JP2000278921A - コイル成形治具および平滑電機子コイルの自動巻線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚みのない、作業工数の少ないかつコイルく
せのない、したがって整列作業の要らない平滑電機子コ
イルの自動巻線機および巻線方法を提供する。 【解決手段】 平滑電機子コイルの自動巻線機は、互い
に幅方向にずらせて組み合わされた複数の薄板巻板２
３、２４と、該薄板巻板の長手方向両端部を固定する基
部１１、１２とから成るコイル成形治具３と、該コイル
成形治具３を回転させる回転駆動装置２と、前記コイル
成形治具３の長手方向に張力を加える薄板巻板張りエア
ーシリンダ１８と、前記電線８に張力を付加しながら前
記電線８を前記コイル成形治具３に案内するコイルガイ
ド装置４と、を備えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータなど
の空隙の中に装着する平滑電機子コイルを形成するコイ
ル成形治具と、これを用いた自動巻線機およびその巻線
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、リニアモータなどの空隙の中に装
着するコイルとして、図１０に示すような長細くて薄く
て平たい形状のコイル（以下、「平滑電機子コイル」と
言う。）が磁力線を有効に切ることができるというので
よく使われてきている。図１０がその平滑電機子コイル
を説明する図で、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）
は１０（ａ）中の下方の矢視方向から見た正面図であ
る。図１０において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相巻線が示
されている。各相とも細長い短冊状の薄い絶縁紙の上方
側縁から長手方向下方に表側から裏側へまた裏側から表
側へと順々に巻回されている。各相とも例えば２０回の
巻線巻回で構成されている。その１相（Ｗ相）の巻回状
態が図１０（ａ）中の矩形部分イを拡大した拡大図ロで
示されている。また、図１０（ｂ）から分かるように、
絶縁紙は薄くしかも１枚であるので、この周囲に巻回さ
れる巻線も平滑状となっており、図で幅方向に長く、厚
み方向に極めて薄く作られている。したがって、この上
に載置される磁石からの磁力線が横切るのは幅方向巻線
であり厚み方向ではないから、巻線のほとんどが起電力
の発生に貢献することとなり、ほとんど電磁エネルギの
ロスがなくなる。

【０００３】次に、３相巻線の１相であるＵ相巻線につ
いて、その第１回巻回順序を説明する。図１１はＵ相巻
線の巻回順序を説明する図で、図１１（ａ）は第１回巻
回順序を説明する図であり、図１１（ｂ）は最終回巻回
順序を説明する図である。図１１（ａ）において、コイ
ル成形治具３の長手方向辺の上部スタート地点Ａから上
ターンガイド１４の３辺に沿って電線を巻回し（図中、
→）、次に、コイル成形治具３の裏側をと進み、
で再び表側に出て、→→→と進み、下ターン
ガイド１６で往路から復路で移り下ターンガイド１６の
３辺を→(10)→(11)と折り返し、(12)→(13)→(14)→
(15)と進んで、(15)で先のスタート地点Ａから電線の幅
１本分隣りの地点Ｂへ到着する。この後、第２回巻回が
第１回巻回の電線→→→・・・(15)に隣接して、
第１回巻回の順序と同じ順序で巻回される。また、第３
回巻回も第２回巻回の電線に隣接して第２回巻回の順序
と同じ順序で巻回されることができる。以下、同様の巻
回を２０回まで繰り返すと、図１（ｂ）のようなＵ相巻
線が完了する。図１２（ａ）は、上記のように２０回巻
回されたＵ相巻線に隣接して、Ｕ相巻線と同じように２
０回巻回されたＶ相巻線を示す図である。このようにＵ
相巻線に隣接してＶ相巻線を巻回する場合、上Ｖターン
ガイド１４（図１１（ｂ））の３辺に沿ってすでに巻回
されたＵ相巻線の端部を上Ｖターンガイド１４から取り
外した時にバラバラにならないように、巻線端部をテー
プ等で固定処理を施したあと、このＵ相巻線の端部の上
を覆うように上Ｖターンガイド１４を１相幅分上へずら
して上Ｖターンガイド１４をコイル形成治具３に固定す
る。この固定はＶターンガイドに設けられているＶター
ンガイド取り付け穴５６（図２参照）を、コイル形成治
具側に設けられているＶターンガイド取り付けピン２６
（図１参照）に通すことによって行なわれるから、この
場合複数のＶターンガイド取り付け穴５６のうち、ある
穴から別の穴へ移すことにより行なわれる。まったく同
様に、下Ｖターンガイド１６（図１１（ｂ））の３辺に
沿ってすでに巻回されたＵ相巻線の端部もテープ等で固
定処理を施したあと、下Ｖターンガイド１６をピン２６
から外して１相幅分上へずらしてその位置にあるＶター
ンガイド取り付け穴５６（図２参照）にピン２６を通す
ことによって行なわれ。この後、図１１（ａ）、（ｂ）
のＵ相巻線と同じようにＶターンガイド１４の３辺に沿
って電線を這わせたあと、自動運転させればＶ相巻線が
できあがる。図１２（ｂ）は、上記のように２０回巻回
されたＶ相巻線に隣接してさらにＷ相巻線が２０回巻回
された状態を示す図である。この場合の手順はＶ相巻線
と同じように巻回すればよい。この後、各相の巻き始め
と巻き終わりの電線端部６本をコイルの中心に纏めて固
定すれば、図１０のような３相の平滑電機子コイルが完
成する。

【０００４】図８はこのような平滑電機子コイルを製造
する従来の自動巻線機を示している。同図において、コ
イル成形治具３は長手方向に結合面を有する３分割部材
から成る薄板巻板１３で構成されており、３分割部材の
中央部材を引き抜くことにより、コイル成形治具３はバ
ラバラにできるものである。コイル成形治具３は全体が
円弧状の薄板で作られており、長手方向両端は小さい円
弧加工になっている。コイル形成治具３には、上Ｖター
ンガイド１４が上端に、下Ｖターンガイド１６が下端に
取り付けられている。また、このコイル成形治具３の上
端と下端をそれぞれ上側基部１１と下側基部１２に取り
付けられている。そして、上側基部１１は駆動補助モー
タ９を取り付けているコイル成形治具固定装置５０に、
また、下側基部１２は駆動モータ１０に取り付けられて
いる。電線８はコイルボビン５１から電線送り装置５３
より引き出され、コイルガイド装置４に取り付けたテン
ションモータ３１のテンションプーリ３２で張力を受け
ながら、コイルガイド５２でガイドされつつノズル２７
より引き出される。ノズル２７は、ノズル上下駆動モー
タ３４により上下方向に移動可能で、ノズル前後駆動モ
ータ３５により前後方向に移動可能で、ノズル左右駆動
モータ３６により左右方向に移動可能となっている。ノ
ズル２７より引き出された電線８の先端部は、まず作業
員によって手作業でフック２２に巻き付けられ、その
後、自動運転で上Ｖターンガイド１４とカバー１５の間
を通り（図１１（ａ）の→参照）、コイル成形治具
３上で下方への巻装（図１１（ａ）の→→・・・
）が行なわれる。そして、下方への巻回が終了して往
路から復路へ移るときは、自動運転で下Ｖターンガイド
１６とカバー１７の間を通り（図１１（ａ）の→(10)
→(11)）コイル成形治具３で上方への巻装（図１１
（ａ）の(12)→(13)→・・・(15)）が行われ、(15)で地
点Ａから電線の幅１本分隣りの地点Ｂへ到着し、ここか
ら第２回巻回、さらに第３回巻回と同じように巻回さ
れ、最終的に巻回を２０回まで繰り返すと、図１（ｂ）
のようなＵ相巻線が完了し、同様にして、Ｖ相巻線、Ｗ
相巻線が巻回されて平滑電機子コイルの自動巻線が行な
われる。なお、７０は平滑電機子コイルの相間に使用さ
れる絶縁テープである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように巻回する
際、従来装置ではコイルのくせが残ってコイル同士の乗
り上げが生じてしまった。すなわち、従来装置のコイル
成形治具３では、巻装終了後、コイル成形治具３を構成
する３分割巻板の中央部巻板を引き抜き、次いで両端巻
板を引き抜くことによりコイル組を得ていたが、この場
合、コイル成形治具３は巻線による縛りつける力が長手
方向端部から中央部に向けて巻回数分発生するので、こ
の力に逆らって３分割巻板の中央部巻板を引き抜くこと
は大きな引き抜き力を要し、このとき両端巻板も摩擦力
により引き抜き方向（長手方向）への力が伝達され、両
端巻板も引き抜き方向へ若干移動した。したがって、こ
の両端巻板の長手方向移動によって巻回コイルの端部の
整列が崩れてしまい、巻回コイルの端部が他の端部の向
こう側に乗り上げてしまう現象が生じた。また、図９は
従来装置による巻装が完了したコイルのくせを示す図で
ある。図９（ａ）は巻回後にコイル成形治具３を引き抜
いた状態のコイル組の横断面を示し、この状態で圧縮加
工を施したのが図９（ｂ）である。それによると、ノズ
ル２７から導出される電線が捩じれを受けるため各コイ
ルが少しずつスプリング状にひねられた状態になってい
る様子がみられる。また、コイル成形治具３自体に厚み
があるために、コイル組の厚み方向にＡ、Ｂ部の膨れが
発生し、したがってＣ点−Ｄ点の間が直線にならないの
でこの状態で圧縮加工を施すと、Ａ、Ｂ部の膨れが延ば
されて図９（ｂ）のような巻回コイルの端部が他の端部
に乗り上げる現象が生じた。このような巻回コイルの端
部が他の端部に乗り上げ現象が生じると、これらのコイ
ル組の不整列部分を整列させる作業は手作業で行なわれ
ることになり、熟練技術と時間を必要とするという問題
があった。そこで、本発明は、高精度整列巻線と成形を
同時に行い、厚みのない、作業工数の少ないかつコイル
くせのない、したがって整列作業の要らないコイル成形
治具と、これを用いた平滑電機子コイルの自動巻線機、
およびその巻線方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載のコイル成形治具の発明は、電線を平
滑状に巻き付けて平滑電機子コイルを成形するコイル成
形治具において、互いに幅方向にずらせて組み合わされ
た複数の薄板巻板と、該薄板巻板の長手方向両端部を固
定する基部とから成ることを特徴としている。また、請
求項２記載の発明は、前記薄板巻板の幅方向端部が円弧
加工されていることを特徴としている。さらに、請求項
３記載の発明は、前記薄板巻板を互いに該薄板巻板の長
手方向にもずらせて組み合わせたことを特徴としてい
る。また、請求項４記載の発明は、前記薄板巻板は同一
形状をしていることを特徴としている。そして、請求項
５記載の発明は、前記薄板巻板は薄板鋼板であることを
特徴としている。また、請求項６記載の発明は、前記薄
板巻板は該薄板巻板の長手方向端部付近に薄板巻板引き
抜き穴、薄板巻板合わせ穴、Ｖターンガイド取り付け穴
を有していることを特徴としている。さらに、請求項７
記載の発明は、コイル成形治具の長手方向に張力を加え
る薄板巻板張りエアーシリンダを備えたことを特徴とし
ている。そして、請求項８記載の平滑電機子コイルの自
動巻線機の発明は、請求項７記載のコイル成形治具と、
前記コイル成形治具を回転させる回転駆動装置と、前記
コイル成形治具の長手方向に張力を加える薄板巻板張り
エアーシリンダと、前記電線に張力を付加しながら前記
電線を前記コイル成形治具に案内するコイルガイド装置
と、を備えたことを特徴としている。また、請求項９記
載の発明は、前記コイルガイド装置が、テンションモー
タとノズル上下モータとノズル前後モータとノズル左右
モータの他に、ノズル旋回モータと、該ノズル旋回モー
タの出力軸に取り付けられたノズルとを有し、これらの
モータによって前記電線が前記コイル成形治具に向かう
方向と同一方向に該ノズルを向けるように制御すること
を特徴としている。さらに、請求項１０記載の平滑電機
子コイルの巻線方法の発明は、請求項９記載の自動巻線
機による平滑電機子コイルの巻線方法において、前記テ
ンションモータ３１が、 前記コイル成形治具３の幅
方向に電線８を巻装する時は、電線８の張力を強い状態
とし、 前記コイル成形治具３が前記の状態から９
０度回転するまでは、電線８の張力を徐々に弱くし、
前記コイル成形治具３が前記の状態から９０度回転
するまでは、電線８の張力を徐々に強くするように制御
して、くせの無い平滑電機子コイルを得ることを特徴と
している。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
１〜図７を用いて説明する。図１は本発明による各実施
の形態を含んだ平滑電機子自動巻線機である。図２は本
発明の第１の実施の形態であるきわめて薄いコイル成形
治具３を示す図である。このきわめて薄いコイル成形治
具３は薄い鋼板ＳＰＣＣを打ち抜き加工し、穴加工を施
された同一形状の薄板巻板２３と２４を備えている。穴
加工の内容は、薄板巻板引き抜き穴５４と、薄板巻板合
わせ穴５５と、Ｖターンガイド取り付け穴５６である。
このように、薄板巻板２３と２４とは同一穴加工を施さ
れた同一形状のものであるために、同一の加工機だけで
製作ができるのでコストダウンとなる。図３は本発明に
よるコイル成形治具３を構成する薄板巻板２３と２４の
合わせ固定方法を示す図である。図３（ａ）は薄板巻板
２３と２４の平面図、図３（ｂ）はその正面図であり、
図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ部断面を示す図であ
り、図３（ｄ）は、図３（ｃ）の端部Ｅを拡大して示す
拡大図である。図３（ａ）および図３（ｂ）において、
上側基部１１と下側基部１２の位置決めピン２５にまず
薄板巻板２４の薄板巻板合わせ穴５５を入れ、次に、薄
板巻板２３の薄板巻板合わせ穴５５を入れ込み、両方を
固定ネジ２１で止める。その後、前述の上Ｖターンガイ
ド１４を薄板巻板２３の上から上側基部１１にネジでＶ
ターンガイド取り付け穴５６の所定の１つに固定をす
る。同じく、前述の下Ｖターンガイド１６を薄板巻板２
３の上から下側基部１２にネジでＶターンガイド取り付
け穴５６の所定の１つに固定をする。図３（ａ）および
図３（ｂ）からわかるように、薄板巻板２３と２４は幅
方向と長手方向に互いにずらして上側基部１１と下側基
部１２に固定されている。また、図３（ｃ）からわかる
ように、薄板巻板２３と２４の側端は円弧加工がされ、
コイル成形治具３が薄板巻板２３と２４の２枚でできて
いるにもかかわらず、端部に段差がなく、あたかも薄い
１枚板のようになっている。したがって、本発明による
コイル成形治具３への電線巻装が終了すると、上側基部
１１と下側基部１２の位置決めピン２５を薄板巻板２３
と２４から抜いて、薄板巻板２３と２４の互いの固定を
外し、その後、薄板巻板２３と２４を互いにコイル中央
部側に引き寄せればよい。この薄板巻板２３と２４を互
いにたんにコイル中央部側に引き寄せる作業は、巻回コ
イルの端部の整列を何ら崩すことにはならない。したが
って、薄板巻板２３と２４を互いにコイル中央部側に引
き寄せたあとは、もはや薄板巻板２３も薄板巻板２４も
共に巻回コイルの端部とは接触していないので、薄板巻
板２３と２４をコイルから引き抜くことはきわめて簡単
にできる。したがって、巻回コイルの端部の整列が崩れ
てしまうことも起きず、整列作業が不要となる。

【０００８】図４は本発明の第２の実施の形態である。
以上のように本発明のコイル成形治具３はきわめて薄い
ので、電線８に加えられた張力で薄板巻板２３と薄板巻
板２４とがたわもうとする。そこで、これを防止するた
め、本発明の第２実施の形態により、薄板巻板張りエア
ーシリンダ１８により薄板巻板を張る装置を備えるよう
にしている。すなわち、前記コイル成形治具３と前記薄
板巻板張りエアーシリンダ１８により、薄い薄板巻板２
３と２４に、張力を加えて剛性を持たせ、かつ、コイル
の配線方向と同一方向にノズルを合わせるノズル旋回モ
ータ２８とノズル旋回プーリ２９を備え、コイル成形治
具３の幅をノズル２７が移動できるようにして、電線８
がノズル２７から引き出される時のくせを作らないよう
にしている。図４に示すように、薄板巻板２３と２４は
それぞれ上側基部１１と下側基部１２の位置決めピン２
５が薄板巻板２３と２４の巻板合わせ穴５５の中に挿入
されることにより薄板巻板２３と上側基部１１がそして
薄板巻板２４と下側基部１２とがそれぞれ固定される。
上側基部１１は天板７に取り付けられたベアリング５７
により天板７に回転可能に固定されている。そして上側
基部１１はカップリング５８を介して駆動モータ１０と
つながれている。また、下側基部１２は本発明の第２の
実施の形態である薄板巻板張りエアーシリンダ１８内に
ベアリング５９を介して配置される上下方向に移動可能
なシャフトとつながれている。また、ベアリング５９内
部に駆動補助モータ９のシャフトが入り、回転方向をキ
ー６０で止め、スラスト方向に動く。薄板巻板２３と２
４はきわめて薄くできているが、薄板巻板張りエアーシ
リンダ１８で薄板巻板２３と２４を常時強く下方に引っ
張っているので、駆動モータ１０と駆動補助モータ９が
同期して回転して巻装する時に電線８の張力で薄板巻板
２３と２４がねじれようとしたりたわもうとするが、か
かるねじれやたわみが生じにくくなる。すなわち、薄板
巻板２３のとくに長手方向の中心で、巻装時の電線８の
張力で薄板巻板がたわまないように薄板巻板張りエアー
シリンダ１８で薄板巻板２３を引っ張りながら巻装する
ので、薄板巻板がたわまなくなり、あたかも剛性のある
１枚板のように扱える。

【０００９】図５は本発明の第３の実施の形態を示すも
ので、ノズル旋回部３０（図１）を示している。図５に
おいて、ノズル旋回モータ２８のシャフト６１のセンタ
ーにノズル旋回用プーリ２９の外輪が合うように、ノズ
ル・プーリ取り付けベース６２の先端にノズル２７が取
り付けられている。このノズル旋回モータ２８の回転に
よりノズル２７が水平の位置から上下に角度θが、他の
動作と同期を取り自在に動作できるようになっている。
図６はノズル旋回方式の巻装状態を表す。下方への巻装
では薄板巻板に電線８を配線する方向と同じ向きにノズ
ル２７が上に向く。また、上方への巻装では薄板巻板に
電線８を配線する方向と同じ向きにノズル２７が下向き
になる。このように常時電線８を配線する方向と同じ向
きにノズル２７が向くので、従来装置のような図９の面
部の電線８のくせが、発生しなくなる。したがって、巻
回コイルの端部の整列が崩れてしまうことも起きず、整
列作業が不要となる。

【００１０】図７は電線の巻装方法に関する本発明の第
４の実施の形態を説明する図であり、ノズルの張力と薄
板巻板との関係を示している。図７は図５のノズル旋回
部を上方向から見た図である。図７では、ノズル旋回モ
ータ２８と電線８とシャフト６１とノズル旋回用プーリ
２９とノズルプーリ取り付けベース６２とノズル２７が
描かれている。図７において、薄板巻板の幅方向に電線
８を巻装する時は、ノズル２７の位置は後退しており、
薄板巻板の厚みが大きいので、薄板巻板はたわまず、電
線８の張力は強い状態にできるので、直線に配線が出来
る。ノズル２７は巻装された薄板巻板の端の移動と同期
を取りながら移動し、配線と同じ方向にノズル２７の向
きを同期を取りながら移動する。薄板巻板面部が９０度
回転した時の電線８の巻装は、ノズル２７の位置は後退
して、薄板巻板幅端となり、薄板巻板の厚みが薄いため
薄板巻板がたわみやすくなるので、電線８の張力は徐々
に弱くする。その時、ノズル２７は薄板巻板の電線８の
支点の近くに、配線の角度を保ちながら近づいているの
で、配線がずれない。ノズル２７は巻装された薄板巻板
の端の移動と同期を取りながら移動し、配線と同じ方向
にノズル２７の向きを同期を取りながら移動する。この
様にしてコイル成形治具が回転し巻装する。以上のこと
を纏めると、次のようになる。は、薄板巻板面部の電
線８巻装時で、電線８の張力は強い状態にある。は薄
板巻板の面部の電線８巻装終了時で、ノズル２７の位置
は上に上がりながら前進する。電線８の張力は徐々に弱
い状態となっていく。は薄板巻板の端部の電線８巻装
時でノズル２７の位置は上に上がりながら、前進する。
電線８の張力は弱い状態にある。は薄板巻板の端部の
電線８巻装終了時で、ノズル２７の位置は下に下がり、
後退する。電線８の張力は徐々に強い状態となってい
く。このようにからの動作を繰り返すことにより、
薄いコイル成形治具３にもかかわらず確実な巻装がで
き、コイル成形治具３からコイル組を取り出した時にく
せが無く、しかもコイル組の加圧しろが少ないので整列
に配線された状態が保持された平滑電機子コイルを得る
ことができる。

【００１１】以上の本発明の各実施の形態を含んだ図１
を用いて、電線の全体の巻回動作について説明する。図
１において、コイルボビン５１から引き出された電線８
は電線送り装置５３を通過し、ガイドプーリ３３で電線
８の方向を変えられて、コイルガイド装置４に取り付け
られたテンションモータ３１のテンションプーリ３２に
１回転巻かれて、ノズル旋回部３０のノズル旋回モータ
２８に取り付けられたノズル旋回用プーリ２９に１回転
巻かれた後、ノズル２７に通される。ノズル２７から出
た電線８は作業員により手作業で上部基部１１のフック
２２にからげられて、上Ｖターンガイド１４とカバー１
５の間を上方より通される。この状態から自動運転をす
ると、テンションモータ３１により電線８に張力が加え
られた状態で電線８が上Ｖターンガイド１４とカバー１
５の間を巻装され、コイル成形治具３へと巻装される。
このとき、薄板巻板張りエアーシリンダ１８によって下
側基部１２が常時下方に引き下げられているので、コイ
ル成形治具３が薄板巻板２３と２４の非常に薄い板でで
きているにもかかわらず巻板張りエアーシリンダ１８に
加えられるエアー圧でコイル成形治具３が強く張られた
状態になる。したがって、コイル成形治具３に電線が巻
装されても曲折することがない。回転駆動装置２の駆動
モータ１０と駆動補助モータ９は、互いに同期を取りな
がら同一回転をする。ノズル２７はノズル左右モータに
よってコイル成形治具の幅以上に移動をすることがで
き、ノズル前後モータ３５で前進・後退をすることがで
き、そしてノズル上下駆動モータ３４によって巻装の進
行方向に送られることができる。これらの装置は底板５
と側壁６と天板７により固定されている。また、ノズル
２７は前述したように、配線方向と同一方向に向かうよ
うにノズルの向きをノズル旋回モータ２８により変えら
れるので、巻回される時点での電線にくせがつかなくな
る。したがって、巻回コイルの端部の整列が崩れてしま
うことが起きず、整列作業が不要となる。

【００１２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のコイル成形
治具と、これを用いた自動巻線機およびその巻線方法に
よれば、コイル成形治具が２枚で構成されるため、その
互いにずらす間隔を変えるだけかつプログラム変更で、
電機子の長さや幅を用途に合わせて低コストで製造する
ことが可能となり、製造工数を大きく低減する事ができ
る。また、本発明のコイル成形治具は非常に薄くできる
ため、コイルを薄くかつ直線的に配線でき、コイル間の
隙間を少なく均一に出来るので、コンパクトで効率の良
い推力が得られ、制御のし易い、扱いやすいリニアモー
タを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動巻線機を表す概略図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態であるコイル成形治
具を表す図で、図２（ａ）は一方の薄板巻板、図２
（ｂ）は他方の薄板巻板を示す平面図である。

【図３】図２のコイル成形治具を基部に取り付けた状態
を表す図で、図３（ａ）は薄板巻板２３と２４の平面
図、図３（ｂ）はその正面図であり、図３（ｃ）は、図
３（ａ）のＡ−Ａ部断面を示す図であり、図３（ｄ）
は、図３（ｃ）の端部Ｅを拡大して示す拡大図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態である巻板張りエア
ーシリンダを表す図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態であるノズル旋回部
を表す図である。

【図６】図５のノズル旋回部の動きを表す図で、図５
（ａ）は下方への巻装、図５（ｂ）は上方への巻装を表
す図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態であるコイルの張力
と薄板巻板の関係を示す図である。

【図８】従来の平滑電機子コイルの自動捲線機を示す図
である。

【図９】従来の自動捲線機により巻装されたコイルのく
せを示す図で、図９（ａ）は巻回後のコイル組の横断面
を示し、図９（ｂ）は巻線端部の整列の崩れを示す図で
ある。

【図１０】平滑電機子コイルの形状を表す図で、図１０
（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は正面図を表す図であ
る。

【図１１】１相の電線巻回の第１回巻回と最終巻回を表
す図で、図１１（ａ）は第１回巻回状態、図１１（ｂ）
は最終巻回状態を表す図である。

【図１２】２相以上の電線巻回を表す図で、図１２
（ａ）はＵ相とＶ相の巻回状態、図１２（ｂ）はＵ相と
Ｖ相とＷ相の巻回状態を表す図である。

【符号の説明】

１：フレーム ２：回転駆動装置 ３：コイル成形治具 ４：コイルガイド装置 ５：底板 ６：側壁 ７：天板 ８：電線 ９：駆動補助モータ １０：駆動モータ １１：上部基部 １２：下側基部 １３：Ｙ軸駆動基部 １４：上Ｖターンガイド １５、１７：カバー １６：下Ｖターンガイド １８：薄板巻板張りエアーシリンダ １９：上コイル押さえ ２０：下コイル押さえ ２１：固定ネジ ２２：フック ２３：薄板巻板 ２４：薄板巻板Ｂ ２５：位置決めピン ２６：Ｖターン取り付けネジ ２７：ノズル ２８：ノズル旋回モータ ２９：ノズル旋回用プーリ ３１：テンションモータ ３２：テンションプーリ ３３：ガイドプーリ ３４：ノズル上下駆動モータ ３５：ノズル前後モータ ３６：ノズル左右モータ ３７：テープ上下駆動モータ ３８：Ｘ移動基部 ５０：コイル成形治具固定装置 ５１：コイルボビン ５２：コイルガイド ５３：電線送り装置 ５４：薄板巻板引き抜き穴 ５５：薄板巻板合わせ穴 ５６：Ｖターンガイド取り付け穴 ５７：ベアリリング ５８：カップリング ５９：ベアリング ６０：キー ６１：シャフト ６２：ノズルプーリ取り付けベース ７０：絶縁テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 純一 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 Ｆターム(参考） 5H603 AA09 BB15 CB01 CC14 CC19 CD21 CD32 CD33 CE01 5H615 AA01 BB01 PP12 PP17 QQ02 QQ19 QQ26 QQ27 SS09 SS10 TT13 5H641 BB00 GG07 GG11 JB09

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電線８を平滑状に巻き付けて平滑電機子
   コイルを成形するコイル成形治具において、互いに幅方
   向にずらせて組み合わされた複数の薄板巻板２３、２４
   と、該薄板巻板の長手方向両端部を固定する基部１１、
   １２とから成ることを特徴とするコイル成形治具３。
2. 【請求項２】 前記薄板巻板２３と２４の幅方向端部が
   円弧加工されていることを特徴とする請求項１記載のコ
   イル成形治具３。
3. 【請求項３】 前記薄板巻板２３と２４を互いに該薄板
   巻板の長手方向にもずらせて組み合わせたことを特徴と
   する請求項１又は２記載のコイル成形治具３。
4. 【請求項４】 前記薄板巻板２３と２４は同一形状をし
   ていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記
   載のコイル成形治具３。
5. 【請求項５】 前記薄板巻板２３と２４は薄板鋼板であ
   ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の
   コイル成形治具３。
6. 【請求項６】 前記薄板巻板２３、２４は該薄板巻板の
   長手方向端部付近に薄板巻板引き抜き穴５４、薄板巻板
   合わせ穴５５、Ｖターンガイド取り付け穴５６を有して
   いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載
   のコイル成形治具３。
7. 【請求項７】 コイル成形治具３の長手方向に張力を加
   える薄板巻板張りエアーシリンダ１８を備えたことを特
   徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のコイル成形
   治具３。
8. 【請求項８】 請求項７記載のコイル成形治具３と、 前記コイル成形治具３を回転させる回転駆動装置２と、 前記コイル成形治具３の長手方向に張力を加える薄板巻
   板張りエアーシリンダ１８と、 前記電線８に張力を付加しながら前記電線８を前記コイ
   ル成形治具３に案内するコイルガイド装置４と、 を備えたことを特徴とする平滑電機子コイルの自動巻線
   機。
9. 【請求項９】 前記コイルガイド装置４が、テンション
   モータ３１とノズル上下モータ３４とノズル前後モータ
   ３５とノズル左右モータ３６の他に、ノズル旋回モータ
   ２８と、該ノズル旋回モータ２８の出力軸に取り付けら
   れたノズル２７とを有し、これらのモータによって前記
   電線８が前記コイル成形治具３に向かう方向と同一方向
   に該ノズル２７を向けるように制御することを特徴とす
   る請求項８記載の自動巻線機。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の自動巻線機による平滑
    電機子コイルの巻線方法において、前記テンションモー
    タ３１は、 前記コイル成形治具３の幅方向に電線８を巻装する
    時は、電線８の張力を強い状態とし、 前記コイル成形治具３が前記の状態から９０度回
    転するまでは、電線８の張力を徐々に弱くし、 前記コイル成形治具３が前記の状態から９０度回
    転するまでは、電線８の張力を徐々に強くするように制
    御して、くせの無い平滑電機子コイルを得ることを特徴
    とする巻線方法。