JP2023146830A - ウェッジ挿入装置 - Google Patents
ウェッジ挿入装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023146830A JP2023146830A JP2022054232A JP2022054232A JP2023146830A JP 2023146830 A JP2023146830 A JP 2023146830A JP 2022054232 A JP2022054232 A JP 2022054232A JP 2022054232 A JP2022054232 A JP 2022054232A JP 2023146830 A JP2023146830 A JP 2023146830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wedge
- guide component
- guide
- insertion device
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003780 insertion Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 230000037431 insertion Effects 0.000 title claims abstract description 71
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012966 insertion method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/0018—Applying slot closure means in the core; Manufacture of slot closure means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/024—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with slots
- H02K15/026—Wound cores
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
【課題】ウェッジの挿入性を改善するウェッジ挿入装置を提供する。【解決手段】ステータコアの軸方向に貫通するスロットに、スロットに挿入されたコイルとステータコアとの間に配置されるウェッジを、軸方向一側から他側に向けて挿入するウェッジ挿入装置であって、ステータコアの軸方向一側に配置され、軸方向に延び、ウェッジを案内するウェッジガイド210を備え、ウェッジガイド210は、第1ガイド部品211と、第2ガイド部品212と、を含み、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とは、軸方向に交差する方向に対して、相対的に移動する。【選択図】図5
Description
本発明は、ウェッジ挿入装置に関する。
従来、ステータコアのスロットに挿入されたコイルと、ステータコアと、を絶縁するために、コイルとステータコアとの間にウェッジを挿入するウェッジ挿入装置が知られている。例えば、特開2011-200107号公報(特許文献1)には、ウェッジを挿入するためのガイド溝をなすウェッジガイドを備えるコイル挿入装置が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1のコイル挿入装置を用いてウェッジを押し上げてスロットに挿入する際に、ウェッジを挿入しにくい場合がある。
本発明は、ウェッジの挿入性を改善するウェッジ挿入装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の観点からのウェッジ挿入装置は、ステータコアの軸方向に貫通するスロットに、スロットに挿入されたコイルとステータコアとの間に配置されるウェッジを、軸方向一側から他側に向けて挿入するウェッジ挿入装置であって、ステータコアの軸方向一側に配置され、軸方向に延び、ウェッジを案内するウェッジガイドを備え、ウェッジガイドは、第1ガイド部品と、第2ガイド部品と、を含み、第1ガイド部品と第2ガイド部品とは、軸方向に交差する方向に対して、相対的に移動する。
本発明は、ウェッジの挿入性を改善するウェッジ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。
[第1実施形態]
(ステータ)
図1は、ステータの軸方向に垂直な断面の模式図である。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、ウェッジ30と、を備える。
(ステータ)
図1は、ステータの軸方向に垂直な断面の模式図である。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、ウェッジ30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、径方向の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、径方向の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つけられてなる。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つけられてなる。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)。
<ウェッジ>
ウェッジ30は、スロット21内に配置されたコイル10のコイル線と、スロットオープン22との間に配置される。ウェッジ30は、スロット21の径方向内側開口であるスロットオープン22において、コイル10をスロット21内に閉塞する。
ウェッジ30は、スロット21内に配置されたコイル10のコイル線と、スロットオープン22との間に配置される。ウェッジ30は、スロット21の径方向内側開口であるスロットオープン22において、コイル10をスロット21内に閉塞する。
本実施形態のウェッジ30は、軸方向視においてU字形状である。詳細には、図1~図3に示すように、ウェッジ30は、第1形状部31と、2つの第2形状部32と、2つの屈曲部33と、を含む。第1形状部31は、周方向に延びる。第2形状部32は、径方向外側に向けて延びる。屈曲部33は、第1形状部31の周方向両端と、第2形状部32の径方向内側端と、を連結する。第1形状部31、第2形状部32及び屈曲部33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。
(ウェッジ挿入装置)
図1~図5を参照して、ウェッジ挿入装置200について説明する。なお、図2は、ウェッジ挿入装置200を構成するウェッジガイド210などの数を減らして簡略に示す断面図である。図3は、図2の拡大図である。図4及び図5は、1つのウェッジガイド210の軸方向視における模式図である。図3及び図4の順に、ウェッジ30がウェッジガイド210に配置される。
図1~図5を参照して、ウェッジ挿入装置200について説明する。なお、図2は、ウェッジ挿入装置200を構成するウェッジガイド210などの数を減らして簡略に示す断面図である。図3は、図2の拡大図である。図4及び図5は、1つのウェッジガイド210の軸方向視における模式図である。図3及び図4の順に、ウェッジ30がウェッジガイド210に配置される。
図2に示すように、ウェッジ挿入装置200は、ステータコア20の軸方向に貫通するスロット21に、スロット21に挿入されたコイル10とステータコア20との間に配置されるウェッジ30を、軸方向一側から他側に向けて挿入する。ここでは、ウェッジ挿入装置200は、ステータコア20の複数のスロット21のそれぞれにウェッジ30を挿入する。
<ウェッジガイド>
ウェッジ挿入装置200は、ウェッジガイド210を備える。ウェッジガイド210は、ウェッジ30をスロット21に案内する。ウェッジガイド210は、ステータコア20の軸方向一側に配置され、軸方向に延びる。
ウェッジ挿入装置200は、ウェッジガイド210を備える。ウェッジガイド210は、ウェッジ30をスロット21に案内する。ウェッジガイド210は、ステータコア20の軸方向一側に配置され、軸方向に延びる。
ウェッジガイド210は、隣り合うスロット21間に配置される。このため、ウェッジガイド210は、周方向に複数配置される。ここでは、複数のウェッジガイド210は、周方向全体に間隔をあけて配置される。また、ウェッジガイド210は、ステータコア20の軸方向他側に配置される。
図2~図5に示すように、ウェッジガイド210は、第1ガイド部品211と、第2ガイド部品212と、を含む。第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とは、軸方向に交差する方向に対して、相対的に移動する。このため、第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212を相対移動させることによって、ウェッジ30を軸方向に交差する方向に押すことによって、ウェッジ30を撓ませることができる。したがって、ウェッジ30の寸法にばらつきがあっても、ばらつきを考慮した空間をスロット21に設ける必要がない。したがって、ウェッジ30の挿入性を改善することができる。
なお、上記「軸方向に交差する方向」は、ウェッジ30を挿入する方向(ここでは軸方向)と異なる方向である。ここでは、「軸方向に交差する方向」は、軸方向に直交する方向であり、例えば、径方向または周方向である。本実施形態の「軸方向に交差する方向」は、径方向である。すなわち、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とは、径方向に対して、相対的に移動する。
具体的には、第1ガイド部品211は、第2ガイド部品212よりも径方向内側に位置する。例えば、径方向外側に位置する第2ガイド部品212が固定された状態で、径方向内側に位置する第1ガイド部品211が径方向外側に移動する。
第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212は、複数の部材で構成されてもよいが、本実施形態では、1つの部材である。
図4及び図5に示すように、第1ガイド部品211は、周方向に延びる第1周方向部211aと、径方向に延びる第1径方向部211bと、を有する。第1径方向部211bは、第1周方向部211aの中央部から径方向外側に延びる。
第2ガイド部品212は、周方向に延びる第2周方向部212aと、径方向に延びる2つの第2径方向部212bと、を有する。第2径方向部212bは、第2周方向部212aの周方向両端部から径方向内側に延びる。
第1ガイド部品211は、相対的に移動する時に第2ガイド部品212と接触する第1面F1を有する。第2ガイド部品212は、相対的に移動する時に第1ガイド部品211と接触する第2面F2を有する。これにより、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212との相対的な移動を、安定して行うことができる。なお、第1面F1及び第2面F2は、摺動面である。
図4及び図5では、第1面F1は、第1径方向部211bの周方向外側面である。第2面F2は、第2径方向部212bの周方向内側面である。軸方向視において、第1ガイド部品211は2つの第1面F1を有し、第2ガイド部品212は2つの第2面F2を有する。
第1ガイド部品211は、第1凸部または第1凹部を有する。第2ガイド部品212は、第2凹部または第2凸部を有する。第1凹部は第2凸部を覆う、または、第2凹部は第1凸部を覆う。これにより、第1凸部が第1面F1を有し、かつ第2凹部が第2面F2を有する構造、または、第1凹部が第1面F1を有し、かつ第2凸部が第2面F2を有する構造を容易に実現できる。
本実施形態では、第1ガイド部品211は、第1凸部を有し、第2ガイド部品212は、第2凹部を有する。第1凸部と第2凹部とは、接触する。図4及び図5では、第1ガイド部品211の第1径方向部211bが、第1凸部を構成する。第2ガイド部品212の第2径方向部212bが、第2凹部を構成する。
また、第1ガイド部品211は、第1対向面O1を有し、第2ガイド部品212は、第2対向面O2を有する。第1対向面O1と、第2対向面O2とは、相対移動する方向に対して向かい合う。これにより、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212との相対移動が容易である。また、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212の一方の、他方に対する位置決めが容易である。
なお、上記「相対移動する方向」は、後述する付勢部213によって付勢する方向であり、本実施形態では径方向である。第1対向面O1及び第2対向面O2は、後述する付勢部213による付勢力が加えられると、互いに近づく。
図4及び図5では、第1対向面O1は、第1周方向部211aに設けられ、第2対向面O2は、第2周方向部212aに設けられる。また、第1対向面O1は、第2径方向部212bとさらに向かい合う。本実施形態の第1対向面O1は、ウェッジ30と接触する。
第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212は、軸方向他側端部に配置される。これにより、ウェッジ30をスロット21に挿入する直前に、第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212によって、ウェッジ30を撓ませることができる。したがって、ウェッジ30の挿入性をより改善することができる。
第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212の少なくとも一方は、ウェッジ30と接触する。本実施形態では、第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212は、ウェッジ30と接触する。
詳細には、図3を参照して、ウェッジ30の屈曲部33は、第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212の少なくとも一方と接触する。これにより、ウェッジ30を容易に撓ませることができる。本実施形態では、屈曲部33は、第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212と接触する。なお、図3は、各部材を接触させずに分離して示す。
図4及び図5に示すように、ウェッジガイド210は、付勢部213をさらに含む。付勢部213は、複数でもよいが、本実施形態では1つである。このため、本実施形態の1つのウェッジガイド210は、1つの第1ガイド部品211と、1つの第2ガイド部品212と、1つの付勢部213と、からなる。
付勢部213は、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とを接続する。これにより、軸方向に交差する方向(本実施形態では径方向)の付勢力をウェッジ30に与えることができる。このため、ウェッジ30を軸方向に交差する方向に容易に撓ませることができる。
なお、付勢部213とは、一方向に勢いを増加する部材であり、例えばバネなどの弾性体である。実施形態の付勢部213の付勢力は、外力により変形させた形状から、元の形状に戻るときの復元力である。
付勢部213は、ウェッジ30を挟む方向に、第1ガイド部品211または第2ガイド部品212を付勢する。これにより、ウェッジ30に付勢力を与えることによって、ウェッジ30を撓ませることができる。
本実施形態では、付勢部213は、ウェッジ30を挟む方向として径方向に、第1ガイド部品211または第2ガイド部品212を付勢する。また、付勢部213は、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212との間隔を狭くする方向に付勢する。すなわち、付勢部213は、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212との間のウェッジ30を保持する空間を狭くする方向に付勢する。
付勢部213は、第1ガイド部品211を第2ガイド部品212に対して、径方向外側に付勢する。これにより、スロット21内において、ウェッジ30がコイル10から受ける抵抗によって座屈することを抑制できる。
詳細には、図4は、外力を加えて、付勢部213を伸ばした状態である。この状態でウェッジ30を配置する。外力を加えることを中止すると、付勢部213の復元力により、付勢部213が元の形状に戻る。これにより、図5に示すように、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212との間隔を狭くすることができる。第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とのこの相対移動によって、ウェッジ30を撓ませることができる。
<ウェッジプッシャ>
ウェッジ挿入装置200は、ウェッジプッシャ(図示せず)をさらに備える。ウェッジプッシャは、ウェッジ30をスロット21に挿入する挿入部材である。
ウェッジ挿入装置200は、ウェッジプッシャ(図示せず)をさらに備える。ウェッジプッシャは、ウェッジ30をスロット21に挿入する挿入部材である。
ウェッジプッシャは、ウェッジ30に固定される。詳細には、ウェッジプッシャの軸方向他側は、ウェッジ30の軸方向一側に取り付けられる。ウェッジプッシャは、軸方向に移動する。これにより、ウェッジ30を軸方向に移動する。ウェッジプッシャによるウェッジ30の挿入方向は、コイル10の挿入方向と同じである。
(コイル挿入装置)
図1~図8を参照して、コイル挿入装置100について説明する。図6~図8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。コイル挿入装置100によって、図6~図8の順にコイル10がスロット21に挿入される。
図1~図8を参照して、コイル挿入装置100について説明する。図6~図8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。コイル挿入装置100によって、図6~図8の順にコイル10がスロット21に挿入される。
図2、図6~図8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6~図8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は、上述したウェッジ挿入装置200と、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、を備える。
<ブレード>
図2、図3、図6~図8に示すように、複数のブレード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て軸方向に延びる。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3、図6~図8に示すように、複数のブレード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て軸方向に延びる。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て、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て、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10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。
(ウェッジ挿入方法及びコイル挿入方法)
続いて、図1~図9を参照して、本実施形態のウェッジ挿入方法及びコイル挿入方法を説明する。なお、図9は、本実施形態のウェッジ挿入方法及びコイル挿入方法のフローチャートである。本実施形態のウェッジ挿入方法は、上述したウェッジ挿入装置200を用いたウェッジ30の挿入方法である。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。
続いて、図1~図9を参照して、本実施形態のウェッジ挿入方法及びコイル挿入方法を説明する。なお、図9は、本実施形態のウェッジ挿入方法及びコイル挿入方法のフローチャートである。本実施形態のウェッジ挿入方法は、上述したウェッジ挿入装置200を用いたウェッジ30の挿入方法である。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。
まず、図9に示すように、ウェッジ挿入装置200を備えるコイル挿入装置100をステータコア20に設置する(ステップS1)。このステップS1では、ステータコア20の軸方向一側にコイル10、ウェッジ30、ウェッジ挿入装置200及びコイル挿入装置100を配置する。
具体的には、図6に示すように、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。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、図2に示すように、ウェッジガイド210及びウェッジプッシャに支持されるようにウェッジ30を配置する。
詳細には、図4に示すように、第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212の少なくとも一方に外力を加えて、付勢部213を伸ばした状態でウェッジ30を配置する。このとき、ウェッジ30には付勢部213の付勢力は加えられていないので、ウェッジ30は撓まない。その後、外力を加えることを中止して、付勢部213の復元力により、図5に示すように、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212との間隔を狭くする。この第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212の径方向の相対移動によって、ウェッジ30を径方向に撓ませる。
本実施形態では、ウェッジガイド210は、ステータコア20の軸方向他側端部に配置される。このため、ウェッジガイド210によって、スロット21への挿入直前まで、ウェッジ30撓ませる。このように変形されたウェッジ30を、後述するスロット21に挿入する(ステップS3)と、スロット21内でウェッジ30が元の形状に戻る。
次に、コイル線が環状に巻き付けられたコイル10をスロット21に挿入する(ステップS2)。このステップS2では、ストリッパ120を軸方向一側から他側に向けて移動する。ここでは、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。ブレード110及びストリッパ120を移動することによって、図7及び図8に示すように、スロット21にコイル10を挿入することができる。
また、ウェッジ30をスロット21に挿入する(ステップS3)。このステップS3では、ウェッジプッシャを軸方向一側から他側に向けて移動する。ここでは、ウェッジプッシャ及びウェッジガイド210を軸方向他側に移動する。
具体的には、ウェッジガイド210によって、撓ませたウェッジ30をスロット21に案内する。そして、ウェッジプッシャを軸方向他側に移動することによって、スロット21にウェッジ30を挿入する。
次に、ウェッジ挿入装置200を備えるコイル挿入装置100をステータコア20から取り外す(ステップS4)。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~S4)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及びウェッジ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。
(作用効果)
ここで、本実施形態のウェッジ挿入装置200の作用効果について説明する。上記特許文献1などのコイル挿入装置を用いてウェッジを押し上げてスロットに挿入する際に、ウェッジを挿入しにくいという問題は、ウェッジ30の寸法にばらつきがあることに起因していることに、本発明者は着目した。具体的には、複数のスロット21のそれぞれに、ウェッジ30が配置されるが、複数のウェッジ30の寸法には、ばらつきがある。このばらつきを考慮して、スロット21に余分な空間が形成されると、この空間によって、ウェッジ30の挿入性が悪くなる。
ここで、本実施形態のウェッジ挿入装置200の作用効果について説明する。上記特許文献1などのコイル挿入装置を用いてウェッジを押し上げてスロットに挿入する際に、ウェッジを挿入しにくいという問題は、ウェッジ30の寸法にばらつきがあることに起因していることに、本発明者は着目した。具体的には、複数のスロット21のそれぞれに、ウェッジ30が配置されるが、複数のウェッジ30の寸法には、ばらつきがある。このばらつきを考慮して、スロット21に余分な空間が形成されると、この空間によって、ウェッジ30の挿入性が悪くなる。
これに対して、本実施形態のウェッジガイド210は、軸方向に交差する方向に相対的に移動する第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212を含む。このため、第1ガイド部品211及び第2ガイド部品212を相対移動させることによって、ウェッジ30を軸方向に交差する方向に押すことによって、ウェッジ30を撓ませることができる。したがって、ウェッジ30を撓ませた状態でスロット21に挿入できるので、ウェッジ30の寸法のばらつきを考慮して、寸法の最も大きいウェッジ30に合わせた空間をスロット21に設ける必要がない。よって、ウェッジ30の挿入性を改善することができる。
さらに、ウェッジ30の寸法のばらつきを考慮した空間がスロット21に設けられていると、ウェッジ30をウェッジプッシャで軸方向他側に押したときに、当該空間にウェッジ30が入ることによって、ウェッジ30が座屈する場合がある。本実施形態では、第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とで、ウェッジ30を撓ませた状態でスロット21に挿入できるので、当該空間をスロット21に設ける必要がない。このため、スロット21内にウェッジ30が座屈する空間を減らすことができる。したがって、ウェッジ30の座屈を抑制できる。
[第2実施形態]
第2実施形態のウェッジ挿入装置は、基本的には第1実施形態のウェッジ挿入装置200と同様の構成であるが、ウェッジガイドにおいて異なる。第1実施形態のウェッジガイド210は、ウェッジ30を径方向に撓ませることができるのに対して、第2実施形態のウェッジガイド310は、ウェッジ30を周方向に撓ませることができる。
第2実施形態のウェッジ挿入装置は、基本的には第1実施形態のウェッジ挿入装置200と同様の構成であるが、ウェッジガイドにおいて異なる。第1実施形態のウェッジガイド210は、ウェッジ30を径方向に撓ませることができるのに対して、第2実施形態のウェッジガイド310は、ウェッジ30を周方向に撓ませることができる。
以下、図10及び図11を参照して、第2実施形態のウェッジガイド310について、第1実施形態と異なる点を説明する。なお、図10及び図11は、本実施形態の1つのウェッジガイド310の軸方向視における模式図である。図10及び図11の順に、ウェッジ30がウェッジガイド210に配置される。
図10及び図11に示すように、本実施形態では、ウェッジガイド310は、第1ガイド部品311と、2つの第2ガイド部品312と、2つの付勢部313と、を含む。図10及び図11では、1つのウェッジガイド310は、1つの第1ガイド部品311と、2つの第2ガイド部品312と、2つの付勢部313と、からなる。
具体的には、第1ガイド部品311の周方向一側に1つの第2ガイド部品312が配置され、第1ガイド部品311の周方向他側に1つの第2ガイド部品312が配置される。第1ガイド部品311と1つの第2ガイド部品312とは、付勢部313で接続される。
第1ガイド部品311と第2ガイド部品312とは、軸方向に交差する方向としての周方向に対して、相対的に移動する。第1ガイド部品311と周方向一側の第2ガイド部品312との相対移動と、第1ガイド部品311と周方向他側の第2ガイド部品312との相対移動とは、反対方向である。
軸方向視において、第1ガイド部品311は、相対的に移動する時に周方向一側の第2ガイド部品312と接触する、2つの第1面F1を有する。軸方向視において、第1ガイド部品311は、相対的に移動する時に周方向他側の第2ガイド部品312と接触する、2つの第1面F1を有する。軸方向視において、1つの第2ガイド部品312は、相対的に移動する時に第1ガイド部品311と接触する、2つの第2面F2を有する。
本実施形態では、第1ガイド部品311は、第1凹部311aを有し、2つの第2ガイド部品312は、第2凸部312aを有する。各第1凹部311aは、各第2凸部312aを覆う。
また、第1ガイド部品311は、第1対向面O1を有し、2つの第2ガイド部品212は、第2対向面O2を有する。本実施形態では、図10に示すように、外力を加えて付勢部313を縮めた状態では、第1対向面O1と第2対向面O2とは、接触する。また、本実施形態の第1対向面O1及び第2対向面O2は、ウェッジ30と接触しない。
また、本実施形態では、第1ガイド部品211はウェッジ30と接触せず、第2ガイド部品212はウェッジ30と接触する。詳細には、ウェッジ30の屈曲部33は、第2ガイド部品212と接触する。
付勢部313は、ウェッジ30を挟む方向として、周方向に、第1ガイド部品311または第2ガイド部品312を付勢する。また、付勢部313は、第1ガイド部品311と第2ガイド部品312との間隔を広くする方向に付勢する。
詳細には、図10は、外力を加えて、付勢部313を縮めた状態である。この状態でウェッジ30を配置する。外力を加えることを中止すると、付勢部213の復元力により、付勢部313が元の形状に戻る。これにより、図11に示すように、第1ガイド部品311と第2ガイド部品312との間隔を広くすることができる。第1ガイド部品311と第2ガイド部品312とのこの周方向の相対移動によって、ウェッジ30を周方向に撓ませることができる。
[第3実施形態]
第3実施形態のウェッジ挿入装置は、基本的には第1実施形態のウェッジ挿入装置200と同様の構成であるが、ウェッジガイドにおいて異なる。第1実施形態のウェッジガイド210は、ウェッジ30を径方向に撓ませることができるのに対して、第3実施形態のウェッジガイド410は、ウェッジ30を径方向及び周方向に撓ませることができる。
第3実施形態のウェッジ挿入装置は、基本的には第1実施形態のウェッジ挿入装置200と同様の構成であるが、ウェッジガイドにおいて異なる。第1実施形態のウェッジガイド210は、ウェッジ30を径方向に撓ませることができるのに対して、第3実施形態のウェッジガイド410は、ウェッジ30を径方向及び周方向に撓ませることができる。
以下、図12を参照して、第3実施形態のウェッジガイド410について、第1実施形態及び第2実施形態と異なる点を説明する。なお、図12は、本実施形態の1つのウェッジガイド310の軸方向視における模式図である。
図12に示すように、本実施形態では、ウェッジガイド410は、第1ガイド部品411と、4つの第2ガイド部品412a、412bと、4つの付勢部413a、413bと、を含む。図12では、1つのウェッジガイド410は、第1ガイド部品411と、2つの第2ガイド部品412aと、2つの第2ガイド部品412bと、2つの付勢部413aと、2つの付勢部413bと、からなる。
具体的には、第1ガイド部品411の周方向一側に2つの第2ガイド部品412a、412bが配置されるとともに、第1ガイド部品411の周方向他側に2つの第2ガイド部品412a、412bが配置される。詳細には、第1ガイド部品411の周方向一側には、1つの第2ガイド部品412a及び1つの第2ガイド部品412bが配置される。第1ガイド部品411の周方向他側には、1つの第2ガイド部品412a及び1つの第2ガイド部品412bが配置される。
周方向一側及び他側の第2ガイド部品412aと、第1ガイド部品411とは、軸方向に交差する方向としての周方向に対して、相対的に移動する。周方向一側及び他側の2つの第2ガイド部品412bと、第1ガイド部品411とは、軸方向に交差する方向としての径方向に対して、相対的に移動する。
第1ガイド部品411と第2ガイド部品412aとは、付勢部413aで接続される。第2ガイド部品412aと第2ガイド部品412bとは、付勢部413bで接続される。このため、付勢部413bは、第2ガイド部品412a及び付勢部413aを介して、第2ガイド部品412bと第1ガイド部品411とを接続する。
付勢部413aは、ウェッジ30を挟む方向として、周方向に、第1ガイド部品411または第2ガイド部品412aを付勢する。また、付勢部413bは、ウェッジ30を挟む方向として、径方向に、第2ガイド部品412aまたは第2ガイド部品412bを付勢する。このため、付勢部413bは、径方向に、第2ガイド部品412a及び付勢部413aを介して、第1ガイド部品411または第2ガイド部品412bを付勢する。
また、本実施形態では、第1ガイド部品411はウェッジ30と接触せず、第2ガイド部品412a、412bはウェッジ30と接触する。詳細には、ウェッジ30の屈曲部33は、第2ガイド部品412a、412bと接触する。
(変形例1)
上述した第1実施形態の第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とは、径方向に対して相対的に移動し、第2実施形態の第1ガイド部品311と第2ガイド部品312とは、周方向に対して相対的に移動する例を挙げたが、これに限定されない。本変形例では、第1ガイド部品と第2ガイド部品とは、径方向及び周方向以外の軸方向に交差する方向に対して、相対的に移動する。
上述した第1実施形態の第1ガイド部品211と第2ガイド部品212とは、径方向に対して相対的に移動し、第2実施形態の第1ガイド部品311と第2ガイド部品312とは、周方向に対して相対的に移動する例を挙げたが、これに限定されない。本変形例では、第1ガイド部品と第2ガイド部品とは、径方向及び周方向以外の軸方向に交差する方向に対して、相対的に移動する。
(変形例2)
上述した第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態では、複数のウェッジガイド210、310、410は同じ形状であるが、これに限定されない。本発明のウェッジ挿入装置は、第1実施形態のウェッジガイド210、第2実施形態のウェッジガイド310及び第3実施形態のウェッジガイド410を適宜組み合わせてもよい。すなわち、本発明のウェッジ挿入装置は、第1実施形態のウェッジガイド210、第2実施形態のウェッジガイド310及び第3実施形態のウェッジガイド410の少なくとも2種類以上が混在してもよく、1種類であってもよい。例えば、周方向に交互に、第1実施形態のウェッジガイド210と、第2実施形態のウェッジガイド310とが配置されてもよい。
上述した第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態では、複数のウェッジガイド210、310、410は同じ形状であるが、これに限定されない。本発明のウェッジ挿入装置は、第1実施形態のウェッジガイド210、第2実施形態のウェッジガイド310及び第3実施形態のウェッジガイド410を適宜組み合わせてもよい。すなわち、本発明のウェッジ挿入装置は、第1実施形態のウェッジガイド210、第2実施形態のウェッジガイド310及び第3実施形態のウェッジガイド410の少なくとも2種類以上が混在してもよく、1種類であってもよい。例えば、周方向に交互に、第1実施形態のウェッジガイド210と、第2実施形態のウェッジガイド310とが配置されてもよい。
(変形例3)
上述した実施形態では、ウェッジ30を軸方向に移動するためのウェッジプッシャを備えるウェッジ挿入装置200及びコイル挿入装置100を例に挙げて説明したが、これに限定されない。ウェッジ挿入装置及びコイル挿入装置は、ウェッジプッシャの代わりに、ウェッジ30を軸方向に移動する機構を備えてもよい。
上述した実施形態では、ウェッジ30を軸方向に移動するためのウェッジプッシャを備えるウェッジ挿入装置200及びコイル挿入装置100を例に挙げて説明したが、これに限定されない。ウェッジ挿入装置及びコイル挿入装置は、ウェッジプッシャの代わりに、ウェッジ30を軸方向に移動する機構を備えてもよい。
(変形例4)
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。
(変形例5)
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。
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
30 :ウェッジ
31 :第1形状部
32 :第2形状部
33 :屈曲部
200 :ウェッジ挿入装置
210,310,410 :ウェッジガイド
211,311,411 :第1ガイド部品
212,312,412a,412b :第2ガイド部品
213,313,413a,413b :付勢部
F1 :第1面
F2 :第2面
O1 :第1対向面
O2 :第2対向面
10 :コイル
20 :ステータコア
21 :スロット
30 :ウェッジ
31 :第1形状部
32 :第2形状部
33 :屈曲部
200 :ウェッジ挿入装置
210,310,410 :ウェッジガイド
211,311,411 :第1ガイド部品
212,312,412a,412b :第2ガイド部品
213,313,413a,413b :付勢部
F1 :第1面
F2 :第2面
O1 :第1対向面
O2 :第2対向面
Claims (9)
- ステータコアの軸方向に貫通するスロットに、前記スロットに挿入されたコイルと前記ステータコアとの間に配置されるウェッジを、軸方向一側から他側に向けて挿入するウェッジ挿入装置であって、
前記ステータコアの軸方向一側に配置され、軸方向に延び、前記ウェッジを案内するウェッジガイドを備え、
前記ウェッジガイドは、
第1ガイド部品と、
第2ガイド部品と、
を含み、
前記第1ガイド部品と前記第2ガイド部品とは、軸方向に交差する方向に対して、相対的に移動する、ウェッジ挿入装置。 - 前記第1ガイド部品及び前記第2ガイド部品は、軸方向他側端部に配置される、請求項1に記載のウェッジ挿入装置。
- 前記ウェッジガイドは、前記第1ガイド部品と前記第2ガイド部品とを接続する付勢部をさらに含む、請求項1または2に記載のウェッジ挿入装置。
- 前記付勢部は、前記ウェッジを挟む方向に、前記第1ガイド部品または前記第2ガイド部品を付勢する、請求項3に記載のウェッジ挿入装置。
- 前記第1ガイド部品は、前記第2ガイド部品よりも径方向内側に位置し、
前記付勢部は、前記第1ガイド部品を前記第2ガイド部品に対して、径方向外側に付勢する、請求項3または4に記載のウェッジ挿入装置。 - 前記第1ガイド部品は、相対的に移動する時に前記第2ガイド部品と接触する第1面を有し、
前記第2ガイド部品は、相対的に移動する時に前記第1ガイド部品と接触する第2面を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載のウェッジ挿入装置。 - 前記第1ガイド部品は、第1凸部または第1凹部を有し、
前記第2ガイド部品は、第2凹部または第2凸部を有し、
前記第1凹部は前記第2凸部を覆う、または、前記第2凹部は前記第1凸部を覆う、請求項6に記載のウェッジ挿入装置。 - 前記第1ガイド部品は、第1対向面を有し、
前記第2ガイド部品は、第2対向面を有し、
前記第1対向面と、前記第2対向面とは、相対移動する方向に対して向かい合う、請求項1~7のいずれか1項に記載のウェッジ挿入装置。 - 前記ウェッジは、
周方向に延びる第1形状部と、
径方向外側に向けて延びる2つの第2形状部と、
前記第1形状部の周方向両端と、前記第2形状部の径方向内側端と、を連結する屈曲部と、
を含み、
前記屈曲部は、前記第1ガイド部品及び前記第2ガイド部品の少なくとも一方と接触する、請求項1~8のいずれか1項に記載のウェッジ挿入装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022054232A JP2023146830A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | ウェッジ挿入装置 |
CN202310321124.9A CN116896232A (zh) | 2022-03-29 | 2023-03-29 | 槽楔插入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022054232A JP2023146830A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | ウェッジ挿入装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023146830A true JP2023146830A (ja) | 2023-10-12 |
Family
ID=88286728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022054232A Pending JP2023146830A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | ウェッジ挿入装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023146830A (ja) |
CN (1) | CN116896232A (ja) |
-
2022
- 2022-03-29 JP JP2022054232A patent/JP2023146830A/ja active Pending
-
2023
- 2023-03-29 CN CN202310321124.9A patent/CN116896232A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116896232A (zh) | 2023-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230318386A1 (en) | Stator and wedge insertion device | |
JP7194624B2 (ja) | インシュレータ | |
CN112653300B (zh) | 使定子的绕组头扭转的方法和装置以及用于电机的定子 | |
JP2023146830A (ja) | ウェッジ挿入装置 | |
WO2022244836A1 (ja) | インシュレータ、ステータ及びステータの製造方法 | |
JP2023146832A (ja) | ウェッジ挿入装置 | |
US20220149675A1 (en) | Stator assembling method and stator assembling apparatus | |
JP2023050766A (ja) | コイル挿入装置 | |
JP2023111705A (ja) | ウェッジ挿入装置及びコイル挿入装置 | |
WO2022201724A1 (ja) | コイル挿入装置 | |
JP7103285B2 (ja) | コイル挿入装置 | |
JP7487697B2 (ja) | ステータの製造方法 | |
WO2023127348A1 (ja) | ステータコア、ステータ、ステータコアの製造方法及びステータの製造方法 | |
JP2022151373A (ja) | コイル挿入装置 | |
CN116896242A (zh) | 线圈插入装置及定子的制造方法 | |
JP2022156296A (ja) | コイル挿入装置 | |
US20220311317A1 (en) | Stator and method of manufacturing stator | |
CN113746283B (zh) | 线圈束成形装置 | |
EP4250539A1 (en) | Stator and coil manufacturing device | |
JP2022117126A (ja) | コイル成形装置、コイル挿入装置、及びコイル成形方法 | |
JP2022151374A (ja) | コイル挿入装置 | |
JP2023048744A (ja) | コイル挿入装置 | |
CN115882677A (zh) | 线圈插入装置 | |
JP2023150430A (ja) | コイル挿入装置及びステータの製造方法 | |
JP2022156297A (ja) | コイル成形装置及びステータの製造方法 |