KR101640239B1 - 코일 삽입기 - Google Patents

Abstract

[과제] 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 높은 코일점적율이 되는 절연불량이 없는 집중권 전동기를 적은 공정으로 제조하는 것이 가능한 코일 삽입기를 제공하는 것이다.
[해결수단] 코일다발(40)이 코일다발 분리수단(80)의 양측으로 구분됨과 동시에 블레이드틈(13) 내에 병렬해서 걸려지고, 또한 블레이드틈보다도 바깥쪽에서 상간절연지 가이드부재(70)의 양측으로 구분된다. 스트리퍼(50)의 1회의 늘어남에 의해 서로 이웃하는 코일다발(40), (40)이 구분된 상태인 채로 개구틈을 통해 동시에 슬롯(32)에 밀어넣어지고, 구분된 코일다발의 사이에 상간절연지(70)이 삽입된다. 1회의 코일다발 밀어넣기 동작으로, 코일다발을 얽히게 하지 않고, 슬롯으로 구분시킨 상태로 삽입할 수 있어, 높은 코일점적율이 되는 절연불량이 없는 집중권 전동기를 적은 공정으로 제조하는 것이 가능해진다.

Description

코일 삽입기 {Coil inserting device}

본 발명은 감아진 코일 다발을 스테이터 코어의 슬롯에 삽입하는 코일 삽입기에 관한 것이다. 상세하게는 안지름 방향쪽으로 고리모양으로 배열된 복수의 자극(磁極) 티스의 각각의 주위에 코일 다발을 감듯이, 하나의 슬롯 내에 서로 이웃하는 코일 다발을 인서터 방식에 의해 동시에 삽입시키는 집중권 전동기의 코일 삽입기에 관한 것이다.

종래, 스테이터 코어의 안지름 방향쪽에 돌출한 자극티스마다 코일선을 권선시키는 집중권 전동기의 제조방법은 두 가지로 분류되어 있다. 첫 번째 제조방법은 서로 이웃하는 자극티스의 개구틈에서 스테이터 코어의 슬롯 내에 코일선 송출 니들을 요동시켜, 그 선단에서 코일선을 송출해 자극티스에 코일선을 직접 둘러감는 직권방식이다. 두 번째 제조방법은 상기 개구틈에서 스테이터 코어의 슬롯 내에 미리 감겨진 코일다발을 코일 삽입기에 의해 밀어넣어 삽입하는 인서터 방식이다.

직권 방식은 스테이터 코어의 슬롯 내에 니들이 이동되기 위한 이동공간이 필요하며, 인서터 방식에 비해 코일선의 코일점적도가 작아지기 때문에, 코일이 진동하는 공간이 발생해, 운전 시에 진동, 소음이 발생하기 쉽다는 과제가 있었다. 또한, 스테이터 코어의 자극티스마다 코일을 권선하기 때문에 제조에 힘이 들어 생산성이 낮다는 과제도 있었다. 거기서, 소형화, 고효율화, 저진동, 저소음이라는 요구에 대응하기 위해, 전동기의 제조방법은 코일점적율을 향상시키는 것이 가능한 인서터 방식으로 이행하고 있다.

인서터 방식에 의한 전동기의 제조방법에 따르면, 직권방식에 비해 코일점적율을 향상시키는 것이 가능한 반면, 하나의 슬롯에 두 개의 코일 다발을 삽입하려고 하면, 슬롯 내에서 서로 이웃하는 코일 다발끼리 얽히기 쉽고, 코일 다발의 삽입 자체가 곤란해진다고 하는 과제가 있었다. 또한, 코일 다발끼리 절연하는 상간절연지의 삽입이 곤란해진다는 과제도 있었다.

특허문헌 1에는 고정자철심의 회전자에 면한 쪽의 권선용 홈의 개구부에서 노즐을 삽입해 바로 권선을 시행하는 직권공정과, 직권공정에 있어 인접하는 권선 간의 공간에 미리 돌려감은 코일을 상기 개구부에서 삽입하는 인서터 감기 공정으로 이루어진 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 기술에 따르면, 직권공정만 하는 집중권의 전동기에 비해, 코일 점적율을 높이는 것이 가능하다고 되어 있다.

그러나, 이 기술에 따르면 고정자철심에 직권공정에 의해 권선을 시행한 후에 인서터 감기 공정에 의한 코일삽입을 행하여 고정자철심에 권선이 완료된다. 그렇게 하면 이 기술에 의한 경우에는 코일을 권선하는 공정이 복수가 되어 공정수가 증가하기 때문에 생산성이 향상될 수 없다는 과제가 있었다.

특허문헌 2에는, 미리 고리 모양으로 권선한 다음에 고정자의 티스에 슬롯 오픈을 통해 집중권 모양으로 코일을 삽입할 때, 서로 인접하지 않는 티스에 동시에 코일을 삽입하는 공정을 2회 이상 M회 되풀이해서 전동기를 제조하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는 고정자의 티스에 코일을 삽입하는 공정을 슬롯수가 짝수의 경우에는 2회로, 홀수의 경우에는 3회로 나누어서 코일의 삽입이 용이해지며, 절연도 포함해 자동화하는 것이 가능하고, 코일 점적율도 향상되는 것으로 되어 있다.

또한, 특허문헌 2의 기술은 슬롯 내의 절반의 공간에 더미 부재를 배치시켜두고, 그 슬롯 내의 빈 공간에 코일 다발을 삽입하고, 상간절연지를 배설시킨 상태로 하고, 상기 더미 부재를 밀어내는 듯이 해서 나머지 절반의 공간에 다른 상(相)의 코일 다발을 삽입 시켜, 코일 점적율 및 내압성을 향상시킨다고 하고 있다.

그러나, 특허문헌 2의 기술에 따른 경우에는, 더미 부재가 필요하고 코일 삽입 공정을 복수의 공정으로 나누지 않으면 안 되고, 코일 삽입에 시간을 요하는 등, 코일 삽입기의 구조가 복잡해 된다는 과제가 있었다. 특허문헌 2의 단락0054에 따르면, 스페이스 팩터 50%~65%가 바람직하다고 되어서 코일선의 코일 점적율을 보다 향상할 수 있는 기술이 필요했다.

특허문헌 1: 일본공개특허번호 특개2002-142416호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허번호 특개2002-291209호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 하나의 슬롯을 구성하는 서로 이웃하는 자극티스의 각각의 주위에, 코일다발을 1회의 코일삽입공정으로 동시에 삽입시켜 코일점적율이 높고 또한 절연불량이 없는 집중권 전동기를 제조하는 것이 가능한 코일 삽입기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 발명의 집중권 전동기의 코일 삽입기는, 안지름 쪽에 원하는 폭의 개구틈을 가지는 슬롯이 고리 모양으로 배열된 스테이터 코어의 각각의 자극티스의 주위에 코일다발을 삽입시키는 집중권 전동기의 코일 삽입기에 있어서, 서로 이웃하는 상기의 코일다발을 걸 듯이 상기 스테이터 코어의 안지름 쪽에 접하여 고리 모양으로 배열된 복수의 블레이드 축체와, 하나의 상기 슬롯에 서로 이웃해 삽입된 상기 코일 다발을 절연시키는 상간절연지를 상기 스테이터 코어까지 안내하는 상간절연지 가이드부재와, 상기 코일다발의 사이에 상기 상간절연지를 삽입하는 상간절연지 삽입수단과, 상기 슬롯에 상기 개구틈에서 상기 코일 다발을 밀어넣는 바깥 톱니를 가지는 스트리퍼를 구비한 코일 다발 밀어넣기 수단과, 서로 이웃하는 상기 블레이드 축체가 만드는 블레이드틈을 축방향을 따라 중앙에서 양측으로 구획시키는 코일다발 분리수단을 포함하며, 상기 블레이드틈의 앞쪽은 상기 개구틈에 연통되고, 상기 상간절연지 가이드부재는 각각의 상기 블레이드틈의 바깥지름 방향에 면해 배설되고, 상기 코일다발 분리수단은 상기 스트리퍼의 앞쪽에 블레이드 축체에 따라 길어지는 기단부와, 상기 기단부의 바깥가장자리에서 바깥지름 방향으로 돌출한 박판부(薄板部)를 구비하고, 상기 박판부가 상기 블레이드틈에 삽입되어 상기 블레이드틈을 양쪽에 구획시키고, 서로 이웃하는 상기 코일 다발은 바깥쪽이 상기 상간절연지 가이드부재의 양쪽으로 구분되고, 안쪽이 구획된 각각의 상기 블레이드틈에 병렬되는 듯이, 상기 코일다발 분리수단의 양쪽으로 구분되어 걸려져, 상기 스트리퍼의 1회의 늘임에 의해 병렬된 상기 코일다발이 상기 코일다발 분리수단 및 상기 상간절연지 가이드부재에 구분된 채로 상기 블레이드틈에 따라서 밀어올려지고, 상기 슬롯에 상기 개구틈을 통해 동시에 밀어넣어지며, 그에 따라 상기 상간절연지 삽입수단이 상기 상간절연지 가이드부재에 따라 상기 상간절연지를 삽입시키는 것을 특징으로 하고 있다.

코일다발 분리수단은 스트리퍼의 앞쪽에 위치하고, 스트리퍼에 선행한 상태에서 스테이터 코어 안을 접동시킨다. 코일다발 분리수단은 스트리퍼와 일체로 형성되어도 되고, 스트리퍼와는 별체로 형성되어 스트리퍼에 장착되어도 된다.

코일다발 분리수단의 기단부에서 돌출되는 박판부의 폭은 블레이드틈을 양쪽으로 구획시키고, 구획시킨 폭이 적어도 한 줄의 코일선이 삽입가능한 폭의 틈으로 된 소망하는 폭이 된다. 슬롯의 개구틈의 폭을 좁게 하고 전동기의 진동을 저감시키기 위해서는, 박판부의 폭은 코일선 한 줄분 정도의 가는 폭으로 되면 알맞다. 또한, 기단부와 블레이드 축체의 사이 공간은 코일다발을 걸기 쉽도록 박판부와 블레이드 축체의 틈보다도 넓은 폭의 공간이 되면 적절하다.

코일다발 분리수단을 이루는 기단부와 박판부는 서로 이웃하는 코일다발이 얽히지 않도록 구분할 수 있는 높이까지 블레이드틈에 따라 뻗어 형성되면 된다. 게다가, 블레이드 축체의 앞쪽의 높이보다도 약간 낮은 높이까지 뻗어 형성시키면, 코일다발을 걸기 쉬워서 적절하다.

블레이드틈에 있어, 하나의 슬롯에 삽입되는 두 개의 코일다발이 박판부의 양쪽에 늘어서는 듯이 구분된다. 그리고 구분된 채로 슬롯 내에 삽입되기 때문에 코일다발이 얽히는 일이 없다. 또한, 코일다발 삽입할 때 박판부에 접한 쪽의 코일다발은 박판부에 접한 채 마찰저항이 발생하지 않는 상태에서 슬롯에 삽입되고, 코일다발이 슬롯에 부드럽게 삽입된다.

하나의 슬롯 내에 서로 이웃하는 코일다발이, 나란히 동시에 삽입되는 것에 의해, 삽입 때 박판부에 옆쪽에서 치우친 힘이 발생하지 않기 때문에 박판부를 변형시키지 않고 코일다발이 부드럽게 삽입된다. 이에 의해 코일점적율을 높이도록 코일 수를 많게 해도 코일선이 얽히지 않고 코일다발이 원활하게 삽입되며, 코일 둘레의 절연피복이 상처나는 일이 없어 절연불량이 발생하기 힘들다.

상간절연지 가이드부재는 블레이드틈의 바깥쪽에 면해 배설된다. 하나의 슬롯에 삽입되는 두 개의 코일다발의 블레이드틈보다 바깥쪽의 코일다발은, 상간절연지 가이드부재를 사이에 두고 양쪽으로 구분되어 걸린다. 상간절연지 가이드부재의 단면 형상은 블레이드틈을 향해 앞쪽이 좁아지는 단면 형상으로 되면, 블레이드틈에서 블레이드 축체의 바깥쪽으로 뻗는 코일다발이 구부러지지 않도록 부드럽게 뻗는 듯이 걸려서 상처나기 어려워서 적절하다.

걸린 각각의 코일다발의 블레이드틈에서 안쪽이 코일다발 분리수단으로 구분된 채, 스트리퍼에 의해 밀어올려져 하나의 슬롯에 삽입된다. 블레이드틈에서 바깥쪽은, 상간절연지 가이드부재으로 구분된 채 안쪽의 코일다발에 끌어넣어지듯이 해서 하나의 슬롯 안에 삽입된다. 이에 의해, 각각의 코일다발이 얽히지 않고 슬롯내의 원하는 위치까지 균등하게 구분되어 부드럽게 삽입되고, 코일점적율이 높고, 진동이 적은 안정된 전동기가 높은 제조효율로 제조가능하다.

코일다발 밀어넣기 수단은 블레이드틈에 따라서 접동되는 바깥톱니를 구비한 스트리퍼와, 스트리퍼를 늘이는 연신수단으로 이루어진다. 코일다발 밀어넣기 수단은, 후술하는 상간절연지 삽입수단과 동기시켜 늘어나게 하면 된다.

상간절연지 삽입수단은, 상간절연지를 상간절연지 가이드부재에 따라서, 코일다발의 삽입에 따라 삽입시키는 것이면 된다. 서로 이웃하는 코일다발이 구분된 상태로 하나의 슬롯에 균등하게 삽입되고, 그 코일다발 사이에 상간절연지 삽입수단이, 상간절연지를 코일다발에 따르게 해서 삽입시킨다. 이에 의해, 상간절연지의 마찰에 의한 삽입저항이 커지지 않고, 상간절연지를 좌굴시키지 않도록 삽입하는 것이 가능해져, 상간절연지의 삽입불량이 발생하기 어렵다.

본 발명의 제1 발명의 코일 삽입기에 의하면, 블레이드틈에 병렬로 걸린 복상(複相)의 코일다발이 1회의 스트리퍼의 늘어남에 의해, 코일다발 분리수단 및 상간절연지 가이드부재로 구분된 상태인 채로 동시에 슬롯에 삽입되고, 거기에 따라서 상간절연지가 삽입된다. 이에 의해, 코일점적율이 높은 집중권 전동기가 복잡한 공정에 의하지 않고 짧은 작업 시간에 간단한 구성의 코일 삽입기로 제조가능해진다는 유리한 효과가 있다.

본 발명의 제2 발명은, 제1 발명의 코일 삽입기에 있어 상기 박판부가 상기 블레이드틈의 상단부 근방까지 뻗어 있는 것을 특징으로 한다.

코일다발 분리수단의 박판부가 상기 블레이드틈의 상단부 근방까지 뻗어있으면 코일다발을 걸기 쉽다. 게다가, 박판부의 상단이 블레이드 축체의 상단보다 약간 낮은 높이가 되도록 구비되면, 블레이드 축체에 건 코일다발을 블레이드 축체와 박판부의 사이에 살짝 넣어서 걸기 쉬워 적절하다. 본 발명의 제2 발명에 따르면, 코일을 거는 블레이드틈의 폭이 좁아도, 블레이드틈을 구획시키는 박판부에 따라서 코일다발이 걸리기 쉽게 전동기의 생산효율이 향상된다.

본 발명의 제3 발명은, 제1 또는 제2 발명의 코일 삽입기에 있어 상기 블레이드틈보다도 안쪽이 되는 만곡된 코일다발이 걸려지도록, 상기 기단부와 상기 블레이드 축체 사이에 블레이드 축체와 상기 박판부와의 사이의 폭보다도 넓은 폭의 공간이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. 블레이드 축체와 상기 박판부 사이의 폭보다도 넓은 폭의 공간 내에 코일다발을 정연하게 걸기 쉽고, 부드럽게 코일다발이 슬롯에 삽입가능하다. 이에 의해, 코일다발을 삽입할 때에 상처나기 어렵다.

본 발명의 제4 발명은, 제1에서 제3 발명의 코일 삽입기에 있어, 상기 바깥 톱니의 바깥쪽의 위치에는, 상기 바깥 톱니에서 바깥지름 방향을 향하는 돌출편(片)이 구비되고, 상기 슬롯에 삽입된 서로 이웃하는 상기 코일다발의 사이를, 상기 상간절연지에 선행해서 안내하는 것을 특징으로 한다.

코일다발의 사이를 통과하는 돌출편은 바깥 톱니의 바깥가장자리에 따라 바깥쪽으로 뻗어 형성되면 되고, 바깥 톱니의 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있어도 되고, 바깥 톱니의 일부에 형성되어도 된다. 돌출편의 선단을 슬롯의 밑속 근방까지 형성시키면, 상간절연지가 삽입되기 전에 코일다발의 일부가 서로 이웃하는 코일다발의 영역에 밀려나오지 않아 적절하지만, 돌출 길이는 한정되지 않는다. 제4 발명에 따르면, 상간절연지에 선행해 돌출편이 안내되고, 상간절연지를 작은 저항으로 삽입하는 것이 가능해서, 상간절연지를 좌굴시키지 않고, 절연불량이 없는 전동기가 제조가능하다.

본 발명의 제5 발명은, 제1에서 제4 발명의 코일삽입기에 있어 상기 블레이드틈에 삽입된 상기 박판부의 바깥지름 방향의 선단부에는 상기 블레이드틈에서 바깥지름 방향을 향해 뻗은 박판연출부(薄板延出部)가 구비되고, 상기 스트리퍼의 늘어남에 의해 구분되어 삽입된 상기 코일다발의 사이를 상기 박판연출부가 슬롯 안을 선행해 통과해서 상기 상간절연지를 안내하는 것을 특징으로 한다.

박판연출부는 슬롯의 밑속 근방까지 뻗어 형성되면, 슬롯에 삽입된 코일다발의 일부가 서로 이웃하는 코일다발의 영역에 밀려나오지 않아 적절하지만, 돌출 길이는 한정되지 않는다. 박판연출부의 두께는 박판부와 같은 두께인 채로 되어도 되고, 박판연출부만 상간절연지의 두께보다도 약간 넓은 폭으로 해도 된다. 또, 박판연출부는 상기 돌출편과 일체로 형성시켜도 된다.

코일다발이 밀어넣어지기 시작하고 나서, 그에 따라서 상간절연지가 삽입되고, 코일다발이 밀어넣어져 끝날 때까지 슬롯 안에서 코일다발이 박판연출부에 의해 구분된 채의 상태로 된다. 이에 의해, 하나의 슬롯 안에 코일다발이 정연하게 이분되어 삽입되고, 그 사이에 상간절연지가 삽입되고, 코일다발이 편심(偏心)이 없는 고성능의 전동기를 제조하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제6 발명은, 제4 또는 제5 발명의 코일 삽입기에 있어, 상기 돌출편이 아래쪽을 향해 완만하게 넓어지고, 아래쪽의 폭이 상기 상간절연지보다도 넓은 폭으로 되어 있는 것을 특징으로 한다. 돌출편의 아래쪽 폭이 상기 상간절연지보다도 넓은 폭이 되고, 상간절연지의 선단부가 코일에 간섭하지 않도록 된다. 이에 의해, 상간절연지의 삽입저항이 보다 작아져, 상간절연지를 좌굴시키지 않고, 절연불량이 없는 전동기가 제조가능하다. 돌출편은 박판연출부와 분리된 상태로 구비되어도 되고, 일체가 되어 구비되어도 된다.

본 발명의 제7 발명은 제4에서 제6 발명의 코일 삽입기에 있어 상기 스트리퍼를 늘이는 연신(延伸)수단과, 상기 스트리퍼를 앞쪽으로 뽑아내는 스트리퍼 뽑아내기 수단을 포함하고, 상기 연신수단이 상기 스트리퍼와 분리가능해지고, 상기 연신수단에 의해 상기 스트리퍼가 밀어올려져, 상기 코일다발과 상기 상간절연지가 상기 슬롯에 삽입된 후에, 상기 연신수단과 상기 스트리퍼가 분리되고, 상기 스트리퍼가 상기 스트리퍼 뽑아내기 수단에 계지(係止)되어, 상기 스테이터 코어를 넘어 상기 스트리퍼가 뽑아내어지는 것을 특징으로 한다.

연신수단은, 스트리퍼에 계지되어 블레이드 축체 내를 접동가능하게 늘이는 축체와 축체 연신장치를 포함하고 있다. 또한, 연신수단과 스트리퍼는, 스트리퍼의 하단이 축체와 분리가능하게 계지되면 되고, 스트리퍼 뽑아내기 수단은 스트리퍼가 스테이터 코어를 넘고나서 뽑아내듯이 되면 된다. 스트리퍼 뽑아내기 수단이 갖추어지는 것에 의해, 스테이터 코어에 코일다발이 삽입된 후에, 스트리퍼를 가는 길에 따라서 돌아가게 하지 않아도 된다.

제7 발명에 따르면, 돌출편 또는 박판연출부가 슬롯 내를 한쪽 방향으로 통과하고, 계속해서 상간절연지가 삽입된 후에 돌출편 또는 박판연출부를 복귀시키지 않기 때문에, 박판연출부 또는 돌출편이 삽입시킨 상간절연지와 간섭하지 않고, 상간절연지를 좌굴, 파손시키는 일이 없다. 또한, 뽑아내어진 스트리퍼는 코일을 삽입시킨 스테이터 코어를 떼낸 후에, 상기 축체에 계지되어 복귀되면 된다.

본 발명의 제8 발명은, 제5 발명의 코일 삽입기에 있어 상기 코일다발 분리수단과 상기 스트리퍼가 분리가능하게 됨과 동시에, 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단이 구비되고, 상기 코일다발과 상기 상간절연지가 상기 슬롯에 삽입된 후에, 상기 코일다발 분리수단과 상기 스트리퍼가 분리되고, 상기 코일다발 분리수단이 상기 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단에 계지되고, 상기 스테이터 코어를 넘어 상기 코일다발 분리수단이 뽑아내어져, 상기 스트리퍼가 블레이드 축체에 따라서 복귀가능하게 되는 것을 특징으로 한다.

코일다발 분리수단과 스트리퍼는, 코일다발 분리수단의 하단이 스트리퍼와 분리가능하게 계지되면 되고, 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단은 스트리퍼가 스테이터 코어를 넘고 나서 뽑아내도록 되면 된다. 박판연출부가 코일다발 분리수단과 함께 뽑아내어져 있기 때문에 스트리퍼가 돌아가는 길에 따라서 복귀시켜도, 박판연출부가 삽입시킨 상간절연지와 간섭하지 않기 때문에 상간절연지를 좌굴, 파손시키지 않는다.

제8의 발명에 따르면, 박판연출부가 슬롯 안을 한쪽 방향으로 통과하고, 계속해서 상간절연지가 삽입된 후에, 박판연출부를 복귀시키지 않기 때문에, 박판연출부가 삽입시킨 상간절연지와 간섭하지 않고, 상간절연지를 좌굴, 파손시키지 않는다. 또한, 뽑아내어진 코일다발 분리수단은, 코일을 삽입시킨 스테이터 코어를 떼낸 후에, 스트리퍼에 계지되도록 복귀되면 된다.

본 발명의 제1 발명에 따르면, 블레이드틈에 병렬로 걸린 복상의 코일다발이, 1회의 스트리퍼의 늘어남에 의해, 코일다발 분리수단 및 상간절연지 가이드부재로 구분된 상태인 채로 동시에 한 개의 슬롯에 삽입되고, 그것에 따라서 상간절연지가 삽입된다. 이것에 의해, 코일점적율이 높은 집중권 전동기가 복잡한 공정에 의하지 않고, 짧은 작업 시간에 간단한 구성의 코일 삽입기로 제조가능해진다는 유리한 효과가 있다.

본 발명의 제2 발명에 따르면, 코일을 거는 블레이드틈의 폭이 좁아도 블레이드틈을 구획시키는 박판부에 따라서 코일다발이 걸리기 쉽게 전동기의 생산효율이 향상된다.

본 발명의 제3 발명에 따르면, 블레이드 축체와 상기 박판부와의 사이의 폭보다도 넓은 폭의 공간 내에 코일 다발을 정연하게 걸기 쉽고, 원활하게 코일다발을 슬롯에 삽입 가능하고, 코일다발을 삽입할 때 상처내기 어렵다.

본 발명의 제4 발명에 따르면, 상간절연지에 선행해 돌출편이 안내되고, 상간절연지를 작은 저항으로 삽입하는 것이 가능해지고, 상간절연지가 좌굴하지 않고, 절연불량이 없으며 또한 높은 코일점적율의 고성능 전동기가 제조가능하다.

본 발명의 제5 발명에 따르면, 코일다발이 밀어넣어지기 시작하고부터, 따라서 상간절연지가 삽입되고, 코일다발이 밀어넣어지기가 끝나기까지, 슬롯 내에서 코일다발이 박판연출부에 의해 구분된 채인 상태가 되고, 하나의 슬롯 내에 코일다발이 정연히 이분되어 삽입되고, 그 동안에 상간절연지가 삽입되고, 코일다발이 편심이 없는 고성능의 전동기를 제조하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제6 발명에 따르면, 돌출편의 아래쪽의 폭이 상기 상간절연지보다도 넓은 폭이 되고, 상간절연지의 선단부가 코일에 간섭하지 않도록 되고, 상간절연지를 좌굴시키지 않고, 상처내지 않고 삽입시키는 것이 가능해져서, 절연불량이 없는 전동기가 제조가능하다.

본 발명의 제7 발명에 따르면, 돌출편 또는 박판연출부가 슬롯 내를 한쪽 방향으로 통과하고, 계속해서 상간절연지가 삽입된 후에, 돌출편 또는 박판연출부를 복귀시키지 않기 때문에, 박판연출부 또는 돌출편이 삽입시킨 상간절연지와 간섭하지 않고, 상간절연지를 좌굴, 파손시키는 일이 없다.

본 발명의 제8 발명에 따르면, 박판연출부가 슬롯 내를 한쪽 방향으로 통과하고, 계속해서 상간절연지가 삽입된 후에, 박판연출부를 복귀시키지 않기 때문에, 박판연출부가 삽입시킨 상간절연지와 간섭하지 않고, 상간절연지를 좌굴, 파손시키는 일이 없다.

도 1은 코일 삽입기의 사시도에 따른 설명도이다(실시예 1).
도 2는 스트리퍼와 코일다발 분리수단의 설명도이다(실시예 1).
도 3은 코일 삽입기의 수직방향단면에 따른 설명도이다(실시예 1).
도 4는 코일 삽입기의 A - A 위치단면에 따른 설명도이다(실시예 1).
도 5는 코일 삽입기의 B - B 위치단면에 따른 설명도이다(실시예 1).
도 6은 상간절연지의 삽입을 설명하는 설명도이다(실시예 1).
도 7은 상간절연지 가이드부재의 단면도에 따른 설명도이다(실시예 1).
도 8은 코일다발의 삽입상태를 설명하는 설명도이다(실시예 1).
도 9는 코일 삽입기의 코일다발 삽입공정의 설명도이다(실시예 1).
도 10은 스트리퍼와 박판연출부를 구비한 코일다발 분리수단의 설명도이다(실시예 2).
도 11은 코일 삽입기의 코일다발 삽입공정의 설명도이다(실시예 2).
도 12는 코일 삽입기의 코일다발 삽입공정의 설명도이다(실시예 3).
도 13은 박판연출부와 돌출편이 일체로 형성되어 있는 코일다발 분리수단의 설명도이다(실시예 4).
도 14는 바깥 톱니에 돌출편이 구비된 스트리퍼의 설명도이다(그 외).

이하, 복상의 코일다발을 블레이드틈에 늘어세워 걸어두고, 1회의 스트리퍼의 늘어남에 의해, 모든 코일다발을 동시에 슬롯에 삽입하는 코일삽입장치의 실시형태를, 도면을 참조해서 실시예 1에서 실시예 4에 의해 설명한다.

실시예 1에서는 하나의 슬롯에 삽입되는 서로 이웃하는 코일다발(40), (40)을 코일다발 분리수단(80)과 상간절연지 가이드부재(20)에 의해 늘어세워 구분시킨 상태인 채로 삽입시키는 코일 삽입기(1)의 실시예를 도 1에서 도 9를 참조해 설명한다. 도 1은 코일 삽입기(1)의 사시도에 따른 설명도, 도 2는 스트리퍼(50)과 코일다발 분리수단(80)의 설명도, 도 3은 코일 삽입기(1)의 수직방향단면에 따른 설명도이다. 도 4 및 도 5는, 도 3에 나타낸 코일 삽입기(1)의 A - A 위치단면 및 B - B 위치단면에 따른 설명도이다. 도 6은 슬롯에 상간절연지(70)의 삽입을 설명하는 설명도, 도 7(A)는 상간절연지 가이드부재(20)에 상간절연지(70)을 끼운 상태의 단면도에 따른 설명도, 도 7(B)는 상간절연지 푸셔(pusher)축체 접동공간(61)과 상간절연지 푸셔축체(60)의 단면도에 따른 설명도이다. 도 8은 코일다발(40)을 동시에 슬롯(32)에 삽입한 상태의 코일 삽입기(1)의 설명도, 도 9는 코일 삽입기(1)의 코일삽입공정의 설명도이다.

우선, 도 1에서 도 7을 참조해서, 슬롯수가 9인 스테이터 코어(30)(도 6 참조)에 적용되는 코일 삽입기(1)의 구성을 설명한다. 도 1에서는 이해를 쉽게 하기 위해 1개소의 상간절연지(70)의 상부를 파선으로 나타내고, 다른 상간절연지는 생략하고 있다. 코일 삽입기(1)은 블레이드 축체(10)과 상간절연지 가이드부재(20)과, 코일다발 분리수단(80)을 포함하고 있다. 블레이드 축체(10)과 상간절연지 가이드부재(20)이 고리모양으로 배열되고, 일체로 고정되어, 블레이드 축체를 이루는 안쪽의 공간에 코일다발 분리수단(80)이 배설되어 구성되어 있다.

코일다발 분리수단(80)은, 기단부와 그 바깥둘레에서 바깥지름 방향으로 뻗는 박판부로 이루어지고, 수평방향이 단면형상이 대략 톱니바퀴 형상으로 된다. 박판부(81)은 서로 이웃해 배설되는 블레이드 축체가 이루는 각각의 블레이드틈(13)에 삽입되고, 기단부는 만곡해서 삽입되는 코일다발에 따르는 만곡부(82)로 되어 있다. 코일다발 분리수단(80)은, 블레이드 축체(10)이 이루는 안쪽의 공간에서 접동되는 스트리퍼(50)의 위쪽에 접하도록, 그림에서는 생략하고 있는 고정수단에 의해 장착되어 있다(도 2 참조). 또한, 코일다발 분리수단(80)은 스트리퍼가 늘어나지 않은 상태로, 그 상단이 블레이드 축체의 상단과 대략 같은 높이가 되도록 구비된다.

박판부(81)의 선단은, 블레이드틈(13)에 끼워넣어지고, 블레이드 축체(10)에 따라서 블레이드틈을 중앙에서 양쪽으로 구획시키고 있다. 박판부의 두께는, 구획된 블레이드틈(14)의 폭이 코일선 한 줄에서 두 줄 정도 삽입가능해지는 원하는 가는 폭으로 되도록, 스테이터 코어의 개구틈(31)(도 6 참조)의 폭에 따른 두께로 되면 적절하다. 구체적으로는, 스테이터 코어의 개구틈 사이의 폭이 3mm로 하면, 박판부(81)의 두께는 약 0.5mm의 폭으로 되면 적절하다. 만곡부(82)는 코일다발의 앞쪽의 굴곡된 부분(41)(도 4 참조)이 만곡부에 따라서 슬롯에 원활하게 삽입가능해지도록, 안쪽을 향해 볼록해지는 형상으로 완만하게 만곡되어 형성되면 된다. 이 박판부(81) 및 만곡부(82)와, 블레이드 축체(10)으로 이루어진 틈이 코일다발을 블레이드 축체에 걸기 위한 걸림틈(83)으로 된다. 걸림틈(83)은, 구획된 블레이드틈(14)의 위치에서 만곡부의 안쪽에 걸쳐 폭이 넓어지도록 되면, 코일다발(40)이 정연히 걸리기 쉬워서 적절하다.

블레이드틈(13)보다도 안쪽의 코일다발(43)은, 걸림틈(83)의 위쪽 개구부에서 삽입되고, 박판부(81)에 따라서 구획된 블레이드틈(14)에 아래쪽으로 살짝 들어가도록 걸린다(도 4 참조). 블레이드틈(13)보다도 바깥쪽의 코일다발(44)는 서로 이웃하는 상간절연지 가이드부재(20)의 안쪽이 되도록 걸려 있다. 또한, 구획된 블레이드틈(14)의 폭이 코일선 한 줄에서 두 줄분의 폭이 있기 때문에, 코일다발(40)은 상간절연지 가이드부재(20)의 아래쪽의 높이까지 걸린다(도 9(B) 참조). 이 걸림 높이를 높게 하는 것에 의해, 코일선 수를 늘려 높은 코일점적율로 하는 것이 가능해진다.

블레이드 축체(10)은, 블레이드 축체본체(11)과 상간절연지의 플랜지 부분을 가이드하는 가이드부재(12)로 이루어지고, 블레이드 축체본체(11)의 외면의 하부에 가이드부재(12)가 부설된다. 블레이드 축체(10)은 9줄의 블레이드 축체본체(11)이 틈을 비워 고리모양으로 배열되고, 스테이터 코어(30)의 개구틈(31)에 마주보는 블레이드틈(13)을 형성시킨다. 서로 이웃하는 블레이드 축체가 이루는 블레이드틈(13)이 스테이터 코어의 개구틈(31)에 연통되도록, 블레이드 축체의 앞쪽에 스테이터 코어(30)이 지지된다(도 3 참조).

블레이드 축체(10)은 안쪽이 만곡된 대략 반원형상의 단면형상을 이루는 축체로 되어 있다(도 5 참조). 서로 이웃하는 블레이드 축체끼리의 사이의 블레이드틈(13)의 폭은 코일다발 분리수단의 박판부(81)과, 그 양쪽의 구획된 블레이드틈(14)에 코일선을 감아돌려 코일다발로 한 것이 삽입가능한 폭으로 되어 있다. 실시예 1에서는 블레이드틈의 폭은 개구틈과 대략 같은 폭으로 되어 있다.

서로 이웃하는 블레이드 축체(10)이 이루는 블레이드틈(13)에 면한 위치에 상간절연지 가이드부재(20)이 배설된다. 상간절연지 가이드부재(20)은 스테이터 코어를 향하는 선단부에, 양쪽으로 내려가는 듯한 경사부(21)이 구비된다. 또한 상간절연지 가이드부재(20)의 단면형상은 상기 블레이드틈을 향하는 쪽(22)가 끼이는 듯이 경사면으로 되어 있다. 또한 상간절연지 가이드부재(20)에는 블레이드틈(13)에 면한 쪽에 상간절연지(70)을 가이드하는 가이드틈(23)이 축 방향을 따라 설치된다. 상간절연지 삽입수단은 가이드틈(23)에 따라서 이동하는 상간절연지 푸셔축체60(도 7 참조)과, 도시하지 않은 상간절연지 푸셔축체의 구동수단을 포함해서 구성된다.

상간절연지 가이드부재(20)은, 스테이터 코어(30)이 블레이드 축체(10)에 지지될 때, 슬롯중앙부의 아래쪽에 위치하고, 슬롯하단의 근방까지 뻗는 듯이 형성된다(도 3 참조). 상간절연지 가이드부재의 축체 내의 가이드틈(23)의 폭은 후술하는 상간절연지(70)의 겹침부(71)이 끼여 유지되는 폭으로 된다(도 7(A) 참조). 가이드틈(23)에는 상간절연지 푸셔축체(60)이 이동되는 상간절연지 푸셔축체 접동공간(61)이 구비되어 있다(도 7(B)도 참조).

상간절연지(70)은 원하는 폭의 한 장의 길고 가느다란 전기절연성을 가지는 수지평판이 중앙부에서 구부러져, 겹침부(71)이 형성되어 있다. 게다가, 중앙부에서 동일하게 이간된 위치에서 양측부가 구부러지고, 스테이터 코어의 개구틈(31)을 봉쇄하는 플랜지부(72)가 형성되고, 전체로서 대략 T자형상의 단면형상으로 형성된다(도 4 참조, 도 7(A) 참조). 상간절연지(70)은 수지평판이 도시하지 않는 상간절연지 제조기로 원하는 길이로 절단되고, 상기의 형상으로 구부러지고 나서, 겹침부(71)이 상간절연지 가이드부재의 가이드틈에 끼여, 슬롯 내까지 안내된다(도 6, 도 7 참조).

가이드틈(23)에 삽입된 상간절연지(70)은, 플랜지부(72)가 블레이드축의 가이드부재(12)에 접한 상태로, 스트리퍼에 의한 코일다발(40)의 삽입에 따라서, 슬롯의 개구틈(31)을 막음과 동시에, 두 개의 코일다발의 사이를 절연하도록 삽입된다. 상간절연지(70)은, 가이드틈(23)에 끼임과 동시에, 블레이드축을 이루는 가이드부재(12)에 접해 삽입되기 때문에, 상간절연지가 기울어져 삽입되는 것이 방지된다.

다음으로, 도 2를 참조해 실시예 1의 스트리퍼(50)과 코일다발 분리수단(80)의 구성에 관해 설명한다. 도 2(A)는 평면도를 나타내고, 도 2(B)는 사시도를 나타내고 있다. 도 3은 코일 삽입기(1)을 수직 방향의 단면으로 설명하는 설명도이다. 스트리퍼(50)은 블레이드 축체를 이루는 안쪽의 공간에 감합되도록 대략 톱니바퀴 형상으로 되어, 블레이드틈에 삽입되는 바깥톱니(51)(도 2, 도 10, 도 11, 도 13, 도 14 참조)과, 각각의 바깥톱니의 사이에 오목부(54)를 구비하고 있다.

바깥톱니(51)는, 코일다발(40)이 블레이드틈(13)과 개구틈(31)의 사이에서 밖으로 밀려나오지 않도록, 그 선단이 블레이드틈(13)보다도 약간 슬롯 내에 끼워넣어지도록 형성되어 있다(도 5 참조). 바깥톱니(51)의 위 가장자리는, 바깥을 향해 완만하게 아래쪽으로 경사져 형성되어 있다(도 3 참조). 이 경사진 부분이 코일다발 밀어올림부(55)로 된다(도 2, 도 3 참조). 오목부(54)(도 2 참조)는, 블레이드 축체(10)의 내면에 접하도록 안쪽을 향해 오목하게 형성되어 있다.

코일다발 분리수단(80)의 하면이, 스트리퍼(50)의 윗면에 접하도록, 그림에서는 생략하고 있는 고정수단에 의해 장착되어 있다(도 3 참조). 박판부(81)은 바깥톱니(51)보다도 가는 폭으로 되고, 그 선단부가 바깥톱니(51)의 바깥가장자리까지 뻗어 형성되어 있다. 만곡부(82)는 스트리퍼의 오목부(54)보다도 축심쪽에 크게 오목하게 형성되고, 건 코일다발의 만곡부를 수용하는 위치로 됨과 동시에 코일다발 밀어올림부(55)로 된다. 스트리퍼가 늘어나면, 코일다발 밀어올림부(55)가 블레이드틈보다도 안쪽의 코일다발(43)에 접해 코일다발(40)을 밀어올린다(도 5 참조).

다음으로, 도 3을 참조해 스트리퍼의 연신수단과, 상간절연지 푸셔축체(60)에 관해 설명한다. 스트리퍼의 연신수단(53)은 도시하지 않은 구동수단과, 구동수단에 따라 상하방향으로 늘어나는 축체를 포함하고, 그 상부에 스트리퍼(50)을 계지시키고 있다. 상간절연지 푸셔축체(60)은 상간절연지 푸셔축체 접동수단(61)에 삽입가능한 가는 지름의 축체로 되고, 스트리퍼의 연신수단과 연동해 상하로 늘어나도록 구성된다(도 7(B) 참조). 대략 T자 형상으로 굴곡진 상간절연지(70)은 상간절연지 가이드부재(20)의 안을 축방향으로 관통하는 가이드틈(23)에 따라 안내된다.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참조해 코일 삽입기(1)의 블레이드 축체(10)에 복수의 코일다발(40)이 걸려있는 상태를 설명한다. 도 4 및 도 5는 코일 삽입기의 수평방향의 단면도이고, 도 4는 도 3의 A - A 위치의 단면도를 나타내고, 도 5는 도 3의 B - B 위치의 단면도를 나타낸다. 또한 이해를 쉽게 하기 위해 스트리퍼를 파선으로 나타내고 있다.

스테이터 코어(30)(도 6 참조)은, 슬롯수가 9로 되고, 개구틈(31)이 블레이드틈(13)과 면하도록 블레이드 축체(10)에 지지되고 있다.

상간절연지 가이드부재(20)에 구비된 가이드틈(23)은, 안길이가 슬롯(21)의 바깥둘레쪽에 대응하는 위치까지 뻗어 형성되어 있다. 상간절연지(70)은 겹침부(71)의 길이가 슬롯(32)의 지름방향의 안길이에 정합하도록 형성되고, 서로 이웃하는 코일다발(40)을 확실하게 절연하도록 되어 있다. 상간절연지의 플랜지부(72)는 슬롯의 개구틈(31)의 폭보다도 넓은 폭으로 되고, 슬롯에 삽입된 코일다발이 절연되도록 되어 있다(도 6, 도 7 참조).

블레이드틈(13)보다도 안쪽의 코일다발(43)은 서로 이웃하는 코일다발(40)끼리가 얽히지 않도록 박판부(81)의 양측으로 구분되고, 블레이드틈에 나란히 걸린다. 블레이드틈(13)보다도 바깥쪽의 코일다발(44)는 서로 이웃하는 상간절연지 가이드부재(20)의 안쪽으로 구분되어 걸린다.

코일 삽입 때에는, 블레이드틈(13)의 안쪽 및 바깥쪽에 위치하는 코일다발의 각각이, 코일다발 분리수단(80)과 상간절연지 가이드부재(20)으로 구분된 채, 모든 코일다발(40)이 동시에 스트리퍼(50)에 의해 밀어올려진다. 마지막으로 아래쪽의 코일다발의 단부의 굴곡진 부분(42)가 상간절연지 가이드부재의 경사부(21)에 따르도록 해서 슬롯에 삽입되고, 스테이터 코어(30)에서 돌출된 단말부분으로 된다.

다음으로 도 6 및 도 7을 참조해, 상간절연지(70)의 삽입을 설명한다. 도 6은 상간절연지(70)의 삽입을 설명하는 설명도이다. 도 7(A)는 상간절연지 가이드부재(20)에 낀 상간절연지(70)을 단면에 따라 설명하는 설명도이다. 도 7(B)는 상간절연지 푸셔축체(60)을 단면에 의해 설명하는 설명도이다. 또한 도 6에서는 이해를 쉽게 하기 위해, 상간절연지(70) 및 상간절연지 푸셔축체(60)은 1개소만 기재하고, 코일다발, 상간절연지 가이드부재를 생략하고 있다.

스테이터 코어(30)은 대략 원통 형상으로 되고, 9개의 대략 T자 형상의 자극티스(33)이 안쪽을 향해 고리 모양으로 배열되어 있다. 자극티스의 폭광부가 이루는 틈이 개구틈(31)으로 되고, 서로 이웃하는 자극티스로 구획지어진 공간이 슬롯(32)로 되어 있다. 또한, 각 슬롯의 내주면에는 미리 스테이터 코어와 슬롯에 삽입된 코일다발을 절연하는 슬롯절연지(34)가 끼워져 있다. 슬롯절연지(34)는 코일다발이 삽입가능하도록 개구틈(31)을 남기고 형성되어 있다.

상간절연지(70)은 스트리퍼의 늘어남에 의한 코일다발의 삽입에 따라서, 상간절연지 가이드부재의 가이드틈(23)에 따라서(도 7 참조), 하단부가 상간절연지 푸셔축체(60)에 의해 밀어올려지고, 슬롯 내의 서로 이웃하는 코일다발의 틈에 끼이도록, 상간절연지 푸셔축체(60)에 밀어올려진다.

또한, 상간절연지(70)의 길이는, 스테이터 코어가 상단 및 하단에서 돌출하도록 슬롯(32)의 높이보다도 약간 길게 되고, 코일다발끼리의 절연을 보다 확실한 것으로 하고 있다(도 9(F) 참조). 또한 상간절연지 푸셔축체의 선단부(62)의 형상은, 한정되지 않지만, 상간절연지의 겹침부의 하단부가 끼어 지지되도록 대략 U자 형상으로서 놓으면 적절하다(도 6 참조).

상간절연지 가이드부재(20)의 가이드틈(23)에는, 상간절연지의 겹칩부(71)이 끼워지고, 좌우로 뻗어가지 않도록 유지되고 있다. 상간절연지의 겹침부의 단부(73)은 가이드틈(23)의 밑속(25)까지 도달하도록 삽입되어 있다.

여기서 도 7(B)를 참조해 상간절연지 푸셔축체(60)을 설명한다. 상간절연지 푸셔축체 접동공간(61)은 가이드틈(23)의 개구부(24)에서 밑속(25)까지의 중간에 구비되고, 가이드틈(23)이 폭보다도 넓은 폭의 공간으로 되고, 상간절연지 가이드부재(20)의 축방향에 따라 뻗어있다 상간절연지 푸셔축체(60)은 상간절연지 푸셔축체 접동공간(61)에 따라서 접동가능하게 된다.

본 발명의 이해를 보다 용이하게 하기 위해, 도 8을 참조하여 슬롯(32)로의 코일다발(40)의 삽입이 완료하기 전의 상태를 설명한다. 도 8에서는 그림상, 앞쪽의 슬롯에 삽입되는 상간절연지(70)의 상상선을 파선으로 나타내고, 상간절연지 푸셔축체(60)의 상상선을 일점쇄선으로 나타내고 있다. 도시에는 나타내지 않은 스트리퍼가 늘어나, 코일다발 분리수단(80)이 상승하고, 코일다발 분리수단(80)은 스테이터 코어(30)을 넘어 위쪽으로 돌출한 상태가 된다(도 9(C) 참조). 코일다발(40)은 그 앞쪽의 코일다발의 단부의 굴곡진 부분(41)이 스트리퍼에 밀어올려지고, 블레이드틈보다도 바깥쪽으로 뻗어있던 부분이 박판부(81)과 상간절연지가이드부재(20)으로 구분된 상태인 채로 블레이드틈보다도 안쪽으로 끌려들어간다.

블레이드틈보다도 안쪽으로 끌려들어간 코일다발은 코일다발 분리수단(80)으로 구분된 상태인 채로 밀어올려지고, 스트리퍼의 바깥톱니에 의해 개구틈을 통해 동시에 슬롯(32)에 밀어넣어지기 시작한다(도 9(D) 참조). 그리고 코일다발에 따라서 상간절연지가 삽입되기 시작한다. 앞쪽이 코일다발의 단부의 굴곡진 부분(41)이 만곡부(82)에 따라서, 스테이터 코어의 개구틈에서 동시에 슬롯에 삽입된다(도 9(E) 참조). 마지막으로, 아래쪽의 코일다발의 단부의 굴곡진 부분(42)가 상간절연지 가이드부재(20)의 경사부(21)에 따라서 구분된 상태인 채로 스테이터 코어에서 돌출한 단말부분으로 된 도 8에 나타낸 상태를 거쳐, 코일다발과 상간절연지의 삽입공정이 완료된다(도 9(F) 참조).

도 9를 참조해 코일다발(40)의 삽입공정을 상세히 설명한다. 도 9(A)는 코일 삽입기(1)의 단면도를 나타낸 절단위치를 나타낸 그림이다. 또한 도 9(A)에서는 이해를 쉽게 하기 위해, 코일다발을 생략하고 스테이터 코어(30)을 파선으로 나타내고 있다. 도 9(B)에서 도 9(G)는, 도9(A)에 나타낸 ABC선의 절단위치에 있어 코일삽입공정을 순서대로 설명하는 설명도이다. 도 9(B)에서 도 9(G)에 있어 스테이터 코어지지부(35)를 일점쇄선으로 나타내고 있다. 후술하는 다른 실시예에서도 마찬가지로 하고 있다. 도 9(B)에서는 블레이드 축체에 지지된 스테이터 코어(30)과 그 안의 블레이드 축체(10)을 파선으로 나타내고 있다.

우선, 모든 블레이드틈에 하나의 슬롯에 삽입되는 두 개의 코일다발(40)이 병렬하도록 걸린다(도 9(B)). 다음으로 스테이터 코어(30)을 지지하는 스테이터 코어지지부(35)가 하강되고, 블레이드 축체(10)의 앞쪽에 스테이터 코어(30)이 지지된다. 상간절연지(70)은 코일 삽입기의 아래쪽에 위치되고, 상간절연지 푸셔축체(60)에 의해 상간절연지 가이드부재(20)의 안을 지나도록 된다.

다음으로 스트리퍼(50)이 늘어나, 블레이드틈보다 안쪽의 코일다발(43)에 코일다발 밀어올림부가 접하고, 코일다발(40)이 코일다발 분리수단(80)으로 구분된 상태인 채로 밀어올려진다. 또한 상관절연지 푸셔축체(60)이 스트리퍼(50)에 따라서 늘어나고, 상간절연지(70)이 밀어올려진다(도 9(C)). 그리고 스트리퍼(50)이 더 늘어나는 것에 의해, 블레이드틈보다 바깥쪽의 코일다발(44)가 블레이드틈 안에 끌려들어가면서 개구틈의 하단쪽에서 슬롯에 삽입되기 시작한다(도 9(D)).

게다가, 스트리퍼(50)이 밀어올려지고, 모든 코일다발(40)의 앞쪽의 단부가 슬롯의 위쪽으로 밀려나오도록 된다(도 9(E)). 그리고 코일다발의 단말부의 삽입에 따라서, 상간절연지(70)의 단말부가 삽입된다(도 9(F)). 마지막으로 스트리퍼(50)과 상간절연지 푸셔축체(60)이 하강하고 스테이터 코어(30)이 스테이터 코어지지부(35)에 지지된 채로 코일 삽입기(1)에서 떼내어져(도 9(G)), 일련의 코일다발 삽입공정이 완료된다.

실시예 2에서는 도 10, 도 11을 참조해, 박판연출부(85)를 구비하고 있는 코일 삽입기를 설명한다. 도 10(A)는 스트리퍼(50)과 코일다발 분리수단(84)의 평면도이다. 도 10(B)는 그 경사면에 따른 설명도이다. 도 11은 스트리퍼 뽑아내기 수단의 작용을 설명하는 설명도이다. 도 10에서는 일점쇄선의 바깥쪽에 나타낸 범위가 박판연출부(85)로 된다. 또한 여기서는 실시예 1의 코일 삽입기의 구성 및 코일다발 삽입공정과 다른 구성을 설명한다.

우선, 실시예 2에서는 박판부(81)이 바깥쪽으로 연출(延出)된 코일다발 분리수단(84)를 도 10(A) 및 도 10(B)를 참조해 설명한다. 실시예 2에서는 박판부(81)이 블레이드틈보다도 바깥쪽으로 연출되어, 박판연출부(85)가 형성되어 있는 예를 설명한다. 코일 삽입기의 구성은 실시예 1의 코일 삽입기의 구성에 더해, 스트리퍼를 위쪽으로 빼내기 위한 스트리퍼 뽑아내기 수단(56)과, 박판연출부(85)를 구비하고 있다. 박판연출부(85)는 슬롯(32)의 안길이 방향의 길이와 대략 동일한 돌출길이로 되고, 블레이드틈 및 슬롯을 중앙위치에서 양쪽으로 구획시키고 있다.

박판연출부(85)의 두께는 박판부(81)과 같은 두께로 만들어도 되고, 박판연출부(85)의 두께만 변경해도 된다. 박판연출부(85)가 선행하고, 상간절연지 가이드부재의 가이드틈(23)을 통과하고, 상간절연지를 슬롯내의 서로 이웃하는 코일다발의 사이로 안내한다. 그렇게 하면 코일다발이 구분된 채로 옆의 코일다발의 영역에서 비어져 나오지 않고, 상간절연지는 코일다발에 간섭되지 않고 작은 저항으로 삽입된다.

일련의 코일다발의 걸림공정, 스테이터 코어의 지지공정, 스트리퍼의 연신공정, 상간절연지의 삽입공정까지는 실시예 1과 동일하게 된다(도 9(B)에서 도 9(F) 참조). 그러나 실시예 2에서는 코일다발 분리수단이 스테이터 코어의 위쪽으로 통과한 다음은, 코일다발 분리수단이 부설된 스트리퍼는 그림에서는 생략된 계지수단에 의해 스트리퍼 뽑아내기 수단(56)에 계지됨과 동시에 연신수단과는 분리되고, 스테이터 코어를 넘어 뽑아내어진다(도 11(G)). 그 후에 스테이터 코어(30)이 스테이터 코어지지부(35)와 함께 떼어내진다(도 11(H)). 그리고 코일다발 분리수단을 부설시킨 스트리퍼가 원래의 위치로 돌아가고, 연신수단과 계지되어 복귀되고, 일련의 코일다발 삽입공정이 완료된다(도 9(G) 참조).

실시예 3에서는 박판연출부(85)를 구비한 코일다발 분리수단(84)가 스트리퍼(50)과 분리가능하게 계지되고, 코일다발 및 상간절연지가 삽입된 후에, 스테이터 코어를 떼어내기보다도 선행해서, 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단(57)에 의해 코일다발 분리수단(84)를 뽑아내는 실시예의 공정을 설명한다. 도 12를 참조해 실시예 2와 다른 부분을 설명한다.

코일다발 분리수단(84)가 스테이터 코어(30)의 위쪽으로 통과한 다음은, 코일다발 분리수단(84)가 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단(57)에 계지된 스트리퍼(50)에서 분리되고, 스테이터 코어를 넘어서 뽑아내어진다(도 12(G)). 그 후에 스테이터 코어(30)이 스테이터 코어지지부(35)와 함께 떼내어지고, 스트리퍼가 복귀된다(도 12(H)). 그리고 코일다발 분리수단이 스트리퍼에 접하는 원래의 위치로 돌아가고, 스트리퍼와 계지하도록 복귀되어, 일련의 코일다발 삽입공정이 완료된다(도 9(G) 참조).

실시예 4에서는 도 13을 참조해 박판연출부(85)가 돌출편(87)과 일체로 형성되어 있는 코일 삽입기를 설명한다. 도 13은 박판연출부와 돌출편이 일체로 형성되어 있는 코일다발 분리수단(86)이 구비된 스트리퍼의 사시도에 따른 설명도이다. 실시예 4에서는 코일다발 분리수단 이외의 구성은 실시예 2와 같은 구성으로 되어 있다.

우선 실시예 4에서는 박판연출부(85)가 스트리퍼의 바깥 톱니의 바깥쪽 위치에 돌출되는 돌출편(87)과 일체로 형성되어 있는 코일다발 분리수단을, 도 13을 참조해 설명한다. 박판연출부(85)의 폭은 슬롯(32)의 안길이 방향의 길이와 대략 동일하게 되고, 블레이드틈 및 슬롯을 중앙위치에서 양쪽으로 구획하고 있다. 박판연출부(85)는 돌출편(87)과 일체로 형성되고, 바깥톱니(51)에 따라서 스트리퍼의 아래쪽까지 뻗어있다. 또한 돌출편(87)의 하방부(88)은 아래쪽을 향해 완만하게 퍼져 형성되어 있다. 하방부(88)의 하단의 두께는 굴곡진 상간절연지의 두께보다도 약간 넓은 폭으로 되어 있다.

돌출편(87)이 일체로 형성되어 있는 것에 의해, 돌출편이 박판연출부(85)와 연동해서, 서로 이웃하는 코일다발의 사이에 원활하게 삽입되어 통과하고, 슬롯 내의 코일다발의 일부가 옆의 코일다발의 구획에 들어가지 않도록 된다. 이에 따라 코일 둘레의 절연피복을 상처입히지 않고, 상간절연지가 좌굴되지 않고, 보다 원활하게 삽입된다. 코일삽입공정은, 실시예 3 또는 실시예 4와 똑같이 하면 되며, 여기서는 설명을 생략한다.

[그 외]

본 발명의 실시예에서는 슬롯수가 홀수인 9슬롯의 복상의 스테이터 코어에 관해 설명했는데, 슬롯수는 한정되지 않고, 슬롯수가 짝수여도 되는 것은 물론이다.

실시예 1의 스트리퍼에 돌출편(52)(도 14 참조)만 구비시켜도 되고, 박판연출부와 돌출편을 분리시킨 상태에서 구비시켜도 되는 것은 물론이다.

본 발명의 요지를 포함한 코일 삽입기를 일련의 제조라인에 포함하는 전동기 제조설비로서 해도 된다.

이번에 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니라고 생각해야 한다. 본 발명의 기술적 범위는 상기한 설명에 한정되지 않고 특허청구범위에 의해 나타내어지며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1 코일 삽입기 10 블레이드 축체
20 상간절연지 가이드부재 30 스테이터 코어
40 코일다발 50 스트리퍼
60 상간절연지 푸셔축체 70 상간절연지
80 코일다발 분리수단 11 블레이드 축체본체
12 가이드부재 13 블레이드틈
14 구획된 블레이드틈 21 경사부
22 블레이드틈에 향하는 쪽 23 가이드틈
24 개구부 25 밑속
31 개구틈 32 슬롯
33 자극티스 34 슬롯절연지
35 스테이터 코어지지부
41, 42 코일다발이 단부의 굴곡진 부분 43 안쪽의 코일다발
44 바깥쪽의 코일다발 51 톱니
52 돌출편
53 스트리퍼의 연신수단 54 오목부
55 코일밀어올림부
56 스트리퍼 뽑아내기 수단
57 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단
61 상간절연지푸셔 접동공간 62 선단부
71 겹침부 72 플랜지부
73 겹침부의 단부 81 박판부
82 만곡부 83 걸림틈
84 코일다발 분리수단 85 박판연출부
86 코일다발 분리수단 87 돌출편
88 하방부

Claims (10)

1. 안지름 쪽에 원하는 폭의 개구틈을 가지는 슬롯이 고리 모양으로 배열된 스테이터 코어의 각각의 자극티스의 주위에 코일 다발을 삽입시키는 집중권 전동기의 코일 삽입기에 있어서,
   서로 이웃하는 상기 코일다발을 거는 듯이 상기 스테이터 코어의 안지름 쪽에 접해서 고리 모양으로 배열된 복수의 블레이드 축체와, 하나의 상기 슬롯에 서로 이웃해 삽입된 상기 코일 다발을 절연시키는 상간절연지를 상기 스테이터 코어까지 안내하는 상간절연지 가이드부재와, 상기 코일다발 사이에 상기 상간절연지를 삽입하는 상간절연지 삽입수단과, 상기 슬롯에 상기 개구틈에서 상기 코일다발을 밀어넣는 바깥톱니를 가지는 스트리퍼를 구비한 코일다발 밀어넣기수단과, 서로 이웃하는 상기 블레이드 축체가 이루는 블레이드틈을 축 방향에 따라서 중앙에서 양측으로 구획시키는 코일다발 분리수단을 포함하며,
   상기 블레이드틈의 앞쪽은, 상기 개구틈에 연통되고,
   상기 상간절연지 가이드부재는 각각의 상기 블레이드틈의 바깥지름 방향에 면해서 배설되고,
   상기 코일다발 분리수단은 상기 스트리퍼의 앞쪽에 블레이드 축체에 따라서 뻗은 기단부와, 상기 기단부의 바깥가장자리에서 바깥지름 방향으로 돌출한 박판부를 구비하고,
   상기 박판부가 상기 블레이드틈에 삽입되어 상기 블레이드틈을 양측으로 구획시키고,
   서로 이웃하는 상기 코일다발은 바깥쪽이 상기 상간절연지 가이드부재의 양측으로 구분되고, 안쪽이 구획된 각각의 상기 블레이드틈에 배열되도록 상기 코일다발 분리수단의 양측으로 구분되어 걸리고,
   상기 스트리퍼의 1회의 늘어남에 의해 병렬된 상기 코일다발이 상기 코일다발 분리수단 및 상기 상간절연지 가이드부재로 구분된 채로 상기 블레이드틈에 따라서 밀어올려지고, 상기 슬롯에 상기 개구틈을 통해 동시에 밀어넣어지고, 그것에 따라서 상기 상간절연지 삽입수단이 상기 상간절연지 가이드부재에 따라서 상기 상간절연지를 삽입시키는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 박판부가 상기 블레이드틈의 상단부까지 뻗어있는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 블레이드틈보다도 안쪽이 되는 만곡된 코일다발이 걸리도록 상기 기단부와 상기 블레이드 축체의 사이에 블레이드 축체와 상기 박판부와의 사이의 폭보다도 넓은 폭의 공간이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 바깥톱니의 바깥쪽 위치에는 상기 바깥톱니에서 바깥지름 방향을 향한 돌출편이 구비되고,
   상기 슬롯에 삽입된 서로 이웃하는 상기 코일다발의 사이를 상기 상간절연지를 선행해서 안내하는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 블레이드틈에 삽입된 상기 박판부의 바깥지름 방향의 선단부에는, 상기 블레이드틈에서 바깥지름 방향을 향해 뻗는 박판연출부가 구비되고,
   상기 스트리퍼의 늘어남에 의해 구분되어 삽입된 상기 코일다발 사이를 상기 박판연출부가 슬롯 내를 선행해서 통과해 상기 상간절연지를 안내하는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
6. 제4항에 있어서,
   상기 돌출편은 그 두께가 아래쪽을 향해 완만하게 두꺼워지고, 그 하방부의 하단의 두께가 상기 상간절연지보다도 두껍도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
7. 제5항에 있어서,
   상기 바깥톱니의 바깥쪽 위치에는 상기 바깥톱니에서 바깥지름 방향을 향한 돌출편이 구비되고,
   상기 슬롯에 삽입된 서로 이웃하는 상기 코일다발의 사이를 상기 상간절연지를 선행해서 안내하며,
   상기 돌출편은 그 두께가 아래쪽을 향해 완만하게 두꺼워지고, 그 하방부의 하단의 두께가 상기 상간절연지보다도 두껍도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
8. 제4항에 있어서,
   상기 스트리퍼를 늘이는 연신수단과 상기 스트리퍼를 앞쪽으로 뽑아내는 스트리퍼 뽑아내기 수단을 포함하며,
   상기 연신수단이 상기 스트리퍼와 분리가능해지고, 상기 연신수단에 의해 상기 스트리퍼가 밀어올려져 상기 코일다발과 상기 상간절연지가 상기 슬롯에 삽입된 후에 상기 연신수단과 상기 스트리퍼가 분리되고, 상기 스트리퍼가 상기 스트리퍼 뽑아내기 수단에 계지되고, 상기 스테이터 코어를 넘어 상기 스트리퍼가 뽑아내어지는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
9. 제5항에 있어서,
   상기 스트리퍼를 늘이는 연신수단과 상기 스트리퍼를 앞쪽으로 뽑아내는 스트리퍼 뽑아내기 수단을 포함하며,
   상기 연신수단이 상기 스트리퍼와 분리가능해지고, 상기 연신수단에 의해 상기 스트리퍼가 밀어올려져 상기 코일다발과 상기 상간절연지가 상기 슬롯에 삽입된 후에 상기 연신수단과 상기 스트리퍼가 분리되고, 상기 스트리퍼가 상기 스트리퍼 뽑아내기 수단에 계지되고, 상기 스테이터 코어를 넘어 상기 스트리퍼가 뽑아내어지는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.
10. 제5항에 있어서,
    상기 코일다발 분리수단과 상기 스트리퍼가 분리가능해짐과 동시에 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단이 구비되고, 상기 코일다발과 상기 상간절연지가 상기 슬롯에 삽입된 후에, 상기 코일다발 분리수단과 상기 스트리퍼가 분리되고, 상기 코일다발 분리수단이 상기 코일다발 분리수단 뽑아내기 수단에 계지되고, 상기 스테이터 코어를 넘어서 상기 코일다발 분리수단이 뽑아내어지고, 상기 스트리퍼만이 블레이드 축체를 따라서 복귀가능하게 되는 것을 특징으로 하는 집중권 전동기의 코일 삽입기.

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