JP2024079033A - 巻線整形装置および巻線整形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】巻線を効率よく整形可能な巻線整形装置を提供する。【解決手段】整形ノズル40は、固定子コア110から延びる巻線200の端部である巻線端部201を挿入可能なノズル孔42を有する。曲げガイド60は、固定子コア110から延びる巻線200の基端部である巻線基端部202を係止可能である。曲げポストは、巻線200の巻線基端部202と巻線端部201との間の部分である巻線中間部203を係止可能である。整形ノズル40は、巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線基端部202が曲げガイド60に係止された状態で、固定子100に対し任意の方向に移動可能であり、巻線中間部203が曲げポストに係止された状態で、固定子100に対し任意の方向に移動可能である。【選択図】図4
Description
本発明は、巻線整形装置および巻線整形方法に関する。
従来、回転電機の製造工程において巻線を整形する巻線整形装置が知られている。例えば、特許文献1には、回転電機の回転子に巻かれた巻線の端部を整形し、コンミテータのライザに固定する巻線整形装置が開示されている。
特許文献1の巻線整形装置は、巻線の端部を把持する巻線ハンド、巻線をライザの屈曲部内側に押さえ付ける巻線押さえ、巻線をライザにかしめ固定するかしめ部、巻線を切断するカッタ等、多数の駆動部を備え、これらの駆動部を複雑に駆動させて、巻線の端部を整形している。そのため、巻線の整形を効率よく行えないおそれがある。
本発明の目的は、巻線を効率よく整形可能な巻線整形装置および巻線整形方法を提供することにある。
本発明の第1の態様は、環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形装置であって、整形ノズル(40)と曲げガイド(60)と曲げポスト(80)とを備える。整形ノズルは、固定子コアから延びる巻線の端部である巻線端部(201)を挿入可能なノズル孔(42)を有する。曲げガイドは、固定子コアから延びる巻線の基端部である巻線基端部(202)を係止可能である。
曲げポストは、巻線の巻線基端部と巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を係止可能である。整形ノズルは、巻線端部がノズル孔に挿入され、巻線基端部が曲げガイドに係止された状態で、固定子に対し任意の方向に移動可能であり、巻線中間部が曲げポストに係止された状態で、固定子に対し任意の方向に移動可能である。
本態様では、まず、巻線端部がノズル孔に挿入され、巻線基端部が曲げガイドに係止された状態で、整形ノズルが固定子に対し任意の方向に移動することにより、巻線基端部、および、巻線の整形ノズルの先端部近傍の部分である巻線特定部分(206)をクランク状に曲げることができる。また、巻線中間部が曲げポストに係止された状態で、整形ノズルが固定子に対し任意の方向に移動することにより、巻線中間部を所定の角度に屈曲させ、例えば「く」の字状に曲げることができる。したがって、巻線を比較的複雑な曲げ状態に効率よく整形できる。
本発明の第2の態様は、環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形方法であって、巻線端部挿入工程と巻線基端部係止工程とクランク曲げ工程と巻線中間部係止工程と巻線屈曲工程とを含む。巻線端部挿入工程では、固定子コアから延びる巻線の端部である巻線端部(201)を整形ノズル(40)のノズル孔(42)に挿入する。巻線基端部係止工程では、固定子コアから延びる巻線の基端部である巻線基端部(202)を曲げガイド(60)で係止する。
クランク曲げ工程では、巻線端部がノズル孔に挿入され、巻線基端部が曲げガイドに係止された状態で、整形ノズルを固定子に対し任意の方向に移動させ、巻線基端部、および、巻線の整形ノズルの先端部近傍の部分である巻線特定部分(206)をクランク状に曲げる。巻線中間部係止工程では、巻線の巻線基端部と巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を曲げポスト(80)で係止する。巻線屈曲工程では、巻線中間部が曲げポストに係止された状態で、整形ノズルまたは曲げポストを固定子に対し任意の方向に移動させ、巻線中間部を所定の角度に屈曲させる。
本態様では、まず、クランク曲げ工程により、巻線基端部および巻線特定部分をクランク状に曲げることができる。また、巻線屈曲工程により、巻線中間部を所定の角度に屈曲させ、例えば「く」の字状に曲げることができる。したがって、巻線を比較的複雑な曲げ状態に効率よく整形できる。
以下、複数の実施形態による巻線整形装置および巻線整形方法を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図面が煩雑になることを避けるため、複数の同一の構成部位に付する符号を適宜省略する。また、長尺の構成部位または拡大した構成部位は、適宜切断または省略した状態で図面に示す。
(第1実施形態)
第1実施形態による巻線整形装置の一部を図1~8に示す。
第1実施形態による巻線整形装置の一部を図1~8に示す。
巻線整形装置1は、固定子100の固定子コア110のそれぞれに巻かれた巻線200を整形するための装置である。ここで、固定子100は、例えば3相ブラシレスモータの固定子として用いられる。固定子100は、環状に配置された複数の固定子コア110を有する。
より詳細には、固定子100は、固定子コア110、インシュレータ120、巻線200を有する。本実施形態では、固定子100は、12個の固定子コア110を有する。固定子コア110は、例えば積層鋼板により形成されている。固定子コア110は、コア端部111およびティース112を有している。コア端部111は、積層鋼板の積層方向に垂直な断面の形状が略円弧状となるように形成されている。ティース112は、コア端部111の中央から径方向内側へ延びるようコア端部111と一体に形成されている。
インシュレータ120は、例えば樹脂により形成され、各固定子コア110のティース112を覆うようにして設けられている。巻線200は、例えば伝導材により線状に形成され、各ティース112に設けられたインシュレータ120に巻き回されるようにして固定子コア110に設けられている。
固定子100は、ティース112が径方向内側を向き、コア端部111同士が周方向に接続するよう、12個の固定子コア110が環状に配置されることにより組み付けられている。
巻線200は、巻線整形装置1により整形される前は、環状の固定子100の軸Ax1方向の一方側において、各固定子コア110から固定子100の軸に平行な方向へ延びている。以下、固定子コア110から延びる巻線200の端部を巻線端部201とし、基端部を巻線基端部202とし、巻線基端部202と巻線端部201との間の部分を巻線中間部203とする。なお、2つの巻線200は、固定子100の軸方向の他方側において、渡線により接続されている。また、巻線200は、巻線整形装置1により整形される前の状態において、被覆部204、剥離部205を有している。被覆部204は、巻線200のうち絶縁被覆材により被覆された部分である。剥離部205は、巻線200のうち絶縁被覆材が剥離された部分であり、巻線端部201の一部に設けられている(図2参照)。
<1>巻線整形装置1は、整形ノズル40と曲げガイド60と曲げポスト80とを備える。整形ノズル40は、固定子コア110から延びる巻線200の端部である巻線端部201を挿入可能なノズル孔42を有する。曲げガイド60は、固定子コア110から延びる巻線200の基端部である巻線基端部202を係止可能である。
曲げポスト80は、巻線200の巻線基端部202と巻線端部201との間の部分である巻線中間部203を係止可能である。整形ノズル40は、巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線基端部202が曲げガイド60に係止された状態で、固定子100に対し任意の方向に移動可能であり、巻線中間部203が曲げポスト80に係止された状態で、固定子100に対し任意の方向に移動可能である。
以下、巻線整形装置1の構成について、より詳細に説明する。
整形ノズル40は、ノズル本体41、ノズル孔42を有している。ノズル本体41は、略円柱状に形成されている。ノズル孔42は、ノズル本体41の端部からノズル本体41の軸方向に延びるように形成されている(図2(A)参照)。整形ノズル40は、軸が固定子100の軸に対し平行となるよう設けられている。ここで、「平行」とは、2つの軸等が厳密に平行である状態に限らず、わずかに非平行である状態も含むことを意味する(以下、同じ)。
<2>ノズル孔42は、2つの巻線端部201を挿入可能に形成されている(図2参照)。
より具体的には、ノズル孔42は、軸に垂直な断面の形状が長穴形状である。つまり、ノズル孔42は、ノズル本体41の軸方向から見たとき、長穴形状となるよう形成されている(図2(B)参照)。これにより、ノズル孔42は、2つの巻線端部201を一緒に、または、同時に挿入可能に形成されている。なお、ノズル本体41の端部の外縁部、および、ノズル孔42の周囲は、面取りによりテーパ状に形成されている。
ノズル孔42の長軸方向の大きさは、2つの巻線200の直径を合計した長さよりやや大きく設定されている。また、ノズル孔42の短軸方向の大きさは、1つの巻線200の直径よりやや大きく設定されている。そのため、2つの巻線200がノズル孔42に挿入された状態では、巻線200とノズル孔42の内周壁との間に所定の隙間が形成される(図2(B)参照)。
<3>整形ノズル40は、ノズル孔42の軸周りに回転可能である。ノズル孔42は、整形ノズル40が回転したとき、整形ノズル40に対する2つの巻線端部201の相対位置の変化を規制可能な規制部421を有する。
より具体的には、規制部421は、ノズル孔42の内周壁に設けられている(図2(B)参照)。規制部421は、巻線端部201の外周壁に接触可能である。規制部421は、整形ノズル40が回転したとき、巻線端部201の外周壁に接触し、整形ノズル40に対する2つの巻線端部201の相対位置の変化を規制可能である。そのため、固定子100に対し整形ノズル40を相対回転させることにより、固定子100に対する2つの巻線端部201の相対位置を変化させることができる。
<4>巻線整形装置1は、挿入ガイド70をさらに備える。挿入ガイド70は、2つの巻線端部201を互いに近付いた状態で保持し、2つの巻線端部201のノズル孔42への挿入を案内可能である(図1、2(A)、3参照)。
曲げガイド60は、曲げガイド本体61、曲げガイド係止部62、曲げガイド係止部63を有している(図1、3、4参照)。曲げガイド本体61は、例えば長尺の板状に形成されている。曲げガイド係止部62は、曲げガイド本体61の端部の短手方向の一端から長手方向に延びるよう曲げガイド本体61と一体に形成されている。曲げガイド係止部63は、曲げガイド本体61の端部の短手方向の他端から長手方向に延びるよう曲げガイド本体61と一体に形成されている。曲げガイド係止部62と曲げガイド係止部63との間には、所定の隙間が形成されている。曲げガイド60は、曲げガイド係止部62、曲げガイド係止部63で巻線200の巻線基端部202を係止可能である。
曲げポスト80は、ポスト本体81、ポスト延伸部82を有している(図5~7参照)。ポスト延伸部82は、ポスト本体81から延びるよう形成されている。
より詳細には、ポスト本体81は、例えば長尺の板状に形成されている。ポスト延伸部82は、ポスト本体81の端部の一方の面から板厚方向に略円柱状に延びるようポスト本体81と一体に形成されている。
巻線整形装置1は、制御部10をさらに備える。制御部10は、例えばコンピュータであり、記憶部に格納されたプログラムまたは入力された操作指示に基づき、巻線整形装置1の各部の作動を制御する。制御部10は、挿入ガイド70、整形ノズル40、曲げガイド60、曲げポスト80が固定子100に対し任意の方向に移動するよう、挿入ガイド70、整形ノズル40、曲げガイド60、曲げポスト80の作動を個別に制御可能である。
制御部10は、整形ノズル40の軸が固定子100の軸に対し平行となった状態で、整形ノズル40を固定子100に対し任意の方向に移動させることができる。また、制御部10は、整形ノズル40をノズル孔42の軸周りに回転させることができる。
次に、本実施形態の巻線整形方法について説明する。
<6>本実施形態の巻線整形方法は、巻線端部挿入工程と巻線基端部係止工程とクランク曲げ工程と巻線中間部係止工程と巻線屈曲工程とを含む。巻線端部挿入工程では、固定子コア110から延びる巻線200の端部である巻線端部201を整形ノズル40のノズル孔42に挿入する。巻線基端部係止工程では、固定子コア110から延びる巻線200の基端部である巻線基端部202を曲げガイド60で係止する。
クランク曲げ工程では、巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線基端部202が曲げガイド60に係止された状態で、整形ノズル40を固定子100に対し任意の方向に移動させ、巻線基端部202、および、巻線200の整形ノズル40の先端部近傍の部分である巻線特定部分206をクランク状に曲げる。巻線中間部係止工程では、巻線200の巻線基端部202と巻線端部201との間の部分である巻線中間部203を曲げポスト80で係止する。巻線屈曲工程では、巻線中間部203が曲げポスト80に係止された状態で、整形ノズル40または曲げポスト80を固定子100に対し任意の方向に移動させ、巻線中間部203を所定の角度に屈曲させる。
次に、巻線整形装置1を用いた巻線整形方法について、図1~8に基づき、より詳細に説明する。
以下では、環状の固定子100の軸方向に平行な方向をy軸方向、y軸に垂直な方向をx軸方向、y軸およびx軸に垂直な方向をz軸方向として、説明する。ここで、y軸の正方向は、巻線整形装置1により整形される前の巻線200が固定子コア110から延びる方向に対応する。xz平面は、y軸に垂直な平面である。整形ノズル40は、軸が固定子100の軸に対し平行、すなわち、軸がy軸に対し平行となるよう設けられている。
便宜上、図1等において、各固定子コア110から延びる巻線200を、それぞれ固定子100の周方向に向かって、巻線211、巻線212、巻線221、巻線222、巻線231、巻線232、巻線241、巻線242、巻線251、巻線252、巻線261、巻線262とする。
図1~3に示すように、巻線端部挿入工程では、制御部10は、挿入ガイド70により2つの巻線端部201を互いに近付いた状態で保持し、2つの巻線端部201がノズル孔42に挿入されるよう整形ノズル40の作動を制御する。これにより、2つの巻線端部201がノズル孔42に挿入される。
図1~3では、巻線211、巻線212の整形が完了した後、巻線221、巻線222の整形を開始し、巻線221、巻線222についての巻線端部挿入工程が完了した後の状態を示している。
図2(A)に示すように、巻線端部挿入工程が完了した状態において、巻線200の剥離部205は、整形ノズル40の内側、すなわちノズル孔42の内側に位置している。巻線200のうち、ノズル孔42の外に位置する、整形ノズル40の先端部近傍の部分が巻線特定部分206である。
図1、3に示すように、巻線基端部係止工程では、制御部10は、曲げガイド係止部62の曲げガイド係止部63とは反対側で巻線221の巻線基端部202を係止し、曲げガイド係止部62と曲げガイド係止部63との間で巻線222の巻線基端部202を係止するよう曲げガイド60の作動を制御する。
図1、4に示すように、クランク曲げ工程では、制御部10は、巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線基端部202が曲げガイド60に係止された状態で、整形ノズル40を固定子100に対し任意の方向に移動させ、巻線基端部202および巻線特定部分206をクランク状に曲げる。
より詳細には、クランク曲げ工程では、制御部10は、巻線221および巻線222の巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線221および巻線222の巻線基端部202が曲げガイド60に係止され、整形ノズル40の軸が固定子100の軸に対し平行な状態で、整形ノズル40を固定子100に対し、y軸の負方向、x軸の負方向、かつ、z軸の負方向である任意の方向に移動させる(図1、4参照)。これにより、曲げガイド60により係止された巻線基端部202、および、整形ノズル40の先端部近傍の部分である巻線特定部分206がクランク状に曲がる(図4参照)。
ここで、クランク曲げ工程における整形ノズル40の移動方向は、固定子100の軸方向から見て、ノズル孔42の短軸方向と一致している。すなわち、クランク曲げ工程では、制御部10は、整形ノズル40をノズル孔42の軸周りに回転させ、ノズル孔42の短軸方向を整形ノズル40の移動方向と一致させた上で、固定子100に対し整形ノズル40を相対移動させる。ここで、「一致」とは、2つの方向等が厳密に一致する状態に限らず、わずかに一致しない状態も含むことを意味する(以下、同じ)。
図5に示すように、クランク曲げ工程の後の巻線中間部係止工程では、制御部10は、巻線221の巻線中間部203を曲げポスト80のポスト延伸部82で係止する。
図5~7に示すように、巻線中間部係止工程の後の巻線屈曲工程では、制御部10は、巻線221の巻線中間部203が曲げポスト80のポスト延伸部82に係止された状態で、整形ノズル40および曲げポスト80を固定子100に対し任意の方向に移動させ、巻線中間部203を所定の角度に屈曲させる。
より詳細には、制御部10は、巻線221の巻線中間部203が曲げポスト80に係止された状態で、整形ノズル40を固定子100に対し、x軸の負方向、かつ、z軸の正方向である任意の方向に移動させ、曲げポスト80を固定子100に対し、x軸の負方向、かつ、z軸の負方向である任意の方向に移動させ、巻線中間部203をxz平面において所定の角度となるよう屈曲させる(図5、6参照)。これにより、固定子100の軸方向から見たとき、巻線221および巻線222の巻線中間部203は、「く」の字状に屈曲した状態となる(図6参照)。
本実施形態では、巻線整形方法は、ノズル回転工程をさらに含む。ノズル回転工程では、巻線端部201がノズル孔42に挿入された状態で、整形ノズル40をノズル孔42の軸周りに回転させる。
図6、8に示すように、巻線屈曲工程の後のノズル回転工程では、制御部10は、巻線221および巻線222の巻線端部201がノズル孔42に挿入された状態で、整形ノズル40をノズル孔42の軸周りに回転させ、ノズル孔42の長軸方向と固定子100の径方向とを一致させる(図8参照)。これにより、固定子100の軸方向から見たとき、巻線221の巻線端部201と巻線222の巻線端部201とを、固定子100の径方向に並んだ状態とすることができる。
ノズル回転工程の後、制御部10は、曲げガイド60による巻線基端部202の係止を解除し、曲げポスト80による巻線中間部203の係止を解除し、ノズル孔42から巻線端部201が抜け出るよう整形ノズル40を移動させる。その後、制御部10は、固定子100を周方向に回転させ、巻線231および巻線232の整形を開始する。
巻線231および巻線232の整形が完了すると、制御部10は、巻線241および巻線242の整形、巻線251および巻線252の整形、巻線261および巻線262の整形を順次開始する。巻線211および巻線212の整形方法、巻線231および巻線232の整形方法、巻線241および巻線242の整形方法、巻線251および巻線252の整形方法、巻線261および巻線262の整形方法は、上述した巻線221および巻線222の整形方法と同様である。
なお、巻線241および巻線242の整形、巻線251および巻線252の整形、巻線261および巻線262の整形における整形ノズル40および曲げポスト80等の移動方向は、巻線211および巻線212の整形、巻線221および巻線222の整形、巻線231および巻線232の整形における整形ノズル40および曲げポスト80等の移動方向と異なる。
巻線211および巻線212の整形、巻線221および巻線222の整形、巻線231および巻線232の整形、巻線241および巻線242の整形、巻線251および巻線252の整形、巻線261および巻線262の整形が完了した状態、すなわち、全ての巻線200の整形が完了した状態の固定子100を図9、10に示す。図9に示すように、固定子100の軸方向から見たとき、巻線211の巻線端部201および巻線212の巻線端部201、巻線221の巻線端部201および巻線222の巻線端部201、巻線231の巻線端部201および巻線232の巻線端部201、巻線241の巻線端部201および巻線242の巻線端部201、巻線251の巻線端部201および巻線252の巻線端部201、巻線261の巻線端部201および巻線262の巻線端部201は、それぞれ固定子100の径方向に並んだ状態となっている。
図11(A)に示すように、y軸方向から見たとき、巻線中間部203は、xz平面において所定の角度となるよう屈曲し、「く」の字状に屈曲した状態となっている。図11(B)に示すように、z軸方向から見たとき、巻線基端部202および巻線特定部分206は、クランク状に屈曲した状態となっている。図9、10、11(C)に示すように、y軸方向において、巻線221および巻線222と巻線241および巻線242とが重なり、巻線231および巻線232と巻線241および巻線242とが重なり、巻線231および巻線232と巻線251および巻線252とが重なった状態、すなわち、各巻線200が立体的に交差した状態となっている。
巻線200を図9、10のように整形することにより、例えば固定子100の周方向の特定の範囲に6つの端子が設けられたバスバーの端子と巻線200の剥離部205との接続を容易にできる。また、2つの巻線端部201が固定子100の径方向に並んだ状態となっているため、バスバーの端子と巻線200の剥離部205との接続を容易にするとともに、端子と剥離部205との接続状態を安定にすることができる。
次に、比較形態の巻線整形装置により巻線の整形が完了した固定子を図12に示す。
比較形態の巻線整形装置は、曲げポスト80を備えていない。そのため、巻線200の巻線中間部203を、xz平面において所定の角度となるよう屈曲させることができない。整形後の各巻線200の巻線中間部203は、固定子100の径方向に沿うよう直線状となっている(図12参照)。巻線基端部202および巻線特定部分206については、クランク状となるよう整形されている(図12、13参照)。
巻線200を図12のように整形することにより、例えば固定子100の周方向に等間隔で6つの端子が設けられたバスバーの端子と巻線200の剥離部205との接続を容易にできる。
本実施形態は、比較形態に対し、特定のバスバーの端子配置に対応可能なよう、巻線200を比較的複雑な曲げ状態に整形できる点で有利である。
以上説明したように、<1>本実施形態の巻線整形装置1では、整形ノズル40は、巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線基端部202が曲げガイド60に係止された状態で、固定子100に対し任意の方向に移動可能であり、巻線中間部203が曲げポスト80に係止された状態で、固定子100に対し任意の方向に移動可能である。
本実施形態では、まず、巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線基端部202が曲げガイド60に係止された状態で、整形ノズル40が固定子100に対し任意の方向に移動することにより、巻線基端部202、および、巻線200の整形ノズル40の先端部近傍の部分である巻線特定部分206をクランク状に曲げることができる。また、巻線中間部203が曲げポスト80に係止された状態で、整形ノズル40が固定子100に対し任意の方向に移動することにより、巻線中間部203を所定の角度に屈曲させ、例えば「く」の字状に曲げることができる。したがって、巻線200を比較的複雑な曲げ状態に効率よく整形できる。
また、<2>本実施形態では、ノズル孔42は、2つの巻線端部201を挿入可能に形成されている。
そのため、巻線200をより一層効率よく整形できる。
また、<3>本実施形態では、整形ノズル40は、ノズル孔42の軸周りに回転可能である。ノズル孔42は、整形ノズル40が回転したとき、整形ノズル40に対する2つの巻線端部201の相対位置の変化を規制可能な規制部421を有する。
そのため、固定子100に対し整形ノズル40を相対回転させることにより、固定子100に対する2つの巻線端部201の相対位置を変化させることができる。
また、<4>本実施形態では、巻線整形装置1は、挿入ガイド70をさらに備える。挿入ガイド70は、2つの巻線端部201を互いに近付いた状態で保持し、2つの巻線端部201のノズル孔42への挿入を案内可能である。
そのため、2つの巻線端部201をノズル孔42に容易に挿入でき、巻線200をより一層効率よく整形できる。
また、<6>本実施形態の巻線整形方法のクランク曲げ工程では、巻線端部201がノズル孔42に挿入され、巻線基端部202が曲げガイド60に係止された状態で、整形ノズル40を固定子100に対し任意の方向に移動させ、巻線基端部202、および、巻線200の整形ノズル40の先端部近傍の部分である巻線特定部分206をクランク状に曲げる。巻線中間部係止工程では、巻線200の巻線基端部202と巻線端部201との間の部分である巻線中間部203を曲げポスト80で係止する。巻線屈曲工程では、巻線中間部203が曲げポスト80に係止された状態で、整形ノズル40または曲げポスト80を固定子100に対し任意の方向に移動させ、巻線中間部203を所定の角度に屈曲させる。
本実施形態では、まず、クランク曲げ工程により、巻線基端部202および巻線特定部分206をクランク状に曲げることができる。また、巻線屈曲工程により、巻線中間部203を所定の角度に屈曲させ、例えば「く」の字状に曲げることができる。したがって、巻線200を比較的複雑な曲げ状態に効率よく整形できる。
また、<7>本実施形態では、ノズル孔42は、2つの巻線端部201を挿入可能に形成されている。
そのため、巻線200をより一層効率よく整形できる。
(第2実施形態)
第2実施形態による巻線整形装置の一部を図14に示す。第2実施形態は、曲げポスト80の構成が第1実施形態と異なる。
第2実施形態による巻線整形装置の一部を図14に示す。第2実施形態は、曲げポスト80の構成が第1実施形態と異なる。
<5>本実施形態では、曲げポスト80は、巻線保持部83をさらに有している。巻線保持部83は、ポスト延伸部82から延びるよう形成されポスト本体81との間に巻線中間部203を保持可能である。
より詳細には、巻線保持部83は、ポスト延伸部82のポスト本体81とは反対側の端部からポスト本体81に対し平行に延びるようポスト本体81と一体に形成されている。
第1実施形態の曲げポスト80では、巻線屈曲工程において、2つの巻線中間部203がポスト延伸部82に対し垂直方向に並んだ状態であることが理想的であるものの(図15(A)参照)、曲げポスト80が巻線保持部83を有しないため、2つの巻線中間部203がポスト延伸部82に対し平行な方向に並んだ状態になったり(図15(B)参照)、巻線中間部203がポスト延伸部82から脱落したりするおそれがある(図15(C)参照)。
これに対し、本実施形態では、図14に示すように、巻線保持部83により巻線中間部203を保持可能なため、巻線屈曲工程において、2つの巻線中間部203がポスト延伸部82に対し垂直方向に並んだ状態にでき、かつ、巻線中間部203がポスト延伸部82から脱落するのを抑制できる。
(他の実施形態)
他の実施形態では、ノズル孔は、1つの巻線端部を挿入可能であれば、2つの巻線端部を挿入可能に形成されていなくてもよい。この場合、ノズル孔は、軸に垂直な断面の形状が例えば真円形状等に形成されていてもよい。
他の実施形態では、ノズル孔は、1つの巻線端部を挿入可能であれば、2つの巻線端部を挿入可能に形成されていなくてもよい。この場合、ノズル孔は、軸に垂直な断面の形状が例えば真円形状等に形成されていてもよい。
上述の実施形態では、軸に垂直な断面の形状が長穴形状になるようノズル孔が形成され、ノズル孔の内周壁に規制部が設けられる例を示した。これに対し、他の実施形態では、規制部は、整形ノズルが回転したとき、整形ノズルに対する2つの巻線端部の相対位置の変化を規制可能であれば、どのような態様で設けられていてもよい。また、ノズル孔は、軸に垂直な断面の形状が長穴形状に形成されていなくてもよく、例えば2つの円がつながったような形状、矩形状等に形成されていてもよい。
また、他の実施形態では、整形ノズルは、ノズル孔の軸周りに回転可能でなくてもよい。また、ノズル孔は、規制部を有していなくてもよい。
また、他の実施形態では、挿入ガイドを備えていなくてもよい。
また、他の実施形態では、巻線屈曲工程において、巻線中間部が曲げポストに係止された状態で、整形ノズルまたは曲げポストの一方を固定子に対し任意の方向に移動させ、巻線中間部を所定の角度に屈曲させてもよい。
本開示の特徴を以下の通り示す。
「開示1」
環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の前記固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形装置であって、
前記固定子コアから延びる前記巻線の端部である巻線端部(201)を挿入可能なノズル孔(42)を有する整形ノズル(40)と、
前記固定子コアから延びる前記巻線の基端部である巻線基端部(202)を係止可能な曲げガイド(60)と、
前記巻線の前記巻線基端部と前記巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を係止可能な曲げポスト(80)と、を備え、
前記整形ノズルは、
前記巻線端部が前記ノズル孔に挿入され、前記巻線基端部が前記曲げガイドに係止された状態で、前記固定子に対し任意の方向に移動可能であり、
前記巻線中間部が前記曲げポストに係止された状態で、前記固定子に対し任意の方向に移動可能である巻線整形装置。
「開示2」
前記ノズル孔は、2つの前記巻線端部を挿入可能に形成されている開示1に記載の巻線整形装置。
「開示3」
前記整形ノズルは、前記ノズル孔の軸周りに回転可能であり、
前記ノズル孔は、前記整形ノズルが回転したとき、前記整形ノズルに対する2つの前記巻線端部の相対位置の変化を規制可能な規制部(421)を有する開示2に記載の巻線整形装置。
「開示4」
2つの前記巻線端部を互いに近付いた状態で保持し、2つの前記巻線端部の前記ノズル孔への挿入を案内可能な挿入ガイド(70)をさらに備える開示2または3に記載の巻線整形装置。
「開示5」
前記曲げポストは、ポスト本体(81)、前記ポスト本体から延びるよう形成されたポスト延伸部(82)、および、前記ポスト延伸部から延びるよう形成され前記ポスト本体との間に前記巻線中間部を保持可能な巻線保持部(83)を有する開示1~4のいずれか一項に記載の巻線整形装置。
「開示6」
環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の前記固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形方法であって、
前記固定子コアから延びる前記巻線の端部である巻線端部(201)を整形ノズル(40)のノズル孔(42)に挿入する巻線端部挿入工程と、
前記固定子コアから延びる前記巻線の基端部である巻線基端部(202)を曲げガイド(60)で係止する巻線基端部係止工程と、
前記巻線端部が前記ノズル孔に挿入され、前記巻線基端部が前記曲げガイドに係止された状態で、前記整形ノズルを前記固定子に対し任意の方向に移動させ、前記巻線基端部、および、前記巻線の前記整形ノズルの先端部近傍の部分である巻線特定部分(206)をクランク状に曲げるクランク曲げ工程と、
前記巻線の前記巻線基端部と前記巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を曲げポスト(80)で係止する巻線中間部係止工程と、
前記巻線中間部が前記曲げポストに係止された状態で、前記整形ノズルまたは前記曲げポストを前記固定子に対し任意の方向に移動させ、前記巻線中間部を所定の角度に屈曲させる巻線屈曲工程と、
を含む巻線整形方法。
「開示7」
前記ノズル孔は、2つの前記巻線端部を挿入可能に形成されている開示6に記載の巻線整形方法。
「開示1」
環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の前記固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形装置であって、
前記固定子コアから延びる前記巻線の端部である巻線端部(201)を挿入可能なノズル孔(42)を有する整形ノズル(40)と、
前記固定子コアから延びる前記巻線の基端部である巻線基端部(202)を係止可能な曲げガイド(60)と、
前記巻線の前記巻線基端部と前記巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を係止可能な曲げポスト(80)と、を備え、
前記整形ノズルは、
前記巻線端部が前記ノズル孔に挿入され、前記巻線基端部が前記曲げガイドに係止された状態で、前記固定子に対し任意の方向に移動可能であり、
前記巻線中間部が前記曲げポストに係止された状態で、前記固定子に対し任意の方向に移動可能である巻線整形装置。
「開示2」
前記ノズル孔は、2つの前記巻線端部を挿入可能に形成されている開示1に記載の巻線整形装置。
「開示3」
前記整形ノズルは、前記ノズル孔の軸周りに回転可能であり、
前記ノズル孔は、前記整形ノズルが回転したとき、前記整形ノズルに対する2つの前記巻線端部の相対位置の変化を規制可能な規制部(421)を有する開示2に記載の巻線整形装置。
「開示4」
2つの前記巻線端部を互いに近付いた状態で保持し、2つの前記巻線端部の前記ノズル孔への挿入を案内可能な挿入ガイド(70)をさらに備える開示2または3に記載の巻線整形装置。
「開示5」
前記曲げポストは、ポスト本体(81)、前記ポスト本体から延びるよう形成されたポスト延伸部(82)、および、前記ポスト延伸部から延びるよう形成され前記ポスト本体との間に前記巻線中間部を保持可能な巻線保持部(83)を有する開示1~4のいずれか一項に記載の巻線整形装置。
「開示6」
環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の前記固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形方法であって、
前記固定子コアから延びる前記巻線の端部である巻線端部(201)を整形ノズル(40)のノズル孔(42)に挿入する巻線端部挿入工程と、
前記固定子コアから延びる前記巻線の基端部である巻線基端部(202)を曲げガイド(60)で係止する巻線基端部係止工程と、
前記巻線端部が前記ノズル孔に挿入され、前記巻線基端部が前記曲げガイドに係止された状態で、前記整形ノズルを前記固定子に対し任意の方向に移動させ、前記巻線基端部、および、前記巻線の前記整形ノズルの先端部近傍の部分である巻線特定部分(206)をクランク状に曲げるクランク曲げ工程と、
前記巻線の前記巻線基端部と前記巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を曲げポスト(80)で係止する巻線中間部係止工程と、
前記巻線中間部が前記曲げポストに係止された状態で、前記整形ノズルまたは前記曲げポストを前記固定子に対し任意の方向に移動させ、前記巻線中間部を所定の角度に屈曲させる巻線屈曲工程と、
を含む巻線整形方法。
「開示7」
前記ノズル孔は、2つの前記巻線端部を挿入可能に形成されている開示6に記載の巻線整形方法。
このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
1 巻線整形装置、40 整形ノズル、42 ノズル孔、60 曲げガイド、80 曲げポスト、100 固定子、110 固定子コア、200 巻線、201 巻線端部、202 巻線基端部、203 巻線中間部
Claims (7)
- 環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の前記固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形装置であって、
前記固定子コアから延びる前記巻線の端部である巻線端部(201)を挿入可能なノズル孔(42)を有する整形ノズル(40)と、
前記固定子コアから延びる前記巻線の基端部である巻線基端部(202)を係止可能な曲げガイド(60)と、
前記巻線の前記巻線基端部と前記巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を係止可能な曲げポスト(80)と、を備え、
前記整形ノズルは、
前記巻線端部が前記ノズル孔に挿入され、前記巻線基端部が前記曲げガイドに係止された状態で、前記固定子に対し任意の方向に移動可能であり、
前記巻線中間部が前記曲げポストに係止された状態で、前記固定子に対し任意の方向に移動可能である巻線整形装置。 - 前記ノズル孔は、2つの前記巻線端部を挿入可能に形成されている請求項1に記載の巻線整形装置。
- 前記整形ノズルは、前記ノズル孔の軸周りに回転可能であり、
前記ノズル孔は、前記整形ノズルが回転したとき、前記整形ノズルに対する2つの前記巻線端部の相対位置の変化を規制可能な規制部(421)を有する請求項2に記載の巻線整形装置。 - 2つの前記巻線端部を互いに近付いた状態で保持し、2つの前記巻線端部の前記ノズル孔への挿入を案内可能な挿入ガイド(70)をさらに備える請求項2または3に記載の巻線整形装置。
- 前記曲げポストは、ポスト本体(81)、前記ポスト本体から延びるよう形成されたポスト延伸部(82)、および、前記ポスト延伸部から延びるよう形成され前記ポスト本体との間に前記巻線中間部を保持可能な巻線保持部(83)を有する請求項1~3のいずれか一項に記載の巻線整形装置。
- 環状に配置された複数の固定子コア(110)を有する固定子(100)の前記固定子コアのそれぞれに巻かれた巻線(200)を整形する巻線整形方法であって、
前記固定子コアから延びる前記巻線の端部である巻線端部(201)を整形ノズル(40)のノズル孔(42)に挿入する巻線端部挿入工程と、
前記固定子コアから延びる前記巻線の基端部である巻線基端部(202)を曲げガイド(60)で係止する巻線基端部係止工程と、
前記巻線端部が前記ノズル孔に挿入され、前記巻線基端部が前記曲げガイドに係止された状態で、前記整形ノズルを前記固定子に対し任意の方向に移動させ、前記巻線基端部、および、前記巻線の前記整形ノズルの先端部近傍の部分である巻線特定部分(206)をクランク状に曲げるクランク曲げ工程と、
前記巻線の前記巻線基端部と前記巻線端部との間の部分である巻線中間部(203)を曲げポスト(80)で係止する巻線中間部係止工程と、
前記巻線中間部が前記曲げポストに係止された状態で、前記整形ノズルまたは前記曲げポストを前記固定子に対し任意の方向に移動させ、前記巻線中間部を所定の角度に屈曲させる巻線屈曲工程と、
を含む巻線整形方法。 - 前記ノズル孔は、2つの前記巻線端部を挿入可能に形成されている請求項6に記載の巻線整形方法。
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