JPS6062853A - コイル成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転電機の固定子コイル成形装置に係り、特に
一工程によるコイル成形作業に好適なコイル成形装置に
関する。

〔発明の背景〕

従来コイルの成形は両コイルエンド部の成形とスロット
内コイルの成形を別々に行なうことが多く、このような
場合、先に成形されたコイルが所定の寸法を維持してい
るのは難しい。ましてコイルエンドが糸等によって縛ら
れていない状態においては、この傾向は著るしい。

この欠点を補うものとして実公昭５１−３６１６２があ
げられる。これは、主コイルと補助コイルが挿入される
スロットにおいて、先虻スロットに挿入された主コイル
を拡張成形して補助コイルの挿入をしやすぐするための
ものである。このように主コイルと補助コイルがあるよ
うな場合は先に挿入されたコイルのスロット内のスペー
スファクターがきわめて低いために、仮に両コイルエン
ドのみを成形するならばスロット内コイルがコア内径方
向へ移動し、又、スロット内コイルのみを成形するなら
ば両コイルエンドが内径方向へ倒れこんでくる。したが
って、両コイルエンドとスロット内コイルとを同時に成
形する必要がある。本公知例においては、対応する１対
のラムとそれに付随するコイルエンド成形駒と、スロッ
ト内コイルを成形する拡張ブレードがあり、拡張ブレー
ドは一方のラムと共和進退する。この拡張ブレードのス
ロット内のコイルを成形する部分は他の部分より巾広く
Ｔ型の断面をしており、スロット内の広い範囲を押すこ
とが出きるようになっている。したがって、拡張ブレー
ドＴｆｆｉ部はコア端面よりスロット内に挿入される。

半閉スロットにおいては、スロット開口部は狭く、スロ
ット内は広くなっている。特にスロット数の少ない場合
はこの傾向は顕著になるために、本公知例は非常に有意
義なものである。さらに両コイルエンド部は拡張ブレー
ドとは別忙成形量の調整がラムの傾斜を変えるとと処よ
って出来るのである。したがって、本公知例はいわゆる
中間成形に用いるに有用なものである０ さて、コイルが挿入されると、通常は先端が円錐状にな
ったホーンをコイル挿入側より挿入し反挿入側のコイル
を外径へある程度開き、それからコイルエンド成形をす
るのである。しかし、これでは２工程になるので、これ
を一工程にまとめたのが、実公昭５４−１３１００２等
である。これは、挿入側よりホーンを挿入し、反挿入側
のコイルを拡張した後、コイルエンドを成形する装置で
ある。

さて、近年のステータ電工作業における技術革新は目ざ
ましく、スロット内高スペースファクタはもちろんエイ
ルエンド部内スペース７アクタも高くなっている。しか
もこのような場合、一工程で挿入するのが有利である。

いま、第１図に一工程で挿入したステータの外観を示す
。挿入されたコイル２は反挿入側においてコア内径側へ
倒れこんでいる。これを１工程で仕上成形を完了するに
は、まず先端が円錐状をしたホーンを通した後すぐ忙成
形すればよいのであるが、この時、スロット内スペース
ファクタが高く、コイルエンド長が短かくなっている両
コイルエンドを傷つけることなく成形し、かつ、スロッ
ト内コイルも成形しなくてはならない。しかも、全スロ
ットに巻線が挿入しであるステータを成形するには全ス
ロット分のスロット内コイル成形ブレードが必要であり
、これが放射状に動かねばならない。さらに、とのスロ
ット内成形ブレードがコイルや絶縁物に触れながらスロ
ットの軸方向に進退することはコイルに傷をつけたり絶
縁物の移動をまねく恐れがあるために好ましいとは言え
ない。又さら九、スロット内成形ブレードとコイルエン
ド成形駒が嵌合しあう溝をもつことは、コイルエンド成
形寸法とスロット内コイル成形寸法に大差のないステー
タを成形する場合、嵌合しあう溝でコイルに傷をつける
ことが容易に考えられる。

したがって、成形駒及び先端が円錐状のホーンには、コ
イルを成形するための他の成形駒の進退する溝がない方
がよいのであるが、従来の成形機においては、スロット
成形ブレード等に嵌合する溝のあるものが多い。

〔発明の目的〕

本発明の目的は前述した問題点を解決し、コイル成形作
業を一工程で行なうためのコイル成形装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は、両コイルエンド部を成形する部分とスロット
内コイルを成形する部分を１体にした成形ブレードを有
し、これを進退させる駆動部が、成形ブレードを所定の
位置まで動かした後、内径より両コイルエンド及びスロ
ット内コイルを同時に成形することができる構成にした
ものである。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を第２図で説明する。

コイル２を装着した固定子１は装置の搬送チャック１７
によって所定の位置まで運ばれる。図中３３は下面板で
これには下高さ成形駆動部１９及び駆動部保持部３６・
３６′、下高さ成形駒１８、下高さ成形駒１８の前進・
後退をガイドするガイド５９、及び下外形成形駆動部３
２と駆動部８が取りついている。そしてこの下面板３３
は図示されない駆動部より駆動棒３５によって駆動され
る。

上面板２５は内径成形治具を有する。内径成形治具は、
その先端にとりついている先端が円すい状をした内径拡
張部２０、全体を保持する保持口ット２４、内径拡張部
２０と保持ロット２４をつなぐ連結ロット２２、さらに
これらを止めるピン２１．２３によって上面板２５に固
定されている〇内径拡張部２０と保持ロット２４の夫々
向かいあった面にはスロット数と同数の溝２０　ａ、２
４　ａが放射状にきられている（第３図）。この溝２０
ａ。

２ｊａＯ中に放射状に移動可能な内径成形及びスロット
内コイル成形を行なう成形ブレード１６がはめられてい
る。成形ブレード１６は、第３図に示すように下内径成
形部１６ａスロット内コイル成形部１６ｂ１上内径成形
部１６ｏとから成っており、スロット内コイル成形部１
６１）は第５図に示すように上Ｑ下の内径成形部１６ｃ
、１６ａよりも狭くなっている。この巾ｔはスロットの
開口部よりもわずかに狭く、内径側よりスロット内へ浸
入が可能になっている。上・下内径成形部１６Ｃ１１６
ａはコイルエンド内径成形寸法にあわせて決定されてお
り通常コイルのバックラッシュを考えて反挿入側コイル
エンドを成形する下コイルエンド内径成形１（１１６ａ
の方が上コイルエンド内径成形部よりもわずかに大きな
径である（第６図）。

しかし第４図のように成形前の状態では上下どちらの内
径成形部もコアの内径より大きくなることはなく又、内
径拡張部２０よりも外径が大きくなることはない。成形
ブレードのスロット内径成形部１６ｂはさらに外径が小
さくなっている。

成形ブレード１６０反成形面には斜面カニ形成されてお
り、ここに成形時に成形ブレードを動かすコーン３９か
かんどうする。このコーン３９は上面板２５に固定され
た駆動部２６に連結されている。さて、成形ブレード１
６は円周上にスロットと同数ならんでおり、バネ３８に
よってコー７３９と一体となっている。

上面板２５に連結体２９．２９’で取りつけられた上高
さ成形駆動部２８は、連結棒２７によって上高さ成形駒
１８′を動作させる。上高さ成形駒１８′は円筒で、保
持ロット２４でガイドされている。

さらに上面板２５忙はスペーサ３０を介して上外径成形
駆動部３２及び上昇形成形駒８′が取りついている。こ
の外径成形駒Ｂ′は上下それぞれコイルの数によって数
分割されている。

まず、ステータは搬送チャック１７によって所定の位置
へ搬入される。ここで下面板３３が上昇し次いで下外径
成形駒８が前進する。次いで上面板２５が下降するが、
この時、同時に内径成形具及び上下径成形駒８が下降す
る。この下降の際、内径成形具の先端に取りついた内径
拡張部２０は、第１図に示す反挿入側のコイルを外径方
向へ押し広げる。この時、コイル拡張に伴う力は、コア
端面を通して下外径成形２０で受けている。このように
すればコア搬送チャック１７はコアを搬送するだげつ簡
素な構造とすることが出来る。

上面板２５が所定の位置に着くまでは、成形ブレード１
６は反挿入側のコイル以外には一切触れることなく下降
する。

上面板２５が所定の位置へ着くと、上外径成形８′が前
進し次いで駆動部２６によってコーン３９が前進し、上
下コイルエンド内径成形とスロット内コイル成形を行な
い、次いで高さ成形駒１日。

１８′がそれぞれの駆動部１９・２８によって前進する
。次いで高さ成形駒１１３，１１３が後退、内径成形ブ
レード１６が後退。この高さ成形と内径成形は以上の順
序で任意に繰返しが可能であり、数回これをくり返すこ
とによってコイルのバックラッシュをかなり減少させる
ことができる０高さ成形と内径成形が完了すると上下外
径成形８′、８が後退し、上下面板２５・５３が後退す
る。コアは搬送チャック１７で搬送され、次の新しいコ
アが新たに搬入される。

このようにして成形されるが、内径成形具は、下コイル
エンド内径成形部１６ａ力ζコア１に内径成形具を下降
する際、反挿入側のコイルエンドに触れるが、コイルと
触れる部分はかなり大きなＲで面取りをしているために
、又、内径拡張部２０で大きく拡張しているためにコイ
ルに傷のつく心配はないし、挿入された方向にコイルを
押すため釦、コイルと治具間でロッキング現象をおこす
心配もない。

さらに上下外径成形８′、８は第７図に示すようにその
中央部に突起８″がある。突起８′はコア端面より２〜
３ｍの高さであり、絶縁物スロットライナーの折曲げ高
さよりもやや低めに設定されている。この突起８５の数
は１つの成形駒で約６ケ、形状はスロットの底の形状と
ほぼ同一である。この突起ビは、外コイルの中央にくる
位置にある。この突起６′の役割りは、搬入されたステ
ータ１をまず下外径成形駒８によってうけるが、この時
、この突起ｆはステータ１を位置決めするものである。

さらにもう１つの役割りは、コイルエンドを成形した際
、コイルが下方へ垂れ下がるのを防ぐためにある。この
効果は大きく、後のコイル上げ作業が省け、省人化を図
ることができる。

さて、第８図矢印Ａに示すようにコイルエンドの立ち上
がり部分では、コイルが縦になるために第６図に示す成
形ブレード１６が開いた際に、成形ブレード１６と成形
ブレード１６０間にコイルが１本人って、コイル内径に
飛び出てくることがある。このような箇所はだいたい小
コイルであるために、小コイルの部分にあたる成形ブレ
ード１６をコイルエンド内径成形＄１６ａ又は１６ａ部
分のみ隣りあうコイルエンド内径成形部と１体イ嘆９図
フすると、このような現象はなくなる。この合体ブレー
ド１６′を小コイルの位置に数本配置することにより、
信頼性の向上が図れる。このよう和すると成形ブレード
１６１と成形ブレード１６との間が大きくなる部分があ
るが、この部分ではコイルが横にはしるためにコイル成
形に大きな影響はない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来、数工程で行なわれていたコイル
成形作業を一工程で行なうことが出来るので次のような
効果がある。

（１）設備が複合化し小形化することにより、設備費を
約４０〜５０％削減できる。また、コイル成形作業の自
動化が低コストで可能となり無人化口数低減）が図れる
。

（２）　設備の小形化九より省スペース化が図れる。

（３）　動力源の削減忙より省エネルギー化が図れる。

（４）　ｆｆ１（ルのバックラッシュに伴うコイルエン
ド成形寸法誤差及びサシキの飛出しの解決によりコイル
品質の向上及び手直し工数の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインサート方式による固定子の外観、第２図は
本発明によるコイル成形装置の断面図、第３図は本発明
による内形成形治具まわりの部分斜視図、第７図は本発
明による外形成形駒と固定子の関係図、第４図、第５図
、第６図は本発明によるブレードの断面図、第８図はコ
イル成形後の斜視図、第９図、第１０図は本発明の他の
実施例のブレードの断面図である。 １：固定子、２：コイル、８：外径成形駒、９：稼動板
、１０：固定板、１１：バネ、１２：サシキ補正ブレー
ド、１３：サシキ補正コーン、１４：固定金、１５：高
さスペーサー、１６：成形ブレード、１７：搬送チャツ
久１８．　１８’　：高さ成形駒、１９：下高さ成形駒
駆動部、２０：内径拡張具、２１：ビン、２２：連結ロ
ット、２３：ピン、２４：保持ロット、２５：上面板、
２６：コーン駆動部、２７：連結機、２８；上高さ成形
１駆動部−２９：連結体−３０＝スペーサ、３２：外形
成形駒駆動部、３３：下面板、３４：支柱、３５．３７
：連結シャフト、３８：バネ、３９＝コーン 第　１　図 第４図　弗５図 第　６　図 第　２Ｅ２］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両コイルエンド成形部とこれ等両コイルエンド部との間
   に位置するスロット内成形部とがあり、これ等は一体に
   なって中心から放射方向に向って可動なように支持され
   ており、前記両コイルエンド成形部の外側表面は前記ス
   ロット内成形部の外側表面よりも前記中心からみて離れ
   ており、前記両コイルエンド成形部の肉厚は前記スロッ
   ト内成形部の肉厚よりも厚くなっており、且つ前記両コ
   イルエンド成形部と前記スロット内成形部とを放射方向
   に駆動するための手段を有することを特徴とするコイル
   成形装置。