JP6423548B2 - ステータの製造方法及びその装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ステータコアに形成されたスロットにコイル用セグメントを挿入してステータを得るステータの製造方法及びその装置に関する。
円環形状のステータコアの周方向に沿って形成された複数個のスロット中の2個に、コイル用セグメント(以下、単に「セグメント」とも表記する)を挿入したステータが知られている。ここで、セグメントは、第1直線部と、該第1直線部に対して平行に延在し且つ対向する第2直線部と、湾曲して第1直線部から第2直線部に連なるターン部とを有し、このために略U字型形状をなす。複数個のスロットは放射状に形成されているので、例えば、第1直線部がステータコアの内周側に臨み、第2直線部が外周側に臨む。
第1直線部及び第2直線部の端部は、スロットから突出する。この突出した部位同士は、並列状態で捻り曲げられた後、TIG溶接等の適宜の手法によって接合される。この接合により、セグメント同士の間に電気的経路が形成される。
特開2001−197709号公報には、前記の捻り曲げを行う方法が提案されている。すなわち、捻り曲げ前の端部の突出長さを外周側のものほど長く設定する。そして、端部の両側面を挟んだ円環状の治具を周方向に回転させ、これにより、端部を周方向に移動させる。このときにセグメントがステータコアの高さ方向に移動するので、前記治具を内周側と外周側で個別に高さ方向に移動させるようにしている。なお、治具の回転角度は、外周側と内周側で同一である。
しかしながら、この場合、捻り曲げ前の端部の突出長さが相違するように、第1直線部又は第2直線部の長さが相違するセグメントをそれぞれ作製する必要がある。このためには、寸法が相違するセグメントを得るべく複数種の金型を用意しなければならない。従って、コストが高騰するという不都合が惹起される。また、セグメントを順序よく並べなければならず、順序を誤った場合には並べ直さなければならないので、煩雑であるとともに生産効率の低下を招く。
そこで、本出願人は、特許第5680159号公報において、セグメントの捻り曲げの中立線を層毎に相違させることを提案している。
本発明の主たる目的は、セグメントの捻り曲げを効率よく、しかも、容易に行うことが可能なステータの製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、前記の製造方法を実施するためのステータ製造装置を提供することにある。
本発明の一実施形態によれば、ステータコアの周方向に沿って形成されたスロットに、略平行に延在し且つ対向する第1直線部及び第2直線部と、前記第1直線部と前記第2直線部に連なるターン部とを有する略U字形状のコイル用セグメントを挿入してステータを得るステータの製造方法であって、
複数個の前記コイル用セグメントを並列状態として、前記第1直線部又は前記第2直線部のいずれか一方を前記ステータコアの内周側とし、且つ残余の他方を外周側として前記スロットに挿入する工程と、
前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部を、互いに独立して回転可能な複数個の捻り曲げ治具の各挿入用凹部に挿入する工程と、
前記ステータコアを前記複数個の捻り曲げ治具に向かって移動させながら、前記複数個の捻り曲げ治具の全てを所定角度で回転させることで、全ての前記コイル用セグメントを捻り曲げる工程と、
外周側の前記コイル用セグメントの前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が前記挿入用凹部に挿入された前記捻り曲げ治具を回転不能として該コイル用セグメントが捻られない状態とするとともに、前記ステータコアを前記複数個の捻り曲げ治具に向かって移動させながら、内周側の前記コイル用セグメントの前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が前記挿入用凹部に挿入された前記捻り曲げ治具を所定角度で回転させることで、内周側の前記コイル用セグメントをさらに捻り曲げる工程と、
を有するステータの製造方法が提供される。
複数個の前記コイル用セグメントを並列状態として、前記第1直線部又は前記第2直線部のいずれか一方を前記ステータコアの内周側とし、且つ残余の他方を外周側として前記スロットに挿入する工程と、
前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部を、互いに独立して回転可能な複数個の捻り曲げ治具の各挿入用凹部に挿入する工程と、
前記ステータコアを前記複数個の捻り曲げ治具に向かって移動させながら、前記複数個の捻り曲げ治具の全てを所定角度で回転させることで、全ての前記コイル用セグメントを捻り曲げる工程と、
外周側の前記コイル用セグメントの前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が前記挿入用凹部に挿入された前記捻り曲げ治具を回転不能として該コイル用セグメントが捻られない状態とするとともに、前記ステータコアを前記複数個の捻り曲げ治具に向かって移動させながら、内周側の前記コイル用セグメントの前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が前記挿入用凹部に挿入された前記捻り曲げ治具を所定角度で回転させることで、内周側の前記コイル用セグメントをさらに捻り曲げる工程と、
を有するステータの製造方法が提供される。
すなわち、本発明においては、全てのセグメントを捻り曲げた後、スロットの外周側に直線部が挿入されたセグメント(それ以上の捻り曲げが不要なセグメント)を捻り曲げた捻り曲げ治具を回転不能とし、この状態で、スロットの内周側に直線部が挿入されたセグメント(一層の捻り曲げが必要なセグメント)をさらに捻るようにしている。外周側の捻り曲げ治具が回転しないので、スロットの外周側に直線部が挿入されたセグメントがさらに捻られることはない。このため、同一形状・寸法のセグメントであっても、内周側のセグメントをさらに捻る際に外周側のセグメントが捻られることや、このことに起因してスロットからの直線部の突出長さが相違することを回避することができる。
従って、直線部の長さが相違する複数種のセグメントを用意する必要がない。勿論、複数種のセグメントを作製するべく複数種の金型を準備する必要もない。この分、コストの低廉化を図ることができる。
また、セグメントを並べる順序を規定することなく、ランダムに取り上げたセグメントをスロットに挿入することができる。しかも、セグメントの捻り曲げの中立線を層毎に相違させる必要もない。従って、セグメントのスロットへの挿入作業が簡便となるので、ステータの生産効率の向上を図ることができる。
捻り曲げ治具を回転不能とするには、例えば、スロットの外周側に直線部が挿入されたセグメントを捻り曲げた後の捻り曲げ治具を、内周側の前記コイル用セグメントを捻り曲げる際に前記ステータコアから離間する方向に移動させればよい。このためには、例えば、捻り曲げ治具の変位を規制するストッパを設け、捻り曲げが不要となったときにはストッパを解除すればよい。
また、本発明の別の一実施形態によれば、ステータコアの周方向に沿って形成されたスロットに挿入されるとともに、略平行に延在し且つ対向する第1直線部及び第2直線部と、前記第1直線部と前記第2直線部に連なるターン部とを有する略U字形状のコイル用セグメントを捻り曲げてステータを得るためのステータ製造装置であって、
複数個の前記コイル用セグメントが、並列状態で、且つ前記第1直線部又は前記第2直線部のいずれか一方が前記ステータコアの内周側、残余の他方が外周側として前記スロットに挿入された前記ステータコアを保持するステータコア保持治具と、
前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が挿入される挿入用凹部が形成され、且つ互いに独立して回転可能な複数個の捻り曲げ治具と、
前記複数個の捻り曲げ治具の各々を回転させる回転機構と、
前記ステータコア保持治具を前記捻り曲げ治具に対して離間又は接近する方向に変位させる変位機構と、
変位することで、前記複数個の捻り曲げ治具の各々の、前記ステータコアの高さ方向への移動を規制又は解除するストッパと、
を備えるステータ製造装置が提供される。
複数個の前記コイル用セグメントが、並列状態で、且つ前記第1直線部又は前記第2直線部のいずれか一方が前記ステータコアの内周側、残余の他方が外周側として前記スロットに挿入された前記ステータコアを保持するステータコア保持治具と、
前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が挿入される挿入用凹部が形成され、且つ互いに独立して回転可能な複数個の捻り曲げ治具と、
前記複数個の捻り曲げ治具の各々を回転させる回転機構と、
前記ステータコア保持治具を前記捻り曲げ治具に対して離間又は接近する方向に変位させる変位機構と、
変位することで、前記複数個の捻り曲げ治具の各々の、前記ステータコアの高さ方向への移動を規制又は解除するストッパと、
を備えるステータ製造装置が提供される。
このような構成とすることにより、全セグメントを捻り曲げた後に、スロットの外周側に直線部が挿入されたセグメントを捻り曲げた捻り曲げ治具を回転不能とした状態で、スロットの内周側に直線部が挿入されたセグメントをさらに捻ることが可能となる。すなわち、同一形状・寸法のセグメントを用いるにも関わらず、スロットからの直線部の突出長さが揃ったステータを得ることができる。従って、ステータを効率よく得ることができるようになるとともに、そのコストの低廉化を図ることができる。
セグメントを捻り終えた捻り曲げ治具がストッパから解放されると、該捻り曲げ治具は、例えば、ステータコアがコア高さ方向に移動することに追従して変位可能となる。内周側のセグメントを捻る際に該捻り曲げ治具が上記のように移動(変位)するために、回転機構の作用下に回転し得なくなる。
ストッパの好適な一例としては、ピストンが挙げられる。この場合、ピストンから押圧力を付与することで捻り曲げ治具の変位を規制する一方、押圧力から開放することで捻り曲げ治具が変位可能となるようにすればよい。
ストッパの別の好適な一例としては、変位可能なピンが挙げられる。このピンを、例えば、係合用の凹部等に進入させることで、ストッパとして機能した状態とすることができる。ストッパ機能を解除するには、ピンを凹部から離脱させればよい。
ピンは、直線的に変位する(直進運動する)ものであってもよいし、位相変化(回動)するものであってもよい。
以上のように、本発明によれば、全てのセグメントを捻り曲げた後、外周側の捻り曲げ治具を回転不能とすることで外周側のセグメントがそれ以上捻られない状態として、内周側の捻り曲げ治具を回転させて内周側のセグメントをさらに捻るようにしている。このときに外周側のセグメントがさらに捻られることがないので、同一形状・寸法のセグメントであっても、スロットからの直線部の突出長さが揃う。
従って、直線部の長さが相違する複数種のセグメントを用意することや、複数種の金型を作製することが不要となる。この分、コストの低廉化を図ることができる。
また、セグメントを並べる順序を規定することなく、ランダムに取り上げたセグメントをスロットに挿入することができる上、セグメントの捻り曲げの中立線を層毎に相違させることが不要となる。従って、セグメントのスロットへの挿入作業が簡便となるので、ステータの生産効率の向上を図ることができる。
以下、本発明に係るステータの製造方法につき、それを実施するためのステータ製造装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、コイル用セグメントを単に「セグメント」とも表記する。
先ず、ステータにつき説明する。図1は、ステータコア(図2参照)に挿入されるセグメント10のみを示す斜視説明図である。セグメント10は、第1直線部12と、該第1直線部12に対して平行に延在する第2直線部14と、これら第1直線部12と第2直線部14の間に介在するターン部16とを有する。ターン部16は、第1直線部12から第2直線部14に向かうようにして湾曲しており、このため、セグメント10は略U字形状をなす。
ターン部16には、蛇行した形状のクランク部18が形成される。このクランク部18により、セグメント10において、ステータコアの径方向に沿う方向にズレが生じる。
以上のような形状のセグメント10は、図2中のステータコア20に設けられた複数個のスロット(図示せず)中の1個に第1直線部12が挿入されるとともに、別の1個に第2直線部14が挿入される。その結果、該セグメント10がこれら2個のスロット間の電気的経路となる。すなわち、第1直線部12が挿入されたスロットと、第2直線部14が挿入されたスロットとの間で導通可能な状態となる。以下、第1直線部12と第2直線部14を特に区別する必要がないときには、単に「直線部」と表記する。
その後、複数個の直線部同士が接合されることにより、複数個のセグメントからなるコイルが形成される。その結果、ステータが構成される。なお、スロット内では、複数個の直線部がステータコアの直径方向に沿って並列する。本実施形態では、1つのスロット中に、内周側から外周側にかけて1層目〜4層目の4本の直線部が並ぶ。
セグメント10は、直線部がスロットに挿入された状態で捻られる。次に、セグメント10を捻ってステータを得るためのステータ製造装置につき、3つの実施形態を挙げて詳述する。
図2は、第1実施形態に係るステータ製造装置30の要部縦断面図である。このステータ製造装置30は、ステータコア20を昇降させる昇降台32と、ステータコア20のスロットに挿入された直線部を把持してセグメント10を捻るための捻り曲げ治具である第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dとを備える。
昇降台32は、略リング形状の載置盤36と、ステータコア20を保持する保持治具38(ステータコア保持治具)と、これら載置盤36及び保持治具38を支持する基台40とを有する。載置盤36及び保持治具38は、図示しない昇降機構(変位機構)の作用下に、基台40ごと昇降する。
載置盤36は、その外周縁部が基台40の中空部の内壁に支持されることで、前記中空部内に位置決め固定されている。この載置盤36の上端面には、各セグメント10のターン部16が当接する。すなわち、セグメント10は、ターン部16が下方を臨み、第1直線部12及び第2直線部14が上方を臨む倒立姿勢で第1直線部12及び第2直線部14がスロットに挿入されている。
保持治具38は、基台40の上端面に設置される。基台40の内周壁には、直径方向内方に向かって凸部42が突出形成される。この凸部42は、ステータコア20の外周壁に形成された凹部44に挿入される。これに伴い、ステータコア20の回り止めがなされる。
第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dは略円筒形状をなし、且つこの順序で高さ方向が大きくなる(長尺となる)。これら第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dは、それぞれ、第1ピストンハウジング46a〜第4ピストンハウジング46dを介してコラム48に支持される。第1ピストンハウジング46a〜第4ピストンハウジング46dとコラム48の間には、第1ベアリング50a〜第4ベアリング50dが介在する。このため、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dは、コラム48に対して回転可能である。
第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dは、それぞれ、スロットから突出した第1直線部12又は第2直線部14を把持する。すなわち、先ず、最内周の第1スピンドル34aには、直線部の軸線方向に沿って延在する長尺な第1受部52aが突出形成されている。この第1受部52aには、第1挿入用凹部54aが形成される。後述するように、第1挿入用凹部54aにはスロットから突出した直線部が挿入される。
第1スピンドル34aの上端部には、第1ガイドレール56aが形成される。また、第1ピストンハウジング46aには図示しない軸受が設けられ、この軸受には第1カムフォロワ58aが軸支される。第1カムフォロワ58aは第1ガイドレール56aに摺動可能に係合しており、従って、第1カムフォロワ58aが第1ガイドレール56aに沿って摺動すると、これに伴って第1スピンドル34aが昇降する。
第1ピストンハウジング46aは、中空で略円筒形状をなし、その外周縁部に所定の中心角で第1扇状部60aが突出形成される。第1扇状部60aの側壁には、第1歯部62aが形成される。その一方で、コラム48には、回転機構である第1モータ64aが支持される。該第1モータ64aの第1モータ軸66aには第1ギヤ68aが設けられており、この第1ギヤ68aは、前記第1歯部62aに噛合している。
第1ピストンハウジング46aは、第1シリンダを構成する。すなわち、第1ピストンハウジング46aの内部には第1流体室72aが形成され、該第1流体室72a内に第1ピストン74aが変位可能に収納される。第1流体室72aに対しては、圧力流体としての作動油が供給又は排出される。このように、第1シリンダは油圧シリンダである。
第1ピストン74aが前進端(下死点)に位置しているとき、第1ピストン74aの先端が第1スピンドル34aの上端面に当接する。これにより、第1ピストン74aから第1スピンドル34aに押圧力が付与される。
第2スピンドル34b及び第2ピストンハウジング46bは、第1スピンドル34a及び第1ピストンハウジング46aに準じて構成される。すなわち、第2スピンドル34bには、第2挿入用凹部54bが形成された第2受部52bが突出形成されるとともに、第2ガイドレール56bが設けられる。該第2ガイドレール56bには、第2ピストンハウジング46bに設けられた軸受(図示せず)に軸支された第2カムフォロワ58bが係合する。
また、第2ピストンハウジング46bの外周縁部には、第2歯部62bを有する第2扇状部60bが突出形成される。第2歯部62bには、回転機構である第2モータ64bの第2モータ軸66bに設けられた第2ギヤ68bが噛合する。さらに、第2ピストンハウジング46bには、第2ピストン74bが変位可能に収納されるとともに作動油が供給又は排出される第2流体室72bが形成される。これにより、第2シリンダを構成している。
残余の第3スピンドル34c及び第4スピンドル34dも、第1スピンドル34aに準じて構成されている。第3ピストンハウジング46c及び第4ピストンハウジング46dも同様に、第1ピストンハウジング46aに準拠した構成である。従って、第3スピンドル34c及び第3ピストンハウジング46cに係る各構成要素には、第1スピンドル34a及び第1ピストンハウジング46aに係る各構成要素の「第1」に代替して「第3」を付すとともに、参照符号の添字「a」に代替して「c」を付し、その詳細な説明を省略する。第4スピンドル34d及び第4ピストンハウジング46dに係る各構成要素についても同様に、各構成要素に「第4」を付すとともに参照符号に「d」を添字として付し、詳細な説明を省略する。
図2に示すように、第1スピンドル34aの下方底部には、直径方向外方に突出したフランジ部80が形成される。前記第1受部52aは、フランジ部80の直径方向最外方に設けられる。一方、第4スピンドル34dの下方底部には、直径方向内方に突出したフランジ部82が形成される。第4受部52dは、フランジ部82の直径方向最内方に設けられる。第2スピンドル34bの第2受部52b、第3スピンドル34cの第3受部52cは、第1受部52aと第4受部52dの間に画成される間隙に通される。従って、第1受部52a(第1挿入用凹部54a)〜第4受部52d(第4挿入用凹部54d)が互いに近接する。また、第1扇状部60a、第2扇状部60b、第3扇状部60c、第4扇状部60dの半径は、この順序で大きくなる。
ステータ製造装置30は、さらに、一方の直線部が第1挿入用凹部54a〜第4挿入用凹部54dのいずれかに挿入されたセグメント10の、残余の一方の直線部を受ける受治具を複数個有する(いずれも図示せず)。すなわち、例えば、1個のセグメント10の第1直線部12が第1挿入用凹部54aに挿入されたとき、第2直線部14は、第2挿入用凹部54b〜第4挿入用凹部54dのいずれかではなく、受治具の挿入用凹部に挿入される。
受治具は、直線部がその軸線方向に沿って変位するときに該直線部に押圧される。これにより、受治具が直線部と一体的に変位する。
第1実施形態に係るステータ製造装置30は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、ステータの製造方法との関係で説明する。
ステータを得るには、はじめに、ステータコア20に設けられた複数個のスロット中の異なる2個に、1個のセグメント10の第1直線部12、第2直線部14を個別に挿入する。これを繰り返し、所定数のセグメント10のスロットへの挿入を終了する。勿論、複数のセグメントを一度にスロットに挿入するようにしてもよい。
次に、ターン部16が下方、第1直線部12及び第2直線部14が上方を臨む倒立姿勢となるように、ステータコア20を載置盤36に載置する。この際、ターン部16が載置盤36の上端面に当接するとともに、ステータコア20の凹部44に、基台40の凸部42が挿入される。これにより、ステータコア20の回り止め及び位置決め固定がなされて図2に示す状態となる。
この時点では、第1ピストン74a〜第4ピストン74dは下死点に位置し、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dに当接している。従って、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dには第1ピストン74a〜第4ピストン74dから押圧力が付与される。
次に、前記昇降機構の作用下に昇降台32を上昇させる。これにより、図3に示すようにステータコア20が昇降台32ごと上昇する。以降、昇降台32及びステータコア20は、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34d中の少なくともいずれか1個が回転される間中、所定の速度で上昇が継続される。
ステータコア20が上昇する結果、複数個のセグメント10の一方の直線部が第1挿入用凹部54a〜第4挿入用凹部54dのいずれかに進入する。スロットから突出したもののうち、最内周の1層目に位置する直線部は第1挿入用凹部54aに挿入され、内周側から2層目のから突出した直線部は第2挿入用凹部54bに挿入される。同様に、内周側から3層目、4層目の各々から突出した直線部は、第3挿入用凹部54c、第4挿入用凹部54dの各々に挿入される。また、各セグメント10の残余の一方の直線部は、図示しない前記受治具の挿入用凹部に挿入される。
第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dには、上記したように第1ピストン74a〜第4ピストン74dがそれぞれ当接している。このため、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dの、ステータコア20の高さ方向(直線部の軸線方向)への移動が規制される。すなわち、第1ピストン74a〜第4ピストン74dは、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dの移動を規制するストッパとして機能している。
この状態で、第1モータ64a〜第4モータ64dの全てが付勢されて第1モータ軸66a〜第4モータ軸66dの全てが所定角度で回転する。これに追従して第1ギヤ68a〜第4ギヤ68dが所定角度で回転し、さらに、第1ピストンハウジング46a〜第4ピストンハウジング46dも回転する。第1ギヤ68a〜第4ギヤ68dが、第1歯部62a〜第4歯部62dに噛合しているからである。
第1ピストンハウジング46a〜第4ピストンハウジング46dの各々は、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dの各々に対し、第1カムフォロワ58a〜第4カムフォロワ58dと第1ガイドレール56a〜第4ガイドレール56dとの係合を介して連結されている。このため、第1ピストンハウジング46a〜第4ピストンハウジング46dの回転に追従して第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dも回転する。
この場合、第1モータ軸66a及び第3モータ軸66cの回転方向は、例えば、第2モータ軸66b及び第4モータ軸66dの回転方向と逆向きに設定される。すなわち、第1モータ軸66a及び第3モータ軸66cが時計回りに回転する場合、第2モータ軸66b及び第4モータ軸66dは反時計回りに回転する。これにより、直線部が最内周の1層目(第1挿入用凹部54a)、及び最内周から3層目(第3挿入用凹部54c)に挿入されたセグメント10と、直線部が最内周から2層目(第2挿入用凹部54b)及び最内周から4層目(第4挿入用凹部54d)に挿入されたセグメント10とが逆方向に捻られる。
上記したように、ステータコア20は継続して緩やかに上昇している。従って、セグメント10は、上昇と回転によって傾斜するように捻られる。
最内周から4層目に直線部が挿入されたセグメント10をこれ以上捻ると、該直線部は、内周側の1層目〜3層目の直線部に比して、周回方向に沿って大きく移動することになる。この場合、1層目〜3層目よりも外周側である4層目の直線部の突出量が小さくなってしまう。このような不都合を回避するべく、第4ピストンハウジング46dの回転を停止する一方、第1ピストンハウジング46a、第2ピストンハウジング46b及び第3ピストンハウジング46cを回転させる。
このためには、図4に示すように第4ピストン74dを上昇させる。その結果、第4スピンドル34dが第4ピストン74dの押圧力から解放される。すなわち、第4ピストン74dがストッパとして機能しなくなり、第4スピンドル34dがフローティング支持状態となる。第4ピストン74dは、最終的には後進端(上死点)に位置する。なお、第4ピストン74dが上昇するときに第4流体室72dから作動油が排出されることは勿論である。
昇降台32及びステータコア20が継続して上昇しているので、セグメント10も追従して上昇する。すなわち、直線部が上方に変位する。その結果、第4スピンドル34d及び受治具が直線部から押圧される。第4ピストン74dが既にストッパとして機能していないことから、第4スピンドル34d及び前記受治具が直線部からの押圧を受けて上方に変位する。この際、第4スピンドル34dは、第4ガイドレール56dに係合した第4カムフォロワ58dで案内される。
以上のような動作が起こる結果、図5に示すように、第4スピンドル34d(第4受部52d)が第1スピンドル34a〜第3スピンドル34c(第1受部52a〜第3受部52c)よりも相対的に上昇した位置となる。
この状態で、第1モータ64a〜第3モータ64cの作用下に第1モータ軸66a〜第3モータ軸66cがさらに所定角度で回転する。これに追従して第1ギヤ68a〜第3ギヤ68cが所定角度で回転し、さらに、第1ピストンハウジング46a〜第3ピストンハウジング46cも回転する。その結果、第1スピンドル34a〜第3スピンドル34cも回転する。なお、第1モータ軸66a及び第3モータ軸66cの回転方向は、上記と同一方向で且つ第2モータ軸66bの回転方向と逆向きに設定される。以上により、内周側から1層目及び3層目のセグメント10と、2層目のセグメント10とが逆方向に捻られる。
次に、内周側から1層目及び2層目のセグメント10をさらに捻る。このため、第3流体室72cから作動油を排出するとともに、図6に示すように第3ピストン74cを上昇(後退)させて上死点とする。その結果、第3ピストン74cが第3スピンドル34cを解放し、ストッパとして機能しなくなる。
昇降台32及びステータコア20が継続して上昇しているので、第3スピンドル34c及び受治具が直線部から押圧されて上方に変位する。この際、第3スピンドル34cは、第3ガイドレール56cに係合した第3カムフォロワ58cで案内される。その結果、図7に示すように、第3受部52cが第1受部52a及び第2受部52bよりも相対的に上昇した位置となる。なお、第4スピンドル34dは上昇した位置を保つ。
この状態で、第1モータ64a及び第2モータ64bの作用下に第1モータ軸66a及び第2モータ軸66bが所定角度でさらに回転する。これに追従して第1ギヤ68a及び第2ギヤ68bが所定角度で回転し、さらに、第1ピストンハウジング46a及び第2ピストンハウジング46bが追従回転することに伴って第1スピンドル34a及び第2スピンドル34bが回転する。上記と同様に、第1モータ軸66aの回転方向は従前の回転と同一方向であり、且つ第2モータ軸66bの回転方向と逆向きである。以上により、内周側から1層目(最内周)のセグメント10と、2層目のセグメント10とが逆に捻られる。
次に、内周側から1層目(最内周)のセグメント10のみをさらに捻る。このため、第2流体室72bから作動油を排出するとともに、図8に示すように第2ピストン74bを上昇させて上死点とする。これにより第2ピストン74bが第2スピンドル34bを解放し、ストッパとして機能しなくなる。
このため、上昇する直線部で第2スピンドル34b及び受治具が押圧されて上方に変位する。この際、第2スピンドル34bは、第2ガイドレール56bに係合した第2カムフォロワ58bで案内される。その結果、図9に示すように、第2受部52bが第1受部52aよりも相対的に上昇した位置となる。なお、第3スピンドル34c及び第4スピンドル34dは上昇した位置を保つ。
さらに、第1モータ64aの作用下に第1モータ軸66aが所定角度で回転する。これに追従して第1ギヤ68aが所定角度で回転し、第1ピストンハウジング46aが追従回転する。これに伴って第1スピンドル34aがこれまでの作業時と同一方向に回転する。その結果、最内周のセグメント10が捻られる。
以上の捻り曲げにより、各セグメント10の全ての端部が捻り曲げられる。しかも、成形を終えた外周側のセグメント10をスピンドルの押圧から順次解放し、回転し得ない状態として内周側のセグメント10を捻るようにしているので、外周側のセグメント10における直線部のスロットからの突出長さが小さくなることが回避される。
すなわち、第1実施形態によれば、同一形状・寸法のセグメント10であっても、直線部のスロットからの突出長さを揃えることができる。このため、同一形状・寸法のセグメント10のみを用意すればよい。換言すれば、第1直線部12、第2直線部14の長さが相違する複数種のセグメントを作製することが不要となる。従って、寸法が相違するセグメントを得るために複数種の金型を作製する必要もない。結局、コストが高騰することを回避することができる。
しかも、第1直線部12、第2直線部14の長さが相違する場合にはセグメントを順序よく並べる必要があるが、この第1実施形態では、セグメント10が同一形状・寸法であるので、セグメント10を並べる順序を規定する必要がない。すなわち、ランダムに取り出したセグメント10を適宜スロットに挿入することができる。また、セグメント10の捻り曲げの中立線を層毎に相違させる必要もない。以上のような理由から、セグメント10のスロットへの挿入作業が簡便となる。このため、ステータの生産効率の向上を図ることができる。
その後、図示しない前記昇降機構の作用下に、図10に示すように、ステータコア20が基台40ごと下降し始める。これにより、直線部が露呈する。さらに、露呈した直線部同士が接合されることでセグメント10同士の間に電気的経路が形成される。これにより、連結されたセグメント10を電磁コイルとするステータが得られる。
なお、第1スピンドル34a〜第4スピンドル34dの回転方向は上記に特に限定されるものではなく、全て同一であってもよい。
次に、第2実施形態に係るステータ製造装置100につき図11〜図17を参照して説明する。
図11に示すように、このステータ製造装置100は、ステータコア20を昇降させる昇降台32と、ステータコア20のスロットに挿入された直線部を把持してセグメント10を捻るための捻り曲げ治具である第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dとを備える。載置盤36の構成は第1実施形態と同一であるので、各構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dは、下端、及び上端の一部が開放した略円筒形状をなす。第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dの突出した下端である受部104a〜104dには、第1挿入用凹部110a〜第4挿入用凹部110dがそれぞれ形成される。
第1スピンドル102aの天井壁には、円筒状凸部112が突出形成されている。この円筒状凸部112には第1挿入口114aが貫通形成され、該第1挿入口114aには、中実の第1回転軸116aが挿入される。円筒状凸部112の近傍を拡大した図12に示すように、円筒状凸部112の内壁には複数個の第1係合穴118aが形成される。
一方、第1回転軸116aには、第1係合穴118aに対向する位置に、若干長尺な第1係合ピン120a(ストッパ)が設けられる。第1係合ピン120aは、第1挿入口114aの直径方向に沿って穿設された収納孔122内に摺動可能に収容されている。また、該第1係合ピン120aの側壁には、第1ラック124aが形成される。
第1回転軸116aには、その軸線方向に沿って挿通孔126が設けられている。各挿通孔126内には、その先端に第1ピニオン128aが設けられた回動軸130が挿通される。第1ピニオン128aは前記第1ラック124aに噛合しており、従って、第1係合ピン120aは、回動軸130及び第1ピニオン128aが回転することに伴って進退動作(直進運動)する。なお、図11及び図13〜図17においては、回動軸130の図示を省略している。
第1係合ピン120aが前進して第1係合穴118aに係合しているときには、第1回転軸116aが第1係合ピン120aを介して第1スピンドル102aに連結される。この場合、第1回転軸116aの回転運動が第1係合ピン120aを介して第1スピンドル102aに伝達される。すなわち、第1回転軸116aが回転するときには、第1スピンドル102aが追従回転する。
図11に示すように、第2スピンドル102b〜第4スピンドル102dにおいても同様に、天井壁に第2挿入口114b〜第4挿入口114dが貫通形成されるとともに、第2挿入口114b〜第4挿入口114dの各々に第2回転軸116b〜第4回転軸116dが挿入される。ここで、第2回転軸116b〜第4回転軸116dは中空軸として構成されている。そして、第4回転軸116dの中空内部には第3回転軸116cが通され、且つ第3回転軸116cの中空内部には第2回転軸116bが通される。さらに、第2回転軸116bの中空内部に第1回転軸116aが通されている。
第2スピンドル102b〜第4スピンドル102dには第2係合穴118b〜第4係合穴118dが形成され、且つ第2回転軸116b〜第4回転軸116dには、第2係合穴118b〜第4係合穴118dに対向する位置に第2係合ピン120b〜第4係合ピン120dが設けられて収納孔122に収容される。上記と同様に第2係合ピン120b〜第4係合ピン120dには第2ラック124b〜第4ラック124dが刻設されるとともに、該第2ラック124b〜第4ラック124dに対して回動軸130(図示せず)に設けられた第2ピニオン128b〜第4ピニオン128dが噛合する。回動軸130及び第2ピニオン128b〜第4ピニオン128dが回転すると、これに追従して第2係合ピン120b〜第4係合ピン120dが進退動作(直進運動)する。
以上の構成において、第1回転軸116a〜第4回転軸116dには、図示しない回転駆動機構(回転機構)が個別に設けられる。このため、第1回転軸116a〜第4回転軸116dは互いに独立して回転可能である。
また、第1回転軸116a〜第4回転軸116d及び回転駆動機構は、図示しない支持盤に支持されている。さらに、該支持盤は、図示しない第2の昇降機構の作用下に昇降可能である。支持盤が昇降動作することに伴い、第1回転軸116a〜第4回転軸116dも昇降動作する。
次に、第2実施形態に係るステータ製造装置100の動作につき説明する。
はじめに、第1実施形態と同様にしてステータコア20のスロットにセグメント10の直線部を挿入した後、該ステータコア20をターン部16が下方、第1直線部12及び第2直線部14が上方を臨む倒立姿勢となるようにして載置盤36に載置する。この際、ステータコア20の凹部44に基台40の凸部42を挿入して回り止めとする。
この時点では、第1係合ピン120a〜第4係合ピン120dは前進端に位置し、第1係合穴118a〜第4係合穴118d内に進入している。換言すれば、第1係合ピン120a〜第4係合ピン120dが第1係合穴118a〜第4係合穴118dに係合した状態である。このため、第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dが、第1係合ピン120a〜第4係合ピン120dを介して第1回転軸116a〜第4回転軸116dに連結されている。
次に、昇降機構の作用下に昇降台32を上昇させる。これにより、図13に示すようにステータコア20が昇降台32ごと上昇する。以降は第1実施形態と同様に、昇降台32及びステータコア20は、第1スピンドル102a〜第4スピンドル102d中の少なくともいずれか1個が回転される間中、所定の速度で上昇が継続される。
ステータコア20が上昇する結果、複数個のセグメント10の、最内周に位置する1層目の直線部が第1挿入用凹部110aに挿入され、内周側から2層目の直線部が第2挿入用凹部110bに挿入される。同様に、内周側から3層目、4層目の直線部が、第3挿入用凹部110c、第4挿入用凹部110dの各々に挿入される。また、各セグメント10の残余の一方の直線部は、図示しない受治具の挿入用凹部に挿入される。
第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dは、上記したように第1回転軸116a〜第4回転軸116dに連結されている。これにより第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dが位置決め固定されるため、ステータコア20の高さ方向(直線部の軸線方向)への移動が規制される。すなわち、第1係合ピン120a〜第4係合ピン120dは、第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dの移動を規制する。
この状態で、図14に示すように、前記回転駆動機構の作用下に第1回転軸116a〜第4回転軸116dの全てが所定角度で回転する。これに追従して、第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dが所定角度で回転する。第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dが、第1係合ピン120a〜第4係合ピン120dを介して第1回転軸116a〜第4回転軸116dに連結されているからである。第1回転軸116a〜第4回転軸116d、ひいては第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dの回転方向は全て同一であってもよいし、第1実施形態と同様に、第1回転軸116a及び第3回転軸116cを時計回り、第2回転軸116b及び第4回転軸116dを反時計回りとしてもよい。
上記したように、ステータコア20は継続して緩やかに上昇している。従って、セグメント10は、上昇と回転によって傾斜するように捻られる。
次に、第3スピンドル102c及び第4スピンドル102dの回転を停止して内周側から3層目及び4層目(外周側)のセグメント10の捻り曲げを行わない状態で、第1スピンドル102a及び第2スピンドル102bを回転させて内周側から1層目及び2層目(内周側)のセグメント10の捻り曲げを行う。
このために、第3スピンドル102c及び第4スピンドル102d内の回動軸130を回転させ、第3ピニオン128c及び第4ピニオン128dを回転させる。第3ピニオン128c及び第4ピニオン128dに第3ラック124c及び第4ラック124dがそれぞれ噛合しているため、図15に示すように、第3係合ピン120c及び第4係合ピン120dが第3係合穴118c及び第4係合穴118dから離間する方向に後退(変位)する。最終的に、第3係合ピン120c及び第4係合ピン120dが第3係合穴118c及び第4係合穴118dから離脱し、その結果、第3スピンドル102c及び第4スピンドル102dが第3回転軸116c及び第4回転軸116dから切り離される。すなわち、第3係合ピン120c及び第4係合ピン120dは、後退(変位)することに伴ってストッパとして機能しなくなる。
ステータコア20がなおも上昇しているので、セグメント10(直線部)が上方に変位する。その結果、第3スピンドル102c、第4スピンドル102d及び受治具が直線部から押圧される。第3スピンドル102c及び第4スピンドル102dが第3回転軸116c及び第4回転軸116dから既に切り離されているので、第3スピンドル102c、第4スピンドル102d及び前記受治具が直線部からの押圧を受けて上方に変位する。従って、図15に示すように、第3スピンドル102c(第3受部104c)及び第4スピンドル102d(第4受部104d)が第1スピンドル102a(第1受部104a)及び第2スピンドル102b(第2受部104b)よりも相対的に上昇した位置となる。
この状態で、前記回転駆動機構の作用に第1回転軸116a及び第2回転軸116bが所定角度でさらに回転する。これに追従して、第1スピンドル102a及び第2スピンドル102bが所定角度で回転し、内周側から1層目及び2層目のセグメント10が捻られる。
以上により、スロットに挿入された各セグメント10の全ての端部が捻り曲げられる。しかも、成形を終えた第3スピンドル102c及び第4スピンドル102dを第3回転軸116c及び第4回転軸116dから切り離し、回転し得ない状態とした後、第1スピンドル102a及び第2スピンドル102bを回転するようにしている。すなわち、外周側の直線部が捻られないようにした状態で内周側の直線部を捻るようにしているので、外周側のセグメント10の突出長さが小さくなることが回避される。従って、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られる。
その後、第3スピンドル102c及び第4スピンドル102d内の回動軸130が回転し、第3ピニオン128c及び第4ピニオン128dが回転する。これに伴って第3ラック124c及び第4ラック124dが前進(変位)し、図16に示すように、それぞれ、第3係合穴118c及び第4係合穴118dに再係合する。その結果、第3スピンドル102c及び第4スピンドル102dが、第3係合ピン120c及び第4係合ピン120dを介して第3回転軸116c及び第4回転軸116dにそれぞれ再連結される。
次に、前記昇降機構の作用下に、図17に示すようにステータコア20が基台40ごと下降する。第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dが第1回転軸116a〜第4回転軸116dに支持されているので、第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dが基台40の下降とともに下降することはない。従って、直線部が露呈する。
さらに、露呈した直線部同士が接合されることでセグメント10同士の間に電気的経路が形成される。これにより、連結されたセグメント10を電磁コイルとするステータが得られる。
第1係合ピン120a〜第4係合ピン120dの全てを後退させて第1係合穴118a〜第4係合穴118dから離脱させると、第1回転軸116a〜第4回転軸116dの全てが第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dから切り離される。この状態において、前記第2の昇降機構の作用下に第1回転軸116a〜第4回転軸116dを上昇させることにより、第1回転軸116a〜第4回転軸116dを第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dから取り外すことができる。なお、第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dは、例えば、載置台等に予め載置しておけばよい。
従って、第1スピンドル102a〜第4スピンドル102dを、例えば、ステータコア20の直径に合うものに変更することが可能である。すなわち、汎用性が向上する。
第2実施形態では、全てのセグメント10を捻った後、内周側から3層目及び4層目のセグメント10が捻られないようにした状態で内周側から1層目及び2層目のセグメント10をさらに捻るようにした場合を例示して説明しているが、第1実施形態と同様に、捻り曲げを終えた外周側から1個ずつ順次捻られないようにしてもよい。この場合、捻り曲げがなされた外周側のセグメント10を捻ったスピンドルに設けられた係合ピンを、対応する係合穴から離脱する方向に後退させればよい。
次に、第3実施形態に係るステータ製造装置200につき説明する。
図18は、第3実施形態に係るステータ製造装置200の要部水平断面図である。このステータ製造装置200は、最外周に位置する第4スピンドル202の他、図示しない第1スピンドル〜第3スピンドルを有する。この場合、第1スピンドル、第2スピンドル、第3スピンドル、第4スピンドル202は、第1実施形態に係るステータ製造装置30と同様に、内周側からこの順序で設けられるとともに、この順序で軸線方向長さ(高さ)が小さくなる。すなわち、外周側のスピンドルの方が内周側に比して短尺である。
第4スピンドル202の側方には、該第4スピンドル202に比して若干長尺な第4駆動ハウジング204が付設される。該第4駆動ハウジング204は、図示しない回転駆動機構(回転機構)の作用下に回転駆動されるともに、その内部に複数本(この場合、4本)の駆動軸206が設けられる。これら駆動軸206は、図示しない駆動機構の作用下に、同期して回転する。各駆動軸206の下端には、第4フックピン208が連設される。第4フックピン208は駆動軸206の回転に伴って回動し、その回動中心は駆動軸206である。
第4フックピン208の周囲には、ピン溝210が画成される。さらに、第4駆動ハウジング204には、4個のカムフォロワ212が設けられる。
一方、第4スピンドル202の外周壁には、第4フックピン208及びカムフォロワ212がそれぞれ係合する第4円弧状凹部214、ガイドレール216が個別に形成される。第4フックピン208が第4円弧状凹部214に係合することにより、第4駆動ハウジング204と第4スピンドル34dが第4フックピン208を介して連結される。
図示は省略するが、第3スピンドルの側方にも同様に、駆動軸に設けられた第3フックピンを介して該第3スピンドルに連結される第3駆動ハウジングが設けられる。第3スピンドルに比して第4スピンドル202が長尺であるので、第3駆動ハウジングは、第4スピンドル202の上方に位置する。また、第2スピンドル及び第1スピンドルの側方にも同様に、第2フックピン、第1フックピンを介して該第2スピンドル、第1スピンドルに連結される第2駆動ハウジング、第1駆動ハウジングが設けられる。第2駆動ハウジングは第3スピンドルの上方に位置し、第1駆動ハウジングは第2スピンドルの上方に位置する。
勿論、第1スピンドル〜第3スピンドルと第1駆動ハウジング〜第3駆動ハウジングとの間には、ガイドレールに摺動自在に係合したカムフォロワが介在する。
このように構成される第3実施形態に係るステータ製造装置200を用いてステータの製造を行う場合、第1フックピン〜第4フックピン208の全てを第1スピンドル〜第4スピンドル202の第1円弧状凹部〜第4円弧状凹部214に予め係合しておく。この状態で、第1実施形態及び第2実施形態と同様にして、スロットに直線部が挿入されたステータコア20を、昇降台32ごと上昇させる。
この上昇により、内周側から1層目(最内周)の直線部が第1挿入用凹部に挿入されるとともに、内周側から2層目の直線部が第2挿入用凹部に挿入される。同様に、内周側から3層目、4層目の直線部が、第3挿入用凹部、第4挿入用凹部の各々に挿入される。また、各セグメント10の残余の一方の直線部は、図示しない受治具の挿入用凹部に挿入される。
第1スピンドル〜第4スピンドル202は、第1フックピン〜第4フックピン208を介して第1駆動ハウジング〜第4駆動ハウジング204に連結されている。これにより、第1スピンドル〜第4スピンドル202の、ステータコア20の高さ方向(直線部の軸線方向)への移動が規制される。すなわち、第1フックピン〜第4フックピン208により、第1スピンドル〜第4スピンドル202の移動が規制される。
この状態で、前記回転駆動機構の全てが付勢されて第1駆動ハウジング〜第4駆動ハウジング204の全てが所定角度で回転する。これに追従して、第1スピンドル〜第4スピンドル202が所定角度で回転する。第1スピンドル〜第4スピンドル202が、第1フックピン〜第4フックピン208を介して第1駆動ハウジング〜第4駆動ハウジング204に連結されているからである。第1駆動ハウジング〜第4駆動ハウジング204の回転方向は全て同一であってもよいし、第1実施形態と同様に、第1駆動ハウジング及び第3駆動ハウジングを時計回り、第2駆動ハウジング及び第4駆動ハウジング204を反時計回りとしてもよい。
上記したように、ステータコア20は継続して緩やかに上昇している。従って、セグメント10は、上昇と回転によって傾斜するように捻られる。
次に、第3スピンドル及び第4スピンドル202の回転を停止して内周側から3層目及び4層目(外周側)のセグメント10の捻り曲げを行わない状態で、第1スピンドル及び第2スピンドルを回転させて内周側から1層目及び2層目(内周側)のセグメント10の捻り曲げを行う。
このために、第3スピンドル及び第4スピンドル202内の駆動軸206を回転させる。その結果、第3フックピン及び第4フックピン208が追従して回動(変位)する。第3フックピン及び第4フックピン208は、第3円弧状凹部及び第4円弧状凹部214から離脱し、ピン溝210に進入する。その結果、第3スピンドル及び第4スピンドル202が第3駆動ハウジング及び第4駆動ハウジング204から切り離される。すなわち、第3フックピン及び第4フックピン208は、回動(変位)することに伴ってストッパとして機能しなくなる。
ステータコア20がなおも上昇しているので、セグメント10(直線部)が上方に変位する。その結果、第3スピンドル、第4スピンドル202及び受治具が直線部から押圧される。第3スピンドル及び第4スピンドル202が第3駆動ハウジング及び第4駆動ハウジング204から既に切り離されているので、第3スピンドル、第4スピンドル202及び前記受治具が直線部からの押圧を受けて上方に変位する。従って、第3スピンドル(第3受部)及び第4スピンドル202(第4受部)が第1スピンドル(第1受部)及び第2スピンドル(第2受部)よりも相対的に上昇した位置となる。なお、この上昇の際、第3スピンドル及び第4スピンドル202のカムフォロワ212がガイドレール216に案内される。
この状態で、前記回転駆動機構の作用下に第1駆動ハウジング及び第2駆動ハウジングが所定角度でさらに回転する。これに追従して、第1スピンドル及び第2スピンドルが所定角度で回転し、内周側から1層目及び2層目に位置する直線部が捻られる。
以上により、各セグメント10の全ての端部が捻り曲げられる。しかも、成形を終えた第3スピンドル及び第4スピンドル202を第3駆動ハウジング及び第4駆動ハウジング204から切り離し、回転し得ない状態として第1スピンドル及び第2スピンドルを回転するようにしている。すなわち、第3実施形態においても、外周側に位置する直線部が捻られないようにした状態で、内周側に位置する直線部を捻っている。このため、外周側のセグメント10の突出長さが小さくなることが回避されるので、第1実施形態及び第2実施形態と同様の効果が得られる。
その後、第3スピンドル及び第4スピンドル202内の駆動軸206を回転させる。その結果、第3フックピン及び第4フックピン208が追従して回動(変位)し、ピン溝210から第3円弧状凹部及び第4円弧状凹部214に進入する。すなわち、第3フックピン及び第4フックピン208が第3円弧状凹部及び第4円弧状凹部214に再係合する。この再係合により、第3スピンドル及び第4スピンドル202が、第3フックピン及び第4フックピン208を介して第3駆動ハウジング及び第4駆動ハウジング204にそれぞれ再連結される。
この状態で、ステータコア20が基台40ごと下降する。その結果、直線部が露呈する。さらに、露呈した直線部同士が接合されることでセグメント10同士の間に電気的経路が形成され、これにより、連結されたセグメント10を電磁コイルとするステータが得られる。
第3実施形態において、第1実施形態と同様に、捻り曲げがなされた外周側のセグメント10を1個ずつ順次捻られないようにすることも可能である。この場合、外周側の直線部の捻りを終えた後、該直線部を捻るために回転した駆動ハウジングに設けられたフックピンを、対応するスピンドルの円弧状凹部から離脱する方向に回動させればよい。
本発明は、上記した第1実施形態〜第3実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、ラック・ピニオンによってスピンドルを昇降させるようにしてもよい。
Claims (8)
- ステータコア(20)の周方向に沿って形成されたスロットに、略平行に延在し且つ対向する第1直線部(12)及び第2直線部(14)と、前記第1直線部(12)と前記第2直線部(14)に連なるターン部(16)とを有する略U字形状のコイル用セグメント(10)を挿入してステータを得るステータの製造方法であって、
複数個の前記コイル用セグメント(10)を並列状態として、前記第1直線部(12)又は前記第2直線部(14)のいずれか一方を前記ステータコア(20)の内周側とし、且つ残余の他方を外周側として前記スロットに挿入する工程と、
前記スロットから露呈した前記第1直線部(12)又は前記第2直線部(14)の端部を、互いに独立して回転可能な複数個の捻り曲げ治具(34a〜34d)の各挿入用凹部(54a〜54d)に挿入する工程と、
前記ステータコア(20)を前記複数個の捻り曲げ治具(34a〜34d)に向かって移動させながら、前記複数個の捻り曲げ治具(34a〜34d)の全てを所定角度で回転させることで、全ての前記コイル用セグメント(10)を捻り曲げる工程と、
外周側の前記コイル用セグメント(10)の前記第1直線部(12)又は前記第2直線部(14)の端部が前記挿入用凹部(54d)に挿入された前記捻り曲げ治具(34d)を回転不能として該コイル用セグメント(10)が捻られない状態とするとともに、前記ステータコア(20)を前記複数個の捻り曲げ治具(34a〜34d)に向かって移動させながら、内周側の前記コイル用セグメント(10)の前記第1直線部(12)又は前記第2直線部(14)の端部が前記挿入用凹部(54a〜54c)に挿入された前記捻り曲げ治具(34a〜34c)を所定角度で回転させることで、内周側の前記コイル用セグメント(10)をさらに捻り曲げる工程と、
を有することを特徴とするステータの製造方法。 - 請求項1記載の製造方法において、外周側の前記コイル用セグメント(10)の前記第1直線部(12)又は前記第2直線部(14)の端部が前記挿入用凹部(54d)に挿入された前記捻り曲げ治具(34d)を、内周側の前記コイル用セグメント(10)を捻り曲げる際に前記ステータコア(20)から離間する方向に移動させ、該捻り曲げ治具(34a〜34d)を回転不能とすることを特徴とするステータの製造方法。
- ステータコア(20)の周方向に沿って形成されたスロットに挿入されるとともに、略平行に延在し且つ対向する第1直線部(12)及び第2直線部(14)と、前記第1直線部(12)と前記第2直線部(14)に連なるターン部(16)とを有する略U字形状のコイル用セグメント(10)を捻り曲げてステータを得るためのステータ製造装置(30)であって、
複数個の前記コイル用セグメント(10)が、並列状態で、且つ前記第1直線部(12)又は前記第2直線部(14)のいずれか一方が前記ステータコア(20)の内周側、残余の他方が外周側として前記スロットに挿入された前記ステータコア(20)を保持するステータコア保持治具(38)と、
前記スロットから露呈した前記第1直線部(12)又は前記第2直線部(14)の端部が挿入される挿入用凹部(54a〜54d)が形成され、且つ互いに独立して回転可能な複数個の捻り曲げ治具(34a〜34d)と、
前記複数個の捻り曲げ治具(34a〜34d)の各々を回転させる回転機構(64a〜64d)と、
前記ステータコア保持治具(38)を前記捻り曲げ治具(34a〜34d)に対して離間又は接近する方向に変位させる変位機構と、
変位することで、前記複数個の捻り曲げ治具(34a〜34d)の各々の、前記ステータコア(20)の高さ方向への移動を規制又は解除するストッパと、
を備えることを特徴とするステータ製造装置(30)。 - 請求項3記載の製造装置(30)において、前記ストッパは、前記コイル用セグメント(10)を捻り終えた前記捻り曲げ治具(34a〜34d)を解放し、該捻り曲げ治具(34a〜34d)の、前記ステータコア(20)の高さ方向への移動を可能にすることを特徴とするステータ製造装置(30)。
- 請求項3又は4記載の製造装置(30)において、前記ストッパがピストン(74a〜74d)であることを特徴とするステータ製造装置(30)。
- 請求項3又は4記載の製造装置(30)において、前記ストッパが変位可能なピンであることを特徴とするステータ製造装置(30)。
- 請求項6記載の製造装置(30)において、前記ピンが直進運動するピン(120a〜120d)であることを特徴とするステータ製造装置(30)。
- 請求項6記載の製造装置(30)において、前記ピンが回動するピン(208)であることを特徴とするステータ製造装置(30)。
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