JP6573953B2 - Coil insertion device - Google Patents
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Description
本発明は、ステータコアのスロットに、予め巻線されたコイルを、ステータコアの内周側から半径方向外方に押し込んで挿入するようにしたコイル挿入装置に関する。 The present invention relates to a coil insertion device in which a coil wound in advance in a slot of a stator core is inserted by being pushed radially outward from the inner peripheral side of the stator core.
例えば下記特許文献1には、予め巻線された複数のコイルの一側辺をそれぞれスロットに挿入し、その後、前記複数のコイルの他側辺をそれぞれ他のスロットに挿入して形成されるステータを製造する方法において、スリット状の複数の保持溝からなりステータコアのスロットのピッチの整数倍ピッチで形成される第1保持溝群と、前記第1保持溝群の保持溝と同数の保持溝からなり前記第1保持溝群と同じピッチで形成される第2保持溝群とが外周に形成された治具を用い、予め巻線された複数のコイルの一側辺を、前記第1保持溝群に、他側辺を、前記第2保持溝群のうちの、前記一側辺を挿入した保持溝と隣接する保持溝にそれぞれ挿入して、各コイルを前記治具の円周に沿って配列し、この治具を前記ステータコアの内周に挿入して、各コイルの一側辺を押出し手段によって外径側に押出して、前記ステータコアの対応するスロットに挿入し、前記治具を前記ステータコアのスロットに対して所定角度回動させて、前記第2保持溝群が、前記ステータコアの対応するスロットに整合するように位置決めした後、前記他側辺を押出し手段によって外径側に押出して、前記ステータコアの対応するスロットに挿入することを特徴とするステータの製造方法が開示されている。上記製造方法によれば、複数のコイルを一側ずつ螺旋状に重なるようにスロットに挿入することができ、螺旋巻きステータコアを機械的に効率よく製造することが可能となる。 For example, in Patent Document 1 below, a stator formed by inserting one side of a plurality of pre-wound coils into a slot and then inserting the other side of the plurality of coils into another slot, respectively. A first holding groove group formed of a plurality of slit-shaped holding grooves and having a pitch that is an integral multiple of the slot pitch of the stator core, and the same number of holding grooves as the holding grooves of the first holding groove group. A jig having a second holding groove group formed at the same pitch as the first holding groove group is formed on the outer periphery, and one side of a plurality of coils wound in advance is connected to the first holding groove. The other side is inserted into the holding groove adjacent to the holding groove into which the one side is inserted in the second holding groove group, and each coil is moved along the circumference of the jig. And insert this jig into the inner periphery of the stator core One side of each coil is pushed to the outer diameter side by pushing means, inserted into a corresponding slot of the stator core, the jig is rotated by a predetermined angle with respect to the slot of the stator core, and the second holding groove After the group is positioned so as to be aligned with the corresponding slot of the stator core, the other side is pushed out to the outer diameter side by pushing means and inserted into the corresponding slot of the stator core. A method is disclosed. According to the manufacturing method described above, a plurality of coils can be inserted into the slot so as to overlap each other spirally, and the spirally wound stator core can be manufactured mechanically and efficiently.
上記特許文献1の製造方法においては、第1保持溝群に保持された各コイルの一側辺を押出し手段によって外径側に押出して、ステータコアの対応するスロットに挿入し、コイルを保持する治具をステータコアのスロットに対して所定角度回動させて、第2保持溝群が、ステータコアの対応するスロットに整合するように位置決めした後、コイルの他側辺を押出し手段によって外径側に押出してスロットに挿入するようにしている。 In the manufacturing method of Patent Document 1, one side of each coil held in the first holding groove group is pushed out to the outer diameter side by pushing means, inserted into the corresponding slot of the stator core, and the coil is held. The tool is rotated by a predetermined angle with respect to the slot of the stator core and positioned so that the second holding groove group is aligned with the corresponding slot of the stator core, and then the other side of the coil is pushed out to the outer diameter side by the pushing means. And insert it into the slot.
しかし、治具の保持溝から押出されたコイルは、ステータコアの内歯先端の両側から突出する拡径リブの間を通ってスロットに挿入されるとき、むき出しの拡径リブの側面に接触することがあった。また、コイルを高密度でステータコアのスロットに挿入すると、コイルがステータコアの内歯の拡径リブの裏面側に接触することがあった。このため、コイルを構成する導線の絶縁被覆が損傷する可能性があった。 However, when the coil extruded from the holding groove of the jig is inserted into the slot through the enlarged diameter ribs protruding from both sides of the inner teeth of the stator core, it contacts the side surface of the exposed enlarged diameter rib. was there. Further, when the coil is inserted into the slot of the stator core at a high density, the coil may come into contact with the back surface side of the diameter expansion rib of the inner teeth of the stator core. For this reason, there was a possibility that the insulation coating of the conducting wire constituting the coil was damaged.
したがって、本発明の目的は、ステータコアのスロットに、予め巻線されたコイルを、ステータコアの内周側から半径方向外方に押し込んで挿入するようにしたコイル挿入装置において、コイルを構成する導線の絶縁被覆の損傷を抑制できるようにしたコイル挿入装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a coil insertion device in which a coil wound in advance in a slot of a stator core is inserted by being pushed radially outward from the inner peripheral side of the stator core. An object of the present invention is to provide a coil insertion device capable of suppressing damage to an insulating coating.
上記目的を達成するため、本発明のコイル挿入装置は、全体として円柱状をなし、軸心部から外周にむけて開口するように放射状に形成された複数の保持溝を有し、前記保持溝にコイルの側部を挿入保持してステータコアの内周に挿入される治具と、
前記保持溝に保持されたコイルの側部を、前記ステータコアの所定のスロットに向けて半径方向外方に押出して、前記ステータコアの内周側から前記スロットに挿入する押込手段と、
前記ステータコアの内歯の先端面、該内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面、及び該拡径リブの裏側を覆うカバー部材とを備え、
前記保持溝に保持されたコイルの側部が、前記押込手段により、前記カバー部材で覆われた前記内歯どうしの間を通して、前記スロットに挿入されるように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the coil insertion device of the present invention has a cylindrical shape as a whole, and has a plurality of holding grooves that are radially formed so as to open from the axial center toward the outer periphery. A jig inserted into the inner periphery of the stator core by inserting and holding the coil side,
A pushing means for extruding a side portion of the coil held in the holding groove radially outward toward a predetermined slot of the stator core and inserting the coil into the slot from the inner peripheral side of the stator core;
A front end surface of the inner teeth of the stator core, a side surface of the enlarged diameter rib projecting from both sides of the inner tooth tip, and a cover member covering the back side of the expanded diameter rib,
A side portion of the coil held in the holding groove is configured to be inserted into the slot through the inner teeth covered by the cover member by the pushing means. .
本発明のコイル挿入装置によれば、ステータコアの内歯に、ステータコアの内歯の先端面、該内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面、及び該拡径リブの裏側を覆うカバー部材を被せておくことにより、コイルがステータコアの内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面や裏面に直接接触することが防止されるので、コイルの損傷を確実に防止することができる。 According to the coil insertion device of the present invention, the cover member that covers the inner teeth of the stator core, the tip surfaces of the inner teeth of the stator core, the side surfaces of the enlarged diameter ribs protruding from both sides of the inner teeth tips, and the back side of the enlarged diameter rib Since the coil is prevented from coming into direct contact with the side surface or the back surface of the diameter-enlarging rib protruding from both sides of the tip of the inner teeth of the stator core, the coil can be reliably prevented from being damaged.
本発明のコイル挿入装置において、前記カバー部材は、前記ステータコアの内歯の先端面、該内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面、該拡径リブの裏側、及び該拡径リブの裏側から前記スロットの内側面の半径方向所定長さ部分を覆う形状をなしていることが好ましい。 In the coil insertion device of the present invention, the cover member includes a tip surface of the inner teeth of the stator core, a side surface of the enlarged rib projecting from both sides of the tip of the inner teeth, a back side of the enlarged rib, and the enlarged rib. It is preferable to form a shape that covers a predetermined length portion of the inner surface of the slot in the radial direction from the back side.
上記態様によれば、コイルをスロットに挿入した後、スロットの開口部の内周に絶縁シートを挿入する際、カバー部材をスロットから抜き出すことによって、スロットの内周のカバー部材が存在していた箇所に空隙ができるので、絶縁シートを挿入しやすくすることができる。 According to the above aspect, when the insulating sheet is inserted into the inner periphery of the opening portion of the slot after the coil is inserted into the slot, the cover member is removed from the slot so that the cover member on the inner periphery of the slot exists. Since a space is formed at a location, the insulating sheet can be easily inserted.
本発明のコイル挿入装置においては、前記ステータコアの軸心方向に移動して、前記カバー部材を前記ステータコアの内歯に脱着するカバー部材脱着装置を更に備えていることが好ましい。 The coil insertion device of the present invention preferably further includes a cover member detaching device that moves in the axial direction of the stator core and detaches the cover member to the inner teeth of the stator core.
上記態様によれば、カバー部材をステータコアの内歯に機械的に脱着することができる。 According to the above aspect, the cover member can be mechanically detached from the internal teeth of the stator core.
本発明のコイル挿入装置においては、前記ステータコアのスロットにコイルを挿入した後、挿入されたコイルの内径側に絶縁シートを挿入する絶縁シート挿入装置を更に備えていることが好ましい。 The coil insertion device of the present invention preferably further includes an insulation sheet insertion device for inserting an insulation sheet into the inner diameter side of the inserted coil after inserting the coil into the slot of the stator core.
上記態様によれば、挿入されたコイルの内径側に絶縁シートを挿入することにより、該絶縁シートを相間絶縁シートあるいはスロット開口部を塞ぐ絶縁シート(いわゆるウェッジ)として利用することができる。 According to the above aspect, by inserting the insulating sheet on the inner diameter side of the inserted coil, the insulating sheet can be used as an interphase insulating sheet or an insulating sheet (so-called wedge) that closes the slot opening.
本発明のコイル挿入装置においては、前記ステータコアの軸心方向に移動して、前記カバー部材を前記ステータコアの内歯に脱着するカバー部材脱着装置と、
前記ステータコアのスロットにコイルを挿入した後、挿入されたコイルの内径側に絶縁シートを挿入する絶縁シート挿入装置とを更に備え、
前記ステータコアのスロットにコイルを挿入した後、前記カバー部材脱着装置によるカバー部材の抜き出し操作と同期して、前記絶縁シート挿入装置による絶縁シートの挿入を行うように構成されていることが好ましい。
In the coil insertion device of the present invention, a cover member detaching device that moves in the axial direction of the stator core and detaches the cover member to the inner teeth of the stator core;
An insulating sheet inserting device for inserting an insulating sheet into an inner diameter side of the inserted coil after inserting the coil into the slot of the stator core;
It is preferable that after the coil is inserted into the slot of the stator core, the insulating sheet is inserted by the insulating sheet inserting device in synchronism with the operation of removing the cover member by the cover member detaching device.
上記態様によれば、カバー部材脱着装置によりカバー部材を抜き出しつつ、絶縁シート挿入装置により絶縁シートを挿入するので、絶縁シートをよりスムーズに挿入することができる。 According to the above aspect, since the insulating sheet is inserted by the insulating sheet inserting device while the cover member is extracted by the cover member detaching device, the insulating sheet can be inserted more smoothly.
本発明のコイル挿入装置によれば、ステータコアの内歯に、ステータコアの内歯の先端面、該内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面、及び該拡径リブの裏側を覆うカバー部材を被せておくことにより、コイルがステータコアの内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面や裏面に直接接触することが防止されるので、コイルの損傷を確実に防止することができる。 According to the coil insertion device of the present invention, the cover member that covers the inner teeth of the stator core, the tip surfaces of the inner teeth of the stator core, the side surfaces of the enlarged diameter ribs protruding from both sides of the inner teeth tips, and the back side of the enlarged diameter ribs Since the coil is prevented from coming into direct contact with the side surface or the back surface of the diameter-enlarging rib protruding from both sides of the tip of the inner teeth of the stator core, the coil can be reliably prevented from being damaged.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明のコイル挿入装置に用いられるコイル保持治具100が示されている。コイル保持治具100は、全体として円筒状をなし、軸心部から外周にむけて開口するように放射状に形成された複数の保持溝101を有し、保持溝101の間は、放射状に伸びる複数の羽根部102をなしている。このコイル保持治具100は、後述するように、保持溝101にコイルCの側部を挿入保持して、ステータコア120(図2、3参照)の内周に挿入されるようになっている。
FIG. 1 shows a
図2には、コイルCを巻線して、コイル保持治具100の保持溝101にコイルCを挿入する、巻線・挿入装置110が示されている。この巻線・挿入装置110は、U相のコイルCを形成するU相の巻線機111aと、V相のコイルCを形成するV相の巻線機111b、W相のコイルCを形成するW相の巻線機111cを有している(以下これらを総称して「巻線機111」とする)。
FIG. 2 shows a winding /
各巻線機111は、モータ112と、該モータ112によって回転する巻枠113とを備えており、図示しない電線供給装置から供給される電線を巻枠113に巻き付けてコイルCを形成するようになっている。コイルCは、巻枠113の長手方向に沿って、巻方向を変えて、複数個、この実施形態では4個形成されるようになっている。
Each winding machine 111 includes a
また、各巻線機111は、回動軸114を介して回動可能とされており、コイルCを巻線された後、回動軸114を中心に回動して、巻枠113の端面をコイル保持治具100の対応する保持溝101に向けることができるようになっている。コイル保持治具100は、その軸孔に挿入された図示しない回動軸によって、回動可能に保持されており、各巻線機111の巻枠113の端面の両側部が所定の保持溝101に整合するように、回動できるようになっている。
Each winding machine 111 can be rotated via a
そして、巻枠113に巻き付けられたコイルCの両側部を、コイル保持治具100の対応する保持溝101に挿入することにより、コイル保持治具100にコイルCを装着するようになっている。U相の巻線機111aで形成されたU相のコイルCと、V相の巻線機111bで形成されたV相のコイルCと、W相の巻線機111コイルCで形成されたW相のコイルCの、コイル保持治具100の対応する保持溝101への挿入は、同時に行うこともできるし、順次行うこともできる。
The coil C is attached to the
U相、V相、W相のそれぞれのコイルCが挿入されたら、コイル保持治具100が所定角度回転して、各巻線機111の巻枠113の端面の両側部が所定の保持溝101に整合するように、再び回転位置決めされる。そして、各巻線機111に巻き付けられた次のコイルCが上記と同様にして、対応する保持溝101に挿入保持される。こうして、U相、V相、W相のそれぞれのコイルCを、螺旋状に重なるようにコイル保持治具100の保持溝101に挿入保持することができる。
When the U-phase, V-phase, and W-phase coils C are inserted, the
図3、4には、こうしてコイルCを挿入保持されたコイル保持治具100を、ステータコア120の内周に挿入した状態が示されている。ステータコア120は、全体として円筒状をなし、その内周に所定間隔でスロット121が形成されており、スロット121の間は、ティース122となっている。ティース122の先端部には拡径リブ123が形成されている。なお、スロット121内には、予めスロット絶縁紙124が挿入されている。
3 and 4 show a state where the
そして、本発明の特徴は、ティース122の先端面と、拡径リブ123の側面と、拡径リブ123の裏面とを覆うカバー部材130を設けたことにある。カバー部材130は、ティース122の先端面を覆うカバー本体131と、拡径リブ123の側面及び裏面を覆うリブカバー132とを有している。カバー部材130は、図4に示される断面形状でステータコア120の軸方向に伸びる棒状の部材からなっており、斜視図で見ると、図23に示す形状をなしている。なお、カバー本体131の両端部には、後述する係止ピン152(図5,6,7参照)が挿入される係止孔133が形成されている。カバー部材130は、後述する態様で、ステータコア120の端面方向からティース122の拡径リブ123に嵌合するように挿入される。
A feature of the present invention resides in that a
コイル保持治具100は、ティース122の端面に装着されたカバー部材130の内周に配置される。この実施形態の場合、コイル保持治具100の保持溝101は、ステータコア120のスロット121の配列間隔の1/2の間隔で配置されており、ステータコア120のスロット121の2倍の数となっている。そして、図4に示す状態では、各コイルCの一側が挿入された保持溝101が、対応するスロット121の開口部に整合し、各コイルCの他側が配置された保持溝101は、カバー部材130のカバー本体131によって開口部を塞がれた状態となっている。なお、コイル保持治具100の保持溝101は、ステータコア120のスロット121と同じ配列間隔で配置され、ステータコア120のスロット121と同じ数であってもよい。
The
図5,6,7には、ステータコア120のティース122の先端部にカバー部材130を装着し、また取り外すためのカバー部材脱着装置140が示されている。このカバー部材脱着装置140は、図示しないボールネジを内蔵したベース141と、このベース141のボールネジに螺合して移動可能に設置されたスライドブロック142と、前記ボールネジを回転させてスライドブロック142を移動させる第1サーボモータ駆動装置143と、スライドブロック142の上面から側面視でL字状に立ち上がるように設置された支持板144と、支持板144の立ち上がり面から水平方向に延出された円筒状をなすホルダ145とを有している。ホルダ145は、図25に示すように、円筒状の本体153と、該本体153の外周から放射状に立設された、断面T字状のリブ154と、該リブ154の間に設けられた、カバー部材130の収容溝155とを有している。
5, 6, and 7 show a cover
ホルダ145の収容溝155に、カバー部材130がホルダ145の端面方向から挿入されて保持されるようになっている。そして、カバー部材130の端部には、係止孔133が形成されている。また、支持板144には、第1エアシリンダ146が設置され、その駆動ロッド147には、カム部材149が連結されていて、第1エアシリンダ146の作動により、カム部材149が進退動作するようになっている。これに関係して、支持板144には、カムフォロアー150が、支軸151を介して、揺動可能に装着されている。カムフォロアー150は、カバー部材130を支持するホルダ145に対応して複数設けられており、カバー部材130に形成された係止孔133に係脱する係止ピン152を有している。また、カム部材149の外周には、前方傾斜面149a、平坦面149b、後方傾斜面149cが形成されている。そして、カムフォロアー150の底面の形状は、カム部材149が後退した状態(図5の状態)では前方傾斜面149aと平坦面149bとに適合して係止ピン152が係止孔133に係合し、カム部材149が前進した状態(図7の状態)では平坦面149bと後方傾斜面149cとに適合して係止ピン152が係止孔133から外れるように構成されている。
The
したがって、図5に示すように、カバー部材130をホルダ145に支持させ、その状態でカム部材149を後退させて、カムフォロアー150の底面を前方傾斜面149aと平坦面149bとに適合させて、係止ピン152を係止孔133に係合させることにより、カバー部材130を保持させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 5, the
次いで、図6に示すように、第1サーボモータ駆動装置143によりスライドブロック142を前進させ、カバー部材130を、ステータコア120の端面側から、ティース122の先端部に被せるように挿入する。このとき、ステータコア120は、コアホルダ125により保持されている。
Next, as shown in FIG. 6, the
この状態で、第1エアシリンダ146によりカム部材149を後退させ、カムフォロアー150の底面が平坦面149bと後方傾斜面149cとに適合するようにカムフォロアー150を回動させて、係止ピン152をカバー部材130の係止孔133から抜き出して係合を解除する。
In this state, the
そして、図7に示すように、第1サーボモータ駆動装置143によりスライドブロック142を後退させ、カバー部材130をステータコア120側に残して、ホルダ145をステータコア120から抜き出す。こうして、ステータコア120のティース122にカバー部材130を装着した状態が、図4に示した状態となる。
Then, as shown in FIG. 7, the
次に、図8〜12に基づいて、コイル保持治具100の保持溝101に保持されたコイルCの側部を、ステータコア120の所定のスロット121に向けて半径方向外方に押出して、ステータコア120の内周側からスロット121に挿入する、本発明の押込手段に相当するプッシャ160について説明する。
Next, based on FIGS. 8 to 12, the side portion of the coil C held in the holding
図8,9に示すように、このプッシャ160は、コイル保持治具100の保持溝101に、コイル保持治具100の一方の端面側から挿入される複数枚(保持溝101の数と同じ枚数)のブレード161と、このブレード161の基部162を保持するブレードホルダ170及びエンドホーマ180とを有している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図10に示すように、ブレード161は、全体として細長い薄板状をなして伸び、基部162と、中間部163と、先端部164とを有し、中間部163の一側辺(コイル保持治具100の外周側に配置される側辺)には、厚肉部165が形成され、先端部164の一側辺には、先端に向けて次第に幅狭となるように傾斜したコイル押圧部166が形成されている。なお、厚肉部165の先端側は、次第に高さが低くなるテーパ状をなしている。
As shown in FIG. 10, the
また、図11に示すように、ブレードホルダ170は、円筒状の本体171と、本体171の中心部から外周に向けて放射状に形成された複数の差し込み溝172と、差し込み溝172の間に形成された複数の支持片173とを有している。差し込み溝172は、ステータコア120のスロット121に対応して設けられている。各差し込み溝172に、前記ブレード161の基部162が挿入されるようになっている。
As shown in FIG. 11, the
更に、図12に示すように、エンドホーマ180は、その内周181に前記ブレードホルダ170が挿入されるようになっている。そして、内周181の上部には、前記ブレード161の厚肉部165の基部側が挿入される、複数の支持溝182が、周方向に所定間隔で形成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 12, the
したがって、エンドホーマ180の内周にブレードホルダ170を配置した状態で、ブレード161の基部162をブレードホルダ170の差し込み溝172に挿入し、ブレード161の厚肉部165の基端側をエンドホーマ180の支持溝182に挿入することにより、ブレード161がブレードホルダ170及びエンドホーマ180に保持されるようになっている。なお、図示しない固定手段によって、ブレードホルダ170とエンドホーマ180とは、ブレード161を保持した状態で相互に固定されるようになっている。
Therefore, in a state where the
そして、図3,4に示す状態で、プッシャ160のブレード161の先端部を、コイル保持治具100の一方の端面側から保持溝101に挿入することにより、対応する保持溝101に保持されたコイルCの一方の側部が、ブレード161のコイル押圧部166に押圧されて、カバー部材130で覆われたティース122の隙間を通して、スロット121内に挿入される。更に、プッシャ160の厚肉部165がスロット121に挿入されることにより、スロット121に挿入されたコイルCは、スロット121の奥方に押し込まれる。このとき、ティース122の先端部がカバー部材130で覆われていることにより、コイルCがティース122に直接接触することがないので、コイルCの損傷を防止することができる。
3 and 4, the tip of the
こうして、ステータコア120のスロット121に整合して配置された、コイル保持治具100の保持溝101に保持されたコイルCの一方の側部が、スロット121に挿入された状態が、図13、14に示されている。この実施形態では、コイルCが、スロット121の外径側と内径側とに2回に分けて挿入されるようになっており、図13、14に示される状態では、コイルCがスロット121の外径側に挿入されている。
Thus, the state in which one side portion of the coil C, which is arranged in alignment with the
次いで、図15に示すように、スロット121内には、相間絶縁紙185が挿入される。相間絶縁紙185は、後述する絶縁紙挿入装置190と同様な装置によって挿入することができる。相間絶縁紙185は、細長い板状をなし、その両側部が外径側に折曲されて、スロット121の軸方向から見てコ字状をなしている。また、コイル保持治具100が、スロット121の配列間隔の半分の角度で回転し、それまでカバー部材130のカバー本体131によって開口部を塞がれていた保持溝101がスロット121に整合する位置に配置される。
Next, as shown in FIG. 15, interphase insulating
この状態で、再び、プッシャ160のブレード161の先端部を、コイル保持治具100の一方の端面側から保持溝101に挿入することにより、保持溝101に保持されたコイルCの他方の側部が、ブレード161のコイル押圧部166に押圧されて、カバー部材130で覆われたティース122の隙間を通して、スロット121内に挿入される。このときも、ティース122の先端部がカバー部材130で覆われていることにより、コイルCがティース122に直接接触することがないので、コイルCの損傷を防止することができる。
In this state, by inserting the tip of the
こうして、コイル保持治具100の保持溝101に保持された全てのコイルCを、ステータコア120のスロット121に挿入した状態が、図16、17に示されている。1つのスロット121に挿入された外径側のコイルCと、内径側のコイルCとは異相のコイルCとなるため、相間絶縁紙185によって分離されている。
16 and 17 show a state where all the coils C held in the holding
また、図2に示した巻線・挿入装置110を用いて、前述した方法によって、コイル保持治具100の保持溝101にコイルCを挿入したことにより、コイルCは、コイル保持治具100上で既に螺旋状に重なった状態で保持されている。そして、このコイルCを前述した方法でステータコア120のスロット121に挿入することにより、ステータコア120のスロット121にコイルCを螺旋状に重なった状態で挿入することができ、コイルエンドを短くしてモータ等の出力を高めることができる。
Further, by inserting the coil C into the holding
そして、スロット121に挿入される外径側のコイルCと内径側のコイルCとが、周方向に1スロットずつずれて、1つのスロット121に挿入される外径側のコイルCと内径側のコイルCとが異相のコイルCとなるように配置されることにより、モータ等の回転を滑らかにすることができる。
Then, the outer diameter side coil C and the inner diameter side coil C inserted into the
図18〜20には、前述したカバー部材脱着装置140と連係して作動する絶縁紙挿入装置190が示されている。この絶縁紙挿入装置190は、図示しないボールネジを内蔵したベース191と、このベース191のボールネジに螺合して移動可能に配置されたスライドブロック192と、前記ボールネジを回転させてスライドブロック192をベース191に沿って移動させる第2サーボモータ駆動装置193を有している。スライドブロック192上には、ウェッジマガジン194が設置されており、このウェッジマガジン194の外周に図示しないスロットが周方向に所定間隔で、ステータコア120のスロット121と整合するように複数形成されている。また、ウェッジマガジン194の側方には、上記ウェッジマガジン194のスロットに絶縁紙199を挿入するパンチ195が設けられている。更に、ウェッジマガジン194の後方には、ウェッジマガジン194の図示しないスロットに挿入された絶縁紙199を押出して、ステータコア120の他方の端面側からスロット121に挿入するプッシュロッド196が環状に配列されてホルダ197によって保持されている。ホルダ197は、第2エアシリンダ198の作動ロッドに連結されており、第2エアシリンダ198によって進退動作するようになっている。なお、絶縁紙挿入装置190は、一般的なコイル挿入装置に設置されているものと同様な構造をなしているので、その詳しい説明は省略することにする。
18 to 20 show an insulating
図18では、図16、17に示した状態のステータコア120からコイル保持治具100を抜き出したものが、その軸方向を水平方向に向けて、絶縁紙挿入装置190の中央に設置されている。ステータコア120の一方の端面からやや離れた位置には、前述したカバー部材脱着装置140が、ホルダ145の先端がステータコア120の対応するスロット121に整合するように配置されている。ステータコア120の他方の端面からやや離れた位置には、絶縁紙挿入装置190のウェッジマガジン194のスロットに保持された絶縁紙199が、ステータコア120のスロット121に整合するように配置されている。
In FIG. 18, the
この状態で、図19に示すように、カバー部材脱着装置140の第1サーボモータ駆動装置143を作動させて、ホルダ145をステータコア120の一方の端面側から挿入する。すると、ホルダ145が対応するカバー部材130を受け入れて、ステータコア120の内周に配置される。そして、図5に示したように、カム部材149を前進させて、カムフォロアー150の底面が前方傾斜面149a、平坦面149bに当接するようにカムフォロアー150を回動させると、係止ピン152が係止孔133に係合し、カバー部材130はホルダ145に連結された状態となる。一方、絶縁紙挿入装置190は、第2サーボモータ駆動装置193が作動してスライドブロック192が前進し、ウェッジマガジン194の先端がステータコア120の他方の端面に近接する位置に移動する。
In this state, as shown in FIG. 19, the first servo
次いで、図20に示すように、カバー部材脱着装置140の第1サーボモータ駆動装置143の作動により、スライドブロック142及び支持板144が後退し、ホルダ145に保持されたカバー部材130が、ホルダ145と一緒に、ステータコア120のスロット121から抜き出される。また、第2エアシリンダ198が作動して、プッシュロッド196がウェッジマガジン194の図示しないスロットに挿入され、該スロットに保持された絶縁紙199が押し出されて、ステータコア120の他方の端面側からスロット121に挿入される。この場合、カバー部材130のスロット121からの抜き出しと、絶縁紙199のスロット121への挿入は、同期して行うことができ、それによって、カバー部材130が抜き出された空間に、絶縁紙199が挿入されていくので、絶縁紙199の挿入をスムーズに行うことができる。
Next, as shown in FIG. 20, the
こうして、ステータコア120のスロット121に絶縁紙199を挿入した状態が、図21に示されている。ティース122の先端部からカバー部材130は取り外され、スロット121の開口部の内側には、絶縁紙199が挿入されて、コイルCがスロット121の開口部から流出することが阻止されている。こうして、スロット121の外径側と内径側とに異相のコイルCが挿入され、ステータコア120の端面から突出するコイルCのコイルエンドが螺旋状に重なった状態でコイルCが装着されたステータコア120を得ることができる。
Thus, the state in which the insulating
このステータコア120を組み込んで製造されるモータ等の回転電機は、ステータコア120のコイルエンドが螺旋状に重なってコンパクトな形状をなし、回転電機の性能が優れており、かつ、回転動作を滑らかにすることができる。
A rotating electrical machine such as a motor manufactured by incorporating the
なお、上記実施形態では、ステータコア120の1つのスロット121に、外径側と内径側とに2回に分けてコイルCを挿入するようにしているが、本発明のコイル挿入装置は、ステータコア120の1つのスロット121にコイルCを1回で挿入する装置であってもよい。
In the above-described embodiment, the coil C is inserted into the
図22、図24には、本発明によるコイル挿入装置に用いられるカバー部材の他の例が示されている。このカバー部材200は、全体として細長い棒状をなし、ティース122の突出端面に当接するカバー本体201と、このカバー本体201の両側から外径方向に延出して、ステータコア120のティース122の拡径リブ123を覆うリブカバー202と、リブカバー202の先端からティース122のスロット121側の側面に沿って延出する延出部203とで構成されている。なお、カバー本体201の両端部には、前記カバー部材130と同様に、係止孔133が形成されている。
22 and 24 show another example of a cover member used in the coil insertion device according to the present invention. The
このカバー部材200によれば、延出部203が設けられることによって、ステータコア120のティース122にカバー部材200を安定して装着できると共に、ステータコア120のティース122からカバー部材200を抜き出して、絶縁紙199をスロット121に挿入するとき、絶縁紙199をより挿入しやすくすることができる。
According to the
100 コイル保持治具
101 保持溝
102 羽根部
110 巻線・挿入装置
111 巻線機
111a U相の巻線機
111b V相の巻線機
111c W相の巻線機
112 モータ
113 巻枠
114 回動軸
120 ステータコア
121 スロット
122 ティース
123 拡径リブ
124 スロット絶縁紙
130 カバー部材
131 カバー本体
132 リブカバー
133 係止孔
140 カバー部材脱着装置
141 ベース
142 スライドブロック
143 第1サーボモータ駆動装置
144 支持板
145 ホルダ
146 第1エアシリンダ
147 駆動ロッド
148 作動板
149 カム部材
149a 前方傾斜面
149b 平坦面
149c 後方傾斜面
150 カムフォロアー
151 支軸
152 係止ピン
153 本体
154 リブ
155 収容溝
160 プッシャ
161 ブレード
162 基部
163 中間部
164 先端部
165 厚肉部
166 コイル押圧部
170 ブレードホルダ
171 本体
172 差し込み溝
173 支持片
180 エンドホーマ
181 内周
185 相間絶縁紙
190 絶縁紙挿入装置
191 ベース
192 スライドブロック
193 第2サーボモータ駆動装置
194 ウェッジマガジン
195 パンチ
197 ホルダ
198 第2エアシリンダ
199 絶縁紙
200 カバー部材
201 カバー本体
202 リブカバー
203 延出部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記保持溝に保持されたコイルの側部を、前記ステータコアの所定のスロットに向けて半径方向外方に押出して、前記ステータコアの内周側から前記スロットに挿入する押込手段と、
前記ステータコアの内歯の先端面、該内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面、及び該拡径リブの裏側を覆うカバー部材とを備え、
前記カバー部材は、前記内歯の、前記ステータコアの軸方向全長に亘って、前記内歯を覆うように配置され、
前記保持溝に保持されたコイルの側部が、前記押込手段により、前記カバー部材で覆われた前記内歯どうしの間を通して、前記スロットに挿入されるように構成されていることを特徴とするコイル挿入装置。 It has a cylindrical shape as a whole, and has a plurality of holding grooves that are radially formed so as to open from the axial center to the outer periphery, and the side portions of the coil are inserted and held in the holding groove to be formed on the inner periphery of the stator core. A jig to be inserted,
A pushing means for extruding a side portion of the coil held in the holding groove radially outward toward a predetermined slot of the stator core and inserting the coil into the slot from the inner peripheral side of the stator core;
A front end surface of the inner teeth of the stator core, a side surface of the enlarged diameter rib projecting from both sides of the inner tooth tip, and a cover member covering the back side of the expanded diameter rib,
The cover member is arranged so as to cover the inner teeth over the entire axial length of the stator core of the inner teeth,
A side portion of the coil held in the holding groove is configured to be inserted into the slot through the inner teeth covered by the cover member by the pushing means. Coil insertion device.
前記保持溝に保持されたコイルの側部を、前記ステータコアの所定のスロットに向けて半径方向外方に押出して、前記ステータコアの内周側から前記スロットに挿入する押込手段と、
前記ステータコアの内歯の先端面、該内歯先端の両側から突出する拡径リブの側面、及び該拡径リブの裏側を覆うカバー部材と、
前記ステータコアの軸心方向に移動して、前記カバー部材を前記ステータコアの内歯に脱着するカバー部材脱着装置と、
前記ステータコアのスロットにコイルを挿入した後、挿入されたコイルの内径側に絶縁シートを挿入する絶縁シート挿入装置とを備え、
前記保持溝に保持されたコイルの側部が、前記押込手段により、前記カバー部材で覆われた前記内歯どうしの間を通して、前記スロットに挿入され、
前記ステータコアのスロットにコイルを挿入した後、前記カバー部材脱着装置によるカバー部材の抜き出し操作と同期して、前記絶縁シート挿入装置による絶縁シートの挿入を行うように構成されていることを特徴とするコイル挿入装置。
It has a cylindrical shape as a whole, and has a plurality of holding grooves that are radially formed so as to open from the axial center to the outer periphery, and the side portions of the coil are inserted and held in the holding groove to be formed on the inner periphery of the stator core. A jig to be inserted,
A pushing means for extruding a side portion of the coil held in the holding groove radially outward toward a predetermined slot of the stator core and inserting the coil into the slot from the inner peripheral side of the stator core;
A cover member that covers the front end surface of the inner teeth of the stator core, the side surface of the enlarged diameter rib projecting from both sides of the inner teeth tip, and the back side of the expanded diameter rib
A cover member detaching apparatus that moves in the axial direction of the stator core and detaches the cover member to the inner teeth of the stator core;
An insulating sheet inserting device for inserting an insulating sheet into the inner diameter side of the inserted coil after inserting the coil into the slot of the stator core;
The side portion of the coil held in the holding groove is inserted into the slot through the inner teeth covered by the cover member by the pushing means,
After inserting the coil into the slots of the stator core, in synchronism with the withdrawal operation of the cover member by the cover member desorber, characterized in that it is configured to perform the insertion of the insulating sheet by said insulating sheet insertion device Coil insertion device.
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