JP5472057B2 - 固定子巻線の巻回方法,固定子巻線の巻回装置及び固定子巻線の製造装置 - Google Patents
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Description
(回転電機)
本発明に係る固定子巻線の巻回方法により製造される固定子巻線を有する回転電機について図1〜図17を参照しつつ具体的に説明する。図1は、回転電機1の構成を示す断面図である。図2は、本実施形態に係る回転電機の固定子の全体斜視図である。図3は、その固定子の平面図である。図4は、その固定子の側面図である。
次に、本実施形態の固定子20の製造方法について説明する。本実施形態の固定子20の製造方法は、図18に示すように、導線形成工程101と、成形工程102と、固定子巻線形成工程103と、コア組付工程104とからなる。
本形態において製造される固定子巻線及び回転電機は、第一実施形態と同様である。本実施形態では、第一実施形態とは異なる製造装置を用いて固定子巻線の製造を行った。なお、本形態では、上記の第一実施形態に記載の製造方法を適用した製造装置により固定子巻線の製造を行った。
本実施形態において固定子巻線の製造に用いられる製造装置は、図36〜38に示したように、巻き取り芯金91(内周押圧部材に相当)、中間型92(中間押圧部材に相当)、外型93(外周押圧部材に相当)、押圧部材変移手段95、送りベルト97(成形体供給手段に相当)、加圧ローラー98(加圧手段に相当)、巻きほぐしチャック99、を有している。なお、本実施形態においては、第一実施形態に記載の巻回装置9で対応する機能を有する部材と同じ符号を付した。図36には、製造装置の構成を概略上面図で示し、図37には製造装置の構成を概略側面図で示し、図38には巻き取り芯金91の近傍を概略側面図で示した。
次に、本実施形態の製造装置を用いて導線50の巻回体(固定子巻線40)を製造する製造方法について具体的に説明する。
二つのベルト971,970の間に挿入された導線50は、二つのベルト971,970に挟持・固定され、変形(歪み)が生じなくなっている。具体的には、二つのベルト971,970の間に挿入された導線50は、挿入された部分から、二つのベルト971,970に挟持される。そして、挟持された状態で、二つのベルト971,970の表面に対する相対位置が固定され、この状態で二つのベルト971,970の搬送方向に沿って、巻き取り芯金91方向に搬送される。このとき、特に、スロット収容部51の歪みの発生が抑えられる(搬送中も、スロット収容部51ののびる方向(搬送方向に垂直な方向)が維持される)。
そして、回転装置96を駆動して巻き取り芯金91を、軸を中心にして回転させる。この巻き取り芯金91の回転により、巻き取り芯金91の外周面の外方に供給された導線50は、予備成形部972により巻き取り芯金91の外周面に付勢された状態で供給され、巻き取り芯金91の外周面の所定の位置(スロット収容部51Lが溝条911Lに対応した位置)に位置決めされ、スロット収容部51Lが溝条911L内に挿入され、固定される。
本形態は、中間型92及び外型93の構成が異なること以外は、第二実施形態の製造装置と同様な製造装置である。
本形態は、中間型92及び外型93の構成が異なること以外は、第二実施形態の製造装置と同様な製造装置である。
本形態は、中間型92及び外型93の構成が異なること以外は、第二実施形態の製造装置と同様な製造装置である。
本形態は、中間型92及び外型93の構成が異なること以外は、第二実施形態の製造装置と同様な製造装置である。
第二実施形態においては、中間型92及び外型93の変移には、シリンダ装置950〜953を用いたが、それぞれ、カム装置であっても、サーボモータであっても、いずれでもよい。
20:固定子
30:固定子コア 30a:端面
31:スロット
40:固定子巻線 43:各相巻線
45:導線集積体
50:導線 51:スロット収容部
52:ターン部 53a:引出し部(外周側端部)
53b:引出し部(内周側端部)
54:クランク部 55、56:段部
570:内周側部 571:外周側部
67:導体 68:絶縁皮膜
70,70B:渡り部
81:第1固定治具 82:第2固定治具
83:回転治具
9:巻回装置 91:内周押圧部材
92:中間押圧部材 93:外周押圧部材
911,921:スロット収容部規制部
912,922:曲成形部
94:段差規制部
Claims (25)
- 複数のスロット収容部と、隣接する二つの該スロット収容部を接続するターン部と、を有する導線の成形体を、複数の該ターン部が周方向に沿って渦巻き状に1周以上巻回された巻回体を有する固定子巻線の巻回方法であって、
該巻回体の最内周面を内周押圧部材に押圧する最内周押圧工程と、
該成形体が巻回したときに径方向で重なり合う内周側部と外周側部との間に、該内周側部に当接する内周壁部と該外周側部に当接する外周壁部とを有する中間押圧部材を介在させる中間押圧部材配置工程と、
該内周押圧部材及び/又は該中間押圧部材の外周面に該成形体を押圧する外周押圧工程と、
を有することを特徴とする固定子巻線の巻回方法。 - 前記中間押圧部材と前記外周押圧部材のうち少なくとも一方は周方向に複数個に分割されており、周方向に順次前記巻回体を成形する請求項1記載の固定子巻線の巻回方法。
- 前記ターン部の少なくとも一部には径方向の段差部を有し、前記中間押圧部材と前記外周押圧部材のうち少なくとも一方は該段差部の周方向位置において分割されており、周方向に順次前記巻回体を成形する請求項1〜2のいずれかに記載の固定子巻線の巻回方法。
- 複数のスロット収容部と、隣接する二つの該スロット収容部を接続するターン部と、を有する導線の成形体を、複数の該ターン部が周方向に沿って渦巻き状に1周以上巻回された巻回体を有する固定子巻線の巻回装置であって、
該巻回体の最内周面と当接する内周押圧部材と、
該成形体が巻回したときに径方向で重なり合う内周側部と外周側部の間に介在し、内径側に位置する押圧部材の外周面に該内周側部を押圧する押圧面となる内周壁部と、該外周側部の内周面側と当接する外周壁部と、を備えた中間押圧部材と、
該内周押圧部材及び/又は該中間押圧部材の該外周壁部に該成形体を押圧する外周押圧部材と、
を、それぞれ別の部材として有することを特徴とする固定子巻線の巻回装置。 - 前記中間押圧部材と前記外周押圧部材のうち少なくとも一方は周方向に複数個に分割されている請求項4記載の固定子巻線の巻回装置。
- 前記ターン部の少なくとも一部には径方向の段差部を有し、前記中間押圧部材と前記外周押圧部材のうち少なくとも一方は該段差部の周方向位置において分割されている請求項4〜5のいずれかに記載の固定子巻線の巻回装置。
- 前記内周押圧部材及び前記中間押圧部材は、前記スロット収容部を、変移が規制された状態で保持する請求項4〜6のいずれかに記載の固定子巻線の巻回装置。
- 前記内周押圧部材、前記中間押圧部材、前記外周押圧部材は、前記ターン部を周方向に沿ってのびるように成形する請求項4〜7のいずれかに記載の固定子巻線の巻回装置。
- 前記ターン部は、軸方向での位置が異なる部分を有する請求項4〜8のいずれかに記載の固定子巻線の巻回装置。
- 前記ターン部は、その中央部が前記スロット収容部から最も離れた形状に形成されている請求項9記載の固定子巻線の巻回装置。
- 前記ターン部は、階段状に成形されている請求項9〜10のいずれかに記載の固定子巻線の巻回装置。
- 前記ターン部は、前記固定子巻線を形成したときに、接続する二つの前記スロット収容部の径方向位置を変化させるクランク部を有する請求項4〜11のいずれかに記載の固定子巻線の巻回装置。
- 複数のスロット収容部と、隣接する二つの該スロット収容部を接続するターン部と、を有する導線の成形体を、複数の該ターン部が周方向に沿って渦巻き状に1周以上巻回されてなる固定子巻線を製造する固定子巻線の製造装置であって、
該巻回体の最内周面と当接する内周押圧部材と、
該成形体を巻回して固定子巻線を形成したときに径方向で重なり合う内周側部と外周側部の間に介在し、内径側に位置する押圧部材の外周面に該内周側部を押圧する押圧面となる内周壁部と、該外周側部の内周面側と当接する外周壁部と、を備えた中間押圧部材と、
該内周押圧部材及び/又は該中間押圧部材の該外周壁部に該成形体を押圧する外周押圧部材と、
該中間押圧部材及び/又は該外周押圧部材を、該内周押圧部材との間で該成形体を押圧可能な位置と押圧不可能な位置との間で変移させる変移手段と、
該成形体を、該内周押圧部材の外周面に沿った位置に供給する成形体供給手段と、
を有することを特徴とする固定子巻線の製造装置。 - 前記中間押圧部材及び前記外周押圧部材は、前記固定子巻線の周方向の一部を成形する部材である請求項13記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記中間押圧部材及び前記外周押圧部材は、周方向に沿って隣接する二つの部材が、前記成形体の前記ターン部に対応した位置で当接する請求項13〜14のいずれかに記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記中間押圧部材及び前記外周押圧部材は、周方向に沿って隣接する二つの部材が、前記成形体の前記スロット収容部に対応した位置で当接する請求項13〜14のいずれかに記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記変移手段は、前記中間押圧部材及び前記外周押圧部材のそれぞれを独立して変移させる請求項15〜16のいずれかに記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記変移手段は、往復動するシリンダ装置を有する請求項15〜17のいずれかに記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記成形体供給手段は、前記成形体を従動させる送りベルトを有する請求項15〜18のいずれかに記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記送りベルトは、当接した前記成形体を、摩擦力により従動させる請求項19記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記送りベルトは、当接した前記成形体を係止する係止突部を有する請求項19記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記送りベルトは、前記成形体の内周側と外周側の両側に設けられる請求項19〜21のいずれかに記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記中間押圧部材及び/又は前記外周押圧部材を、前記内周押圧部材に押圧する加圧手段を有する請求項15〜22のいずれかに記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記加圧手段は、加圧ローラーである請求項23記載の固定子巻線の製造装置。
- 前記加圧ローラーは、軸方向の両端部に設けられる請求項24記載の固定子巻線の製造装置。
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