JP3590727B2

JP3590727B2 - Coil insertion device

Info

Publication number: JP3590727B2
Application number: JP23908298A
Authority: JP
Inventors: 勝之林; 啓一田代; 宏司丹下; 富炳申
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Sanko Kiki Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Sanko Kiki Co Ltd
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JP2000069723A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータなどにおけるステータコアのスロットにコイルを挿入するためのコイル挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ステータコアの内周部に形成されたスロットにコイルを挿入する作業は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すような方法で行われている（例えば特開平５−２３６７１２号公報参照）。すなわち、モータにおける円筒状に形成されたステータコア１の内周には、図中で上下方向に延長形成される内歯３が円周方向等間隔に設けられ、この内歯３の相互間にはコイル５が挿入されるスロット７が形成されている。
【０００３】
コイル挿入装置は、内歯３に対応する位置にてコイル５を保持する複数のブレード９が環状に配置されるとともに、ステータコア１内に下方から挿入されてコイル５を押圧するストリッパ１１が上下動可能に設けられている。ストリッパ１１は、外周部にブレード９相互間を移動しつつスロット７内に入り込んでコイル５を押圧する押圧突起１１ａが円周方向等間隔に複数設けられている。
【０００４】
上記の構成において、まず図１２（ａ）に示すように、コイル５を所定のブレード９相互間に挿入してブレード９に保持させた後、同図（ｂ）に示すように、ステータコア１を、ブレード９が内歯３に対向する位置となるようコイル挿入装置にセットする。この状態で、ストリッパ１１を、ステータコア１内に向けて移動させると、コイル５は、押圧突起１１ａに押圧されてブレード９相互間にガイドされつつ上方に移動してスロット７内に入り込む。
【０００５】
ストリッパ１１をさらに上昇させて同図（ｃ）に示すようにステータコア１内に挿入し終わると、コイル５は、ステータコア１の反対側（図中で上部側）に突出してスロット７内に挿入されることになる。コイル挿入後は、ストリッパ１１を後退させた後、ステータコア１をコイル挿入装置から取り外し、これによりコイル挿入作業が完了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のコイル挿入方法およびコイル挿入装置にあっては、同一のスロットに挿入すべきコイルは、すべてのものを１つのストリッパによって挿入するものとなっている。このため、スロット内に挿入するコイルの密度を増大させて、いわゆる占積率を高めてモータとしての高性能化を図る際には、多量のコイルを１度に挿入することになることから挿入抵抗が大きくなり、コイル５に傷や伸びが発生することとなり、占積率を充分確保できないのが現状となっている。
【０００７】
そこで、この発明は、ステータコアのスロットにコイルを挿入する際に、コイルに損傷を与えることなく充分な占積率を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、円筒状のステータコアの内歯に対応して円周方向に沿って複数配置されるブレードと、前記ステータコア内に侵入可能で前記ブレードに保持させたコイルを押圧して前記ステータコアの内歯相互間に形成されるスロットに挿入させるストリッパとを有するコイル挿入装置において、前記ブレードのコイル挿入方向前方側に保持させた第１回目挿入分コイルを押圧して前記スロットの底部側に収容させるよう挿入する第１のストリッパと、この第１のストリッパに対しコイル挿入方向後方側にて前記ブレードに保持させた第２回目挿入分コイルを押圧して前記底部側に前記第１回目挿入分コイルを挿入してある前記同一のスロットの開口部側に挿入させる第２のストリッパとを設けた構成としてある。
【００１１】
上記構成によれば、第１のストリッパにより、同一のスロットに挿入すべき全コイルの一部である第１回目挿入分コイルが底部側に挿入され、第２のストリッパにより残りの第２回目挿入分コイルが、第１回目挿入分コイルの上に積層されるようにしてスロットの開口部側に挿入される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明の構成において、第１のストリッパは、スロット内に挿入された第１回目挿入分コイルを底部側に押し付けて圧縮し、かつ開口部側に第２回目挿入分コイルを挿入可能な空間を形成させるコイル挿入空間成形部を備えている。
【００１３】
上記構成によれば、第１のストリッパにより第１回目挿入分コイルをスロット内に挿入する際に、コイル挿入空間成形部が第１回目挿入分コイルを押圧してスロットの底部側に押し付け圧縮し、第２のストリッパにより挿入する第２回目挿入分コイルの挿入空間を確保する。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の発明の構成において、第２のストリッパは、第２回目挿入分コイルをスロットの底部側に押し付けて圧縮し、かつ挿入後のコイルをスロットの開口部側から覆って保持するためのウェッジを挿入するための空間を形成させるウェッジ挿入空間成形部を備えている。
【００１５】
上記構成によれば、第２のストリッパにより第２回目挿入分コイルをスロット内に挿入する際に、ウェッジ挿入空間成形部がコイルを押圧してスロットの底部側に押し付け圧縮し、これによりウェッジが挿入される空間が確保される。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３の発明の構成において、ウェッジ挿入空間成形部は、コイル挿入方向前方側から後方側に向けて、挿入方向に直交する断面の面積が徐々に拡大している。
【００１７】
上記構成によれば、第２のストリッパによるコイルの押圧動作時に、ウェッジ挿入空間成形部は、挿入するコイルを、スロットの底部側に向けて挿入方向前方側の断面積の小さい部分から同後方側の断面積が大きい部分にかけて徐々に押し付け代を拡大してゆく。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４の発明の構成において、ウェッジ挿入空間成形部のコイル挿入方向後端部付近の断面の形状は、ウェッジの断面形状とほぼ同形状としてある。
【００１９】
上記構成によれば、第２のストリッパにより第２回目挿入分コイルの挿入作業が完了した時点で、この挿入されるコイルを押圧するウェッジ挿入空間成形部により、ウェッジの断面形状とほぼ同形状の空間が形成される。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、第１のストリッパにより第１回目挿入分コイルがスロットの底部側に挿入され、第２のストリッパにより第２回目挿入分コイルが第１回目挿入分コイルの上に積層するようにしてスロットの開口部側に挿入されるので、１度に同一のスロットに全コイルを挿入する場合に比べてスロットへのコイルの挿入抵抗が軽減し、コイルは損傷することなくスロット内の密度が向上して、占積率の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、第１のストリッパにより第１回目挿入分コイルをスロット内に挿入する際に、コイル挿入空間成形部がこのコイルを押圧してスロットの底部側に押し付け圧縮するので、第２のストリッパにより挿入する残りの第２回目挿入分コイルの挿入空間が確保され、この第２回目挿入分コイルの挿入作業が容易となる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、第２のストリッパにより第２回目挿入分コイルをスロット内に挿入する際に、ウェッジ挿入空間成形部がコイルを押圧してスロットの底部側に押し付け圧縮するので、ウェッジが挿入される空間が確保され、ウェッジの挿入作業が容易となる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、ウェッジ挿入空間成形部は、コイル挿入方向前方側から後方側に向けて、挿入方向に直交する断面の面積が徐々に拡大しているので、コイルに対する押圧作業が低抵抗で行え作業性の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、ウェッジ挿入空間成形部のコイル挿入方向後端部付近の形状は、ウェッジの断面形状とほぼ同形状としてあるので、ウェッジ挿入空間成形部によって成形されたウェッジ挿入空間は、ウェッジの断面形状とほぼ同形状となり、ウェッジの挿入作業が極めて容易なものとなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２７】
図１は、この発明の実施の一形態を示すコイル挿入装置の断面図で、ハウジング１３内のベース板１５上にブレードホルダ１７が上下動可能に収容されるとともに、その上部に第２のストリッパ１９が上下動可能に収容されている。第２のストリッパ１９は、貫通孔２０ａを備えた前部２０と、この貫通孔２０ａに挿入される支持ロッド２１を備えた後部２２とから構成されている。支持ロッド２１は、基部２１ａと、この基部２１ａより細径の先端部２１ｂとを有し、先端部２１ｂに、挿入孔２３ａを備えた第１のストリッパ２３が挿入されている。
【００２８】
第１のストリッパ２３は、支持ロッド２１の基部２１ａと先端部２１ｂとの間の段部２１ｃに当接する位置まで挿入されて位置決めされており、この位置決めされた第１のストリッパ２３の下面に、第２のストリッパ１９の前部２０における筒部２０ｂの上端がほぼ当接した状態となっている。
【００２９】
ブレードホルダ１７の下部には、ベース板１５の下部に配置された円筒状のガイド２５内を上下方向に摺動可能に収容される中空の外ロッド２７の上端が着脱可能に装着されており、このブレードホルダ１７は、図示しない駆動機構の作動により外ロッド２７とともに上下動する。第２のストリッパ１９の後部２２の下部には、外ロッド２７内を上下動可能に収容され、かつブレードホルダ１７の貫通孔１７ａに貫通して挿入される内ロッド２９の上端が着脱可能に装着されており、この第２のストリッパ１９は、図示しない駆動機構の作動により内ロッド２９とともに上下動する。
【００３０】
ブレードホルダ１７の外周には、円周方向に沿って複数の固定ブレード３１の下部が固定され、第２のストリッパ１９の後部２２の外周には、円周方向に沿って複数の可動ブレード３３の下部が固定されている。固定ブレード３１および可動ブレード３３は、円周方向に沿って互いに適宜間隔で配置され、これら両ブレード３１，３３は円筒状に配置されることになる。
【００３１】
円筒状に配置された両ブレード３１，３３の先端部には、ステータコアガイド３５が、支持ロッド２１の先端に位置決めされた状態で配置されている。ステータコアガイド３５は、図示しないクランプ機構によって保持される円筒状のステータコア３７内に挿入されてステータコア３７を位置決めガイドするものである。上記ステータコア３７は、前記図１２に示したものと同様に、内周面に内歯を備えるとともに、この内歯相互間には後述するコイルが挿入されるスロット３７ａが形成されている。そして、上記各ブレード３１，３３は、ステータコア３７の内歯に対向した位置に配置される。
【００３２】
第１のストリッパ２３の図中で上部側の固定ブレード３１もしくは可動ブレード３３には、同一のスロット３７ａに挿入すべき全コイルのうちの一部、すなわち第１回目挿入分コイル３９が保持されている。また、第２のストリッパ１９の図中で上部側の固定ブレード３１もしくは可動ブレード３３には、上記全コイルのうちの残りの一部、すなわち第２回目挿入分コイル４１が保持されている。
【００３３】
また、上記円筒状に配置された両ブレード３１，３３の外周部には、ウェッジガイド４３がハウジング１３の内周部に固定した状態で配置されている。ウェッジガイド４３は、その上端が、本装置にセットされたステータコア３７の下部に位置し、その内側にウェッジガイド溝が形成されている。このウェッジガイド溝に沿って、挿入後のコイルをスロット３７ａの開口部側から覆って保持するためのウェッジ４５が、ウェッジプッシャ４７に押されてガイドされる。ウェッジプッシャ４７は、内ロッド２９の上昇とともに上昇するもので、ウェッジ４５は、第２のストリッパ１９の後部２２の外周側に位置し、前部２０の後を追従するように第２のストリッパ１９とともに上昇する。
【００３４】
図２は、ステータコア３７の円周方向の一部を、ステータコア３７の軸線に直交する平面で切った断面図で、同図（ａ）が第１のストリッパ２３により第１回目挿入分コイル３９がスロット３７ａに挿入された状態を示し、同図（ｂ）が第２のストリッパ１９により第２回目挿入分コイル４１が、上記第１回目挿入分コイル３９が挿入された同一のスロット３７ａに挿入された状態を示している。
【００３５】
上記図２（ａ）に示すように、第１のストリッパ２３は、スロット３７ａの深さ方向のほぼ中央付近にまで入り込むよう突出するコイル挿入空間成形部４９を備えている。コイル挿入空間成形部４９は、ストリッパ本体の外周部から半径方向外側に突出する突起部４９ａの先端に、スロット３７ａの両側壁にほぼ密着する膨大部４９ｂを備えている。膨大部４９ｂ先端の押圧面４９ｃにより、スロット３７ａ内に挿入される第１回目挿入分コイル３９を、スロット３７の底部側に押し付けて圧縮し、かつ同開口部側に第２回目挿入分コイル４１を挿入可能な空間５１を形成させる。
【００３６】
一方、第２のストリッパ１９の前部２０は、コイルを押圧する部位が、コイル挿入方向前方側から後方側に向けて、挿入方向に直交する断面の面積が徐々に拡大する形状となっている。すなわち、図３は、前部２０の挿入方向前端側の断面形状を示し、スロット３７ａの開口部に望む突起５３ａを備えている。図４は、同挿入方向ほぼ中央部の形状を示し、上記突起５３ａの先端からスロット３７ａの両側壁に向けて突出する側方突起５３ｂを備えている。そして、前記図２（ｂ）は、同挿入方向後端側の形状を示すもので、上記側方突起５３ｂの先端から、スロット３７ａの底部側に向けて突出するガイド突起５３ｃを備えている。このような第２のストリッパ１９における前部２０のコイルを押圧する部位の形状を、図５に斜視図として示す。
【００３７】
上記第２のストリッパ１９における前部２０の前端部、中央部および後端部の各部相互間の形状は、上述したように、前端部から後端部に向けて徐々に断面積が拡大するよう形成されており、第２のストリッパ１９によるコイル挿入作業の進行により、第２回目挿入分コイル４１は、徐々に底部側に押し付けられて圧縮され、最終的には図２（ｂ）に示すような状態となる。なお、後部２２の形状は、図３に示す前部２０の前端部の形状とほぼ同様である。
【００３８】
ここで、上記図２（ｂ）における第２のストリッパ１９における前部２０の断面形状は、スロット３７ａに挿入されたコイルをスロット３７ａの開口部側を覆うようにして保持するウェッジ４５の断面形状とほぼ同形状であり、このためコイル挿入後、第２のストリッパ１９をステータコア３７から挿入方向前方に外した状態では、コイルのスロット開口部側表面に、ウェッジ４５とほぼ同形状のウェッジ挿入空間が形成されることになる。したがって、図３，図４および図２（ｂ）における各突起５３ａ，５３ｂおよび５３ｃの形状は、ウェッジ挿入空間成形部を構成することになる。
【００３９】
次に、上記した構成のコイル挿入装置の動作を説明する。まず、図６に示すように、ステータコアガイド３５および第１のストリッパ２３を本装置から外した状態で、第２回目挿入分コイル４１を各ブレード３１，３３に保持させる。第２回目挿入分コイル４１を保持させた後、第１のストリッパ２３を図１に示すように第２のストリッパ１９の支持ロッド２１に支持させ、この状態で第１回目挿入分コイル３９を各ブレード３１，３３に保持させる。最後にステータコア３７およびステータコアガイド３５を本装置にセットして、コイル挿入作業の準備が終了する。
【００４０】
以後は、図７〜図１１に示す順序でコイルの挿入作業がなされる。
【００４１】
図７は、前記図１の状態から、外ロッド２７を内ロッド２９とともに上昇させて、各ブレード３１，３３の上端がステータコア３７の上面付近となる位置まで、ブレードホルダ１７，第２のストリッパ１９および第１のストリッパ２３を一体とした状態で上昇させたものである。このとき第１回目挿入分コイル３９がステータコア３７の下部に位置して、第１回目挿入分コイル３９のステータコア３７への挿入が開始される。
【００４２】
図８は、内ロッド２９の上昇により第２のストリッパ１９および第１のストリッパ２３が一体となって上昇し、第１のストリッパ２３がステータコア３７内に入り込んで第１回目挿入分コイル３９が、ステータコア３７に挿入される状態である。
【００４３】
図９は、内ロッド２９がさらに上昇して第１のストリッパ２３がステータコア３７の上部にまで移動し、第１回目挿入分コイル３９の挿入が完了しかつ、第２のストリッパ１９がステータコア３７内に入り込んで第２回目挿入分コイル４１が挿入される状態である。
【００４４】
上記図７から図９においては、第１のストリッパ２３の上昇により、コイル挿入空間成形部４９が、第１回目挿入分コイル３９をスロット３７ａ内に押し込んで挿入しつつ、最終的には図２（ａ）に示すように、押圧面４９ｃでスロット３７ａの底部側に押し付け圧縮し、第２回目挿入分コイル４１が挿入される空間５１が形成される。
【００４５】
また、第１，第２の各ストリッパ１９，２３の上昇に伴ってウェッジプッシャ４７も上昇しており、したがってウェッジ４５はこのウェッジプッシャ４７に押されて第２のストリッパ１９の後部２２の後を追従する。
【００４６】
図１０は、図９の状態から内ロッド２９をさらに上昇させて第２のストリッパ１９の前部２０を、ステータコア３７の上部にまで上昇させ、第２回目挿入分コイル４１の挿入が完了した状態である。
【００４７】
上記図８から図１０においては、第２のストリッパ１９の上昇により、第２回目挿入分コイル４１を、第１回目挿入分コイル３９の挿入によって形成された空間５１に押し込みつつ、図３の突起５３ａ，図４の側方突起５３ｂおよび図２（ｂ）のガイド突起５３ｃが、この第２回目挿入分コイル４１をスロット３７ａの底部側に押し付けて徐々に圧縮し、最終的にウェッジ挿入空間を形成する。そして、このウェッジ挿入空間には、第２のストリッパ１９の後部２２に追従して上昇するウェッジ４５が挿入される。
【００４８】
図１１は、図１０の状態から、ステータコアガイド３５、第１のストリッパ２３および第２のストリッパ１９の前部２０を本装置から外したものである。この状態から、内ロッド２９を介して第２のストリッパ１９の後部２２を後退させた後、ステータコア３７を本装置から外すことで、コイル挿入作業が完了する。
【００４９】
上記したようなコイル挿入方法およびコイル挿入装置によれば、同一のスロット３７ａに挿入する全コイルを、第１回目挿入分コイル３９と第２回目挿入分コイル４１との２つに分割して挿入するようにしたので、全コイルを１度に挿入する場合に比べて挿入抵抗が軽減され、スロット３７ａ内に挿入するコイルの密度が増大して占積率が高まり、モータとしての高性能化が図れる。しかも、第１回目挿入分コイル３９の挿入時には、第１のストリッパ２３のコイル挿入空間成形部４９により、第１回目挿入分コイル３９を圧縮して第２回目挿入分コイル４１が挿入される空間５１が形成されるので、第２回目挿入部コイル４１の挿入作業が容易となり、コイルに損傷を与えることなく、占積率をより向上させることができる。
【００５０】
また、第２のストリッパ１９によるコイル挿入時には、ウェッジ挿入空間成形部により、ウェッジ４５とほぼ同形状のウェッジ挿入空間を形成するので、占積率を高めた状態でも、ウェッジ４５は潰れや折れなどの損傷を受けることなく挿入が容易なものとなる。上記ウェッジ挿入空間成形部は、コイル挿入方向前方側から後方側に向けて徐々に断面積が拡大しているので、コイルに対する押圧作業も低抵抗でスムーズになされて作業性が向上し、コイルの損傷も回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示すコイル挿入装置の断面図である。
【図２】図１のコイル挿入装置におけるステータコアの円周方向の一部を、ステータコアの軸線に直交する平面で切った断面図で、（ａ）は第１回目挿入分コイルがスロットに挿入された状態を示し、（ｂ）は第２回目挿入分コイルがスロットに挿入された状態を示している。
【図３】図１のコイル挿入装置における第２のストリッパのコイル挿入方向前端側の断面形状を示す、図２と同様な断面図である。
【図４】図１のコイル挿入装置における第２のストリッパのコイル挿入方向ほぼ中央部の断面形状を示す、図２と同様な断面図である。
【図５】図１のコイル挿入装置における第２のストリッパのコイルを押圧する部位の形状を示す斜視図である。
【図６】図１のコイル挿入装置において、第２回目挿入分コイルをセットした状態を示す動作説明図である。
【図７】図６の状態から第１回目挿入分コイルをセットした状態を示す動作説明図である。
【図８】図７の状態から第１回目挿入分コイルが挿入される過程を示す動作説明図である。
【図９】第１回目挿入分コイルの挿入完了後、挿入第２回目挿入分コイルが挿入される過程を示す動作説明図である。
【図１０】第２回目挿入分コイルの挿入完了後の動作説明図である。
【図１１】図１０の状態から、ステータコアガイド、第１のストリッパおよび第２のストリッパを外した状態を示す動作説明図である。
【図１２】一般的なコイル挿入作業を示す動作説明図で、（ａ）はコイルをブレードに保持させた状態を示し、（ｂ）はステータコアをコイル挿入装置にセットした状態を示し、（ｃ）はストリッパによりコイルを挿入している状態を示している。
【符号の説明】
１９第２のストリッパ
２３第１のストリッパ
３１固定ブレード
３３可動ブレード
３７ステータコア
３７ａスロット
３９第１回目挿入分コイル
４１第２回目挿入分コイル
４５ウェッジ
４９コイル挿入空間成形部
５１空間
５３ａ突起（ウェッジ挿入空間成形部）
５３ｂ側方突起（ウェッジ挿入空間成形部）
５３ｃガイド突起（ウェッジ挿入空間成形部）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coil insertion device for inserting a coil into a slot of a stator core in a motor or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the operation of inserting a coil into a slot formed in the inner peripheral portion of a stator core is performed by a method as shown in FIGS. 12A to 12C (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-236712). That is, on the inner periphery of the cylindrical stator core 1 of the motor, internal teeth 3 extending in the vertical direction in the figure are provided at regular intervals in the circumferential direction, and between the internal teeth 3. A slot 7 into which the coil 5 is inserted is formed.
[0003]
In the coil insertion device, a plurality of blades 9 holding the coil 5 are arranged in a ring shape at positions corresponding to the internal teeth 3, and a stripper 11 inserted from below into the stator core 1 and pressing the coil 5 moves up and down. It is provided as possible. The stripper 11 is provided with a plurality of pressing projections 11a on the outer peripheral portion, which move between the blades 9 and enter the slot 7 to press the coil 5, at equal intervals in the circumferential direction.
[0004]
In the above configuration, first, as shown in FIG. 12A, the coil 5 is inserted between predetermined blades 9 and held by the blades 9, and then, as shown in FIG. Then, the blade 9 is set in the coil insertion device so as to be at a position facing the internal teeth 3. When the stripper 11 is moved toward the inside of the stator core 1 in this state, the coil 5 is pressed by the pressing protrusion 11 a and moves upward while being guided between the blades 9 to enter the slot 7.
[0005]
When the stripper 11 is further raised and inserted into the stator core 1 as shown in FIG. 3C, the coil 5 projects into the opposite side (upper side in the figure) of the stator core 1 and is inserted into the slot 7. Will be. After the coil insertion, the stripper 11 is retracted, and then the stator core 1 is removed from the coil insertion device, thereby completing the coil insertion operation.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a conventional coil insertion method and coil insertion apparatus, all the coils to be inserted into the same slot are inserted by one stripper. For this reason, when increasing the density of the coil inserted in the slot and increasing the so-called space factor to improve the performance as a motor, a large number of coils must be inserted at one time. At present, the resistance is increased, and the coil 5 is damaged or stretched, so that a sufficient space factor cannot be secured at present.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a sufficient space factor without damaging the coil when inserting the coil into the slot of the stator core.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of blades are arranged along the circumferential direction corresponding to the internal teeth of the cylindrical stator core, and a coil that can penetrate into the stator core and is held by the blade is pressed. A coil insertion device having a stripper inserted into a slot formed between the internal teeth of the stator core, wherein the first insertion coil held on the front side in the coil insertion direction of the blade is pressed and the bottom side of the slot is pressed. A first stripper inserted so as to be accommodated in the first stripper, and a second insertion coil held by the blade on the rear side in the coil insertion direction with respect to the first stripper, so as to press the first stripper toward the bottom. A second stripper for inserting the coil into the opening of the same slot into which the inserted coil is inserted is provided.
[0011]
According to the above configuration, the first stripper inserts the first insertion coil, which is a part of all the coils to be inserted into the same slot, into the bottom side, and the second stripper inserts the remaining second insertion coil. The minute coil is inserted into the opening side of the slot so as to be stacked on the first inserted coil.
[0012]
According to a second aspect of the invention, in the configuration of the invention of claim 1, the first stripper compresses against the first round insert component coil inserted into the slots on the bottom side, and the second on the opening side A coil insertion space forming portion for forming a space in which the coil can be inserted for the first insertion is provided.
[0013]
According to the above configuration, when the first insertion coil is inserted into the slot by the first stripper, the coil insertion space forming portion presses the first insertion coil and presses the coil against the bottom side of the slot to compress. In addition, an insertion space for the second insertion coil to be inserted by the second stripper is secured.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the present invention, the second stripper presses the second insertion coil against the bottom side of the slot to compress it, and inserts the inserted coil into the opening side of the slot. A wedge insertion space forming portion for forming a space for inserting a wedge for covering and holding the wedge.
[0015]
According to the above configuration, when the second insertion coil is inserted into the slot by the second stripper, the wedge insertion space forming portion presses the coil and presses it against the bottom side of the slot, thereby compressing the wedge. Space for insertion is secured.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect of the present invention, the area of the cross section orthogonal to the insertion direction of the wedge insertion space forming portion is gradually increased from the front side to the rear side in the coil insertion direction. .
[0017]
According to the above configuration, at the time of the pressing operation of the coil by the second stripper, the wedge insertion space forming section moves the coil to be inserted from the portion having a small cross-sectional area on the front side in the insertion direction toward the bottom side of the slot and the rear side on the same side. The pressing allowance gradually increases over the area where the cross-sectional area is large.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect , the cross-sectional shape of the wedge insertion space forming portion near the rear end in the coil insertion direction is substantially the same as the cross-sectional shape of the wedge.
[0019]
According to the above configuration, at the time when the insertion operation of the second insertion coil is completed by the second stripper, the wedge insertion space forming portion that presses the inserted coil has the same shape as the cross-sectional shape of the wedge. A space is formed.
[0021]
【The invention's effect】
According to the invention of claim 1 , the first insertion coil is inserted into the bottom side of the slot by the first stripper, and the second insertion coil is placed on the first insertion coil by the second stripper. Since the coils are inserted into the opening side of the slot so that they are stacked, the insertion resistance of the coil into the slot is reduced compared to the case where all the coils are inserted into the same slot at a time, and the coil is not damaged and the slot is not damaged. The inside density is improved, and the space factor can be improved.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, when the first insertion coil is inserted into the slot by the first stripper, the coil insertion space forming portion presses this coil and presses it against the bottom side of the slot to be compressed. The insertion space for the remaining second insertion coil to be inserted by the second stripper is secured, and the operation of inserting the second insertion coil becomes easy.
[0023]
According to the invention of claim 3 , when the second insertion coil is inserted into the slot by the second stripper, the wedge insertion space forming part presses the coil and presses it against the bottom side of the slot to compress. A space for inserting the wedge is secured, and the work of inserting the wedge becomes easy.
[0024]
According to the fourth aspect of the present invention, since the wedge insertion space forming portion gradually increases in area of a cross section orthogonal to the insertion direction from the front side to the rear side in the coil insertion direction, the pressing operation on the coil can be performed. Workability can be improved with low resistance.
[0025]
According to the fifth aspect of the present invention, the shape of the wedge insertion space forming portion near the rear end in the coil insertion direction is substantially the same as the cross-sectional shape of the wedge, so that the wedge insertion space formed by the wedge insertion space forming portion is formed. Has substantially the same shape as the cross-sectional shape of the wedge, which makes it extremely easy to insert the wedge.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a sectional view of a coil insertion device according to an embodiment of the present invention. A blade holder 17 is accommodated in a base plate 15 in a housing 13 so as to be vertically movable, and a second stripper is provided on an upper portion thereof. 19 is accommodated so as to be able to move up and down. The second stripper 19 includes a front portion 20 having a through hole 20a and a rear portion 22 having a support rod 21 inserted into the through hole 20a. The support rod 21 has a base 21a and a tip 21b having a smaller diameter than the base 21a, and a first stripper 23 having an insertion hole 23a is inserted into the tip 21b.
[0028]
The first stripper 23 is inserted and positioned to a position where it comes into contact with the step 21c between the base 21a and the tip 21b of the support rod 21, and the lower surface of the positioned first stripper 23 is The upper end of the cylindrical portion 20b in the front portion 20 of the second stripper 19 is in a state of substantially abutting.
[0029]
The lower end of the blade holder 17 is detachably mounted with the upper end of a hollow outer rod 27 that is slidably accommodated in a cylindrical guide 25 disposed below the base plate 15 in a vertical direction. The blade holder 17 moves up and down together with the outer rod 27 by operation of a drive mechanism (not shown). The lower end of the rear portion 22 of the second stripper 19 is removably mounted with the upper end of an inner rod 29 which is accommodated in the outer rod 27 so as to be vertically movable and which is inserted through the through hole 17a of the blade holder 17. The second stripper 19 moves up and down together with the inner rod 29 by operation of a drive mechanism (not shown).
[0030]
The lower portion of the plurality of fixed blades 31 is fixed to the outer periphery of the blade holder 17 along the circumferential direction, and the outer periphery of the rear portion 22 of the second stripper 19 is fixed to the plurality of movable blades 33 along the circumferential direction. The lower part is fixed. The fixed blade 31 and the movable blade 33 are arranged at appropriate intervals along the circumferential direction, and both of the blades 31, 33 are arranged in a cylindrical shape.
[0031]
A stator core guide 35 is disposed at the distal ends of both the blades 31 and 33 arranged in a cylindrical shape while being positioned at the distal end of the support rod 21. The stator core guide 35 is inserted into a cylindrical stator core 37 held by a clamp mechanism (not shown) to guide the positioning of the stator core 37. As shown in FIG. 12, the stator core 37 has internal teeth on its inner peripheral surface, and a slot 37a into which a coil described later is inserted is formed between the internal teeth. The blades 31 and 33 are arranged at positions facing the internal teeth of the stator core 37.
[0032]
The fixed blade 31 or the movable blade 33 on the upper side in the drawing of the first stripper 23 holds a part of all the coils to be inserted into the same slot 37a, that is, the coil 39 for the first insertion. I have. Further, the fixed blade 31 or the movable blade 33 on the upper side in the drawing of the second stripper 19 holds the remaining part of all the coils, that is, the coil 41 for the second insertion.
[0033]
A wedge guide 43 is arranged on the outer periphery of the cylindrical blades 31 and 33 and fixed to the inner periphery of the housing 13. The upper end of the wedge guide 43 is located below the stator core 37 set in the apparatus, and a wedge guide groove is formed inside the wedge guide 43. A wedge 45 for covering and holding the inserted coil from the opening side of the slot 37a is pushed and guided by the wedge pusher 47 along the wedge guide groove. The wedge pusher 47 rises with the rise of the inner rod 29, and the wedge 45 is located on the outer peripheral side of the rear part 22 of the second stripper 19, and follows the front part 20 so that it follows the front part 20. Rise with.
[0034]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the stator core 37 in the circumferential direction cut by a plane orthogonal to the axis of the stator core 37. FIG. 2A shows the first stripper 23 in which the first insertion coil 39 is used. FIG. 4B shows a state in which the second insertion coil 41 is inserted into the same slot 37 a in which the first insertion coil 39 is inserted by the second stripper 19. It shows the state where it was turned on.
[0035]
As shown in FIG. 2A, the first stripper 23 includes a coil insertion space forming portion 49 protruding so as to enter almost the center in the depth direction of the slot 37a. The coil insertion space forming portion 49 has an enlarged portion 49b which is almost in close contact with both side walls of the slot 37a at the tip of a projection 49a projecting radially outward from the outer peripheral portion of the stripper body. The first insertion coil 39 inserted into the slot 37a is pressed against the bottom side of the slot 37 and compressed by the pressing surface 49c at the tip of the enlarged portion 49b, and the second insertion coil 41 is inserted into the opening. Is formed.
[0036]
On the other hand, the front portion 20 of the second stripper 19 has a shape in which the area for pressing the coil gradually increases in cross section orthogonal to the insertion direction from the front side to the rear side in the coil insertion direction. . That is, FIG. 3 shows a cross-sectional shape of the front portion 20 on the front end side in the insertion direction, and includes a desired projection 53a at the opening of the slot 37a. FIG. 4 shows a shape of a substantially central portion in the same insertion direction, and is provided with a side projection 53b projecting from a tip of the projection 53a toward both side walls of the slot 37a. FIG. 2B shows the shape of the rear end side in the same insertion direction, and includes a guide projection 53c projecting from the tip of the side projection 53b toward the bottom side of the slot 37a. FIG. 5 is a perspective view showing the shape of the portion of the second stripper 19 that presses the coil of the front portion 20.
[0037]
As described above, the shape between the front end, the center, and the rear end of the front portion 20 of the second stripper 19 is such that the cross-sectional area gradually increases from the front end to the rear end. As the coil insertion operation is performed by the second stripper 19, the second insertion coil 41 is gradually pressed to the bottom side and compressed, and finally, as shown in FIG. It becomes a state. The shape of the rear portion 22 is substantially the same as the shape of the front end of the front portion 20 shown in FIG.
[0038]
Here, the sectional shape of the front portion 20 of the second stripper 19 in FIG. 2B is the sectional shape of the wedge 45 that holds the coil inserted in the slot 37a so as to cover the opening side of the slot 37a. Therefore, when the second stripper 19 is removed from the stator core 37 forward in the insertion direction after the coil is inserted, a wedge insertion space having substantially the same shape as the wedge 45 is formed on the surface of the coil at the slot opening side. Is formed. Therefore, the shapes of the projections 53a, 53b, and 53c in FIGS. 3, 4, and 2B constitute a wedge insertion space forming portion.
[0039]
Next, the operation of the coil insertion device having the above configuration will be described. First, as shown in FIG. 6, with the stator core guide 35 and the first stripper 23 removed from the present apparatus, the second insertion coil 41 is held by the blades 31, 33. After holding the coil 41 for the second insertion, the first stripper 23 is supported by the support rod 21 of the second stripper 19 as shown in FIG. 1, and in this state, the coil 39 for the first insertion is The blades 31 and 33 are held. Finally, the stator core 37 and the stator core guide 35 are set in the present apparatus, and the preparation for the coil insertion work is completed.
[0040]
After that, the coil insertion operation is performed in the order shown in FIGS.
[0041]
FIG. 7 shows a state in which the outer rod 27 is raised together with the inner rod 29 from the state shown in FIG. 1, and the blade holder 17 and the second stripper 19 are moved to positions where the upper ends of the blades 31 and 33 are near the upper surface of the stator core 37. And the first stripper 23 is raised in an integrated state. At this time, the first insertion coil 39 is positioned below the stator core 37, and the insertion of the first insertion coil 39 into the stator core 37 is started.
[0042]
FIG. 8 shows that the second stripper 19 and the first stripper 23 rise integrally as a result of the rise of the inner rod 29, and the first stripper 23 enters the stator core 37, and the first insertion coil 39 is It is in a state of being inserted into the stator core 37.
[0043]
FIG. 9 shows that the inner rod 29 further moves up, the first stripper 23 moves to the upper part of the stator core 37, the insertion of the coil 39 for the first insertion is completed, and the second stripper 19 moves inside the stator core 37. And the coil 41 for the second insertion is inserted.
[0044]
In FIGS. 7 to 9 described above, as the first stripper 23 rises, the coil insertion space forming section 49 pushes and inserts the first insertion coil 39 into the slot 37a. As shown in (a), a space 51 is formed by pressing against the bottom side of the slot 37a with the pressing surface 49c and compressing the same to insert the coil 41 for the second insertion.
[0045]
The wedge pusher 47 also rises with the rise of the first and second strippers 19 and 23. Therefore, the wedge 45 is pushed by the wedge pusher 47 and moves behind the rear portion 22 of the second stripper 19. Follow.
[0046]
FIG. 10 shows a state in which the inner rod 29 is further raised from the state of FIG. 9 to raise the front part 20 of the second stripper 19 to the upper part of the stator core 37, and the insertion of the coil 41 for the second insertion is completed. It is.
[0047]
In FIGS. 8 to 10 described above, as the second stripper 19 is raised, the second insertion coil 41 is pushed into the space 51 formed by the insertion of the first insertion coil 39, while the projection of FIG. 53a, the side projection 53b of FIG. 4 and the guide projection 53c of FIG. 2B press the coil 41 for the second insertion against the bottom side of the slot 37a to gradually compress the coil 41, and finally the wedge insertion space is reduced. Form. Then, a wedge 45 that rises following the rear portion 22 of the second stripper 19 is inserted into the wedge insertion space.
[0048]
FIG. 11 shows a state in which the front part 20 of the stator core guide 35, the first stripper 23, and the second stripper 19 is removed from the apparatus of FIG. From this state, after the rear portion 22 of the second stripper 19 is retracted via the inner rod 29, the coil insertion operation is completed by removing the stator core 37 from the device.
[0049]
According to the coil insertion method and the coil insertion device as described above, all the coils to be inserted into the same slot 37a are divided and inserted into the first insertion coil 39 and the second insertion coil 41. As a result, the insertion resistance is reduced as compared with the case where all the coils are inserted at one time, the density of the coils inserted into the slots 37a is increased, the space factor is increased, and the performance as a motor is improved. I can do it. In addition, when the first insertion coil 39 is inserted, the coil insertion space forming part 49 of the first stripper 23 compresses the first insertion coil 39 to insert the second insertion coil 41. Since the 51 is formed, the operation of inserting the second insertion portion coil 41 becomes easy, and the space factor can be further improved without damaging the coil.
[0050]
When the coil is inserted by the second stripper 19, the wedge insertion space forming portion forms a wedge insertion space having substantially the same shape as the wedge 45. Therefore, even when the space factor is increased, the wedge 45 may be crushed or broken. Insertion is easy without damage. Since the cross-sectional area of the wedge insertion space forming section gradually increases from the front side to the rear side in the coil insertion direction, the pressing operation on the coil is also smoothly performed with low resistance, and the workability is improved, and the coil workability is improved. Damage is also avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a coil insertion device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the stator core in the circumferential direction of the coil insertion device of FIG. 1 cut along a plane perpendicular to the axis of the stator core, and FIG. 2 (a) illustrates a first insertion coil inserted into a slot; (B) shows a state in which the second insertion coil has been inserted into the slot.
3 is a cross-sectional view similar to FIG. 2, showing a cross-sectional shape of a second stripper on the front end side in the coil insertion direction in the coil insertion device of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view similar to FIG. 2, showing a cross-sectional shape of a substantially central portion in a coil insertion direction of a second stripper in the coil insertion device of FIG. 1;
FIG. 5 is a perspective view showing a shape of a portion of the coil insertion device of FIG. 1 that presses a coil of a second stripper.
FIG. 6 is an operation explanatory view showing a state in which a coil for the second insertion is set in the coil insertion device of FIG. 1;
FIG. 7 is an operation explanatory view showing a state in which a coil for the first insertion is set from the state of FIG. 6;
8 is an operation explanatory view showing a process of inserting a coil for the first insertion from the state of FIG. 7;
FIG. 9 is an operation explanatory diagram showing a process of inserting a second insertion coil after completion of insertion of a first insertion coil;
FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation after the completion of the insertion of the second insertion coil.
11 is an operation explanatory view showing a state where a stator core guide, a first stripper, and a second stripper are removed from the state of FIG. 10;
FIGS. 12A and 12B are operation explanatory views showing a general coil insertion operation, in which FIG. 12A shows a state in which a coil is held by a blade, FIG. 12B shows a state in which a stator core is set in a coil insertion device, and FIG. ) Shows a state where the coil is inserted by the stripper.
[Explanation of symbols]
19 Second Stripper 23 First Stripper 31 Fixed Blade 33 Movable Blade 37 Stator Core 37a Slot 39 First Insertion Coil 41 Second Insertion Coil 45 Wedge 49 Coil Insertion Space Forming Part 51 Space 53a Projection (Wedge Insertion Space Molding part)
53b Side projection (Wedge insertion space molding part)
53c Guide protrusion (Wedge insertion space molding part)

Claims

A plurality of blades arranged along the circumferential direction corresponding to the internal teeth of the cylindrical stator core, between the internal teeth of the stator core by pressing a coil that can penetrate into the stator core and are held by the blade. A coil insertion device having a stripper to be inserted into a slot to be formed, wherein a first insertion coil held at a front side of the blade in a coil insertion direction is pressed and inserted so as to be housed at a bottom side of the slot. The first stripper and the second insertion coil held by the blade are pressed against the first stripper on the rear side in the coil insertion direction to insert the first insertion coil on the bottom side. And a second stripper inserted into the opening of the same slot.

The first stripper compresses the first insertion coil inserted into the slot by pressing it against the bottom side, and forms a space in the opening side where a second insertion coil can be inserted. The coil insertion device according to claim 1, further comprising a part.

The second stripper presses the second insertion coil against the bottom side of the slot to compress it, and forms a space for inserting a wedge for covering and holding the inserted coil from the opening side of the slot. 3. The coil insertion device according to claim 2, further comprising a wedge insertion space forming portion that is formed.

The coil insertion device according to claim 3, wherein the wedge insertion space forming portion has a cross-sectional area orthogonal to the insertion direction that gradually increases from a front side to a rear side in the coil insertion direction.

The coil insertion device according to claim 4, wherein the cross-sectional shape of the wedge insertion space forming portion near the rear end in the coil insertion direction is substantially the same as the cross-sectional shape of the wedge.