JPS59103549A - コイルの挿入装置 - Google Patents

コイルの挿入装置

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JPS59103549A
JPS59103549A JP57209384A JP20938482A JPS59103549A JP S59103549 A JPS59103549 A JP S59103549A JP 57209384 A JP57209384 A JP 57209384A JP 20938482 A JP20938482 A JP 20938482A JP S59103549 A JPS59103549 A JP S59103549A
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裕 斉藤
Hirosane Okayasu
岡安 宏眞
Shinichi Tsuyuki
露木 伸一
Takeshi Kawana
川名 武
Takao Mifune
三船 孝雄
Masanori Yoshizaki
吉崎 政宣
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
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    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
    • H02K15/067Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves inserted in parallel to the axis of the slots or inter-polar channels
    • H02K15/068Strippers
    • HELECTRICITY
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K15/0025Shaping or compacting conductors or winding heads after the installation of the winding in the core or machine ; Applying fastening means on winding heads
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、回転電機の固定子コアにコイルを挿入する方
法および装置に係り、特に小形電動機等の固定子コアに
コイルを挿入するのに適したコイルの挿入力法および装
置に関するものである。
〔従来技術〕
たとえば、電動機においては、固定子や電機子のスロッ
トに挿入されたコイルの占積率(ス\ ロットの断面積に対するスロット内に′挿入されたコイ
ルの線材の断面積が占める割合)が、その性能(入力エ
ネルギに対す゛る出力エネルギの割合)や太ささを決め
る上での大きな要因になっている。
一般に、高電圧、大電流によって駆動される大形の電動
機(たとえば、電車の生成動機等)では、コイルを形成
する線材が太く、かつ絶縁処理等の工程が入るため、通
常は、予じめ所要の形状に形成したコイルを、1個づつ
固定子コアのスロッ)[はめ込むようにしている。この
ため、固定子コアのスロットは、その内部と開口部の巾
がほぼ同一のオープンスロットになっている。
このような大形の電動機では、スロット内のコイルの占
積率は70〜80チ程度と比較的高い値が得られる反面
、手作業が多くなり生産が悪い欠点がある。
一力、低電圧、小電流によって駆動される小形の電動機
(たとえば、産業用の汎用電動機等  ゛)では、生産
性を重視した設計および製造が行なわれている。
このため、小形の電動機の固定子コアは、牙1図に示す
ように、固定子コア1Vc形成されたスロット2の開口
部5の一部を、テース乙の先端部4で覆ったセミクロー
ズドスロットになっている。そして、このような固定子
コア1に、矛2図および牙3図に示すようなコイルの挿
入装置を用いてコイルを自動挿入している′。このコイ
ル挿入装置6は、ペース7上に固定されたホルダ8に、
ウェッジガイド9乞介して支持され、かつ中央に配置さ
れたインナーガイド10によって位置決めされたブレー
ド11と、前記ペース7にブラケット12ヲ介して支持
された油圧シリンダ(以下単にシリンダという)160
ロツド14の上端に支持されたス)IJツバ15とを備
えている。このストリッパ15には、前記ブレード11
0間に突出する突起16が形成されている。したがって
、ブレード11間にコイル17を挿入し、固定子コア1
をブレード11の上端に外嵌させたのち、シリンダ13
ヲ作動させて、ストリッパ15ヲ上昇させることにより
、ブレード110間に挿入されたコイル17ヲ押上げて
、固定子コア1のスロット2の中に挿入することができ
る。
このようなコイル挿入装置6を使用することにより、固
定子コア1に、固定子として必要な数のコイル17を1
度に押入することができるので、生産性は良好である。
しかし、コイル17の挿入時にスロット2の開口部5を
通ってスロット2内に挿入されたコイル17が、巻線時
および挿入時の応力によって任意の方向に動くため、コ
イル17の整列性が乱れる。このため、スロット2内に
おけるコイル17の占積率が60〜67%程度と低(な
る欠点がある。また、むりに占積率を上げると、スロッ
ト内での線材の重りによって起る線材の部分的な潰れな
どにより、コイル17の絶縁不良、断線、抵抗の増大な
どの問題が多発する。
一般に、小形の電動機では、固定子コアのスロットに対
するコイルの占積率が60%程度の場合、電動機の効率
(入力に対する出力の割合)は、60〜70%程度(電
動機の型式によって差がある)である。前記占積率を9
0%にすると、電動機の効率を約10チ向上させろこと
ができることが知られている。しかし、生産性7低下さ
せることなく、占積率を向上させる方法や装置がな(、
効率の低い電動機ケ使用せざるを得なかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、生
産性Z低下させることな(、高占積率の回転子が得られ
るようにしたコイルの挿入力法および挿入装置を提供す
るにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明においては、オープン
スロットが形成された固定子コアに、挿入装置によって
コイルを挿入する際、まず、固定子コアのスロットと、
ブレードおよびストリッパによって形成される空間にコ
イルを挿入し、コイルがブレードの先端を乗越えたのち
、コイルをスロット内に押込み、もしくは押込むと共に
線材の断面が非円形になるまで圧縮成形して、コイルを
スロット内に挿入することを特徴とする。
〔−発明の実流例〕
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
矛4図は、本発明を適用する固定子コアを示すもので、
同図において、固定子コア18には、略台形のテース1
9が中心に向けて突出するように形成され、各テース1
9の間に矩形のスロット20が形成されている。前記ス
ロット20の開口部21は、スロット20の内部と同じ
巾で形成されている。
なお、固定子コア18のテース19の先端を切欠いて、
挿入装置のブレードの外側面を嵌合させるようにしても
よい。
矛5図ないし矛8図は、本発明によるコイルの挿入装置
の一例を示すもので、同図において1.172図と同じ
ものは、同じ符号を付けて示しである。ベース7とブラ
ケット120間に、所定の間隔で配置された一対のガイ
ドパ22には、可動板23が摺動可能に嵌合している。
この可動板26の下面に支持された油圧シリンダ(以下
単にシリンダという)24の下端には、シリンダ160
ロツド14が結合されている。前記可動板23の上面に
は、前記ベース7とインナーガイド10ヲ摺動可能に貫
通する中空の軸25が固定され、その上端にストリッパ
26が支持されている。このストリッパ26は、ブレー
ド11の内側に配置された本体27と、前記ブレード1
10問および固定子コア18のスロット20に摺動可能
に嵌合する太ささの押駒28とによって構成されている
。この押駒28は、前記本体27に放射状に摺動可能に
支持されている。そして、図示していないが、押駒28
の上面と下面、および本体27の対応する位置には、そ
れぞれ溝が形成され、この溝を通して環状のゴムを組付
けることにより、押駒28が本体の中央へ向けて移動す
るように付勢している。前記シリンダ240ロツド29
は、前記軸25の中心に位置し、その上端に円錐台状の
カム30が固定されている。このカム300円錐面が、
前記押駒28の1面に接し、カム30の上昇によって押
駒28を本体27から固定子コア18側へ押出す。
上記の構成において、415図に示す如く、整列巻きさ
れた所要数のコイル17乞、整列性を乱さないように所
定のブレード11間に挿入したのち、固定子コア18を
ブレード11の上端部に外嵌させ位置決めする。この状
態でシリンダ13ヲ作動させ、ス) IJツバ26乞押
押上る。すると、ブレード11間に挿入されたコイルは
、ストリッツく26によって押上げられ、ブレード11
に沿って上昇する。そして、コイル17ハ、ストリッツ
(26と共に上昇する間に、固定子コア18のスロット
20に挿入される。さらに、シリンダ130作−動によ
り、ストリッパ26がブレード11の上端より突出し、
ブV−ド11の内側にあるコイル17乞、ブレード11
の外側へ押出す。このとぎ、コイル17は、矛6図に示
すように、固定子コア18のスロット20と、ブレード
11および押駒28によって形成される空間、すなわち
、スロット20とブレード11およびストリッパ26で
形成される空間に挿入される。このとぎ、前記空間に対
するコイル17の占積率は、コイル17を形成する線材
が、その応力によって任意に移動しない程度、たとえば
、線材をスロット20の底部から整列状態で密着させて
前べたとぎ、ストリッパ26と線材の間のすぎ間が線材
の直径分より小さく(望ましくは、直径の半分以下)な
るように設定する。この状態で、シリンダ24?作動さ
せ、377図に示すようにカム30乞押上げると、カム
3oによって押駒28が押され、押駒28は、固定子コ
ア18のスロ。
ト20に向けて突出する。すると、前記空間に位置する
コイル17は押駒28に押され、矛8図に示すように、
スロット20内に押込まれ、圧縮整形される。このとぎ
、コイル17’(!’影形成る線材は、断面が円形から
非円形になるまで圧縮整形される。このようにして、コ
イル17がスロット2o内に、挿入されると、シリンダ
24が逆方向に作動して、カム60ケ下降させる。する
と、押駒2Bは、固定子コア18のスロッ)20から離
脱して元の位置へ戻る。ついで、シリンダ16を作動さ
せ、ストリッパ26ヲ固定子コア18の中から引抜いて
下降させたのち、コイル17が挿入された固定子61を
ブレード11かも抜き取る。
このようにした、固定子コア18のスロット20にコイ
ル17を挿入することができる。
上記実適例においては、コイル17を形成する醒材の断
面形状を変形させる場合について述べたが、変形させる
必要のない場合には、単にコイル17ヲスロツト20に
押込むだけでよい。線材の圧縮率と占積率の関係を実験
で求めた結果を表1VC示す。
表1 なお、実験によれば、スロット20内での線材の圧縮に
よる被覆の損傷はなかった。また、同一スロット20内
に挿入された多数の線材には、それぞれに均等な力が加
わるため、断線等もなかった。
〔発明の効果〕
以上述べた如く、本発明によれば、コイルの挿入装置を
用い、固定子コアのスロットと挿入装置のブレードおよ
びストリッパとによって形成された空間に、コイルを挿
入したのち、空間に挿入されたコイルをスロット内に押
入むようにしたので、小形の電動機においても、生産性
を低下させることなく、スロット内のコイルの占積率を
84チ以上(従来の最大67チに比べ25チ以上高()
にすることができる。これにより、同じ巻数のコイルを
同じ積厚の固定子コアに挿入する場合、本発明によれば
、固定子コアのスロットを小さくすることができろので
、固定子コアの外径も小さくすることができ、電動機の
小形化、資材の節減等が可能になる。さらに、スロット
内に収容されたコイルの線材を密着させることにより、
コイル内で発生した熱の伝導性能が上り、放熱性が大巾
に向上するなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
1・1図は、従来や小形の電動機に使用されている固定
子コアの一部を示す平面図、1・2図は従来のコイル挿
入装置の一例を示す正面部分断面図、矛6図は牙2図に
おける挿入時の一部を示す拡大平面図、矛4図は本発明
ケ適用する固定子コアの一部を示す平面図、矛5図は本
発明による挿入装置の一例を示す正面断面図、16図は
コイル挿入過程を示す要部の拡大平面り1、坩・7図は
コイルの挿入完了状態を示す正面断面図、オ8図は矛7
図の要部を示す拡大平館図である。 17・・・コイル、18・・・固定子コア、20・・・
スロット。 23・・・可動板、24・・・シリンダ、26・・・ス
トリッパ。 27・・・本体、28・・・押駒、29・・・ロンド、
30・・・カム。 第1 ロ 第2図 オ 512] 第3口 /夕 オ乙口 オフ区 オ 8 口 習志野市東習志野七丁目1番1 号株式会社日立製作所習志野工 場内 0発 明 者 吉崎政宣 習志野市東習志野七丁目1番1 号株式会社日立製作所習志野工 場内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 多層整列巻されたコイルを、回転電機の固定子コア
    に形成されたスロットへ、コイル挿入装置によって自動
    挿入する挿入方法であって、挿入装置のブレードに供給
    されたコイルをストリッパで、ブレードの内側に位置す
    る部分がブレードの先端を乗越るまで押上げ、固定子コ
    アのスロットと、ブレードおよびストリッパとによって
    形成される空間に挿入したのち、前記空間に位置するコ
    イルをスロット内に押込むことZ特徴とするコイルの挿
    入力法。 2、 多層整列巻されたコイルを、回転電機の固足子コ
    アに形成されたスロットへ、コイル挿入装を宜によって
    自動挿入する挿入方法であって、挿入装置のブレードに
    供給されたコイルをス) IJツバで、ブレードの内側
    に位置する部分がブレードの先端を乗越るまで押上げ、
    固定子コアのスロットと、ブレードおよびストリッパと
    によって形成される空間に挿入したのち、前記空間に位
    置するコイルをスロット内に押込むと共に、スロット内
    に押込まれたコイルt、コイルを形成する線材の断面が
    非円形になるまで圧縮整形することを特徴とするコイル
    の挿入方法。 6 固定子コアのテースの先端に対向するように所定の
    間隔で配置された複数のブレードと、これらのブレード
    の間隔内に突出する複数の突起を備え、ブレードの中央
    に摺動可能に配置されたス) IJツバとを設け、前記
    ブレードに支持されたコイルをストリッパで押上げて、
    ブレードの上端部に外嵌した固定子コアのスロットに挿
    入するようにしたコイル挿入装置において、ストリッパ
    からブレードの間に突出する突起のうち、少くともス)
     IJツバが上昇端にあるとき、固定子コアのスロット
    と対向する部分が、ストリッパに対しその半径力向に摺
    動可能に支持された押駒で形成され、ス) IJツバの
    中央に、前記押駒の一端に接する円錐もしくは多角錐状
    のカムを、ストリッパの軸方向に移動可能に配置し、そ
    の下方に、カムを移動させる駆動手段を設けたことを特
    徴とするコイルの挿入装置。
JP57209384A 1982-12-01 1982-12-01 コイルの挿入装置 Granted JPS59103549A (ja)

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