. 19, the stator core 30 has a plurality of teeth 31 on its inner periphery, and a slot 32 into which a coil is inserted is formed between the teeth 31. The blade 14 has a groove 14 a into which the inner end surfaces of these teeth 31 are fitted, and is fitted to and attached to the inner end surfaces of the teeth 31. As shown in FIG. 7, the blade 14 has such a length that the tip portion slightly protrudes from the upper end surface of the stator core 30 in a state where the stator core 30 is set.
ウェッジガイド１３は、ステータコア３０を装着したとき、その上端部がステータコア３０の下端面に達する程度の長さとされている（図１，７参照）。また、図１９に示すように、ウェッジガイド１３は、ブレード１４の外周に配置され、その両側面の内径側と外径側にそれぞれリブ１３ａ、１３ｂを有し、それらのリブ１３ａ、１３ｂの間が中間凹部１３ｃをなして、断面Ｈ字状をなしている。そして、隣接するウェッジガイド１３どうしの間を通して、軸方向から見てコ字状に折曲されたウェッジ（絶縁紙）が挿入され、第２コイルの挿入時に、図示しないウェッジプッシャにより、スロット３２の開口部を塞ぐように、スロット３２内に挿入されるようになっている。 The wedge guide 13 has a length such that when the stator core 30 is mounted, the upper end of the wedge guide 13 reaches the lower end surface of the stator core 30 (see FIGS. 1 and 7). Further, as shown in FIG. 19, the wedge guide 13 is disposed on the outer periphery of the blade 14, and has ribs 13a and 13b on the inner diameter side and outer diameter side of the both side surfaces, respectively, and between the ribs 13a and 13b. Forms an intermediate recess 13c and has an H-shaped cross section. Then, a wedge (insulating paper) bent in a U shape as viewed from the axial direction is inserted between the adjacent wedge guides 13, and the slot 32 is inserted by a wedge pusher (not shown) when the second coil is inserted. It is inserted into the slot 32 so as to close the opening.
第２ストリッパ２０は、図１７に示すように、全体として円柱状をなし、外周にブレード１４の間隙に挿入される複数の歯２１を有している。第２ストリッパ２０の下面には、図８，９，１０等に示される駆動軸２２の先端部が着脱可能に嵌合するカップリングが配置された凹部２３が形成されている。第２ストリッパ２０の歯２１の突出長さは、ステータコア３０のスロット３２の開口部よりやや内方に挿入される程度の長さとされている。 As shown in FIG. 17, the second stripper 20 has a columnar shape as a whole, and has a plurality of teeth 21 inserted into the gap of the blade 14 on the outer periphery. On the lower surface of the second stripper 20, there is formed a recess 23 in which a coupling for detachably fitting the tip of the drive shaft 22 shown in FIGS. The protruding length of the teeth 21 of the second stripper 20 is set to such a length as to be inserted slightly inward from the opening of the slot 32 of the stator core 30.
図１に示すように、第２ストリッパ２０の上面には、円柱状のスペーサ２４が取付けられている。このスペーサ２４は、ブレード１４の内周との間に所定の間隙が形成される程度の外径とされている。この間隙は、図３に示すように、ブレード１３に引き掛けられた第２コイルＣ２のループの内径側が挿入される部分となる。 As shown in FIG. 1, a columnar spacer 24 is attached to the upper surface of the second stripper 20. The spacer 24 has an outer diameter that allows a predetermined gap to be formed between the inner periphery of the blade 14. As shown in FIG. 3, the gap is a portion into which the inner diameter side of the loop of the second coil C2 hooked on the blade 13 is inserted.
図５、６に示すように、スペーサ２４上には、第１ストリッパ４０が設置されるようになっている。第１ストリッパ４０は、図１８に示すように、全体として円盤状をなし、外周にブレード１４の間隙に挿入される複数の歯４１を有している。側方から見たとき、歯４１は、下方に向けて次第に高く突出するテーパ部４１ａと、最も外径側に突出した先端面４１ｂとを有している。 As shown in FIGS. 5 and 6, a first stripper 40 is installed on the spacer 24. As shown in FIG. 18, the first stripper 40 has a disk shape as a whole, and has a plurality of teeth 41 inserted into the gap of the blade 14 on the outer periphery. When viewed from the side, the tooth 41 has a tapered portion 41a that gradually protrudes upward and a tip surface 41b that protrudes most outward.
また、歯４１は、図１９に示すように、軸方向に見たとき、ブレード１４及びウェッジガイド１３の内径側リブ１３ａの間隙を通る第１縮径部４１ｃと、ウェッジガイド１３の径方向中間凹部に適合する第１拡径部４１ｄと、ウェッジガイド１３の外径側リブ１３ｂの間隙を通る第２縮径部４１ｅと、スロット３２の内径に適合し、スロット３２の径方向中間部まで伸びる第２拡径部４１ｆとを有する形状をなしている。 Further, as shown in FIG. 19, the tooth 41 has a first diameter-reduced portion 41 c that passes through the gap between the blade 14 and the inner diameter side rib 13 a of the wedge guide 13 and a middle portion in the radial direction of the wedge guide 13 when viewed in the axial direction. The first enlarged diameter portion 41d that fits into the recess, the second reduced diameter portion 41e that passes through the gap between the outer diameter side ribs 13b of the wedge guide 13, and the inner diameter of the slot 32, and extends to the radial intermediate portion of the slot 32. The shape which has the 2nd enlarged diameter part 41f is comprised.
第１ストリッパ４０は、第１コイルＣ１を、ステータコア３０のスロット３２の半径方向外方に押し込んで、スロット３２の内径側に、第２コイルＣ２を挿入するための空間を確保しなければならない。このため、第１ストリッパ４０の歯４１は、第２ストリッパ２０の歯２１よりも、外径側に長く突出して、ブレード１４の隙間だけでなく、ウェッジガイド１３の隙間も通過しなければならない。 The first stripper 40 must secure a space for inserting the second coil C <b> 2 on the inner diameter side of the slot 32 by pushing the first coil C <b> 1 radially outward of the slot 32 of the stator core 30. For this reason, the teeth 41 of the first stripper 40 must protrude longer than the teeth 21 of the second stripper 20 to the outer diameter side and pass through not only the gap of the blade 14 but also the gap of the wedge guide 13.
しかしながら、螺旋状に重なり合った状態にセットされたコイルＣ１は、ブレード１４の全てを固定ブレードにし、スロット３２の全てに同時挿入しなければならないので、例えば前記特許文献２（特開２０００―６９７２３号公報）に示されるような同心巻きコイルに適用されるものに比べて、より大きな押込み抵抗がかかる。このため、この実施形態では、ブレード１３の中間凹部１３ｃの間を通る部分を第１拡径部４１ｄとして、歯４１の全体としての強度を高めている。 However, the coil C1 set in a spirally overlapped state must be inserted into all of the slots 32 by making all of the blades 14 into fixed blades. For example, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-69723) Compared with what is applied to the concentric winding coil as shown in the publication, a larger pushing resistance is applied. For this reason, in this embodiment, the part which passes between the intermediate | middle recessed parts 13c of the braid | blade 13 is made into the 1st enlarged diameter part 41d, and the intensity | strength of the teeth 41 as a whole is raised.
第１ストリッパ４０の下面中央には、凹部４１ｇ（図１８参照）が形成されており、軽量化が図られている。 A recess 41g (see FIG. 18) is formed at the center of the lower surface of the first stripper 40, so that weight reduction is achieved.
第１ストリッパ４０の上部には、円柱状のスペーサ４２が取付けられている。このスペーサ４２は、ブレード１４の内周との間に所定の間隙が形成される程度の外径とされている。この間隙は、図４に示すように、ブレード１３に引き掛けられた第１コイルＣ１のループの内径側が挿入される部分となる。 A columnar spacer 42 is attached to the upper part of the first stripper 40. The spacer 42 has an outer diameter such that a predetermined gap is formed between the spacer 42 and the inner periphery of the blade 14. As shown in FIG. 4, this gap is a portion into which the inner diameter side of the loop of the first coil C <b> 1 hooked on the blade 13 is inserted.
図５，６に示すように、ブレード１４上には、コアガイド５０が設置されるようになっている。コアガイド５０は、本体部５１と、導入部５２とからなっている。図２０に示すように、本体部５０は、ステータコア３０のティース３１の隙間と、ブレード１４の隙間に挿入される歯５５を外周に有している。 As shown in FIGS. 5 and 6, a core guide 50 is installed on the blade 14. The core guide 50 includes a main body portion 51 and an introduction portion 52. As shown in FIG. 20, the main body 50 has teeth 55 inserted on the outer circumference of the gap between the teeth 31 of the stator core 30 and the gap between the blades 14.
図２１に示すように、導入部５２は、ステータコア３０のティース３１の隙間に挿入される歯５６を外周に有しており、この歯５６は、側面から見たとき、軸方向先端側に向けて次第に縮径するテーパ部５６ａと、最大径となる先端部５６ｂとを有している。 As shown in FIG. 21, the introduction portion 52 has teeth 56 inserted in the gaps of the teeth 31 of the stator core 30 on the outer periphery, and the teeth 56 are directed toward the front end in the axial direction when viewed from the side. The taper portion 56a gradually decreases in diameter and the tip portion 56b having the maximum diameter.
導入部５２は、図示しないボルトによって、本体部５１の上面に固定されるようになっている。導入部５２の上面中央には、支軸５４が取付けられており、図示しない駆動装置によって、上下方向に移動するカップリング５３が、支軸５４外周に着脱可能に連結されて、コアガイド５０をブレード１４の上端部に設置したり、ブレード１４の上端部から取り外したりすることができるようになっている。 The introduction part 52 is fixed to the upper surface of the main body part 51 by a bolt (not shown). A support shaft 54 is attached to the center of the upper surface of the introduction portion 52, and a coupling 53 that moves in the vertical direction is detachably connected to the outer periphery of the support shaft 54 by a driving device (not shown), so that the core guide 50 is attached. It can be installed at the upper end of the blade 14 or removed from the upper end of the blade 14.
ステータコア３０をブレード１４の上部に設置するとき、ブレード１４の上部にコアガイド５０を設置しておくことにより、ステータコア３０のティース３１の隙間に、導入部５２の歯５６が入り、更に本体部５０の歯５５が入って、ステータコア３０のティース３１の内端面が、ブレード１４の溝１４ａに嵌合して（図１９参照）、ステータコア３０がブレード１４の上端部外周に装着されることになる（図６，７参照）。 When the stator core 30 is installed on the upper portion of the blade 14, the core guide 50 is installed on the upper portion of the blade 14, so that the teeth 56 of the introduction portion 52 enter the gap between the teeth 31 of the stator core 30, and the main body portion 50. Thus, the inner end surface of the teeth 31 of the stator core 30 is fitted into the groove 14a of the blade 14 (see FIG. 19), and the stator core 30 is mounted on the outer periphery of the upper end portion of the blade 14 (see FIG. 19). (See FIGS. 6 and 7).
図６，７に示すように、ステータコア３０は、パレット状のコアホルダ６０に保持されて、ブレード１４上に着脱されるようになっている。コアホルダ６０は、座板６１と天板６２とスペーサリング６３とを有し、座板６１と天板６２との間に、ステータコア３０を挟持して保持するようになっている。また、座板６１と天板６２には、ステータコア３０のティース３１の上下端面に当接するように、外径方向から内径方向に向けて放射状に、進退可能にスライドする複数のカフサ６４が配置されている。各カフサ６４は、対応するティース３１の上下端面に当接して、ステータコア３０の上下端面から突出するスロット絶縁紙のカフスを支持する。なお、図中６５は、上記カフサ６４を進退動作させるための操作棒である。この装置は試作品であるため、カフサ６４を操作棒６５で進退動作させるようにしているが、実際には、カム機構を使って自動的に進退動作させることになる。そのような構造は、例えば特開平７−２２２４１１号公報などに開示された公知の構造であるため、その詳細な説明は省略することにする。 As shown in FIGS. 6 and 7, the stator core 30 is held by a pallet-shaped core holder 60 and is detachably mounted on the blade 14. The core holder 60 includes a seat plate 61, a top plate 62, and a spacer ring 63. The stator core 30 is sandwiched and held between the seat plate 61 and the top plate 62. The seat plate 61 and the top plate 62 are provided with a plurality of cuffs 64 that slide in a radially movable manner from the outer diameter direction toward the inner diameter direction so as to contact the upper and lower end surfaces of the teeth 31 of the stator core 30. ing. Each cuff 64 is in contact with the upper and lower end surfaces of the corresponding tooth 31 and supports the cuff of slot insulating paper protruding from the upper and lower end surfaces of the stator core 30. In the figure, reference numeral 65 denotes an operation bar for moving the cuffs 64 forward and backward. Since this device is a prototype, the cuffs 64 are moved back and forth with the operation rod 65, but in actuality, they are automatically moved back and forth using a cam mechanism. Since such a structure is a known structure disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-222411, a detailed description thereof will be omitted.
本発明の螺旋状コイルの挿入装置は、上述したコイル挿入治具１０と、第１ストリッパ４０と、第２ストリッパ２０とを、必須の構成要件として備えた装置である。コイル挿入治具１０のブレード１４は、全部固定ブレードとされている。 The helical coil insertion device of the present invention is a device that includes the above-described coil insertion jig 10, the first stripper 40, and the second stripper 20 as essential constituent elements. The blades 14 of the coil insertion jig 10 are all fixed blades.
次に、上記螺旋状コイルの挿入装置を用いた、本発明による螺旋状コイルの挿入方法の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the helical coil insertion method according to the present invention using the above-described helical coil insertion device will be described.
図１に示すように、コイル挿入治具１０には、第２ストリッパ２０とスペーサ２４とが設置されている。そして、例えば前記特許文献１（ＷＯ２０１２／１５３８４４号公報）に開示された方法によって、コイル挿入治具１０のブレード１４の所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態に、第２コイルＣ２をセットする。このコイルセット方法及び装置については、上記特許文献１に詳細に説明されているので、その説明を省略することにする。 As shown in FIG. 1, the coil insertion jig 10 is provided with a second stripper 20 and a spacer 24. Then, for example, by the method disclosed in Patent Document 1 (WO2012 / 153844), one side of the coil falls under the adjacent coil into the predetermined gap of the blade 14 of the coil insertion jig 10 and enters the predetermined gap. The second coil C2 is set so that the other side of the coil overlaps with the coil adjacent to the opposite side of the coil and enters a predetermined gap and overlaps spirally as a whole. Since this coil setting method and apparatus are described in detail in the above-mentioned Patent Document 1, description thereof will be omitted.
次に、図２，３に示すように、ブレード１４の上方から、第１ストリッパ４０及びスペーサ４２を挿入して設置する。第１ストリッパ４０の歯４１は、図１９に示すように、ブレード１４の間隙を通り、更にウェッジガイド１３の間隙を通って下方に移動し、第１ストリッパ４０がスペーサ２４上に設置される。このとき、第２コイルＣ２のループの内径側が、スペーサ２４の外周とブレード１４の内周との間に保持され、第２コイルＣ２がばらけるのを抑制される。 Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the first stripper 40 and the spacer 42 are inserted and installed from above the blade 14. As shown in FIG. 19, the teeth 41 of the first stripper 40 move downward through the gap of the blade 14 and further through the gap of the wedge guide 13, and the first stripper 40 is installed on the spacer 24. At this time, the inner diameter side of the loop of the second coil C2 is held between the outer periphery of the spacer 24 and the inner periphery of the blade 14, and the second coil C2 is prevented from being scattered.
次に、図４に示すように、例えば前記特許文献１（ＷＯ２０１２／１５３８４４号公報）に開示された方法によって、コイル挿入治具１０のブレード１４の所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態に、第１コイルＣ１をセットする。 Next, as shown in FIG. 4, for example, by a method disclosed in Patent Document 1 (WO2012 / 153844), a coil adjacent to one side of the coil is inserted into a predetermined gap of the blade 14 of the coil insertion jig 10. The first coil C1 is set in a state in which it enters a predetermined gap downward, the other side of the coil overlaps with a coil adjacent to the opposite side to the predetermined gap, and overlaps spirally as a whole.
第１コイルＣ１と第２コイルＣ２とは、１つのスロット３２に入るコイルを２つに分けて、外径側（スロット３２の奥方）に入るコイルを第１コイルＣ１とし、内径側（スロット３２の開口部側）に入るコイルを第２コイルＣ２としたものである。したがって、ステータコア３０の同じスロット３２に入る第１コイルＣ１と第２コイルＣ２とは、ブレード１４に引き掛けられる間隙も同じとなる。そして、同じスロット３２に入る第１コイルＣ１と第２コイルＣ２とは、同相のコイルであるため、それらの間に相間絶縁紙を挿入する必要がない。 In the first coil C1 and the second coil C2, the coil that enters one slot 32 is divided into two, the coil that enters the outer diameter side (the back of the slot 32) is the first coil C1, and the inner diameter side (slot 32). The second coil C2 is the coil that enters the opening side of the second coil C2. Accordingly, the first coil C1 and the second coil C2 that enter the same slot 32 of the stator core 30 have the same gap that is hooked on the blade 14. Since the first coil C1 and the second coil C2 entering the same slot 32 are in-phase coils, it is not necessary to insert interphase insulating paper between them.
次いで、図５，６に示すように、図示しない駆動装置によって移動するカップリング５３に保持された支軸５４を介して、コアガイド５０をブレード１４の上方に移動させ、ブレード１４上に設置する。コアガイド５０がブレード１４上に設置されると、カップリング５３は支軸５４から外されて上方に待機し、ステータコア３０を保持したコアホルダ６０が、ブレード１４の上方に配置される。 Next, as shown in FIGS. 5 and 6, the core guide 50 is moved above the blade 14 via a support shaft 54 held by a coupling 53 that is moved by a driving device (not shown), and is installed on the blade 14. . When the core guide 50 is installed on the blade 14, the coupling 53 is removed from the support shaft 54 and waits upward, and the core holder 60 holding the stator core 30 is disposed above the blade 14.
そして、図７に示すように、コアホルダ６０を下降させ、コアガイド５０によって案内しながら、ステータコア３０をブレード１４の外周に装着する。このとき、図１９に示すように、ブレード１４の外側の溝１４ａに、ステータコア３０のティース３１の内端面が嵌合して、隣接するブレード１４どうしの間隙が、対応するスロット３２の開口部に整合して配列される。 Then, as shown in FIG. 7, the core holder 60 is lowered and the stator core 30 is mounted on the outer periphery of the blade 14 while being guided by the core guide 50. At this time, as shown in FIG. 19, the inner end face of the teeth 31 of the stator core 30 is fitted into the groove 14 a on the outer side of the blade 14, and the gap between the adjacent blades 14 becomes the opening of the corresponding slot 32. Arranged consistently.
この状態で、図８に示すように、駆動軸２２が上昇し、第２ストリッパ３０の凹部２３に配置されたカップリングに接続されて、第２ストリッパ３０、スペーサ２４、第１ストリッパ４０、スペーサ４２が上昇する。 In this state, as shown in FIG. 8, the drive shaft 22 is raised and connected to the coupling disposed in the recess 23 of the second stripper 30, and the second stripper 30, the spacer 24, the first stripper 40, the spacer 42 rises.
そして、駆動軸２２を更に上昇させると、図９、１０に示すように、第１ストリッパ４０によって、第１コイルＣ１が押し上げられ、第１ストリッパ４０の歯４１（図１８，１９参照）によって、第１コイルＣ１がステータコア３０の対応するスロット３２に挿入されていく。このとき、ステータコア３０の下面に配置されたコイルガイド６６が、第１コイルＣ１をスムーズにスロット３２に導入させるので、挿入部での抵抗を軽減させると共に、コイルの損傷を軽減することができる。なお、前述したようにブレード１４は全て固定ブレードであり、第１コイルＣ１は、全てのスロット３２に同時挿入される。 When the drive shaft 22 is further raised, the first coil C1 is pushed up by the first stripper 40 as shown in FIGS. 9 and 10, and the teeth 41 of the first stripper 40 (see FIGS. 18 and 19) The first coil C <b> 1 is inserted into the corresponding slot 32 of the stator core 30. At this time, the coil guide 66 disposed on the lower surface of the stator core 30 smoothly introduces the first coil C1 into the slot 32, so that resistance at the insertion portion can be reduced and damage to the coil can be reduced. As described above, the blades 14 are all fixed blades, and the first coil C1 is inserted into all the slots 32 at the same time.
このとき、図１８に示すように、第１ストリッパ４０の歯４１は、先端側にテーパ面４１ａを有するので、第１コイルＣ１が徐々に外径側に押されて、スロット３２の奥方に導かれる。また、図１９に示すように、第１ストリッパ４０の歯４１は、ブレード１４の間隙を通り、更にウェッジガイド１３の間隙を通って、スロット３２の半径方向中間部まで伸びているが、ウェッジガイド１３の中間凹部１３ｃの部分で拡径して第１拡径部４１ｄをなしているので、充分な剛性が付与され、第１コイルＣ１を確実にスロット３２の半径方向途中まで押し込むことができる。 At this time, as shown in FIG. 18, the tooth 41 of the first stripper 40 has a tapered surface 41 a on the tip side, so that the first coil C <b> 1 is gradually pushed to the outer diameter side and guided to the back of the slot 32. It is burned. Further, as shown in FIG. 19, the teeth 41 of the first stripper 40 extend through the gap of the blade 14 and further through the gap of the wedge guide 13 to the intermediate portion in the radial direction of the slot 32. Since the first enlarged-diameter portion 41d is formed by expanding the diameter at the 13 intermediate recess portions 13c, the first coil C1 can be reliably pushed halfway in the radial direction of the slot 32.
その結果、スロット３２の内径側には、次の第２コイルＣ２を挿入するための空間が形成され、第１コイルＣ１を挿入した後、第１コイルＣ１を外径側に寄せる中間成形等が必要なくなり、第２コイルＣ２を連続して挿入することが可能となる。 As a result, a space for inserting the next second coil C2 is formed on the inner diameter side of the slot 32. After inserting the first coil C1, intermediate molding or the like for bringing the first coil C1 toward the outer diameter side is performed. It becomes unnecessary, and it becomes possible to insert the 2nd coil C2 continuously.
次いで、図１１、１２に示すように、駆動軸２２が更に上昇し、今度は、第２ストリッパ２０によって、第２コイルＣ２が押し上げられ、第２ストリッパ２０の歯２１（図１７参照）によって、第２コイルＣ２が対応するスロット３２に挿入されていく。前述したように、第１ストリッパ４０の歯４１によって、第１コイルＣ１がスロット３２の半径方向途中まで奥方に押し込められているので、その内径側の空間に、第２コイルＣ２をスムーズに挿入することができる。 Next, as shown in FIGS. 11 and 12, the drive shaft 22 is further raised, and this time, the second coiler C2 is pushed up by the second stripper 20, and the teeth 21 of the second stripper 20 (see FIG. 17) The second coil C2 is inserted into the corresponding slot 32. As described above, since the first coil C1 is pushed inward in the radial direction of the slot 32 by the teeth 41 of the first stripper 40, the second coil C2 is smoothly inserted into the space on the inner diameter side thereof. be able to.
なお、このとき、隣接するウェッジガイド１３の中間凹部１３ｃ（図１９参照）の間隙を通して、軸方向から見てコ字状に折曲された図示しないウェッジ（絶縁紙）が、図示しないウェッジプッシャによって、ステータコア３０のスロット３２に押し込まれていき、スロット３２の開口部を塞ぐように配置される。このようなウェッジ挿入機構は、既に周知であるので、その詳しい説明は省略する。 At this time, a wedge (insulating paper) (not shown) bent in a U-shape when viewed from the axial direction through a gap between the intermediate recesses 13c (see FIG. 19) of the adjacent wedge guide 13 is caused by a wedge pusher (not shown). Then, it is pushed into the slot 32 of the stator core 30 and arranged so as to close the opening of the slot 32. Since such a wedge insertion mechanism is already well known, detailed description thereof will be omitted.
なお、第１ストリッパ４０の上昇に伴って、スペーサ４２を介して、コアガイド５０が押し上げられ、コアガイド５０は、支軸５４を介して、カップリング５４に接続された駆動装置によって上方に取り出される。 As the first stripper 40 is raised, the core guide 50 is pushed up through the spacer 42, and the core guide 50 is taken out upward by the driving device connected to the coupling 54 through the support shaft 54. It is.
図１３に示すように、駆動軸２２が更に上昇すると、第１ストリッパ４０によって押し上げられた第１コイルＣ１が、ステータコア３０の上端面から突出し、ブレード１４の上端部から外径側に広がって、両側部を所定のスロット３２に挿入され、コイルエンドが所定のティース３１の端面から露出した状態、すなわち、第１コイルＣ１が完全に挿入された状態となる。 As shown in FIG. 13, when the drive shaft 22 is further raised, the first coil C1 pushed up by the first stripper 40 protrudes from the upper end surface of the stator core 30, spreads from the upper end portion of the blade 14 to the outer diameter side, Both sides are inserted into the predetermined slot 32, and the coil end is exposed from the end face of the predetermined tooth 31, that is, the first coil C1 is completely inserted.
図１４、１５に示すように、駆動軸２２が更に上昇して、第２ストリッパ２０によって第２コイルＣ２が更に押し上げられ、第２コイルＣ２が、ステータコア３０の上端面から突出し、ブレード１４の上端部から外径側に広がって、両側部を所定のスロット３２に挿入され、コイルエンドが所定のティース３１の端面から露出した状態、すなわち、第２コイルＣ２が完全に挿入された状態となる。 As shown in FIGS. 14 and 15, the drive shaft 22 is further raised, the second coil C 2 is further pushed up by the second stripper 20, and the second coil C 2 protrudes from the upper end surface of the stator core 30, and the upper end of the blade 14. The both sides are inserted into the predetermined slot 32 and the coil end is exposed from the end face of the predetermined tooth 31, that is, the second coil C2 is completely inserted.
こうして、第１コイルＣ１及び第２コイルＣ２の挿入が終了すると、図１５，１６に示すように、第１ストリッパ４０及びスペーサ４２は、図示しない駆動装置によって上方に取り出され、第２ストリッパ２０及びスペーサ２４は、駆動軸２２の下降によって下降して、初期位置に復帰する。 Thus, when the insertion of the first coil C1 and the second coil C2 is completed, as shown in FIGS. 15 and 16, the first stripper 40 and the spacer 42 are taken out upward by a driving device (not shown), and the second stripper 20 and The spacer 24 is lowered by the lowering of the drive shaft 22 and returns to the initial position.
次いで、コアホルダ６０をブレード１４の先端部から取り外し、必要によって、図示しないコイル成形装置により、コイルエンドがコンパクトな形状となるように成形し、コア３０をコアホルダ６０から取り外すことにより、ステータコア３０へのコイル挿入作業が終了する。 Next, the core holder 60 is removed from the tip of the blade 14, and if necessary, the coil end is formed into a compact shape by a coil forming apparatus (not shown), and the core 30 is removed from the core holder 60, whereby the stator core 30 is attached to the stator core 30. Coil insertion work is completed.
図２２に示すように、こうして得られた螺旋巻きステータ７０は、ステータコア３０のスロット３２の外径側に第１コイルＣ１が挿入され、内径側に第２コイルＣ２が挿入されて、螺旋巻きコイルが同心状に２重に挿入された形状をなしている。すなわち、ステータコア７０の端面から見たとき、コイル同士が螺旋状に重なった形状をなすと共に、１つのスロットに挿入される同相のコイルが、第１コイルＣ１と第２コイルＣ２の２つに分かれて、スロットの内径側及び外径側に挿入されて、螺旋状に重なった形状のコイルが内外２層をなして装着された構造をなしている。また、図２３，２４は、本発明の方法によって得られた螺旋巻きステータの実例を示す写真である。 As shown in FIG. 22, the spirally wound stator 70 thus obtained has the first coil C1 inserted into the outer diameter side of the slot 32 of the stator core 30 and the second coil C2 inserted into the inner diameter side, so that the spirally wound coil is obtained. Has a shape inserted concentrically and double. That is, when viewed from the end face of the stator core 70, the coils are spirally overlapped, and the in-phase coil inserted into one slot is divided into two, the first coil C1 and the second coil C2. Thus, the coil is inserted into the inner diameter side and the outer diameter side of the slot, and the spirally overlapped coil is mounted in two layers, the inner and outer layers. 23 and 24 are photographs showing actual examples of the spirally wound stator obtained by the method of the present invention.
このように、ステータコアの１つのスロットに挿入されるコイルを、先に挿入される第１コイルと、後に挿入される第２コイルの２つに分けて、それぞれのコイルを、コイル挿入治具のブレードの所定間隙に、コイルの一側が隣接するコイルの下になって所定間隙に入り、コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にセットして、第１ストリッパと第２ストリッパとによって順次挿入することにより、コイルエンドの高さが低く、しかもフラットで、コンパクトな形状に整えられたステータを得ることができる。 As described above, the coil inserted into one slot of the stator core is divided into the first coil inserted first and the second coil inserted later, and each coil is divided into the coil insertion jig. One side of the coil enters the predetermined gap under the adjacent coil in the predetermined gap of the blade, the other side of the coil overlaps with the adjacent coil on the opposite side to the predetermined gap, and spirals as a whole By setting them in an overlapping state and inserting them sequentially with the first stripper and the second stripper, it is possible to obtain a stator with a coil end having a low height, flat and compact.
このステータは、螺旋状に重なりあって挿入されたコイルによって、モータとしたときのトルクムラが小さく、モータの振動や騒音を低減させることができると共に、コイルエンドが短いので渦電流損失が少なく、モータの小型化に寄与することができる。なお、このステータは、発電機等にも利用することができる。 This stator has a coil that is inserted in a spiral and has a small torque non-uniformity when used as a motor, can reduce motor vibration and noise, and has a short coil end, so there is little eddy current loss, and the motor This can contribute to the downsizing. This stator can also be used for a generator or the like.
１０…コイル挿入治具
１１…ホルダ
１２…ギヤ部材
１３…ウェッジガイド
１３ａ、１３ｂ…リブ
１３ｃ…中間凹部
１４…ブレード
１４ａ…溝
１５…ブレードホルダ
２０…第２ストリッパ
２１…歯
２２…駆動軸
２３…凹部
２４…スペーサ
３０…ステータコア
３１…ティース
３２…スロット
４０…第１ストリッパ
４１…歯
４１ａ…テーパ面
４１ｂ…先端面
４１ｃ…第１縮径部
４１ｄ…第１拡径部
４１ｅ…第２縮径部
４１ｆ…第２拡径部
４１ｇ…凹部
４２…スペーサ
５０…コアガイド
５１…本体部
５２…導入部
５３…カップリング
５４…支軸
５５…歯
５６…歯
５６ａ…テーパ部
５６ｂ…先端部５６ｂ
６０…コアホルダ
６１…座板
６２…天板
６３…スペーサリング
６４…カフサ
６５…操作棒
６６…コイルガイド
Ｃ１…第１コイル
Ｃ２…第２コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Coil insertion jig 11 ... Holder 12 ... Gear member 13 ... Wedge guide 13a, 13b ... Rib 13c ... Intermediate | middle recessed part 14 ... Blade 14a ... Groove 15 ... Blade holder 20 ... 2nd stripper 21 ... Teeth 22 ... Drive shaft 23 ... Recess 24 ... Spacer 30 ... Stator core 31 ... Teeth 32 ... Slot 40 ... First stripper 41 ... Teeth 41a ... Tapered surface 41b ... Tip surface 41c ... First reduced diameter portion 41d ... First enlarged diameter portion 41e ... Second reduced diameter portion 41f ... 2nd enlarged diameter part 41g ... recessed part 42 ... spacer 50 ... core guide 51 ... main-body part 52 ... introduction part 53 ... coupling 54 ... support shaft 55 ... tooth 56 ... tooth 56a ... taper part 56b ... tip part 56b
60 ... Core holder 61 ... Seat plate 62 ... Top plate 63 ... Spacer ring 64 ... Cuff member 65 ... Operation rod 66 ... Coil guide C1 ... First coil C2 ... Second coil
Claims (5)
前記ブレードの全てを、コイル挿入時において前記ステータコアに対して固定される固定ブレードとし、
前記コイルを前記ステータコアの対応するスロットに同時挿入するためのストリッパとして、挿入方向前方に配置された第１ストリッパと、挿入方向後方に配置された第２ストリッパとを用い、
前記ステータコアの１つのスロットに挿入されるコイルを、先に挿入される第１コイルと、後に挿入される第２コイルの２つに分けて、
前記コイル挿入治具に第２ストリッパをセットした状態で、該第２ストリッパ上に第２コイルをセットし、
第２コイル上に前記第１ストリッパをセットした状態で、該第１ストリッパ上に第１コイルをセットし、
前記第１ストリッパ及び前記第２ストリッパを押し上げて、前記第１ストリッパにより前記第１コイルを対応するスロットに挿入した後、前記第２ストリッパにより前記第２コイルを対応するスロットに挿入することを特徴とする螺旋状コイルの挿入方法。 A coil insertion jig having a plurality of blades arranged in an annular shape corresponding to the inner teeth of the stator core enters the predetermined gap with one side of the coil under the adjacent coil. Inserting a helical coil that simultaneously inserts a coil set in a state where the other side overlaps with a coil adjacent to the opposite side on the opposite side and enters a predetermined gap as a whole and spirally overlaps into the corresponding slot of the stator core In the method
All of the blades are fixed blades that are fixed to the stator core at the time of coil insertion,
As a stripper for simultaneously inserting the coil into the corresponding slot of the stator core, a first stripper disposed forward in the insertion direction and a second stripper disposed rearward in the insertion direction,
The coil inserted into one slot of the stator core is divided into two, a first coil inserted first and a second coil inserted later,
With the second stripper set on the coil insertion jig, the second coil is set on the second stripper,
With the first stripper set on the second coil, the first coil is set on the first stripper,
The first stripper and the second stripper are pushed up, the first coil is inserted into the corresponding slot by the first stripper, and then the second coil is inserted into the corresponding slot by the second stripper. And a method of inserting a helical coil.
前記ウェッジガイドは、その両側面の内径側と外径側にそれぞれリブを有し、それらのリブの間が中間凹部をなして、断面Ｈ字状をなしており、
前記第１ストリッパは、軸方向に見たとき、前記ブレード及び前記ウェッジガイドの内径側リブの間隙を通る第１縮径部と、前記ウェッジガイドの径方向中間凹部に適合する第１拡径部と、前記ウェッジガイドの外径側リブの間隙を通る第２縮径部と、前記スロットの内径に適合し、前記スロットの径方向中間部まで伸びる第２拡径部とを有する形状をなしており、
前記第１ストリッパにより前記第１コイルを前記スロットに挿入すると共に、前記スロットの奥方に押込み成形する請求項１記載の螺旋状コイルの挿入方法。 Outside the blade of the coil insertion jig, a wedge guide that guides a wedge to be inserted so as to close the opening of the slot when the second coil is inserted into the slot is disposed,
The wedge guide has ribs on both the inner diameter side and the outer diameter side of both side surfaces thereof, an intermediate recess is formed between the ribs, and has an H-shaped cross section.
When viewed in the axial direction, the first stripper includes a first reduced diameter portion passing through a gap between the blade and the inner diameter side rib of the wedge guide, and a first enlarged diameter portion adapted to a radial intermediate recess of the wedge guide. And a second reduced diameter portion that passes through the gap between the outer diameter side ribs of the wedge guide, and a second enlarged diameter portion that conforms to the inner diameter of the slot and extends to a radially intermediate portion of the slot. And
The method for inserting a helical coil according to claim 1, wherein the first coil is inserted into the slot by the first stripper and is pressed into the slot.
前記コイル挿入治具の前記ブレードは、その全てが、コイル挿入時において前記ステータコアに対して固定される固定ブレードからなり、
前記ストリッパとして、挿入方向前方に配置された第１ストリッパと、挿入方向後方に配置された第２ストリッパとが設けられ、
前記ステータコアの１つのスロットに挿入されるコイルを、先に挿入される第１コイルと、後に挿入される第２コイルの２つに分けて、
前記第２ストリッパ上に第２コイルをセットし、前記第１ストリッパ上に第１コイルをセットした状態で、前記第１ストリッパ及び前記第２ストリッパを押し上げることにより、前記第１ストリッパにより前記第１コイルが対応するスロットに挿入された後、前記第２ストリッパにより前記第２コイルが対応するスロットに挿入されるように構成されていることを特徴とする螺旋状コイルの挿入装置。 A coil insertion jig having a plurality of blades arranged in an annular shape corresponding to the inner teeth of the stator core and a predetermined gap between the blades of the coil insertion jig, one side of the coil being under the adjacent coil The coil that is set in a state where the other side of the coil overlaps with the coil adjacent to the side opposite to the above and enters the predetermined gap and overlaps spirally as a whole is placed in the corresponding slot of the stator core. In a helical coil insertion device comprising a stripper for simultaneous insertion,
All of the blades of the coil insertion jig are fixed blades that are fixed to the stator core at the time of coil insertion.
As the stripper, a first stripper disposed in front of the insertion direction and a second stripper disposed rearward in the insertion direction are provided.
The coil inserted into one slot of the stator core is divided into two, a first coil inserted first and a second coil inserted later,
With the second coil set on the second stripper and the first coil set on the first stripper, the first stripper and the second stripper are pushed up to raise the first stripper to the first stripper. An apparatus for inserting a helical coil, wherein the second coil is inserted into the corresponding slot by the second stripper after the coil is inserted into the corresponding slot.
前記ウェッジガイドは、その両側面の内径側と外径側にそれぞれリブを有し、それらのリブの間が中間凹部をなして、断面Ｈ字状をなしており、
前記第１ストリッパは、軸方向に見たとき、前記ブレード及び前記ウェッジガイドの内径側リブの間隙を通る第１縮径部と、前記ウェッジガイドの径方向中間凹部に適合する第１拡径部と、前記ウェッジガイドの外径側リブの間隙を通る第２縮径部と、前記スロットの内径に適合し、前記スロットの径方向中間部まで伸びる第２拡径部とを有する形状をなしており、
前記第１ストリッパにより、前記第１コイルが前記スロットに挿入されると共に、前記スロットの奥方に押込み成形されるように構成されている請求項３記載の螺旋状コイルの挿入装置。 Outside the blade of the coil insertion jig, a wedge guide that guides a wedge to be inserted so as to close the opening of the slot when the second coil is inserted into the slot is disposed,
The wedge guide has ribs on both the inner diameter side and the outer diameter side of both side surfaces thereof, an intermediate recess is formed between the ribs, and has an H-shaped cross section.
When viewed in the axial direction, the first stripper includes a first reduced diameter portion passing through a gap between the blade and the inner diameter side rib of the wedge guide, and a first enlarged diameter portion adapted to a radial intermediate recess of the wedge guide. And a second reduced diameter portion that passes through the gap between the outer diameter side ribs of the wedge guide, and a second enlarged diameter portion that conforms to the inner diameter of the slot and extends to a radially intermediate portion of the slot. And
4. The helical coil insertion device according to claim 3, wherein the first stripper is inserted into the slot by the first stripper and is pressed into the slot.
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