JP7057295B2 - How to assemble the coil - Google Patents

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Description

本発明は、コイルの組付け方法に関する。 The present invention relates to a method of assembling a coil.

ステータコアに形成されたスロットにコイルを組付ける際に、絶縁紙を筒状にしてスロットに挿入する方法が知られている。
例えば特許文献１には、絶縁紙の一方の端をテーパ状に形成し、絶縁紙の他方の端側に支持板を配置して、テーパ状に形成された端側からスロットにコイルを挿入する、コイルの組付け方法が開示されている。 When assembling a coil into a slot formed in a stator core, a method of forming an insulating paper into a cylinder and inserting it into the slot is known.
For example, in Patent Document 1, one end of the insulating paper is formed in a tapered shape, a support plate is arranged on the other end side of the insulating paper, and a coil is inserted into the slot from the tapered end side. , The method of assembling the coil is disclosed.

特開２０００－３０８３１４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-30314

発明者らは、コイルの組付け方法に関し、下記の課題を見出した。
特許文献１に開示されている技術では、支持板を用いて絶縁紙を支持することによって絶縁紙の脱落を抑制している。支持板を配置した状態でコイルを挿入すると、支持板とコイルとが干渉するため、コイルを途中まで挿入した後に支持板を外す必要がある。しかしながら、支持板を外した後にさらにコイルを挿入すると、絶縁紙がコイルによって押されるため、絶縁紙が脱落する虞があった。 The inventors have found the following problems regarding the method of assembling the coil.
In the technique disclosed in Patent Document 1, the insulating paper is supported by using a support plate to prevent the insulating paper from falling off. If the coil is inserted with the support plate placed, the support plate and the coil interfere with each other, so it is necessary to remove the support plate after inserting the coil halfway. However, if the coil is further inserted after the support plate is removed, the insulating paper is pushed by the coil, so that the insulating paper may fall off.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、絶縁紙の脱落を抑制可能なコイルの組付け方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a method for assembling a coil capable of suppressing the falling off of an insulating paper.

上記目的を達成するための一態様は、コイルの組付け方法であって、ステータコアに形成されたスロットに、絶縁紙を筒状にして挿入し、前記スロットから前記絶縁紙の両端を突出させる工程と、前記絶縁紙の前記両端をテーパ状に形成する工程と、前記両端がテーパ状に形成された前記絶縁紙を支持すると共に前記スロットに対応する位置に貫通孔が形成された支持板を、前記絶縁紙の前記両端のいずれか一方に接触するように配置する工程と、前記支持板が配置された状態で前記スロットに、前記支持板が配置されていない側からコイルを挿入する工程と、を備え、前記支持板に形成された前記貫通孔の寸法は、前記コイルよりも大きく、かつ、テーパ状に形成された前記絶縁紙の前記支持板に接触している端の寸法よりも小さい。 One aspect for achieving the above object is a method of assembling a coil, in which an insulating paper is inserted into a slot formed in a stator core in a tubular shape, and both ends of the insulating paper are projected from the slot. A step of forming the both ends of the insulating paper in a tapered shape and a support plate having a through hole formed at a position corresponding to the slot while supporting the insulating paper in which both ends are formed in a tapered shape. A step of arranging the insulating paper so as to be in contact with either end of the insulating paper, and a step of inserting a coil into the slot with the support plate arranged from the side where the support plate is not arranged. The size of the through hole formed in the support plate is larger than that of the coil and smaller than the size of the end of the insulating paper formed in a tapered shape in contact with the support plate.

本発明に係るコイルの組付け方法は、ステータコアに形成されたスロットに、絶縁紙を筒状にして挿入し、スロットから絶縁紙の両端を突出させる工程と、絶縁紙の両端をテーパ状に形成する工程と、両端がテーパ状に形成された絶縁紙を支持すると共にスロットに対応する位置に貫通孔が形成された支持板を、絶縁紙の両端のいずれか一方に接触するように配置する工程と、支持板が配置された状態でスロットに、支持板が配置されていない側からコイルを挿入する工程と、を備える。 The method for assembling the coil according to the present invention includes a step of inserting an insulating paper into a slot formed in a stator core in a tubular shape and projecting both ends of the insulating paper from the slot, and forming both ends of the insulating paper in a tapered shape. And a step of arranging a support plate having a through hole formed at a position corresponding to a slot while supporting an insulating paper having both ends tapered so as to be in contact with either end of the insulating paper. And a step of inserting the coil into the slot from the side where the support plate is not arranged in the state where the support plate is arranged.

さらに、本発明に係るコイルの組付け方法では、支持板に形成された貫通孔の寸法は、コイルよりも大きく、かつ、テーパ状に形成された絶縁紙の支持板に接触している端の寸法よりも小さい。したがって、コイルをスロットに挿入する際に支持板を配置していても、コイルと支持板とが干渉しない。そのため、コイルをスロットに挿入する際における絶縁紙の脱落を、支持板を用いて絶縁紙を支持することによって、抑制することができる。 Further, in the coil assembling method according to the present invention, the size of the through hole formed in the support plate is larger than that of the coil, and the end of the coil is in contact with the support plate of the insulating paper formed in a tapered shape. Smaller than the dimensions. Therefore, even if the support plate is arranged when the coil is inserted into the slot, the coil and the support plate do not interfere with each other. Therefore, the falling off of the insulating paper when the coil is inserted into the slot can be suppressed by supporting the insulating paper with the support plate.

本発明によれば、絶縁紙の脱落を抑制可能なコイルの組付け方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for assembling a coil capable of suppressing the falling off of the insulating paper.

本実施の形態に係るステータの正面図である。It is a front view of the stator which concerns on this embodiment. 図１の一点鎖線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the one-dot chain line of FIG. 本実施の形態に係るコイルの組付け方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the assembly method of the coil which concerns on this embodiment. コイルを挿入される際における、ステータの断面図である。It is sectional drawing of the stator when the coil is inserted. 実施例１、及び比較例１～２における、抜き耐荷重を示すグラフである。It is a graph which shows the withstand load withdrawal in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in order to clarify the explanation, the following description and drawings are appropriately simplified.

まず、図１及び図２を参照して、本実施の形態に係るコイルの組付け方法によってコイルが組付けられたステータ（本実施の形態に係るステータ）の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るステータの正面図である。図２は、図１の一点鎖線に沿う断面図である。 First, with reference to FIGS. 1 and 2, a configuration of a stator (stator according to the present embodiment) in which the coil is assembled by the method of assembling the coil according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a front view of the stator according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the alternate long and short dash line of FIG.

ステータ１は、図１に示すように、ステータコア２及びコイル５を備える。図２に示すように、ステータ１は、図１に示した構成に加えて、絶縁紙３を備える。なお、図１では、絶縁紙３の図示を省略している。ステータコア２には、図１に示すように、スロット２ａが形成されている。図２には、ステータ１に加えて、支持板４を図示している。支持板４には、図２に示すように、貫通孔４ａが形成されている。 As shown in FIG. 1, the stator 1 includes a stator core 2 and a coil 5. As shown in FIG. 2, the stator 1 includes an insulating paper 3 in addition to the configuration shown in FIG. In FIG. 1, the insulating paper 3 is not shown. As shown in FIG. 1, a slot 2a is formed in the stator core 2. FIG. 2 shows a support plate 4 in addition to the stator 1. As shown in FIG. 2, the support plate 4 is formed with a through hole 4a.

なお、当然のことながら、図１及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸正方向が鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。 As a matter of course, the right-handed xyz orthogonal coordinates shown in FIG. 1 and other drawings are for convenience to explain the positional relationship of the components. Normally, the z-axis positive direction is vertically upward, and the xy plane is a horizontal plane, which is common between drawings.

ステータコア２は、環状部材である。ステータコア２には、複数のスロットが形成されている。複数のスロットは、ステータコア２の内周面から径方向外向きに形成される溝である。複数のスロットは、図１に示すように、ステータコア２の中心から放射状に形成されている。 The stator core 2 is an annular member. A plurality of slots are formed in the stator core 2. The plurality of slots are grooves formed radially outward from the inner peripheral surface of the stator core 2. As shown in FIG. 1, the plurality of slots are formed radially from the center of the stator core 2.

複数のスロットのそれぞれには、絶縁紙及びコイルが挿入される。複数のスロットのうちの１つをスロット２ａとする。スロット２ａに挿入される絶縁紙を絶縁紙３とする。スロット２ａに挿入されるコイルをコイル５とする。以下、本実施の形態では、スロット２ａにコイル５を挿入する場合について説明を行う。スロット２ａ以外のスロットにコイルを挿入する場合も、下記に説明する方法と同様に実施する。 Insulating paper and coils are inserted into each of the plurality of slots. One of the plurality of slots is referred to as slot 2a. The insulating paper inserted into the slot 2a is referred to as the insulating paper 3. The coil inserted into the slot 2a is referred to as a coil 5. Hereinafter, in the present embodiment, a case where the coil 5 is inserted into the slot 2a will be described. When the coil is inserted into a slot other than the slot 2a, the same method as described below is performed.

図２に示すように、スロット２ａには、絶縁紙３が挿入されている。絶縁紙３は、絶縁材料から成るシート状の部材である。絶縁紙３は、筒状に丸められた状態でスロット２ａに挿入される。筒状に丸められた絶縁紙３の両端は、スロット２ａから突出している。絶縁紙３の両端は、テーパ状に形成されている。具体的には、絶縁紙３の両端は、絶縁紙３の両端における横断面の寸法がスロット２ａの横断面の寸法に比較して大きくなるように折り曲げられている。 As shown in FIG. 2, the insulating paper 3 is inserted in the slot 2a. The insulating paper 3 is a sheet-like member made of an insulating material. The insulating paper 3 is inserted into the slot 2a in a state of being rolled into a tubular shape. Both ends of the insulating paper 3 rolled into a cylindrical shape protrude from the slot 2a. Both ends of the insulating paper 3 are formed in a tapered shape. Specifically, both ends of the insulating paper 3 are bent so that the dimensions of the cross section at both ends of the insulating paper 3 are larger than the dimensions of the cross section of the slot 2a.

絶縁紙３の両端は、例えば図２に示すように、ステータコア２の径方向に平行な辺が折り曲げられる。絶縁紙３の両端は、ステータコア２の周方向に平行な辺、すなわち、ステータコア２の内周面に沿う辺及び当該辺に対向する辺が折り曲げられてもよい。また、絶縁紙３の両端は、ステータコア２の径方向に平行な辺、及びステータコア２の周方向に平行な辺が折り曲げられてもよい。 As shown in FIG. 2, for example, both ends of the insulating paper 3 are bent at sides parallel to the radial direction of the stator core 2. Both ends of the insulating paper 3 may be bent at sides parallel to the circumferential direction of the stator core 2, that is, sides along the inner peripheral surface of the stator core 2 and sides facing the sides. Further, both ends of the insulating paper 3 may be bent at sides parallel to the radial direction of the stator core 2 and sides parallel to the circumferential direction of the stator core 2.

支持板４は、絶縁紙３の一方の端に接触するように配置されている。支持板４は、絶縁紙３を支持している。支持板４には、図２に示すように、貫通孔４ａが形成されている。貫通孔４ａは、コイル５に対応する位置に形成されている。貫通孔４ａの横断面の寸法は、コイル５の横断面の寸法よりも大きい。したがって、コイル５は、図２に示すように貫通孔４ａを通ることができる。また、貫通孔４ａの横断面の寸法は、絶縁紙３の端の横断面の寸法よりも小さい。したがって、絶縁紙３の端が支持板４と接触することができる。 The support plate 4 is arranged so as to be in contact with one end of the insulating paper 3. The support plate 4 supports the insulating paper 3. As shown in FIG. 2, the support plate 4 is formed with a through hole 4a. The through hole 4a is formed at a position corresponding to the coil 5. The size of the cross section of the through hole 4a is larger than the size of the cross section of the coil 5. Therefore, the coil 5 can pass through the through hole 4a as shown in FIG. Further, the cross-sectional dimension of the through hole 4a is smaller than the cross-sectional dimension of the end of the insulating paper 3. Therefore, the end of the insulating paper 3 can come into contact with the support plate 4.

次に、図３及び図４を参照して、本実施の形態に係るコイルの組付け方法を説明する。図３は、本実施の形態に係るコイルの組付け方法を示すフローチャートである。図４は、コイルを挿入される際における、ステータの断面図である。図３に示すように、本実施の形態に係るコイルの組付け方法は、絶縁紙３を挿入する工程（ステップＳ１）と、絶縁紙３の両端をテーパ状に形成する工程（ステップＳ２）と、支持板４を配置する工程（ステップＳ３）と、コイル５を挿入する工程（ステップＳ４）と、を備える。 Next, a method of assembling the coil according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a flowchart showing a coil assembling method according to the present embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the stator when the coil is inserted. As shown in FIG. 3, the coil assembling method according to the present embodiment includes a step of inserting the insulating paper 3 (step S1) and a step of forming both ends of the insulating paper 3 in a tapered shape (step S2). A step of arranging the support plate 4 (step S3) and a step of inserting the coil 5 (step S4) are provided.

本実施の形態に係るコイルの組付け方法では、まず、絶縁紙３を挿入する工程（ステップＳ１）を行う。絶縁紙３を挿入する工程（ステップＳ１）では、絶縁紙３を筒状にしてスロット２ａに挿入する。絶縁紙３を挿入する工程（ステップＳ１）では、絶縁紙３の両端がスロット２ａから突出するように、絶縁紙３をスロット２ａに挿入する。 In the coil assembling method according to the present embodiment, first, the step of inserting the insulating paper 3 (step S1) is performed. In the step of inserting the insulating paper 3 (step S1), the insulating paper 3 is formed into a cylindrical shape and inserted into the slot 2a. In the step of inserting the insulating paper 3 (step S1), the insulating paper 3 is inserted into the slot 2a so that both ends of the insulating paper 3 protrude from the slot 2a.

次に、絶縁紙３の両端をテーパ状に形成する工程（ステップＳ２）を行う。絶縁紙３の両端をテーパ状に形成する工程（ステップＳ２）では、筒状に形成された絶縁紙３の両端を図２や図４に示すように折り曲げてテーパ状にする。 Next, a step (step S2) of forming both ends of the insulating paper 3 in a tapered shape is performed. In the step of forming both ends of the insulating paper 3 in a tapered shape (step S2), both ends of the insulating paper 3 formed in a cylindrical shape are bent into a tapered shape as shown in FIGS. 2 and 4.

図３に示す例では、絶縁紙３を挿入する工程（ステップＳ１）を行った後に、絶縁紙３の両端をテーパ状に形成する工程（ステップＳ２）を行っている。しかしながら、本発明では、絶縁紙３の両端をテーパ状に形成する工程（ステップＳ２）を絶縁紙３を挿入する工程（ステップＳ１）よりも先に行ってもよい。 In the example shown in FIG. 3, after the step of inserting the insulating paper 3 (step S1) is performed, the step of forming both ends of the insulating paper 3 in a tapered shape (step S2) is performed. However, in the present invention, the step of forming both ends of the insulating paper 3 in a tapered shape (step S2) may be performed before the step of inserting the insulating paper 3 (step S1).

次に、支持板４を配置する工程（ステップＳ３）を行う。支持板４を配置する工程（ステップＳ３）では、絶縁紙３の一方の端に支持板４が接触するように、支持板４を配置する。支持板４を配置する工程（ステップＳ３）では、図２に示すように、貫通孔４ａがスロット２ａに対応する位置となるように支持板４を配置する。図２に示す例では、支持板４は、絶縁紙３の下側の端に接触するように配置されている。しかしながら、支持板４は、絶縁紙３の上側の端に接触するように配置されてもよい。 Next, a step (step S3) of arranging the support plate 4 is performed. In the step of arranging the support plate 4 (step S3), the support plate 4 is arranged so that the support plate 4 comes into contact with one end of the insulating paper 3. In the step of arranging the support plate 4 (step S3), as shown in FIG. 2, the support plate 4 is arranged so that the through hole 4a is at a position corresponding to the slot 2a. In the example shown in FIG. 2, the support plate 4 is arranged so as to be in contact with the lower end of the insulating paper 3. However, the support plate 4 may be arranged so as to be in contact with the upper end of the insulating paper 3.

次に、コイル５を挿入する工程（ステップＳ４）を行う。コイル５を挿入する工程（ステップＳ４）では、スロット２ａに挿入された絶縁紙３の端からコイル５を挿入して、コイル５をステータコア２に組付ける。コイル５を挿入する工程（ステップＳ４）では、図４に示すように、支持板４が接触していない側の端からコイル５を挿入する。支持板４には貫通孔４ａが形成されているため、コイル５を挿入しても、支持板４とコイル５とは、干渉しない。したがって、支持板４を配置した状態で、コイル５を挿入する工程（ステップＳ４）を行うことができる。 Next, a step of inserting the coil 5 (step S4) is performed. In the step of inserting the coil 5 (step S4), the coil 5 is inserted from the end of the insulating paper 3 inserted in the slot 2a, and the coil 5 is assembled to the stator core 2. In the step of inserting the coil 5 (step S4), as shown in FIG. 4, the coil 5 is inserted from the end on the side where the support plate 4 is not in contact. Since the support plate 4 is formed with a through hole 4a, the support plate 4 and the coil 5 do not interfere with each other even if the coil 5 is inserted. Therefore, the step of inserting the coil 5 (step S4) can be performed with the support plate 4 arranged.

コイル５を挿入すると、コイル５と絶縁紙３との摩擦力によって、絶縁紙３は、支持板４に向かって押圧される。しかしながら、絶縁紙３は、支持板４と接触していない側の端がテーパ状に形成されているため、ステータコア２に引っかかる。また、絶縁紙３は、支持板４によって支持されている。したがって、絶縁紙３は、支持板４に向かって押圧されても、脱落しにくい。このように、本実施の形態に係るコイルの組付け方法では、絶縁紙３の脱落を抑制することができる。 When the coil 5 is inserted, the insulating paper 3 is pressed toward the support plate 4 by the frictional force between the coil 5 and the insulating paper 3. However, since the end of the insulating paper 3 on the side not in contact with the support plate 4 is formed in a tapered shape, the insulating paper 3 is caught by the stator core 2. Further, the insulating paper 3 is supported by the support plate 4. Therefore, the insulating paper 3 is unlikely to fall off even if it is pressed toward the support plate 4. As described above, in the coil assembling method according to the present embodiment, it is possible to prevent the insulating paper 3 from falling off.

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention.

［実施例１］
実施例１では、図２に示すように、絶縁紙３の両端をテーパ状に形成し、支持板４を配置した。次に、コイル５を絶縁紙３の支持板４に接触していない側の端から挿入した。コイル５を挿入する際に所定以上の荷重が絶縁紙３に加わると、絶縁紙３がスロット２ａかえら脱落する。絶縁紙３が脱落しはじめる荷重を、抜き耐荷重とする。 [Example 1]
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, both ends of the insulating paper 3 are formed in a tapered shape, and the support plate 4 is arranged. Next, the coil 5 was inserted from the end of the insulating paper 3 on the side not in contact with the support plate 4. If a predetermined load or more is applied to the insulating paper 3 when the coil 5 is inserted, the insulating paper 3 falls off from the slot 2a. The load at which the insulating paper 3 begins to fall off is defined as the withstand load.

［比較例１］
比較例１では、支持板４を配置せずに、それ以外は実施例１と同様にして抜き耐荷重を計測した。 [Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, the pulling load capacity was measured in the same manner as in Example 1 except that the support plate 4 was not arranged.

［比較例２］
比較例２では、支持板４と接触していない側の端をテーパ状に形成せず、それ以外は実施例１と同様にして抜き耐荷重を計測した。 [Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, the end on the side not in contact with the support plate 4 was not formed in a tapered shape, and the withstand load was measured in the same manner as in Example 1 except that.

実施例１、及び比較例１～２における、抜き耐荷重の計測結果を図５に示す。絶縁紙３の脱落は、抜き耐荷重が大きいほど、起こりにくい。図５に示すように、実施例１は、比較例１及び比較例２に比較して、抜き耐荷重が大きかった。実施例１における抜き耐荷重は、およそ、比較例１における抜き耐荷重と比較例２における抜き耐荷重との和に等しかった。このことから、本発明に係るコイルの組付け方法は、絶縁紙３の両端をテーパ状に形成しない場合や支持板４を配置しない場合に比較して、絶縁紙３の脱落が抑制されることが確認された。 FIG. 5 shows the measurement results of the withdrawal load capacity in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. The larger the withstand load, the less likely it is that the insulating paper 3 will fall off. As shown in FIG. 5, Example 1 had a larger withstand load capacity than Comparative Example 1 and Comparative Example 2. The punching load capacity in Example 1 was approximately equal to the sum of the punching load capacity in Comparative Example 1 and the punching load capacity in Comparative Example 2. From this, in the method of assembling the coil according to the present invention, the detachment of the insulating paper 3 is suppressed as compared with the case where both ends of the insulating paper 3 are not formed in a tapered shape or the support plate 4 is not arranged. Was confirmed.

以上で説明した本実施の形態に係る発明により、絶縁紙の脱落を抑制可能なコイルの組付け方法を提供することができる。 According to the invention according to the present embodiment described above, it is possible to provide a method for assembling a coil capable of suppressing the falling off of the insulating paper.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit.

１ ステータ
２ ステータコア
２ａ スロット
３ 絶縁紙
４ 支持板
４ａ 貫通孔
５ コイル 1 Stator 2 Stator core 2a Slot 3 Insulation paper 4 Support plate 4a Through hole 5 Coil

Claims (1)

ステータコアに形成されたスロットに、絶縁紙を筒状にして挿入し、前記スロットから前記絶縁紙の両端を突出させる工程と、
前記絶縁紙の前記両端をテーパ状に形成する工程と、
前記両端がテーパ状に形成された前記絶縁紙を支持すると共に前記スロットに対応する位置に貫通孔が形成された支持板を、前記絶縁紙の前記両端のいずれか一方に接触するように配置する工程と、
前記支持板が配置された状態で前記スロットに、前記支持板が配置されていない側からコイルを挿入する工程と、を備え、
前記支持板に形成された前記貫通孔の寸法は、前記コイルよりも大きく、かつ、テーパ状に形成された前記絶縁紙の前記支持板に接触している端の寸法よりも小さい、
コイルの組付け方法。 A step of inserting the insulating paper into a cylindrical shape into a slot formed in the stator core and projecting both ends of the insulating paper from the slot.
The step of forming the both ends of the insulating paper in a tapered shape and
A support plate having a through hole formed at a position corresponding to the slot while supporting the insulating paper having both ends tapered is arranged so as to be in contact with either one of the both ends of the insulating paper. Process and
A step of inserting a coil into the slot from the side where the support plate is not arranged while the support plate is arranged is provided.
The size of the through hole formed in the support plate is larger than that of the coil and smaller than the size of the end of the insulating paper formed in a tapered shape in contact with the support plate.
How to assemble the coil.
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