JP2017169404A - コイル挿入治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータコアの各ティースのエッジとの接触を防ぎ、ブレードの摩耗を防止するコイル挿入治具を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のコイル挿入治具は、複数のブレード３と、本体部とを備えている。複数のブレード３は、ステータコア７の内周部７ａに挿入したとき、内周部７ａに面接触するように、円弧状の外周部３ａを有する。この外周部３ａには、各ティース１５のエッジ１５ａに対応する部分に、軸方向に沿って延びる複数の溝部１７が形成されている。これにより、各ブレード３をステータコア７の内周部７ａに挿入したとき、各ブレード３が径方向外側に押付けられても、各ブレード３の外周部３ａとエッジ１５ａとが接触することがなく、接触による摩耗を防止することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、巻線コイルをステータコアに装着するためのコイル挿入治具に関するものである。

従来、ステータを製造する際、ステータコアに巻線コイルを装着するためにコイル挿入治具が用いられている。コイル挿入治具には、巻線コイルの挿入を補助する複数のブレードが設けられている。この複数のブレードは、ステータコアの内周部の挿入するとき、内周部に円周方向に所定の間隔を置いて配置される。このとき、ステータコアの内周部との間に隙間が生じると、巻線コイルの挿入性が悪化するため、ステータコアとの間に隙間を形成させないことが望まれている。

例えば、特許文献１には、部分円筒状の複数のブレードを設け、この複数のブレードの外周部をステータコアの内周部に面接触させ、各ブレードとステータコアとの間に隙間を形成しないようにした挿入装置が記載されている。

特開２０１０−２３９７１８号公報

上記特許文献１に記載された挿入装置では、各ブレードをステータコアに挿入するとき、各ブレードとステータコアとの面接触を維持するために、各ブレードをステータコア側に押付けるようにしている。その際、各ブレードは、ステータコアの各ティースのエッジにも接触しており、エッジに接触した状態で各ブレードを移動させると、各ブレードの接触部分が摩耗するするという問題がある。

また、各ブレードが摩耗することで、各ブレードの金属異物が発生し、この金属異物がステータコアに付着することで、絶縁破壊を引起す虞がある。

本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、ステータコアの各ティースのエッジとの接触を防ぎ、ブレードの摩耗を防止するコイル挿入治具を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るコイル挿入治具は、内周部に開口する複数のスロットが形成され、各スロット間にティースが形成されたステータコアに巻線コイルを装着するためのコイル挿入治具であって、
円周方向に沿って間隔を置いて配置され、前記ステータコアの内周部に挿入されたとき、前記ステータコアの前記内周部に接触する円弧状の外周部を有した複数のブレードと、
前記巻線コイルを保持して、複数の前記ブレード内を軸方向に沿って移動して、前記巻線コイルを前記ステータコアに装着する本体部と、備え、
前記ブレードの前記外周部には、前記ティースのエッジに対応する部分に軸方向に沿って延びる複数の溝部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ステータコアの各ティースのエッジとの接触を防ぎ、ブレードの摩耗を防止するコイル挿入治具を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るコイル挿入治具の概略斜視図である。 図１に示すコイル挿入治具をステータコアに挿入する前の状態を示す斜視図である。 図１のブレードをステータコアに挿入した状態を示す斜視図。 図１の本体部の移動状態を示す斜視図である。 図３に示すブレードのとステータコアとの断面図である。 ブレードの先端とステータコアとの接触状態を示す部分断面図である。 図１のコイル挿入治具を用いて製造されたステータの概略斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係るコイル挿入治具を図１〜図６に基づいて詳細に説明する。
本実施形態のコイル挿入治具１は、ステータ（図７参照）を製造する際に、巻線コイル９をステータコア７に装着するためのものである。

まず、図７を参照して、ステータ１１について説明する。
ステータ１１は、ハイブリッド若しくは電気自動車、家電製品又は産業用設備等の動力源（モータ）の構成要素の１つであり、ステータコア７と、このステータコア７に装着する巻線コイル９と、からなる。ステータコア７は、略リング状であり、内周部に開口する複数のスロット１３と、この各スロット１３間のティース１５と、を備えている。巻線コイル９は、丸線であり、ステータコア７の各スロット１３に対して、３相が分布巻で巻かれている。

次に、本実施形態のコイル挿入治具１について説明する。
コイル挿入治具１は、図１に示すように、複数のブレード３と、本体部５と、複数のブレード３の基端部に結合された基板６と、を備えている。
複数のブレード３は、円周方向に所定の間隔を置いて基板６上に環状に配置され、ステータコア７の内周部７ａに挿入した際、この内周部７ａに面接触するように、円弧状の外周部３ａを形成している。この外周部３ａには、各ティース１５のエッジ１５ａ（図５参照）に対応する部分に、軸方向に延びる複数の溝部１７が形成されている。図示の例では、各ブレード３の外周部３ａには、４つの溝部１７が形成されている。これらのうち、中央の２つの溝部１７は、それぞれスロットの両側の２つのエッジに１つの溝部１７が対応するように設けられている。また、各ブレード３の両端の溝部１７は、それぞれ１つのエッジ１５ａに対応するように設けられている。複数のブレード３の内面３ｂには、径方向内側に突出する突出部１９が形成されている。また、複数のブレード３の一端側（先端側）の外周部３ａには、テーパ面２１が形成されている（図６参照）。

本体部５は、複数のブレード３の内面３ｂ側に軸方向に沿って移動可能に配置されている。本体部５の外周面には、底部から頂部に向かうに連れて径方向内側に傾斜するように、径方向外側に突出する複数の突出部２３が形成されている。この突出部２３は、各ブレード３間に配置され、本体部５が軸方向に沿って移動したとき、ステータコア７のスロット１３内を通過するように形成されている。

次に、本実施形態のコイル挿入治具１の使用方法について説明する。
まず、コイル挿入治具１の複数のブレード３をステータコア７の下方からステータコア７の内周部７ａに向かって挿入する（図２及び図３参照）。このとき、各ブレード３の溝部１７をステータコア７の各ティース１５のエッジ１５ａに対応させ、各ブレード３を所定の位置に達するまでステータコア７に挿入する

次に、巻線コイル９（図３及び図４には図示せず）を設置した本体部５を各ブレード３の先端側に向かって移動させる（図４参照）。これにより、巻線コイル９は、本体部５の各突出部２３の傾斜に沿って径方向外側に案内されて、各スロット１３内に挿入される。

このように、コイル挿入治具１の各ブレード３の外周部３ａに複数の溝部１７を設け、各ブレード３をステータコア７の内周部７ａに挿入する際、複数の溝部１７をステータコア７の各ティース１５のエッジ１５ａに対応させることで、各ブレード３が径方向外側に押付けられても、各ブレード３の外周部３ａとエッジ１５ａとが接触することがなく、接触による摩耗を防止することができる。これにより、各ブレード３の摩耗による金属異物の発生を防ぎ、ステータ１１の絶縁破壊を防ぐことができる。

また、各ブレード３の外周部３ａをステータコア７の内周面に沿った円弧状に形成することにより、各ブレード３を挿入したとき、各ブレード３の外周部３ａとステータコア７の内周部７ａとが面接触となるので、各ブレード３とステータコア７との間に隙間が形成されず、巻線コイル９の挿入性の低下を防ぐことができ、更に、接触部の面圧を分散させて、ブレード３を摩耗しにくくすることができる。

更に、各ブレード３の外周部３ａの先端部にテーパ面２１を設けることにより、各ブレード３をステータコア７の内周部７ａに挿入するとき、挿入しやすくすると共に、各ブレード３をステータコア７の内周部７ａへの押付け力を低減することができる。

１…コイル挿入治具、３…ブレード、３ａ…外周部、５ａ…本体部、７…ステータコア、７ａ…内周部、１３…スロット、１５…ティース、１７…溝部

Claims (1)

1. 内周部に開口する複数のスロットが形成され、各スロット間にティースが形成されたステータコアに巻線コイルを装着するためのコイル挿入治具であって、
   円周方向に沿って間隔を置いて配置され、前記ステータコアの内周部に挿入されたとき、前記ステータコアの前記内周部に接触する円弧状の外周部を有した複数のブレードと、
   前記巻線コイルを保持して、複数の前記ブレード内を軸方向に沿って移動して、前記巻線コイルを前記ステータコアに装着する本体部と、備え、
   前記ブレードの前記外周部には、前記ティースのエッジに対応する部分に軸方向に沿って延びる複数の溝部が形成されていることを特徴とするコイル挿入治具。