JP2005065458A - 波形巻線形成装置及び波形巻線形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スロット数及び形状が異なる種々のステータコアに対応可能なように、導線を種々の波形形状に形成する。
【解決手段】波形巻線形成装置１０は、矢印Ａ方向に所定ピッチに並ぶ複数の第１支柱１４と、これらの第１支柱１４の群と平行で所定ピッチに並ぶ複数の第２支柱１６と、リニアガイド４０及び移動ブロック４４によって矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に移動可能なノズル４８とを有する。巻線治具１８よりも矢印Ａ２方向に離れた箇所にはノズル４８に導線１２を供給可能な導線供給部２０が設けられる。ノズル４８をリニアガイド４０及び移動ブロック４４によって移動させ、導線１２を第１支柱１４及び第２支柱１６に対して交互に巻き付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステータコアのスロットに挿入される導線を該スロットに対応して予め波形形状に形成する波形巻線形成装置及び波形巻線形成方法に関する。

モータのステータコアは、複数枚の積層鋼板を一体的に接着して構成されており、前記ステータコアの内周面に設けられた複数のスロットに巻線が配設されている。ところで、いわゆる波巻形のモータでは、図１０に示すように、コイルを形成する導線はステータコア１のスロット２に挿入するために予め円環状の波形形状である放射状波形巻線３に形成しておく必要がある。該放射状波形巻線３をステータコア１に装着する際には、内側湾曲部６に複数のブレード４を当てた状態でパンチ５により放射状波形巻線３をスロット２に挿入する。

このように導線を円環状の波形形状に形成するために、波形形状の内側湾曲部６に対応する複数の第１支柱と、外側湾曲部７に対応する複数の第２支柱とをそれぞれ回転テーブル上に円環状に配置し、第１支柱及び第２支柱に導線を交互に巻き付ける装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この装置によれば、回転テーブルを回転させながら導線を第１支柱及び第２支柱に巻き付けることにより、容易かつ効率的に導線を波形形状に形成することができて好適である。

特許第２９０１８６９号公報

ところで、前記特許文献１で開示されている装置では、導線を装着するステータコアのスロットの数又は形状が異なる場合には、そのステータコア毎に第１支柱及び第２支柱の配設位置を設定し直すとともに、回転テーブルの回転数と導線供給機構の動作との同期計算及び設定を行う必要がある。

また、波形形状に形成された導線は、各導線に曲がり癖がないことが望ましいが、多少曲がり癖がある場合でもその曲がり癖が一定で均一に整列されていることが望ましい。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、スロット数及び形状が異なる種々のステータコアに対応可能なように導線を種々の波形形状に形成し、さらに、各導線が均一に整列された波形形状を形成することを可能にする波形巻線形成装置及び波形巻線形成方法を提供することを目的とする。

本発明に係る波形巻線形成装置は、ステータコアのスロットに挿入される巻線を該スロットに対応して予め波形形状に形成する波形巻線形成装置において、長手の第１方向に所定ピッチに並び、前記第１方向に直角な第２方向に延在する複数の第１支柱からなる第１支柱群と、前記第１方向に前記所定ピッチに並び、前記第２方向に延在する複数の第２支柱からなり、前記第１支柱群と平行に設けられた第２支柱群と、前記第２方向に延在し、後端に導線が供給されて先端から該導線が引き出されれるノズルと、前記ノズルの後端に前記導線を供給する導線供給部と、前記ノズルを前記第１方向、及び該第１方向と前記第２方向とに直角な第３方向の２つの方向に移動させる移動機構と、を有し、前記ノズルは前記移動機構によって移動し、前記導線を前記第１支柱及び前記第２支柱に対して交互に巻き付けることを特徴とする。

このように、平行に配設された複数の第１支柱と第２支柱に対して導線を交互に巻き付けることにより、スロット数及び形状が異なる種々のステータコアに対応可能なように、導線を種々の波形形状に形成することができる。

この場合、前記移動機構は、前記ノズルの先端部を前記第２方向に移動させる高さ調整機構を有すると、該高さ調整機構によって導線の高さを変えながら複数回巻き付け作業を行うことにより、導線の束を帯状に形成することができる。

また、前記導線供給部は、前記第１支柱群及び前記第２支柱群からみて前記第１方向の一端部に設けられるとともに、前記導線が巻回された複数のリールを備え、各リールからそれぞれ１本の導線を前記ノズルに供給するとよい。これにより、ノズルに対する導線の供給方向が常に略一定となり、導線の曲がり具合を常に均一な状態に揃えることができる。従って、第１支柱及び第２支柱に対して導線を均一な状態に巻回することができる。

さらに、前記ノズルの先端部には前記導線を順に案内する第１導線ガイド部及び第２導線ガイド部を設け、前記導線を前記第１導線ガイド部及び第２導線ガイド部によってそれぞれ逆の方向に所定角度曲げた後、前記第１支柱及び前記第２支柱に対して導出するとよい。これにより、第１導線ガイド部を通過した導線の曲がり癖を第２導線ガイド部で矯正することができる。

さらにまた、前記第１支柱と前記第２支柱は、所定本数ずつ組となって複数の転位区切り巻線部をなし、隣接する転位区切り巻線部は、前記第１支柱群と第２支柱群との間隔より長い距離離間していると、導線を波形に形成した後に、隣り合う転位区切り巻線部の間で導線の束を転位させることができる。また、転位させる箇所は、各転位区切り巻線部における第１支柱及び第２支柱の本数によって自由に設定可能である。

本発明に係る波形巻線形成方法は、ステータコアのスロットに挿入される巻線を該スロットに対応して予め波形形状に形成する波形巻線形成方法において、長手の第１方向に所定ピッチに並び、前記第１方向に直角な第２方向に延在する複数の第１支柱からなる第１支柱群と、前記第１方向に前記所定ピッチに並び、前記第２方向に延在する複数の第２支柱からなり、前記第１支柱群と平行に設けられた第２支柱群と、前記第２方向に延在し、後端に導線が供給されて先端から該導線が引き出されれるノズルと、前記ノズルに前記導線を供給する導線供給部と、前記ノズルを前記第１方向、及び該第１方向と前記第２方向とに直角な第３方向の２つの方向に移動させる移動機構と、を用い、前記導線の端部を所定の開始係止部に固定する第１ステップと、前記移動機構によって前記ノズルを前記第１方向の一端から他端へ向けて移動させるとともに前記第３方向に往復運動させ、前記導線を前記第１支柱及び前記第２支柱に対して交互に巻き付ける第２ステップと、前記第１支柱群及び前記第２支柱群からみて前記開始係止部より他端側の終了係止部に前記導線を固定して切断する第３ステップと、を順に所定回数繰り返し実行することを特徴とする。

このように、導線の巻き付けを一方向にのみ繰り返して行うことにより、導線に多少の曲がり癖がある場合においても、曲がり癖を一定にして、導線を均一に整列させることができる。

本発明に係る波形巻線形成装置によれば、平行に配設された複数の第１支柱と第２支柱に導線を交互に巻き付けることにより、スロット数及び形状が異なる種々のステータコアに対応可能なように、導線を種々の波形形状に形成することができる。

また、本発明に係る波形巻線形成方法によれば、導線に多少の曲がり癖がある場合においても、導線の巻き付けを一方向にのみ繰り返して行うことから導線の曲がり癖が一定であり、導線を均一に整列させることができる。

以下、本発明に係る波形巻線形成装置及び波形巻線形成方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図９を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る波形巻線形成装置１０は導線（例えば、エナメルの絶縁被膜を有する銅線）１２を波形に形成するものであって、本実施の形態に係る波形巻線形成方法で使用される。

波形巻線形成装置１０は、複数の第１支柱（第１支柱群）１４及び複数の第２支柱（第２支柱群）１６に対して導線１２を交互に巻き付けるための巻線治具１８と、該巻線治具１８に導線１２を供給する導線供給部２０とを有する。巻線治具１８は矢印Ａ方向（第１方向）に長尺な枠体２２がベースとなり、該枠体２２の下面には２本の板材２４及び２６が矢印Ａ方向に延在している。板材２４及び２６は枠体２２の下面における矢印Ａ方向の両端部を構成するレール２８及び３０に沿って移動可能であり、所定の位置でクランプ３２によって固定される。このようにレール２８、レール３０及びクランプ３２からなる幅調整機構によって板材２４と板材２６との距離が調整可能である。板材２４及び２６の上面には、それぞれ前記第１支柱１４及び前記第２支柱１６が上方（第２方向）に向かって延在するように設けられている。

図２に示すように、第１支柱１４と第２支柱１６は適当な本数毎に第１〜第５転位区切り巻線部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅをなしている。この第１〜第５転位区切り巻線部３４ａ〜３４ｅは、導線１２の束を捻る転位箇所（第１〜第４転位箇所８８ａ〜８８ｄ）に対応して設けられている。第１支柱１４と第２支柱１６の本数は、第１転位区切り巻線部３４ａにおいてはそれぞれ３本ずつ、第２〜第４転位区切り巻線部３４ｂ〜３４ｄにおいてはそれぞれ６本ずつ、第５転位区切り巻線部３４ｅにおいては４本及び３本となっている。

第１〜第５転位区切り巻線部３４ａ〜３４ｅにおいて、第１支柱１４及び第２支柱１６はそれぞれ矢印Ａ方向にピッチｄ１の間隔で並んで設けられており、このピッチｄ１は、例えば、第１支柱１４及び第２支柱１６の径と同程度に設定するとよい。

また、第１支柱１４と第２支柱１６とは、ピッチ間の位相が１８０°異なるように交互にずれて配設されており、第１〜第５転位区切り巻線部３４ａ〜３４ｅのそれぞれの間は、第１支柱１４と第２支柱１６との間隔ｄ２よりやや長い間隔ｄ３に設定されている。なお、第１支柱１４及び第２支柱１６は、それぞれ矢印Ａ方向における位置を調整可能にしておき、対応するスロット１０４（図９参照）に合わせて位置を調整してもよい。

図１に戻り、枠体２２の上面における長手の矢印Ａ方向の辺を構成する２つのステー３６は、互いに対向する内面側に溝３８を有し、該溝３８同士を接続するようにリニアガイド（移動機構）４０が設けられている。

図３及び図４に示すように、リニアガイド４０の両端部にはそれぞれ２つの小ローラ４２を有するスライダ４３が溝３８に挿入されるように設けられており、該小ローラ４２が溝３８の内部で回転することによってリニアガイド４０は矢印Ａ方向に滑らかに移動可能である。リニアガイド４０の下面は、前記第１支柱１４及び第２支柱１６の上面よりも高い位置に設定されており、両者が干渉することはない。

リニアガイド４０の上面には、枠体２２の幅方向である矢印Ｂ方向（第３方向）に移動可能な移動ブロック（移動機構）４４が設けられており、該移動ブロック４４はリニアガイド４０の作用によって滑らかに移動可能である。

移動ブロック４４の上面には、矢印Ａ方向に突出するノズル支持部材４６を介してノズル４８が先端部５０を下方（第２方向）に向けて設けられている。該ノズル４８は、リニアガイド４０及び移動ブロック４４の作用によって矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向の２つの方向に移動自在である。

ノズル４８の本体部５２の径は、前記ピッチｄ１（図２参照）よりも小さく設定されており、各第１支柱１４の間及び各第２支柱１６の間を通過可能である。本体部５２の側面には、浅い環状溝５４が短い間隔で多数設けられており、該環状溝５４の１つと係合する係合片５６によってノズル４８の高さが調整される。係合片５６は、高さ調整機構５８の一部であって、操作部６０を操作することによって係合片５６を進退させることができ、係合片５６が環状溝５４から待避している状態においてノズル４８を上下に移動させ、適当な位置となったところで操作部６０を操作してノズル４８の高さを設定し、先端部５０の下方への突出量が調整される。

本体部５２はベアリング６２によってノズル支持部材４６に対して回転自在となっており、さらに、ノズル４８の後端であるキャップ部６４は、本体部５２に対してベアリング６６によって回転自在となっている。

キャップ部６４の上面中心部には孔６８が設けられ、該孔６８よりも外周側の一箇所には垂直面上において回転可能な第１ローラ７０が設けられている。本体部５２は中空円筒構造となっており、導線供給部２０（図１参照）から供給された導線１２は、第１ローラ７０及び孔６８を介して本体部５２の中空部に導かれる。このとき、キャップ部６４はベアリング６６により回転自在であることからノズル４８がいかなる位置にあっても第１ローラ７０は導線供給部２０の方向を向くことになり、導線１２を適切に導入することができる。

先端部５０には、垂直面上で回転可能な第２ローラ（第１導線ガイド部）７２と、略水平な孔７４ａを有するリング（第２導線ガイド部）７４が設けられている。ノズル４８において、導線１２は第１ローラ７０、第２ローラ７２及びリング７４の順に導かれる。第２ローラ７２は、前記第１ローラ７０を経由して下方に向かって案内された導線１２を水平方向よりやや上方に向かってリング７４の孔７４ａに入るように案内する。つまり、第２ローラ７２の下部よりも孔７４ａの最下部の方がやや高い位置に設定されており、導線１２は、第２ローラ７２によって図４の時計方向（矢印Ｃ方向）に曲げられた後、孔７４ａの最下部における端点７４ｂで図４の反時計方向（矢印Ｄ方向）に曲げられることから、それぞれ逆の回転方向に曲げられる。これにより、導線１２に対する曲げ変形が矯正されて、導線１２を曲がり癖のない真っ直ぐな状態で第１支柱１４及び第２支柱１６に供給することができる。また、第２ローラ７２の径を小さく設定することが可能になり、先端部５０をコンパクトにすることができる。

なお、図５に示すように、第２ローラ７２と同じ平面上で回転可能な第３ローラ７６を前記リング７４の位置に設け、第２ローラ７２及び第３ローラ７６によって導線１２に対する曲げ変形を矯正させてもよい。

第２ローラ７２及びリング７４を経由した導線１２は、水平な向きとなって第１支柱１４又は第２支柱１６に供給されるが、この際、本体部５２はベアリング６２により回転自在であることから、ノズル４８がいかなる位置にあってもリング７４は導線１２の供給先である第１支柱１４又は第２支柱１６の方向を向くことになり、導線１２を適切に導出することができる。

図１に戻り、導線供給部２０は巻線治具１８からみて矢印Ａ方向の一端方向（矢印Ａ２方向）に設けられており、導線１２が巻回された６つのリール８０と、該リール８０の上部に配置されて、各リール８０からノズル４８に対して導線１２を弛みなく供給するための６つのテンショナ８２とを有する。このように、導線供給部２０は巻線治具１８の一端である矢印Ａ２方向に設けられていることから、ノズル４８からみて６本の導線１２は常に略同じ方向から供給されることになり、各導線１２の曲がり具合を常に均一な状態に揃えることができる。従って、第１支柱１４及び第２支柱１６に６本の導線１２を均一な状態に巻回することができる。

次に、このように構成される波形巻線形成装置１０を用いて、導線１２を波形形状である放射状波形巻線１００（図８参照）に形成する波形巻線形成方法及び放射状波形巻線１００をステータコア１０２に挿入する方法について図６〜図９を参照しながら説明する。

先ず、ステップＳ１において、リニアガイド４０を巻線治具１８における矢印Ａ１方向の端部まで移動させるとともに、高さ調整機構５８によってノズル４８の先端部５０を十分に下げる。また、導線供給部２０において、各リール８０から導線１２を引き出し、各テンショナ８２、第１ローラ７０、第２ローラ７２及びリング７４を通しておく。

次に、ステップＳ２において、６本の導線１２の端部を巻線治具１８における矢印Ａ１方向の端部に設けられた開始係合部８６に係合する。

次いで、ステップＳ３において、リニアガイド４０を矢印Ａ２方向に手動で移動させるとともに移動ブロック４４を矢印Ｂ方向に往復動させながら、６本の導線１２を第１支柱１４及び第２支柱１６に対して交互に巻き付ける。

この処理を具体的に説明するために、図２に示すように、複数の第１支柱１４を矢印Ａ１方向の端部から逆の矢印Ａ２方向に向かって第１支柱１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ…とし、同様に、複数の第２支柱１６を第２支柱１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ…として区別する。先ず、ノズル４８を第１支柱１４ａの外側に回し、第１支柱１４ａと第１支柱１４ｂとの間を通す。次に、ノズル４８を第２支柱１６ａの外側に回し、第２支柱１６ａと第２支柱１６ｂとの間を通す。この後、同様にノズル４８を第１支柱１４ｂ、第２支柱１６ｂ、第１支柱１４ｃ及び第２支柱１６ｃの外側を通す。

この段階で、第１転位区切り巻線部３４ａに対する導線１２の巻き付けが終了し、次に、リニアガイド４０を矢印Ａ２方向に距離ｄ３だけ移動させて第２転位区切り巻線部３４ｂに対する導線１２の巻き付けを行う。この際、第２支柱１６ｄの外側を通してから第１支柱１４ｄの外側を通すようにノズル４８を移動させる。つまり、ノズル４８は、第２支柱１６ｃを経由した後にさらに第２支柱１６ｄを経由してから第１支柱１４ｄに向かうこととなり、第２支柱１６ｃと第２支柱１６ｄとの間に距離ｄ３の第１転位箇所８８ａを形成する。

この後、同様に第２〜第５転位区切り巻線部３４ｂ〜３４ｅの第１支柱１４及び第２支柱１６に対して導線１２の巻き付けを行い、第２転位箇所８８ｂ、第３転位箇所８８ｃ及び第４転位箇所８８ｄを形成する。

次に、ステップＳ４において、第５転位区切り巻線部３４ｅまで巻き付けの終わった６本の導線１２を切断し、その端部を巻線治具１８における矢印Ａ２方向の端部に設けられた終了係合部９０に係合する。

次いで、ステップＳ５において、巻き付けを行った回数を確認し、該回数がＮ回（例えば、２０回）未満であればステップＳ６へ移り、回数がＮ回に達していればステップＳ７に移る。

ステップＳ６においては、リニアガイド４０を巻線治具１８における矢印Ａ１方向の端部まで移動させるとともに、高さ調整機構５８を操作することによってノズル４８の先端部５０を所定高さだけ上昇させる。この後、前記ステップＳ２に戻り６本の導線１２の端部を開始係合部８６に係合して２回目以降の導線１２の巻き付けを行う。高さ調整機構５８によって導線１２の高さを変えながら複数回巻き付け作業を行うことにより、導線１２の束を帯状に形成することができる。

ところで、導線１２の巻き付けを行う方法として、奇数回目の導線１２の巻き付け処理を矢印Ａ２方向へ向かって行うとともに、偶数回目の導線１２の巻き付け処理を矢印Ａ１方向へ向かって行うという往復式の方法も考えられる。しかしながら、この方法では、往復時に導線供給部２０からノズル４８に対する導線１２の供給垂直角度θ（図１参照）の変化が異なる。つまり、矢印Ａ２方向に向かって導線１２の巻き付けを行うときには、供給垂直角度θは次第に大きくなるように変化するのに対して、矢印Ａ１方向に向かって導線１２の巻き付けを行うときには、供給垂直角度θは次第に減少する。

また、導線１２はテンショナ８２によって張力が一定となるように調整されているが、実際上はテンショナ８２とノズル４８との位置関係によって張力が多少変化することがある。例えば、矢印Ａ２方向に向かって導線１２の巻き付けを行うときに導線１２の張力はやや減少し、矢印Ａ１方向に向かって導線１２の巻き付けを行うときには張力はやや増加することがある。

このように、偶数回目の導線１２の巻き付けを矢印Ａ１方向へ向かって行う場合、奇数回目の導線１２の巻き付けを矢印Ａ２方向へ向かって行う場合と比較して導線１２の供給角度の変化や張力の変化具合が異なり、導線１２の曲がり癖が変わることとなり、導線１２を第１支柱１４及び第２支柱１６に対して均一に巻き付けることができない。

本実施の形態に係る波形巻線形成方法では、導線１２の巻き付けを矢印Ａ２方向にのみ繰り返して行うことから導線１２の曲がり癖が一定であり、形成される波形の各導線１２は均一に整列される。なお、逆に、導線１２の巻き付けを矢印Ａ１方向にのみ繰り返して行うようにしても同様の効果が得られる。

次に、ステップＳ７（巻き付け回数がＮ回に達したとき）においては、第１〜第５転位区切り巻線部３４ａ〜３４ｅの第１支柱１４及び第２支柱１６に巻き付けられた導線１２に対して適当な間隔でシール９２を巻き付けて仮固定し、導線１２を上方に引き上げて巻線治具１８から抜き取る（図７参照）。このようにして導線１２は波形形状に形成される。

次に、ステップＳ８において、波形形状に形成された導線１２をさらに環状に丸めて、放射状波形巻線１００を形成する。すなわち、図８に示すように、６つの外側湾曲部９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄ、９４ｅ及び９４ｆと内側湾曲部９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄ、９６ｅ及び９６ｆを形作るように導線１２を丸めて放射状波形巻線１００を形成する。

放射状波形巻線１００は、波形に形成された巻線が縦方向に４層に積層されて形成されている。具体的には、第１転位区切り巻線部３４ａ及び第２転位区切り巻線部３４ｂの前半が図８における最上層の第１層目を形成し、第２転位区切り巻線部３４ｂの後半及び第３転位区切り巻線部３４ｃの前半が第２層目を形成する。同様に、第３転位区切り巻線部３４ｃの後半及び第４転位区切り巻線部３４ｄの前半が第３層目を形成し、第４転位区切り巻線部３４ｄの後半及び第５転位区切り巻線部３４ｅが第４層目を形成する。

また、第１〜第４転位箇所８８ａ〜８８ｄは、それぞれ１８０°捻られて転位しており、この転位により６本の導線１２の導電度等に個体差がある場合にもそのばらつきが相殺される。さらに、前記の通り、第１〜第４転位箇所８８ａ〜８８ｄは間隔ｄ２よりもやや長い距離ｄ３（図１参照）の長さが確保されていることから、１８０°捻られてもその部分の長さが不足するということがない。

次に、ステップＳ９において、放射状波形巻線１００の内側湾曲部９６ａ〜９６ｆの部分をステータコア１０２の内径に合うように複数のブレード１０３（図８参照）を当てておき、図示しないパンチ（又はスライダーとも呼ばれる）により放射状波形巻線１００をステータコア１０２のスロット１０４に挿入する（図９参照）。これにより、内側湾曲部９６ａ〜９６ｆがステータコア１０２の一端面に配置され、外側湾曲部９４ａ〜９４ｆがステータコア１０２の他端面に配置されることになる。なお、図９は、ステータコア１０２に１つの放射状波形巻線１００を挿入した状態を示しているが、このステータコア１０２は３相モータ用のものであり、さらに別の２つの放射状波形巻線１００を用意しておき、空いているスロット１０４に互いの位相が１２０°ずれるようにして残りの２つの放射状波形巻線１００を挿入すればよい。

このようにして３つの放射状波形巻線１００がコイルとして挿入されたステータコア１０２は、図示しないロータと組み合わされて３相モータを構成する。この３相モータは、コイルを形成する導線１２の束が適当な間隔で転位していることから、導線１２の個体差が相殺されて良好な磁界を発生することができる。

上記の実施例では、放射状波形巻線１００が４層である例について示したが、例えば、３層で足りる場合には、前記ステップＳ３において、１層分少ない箇所に対応する第１支柱１４ｓ（図２参照）まで導線１２の巻き付けを行い、これに対応した適当な係合部に切断した導線１２の端部を係合させればよい。

また、ステータコア１０２の高さＨ（図９参照）が異なる場合には、クランプ３２（図１参照）を操作することによって、板材２４と板材２６との距離を調整すればよく、ステータコア１０２の極数やスロット１０４の形状が異なる場合には、各第１支柱１４及び各第２支柱１６の位置を調整すればよい。

さらに、上記の実施例では、リニアガイド４０及び移動ブロック４４を手動で動かすものとして説明したが、これらの移動機構に適当なアクチュエータを設け、コントローラの制御下に自動運転するようにしてもよい。

上述したように、本実施の形態に係る波形巻線形成装置１０によれば、平行に並べられた複数の第１支柱１４と第２支柱１６に導線１２を交互に巻き付けることにより、スロット１０４の数及び形状が異なる種々のステータコア１０２に対応可能なように、導線１２を種々の波形形状に形成することができる。

また、リング７４又は第３ローラ７６によって、第２ローラ７２を通過した導線１２の曲がり癖を矯正することができるので、導線１２を均一に整列させることができる。

さらに、導線１２にはテンショナ８２及び第１ローラ７０等により多少の曲がり癖が加わる場合があるが、本実施の形態に係る波形巻線形成方法によれば、導線１２の巻き付けを矢印Ａ２方向にのみ繰り返して行うことから導線１２の曲がり癖が一定であり、形成される波形形状における導線１２は均一に整列する。

本発明に係る波形巻線形成装置及び波形巻線形成方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至ステップを採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る波形巻線形成装置の斜視図である。 波形巻線形成装置における枠体の平面図である。 ノズル及びノズル支持部材を示す斜視図である。 ノズルの断面側面図である。 ２つのローラによって導線を案内するノズルの先端部の側面図である。 本実施の形態に係る波形巻線形成方法の手順を示すフローチャートである。 波形形状に形成された導線の斜視図である。 波形形状に形成された導線をさらに環状に丸めた放射状波形巻線の斜視図である。 １つの放射状波形巻線が挿入されたステータコアの斜視図でる。 従来技術において、放射状波形巻線をパンチによりステータコアに挿入する様子を示す斜視図である。

符号の説明

１０…波形巻線形成装置 １２…導線
１４…第１支柱 １６…第２支柱
１８…巻線治具 ２０…導線供給部
３４ａ〜３４ｅ…転位区切り巻線部 ４０…リニアガイド
４４…移動ブロック ４６…ノズル支持部材
４８…ノズル ５０…先端部
５２…本体部 ５８…調整機構
７０、７２、７６…ローラ ７４…リング
７４ａ…孔 ８０…リール
８２…テンショナ ８６…開始係合部
８８ａ〜８８ｄ…転位箇所 ９０…終了係合部
９４ａ〜９４ｆ…外側湾曲部 ９６ａ〜９６ｆ…内側湾曲部
１００…放射状波形巻線

Claims (6)

1. ステータコアのスロットに挿入される巻線を該スロットに対応して予め波形形状に形成する波形巻線形成装置において、
   長手の第１方向に所定ピッチに並び、前記第１方向に直角な第２方向に延在する複数の第１支柱からなる第１支柱群と、
   前記第１方向に前記所定ピッチに並び、前記第２方向に延在する複数の第２支柱からなり、前記第１支柱群と平行に設けられた第２支柱群と、
   前記第２方向に延在し、後端に導線が供給されて先端から該導線が引き出されれるノズルと、
   前記ノズルの後端に前記導線を供給する導線供給部と、
   前記ノズルを前記第１方向、及び該第１方向と前記第２方向とに直角な第３方向の２つの方向に移動させる移動機構と、
   を有し、
   前記ノズルは前記移動機構によって移動し、前記導線を前記第１支柱及び前記第２支柱に対して交互に巻き付けることを特徴とする波形巻線形成装置。
2. 請求項１記載の波形巻線形成装置において、
   前記移動機構は、前記ノズルの先端部を前記第２方向に移動させる高さ調整機構を有することを特徴とする波形巻線形成装置。
3. 請求項１又は２記載の波形巻線形成装置において、
   前記導線供給部は、前記第１支柱群及び前記第２支柱群からみて前記第１方向の一端部に設けられるとともに、前記導線が巻回された複数のリールを備え、各リールからそれぞれ１本の導線を前記ノズルに供給することを特徴とする波形巻線形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の波形巻線形成装置において、
   前記ノズルの先端部には前記導線を順に案内する第１導線ガイド部及び第２導線ガイド部が設けられ、
   前記導線は前記第１導線ガイド部及び第２導線ガイド部によってそれぞれ逆の方向に所定角度曲げられた後、前記第１支柱及び前記第２支柱に対して導出されることを特徴とする波形巻線形成装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の波形巻線形成装置において、
   前記第１支柱と前記第２支柱は、所定本数ずつ組となって複数の転位区切り巻線部をなし、隣接する転位区切り巻線部は、前記第１支柱群と第２支柱群との間隔より長い距離離間していることを特徴とする波形巻線形成装置。
6. ステータコアのスロットに挿入される巻線を該スロットに対応して予め波形形状に形成する波形巻線形成方法において、
   長手の第１方向に所定ピッチに並び、前記第１方向に直角な第２方向に延在する複数の第１支柱からなる第１支柱群と、
   前記第１方向に前記所定ピッチに並び、前記第２方向に延在する複数の第２支柱からなり、前記第１支柱群と平行に設けられた第２支柱群と、
   前記第２方向に延在し、後端に導線が供給されて先端から該導線が引き出されれるノズルと、
   前記ノズルに前記導線を供給する導線供給部と、
   前記ノズルを前記第１方向、及び該第１方向と前記第２方向とに直角な第３方向の２つの方向に移動させる移動機構と、
   を用い、
   前記導線の端部を所定の開始係止部に固定する第１ステップと、
   前記移動機構によって前記ノズルを前記第１方向の一端から他端へ向けて移動させるとともに前記第３方向に往復運動させ、前記導線を前記第１支柱及び前記第２支柱に対して交互に巻き付ける第２ステップと、
   前記第１支柱群及び前記第２支柱群からみて前記開始係止部より他端側の終了係止部に前記導線を固定して切断する第３ステップと、
   を順に所定回数繰り返し実行することを特徴とする波形巻線形成方法。