JP2017212767A - Regular winding tool for salient-pole rotor - Google Patents

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JP2017212767A JP2016102280A JP2016102280A JP2017212767A JP 2017212767 A JP2017212767 A JP 2017212767A JP 2016102280 A JP2016102280 A JP 2016102280A JP 2016102280 A JP2016102280 A JP 2016102280A JP 2017212767 A JP2017212767 A JP 2017212767A
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JP2016102280A
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Japanese (ja)
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智宏 別所
Tomohiro Bessho
智宏 別所
達也 工藤
Tatsuya Kudo
達也 工藤
政人 大井手
Masato Oide
政人 大井手
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a regular winding tool capable of easily performing regular winding and producing a salient-pole rotor improved in a cooling performance.SOLUTION: A regular winding tool comprises: an inner guide 200 which is provided at an inner peripheral side of a salient pole 3; an outer guide 100 which is provided at an outer peripheral side of the salient pole 3; and a spacing rod 110 which is radially inserted in the outer guide 100 and provided between the outer guide 100 and the inner guide 200 facing each other. The spacing rod 110 consists of: a shank 112 which is engaged to the outer guide 100 in a freely rotatable manner and of which the position is fixed; and a winding part 113 around which a coil wire is wound when forming a coil 400. The shank 112 is formed in a columnar shape that is coaxial with a rotation axis of the spacing rod 110, and the winding part 113 is formed in a columnar shape of which the center is eccentric with respect to the rotation axis of the spacing rod 110.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は回転電機における突極型回転子に巻線を精度良く巻線するための整列巻線治具に関するものである。   The present invention relates to an aligned winding jig for winding a winding with high accuracy on a salient pole type rotor in a rotating electrical machine.

従来回転電機における突極型回転子において、巻線の整列性を高め、コイルの冷却性能を向上させるために種々の工夫がなされてきた。
従来の突極型回転子あるいは突極型回転子の巻線構造では、電気巻線の軸穴側壁冶具に溝治具ブロックを連結固定し、かつこの溝治具ブロックに外周側壁冶具を連結固定することで整列巻線冶具を構成し、巻線後に連結固定を解除することで整列巻線冶具を取り外して、コイルエンドに風路を形成するものがある(特許文献1参照)。
Conventionally, in a salient pole type rotor in a rotating electric machine, various devices have been made in order to improve the alignment of windings and improve the cooling performance of the coil.
In the conventional salient pole type rotor or winding structure of salient pole type rotor, the groove jig block is connected and fixed to the shaft hole side wall jig of the electric winding, and the outer peripheral side wall jig is connected and fixed to this groove jig block. Thus, there is an arrangement in which an aligned winding jig is formed, and after the winding is released, the aligned winding jig is removed to form an air path at the coil end (see Patent Document 1).

また一方の整列巻線用具をコイル押さえ板を挟むように取り付け、ネジで他方の整列巻線用具を取り付ける。次にスペーサを整列巻線用具の凹部に整列巻線用具の側面側から挿入し、取り付ける。次に巻線作業を行い、完了後、スペーサを整列巻線用具の側面側から取り外し、ネジを外す。一方の整列巻線用具は、ロートル押さえ板側に寄せた後、上方向に引き抜き取り外すものがあった(特許文献2参照)。
更には磁極鉄心の両端に絶縁部材からなる巻線ガイドを取付け、巻線ガイドの周りに巻線を施すことでコイルエンドの鉄心とコイルの間に風路を形成するものがあった(特許文献3参照)。
Also, one aligned winding tool is attached so as to sandwich the coil holding plate, and the other aligned winding tool is attached with a screw. Next, the spacer is inserted into the concave portion of the aligned winding tool from the side surface side and attached. Next, the winding work is performed. After completion, the spacer is removed from the side surface of the aligned winding tool, and the screw is removed. One of the aligned winding tools is one that is pulled up and removed after being brought close to the rotor holding plate side (see Patent Document 2).
Furthermore, there is a type in which a winding guide made of an insulating member is attached to both ends of a magnetic core and a winding is formed around the winding guide to form an air path between the iron core at the coil end and the coil (Patent Document). 3).

特許3777515号公報Japanese Patent No. 3777715 特許3603128号公報Japanese Patent No. 3603128 実用新案登録2586921号公報Utility Model Registration No. 2586921

上記特許文献1に示すような整列巻線冶具では、整列巻線冶具を取り外すために、コイルの内周側での軸穴側壁治具と溝治具ブロックの解除作業が必要であるとともに、溝治具ブロックの溝に入り込んだコイルを避けて溝治具ブロックを外周側に取り外す作業が必要であるため、作業が煩雑である。又特許文献2においても整列巻線用具を取り外す際に同様の問題があった。   In the aligned winding jig as shown in Patent Document 1 above, in order to remove the aligned winding jig, it is necessary to release the shaft hole side wall jig and the groove jig block on the inner peripheral side of the coil, and the groove Since the operation | work which removes a groove jig | tool block to the outer peripheral side avoiding the coil which entered the groove | channel of the jig | tool block is required, an operation | work is complicated. Also in Patent Document 2, there is a similar problem when removing the aligned winding tool.

更に特許文献3に示すような回転子では、絶縁部材からなる巻線ガイドを残す必要があるため製造コストがかかるとともに、巻線ガイドによって設けられた風路の一部が巻線ガイド自身によって埋められるため冷却効率が低下する。また鉄心とコイルとの間に絶縁部材を挟み込む形状であるため、一つのコイルエンドに対して複数の風路を設けることが困難であることから冷却性能が劣るという問題もあった。   Furthermore, in the rotor as shown in Patent Document 3, it is necessary to leave a winding guide made of an insulating member, which is expensive to manufacture and a part of the air path provided by the winding guide is filled with the winding guide itself. Cooling efficiency is reduced. Further, since the insulating member is sandwiched between the iron core and the coil, it is difficult to provide a plurality of air passages for one coil end, so that there is a problem that the cooling performance is inferior.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、整列巻線を容易に行え、かつ冷却性能の優れた突極型回転子を製作することができる整列巻線治具を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an aligned winding jig that can easily perform aligned winding and can manufacture a salient pole type rotor having excellent cooling performance. The purpose is to obtain.

この発明に係る突極型回転子の整列巻線治具は、径方向外周に向けて複数突き出した突極と、上記突極の周囲に巻回されたコイルとを有するものであって、
上記突極型回転子の軸方向両端面上であって、上記突極の内周側に設けられた内ガイドと、
上記突極型回転子の軸方向両端面上であって、上記突極の外周側に設けられた外ガイドと、
上記外ガイドにおいて径方向に挿通されるとともに、互いに対向する上記外ガイドと上記内ガイドの間に設けられた隙間あけ棒を備え、
上記外ガイドは上記隙間あけ棒の回転及び挿抜可能機構と、上記隙間あけ棒の位置固定機構を有し、
上記隙間あけ棒は上記外ガイドに対して回転自在に係合されるとともに位置が固定される軸部と、上記コイルを形成する際にコイル線が巻き付けられる巻回部から構成され、
上記軸部は、上記隙間あけ棒の回転軸と同軸の円柱形状に形成されるとともに,上記巻回部はその中心が上記隙間あけ棒の上記回転軸に対して偏心した円柱形状に形成されているものである。
The aligned winding jig of the salient pole type rotor according to the present invention has a plurality of salient poles protruding toward the outer periphery in the radial direction, and a coil wound around the salient poles,
An inner guide provided on both end surfaces in the axial direction of the salient pole rotor and provided on the inner peripheral side of the salient pole;
Outer guides provided on both ends of the salient pole type rotor in the axial direction on the outer peripheral side of the salient poles;
The outer guide is inserted in the radial direction, and includes a gap stick provided between the outer guide and the inner guide facing each other.
The outer guide has a mechanism capable of rotating and inserting / removing the gap stick, and a position fixing mechanism for the gap bar,
The clearance gap bar is composed of a shaft portion that is rotatably engaged with the outer guide and fixed in position, and a winding portion around which a coil wire is wound when forming the coil,
The shaft portion is formed in a cylindrical shape coaxial with the rotating shaft of the clearance rod, and the winding portion is formed in a cylindrical shape whose center is eccentric with respect to the rotational shaft of the clearance rod. It is what.

上記のように構成された突極型回転子の整列巻線治具によれば、隙間あけ棒の挿脱作業を外周側から行うとともに、回転および挿抜の固定、解放の操作を開放側である外周側から行うので、奥まった位置にあるコイル内周側での作業が不要となり、作業性が向上する。更には隙間あけ棒は回転子の外周側からに一直線上に引き抜くことができ、コイルに干渉することなく取り外すことができる。   According to the aligned winding jig of the salient pole type rotor configured as described above, the insertion / removal operation of the gap stick is performed from the outer peripheral side, and the operation of fixing and releasing rotation and insertion / extraction is performed on the open side. Since the operation is performed from the outer peripheral side, the work on the inner peripheral side of the coil in the recessed position becomes unnecessary, and the workability is improved. Furthermore, the gap stick can be pulled out straight from the outer periphery of the rotor and can be removed without interfering with the coil.

実施の形態1による整列巻線治具により巻線された突極型回転子を示す斜視図である。4 is a perspective view showing a salient pole type rotor wound by an aligned winding jig according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による整列巻線治具を突極型回転子に取り付けた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which attached the alignment winding jig | tool by Embodiment 1 to the salient pole type | mold rotor. 実施の形態1による隙間あけ棒を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a clearance stick according to the first embodiment. 図3のA方向から見た隙間あけ棒を示す正面図である。It is a front view which shows the clearance gap stick | rod seen from the A direction of FIG. 実施の形態1による外ガイドを示す斜視図である。4 is a perspective view showing an outer guide according to Embodiment 1. FIG. 軸受部とだるま穴と隙間あけ棒との間の位置関係を示す拡大正面断面図である。It is an expanded front sectional view which shows the positional relationship between a bearing part, a daruma hole, and a clearance gap rod. 実施の形態1による内ガイドを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an inner guide according to the first embodiment. 整列巻線冶具に隙間空け棒が取り付けられた時の内ガイドの荷重支持部の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the load support part of an inner guide when a clearance gap stick | rod is attached to the alignment winding jig. 巻線時および巻線後に巻締めから解放された時のそれぞれの隙間あけ棒の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of each clearance gap rod at the time of winding and when it is released | released from tightening after winding. 実施の形態2による隙間あけ棒を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a clearance gap bar according to Embodiment 2. 実施の形態2による外ガイドと隙間あけ棒が組み合わせた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the outer guide by Embodiment 2 and the clearance gap rod combined. 実施の形態2による整列巻線治具を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing an aligned winding jig according to a second embodiment. 巻線時及び解放時におけるカム部とカム溝との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the cam part at the time of a coil | winding and releasing, and a cam groove. 実施の形態3による隙間あけ棒を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a clearance gap bar according to Embodiment 3. 巻線時および巻線後に巻締めから解放された時のそれぞれの隙間あけ棒の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of each clearance gap rod at the time of winding and when it is released | released from tightening after winding.

実施の形態1.
図1は実施の形態1による整列巻線治具により巻線された突極型回転子を示す斜視図である。図2は実施の形態1による整列巻線治具を突極型回転子に取り付けた状態を示す斜視図である。尚説明の簡単化のため図2においては整列巻線治具を1極のみに取り付けた状態を示し、他の極においては省略しているが、他の極についても同様に整列巻線治具を取り付けるものである。また整列巻線治具の構成がわかるようにコイルは省略されている。図において、回転子1は回転子鉄心2とコイル400とを有する。回転子鉄心2は、回転軸6に対して対称な形状に構成され、更に軸方向に薄板が積層されることにより構成されており、径方向外周に向けて複数突き出した突極3を有している。又突極3における根本部には、くびれ形状をした突極胴部4が形成され、又突極3の外周部であって、回転軸6方向端面には鉄心穴5が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing a salient pole type rotor wound by an aligned winding jig according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the aligned winding jig according to the first embodiment is attached to a salient pole type rotor. For simplification of explanation, FIG. 2 shows a state in which the aligned winding jig is attached to only one pole and is omitted in the other poles. Is to be attached. Further, the coil is omitted so that the configuration of the aligned winding jig can be understood. In the figure, the rotor 1 has a rotor core 2 and a coil 400. The rotor core 2 is configured to have a symmetrical shape with respect to the rotation shaft 6 and further includes thin plates laminated in the axial direction, and has a plurality of salient poles 3 protruding toward the outer periphery in the radial direction. ing. A salient pole body 4 having a constricted shape is formed at the root portion of the salient pole 3, and an iron core hole 5 is provided on the outer peripheral portion of the salient pole 3 in the direction of the rotation axis 6.

コイル400は内側コイル410と外側コイル420とからなり、回転子1の軸方向端部においては、内側コイル410と外側コイル420との間に冷却用隙間430が形成される。図2において、実施の形態1による整列巻線治具は、外ガイド100と内ガイド200と隙間あけ棒110とから構成される。外ガイド100は回転子鉄心2の軸方向両端面上であって、突極胴部4の外周側に設けられ、連結棒300によって同じ極の反対側端面に取り付けられた別の外ガイド100と互いに連結されている。内ガイド200は回転子鉄心2の軸方向両端面上であって、突極胴部4の内周側に設けられている。隙間あけ棒110は外ガイド100を径方向に挿通されて、対向する外ガイド100と内ガイド200の間に設けられている。   The coil 400 includes an inner coil 410 and an outer coil 420, and a cooling gap 430 is formed between the inner coil 410 and the outer coil 420 at the axial end of the rotor 1. In FIG. 2, the aligned winding jig according to the first embodiment includes an outer guide 100, an inner guide 200, and a clearance bar 110. The outer guide 100 is provided on the both end surfaces in the axial direction of the rotor core 2 and on the outer peripheral side of the salient pole body 4, and another outer guide 100 attached to the opposite end surface of the same pole by the connecting rod 300. Are connected to each other. The inner guide 200 is provided on both end surfaces in the axial direction of the rotor core 2 and on the inner peripheral side of the salient pole body 4. The gap opening rod 110 is inserted between the outer guide 100 and the inner guide 200 facing each other through the outer guide 100 in the radial direction.

コイル400は隙間あけ棒110を巻枠としてコイル線を巻回することで、突極胴部4の周りに形成される。なお図2においては、コイル線が巻回されることなく隙間あけ棒110が4本取り付けられている例を示しているが、実際の使用においては、二本の鉄心側隙間あけ棒110aのみが取付けられた状態で鉄心側隙間あけ棒110aの周りに内側コイル410が巻回され、その後に2本の反鉄心側隙間あけ棒110bが取り付けられた後で、反鉄心側隙間あけ棒110bの周りに外側コイル420が巻回される。尚隙間あけ棒110を後で説明するように巻線終了後抜いても、コイル線自身の剛性及びテーピング並びにワニス等によりコイル線の位置が保持されているので冷却用隙間430はなくならない。   The coil 400 is formed around the salient pole body portion 4 by winding a coil wire using the gap stick 110 as a winding frame. FIG. 2 shows an example in which four gap bars 110 are attached without winding the coil wire. However, in actual use, only two iron core side gap bars 110a are provided. After the inner coil 410 is wound around the iron core side clearance bar 110a in the attached state, and then the two anti iron core side clearance bars 110b are attached, the periphery of the anti iron core side clearance bar 110b is The outer coil 420 is wound around. As will be described later, the gap 110 for cooling is not lost because the coil wire position is held by the rigidity of the coil wire itself, taping, varnish, etc., even if the gap stick 110 is removed after the end of winding.

図3は隙間あけ棒110を示す斜視図である。隙間あけ棒110は軸方向および回転方向の位置規制部となる面取り部111、外ガイド100に対して回転自在に係合されるとともに位置が固定される軸部112、コイル400を形成する際にコイル線が巻き付けられる巻回部113および内ガイド200に接する先端荷重受け部114からなる。尚図3においては、面取り部111は1箇所しか図示されていないが、裏側にも同じ面取り部が設けられており、合計で2個の面取り部が設けられている。又面取り部を1個のみ設けるようにしても良い。軸部112および先端荷重受け部114は、隙間あけ棒の回転軸115と同軸の円柱形状に形成されている。巻回部113は隙間あけ棒の回転軸115に対して偏心した円柱形状に形成されている。   FIG. 3 is a perspective view showing the gap stick 110. When the gap stick 110 forms the chamfered portion 111 serving as a position restricting portion in the axial direction and the rotational direction, the shaft portion 112 that is rotatably engaged with the outer guide 100 and the position is fixed, and the coil 400. It comprises a winding portion 113 around which a coil wire is wound and a tip load receiving portion 114 in contact with the inner guide 200. In FIG. 3, only one chamfered portion 111 is shown, but the same chamfered portion is provided on the back side, and two chamfered portions are provided in total. Only one chamfer may be provided. The shaft portion 112 and the tip load receiving portion 114 are formed in a cylindrical shape that is coaxial with the rotating shaft 115 of the clearance bar. The winding portion 113 is formed in a cylindrical shape that is eccentric with respect to the rotary shaft 115 of the gap stick.

図4は図3のA方向から見た隙間あけ棒を示す正面図であり、隙間あけ棒110の軸部112、巻回部113および先端荷重受け部114の位置関係を示している。図4において、巻回部113の外周面1131は、軸部112の外周面1121の内側にあり、先端荷重受け部外周面1141は、巻回部113の外周面1131の内側にある。図5は外ガイド100を示す斜視図である。外ガイド100は、回転子1の径方向に貫通する穴である複数の円形状の軸受部120と、軸受部120の回転子外周側にある隙間あけ棒固定部130と、回転子鉄心2との接触面に設けられた位置決めピン140および連結穴150からなる。軸受部120は隙間開け棒110を回転自在に支持する。   FIG. 4 is a front view showing the clearance bar as viewed from the direction A in FIG. 3, and shows the positional relationship between the shaft portion 112, the winding portion 113, and the tip load receiving portion 114 of the clearance rod 110. In FIG. 4, the outer peripheral surface 1131 of the winding portion 113 is inside the outer peripheral surface 1121 of the shaft portion 112, and the tip load receiving portion outer peripheral surface 1141 is inside the outer peripheral surface 1131 of the winding portion 113. FIG. 5 is a perspective view showing the outer guide 100. The outer guide 100 includes a plurality of circular bearing portions 120 that are holes penetrating in the radial direction of the rotor 1, a clearance bar fixing portion 130 on the outer periphery side of the rotor of the bearing portion 120, and the rotor core 2. The positioning pin 140 and the connecting hole 150 are provided on the contact surface. The bearing part 120 supports the gap stick 110 in a freely rotatable manner.

隙間あけ棒固定部130には、一方が円状(丸穴部)に形成されるとともに他方が長方形状(角穴部)に形成されるいわゆるだるま穴131が設けてあるとともに、回転子1の周方向に摺動する。隙間あけ棒固定部130が摺動すると、ある位置ではだるま穴131の丸穴部1311が軸受部120と重なり、別の位置ではだるま穴131の角穴部1312が軸受部120と重なる。図6は軸受部120とだるま穴131と隙間あけ棒110との間の位置関係を示す拡大正面断面図であり、隙間あけ棒110に設けられた面取り部111部分における断面を示したものである。図6(A)においては、軸受部120と角穴部1312とが重なっており、面取り部111が角穴部と嵌合されているので隙間あけ棒110の回転は規制されている。図6(B)においては、軸受部120と丸穴部1311とが重なっており、隙間あけ棒110は回転自在となっている。尚図5において隙間あけ棒固定部130には隙間あけ棒固定部130が摺動する際のガイド部135が設けられている。   The clearance stick fixing portion 130 is provided with a so-called daruma hole 131, one of which is formed in a circular shape (round hole portion) and the other of which is formed in a rectangular shape (square hole portion). Slide in the circumferential direction. When the gap stick fixing portion 130 slides, the round hole portion 1311 of the round hole 131 overlaps with the bearing portion 120 at a certain position, and the square hole portion 1312 of the round hole 131 overlaps with the bearing portion 120 at another position. FIG. 6 is an enlarged front cross-sectional view showing the positional relationship between the bearing portion 120, the dart hole 131 and the gap stick 110, and shows a cross section at the chamfered portion 111 provided on the gap stick 110. . In FIG. 6A, the bearing portion 120 and the square hole portion 1312 overlap each other, and the chamfered portion 111 is fitted to the square hole portion, so that the rotation of the clearance gap rod 110 is restricted. In FIG. 6B, the bearing portion 120 and the round hole portion 1311 overlap with each other, and the gap opening rod 110 is rotatable. In FIG. 5, the gap stick fixing portion 130 is provided with a guide portion 135 when the gap stick fixing portion 130 slides.

このように丸穴部1311が軸受部120と重なる位置では、隙間あけ棒110が隙間あけ棒の回転軸115方向に挿抜自在となるとともに回転自在となり、一方で角穴部1312が軸受部120と重なる位置では、角穴部1312が面取り部111と嵌合し、隙間開け棒110を固定することにより、回転および挿抜できないようにする。即ち外ガイド100に設けられた軸受部120及びだるま穴131が設けられた隙間あけ棒固定部130により、隙間あけ棒110の回転及び挿抜可能機構、並びに隙間あけ棒110の軸方向及び回転方向における位置固定機構が形成される。尚隙間あけ棒110の回転及び挿抜可能機構、並びに位置固定機構は図5〜図7に示された構造に限られるものではなく、他の構造によって実現しても良い。   Thus, at the position where the round hole portion 1311 overlaps with the bearing portion 120, the gap stick 110 can be inserted and removed in the direction of the rotation axis 115 of the gap stick and can be rotated, while the square hole portion 1312 and the bearing portion 120. In the overlapping position, the square hole portion 1312 is fitted with the chamfered portion 111, and the gap opening rod 110 is fixed to prevent rotation and insertion / removal. In other words, the bearing portion 120 provided in the outer guide 100 and the gap stick fixing portion 130 provided with the boring hole 131 allow the gap stick 110 to be rotated and inserted and removed, and the gap stick 110 in the axial direction and the rotation direction. A position fixing mechanism is formed. Note that the rotation and insertion / removal mechanism and the position fixing mechanism of the gap-opening rod 110 are not limited to the structures shown in FIGS. 5 to 7 and may be realized by other structures.

位置決めピン140は鉄心穴5と嵌合することで、回転子鉄心2に対して外ガイド100を位置決めする。連結穴150は連結棒300を嵌合させて連結することにより、外ガイド100が回転子鉄心2から倒れたり、更には脱落することを防ぐ。
図7は内ガイド200を示す斜視図である。内ガイド200は回転子鉄心2と接触する嵌合部210と、外周側面に設けられた荷重支持部220とを有する。嵌合部210は回転子鉄心2の縁と嵌合することによって、内ガイド200を回転子鉄心2に対して位置決めする。
The positioning pin 140 is engaged with the core hole 5 to position the outer guide 100 with respect to the rotor core 2. The connecting hole 150 prevents the outer guide 100 from falling from the rotor core 2 or falling off by fitting the connecting rod 300 and connecting them.
FIG. 7 is a perspective view showing the inner guide 200. The inner guide 200 has a fitting portion 210 that comes into contact with the rotor core 2 and a load support portion 220 provided on the outer peripheral side surface. The fitting portion 210 is fitted to the edge of the rotor core 2 to position the inner guide 200 with respect to the rotor core 2.

図8は整列巻線冶具に隙間あけ棒110が取り付けられた時の内ガイド200の荷重支持部220部分を示す模式図であり、図7のX部分に相当する図である。矢印Bはコイル線を巻締めする際の荷重方向を示している。荷重支持部220は、隙間あけ棒110にコイル線を巻回する際の巻締めによるたわみ方向において隙間あけ棒110を支持するが、隙間あけ棒110の回転および挿抜は規制しない。   FIG. 8 is a schematic diagram showing a load support portion 220 portion of the inner guide 200 when the gap-staking rod 110 is attached to the aligned winding jig, and corresponds to the portion X in FIG. An arrow B indicates a load direction when the coil wire is tightened. The load support unit 220 supports the gap opening rod 110 in the deflection direction by winding when the coil wire is wound around the gap opening rod 110, but does not restrict the rotation and insertion / removal of the gap opening rod 110.

次に整列巻線治具を用いたコイル巻線作業について説明する。まず回転子鉄心2の軸方向両端面であってコイル400を巻線する突極3の内周側に内ガイド200を取り付ける。このとき回転子鉄心2の縁部形状と内ガイド200の嵌合部210を嵌合させて位置決めする。次に回転子鉄心2の軸方向両端面であってコイル400を巻線する突極3の外周側に外ガイド100を取付ける。このとき外ガイド100の位置決めピン140を、鉄心穴5と嵌合させて位置決めする。2つの外ガイド100は回転子鉄心2の回転軸方向両端面にそれぞれ取り付け、連結棒300によって互いに連結する。   Next, the coil winding work using the aligned winding jig will be described. First, the inner guide 200 is attached to the inner peripheral side of the salient pole 3 around which the coil 400 is wound on both end surfaces in the axial direction of the rotor core 2. At this time, the edge shape of the rotor core 2 and the fitting portion 210 of the inner guide 200 are fitted and positioned. Next, the outer guide 100 is attached to the outer peripheral side of the salient pole 3 that winds the coil 400 on both axial end surfaces of the rotor core 2. At this time, the positioning pins 140 of the outer guide 100 are fitted into the iron core holes 5 for positioning. The two outer guides 100 are respectively attached to both end surfaces in the rotation axis direction of the rotor core 2 and are connected to each other by a connecting rod 300.

鉄心側隙間あけ棒110aを外ガイド100の外周側から軸受部120に挿入する。このとき、隙間あけ棒固定部130はだるま穴131の丸穴部1311と軸受部120との位置が重るように配置されており、鉄心側隙間あけ棒110aは回転自在かつ挿抜自在の状態である(図6(B)参照)。隙間あけ棒110の回転方向の姿勢を所定の位置に合わせてから、隙間あけ棒固定部130を周方向にスライドさせ、隙間あけ棒固定部130の角穴部1312と隙間あけ棒の面取り部111とを嵌合させる(図6(A)参照)。これにより鉄心側隙間開け棒110aは固定され、回転および挿抜が自在にできなくなる。   The iron core side clearance bar 110 a is inserted into the bearing portion 120 from the outer peripheral side of the outer guide 100. At this time, the clearance stick fixing portion 130 is arranged so that the positions of the round hole portion 1311 of the daruma hole 131 and the bearing portion 120 overlap with each other, and the core clearance clearance rod 110a is rotatable and insertable / removable. Yes (see FIG. 6B). After the posture of the gap stick 110 in the rotational direction is adjusted to a predetermined position, the gap stick fixing portion 130 is slid in the circumferential direction, and the square hole portion 1312 of the gap stick fixing portion 130 and the chamfer portion 111 of the gap stick. (See FIG. 6A). Thereby, the iron core side clearance opening rod 110a is fixed and cannot be freely rotated and inserted / removed.

この状態でコイル巻線作業を行う。鉄心側隙間開け棒110aを介して突極胴部4周りにコイル線を所定回数巻回した後、反鉄心側隙間あけ棒110bを鉄心側隙間あけ棒110aと同様にして取付け、上段に配置された反鉄心側隙間開け棒110bを介して突極胴部4の周りにコイル線を所定回数巻回させる。コイル巻線作業終了後、外ガイド100の隙間開け棒固定部130をスライドさせ、だるま穴131の丸穴部1311が外ガイド100の軸受部120と重なる用に配置する(図6(B)参照)。これによって隙間あけ棒110は回転自在かつ挿抜自在の状態になる。   In this state, coil winding work is performed. After winding the coil wire around the salient pole body 4 a predetermined number of times via the iron core side gap bar 110a, the anti-iron side gap bar 110b is mounted in the same manner as the iron side gap bar 110a, and is arranged in the upper stage. The coil wire is wound around the salient pole body 4 through the anti-iron core side gap opening rod 110b a predetermined number of times. After the coil winding operation is completed, the gap fixing rod fixing portion 130 of the outer guide 100 is slid and arranged so that the round hole portion 1311 of the dart hole 131 overlaps the bearing portion 120 of the outer guide 100 (see FIG. 6B). ). As a result, the gap stick 110 becomes rotatable and insertable / removable.

図9は巻線時および巻線後に巻締めから解放された時のそれぞれの隙間あけ棒110の状態を示す模式図である。図9において点線が巻線時を示し、実線が解放時をそれぞれ示している。なお、理解を簡単にするため、隙間あけ棒の偏心量は拡大して図示している。回転自在になった隙間あけ棒110は隙間あけ棒の回転軸115の周りに回転し、巻回部113は巻回されたコイル400の内側に移動する(図9における実線)。これによって隙間あけ棒110にかかっていたコイル400による巻締め荷重から解放され、隙間あけ棒110は容易に抜き取ることができる。また隙間あけ棒110が解放状態であっても巻回部113の外周面1131は軸部112の外周面1121よりも内側にあり、かつ先端荷重受け部外周面1141は巻回部113の外周面1131よりも内側にあることから、隙間開け棒110は、隙間開け棒の回転軸115の方向に真っ直ぐ引き抜くことができ、コイル400に干渉することなく取り外すことができる。その後外ガイド100と内ガイド200を取り外して、コイル巻線作業が完了する。尚隙間あけ棒110を巻線終了後抜いても、コイル線自身の剛性及びテーピング並びにワニス等によりコイル線の位置が保持されているので冷却用隙間430はなくならない。   FIG. 9 is a schematic diagram showing the state of each gap-opening bar 110 during winding and when released from winding after winding. In FIG. 9, the dotted line indicates the time of winding, and the solid line indicates the time of release. For the sake of easy understanding, the eccentric amount of the clearance gap bar is shown enlarged. The gap-removing rod 110 that has become rotatable rotates around the rotation shaft 115 of the gap-removing rod, and the winding portion 113 moves to the inside of the wound coil 400 (solid line in FIG. 9). As a result, the winding load applied by the coil 400 applied to the gap stick 110 is released, and the gap stick 110 can be easily extracted. Even if the gap stick 110 is in the released state, the outer peripheral surface 1131 of the winding portion 113 is inside the outer peripheral surface 1121 of the shaft portion 112, and the tip load receiving portion outer peripheral surface 1141 is the outer peripheral surface of the winding portion 113. Since it is inside 1131, the gap stick 110 can be pulled straight in the direction of the rotation axis 115 of the gap stick and can be removed without interfering with the coil 400. Thereafter, the outer guide 100 and the inner guide 200 are removed, and the coil winding work is completed. Even if the gap stick 110 is removed after the winding, the cooling gap 430 is not lost because the position of the coil wire is maintained by the rigidity, taping and varnish of the coil wire itself.

このような構成によれば、コイル400の巻締めは、隙間あけ棒110の回転運動によって解放されるため、コイル400の内周側から外周側に亘って同時にかつ均等に荷重を解放することができる。このため巻締めからの解放作業の途中での隙間あけ棒110の姿勢が傾いたり、コイル線毎に荷重が解放される際の荷重のかかり方によるアンバランスが無くなり、コイル400は整列状態を保ったまま巻締めから解放することができる。また隙間あけ棒110は、挿脱作業を外周側から行うとともに、回転および挿抜の固定、解放の操作を開放側である外周側から行う。このため奥まった位置にあるコイル内周側での作業が不要となり、作業性が向上する。   According to such a configuration, the winding of the coil 400 is released by the rotational movement of the gap stick 110, so that the load can be released simultaneously and evenly from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the coil 400. it can. For this reason, the posture of the clearance gap rod 110 in the middle of the release work from the winding is tilted, and there is no unbalance due to the load applied when the load is released for each coil wire, and the coil 400 is kept in an aligned state. It can be released from tightening. Further, the gap stick 110 performs the insertion / removal operation from the outer peripheral side, and the rotation and insertion / removal fixing and releasing operations from the outer peripheral side which is the open side. This eliminates the need for work on the inner circumference side of the coil at the back position, improving workability.

また外ガイド100は、位置決めピン140によって回転子鉄心2に対して位置決めされるとともに、連結棒300によって外ガイド100同士が連結されていることによって、外ガイド100が回転子鉄心2に固定され、脱落や倒れることなく位置及び姿勢を正しく維持することができる。これによって外ガイド100に取り付けられた隙間あけ棒110の姿勢を正しく維持することができ、巻線の整列性を向上することができる。   Further, the outer guide 100 is positioned with respect to the rotor core 2 by the positioning pins 140, and the outer guides 100 are fixed to the rotor core 2 by connecting the outer guides 100 to each other by the connecting rod 300. The position and posture can be correctly maintained without falling off or falling down. As a result, the posture of the gap stick 110 attached to the outer guide 100 can be correctly maintained, and the winding alignment can be improved.

また内ガイド200は、荷重支持部220が隙間あけ棒110のたわみによる力を支持することができるので、隙間あけ棒110に加わる負荷を低減することができる。これによって、隙間あけ棒110の必要強度を低減し、小型化することができるため、コイル間に形成される隙間を必要最小限にすることができ、回転電機の回転軸6方向における寸法を小さくすることができる。また隙間あけ棒110の巻回部113の外周面1131は、軸部112の外周面1121よりも内側にあり、かつ先端荷重受け部外周面1141は巻回部113の外周面1131よりも内側にあるので、隙間あけ棒110は回転子1の外周側からに一直線上に引き抜くことができ、コイル400に干渉することなく取り外すことができる。   Moreover, since the load support part 220 can support the force by the bending of the gap stick 110, the inner guide 200 can reduce the load applied to the gap stick 110. As a result, the required strength of the gap stick 110 can be reduced and the size can be reduced, so that the gap formed between the coils can be minimized, and the size of the rotating electrical machine in the direction of the rotating shaft 6 can be reduced. can do. In addition, the outer peripheral surface 1131 of the winding portion 113 of the gap stick 110 is inside the outer peripheral surface 1121 of the shaft portion 112, and the tip load receiving portion outer peripheral surface 1141 is inside the outer peripheral surface 1131 of the winding portion 113. Therefore, the gap stick 110 can be drawn straight out from the outer peripheral side of the rotor 1 and can be removed without interfering with the coil 400.

これにより煩雑な作業を必要とせず、隙間あけ棒110を取り外すことができ、作業性が向上する。更に取外し作業時にコイル400を傷つけるリスクを低減させ、製品の信頼性を向上させることができる。また上記のように、隙間あけ棒110およびその取付構造を回転軸6方向において複数設けることで、コイル400成型時に複数の隙間を容易に設けることができる。これにより冷却性能の一層の向上を図る事ができる。   Thereby, a complicated operation | work is not required, but the clearance gap rod 110 can be removed and workability | operativity improves. Furthermore, the risk of damaging the coil 400 during the removal work can be reduced, and the reliability of the product can be improved. Further, as described above, a plurality of gaps can be easily provided at the time of forming the coil 400 by providing a plurality of clearance gaps 110 and their mounting structures in the direction of the rotation axis 6. Thereby, the cooling performance can be further improved.

実施の形態2.
図10は実施の形態2による隙間あけ棒を示す斜視図である。図11は実施の形態2による外ガイドと隙間あけ棒が組み合わされた状態を示す斜視図である。図12は実施の形態2による整列巻線治具を示す断面図であり、隙間あけ棒周辺部を隙間あけ棒の回転軸115を通る平面で回転子の軸方向からみたときの治具の構成を示す一部平面断面図である。図において、隙間あけ棒250は、軸部112と、巻回部113と、回転位置決め部116からなる。軸部112は隙間あけ棒の回転軸115を中心とした円柱形状に構成されており、巻回部113は軸部112よりも回転子鉄心2の内周側に位置するように設けられ、隙間あけ棒の回転軸115に対して偏心して設けられた円柱形状である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing a clearance stick according to the second embodiment. FIG. 11 is a perspective view showing a state in which the outer guide and the clearance bar according to the second embodiment are combined. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the aligned winding jig according to the second embodiment, and the configuration of the jig when the periphery of the gap bar is viewed from the axial direction of the rotor on a plane passing through the rotation axis 115 of the gap bar. FIG. In the figure, the clearance stick 250 includes a shaft portion 112, a winding portion 113, and a rotation positioning portion 116. The shaft portion 112 is formed in a columnar shape centering on the rotating shaft 115 of the gap stick, and the winding portion 113 is provided so as to be located on the inner peripheral side of the rotor core 2 relative to the shaft portion 112. It is a cylindrical shape provided eccentrically with respect to the rotary shaft 115 of the punching bar.

回転位置決め部116は、軸部112よりも回転子鉄心2の外周側に位置するように設けられ、隙間あけ棒の回転軸115に対して垂直な方向に延伸する腕部1161と、腕部1161の先端に設けられたカム部1162からなる。図11および図12において、外ガイド260は回転子鉄心の外周側から内周側に貫通する軸受部120と、外ガイド260の外周側に設けられ、回転軸6方向に摺動することができる回転固定部160と、隙間あけ棒250を隙間あけ棒の回転軸115方向に固定する挿抜固定部170と、連結棒300と連結する連結穴150とを有する。軸受部120は、隙間あけ棒250の軸部112を回転自在および挿抜自在に支持する。回転固定部160はカム部1162と嵌合するカム溝161を有する。挿抜固定部170はプランジャであって、隙間あけ棒250に嵌合させることによって隙間あけ棒250が挿抜できないように固定する。隙間あけ棒250は外ガイド260に取り付けられる一方で内ガイド200に対して取り付けられていない。   The rotation positioning portion 116 is provided so as to be positioned on the outer peripheral side of the rotor core 2 relative to the shaft portion 112, and an arm portion 1161 extending in a direction perpendicular to the rotation shaft 115 of the gap stick and an arm portion 1161. It consists of a cam part 1162 provided at the tip. 11 and 12, the outer guide 260 is provided on the bearing portion 120 penetrating from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the rotor core and the outer peripheral side of the outer guide 260, and can slide in the direction of the rotary shaft 6. The rotation fixing portion 160, the insertion / extraction fixing portion 170 that fixes the clearance gap rod 250 in the direction of the rotation axis 115 of the clearance clearance rod, and the connection hole 150 connected to the connection rod 300 are provided. The bearing part 120 supports the shaft part 112 of the clearance gap rod 250 so as to be rotatable and insertable / removable. The rotation fixing portion 160 has a cam groove 161 that fits with the cam portion 1162. The insertion / removal fixing portion 170 is a plunger, and is fixed so that the clearance gap rod 250 cannot be inserted / removed by being fitted to the clearance gap rod 250. The clearance bar 250 is attached to the outer guide 260 but is not attached to the inner guide 200.

図13は巻線時及び解放時におけるカム部1162とカム溝161との関係を示す模式図であり、実線が解放時を示すとともに、点線は巻線時を示している。このような構成によれば、隙間あけ棒250は回転固定部160の位置によって回転方向における位置を正確に決められるため、作業性が向上する。また隙間あけ棒250は、内ガイド200に対して取り付けられていないため、外ガイド260と内ガイド200との位置合わせが不要となり、回転子鉄心に対する整列巻線冶具の取付が容易となり、作業性が向上する。   FIG. 13 is a schematic diagram showing the relationship between the cam portion 1162 and the cam groove 161 at the time of winding and releasing, and the solid line shows the time of releasing and the dotted line shows the time of winding. According to such a configuration, since the position of the clearance gap rod 250 in the rotation direction can be accurately determined by the position of the rotation fixing portion 160, workability is improved. Further, since the clearance bar 250 is not attached to the inner guide 200, it is not necessary to align the outer guide 260 and the inner guide 200, and it is easy to attach the aligned winding jig to the rotor core. Will improve.

実施の形態3.
図14は実施の形態3による隙間あけ棒を示す斜視図、図15はコイル線の巻線時および巻線後において巻締めを解放した時のそれぞれの状態における隙間あけ棒の位置を示す模式図である。なお理解を簡単にするため、隙間あけ棒の偏心量は拡大して図示している。巻回部113には巻線時にコイル線がはまり込むように所定のピッチで溝部117が形成されている。図14においてハッチングで示された部分が溝部117を示している。隙間あけ棒310を隙間あけ棒の回転軸115の周りに回転させて巻締めを開放した状態においては、溝部117はコイル400の内部に移動する。尚その他の構造及び動作は実施の形態2で説明したものと同じである。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 14 is a perspective view showing a gap stick according to the third embodiment, and FIG. 15 is a schematic diagram showing the position of the gap stick in each state when winding of the coil wire and after winding is released. It is. For the sake of easy understanding, the eccentric amount of the clearance gap bar is shown enlarged. Grooves 117 are formed in the winding part 113 at a predetermined pitch so that the coil wire fits during winding. In FIG. 14, the hatched portion indicates the groove 117. The groove 117 moves into the coil 400 in a state in which the clearance bar 310 is rotated around the rotation shaft 115 of the clearance bar and the winding is released. Other structures and operations are the same as those described in the second embodiment.

このような構成によれば、巻線時にコイル線は溝部117にはまり込むことにより、コイル線はガイドされ、所定のピッチに配列される。また隙間あけ棒310を取り外す作業では、溝部117がコイル400と干渉することなく隙間あけ棒310の取り外しが可能となる。尚上記説明では実施の形態2で示した構造に溝部117を設けた例について説明したが、実施の形態1に示した隙間あけ棒110に溝部117を設けても良い。
又本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
According to such a configuration, the coil wire is guided into the groove portion 117 during winding, so that the coil wire is guided and arranged at a predetermined pitch. Further, in the operation of removing the gap stick 310, the gap stick 310 can be removed without the groove 117 interfering with the coil 400. In addition, although the example which provided the groove part 117 in the structure shown in Embodiment 2 was demonstrated in the said description, you may provide the groove part 117 in the gap stick 110 shown in Embodiment 1. FIG.
Also, within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.

1 回転子、3 突極、100 外ガイド、110,250 隙間あけ棒、
112 軸部、113 巻回部、114 先端荷重受け部、
115 隙間あけ棒の回転軸、1161 腕部、1162 カム部、117 溝部、
140 位置決めピン、160 回転固定部、161 カム溝、200 内ガイド、
220 荷重支持部、300 連結棒、400 コイル。
1 rotor, 3 salient poles, 100 outer guide, 110, 250 gap bar,
112 shaft part, 113 winding part, 114 tip load receiving part,
115 Rotating shaft of gap-opening rod, 1161 arm part, 1162 cam part, 117 groove part,
140 locating pin, 160 rotation fixing part, 161 cam groove, guide in 200,
220 Load support, 300 connecting rods, 400 coils.

Claims (6)

径方向外周に向けて複数突き出した突極と、上記突極の周囲に巻回されたコイルとを有する突極型回転子の整列巻線治具であって、
上記突極型回転子の軸方向両端面上であって、上記突極の内周側に設けられた内ガイドと、
上記突極型回転子の軸方向両端面上であって、上記突極の外周側に設けられた外ガイドと、
上記外ガイドにおいて径方向に挿通されるとともに、互いに対向する上記外ガイドと上記内ガイドの間に設けられた隙間あけ棒を備え、
上記外ガイドは上記隙間あけ棒の回転及び挿抜可能機構と、上記隙間あけ棒の位置固定機構を有し、
上記隙間あけ棒は上記外ガイドに対して回転自在に係合されるとともに位置が固定される軸部と、上記コイルを形成する際にコイル線が巻き付けられる巻回部から構成され、
上記軸部は、上記隙間あけ棒の回転軸と同軸の円柱形状に形成されるとともに,上記巻回部はその中心が上記隙間あけ棒の上記回転軸に対して偏心した円柱形状に形成されていることを特徴とする突極型回転子の整列巻線治具。
An alignment winding jig of a salient pole type rotor having a plurality of salient poles protruding toward the outer periphery in the radial direction and a coil wound around the salient poles,
An inner guide provided on both end surfaces in the axial direction of the salient pole rotor and provided on the inner peripheral side of the salient pole;
Outer guides provided on both ends of the salient pole type rotor in the axial direction on the outer peripheral side of the salient poles;
The outer guide is inserted in the radial direction, and includes a gap stick provided between the outer guide and the inner guide facing each other.
The outer guide has a mechanism capable of rotating and inserting / removing the gap stick, and a position fixing mechanism for the gap bar,
The clearance gap bar is composed of a shaft portion that is rotatably engaged with the outer guide and fixed in position, and a winding portion around which a coil wire is wound when forming the coil,
The shaft portion is formed in a cylindrical shape coaxial with the rotating shaft of the clearance rod, and the winding portion is formed in a cylindrical shape whose center is eccentric with respect to the rotational shaft of the clearance rod. An aligned winding jig for salient pole rotors, characterized in that:
上記隙間あけ棒における上記巻回部の外周面は上記軸部の外周面よりも内側に位置していることを特徴とする請求項1に記載の突極型回転子の整列巻線治具。 2. The aligned winding jig for a salient pole type rotor according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the winding portion of the clearance gap rod is located inside an outer peripheral surface of the shaft portion. 上記外ガイドには上記突極と嵌合させて位置決めするための位置決め部を設けるとともに、
上記突極型回転子の軸方向両端面上に設けられた2つの上記外ガイドを互いに連結するための連結棒を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の突極型回転子の整列巻線治具。
The outer guide is provided with a positioning portion for positioning by fitting with the salient pole,
The salient pole type according to claim 1 or 2, further comprising a connecting rod for connecting the two outer guides provided on both axial end surfaces of the salient pole type rotor to each other. Rotor alignment winding jig.
上記隙間あけ棒の回転軸と同軸の円柱形状に形成されるとともに上記巻回部の外周面よりも内側に位置する先端荷重受け部を上記隙間あけ棒に設け、
上記内ガイドには上記先端荷重受け部を支持するための荷重支持部を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の突極型回転子の整列巻線治具。
A tip load receiving portion that is formed in a cylindrical shape coaxial with the rotating shaft of the clearance bar and located on the inner side of the outer peripheral surface of the winding portion is provided in the clearance bar,
The aligned winding of the salient pole type rotor according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner guide is provided with a load support portion for supporting the tip load receiving portion. jig.
上記隙間あけ棒は、上記軸部よりも外周側に位置するとともに上記隙間あけ棒の回転軸に対して垂直な方向に延伸する腕部と、上記腕部の先端に設けられたカム部を有し、
上記外ガイドの外周側には回転軸方向に摺動するとともに上記カム部と嵌合するカム溝を有する回転固定部を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の突極型回転子の整列巻線治具。
The clearance bar has an arm portion positioned on the outer peripheral side of the shaft portion and extending in a direction perpendicular to the rotation axis of the clearance rod, and a cam portion provided at the tip of the arm portion. And
The rotation fixing part which has a cam groove which slides in the rotating shaft direction and fits with the said cam part was provided in the outer peripheral side of the said outer guide, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The alignment winding jig of the salient pole type rotor described in 1.
上記巻回部には巻回される上記コイル線のピッチに合わせた溝部を形成したことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の突極型回転子の整列巻線治具。 The aligned winding of the salient pole type rotor according to any one of claims 1 to 5, wherein a groove portion is formed in the winding portion in accordance with a pitch of the coil wire to be wound. Wire jig.
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