JP7107265B2 - コイル挿入装置及びコイル挿入方法 - Google Patents
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Description
(ステータ)
図1に示すように、ステータ1は、モータの構成部品であって、図示しないロータと相互作用して回転トルクを発生させる。本実施形態のステータ1は、いくつかのスロット21を跨いでコイル10を巻きつける分布巻きとされる。ステータ1は、コイル10と、ステータコア20と、を備える。
ステータコア20は、中空の円柱形状に形成される。ステータコア20は、薄い珪素鋼鈑を重ねて形成される。ステータコア20には、複数のティース23が放射状に形成される。ティース23同士の間には、スロット21が形成される。ティース23は、スロット21を介して径方向に延びる。スロット21には、径方向開口部であるスロットオープン22が形成される。本実施形態のステータコア20は、一体型のステータコアである。
図2に示すように、コイル10は、コイル線が環状に巻きけられてなる。本実施形態のコイル線は、丸線であるが、特に限定されず、平角線などでもよい。
図2~図5を用いて、コイル挿入装置100について説明する。コイル挿入装置100は、ステータコア20の軸方向に貫通する複数のスロット21に、コイル線が環状に巻きつけられたコイル10を挿入する。詳細には、コイル挿入装置100は、ステータコア20の2つのスロット21を跨ぐようにそれぞれのスロットオープン22からコイル10を挿入する。
ブレード110は、ステータコア20の径方向の内側に配置される。ブレード110は、ティース23と周方向位置が同じであり、かつ径方向に対向する。すなわち、ティース23の径方向の内端における周方向の幅と、ブレード110の径方向の外端における周方向の幅とは、同一であって、それぞれの中心位置を合わせて対向する。ここで、「略同一」とは、寸法公差および取り付け時の公差を除いた場合に同一であることを意味する。
コイル移動機構としてのストリッパ120は、ステータコア20の径方向内側に配置される。ストリッパ120は、ステータコア20の軸方向に沿って移動する。すなわち、ストリッパ120は、コイル10を軸方向に移動させる。ストリッパ120により、コイル10がステータコア20の径方向内側を軸方向に移動しつつ、コイル10の一部がスロットオープン22からスロット21内部に挿入される。具体的には、ストリッパ120は、コイル10の径方向の内側を引っ掛けて、ブレード110に沿ってコイル10を引き上げる。
コイルストッパ130は、ステータコア20の下端よりも軸方向下方に配置される。詳細には、コイルストッパ130は、ステータコア20の下端とコイル10との間に配置される。
続いて、本実施形態のコイル挿入方法を説明する。本実施形態のコイル挿入方法は、上述したコイル挿入装置100を用いたコイル10の挿入方法である。
本発明者は、上記特許文献1のコイル挿入装置においてコイルが詰まりやすいという問題は、スロットの形状と、コイル挿入空間成形部による押し込み方法とに起因することを見出した。詳細には、スロットは、スロットオープンから径方向外側に向けて周方向の幅が徐々に拡大する形状である。この形状では、押圧されたコイルが入ることができない領域、すなわちロッキングエリアが生じる。また、コイル挿入空間成形部は、コイルを径方向内側から押圧する。この場合、コイルの挿入方向を容易に制御できない。このため、ロッキングエリアにコイルが位置すると、押圧してもコイルをスロットの内部に挿入することができない。
(コイル挿入装置)
図7~図9に示す実施形態2のコイル挿入装置101は、基本的には実施形態1のコイル挿入装置100と同様の構成を備えるが、プッシャ140、シャフト150及び拡径部160をさらに備える点などにおいて異なる。以下、実施形態1と異なる点を説明する。
図7~図9に示す実施形態2のコイル挿入方法について、実施形態1と異なる点を説明する。
10 :コイル
11 :コイル辺部
12 :コイル渡り部
20 :ステータコア
21,21a,21b :スロット
22 :スロットオープン
23 :ティース
100,101 :コイル挿入装置
110,111,112 :ブレード
120 :ストリッパ
130 :コイルストッパ
140 :プッシャ
150 :シャフト
160 :拡径部
Claims (12)
- ステータコアの軸方向に貫通する複数のスロットに、コイル線が環状に巻きつけられたコイルを挿入するコイル挿入装置であって、
前記ステータコアの径方向内側に配置され、前記ステータコアの軸方向に沿って移動するコイル移動機構と、
前記ステータコアの下端よりも軸方向下方に配置され、前記コイルに当接するコイルストッパと、
を備え、
前記コイルストッパは、前記ステータコアの下端と前記コイルとの間に配置され、
周方向において、前記コイルストッパは、前記コイルが挿入される2つの前記スロット間に配置され、
前記コイルの軸方向下端部に前記コイルストッパを当接させて、前記コイルを前記スロットに挿入する、コイル挿入装置。 - 前記コイルストッパは、前記コイルにおいて前記スロットの下方に位置する部分に当接する、請求項1に記載のコイル挿入装置。
- 前記コイルストッパは、軸方向下方に向かうにつれて、径方向に傾斜可能に構成される、請求項1または2に記載のコイル挿入装置。
- 前記コイルストッパは、棒状の部材である、請求項1~3のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記コイルストッパの少なくとも一部が、前記スロットの開口部よりも径方向内側に配置される、請求項1~4のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記コイルストッパに当接した前記コイルは、前記ステータコアの径方向内側部分よりも径方向外側部分が軸方向上側に位置する、請求項1~5のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 1つの前記コイルに対して、2つ以上の前記コイルストッパが配置される、請求項1~6のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記コイルストッパは、軸方向及び径方向に直交する回転軸を中心に回転する、請求項1~7のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記コイルストッパは、軸方向に移動する、請求項1~8のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。
- 前記ステータコアは、前記スロットを介して径方向に延びるティースを有し、
前記ステータコアの径方向の内側に配置されるブレードをさらに備え、
前記ブレードは、前記ティースと周方向位置が同じであり、かつ径方向に対向する、請求項1~9のいずれか1項に記載のコイル挿入装置。 - 前記コイル移動機構の軸方向下方に配置され、前記ブレード間を前記径方向に移動するプッシャをさらに備える、請求項10に記載のコイル挿入装置。
- 請求項1~11のいずれか1項に記載のコイル挿入装置を用いたコイルの挿入方法であって、
前記コイル移動機構により前記コイルを軸方向上方に移動する工程と、
前記コイルの軸方向下端部に前記コイルストッパを当接させて、前記コイルを前記スロットに挿入する工程と、
を備える、コイル挿入方法。
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