JP4327511B2 - 相間絶縁紙の組み付け方法および装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタータコアのスロットに相間絶縁紙を組み付ける相間絶縁紙の組み付け方法および装置に関する。さらに詳細には、相間絶縁紙を損傷することなくステータのスロットへ確実に挿入することができる相間絶縁紙の組み付け方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ステータコアに挿入されたコイルの絶縁は、スロット内に挿入されるコイルとスロット内面とを絶縁するスロット絶縁紙と、スロット内に挿入される各相コイルの相間絶縁を行う相間絶縁紙とによって行われている。このうち、スロット絶縁紙の自動挿入に関しては、スロット内へ自動的に挿入する装置がすでに種々開発され、自動巻線挿入工程に組み込まれて有効に実施されている。
【0003】
これに対して相間絶縁紙を自動的に挿入することが困難であるため、主として手作業に頼っているのが現状である。このように相間絶縁紙の自動挿入が困難なのは、相間絶縁紙が一対の帯状部とこれらの帯状部を連結する一対の連結脚部とからなり、帯状部は可撓性の厚さのきわめて薄い絶縁シートで構成され、一対の帯状部を円弧状に変形させた状態で一対の連結足を所定の2本のスロット内へ挿入して位置決めしなければならないからである。
【0004】
このため、相間絶縁紙をステータコアに自動的に挿入するため技術が種々提案されている。そのうちの1つとして、例えば、特開平7−143707号公報に開示されたものがある。この取り付け装置は、一対のシート片を2本の連結部で連結した形状をなす相間絶縁シートを、ステータコアの所定のスロットに挿入して取付ける相間絶縁シート取付け装置において、上方に支持された水平移動手段により移動するスライダと、このスライダに第1昇降手段によって昇降可能に支持された昇降ベースと、この昇降ベースに連結支持された複数の吸盤と、前記昇降ベースに第2昇降手段を介して昇降可能に取付けられた少なくとも左右一対のガイド板とを有する、前記相間絶縁シートの移動装置と、前記スライダが所定の位置にあるとき、前記吸盤の下方に配置された、前記相間絶縁シートを上下に積層させて保持するストッカと、前記スライダが前記とは異なる位置に水平移動したとき、その下方に配置された、ステータコアの内歯に対応して環状に配列された複数本の指状のブレードと、このブレードの内周に配置され、第3昇降手段によって昇降動作するストリッパとを有する、前記相間絶縁シートの挿入装置とを備え、前記ガイド板は、それらの内面が前記ブレードの所定の間隙に一致し、それらの内面に湾曲保持された前記相間絶縁シートの前記連結部を、前記ブレードの所定の間隙に挿入できる形状をなし、前記ストリッパは、前記ブレードの所定の間隙に挿入された前記相間絶縁シートの前記連結部を、前記ステータコアの対応するスロットに押し込む押込歯を有していることを特徴とするものである。
【0005】
この取り付け装置によれば、スライダが所定の位置にあるとき、第1昇降手段によって昇降ベースが下降する。その結果、下方に配置されたストッカに保持された相間絶縁シートの最上面に吸盤が近接し、吸盤によって最上面の相間絶縁シートが1枚吸着保持される。その状態で、第1昇降手段によって昇降ベースが元の位置に上昇する。
【0006】
次に、第2昇降手段によって少なくとも左右一対のガイド板が下降し、相間絶縁シートは、これらのガイド板の内面に挟まれて湾曲する。その状態で、水平移動手段によってスライダが前記とは別の位置にし、その下方には挿入装置が配置されている。
【0007】
そして、第1昇降手段によって昇降ベースが下降すると、前記ガイド板に湾曲保持された相間絶縁シートの連結部が、ブレードの所定の間隙に挿入され、その状態で吸盤の吸引を解除することによって、相間絶縁シートをブレードの上記間隙に落とし込まれる。
【0008】
さらに、ブレードの上端部にステータコアが設置され、第3昇降手段によってストリッパが押し上げられ、ストリッパの押込歯によって相間絶縁シートの連結部がステータコアの対応するスロットに挿入される。この原理は、ステータコアへのコイル挿入装置と同じである。こうして、ステータコアに枠状をなす相間絶縁シートを自動的に取付けることができるようになっている。
【0009】
【特許文献1】
特開平7−143707号公報(第2〜3頁、第1図)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特開平7−143707号公報に開示されたものを含めて、コイル挿入で一般的なインサータ方式を相間絶縁紙の挿入に適用した技術では、以下の問題点があった。まず、第1に、ステータコアの高さと相間絶縁紙の連結脚部の長さとがほぼ等しい場合には、相間絶縁紙の連結脚部が破れるという不良が多発してしまう問題があった。
【0011】
なぜなら、図22に示すように、ステータコア130のスロットの奥まで連結脚部143を押し込むためには、ストリッパ115のストリッパ角αを大きくすることが必要であるため、ステータコア130の高さと相間絶縁紙140の連結脚部143の長さがほぼ等しい場合には、相間絶縁紙140の連結脚部143に引張荷重が作用してしまうからである。さらに、スロット絶縁紙のカフス部を保護するためにカフスサポート治具を使用する場合には、カフスサポート治具の厚み分だけステータコアの高さ方向寸法が大きくなる。このため、絶縁相関紙をスロットに挿入する際に、連結脚部にかかる引張荷重がより大きくなるので、連結脚部が破れるという不良がより顕著となる。
【0012】
第2に、ストリッパ115によりステータコア130のスロットに相間絶縁紙140の連結脚部143を挿入するとき、図23に示すように、ステータコア130のスロットに既に挿入されているコイル133のコイルエンド部に相間絶縁紙140が引っかかってしまい、連結脚部140が破れるという不良が多発するという問題があった。なぜなら、コイルエンド部には凹凸があるためである。すなわち、相間絶縁紙をステータコア130のスロットに挿入する際に、相間絶縁紙140がコイルエンド部に接触してしまい、コイルエンド部の隙間に挟まってしまうからである。
【0013】
第3に、ステータコアのスロットに相間絶縁紙の連結脚部を挿入するときに、連結脚部とスロット絶縁紙とが干渉していまい、相間絶縁紙をステータコアのスロットに挿入することができないおそれがあるという問題があった。なぜなら、図24に示すように、スロット絶縁紙134の先端(ステータ130のティース131側)が閉じた状態となっているからである。
【0014】
そこで、本発明は上記した各問題点を解決するためになされたものであり、ステータコアの高さと相間絶縁紙の連結脚部の長さとがほぼ等しい場合であっても、相間絶縁紙の連結脚部を破損することなく、相間絶縁紙をステータコアのスロットに自動挿入することができる相間絶縁紙の組み付け方法および装置を提供することを第1の課題とする。
【0015】
また、相間絶縁紙をステータコアのスロットに挿入する際に、相間絶縁紙がコイルエンド部の隙間に挟まることを防止することができる相間絶縁紙の組み付け方法および装置を提供することを第2の課題とする。
【0016】
さらに、ステータコアのスロットに相間絶縁紙の連結脚部を挿入する際に、連結脚部とスロット絶縁紙との干渉を防止することができる相間絶縁紙の組み付け方法および装置を提供することを第3の課題とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る相間絶縁紙の組み付け方法は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、前記スロットに対して前記相間絶縁紙の連結脚部を、ストリッパにより前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットの入口にセットし、前記スロットの入口にセットされた前記相間絶縁紙を、前記ステータコアの径方向に移動させる移動手段により、前記スロットの奥まで移動させることを特徴とする。
【0018】
この相間絶縁紙の組み付け方法では、まず、ストリッパをステータコアの軸方向に移動させることにより、ステータコアのスロットの入口に相間絶縁紙の連結脚部をセットする。そして、移動手段により、スロットの入口にセットされた相間絶縁紙をスロットの奥まで移動させる。かくして、相間絶縁紙がステータコアのスロットに装着される。このように、この相間絶縁紙の組み付け方法によれば、ストリッパによって相間絶縁紙をスロットの奥まで挿入する必要がないので、ストリッパ角αをα≒0とすることができる。したがって、相間絶縁紙の連結脚部の長さを最小(ステータコアの高さとほぼ同等)としても、相間絶縁紙が破損することを防止することができる。
【0019】
なお、本明細書において「ストリッパ角」とは、ステータコアの軸方向とストリッパの側面に形成されているテーパ面とがなす角度を意味する。具体的には、図22に示す角度αがストリッパ角である。
【0020】
上記問題点を解決するためになされた本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、前記スロットに挿入済みのコイルのうち前記ステータコアから突出しているコイルエンド部にコイルカバーを当接させ、前記コイルカバーの前記コイルエンド部との当接面とは反対面に沿って、前記相間絶縁紙をストリッパにより前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入することを特徴とする。
【0021】
この相間絶縁紙の組み付け方法では、まず、スタータコアのスロットに挿入済みのコイルのうちステータコアから突出しているコイルエンド部にコイルカバーを当接させる。そして、この状態で、コイルカバーに沿って相間絶縁紙をストリッパによりステータコアの軸方向に移動させて、相間絶縁紙の連結脚部をスロットに挿入する。したがって、相間絶縁紙をステータコアのスロットに挿入する際には、既にスロットに挿入されているコイルエンド部がコイルカバーによって覆われている。このため、相間絶縁紙がコイルエンド部に接触することがない。これにより、相間絶縁紙がコイルエンド部に引っかかって損傷することを確実に防止することができる。
【0022】
上記問題点を解決するためになされた本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、前記スロットに挿入済みのスロット絶縁紙の先端を開口させる開口手段を挿入し、前記開口手段と同期させてストリッパを前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入することを特徴とする。
【0023】
この相間絶縁紙の組み付け方法では、まず、開口手段により、ステータコアのスロットに挿入済みのスロット絶縁紙の先端を開ける。そして、開口手段と同期させてストリッパをステータコアの軸方向に移動させて、相間絶縁紙の連結脚部をスロットに挿入する。これにより、スロット絶縁紙の先端が開口手段によって開かれている状態で、相間絶縁紙の連結脚部をスロットに挿入することができる。したがって、スロット絶縁紙と相間絶縁紙の連結脚部とが干渉することを確実に防止することができるので、連結脚部をスロット内に確実に挿入することができる。
【0024】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る相間絶縁紙の組み付け装置は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、前記ステータコアの軸方向に移動することにより、前記相間絶縁紙の連結脚部をスロットの入口に挿入するストリッパと、前記ストリッパにより前記スロットの入口に挿入された前記相間絶縁紙を前記スロットの奥まで移動させる移動手段と、を有することを特徴とするものである。
【0025】
この相間絶縁紙の組み付け装置では、ステータコアの軸方向に移動するストリッパにより、相間絶縁紙の連結脚部がステータコアのスロットの入口に挿入される。そして、この相関絶縁紙の組み付け装置では、スロットの入口に挿入された相間絶縁紙をスロットの奥まで移動させる移動手段を備えている。このため、相間絶縁紙の連結脚部がスロットの入口に挿入されると、移動手段により、相間絶縁紙がスロットの奥まで移動させられる。このように、移動手段によって相間絶縁紙をスロットの奥まで挿入するので、ストリッパは相間絶縁紙をスロットの入口に挿入する(引っかける)だけでよい。したがって、ストリッパ角αをα≒0とすることができる。これにより、相間絶縁紙の連結脚部の長さを最小(ステータコアの高さとほぼ同等)としても、相間絶縁紙が破損することを防止することができる。
【0026】
なお、移動手段は、ステータコアの少なくとも一方の端面側に設けられていればよい。つまり、ステータコアの一端面に設けられていてもよいし、両端面に設けられてられていてもよい。
【0027】
ここで、本発明に係る相間絶縁紙の組み付け装置においては、前記移動手段は、その先端部分を前記帯状部に係合させて、前記相間絶縁紙を前記ステータコアの径方向に移動させるL字形状の拡張爪であることが望ましい。このように非常に簡単な構成によって、相間絶縁紙をスロットの奥まで損傷させることなく確実に挿入することができるからである。
【0028】
上記問題点を解決するためになされた本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、前記スロットに挿入済みのコイルのうち前記ステータコアから突出しているコイルエンド部に前記ステータコアの内周側から当接するコイルカバーと、前記コイルカバーを前記コイルエンド部に当接・離間させる当接・離間手段と、前記コイルカバーが前記コイルエンド部に当接した状態で、前記コイルカバーの前記コイルエンド部との当接面とは反対面に沿って、前記相間絶縁紙を前記ステータコアの軸方向に移動させて前記スロットに挿入するストリッパと、を有することを特徴とするものである。
【0029】
この相間絶縁紙の組み付け装置では、ストリッパがステータコアの軸方向に移動することにより、相間絶縁紙の連結脚部がスロットに挿入される。ここで、この相間絶縁紙の組み付け装置には、既にスロットに挿入されるコイルのコイルエンド部にステータコアの内周側から当接するコイルカバーと、そのコイルカバーをコイルエンド部に当接・離間させる当接・離間手段とが備わっている。そして、ストリッパにより相間絶縁紙をスロットに挿入する際には、コイルカバーがコイルエンド部に当接している。したがって、相間絶縁紙は、ストリッパの移動に伴いコイルカバーに沿ってステータコアの軸方向に移動させられて、連結脚部がスロットに挿入される。このように、相間絶縁紙をステータコアのスロットに挿入する際には、既にスロットに挿入されているコイルエンド部がコイルカバーによって覆われている。このため、相間絶縁紙がコイルエンド部に接触することがない。これにより、相間絶縁紙がコイルエンド部に引っかかって損傷することを確実に防止することができる。
【0030】
本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置においては、前記コイルカバーの前記相間絶縁紙と接触する面は円弧面となっていることが望ましい。こうすることにより、相間絶縁紙がコイルカバーに接触した状態で移動させられても、コイルカバーに引っかかることがなく、相間絶縁紙の損傷をより確実に防止することができるからである。
【0031】
上記問題点を解決するためになされた本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、前記スロットに装着済みのスロット絶縁紙の先端を開口させるスロット絶縁紙開口手段と、前記スロット絶縁紙開口手段より前記スロット絶縁紙の先端が開口された状態で、前記ステータコアの軸方向に移動することにより、前記相間絶縁紙の連結脚部をスロットに挿入するストリッパとを有し、前記ストリッパが相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入する際には、前記ストリッパと前記スロット絶縁紙開口手段とが同期して移動することを特徴とするものである。
【0032】
この相間絶縁紙の組み付け装置では、ストリッパがステータコアの軸方向に移動することにより、相間絶縁紙の連結脚部がスロットに挿入される。ここで、この相間絶縁紙の組み付け装置には、ストリッパと同期して移動するスロット絶縁紙開口手段が備わっている。このため、ストリッパにより相間絶縁紙をスロットに挿入する際には、スロットに装着済みのスロット絶縁紙の先端がスロット絶縁紙開口手段により開かれている。したがって、相間絶縁紙をスロットに挿入する際に、相間絶縁紙の連結脚部とスロット絶縁紙とが干渉することを確実に防止することができる。
【0033】
本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置においては、前記スロット絶縁紙開口手段は、平板形状をなすものであり、その先端は他の部分よりも幅寸法が小さくなっていることが望ましい。こうすることにより、スロット絶縁紙開口手段の先端をスロット絶縁紙内に確実に挿入させて、スロット絶縁紙の先端を開くことができるからである。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の相間絶縁紙の組み付け方法および装置を具体化した最も好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態は、ステータを製造する際に本発明を適用して、ステータコアに対する相間絶縁紙の組み付け作業を自動化したものである。
【0035】
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態について説明する。初めに、相間絶縁紙を組み付けるステータコアについて、図1を参照しながら説明する。図1は、スタータコア30を示す斜視図である。ステータコア30は、図1に示すように、平面視リング状で、径方向内側に向かって延びる48ヶのティース31、および、これらのティース31同士の間に位置する同じく48ヶのスロット32を有している。このステータコア30は、例えば方向性珪素鋼板をプレス打ち抜きして形成した鋼板を積み重ね互いに固着して構成されている。
【0036】
次に、上記したステータコア30に組み付ける相間絶縁紙について、図2を参照しながら説明する。図2は、相間絶縁紙の平面図である。この相間絶縁紙40は、図2に示すように、中央部分が略長方形状に切り抜かれた略四角形の形状をなし、硬質な紙材により形成されたものである。そして、相間絶縁紙40においては、その上下に平面部41,42がそれぞれ形成されている。これら平面部41,42は、相間絶縁紙40の両端で連結脚部43,43により連結されて一体となっている。すなわち、相間絶縁紙40がステータコア30に組み付けられると、平面部41,42がステータコア30の両端面から突出するような両端面一体型(はしご型)の形状をなしている。なお、この相間絶縁紙40の連結脚部43がステータコア30の所定のスロット32に挿入されることにより、相間絶縁紙40がステータコア30に組み付けられるのである。
【0037】
続いて、本実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置について、図3〜図9を参照しながら説明する。図3は、ブレード治具11に相間絶縁紙40を引きかけた状態を示す。図4は、ブレード治具11にステータコア30を配置した状態を示す。図5および図6は、ストリッパ15により相間絶縁紙40をスロット32の入口に挿入した状態を示す。図7および図8は、拡張爪16により相間絶縁紙40をスロット32の奥まで移動させている状態を示す。図9は、ストリッパ15の平面図である。
【0038】
この組み付け装置には、図3および図7に示すように、ブレード治具11と、ストリッパ15と、拡張爪16とが備わっている。ブレード治具11は、図3に示すように、複数本のブレード12と、ブレード12の外側に位置する複数本のコアガイド13とが環状に配置されて構成されている。ここで、ブレード12は、ストリッパ15が移動する際に案内ガイドとなるものである。また、ブレード12の所定の間隔に相間絶縁紙40の連結脚部43が落とし込まれるようになっている。コアガイド13は、ブレード12より外側に配置されており、その先端でステータコア30を保持するようになっている。そして、ブレード12の上端部は、ステータコア30の内周に挿入され、ティース31に当接するようになっている。また、コアガイド13は、その上端がステータコア30の下端面に位置する長さとされており、ステータコア30を保持するようになっている。
【0039】
ストリッパ15は、図9に示すような形状をなすものであり、ブレード12間に引きかけられた相間絶縁紙40を押し上げて、ステータコア30に組み付けるためのものである。このため、ストリッパ15は、相間絶縁紙40の連結脚部43をステータコア30の所定のスロット32に挿入するための複数の押込歯15aを有している。そして、このストリッパ15は、ステータコア30の軸方向(図中上下方向)に不図示の駆動機構により移動可能となっている。これにより、ストリッパ15を上昇させると、ブレード12の所定の間隙に引き掛けられた相間絶縁紙40の連結脚部43が、ステータコア30の所定のスロット32の入口に挿入されるようになっている。なお、ストリッパ15のストリッパ角αは、α≒0となっている。このようにストリッパ角αをα≒0とすることができる理由については後述する。
【0040】
拡張爪16は、図7に示すように、L字形状をなすものであり、不図示の駆動機構によってステータコア30の径方向に移動可能となっている。そして、略直角に折り曲がった先端を相間絶縁紙40の平面部41(あるいは42)に引っかけて外周方向へ移動することにより、相間絶縁紙40の連結脚部43をスロット32の奥に移動させることができるようになっている。なお、本実施の形態では、拡張爪16をステータコア30の片側(上側)にしか設置していないが、ステータコア30の両側に設置してもよい。また、拡張爪16を片側にのみ設置する場合、上側でなく下側に設置してもよい。
【0041】
次に、上記した構成を有する相間絶縁紙の組み付け装置による相間絶縁紙の組み付け方法について説明する。まず、図3に示すように、相間絶縁紙40をブレード治具11のブレード12間に引きかける。次いで、コイルがスロット32に挿入されたステータコア30をブレード治具11にセットする。具体的には、図4に示すように、ステータコア30のティース31をブレード12に接触させて挿入し、ステータコア30の下面(より正確には、カフスサポート治具35)をコアガイド13の先端に当接させる。これで、ステータコア30がブレード治具11によってしっかりと保持される。なお、カフスサポート治具35は、スロット32に装着されているスロット絶縁紙のカフス部を保護するためのものである。
【0042】
ステータコア30のブレード治具11に対するセットが完了したら、ストリッパ15を上昇させる。このストリッパ15の上昇に伴い、ブレード12間に引きかけられた相間絶縁紙40が押し上げられる。そして、ストリッパ15が図5に示すように、ステータコア30と同じ高さまで上昇すると、ストリッパ15の押込歯15aによって、相間絶縁紙40の連結脚部43がステータコア30のスロット32の入口に挿入される。
【0043】
そして、相間絶縁紙40の連結脚部43がステータコア30のスロット32の入口に挿入されると、図7および図8に示すように、拡張爪16によって相間絶縁紙40がステータコア30の外周方向へ移動させられる。つまり、相間絶縁紙40がスロット32の奥まで押し込まれるのである。かくして、相間絶縁紙40のステータコア30への組付けが終了する。
【0044】
このように、本実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置によれば、ストリッパ15によって相間絶縁紙40をスロット32の奥まで挿入する必要がないので、ストリッパ角αをα≒0とすることができるのである。したがって、相間絶縁紙40の連結脚部43の長さが、ステータコア30の高さ(カフスサポート治具35の厚みを含む)とほぼ同等であったとしても、挿入時に連結脚部43に引張荷重がほとんどかからない。これにより、相間絶縁紙40の連結脚部43が損傷することを防止することができる。また、ストリッパ15によってスロット32の入口に挿入された相間絶縁紙40は、拡張爪16によってスロット32の奥まで押し込まれる。したがって、本実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置によれば、相間絶縁紙40の連結脚部43をステータコア30のスロット32に対して損傷することなく自動的に組み付けることができる。
【0045】
以上、詳細に説明したように第1の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置では、ブレード治具11に引きかけられた相間絶縁紙40を、ストリッパ角α≒0のストリッパ15により押し上げて、相間絶縁紙40の連結脚部43を所定のスロット32の入口にセットする。その後、スロット32の入口にセットされた相間絶縁紙40を、拡張爪16によって、ステータコア32の奥まで移動させる。このように、第1の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置では、ストリッパ15によって相間絶縁紙40をスロット32の奥まで挿入する必要がないので、相間絶縁紙40の連結脚部43の長さが、ステータコア30の高さ(カフスサポート治具35の厚みを含む)とほぼ同等であったとしても、連結脚部43に引張荷重がほとんどかからない。これにより、相間絶縁紙40の連結脚部43が損傷することを防止することができる。
【0046】
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置は、基本的な部分については第1の実施の形態とほぼ同様であるが、コイルカバーおよび開閉アームを有する点が異なっている。また、ストリッパについては、所定のストリッパ角を有している点も異なる。このため、以下の説明では、これらの相違点を中心に説明し、第1の実施の形態と同様な点については、図面に同符号を付しその説明を適宜省略する。
【0047】
そこで、第2の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置について、図10〜図14を参照しながら説明する。図10は、開閉アーム52を開いた状態を示す。図11は、開閉アーム52を閉じた状態を示す。図12は、ブレード治具11にステータコア30を配置した状態を示す。図13は、コイルカバー51でコイルエンド部を覆った状態を示す。図14は、ストリッパ55により相間絶縁紙40を押し上げている状態を示す。
【0048】
第2の実施の形態に係る組み付け装置には、図10に示すように、ブレード治具11と、ストリッパ55と、コイルカバー51と、開閉アーム52とが備わっている。ここで、ストリッパ55は、第1の実施の形態におけるストリッパ15と基本的に同様のものであるが、ストリッパ角を有している(ストリッパ角が略ゼロではない)。なぜなら、本実施の形態では、拡張爪16を有していないのでストリッパ55によって相間絶縁紙40をスロット32の奥まで押し込む必要があるからである。
【0049】
コイルカバー51は、樹脂製の円弧形状をなすものである。そして、このコイルカバー51は、開閉アーム52に取り付けられており、開閉(コアガイド13に離間・当接)するようになっている。これにより、コイルカバー51は、ブレード治具11にセットされたステータコア30のスロット32に既に挿入されているコイル33のコイルエンド部を覆うことができるようになっている。そして、コイルカバー51のうちコイルエンド部と当接しない面は、円弧面とされている。こうすることによって、相間絶縁紙40をストリッパ55によって上昇させてステータコア30のスロット32に挿入する際に、コイルカバー51に引っかかることを防止することができるようになっている。
【0050】
次に、上記した構成を有する相間絶縁紙の組み付け装置による相間絶縁紙の組み付け方法について説明する。まず、図10に示すように、相間絶縁紙40をブレード治具11のブレード12間に引きかける。このとき、開閉アーム52は開状となっている。次いで、図11に示すように、開閉アーム52を閉状態にして、コイルカバー51をコアガイド13の上端付近に当接させる。続いて、コイル33がスロット32に挿入されたステータコア30を、ブレード治具11にセットする。具体的には、図12に示すように、ステータコア30のティース31をブレード12に接触させて挿入し、ステータコア30の下面をコアガイド13の先端に当接させる。これで、ステータコア30がブレード治具11によってしっかりと保持される。
【0051】
ステータコア30のブレード治具11に対するセットが完了したら、図13に示すように、開閉アーム52を開けてコイルカバー51を、コイル33のコイルエンド部に当接させる。そして、この状態を維持したまま、図14に示すように、ストリッパ55を上昇させる。このストリッパ55の上昇に伴い、ブレード12間に引きかけられた相間絶縁紙40が押し上げられる。このとき、相間絶縁紙40は、コイルカバー51に沿って押し上げられるから、コイルエンド部に接触することがない。その後、ストリッパ55に備わる押込歯によって、相間絶縁紙40の連結脚部43がステータコア30のスロット32の奥に押し込まれる。かくして、相間絶縁紙40のステータコア30への組付けが終了する。
【0052】
以上、詳細に説明したように第2の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置によれば、ステータコア30のスロット32に挿入済みのコイル33のコイルエンド部にコイルカバー51を当接させ、このコイルカバー51に沿って相間絶縁紙40を、ストリッパ55により押し上げて、相間絶縁紙40の連結脚部43をスロット32に挿入する。したがって、相間絶縁紙40をステータコア30のスロット32に挿入する際には、既にスロット32に挿入されているコイル33のコイルエンド部がコイルカバー51によって覆われている。また、コイルカバー51の相間絶縁紙40が接触する面は円弧面とされている。このため、相間絶縁紙40がコイル33のコイル33のコイルエンド部およびコイルカバー51に引っかかって損傷することを確実に防止することができる。
【0053】
最後に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置は、基本的な部分については第1の実施の形態とほぼ同様であるが、スロット絶縁紙開きブレードを有する点が異なっている。このため、以下の説明では、これらの相違点を中心に説明し、第1の実施の形態と同様な点については、図面に同符号を付しその説明を適宜省略する。
【0054】
そこで、第3の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置について、図15〜図21を参照しながら説明する。図15は、ブレード治具11に相間絶縁紙40を引きかけた状態を示す。図16は、ブレード治具11にステータコア30を配置した状態を示す。図17、図18、図19、および図20は、ステータコア30のスロット32内にスロット絶縁紙開きブレード61を挿入した状態を示す。図21は、ストリッパ15により相間絶縁紙40をスロット32に挿入した状態を示す。本実施の形態で使用するストリッパ15は、第1の実施の形態のものと同じものである。
【0055】
第3の実施の形態に係る組み付け装置には、図15および図17に示すように、ブレード治具11と、ストリッパ55と、スロット絶縁紙開きブレード61とが備わっている。ここで、スロット絶縁紙開きブレード61は、ステータ30のスロット32に装着されているスロット絶縁紙34の先端部(ティース31側)を開くためのものである。このスロット絶縁紙開きブレード61は、長方形状をなし先端(図中では下端)の幅寸法が他の部分よりも小さくなっている。なお、幅寸法とは、スロット絶縁紙開きブレード61をスロット32に挿入したときにおけるステータコア30の径方向における寸法である。そして、スロット絶縁紙開きブレード61は、スロット32内に挿入する(下降する)ときはストリッパ15とは連動することなく動き、スロット32内から押し出される(上昇する)ときはストリッパ15と連動して動くようになっている。
【0056】
次に、上記した構成を有する相間絶縁紙の組み付け装置による相間絶縁紙の組み付け方法について説明する。まず、図15に示すように、相間絶縁紙40をブレード治具11のブレード12間に引きかける。次いで、コイルがスロット32に挿入されたステータコア30をブレード治具11にセットする。具体的には、図16に示すように、ステータコア30のティース31をブレード12に接触させて挿入し、ステータコア30の下面(より正確には、カフスサポート治具35)をコアガイド13の先端に当接させる。これで、ステータコア30がブレード治具11によってしっかりと保持される。
【0057】
ステータコア30のブレード治具11に対するセットが完了したら、図17に示すように、ステータコア30の上方(コアガイド13が当接していない側)から、相間絶縁紙40の連結脚部43を挿入するスロット32に対してスロット絶縁紙開きブレード61を下降させスロット32内に挿入する。そうすると、スロット32に装着されているスロット絶縁紙34の先端が、図18、図19、および図20に示すように、スロット絶縁紙開きブレード61によって開かれる。なお、図18は斜視図であり、図19はステータ上方からの矢視図であり、図20はステータの内周側からの矢視図である。
【0058】
そして、図21に示すように、ストリッパ15を上昇させる。このストリッパ15の上昇に伴い、ブレード12間に引きかけられた相間絶縁紙40が押し上げられるとともに、スロット絶縁紙開きブレード61も上昇する。つまり、スロット絶縁紙開きブレード61とストリッパ15とが同期して上昇するのである。これにより、スロット絶縁紙開きブレード61によってスロット絶縁紙34の先端が開かれた状態で、ストリッパ15の押込歯15aにより、相間絶縁紙40の連結脚部43がスロット32に押し込まれる。したがって、スロット絶縁紙34と相間絶縁紙40の連結脚部43とが干渉することを確実に防止することができる。このため、相間絶縁紙40を損傷することなく、ステータコア30に組み付けることができる。
【0059】
以上、詳細に説明したように第3の実施の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法および装置によれば、ステータコア30のスロット32に挿入済みのスロット絶縁紙34の先端を開くスロット絶縁紙開きブレード61を挿入し、スロット絶縁紙開きブレード61と同期させてストリッパ15を上昇させて、相間絶縁紙40の連結脚部43をスロット32に挿入する。このため、スロット絶縁紙34の先端が開かれている状態で、相間絶縁紙40の連結脚部43をスロット32に挿入することができる。したがって、スロット絶縁紙34と相間絶縁紙40の連結脚部43とが干渉することを確実に防止することができるので、連結脚部43をスロット32内に確実に挿入することができる。
【0060】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。上記した実施の形態では、第1〜第3の実施の形態を例示して説明したが、これら第1〜第3の実施の形態を任意に組み合わせて実施することもできる。この場合には、より確実に相間絶縁紙40を損傷させることなく、スロット32に組み付けることができる。
【0061】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明に係る相間絶縁紙の組み付け方法によれば、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、前記スロットに対して前記相間絶縁紙の連結脚部を、ストリッパにより前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットの入口にセットし、前記スロットの入口にセットされた前記相間絶縁紙を、前記ステータコアの径方向に移動させる移動手段により、前記スロットの奥まで移動させるので、ストリッパによって相間絶縁紙をスロットの奥まで挿入する必要がないので、ストリッパ角αをα≒0とすることができる。したがって、相間絶縁紙の連結脚部の長さを最小(ステータコアの高さとほぼ同等)としても、相間絶縁紙が破損することを防止することができる。
【0062】
また、本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法によれば、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、前記スロットに挿入済みのコイルのうち前記ステータコアから突出しているコイルエンド部にコイルカバーを当接させ、前記コイルカバーの前記コイルエンド部との当接面とは反対面に沿って、前記相間絶縁紙をストリッパにより前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入するので、相間絶縁紙をステータコアのスロットに挿入する際には、既にスロットに挿入されているコイルエンド部がコイルカバーによって覆われている。このため、相間絶縁紙がコイルエンド部に接触することがない。これにより、相間絶縁紙がコイルエンド部に引っかかって損傷することを確実に防止することができる。
【0063】
さらに、本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け方法によれば、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、前記スロットに挿入済みのスロット絶縁紙の先端を開口させる開口手段を挿入し、前記開口手段と同期させてストリッパを前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入するので、スロット絶縁紙の先端が開口手段によって開かれている状態で、相間絶縁紙の連結脚部をスロットに挿入することができる。したがって、スロット絶縁紙と相間絶縁紙の連結脚部とが干渉することを確実に防止することができるので、連結脚部をスロット内に確実に挿入することができる。
【0064】
本発明に係る相間絶縁紙の組み付け装置によれば、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、前記ステータコアの軸方向に移動することにより、前記相間絶縁紙の連結脚部をスロットの入口に挿入するストリッパと、前記ストリッパにより前記スロットの入口に挿入された前記相間絶縁紙を前記スロットの奥まで移動させる移動手段と、を有するので、ストリッパは相間絶縁紙をスロットの入口に挿入する(引っかける)だけでよい。このため、ストリッパ角αをα≒0とすることができ、相間絶縁紙の連結脚部の長さを最小(ステータコアの高さとほぼ同等)としても、相間絶縁紙が破損することを防止することができる。
【0065】
また、本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、前記スロットに挿入済みのコイルのうち前記ステータコアから突出しているコイルエンド部に前記ステータコアの内周側から当接するコイルカバーと、前記コイルカバーを前記コイルエンド部に当接・離間させる当接・離間手段と、前記コイルカバーが前記コイルエンド部に当接した状態で、前記コイルカバーの前記コイルエンド部との当接面とは反対面に沿って、前記相間絶縁紙を前記ステータコアの軸方向に移動させて前記スロットに挿入するストリッパと、、を有するので、ストリッパにより相間絶縁紙をスロットに挿入する際、既にスロットに挿入されているコイルエンド部がコイルカバーによって覆われている。このため、相間絶縁紙がコイルエンド部に接触することがないので、相間絶縁紙がコイルエンド部に引っかかって損傷することを確実に防止することができる。
【0066】
さらに、本発明の別の形態に係る相間絶縁紙の組み付け装置は、一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、前記スロットに装着済みのスロット絶縁紙の先端を開口させるスロット絶縁紙開口手段と、前記スロット絶縁紙開口手段より前記スロット絶縁紙の先端が開口された状態で、前記ステータコアの軸方向に移動することにより、前記相間絶縁紙の連結脚部をスロットに挿入するストリッパとを有し、前記ストリッパが相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入する際には、前記ストリッパと前記スロット絶縁紙開口手段とが同期して移動するので、ストリッパにより相間絶縁紙をスロットに挿入する際には、スロットに装着済みのスロット絶縁紙の先端がスロット絶縁紙開口手段により開かれている。したがって、相間絶縁紙をスロットに挿入する際に、相間絶縁紙の連結脚部とスロット絶縁紙とが干渉することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ステータコアの斜視図である。
【図2】相間絶縁紙の平面図である。
【図3】第1の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ブレード治具に相間絶縁紙を引きかけた状態を示すものである。
【図4】第1の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ブレード治具にステータコアを配置した状態を示すものである。
【図5】第1の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ストリッパにより相間絶縁紙をスリットの入口に挿入した状態を示すものである。
【図6】第1の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ストリッパにより相間絶縁紙をスリットの入口に挿入した状態を示すものである。
【図7】第1の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、拡張爪により相間絶縁紙をスロットの奥まで移動させている状態を示すものである。
【図8】第1の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、拡張爪により相間絶縁紙をスロットの奥まで移動させている状態を示すものである。
【図9】ストリッパの平面図である。
【図10】第2の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ブレード治具に相間絶縁紙を引きかけ、開閉アームを開いた状態を示すものである。
【図11】第2の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、開閉アームを閉じた状態を示すものである。
【図12】第2の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ブレード治具にステータコアを配置した状態を示すものである。
【図13】第2の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、コイルカバーでコイルエンド部を覆った状態を示すものである。
【図14】第2の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ストリッパにより相間絶縁紙を押し上げている状態を示すものである。
【図15】第3の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ブレード治具に相間絶縁紙を引きかけた状態を示すものである。
【図16】第3の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ブレード治具にステータコアを配置そた状態を示すものである。
【図17】第3の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ステータコアのスロット内にスロット絶縁紙開きブレードを挿入した状態を示すものである。
【図18】スロット絶縁紙開きブレードがステータコアのスロット内に挿入された状態でのスロット絶縁紙の様子を示す斜視図である。
【図19】スロット絶縁紙開きブレードがステータコアのスロット内に挿入された状態でのスロット絶縁紙の様子を示すステータコア上面からの矢視図である。
【図20】スロット絶縁紙開きブレードがステータコアのスロット内に挿入された状態でのスロット絶縁紙の様子を示すステータコア内周からの矢視図である。
【図21】第3の実施の形態に係る相関絶縁紙の組み付け装置の概略構成を示す図であり、ストリッパにより相間絶縁紙をスロットに挿入した状態を示すものである。
【図22】従来の相間絶縁紙の組み付け方法における第1の問題点を説明するとともに、ストリッパ角を説明するための説明図である。
【図23】従来の相間絶縁紙の組み付け方法における第2の問題点を説明するための説明図である。
【図24】従来の相間絶縁紙の組み付け方法における第3の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
11 ブレード治具
12 ブレード
13 コアガイド
15 ストリッパ
15a 押込歯
16 拡張爪
30 ステータコア
32 スロット
35 カフスサポート治具
40 相関絶縁紙
41,42 平面部
43 連結脚部
Claims (8)
- 一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、
前記スロットに挿入済みのコイルのうち前記ステータコアから突出しているコイルエンド部にコイルカバーを当接させ、
前記コイルカバーの前記コイルエンド部との当接面とは反対面に沿って、前記相間絶縁紙をストリッパにより前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入することを特徴とする相間絶縁紙の組み付け方法。 - 一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け方法において、
前記スロットに挿入済みのスロット絶縁紙の先端を開口させる開口手段を挿入し、
前記開口手段と同期させてストリッパを前記ステータコアの軸方向に移動させて、前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入することを特徴とする相間絶縁紙の組み付け方法。 - 一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、
前記ステータコアの軸方向に移動することにより、前記相間絶縁紙の連結脚部をスロットの入口に挿入するストリッパと、
前記ストリッパにより前記スロットの入口に挿入された前記相間絶縁紙を前記スロットの奥まで移動させる移動手段と、を有し、
前記ストリッパの側面に形成されたテーパ面と前記ステータコアの軸方向とのなす角であるストリッパ角αがα≒0であることを特徴とする相間絶縁紙の組み付け装置。 - 一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、
前記ステータコアの軸方向に移動することにより、前記相間絶縁紙の連結脚部をスロットの入口に挿入するストリッパと、
前記ストリッパにより前記スロットの入口に挿入された前記相間絶縁紙を前記スロットの奥まで移動させる移動手段と、を有し、
前記移動手段は、その先端部分を前記帯状部に係合させて、前記相間絶縁紙を前記ステータコアの径方向に移動させるL字形状の拡張爪であることを特徴とする相間絶縁紙の組み付け装置。 - 一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、
前記スロットに挿入済みのコイルのうち前記ステータコアから突出しているコイルエンド部に前記ステータコアの内周側から当接するコイルカバーと、
前記コイルカバーを前記コイルエンド部に当接・離間させる当接・離間手段と、
前記コイルカバーが前記コイルエンド部に当接した状態で、前記コイルカバーの前記コイルエンド部との当接面とは反対面に沿って、前記相間絶縁紙を前記ステータコアの軸方向に移動させて前記スロットに挿入するストリッパと、を有することを特徴とする相間絶縁紙の組み付け装置。 - 請求項5に記載する相間絶縁紙の組み付け装置において、
前記コイルカバーの前記相間絶縁紙と接触する面は円弧面となっていることを特徴とする相間絶縁紙の組み付け装置。 - 一対の帯状部を連結脚部にて連結させた相間絶縁紙をステータのスロットに挿入する相間絶縁紙の組み付け装置において、
前記スロットに装着済みのスロット絶縁紙の先端を開口させるスロット絶縁紙開口手段と、
前記スロット絶縁紙開口手段より前記スロット絶縁紙の先端が開口された状態で、前記相間絶縁紙を前記ステータコアの軸方向に移動することにより前記連結脚部を前記スロットに挿入するストリッパとを有し、
前記ストリッパが前記相間絶縁紙の連結脚部を前記スロットに挿入する際には、前記ストリッパと前記スロット絶縁紙開口手段とが同期して移動することを特徴とする相間絶縁紙の組み付け装置。 - 請求項7に記載する相間絶縁紙の組み付け装置において、
前記スロット絶縁紙開口手段は、平板形状をなすものであり、その先端は他の部分よりも幅寸法が小さくなっていることを特徴とする相間絶縁紙の組み付け装置。
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