(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの内歯に対応して配列された複数本のブレードと、これらのブレード間に引き掛けられたコイルをステータコアの対応するスロットに押し込むストリッパとを備えたコイル挿入装置において、コイルを挿入しようとするスロットに隣接する内歯の、前記ストリッパの押し込み方向に位置する端面に当接し、コイル挿入時に前記端面を押え続ける内歯押えを設けたことを特徴とするコイル挿入装置。
【請求項２】
前記ブレードは、前記ステータコアに対して前記ストリッパの移動方向における相対位置を変えないように固定配置された固定ブレードと、前記ストリッパと一緒に移動する可動ブレードとを含み、前記内歯押えは、少なくとも前記可動ブレードに接する内歯に対して設けられている請求項１記載のコイル挿入装置。
【請求項３】
前記内歯押えは、前記ステータコアの前記ストリッパの押し込み方向に位置する端面に当接するコア押えから延出されている請求項１記載のコイル挿入装置。
【請求項４】
前記内歯押えは、前記ステータコアの所定のスロットに予め挿入された外相コイルを乗り越えて内径側に延出し、更に前記内歯の端面に当接するように軸方向に伸びる形状をなす請求項１〜３のいずれか１つに記載のコイル挿入装置。
【請求項５】
前記内歯押えは、前記ステータコアの所定のスロットに予め挿入された外相コイルと、前記ステータコアの端面との隙間を通して、前記内歯の端面に当接するように半径方向に進退動作する部材からなる請求項１〜４のいずれか１つに記載のコイル挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ステータコアの内歯に対応して配置された複数本のブレードに、予め巻線されたコイルを引き掛けておき、ストリッパによって該コイルをステータコアのスロットに押し込むようにしたコイル挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステータコアへのコイル形成装置としては、ステータコアの内歯に直接巻付けてコイルを形成する直巻方式と、予め巻線されたコイルをブレードと呼ばれガイド治具を介して、ストリッパによってステータコアのスロットに押し込むコイル挿入方式とが知られている。
【０００３】
コイル挿入方式は、直巻方式に比べて生産性が高いが、スロットに高密度で挿入しにくいことと、ステータコアの端面から突出するコイルエンドが高くなることが欠点とされていた。
【０００４】
しかしながら、例えば特公昭５５−１２８２７号公報に示されるように、ステータコアの内歯に対応して配置されるブレードとして、ステータコアに対して相対位置を変えないように固定配置された固定ブレードと、ストリッパと一緒に移動する可動ブレードとを設けることにより、コイルとブレードとの間の摩擦力を軽減し、スロットにコイルを高密度で挿入することができるようになってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コイル挿入方式において、コイルをステータコアのスロットに挿入するときに発生する摩擦力は、コイルと固定ブレードとの間だけでなく、コイルとステータコアとの間にも発生する。ステータコアは、ウズ電流による損失を防ぐために、多数枚の薄い鋼板を重ね合わせて形成されている。
【０００６】
ところが、コイルをステータコアのスロットに高密度に挿入する場合には、その強い摩擦力によって、図９、１０に示すように、ステータコア１０の内歯１１の、ストリッパの押し込み側の端面１１ａが、めくれて浮き上がってしまうことがあった。なお、図中１２はステータコア１０のスロットであり、１３は内歯１１に当接するブレードである。
【０００７】
特に、上記ブレード１３がストリッパと一緒に上昇する可動ブレードの場合には、コイル挿入に伴って外径側に強く押し付けられる可動ブレード１３と内歯１１との間にも強い摩擦力がかかるため、内歯１１の端面１１ａが更にめくれ上がりやすかった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ステータコアのスロットにコイルを高密度で挿入しても、ステータコアの内歯がめくれ上がらないようにしたコイル挿入装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるコイル挿入装置は、ステータコアの内歯に対応して配列された複数本のブレードと、これらのブレード間に引き掛けられたコイルをステータコアの対応するスロットに押し込むストリッパとを備えたコイル挿入装置において、コイルを挿入しようとするスロットに隣接する内歯の、前記ストリッパの押し込み方向に位置する端面に当接し、コイル挿入時に前記端面を押え続ける内歯押えを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、コイルを挿入しようとするスロットに隣接する内歯の、前記ストリッパの押し込み方向に位置する端面に当接する内歯押えを設けたことにより、コイルを高密度で挿入する際に、コイルと内歯との間、あるいは可動ブレードと内歯との間に強い摩擦力がかかっても、内歯押えによって内歯の端面がめくれ上がることを防止できる。
【００１１】
本発明において、前記ブレードは、前記ステータコアに対して前記ストリッパの移動方向における相対位置を変えないように固定配置された固定ブレードと、前記ストリッパと一緒に移動する可動ブレードとを含み、前記内歯押えは、少なくとも前記可動ブレードに接する内歯に対して設けられていることが好ましい。
【００１２】
この態様によれば、可動ブレードを有することにより、コイルとブレードとの間の摩擦力を軽減して、コイルを高密度に挿入することが可能となると共に、内歯の端面が最もめくれ上がりやすい、可動ブレードに接する内歯に対して内歯押えを設けることにより、内歯の端面のめくれ上がりを効果的に防止できる。
【００１３】
また、本発明において、前記内歯押えは、前記ステータコアの前記ストリッパの押し込み方向に位置する端面に当接するコア押えから延出されていることが好ましい。
【００１４】
この態様によれば、ステータコアをセットするときに、コア押えで押えると同時に内歯押えで押えることができ、操作性が向上する。
【００１５】
更に、本発明において、外相コイルを挿入した後に、内相コイルを挿入する場合においては、前記内歯押えは、前記ステータコアの所定のスロットに予め挿入された外相コイルを乗り越えて内径側に延出し、更に前記内歯の端面に当接するように軸方向に伸びる形状をなすことが好ましい。
【００１６】
この態様によれば、既に挿入された外相コイルを避けて、内歯押えを内歯に当接させることができる。
【００１７】
また、上記内相コイルを挿入する場合の別の態様として、前記内歯押えは、前記ステータコアの所定のスロットに予め挿入された外相コイルと、前記ステータコアの端面との隙間を通して、前記内歯の端面に当接するように半径方向に進退動作する部材からなっていてもよい。
【００１８】
この態様によれば、外相コイルとステータコアの端面との隙間を通して内歯押えを挿入し、内歯を押えることができる。
【００１９】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１〜６には本発明によるコイル挿入装置の一実施形態が示されている。図１はコイル挿入装置の概略構成を示す縦断面図、図２は同装置における外相コイルを挿入するときのコア押え及び内歯押えを示す平面図、図３は同コア押え及び内歯押えの縦断面図、図４は同内歯押えで内歯を押えた状態を示す部分断面図、図５は同装置における内相コイルを挿入するときのコア押え及び内歯押えを示す平面図、図６は同コア押え及び内歯押えの縦断面図である。
【００２０】
図１に示すように、このコイル挿入装置２０は、基板２１に設置された筒状のホルダ２２を有し、このホルダ２２内に基端部を保持されて、ステータコア１０の内歯に対応して環状に配列された複数本のブレード２３と、これらのブレード２３の外側に設置されたウェッジガイド２４とを有している。
【００２１】
ステータコア１０は、その内歯１１の内周面に上記ブレード２３の外周面を当接させて、環状に配列されたブレード２３を内側に挿入した状態で設置される。このとき、ウェッジガイド２４の上端がステータコア１０の下端面に当接し、隣接するウェッジガイド２４との間隙を通して、図示しないウェッジ（絶縁紙）がコイル挿入と同時に挿入されるようになっている。
【００２２】
ブレード２３の内側には、ブレード２３の所定の間隙に引き掛けられたコイルＣを、ブレード２３の隙間からステータコア１０のスロットに押し込むストリッパ２５が配置され、ストリッパ２５には図示しない駆動機構によってストリッパ２５を昇降動作させる駆動軸２６が連結されている。
【００２３】
そして、この実施形態においては、ブレード２３が、ホルダ２２に固定された固定ブレード２３ａと、上記ストリッパ２５に基部を固定されて、ストリッパ２５と一緒に昇降動作する可動ブレード２３ｂとで構成されている。固定ブレード２３ａと、可動ブレード２３ｂとは、周方向に交互に配置されており、コイルＣがストリッパ２５によってブレードの隙間を通してスロットに挿入されるとき、片側のブレードがストリッパ２５と共に移動する可動ブレード２３ｂからなるので、コイルＣとブレードとの摩擦力を軽減することができる。
【００２４】
ブレード２３の上端部には、ステータコア１０の上端面を保持するコア押え３０が配置されている。このコア押え３０は、図２、３に示すように、ガイドポスト３１に昇降可能に支持された昇降ベース３２に保持されている。そして、コア押え３０は、図示しない駆動機構によって、ガイドポスト３１に沿って昇降し、ブレード２３及びウェッジガイド２４上に設置されたステータコア１０の上端面に段部３０ａを係合させて、ステータコア１０を保持するようになっている。
【００２５】
そして、本発明の特徴とするところは、このコア押え３０に、ステータコア１０の内歯１１の、ストリッパ２５の押し込み方向の端面（図における上端面）に当接する内歯押え４０を設けたことにある。内歯押え４０は、その基部をボルト４１でコア押え３０に固定され、その先端部がステータコア１０の内径側に延出され、更に下方に伸びて、内歯の上端面１１ａに当接するようになっている。
【００２６】
なお、図においては、内歯押え４０が２箇所に設けられているだけであるが、内歯押え４０を必要とされる複数の箇所に設けてもよい。この場合、コイル挿入しようとするスロット１２の両側に位置するブレード２３のうち、少なくとも可動ブレード２３ｂに当接している方の内歯１１には、内歯押え４０を設けることが好ましい。
【００２７】
図１〜４は、外相コイルを挿入するときの状態を示しており、ステータコア１０には、まだコイルが挿入されていない。したがって、内歯押え４０は、ステータコア１０に挿入されるコイルに干渉することなく、ステータコア１０の内歯１１の上端面に当接させることができる。
【００２８】
コイル挿入操作においては、ブレード２３の所定の間隙にコイルＣを挿入して引き掛けておき、ブレード２３をステータコア１０の内歯１１の内周に摺接させながら、ステータコア１０をブレード２３及びウェッジガイド２４の上部に設置する。また、ガイドポスト３１に装着された昇降ベース３２を下降させて、コア押え３０によってステータコア１０の上端面外周を押圧保持させる。このとき、コア押え３０に取付けられた内歯押さえ４０が、ステータコア１０の内歯１１の上端面に当接する。
【００２９】
この状態でストリッパ２５を押上げると、ブレード２３の隙間からコイルＣがステータコア１０の対応するスロット１２に押し込まれて、コイルＣのスロット１２への挿入が行われる。なお、スロット１２の両側の内歯１１に当接するブレード２３のうち、一方はストリッパ２５に固定されて一緒に移動する可動ブレード２３ｂであるため、コイルＣとブレード２３との摩擦力が軽減され、スロット１２に高密度でコイルＣを挿入することができる。
【００３０】
ストリッパ２５を押上げるとき、コイルＣと内歯１１との間、及び可動ブレード２３ｂと内歯１１との間で強い摩擦力がかかり、内歯１１の上端面１１ａがめくれ上がるような力を受ける。しかし、内歯押え４０が内歯１１の上端面１１ａに当接しているので、内歯１１のめくれ上がりを防ぐことができる。
【００３１】
図５、６は、上記の態様で外相コイルを挿入した後、内相コイルを挿入するときの状態を示している。このとき、ステータコア１０には、既に外相コイルＣが挿入されているので、この外相コイルＣに干渉しないように内歯押えを設ける必要がある。
【００３２】
このため、内歯押え４３は、コア押え４０から外相コイルＣの上方を乗越えて内径側に延出され、その先端部が更にステータコア１０の内歯１１の上端面に当接するように伸びている。したがって、コア押え４０でステータコア１０の上端面を押えたとき、内歯押え４３を外相コイルＣに干渉しないように、内歯１１の上端面に当接させることができる。
【００３３】
なお、内相コイルＣの挿入操作も、コイルを挿入すべきスロットが変わるだけで、基本的には、前記外相コイルの挿入操作と同じようにしてなされる。
【００３４】
図７、８には、既に外相コイルを挿入した後、内相コイルを挿入する際の内歯押えの構造を変えた他の実施形態が示されている。図７はコア押え及び内歯押えの平面図、図８はコア押え及び内歯押えの断面図である。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符合を付して、その説明を省略することにする。
【００３５】
この実施形態では、コア押え３０の外周に、ブラケット４４を介して、エアシリンダ４５が取付けられている。エアシリンダ４５の作動ロッド４６は、ステータコア１０の内径方向に延出されており、その先端に内歯押え４７が取付けられている。内歯押え４７は、エアシリンダ４５の作動により、ステータコア１０の上端面に沿って半径方向に進退動作する。その先端部上面は、外相コイルＣの下方に滑り込むようにテーパ面４７ａをなしている。
【００３６】
したがって、この実施形態では、外相コイルＣとステータコイル１０の上端面との隙間を通って、内歯押え４７が内径方向に侵入し、内歯１１の上端面を押えることができるようになっている。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コイルを挿入しようとするスロットに隣接する内歯の、前記ストリッパの押し込み方向に位置する端面に当接する内歯押えを設けたことにより、コイルを高密度で挿入する際に、コイルと内歯との間、あるいは可動ブレードと内歯との間に強い摩擦力がかかっても、内歯押えによって内歯の端面がめくれ上がることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコイル挿入装置の一実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】同装置における外相コイルを挿入するときのコア押え及び内歯押えを示す平面図である。
【図３】同コア押え及び内歯押えの縦断面図である。
【図４】同内歯押えで内歯を押えた状態を示す部分断面図である。
【図５】同装置における内相コイルを挿入するときのコア押え及び内歯押えを示す平面図である。
【図６】同コア押え及び内歯押えの縦断面図である。
【図７】内相コイルを挿入する際の内歯押えの構造を変えた他の実施形態を示すコア押え及び内歯押えの平面図である。
【図８】同コア押え及び内歯押えの断面図である。
【図９】ステータコアの内歯がめくれ上がった状態を示す部分斜視図である。
【図１０】ステータコアの内歯がめくれ上がった状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０  ステータコア
１１  内歯
１１ａ  内歯の上端面
１２  スロット
２０  コイル挿入装置
２１  基板
２２  ホルダ
２３  ブレード
２３ａ  固定ブレード
２３ｂ  可動ブレード
２４  ウェッジガイド
２５  ストリッパ
３０  コア押え
４０、４３、４７  内歯押え
４５  エアシリンダ
【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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