JPH04105537A - コイル挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転電気桟械のステータコイルをステータコア
のスロット内に挿入する為のコイル挿入装置に関し、よ
り詳しくはステータコイルをステータコア内に固定する
為の、ウェッジをステータコイルと一緒にスロット内に
挿入する桟橋の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は従来のコイル挿入装置の概略側断面図である。

なお全図を通じて同様の構成要素については同一の参照
符号または記号をもって表す。本図は成層鉄心からなる
ステータコア９と、該ステータコア９に設けられた多数
のスロット１０と、該スロットに挿入され、回転磁界を
形成するステータコイル１１と、前記スロット１０に挿
入されたステータコイル１１を固定するウェッジ１２と
、ステータコア９が嵌着しされるブレード２１と、ステ
ータコイル１１をスロット１０へ押し込むストリツノク
２５と、ステータコイル１１を引っ掛けて押し上げるス
トリッパ２５の切欠コーナー部２７と、該ストリッツ穏
５内の中空部３０と、コイルを押込む突子３２と、該突
子３２に押込力を与えるカム３５と、該突子３２へ戻り
力を与えるスプリング３９と、ウェッジ１２を押し上げ
るウェッジプッシャ４０と、前記カム３５が上昇する力
を供給するピストンロッド４９を含む。なお、コイル挿
入装置の詳細説明は実施例の項で行う。

次に動作を説明する。第９図において先ずストリッパ２
５を上昇させる。第１０図は従来のコイル挿入装置にお
けるコイル挿入途中の部分側断面図である。

本図に示すように、ステータコイル１１はストリッパ２
５の切欠コーナー部２７に引っ掛けられ、ブレード２１
に沿って押しあげられ、スロット１０に挿入される。ま
たウェッジ１２もウェッジプッシャ４０により押し上げ
られスロット１２に挿入される。

第１１図は切欠コーナー部がステータコアの上端面付近
に達た様子を示す図である。本図のようにステータコイ
ル１１のスロット１０への挿入がほぼ完了したときには
ストリッパ２５の上昇を一旦停止する。第１２図はスト
リッパ停止時の従来の突子部分断面図である。このとき
ウェッジ１２は第１１図に示すように、未だスロット１
０への挿入は完了せず、また第１２図に示すようにステ
ータコイル１１と突子３２の外側端面３３の間に挟持さ
れ、スロッ）１０の入り口付近に位置している。ところ
で、この時点まではステータコイル１１とウェッジ１２
のスロット１０への挿入は並列的に同時進行するので両
者間に摩擦抵抗は殆ど発生せず円滑に挿入される。

ストリッパ２５を停止した後、ピストンロッド４９を上
昇させ、カム３５をストッパにより規制される位置まで
上方に変位させる。カム３５の変位に伴いカム面に摺接
している突子３２がスプリング３９の付勢力に抗して押
し広げられ、ストッパ２５の外周面から突出する。第１
３図は突出する従来の突子の部分断面図である。本図の
ように突子３２が第１３図に示すように、スロット１０
内に進入し、ウェッジ１２をスロット１０の奥へと押し
付ける。その結果、ステータコイル１２が塑性変形しス
ロットの奥に押しやられる。ついで、ピストンロッド４
９を下降させ、カム３５を元の位置まで戻すと、突子３
２もスプリング３９によって同じく元の位置に復帰する
。

そこで再びストリッパ２５を上昇させる。すると内側に
倒れているステータコイル１１の上端を切欠コーナー部
２７で外側に起こされる。同時にウェッジ１２がウェッ
ジプッシャ４０に寄って押し上げられ、スロット１０内
への挿入が完了する。この間、上述したようにステータ
コイル１１は塑性変形してスロットの奥に片寄っている
のでステータコイル１１とウェッジ１２の間の摩擦抵抗
は非常に小さく、ウェッジ１２は円滑にスロット１０へ
挿入される。ウェッジ１２の挿入が完了した後、ストリ
ッパ２５は下降して第９図に示す位置まで復帰し１工程
が終了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように従来のコイル挿入装置では、コイル挿入途
中で一端停止し、第１２図、第１３図に示す如く突子３
２に押圧力を加えることによりウェッジ１２とコイルを
スロット１０の外径側へ押し込むことが可能だったのは
第１３図に示すように、突子３２が移動できる範囲が大
きく、言うなれば、スロット１０の領域にコイルが複数
本人る余地が残っている為、突子３２の押圧力によって
ステータコイル１１が移動することができたからである
。しかし、ステータコア９のスロット１０にステータコ
イル１１が入る余地がなくなり、いわゆる従来以上の高
占積率になると突子３２の移動が極少になる。第１４図
はステータコイル１１の占積率が上昇した場合の従来の
突子移動量を示す図である。第１４図のように突子３２
の移動量が少なくなると第１１図に至るまでにすでにウ
ェッジ１２は、摩擦抵抗が大きくなり挿入ａ来ない状態
になってしまうという問題が発生し、ステータコア９と
ステータコイル１１の絶縁低下を起し、さらにウェッジ
１２には座屈、折れ、曲りによる破損が生じ、またウェ
ッジ１２がスロット１０外へはみ出し製品品質低下で、
多大な損失を与えることとなった。

したがって、上記問題点に鑑み、ステータコイルの高占
積率に対してウェッジが大きな摩擦抵抗を受けずにウェ
ッジおよびステータコイルの挿入を可能にするコイル挿
入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〕

本発明は前記問題点を解決するためにコイル装置におい
て突子を有する。該突子はストリッパの内部に放射状に
配置され、ブレード内からステータコアのスロットまで
の間を摺動可能であり、ウェッジの断面形状と相似形で
あるが断面積を少し大きくしてステータコイルを押圧す
る外側端面部を有し、ステータコイルを挿入時に外側端
面部がウェー／ジの直上に位置する。

またブレードには突子がブレード内外の出入りを可能に
するブレード逃しか設けられ、ステータコイルを挿入す
る前に突子の外側端面部はブレード逃しを介してスロッ
トの人口内壁位置に配置される。

さらに突子は、コイル挿入完了後、ブレード上端を超え
るようにストリッパの内部に配置され、ブレード内側へ
移動可能にしてもとの位置へ戻れるようにされる。

〔作　用〕

本発明のコイル挿入装置によれば、突子がストリッパの
内部に放射状に配置され、ブレード内からステータコア
のスロットまでの間を摺動可能にすることによって各ス
ロットのステータコイルの押圧、およびステータコイル
の挿着後の戻りが容易になる。突子の外側断面部がウェ
ッジの断面形状と相似形にし、その断面積がウニ”／ジ
のものより少し大きくかつウェッジの直上に位置するよ
うにしたので、外側断面部の直下には間隙が生じ、スト
リッパの上昇に伴ってステータコイルが高占積率化され
ていてもウェッジとステータコイル間には接触による摩
擦抵抗が生じなくなる。

またブレードにブレード逃しを設けることによって突子
の外側端面部の形状がスロット形状に伴なって大きくな
っても突子がステータコイルの挿入前にブレード内外を
通過してスロットの入口内壁位置に配置できるようにな
る。

さらに突子はコイル挿入完了後ブレード上端を超えるよ
うにストリッパの内部に配置されプレ−ドにさまたげら
れずにブレード内側へ移動させることによってストリッ
パは下降することが可能になる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例Ｉごついて図面を参照して説明する
。第１図は本発明の実施例に係るコイル挿入装置の概略
側面図である。本図の構成を説明する。本図はステータ
コア９と、該ステータコア９に設けられた多数のスロッ
ト１０と、該スロットに挿入されるステータコイル１１
と、前記スロット１０に挿入されたステータコイル１１
の脱落を防止するウェッジ１２と、前記ステータコア９
が嵌着される環体２０と、該環体を形成する例えば１２
本のブレード２１とを含む。第２図は第１図の要部平面
図である。本図は隣接するブレード２１間に所定幅の間
隙２２を包含し、該間隙２２にはステータコイル１１が
弓っ掛けて挟持される。さらに第１図は該ブレード２１
を環状に保持するブレードホルダー２３と、該ブレード
ホルダー２３を固定するベツドプレート２４と、ステー
タコイル１１をスロット１０へ押し込むストリッパ２５
と、該ストリッパ２５の外周にブレード２１間の間隙２
２に入り込むように形成される１２本の突起部２６と、
該突起部２６の上端に形成される切欠コーナー部２７と
、底面に設けられる足部２８と、該足部２８に形成され
るフランジ２９と、前記ストリッパ２５の内部の中空部
３０と、第２図に示すように該ストリッパ２５の内部に
形成される１２本の溝３１であって、該ストリッパ２５
の半径方向に放射状に走り、該中空部３０と該ストリッ
パ２５の外周面とを連通し、その延長線上に前記間隙２
２を臨むものと、各該溝３１内に摺動自在に嵌合される
突子３３と、該突子３３の外側端面部分３３ｂであって
前記ウェッジ１２が挿入された状態の外側端面よりわず
かに外側へはみ出した寸法で構成されるものと、前記中
空部３０内にカム面として機能する斜辺３４と、該斜辺
３４を形成し、前記ストリッパ２５の軸心方向に変位自
在に配置される断面台形のカム３５と、該カム３５を後
述するロッド４９に固着するボルト３６と、前記各突子
３３の内側端面に形成される斜面３７と、該突子３３の
上面に形成される凹部３８と、該凹部３８に装着される
リング状のスプリング３９であって、その付勢力で前記
斜面３７を常時前記カム面３４に圧接せしめ、前記カム
３５が上方に変位すると前記突子３３を前記溝３１に沿
って摺動して前記ストリッパ２５の外周面から突ａせし
めるものと、前記ウェッジ１２を押し上げるウェッジプ
ッシャ４０であって該ストリッパ２５の底面に一体に固
着され、その外側端面が前記ウェッジ１２を載置できる
ように該ストリッパ２５の外周面から若干突出し、該ウ
ェッジ１２をウェッジプッシャ上面４０ａに載置したと
き該ウェッジ１２の上端が該突子３３の下端面３３ａか
ら若干下に位置するように該突子３３と該ウェッジプッ
シャ４０の高さ寸法が設定されているものと、該ウェッ
ジプッシャ４０を固着するボルト４１と、前記フランジ
２９とその上端とが固定されるシリンダーケース４３と
、該シリンダーケース４３を固定するボルト４４と、該
シリンダーケース４３の下端を固定するボルト４５と、
該ボルト４５によって固定され、油圧シリンダ等によっ
て上下方向に往復動させることができるフレーム４６と
、前記シリンダーケース４３には前記ストリッパ２５の
足部２８が嵌挿され、この足部２８と該シリンダーケー
ス４３の下端開口に嵌着するプラグ４７と、該プラグ４
７により画設されるピストン室４８と、前述したように
前記カム３５が前記ボルト３６によって固着され、前記
足部２８に摺動自在に嵌挿されるピストンロッド４９と
、該ピストンロッド４９と連結し、該ピストン室４８に
摺動自在に嵌着されるピストン５０と、前記足部２８の
下端に穿設されるロッド室５１と、圧液を供給するため
の流路５２と、前記シリンダーケース４３の内壁と前記
プラグ４７の周壁によって画設されるヘッド室５３と、
該ヘッド室５３へ圧液を供給できる流路５４と、前記ス
トリッパ２５の上面に螺着し、前記カムの上昇高さ位置
を規制するストッパであるボルト５５と、液漏れ防止用
の０リング５６　、５７　、５８　、５９と、前記ブレ
ード２１の外周に前記ステータコア９を嵌着したときス
テータコア９が抜は出るのを防止するための押え治具６
０と、液漏れ防止用のＯリング６１とを含む。

次に突子３３について説明する。第３図は第１図の■−
■断面における突子とステータコアとの関係を示す図で
ある。本図のブレード２１にはステータコイル１１を押
す外側端面部分３３ｂを有する突子３３が本図に示す垂
直位置でブレード２１間の間隙２２を経てブレード２１
外に突出可能な逃し２１ａが備えられる。突子３３はカ
ム３５を介して進退運動をするがコイル挿入開始前にブ
レード２１外の位置であって点線で示すステータコア９
のスロット１０の入口内壁１０ａに相当する位置に逃し
２１ａを介して進行する。

第４図はコイル挿入途中の部分側断面図である。

本図はステータコイル１１をスロット１０内へ押圧する
突子３３を含む。第５図は第４図におけるコイル挿入時
の突子の部分平面断面図である。本図に示すようにウェ
ッジ１２の断面形状の幅寸法がｂで、厚さ寸法がｔであ
るが、突子３３はウェッジ１２よりも少し大きい相似形
に形成されその幅寸法Ｂ１厚さ寸法をＴとしてＢ＞ｂ　
、Ｔｉｔとなるようにする。該突子３３はその外側端面
部分３３ｂでスロット人口付近にあるステータコイル１
１がスロット１０のスロット奥１０ｂ方向へ向う押し込
む力をステータコイル１１に加える。

次に本実施例に係るコイル挿入装置について一連の動作
を説明する。上記構成によりなるコイル挿入装置を用い
てステータコア９のスロット１０にステータコイル１１
とウェッジ１２を挿入するには油圧シリンダー等により
シリンダーケース４３を下降させ、ストリッパ２５及び
ウェッジプッシャ４０を第１図に示す位置に移動させる
。この位置でウェッジ１２をブレード２１に沿って装填
し、ウェッジプッシャ４０上に載置し、ついでステータ
コイル１１を隣接するブレード２１０間隙２２に引っ掛
けて挟持し、ステータコア９を環体２０の外周に嵌合さ
せて押さえ治具６０で抜は出ることのないよう保持する
。

次に、流路５４を通して圧液をヘッド室５３に供給しピ
ストン５０を上昇させ、カム３５をストッパ５５により
規制される位置まで上方に変位させる。カム３５の変位
に伴いカム面３４に摺接している突子３３がスプリング
３９の付勢力に抗して押し広げられ、ストッパ２５の外
周面から突出する。すると突子３３の外側端面部３３ｂ
がブレード２１の逃し２１ａを介してスロット１０の入
口内壁１０ａの位置になる。

以上の準備の後、油圧シリンダー等によりシリンダーケ
ース４３を上昇させるとこれに伴いストリッパ２５も上
昇し、ステータコイル１１はストリッパ２５の切欠コー
ナー部２７に引っ掛けられ、ブレード２１に沿って押し
あげられ、スロット１０に挿入される。突子３３はステ
ータコイル１１に続いてスロット１０に入り入口内壁１
０ａに沿ってストリッパ２５とともに上昇する。またウ
ェッジ１２もウェッジプッシャ４０により押し上げられ
スロット１２に挿入される。

第６図はステータコイルを押す突子の部分斜視図である
。ステータコイル１１が第４図に示すようにステータコ
ア９の中心方向へ内倒れの傾向にあるため、突子３３が
上昇するとステータコイル１１は第６図のようにスロッ
ト外周方向へ押圧される。

このため突子３３の突子下端面３３ａの直下には突子の
幅Ｂ×突子の厚さＴの領域の間隙７０が形成される。ウ
ェッジ１２の上端部１２ａは、上昇中この間隙７０に入
りこむのでステータコイル１１と直接的に接触すること
がない。さらに突子３３の外側端子部分３３ｂでコイル
１１を押圧口て上昇しながら突子３３の外側端子部分３
３ｂよりも内周側に形成される側部３３Ｃにウェッジ１
２を収納する。よってウェッジ１２はウェッジプッシャ
４０による上昇中、ステータコイル１１との接触抵抗が
抑制され挿入抵抗が著しく低減する。かくしてステータ
コイル１１との摩擦抵抗が抑制できるのでステータコイ
ル１１をいわゆる高占積挿入する場合でも従来のように
ウェッジ１２の破損を防止することが可能になる。なお
、突子３３によるステータコイル１１への押圧はステー
タコイル１１をスロット奥１０ｂへ押しのけたとき消滅
する。

第７図はコイル挿入完了時の部分側断面図である。本図
のようにステータコア９のスロット１０にステータコイ
ル１１およびウエッジエ２が挿着されると一相分のコイ
ル挿入が完了する。

第８図はコイル挿入後突子をブレード内側へ戻した状態
を示す部分断面図である。第７図のままでストリッパ２
５を下降させて次の挿着の準備をしようとすると突子３
３が挿着したステータコイル１１およびウェッジ１２と
衝突してしまう。そこで流路５２を通して圧液をロッド
室５１に供給してピストン５０をフラグ４７に当接する
まで下降させ、カム３５を元の位置まで戻すると、突子
３３もスプリング３９によって同じく元の位置に復帰し
、第８図のように突子はブレード内側へ戻る。この場合
、突子３３はブレード内側へ戻すときにひっかからない
ように挿入完了時にブレード上面よりも距離ａだけ突き
出るようにし、さらにストリッパ２５を下降させるとき
にブレード２１にひっかからないように距離すだけ内側
へ移動させる。その後ストリッパ２５およびウェッジプ
ッシャ４０を油圧シリンダー等によりシリンダーケース
４３を下降させて第１図に示す位置に移動させる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、ステータコイルを
除雪車の如く、かき寄せて、ウェッジの通り路を開拓す
ることができるので、ウェッジがコイルを直接押圧して
、挿入する必要がなくなり、従来発生していた、ウェッ
ジの破損（具体的には座屈、折れ、曲がり、）また、ス
ロット外へのはみ出しが防止でき、スロット内占積率１
００％の製品でもコイルとコアの絶縁低下を起すことな
く、容易にウェッジ挿入が可能となる。これにより製品
の小型、高出力化が一段と向上し、品質も今以上の向上
が見込まれる。

【図面の簡単な説明】 第１Ｉ！ｌは本発明の実施例に係るコイル挿入装置の概
略側面図、 第２図は第１図の要部平面図、 第３図は第１図の■−■断面における突子とステータコ
アとの関係を示す図、 第４図はコイル挿入途中の部分側断面図、第５図は第４
図におけるコイル挿入時の突子の部分平面断面図、 第６図はステータコアを押す突子の部分斜視図、第７図
はコイル挿入完了時の部分側断面図、第８図はコイル挿
入後突子をブレード内側へ戻した状態を示す部分断図、 第９図は従来のコイル挿入装置の概略側面図、第１０図
は従来のコイル挿入装置におけるコイル挿入途中の部分
側断面図、 第１１図は第１０図において切欠きコーナー部がステー
タコアの上端面付近に達した様子を示す図、第１２図は
ストリッパ停止時の従来の突子部分平面断面図、 第１３図は突出する従来の突子の部分断面図、第１４図
はステータコイルの占積率が上昇した場合の従来の突子
移動量を示す図である。 図において ９・・・ステータコア、１０・・・スロット、１１・・
・ステータコイル、１２・・・ウェッジ、２１・・・ブ
レード、２５・・・ストリッパ、２７・・・切欠きコー
ナー部、 ３０・・・中空部、　　　　　３３・・・突子、３５・
・・カム、３９・・・スプリング、４０・・・ウェッジ
プッシャ、 ４９・・・ピストンロッド。 第１図の要部平面図 第２図 も 図 嘉 図 第４図におけるコイル挿入時の突子 の部分平面断面図 第５図 コイル挿入完了時の部分側断面図 第７！ａ ステータコイルを押す突子の部分斜視図第６図 従来のコイル挿入装置の概略側面図 も９図 第 函 第 図 ストリッパ停止時の従来の突子部分平面断面図第１２図 突出する従来の突子の部分断面図 第１３！ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、間隙を保って環状に配設した複数のブレードからな
   り前記間隙にステータコイルを挟持するとともに外周に
   ステータコアが嵌合されるブレードと該ブレードに沿っ
   て進退駆動されるとともに外周に前記間隙内に入り込む
   突起部が形成され該突起部の上端に切欠コーナー部を形
   成し前進駆動によりステータコイルをステータコアのス
   ロットに挿入するストリッパと、ステータコイル固定用
   のウェッジを前記スロットに挿入するため該ストリッパ
   と一体的に駆動されるウェッジプッシャとを、備えたコ
   イル挿入装置において、 前記ストリッパの内部に放射状に配置され、前記ブレー
   ド内から前記ステータコアの前記スロットまでの間を摺
   動可能であり、前記ステータコイルを押圧する外側端面
   部を有し、前記ステータコイルを挿入時に前記外側端面
   部が前記ウェッジの直上に位置する突子を備えることを
   特徴とするコイル挿入装置。 ２、前記外側端面部はその断面形状が前記ウェッジ形状
   と相似形で該ウェッジの厚さ以上の厚さと、該ウェッジ
   の幅以上の幅さからなる断面積を有する請求項１記載の
   コイル挿入装置。 ３、前記ブレードには前記突子が該ブレード内外の出入
   りを可能にするブレード逃しが設けられ、前記ステータ
   コイルを挿入する前に前記突子の前記外側端面部は該ブ
   レード逃しを介して前記スロットの入口内壁位置に配置
   される請求項１記載のコイル挿入装置。 ４、前記突子は、コイル挿入完了後、前記ブレード上端
   を超えるように前記ストリッパの内部に配置され、該ブ
   レード内側へ移動可能にしてもとの位置へ戻れるように
   される請求項１記載のコイル挿入装置。 ５、間隙を保って環状に配設した複数のブレードからな
   り前記間隙にステータコイルを挟持するとともに外周に
   ステータコアが嵌合されるブレードと該ブレードに沿っ
   て進退駆動されるとともに外周に前記間隙内に入り込む
   突起部が形成され該突起部の上端に切欠コーナー部を形
   成し前進駆動によりステータコイルをステータコアのス
   ロットに挿入するストリッパと、ステータコイル固定用
   のウェッジを前記スロットに移動させるため該ストリッ
   パと一体的に駆動されるウェッジプッシャとを、備えた
   コイル挿入装置において、 前記ストリッパの内部に放射状に配置され、前記ブレー
   ド内から前記ステータコアの前記スロットまでの間を摺
   動可能であり、前記ステータコイルを押圧する押圧部お
   よび、この押圧部よりも内周側に形成され前記ウェッジ
   を収納する収納部を有する突子を備えることを特徴とす
   るコイル挿入装置。