JP3626267B2 - Coil insertion device for stator core - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に大型のステータコアに適したステータコアへのコイル挿入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、上下水道等に用いられるポンプや、高速道路のトンネルの換気ファンや、ビルの空調機などにおいては、極めて大型のモータが用いられており、このようなモータに装着されるステータコアは、直径も長さも大きく、重量も例えば数百キロというように極めて重いものとなる。
【0003】
このような大型のステータコアに、従来の一般的なコイル挿入装置、すなわち環状に配列されたブレードと、このブレードの間隙に挿入される押し歯を外周に設けたストリッパとを有し、ブレードの所定の間隙に巻線されたコイルを引き掛け、ストリッパでステータコアの所定の溝にコイルを押し込んで挿入するようにした装置を適用しようとすると、ブレードやストリッパなどの挿入治具が大きくなり、製造コストが極めて高くなってしまう。しかも、上記のような大型のモータは、それほど多数の需要があるわけではないので、高価な設備投資をしても採算が合わないという問題があった。
【0004】
したがって、上記のような大型のステータコアにコイルを挿入する作業は、熟練工によって手作業で行われているのが現状である。しかし、この作業は、巻線されたコイルを、ステータコアの各溝に、押圧具を用いて少しずつ押し込む作業であるため、大変な労力が必要とされるという問題があった。
【0005】
このような大型のステータコアにコイルを挿入するための装置としては、唯一ドイツのS社のものが知られている。図23には、このコイル挿入装置の原理が示されている。すなわち、ステータコア11のいくつかの内歯12の先端に、ステータコア11の一方の端面から挿入されたブレード13を装着する。一方、ストリッパのような役割をなす押圧板14に、上記ブレード13の内側に位置するような間隔で複数本のコイル保持棒15を立設して、トランスファーツール16とする。
【0006】
そして、トランスファーツール16のコイル保持棒15の間隙にコイルCを引き掛け、トランスファーツール16をステータコア11の上記ブレード13の挿入側とは反対の端面から挿入して、ステータコア11の他端面に向けて押し込んでいく。その結果、コイルCは、押圧板14に押されてブレード13の間隙からステータコア11の溝17に挿入される。このとき、ブレード13の先端が押圧板14に押されて、ブレード13は、ステータコア11の他端面から抜き出されていく。
【0007】
なお、トランスファーツール16の押圧板14の後方には、図示しないチャックを介してウェッジが連結され、ステータコア11の溝17に挿入されるコイルCの後を追って、上記ウェッジが溝17の開口部を塞ぐように挿入されるようになっている。なお、上記チャックは、押圧板14に別体で取付けられるため、押圧板14のコイル押圧部(ストリッパ部)と、チャックによってウェッジをクランプする部分とは、約50mmほど離れている。
【0008】
上記装置は、ステータコア11の全ての溝17にコイルCを一度に挿入するのではなく、ステータコア11のいくつかの溝17に挿入するためのブレード13及びトランスファーツール16を作り、コイル挿入操作を何回かに分けて行うようにしたものであり、それによってブレード13やトランスファーツール16の製造コストを低減できるようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図23に示した従来の装置においては、コイルCを一旦トランスファーツール16のコイル保持棒15に引き掛け、このトランスファーツール16をステータコア11の端面から挿入し、そのときコイルCがブレード13の所定の間隙に入るようにするので、トランスファーツール16のステータコア11への挿入が大変であり、作業が煩雑で生産性が悪いという問題があった。
【0010】
また、ストリッパのような役割をする押圧板14は、ブレード13の先端に係合してブレード13をステータコア11の反対側の端面から押出す構造をなすので、実際にコイルCがステータコア11の溝17に挿入される部分にブレード13が存在せず、しかも押圧板14の外周は溝17の内側に位置しているだけなので、コイルCの溝17への挿入密度、いわゆるスペースファクタを向上させることができなかった。
【0011】
更に、前記のように、押圧板14のコイル押圧部(ストリッパ部)と、チャックによってウェッジをクランプする部分とは、約50mmほど離れているため、スペースファクタを高めると、コイルを挿入してからウェッジが挿入されるまでにコイルが損傷しやすくなるという問題があった。また、ストリッパ部とウェッジのクランプ部とが離れているため、コイル挿入が完了しても、ウェッジ挿入が完全になされていない状態になるので、ウェッジを更に手で押さなければならないという不都合があった。
【0012】
一方、この種の大型のステータコアにおいては、図24に示すように、コイルCのループの一方の側部をステータコア11の所定の溝17の奥方に入れ、ループの他方の側部を別の溝17の手前に入れることにより、コイルエンドが円周に対して斜めに走るような挿入方法、いわゆるラップ巻きと称される挿入方法が採用されることが多い。ラップ巻きは、通常のコイル挿入方法に比べてモータの性能を向上させることができるが、コイル挿入を何回かに分けて行う必要がでてくるため、大型のステータコアにしか採用されていない。
【0013】
このラップ巻きには、ステータコア11の一つの溝17に、コイルCを2段に分けて挿入する必要があり、このため、最初に挿入したコイルCを、図24に示すような押圧器具18を用いて人手で押し込まなければならなかった。なお、この押圧器具18は、棒材19にアーム20を介して押圧部21を設けた構造をなしている。図23に示した従来のコイル挿入装置では、このようなコイル成形をも機械的に行うことはできなかった。
【0014】
したがって、本発明の一つの目的は、大型のステータコアにコイルを作業性よく、かつ、高いスペースファクタで挿入することができる比較的安価なコイル挿入装置を提供することにある。
【0015】
また、本発明のもう一つの目的は、大型のステータコアにコイルを挿入でき、かつ、挿入されたコイルをステータコアの溝の奥方に押し込むコイル成形まで行うことができるようにしたコイル挿入装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のコイル挿入装置は、
基台の一側に立設されたフレームから前記基台上面に対して平行に突設されたセンターポストと、
前記基台上面に前記センターポストの軸方向に移動可能に配置されたスライダに設置され、ステータコアの中心に前記センターポストが入るようにステータコアを支持するコア設置台と、
前記ステータコアの選択された内歯に嵌合する複数本のブレードの基部を保持して、前記センターポストの先端部周壁に着脱自在に取付けられ、前記ブレードを前記センターポストと平行に支持するブレードホルダと、
前記センターポストの先端部に取付けられた、前記センターポストの軸方向に移動可能なストリッパ可動ブロックと、
前記ストリッパ可動ブロック又はそれに連接された部分に着脱自在に取付けられ、外周の一部に前記ブレードが嵌合するブレード嵌合溝と、このブレード嵌合溝の間に突出した、コイルを前記ステータコアの溝に押し込むための押し歯と、この押し歯の後端に設けられたウェッジ保持部とを有するストリッパブロックとを備えていることを特徴とする。
【0017】
また、本発明の好ましい態様においては、前記センターポストの基部側に、コイル成形治具が取付けられており、このコイル成形治具は、前記ステータコアの溝に挿入される、先端部がテーパ状をなす成形刃を有している。
【0018】
更に、本発明の好ましい態様においては、前記ストリッパ可動ブロックの先端には、前記ストリッパ可動ブロックに対して更に軸方向に突出可能なストリッパ支持ブロックが取付けられ、このストリッパ支持ブロックに前記ストリッパブロックが着脱自在に取付けられている。
【0019】
更にまた、本発明の好ましい態様においては、前記ウェッジ保持部は、後方に向けてフィン状に延出された前記押し歯の後端と、前記ストリッパブロックに穿設された前記押し歯に向かって伸びる孔を通して挿入され、前記押し歯の後端に先端が当接する押し板とで構成されている。
【0020】
本発明のコイル挿入装置によれば、まず、コア設置台にステータコアを位置決めして載置し、コア設置台を載せたスライダを移動させて、ステータコアをセンターポストの基部側に配置しておく。このとき、センターポストは、ステータコアの内側に挿通された状態となる。
【0021】
次に、センターポストの先端部にブレードホルダを取付け、このブレードホルダに支持されたブレードの所定の間隙にコイルを挿入して引き掛ける。更に、センターポストの先端部に設けたストリッパ可動ブロック又はそれに連接された部分にストリッパブロックを取付けると共に、ブレードの先端をストリッパブロックのブレード嵌合溝に挿入する。
【0022】
なお、ストリッパ可動ブロックに連接された部分にストリッパブロックを取付けるというのは、本発明の好ましい態様に示されるように、ストリッパ可動ブロックの先端に更にストリッパ支持ブロックを取付け、このストリッパ支持ブロックにストリッパブロックを取付けるような場合を意味する。
【0023】
この状態で、ストリッパブロックの押し歯の後端に設けられたウェッジ保持部にウェッジの先端を連結する。このように、押し歯の後端にウェッジ保持部を設けたことにより、ウェッジを押し歯の直後に取付けることができ、ストリッパ部とウェッジ先端部との距離を、例えば10mm程度に近接させることができる。そして、スライダを移動させて、コア設置台に載置したステータコアを、センターポストの先端方向に移動させる。
【0024】
このとき、ブレードは、ステータコアの所定の内歯の内周に嵌合し、ブレードの間に挿入されたコイルは、ブレードの間に突出するストリッパブロックの押し歯によって押されて、ステータコアの所定の溝に押し込まれる。また、それとほぼ同時に、ストリッパブロックの押し歯の後端に連結されたウェッジが、コイル挿入された溝の開口部を塞ぐように、溝に挿入される。この場合、本発明では、前記のようにストリッパ部とウェッジ先端部との距離を例えば10mm程度に近接させることができるので、スペースファクタを高くしてもコイルの損傷を防止することができる。
【0025】
こうしてコイルがステータコアの溝に完全に挿入された後、ストリッパ可動ブロックをセンターポストの先端から押出すと共に、ステータコアを更に前方に移動させると、ブレードの先端がストリッパブロックのブレード嵌合溝から外れ、ブレードに引き掛かっていたコイルエンドが、ブレードから外れる。
【0026】
そして、ストリッパ可動ブロックを元の位置に後退させると、ストリッパブロックもコイルエンドから離れる。こうしてコイル挿入を終了することができ、ステータコアを回動させて、ステータコアの別の溝に上記と同様な方法でコイルを挿入する作業を繰り返すことにより、ステータコアの全ての溝にコイルを挿入することができる。
【0027】
本発明のコイル挿入装置では、上記のように、ブレードとストリッパとをセンターポストに固定しておき、ブレードとストリッパとに、コイルとウェッジとをセットして、コアを移動させてコイル及びウェッジを挿入する方式を採用しているため、大型のステータコアであってもコアの設置作業や、コイルの挿入作業を容易に行うことができるという優れた利点が得られる。
【0028】
なお、本発明の好ましい態様においては、上記のようにコイル挿入を終了した後、ストリッパブロック及びブレードホルダをセンターポストから取外し、スライダを後退させてステータコアを元の位置に戻すと、センターポストの基部に装着されたコイル成形治具の成形刃が、コイルが挿入されたステータコアの溝に挿入されて、コイルを溝の奥方に押圧して成形を同時に行うことが可能となる。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1〜22には、本発明のコイル挿入装置の一実施例が示されている。
図10〜12に示すように、このコイル挿入装置31は、基台32の一側に立設されたフレーム33から、基台32の上面に対して平行に突設されたセンターポスト34を有する。また、基台32の上面には、基台の両側に配置されたスライドウェイ35を介して、センターポスト34の軸方向に移動可能なスライダ36が設置されている。
【0030】
スライダ36の両側には、一対のボールネジ37が螺挿されて基台32上に回転可能に支持されており、ボールネジ37の一端には従動プーリ38が装着されている。また、基台32の内部に配置されたモータ39の駆動プーリ40と、上記従動プーリ38とがタイミングベルト41によって連結されている。したがって、モータ39によりタイミングベルト41を介してボールネジ37が回転し、スライダ36がスライドウェイ35に沿って移動するようになっている。
【0031】
また、センターポスト34の内部には、支軸42が挿入されており、この支軸42の先端は、センターポスト34の先端から突出してストリッパ可動ブロック43に連結されている。更に、支軸42の基端は、フレーム33の背面側に突出し、その基端に連結板44を介して連結されたエアシリンダ45の作動で、支軸42は、軸方向に突出可能とされている。その結果、支軸42の先端に連結されたストリッパ可動ブロック43は、センターポスト34に対して軸方向に移動可能とされている。
【0032】
更に、ストリッパ可動ブロック43内には、エアシリンダ46が配置されており、その作動ロッドは、ストリッパ可動ブロック43の前面から突出し、これにストリッパ支持ブロック47が連結支持されている。したがって、ストリッパ支持ブロック47は、前記支軸42の軸方向移動によって前記ストリッパ可動ブロック43と共に移動すると共に、前記エアシリンダ46の作動によって前記ストリッパ可動ブロック43に対して更に前方に突出できるようになっている。
【0033】
ストリッパ支持ブロック47、ストリッパ可動ブロック43及びセンターポスト34のそれぞれの下面には、同じ形状で連続するあり溝48が形成され、後述するコイル成形治具、ブレードホルダ、ストリッパブロックは、このあり溝48に嵌合する、それぞれに形成されたありを介して、上記それぞれの部材に装着されるようになっている。
【0034】
スライダ36には、図13、14に示すコア設置台51が設置される。このコア設置台51は、複数の支持板52a,52b,52c,52d,52eで構成され、各支持板52a,52b,52c,52d,52eは、その下端のL字状に折曲された部分を、図示しないボルトによってスライダ36に固着される。各支持板52a,52b,52c,52d,52eの上縁部には、ステータコア11の外周形状に適合する円弧状の切り欠き53a,53b,53c,53d,53eが形成され、これらの切り欠き53a,53b,53c,53d,53eに沿って、複数のコロ54が取付けられている。なお、両側に位置する支持板52a,52eの切り欠き53a,53eは、切り欠き半径が小さくなっていて、ステータコア11の前後端面が係合するようになっている。
【0035】
ステータコア11は、前後端面を上記支持板52a,52eに係合させ、外周の下面を前記コロ54に支持されて回動可能に載置される。その状態で、ステータコア11の中心とセンターポスト43の中心とがほぼ一致し、スライダ36によってコア設置台51及びステータコア11を移動させたとき、センターポスト43がステータコア11の内側に挿入されるようになっている。
【0036】
図15〜19には、センターポスト34、ストリッパ支持ブロック47の下面に取付けられるブレードホルダ55、ブレード56、ストリッパブロック57が示されている。
【0037】
図15、19に示すように、ブレード56は、その基部をブレードホルダ55にボルト58によって固着され、ブレードホルダ55から指状に延出し、その外周面がステータコア11の内歯に嵌合するようになっている。ブレードホルダ55の上部には、センターポスト34のあり溝48に着脱自在に嵌合するあり59が形成されている。ブレードホルダ55は、このあり59をセンターポスト34の上記あり溝48に挿入され、センターポスト34に取付けられる。
【0038】
図16に示すように、ストリッパブロック57は、外周下面に上記ブレード56が嵌合するブレード嵌合溝60が形成され、これらのブレード嵌合溝60の間に突出して、コイルをステータコア11の溝に挿入するための押し歯61を有している。更に上部には、ストリッパ支持ブロック47の下面のあり溝48に着脱自在に嵌合するあり62が形成されている。ストリッパブロック57は、このあり62をストリッパブロック57の上記あり溝48に挿入されて、ストリッパブロック57に取付けられる。
【0039】
図17、18に示すように、ストリッパブロック57の内部には、押し歯61に向かって伸びる孔63が形成されており、この孔63に押板64が挿入されている。押し歯61の後端61aはフィン状に延出しており、押板64の先端64aはギザギザの凹凸をなして、この後端61aに当接するようになっている。そして、ウェッジWの先端をこの押板64の先端64aと、押し歯61の後端61aとの間に挟むことにより、ウェッジWを押し歯61の後端61aに取付けることができるようになっている。したがって、上記押し歯61の後端61aと、押板64とが、本発明におけるウェッジ保持部を構成している。
【0040】
また、センターポスト34には、図20、21に示すコイル成形治具71が取付けられるようになっている。このコイル成形治具71は、センターポスト34の基端外周に装着され、フレーム33に固着されるテーパコーン状のリング72と、上面に形成されたあり73によってセンターポスト34のあり溝48に装着される断面円弧状の部材74と、この部材74の外周に軸方向に沿ってフィン状をなして装着された複数の成形刃75と、前記部材74の先端に配置され、同じく上面に形成されたあり76によってセンターポスト34のあり溝48に装着される断面円弧状の円錐部材77とで構成されている。
【0041】
成形刃75は、ステータコア11のコイルが挿入される溝に対応して所定間隔で放射状に形成され、その先端部75aはテーパ状をなしている。なお、コイル挿入時には、円錐部材77は、センターポスト34から取り外され、そこに前記ブレードホルダ55が取付けられるようになっている。
【0042】
次に、上記構成からなるコイル挿入装置31の作用について説明する。
コイル挿入操作に先立って、センターポスト34の基部に図20、21のコイル成形治具71を装着する。この場合、テーパコーン状のリング72は、フレーム33にボルトによって固着し、断面円弧状の部材74は、あり73をあり溝48に挿入することによって取付ける。なお、この時点では、円錐部材77は取りはずしておく。
【0043】
そして、ステータコア11を、スライダ36上に設けられたコア設置台51上に設置し、図示しない位置決め手段によって所定の角度に位置決めし、モータ39の作動により、駆動プーリ40、タイミングベルト41及び従動プーリ38を介して、ボールネジ37を回転させ、スライダ36をセンターポスト34の基部側に移動しておく。それにより、ステータコア11は、センターポスト34の基部外周に配置される。
【0044】
また、センターポスト34のあり溝48に、ブレードホルダ55のあり59を挿入することにより、ブレードホルダ55をセンターポスト34の先端部の下面に取付け、ブレード56をセンターポスト34の前方に延出させて支持する。この状態で、ブレード56の所定の間隙に、図示しない巻線機で予め巻線されたコイルを挿入し、コイルをブレード56に引き掛ける。
【0045】
そして、ストリッパブロック57のあり62を、ストリッパ支持ブロック47のあり溝48に挿入し、ストリッパブロック57をストリッパ支持ブロック47の下面に取付ける。このとき、ブレード56の先端部は、ストリッパブロック57のブレード嵌合溝60に挿入して保持する。
【0046】
その結果、図1に示すように、コイルCは、ブレード56に引き掛けられ、ブレードホルダ55と、ストリッパブロック57とに挟まれた状態となる。この状態で、図18に示すように、ウェッジWの先端を、ストリッパブロック57の押し歯61の後端61aと、ストリッパブロック57に挿入された押板64の先端64aとの間に挿入し、押板64を押し込んでウェッジWの先端を挟み、ウェッジWを押し歯61の後端61aに取付ける。
【0047】
そして、図2に示すように、スライダ36を移動させて、コア設置台51及びステータコア11をセンターポスト34の先端方向に移動させると、図22に示すように、ブレード56がステータコア11の内歯12の内周に嵌合し、ストリッパブロック57の押し歯61がステータコア11の溝17に挿入されるので、ブレード56の間隙に保持されたコイルCが、ストリッパブロック57の押し歯61によって、ブレード56の間隙を通してステータコア11の溝17に押し込まれる。また、コイルCの挿入の直後に、ストリッパブロック57の押し歯61の後端に連結されたウェッジWが、ステータコア11の溝17の開口部を塞ぐように挿入されていく。なお、図22中のIは、ステータコア11の溝17の内周に予め挿入されたスロット絶縁紙である。
【0048】
図3に示すように、ストリッパブロック57がステータコア11の後端面に位置すると、コイルCは、ステータコア11の溝17にほぼ完全に挿入される。同時にウェッジWもステータコア11の溝17に挿入される。
【0049】
そして、図10におけるエアシリンダ45を作動させて支軸42を押出し、図4に示すように、ストリッパ可動ブロック43及びストリッパ支持ブロック47を押出す。同時にステータコア11もその分だけ前進させると、ブレード56がストリッパブロック57のブレード嵌合溝60(図22参照)から抜き出され、ブレード56がコイルCの端部(コイルエンド)から抜き出される。
【0050】
この状態で、前記エアシリンダ45を作動させて、図5に示すように、ストリッパ可動ブロック43及びストリッパ支持ブロック47を後退させて元の位置に戻すと、ストリッパブロック57もコイルエンドから離れる。
【0051】
そして、図11におけるエアシリンダ46を作動させ、図6に示すように、ストリッパ支持ブロック47を押出して、ストリッパブロック57をブレード56から引き抜き、ストリッパブロック57をストリッパ支持ブロック47のあり溝48から引き抜いて取りはずす。同様に、ブレードホルダ55及びブレード56をセンターポスト34のあり溝48から引き抜いて取りはずす。
【0052】
更に、前記エアシリンダ46を作動させて、図7に示すように、ストリッパ支持ブロック47を元の位置に戻し、図20、21に示した円錐部材77のあり76をセンターポスト34のあり溝48に挿入して、円錐部材77をセンターポスト34に取付ける。
【0053】
そして、図8に示すように、コイル挿入がなされたステータコア11をコア設置台51と共にスライダ36の移動によってセンターポスト34の基部方向に移動させる。すると、コイル成形治具71の成形刃75が、ステータコア11のコイル挿入がなされた溝17に挿入され、図22のウェッジWを介してコイルCを溝17の奥方に押し付けてコイル成形を行う。
【0054】
こうして図9に示すように、ステータコア11がセンターポスト34の基部まで移動すると、成形刃75によってコイルCの圧縮成形が完了し、コイルCが溝17の奥方に押し込められ、溝17の開口側の空間に次のコイル挿入が可能となる。なお、成形刃75は、ステータコア11の溝17のうち、最初にコイルが挿入される溝17に挿入されるように、図20における部材74の選択された位置に取付けられる。いいかえると、2回目のコイル挿入がなされる溝には、成形刃75を設けないようにしておくことが必要である。
【0055】
以上のような作業を繰り返すことにより、ステータコア11の全ての溝17にコイルCを挿入することができ、しかも溝17に最初に挿入したコイルCを成形刃75によって溝の奥方に押し込めて、同じ溝17にコイルCを2段階で挿入することも容易になり、それによってラップ巻き方式のコイル挿入も機械的に行うことが可能となる。
【0056】
また、本発明のコイル挿入装置では、図22に示すように、ストリッパブロック57の押し歯61がステータコア11の溝17に入り込んでコイルCを挿入するので、コイルCの挿入密度を高め、いわゆるスペースファクタを高くしてそのステータコア11を組み込んだモータの性能を向上させることができる。
【0057】
なお、スペースファクタを下記数1で求めた場合、本発明のコイル挿入装置によれば、スペースファクタを80%以上にすることが可能であったが、図23に示した従来のコイル挿入装置では70%くらいまでが限度であった。
【0058】
【数1】
スペースファクタ={(線径最大皮膜外径 ×線数)/溝有効断面積}×100
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコイル挿入装置によれば、大型のステータコアにコイルを作業性よく、かつ、高いスペースファクタで挿入することができる。また、コイル挿入治具をセンターポストに支持させた状態で、ステータコアをコア設置台に載せて移動させることによりコイル挿入を行うようにしたので、大型のステータコアであっても、コイル挿入装置へのセットが容易に行える。更に、ストリッパブロックの押し歯の後端にウェッジ保持部を設け、押し歯の直後にウェッジを連結するようにしたので、スペースファクタを高めても、コイルの損傷を防止することができる。
【0060】
また、本発明の好ましい態様によれば、センターポストにコイル成形治具を取付けておき、ステータコアをセンターポストの先端方向に移動させてコイル挿入をした後、ステータコアを元の位置に戻すときにコイル成形治具の成形刃によって挿入されたコイルの圧縮成形を行うようにしたので、コイル成形まで機械的に作業性よく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるコイル挿入装置にコイルを装着し、コイル挿入を開始する状態を示す説明図である。
【図2】同コイル挿入装置によりステータコアを前方に移動させてコイルを挿入する途中の状態を示す説明図である。
【図3】同コイル挿入装置によりコイル挿入がなされた状態を示す説明図である。
【図4】同コイル挿入装置によりコイル挿入がなされた後、コイルエンドからブレードを引き抜く状態を示す説明図である。
【図5】図4の操作の後に更にストリッパブロックをコイルエンドから離す状態を示す説明図である。
【図6】図5の操作の後に、ブレードホルダ、ブレード及びストリッパブロックを、センターポストから取りはずす状態を示す説明図である。
【図7】図6の操作の後に、センターポストにコイル成形治具の円錐部材を取付けた状態を示す説明図である。
【図8】ステータコアを後方に移動させてコイル成形治具によりコイルを圧縮成形する状態を示す説明図である。
【図9】コイルの圧縮成形が終了した状態を示す説明図である。
【図10】本発明の一実施例によるコイル挿入装置の平面図である。
【図11】同コイル挿入装置の正面図である。
【図12】同コイル挿入装置の側面図である。
【図13】同コイル挿入装置に設けられたコア設置台の側面図である。
【図14】同コア設置台の正面図である。
【図15】同コイル挿入装置に設けられるブレードホルダ、ブレード及びストリッパブロックを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図16】同コイル挿入に設けられるストリッパブロックの斜視図である。
【図17】同ストリッパブロックの平面図である。
【図18】図17のA−A’線に沿った断面図である。
【図19】前記ブレードホルダ、ブレード及びストリッパブロックを組み付けた状態を示す一部切り欠き正面断面図である。
【図20】同コイル挿入装置に設けられるコイル成形治具を示す斜視図である。
【図21】同コイル成形治具の正面図である。
【図22】同コイル挿入装置によってコイルをステータコアの溝に挿入する状態を示す部分断面図である。
【図23】従来のコイル挿入装置によってコイルをステータコアの溝に挿入する状態を示す部分断面図である。
【図24】ステータコアの溝に挿入されたコイルを圧縮成形する従来の方法を示す説明図である。
【符号の説明】
11 ステータコア
12 内歯
17 溝
31 コイル挿入装置
32 基台
33 フレーム
34 センターポスト
36 スライダ
43 ストリッパ可動ブロック
47 ストリッパ支持ブロック
51 コア設置台
55 ブレードホルダ
56 ブレード
57 ストリッパブロック
60 ブレード嵌合溝
61 押し歯
61a 押し歯の後端
64a 押板の先端
71 コイル成形治具
75 成形刃
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coil insertion device for a stator core particularly suitable for a large stator core.
[0002]
[Prior art]
For example, very large motors are used in pumps used in water and sewage, ventilation fans in highway tunnels, air conditioners in buildings, etc., and the stator core mounted on such motors has a diameter of And the length is large, and the weight is extremely heavy, for example, several hundred kilometers.
[0003]
Such a large stator core has a conventional general coil insertion device, that is, an annularly arranged blade, and a stripper provided with push teeth inserted into a gap between the blades on the outer periphery. If you try to apply a device that inserts the coil wound in the gap of the coil and inserts the coil by pushing it into the predetermined groove of the stator core with a stripper, the insertion jig such as blade and stripper becomes large, and the manufacturing cost Becomes extremely high. Moreover, the large motors as described above do not have a large number of demands, and there is a problem that even if expensive capital investment is made, it is not profitable.
[0004]
Therefore, at present, the operation of inserting the coil into the large stator core as described above is performed manually by a skilled worker. However, since this operation is an operation of pushing the wound coil little by little into each groove of the stator core using a pressing tool, there is a problem that a great amount of labor is required.
[0005]
As an apparatus for inserting a coil into such a large stator core, only one of the German company S is known. FIG. 23 shows the principle of this coil insertion device. That is, the blade 13 inserted from one end face of the stator core 11 is attached to the tips of some internal teeth 12 of the stator core 11. On the other hand, a plurality of coil holding rods 15 are erected on the pressing plate 14 serving as a stripper at intervals such that they are located inside the blade 13 to form a transfer tool 16.
[0006]
Then, the coil C is hooked in the gap between the coil holding rods 15 of the transfer tool 16, the transfer tool 16 is inserted from the end surface opposite to the blade 13 insertion side of the stator core 11, and directed toward the other end surface of the stator core 11. Push it in. As a result, the coil C is pushed by the pressing plate 14 and inserted into the groove 17 of the stator core 11 through the gap of the blade 13. At this time, the tip of the blade 13 is pushed by the pressing plate 14, and the blade 13 is extracted from the other end surface of the stator core 11.
[0007]
A wedge is connected to the rear side of the pressing plate 14 of the transfer tool 16 via a chuck (not shown), and the wedge follows the opening of the groove 17 after the coil C inserted into the groove 17 of the stator core 11. It is designed to be inserted so as to close it. Since the chuck is attached to the pressing plate 14 separately, the coil pressing portion (stripper portion) of the pressing plate 14 and the portion for clamping the wedge by the chuck are separated by about 50 mm.
[0008]
The above apparatus does not insert the coil C into all the grooves 17 of the stator core 11 at once, but makes the blade 13 and the transfer tool 16 for inserting into the several grooves 17 of the stator core 11 to perform the coil insertion operation. In this way, the manufacturing cost of the blade 13 and the transfer tool 16 can be reduced.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional apparatus shown in FIG. 23, the coil C is once hooked on the coil holding rod 15 of the transfer tool 16, and the transfer tool 16 is inserted from the end face of the stator core 11. Since the predetermined gap is set, it is difficult to insert the transfer tool 16 into the stator core 11, and there is a problem that the work is complicated and the productivity is poor.
[0010]
Further, the pressing plate 14 acting as a stripper engages with the tip of the blade 13 and pushes out the blade 13 from the opposite end surface of the stator core 11, so that the coil C is actually a groove in the stator core 11. Since the blade 13 does not exist in the portion inserted into the groove 17 and the outer periphery of the pressing plate 14 is only located inside the groove 17, the insertion density of the coil C into the groove 17, that is, the so-called space factor is improved. I could not.
[0011]
Further, as described above, the coil pressing portion (stripper portion) of the pressing plate 14 and the portion for clamping the wedge by the chuck are separated by about 50 mm. Therefore, when the space factor is increased, the coil is inserted. There is a problem that the coil is easily damaged before the wedge is inserted. In addition, since the stripper portion and the wedge clamp portion are separated from each other, even if the coil insertion is completed, the wedge is not completely inserted, and there is a disadvantage that the wedge must be pushed further by hand. It was.
[0012]
On the other hand, in this type of large stator core, as shown in FIG. 24, one side portion of the loop of the coil C is put in a depth of a predetermined groove 17 of the stator core 11 and the other side portion of the loop is placed in another groove. In most cases, an insertion method in which the coil end runs obliquely with respect to the circumference, that is, an insertion method called so-called wrap winding, is adopted. Wrapping can improve the performance of the motor as compared with a normal coil insertion method, but it is necessary to divide the coil into several times, so it is used only for large stator cores.
[0013]
In this wrap winding, it is necessary to insert the coil C in two stages into one groove 17 of the stator core 11. For this reason, the coil C inserted first is connected to a pressing device 18 as shown in FIG. I had to use it and push it in manually. The pressing instrument 18 has a structure in which a pressing portion 21 is provided on a bar 19 via an arm 20. In the conventional coil insertion device shown in FIG. 23, such coil forming cannot be mechanically performed.
[0014]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a relatively inexpensive coil insertion device capable of inserting a coil into a large stator core with good workability and a high space factor.
[0015]
Another object of the present invention is to provide a coil insertion device capable of inserting a coil into a large stator core and performing coil molding by pushing the inserted coil into the depth of the groove of the stator core. There is.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the coil insertion device of the present invention comprises:
A center post protruding in parallel to the upper surface of the base from a frame standing on one side of the base;
A core mounting base installed on a slider disposed on the upper surface of the base so as to be movable in the axial direction of the center post, and supporting the stator core so that the center post enters the center of the stator core;
A blade holder that holds a base portion of a plurality of blades fitted to selected internal teeth of the stator core, is detachably attached to a peripheral wall of a tip portion of the center post, and supports the blade in parallel with the center post When,
A stripper movable block that is attached to the tip of the center post and is movable in the axial direction of the center post;
A blade fitting groove that is detachably attached to the stripper movable block or a portion connected to the stripper and that fits the blade into a part of the outer periphery, and a coil that protrudes between the blade fitting grooves is connected to the stator core. A stripper block having a pushing tooth to be pushed into the groove and a wedge holding portion provided at the rear end of the pushing tooth is provided.
[0017]
Further, in a preferred aspect of the present invention, a coil forming jig is attached to the base side of the center post, and the coil forming jig is inserted into the groove of the stator core, and the tip portion is tapered. It has a forming blade.
[0018]
Furthermore, in a preferred aspect of the present invention, a stripper support block that can further protrude in the axial direction with respect to the stripper movable block is attached to the tip of the stripper movable block, and the stripper block is attached to and detached from the stripper support block. It is installed freely.
[0019]
Still further, in a preferred aspect of the present invention, the wedge holding portion is directed toward a rear end of the pusher tooth extending in a fin shape toward the rear and the pusher tooth drilled in the stripper block. The push plate is inserted through an extending hole and has a push plate whose tip abuts against the rear end of the push tooth.
[0020]
According to the coil insertion device of the present invention, first, the stator core is positioned and placed on the core installation base, the slider on which the core installation base is placed is moved, and the stator core is arranged on the base side of the center post. At this time, the center post is inserted into the stator core.
[0021]
Next, a blade holder is attached to the tip of the center post, and a coil is inserted into a predetermined gap of the blade supported by the blade holder and hooked. Further, the stripper block is attached to the stripper movable block provided at the front end portion of the center post or a portion connected thereto, and the front end of the blade is inserted into the blade fitting groove of the stripper block.
[0022]
Note that the stripper block is attached to the portion connected to the stripper movable block, as shown in the preferred embodiment of the present invention, a stripper support block is further attached to the tip of the stripper movable block, and the stripper block is attached to the stripper support block. This means the case of mounting.
[0023]
In this state, the front end of the wedge is connected to the wedge holding portion provided at the rear end of the pushing tooth of the stripper block. Thus, by providing the wedge holding portion at the rear end of the push tooth, the wedge can be attached immediately after the push tooth, and the distance between the stripper portion and the wedge tip portion can be made close to, for example, about 10 mm. it can. Then, the slider is moved to move the stator core placed on the core mounting base in the direction toward the tip of the center post.
[0024]
At this time, the blade is fitted to the inner periphery of the predetermined inner tooth of the stator core, and the coil inserted between the blades is pushed by the pusher teeth of the stripper block protruding between the blades to It is pushed into the groove. At substantially the same time, a wedge connected to the rear end of the pushing tooth of the stripper block is inserted into the groove so as to close the opening of the groove into which the coil is inserted. In this case, in the present invention, as described above, the distance between the stripper portion and the wedge tip portion can be brought close to, for example, about 10 mm, so that the coil can be prevented from being damaged even if the space factor is increased.
[0025]
After the coil is completely inserted into the groove of the stator core in this way, when the stripper movable block is pushed out from the tip of the center post and the stator core is moved further forward, the tip of the blade comes off from the blade fitting groove of the stripper block, The coil end that has been caught on the blade is detached from the blade.
[0026]
When the stripper movable block is retracted to the original position, the stripper block also moves away from the coil end. Thus, the coil insertion can be finished, and the stator core is rotated, and the coil is inserted into all the grooves of the stator core by repeating the operation of inserting the coil into the other grooves of the stator core in the same manner as described above. Can do.
[0027]
In the coil insertion device of the present invention, as described above, the blade and the stripper are fixed to the center post, the coil and the wedge are set on the blade and the stripper, the core is moved, and the coil and the wedge are moved. Since the insertion method is employed, an excellent advantage is obtained that the core installation work and the coil insertion work can be easily performed even with a large stator core.
[0028]
In the preferred embodiment of the present invention, after the coil insertion is completed as described above, the stripper block and the blade holder are removed from the center post, and the slider is retracted to return the stator core to the original position. The forming blade of the coil forming jig attached to the coil is inserted into the groove of the stator core in which the coil is inserted, and it is possible to simultaneously perform forming by pressing the coil to the back of the groove.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 22 show an embodiment of the coil insertion device of the present invention.
As shown in FIGS. 10 to 12, the coil insertion device 31 includes a center post 34 that protrudes in parallel with the upper surface of the base 32 from a frame 33 that is erected on one side of the base 32. . Further, a slider 36 that is movable in the axial direction of the center post 34 is installed on the upper surface of the base 32 via slide ways 35 disposed on both sides of the base.
[0030]
A pair of ball screws 37 are screwed on both sides of the slider 36 and are rotatably supported on the base 32, and a driven pulley 38 is attached to one end of the ball screw 37. Further, a driving pulley 40 of a motor 39 disposed inside the base 32 and the driven pulley 38 are connected by a timing belt 41. Accordingly, the ball screw 37 is rotated by the motor 39 via the timing belt 41, and the slider 36 moves along the slide way 35.
[0031]
A support shaft 42 is inserted into the center post 34, and the tip of the support shaft 42 projects from the tip of the center post 34 and is connected to the stripper movable block 43. Further, the base end of the support shaft 42 protrudes toward the back side of the frame 33, and the support shaft 42 can protrude in the axial direction by the operation of the air cylinder 45 connected to the base end via a connecting plate 44. ing. As a result, the stripper movable block 43 connected to the tip of the support shaft 42 is movable in the axial direction with respect to the center post 34.
[0032]
Further, an air cylinder 46 is disposed in the stripper movable block 43, and its operating rod projects from the front surface of the stripper movable block 43, and a stripper support block 47 is connected and supported thereto. Accordingly, the stripper support block 47 moves together with the stripper movable block 43 by the axial movement of the support shaft 42, and can protrude further forward with respect to the stripper movable block 43 by the operation of the air cylinder 46. ing.
[0033]
On the lower surfaces of the stripper support block 47, the stripper movable block 43, and the center post 34, a dovetail groove 48 that is continuous in the same shape is formed. It is attached to each of the above-mentioned members via the respective formed being fitted to each other.
[0034]
A core installation base 51 shown in FIGS. 13 and 14 is installed on the slider 36. The core mounting base 51 is composed of a plurality of support plates 52a, 52b, 52c, 52d, and 52e, and each of the support plates 52a, 52b, 52c, 52d, and 52e is a portion bent into an L shape at the lower end thereof. Is fixed to the slider 36 by a bolt (not shown). Arc-shaped cutouts 53a, 53b, 53c, 53d, and 53e that match the outer peripheral shape of the stator core 11 are formed on the upper edge portions of the support plates 52a, 52b, 52c, 52d, and 52e, and these cutouts 53a are formed. , 53b, 53c, 53d, and 53e, a plurality of rollers 54 are attached. The notches 53a and 53e of the support plates 52a and 52e located on both sides have a notch radius that is small and engages the front and rear end surfaces of the stator core 11.
[0035]
The stator core 11 is rotatably mounted with the front and rear end surfaces engaged with the support plates 52a and 52e and the lower surface of the outer periphery supported by the roller 54. In this state, the center of the stator core 11 and the center of the center post 43 substantially coincide with each other so that when the core mounting base 51 and the stator core 11 are moved by the slider 36, the center post 43 is inserted inside the stator core 11. It has become.
[0036]
FIGS. 15 to 19 show a blade holder 55, a blade 56, and a stripper block 57 that are attached to the lower surface of the center post 34 and the stripper support block 47.
[0037]
As shown in FIGS. 15 and 19, the base of the blade 56 is fixed to the blade holder 55 by a bolt 58, extends from the blade holder 55 in a finger shape, and its outer peripheral surface is fitted to the internal teeth of the stator core 11. It has become. An upper portion 59 of the blade holder 55 is formed with a hook 59 that is detachably fitted into a groove 48 of the center post 34. The blade holder 55 is attached to the center post 34 by inserting the dovetail 59 into the dovetail groove 48 of the center post 34.
[0038]
As shown in FIG. 16, the stripper block 57 has a blade fitting groove 60 into which the blade 56 is fitted on the lower surface of the outer periphery. The stripper block 57 projects between the blade fitting grooves 60, and the coil is formed in the groove of the stator core 11. It has the pushing tooth 61 for inserting in. Further, at the upper part, a dove 62 is formed which is detachably fitted into a dovetail groove 48 on the lower surface of the stripper support block 47. The stripper block 57 is attached to the stripper block 57 by inserting the dovetail 62 into the dovetail groove 48 of the stripper block 57.
[0039]
As shown in FIGS. 17 and 18, a hole 63 extending toward the pushing tooth 61 is formed inside the stripper block 57, and a pressing plate 64 is inserted into the hole 63. The rear end 61a of the push tooth 61 extends in a fin shape, and the front end 64a of the push plate 64 has a jagged irregularity so as to come into contact with the rear end 61a. Then, the wedge W can be attached to the rear end 61a of the push tooth 61 by sandwiching the front end of the wedge W between the front end 64a of the push plate 64 and the rear end 61a of the push tooth 61. Yes. Therefore, the rear end 61a of the push tooth 61 and the push plate 64 constitute a wedge holding portion in the present invention.
[0040]
Further, a coil forming jig 71 shown in FIGS. 20 and 21 is attached to the center post 34. The coil forming jig 71 is attached to the dovetail groove 48 of the center post 34 by a taper cone-shaped ring 72 attached to the outer periphery of the base post 34 and fixed to the frame 33 and a dove 73 formed on the upper surface. A member 74 having an arcuate cross section, a plurality of forming blades 75 mounted in the form of fins along the axial direction on the outer periphery of the member 74, and disposed at the tip of the member 74, and also formed on the upper surface It is constituted by a conical member 77 having an arc-shaped cross section that is attached to a dovetail groove 48 of the center post 34 by a dovetail 76.
[0041]
The forming blade 75 is formed radially at a predetermined interval corresponding to the groove into which the coil of the stator core 11 is inserted, and its tip end portion 75a is tapered. When the coil is inserted, the conical member 77 is removed from the center post 34, and the blade holder 55 is attached thereto.
[0042]
Next, the operation of the coil insertion device 31 having the above configuration will be described.
Prior to the coil insertion operation, the coil forming jig 71 shown in FIGS. 20 and 21 is attached to the base of the center post 34. In this case, the tapered cone-shaped ring 72 is fixed to the frame 33 with a bolt, and the member 74 having a circular cross section is attached by inserting the dovetail 73 into the dovetail groove 48. At this point, the conical member 77 is removed.
[0043]
Then, the stator core 11 is installed on a core mounting table 51 provided on the slider 36, positioned at a predetermined angle by positioning means (not shown), and the driving pulley 40, the timing belt 41, and the driven pulley are operated by the operation of the motor 39. The ball screw 37 is rotated via 38 to move the slider 36 to the base side of the center post 34. Thereby, the stator core 11 is disposed on the outer periphery of the base portion of the center post 34.
[0044]
Further, by inserting the blade holder 55 with the blade holder 55 into the groove 48 of the center post 34, the blade holder 55 is attached to the lower surface of the front end portion of the center post 34, and the blade 56 extends forward of the center post 34. And support. In this state, a coil wound in advance by a winding machine (not shown) is inserted into a predetermined gap of the blade 56, and the coil is hooked on the blade 56.
[0045]
Then, the stripper block 57 is inserted into the groove 48 of the stripper support block 47, and the stripper block 57 is attached to the lower surface of the stripper support block 47. At this time, the tip of the blade 56 is inserted and held in the blade fitting groove 60 of the stripper block 57.
[0046]
As a result, as shown in FIG. 1, the coil C is hooked on the blade 56 and is sandwiched between the blade holder 55 and the stripper block 57. In this state, as shown in FIG. 18, the front end of the wedge W is inserted between the rear end 61 a of the pushing tooth 61 of the stripper block 57 and the front end 64 a of the pressing plate 64 inserted into the stripper block 57. The push plate 64 is pushed in to pinch the tip of the wedge W, and the wedge W is attached to the rear end 61 a of the push tooth 61.
[0047]
Then, as shown in FIG. 2, when the slider 36 is moved and the core mounting base 51 and the stator core 11 are moved in the distal direction of the center post 34, the blade 56 is moved to the inner teeth of the stator core 11 as shown in FIG. 22. 12, and the pushing teeth 61 of the stripper block 57 are inserted into the grooves 17 of the stator core 11, so that the coil C held in the gap of the blade 56 is moved by the pushing teeth 61 of the stripper block 57. It is pushed into the groove 17 of the stator core 11 through the gap 56. Immediately after the insertion of the coil C, the wedge W connected to the rear end of the pushing tooth 61 of the stripper block 57 is inserted so as to close the opening of the groove 17 of the stator core 11. Note that I in FIG. 22 is slot insulating paper inserted in advance in the inner periphery of the groove 17 of the stator core 11.
[0048]
As shown in FIG. 3, when the stripper block 57 is positioned on the rear end surface of the stator core 11, the coil C is almost completely inserted into the groove 17 of the stator core 11. At the same time, the wedge W is also inserted into the groove 17 of the stator core 11.
[0049]
Then, the air cylinder 45 in FIG. 10 is operated to push out the support shaft 42, and the stripper movable block 43 and the stripper support block 47 are pushed out as shown in FIG. At the same time, when the stator core 11 is also advanced by that amount, the blade 56 is extracted from the blade fitting groove 60 (see FIG. 22) of the stripper block 57, and the blade 56 is extracted from the end portion (coil end) of the coil C.
[0050]
In this state, when the air cylinder 45 is operated and the stripper movable block 43 and the stripper support block 47 are retracted and returned to their original positions as shown in FIG. 5, the stripper block 57 is also separated from the coil end.
[0051]
Then, the air cylinder 46 in FIG. 11 is operated, and as shown in FIG. 6, the stripper support block 47 is pushed out, the stripper block 57 is pulled out from the blade 56, and the stripper block 57 is pulled out from the groove 48 of the stripper support block 47. Remove. Similarly, the blade holder 55 and the blade 56 are pulled out from the dovetail groove 48 of the center post 34 and removed.
[0052]
Further, the air cylinder 46 is operated to return the stripper support block 47 to its original position as shown in FIG. 7, and the presence 76 of the conical member 77 shown in FIGS. The conical member 77 is attached to the center post 34.
[0053]
Then, as shown in FIG. 8, the stator core 11 into which the coil is inserted is moved in the direction of the base portion of the center post 34 by the movement of the slider 36 together with the core mounting base 51. Then, the forming blade 75 of the coil forming jig 71 is inserted into the groove 17 in which the coil of the stator core 11 is inserted, and the coil C is pressed against the back of the groove 17 through the wedge W of FIG.
[0054]
Thus, as shown in FIG. 9, when the stator core 11 moves to the base of the center post 34, the compression of the coil C is completed by the forming blade 75, and the coil C is pushed into the depth of the groove 17. The next coil can be inserted into the space. The forming blade 75 is attached to a selected position of the member 74 in FIG. 20 so as to be inserted into the groove 17 into which the coil is first inserted among the grooves 17 of the stator core 11. In other words, it is necessary not to provide the forming blade 75 in the groove into which the coil is inserted for the second time.
[0055]
By repeating the above operation, the coil C can be inserted into all the grooves 17 of the stator core 11, and the coil C first inserted into the groove 17 is pushed into the groove by the forming blade 75, and the same It is also easy to insert the coil C into the groove 17 in two stages, thereby making it possible to mechanically insert a wrap winding type coil.
[0056]
Further, in the coil insertion device of the present invention, as shown in FIG. 22, the pushing teeth 61 of the stripper block 57 enter the grooves 17 of the stator core 11 and insert the coils C, so that the insertion density of the coils C is increased, so-called space The performance of the motor incorporating the stator core 11 can be improved by increasing the factor.
[0057]
When the space factor is obtained by the following equation 1, according to the coil insertion device of the present invention, the space factor could be 80% or more, but in the conventional coil insertion device shown in FIG. Up to about 70% was the limit.
[0058]
[Expression 1]
Space factor = {(Maximum outer diameter of wire diameter 2 X number of wires) / groove effective area} × 100
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the coil insertion device of the present invention, a coil can be inserted into a large stator core with good workability and a high space factor. In addition, since the coil insertion jig is inserted by moving the stator core on the core mounting base while the coil insertion jig is supported by the center post, even a large stator core can be connected to the coil insertion device. Easy to set. Further, since the wedge holding portion is provided at the rear end of the pushing tooth of the stripper block and the wedge is connected immediately after the pushing tooth, the damage to the coil can be prevented even if the space factor is increased.
[0060]
Further, according to a preferred aspect of the present invention, the coil forming jig is attached to the center post, the stator core is moved in the tip direction of the center post, the coil is inserted, and the coil is then returned to the original position. Since the coil inserted by the forming blade of the forming jig is compression-molded, it is possible to perform mechanically up to coil forming with good workability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state in which a coil is mounted on a coil insertion device according to an embodiment of the present invention and coil insertion is started.
FIG. 2 is an explanatory view showing a state in the middle of inserting a coil by moving the stator core forward by the coil insertion device;
FIG. 3 is an explanatory view showing a state where a coil is inserted by the coil insertion device.
FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which the blade is pulled out from the coil end after the coil is inserted by the coil insertion device;
FIG. 5 is an explanatory view showing a state where the stripper block is further separated from the coil end after the operation of FIG. 4;
6 is an explanatory view showing a state in which the blade holder, the blade and the stripper block are removed from the center post after the operation of FIG. 5;
7 is an explanatory view showing a state in which a conical member of a coil forming jig is attached to the center post after the operation of FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which a stator core is moved rearward and a coil is compression-molded by a coil-forming jig.
FIG. 9 is an explanatory view showing a state in which the compression molding of the coil is completed.
FIG. 10 is a plan view of a coil insertion device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a front view of the coil insertion device.
FIG. 12 is a side view of the coil insertion device.
FIG. 13 is a side view of a core mounting base provided in the coil insertion device.
FIG. 14 is a front view of the core installation table.
FIG. 15 is a perspective view showing a state in which a blade holder, a blade, and a stripper block provided in the coil insertion device are assembled.
FIG. 16 is a perspective view of a stripper block provided for inserting the coil.
FIG. 17 is a plan view of the stripper block.
18 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
FIG. 19 is a partially cutaway front sectional view showing a state in which the blade holder, the blade and the stripper block are assembled.
FIG. 20 is a perspective view showing a coil forming jig provided in the coil insertion device.
FIG. 21 is a front view of the coil forming jig.
FIG. 22 is a partial cross-sectional view showing a state where the coil is inserted into the groove of the stator core by the coil insertion device.
FIG. 23 is a partial cross-sectional view showing a state where a coil is inserted into a groove of a stator core by a conventional coil insertion device.
FIG. 24 is an explanatory view showing a conventional method for compression-molding a coil inserted into a groove of a stator core.
[Explanation of symbols]
11 Stator core
12 internal teeth
17 Groove
31 Coil insertion device
32 base
33 frames
34 Center post
36 slider
43 Stripper movable block
47 Stripper support block
51 Core installation stand
55 Blade holder
56 blades
57 Stripper block
60 Blade fitting groove
61 Pushing teeth
61a Rear end of push tooth
64a Tip of pressing plate
71 Coil forming jig
75 Molding blade

Claims (4)

基台(32)の一側に立設されたフレーム(33)から前記基台(32)上面に対して平行に突設されたセンターポスト(34)と、
前記基台(32)上面に前記センターポスト(34)の軸方向に移動可能に配置されたスライダ(36)に設置され、ステータコア(11)の中心に前記センターポスト(34)が入るようにステータコア(11)を支持するコア設置台(51)と、
前記ステータコア(11)の選択された内歯(12)に嵌合する複数本のブレード(56)の基部を保持して、前記センターポスト(34)の先端部周壁に着脱自在に取付けられ、前記ブレード(56)を前記センターポスト(34)と平行に支持するブレードホルダ(55)と、
前記センターポスト(34)の先端部に取付けられた、前記センターポスト(34)の軸方向に移動可能なストリッパ可動ブロック(43)と、
前記ストリッパ可動ブロック(43)又はそれに連接された部分に着脱自在に取付けられ、外周の一部に前記ブレード(56)が嵌合するブレード嵌合溝(60)と、このブレード嵌合溝(60)の間に突出した、コイル(C)を前記ステータコア(11)の溝(17)に押し込むための押し歯(61)と、この押し歯(61)の後端に設けられたウェッジ保持部(61a,64a)とを有するストリッパブロック(57)とを備えていることを特徴とするステータコアへのコイル挿入装置。
A center post (34) projecting in parallel with the upper surface of the base (32) from a frame (33) erected on one side of the base (32);
The stator core is installed on a slider (36) disposed on the upper surface of the base (32) so as to be movable in the axial direction of the center post (34), and the center post (34) is placed in the center of the stator core (11). A core mounting base (51) for supporting (11);
Holding the base of a plurality of blades (56) fitted to the selected internal teeth (12) of the stator core (11), removably attached to the peripheral wall of the tip of the center post (34), A blade holder (55) for supporting the blade (56) in parallel with the center post (34);
A stripper movable block (43) attached to the tip of the center post (34) and movable in the axial direction of the center post (34);
A blade fitting groove (60), which is detachably attached to the stripper movable block (43) or a portion connected to the stripper movable block (43), and the blade (56) is fitted to a part of the outer periphery, and the blade fitting groove (60 ) And a wedge (61) for pushing the coil (C) into the groove (17) of the stator core (11), and a wedge holding portion ( 61a, 64a) and a stripper block (57) having a coil insertion device for a stator core.
前記センターポスト(34)の基部側に、コイル成形治具(71)が取付けられており、このコイル成形治具(71)は、前記ステータコア(11)の溝(17)に挿入される、先端部がテーパ状をなす成形刃(75)を有している請求項1記載のステータコアへのコイル挿入装置。A coil forming jig (71) is attached to the base side of the center post (34), and the coil forming jig (71) is inserted into the groove (17) of the stator core (11). The apparatus for inserting a coil into a stator core according to claim 1, wherein the portion has a forming blade (75) having a tapered shape. 前記ストリッパ可動ブロック(43)の先端には、前記ストリッパ可動ブロック(43)に対して更に軸方向に突出可能なストリッパ支持ブロック(47)が取付けられ、このストリッパ支持ブロック(47)に前記ストリッパブロック(57)が着脱自在に取付けられている請求項1又は2記載のステータコアへのコイル挿入装置。A stripper support block (47) that can further protrude in the axial direction with respect to the stripper movable block (43) is attached to the tip of the stripper movable block (43), and the stripper block (47) is attached to the stripper block (47). The apparatus for inserting a coil into a stator core according to claim 1 or 2, wherein (57) is detachably attached. 前記ウェッジ保持部は、後方に向けてフィン状に延出された前記押し歯(61)の後端(61a)と、前記ストリッパブロック(57)に穿設された前記押し歯(61)に向かって伸びる孔(63)を通して挿入され、前記押し歯(61)の後端(61a)に先端(64a)が当接する押し板(64)とで構成されている請求項1〜3のいずれか1つに記載のステータコアへのコイル挿入装置。The wedge holding portion faces the rear end (61a) of the push tooth (61) extended in a fin shape toward the rear and the push tooth (61) drilled in the stripper block (57). 4. A push plate (64), which is inserted through a hole (63) extending in a straight line and has a front end (64a) in contact with a rear end (61a) of the push tooth (61). The coil insertion apparatus to the stator core as described in one.
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