JPH0810979B2 - コイル挿入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は回転電機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ため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
ためのウェッジをステータコイルと一緒にスロット内に
挿入する機構の改良に関するものである。

「従来の技術」 従来、この種のコイル挿入装置としては第６図に示す
ような装置があった。例えば12本のブレード11を所定の
間隙をおいて環状に配置した環体13は、ベッドプレート
14に環体ホルダ15により固定されている。この環体13の
内部を進退するストリッパ16には、前記環体13における
間隙と係合する12個の突起部17が外周に形成され、該突
起部17における上端には切欠コーナ部18が形成されてい
る。さらに、ストリッパ16における下端付近にはウェッ
ジプッシャ19が一体的に突設されている。そして、スト
リッパ16は駆動シャフト20に固定され、駆動シャフト20
は図示しない油圧シリンダにより上下方向に進退駆動さ
れる。上記構成よりなるコイル挿入装置を用いてステー
タコア21における多数のスロット22にステータコイル23
とウェッジ24を挿入するには、ウェッジプッシャ19にウ
ェッジ24を装填し、隣接するブレード11の間隙にステー
タコイル23を引っ掛けて挟持し、ブレード11の外周にス
テータコア21を嵌合する。そして油圧シリンダにより駆
動シャフト20を上昇させると、ステータコイル23はスト
リッパ16の切欠コーナ部18により押し上げられ、次い
で、第７図に示すように、押し広げられてスロット22内
に挿入される。この段階でステータコイル23をスロット
22を挿入する操作はほぼ完了するものの、ステータコイ
ル23の上側はストリッパ16の側に倒れた状態にある。そ
のため、第８図に図示するように、ステータコイル23の
上側が起きるまで更にストリッパ16を上昇させる。一
方、ウェッジ24もウェッジプッシャ19の上昇によって押
し上げられステータコイル23と共にスロット22の内に挿
入されるが、第７図に図示するように、ステータコイル
23をスロット22に挿入する操作をほぼ完了した時点で
は、ウェッジ24の挿入は完了していない。ウェッジ24の
挿入は、ストリッパ16を更に上昇してステータコイル23
の上側を起こし終わるとほぼ同時に完了される機構とな
っている。ところが、この従来装置では、ステータコイ
ル23をスロット22に挿入する操作をほぼ完了した時点で
はウェッジ24の挿入が完了していない。従って、ウェッ
ジ24はステータコイル23に対して摩擦接触しつつ圧入さ
れる結果となり、ウェッジ24の挿入がきつくなり、ウェ
ッジ24が破損する場合がある。さらには、第９図に図示
するように、摩擦抵抗によりウェッジ24の挿入姿勢がず
れ、ステータコイル23がスロット22から飛び出したり、
あるいはステータコイル23とステータコア21との間の絶
縁低下を来す恐れがある等の問題があった。かかる問題
は、ステータコイル23の占積率が高い場合に特に顕著に
発生した。

「発明が解決しようとする問題点」 そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされ
たものであり、ステータコイルにおけるコイル間の隙間
が小さくなるように高密度にコイルを配列するととも
に、ウェッジとステータコイルとの間の摩擦抵抗を低減
し、ウェッジの破損を防ぐとともにウェッジを所定の姿
勢でスロット内に挿入することが可能なコイル挿入装置
を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 そのため本発明は、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環体と、
該環体内で前記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、前進
駆動により前記ステータコイルを前記ステータコアのス
ロットに挿入するストリッパと、前記ステータコイルを
固定するウェッジを前記スロットに挿入するため、前記
ストリッパにおける後部に配設され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、前記環体に嵌合さ
れたステータコアの外周延長に設けられ、前記ウェッジ
を前記スロットに挿入する際に前記ステータコアの外周
へ押圧されて振動を伝える振動板を有した振動体とを備
えることを特徴とするコイル挿入装置を提供する。

「作用」 上記構成によれば、ウェッジプッシャにウェッジを装
填し、隣接するブレードの間隙にステータコイルを引っ
掛けて挟持し、ブレードの外周にステータコアを嵌合し
た後に、ステータコイルはストリッパに押し上げられて
ステータコアにおけるスロットに挿入され、ウェッジは
ウェッジプッシャにより押し上げられてゆく。スロット
にウェッジを挿入する際、振動体の振動をステータコア
に押圧された振動板を介してステータコアに伝えること
により、ステータコアは半径方向に振動し、スロット内
に既に挿入されたステータコイルも振動を伝えられ振動
する。ステータコイルはコイル自体が振動することによ
ってコイル相互の隙間を詰めた高密度の状態とされ、ス
ロット内におけるウェッジが挿入されるスペースも広く
される。さらに、コイル自体が振動することにより、コ
イルとウェッジとの摩擦抵抗も減少される。ウェッジを
挿入するスペースの拡大と摩擦抵抗の減少とによりウェ
ッジはスロット内に円滑に挿入され、ステータコイルと
ウェッジが正しく挿入される状態となる。

「実施例」 次に、本発明の実施例を第１図から第５図に基づいて
説明する。全体構造は第１図および第２図に図示するご
とく、環体13はステータコア21と嵌合する12本のブレー
ド11を有し、隣接するブレード11相互の間には所定な幅
の間隙12が設けられている。さらに、ブレード11におけ
る間隙12に面した側面にはウェッジ24を案内する溝が穿
設されている。そして環体13は、ベッドプレート14にボ
ルト結合された環体ホルダ15によってベッドプレート14
に固定されている。ストリッパ16は、環体13における間
隙12と係合する突起部17を円周に設けられ、該突起部17
における上端には切欠コーナ部18が形成されている。こ
のストリッパ16は、図示しない油圧シリンダ等により駆
動される駆動シャフト20にストリッパ結合ボルト29によ
って垂設され、環体13の内面に沿って上下に進退駆動さ
れる。ストリッパ16の底面には、ウェッジ24における厚
みと同等な大きさでストリッパ16の外周方向に突出した
ウェッジプッシャ19がプッシャ結合ボルト30によって固
着され、該ウェッジプッシャ19はストリッパ16とともに
進退駆動される。そして、ウェッジ24をウェッジプッシ
ャ19に載置したとき、ウェッジ24における上端がストリ
ッパ16に設けられた切欠コーナ部18における下端より若
干下方に位置するように切欠コーナ部18の寸法とストリ
ッパ16の高さとが設定されている。

ブレード11に嵌合され、ステータコイル23およびウェ
ッジ24が挿入されるステータコア21の外周延長上には、
一般に市販されている空圧式の構造をした振動体１が12
0゜の間隔をもって３個配設されている。振動体１には
ステータコア21の側へ向けて伸びたシャフト部２が取付
けられ、該シャフト部２の他端には、ステータコア21の
外周壁面における曲率半径と同じ曲率半径を有し、ステ
ータコア21と接触する振動板３がボルト４により結合さ
れている。シャフト部２はシャフトホルダ５を摺動自在
に貫通し、振動板３とシャフトホルダ５との間には振動
板３をステータコア21に押圧するコイルスプリング６が
配設されている。シャフトホルダ５にはエアシリンダ７
のピストンが結合され、ウェッジ24をスロット22に挿入
する際にエアシリンダ７が伸長し、シャフトホルダ５を
介して振動体１、シャフト部２および振動板３を移動
し、振動板３をステータコア21に接触させる。また、環
体13の外周延長において振動体１と対面する位置には押
え治具８が配設されている。押え治具８は、環体13の外
周にステータコア21を嵌合した時ステータコア21の上端
外周部を係止し、ステータコア21がブレード11から抜け
外れるのを防ぐ役割をする治具である。

「作動」 次に、上記実施例について第３図から第５図を第１図
および第２図に併用してその作動を説明する。ステータ
コイル23およびウェッジ24をスロット22に挿入するに
は、油圧シリンダ等により駆動シャフト20を下降させ、
ストリッパ16およびウェッジプッシャ19を第１図に示す
位置に移動させる。この位置でウェッジ24をブレード11
に沿って装填し、ウェッジプッシャ19上に載置する。つ
いでステータコイル23を隣接するブレード11の間隙12に
引っ掛けて挟持し、ステータコア21を環体13のブレード
11の外周に嵌合させて押え治具８で抜け外れることのな
いように係止する。そして、エアシリンダ７を伸長して
シャフトホルダ５を前進させ、シャフト部２の先端につ
いた振動板３をコイルスプリング６を介してステータコ
ア21の外周部に押圧する。

以上の操作の後、油圧シリンダ等によりシャフト20を
連続的に上昇させるとこれに伴ってストリッパ16も連続
的に上昇し、第３図に図示するように、ステータコイル
23はストリッパ16の切欠コーナ部18に引っ掛けられ、ブ
レード11に沿って押し上げられる。また、ウェッジ24も
ウェッジプッシャ19によりブレード11に沿って押し上げ
られる。同時に振動体１を発振させ振動板３を介してス
テータコア21に振動を伝える。ストリッパ16を上昇させ
てステータコイル23をスロット22に挿入する操作をほぼ
完了した時点ではウェッジ24の挿入はまだ完了していな
い。一方、スロット22に挿入されたステータコイル23は
ステータコア21の振動によって振動し、第４図に図示す
るようにコイル自体の隙間を小さくした高密度な状態に
配列される。これによりスロット22におけるウェッジ24
を挿入するスペースは広くされ、さらに、ステータコイ
ル23とウェッジ24との間の摩擦抵抗も低減される。この
状態でストリッパ16を連続的に上昇させることにより、
第５図に図示するように、ステータコイル23の挿入は完
了され、ほぼ同時にウェッジ24もスロット22に所定の姿
勢で円滑に挿入される。ウェッジ24の挿入が完了する
と、振動体１は発振を停止され、エアシリンダ７が収縮
して振動板３がステータコア21から離される。同時に、
駆動シャフト20は下方に後退され、ストリッパ16が下降
して第１図に図示する状態となり１工程が終了される。

「その他の実施例」 本発明は上記の実施例の細部にまで限定されるもので
なく、例えば、振動体１の配設個数を変更してもよく、
さらには振動体１は空圧式とは限定されず電気式等であ
ってもよい。また、ブレードの本数もこれに限定される
ものでない。

「効果」 以上述べたごとく、本発明のコイル挿入装置は上記の
構成を有するから、ステータコイルは振動によりコイル
自身の隙間を少なくした高密度な状態に配列され、ウェ
ッジを挿入するスペースが大きくされるとともにウェッ
ジとステータコイルとの間の摩擦抵抗が低減され、ウェ
ッジを破損することなく円滑にかつ所定の姿勢でスロッ
トに挿入することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側断面図、第２図は本発
明の実施例における平面図、第３図，第４図および第５
図はステータコイルとウェッジのスロットへの挿入工程
を説明する側断面図，模式図および側断面図であり、第
６図〜第８図は従来装置の作動を示す側断面図、第９図
はウェッジがスロット内にずれた姿勢で挿入された状態
を示す模式図である。 １……振動体、２……シャフト部、３……振動板、５…
…シャフトホルダ、６……コイルスプリング、７……エ
アシリンダ、８……押え治具、11……ブレード、12……
間隙、13……環体、14……ベッドプレート、16……スト
リッパ、17……突起部、19……ウェッジプッシャ、20…
…駆動シャフト、21……ステータコア、22……スロッ
ト、23……ステータコイル、24……ウェッジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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環体と、該環体内
   で前記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、前進駆動によ
   り前記ステータコイルを前記ステータコアのスロットに
   挿入するストリッパと、前記ステータコイルを固定する
   ウェッジを前記スロットに挿入するため、前記ストリッ
   パにおける後部に配設され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、前記環体に嵌合されたステ
   ータコアの外周延長に設けられ、前記ウェッジを前記ス
   ロットに挿入する際に前記ステータコアの外周へ押圧さ
   れて振動を伝える振動板を有した振動体とを備えること
   を特徴とするコイル挿入装置。