JP2022151373A - コイル挿入装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コイルがウエッジからはみ出すことを抑制する、コイル挿入装置を提供する。【解決手段】ステータコア20の軸方向に貫通する複数のスロットに、コイル線が環状に巻き付けられたコイルを、軸方向一側から他側に向けて挿入するコイル挿入装置100であって、ステータコア20の径方向内側に配置され、軸方向に移動し、コイルを移動させるコイル移動機構と、ステータコア20の径方向内側かつコイル移動機構の径方向外側に、ステータコア20の周方向に配置され、ステータコア20の軸方向に延び、コイルを保持する複数のブレードと、ステータコア20の軸方向一側で、前記コイルが軸方向に通過し、コイルの軸方向移動を案内するガイド150と、を備える。【選択図】図6
Description
本発明は、コイル挿入装置に関する。
従来、ステータコアのスロットにコイル及びウエッジを挿入してステータを製造する方法が知られている。例えば、国際公開第2012/117535号(特許文献1)には、ウェッジプッシャを棒状体からなるプッシュロッド部と舌片部とから構成し、舌片部先方をプッシュロッド部の先端部より突出させて、最終挿入段階のウエッジ背面を支えてウエッジを座屈させないで、所定の位置まで挿入する、コイル挿入装置が開示されている。
本発明者は、上記特許文献1のコイル挿入装置では、ウエッジからコイルがはみ出す場合があるという問題に着目した。
本発明は、上記問題に鑑み、コイルがウエッジからはみ出すことを抑制する、コイル挿入装置を提供する。
本発明の第1の観点からのコイル挿入装置は、ステータコアの軸方向に貫通する複数のスロットに、コイル線が環状に巻き付けられたコイルを、軸方向一側から他側に向けて挿入するコイル挿入装置であって、ステータコアの径方向内側に配置され、軸方向に移動し、コイルを移動させるコイル移動機構と、ステータコアの径方向内側かつコイル移動機構の径方向外側に、ステータコアの周方向に配置され、ステータコアの軸方向に延び、コイルを保持する複数のブレードと、ステータコアの軸方向一側で、コイルが軸方向に通過し、コイルの軸方向移動を案内するガイドと、を備える。
本発明は、コイルがウエッジからはみ出すことを抑制する、コイル挿入装置を提供することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
また、以下の説明において、ステータ1の中心軸が延びる方向、すなわちスロットの貫通方向を「軸方向」とする。軸方向に沿った一側を下側、他側を上側とする。上下方向は、位置関係を特定するために用いるためであって、実際の方向を限定するものではない。すなわち、下方向は重力方向を必ずしも意味するものではない。軸方向は、特に限定されず、鉛直方向、水平方向、これらの方向に交差する方向などを含む。
また、ステータ1の中心軸に直交する方向を「径方向」とする。径方向に沿った一側を内側、他側を外側とする。さらに、ステータ1の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とする。
また以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示す場合がある。よって、各構成要素の寸法および比率は実際のものと必ずしも同じではない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示する場合がある。
(ステータ)
図1に示すように、ステータ1は、モータの構成部品であって、図示しないロータと相互作用して回転トルクを発生させる。本実施形態のステータ1は、いくつかのスロット21を跨いでコイル10を巻きつける分布巻きとされる。ステータ1は、コイル10と、ステータコア20と、ウエッジ30と、絶縁紙40と、を備える。
図1に示すように、ステータ1は、モータの構成部品であって、図示しないロータと相互作用して回転トルクを発生させる。本実施形態のステータ1は、いくつかのスロット21を跨いでコイル10を巻きつける分布巻きとされる。ステータ1は、コイル10と、ステータコア20と、ウエッジ30と、絶縁紙40と、を備える。
<ステータコア>
ステータコア20は、中空の円柱形状に形成される。ステータコア20は、薄い珪素鋼鈑を重ねて形成される。ステータコア20には、複数のティース23が放射状に形成される。ティース23同士の間には、スロット21が形成される。ティース23は、スロット21を介して径方向に延びる。スロット21には、径方向開口部であるスロットオープン22が形成される。本実施形態のステータコア20は、一体型のステータコアである。
ステータコア20は、中空の円柱形状に形成される。ステータコア20は、薄い珪素鋼鈑を重ねて形成される。ステータコア20には、複数のティース23が放射状に形成される。ティース23同士の間には、スロット21が形成される。ティース23は、スロット21を介して径方向に延びる。スロット21には、径方向開口部であるスロットオープン22が形成される。本実施形態のステータコア20は、一体型のステータコアである。
<コイル>
コイル10は、コイル線が環状に巻きけられてなる。本実施形態のコイル線は、丸線であるが、特に限定されず、平角線などでもよい。
コイル10は、コイル線が環状に巻きけられてなる。本実施形態のコイル線は、丸線であるが、特に限定されず、平角線などでもよい。
コイル10は、二つのコイル辺部と、コイル渡り部と、を有する。二つのコイル辺部は、スロット21内に収容される。具体的には、一方のコイル辺部が収納されるスロット21と、他方のコイル辺部が収納されるスロット21とは、異なる。一方のコイル辺部が収納されるスロット21と、他方のコイル辺部が収納されるスロット21とは、図1に示すように別のスロットを介して周方向に配置されてもよく、隣り合っていてもよい(図示せず)。
<ウエッジ>
ウエッジ30は、スロット21内に配置されたコイル10と、スロットオープン22との間に配置される。ウエッジ30は、スロットオープン22を塞ぐ。ウエッジ30は、ステータコア20とコイル10とを絶縁する。ウエッジ30の軸方向長さは、スロット21の軸方向長さよりも大きい。
ウエッジ30は、スロット21内に配置されたコイル10と、スロットオープン22との間に配置される。ウエッジ30は、スロットオープン22を塞ぐ。ウエッジ30は、ステータコア20とコイル10とを絶縁する。ウエッジ30の軸方向長さは、スロット21の軸方向長さよりも大きい。
本実施形態のウエッジ30は、軸方向視においてU字形状である。詳細には、周方向に延びる周方向部と、周方向部の両端部から径方向外側に向けて延びる2つの径方向部と、を含む。周方向部及び径方向部は、1つの部材で構成されてもよく、互いに異なる部材が接続されてもよい。
<絶縁紙>
図1に示すように、絶縁紙40は、スロット21に挿入されるコイル10を被覆する。絶縁紙40は、スロット21において径方向内側を除く空間を区画するティースに沿って配置される。本実施形態の絶縁紙40は、U字形状である。図1では、絶縁紙40の開口とウエッジ30の開口とは、互いに反対の方向である。
図1に示すように、絶縁紙40は、スロット21に挿入されるコイル10を被覆する。絶縁紙40は、スロット21において径方向内側を除く空間を区画するティースに沿って配置される。本実施形態の絶縁紙40は、U字形状である。図1では、絶縁紙40の開口とウエッジ30の開口とは、互いに反対の方向である。
なお、絶縁紙40は、ステータコア20の軸方向一側の端面から突出して折り返されたカフス部(図示せず)を有してもよく、絶縁紙40は、ステータコア20の軸方向他側の端面から突出して折り返されたカフス部(図示せず)を有してもよい。
(コイル挿入装置)
図1~図7を参照して、コイル挿入装置100について説明する。図2~図4は、コイル挿入装置100を軸方向に切断した状態を模式的に示す。図5~図7は、コイル挿入装置100を斜視的に見た状態を模式的に示す。図2、図5、図3及び図6、図4及び図7の順にコイル10がスロット21に挿入される。
図1~図7を参照して、コイル挿入装置100について説明する。図2~図4は、コイル挿入装置100を軸方向に切断した状態を模式的に示す。図5~図7は、コイル挿入装置100を斜視的に見た状態を模式的に示す。図2、図5、図3及び図6、図4及び図7の順にコイル10がスロット21に挿入される。
図1~図7に示すように、コイル挿入装置100は、ステータコア20の軸方向に貫通する複数のスロット21に、コイル線が環状に巻き付けられたコイル10を、軸方向一側から他側(図2では、右側から左側)に向けて挿入する。詳細には、コイル挿入装置100は、ステータコア20の複数のスロット21を跨ぐようにそれぞれのスロットオープン22からコイル10を挿入する。
コイル挿入装置100を用いてスロット21に挿入されるコイル10は、スロット21間の周方向間隔よりも小さい周方向幅の巻枠を用いて巻き付けられる。ここでは、コイル10の復元力(スプリングバック)を見込んで、狙った寸法のコイルを作製する。
コイル挿入装置100は、図2~図4に示す複数のブレード110と、コイル移動機構としてのストリッパ120と、図5~図7に示すウエッジガイド130と、リング部材141と、保持部142と、接続部材143と、ガイド150と、変更機構160と、図2~図4に示すアライメントツール170と、を備える。
<ブレード>
図2~図4に示すように、ブレード110は、コイル10を保持する。ブレード110は、ステータコア20の径方向内側かつストリッパ120の径方向外側に、ステータコア20の周方向に配置され、ステータコア20の軸方向に延びる。ブレード110により、コイル10をスロット21に容易に挿入できる。
図2~図4に示すように、ブレード110は、コイル10を保持する。ブレード110は、ステータコア20の径方向内側かつストリッパ120の径方向外側に、ステータコア20の周方向に配置され、ステータコア20の軸方向に延びる。ブレード110により、コイル10をスロット21に容易に挿入できる。
ブレード110は、軸方向に移動する。本実施形態のブレード110は、軸方向に移動する可動ブレードである。
ブレード110は、ステータコア20の周方向に並んで配置される。ここでは、ブレード110は、複数のティース23を介して配置される。詳細には、複数のブレード110は、ティース23に対応して、同一円周上に配設される。
2つのブレード110で、1つのコイル辺部を保持する。ブレード110は、後述するストリッパ120に引っ掛けられたコイル10を軸方向及び径方向に沿ってスロット21まで導く。
ブレード110は、スロットオープン22に配置される形状を有する。ブレード110は、軸方向に延びる棒状の部材である。
本実施形態のブレード110の径方向外側端縁は、ステータコア20の径方向内側端縁よりも径方向内側に位置するが、ステータコア20の径方向内側端縁よりも径方向外側に位置してもよい。
<ストリッパ>
ストリッパ120は、コイル10を移動させるコイル移動機構である。ストリッパ120は、ステータコア20の径方向内側に配置され、軸方向に移動する。ストリッパ120は、コイル10を軸方向一側から他側に向けて挿入する。ストリッパ120は、コイル10に接触する。ストリッパ120により、コイル10がステータコア20の径方向内側を軸方向に移動しつつ、コイル10の一部がスロットオープン22からスロット21内部に挿入される。具体的には、ストリッパ120は、コイル10の径方向の内側を引っ掛けて、ブレード110に沿ってコイル10を引き上げる。ストリッパ120は、ブレード110とともに軸方向他側に移動してもよく、ブレード110とともに軸方向他側に移動しなくてもよい。後者の場合、ブレード110がストリッパ120よりも先に軸方向他側に移動する。
ストリッパ120は、コイル10を移動させるコイル移動機構である。ストリッパ120は、ステータコア20の径方向内側に配置され、軸方向に移動する。ストリッパ120は、コイル10を軸方向一側から他側に向けて挿入する。ストリッパ120は、コイル10に接触する。ストリッパ120により、コイル10がステータコア20の径方向内側を軸方向に移動しつつ、コイル10の一部がスロットオープン22からスロット21内部に挿入される。具体的には、ストリッパ120は、コイル10の径方向の内側を引っ掛けて、ブレード110に沿ってコイル10を引き上げる。ストリッパ120は、ブレード110とともに軸方向他側に移動してもよく、ブレード110とともに軸方向他側に移動しなくてもよい。後者の場合、ブレード110がストリッパ120よりも先に軸方向他側に移動する。
ストリッパ120には、環状のコイル10の径方向の内側が引っ掛けられる。ストリッパ120においてコイルが引っ掛けられる部分の径は、コイル10を保持するブレード110間の距離である。
本実施形態のストリッパ120の径方向外側端縁は、ステータコア20の径方向内側端縁よりも径方向内側に位置するが、ステータコア20の径方向内側端縁よりも径方向外側に位置してもよい。
ストリッパ120は、スロットオープン22に配置される形状を有する。本実施形態では、ストリッパ120の軸方向他側の端部は、半球状である。ストリッパ120の軸方向他側の端面は、曲面である。
<ウエッジガイド>
図5~図7に示すウエッジガイド130は、ウエッジ30を収容する。ウエッジガイド130は、ウエッジ30をスロット21に案内する。
図5~図7に示すウエッジガイド130は、ウエッジ30を収容する。ウエッジガイド130は、ウエッジ30をスロット21に案内する。
ウエッジガイド130は、ステータコア20の軸方向一側に配置され、隣り合うスロット21間に配置される。ウエッジガイド130は、軸方向に延びる。
<リング部材>
リング部材141は、ウエッジガイド130の外周側に接続される。ここでは、リング部材141は、ウエッジガイド130の軸方向一側端部に取り付けられたホルダの外周面に取り付けられる。
リング部材141は、ウエッジガイド130の外周側に接続される。ここでは、リング部材141は、ウエッジガイド130の軸方向一側端部に取り付けられたホルダの外周面に取り付けられる。
<保持部>
保持部142は、リング部材141の径方向外側に配置される。保持部142は、リング形状を有する。
保持部142は、リング部材141の径方向外側に配置される。保持部142は、リング形状を有する。
保持部142は、後述する第1ガイド151及び第2ガイド152を保持する。これにより、コイル10の第1方向位置及び第2方向位置を調整するコイル挿入装置100を容易に実現できる。
保持部142は、接続部材143により、リング部材141と接続される。接続部材143は、リング部材141の外周部と保持部142の内周部とを接続する。複数の接続部材143が、リング部材141から径方向外側に放射状に延びる。図5~図7では、4つの接続部材143が十字に配置される。接続部材143は、例えば棒状の部材である。
<ガイド>
ガイド150は、ステータコア20の軸方向一側で、コイル10が軸方向に通過し、コイル10の軸方向移動を案内する。ガイド150によって、ステータコア20の軸方向一側でコイルの軸方向移動を案内することができる。このため、位置が調整されたコイル10をスロット21に挿入することができる。したがって、コイル10がウエッジ30からはみ出すことを抑制することができる。
ガイド150は、ステータコア20の軸方向一側で、コイル10が軸方向に通過し、コイル10の軸方向移動を案内する。ガイド150によって、ステータコア20の軸方向一側でコイルの軸方向移動を案内することができる。このため、位置が調整されたコイル10をスロット21に挿入することができる。したがって、コイル10がウエッジ30からはみ出すことを抑制することができる。
ガイド150は、コイル10をスロット21に到達するまでの経路を形成する。ガイド150には、コイル10が通過する。ガイド150は、コイル10を塑性変形させずに、形状を整える役割を担う。ガイド150は、コイル10の幅及び厚みを制御する。ガイド150は、第1ガイド151と、第2ガイド152と、案内板と、を含む。
第1ガイド151は、コイル10の第1方向位置を案内する。第1ガイド151により、コイル10の第1方向幅を調整できる。本実施形態では、第1方向は、周方向である。
第1ガイド151は、第1方向と交差する第2方向に突出する複数の突出部151aを有する。突出部151aは、軸方向から見て第1方向に並ぶ。これにより、コイルの第1方向位置を調整する第1ガイドを容易に実現できる。本実施形態では、第2方向は、径方向である。
突出部151aは、第1方向に法線を有する面を有する。突出部151aでコイルを第1方向に挟むことにより、コイル10の第1方向幅を容易に調整できる。
本実施形態では、突出部151aは、板状である。突出部151aは、周方向に向く面を有する。すなわち、突出部151aは、径方向に延びる。
突出部151aは、ステータコア20の軸方向一側の端面から一側に40mmから70mm、好ましくは60mmから70mm離れた位置に配置される。
本実施形態では、2つの突出部151aは、コイル10を周方向に挟む。言い換えると、第1ガイド151は、1つのコイル辺部の周方向両側を挟む。ここでは、突出部151aは、コイル10のコイル辺部と接触する。そして、2つの突出部151aは、コイル10を径方向外側から内側に押す。
第2ガイド152は、コイル10の第2方向位置を案内する。第2ガイド152により、コイル10の径方向幅を調整できる。
第2ガイド152は、第1ガイド151と接続される。第2ガイド152は第1ガイド151の径方向外側に配置される。図5~図7では、第2ガイド152の周方向両端部かつ径方向内側に、2つの突出部151aが取り付けられる。突出部151aの第2ガイド152に対する位置は、調整することができる。
ガイド150は、径方向、周方向などに向けて開口してもよい。本実施形態のガイド150は、径方向内側に向けて開口する。具体的には、2つの突出部151aと、1つの第2ガイド152とで、径方向内側に向けて開口する構造をなす。開口には、コイル10が通される。
第1ガイド151及び第2ガイド152の径方向位置及び軸方向位置は、第1ガイド151及び第2ガイド152の周方向位置に基づいて制御される。すなわち、第1ガイド151及び第2ガイド152の径方向位置及び軸方向位置は、スロット21の位置に基づいて制御される。これにより、スロット21ごとに、挿入されるコイル10の位置を調整できる。このため、U相、V相及びW相のコイル10を挿入する際に、第1ガイド151及び第2ガイド152の位置を個別に設定することもできる。
第1ガイド151及び第2ガイド152は、保持部142に保持される。これにより、コイル10の第1方向位置及び第2方向位置を調整するコイル挿入装置100を容易に実現できる。
本実施形態のガイド150は、複数の第1ガイド151と、複数の第2ガイド152と、を含む。これにより、スロット21に挿入されるコイル10の複数の部分の位置を調整できる。
図5~図7では、第1ガイド151及び第2ガイド152は、変更機構160を介して保持部142に保持される。詳細には、第2ガイド152は、保持部142に接続された変更機構160に接続される。この第2ガイド152に第1ガイド151が接続される。
案内板153は、径方向及び軸方向に延びる。案内板153により、所定位置にコイル10を案内した後に、所定位置において第1ガイド151及び第2ガイド152によってコイル10の位置を調整できる。このため、コイル10の位置の調整の精度を向上できる。
案内板153は、コイル10の位置をおおまかに決めるためのラフガイドである。案内板153は、複数配置される。本実施形態では、案内板153は、リング部材141から径方向外側に延びる。隣り合う2つの案内板153は、断面視において略V字形状をなす。隣り合う2つの案内板153は、2つのコイル辺部の周方向外側を挟む。
<変更機構>
変更機構160は、ガイド150の位置を変更する。変更機構160により、ガイド150の位置を容易に制御できる。
変更機構160は、ガイド150の位置を変更する。変更機構160により、ガイド150の位置を容易に制御できる。
変更機構160は、例えば、ガイド150の軸方向、径方向、周方向及びこれらの方向と交差する方向の少なくともいずれか1つの位置を変更して、コイル10の位置を調整する。
具体的には、変更機構160は、第1ガイド151及び第2ガイド152の位置、幅などを調整する。ここでは、変更機構160は、突出部151aを第2方向に変更させる。本実施形態では、変更機構160は、第2ガイド152の径方向位置を変更させることで、第2ガイド152に接続された突出部151aの径方向位置を変更させる。
変更機構160は、第1ガイド151及び第2ガイド152を径方向に移動させる移動機構を含む。移動機構により、第1ガイド151及び第2ガイド152の位置を容易に制御できる。
移動機構は、例えば、シリンダであり、ロッド161と、ピストン162とを有する。ロッド161は、第2ガイド152に取り付けられる。ピストン162は、空気が供給されることで、ロッド161を径方向内側及び外側に向けて移動する。このため、ピストン162でロッド161を径方向に移動することで、第2ガイド152の径方向位置を調整できる。したがって、移動機構は、第2ガイド152と接続された突出部151aを突出方向に移動する。
変更機構160は、保持部142に接続される。図5~図7では、ピストン162が保持部142に取り付けられる。
<アライメントツール>
図2~図4に示すように、アライメントツール170は、複数のブレード110の軸方向他側を保持する。アライメントツール170は、ブレード110とともに軸方向他側に移動する。
図2~図4に示すように、アライメントツール170は、複数のブレード110の軸方向他側を保持する。アライメントツール170は、ブレード110とともに軸方向他側に移動する。
(コイル挿入方法)
続いて、図1~図8を参照して、本実施形態のコイル挿入方法を説明する。本実施形態のコイル挿入方法は、上述したコイル挿入装置100を用いたコイル10の挿入方法である。なお、図2~図7では、絶縁紙40の図示を省略している。
続いて、図1~図8を参照して、本実施形態のコイル挿入方法を説明する。本実施形態のコイル挿入方法は、上述したコイル挿入装置100を用いたコイル10の挿入方法である。なお、図2~図7では、絶縁紙40の図示を省略している。
まず、コイル10を成形する(ステップS1)。このステップS1では、スロット21間の周方向間隔よりも小さい周方向幅の巻枠を用いて、コイル線を巻き付けることによって、コイル10を形成する。
次に、図8に示すように、コイル挿入装置100をステータコア20に設置する(ステップS2)。このステップS1では、図2に示すように、ステータコア20の軸方向一側にコイル10及びコイル挿入装置100を配置する。
詳細には、複数のブレード110間に保持されるようにコイル10を配置する。ここでは、U相のコイル10を配置する。また、複数のブレード110の径方向の中央であって軸方向一側に、ストリッパ120を配置する。さらに、ウエッジガイド130及びウエッジプッシャ(図示せず)に支持されるようにウエッジ30を配置する。
次に、図8に示すように、ストリッパ120を軸方向一側から他側に向けて移動する(ステップS3)。このステップS3では、ストリッパ120は、ブレード110とともに軸方向他側に移動する。また、ストリッパ120の移動に伴って、ウエッジガイド130を軸方向一側から他側に向けて移動する。
このステップS3では、図5に示すように、コイル10が軸方向に通過するガイド150によって、ステータコア20の軸方向一側で、コイル10の軸方向移動を案内する。具体的には、径方向及び軸方向に延びる案内板153によって、コイル10の2つのコイル辺部の周方向両側を挟む。そして、保持部142に取り付けられた変更機構160によって、第1ガイド151及び第2ガイド152の位置を変更する。ここでは、移動機構により第2ガイド152の径方向位置を変更する。移動機構により第2ガイド152の径方向位置を変更する。そして、第2ガイド152に接続された第1ガイド151の2つの突出部151aによって、コイル10の1つのコイル辺部を周方向に挟む。このように、第1ガイド151及び第2ガイド152で、コイル10の径方向位置及び周方向位置を調整できる。
ストリッパ120によりコイル10の軸方向他側への移動に応じて、ガイド150の位置は制御される。例えば、コイル10が図5の位置から図6の位置に移動すると、変更機構160のピストン162でロッド161を径方向内側に移動する。これにより、第1ガイド151及び第2ガイド152を径方向内側に移動する。このように、コイル10の軸方向位置に応じて、第1ガイド151及び第2ガイド152の径方向位置を調整できる。
また、コイル10が図6の位置から図7の位置に移動すると、変更機構160のピストン162でロッド161を径方向外側に移動する。これにより、第1ガイド151及び第2ガイド152に通過するコイル10を外す。
ブレード110及びストリッパ120を移動することによって、コイル10を、図5に示す軸方向位置から、図3及び図6に示す軸方向位置に移動し、さらに図4及び図7に示す軸方向位置に移動する。これにより、ステータコア20のスロット21にU相のコイル10を挿入することができる(ステップS4)。またウエッジプッシャ(図示せず)を移動することによって、スロット21にウエッジ30を挿入することができる。
次に、V相のコイル10及びW相のコイル10について、上記と同様にステップS1~S4を実施する。V相のコイル10及びW相のコイル10をスロット21に挿入する際、第1ガイド151及び第2ガイド152の径方向位置及び軸方向位置は、第1ガイド151及び第2ガイド152の周方向位置に基づいて制御される。すなわち、U相、V相及びW相のコイル10のスロット21毎に、第1ガイド151及び第2ガイド152の位置を調整することができる。これにより、各相の各スロット21に、挿入されるコイル10の位置を調整できる。このようにして、V相のコイル10及びW相のコイル10をスロット21に挿入する。
次に、コイル挿入装置100をステータコア20から取り外す(ステップS5)。具体的には、ストリッパ120を軸方向一側に向かって移動する。
以上の工程(ステップS1~S5)を実施することにより、ステータコア20の軸方向に貫通する複数のスロット21に、コイル10及びウエッジ30を挿入することができる。その結果、図1に示すステータ1を製造できる。
なお、図2~図7において絶縁紙40を図示していないが、スロット21に挿入されるコイル10を絶縁紙40で被覆する工程をさらに備える。この工程では、スロット21に予め絶縁紙40を配置して、コイル10をスロット21に挿入してもよい。また、絶縁紙40を被覆したコイル10をスロット21に挿入してもよい。
(作用効果)
本発明者は、図9に示すように、コイル10がウエッジ30からはみ出すという問題に着目した。そして、本発明者は、この問題は、挿入前のコイル10の形状が、成形時の形状から変わることに起因していることを見出した。
本発明者は、図9に示すように、コイル10がウエッジ30からはみ出すという問題に着目した。そして、本発明者は、この問題は、挿入前のコイル10の形状が、成形時の形状から変わることに起因していることを見出した。
具体的には、高占積率のコイル10を挿入する時に、図9の領域Rに示すように、コイル10がウエッジ30からはみ出すという問題が生じる頻度が高い。より具体的には、挿入したコイル10の他側、2つの大小コイルを挿入する際の大コイルの外側、U相のコイルを挿入する際等に、この問題が生じる頻度が高い。なお、大小コイルとは、環状の小コイルと、この小コイルを包含する環状の大コイルと、を有することを意味する。
この問題に対して、本実施形態のコイル挿入装置100は、ガイド150によって、ステータコア20の軸方向一側でコイル10の軸方向移動を案内することができる。このため、位置が調整されたコイル10をスロット21に挿入することができる。したがって、スロット21において、コイル10がウエッジ30からはみ出すことを抑制することができる。
また、本実施形態では、第1ガイドでコイル10の幅方向の膨らみを押さえることができる。このため、図9のようにスロット21においてコイル10がウエッジ30からはみ出すことを効果的に抑制できる。
(変形例)
上述した実施形態では、図1に示すように、コイルを挿入する2つのスロット21は、スロット21を4つ挟んだ一のスロット21と他のスロット21とされるが、これに限定されない。
上述した実施形態では、図1に示すように、コイルを挿入する2つのスロット21は、スロット21を4つ挟んだ一のスロット21と他のスロット21とされるが、これに限定されない。
また、上述した実施形態では、2つのスロット21に1つのコイル10を挿入する方法を例に挙げて説明した。4以上のスロット21に、複数のコイル10を同時に挿入してもよい。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 :ステータ
10 :コイル
20 :ステータコア
21 :スロット
22 :スロットオープン
30 :ウエッジ
40 :絶縁紙
100 :コイル挿入装置
110 :ブレード
120 :ストリッパ
130 :ウエッジガイド
141 :リング部材
142 :保持部
150 :ガイド
151 :第1ガイド
151a :突出部
152 :第2ガイド
153 :案内板
160 :変更機構
10 :コイル
20 :ステータコア
21 :スロット
22 :スロットオープン
30 :ウエッジ
40 :絶縁紙
100 :コイル挿入装置
110 :ブレード
120 :ストリッパ
130 :ウエッジガイド
141 :リング部材
142 :保持部
150 :ガイド
151 :第1ガイド
151a :突出部
152 :第2ガイド
153 :案内板
160 :変更機構
Claims (14)
- ステータコアの軸方向に貫通する複数のスロットに、コイル線が環状に巻き付けられたコイルを、軸方向一側から他側に向けて挿入するコイル挿入装置であって、
前記ステータコアの径方向内側に配置され、軸方向に移動し、前記コイルを移動させるコイル移動機構と、
前記ステータコアの径方向内側かつ前記コイル移動機構の径方向外側に、前記ステータコアの周方向に配置され、前記ステータコアの軸方向に延び、前記コイルを保持する複数のブレードと、
前記ステータコアの軸方向一側で、前記コイルが軸方向に通過し、前記コイルの軸方向移動を案内するガイドと、
を備える、コイル挿入装置。 - 前記ガイドは、前記コイルの第1方向位置を案内する第1ガイドを含む、請求項1に記載のコイル挿入装置。
- 前記第1ガイドは、前記第1方向と交差する第2方向に突出する複数の突出部を有し、
前記突出部は、軸方向から見て前記第1方向に並ぶ、請求項2に記載のコイル挿入装置。 - 前記突出部は、前記第1方向に法線を有する面を有する、請求項3に記載のコイル挿入装置。
- 前記ガイドの位置を変更する変更機構をさらに備える、請求項1~4のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記変更機構は、前記突出部を前記第2方向に変更させる、請求項3または4に従属する請求項5に記載のコイル挿入装置。
- 前記ガイドは、前記コイルの前記第2方向位置を案内する第2ガイドを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記ガイドは、
請求項2~4のいずれか1項に記載の第1ガイドと、
請求項7に記載の第2ガイドと、
を含む、コイル挿入装置。 - 前記ガイドは、
複数の前記第1ガイドと、
複数の前記第2ガイドと、
を含む、請求項8に記載のコイル挿入装置。 - 前記第1ガイド及び前記第2ガイドの径方向位置及び軸方向位置は、前記第1ガイド及び前記第2ガイドの周方向位置に基づいて制御される、請求項8または9に記載のコイル挿入装置。
- 前記変更機構は、前記第1ガイド及び前記第2ガイドを径方向に移動させる移動機構を含む、請求項5または6の従属する請求項8~10のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記第1ガイド及び前記第2ガイドを保持する保持部をさらに備える、請求項8~11のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記ガイドは、径方向及び軸方向に延びる案内板を含む、請求項1~12のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記スロットに挿入されるコイルは、前記スロット間の周方向間隔よりも小さい周方向幅の巻枠を用いて巻き付けられる、請求項1~13のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021054411A JP2022151373A (ja) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | コイル挿入装置 |
CN202210306307.9A CN115133731A (zh) | 2021-03-26 | 2022-03-25 | 线圈插入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021054411A JP2022151373A (ja) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | コイル挿入装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022151373A true JP2022151373A (ja) | 2022-10-07 |
Family
ID=83375995
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2021054411A Pending JP2022151373A (ja) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | コイル挿入装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2022151373A (ja) |
CN (1) | CN115133731A (ja) |
-
2021
- 2021-03-26 JP JP2021054411A patent/JP2022151373A/ja active Pending
-
2022
- 2022-03-25 CN CN202210306307.9A patent/CN115133731A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN115133731A (zh) | 2022-09-30 |
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