(57)【要約】  ステータコアの軸方向における長さのバラつきによる影響を抑制可能な電気導体の挿入装置および挿入方法を提供する。  一部が突出する絶縁紙１７が配設されたスロット１６にコイル要素１０を挿入する挿入装置１であって、脚部１０ａをスロット１６に誘導する誘導部３と、誘導部３の先端から挿入方向に延出され先端側が拡開可能な一対の拡開板７Ａ，７Ｂと、拡開板７Ａ，７Ｂの先端７１が絶縁紙１７の突出部１７ａの内側に配置されるように誘導部３やステータコア１５を軸方向に相対移動させる相対移動部３５と、軸方向において先端が拡開板７Ａ，７Ｂの先端７１よりもステータコア１５側に配置され、ステータコア１５の上面１５ａを軸方向下向きに押圧する押圧部８０と、誘導部３により誘導される脚部１０ａを拡開板７Ａ，７Ｂ同士の間に挿入させると共に挿入方向に押圧してスロット１６に挿入させる挿入移動部４と、を備える。
2017159875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部が突出するように絶縁紙が配設されたステータコアのスロットに電気導体を挿入する挿入装置であって、
前記電気導体の脚部を前記スロットに誘導する誘導部と、
前記誘導部の先端から前記挿入方向に延出され先端側が拡開可能な一対の拡開板であって、先端側に向かうに従い互いに近接するようにそれぞれ前記挿入方向に対して斜行して延び、互いの間隔が先端側では前記絶縁紙の幅よりも狭く、基端側では前記電気導体の脚部の幅よりも広くなるように形成される一対の拡開板と、
前記一対の拡開板における先端が前記絶縁紙における突出部の内側に配置されるように前記誘導部およびステータコアのうち少なくとも一方を軸方向に相対移動させる相対移動部と、
前記軸方向において先端が前記一対の拡開板における先端よりも前記ステータコア側に配置され、前記ステータコアにおける上面を軸方向下向きに押圧する押圧部と、
前記誘導部により誘導される前記電気導体の脚部を前記一対の拡開板同士の間に挿入させると共に、前記挿入方向に押圧して前記絶縁紙が配設されたスロットに挿入させる挿入移動部と、を備える電気導体の挿入装置。
【請求項２】
前記押圧部は、前記誘導部に直接または間接的に設けられている請求項１に記載の電気導体の挿入装置。
【請求項３】
一部が突出するように絶縁紙が配設されたステータコアのスロットに電気導体を挿入する電気導体の挿入方法であって、
相対移動部が、誘導部の先端から前記挿入方向に延出され先端側が拡開可能な一対の拡開板であって、先端側に向かうに従い互いに近接するようにそれぞれ前記挿入方向に対して斜行して延び、互いの間隔が先端側では前記絶縁紙の幅よりも狭く、基端側では前記電気導体の脚部の幅よりも広くなるように形成される一対の拡開板における先端が前記絶縁紙における突出部の内側に配置されるように前記誘導部およびステータコアのうち少なくとも一方を軸方向に相対移動させる相対移動工程と、
前記軸方向において先端が前記一対の拡開板における先端よりも前記ステータコア側に配置される押圧部が、前記ステータコアにおける上面を軸方向下向きに押圧する押圧工程と、
誘導部が、前記電気導体の脚部を前記スロットに誘導する誘導工程と、
挿入移動部が、前記誘導部により誘導された前記電気導体の脚部を前記一対の拡開板同士の間に挿入させると共に、前記挿入方向に押圧して前記絶縁紙が配設されたスロットに挿入させる挿入移動工程と、を備える電気導体の挿入方法。
【請求項４】
前記押圧部は、前記誘導部に直接または間接的に設けられ、
前記相対移動工程において、前記相対移動部が前記誘導部およびステータコアのうち少なくとも一方を軸方向に相対移動させることで、前記押圧部が前記ステータコアの上面を押圧すると共に、前記一対の拡開板の先端が前記絶縁紙における前記突出部の内側に配置される請求項３に記載の電気導体の挿入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気導体の挿入装置および該挿入装置を利用した電気導体の挿入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機のステータコイルは、略Ｕ字状の各電気導体の脚部を中心軸方向からステータコアの各スロットに挿入した後、各脚部の端部を互いに接続することで形成されている。略矩形状の各スロット内には、その内面に沿って（四方を覆うように）絶縁紙が挿入されている。この絶縁紙により、電気導体とステータコアとの接触が回避される。【０００３】
通常、絶縁紙は、電気導体が挿入できるように、絶縁紙間の間隔が電気導体（の脚部）における幅よりも広く保った状態でスロット内に挿入される。しかしながら、絶縁紙を挿入する際の不具合等により、絶縁紙間の間隔が狭くなることがある。この場合、電気導体の脚部が絶縁紙に当接して絶縁紙を上から押し込むことになる結果、絶縁紙が変形し、電気導体を正規の位置まで押し込むことができない場合がある。【０００４】
これに対し、前記挿入方向に延出され先端側が拡開可能な一対の拡開板であって、先端側に向かうに従い互いに近接するようにそれぞれ前記挿入方向に対して斜行して延び、互いの間隔が先端側では前記絶縁紙の幅よりも狭く、基端側では前記電気導体の脚部の幅よりも広くなるように形成される一対の拡開板を有する電気導体の挿入装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５８４１０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１の挿入装置において、一対の拡開板における先端は、電気導体を挿入する際にスロット内部で拡開してステータコアの軸方向への移動を規制しないよう、絶縁紙におけるステータコアの上面から突出した部分の内側に配置される。しかしながら、ステータコアは薄い鋼板が積層されて形成されているため、各ステータコアにおける軸方向の長さ（高さ）にバラつきが生じる場合がある。拡開板の軸方向における移動位置の精度を向上しても、ステータコアの軸方向における長さ（高さ）のバラつきは予想できないので、拡開板が電気導体を挿入する際にスロット内部で拡開してステータコアの軸方向への移動を規制してしまう場合があった。【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ステータコアの軸方向における長さのバラつきによる影響を抑制可能な電気導体の挿入装置および挿入方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、一部が突出するように絶縁紙（例えば、後述の絶縁紙１７）が配設されたステータコア（例えば、後述のステータコア１５）のスロット（例えば、後述のスロット１６）に電気導体（例えば、後述のコイル要素１０）を挿入する挿入装置（例えば、後述の挿入装置１）であって、前記電気導体の脚部（例えば、後述の脚部１０ａ）を前記スロットに誘導する誘導部（例えば、後述の誘導部３）と、前記誘導部の先端から前記挿入方向に延出され先端側が拡開可能な一対の拡開板であって、先端側に向かうに従い互いに近接するようにそれぞれ前記挿入方向に対して斜行して延び、互いの間隔が先端側では前記絶縁紙の幅よりも狭く、基端側では前記電気導体の脚部の幅よりも広くなるように形成される一対の拡開板（例えば、一対の拡開板７Ａ，７Ｂ）と、前記一対の拡開板における先端（例えば、後述の先端７１）が前記絶縁紙における突出部の内側に配置されるように前記誘導部およびステータコアのうち少なくとも一方を軸方向に相対移動させる相対移動部（例えば、後述の相対移動部３５）と、前記軸方向において先端が前記一対の拡開板における先端よりも前記ステータコア側に配置され、前記ステータコアにおける上面を軸方向下向きに押圧する押圧部（例えば、後述の押圧部８０）と、前記誘導部により誘導される前記電気導体の脚部を前記一対の拡開板同士の間に挿入させると共に、前記挿入方向に押圧して前記絶縁紙が配設されたスロットに挿入させる挿入移動部（例えば、後述の挿入移動部４）と、を備える電気導体の挿入装置を提供する。【０００９】
ここで、ステータコアのスロットに電気導体の脚部を挿入する際には、一対の拡開板の先端をステータコアから突出する絶縁紙の幅内に配置するのが望ましい。ところが、ステータコアは薄い鋼板が積層された構造になっており、鋼板同士の隙間に空気が入り込んでいるため高さが均一ではない。また、ステータコア同士を比較して高さが揃っていないだけでなく、周方向の複数個所で比較しても高さが揃っていない。そのため、拡開板を決まった位置に配置させたとしても、ステータコアの高さにバラツキがあるために先端がスロットの内部に入り込み、電気導体が挿入された後に拡開板を引き抜くことができない等の不具合が生じる。
これに対して本発明によれば、押圧部によりステータコアの上面を下向きに押圧することで、ステータコアの高さを均一にすることができる。また、ステータコアの高さが均一となった状態で拡開板を配置するため、拡開板が常に意図する場所に配置される結果、電気導体の挿入性を向上できる。従って本発明によれば、ステータコアの軸方向における長さのバラつきによる影響を抑制可能な電気導体の挿入装置を提供できる。【００１０】
前記押圧部は、前記誘導部に直接または間接的に設けられていることが好ましい。【００１１】
この発明では、押圧部を、誘導部に直接または間接的に設ける。これにより、押圧部を軸方向に移動させる機構を別途設けることなく、拡開板を絶縁紙の内部に配置するのと同時に、ステータコアの上面を押圧することができるため、装置自体を小型化できる。また、拡開板と押圧部の先端（ステータコアの上面）の位置関係が必ず同一となるため、電気導体の挿入性が安定する。【００１２】
また本発明は、一部が突出するように絶縁紙が配設されたステータコアのスロットに電気導体を挿入する電気導体の挿入方法であって、相対移動部が、誘導部の先端から前記挿入方向に延出され先端側が拡開可能な一対の拡開板であって、先端側に向かうに従い互いに近接するようにそれぞれ前記挿入方向に対して斜行して延び、互いの間隔が先端側では前記絶縁紙の幅よりも狭く、基端側では前記電気導体の脚部の幅よりも広くなるように形成される一対の拡開板における先端が前記絶縁紙における突出部の内側に配置されるように前記誘導部およびステータコアのうち少なくとも一方を軸方向に相対移動させる相対移動工程と、前記軸方向において先端が前記一対の拡開板における先端よりも前記ステータコア側に配置される押圧部が、前記ステータコアにおける上面を軸方向下向きに押圧する押圧工程と、誘導部が、前記電気導体の脚部を前記スロットに誘導する誘導工程と、挿入移動部が、前記誘導部により誘導された前記電気導体の脚部を前記一対の拡開板同士の間に挿入させると共に、前記挿入方向に押圧して前記絶縁紙が配設されたスロットに挿入させる挿入移動工程と、を備える電気導体の挿入方法を提供する。【００１３】
本発明の挿入方法によれば、上述の挿入装置の発明と同様に、押圧部によりステータコアの上面を下向きに押圧することで、ステータコアの高さを均一にすることができる。また、ステータコアの高さが均一となった状態で拡開板を配置するため、拡開板が常に意図する場所に配置される結果、電気導体の挿入性を向上できる。従って本発明によれば、ステータコアの軸方向における長さのバラつきによる影響を抑制可能な電気導体の挿入方法を提供できる。【００１４】
前記押圧部は、前記誘導部に直接または間接的に設けられ、前記相対移動工程において、前記相対移動部が前記誘導部およびステータコアのうち少なくとも一方を軸方向に相対移動させることで、前記押圧部が前記ステータコアの上面を押圧すると共に、前記一対の拡開板の先端が前記絶縁紙における前記突出部の内側に配置されることが好ましい。【００１５】
この発明の挿入方法によれば、上述の挿入装置の発明と同様に、押圧部を軸方向に移動させる機構を別途設けることなく、拡開板を絶縁紙の内部に配置するのと同時に、ステータコアの上面を押圧することができる。また、拡開板と押圧部の先端（ステータコアの上面）の位置関係が必ず同一となるため、電気導体の挿入性が安定する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ステータコアの軸方向における長さのバラつきによる影響を抑制可能な電気導体の挿入装置および挿入方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る挿入装置の平面図であり、誘導部が径方向内側に前進して集合した状態を示す図である。
【図２】上記実施形態に係る挿入装置の斜視図であり、誘導部が径方向外側に後退して離散した状態を示す図である。
【図３】上記実施形態に係る挿入装置の側面図である。
【図４】上記実施形態に係る挿入装置を径方向内側から見た斜視図である。
【図５】上記実施形態に係る挿入装置の下面側を径方向外側から見た斜視図である。
【図６】上記実施形態に係る誘導部および一対の拡開板を径方向内側から見た拡大図である。
【図７】図４におけるＡ−Ａ断面図である。
【図８】上記実施形態に係る挿入装置によりステータコアのスロットにコイル要素を挿入するときの状態を示す斜視図である。
【図９】図８においてＡ−Ａ断面図に対応する断面図である。
【図１０】誘導部が移動された際における押圧部および拡開板の動作を説明するための図であり、（ａ）分割誘導部が径方向に移動された状態、（ｂ）分割誘導部が軸方向に移動され押圧部がステータコアの上面に当接した状態、（ｃ）分割誘導部が更に軸方向に移動され押圧部がステータコアの上面を軸方向下向きに押圧した状態を示す図である。
【図１１】一対の拡開板の動作を説明するための図であり、（ａ）誘導部によりコイル要素の脚部が一対の拡開板間に誘導される様子を示す図、（ｂ）一対の拡開板間にコイル要素の脚部が挿入されたときの様子を示す図、（ｃ）コイル要素の脚部が挿入されたことで一対の拡開板の先端側が拡開したときの様子を示す図である。
【図１２】一対の拡開板の動作を説明するための図であり、（ａ）スロットの平面図、（ｂ）スロット上に挿入装置が配置された状態を示す平面図、（ｃ）スロットにコイル要素の脚部が挿入された状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１から図９により、実施形態における挿入装置１について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る挿入装置の平面図であり、誘導部が径方向内側に前進して集合した状態を示す図である。図２は、上記実施形態に係る挿入装置の斜視図であり、誘導部が径方向外側に後退して離散した状態を示す図である。図３は、上記実施形態に係る挿入装置の側面図である。図４は、上記実施形態に係る挿入装置を径方向内側から見た斜視図である。図５は、上記実施形態に係る挿入装置の下面側を径方向外側から見た斜視図である。図６は、上記実施形態に係る誘導部および一対の拡開板を径方向内側から見た拡大図である。図７は、図４におけるＡ−Ａ断面図である。図８は、上記実施形態に係る挿入装置によりステータコアのスロットにコイル要素を挿入するときの状態を示す斜視図である。図９は、図８においてＡ−Ａ断面図に対応する断面図である。なお、図１および２では、便宜上、後述する挿入移動部の記載を省略して示している。
【００１９】
図１から図９に示すように、挿入装置１（電気導体の挿入装置）は、基台２と、内周ガイド６と、誘導部３と、誘導移動部５と、相対移動部３５と、挿入移動部４と、を備える。また、挿入装置１は、誘導部３（後述する分割誘導部３０）に取り付けられる一対の拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の拡開板７Ｂ、Ｂと、押圧部８０と、を有する。
本実施形態に係る挿入装置１は、一部が突出するように絶縁紙１７が配設されたステータコア１５のスロット１６に略Ｕ字状の複数の回転電機用のコイル要素１０（電気導体）を挿入する挿入装置である。
【００２０】
本実施形態において、ステータコア１５は、薄い鋼板が積層配置されて形成されている。ステータコア１５は、軸方向から見て円環状に形成される。ステータコア１５は、周方向に所定間隔で形成される軸方向に延びる空間を有する複数のスロット１６を有する。
【００２１】
複数のスロット１６それぞれは、本実施形態において、直方体状の空間を有するように形成される。複数のスロット１６は、断面矩形状である。複数のスロット１６それぞれには、絶縁紙１７が挿入配置される。
【００２２】
絶縁紙１７は、スロット１６の内側面（四周）を覆うように配置される。絶縁紙１７は、端部（突出部１７ａ）がステータコアの上面１５ａから突出して配置される。端部である突出部１７ａは、後述する一対の拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の拡開板７Ｂ、７Ｂの先端７１（後述）が挿入配置される共に、拡開板７Ａ，７Ａおよび拡開板７Ｂ、７Ｂに拡開される部分である。
【００２３】
また、ステータコア１５は、本実施形態において、パレット９０に載置される。パレット９０における各スロット１６が配置される位置には、各スロット１６に連続する凹部９１が形成される。凹部９１には、絶縁紙１７の下端、コイル要素１０の脚部１０ａが載置される。この凹部９１によって絶縁紙１７の下端が位置決めされることで、各スロット１６に配置される絶縁紙１７の端部（突出部１７ａ）の軸方向の位置が揃うようになっている。
【００２４】
図１から図５に示すように、基台２は、円環状の平板からなり、後述する誘導部３を支持するスライド機構２０を支持する。本実施形態に係る挿入装置１では、基台２の中心部下方に、後述する回転電機のステータコア１５（図８参照）が配置される。また、基台２の上側には、略Ｕ字状の複数のコイル要素１０（図１１参照）を円周方向に重ねながら円環状に整列させる整列装置（不図示）が配置される。
【００２５】
図１から図３に示すように、内周ガイド６は、基台２の中心部に配置される。内周ガイド６の外周には、円環状に整列された複数のコイル要素１０が配置される。これにより、整列装置で円環状に整列された複数のコイル要素１０の脚部１０ａ（図１１参照）を、本実施形態に係る挿入装置１により、ステータコア１５の各スロット１６（図８参照）に挿入することが可能となっている。
【００２６】
図１から図９に示すように、誘導部３は、コイル要素１０の脚部１０ａをスロット１６に誘導する。誘導部３は、挿入移動部４により挿入移動されるコイル要素１０の脚部１０ａを、ステータコア１５のスロット１６に誘導する。
図４に示すように、誘導部３は円環状に設けられている。誘導部３は、円周方向に複数に分割された分割誘導部３０を有して構成される。
【００２７】
分割誘導部３０は、先端側（径方向内側）に配置され、挿入方向（ステータコア１５側、例えば、図４の下方）とは逆方向に拡開するテーパ構造３１を有する。誘導部３のテーパ構造３１は、分割誘導部３０の先端面３０Ａから突出した断面矢印状の突出部３２が隣接することで形成される。より詳しくは、突出部３２の上部側面３２１Ａ，３２１Ｂは、下方に向かうに従い互いに離隔するように斜行しており、互いに隣接する突出部３２，３２の上部側面３２１Ａ，３２１Ｂにより、テーパ構造３１が形成される。
【００２８】
また、複数の分割誘導部３０それぞれのテーパ構造３１の下方には、テーパ構造３１ごとに、一対の第１拡開板７Ａ，７Ａ（一対の拡開板）と、一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂ（一対の拡開板）と、が設けられている。ただし各図において、便宜上、第２拡開板７Ｂについては、その記載が省略されている。
【００２９】
一対の第１拡開板７Ａ，７Ａは、断面矩形状のスロット１６の長辺に対応して設けられたものである。また、一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂは、スロット１６の短辺に対応して設けられたものである。
【００３０】
一対の第１拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の第２拡開板７Ｂ、７Ｂは、分割誘導部３０（誘導部３）の先端から挿入方向（ステータコア１５側）に延出され、先端側が拡開可能な一対の拡開板である。一対の第１拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の第２拡開板７Ｂ、７Ｂは、先端側に向かうに従い互いに近接するようにそれぞれ挿入方向に対して斜行して延びる。また、一対の第１拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の第２拡開板７Ｂ、７Ｂは、互いの間隔が先端側では絶縁紙１７の幅よりも狭く、基端側ではコイル要素１０の脚部１０ａの幅よりも広くなるように形成される。
【００３１】
具体的には、一対の第１拡開板７Ａ，７Ａおよび一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂは、誘導部３の先端から挿入方向に延出されている。ここで、突出部３２の下部側面３２２Ａ，３２２Ｂは、下方に向かうに従い互いに離隔するように斜行しているため、互いに隣接する突出部３２，３２の下部側面３２２Ａ，３２２Ｂにより、突出部の下部においても、挿入方向とは逆方向に拡開するテーパ構造が形成されている。
【００３２】
一対の第１拡開板７Ａ，７Ａは、突出部３２の下部側面３２２Ａ，３２２Ｂに接続されて、これら下部側面３２２Ａ，３２２Ｂに沿って下方に延びている。即ち、一対の第１拡開板７Ａ，７Ａは、先端側に向かうに従い互いに近接するように、それぞれ挿入方向に対して斜行して延びている。
【００３３】
同様に、一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂも、先端側に向かうに従い互いに近接するように、それぞれ挿入方向に対して斜行して延びている。なお、奥側の第２拡開板は誘導部３の先端面下部に形成された傾斜面（下方ほど径方向内側に傾斜する面）に接続され、手前側の第２拡開板は、後述する図７に示すように内周ガイド６の外周に形成された傾斜面（下方ほど径方向内側に傾斜する面）に接続される。
【００３４】
また、これら一対の拡開板は、それぞれが撓むことで先端側が拡開可能に形成されている。一対の拡開板同士の間隔は、先端側では絶縁紙の幅（対向する絶縁紙同士の距離）よりも狭く形成され、基端側ではコイル要素１０の脚部１０ａの幅（幅および厚みを含む）よりも広くなるよう形成されている。
【００３５】
図４、図７および図９に示すように、押圧部８０は、軸方向において押圧面８１（先端）が一対の拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の拡開板７Ｂ、７Ｂにおける先端７１よりもステータコア１５側に配置され、ステータコア１５における上面１５ａを軸方向下向きに押圧する。本実施形態において、押圧部８０は、誘導部３（分割誘導部３０）に直接または間接的に取り付けられている。本実施形態においては、押圧部８０は、分割誘導部３０（誘導部３）の軸方向への移動にともなって一体的に移動し、押圧面８１によりステータコア１５の上面１５ａに当接しながら軸方向下側（挿入方向）に移動して、ステータコア１５の上面１５ａを押圧する。押圧部８０は、ステータコア１５の上面１５ａを軸方向下方に押圧して、ステータコア１５における積層鋼板の間に生じた空間等による高さ（厚さ）のバラつきを解消させる。例えば、図９に示すように、押圧部８０は、距離Ｓだけステータコア１５の上面１５ａを押し下げ、上面１５ａを規定の位置移動させることで、上述の高さ（厚さ）のバラつきを解消している。
【００３６】
押圧部８０は、押圧面８１が一対の拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の拡開板７Ｂ、７Ｂの先端７１との距離が一定となる位置で分割誘導部３０（誘導部３）に固定されている。これにより、押圧部８０は、ステータコア１５の上面１５ａを規定の位置に移動させると共に、移動させた上面１５ａと所定距離（一定距離）の位置に拡開板の先端７１を配置させる。押圧部８０は、拡開板の先端７１を絶縁紙１７の突出部１７ａにおける内側に位置させる。
【００３７】
図１から図５に示すように、誘導移動部５は、誘導部３を構成し円周方向に複数に分割された分割誘導部３０のそれぞれを径方向に移動させる。誘導移動部５は、４つの第２シリンダ機構５１と、複数の分割誘導部３０ごとに設けられたスライドピン５２Ａおよびばね付きスライドピン５２Ｂと、これらスライドピンの基端（径方向外側端）を連結する連結部５３と、連結部５３の下面側に設けられて隣接する連結部５３同士を結合するリンク機構５４と、を備える。
【００３８】
４つの第２シリンダ機構５１は、円周方向に等間隔で配置されている。第２シリンダ機構５１は、第２支持台５１１（５１１Ａ〜Ｄ）と、第２支持台５１１に支持された円筒状のシリンダ５１２と、シリンダ５１２内を往復動可能に設けられた図示しないピストンと、ピストンに接続されたロッド５１３と、ロッド５１３の先端に設けられて上述の連結部５３に接続する接続部５１４と、を備える。第２シリンダ機構５１の駆動力は、接続部５１４、連結部５３およびリンク機構５４を介して、各スライドピンに伝達される。
【００３９】
スライドピン５２Ａおよびばね付きスライドピン５２Ｂは、分割誘導部３０ごとに設けられており、その先端が各分割誘導部３０に接続されている。スライドピン５２Ａが上側に設けられており、ばね付きスライドピン５２Ｂが下側に設けられている。これらスライドピンはいずれも、基台２を径方向に貫通しており、基端（径方向外側端）同士が連結部５３で連結されている。これらスライドピンは、第２シリンダ機構５１の駆動力を受けて、径方向にスライドすることで、各分割誘導部３０を径方向に移動させる。
【００４０】
より詳しくは、第２シリンダ機構５１の駆動力を受けていないときには、ばね付きスライドピン５２Ｂのばねの付勢力により、各スライドピンは径方向内側にスライドする。これにより、各分割誘導部３０は径方向内側に前進して集合する。
また、第２シリンダ機構５１の駆動力を受けているときには、各スライドピンはばねの付勢力に抗して径方向外側にスライドする。これにより、各分割誘導部３０は径方向外側に後退して離散する。
なお、第２シリンダ機構５１を、往復運動が可能なシリンダに変更することで、ばねを不要とすることができる。
【００４１】
各スライドピンの基端（径方向外側端）同士を連結する連結部５３は、その下面側において、隣接するもの同士がＬ字状のリンク機構５４により結合されている。
リンク機構５４は、図５に示すように、短手部５４１および長穴５４２が形成された長手部５４３からなるＬ字状の板状部材と、ボルト５４５と、で構成される。このリンク機構５４では、短手部５４１が一方の連結部５３の下面に固定される。長手部５４３に形成された長穴５４２は、ボルト５４５の頭部の径よりも小さく且つボルト５４５の軸部の径よりも僅かに大きい幅で形成される。この長穴５４２にボルト５４５の軸部が挿通され、長手部５４３とボルト５４５の頭部との間に隙間が確保された状態で、ボルト５４５が他方の連結部５３の下面に固定される。これにより、長穴５４２内の幅方向におけるボルト５４５の移動が規制される一方で、長穴５４２内の長さ方向におけるボルト５４５の移動が許容される。そのため、連結部５３は、隣接する連結部５３の径方向への移動に従動して、径方向へ移動する。
【００４２】
相対移動部３５は、一対の拡開板の先端７１が絶縁紙１７における突出部１７ａの内側に配置されるよう誘導部３および／またはステータコア１５を軸方向に相対移動させる。本実施形態においては、相対移動部３５は、誘導部３を軸方向に移動させる。
本実施形態において、相対移動部３５は、誘導部３（分割誘導部３０）を介して、押圧部８０を軸方向（挿入方向）に移動させる。相対移動部３５は、誘導部３を移動させることで、押圧部８０によりステータコア１５の上面１５ａを押圧させると共に、拡開板の先端７１を絶縁紙１７における突出部１７ａの内側に位置させる。
【００４３】
図３に示すように、挿入移動部４は、誘導部３（分割誘導部３０）によおよびり誘導されたコイル要素１０の脚部１０ａを一対の拡開板７Ａ、７Ａ同士の間（および一対の拡開板７Ｂ、７Ｂ同士の間）に挿入させると共に、挿入方向に押圧して絶縁紙１７が配設されたスロット１６に挿入させる。
挿入移動部４は、第１支持台４１と、第１支持台４１に支持されたアクチュエータ４０と、円環状体４２と、円形体４３と、円環状体４２および円形体４３を昇降させる第１シリンダ機構４５，４５を備える。
【００４４】
円環状体４２は、下方に配置された内周ガイド６よりも若干大径の円環状体である。アクチュエータ４０により第１シリンダ機構４５，４５を駆動させて円環状体４２および円形体４３を下降させると、先ず、円環状体４２は、内周ガイド６の外周に嵌合し、この外周上を摺動して下降する。このとき、内周ガイド６の外周には中心軸方向に延びる複数のスリット６１が設けられているため、円環状体４２が嵌合することで、内周ガイド６は径方向内側に若干収縮する。
【００４５】
またこのとき、円環状体４２は、内周ガイド６の外周に円環状に整列された図示しない複数のコイル要素の上部に当接し、これらコイル要素を下方に押圧する。これにより、円環状に整列された複数のコイル要素１０の脚部１０ａが、本実施形態に係る挿入装置１により誘導されて、下方に配置された図示しないステータコア１５のスロット１６に挿入される。
【００４６】
また、円形体４３は、円環状体４２と同様に下降し、やがて内周ガイド６の上部に当接する。これにより、円環状体４２の下降が規制され、必要以上にコイル要素を下方に移動させないようになっている。
【００４７】
続けて、図１０から図１２により、挿入装置１における動作について説明する。挿入装置１により、一部が突出するように絶縁紙１７が配設されたステータコア１５のスロット１６にコイル要素１０を挿入する電気導体の挿入方法について説明する。
【００４８】
まず、図１０により、挿入装置１において、拡開板の先端７１が絶縁紙１７の突出部１７ａの内側に移動される動作について説明する。図１０は、誘導部が移動された際における押圧部および拡開板の動作を説明するための図であり、（ａ）分割誘導部が径方向に移動された状態、（ｂ）分割誘導部が軸方向に移動され押圧部がステータコアの上面に当接した状態、（ｃ）分割誘導部が更に軸方向に移動され押圧部がステータコアの上面を軸方向下向きに押圧した状態を示す図である。
【００４９】
図１０（ａ）に示すように、誘導移動部５は、分割誘導部３０（誘導部３）を径方向である矢印Ｍ１方向に移動させる。誘導移動部５は、第２シリンダ機構５１を駆動させずに、ばね付きスライドピン５２Ｂの付勢力により、各スライドピンを径方向内側にスライドさせる。これにより、誘導移動部５は、各分割誘導部３０を径方向内側に前進させて集合させる。誘導移動部５は、分割誘導部３０を矢印Ｍ１方向に移動させ、一対の拡開板７Ａ、７Ａ（および７Ｂ、７Ｂ）をスロット１６の上方に配置する。
【００５０】
続けて、図１０（ｂ）に示すように、相対移動部３５は、分割誘導部３０を挿入方向である矢印Ｍ２方向に移動させる。相対移動部３５は、分割誘導部３０を介して、押圧部８０を挿入方向に移動させる。これにより、押圧部８０における押圧面８１は、ステータコア１５の上面１５ａに当接される。
【００５１】
続けて、図１０（ｃ）に示すように、相対移動部３５は、分割誘導部３０を挿入方向である矢印Ｍ３方向に更に移動させる。相対移動部３５は、分割誘導部３０を介して、押圧部８０を挿入方向に更に移動させる。これにより、押圧部８０は、ステータコア１５の上面１５ａを押圧して、挿入方向（軸方向下方）に押し下げる。相対移動部３５により分割誘導部３０が移動されることで、軸方向において押圧面８１（先端）が一対の拡開板における先端７１よりもステータコア１５側に配置される押圧部８０が、ステータコア１５における上面１５ａを軸方向下向きに押圧する（押圧工程）。これにより、ステータコア１５の上面１５ａが距離Ｓだけ軸方向下方に移動され、ステータコア１５を構成する鋼板同士の間に形成された空間部等による該ステータコア１５における厚み（軸方向の長さ）のバラつきが解消される。
【００５２】
また、相対移動部３５は、分割誘導部３０（誘導部３）を介して、拡開板を移動させる。相対移動部３５は、拡開板の先端７１が絶縁紙１７における突出部１７ａの内側に位置するよう拡開板を移動させる（相対移動工程）。本実施形態において、押圧部８０は、分割誘導部３０（誘導部３）に直接（または間接的に）取り付けられており、相対移動部３５が分割誘導部３０（誘導部３）を軸方向に（相対）移動させることで、押圧部８０がステータコア１５の上面１５ａを押圧すると共に、一対の拡開板の先端７１が絶縁紙１７における突出部１７ａの内側に配置される。これにより、拡開板における先端７１は、押圧部８０により規定位置に押し下げられたステータコア１５の上面１５ａとの距離が一定距離になる。また、これにより、拡開板における先端７１は、絶縁紙１７におけるステータコア１５の上面１５ａから軸方向上方に突出した突出部１７ａの内側に位置する。
【００５３】
続けて、図１１により、挿入装置１がコイル要素１０の脚部１０ａをスロット１６に挿入する動作を説明する。図１１は、一対の拡開板の動作を説明するための図であり、（ａ）誘導部によりコイル要素の脚部が一対の拡開板間に誘導される様子を示す図、（ｂ）一対の拡開板間にコイル要素の脚部が挿入されたときの様子を示す図、（ｃ）コイル要素の脚部が挿入されたことで一対の拡開板の先端側が拡開したときの様子を示す図である。
【００５４】
まず、基台２の中心部に配置された内周ガイド６の外周に、整列装置１１により、複数のコイル要素を円環状に整列して配置する。図１１ではコイル要素１０の記載を省略しているが、挿入装置１の上方に配置された整列装置１１により、複数のコイル要素１０が円環状に整列される。
【００５５】
次いで、アクチュエータ４０により第１シリンダ機構４５，４５を駆動させて円環状体４２および円形体４３を下降させる。すると、円環状体４２は、内周ガイド６の外周に嵌合し、この外周上を摺動して下降し、スリット６１を備える内周ガイド６は、径方向内側に若干収縮する。またこのとき、円環状体４２は、内周ガイド６の外周に円環状に整列された複数のコイル要素の上部に当接し、これらコイル要素を下方に押圧する。これにより、円環状に整列された複数のコイル要素の脚部が、挿入装置１の誘導部３により誘導される。
【００５６】
具体的には、図１１（ａ）に示すように、誘導部３は、コイル要素１０の脚部１０ａをスロット１６に誘導する（誘導工程）。誘導部３は、一対の拡開板７Ａ、７Ａおよび一対の拡開板７Ｂ、７Ｂの間に挿入されるコイル要素１０の脚部１０ａをスロット１６に誘導する。誘導部３は、挿入方向とは逆方向に拡開するテーパ構造３１を有しているため、コイル要素１０の脚部の位置と誘導部３との位置が多少ずれていたとしても、コイル要素１０の脚部が一対の第１拡開板７Ａ，７Ａ間および一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂ間に確実に誘導される。
【００５７】
続けて、図１１（ｂ）に示すように、一対の第１拡開板７Ａ，７Ａ間および一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂ間にコイル要素１０の脚部が挿入される。
【００５８】
続けて、図１１（ｃ）に示すように、コイル要素１０の脚部１０ａが各拡開板の先端にまで挿入されると、一対の第１拡開板７Ａ，７Ａおよび一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂの先端側が拡開する。これにより、絶縁紙１７の端部間が拡開され、コイル要素１０の脚部１０ａがスロット１６に挿入される。
【００５９】
図１１（ｂ）および図１１（ｃ）に示すように、挿入移動部４は、誘導部３により誘導されたコイル要素１０の脚部１０ａを一対の第１拡開板７Ａ，７Ａ同士および一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂ同士の間に挿入させると共に、挿入方向に押圧して絶縁紙１７が配設されたスロット１６に挿入させる（挿入移動工程）。
【００６０】
図１２により、挿入装置１がコイル要素１０の脚部１０ａをスロット１６に挿入する動作を別の視点で説明する。図１２は、一対の拡開板の動作を説明するための図であり、（ａ）スロットの平面図、（ｂ）スロット上に挿入装置が配置された状態を示す平面図、（ｃ）スロットにコイル要素の脚部が挿入された状態を示す平面図である。
【００６１】
図１２（ａ）に示すように、誘導部３がまだ集合していない状態では、スロット１６上に誘導部３は配置されていない。
続けて、図１２（ｂ）に示すように、誘導部３が集合すると、スロット１６上に誘導部３が配置される。ここで、一対の第１拡開板７Ａ，７Ａおよび一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂは、いずれもその先端側の間隔が狭くなっている。
続けて、図１２（ｃ）に示すように、誘導部３により誘導され、コイル要素１０の脚部１０ａが一対の第１拡開板７Ａ，７Ａ間および一対の第２拡開板７Ｂ，７Ｂ間に挿入されると、これら拡開板の先端側が拡開され、これにより絶縁紙１７の突出部１７ａが拡開される。
以上のようにして絶縁紙１７の端部が拡開され、コイル要素１０の脚部１０ａがスロット１６に確実に挿入される。
【００６２】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
ステータコア１５のスロット１６にコイル要素１０の脚部１０ａを挿入する際には、一対の拡開板７Ａ，７Ｂの先端７１をステータコア１５から突出する絶縁紙１７の幅内に配置するのが望ましい。ところが、ステータコア１５は薄い鋼板が積層された構造になっており、鋼板同士の隙間に空気が入り込んでいるため高さが均一ではない。また、ステータコア１５同士を比較して高さが揃っていないだけでなく、周方向の複数個所で比較しても高さが揃っていない。そのため、拡開板７Ａ，７Ｂを決まった位置に配置させたとしても、ステータコア１５の高さにバラツキがあるために先端７１がスロット１６の内部に入り込み、コイル要素１０の脚部１０ａが挿入された後に拡開板７Ａ，７Ｂを引き抜くことができない等の不具合が生じる。
これに対して本実施形態の挿入装置１によれば、押圧部８０によりステータコア１５の上面１５ａを下向きに押圧することで、ステータコア１５の高さを均一にすることができる。また、ステータコア１５の高さが均一となった状態で拡開板７Ａ，７Ｂを配置するため、拡開板７Ａ，７Ｂが常に意図する場所に配置される結果、コイル要素１０の挿入性を向上できる。従って本実施形態によれば、ステータコア１５の軸方向における長さのバラつきによる影響を抑制可能な電気導体の挿入装置１を提供できる。
【００６３】
また本実施形態の挿入装置１では、押圧部８０を、誘導部３に直接設けた。これにより、押圧部８０を軸方向に移動させる機構を別途設けることなく、拡開板７Ａ，７Ｂを絶縁紙１７の内部に配置するのと同時に、ステータコア１５の上面１５ａを押圧することができるため、装置自体を小型化できる。また、拡開板７Ａ，７Ｂと押圧部８０の先端（ステータコア１５の上面１５ａ）の位置関係が必ず同一となるため、コイル要素１０の挿入性が安定する。
なお本実施形態の挿入装置１では、ステータコア１５を誘導部３に近付けるような移動機構を設けても、誘導部３をステータコア１５に近付けるような移動機構を設けてもよい。
【００６４】
また本実施形態の挿入方法によれば、上述の挿入装置１と同様に、押圧部８０によりステータコア１５の上面１５ａを下向きに押圧することで、ステータコア１５の高さを均一にすることができる。また、ステータコア１５の高さが均一となった状態で拡開板７Ａ，７Ｂを配置するため、拡開板７Ａ，７Ｂが常に意図する場所に配置される結果、電気導体の挿入性を向上できる。従って本実施形態の挿入方法によれば、ステータコア１５の軸方向における長さのバラつきによる影響を抑制可能な電気導体の挿入方法を提供できる。
【００６５】
また本実施形態の挿入方法によれば、上述の挿入装置１と同様に、押圧部８０を軸方向に移動させる機構を別途設けることなく、拡開板７Ａ，７Ｂを絶縁紙１７の内部に配置するのと同時に、ステータコア１５の上面１５ａを押圧することができる。また、拡開板７Ａ，７Ｂと押圧部８０の先端（ステータコア１５の上面１５ａ）の位置関係が必ず同一となるため、電気導体の挿入性が安定する。
【００６６】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は本発明に含まれる。
例えば上記実施形態では、電気導体として回転電機用の略Ｕ字状のコイル要素を用いたが、電気導体であれば特に限定されない。
また上記実施形態では、１つの誘導部に対して１つの突起状の押圧部を設けたが、これに限定されない。例えば、押圧部を、ステータコアの周方向に繋がる形状としてもよく、ステータコアの周方向に複数点ある構造でもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１…挿入装置
３…誘導部
４…挿入移動部
５…誘導移動部
７Ａ，７Ｂ…一対の拡開板
１０…コイル要素（電気導体）
１０ａ…脚部
１５…ステータコア
１５ａ…上面
１６…スロット
１７…絶縁紙
１７ａ…突出部
３０…分割誘導部
３５…相対移動部
７１…先端（拡開板の先端）
８０…押圧部
【図１】
2017159875.tif 000003
【図２】
2017159875.tif 000004
【図３】
2017159875.tif 000005
【図４】
2017159875.tif 000006
【図５】
2017159875.tif 000007
【図６】
2017159875.tif 000008
【図７】
2017159875.tif 000009
【図８】
2017159875.tif 000010
【図９】
2017159875.tif 000011
【図１０】
2017159875.tif 000012
【図１１】
2017159875.tif 000013
【図１２】
2017159875.tif 000014
【国際調査報告】
2017159875.tif 000015
2017159875.tif 000016
2017159875.tif 000017