(57)【要約】【課題】案内溝を形成する前の段階で案内溝のピッチを容易に変更して、直径の異なるコイルについても整列して巻回できるようにする。【解決手段】３軸方向に移動可能な移動機構を有する３軸ロボットに取り付けられたノズルから硬化剤を出しながら、このノズルを電機子用のインシュレータの上面に沿って移動させることにより電機子用のインシュレータの上面に突起を形成し、更にこの突起の間隔より形成される案内溝を巻回される電機子コイルの直径と同じになるようにする。【選択図】図１
2013243835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３軸方向に移動可能な移動機構を有する３軸ロボットと、上記３軸ロボットに取り付けられるとともに電機子用のインシュレータに硬化剤を塗布するためのノズルと、上記電機子用のインシュレータを固定するための固定機構とを有する電機子用のインシュレータ製造装置であって、
上記ノズルから上記硬化剤を出しながら上記ノズルを上記電機子用のインシュレータの上面に沿って移動させることにより上記上面に突起を形成するとともに、上記突起の間隔を巻回される電機子コイルの直径と同じになるようにすることを特徴とする電機子用のインシュレータ製造装置。
【請求項２】
電機子用のインシュレータに硬化剤を塗布するためのノズルから上記硬化剤を出しながら上記ノズルを上記電機子用のインシュレータの上面に沿って移動させることにより、その間隔が巻回される電機子コイルの直径と同じになるような突起を上記上面に形成することを特徴とする電機子用のインシュレータ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータの電機子において、コイルが巻回される電機子用のインシュレータの製造装置及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電機子用のインシュレータとして電機子コイルの占積率を高めてモータの性能を向上させるために、モータの電機子の各ティースを覆うインシュレータの上端部及び下端部に電機子コイルの巻き付け位置を規制するための複数の案内溝を形成したものがあった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０６７７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１においては、案内溝を形成するための型も設けられた同一の一括した金型によってインシュレータを形成するようにされており、案内溝のピッチが固定されているため、直径の異なる電機子コイルを整列して巻線するためには、別の金型を用意して異なる案内溝を有するインシュレータを製造しなければならなかった。従って直径の異なる電機子コイルについては同一のインシュレータで対応できないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、案内溝を形成する前の段階で案内溝のピッチを容易に変更して、直径の異なるコイルについても整列して巻回できる電機子用のインシュレータ製造装置及び製造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】
【０００６】
この発明に係る電機子用のインシュレータ製造装置は、３軸方向に移動可能な移動機構を有する３軸ロボットと、３軸ロボットに取り付けられるとともに電機子用のインシュレータに硬化剤を塗布するためのノズルと、電機子用のインシュレータを固定するための固定機構とを有するものであって、ノズルから硬化剤を出しながらノズルを電機子用のインシュレータの上面に沿って移動させることにより上面に突起を形成するとともに、突起の間隔を巻回される電機子コイルの直径と同じになるようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る電機子用のインシュレータ製造方法は、電機子用のインシュレータに硬化剤を塗布するためのノズルから硬化剤を出しながらノズルを電機子用のインシュレータの上面に沿って移動させることにより、その間隔が巻回される電機子コイルの直径と同じになるような突起を上面に形成するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る電機子用のインシュレータ製造装置によれば、３軸方向に移動可能な移動機構を有する３軸ロボットと、３軸ロボットに取り付けられるとともに電機子用のインシュレータに硬化剤を塗布するためのノズルと、電機子用のインシュレータを固定するための固定機構とを有するものであって、ノズルから硬化剤を出しながらノズルを電機子用のインシュレータの上面に沿って移動させることにより上面に突起を形成するとともに、突起の間隔を巻回される電機子コイルの直径と同じになるようにしたので、壁を柔軟に成形することができるため、案内溝を形成する前の段階における同一の電機子用のインシュレータで直径の異なる電機子コイルを整列して巻線することができる。
【０００９】
この発明に係る電機子用のインシュレータ製造方法によれば、電機子用のインシュレータに硬化剤を塗布するためのノズルから硬化剤を出しながらノズルを電機子用のインシュレータの上面に沿って移動させることにより、その間隔が巻回される電機子コイルの直径と同じになるような突起を上面に形成するようにしたので、突起を柔軟に成形することができるため、案内溝を形成する前の段階における同一の電機子用のインシュレータで直径の異なる電機子コイルを整列して巻線することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１による電機子用のインシュレータ製造装置を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１による電機子用のインシュレータ製造装置を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１による電機子用のインシュレータ製造装置を示す斜視図である。
【図４】案内溝形成前の電機子用のインシュレータを示す斜視図である。
【図５】案内溝形成後の電機子用のインシュレータを示す斜視図である。
【図６】図５のＣ方向から見た側面図である。
【図７】電機子用のインシュレータの上面部を示す平面図である。
【図８】電機子用のインシュレータの上面部を示す平面図である。
【図９】電機子を分解した状態を示す分解斜視図である。
【図１０】電機子に電機子コイルを巻回した状態を示す側面断面図である。
【図１１】図１０における拡大側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下実施形態を図に基づいて説明する。図１〜図３は実施の形態１による電機子用のインシュレータ製造装置を示す斜視図である。図において、３軸ロボット１には硬化剤が入っている硬化剤塗布用ディスペンサ２が接続されており、硬化剤塗布用ディスペンサ２には、硬化剤を塗布するためのノズル３が取り付けられている。３軸ロボット１はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に移動可能な移動機構１ａ、１ｂ、１ｃから構成されており、これらの移動機構１ａ、１ｂ、１ｃは図示しないガイド機構及び動力源によって移動可能となっている。電機子用のインシュレータ４に硬化剤が塗布される際には、チャック部５により電機子用のインシュレータ４が固定され、位置決めブロック６により電機子用のインシュレータ４の位置決めが行われる。そして電機子用のインシュレータ４に硬化剤が塗布されることにより案内溝を形成するための突起７が形成される。電機子用のインシュレータ４の材料としてはＬＣＰ（液晶ポリマー）等を使用することができる。
【００１２】
図１はチャック部５と位置決めブロック６により電機子用のインシュレータ４が固定され、硬化剤が塗布される前の状態を示す斜視図である。図２は図１と同じく硬化剤が塗布される前の状態を示す斜視図であるが、３軸ロボット１の移動機構１ｃが矢印方向（Ｚ軸下向き方向Ａ）に動作して、ノズル３がチャック部５と位置決めブロック６により固定された電機子用のインシュレータ４に接近した状態を示している。図３はノズル３から硬化剤が電機子用のインシュレータ４に塗布されて、突起７が形成された状態を示す斜視図である。
【００１３】
図１において、電機子用のインシュレータ４を位置決めブロック６とチャック部５ではさみこんで固定する。このとき３軸ロボット１と、それに接続されているディスペンサ２とノズル３は電機子用のインシュレータ４から離れた状態にある。次に図２において、電機子用のインシュレータ４にノズル３を接近させる。ノズル３はディスペンサ２に接続されるとともに、ディスペンサ２は３軸ロボット１に接続されており、移動機構１ａがＸ軸方向に、移動機構１ｂがＹ軸方向に、移動機構１ｃがＺ軸方向にそれぞれ移動する。図２の矢印Ａ方向（Ｚ軸方向）に３軸ロボット１の移動機構１ｃを動かすことでノズル３を電機子用のインシュレータ４に接近させることができる。
【００１４】
次に図３において、電機子用のインシュレータ４の上面に硬化剤を塗布して突起７を形成する。図２に示したノズル３を電機子用のインシュレータ４に接近させた状態でノズル３から硬化剤を出しながら、ノズル３を矢印Ｂ方向（Ｘ軸方向）に動かすことで硬化剤を塗布する。硬化剤を塗布することにより、電機子用のインシュレータ４の上面部８に、突起７が形成される。
【００１５】
図４は突起７が形成されていない電機子用のインシュレータ４を示す斜視図、図５は電機子用のインシュレータ４の上面部８に硬化剤が塗布されて突起７が形成された状態を示す電機子用のインシュレータ４を示す斜視図である。突起７は図６で示すように、電機子用のインシュレータ４の上面部８に間隔をあけて塗布され、この突起７の間が案内溝となる。図６は図５のＣ方向から見た側面図である。突起７の間隔は巻回される電機子コイルの直径と同じであれば、電機子コイルを巻回した後に電機子コイルは図６の矢印Ｄ方向に移動することがなく拘束される。
【００１６】
図７、８は電機子用のインシュレータ４の上面部８を示す平面図であり、図７に示すように電機子用のインシュレータ４の鍔部４ａに対して平行に硬化剤を塗布することにより突起７を設けることができ、又図８に示すように電機子用のインシュレータ４の鍔部４ａに対して傾斜させて硬化剤で塗布することにより突起７を設けてもよい。図７に示すように、鍔４ａに対して平行に案内溝を設けることにより、電機子コイルをインシュレータ４に巻回する際、インシュレータ４の側面において次の案内溝への電機子コイルの移動が行われることになり、従ってインシュレータ４の上面で電機子コイルの移動が行われず、１層目から２層目に移る際に電機子コイルが上面において重なることがない。よってインシュレータ４の上面にスペースを設けることができるので、後工程（ティース間同士の結線作業等）を容易に行うことができる。又図８に示すように、鍔４ａに対して傾斜させて案内溝を設けることにより、電機子コイルをインシュレータ４に巻回する際、インシュレータ４の上面において次の案内溝への電機子コイルの移動が行われることになり、従って図７の場合とは逆に側面にスペースを設けることができるようになる。よって隣接したコア間のスペースを広くとることができるので、電機子コイルの密集度（密度）を大きくすることができる。尚案内溝を傾斜させて設ける場合は、移動機構１ａをＸ軸方向に移動させながら、移動機構１ｂも同時にＹ方向に移動させればよい。
【００１７】
更に突起７を等ピッチで形成せず、ピッチを変えるようにしても良い。即ち電機子コイルを巻回する際に電機子コイルには引っ張り力が作用するので直径が変わることもあり、これに対応するために案内溝のピッチを変えることも有効である。なおノズル３は図１〜３に示すように複数の硬化剤の噴射口を設けてもよいし、又１つの噴射口を設けてもよい。ここで使用する硬化剤は樹脂（例えばエポキシ樹脂）でできており、電機子用のインシュレータ４の上面部８に塗布した後に固化することで、電機子コイルの動きを拘束する突起７が形成されることになる。又硬化剤は常温で塗布され、硬化するものであるが、硬化速度を上げるためには常温よりも温度を上げても良い。
【００１８】
図９は電機子を分解した状態を示す分解斜視図である。図において磁極ティース９は電磁鋼板を積層することにより形成されている。突起７が形成された電機子用のインシュレータ４を磁極ティース９の上下に一つずつ挿入する。磁極ティース９は電磁鋼板を積層して形成されている。この工程により電機子コイルを巻回する前の電機子が形成される。図１０は電機子に電機子コイル１０を巻回した状態を示す側面断面図である。図１０に示すように、電機子に電機子コイル１０を巻回する。図１１は図１０における拡大側面断面図であり、電機子用のインシュレータ４に形成された突起７により電機子コイル１０が整列して巻回された状態を示している。電機子コイル１０は突起７により矢印Ｄ方向の動きが拘束されることになる。
【００１９】
このように実施の形態１によれば、突起７を柔軟に成形することができるため、案内溝を形成する前の段階における同一の電機子用のインシュレータで直径の異なる電機子コイルを整列して巻線することができる。また、同一の電機子用のインシュレータで多品種の回転電機を製造することができる。更に電機子コイルの直径に対応したピッチを有するノズルを数種類用意して、このノズルをディスペンサ２に取り換えるようにすることにより、電機子コイルの直径に対応した案内溝を形成することができるようになる。
【００２０】
尚本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ３軸ロボット、３  ノズル、４  電機子用のインシュレータ、７  突起、
８  電機子用のインシュレータの上面部、１０  電機子コイル。
【図１】
2013243835.tif 000003
【図２】
2013243835.tif 000004
【図３】
2013243835.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013243835.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013243835.tif 000009
【図８】
2013243835.tif 000010
【図９】
2013243835.tif 000011
【図１０】
2013243835.tif 000012
【図１１】
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