JP2012151996A - Method for annularly arranging coil segment, device for annularly arranging coil segment and stator - Google Patents
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Abstract
【課題】エンドコイルのコイルセグメントの相間に絶縁紙を自動的に挿入可能なコイルセグメント環状配列方法、装置を提供すること。
【解決手段】略Ｕ字状に成形され、一対の脚部１０ａ，１０ｂと脚部１０ａ，１０ｂ同士を連結する連結部１０ｃとを有する複数のコイルセグメント１０を順次案内して、重ね合わせつつ環状に配列する工程（手段）を有するコイルセグメント環状配列方法（装置）において、環状に配列する工程（環状配列治具１７）において、コイルセグメント１０の一対の脚部１０ａ，１０ｂの間であって、連結部１０ｃに対応する箇所に絶縁紙７を挿入すること、を特徴とする。
【選択図】図１An object of the present invention is to provide a coil segment annular arrangement method and apparatus capable of automatically inserting insulating paper between phases of coil segments of an end coil.
A plurality of coil segments 10 formed in a substantially U shape and having a pair of leg portions 10a, 10b and a connecting portion 10c for connecting the leg portions 10a, 10b are sequentially guided and overlapped to form an annular shape. In the coil segment annular arrangement method (apparatus) having the step (means) for arranging the coil segments, in the step of annular arrangement (annular arrangement jig 17), between the pair of legs 10a, 10b of the coil segment 10, Insulating paper 7 is inserted into a location corresponding to the connecting portion 10c.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、略Ｕ字状に成形され、一対の脚部と該脚部同士を連結する連結部とを有する複数のコイルセグメントを順次案内して、重ね合わせつつ環状に配列する工程を有するコイルセグメント環状配列方法、及び装置に関する。 The present invention is a coil having a step of forming a plurality of coil segments formed in a substantially U shape and having a pair of leg portions and a connecting portion for connecting the leg portions, and arranging them in an annular shape while overlapping each other. The present invention relates to a segment annular arrangement method and apparatus.
略Ｕ字状に成形され、一対の脚部と該脚部同士を連結する連結部とを有する複数のコイルセグメントを重ね合わせて環状にすることにより、コイル籠を形成し、そのコイル籠にステータコアを組み付けることにより製造されるステータコアが利用されている。
特許文献１には、上記コイル籠を製造する技術として、略Ｕ字状に成形され、一対の脚部と該脚部同士を連結する連結部とを有する複数のコイルセグメントを順次案内して、重ね合わせつつ環状に配列する工程を有するコイルセグメント環状配列方法、及び装置が記載されている。
A coil rod is formed by superposing a plurality of coil segments formed in a substantially U shape and having a pair of leg portions and a connecting portion for connecting the leg portions into an annular shape, and a stator core is formed on the coil rod. A stator core manufactured by assembling is used.
In Patent Document 1, as a technique for manufacturing the coil cage, a plurality of coil segments that are formed in a substantially U shape and have a pair of legs and a connecting part that connects the legs are sequentially guided, A coil segment annular arrangement method and apparatus having a step of arranging annularly while overlapping are described.
一方、ステータコアに組み込まれたコイルセグメントのコイルエンド部に対して、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相間の絶縁性を確保するために、絶縁相間紙を装着する必要があり、特許文献１には、具体的な記載がないが、コイルセグメントをステータコアに組み込んだ後で、手作業により、絶縁紙をコイルエンド部のコイルセグメントの間に挿入していた。 On the other hand, in order to ensure the insulation between the U, V, and W phases on the coil end portion of the coil segment incorporated in the stator core, it is necessary to attach an insulating interphase paper. Although there is no specific description, after the coil segment is incorporated into the stator core, the insulating paper is manually inserted between the coil segments of the coil end portion.
しかしながら、例えば、４８スロットを備えるステータコアの場合には、各スロットの箇所において、コイルセグメントの間に絶縁紙を挿入することは、多くの時間と人手を必要とし、コストアップの原因となり、問題であった。 However, for example, in the case of a stator core having 48 slots, inserting insulating paper between coil segments at each slot location requires a lot of time and manpower, leading to an increase in cost and a problem. there were.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、エンドコイルのコイルセグメントの相間に絶縁紙を自動的に挿入可能なコイルセグメント環状配列方法、装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a coil segment annular arrangement method and apparatus capable of automatically inserting insulating paper between phases of coil segments of an end coil. .
上記課題を解決するために、本発明のコイルセグメント環状配列方法、ステータ、コイルセグメント環状配列装置は、次のような構成を有している。
（１）第１脚部、第２脚部、第１脚部と第２脚部を連結する連結部、連結部に形成された凸部を有する複数のコイルセグメントを順次案内して、重ね合わせつつ環状に配列する工程を有するコイルセグメント環状配列方法において、前記環状に配列する工程において、前記コイルセグメントの凸部の内側（第１脚部と第２脚部の間）に絶縁紙を挿入すること、を特徴とする。
（２）（１）に記載するコイルセグメント環状配列方法において、前記コイルセグメントが、前記連結部で案内ガイドにより保持されつつ案内されること、案内された前記コイルセグメントの前記第２脚部が、回転する環状ガイドにより保持され、環状に配列されること、前記案内ガイドが、前記絶縁紙を保持し、前記案内ガイドの終端では、前記絶縁紙が前記コイルセグメントを保持すること、を特徴とする。
（３）（１）または（２）のコイルセグメント環状配列方法により製造される環状コイルセグメントを有するステータコアであって、前記コイルセグメントの前記凸部の内側（第１脚部と第２脚部の間）に、前記絶縁紙が装着されていること、を特徴とする。
In order to solve the above problems, a coil segment annular arrangement method, a stator, and a coil segment annular arrangement device of the present invention have the following configurations.
(1) The first leg portion, the second leg portion, the connecting portion connecting the first leg portion and the second leg portion, and a plurality of coil segments having convex portions formed on the connecting portion are sequentially guided and overlapped. In the coil segment annular arrangement method having the step of annularly arranging the insulating paper, the insulating paper is inserted inside the convex portion of the coil segment (between the first leg and the second leg) in the annularly arranged step. It is characterized by this.
(2) In the coil segment annular arrangement method described in (1), the coil segment is guided while being held by a guide guide at the connecting portion, and the second leg portion of the guided coil segment is: It is held by a rotating annular guide and arranged in an annular shape, the guide guide holds the insulating paper, and the insulating paper holds the coil segment at the end of the guide guide. .
(3) A stator core having an annular coil segment manufactured by the coil segment annular arrangement method according to (1) or (2), wherein the inner side of the convex portion of the coil segment (the first leg portion and the second leg portion). The insulating paper is mounted between the two.
（４）第１脚部、第２脚部、前記第１脚部と前記第２脚部を連結する連結部、前記連結部に形成された凸部を有する複数のコイルセグメントを順次案内して、重ね合わせつつ環状に配列するコイルセグメント環状配列装置において、前記環状に配列するときに、前記コイルセグメントの前記凸部の内側（第１脚部と第２脚部の間）に絶縁紙を挿入する絶縁紙挿入手段を有すること、を特徴とする。
（５）（４）に記載するコイルセグメント環状配列装置において、前記コイルセグメントが、前記連結部で案内ガイドにより保持されつつ案内されること、案内された前記コイルセグメントの前記第２脚部が、回転する環状ガイドにより保持され、環状に配列されること、前記案内ガイドが、前記絶縁紙を保持し、前記案内ガイドの終端では、前記絶縁紙が前記コイルセグメントを保持すること、を特徴とする。
(4) Sequentially guiding a plurality of coil segments having a first leg, a second leg, a connecting part connecting the first leg and the second leg, and a convex part formed on the connecting part. In the coil segment annular arrangement device that arranges in an annular shape while overlapping, an insulating paper is inserted inside the convex portion (between the first leg portion and the second leg portion) of the coil segment when arranging in the annular shape. Insulating paper insertion means is provided.
(5) In the coil segment annular array device described in (4), the coil segment is guided while being held by a guide guide at the connecting portion, and the second leg portion of the guided coil segment is It is held by a rotating annular guide and arranged in an annular shape, the guide guide holds the insulating paper, and the insulating paper holds the coil segment at the end of the guide guide. .
上記構成を有する本発明のコイルセグメント環状配列方法、ステータ、コイルセグメント環状配列装置は、次のような作用、効果を奏する。
（１）第１脚部、第２脚部、前記第１脚部と前記第２脚部を連結する連結部、前記連結部に形成された凸部を有する複数のコイルセグメントを順次案内して、重ね合わせつつ環状に配列する工程を有するコイルセグメント環状配列方法において、前記環状に配列する工程において、前記コイルセグメントの前記凸部に絶縁紙を挿入すること、を特徴とするので、コイルセグメントを環状配列させるときに、同時にコイルセグメントの凸部の内側（第１脚部と第２脚部の間）に絶縁紙を自動的に挿入できるため、後工程において人手で絶縁紙を挿入する必要がなくなり、工程数を減らして、コストダウンすることができる。
また、コイルエンド部に的確に相間絶縁紙を装着できるため、従来より、コイルセグメントの外表面のエナメル層を薄くすることができ、スロット内におけるコイルセグメントの占積率を向上させることができる。
The coil segment annular array method, the stator, and the coil segment annular array device of the present invention having the above-described configuration exhibit the following operations and effects.
(1) Sequentially guiding a plurality of coil segments having a first leg, a second leg, a connecting part connecting the first leg and the second leg, and a convex part formed on the connecting part. In the coil segment annular arrangement method including the steps of annularly arranging while overlapping, in the step of annularly arranging, insulating paper is inserted into the convex portions of the coil segments. Since the insulating paper can be automatically inserted into the inside of the convex portion of the coil segment (between the first leg and the second leg) at the same time when the annular arrangement is made, it is necessary to manually insert the insulating paper in the subsequent process. The number of processes can be reduced and the cost can be reduced.
In addition, since the interphase insulating paper can be accurately attached to the coil end portion, the enamel layer on the outer surface of the coil segment can be made thinner than before, and the space factor of the coil segment in the slot can be improved.
（２）（１）に記載するコイルセグメント環状配列方法において、前記コイルセグメントが、前記連結部で案内ガイドにより保持されつつ案内されること、案内された前記コイルセグメントの前記第２脚部が、回転する環状ガイドにより保持され、環状に配列されること、前記案内ガイドが、前記絶縁紙を保持し、前記案内ガイドの終端では、前記絶縁紙が前記コイルセグメントを保持すること、を特徴とするので、従来から存在する案内ガイドと、絶縁紙自体の強度を利用することのみで済むため、コイルセグメント環状配列工程において、費用のかかる装置を必要とせず、簡単な設備により、コイルセグメントの凸部の内側に確実に絶縁紙を挿入することができる。 (2) In the coil segment annular arrangement method described in (1), the coil segment is guided while being held by a guide guide at the connecting portion, and the second leg portion of the guided coil segment is: It is held by a rotating annular guide and arranged in an annular shape, the guide guide holds the insulating paper, and the insulating paper holds the coil segment at the end of the guide guide. Therefore, since it is only necessary to use the existing guide guide and the strength of the insulating paper itself, the coil segment annular arrangement process does not require an expensive device, and the convex portion of the coil segment can be obtained with simple equipment. It is possible to insert the insulating paper reliably inside.
（３）（１）または（２）のコイルセグメント環状配列方法により製造される環状コイルセグメントを有するステータであって、前記コイルセグメントの前記凸部に、前記絶縁紙が装着されていること、を特徴とする。従来、コイルセグメントは、環状に重ね合わされているため、コイルエンド部において、隙間がほとんど存在せず、後工程において、コイルセグメントの凸部の内側に絶縁紙を挿入することは困難であり、実際には、一対の脚部の外側に絶縁紙を挿入していたに過ぎない。しかし、それでは、相間の絶縁が不十分な問題が生じていたが、本発明のステータによれば、コイルセグメントの凸部の内側（第１脚部と第２脚部の間）に確実に絶縁紙を挿入できるため、絶縁性能を確実かつ安定したものとすることができる。 (3) A stator having an annular coil segment manufactured by the coil segment annular arrangement method of (1) or (2), wherein the insulating paper is attached to the convex portion of the coil segment. Features. Conventionally, since the coil segments are overlapped in an annular shape, there is almost no gap at the coil end portion, and it is difficult to insert insulating paper inside the convex portion of the coil segment in the subsequent process. In this case, only the insulating paper is inserted outside the pair of legs. However, in this case, there has been a problem that the insulation between the phases is insufficient. However, according to the stator of the present invention, the insulation on the inner side (between the first leg and the second leg) of the coil segment is ensured. Since paper can be inserted, insulation performance can be ensured and stable.
次に、本発明に係るコイルセグメント環状配列方法、ステータコア、コイルセグメント環状配列装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２に、コイルセグメント環状配列装置１の平面図を示す。図１は、コイルセグメント１０が実装された工程図であり、図２は、コイルセグメント１０が実装されていない装置のみの図である。
コイルセグメント環状配列装置１が組み立てるステータコアは、４８個のスロットを備え、４８個のコイルセグメントを環状に配列させるものである。
図５に、コイルセグメント１０の外観図を示す。コイルセグメント１０は、図５に示すように、第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂと、第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂを連結する連結部１０ｃと、連結部１０ｃの中央部に形成された凸部１０ｄを備えている。第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂは、ステータコアのスロット内に装着される部分であり、連結部１０ｃは、ステータコアの外側と突出してコイルエンド部を形成する。
４８個のスロット内に、第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂは、１０個重ねて挿入される。コイルセグメント環状配列装置１は、４８本のコイルセグメント１０を重ね合わせて環状に配列するものであり、環状に配列された径寸法の異なる２本組のコイルセグメント１０を４組製造する。また、最内周用と最外周用に、２４本のコイルセグメント１０を重ね合わせて環状に配列したものを２組製造する。
そして、それらを組み合わせることにより、コイル籠が完成する。その工程については、後で詳細に説明する。
Next, an embodiment of a coil segment annular arrangement method, a stator core, and a coil segment annular arrangement device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are plan views of the coil segment annular array device 1. FIG. FIG. 1 is a process diagram in which the coil segment 10 is mounted, and FIG. 2 is a diagram of only an apparatus in which the coil segment 10 is not mounted.
The stator core assembled by the coil segment annular arrangement device 1 includes 48 slots and arranges the 48 coil segments in an annular shape.
FIG. 5 shows an external view of the coil segment 10. As shown in FIG. 5, the coil segment 10 includes a first leg portion 10a and a second leg portion 10b, a connecting portion 10c that connects the first leg portion 10a and the second leg portion 10b, and a central portion of the connecting portion 10c. 10d is formed. The first leg portion 10a and the second leg portion 10b are portions to be mounted in the slots of the stator core, and the connecting portion 10c projects from the outside of the stator core to form a coil end portion.
In the 48 slots, 10 first leg portions 10a and 10 second leg portions 10b are overlapped and inserted. The coil segment annular array device 1 is an apparatus in which 48 coil segments 10 are overlapped and arranged in an annular shape, and four sets of two coil segments 10 having different diameters arranged in an annular shape are manufactured. In addition, two sets of 24 coil segments 10 are overlapped and arranged in an annular shape for the innermost periphery and the outermost periphery.
And a coil cage | basket is completed by combining them. The process will be described in detail later.
コイルセグメント環状配列装置１は、図２に示すように、一対の台形ネジ１１，１２が平行に回転可能に保持され配置されている。台形ネジ１１は、右ネジであり、台形ネジ１２は、左ネジである。台形ネジ１１，１２の中間には、直線案内ガイド１３が設けられている。直線案内ガイドの上端面には、長尺状の絶縁紙７が装着される装着溝８が形成されている。
本実施例で使用する絶縁紙７は、樹脂製であり、厚み０．３ｍｍ、幅１６ｍｍの帯状の形状である。
台形ネジ１１，１２のねじ部の凹部１１ａ，１２ａは、コイルセグメント１０の脚部１０ａ，１０ｂが挿入される大きさである。一対の台形ネジ１１，１２には、４８個のコイルセグメント１０を置くことができる。
図６に、台形ネジ１１，１２の駆動手段を示す。図６では、モータ２０を省略して記載している。
図６に示すように、台形ネジ１１，１２の一端には、各々歯車３１，３２が固設されている。歯車３１，３２は、駆動歯車３０と噛み合わされている。駆動歯車３０には、モータ２０が連結されている。モータ２０は、ブラケット２６により、ベースプレート９に固設されている。
駆動歯車３０が回転すると、歯車３１，３２は等速で同じ方向に回転し、凹部１１ａ，１２ａに保持されたコイルセグメント１０は、同じスピードで、直線案内ガイド１３に沿ってそのまま直線方向に移動する。
As shown in FIG. 2, the coil segment annular array device 1 includes a pair of trapezoidal screws 11 and 12 that are rotatably held in parallel. The trapezoidal screw 11 is a right-hand screw, and the trapezoidal screw 12 is a left-hand screw. A linear guide 13 is provided between the trapezoidal screws 11 and 12. A mounting groove 8 in which a long insulating paper 7 is mounted is formed on the upper end surface of the linear guide.
The insulating paper 7 used in this embodiment is made of resin and has a strip shape with a thickness of 0.3 mm and a width of 16 mm.
The concave portions 11a and 12a of the screw portions of the trapezoidal screws 11 and 12 are sized to insert the leg portions 10a and 10b of the coil segment 10. Forty-eight coil segments 10 can be placed on the pair of trapezoidal screws 11 and 12.
FIG. 6 shows driving means for the trapezoidal screws 11 and 12. In FIG. 6, the motor 20 is omitted.
As shown in FIG. 6, gears 31 and 32 are fixed to one ends of the trapezoidal screws 11 and 12, respectively. The gears 31 and 32 are meshed with the drive gear 30. A motor 20 is connected to the drive gear 30. The motor 20 is fixed to the base plate 9 by a bracket 26.
When the drive gear 30 rotates, the gears 31 and 32 rotate in the same direction at a constant speed, and the coil segment 10 held in the recesses 11a and 12a moves in the linear direction as it is along the linear guide guide 13 at the same speed. To do.
一対の台形ネジ１１，１２の先端付近には、環状配列治具１７が、回転円板１６の外周部に付設されている。環状配列治具１７には、４８個の凹部１７ａが形成されている。凹部１７ａは、コイルセグメント１０の第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂが挿入される大きさである。
直線案内ガイド１３の先端には、らせん形状の曲線案内ガイド１４が連結して付設されている。曲線案内ガイド１４の上端面には、絶縁紙を装着するための装着溝１５が形成されている。装着溝１５は、装着溝８と連結しており、絶縁紙７が連続して装着されている。
曲線案内ガイド１４の形状は、直線案内ガイド１３、一対の台形ネジ１１，１２により保持され移動されてくるコイルセグメント１０の第２脚部１０ｂが、環状配列治具１７の凹部１７ａに、スムーズに乗り移ることができるように、徐々に曲率を小さくしている。
An annular arrangement jig 17 is attached to the outer peripheral portion of the rotating disk 16 near the tips of the pair of trapezoidal screws 11 and 12. The annular arrangement jig 17 has 48 concave portions 17a. The recess 17a has a size into which the first leg portion 10a and the second leg portion 10b of the coil segment 10 are inserted.
A spiral curved guide 14 is connected and attached to the tip of the straight guide 13. A mounting groove 15 for mounting insulating paper is formed on the upper end surface of the curved guide 14. The mounting groove 15 is connected to the mounting groove 8 and the insulating paper 7 is continuously mounted.
The shape of the curved guide 14 is such that the second leg portion 10b of the coil segment 10 held and moved by the linear guide guide 13 and the pair of trapezoidal screws 11 and 12 smoothly enters the concave portion 17a of the annular arrangement jig 17. The curvature is gradually reduced so that you can transfer.
図４に図１のコイルセグメント環状配列装置１を図の下方から見た側面図を示す。図３に、図１の右側面図を示す。
モータ２０には、プーリ歯車２１が付設されており、図４に示すように、プーリ歯車２１は、プーリ２３により、プーリ歯車２２に連結されている。図３に示すように、プーリ２３は、駆動軸２４に連結されている。駆動軸２４には、ウォーム歯車が形成されており、回転円板の回転中心軸に付設された歯車２５と噛み合わされている。これにより、一対の台形ネジ１１，１２と、環状配列治具１７とは、同期して駆動される。
図２に示すように、環状配列治具１７の外周に、２つの従動ローラ１８，１９が当接されている。従動ローラ１８は、バネ装置４０により、環状配列治具１７に対して、所定の押圧力で当接している。また、従動ローラ１９は、バネ装置４１により、環状配列治具１７に対して、所定の押圧力で当接している。従動ローラ１８、従動ローラ１９は、絶縁紙７、環状に重ね合わされたコイルセグメント１０を外周から押えるものである。
FIG. 4 shows a side view of the coil segment annular arrangement device 1 of FIG. 1 as viewed from below. FIG. 3 is a right side view of FIG.
A pulley gear 21 is attached to the motor 20, and the pulley gear 21 is connected to a pulley gear 22 by a pulley 23 as shown in FIG. 4. As shown in FIG. 3, the pulley 23 is connected to the drive shaft 24. A worm gear is formed on the drive shaft 24 and meshes with a gear 25 attached to the rotation center shaft of the rotating disk. Accordingly, the pair of trapezoidal screws 11 and 12 and the annular arrangement jig 17 are driven in synchronization.
As shown in FIG. 2, two driven rollers 18 and 19 are in contact with the outer periphery of the annular arrangement jig 17. The driven roller 18 is in contact with the annular arrangement jig 17 with a predetermined pressing force by the spring device 40. The driven roller 19 is in contact with the annular arrangement jig 17 with a predetermined pressing force by the spring device 41. The driven roller 18 and the driven roller 19 press the insulating paper 7 and the coil segment 10 that is annularly overlapped from the outer periphery.
図７に、直線案内ガイド１３から曲線案内ガイド１４に変わる箇所の部分拡大図を示す。
図７に示すように、直線案内ガイド１３に支持された絶縁紙７、台形ネジ１１，１２により第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂが保持された状態で直線的に移動されてきたコイルセグメント１０は、環状配列治具１７の凹部１７ａにより、第２脚部１０ｂが保持されつつ、曲線案内ガイド１４により、図中時計回りの方向に回転される。
すなわち、コイルセグメント１０は、第２脚部１０ｂが環状配列治具１７により、その外周に沿って反時計回りに移動される。それと同時に、コイルセグメント１０の凸部１０ｄは、曲線案内ガイド１４によりガイドされ、環状配列治具１７の外周に沿って距離を縮めながら移動する。
これにより、コイルセグメント１０は、図中時計回りに回転して、互いに重ね合わされて環状に形成される。
FIG. 7 shows a partially enlarged view of a portion where the straight guide 13 is changed to the curved guide 14.
As shown in FIG. 7, the coil that has been moved linearly while the first leg 10a and the second leg 10b are held by the insulating paper 7 supported by the linear guide 13 and the trapezoidal screws 11 and 12. The segment 10 is rotated in the clockwise direction in the figure by the curved guide 14 while the second leg 10b is held by the recess 17a of the annular arrangement jig 17.
That is, the second leg portion 10b of the coil segment 10 is moved counterclockwise along the outer periphery thereof by the annular arrangement jig 17. At the same time, the convex portion 10 d of the coil segment 10 is guided by the curved guide 14 and moves along the outer periphery of the annular arrangement jig 17 while reducing the distance.
As a result, the coil segments 10 rotate clockwise in the figure and are overlapped with each other to form an annular shape.
図８に、曲線案内ガイド１４の終端部付近の拡大斜視図を示す。コイルセグメント１０を環状に配列するためには、曲線案内ガイド１４が邪魔となるため、どこかで曲線案内ガイド１４を終了する必要がある。一方、コイルセグメント１０の凸部１０ｄは、曲線案内ガイド１４により保持されている絶縁紙７により保持されている。そのため、曲線案内ガイド１４の終端以降において、曲線案内ガイド以外の他の保持手段を必要とする。
本実施例では、図８に示すように、絶縁紙７の一方は、曲線案内ガイド１４の装着溝１５により保持されている。そして、絶縁紙７の他方は、従動ローラ１８により保持されている。絶縁紙７は、このように保持されているため、複数個のコイルセグメント１０の凸部１０ｄを保持可能である。
FIG. 8 is an enlarged perspective view of the vicinity of the end portion of the curved guide 14. In order to arrange the coil segments 10 in a ring shape, the curve guide 14 is in the way, so it is necessary to end the curve guide 14 somewhere. On the other hand, the convex portion 10 d of the coil segment 10 is held by the insulating paper 7 held by the curved guide 14. Therefore, after the end of the curve guide 14, a holding means other than the curve guide is required.
In this embodiment, as shown in FIG. 8, one side of the insulating paper 7 is held by the mounting groove 15 of the curved guide 14. The other side of the insulating paper 7 is held by a driven roller 18. Since the insulating paper 7 is held in this way, the convex portions 10d of the plurality of coil segments 10 can be held.
次に、コイルセグメント環状配列装置１の作用について説明する。
始めに、図２の状態で、絶縁紙７をセットする。すなわち、直線案内ガイド１３の装着溝８、曲線案内ガイド１４の装着溝１５に絶縁紙７を装着し、絶縁紙７の先端を、環状配列治具１７と従動ローラ１８，１９の間に挟みこませて保持させる。
次に、コイルセグメント１０の第１脚部１０ａを、台形ネジ１１の凹部１１ａに装着し、脚部１０ｂを、台形ネジ１２の凹部１２ａに装着する。コイルセグメント１０の凸部１０ｄは、直線案内ガイド１３の装着溝８により支持された絶縁紙７により保持されている。
Next, the operation of the coil segment annular array device 1 will be described.
First, the insulating paper 7 is set in the state shown in FIG. That is, the insulating paper 7 is mounted in the mounting groove 8 of the linear guide 13 and the mounting groove 15 of the curved guide 14, and the tip of the insulating paper 7 is sandwiched between the annular arrangement jig 17 and the driven rollers 18 and 19. Let me hold.
Next, the first leg portion 10 a of the coil segment 10 is attached to the concave portion 11 a of the trapezoidal screw 11, and the leg portion 10 b is attached to the concave portion 12 a of the trapezoidal screw 12. The convex portion 10 d of the coil segment 10 is held by the insulating paper 7 supported by the mounting groove 8 of the linear guide guide 13.
４８個のコイルセグメント１０をセットした後、モータ２０を駆動する。モータ２０が駆動すると、一対の台形ネジ１１，１２と、環状配列治具１７が同期して回転を開始する。一対の台形ネジ１１，１２は、同じ方向に回転するが、右ネジと左ネジであるため、ネジ部の動きは対称的になっている。
コイルセグメント１０は、右ネジである台形ネジ１１と，左ネジである台形ネジ１２により、そのままの状態で環状配列治具１７に送り込まれる。
そして、図７に示すように、直線案内ガイド１３に支持された絶縁紙７、台形ネジ１１，１２により第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂが保持された状態で直線的に移動されてきたコイルセグメント１０は、環状配列治具１７の凹部１７ａにより、第２脚部１０ｂが保持されつつ、曲線案内ガイド１４により、図中時計回りの方向に回転される。
すなわち、コイルセグメント１０は、第２脚部１０ｂが環状配列治具１７により、その外周に沿って反時計回りに移動される。それと同時に、コイルセグメント１０の凸部１０ｄは、曲線案内ガイド１４によりガイドされ、環状配列治具１７の外周に沿って距離を縮めながら移動する。
これにより、コイルセグメント１０は、図中時計回りに回転して、互いに重ね合わされて環状に形成される。
After the 48 coil segments 10 are set, the motor 20 is driven. When the motor 20 is driven, the pair of trapezoidal screws 11 and 12 and the annular arrangement jig 17 start rotating synchronously. The pair of trapezoidal screws 11 and 12 rotate in the same direction, but since they are a right screw and a left screw, the movements of the screw portions are symmetrical.
The coil segment 10 is fed into the annular arrangement jig 17 as it is by means of a trapezoidal screw 11 that is a right screw and a trapezoidal screw 12 that is a left screw.
Then, as shown in FIG. 7, the first leg portion 10a and the second leg portion 10b are held linearly by the insulating paper 7 supported by the linear guide 13 and the trapezoidal screws 11 and 12. The coil segment 10 is rotated in the clockwise direction in the figure by the curved guide 14 while the second leg 10b is held by the recess 17a of the annular arrangement jig 17.
That is, the second leg portion 10b of the coil segment 10 is moved counterclockwise along the outer periphery thereof by the annular arrangement jig 17. At the same time, the convex portion 10 d of the coil segment 10 is guided by the curved guide 14 and moves along the outer periphery of the annular arrangement jig 17 while reducing the distance.
As a result, the coil segments 10 rotate clockwise in the figure and are overlapped with each other to form an annular shape.
次に、先頭のコイルセグメント１０が、曲線案内ガイド１４の終端部に来ると、一方が曲線案内ガイド１４の装着溝１５により保持され、他方が従動ローラ１８により保持されている絶縁紙７により、凸部１０ｄが保持されるので、コイルセグメント１０は、さらに重ね合わされて環状に配列される。このとき、絶縁紙７は、コイルセグメント１０の重ね合わされた部分に挟持され、従動ローラ１８，１９により押圧されて、コイルセグメント１０と共に回転する。
このようにして、順次、４８個のコイルセグメント１０が、環状に配列され、１組の環状コイルが製造される。
このとき、絶縁紙７は、コイルセグメント１０の凸部１０ｄに確実に装着されている。
Next, when the leading coil segment 10 comes to the end of the curve guide 14, one is held by the mounting groove 15 of the curve guide 14 and the other is held by the insulating paper 7 held by the driven roller 18. Since the convex portion 10d is held, the coil segments 10 are further overlapped and arranged in an annular shape. At this time, the insulating paper 7 is sandwiched between the overlapped portions of the coil segments 10, pressed by the driven rollers 18 and 19, and rotated together with the coil segments 10.
In this manner, 48 coil segments 10 are sequentially arranged in a ring shape to produce a set of ring coils.
At this time, the insulating paper 7 is securely attached to the convex portion 10 d of the coil segment 10.
本実施例では、環状配列治具１７の外形の異なる装置を６台用意している。外径寸法の異なる環状配列治具１７を用いて、上記作用により４組のコイルセグメント１０が環状に配列された環状組物を製造する。それらの径が異なっているのは、順次内周（または外周）に組み付けるためである。
また、最外周用の２４本のコイルセグメント１０を環状に配列した環状組物と、最内周用の２４本のコイルセグメント１０を環状に配列した環状組物とを製造する。
次に、最内周の環状組物の外周に、４組の環状組物のうち、内径の最小のものを組み付ける。このとき、両者の間で、コイルエンド部を構成する連結部１０ｃに相当位置に絶縁紙を装着する。この絶縁紙は、環状帯状のものを巻きつけるだけなので、組付は容易である。
このようにして、順次組み付けることにより、図９に示すコイル籠４２が完成する。
そして、コイル籠４２をステータコア４３に挿入することにより、図１０に示すステータ４４が製造される。ステータ４４を完成させるには、図１０のものに、バスバーによる配線、樹脂モールド成形等の工程を必要とするが、それらは、周知技術なので説明を省略する。
In this embodiment, six devices having different outer shapes of the annular arrangement jig 17 are prepared. By using the annular arrangement jig 17 having different outer diameters, an annular assembly in which the four coil segments 10 are arranged in an annular shape is produced by the above-described operation. The reason why the diameters are different is to sequentially assemble them on the inner periphery (or outer periphery).
In addition, an annular assembly in which the 24 outermost coil segments 10 are arranged in an annular shape and an annular assembly in which the 24 innermost coil segments 10 are arranged in an annular shape are manufactured.
Next, among the four annular assemblies, the one having the smallest inner diameter is assembled to the outer periphery of the innermost annular assembly. At this time, an insulating paper is attached to the connecting portion 10c constituting the coil end portion at a corresponding position. This insulating paper is easy to assemble because it only wraps around an annular belt.
Thus, the coil rod 42 shown in FIG. 9 is completed by assembling sequentially.
And the stator 44 shown in FIG. 10 is manufactured by inserting the coil rod 42 into the stator core 43. In order to complete the stator 44, steps such as wiring by a bus bar and resin molding are required for the one shown in FIG.
以上詳細に説明したように、本実施例のコイルセグメント環状配列方法、またはコイルセグメント環状配列装置１によれば、第１脚部１０ａ，第２脚部１０ｂと、脚部１０ａ，１０ｂ同士を連結する連結部１０ｃと、連結部１０ｃに形成された凸部１０ｄを有する複数のコイルセグメント１０を順次案内して、重ね合わせつつ環状に配列する工程（手段）を有するコイルセグメント環状配列方法（装置）において、環状に配列する工程（環状配列治具１７）において、コイルセグメント１０の凸部の内側に絶縁紙７を挿入すること、を特徴とするので、コイルセグメント１０を環状配列させるときに、同時にコイルセグメント１０の一対の脚部の間に絶縁紙７を自動的に挿入できるため、後工程において人手で絶縁紙７を挿入する必要がなくなり、工程数を減らして、コストダウンすることができる。
また、コイルエンド部に的確に相間絶縁紙を装着できるため、従来より、コイルセグメント１０の外表面のエナメル層を薄くすることができ、スロット内におけるコイルセグメント１０の占積率を向上させることができる。
As described above in detail, according to the coil segment annular arrangement method or the coil segment annular arrangement device 1 of the present embodiment, the first leg portion 10a, the second leg portion 10b, and the leg portions 10a, 10b are connected to each other. Coil segment annular arrangement method (apparatus) having a step (means) for sequentially guiding and connecting a plurality of coil segments 10 having convex portions 10d formed on the coupling portion 10c and overlapping the coupling segments 10c. In the annular arrangement step (annular arrangement jig 17), the insulating paper 7 is inserted inside the convex portion of the coil segment 10, so that when the coil segments 10 are annularly arranged, Since the insulating paper 7 can be automatically inserted between the pair of leg portions of the coil segment 10, there is no need to manually insert the insulating paper 7 in a later process. Ri, to reduce the number of steps can be cost.
Further, since the interphase insulating paper can be accurately attached to the coil end portion, the enamel layer on the outer surface of the coil segment 10 can be made thinner than before, and the space factor of the coil segment 10 in the slot can be improved. it can.
さらに、コイルセグメント１０が、連結部１０ｃで直線案内ガイド１３の装着溝８に装着された絶縁紙７により保持されつつ案内されること、案内されたコイルセグメント１０の脚部１０ａ，１０ｂの一方である第２脚部１０ｂが、回転する曲線案内ガイド１４の装着溝１５に装着された絶縁紙７により保持され、環状に配列されること、曲線案内ガイド１４が、絶縁紙７を保持し、曲線案内ガイド１４の終端では、絶縁紙７のみが前記コイルセグメントを保持すること、を特徴とするので、従来から存在する案内ガイドと、絶縁紙７自体の強度を利用することのみで済むため、コイルセグメント環状配列工程において、費用のかかる装置を必要とせず、簡単な設備により、コイルセグメント１０の凸部１０ｄの内側に確実に絶縁紙を挿入することができる。 Further, the coil segment 10 is guided while being held by the insulating paper 7 mounted in the mounting groove 8 of the linear guide 13 at the connecting portion 10c, and one of the leg portions 10a and 10b of the guided coil segment 10. A certain second leg portion 10b is held by the insulating paper 7 mounted in the mounting groove 15 of the rotating curved guide guide 14 and arranged in an annular shape, and the curved guide guide 14 holds the insulating paper 7 and is curved. Since only the insulating paper 7 holds the coil segment at the end of the guide guide 14, it is only necessary to use the strength of the conventional guide guide and the insulating paper 7 itself. In the segment annular arrangement process, an expensive apparatus is not required, and the insulating paper is reliably inserted inside the convex portion 10d of the coil segment 10 with simple equipment. It is possible.
また、上記コイルセグメント環状配列方法により製造される環状コイルセグメントを有するステータ４４であって、コイルエンドの凸部１０ｄに、絶縁紙７が装着されていること、を特徴とする。従来、コイルセグメント１０は、環状に重ね合わされているため、コイルエンド部（連結部１０ｃ）において、隙間がほとんど存在せず、後工程において、コイルセグメント１０の凸部１０ｄに絶縁紙７を挿入することは困難であり、実際には、凸部１０ｄの外側に絶縁紙７を挿入していたに過ぎない。しかし、それでは、相間の絶縁が不十分な問題が生じていたが、本実施例のステータによれば、コイルセグメント１０の凸部１０ｄの内側に確実に絶縁紙を挿入できるため、絶縁性能を確実かつ安定したものとすることができる。 Further, the stator 44 has an annular coil segment manufactured by the above-described coil segment annular arrangement method, and the insulating paper 7 is attached to the convex portion 10d of the coil end. Conventionally, since the coil segment 10 is overlapped in an annular shape, there is almost no gap in the coil end portion (connecting portion 10c), and the insulating paper 7 is inserted into the convex portion 10d of the coil segment 10 in a subsequent process. In reality, the insulating paper 7 is merely inserted outside the convex portion 10d. However, in this case, there has been a problem that the insulation between the phases is insufficient. However, according to the stator of the present embodiment, the insulating paper can be surely inserted inside the convex portion 10d of the coil segment 10, so that the insulation performance is ensured. And stable.
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、本実施例のコイルセグメント環状配列方法では、直線案内ガイド１３、曲線案内ガイド１４においても、絶縁紙７により、コイルセグメント１０を保持しているが、直線案内ガイド１３、曲線案内ガイド１４で直接コイルセグメント１０を保持しても良い。ただし、曲線案内ガイド１４の終端以降においては、絶縁紙７で保持する必要がある。
また、本実施例では、直線案内ガイド１３に装着溝８を設けているが、外部から絶縁紙７を直接曲線案内ガイド１４に供給しても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various applications are possible.
For example, in the coil segment annular arrangement method of this embodiment, the coil segment 10 is held by the insulating paper 7 in the linear guide 13 and the curved guide 14, but the linear guide 13 and the curved guide 14 are used. The coil segment 10 may be held directly. However, after the end of the curve guide 14, it is necessary to hold it with the insulating paper 7.
In this embodiment, the mounting groove 8 is provided in the linear guide 13. However, the insulating paper 7 may be directly supplied to the curved guide 14 from the outside.
７ 絶縁紙
８ 装着溝
１０ コイルセグメント
１０ａ，１０ｂ 脚部
１０ｃ 連結部
１０ｄ 凸部
１１，１２ 台形ネジ
１１ａ，１２ａ 凹部
１３ 直線案内ガイド
１４ 曲線案内ガイド
１５ 装着溝
１７ 環状配列治具
１８，１９ 従動ローラ
7 Insulating paper 8 Mounting groove 10 Coil segment 10a, 10b Leg part 10c Connecting part 10d Convex part 11, 12 Trapezoidal screw 11a, 12a Concave part 13 Linear guide 14 Curve guide 15 Mounting groove 17 Annular arrangement jigs 18, 19
Claims (5)
前記環状に配列する工程において、前記コイルセグメントの前記凸部の内側に絶縁紙を挿入すること、
を特徴とするコイルセグメント環状配列方法。 A plurality of coil segments having a first leg portion, a second leg portion, a connecting portion connecting the first leg portion and the second leg portion, and a plurality of coil segments formed on the connecting portion are sequentially guided and overlapped. In the coil segment annular arrangement method having the step of annularly arranging,
In the step of arranging in an annular shape, inserting insulating paper inside the convex portion of the coil segment;
A coil segment annular arrangement method characterized by the above.
前記コイルセグメントが、前記連結部で案内ガイドにより保持されつつ案内されること、
案内された前記コイルセグメントの前記第２脚部が、回転する環状ガイドにより保持され、環状に配列されること、
前記案内ガイドが、前記絶縁紙を保持し、前記案内ガイドの終端では、前記絶縁紙が前記コイルセグメントを保持すること、
を特徴とするコイルセグメント環状配列方法。 In the coil segment annular arrangement method according to claim 1,
The coil segment is guided while being held by a guide guide at the connecting portion,
The second leg of the coil segment guided is held by a rotating annular guide and arranged in an annular shape;
The guide guide holds the insulating paper, and at the end of the guide guide, the insulating paper holds the coil segment;
A coil segment annular arrangement method characterized by the above.
前記コイルセグメントの前記凸部の内側に、前記絶縁紙が装着されていること、
を特徴とするステータ。 A stator having an annular coil segment manufactured by the coil segment annular arrangement method according to claim 1 or 2,
The insulating paper is mounted inside the convex portion of the coil segment;
Stator characterized by.
前記環状に配列するときに、前記コイルセグメントの前記凸部の内側に絶縁紙を挿入する絶縁紙挿入手段を有すること、
を特徴とするコイルセグメント環状配列装置。 A plurality of coil segments having a first leg portion, a second leg portion, a connecting portion connecting the first leg portion and the second leg portion, and a plurality of coil segments formed on the connecting portion are sequentially guided and overlapped. In the coil segment annular arrangement device arranged in an annular shape while
Having an insulating paper inserting means for inserting insulating paper inside the convex portion of the coil segment when arranged in the annular shape;
Coil segment annular arrangement device characterized by this.
前記コイルセグメントが、前記連結部で案内ガイドにより保持されつつ案内されること、
案内された前記コイルセグメントの前記第２脚部が、回転する環状ガイドにより保持され、環状に配列されること、
前記案内ガイドが、前記絶縁紙を保持し、前記案内ガイドの終端では、前記絶縁紙が前記コイルセグメントを保持すること、
を特徴とするコイルセグメント環状配列装置。 In the coil segment annular array device according to claim 4,
The coil segment is guided while being held by a guide guide at the connecting portion,
The second leg of the coil segment guided is held by a rotating annular guide and arranged in an annular shape;
The guide guide holds the insulating paper, and at the end of the guide guide, the insulating paper holds the coil segment;
Coil segment annular arrangement device characterized by this.
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