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公開番号2025128480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025144
出願日2024-02-22
発明の名称巻線方法および巻線装置
出願人愛知電機株式会社
代理人
主分類H02K 15/095 20060101AFI20250827BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】直線状に展開したT字型連結コアに巻線する装置を小型に構成できるとともに、当該装置の動作を簡素化する方法を開示する。
【解決手段】ノズル29から巻線28を引き出しながらT字型連結コア2のティース9に1スロット目の固定子巻線5を巻き付けた後、T字型連結コア2を巻回側に倒すことによって、T字型連結コア2の切欠部21aを通して、第1の電気絶縁体アセンブリ3の反巻回側へ固定子巻線5の端部を引き出す。その後、ノズル29を第1の電気絶縁体アセンブリ3の長手方向に移動させることにより、第1の電気絶縁体アセンブリ3の反巻回側に巻線(渡り線)28を引き回す。巻線(渡り線)28の端部は、第1の電気絶縁体アセンブリ3を起立させることにより、第1の電気絶縁体アセンブリ3の切欠部21bから巻回側に引き込む。そして、T字型連結コア2の他のティース9に2スロット目の固定子巻線5を形成すべく巻線28を巻き付けていく。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
電気絶縁体アセンブリを取り付けた直線状のＴ字型連結コアを円環状にして一体に締結する電動機の固定子において、直線状の前記Ｔ字型連結コアは、当該Ｔ字型連結コアのティース間のスロット内に巻線引出部を進入させ、前記ティースの周囲を周回することによって、当該ティースに前記電気絶縁体アセンブリを介して固定子巻線を巻回する巻回側と、当該巻回側の反対側に位置する反巻回側を有し、当該反巻回側の長手方向に巻線を引き回す電気絶縁体アセンブリを取り付けた直線状の前記Ｔ字型連結コアの巻線方法が、前記Ｔ字型連結コアのティースの周囲を周回させ固定子巻線を巻回する工程と、前記Ｔ字型連結コアを巻回側に倒す工程によって、前記固定子巻線の巻終わり端部を、前記電気絶縁体アセンブリの切欠部から前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側に引き出す工程とを有したことを特徴とする巻線方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
電気絶縁体アセンブリを取り付けた直線状のＴ字型連結コアを円環状にして一体に締結する電動機の固定子において、直線状の前記Ｔ字型連結コアは、当該Ｔ字型連結コアのティース間のスロット内に巻線引出部を進入させ、前記ティースの周囲を周回することによって、当該ティースに前記電気絶縁体アセンブリを介して固定子巻線を巻回する巻回側と、当該巻回側の反対側に位置する反巻回側を有し、当該反巻回側の長手方向に巻線を引き回す電気絶縁体アセンブリを取り付けた直線状の前記Ｔ字型連結コアの巻線方法が、前記Ｔ字型連結コアのティースの周囲を周回させ固定子巻線を巻回する工程と、前記Ｔ字型連結コアを反巻回側に倒す工程によって、前記固定子巻線の巻終わり端部を、前記電気絶縁体アセンブリの切欠部から前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側に引き出す工程とを有したことを特徴とする巻線方法。
【請求項３】
前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側に引き出した固定子巻線の巻終わり端部を、直線状の前記Ｔ字型連結コアの長手方向に沿って前記巻線引出部を移動させ、あるいは、直線状の前記Ｔ字型連結コアをその長手方向に移動させることによって、前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側の長手方向に、前記巻線を引き回すことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の巻線方法。
【請求項４】
前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側に設置した突起を挟んで、前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側の長手方向に前記巻線を引き回すことを特徴とする請求項３記載の巻線方法。
【請求項５】
巻回側又は反巻回側に倒した直線状の前記Ｔ字型連結コアを起こすことによって、前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側に引き回した巻線の端部を、前記電気絶縁体アセンブリの切欠部から当該電気絶縁体アセンブリの巻回側に引き入れることを特徴とする請求項３記載の巻線方法。
【請求項６】
前記切欠部は各段差面を備えた段差部であり、当該各段差面を利用して、各相の固定子巻線の巻終わり端部を、前記電気絶縁体アセンブリの巻回側から反巻回側に引き出し、当該反巻回側に引き回した前記巻線の端部を前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側から巻回側に引き入れることを特徴とする請求項５記載の巻線方法。
【請求項７】
三相巻線の電動機において、前記巻線引出部が各相の固定子巻線を１相ずつ、または、２相、或いは３相一括で、直線状の前記Ｔ字側連結コアのティース部に巻線を巻回して形成した後、直線状の前記Ｔ字側連結コアを前記巻回側又は反巻回側に倒すことで、前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側に固定子巻線の巻終わり端部を引き出し、前記巻線引出部を電気絶縁体アセンブリの反巻回側の長手方向に移動させ、あるいは、直線状の前記Ｔ字型連結コアをその長手方向に移動させることによって、前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側の長手方向に前記巻線を引き回し、前記巻回側又は反巻回側に倒した状態の直線状の前記Ｔ字型連結コアを起こすことによって、前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側から巻回側へ前記巻線の端部を引き入れることを特徴とする請求項６記載の巻線方法。
【請求項８】
電気絶縁体アセンブリを取り付けた直線状のＴ字型連結コアを把持し、これを回転させる回転機構部と、直線状の前記Ｔ字型連結コアのティースに前記電気絶縁体アセンブリを介して固定子巻線を巻回するとともに、当該電気絶縁体アセンブリの反巻回側において、直線状の前記Ｔ字側連結コアの長手方向に移動させる巻線引出部移動機構部、若しくは、直線状の前記Ｔ字型連結コアをその長手方向に移動させる連結コア移動機構部を備えて構成したことを特徴とする巻線装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結コアに巻線する方法と装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
固定子と回転子を備え、固定子を構成する固定子コアのティースに固定子巻線が集中巻きされている電動機（集中巻き電動機）は知られている。集中巻き電動機では、絶縁体（電気絶縁体アセンブリ）を介して、固定子巻線がティースに巻き付けられる。
【０００３】
固定子コアのティースに固定子巻線を巻き付ける方法としては、ノズル巻き方式やフライヤー方式などが知られている。ノズル巻き方式は、下記特許文献１の図１（ｂ）に示すように、固定子コアの各ティースに対し、ノズルの先端から固定子巻線を引き出しながら、ノズルを上下および進退動作させ、かつ、固定子コアを回転させることにより、ティースの周囲にノズルを周回させながら、ティースに固定子巻線を巻き付ける。フライヤー方式は、下記特許文献１の図１（ａ）に示すように、固定子コアの各ティースに対し、先端から固定子巻線を引き出しながら、フライヤーを高速回転および進退動作させることで、ティースに固定子巻線を巻き付ける。
【０００４】
しかし、特許文献１記載の方式では、固定子コアが環状に閉じているので、固定子コアの各ティース間の空間（スロット）が狭くなり、スロット内を相対的に移動するノズルやフライヤーによる固定子巻線の巻き付け動作の範囲が制限される。そのため、ティースへの固定子巻線の巻き数を増加させることができない。
【０００５】
そこで、固定子コアを直線状に展開して、各ティース間のスロットを広くした状態で、各ティースに固定子巻線を巻き付ける方法も提案されている。例えば、下記特許文献２の図１には、直線状に開いた状態の展開コアの各ティースに、ノズルを用いて固定子巻線を巻回する様子が図示されている。展開コアでは、固定子巻線の巻回スペースを容易に確保することができるので、固定子巻線のスロット内における占積率を向上させることができ、同一体積で高出力を実現できる。これにより、重希土類を含む磁石の使用量を減らせるといったメリットもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－２２４４９号公報
特開２０００－８３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種の集中巻き電動機では、展開コアの各ティースに巻き付けた同相の固定子巻線間を渡り線を介して直列接続する。例えば、上記特許文献１の段落[０１８５]乃至段落[０２２２]および図３６、図３８には、渡り線を電気絶縁体アセンブリに形成した内側横断線路、外側横断線路、内側線路、外側線路内を配設し、同相の固定子巻線間を接続した例が記載されている。このように、電気絶縁体アセンブリに形成した各線路内に渡り線を配設するためには、特許文献１,２に示すように、各ティースに固定子巻線を巻き付ける際のノズルを倒した状態では実現することはできず、ノズルを垂直方向に立てたうえで、ノズルの先端から引き出される固定子巻線を各線路内に配設し渡り線とする必要がある。つまり、特許文献２記載のノズルの上下、左右動作、および、進退動作以外に、ノズルを立てる動作と、立てた状態のノズルの先端を各線路内へ移動させ、渡り線を各線路内に配設させる複雑な動作が要求される。
【０００８】
このようなノズルの複雑な動作は、制御の高度化を伴い、装置の高額化を招くとともに、ノズルを立てる関係上、装置の縦方向の寸法を必然的に高くする必要があるため、装置の大型化を招く原因にもなる。
【０００９】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、簡単な動作でティースへの固定子巻線の巻回と、渡り線の配設を実現することのできる小型かつ安価な巻線方法および巻線装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、電気絶縁体アセンブリを取り付けた直線状のＴ字型連結コアを円環状にして一体に締結する電動機の固定子において、直線状の前記Ｔ字型連結コアは、当該Ｔ字型連結コアのティース間のスロット内に巻線引出部を進入させ、前記ティースの周囲を周回することによって、当該ティースに前記電気絶縁体アセンブリを介して固定子巻線を巻回する巻回側と、当該巻回側の反対側に位置する反巻回側を有し、当該反巻回側の長手方向に巻線を引き回す電気絶縁体アセンブリを取り付けた直線状の前記Ｔ字型連結コアの巻線方法が、前記Ｔ字型連結コアのティースの周囲を周回させ固定子巻線を巻回する工程と、前記Ｔ字型連結コアを巻回側に倒す工程によって、前記固定子巻線の巻終わり端部を、前記電気絶縁体アセンブリの切欠部から前記電気絶縁体アセンブリの反巻回側に引き出す工程とを有したことに特徴を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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