JP6299541B2 - Stator coil manufacturing method and temporary assembly apparatus used in the manufacturing method - Google Patents
Stator coil manufacturing method and temporary assembly apparatus used in the manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6299541B2 JP6299541B2 JP2014188501A JP2014188501A JP6299541B2 JP 6299541 B2 JP6299541 B2 JP 6299541B2 JP 2014188501 A JP2014188501 A JP 2014188501A JP 2014188501 A JP2014188501 A JP 2014188501A JP 6299541 B2 JP6299541 B2 JP 6299541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temporary assembly
- conductor
- conductor segments
- manufacturing
- conductor segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 139
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 33
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001936 parietal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
本発明は、車両等に搭載されて電動機や発電機として使用される回転電機用の固定子コイルの製造方法及びその製造方法に用いる仮組み装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a stator coil for a rotating electrical machine that is mounted on a vehicle or the like and used as an electric motor or a generator, and a temporary assembly device used in the manufacturing method.
回転電機用の固定子コイルの製造方法において、環状整列治具を用いて行うコイルセグメントの環状整列方法が特許文献1に開示されている。このコイルセグメントの環状整列方法では、一対の直行部(脚部)と一対の直行部の一端同士を互いに連結する屈曲部(ターン部)とからなる概ねU字形状の電気導体であるコイルセグメント(導体セグメント)を対象としている。 Patent Document 1 discloses an annular alignment method of coil segments performed using an annular alignment jig in a method of manufacturing a stator coil for a rotating electrical machine. In this annular alignment method of coil segments, a coil segment (generally U-shaped electric conductor consisting of a pair of orthogonal portions (leg portions) and a bent portion (turn portion) that connects one ends of the pair of orthogonal portions to each other ( Conductor segment).
この環状整列方法では、ハット状の環状整列治具の挿置凹部に概ねU字形状のコイルセグメントを一周分セットする。即ち、コイルセグメントの一方の直行部を挿置凹部に挿置し、他方の直行部が環状整列治具の外周面に当たるまで、一周分のコイルセグメントを一緒に回動させ、一周分のコイルセグメントを円環状に整列させる。そして、次のハット状の中間整列治具を被せ、コイルセグメント一式がばらけないようにした上で、同様の手順を繰り返し、多数層のセグメント型コイルに相当する複数周のコイルセグメントの組体を形成して、この組体ごと、そっくり固定子コアのスロットに挿置するようにしている。 In this annular alignment method, a substantially U-shaped coil segment is set for one turn in an insertion recess of a hat-shaped annular alignment jig. That is, one straight part of the coil segment is inserted into the insertion recess, and the coil segment for one turn is rotated together until the other straight part hits the outer peripheral surface of the annular alignment jig. Are aligned in an annular shape. Then, after covering the next hat-shaped intermediate alignment jig so that the coil segment set is not scattered, the same procedure is repeated, and a plurality of coil segment assemblies corresponding to a multi-layer segment type coil are repeated. The entire assembly is inserted into the slots of the stator core.
ところで、上記の環状整列方法で用いられる概ねU字形状のコイルセグメントは、ターン部が固定子コアの径方向外方へ膨らむように湾曲しており、且つターン部の中央部に層変わり用のクランク部を有する。そして、上記のように形成された固定子コイルが固定子コアに巻装されたときには、隣接するターン部同士が固定子コアの軸方向に重なり合った状態になる。そのため、コイルセグメントの組み付け時にコイルセグメントを1方向に移動させるだけではコイルセグメント同士が干渉してしまうため、コイルセグメントの2方向の供給動作が必要となる。そこで、従来は、固定子コアの各スロットに複数のコイルセグメントを順番に直接挿置することができないことから、上記のような整列治具を用いて仮組みすることによってコイルセグメント同士の干渉を回避するようにしていた。 By the way, the generally U-shaped coil segment used in the above-mentioned annular alignment method is curved so that the turn portion swells outward in the radial direction of the stator core, and is used for changing the layer at the center portion of the turn portion. It has a crank part. When the stator coil formed as described above is wound around the stator core, the adjacent turn portions overlap each other in the axial direction of the stator core. For this reason, when the coil segments are assembled, the coil segments interfere with each other only by moving the coil segments in one direction. Therefore, it is necessary to supply the coil segments in two directions. Therefore, conventionally, a plurality of coil segments cannot be directly inserted into each slot of the stator core in order, so that interference between the coil segments can be prevented by temporarily assembling using the alignment jig as described above. I was trying to avoid it.
特許文献1の場合には、内側環状整列治具の挿置凹部にコイルセグメントの一方の直行部を一周分だけ挿置する挿入工程を行った後、その一方の直行部を軸にして各コイルセグメントを所定の回転方向に回動させて、他方の直行部を内側環状整列治具の外周面に当接ないし近接させ、セグメント型コイルのうちの二層分を形成するように、コイルセグメントを円環状に整列させる回動工程を行うようにしている。これにより、組み立て工数の低減を可能にしている。しかしながら、整列治具を用いて導体セグメントの仮組みをするに際して、より簡単かつ効率良く行い得るようにすることが望まれる。 In the case of Patent Document 1, after performing an insertion process of inserting one straight portion of the coil segment into the insertion concave portion of the inner annular alignment jig for one round, each coil is centered on the one straight portion. Rotate the segment in a predetermined rotation direction so that the other orthogonal part is brought into contact with or close to the outer peripheral surface of the inner annular alignment jig, and the coil segment is formed so as to form two layers of the segment type coil. A rotation process for aligning in an annular shape is performed. Thereby, the assembly man-hour can be reduced. However, it is desired that when the conductor segments are temporarily assembled using the alignment jig, the conductor segments can be simply and efficiently performed.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、整列治具を用いて導体セグメントの仮組みをする際に、導体セグメントの干渉を回避しつつより簡単かつ効率良く行い得るようにした固定子コイルの製造方法及びその製造方法に用いる仮組み装置を提供することを解決すべき課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a fixing that can be performed more easily and efficiently while avoiding the interference of the conductor segments when the conductor segments are temporarily assembled using the alignment jig. An object of the present invention is to provide a child coil manufacturing method and a provisional assembly apparatus used in the manufacturing method.
上記課題を解決するためになされた第一の発明は、
固定子コア(30)に組み付けた複数の導体セグメント(50)を電気的に接続することにより前記固定子コアに巻装される固定子コイル(40)の製造方法において、
矩形断面のコイル線材を成形して、一対の脚部(51a、51b)と一対の前記脚部の一端同士を互いに連結するターン部(52)とからなり前記ターン部に層変わり用のクランク部(54)を有する概ねU字形状の前記導体セグメントを形成する導体セグメント形成工程(S110)と、
回転体(71)の回転軸(L1)を中心にしてそれぞれ放射方向及び軸方向に平面状に広がる複数の薄板ガイド(73)が周方向に所定距離を隔てて円環状に配置され、各前記薄板ガイドの上辺に、外周側から内周側に向かって下降傾斜する傾斜部(74)が形成されている仮組み治具(70)に対して、複数の前記導体セグメントを所定の状態に仮組みする仮組み工程(S120)と、を備え、
前記仮組み工程は、
一対の前記脚部が所定数の前記薄板ガイドを跨ぐようにして前記傾斜部上に前記導体セグメントを周方向に所定ピッチずらせて1個ずつ投入する導体セグメント投入工程(S122)と、
前記傾斜部上に2個目以降の前記導体セグメントが投入されるごとに、内周側に滑落移動した全ての前記導体セグメントの下端部を同時に持ち上げることにより、直前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部を、1回前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部の下方に入り込ませて整列させる持ち上げ工程(S123)と、
を有することを特徴とする。
The first invention made to solve the above problems is
In the method of manufacturing a stator coil (40) wound around the stator core by electrically connecting a plurality of conductor segments (50) assembled to the stator core (30),
A coil wire material having a rectangular cross section is formed, and a turn portion (52) connecting a pair of leg portions (51a, 51b) and one end of the pair of leg portions to each other, and a crank portion for changing layers in the turn portion. A conductor segment forming step (S110) for forming the substantially U-shaped conductor segment having (54),
A plurality of thin plate guides (73) spreading in a plane shape in the radial direction and the axial direction around the rotation axis (L1) of the rotating body (71) are arranged in an annular shape with a predetermined distance in the circumferential direction, Temporarily assembling a plurality of the conductor segments in a predetermined state with respect to a temporary assembling jig (70) having an inclined portion (74) inclined downward from the outer peripheral side toward the inner peripheral side on the upper side of the thin plate guide. A temporary assembly step (S120) to be assembled,
The temporary assembly process includes
A conductor segment loading step (S122) in which a pair of the leg portions straddle a predetermined number of the thin plate guides, and the conductor segments are shifted one by one in the circumferential direction by shifting the conductor segments by a predetermined pitch;
Each time the second and subsequent conductor segments are thrown onto the inclined portion, the lower ends of all the conductor segments sliding down on the inner periphery side are simultaneously lifted to thereby A lifting step (S123) in which the turn portion is inserted and aligned below the turn portion of the conductor segment that has been thrown once before;
It is characterized by having.
この構成によれば、仮組み治具を用いて行う仮組み工程は、一対の脚部が所定数の薄板ガイドを跨ぐようにして傾斜部上に導体セグメントを周方向に所定ピッチずらせて1個ずつ投入する導体セグメント投入工程と、前記傾斜部上に2個目以降の前記導体セグメントが投入されるごとに、内周側に滑落移動した全ての前記導体セグメントの下端部を同時に持ち上げることにより、直前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部を、1回前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部の下方に入り込ませて整列させる持ち上げ工程と、を有する。そのため、本発明の固定子コイルの製造方法によれば、整列治具を用いて導体セグメントの仮組みをする際に、導体セグメントの干渉を回避しつつより簡単かつ効率良く仮組みを行うことができる。 According to this configuration, the temporary assembly step performed using the temporary assembly jig is performed by shifting the conductor segments on the inclined portion by a predetermined pitch in the circumferential direction so that the pair of leg portions straddle a predetermined number of thin plate guides. Conductor segment throwing step that throws in at a time, and every time when the second and subsequent conductor segments are thrown on the inclined portion, by simultaneously lifting the lower ends of all the conductor segments sliding down to the inner peripheral side, And a lifting step of aligning the turn portion of the conductor segment that has been input immediately before by entering the turn portion of the conductor segment that has been input immediately before. Therefore, according to the stator coil manufacturing method of the present invention, when the conductor segments are temporarily assembled using the alignment jig, it is possible to perform the temporary assembly more easily and efficiently while avoiding the interference of the conductor segments. it can.
そして、上記課題を解決するためになされた第二の発明は、
第一の発明に係る固定子コイルの製造方法に用いる仮組み装置であって、
駆動部(72)により回転駆動される回転体(71)と、前記回転体の回転軸(L1)を中心にしてそれぞれ放射方向及び軸方向に平面状に広がり周方向に所定距離を隔てて円環状に配置された複数の薄板ガイド(73)とを有し、各前記薄板ガイドの上辺に、外周側から内周側に向かって下降傾斜する傾斜部(74)が形成されている仮組み治具(70)と、
前記仮組み治具に対して所定数の前記薄板ガイドを跨ぐようにして前記傾斜部上に投入された概ねU字形状の全ての導体セグメント(50)の下端部を同時に持ち上げることにより、直前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部を、1回前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部の下方に入り込ませて整列させるリフト部材(80)と、
を備えていることを特徴とする。
And the 2nd invention made in order to solve the above-mentioned subject is
A temporary assembly device used in the method for manufacturing a stator coil according to the first invention,
A rotating body (71) that is rotationally driven by a driving unit (72), and a circular shape with a predetermined distance in the circumferential direction extending in a radial direction and an axial direction around the rotation axis (L1) of the rotating body. And a plurality of thin plate guides (73) arranged in an annular shape, and an inclined portion (74) inclined downward from the outer peripheral side toward the inner peripheral side is formed on the upper side of each thin plate guide. Ingredient (70);
By lifting simultaneously the lower ends of all the substantially U-shaped conductor segments (50) placed on the inclined portion so as to straddle the predetermined number of the thin plate guides with respect to the temporary assembly jig, immediately before A lift member (80) for aligning the turn portion of the inserted conductor segment by inserting it below the turn portion of the conductor segment previously input;
It is characterized by having.
この構成によれば、上記の仮組み治具とリフト部材とを備えているため、整列治具を用いて導体セグメントの仮組みをする際に、導体セグメントの干渉を回避しつつより簡単かつ効率良く導体セグメントの仮組みを行うことができる。 According to this configuration, since the temporary assembly jig and the lift member are provided, when the conductor segments are temporarily assembled using the alignment jig, it is easier and more efficient while avoiding the interference of the conductor segments. The temporary assembly of the conductor segments can be performed well.
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載された各部材や部位の後の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的な部材や部位との対応関係を示すものであり、特許請求の範囲に記載された各請求項の構成に何ら影響を及ぼすものではない。 In addition, the code | symbol in the parenthesis after each member and site | part described in this column and the claim shows the correspondence with the specific member and site | part described in embodiment mentioned later, and is a patent. It does not affect the configuration of each claim described in the claims.
以下、本発明に係る固定子コイルの製造方法及びその製造方法に用いる仮組み装置の実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a method for manufacturing a stator coil according to the present invention and a temporary assembly apparatus used for the method will be described in detail with reference to the drawings.
〔実施形態1〕
先ず、本実施形態の製造方法で製造される固定子コイルが巻装された固定子の概略構成について説明する。本実施形態の固定子20は、車両用電動機として用いられる回転電機に搭載されるものであって、図1に示すように、周方向に複数のスロット31を有する円環状の固定子コア30と、スロット31に挿入された複数の導体セグメント50の端部同士を固定子コア30の軸方向一方側で電気的に接続することにより固定子コア30に巻装された固定子コイル40と、を備えている。
Embodiment 1
First, a schematic configuration of a stator around which a stator coil manufactured by the manufacturing method of the present embodiment is wound will be described. The
固定子コア30は、円環状の複数の電磁鋼板を固定子コア30の軸方向に積層して形成された一体型のものである。この固定子コア30は、円環状のバックコア33と、バックコア33から径方向内方へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース34とからなり、隣り合うティース34の間にスロット31が形成されている。本実施形態では、3相の固定子コイル40を収容するように、72個のスロット31が周方向に等間隔に配置されている。
The
固定子コイル40は、固定子コア30のスロット31に挿入された概ねU字形状をなす複数の導体セグメント50の開放端部の端末部同士を溶接で互いに接合することにより固定子コア30に巻装されている。導体セグメント50は、矩形断面の導体の外周面に絶縁被膜が被覆されてなるコイル線材を概ねU字形状に成形したものである。この導体セグメント50は、図3に示すように、互いに平行な一対の脚部51a、51bと、一対の脚部51a、51bの一端同士を互いに連結するターン部52とからなる。
The
ターン部52の中央部には、固定子コア30の端面30aに対して平行方向に延びる頭頂段部53が設けられている。頭頂段部53の中央部には、一対の脚部51a、51bがスロット31の異なる層に配置されるようにするための、即ち、層変わり用のクランク部54が設けられている。よって、本実施形態の場合には、内周側の層に挿入配置される一方の脚部51aは、外周側の層に挿入配置される他方の脚部51bよりも所定長さだけ短くされている。また、頭頂段部53の両側には、固定子コア30の端面30aに対して平行方向に延びる複数の段部55が設けられている。即ち、ターン部52は、両端から中央の頭頂段部53に向かって上昇する階段状に形成されている。これにより、ターン部52の高さを低くすることができるので、固定子コイル40延いては固定子20の軸方向の小型化を図ることができる。
At the center of the
この固定子コイル40は、所定の導体セグメント50が直列に接続されることにより、固定子コア30のスロット31に沿って所定の状態に巻回された3本の相巻線(U相、V相、W相)からなり、各相巻線の巻線端が星型結線により結線されている。本実施形態の場合には、各スロット31内に、合計10本の導体線(脚部51a,51b)が径方向1列に積層配置されている。
The
なお、固定子コイル40の各相について、基本となるU字形状の導体セグメント50により、固定子コア30の周りを10周する巻線(コイル)が形成される。しかし、固定子コイル40の各相について、出力用引き出し線及び中性点用引き出し線を一体に有するセグメント、並びに1周目と2周目とを接続するターン部を有するセグメントは、基本となる導体セグメント50とは異なる異形セグメント(図示せず)で構成される。これら異形セグメントを用いて、固定子コイル40の各相の巻線端が星型結線により結線される。
For each phase of the
次に、本実施形態の固定子コイル40の製造方法について説明する。本実施形態の固定子コイル40の製造方法は、図2に示すように、導体セグメント形成工程S110と、準備工程S121、導体セグメント投入工程S122、持ち上げ工程S123及び回転工程S124からなる仮組み工程S120と、組み付け工程S130と、接続工程S140とを順に行うものである。以下、各工程について詳しく説明する。
Next, a method for manufacturing the
<導体セグメント形成工程S110>
導体セグメント形成工程S110では、矩形断面のコイル線材を成形して、一対の脚部51a、51bと、一対の脚部51a、51bの一端同士を互いに連結するターン部52とからなる、図3に示す概ねU字形状の導体セグメント50を準備する。この導体セグメント50は、固定子コア30に巻装された状態において、ターン部52の軸方向の幅W1が径方向の幅W2よりも小さくなるように形成されている。これにより、導体セグメント50が仮組み治具70に仮組みされる際に、軸方向に重なり合った状態に組み付けられる2つのターン部52同士の干渉が低減するようにされている。
<Conductor segment forming step S110>
In the conductor segment forming step S110, a coil wire having a rectangular cross section is formed, and a pair of
また、本実施形態では、各スロット31の内周側から第1層及び第2層に配置されるものと、第3層及び第4層に配置されるものと、第5層及び第6層に配置されるものと、第7層及び第8層に配置されるものと、第9層及び第10層に配置されるものと、それぞれ大きさが異なる5種類の導体セグメント50を準備する。この場合、外周側の層に配置されるものほど、ターン部の周方向長さが長くされ、脚部51a,51bの長さが長くされている。また、これらの他に、出力用引き出し線及び中性点用引き出し線を一体に有するセグメント、並びに各層の周回終端と周回始端とを接続するターン部を有するセグメント等を、必要に応じて準備する。
Further, in the present embodiment, those arranged in the first layer and the second layer from the inner peripheral side of each
<仮組み工程S120>
仮組み工程S120は、図4及び図5に示す仮組み装置の仮組み治具70に対して、導体セグメント形成工程S110で準備した導体セグメント50を所定の状態に仮組みするものである。まず、ここで用いる仮組み装置の概略構成について説明する。この仮組み装置は、図4及び図5に示すように、ベース60上に設置された、水平方向(図4(b)の左右方向)に延びる2本のレール61を備えている。このレール61上には、仮組み治具70及びリフト部材80が、LMガイド62を介して水平方向に一体的に移動可能に設けられている。
<Temporary assembly process S120>
In the temporary assembly step S120, the
仮組み治具70は、駆動部としてのモータ72により回転駆動される回転体71と、回転体71の回転軸L1を中心にしてそれぞれ放射方向及び軸方向に平面状に広がり周方向に所定距離を隔てて円環状に配置された複数の薄板ガイド73とを有する。回転体71は、動力伝達ベルト72aを介してモータ72により回転駆動される回転軸部71aと、回転軸部71aの上端に固定された回転テーブル71bと、回転テーブル71b上に固定された回転基部71cとからなる。この回転体71は、モータ72を所定のタイミングで駆動制御する制御部(図示せず)により、回転軸L1を中心に回転するように構成されている。
The
各薄板ガイド73は、それぞれの内周側の端部が回転基部71cの外周部に固定されて、周方向に所定距離を隔てて円環状に配置されている。周方向に隣接する2枚の薄板ガイド73の離間距離は、固定子コア30に設けられたスロット31のスロットピッチと同一にされている。即ち、本実施形態の場合には、薄板ガイド73の枚数は、スロット31の個数と同じ72とされている。そして、各薄板ガイド73の上辺には、外周側から内周側に向かって下降傾斜する傾斜部74が形成されている。なお、各傾斜部74の傾斜角度は、所定の角度に統一されている。
Each
リフト部材80は、回転テーブル71bの外側に同軸状に配置されたリング状の支持板81と、支持板81を上下方向に移動させるシリンダ装置82とを備えている。このリフト部材80は、シリンダ装置82を所定のタイミングで駆動制御する制御部(図示せず)により制御される。即ち、リフト部材80は、薄板ガイド73の傾斜部74上に2個目以降の導体セグメント50が投入されるごとに、傾斜部74の内周側に滑落移動した全ての導体セグメント50の下端部を支持板81で同時に持ち上げるように構成されている。
The
なお、レール61上にLMガイド62を介して設置された仮組み治具70及びリフト部材80は、図4(b)では、スロット31内の内周側から第1層と第2層に挿入配置される導体セグメント50の仮組みを行う第1ステーション(レール61の右端)に位置している。そして、図4(b)の第1ステーションの左側には、スロット31内の内周側から第3層と第4層に挿入配置される導体セグメント50の仮組みを行う第2ステーションが位置している。さらに、第2ステーションの左側には、第5層と第6層の導体セグメント50の仮組みを行う第3ステーション、第7層と第8層の導体セグメント50の仮組みを行う第4ステーション、第9層と第10層の導体セグメント50の仮組みを行う第5ステーションが順に位置している。仮組み治具70及びリフト部材80は、搬送用モータ63によりレール61上を搬送されるように構成されており、第1ステーションから第5ステーションの間を一体的に移動可能とされている。
The
上記のように構成された仮組み装置を用いて行う仮組み工程S120は、第1〜第5のそれぞれのステーションにおいて、準備工程S121を行った後、導体セグメント投入工程S122と、持ち上げ工程S123と、回転工程S124とを繰り返し行う。導体セグメント投入工程S122は、一対の脚部51a,51bが所定数の薄板ガイド73を跨ぐようにして傾斜部74上に導体セグメント50を周方向に所定ピッチずらせて1個ずつ投入する工程である。また、持ち上げ工程S123は、傾斜部74上に2個目以降の導体セグメント50が投入されるごとに、内周側に滑落移動した全ての導体セグメントの下50端部を同時に持ち上げることにより、直前に投入された導体セグメント50のターン部52を、1回前に投入された導体セグメント50のターン部50の下方に入り込ませて整列させる工程である。
In the temporary assembly step S120 performed using the temporary assembly apparatus configured as described above, after performing the preparation step S121 in each of the first to fifth stations, the conductor segment insertion step S122, the lifting step S123, The rotation step S124 is repeated. The conductor segment loading step S122 is a step in which the
最初の第1ステーションでは、各スロット31内の内周側から第1層と第2層に挿入配置される導体セグメント50の仮組みを行う。先ず、準備工程S121を行う。この準備工程S121では、図4(b)に示す導体セグメント投入位置に設置されている投入装置(図示せず)から、1番目の導体セグメント50Aを、一対の脚部51a,51bが所定数(本実施形態では6枚(6スロットピッチ))の薄板ガイド73を跨ぐようにして傾斜部74上に投入する。投入された導体セグメント50Aは、傾斜部74上を内周側に向かって滑落移動し、傾斜部74下方の所定位置で停止する(図6参照)。このとき、導体セグメント50Aの一方の脚部51aは、スロット31の内周側から第1層の位置に停止し、他方の脚部51bは、スロット31の内周側から第1層の位置に停止する。次いで、モータ72を駆動させて回転軸L1を中心にして回転体71を図4(a)(b)の矢印X方向に所定量(1スロットピッチ)回転させた状態にして、準備工程S121を終了する。
In the first first station, the
続いて、上記の投入装置から2番目の導体セグメント50Bを傾斜部74上に投入する導体セグメント投入工程S122を行う。2番目の導体セグメント50Bも、1番目の導体セグメント50Aと同様に、一対の脚部51a,51bが所定数(本実施形態では6枚(6スロットピッチ))の薄板ガイド73を跨ぐようにして傾斜部74上に投入する。これにより、投入された2番目の導体セグメント50Bは、図6に示すように、傾斜部74上の投入位置P1から内周側に向かって滑落移動し、そのターン部52が1回前に投入された1番目の導体セグメント50Aのターン部52と当接した状態でP2の位置に停止する。
Subsequently, a conductor segment loading step S122 is performed in which the
このとき、2個の導体セグメント50A,50Bは、図7及び図8(a)に示すように、薄板ガイド73の上辺に傾斜部74が設けられているため、高さ方向においてH1だけ位置ずれした状態になっている。そのため、2個の導体セグメント50A,50Bは、ターン部52同士が干渉してしまい、図7に示すように、2番目の導体セグメント50Bは、本来あるべき滑落完了位置(1番目の導体セグメント50Aの下方位置)P3に到達することができない。
At this time, as shown in FIGS. 7 and 8A, the two
この状態で、リフト部材80により持ち上げ工程S123を行う。即ち、シリンダ装置82を作動させて支持板81を上昇させることにより、傾斜部74上の内周側に滑落移動した全て(2個)の導体セグメント50A,50Bの下端部を同時に持ち上げる。これにより、2個の導体セグメント50A,50Bは、図8(b)に示すように、高さ方向におけるH1の位置ずれが解消した状態になるとともに、2個の導体セグメント50A,50Bの干渉していたターン部52同士の間に隙間S1が形成される。これにより、直前に投入された2番目の導体セグメント50Bのターン部52が、1回前に投入された1番目の導体セグメント50Aのターン部52の下方(図7のP3の位置)に入り込み、ターン部52同士が上下方向に重なり合った状態で整列する(図6及び図7参照)。
In this state, the lifting
続いて、回転工程S124を行い、モータ72を駆動させて回転軸L1を中心にして回転体71を図4(a)(b)の矢印X方向に所定量(1スロットピッチ)回転させた状態にする。以後、上記と同じ導体セグメント投入工程S122と、上記と同じ持ち上げ工程S123と、上記と同じ回転工程S124とを連続して繰り返し行う。これにより、一対の脚部51a,51bが所定数の薄板ガイド73を跨ぐようにして傾斜部74上に導体セグメント50を周方向に所定ピッチずらせて1個ずつ投入された導体セグメント50が、仮組み治具70に対して所定の状態に整列させて効率良く仮組みされる。
Subsequently, the rotation step S124 is performed, and the
なお、持ち上げ工程S123を行って、1回前に投入された導体セグメント50のターン部52の下方にターン部が入り込んで一旦整列した導体セグメント50は、その後の持ち上げ工程123が行われる際に整列状態が解消されることはない。そして、72番目の最後に投入された導体セグメント50の整列を完了させることにより、72個の導体セグメント50が仮組み治具70を周方向に1周するように仮組みして、第1ステーションでの仮組み作業を終了する。
It should be noted that the
その後、仮組み治具70及びリフト部材80を、搬送用モータ63によりレール61上を搬送して第1ステーションから第2ステーションに移動させる。そして、第2ステーションにおいても、第1ステーションと同様に仮組み工程S120を行い、仮組み治具70に対して、スロット31内の内周側から第3層と第4層に挿入配置される導体セグメント50の仮組みを行う。
Thereafter, the
第2ステーションでの仮組み工程S120を終了後、仮組み治具70及びリフト部材80を、搬送用モータ63によりレール61上を搬送して第2ステーションから第3ステーションに移動させる。そして、第3ステーションにおいても、第1及び第2ステーションと同様に仮組み工程S120を行い、仮組み治具70に対して、スロット31内の内周側から第5層と第6層に挿入配置される導体セグメント50の仮組みを行う。
After completing the temporary assembly step S120 at the second station, the
以後同様にして、第4ステーションにおいて、仮組み治具70に対して、スロット31内の内周側から第7層と第8層に挿入配置される導体セグメント50の仮組みを行い、第5ステーションにおいて、仮組み治具70に対して、スロット31内の内周側から第9層と第10層に挿入配置される導体セグメント50の仮組みを行う。これにより、仮組み治具70に対して、スロット31内の第1層から第10層まで5周分の導体セグメント50を仮組みした状態にし、全ての仮組み工程S120を終了する。
Thereafter, similarly, in the fourth station, the provisional assembly of the
<組み付け工程S130>
組み付け工程S130は、仮組み工程S120において、仮組み治具70に対して所定の状態に仮組みされた複数の導体セグメント50を、固定子コア30のスロット31に挿入して組み付ける工程である。この組み付け工程S130において、固定子コア30に組み付けられた導体セグメント50は、固定子コア30の軸方向一端側の端面30aから軸方向外方にターン部52が突出し、軸方向他端側の端面30aから軸方向外方に両脚部51a,51bが延出した状態になっている。
<Assembly process S130>
The assembly step S130 is a step of inserting and assembling the plurality of
<接続工程S140>
接続工程S140は、組み付け工程S130において固定子コア30に組み付けられた導体セグメント50のスロット31から軸方向に延出している各脚部51a,51bの開放端部を周方向に捻った後、所定の開放端部の端末部同士を電気的に接続する工程である。なお、導体セグメント50の端末部同士の接続には、例えば公知の溶接等の手法を採用することができる。その後、必要に応じて後処理を行って、図1に示す固定子コア30に巻装された固定子コイル40を完成させる。
<Connection step S140>
In the connecting step S140, the open ends of the
以上のように、本実施形態の固定子コイル40の製造方法によれば、仮組み治具70を用いて行う仮組み工程S120は、上記の導体セグメント投入工程S122と、上記の持ち上げ工程S123とを有する。そのため、本実施形態の固定子コイル40の製造方法によれば、整列治具を用いて導体セグメント50の仮組みをする際に、導体セグメント50の干渉を回避しつつ簡単かつ効率良く仮組みを行うことができる。
As described above, according to the method for manufacturing the
また、仮組み工程S120は、導体セグメント投入工程S122と持ち上げ工程S123とを行った後に、回転体71を所定ピッチ回転させる回転工程S124を繰り返し行い、仮組み治具70に対して導体セグメント50を2層1周分ずつ仮組みするようにしている。これにより、第1〜第5の各ステーションにおいて、同じ大きさの導体セグメント50ごとに仮組みするようにしているため、仮組み作業の複雑化を回避して、より簡単かつ効率良く仮組みを行うことができる。
In the temporary assembly step S120, the conductor segment loading step S122 and the lifting step S123 are performed, and then the rotation step S124 for rotating the
さらに、本実施形態で用いられる導体セグメント50は、固定子コア30に巻装された状態において、ターン部52の軸方向の幅が径方向の幅よりも小さくされている。これにより、導体セグメント50が仮組み治具70に仮組みされる際に、軸方向に重なり合った状態に組み付けられる2つのターン部52同士の干渉を低減することができる。
Further, in the
特に、本実施形態では、ターン部52が固定子コア30の軸方向端面と平行な複数の段部53、55を有する階段状に形成されて、ターン部52同士の干渉が発生し易い導体セグメント50が用いられている。そのため、導体セグメント50の干渉を回避しつつ簡単かつ効率良く仮組みを行うことができるという上記の効果を十分に発揮させることができる。また、固定子コア30の端面30aから軸方向外方に突出したターン部52の突出高さを低くすることができる。
In particular, in the present embodiment, the
そして、本実施形態の固定子コイル40の製造方法に用いる仮組み装置によれば、上記のような仮組み治具70とリフト部材80とを備えているため、整列治具を用いて導体セグメント50の仮組みをする際に、導体セグメント50の干渉を回避しつつより簡単かつ効率良く導体セグメント50の仮組みを行うことができる。
And according to the temporary assembly apparatus used for the manufacturing method of the
また、仮組み治具70及びリフト部材80は、水平方向に延びるレール61上に設置されて、第1〜第5ステーション間を一体的に移動可能に設けられている。これにより、第1〜第5ステーションで、仮組み治具70に対して、同じ大きさの導体セグメント50ごとに2層1周分ずつ仮組みするようにされている。そのため、仮組み作業の複雑化を回避して、より簡単かつ効率良く仮組みを行うことができる。
The
〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、実施形態1で用いられた導体セグメント50は、ターン部52が階段形状に形成されたものであるが、これに代えて、ターン部52中央部の両側に階段形状ではなく直線状の傾斜部を有するものであってもよい。
For example, the
20…固定子、 30…固定子コア、 31…スロット、 40…固定子コイル、 50…導体セグメント、 51a,51b…脚部、 52…ターン部、 53…頭頂段部、 54…クランク部、 55…段部、 61…レール、 70…仮組み治具、 71…回転体、 L1…回転軸、 72…モータ(駆動部)、 73…薄板ガイド、 74…傾斜部、 80…リフト部材、 S110…導体セグメント形成工程、 S120…仮組み工程、 S121…準備工程、 S122…導体セグメント投入工程、 S123…持ち上げ工程、 S124…回転工程、 S130…組み付け工程、 S140…接続工程。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
矩形断面のコイル線材を成形して、一対の脚部(51a、51b)と一対の前記脚部の一端同士を互いに連結するターン部(52)とからなり前記ターン部に層変わり用のクランク部(54)を有する概ねU字形状の前記導体セグメントを形成する導体セグメント形成工程(S110)と、
回転体(71)の回転軸(L1)を中心にしてそれぞれ放射方向及び軸方向に平面状に広がる複数の薄板ガイド(73)が周方向に所定距離を隔てて円環状に配置され、各前記薄板ガイドの上辺に、外周側から内周側に向かって下降傾斜する傾斜部(74)が形成されている仮組み治具(70)に対して、複数の前記導体セグメントを所定の状態に仮組みする仮組み工程(S120)と、を備え、
前記仮組み工程は、
一対の前記脚部が所定数の前記薄板ガイドを跨ぐようにして前記傾斜部上に前記導体セグメントを周方向に所定ピッチずらせて1個ずつ投入する導体セグメント投入工程(S122)と、
前記傾斜部上に2個目以降の前記導体セグメントが投入されるごとに、内周側に滑落移動した全ての前記導体セグメントの下端部を同時に持ち上げることにより、直前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部を、1回前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部の下方に入り込ませて整列させる持ち上げ工程(S123)と、
を有することを特徴とする固定子コイルの製造方法。 In the method of manufacturing a stator coil (40) wound around the stator core by electrically connecting a plurality of conductor segments (50) assembled to the stator core (30),
A coil wire having a rectangular cross section is formed, and a turn portion (52) for connecting ends of the pair of leg portions (51a, 51b) and the pair of the leg portions to each other is formed. A conductor segment forming step (S110) for forming the substantially U-shaped conductor segment having (54),
A plurality of thin plate guides (73) spreading in a plane shape in the radial direction and the axial direction around the rotation axis (L1) of the rotating body (71) are arranged in an annular shape with a predetermined distance in the circumferential direction, Temporarily assembling a plurality of the conductor segments in a predetermined state with respect to a temporary assembling jig (70) having an inclined portion (74) inclined downward from the outer peripheral side toward the inner peripheral side on the upper side of the thin plate guide. A temporary assembly step (S120) to be assembled,
The temporary assembly process includes
A conductor segment loading step (S122) in which a pair of the leg portions straddle a predetermined number of the thin plate guides, and the conductor segments are shifted one by one in the circumferential direction by shifting the conductor segments by a predetermined pitch;
Each time the second and subsequent conductor segments are thrown onto the inclined portion, the lower ends of all the conductor segments sliding down on the inner periphery side are simultaneously lifted to thereby A lifting step (S123) in which the turn portion is inserted and aligned below the turn portion of the conductor segment that has been thrown once before;
A method for manufacturing a stator coil, comprising:
駆動部(72)により回転駆動される回転体(71)と、前記回転体の回転軸(L1)を中心にしてそれぞれ放射方向及び軸方向に平面状に広がり周方向に所定距離を隔てて円環状に配置された複数の薄板ガイド(73)とを有し、各前記薄板ガイドの上辺に、外周側から内周側に向かって下降傾斜する傾斜部(74)が形成されている仮組み治具(70)と、
前記仮組み治具に対して所定数の前記薄板ガイドを跨ぐようにして前記傾斜部上に投入された概ねU字形状の全ての導体セグメント(50)の下端部を同時に持ち上げることにより、直前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部を、1回前に投入された前記導体セグメントの前記ターン部の下方に入り込ませて整列させるリフト部材(80)と、
を備えていることを特徴とする仮組み装置。 A temporary assembly device used in the method for manufacturing a stator coil according to any one of claims 1 to 5,
A rotating body (71) that is rotationally driven by a driving unit (72), and a circular shape with a predetermined distance in the circumferential direction extending in a radial direction and an axial direction around the rotation axis (L1) of the rotating body. And a plurality of thin plate guides (73) arranged in an annular shape, and an inclined portion (74) inclined downward from the outer peripheral side toward the inner peripheral side is formed on the upper side of each thin plate guide. Ingredient (70);
By lifting simultaneously the lower ends of all the substantially U-shaped conductor segments (50) placed on the inclined portion so as to straddle the predetermined number of the thin plate guides with respect to the temporary assembly jig, immediately before A lift member (80) for aligning the turn portion of the inserted conductor segment by inserting it below the turn portion of the conductor segment previously input;
Temporary assembly apparatus characterized by comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014188501A JP6299541B2 (en) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | Stator coil manufacturing method and temporary assembly apparatus used in the manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014188501A JP6299541B2 (en) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | Stator coil manufacturing method and temporary assembly apparatus used in the manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016063588A JP2016063588A (en) | 2016-04-25 |
JP6299541B2 true JP6299541B2 (en) | 2018-03-28 |
Family
ID=55798336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014188501A Active JP6299541B2 (en) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | Stator coil manufacturing method and temporary assembly apparatus used in the manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6299541B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6458105B1 (en) * | 2017-09-11 | 2019-01-23 | 株式会社小田原エンジニアリング | Rotating electrical machine manufacturing system |
EP3700071B1 (en) | 2017-11-14 | 2023-09-06 | Odawara Engineering Co., Ltd. | Coil forming device and coil forming method |
JP7172758B2 (en) * | 2019-03-11 | 2022-11-16 | 株式会社デンソー | Wire recovery device |
JP6806194B1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-01-06 | 株式会社明電舎 | Rotating machine winding structure |
DE102019211859A1 (en) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | Felsomat Gmbh & Co. Kg | Manufacturing system and method for manufacturing a stator with rod conductors |
WO2023026410A1 (en) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | 平田機工株式会社 | Manufacturing method and manufacturing system of coil member |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003018778A (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-17 | Toyota Motor Corp | Electric motor |
JP3882695B2 (en) * | 2002-06-28 | 2007-02-21 | トヨタ自動車株式会社 | Coil end spacer, segment type armature, segment alignment method, and twist forming method of segment open end |
JP6094102B2 (en) * | 2012-03-21 | 2017-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | Segment coil, method for manufacturing the segment coil, and stator using the segment coil |
WO2013153594A1 (en) * | 2012-04-09 | 2013-10-17 | トヨタ自動車株式会社 | Stator manufacturing method and coil case forming device |
-
2014
- 2014-09-17 JP JP2014188501A patent/JP6299541B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016063588A (en) | 2016-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6299541B2 (en) | Stator coil manufacturing method and temporary assembly apparatus used in the manufacturing method | |
JP3589134B2 (en) | Stator manufacturing method and apparatus | |
JP7172834B2 (en) | Alignment device and method for manufacturing alignment coil | |
US6885123B2 (en) | Stator coil made of joined conductor segments for rotary electric machinery and method for manufacturing the same | |
JP5617797B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for stator of rotating electric machine | |
KR101657867B1 (en) | Method for winding edgewise coil and winding device | |
JP6451993B2 (en) | Manufacturing equipment for stators for rotating electrical machines | |
US7084541B2 (en) | Stator coil made of joined conductor segments for rotary electric machinery and method for manufacturing the same | |
CN113196633B (en) | Device and method for pulling and twisting | |
JP2003259585A (en) | Coil of rotary electric machine and manufacturing method therefor | |
EA023120B1 (en) | Method and apparatus for twisting bar conductors, in particular for bar windings of electric machines | |
JP2007318874A (en) | Device and method for molding winding end of dynamo-electric machine | |
CN101971466A (en) | Method of manufacturing stator coil | |
JP2012016195A (en) | Stator of rotary electric machine | |
JP6725296B2 (en) | Stator | |
JP2006149049A (en) | Rotary electric machine for vehicle | |
US20180212498A1 (en) | Coil unit arrangement device | |
US20180198353A1 (en) | Method for manufacturing stator and method for manufacturing rotating electrical machine | |
US20160028295A1 (en) | Method of manufacturing stator for rotary electric machine | |
US8225484B2 (en) | Method of manufacturing stator for electric rotating machine | |
US20190013720A1 (en) | Stator for rotary electric machine | |
EP2717440B1 (en) | Rotary electric motor salient pole armature winding | |
EP1376817A2 (en) | Stator coil including sequentially connected conductor segments for an electric rotary machine | |
US11038407B2 (en) | Twisting and bending device | |
CN110350734B (en) | Method and apparatus for manufacturing stator of rotating electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180212 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6299541 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |