(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（３２）の一側に立設されたフレーム（３３）から前記基台（３２）上面に対して平行に突設されたセンターポスト（３４）と、
前記基台（３２）上面に前記センターポスト（３４）の軸方向に移動可能に配置されたスライダ（３６）に設置され、ステータコア（１１）の中心に前記センターポスト（３４）が入るようにステータコア（１１）を支持するコア設置台（５１）と、
前記ステータコア（１１）の選択された内歯（１２）に嵌合する複数本のブレード（５６）の基部を保持して、前記センターポスト（３４）の先端部周壁に着脱自在に取付けられ、前記ブレード（５６）を前記センターポスト（３４）と平行に支持するブレードホルダ（５５）と、
前記センターポスト（３４）の先端部に取付けられた、前記センターポスト（３４）の軸方向に移動可能なストリッパ可動ブロック（４３）と、
前記ストリッパ可動ブロック（４３）又はそれに連接された部分に着脱自在に取付けられ、外周の一部に前記ブレード（５６）が嵌合するブレード嵌合溝（６０）と、このブレード嵌合溝（６０）の間に突出した、コイル（Ｃ）を前記ステータコア（１１）の溝（１７）に押し込むための押し歯（６１）と、この押し歯（６１）の後端に設けられたウェッジ保持部（６１ａ，６４ａ）とを有するストリッパブロック（５７）とを備えていることを特徴とするステータコアへのコイル挿入装置。
【請求項２】
前記センターポスト（３４）の基部側に、コイル成形治具（７１）が取付けられており、このコイル成形治具（７１）は、前記ステータコア（１１）の溝（１７）に挿入される、先端部がテーパ状をなす成形刃（７５）を有している請求項１記載のステータコアへのコイル挿入装置。
【請求項３】
前記ストリッパ可動ブロック（４３）の先端には、前記ストリッパ可動ブロック（４３）に対して更に軸方向に突出可能なストリッパ支持ブロック（４７）が取付けられ、このストリッパ支持ブロック（４７）に前記ストリッパブロック（５７）が着脱自在に取付けられている請求項１又は２記載のステータコアへのコイル挿入装置。
【請求項４】
前記ウェッジ保持部は、後方に向けてフィン状に延出された前記押し歯（６１）の後端（６１ａ）と、前記ストリッパブロック（５７）に穿設された前記押し歯（６１）に向かって伸びる孔（６３）を通して挿入され、前記押し歯（６１）の後端（６１ａ）に先端（６４ａ）が当接する押し板（６４）とで構成されている請求項１〜３のいずれか１つに記載のステータコアへのコイル挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に大型のステータコアに適したステータコアへのコイル挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、上下水道等に用いられるポンプや、高速道路のトンネルの換気ファンや、ビルの空調機などにおいては、極めて大型のモータが用いられており、このようなモータに装着されるステータコアは、直径も長さも大きく、重量も例えば数百キロというように極めて重いものとなる。
【０００３】
このような大型のステータコアに、従来の一般的なコイル挿入装置、すなわち環状に配列されたブレードと、このブレードの間隙に挿入される押し歯を外周に設けたストリッパとを有し、ブレードの所定の間隙に巻線されたコイルを引き掛け、ストリッパでステータコアの所定の溝にコイルを押し込んで挿入するようにした装置を適用しようとすると、ブレードやストリッパなどの挿入治具が大きくなり、製造コストが極めて高くなってしまう。しかも、上記のような大型のモータは、それほど多数の需要があるわけではないので、高価な設備投資をしても採算が合わないという問題があった。
【０００４】
したがって、上記のような大型のステータコアにコイルを挿入する作業は、熟練工によって手作業で行われているのが現状である。しかし、この作業は、巻線されたコイルを、ステータコアの各溝に、押圧具を用いて少しずつ押し込む作業であるため、大変な労力が必要とされるという問題があった。
【０００５】
このような大型のステータコアにコイルを挿入するための装置としては、唯一ドイツのＳ社のものが知られている。図２３には、このコイル挿入装置の原理が示されている。すなわち、ステータコア１１のいくつかの内歯１２の先端に、ステータコア１１の一方の端面から挿入されたブレード１３を装着する。一方、ストリッパのような役割をなす押圧板１４に、上記ブレード１３の内側に位置するような間隔で複数本のコイル保持棒１５を立設して、トランスファーツール１６とする。
【０００６】
そして、トランスファーツール１６のコイル保持棒１５の間隙にコイルＣを引き掛け、トランスファーツール１６をステータコア１１の上記ブレード１３の挿入側とは反対の端面から挿入して、ステータコア１１の他端面に向けて押し込んでいく。その結果、コイルＣは、押圧板１４に押されてブレード１３の間隙からステータコア１１の溝１７に挿入される。このとき、ブレード１３の先端が押圧板１４に押されて、ブレード１３は、ステータコア１１の他端面から抜き出されていく。
【０００７】
なお、トランスファーツール１６の押圧板１４の後方には、図示しないチャックを介してウェッジが連結され、ステータコア１１の溝１７に挿入されるコイルＣの後を追って、上記ウェッジが溝１７の開口部を塞ぐように挿入されるようになっている。なお、上記チャックは、押圧板１４に別体で取付けられるため、押圧板１４のコイル押圧部（ストリッパ部）と、チャックによってウェッジをクランプする部分とは、約５０ｍｍほど離れている。
【０００８】
上記装置は、ステータコア１１の全ての溝１７にコイルＣを一度に挿入するのではなく、ステータコア１１のいくつかの溝１７に挿入するためのブレード１３及びトランスファーツール１６を作り、コイル挿入操作を何回かに分けて行うようにしたものであり、それによってブレード１３やトランスファーツール１６の製造コストを低減できるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２３に示した従来の装置においては、コイルＣを一旦トランスファーツール１６のコイル保持棒１５に引き掛け、このトランスファーツール１６をステータコア１１の端面から挿入し、そのときコイルＣがブレード１３の所定の間隙に入るようにするので、トランスファーツール１６のステータコア１１への挿入が大変であり、作業が煩雑で生産性が悪いという問題があった。
【００１０】
また、ストリッパのような役割をする押圧板１４は、ブレード１３の先端に係合してブレード１３をステータコア１１の反対側の端面から押出す構造をなすので、実際にコイルＣがステータコア１１の溝１７に挿入される部分にブレード１３が存在せず、しかも押圧板１４の外周は溝１７の内側に位置しているだけなので、コイルＣの溝１７への挿入密度、いわゆるスペースファクタを向上させることができなかった。
【００１１】
更に、前記のように、押圧板１４のコイル押圧部（ストリッパ部）と、チャックによってウェッジをクランプする部分とは、約５０ｍｍほど離れているため、スペースファクタを高めると、コイルを挿入してからウェッジが挿入されるまでにコイルが損傷しやすくなるという問題があった。また、ストリッパ部とウェッジのクランプ部とが離れているため、コイル挿入が完了しても、ウェッジ挿入が完全になされていない状態になるので、ウェッジを更に手で押さなければならないという不都合があった。
【００１２】
一方、この種の大型のステータコアにおいては、図２４に示すように、コイルＣのループの一方の側部をステータコア１１の所定の溝１７の奥方に入れ、ループの他方の側部を別の溝１７の手前に入れることにより、コイルエンドが円周に対して斜めに走るような挿入方法、いわゆるラップ巻きと称される挿入方法が採用されることが多い。ラップ巻きは、通常のコイル挿入方法に比べてモータの性能を向上させることができるが、コイル挿入を何回かに分けて行う必要がでてくるため、大型のステータコアにしか採用されていない。
【００１３】
このラップ巻きには、ステータコア１１の一つの溝１７に、コイルＣを２段に分けて挿入する必要があり、このため、最初に挿入したコイルＣを、図２４に示すような押圧器具１８を用いて人手で押し込まなければならなかった。なお、この押圧器具１８は、棒材１９にアーム２０を介して押圧部２１を設けた構造をなしている。図２３に示した従来のコイル挿入装置では、このようなコイル成形をも機械的に行うことはできなかった。
【００１４】
したがって、本発明の一つの目的は、大型のステータコアにコイルを作業性よく、かつ、高いスペースファクタで挿入することができる比較的安価なコイル挿入装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明のもう一つの目的は、大型のステータコアにコイルを挿入でき、かつ、挿入されたコイルをステータコアの溝の奥方に押し込むコイル成形まで行うことができるようにしたコイル挿入装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のコイル挿入装置は、
基台の一側に立設されたフレームから前記基台上面に対して平行に突設されたセンターポストと、
前記基台上面に前記センターポストの軸方向に移動可能に配置されたスライダに設置され、ステータコアの中心に前記センターポストが入るようにステータコアを支持するコア設置台と、
前記ステータコアの選択された内歯に嵌合する複数本のブレードの基部を保持して、前記センターポストの先端部周壁に着脱自在に取付けられ、前記ブレードを前記センターポストと平行に支持するブレードホルダと、
前記センターポストの先端部に取付けられた、前記センターポストの軸方向に移動可能なストリッパ可動ブロックと、
前記ストリッパ可動ブロック又はそれに連接された部分に着脱自在に取付けられ、外周の一部に前記ブレードが嵌合するブレード嵌合溝と、このブレード嵌合溝の間に突出した、コイルを前記ステータコアの溝に押し込むための押し歯と、この押し歯の後端に設けられたウェッジ保持部とを有するストリッパブロックとを備えていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様においては、前記センターポストの基部側に、コイル成形治具が取付けられており、このコイル成形治具は、前記ステータコアの溝に挿入される、先端部がテーパ状をなす成形刃を有している。
【００１８】
更に、本発明の好ましい態様においては、前記ストリッパ可動ブロックの先端には、前記ストリッパ可動ブロックに対して更に軸方向に突出可能なストリッパ支持ブロックが取付けられ、このストリッパ支持ブロックに前記ストリッパブロックが着脱自在に取付けられている。
【００１９】
更にまた、本発明の好ましい態様においては、前記ウェッジ保持部は、後方に向けてフィン状に延出された前記押し歯の後端と、前記ストリッパブロックに穿設された前記押し歯に向かって伸びる孔を通して挿入され、前記押し歯の後端に先端が当接する押し板とで構成されている。
【００２０】
本発明のコイル挿入装置によれば、まず、コア設置台にステータコアを位置決めして載置し、コア設置台を載せたスライダを移動させて、ステータコアをセンターポストの基部側に配置しておく。このとき、センターポストは、ステータコアの内側に挿通された状態となる。
【００２１】
次に、センターポストの先端部にブレードホルダを取付け、このブレードホルダに支持されたブレードの所定の間隙にコイルを挿入して引き掛ける。更に、センターポストの先端部に設けたストリッパ可動ブロック又はそれに連接された部分にストリッパブロックを取付けると共に、ブレードの先端をストリッパブロックのブレード嵌合溝に挿入する。
【００２２】
なお、ストリッパ可動ブロックに連接された部分にストリッパブロックを取付けるというのは、本発明の好ましい態様に示されるように、ストリッパ可動ブロックの先端に更にストリッパ支持ブロックを取付け、このストリッパ支持ブロックにストリッパブロックを取付けるような場合を意味する。
【００２３】
この状態で、ストリッパブロックの押し歯の後端に設けられたウェッジ保持部にウェッジの先端を連結する。このように、押し歯の後端にウェッジ保持部を設けたことにより、ウェッジを押し歯の直後に取付けることができ、ストリッパ部とウェッジ先端部との距離を、例えば１０ｍｍ程度に近接させることができる。そして、スライダを移動させて、コア設置台に載置したステータコアを、センターポストの先端方向に移動させる。
【００２４】
このとき、ブレードは、ステータコアの所定の内歯の内周に嵌合し、ブレードの間に挿入されたコイルは、ブレードの間に突出するストリッパブロックの押し歯によって押されて、ステータコアの所定の溝に押し込まれる。また、それとほぼ同時に、ストリッパブロックの押し歯の後端に連結されたウェッジが、コイル挿入された溝の開口部を塞ぐように、溝に挿入される。この場合、本発明では、前記のようにストリッパ部とウェッジ先端部との距離を例えば１０ｍｍ程度に近接させることができるので、スペースファクタを高くしてもコイルの損傷を防止することができる。
【００２５】
こうしてコイルがステータコアの溝に完全に挿入された後、ストリッパ可動ブロックをセンターポストの先端から押出すと共に、ステータコアを更に前方に移動させると、ブレードの先端がストリッパブロックのブレード嵌合溝から外れ、ブレードに引き掛かっていたコイルエンドが、ブレードから外れる。
【００２６】
そして、ストリッパ可動ブロックを元の位置に後退させると、ストリッパブロックもコイルエンドから離れる。こうしてコイル挿入を終了することができ、ステータコアを回動させて、ステータコアの別の溝に上記と同様な方法でコイルを挿入する作業を繰り返すことにより、ステータコアの全ての溝にコイルを挿入することができる。
【００２７】
本発明のコイル挿入装置では、上記のように、ブレードとストリッパとをセンターポストに固定しておき、ブレードとストリッパとに、コイルとウェッジとをセットして、コアを移動させてコイル及びウェッジを挿入する方式を採用しているため、大型のステータコアであってもコアの設置作業や、コイルの挿入作業を容易に行うことができるという優れた利点が得られる。
【００２８】
なお、本発明の好ましい態様においては、上記のようにコイル挿入を終了した後、ストリッパブロック及びブレードホルダをセンターポストから取外し、スライダを後退させてステータコアを元の位置に戻すと、センターポストの基部に装着されたコイル成形治具の成形刃が、コイルが挿入されたステータコアの溝に挿入されて、コイルを溝の奥方に押圧して成形を同時に行うことが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１〜２２には、本発明のコイル挿入装置の一実施例が示されている。
図１０〜１２に示すように、このコイル挿入装置３１は、基台３２の一側に立設されたフレーム３３から、基台３２の上面に対して平行に突設されたセンターポスト３４を有する。また、基台３２の上面には、基台の両側に配置されたスライドウェイ３５を介して、センターポスト３４の軸方向に移動可能なスライダ３６が設置されている。
【００３０】
スライダ３６の両側には、一対のボールネジ３７が螺挿されて基台３２上に回転可能に支持されており、ボールネジ３７の一端には従動プーリ３８が装着されている。また、基台３２の内部に配置されたモータ３９の駆動プーリ４０と、上記従動プーリ３８とがタイミングベルト４１によって連結されている。したがって、モータ３９によりタイミングベルト４１を介してボールネジ３７が回転し、スライダ３６がスライドウェイ３５に沿って移動するようになっている。
【００３１】
また、センターポスト３４の内部には、支軸４２が挿入されており、この支軸４２の先端は、センターポスト３４の先端から突出してストリッパ可動ブロック４３に連結されている。更に、支軸４２の基端は、フレーム３３の背面側に突出し、その基端に連結板４４を介して連結されたエアシリンダ４５の作動で、支軸４２は、軸方向に突出可能とされている。その結果、支軸４２の先端に連結されたストリッパ可動ブロック４３は、センターポスト３４に対して軸方向に移動可能とされている。
【００３２】
更に、ストリッパ可動ブロック４３内には、エアシリンダ４６が配置されており、その作動ロッドは、ストリッパ可動ブロック４３の前面から突出し、これにストリッパ支持ブロック４７が連結支持されている。したがって、ストリッパ支持ブロック４７は、前記支軸４２の軸方向移動によって前記ストリッパ可動ブロック４３と共に移動すると共に、前記エアシリンダ４６の作動によって前記ストリッパ可動ブロック４３に対して更に前方に突出できるようになっている。
【００３３】
ストリッパ支持ブロック４７、ストリッパ可動ブロック４３及びセンターポスト３４のそれぞれの下面には、同じ形状で連続するあり溝４８が形成され、後述するコイル成形治具、ブレードホルダ、ストリッパブロックは、このあり溝４８に嵌合する、それぞれに形成されたありを介して、上記それぞれの部材に装着されるようになっている。
【００３４】
スライダ３６には、図１３、１４に示すコア設置台５１が設置される。このコア設置台５１は、複数の支持板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅで構成され、各支持板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅは、その下端のＬ字状に折曲された部分を、図示しないボルトによってスライダ３６に固着される。各支持板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅの上縁部には、ステータコア１１の外周形状に適合する円弧状の切り欠き５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅが形成され、これらの切り欠き５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅに沿って、複数のコロ５４が取付けられている。なお、両側に位置する支持板５２ａ，５２ｅの切り欠き５３ａ，５３ｅは、切り欠き半径が小さくなっていて、ステータコア１１の前後端面が係合するようになっている。
【００３５】
ステータコア１１は、前後端面を上記支持板５２ａ，５２ｅに係合させ、外周の下面を前記コロ５４に支持されて回動可能に載置される。その状態で、ステータコア１１の中心とセンターポスト４３の中心とがほぼ一致し、スライダ３６によってコア設置台５１及びステータコア１１を移動させたとき、センターポスト４３がステータコア１１の内側に挿入されるようになっている。
【００３６】
図１５〜１９には、センターポスト３４、ストリッパ支持ブロック４７の下面に取付けられるブレードホルダ５５、ブレード５６、ストリッパブロック５７が示されている。
【００３７】
図１５、１９に示すように、ブレード５６は、その基部をブレードホルダ５５にボルト５８によって固着され、ブレードホルダ５５から指状に延出し、その外周面がステータコア１１の内歯に嵌合するようになっている。ブレードホルダ５５の上部には、センターポスト３４のあり溝４８に着脱自在に嵌合するあり５９が形成されている。ブレードホルダ５５は、このあり５９をセンターポスト３４の上記あり溝４８に挿入され、センターポスト３４に取付けられる。
【００３８】
図１６に示すように、ストリッパブロック５７は、外周下面に上記ブレード５６が嵌合するブレード嵌合溝６０が形成され、これらのブレード嵌合溝６０の間に突出して、コイルをステータコア１１の溝に挿入するための押し歯６１を有している。更に上部には、ストリッパ支持ブロック４７の下面のあり溝４８に着脱自在に嵌合するあり６２が形成されている。ストリッパブロック５７は、このあり６２をストリッパブロック５７の上記あり溝４８に挿入されて、ストリッパブロック５７に取付けられる。
【００３９】
図１７、１８に示すように、ストリッパブロック５７の内部には、押し歯６１に向かって伸びる孔６３が形成されており、この孔６３に押板６４が挿入されている。押し歯６１の後端６１ａはフィン状に延出しており、押板６４の先端６４ａはギザギザの凹凸をなして、この後端６１ａに当接するようになっている。そして、ウェッジＷの先端をこの押板６４の先端６４ａと、押し歯６１の後端６１ａとの間に挟むことにより、ウェッジＷを押し歯６１の後端６１ａに取付けることができるようになっている。したがって、上記押し歯６１の後端６１ａと、押板６４とが、本発明におけるウェッジ保持部を構成している。
【００４０】
また、センターポスト３４には、図２０、２１に示すコイル成形治具７１が取付けられるようになっている。このコイル成形治具７１は、センターポスト３４の基端外周に装着され、フレーム３３に固着されるテーパコーン状のリング７２と、上面に形成されたあり７３によってセンターポスト３４のあり溝４８に装着される断面円弧状の部材７４と、この部材７４の外周に軸方向に沿ってフィン状をなして装着された複数の成形刃７５と、前記部材７４の先端に配置され、同じく上面に形成されたあり７６によってセンターポスト３４のあり溝４８に装着される断面円弧状の円錐部材７７とで構成されている。
【００４１】
成形刃７５は、ステータコア１１のコイルが挿入される溝に対応して所定間隔で放射状に形成され、その先端部７５ａはテーパ状をなしている。なお、コイル挿入時には、円錐部材７７は、センターポスト３４から取り外され、そこに前記ブレードホルダ５５が取付けられるようになっている。
【００４２】
次に、上記構成からなるコイル挿入装置３１の作用について説明する。
コイル挿入操作に先立って、センターポスト３４の基部に図２０、２１のコイル成形治具７１を装着する。この場合、テーパコーン状のリング７２は、フレーム３３にボルトによって固着し、断面円弧状の部材７４は、あり７３をあり溝４８に挿入することによって取付ける。なお、この時点では、円錐部材７７は取りはずしておく。
【００４３】
そして、ステータコア１１を、スライダ３６上に設けられたコア設置台５１上に設置し、図示しない位置決め手段によって所定の角度に位置決めし、モータ３９の作動により、駆動プーリ４０、タイミングベルト４１及び従動プーリ３８を介して、ボールネジ３７を回転させ、スライダ３６をセンターポスト３４の基部側に移動しておく。それにより、ステータコア１１は、センターポスト３４の基部外周に配置される。
【００４４】
また、センターポスト３４のあり溝４８に、ブレードホルダ５５のあり５９を挿入することにより、ブレードホルダ５５をセンターポスト３４の先端部の下面に取付け、ブレード５６をセンターポスト３４の前方に延出させて支持する。この状態で、ブレード５６の所定の間隙に、図示しない巻線機で予め巻線されたコイルを挿入し、コイルをブレード５６に引き掛ける。
【００４５】
そして、ストリッパブロック５７のあり６２を、ストリッパ支持ブロック４７のあり溝４８に挿入し、ストリッパブロック５７をストリッパ支持ブロック４７の下面に取付ける。このとき、ブレード５６の先端部は、ストリッパブロック５７のブレード嵌合溝６０に挿入して保持する。
【００４６】
その結果、図１に示すように、コイルＣは、ブレード５６に引き掛けられ、ブレードホルダ５５と、ストリッパブロック５７とに挟まれた状態となる。この状態で、図１８に示すように、ウェッジＷの先端を、ストリッパブロック５７の押し歯６１の後端６１ａと、ストリッパブロック５７に挿入された押板６４の先端６４ａとの間に挿入し、押板６４を押し込んでウェッジＷの先端を挟み、ウェッジＷを押し歯６１の後端６１ａに取付ける。
【００４７】
そして、図２に示すように、スライダ３６を移動させて、コア設置台５１及びステータコア１１をセンターポスト３４の先端方向に移動させると、図２２に示すように、ブレード５６がステータコア１１の内歯１２の内周に嵌合し、ストリッパブロック５７の押し歯６１がステータコア１１の溝１７に挿入されるので、ブレード５６の間隙に保持されたコイルＣが、ストリッパブロック５７の押し歯６１によって、ブレード５６の間隙を通してステータコア１１の溝１７に押し込まれる。また、コイルＣの挿入の直後に、ストリッパブロック５７の押し歯６１の後端に連結されたウェッジＷが、ステータコア１１の溝１７の開口部を塞ぐように挿入されていく。なお、図２２中のＩは、ステータコア１１の溝１７の内周に予め挿入されたスロット絶縁紙である。
【００４８】
図３に示すように、ストリッパブロック５７がステータコア１１の後端面に位置すると、コイルＣは、ステータコア１１の溝１７にほぼ完全に挿入される。同時にウェッジＷもステータコア１１の溝１７に挿入される。
【００４９】
そして、図１０におけるエアシリンダ４５を作動させて支軸４２を押出し、図４に示すように、ストリッパ可動ブロック４３及びストリッパ支持ブロック４７を押出す。同時にステータコア１１もその分だけ前進させると、ブレード５６がストリッパブロック５７のブレード嵌合溝６０（図２２参照）から抜き出され、ブレード５６がコイルＣの端部（コイルエンド）から抜き出される。
【００５０】
この状態で、前記エアシリンダ４５を作動させて、図５に示すように、ストリッパ可動ブロック４３及びストリッパ支持ブロック４７を後退させて元の位置に戻すと、ストリッパブロック５７もコイルエンドから離れる。
【００５１】
そして、図１１におけるエアシリンダ４６を作動させ、図６に示すように、ストリッパ支持ブロック４７を押出して、ストリッパブロック５７をブレード５６から引き抜き、ストリッパブロック５７をストリッパ支持ブロック４７のあり溝４８から引き抜いて取りはずす。同様に、ブレードホルダ５５及びブレード５６をセンターポスト３４のあり溝４８から引き抜いて取りはずす。
【００５２】
更に、前記エアシリンダ４６を作動させて、図７に示すように、ストリッパ支持ブロック４７を元の位置に戻し、図２０、２１に示した円錐部材７７のあり７６をセンターポスト３４のあり溝４８に挿入して、円錐部材７７をセンターポスト３４に取付ける。
【００５３】
そして、図８に示すように、コイル挿入がなされたステータコア１１をコア設置台５１と共にスライダ３６の移動によってセンターポスト３４の基部方向に移動させる。すると、コイル成形治具７１の成形刃７５が、ステータコア１１のコイル挿入がなされた溝１７に挿入され、図２２のウェッジＷを介してコイルＣを溝１７の奥方に押し付けてコイル成形を行う。
【００５４】
こうして図９に示すように、ステータコア１１がセンターポスト３４の基部まで移動すると、成形刃７５によってコイルＣの圧縮成形が完了し、コイルＣが溝１７の奥方に押し込められ、溝１７の開口側の空間に次のコイル挿入が可能となる。なお、成形刃７５は、ステータコア１１の溝１７のうち、最初にコイルが挿入される溝１７に挿入されるように、図２０における部材７４の選択された位置に取付けられる。いいかえると、２回目のコイル挿入がなされる溝には、成形刃７５を設けないようにしておくことが必要である。
【００５５】
以上のような作業を繰り返すことにより、ステータコア１１の全ての溝１７にコイルＣを挿入することができ、しかも溝１７に最初に挿入したコイルＣを成形刃７５によって溝の奥方に押し込めて、同じ溝１７にコイルＣを２段階で挿入することも容易になり、それによってラップ巻き方式のコイル挿入も機械的に行うことが可能となる。
【００５６】
また、本発明のコイル挿入装置では、図２２に示すように、ストリッパブロック５７の押し歯６１がステータコア１１の溝１７に入り込んでコイルＣを挿入するので、コイルＣの挿入密度を高め、いわゆるスペースファクタを高くしてそのステータコア１１を組み込んだモータの性能を向上させることができる。
【００５７】
なお、スペースファクタを下記数１で求めた場合、本発明のコイル挿入装置によれば、スペースファクタを８０％以上にすることが可能であったが、図２３に示した従来のコイル挿入装置では７０％くらいまでが限度であった。
【００５８】
【数１】
スペースファクタ＝｛（線径最大皮膜外径２  ×線数）／溝有効断面積｝×１００
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコイル挿入装置によれば、大型のステータコアにコイルを作業性よく、かつ、高いスペースファクタで挿入することができる。また、コイル挿入治具をセンターポストに支持させた状態で、ステータコアをコア設置台に載せて移動させることによりコイル挿入を行うようにしたので、大型のステータコアであっても、コイル挿入装置へのセットが容易に行える。更に、ストリッパブロックの押し歯の後端にウェッジ保持部を設け、押し歯の直後にウェッジを連結するようにしたので、スペースファクタを高めても、コイルの損傷を防止することができる。
【００６０】
また、本発明の好ましい態様によれば、センターポストにコイル成形治具を取付けておき、ステータコアをセンターポストの先端方向に移動させてコイル挿入をした後、ステータコアを元の位置に戻すときにコイル成形治具の成形刃によって挿入されたコイルの圧縮成形を行うようにしたので、コイル成形まで機械的に作業性よく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるコイル挿入装置にコイルを装着し、コイル挿入を開始する状態を示す説明図である。
【図２】同コイル挿入装置によりステータコアを前方に移動させてコイルを挿入する途中の状態を示す説明図である。
【図３】同コイル挿入装置によりコイル挿入がなされた状態を示す説明図である。
【図４】同コイル挿入装置によりコイル挿入がなされた後、コイルエンドからブレードを引き抜く状態を示す説明図である。
【図５】図４の操作の後に更にストリッパブロックをコイルエンドから離す状態を示す説明図である。
【図６】図５の操作の後に、ブレードホルダ、ブレード及びストリッパブロックを、センターポストから取りはずす状態を示す説明図である。
【図７】図６の操作の後に、センターポストにコイル成形治具の円錐部材を取付けた状態を示す説明図である。
【図８】ステータコアを後方に移動させてコイル成形治具によりコイルを圧縮成形する状態を示す説明図である。
【図９】コイルの圧縮成形が終了した状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施例によるコイル挿入装置の平面図である。
【図１１】同コイル挿入装置の正面図である。
【図１２】同コイル挿入装置の側面図である。
【図１３】同コイル挿入装置に設けられたコア設置台の側面図である。
【図１４】同コア設置台の正面図である。
【図１５】同コイル挿入装置に設けられるブレードホルダ、ブレード及びストリッパブロックを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１６】同コイル挿入に設けられるストリッパブロックの斜視図である。
【図１７】同ストリッパブロックの平面図である。
【図１８】図１７のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図１９】前記ブレードホルダ、ブレード及びストリッパブロックを組み付けた状態を示す一部切り欠き正面断面図である。
【図２０】同コイル挿入装置に設けられるコイル成形治具を示す斜視図である。
【図２１】同コイル成形治具の正面図である。
【図２２】同コイル挿入装置によってコイルをステータコアの溝に挿入する状態を示す部分断面図である。
【図２３】従来のコイル挿入装置によってコイルをステータコアの溝に挿入する状態を示す部分断面図である。
【図２４】ステータコアの溝に挿入されたコイルを圧縮成形する従来の方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１１  ステータコア
１２  内歯
１７  溝
３１  コイル挿入装置
３２  基台
３３  フレーム
３４  センターポスト
３６  スライダ
４３  ストリッパ可動ブロック
４７  ストリッパ支持ブロック
５１  コア設置台
５５  ブレードホルダ
５６  ブレード
５７  ストリッパブロック
６０  ブレード嵌合溝
６１  押し歯
６１ａ  押し歯の後端
６４ａ  押板の先端
７１  コイル成形治具
７５  成形刃
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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