(57)【要約】【課題】コイルエンドの長さを従来よりも短くすることができるコイル挿入装置を提供する。【解決手段】コイル挿入装置１は、ステータコア１０２の径方向内側からスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入するコイル挿入部１０と、スロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する際にコイル挿入部１０を軸方向に移動させる第１移動部２０と、を有する。コイル挿入部１０は、コイル１０３を、ステータコア１０２の径方向内側から押圧してスロット１０２ａ内に挿入するコイル押圧部１１と、コイル１０３を、コイル押圧部１１から第１移動部２０の移動方向前側に向かうほどスロット１０２ａに対してステータコア１０２の径方向内側に離れた傾斜状態で保持するスリット１１ｂを有するコイル保持部１１と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの軸方向に延びるスロット内にコイルを挿入するコイル挿入装置であって、
前記ステータコアの径方向内側から前記スロット内に前記コイルを挿入するコイル挿入部と、
前記スロット内に前記コイルを挿入する際に前記コイル挿入部を前記軸方向に移動させる第１移動部と、
を有し、
前記コイル挿入部は、
前記コイルを、前記ステータコアの径方向内側から押圧して前記スロット内に挿入するコイル押圧部と、
前記コイルを、前記コイル押圧部から前記第１移動部の移動方向前側に向かうほど前記スロットに対して前記ステータコアの径方向内側に離れた傾斜状態で保持するスリットを有するコイル保持部と、
を有する、コイル挿入装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコイル挿入装置において、
コイル挿入部は、
前記スリットの底面として、前記コイル押圧部から前記移動方向前側に向かうほど前記スロットに対して前記径方向内側に離れた傾斜面を有し、前記スリット内で移動可能なコイル押込み部と、
前記コイル押込み部を、前記スリット内から前記移動方向に移動させる第２移動部と、
をさらに有し、
前記コイル押込み部は、前記第２移動部によって前記スリット内から前記移動方向に移動することにより、前記スリット内に位置する前記コイルを前記スロットの前記移動方向前側に押し込む、コイル挿入装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のコイル挿入装置において、
前記スリットは、複数の前記コイルを整列した状態で収納可能である、コイル挿入装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載のコイル挿入装置において、
前記コイル挿入部は、
前記コイル保持部よりも前記移動方向前側で、且つ前記コイル保持部に保持された前記コイルに対して前記径方向外側に位置するコイルエンド受け部を有する、コイル挿入装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載のコイル挿入装置において、
前記コイル挿入部は、前記径方向外側且つ前記コイル押圧部よりも移動方向前側に、前記スロット内に挿入されるガイド部を有する、コイル挿入装置。
【請求項６】
請求項５に記載のコイル挿入装置において、
前記ガイド部は、前記移動方向に延びる突起を有する、コイル挿入装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載のコイル挿入装置において、
前記コイル保持部は、前記スリットを複数、有し、
前記コイル押圧部は、前記複数のスリット内でそれぞれ保持されたコイルを、前記径方向内側から押圧して前記スロット内に挿入する、コイル挿入装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載のコイル挿入装置において、
前記コイル挿入部は、
前記移動方向に移動可能であり、前記スロットと同じ断面形状を有し且つ前記コイルの移動方向後側が収納される溝を有するコイルエンド支持部をさらに有する、コイル挿入装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一つに記載のコイル挿入装置において、
前記コイル挿入部は、
前記コイル押圧部よりも移動方向後側に位置し、前記ステータコアの内周面に接触し且つ前記コイルが挿入された前記スロットを前記径方向内側で覆うコイル押さえ部をさらに有する、コイル挿入装置。
【請求項１０】
コイル保持部とコイル押圧部とコイル押さえ部とを有するコイル挿入装置を用いて、ステータコアの軸方向に延びるスロット内にコイルを挿入するコイル挿入方法であって、
前記コイルを、前記コイル保持部によって前記軸方向の一方側から他方側に向かうほど前記スロットに対して前記ステータコアの径方向内側に離れた傾斜状態で保持しつつ、前記コイル押圧部によって前記スロット内に前記軸方向一方側から順に挿入し、
前記コイルが挿入された前記スロットを前記コイル押さえ部によって前記径方向内側から覆うことにより、前記コイルを前記スロット内に保持する、コイル挿入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル挿入装置及びコイル挿入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのステータコアのスロット内にコイルを挿入するコイル挿入装置が知られている。このようなコイル挿入装置として、例えば特許文献１には、可動ブレードにコイルを保持させ、このコイルをストリッパにより押圧してスロット内に挿入する構成が開示されている。
【０００３】
前記特許文献１に開示されている構成では、前記可動ブレードを、コイルがステータコアの端面から突出した状態から挿入完了するまでの所定の位置まで挿入されるまで、ストリッパとともに前進させる。これにより、コイルを、スロット内に軸方向に挿入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２５５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の特許文献１に開示されている構成のように、ブレードに保持されたコイルを、ストリッパによって、ステータコアのスロット内に軸方向に挿入する場合、前記コイルを、スロット内に挿入される位置まで、前記ストリッパによって軸方向に移動させる必要がある。そのため、前記コイルのコイルエンドを、前記ストリッパを用いない構成に比べて長くする必要がある。したがって、上述のように、ストリッパを用いてコイルをスロット内に軸方向に挿入する場合には、コイルエンドが長くなるため、ステータの軸方向長さが大きくなる。
【０００６】
近年、軸方向にコンパクトな構成を有するステータを実現するために、コイルエンドの長さをできる限り短くすることが要求されている。そのため、従来よりも短いコイルエンドを有するコイルを、スロット内に挿入可能なコイル挿入装置が望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、コイルエンドの長さを従来よりも短くすることができるコイル挿入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係るコイル挿入装置は、ステータコアの軸方向に延びるスロット内にコイルを挿入するコイル挿入装置である。このコイル挿入装置は、前記ステータコアの径方向内側から前記スロット内に前記コイルを挿入するコイル挿入部と、前記スロット内に前記コイルを挿入する際に前記コイル挿入部を前記軸方向に移動させる第１移動部と、を有する。前記コイル挿入部は、前記コイルを、前記ステータコアの径方向内側から押圧して前記スロット内に挿入するコイル押圧部と、前記コイルを、前記コイル押圧部から前記第１移動部の移動方向前側に向かうほど前記スロットに対して前記ステータコアの径方向内側に離れた傾斜状態で保持するスリットを有するコイル保持部と、を有する。
【０００９】
本発明の一実施形態に係るコイル挿入方法は、コイル保持部とコイル押圧部とコイル押さえ部とを有するコイル挿入装置を用いて、ステータコアの軸方向に延びるスロット内にコイルを挿入するコイル挿入方法である。このコイル挿入方法は、前記コイルを、前記コイル保持部によって前記軸方向の一方側から他方側に向かうほど前記スロットに対して前記ステータコアの径方向内側に離れた傾斜状態で保持しつつ、前記コイル押圧部によって前記スロット内に前記軸方向一方側から順に挿入し、前記コイルが挿入された前記スロットを前記コイル押さえ部によって径方向内側から覆うことにより、前記コイルを前記スロット内に保持する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一実施形態に係るコイル挿入装置によれば、コイルエンドの長さを従来よりも短くすることができるコイル挿入装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態１に係るコイル挿入装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、モータの概略構成を示す断面図である。
【図３】図３は、ステータコアの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、コイル保持部のスリット内にコイルを保持した状態で、コイル挿入部をステータコイルに対して移動させる様子を模式的に示す図である。
【図６】図６は、コイル押込み部を移動させて、コイルをステータのスロット内に押し込む様子を模式的に示す図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るコイル挿入装置の概略構成を示す図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るコイル挿入装置において、コイル挿入部をステータコアに対して軸方向に移動させた状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１３】
なお、以下の説明では、ステータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、中心軸に直交する方向を「径方向」、中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、円筒状のステータコアの径方向内側に位置するコイル挿入装置において、ステータコアの内周面側を「ステータコア内周面側」と、それぞれ称する。ただし、方向の定義により、本発明に係るモータの使用時の向きを限定する意図はない。
【００１４】
また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。
【００１５】
＜実施形態１＞
（コイル挿入装置の構成）
図１に、本発明の実施形態に係るコイル挿入装置１の概略構成を示す。コイル挿入装置１は、モータ１００のステータコア１０２のスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入するための装置である。
【００１６】
まず、モータ１００の構成を簡単に説明する。図２は、モータ１００の概略構成を示す断面図である。図３は、モータ１００のステータコア１０２の概略構成を示す斜視図である。
【００１７】
モータ１００は、ステータ１０１と、ロータ１１０とを有する。ステータ１０１は、円筒状である。ロータ１１０は、円柱状である。ロータ１１０は、ステータ１０１の径方向内側で、中心軸Ｐを中心として回転可能である。ステータ１０１は、ステータコア１０２と、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内に挿入されるコイル１０３とを有する。スロット１０２ａは、ステータコア１０２の周方向に隣り合うティース１０２ｂの間に位置し、軸方向に延びている。ロータ１１０の構成は、従来と同様であるため、説明を省略する。
【００１８】
本実施形態では、モータ１００は、円筒状のステータ１０１内に、ロータ１１０が中心軸Ｐを中心として回転可能に配置された、いわゆるインナーロータ型のモータである。
【００１９】
本実施形態のコイル挿入装置１は、上述の構成を有するステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内に、コイル１０３を挿入するための装置である。すなわちコイル挿入装置１は、ステータコア１０２の軸方向に延びるスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入するコイル挿入装置である。
【００２０】
なお、本実施形態では、コイル１０３は、予め螺旋状に巻回された状態で、コイル挿入装置１に装着される。
【００２１】
コイル挿入装置１の後述するコイル挿入部１０は、ステータコア１０２の径方向内側を、軸方向に移動することにより、スロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する。詳しくは、コイル挿入装置１の後述するコイル挿入部１０は、コイル１０３を軸線に対して交差させた状態で保持しながら軸方向に移動させて、スロット１０２ａ内に押し込むことにより、スロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する。
【００２２】
図１に示すように、コイル挿入装置１は、フレーム５０と、コイル挿入部１０と、第１移動部２０と、コイル押込み部３０と、第２移動部４０とを有する。図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２３】
フレーム５０は、長方形状の板部材を有する。フレーム５０には、コイル挿入部１０及び第２移動部４０が固定されている。フレーム５０は、第１移動部２０によって、長手方向に移動可能である。よって、コイル挿入部１０も、第１移動部２０によって、フレーム５０と一緒にフレーム５０の長手方向に移動可能である。
【００２４】
以下の説明において、コイル挿入装置１がステータコア１０２のスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する際に、コイル挿入装置１のコイル挿入部１０が移動する方向を、移動方向における前側といい、コイル挿入部１０の移動方向とは反対方向を、移動方向における後側という。また、対象物において移動方向の前側に位置する部分を、前記対象物の移動方向前側といい、対象物において移動方向の後側に位置する部分を、前記対象部の移動方向後側という。なお、本実施形態では、コイル挿入部１０の移動方向は、フレーム５０の長手方向及びステータコア１０２の軸方向と同じ方向である。
【００２５】
コイル挿入部１０は、半円状の断面を有し、軸方向に延びる半円柱状である。コイル挿入部１０は、円筒状のステータコア１０２の内周面に沿う断面半円状の曲面１０ａを有する。コイル挿入部１０は、コイル挿入部１０の曲面１０ａがステータコア１０２の内周面と対向し且つフレーム５０の長手方向がステータコア１０２の軸方向と一致した状態で、ステータコア１０２の径方向内側に位置付けられる。以下で、コイル挿入装置１におけるフレーム５０の長手方向は、軸方向または移動方向という。
【００２６】
コイル挿入部１０は、コイル挿入装置１がステータコア１０２の径方向内側に位置した状態で、コイル挿入装置１のステータコア内周面側に位置する。コイル挿入部１０は、コイル１０３を傾斜状態で保持しながらフレーム５０と一緒に軸方向に移動可能である。コイル挿入部１０は、軸方向に移動する際に、ステータコア１０２の径方向内側からスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する。
【００２７】
詳しくは、コイル挿入部１０は、コイル保持部１１と、コイル押圧部１２と、コイル押さえ部１３とを有する。コイル挿入部１０は、コイル保持部１１でコイル１０３を保持しながら、コイル押圧部１２でコイル１０３をスロット１０２ａ内に挿入する。スロット１０２ａ内に挿入されたコイル１０３は、ステータコア１０２の内周面に接触するコイル押さえ部１３によって、ステータコア１０２の径方向内側から押さえられる。
【００２８】
コイル保持部１１は、軸方向において、コイル挿入部１０の中央部に位置する。コイル保持部１１は、半円状の断面を有し、軸方向に延びる半円柱状である。コイル保持部１１は、コイル挿入部１０の曲面１０ａの一部を構成し且つステータコア１０２の内周面に沿う断面半円状のコイル保持部曲面１１ａを有する。
【００２９】
コイル保持部１１は、コイル保持部曲面１１ａで開口し且つ軸方向に延びる複数のスリット１１ｂを有する。複数のスリット１１ｂは、コイル保持部１１のコイル保持部曲面１１ａに周方向に並んで位置する。各スリット１１ｂ内には、コイル１０３が整列した状態で収納される。図４及び図５に示すように、各スリット１１ｂ内には、後述するコイル押込み部３０が収納されている。コイル押込み部３０は、移動方向前側に向かうほどステータコア１０２のスロット１０２ａに対して径方向内側に離れた傾斜面３０ａを有する。そのため、コイル押込み部３０が収納された状態のスリット１１ｂの底面は、移動方向前側に向かうほどステータコア１０２のスロット１０２ａに対して径方向内側に離れた傾斜面である。
【００３０】
これにより、各スリット１１ｂ内に収納されたコイル１０３は、コイル挿入部１０の移動方向前側に向かうほどステータコア１０２のスロット１０２ａに対して径方向内側に離れた傾斜状態で保持される。よって、コイル１０３は、コイル保持部１１によって、中心軸Ｐに対して交差した状態で保持される。
【００３１】
コイル押さえ部１３は、コイル挿入部１０において、コイル保持部１１よりも移動方向後側に位置する。
【００３２】
コイル押さえ部１３は、半円状の断面を有し、軸方向に延びる半円柱状である。コイル押さえ部１３は、コイル挿入部１０の曲面１０ａの一部を構成し且つステータコア１０２の内周面に沿う断面半円状のコイル押さえ部曲面１３ａを有する。コイル押さえ部曲面１３ａは、コイル挿入装置１がステータコア１０２の径方向内側に位置する状態で、ステータコア１０２の内周面に接触する。
【００３３】
このように、本実施形態では、コイル挿入部１０は、コイル押圧部１２よりも移動方向後後側に位置し、ステータコア１０２の内周面に接触し且つコイル１０３が挿入されたスロット１０２ａを径方向内側で覆うコイル押さえ部１３を有する。これにより、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入されたコイル１０３がスロット１０２ａから外に出るのを抑制できる。
【００３４】
コイル押圧部１２は、コイル押さえ部１３においてコイル保持部１１側に位置する端部によって構成される。すなわち、コイル押圧部１２は、コイル押さえ部１３とコイル保持部１１との間に位置する。コイル押圧部１２は、コイル保持部１１のスリット１１ｂに対して移動方向後側に位置する。
【００３５】
コイル押圧部１２は、コイル挿入部１０が軸方向に移動する際に、コイル保持部１１のスリット１１ｂ内に保持されたコイル１０３を、径方向内側から押圧してステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入する。すなわち、コイル保持部１１及びコイル押圧部１２によって、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入することができる。
【００３６】
本実施形態では、コイル保持部１１は、スリット１１ｂを複数、有する。コイル押圧部１２は、複数のスリット１１ｂ内でそれぞれ保持されたコイル１０３を、ステータコア１０２の径方向内側から押圧してスロット１０２ａ内に挿入する。
【００３７】
これにより、複数のスロット１０２ａ内に、複数のスリット１１ｂ内に収納されたコイル１０３を同時に挿入することができる。よって、コイル挿入装置１を用いて、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内にコイル１０３を効率良く挿入することができる。
【００３８】
なお、コイル挿入部１０は、コイル押さえ部１３よりも移動方向後側に、切り欠き部１０ｂを有する。コイル挿入部は、切り欠き部を有していなくてもよい。この場合、コイル挿入部におけるコイル押さえ部よりも移動方向後側の部分は、移動方向後端までコイル押さえ部と同じ形状を有していてもよい。
【００３９】
コイル挿入部１０は、コイル保持部１１よりも移動方向前側に、ガイド部１４及びコイルエンド受け部１５を有する。ガイド部１４は、コイル挿入部１０における移動方向最前側に位置する。コイルエンド受け部１５は、ガイド部１４とコイル保持部１１との間に位置する。
【００４０】
ガイド部１４は、ステータコア１０２に対してコイル挿入部１０を位置決めする。具体的には、ガイド部１４は、コイル保持部１１のスリット１１ｂをステータコア１０２のスロット１０２ａの開口と対向する位置に位置付ける。すなわち、ガイド部１４は、コイル挿入部１０の位置決め部として機能する。
【００４１】
詳しくは、ガイド部１４は、半円状の断面を有し、軸方向に延びる半円柱状である。ガイド部１４は、コイル挿入部１０の曲面１０ａの一部を構成し且つステータコア１０２の内周面に沿う断面半円状のガイド部曲面１４ａを有する。ガイド部１４は、ガイド部曲面１４ａ上に、複数の突起１４ｂを有する。
【００４２】
複数の突起１４ｂは、それぞれ、ガイド部曲面１４ａ上で軸方向に延びている。複数の突起１４ｂは、ガイド部曲面１４ａ上に周方向に並んで位置する。複数の突起１４ｂは、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂに対して軸方向の延長線上に位置する。
【００４３】
複数の突起１４ｂは、コイル挿入装置１がステータコア１０２の径方向内側に位置付けられた状態で、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内に位置する。上述のように複数の突起１４ｂはコイル保持部１１の複数のスリット１１ｂに対して軸方向の延長線上に位置するため、複数の突起１４ｂが複数のスロット１０２ａ内に位置した状態で、複数のスロット１０２ａに対してコイル保持部１１の複数のスリット１１ｂを位置決めすることができる。
【００４４】
複数の突起１４ｂは、コイル挿入部１０がステータコア１０２に対して軸方向に移動する際に、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内を軸方向に移動する。よって、コイル挿入部１０は、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂが複数のスロット１０２ａに対して位置決めされた状態で、ステータコア１０２に対して軸方向に移動する。
【００４５】
上述の構成を有するガイド部１４によって、ステータコア１０２のスロット１０２ａに対して、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂを位置決めした状態で、コイル挿入部１０をステータコア１０２に対して軸方向に移動させることができる。したがって、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂ内に保持されたコイル１０３を、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内により確実に挿入することができる。
【００４６】
また、コイル挿入部１０がステータコア１０２に対して軸方向に移動する際に、ガイド部１４の突起１４ｂが、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内を軸方向に移動することにより、スロット１０２ａ内に収納されている図示しない絶縁紙を、コイル１０３を挿入しやすいように整えることができる。なお、前記絶縁紙は、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に収納され、コイル１０３とステータコア１０２とを電気的に絶縁する。
【００４７】
上述のように、コイル挿入部１０は、径方向外側且つコイル押圧部１２よりも移動方向前側に、スロット１０２ａ内に挿入されるガイド部１４を有する。これにより、コイル挿入部１０をスロット１０２ａに対して位置決めすることができる。よって、スロット１０２ａ内に、コイル保持部１１によって保持されたコイル１０３を精度良く挿入することができる。
【００４８】
また、ガイド部１４は、移動方向に延びる突起１４ｂを有する。これにより、コイル挿入部１０をスロット１０２ａに対してより確実に位置決めすることができる。よって、スロット１０２ａ内に、コイル保持部１１によって保持されたコイル１０３をより精度良く挿入することができる。
【００４９】
コイルエンド受け部１５は、コイル保持部１１よりも移動方向前側に位置する。コイルエンド受け部１５は、コイル保持部１１で保持されたコイル１０３に対して径方向外側に位置する。コイルエンド受け部１５は、ガイド部１４の移動方向後側に固定されている。すなわち、コイルエンド受け部１５は、コイル保持部１１とガイド部１４との間に位置する。
【００５０】
コイルエンド受け部１５は、コイル保持部１１よりも移動方向前側で、コイル保持部１１のスリット１１ｂで保持されたコイル１０３の端部がステータコア１０２の内周面に向かって、自重によって移動した際に、コイル１０３の端部を受け止める。
【００５１】
コイルエンド受け部１５は、ステータコア１０２の径方向内周面側に、移動方向前側に向かうほどステータコア１０２の径方向内側に離れた傾斜面１５ａを有する。この傾斜面１５ａによって、コイル保持部１１のスリット１１ｂで保持されたコイル１０３の端部がステータコア１０２の内周面に向かって、自重によって移動した際に、コイル１０３の端部を受け止めることができる。
【００５２】
このように、コイル挿入部１０は、コイル保持部１１よりも移動方向前側で、且つコイル保持部１１に保持されたコイル１０３に対して径方向外側に位置するコイルエンド受け部１５を有する。
【００５３】
これにより、コイル保持部１１によって保持されたコイル１０３の端部が、自重によって径方向外側に移動した場合でも、コイルエンド受け部１５によってコイル１０３の端部を支持することができる。
【００５４】
コイルエンド受け部１５は、コイル保持部１１に対して移動方向前側に所定距離で離間した位置に位置する。これにより、コイルエンド受け部１５とコイル保持部１１との間に、コイル１０３の端部が収納される空間Ｓが位置する。
【００５５】
また、コイルエンド受け部１５は、ステータコア内周面側に、コイルエンド受け部曲面１５ｂと、複数の突起１５ｃとを有する。
【００５６】
コイルエンド受け部曲面１５ｂは、コイル挿入部１０の曲面１０ａの一部を構成し且つステータコア１０２の内周面に沿った曲面である。
【００５７】
複数の突起１５ｃは、それぞれ、コイルエンド受け部曲面１５ｂ上で軸方向に延びている。複数の突起１５ｃは、コイルエンド受け部曲面１５ｂ上に周方向に並んで位置する。複数の突起１５ｃは、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂに対して軸方向の延長線上に位置する。
【００５８】
複数の突起１５ｃは、コイル挿入装置１がステータコア１０２の径方向内側に位置付けられた状態で、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内に位置する。上述のように複数の突起１５ｃは、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂに対して軸方向の延長線上に位置するため、複数の突起１５ｃが複数のスロット１０２ａ内に位置した状態で、複数のスロット１０２ａに対してコイル保持部１１の複数のスリット１１ｂを位置決めすることができる。
【００５９】
複数の突起１５ｃは、コイル挿入部１０がステータコア１０２に対して軸方向に移動する際に、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内を軸方向に移動する。よって、コイル挿入部１０は、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂが複数のスロット１０２ａに対して位置決めされた状態で、ステータコア１０２に対して軸方向に移動する。
【００６０】
このように、コイルエンド受け部１５の複数の突起１５ｃも、上述のガイド部１４の複数の突起１４ｂと同様、ステータコア１０２に対してコイル挿入部１０の位置決めを行うことができる。
【００６１】
第１移動部２０は、スロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する際にコイル挿入部１０を軸方向に移動させる。特に図示しないが、第１移動部２０は、例えば軸方向に伸縮可能なアクチュエータを有する。このアクチュエータとしては、例えば、電動アクチュエータ、油圧シリンダ、空圧シリンダなどが挙げられる。例えば、第１移動部２０のアクチュエータの一端側が、フレーム５０におけるコイル挿入部１０とは径方向反対側に接続されている。第１移動部２０のアクチュエータを駆動させることにより、フレーム５０及びコイル挿入部１０を移動させることができる。
【００６２】
図４に示すように、コイル押込み部３０は、コイル保持部１１のスリット１１ｂ内に移動可能に位置する板状部材である。コイル押込み部３０は、スリット１１ｂ内をコイル挿入部１０の移動方向と同じ方向に移動可能である。
【００６３】
コイル押込み部３０は、移動方向前側且つステータコア内周面側に、移動方向前側に向かうほどステータコア１０２の内周面に対して径方向内側に離れた傾斜面３０ａを有する。コイル押込み部３０は、平面視で台形の板状部材である。コイル押込み部３０の傾斜面３０ａは、スリット１１ｂの底面を構成する。よって、スリット１１ｂ内に収納されたコイル１０３は、スリット１１ｂ内でコイル押込み部３０の傾斜面３０ａ上に位置付けられる。
【００６４】
コイル押込み部３０がスリット１１ｂ内で移動方向前側に向かって移動することにより、スリット１１ｂ内に収納されたコイル１０３が、コイル押込み部３０によってスリット１１ｂから押し出される。コイル押込み部３０がさらに移動方向前側に向かって移動することにより、コイル１０３は、スロット１０２ａ内に押し込まれる。なお、コイル押込み部３０が移動する際には、ガイド部１４及びコイルエンド受け部１５は、コイル挿入装置１から取り外された状態である。
【００６５】
第２移動部４０は、コイル押込み部３０を、スリット１１ｂ内で移動させる。すなわち、特に図示しないが、第２移動部４０は、例えば、コイル押込み部３０の移動方向に伸縮可能なアクチュエータを有する。前記アクチュエータとしては、例えば、電動アクチュエータ、油圧シリンダ、空圧シリンダなどが挙げられる。第２移動部４０のアクチュエータは、コイル押込み部３０に対して径方向内側で接続されている。
【００６６】
本実施形態のコイル挿入装置１は、ステータコア１０２の軸方向に延びるスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入するコイル挿入装置である。このコイル挿入装置１は、ステータコア１０２の径方向内側からスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入するコイル挿入部１０と、スロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する際にコイル挿入部１０を前記軸方向に移動させる第１移動部２０と、を有する。コイル挿入部１０は、コイル１０３を、ステータコア１０２の径方向内側から押圧してスロット１０２ａ内に挿入するコイル押圧部１２と、コイル１０３を、コイル押圧部１２から移動方向前側に向かうほどスロット１０２ａに対してステータコア１０２の径方向内側に離れた傾斜状態で保持するスリット１１ｂを有するコイル保持部１１と、を有する、
【００６７】
以上の構成により、コイル挿入装置１によって、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入することができる。本実施形態のコイル挿入装置１では、コイル押圧部１２及びコイル保持部１１を有するコイル挿入部１０を軸方向に移動させることにより、従来のストリッパを有するコイル挿入装置のようにスロット１０２ａに対してコイル１０３を軸方向に大きく移動させることなく、コイル１０３をスロット１０２ａ内に挿入することができる。よって、従来のコイル挿入装置を用いてスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する場合に比べて、必要なコイルエンドの長さを短くすることができる。
【００６８】
しかも、コイル１０３を、移動方向前側に向かうほどステータコア１０２のスロット１０２ａに対して径方向内側に離れた傾斜状態で保持しつつ、コイル押圧部１２によってコイル１０３をスロット１０２ａ内に挿入するため、コイル１０３をスロット１０２ａ内に容易に挿入することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、コイル挿入部１０は、スリット１１ｂの底面として、コイル押圧部１２から移動方向前側に向かうほどスロット１０２ａに対して径方向内側に離れた傾斜面３０ａを有し、スリット１１ｂ内で移動可能なコイル押込み部３０と、コイル押込み部３０を、スリット１１ｂ内から移動方向に移動させる第２移動部４０と、を有する。コイル押込み部３０は、第２移動部４０によってスリット１１ｂ内から移動方向に移動することにより、スリット１１ｂ内に位置するコイル１０３をスロット１０２ａの移動方向前側に押し込む。
【００７０】
スリット１１ｂの底面としての傾斜面３０ａを有し且つスリット１１ｂに対して移動可能なコイル押込み部３０を、第１移動部２０と同じ移動方向に移動させることにより、スリット１１ｂ内に位置するコイル１０３をスロット１０２ａの移動方向側前側に押し込むことができる。よって、簡単な構成で、コイル１０３をスロット１０２ａの移動方向側前側に押し込む構成を実現できる。
【００７１】
また、上述の構成により、従来のコイル挿入装置のように、コイルをストリッパで保持する必要がないため、コイルエンドをその分短くすることができる。よって、従来のコイル挿入装置を用いてスロット内にコイルを挿入する場合に比べて、必要なコイルエンドの長さをより短くすることができる。
【００７２】
スリット１１ｂは、複数のコイル１０３を整列した状態で収納可能である。これにより、スリット１１ｂ内で整列した複数のコイル１０３を、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入することができる。したがって、スロット１０２ａ内でのコイル１０３の占積率を向上することができる。
【００７３】
（コイル挿入方法）
次に、上述の構成を有するコイル挿入装置１を用いてステータコア１０２のスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入するコイル挿入方法について説明する。図５は、コイル保持部１１のスリット１１ｂ内にコイル１０３を保持した状態で、コイル挿入部１０をステータコア１０２に対して移動させる様子を模式的に示す図である。図６は、コイル押込み部３０を移動させて、コイル１０３をステータコア１０２のスロット１０２ａ内に押し込む様子を模式的に示す図である。
【００７４】
図５に示すように、巻回した状態のコイル１０３を、コイル挿入装置１のコイル保持部１１のスリット１１ｂ内に配置する。このとき、コイル１０３は、ステータコア１０２の軸線Ｐに対して交差した状態でスリット１１ｂ内に収納される。コイル１０３の長手方向の両端部は、コイル保持部１１から移動方向前側及び移動方向後側に向かってそれぞれ突出している。
【００７５】
上述のようにコイル保持部１１によってコイル１０３を保持した状態で、コイル挿入装置１のコイル挿入部１０を、ステータコア１０２の内周面上に位置付けながらステータコア１０２に対して軸方向の一方側から他方側に移動させる。このとき、コイル挿入部１０は、コイル挿入部１０のコイル押圧部１２がコイル保持部１１内のコイル１０３を、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に径方向内側から挿入しながら、ステータコア１０２に対して軸方向に移動する。これにより、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に、軸方向の一方側から他方側に向かって順にコイル１０３が挿入される。図５において、コイル挿入部１０の移動方向を白抜き矢印で示す。
【００７６】
ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入されたコイル１０３は、コイル挿入部１０のコイル押さえ部１３によって径方向内側から押さえられる。これにより、コイル１０３がスロット１０２ａの外に出るのを抑制できる。
【００７７】
その後、コイル挿入部１０がステータコア１０２に対して軸方向の所定位置に位置すると、図６に示すように、スリット１１ｂ内で、コイル押込み部３０が、コイル保持部１１に対して移動方向前側へ移動する。これにより、スリット１１ｂ内に位置するコイル１０３がステータコア１０２のスロット１０２ａに向かって押される。コイル押込み部３０がさらに移動方向前側へ移動することにより、コイル１０３がステータコア１０２のスロット１０２ａ内に押し込まれる。図６において、コイル押込み部３０の移動方向を点線矢印で示す。
【００７８】
これにより、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に、軸方向の一方側から他方側に亘ってコイル１０３を挿入することができる。
【００７９】
本実施形態のコイル挿入方法は、コイル保持部１１とコイル押圧部１２とコイル押さえ部１３とを有するコイル挿入装置１を用いて、ステータコア１０２の軸方向に延びるスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入するコイル挿入方法である。このコイル挿入方法は、コイル１０３を、コイル保持部１１によって軸方向の一方側から他方側に向かうほどスロット１０２ａに対してステータコア１０２の径方向内側に離れた傾斜状態で保持しつつ、コイル押圧部１２によってスロット１０２ａ内に軸方向一方側から順に挿入し、スロット１０２ａ内に挿入されたコイル１０３を、コイル押さえ部によってスロット１０２ａの径方向内側から覆うことにより、スロット１０２ａ内に保持する。
【００８０】
これにより、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内にコイル１０３を容易に挿入することができる。しかも、従来のストリッパを有するコイル挿入装置のようにステータコア１０２のスロット１０２ａに対してコイル１０３を軸方向に大きく移動させることなく、コイル１０３をスロット１０２ａ内に挿入することができる。よって、従来のコイル挿入装置を用いてスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する場合に比べて、必要なコイルエンドの長さを短くすることができる。
【００８１】
＜実施形態２＞
図７に、実施形態２に係るコイル挿入装置２０１の概略構成を示す。この実施形態２のコイル挿入装置２０１は、コイルエンド支持部２５０を有する点で、実施形態１のコイル挿入装置１とは異なる。以下では、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。
【００８２】
図８は、実施形態２のコイル挿入装置２０１の場合に、コイル保持部１１で保持したコイル１０３をステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入する様子を模式的に示す図である。
【００８３】
図７に示すように、コイル挿入装置２０１は、コイル挿入部２１０を有する。コイル挿入部２１０は、コイル保持部１１と、コイル押圧部１２と、コイル押さえ部２１３と、ガイド部１４と、コイルエンド受け部１５と、コイルエンド支持部２５０とを有する。
【００８４】
コイル押さえ部２１３は、コイル押さえ部曲面２１３ａ上に複数の突起２１３ｂを有する。複数の突起２１３ｂは、複数の突起２１３ｂは、それぞれ、コイル押さえ部曲面２１３ａ上で軸方向に延びている。複数の突起２１３ｂは、コイル押さえ部曲面２１３ａ上に周方向に並んで位置する。複数の突起２１３ｂは、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂに対して軸方向の延長線上に位置する。
【００８５】
複数の突起２１３ｂは、コイル挿入装置１がステータコア１０２の径方向内側に位置付けられた状態で、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内に位置する。上述のように複数の突起２１３ｂはコイル保持部１１の複数のスリット１１ｂに対して軸方向の延長線上に位置するため、複数の突起２１３ｂを複数のスロット１０２ａ内に位置付けることにより、複数のスロット１０２ａに対してコイル保持部１１の複数のスリット１１ｂを位置決めすることができる。
【００８６】
複数の突起２１３ｂは、コイル挿入部１０がステータコア１０２に対して軸方向に移動する際に、ステータコア１０２の複数のスロット１０２ａ内を軸方向に移動する。よって、コイル挿入部２１０は、コイル保持部１１の複数のスリット１１ｂが複数のスロット１０２ａに対して位置決めされた状態で、ステータコア１０２に対して軸方向に移動する。
【００８７】
このように、コイル押さえ部２１３の複数の突起２１３ｂも、実施形態１におけるガイド部１４の複数の突起１４ｂ及びコイルエンド受け部１５の複数の突起１５ｃと同様、ステータコア１０２に対してコイル挿入部１０の位置決めを行うことができる。
【００８８】
コイルエンド支持部２５０は、コイル押さえ部２１３よりも移動方向後側に位置する。コイルエンド支持部２５０は、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入されたコイル１０３の端部を支持する。
【００８９】
詳しくは、コイルエンド支持部２５０は、コイルエンド支持板２５１と、可動支持部２５２とを有する。
【００９０】
コイルエンド支持板２５１は、板状の部材であり、コイル挿入部２１０によってコイル１０３を挿入するスロット１０２ａと同じ断面形状を有する複数の溝２５１ａを有する。複数の溝２５１ａは、コイル挿入装置２０１をステータコア１０２の径方向内側に位置付けた状態で、ステータコア１０２のスロット１０２ａの延長線上に位置する。
【００９１】
コイルエンド支持板２５１の溝２５１ａ内には、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入されたコイル１０３の端部が位置する。すなわち、コイル１０３の端部は、コイルエンド支持板２５１の溝２５１ａ内で、コイルエンド支持板２５１によって支持される。
【００９２】
これにより、コイルエンド支持板２５１の溝２５１ａによって、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入されたコイル１０３を、スロット１０２ａ内で整列した状態で保持することができる。
【００９３】
コイルエンド支持板２５１は、可動支持部２５２によって、コイル挿入部２１０の移動方向と同じ方向に移動可能である。具体的には、可動支持部２５２は、コイルエンド支持板２５１の貫通孔を貫通する支持軸２５３と、支持軸２５３の軸方向の両端部を支持する一対の支持板２５４とを有する。
【００９４】
一対の支持板２５４は、移動方向に所定の間隔で位置する。一対の支持板２５４の間に、コイルエンド支持板２５１が位置する。一対の支持板２５４及びコイルエンド支持板２５１は平行である。
【００９５】
支持軸２５３は、コイルエンド支持板２５１の貫通孔２５１ｂを貫通した状態で、軸方向の両端部が一対の支持板２５４によって支持されている。これにより、コイルエンド支持板２５１は、支持軸２５３に沿って、一対の支持板２５４の間を移動可能である。
【００９６】
以上の構成により、図８に示すように、コイル挿入装置１がステータコア１０２の径方向内側に位置する状態で、コイルエンド支持板２５１は、ステータコア１０２の軸方向の端部に接触する。コイル挿入部２１０がステータコア１０２に対して軸方向の一方側から他方側に移動する際も、コイルエンド支持板２５１は、ステータコア１０２の軸方向の端部に接触した状態である。すなわち、コイル挿入部１０が移動方向前側に移動した場合、ステータコア１０２の軸方向の端部に接触するコイルエンド支持板２５１は、コイル挿入部２１０に対して、支持軸２５３に沿って移動方向後側に移動する。図８において、コイル挿入部１０の移動方向を白抜き矢印で示し、コイルエンド支持板２５１の移動方向を斜線付き矢印で示す。
【００９７】
これにより、コイルエンド支持部２５０によって、コイル１０３の端部を保持しつつ、コイル挿入部２１０によってコイル１０３をステータコア１０２のスロット１０２ａ内に挿入することができる。
【００９８】
すなわち、本実施形態では、コイル挿入部２１０は、移動方向に移動可能であり、スロット１０２ａと同じ断面形状を有し且つコイル１０３の移動方向後側が収納される溝２５１ａを有するコイルエンド支持部２５０を有する。この構成により、ステータコア１０２のスロット１０２ａ内にコイル１０３を挿入する際に、コイル１０３の端部の整列が乱れるのを抑制できる。よって、スロット１０２ａ内にコイル１０３をスムーズに挿入することができる。また、上述の構成により、スリット１１ｂ内でコイル押込み部３０がコイル保持部１１に対して移動方向前側に移動した際に、コイル１０３がスロット１０２ａの挿入位置に対して移動方向前側に移動し過ぎるのを抑制できる。
【００９９】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【０１００】
前記各実施形態では、コイル保持部１１は、スリット１１ｂ内で、コイル１０３を移動方向前側に向かうほどステータコア１０２の内周面から離れる傾斜状態で保持する。しかしながら、コイル保持部によって保持されたコイルの端部は、ステータコアの軸線に対して平行であってもよいし、ステータコアの径方向に延びていてもよい。すなわち、コイルのうちコイル保持部によって保持されている部分が上述の傾斜状態であれば、コイル保持部から突出するコイルの端部はどのような状態であってもよい。
【０１０１】
前記各実施形態では、コイル挿入部１０，２１０は、コイル保持部１１のスリット１１ｂ内に位置するコイル押込み部３０を有する。しかしながら、コイル保持部で、コイルを移動方向前側に向かうほどスロットに対して径方向内側に離れた傾斜状態で保持することができれば、コイル挿入部はコイル押込み部を有していなくてもよい。
【０１０２】
前記各実施形態では、コイル挿入部１０，２１０は、コイルエンド受け部１５及びガイド部１４を有する。しかしながら、コイル挿入部は、コイルエンド受け部及びガイド部の一方を有していてもよいし、コイルエンド受け部及びガイド部を有していなくてもよい。
【０１０３】
前記各実施形態では、コイル保持部１１は、複数のスリット１１ｂを有する。しかしながら、コイル保持部は、一つのスリットを有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、ステータコアの複数のスロット内にコイルを挿入するコイル挿入装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１、２０１  コイル挿入装置
１０、２１０  コイル挿入部
１０ａ  曲面
１１  コイル保持部
１１ａ  コイル保持部曲面
１１ｂ  スリット
１２  コイル押圧部
１３、２１３  コイル押さえ部
１３ａ、２１３ａ  コイル押さえ部曲面
１４  ガイド部
１４ａ  ガイド本体
１４ｂ  突起
１５  コイルエンド受け部
１５ａ  傾斜面
１５ｂ  コイルエンド受け部曲面
１５ｃ  突起
２０  第１移動部
３０  コイル押込み部
３０ａ  傾斜面
４０  第２移動部
５０  フレーム
１００  モータ
１０１  ステータ
１０２  ステータコア
１０２ａ  スロット
１０２ｂ  ティース
１０３  コイル
１１０  ロータ
２１３ｂ  突起
２５０  コイルエンド支持部
２５１  コイルエンド支持板
２５１ａ  溝
２５２  可動支持部
２５３  支持軸
２５４  支持板
Ｐ  中心軸
Ｓ  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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