WO2004012324A1 - モータの製造方法 - Google Patents

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WO2004012324A1
WO2004012324A1 PCT/JP2003/009699 JP0309699W WO2004012324A1 WO 2004012324 A1 WO2004012324 A1 WO 2004012324A1 JP 0309699 W JP0309699 W JP 0309699W WO 2004012324 A1 WO2004012324 A1 WO 2004012324A1
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WO
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coil
motor
pole
slot
magazine
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PCT/JP2003/009699
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English (en)
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Shingo Hashimoto
Tooru Kuroyanagi
Tsuyoshi Yamaguchi
Takahiro Kido
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Aisin AW Co Ltd
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Aisin AW Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in the machines
    • H02K15/062Windings in slots; Salient pole windings
    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils or waves
    • H02K15/066Windings consisting of complete sections, e.g. coils or waves inserted perpendicularly to the axis of the slots or inter-polar channels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines
    • H02K15/043Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines winding flat conductive wires or sheets

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a motor, and particularly to a method for inserting a coil into a motor core.
  • the conventional coil insertion method is the so-called inserter method, as disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 3 below.
  • the ring-shaped stator core 1 is arranged horizontally, and the coil 8 is also arranged substantially horizontally below the axial direction. .
  • a jig (not shown) is raised from below the coil 8 through the inside of the stator core 1, and the jig is used to move the inner end 81 of the coil 8 upward.
  • the coil 8 moves so as to stroke the inner peripheral surface of the stator core 1 while gradually changing the state from a horizontal state to a vertical state.
  • the dimensions of the coil 8 must have a margin at least in the vertical length L O. As a result, when the insertion is completed, the coil end portion of the upper end or lower end of the coil 8 protrudes from the stator core 1 more than necessary.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a method of manufacturing a motor capable of reducing the amount of coil protrusion from a motor core and reducing the axial length of the motor. That is what we are going to offer.
  • the plurality of single-pole coils are held by the coil holding means during or after the coil forming step, and the coil insertion portions of the single-pole coils face the inner peripheral opening of the slot, respectively.
  • the plurality of single-pole coils are arranged so as to be substantially parallel to the axial direction of the motor core, and each of the single-pole coils is moved substantially linearly toward the motor core so as to separate from the coil holding means,
  • the adjacent single-pole coils are moved so that the moving trajectories of the adjacent coil inlets before entering the slots are parallel or closer to the outer circumference from the inner circumference.
  • the two coil insertion portions of each monopole coil start moving at the same time and move so as to be at the same speed, so that the coils of the plurality of monopole coils are moved.
  • a coil insertion step of inserting an insertion portion into the slot According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a motor having a ring-shaped motor core, wherein a coil is inserted and arranged in a slot provided on an inner peripheral surface of the motor core.
  • the plurality of single-pole coils are held by a coil holding means during or after the coil forming step, and the coil insertion portions of the single-pole coils face the inner peripheral openings of the slots, respectively.
  • the plurality of single-pole coils are arranged so as to be substantially parallel to the axial direction of the motor core, and each of the single-pole coils is moved substantially linearly toward the motor core so as to separate from the coil holding means.
  • the adjacent single-pole coils are moved so that the moving trajectories of the adjacent coil insertion parts before they enter the above-mentioned slots are parallel, or become closer from the inner circumference to the outer circumference. Further, by moving the two coil insertion portions of each unipolar coil so as to be inserted into the slot at the same time, A coil inserting step of inserting the coil insertion portions of the plurality of single-pole coils into the slots.
  • a method for manufacturing a motor having a ring-shaped motor core wherein a coil is inserted into a slot provided on an inner peripheral surface of the motor core.
  • a coil holding groove having a shape that can be arranged inside the inner peripheral surface of the motor core, and a coil holding groove for arranging the coil insertion portion of the single-pole coil at a position on the outer peripheral surface facing the slot of the motor core.
  • a plurality of coil holes, and the coil holding grooves for arranging adjacent coil insertion portions of the adjacent single-pole coils are parallel to each other or closer to each other from the inner circumferential side toward the outer circumferential side.
  • the coil insertion portions of the plurality of single-pole coils are inserted into the coil holding grooves to hold the coils in the magazine,
  • each of the single-pole coils is removed from the magazine.
  • a ring-shaped motor core In a method of manufacturing a motor in which a coil is inserted into a slot provided on a peripheral surface,
  • the coil insertion portions of the plurality of single-pole coils are inserted into the coil holding grooves to hold the coils in the magazine,
  • each of the single-pole coils is moved from the magazine.
  • the plurality of single poles are moved by moving them substantially linearly toward the motor core so as to be separated, and by simultaneously moving the two coil insertion portions of each single pole coil into the slots. And a coil inserting step of inserting the coil insertion portion of the coil into the slot.
  • each of the single-pole coils is moved substantially linearly toward the motor core so as to be detached from the coil holding means. Movement trajectories of adjacent coil insertion parts of adjacent single-pole coils are parallel or move from the inner circumference to the outer circumference And the force to move the two coil insertion parts of each unipolar coil so that they start simultaneously and move at the same speed. The point is that the two coil insertion portions of the coil are moved so as to be inserted into the slot at the same time.
  • the single-pole coils are arranged such that the coil insertion portions are substantially parallel to the inner peripheral openings of the slots. Then, the single-pole coil is moved substantially linearly toward the motor core. Then, the coil insertion portion of the single pole coil is inserted into the slot.
  • the coil in the coil insertion step, the coil can be inserted by linear movement without substantially changing the attitude of the single-pole coil. Since the so-called linear insertion method (radial insertion method) can be implemented, it is not necessary to make the length of the monopole coil in the vertical direction longer than necessary. Therefore, the length of the coil insertion part and coil end part of the single-pole coil can be set to the optimum length when mounted on the motor core. Therefore, the axial length of the component in which the coil is mounted on the motor core, and hence the axial length of the entire motor, can be reduced.
  • linear insertion method radial insertion method
  • adjacent single-pole coils are moved so that the movement trajectories of the adjacent coil insertion portions become parallel or closer to the outer circumference from the inner circumference.
  • the single-pole coil can be easily arranged on the inner peripheral side of the motor core.
  • the effect that the coil insertion step can be easily performed can be added.
  • the force that causes the two coil insertion portions of each monopole coil to start moving at the same time and move at the same speed, or the two coil insertion portions of each monopole coil are simultaneously inserted into the slot. Move to enter Let it.
  • each single-pole coil can always move while keeping the distance between the coil insertion portions at the minimum distance, which eliminates the need to add an extra length to the coil end.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a state in which a coil is wound around a winding frame by a winding arm according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state in which formation of three coils is completed according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the shapes of three coils are adjusted in the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state immediately before the transfer machine is inserted into the coil on the winding frame in the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing a state immediately after the transfer machine is inserted into the coil on the winding frame in the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which the transfer device is inserted into the coil on the winding frame and the coil is held in the first embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which the coil on the bobbin is pulled out by the transfer machine in the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the coils are being transferred from the transfer machine to the magazine in the first embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a state in which the magazine is arranged inside the stator core and the insertion blade and the temporarily formed blade are inserted into the groove according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the insertion blade and the temporarily formed blade are moved in the first embodiment.
  • Fig. 11 is an explanatory view showing a state in which the movement of the inserted blade and the temporary forming blade in the first embodiment is completed.
  • FIG. 12 is an explanatory view showing a state in which the upper and lower formers are advanced toward the stator core in the first embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state in which the locus of the coil when inserting the coil into the stator core is viewed obliquely in the first embodiment.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing a state of a coil trajectory when a coil is inserted into a stator core as viewed from the side in the first embodiment.
  • Fig. 15 is an explanatory diagram showing the dimensions of the coil with the stator core inserted in the first embodiment.
  • Fig. 16 is an explanatory diagram showing the arrangement of single-phase coils of each phase inserted into the stator core in the first embodiment.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing the overlapping state of the coil end portions of the single-pole coils of each phase inserted into the stator core in the first embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing the configuration of the coil insertion device in the second embodiment.
  • FIG. 19 is an explanatory view showing the operation of the insertion blade and the like of the coil insertion device in the second embodiment.
  • FIG. 20 is an explanatory view showing the shape and movement of an insertion blade in the third embodiment.
  • FIG. 21 is an explanatory view of the shape and movement of the insertion blade in Example 4 as viewed from the side.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram of the shape and movement of the insertion blade in Example 4 as viewed from above.
  • Fig. 23 is an explanatory diagram of the structure of the magazine in Example 5 as viewed from the front.
  • Fig. 24 is an explanatory view of the structure of the magazine in Example 5 as viewed from the side.
  • Figure 25 is an explanatory diagram of the structure of the magazine in Example 5 as viewed from above.
  • Figure 26 is an explanatory view of the structure of the magazine in Example 6 as viewed from the front.
  • Figure 27 is an explanatory view of the structure of the magazine in Example 6 as seen from the side.
  • Fig. 28 is an explanatory diagram of the structure of the magazine in Example 6 as viewed from above.
  • FIG. 29 is an explanatory diagram showing an example of the position where the insertion pressure is applied to the single-pole coil in the seventh embodiment.
  • FIG. 30 is an explanatory diagram showing an example of a position where an insertion pressure is applied to a single-pole coil in the seventh embodiment.
  • FIG. 31 is an explanatory view showing an example of a position where an inlet pressure is applied to a single-pole coil in the seventh embodiment.
  • FIG. 32 is an explanatory view showing an example of a position where an inlet pressure is applied to a single-pole coil in the seventh embodiment.
  • FIG. 33 is an explanatory view showing an example of a position where an input pressure is applied to a single-pole coil in the seventh embodiment.
  • FIG. 34 is an explanatory diagram showing an example of a position where an inlet pressure is applied to a single-pole coil in the seventh embodiment.
  • FIG. 35 is an explanatory view showing the structure of the split insertion hook in the eighth embodiment.
  • FIG. 36 is an explanatory view showing another example of the structure of the divided insertion hook in the eighth embodiment.
  • FIG. 37 is an explanatory diagram showing the configuration of the coil forming apparatus according to the ninth embodiment.
  • FIG. 38 is an explanatory view showing a state in which a coil is formed by the coil forming apparatus in the ninth embodiment.
  • FIG. 39 is a development explanatory view showing the structure of the winding jig in the ninth embodiment.
  • FIG. 40 is an explanatory view showing a state in which the winding frame of the winding jig is completely retracted in the ninth embodiment.
  • FIG. 41 is an explanatory view showing a state in which the first winding frame of the winding jig in the ninth embodiment is advanced.
  • FIG. 42 is an explanatory view showing a state in which an electric wire is wound by rotating the winding jig about the axis of the first winding frame in the ninth embodiment.
  • FIG. 43 is an explanatory view showing a state in which the winding of the electric wire on the first bobbin in the ninth embodiment is completed.
  • FIG. 44 is an explanatory view showing a state in which the first bobbin is retracted in the ninth embodiment.
  • FIG. 45 is an explanatory view showing a state in which the second bobbin of the winding jig is advanced in the ninth embodiment.
  • FIG. 46 is an explanatory view showing a state in which winding of the electric wire is completed by rotating the winding jig about the axis of the second winding frame in the ninth embodiment.
  • FIG. 47 is an explanatory view showing a state in which the second bobbin is retracted in the ninth embodiment.
  • FIG. 48 is an explanatory view showing a state in which the third bobbin of the winding jig is advanced in the ninth embodiment.
  • FIG. 49 is an explanatory view showing a state in which the winding jig is rotated around the axis of the third winding frame in the ninth embodiment to complete the winding of the electric wire.
  • FIG. 50 is an explanatory view showing a state in which the third bobbin is retracted in the ninth embodiment.
  • FIG. 51 is an explanatory view showing a fixing structure at a retracted position of the bobbin according to the ninth embodiment.
  • FIG. 52 is an explanatory view showing a state in which the engagement of the positioning pin of the winding frame with the guide plate in the ninth embodiment is released.
  • FIG. 53 is an explanatory view showing a fixing structure at a forward position of the winding frame in the ninth embodiment.
  • FIG. 54 is an explanatory view showing a state in which the winding jig according to the ninth embodiment is arranged inside the stator core.
  • FIG. 55 is an explanatory view showing a state in which the insertion blade and the temporary forming blade inserted into the winding jig in the ninth embodiment are advanced.
  • FIG. 56 is a perspective view of the edge in the tenth embodiment.
  • FIG. 57 is an explanatory view showing a state in which the ⁇ edge in Example 10 is mounted on the slot of the stator core.
  • FIG. 58 is an explanatory view showing the structure of the insertion device in the embodiment 11;
  • FIG. 59 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 58 in the eleventh embodiment.
  • FIG. 60 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 58 in Example 11;
  • FIG. 61 is an explanatory view showing a state in which the processing of the edge pusher of the insertion device in Example 11 is started.
  • FIG. 62 is an explanatory view showing a state in which the edge pusher of the insertion device is in contact with the blade unit in the eleventh embodiment.
  • FIG. 63 is an explanatory view showing a state in which the ⁇ edge is pushed into the slot of the stator core from the insertion device in the eleventh embodiment.
  • FIG. 64 (a) is an explanatory view showing a state before the pusher plate is advanced in a state where the coil insertion means is viewed from the axial direction of the stator core in the twelfth embodiment.
  • FIG. 64 (b) is an explanatory view showing a state in which the coin insertion means is viewed from the axial direction of the stator core and a state in which the pusher plate has been advanced in the twelfth embodiment.
  • FIG. 65 (a) is an explanatory view showing a state before the pusher plate is advanced in a state where the coil insertion means is viewed from a cross section taken along line C-C of FIG. 64 in Example 12;
  • FIG. 65 (b) is an explanatory view showing a state in which the pusher plate has been advanced in a state where the coil insertion means is viewed from a cross section taken along line C-C of FIG. 64 in the twelfth embodiment.
  • Fig. 66 is an explanatory diagram showing a state in which the trajectory of the coil when the coil is inserted into the stator core is viewed obliquely in the conventional example.
  • Fig. 67 is an explanatory diagram showing a state in which the trajectory of the coil when inserting the coil into the stator core is viewed from the side in the conventional example.
  • Figure 68 shows the dimensions of the coil with the stator core inserted in the conventional example.
  • the respective monopole coils are substantially linearly directed toward the motor core such that the locus of movement of the winding center point of each monopolar coil is substantially linear. It is preferable to move it.
  • the two coil insertion portions of each single-pole coil have It is preferable to dispose the monopolar coils so as to be at the same distance from the inner peripheral opening of the slot.
  • the two coil insertion portions of each of the single-pole coils start to enter the slot at the same time, and are moved so as to complete the entry at the same time.
  • the movement of the single-pole coil can be performed more stably.
  • the coil insertion step it is preferable that all the coil insertion portions of the plurality of single-pole coils start moving at the same time and move at the same speed.
  • the adjacent coil inlets of the adjacent single-pole coils move in parallel or in a moving trajectory approaching from the inner circumference to the outer circumference, but also at the start of movement, during movement, and during movement. Synchronize the completion time.
  • the length of the crossover which is the electric wire (wire) connecting the adjacent single-pole coils, can be set to a minimum, and the motor can be made more compact.
  • the motor has a coil group of a plurality of phases, and the coil group of each phase is composed of a plurality of the single-pole coils
  • all the coils belonging to one phase are included in the coil insertion step.
  • the movement of the single-pole coil in the coil insertion step is performed in a state where an angle between the coil insertion portion and the axial direction of the motor core is maintained within 5 °. If the angle between the coil insertion portion and the axial direction of the motor core exceeds 5 °, the effect of reducing the length of the coil end may be reduced.
  • the coil insertion step it is preferable that only the single-pole coil is inserted into the slot of the motor core. That is, it is preferable to move only the coil, instead of moving the coil to the motor core with the coil wound on a so-called hobbin or the like. As a result, the distance between the motor core and each coil (single-pole coil) can be reduced, which is advantageous for an efficient magnetic circuit configuration.
  • insertion pressure is applied to at least the two coil insertion portions of the single-pole coil, and the single-pole coil is moved substantially linearly toward the motor core.
  • the inlet pressure in a well-balanced manner to the two coil inlet portions, it is possible to relatively easily move the single-pole coil linearly with almost no change in attitude.
  • the coil insertion step at least an input pressure is applied to each of the two coil end portions of the single-pole coil, and the single-pole coil is moved substantially linearly toward the motor core. It can also be done. In this case, apply the above input pressure to the two coil ends in a well-balanced manner. Thus, the above-described linear movement of the single-pole coil can be realized relatively easily.
  • insertion pressure is applied to each of a plurality of positions substantially symmetric with respect to the winding center point of each of the single-pole coils, and the single-pole coil is directed toward the motor core. It can be moved substantially linearly. In this case, by applying the insertion pressure to the plurality of positions in a well-balanced manner, the linear movement of the single-pole coil can be realized.
  • the motor has a ring-shaped motor core having a plurality of the slots provided on an inner peripheral surface thereof, has a plurality of phase coil groups, and each phase coil group constitutes one pole. It is composed of a plurality of single-pole coils. Each single-pole coil is inserted into the motor core by straddling the two slots, and the single-pole coils belonging to coil groups of different phases are It is preferable that the motor is a distributed winding type motor in which a part of the coil end portions are overlapped with each other when the motor is mounted on the motor core. In this case, since the coil end part is partly overlapped as described above, it is very difficult to convert the coil end part, which is the part of the coil that protrudes, using a straight-line insertion method. It is effective for
  • the motor core is a stator core. That is, there are a stator core and a rotor core as the motor core. Particularly, in the case of the stator core, there is a strong demand for making the axial length compact, and the effect of the present invention is very effective.
  • the coil insertion step has a disc shape that can be arranged inside the inner peripheral surface of the motor core, and the coil insertion portion of the single-pole coil is positioned on the outer peripheral surface at a position facing the slot of the motor core.
  • a plurality of coil holding grooves for arranging the coil, and the coil holding grooves for arranging the adjacent coil insertion portions of the adjacent single-pole coils are parallel to each other or the outer circumference from the inner circumference side.
  • the coil insertion means is brought into contact with all the unipolar coils on the magazine, and the contact portions are advanced in a direction from the center of the magazine toward the outer periphery, so that all the unipolar coils are brought into contact with the monopole coil. It is preferable to move the motor core from the coil holding groove to the above-mentioned slot.
  • the coil is inserted into the coil holding groove of the magazine.
  • the coil holding groove is provided on the outer peripheral surface of the magazine. Therefore, when inserting the coil into the coil holding groove, it is possible to use a device with a free configuration and to adopt a free working method without being restricted by space. Therefore, mounting of the coil in the coil holding groove of the magazine can be performed relatively easily.
  • the coil insertion means is brought into contact with the coil and moved from inside to outside.
  • the coil held in the coil holding groove of the magazine is pushed linearly by the coil insertion means and pushed into the facing motor core slot without changing its attitude. That is, the linear movement of the coil can be easily performed by moving the coil insertion means.
  • the coil holding grooves provided in the magazine are, as described above, such that the coil holding grooves in which the adjacent coil insertion portions of the adjacent single-pole coils are arranged are parallel to each other or from the inner circumferential side to the outer circumferential side. It is set so that it gets closer as you go. Therefore, it is possible to easily and surely move the adjacent single-pole coils such that the moving trajectories of the coil insertion portions adjacent to each other are parallel or closer to the outer peripheral side from the inner peripheral side.
  • the coil insertion means comprises an insertion blade that can be inserted into the coil holding groove of the magazine, and inserts the insertion blade into the coil holding groove to advance in a direction from the center toward the tato circumference. Accordingly, it is preferable to move the coil insertion portion from the coil holding groove to the slot of the motor core.
  • the gap is left between the bottom of the coil holding groove and the coil.
  • This allows the insertion blade to be arranged in the coil holding groove. Then, by inserting the insertion blade into the coil holding groove, the insertion blade and the coil insertion portion located in the coil holding groove can be brought into full contact with each other, and the stable movement of the coil can be achieved. Can be realized.
  • the insertion of the insertion blade into the coil holding groove may be performed at the same time as the placement of the magazine in the motor core or before or after the placement.
  • the insertion blade is configured to be inserted from either the front surface or the rear surface of the magazine. This simplifies the mechanism for moving the insertion blade.
  • the coil insertion means includes a pair of split insertion blades that can be inserted into the coil holding groove from the front side and the back side of the magazine, respectively.
  • the coil insertion groove is inserted into the coil holding groove from the front side and the back side, respectively, and is brought into contact with the coil insertion part. It is also preferable to move the motor core to the slot of the motor core.
  • the pair of divided insertion blades inserted into the coil holding groove from the front and back of the magazine can be moved from the center toward the outer periphery.
  • a method of realizing coil straight-forward movement by simply inserting a pair of split insertion plates with tapered portions from above and below You can also.
  • the coil insertion means comprises a pair of split insertion hooks divided on the front side and the back side of the magazine, and the pair of split insertion hooks protrude on the front side and the back side of the magazine.
  • the coil insertion portion can be moved from the coil holding groove to the slot of the motor core by being brought into contact with the coil end portions and moving forward from the center of the magazine toward the outer periphery.
  • the temporary forming means disposed between the adjacent coil holding grooves is moved in a direction from the center of the magazine toward the outer periphery. It is preferable to perform a temporary forming step in which the coil end portion is pressed and deformed by being advanced. In this case, each time the coil is mounted on the motor core, a temporary forming step in which the coil end portion, which is a protruding portion of the coil, is pressed outward by the temporary forming means and deformed can be easily performed. As a result, the coil end portion approaches the surface of the motor core, and the axial length of the coil end portion can be further reduced. In addition, since the temporary molding can be performed using the magazine and the temporary molding means, the apparatus and process can be simplified.
  • a temporary forming groove is provided in the magazine alongside the coil holding groove, and a temporary forming blade that can be inserted into the temporary forming groove is used as the temporary forming means. It is preferable that the temporary forming step is performed by inserting into the temporary forming groove and advancing in a direction from the center toward the outer periphery.
  • the device configuration can be simplified by combining the provisional forming groove and the provisional forming blade.
  • the temporary forming means comprises a pair of divided temporary forming blades divided on the front side and the back side of the magazine, and the pair of divided temporary forming blades are placed on the front side and the back side of the magazine.
  • the temporary forming step can also be performed by advancing the magazine in the direction from the center to the outer periphery of the magazine.
  • the coil insertion means comprises a pair of split insertion blades divided on the front side and the back side of the magazine, and the split insertion blade is configured to interlock with the divided molded blade. Is preferred.
  • the coil inserting means and the temporary forming means are both divided on the front and back surfaces of the magazine, it is preferable to link the components existing on the same surface side in conjunction with each other. This makes it possible to integrate the transfer mechanism between the coin insertion means and the temporary forming means, and to simplify the device configuration.
  • the coil end is formed by pressing a former having a mold surface for adjusting the coil end into a desired shape against the motor core. It is preferable to perform the main molding step.
  • the entire temporarily formed coil can be formed at a time into a desired shape only by pressing the former onto the motor core. Therefore, the main molding process can be performed easily.
  • the coil end protruding from the motor core can be formed so as to approach the motor core, so that the axial dimension can be further reduced.
  • the former has a notch for preventing interference with the coil insertion means and the temporary forming means, and maintains a state where the coil insertion means and the temporary forming means are advanced.
  • the former is pressed against the motor core as it is.
  • the coil The coil can be fixed at the time of the main forming process of the tool, and the main forming can be performed stably.
  • the main molding process can be continuously performed after the completion of the temporary molding process, so that the manufacturing process can be further streamlined.
  • the motor is a three-phase DC brushless motor, and in the coil input step, it is preferable that a single-pole coil for one phase is simultaneously inserted into the slot of the motor core.
  • one phase coil can be handled at a time using the magazine.
  • all three phases can be handled, and the work of inserting the coil into the motor core can be completed by three operations.
  • a winding jig used in the coil forming step can be used as the magazine.
  • the coil forming step includes a base holder and a plurality of winding frames radially arranged on an outer peripheral surface of the base holder, and the winding frames are arranged so as to be able to advance and retreat with respect to the base holder.
  • the coil holding grooves for arranging the adjacent coil insertion portions of the adjacent single-pole coils are parallel to each other or closer to each other from the inner circumference toward the outer circumference.
  • An electric wire is supplied to the projecting winding frame from one direction, and the entire winding jig is rotated around the axis of the winding frame to wind the electric wire around the winding frame to form a monopolar coil.
  • a winding frame retreating step of retreating the winding frame on which the single-pole coil is formed wherein the winding frame projecting step, the winding step, and the winding frame retreating step are sequentially repeated on an adjacent winding frame, and In the winding process, the above winding jig is rotated. It is done by reversing the direction sequentially,
  • the winding jig is used as the magazine, the winding jig holding the coil is disposed inside the motor core, and the single-pole coils are connected to the winding frame. Can be moved directly to the slot of the motor core.
  • the coil is formed using a winding jig provided with a plurality of winding frames radially. Then, in the coil insertion step, the winding jig is arranged inside the motor core. At this time, since the winding frame of the winding jig is radially arranged as described above, when the winding jig is arranged in the ring-shaped motor core, each single-pole coil is inserted. It is easy to face the slot to be used. Therefore, the single-pole coil can be moved directly from the winding frame to the slot of the motor core without transferring the single-pole coil from the winding jig to another transfer device.
  • a unique winding jig having the base holder and the winding frame is used. Then, as described above, the winding frame projecting process, the winding process, and the winding frame retreating process are sequentially performed for each of the winding frames.
  • the winding step is performed by rotating the entire winding jig around the axis of the projecting winding frame. Therefore, as described above, the wires can be supplied from one direction, and there is no need to turn the wires themselves as in the past. Therefore, a single-pole coil can be formed on the bobbin without twisting the wire.
  • the winding step is performed after the winding step and the winding step is performed after the winding step. That is, when changing the winding frame to be subjected to the winding process, the winding frame can be changed by moving the winding frame forward and backward in the winding frame projecting step and the winding frame retreating step. There is no need to provide a special space for electric wire supply during this period.
  • the coiling jig is provided with the coil holding grooves for placing adjacent coil insertion portions of adjacent single-pole coils between adjacent winding frames, as described above. It is provided so that it gets closer to the outer circumference. As a result, it is possible to easily and surely move the adjacent single-pole coils such that the moving trajectories of the coil insertion portions adjacent to each other become parallel or closer to the outer peripheral side from the inner peripheral side.
  • the base holder has a disk shape, and the plurality of winding frames are arranged so as to be able to advance and retreat along an axis extending radially from a center point of the base holder.
  • the winding jig is centered on the center point of the base holder. It is only necessary to rotate the whole slightly. This makes it easy to change the center of rotation when the winding frame to be wound is changed.
  • each of the winding frames has a fan shape whose width increases along the axis.
  • the shape of the monopolar coil formed on each winding frame can be a shape whose width increases along the axis. Therefore, a coil shape suitable for mounting from the inner peripheral surface of the motor core can be easily obtained.
  • each of the above-mentioned winding frames is provided with a detachable molding block for adjusting the shape of the wound single-pole coil.
  • the shape of the monopole coil can be easily changed by using molded blocks of different shapes. This molded block can exhibit the function as the positioning tool described above.
  • an outer shape line formed by a leading end of the winding frame may have a circular shape centered on a center point of the base holder.
  • the winding jig when the entire winding frame is retracted, an outer shape line formed by a leading end of the winding frame may have a circular shape centered on a center point of the base holder. preferable.
  • the winding jig when the winding jig is arranged on the inner surface side of the ring-shaped motor core, the winding jig and the lower surface of the motor core are arranged. The gap with the coil can be reduced, and the coil can move more smoothly.
  • Separate plates extending from the outer peripheral surface of the base holder are provided on both sides of each of the winding frames, and a predetermined distance is maintained between the separating plates and the winding frames. Is preferred. In this case, when a single pole coil is formed on the winding frame and then the winding frame is retracted, the coil can be arranged in a space at a predetermined interval between the separate plate and the winding frame. It is possible to hold the coil on the winding jig while maintaining the shape of the coil well.
  • the slot of the motor core has a slot open portion in which the space is narrowed down at the inner peripheral end, and a general portion having a wider space than the slot open at the outer peripheral side.
  • an edge insertion step of inserting an edge from an axial direction of the motor core into the slot so as to close an inner peripheral opening of the slot.
  • a wedge used in a conventional motor manufacturing method using an inserter method is formed by folding a sheet of an electrically insulating aramide fiber into a U-shape. ⁇ The mounting work of the edge is performed simultaneously with the insertion while moving the coil in the axial direction of the motor core.
  • the edge is not inserted into the slot at the same time as the coil is inserted, but the edge insertion step is performed in a separate step after the coil is inserted.
  • the edge a wide portion disposed in the general portion of the slot, and a width dimension smaller than the wide portion, provided so as to protrude from the wide portion and disposed in the slot open portion. It is preferable to use an edge having a convex portion.
  • a wedge formed by bending a conventional sheet of aramide fiber has low rigidity, and it is difficult to insert it into the slot while pushing the coil.
  • the ⁇ edge has a shape including the wide portion and the convex portion.
  • the rigidity is much better in shape than the conventional ⁇ edge formed by bending a sheet. Therefore, after the coil is inserted into the slot of the stator core, it has sufficient strength to withstand ⁇ edge insertion alone.
  • the width of the slot open part can be made wider than before by utilizing the improvement in the rigidity of the edge (1). Therefore, the insertability of the coil in the above-described coil insertion step can be improved.
  • the wide portion and the convex portion of the wedge are arranged in the general portion and the slot open portion of the slot of the stator core, respectively.
  • the ⁇ edge is formed by integrally molding the wide portion and the convex portion with a synthetic resin.
  • the ⁇ edge can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced.
  • the synthetic resin various synthetic resins, plastics, and the like can be used as long as they have the rigidity, electrical insulation, and a certain degree of heat resistance required for the edge.
  • LCP Liquid Crystal Liquid crystal polymer called Polymer
  • an inward concave portion is formed on a surface of the wide edge portion of the ⁇ edge opposite to a surface on which the convex portion is provided. In this case, the area of the space in the slot can be increased by the amount of the above-mentioned part, which can contribute to an improvement in the filling rate of the coil.
  • At least one of the wide portion and the convex portion at at least one end in the longitudinal direction of the edge has a tapered shape in which a width or a thickness decreases as approaching the end.
  • At least one of the wide portion and the convex portion at at least one end in the longitudinal direction of the edge may have an R shape in which a corner of the end is curved.
  • the presence of the R-shape can improve the insertability when inserting the ⁇ edge into the slot.
  • the wide portion has a width dimension which is arranged while maintaining a predetermined clearance between the wide portion and the inner wall surface of the general portion in the slot of the stator core. In this case, when the ⁇ edge is inserted into the slot of the stator core, there is no frictional resistance from the inner wall surface of the general portion in the slot to the ⁇ edge. Can be improved.
  • the clearance be smaller than a dimension of an inner wall surface forming the slot open portion of the stator core protruding from an inner wall surface forming the general portion. This ensures that the wide part does not come off through the slot open part when the ⁇ edge is placed in the slot, and the ⁇ ⁇ friction force between the edge and the protruding part from the inner wall surface. The edge can be prevented from coming off in the axial direction.
  • the clearance is smaller than a diameter of an electric wire constituting a coil to be inserted and arranged in the slot of the stator core.
  • the wire of the coil in the slot can be reliably prevented from entering the slot open side from the ⁇ edge, and the creeping current suppression effect can be enhanced.
  • the coil insertion portion is pressed by the insertion blade using an insertion blade that can enter the slot, and the coil insertion portion is guided into the slot.
  • the insertion blade itself also enters the slot,
  • the insertion blade and the (2) edge are moved in conjunction with each other in the axial direction of the motor core, and the wedge is inserted into the slot so that both are interchanged.
  • coil holding means having a coil holding groove provided at a position facing the slot of the motor core is used, and the coil insertion portion of a single-pole coil is inserted into the coil holding groove to form the coil.
  • a pole coil is held by the coil holding means, and the monopole coil is inserted from the coil holding means into the slot of the motor core with the ring-shaped motor core disposed on the outer peripheral side of the coil holding means.
  • the coil insertion device comprises: a coil holder for holding the coil holding means and the motor core;
  • a coil insertion device comprising: an insertion blade capable of being inserted into the coil holding groove of the coil holding means; and blade driving means for moving the insertion blade forward and backward along the coil holding groove.
  • the coil holding means is provided with one or more temporary forming grooves between a pair of the coil holding grooves for holding one monopolar coil.
  • the coil insertion device has a first arm and a second arm having a swing fulcrum at a lower end, and the insertion blade is connected to an upper end of the first arm, and an upper end of the second arm.
  • a temporary forming blade is connected to the first arm and the first arm and the second arm are respectively provided with a first slot and a second slot having an inclination at least in part.
  • an elevating member which is moved up and down by an actuator is arranged, and the elevating member has the first elongated hole and the second elongated hole.
  • a first pin and a second pin slidably engaged with the section are provided side by side. The first and second pins and the first length are moved up and down by the actuator.
  • the method of manufacturing the motor of this example has a ring-shaped motor core (stator core) 1 (FIGS. 9 to 12) having a plurality of slots 10 on the inner peripheral surface, and has three phases (U phase, V phase, (W-phase) coil group (Fig. 16 and Fig. 17).
  • the coil group of each phase is composed of a plurality of single-pole coils 8 constituting one pole, and each single-pole coil 8 is inserted into the stator core 1 through two slots 10 respectively.
  • This is a method of manufacturing a motor in which the single-pole coils 8 arranged and belonging to the coil groups of different phases are overlapped with each other in a part of the coil end portions 800 2 in a state of being mounted on the stator core 1. .
  • the manufacturing method of the present example includes a coil forming step and a coil inserting step.
  • the coil forming step as shown in FIGS. 1 to 3, the coil insertion portion 8001, which is inserted into the slot 10, is provided at two places, and the step is carried out so as to connect the coil insertion portions 8001.
  • This is a step of forming a coil including a single-pole coil 8 having two coil end portions 802 arranged outside the core 1 at two locations.
  • a plurality of single-pole coils 8 are set so that the coil insertion portions 800 are respectively substantially parallel to the inner peripheral openings of the slots 10. And simultaneously move the plurality of single-pole coils 8 almost linearly toward the stator core 1 while maintaining the angle between the coil insertion part and the axial direction of the stator core 1 within 5 °.
  • the coil insertion portions 8001 of the plurality of single-pole coils 8 are simultaneously inserted into the slots 10.
  • the movement locus of the adjacent single-pole coil 8 before it is inserted into the slot 10 of the adjacent coil input section 81 for example, a 2 and bl, b 2 and cl in FIG. 8)
  • the two coil insertion portions 8001 of each monopole coil 8 start moving at the same time and move so as to have the same speed.
  • the stator core 1 has a disk shape that can be placed inside the inner peripheral surface, and the motor core 1 A magazine 2 having a plurality of coil holding grooves 20 for arranging the coil insertion portion 800 of the single-pole coil 8 at a position facing the slot 10 is used.
  • the above-mentioned coil holding groove 20 is provided with the above-mentioned coil holding groove (for example, 20 A 2 and 20 B 1, 20 0 in FIG. 8) in which the adjacent coil insertion portions 800 of adjacent single-pole coils 8 are arranged. B 2 and 20 C 1) are provided parallel to each other.
  • the coil 8 (coil insertion portion 800 1) is inserted into the coil holding groove 20 so that the coil holding groove 20 of the magazine 2 faces the slot 10 of the stator core 1.
  • the magazine 2 is arranged inside the stator core 1.
  • the insertion blade 3 serving as a coil insertion means is brought into contact with the coil 8 and is advanced from the center of the magazine 2 toward the outer periphery to thereby move the coil 8 into the coil. Move from holding groove 20 to slot 10 of stator core 1
  • the motor manufactured in the present invention is a three-phase DC brushless motor.
  • the stator core 1 in this example is made by laminating ring-shaped electromagnetic steel sheets. As shown in Figs. 9 to 12 and Fig. 16, a total of 72 slots are formed on the inner peripheral surface. It has ten.
  • a total of 36 single-pole coils 8 for the stator core 1 are divided into three groups, one for each phase.
  • each slot 10 is numbered sequentially from the first to the 72th, first, for the first group, one single-pole coil is used to make a loop through the first slot and the sixth slot. Insert a unipolar coil next to it so that a loop is made through the seventh slot and the first slot. Next to it Also, one unipolar coil is arranged for every six slots.
  • 12 single-pole coils 8 which are a group of coils belonging to the U-phase, are first inserted and placed adjacent to each other.
  • the single-pole coils 8 belonging to the second and third groups are displaced in the circumferential direction by 2 slots and 4 slots, respectively, from the arrangement of the first group.
  • the stator core 1 has a coil end portion 202 of the unipolar coil 8 belonging to the U phase and a part of the coil end portion 202 of the monopolar coil 8 belonging to the V phase. 1 and a part of the coil end portion 802 of the single-pole coil 8 belonging to the W phase to the coil end portion 802 of the single-pole coil 8 belonging to the V phase. All the single-pole coils 8 are mounted on the stator core 1 while overlapping from the inner circumference.
  • the coiled portion 802 of each phase is compactly deformed outward from the slot 10. It is stored in.
  • the magazine 2 is used to handle one group (one phase) at a time, that is, 12 single-pole coils 8, and a total of 36 single-pole coils 8 To stator core 1.
  • the magazine 2 has a pair of left and right coil holding grooves 20, a pair of left and right spare grooves 22 located between them, and a pair of left and right spare grooves 22 located between them. And a temporary molding groove 24. Assuming that these six grooves are one set, 12 sets of these sets are provided adjacent to the entire outer peripheral surface of the magazine 2. All the adjacent grooves are provided so as to face the slots 10 in the stator core 1 (partially omitted from Figs. 8 to 12).
  • the above-mentioned spare grooves 22 are all provided along the radial direction, and all the grooves face radially different directions.
  • the coil holding groove 20 And a pair of coil holding grooves 20 arranged adjacent to each other for inserting the single pole coil 8 are provided so as to be parallel to each other.
  • the pair of temporary forming grooves 24 is also provided so as to be parallel to each other.
  • a winder process for forming coils is performed. In this winding process, three unipolar coils 8 are formed.
  • each winding frame 5 has four claw portions 51 for upper, lower, left and right sides, and cutout portions 52 are provided on the left and right side surfaces thereof so that a transfer machine 6 described later can be easily inserted. It is provided.
  • the claws 51 are configured to open and close to the left and right. When the wire is wound, they open to the left and right to increase the outer diameter.
  • Each winding frame 5 can be moved forward and backward as a whole, and each winding frame 5 can be turned left and right.
  • the winding arm 59 is configured to supply the wire 88 while rotating around the winding frame 5 in the advanced state.
  • the rotation direction is configured to be changeable.
  • the winding frame 5 on the left end is advanced further than the others (not shown), and the wire 88 is turned while the winding arm 59 is rotated clockwise around the winding frame 5 on the left end. Supply. Thereby, the first single-pole coil 8 is formed.
  • the left-hand bobbin 5 is retracted and the central bobbin 5 is advanced (not shown). Then, the wire 88 is supplied while rotating the winding arm 59 around the center winding frame 5 in the counterclockwise direction. Thereby, the second monopole coil 8 is formed. Furthermore, as shown in Fig. 1, the center bobbin 5 is retracted and the rightmost bobbin 5 is advanced. Then, the wire 88 is supplied while rotating the rewinding arm 59 in the clockwise direction (the direction of the arrow A) around the winding frame 5 at the right end. This forms a third monopolar coil 8.
  • the rightmost winding frame 5 is retracted, and the three winding frames 5 are aligned in one row.
  • the left and right winding frames 5 are slightly turned outward, and tension is applied to the three single-pole coils 8 to adjust the shape.
  • the three single-pole coils 8 formed on the three winding frames 5 are transferred from the winding frame 5 to the magazine 2 using the transfer machine 6. Will be posted.
  • the transfer device 6 has two base plates 61 and clamp plates 62 respectively disposed outside the base plates 61.
  • the base plate 61 and the clamp plate 62 are provided so as to be capable of turning or opening and closing in the horizontal direction, respectively.
  • the mobile machine 6 positions the base plate 61 in parallel with the gap between the winding frame 5 and the single-pole coil 8 in accordance with the gap.
  • the front end of the clamp plate 62 opens left and right so that the space between the clamp plate 62 and the base plate 61 opens.
  • the base plate 61 of the transfer machine 6 is inserted into the gap between the bobbin 5 and the single-pole coil 8. Then, as shown in Fig. 6, the clamp plate 62 is closed, and the single-pole coil 8 is sandwiched between the clamp plate 62 and the base plate 61. Then, as shown in Fig. 7, by removing the transfer machine 6, the removal of the monopole coil 8 from the bobbin 5 is completed. Next, as shown in Fig. 8, the transfer machine 6 is made to face the outer peripheral surface of the magazine 2, and the outer surface 610 of the base plate 61 is in contact with the inner surface of the coil holding groove 20. They are arranged so as to be substantially parallel.
  • the clamp plate 62 is slightly opened to allow the single-pole coil 8 to move, and the single-pole coil 8 is pushed by a pusher (not shown), so that the single-pole coil 8 is inserted into the coin holding groove 20 of the magazine 2. Transfer 8 At this time, the single-pole coil 8 is not pushed into the bottom of the coil holding groove 20, but is inserted between the single-pole coil 8 and the bottom 29 of the coil holding groove 20. Is provided.
  • the three unipolar coils 8 formed on the three winding frames 5 can be transferred to the magazine 2 at one time. If each single-pole coil 8 can be separated, it is of course possible to transfer the single-pole coil 8 one by one using one transfer machine 6.
  • the work from coil formation to transfer to magazine 2 should be streamlined by increasing the number of winding frames 5, winding arms 59, and transfer machines 6 and proceeding in parallel. Is also possible.
  • the magazine 2 is arranged inside the stator core 1 such that the coil holding groove 20 of the magazine 2 faces the slot 10 of the stator core 1.
  • all the single-pole coils 8 on the magazine 2 are arranged such that their coil insertion portions 8101 are substantially parallel to the corresponding slots 10 respectively.
  • the angle between the coil insertion part 800 and the axial direction of the slot core 1 is It is maintained within 5 ° at the time.
  • the insertion blade 3 is inserted into the gap in the coil holding groove 20 of the magazine 2.
  • a temporary forming blade 34 is inserted into the temporary forming groove 24 of the magazine 2.
  • the insertion blade 3 is advanced in the direction from the center to the outer periphery in the coil holding groove 20, and at the same time, the temporary forming blade 34 is moved into the temporary forming groove 24. Move forward from the center to the outer periphery. As a result, the single-pole coil 8 is pushed by the insertion blade 3 and moves from the coil holding groove 20 to the slot 10 of the stator core 1.
  • the upper and lower coil end portions 802 of the single-pole coil 8 protruding from the stator core 1 are subjected to temporary forming, which is pressed by the temporary forming blade 34 and deforms outward.
  • the angle formed between each coil insertion portion 801 and the slot core 1 is maintained within 5 ° even during movement. Therefore, all the single-pole coils 8 move simultaneously and substantially linearly toward the stator core 1, and the coil insertion portions 801 of all the single-pole coils 8 are simultaneously inserted into the slots 10.
  • the coil holding groove 20 of the magazine 2 is formed by the above-mentioned coil holding groove (for example, 20A2 and 20B1 in FIG. 8) in which the adjacent coil insertion portions 801 of the adjacent single-pole coil 8 are arranged. , 20B 2 and 20C 1) are provided parallel to each other. Therefore, the coil insertion part 801 of each single-pole coil 8 is set so that the movement trajectories (for example, a2 and bl, b2 and c1 in Fig. 8) before entering the slot 10 are parallel. Moving.
  • the insertion blade 3 pressing the coil insertion portion stops from the start of movement. Since they operate completely synchronously until they stop, the two coil insertion sections 8 0 1 of each single-pole coil 8 start moving at the same time and move at the same speed.
  • the second temporary forming step is performed using a pair of upper and lower formers 66 used also in the main forming process.
  • the former 66 has a ring shape as shown in FIG. 12, and has a mold surface 66 on the side facing the stator core 1 for adjusting the coil to a desired shape.
  • each of the upper and lower formers 66 has a tapered mold surface 660 such that an inner peripheral portion thereof projects toward the stator core 1.
  • the coil 8 is formed outwardly along the tapered shape of the mold surface 600 by advancing the former 66 toward the stator core 1.
  • each former 66 is provided with a cut-out portion 665 for preventing interference with the above-mentioned insertion blade 3 and the above-mentioned temporarily formed blade 34.
  • the former 66 can be pressed against the stator core 1 while maintaining the state where the insertion blade 3 and the temporary forming blade 34 are advanced.
  • the pair of upper and lower formers 66 having such a structure is advanced toward the stator core 1 from above and below, respectively, and pressed against the stator core 1.
  • the second end of the single-pole coil 8 of the two single-pole coils 8 disposed on the stator core 1 protrudes from above and below the stator core 1, as shown in FIG. Is formed temporarily.
  • the magazine 2 is arranged inside the stator core 1 so that the coil holding groove 20 of the magazine 2 faces the slot 10 of the stator core 1.
  • the relative positions of the magazine 2 and the stator core 1 are adjusted so that the coils of the first group, the first group described above, and the coils of the second group are displaced. Are shifted in the circumferential direction.
  • the coil 8 is moved using the insertion blade 3 and temporary forming is performed using the temporary forming blade 34.
  • the second temporary forming is performed using a pair of upper and lower formers 66 in the same manner as described above.
  • the second temporary forming for the third group results in the main forming step. That is, when the coils of the third group are inserted into the stator core 1, all the 36 single-pole coils 8 are mounted on the stator core 1.
  • the temporary forming by the temporary forming blade 34 is directly performed only on the 12 single-pole coils 8 of the third group.
  • the forming by the former 66 which is performed as the second temporary forming, is performed on all the 36 single-pole coils 8, and is a main forming step for adjusting the shape of the entire coil.
  • the use of the magazine 2 and the insertion blade 3 makes it possible to easily and stably perform the so-called straight-line insertion method. That is, as shown in Figs. 13 and 14, the coil 10 can be inserted straight into the slot 10 without changing the attitude of the coil 8. Therefore, the vertical direction of coil 8 There is no need to make the length longer than necessary. Specifically, as shown in Fig. 15, the vertical dimension L1 of the coil 8 inserted into the stator core 1 is the same as that of the conventional Fig. 6.
  • the moving trajectories of the mutually adjacent coil insertion portions 801 of the adjacent single-pole coils 8 are parallel.
  • the single-pole coil 8 can be easily arranged on the inner peripheral side of the stator core 1. Therefore, the effect that the coil insertion process can be easily performed can be added.
  • each single-pole coil 8 Furthermore, looking at the movement of each single-pole coil 8, the two coil insertion sections 800 1 of each single-pole coil 8 start moving simultaneously and move at the same speed. I do. As a result, each single-pole coil can always move while keeping the distance between the coil insertion sections at the minimum distance, which eliminates the need to add extra length to the coil end section.
  • the temporary forming groove 24 is provided in the magazine 2 and the temporary forming blade 34 is moved to perform the temporary forming. This makes it possible to easily perform temporary forming in which each time the single-pole coil 8 is mounted on the stator core 1, the coil end portion 802 of the coil is pressed outward and deformed. In addition, this work It can be performed simultaneously with the transfer, and the equipment and process can be simplified.
  • the second temporary forming and the main forming of the coil 2 are performed by pressing the former against the stator core 1 using the former 66.
  • the entire preformed coil can be formed into a desired shape at once by simply pressing the former 66 against the stator core 1.
  • the second temporary forming and the main forming the coil end protruding from the stator core 1 can be formed so as to approach the stator core 1, so that the above-described axial dimension can be further reduced. .
  • the former 66 is provided with the notch, and the former 66 can be pressed against the stator core 1 while the insertion blade 3 and the preforming blade 34 are kept in the advanced state. it can. Therefore, as described above, subsequent to the insertion of the coil 8 into the stator core 1 and the temporary forming, the second temporary forming by the foamer 66 and the final forming can be performed continuously, and the manufacturing process can be streamlined. Can be planned.
  • the insert blade 3 was used as the coil insertion means, and the temporary forming blade 34 was used as the temporary forming means. It is also possible to use a divided insertion blade or a divided insertion hook and a divided temporarily formed blade or a divided temporarily formed hook having a divided structure. In this case, the divided insertion blade or the divided insertion hook and the divided temporary molded blade or the divided temporary molded hook can be integrated on the front and rear sides of the magazine 2 by respectively, and can be integrated. It can also be simplified.
  • Example 2 a three-phase DC brushless motor is shown, but the above method can also be applied to motors with other structures.
  • Example 2
  • the coil insertion device 9 of the present example has an upper plate 92 fixed via a not-shown support extending from the bottom plate 91, and a magazine is provided above the upper plate.
  • a magazine receiving stand 93 on which 2 is placed is provided.
  • the magazine support 93 includes a flange 931 and a central projection 932 having a cylindrical shape with a smaller diameter than the flange 931.
  • the bottom plate 91 is provided with a plurality of first arms 94 that are swingable around a fulcrum 941, and is arranged so that it can swing around a fulcrum 951.
  • a plurality of second arms 95 are provided.
  • the first arm 94 has an insertion blade 3 at its upper end, while the second arm 95 has a temporary forming blade 34 at its upper end.
  • the first arm 94 has a long hole portion 942 that can be engaged with a pin 963 provided on the lifting plate 961.
  • the second arm 95 has an elongated hole 952 that can be engaged with a pin 964 provided on the second lifting plate 962, as shown in the figure.
  • the elevating plate 961 is connected to the cylinder 971, the elevating rod 972, the base plate 973, the connecting rod 974, etc., which are arranged on the bottom plate 91. It is configured to move up and down as the elevator port 972 driven by 971 moves up and down.
  • the elongated holes 942 and 952 provided in the first arm 94 and the second arm 95 have inclined oblong holes.
  • the vertical movement of the pins 963, 964 shifts the engagement positions of the pins 963, 964 and the slots 942, 952, so that the first arm 9
  • the fourth and second arms 95 are configured to swing about fulcrums 941 and 951.
  • the shapes of the long hole 942 of the first arm 94 and the long hole 952 of the second arm 95 have been slightly changed. JP2003 / 009699
  • each of the first arms 94 has two insertion blades 3 arranged in parallel, and the two insertion blades 3 are connected to the first arm 94 in the same manner. It is configured to move in parallel with the swing direction. Note that the swing direction of all the first arms 94 is a direction along the radial direction A passing through the center of the tooth 15 located between the two slots 10 of the stator 1.
  • each second arm 95 two temporary forming blades 34 are arranged in parallel, and the two temporary forming blades 34 are moved together with the second arm 95. It is configured to move parallel to the direction.
  • the swing direction of all the second arms 95 is along the radial direction B passing through the center of the teeth 15 located between the two slots 10 of the stator 1.
  • the inclination angle of the insertion blade 3 with respect to the vertical direction at the swing start position is set within 5 °.
  • the tilt angle with respect to the vertical direction at the swing end position is set to 0 °.
  • the angle between the coil insertion part 8001, which comes into contact with the insertion blade 3, and the slot 1 of the stator 1, is always 5 degrees.
  • all the single-pole coils 8 can be simultaneously and substantially linearly moved toward the stator core 1 while maintaining the temperature within the range.
  • two adjacent insertion blades 3 are arranged in parallel, and these press the adjacent coil insertion portions 800 1 of the adjacent single-pole coils 8.
  • the adjacent coil insertion portion 81 can be pressed by the insertion plate 3 moving parallel to each other in the two coil holding grooves 20 arranged in parallel as described above, and the pressing point is always parallel. Keep. Then, the adjacent single-pole coil 8 reaches the slot 10 through the adjacent coil input section 8 0 1 It is extremely easy to move them parallel to each other and make their trajectories parallel.
  • FIG. 20 another example of the above-described insertion blade is shown.
  • the insertion blade 302 of this example has a substantially L-shape, and is composed of a base portion 303 extending in the horizontal direction and a vertical blade portion 304 extending in the vertical direction.
  • the contact surface 300 of the vertical blade section 304 is provided as a vertical surface.
  • a pair of upper and lower split insertion blades 320, 330 are used as insertion blades.
  • the split insertion blades 320 and 330 of the present example are in the form of a pair of upper and lower strips.
  • FIG. 3 is a diagram showing the movement of the laminations 320, 330 and the single-pole coil 8 viewed from the radial direction of the stator core 1.
  • Fig. 22 shows the width of the part where the split blades 320 and 3330 are in contact with the coil 8 in the axial direction of the stator core 1, corresponding to each operation in Fig. 21.
  • FIG. 3 is a diagram showing the movement of the laminations 320, 330 and the single-pole coil 8 viewed from the radial direction of the stator core 1.
  • Fig. 22 shows the width of the part where the split blades 320 and 3330 are in contact with the coil 8 in the axial direction of the stator core 1, corresponding to each operation in Fig. 21.
  • the divided input blades 32 0 and 3 30 approach and overlap. Then, the width dimension of the contact portion with the single-pole coil 8 gradually increases along the above-mentioned tapered portions 3255 and 335, and the single-pole coil 8 is gradually pushed into the slot 10 of the stator core 1. I will go.
  • the input pressure applied to the single-pole coil 8 is applied to four locations that are substantially symmetric with respect to the winding center point of the single-pole coil 8, as shown in Fig. 29 described later. As a result, the single-pole coil 8 can be moved linearly from the state in which the single-pole coil 8 is arranged substantially parallel to the slot 10 while maintaining the attitude as it is.
  • a magazine 202 having a structure different from that of the first embodiment is employed.
  • the magazine 202 in this example has a support rod 203 for forming a coil holding groove for holding the single-pole coil 8.
  • the coil insertion step can be performed as in the first embodiment.
  • this example also employs a magazine 204 having a structure different from that of the first embodiment.
  • the magazine 204 of this example is a magazine having a pair of upper and lower magazine plates 205 extending from the outside in the radial direction toward the inside in each pole.
  • the single-pole coil 8 for one pole is held on the magazine plate 205 of the magazine 204, and this is mounted above and below the stator core 1 in the axial direction. I do.
  • the single-pole coil 8 is pressed by an insertion blade or the like and moved into the slot 1 °.
  • the coil insertion step can be performed by pulling out the magazine plate 205 holding each single-pole coil 8 one pole at a time or simultaneously at the same time a plurality of pieces to the outside in the radial direction.
  • Figure 29 shows the multiple positions that are approximately symmetrical with respect to the winding center point of the single-pole coil 8, that is, the boundary between the coil insertion portion 8001 and the coil end portion 800 of the single-pole coil 8. This is an example in which an insertion pressure is applied to a corner pressing region F.
  • Figure 30 shows the multiple positions that are approximately symmetrical with respect to the winding center point of the single-pole coil 8, that is, the boundary between the coil insertion portion 800 and the coil end portion $ 02 of the single-pole coil 8. This is an example in which an input pressure is applied to two opposing pressing areas F of the four corners.
  • FIGS. 31 and 34 show examples in which an input pressure is applied to each of the pressing regions F of the two coil end portions 800 of the single-pole coil 8.
  • FIGS. 32 and 33 show examples in which insertion pressures are applied to the pressing regions F of the two coil insertion portions 801 of the single-pole coil 8, respectively.
  • the monopole coil 8 can be moved linearly while maintaining the angle between the coil insertion portion 800 of the monopole coil 8 and the slot 10 within 5 °.
  • the examples shown in FIGS. 29 to 34 are merely examples, and the pressing area F, which is the position where the input pressure is applied, can of course be further changed.
  • the insertion blade 3 can be used as a coil insertion means instead of the insertion blade 3 of the first embodiment.
  • Figure 35 shows one split insertion hook 350 of a pair of split insertion hooks split on the front and back sides of the magazine.
  • This split insertion hook 350 has an L-shaped cross-sectional shape hooked on both ends of the coil end portion 81, and as shown in FIG. 29 described above, the insertion pressure is applied to the square pressing area F. It is configured to grant.
  • Fig. 36 also shows one of the pair of split hooks, which is split on the front and back sides of the magazine.
  • the split insertion hook 352 has a U-shaped cross section that hooks over the entire coil end portion 801 and is configured to apply a insertion pressure as shown in FIG. 34 described above. I have.
  • a magazine (winding jig) 7 having a special structure that also functions as a winding jig used in the coil forming process is used as the above magazine.
  • a coil forming step is performed.
  • a motor coil (see Fig. 50) consisting of three single-pole coils 8 formed by winding an electric wire 88 in a loop is formed.
  • a winding jig (magazine) 7 and a rotating device 74 are used as a coil forming device.
  • the winding jig 7 has a base holder 70 and a plurality of winding frames 4 arranged on the outer peripheral surface of the base holder 70.
  • Each winding The frame 4 is provided so as to be able to advance and retreat with respect to the base holder 70, and is configured so that any one of the winding frames 4 can protrude more than the other winding frames.
  • the rotating device 74 is configured to rotate the entire winding jig 7 about the axis C in the direction of movement of the projecting winding frame 4.
  • the coil forming apparatus of this example will be described in more detail.
  • the base holder 70 has a disk shape. That is, the base holder 70 has a pair of upper and lower ring-shaped plates 71, 72, each of which has a central through-hole 71 0, 72, and a plurality of positioning holes 7 12, 2, 7 around it. Has 2 2 The central through-holes 7 10 and 7 20 and the surrounding positioning holes 7 12 and 7 2 2 are used to determine an engagement position with a rotating device 74 described later.
  • the pair of upper and lower ring-shaped plates 71 and 72 are connected via a separate plate 79 arranged along a direction extending radially from the center.
  • a separate plate 79 arranged along a direction extending radially from the center.
  • four separate plates 79 with an internal angle of 15 ° were arranged, and four separate plates 79 with an internal angle of 15 ° were also installed at positions facing these.
  • the bobbin 4 was placed in a space with an internal angle of about 15 ° provided between the adjacent separate plates 79.
  • three winding frames 4 are arranged adjacent to each other, and a total of six winding frames 4 are provided.
  • the winding jig 7 of the present example is further provided with a separate plate 79 and a bobbin in a vacant position on the outer peripheral surface of the disc-shaped base holder 70. 4 can be arranged, and up to 12 winding frames 4 can be provided.
  • the reels 4 are arranged so as to be able to advance and retreat along an axis extending radially from the center of the base holder 70.
  • And has a fan-shaped shape whose width increases along the axis. That is, as shown in Fig. 39, if the surfaces parallel to the ring-shaped plates 71, 72 of the base holder 70 are the front surface and the back surface, respectively, as shown in FIG. Has a frame body 42 with a notch 420 at the center. Also, on both sides of the frame main body 42, a stepped portion 25 is provided so that when a single-pole coil 8 is formed, its position is determined.
  • Formed blocks 43, 44 for adjusting the shape of the wound single-pole coil are detachably provided on the front and back surfaces of the frame main body 42.
  • the molded blocks 43 and 44 also have a substantially sector shape, and have cutouts 43 ⁇ and 450 at the center.
  • the molded blocks 43, 44 are fixed to the frame body 42 by screwing screws (not shown).
  • the thickness of the formed blocks 43, 44 in this example is increased from the outer circumference to the inner circumference, and the height of the single-pole coil formed is It is set to be higher as it comes closer to the circumference.
  • the frame main body 42 has a rectangular through hole 429 in the axial direction from the cutout 420 to the base holder 70.
  • a rod hole 428 which is a circular through hole, is provided above and below the through hole 429. Then, the winding frame 4 is disposed in the base holder 70 so as to be able to advance and retreat by fixing the guide plate 41 through the through hole 429 to the base holder 70.
  • the guide plate 41 has a base end portion 4 15 fixed to the base holder 70 and a substantially T-shaped portion for regulating the advance position of the winding frame 4. And a front end portion 410 whose dimension in the vertical direction is increased.
  • the base end 415 of the guide plate 41 is passed through the through-hole 429 opened at the bottom of the cutout 420 of the frame main body 42, and Rods 4 5 with ring 4 6 are provided above and below the through holes 4 2 9 in the frame body 4 2 Through the hole 4 2 8
  • the base end 4 15 of the guide plate 41 is sandwiched and fixed between a pair of upper and lower ring-shaped plates 7 1, 7 2 of the base holder 70, and one end of the two rods 45 is connected to a ring. And the other end is fixed to the distal end 4 10 of the guide plate 41.
  • the bobbin 4 is fixed to the base holder 70 so as to be able to advance and retreat. As shown in Figs.
  • the winding frame 4 has a positioning pin 4 which can be moved forward and backward by pinching and operating the pin head 480. 8 above and below.
  • the guide plate 41 has pin holes 418, 419 that can be engaged with the pin tip 481.
  • the positioning pin 48 is retracted to disengage the pin tip 4 81 from the pin hole 4 18, and the winding frame 4 is moved by the spring 4 6.
  • the positioning pin 48 is advanced again to engage the pin tip portion 481 with the pin hole 419.
  • the winding frame 4 is configured to advance in the axial direction and be fixed at a position away from the base holder 70.
  • each of the winding frames 4 arranged as described above there are separate plates 79 extending from the outer peripheral surface of the base holder 70. A predetermined space functioning as a coil holding groove 20 described later is held between the separate plate 79 and the winding frame 4.
  • the coil holding groove 20 is provided with the above-mentioned coil holding groove (for example, 20 A 2 in FIG. 40) in which adjacent coil insertion portions 81 of adjacent single pole coils 8 are arranged. And 2 OB 1, or 20 B 2 and 20 C 1) are provided parallel to each other.
  • the winding jig 7 in this example is in a state in which all of the winding frame 4 is retracted.
  • the outer shape line formed by the end of the winding frame 4 is a circular shape centered on the center point of the base holder 70. That is, the winding jig 7 of the present example has such a shape that the winding frames 4 can be arranged so as to face the inner peripheral surface of the stator core described later.
  • the rotating device 74 of the present example includes a straight portion 741 extending from a drive shaft (not shown) and a flange 751 attached to the straight portion 741. , 752 and a bending flange 76 connected to the winding jig 7 at the front end of the bending portion 76.
  • the bent portion 76 has a first portion 761, which extends coaxially with the straight portion 741, and a second portion 76, which is bent 90 degrees from the first portion and extends. 2, a third portion 763 that is bent 90 degrees from the second portion 762 and parallel to the straight portion 741, and a fourth portion 7 that is bent 90 degrees from the third portion 763. 6 and 4.
  • the connection flange 770 is provided at the end of the fourth portion 746.
  • connection flange 77 is connected to the base holder 70 of the winding jig 7, the center point in the thickness direction and the radial direction of the base holder 70 is The position is adjusted so as to be on the axis of the straight portion 741.
  • connection flange 77 and the winding jig 7 in the circumferential direction is such that the axis C of the winding frame 4 and the rotation center C2 of the straight portion 741 of the rotating device 74 are aligned. It is configured such that it can be appropriately changed at the position where it matches.
  • a winding frame protruding step of advancing the first winding frame 4a so as to protrude beyond the other winding frames 4 is performed.
  • the fixing by the positioning pins 48 (FIGS. 51 to 53) which fixed the winding frame 4a at the retracted position is released, and the winding frame 4a is moved forward against the spring 46. It is again fixed at its forward position by the positioning pin 48.
  • the electric wire 88 is supplied from one direction above, and the end is fixed to the winding jig 7.
  • a fixed position may be fixed by using a special fixing device, or a method of connecting the winding jig 7 to an arbitrary position may be adopted. In this example, the latter method was used.
  • an electric wire 88 is supplied to the protruding winding frame 4a from one direction, and the rotating device 74 is driven so that the axis C of the winding frame 4a is centered.
  • a winding step of rotating the entire winding jig 7 is performed.
  • the electric wire 88 is wound around the projecting winding frame 4a, and the formation of the first monopolar coil 8 is completed.
  • a winding frame retreating step of retreating the first winding form 4a on which the monopolar coil 8 is formed is performed.
  • the reel 4a is fixed at the retracted position by operating the positioning pins 48 (Figs. 51 to 53) again.
  • the single-pole coil 8 formed around the winding frame 4a has the coil end portions 082 located above and below the loop exposed on the front and back of the winding frame 4, and Is accommodated in the gap between the separate plate 79 and the winding frame 4.
  • the second bobbin 4b next to the first bobbin 4a on which the unipolar coil 8 is formed is advanced along the axis C, and the other bobbin 4 Also protrude outward and fix in the forward position as described above. 2003/009699
  • the connecting wire 885 connected from the single-pole coil 8 held by the first winding frame 4a is passed below the second winding frame 4b, Electric wires 88 are supplied from above in one direction as before.
  • an electric wire 88 is supplied to the projecting winding frame 4b from one direction, and the entire winding jig 7 is rotated around the axis C of the winding frame 4b. Perform the winding process to rotate.
  • the direction of rotation at this time is opposite to the case of the first winding frame 4a.
  • the electric wire 88 is wound around the protruding winding frame 4b, and the winding direction of the second unipolar coil 8 is opposite to that of the first monopolar coil 8. The formation is completed.
  • the second reel 4b on which the single-pole coil 8 is formed is retracted, and fixed at the retracted position in the same manner as described above.
  • the second monopole coil 8 formed around the winding frame 4b also has the coil end portions 800 located above and below the loop exposed on the front and back sides of the winding frame 4.
  • the left and right coil insertion portions 81 are accommodated in the gap between the separate plate 79 and the winding frame 4.
  • the third bobbin 4c next to the second bobbin 4b is advanced along the axis C, and protruded outward from the other bobbin 4. Fix in the forward position as described above. Also in this case, the engaging position between the winding jig 7 and the rotating device 74 is changed before or after the winding frame projecting process, and the rotation center C 2 of the rotating device 74 (FIG. 7, Fig. 38) and the axis C of the third bobbin 4c.
  • the electric wire 88 is supplied from one direction to the projecting winding frame 4c, and the winding jig 7 is wound around the axis C of the winding frame 4c. Perform the winding process to rotate. The direction of rotation at this time is opposite to that of the case of the second winding frame 4c.
  • the electric coil spring 88 is wound around the protruding winding frame 4c to form a third monopole coil 8 whose winding direction is opposite to that of the second monopole coil 8. Is completed.
  • the third winding frame 4c on which the single-pole coil 8 is formed is retracted and fixed at the retracted position in the same manner as described above.
  • the coil insertion portion 81 of the third single-pole coil 8 formed around the winding frame 4c was also accommodated in the gap between the separate plate 79 and the winding frame 4. State.
  • three winding frames 4 d to 3 f facing the three winding frames 4 a to 3 c forming the above-mentioned coil are also processed by the same procedure as above. It is possible to form a coil in which the single-pole coils 8 are alternately connected so that the winding directions are reversed.
  • the winding jig 7 having the above structure having the base holder 70 and the winding frame 4 and the rotating device 74 are used. Then, as described above, the reel projecting step, the winding step, and the reel retracting step are sequentially performed for each reel.
  • the winding step is performed by rotating the entire winding jig about the axis C of the projecting winding frame 4. Therefore, as described above, the electric wire 88 can be supplied from one direction, and the unipolar coil 8 can be formed on the winding frame 4 without causing the electric wire 88 to twist.
  • the winding step is performed after the winding step, and the winding step is performed after the winding step. That is, when changing the winding frame 4 on which the winding process is performed, the winding frame 4 can be changed by moving the winding frame 4 forward and backward in the winding frame projecting process and the winding frame retreating process. There is no need to provide any special space between 4 for the electric wire supply. Therefore, the obtained length of the crossover 885 between the single-pole coils 8 can also be kept sufficiently short.
  • each winding frame 4 of the winding jig 7 has a substantially sector shape as described above, and the forming blocks 43 and 44 are disposed on the front and back surfaces thereof. I have. As described above, the thickness of the formed blocks 43 and 44 increases from the outside to the inside. Therefore, in the single-pole coil 8 wound around the winding frame 4, the shape of the plurality of electric wire loops constituting the coil is changed along the axis C of the winding frame 4.
  • the plurality of electric wire loops constituting the single-pole coil 8 become wider outwardly along the fan-shaped winding frame 4 and have a height along the shape of the forming blocks 43, 44. Becomes lower. This makes it possible to optimize the arrangement of the coil end portion 802 when the coil is mounted on the stator core, as described later.
  • the monopole coil 8 is formed when the electric wire 8 is wound. Each wire (winding) can be prevented from shifting.
  • the outer shape formed by the leading end of the winding frame 4 in a state where all of the winding frame 4 is retracted has a circular shape.
  • Each winding frame 4 can be located facing the inner peripheral surface.
  • Separate plates 79 extending from the outer peripheral surface of the base holder 70 are present on both sides of each winding frame 4.
  • the gap between the separate plate 79 and the winding frame 4 functions as a coil holding groove 20.
  • mounting work to the stator core by linear movement of each single-pole coil 8 can be realized along the coil holding groove.
  • a coil (see Fig. 50) is inserted into slot 10 provided on the inner peripheral surface of the ring-shaped stator core 1.
  • the coil (single-pole coil 8) is not shown in order to clarify the movement of the insertion blade 3 and the like described later.
  • the motor configured using the stator core 1 is a three-phase DC brushless motor.
  • the stator core 1 in this example is also manufactured by laminating ring-shaped electromagnetic steel sheets, and as shown in Figs. 54 and 55, a slot 10 for inserting a coil into its inner peripheral surface. have.
  • 72 slots 10 are provided for the stator core 1 with a total of 36 single-pole coils 8. And there are 12 single-pole coils 8 that carry one phase.
  • two sets of three single-pole coils 8 are produced by one winding jig 7 and are mounted on the stator core 1 at the same time. By performing this work six times, all necessary unipolar coils 8 are mounted on the stator core 1.
  • a coil holding groove 79 formed between the winding frame 4 and the separation plate 79 of the winding jig 7 is provided.
  • the winding jig 7 is arranged inside the stator core 1 so that 0 faces the slot 10 of the stator core 1.
  • the insertion blade 3 is inserted into the coil holding groove 790 of the winding jig 7.
  • the notch part 420 provided on the frame body part 42 of the winding frame 4 of the winding jig 7 and the forming blocks 43, 44 above and below it are provided.
  • the cutouts 4330 and 4400 (see Fig. 39) provide temporary forming grooves 795 for inserting the temporary forming blade 34.
  • the insertion blade 3 is advanced in the direction from the center to the outer periphery in the coil holding groove 790, and at the same time, the temporary molding blade 34 is moved into the temporary molding groove 795.
  • the single-pole coil 8 is pushed by the insertion blade 3 and moves substantially linearly from the coil holding groove 790 to the slot 10 of the stator core 1.
  • the upper and lower coil end portions 802 (FIG. 50) of the single-pole coil 8 that protrude from the stator core 1 are subjected to temporary forming, which is pressed by the temporary forming blade 34 and deforms outward.
  • Such forward movements of the insertion blade 3 and the preforming blade 34 are all performed simultaneously on the six monopole coils 8, and the six monopole coils 8 are simultaneously inserted into the slots 10 of the stator core 1. Purchased.
  • the second temporary forming is performed using a pair of upper and lower formers 66 (see FIG. 12) similar to those in the first example.
  • the former 66 has a ring shape, and has a mold surface 660 on the side facing the stator core 1 for shaping the coil into a desired shape.
  • each former 66 is provided with a cut-out portion 665 for preventing interference with the above-mentioned insert blade 3 and the above-mentioned temporary forming blade 34. The former can be pressed against the stator core 1 while maintaining the state where the insertion blade 3 and the preformed blade 34 are advanced.
  • the pair of upper and lower formers 66 having such a structure is advanced toward the stator core 1 from above and below, respectively, and pressed against the stator core 1.
  • the second coil end portion 802 protruding from above and below the stator core 1 of the six single-pole coils 8 disposed on the stator core 1 as described above is tilted toward the stator core 1 so that the second Temporary molding is performed.
  • two sets of three single-pole coils 8 are formed on the winding jig 7 using the above-described coil forming apparatus. Then, in the same manner as described above, the movement of the coil from the winding jig 7 directly to the stator core 1 and the temporary forming and the second temporary forming are performed.
  • the process from the formation of six single-pole coils to the second temporary forming was performed as a series of operations, and this operation was repeated six times. It can also increase efficiency. Furthermore, the number of winding frames 4 in the winding jig 7 is increased from six to twelve, and the process is streamlined by moving twelve monopole coils 8 to the stator core 1 at a time. It is also possible. As described above, also in this example, by using the winding jig 7 and the insertion blade 3, a so-called linear insertion method for easily and stably moving the coil linearly can be performed.
  • the coil holding groove 20 formed between the winding frame 4 and the separate plate 79 is formed in such a way that the adjacent ones of the single-pole coils 8 on which the adjacent coil insertion portions 81 are arranged are parallel to each other. is there. Therefore, as in the first embodiment, the movement trajectories before being inserted into the slot 10 of the coil insertion portion 801 can be reliably made parallel. Then, it is possible to linearly enter the slot 10 without changing the attitude of the single-pole coil 8. Therefore, it is not necessary to lengthen the coil vertically.
  • the coil can be moved from the winding frame 4 on which the coil is formed to the stator core 1 directly. After forming the coil, there is no need to transfer the coil from the bobbin to another coil transfer machine, which is very effective.
  • the coils can be efficiently mounted on the stator core. This is because, as already described in detail, the structure of the winding jig 2 has an excellent structure as described above.
  • the edge insertion process is performed.
  • the slot 10 of the stator core 1 in this example has a slot open portion 102 with a narrowed space at the inner peripheral end and a slot open portion 102 at the outer peripheral side. It has a general part 101 with a wide space width.
  • an edge insertion step of inserting an edge 901 into the slot 10 so as to close the inner peripheral opening in the slot 10 is performed.
  • the edge 901 has a wide portion 911 located in the general portion 101 of the slot 10 and a width smaller than that of the wide portion 912.
  • An edge 9101 having a convex portion 912 provided to protrude from 11 and disposed in the slot open portion 102 was used.
  • the stator core 1 in this example has a ring shape, and a plurality of teeth 105 are provided on the inner peripheral portion as shown in FIG. 57, and the slots 10 are formed therebetween.
  • each tooth 105 has a diameter from the outer circumference to the outer circumference. It has a protruding portion 106 that protrudes in the circumferential direction at the tip end while extending in the direction.
  • the space facing the protruding portion 106 is the above-mentioned slot open portion 102 in the slot 10, and the space on the outer peripheral side thereof is the above-mentioned general portion 101.
  • an insulating film 107 made of a synthetic resin having electrical insulation properties is provided in advance on the entire inner peripheral surface of the slot 10. Specifically, a film made of LCP (Liquid Crystal Polymer) was previously formed. In this example, the thickness of the insulating film 107 was about 300 / zm. As the insulating film 107, a sheet of aramid fiber having a conventional electrical insulating property can be applied.
  • LCP Liquid Crystal Polymer
  • the edge ⁇ 9101 is made of LCP (Liquid Crystal Polymer) as a material and is integrally molded into the shape having the wide portion 911 and the convex portion 912 described above. .
  • the height H1 of the convex portion 912 was set to be slightly smaller than the radial dimension of the slot-open portion 102, that is, the thickness of the teeth 105.
  • the widths W l, W 2 of the convex portion 912 and the wide portion 911 correspond to the dimensions of the space width of the slot open portion 10 2 of the slot 10 and the general portion 10 1. The dimensions were designed so that a slight clearance (not shown) could be obtained between the teeth 105 and the teeth 105.
  • This clearance is sufficiently smaller than the dimension L (FIG. 57) of the inner wall surface forming the slot open portion 102 of the stator core 1 projecting from the inner wall surface forming the general portion, and the slot 10
  • the diameter was set to be sufficiently smaller than the diameter D (Fig. 57) of the electric wire that constitutes the coil to be inserted and placed in the space.
  • a slight clearance is provided between the ⁇ edge 901 and the teeth 105 in terms of design, as described above, in order to improve the insertion workability. ⁇ Because it plays a role in preventing the rotation of the edge 901, the clearance should be as small as possible. Most preferably, wearing PC Kasumi 003 Bell 699
  • the work to insert the above-mentioned ⁇ edge 901 into the slot 10 of the stator core 1 was performed after the insertion work of all the single-pole coils 8 into the slot 10 was completed.
  • the single-pole coil 8 formed by winding a wire 88 in advance is moved substantially linearly from the inner peripheral side of the stator core 1 to enter the slot 10.
  • a straight-line insertion method (radial insertion method) was used.
  • the edge 901 was inserted into the inner peripheral opening of the slot 10 from the axial direction.
  • the convex portion 9 12 of the edge 9 0 1 is located on the inner peripheral side of the stator core 1, and the wide portion 9 11 1 is located on the outer peripheral side, and the slot open portion 10 2 of the slot 10 respectively. And the general part 101.
  • the wide part 911, the convex part 912, and the force of the wedge 901 are positioned with the general part 101 of the slot 10 and the slot open part 102, respectively.
  • a state in which the inner peripheral opening of the slot 10 is securely closed can be obtained.
  • the ⁇ edge 91 of this example has a shape including the wide portion 911 and the convex portion 912, and is formed by bending a conventional sheet-like material. Compared to, the rigidity is much better in terms of shape. For this reason, after the single pole coil 8 is inserted into the slot 10 of the stator core 1 by the radial insertion method, it has sufficient strength to withstand the insertion of the edge 901 alone. In addition, the width of the slot open part can be made wider than before by utilizing the rigidity improvement of the wedge 901. Therefore, the radial input method described above can be performed more stably, and the manufacturing process can be streamlined.
  • the wide portion 911 and the convex portion 912 of the edge 9101 are, as described above, the general portion 101 of the slot 10 of the stator core 1 and the slot orb, respectively. Section 102.
  • a state is obtained in which the convex portion 912 is engaged with the slot open portion 102, and it is possible to prevent the edge 9101 from rotating and falling out of the slot open portion 102. Therefore, a stable closed state of the inner peripheral opening 109 of the slot 10 can be maintained.
  • an input device 980 capable of sequentially performing coil insertion and edge insertion is used.
  • the insertion device 98 ⁇ includes a coil insertion portion 98 1 for linearly moving the single-pole coil 8 from the inner peripheral side of the stator core 1 to the outer peripheral side to perform a radial insertion method, and a ⁇ edge 90 0. It has an edge insertion section 9900 for moving 1 in the axial direction.
  • the axial and radial directions refer to the axial and radial directions of the motor when the stator core 1 is arranged.
  • the coil insertion section 981 has a blade unit 982 provided so as to be movable in the radial direction, and an insertion blade 983 standing upright from the blade unit 982 in the axial direction. .
  • the coil insertion portion 981 is provided so as to be movable in the axial direction together with the edge pusher 995 when it comes into contact with the edge pusher 995 described later.
  • the edge insertion portion 9990 has an edge magazine 993 having an arrangement hole 991 for disposing the edge 9101 and an edge pusher 994 having a pressing pin portion 994 for pressing the edge 9101. 9 9 5 is provided.
  • the pressing pin portion 994 extends in the axial direction from the arm portion 996 radially extending from the edge pusher 995. As the push pin portion 995 moves in the axial direction, the pressing pin portion 994 extends in the axial direction. It is configured to move.
  • the edge pusher 995 and the edge magazine 993 are provided so as to be synchronously movable in the axial direction until the edge magazine 993 contacts the stator core 1.
  • the insertion plate 983 moved from the inner circumference to the outer circumference is applied to the coil 8 positioned on the inner circumference of the stator core 1. And move it to the outer circumference.
  • the coil 8 is inserted and arranged in the slot 10 of the stator core 1 in a linear motion.
  • edge 9101 is previously arranged in the arrangement hole 991 of the edge magazine 993.
  • ⁇ edge magazine 993 and ⁇ edge pusher 995 are synchronized and lowered in the axial direction.
  • FIG. 61 after the lower end of the edge pusher 995 abuts against the play unit 982, as shown in FIG. 62, the edge insertion section 990 and the coil insertion section as shown in FIG. The whole of 9 8 1 moves synchronously downward in the axial direction.
  • the ⁇ edge 9 101 force of the present example has a highly rigid shape having the wide portion 9 11 and the convex portion 9 12 as described above, the pressing force by the pressing pin portion 7 2 Smooth import operation that can withstand enough Is realized.
  • FIGs. 64 and 65 another example is shown in which two single-pole coils 8 are simultaneously inserted into the slots 10 of the stator core 1 in the coil insertion process.
  • the coil insertion means used in this example is to move the insertion blades 38 1 to 38 4 that can be inserted into the coil holding groove 20 of the magazine 2 by pressing the pair of front and back pusher plates 39. Was configured.
  • the magazine 2 has a coil holding groove 20 into which the adjacent coil insertion portion 800 (b, c in FIG. 64) of the adjacent single-pole coil 8 is inserted. They are provided in parallel.
  • the pusher plate 39 has its forward direction (the direction of arrow G) set parallel to the two parallel coil holding grooves 20 described above.
  • the pusher plate 39 has a central flat portion 390 arranged perpendicular to its forward direction (the direction of the arrow G) and retreats from the central flat portion 391 on both sides. It has parts 391 and 392.
  • the central flat portion 390 presses the insertion plates 382, 383 that abut the adjacent coil insertion portions 801b, c of the two adjacent monopole coils 8, and tilts both sides.
  • the parts 391, 392 are configured to press the insertion blades 381, 384 that abut against the coil insertion parts 801a, 801d, respectively.
  • each of the insertion blades 381 to 3884 has an engaging pin portion 3885 so as to protrude from the front surface and the back surface of the magazine 2, respectively. These are brought into contact with the pusher plate 39 described above.
  • the two introduction blades 38 2, 38 3 that abut against the central flat portion 39 0 of the pusher plate 39, have the introduction blades 38 1, 38 located on both sides thereof. It is provided slightly longer in the radial direction than 4, and the tip positions of all the insertion blades 381, 384 are adjusted so that they are located on one arc with respect to the center of the stator core 1.
  • the inclination angle ⁇ of the inclined parts 39 1 and 39 2 of the pusher plate 39 inserts the two coil insertion parts 80 1 (a and b or c and d) of each unipolar coil 8
  • FIGS. 64 (a) and 65 In order to insert the two single-pole coils 8 into the slots 10 of the stator core 1 using the magazine 2 and the coil insertion means having such a configuration, first, FIGS. 64 (a) and 65 ( As shown in a), the two single-pole coils 8 are held by the magazine 2 as a coil holding means, and the magazine 2 is arranged inside the stator core 1. Thus, inevitably, the coil insertion portion 801 of each single-pole coil 8 faces the inner peripheral opening 209 of the slot 10 and is substantially parallel to the axial direction of the stator core 1. Are arranged with two monopole coils 8. Next, the coil insertion means is arranged, and the pair of front and back pusher plates 39 is advanced in the direction of arrow G. As a result, the four insertion blades 38 1 to 38 4 that are in contact with the pusher plate 39 are pushed by the pusher plate 39 and move forward along the coil holding groove 20.
  • the single-pole coil 8 can be moved substantially linearly toward the stator core 1, but also the adjacent coil insertion portions 8 of the adjacent single-pole coils 8 can be moved.
  • O lb, c can be moved so that the trajectories before being inserted into the slot 10 are parallel.
  • the two coil inlets 8 0 1 (a and b or c and d) of each single-pole coil 8 can start moving simultaneously and move at the same speed.
  • the coil insertion portions 8 0 1 (and c) of the adjacent single-pole coils 8 can also start moving at the same time and move at the same speed.
  • To c can be simultaneously inserted into the slot 10 of the stator core 1.

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Abstract

 複数の単極コイルをコイル保持手段によって保持し,各単極コイルのコイル挿入部がそれぞれスロットの内周開口部に対面すると共にモータコアの軸方向に略平行となるように複数の単極コイルを配置し,各単極コイルをコイル保持手段から離脱するようにモータコアに向けて略直線的に移動させ,かつ,隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコイル挿入部のスロットへ挿入される前の移動軌跡が平行,又は内周側から外周側に向かうほど近づく軌跡となるように移動させ,さらには,各単極コイルが有する2つのコイル挿入部が同時に移動を開始すると共に同速度となるように移動させる。

Description

明細書
モータの製造方法 技術分野
本発明は, モータの製造方法, 特にモータコアへのコイルの挿入方法に関 する。 背景技術
ステータコアあるいはロータコア等のモータコアのスロットにコィ/レを揷 入してなるステータを有するモータを製造するに当たっては, そのコイルの 揷入方法が非常に重要である。 そして, 従来より, 様々なコイルの揷入方法 あるいは挿入装置が提案されている。
従来のコイル挿入方法は, 例えば, 下記の特許文献 1〜 3にも開示されて いるような, いわゆるインサーター工法が主流である。
この従来のインサーター工法の一例を簡単に説明すると, 図 66, 図 67 に示すごとく, リング状のステータコア 1を水平状に配置すると共に, その 軸方向下方においてコイル 8も略水平状に配置する。 そして, 図示しない治 具をコイル 8の下方から上記ステータコア 1の内部を通って上昇させると共 に, 治具によってコイル 8の内側端 8 1を引っかけて上方に移動させる。 こ れにより, コイル 8は, 徐々に水平状から垂直状に状態を変化させながらス テータコア 1の内周面を撫でるように移動して, ステータコア 1のスロット
10に揷入される。
従来の特許文献一覧
特開 2000— 1 25522号公報
特開 2000— 1 16078号公報
特開平 9一 322492号公報 しかしながら, 上記従来のインサーター工法を用いたモータ製造方法には 次のような問題がある。
即ち, 従来のインサーター工法においては, 上記のごとくコイル 8の状態 を変化させながらステータコア 1のスロット 1 0に揷入するので, その途中 においてコイル 8が斜めに揷入された状態が発生する。 そのため, 図 6 8に 示すごとく, コイル 8の寸法は, 少なくともその上下方向の長さ L Oに余裕 を持たせておく必要がある。 その結果, 挿入が完了した際には, コイル 8の 上端部分又は下端部分のコイルェンド部が必要以上にステータコア 1からは み出した状態になってしまう。
このコイル 8のコイルエンド部の必要以上のはみ出しは, ステータコアに コイルを組み込んだ部品全体, ひいてはモータ全体の軸方向の寸法の大型化 につながる。 この問題は, 上記のごとくコイルを揷入するモータコアがステ ータコアである場合だけでなくロータコアである場合も同様である。
近年, 自動車における電動モータの採用, ハイブリッドシステムの採用等 が積極的に検討され, モータの軸方向の短尺化が強く望まれている。 発明の開示
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので, モータコアからの コイルのはみ出し量を少なくとすることができ, モータの軸方向の長さを短 くすることができるモータの製造方法を提供しょうとするものである。 本発明の第 1の側面は, リング状のモータコアを有し, 該モータコアの内 周面に設けたスロッ トにコイルを挿入配匱してなるモータを製造する方法に おいて,
上記スロットに揷入されるコイル揷入部を 2箇所に有すると共に, 該コィ ル揷入部を結ぶコイルェンド部を 2箇所に有する単極コィルを複数含むコィ ルを形成するコィル形成工程と , 上記複数の単極コィルを上記コィル形成工程時又はその後にコィル保持手 段によつて保持し, 上記各単極コィルの上記コィル揷入部がそれぞれ上記ス ロットの内周開口部に対面すると共に上記モータコァの軸方向に略平行とな るように上記複数の単極コイルを配置し, 上記各単極コイルを上記コィノレ保 持手段から離脱するように上記モータコアに向けて略直線的に移動させ, か つ, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコイル揷入部の上記スロッ トへ揷入される前の移動軌跡が平行, 又は内周側から外周側に向かうほど近 づく軌跡となるように移動させ, さらには, 各単極コイルが有する 2つのコ ィル揷入部が同時に移動を開始すると共に同速度となるように移動させるこ とにより, 上記複数の単極コイルの上記コイル揷入部を上記スロットに挿入 するコィル揷入工程とを有することを特徴とするモータの製造方法にある。 本発明の第 2の側面は, リング状のモータコアを有し, 該モータコアの内 周面に設けたスロッ トにコイルを挿入配置してなるモータを製造する方法に おいて,
上記スロットに挿入されるコイル挿入部を 2箇所に有すると共に, 該コィ ル揷入部を結ぶコイルェンド部を 2箇所に有する単極コイルを複数含むコィ ルを形成するコィル形成工程と '
上記複数の単極コィルを上記コィル形成工程時又はその後にコィル保持手 段によつて保持し, 上記各単極コィルの上記コィル挿入部がそれぞれ上記ス ロットの内周開口部に対面すると共に上記モータコアの軸方向に略平行とな るように上記複数の単極コイルを配置し, 上記各単極コイルを上記コイル保 持手段から離脱するように上記モータコアに向けて略直線的に移動させ, か つ, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコイル挿入部の上記スロッ トへ揷入される前の移動軌跡が平行, 又は内周側から外周側に向かうほど近 づく軌跡となるように移動させ, さらには, 各単極コイルが有する 2つのコ ィル揷入部を同時に上記ス口ット内に挿入するように移動させることにより, 上記複数の単極コイルの上記コイル揷入部を上記スロットに揷入するコイル 揷入工程とを有することを特徴とするモータの製造方法にある。
本発明の第 3の側面は, リング状のモータコアを有し, 該モータコアの内 周面に設けたスロットにコイルを揷入配置してなるモータを製造する方法に おいて,
上記スロットに挿入されるコイル揷入部を 2箇所に有すると共に, 該コィ ル揷入部を結ぶコイルェンド部を 2箇所に有する単極コイルを複数含むコィ ルを形成するコィル形成工程と,
上記モータコアの内周面の内側に配置可能な形状を有し, その外周面にお いて上記モータコアの上記スロットに対向する位置に上記単極コイルの上記 コイノレ揷入部を配置するためのコイル保持溝を複数設けてなると共に, 隣り · 合う単極コイルにおける互いに隣り合うコィル揷入部を配置する上記コィル 保持溝が互いに平行又は内周側から外周側に向かうほど近づいているマガジ ンを用い,
上記コィル保持溝に複数の上記単極コィルの上記コィル揷入部を揷入して 上記コイルを上記マガジンに保持させ,
上記マガジンの上記コイル保持溝が上記モータコアの上記スロットに対面 するように上記マガジンを上記モータコアの内部に配置し,
コイル揷入手段を上記マガジン上のすべての上記単極コイルに当接させて その当接部を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることに より , 上記各単極コイルを上記マガジンから離脱するように上記モータコア に向けて略直線的に移動させ, かつ, 各単極コイルが有する 2つのコイル揷 入部が同時に移動を開始すると共に同速度となるように移動させることによ り, 上記複数の単極コイルの上記コイル揷入部を上記スロットに揷入するコ ィル揷入工程とを有することを特徴とするモータの製造方法にある。
本発明の第 4の側面は, リング状のモータコアを有し, 該モータコアの内 周面に設けたスロットにコィルを揷入配置してなるモータを製造する方法に おいて,
上記スロットに揷入されるコイル揷入部を 2箇所に有すると共に, 該コィ ノレ挿入部を結ぶコイルェンド部を 2箇所に有する単極コィルを複数含むコィ ルを形成するコィル形成工程と,
上記モータコアの内周面の内側に配置可能な形状を有し, その外周面にお いて上記モータコアの上記スロットに対向する位置に上記単極コイルの上記 コィル揷入部を配置するためのコィル保持溝を複数設けてなると共に, 隣り 合う単極コイルにおける互いに隣り合うコィル揷入部を配置する上記,コィル 保持溝が互いに平行又は内周側から外周側に向かうほど近づいているマガジ ンを用い,
上記コィル保持溝に複数の上記単極コィルの上記コィル揷入部を揷入して 上記コイルを上記マガジンに保持させ,
上記マガジンの上記コイル保持溝が上記モータコアの上記スロットに対面 するように上記マガジンを上記モータコアの内部に配置し,
コイル揷入手段を上記マガジン上のすべての上記単極コイルに当接させて その当接部を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることに より, 上記各単極コイルを上記マガジンから離脱するように上記モータコア に向けて略直線的に移動させ, かつ, 各単極コイルが有する 2つのコイル揷 入部を同時に上記スロット内に揷入するように移動させることにより, 上記 複数の単極コイルの上記コイル揷入部を上記スロットに揷入するコイル揷入 工程とを有することを特徴とするモータの製造方法にある。
上記第 1〜第 4の側面において最も注目すべき点は, 上記コイル挿入工程 において, 上記各単極コイルを上記コイル保持手段から離脱するように上記 モータコアに向けて略直線的に移動させる点, 隣り合う単極コイルにおける 互いに隣り合うコィル揷入部の移動軌跡が平行又は内周側から外周側に向か うほど近づく軌跡となるように移動させる点にあり, さらには, 各単極コィ ルが有する 2つのコィル揷入部が同時に移動を開始すると共に同速度となる ように移動させる力 あるいは, 各単極コイルが有する 2つのコイル揷入部 を同時に上記スロット内に挿入するように移動させる点にある。
すなわち, 上記コイル揷入工程においては, まず上記各単極コイルを, 上 記コイル揷入部がそれぞれ上記スロットの内周開口部に略平行となるように 配置する。 そして, 上記単極コイルを上記モータコアに向けて略直線的に移 動させる。 そして, 上記単極コイルの上記コイル揷入部を上記スロットに揷 入する。
そのため, 上記コイル揷入工程においては, 上記単極コイルの姿勢を殆ど 変えることなく, 直線的な移動によってコィルの挿入を行うことができる。 そして, いわゆる直線挿入工法 (ラジアル挿入工法) を実施できるので, 単 極コイルの上下方向の長さを必要以上に長くする必要がない。 そのため, 単 極コイルのコイル揷入部及びコイルェンド部の長さは, モータコアに装着し た際の状態に最適な長さに設定することができる。 それ故, コイルをモータ コアに装着してなる部品の軸方向の長さ, ひいてはモータ全体の軸方向の長 さを短くすることができる。
特に本発明では, 上記のごとく, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り 合うコイル揷入部の移動軌跡が平行又は内周側から外周側に向かうほど近づ く軌跡となるように移動させる。 これにより, 径が小さいステータコア (モ ータコア) を用いる場合や, ターン数 (卷き数) の多い単極コイルを用いる 場合でも, 容易に単極コイルをモータコアの内周側に配置することができ, 容易にコィル揷入工程を行うことができるという効果を加えることができる。 また, さらに, 各単極コイルが有する 2つのコイル揷入部が同時に移動を 開始すると共に同速度となるように移動させる力, あるいは, 各単極コイル が有する 2つのコィル揷入部を同時に上記スロット内に揷入するように移動 させる。 これにより, 各単極コイルは, 常にコイル揷入部同士の距離を最低 距離に維持しながら移動することができ, この点からものコイルエンド部に 余分な長さを加えておく必要が無くなる。
従って, 本発明によれば, モータコアからのコイルのはみ出し量を少なく とすることができ, モータの軸方向の長さを短くすることができるモータの 製造方法を提供することができる。 図面の簡単な説明
図 1は, 実施例 1における, 巻き付けアームにより卷枠にコイルを巻き付 けている状態を示す説明図。
図 2は, 実施例 1における, 3つのコイルの形成が完了した状態を示す説 明図。
図 3は, 実施例 1における, 3つのコイルの形状を整えている状態を示す 説明図。
図 4は, 実施例 1における, 卷枠上のコイルに移載機を揷入する直前の状 態を示す説明図。
図 5は, 実施例 1における, 卷枠上のコイル内に移載機を挿入した直後の 状態を示す説明図。
図 6は, 実施例 1における, 卷枠上のコイル内に移載機を揷入してコイル を挟持した状態を示す説明図。
図 7は, 実施例 1における, 卷枠上のコイルを移載機により引き出してい る状態を示す説明図。
図 8は, 実施例 1における, 移載機からマガジンへとコイルを移载してい る状態を示す説明図。
図 9は, 実施例 1における, ステータコアの内部にマガジンを配置して揷 入ブレード及び仮成形プレードを溝內に揷入した状態を示す説明図。 図 1 0は, 実施例 1における, 揷入ブレ一ド及び仮成形プレードを移動さ せている状態を示す説明図。
図 1 1は, 実施例 1における, 揷入プレード及び仮成形ブレードを移動が 完了した状態を示す説明図。
図 1 2は, 実施例 1における, 上下のフォーマ一をステータコアに向けて 前進させている状態を示す説明図。
図 1 3は, 実施例 1における, ステータコアにコイルを揷入する際のコィ ルの軌跡を斜めから見た状態を示す説明図。
図 1 4は, 実施例 1における, ステータコアにコイルを揷入する際のコィ ルの軌跡を横から見た状態示す説明図。
図 1 5は, 実施例 1における, ステータコア挿入されたコイルの寸法を示 す説明図。
図 1 6は, 実施例 1における, ステータコアに揷入される各相の単極コィ ルの配置関係を示す説明図。
図 1 7は, 実施例 1における, ステータコアに揷入される各相の単極コィ ルのコイルェンド部の重なり状態を示す説明図。
図 1 8は, 実施例 2における, コイル揷入装置の構成を示す説明図。 図 1 9は, 実施例 2における, コイル揷入装置の挿入プレード等の動きを 示す説明図。
図 2 0は,実施例 3における,揷入プレードの形状及び動きを示す説明図。 図 2 1は, 実施例 4における, 揷入ブレードの形状及び動きを側面から見 た説明図。
図 2 2は, 実施例 4における, 揷入ブレードの形状及び動きを上方から見 た説明図。
図 2 3は, 実施例 5における, マガジンの構造を正面から見た説明図。 図 2 4は, 実施例 5における, マガジンの構造を側面から見た説明図。 図 2 5は, 実施例 5における, マガジンの構造を上面から見た説明図。 図 2 6は, 実施例 6における, マガジンの構造を正面から見た説明図。 図 2 7は, 実施例 6における, マガジンの構造を側面から見た説明図。 図 2 8は, 実施例 6における, マガジンの構造を上面から見た説明図。 図 2 9は, 実施例 7における, 単極コィルに付与する挿入圧力の付与位置 の例を示す説明図。
図 3 0は, 実施例 7における, 単極コイルに付与する挿入圧力の付与位置 の例を示す説明図。
図 3 1は, 実施例 7における, 単極コィルに付与する揷入圧力の付与位置 の例を示す説明図。
図 3 2は, 実施例 7における, 単極コィルに付与する揷入圧力の付与位置 の例を示す説明図。
図 3 3は, 実施例 7における, 単極コイルに付与する揷入圧力の付与位置 の例を示す説明図。
図 3 4は, 実施例 7における, 単極コイルに付与する揷入圧力の付与位置 の例を示す説明図。
図 3 5は, 実施例 8における, 分割挿入フックの構造を示す説明図。 図 3 6は,実施例 8における,分割揷入フックの構造の別例を示す説明図。 図 3 7は, 実施例 9における, コィル形成装置の構成を示す説明図。 図 3 8は, 実施例 9における, コイル形成装置によりコイルを形成してい る状態を示す説明図。
図 3 9は, 実施例 9における, 巻き取り治具の構造を示す展開説明図。 図 4 0は, 実施例 9における, 巻き取り治具の卷枠をすベて後退させた状 態を示す説明図。
図 4 1は, 実施例 9における, 卷き取り治具の第 1の卷枠を前進させた状 態を示す説明図。 図 4 2は, 実施例 9における, 巻き取り治具を第 1の卷枠の軸線を中心に 回転させて電線を卷回している状態を示す説明図。
図 4 3は, 実施例 9における, 第 1の卷枠への電線の卷回が完了した状態 を示す説明図。
図 4 4は,実施例 9における,第 1の卷枠を後退させた状態を示す説明図。 図 4 5は, 実施例 9における, 卷き取り治具の第 2の巻枠を前進させた状 態を示す説明図。
図 4 6は, 実施例 9における, 巻き取り治具を第 2の卷枠の軸線を中心に 回転させて電線の卷回が完了した状態を示す説明図。
図 4 7は,実施例 9における,第 2の巻枠を後退させた状態を示す説明図。 図 4 8は, 実施例 9における, 巻き取り治具の第 3の卷枠を前進させた状 態を示す説明図。
図 4 9は, 実施例 9における, 卷き取り治具を第 3の卷枠の軸線を中心に 回転させて電線の巻回が完了した状態を示す説明図。
図 5 0は,実施例 9における,第 3の卷枠を後退させた状態を示す説明図。 図 5 1は,実施例 9における,巻枠の後退位置での固定構造を示す説明図。 図 5 2は, 実施例 9における, 卷枠の位置決めピンのガイドプレートへの 係合を解除した状態を示す説明図。
図 5 3は,実施例 9における,卷枠の前進位置での固定構造を示す説明図。 図 5 4は, 実施例 9における, 卷き取り治具をステータコアの内部に配置 した状態を示す説明図。
図 5 5は, 実施例 9における, 巻き取り治具に揷入した挿入ブレード及び 仮成形ブレードを前進させた状態を示す説明図。
図 5 6は, 実施例 1 0における, ゥェッジの斜視図。
図 5 7は, 実施例 1 0における, ゥエッジをステータコアのスロットに装 着した状態を示す説明図。 図 58は, 実施例 1 1における, 揷入装置の構造を示す説明図。
図 59は, 実施例 11における, 図 58の A— A線矢視断面図。
図 60は, 実施例 1 1における, 図 58の B— B線矢視断面図。
図 61は, 実施例 1 1における, 揷入装置のゥエッジプッシャの加工を開 始した状態を示す説明図。
図 62は, 実施例 11における, 挿入装置のゥエツジプッシャがブレード ュニットに当接した状態を示す説明図。
図 63は, 実施例 11における, 挿入装置からゥエッジがステータコアの スロットに押し込まれた状態を示す説明図。
図 64 (a) は, 実施例 12における, コィノレ挿入手段をステータコアの 軸方向から見た状態であって, プッシャープレートを前進させる前の状態を 示す説明図。
図 64 (b) は, 実施例 12における, コィノレ挿入手段をステータコアの 軸方向から見た状態であって, プッシャープレートの前進が完了した状態を 示す説明図。
図 65 (a) は; 実施例 12における, コイル揷入手段を図 64の C一 C 線矢視断面から見た状態であって, プッシャープレートを前進させる前の状 態を示す説明図。
図 65 (b) は, 実施例 12における, コイル揷入手段を図 64の C一 C 線矢視断面から見た状態であって, プッシャープレートの前進が完了した状 態を示す説明図。
図 66は, 従来例における, ステータコアにコイルを揷入する際のコイル の軌跡を斜めから見た状態を示す説明図。
図 67は, 従来例における, ステータコアにコイルを揷入する際のコイル の軌跡を横から見た状態示す説明図。
図 68は, 従来例における, ステータコア挿入されたコイルの寸法を示す 説明図。 発明を実施するための最良の形態
上記第 1又は第 2の側面において, 上記コイル揷入工程においては, 各単 極コイルの巻回中心点の移動軌跡が略直線となるように上記各単極コイルを 上記モータコアに向けて略直線的に移動させることが好ましい。
また, 上記コイル揷入工程においては, 上記単極コイルを上記保持手段に 保持して上記モータコアの内周側に配置した際に, 上記各単極コイルが有す る 2つの上記コイル揷入部がそれぞれ上記スロッ トの上記内周開口部から等 距離の位置となるように上記単極コィルを配置することが好ましい。
また, 上記コイル揷入工程においては, 上記各単極コイルが有する 2つの 上記コイル揷入部が同時に上記スロット内に進入し始めて, 同時に進入を完 了するように移動させることが好ましい。
いずれの場合においても, 上記単極コイルの移動をより安定して行うこと ができる。
また, 上記コイル揷入工程においては, 上記複数の単極コイルが有するす ベての上記コィル揷入部が, 同時に移動を開始すると共に同速度となるよう に移動させることが好ましい。 この場合には, 隣り合う単極コイルの隣接す るコィノレ揷入部が平行又は内周側から外周側に向かうほど近づく移動軌跡と なるように移動するだけでなく, 移動開始時, 移動中, 移動完了時を同期さ せて行う。 これにより, 隣り合う単極コイルを結ぶ電線 (ワイヤ) である渡 り線の長さを最低限に設定することができ, より一層のモータのコンパクト 化を図ることができる。
また, 上記モータが, 複数相のコイル群を有し, 各相のコイル群は上記単 極コイル複数により構成されている場合には, 上記コイル揷入工程において は, 1相分に属する全ての単極コイルを上記モータコア内に配置して, 上記 全ての単極コイルの上記コイル揷入部を同時に移動開始させると共に同速度 で移動させることが好ましい。 この場合には, コイル挿入工程に要する時間 を短縮することができ, 工程の合理化を図ることができる。 なお, 上記の 1 相分に属する全ての単極コイルは,全てが連結されていることが望ましいが, 連結されずに分離されている単極コイル群を含んでいてもよい。
また, 上記コイル揷入工程における上記単極コイルの移動は, 上記コイル 揷入部と上記モータコァの軸方向とがなす角度を 5 ° 以内に維持した状態で 行うことが好ましい。 上記コイル挿入部とモータコアの軸方向とがなす角度 が 5 ° を超える場合には, 上記コイルエンド部の長さの低減効果が低下する おそれがある。
また, 上記コイル揷入工程においては, 上記単極コイルのみを上記モータ コアの上記スロットに挿入することが好ましい。 即ち, いわゆるホビン等に コィルを卷回させた状態でホビンごとモータコアに移動させるのではなく, コイルのみを移動させることが好ましい。 これにより, モータコアと各コィ ル (単極コイル) との距離を接近させることができ, 効率の良い磁気回路構 成に有利となる。
また, 上記コイル揷入工程においては, 少なくとも, 上記単極コイルにお ける 2つの上記コイル揷入部にそれぞれ挿入圧力を付与して, 上記単極コィ ルを上記モータコアに向けて略直線的に移動させることが好ましい。 この場 合には, 上記 2つのコイル揷入部にバランスよく上記揷入圧力を与えること によって, 比較的容易に, 上記単極コイルの姿勢を殆ど変えることなく直線 的な移動をさせることができる。
また, 上記コイル挿入工程においては, 少なくとも, 上記単極コイルにお ける 2つの上記コイルェンド部にそれぞれ揷入圧力を付与して, 上記単極コ ィルを上記モータコアに向けて略直線的に移動させることもできる。 この場 合には, 上記 2つのコイルエンド部にバランスよく上記揷入圧力を与えるこ とによって, 比較的容易に, 上記の単極コイルの直線的な移動を実現するこ とができる。
また, 上記コイル揷入工程においては, 上記各単極コイルの卷き中心点に 対し略対称となる複数の位置にそれぞれ揷入圧力を付与して, 上記単極コィ ルを上記モータコアに向けて略直線的に移動させることもできる。 この場合 には, 上記複数の位置にバランスよく上記挿入圧力を与えることによって, 上記の単極コイルの直線的な移動を実現することができる。
また, 上記モータは, 内周面に複数の上記スロッ トを設けたリング状の上 記モータコアを有すると共に, 複数相のコイル群を有し, 各相のコイル群は 一極分を構成する上記単極コイル複数により構成されており, 各単極コイル をそれぞれ 2つの上記スロットに跨るように通して上記モータコアに揷入配 置し, かつ, 異なる相のコイル群に属する単極コイル同士は, 上記モータコ ァに装着された状態において互いのコイルエンド部の一部を重ね合わせてあ る分布卷き型のモータであることが好ましい。 この場合には, 上記のごとく コイルエンド部の一部を重ね合わせた構成を取っているので, 特に直線揷入 工法を利用してコィルのはみ出し部分であるコイルエンド部をコンパタトに することが非常に有効である。
また, 上記モータコアは, ステータコアであることが好ましい。 即ち, モ ータコアとしては, ステータコアとロータコアとがあるが, 特にステータコ ァの場合には軸方向の長さをコンパクトにする要求が強く, 本発明の作用効 果が非常に有効である。
また, 上記コィル挿入工程は, 上記モータコアの内周面の内側に配置可能 な円盤形状を有し, その外周面において上記モータコアの上記スロットに対 向する位置に上記単極コィルの上記コィル揷入部を配置するためのコィル保 持溝を複数設けてなると共に, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合う コィル揷入部を配置する上記コィル保持溝が互いに平行又は内周側から外周 T/JP2003/009699
15 側に向かうほど近づ!/、ているマガジンを用い,
該コィル保持溝に複数の上記単極コィルの上記コィル揷入部を挿入して上 記コイルを上記マガジンに保持させ,
上記マガジンの上記コィル保持溝が上記モータコアの上記スロットに対面 するように上記マガジンを上記モータコアの内部に配置し,
コィル揷入手段を上記マガジン上 すべての上記単極コィルに当接させて その当接部を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることに より, 上記すベての単極コィルを上記コィル保持溝から上記モータコアの上 記スロットに移動させることが好ましい。
すなわち, まず, 上記マガジンの上記コイル保持溝内に上記コイルを揷入 する。 ここで, 上記コイル保持溝は, 上記マガジンの外周面に設けられてい る。 そのため, コイル保持溝にコイルを揷入する際には, スペース的に制約 されることなく自由な構成の装置を用い, 自由な作業方法を採用することが できる。 それゆえ, 上記マガジンのコイル保持溝に対するコイルの装着は比 較的容易に行うことができる。
そして, コイル揷入手段を上記コイルに当接させて, 内方から外方に移動 させる。 これにより, マガジンのコイル保持溝に保持されていたコイルは, コイル揷入手段によって直線的に押されて, 対面するモータコアのスロット 内に姿勢を変えることなく押し込まれる。 即ち, 上記コイノレ揷入手段の移動 によって, コイルの直線的な移動を容易に実施することができる。
さらに, ここで, 上記マガジンに設けたコィノレ保持溝は, 上記のごとく, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコィル挿入部を配置する上記コ ィル保持溝が互いに平行又は内周側から外周側に向かうほど近づくように設 けてある。 そのため, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコイル挿 入部の移動軌跡が平行又は内周側から外周側に向かうほど近づく軌跡となる ように移動させることを容易かつ確実に行うことができる。 また, 上記コイル揷入手段は, 上記マガジンの上記コイル保持溝に挿入可 能な揷入プレードよりなり, 該揷入ブレードを上記コイル保持溝に挿入して 中心からタト周に向かう方向に前進させることにより, 上記コイル揷入部を上 記コイル保持溝から上記モータコアの上記スロットに移動させることが好ま しい。
即ち, 上記マガジンへコイルを装着した時には, 上記コイル保持溝の底部 と上記コイルとの間に空隙が残るように行う。 これにより, 上記揷入ブレー ドをコイル保持溝内に配置することができる。 そして, 揷入プレードをコィ ル保持溝に揷入することにより, 該揷入ブレードとコイル保持溝内に位置す るコイル揷入部とを全面的に当接させることができ, 安定したコイルの移動 を実現することができる。 なお, 挿入プレードのコイル保持溝への挿入のタ ィミングは, 上記マガジンのモータコア内への配置と同時あるいはその前後 のいずれの時期でも良い。
また, 上記揷入プレードとしては, 上記マガジンの表側面又は裏側面のい ずれか一方から揷入する構成とすることが好ましい。 これにより, 挿入ブレ 一ドの移動機構を簡単にすることができる。
また, 上記コイル揷入手段は, 上記マガジンの表面側及び裏面側からそれ ぞれ上記コィル保持溝に揷入可能な一対の分割挿入ブレードよりなり, 該ー 対の分割揷入ブレードを上記マガジンの表面側及び裏面側からそれぞれ上記 コイル保持溝に挿入して上記コイル揷入部に当接させ, その当接部を中心か ら外周に向かう方向に前進させることにより上記コイル揷入部を上記コイル 保持溝から上記モータコアの上記スロットに移動させることも好ましい。 こ の場合には, マガジンの表裏からコイル保持溝に差し込んだ上記一対の分割 揷入ブレードを中心から外周に向けて移動させる方法をとることもできるし, 後述する実施例にも示すように, テーパ部分を有する一対の分割揷入プレー ドを上下から差し込むだけで, コイルの直 #泉移動を実現する方法をとること もできる。
また, 上記コイル揷入手段は, 上記マガジンの表面側及び裏面側に分割さ れた一対の分割挿入フックよりなり, 該一対の分割揷入フックを上記マガジ ンの表面側及び裏面側に突出している上記コイルェンド部にそれぞれ当接さ せて上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることにより上記 コイル揷入部を上記コイル保持溝から上記モータコアの上記スロットに移動 させることもできる。
この場合には, コィル保持溝へのコィノレ揷入手段の差し込みを行う必要が なく, より簡単に, かつ, 安定的に, コイルをマガジンの表裏から支持する ことができる。
また, 上記コイル保持溝から上記スロットへの上記コイノレ揷入部の移動と 同時あるいはその後に, 隣接する上記コィル保持溝の間に配設された仮成形 手段を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることにより上 記コイルェンド部を押圧して変形させる仮成形工程を行うことが好ましい。 この場合には, コイルをモータコアに装着するたびに上記仮成形手段によ つてコイルのはみ出し部分であるコイルェンド部を外方に押圧して変形させ る仮成形工程を容易に行うことができる。 これによりコイルェンド部がモー タコアの表面に近づき, コイルェンド部の軸方向の長さをさらに小さくする ことができる。 また, 上記マガジンと上記仮成形手段を用 V、て仮成形を実施 できるので, 装置及び工程の簡易化を図ることもできる。
また, 上記マガジンには上記コィル保持溝に並んで仮成形用溝を設けてお き, 上記仮成形手段としては上記仮成形用溝に揷入可能な仮成形ブレードを 用い, 該仮成形ブレードを上記仮成形用溝に挿入して中心から外周に向かう 方向に前進させることにより上記仮成形工程を行うことが好ましい。
この場合には, 上記仮成形用溝と上記仮成形ブレードとの組み合わせによ り, 装置構成を簡単にすることができる。 また, 上記仮成形手段は, 上記マガジンの表面側及び裏面側に分割された 一対の分割仮成形ブレードよりなり, 該一対の分割仮成形ブレードを上記マ ガジンの表面側及び裏面側におレ、て上記マガジンの中心から外周に向かう方 向に前進させることにより上記仮成形工程を行うこともできる。
この場合には,上記コイルの表裏から安定的に仮成形を行うことができる。 また, 上記コイル揷入手段は, 上記マガジンの表面側及び裏面側に分割さ れた一対の分割揷入ブレードよりなり, 該分割揷入ブレードと上記分割仮成 形プレードとは連動するよう構成されていることが好ましい。
即ち, 上記コイル挿入手段と仮成形手段とが, いずれもマガジンの表裏両 面側に分割されている場合には, 同一面側に存在するものを連動するようリ ンクさせることが好ましい。 これにより, コイノレ揷入手段及び仮成形手段の 移行機構を一体化することができ, 装置構成を簡単にすることができる。 また, 上記コィル挿入工程と上記仮成形工程とを複数回繰り返した後, 上 記コィルェンド部を所望形状に整えるための型面を有するフォーマーを上記 モータコアに押圧することにより上記コイルエンド部を成形する本成形工程 を行うことが好ましい。
この場合には, 上記フォーマーをモータコアに押圧するだけで, 仮成形さ れたコイル全体を一度に所望形状に成形することができる。 それ故, 本成形 工程を簡単に行うことができる。 そして, この本成形工程によって, モータ コアからはみ出しているコイルエンド部をモータコアに近づくように成形す ることができるので, より一層上記の軸方向寸法を小さくすることができる。 また, 上記フォーマーには, 上記コイル揷入手段及び上記仮成形手段との 干渉を防止する切り欠き部が設けられており, 上記コイル揷入手段及び上記 仮成形手段を前進させた状態を維持したまま上記フォーマーを上記モータコ ァに押圧することが好ましい。
この場合には, 上記コイル揷入手段及び仮成形手段の存在によって, コィ ルの本成形工程時にコイルを固定することができ, 安定して本成形を行うこ とができる。 また, 上記仮成形工程完了後に連続的に本成形工程を行うこと もできるので, さらに製造工程の合理化を図ることができる。
また, 上記モータは三相 D Cブラシレスモータであり, 上記コイル揷入ェ 程においては, 一相分の単極コイルを同時に上記モータコアの上記スロッ ト に揷入することが好ましい。
この場合には, 上記マガジンを用いて一相分のコイルを一度に扱うことが できる。 そして, マガジンとモータコアの相対位置をずらすことにより, 3 相すベての相に対応することができ, 3回の作業によってモータコアへのコ ィルの揷入作業を完了することができる。
また, 上記マガジンとして, 上記コイル形成工程において使用する卷き取 り治具を用いることもできる。
すなわち, 上記コイル形成工程は, ベースホルダーと, 該ベースホルダー の外周面に放射状に配設された複数の卷枠とを有し, 該卷枠が上記ベースホ ルダ一に対して進退可能に配設されてなると共に, 隣り合う卷枠の間には, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコィル揷入部を配置する上記コ ィル保持溝を互いに平行又は内周側から外周側に向かうほど近づくように設 けてある卷き取り治具を用い,
上記複数の巻枠のうち 1つの巻枠を他の卷枠よりも突出するよう前進させ る卷枠突出工程と,
上記突出した卷枠に電線を一方向から供給すると共に, 上記卷枠の軸線を 中心に上記巻き取り治具全体を回転させて上記卷枠に上記電線を巻回して単 極コィルを形成する卷回工程と,
上記単極コイルを形成した上記巻枠を後退させる卷枠後退工程とを含み, 上記卷枠突出工程と上記卷回工程と上記卷枠後退工程とを隣接する卷枠に 順次繰り返し行うと共に, 上記卷回工程においては上記卷き取り治具の回転 方向を順次逆転させることにより行い,
上記コイル揷入工程においては, 上記マガジンとして上記卷き取り治具を 用い, 上記コィルを保持した上記巻き取り治具を上記モータコアの内部に配 置すると共に, 上記各単極コイルを上記卷枠から直接上記モータコアの上記 スロッ トに移動させることもできる。
この場合には, 上記コイル形成工程において, 複数の卷枠を放射状に備え た卷き取り治具を用いて上記コイルを形成する。 そして, 上記コイル挿入ェ 程においては,この卷き取り治具をモータコアの内部に配置する。このとき, 上記のごとく卷き取り治具が有する卷枠が放射状に配置されているので, リ ング状のモータコア内に卷き取り治具を配置した際に, 各単極コイルを, 揷 入すべきスロッ トに対面させることが容易となる。 そして, そのため, 卷き 取り治具から他の移載装置等に単極コィルを移すことなく, 卷枠から直接上 記モータコアのスロットに単極コイルを移動させることができる。
また, 上記コイル形成工程において, 上記ベースホルダーと卷枠とを有す る独特の構成の卷き取り治具を用いる。 そして, 上記のごとく, 卷枠突出ェ 程, 卷回工程, 卷枠後退工程を, 上記卷枠ごとに順次行う。
ここで, 上記卷回工程は, 上記卷き取り治具全体を上記突出した卷枠の軸 心周りに回転させて行う。 そのため, 上記のごとく, 電線を一方向から供給 することができ, 従来のように電線自体を回す必要がない。 それ故, 電線に 捩りを発生させることなく巻枠に単極コイルを形成することができる。 また, 上記卷回工程は上記巻枠突出工程の後に行い, 卷回工程の後には上 記巻枠後退工程を行う。 すなわち, 卷回工程を行う対象の卷枠を変更する場 合には, 上記卷枠突出工程及ぴ卷枠後退工程における卷枠の前進及び後退を 行って変更することができ, 隣り合う卷枠の間に, 電線供給のためのスぺー スを特別に設ける必要がない。 それ故, 得られる単極コイル間の渡り線の長 さも十分に短く抑えることができる。 また, 上記卷き取り治具には, 上記のごとく, 隣り合う卷枠の間に, 隣り 合う単極コイルにおける互いに隣り合うコイル揷入部を配置する上記コイル 保持溝を互いに平行又は内周側から外周側に向かうほど近づくように設けて ある。 これにより, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコイル挿入 部の移動軌跡が平行又は内周側から外周側に向かうほど近づく軌跡となるよ うに移動させることを容易かつ確実に行うことができる。
また, 上記ベースホルダーは円盤形状を呈しており, 上記複数の卷枠は, 上記ベースホルダーの中心点から放射状に伸びる軸線に沿つて進退可能に配 設されていることが好ましレ、。この場合には,上記コイル形成工程において, 巻き取り治具全体を回転させる場合の回転中心を卷枠ごとに変更する場合に, 上記べ一スホルダーの中心点を中心に, 卷き取り治具全体を少し回動させれ ばよい。 そのため, 巻き取りを行う卷枠を交代させた際の回転中心の変更作 業が容易となる。
また, 上記各卷枠は, 上記軸線に沿って幅が広がる扇形形状を有している ことが好ましい。 この場合は, 各卷枠に形成される単極コイルの形状を, 上 記軸線に沿って幅が広がる形状とすることができる。 そのため, モータコア の内周面から装着する場合に適したコィル形状を容易に得ることができる。 また, 上記各卷枠は, 巻回される単極コイルの形状を整えるための成形ブ ロックを着脱可能に備えていることが好ましい。 この場合には, 異なる形状 の成形ブロックを使用することにより, 単極コイルの形状の変更を容易に行 うことができる。 そして, この成形ブロックは, 上述した位置決め具として の機能を発揮することができる。
また, 上記卷き取り治具は, 上記卷枠のすべてを後退させた状態における 該巻枠の先端が形成する外形線が, 上記ベースホルダーの中心点を中心とす る円形状となることが好ましい。 この場合には, リング状のモータコアの内 面側に上記卷き取り治具を配置する際に, 卷き取り治具とモータコアの內面 との間隙を小さくすることができ, コイルの移動をよりスムーズに行うこと ができる。
また, 上記各卷枠の両側には, 上記ベースホルダーの外周面から延設され たセパレートプレートが配設されており, 該セパレートプレートと上記卷枠 との間には所定の間隔が保持されていることが好ましい。 この場合には, 卷 枠に単極コイルを形成した後に卷枠を後退させた際に, 上記セパレートプレ 一トと卷枠との間の所定間隔のスペースにコイルを配置することができ, コ ィル形状を良好に維持した状態で卷き取り治具にコイルを保持することがで さる。
次に, 上記モータコアの上記スロッ トは, その内周端部において空間部を 狭く絞ったスロットオープン部と, その外周側において上記スロットオーブ ン部よりも空間幅が広い一般部とを有しており,
上記コイル揷入工程を行った後に, 上記スロットにおける内周開口部を閉 塞するように該スロット内に, ゥエッジを上記モータコアの軸方向から揷入 するゥエッジ揷入工程を行うことが好ましい。
すなわち, 上記モータコアのスロッ トに上記コイル (コイル揷入部) が揷 入された状態においては, そのコイルを構成する電線 (ワイヤ) がスロット から飛び出さないように, スロットの内周開口部にゥエッジが装着されるの が普通である。
従来のインサータエ法を用いたモータ製造方法において用いられているゥ ェッジは, 電気絶縁性を有するァラミド繊維のシートをコの字状に折り曲げ て構成されている。 そして, ゥエッジの装着作業は, コイルをモータコアの 軸方向に移動させながら揷入する際に同時に行われる。
し力 し, 本発明の直線挿入工法においては, コイルの挿入と同時にゥエツ ジをスロットに揷入することは行わず, コイルの揷入後に別工程で上記ゥェ ッジ挿入工程を実施する。 また, 上記ゥエッジとしては, 上記スロッ トの上記一般部に配置される広 幅部と, 該広幅部よりも幅寸法が小さく, 上記広幅部から突出させて設けら れ上記スロットオープン部に配置される凸部とを有しているゥエッジを用い ることが好ましい。
従来のァラミ ド繊維のシートを折り曲げて形成したゥヱッジは, その剛性 が低く, コイルを押しのけながらスロット内に差し込むことが困難である。 これに対し, 上記のゥエッジは, 上記広幅部と上記凸部とを備えた形状を有 している。 そのため, 従来のシート状のものを折り曲げて作成したゥエッジ に比べ, 形状的に剛性が格段に優れたものとなる。 そのため, ステータコア のスロッ トにコイルを挿入した後, ゥエッジを単独で挿入する場合にも十分 に耐えうる強度を有するものとなる。
更に, 上記ゥエッジの剛性向上を利用して, 従来よりもスロットオープン 部の幅を広くすることもできる。 そのため, 上述したコイル揷入工程におけ るコイルの挿入性を向上させることができる。
また, 上記ゥヱッジの上記広幅部と凸部とは, それぞれ, ステータコアの スロットの上記一般部とスロッ トオープン部に配置される。 これにより, 上 記凸部がスロットオープン部に係合した状態が得られ, ゥエッジが回転して スロットオープン部から抜けてしまうことを防止することができる。それ故, スロッ トの内周開口部の安定した閉塞状態を維持することができる。
また, 上記ゥエッジは, 合成樹脂により上記広幅部と上記凸部とを一体的 に成形してなることが好ましい。
この場合には, ゥエッジを容易に製造することができると共に, 製造コス トを低減することができる。
上記合成樹脂としては, 上記ゥエッジに求められる剛性, 電気絶縁性, あ る程度の耐熱性を兼ね備えたものであれば, 様々な合成樹脂, プラスチック などを用いることができる。 この中でも, 例えば, L C P (Liquid Crystal Polymer) と呼ばれる液晶ポリマーは, 強度特性にも優れ特に好ましい。 また, 上記ゥエッジの上記広幅部における上記凸部を設けた面と反対側の 表面には, 内方へ窪んだ凹部が形成されていることが好ましい。 この場合に は, スロット内の空間の面積を上記囬部の分だけ大きくすることができ, コ ィルの充填率の向上に寄与することができる。
また, 上記ゥエッジの長手方向の少なくとも一端における上記広幅部又は 上記凸部の少なくとも一方は, 端部に近づくにつれて幅寸法又は厚み寸法が 小さくなるテーパ形状を有していることが好ましい。 この場合には, 上記ゥ エッジをスロットに揷入する際, 既に充填されているコイルが存在しても, これを上記テーパ形状に沿って押しのけながらゥエツジを揷入することがで き, その挿入性を向上させることができる。
また, 上記ゥエッジの長手方向の少なくとも一端における上記広幅部又は 上記凸部の少なくとも一方は, その端部の角部を曲面状に仕上げた R形状を 有している構成をとることもできる。 この場合にも, 上記 R形状の存在によ つて, ゥエッジをスロットに挿入する際の挿入性を向上させることができる。 また, 上記広幅部は, 上記ステータコアの上記スロッ トにおける上記一般 部の内壁面との間に所定のクリァランスを保持した状態で配置される幅寸法 を有していることが好ましい。 この場合には, 上記ゥエッジをステータコア のスロッ ト内に挿入する際に, スロッ トにおける上記一般部の内壁面からゥ エッジへの摩擦抵抗を受けることが無く, ゥエッジの揷入作業性をより一層 向上させることができる。
また, 上記クリアランスは, 上記ステータコアにおける上記スロットォー プン部を構成する内壁面が上記一般部を構成する内壁面から突出する寸法よ りも小さいことが好ましい。 これにより, 上記ゥエッジをスロッ ト内に配置 した状態において, 上記広幅部がスロッ トオープン部を通り抜けてはずれて しまうことを確実に防止し, ゥエッジと内壁面からの突出部との摩擦力によ り軸方向にゥエッジが抜けてしまうことを防止す ことができる。
また, 上記クリアランスは, 上記ステータコアの上記スロットに挿入配置 すべきコイルを構成する電線の直径よりも小さいことが好ましい。 この場合 には, スロット内のコィルの電線がゥエッジよりもスロットオープン側へ進 入することを確実に防止することができ, 沿面電流の抑制効果を高めること ができる。 j
また, 上記コイル揷入工程においては, 上記スロッ ト内に進入可能な挿入 ブレードを用いて, 該揷入ブレードによつて上記コィル揷入部を押圧して該 コィノレ挿入部を上記スロット内に導くと共に, 上記揷入ブレード自らも上記 スロット内に進入させ,
上記ゥエッジ揷入工程においては, 上記モータコアの軸方向に, 上記揷入 ブレードと上記ゥエッジとを連動して移動させ, 両者を入れ替えるようにし て上記ゥェッジを上記スロット内に揷入することが好ましい。
次に, 本発明のモータの製造方法における上記コィル揷入工程を実施する 際に適用しうるコイル揷入装置について説明する。
すなわち, 上記コイル挿入装置としては, モータコアのスロッ トに対向す る位置にコィル保持溝を設けたコィル保持手段を用い, 該コィル保持溝に単 極コィルのコィル揷入部を揷入して上記単極コィルを上記コィル保持手段に 保持させ, 上記コイル保持手段の外周側にリング状の上記モータコアを配置 した状態で, 上記コイル保持手段から上記モータコアの上記スロットに上記 単極コィルを揷入するためのコィル揷入装置であって,
該コィル揷入装置は, 上記コィル保持手段及び上記モータコアを保持する 受け台と,
上記コィル保持手段の上記コィル保持溝に揷入可能な挿入プレードと, 該揷入ブレードを上記コイル保持溝に沿って進退させるブレード駆動手段 とを有していることを特徴とするコイル揷入装置がある。 このコイル挿入装置においては, 上記コイル保持手段には, 一つの上記単 極コイルを保持する一対の上記コイル保持溝の間に 1又は複数の仮成形溝が 設けられており, 上記コィル揷入装置は, 上記一対のコィル保持溝に対応す る一対の上記揷入ブレードの間に, 上記仮成形溝に揷入可能な 1又は複数の 仮成形ブレードを有しており, 上記プレード馬区動手段は, 上記揷入ブレード と連動して上記仮成形プレードを上記仮成形溝に沿って進退させるよう構成 されていることが好ましい。 この場合には, 単極コイルの揷入と同時に仮成 形を行うことができる。
また, 上記コイル挿入装置は, 下端に揺動支点を有する第 1アーム及び第 2アームを有しており, 上記第 1アームの上端には上記揷入ブレードが接続 され, 上記第 2アームの上端には仮成形ブレードが接続されており, 上記第 1アーム及び上記第 2アームには, それぞれ少なくとも一部に傾斜を持った 第 1長穴部及ぴ第 2長穴部を設けてあり, 上記第 1アーム及ぴ上記第 2了一 ムの内側には, ァクチユエータによつて昇降する昇降部材が配設されている と共に, 該昇降部材には, 上記第 1長穴部及び上記第 2長穴部に摺動可能に 係合する第 1 ピン及び第 2ピンが併設されており, 上記昇降部材を上記ァク チユエータによって昇降させることにより, 上記第 1ピン及び上記第 2ピン と上記第 1長穴及び上記第 2長穴の係合位置を変化させることにより, 上記 第 1ァーム及び上記第 2アームを揺動させ, この揺動によって上記挿入ブレ 一ド及び上記仮成形ブレードを進退させるよう構成されていることが好まし い。 この場合には, 上記挿入ブレード及び上記仮成形ブレードの進退動作を 容易かつ精度良く行うことができる。 実施例 1
本発明の実施例に係るモータの製造方法につき, 図 1〜図 1 5を用いて説 明する。 本例のモータの製造方法は, 内周面に複数のスロット 1 0を設けたリング 状のモータコア (ステータコア) 1 (図 9〜図 1 2 ) を有すると共に, 三相 (U相, V相, W相) のコイル群を有する (図 1 6 , 図 1 7 )。 各相のコイル 群は一極分を構成する単極コイル 8複数により構成されており, 各単極コィ ル 8をそれぞれ 2つの上記スロッ ト 1 0に跨るように通して上記ステータコ ァ 1に挿入配置し,かつ,異なる相のコイル群に属する単極コイル 8同士は, 上記ステータコア 1に装着された状態において互いのコイルェンド部 8 0 2 の一部を重ね合わせてあるモータを製造する方法である。
本例の製造方法は, コイル形成工程とコイル挿入工程とを含んでいる。 コイル形成工程は, 図 1〜図 3に示すごとく, 上記スロット 1 0に揷入さ れるコイル揷入部 8 0 1を 2箇所に有すると共に, 該コイル揷入部 8 0 1を 結ぶように上記ステ一タコア 1の外部に配置されるコイルエンド部 8 0 2を 2箇所に有する単極コイル 8を含むコィルを形成する工程である。
また, コイル挿入工程では, 図 9〜図 1 1に示すごとく, 複数の単極コィ ノレ 8を, 上記コイル揷入部 8 0 1がそれぞれ上記スロット 1 0の内周開口部 に略平行となるように配置すると共に, コイル挿入部とステータコア 1の軸 方向のなす角度をそれぞれ 5 ° 以内に維持した状態で, 複数の上記単極コィ ル 8を同時にステータコア 1に向けて略直線的に移動させることにより, 複 数の単極コイル 8のコイル揷入部 8 0 1を同時にスロット 1 0に揷入する。 また, このとき, 隣り合う単極コイル 8における互いに隣り合うコイル揷入 部 8 0 1のスロッ ト 1 0へ揷入される前の移動軌跡 (例えば図 8における a 2と b l , b 2と c l ) が平行となるように移動させる。 さらには, 各単極 コイル 8が有する 2つのコイル揷入部 8 0 1が同時に移動を開始すると共に 同速度となるように移動させる。
本例のコイル挿入工程では, 図 8に示すごとく, ステータコア 1の内周面 の内側に配置可能な円盤形状を有し, その外周面において上記モータコア 1 のスロット 1 0に対向する位置に単極コイル 8のコイル揷入部 8 0 1を配置 するためのコイル保持溝 2 0を複数設けたマガジン 2を用いる。 上記コイル 保持溝 2 0は, 隣り合う単極コイル 8における互いに隣り合うコイル揷入部 8 0 1を配置する上記コィノレ保持溝 (例えば, 例えば図 8における 2 0 A 2 と 2 0 B 1 , 2 0 B 2と 2 0 C 1 ) が互いに平行に設けてある。
そして, 該コイル保持溝 2 0に上記コイル 8 (コイル揷入部 8 0 1 ) を揷 入配置し, 上記マガジン 2の上記コイル保持溝 2 0が上記ステータコア 1の 上記スロット 1 0に対面するように上記マガジン 2を上記ステータコア 1の 内部に配置する。
次に, 図 9に示すごとく, コイノレ揷入手段としての揷入ブレード 3を上記 コイル 8に当接させて上記マガジン 2の中心から外周に向かう方向に前進さ せることにより上記コイル 8を上記コィノレ保持溝 2 0から上記ステータコア 1の上記スロット 1 0に移動させる
以下, さらに詳説する。
本発明において製造するモータは三相 D Cブラシレスモータである。 そし て本例におけるステータコア 1は, リング状の電磁鋼板を積層して作製した ものであり, 図 9〜図 1 2及び図 1 6に示すごとく, その内周面に全部で 7 2箇所のスロット 1 0を有している。
ここで, ステータコア 1の各スロット 1 0へのコイル 8の配設例を簡単に 説明する。
本例では, ステータコア 1に対して, 合計 3 6個の単極コイル 8を, 一相 分に相当する 1 2個ずつの 3グループに分ける。
各スロット 1 0に第 1〜第 7 2まで順次番号をつけて考えると, まず, 最 初のグループについては, 第 1スロッ トと第 6スロットを通って輪を作るよ うに 1つの単極コイルを挿入すると共に, その隣には, 第 7スロットと第 1 2スロットを通って輪を作るように単極コイルを挿入する。 さらにその隣に も, 6つのスロット毎に 1つの単極コイルが配置されるようにする。 これに より, 図 1 6に示すごとく, ステータコア 1の内周面に, まず U相に属する コイル群である 1 2個の単極コイル 8が隣接した状態で揷入配置される。 第 2及び第 3のグループ (V相及ぴ W相) に属する単極コイル 8は, 最初 のグループの配設状態からそれぞれ 2スロット分及び 4スロット分円周方向 にずらして配設する。 これにより, 図 1 6に示すごとく, ステータコア 1に は, U相に属する単極コイル 8のコイルエンド部 8 0 2に V相に属する単極 コイル 8のコイノレエンド部 8 0 2の一部がステータコア 1の内周側から重な り, さらに, V相に属する単極コイル 8のコイルエンド部 8 0 2に W相属す る単極コイル 8のコイルエンド部 8 0 2の一部がステータコア 1の内周側か ら重なった状態で, すべての単極コイル 8がステータコア 1に装着される。 最終的には図 1 7に示すごとく, 後述する仮成形工程及び本成形工程を施す ことによって, 各相のコィルェンド部 8 0 2は, スロッ ト 1 0から外方に変 形させた状態でコンパクトに収められる。
そして, 本例では, 上記マガジン 2を用いて, 一度に 1グループ分 (一相 分), 即ち 1 2個の単極コイル 8を取り扱い, 3回の作業によって合計 3 6個 の単極コイル 8をステータコア 1に装着する。
マガジン 2は, 図 8に示すごとく, 左右一対のコイル保持溝 2 0と, これ らの間に位置する深さの浅い左右一対の予備溝 2 2と, さらにこれらの間に 位置する左右一対の仮成形用溝 2 4とを有する。 そしてこれら 6つの溝を 1 組とすると, マガジン 2の外周面全体にはこの組が 1 2組隣接して設けられ ている。 また, すべての隣接する溝は, ステータコア 1におけるスロット 1 0に対向するように設けられている (図 8〜図 1 2中においては一部記載を 省略)。
また, 上記各予備溝 2 2は, すべて半径方向に沿って設けられ, すべての 溝が放射状に異なる方向を向いている。 一方, 上記コイル保持溝 2 0は, 隣 の単極コィノレ 8を挿入する隣接配置されたコィル保持溝 2 0と一対となって 互いに平行となるよう設けられている。また,上記一対の仮成形用溝 2 4も, お互いが平行となるように設けられている。
このような構成のマガジン 2を用いて作業を行う前に, コイルを形成する ワインダー工程を行う。 このワインダー工程では 3個ずつ単極コイル 8を形 成する。
ワインダー工程を行うに当たっては, 図 1に示すごとく, 3個並べて配設 した卷枠 5と, この卷枠 5にワイヤー (電線) 8 8を供給して巻き付ける卷 き付けアーム 5 9を用いる。
各卷枠 5は,同図に示すごとく,上下左右の 4つの爪部 5 1を有しており, その左右側面には後述する移載機 6を挿入しやすいように切り欠き部 5 2を 設けてある。 また, 爪部 5 1は, 左右に開閉するよう構成されており, ワイ ヤー巻き付け時には左右に開いて外径を大きくした状態となる。 また, 各卷 枠 5は, 全体的に前進後退が可能であり, さらに各卷枠 5は, 左右に旋回で きるよう構成されている。
巻き付けアーム 5 9は, 前進した状態の卷枠 5の周りを回動しながらワイ ヤー 8 8を供給するよう構成されている。 また, 回動方向は変更できるよう 構成されている。
そして,まず,向かって左端の卷枠 5を他のものよりも前進させ(図示略), 左端の卷枠 5を中心として, 巻き付けアーム 5 9を時計回り方向に回動させ ながらワイヤー 8 8を供給する。 これにより, 第 1の単極コイル 8が形成さ れる。
次いで, 左側の卷枠 5を後退させると共に中央の卷枠 5を前進させる (図 示略)。 そして, 今度は, 中央の卷枠 5を中心として, 巻き付けアーム 5 9を 時計回り方向と反対方向に回動させながらワイヤー 8 8を供給する。 これに より第 2の単極コイル 8が形成される。 さらに, 図 1に示すごとく, 中央の卷枠 5を後退させると共に右端の卷枠 5を前進させる。 そして, 今度は, 右端の卷枠 5を中心として, 再ぴ卷き付 けアーム 5 9を時計回り方向 (矢印 A方向) に回動させながらワイヤー 8 8 を供給する。 これにより第 3の単極コィル 8が形成される。
次に, 図 2に示すごとく, 上記右端の卷枠 5を後退させて, 上記 3つの卷 枠 5を 1列に整列させる。 次いで, 図 3に示すごとく, 左右の卷枠 5を少し 外側へ旋回させ, 3つの単極コイル 8に張力を与えて形状を整える。
次に, 本例では, 図 4〜図 8に示すごとく, 上記 3つの卷枠 5に形成され た 3つの単極コイル 8を, 移載機 6を用いて卷枠 5からマガジン 2へと移載 する。
図 4〜図 7に示すごとく, 移载機 6は, 2枚のベース板 6 1と, その外方 にそれぞれ配設されたクランプ板 6 2とを有している。 上記ベース板 6 1及 びクランプ板 6 2は, それぞれ水平方向に旋回あるいは開閉動作可能に設け られている。
この移载機 6を用いて実際にコイルの移载動作を行うに当たっては, 図 4 に示すごとく, まず, 卷枠 5の爪部 5 1を左右方向において閉じ, その外径 を小さくする。 これにより, 卷枠 5とその周囲に形成されている単極コイル 8との間に隙間が形成される。
また, 移载機 6は, ベース板 6 1の間隔を卷枠 5と単極コイル 8との間の 隙間の位置に合わせて平行に位置させる。 また, クランプ板 6 2は, ベース 板 6 1との間が開くように先端側を左右に開く。
次に, 図 5に示すごとく, 移载機 6のベース板 6 1を, 卷枠 5と単極コィ ル 8との間隙に揷入する。 そして, 図 6に示すごとく, クランプ板 6 2を閉 じて, 単極コイル 8をクランプ板 6 2とベース板 6 1との間に挟持する。 そして, 図 7に示すごとく, 移載機 6を後退させることにより, 単極コィ ル 8の卷枠 5からの取り外しが完了する。 次に, 図 8に示すごとく, 移载機 6をマガジン 2の外周面に対面させると 共に, そのべ一ス板 6 1の外側面 6 1 0が, コイル保持溝 2 0の内側の面と 略平行となるように配置する。 そして, クランプ板 6 2を少し開いて単極コ ィル 8を移動可能にすると共に, 図示しないプッシヤーによって, 単極コィ ノレ 8を押し,マガジン 2のコィノレ保持溝 2 0内へと単極コイル 8を移載する。 このとき, 単極コイル 8は, コィノレ保持溝 2 0の奥まで押し入れるのではな く, 単極コイル 8とコイル保持溝 2 0の底部 2 9との間に後述する挿入プレ 'ード 3を揷入可能な空隙を設けておく。
. このような動作を 3つの移載機 6を用いて一度に行うことにより, 3つの 卷枠 5に形成された 3つの単極コイル 8を一度にマガジン 2側へ移載するこ とができる。 なお, 各単極コイル 8を切り離してもよいばあいには, 一つの 移载機 6を用いて一つずつ単極コイル 8を移載することももちろん可能であ る。
そして, 上記のような卷枠 5を用いた 3つのコイルの形成及び移載作業を 4回繰り返すことにより, 1 2個の単極コイル 8がマガジン 2の外周面に配 置される。
なお, コイルの形成からマガジン 2への移載までの作業は, 上記卷枠 5, 巻き付けアーム 5 9 , 移載機 6の設備を増やして平行して作業を進めること により工程の合理化を図ることも可能である。
次に, マガジン 2からステータコア 1へとコイルを移動させる。
まず, 図 9に示すごとく , マガジン 2のコイル保持溝 2 0がステータコア 1のスロット 1 0に対面するようにマガジン 2をステータコア 1の内部に配 置する。
このとき, マガジン 2上のすべての単極コイル 8は, そのコイル揷入部 8 0 1がそれぞれ対応するスロット 1 0に略平行となるように配置されている。 そして, コイル揷入部 8 0 1とスロットコア 1の軸方向とがなす角度はこの 時点で 5° 以内に維持されている。
また, マガジン 2のコィル保持溝 20における上記空隙には揷入ブレード 3を揷入する。 また, マガジン 2の仮成形用溝 24には, 仮成形ブレード 3 4を揷入する。
そして, 図 10, 図 1 1に示すごとく, 揷入ブレード 3をコイル保持溝 2 0内において中心から外周に向かう方向に前進させると同時に, 仮成形プレ ード 34を仮成形用溝 24内において中心から外周に向かう方向に前進させ る。 これにより, 単極コイル 8は上記揷入ブレード 3に押されて, コイル保 持溝 20から上記ステータコア 1のスロット 10に移動する。
また, 単極コイル 8におけるステータコア 1からはみ出ている上下のコィ ルェンド部 802は, 上記仮成形ブレード 34により押圧され外方に変形す る仮成形が施される。
このような揷入ブレード 3及び仮成形ブレード 34の前進動作は, 1 2個 の単極コイル 8に対してすべて同時に行われ, 1つのグループの 1 2個の単 極コイル 8が同時にステータコア 1のスロット 10に揷入される。
そして, このとき, 各コイル揷入部 801とスロッ トコア 1とがなす角度 は, 移動中においてもそれぞれ 5° 以内に維持される。 そのため, すべての 単極コイル 8は同時にステータコア 1に向けて略直線的に移動し, すべての 単極コイル 8のコイル揷入部 801が同時にスロット 10に揷入される。 また, 上記のごとく, マガジン 2のコイル保持溝 20は, 隣り合う単極コ ィル 8における互いに隣り合うコイル揷入部 801を配置する上記コィノレ保 持溝 (例えば, 例えば図 8における 20A2と 20B 1, 20B 2と 20C 1) が互いに平行に設けてある。 そのため, 各単極コイル 8のコイノレ揷入部 801は, そのスロット 10へ揷入される前の移動軌跡 (例えば図 8におけ る a 2と b l, b 2と c 1) が平行となるように移動する。
また, 上記コイル揷入部を押圧する上記揷入ブレード 3は移動開始から停 止まで完全に同期して作動するので, 各単極コイル 8が有する 2つのコイル 揷入部 8 0 1は, 同時に移動を開始すると共に同速度で移動する。
次に, 本例では, 本成形工'程においても使用する上下一対のフォーマー 6 6を用いて, 第 2の仮成形工程を行う。
フォーマー 6 6は, 図 1 2に示すごとくリング形状を有し, ステータコア 1に対面する側に, コイルを所望形状に整えるための型面 6 6 0を有する。 具体的には, 上下の各フォーマー 6 6は, その内周部分がステータコア 1に 向かって突出するようなテーパ形状の型面 6 6 0を有する。 そして, フォー マー 6 6をステータコア 1に向かって前進させることにより上記コイル 8を 型面 6 6 0のテーパ形状に沿って外方へ成形するように構成されている。 また, 各フォーマー 6 6には, 上記揷入ブレード 3及び上記仮成形ブレー ド 3 4との千渉を防止する切り欠き部 6 6 5が設けられている。 そして, 揷 入ブレード 3及び仮成形ブレード 3 4を前進させた状態を維持したままフォ 一マー 6 6をステータコア 1に押圧することができるようになつている。 このような構造の上下一対のフォーマー 6 6を, ステータコア 1に向けて 上下からそれぞれ前進させ, ステータコア 1に押圧する。 これにより, 上記 のごとくステータコア 1に配設されている 1 2個の単極コイル 8のステータ コア 1の上下からからはみ出しているコイルェンド部 8 0 2がステータコア 1に向かって倒れるように, 第 2の仮成形がなされる。
次に, 上述した卷枠 5及び巻き付けアーム 5 9を用いたコイルの形成及び 移载機 6を用いたコイルの移載作業を行って, 第 2のグループの 1 2個の単 極コイル 8をマガジン 2に揷入配置する。
そして, 上記と同様に, マガジン 2のコイル保持溝 2 0がステータコア 1 のスロット 1 0に対面するようにマガジン 2をステータコア 1の内部に配置 する。 このとき, 上述した第 1のグループである第 1相のコイルと第 2のグ ループのコイルとがずれるように, マガジン 2とステ一タコア 1との相対的 な位置を周方向にずらして配置する。 次いで, 挿入ブレード 3を用いたコィ ル 8の移動及び仮成形ブレード 3 4を用いた仮成形を行う。
そしてさらに, 上記と同様に上下一対のフォーマー 6 6を用いて第 2の仮 成形を行う。
次に, 第 3のグループの 1 2個の単極コイル 8についても, 上記第 1, 第 2のグループの場合と同様に作業する。 ただし, コイルのマガジン 2からス テータコア 1への移動の際には, 第 1のグループ (第 1相) と, 第 2のグル ープ (第 2相) に対して, 第 3のグループ (第 3相) がずれるように, マガ ジン 2とステータコア 1との相対的な位置を周方向にずらす。
また, 第 3のグループに対する第 2の仮成形は, 結果的に本成形工程とな る。 即ち, 第 3のグループのコイルがステータコア 1に揷入された段階で, 3 6個すベての単極コイル 8がステータコア 1に装着された状態となる。 そ して, 上記仮成形ブレード 3 4による仮成形は, 直接的には第 3のグループ の 1 2の単極コイル 8だけに対して行われる。 一方, 第 2の仮成形として行 うフォーマー 6 6による成形は, 3 6個すベての単極コイル 8に対して行わ れ, コイル全体の形を整える本成形工程となる。
このようにして, ステータコア 1には, 合計 3 6個の単極コイル 8が揷入 配置されていると共に, 本成形が完了した状態となる。
なお, 本例では, 各グループの 1 2個の単極コイルの形成から第 2の仮成 形までを一連の作業として行ったが, 3組のマガジン 2を用いて, コイル形 成からマガジン 2へのコィルの挿入配置までを 3組平行して行い, 作業の合 理化を図ることももちろん可能である。
以上のように, 本例では, 上記マガジン 2及び揷入ブレード 3を利用する ことによって, 容易かつ安定的に, いわゆる直,線挿入工法を実施できる。 即 ち, 図 1 3, 図 1 4に示すごとく, コイル 8の姿勢を変えることなく直線的 にスロット 1 0に揷入することができる。 そのため, コイル 8の上下方向の 長さを必要以上に長くする必要がない。 具体的には, 図 1 5に示すごとく, ステータコア 1に揷入されたコイル 8の上下方向の寸法 L 1は, 従来の図 6
8に示す上下方向の寸法 L 0よりも十分に短くすることができる。
そのため, ステータコア 1からの余分なコイル 8のはみ出しを防止するこ とができ, コイル 8をステータコア 1に装着してなる部品の軸方向の長さ, ひいてはモータ全体の軸方向の長さを短くすることができる。
また, 本例では, 上記のごとく, 隣り合う単極コイル 8における互いに瞵 り合うコイル揷入部 8 0 1の移動軌跡が平行である。 これにより, ステータ コア 1の径が小さい場合や, ターン数 (卷き数) の多い単極コイル 8を用い る場合でも, 容易に単極コイル 8をステータコア 1の内周側に配置すること ができ, 容易にコイル揷入工程を行うことができるという効果を加えること ができる。 '
また, さらに, 各単極コイル 8 1つずつの動きを見ると, 各々の単極コィ ル 8が有する 2つのコイル挿入部 8 0 1が同時に移動を開始すると共に同速 度となるように移動する。 これにより, 各単極コイルは, 常にコイル揷入部 同士の距離を最低距離に維持しながら移動することができ, この点からもの コイルェンド部に余分な長さを加えておく必要が無くなる。
また, 1相分全ての単極コイル 8において見ると, 全てのコイル揷入部 8
0 1カ 同時に移動を開始すると共に同速度となるように移動する。 そのた め, 渡り線の長さおよびコイル長さを最短にすることができ, かつ, コイル 挿入部 8 0 1がバランスよく移動するので, コイルの整列状態に乱れが生じ にくく, さらにはコイルを構成する電線 (ワイヤ) に傷が発生しにくい。 また, 特に本例では, マガジン 2に上記仮成形用溝 2 4を設け, 仮成形ブ レード 3 4の移動による仮成形を行う。 これにより, 各単極コイル 8をステ ータコア 1に装着するたびにコイルのコイルエンド部 8 0 2を外方に押圧し て変形させる仮成形を容易に行うことができる。 また, この作業をコイルの 移送と同時に行うことができ, 装置及び工程の簡易化を図ることができる。 また, 本例では, 上記フォーマー 6 6を用いて, これをステータコア 1に 押圧することにより上記コイル 2の第 2の仮成形及び本成形を行う。 これに より, フォーマー 6 6をステータコア 1に押圧するだけで, 仮成形されたコ ィル全体を一度に所望形状に成形することができる。 そして, 上記第 2の仮 成形及び本成形によって, ステータコア 1からはみ出しているコイルエンド 部をステータコア 1に近づくように成形することができるので, より一層上 記の軸方向寸法を小さくすることができる。
また, 上記フォーマー 6 6には, 上記切り欠き部が設けられており, 上記 挿入ブレード 3及び仮成形ブレード 3 4を前進させた状態を維持したままフ ォーマー 6 6をステータコア 1に押圧することができる。 そのため, 上記の ごとく, コイル 8のステータコア 1への揷入, 仮成形に続いて連続的にフォ 一マー 6 6による第 2の仮成形及び本成形を実施することができ, 製造工程 の合理化を図ることができる。
なお, 本例では, 上記コイル揷入手段として上記揷入ブレード 3を用い, 上記仮成形手段として仮成形ブレード 3 4を用いたが, これらに代えて, マ ガジン 2の表側面及び裏側面に分割した構造の分割挿入ブレード又は分割揷 入フック及び分割仮成形ブレード又は分割仮成形フックを用いることもでき る。 そしてこの場合, 分割揷入プレード又は分割揷入フックと分割仮成形ブ レード又は分割仮成形フックとを上記マガジン 2の表側面及び裏側面にぉレ、 てそれぞれ一体化することもでき, 装置の簡素化を図ることもできる。
また, 本例では三相 D Cブラシレスモータの例を示したが, その他の構造 のモータに上記方法を適用することもできる。 実施例 2
本例は, 図 1 8, 図 1 9に示すごとく, 実施例 1におけるマガジン 2から 3 009699
38 ステータ 1にコイルを揷入するコイル挿入装置'の一例をより詳細に示したも のである。
本例のコィル揷入装置 9は, 図 1 8に示すごとく, 底板部 9 1から延設さ れた図示しない支柱を介して固定された上板部 9 2を有し, その上部にマガ ジン 2を載置するマガジン受け台 9 3を設けてなる。
マガジン受け台 9 3は, フランジ部 9 3 1と, 該フランジ部 9 3 1よりも 小径の円柱形状を有する中央突起部 9 3 2とよりなる。
また, 上記底板部 9 1には, 支点 9 4 1を中心に揺動可能に配設された複 数の第 1アーム 9 4と, 支点 9 5 1を中心に揺動可能に配設された複数の第 2アーム 9 5とを設けてある。 第 1アーム 9 4は, 同図に示すごとく, その 上端に揷入ブレード 3を有しており, 一方, 第2アーム 9 5は, その上端に 仮成形ブレード 3 4を有している。
第 1アーム 9 4は, 昇降プレート 9 6 1に設けたピン 9 6 3に係合可能な 長穴部 9 4 2を有している。 また, 第 2アーム 9 5は, 同図に示すごとく, 第 2昇降プレート 9 6 2に設けたピン 9 6 4に係合可能な長穴部 9 5 2を有 している。
また, 上記昇降プレート 9 6 1は, 底板部 9 1上に配設された, シリンダ 9 7 1 , 昇降ロッド 9 7 2, ベースプレート 9 7 3 , 連結ロッド 9 7 4等と 連結されており, シリンダ 9 7 1によって駆動される昇降口ッド 9 7 2の昇 降に伴って昇降するように構成されている。
また, 上記第 1アーム 9 4及び第 2アーム 9 5に設けた長穴部 9 4 2, 9 5 2は, 傾斜した長穴部分を有している。 そして, ピン 9 6 3 , 9 6 4の垂 直方向の移動によってピン 9 6 3 , 9 6 4と長穴部 9 4 2 , 9 5 2との係合 位置がずれることにより, 第 1アーム 9 4及び第 2アーム 9 5は, 支点 9 4 1及び 9 5 1を中心に揺動するように構成されている。 なお, 第 1アーム 9 4の長穴部 9 4 2と第 2アーム 9 5の長穴部 9 5 2の形状は若干変更してあ JP2003/009699
39 り, 第 1アーム 9 4と第 2アーム 9 5の摇動量等に違いを持たせてある。 また, 図 1 9に示すごとく, 各第 1アーム 9 4には, 2枚の挿入ブレード 3が平行に配設されており, 2枚の揷入ブレード 3がー緒に第 1アーム 9 4 の揺動方向に平行に移動するように構成されている。 なお, すべての第 1ァ ーム 9 4の揺動方向は, ステータ 1の 2つのスロッ ト 1 0間に位置するティ ース 1 5の中央を通る半径方向 Aに沿った方向である。
また, 同様に, 各第 2アーム 9 5には, 2枚の仮成形ブレード 3 4が平行 に配設されており, 2枚の仮成形ブレード 3 4が一緒に第 2アーム 9 5の摇 動方向に平行に移動するように構成されている。 また, すべての第 2アーム 9 5の揺動方向は, ステータ 1の 2つのスロット 1 0間に位置するティース 1 5の中央を通る半径方向 Bに沿った方向である。
そして, このコイノレ揷入装置 9において注目すべき点は, 図 1 8に示すご とく, 揷入ブレード 3の揺動開始位置での垂直方向に対する傾き角ひが 5 ° 以内に設定されており, かつ, 揺動終了位置での垂直^向に対する傾き角は 0 ° に設定されていることである。
そのため, コイル挿入装置 9を用いてマガジン 2からステータ 1にコイル を移動する際には, 挿入ブレード 3に当接するコイル揷入部 8 0 1とステー タ 1のスロッ ト ΓΟとのなす角度を常時 5 ° 以内に維持した状態で, すべて の単極コイル 8を同時にステータコア 1に向けて略直線的に移動させること ができる。
さらに, 上記のごとく, 隣り合う 2つの挿入ブレード 3が平行に配設され ており, これらは, 隣り合う単極コイル 8の隣り合うコイル揷入部 8 0 1を 押圧する。 そのため, 上記のごとく平行に配設した 2つのコイル保持溝 2 0 内を互いに平行に移動する挿入プレード 3によって隣あるコイル揷入部 8 0 1を押圧することができ, その押圧点は, 常に平行を保つ。 そして, 隣り合 う単極コイル 8の隣り合うコイル揷入部 8 0 1を, スロッ ト 1 0に到達する まで, 互いに平行に移動させ, その移動軌跡を平行とすることがきわめて容 易となる。
その他は実施例 1の記載の通りである。 実施例 3
本例は, 図 2 0に示すごとく, 上述した揷入ブレードの別例を示す例であ る。
すなわち, 同図に示すごとく, 本例の揷入プレード 3 0 2は, 略 L字状を 呈し, 水平方向に延びたベース部 3 0 3と垂直方向に延びた垂直ブレード部 3 0 4とよりなる。 また, 垂直ブレード部 3 0 4の当接面 3 0 5は鉛直な面 として設けてある。 そして, ベース部 3 0 3を水平方向に移動させることに より, 垂直ブレード部 3 0 4が当接部 3 0 5の鉛直な状態を維持したまま進 退するように構成されている。
この挿入ブレード 3 0 2を用いれば, 図 2 0 ( a ) に示すごとく, コイル 揷入部 8 0 1 との当接時においても, ステ一タコア 1のスロット 1 0への揷 入が完了した時点においても, コイル揷入部 8 0 1とスロットコア 1の軸方 向とがなす角度を実質的に 0に維持することができる。 実施例 4
本例は, 図 2 1及ぴ図 2 2に示すごとく, 挿入ブレードとして上下一対の 分割挿入ブレード 3 2 0, 3 3 0を用いる例である。
すなわち, 本例の分割挿入ブレード 3 2 0 , 3 3 0は, 図 2 1に示すごと く, 上下一対の短冊状であり, その先端側の一方の側面にテーパ部 3 2 5,
3 3 5を有し, 互いの先端を向き合わせて配設されている。
次に, 単極コイル 8の移動を行う場合の分割挿入ブレード 3 2 0 , 3 3 0 の動作を, 図 2 1, 図 2 2を用いて簡単に説明する。 図 2 1は, 分割揷入ブ レード 3 2 0, 3 3 0と単極コイル 8の動きを, ステータコア 1の径方向か ら見た図である。 図 2 2は, 図 2 1における各動作に対応して, 分割揷入ブ レード 3 2 0, 3 3 0がコィノレ 8と接触している部分の幅寸法をステータコ ァ 1の軸方向から見て示した説明図である。
図 2 1 , 図 2 2に示すごとく, (a ) から (c ) に進むにつれ, 分割揷入ブ レード 3 2 0, 3 3 0が近づいて重なり合う。 そして, 単極コイル 8との当 接部分の幅寸法は,上記テーパ部 3 2 5, 3 3 5に沿って徐々に大きくなり, 単極コイル 8は徐々にステータコア 1のスロット 1 0内に押し込まれていく。 ここで, 単極コイル 8に付与される揷入圧力は, 後述する図 2 9に示すご とく, 単極コイル 8の卷き中心点に対し略対称となる 4箇所に付与される。 これにより, 単極コイル 8は, スロッ ト 1 0に略平行となるように配置され た状態から, ほぼそのままの姿勢を保って直線的に移動させることができる。 実施例 5
本例は, 図 2 3〜図 2 5に示すごとく, 実施例 1におけるマガジンと異な る構造のマガジン 2 0 2を採用した例である。
本例のマガジン 2 0 2は, 単極コイル 8を保持するコィル保持溝を形成す るための支持棒部 2 0 3を有するものである。 この場合にも複数の単極コィ ル 8を図 2 3 , 図 2 4に示すごとく保持しておくことによって, 実施例 1と 同様にコイル揷入工程を実施することができる。 実施例 6
本例も, 図 2 6〜図 2 8に示すごとく, 実施例 1におけるマガジンと異な る構造のマガジン 2 0 4を採用した例である。
本例のマガジン 2 0 4は, 径方向外側から内周側に向かって伸びる上下一 対のマガジンプレート 2 0 5を一極分ごとに有するマガジンである。 この場合には, 図 2 6〜図 2 8に示すごとく, 一極分の単極コイル 8をマ ガジン 2 0 4のマガジンプレート 2 0 5に保持し, これをステータコア 1の 軸方向上下に装着する。 そして, 単極コイル 8を揷入ブレードなどで押圧し てスロッ ト 1◦内に移動させる。 その後, 各単極コイル 8を保持していたマ ガジンプレート 2 0 5を一極ごと, あるいは複数同時に径方向外側に引き抜 くという動作によってコィル揷入工程を実施することができる。 実施例 7
本例は, 図 2 9〜図 3 4に示すごとく, コイル揷入工程において, 単極コ ィル 8に付与する揷入圧力の付与位置の例を示すものである。
図 2 9は, 単極コイル 8の巻き中心点に対し略対称となる複数の位置, す なわち単極コイル 8のコイル揷入部 8 0 1とコイルェンド部 8 0 2との境界 部分となる 4角の押圧領域 Fに挿入圧力を付与する例である。
図 3 0は, 単極コイル 8の卷き中心点に対し略対称となる複数の位置, す なわち単極コイル 8のコイル揷入部 8 0 1とコイルェンド部 $ 0 2との境界 部分となる 4角のうち対向する 2角の押圧領域 Fに揷入圧力を付与する例で ある。
図 3 1及び図 3 4は, 単極コイル 8における 2つのコイルェンド部 8 0 2 の押圧領域 Fにそれぞれ揷入圧力を付与する例である。
図 3 2及び図 3 3は, 単極コイル 8における 2つのコイル揷入部 8 0 1の 押圧領域 Fにそれぞれ挿入圧力を付与する例である。
いずれの例によっても, 単極コイル 8のコイル揷入部 8 0 1とスロッ ト 1 0とのなす角度を 5 ° 以内に保持したまま直線的に単極コイル 8を移動させ ることができる。 なお, 上記図 2 9〜図 3 4の例は一例であって, 揷入圧力 の付与位置である押圧領域 Fをさらに変更することができることはもちろん である。 実施例 8 '
本例は, 図 3 5, 図 3 6に示すごとく, 実施例 1の揷入ブレード 3に代え て, コィル揷入手段として使用できる分割揷入フックを示す例である。
図 3 5には, マガジンの表面側及び裏面側に分割された一対の分割挿入フ ックの一方の分割揷入フック 3 5 0を示す。 この分割揷入フック 3 5 0は, コイルエンド部 8 0 1の両端部に引っかける L字状断面形状を有しており, 上述した図 2 9のように 4角の押圧領域 Fに挿入圧力を付与するよう構成さ れている。
図 3 6にも, マガジンの表面側及び裏面側に分割された一対の分割揷入フ ックの一方の分割揷入フック 3 5 2を示す。 この分割揷入フック 3 5 2は, コイルエンド部 8 0 1の全体に引っかけるコ字状断面形状を有しており, 上 述した図 3 4のように揷入圧力を付与するよう構成されている。
これらの分割挿入フックを用いても, 実施例 1と同様のコイル揷入工程を 実施することができる。 実施例 9
本例では, 図 3 7〜図 5 5に示すごとく , 上記マガジンとして, コイル形 成工程において使用する卷き取り治具としても機能する特殊な構造を有する マガジン (巻き取り治具) 7を用いてコイル形成工程を行った例である。 本例においては, 図 3 7 , 図 3 8に示すごとく, 電線 8 8をループ状に卷 回してなる単極コイル 8を 3つ連ねてなるモータ用のコイル (図 5 0参照) を形成するコイル形成装置として, 卷き取り治具 (マガジン) 7と回転装置 7 4とを用いる。
巻き取り治具 7は,図 3 7〜図 3 9に示すごとく,ベースホルダー 7 0と, 該ベースホルダー 7 0の外周面に配設された複数の卷枠 4とを有する。 各卷 枠 4はベースホルダー 7 0に対して進退可能に配設されており, いずれか 1 つの卷枠 4が他の卷枠よりも突出した状態が得られるよう構成されている。 回転装置 7 4は, 図 3 7 , 図 3 8に示すごとく, 卷き取り治具 7全体を, 突出した卷枠 4の進退方向の軸線 Cを中心に回転させるよう構成されている。 以下, さらに本例のコイル形成装置について詳説する。
卷き取り治具 7においては, 図 3 9に示すごとく, ベースホルダー 7 0が 円盤形状を呈している。 すなわち, ベースホルダー 7 0は, 上下一対のリン グ状プレート 7 1, 7 2を有しており, それぞれ中央貫通穴 7 1 0, 7 2 0 及びその周囲に複数の位置決め穴 7 1 2, 7 2 2を有している。 この中央貫 通穴 7 1 0, 7 2 0及びその周囲の位置決め穴 7 1 2, 7 2 2は, 後述する 回転装置 7 4との係合位置を決定するためのものである。
また, 上下一対のリング状プレート 7 1, 7 2は, これらの中心から放射 状に伸びる方向に沿って配設されたセパレートプレート 7 9を介して連結さ - れている。 本例では, 内角 1 5 ° のピッチで 4枚のセパレートプレート 7 9 を配設し, さらに, これらに対向する位置にも内角 1 5 ° ピッチで 4枚のセ パレートプレート 7 9を配設した。 そして, 隣り合うセパレートプレート 7 9の間に設けられた内角約 1 5 ° の空間に, それぞれ巻枠 4を配置した。 本 例では, 対向する位置にそれぞれ 3つの卷枠 4を隣接させ, 合計 6つの卷枠 4を設けてある。
なお, 図 3 9に示すごとく, 本例の卷き取り治具 7は, 円盤状の上記べ一 スホルダー 7 0の外周面において空いている位置に, さらにセパレートプレ ート 7 9及び巻枠 4を配設することができるよう構成してあり, 最大 1 2個 の卷枠 4を備えることができる。
まナこ, 卷枠 4は, 図 3 9に示すごとく, べ^ "スホルダー 7 0の中心点から 放射状に伸びる軸線に沿って進退可能に配設されている。また,各卷枠 4は, 上記軸線に沿つて幅が広がる扇形形状を有している。 すなわち, 図 3 9に示すごとく, 各卷枠 4は, 上記ベースホルダー 7 0の リング状プレート 7 1, 7 2に平行な面をそれぞれ表面及び裏面とすると, その表面及び裏面から見た全体形状が略扇形であると共に, その中央部に切 り欠き部 4 2 0を設けた枠本体部 4 2を有する。 また, 枠本体部 4 2の両側 面には, 段部 4 2 5を設けてあり, 単極コイル 8を形成した場合にその位置 決めがなされるようにしてある。
また, 枠本体部 4 2の表面及ぴ裏面には, 卷回される単極コイルの形状を 整えるための, 成形ブロック 4 3, 4 4が着脱可能に配設されている。 この 成形ブロック 4 3, 4 4も略扇形を呈しており,中央部に切り欠き部 4 3◦, 4 4 0を有している。 なお, 成形ブロック 4 3, 4 4の枠本体部 4 2への固 定は, 図示していないビスのねじ込みにより行っている。
また, 本例の成形ブロック 4 3, 4 4は, 図 3 9に示すごとく , 外周側か ら内周側に近づくにつれて, 厚みを厚くしてあり, 成形される単極コイルの 高さが内周側に来るほど高くなるようにしてある。
また, 図 3 9に示すごとく, 上記枠本体部 4 2は, 上記切り欠き部 4 2 0 からベースホルダー 7 0に向かう軸方向に, 長方形状の貫通穴 4 2 9を有し ている。 また, 貫通穴 4 2 9の上下には, 円形状の貫通穴であるロッド穴 4 2 8が設けられている。 そして, 巻枠 4は, 上記貫通穴 4 2 9を通したガイ ドプレート 4 1をベースホルダー 7 0に固定することによって, ベースホル ダー 7 0に進退可能に配設される。
より具体的には, ガイドプレート 4 1は, 図 3 9に示すごとく, ベースホ ルダー 7 0に固定される基端部 4 1 5と, 卷枠 4の前進位置を規制するため に略 T字状に上下方向の寸法を大きくした先端部 4 1 0とを有している。 そ して, このガイドプレート 4 1の基端部 4 1 5を, 上記枠本体部 4 2の切り 欠き部 4 2 0の底部に開口している上記貫通穴 4 2 9に通し, かつ, スプリ ング 4 6を装着したロッド 4 5を枠本体部 4 2の貫通穴 4 2 9の上下に設け られた口ッド穴 4 2 8に通す。 そして, ガイドプレート 4 1の基端部 4 1 5 をベースホルダー 7 0の上下一対のリング状プレート 7 1, 7 2間に挟持し て固定し, また, 2本のロッド 4 5の一端をリング状プレート 7 1 , 7 2に 固定すると共に他端をガイドブレート 4 1の先端部 4 1 0に固定する。 これ により, 卷枠 4は, ベースホルダー 7 0に対して進退可能に固定される。 また, 図 5 1〜図 5 3に示すごとく, 卷枠 4には, ピン頭部 4 8 0を摘ん で操作することによってピン先端部 4 8 1を進退させることができる位置決 め用ピン 4 8を上下に有している。 また, ガイドプレート 4 1には, 上記ピ ン先端部 4 8 1と係合可能なピン穴 4 1 8 , 4 1 9を有している。 そして, 図 5 1に示すごとく, 位置決めピン 4 8のピン先端部 4 8 1をピン穴 4 1 8 に係合させている状態においては, 卷枠 4が後退してベースホルダー 7 0に 近づいた状態が維持される。 また, 卷枠 4を前進させる場合には, 位置決め ピン 4 8を後退させて, そのピン先端部 4 8 1とピン穴 4 1 8との係合状態 を解除し, 卷枠 4をスプリング 4 6に抗して前進させる。 そして, 図 5 3に 示すごとく, 再び位置決めピン 4 8を前進させてピン先端部 4 8 1をピン穴 4 1 9に係合させる。 これにより, 卷枠 4は, その軸方向に前進してベース ホルダー 7 0から離れた位置に固定させるように構成されている。
上記のごとく配設された各卷枠 4の両側には, ベースホルダー 7 0の外周 面から延設されたセパレートプレート 7 9が存在している。 そして, セパレ ートプレート 7 9と卷枠 4との間には, 後述するコイル保持溝 2 0として機 能する所定の間隔が保持されている。
このコイル保持溝 2 0は, 図 4 0に示すごとく, 隣り合う単極コイル 8に おける互いに隣り合うコイル揷入部 8 0 1を配置する上記コイル保持溝 (例 えば図 4 0における 2 0 A 2と 2 O B 1 , 又は 2 0 B 2と 2 0 C 1 ) を互い に平行に設けてある。
また, 本例の卷き取り治具 7は, 上記卷枠 4のすベてを後退させた状態に おける卷枠 4の先端が形成する外形線が, ベースホルダー 7 0の中心点を中 心とする円形状となっている。 すなわち, 本例の卷き取り治具 7は, 後述す るステータコアの内周面に各卷枠 4を対面させて配置できる形状となってい る。
次に, 本例の回転装置 7 4は, 図 3 7 , 図 3 8に示すごとく, 図示しない 駆動軸から延設されたストレート部 7 4 1と該ストレート部 7 4 1にフラン ジ 7 5 1 , 7 5 2を介して接続された屈曲部 7 6とを有し, 屈曲部 7 6の先 端に卷き取り治具 7との接続用フランジ 7 7を有している。
屈曲部 7 6は, 同図に示すごとく, ストレート部 7 4 1と同軸線上に伸び る第 1部位 7 6 1と, この第 1部位から 9 0度折れ曲がって延設された第 2 部位 7 6 2と, さらに第 2部位 7 6 2から 9 0度折れ曲がり上記ストレート 部 7 4 1と平行な第 3部位 7 6 3と, さらに第 3部位 7 6 3から 9 0度折れ 曲がった第 4部位 7 6 4とを有する。 そして, 第 4部位 7 6 4の先端に上記 接続用フランジ 7 7が配設されている。
接続用フランジ 7 7は, 図 3 7, 図 3 8に示すごとく, 卷き取り治具 7の ベースホルダー 7 0と接続した場合に, ベースホルダー 7 0の厚み方向及び 径方向の中心点が, 上記ストレート部 7 4 1の軸線上に来るように位置調整 されている。
また,上記接続用フランジ 7 7と,卷き取り治具 7の周方向の固定位置は, 卷枠 4の軸心 Cと回転装置 7 4のストレート部 7 4 1の回転中心 C 2とが一 致する位置において適宜変更可能に構成されている。
次に, 上記巻き取り治具 7及び回転装置 7 4を有するコイル形成装置によ り, 単極コイル 8を複数連ねてなるモータ用のコイルを形成する方法につい て, 図 4 0〜図 5 0を用いて説明する。 なお, これらの図においては, 回転 装置 7 4の記載を省略してある。
まず, 図 4 0に示すごとく, 卷き取り治具 7におけるすべての卷枠 4を後 退させた状態で, 卷き取り治具 7を回転装置 7 4に固定し, その回転中心 C 2 (図 3 7, 図 3 8参照) と第 1の卷枠 4 aの軸線 Cとを一致させる。
次に, この状態から, 図 4 1に示すごとく, 第 1の卷枠 4 aを他の卷枠 4 よりも突出するよう前進させる卷枠突出工程を行う。 このとき, 卷枠 4 aを 後退位置で固定していた位置決めピン 4 8 (図 5 1〜図 5 3 ) による固定を 解除して, 卷枠 4 aをスプリング 4 6に抗して前進させ, 再び位置決めピン 4 8によりその前進位置で固定する。
そして, 図 4 1に示すごとく, 電線 8 8を上方の一方向から供給すると共 に, その先端を卷き取り治具 7に固定する。 固定方法は, 特別な固定装置を 用いて決められた位置に固定しても良いし, 卷き取り治具 7の任意の位置に 結びつける方法をとることもできる。 本例では, 後者の方法をとつた。
次に, 図 4 1 , 図 4 2に示すごとく, 突出した卷枠 4 aに電線 8 8を一方 向から供給すると共に, 回転装置 7 4を駆動して, 卷枠 4 aの軸線 Cを中心 に卷き取り治具 7全体を回転させる卷回工程を行う。 これにより, 図 4 3に 示すごとく, 突出した卷枠 4 aに電線 8 8が卷回されて第 1の単極コイル 8 の形成が完了する。
次に, 図 4 4に示すごとく, 単極コイル 8を形成した上記第 1の巻枠 4 a を後退させる卷枠後退工程を行う。 このとき, 卷枠 4 aは, 再び位置決めピ ン 4 8 (図 5 1〜図 5 3 ) を操作して, 後退位置で固定する。
同図に示すごとく, 卷枠 4 aの周囲に形成された単極コイル 8は, そのル ープの上下に位置するコイルエンド部 8 0 2を卷枠 4の表裏にむき出しにし, かつ, 左右に位置するコイル揷入部 8 0 1をセパレートプレート 7 9と卷枠 4との間の空隙に収容した状態となる。
次に, 図 4 5に示すごとく, 単極コイル 8を形成した第 1の卷枠 4 aの隣 の第 2の卷枠 4 bを軸心 Cに沿って前進させ, 他の卷枠 4よりも外方に突出 させ, 上記と同様に前進位置で固定する。 2003/009699
49 また, この卷枠突出工程の前後いずれかにおいて, 卷き取り治具 7と回転 装置 7 4との係合位置を変更し, 回転装置 7 4の回転中心と, 第 2の卷枠 4 bの軸心とを一致させる。
また, 同図に示すごとく, 第 1の卷枠 4 aが保持する単極コイル 8から繋 がっている渡り線 8 8 5は, 第 2の卷枠 4 bの下方に渡し, これに続く電線 8 8を先程と同様上方の一方向から供給する。
次に, 図 4 5, 図 4 6に示すごとく, 突出した卷枠 4 bに電線 8 8を一方 向から供給すると共に, 巻枠 4 bの軸線 Cを中心に卷き取り治具 7全体を回 転させる巻回工程を行う。 このときの回転方向は, 第 1の卷枠 4 aの場合と 逆方向とする。 これにより, 図 4 7に示すごとく, 突出した卷枠 4 bに電線 8 8が卷回されて, 第 1の単極コイル 8とは卷き方向が逆の第 2の単極コィ ル 8の形成が完了する。
次に, 図 4 7に示すごとく, 単極コイル 8を形成した上記第 2の巻枠 4 b を後退させ, 上記と同様に後退位置で固定させる。
同図に示すごとく, 卷枠 4 bの周囲に形成された第 2の単極コイル 8も, そのループの上下に位置するコイルエンド部 8 0 2を卷枠 4の表裏にむき出 しにし, かつ, 左右に位置するコイル揷入部 8 0 1をセパレートプレート 7 9と卷枠 4との間の空隙に収容した状態となる。
次に, 図 4 8に示すごとく, 第 2の卷枠 4 bの隣の第 3の卷枠 4 cを軸心 Cに沿って前進させ, 他の卷枠 4よりも外方に突出させ, 上記と同様に前進 位置で固定する。 また, この場合にも, 卷枠突出工程の前後いずれかにおい て, 卷き取り治具 7と回転装置 7 4との係合位置を変更し, 回転装置 7 4の 回転中心 C 2 (図 3 7 , 図 3 8 ) と, 第 3の卷枠 4 cの軸心 Cとを一致させ る。
また, 同図に示すごとく, 第 2の卷枠 4 bが保持する単極コイル 8から伸 びる渡り線 8 8 5に続く電線 8 8を, 上記と同様に上方の一方向から供給す 9699
50 る。
次に, 図 4 8 , 図 4 9に示すごとく, 突出した卷枠 4 cに電線 8 8を一方 向から供給すると共に, 卷枠 4 cの軸線 Cを中心に卷き取り治具 7全体を回 転させる卷回工程を行う。 このときの回転方向は, 第 2の卷枠 4 cの場合と 逆方向とする。 これにより, 図 4 9に示すごとく, 突出した卷枠 4 cに電茅泉 8 8が卷回されて, 第 2の単極コイル 8と巻き方向が逆の第 3の単極コイル 8の形成が完了する。
次に, 図 5 0に示すごとく, 単極コイル 8を形成した上記第 3の卷枠 4 c を後退させ, 上記と同様に後退位置で固定させる。
同図に示すごとく, 卷枠 4 cの周囲に形成された第 3の単極コイル 8のコ ィル揷入部 8 0 1もセパレートプレート 7 9と卷枠 4との間の空隙に収容し た状態となる。
これにより, 3つの単極コイル 8を交互に卷き方向が逆となるように連ね たコイルが完成する。
次に, 図 5 0に示すごとく, 上記コィルを形成した 3つの巻枠 4 a〜 3 c に対向する 3つの卷枠 4 d〜3 f に対しても, 上記と同様の手順によって, 3つの単極コイル 8を交互に卷き方向が逆となるように連ねたコイルを形成 することができる。
このように, 本例のコイル形成方法においては, 上記ベースホルダー 7 0 と卷枠 4とを有する上記の構造の卷き取り治具 7と回転装置 7 4とを用いる。 そして, 上記のごとく, 巻枠突出工程, 巻回工程, 卷枠後退工程を, 上記卷 枠ごとに順次行う。
ここで, 上記卷回工程は, 上記卷き取り治具全体を上記突出した卷枠 4の 軸心 Cを中心に回転させて行う。 そのため, 上記のごとく, 電線 8 8を一方 向から供給することができ, 電線 8 8に捩りを発生させることなく卷枠 4に 単極コイル 8を形成することができる。 また, 上記卷回工程は上記巻枠突出工程の後に行い, 卷回工程の後には上 記卷枠後退工程を行う。 すなわち, 卷回工程を行う対象の卷枠 4を変更する 場合には, 卷枠突出工程及ぴ卷枠後退工程における卷枠 4の前進及び後退を 行って変更することができ, 隣り合う卷枠 4の間に, 電線供給のためのスぺ ースを特別に設ける必要がない。 それ故, 得られる単極コイル 8間の渡り線 8 8 5の長さも十分に短く抑えることができる。
また, 本例では, 卷き取り治具 7の各卷枠 4が, 上記のごとく略扇形であ り, かつ, その表面及び裏面には, 上記成形ブロック 4 3, 4 4が配設され ている。 成形プロック 4 3, 4 4は, 上記のごとく, 外方から内方に近づく につれて厚みが厚くなつている。 そのため, 卷枠 4に卷回された単極コイル 8は, これを構成する複数の電線ループの形状が卷枠 4の軸線 Cに沿って変 ί匕している。
すなわち,単極コイル 8を構成する複数の電線ループは,外方に行くほど, 扇形の卷枠 4に沿つて幅が広くなり, かつ, 成形ブロック 4 3, 4 4の形状 に沿って高さが低くなる。 これにより, 後述するごとく, ステータコアにコ ィルを装着した際のコイルエンド部 8 0 2の配置を最適な状態にすることが できる。 この径方向内側から外側に向かって幅が広がると共に, 軸方向高さ が径方向内側から外側に向かって低くなる構造を取ることによって, 電線 8 8の卷き取り時に単極コイル 8を構成する各電線 (卷線) がずれることを防 止することができる。
また, 本例の巻き取り治具 7は, 上記卷枠 4のすベてを後退させた状態に おける卷枠 4の先端が形成する外形線が円形状となっており, 後述するステ ータコアの内周面に各卷枠 4を対面させて位置できる。
また, 各卷枠 4の両側には, ベースホルダー 7 0の外周面から延設された セパレ一トプレート 7 9が存在している。 そして, セパレートプレート 7 9 と卷枠 4との間の間隙は, コイル保持溝 2 0として機能している。 そしてこ のコイル保持溝に沿って, 後述する実施例 2に示すごとく, 各単極コイル 8 の直線的な移動によるステータコァへの装着作業を実現することができる。 次に, 本例では, 上記のコイル形成装置を用いて形成したコイルを, さら に上記卷き取り治具 7から直接的にステータコアに揷入する方法の一例を示 す。 .
本例では, 図 5 4, 図 5 5にすごとく, リング状のステータコア 1の内周 面に設けたスロット 1 0にコイル (図 5 0参照) を揷入配置する。 なお, 本 例では, 後述する挿入ブレード 3等の動きを明確化するため, コイル (単極 コイル 8 ) の図示を省略する。
上記ステータコア 1を用いて構成するモータは三相 D Cブラシレスモータ である。 そして本例におけるステータコア 1も, リング状の電磁鋼板を積層 して作製したものであり, 図 5 4, 図 5 5に示すごとく, その内周面にコィ ルを揷入するためのスロット 1 0を有している。
本例では, ステータコア 1に対して, 合計 3 6個の単極コイル 8を配設す ベく, 7 2のスロッ ト 1 0を設けてある。 そして, 一相を担う単極コイル 8 は 1 2個ずつである。 本例では, 上記のごとく, 3個の単極コイル 8を連ね たコイルを 1つの卷き取り治具 7によって 2組作製し, これらを同時にステ ータコア 1に装着する。 この作業を 6回行うことにより, 必要なすべての単 極コイル 8がステータコア 1に装着される。
この作業をさらに具体的に説明すると, まず, 図 5 4に示すごとく, 卷き 取り治具 7における卷枠 4とセパレ一トプレート 7 9との間に形成されるコ ィル保持溝 7 9 0がステータコア 1のスロッ ト 1 0に対面するように, 卷き 取り治具 7をステータコア 1の内部に配置する。
また, 図 5 4に示すごとく, 卷き取り治具 7の上記コイル保持溝 7 9 0に は揷入ブレード 3を挿入する。 また, 巻き取り治具 7における巻枠 4の枠本 体部 4 2に設けた切り欠き部 4 2 0とその上下の成形プロック 4 3, 4 4に 設けた切り欠き部 4 3 0, 4 4 0 (図 3 9参照) は, 仮成形ブレード 3 4を 挿入するための仮成形溝 7 9 5となる。
そして, 図 5 5に示すごとく, 揷入プレード 3をコイル保持溝 7 9 0内に おいて中心から外周に向かう方向に前進させると同時に, 仮成形プレード 3 4を仮成形用溝 7 9 5内において中心から外周に向かう方向に前進させる。 これにより, 単極コイル 8は上記揷入ブレード 3に押されて, コイル保持溝 7 9 0から上記ステータコア 1のスロット 1 0に略直線的に移動する。 また, 単極コイル 8におけるステータコア 1からはみ出ている上下のコイルェンド 部 8 0 2 (図 5 0 ) は, 上記仮成形ブレード 3 4により押圧され外方に変形 する仮成形が施される。
このような揷入ブレード 3及び仮成形ブレード 3 4の前進動作は, 6個の 単極コイル 8に対してすべて同時に行われ, 6個の単極コイル 8が同時にス テータコア 1のスロット 1 0に揷入される。
次に, 本例では, 実施例 1と同様の上下一対のフォーマー 6 6 (図 1 2参 照) を用いて, 第 2の仮成形を行う。 フォーマー 6 6は, 上記のごとく, リ ング形状を有し, ステータコア 1に対面する側に, コイルを所望形状に整え るための型面 6 6 0を有する。 また, 各フォーマー 6 6には, 上記揷入プレ 一ド 3及び上記仮成形ブレード 3 4との干渉を防止する切り欠き部 6 6 5が 設けられている。 そして, 挿入ブレード 3及び仮成形プレード 3 4を前進さ せた状態を維持したままフォーマーをステータコア 1に押圧することができ るようになっている。
このような構造の上下一対のフォーマー 6 6を, ステータコア 1に向けて 上下からそれぞれ前進させ, ステータコア 1に押圧する。 これにより, 上記 のごとくステータコア 1に配設されている 6個の単極コイル 8のステータコ ァ 1の上下からからはみ出しているコイルェンド部 8 0 2がステータコア 1 に向かって倒れるように, 第 2の仮成形がなされる。 次に, 本例では, 上述したコイル形成装置を用い, 卷き取り治具 7上にあ らたに 3個の単極コイル 8を連ねたコイルを 2組形成する。 そして, 上記と 同様に, 巻き取り治具 7から直接的にステータコア 1へのコイルの移動と仮 成形及び第 2の仮成形を行う。 この作業を合計 6回繰り返すことにより, 合 計 3 6個の単極コイル 8がステータコア 1に装着される。 そして, 最後の第 2の仮成形として行うフォーマーによる成形は, 3 6個すベての単極コイル 8に対して行われ, コイル全体の形を整える本成形工程となる。
このようにして, ステータコア 1には, 合計 3 6個の単極コイル 8が揷入 配置される。
なお, 本例では, 6個の単極コイルの形成から第 2の仮成形までを一連の 作業として行い, これを 6回操り返したが, 複数組の卷き取り治具 7を用い て, 効率を上げることもできる。 さらに, 上記卷き取り治具 7における卷枠 4の数を 6個から 1 2個に増やして, 1 2個の単極コイル 8を一度にステー タコア 1 へ移動させることにより工程の合理化を図ることも可能である。 以上のように, 本例でも, 上記巻き取り治具 7及び揷入ブレード 3を利用 することによって, 容易かつ安定的に, 直線的にコイルを移動させる, いわ ゆる直線揷入工法を実施できる。 また, 上記卷枠 4とセパレートプレート 7 9との間に形成されたコイル保持溝 2 0が, 隣り合う単極コイル 8の隣り合 うコイノレ揷入部 8 0 1を配置するもの同士が互いに平行である。 そのため, 実施例 1と同様にコイル揷入部 8 0 1のスロッ ト 1 0へ揷入される前の移動 軌跡を確実に平行にすることができる。 そして, 単極コイル 8の姿勢を変え ることなく直線的にスロッ ト 1 0に揷入することができる。 そのため, コィ ルの上下方向の長さを必要以上に長くする必要がない。
さらに, 本例では, 上記のごとく, コイル形成を行った卷枠 4から直接ス テータコア 1へとコイルの移動を行うことができる。 そして, コイルを形成 した後, 卷枠から他のコィル移載機へとコィルを移す必要がなく, 非常に効 率的にステータコアへのコイルの装着を行うことができる。 これは, すでに 詳説したごとく, 巻き付け治具 2の構造が上記のごとく優れた構造を有して いるためである。
そして, 卷き取り治具 7から直接ステータコア 1へコイルを挿入できるの で, 単極コイル 8同士を繋ぐ渡り線の長さが短くてもコイルの移動を容易に 実施することができる。 実施例 1 0
本例では, 実施例 1のコィル揷入工程が完了した後, ゥヱッジ揷入工程を 実施した例である。
本例のステータコア 1のスロット 1 0は, 図 5 7に示すごとく, その内周 端部において空間部を狭く絞ったスロットオープン部 1 0 2と, その外周側 においてスロットオープン部 1 0 2よりも空間幅が広い一般部 1 0 1とを有 している。
そして, 上記コイル挿入工程を行った後には, スロット 1 0における内周 開口部を閉塞するようにスロット 1 0內にゥエッジ 9 0 1を揷入するゥエツ ジ揷入工程を行う。
ゥエッジ 9 0 1としては, 図 5 6に示すごとく, スロット 1 0の一般部 1 0 1に配置される広幅部 9 1 1と, 広幅部 9 1 2よりも幅寸法が小さく, 広 幅部 9 1 1から突出させて設けられスロットオープン部 1 0 2に配置される 凸部 9 1 2とを有しているゥエッジ 9 0 1を用いた。
以下, これを詳説する。
本例におけるステータコア 1は, リング状を呈していると共に, 図 5 7に 示すごとく内周部に複数のティース 1 0 5を設け, その間に上記スロット 1 0を形成している。
各ティース 1 0 5は, 同図に示すごとく, 外周側から內周側に向けて径方 向に伸びるとと共に, その先端部において周方向に突出する突出部 1 0 6を 有している。 この突出部 1 0 6が対面する空間がスロット 1 0における上記 スロットオープン部 1 0 2であり, これよりも外周側の空間が上記の一般部 1 0 1である。
また, 本例では, 同図に示すごとく, スロット 1 0の内周面全体に電気絶 縁性を有する合成樹脂よりなる絶縁膜 1 0 7を予め配設してある。 具体的に は, L C P (Liquid Crystal Polymer) を材料とする膜を予め形成しておい た。 本例では, 絶縁膜 1 0 7の厚みはおよそ 3 0 0 /z mとした。 なお, この 絶縁膜 1 0 7としては, 従来のような電気絶縁性を有するァラミド繊維のシ ートを適用することも可能である。
上記ゥエッジ 9 0 1は, 図 5 6に示すごとく,材料として, L C P (Liquid Crystal Polymer) を用い, 上記の広幅部 9 1 1と凸部 9 1 2とを有する形状 に一体成形したものである。 上記凸部 9 1 2の高さ寸法 H 1は, スロットォ 一プン部 1 0 2の径方向の寸法, 即ち, ティース 1 0 5の厚み寸法よりも若 干小さい寸法にした。 また, 凸部 9 1 2及び広幅部 9 1 1の幅寸法 W l , W 2は, スロッ ト 1 0のスロットオープン部 1 0 2及び一般部 1 0 1の空間幅 の寸法に対応させ, 対面するティース 1 0 5との間にわずかなクリアランス (図示略) が得られるような寸法に設計した。
このクリアランスは, ステータコア 1におけるスロットオープン部 1 0 2 を構成する内壁面が一般部を構成する内壁面から突出する寸法 L (図 5 7 ) よりも十分小さい寸法であって, かつ, スロット 1 0に挿入配置すべきコィ ルを構成する電線の直径 D (図 5 7 ) よりも十分小さい寸法とした。
なお, このゥエッジ 9 0 1とティース 1 0 5との間は, 挿入作業性の向上 のために, 上記のごとく, 設計上わずかにクリアランスが空いていることが 好ましいが, 凸部 9 1 2がゥエッジ 9 0 1の回転を防止する役割を果たすた め, できる限りそのクリアランスが小さい方がよい。 最も好ましくは, 装着 PC霞 003鐘 699
57 状態においてゥエッジ 9 0 1がティース 1 0 5にピッタリと面接触する状態 が得られることが好ましい。
次に, 上記ゥエッジ 9 0 1をステータコア 1のスロット 1 0に揷入する作 業は, すべての単極コイル 8のスロット 1 0への揷入作業が終了してから行 つた。 本例では, 実施例 1と同様に, 事前にワイヤ 8 8を巻回して形成した 単極コイル 8を, ステータコア 1の内周側から略直線状に移動させてス口ッ ト 1 0内に挿入する直線揷入工法 (ラジアル挿入工法) を行った。 そして, その後, ゥエッジ 9 0 1をスロット 1 0の内周開口部に軸方向から揷入した。 このとき, ゥエッジ 9 0 1の上記凸部 9 1 2をステータコア 1の内周側に, 上記広幅部 9 1 1を外周側に位置させ, それぞれ, スロッ ト 1 0のスロッ ト オープン部 1 0 2及び一般部 1 0 1に対応させて揷入した。
これにより, 図 5 6に示すごとく, ゥェッジ 9 0 1の広幅部 9 1 1と凸部 9 1 2と力 それぞれスロット 1 0の一般部 1 0 1とスロットオープン部 1 0 2との位置した状態で, スロッ ト 1 0の内周開口部を確実に閉塞した状態 が得られる。
本例のゥエッジ 9 0 1は, 上記のごとく, 広幅部 9 1 1と凸部 9 1 2とを 備えた形状を有しており, 従来のシート状のものを折り曲げて作成したゥェ ッジに比べ, 形状的に剛性が格段に優れたものとなる。 そのため, ステータ コア 1のスロット 1 0に単極コイル 8をラジアル挿入工法によって挿入した 後, ゥエッジ 9 0 1を単独で揷入する場合にも十分に耐えうる強度を有する ものとなる。 更に, ゥェッジ 9 0 1の剛性向上を利用して, 従来よりもスロ ットオープン部の幅を広くすることもできる。 それ故, 上記のラジアル揷入 工法をより安定的に実施することができ, 製造工程の合理化を図ることがで さる。
また, ゥエッジ 9 0 1の広幅部 9 1 1と凸部 9 1 2とは, それぞれ, 上記 のごとく, ステータコア 1のスロット 1 0の一般部 1 0 1とスロットオーブ ン部 1 0 2に配置される。 これにより, 凸部 9 1 2がスロットオープン部 1 0 2に係合した状態が得られ, ゥエッジ 9 0 1が回転してスロットオープン 部 1 0 2から抜けてしまうことを防止することができる。 それ故, スロット 1 0の内周開口部 1 0 9の安定した閉塞状態を維持することができる。 実施例 1 1
本例では, 実施例 1 0のゥヱッジ 9 0 1をスロット 1 0に揷入する作業方 法の一例について, さらに詳しく説明する。
本例では, 図 5 8に示すごとく, コィル揷入とゥヱッジ揷入とを順次行う ことができる揷入装置 9 8 0を用いる。
揷入装置 9 8◦は, 単極コイル 8をステータコア 1の内周側から外周側に 向けて直線状に移動させてラジアル'揷入工法を実施するコイル揷入部 9 8 1 と, ゥエッジ 9 0 1を軸方向に移動させるゥエッジ揷入部 9 9 0とを有して いる。 なお, 以下の説明における軸方向及び径方向とは, ステータコア 1を 配置した場合のそのモータの軸方向及び径方向を意味することとする。
コイル揷入部 9 8 1は, 径方向に移動可能に設けられたブレードュニット 9 8 2と, このブレードュニット 9 8 2から軸方向に立設させた挿入ブレ一 ド 9 8 3とを有する。 また, このコイル揷入部 9 8 1は, 後述するゥエッジ プッシャ 9 9 5に当接した場合に, ゥエッジプッシャ 9 9 5と共に軸方向に 移動可能に設けられている。
また, ゥェッジ揷入部 9 9 0は, ゥエッジ 9 0 1を配置する配置孔 9 9 1 を有するゥエッジマガジン 9 9 3と, ゥエッジ 9 0 1を押圧する押圧ピン部 9 9 4を有するゥエッジプッシャ 9 9 5とを備えている。 押圧ピン部 9 9 4 は, ゥエッジプッシャ 9 9 5から径方向に延ばされたアーム部 9 9 6から軸 方向に向けて延設されており, ゥヱッジプッシャ 9 9 5の軸方向の移動に伴 つて移動するように構成されている。 また, ゥェッジプッシャ 9 9 5とゥエッジマガジン 9 9 3とは, ゥェッジ マガジン 9 9 3がステータコア 1に当接するまでは同期して軸方向に移動可 能に設けられている。
そして, ステータコア 1のスロット 1 0にコイル 8を挿入する際には, ス テータコア 1の内周側に位置したコイル 8に対し, 内周側から外周側へ移動 させた挿入プレード 9 8 3を当接させ, さらにこれを外周側に移動させる。 これにより, 図 5 8 , 図 5 9に示すごとく, コイル 8はステータコア 1のス ロット 1 0内に, 直線的な動きで挿入配置される。
次に, ゥエッジ 9 0 1の揷入作業を行う場合には, 図 5 8 , 図 6 0に示す ごとく, 予めゥエツジマガジン 9 9 3の配置孔 9 9 1にゥエッジ 9 0 1を配 設しておき, ゥエッジマガジン 9 9 3とゥエッジプッシャ 9 9 5とを同期さ せて軸方向に下降させる。 そして, 図 6 1に示すごとく, ゥエッジプッシャ 9 9 5の下端がプレードュニット 9 8 2に当接した後は, 図 6 2に示すごと く, 上記ゥエツジ揷入部 9 9 0とコィル揷入部 9 8 1の全体が同期して軸方 向下方に移動する。
そして, 図 6 3に示すごとく, ゥエッジマガジン 9 9 3がステータコア 1 に当接した後は, このゥエッジマガジン 9 9 3のみが下降を停止し, その他 の部分はさらに下降を続ける。 これにより, ゥエッジプッシャ 9 9 5の押圧 ピン部 9 9 4がゥエツジマガジン 9 9 3の配置孔 9 9 1に進入し, ゥエツジ 9 0 1を下方に押し出す。 これにより, ゥエッジ 9 0 1は, スロット 1 0内 に挿入される。
以上のように,本例においては,上記揷入装置 9 8 0を用いることにより, ラジアル揷入工法によるコイル 8の揷入作業の後に, 確実にゥエッジ 9 0 1 の揷入作業を行うことができる。 特に, 本例のゥエッジ 9 0 1力 , 上述した ごとく広幅部 9 1 1と凸部 9 1 2とを有する剛性の高い形状を有しているの で, 上記の押圧ピン部 7 2による押圧力に十分に耐えてスムーズな揷入動作 が実現される。 実施例 1 2
本例では, 図 6 4, 図 6 5に示すごとく, コイル揷入工程において, 2つ の単極コイル 8を同時にステータコア 1のスロット 1 0に揷入する別例を示 す。
本例で用いるコィル揷入手段は, マガジン 2のコィル保持溝 2 0に揷入可 能な揷入ブレード 3 8 1〜 3 8 4を, 表裏一対のプッシャープレート 3 9に より押圧して移動させる構成にした。
まず, マガジン 2は, 実施例 1の場合と同様に, 隣り合う単極コイル 8の 隣り合うコイル揷入部 8 0 1 (図 6 4では b, c ) を挿入配置するコイル保 持溝 2 0を平行に設けてある。 そして, プッシャープレート 3 9は, その前 進方向 (矢印 G方向) を, 上記の平行な 2つのコイル保持溝 2 0に平行に設 定してある。
また, プッシャープレート 3 9は, 図 6 4に示すごとく, その前進方向(矢 印 G方向) に対して垂直に配置した中央平坦部 3 9 0と, その両側において 中央平坦部 3 9 1から後退するように傾,斜した傾^ [部 3 9 1, 3 9 2を有し ている。 中央平坦部 3 9 0は, 隣り合う 2つの単極コイル 8の隣り合うコィ ル揷入部 8 0 1 b , cに当接する揷入プレード 3 8 2 , 3 8 3を押圧し, 両 側の傾斜部 3 9 1, 3 9 2は, それぞれコイル挿入部 8 0 1 a, 8 0 1 dに 当接する揷入ブレード 3 8 1, 3 8 4を押圧するように構成されている。 また, 図 6 4, 図 6 5に示すごとく, 揷入ブレード 3 8 1〜3 8 4は, そ れぞれマガジン 2の表面および裏面に突出するように, 係合ピン部 3 8 5を 有しており, これらを上記プッシャープレート 3 9に当接させている。
また, プッシャープレート 3 9の中央平坦部 3 9 0に当接する 2つの揷入 ブレード 3 8 2, 3 8 3は, その両側に位置する揷入ブレード 3 8 1 , 3 8 4よりも若干径方向に長く設けてあり, 全ての挿入ブレード 3 8 1, 3 8 4 の先端位置が, ステータコア 1の中心に関する 1つの円弧上に位置するよう に調整してある。
また, プッシャープレート 3 9の傾斜部 3 9 1, 3 9 2の傾斜角度 βは, 各単極コイル 8が有する 2つのコイル挿入部 8 0 1 ( aと b , あるいは cと d ) を挿入するコイル保持溝 2 0のなす角度 αの 1 Z 2に設定した。 すなわ ち ]3 = Ζ 2である。 これにより, プッシャープレート 3 9によって上記 4 枚の揷入ブレード 3 8 1〜3 8 4を押圧した際には, 常にすベての揷入プレ ード 3 8 1〜3 8 4の先端位置が, ステータコア 1の中心に関する 1つの円 弧上に位置するようになっている。
このような構成のマガジン 2およびコィル揷入手段を用いて 2つの単極コ ィル 8をステータコア 1のスロット 1 0に揷入するに当たっては, まず, 図 6 4 ( a ) , 図 6 5 ( a ) に示すごとく, 2つの単極コイル 8をコイル保持手 段としてのマガジン 2によって保持し, このマガジン 2をステータコア 1の 内部に配置する。 これにより, 必然的に, 各単極コイル 8の上記コイル揷入 部 8 0 1がそれぞれスロット 1 0の内周開口部 1 0 9に対面すると共にステ ータコア 1の軸方向に略平行となるように 2つの単極コイル 8が配置される。 次に, 上記コイル揷入手段を配置して, '上記表裏一対のプッシャープレー ト 3 9を矢印 G方向に前進させる。 これにより, プッシャープレート 3 9に 当接している 4枚の挿入ブレード 3 8 1〜3 8 4は, プッシャ一プレート 3 9に押されてコィル保持溝 2 0に沿つて前進する。
このとき, すべての揷入ブレード 3 8 1〜 3 8 4は, プッシャープレート 3 9の動きに連動して, 同時に移動を開始し, 同速度で移動を続ける。 その ため, 各揷入プレード 3 8 1〜3 8 4に当接するすべてのコイル揷入部 8 0 l a〜dは, 同時に移動を開始し, 同速度で移動を続け, ステータコア 1の スロッ ト 1 0へ同時に挿入される (図 6 4 ( b ) , 図 6 5 ( b ) )。 また, この ときの隣り合う単極コイル 8の隣り合うコイル揷入部 8 0 1 b , 。の, スロ ット 1 0へ挿入される前の移動軌跡, つまり, マガジン 2を通過している間 の軌跡は平行となる。
このように, 本例においては, 上記のごとく, 単極コイル 8をステータコ ァ 1に向けて略直線的に移動させることができるだけでなく, 隣り合う単極 コイル 8における互いに隣り合うコイル揷入部 8 O l b , cのスロット 1 0 へ挿入される前の移動軌跡が平行となるように移動させることができる。 さ らには, 各単極コイル 8が有する 2つのコイル揷入部 8 0 1 ( aと bあるい は cと d ) が同時に移動を開始すると共に同速度となるように移動させるこ とができ, かつ, 隣り合う単極コイル 8が有するコイル揷入部 8 0 1 ( と c ) も同時に移動を開始すると共に同速度となるように移動させることがで き, すべてのコイル揷入部 8 0 1 a〜 cを同時にステータコア 1のスロット 1 0に揷入することができる。
それ故, 上述した他の実施例と同様に, コイルエンド部に余分な長さを加 えておく必要が無く, ステータコア 1からのコイルのはみ出し量を少なくと することができ, 得られるモータの軸方向の長さをより短くすることができ る。
なお, 本例では, 2つの単極コイル 8のみを同時に扱う例を示したが, プ ッシャープレートおよび揷入ブレードをさらに加えることによって, 3っ以 上の単極コイル 8を同時に扱ってスロット 1 0に揷入することも可能である。

Claims

ί求の
1 . リング状のモ タコアをィ し, 該モータコアの內 Wiidに設けたス "ット にコィルを柿入配 してなるモータを製造する方法において,
I スロッ 卜に抑人されるコイル 人部を 2 |所に すると 、:に, 'ィ ル挿人部を ぶコイルェンド部を 2 I所に ^する η ί j ^ イルを難 ;む: 'ィ ルを形成するコィル形成: I - と,
記複数の 極コイルを上記コイル形成 Ί U 又はその後にコイル保 段によって保持し, 上 Ψ極コイルの上^コィル^人部がそれぞれ上 ,( ス Ρッ 卜の内 Vili i部に対 すると共に モータコアの軸方^に略、 行とな るように上記複数の— ηι^コイルを し, n ^コイルをに コイル保 持手段から離脱するように上記モータコアに けて略 :線的に移勅させ, か つ, 隣り合う ^極コイルにおける :いに隣り介うコイル柿人部の.に スロッ 卜へ^人される前の移動軌跡が、 行, 又は内 側から外^側に [ίリカ、うほど近 づく軌跡となるように移動させ, さらには, ^Υ .コィルが^する 2つのコ ィル柿入部が [ I.1/:に移動を ΙίΗ始すると JL:に [M—j迚^となるように移動させるこ とにより, 上記複数の iN¾コイルの上記コイル柿人部を上^スロ ットに W人 するコイル挿入:に ί とを -することを特徴とするモ- -タの製造方法。
2 . リング状のモータコアを -し, 該モータコアの内 ' iに i けたス口ッ 卜 にコィルを挿入配 :してなるモ- タを製造する方法にぉ 、て,
上記スロッ トに揷人されるコイル抑入部を 2 I所に すると共に, 該コィ ル挿入部を ぶコイルェンド '¾を 2 I所に ^する Γ|ίί¾コイルを衩数 f'むコィ ルを形成するコィル形成 1.禾 と,
上記複数の) '|ί極コィルを上記コィル形成 Ί: 乂はその後にコィル ί 、1 j: Τ- 段によつて保持し, . i. n コィルの. 記コィル揷人邰がそれぞれ上 ス 口ットの内^ ΠΗ【ι部に対 liiiすると共に卜-記モータコアの軸方 こ略、 行とな るように上記複数の単極コイルを配置し, 上記各単極コィ を上記コイル保 持手段から離脱するように上記モータコアに向けて略直線的に移動させ, 力、 つ, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコイル揷入部の上記スロッ トへ揷入される前の移動軌跡が平行, 又は内周側から外周側に向かうほど近 づく軌跡となるように移動させ, さらには, 各単極コイルが有する 2つのコ ィル挿入部を同時に上記スロット内に挿入するように移動させることにより, 上記複数の単極コイルの上記コイル挿入部を上記スロットに揷入するコイル 挿入工程とを有することを特徴とするモータの製造方法。
3 . 請求項 1において, 上記コイル揷入工程においては, 各単極コイルの卷 回中心点の移動軌跡が略直線となるように上記各単極コイルを上記モータコ ァに向けて略直線的に移動させることを特徴とするモータの製造方法。
4 . 請求項 1において, 上記コイル揷入工程においては, 上記単極コイルを 上記保持手段に保持して上記モータコアの内周側に配置した際に, 上記各単 極コイルが有する 2つの上記コイル揷入部がそれぞれ上記スロットの上記内 周開口部から等距離の位置となるように上記単極コィルを配置することを特 徴とするモータの製造方法。
5 . 請求項 1において, 上記コイル挿入工程においては, 上記各単極コイル が有する 2つの上記コイル挿入部が同時に上記スロット内に進入し始めて, 同時に進入を完了するように移動させることを特徴とするモータの製造方法。
6 . 請求項 1において, 上記コイル揷入工程においては, 上記複数の単極コ イ^ "が有するすべての上記コイル揷入部が, 同時に移動を開始すると共に同 速度となるように移動させることを特徴とするモータの製造方法。
7 . 請求項 1において, 上記モータは, 複数相のコイル群を有し, 各相のコ ィル群は上記単極コィル複数により構成されており, 上記コィル揷入工程に おいては, 1相分に属する全ての単極コイルを上記モータコア内に配置して, 上記全ての単極コイルの上記コィル揷入部を同時に移動開始させると共に同 速度で移動させることを特徴とするモータの製造方法。
8 . 請求項 1において, 上記コイル挿入工程における上記単極コイルの移動 は, 上記コイル挿入部と上記モータコアの軸方向とがなす角度を 5 ° 以内に 維持した状態で行うことを特徴とするモータの製造方法。
9 . 請求項 1において, 上記コイル揷入工程においては, 上記単極コイルの みを上記モータコアの上記スロットに揷入することを特徴とするモータの製 造方法。
1 0 . 請求項 1において, 上記コイル揷入工程においては, 少なくとも, 上 記単極コイルにおける 2つの上記コィル揷入部にそれぞれ挿入圧力を付与し て, 上記単極コイルを上記モータコアに向けて略直線的に移動させることを ' 特徴とするモータの製造方法。
1 1 . 請求項 1において, 上記コイル挿入工程においては, 少なくとも, 上 記単極コイルにおける 2つの上記コイルェンド部にそれぞれ揷入圧力を付与 して, 上記単極コイルを上記モータコアに向けて略直線的に移動させること を特徴とするモータの製造方法。
1 2 . 請求項 1において, 上記コイル挿入工程においては, 上記各単極コィ ルの卷き中心点に対し略対称となる複数の位置にそれぞれ揷入圧力を付与し て, 上記単極コイルを上記モータコアに向けて略直線的に移動させることを 特徴とするモータの製造方法。
1 3 . 請求項 1において, 上記モータは, 内周面に複数の上記スロットを設 けたリング状の上記モータコアを有すると共に, 複数相のコイル群を有し, 各相のコィル群は一極分を構成する上記単極コィル複数により構成されてお り, 各単極コイルをそれぞれ 2つの上記スロットに跨るように通して上記モ ータコアに揷入配置し, かつ, 異なる相のコイル群に属する単極コイル同士 は, 上記モータコアに装着された状態において互いのコイルエンド部の一部 を重ね合わせてある分布卷き型のモータであることを特徴とするモータの製 造方法。
1 4 . 請求項 1において, 上記モータコアは, ステータコアであることを特 徴とするモータの製造方法。
1 5 . 請求項 1において, 上記コイル挿入工程は, 上記モータコアの内周面 の内側に配置可能な形状を有し, その外周面において上記モータコアの上記 スロットに対向する位置に上記単極コイルの上記コイル挿入部を配置するた めのコィル保持溝を複数設けてなると共に, 隣り合う単極コィルにおける互 いに隣り合うコィル揷入部を配置する上記コィノレ保持溝が互!/ヽに平行又は内 周側から外周側に向かうほど近づいているマガジンを用い,
該コィル保持溝に複数の上記単極コィルの上記コィル揷入部を揷入して上 記コイルを上記マガジンに保持させ,
上記マガジンの上記コイル保持溝が上記モータコアの上記スロットに対面 するように上記マガジンを上記モータコアの内部に配置し,
コィル揷入手段を上記マガジン上のすべての上記単極コィルに当接させて その当接部を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることに より, 上記すベての単極コイルを上記コイル保持溝から上記モ^ "タコアの上 記スロットに移動させることを特徴とするモータの製造方法。
1 6 . リング状のモータコアを有し, 該モータコアの内周面に設けたスロッ トにコイルを揷入配置してなるモータを製造する方法において,
上記スロッ トに揷入されるコイル挿入部を 2箇所に有すると共に, 該コィ ル揷入部を結ぶコイルェンド部を 2箇所に有する単極コィルを複数含むコィ ルを形成するコィル形成工程と,
上記モータコアの内周面の内側に配置可能な形状を有し, その外周面にお いて上記モータコアの上記スロットに対向する位置に上記単極コイルの上記 コイル揷入部を配置するためのコイル保持溝を複数設けてなると共に, 隣り 合う単極コイルにおける互いに隣り合うコィル揷入部を配置する上記コィル 保持溝が互 ヽに平行又は内周側から外周側に向かうほど近づいてレ、るマガジ ンを用い,
上記コィル保持溝に複数の上記単極コィルの上記コイル揷入部を揷入して 上記コイルを上記マガジンに保持させ,
上記マガジンの上記コイル保持溝が上記モータコァの上記スロットに対面 するように上記マガジンを上記モータコアの内部に配置し,
コィル挿入手段を上記マガジン上のすべての上記単極コィノレに当接させて その当接部を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることに より, 上記各単極コイルを上記マガジンから離脱するように上記モータコア に向けて略直線的に移動させ, かつ, 各単極コイルが有する 2つのコイル揷 入部が同時に移動を開始すると共に同速度となるように移動させることによ り, 上記複数の単極コイルの上記コイル挿入部を上記スロットに揷入するコ ィル挿入工程とを有することを特徴とするモータの製造方法。
1 7 . リング状のモータコアを有し, 該モータコアの内周面に設けたスロッ トにコイルを揷入配置してなるモータを製造する方法において,
上記スロットに揷入されるコイル揷入部を 2箇所に有すると共に, 該コィ ル揷入部を結ぶコイルェンド部を 2箇所に有する単極コィルを複数含むコィ ルを形成するコィル形成工程と,
上記モータコアの内周面の内側に配置可能な形状を有し, その外周面にお いて上記モータコアの上記スロットに対向する位置に上記単極コイルの上記 コィル揷入部を配置するためのコィル保持溝を複数設けてなると共に, 隣り 合う単極コイルにおける互いに隣り合うコィル揷入部を配置する上記コィル 保持溝が互レ、に平行又は内周側から外周側に向かうほど近づいているマガジ ンを用い,
上記コィル保持溝に複数の上記単極コィルの上記コィル揷入部を揷入して 上記コィノレを上記マガジンに保持させ, 上記マガジンの上記コイル保持溝が上記モータコアの上記スロッ トに対面 するように上記マガジンを上記モータコアの内部に配置し,
コィル揷入手段を上記マガジン上のすべての上記単極コイルに当接させて その当接部を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進させることに より, 上記各単極コイルを上記マガジンから離脱するように上記モータコア に向けて略直線的に移動させ, かつ, 各単極コイルが有する 2つのコイル揷 入部を同時に上記ス口ット内に挿入するように移動させることにより, 上記 複数の単極コイルの上記コイル揷入部を上記スロットに挿入するコイル揷入 工程とを有することを特徴とするモータの製造方法。
1 8 . 請求項 1 5において, 上記コイル揷入手段は, 上記マガジンの上記コ ィル保持溝に揷入可能な揷入ブレードよりなり, 該揷入ブレードを上記コィ ル保持溝に挿入して中心から外周に向かう方向に前進させることにより, 上 記コイル揷入部を上記コイル保持溝から上記モータコアの上記スロットに移 動させることを特徴とするモータの製造方法。
1 9 . 請求項 1 5において, 上記コイル揷入手段は, 上記マガジンの表面側 及び裏面側からそれぞれ上記コィル保持溝に揷入可能な一対の分割揷入ブレ ードよりなり, 該一対の分割挿入ブレードを上記マガジンの表面側及び裏面 側からそれぞれ上記コィル保持溝に挿入して上記コィル揷入部に当接させ, その当接部を中心から外周に向かう方向に前進させることにより上記コイル 揷入部を上記コイル保持溝から上記モータコアの上記スロットに移動させる ことを特徴とするモータの製造方法。
2 0 . 請求項 1 5において, 上記コイル揷入手段は, 上記マガジンの表面側 及ぴ裏面側に分割された一対の分割挿入フックよりなり, 該一対の分割揷入 フックを上記マガジンの表面側及び裏面側に突出している上記コィルェンド 部にそれぞれ当接させて上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進さ せることにより上記コィル揷入部を上記コィル保持溝から上記モータコアの 上記スロットに移動させることを特徴とするモータの製造方法。
2 1 . 請求項 1 5において, 上記コイル保持溝から上記ス口ットへの上記コ ィル揷入部の移動と同時あるいはその後に, P粦接する上記コィル保持溝の間 に配設された仮成形手段を上記マガジンの中心から外周に向かう方向に前進 させることにより上記コイルエンド部を押圧して変形させる仮成形工程を行 うことを特 ί敷とするモータの製造方法。
2 2 . 請求項 2 1において, 上記マガジンには上記コイル保持溝に並んで仮 成形用溝を設けておき, 上記仮成形手段としては上記仮成形用溝に挿入可能 な仮成形ブレードを用い, 該仮成形ブレードを上記仮成形用溝に挿入して中 心から外周に向かう方向に前進させることにより上記仮成形工程を行うこと を特徴とするモータの製造方法。
2 3 . 請求項 2 1において, 上記仮成形手段は, 上記マガジンの表面側及び 裏面側に分割された一対の分割仮成形ブレードょりなり, 該一対の分割仮成 形ブレードを上記マガジンの表面側及び裏面側において上記マガジンの中心 力 ら外周に向かう方向に前進させることにより上記仮成形工程を行うことを 特徴とするモータの製造方法。
2 4 . 請求項 2 3において, 上記コイル挿入手段は, 上記マガジンの表面側 及び裏面側に分割された一対の分割揷入ブレードよりなり, 該分割揷入ブレ 一ドと上記分割仮成形プレードとは連動するよう構成されていることを特徴 とするモータの製造方法。
2 5 . 請求項 2 1において, 上記コィル揷入工程と上記仮成形工程とを複数 回繰り返した後, 上記コイルェンド部を所望形状に整えるための型面を有す るフォーマーを上記モータコアに押圧することにより上記コイルエンド部を 成形する本成形工程を行うことを特徴とするモータの製造方法。
2 6 . 請求項 2 5において, 上記フォーマーには, 上記コイル揷入手段及び 上記仮成形手段との干渉を防止する切り欠き部が設けられており, 上記コィ ル揷入手段及び上記仮成形手段を前進させた状態を維持したまま上記フォー マーを上記モータコアに押圧することを特徴とするモータの製造方法。
2 7 . 請求項 1において, 上記モータは三相 D Cブラシレスモータであり, 上記コイル挿入工程においては, 一相分の単極コイルを同時に上記モータコ ァの上記スロッ卜に挿入することを特徴とするモータの製造方法。
2 8 . 請求項 1 5において, 上記コイル形成工程は, ベースホルダーと, 該 ベースホルダーの外周面に放射状に配設された複数の卷枠とを有し, 該卷枠 が上記ベースホルダーに対して進退可能に配設されてなると共に, 隣り合う 卷枠の間には, 隣り合う単極コイルにおける互いに隣り合うコィル揷入部を 配置する上記コイル保持溝を互いに平行又は内周側から外周側に向かうほど 近づくように設けてある卷き取り治具を用い,
上記複数の卷枠のうち 1つの卷枠を他の卷枠よりも突出するよう前進させ る卷枠突出工程と,
上記突出した卷枠に電線を一方向から供給すると共に, 上記卷枠の軸線を 中心に上記巻き取り治具全体を回転させて上記卷枠に上記電線を卷回して単 極コイルを形成する卷回工程と,
上記単極コイルを形成した上記卷枠を後退させる卷枠後退工程とを含み, 上記卷枠突出工程と上記卷回工程と上記卷枠後退工程とを隣接する卷枠に 順次繰り返し行うと共に, 上記卷回工程においては上記卷き取り治具の回転 方向を順次逆転させることにより行い,
上記コイル挿入工程においては, 上記マガジンとして上記卷き取り治具を 用い, 上記コイルを保持した上記卷き取り治具を上記モータコアの内部に配 置すると共に, 上記各単極コィルを上記卷枠から直接上記モータコアの上記 スロットに移動させることを特徴とするモータの製造方法。
2 9 . 請求項 2 8において, 上記卷き取り治具における上記ベースホルダー は円盤形状を呈しており, 上記複数の卷枠は, 上記ベースホルダーの中心点 力 ら放射状に伸びる軸線に沿って進退可能に配設されていることを特徴とす るモータの製造方法。
3 0 . 請求項 2 8において, 上記卷き取り治具における上記各巻枠は, 上記 軸線に沿って幅が広がる扇形形状を有していることを特徴とするモータの製 造方法。
3 1 . 請求項 2 8において, 上記卷き取り治具における上記各卷枠は, 卷回 される単極コィルの形状を整えるための成形ブロックを着脱可能に備えてい ることを特徴とするモータの製造方法。
3 2 . 請求項 2 8において, 上記卷き取り治具は, 上記卷枠のすべてを後退 させた状態における該卷枠の先端が形成する外形線が, 上記ベースホルダー の中心点を中心とする円形状となることを特徴とするモータの製造方法。
3 3 . 請求項 2 8において, 上記各卷枠の両側には, 上記ベースホルダーの 外周面から延設されたセパレートプレートが配設されており, 該セパレート プレートと上記卷枠との間には所定の間隔が保持されていることを特徴とす るモータの製造方法。
3 4 . 請求項 1において, 上記モータコアの上記スロットは, その内周端部 において空間部を狭く絞ったスロットオープン部と, その外周側において上 記スロットオープン部よりも空間幅が広い一般部とを有しており,
上記コィル揷入工程を行つた後に, 上記スロットにおける内周開口部を閉 塞するように該スロット内に, ゥエッジを上記モータコアの軸方向から揷入 するゥエッジ挿入工程を行うことを特徴とするモータの製造方法。
3 5 . 請求項 3 4において, 上記ゥエッジとしては, 上記スロッ トの上記一 般部に配置される広幅部と, 該広幅部よりも幅寸法が小さく, 上記広幅部か ら突出させて設けられ上記スロットオープン部に配置される凸部とを有して いるゥエッジを用いることを特徴とするモータの製造方法。
3 6 . 請求項 3 5において, 上記ゥヱッジは, 合成樹脂により上記広幅部と 上記凸部とを一体的に成形してなることを特徴とするモータの製造方法。
3 7 . 請求項 3 4において, 上記コイル挿入工程においては, 上記スロッ ト 内に進入可能な揷入プレードを用いて, 該揷入プレードによって上記コイル 揷入部を押圧して該コイル揷入部を上記スロット内に導くと共に, 上記揷入 ブレード自らも上記スロット内に進入させ, .
上記ゥエッジ挿入工程においては, 上記モータコアの軸方向に, 上記揷入 ブレードと上記ゥェッジとを連動して移動させ, 両者を入れ替えるようにし て上記ゥエッジを上記スロット内に挿入することを特徴とするモータの製造 方法。
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