JP6358087B2 - Stator assembly method and stator assembly apparatus - Google Patents
Stator assembly method and stator assembly apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP6358087B2 JP6358087B2 JP2014266283A JP2014266283A JP6358087B2 JP 6358087 B2 JP6358087 B2 JP 6358087B2 JP 2014266283 A JP2014266283 A JP 2014266283A JP 2014266283 A JP2014266283 A JP 2014266283A JP 6358087 B2 JP6358087 B2 JP 6358087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- slot
- diameter side
- stator
- stator core
- 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
Images
Description
本発明は、ステータ組立方法及びステータ組立装置に係り、特に、平角導線からなる円環状の籠状コイルを円環状のステータコアに装着するうえで好適な方法及び装置に関する。 The present invention relates to a stator assembling method and a stator assembling apparatus, and more particularly, to a method and apparatus suitable for mounting an annular saddle-shaped coil made of a flat conducting wire on an annular stator core.
従来、複数のコイルを円環状のステータコアに装着するステータ組立方法及びステータ組立装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ステータコアは、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと、２つのティースの間に形成されるスロットと、を有している。また、各コイルはそれぞれ、平角導線が複数周巻回されることにより形成された同芯巻きコイルであって、上記のスロットに収容されるスロット収容部と、上記のスロット外に位置するコイルエンド部と、を有している。 Conventionally, a stator assembling method and a stator assembling apparatus for mounting a plurality of coils on an annular stator core are known (see, for example, Patent Document 1). The stator core has a plurality of teeth each extending radially inward from the back yoke, and a slot formed between the two teeth. Each of the coils is a concentric coil formed by winding a rectangular conductor wire a plurality of times, and includes a slot accommodating portion accommodated in the slot and a coil end located outside the slot. Part.
上記のステータ組立装置は、ステータコアの内径側に配置される一つの治具を備えている。この治具は、略円柱状に形成されており、外周面に各コイルのスロット収容部が挿入される複数の保持溝を有している。上記のステータ組立方法は、第１の工程と、第２の工程と、を備えている。第１の工程は、治具の各保持溝にコイルを一つずつ周方向に順次取り付ける工程である。また、第２の工程は、治具に取り付けられた各コイルをステータコアの内径側空間に配置しかつその治具の各保持溝をステータコアのスロットに径方向で対向配置させたうえで、各コイルを押出手段により内径側から外径側へ放射状に押し出して、それらの各コイルのスロット収容部をステータコアのスロットへ挿入する工程である。かかる第２の工程において各コイルのスロット収容部がスロットに挿入される際、各コイルそれぞれの周方向両側の２つのスロット収容部の間隔は徐々に拡大される。 The above stator assembly device includes one jig disposed on the inner diameter side of the stator core. This jig is formed in a substantially cylindrical shape, and has a plurality of holding grooves into which the slot accommodating portions of the respective coils are inserted on the outer peripheral surface. The stator assembly method includes a first step and a second step. The first step is a step of sequentially attaching one coil to each holding groove of the jig one by one in the circumferential direction. In the second step, the coils attached to the jig are arranged in the inner diameter side space of the stator core, and the holding grooves of the jig are arranged to face the slots of the stator core in the radial direction. Is extruded radially from the inner diameter side to the outer diameter side by the pushing means, and the slot accommodating portions of these coils are inserted into the slots of the stator core. When the slot accommodating portion of each coil is inserted into the slot in the second step, the interval between the two slot accommodating portions on both sides in the circumferential direction of each coil is gradually increased.
ところで、上記の如くコイルのスロット収容部をステータコアのスロットに挿入するうえでは、コイルのスロット収容部とコイルエンド部との境界部近傍がステータコアのティースの角部に接触して傷が付くのを防止することが必要である。そこで、コイルの上記境界部近傍に傷が付くのを防止するため、ステータコアの軸方向外側に隣接してガイド治具を配置することにより、そのガイド治具によってコイルが直接にステータコアのティースに接触するのを防止することが考えられる。しかし、コイル挿入過程においてそのガイド治具がステータコアに対して固定されたままであると、コイルの上記境界部近傍が、上記ステータコアのティースの場合と同様に、ガイド治具の角部に摺動して傷が付くおそれがある。 By the way, when inserting the slot housing portion of the coil into the slot of the stator core as described above, the vicinity of the boundary portion between the coil housing portion and the coil end portion contacts the corner portion of the teeth of the stator core and is damaged. It is necessary to prevent. Therefore, in order to prevent the vicinity of the boundary portion of the coil from being scratched, a guide jig is disposed adjacent to the outside of the stator core in the axial direction so that the coil directly contacts the stator core teeth by the guide jig. It is conceivable to prevent this. However, if the guide jig remains fixed to the stator core during the coil insertion process, the vicinity of the boundary of the coil slides on the corner of the guide jig as in the case of the teeth of the stator core. There is a risk of scratching.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、コイルを円環状のステータコアに装着する際にコイルにガイド治具との摺動に起因した傷が付くのを防止することが可能なステータ組立方法及びステータ組立装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can prevent the coil from being damaged due to sliding with a guide jig when the coil is mounted on an annular stator core. It is an object to provide a stator assembling method and a stator assembling apparatus.
本発明の一態様は、周方向所定角度ごとに設けられるスロット収容部と２つの前記スロット収容部を繋ぐコイルエンド部とを有する、平角導線からなる円環状の籠状コイルを、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと２つの前記ティースの間に形成されるスロットとを有する円環状のステータコアに装着するステータ組立方法であって、内径側端部に軸方向に向けて空いた開口を有するガイド治具を前記スロットの軸方向外側に配置すると共に、前記ガイド治具の前記開口に前記スロット収容部と前記コイルエンド部との境界部近傍が挿入された前記籠状コイルを前記ステータコアの内径側空間に配置する配置工程と、前記籠状コイルを、前記境界部近傍を前記開口に挿入した状態で前記ガイド治具と一緒に前記ステータコアに対して内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、前記コイルエンド部を介して繋がる２つの前記スロット収容部の間隔を拡大しつつ該スロット収容部を前記スロットへ挿入するコイル挿入工程と、を備えるステータ組立方法である。 According to one aspect of the present invention, an annular hook-shaped coil made of a rectangular conductor having a slot accommodating portion provided at every predetermined angle in the circumferential direction and a coil end portion connecting the two slot accommodating portions is provided from the back yoke. A stator assembling method for mounting on an annular stator core having a plurality of teeth extending radially inward and a slot formed between the two teeth, and is vacant in an axial direction at an inner diameter side end portion A guide jig having an open opening is disposed outside the slot in the axial direction, and the saddle coil in which the vicinity of the boundary between the slot accommodating portion and the coil end portion is inserted into the opening of the guide jig is provided. An arrangement step of arranging in the inner diameter side space of the stator core, and the saddle-like coil in front of the guide jig with the vicinity of the boundary portion inserted into the opening. A coil insertion step of inserting the slot accommodating portion into the slot while expanding the interval between the two slot accommodating portions connected via the coil end portion by radially extruding the stator core from the inner diameter side to the outer diameter side. And a stator assembling method.
また、本発明の一態様は、周方向所定角度ごとに設けられるスロット収容部と２つの前記スロット収容部を繋ぐコイルエンド部とを有する、平角導線からなる円環状の籠状コイルを、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと２つの前記ティースの間に形成されるスロットとを有する円環状のステータコアに装着するステータ組立装置であって、前記スロットの軸方向外側に配置され、内径側端部に軸方向に向けて空いた、前記籠状コイルの前記スロット収容部と前記コイルエンド部との境界部近傍が挿入される開口を有するガイド治具と、前記籠状コイルが前記ステータコアの内径側空間に配置され、かつ、前記境界部近傍が前記開口に挿入された状態で、前記籠状コイルが前記ステータコアに対して内径側から外径側へ放射状に押し出されることで前記スロット収容部が前記スロットへ挿入される際に、前記ガイド治具を前記ステータコアに対して内径側から外径側へ移動させるガイド移動機構と、を備えるステータ組立装置である。 According to another aspect of the present invention, an annular saddle-shaped coil made of a rectangular conductor having a slot accommodating portion provided at every predetermined angle in the circumferential direction and a coil end portion connecting the two slot accommodating portions is provided as a back yoke. A stator assembling apparatus that is attached to an annular stator core having a plurality of teeth extending radially inward from each other and a slot formed between the two teeth, and is disposed outside the slot in the axial direction. A guide jig having an opening in the vicinity of a boundary portion between the slot accommodating portion and the coil end portion of the saddle-shaped coil, which is vacated in an axial direction at an inner diameter side end portion; In the state where the stator core is disposed in the inner diameter side space of the stator core and the vicinity of the boundary portion is inserted into the opening, A guide moving mechanism that moves the guide jig from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to the stator core when the slot housing portion is inserted into the slot by being pushed radially toward the outer diameter side. This is a stator assembly device.
本発明によれば、コイルを円環状のステータコアに装着する際にコイルにガイド治具との摺動に起因した傷が付くのを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the coil from being damaged due to sliding with the guide jig when the coil is attached to the annular stator core.
以下、図面を用いて、本発明に係るステータ組立方法及びステータ組立装置の具体的な実施の形態について説明する。 Hereinafter, specific embodiments of a stator assembling method and a stator assembling apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施例であるステータ組立方法及びステータ組立装置を用いて組み立てが完了したステータの斜視図である。図２は、本実施例において複数の同芯巻きコイルから円環籠状のコイルアッセンブリを形成する手順を表した図を示す。また、図３は、本実施例において周方向に隣接するスロットにスロット収容部が収容される２つの同芯巻きコイルの位置関係を表した図を示す。尚、図３（Ａ）には軸中心側から見た図を、また、図３（Ｂ）には軸方向側から見た図を、それぞれ示す。 FIG. 1 is a perspective view of a stator that has been assembled using a stator assembling method and a stator assembling apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a procedure for forming a ring-shaped coil assembly from a plurality of concentric coils in the present embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating the positional relationship between two concentric winding coils in which the slot accommodating portions are accommodated in the slots adjacent in the circumferential direction in the present embodiment. 3A shows a view from the axial center side, and FIG. 3B shows a view from the axial direction side.
本実施例のステータ組立装置１０は、例えば三相交流モータなどの回転電機に用いられる固定子であるステータ１２を組み立てる装置である。ステータ１２は、回転子であるロータに対して径方向外側に所定のエアギャップを介して配置され、通電によってロータを回転させる磁界を発生する部材である。ステータ１２は、ステータコア１４と、ステータコイル１６と、を備えている。
A stator assembly device 10 according to the present embodiment is a device that assembles a
ステータコア１４は、中空円筒状に形成された部材である。ステータコア１４の内径側には、ロータを収容するための空間（内径側空間）１８が形成されている。尚、ステータコア１４は、絶縁コーティングされた複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されていてもよい。また、ステータコア１４の径方向外側端面には、絶縁コーティングされた軟磁性体粉末を圧縮成型した材料で形成された円筒状のヨークが取り付けられていてもよい。
The
ステータコア１４は、円環状に形成されるバックヨーク２０と、バックヨーク２０の径方向内側端面から径方向内側（軸中心側）へ向けて延びるティース２２と、を有している。ティース２２は、バックヨーク２０に対して周方向に複数（例えば、４８個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。周方向に隣接する２つのティース２２の間には、ステータコイル１６が保持されるスロット２４が形成されている。
The
ステータコア１４には、ステータ１２をモータケースに取り付け固定するための耳部２６が設けられている。耳部２６は、ステータコア１４本体（具体的には、バックヨーク２０）の径方向外側端面（外周面）から径方向外側へ向けて突出した山型形状に形成されている。耳部２６は、周方向に離れて複数箇所（例えば３箇所）設けられている。各耳部２６には、軸方向に貫通する貫通穴２８が設けられている。ステータ１２は、耳部２６の貫通穴２８を貫通するボルトがモータケースを介してナット締結されることによりモータケースに固定される。
The
また、ステータコイル１６は、断面が矩形状（具体的には、長方形）に形成された平角導線により構成されている。この平角導線は、導電性の高い例えば銅やアルミニウム等の金属により構成されている。尚、この平角導線の断面角部は、Ｒ加工されていてもよい。ステータコイル１６は、ステータコア１４に対して周方向に複数（例えば、４８個）配設される。
Further, the
各ステータコイル１６はそれぞれ、所定複数周（例えば５周）巻回された平角導線が曲げ加工されることにより成形される同芯巻きコイル（カセットコイル）である。以下、各ステータコイル１６を同芯巻きコイル１６と称す。各同芯巻きコイル１６はそれぞれ、一本の直線状の平角導線が巻線形成装置により楕円形状に形成されつつ所定複数周巻回された後に成形装置により略六角形状又は略八角形状に曲げ加工されることにより成形される。
Each
各同芯巻きコイル１６は、スロット収容部３０，３２と、コイルエンド部３４，３６と、を有している。スロット収容部３０，３２はそれぞれ、ステータコア１４のスロット２４内に収容される、そのスロット２４を軸方向に貫くように略直線状に延びる部位である。各同芯巻きコイル１６において、スロット収容部３０とスロット収容部３２とは、ステータコア１４の周方向に所定距離離れた互いに異なるスロット２４に収容される。コイルエンド部３４，３６はそれぞれ、ステータコア１４の軸方向端部から軸方向外側に飛び出た、周方向に離れた２つのスロット収容部３０，３２同士を繋ぐように湾曲する部位である。
Each
同芯巻きコイル１６は、平角導線の断面短辺方向に複数本の平角導線が積層されるように構成されていると共に、積層方向に隣り合う平角導線間に所定の隙間が形成されるように構成されている。同芯巻きコイル１６は、２つのスロット収容部３０，３２の離間距離（間隔）が積層方向位置に応じて変化するように断面台形状に形成されている。この断面台形状の形成は、同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２をそれぞれ適切にスロット２４に収容するために行われるものである。同芯巻きコイル１６は、平角導線の積層方向がステータコア１４の軸方向に直交する径方向に一致するようにステータコア１４に組み付けられる。
The concentric winding
同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６はそれぞれ、複数の相異なる非直線形状に形成される。具体的には、コイルエンド部３４，３６はそれぞれ、３種類の非直線形状に形成されるものであって、ステータコア１４の径方向に向けて階段状に屈曲するクランク状にクランク成形され、円環状のステータコア１４の円弧に合わせて湾曲する円弧状に円弧成形されると共に、平角導線の断面長手方向に屈曲する屈曲状にエッジワイズ成形される。クランク成形は、平角導線の積層方向への導線間のレーンチェンジのために行われる曲げ加工である。円弧成形は、同芯巻きコイル１６をスロット２４内に効率的に収容するために行われる曲げ加工である。また、エッジワイズ成形は、複数の同芯巻きコイル１６を効率的に配置するために行われる曲げ加工である。
Each of the
同芯巻きコイル１６は、周方向に複数配置されることにより円環籠状のコイルアッセンブリ４０を構成する。コイルアッセンブリ４０は、複数の同芯巻きコイル１６が周方向に並んで円環状に配置されることにより円環籠状に形成される。このコイルアッセンブリ４０の形成は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）に示す内容が実現されるように行われる。
A plurality of
（Ａ）複数の同芯巻きコイル１６は、収容されるスロット２４を周方向に一つずつずらしながら配置される。（Ｂ）互いに周方向に隣接して配置される２つの同芯巻きコイル１６同士は、各段の平角導線が積層方向（すなわち、径方向）に交互に重なるように組み付けられる。（Ｃ）互いに周方向に所定距離離れて配置される同相の２つの同芯巻きコイル１６同士は、スロット収容部３０，３２の各段の平角導線が同じスロット２４において積層方向（すなわち径方向）に交互に並ぶように組み付けられる。上記（Ｂ）に示す組み付けが行われると、コイルアッセンブリ４０の、互いに周方向に隣接して配置される２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の間に、ステータコア１４のティース２２が挿入配置されるティース穴４２が形成される。
(A) The plurality of
尚、各同芯巻きコイル１６はそれぞれ、ステータ１２が例えば三相交流モータに適用される場合は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの何れかを構成する。例えば、コイルアッセンブリ４０は、同芯巻きコイル１６であるＵ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの同相のコイルが２個ずつ周方向に並んで配置されることにより、周方向に並んだ６つの同芯巻きコイル１６で一極が形成されるように構成される。
Each of the
ステータ１２は、また、ステータコア１４と各同芯巻きコイル１６との電気的絶縁性を確保するための絶縁部材４４を備えている。絶縁部材４４は、ステータコア１４のスロット２４の形状に合致した形状を有し、スロット２４ごとに装着される断面コの字状に形成されている。絶縁部材４４は、紙や樹脂（例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など）などにより構成された薄膜状に形成される部材である。
The
絶縁部材４４は、例えば、所定複数の同芯巻きコイル１６からなるコイルアッセンブリ４０が形成された後、各段の平角導線が積層方向に交互に並んだ同相の２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２ごとにスロット収容部３０，３２の外径側から内径側へ向けて挿入されることによりコイルアッセンブリ４０に装着される。この場合は、絶縁部材４４が装着されたコイルアッセンブリ４０がステータコア１４に装着される。尚、絶縁部材４４は、ステータコア１４のスロット２４ごとにスロット２４の内径側から外径側へ向けて或いは軸方向に向けて挿入されることにより装着されることとしてもよい。この場合は、絶縁部材４４が装着されたステータコア１４にコイルアッセンブリ４０が装着される。
The insulating
次に、上記図２及び図４〜図９を参照して、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ１２の組み立て手順について説明する。
Next, the assembly procedure of the
図４は、本実施例のステータ組立装置１０が備えるガイド治具５０，５２の構成図を示す。図５は、本実施例のステータ組立装置１０においてステータ１２を組み立てる際のガイド治具５０，５２の動きを表した図を示す。図６は、本実施例のステータ組立装置１０が備えるガイド移動機構によるガイド治具５０，５２の動きを表した図を示す。図７及び図８はそれぞれ、本実施例のステータ組立装置１０が備えるガイド移動機構の構成図を示す。
FIG. 4 shows a configuration diagram of the guide jigs 50 and 52 provided in the stator assembly device 10 of the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the movement of the guide jigs 50 and 52 when the
尚、図４（Ａ）にはガイド治具５０，５２を軸方向から見た際の図を、また、図４（Ｂ）にはガイド治具５０，５２を図４（Ａ）に示す破線で切断した際の断面図を、それぞれ示す。図５（Ａ）、図６（Ａ）、及び図７には、ステータ組立装置１０における同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がステータコア１４のスロット２４に挿入される前の状況を表した図を、また、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、及び図８には、ステータ組立装置１０における同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がステータコア１４のスロット２４に挿入された後の状況を表した図を、それぞれ示す。
4A is a view when the guide jigs 50 and 52 are viewed from the axial direction, and FIG. 4B is a broken line showing the guide jigs 50 and 52 shown in FIG. 4A. Cross-sectional views when cut at are shown respectively. FIGS. 5A, 6 </ b> A, and 7 illustrate a state before the
また、図５及び図６においては、コイルアッセンブリ４０のすべての同芯巻きコイル１６のうち一部のみが示されている。更に、図７（Ａ）及び図８（Ａ）においては、ステータ組立装置１０やステータ１２の全体の斜視図が示され、図５、図６、図７（Ｂ）、及び図８（Ｂ）においては、説明の便宜や理解の容易さの観点から、ステータ組立装置１０やステータ１２のうち一部のみが示されている。
5 and 6, only a part of all the
本実施例において、ステータ組立装置１０は、ステータ１２の組み立て（具体的には、ステータコア１４の各スロット２４へのコイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６の挿入）に必要なガイド治具５０，５２を備えている。ガイド治具５０は、ステータコア１４に対して軸方向一方側に隣接して配置される。また、ガイド治具５２は、ステータコア１４に対して軸方向他方側に隣接して配置される。ガイド治具５０，５２は、一コイルアッセンブリ４０に対して複数設けられている。ガイド治具５０，５２は、ステータコア１４のスロット２４ごとに設けられ、ステータコア１４のスロット２４の軸方向外側に配置される。尚、図５には、軸方向一方側のガイド治具５０のみが示されている。
In this embodiment, the stator assembling apparatus 10 includes guide jigs 50 required for assembling the stator 12 (specifically, inserting the
ガイド治具５０，５２はそれぞれ、径方向に向けて延びた平板状の、例えば樹脂製の部材である。ガイド治具５０，５２はそれぞれ、配置後にステータコア１４の外径側から内径側にかけて幅（周方向幅）が小さくなるように楔状すなわち先細り形状に形成された治具である。各ガイド治具５０，５２の周方向幅を含む形状は、すべてのガイド治具５０，５２がステータコア１４に対して配置された際に周方向に隣接するものとの間で干渉しないように設定されている。
Each of the guide jigs 50 and 52 is a flat plate-like member made of, for example, a resin extending in the radial direction. Each of the guide jigs 50 and 52 is a jig formed in a wedge shape, that is, a tapered shape so that the width (circumferential width) decreases from the outer diameter side to the inner diameter side of the
ガイド治具５０，５２はそれぞれ、軸方向に向けて空いた開口５４と、二股に分かれた脚部５６ａ，５６ｂと、を有している。開口５４は、ガイド治具５０，５２の内径側端部に設けられている。また、脚部５６ａ，５６ｂは、ガイド治具５０，５２の内径側端部において内径側に延びるように設けられている。脚部５６ａ，５６ｂは、周方向において開口５４を挟むように分かれている。
Each of the guide jigs 50 and 52 has an
二股の脚部５６ａ，５６ｂに挟まれた開口５４は、同芯巻きコイル１６が挿入される穴である。開口５４は、同芯巻きコイル１６を構成する平角導線が挿入可能な大きさの周方向幅を有している。開口５４の周方向幅は、少なくとも平角導線が挿入可能な大きさであって、ステータコア１４のスロット２４の周方向幅（但し、スロット２４の周方向幅が径方向位置に応じて異なる場合は、その最小値であればよい。）以下（望ましくは、スロット２４の周方向幅に比して小さいことが望ましい。）に設定されている。すなわち、脚部５６ａと脚部５６ｂとは、同芯巻きコイル１６を構成する平角導線が挿入可能な程度に周方向に離間しており、その離間距離は、ステータコア１４のスロット２４の周方向幅以下に設定されている。尚、開口５４の周方向幅（すなわち、脚部５６ａ，５６ｂ間の離間距離）は、径方向位置に応じて同じであればよい。
The
脚部５６ａ，５６ｂの間の開口５４には、円環籠状のコイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍（具体的には、スロット収容部３０，３２の、コイルエンド部３４，３６との境界側）が挿入される。脚部５６ａ，５６ｂの径方向長さすなわち開口５４の径方向長さは、ステータコア１４のスロット２４の径方向長さと略同じであって、２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の各段の平角導線が径方向に積層された場合におけるその積層方向全体が挿入可能な長さであって、その積層方向全体の長さ以上に設定されている。
In the
また、脚部５６ａ，５６ｂの軸方向厚さは、組み立て完了後のステータ１２全体の軸方向長さがあまり大きくならない範囲で、同芯巻きコイル１６とステータコア１４との絶縁距離を確保するのに十分なものに設定されている。
Further, the axial thicknesses of the
ガイド治具５０，５２はそれぞれ、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６がスロット２４へ挿入される時にその同芯巻きコイル１６を周方向でガイドする機能を有すると共に、上記の絶縁部材４４がティース２２に対して軸方向に抜けるのを防止する機能を有するカフサである。
Each of the guide jigs 50 and 52 has a function of guiding the concentric winding
ガイド治具５０，５２は、径方向に移動可能である。尚、ガイド治具５０，５２の径方向への移動は、動力（例えばモータ動力）を用いて行われるものであってよい。また、ガイド治具５０，５２の外径側から内径側への移動は、バネによるバネ力や弾性体による弾性力によって行われると共に、ガイド治具５０，５２の内径側から外径側への移動は、そのバネ力や弾性力に抗して後述の同芯巻きコイル１６を内径側から外径側へ押圧する押圧力によって行われるものであってもよい。
The guide jigs 50 and 52 are movable in the radial direction. The radial movement of the guide jigs 50 and 52 may be performed using power (for example, motor power). Further, the movement of the guide jigs 50 and 52 from the outer diameter side to the inner diameter side is performed by a spring force by a spring or an elastic force by an elastic body, and from the inner diameter side of the guide jigs 50 and 52 to the outer diameter side. The movement may be performed by a pressing force that presses a later-described
ステータ組立装置１０は、ガイド治具５０，５２を径方向に移動させるガイド移動機構６０を備えている。ガイド移動機構６０は、ガイド治具５０，５２を径方向に移動させる機能と共に、そのガイド治具５０，５２の径方向及び軸方向への移動を規制するストッパ機能を有している。ガイド治具５０，５２はそれぞれ、外径側端部に設けられたストッパ部５８を有している。ストッパ部５８は、ガイド治具５０，５２の外径側端部から軸方向（具体的には、ステータコア１４側の軸方向）に向けて突起する形状に形成されている。
The stator assembly apparatus 10 includes a
ガイド移動機構６０は、ステータコア１４の径方向外側に配置される円環筒状に形成された円環筒部６２を有している。円環筒部６２は、ステータコア１４の軸方向長さとほぼ同じ軸方向長さを有している。ガイド治具５０は、円環筒部６２に対して軸方向一方側に隣接して配置されると共に、ガイド治具５２は、円環筒部６２に対して軸方向他方側に隣接して配置される。ガイド治具５０，５２は、ステータコア１４及び円環筒部６２の軸方向外側に配置される。
The
円環筒部６２には、軸方向端面に空いた溝６４が形成されている。溝６４は、ガイド治具５０，５２ごとに対応して設けられている。溝６４は、ガイド治具５０，５２のストッパ部５８に対応した大きさを有しており、ガイド治具５０，５２のストッパ部５８が径方向に所定距離だけ移動可能となるように形成されている。ガイド治具５０，５２は、ストッパ部５８がガイド移動機構６０の円環筒部６２の、溝６４の径方向端部に設けられた内壁に当接するまで径方向に移動可能である。ストッパ部５８は、ガイド治具５０，５２を溝６４に沿って径方向に移動させる機能を有すると共に。ガイド治具５０，５２の径方向への移動を所定範囲内に規制する機能を有する部位である。
The annular
尚、コイルアッセンブリ４０は、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がステータコア１４の各スロット２４へ挿入される前は、挿入された後に比べて、各同芯巻きコイル１６の２つのスロット収容部３０，３２の周方向における離間距離（間隔）が小さいことにより、軸方向長さ（コイルエンド部３４の軸方向先端からコイルエンド部３６の軸方向先端までの距離）が大きくかつ外径が小さくなる（具体的には、外径がステータコア１４のティース２２の内径に比して僅かに小さくなる）ように構成される。以下、便宜的に、スロット収容部３０，３２がステータコア１４の各スロット２４へ挿入される前のコイルアッセンブリ４０を初期コイルアッセンブリ４０と称す。
The
ガイド治具５０，５２及びガイド移動機構６０の溝６４は、ガイド治具５０，５２のストッパ部５８が円環筒部６２の溝６４の内径側端部に設けられた側壁に当接したときに、そのガイド治具５０，５２の開口５４に初期コイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍が挿入されるように形成・配置されると共に、ガイド治具５０，５２のストッパ部５８が円環筒部６２の溝６４の外径側端部に設けられた側壁に当接したときに、そのガイド治具５０，５２の開口５４とステータコア１４のスロット２４とが軸方向で隣接して対向し一体化されるように形成・配置される。
The guide jigs 50 and 52 and the
以下、ストッパ部５８が円環筒部６２の溝６４の内径側端部に設けられた側壁に当接したときのガイド治具５０，５２の位置を、ガイド治具５０，５２の最内径側位置と称す。また、ストッパ部５８が円環筒部６２の溝６４の外径側端部に設けられた側壁に当接したときのガイド治具５０，５２の位置を、ガイド治具５０，５２の最外径側位置と称す。
Hereinafter, the position of the guide jigs 50 and 52 when the
ガイド移動機構６０は、また、円環筒部６２の軸方向外側に配置される円環状に形成された抑え部６６，６８を有している。抑え部６６，６８は、ステータコア１４及び円環筒部６２の軸方向外側に配置されるガイド治具５０，５２が軸方向外側に外れる、すなわち、ガイド治具５０，５２のストッパ部５８が円環筒部６２の溝６４から抜けるのを防止する機能を有する。このため、ガイド治具５０，５２は、ストッパ部５８が溝６４に沿うように確実に径方向に移動可能である。尚、抑え部６６はガイド治具５０に対応し、また、抑え部６８はガイド治具５２に対応している。
The
本実施例のステータ組立装置１０においては、複数の同芯巻きコイル１６を円環状に配置し、かつ、周方向に所定距離離れた同相の２つの同芯巻きコイル１６同士をスロット収容部３０，３２の各段の導線が径方向に交互に並ぶように組み付けた初期コイルアッセンブリ４０を形成し（図２（Ａ）及び（Ｂ））、その後、その初期コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２に絶縁部材４４を装着する（図２（Ｃ）及び（Ｄ））。
In the stator assembling apparatus 10 of the present embodiment, a plurality of
そして次に、そのスロット収容部３０，３２に絶縁部材４４が装着された初期コイルアッセンブリ４０を、径方向外側にガイド移動機構６０の円環筒部６２が配置されたステータコア１４の内径側空間１８に配置する。尚、この初期コイルアッセンブリ４０の配置の際、ガイド治具５０，５２は、ステータコア１４のスロット２４の軸方向外側において最外径側位置に保持される。このため、初期コイルアッセンブリ４０をステータコア１４の内径側空間１８に挿入可能である。また、この配置の際、初期コイルアッセンブリ４０とステータコア１４とは、互いに周方向で位置決めされる。この位置決めは、初期コイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２とステータコア１４のスロット２４或いはガイド治具５０，５２の内径側先端とが径方向で対向するように行われる。
Next, the
上記の配置が完了すると、次に、ガイド治具５０，５２を、開口５４にその初期コイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍が挿入されるようにその初期コイルアッセンブリ４０に対して外径側から内径側へ移動させる。かかる移動が行われると、ガイド治具５０，５２は、ステータコア１４のスロット２４の軸方向外側において、脚部５６ａ，５６ｂが初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２に挿入されると共に、開口５４に初期コイルアッセンブリ４０の上記境界部近傍が挿入された状態に配置される（図５（Ａ）、図６（Ａ）及び図７）。
When the above arrangement is completed, the guide jigs 50 and 52 are inserted into the
図９は、本実施例のステータ組立装置１０が備える押出装置７０の斜視図を示す。尚、図９においては、ステータコア１４の各スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入途中の状況を示す。
FIG. 9 shows a perspective view of the
ステータ組立装置１０は、また、ステータ１２の組み立て（具体的には、ステータコア１４の各スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入）に必要な押圧力を発生する押出装置７０を備えている。押出装置７０は、保持台（図示せず）と、ローラ７２と、を有している。
The stator assembly device 10 also includes an
上記の保持台は、同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２に絶縁部材４４が装着されかつその同芯巻きコイル１６の導線がガイド治具５０，５２の開口５４に挿入されたコイルアッセンブリ４０とステータコア１４とを含むステータ１２、並びに、上記のガイド治具５０，５２及びガイド移動機構６０を保持する台である。保持台は、そのステータ１２、ガイド治具５０，５２、及びガイド移動機構６０を軸中心回りに回転可能に保持する。保持台は、例えば、図９に示す如く、ステータ１２、ガイド治具５０，５２、及びガイド移動機構６０をその軸が水平方向に向くように保持する。
In the above holding base, the coil assembly in which the insulating
ローラ７２は、保持台に保持されているステータ１２のコイルアッセンブリ４０を構成する複数の同芯巻きコイル１６を内径側から外径側へ放射状に押し出すための部材である。ローラ７２は、そのコイルアッセンブリ４０の内径側（すなわち、内径側空間１８）に配置されると共に、ステータコア１４の軸方向外側に配置される。ローラ７２は、例えば円柱状や円錐状（但し、図９においては円柱状）に形成された部材であって、その軸がステータ１２の軸と同一方向に延びるように配置されている。
The roller 72 is a member for radially extruding a plurality of concentric winding
ローラ７２は、コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４に接するローラ７２ａと、コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３６に接するローラ７２ｂと、を含む。これらの両ローラ７２ａ，７２ｂは、コイルアッセンブリ４０の内径側を軸方向に貫通するシャフト７４により互いに連結されている。
The roller 72 includes a
押出装置７０において、保持台とローラ７２とは、相対的に径方向へ移動可能である。例えば、ローラ７２が、保持台に対して、その保持台７２が保持するステータ１２の径方向へ移動可能である。保持台７２がステータ１２をその軸が水平方向に向くように保持する場合、その保持台（すなわち、ステータ１２）とローラ７２とは、図９に示す如く、上下方向に相対移動可能である。上記した保持台とローラ７２との相対移動は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４に適切に収容されると共に、ローラ７２ａ，７２ｂ間のシャフト７４がステータコア１４のティース２２の先端に接触しない範囲で行われる。
In the
尚、ローラ７２は、軸方向両側のローラ７２ａ，７２ｂがシャフト７４により互いに連結されておらず、それぞれいわゆる片持ちでコイルエンド部３４，３６に接するものであってもよい。また、ローラ７２ａとローラ７２ｂとは、シャフト７４により互いに連結されているが、それら２つのローラ７２ａ，７２ｂの一方のみが支持されるものであってもよい。
Note that the
本実施例のステータ組立装置１０においては、上記の如く、初期コイルアッセンブリ４０を、径方向外側にガイド移動機構６０の円環筒部６２が配置されたステータコア１４の内径側空間１８に配置した後、ガイド移動機構６０を用いて、ガイド治具５０，５２を、その開口５４にその初期コイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍が挿入されるように外径側から内径側へ移動させる。その後、初期コイルアッセンブリ４０がステータコア１４の内径側空間１８に配置されているステータ１２、ガイド治具５０，５２、及びガイド移動機構６０を、保持台に回転可能にセットする。
In the stator assembly device 10 of the present embodiment, as described above, after the
そして、保持台に保持されているステータ１２をガイド治具５０，５２及びガイド移動機構６０と一緒に回転させつつ、ローラ７２をそのステータ１２の軸中心側から径方向外側へ保持台に対して相対的に徐々に移動させる。かかるステータ１２の回転及びローラ７２の相対移動が行われると、ローラ７２ａがそのステータ１２のコイルアッセンブリ４０を構成する各同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４に逐次接しつつ各コイルエンド部３４を逐次外径側へ押圧すると共に、ローラ７２ｂがその各同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３６に逐次接しつつ各コイルエンド部３６を逐次外径側へ押圧する。
Then, while rotating the
初期コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６が外径側へ押圧されると、そのコイルエンド部３４の押圧に追従してそれらのコイルエンド部３４，３６に繋がるスロット収容部３０，３２が内径側から外径側へ引っ張られる。この際、ガイド治具５０，５２は、開口５４に挿入されたスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍を保持しつつ、その境界部近傍にその開口５４の内壁（外径側端部にある壁面）が外径側へ押圧されることで、或いは、そのローラ７２による押圧に追従して機械的に外径側へ押圧されることで、最内径側位置から最外径側位置へ移動される。尚、この移動は、抑え部６６，６８によりガイド治具５０，５２が径方向外側に外れないようにかつストッパ部５８が溝６４に沿って変位するように行われる。
When the
ストッパ部５８が円環筒部６２の溝６４の外径側端部に設けられた側壁に当接することでガイド治具５０，５２が最外径側位置まで移動されると、そのガイド治具５０，５２の開口５４とステータコア１４のスロット２４とが軸方向で隣接する。このため、押出装置７０によるコイルエンド部３４，３６の外径側への押圧に追従してスロット収容部３０，３２が外径側へ引っ張られた場合、そのスロット収容部３０，３２は、ガイド治具５０，５２にガイドされつつスロット２４に挿入される。尚、このスロット収容部３０，３２のスロット２４への挿入の過程において、各同芯巻きコイル１６は、コイルエンド部３４の軸方向先端とコイルエンド部３６の軸方向先端との軸方向距離が徐々に小さくなると共に、スロット収容部３０とスロット収容部３２との周方向距離（間隔）が徐々に拡大されるように変形する（図５及び図６参照）。
When the guide jigs 50 and 52 are moved to the outermost diameter side position by the
円環籠状のコイルアッセンブリ４０を構成するすべての同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２が外径側へ引っ張られると、それら周方向に存在するすべての同芯巻きコイル１６が内径側から外径側へ放射状に押し出されて、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４に挿入される。そして、すべての同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４に挿入されると、その後、ローラ７２の外径側への相対移動及びステータ１２などの回転が停止され、ステータ１２がガイド治具５０，５２及びガイド移動機構６０から取り出される。
When the
かかるステータ組立手法によれば、所定複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置されると共に、周方向に所定距離だけ離れて配置される２つの同芯巻きコイル１６同士がスロット収容部３０，３２の各段の平角導線が同じスロット２４において径方向に交互に並ぶように組み付けられるコイルアッセンブリ４０を形成した後、そのコイルアッセンブリ４０を構成する複数の同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２を円環状のステータコア１４のスロット２４へ挿入することができる。
According to such a stator assembling method, the predetermined plurality of concentric winding
すなわち、上記構造からなる初期コイルアッセンブリを形成した後、その初期コイルアッセンブリ４０をステータコア１４の内径側空間１８に配置した状態で、ガイド治具５０，５２をステータコア１４のスロット２４の軸方向外側に配置する。そして、かかる状態で、ガイド治具５０，５２を、その開口５４にスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍が挿入されるように位置（具体的には、外径側から内径側へ移動）させる。その後、初期コイルアッセンブリ４０を構成する各同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６を押出装置７０のローラ７２により外径側へ押圧して各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２をスロット２４へ挿入し、各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出すことにより、そのコイルアッセンブリ４０を円環状のステータコア１４に組み付けることができる。
That is, after the initial coil assembly having the above structure is formed, the guide jigs 50 and 52 are placed outside the
また、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立手法においては、コイルアッセンブリ４０を、その各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４に組み付ける際、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍が、軸方向両側それぞれに設けられたガイド治具５０，５２の脚部５６ａ，５６ｂ間の開口５４に挟まれることにより支持される。
Further, in the stator assembling method using the stator assembling apparatus 10 of the present embodiment, when the
このため、本実施例によれば、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２をスロット２４への挿入のためにガイドするうえで、そのスロット収容部３０，３２が周方向に膨らむのを抑制することができると共に、そのスロット収容部３０，３２が座屈するのを抑制することができる。
For this reason, according to the present embodiment, when the
また、本実施例のステータ組立装置１０において、上記のガイド治具５０，５２は、同芯巻きコイル１６を構成する平角導線が挿入可能な大きさであって、ステータコア１４のスロット２４の周方向幅以下に設定された周方向幅を有する開口５４を有している。このため、本実施例によれば、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６の内径側から外径側への放射状の押し出し時すなわちスロット収容部３０，３２がスロット２４へ挿入される過程で、そのスロット収容部３０，３２の平角導線がティース２２の表面（特に、ティース２２の端面に形成された鋭角な角部）に擦るのを避けることができる。これにより、同芯巻きコイル１６に傷が付くことやティース２２の表面に傷が付くこと，絶縁部材４４が破断し易くなることなどを防止することができる。
In the stator assembling apparatus 10 of the present embodiment, the guide jigs 50 and 52 are sized such that a flat wire constituting the concentric winding
また、本実施例のステータ組立装置１０において、上記のガイド治具５０，５２は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍が挿入される開口５４を有すると共に、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２が内径側から外径側へ引っ張られてスロット２４へ挿入される際に、その同芯巻きコイル１６の外径側への放射状の押し出しに追従して内径側から外径側へ放射状に移動される。
In the stator assembling apparatus 10 of the present embodiment, the guide jigs 50 and 52 are boundaries between the
ガイド治具５０，５２が同芯巻きコイル１６の外径側への放射状の押し出しに追従して内径側から外径側へ放射状に移動される構成によれば、ガイド治具がかかる移動を行わない構成と異なり、スロット収容部３０，３２のスロット２４への挿入過程でガイド治具５０，５２と同芯巻きコイル１６とが摺動するのは抑制される。このため、本実施例によれば、同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の、スロット２４への挿入過程で、ガイド治具５０，５２により同芯巻きコイル１６の上記境界部近傍を適切に保持させつつ、同芯巻きコイル１６の導線表面にガイド治具５０，５２との摺動に起因する傷が付くのを防止することができる。
According to the configuration in which the guide jigs 50 and 52 are moved radially from the inner diameter side to the outer diameter side following the radial extrusion of the
従って、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立手法によれば、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置され、周方向に離れた２つの同芯巻きコイル１６同士がスロット収容部３０，３２の各段の平角導線が径方向に交互に並ぶように組み付けられたコイルアッセンブリ４０を、円環状のステータコア１４に適切に装着することができる。
Therefore, according to the stator assembling method by the stator assembling apparatus 10 of the present embodiment, the plurality of concentric winding
尚、上記したガイド治具５０，５２の内径側から外径側への移動は、ストッパ部５８が溝６４に沿うように行われると共に、抑え部６６，６８によってそのストッパ部５８が溝６４から抜けることなく行われる。このため、ガイド治具５０，５２の内径側から外径側への径方向移動を適切に行うことができるので、スロット収容部３０，３２のスロット２４への挿入を適切に行うことができ、コイルアッセンブリ４０のステータコア１４への装着を適切に行うことが可能である。
The movement of the guide jigs 50 and 52 from the inner diameter side to the outer diameter side is performed so that the
また、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立手法においては、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置された初期コイルアッセンブリ４０を形成した後、その初期コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２それぞれに外径側から内径側へ向けて断面コの字状の絶縁部材４４を挿入する。コイルアッセンブリ４０の、互いに周方向に隣接して配置される２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の間には、上記の如く、ステータコア１４のティース２２が挿入配置されるティース穴４２が形成されるので、コイルアッセンブリ４０がステータコア１４へ組み付けられる前は、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の周方向には、ティース２２などが存在しない空間が形成される。このため、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２への絶縁部材４４の挿入を容易に行うことができる。また、従来はコイルの挿入とは別工程で行われていた絶縁部材４４の挿入を同時に行うことができるため、作業時間を短縮し、生産性を向上させることができる。
Further, in the stator assembling method by the stator assembling apparatus 10 of the present embodiment, after the
上記の如く各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２にその外径側から絶縁部材４４が装着された後は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４への組み付けを行う。この際、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２は、絶縁部材４４と一体となって内径側から外径側へ移動してステータコア１４のスロット２４に挿入される。このため、コイルアッセンブリ４０をその各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４に組み付ける際に、同芯巻きコイル１６とステータコア１４との間に配置される薄膜状の絶縁部材４４をスロット２４内で適切に配置することができ、その絶縁部材４４に皺が形成されること或いは破断が生ずることを抑制することができる。
As described above, after the insulating
ところで、上記の実施例においては、押出装置７０が特許請求の範囲に記載した「押出手段」に、図５（Ａ）、図６（Ａ）、及び図７に示す状態を実現する工程が特許請求の範囲に記載した「配置工程」に、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、及び図８に示す状態を実現する工程が特許請求の範囲に記載した「コイル挿入工程」に、図２（Ｃ）に示す状態から図２（Ｄ）に示す状態を実現する工程が特許請求の範囲に記載した「絶縁部材装着工程」に、それぞれ相当している。
By the way, in the above embodiment, the process in which the
また、上記の実施例においては、コイルアッセンブリ４０をステータコア１４の内径側空間１８に配置した状態で、ガイド治具５０，５２を、ステータコア１４のスロット２４の軸方向外側に配置してコイルアッセンブリ４０に対して外径側から内径側へ移動させることにより、ガイド治具５０，５２の開口５４にコイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍を挿入することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ガイド治具５０，５２を、その開口５４にコイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２とコイルエンド部３４，３６との境界部近傍が挿入されるようにそのコイルアッセンブリ４０に取り付けた後に、そのガイド治具５０，５２付きのコイルアッセンブリ４０をステータコア１４の内径側空間１８に配置することとしてもよい。
Further, in the above embodiment, the guide jigs 50 and 52 are arranged on the outer side in the axial direction of the
また、上記の実施例においては、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置された初期コイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２に絶縁部材４４を装着した後に、その絶縁部材４４が装着された初期コイルアッセンブリ４０のコイルエンド部３４，３６を内径側から外径側へ放射状に押圧して、絶縁部材４４が装着されたスロット収容部３０，３２をステータコア１４のスロット２４に挿入することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、絶縁部材４４をステータコア１４のスロット２４に配置した後に、初期コイルアッセンブリ４０のコイルエンド部３４，３６を内径側から外径側へ放射状に押圧して、スロット収容部３０，３２を、絶縁部材４４が配置されたステータコア１４のスロット２４に挿入することとしてもよい。
In the above embodiment, the insulating
また、上記の実施例においては、押出装置７０を用いてコイルアッセンブリ４０のコイルエンド部３４，３６を内径側から外径側へ放射状に押圧して、そのコイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２をステータコア１４のスロット２４に挿入することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、コイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２を直接に内径側から外径側へ放射状に押圧して、そのコイルアッセンブリ４０のスロット収容部３０，３２をステータコア１４のスロット２４に挿入することとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記の実施例においては、円環状のステータコア１４に装着するコイルとして、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置され、周方向に離れた２つの同芯巻きコイル１６同士がスロット収容部３０，３２の各段の平角導線が径方向に交互に並ぶように組み付けられたコイルアッセンブリ４０を用いることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、一本の平角導線からなる円環状の籠状コイルを用いることとすればよい。この円環状の籠状コイルは、周方向に所定角度ごとに設けられるスロット収容部と、２つのスロット収容部を繋ぐコイルエンド部と、を有していればよく、コイル単体の構造は特に限定されない。
Further, in the above-described embodiment, a plurality of
尚、以上の実施例に関し、更に以下を開示する。 In addition, the following is further disclosed regarding the above Example.
［１］周方向所定角度ごとに設けられるスロット収容部（３０，３２）と２つの前記スロット収容部（３０，３２）を繋ぐコイルエンド部（３４，３６）とを有する、平角導線からなる円環状の籠状コイル（４０）を、バックヨーク（２０）からそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティース（２２）と２つの前記ティース（２２）の間に形成されるスロット（２４）とを有する円環状のステータコア（１４）に装着するステータ組立方法であって、内径側端部に軸方向に向けて空いた開口（５４）を有するガイド治具（５０，５２）を前記スロット（２４）の軸方向外側に配置すると共に、前記ガイド治具（５０，５２）の前記開口（５４）に前記スロット収容部（３０，３２）と前記コイルエンド部（３４，３６）との境界部近傍が挿入された前記籠状コイル（４０）を前記ステータコア（１４）の内径側空間（１８）に配置する配置工程と、前記籠状コイル（４０）を、前記境界部近傍を前記開口（５４）に挿入した状態で前記ガイド治具（５０，５２）と一緒に前記ステータコア（１４）に対して内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、前記コイルエンド部（３４，３６）を介して繋がる２つの前記スロット収容部（３０，３２）の間隔を拡大しつつ該スロット収容部（３０，３２）を前記スロット（２４）へ挿入するコイル挿入工程と、を備えるステータ組立方法。 [1] A circle made of a rectangular wire having a slot accommodating portion (30, 32) provided at every predetermined angle in the circumferential direction and a coil end portion (34, 36) connecting the two slot accommodating portions (30, 32). A plurality of teeth (22) extending radially inward from the back yoke (20), respectively, and a slot (24) formed between the two teeth (22) are formed on the annular saddle coil (40). A stator assembling method for mounting on an annular stator core (14) having a guide jig (50, 52) having an opening (54) vacated in an axial direction at an inner diameter side end portion thereof. And the vicinity of the boundary between the slot accommodating portion (30, 32) and the coil end portion (34, 36) in the opening (54) of the guide jig (50, 52). The step of arranging the hooked coil (40) inserted in the inner space (18) of the stator core (14), and the hooked coil (40) with the opening (54) in the vicinity of the boundary. By inserting the guide jig (50, 52) together with the guide jig (50, 52) radially from the inner diameter side to the outer diameter side, the stator core (14) is connected via the coil end portions (34, 36). And a coil insertion step of inserting the slot accommodating portion (30, 32) into the slot (24) while increasing the interval between the two slot accommodating portions (30, 32).
上記［１］記載の構成によれば、籠状コイル（４０）の内径側から外径側への放射状の押し出し時にその押し出しに追従してガイド治具（５０，５２）を内径側から外径側へ移動させることができる。このため、籠状コイル（４０）の平角導線表面にガイド治具（５０，５２）との摺動に起因した傷が付くのを防止することができる。 According to the configuration described in [1] above, the guide jig (50, 52) is moved from the inner diameter side to the outer diameter by following the extrusion when the radial coil is radially extruded from the inner diameter side to the outer diameter side. Can be moved to the side. For this reason, it can prevent that the crack resulting from sliding with the guide jig | tool (50, 52) is attached to the flat conducting wire surface of a bowl-shaped coil (40).
［２］上記［１］記載のステータ組立方法において、前記配置工程は、前記籠状コイル（４０）を前記ステータコア（１４）の内径側空間（１８）に配置した状態で、前記ガイド治具（５０，５２）を前記開口（５４）に前記境界部近傍が挿入されるように前記スロット（２４）の軸方向外側に配置するステータ組立方法。 [2] In the stator assembling method according to [1] above, in the arrangement step, the guide jig (40) is arranged in a state where the hook-like coil (40) is arranged in the inner diameter side space (18) of the stator core (14). 50, 52) is disposed on the axially outer side of the slot (24) so that the vicinity of the boundary portion is inserted into the opening (54).
［３］上記［２］記載のステータ組立方法において、前記配置工程は、前記スロット（２４）の軸方向外側に配置された前記ガイド治具（５０，５２）を前記籠状コイル（４０）に対して外径側から内径側へ移動させることにより、前記開口（５４）に前記ステータコア（１４）の内径側空間（１８）に配置された前記籠状コイル（４０）の前記境界部近傍を挿入するステータ組立方法。 [3] In the stator assembling method according to [2] above, in the arranging step, the guide jig (50, 52) arranged on the outer side in the axial direction of the slot (24) is attached to the saddle coil (40). On the other hand, by moving from the outer diameter side to the inner diameter side, the vicinity of the boundary portion of the saddle coil (40) disposed in the inner diameter side space (18) of the stator core (14) is inserted into the opening (54). A stator assembling method.
［４］上記［１］乃至［３］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記コイル挿入工程による前記籠状コイル（４０）の押し出し前に、該籠状コイル（４０）の前記スロット収容部（３０，３２）に絶縁部材（４４）を装着する絶縁部材装着工程を備え、前記コイル挿入工程は、前記絶縁部材（４４）が装着された前記スロット収容部（３０，３２）を前記スロット（２４）へ挿入するステータ組立方法。 [4] In the stator assembling method according to any one of [1] to [3], the slot of the saddle coil (40) is pushed before the saddle coil (40) is pushed out by the coil insertion step. An insulating member mounting step of mounting an insulating member (44) on the housing portion (30, 32) is provided, and the coil inserting step includes inserting the slot housing portion (30, 32) on which the insulating member (44) is mounted Stator assembly method for insertion into slot (24).
［５］上記［１］乃至［４］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記籠状コイル（４０）は、それぞれ平角導線を複数周巻回して形成される前記スロット収容部（３０，３２）と前記コイルエンド部（３４，３６）とを有する複数の同芯巻きコイル（１６）が円環状に配置され、周方向に離れて配置された２つの前記同芯巻きコイル（１６）同士が前記スロット収容部（３０，３２）の各段の平角導線が径方向に交互に並ぶように組み付けられるコイルアッセンブリであるステータ組立方法。 [5] In the stator assembling method according to any one of [1] to [4], the saddle-like coil (40) is formed by winding the rectangular conductor wire a plurality of times around the slot accommodating portion (30). , 32) and a plurality of concentric winding coils (16) each having a coil end portion (34, 36) are arranged in an annular shape, and two concentric winding coils (16) are arranged apart from each other in the circumferential direction. A stator assembling method, which is a coil assembly in which the flat conductors at each stage of the slot accommodating portion (30, 32) are assembled so that they are alternately arranged in the radial direction.
［６］周方向所定角度ごとに設けられるスロット収容部（３０，３２）と２つの前記スロット収容部（３０，３２）を繋ぐコイルエンド部（３４，３６）とを有する、平角導線からなる円環状の籠状コイル（４０）を、バックヨーク（２０）からそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティース（２２）と２つの前記ティース（２２）の間に形成されるスロット（２４）とを有する円環状のステータコア（１４）に装着するステータ組立装置（１０）であって、前記スロット（２４）の軸方向外側に配置され、内径側端部に軸方向に向けて空いた、前記籠状コイル（４０）の前記スロット収容部（３０，３２）と前記コイルエンド部（３４，３６）との境界部近傍が挿入される開口（５４）を有するガイド治具（５０，５２）と、前記籠状コイル（４０）が前記ステータコア（１４）の内径側空間（１８）に配置され、かつ、前記境界部近傍が前記開口（５４）に挿入された状態で、前記籠状コイル（４０）が前記ステータコア（１４）に対して内径側から外径側へ放射状に押し出されることで前記スロット収容部（３０，３２）が前記スロット（２４）へ挿入される際に、前記ガイド治具（５０，５２）を前記ステータコア（１４）に対して内径側から外径側へ移動させるガイド移動機構（６０）と、を備えるステータ組立装置（１０）。 [6] A circle made of a rectangular wire having a slot accommodating portion (30, 32) provided at every predetermined angle in the circumferential direction and a coil end portion (34, 36) connecting the two slot accommodating portions (30, 32). A plurality of teeth (22) extending radially inward from the back yoke (20), respectively, and a slot (24) formed between the two teeth (22) are formed on the annular saddle coil (40). A stator assembling apparatus (10) to be mounted on an annular stator core (14) having the flange shape, which is disposed on the axially outer side of the slot (24) and is vacated in the axial direction at an inner diameter side end portion. A guide jig (50, 52) having an opening (54) into which the vicinity of the boundary between the slot accommodating portion (30, 32) and the coil end portion (34, 36) of the coil (40) is inserted; Plight In the state where the coil (40) is disposed in the inner diameter side space (18) of the stator core (14) and the vicinity of the boundary portion is inserted into the opening (54), the saddle coil (40) is connected to the stator core. When the slot accommodating portion (30, 32) is inserted into the slot (24) by being radially pushed out from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to (14), the guide jig (50, 52). And a guide moving mechanism (60) for moving the stator core (14) from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to the stator core (14).
上記［６］記載の構成によれば、籠状コイル（４０）の内径側から外径側への放射状の押し出し時にその押し出しに追従してガイド治具（５０，５２）を内径側から外径側へ移動させることができる。このため、籠状コイル（４０）の平角導線表面にガイド治具（５０，５２）との摺動に起因した傷が付くのを防止することができる。 According to the configuration described in [6] above, the guide jigs (50, 52) are moved from the inner diameter side to the outer diameter by following the extrusion when the saddle coil (40) is pushed radially from the inner diameter side to the outer diameter side. Can be moved to the side. For this reason, it can prevent that the crack resulting from sliding with the guide jig | tool (50, 52) is attached to the flat conducting wire surface of a bowl-shaped coil (40).
［７］上記［６］記載のステータ組立装置（１０）において、前記籠状コイル（４０）が前記ステータコア（１４）の内径側空間（１８）に配置され、かつ、前記境界部近傍が前記開口（５４）に挿入された状態で、前記籠状コイル（４０）を前記ステータコア（１４）に対して内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、前記スロット収容部（３０，３２）を前記スロット（２４）へ挿入する押出手段（７０）を備えるステータ組立装置（１０）。 [7] In the stator assembling apparatus (10) according to [6], the saddle-like coil (40) is disposed in the inner diameter side space (18) of the stator core (14), and the vicinity of the boundary portion is the opening. (54), the slot-like coil (40) is pushed out radially from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to the stator core (14), whereby the slot accommodating portions (30, 32) are Stator assembly device (10) comprising pushing means (70) for insertion into slot (24).
［８］上記［６］又は［７］記載のステータ組立装置（１０）において、前記ガイド治具（５０，５２）は、径方向に向けて延びると共に、内径側端部に周方向において前記開口（５４）を挟んで二股に分かれた脚部（５６ａ，５６ｂ）を有するステータ組立装置（１０）。 [8] In the stator assembling apparatus (10) according to the above [6] or [7], the guide jig (50, 52) extends in the radial direction and the opening in the circumferential direction at the inner diameter side end portion. A stator assembling apparatus (10) having legs (56a, 56b) divided into two forks across (54).
［９］上記［６］乃至［８］の何れか一項記載のステータ組立装置（１０）において、前記ガイド治具（５０，５２）の前記開口（５４）は、前記スロット（２４）の周方向幅以下の周方向幅を有するステータ組立装置（１０）。 [9] In the stator assembling apparatus (10) according to any one of [6] to [8], the opening (54) of the guide jig (50, 52) is a circumference of the slot (24). A stator assembling apparatus (10) having a circumferential width equal to or less than the directional width.
上記［９］記載の構成によれば、籠状コイル（４０）のスロット収容部（３０，３２）がスロット（２４）に挿入される際にスロット収容部（３０，３２）の平角導線がティース（２２）の表面に擦るのを確実に避けることができるので、籠状コイル（４０）及びティース（２２）の表面に傷が付くことを防止することができる。 According to the configuration described in [9] above, when the slot accommodating portion (30, 32) of the saddle coil (40) is inserted into the slot (24), the rectangular conductor of the slot accommodating portion (30, 32) Since rubbing against the surface of (22) can be surely avoided, it is possible to prevent the surface of the saddle coil (40) and the teeth (22) from being damaged.
［１０］上記［６］乃至［９］の何れか一項記載のステータ組立装置（１０）において、前記籠状コイル（４０）は、それぞれ平角導線を複数周巻回して形成される前記スロット収容部（３０，３２）と前記コイルエンド部（３４，３６）とを有する複数の同芯巻きコイル（１６）が円環状に配置され、周方向に離れて配置された２つの前記同芯巻きコイル（１６）同士が前記スロット収容部（３０，３２）の各段の平角導線が径方向に交互に並ぶように組み付けられるコイルアッセンブリであるステータ組立装置（１０）。 [10] In the stator assembling apparatus (10) according to any one of [6] to [9], each of the saddle-like coils (40) is formed by winding a plurality of rectangular conductors around the slot. A plurality of concentric winding coils (16) each having a portion (30, 32) and the coil end portion (34, 36) are arranged in an annular shape and are arranged apart from each other in the circumferential direction. (16) A stator assembly device (10), which is a coil assembly in which the flat conductors at each stage of the slot accommodating portion (30, 32) are assembled so that they are alternately arranged in the radial direction.
１０ ステータ組立装置
１２ ステータ
１４ ステータコア
１６ ステータコイル（同芯巻きコイル）
１８ 内径側空間
２０ バックヨーク
２２ ティース
２４ スロット
３０，３２ スロット収容部
３４，３６ コイルエンド部
４０ コイルアッセンブリ
４２ ティース穴
４４ 絶縁部材
５０，５２ ガイド治具
５４ 開口
５６ａ，５６ｂ 脚部
５８ ストッパ部
６０ ガイド移動機構
６２ 円環筒部
６４ 溝
７０ 押出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
18 Inner
Claims (10)
内径側端部に軸方向に向けて空いた開口を有するガイド治具を前記スロットの軸方向外側に配置すると共に、前記ガイド治具の前記開口に前記スロット収容部と前記コイルエンド部との境界部近傍が挿入された前記籠状コイルを前記ステータコアの内径側空間に配置する配置工程と、
前記籠状コイルを、前記境界部近傍を前記開口に挿入した状態で前記ガイド治具と一緒に前記ステータコアに対して内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、前記コイルエンド部を介して繋がる２つの前記スロット収容部の間隔を拡大しつつ該スロット収容部を前記スロットへ挿入するコイル挿入工程と、
を備えることを特徴とするステータ組立方法。 An annular saddle-shaped coil made of a rectangular wire having a slot accommodating portion provided at every predetermined angle in the circumferential direction and a coil end portion connecting the two slot accommodating portions extends radially inward from the back yoke. A stator assembly method for mounting on an annular stator core having a plurality of teeth and a slot formed between the two teeth,
A guide jig having an opening vacated in the axial direction at an inner diameter side end is disposed outside the slot in the axial direction, and a boundary between the slot accommodating portion and the coil end portion is provided in the opening of the guide jig. An arrangement step of arranging the saddle-like coil in which the vicinity of the portion is inserted in the inner diameter side space of the stator core;
By extruding the saddle-shaped coil radially from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to the stator core together with the guide jig with the vicinity of the boundary portion inserted into the opening, A coil insertion step of inserting the slot accommodating portion into the slot while increasing the interval between the two slot accommodating portions to be connected;
A stator assembling method comprising:
前記コイル挿入工程は、前記絶縁部材が装着された前記スロット収容部を前記スロットへ挿入することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のステータ組立方法。 An insulating member mounting step of mounting an insulating member on the slot accommodating portion of the hook-shaped coil before the coil-shaped coil is pushed out by the coil insertion step;
4. The stator assembly method according to claim 1, wherein in the coil insertion step, the slot accommodating portion on which the insulating member is mounted is inserted into the slot. 5.
前記スロットの軸方向外側に配置され、内径側端部に軸方向に向けて空いた、前記籠状コイルの前記スロット収容部と前記コイルエンド部との境界部近傍が挿入される開口を有するガイド治具と、
前記籠状コイルが前記ステータコアの内径側空間に配置され、かつ、前記境界部近傍が前記開口に挿入された状態で、前記籠状コイルが前記ステータコアに対して内径側から外径側へ放射状に押し出されることで前記スロット収容部が前記スロットへ挿入される際に、前記ガイド治具を前記ステータコアに対して内径側から外径側へ移動させるガイド移動機構と、
を備えることを特徴とするステータ組立装置。 An annular saddle-shaped coil made of a rectangular wire having a slot accommodating portion provided at every predetermined angle in the circumferential direction and a coil end portion connecting the two slot accommodating portions extends radially inward from the back yoke. A stator assembling apparatus that is attached to an annular stator core having a plurality of teeth and a slot formed between the two teeth.
A guide that is disposed on the outer side in the axial direction of the slot and has an opening in the vicinity of the boundary between the slot housing portion and the coil end portion of the saddle-like coil that is vacated in the axial direction at the inner diameter side end portion. A jig,
In a state where the saddle coil is disposed in the inner diameter side space of the stator core and the vicinity of the boundary portion is inserted into the opening, the saddle coil is radiated from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to the stator core. A guide moving mechanism that moves the guide jig from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to the stator core when the slot housing portion is inserted into the slot by being pushed out;
A stator assembling apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014266283A JP6358087B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Stator assembly method and stator assembly apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014266283A JP6358087B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Stator assembly method and stator assembly apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016127693A JP2016127693A (en) | 2016-07-11 |
| JP6358087B2 true JP6358087B2 (en) | 2018-07-18 |
Family
ID=56358265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014266283A Active JP6358087B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Stator assembly method and stator assembly apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6358087B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6779527B2 (en) * | 2017-08-04 | 2020-11-04 | 株式会社小田原エンジニアリング | Coil assembly equipment, coil assembly method and rotary electric machine manufacturing equipment |
| US11404945B2 (en) | 2017-08-09 | 2022-08-02 | Aisin Corporation | Stator assembly method and stator assembly apparatus |
| IT201800005190A1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-09 | Assembly and method of assembly of a winding group of a bar winding for an electric machine | |
| JP7456187B2 (en) | 2020-02-26 | 2024-03-27 | 株式会社アイシン | Stator assembly equipment and stator assembly method |
| KR102495009B1 (en) * | 2020-11-26 | 2023-02-06 | 주식회사 디알텍 | Hairpin fixing fingers to improve the twisting stability of hairpins for hairpin winding motors |
| CN116073609B (en) * | 2023-03-30 | 2023-06-06 | 山东瑞博电机有限公司 | Automatic winding combined machining tool for motor stator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5699054B2 (en) * | 2011-08-08 | 2015-04-08 | 三工機器株式会社 | Coil insertion method and coil insertion device |
| JP5936270B2 (en) * | 2012-09-20 | 2016-06-22 | 日特エンジニアリング株式会社 | Winding device and winding method |
-
2014
- 2014-12-26 JP JP2014266283A patent/JP6358087B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016127693A (en) | 2016-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6390772B2 (en) | Stator assembly method and stator assembly apparatus | |
| JP6358087B2 (en) | Stator assembly method and stator assembly apparatus | |
| US10594182B2 (en) | Stator manufacturing method and stator | |
| US10305355B2 (en) | Stator manufacturing method and coil | |
| US20160099616A1 (en) | Iron core member, inner rotor type stator for rotating electrical machine, and method for manufacturing inner rotor type stator for rotating electrical machine | |
| JP6341288B2 (en) | Stator assembly method and stator | |
| JP6358086B2 (en) | Stator assembly apparatus and stator assembly method | |
| JP2017112749A (en) | Assembly method for stator, and stator | |
| US20180358858A1 (en) | Armature of rotary electric machine | |
| WO2020100311A1 (en) | Stator manufacturing method | |
| WO2017038570A1 (en) | Method for manufacturing armature, and armature | |
| JP2017225208A (en) | Armature, rotary electric machine, and manufacturing method of armature | |
| JP6080964B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
| JP2011229334A (en) | Stator manufacturing method | |
| JP2017077125A (en) | Stator of dynamo-electric machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170606 |
|
| 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: 20180522 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180604 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6358087 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |