(57)【要約】【課題】コイルエンドを整形する際にリード部を保護する。【解決手段】ステータコア１２にリード保護治具２４を取り付ける。リード保護治具２４は、ステータコア１２の側面に取り付けるためのＵ字状のベース部３０と、該ベース部３０に設けられた軸方向に連通する孔３２に対して進退可能に挿通されるシャフト部３４と、該シャフト部３４の上端部に設けられ、ステータコア１２からみた径方向に連通する溝３６を備える保持部３８とを有する。ステータコア１２のコイルエンド１４を整形する際に、保持部３８は溝３６にリード部４６が挿入された状態でフォーマ１６と連動する保持部押圧部２５によって押圧される。これにより、保持部３８は受動的にフォーマ１６と一体的に下方へ移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの内側面に沿うように挿入される円柱状のフォーマ及び該フォーマに連動するプレス部によって、前記ステータコアに装着されているコイルのうち前記ステータコアの端面から突出するコイルエンドを整形するコイル整形装置であって、
前記ステータコアの近傍に設けられ、前記フォーマの軸方向と平行に受動的に移動可能で、前記フォーマからみて径方向に連通するリード支持部を備える保持部を有し、
前記コイルエンドを整形する際に、前記保持部の前記リード支持部には前記コイルのリード部が挿入され、前記保持部は前記フォーマに連動する保持部押圧部によって押圧されて、該保持部押圧部と一体的に移動することを特徴とするコイル整形装置。
【請求項２】
請求項１記載のコイル整形装置において、
前記リード支持部は、前記保持部押圧部に対向する面が開いた溝であって、該溝は、前記表面よりも奥の方が幅が広いことを特徴とするコイル整形装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコイル整形装置において、
さらに、前記ステータコアの近傍に設けられるベース部と、
前記ベース部に設けられた孔に対して進退可能に挿通されるシャフト部と、
を有し、
前記保持部は、前記シャフト部の端部に設けられていることを特徴とするコイル整形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアの内側面に沿うように円柱状のフォーマを挿入し、ステータコアに装着されているコイルのうち端面から突出するコイルエンドを、フォーマに連動するプレス部によって整形するコイル整形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータコアにコイルを装着する場合には、コイルの折り返し端部であるコイルエンドがステータコアの端面から所定長さ突出する。このようなコイルエンドはケーシングやロータとの組み立て時に支障とならないようにコンパクトな形状に整形しておくと好適であり、このコイルエンドを整形する作業を自動化する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８４３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コイルを形成する導線の端部であるリード部は電源や負荷に接続することからステータコアの外径側に引き出しておくが、この状態で不用意にコイルエンドの整形を行うとコイル整形装置のプレス部等によってリード部が損傷することがある。
【０００５】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、コイルエンドを整形する際に、リード部を確実に保護することができるコイル整形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコイル整形装置は、ステータコアの内側面に沿うように挿入される円柱状のフォーマ及び該フォーマに連動するプレス部によって、前記ステータコアに装着されているコイルのうち前記ステータコアの端面から突出するコイルエンドを整形するコイル整形装置であって、前記ステータコアの近傍に設けられ、前記フォーマの軸方向と平行に受動的に移動可能で、前記フォーマからみて径方向に連通するリード支持部を備える保持部を有し、前記コイルエンドを整形する際に、前記保持部の前記リード支持部には前記コイルのリード部が挿入され、前記保持部は前記フォーマに連動する保持部押圧部によって押圧されて、該保持部押圧部と一体的に移動することを特徴とする。
【０００７】
このように、リード部を保持部のリード支持部に挿入しておくことにより、コイルエンドを整形する際に、保持部によってリード部を確実に保護することができるとともにリード部は整然と束ねられた形状を維持しており、後の工程において扱いやすい。保持部は保持部押圧部と一体的に移動することから、リード支持部に挿入されたリード部に無理な外力が加わることがない。
【０００８】
この場合、前記リード支持部は、前記保持部押圧部に対向する面が開いた溝であって、該溝は、前記表面よりも奥の方が幅が広くなるように設定しておくとよい。このように設定することにより、リード支持部である溝の断面は略Ｃ字状となり、リード部は溝に挿入しやすく、しかも外にはみ出しにくい。
【０００９】
また、前記ステータコアの近傍に設けられるベース部と、前記ベース部に設けられた孔に対して進退可能に挿通されるシャフト部と、を有し、前記保持部を前記シャフト部の端部に設けると、保持部はシャフト部によって確実に支持され安定した動作が可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るコイル整形装置によれば、コイルエンドを整形する際に、保持部によってリード部を確実に保護することができる。また、保持部は受動的に移動可能であることから、リード部をリード支持部に挿入するときやコイルエンドを整形する際にリード部に無理な力が加わることがない。
【００１１】
さらに、コイルエンドを整形した後のリード部は、保持部のリード支持部によって整然と束ねられた形状を維持しており、後の工程において扱いやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るコイル整形装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態に係るコイル整形装置１０は、回転電機のステータコア１２の端面から突出するコイルエンド１４を整形する装置であって、ステータコア１２の内側面に沿うように挿入される円柱状のフォーマ１６と、該フォーマ１６と一体的に構成されてコイルエンド１４を上方から押圧する上面プレス部１８と、フォーマ１６と連動してコイルエンド１４を側面から押圧する複数の側面プレス部２０と、ステータコア１２を支持するステータコア支持部２２と、ステータコア１２に取り付けられるリード保護治具２４とを有する。フォーマ１６の側面には、径方向に突出した保持部押圧部２５が設けられている。
【００１４】
コイル整形装置１０にステータコア１２を装着した後、所定のボタン操作によりフォーマ１６が下降する。このとき、フォーマ１６はステータコア１２の内側面に沿うように挿入されてコイルエンド１４の内径側を支持する。また、上面プレス部１８及び側面プレス部２０がコイルエンド１４の上面及び外径側を押圧して、コイルエンド１４が所定の形状に圧縮整形される。
【００１５】
また、ステータコア１２は下方にもコイルエンド１４ａが突出しており、該コイルエンド１４ａは、下方に設けられたプレス２０ａによって整形される。
【００１６】
図２に示すように、リード保護治具２４は、ステータコア１２の側面に取り付けるためのＵ字状のベース部３０と、該ベース部３０に設けられ、フォーマ１６の軸方向と平行に連通する孔３２に対して進退可能に挿通されるシャフト部３４と、該シャフト部３４の上端部に設けられ、ステータコア１２からみた径方向に連通する溝（リード支持部）３６を備える保持部３８とを有する。ベース部３０の側面端部には握り部４０が設けられており、下面にはステータコア１２の側面に対して支持するステー４１が設けられている。
【００１７】
溝３６は、例えば、径方向に連通する孔であってもよい。保持部３８はシャフト部３４に対して着脱自在な構成となっていてもよい。
【００１８】
ベース部３０は締結部４２によってステータコア１２の側面に取り付けられており、ベース部３０の上面とステータコア１２の上面の高さが略一致するように固定される。締結部４２には、例えば、磁石を用いてステータコア１２の側面に吸着するようにしてもよい。
【００１９】
シャフト部３４は、孔３２に挿入されており、軽い摩擦力によって高さが保たれ、初期状態における進退量を操作者が手で自由に設定可能である。また、シャフト部３４の側面には軸方向に延在する周り止め溝４４が設けられ、該周り止め溝４４が孔３２の内壁に設けられた突起部と係合してシャフト部３４の回転が防止される。
【００２０】
リード保護治具２４は、例えば、ナイロン等の表面の滑らかな合成樹脂によって構成されており、ボルト等を螺合する箇所には所定のサポート部品が埋め込まれている。
【００２１】
図３に示すように、保持部３８は略直方体であり、下面がシャフト部３４の上端部に固定されている。保持部３８の上面には前記溝３６が設けられており、該溝３６は保持部３８の上面３８ａにおける幅ｄよりも奥の部分における幅Ｄの方が広く設定されている。つまり、溝３６の断面は略Ｃ字状となっている。
【００２２】
ステータコア１２からみた周方向における幅に関して、保持部３８の幅は側面プレス部２０の配置間隔より小さく設定されている。
【００２３】
保持部３８において、ステータコア１２に近い方向における各角部には丸みが付けられていることから、リード部４６（図１参照）を傷つけることがなく、しかも溝３６に対してリード部４６を滑らかに導入することができる。さらに、ステータコア１２に近い方向の端部における左右側面には、端部から外径方向に向かって窪んだＵ字状の窪み４８が設けられており、リード部４６を右方向又は左方向からも溝３６に対して滑らかに導入することができる。
【００２４】
次に、このように構成されるコイル整形装置１０を用いてステータコア１２のコイルエンド１４を整形する方法について説明する。
【００２５】
先ず、締結部４２を操作してステータコア１２にリード保護治具２４を取り付けるとともに、保持部３８の高さがリード部４６の高さに略一致するように、シャフト部３４の孔３２に対する進退量を調整しておく。この調整は操作者がシャフト部３４を直接的に手で操作することにより行うことができ、軽い摩擦力によってシャフト部３４は進退量がある一定の状態に保たれる。
【００２６】
次に、リード部４６を保持部３８の溝３６に挿入する。溝３６は上面３８ａに開口部を有することから、リード部４６はその長さに拘わらず溝３６に対して容易に挿入可能である。このようにリード部４６を溝３６に挿入しておくことにより、リード部４６を束ねたままステータコア１２の外径側に引き出しておくことができる。特に、保持部３８はリード部４６の高さに合わせて進退量が調整されていることから、リード部４６が変形したり無理な力がかかることがなく、自然な状態でリード部４６を外径側に引き出しておくことができる。
【００２７】
また、溝３６の断面は略Ｃ字状であることから、一旦該溝３６に挿入されたリード部４６は不用意に外にはみ出てしまうことがない。
【００２８】
次いで、リード保護治具２４が取り付けられたステータコア１２を、所定の手順によってステータコア支持部２２に取り付けて固定する。
【００２９】
さらに、所定のボタン操作によりフォーマ１６を下降させてコイルエンド１４の整形を自動的に行う。このとき、先ず、フォーマ１６がステータコア１２の内側面に沿うように挿入され、フォーマ１６の側面によってコイルエンド１４を内側面から支持する。
【００３０】
フォーマ１６がさらに下降することにより、上面プレス部１８の下面がコイルエンド１４の上面を押し下げるとともに、保持部３８の上面３８ａは保持部押圧部２５によって受動的に押し下げられる。このとき、フォーマ１６及び上面プレス部１８は、例えば、油圧シリンダ等のアクチュエータによって大きな力で駆動されていることから、軽い摩擦力によって進退量が保持されているシャフト部３４を容易に押し下げることができる。
【００３１】
保持部３８はシャフト部３４によって確実に支持され安定した動作が可能である。ベース部３０には多少の力が加わることがあるが、該ベース部３０はステー４１によって支持されていることから撓むことがない。
【００３２】
コイルエンド１４の上面と保持部３８は略同時に押し下げられ、コイルエンド１４とその端部であるリード部４６は相対的な位置関係がほとんど変化することなく一体的に下降する。従って、リード部４６に無理な力が加わることがない。
【００３３】
また、リード部４６は溝３６に挿入されているとともに、該溝３６の上面は保持部押圧部２５で覆われることから外にはみ出ることがなく、束ねられた状態を保持することができる。従って、リード部４６は保持部３８により保護され、リード部４６を構成する複数の導線（例えば、エナメルの絶縁被膜を有する銅線）が散乱したり、上面プレス部１８及び側面プレス部２０によって噛み込まれたり、断線等の損傷を受けることがない。
【００３４】
さらに、コイルエンド１４が押し下げられる際にリード部４６は外径方向に向かって多少押し出されることとなるが、保持部３８は、表面の滑らかな合成樹脂で構成されているとともに角部に丸みを持たせてあることから、リード部４６は溝３６内において外径方向に向かってスムーズに延出可能である。
【００３５】
さらにまた、シャフト部３４には周り止め溝４４が設けられていることから保持部３８の向きは一定に保たれ、リード部４６が屈曲してしまうことがない。
【００３６】
次に、図４に示すように、フォーマ１６が所定位置まで下降した後、側面プレス部２０が内径方向に向かってやや移動し、コイルエンド１４を側方から押圧して整形する。このとき、保持部３８の幅は側面プレス部２０の配置間隔より小さく設定されていることから、保持部３８が側面プレス部２０によって潰されることはない。
【００３７】
また、詳細な説明を省略するが、ステータコア１２の下方におけるコイルエンド１４ａもプレス２０ａによって整形される。
【００３８】
この後、側面プレス部２０が外径方向に向かってやや移動した後、フォーマ１６が上方へ戻る。このとき、保持部３８は下降したままの位置で保持される。この状態において、コイルエンド１４は所定の形状に圧縮整形されており、ステータコア１２をステータコア支持部２２から取り外した後に、リード保護治具２４をステータコア１２から取り外せばよい。
【００３９】
このようにしてコイル整形装置１０によってコイルエンド１４が所定の形状に圧縮整形されたステータコア１２は、リード部４６が整然と束ねられており、ステータコア１２をケーシングやロータに組み付ける工程においてリード部４６を扱いやすい。
【００４０】
また、コイルエンド１４を整形する際、リード部４６は保持部３８によって保護されていることから断線等の損傷を防止することができ、この工程における歩留まりを向上させることができる。
【００４１】
なお、リード保護治具２４はステータコア１２の近傍に設けられる構成であれば、必ずしもステータコア１２に取り付ける形態でなくてもよい。また、保持部３８は必ずしもシャフト部３４によって支持されている必要はなく、例えば、ばね定数の小さい弾性体や適当なリンク機構によって移動可能に支持されていてもよい。
【００４２】
本発明に係るコイル整形装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係るコイル整形装置とステータコアの斜視図である。
【図２】リード線保護治具の斜視図である。
【図３】保持部の拡大斜視図である。
【図４】コイルエンドを整形する際にフォーマが下降した状態におけるコイル整形装置とステータコアの斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…コイル整形装置                        １２…ステータコア
１４、１４ａ…コイルエンド                  １６…フォーマ
１８…上面プレス部                          ２０…側面プレス部
２２…ステータコア支持部                    ２４…リード保護治具
３０…ベース部                              ３２…孔
３４…シャフト部                            ３６…溝
３８…保持部                                ３８ａ…上面
４２…締結部                                ４４…周り止め溝
４６…リード部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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