KR101959115B1

KR101959115B1 - 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치

Info

Publication number: KR101959115B1
Application number: KR1020167030703A
Authority: KR
Inventors: 신고 하시모토; 시게루 마에다; 마스미 도무라; 신고 사토
Original assignee: 아이신에이더블류 가부시키가이샤
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2019-03-15
Also published as: CN106416021B; JP6390772B2; US20170141660A1; JP2018007555A; US10084363B2; CN106416021A; CN110086305A; US10910928B2; KR20160138575A; CN106416022B; JP6288266B2; CN106416022A; EP3109982A4; US20170141659A1; WO2015186838A1; CN110086305B; US10284060B2; JPWO2015186835A1; KR20160138576A; EP3109981A4

Abstract

본 발명은, 코일 엔드부와 직선부를 갖는 코일을 복수 조합한 코일 어셈블리를 원환상의 스테이터 코어의 내경측으로부터 외경측을 향하여 삽입함으로써 그 스테이터 코어에 장착하는 데 있어서, 각 코일을 슬롯에 삽입하기 전의 코일 변형량을 억제하기 위하여, 도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 티스와 슬롯을 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 방법이며, 복수의 코일이 원환상으로 배치된 코일 어셈블리를 형성하고, 가이드 지그를 그 코일 어셈블리에 배치하고, 그 코일 어셈블리가 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치되고, 또한 가이드 지그 가이드면이 티스의 벽면과 평행인 상태에서, 복수의 코일을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 복수의 코일을 가이드 지그로 가이드하면서, 코일의 슬롯 수용부를 스테이터 코어의 슬롯에 삽입한다.

Description

스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치 {STATOR ASSEMBLY METHOD AND STATOR ASSEMBLY DEVICE}

본 발명은 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치에 관한 것이며, 특히 도선에 의하여 형성된 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 티스 사이에 형성되는 슬롯을, 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 코일을 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 스테이터 코어는, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 티스 사이에 형성되는 슬롯을 갖고 있다. 또한 코일은 도선에 의하여 형성되어 있으며, 상기 슬롯에 수용되는 직선부와, 상기 슬롯 외부에 위치하는 코일 엔드부를 갖고 있다. 코일은, 복수가 조합됨으로써 원환상의 코일 어셈블리를 형성한다.

상기 스테이터 조립 장치는, 스테이터 코어의 내경측에 배치되는 지그를 구비하고 있다. 이 지그는 대략 원기둥형으로 형성되어 있으며, 외주면에 코일 어셈블리의 각 코일의 직선부가 삽입되는 복수의 보유 지지 홈을 갖고 있다. 상기 스테이터 조립 방법은, 지그의 각 보유 지지 홈에 코일을 하나씩 원주 방향으로 순차 설치하는 공정과, 지그에 설치된 각 코일을 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치한 후에 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출하여, 그 각 코일의 직선부를 스테이터 코어의 슬롯에 삽입하는 공정을 구비하고 있다.

일본 특허 공개 제2011-193597호 공보

그런데 상술한 특허문헌 1에 기재된 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치의 구성에서는, 대략 원기둥형의 지그는, 외주면에 형성된 인접하는 보유 지지 홈끼리의 간격이, 지그 중심에 가까운 위치일수록 좁아지는 구조를 갖고 있다. 따라서 코일 어셈블리의 코일이 지그에 조립 장착되는 과정에 있어서, 코일이 양측의 직선부끼리가 비교적 먼 상태로부터 가까워지는 방향으로 변형되게 되고, 그리고 그 후, 그 코일이 스테이터 코어에 조립 장착될 때는 다시 코일이 변형되게 된다.

이 때문에, 상술한 구성과 같이 코일을 대략 원기둥형의 지그에 조립 장착한 후에 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 방법에서는, 스테이터 코어에의 조립 장착 전의 지그에의 조립 장착 시에, 코일 엔드부의 본래 구부리고 싶지 않은 부위가 변형에 의하여 가공 경화된다. 예를 들어 대략 육각형으로 형성된 코일에서는, 상술한 코일 엔드부의 본래 구부리고 싶지 않은 부위는 코일 엔드부의 직선형의 빗변부 등이다. 그 때문에, 스테이터 코어에의 조립 장착 시에 있어서, 그 조립 장착 후에는 슬롯 내에 수용되는 코일 부분의 변형이 커지고, 그리고 슬롯 내에서 코일이 티스의 벽면에 가압되는 압력(면압)이 커져, 삽입 하중이 커져 버린다는 문제가 있다. 그 결과, 예를 들어 코일의 흠집 발생이나 조립 장착 후의 코일의 형상 정밀도의 악화, 설비의 대형화 등의 문제가 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상술한 점에 감안하여 이루어진 것이며, 코일 엔드부와 직선부를 갖는 코일을 복수 조합한 코일 어셈블리를 원환상의 스테이터 코어의 내경측으로부터 외경측을 향하여 삽입함으로써 그 스테이터 코어에 장착하는 데 있어서, 각 코일을 슬롯에 삽입할 때의 삽입 하중을 억제하는 것이 가능한 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태는, 도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 상기 티스 사이에 형성되는 슬롯을, 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 방법이며, 복수의 상기 코일이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 상기 코일의 상기 슬롯 수용부가 상기 스테이터 코어의 동일한 상기 슬롯에 수용되는 슬롯 수용 번들을 갖는 코일 어셈블리를 형성하는 코일 어셈블리 형성 공정과, 상기 코일 어셈블리의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용 번들 사이에 형성되는 티스 구멍에 대하여, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그를 이동시켜 삽입하고, 해당 가이드 지그를 상기 코일 어셈블리에 배치하는 지그 배치 공정과, 상기 코일 어셈블리가 상기 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그의 상기 가이드면이 상기 티스의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리를 구성하는 복수의 상기 코일을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일을 상기 가이드 지그로 가이드하면서, 상기 코일의 상기 슬롯 수용부를 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입하는 코일 삽입 공정을 구비하는 스테이터 조립 방법이다.

또한 본 발명의 일 형태는, 도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 상기 티스 사이에 형성되는 슬롯을, 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 장치이며, 복수의 상기 코일이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 상기 코일의 상기 슬롯 수용부가 상기 스테이터 코어의 동일한 상기 슬롯에 수용되는 슬롯 수용 번들을 갖는 코일 어셈블리의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용 번들 사이에 형성되는 티스 구멍에 대하여 이동되어 삽입되고, 해당 코일 어셈블리에 배치되는, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그와, 상기 코일 어셈블리가 상기 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그의 상기 가이드면이 상기 티스의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리를 구성하는 복수의 상기 코일을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일을 상기 가이드 지그로 가이드하면서, 상기 코일의 상기 슬롯 수용부를 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입하는 압출 수단을 구비하는 스테이터 조립 장치이다.

본 발명에 따르면, 코일 엔드부와 직선부를 갖는 코일을 복수 조합한 코일 어셈블리를 원환상의 스테이터 코어의 내경측으로부터 외경측을 향하여 삽입함으로써 그 스테이터 코어에 장착하는 데 있어서, 각 코일을 슬롯에 삽입할 때의 삽입 하중을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치를 사용하여 조립이 완료된 스테이터의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 있어서 복수의 동심 권취 코일로부터 원환 바구니형의 코일 어셈블리를 형성하는 수순을 도시한 도면이다.
도 3a는 본 실시예에 있어서의 동일한 슬롯에 슬롯 수용부가 수용되는 동상(同相)의 2개의 동심 권취 코일의 위치 관계를 도시한, 축 중심측에서 보았을 때의 도면이다.
도 3b는 본 실시예에 있어서의 동일한 슬롯에 슬롯 수용부가 수용되는 동상의 2개의 동심 권취 코일의 위치 관계를 도시한, 축 방향측에서 보았을 때의 도면이다.
도 4는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 가이드 지그의 사시도이다.
도 5는 본 실시예의 스테이터 조립 장치에 있어서 스테이터를 조립할 때의 공정을 도시한 도면이다.
도 6a는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 스테이터 코어의 각 슬롯에의 동심 권취 코일(16)의 삽입 전의 사시도이다.
도 6b는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 스테이터 코어의 각 슬롯에의 동심 권취 코일(16)의 삽입 중의 사시도이다.
도 7a는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 슬롯에의 동심 권취 코일의 삽입 전의 상황을 도시한 측면도이다.
도 7b는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 슬롯에의 동심 권취 코일의 삽입 전의 상황을 도시한 단면도이다.
도 7c는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 슬롯에의 동심 권취 코일의 삽입 전의 상황을 나타낸 요부 측면도이다.
도 8a는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 슬롯에의 동심 권취 코일의 삽입 중의 상황을 도시한 측면도이다.
도 8b는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 슬롯에의 동심 권취 코일의 삽입 중의 상황을 도시한 단면도이다.
도 8c는 본 실시예의 스테이터 조립 장치가 구비하는 압출 장치의, 슬롯에의 동심 권취 코일의 삽입 중의 상황을 도시한 요부 측면도이다.
도 9는 본 실시예의 스테이터 조립 장치에 의한 스테이터 조립 시에 있어서의 가이드 지그와 동심 권취 코일의 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 10은 본 실시예의 스테이터 조립 장치에 의한 스테이터 조립의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 이용하여, 본 발명에 따른 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예인 스테이터 조립 방법 및 스테이터 조립 장치를 사용하여 조립이 완료된 스테이터의 사시도이다. 도 2는, 본 실시예에 있어서 복수의 동심 권취 코일로부터 원환 바구니형의 코일 어셈블리를 형성하는 수순을 나타낸 도면을 도시한다. 또한 도 3은, 본 실시예에 있어서의 동일한 슬롯에 슬롯 수용부가 수용되는 동상의 2개의 동심 권취 코일의 위치 관계를 나타낸 도면을 도시한다. 또한 도 3a에는 축 중심측에서 보았을 때의 도면을, 도 3b에는 축 방향측에서 보았을 때의 도면을 각각 도시한다.

본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)는, 예를 들어 3상 교류 모터 등의 회전 전기에 사용되는 고정자인 스테이터(12)를 조립하는 장치이다. 스테이터(12)는, 회전자인 로터에 대하여 직경 방향 외측에 소정의 에어 갭을 개재하여 배치되어, 통전에 의하여 로터를 회전시키는 자계를 발생시키는 부재이다. 스테이터(12)는 스테이터 코어(14)와 스테이터 코일(16)을 구비하고 있다.

스테이터 코어(14)는 중공 원통형으로 형성된 부재이다. 스테이터 코어(14)의 내경측에는, 로터를 수용하기 위한 공간(내경측 공간)(18)이 형성되어 있다. 또한 스테이터 코어(14)는, 절연 코팅된 복수의 전자 강판을 축 방향으로 적층하여 형성되어 있어도 된다. 또한 스테이터 코어(14)의 직경 방향 외측 단부면에는, 절연 코팅된 연자성체 분말을 압축 성형한 재료로 형성된 원통형의 요크가 설치되어 있어도 된다.

스테이터 코어(14)는, 원환상으로 형성되는 백 요크(20)와, 백 요크(20)의 직경 방향 내측 단부면으로부터 직경 방향 내측(축 중심측)을 향하여 연장되는 티스(22)를 갖고 있다. 티스(22)는, 백 요크(20)에 대하여 원주 방향으로 복수(예를 들어 48개) 설치되어 있으며, 원주 방향을 따라 등간격으로 설치되어 있다. 원주 방향으로 인접하는 2개의 티스(22) 사이에는, 스테이터 코일(16)이 보유 지지되는 슬롯(24)이 형성되어 있다.

스테이터 코어(14)에는, 스테이터(12)를 모터 케이스에 설치 고정하기 위한 러그부(26)가 설치되어 있다. 러그부(26)는, 스테이터 코어(14) 본체{구체적으로는 백 요크(20)}의 직경 방향 외측 단부면(외주면)으로부터 직경 방향 외측을 향하여 돌출된 산형 형상으로 형성되어 있다. 러그부(26)는 원주 방향으로 이격되어 복수 개소(예를 들어 3개소) 설치되어 있다. 각 러그부(26)에는, 축 방향으로 관통하는 관통 구멍(28)이 형성되어 있다. 스테이터(12)는, 러그부(26)의 관통 구멍(28)을 관통하는 볼트가 모터 케이스를 개재하여 너트 체결됨으로써 모터 케이스에 고정된다.

또한 스테이터 코일(16)은 도선에 의하여 형성되어 있다. 이 도선은, 도전성이 높은, 예를 들어 구리나 알루미늄 등의 금속에 의하여 구성되어 있다. 또한 이 도선은, 단면이 원형으로 형성된 것이어도 되지만, 단면이 사각형(구체적으로는 직사각형)으로 형성된 평각 도선이어도 된다. 이하, 이 도선은 평각 도선인 것으로 한다. 또한 이 평각 도선의 단면 코너부는 R 가공되어 있어도 된다. 스테이터 코일(16)은, 스테이터 코어(14)에 대하여 원주 방향으로 복수(예를 들어 48개) 배치된다.

각 스테이터 코일(16)은 각각, 소정 복수 주위(예를 들어 5주위) 권회된 도선이 굽힘 가공됨으로써 성형되는 동심 권취 코일(카세트 코일)이다. 이하, 각 스테이터 코일(16)을 동심 권취 코일(16)이라 칭한다. 각 동심 권취 코일(16)은 각각, 하나의 직선형의 도선이 권선 형성 장치에 의하여 타원형으로 형성되면서 소정 복수 주위 권회된 후에, 성형 장치에 의하여 대략 6각형 또는 대략 8각형으로 굽힘 가공됨으로써 성형된다.

각 동심 권취 코일(16)은 슬롯 수용부(30, 32)와 코일 엔드부(34, 36)를 갖고 있다. 슬롯 수용부(30, 32)는 각각, 스테이터 코어(14)의 슬롯(24) 내에 수용되는 부위이며, 그 슬롯(24)을 축 방향으로 관통하도록 대략 직선형으로 연장되는 부위이다. 슬롯 수용부(30)와 슬롯 수용부(32)는, 스테이터 코어(14)의 원주 방향으로 소정 거리 이격된 서로 다른 슬롯(24)에 수용된다. 코일 엔드부(34, 36)는 각각, 스테이터 코어(14)의 축 방향 단부로부터 축 방향 외측으로 튀어나온 부위이며, 원주 방향으로 이격된 2개의 슬롯 수용부(30, 32)끼리를 연결하도록 만곡되는 부위이다.

동심 권취 코일(16)은 복수 개의 도선이 적층되도록 구성되어 있음과 함께, 적층 방향으로 인접하는 도선 간에 소정의 간극이 형성되도록 구성되어 있다. 또한 도선이 평각 도선인 경우에는, 도선의 적층 방향은 평각 도선의 단면 짧은 변 방향이면 된다. 동심 권취 코일(16)은, 2개의 슬롯 수용부(30, 32)의 이격 거리(간격)가 적층 방향 위치에 따라 변화되도록 단면 사다리꼴형으로 형성되어 있다. 이 단면 사다리꼴형의 형성은, 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)를 각각 적절히 슬롯(24)에 수용하기 위하여 행해지는 것이다. 동심 권취 코일(16)은, 도선의 적층 방향이 스테이터 코어(14)의 축 방향에 직교하는 직경 방향에 일치하도록 스테이터 코어(14)에 조립 장착된다.

동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(34, 36)는 각각, 복수의 상이한 비직선형으로 형성된다. 구체적으로는 코일 엔드부(34, 36)는 각각 3종류의 비직선형으로 형성되는 것이며, 스테이터 코어(14)의 직경 방향을 향하여 계단형으로 굴곡되는 크랭크형으로 크랭크 성형되고, 원환상의 스테이터 코어(14)의 원호에 맞춰 만곡되는 원호형으로 원호 성형됨과 함께, 평각 도선의 단면 긴 변 방향으로 굴곡되는 굴곡형으로 에지와이즈 성형된다. 크랭크 성형은, 평각 도선의 적층 방향으로의 도선 간의 레인 체인지를 위하여 행해지는 굽힘 가공이다. 원호 성형은, 동심 권취 코일(16)을 슬롯(24) 내에 효율적으로 수용하기 위하여 행해지는 굽힘 가공이다. 또한 에지와이즈 성형은, 복수의 동심 권취 코일(16)을 효율적으로 배치하기 위하여 행해지는 굽힘 가공이다.

동심 권취 코일(16)은, 원주 방향으로 복수 배치됨으로써 원환 바구니형의 코일 어셈블리(40)를 구성한다. 코일 어셈블리(40)는, 복수의 동심 권취 코일(16)이 원주 방향으로 나열되어 원환상으로 배치됨으로써 원환 바구니형으로 형성된다. 동심 권취 코일(16)은, 코일 어셈블리(40)의 형성을 위하여 조합되기 전에 있어서, 양측의 슬롯 수용부(30, 32)끼리의 간격이 비교적 작아지도록 구성되어 있다. 또한 복수의 동심 권취 코일(16)이 원환상으로 배치되고 조합됨으로써 코일 어셈블리(40)가 형성된 후, 그 코일 어셈블리(40)는, 스테이터 코어(14)의 내경측 공간(18)에 수용될 정도의 외경을 갖는다.

코일 어셈블리(40)의 형성은, 이하의 (A) 내지 (C)에 나타내는 내용이 실현되도록 행해진다. (A) 복수의 동심 권취 코일(16)은, 수용되는 슬롯(24)을 원주 방향으로 하나씩 어긋나게 하면서 배치된다. (B) 서로 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 동심 권취 코일(16)끼리는, 각 단의 평각 도선이 적층 방향(즉, 직경 방향)으로 교호로 중첩되도록 조립 장착된다. (C) 서로 원주 방향으로 소정 거리 이격되어 배치되는 동상의 2개의 동심 권취 코일(16)은, 한쪽 슬롯 수용부(30)의 각 단의 평각 도선과 다른 쪽 슬롯 수용부(32)의 각 단의 평각 도선이 스테이터 코어(14)의 동일한 슬롯(24)에 있어서 적층 방향(즉, 직경 방향)으로 교호로 나열되어 수용되도록 조립 장착된다.

상기 (B)에 도시하는 조립 장착이 행해지면, 코일 어셈블리(40)의, 서로 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32) 사이에, 스테이터 코어(14)의 티스(22)가 삽입 배치되는 티스 구멍(42)이 형성된다. 또한 이하, 코일 어셈블리(40)의, 동일한 슬롯(24)에 수용되는 2개의 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)의 번들을 슬롯 수용 번들(46)이라 칭한다. 즉, 상기 티스 구멍(42)은, 코일 어셈블리(40)의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 슬롯 수용 번들(46) 사이에 형성된다.

또한 각 동심 권취 코일(16)은 각각, 스테이터(12)가, 예를 들어 3상 교류 모터에 적용되는 경우에는, U상 코일, V상 코일 및 W상 코일 중 어느 하나를 구성한다. 예를 들어 코일 어셈블리(40)는, 동심 권취 코일(16)인 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일의 동상의 코일이 2개씩 원주 방향으로 나열되어 배치됨으로써, 원주 방향으로 나열된 6개의 동심 권취 코일(16)로 1극이 형성되도록 구성된다.

스테이터(12)는, 또한 스테이터 코어(14)와 각 동심 권취 코일(16)의 전기적 절연성을 확보하기 위한 절연 부재(44)를 구비하고 있다. 절연 부재(44)는, 스테이터 코어(14)의 슬롯(24)의 형상에 합치된 형상을 가지며, 슬롯(24)마다 장착되는 단면 일본어 コ자형으로 형성되어 있다. 절연 부재(44)는, 종이나 수지(예를 들어 열경화성 수지나 열가소성 수지 등) 등에 의하여 구성된 박막형으로 형성되는 부재이다. 절연 부재(44)는, 소정 복수의 동심 권취 코일(16)로 이루어지는 코일 어셈블리(40)가 형성된 후, 그 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32){즉, 그 코일 어셈블리(40)의 슬롯 수용 번들(46)}에 그 슬롯 수용부(30, 32)의 외경측으로부터 내경측을 향하여 삽입됨으로써 코일 어셈블리(40)에 장착된다.

다음으로, 도 4 내지 도 10을 참조하여, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 의한 스테이터(12)의 조립 수순에 대하여 설명한다.

도 4는, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)가 구비하는 가이드 지그의 사시도를 도시한다. 도 5는, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 있어서 스테이터(12)를 조립할 때의 공정을 나타낸 도면을 도시한다. 또한 도 5에는, 설명의 편의나 이해의 용이성의 관점에서, 스테이터 조립 장치(10)나 스테이터(12)가 축에 평행인 방향을 따라 반으로 커트된 상황이 도시되어 있다.

본 실시예에 있어서, 스테이터 조립 장치(10)는, 스테이터(12)의 조립{구체적으로는 스테이터 코어(14)의 각 슬롯(24)에의 동심 권취 코일(16)의 삽입}에 필요한 가이드 지그(50)를 구비하고 있다. 가이드 지그(50)는, 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)마다 설치되는 지그이며, 1개의 코일 어셈블리(40)에 대하여 복수 설치된다. 가이드 지그(50)는, 원환 바구니형의 코일 어셈블리(40)가 형성된 후이자 그 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)에 절연 부재(44)가 장착된 후에 그 코일 어셈블리(40)에 설치된다.

또한 코일 어셈블리(40)는, 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 스테이터 코어(14)의 각 슬롯(24)에 삽입되기 전에는, 삽입된 후에 비하여 각 동심 권취 코일(16)에 2개의 슬롯 수용부(30, 32)의 이격 거리{즉, 원주 방향으로 인접하는 2개의 슬롯 수용부 번들(46)의 간격}가 작아지도록 구성된다. 즉, 코일 어셈블리(40)는 상기 삽입 전에는, 상기 삽입 후에 비하여 축 방향 길이{코일 엔드부(34)의 축 방향 선단부에서 코일 엔드부(36)의 축 방향 선단부까지의 거리}가 크고 또한 외경이 작아지도록{구체적으로는 외경이 스테이터 코어(14)의 티스(22)의 내경에 비하여 약간 작아지도록} 구성된다.

이하, 편의적으로, 슬롯 수용부(30, 32)가 스테이터 코어(14)의 각 슬롯(24)에 삽입되기 전의 코일 어셈블리(40)를 초기 코일 어셈블리(40)라, 슬롯 수용부(30, 32)가 스테이터 코어(14)의 각 슬롯(24)에 삽입된 후의 코일 어셈블리(40)를 최종 코일 어셈블리(40)로 각각 칭한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 각 가이드 지그(50)는, 초기 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 그 전체가 삽입되는 제1 가이드 지그(52)를 갖고 있다. 제1 가이드 지그(52)는, 초기 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 들어맞도록 스테이터(12) 및 스테이터 코어(14)의 직경 방향 및 축 방향의 양쪽을 향하여 연장된 판상으로 형성된 지그이다. 제1 가이드 지그(52)는, 외경측으로부터 내경측에 걸쳐 원주 방향 두께(폭)가 작아지도록 끝이 가는 형상으로 형성되어 있다.

제1 가이드 지그(52)는, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에 삽입될 때, 티스(22)에 대하여 그 티스(22)의 내경측에서 인접하여 대향한다. 제1 가이드 지그(52)는 평면형의 가이드면을 갖는다. 제1 가이드 지그(52)의 가이드면은, 동심 권취 코일(16)의 슬롯(24)에의 삽입 시에 있어서, 티스(22)의 벽면{즉, 원주 방향의 슬롯(24)측을 향한 측면}과 평행으로 된다. 제1 가이드 지그(52)는, 그 외경 단부 위치에 있어서의 폭(즉, 원주 방향 두께)이 스테이터 코어(14)의 티스(22)의 선단부(내경 단부 위치)에 있어서의 폭과 대략 동일하거나 또는 약간 커지도록 형성되어 있다. 제1 가이드 지그(52)는, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)이 슬롯(24)에 삽입될 때, 그 동심 권취 코일(16)을 원주 방향으로 가이드하는 기능을 갖는다.

각 가이드 지그(50)는, 또한 초기 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 그 일부가 삽입되는 제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)를 갖고 있다. 제2 가이드 지그(54)는, 제1 가이드 지그(52)에 대하여 축 방향 일방측에 인접하여 배치되는 지그이다. 또한 제3 가이드 지그(56)는, 제1 가이드 지그(52)에 대하여 축 방향 타방측에 인접하여 배치되는 지그이다. 제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)는 각각, 직경 방향을 향하여 연장된, 내경측 선단부가 뾰족한 쐐기형으로 형성된 지그이다.

제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)는 각각, 외경측으로부터 내경측에 걸쳐 원주 방향 두께가 작아지도록 끝이 가는 형상으로 형성되어 있다. 제2 가이드 지그(54)는, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)이 슬롯(24)에 삽입될 때, 티스(22)에 대하여 티스(22)의 축 방향 외측에서 인접하여 대향한다. 또한 제3 가이드 지그(56)는, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)이 슬롯(24)에 삽입될 때, 티스(22)에 대하여 티스(22)의 축 방향 외측에서 인접하여 대향한다.

제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)는 각각, 스테이터 코어(14)의 축 방향 외측에 있어서, 축 방향에서 보아 티스(22)와 중첩되도록 직경 방향을 향하여 연장되어 있다. 제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)는 각각, 그 내경측의 각 직경 방향 위치 각각에 있어서의 폭(즉, 원주 방향 두께)이 제1 가이드 지그(52)의 동일한 직경 방향 위치에 있어서의 폭과 대략 동일해지도록 형성되어 있음과 함께, 또한 그 각 직경 방향 위치 각각에 있어서의 폭이 티스(22)의 동일한 직경 방향 위치에 있어서의 폭 이상으로 되도록 형성되어 있다.

제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)는 각각, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에 삽입될 때, 그 동심 권취 코일(16)을 원주 방향으로 가이드하는 기능을 가짐과 함께, 상기 절연 부재(44)가 티스(22)에 대하여 축 방향으로 탈락하는 것을 방지하는 기능을 갖는다.

제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)에는 각각 절결부(60, 62)가 형성되어 있다. 절결부(60, 62)는 각각 내경측에 형성되어 있으며, 동심 권취 코일(16)이 슬롯(24)에 삽입될 때, 서로 원주 방향으로 인접하는 2개의 제1 가이드 지그(52) 사이에 형성되는 구멍 및 스테이터 코어(14)의 슬롯(24)에 연통되는 부위이다. 서로 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 제2 가이드 지그(54)가 원주 방향으로 나열되면, 한쪽 가이드 지그(54)의 절결부(60)와 다른 쪽 가이드 지그(54)의 절결부(62)가 동심 권취 코일(16)을 슬롯 삽입 시에 가이드하는 구멍을 형성한다. 또한 서로 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 제3 가이드 지그(56)가 원주 방향으로 나열되면, 한쪽 가이드 지그(56)의 절결부(60)와 다른 쪽 가이드 지그(56)의 절결부(62)가 동심 권취 코일(16)을 슬롯 삽입 시에 가이드하는 구멍을 형성한다.

본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 있어서는, 복수의 동심 권취 코일(16)이 원환상으로 배치된 초기 코일 어셈블리(40)를 형성하고, 또한 그 초기 코일 어셈블리(40)의 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)에 절연 부재(44)를 장착한 후, 가이드 지그(50)를 그 초기 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 삽입하여 설치한다. 구체적으로는 먼저, 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, 복수의 동심 권취 코일(16)이 원환상으로 배치되고, 또한 절연 부재(44)가 장착된 초기 코일 어셈블리(40)와, 복수의 가이드 지그(50)와, 스테이터 코어(14)를 준비한다. 그리고 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 초기 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 대하여, 제1 가이드 지그(52) 및 제3 가이드 지그(56)를 그 티스 구멍(42)마다 코일 어셈블리(40)의 외경측으로부터 내경측으로 이동시켜 삽입함으로써, 그들 가이드 지그(52, 56)를 코일 어셈블리(40)에 배치한다.

초기 코일 어셈블리(40)는 상기와 같이, 그 외경이 스테이터 코어(14)의 티스(22)의 내경에 비하여 약간 작아지도록 구성되므로, 티스 구멍(42)에 제1 가이드 지그(52) 및 제3 가이드 지그(56)가 삽입된 초기 코일 어셈블리(40)에 대해서는, 제2 가이드 지그(54)가 아직 설치되어 있지 않은 축 방향측으로부터 스테이터 코어(14)의 조립 장착이 가능하다.

따라서 상술한 제1 및 제3 가이드 지그(52, 56)가 초기 코일 어셈블리(40)에 설치된 후, 도 5의 (C)에 도시한 바와 같이, 그 초기 코일 어셈블리(40)에 대하여 티스(22)가 내경측을 향하여 돌출된 스테이터 코어(14)를, 제2 가이드 지그(54)가 아직 설치되어 있지 않은 축 방향측으로부터 조립 장착한다. 이러한 조립 장착이 행해지면, 스테이터 코어(14)의 내경측 공간(18)에 초기 코일 어셈블리(40)가 배치되게 된다. 그리고 마지막으로, 도 5의 (D)에 도시한 바와 같이, 초기 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 대하여 제2 가이드 지그(54)를 그 티스 구멍(42)마다 코일 어셈블리(40)의 외경측으로부터 내경측으로 이동시키고 삽입함으로써, 그 제2 가이드 지그(54)를 코일 어셈블리(40)에 배치한다.

또한 제1 및 제3 가이드 지그(52, 56)가 설치된 초기 코일 어셈블리(40)와 스테이터 코어(14)의 삽입 배치가 행해진 후, 또는 그 삽입 배치 후에 있어서의 티스 구멍(42)에의 제2 가이드 지그(54)의 삽입이 행해진 후, 초기 코일 어셈블리(40)와 스테이터 코어(14)는 서로 원주 방향으로 위치 결정된다. 이 위치 결정은, 제1 가이드 지그(52)가 티스(22)에 대하여 그 티스(22)의 내경측에서 인접하여 대향하고, 또한 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에 대하여 그 슬롯(24)의 내경측에서 인접하여 대향하도록 행해진다.

도 6은, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)가 구비하는 압출 장치의 사시도를 도시한다. 또한 도 6a에는, 스테이터 코어(14)의 각 슬롯(24)에의 동심 권취 코일(16)의 삽입 전의 상황을, 또한 도 6b에는, 스테이터 코어(14)의 각 슬롯(24)에의 동심 권취 코일(16)의 삽입 중의 상황을 각각 도시한다. 도 7은, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)가 구비하는 압출 장치의, 슬롯(24)에의 동심 권취 코일(16)의 삽입 전의 상황을 나타낸 도면을 도시한다. 도 8은, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)가 구비하는 압출 장치의, 슬롯(24)에의 동심 권취 코일(16)의 삽입 중의 상황을 나타낸 도면을 도시한다. 또한 도 7a 및 도 8a에는 압출 장치의 측면도를, 도 7b 및 도 8b에는, 도 7a 및 도 8a에 도시하는 압출 장치를 직선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단했을 때의 단면도를, 또한 도 7c 및 도 8c에는, 도 7b 및 도 8b에 도시하는 압출 장치를 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 위치로부터의 측면도를 각각 도시한다.

스테이터 조립 장치(10)는, 또한 스테이터(12)의 조립{구체적으로는 스테이터 코어(14)의 각 슬롯(24)에의 동심 권취 코일(16)의 삽입}에 필요한 가압력을 발생시키는 압출 장치(70)를 구비하고 있다. 압출 장치(70)는 보유 지지대(72)와 롤러(74)를 갖고 있다.

보유 지지대(72)는, 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)에 절연 부재(44)가 장착되고, 또한 티스 구멍(42)에 가이드 지그(50)가 설치된 코일 어셈블리(40)와, 스테이터 코어(14)를 포함하는 스테이터(12)를 보유 지지하는 대이다. 보유 지지대(72)는 그 스테이터(12)를 축 주위로 회전 가능하게 보유 지지한다. 보유 지지대(72)는, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이 스테이터(12)를, 그 축이 수평 방향을 향하도록 보유 지지한다.

롤러(74)는, 보유 지지대(72)에 보유 지지되어 있는 스테이터(12)의 코일 어셈블리(40)를 구성하는 복수의 동심 권취 코일(16){구체적으로는 그 코일 엔드부(34, 36)}을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출하는 부재이다. 롤러(74)는, 그 코일 어셈블리(40)의 내경측에 배치됨과 함께, 스테이터 코어(14)의 축 방향 외측에 배치된다. 롤러(74)는 원기둥형으로 형성된 부재이며, 그 축이 스테이터(12)의 축과 동일한 방향으로 연장되도록 배치되어 있다.

롤러(74)는, 코일 어셈블리(40)의 동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(34)에 접하는 롤러(74a)와, 코일 어셈블리(40)의 동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(36)에 접하는 롤러(74b)를 포함한다. 롤러(74a)와 롤러(74b)는, 코일 어셈블리(40)의 내경측을 축 방향으로 관통하는 샤프트(76)에 의하여 서로 연결되어 있다.

보유 지지대(72)와 롤러(74)는 상대적으로 직경 방향으로 이동 가능하다. 예를 들어 롤러(74)가 보유 지지대(72)에 대하여, 그 보유 지지대(72)가 보유 지지하는 스테이터(12)의 직경 방향으로 이동 가능하다. 또한 보유 지지대(72)가 스테이터(12)를, 그 축이 수평 방향으로 향하도록 보유 지지하는 경우, 그 보유 지지대(72){즉, 스테이터(12)}와 롤러(74)는 상하 방향으로 상대 이동 가능하다. 상술한 보유 지지대(72)와 롤러(74)의 상대 이동은, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에 적절히 수용됨과 함께, 샤프트(76)가 스테이터 코어(14)의 티스(22)의 선단부에 접촉하지 않는 범위에서 행해진다.

또한 롤러(74a)와 롤러(74b)는 상기 샤프트(76)에 의하여 서로 연결되어 있지 않으며, 각각 소위 캔틸레버로 코일 엔드부(34, 36)에 접하는 것이어도 된다. 또한 롤러(74a)와 롤러(74b)는 상기 샤프트(76)에 의하여 서로 연결되어 있는 한편, 그들 2개의 롤러(74a, 74b) 중 한쪽만이 지지되는 것이어도 된다.

도 9는, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 의한 스테이터 조립 시에 있어서의 가이드 지그(50)와 동심 권취 코일(16)의 위치 관계를 나타낸 도면을 도시한다. 또한 도 9의 (A)에는 슬롯(24)에의 슬롯 수용부(30, 32)의 삽입 전의 상황을, 도 9의 (B)에는 슬롯(24)에의 슬롯 수용부(30, 32)의 삽입 후의 상황을 각각 도시한다. 또한 도 10은, 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 의한 스테이터 조립의 효과를 설명하기 위한 도면을 도시한다.

본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 있어서는, 상기와 같이, 초기 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 가이드 지그(50)가 설치되고, 또한 그 초기 코일 어셈블리(40)가 스테이터 코어(14)의 내경측 공간(18)에 삽입 배치된 후, 그 가이드 지그(50)를 갖는 초기 코일 어셈블리(40)가 스테이터 코어(14)의 내경측 공간(18)에 배치되어 있는 스테이터(12)를, 보유 지지대(72)에 회전 가능하게 세트한다(도 6a 및 도 7에 도시한 상태). 이하 적절히, 가이드 지그(50)를 갖는 스테이터(12)를 지그를 갖는 스테이터(12)라 칭한다. 또한 지그를 갖는 스테이터(12)에 있어서는, 가이드 지그(50)끼리의 위치 관계, 및 스테이터 코어(14)와 가이드 지그(50)의 위치 관계가 변화되지 않도록, 도시되지 않은 볼트 등으로 고정된다.

그리고 그 보유 지지대(72)에 보유 지지되어 있는 지그를 갖는 스테이터(12)를 회전시키면서, 롤러(74)를 그 스테이터(12)의 축 중심측으로부터 직경 방향 외측으로 보유 지지대(72)에 대하여 상대적으로 서서히 이동시킨다. 이러한 스테이터(12)의 회전 및 롤러(74)의 상대 이동이 행해지면, 롤러(74a)가 그 스테이터(12)의 코일 어셈블리(40)를 구성하는 각 동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(34)에 순차적으로 접하면서 각 코일 엔드부(34)를 순차적으로 외경측으로 가압함과 함께, 롤러(74b)가 그 각 동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(36)에 순차적으로 접하면서 각 코일 엔드부(36)을 순차적으로 외경측으로 가압한다.

동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(34, 36)가 롤러(74)에 의하여 외경측으로 가압되면, 그 코일 엔드부(34, 36)의 가압에 추종하여, 그들 코일 엔드부(34, 36)에 연결되는 슬롯 수용부(30, 32)가 내경측으로부터 외경측으로 인장된다. 상기와 같이, 초기 코일 어셈블리(40)와 스테이터 코어(14)는, 제1 가이드 지그(52)가 티스(22)에 대하여 그 티스(22)의 내경측에서 인접하여 대향하고, 또한 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에 대하여 그 슬롯(24)의 내경측에서 인접하여 대향하도록, 서로 원주 방향으로 위치 결정된다. 이때, 제1 가이드 지그(52)의 가이드면은 슬롯(24)의 벽면과 평행으로 된다. 또한 제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)에는, 동심 권취 코일(16)을 슬롯 삽입 시에 가이드하는 절결부(60, 62)가 형성되어 있다.

이 때문에, 슬롯 수용부(30, 32)는, 상기와 같이 코일 엔드부(34, 36)의 외경측에의 가압에 추종하여 외경측으로 인장됨으로써, 제1, 제2 및 제3 가이드 지그(52, 54, 56)에 가이드되면서 슬롯(24)에 삽입되게 된다. 또한 이 삽입의 과정에 있어서, 각 동심 권취 코일(16)은, 코일 엔드부(34)의 축 방향 선단부와 코일 엔드부(36)의 축 방향 선단부의 축 방향 거리가 서서히 작아지면서, 슬롯 수용부(30)와 슬롯 수용부(32)의 원주 방향 거리(간격)가 서서히 확대되도록 변형된다(도 9 참조).

원환 바구니형의 코일 어셈블리(40)를 구성하는 모든 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 외경측으로 가압되면, 그들 원주 방향으로 존재하는 모든 동심 권취 코일(16)이 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출되므로, 각 동심 권취 코일(16)이 가이드 지그(50)로 가이드되면서 그 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에 삽입된다. 또한 이 슬롯 수용부(30, 32)의 삽입은, 동일한 슬롯(24)에 수용되는 2개의 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)를 포함하는 슬롯 수용 번들(46)로서 행해진다. 그리고 모든 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에 삽입되면, 그 후, 롤러(74)의 외경측에의 상대 이동 및 스테이터(12)의 회전이 정지된다.

이러한 스테이터 조립 방법에 따르면, 서로 원주 방향 위치를 상이하게 하여 원주 방향으로 이격되어 배치되는 2개의 동심 권취 코일(16)끼리의 조립 장착을, 한쪽 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30)의 평각 도선과 다른 쪽 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(32)의 평각 도선이, 동일한 슬롯(24)에 있어서 직경 방향으로 교호로 나열되도록 행함과 함께, 소정 복수의 동심 권취 코일(16)이 원환상으로 배치되는 코일 어셈블리(40)를 형성한 후, 그 코일 어셈블리(40)를 구성하는 복수의 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)를 원환상의 스테이터 코어(14)의 슬롯(24)에 삽입할 수 있다.

즉, 상기 구조의 초기 코일 어셈블리를 형성한 후, 그 초기 코일 어셈블리(40)의, 서로 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32){즉, 2개의 슬롯 수용 번들(46)} 사이에 형성되는 티스 구멍(42)마다 가이드 지그(50)를 설치 배치함과 함께, 그 가이드 지그(50)를 갖는 초기 코일 어셈블리(40)를 스테이터 코어(14)의 내경측 공간(18)에 배치하고, 또한 그 가이드 지그(50){구체적으로는 제1 가이드 지그(52)}의 가이드면을 티스(22)의 벽면과 평행으로 한 상태에서, 그 가이드 지그(50)를 갖는 초기 코일 어셈블리(40)를 구성하는 각 동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(34, 36)를 압출 장치(70)의 롤러(74)에 의하여 외경측으로 가압하여 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)를 슬롯(24)에 삽입하면서 각 동심 권취 코일(16)을 외경측으로 압출함으로써, 그 코일 어셈블리(40)를 원환상의 스테이터 코어(14)에 조립 장착할 수 있다.

또한 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 의한 스테이터 조립 방법에 있어서는, 티스 구멍(42)에 가이드 지그(50)가 설치된 코일 어셈블리(40)를, 그 각 동심 권취 코일(16)을 외경측으로 압출하여 원환상의 스테이터 코어(14)에 조립 장착할 때, 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 가이드 지그(50)에 의하여 지지된다. 구체적으로는 슬롯 수용부(30, 32)가, 원주 방향 양측에 인접하는 2개의 제1 가이드 지그(52) 사이에 끼워지면서 가이드됨과 함께, 서로 원주 방향으로 인접하는 2개의 제2 가이드 지그(54)의 절결부(60, 62)에 있어서 가이드되고, 또한 서로 원주 방향으로 인접하는 2개의 제3 가이드 지그(56)의 절결부(60, 62)에 있어서 가이드된다.

이 때문에, 본 실시예에 따르면, 도 10에 도시한 바와 같이, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)를 슬롯(24)에의 삽입 시에 가이드하는 데 있어서, 그 슬롯 수용부(30, 32)가 원주 방향으로 팽창하는 것을 억제할 수 있음과 함께, 그 슬롯 수용부(30, 32)가 좌굴하는 것을 억제할 수 있다.

또한 본 실시예의 구성과 달리, 외주면에 복수의 보유 지지 홈이 형성된 가이드 지그에 복수의 동심 권취 코일(16)을 배치하는 구성(대비예의 구성)에서는, 각 코일(16)이 그 가이드 지그에 조립 장착되는 과정에서, 코일(16)이 양측의 슬롯 수용부(30, 32)끼리가 비교적 먼 상태로부터 가까워지는 방향으로 변형되고, 그 후, 그 코일(16)이 스테이터 코어(14)에 조립 장착될 때 다시 변형되게 된다. 이 때문에, 상기 대비예의 구성에서는, 코일(16)의 스테이터 코어(14)에의 조립 장착 전의 지그에의 조립 장착 시에, 코일 엔드부(34, 36)의 본래 구부리고 싶지 않은 부위{예를 들어 코일 엔드부(34, 36)의 직선형의 빗변부}가 변형에 의하여 가공 경화된다. 이 경우에는, 코일(16)의 스테이터 코어(14)에의 조립 장착 시에 있어서 그 조립 장착 후에 슬롯(24)에 수용되는 슬롯 수용부(30, 32)의 변형이 커져, 슬롯(24) 내에서 코일(16)이 티스(22)의 벽면에 가압되는 압력(면압)이 커져, 그 삽입 하중이 커져 버린다.

이에 대하여, 본 실시예의 구성에 있어서는, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의, 스테이터 코어(14)에의 조립 장착 전, 코일(16)과 가이드 지그(50)가 조립 장착되는 과정에서 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)끼리가 근접하는 방향으로 변형되는 것은 불필요하거나 또는 그 변형량은 극히 작다. 이 때문에, 코일(16)과 가이드 지그(50)의 조립 장착 시에, 코일 엔드부(34, 36)의 빗변부 등이 변형에 의하여 가공 경화되는 일은 없어, 슬롯 수용부(30, 32)의 변형이 커지는 일은 없다.

따라서 본 실시예에 따르면, 코일(16)의 스테이터 코어(14)에의 조립 장착 시, 슬롯(24) 내에서 코일(16)이 티스(22)의 벽면에 가압되는 압력(면압)이 커지는 일은 없어, 그 코일(16)이 슬롯(24)에 삽입될 때의 삽입 하중이 억제된다. 이 때문에, 코일(16)의 흠집 발생이나 스테이터 코어(14)에의 조립 장착 후의 코일(16)의 형상 정밀도의 악화를 방지할 수 있고, 제조 설비의 대형화 등의 문제를 회피할 수 있다.

또한 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 있어서, 제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)는 각각, 그 각 직경 방향 위치 각각에 있어서의 폭(즉, 원주 방향 두께)이 스테이터 코어(14)의 티스(22)의 동일한 직경 방향 위치에 있어서의 폭 이상이도록 형성되어 있다. 이 때문에, 본 실시예에 따르면, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 슬롯(24)에의 삽입 시에 제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)에 의하여 가이드될 때, 그 슬롯 수용부(30, 32)의 평각 도선이 티스(22)의 표면(특히 단부면에 형성된 예각의 코너부)에 마찰되는 것을 회피할 수 있으므로, 동심 권취 코일(16)에 흠집이 발생하는 것이나 티스(22)의 표면에 흠집이 발생하는 것, 절연 부재(44)가 파단되기 쉬워지는 것 등을 방지할 수 있다.

또한 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 의한 스테이터 조립 방법에 있어서는, 티스 구멍(42)에 가이드 지그(50)가 설치된 코일 어셈블리(40)를, 그 각 동심 권취 코일(16)을 외경측으로 압출하여 원환상의 스테이터 코어(14)에 조립 장착할 때, 그 조립 장착을, 압출 장치(70)의 롤러(74)에 의한 외경측에의 가압만에 의하여 각 동심 권취 코일(16)을 변형시키면서 행할 수 있다.

이 때문에, 본 실시예에 따르면, 동심 권취 코일(16)을 축 방향측을 향하여 가압하는 가압 지그가 설치되는 구조와 달리, 코일 어셈블리(40)를 스테이터 코어(14)에 조립 장착할 때, 동심 권취 코일(16)이 그 축 방향측의 가압 지그에 의하여 축 방향측을 향하여 가압되는 일은 없어, 이러한 축 방향측의 가압 지그와 동심 권취 코일(16)의 접촉 면적이 미소해지는 일은 없으므로, 동심 권취 코일(16)에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 의한 스테이터 조립 방법에 있어서는, 티스 구멍(42)에 가이드 지그(50)가 설치된 코일 어셈블리(40)를, 그 각 동심 권취 코일(16)을 외경측으로 압출하여 원환상의 스테이터 코어(14)에 조립 장착할 때, 그 조립 장착을, 스테이터 코어(14)를 이동시키지 않고 보유 지지대(72)에 보유 지지하면서 행하므로, 스테이터 코어(14)를 이동시키는 장치를 설치하는 것은 불필요하여, 스테이터 조립 장치(10)의 간소화를 도모할 수 있다.

또한 본 실시예의 스테이터 조립 장치(10)에 의한 스테이터 조립 방법에 있어서는, 복수의 동심 권취 코일(16)이 원환상으로 배치된 초기 코일 어셈블리(40)를 형성한 후, 그 초기 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32) 각각에 외경측으로부터 내경측을 향하여 단면 일본어 コ자형의 절연 부재(44)를 삽입한다. 상기와 같이, 코일 어셈블리(40)의, 서로 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32) 사이에는, 스테이터 코어(14)의 티스(22)가 삽입 배치되는 티스 구멍(42)이 형성되므로, 코일 어셈블리(40)가 스테이터 코어(14)에 조립 장착되기 전에는, 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)의 원주 방향으로는, 티스(22) 등이 존재하지 않는 공간이 형성된다. 이 때문에, 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)에의 절연 부재(44)의 삽입을 용이하게 행할 수 있다. 또한 종래에는 코일의 삽입과는 별도의 공정에서 행해지고 있었던 절연 부재(44)의 삽입을 동시에 행할 수 있기 때문에, 작업 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)에 그 외경측으로부터 절연 부재(44)가 장착된 후에는, 코일 어셈블리(40)의 각 동심 권취 코일(16)을 외경측으로 압출하여 원환상의 스테이터 코어(14)에의 조립 장착을 행한다. 이때, 각 동심 권취 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)는, 절연 부재(44)와 일체로 되어 내경측으로부터 외경측으로 이동하여 스테이터 코어(14)의 슬롯(24)에 삽입된다. 이 때문에, 코일 어셈블리(40)를 그 각 동심 권취 코일(16)을 외경측으로 압출하여 원환상의 스테이터 코어(14)에 조립 장착할 때, 동심 권취 코일(16)과 스테이터 코어(14) 사이에 배치되는 박막형의 절연 부재(44)를 슬롯(24) 내에 적절히 배치할 수 있어, 그 절연 부재(44)에 주름이 형성되는 것 또는 파단이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

그런데 상기 실시예에 있어서는, 압출 장치(70)가 특허 청구 범위에 기재한 「압출 수단」에, 제1 가이드 지그(52)가 특허 청구 범위에 기재한 「가이드 지그」에, 제2 및 제3 가이드 지그(54, 56)가 특허 청구 범위에 기재한 「가이드 지그」 및 「폭 확장 가이드 지그」에 각각 상당하고 있다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 초기 코일 어셈블리(40)에의 가이드 지그(50)의 설치를, 그 코일 어셈블리(40)의 외경측으로부터 내경측으로의 삽입에 의하여 행하는 것으로 하고 있다. 이러한 구성에 따르면, 초기 코일 어셈블리(40)에의 가이드 지그(50)의 설치를 용이하게 행할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 초기 코일 어셈블리(40)의 내경측에 충분한 공간이 있으면, 초기 코일 어셈블리(40)에의 가이드 지그(50)의 설치를, 그 코일 어셈블리(40)의 내경측으로부터 외경측으로의 삽입에 의하여 행하는 것으로 해도 된다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 코일 어셈블리(40)를 구성하는 각 동심 권취 코일(16)을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출하는 롤러(74a, 74b)를 원기둥형으로 형성하는 것으로 하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 롤러(74a, 74b)를, 동심 권취 코일(16)이 접하는 외경측의 코너부가 커트된 테이퍼형으로 형성하는 것으로 해도 된다. 이러한 변형예에 따르면, 동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(34, 36)를 슬롯 수용부(30, 32)에 대하여 직경 방향 외측으로 경사진 형상으로 성형하는 것이 가능해져, 스테이터(12)의 축 길이를 짧게 할 수 있다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 코일 어셈블리(40)를 구성하는 각 동심 권취 코일(16)을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출하는 롤러(74a, 74b)를, 코일 어셈블리(40)의 내경측을 축 방향으로 관통하는 샤프트(76)에 의하여 서로 연결하는 것으로 하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 롤러(74a)와 롤러(74b)를, 상기 샤프트(76)를 사용하지 않고 별개로 독립적으로 지지하는 것으로 해도 된다. 이러한 변형예에 있어서도, 동심 권취 코일(16)의 코일 엔드부(34, 36)를 슬롯 수용부(30, 32)에 대하여 직경 방향 외측으로 경사진 형상으로 성형하는 것이 가능해져, 스테이터(12)의 축 길이를 짧게 할 수 있다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 보유 지지대(72)에 보유 지지되어 있는 지그를 갖는 스테이터(12)를 회전시키면서, 롤러(74)를 그 스테이터(12)의 축 중심측으로부터 직경 방향 외측으로 상대적으로 이동시킴으로써, 롤러(74)가 접촉하는 코일 어셈블리(40)의 원주 방향 위치를 변화시키면서 각 동심 권취 코일(16)을 방사상으로 압출하는 것으로 하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 스테이터(12)의 축 중심측으로부터 직경 방향 외측을 향하여 이동하는 막대형 또는 판상의 지그를 사용하여, 모든 동심 권취 코일(16)을 전주(全周) 동시에 방사상으로 압출하는 것으로 해도 된다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 절연 부재(44)를, 복수의 동심 권취 코일(16)이 원환상으로 배치된 코일 어셈블리(40)에 배치한 후, 동심 권취 코일(16)과 함께 스테이터 코어(14)의 슬롯(24)에 삽입하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 절연 부재(44)를 스테이터 코어(14)의 슬롯(24) 내에 배치하고, 그 후에 코일 어셈블리(40)의 동심 권취 코일(16)을 그 슬롯(24)에 삽입하는 것으로 해도 된다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 가이드 지그(50)의 코일 어셈블리(40)에의 조립 장착을, 원환 바구니형의 코일 어셈블리(40)를 완성한 후에 행하는 것으로 하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 가이드 지그(50)의 조립 장착을, 코일 어셈블리(40)의 동심 권취 코일(16)이 어느 정도의 수(예를 들어 반수)만큼 조립 장착된 단계에서 행하는 것으로 해도 된다. 그리고 그 후, 동심 권취 코일(16)이 절반씩인 세미 어셈블리끼리를 조합하여, 마지막 가이드 지그(50)를 조립 장착하도록 해도 된다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 가이드 지그(50)의 형상을 끝이 가는 형상으로 하고, 그 가이드 지그(50)를 코일 어셈블리(40)의 외경측으로부터 내경측으로 삽입하도록 하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 판상의 가이드 지그를 코일 어셈블리(40)의 내경측으로부터 직경 방향 외측으로 슬라이드시켜 그 코일 어셈블리(40)에 조립 장착하는 것으로 해도 된다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 복수의 동심 권취 코일(16)에 의하여 구성되는 코일 어셈블리(40)를, 코일 엔드부(34)측과 코일 엔드부(36)측이 동일한 직경을 갖도록 원통형으로 형성하는 것으로 하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 코일 어셈블리(40)를, 코일 엔드부(34)측과 코일 엔드부(36)측이 상이한 직경을 갖도록 원추형(즉, 단면 테이퍼형)으로 형성하는 것으로 해도 된다.

또한 이상의 실시예에 관하여 이하를 더 개시한다.

[1] 도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부(30, 32)와 코일 엔드부(34, 36)를 갖는 코일(16)을, 백 요크(20)로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스(22)와, 2개의 상기 티스(22) 사이에 형성되는 슬롯(24)을, 갖는 원환상의 스테이터 코어(14)에 장착하는 스테이터 조립 방법이며, 복수의 상기 코일(16)이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 상기 코일(16)의 상기 슬롯 수용부(30, 32)가 상기 스테이터 코어(14)의 동일한 상기 슬롯(24)에 수용되는 슬롯 수용 번들(46)을 갖는 코일 어셈블리(40)를 형성하는 코일 어셈블리 형성 공정과, 상기 코일 어셈블리(40)의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용 번들(46) 사이에 형성되는 티스 구멍(42)에 대하여, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그(50)를 이동시켜 삽입하고, 해당 가이드 지그(50)를 상기 코일 어셈블리(40)에 배치하는 지그 배치 공정과, 상기 코일 어셈블리(40)가 상기 스테이터 코어(14)의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그(50)의 상기 가이드면이 상기 티스(22)의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리(40)를 구성하는 복수의 상기 코일(16)을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일(16)을 상기 가이드 지그(50)로 가이드하면서, 상기 코일(16)의 상기 슬롯 수용부(30, 32)를 상기 스테이터 코어(14)의 상기 슬롯(24)에 삽입하는 코일 삽입 공정을 구비하는 스테이터 조립 방법.

상기 [1]에 기재된 구성에 따르면, 복수의 코일(16)이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 동일한 슬롯(24)에 수용되는 슬롯 수용 번들을 갖는 코일 어셈블리(40)가 형성된다. 그리고 그 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 가이드 지그(50)가 이동되어 삽입되고, 그 가이드 지그(50)가 코일 어셈블리(40)에 배치된다. 또한 그 코일 어셈블리(40)가 스테이터 코어(14)의 내경측 공간에 배치되고, 또한 가이드 지그(50)의 가이드면이 티스(22)의 벽면과 평행인 상태에서, 코일 어셈블리(40)의 각 코일(16)이 가이드 지그로 가이드되면서, 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 스테이터 코어(14)의 슬롯(24)에 삽입된다.

이러한 방법에 있어서는, 코일 어셈블리(40)를 복수의 코일(16)에 의하여 구성하는 데 있어서, 각 코일(16)을 지그에 조립 장착하는 것은 불필요하며, 각 코일(16)을 양측의 슬롯 수용부(30, 32)끼리가 근접하는 방향으로 변형시키는 것은 불필요하거나 또는 그 변형량은 적다. 따라서 코일 어셈블리(40)를 스테이터 코어(14)에 장착하는 데 있어서, 각 코일(16)을 슬롯(24)에 삽입할 때의 삽입 하중을 억제할 수 있다.

[2] 상기 [1]에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 가이드 지그(50)는 일방측으로부터 타방측에 걸쳐 폭이 서서히 작아지는 지그이며, 상기 지그 배치 공정은, 상기 가이드 지그(50)를 해당 가이드 지그(50)의 일방측이 상기 코일 어셈블리(40)의 외경측을 향하고, 또한 해당 가이드 지그(50)의 타방측이 상기 코일 어셈블리(40)의 내경측을 향하도록 상기 코일 어셈블리(40)에 배치하는 스테이터 조립 방법.

[3] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 지그 배치 공정은, 상기 가이드 지그(50)를, 상기 티스 구멍(42)에 상기 코일 어셈블리(40)의 외경측으로부터 내경측을 향하여 삽입함으로써, 상기 코일 어셈블리(40)에 배치하는 스테이터 조립 방법.

상기 [3]에 기재된 구성에 따르면, 코일 어셈블리(40)에의 가이드 지그(50)의 배치를 용이하게 행할 수 있다.

[4] 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 가이드 지그(50)는, 상기 스테이터 코어(14)의 직경 방향 및 축 방향의 양쪽을 향하여 연장되는 판상 부재인 스테이터 조립 방법.

[5] 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 가이드 지그(50)는, 상기 스테이터 코어(14)의 축 방향 외측에 있어서 축 방향에서 보아 상기 티스(22)와 중첩되도록 직경 방향을 향하여 연장되는 폭 확장 가이드부(54, 56)를 포함하고, 상기 폭 확장 가이드부(54, 56)의 각 직경 방향 위치 각각에 있어서의 폭은, 상기 티스(22)의 동일한 직경 방향 위치에 있어서의 폭 이상인 스테이터 조립 방법.

상기 [5]에 기재된 구성에 따르면, 코일 어셈블리(40)의 각 코일(16)이 슬롯(24)에의 삽입 시에 폭 확장 가이드부(54, 56)에 의하여 가이드될 때, 그 코일(16)의 도선이 티스(22)의 표면에 마찰되는 것을 피할 수 있다.

[6] 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 도선은 평각 도선인 스테이터 조립 방법.

[7] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 한 항에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 코일(16)은 동심 권취 코일인 스테이터 조립 방법.

[8] 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 한 항에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 코일 어셈블리(40)는, 각각 상기 슬롯 수용부(30, 32)가 동일한 상기 슬롯(24)에 수용되는 2개의 상기 코일(16)끼리의 조립 장착이, 상기 슬롯 수용부(30, 32)의 상기 도선이 직경 방향으로 교호로 나열되도록 행해지는 것인 스테이터 조립 방법.

[9] 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 한 항에 기재된 스테이터 조립 방법에 있어서, 상기 코일 어셈블리 형성 공정에 있어서 형성된 상기 코일 어셈블리(40)의 복수의 상기 슬롯 수용 번들에 절연 부재(44)를 장착하는 절연 부재 장착 공정을 구비하고, 상기 코일 삽입 공정은, 상기 절연 부재 장착 공정에 있어서 상기 절연 부재(44)가 장착된 상기 코일 어셈블리(40)의 상기 슬롯 수용 번들을 상기 스테이터 코어(14)의 상기 슬롯(24)에 삽입함으로써, 상기 코일(16)의 상기 슬롯 수용부(30, 32)를 상기 스테이터 코어(14)의 상기 슬롯(24)에 삽입하는 스테이터 조립 방법.

상기 [9]에 기재된 구성에 따르면, 코일(16)과 스테이터 코어(14)의 전기적 절연성을 확보하기 위한 절연 부재(44)를 용이하게 코일 어셈블리(40)의 코일(16)에 장착할 수 있다.

[10] 도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부(30, 32)와 코일 엔드부(34, 36)를 갖는 코일(16)을, 백 요크(20)로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스(22)와, 2개의 상기 티스(22) 사이에 형성되는 슬롯(24)을, 갖는 원환상의 스테이터 코어(14)에 장착하는 스테이터 조립 장치이며, 복수의 상기 코일(16)이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 상기 코일(16)의 상기 슬롯 수용부(30, 32)가 상기 스테이터 코어(14)의 동일한 상기 슬롯(24)에 수용되는 슬롯 수용 번들을 갖는 코일 어셈블리(40)의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용 번들에 형성되는 티스 구멍(42)에 대하여 이동되어 삽입되고, 해당 코일 어셈블리(40)에 배치되는, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그(50)와, 상기 코일 어셈블리(40)가 상기 스테이터 코어(14)의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그(50)의 상기 가이드면이 상기 티스(22)의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리(40)를 구성하는 복수의 상기 코일(16)을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일(16)을 상기 가이드 지그(50)로 가이드하면서, 상기 코일(16)의 상기 슬롯 수용부(30, 32)를 상기 스테이터 코어(14)의 상기 슬롯(24)에 삽입하는 압출 수단(70)을 구비하는 스테이터 조립 장치(10).

상기 [10]에 기재된 구성에 따르면, 복수의 코일(16)이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 동일한 슬롯(24)에 수용되는 슬롯 수용 번들을 갖는 코일 어셈블리(40)가 형성된 후, 그 코일 어셈블리(40)의 티스 구멍(42)에 가이드 지그(50)가 이동되어 삽입되고, 그 가이드 지그(50)가 코일 어셈블리(40)에 배치된다. 또한 그 코일 어셈블리(40)가 스테이터 코어(14)의 내경측 공간에 배치되고, 또한 가이드 지그(50)의 가이드면이 티스(22)의 벽면과 평행인 상태에서, 압출 수단(70)에 의하여 코일 어셈블리(40)의 각 코일(16)이 가이드 지그로 가이드되면서, 코일(16)의 슬롯 수용부(30, 32)가 스테이터 코어(14)의 슬롯(24)에 삽입된다.

이러한 장치에 있어서는, 코일 어셈블리(40)를 복수의 코일(16)에 의하여 구성하는 데 있어서, 각 코일(16)을 지그에 조립 장착하는 것은 불필요하며, 각 코일(16)을 양측의 슬롯 수용부(30, 32)끼리가 근접하는 방향으로 변형시키는 것은 불필요하거나 또는 그 변형량은 적다. 따라서 코일 어셈블리(40)를 스테이터 코어(14)에 장착하는 데 있어서, 각 코일(16)을 슬롯(24)에 삽입할 때의 삽입 하중을 억제할 수 있다.

[11] 상기 [10]에 기재된 스테이터 조립 장치(10)에 있어서, 상기 압출 수단(70)은, 상기 코일(16)의 상기 코일 엔드부(34, 36)에 접하는 롤러(74)를 포함하는 스테이터 조립 장치(10).

또한 본 국제 출원은, 2014년(평성 26년) 6월 5일에 출원한 일본 특허 출원 제2014-117144호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 특허 출원 제2014-117144호의 전체 내용을 본 국제 출원에 원용한다.

10: 스테이터 조립 장치
12: 스테이터
14: 스테이터 코어
16: 스테이터 코일(동심 권취 코일)
18: 내경측 공간
20: 백 요크
22: 티스
24: 슬롯
30, 32: 슬롯 수용부
34, 36: 코일 엔드부
40: 코일 어셈블리
42: 티스 구멍
44: 절연 부재
50: 가이드 지그
52: 제1 가이드 지그
54: 제2 가이드 지그
56: 제3 가이드 지그
60, 62: 절결부
70: 압출 장치
72: 보유 지지대
74: 롤러

Claims

도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 상기 티스 사이에 형성되는 슬롯을 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 방법이며,
복수의 상기 코일이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 상기 코일의 상기 슬롯 수용부가 상기 스테이터 코어의 동일한 상기 슬롯에 수용되는 슬롯 수용 번들을 갖는 코일 어셈블리를 형성하는 코일 어셈블리 형성 공정과,
상기 코일 어셈블리의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용 번들 사이에 형성되는 티스 구멍에 대하여, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그를 이동시켜 삽입하고, 해당 가이드 지그를 상기 코일 어셈블리에 배치하는 지그 배치 공정과,
상기 지그 배치 공정을 수행한 후에 상기 코일 어셈블리가 상기 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그의 상기 가이드면이 상기 티스의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리를 구성하는 복수의 상기 코일을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일을 상기 가이드 지그로 가이드하면서, 상기 코일의 상기 슬롯 수용부를 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입하는 코일 삽입 공정
을 구비하고,
상기 지그 배치 공정은, 상기 가이드 지그를, 상기 티스 구멍에 상기 코일 어셈블리의 외경측으로부터 내경측을 향하여 삽입함으로써, 상기 코일 어셈블리에 배치하는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 상기 티스 사이에 형성되는 슬롯을 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 방법이며,
복수의 상기 코일을 배치하여 원통형 코일 어셈블리를 형성하는 코일 어셈블리 형성 공정과,
상기 코일 어셈블리의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용부 사이에 형성되는 티스 구멍에 대하여, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그를 이동시켜 삽입하고, 해당 가이드 지그를 상기 코일 어셈블리에 배치하는 지그 배치 공정과,
상기 지그 배치 공정을 수행한 후에 상기 코일 어셈블리가 상기 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그의 상기 가이드면이 상기 티스의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리를 구성하는 복수의 상기 코일을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일을 상기 가이드 지그로 가이드하면서, 상기 코일의 상기 슬롯 수용부를 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입하는 코일 삽입 공정
을 구비하고,
상기 지그 배치 공정은, 상기 가이드 지그를, 상기 티스 구멍에 상기 코일 어셈블리의 외경측으로부터 내경측을 향하여 삽입함으로써, 상기 코일 어셈블리에 배치하는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제1항에 있어서,
상기 가이드 지그는 일방측으로부터 타방측에 걸쳐 폭이 서서히 작아지는 지그이며,
상기 지그 배치 공정은, 상기 가이드 지그를 해당 가이드 지그의 일방측이 상기 코일 어셈블리의 외경측을 향하고, 또한 해당 가이드 지그의 타방측이 상기 코일 어셈블리의 내경측을 향하도록 상기 코일 어셈블리에 배치하는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제2항에 있어서,
상기 가이드 지그는 일방측으로부터 타방측에 걸쳐 폭이 서서히 작아지는 지그이며,
상기 지그 배치 공정은, 상기 가이드 지그를 해당 가이드 지그의 일방측이 상기 코일 어셈블리의 외경측을 향하고, 또한 해당 가이드 지그의 타방측이 상기 코일 어셈블리의 내경측을 향하도록 상기 코일 어셈블리에 배치하는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제1항에 있어서,
상기 가이드 지그는, 상기 스테이터 코어의 직경 방향 및 축 방향의 양쪽을 향하여 연장되는 판상 부재인 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제2항에 있어서,
상기 가이드 지그는, 상기 스테이터 코어의 직경 방향 및 축 방향의 양쪽을 향하여 연장되는 판상 부재인 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제3항에 있어서,
상기 가이드 지그는, 상기 스테이터 코어의 직경 방향 및 축 방향의 양쪽을 향하여 연장되는 판상 부재인 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제4항에 있어서,
상기 가이드 지그는, 상기 스테이터 코어의 직경 방향 및 축 방향의 양쪽을 향하여 연장되는 판상 부재인 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 지그는, 상기 스테이터 코어의 축 방향 외측에 있어서 축 방향에서 보아 상기 티스와 중첩되도록 직경 방향을 향하여 연장되는 폭 확장 가이드부를 포함하고,
상기 폭 확장 가이드부의 각 직경 방향 위치 각각에 있어서의 폭은, 상기 티스의 동일한 직경 방향 위치에 있어서의 폭 이상인 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도선은 평각 도선인 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코일은 동심 권취 코일인 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코일 어셈블리는, 각각 상기 슬롯 수용부가 동일한 상기 슬롯에 수용되는 2개의 상기 코일끼리의 조립 장착이, 상기 슬롯 수용부의 상기 도선이 직경 방향으로 교호로 나열되도록 행해지는 것임을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
제1항, 제3항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코일 어셈블리 형성 공정에 있어서 형성된 상기 코일 어셈블리의 복수의 상기 슬롯 수용 번들에 절연 부재를 장착하는 절연 부재 장착 공정을 구비하고,
상기 코일 삽입 공정은, 상기 절연 부재 장착 공정에 있어서 상기 절연 부재가 장착된 상기 코일 어셈블리의 상기 슬롯 수용 번들을 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입함으로써, 상기 코일의 상기 슬롯 수용부를 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입하는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 방법.
도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 상기 티스 사이에 형성되는 슬롯을 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 장치이며,
복수의 상기 코일이 원환상으로 배치되고, 또한 원주 방향으로 이격된 2개의 상기 코일의 상기 슬롯 수용부가 상기 스테이터 코어의 동일한 상기 슬롯에 수용되는 슬롯 수용 번들을 갖는 코일 어셈블리의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용 번들 사이에 형성되는 티스 구멍에 대하여 이동되어 삽입되고, 해당 코일 어셈블리에 배치되는, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그와,
상기 가이드 지그가 상기 코일 어셈블리에 배치된 후에 상기 코일 어셈블리가 상기 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그의 상기 가이드면이 상기 티스의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리를 구성하는 복수의 상기 코일을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일을 상기 가이드 지그로 가이드하면서, 상기 코일의 상기 슬롯 수용부를 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입하는 압출 수단
을 구비하고,
상기 가이드 지그는, 상기 티스 구멍에 상기 코일 어셈블리의 외경측으로부터 내경측을 향하여 삽입됨으로써, 상기 코일 어셈블리에 배치되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 장치.
도선에 의하여 형성되는 슬롯 수용부와 코일 엔드부를 갖는 코일을, 백 요크로부터 각각 직경 방향 내측을 향하여 연장되는 복수의 티스와, 2개의 상기 티스 사이에 형성되는 슬롯을 갖는 원환상의 스테이터 코어에 장착하는 스테이터 조립 장치이며,
복수의 상기 코일을 배치하여 형성되는 원통형 코일 어셈블리의, 원주 방향으로 인접하여 배치되는 2개의 상기 슬롯 수용부 사이에 형성되는 티스 구멍에 대하여 이동되어 삽입되고, 해당 코일 어셈블리에 배치되는, 가이드면을 형성하기 위한 가이드 지그와,
상기 가이드 지그가 상기 코일 어셈블리에 배치된 후에 상기 코일 어셈블리가 상기 스테이터 코어의 내경측 공간에 배치되고, 또한 상기 가이드 지그의 상기 가이드면이 상기 티스의 벽면과 평행인 상태에서, 해당 코일 어셈블리를 구성하는 복수의 상기 코일을 내경측으로부터 외경측으로 방사상으로 압출함으로써, 해당 복수의 상기 코일을 상기 가이드 지그로 가이드하면서, 상기 코일의 상기 슬롯 수용부를 상기 스테이터 코어의 상기 슬롯에 삽입하는 압출 수단
을 구비하고,
상기 가이드 지그는, 상기 티스 구멍에 상기 코일 어셈블리의 외경측으로부터 내경측을 향하여 삽입됨으로써, 상기 코일 어셈블리에 배치되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 압출 수단은, 상기 코일의 상기 코일 엔드부에 접하는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스테이터 조립 장치.