図面 (/)

技術 ステータの製造方法及びその装置

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 吉田尚酒井大樹
出願日 2016年7月25日 (3年6ヶ月経過) 出願番号 2016-145066
公開日 2018年2月1日 (2年0ヶ月経過) 公開番号 2018-019448
状態 特許登録済
技術分野 電動機、発電機の製造
主要キーワード フェルトリング 受治具 径方向最外方 吸引用流路 軸線中心 捻り装置 正立姿勢 供給用流路
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年2月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

コイルセグメント(セグメント)を捻り曲げ治具の挿入用凹部に挿入するときに破片が生じたとしても、該破片が前記挿入用凹部に残留しないようにする。

解決手段

ステータ製造装置30は、捻り曲げ治具としてのスピンドル32a〜32dと、第1供給用流路70及び吸引用流路72が内部に形成された内方ガイド50と、第2供給用流路92が内部に形成された外方ガイド52とを備える。また、スピンドル32a〜32dは、挿入用凹部36a〜36dが形成された受部34a〜34dを有する。受部34a〜34cには貫通孔44a〜44cが形成されるとともに、受部34a〜34dには、挿入用凹部36a〜36dの内部同士を連通させる横孔46が形成される。

概要

背景

円環形状のステータコア周方向に沿って形成された複数個スロット中の2個に、コイルセグメント(以下、単に「セグメント」とも表記する)を挿入したステータが知られている。ここで、セグメントは、第1直線部と、該第1直線部に対して平行に延在し且つ対向する第2直線部と、湾曲して第1直線部から第2直線部に連なるターン部とを有し、このために略U字型形状をなす。複数個のスロット放射状に形成されているので、例えば、第1直線部がステータコアの内周側に臨み、第2直線部が外周側に臨む。

第1直線部及び第2直線部の端部は、スロットから突出する。この突出した部位同士は、並列状態捻り曲げられる。特許文献1には、この捻り曲げを行うためのステータコイル捻り装置が提案されている。該ステータコイル捻り装置は、回転可能な円環状の捻り曲げ治具を複数個有する。各治具には挿入用凹部が形成されており、前記第1直線部及び前記第2直線部は、互いに別の挿入用凹部に挿入される。この状態で前記捻り曲げ治具が回転され、その結果、セグメントがられる。

その後、スロットから突出した第1直線部及び第2直線部の端部が、上記と同様にして捻り曲げされた別のセグメントの第1直線部及び第2直線部の端部に対し、TIG溶接等の適宜の手法によって接合される。この接合により、セグメント同士の間に電気的経路が形成される。なお、セグメントの、第1直線部及び第2直線部の端部以外の部位は、絶縁被膜で予め被覆されている。

概要

コイル用セグメント(セグメント)を捻り曲げ治具の挿入用凹部に挿入するときに破片が生じたとしても、該破片が前記挿入用凹部に残留しないようにする。ステータ製造装置30は、捻り曲げ治具としてのスピンドル32a〜32dと、第1供給用流路70及び吸引用流路72が内部に形成された内方ガイド50と、第2供給用流路92が内部に形成された外方ガイド52とを備える。また、スピンドル32a〜32dは、挿入用凹部36a〜36dが形成された受部34a〜34dを有する。受部34a〜34cには貫通孔44a〜44cが形成されるとともに、受部34a〜34dには、挿入用凹部36a〜36dの内部同士を連通させる横孔46が形成される。

目的

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、セグメントの絶縁されるべき箇所の絶縁を維持し得るステータの製造方法及びその装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ステータコア周方向に沿って形成されたスロットに第1直線部及び第2直線部が挿入されたコイルセグメント捻り曲げステータを得るためのステータの製造方法であって、前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部を、複数個の捻り曲げ治具の各々に形成された挿入用凹部に挿入した後、前記捻り曲げ治具を回転させることで前記コイル用セグメントを捻り曲げる工程と、前記挿入用凹部から前記第1直線部又は前記第2直線部の端部を離脱させた後、全ての前記挿入用凹部の内部を同時に吸引する工程と、を有することを特徴とするステータの製造方法。

請求項2

請求項1記載の製造方法において、前記挿入用凹部の内部を吸引する際、該挿入用凹部に、吸引方向とは別の方向から流動媒体を供給することを特徴とするステータの製造方法。

請求項3

請求項1又は2記載の製造方法において、前記コイル用セグメントを捻り曲げる際、隣接する前記捻り曲げ治具同士の間に流動媒体を供給することを特徴とするステータの製造方法。

請求項4

請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法において、前記コイル用セグメントを捻り曲げる際、前記挿入用凹部をシャッタで覆うことを特徴とするステータの製造方法。

請求項5

ステータコアの周方向に沿って形成されたスロットに第1直線部及び第2直線部が挿入されたコイル用セグメントを捻り曲げてステータを得るためのステータ製造装置であって、前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が挿入される挿入用凹部が形成された受部を有し、且つ回転可能な複数個の捻り曲げ治具と、前記挿入用凹部の内部を吸引するための吸引手段と、を備え、前記捻り曲げ治具の前記受部同士が同心円状に配置されるとともに、前記吸引手段が、全ての前記挿入用凹部の内部を同時に吸引可能であることを特徴とするステータ製造装置。

請求項6

請求項5記載の製造装置において、最内の前記捻り曲げ治具の内方に配置される内方ガイドと、最外の前記捻り曲げ治具の外方に配置される外方ガイドとを備え、前記内方ガイド又は前記外方ガイドのいずれか一方に吸引用流路が形成され、且つ前記受部の各側壁に、前記挿入用凹部を前記吸引用流路に連通させる連通孔が形成されていることを特徴とするステータ製造装置。

請求項7

請求項6記載の製造装置において、前記内方ガイド又は前記外方ガイドのいずれか一方に、前記挿入用凹部に連通する供給用流路が形成され、さらに、前記供給用流路を介して、吸引方向とは別の方向から前記挿入用凹部に流動媒体を供給する流動媒体供給手段を備えることを特徴とするステータ製造装置。

請求項8

請求項5〜7のいずれか1項に記載の製造装置において、前記受部に、隣接する前記捻り曲げ治具同士の間に流動媒体を供給するための貫通孔が形成されていることを特徴とするステータ製造装置。

請求項9

請求項8記載の製造装置において、前記外方ガイド又は前記内方ガイドに、前記内方ガイドに対して前記外方ガイドを相対的に上昇又は下降させる昇降手段が設けられることを特徴とするステータ製造装置。

請求項10

請求項5〜9のいずれか1項に記載の製造装置において、前記挿入用凹部を覆うシャッタをさらに備えることを特徴とするステータ製造装置。

技術分野

0001

本発明は、コイルセグメント捻り曲げステータを得るステータの製造方法及びその装置に関する。

背景技術

0002

円環形状のステータコア周方向に沿って形成された複数個スロット中の2個に、コイル用セグメント(以下、単に「セグメント」とも表記する)を挿入したステータが知られている。ここで、セグメントは、第1直線部と、該第1直線部に対して平行に延在し且つ対向する第2直線部と、湾曲して第1直線部から第2直線部に連なるターン部とを有し、このために略U字型形状をなす。複数個のスロット放射状に形成されているので、例えば、第1直線部がステータコアの内周側に臨み、第2直線部が外周側に臨む。

0003

第1直線部及び第2直線部の端部は、スロットから突出する。この突出した部位同士は、並列状態で捻り曲げられる。特許文献1には、この捻り曲げを行うためのステータコイル捻り装置が提案されている。該ステータコイル捻り装置は、回転可能な円環状の捻り曲げ治具を複数個有する。各治具には挿入用凹部が形成されており、前記第1直線部及び前記第2直線部は、互いに別の挿入用凹部に挿入される。この状態で前記捻り曲げ治具が回転され、その結果、セグメントがられる。

0004

その後、スロットから突出した第1直線部及び第2直線部の端部が、上記と同様にして捻り曲げされた別のセグメントの第1直線部及び第2直線部の端部に対し、TIG溶接等の適宜の手法によって接合される。この接合により、セグメント同士の間に電気的経路が形成される。なお、セグメントの、第1直線部及び第2直線部の端部以外の部位は、絶縁被膜で予め被覆されている。

先行技術

0005

特許第3589134号公報

発明が解決しようとする課題

0006

第1直線部又は第2直線部の端部が挿入用凹部に挿入される際、該端部の先端が挿入用凹部の開口近傍干渉することが想定される。このような事態が発生した場合、該先端が欠けて生じた破片が、挿入用凹部内や、隣接する捻り曲げ治具同士の間に侵入する懸念がある。挿入用凹部内に残留した破片が、その後に捻り曲げられるセグメントに付着した場合、上記の捻り曲げ及び接合を行う際に該破片がセグメント同士の間に挟持されることがあり得る。この場合、本来ならば絶縁されるべき箇所に導通が起こってしまう。

0007

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、セグメントの絶縁されるべき箇所の絶縁を維持し得るステータの製造方法及びその装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

前記の目的を達成するために、本発明は、ステータコアの周方向に沿って形成されたスロットに第1直線部及び第2直線部が挿入されたコイル用セグメントを捻り曲げてステータを得るためのステータの製造方法であって、
前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部を、複数個の捻り曲げ治具の各々に形成された挿入用凹部に挿入した後、前記捻り曲げ治具を回転させることで前記コイル用セグメントを捻り曲げる工程と、
前記挿入用凹部から前記第1直線部又は前記第2直線部の端部を離脱させた後、全ての前記挿入用凹部の内部を同時に吸引する工程と、
を有することを特徴とする。

0009

また、本発明は、ステータコアの周方向に沿って形成されたスロットに第1直線部及び第2直線部が挿入されたコイル用セグメントを捻り曲げてステータを得るためのステータ製造装置であって、
前記スロットから露呈した前記第1直線部又は前記第2直線部の端部が挿入される挿入用凹部が形成された受部を有し、且つ回転可能な複数個の捻り曲げ治具と、
前記挿入用凹部の内部を吸引するための吸引手段と、
を備え、
前記捻り曲げ治具の前記受部同士が同心円状に配置されるとともに、前記吸引手段が、全ての前記挿入用凹部の内部を同時に吸引可能であることを特徴とする。

0010

このように、本発明においては、コイル用セグメントの捻り曲げが終了した後、該コイル用セグメントの第1直線部及び第2直線部が挿入されていた挿入用凹部の内部を吸引するようにしている。第1直線部及び第2直線部を挿入用凹部に挿入するときに該第1直線部又は該第2直線部が欠けて破片が生じ、該破片が挿入用凹部に残留しているときには、この吸引によって破片が挿入用凹部から導出される。

0011

このようにして破片が挿入用凹部から排出されるので、その後に別のコイル用セグメントに対して捻り曲げを行う際、このコイル用セグメントに破片が付着することが回避される。このため、破片に起因してセグメント同士の間に電気的経路が形成されること、換言すれば、絶縁されるべき箇所に導通が起こることを回避することができる。

0012

吸引を行うためには、吸引手段に接続された吸引用チューブで挿入用凹部を覆うようにしてもよい。又は、最内の捻り曲げ治具の内方に内方ガイドを配置するとともに最外の捻り曲げ治具の外方に外方ガイドを配置し、これら内方ガイド又は外方ガイドのいずれかに吸引用流路を形成するようにしてもよい。この場合、捻り曲げ治具の受部の各側壁に、挿入用凹部を吸引用流路に連通させる連通孔を形成すればよい。

0013

内方ガイド又は外方ガイドに吸引用流路を形成する場合、吸引用チューブが不要となる。従って、ステータ製造装置の構成が簡素となるという利点がある。

0014

挿入用凹部の内部を吸引する際には、該挿入用凹部に、吸引方向とは別の方向から流動媒体を供給するようにしてもよい。このためには、内方ガイド又は外方ガイドのいずれか一方に、挿入用凹部に連通する供給用流路が形成し、前記供給用流路を介して、吸引方向とは別の方向から挿入用凹部に流動媒体を供給すればよい。

0015

この場合、挿入用凹部に残留した破片に対し、吸引による引張力と、流動媒体による押圧力とが作用する。引張力が作用する方向と押圧力が作用する方向が相異するので、これらの合力により、破片が吸引され易くなる。従って、挿入用凹部から破片を除去することが一層容易となるからである。

0016

また、コイル用セグメントを捻り曲げる際には、隣接する捻り曲げ治具同士の間に流動媒体を供給することが好ましい。この流動媒体の供給源は、挿入用凹部に流動媒体を供給する供給源と異なるものであってもよいが、構成が簡素化することから、同一であることが好ましい。

0017

隣接する捻り曲げ治具同士の間に、前記破片やその他の異物が侵入する事態が想定される。そこで、隣接する捻り曲げ治具同士の間に流動媒体を供給する。この流動媒体から押圧を受けることにより、破片や異物が捻り曲げ治具同士の間に侵入することが困難となる。すなわち、捻り曲げ治具同士の間に噛み込みが生じることを防止し得る。その結果として、捻り曲げ治具の回転が妨げられることを回避することができる。

0018

なお、隣接する捻り曲げ治具同士の間に流動媒体を供給するには、前記受部に、流動媒体供給手段が接続される貫通孔を形成すればよい。

0019

また、外方ガイド又は内方ガイドに、内方ガイドに対して外方ガイドを相対的に上昇又は下降させる昇降手段を設けることが好ましい。この昇降により、例えば、前記供給用流路を前記貫通孔の位置としたり、又は前記連通孔の位置としたりすることができる。このため、外方ガイド又は内方ガイドに複数個の供給用流路を形成する必要がないので、ステータ製造装置の構成が簡素化するからである。

0020

さらに、シャッタを設け、コイル用セグメントを捻り曲げる際には挿入用凹部をシャッタで覆うことが好ましい。この場合、吸引を行うときに、挿入用凹部の、第1直線部又は第2直線部が挿入される挿入口(開口)から大気が吸引されることが防止される。従って、挿入用凹部からの吸引の効率が向上する。

発明の効果

0021

本発明によれば、吸引手段を含むようにしてステータ製造装置を構成し、コイル用セグメントの捻り曲げを行った後、該コイル用セグメントの第1直線部又は第2直線部が挿入された挿入用凹部内を吸引するようにしている。仮に第1直線部又は第2直線部が挿入される際に欠けて破片が生じていたとしても、この吸引によって破片が挿入用凹部から除去される。

0022

従って、その後に別のコイル用セグメントに対して捻り曲げを行う際、該コイル用セグメントに破片が付着することが防止される。このため、該コイル用セグメントに、破片に起因する電気的経路が生じることが回避される。換言すれば、コイル用セグメントの、絶縁されるべき箇所の絶縁を維持することができる。

図面の簡単な説明

0023

ステータの電磁コイルとなるコイル用セグメント(セグメント)の概略全体斜視図である。
本発明の第1実施形態に係るステータ製造装置の要部縦断面図である。
図2のステータ製造装置の要部拡大縦断面図である。
図2のステータ製造装置を構成する外方ガイドが内方ガイドに対して相対的に上昇するとともに、シャッタが第1挿入用凹部〜第4挿入用凹部を覆った状態を示す要部拡大縦断面図である。
本発明の第2実施形態に係るステータ製造装置の要部拡大縦断面図である。

実施例

0024

以下、本発明に係るステータの製造方法につき、それを実施するためのステータ製造装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、コイル用セグメントを単に「セグメント」とも表記する。また、「直径方向」の直径は、後述する第1受部〜第4受部の配置箇所となる同心円の直径を指す。

0025

先ず、ステータにつき説明する。図1は、ステータコア20(図2参照)に挿入されるセグメント10のみを示す概略全体斜視図である。セグメント10は、第1直線部12と、該第1直線部12に対して平行に延在する第2直線部14と、これら第1直線部12と第2直線部14の間に介在するターン部16とを有する。ターン部16は、第1直線部12から第2直線部14に向かうようにして湾曲しており、このため、セグメント10は略U字形状をなす。

0026

ターン部16には、蛇行した形状のクランク部18が形成される。このクランク部18により、セグメント10において、ステータコアの径方向に沿う方向にズレが生じる。

0027

以上のような形状のセグメント10は、図2中のステータコア20に設けられた複数個のスロット(図示せず)中の1個に第1直線部12が挿入されるとともに、別の1個に第2直線部14が挿入される。その結果、該セグメント10がこれら2個のスロット間の電気的経路となる。すなわち、第1直線部12が挿入されたスロットと、第2直線部14が挿入されたスロットとの間で導通可能な状態となる。以下、第1直線部12と第2直線部14を特に区別する必要がないときには、単に「直線部」と表記する。

0028

その後、複数個の直線部同士が接合されることにより、複数個のセグメント10からなるコイルが形成される。その結果、ステータが構成される。なお、スロット内では、複数個の直線部がステータコア20の直径方向に沿って並列する。また、1つのスロット中に、内周側から外周側にかけて1層目〜4層目の4本の直線部が並ぶ。

0029

セグメント10は、図2に示すように、第1直線部12及び第2直線部14が下方を臨み、ターン部16が上方を臨む正立姿勢となるように、第1直線部12及び第2直線部14がスロットに挿入され、この状態で捻られる。次に、セグメント10を捻ってステータを得るためのステータ製造装置につき詳述する。

0030

図2は、第1実施形態に係るステータ製造装置30の要部縦断面図である。このステータ製造装置30は、セグメント10の第1直線部12及び第2直線部14がスロットに挿入されたステータコア20を保持する図示しない保持治具を備える。この保持治具は、図示しない昇降機構の作用下に昇降可能である。

0031

ステータ製造装置30は、スロットに挿入された直線部を把持してセグメント10を捻るための捻り曲げ治具である第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dを備える。第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dは略円筒形状をなす中空体であり、各々、スロットから突出した第1直線部12又は第2直線部14を受ける。すなわち、先ず、最内の第1スピンドル32aには、直線部の軸線方向に沿って延在する長尺且つ小径な第1受部34aがステータコア20側に向かって突出するように設けられている。直線部は、この第1受部34aに形成された第1挿入用凹部36aに挿入される。

0032

同様に、第2スピンドル32b、第3スピンドル32c及び第4スピンドル32dには、それぞれ、第2受部34b、第3受部34c及び第4受部34dが設けられる。また、これら第2受部34b、第3受部34c及び第4受部34dに、第2挿入用凹部36b、第3挿入用凹部36c及び第4挿入用凹部36dが形成される。

0033

最内の第1スピンドル32aにおいて、第1受部34aの下方は、直径方向内方に突出したフランジ部40となっている。前記第1受部34aは、フランジ部40の直径方向最外方に設けられる。一方、最外の第4スピンドル32dでは、第4受部34dの下方は、直径方向外方に突出したフランジ部42となっている。第4受部34dは、フランジ部42の直径方向最内方に設けられる。

0034

そして、第2スピンドル32bの第2受部34b、第3スピンドル32cの第3受部34cは、第1受部34aと第4受部34dの間に画成される間隙に通される。従って、第1受部34a(第1挿入用凹部36a)〜第4受部34d(第4挿入用凹部36d)は、同心円状に配置される。

0035

第1受部34a、第2受部34b及び第3受部34cには、直径方向に沿って延在する第1貫通孔44a、第2貫通孔44b及び第3貫通孔44cが形成される。これら第1貫通孔44a、第2貫通孔44b及び第3貫通孔44cは、直線状に連なる。換言すれば、第1貫通孔44aは、第2貫通孔44bを介して第3貫通孔44cに連通する。

0036

また、第1受部34a〜第4受部34dには、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの底部近傍となる位置に、直径方向に沿って貫通する横孔46(連通孔)がそれぞれ形成される。横孔46を介して、第1挿入用凹部36aから第4挿入用凹部36dまでの内部同士が連通する。

0037

このように構成される第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dには、図示しないサーボモータ等の回転駆動源が個別に付設される。このため、第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dは、互いに独立して回転することが可能である。

0038

ステータ製造装置30は、さらに、第1スピンドル32aの内方に配置される内方ガイド50と、第4スピンドル32dの外方に配置される外方ガイド52とを備える。この中の内方ガイド50は、第1スピンドル32a内に挿入される軸部54と、該軸部54に比して大径に設定された円盤形状部56とを有する。

0039

軸部54の外径は、第1スピンドル32aの内径と略同等である。また、円盤形状部56の外径は、複数個の第1受部34aの内壁同士を結んで形成される仮想円の直径と略同等である。このため、内方ガイド50の全体が第1スピンドル32a内に収まる。

0040

円盤形状部56の側周壁には第1環状溝58、第2環状溝60が形成されるとともに、これら第1環状溝58、第2環状溝60の各々にウェアリング62及びフェルトリング64が収容される。ウェアリング62により、第1受部34aと円盤形状部56の側周壁との間の潤滑性が向上する。また、フェルトリング64は下方のウェアリング62に異物が噛み込まれることを防止するべく、異物を捕捉する役割を果たす。

0041

軸部54及び円盤形状部56には、第1受部34aの個数に対応する個数の第1供給用流路70が形成される。各第1供給用流路70は、軸部54の下方で図示しない集合路から分岐するとともに、軸部54の軸線中心を避けるようにして延在方向に沿って延在する。そして、円盤形状部56では、該円盤形状部56の直径方向に沿って延在するように折曲され、さらに、ウェアリング62及びフェルトリング64を迂回するように若干上方に折曲されている。

0042

前記集合路に図示しない圧縮空気供給源(流動媒体供給手段)が接続されるとともに、前記第1供給用流路70が円盤形状部56の側周壁で開口する。すなわち、第1供給用流路70は、軸部54の下方が圧縮空気(流動媒体)の流通方向上流側であり、且つ円盤形状部56内の部分が下流側である。

0043

開口の位置は、フェルトリング64よりも上方である。また、開口の位置は、第1受部34aに形成された第1貫通孔44aの位置に対応する。

0044

さらに、軸部54及び円盤形状部56には吸引用流路72が形成される。軸部54において、吸引用流路72は、軸部54の軸線中心に沿って延在する。上記したように複数個の第1供給用流路70は軸線中心を避けているので、吸引用流路72と第1供給用流路70を個別に形成することが容易である。

0045

図示は省略しているが、吸引用流路72に対し、軸部54の下方で吸引ポンプ等の吸引手段が接続される。吸引手段が付勢されることに伴い、軸部54の下方に向かう気流が生じる。すなわち、吸引用流路72は、軸部54の下方が下流側である。

0046

吸引用流路72は、円盤形状部56の内部における第1供給用流路70の上方で、第1受部34aの個数に対応する個数で分岐する。分岐した吸引用流路72は、第1受部34aに向かって延在し、円盤形状部56の側周壁で開口する。開口の位置は、第1受部34aに形成された横孔46の位置に対応する。

0047

内方ガイド50には、シャッタ74が開閉可能に設けられる。シャッタ74が開いているときには第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの上部開口が露呈し、一方、シャッタ74が閉じているときには、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの上部開口がシャッタ74によって覆われる。

0048

一方の外方ガイド52は、上下方向に貫通する挿入孔80が形成された円環形状体であり、前記挿入孔80に内方ガイド50が挿入される。第1受部34a〜第4受部34dは、内方ガイド50の円盤形状部56の側周壁と、外方ガイド52の挿入孔80の内周壁との間に介挿される。挿入孔80の内周壁には、第3環状溝82及び第4環状溝84が下方からこの順序で形成され、これら第3環状溝82及び第4環状溝84には、ウェアリング86及びフェルトリング88がそれぞれ収容される。

0049

また、外方ガイド52の下端面には、第4スピンドル32dのフランジ部42に干渉することを回避するための環状凹部90が形成される。

0050

外方ガイド52の内部には、第2供給用流路92が形成される。第2供給用流路92は、環状凹部90の近傍を該環状凹部90の直径方向に沿って延在した後、若干上方に折曲されている。第2供給用流路92は、その上流側に図示しない前記圧縮空気供給源(流動媒体供給手段)が接続される。すなわち、第1供給用流路70及び第2供給用流路92には、同一の圧縮空気供給源から圧縮空気が個別に供給される。

0051

また、第2供給用流路92は、下流側が挿入孔80の内周壁で開口する。従って、第2供給用流路92の下流側開口は、第4受部34dに臨む。

0052

外方ガイド52には、図示しないエアシリンダ(昇降手段)が設けられる。外方ガイド52は、このエアシリンダを構成するロッド伸縮することに伴い、内方ガイド50に対して相対的に上昇又は下降する。

0053

ステータ製造装置30は、さらに、一方の直線部が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dのいずれかに挿入されたセグメント10の、残余の一方の直線部を受ける受治具を複数個有する(いずれも図示せず)。すなわち、例えば、1個のセグメント10の第1直線部12が第1挿入用凹部36aに挿入されたとき、第2直線部14は、第2挿入用凹部36b〜第4挿入用凹部36dのいずれかではなく、受治具の挿入用凹部に挿入される。この受治具は、直線部がその軸線方向に沿って変位するとき、該直線部と一体的に変位される。

0054

第1実施形態に係るステータ製造装置30は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、ステータの製造方法との関係で説明する。

0055

ステータを得るには、はじめに、ステータコア20に設けられた複数個のスロット中の異なる2個に、1個のセグメント10の第1直線部12、第2直線部14を個別に挿入する。これを繰り返し、所定数のセグメント10のスロットへの挿入を終了する。勿論、複数のセグメントを一度にスロットに挿入するようにしてもよい。

0056

次に、第1直線部12及び第2直線部14が下方、ターン部16が上方を臨む正立姿勢となるようにして、ステータコア20を前記保持治具で保持する。これにより、ステータコア20の回り止め及び位置決め固定がなされて図2に示す状態となる。

0057

その前、又は後に、前記圧縮空気供給源を付勢する。内方ガイド50の第1供給用流路70に供給された圧縮空気は、軸部54内から円盤形状部56内に流通し、第1受部34aに向かう。

0058

この時点では、図2及び図3に示すように、外方ガイド52が内方ガイド50に対して下降した位置にある。この場合、第1供給用流路70は第1貫通孔44aに連通する。第1貫通孔44aが第2貫通孔44bを介して第3貫通孔44cに連通しているため、第1供給用流路70に供給された圧縮空気は、第1貫通孔44aに進入して第3貫通孔44cに到達する。

0059

ここで、円盤形状部56の側周壁と第1スピンドル32aの側壁との間には若干のクリアランスが存在する。従って、第1供給用流路70の開口から導出された圧縮空気の一部は、このクリアランスに回り込む。同様に、第1貫通孔44aの第2貫通孔44b側出口から導出された圧縮空気の一部は、第1スピンドル32aと第2スピンドル32bの側壁同士の間のクリアランスに回り込み、第2貫通孔44bの第3貫通孔44c側出口から導出された圧縮空気の一部は、第2スピンドル32bと第3スピンドル32cの側壁同士の間のクリアランスに回り込む。さらに、第3貫通孔44cの第4受部34dに臨む出口から導出された圧縮空気は、第3スピンドル32cと第4スピンドル32dの側壁同士の間のクリアランスに回り込む。

0060

その一方で、外方ガイド52の第2供給用流路92に供給された圧縮空気は、第4受部34dに向かって流通した後、前記開口を介して、外方ガイド52の挿入孔80の内周壁と第4受部34dとの間のクリアランスに導出される。

0061

次に、前記保持治具を、第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dに対して相対的に下降させる。これにより、図3に示すように複数個のセグメント10の一方の直線部が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dのいずれかに進入する。スロットから突出したもののうち、最内の1層目に位置する直線部は第1挿入用凹部36aに挿入され、2層目から突出した直線部は第2挿入用凹部36bに挿入される。同様に、3層目、最外の4層目の各々から突出した直線部は、第3挿入用凹部36c、第4挿入用凹部36dの各々に挿入される。また、各セグメント10の残余の一方の直線部は、図示しない前記受治具の挿入用凹部に挿入される。

0062

この挿入の際、直線部の下方先端が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの上部開口縁部に当接して欠けが起こり、その結果として破片が生じることが想定される。たとえこのような事態が発生したとしても、円盤形状部56の側周壁と第1受部34aの側壁との間、第1受部34aと第2受部34bの側壁同士の間、第2受部34bと第3受部34cの側壁同士の間、第3受部34cと第4受部34dの側壁同士の間には第1供給用流路70から供給された圧縮空気が導出され、且つ第4受部34dの側壁と外方ガイド52の挿入孔80の内周壁との間には第2供給用流路92から供給された圧縮空気が導出されている。この圧縮空気により、上記した部材ないし部位間のクリアランスに破片や異物等が侵入することが防止される。

0063

また、異物等が仮に前記クリアランスに侵入した場合であっても、この異物は、フェルトリング64によって捕捉される。これにより異物がウェアリング62に到達することが回避されるので、ウェアリング62で異物の噛み込みが起こることを防止することができる。

0064

破片が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dのいずれかに落下することも想定されるが、この破片は、第2供給用流路92からの圧縮空気の供給と、吸引用流路72を介しての吸引によって除去することが可能である。この点については後述する。

0065

セグメント10の一方の直線部を第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dのいずれかに挿入し、且つ残余の一方の直線部を前記受治具の挿入用凹部に挿入した後、該セグメント10の捻り曲げを行う。すなわち、前記サーボモータの全てを付勢することで、第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dを回転させる。なお、第1スピンドル32a及び第3スピンドル32cの回転方向は、例えば、第2スピンドル32b及び第4スピンドル32dの回転方向と逆向きに設定される。これにより、直線部が最内の1層目(第1挿入用凹部36a)、及び最内から3層目(第3挿入用凹部36c)に挿入されたセグメント10と、直線部が最内から2層目(第2挿入用凹部36b)及び最外の4層目(第4挿入用凹部36d)に挿入されたセグメント10とが逆方向に捻られる。

0066

ステータコア20は、上記の下降から継続して緩やかに下降している。セグメント10は、この下降と、第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dの回転によって、傾斜するように捻り曲げられる。

0067

この捻り曲げの過程で、外周側の第4スピンドル32dから第2スピンドル32bまでを順次下降させ、且つ下降させた第4スピンドル32d、第3スピンドル32c、第2スピンドル32bの回転を停止するようにしてもよい。この場合、内周側のセグメント10のみ捻り曲げが行われるので、直線部の突出量が内周側に比して小さくなることを回避することができるからである。なお、このためには、第2スピンドル32b、第3スピンドル32c及び第4スピンドル32dの各々に、これら第2スピンドル32b、第3スピンドル32c及び第4スピンドル32dを個別に昇降させることが可能な昇降機構を設けるようにすればよい。

0068

上記した捻り曲げにより、各セグメント10の全ての端部が捻り曲げられる。その後、保持治具及びステータコア20が第1スピンドル32a〜第4スピンドル32dに対して相対的に上昇され、これに伴って、図4に示すように直線部が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dから離脱する。その後、スロットから露呈した直線部同士が接合されることで、セグメント10同士の間に電気的経路が形成される。これにより、連結されたセグメント10を電磁コイルとするステータが得られる。

0069

その一方で、内方ガイド50に設けられたシャッタ74が閉じられる。その結果、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの上部開口が覆われる。

0070

その一方で、前記エアシリンダが付勢されてそのロッドが収縮する。これにより外方ガイド52が内方ガイド50に対して相対的に上昇し、第2供給用流路92の開口の位置が、第4受部34dに形成された横孔46の位置に一致する。この上昇の際に、第2供給用流路92からの圧縮空気の供給を停止するようにしてもよい。

0071

次に、第2供給用流路92から横孔46に圧縮空気を供給するとともに、前記吸引手段(吸引ポンプ等)を付勢する。吸引用流路72の開口が第4受部34dの横孔46に臨んで開口しており、且つ第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの内部が横孔46を介して連通しているので、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの内部には、最外の第4受部34dの横孔46から圧縮空気が同時に供給されるとともに、最内の第1受部34aの横孔46から第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内の吸引が同時になされる。

0072

このとき、シャッタ74が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの上部開口を覆っているので、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの上部開口から大気が吸引されることが回避される。このため、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内が効率よく吸引される。

0073

このように圧縮空気が供給されるとともに、圧縮空気の供給位置に対向する位置から吸引が行われることにより、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内に、圧縮空気の供給位置から吸引位置に向かう気流が生じる。第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内に破片が落下している場合、該破片には、圧縮空気による押圧力と、吸引による引張力とが作用する。従って、破片が前記気流に同伴される。すなわち、破片は横孔46を介して吸引用流路72側に移動し、さらに、吸引用流路72に侵入する。以上により、破片が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dから排出される。

0074

別のステータコア20のスロットに挿入されたセグメント10を捻り曲げるときにも、上記と同様の作業が実施される。この際、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内から破片が既に除去されているので、直線部に破片が付着することが回避される。従って、セグメント10に、破片に起因する不要な電気的経路が形成されることを回避することができる。

0075

次に、図5を参照し、第2実施形態に係るステータ製造装置100につき説明する。なお、図1図4に示される構成要素に対応する構成要素には、基本的には同一の名称を付すものとする。

0076

この場合、内方ガイド102には第1供給用流路70のみが形成される。なお、この場合、第1供給用流路70への圧縮空気の供給は、内方ガイド102の円盤形状部104と、第1受部34aのフランジ部40との間に画成される空間を介して行われる。

0077

また、外方ガイド52には第2供給用流路92のみが形成される。さらに、ステータ製造装置100は、吸引手段(吸引ポンプ等)に接続された吸引管106を有する。吸引管106と吸引ポンプの間には、図示しない可撓性チューブが介在する。このため、吸引管106を任意の箇所に移動させることが可能である。

0078

このステータ製造装置100においては、セグメント10の捻り曲げ中、第1実施形態に準じて、内方ガイド102内の第1供給用流路70、外方ガイド52の第2供給用流路92から圧縮空気が供給される。これにより、上記の箇所における異物や破片の噛み込みが防止される。

0079

また、セグメント10の捻り曲げが終了して直線部が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dから離脱した後、外方ガイド52が内方ガイド102に対して相対的に上昇し、第2供給用流路92の開口の位置が第4受部34dの横孔46の位置に一致する。その一方で、吸引管106が第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36dの上部開口を覆うように配置される。

0080

この状態で、第2供給用流路92を介して第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内に圧縮空気が供給されるとともに、吸引管106を介して第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内が吸引される。第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内に異物が落下している場合、該異物に、圧縮空気による押圧力と、吸引による引張力が作用する。従って、異物が容易に吸引されて第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内から排出される。

0081

このため、第2実施形態でも、次回の捻り曲げ作業時に、セグメント10の直線部に破片が付着することが回避される。上記したように、第1挿入用凹部36a〜第4挿入用凹部36d内から破片が既に除去されているからである。すなわち、この場合においても、セグメント10に、破片に起因する不要な電気的経路が形成されることを回避することができる。

0082

本発明は、上記した第1実施形態及び第2実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

0083

例えば、外方ガイド52に吸引用流路72を形成するようにしてもよい。

0084

10…セグメント12、14…直線部
16…ターン部 18…クランク部
20…ステータコア30、100…ステータ製造装置
32a〜32d…スピンドル34a〜34d…受部
36a〜36d…挿入用凹部 44a〜44c…貫通孔
46…横孔50、102…内方ガイド
52…外方ガイド70、92…供給用流路
72…吸引用流路74…シャッタ
106…吸引管

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 田中精密工業株式会社の「 接着剤塗布装置及び接着剤塗布方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】打ち抜かれる帯状薄鋼板の移送速度によらずに接着剤を安定的に塗付することができ、積層鉄芯の生産性向上に寄与する積層鉄芯の接着剤塗布装置及び接着剤塗布方法を提供する。【解決手段】接着剤塗布装置は帯... 詳細

  • 株式会社デンソーの「 回転子の製造方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】コストダウンできる回転子の製造方法を提供する。【解決手段】本実施形態に係る回転子の製造方法は、浸漬工程と、揮発工程と、圧入工程とを備える。浸漬工程では、貫通孔16を有する回転子本体12、及び、... 詳細

  • 本田技研工業株式会社の「 回転電機用ステータ、及び回転電機用ステータの製造方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】コイルセグメントを形成する線材の長さを短くし、コイル重量の低減、材料コストの低減、コイルの渦電流の損失低減、及び生産効率向上を図ることのできる回転電機用ステータ、及び回転電機用ステータの製造方... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ