JP5699054B2 - コイル挿入方法及びコイル挿入装置 - Google Patents

Description

本発明は、コイルをコイル挿入治具に保持させ、ストリッパによりステータコアのスロットに挿入するコイル挿入方法及びコイル挿入装置に関する。

モータ等の回転電機機器に用いられるステータコアへのコイル装着方法の一つとして、ステータコアの内歯に対応して環状に配列された複数のブレードと、各ブレードの外側に配置されたウェッジガイドとを有するコイル挿入治具を用い、複数のコイルをコイル挿入治具のブレードの所定の間隙に挿入して保持させ、ブレードの先端部を対応する内歯の内周に嵌合させてステータコアに挿入し、その状態でブレードの内側に配置されたストリッパを押し上げて、ブレードの間隙に挿入されたコイルを対応するスロットに挿入するコイル挿入方法が知られている。

この場合、ステータコアのスロット内周には、予めスロット絶縁シートが挿入されており、スロット絶縁シートのステーコアの端面から突出した部分はカフス状に折り返されて抜け止めされている。また、コイル挿入時にストリッパで押し込まれるコイルによってスロット絶縁シートのカフス状に折り返された部分（「カフス」と呼ばれる）が潰れてしまうのを防止するため、ステータコアを保持するホルダには、複数のカフサと呼ばれる棒状部材が、ステータコアの軸心に向かって放射状にかつ半径方向に進退可能に装着されており、コイル挿入時、このカフサが、ステータコアの内歯の端面に沿って、スロット絶縁シートのカフスの間に進退可能に挿入されるようになっている。

カフサに関する従来技術として、例えば下記特許文献１には、ステータコアを取付けて移送するパレットに、ステータコアに装着されらスロット絶縁シートのカフスの外側を支持するカフサを設けたものが開示されている。

一方、下記特許文献２に示されるように、コイル挿入治具のブレードの先端部にステータコアを装着するため、ブレードの先端部内周にコアガイドを有するアライメントを装着しておき、このコアガイドを通してステータコアを装着することが行われている。なお、アライメントは、ブレードの間隙に挿入される凸歯を有し、ブレードを整列させる役割をなす。

特開平７−２２２４１１号公報 特開平８−２２３８７３号公報

ステータコアのスロット数が多くなると、内歯の幅が狭くなるので、ブレードの幅も狭くなる。そして、ブレードは、内歯の内周に嵌合して配置されているが、ストリッパでコイルをスロットに挿入するときにブレードに大きな力がかかる。ブレードの先端部には、当初アライメントが挿入されているので、コイルの挿入初期においては、ブレードの先端部がアライメントに支持されて、ブレードにかかる力を受けることができるが、コイルの挿入終期には、アライメントがブレードの先端部から抜き出され、ブレードの先端部がフリー状態になるので、幅が狭いブレードでは、先端部がふらついて内歯から外れやすくなり、コイルが内歯に接触して絶縁皮膜が破壊され、不良品が発生することがあった。

したがって、本発明の目的は、ステータコアのスロット数が多くなって、幅を狭くされたブレードであっても、ステータコアの内歯から外れにくくして、不良品の発生を防止できるようにしたコイル挿入方法及びコイル挿入装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のコイル挿入方法は、ステータコアの内歯に対応して環状に配列された複数のブレードと、各ブレードの外側に配置されたウェッジガイドとを有するコイル挿入治具を用い、複数のコイルをコイル挿入治具のブレードの所定の間隙に挿入して保持させ、ブレードの先端部を対応する内歯の内周に嵌合させてステータコアに挿入し、その状態でブレードの内側に配置されたストリッパを押し込んで、ブレードの間隙に挿入されたコイルを対応するスロットに挿入するコイル挿入方法において、
ステータコアのコイル挿入方向側の先端面から突出するブレードの先端部の外周側に穴を設け、ステータコアの内歯の両端面に沿って半径方向に進退動作するカフサを設け、ステータコアの前記先端面に配置された前記カフサの先端部をブレードの前記穴に挿入して前記ブレードを支持し、その状態でコイルを最後まで挿入することを特徴とする。

本発明のコイル挿入方法によれば、ステータコアのコイル挿入方向側の先端面から突出するブレードの先端部の外周側に穴を設け、ステータコアの内歯の両端面に沿って半径方向に進退動作するカフサを設け、ステータコアの前記先端面に配置された前記カフサの先端部をブレードの前記穴に挿入して前記ブレードを支持し、その状態でコイルを最後まで挿入するようにしたので、ステータコアのスロット数が多くなり、ブレードの幅が狭くなっても、ブレードをしっかりと支持することができ、ステータコアの内歯からブレードが外れることを防止して、コイルが損傷するのを防ぎ、不良品の発生を低減することができる。また、カフサによって、ステータコアの両端面から突出するスロット絶縁シートのカフスをカフサによって保護することができる。

本発明のコイル挿入方法においては、前記ブレードに保持されたコイルの一側が隣接するコイルの下になって所定の間隙に入り、同コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定の間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にコイルを保持させてコイル挿入を行うことが好ましい。

上記態様によれば、例えば特開２００７−３３６７２０号公報に示されるように、ステータコアの端面から見たときコイル同士が螺旋状に重なった形態をなすステータコアを得ることができる。このステータコアは、コイルエンドが短く、その高さが比較的均一でコンパクトな形状となると共に、モータとしたときのトルクムラが小さく、モータの振動や騒音を低減させることができるという優れた特性を有している。

また、本発明のコイル挿入方法においては、前記全てのブレードを可動ブレードとし、コイル挿入の途中まで、ストリッパと一緒にブレードをコイル挿入方向に移動させ、ブレードの先端がステータコアの前記先端面から所定長さ突出した状態でブレードの移動を停止し、その状態で該先端面に沿って進退動作するカフサの先端部をブレードの前記穴に挿入してブレードを支持し、コイルを最後まで挿入することが好ましい。

この態様によれば、コイル挿入の途中まで、ストリッパと一緒にブレードをコイル挿入方向に移動させることにより、コイルとブレードとの間の摩擦抵抗を少なくして、コイルの損傷を防止できると共に、ブレードの先端部がステータコアの先端面から所定長さ突出した状態でブレードの移動を停止し、その状態で該先端面に沿って進退動作するカフサの先端部をブレードの穴に挿入してブレードを支持し、コイルを最後まで挿入することにより、ステータコアの内歯からブレードが外れることを防止して、コイルが損傷するのを防ぎ、不良品の発生を低減することができる。

一方、本発明のコイル挿入装置は、ステータコアの内歯に対応して環状に配列された複数のブレード、及び各ブレードの外側に配置されたウェッジガイドを有するコイル挿入治具と、
前記ブレードの内側に軸方向に移動可能に配置されて、前記ブレードの所定の間隙に挿入して保持されたコイルを、ステータコアの対応するスロットに挿入する押し歯を外周に有するストリッパと、
ステータコアを保持して、前記ブレードの先端部外周にステータコアを配置させるコアホルダと、
前記ホルダに取付けられて、ステータコアの内歯の両端面に沿って半径方向に進退動作するカフサとを備えたコイル挿入装置において、
前記ブレードの先端部の、ステータコアのコイル挿入方向側の先端面から突出する部分の外周側に穴が設けられ、ステータコアの内歯の前記先端面に沿って半径方向に進退動作するカフサの先端部が該穴に挿入されて前記ブレードが支持されるように構成されていることを特徴とする。

本発明のコイル挿入装置によれば、ブレードの先端部の、ステータコアのコイル挿入方向側の先端面から突出する部分の外周側に穴が設けられ、ステータコアの内歯の前記先端面に沿って半径方向に進退動作するカフサの先端部が該穴に挿入されて前記ブレードが支持されるので、ステータコアのスロット数が多くなり、ブレードの幅が狭くなっても、ブレードをしっかりと支持することができ、ステータコアの内歯からブレードが外れることを防止して、コイルが損傷するのを防ぎ、不良品の発生を低減することができる。また、カフサによって、ステータコアの両端面から突出するスロット絶縁シートのカフスをカフサによって保護することができる。

本発明のコイル挿入装置においては、前記ブレードは、コイル挿入の途中まで、前記ストリッパと一緒にコイル挿入方向に移動し、その先端がステータコアの前記先端面から所定長さ突出した状態で移動を停止し、その状態でステータコアの内歯の前記先端面に沿って半径方向に進退動作するカフサの先端部が前記ブレードの穴に挿入され、更にストリッパのみが移動してコイル挿入が終了するように構成されていることが好ましい。

上記態様によれば、コイル挿入の途中まで、ストリッパと一緒にブレードをコイル挿入方向に移動させることにより、コイルとブレードとの間の摩擦抵抗を少なくして、コイルの損傷を防止できると共に、ブレードの先端部がステータコアの先端面から所定長さ突出した状態でブレードの移動を停止し、その状態で該先端面に沿って進退動作するカフサの先端部をブレードの穴に挿入してブレードを支持し、コイルを最後まで挿入することにより、ステータコアの内歯からブレードが外れることを防止して、コイルが損傷するのを防ぎ、不良品の発生を低減することができる。

本発明によるコイル挿入方法の一実施形態において、コイルをコイル挿入治具にセットした状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ブレード先端部にコアガイドを有するアライメントを装着した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 同コイル挿入方法において、コアホルダに保持されたコアをブレードの上方から装着する状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コアホルダのカフサ駆動機構を示し、（ａ）はカフサが半径方向外方に引き込んだ状態の平面断面図、（ｂ）はカフサが半径方向内方に突出した状態の平面断面図である。 同コイル挿入方法において、コアホルダに保持されたコアをブレードに嵌合させてブレードの上端部外周に装着した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ステータコアの両端面のカフサを半径方向内方に押し出して、ブレードの穴及びウェッジガイドの穴に挿入した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを押し上げてコイルをブレードの間隙からステータコアの対応するスロットに挿入し始める状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを押し上げてコイルを途中まで挿入した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを更に押し上げてコイルを挿入し、コアガイドを抜き出した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを更に押し上げてコイルを完全に挿入した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ステータコアの内歯に沿ってカフサを突出させた状態を示す説明図である。 同コイル挿入方法において、ブレードの先端部の穴にカフサの先端部を挿入する状態を示す説明図である。 同コイル挿入方法により、ステータコアのスロットにコイルを挿入した状態を、ステータコアの端面側から見た説明図である。 本発明によるコイル挿入方法の他の実施形態において、コイルをコイル挿入治具にセットした状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ブレード先端部にコアガイドを有するアライメントを装着した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 同コイル挿入方法において、コアホルダに保持されたコアをブレードの上方から装着する状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、コアホルダに保持されたコアをブレードに嵌合させてブレードの上端部外周に装着した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ステータコアの基端面側のカフサを半径方向内方に押し出して、ウェッジガイドの穴に挿入した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを押し上げてコイルをブレードの間隙からステータコアの対応するスロットに挿入し始める状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを押し上げてコイルを途中まで挿入し、ブレードの上昇を停止すると共に、スタータコアの先端面側のカフサを半径方向内方に押し出して、ブレードの穴に挿入した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを更に押し上げてコイルを挿入し、コアガイドを抜き出した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 同コイル挿入方法において、ストリッパを更に押し上げてコイルを完全に挿入した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明によるコイル挿入装置及びコイル挿入方法の実施形態を説明する。図１〜１３には、本発明によるコイル挿入装置及びコイル挿入方法の一実施形態が示されている。

図３に示すように、このコイル挿入装置は、ブレード１２及びウェッジガイド１３を有するコイル挿入治具１０と、ステータコア３０を保持してブレード１２の先端部外周に嵌合させるコアホルダ２０とを有している。コイル挿入治具１０は、筒状の本体ケース１１を有し、この本体ケース１１にブレード１２及びウェッジガイド１３の基部が挿入保持されている。

図１１、１２に示すように、ブレード１２は、ステータコア３０の内歯３１に対応して環状に配列された複数本のものからなり、その外周に、内歯３１の内周が嵌合するようになっている。そして、各ブレード１２の先端部外周には、ステータコア３０の先端面（反リード側端面）に沿って半径方向に移動する、後述するカフサ２６の先端部２６ａが挿入される穴１５（凹部）が形成されている。

ウェッジガイド１３は、ブレード１２よりも短い長さで、ブレード１２の外周に配置されており、ブレード１２の先端部外周にステータコア３０を配置したとき、ウェッジガイド１３の先端がステータコア３０の基端面（リード側端面）３０ａに当接する長さとされている。この実施形態の場合、ウェッジガイド１３の先端部外周には、ステータコア３０の基端面（リード側端面）に沿って半径方向に移動する、後述するカフサ２６の先端部２６ａが挿入される穴１６（凹部）が形成されている。

図１に示すように、ブレード１２には、図示しないコイル巻線機によって巻線されたコイルＣが、そのループ状の２つの側部をブレード１２の所定の間隙に挿入されて保持されている。この実施形態の場合、コイルＣは、Ｕ相のコイルＣ（Ｕ）と、Ｖ相のコイルＣ（Ｖ）と、Ｗ相のコイルＣ（Ｗ）とが、順番に環状に配列されて保持されており、合計２４のコイルが挿入保持されている。また、各コイル（例えばＵ相のコイルＣ（Ｕ））の一側は、隣接するコイル（例えばＷ相のコイルＣ（Ｗ））の一側の上に重なり、各コイルＣ（例えばＵ相のコイルＣ（Ｕ））の他側は、反対側に隣接するコイル（例えばＶ相のコイルＣ（Ｖ））の一側の下に入って重なっている。このようにコイルＣをセットしてコイル挿入を行うことにより、例えば特開２００７−３３６７２０号公報に示されるように、ステータコアの端面から見たときコイル同士が螺旋状に重なった形態をなすステータコア（図１３参照）を得ることができる。

コイル挿入治具１０のブレード１２の内側には、図７，８，９、１０に示すように、ブレード１２の所定の間隙に挿入されて保持されたコイルＣを、ブレード１２の間隙を通して、ステータコア３０のスロット３２（図１１参照）に挿入するストリッパ１７が配置されている。ストリッパ１７は、その外周に、ブレード１２の間隙に挿入される図示しない押し歯を有している。

図３，５に示すように、ブレード１２の先端部内周には、アライメント部１４ａとコアガイド１４ｂとを有するアライメント１４が挿脱可能に装着されている。アライメント部１４ａは、ブレード１２の間隙に挿入される突歯を有し、ブレード１２を整列させる役割をなす。コアガイド１４ｂは、ブレード１２の間隙を通して、ステータコア３０のスロット３２に挿入される、図示しないガイド突起を有している。アライメント１４を予めブレード１２の先端部内周に装着しておくことにより、コアホルダ２０に保持されたステータコア３０を、ブレード１２の先端部外周に装着するとき、コアガイド１４ｂの図示しない突起をステータコア３０のスロット３２に挿入しながら下降させることにより、ブレード１２の先端部外周に、ステータコア３０の内歯３１内周をスムーズに嵌合させて装着することができる。

コアホルダ２０は、ステータコア３０の外周に適合する筒体２１を有し、この筒体の両端面には、環状の内側フランジ２２がそれぞれ取付けられている。各内側フランジ２２の外側端面には、同じく環状のカム板２３が配置されている。

図４を併せて参照すると、カム板２３は、その外周一箇所から突出するレバー２３ａを有しており、このレバー２３ａを操作することによって回動可能とされている。また、カム板２３には、複数の螺旋溝２４が形成されている。この螺旋溝２４は、ステータコア３０の内歯３１に対応して設けられ、この実施形態では４８個設けられている。

カム板２３の更に外側には、放射状に配置された複数のカフサ２６を介して、外側フランジ２５が装着されている。外側フランジ２５の内側面には、上記カフサ２６を半径方向に移動させる図示しないガイド溝が設けられている。各カフサ２６は、図１１、１２に示すように、先端部２６ａが細くなっており、この先端部２６ａがステータコア３０の内歯３１の端面に沿って、進退可能に移動するようになっている。また、各カフサ２６の基部側には、カムフォロア２７が取付けられており、このカムフォロア２７が前記カム板２３の螺旋溝２４に挿入されている。

したがって、カム板２３のレバー２３ａを操作して、カム板２３を回動させることにより、螺旋溝２４に挿入されたカムフォロア２７が半径方向に移動することにより、各カフサ２６は、図４（ａ）に示す外径側に待機した状態から、図４（ｂ）に示す内径側に突出した状態に進退可能に移動できるようになっている。そして、内径側に突出したとき、図１１、１２に示すように、カフサ２６の先端部２６ａが、ステータコア３０の内歯３１の端面に沿って移動し、ステータコア３０の先端面３０ｂにおいては、ブレード１２の穴１５に挿入され、ステータコア３０の基端面３０ａにおいては、ウェッジガイド１３の穴１６に挿入されるようになっている。

次に、このコイル挿入装置を用いた、本発明によるコイル挿入方法の一実施形態を説明する。

図１に示すように、コイル挿入治具１０の複数のブレード１２には、前述した態様で、Ｕ相のコイルＣ（Ｕ）と、Ｖ相のコイルＣ（Ｖ）と、Ｗ相のコイルＣ（Ｗ）とが、順番に環状に配列されて保持されており、合計２４のコイルが挿入保持されている。また、この実施形態の場合、前述したように、各コイル（例えばＵ相のコイルＣ（Ｕ））の一側は、隣接するコイル（例えばＷ相のコイルＣ（Ｗ））の一側の上に重なり、各コイルＣ（例えばＵ相のコイルＣ（Ｕ））の他側は、反対側に隣接するコイル（例えばＶ相のコイルＣ（Ｖ））の一側の下に入って重なっている。コイル挿入治具１０の下方には、ブレード１２及びストリッパ１７の図示しない駆動機構が配設されている。

図２に示すように、ブレード１２の先端部にコアガイド１４が装着される。

図３に示すように、コアホルダ２０に保持されたステータコア３０を、ブレード１２の上方に配置する。このとき、ステータコア３０は、コアホルダ２０の内周に挿入され、図示しない保持部によって保持されている。また、図４（ａ）に示すように、カフサ２６は、そのカムフォロア２７が、カム板２３の螺旋溝２４の外径側に位置して、外径側に待機した状態となっている。

図５に示すように、コアホルダ２０を下降させて、コアガイド１４ｂによりガイドさせながら、ステータコア３０をブレード１２の先端部外周に装着する。これによって、ブレード１２の外周に、ステータコア３０の内歯３１の内周が嵌合し、ブレード１２と内歯３１とが正確に整合する。また、ウェッジガイド１３の先端が、ステータコア３０の基端面（リード側端面）に当接する。

この状態で、図４（ｂ）に示すように、カム板２３のレバー２３ａを操作して、カム板２３を回動させ、螺旋溝２４に沿ってカムフォロア２７を半径方向内方に移動させ、カフサ２６を内径側に突き出させる。それによって、図６に示すように、ステータコア３０の先端面側では、カフサ２６の先端部２６ａがブレード１２の穴１５に挿入され（図１２参照）、ステータコア３０の基端面側では、カフサ２６の先端部２６ａがウェッジガイド１３の穴１６に挿入される。それによって、ブレード１２及びウェッジガイド１３が補強され、ステータコア３０のスロット３２の数が多く、ブレード１２及びウェッジガイド１３の幅を狭くしなければならない場合でも、十分な強度を付与して、対応する内歯３１から外れないようにすることができる。

なお、ステータコア３０のスロット３２内には、図示しない絶縁シートが予め挿入されており、絶縁シートの両端部がスロット３２の両端面から突出してカフス状に折り返され、ステータコア３０の両端面に係合している。カフサ２６の先端部２６ａは、ステータコア３０の内歯３１の両端面に沿って内方に移動するので、図示しない上記カフス状の折り返し部（カフス）の間に挿入され、以後のコイル挿入操作によって、カフスが潰れるのを防止する。

図７に示すように、図示しない駆動機構により、駆動軸３３を押し上げてストリッパ１７を上昇させる。これによって、コイルＣは、ストリッパ１７の図示しない押し歯に押されて、ブレード１２の間隙を通して、ステータコア３０の対応するスロット３２に挿入され始める。なお、コイルＣのスロット３２への挿入とほぼ同時に、ウェッジガイド１３どうしの間隙を通して、図示しないウェッジ（絶縁シート）がスロット３２の内周側の開口部を塞ぐように、スロット３２内に挿入される。ストリッパ１７やウェッジの押し上げ機構は、既に周知の構造であるため、その詳しい説明を省略する。

図８に示すように、ストリッパ１７を更に押し上げて、コイルＣの挿入を進行させる。同図は、コイルＣが途中まで挿入された状態を示している。

図９に示すように、ストリッパ１７を更に押し上げると、ブレード１２に引き掛けられたコイルＣが上昇するので、それと同期してコアガイド１４を上昇させ、ブレード１２の先端部から上方に抜き出す。その結果、ブレード１２の先端部がコアガイド１４で支持されなくなるが、前述したように、カフサ２６の先端部２６ａがブレード１２の穴１５に挿入されているので、ブレード１２をしっかりと支持して、ステータコア３０の内歯３１から外れることを防止できる。

図１０に示すように、ストリッパ１７を最後まで上昇させると、コイルＣがステータコア３０のスロット３２内に完全に挿入される。また、同時にスロット３２内周の開口部を塞ぐようにウェッジが挿入される。この状態で、図示しない駆動機構によってストリッパ１７が下降してステータコア３０から抜き出される。また、図４（ａ）に示すように、カム板２３が回動して、カフサ２６が外径側に引き込まれ、コアホルダ２０が上昇して、ブレード１２の外周からステータコア３０が上方に引き出される。こうしてコイル挿入操作が終了する。

この実施形態の場合、こうしてコイル挿入されたステータコア３０のコイルエンドは、図１３に示すように、Ｕ相のコイルＣ（Ｕ）と、Ｖ相のコイルＣ（Ｖ）と、Ｗ相のコイルＣ（Ｗ）とが、螺旋状に重なって全周均一に配置された状態となる。また、コイルエンドの高さを低くして、コイルエンドを短くすることができ、磁気損失を少なくして、モータの性能を向上させることができる。

ただし、本発明のコイル挿入方法は、前記実施形態のように、コイルを螺旋状に重なるようにブレード１２に保持して挿入する方法だけでなく、コイルを通常通りにブレードに保持して挿入する方法にも適用することができる。

図１４〜２２には、本発明によるコイル挿入装置及びコイル挿入方法の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付して、その説明を省略することにする。

このコイル挿入装置は、ブレード１２が全て可動ブレードとなっている点が、前記実施形態と相違する。すなわち、図１４〜１８に示すように、ブレード１２は、当初はその突出高さが低くされ、先端だけがステータコア３０の内周に挿入されるようになっている。そして、図１９、２０に示すように、ストリッパ１７が上昇するとき、ブレード１２もそれと同期して上昇し、ブレード１２の先端がステータコア３０の先端面からやや突出した時点で、ブレード１２の上昇が停止して、以後は、図２１，２２に示すように、ストリッパ１７だけが更に上昇するようになっている。

次に、このコイル挿入装置を用いた、本発明によるコイル挿入方法の他の実施形態を説明する。

図１４に示すように、コイル挿入治具１０の複数のブレード１２に、前述した態様で、Ｕ相のコイルＣ（Ｕ）と、Ｖ相のコイルＣ（Ｖ）と、Ｗ相のコイルＣ（Ｗ）とを、順番に環状に配列させて保持させる。この実施形態の場合も、前述したように、各コイルの一側は、隣接するコイルの一側の上に重なり、各コイルＣの他側は、反対側に隣接するコイルの一側の下に入って重なっている。

図１５に示すように、ブレード１２の先端部にアライメント１４を装着する。

図１６に示すように、ブレード１２の上方に、ステータコア３０を保持させたコアホルダ２０を配置する。このとき、カフサ２６は、外径側に後退した状態にある。

図１７に示すように、コアホルダ２０を下降させて、コアガイド１４ｂによってガイドしながら、ステータコア３０をブレード１２の先端部外周に装着する。このとき、ブレード１２の高さが低く、ブレード１２の先端のみがステータコア３０の内周に挿入される。

この状態で、図１８に示すように、ステータコア３０の基端面側（リード側）のカフサ２６を内方に移動させ、その先端部２６ａをウェッジガイド１３の穴１６（図１２参照）に挿入する。ステータコア３０の先端面側（反リード側）のカフサ２６は、ブレード１２の移動経路に干渉しない位置まで内径側に移動する。

図１９に示すように、ストリッパ１７と共にブレード１２（全部のブレード１２）を上昇させ、コイルＣをステータコア３０のスロット３２に挿入し始める。ストリッパ１７と共にブレード１２を上昇させながらコイルＣを挿入することにより、コイルＣとブレード１２との摩擦抵抗を低減することができる。また、コイル挿入と共に、前述したように、ウェッジガイド１３どうしの間隙を通して、図示しないウェッジ（絶縁シート）がスロット３２の内周側の開口部を塞ぐように、スロット３２内に挿入される。

図２０に示すように、ブレード１２の先端部がステータコア３０の先端面からやや突出したら、そこでブレード１２の上昇を停止し、以後はストリッパ１７のみを上昇させてコイル挿入を行う。ブレード１２の上昇を停止させた後、ステータコア３０の先端面側（反リード側）のカフサ２６を更に内方に移動させ、その先端部２６ａをブレード１２の穴１５に挿入する。これによってブレード１２がカフサ２６により支持され、ブレード１２の強度を高めることができる。

図２１に示すように、ストリッパ１７を更に上昇させてコイルＣを挿入すると、アライメント１４がブレード１２の先端部から抜き出される。アライメント１４が抜き出されると、ブレード１２の先端部がアライメント部１４ａによって支持されなくなるが、本発明では、前述したように、ブレード１２がカフサ２６により支持されて、ブレード１２の強度が高められているので、ブレード１２がステータコア３０の内歯３１から外れて、コイルＣが損傷することを防止できる。

図２２に示すように、ストリッパ１７を更に上昇させると、コイルＣがステータコア３０のスロット３２に完全に挿入される。また、同時にスロット３２内周の開口部を塞ぐようにウェッジが挿入される。この状態で、図示しない駆動機構によってストリッパ１７が下降してステータコア３０から抜き出される。また、図４（ａ）に示すように、カム板２３が回動して、カフサ２６が外径側に引き込まれ、コアホルダ２０が上昇して、ブレード１２の外周からステータコア３０が上方に引き出される。こうしてコイル挿入操作が終了する。

この実施形態では、前述したように、全てのブレード１２がコイル挿入の途中まで、ストリッパ１７と一緒に上昇するので、コイルＣとブレード１２との摩擦抵抗を小さくして、コイル挿入をよりスムーズに行うことができ、コイルＣの損傷もより確実に防ぐことができる。

１０ コイル挿入治具
１１ 本体ケース
１２ ブレード
１３ ウェッジガイド
１４ アライメント
１４ａ アライメント部
１４ｂ コアガイド
１５ 穴
１６ 穴
１７ ストリッパ
２０ コアホルダ
２１ 筒体
２２ 内側フランジ
２３ カム板
２３ａ レバー
２４ 螺旋溝
２５ 外側フランジ
２６ カフサ
２６ａ 先端部
２７ カムフォロア
３０ ステータコア
３０ａ 基端面
３０ｂ 先端面
３１ 内歯
３２ スロット
３３ 駆動軸
Ｃ コイル
Ｃ（Ｕ） Ｕ相のコイル
Ｃ（Ｖ） Ｖ相のコイル
Ｃ（Ｗ） Ｗ相のコイル

Claims (5)

1. ステータコアの内歯に対応して環状に配列された複数のブレードと、各ブレードの外側に配置されたウェッジガイドとを有するコイル挿入治具を用い、複数のコイルをコイル挿入治具のブレードの所定の間隙に挿入して保持させ、ブレードの先端部を対応する内歯の内周に嵌合させてステータコアに挿入し、その状態でブレードの内側に配置されたストリッパを押し込んで、ブレードの間隙に挿入されたコイルを対応するスロットに挿入するコイル挿入方法において、
   ステータコアのコイル挿入方向側の先端面から突出するブレードの先端部の外周側に穴を設け、ステータコアの内歯の両端面に沿って半径方向に進退動作するカフサを設け、ステータコアの前記先端面に配置された前記カフサの先端部をブレードの前記穴に挿入して前記ブレードを支持し、その状態でコイルを最後まで挿入することを特徴とするコイル挿入方法。
2. 前記ブレードに保持されたコイルの一側が隣接するコイルの下になって所定の間隙に入り、同コイルの他側が上記と反対側に隣接するコイルの上に重なって所定の間隙に入り、全体として螺旋状に重なり合った状態にコイルを保持させてコイル挿入を行う請求項１記載のコイル挿入方法。
3. 前記全てのブレードを可動ブレードとし、コイル挿入の途中まで、ストリッパと一緒にブレードをコイル挿入方向に移動させ、ブレードの先端がステータコアの前記先端面から所定長さ突出した状態でブレードの移動を停止し、その状態で該先端面に沿って進退動作するカフサの先端部をブレードの前記穴に挿入してブレードを支持し、コイルを最後まで挿入する請求項１又は２に記載のコイル挿入方法。
4. ステータコアの内歯に対応して環状に配列された複数のブレード、及び各ブレードの外側に配置されたウェッジガイドを有するコイル挿入治具と、
   前記ブレードの内側に軸方向に移動可能に配置されて、前記ブレードの所定の間隙に挿入して保持されたコイルを、ステータコアの対応するスロットに挿入する押し歯を外周に有するストリッパと、
   ステータコアを保持して、前記ブレードの先端部外周にステータコアを配置させるコアホルダと、
   前記ホルダに取付けられて、ステータコアの内歯の両端面に沿って半径方向に進退動作するカフサとを備えたコイル挿入装置において、
   前記ブレードの先端部の、ステータコアのコイル挿入方向側の先端面から突出する部分の外周側に穴が設けられ、ステータコアの内歯の前記先端面に沿って半径方向に進退動作するカフサの先端部が該穴に挿入されて前記ブレードが支持されるように構成されていることを特徴とするコイル挿入装置。
5. 前記ブレードは、コイル挿入の途中まで、前記ストリッパと一緒にコイル挿入方向に移動し、その先端がステータコアの前記先端面から所定長さ突出した状態で移動を停止し、その状態でステータコアの内歯の前記先端面に沿って半径方向に進退動作するカフサの先端部が前記ブレードの穴に挿入され、更にストリッパのみが移動してコイル挿入が終了するように構成されている請求項４記載のコイル挿入装置。