JP4131800B2 - ステータコアへの相間シート挿入装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ステータコアの両端面から突出する各相のコイル間に配置される一対のシート本体部と、このシート本体部を連結してループを形成する２本のストリップ部とからなる相間シートを、前記ストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入することによって、ステータコアに装着するステータコアへの相間シート挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータ等の回転電気機械に用いられるステータコアにコイルを装着する方法としては、ステータコアの内歯に導線を直接巻き付ける直巻方式と、予め巻線して形成したコイルを、コイル挿入治具を介してステータコアの所定のスロットに押込んで挿入するインサート方式とが知られている。
【０００３】
インサート方式においては、ステータコアの両端面からコイルが円弧状に突出してコイルエンドをなし、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相のコイルを挿入したとき、各相のコイルエンドどうしが接触して、絶縁不良や断線を起こす可能性があるため、各相のコイルエンドどうしの間に相間シート（相間絶縁紙）を挿入している。
【０００４】
相間シートの挿入方法の一つとしては、ステータコアに予めＵ，Ｖ，Ｗの各相のコイルを挿入した後、各相のコイルのステータコアから突出したループ状の部分（以下コイルエンドとする）に相間シートを差し挟むようにして挿入する方法が知られている。
【０００５】
しかし、この方法は、コイル挿入時には相間シートが配置されていないので、コイル挿入時に各相間でコイルどうしが強く接触して絶縁不良を起こす可能性があった。また、各相のコイルエンドの間に適当な隙間がないと、相間シートを挿入することができず、挿入不良が生じることがあった。
【０００６】
また、別の方法としては、ある相のコイルを挿入した後、一対のシート本体部を２本のストリップ部でループ状に連結してなる相間シートを予めステータコアに装着し、その後に次の相のコイルを挿入することによって、先に挿入された相のコイルと、後で挿入された相のコイルとの間に、相間シートが挟まれるようにする方法が知られている。
【０００７】
この方法は、次のコイルを挿入するときに、前のコイルとの間に既に相間シートが挿入されているので、コイル挿入時における絶縁不良を防ぐことができ、各相のコイルエンドの間に相間シートを確実に挿入できるという利点がある。
【０００８】
しかしながら、上記ループ形状の相間シートは、ストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入し、一対のシート本体部をコアの両端面に突出させることによってステータコアに取付けるため、相間シートの取付け作業を自動化することが困難であり、Ｕ相又はＶ相のコイルの挿入後に手作業でステータコアに装着しているのが現状である。
【０００９】
一方、コイル挿入治具と同様な治具を形成し、ループ状の相間シートのストリップ部を該治具のガイド棒の所定の隙間に掛止させ、ガイド棒先端をステータコアの内周に挿入した後、ストリッパを押上げて相間シートのストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入する装置も提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような挿入装置では、相間シートのストリップ部が、ステータコアのスロット内に入らずに、ストリッパの押歯とガイド棒との間に挟み込まれてしまい、ストリップ部が切れて挿入ミスを生じることが多いという問題点があった。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、相間シートのストリップ部がステータコアのスロット内に確実に挿入されるようにして、相間シートの装着作業を挿入ミスなく自動化できるようにしたステータコアへの相間シート挿入装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ステータコアの両端面から突出する各相のコイル間に配置される一対のシート本体部と、このシート本体部を連結してループを形成する２本のストリップ部とからなる相間シートを、前記ストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入することによって、ステータコアに装着するステータコアへの相間シート挿入装置において、
前記ステータコアの内歯に対応して配置される複数本のガイド棒を有する挿入治具と、この挿入治具の内周に軸方向移動可能に配置され、前記挿入治具のガイド棒間に挿入保持された前記相間シートのストリップ部を押して、前記ステータコアの対応するスロットに挿入する押歯を有するストリッパとを備えており、
前記ストリッパの押歯の突出端面に前記ストリップ部を捕捉するための保持溝が形成されていることを特徴とするステータコアへの相間シート挿入装置を提供するものである。
【００１３】
本発明によれば、相間シートを挿入治具のガイド棒の所定の間隙に挿入して引き掛け、その状態でガイド棒の先端部をステータコアの内歯の内周に摺接するように挿入し、ガイド棒の内側に配置されたストリッパを移動させて、ストリッパの押歯で相間シートのストリップ部をステータコアのスロットに押込む際に、相間シートのストリップ部がストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に挿入されて保持されるので、ストリップ部がストリッパの押歯とガイド棒との間に挟み込まれるのを防止でき、それによって挿入ミスを防ぐことができる。
【００１４】
本発明において、前記ガイド棒は、前記ステータコアの内歯の内周に摺接するように挿入される先端部と、前記ステータコアの、相間シート挿入側端面に近接して配置される基部とを有し、前記相間シートのストリップ部を挟むガイド棒の前記基部は、前記ステータコアの挿入側端面に至るまで、外径側に突き出た形状をなしていることが好ましい。
【００１５】
これによれば、前記相間シートをストリッパで押上げるとき、ステータコアの上記挿入側端面に至るまで、相間シートのストリップ部がガイド棒の基部にガイドされて導入されるので、ストリップ部をより確実にストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に挿入することができる。
【００１６】
上記において、更に、前記相間シートのストリップ部を挟むガイド棒の前記基部は、前記ストリップ部の挟持面が、前記ステータコアの挿入側端面に至るまで外径側に突き出ていて、該挟持面に対向する反対側の面は、前記ステータコアの挿入側端面に近接するに従って前記先端部に近づくように面取りされた形状をなすことが好ましい。
【００１７】
これによれば、ガイド棒の先端部がステータコアの内周に挿入され、ガイド棒の基部がステータコアの挿入側端面に当接したとき、ステータコアに既に挿入されているコイルエンドが、ガイド棒の基部に接触して絶縁被膜を損傷することが防止できる。
【００１８】
また、本発明においては、前記ストリッパの押込み方向の端面に、中心部が突出して全体としてテーパ状をなし、そのテーパ面に前記相間シートのストリップ部を前記押歯の突出端面に導く放射状のガイド溝を有する補助ストリッパが取付けられていることが好ましい。
【００１９】
これによれば、相間シートのストリップ部をストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に導入しやすくなり、ストリップ部をより確実に保持溝に挿入できると共に、ストリッパを押上げたときに、相間シートの、ストリッパの押込み側に位置するシート本体部を外径側に押し広げて、シート本体部がストリッパの押込み端面に引っ掛かってしまうことを防止できる。
【００２０】
更に、前記ステータコアの、相間シート挿入側端面に近接して、既に挿入されたコイルの端部をカバーし、前記相間絶縁シートのシート本体部がコイルに引っ掛かるのを防止するカバーリングが配置されていることが好ましい。
【００２１】
これによれば、ストリッパで相間シートを押上げていったとき、後端のシート本体部がステータコアの端面に至るまでに、既に挿入されたコイルエンドに引っ掛かって引きちぎれてしまうことを防止できる。
【００２２】
更にまた、上記において、前記カバーリングの内周には、中心方向に向けて所定長さで延出された複数枚の短冊状のガイドシートが取付けられていることが好ましい。
【００２３】
これによれば、ストリッパで相間シートを押上げていったとき、カバーリングがステータコアの挿入側端面に向けて湾曲するので、相間シートと既に挿入されたコイルエンドとの接触・係合をより確実に防ぐことができ、相間シートの引っ掛かりによる破損をより確実に防止できる。
【００２４】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。
【００２５】
図１、２に示すように、この相間シート挿入装置１００は、基台１０１と、この基台１０１上に立設された支柱１０２と、この支柱１０２に横架されたアーム１０３とを有している。支柱１０２の中間には、相間シート１１０の設置棚１０４が設けられている。設置棚１０４にはガイドピン１０５が立設されている。
【００２６】
図３に示すように、相間シート１１０は、一対のシート本体部１１１と、このシート本体部１１１を連結する２本の平行なストリップ部１１２とからなり、全体としてループ状（枠状）をなしている。図２３に示すように、ストリップ部１１２がステータコア１２０の内歯１２１の間に形成された所定のスロット１２２に挿入され、シート本体部１１１がステータコア１２０の端面から扇型に突出した状態で装着されるようになっている。
【００２７】
アーム１０３には、２本のガイド棒１０６と、１本のボールネジ１０７とが水平方向に配設されており、上記ガイド棒１０６に沿って移動可能に取付けられたスライダ１０８が上記ボールネジ１０７に螺合しており、図示しないモータによるボールネジ１０７の回転によってスライダ１０８が水平方向に移動する。
【００２８】
スライダ１０８には、ピックアップ装置１３０が、ガイド棒１３１を介して昇降可能に取付けられ、エアシリンダ１３９によって昇降するようになっている。ピックアップ装置１３０は、図５〜７に示すような合計３本の吸着パイプ１３２を有し、このうち２本は相間シート１１０の一方のシート本体部１１１を吸着するように並んで配置され、１本は他方のシート本体部１１１を吸着するように配置されている。
【００２９】
そして、１本の吸着パイプ１３２の両側には、コ字状の押え板１３３が昇降可能に配置されており、吸着パイプ１３２で相間シート１１０を吸着した後、図示しない駆動手段によりコ字状の押え板１３３を下降させることによって、図７に示すように一方のシート本体部１１１を湾曲させて、ストリップ部１１２を、挿入治具１４０のガイド棒１４１の隙間に位置合わせできるようになっている。
【００３０】
再び図１、２を参照すると、挿入治具１４０は、前記支柱１０２に隣接して配置された水平移動台１４２上に設置されている。挿入治具１４０を搭載した水平移動台１４２は、基台１０１に配設された図示しないスライドウェイに沿って水平移動し、ピックアップ装置１３０から相間シート１１０を受け渡されるステーションＡと、相間シート１１０をステータコア１２０の所定のスロット１２２に挿入する挿入ステーションＢとの間で移動するようになっている。また、挿入治具１４０は、図示しない駆動機構によって、水平移動台１４２上で回転するようになっている。
【００３１】
挿入治具１４０は、図４に示すように、円筒状のホルダケース１４９と、このホルダケース１４９に基部を保持されて環状に配列された複数本のガイド棒１４１とからなっている。この実施形態の場合、ガイド棒１４１は、ステータコア１２０の内歯１２１の１本に当接する細幅のものと、２本に跨って当接する太幅のものとがあるが、全てを細幅のもので構成してもよいし、全てを太幅のもので構成することもでき、更には３本以上に当接する太幅のものを用いてもよい。しかし、３本以上に当接する太幅のものは、横断面を円弧状に形成する必要がでてくるため、加工コストが高くなる。
【００３２】
重要なことは、相間シート１１０のストリップ部１１２を挿入保持させる一対のガイド棒１４１ａ、１４１ｂが所定の箇所に配置されていることである。すなわち、図８に示すように、相間シート１１０は、そのストリップ部１１２をガイド棒１４１の所定の間隙に挿入されて、この実施形態の場合は、４枚の相間シート１１０が等間隔で保持される。この場合、相間シート１１０のストリップ部１１２を挟持する一方のガイド棒１４１ａは細幅で、他方のガイド棒１４１ｂは太幅となっているが、これは前記のように需要なことではなく、どちらも細幅又は太幅とすることができる。
【００３３】
なお、図８中のＣは、既に挿入されたコイルエンドを表しており、このコイルエンドＣの端部に記載した破線の○は、コイルエンドＣの出入口となっているスロットを表している。
【００３４】
再び図４を参照すると、各ガイド棒１４１は、ステータコア１２０の内歯１２１の内周に摺接するように挿入される先端部１４３と、ステータコア１２０の、相間シート挿入側の端面に当接する、外径方向に突出した基部１４４とを有している。
【００３５】
相間シート１１０のストリップ部１１２を挟持しない部分に配置されたガイド棒１４１ｃは、その基部１４４の上部が、ステータコア１２０の上記挿入側端面に向けて全幅で縮径して、先端部１４３と同じ外径になるテーパ面１４４ａをなしている。
【００３６】
また、各ガイド棒１４１ａ、１４１ｂの、ストリップ部１１２の挟持面１４５は、ステータコア１２０の挿入側端面に至るまで同じ外径で突出しており、相間シート１１０のストリップ部１１２をステータコア１２０の挿入側端面に至るまで、外径方向に突出した広い幅でガイドするようになっている。
【００３７】
そして、各ガイド棒１４１ａ、１４１ｂの基部１４４の上部は、上記挟持面１４５の基部上端が外径方向に突出し、上記挟持面１４５と反対側の側面１４６の基部上端が先端部１４３と同じ外径となるまで縮径しており、これらの上端を頂点として、三角錐状に斜めにカットされた斜面１４４ｂをなしている。すなわち、挟持面１４５の上端は、ステータコア１２０の挿入側端面に至るまで、外径方向に突出しており、それと反対側の側面１４６の上端は、先端部１４３と同じ外径となるまでテーパ状に縮径している。
【００３８】
ガイド棒１４１に形成された上記のテーパ面１４４ａ及び斜面１４４ｂは、ステータコア１２０に既に挿入されているコイルエンドと干渉しないようにするために形成されている。すなわち、相間シート１１０は、Ｕ相のコイルを挿入した後、及びＶ相のコイルを挿入した後に、ステータコア１２０に装着されるのであるが、図８に示すように、ガイド棒１４１をステータコア１２０の内周に挿入したとき、テーパ面１４４ａ及び斜面１４４ｂによって、既に挿入したコイルのコイルエンドＣが、ガイド棒１４１の基部１４４に強く接触するのを避け、絶縁被膜の損傷を防止している。
【００３９】
なお、図９に示すように、円筒状のホルダケース１４９下面には、環状の支持板１４７が配置され、この支持板１４７の下面中央部には、中心の孔を囲むようにガイド筒１４８が取付けられ、このガイド筒１４８に図１９に示すストリッパ駆動軸１５０が挿入されるようになっている。また、ガイド棒１４１は、実際には、先端部１４３と、基部１４４とが別体で構成され、ホルダケース１４９内でネジ止めされて一体化されている。
【００４０】
図１２〜１６及び図１９を併せて参照すると、ストリッパ駆動軸１５０の上端には、ストリッパ１６０と、補助ストリッパ１７０とが取付けられている。ストリッパ１６０は、円筒状の部材からなり、その外周に複数のフィン状の歯が形成されている。これらの歯は、ガイド棒１４１の間隙に挿入されるように放射状に形成され、ガイド棒１４１の外周からほとんど突出しない短い歯１６１と、ガイド棒１４１の外周から突出してステータコア１２０のスロット１２２に挿入される長い押歯１６２とで構成されている。押歯１６２の基部１６３は、ステータコア１２０の内歯１２１どうしの間隙を通るように薄く形成されており、先端部は相間シート１１０のストリップ部１１２を押込むことができるように相対的に厚く形成されている。また、押歯１６２の突出端面における上下の角部は、テーパ状に形成されており、ストリッパ１６０の押込み時及び後退時に、相間シート１１０のシート本体部１１１に引っ掛かることを防止している。
【００４１】
そして、本発明の一つの特徴は、上記押歯１６２の突出端面にストリップ部１１２を捕捉するための保持溝１６４が形成されていることにある。この保持溝１６４は、特に押歯１６２のテーパ状に形成された押込み側の角部（上方の角部）に形成されていることが好ましいが、突出端面全体に形成されていてもよい。保持溝１６４の横断面形状はＶ字状又はＵ字状であることが好ましい。押歯１６２は、相間シート１１０のストリップ部１１２が挿入されるスロット１２２に対応した数だけ少なくとも形成される。
【００４２】
ストリッパ１６０の上面には、円板状の板１６５が固着されており、この板１６５の下面中央部に、前記ストリッパ駆動軸１５０の上端が固着されている。
【００４３】
そして、この板１６５上には、更に補助ストリッパ１７０が装着されている。補助ストリッパ１７０は、下半部が円柱状をなし、上半部が円錐状をなす形状であって、それらの周面には軸方向に放射状に伸びる複数のガイド溝１７１が形成されている。ガイド溝１７１は、ストリッパ１６０の押歯１６２に対応した位置に設けられている。また、ガイド溝１７１は、その上部がＶ字状に大きく開き、下方に向かうに従って幅狭になっている。
【００４４】
また、挿入治具１４０をステータコア１２０内に挿入するとき、ガイド棒１４１の先端部１４３がステータコア１２０の内歯１２１にスムーズに嵌合するようにするため、先端部１４３には、図１０、１１に示す挿入ガイド１８０が取付けられるようになっている。
【００４５】
この挿入ガイド１８０は、円筒部材１８１と、該円筒部材１８１よりも外径が相対的に小さい円筒部材１８２とを、スペーサ１８３を介して上下に連結して構成されている。下方の円筒部材１８２の外周には、軸方向に伸びる複数のガイドフィン１８４が円周方向に所定間隔で形成され、これらのガイドフィン１８４の間に対応するガイド棒１４１の先端部１４３が嵌合するようになっている。また、上方の円筒部材１８１の外周には、同じく軸方向に伸びる複数のリブ１８５が円周方向に所定間隔で形成され、これらのリブ１８５の間にステータコア１２０の内歯１２１が嵌合するようになっている。上方の円筒部１８１の上部外周は、ステータコア１２０内に挿入しやすくするため、テーパ状に形成されている。
【００４６】
再び図１、２を参照すると、前述したように、挿入治具１４０は、ピックアップ装置１３０によって相間シート１１０を装着された後、図示しない駆動機構によって、挿入ステーションＢに移動するようになっている。
【００４７】
挿入ステーションＢの上方には、フレーム１９０を介して、ステータコア１２０の支持台１９１が設置されている。ステータコア１２０は、パレット１９２に取付けられ、図示しない搬送手段によって、パレット１９２毎、上記支持台１９１上に移動して、そこに固定されるようになっている。
【００４８】
図１７、１８、１９に示すように、支持台１９１の下面には、カバーリング２１０が取付けられている。このカバーリング２１０は、ステータコア１２０の、既に挿入されたコイルエンドＣをカバーし、相間シート１１０を挿入するときにそのシート本体部１１１が、既に挿入されたコイルエンドＣに引っ掛かるのを防止する。また、カバーリング２１０の下面開口部周縁２１１は、テーパ状に面取りされており、相間シート１１０が引っ掛からないようにしている。
【００４９】
更に、カバーリング２１０の上面内周には、環状のシート２１２が取付けられている。環状のシート２１２には、その内周から半径方向外方に伸びるスリット２１３が所定間隔で放射状に形成されており、これらのスリット２１３によって複数の短冊状の突片２１４が内周に向けて延出した形状をなしている。これらの突片２１４は、ステータコア１２０に既に挿入されたコイルエンドＣを更に完全に覆い、相間シート１１０の引っ掛かりをより確実に防止する。
【００５０】
次に、上記構成からなる本発明のステータコアへの相間シート挿入装置の作用について説明する。
【００５１】
挿入操作の始めに、相間シート１１０は、支柱１０２の設置棚１０４上に重ねて載置される。挿入治具１４０は、基台１０１上のステーションＡに配置されている。また、ステータコア１２０は、パレット１９２に取付けられて、支持台１９１上に設置されている。更に、ピックアップ装置１３０は、設置棚１０４の上方に配置されている。
【００５２】
この状態で、エアシリンダ１３９の作動により、ピックアップ装置１３０が下降し、吸引パイプ１３２が、設置棚１０４に載置された相間シート１１０に当接してこれを吸着し、ピックアップ装置１３０が上昇して相間シート１１０をピックアップする。
【００５３】
そして、図示しないモータによりボールネジ１０７が回転して、スライダ１０８がガイド棒１０６に沿って移動し、ピックアップ装置１３０が挿入治具１４０の上方に移動する（図５、６参照）。
【００５４】
この状態で、コ字状の押え板１３３が下降し、相間シート１１０の一方のシート本体部１１１を湾曲させる。このとき、相間シート１１０のストリップ部１１２が、挿入治具１４０のガイド棒１４１の所定の間隙に位置合わせされる。この間隙は、ステータコア１２０の既に挿入されたコイルエンドＣのスロットとの関係で定められる。
【００５５】
そして、ピックアップ装置１３０が下降して、相間シート１１０のストリップ部１１２をガイド棒１４１の所定の間隙に挿入する（図７参照）。相間シート１１０を挿入後、ピックアップ装置１３０は上昇し、ボールネジ１０７の回動によって再び設置棚１０４の上方に戻る。
【００５６】
この操作は、この実施形態の場合、４回繰り返される。すなわち、各回毎に挿入治具１４０が所定角度ずつ回動して、相間シート１１０のストリップ部１１２をガイド棒１４１の所定の間隙に挿入し、ループ状の相間シート１１０を挿入治具１４０のガイド棒１４１に引き掛けることにより、図８に示すように、４枚の相間シート１１０を放射状に配置する。
【００５７】
こうして相間シート１１０を引き掛けられた挿入治具１４０は、次に、挿入ステーションＢに移動する。この挿入ステーションＢでは、前記のように、ステータコア１２０が、パレット１９２に取付けられて、支持台１９１上に設置されている。
【００５８】
挿入治具１４０をステータコア１２０に挿入するに先だって、挿入治具１４０のガイド棒１４１の先端部１４３に、図１０、１１に示した挿入ガイド１８０を取付ける。すなわち、ガイド棒１４１の先端部１４３を挿入ガイド１８０のガイドフィン１８４の間に挿入し、その先端を上方の円筒部１８１の下縁部に当接させる。そして、上方の円筒部１８１のリブ１８５の間に、ステータコア１２０の内歯１２１を導入しながら、図１９（上記挿入ガイド１８０は省略してある）に示すように、挿入治具１４０を図示しない駆動手段によって上昇させると、挿入治具１４０を介して、ガイド棒１４１の先端部１４３がステータコア１２０の内歯に摺接しながらスムーズに挿入される。
【００５９】
こうして、図２０に示す状態となる。すなわち、ガイド棒１４１の先端部１４３がステータコア１２０の内歯に摺接して挿入され、ガイド棒１４１の基部１４４の先端が、ステータコア１２０の挿入側端面に当接した状態となっている。また、前記図８に示したように、ガイド棒１４１の所定の間隙に相間シート１１０が引き掛けられている。更に、ストリッパ１６０及びその上部に取付けられた補助ストリッパ１７０は、ガイド棒１４１の下方に待機している。なお、この状態で、図示しない挿入ガイド１８０を取り外して、相間シート１１０の挿入ができるようにする。
【００６０】
次に、図２１に示すように、図示しない駆動手段によって、ストリッパ駆動軸１５０を上昇させて、その上端に取付けられた補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０を押上げていく。相間シート１１０は、補助ストリッパ１７０のテーパ状の先端部によって、そのシート本体部１１１を外方に押し広げられながら、そのストリップ部１１２が放射状のガイド溝１７１に導入される（図１５、１６参照）。更に、ストリップ部１１２は、ストリッパ１６０の押歯１６２に形成された保持溝１６４に挿入される。
【００６１】
相間シート１１０は、補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０に係合して押上げられ、そのストリップ部１１２が、ストリッパ１６０の押歯１６２によって、ステータコア１２０の対応するスロット１２２に挿入される。このとき、ストリップ部１１２が、押歯１６２の保持溝１６４に保持されながらスロット１２２に挿入されるので、ストリップ部１１２が押歯１６２とガイド棒１４１との隙間に挟まってしまうことを防止できる。
【００６２】
このとき、ストリップ部１１２を挟むガイド棒１４１の基部１４４は、それらの挟持面がステータコア１２０の挿入側端面に至るまで外径側に突出しているので（図４参照）、ストリップ部１１２をステータコア１２０のスロット１２２に確実にガイドすることができる。なお、ガイド棒１４１の基部１４４には、斜面１４４ｂと、テーパ面１４４ａが形成されているので、既に挿入されたコイルエンドＣがガイド棒１４１の基部１４４に接触して、それらの絶縁被膜が損傷することを防止される。
【００６３】
また、ステータコア１２０を支持する支持台１９１の下面には、既に挿入されたコイルエンドＣをカバーするようにカバーリング２１０が配置され、このカバーリング２１０はその内周から延出された短冊状の突片２１４を有するので、相間シート１１０の下方のシート本体部１１１が、コイルエンドＣに引っ掛かってストリップ部１１２が切れてしまうことを防止できる。突片２１４は、ガイド棒１４１の基部１４４によって、図１７、２２に示すように上方に湾曲し、コイルエンドＣを包み込むようにしてより完全にカバーする。
【００６４】
図２２に示すように、補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０の上部がステータコア１２０の上端面から突出するまで押上げると、相間シート１１０のストリップ部１１２が、ステータコア１２０の対応するスロット１２２に完全に挿入され、上方のシート本体部１１１がガイド棒１４１の先端から外方に外れて広がる。こうして、挿入が完了すると、ストリッパ駆動軸１５０が下降し、補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０を後退させ、更に挿入治具１４０が下降して、挿入治具１４０は元のステーションＡに戻る。
【００６５】
その結果、図２３に示すように、既に挿入されたコイルエンドＣの内周側に相間シート１１０のシート本体部１１１が配置される。なお、この実施形態では、４５度ずつ角度を変えて、更に４枚の相間シート１１０を挿入し、合計８枚の相間シート１１０によってコイルエンドＣを完全にカバーするようにしている。この相間シート１１０は、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相のコイルエンドの間に配置されて、相間絶縁を行う。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ストリッパの押歯で相間シートのストリップ部をステータコアのスロットに押込む際に、相間シートのストリップ部がストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に挿入されて保持されるので、ストリップ部がストリッパの押歯とガイド棒との間に挟み込まれるのを防止でき、それによって挿入ミスを防ぐことができる。したがって、相間シートのステータコアへの装着作業を挿入ミスなく自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるステータコアへの相間シート挿入装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】同相間シート挿入装置の平面図である。
【図３】本発明に適用される相間シートの一例を示す斜視図である。
【図４】同相間シート挿入装置の挿入治具を示す斜視図である。
【図５】同相間シート挿入装置において、相間シートをピックアップしようとする状態を示す斜視図である。
【図６】同相間シート挿入装置において、相間シートをピックアップした状態を示す斜視図である。
【図７】同相間シート挿入装置において、相間シートを挿入治具に挿入する状態を示す斜視図である。
【図８】同相間シート挿入装置において、相間シートを挿入治具に挿入した状態を示す平面図である。
【図９】同相間シート挿入装置の挿入治具の縦断面図である。
【図１０】同相間シート挿入装置に用いられる挿入ガイドの断面図である。
【図１１】同相間シート挿入装置に用いられる挿入ガイドの斜視図である。
【図１２】同相間シート挿入装置のストリッパの斜視図である。
【図１３】同相間シート挿入装置のストリッパの平面図である。
【図１４】同相間シート挿入装置のストリッパの断面図である。
【図１５】同相間シート挿入装置の補助ストリッパの平面図である。
【図１６】同相間シート挿入装置の補助ストリッパの、右半分を断面にして示す正面図である。
【図１７】同相間シート挿入装置において、コイルエンドがカバーリングでカバーされた状態を示す斜視図である。
【図１８】同相間シート挿入装置のカバーリングを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図１９】同相間シート挿入装置において、挿入治具をステータコアに挿入する状態を示す断面図である。
【図２０】同相間シート挿入装置において、挿入治具をステータコアに挿入した状態を示す断面図である。
【図２１】同相間シート挿入装置において、ストリッパを上昇させる状態を示す断面図である。
【図２２】同相間シート挿入装置において、ストリッパを上昇させて、相間シートを完全に挿入した状態を示す断面図である。
【図２３】ステータコアに相間シートを挿入した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００ 相間シート挿入装置
１１０ 相間シート
１１１ シート本端部
１１２ ストリップ部
１２０ ステータコア
１２１ 内歯
１２２ スロット
１３０ ピックアップ装置
１４０ 挿入治具
１４１ ガイド棒
１４３ 先端部
１４４ 基部
１４４ａ テーパ面
１４４ｂ 斜面
１４５ 挟持面
１４６ 挟持面と反対側の面
１５０ ストリッパ駆動軸
１６０ ストリッパ
１６２ 押歯
１６４ 保持溝
１７０ 補助ストリッパ
１７１ ガイド溝
２１０ カバーリング
２１２ 環状のシート
２１４ 突片
Ｃ コイルエンド
【産業上の利用分野】
本発明は、ステータコアの両端面から突出する各相のコイル間に配置される一対のシート本体部と、このシート本体部を連結してループを形成する２本のストリップ部とからなる相間シートを、前記ストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入することによって、ステータコアに装着するステータコアへの相間シート挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータ等の回転電気機械に用いられるステータコアにコイルを装着する方法としては、ステータコアの内歯に導線を直接巻き付ける直巻方式と、予め巻線して形成したコイルを、コイル挿入治具を介してステータコアの所定のスロットに押込んで挿入するインサート方式とが知られている。
【０００３】
インサート方式においては、ステータコアの両端面からコイルが円弧状に突出してコイルエンドをなし、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相のコイルを挿入したとき、各相のコイルエンドどうしが接触して、絶縁不良や断線を起こす可能性があるため、各相のコイルエンドどうしの間に相間シート（相間絶縁紙）を挿入している。
【０００４】
相間シートの挿入方法の一つとしては、ステータコアに予めＵ，Ｖ，Ｗの各相のコイルを挿入した後、各相のコイルのステータコアから突出したループ状の部分（以下コイルエンドとする）に相間シートを差し挟むようにして挿入する方法が知られている。
【０００５】
しかし、この方法は、コイル挿入時には相間シートが配置されていないので、コイル挿入時に各相間でコイルどうしが強く接触して絶縁不良を起こす可能性があった。また、各相のコイルエンドの間に適当な隙間がないと、相間シートを挿入することができず、挿入不良が生じることがあった。
【０００６】
また、別の方法としては、ある相のコイルを挿入した後、一対のシート本体部を２本のストリップ部でループ状に連結してなる相間シートを予めステータコアに装着し、その後に次の相のコイルを挿入することによって、先に挿入された相のコイルと、後で挿入された相のコイルとの間に、相間シートが挟まれるようにする方法が知られている。
【０００７】
この方法は、次のコイルを挿入するときに、前のコイルとの間に既に相間シートが挿入されているので、コイル挿入時における絶縁不良を防ぐことができ、各相のコイルエンドの間に相間シートを確実に挿入できるという利点がある。
【０００８】
しかしながら、上記ループ形状の相間シートは、ストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入し、一対のシート本体部をコアの両端面に突出させることによってステータコアに取付けるため、相間シートの取付け作業を自動化することが困難であり、Ｕ相又はＶ相のコイルの挿入後に手作業でステータコアに装着しているのが現状である。
【０００９】
一方、コイル挿入治具と同様な治具を形成し、ループ状の相間シートのストリップ部を該治具のガイド棒の所定の隙間に掛止させ、ガイド棒先端をステータコアの内周に挿入した後、ストリッパを押上げて相間シートのストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入する装置も提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような挿入装置では、相間シートのストリップ部が、ステータコアのスロット内に入らずに、ストリッパの押歯とガイド棒との間に挟み込まれてしまい、ストリップ部が切れて挿入ミスを生じることが多いという問題点があった。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、相間シートのストリップ部がステータコアのスロット内に確実に挿入されるようにして、相間シートの装着作業を挿入ミスなく自動化できるようにしたステータコアへの相間シート挿入装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ステータコアの両端面から突出する各相のコイル間に配置される一対のシート本体部と、このシート本体部を連結してループを形成する２本のストリップ部とからなる相間シートを、前記ストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入することによって、ステータコアに装着するステータコアへの相間シート挿入装置において、
前記ステータコアの内歯に対応して配置される複数本のガイド棒を有する挿入治具と、この挿入治具の内周に軸方向移動可能に配置され、前記挿入治具のガイド棒間に挿入保持された前記相間シートのストリップ部を押して、前記ステータコアの対応するスロットに挿入する押歯を有するストリッパとを備えており、
前記ストリッパの押歯の突出端面に前記ストリップ部を捕捉するための保持溝が形成されていることを特徴とするステータコアへの相間シート挿入装置を提供するものである。
【００１３】
本発明によれば、相間シートを挿入治具のガイド棒の所定の間隙に挿入して引き掛け、その状態でガイド棒の先端部をステータコアの内歯の内周に摺接するように挿入し、ガイド棒の内側に配置されたストリッパを移動させて、ストリッパの押歯で相間シートのストリップ部をステータコアのスロットに押込む際に、相間シートのストリップ部がストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に挿入されて保持されるので、ストリップ部がストリッパの押歯とガイド棒との間に挟み込まれるのを防止でき、それによって挿入ミスを防ぐことができる。
【００１４】
本発明において、前記ガイド棒は、前記ステータコアの内歯の内周に摺接するように挿入される先端部と、前記ステータコアの、相間シート挿入側端面に近接して配置される基部とを有し、前記相間シートのストリップ部を挟むガイド棒の前記基部は、前記ステータコアの挿入側端面に至るまで、外径側に突き出た形状をなしていることが好ましい。
【００１５】
これによれば、前記相間シートをストリッパで押上げるとき、ステータコアの上記挿入側端面に至るまで、相間シートのストリップ部がガイド棒の基部にガイドされて導入されるので、ストリップ部をより確実にストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に挿入することができる。
【００１６】
上記において、更に、前記相間シートのストリップ部を挟むガイド棒の前記基部は、前記ストリップ部の挟持面が、前記ステータコアの挿入側端面に至るまで外径側に突き出ていて、該挟持面に対向する反対側の面は、前記ステータコアの挿入側端面に近接するに従って前記先端部に近づくように面取りされた形状をなすことが好ましい。
【００１７】
これによれば、ガイド棒の先端部がステータコアの内周に挿入され、ガイド棒の基部がステータコアの挿入側端面に当接したとき、ステータコアに既に挿入されているコイルエンドが、ガイド棒の基部に接触して絶縁被膜を損傷することが防止できる。
【００１８】
また、本発明においては、前記ストリッパの押込み方向の端面に、中心部が突出して全体としてテーパ状をなし、そのテーパ面に前記相間シートのストリップ部を前記押歯の突出端面に導く放射状のガイド溝を有する補助ストリッパが取付けられていることが好ましい。
【００１９】
これによれば、相間シートのストリップ部をストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に導入しやすくなり、ストリップ部をより確実に保持溝に挿入できると共に、ストリッパを押上げたときに、相間シートの、ストリッパの押込み側に位置するシート本体部を外径側に押し広げて、シート本体部がストリッパの押込み端面に引っ掛かってしまうことを防止できる。
【００２０】
更に、前記ステータコアの、相間シート挿入側端面に近接して、既に挿入されたコイルの端部をカバーし、前記相間絶縁シートのシート本体部がコイルに引っ掛かるのを防止するカバーリングが配置されていることが好ましい。
【００２１】
これによれば、ストリッパで相間シートを押上げていったとき、後端のシート本体部がステータコアの端面に至るまでに、既に挿入されたコイルエンドに引っ掛かって引きちぎれてしまうことを防止できる。
【００２２】
更にまた、上記において、前記カバーリングの内周には、中心方向に向けて所定長さで延出された複数枚の短冊状のガイドシートが取付けられていることが好ましい。
【００２３】
これによれば、ストリッパで相間シートを押上げていったとき、カバーリングがステータコアの挿入側端面に向けて湾曲するので、相間シートと既に挿入されたコイルエンドとの接触・係合をより確実に防ぐことができ、相間シートの引っ掛かりによる破損をより確実に防止できる。
【００２４】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。
【００２５】
図１、２に示すように、この相間シート挿入装置１００は、基台１０１と、この基台１０１上に立設された支柱１０２と、この支柱１０２に横架されたアーム１０３とを有している。支柱１０２の中間には、相間シート１１０の設置棚１０４が設けられている。設置棚１０４にはガイドピン１０５が立設されている。
【００２６】
図３に示すように、相間シート１１０は、一対のシート本体部１１１と、このシート本体部１１１を連結する２本の平行なストリップ部１１２とからなり、全体としてループ状（枠状）をなしている。図２３に示すように、ストリップ部１１２がステータコア１２０の内歯１２１の間に形成された所定のスロット１２２に挿入され、シート本体部１１１がステータコア１２０の端面から扇型に突出した状態で装着されるようになっている。
【００２７】
アーム１０３には、２本のガイド棒１０６と、１本のボールネジ１０７とが水平方向に配設されており、上記ガイド棒１０６に沿って移動可能に取付けられたスライダ１０８が上記ボールネジ１０７に螺合しており、図示しないモータによるボールネジ１０７の回転によってスライダ１０８が水平方向に移動する。
【００２８】
スライダ１０８には、ピックアップ装置１３０が、ガイド棒１３１を介して昇降可能に取付けられ、エアシリンダ１３９によって昇降するようになっている。ピックアップ装置１３０は、図５〜７に示すような合計３本の吸着パイプ１３２を有し、このうち２本は相間シート１１０の一方のシート本体部１１１を吸着するように並んで配置され、１本は他方のシート本体部１１１を吸着するように配置されている。
【００２９】
そして、１本の吸着パイプ１３２の両側には、コ字状の押え板１３３が昇降可能に配置されており、吸着パイプ１３２で相間シート１１０を吸着した後、図示しない駆動手段によりコ字状の押え板１３３を下降させることによって、図７に示すように一方のシート本体部１１１を湾曲させて、ストリップ部１１２を、挿入治具１４０のガイド棒１４１の隙間に位置合わせできるようになっている。
【００３０】
再び図１、２を参照すると、挿入治具１４０は、前記支柱１０２に隣接して配置された水平移動台１４２上に設置されている。挿入治具１４０を搭載した水平移動台１４２は、基台１０１に配設された図示しないスライドウェイに沿って水平移動し、ピックアップ装置１３０から相間シート１１０を受け渡されるステーションＡと、相間シート１１０をステータコア１２０の所定のスロット１２２に挿入する挿入ステーションＢとの間で移動するようになっている。また、挿入治具１４０は、図示しない駆動機構によって、水平移動台１４２上で回転するようになっている。
【００３１】
挿入治具１４０は、図４に示すように、円筒状のホルダケース１４９と、このホルダケース１４９に基部を保持されて環状に配列された複数本のガイド棒１４１とからなっている。この実施形態の場合、ガイド棒１４１は、ステータコア１２０の内歯１２１の１本に当接する細幅のものと、２本に跨って当接する太幅のものとがあるが、全てを細幅のもので構成してもよいし、全てを太幅のもので構成することもでき、更には３本以上に当接する太幅のものを用いてもよい。しかし、３本以上に当接する太幅のものは、横断面を円弧状に形成する必要がでてくるため、加工コストが高くなる。
【００３２】
重要なことは、相間シート１１０のストリップ部１１２を挿入保持させる一対のガイド棒１４１ａ、１４１ｂが所定の箇所に配置されていることである。すなわち、図８に示すように、相間シート１１０は、そのストリップ部１１２をガイド棒１４１の所定の間隙に挿入されて、この実施形態の場合は、４枚の相間シート１１０が等間隔で保持される。この場合、相間シート１１０のストリップ部１１２を挟持する一方のガイド棒１４１ａは細幅で、他方のガイド棒１４１ｂは太幅となっているが、これは前記のように需要なことではなく、どちらも細幅又は太幅とすることができる。
【００３３】
なお、図８中のＣは、既に挿入されたコイルエンドを表しており、このコイルエンドＣの端部に記載した破線の○は、コイルエンドＣの出入口となっているスロットを表している。
【００３４】
再び図４を参照すると、各ガイド棒１４１は、ステータコア１２０の内歯１２１の内周に摺接するように挿入される先端部１４３と、ステータコア１２０の、相間シート挿入側の端面に当接する、外径方向に突出した基部１４４とを有している。
【００３５】
相間シート１１０のストリップ部１１２を挟持しない部分に配置されたガイド棒１４１ｃは、その基部１４４の上部が、ステータコア１２０の上記挿入側端面に向けて全幅で縮径して、先端部１４３と同じ外径になるテーパ面１４４ａをなしている。
【００３６】
また、各ガイド棒１４１ａ、１４１ｂの、ストリップ部１１２の挟持面１４５は、ステータコア１２０の挿入側端面に至るまで同じ外径で突出しており、相間シート１１０のストリップ部１１２をステータコア１２０の挿入側端面に至るまで、外径方向に突出した広い幅でガイドするようになっている。
【００３７】
そして、各ガイド棒１４１ａ、１４１ｂの基部１４４の上部は、上記挟持面１４５の基部上端が外径方向に突出し、上記挟持面１４５と反対側の側面１４６の基部上端が先端部１４３と同じ外径となるまで縮径しており、これらの上端を頂点として、三角錐状に斜めにカットされた斜面１４４ｂをなしている。すなわち、挟持面１４５の上端は、ステータコア１２０の挿入側端面に至るまで、外径方向に突出しており、それと反対側の側面１４６の上端は、先端部１４３と同じ外径となるまでテーパ状に縮径している。
【００３８】
ガイド棒１４１に形成された上記のテーパ面１４４ａ及び斜面１４４ｂは、ステータコア１２０に既に挿入されているコイルエンドと干渉しないようにするために形成されている。すなわち、相間シート１１０は、Ｕ相のコイルを挿入した後、及びＶ相のコイルを挿入した後に、ステータコア１２０に装着されるのであるが、図８に示すように、ガイド棒１４１をステータコア１２０の内周に挿入したとき、テーパ面１４４ａ及び斜面１４４ｂによって、既に挿入したコイルのコイルエンドＣが、ガイド棒１４１の基部１４４に強く接触するのを避け、絶縁被膜の損傷を防止している。
【００３９】
なお、図９に示すように、円筒状のホルダケース１４９下面には、環状の支持板１４７が配置され、この支持板１４７の下面中央部には、中心の孔を囲むようにガイド筒１４８が取付けられ、このガイド筒１４８に図１９に示すストリッパ駆動軸１５０が挿入されるようになっている。また、ガイド棒１４１は、実際には、先端部１４３と、基部１４４とが別体で構成され、ホルダケース１４９内でネジ止めされて一体化されている。
【００４０】
図１２〜１６及び図１９を併せて参照すると、ストリッパ駆動軸１５０の上端には、ストリッパ１６０と、補助ストリッパ１７０とが取付けられている。ストリッパ１６０は、円筒状の部材からなり、その外周に複数のフィン状の歯が形成されている。これらの歯は、ガイド棒１４１の間隙に挿入されるように放射状に形成され、ガイド棒１４１の外周からほとんど突出しない短い歯１６１と、ガイド棒１４１の外周から突出してステータコア１２０のスロット１２２に挿入される長い押歯１６２とで構成されている。押歯１６２の基部１６３は、ステータコア１２０の内歯１２１どうしの間隙を通るように薄く形成されており、先端部は相間シート１１０のストリップ部１１２を押込むことができるように相対的に厚く形成されている。また、押歯１６２の突出端面における上下の角部は、テーパ状に形成されており、ストリッパ１６０の押込み時及び後退時に、相間シート１１０のシート本体部１１１に引っ掛かることを防止している。
【００４１】
そして、本発明の一つの特徴は、上記押歯１６２の突出端面にストリップ部１１２を捕捉するための保持溝１６４が形成されていることにある。この保持溝１６４は、特に押歯１６２のテーパ状に形成された押込み側の角部（上方の角部）に形成されていることが好ましいが、突出端面全体に形成されていてもよい。保持溝１６４の横断面形状はＶ字状又はＵ字状であることが好ましい。押歯１６２は、相間シート１１０のストリップ部１１２が挿入されるスロット１２２に対応した数だけ少なくとも形成される。
【００４２】
ストリッパ１６０の上面には、円板状の板１６５が固着されており、この板１６５の下面中央部に、前記ストリッパ駆動軸１５０の上端が固着されている。
【００４３】
そして、この板１６５上には、更に補助ストリッパ１７０が装着されている。補助ストリッパ１７０は、下半部が円柱状をなし、上半部が円錐状をなす形状であって、それらの周面には軸方向に放射状に伸びる複数のガイド溝１７１が形成されている。ガイド溝１７１は、ストリッパ１６０の押歯１６２に対応した位置に設けられている。また、ガイド溝１７１は、その上部がＶ字状に大きく開き、下方に向かうに従って幅狭になっている。
【００４４】
また、挿入治具１４０をステータコア１２０内に挿入するとき、ガイド棒１４１の先端部１４３がステータコア１２０の内歯１２１にスムーズに嵌合するようにするため、先端部１４３には、図１０、１１に示す挿入ガイド１８０が取付けられるようになっている。
【００４５】
この挿入ガイド１８０は、円筒部材１８１と、該円筒部材１８１よりも外径が相対的に小さい円筒部材１８２とを、スペーサ１８３を介して上下に連結して構成されている。下方の円筒部材１８２の外周には、軸方向に伸びる複数のガイドフィン１８４が円周方向に所定間隔で形成され、これらのガイドフィン１８４の間に対応するガイド棒１４１の先端部１４３が嵌合するようになっている。また、上方の円筒部材１８１の外周には、同じく軸方向に伸びる複数のリブ１８５が円周方向に所定間隔で形成され、これらのリブ１８５の間にステータコア１２０の内歯１２１が嵌合するようになっている。上方の円筒部１８１の上部外周は、ステータコア１２０内に挿入しやすくするため、テーパ状に形成されている。
【００４６】
再び図１、２を参照すると、前述したように、挿入治具１４０は、ピックアップ装置１３０によって相間シート１１０を装着された後、図示しない駆動機構によって、挿入ステーションＢに移動するようになっている。
【００４７】
挿入ステーションＢの上方には、フレーム１９０を介して、ステータコア１２０の支持台１９１が設置されている。ステータコア１２０は、パレット１９２に取付けられ、図示しない搬送手段によって、パレット１９２毎、上記支持台１９１上に移動して、そこに固定されるようになっている。
【００４８】
図１７、１８、１９に示すように、支持台１９１の下面には、カバーリング２１０が取付けられている。このカバーリング２１０は、ステータコア１２０の、既に挿入されたコイルエンドＣをカバーし、相間シート１１０を挿入するときにそのシート本体部１１１が、既に挿入されたコイルエンドＣに引っ掛かるのを防止する。また、カバーリング２１０の下面開口部周縁２１１は、テーパ状に面取りされており、相間シート１１０が引っ掛からないようにしている。
【００４９】
更に、カバーリング２１０の上面内周には、環状のシート２１２が取付けられている。環状のシート２１２には、その内周から半径方向外方に伸びるスリット２１３が所定間隔で放射状に形成されており、これらのスリット２１３によって複数の短冊状の突片２１４が内周に向けて延出した形状をなしている。これらの突片２１４は、ステータコア１２０に既に挿入されたコイルエンドＣを更に完全に覆い、相間シート１１０の引っ掛かりをより確実に防止する。
【００５０】
次に、上記構成からなる本発明のステータコアへの相間シート挿入装置の作用について説明する。
【００５１】
挿入操作の始めに、相間シート１１０は、支柱１０２の設置棚１０４上に重ねて載置される。挿入治具１４０は、基台１０１上のステーションＡに配置されている。また、ステータコア１２０は、パレット１９２に取付けられて、支持台１９１上に設置されている。更に、ピックアップ装置１３０は、設置棚１０４の上方に配置されている。
【００５２】
この状態で、エアシリンダ１３９の作動により、ピックアップ装置１３０が下降し、吸引パイプ１３２が、設置棚１０４に載置された相間シート１１０に当接してこれを吸着し、ピックアップ装置１３０が上昇して相間シート１１０をピックアップする。
【００５３】
そして、図示しないモータによりボールネジ１０７が回転して、スライダ１０８がガイド棒１０６に沿って移動し、ピックアップ装置１３０が挿入治具１４０の上方に移動する（図５、６参照）。
【００５４】
この状態で、コ字状の押え板１３３が下降し、相間シート１１０の一方のシート本体部１１１を湾曲させる。このとき、相間シート１１０のストリップ部１１２が、挿入治具１４０のガイド棒１４１の所定の間隙に位置合わせされる。この間隙は、ステータコア１２０の既に挿入されたコイルエンドＣのスロットとの関係で定められる。
【００５５】
そして、ピックアップ装置１３０が下降して、相間シート１１０のストリップ部１１２をガイド棒１４１の所定の間隙に挿入する（図７参照）。相間シート１１０を挿入後、ピックアップ装置１３０は上昇し、ボールネジ１０７の回動によって再び設置棚１０４の上方に戻る。
【００５６】
この操作は、この実施形態の場合、４回繰り返される。すなわち、各回毎に挿入治具１４０が所定角度ずつ回動して、相間シート１１０のストリップ部１１２をガイド棒１４１の所定の間隙に挿入し、ループ状の相間シート１１０を挿入治具１４０のガイド棒１４１に引き掛けることにより、図８に示すように、４枚の相間シート１１０を放射状に配置する。
【００５７】
こうして相間シート１１０を引き掛けられた挿入治具１４０は、次に、挿入ステーションＢに移動する。この挿入ステーションＢでは、前記のように、ステータコア１２０が、パレット１９２に取付けられて、支持台１９１上に設置されている。
【００５８】
挿入治具１４０をステータコア１２０に挿入するに先だって、挿入治具１４０のガイド棒１４１の先端部１４３に、図１０、１１に示した挿入ガイド１８０を取付ける。すなわち、ガイド棒１４１の先端部１４３を挿入ガイド１８０のガイドフィン１８４の間に挿入し、その先端を上方の円筒部１８１の下縁部に当接させる。そして、上方の円筒部１８１のリブ１８５の間に、ステータコア１２０の内歯１２１を導入しながら、図１９（上記挿入ガイド１８０は省略してある）に示すように、挿入治具１４０を図示しない駆動手段によって上昇させると、挿入治具１４０を介して、ガイド棒１４１の先端部１４３がステータコア１２０の内歯に摺接しながらスムーズに挿入される。
【００５９】
こうして、図２０に示す状態となる。すなわち、ガイド棒１４１の先端部１４３がステータコア１２０の内歯に摺接して挿入され、ガイド棒１４１の基部１４４の先端が、ステータコア１２０の挿入側端面に当接した状態となっている。また、前記図８に示したように、ガイド棒１４１の所定の間隙に相間シート１１０が引き掛けられている。更に、ストリッパ１６０及びその上部に取付けられた補助ストリッパ１７０は、ガイド棒１４１の下方に待機している。なお、この状態で、図示しない挿入ガイド１８０を取り外して、相間シート１１０の挿入ができるようにする。
【００６０】
次に、図２１に示すように、図示しない駆動手段によって、ストリッパ駆動軸１５０を上昇させて、その上端に取付けられた補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０を押上げていく。相間シート１１０は、補助ストリッパ１７０のテーパ状の先端部によって、そのシート本体部１１１を外方に押し広げられながら、そのストリップ部１１２が放射状のガイド溝１７１に導入される（図１５、１６参照）。更に、ストリップ部１１２は、ストリッパ１６０の押歯１６２に形成された保持溝１６４に挿入される。
【００６１】
相間シート１１０は、補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０に係合して押上げられ、そのストリップ部１１２が、ストリッパ１６０の押歯１６２によって、ステータコア１２０の対応するスロット１２２に挿入される。このとき、ストリップ部１１２が、押歯１６２の保持溝１６４に保持されながらスロット１２２に挿入されるので、ストリップ部１１２が押歯１６２とガイド棒１４１との隙間に挟まってしまうことを防止できる。
【００６２】
このとき、ストリップ部１１２を挟むガイド棒１４１の基部１４４は、それらの挟持面がステータコア１２０の挿入側端面に至るまで外径側に突出しているので（図４参照）、ストリップ部１１２をステータコア１２０のスロット１２２に確実にガイドすることができる。なお、ガイド棒１４１の基部１４４には、斜面１４４ｂと、テーパ面１４４ａが形成されているので、既に挿入されたコイルエンドＣがガイド棒１４１の基部１４４に接触して、それらの絶縁被膜が損傷することを防止される。
【００６３】
また、ステータコア１２０を支持する支持台１９１の下面には、既に挿入されたコイルエンドＣをカバーするようにカバーリング２１０が配置され、このカバーリング２１０はその内周から延出された短冊状の突片２１４を有するので、相間シート１１０の下方のシート本体部１１１が、コイルエンドＣに引っ掛かってストリップ部１１２が切れてしまうことを防止できる。突片２１４は、ガイド棒１４１の基部１４４によって、図１７、２２に示すように上方に湾曲し、コイルエンドＣを包み込むようにしてより完全にカバーする。
【００６４】
図２２に示すように、補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０の上部がステータコア１２０の上端面から突出するまで押上げると、相間シート１１０のストリップ部１１２が、ステータコア１２０の対応するスロット１２２に完全に挿入され、上方のシート本体部１１１がガイド棒１４１の先端から外方に外れて広がる。こうして、挿入が完了すると、ストリッパ駆動軸１５０が下降し、補助ストリッパ１７０及びストリッパ１６０を後退させ、更に挿入治具１４０が下降して、挿入治具１４０は元のステーションＡに戻る。
【００６５】
その結果、図２３に示すように、既に挿入されたコイルエンドＣの内周側に相間シート１１０のシート本体部１１１が配置される。なお、この実施形態では、４５度ずつ角度を変えて、更に４枚の相間シート１１０を挿入し、合計８枚の相間シート１１０によってコイルエンドＣを完全にカバーするようにしている。この相間シート１１０は、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相のコイルエンドの間に配置されて、相間絶縁を行う。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ストリッパの押歯で相間シートのストリップ部をステータコアのスロットに押込む際に、相間シートのストリップ部がストリッパの押歯の突出端面に形成された保持溝に挿入されて保持されるので、ストリップ部がストリッパの押歯とガイド棒との間に挟み込まれるのを防止でき、それによって挿入ミスを防ぐことができる。したがって、相間シートのステータコアへの装着作業を挿入ミスなく自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるステータコアへの相間シート挿入装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】同相間シート挿入装置の平面図である。
【図３】本発明に適用される相間シートの一例を示す斜視図である。
【図４】同相間シート挿入装置の挿入治具を示す斜視図である。
【図５】同相間シート挿入装置において、相間シートをピックアップしようとする状態を示す斜視図である。
【図６】同相間シート挿入装置において、相間シートをピックアップした状態を示す斜視図である。
【図７】同相間シート挿入装置において、相間シートを挿入治具に挿入する状態を示す斜視図である。
【図８】同相間シート挿入装置において、相間シートを挿入治具に挿入した状態を示す平面図である。
【図９】同相間シート挿入装置の挿入治具の縦断面図である。
【図１０】同相間シート挿入装置に用いられる挿入ガイドの断面図である。
【図１１】同相間シート挿入装置に用いられる挿入ガイドの斜視図である。
【図１２】同相間シート挿入装置のストリッパの斜視図である。
【図１３】同相間シート挿入装置のストリッパの平面図である。
【図１４】同相間シート挿入装置のストリッパの断面図である。
【図１５】同相間シート挿入装置の補助ストリッパの平面図である。
【図１６】同相間シート挿入装置の補助ストリッパの、右半分を断面にして示す正面図である。
【図１７】同相間シート挿入装置において、コイルエンドがカバーリングでカバーされた状態を示す斜視図である。
【図１８】同相間シート挿入装置のカバーリングを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図１９】同相間シート挿入装置において、挿入治具をステータコアに挿入する状態を示す断面図である。
【図２０】同相間シート挿入装置において、挿入治具をステータコアに挿入した状態を示す断面図である。
【図２１】同相間シート挿入装置において、ストリッパを上昇させる状態を示す断面図である。
【図２２】同相間シート挿入装置において、ストリッパを上昇させて、相間シートを完全に挿入した状態を示す断面図である。
【図２３】ステータコアに相間シートを挿入した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００ 相間シート挿入装置
１１０ 相間シート
１１１ シート本端部
１１２ ストリップ部
１２０ ステータコア
１２１ 内歯
１２２ スロット
１３０ ピックアップ装置
１４０ 挿入治具
１４１ ガイド棒
１４３ 先端部
１４４ 基部
１４４ａ テーパ面
１４４ｂ 斜面
１４５ 挟持面
１４６ 挟持面と反対側の面
１５０ ストリッパ駆動軸
１６０ ストリッパ
１６２ 押歯
１６４ 保持溝
１７０ 補助ストリッパ
１７１ ガイド溝
２１０ カバーリング
２１２ 環状のシート
２１４ 突片
Ｃ コイルエンド
Claims (6)
- ステータコアの両端面から突出する各相のコイル間に配置される一対のシート本体部と、このシート本体部を連結してループを形成する２本のストリップ部とからなる相間シートを、前記ストリップ部をステータコアの所定のスロットに挿入することによって、ステータコアに装着するステータコアへの相間シート挿入装置において、
前記ステータコアの内歯に対応して配置される複数本のガイド棒を有する挿入治具と、この挿入治具の内周に軸方向移動可能に配置され、前記挿入治具のガイド棒間に挿入保持された前記相間シートのストリップ部を押して、前記ステータコアの対応するスロットに挿入する押歯を有するストリッパとを備えており、
前記ストリッパの押歯の突出端面に前記ストリップ部を捕捉するための保持溝が形成されていることを特徴とするステータコアへの相間シート挿入装置。 - 前記ガイド棒は、前記ステータコアの内歯の内周に摺接するように挿入される先端部と、前記ステータコアの、相間シート挿入側端面に近接して配置される基部とを有し、前記相間シートのストリップ部を挟むガイド棒の前記基部は、前記ステータコアの挿入側端面に至るまで、外径側に突き出た形状をなしている請求項１記載のステータコアへの相間シート挿入装置。
- 前記相間シートのストリップ部を挟むガイド棒の前記基部は、前記ストリップ部の挟持面が、前記ステータコアの挿入側端面に至るまで外径側に突き出ていて、該挟持面に対向する反対側の面は、前記ステータコアの挿入側端面に近接するに従って前記先端部に近づくように面取りされた形状をなす請求項２記載のステータコアへの相間シート挿入装置。
- 前記ストリッパの押込み方向の端面に、中心部が突出して全体としてテーパ状をなし、そのテーパ面に前記相間シートのストリップ部を前記押歯の突出端面に導く放射状のガイド溝を有する補助ストリッパが取付けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載のステータコアへの相間シート挿入装置。
- 前記ステータコアの、相間シート挿入側端面に近接して、既に挿入されたコイルの端部をカバーし、前記相間絶縁シートのシート本体部がコイルに引っ掛かるのを防止するカバーリングが配置されている請求項１〜４のいずれか１つに記載のステータコアへの相間シート挿入装置。
- 前記カバーリングの内周には、中心方向に向けて所定長さで延出された複数枚の短冊状のガイドシートが取付けられている請求項５記載のステータコアへの相間シート挿入装置。
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