JP7327268B2 - Stator manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機のステータの製造装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a stator of a rotating electric machine.
従来、回転電機の備えるステータにおいて、ステータコアの有する複数のスロットに複数セグメントコイルを配置したものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stator provided in a rotating electric machine is known in which a plurality of segment coils are arranged in a plurality of slots of a stator core.
特許文献1に記載の製造装置は、複数の分割コアを周方向に組み合わせた組み付け体と、その組み付け体を囲う円筒状の外筒によりステータコアを製造するものである。具体的には、この製造装置は、ヒータにより加熱した外筒の内側に組み付け体を挿入した後、その外筒を冷却することで外筒と組み付け体とを結合する。これにより、略円筒状のステータコアが形成される。ステータコアは、次のステータの製造工程に用いられる。
The manufacturing apparatus described in
ステータの製造工程では、ステータコアの有する複数のスロットに対し、複数のインシュレータおよび複数のセグメントコイルを挿入する。次に、複数のセグメントコイルのうちスロットから突出した部位をステータコアの周方向に捻りつつステータコア側に近づける成形を行う。続いて、複数のセグメントコイルのうち径方向に隣り合う端部同士を溶接により接合する。そして、その溶接部の検査を行った後、溶接部とその近傍の部位を絶縁体により封止する。これにより、ステータが完成する。 In the stator manufacturing process, a plurality of insulators and a plurality of segment coils are inserted into a plurality of slots of a stator core. Next, molding is performed so that the portions of the plurality of segment coils protruding from the slots are twisted in the circumferential direction of the stator core and brought closer to the stator core side. Subsequently, radially adjacent ends of the plurality of segment coils are joined by welding. After inspecting the welded portion, the welded portion and its vicinity are sealed with an insulator. This completes the stator.
なお、以下の説明では、ステータコアのスロットに対する複数のセグメントコイルまたは複数のインシュレータの挿入、成形、溶接または検査のことを「複数のセグメントコイル等に対する作業」ということがある。本明細書において、「作業」とは、加工および検査を含む用語として使用する。 In the following description, inserting, forming, welding, or inspecting a plurality of segment coils or insulators into slots of a stator core may be referred to as "work on a plurality of segment coils or the like." As used herein, the term "work" includes processing and inspection.
上述したステータの製造工程では、一般に、ステータコアの軸方向の面をワーク受けに載置した状態で、ステータコアの軸方向の一方の側に設置される作業部により、複数のセグメントコイル等に対する作業が行われる。そのため、仮に、ステータコアの軸方向の面に対してステータコアの軸芯が垂直から傾いていると、ステータコアのスロットまたはセグメントコイル等の位置と、作業部が作業を行う位置とがずれることで、作業部による作業精度が悪化するおそれがある。 In the manufacturing process of the stator described above, in general, in a state in which the axial surface of the stator core is placed on a work receiver, a work unit installed on one side of the stator core in the axial direction performs work on a plurality of segment coils and the like. done. Therefore, if the axial center of the stator core is tilted from perpendicular to the axial plane of the stator core, the position of the slots or segment coils of the stator core and the position where the working unit performs the work will deviate from each other. There is a risk that the work accuracy of the part will deteriorate.
ステータの製造工程では、各工程で用いられる製造装置が異なっているので、上述した特許文献1に記載の装置により製造されたステータコアであっても、ステータの製造工程において複数の製造装置の間をステータコアが移動するときなどに軸芯が傾くおそれがある。さらに、近年、プラグインハイブリッド車、ハイブリッド車または電気自動車などの走行用モータとして用いられる回転電機のステータは、その軸長が長くなる傾向にある。そのため、製造装置の作業部が作業を行う位置に対し、ステータコアのスロットまたはセグメントコイル等の位置のずれ量が大きくなることが懸念される。
In the manufacturing process of the stator, different manufacturing apparatuses are used in each process. Therefore, even if the stator core is manufactured by the apparatus described in
なお、特許文献1に記載の装置により形成されるステータコアは、複数の分割コアと外筒により構成されたものであるが、本発明のステータ製造装置に用いられるステータコアはそれに限るものでなく、例えば円環状の鋼鈑が軸方向に積層されたものであってもよい。
The stator core formed by the apparatus described in
本発明は上記点に鑑みて、ステータコアのスロットに挿入される複数のインシュレータまたは複数のセグメントコイルの挿入、成形、溶接または検査の精度を向上することの可能なステータ製造装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stator manufacturing apparatus capable of improving the accuracy of inserting, forming, welding or inspecting a plurality of insulators or a plurality of segment coils to be inserted into slots of a stator core. and
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明におけるステータ製造装置は、ステータコア(2)の有する複数のスロット(3)に複数のセグメントコイル(5)を挿入して構成されるステータ(1)を製造するものであり、次の構成を備える。フレーム(30)は、装置の骨格を構成する。支持部(40)は、ステータコアが載置されるワーク受け(20)またはステータコアを支持する。作業部(60)は、フレームに固定され、ステータコアのスロットに挿入される複数のインシュレータ(4)または複数のセグメントコイルの挿入、成形、溶接または検査を行う。調芯部(70)は、フレームに固定され、作業部が複数のインシュレータまたは複数のセグメントコイルの挿入、成形、溶接または検査を行うためのステータコアの軸芯(Ax2)の位置として設定される基準軸(Ax1)に対し、ステータコアのうち作業部側の部位の中心位置(C2)を一致させるように構成されている。 To achieve the above object, a stator manufacturing apparatus according to the first aspect of the invention provides a stator (1) constructed by inserting a plurality of segment coils (5) into a plurality of slots (3) of a stator core (2). and has the following configuration. The frame (30) constitutes the skeleton of the device. The support part (40) supports the work receiver (20) on which the stator core is placed or the stator core. The working part (60) inserts, forms, welds or inspects a plurality of insulators (4) or a plurality of segment coils fixed to the frame and inserted into the slots of the stator core. The alignment part (70) is fixed to the frame, and is a reference set as the position of the stator core axis (Ax2) for inserting, forming, welding or inspecting a plurality of insulators or a plurality of segment coils by the working part. It is configured such that the center position (C2) of the portion of the stator core on the side of the working portion is aligned with the axis (Ax1).
これによれば、作業前にステータコアの軸方向の面に対してステータコアの軸芯が垂直から傾いた状態となっていても、フレームに固定された調芯部により、作用時にステータコアの作業部側の部位の中心位置と基準軸とが一致する。そのため、作業部は、基準軸からステータコアの径方向に離れた位置において、複数のセグメントコイル等に対する作業を精度良く行うことができる。 According to this, even if the axial center of the stator core is tilted from the vertical with respect to the axial surface of the stator core before operation, the alignment portion fixed to the frame allows the stator core to move toward the working portion during operation. The center position of the portion of and the reference axis coincide. Therefore, the working part can accurately perform the work on the plurality of segment coils or the like at a position away from the reference axis in the radial direction of the stator core.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 It should be noted that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence relationship between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments described later.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each of the following embodiments, the same or equivalent portions are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
(第1実施形態)
まず、本実施形態のステータ製造装置を説明する前に、本実施形態のステータ製造装置により製造されるステータ1とその製造方法について説明する。
図1および図2に示すように、ステータ1は、円環状のステータコア2の有する複数のスロット3の内側に、複数のインシュレータ4および複数のセグメントコイル5が挿入され、その複数のセグメントコイル5の端部6同士が溶接されたものである。なお、図2では、説明のため、ステータコア2の全周に設けられる複数のスロット3のうちの一部のみを示すと共に、その複数のスロット3に挿入される2枚のインシュレータ4と1本のセグメントコイル5のみを示している。
(First embodiment)
First, before describing the stator manufacturing apparatus of this embodiment, the
As shown in FIGS. 1 and 2, a
ステータ1の製造方法について、図3のフローチャートおよび、図2、図4~図8の説明図を参照して簡単に説明する。
まず、図3のステップS10でステータコア2を用意する。図2に示すように、ステータコア2は、環状のバックコア2aから径方向内側に延びる複数のティース2bと、その複数のティース2b同士の間に形成される複数のスロット3を有している。ステータコア2は、磁性体から形成される複数の積層鋼板が軸方向に積層されて構成されたものである。
A method of manufacturing the
First, the
次に、図3のステップS20で、ステータコア2の有する複数のスロット3に対し、複数のインシュレータ4を挿入する。
Next, in step S<b>20 of FIG. 3 , a plurality of
続いて、ステップS30で、ステータコア2のスロット3に挿入されたインシュレータ4の内側に、複数のセグメントコイル5を挿入する。図2に示すように、複数のセグメントコイル5は、導体の表面にエナメルなどの絶縁体による被膜で被覆された平角線を略U字形に成形したものである。以下の説明において、セグメントコイル5のうち略U字形に曲げられた部位を折り返し部7ということがある。一方、セグメントコイル5のうち折り返し部7とは反対側の端部6は、被膜が剥がされた導体露出部とされている。図示は省略するが、複数のセグメントコイル5は、予め円環状に仮組みされた状態で、ステータコア2の有する複数のスロット3に一括で挿入される。これにより、図4および図5に示すように、ステータコア2のスロット3にはインシュレータ4と複数のセグメントコイル5が挿入される。
Subsequently, in step S<b>30 , a plurality of
なお、図4および図5では、ステータコア2のスロット3の径方向に8本のセグメントコイル5が挿入されているが、セグメントコイル5の本数はそれに限るものでなく、ステータ1に要求される性能、体格など応じて適宜設定される。なお、図5および後の説明で参照する図6、図7等では、セグメントコイル5の端部6が図の上側となるように記載している。
Although eight
次に、図3のステップS40で、複数のセグメントコイル5のうちスロット3から突出した部位(以下、「コイル突出部8」という)に対して拡張成形を行う。図6に示すように、拡張成形では、コイル突出部8がステータコア2の径方向に曲げられ、ステータコア2の径方向に並ぶコイル突出部8同士の間に所定の隙間Sが形成される。
Next, in step S40 of FIG. 3, expansion molding is performed on portions of the plurality of
続いて、図3のステップS50で、複数のセグメントコイル5により構成される三相交流回路から引き出される図示しない引出線が所定の位置および所定の形状となるように成形する。引出線は、複数のコイル突出部8のうち予め定められたコイル突出部8により形成される。なお、引出線となるコイル突出部8は、三相交流回路に電力を供給するための図示しない動力線の端部が配置される位置に配置される。
Subsequently, in step S50 of FIG. 3, a lead wire (not shown) drawn out from the three-phase AC circuit composed of the plurality of segment coils 5 is formed in a predetermined position and in a predetermined shape. The lead wire is formed by a
次に、ステップS60で、複数のセグメントコイル5のコイル突出部8に対して捻り成形を行う。図7および図8に示すように、コイル突出部8は、ステータコア2の周方向に捻るようにして倒される。なお、図7および図8では、説明のため、ステータコア2のスロット3に挿入されている複数のセグメントコイル5のうち、2本のセグメントコイル5の一部のみを示している。
Next, in step S60, the
続いて、図3のステップS70で、複数のコイル突出部8のうちステータコア2の径方向に接する端部6(すなわち、導体露出部)同士を溶接により接合する。それにより、複数のセグメントコイル5によりY結線またはΔ結線などの三相交流回路が構成される。
Subsequently, in step S70 in FIG. 3, the ends 6 (that is, exposed conductor portions) of the plurality of
次に、ステップS80で、複数のコイル突出部8の端部6同士が溶接された箇所の検査を行う。この検査は、例えば、カメラなどにより撮影された画像処理により行われる。
Next, in step S80, the portions where the
最後に、ステップS90で、含浸処理を行い、ステータ1が完成する。
Finally, in step S90, an impregnation process is performed, and the
上述した工程により製造されたステータ1の内側に、図示しないロータがステータ1に対して相対回転可能に設置されることで回転電機が形成される。その回転電機は、例えば、車両の走行駆動源としてのモータ、および、電力を発生させるジェネレータの少なくとも一方の機能を有するものとして用いることが可能である。なお、回転電機の用途については、それに限るものでなく、種々の用途に用いることが可能である。
A rotating electric machine is formed by installing a rotor (not shown) inside the
次に、本実施形態のステータ製造装置10の構成について、図9~図13を参照して説明する。なお、図9~図13では、上述したステータ1の製造工程のうちステップS60の捻り成形で用いられるものを例示している。ただし、本実施形態のステータ製造装置10は、それに限らず、上述したステップS20~ステップS80のいずれの工程に対しても適用可能なものである。
Next, the configuration of the
図10に示すように、このステータ製造装置10は、ワーク受け20に載置されたステータコア2のセグメントコイル5に対して作業を行うものである。ワーク受け20は、パレットとも呼ばれるものであり、プレート21、複数の固定台22、およびコイル受23などを有している。複数の固定台22は、プレート21に固定されている。複数の固定台22に対し、ステータコア2のうち径方向外側のバックコア2aの一部が載置される。複数の固定台22には、ステータコア2の径方向の移動を規制するための段差24が設けられている。そのため、複数の固定台22に載置されたステータコア2は、ワーク受け20に対する径方向の移動が規制される。コイル受23は、セグメントコイル5のうちステータコア2のスロット3から下方に突出する折り返し部7を支持している。
As shown in FIG. 10 , this
図9および図10に示すように、ステータ製造装置10は、フレーム30、支持部40、固定機構50、作業部60、および調芯部70などを備えている。なお、図9および図10では、ステータ製造装置10が作業を行うためにステータコア2の軸芯の位置として設定される基準軸を、符号Ax1を付した一点鎖線で示している。また、ステータ製造装置10により作業が行われるステータコア2の軸芯を、符号Ax2を付した二点鎖線で示している。なお、ステータコア2の軸方向の面2cに対してステータコア2の軸芯Ax2が垂直であれば、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とは一致したものとなる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
フレーム30は、ステータ製造装置10の骨格を構成している。フレーム30は、ベースフレーム31と、そのベースフレーム31から垂直方向に延びるサイドフレーム32を有している。なお、フレーム30の構成および形状は図示したものに限らず、装置の骨格として必要とされる剛性を備えていれば種々の構成および形状を採用することができる。
The
支持部40は、ベースフレーム31に固定されており、支持プレート41、昇降機構部42および回転機構部46などを有している。支持プレート41は、ステータコア2が載置されたワーク受け20を支持する。支持プレート41に支持されたワーク受け20は、支持部40に対する径方向および軸方向の移動が規制される。支持プレート41は、ワーク受け20に載置されているステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位の中心位置C1が基準軸Ax1と一致する位置でワーク受け20を支持する。これにより、ワーク受け20の有する複数の固定台22に設けられた段差24は、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位の中心位置C1が基準軸Ax1に一致する位置で、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位を固定する。したがって、ワーク受け20の固定台22および支持部40は、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位を固定するための固定機構50の一例に相当するものである。
The
昇降機構部42は、ワーク受け20およびステータコア2を基準軸Ax1の方向に移動することが可能である。昇降機構部42は、例えば、昇降モータ43、ベルト44、およびボールねじ45などにより構成される。昇降モータ43が回転すると、そのトルクがベルト44を介してボールねじ45に伝えられる。ボールねじ45の駆動により、支持プレート41が基準軸Ax1に沿う方向に移動する。これにより、昇降機構部42は、支持プレート41に支持されたワーク受け20およびステータコア2を基準軸Ax1に沿う方向に移動することが可能である。
The
回転機構部46は、ステータコア2をその軸周りに回転することが可能である。回転機構部46は、例えば、回転モータ47、ギア機構48および回転台49などにより構成される。回転モータ47が回転すると、そのトルクがギア機構48を介して回転台49に伝えられる。回転台49の駆動により、ワーク受け20に載置されたステータコア2がその軸周りに回転する。これにより、回転機構部46は、ワーク受け20に載置されたステータコア2をその軸周りに回転することが可能である。なお、回転機構部46は、ワーク受け20と共にステータコア2を回転させてもよい。
The
作業部60は、ステータコア2のスロット3に挿入される複数のインシュレータ4または複数のセグメントコイル5に対して挿入、成形、溶接または検査を行う機能を有する、いわゆる加工ユニットまたは検査ユニットである。作業部60は、サイドフレーム32に固定されている。
The working
上述したように、本実施形態のステータ製造装置10は、上述したステップS20~ステップS80のいずれの工程においても適用可能なものである。具体的には、ステータ製造装置10がステップS20の工程に適用される場合、作業部60は、ステータコア2の有する複数のスロット3に複数のインシュレータ4を挿入する。ステータ製造装置10がステップS30の工程に適用される場合、作業部60は、スロット3に挿入されたインシュレータ4の内側に複数のセグメントコイル5を挿入する。ステータ製造装置10がステップS40の工程に適用される場合、作業部60は、複数のコイル突出部8の拡張成形を行う。ステータ製造装置10がステップS50の工程に適用される場合、作業部60は、引出線の成形を行う。ステータ製造装置10がステップS60の工程に適用される場合、作業部60は、複数のコイル突出部8の捻り成形を行う。ステータ製造装置10がステップS70の工程に適用される場合、作業部60は、複数のコイル突出部8の端部6同士を溶接する。ステータ製造装置10がステップS80の工程に適用される場合、作業部60は、複数のコイル突出部8の端部6の溶接検査を行う。
As described above, the
作業部60が複数のインシュレータ4または複数のセグメントコイル5に対して行う上記の作業は、ステータ製造装置10においてステータコア2の軸芯Ax2の位置として設定される基準軸Ax1を基準として、そこから径方向に所定距離離れた位置で行われる。したがって、その基準軸Ax1と、支持部40に支持されたワーク受け20に載置されているステータコア2の軸芯Ax2がずれていると、作業部60による作業精度が悪化するおそれがある。上記の[発明が解決しようとする課題]の欄でも述べたように、近年、プラグインハイブリッド車、ハイブリッド車または電気自動車などの走行用モータとして用いられる回転電機のステータ1は、その軸長が長くなる傾向にある。そのため、仮に、ステータコア2の軸方向の面2cに対してステータコア2の軸芯Ax2が垂直から傾いていると、軸長が長いステータコア2ほど、ステータコア2のスロット3の位置またはセグメントコイル5等の位置と、作業部60が作業を行う位置とのずれ量がより大きいものとなる。
The above-described work performed by the
基準軸Ax1とステータコア2の軸芯Ax2がずれていると、次のような問題が生じるおそれがある。例えば、ステータコア2のスロット3へのインシュレータ4の挿入作業では、インシュレータ4が潰れてしまうおそれがある。また、例えば、複数のコイル突出部8の端部6同士の溶接では、アース電極がクランプできずに、溶接不良が発生するおそれがある。また、例えば、溶接検査では、カメラによって必要な箇所の撮影ができないおそれがある。それ以外の作業工程においても、種々の問題が生じるおそれがある。
If the reference axis Ax1 and the axis Ax2 of the
そこで、本実施形態のステータ製造装置10は、装置側に設定される基準軸Ax1と、ステータコア2の軸芯Ax2とを一致させるための調芯部70を備えている。
Therefore, the
図11~図13に示すように、調芯部70は、ベースプレート71、回転部材72、複数の当接治具73、複数の付勢部材としてのスプリング74、およびストッパ75などを有している。
As shown in FIGS. 11 to 13, the
ベースプレート71は、サイドフレーム32に固定されており、中央部に略円形のガイド穴76を有している。そして、ガイド穴76の内縁に沿って環状の回転部材72が設けられている。ガイド穴76の中心と、基準軸Ax1とは一致している。そのため、回転部材72の回転中心と、基準軸Ax1とは一致している。なお、回転部材72には、補強板77が設けられている。
The
複数の当接治具73は、回転部材72に固定され、ステータコア2の周囲に配置されている。本実施形態では、2個の当接治具73が基準軸Ax1を挟んで対称となる位置に設けられている。そして、2個の当接治具73は、回転部材72と共にステータコア2の周方向に移動するように構成されている。なお、2個の当接治具73は回転部材72に固定されているので、回転部材72と共にステータコア2の周方向に移動する際に、常に、基準軸Ax1を挟んで対称となる位置にある。
A plurality of contact jigs 73 are fixed to the rotating
2個の当接治具73はそれぞれローラー78を2個ずつ有している。それら4個のローラー78は、いずれも自身の軸周りに回転可能に構成されている。また、4個のローラー78は、ステータコア2の径方向外側の外壁に当接するようにステータコア2の周囲に配置されている。詳細には、4個のローラー78は、ステータコア2のうち作業部60側の部位(すなわち、ステータコア2のうちワーク受け20とは反対側の部位)の径方向外側の外壁に当接可能である。
なお、当接治具73の数は2個に限るものでなく、例えばステータコア2の体格などに応じて適宜設定することが可能である。また、ローラー78の数も4個に限るものでなく、例えばステータコア2の体格などに応じて適宜設定することが可能である。
Each of the two
The number of abutment jigs 73 is not limited to two, and can be appropriately set according to the size of the
付勢部材としてのスプリング74は、一端が回転部材72に当接し、他端が当接治具73に当接しており、当接治具73を、基準軸Ax1を含む仮想平面VSに向けて付勢している。なお、図11および図12では、その仮想平面を、符号VSを付した一点鎖線で示している。本実施形態において仮想平面VSとは、基準軸Ax1を含み、且つ、2個の当接治具73が向き合う方向に対して垂直な面である。スプリング74の付勢力により、当接治具73の有するローラー78は、ステータコア2の径方向外側の外壁を、仮想平面VSに向けて押圧することが可能である。
A
当接治具73の有するローラー78は、仮想平面VS側への移動範囲がストッパ75によって規制されている。ストッパ75は、回転部材72または補強板77に設けられている。ストッパ75は、当接治具73の有するローラー78が基準軸Ax1に近づいた状態で、当接治具73の一部79に当接可能である。ストッパ75と当接治具73の一部79とが当接した状態で、当接治具73の有するローラー78の外壁と基準軸Ax1との距離がステータコア2の半径Dと同じになるように設定されている。
The movement range of the
図13に示すように、2個の当接治具73にはそれぞれ治具側係合爪80が設けられている。一方、図11および図13に示すように、ベースプレート71に設けられた駆動部81にはプレート側係合爪82が設けられている。当接治具73と回転部材72が図11~図13に示した位置にあるとき、治具側係合爪80とプレート側係合爪82とは向き合う位置となる。その状態で、駆動部81の駆動によりプレート側係合爪82が基準軸Ax1から遠ざかる方向に移動すると、治具側係合爪80とプレート側係合爪82とが係合し、当接治具73はスプリング74の付勢力に抗して基準軸Ax1から遠ざかる方向へ移動する。これにより、当接治具73の有するローラー78からステータコア2が解放される。それに対し、図11~図13に示したように、治具側係合爪80とプレート側係合爪82とが係合していない状態では、当接治具73はスプリング74の付勢力により仮想平面VSに近づく方向へ移動する。これにより、当接治具73の有するローラー78がステータコア2の径方向外側の外壁を仮想平面VSに向けて押圧し、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とを一致させることができる。
As shown in FIG. 13, each of the two contacting
続いて、ステータ製造装置10の作動について、図14のフローチャートおよび図9~図15を参照して説明する。
Next, the operation of the
まず、ステップS110で、支持プレート41に対してワーク受け20を設置するため、支持部40の有する昇降機構部42の駆動により、支持プレート41を図9および図10に示した位置よりも下降する。
First, in step S110, in order to install the
また、ステップS120で、調芯部70の有する駆動部81の駆動によりプレート側係合爪82を基準軸Ax1から遠ざかる方向に移動する。2個の当接治具73は図11~図13に示した位置よりも基準軸Ax1から遠ざかる方向に移動し、2個の当接治具73の間にステータコア2を設置することが可能となる。
Further, in step S120, the driving
続いて、ステップS130で、支持部40の有する支持プレート41に対し、ステータコア2が載置されたワーク受け20を設置する。
Subsequently, in step S<b>130 , the
次に、ステップS140で、支持部40の有する昇降機構部42の駆動により支持プレート41を上昇し、図9および図10に示した位置とする。
Next, in step S140, the
続いて、ステップS150で、調芯部70の有する駆動部81の駆動によりプレート側係合爪82を基準軸Ax1に近づける方向に移動する。これにより、治具側係合爪80とプレート側係合爪82との係合が解除され、2個の当接治具73はスプリング74の付勢力により仮想平面VSに近づく方向へ移動する。そのため、当接治具73の有するローラー78は、ステータコア2の径方向外側の外壁を仮想平面VSに向けて押圧する。これにより、ステータコア2の調芯が行われる。
Subsequently, in step S150, the driving
ここで、ステータコア2の調芯が行われる様子を、図15を参照して説明する。
図15では、ステータコア2の調芯が行われる前のステータコア2の輪郭と当接治具73の有するローラー78の輪郭を破線で示し、調芯が行われた後のステータコア2の輪郭と当接治具73の有するローラー78の輪郭を実線で示している。また、ステータコア2の調芯が行われる前のステータコア2の軸芯Ax2を符号Ax2_preを付した一点鎖線で示し、調芯が行われた後のステータコア2の軸芯Ax2を符号Ax2_afterを付した一点鎖線で示している。その調芯が行われた後のステータコア2の軸芯Ax2_afterと基準軸Ax1とは一致している。
Here, how the
In FIG. 15 , the outline of the
上述したように、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位は、固定機構50としてのワーク受け20の有する複数の固定台22により固定されている。なお、ワーク受け20は、支持部40により支持されており、その支持部40はベースフレーム31に固定されている。支持部40は、ワーク受け20に載置されているステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位の中心位置C1が基準軸Ax1と一致する位置でワーク受け20を支持している。そのため、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位の中心位置C1は、基準軸Ax1と一致している。
As described above, the portion of the
ステータコア2の調芯が行われる際には、矢印A1に示すように、当接治具73の有するローラー78が、ステータコア2のうち作業部60側の部位を仮想平面VSまたは基準軸Ax1に向けて押圧する。すると、矢印A2に示すように、ステータコア2の軸方向の面2cに対する軸芯Ax2の傾きが矯正される。なお、上述したように、当接治具73の有するローラー78が仮想平面VSに近づいた状態で、ローラー78の外壁と基準軸Ax1との距離がステータコア2の半径Dと同じになるように、当接治具73の移動範囲はストッパ75によって規制されている。これにより、ステータコア2のうち作業部60側の部位の中心位置C2が基準軸Ax1に一致する。したがって、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とが一致する。このようにして、ステップS150において、ステータコア2の調芯が行われる。
When the
次に、図14のステップS160で、作業部60による作業が行われる。上述したように、作業部60による作業は、ステータコア2のスロット3に挿入される複数のインシュレータ4または複数のセグメントコイル5に対して挿入、成形、溶接または検査などである。それらの作業は、基準軸Ax1から径方向に所定距離離れた位置で行われる。
Next, in step S160 of FIG. 14, the working
ここで、作業部60による作業の中には、ステータコア2を回転しつつ行われるものがある。その作業は、例えば、ステータコア2のスロット3に対する複数のインシュレータ4の挿入、複数のコイル突出部8の端部6同士の溶接、およびその溶接検査などである。それらの作業を行う際には、支持部40の有する回転機構部46により、ワーク受け20に載置されたステータコア2をその軸周りに回転しつつ、作業部60による作業が行われる。その際、調芯部70の備える2個の当接治具73と回転部材72は、サイドフレーム32に設けられたガイド穴76の内縁に沿って回転する。上述したように回転部材72の回転中心と基準軸Ax1とは一致しているので、2個の当接治具73は、基準軸Ax1を中心として回転する。これにより、図12に示したように、ステータコア2の外壁に突起2dなどが設けられている場合でも、その突起2dに複数の当接治具73が乗り上げてしまうことが防がれる。したがって、複数の当接治具73は、ステータコア2の径方向外側の外壁に当接し続けることができる。その結果、作業部60による作業が行われる際には、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1との一致が維持される。
Here, some of the work performed by the working
続いて、図14のステップS170で、作業部60による作業が終了する。
次に、ステップS180で、上述したステップS120と同様に、調芯部70の有する駆動部81の駆動により、2個の当接治具73を基準軸Ax1から遠ざかる方向に移動する。これにより、2個の当接治具73がステータコア2から遠ざかり、当接治具73の有するローラー78からステータコア2が解放される。
Subsequently, in step S170 of FIG. 14, the work by the working
Next, in step S180, the two contacting
続いて、ステップS190で、上述したステップS110と同様に、支持部40の有する昇降機構部42の駆動により、支持プレート41を図9および図10に示した位置よりも下降する。
Subsequently, in step S190, the
最後に、ステップS200で、ステータコア2が載置されたワーク受け20を支持プレート41から取り外す。これにより、ステータ製造装置10による作業が終了する。
Finally, in step S<b>200 , the
以上説明した第1実施形態のステータ製造装置10は、次の作用効果を奏するものである。
(1)ステータ製造装置10が備える調芯部70は、ステータコア2のうち作業部60側の部位の中心位置C2と基準軸Ax1とを一致させることの可能な構成である。
これによれば、作業前にステータコア2の軸方向の面2cに対してステータコア2の軸芯Ax2が垂直から傾いた状態となっていても、調芯部70により、作業時にステータコア2の作業部60側の部位の中心位置C2を基準軸Ax1に一致させることが可能である。そのため、作業部60は、基準軸Ax1からステータコア2の径方向に離れた位置において、複数のセグメントコイル5等に対する作業を精度良く行うことができる。
The
(1) The
According to this, even if the axis Ax2 of the
(2)ステータ製造装置10が備える固定機構50は、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位の中心位置C1と基準軸Ax1とが一致するように、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位を固定する。そして、調芯部70は、ステータコア2のうち作業部60側の部位を径方向から押圧し、ステータコア2の軸方向の面2cに対する軸芯Ax2の傾きを矯正するものである。
これによれば、固定機構50と調芯部70により、ステータコア2の軸方向の面2cに対してステータコア2の軸芯Ax2を垂直に矯正することで、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とを一致させることができる。
(2) The fixing mechanism 50 included in the
According to this, by correcting the axial center Ax2 of the
(3)ステータ製造装置10が備える調芯部70は、複数の当接治具73、複数のスプリング74、およびストッパ75を有する。複数の当接治具73は、ステータコア2のうち作業部60側の部位の径方向外側の外壁に当接するようにステータコア2の周囲に配置される。複数のスプリング74は、複数の当接治具73を、基準軸Ax1を含む仮想平面VSに向けて付勢する。ストッパ75は、当接治具73が基準軸Ax1に近づいた状態で、当接治具73と基準軸Ax1との距離がステータコア2の半径Dと同じになるように当接治具73の移動範囲を規制する。
これによれば、調芯部70の具体的な構成が例示される。
(3) The
According to this, a specific configuration of the
(4)ステータ製造装置10が備える支持部40は、ステータコア2をその軸周りに回転することの可能な回転機構部46を有している。
これによれば、回転機構部46によりステータコア2をその軸周りに回転しつつ、作業部60は、基準軸Ax1からステータコア2の径方向に離れた位置で、ステータコア2の全周に配置される複数のセグメントコイル5等に対する作業を行うことができる。
(4) The
According to this, while the
(5)調芯部70を構成する複数の当接治具73は、自身の軸周りに回転可能に構成されたローラー78を有している。
これによれば、回転機構部46がステータコア2を軸周りに回転する際、ローラー78は自身の軸周りに回転しつつステータコア2の径方向外側の外壁に当接し続ける。そのため、ローラー78の摩耗を防ぐと共に、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とが一致した状態を維持することができる。
(5) The plurality of contact jigs 73 forming the
According to this, when the
(6)ステータ製造装置10が備える調芯部70は、フレーム30に固定されるベースプレート71と、ベースプレート71に設けられるガイド穴76と、ガイド穴76の内縁に沿って回転する回転部材72を有している。その回転部材72の回転中心と基準軸Ax1とは一致している。そして、複数の当接治具73は、回転部材72と共にステータコア2の周方向に移動するように構成されている。
これによれば、回転機構部46がステータコア2を軸周りに回転する際、ステータ1の径方向外側の外壁に突起2dなどが設けられている場合でも、その突起2dに複数の当接治具73の有するローラー78が乗り上げてしまうことが防がれる。したがって、複数の当接治具73の有するローラー78は、ステータコア2の径方向外側の外壁に当接し続ける。そのため、作業部60による作業が行われる際に、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とが一致した状態を維持することができる。
(6) The
According to this, when the
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対してステータ製造装置10の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described. In the second embodiment, part of the configuration of the
図16に示すように、第2実施形態のステータ製造装置10は、支持部40が有する支持プレート41とワーク受け20との間に配置されたコンプライアンスユニット90を備えている。矢印XYに示すように、コンプライアンスユニット90とは、ワーク受け20を、基準軸Ax1に対して交差する面方向に移動可能な状態で支持するものである。
As shown in FIG. 16 , the
第2実施形態のステータ製造装置10によりステータコア2の調芯が行われる様子を、図17を参照して説明する。
A state in which the
図17においても、ステータコア2の調芯が行われる前のステータコア2の輪郭と当接治具73の有するローラー78の輪郭を破線で示し、調芯が行われた後のステータコア2の輪郭と当接治具73の有するローラー78の輪郭を実線で示している。また、ステータコア2の調芯が行われる前のステータコア2の軸芯Ax2を符号Ax2_preを付した一点鎖線で示し、調芯が行われた後のステータコア2の軸芯Ax2を符号Ax2_afterを付した一点鎖線で示し、基準軸Ax1を符号Ax1を付した一点鎖線で示している。
In FIG. 17 as well, the outline of the
第2実施形態においても、ステータコア2のうち作業部60とは反対側の部位は、ワーク受け20の有する複数の固定台22により固定されている。ワーク受け20は、コンプライアンスユニット90により基準軸Ax1に対して交差する面方向に移動可能である。
Also in the second embodiment, the portion of the
ステータコア2の調芯が行われる際には、矢印B1に示すように、当接治具73の有するローラー78が、ステータコア2のうち作業部60側の部位を仮想平面VSまたは基準軸Ax1に向けて押圧する。すると、矢印B2に示すように、ステータコア2とワーク受け20は、ローラー78の押圧方向に移動する。なお、上述したように、当接治具73の有するローラー78が仮想平面VSに近づいた状態で、ローラー78の外壁と基準軸Ax1との距離がステータコア2の半径Dと同じになるように、当接治具73の移動範囲はストッパ75によって規制されている。これにより、ステータコア2のうち作業部60側の部位の中心位置C2が基準軸Ax1に一致する。
When the
以上説明した第2実施形態のステータ製造装置10は、ステータコア2を矯正することなく、ステータコア2の作業部60側の部位の中心位置C2と基準軸Ax1とを一致させることができる。
なお、第2実施形態のステータ製造装置10は、ステータコア2のうち作業部60側の部位の中心位置C2が基準軸Ax1に一致していれば、作業を精度良く行える工程に適用される。
The
Note that the
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。第3実施形態は、第1実施形態等に対してステータ製造装置10が備える調芯部70の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. In the third embodiment, the configuration of the
図18および図19に示すように、第3実施形態のステータ製造装置10が備える調芯部70は、ベースプレート110、複数の当接治具120、カムリング130、複数のカム溝140および複数のカムフォロア150などを有している。
As shown in FIGS. 18 and 19, the
ベースプレート110は、図9および図10で示したサイドフレーム32に直接または間接的に固定される部材である。図18に示すように、本実施形態では、ベースプレート110は、第1プレート111と、第2プレート112を有している。
The
第1プレート111は、サイドフレーム32に固定されており、中央部に第2プレート112を設置するための穴を有している。また、第1プレート111には、第2プレート112を回転するための回転駆動ギア160が設けられている。回転駆動ギア160は、図示しないモータの駆動により、自身の軸周りに回転する。
The
第2プレート112は、略円環状に形成され、第1プレート111の有する穴の内側に設けられている。第2プレート112は、基準軸Ax1を中心として、第1プレート111に対して回転可能に設けられている。第2プレート112の外縁にはギア113が設けられている。ギア113は、第2プレート112の外縁の全周に設けられている。その第2プレート112の外縁のギア113と、回転駆動ギア160とが噛み合っている。そのため、図18の矢印Eに示すように回転駆動ギア160が自身の軸周りに回転すると、矢印Fに示すように第2プレート112は基準軸Ax1を中心として回転する。なお、図示は省略するが、第2プレート112には、基準軸Ax1を中心として回転するための円形のガイドレールが設けられている。
The
複数の当接治具120は、第2プレート112に設けられている。複数の当接治具120は、基準軸Ax1に対して近づき、および、離れることが可能なように設けられている。すなわち、複数の当接治具120は、基準軸Ax1を中心とした仮想円(不図示)において径方向へ移動可能に設けられている。また、複数の当接治具120は、基準軸Ax1を中心とした仮想円において周方向への移動が規制されている。本実施形態では、4個の当接治具120は、基準軸Ax1を中心とした仮想円上に略等間隔で配置されている。
A plurality of
複数の当接治具120はそれぞれ基準軸Ax1側の部位にローラー121を有している。複数のローラー121と基準軸Ax1との距離D1~D4はいずれも同一である。複数のローラー121はいずれも自身の軸周りに回転可能に構成されている。そして、複数のローラー121は、ステータコア2のうち作業部60側の部位(すなわち、ステータコア2のうちワーク受け20とは反対側の部位)の径方向外側の外壁に当接可能である。
Each of the plurality of contact jigs 120 has a
なお、当接治具120の数は4個に限るものでなく、例えばステータコア2の体格などに応じて適宜設定することが可能である。また、ローラー121の数も4個に限るものでなく、例えばステータコア2の体格などに応じて適宜設定することが可能である。
Note that the number of contact jigs 120 is not limited to four, and can be set as appropriate according to, for example, the size of the
カムリング130は、略円環状に形成され、第2プレート112の中央部に設けられた穴の内側に設けられている。カムリング130には、複数のガイド溝131が設けられている。ガイド溝131は、基準軸Ax1を中心とした仮想円に沿うように設けられている。一方、第2プレート112には、径方向内側の内縁から基準軸Ax1側に向けて延びる複数の腕部114と、その腕部114に設けられたガイドローラー115が設けられている。第2プレート112の腕部114に設けられたガイドローラー115は、カムリング130に設けられたガイド溝131に嵌合している。ガイドローラー115は、ガイド溝131に沿って移動可能である。これにより、カムリング130は、第2プレート112に対し、基準軸Ax1を中心として回転可能となっている。
The
また、カムリング130には、複数のカム溝140が設けられている。複数のカム溝140は、カムリング130の周方向の一方から他方に向かい、基準軸Ax1に次第に近づくように設けられている。複数のカム溝140の形状はいずれも同一とされている。すなわち、複数のカム溝140は、基準軸Ax1を中心とした仮想円に対する傾きが同一とされている。一方、複数の当接治具120にはそれぞれ、カムフォロア150が設けられている。カムフォロア150は、自身の軸周りに回転可能なローラーである。当接治具120に設けられたカムフォロア150は、カムリング130に設けられたカム溝140に嵌合している。そして、カムフォロア150は、カム溝140に沿って移動可能である。
Also, a plurality of
第2プレート112には、カムリング130を回転するためのカムリング駆動ギア170が設けられている。カムリング駆動ギア170は、図示しないモータの駆動により、自身の軸周りに回転する。
A cam
カムリング130の径方向外側の外縁の一部から径方向外側に向けてレバー部132が延びている。そのレバー部132の外縁にはギア133が設けられている。そのレバー部132の外縁のギア133と、カムリング駆動ギア170とは噛み合っている。そのため、矢印Gに示すようにカムリング駆動ギア170が自身の軸周りに回転すると、矢印Hに示すようにレバー部132とカムリング130は基準軸Ax1を中心として回転する。カムリング130が基準軸Ax1を中心として回転すると、当接治具120に設けられたカムフォロア150がカム溝140に沿って移動する。これにより、矢印Iに示すように複数の当接治具120は同時に基準軸Ax1側に近づくように移動する。すなわち、複数の当接治具120がそれぞれ有するローラー121と基準軸Ax1との距離D1~D4が同一距離を保ったまま、その距離D1~D4が次第に小さくなることで、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とを一致させることができる。
A
なお、第1実施形態で説明したように、ステータコア2のスロット3に対する複数のインシュレータ4の挿入、複数のコイル突出部8の端部6同士の溶接、およびその溶接検査などでは、ステータコア2を回転しつつ作業部60による作業が行われる。それらの作業を行う際には、ワーク受け20を支持する支持部40の有する回転機構部46により、そのワーク受け20に載置されたステータコア2を軸周りに回転しつつ、作業部60による作業が行われる。
その際、第3実施形態では、第1プレート111に設けた回転駆動ギア160の駆動により、第2プレート112をステータコア2と同期するように回転させる。これにより、第2プレート112に設けられた複数の当接治具120およびカムリング130も、基準軸Ax1を中心としてステータコア2と同期するように回転する。そのため、ステータコア2の外壁に突起2dなどが設けられている場合でも、その突起2dに複数の当接治具120が乗り上げてしまうことが防がれる。したがって、複数の当接治具120がステータコア2の径方向外側の外壁に当接し続けるので、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1との一致が維持される。
As described in the first embodiment, the insertion of the plurality of
At that time, in the third embodiment, the
以上説明した第3実施形態のステータ製造装置10は、第1実施形態等と同一の作用効果を奏することに加えて、次の作用効果を奏するものである。
(1)第3実施形態のステータ製造装置10が備える調芯部70は、ベースプレート110、複数の当接治具120、カムリング130、複数のカム溝140、および複数のカムフォロア150を有している。ベースプレート110は、フレーム30に直接または間接的に固定されるものである。複数の当接治具120は、基準軸Ax1に近づきおよび離れるようにベースプレート110に設けられる。そして、複数の当接治具120は、ステータコア2のうち作業部60側の部位の径方向外側の外壁に当接するようにステータコア2の周囲に配置される。カムリング130は、ベースプレート110に対し基準軸Ax1を中心として回転可能に設けられる。複数のカム溝140は、カムリング130の周方向の一方から他方に向かい基準軸Ax1に次第に近づくようにカムリング130に設けられる。複数のカムフォロア150は、複数の当接治具120それぞれに設けられ、カム溝140に沿って移動可能である。
これによれば、カムリング130が基準軸Ax1を中心として回転すると、当接治具120に設けられたカムフォロア150がカム溝140に沿って移動する。これにより、複数の当接治具120は同時に基準軸Ax1側に近づくように移動する。そのため、複数のローラー121と基準軸Ax1との距離D1~D4が同一距離を保ったまま、その距離D1~D4が次第に小さくなることで、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とが一致する。したがって、第3実施形態の調芯部70の構成によれば、カムリング130を所定のトルクで回転することで、ステータコア2の体格に関わりなく、その軸芯Ax2と基準軸Ax1とを一致させることが可能である。すなわち、第3実施形態では、第1実施形態で説明したストッパの位置調整を行うことなく、外径の大きさの異なる種々のステータコア2の調芯を行うことができる。
The
(1) The
According to this, when the
(2)調芯部70のベースプレート110は、フレーム30に固定される第1プレート111、および、その第1プレート111に対し基準軸Ax1を中心として回転可能に設けられる第2プレート112を有している。
これによれば、支持部40の有する回転機構部46によりステータコア2を軸周りに回転する際、ステータの径方向外側の外壁に突起2dなどが設けられている場合でも、その突起2dに当接治具120の有するローラー121が乗り上げてしまうことが防がれる。したがって、複数の当接治具120の有するローラー121は、ステータコア2の径方向外側の外壁に当接し続ける。そのため、作業部60による作業が行われる際に、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とが一致した状態を維持することができる。
(2) The
According to this, when the
(3)複数の当接治具120は、自身の軸周りに回転可能に構成されたローラー121を有している。
これによれば、回転機構部46がステータコア2を軸周りに回転する際、ローラー121は自身の軸周りに回転しつつステータコア2の径方向外側の外壁に当接し続ける。そのため、ローラー121の摩耗を防ぐと共に、ステータコア2の軸芯Ax2と基準軸Ax1とが一致した状態を維持することができる。
(3) The plurality of
According to this, when the
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、ステータ製造装置10により製造されるステータ1は、ステータコア2のスロット3にインシュレータ4およびセグメントコイル5が挿入されるものについて説明したが、これに限らない。例えば、ステータ1は、インシュレータ4を廃止し、ステータコア2のスロット3にセグメントコイル5が直接挿入されるものであってもよい。
(Other embodiments)
(1) In each of the above embodiments, the
(2)上記各実施形態では、ステータ製造装置10は、ステータコア2を載置したワーク受け20を支持部40により支持する構成のものについて説明したが、これに限らない。例えば、ステータ製造装置10は、ワーク受け20を廃止し、ステータコア2を支持部40に直接設置する構成としてもよい。
(2) In each of the above-described embodiments, the
(3)上記各実施形態では、ステータ製造装置10が備える調芯部70は、複数の当接治具73が基準軸Ax1を中心に回転するように構成したが、これに限らない。例えば、ステータ製造装置10が作業を行うステータコア2の径方向外側の外壁に突起2dが設けられていない場合には、第1実施形態では調芯部70が備える回転部材72などの構成を廃止してもよい。その場合、当接治具73は、ベースプレート71に設けられるか、または、サイドフレーム32に直接設けられる。
また、第3実施形態では、ステータ製造装置10が作業を行うステータコア2の径方向外側の外壁に突起2dが設けられていない場合には、調芯部70が備える第1プレート111と第2プレート112を一体に構成してもよい。その場合、当接治具120は、ベースプレート110に設けられるか、または、サイドフレーム32に直接設けられる。
(3) In each of the above-described embodiments, the
In addition, in the third embodiment, when the
(4)第1実施形態のステータ製造装置10が備える調芯部70は、複数のスプリング74により複数の当接治具73を仮想平面VSに向けて付勢する構成としたが、これに限らない。調芯部70は、複数のスプリング74により複数の当接治具73を基準軸Ax1に向けて付勢する構成としてもよい。
また、第3実施形態のステータ製造装置10が備える調芯部70は、複数の当接治具120を基準軸Ax1に近づけることでステータコア2の調芯を行う構成としたが、これに限らない。調芯部70は、複数の当接治具120を第1実施形態で示したような仮想平面VSに近づけることでステータコア2の調芯を行う構成としてもよい。
(4) The
Further, although the
(5)第2実施形態のステータ製造装置10は、ステータコア2を載置したワーク受け20と支持プレート41との間にコンプライアンスユニット90を配置したが、これに限らない。例えば、ワーク受け20を廃止し、ステータコア2をコンプライアンスユニット90に直接設置してもよい。
(5) In the
(6)上記各実施形態では、調芯部70が備える当接治具73、120はステータコア2側にローラー78、121を有する構成としたが、これに限らず、ローラー78、121を有しない構成としてもよい。
(6) In each of the above embodiments, the contact jigs 73 and 120 included in the
このように、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the claims. Moreover, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above-described embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential, unless it is explicitly stated that they are essential, or they are clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is explicitly stated that they are particularly essential, and when they are clearly limited to a specific number in principle is not limited to that particular number. In addition, in each of the above-described embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, the shape, It is not limited to the positional relationship or the like.
2 ステータコア
3 スロット
4 インシュレータ
5 セグメントコイル
10 ステータ製造装置
20 ワーク受け
30 フレーム
40 支持部
60 作業部
70 調芯部
2
Claims (10)
装置の骨格を構成するフレーム(30)と、
前記ステータコアが載置されるワーク受け(20)または前記ステータコアを支持する支持部(40)と、
前記フレームに固定され、前記ステータコアの前記スロットに挿入される複数のインシュレータ(4)または複数の前記セグメントコイルに対して挿入、成形、溶接または検査を行う作業部(60)と、
前記フレームに固定され、前記作業部が複数の前記インシュレータまたは複数の前記セグメントコイルの挿入、成形、溶接または検査を行うための前記ステータコアの軸芯(Ax2)の位置として設定される基準軸(Ax1)に対し、前記ステータコアのうち前記作業部側の部位の中心位置(C2)を一致させるように構成された調芯部(70)と、を備えるステータ製造装置。 A stator manufacturing apparatus for manufacturing a stator (1) configured by inserting a plurality of segment coils (5) into a plurality of slots (3) of a stator core (2),
a frame (30) forming the skeleton of the device;
a workpiece receiver (20) on which the stator core is placed or a support portion (40) that supports the stator core;
a working part (60) fixed to the frame and inserting, molding, welding or inspecting the plurality of insulators (4) or the plurality of segment coils inserted into the slots of the stator core;
A reference axis (Ax1 ), a stator manufacturing apparatus comprising a centering part (70) configured to match the center position (C2) of a portion of the stator core on the working part side.
前記調芯部は、前記ステータコアのうち前記作業部側の部位を径方向から押圧し、前記ステータコアの軸方向の面(2c)に対する軸芯の傾きを矯正するものである、請求項1に記載のステータ製造装置。 A fixing mechanism (50) for fixing a portion of the stator core opposite to the working portion such that a center position (C1) of the portion of the stator core opposite to the working portion is aligned with the reference axis. further comprising
2. The aligning portion according to claim 1, wherein the aligning portion presses a portion of the stator core on the working portion side from a radial direction to correct the inclination of the axial center with respect to the axial surface (2c) of the stator core. of stator manufacturing equipment.
前記ステータコアのうち前記作業部側の部位の径方向外側の外壁に当接するように前記ステータコアの周囲に配置される複数の当接治具(73)と、
複数の前記当接治具を、前記基準軸を含む仮想平面(VS)または前記基準軸に向けて付勢する複数の付勢部材(74)と、
前記当接治具が前記基準軸に近づいた状態で、前記当接治具と前記基準軸との距離が前記ステータコアの半径(D)と同じになるように前記当接治具の移動範囲を規制するストッパ(75)と、を有する、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のステータ製造装置。 The alignment section is
a plurality of abutting jigs (73) arranged around the stator core so as to abut against a radially outer outer wall of a portion of the stator core on the side of the working portion;
a plurality of biasing members (74) biasing the plurality of contact jigs toward a virtual plane (VS) including the reference axis or toward the reference axis;
The movement range of the contact jig is adjusted so that the distance between the contact jig and the reference axis becomes equal to the radius (D) of the stator core when the contact jig approaches the reference axis. 5. The stator manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, comprising a restricting stopper (75).
前記ローラーが前記ステータコアの外壁に当接するように構成されている、請求項5に記載のステータ製造装置。 The plurality of contact jigs have rollers (78) configured to be rotatable around their own axes,
6. The stator manufacturing apparatus according to claim 5, wherein said roller is configured to contact an outer wall of said stator core.
前記フレームに固定されるベースプレート(71)と、
前記ベースプレートに設けられるガイド穴(76)と、
前記ガイド穴の内縁に沿って回転する回転部材(72)と、をさらに有し、
前記回転部材の回転中心と前記基準軸とは一致しており、
複数の前記当接治具は、前記回転部材と共に前記ステータコアの周方向に移動するように構成されている、請求項5または6に記載のステータ製造装置。 The alignment section is
a base plate (71) fixed to the frame;
a guide hole (76) provided in the base plate;
a rotating member (72) that rotates along the inner edge of the guide hole;
the center of rotation of the rotating member and the reference axis are aligned,
7. The stator manufacturing apparatus according to claim 5, wherein said plurality of contact jigs are configured to move in the circumferential direction of said stator core together with said rotating member.
前記フレームに直接または間接的に固定されるベースプレート(110)と、
前記基準軸に近づきおよび離れるように前記ベースプレートに設けられ、前記ステータコアのうち前記作業部側の部位の径方向外側の外壁に当接するように前記ステータコアの周囲に配置される複数の当接治具(120)と、
前記ベースプレートに対し前記基準軸を中心として回転可能に設けられるカムリング(130)と、
前記カムリングの周方向の一方から他方に向かい前記基準軸に次第に近づくように前記カムリングに設けられた複数のカム溝(140)と、
複数の前記当接治具それぞれに設けられ、前記カム溝に沿って移動する複数のカムフォロア(150)と、を有する、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のステータ製造装置。 The alignment section is
a base plate (110) directly or indirectly fixed to said frame;
A plurality of contact jigs provided on the base plate so as to approach and separate from the reference axis, and arranged around the stator core so as to contact a radially outer outer wall of a portion of the stator core on the working portion side. (120) and
a cam ring (130) rotatable about the reference axis with respect to the base plate;
a plurality of cam grooves (140) provided in the cam ring so as to gradually approach the reference axis from one circumferential direction of the cam ring to the other;
5. The stator manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a plurality of cam followers (150) provided in each of said plurality of contact jigs and moving along said cam groove.
前記当接治具は、前記基準軸に近づきおよび離れるように前記第2プレートに設けられ、
前記カムリングは、前記第2プレートに対し前記基準軸を中心として回転可能に設けられる、請求項8に記載のステータ製造装置。 The base plate has a first plate (111) fixed to the frame and a second plate (112) rotatable about the reference axis with respect to the first plate,
The contact jig is provided on the second plate so as to approach and separate from the reference axis,
9. The stator manufacturing apparatus according to claim 8, wherein said cam ring is provided rotatably about said reference axis with respect to said second plate.
前記ローラーが前記ステータコアの外壁に当接するように構成されている、請求項8または9に記載のステータ製造装置。 The plurality of contact jigs have rollers (121) configured to be rotatable around their own axes,
10. The stator manufacturing apparatus according to claim 8, wherein said roller is configured to contact an outer wall of said stator core.
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