(57)【要約】【課題】コイル線が既に捲回されたスロットに、ウェッジを座屈変形させずに容易に挿入することが可能なウェッジ挿入装置を提供する。【解決手段】ウェッジ挿入装置１０は、ステータにおいて既にコイル線が捲回されたスロットの上部の開口にウェッジ５を挿入する装置であり、ウェッジ５の外周面全体を拘束すると共に当該ウェッジ５を軸方向に移動可能に保持する貫通孔１２が形成された本体部材１１と、当該貫通孔１２を移動可能であり、ウェッジ５の端部を押圧する押圧部１５を有する可動部材１４と、を備えており、貫通孔１２に挿入されたウェッジ１２の端部が、押圧部１５により前記長手方向に押圧されることにより、ウェッジ５が貫通孔１２内を長手方向に案内され、当該ウェッジ５は貫通孔１２の押出口１２ａから押し出される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル線が既に捲回されたステータのスロットにおいて、前記コイル線とティースとの間の隙間にウェッジを挿入するウェッジ挿入装置であって、
前記ウェッジの外周面を拘束すると共に、前記ウェッジを長手方向に沿って移動自在に保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記ウェッジの端面を前記長手方向に押圧する押圧手段と、を備えたウェッジ挿入装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、前記ウェッジの端面を押圧する押圧面に、前記ウェッジの外周面より突出した突出部を持つ請求項１記載のウェッジ挿入装置。
【請求項３】
前記保持手段は、
前記押圧手段により押圧された前記ウェッジが押し出される押出口と、
前記押出口に位置する前記ウェッジの上面からの距離が、前記ティースの厚さと実質的に同一となるように形成された段差部と、を有する請求項１又は２記載のウェッジ挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータのスロットにウェッジを挿入するためのウェッジ挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータに用いられるステータのスロットにウェッジを自動的に挿入するウェッジ自動挿入装置が知られているが（例えば、特許文献１参照）、例えばモータの試作等では、コイル線が既に捲回されたスロットのウェッジ挿入部分を目視にて確認し、手でウェッジを持って位置決めしてから押し込んで挿入を行う、所謂、手作業によりウェッジ挿入作業が行われている。
【０００３】
しかしながら、このウェッジは、例えば、紙や樹脂フィルム等の薄状体であり、また、コイル線が既に捲回されたスロットでは、当該コイル線とティースとの間のウェッジが挿入されるべく隙間が非常に狭くなっている。そのため、上記のような手作業によるウェッジ挿入では、ウェッジが挿入し難かったり、或いは、挿入途中でウェッジが折れてスロットの反対面まで到達しなかったりして、ウェッジ挿入に時間を費やしたり、ウェッジを破損して無駄にする場合がある。
【特許文献１】特開２００２−３２５４０８号公報
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、コイル線が既に捲回されたスロットに、ウェッジを座屈変形させずに容易に挿入することが可能なウェッジ挿入装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば、コイル線が既に捲回されたステータのスロットにおいて、前記コイル線とティースとの間の隙間にウェッジを挿入するウェッジ挿入装置であって、前記ウェッジの外周面を拘束すると共に、前記ウェッジを長手方向に沿って移動自在に保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記ウェッジの端面を前記長手方向に押圧する押圧手段と、を備えたウェッジ挿入装置が提供される。
【０００５】
本発明では、ウェッジ挿入装置において、押圧手段がウェッジの端面を長手方向に押圧する際に、保持手段が当該ウェッジの外周面を拘束しながら長手方向に沿って案内することにより、ウェッジの外周面が包まれながらスロットに押し出されるので、ステータのスロットにコイル線が既に捲回され、コイル線とティースとの間の空間が非常に狭くてきつくなっていても、ウェッジに座屈変形が生じることなく容易に挿入することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１（Ａ）は本発明の実施形態におけるステータの斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のIB部の詳細断面図、図２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施形態に係るウェッジ挿入装置を示す図であり、図２（Ａ）はその側面図、図２（Ｂ）はその正面図、図２（Ｃ）はその背面図、図３は図２（Ｂ）のIII-III線に沿った断面図、図４は図３のIV-IV線に沿った断面図、図５は本発明の実施形態に係るウェッジ挿入装置とスロットとの位置関係を示す側面図、図６は本発明の実施形態に係るウェッジ挿入装置を用いてウェッジを挿入している状態を示す斜視図である。
【０００８】
先ず、本実施形態においてウェッジ５が挿入されるモータのステータ１について説明すると、図１（Ａ）に示すように、このステータ１は円筒形状を有しており、その内周面に多数のスロット２が周方向に沿って実質的に等間隔に形成されている。各スロット２は、ステータ１の軸方向に沿って断面略凹形状で延在しており、このスロット２の適宜位置にコイル線３が捲回されている。なお、図１（Ａ）では、コイル線３が２箇所のスロット２の間にしか捲回されていないが、実際には同図中の全てのスロット２に対してコイル線３が捲回されている。
【０００９】
また、図１（Ｂ）に詳細に示すように、各スロット２における同図中の上部の開口に対して、両側からティース４が突出している。さらに、このティース４の同図中の下面と、スロット２内に捲回されたコイル線３との間には、例えば、薄い紙や樹脂フィルム等から成る断面略コの字形状に成形されたウェッジ５が挿入されており、このウェッジ５が、コイル線３が捲回されたスロット２の開口を塞いでいる。
【００１０】
次に、本発明の実施形態に係るウェッジ挿入装置１０について説明すると、このウェッジ挿入装置１０は、ステータ１において既にコイル線３が捲回されたスロット２の上部の開口にウェッジ５を挿入する装置であり、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）及び図３に示すように、ウェッジ５を挿入可能な貫通孔１２が形成された本体部材１１（保持手段）と、当該貫通孔１２を移動可能であり、ウェッジ５の端部を押圧する押圧部１５（押圧手段）を有する可動部材１４と、を備えており、貫通孔１２に挿入されたウェッジ５の端部が、押圧部１５により押圧されることにより、ウェッジ５が貫通孔１２内を案内され、当該貫通孔１２の押出口１２ａから押し出されるようになっている。
【００１１】
このウェッジ挿入装置１０の本体部材１１は、ウェッジ５を挿入可能な貫通孔１２が、当該本体部材の長手方向に沿って貫通して形成されており、挿入されたウェッジ５を長手方向に移動可能に保持することが可能となっている。この貫通孔１２の一方の端部に、ウェッジ５が押し出される押出口１２ａが形成されており、当該他方の端部から可動部１４の押圧部１５が移動可能に挿入されている。
【００１２】
この本体部材１１の貫通孔１２は、図４に示すように、挿入されたウェッジ５の外周面全体を拘束するような断面形状を有している。また、後述する押圧部１５の突出部１５ａに対応する溝部１２ｂが、当該貫通孔１２の上部に本体部材１１の全体に亘って長手方向に沿って形成されている。
【００１３】
このように、ウェッジ５の外周面全体を拘束する断面形状の貫通孔１２を本体部材１１内に形成することにより、ウェッジ５の挿入時に、ウェッジ５の外周面が包まれながらスロット２に押し出されるので、ステータ１のスロット２にコイル線３が既に捲回され、コイル線３とティース４との間の空間が非常に狭くてきつくなっていても、ウェッジ５に座屈変形が生じることなく容易に挿入することが可能となる。
【００１４】
この本体部材１１のウェッジ５が押し出される押出口１２ａ側先端の上部には、当該本体部材１１が突出して段差部１３が形成されている。この段差部１３は、図５に示すように、貫通孔１２に挿入されて押出口１２ａに位置するウェッジ５の上面から距離ｈとなるような位置に形成されており、この距離ｈは、ステータ１の各ティース４の厚さｔに実質的に等しくなっている。
【００１５】
このようなティース４の厚さｔと実質的に同一の距離ｈに段差部１３を形成することにより、ウェッジ５を挿入する際に、段差部１３を基準として本体部材１１をティース４の上に載置するだけで、挿入されるべくウェッジ５が、ティース４の下面と捲回されたコイル線との狭い隙間に対して上下方向に位置決めされるので、ウェッジ５を容易に挿入することが可能となる。
【００１６】
ウェッジ挿入装置１０の可動部材１４は、本体部材１１の貫通孔１２内を移動可能な押圧部１５と、当該押圧部１５を本体部材１１に対して相対移動させるように、本体部材１１の外部から操作するためのロッド１６及びハンドル１７と、を有している。
【００１７】
この可動部材１４の押圧部１５は、上述の本体部材１１に形成された貫通孔１２の断面形状に若干のクリアランスを持たせた断面形状を有している。また、図２（Ｃ）及び図３に示すように、ウェッジ５の外周面上部より突出した突出部１５ａが形成されている。
【００１８】
このような突出部１５ａを押圧部１５に形成することにより、ウェッジ５の端面を押圧部１５で押圧した際に、ウェッジが貫通孔１２と押圧部１５との間の隙間に入ってカミコミが生じるのを防止することが可能となっている。
【００１９】
次に作用について説明する。
【００２０】
先ず、図３に示すように、ウェッジ挿入装置１０の押出口１２ａから、可動部材１４の押圧部１５の押圧面に当接する迄、ウェッジ５を挿入して当該ウェッジ５を本体部材１１に保持させる。
【００２１】
次に、図６に示すように、ウェッジ挿入装置１０をステータ１に移動させて所定のスロット２に対して位置決めし、段差部１３を基準としてウェッジ挿入装置１０の本体部材１１を当該スロット２のティース４の上面に載置する。
【００２２】
この際、図５に示すように、ティース４の厚さｔと段差部１３の距離ｈとが実質的に同一となっているので、ウェッジ５がティース４の下面と捲回されたコイル線との狭い隙間に対して上下方向に位置決めされる。
【００２３】
次に、図６に示すように、同図の矢印の方向に可動部材１４を本体部材１１に対して相対移動させるようにハンドル１７を操作して、ロッド１６を介して押圧部１５を本体部材１１の貫通孔１２内で移動させる。
【００２４】
この移動により、押圧部１５が、本体部材１１に保持されているウェッジ５の端面に当接して押圧し、当該ウェッジ５が本体部材１１の貫通孔１２内で案内されて押出口１２ａから押し出され、スロット２内に挿入される。
【００２５】
この際、貫通孔１２がウェッジ５の外周面全体を拘束しながら、ウェッジ５が押し出されるので、ステータ１のスロット２にコイル線３が既に捲回され、コイル線３とティース４との間の空間が非常に狭くてきつくなっていても、ウェッジ５に座屈変形が生じることなく容易に挿入することが出来る。
【００２６】
また、押圧部１５に、ウェッジ５の外周面上部より突出した突出部１５ａが形成されているので、ウェッジ５の端面を押圧部１５で押圧した際に、ウェッジ５が貫通孔１２と押圧部１５との間の隙間に入ってカミコミを生じることなく、ウェッジ５を安定して押し出すことが出来る。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係るウェッジ挿入装置では、ウェッジの外周面全体を拘束する断面形状の貫通孔を本体部材内に形成することにより、ウェッジの挿入時に、ウェッジの外周面が包まれながらスロットに押し出されるので、ステータのスロットにコイル線が既に捲回され、コイル線とティースとの間の空間が非常に狭くてきつくなっていても、ウェッジに座屈変形が生じることなく容易に挿入することが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態に係るウェッジ挿入装置では、ウェッジに当接して押圧する押圧部に、ウェッジの外周面上部より突出した突出部を形成することにより、押圧部がウェッジ端面を押圧した際に、ウェッジが本体部材の貫通孔と押圧部との間の隙間に入ってカミコミが生じことなく、ウェッジを安定して押し出すことが可能となる。
【００２９】
さらに、本実施形態に係るウェッジ挿入装置では、本体部材の押出口側先端の上部を突出させて、当該押出口から、ティースの厚さと実質的に同一の距離の位置に段差部を形成することにより、ウェッジを挿入する際に、この段差部を基準として本体部材をティースの上に載置するだけで、挿入されるべくウェッジが、ティースの下面と捲回されたコイル線との狭い隙間に対して位置決めされるので、ウェッジを容易に挿入することが可能となる。
【００３０】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであ
って、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に
開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。例えば、上述の実施形態では、ウェッジ挿入装置を手作業的に用いられる所謂治具のような装置として説明したが、本発明は特にこれに限定されず、例えば、可動部材を駆動させるアクチュエータ等を具備させてウェッジ自動挿入装置等に適用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の実施形態におけるステータの斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のIB部の詳細断面図である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係るウェッジ挿入装置を示す図であり、図２（Ａ）はその側面図、図２（Ｂ）はその正面図、図２（Ｃ）はその背面図である。
【図３】図３は、図２（Ｂ）のIII-III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、図３のIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るウェッジ挿入装置とスロットとの位置関係を示す側面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係るウェッジ挿入装置を用いてウェッジを挿入している状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ステータ
２…スロット
３…コイル線
４…ティース
５…ウェッジ
１０…ウェッジ挿入装置
１１…本体部材
１２…貫通孔
１２ａ…押出口
１２ｂ…溝部
１３…段差部
１４…可動部材
１５…押圧部
１５ａ…突出部
１６…ロッド
１７…ハンドル
ｔ…ティースの厚さ
ｈ…段差部の高さ
【図１】
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【図２】
2005184889.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005184889.tif 000006
【図５】
2005184889.tif 000007
【図６】
2005184889.tif 000008