JPH1127889A

JPH1127889A - 回転電機の固定子及びその製造装置

Info

Publication number: JPH1127889A
Application number: JP17426297A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Asano; 洋一郎浅野; Kiyoshi Iwabuchi; 清詞岩渕; Yukiro Endo; 幸郎遠藤; Koichiro Ohara; 光一郎大原; Izumi Shimizu; 泉清水; Takashi Yasuhara; 隆安原; Yoshiharu Saito; 嘉治斉藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】高占積率の固定子コイルを備えた信頼性の高
い回転電機の固定子を提供すること。【構成】固定子鉄心１のスロット２に複数回に分けて
挿入された固定子コイル３を備えた回転電機の固定子に
おいて、複数回に分けて挿入されている固定子コイルの
うち、最後に挿入された固定子コイルを除く各固定子コ
イルのコイルエンド部３ｃの一部を、成形型１４により
外周方向に予め放射状に拡開成形してから次の固定子コ
イルをスロット２に挿入して行くようにしたもの。【効果】固定子コイル３を高占積率化しても、コイル
エンド部３ｃを所定の寸法に成形するのが容易になり、
絶縁不良の虞れを伴うことなく、固定子コイルの高占積
率化による高性能化を充分に得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機の固定子
及びその製造装置に係り、特に高占積率の固定子コイル
を備えた固定子及びその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】汎用誘導電動機などの回転電機では、そ
の固定子(電機子)の組立方法として、予め所定の電線
(マグネットワイヤ)を巻回して成形したコイル(素コイ
ル)を複数個用意し、それらを順次、固定子鉄心のスロ
ットに挿入し、組み合わせて固定子コイルを形成してゆ
く方法が従来から使用されている。そこで、このような
従来の固定子コイルの成形方法について、図１７乃至図
１８を参照して説明する。

【０００３】この従来の方法では、まず、特に図１７に
示されているように、所定の、図示してない保持台に固
定子鉄心１を設置し、ついで、この固定子鉄心１のスロ
ット２に、固定子コイル３を、例えば３回に分けて順次
挿入してゆくようになっているが、このとき、最後に挿
入される固定子コイルを除き、各回の固定子コイルを挿
入する毎に、図示のような第１の成形型４と第２の成形
型５を使用し、固定子コイル３を、特にそのコイルエン
ド部に重点をおいて、それらを所定の形状に成形するよ
うになっている。

【０００４】これは、次に挿入すべき固定子コイルのコ
イルエンド部のスペースを確保するためと、コイルエン
ド部全体のスペースを少なく抑えるためであり、このた
め、第１の成形型４は、図示のように、ほぼ円板状の基
部４ａと、ほぼ円錐形をしたコイルエンド成形部４ｂと
を備えており、次に、第２の成形型５は、ほぼ円柱状の
案内軸５ａと、ほぼ円錐状の先端部５ｂ、同じくほぼ円
錐状のコイルエンド成形部５ｃ、案内軸５ａの周辺面か
ら放射状に突出している複数の第１成形ブレード５ｄ、
それに同じく第２成形ブレード５ｅとを備えている。

【０００５】この第２の成形型５において、まず案内軸
５ａは、特に図１８から明らかなように、その上端部
が、固定子鉄心１の内径寸法より、所定の寸法だけ小さ
い直径寸法に作られている。次に、第１成形ブレード５
ｄと、第２成形ブレード５ｅは、それぞれ固定子鉄心１
のスロットに対応して、案内軸５ａの周辺面から放射状
に突き出した状態で配置され、このとき、特に図１８か
ら明らかなように、第１成形ブレード５ｄは案内軸４か
らの突出量が大で、第２成形ブレード５ｅは突出量が小
さくなっている。

【０００６】そして、第１成形ブレード５ｄは、固定子
コイル３が、まだ挿入されていないスロット２に装着し
得るように配置され、第２成形ブレード５ｅは、既に固
定子コイル３が装着されたスロット２に挿入し得るよう
に配置されている。そして、図には現れていないが、第
１の成形型４は、その中心に、第２の成形型５の断面形
状と同じ形状の孔が設けてあり、相互に緩やかに嵌合で
きるようになっている。

【０００７】次に固定子コイル３のコイルエンド３ａ、
３ｂを成形する手順について説明する。まず第１成形型
４は、図１７に示すように、固定子鉄心１の一方の端
部、この図では下側の端部に、矢印で示すように、コイ
ルエンド成形部４ｂが押しつけられ、コイルエンド部３
ａを拡開成形するのに使用され、次に、第２成形型５
は、固定子鉄心１を挟んで第１成形型５と向かい合うよ
うにして、且つ案内軸５ａ方向に移動可能に保持され、
固定子鉄心１の他方の端部、この図では上側の端部から
固定子鉄心１の内側に、矢印で示すように挿入され、固
定子鉄心１の他方の端部にコイルエンド成形部５ｃが押
しつけられ、コイルエンド部３ｂを拡開成形するのに使
用される。

【０００８】このため、まず、図示してないコイル挿入
装置により、固定子コイル３が固定子鉄心１の所定のス
ロット２に、特に図１８に詳しく示されているように、
装着される。次に、第２成形型５を矢印方向に動かし、
その案内軸５ａを上側から固定子鉄心１の中に挿入す
る。そうすると、図１８に示すように、固定子鉄心１の
スロット２に第１及び第２成形ブレード５ｄ、５ｅが挿
入されて、第１成形ブレード５ｄにより固定子コイル３
のコイルエンド３ｂが外側に押圧されると共に、第２成
形ブレード５ｅにより固定子コイル３のコイルサイド部
が外側に押圧される。

【０００９】そこで、第１成形型４を矢印方向に動かし
て第２成形型５に嵌合させ、さらに案内軸５ａを固定子
鉄心１に沿って動かし、第１成形型４の押圧により固定
子コイル３の一方のコイルエンド３ａを、また第２成形
型５の押圧により、他方のコイルエンド部３ｂを、それ
ぞれ拡開成形する。この結果、第１成形ブレード５ｄを
抜き取った後に、図示のように、スロット２に、次のコ
イル挿入のためのスペースが確保され、且つコイルエン
ド全体が所定の形状に成形されることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、固定
子コイルの成形に伴う固定子コイルの損傷発生について
配慮が充分にされているとは言えず、絶縁性能保持の点
に問題があった。特に、近年は、回転電機の小形化、高
効率化が叫ばれ、固定子でのスロット内コイル占積率
(以下、占積率という)を高める傾向にあるが、この場合
には、１個スロット内に挿入すべきコイル素線の本数が
多くなり、この結果、固定子コイルのコイルエンド部の
拡開成形に伴う損傷発生頻度が異常に高くなってしま
う。

【００１１】これは、従来技術では、第１、第２成形ブ
レードによりコイルエンド部やコイルサイド部を外側に
押圧しているが、このとき、コイル素線の本数が多く、
密に巻かれていると、剛性が大きくなって簡単には必要
な拡開成形が得られず、このように、拡開成形が不充分
なままのコイルエンド部に第１と第２の成形型が軸方向
に挿入され、拡開成形しようとするので、コイルエンド
部と成形型の間に大きな応力が掛かり、これらの間の摺
れ合いによりコイルが傷付いてしまうからである。

【００１２】そして、この結果、絶縁不良が多発し、信
頼度の低下と、歩留まりの低下によるコストの上昇が免
れなくなってしまうという問題が生じてしまう。本発明
は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、高占積率の固定子コイルを備えた信頼性の高
い回転電機の固定子を提供することにあり、他の目的
は、その製造装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、固定子鉄心
のスロットに複数回に分けて挿入された固定子コイルを
備えた回転電機の固定子において、上記複数回に分けて
挿入されている固定子コイルのうち、最後に挿入された
固定子コイルを除く各固定子コイルのコイルエンド部の
一部が、上記スロットの底部よりも外周部に位置するよ
うに成形されているようにして達成され、上記他の目的
は、固定子鉄心のスロットに複数回に分けて挿入された
固定子コイルを備えた回転電機の固定子の製造装置にお
いて、上記スロットに挿入された固定子コイルのコイル
エンド部の一部を内周側から外周側に押圧する複数個の
成形型を設け、上記複数回に分けて挿入された固定子
コイルのうち、最後に挿入された固定子コイルを除く各
固定子コイルが挿入される毎に、順次、上記成形型によ
り拡開成形を施して行くようにして達成される。

【００１４】この結果、従来技術のように、固定子鉄心
の軸方向から滑り作用による拡開成形を行うのではな
く、既に挿入されたコイルのコイルエンドにおける次の
コイルが挿入されるスロット位置に相当するコイルエン
ド部を、固定子鉄心の内周より外周に向かって放射状に
拡開成形がされていることから、従来技術のように、未
拡開状態のコイルエンド部が成形ブレードや成形型と軸
方向に干渉することがない。

【００１５】固定子コイルの初回のコイル挿入に際して
は、固定子鉄心スロットには絶縁物以外なにもないの
で、コイル挿入が妨げられることはないが、２回目から
は、既にコイルが存在する。つまり、次回以降のコイル
挿入の開始に際しては、既挿入コイルのコイルエンド部
が次コイルが挿入される所定数のスロットの前方に突出
して、コイル挿入を妨げる。

【００１６】そこで、本発明は、前記次コイルが挿入さ
れる所定数のスロットの前方に突出している既コイルの
コイルエンド部の所定数スロットの周方向幅に相当する
部位のみを、固定子鉄心の内周より外周に向かって放射
状に拡開成形を行うものである。

【００１７】従って、次コイルを挿入する際には、挿入
するスロット前方に突出するコイルエンドが無いので挿
入は極めて容易に行われ、この結果、従来技術の場合よ
りもコイル本数が多い高占積率の固定子コイルであって
も、コイルに傷をつけることなく拡開成形することがで
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による回転電機の固
定子及びその製造装置について、図示の実施形態により
詳細に説明する。図１乃至図６は、固定子鉄心のスロッ
トに対する固定子コイルの組み付け回数が３回で、１回
毎に３個のスロットに固定子コイルが挿入されるように
なっている固定子に本発明を適用した場合の一実施形態
について、その成形過程も含めて示したもので、ここ
で、図１乃至図３は、固定子鉄心１のスロットに、最初
の組の固定子コイル３の挿入が完了した状態を示し、図
４乃至図６は、次の組の固定子コイル３の挿入が完了し
た状態を示したものである。

【００１９】これらの図において、まず３ｃは、最初に
３個のスロットに挿入された固定子コイル３のコイルエ
ンド部、次にＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤはそれぞれが３個
のスロットからなり、２回目に固定子コイル３が挿入さ
れるべきスロット群、また、３ｄは、次に２回目に３個
のスロットに挿入された固定子コイル３のコイルエンド
部、更にＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤは、３回目に固定子コ
イル３が挿入されるべきスロット群、そして１４は、コ
イルエンド拡開成形型(以下、成形型という)である。

【００２０】まず、最初の固定子コイル３を固定子鉄心
１のスロットに挿入した段階では、図１から明らかなよ
うに、各スロット群ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤも含めて、
ほぼ全てのスロット３の外周側(奥の方)には、既に挿入
されている固定子コイル３のコイルエンド部３ｃが、こ
れらのスロットを塞ぐように位置している。

【００２１】そこで、次に、図２に示すように、成形型
１４を用い、これらのコイルエンド部３ｃの各スロット
群ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤに対面した部分を、矢印で示
すように、固定子鉄心１の内周側から外周方向に押し出
し、この対面した部分を図示のような形状に拡開成形す
る。図３は、この拡開成形が終了した状態を示したもの
で、この図から明らかなように、次の固定子コイルが挿
入されるべきスロット群ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤに対面
し、その外周部を塞いでいたコイルエンド部３ｃは、図
示のように、固定子鉄心１の外周方向に大きく押し出し
成形されてり、この結果、スロット群ＡＡ、ＡＢ、Ａ
Ｃ、ＡＤは、何れも、断面全体が完全に開口されている
ことが判る。

【００２２】従って、この後での２回目の固定子コイル
３の挿入は、最初の固定子コイル３を固定子鉄心１のス
ロットに挿入したときと同様、コイル素線を傷つけたり
することなく、容易に行うことができる。

【００２３】次に、図４は、２回目の固定子コイル３が
挿入された状態を示したもので、このときは、次のコイ
ル、すなわち最後の組の固定子コイル３が挿入されるス
ロット群はＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤとなるが、これらの
スロット群は、今度は２回目に挿入された固定子コイル
３のコイルエンド３ｄの対面している部分によって、図
示のように、一部が塞がれた状態になる。

【００２４】そこで、今度は、これらのコイルエンド３
ｄの、各スロット群ＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤを塞いでい
る部分を、図５に示すように、成形型１４により、固定
子鉄心１の内周側から外周方向に押し出し、図示のよう
な形状に拡開成形する。この結果、図６に示すように、
各スロット群ＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤは、何れも、断面
一杯に開口され、次のコイル挿入を容易にすることがで
きる。

【００２５】そして、この後、最後の組の固定子コイル
３を残ったスロット群ＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤに挿入し
てやれば、固定子コイルが全部、巻回され、この結果、
最後に挿入される固定子コイルを除き、各固定子コイル
のコイルエンド部３ｃ、３ｄの一部が、対面しているス
ロットの底部よりも外周側に位置するように拡開成形さ
れている固定子を得ることができる。

【００２６】そして、このとき、これら図１〜図６から
明らかなように、この実施形態の場合、成形型１４によ
り、各コイルエンド部３ｃ、３ｄに対して働く応力は、
単純な押圧による曲げ応力に過ぎないので、固定子コイ
ル３に何らかの損傷が発生する虞れはほとんどない。

【００２７】また、同じく、図示のように、この実施形
態による成形型１４によれば、固定子コイル３の弾性変
形分による戻り、すなわち、成形後のスプリングバック
による戻りを考慮して、各スロット２の底部、すなわち
最外周部よりも更に外周に向かって充分に固定子コイル
３を変形させることができるので、拡開成形を終えて成
形型１４を除いた後、確実に各スロット３の底部よりも
外周に、コイルエンド部が位置するようにできることに
なる。

【００２８】従って、この実施形態によれば、後から挿
入される固定子コイルとの干渉が確実に防止でき、この
点でも、固定子コイル３に何らかの損傷が発生する虞れ
を充分に抑えることができる。

【００２９】このとき、図１７と図１８で説明した従来
技術の場合には、第１成形ブレード５ｄの外周方向での
寸法は、せいぜいスロット３の底部までであり、このた
め、特に高密度の固定子コイルの場合には、成形後のス
プリングバックによるコイルエンドの戻りが著しい。

【００３０】また、固定子コイルは、複数回、すなわ
ち、上記実施形態では、３回にわたって挿入され、しか
もコイルエンド部の径方向の位置は挿入毎に異なる。こ
のため、従来技術のように、成形後のスプリングバック
によるコイルエンドの戻りがあると、複数回の拡開成形
毎にコイルエンド部と成形型の干渉が繰り返され、この
結果、コイルが損傷を受ける虞れが多くなってしまうの
であるが、本発明の実施形態では、このような干渉の虞
れがないので、コイルが損傷を受ける虞れも生じないの
である。

【００３１】従って、上記実施形態によれば、固定子コ
イルを高占積率にした場合でもコイルの挿入が容易で、
所定の寸法と形状に簡単に成形することができ、絶縁不
良が起こる虞れのない固定子を容易に提供することがで
きる。

【００３２】次に、上記実施形態における成形型１４の
駆動機構の一実施形態について、図７乃至図９により説
明する。この実施形態は、複数の成形型１４だけでな
く、成形型１４と対向する外側から、各固定子コイルエ
ンド部３ｃ、３ｄの外周に契合し、成形するための複数
の外周成形型１５を設けた場合の実施形態を示したもの
で、これらの成形型１４と外周成形型１５は、何れも図
示してない保持機構により、それぞれ放射方向にだけ移
動可能に保持されていて、図２と図５に示した拡開成形
作時には、図７に示すように、固定子鉄心１の一方の端
面に位置決めされる。

【００３３】そして、まず成形型１４は、その内側に円
錐カム１６を備え、この円錐カム１６のテーパー状軸端
に嵌合していて、この円錐カム１６を、図では下方に動
かすことにより、図２と図５の矢印で示す方向に、すな
わち、固定子鉄心１の内周から外周に向かって放射状に
移動させられるように構成されている。次に、外周成形
型１５は、その外側に円環カム１７を備え、この円環カ
ム１７の内周面にあるテーパー面に嵌合していて、この
円環カム１７を、図では下方に動かすことにより、固定
子鉄心１の外周から内周に向かって放射状に移動させら
れるように構成されている。

【００３４】空気シリンダ１９の可動軸には円板２０が
取り付けてあり、この円板２０が下方に動かされて、そ
の下面が円錐カム１６の軸１８の上端に当たると、円錐
カム１６が空気シリンダ１９により下方に動かされるよ
うになっている。一方、円環カム１７には、その上部に
円板２１が取り付けてあり、この円板２１は、複数本の
棒部材２２によって、円板２０に上下に移動可能に保持
され、さらに、この棒部材２２には、スプリング２３が
設けてある。

【００３５】従って、空気シリンダ１９により、軸１８
を下方に移動させてやれば、円錐カム１６が遅れて移動
し、成形型１４を外周方向に動かすことができる。ま
た、空気シリンダ１９により、軸１８を下方に移動させ
てやれば、スプリング２３の弾性力により、円板２１と
一緒に円環カム１７も下方に移動され、これにより、外
周成形型１５は、内側方向に動かすことができる。

【００３６】そこで、まず、図７に示すように、固定子
コイル３が挿入された固定子鉄心１の上から、その端面
に各成形型１４、１５を位置決めし、空気シリンダ１９
により軸１８を下方に動かしてやれば、図８、図９に示
すように、成形型１４が内側から各固定子コイル３のコ
イルエンド部３ｃ、又は３ｄに契合し、図２又は図４に
示すようにして、拡開成形することができる。しかし
て、このとき、この実施形態では、まず、最初にコイル
エンド部３ｃ又は３ｄの外側に周成形型１５が契合し、
その後で成形型１４による拡開成形が働くようになって
いるので、拡開成形によってコイルエンド部３ｃ又は３
ｄの形状が崩れるのを抑え、常に所望の正しい形状に保
つことができる。

【００３７】ここで、上記したように、固定子コイル３
は複数回にわたって順次挿入され、しかもコイルエンド
の径方向位置は挿入毎に異なるので、成形型１４は、外
周方向に向かって任意の位置へ移動ができるようにする
のが望ましい。しかるに、この実施形態では、空気シリ
ンダ１９によるストロークを制御してやることにより、
各成形型１４、１５の最終移動位置は任意に変えること
ができる。

【００３８】従って、この実施形態によれば、常に適切
な成形力でコイルエンド部３ｃ、又は３ｄの拡開成形を
行うことができ、且つ外周からも成形されるので、高占
積率の固定子コイルにおいても、所定寸法に正確に仕上
げることができ、均一な品質を容易に保つことができ
る。

【００３９】次に、本発明の別の実施形態について、説
明する。上述のように、当該コイルエンド部を外周方向
に拡開成形する際、次コイル挿入位置相当以外のコイル
エンド部が、矢印で示すような反作用力を受けて、その
根本部分が傾き、固定子鉄心側端に近づき過ぎる虞れを
生じることがある。この傾向は、コイル挿入回数が進行
するにしたがって強まり、図１０に示すように、コイル
エンド部３ａが鉄心側端１ａに接近しようとする。この
図１０で、２ａは、スロット２内に設けらけているスロ
ット絶縁用のライナである。

【００４０】そして、このような状態になると、コイル
エンドのような充電部分と鉄心のような非充電部分との
空間絶縁距離が不足して絶縁耐力が低下する虞れを生じ
る。そこで、この実施形態では、固定子鉄心２の歯部の
側端に、図１１乃至図１３で示すように、前記鉄心の歯
部の円周方向の幅に近似した幅を有するコイルエンドプ
ロテクタ２４を複数個装着しておいて、上記した拡開成
形を実行するようにしたものである。

【００４１】ここで、まず図１１は、固定子鉄心１の一
方の端面を、その軸方向から見た図で、図１２は側面か
ら見た図、さらに、図１３は、図１１の一部を拡大して
示したものであり、これらの図から明らかなように、こ
のエンドプロテクタ２４は、合成樹脂などの絶縁材料の
板材からなるほぼ扇形をした部材で作られ、図１４に示
すように、固定子鉄心１の側端１ａから所定の高さを有
するように、その厚さが選定されている。

【００４２】そして、図示のように、このコイルエンド
プロテクタ２４により、コイルエンド部３ａの根元を支
えることにより、コイルエンド部３ａが外周方向に拡開
成形された際、次コイル挿入位置相当以外のコイルエン
ド部の根元部分が、反作用力により傾くのを阻止し、鉄
心側端からの絶縁空間距離を確保する働きをする。

【００４３】さらに、このコイルエンドプロテクタ２４
は、図１４に示されているように、スロット内に挿入さ
れているライナ２ａの鉄心端部から突出している部分を
支えることにより、このライナ２ａが押されて倒れ、折
り曲げにより損傷を受けてしまうののを防ぐ働きも併せ
持つ。従って、この実施形態によれば、拡開成形による
絶縁耐力の低下を充分に抑えることができ、高い信頼性
を備えた固定子を容易に得ることができる。

【００４４】次に、コイルエンドプロテクタ２４の装着
装置の一例について、図１５と図１６により説明する。
このコイルエンドプロテクタ２４は、コイルエンド部の
拡開成形時だけ装着されるようになっており、このた
め、図１５に示すように、まず、コイルエンドプロテク
タ２４の外周部を、固定子鉄心１の外周面よりも長くし
ておき、さらに、その一方の面、この図では上面に、そ
れぞれピン２４ａを設けておく。

【００４５】次に、このピン２４ａを有するコイルエン
ドプロテクタ２４を乗せるための円板状のガイド部材２
５を用意し、このガイド部材２５の上で、各コイルエン
ドプロテクタ２４が、放射方向に沿って前後に移動可能
に支持する。このため、ガイド部材２５の上面には、各
コイルエンドプロテクタ２４に対応した放射状のガイド
溝２５ａが形成してあり、これにより各コイルエンドプ
ロテクタ２４が正確に前後に移動できるようにしてあ
る。

【００４６】そして、図では見えないが、放射方向に伸
びた円弧状の駆動溝２４ａが、各コイルエンドプロテク
タ２４に対応して複数本設けてある駆動円板２５を用
い、その駆動溝２４ａを各コイルエンドプロテクタ２４
のピン２４ａに契合させた状態で、この駆動円板２５を
回動させることにより、上記した各コイルエンドプロテ
クタ２４の前後移動が得られるようにしてある。

【００４７】図１６は、この図１５に示した装着装置
を、図７乃至図９で説明した成形型の駆動機構に設けた
装置の一例で、２６は装置全体を表す。そして、この図
１６の装置では、上下移動機構２７を用い、これにより
ガイド部材２５を上下に移動可能に保持するようになっ
ており、固定子コイル３が挿入された固定子鉄心１を所
定の位置に置いた後、上下移動機構２７によりガイド部
材２５を固定子鉄心１の上端面に位置決めするようにし
たものである。従って、この図１５、図１６の実施形態
によれば、短時間で容易にコイルエンドプロテクタ２４
の装着、取外しを行うことができる。

【００４８】なお、以上の説明では、固定子コイルの片
側のコイルエンド部の拡開成形についてだけ説明した
が、対向する他方のコイルエンド部についても順次拡開
成形する必要があるのは、言うまでもない。

【００４９】また、本発明からなる成形方法により拡開
成形した固定子コイルのコイルエンドにおいて、既挿入
コイルのコイルエンドにおける次のコイルが挿入される
スロットの位置に相当するコイルエンド部は、上述のよ
うに固定子鉄心の内周より外周に向かって放射状に拡開
成形された形状を有することを特徴とすることも併せ持
つものである。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、固定子鉄心のスロット
に複数回に分けて挿入された固定子コイルのコイルエン
ド部の一部が、スロットの底部よりも外周部に位置する
ように拡開成形されているので、高占積率の固定子コイ
ルであっても容易にスロットに挿入でき、しかも所定の
寸法と形状に容易に成形できることになり、この結果、
絶縁不良の虞れのない高信頼性の固定子を容易に得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるコイルエンド部の
成形手順の第１段階を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるコイルエンド部の
成形手順の第２段階を示す説明図である。

【図３】本発明の一実施形態におけるコイルエンド部の
成形手順の第３段階を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施形態におけるコイルエンド部の
成形手順の第４段階を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施形態におけるコイルエンド部の
成形手順の第５段階を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施形態におけるコイルエンド部の
成形手順の第６段階を示す説明図である。

【図７】本発明によるコイルエンド成形型駆動機構の一
実施形態の第１の動作段階を示す説明図である。

【図８】本発明によるコイルエンド成形型駆動機構の一
実施形態の第２の動作段階を示す説明図である。

【図９】本発明によるコイルエンド成形型駆動機構の一
実施形態の第３の動作段階を示す説明図である。

【図１０】コイルエンド部の成形によって引き起こされ
るコイルエンドの変形状態を示す説明図である。

【図１１】本発明の実施形態におけるコイルエンドプロ
テクタの一例を示す平面図である。

【図１２】本発明の実施形態におけるコイルエンドプロ
テクタの一例を示す側断面図である。

【図１３】本発明の実施形態におけるコイルエンドプロ
テクタの一例を示す平面拡大図である。

【図１４】本発明のコイルエンドプロテクタによる変形
防止の機能を説明する断面図である。

【図１５】本発明によるコイルエンドプロテクタ装着装
置の一実施形態を示す断面図である。

【図１６】本発明によるコイルエンド部成装置の一実施
形態を示す側面図である。

【図１７】従来技術によるコイルエンド部の成形方法を
示す説明図である。

【図１８】従来技術により成形されたコイルエンド部の
一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１固定子鉄心１ａ歯部２スロット２ａ絶縁物３固定子コイル３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄコイルエンド４第１の成形型４ａ円板状の基部４ｂほぼ円錐形をしたコイルエンド成形部５第２の成形型５ａほぼ円柱状の案内軸５ｂほぼ円錐状の先端部５ｃほぼ円錐状のコイルエンド成形部５ｄ第１成形ブレード５ｅ第２成形ブレード、１４成形型１５外周成形型１６円錐カム１７円環カム１８軸１９空気シリンダ２０、２１円板２２棒部材２３スプリング２４エンドプロテクタＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤ次
に固定子コイルが挿入されるスロット群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大原光一郎千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者清水泉東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内 (72)発明者安原隆東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内 (72)発明者斉藤嘉治東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定子鉄心のスロットに複数回に分けて
挿入された固定子コイルを備えた回転電機の固定子にお
いて、上記複数回に分けて挿入されている固定子コイルのう
ち、最後に挿入された固定子コイルを除く各固定子コイ
ルのコイルエンド部の一部が、上記スロットの底部より
も外周部に位置するように成形されていることを特徴と
する回転電機の固定子。
【請求項２】固定子鉄心のスロットに複数回に分けて
挿入された固定子コイルを備えた回転電機の固定子の製
造装置において、上記スロットに挿入された固定子コイルのコイルエンド
部の一部を内周側から外周側に押圧する複数個の成形型
を設け、上記複数回に分けて挿入された固定子コイルのうち、最
後に挿入された固定子コイルを除く各固定子コイルが挿
入される毎に、順次、上記成形型により拡開成形を施し
て行くように構成したことを特徴とする回転電機の固定
子の製造装置。
【請求項３】請求項２の発明において、固定子鉄心のスロット間に存在する歯部の側端面に、該
歯部の円周方向の幅にほぼ等しい幅を有する棒状部材を
装着して、上記コイルエンド部の拡開成形を行うことを
特徴とする回転電機の固定子の製造装置。