JPH09201019A - 相間絶縁紙の挿入方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相間絶縁紙の連結足の位置が不安定になる。 【解決手段】 相間絶縁紙１０の紐状の連結足１２，１
２をグリッパ１，１により把持し、プッシャ２，２及び
内側ガイドピン６，６と共に中心Ａ，Ａ′の回りに旋回
させると共に、外側ガイドピン７，７を中心Ｄ，Ｄ′の
回りに旋回させて帯状部１１，１１をガイドロッド３と
協同して整形した後、これらを一体として固定子鉄心の
内径部に挿入し、グリッパ１，１を前進させてガイド部
１ａ，１ａを所定のスロット開口部に緩挿し、ガイドロ
ッド３，外側ガイドピン７，７を退避させて帯状部１
１，１１をコイルエンド内面に圧接させた状態でプッシ
ャ２，２を前進させて連結足１２，１２をスロット内に
導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動機のような
回転電機の固定子鉄心に巻回した複数相の巻線間を絶縁
する相間絶縁紙の挿入方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電動機等の固定子巻線の絶縁
は、固定子鉄心のスロット内にスロット絶縁紙を装着し
てスロット内に挿入される巻線とスロット内面とを絶縁
するスロット絶縁と、一部がスロット内に挿入され第１
相目の巻線と第２相目の巻線との間を絶縁する相間絶縁
とに大別される。

【０００３】このうち、スロット絶縁に関しては、スロ
ットへの巻線の挿入と同時にスロット絶縁紙をスロット
内へ自動的に挿入する装置がすでに種々開発され、自動
巻線挿入工程に組み込まれて有効に実施されている。

【０００４】これに反して相間絶縁に関しては、相間絶
縁紙が平行する一対の帯状部とこれらの帯状部を連結す
る一対の連結足とからなり、帯状部は可撓性の厚さのき
わめて薄い絶縁シートで構成されており、一対の帯状部
を円弧状に変形させた状態で一対の連結足を所定の２本
のスロット内へ挿入して位置決めしなければならないの
で、相間絶縁紙挿入の自動化はきわめて困難で主として
手作業に頼っている現状であり、生産性の面で問題があ
った。

【０００５】上記の問題を解決するため、従来例えば実
開平３−１１１１５９号公報に示されるような相間絶縁
紙挿入装置が提案されている。

【０００６】これを図１６を参照して簡単に説明する
と、一対の平行した電気絶縁性帯状部１０１を、長さ方
向に間隔をおいて配設された多数の紐状の電気絶縁性連
結足１０２で橋絡した平面的な２枚の長尺材料を相対向
させて支持するガイド機構１０３，１０４と、この長尺
材料を切断して２枚の相間絶縁紙１００を得る切断機構
１０３，１０５と、一方の相間絶縁紙１００の帯状部１
０１の中央領域を他方の相間絶縁紙１００の帯状部１０
１に向かって突出するように外側から押圧するトラッピ
ング１０６と、各帯状部１０１の突出域以外の部分をそ
の両端側から押圧するための円弧状凹面１０７ａを有す
るフォーマ部材１０７と、トラッピング部材１０６と協
同して帯状部１０１の突出域を内側から支持するトラッ
ピング溝１０８ａを備えフォーマ部材１０７と協同して
突出域以外の帯状部１０１を内側から支持する軸方向に
移動自在なセンタポスト１０８とを有している。

【０００７】そして、部分的に巻線を挿着した固定子鉄
心をセンタポスト１０８の下方へ移動させた状態でセン
タポスト１０８を直下に位置させたスリーブホルダ内に
挿入させ、相間絶縁紙１００の外周面を保持させて共に
下降させると、スリーブホルダは固定子鉄心の上端面に
当接して停止した後、センタポスト１０８は相間絶縁紙
１００を伴ってさらに下降し固定子鉄心の内部に挿入さ
れる。

【０００８】この状態でスリーブホルダを上昇させると
相間絶縁紙１００の帯状部１０１の外周が解放され、ト
ラッピング部は自己の弾力により復元し、固定子鉄心か
ら露出されたコイルエンドに圧接して固定され、これに
伴って外側に引き寄せられた連結足１０２は対応するス
ロット内に導入される。なお、連結足１０２のスロット
内への導入をより確実にするためにセンタポスト１０８
から放射方向に突出して連結足１０２をスロット方向に
押圧するブレード１０９が設けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の相間絶縁紙の挿入装置にあっては、切断され
た平面状の相間絶縁紙をトラッピング部材，フォーマ部
材，センタポスト等により整形して固定子鉄心内に挿入
した後、その整形を解除して自己の弾力によりコイルエ
ンドの内径まで自由に拡開させるようにしているので、
拡開時における連結足の位置がコイルエンドの形状等に
影響されて一定しにくく、所定のスロットに導入し得な
い場合がある。

【００１０】また、相間絶縁紙の整形機構とその形状保
持機構が複雑で整形装置が大形化且つ重量化してコスト
が上昇すると共に、その駆動部にも多大の動力が必要と
なり、相間絶縁紙挿入時間も長くなって生産性にも問題
があった。この発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構成で連結足を確実に所定のスロットに導
入し得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、一対の可撓性帯状部を所定の間隔をおい
て紐状の連結足で橋絡してロール状に巻回した長尺の相
間絶縁紙素材を伸張し一対の連結足を含んで所定の長さ
に切断し、切断された相間絶縁紙の帯状部の中央領域を
Ｕ字状に湾曲させると共にその両端領域を固定子鉄心の
内径部に沿うように整形し、一対の連結足を所定のスロ
ットに整合させて固定子鉄心の内径部へ挿入した後、上
記一対の連結足を上記所定のスロットに導入する相間絶
縁紙の挿入方法において、上記連結足を把持し上記所定
のスロットの開口部に対向させてその把持を解除した
後、上記連結足を押圧して上記所定のスロット内に導入
する相間絶縁紙の挿入方法を提供するものである。

【００１２】また、一対の可撓性帯状部を所定の間隔を
おいて紐状の連結足で橋絡してロール状に巻回した長尺
の相間絶縁紙素材を伸張し一対の連結足を含んで所定の
長さに切断する切断手段と、切断された相間絶縁紙帯状
部の中央領域をＵ字状に湾曲させると共に、その両端側
を固定子鉄心の内径部に沿うように整形する整形手段
と、整形された相間絶縁紙の一対の連結足を所定のスロ
ットに対向させて固定子鉄心内へその軸線に平行に挿入
する挿入手段と、挿入された相間絶縁紙の一対の連結足
を押圧して上記所定のスロット内に導入する押圧手段と
を有する相間絶縁紙の挿入装置において、上記相間絶縁
紙の連結足を両側から把持及び釈放可能であり、連結足
を把持して旋回することにより上記帯状部の連結足近傍
の領域を固定子鉄心の内径部に沿わせると共に、上記一
対の連結足を所定のスロットに対向させる把持手段を設
けた相間絶縁紙の挿入装置も提供する。

【００１３】上記の相間絶縁紙の挿入装置において、把
持手段が、固定子鉄心の内径部に沿う外周面を有し、そ
の把持部に固定子鉄心のスロット開口部に緩挿可能な突
出部を突設したグリッパからなるようにするのがよい。

【００１４】また、押圧手段がグリッパと共に旋回可能
で先端部に凹溝を有し、上記グリッパが連結足を釈放し
た状態でスロット方向へ前進させることにより、上記凹
溝が上記連結足を捕捉して所定のスロット内へ導入し得
るプッシャからなるようにすると好都合である。

【００１５】さらに、整形手段が連結部を挾持して旋回
することにより、一対の帯状部の上記連結足近傍の領域
を固定子鉄心内径部に沿わせるグリッパと、中央領域を
Ｕ字状に湾曲させるガイドロッドと、両端部を内側へ変
形させる外側ガイドピンとからなるようにするとさらに
よい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明の一実
施形態の相間絶縁紙挿入前の状態を示す要部平面図、図
２はその相間絶縁紙挿入状態を示す要部平面図、図３は
挿入すべき相間絶縁紙の一例を示す説明図である。

【００１７】まず、図３を参照してこの発明に用いる相
間絶縁紙の形状を説明する。この相間絶縁紙１０は、例
えば厚さがほぼ０．１mmのポリエステル，ナイロン等の
ように電気絶縁性の可撓性薄板シートからなる一対の帯
状部１１，１１と、これらの帯状部１１，１１を所定の
間隔をおいて平行に橋絡する同様の材質からなる紐状の
やや剛性の高い一対の連結足１２，１２とからなり、連
結足１２の少なくとも一端は帯状部１１の長手方向に直
交する幅広の連結片１１ａに連結されている。

【００１８】なお、実際の生産段階では、長手方向に多
数連続して形成されロール状に巻回された相間絶縁紙素
材が固定子鉄心内径部への挿入に先立ち、伸張されて図
３に実線で示す状態に切断される。切断された相間絶縁
紙１０は長手方向の両端部からやや中央寄りに一対の連
結足１２，１２を有し、帯状部１１の長さは固定子鉄心
内径部の半周長より充分長く設定される。

【００１９】平面状に伸張して切断された相間絶縁紙１
０を図２に示す固定子鉄心２０の真上に位置させ、図１
に示すように、その連結足１２，１２を、把持部にガイ
ド部１ａ，１ａ（図４参照）を突設した一対のグリッパ
１，１に把持及び釈放可能として連結足１２の把持手段
を構成する。また、相間絶縁紙１０の平面に直交して図
５に示すプッシャ２，２をグリッパ１，１に干渉しない
位置に進退自在に設け、その先端に凹溝２ａを形成して
連結足１２，１２に対向させると共に、相間絶縁紙１０
の平面に対してグリッパ１，１と反対側でその長手方向
の中央から所定距離隔てて紙面に垂直なガイドロッド３
を上下動可能に設ける。

【００２０】そして、各グリッパ１及びプッシャ２を一
体的に旋回中心Ａ，Ａ′の回りに矢示Ｂ，Ｂ′方向に所
定角度旋回させた時、プッシャ２，２の中心線が図２に
示す固定子鉄心２０の中心Ｃに対応する図１上の点Ｃ′
上で交わり、且つグリッパ１，１の外周面１ｂが固定子
鉄心２０の内径部２０ａ（図２）に対応する円２０ａ′
に近接して対向するようにそれぞれの位置を設定する。

【００２１】一対のグリッパ１，１は図６に示すよう
に、グリッパ軸４，４の下端部とそれより所定距離隔て
た上部との２箇所に固設してあり、互いに噛み合うギヤ
５，５により所定角度反対方向に回転することにより連
結足１２の把持，釈放することができる。なお、図１，
２に示す６はグリッパ１及びプッシャ２と共に旋回中心
Ａ，Ａ′の回りに旋回する内側ガイドピン、７は図１の
旋回中心Ｄ，Ｄ′の回りに旋回する外側ガイドピンであ
り、これらのグリッパ１，プッシャ２，内側ガイドピン
６，外側ガイドピン７は上部を図示しない左右のハンド
にそれぞれ装着されて旋回並びに上下動可能であり、ガ
イドロッド３は、ハンドの上下動と関連なく独立して上
下動可能である。

【００２２】次に、上記のような構成からなる実施形態
の作用を図７乃至１５に示す作動説明図によって説明す
る。図示しない切断手段によって所定の位置で切断され
た平面状の相間絶縁紙１０は、左右に移動可能なグリッ
パ１，１により一対の連結足１２，１２を把持されて図
７に示す状態となる。この状態でハンドを固定子鉄心２
０の上方へ移動させ、ガイドロッド３を下降させて図８
に示す状態とした後、ハンドを旋回中心Ａ，Ａを中心と
して矢示Ｂ，Ｂ′方向に所定角度旋回させ、プッシャ
２，２の中心軸が図１で示した点Ｃ′上で交わる図９に
示す状態とすると、帯状部１１，１１（図ではその一方
のみを示す）の中央領域はガイドロッド３によりＵ字状
に湾曲する。

【００２３】続いて図１０に示すように、外側ガイドピ
ン７，７を旋回中心Ｄ，Ｄ′の回りに矢示Ｅ，Ｅ′の方
向に旋回させると帯状部１１の両端領域が内側に押され
て相間絶縁紙１０の外形が図２に示した固定子鉄心２０
の内径部２０ａに挿入可能状態となる。ここで、ハンド
を下降させると、グリッパ１，１，プッシャ２，２，ガ
イドロッド３，内側ガイドピン６，外側ガイドピン７と
それらによって整形された相間絶縁紙１０は固定子鉄心
２０の内径部２０ａの内部へ挿入されて図１１に示す状
態となる。

【００２４】相間絶縁紙１０が内径部２０ａへ完全に挿
入された状態でガイドロッド３を上昇させると、帯状部
１１は自己の弾性により膨出し、固定子鉄心２０のコイ
ルエンド内周面に圧接して図１２に示す状態となり、図
１３に示すように、外側ガイドピン７，７をさらに矢示
Ｅ，Ｅ′方向へ旋回中心Ｄ，Ｄ′の回りに旋回させる
と、帯状部１１の両端部が外側ガイドピン７，７による
拘束を解かれて自己の弾性により外側へ開いて同様にコ
イルエンド内周面に圧接する。

【００２５】この状態では、図４に示したグリッパ１の
ガイド部１ａは、固定子鉄心２０のスロット２１の入口
であるスロット開口部２１ａに対向した状態にあり、グ
リッパ１を前進させることにより、ガイド部１ａが図４
に示すようにグリップ開口部２１ａ内に緩挿されると共
に、グリッパ１の外周面１ｂが内径部２０ａに接して位
置決めされる（図１４）。

【００２６】ここで、グリッパ１の閉止を解除して自由
にした後、プッシャ２を前進させると、先端の凹溝２ａ
が連結足１２を捕捉して外方へ押圧し、スロット２１内
へ導入する（図１５）。この時、連結足１２の一端に連
結された帯状部１１の幅広の連結片１２もスロット開口
部２１ａを挿通してスロット２１内へ圧入され、連結足
１２がスロット２１から脱出することを防止する。

【００２７】連結足１２の挿入が終ると、グリッパ１及
びプッシャ２を後退させた後ハンドを上昇させ、外側ガ
イドピン７，７′を矢示Ｅ，Ｅ′と反対方向に旋回さ
せ、ハンドを矢示Ｂ，Ｂ′と反対方向に旋回させてグリ
ッパ１を開放させ、次の相間絶縁紙の挿入に備える。な
お、上記の各部材を駆動する駆動源は、駆動シリンダや
モータ等従来から一般に用いられている駆動部材をマイ
コン制御により自動化したものであるが、これらの駆動
方法は周知のものであるのでその説明は省略する。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、この発明による相間
絶縁紙の挿入方法は、相間絶縁紙の帯状部を橋絡する連
結足を把持して所定のスロットに対向させてその把持を
解除した後、連結足を押圧してスロット内に導入するの
で、連結足を容易且つ確実に所定のスロットに導入する
ことが可能になる。

【００２９】また、上記挿入方法を実施する相間絶縁紙
の挿入装置は、連結足を把持して旋回することにより連
結足近傍の帯状部領域を固定子鉄心の内径部に沿わせる
と共に一対の連結足を所定のスロットに対向させる把持
手段を設けたので、簡単な構成で連結足の確実な位置決
めが可能になる。

【００３０】そして、その把持手段が、固定子鉄心の内
径部に沿う外周面とスロット開口部に緩挿可能なガイド
部とを有するグリッパからなるようにすると、連結足の
位置決めをより確実にすることができ、押圧手段が、グ
リッパと共に旋回可能で先端部に凹溝を有するプッシャ
からなるようにすると、連結足の捕捉が容易になって確
実にスロット内へ導入することができる。

【００３１】さらに、整形手段が、連結足を把持して旋
回することにより連結足近傍の帯状部領域を固定子鉄心
の内径部に沿わせるグリッパと、帯状部の中央領域をＵ
字状に湾曲させるガイドロッドと、帯状部の両端部を内
側へ変形させる外側ガイドロッドとからなるようにする
と、高価で重量のある型部材とそれらを駆動する強力な
駆動部材を用いることなく、相間絶縁紙の帯状部を所要
の形状に整形することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の相間絶縁紙挿入前の状
態を示す要部平面図である。

【図２】同じくその相間絶縁紙挿入状態を示す要部平面
図である。

【図３】同じくその相間絶縁紙の一例を示す説明図であ
る。

【図４】同じくそのグリッパと固定子鉄心との関係を示
す一部拡大平面図である。

【図５】同じくそのプッシャを示す拡大平面図である。

【図６】同じく図１の矢示Ｘ方向から見た要部正面図で
ある。

【図７】そのハンドの左右移動状態を示す作動説明図で
ある。

【図８】そのガイドロッド下降状態を示す作動説明図で
ある。

【図９】そのハンド旋回状態を示す作動説明図である。

【図１０】その外側ガイドピンの第１次旋回状態を示す
作動説明図である。

【図１１】そのハンド下降状態を示す作動説明図であ
る。

【図１２】そのガイドロッド上昇状態を示す作動説明図
である。

【図１３】その外側ガイドピンの第２次旋回状態を示す
作動説明図である。

【図１４】そのグリッパ前進状態を示す作動説明図であ
る。

【図１５】そのプッシャ前進状態を示す作動説明図であ
る。

【図１６】従来の相間絶縁紙の挿入装置を例示する要部
平面図である。

【符号の説明】

１：グリッパ １ａ：ガイド部 ２：プッシャ ２ａ：凹溝 ３：ガイドロッド ４：グリッパ軸 ６：内側ガイドピン ７：外側ガイドピン １０：相間絶縁紙 １１：帯状部 １２：連結足 ２０：固定子鉄心 ２０ａ：内径部 ２１：スロット ２１ａ：スロット開口部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の可撓性帯状部を所定の間隔をおい
   て紐状の連結足で橋絡してロール状に巻回した長尺の相
   間絶縁紙素材を伸張し一対の連結足を含んで所定の長さ
   に切断し、切断された相間絶縁紙の帯状部の中央領域を
   Ｕ字状に湾曲させると共にその両端領域を固定子鉄心の
   内径部に沿うように整形し、一対の連結足を所定のスロ
   ットに整合させて固定子鉄心の内径部へ挿入した後、前
   記一対の連結足を前記所定のスロットに導入する相間絶
   縁紙の挿入方法において、 前記連結足を把持し前記所定のスロットの開口部に対向
   させてその把持を解除した後、前記連結足を押圧して前
   記所定のスロット内に導入することを特徴とする相間絶
   縁紙の挿入方法。
2. 【請求項２】 一対の可撓性帯状部を所定の間隔をおい
   て紐状の連結足で橋絡してロール状に巻回した長尺の相
   間絶縁紙素材を伸張し一対の連結足を含んで所定の長さ
   に切断する切断手段と、切断された相間絶縁紙帯状部の
   中央領域をＵ字状に湾曲させると共に、その両端側を固
   定子鉄心の内径部に沿うように整形する整形手段と、整
   形された相間絶縁紙の一対の連結足を所定のスロットに
   対向させて固定子鉄心内へその軸線に平行に挿入する挿
   入手段と、挿入された相間絶縁紙の一対の連結足を押圧
   して前記所定のスロット内に導入する押圧手段とを有す
   る相間絶縁紙の挿入装置において、 前記相間絶縁紙の連結足を両側から把持及び釈放可能で
   あり、連結足を把持して旋回することにより前記帯状部
   の連結足近傍の領域を固定子鉄心の内径部に沿わせると
   共に、前記一対の連結足を所定のスロットに対向させる
   把持手段を設けたことを特徴とする相間絶縁紙の挿入装
   置。
3. 【請求項３】 把持手段が、固定子鉄心の内径部に沿う
   外周面を有し、その把持部に固定子鉄心のスロット開口
   部に緩挿可能なガイド部を突設したグリッパからなるこ
   とを特徴とする請求項２記載の相間絶縁紙の挿入装置。
4. 【請求項４】 押圧手段がグリッパと共に旋回可能で先
   端部に凹溝を有し、前記グリッパが連結足を釈放した状
   態でスロット方向へ前進させることにより、前記凹溝が
   前記連結足を捕捉して所定のスロット内へ導入し得るプ
   ッシャからなることを特徴とする請求項２又は３記載の
   相間絶縁紙の挿入装置。
5. 【請求項５】 整形手段が、連結足を把持して旋回する
   ことにより、一対の帯状部の前記連結足近傍の領域を固
   定子鉄心内径部に沿わせるグリッパと、中央領域をＵ字
   状に湾曲させるガイドロッドと、両端部を内側へ変形さ
   せる外側ガイドピンとからなることを特徴とする請求項
   ２記載の相間絶縁紙の挿入装置。