JP2017121131A - Winding device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of increasing the movement of the needle of a winding machine.SOLUTION: A needle 120 is provided on the main shaft 110 of a winding device 100, movably in the cross direction z crossing the stator core central axis P of the stator core 20. A lever 240 is rotatable with an axis of rotation, different from the stator core central axis P and parallel with the stator core central axis P, as a fulcrum. When a cam 220 having a spiral cam groove 221 formed therein rotates relatively to the main shaft 110, rotational motion of the cam is transmitted to a power point (distance R1 from the fulcrum) provided in the short piece of the lever 240, and the lever 240 rotates. When the lever 240 rotates, a torque generated at a point of application (distance from the fulcrum R2>R1) provided in the long side of the lever 240 is transmitted to the needle 120, and the needle 120 moves in the needle guide groove 113a in the cross direction z.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、固定子コアのティースに導線を巻き付ける巻線装置に関し、特に、導線を供給するニードルの移動量を拡大する技術に関する。   The present invention relates to a winding device that winds a conducting wire around teeth of a stator core, and more particularly to a technique for expanding the amount of movement of a needle that supplies the conducting wire.

固定子を構成する固定子コアのティースに導線を巻き付ける際、巻線装置が用いられている。従来、例えば、特許文献1に開示されている巻線装置が知られている。
固定子コアは、固定子コアの内周面(一般的には、ティースの径方向内側のティース先端面)により形成される内側空間(回転子挿入空間)を有している。特許文献1に開示されている巻線装置は、固定子コアの内側空間に固定子コア中心軸と同軸に配置され、固定子コア中心軸に沿って移動するとともに、固定子コア中心軸を中心に回転する主軸と、主軸の上部側に配置され、導線を供給するニードルを備えている。ニードルが配置された主軸を固定子ティースの回りを旋回させることにより、ニードルから供給される導線がティースに巻き付けられる。
また、主軸に対して相対的に回転するカムが設けられている。カムには、螺旋状のカム溝が形成されている。そして、一端側がニードルに連結され、他端側がカム溝に移動可能に嵌合されたピンが設けられている。螺旋状のカム溝が形成されたカムとピンによって、ニードルを、固定子コア中心軸と交差する交差方向(径方向)に沿って移動させるニードル駆動装置が構成されている。ニードルを径方向に沿って移動させることにより、ニードルから供給される導線を、径方向に整列してティースに巻き付けることができる。
When winding a conducting wire around the teeth of the stator core constituting the stator, a winding device is used. Conventionally, for example, a winding device disclosed in Patent Document 1 is known.
The stator core has an inner space (rotor insertion space) formed by an inner peripheral surface of the stator core (generally, a tooth tip surface on the radially inner side of the teeth). The winding device disclosed in Patent Document 1 is arranged coaxially with the stator core central axis in the inner space of the stator core, moves along the stator core central axis, and is centered on the stator core central axis. And a needle that is disposed on the upper side of the main shaft and that supplies a conducting wire. The lead wire supplied from the needle is wound around the tooth by turning the main shaft on which the needle is disposed around the stator tooth.
A cam that rotates relative to the main shaft is also provided. A spiral cam groove is formed in the cam. And the pin by which the one end side was connected with the needle and the other end side was fitted so that the movement to the cam groove was possible. A needle driving device is configured to move the needle along the crossing direction (radial direction) intersecting the stator core central axis by the cam and the pin in which the spiral cam groove is formed. By moving the needle along the radial direction, the conducting wire supplied from the needle can be wound around the teeth in the radial direction.

特開平6−178510号公報JP-A-6-178510

特許文献1に開示されている従来の巻線装置では、ニードル駆動装置が、主軸に対して相対的に回転し、螺旋状のカム溝が形成されているカムと、一方端側がニードルに連結され、他方端側がカムのカム溝に移動可能に嵌合されているピンにより構成されている。
このようなニードル駆動装置では、固定子コア回転軸と交差する交差方向(径方向)に沿ったニードルの移動量は、カム面におけるカム溝を形成するスペースによって制限される。例えば、ニードルを3個設ける場合には、カム面の約120度の範囲内に螺旋状のカム溝が形成される。
ここで、カムの内径は、カムの内側空間に主軸が挿入可能な値に定められている(例えば、22mm)。このため、カム面におけるカム溝を形成するスペースは、カムの外径、すなわち、巻線装置が配置される固定子コアの内側空間(回転子挿入空間)を形成する固定子コアの内径によって制限される。
したがって、固定子コアの内径が小さく、スロットの深さが深い固定子コアに対しては、ニードルが届かないスロットの奥に導線を整列して巻き付けることができず、導線の占積率が低下する。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、ニードルの移動量を拡大することができる巻線装置を提供することを目的とする。
In the conventional winding device disclosed in Patent Document 1, the needle driving device is rotated relative to the main shaft, and a cam in which a spiral cam groove is formed, and one end side is connected to the needle. The other end side is constituted by a pin that is movably fitted in the cam groove of the cam.
In such a needle drive device, the amount of movement of the needle along the intersecting direction (radial direction) intersecting the stator core rotation axis is limited by the space for forming the cam groove on the cam surface. For example, when three needles are provided, a helical cam groove is formed within a range of about 120 degrees on the cam surface.
Here, the inner diameter of the cam is set to a value that allows the main shaft to be inserted into the inner space of the cam (for example, 22 mm). For this reason, the space that forms the cam groove on the cam surface is limited by the outer diameter of the cam, that is, the inner diameter of the stator core that forms the inner space (rotor insertion space) of the stator core in which the winding device is disposed. Is done.
Therefore, for a stator core with a small inner diameter of the stator core and a deep slot, the conductor cannot be aligned and wound behind the slot where the needle cannot reach, and the space factor of the conductor is reduced. To do.
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a winding device that can increase the amount of movement of a needle.

本発明の巻線装置を用いて導線を巻き付ける対象である固定子コアは、典型的には、周方向に沿って延在するヨークと、ヨークから固定子コア中心軸の方向に径方向に沿って延在する複数のティースと、周方向に隣接するティースによって形成される複数のスロットと、ティースの固定子コア中心側のティース先端面により構成される固定子コア内周面によって形成される内側空間(回転子挿入空間)を有している。導線は、スロット内を通ってティースに巻き付けられる。なお、本発明の巻線装置は、固定子コアの軸方向両側に、絶縁特性を有する樹脂製のボビンを配置し、ボビンを介して導線をティースに巻き付ける場合にも用いることができる。
本発明の巻線装置は、導線を供給するニードルと、ニードルを支持する支持部材を備えている。支持部材は、固定子コア中心軸に沿って移動するとともに、固定子コア中心軸を中心に回転する。好適には、支持部材を固定子コア中心軸に沿って移動させる第1の駆動手段と、支持部材を固定子コア中心軸を中心として回転させる第2の駆動手段が設けられる。第1の駆動手段および第2の駆動手段としては、公知の種々の駆動手段を用いることができる。また、支持部材は、ニードルを固定子コア中心軸と交差する交差方向に沿って移動可能に支持している。固定子コア中心軸と交差する交差方向としては、典型的には、固定子コア中心軸と直交(「略直交」を含む)する方向(径方向)が設定される。交差方向に沿って移動可能に支持する手法としては、例えば、交差方向に沿って延在するニードルガイド溝を支持部材に形成し、ニードルを、ニードルガイド溝内に、ニードルガイド溝に沿って移動可能に配置する手法を用いることができる。ニードルの数は、適宜の数を選択することができる。好適には、3個あるいは6個が選択される。
また、ニードルを交差方向に沿って移動させるニードル駆動装置を備えている。ニードル駆動装置は、支持部材に対して相対的に回転する第1の部材と、第1の部材の回転運動をニードルの、交差方向に沿った移動運動に変換する運動変換装置を有している。「支持部材に対して相対的に回転する」という記載は、支持部材の固定子コア中心軸に沿った移動や固定子コア中心軸を中心とする回転に関係なく、支持部材に対して回転する構成を意味する。好適には、第1の部材を支持部材に対して相対的に回転させる第3の駆動手段が設けられる。第3の駆動手段としては、公知の種々の駆動手段を用いることができる。
また、運動変換装置は、第1の部材の、支持部材に対する相対的な回転運動を、固定子コア中心軸と異なる回転軸を中心とする回転運動に変換する第1の運動変換装置と、第1の運動変換装置により変換した回転運動をニードルの、交差方向に沿った移動運動に変換する第2の運動変換装置を有している。
典型的には、巻線装置は、ニードルが交差方向に沿って固定子コア中心軸側の端部位置に位置している状態において、支持部材とニードル駆動装置が、固定子コアの内部空間に挿入可能に構成される。
本発明では、第1の部材の、支持部材に対する相対的な回転運動を、固定子コア中心軸と異なる中心軸を中心とする回転運動に変換した後、ニードルの、固定子コア中心軸と交差する交差方向に沿った移動運動に変換しているため、従来の巻線装置に較べて、ニードルの交差方向に沿った移動量を拡大することができる。これにより、従来の巻線装置では届かなかったスロットの奥までニードルを挿入することができ、スロットの奥まで導線を整列して配置することができる。したがって、スロット内における導線の占積率を高めることができる。
本発明の異なる形態では、第1の運動変換装置は、固定子コア中心軸と異なる回転軸を支点とし、支点から第1の距離R1の位置に力点を有し、支点から第2の距離R2(>R1)の位置に作用点を有する第2の部材を有している。そして、第1の部材の、支持部材に対する相対的な回転運動が第2の部材の力点に伝達されるように構成されている。
また、第2の運動変換装置は、第2の部材の作用点の回転運動をニードルの、交差方向に沿った移動運動に変換するように構成されている。
第2の部材としては、好適には、力点を有する短片と作用点を有する長片により構成され、支点を中心に回転するレバーを用いることができる。また、レバーの形状は、短片と長辺をL字状に配置したL字形状、短片と長片をV字状に配置したV字形状、短片と長辺を重ね合わせた重ね合わせ形状等、ニードルの数やレバーを配置するスペースの形状、面積等に応じて適宜選択される。
本形態では、第1の部材の、支持部材に対する相対的な回転運動を、固定子コア中心軸と異なる回転軸を中心とする回転運動に簡単な構成で、容易に変換することができる。また、支点から力点までの距離R1と支点から作用点までの距離R2の比を選択することによって、ニードルの、交差方向に沿った移動量を容易に設定することができる。
本発明の他の異なる形態では、第1の部材は、螺旋状の溝を有する板状部材により構成されている。また、第1の運動変換装置は、第1の部材と第2の部材との間に設けられた第1の連結部材を有している。第1の連結部材は、一方端側が第2の部材の力点に連結され、他方端側が第1の部材の螺旋溝に沿って移動可能に設けられている。
本形態では、簡単な構成で、第1の部材の回転運動を第2の部材に伝達することができる。
本発明の他の異なる形態では、第2の部材は、固定子コア中心軸と異なり、固定子コア中心軸と平行な回転軸を支点として回転するように構成されている。
本形態では、第1の部材と第2の部材との連結および第2の部材とニードルとの連結を簡単に行うことができる。
本発明の他の異なる形態では、第2の部材は、最大外径が固定子コアの内径より小さい板状部材に配置されている。
本形態では、巻線装置の支持部材とニードル駆動装置を固定子コアの内側空間に配置することができる。
本発明の他の異なる形態では、ニードルは、交差方向と交差する方向に沿って延在する溝を有している。また、第2の運動変換装置は、ニードルの溝内に、溝に沿って移動可能に挿入される第3の部材と、第2の部材と第3の部材との間に設けられた第2の連結部材を有している。第2の連結部材は、一方端側が第2の部材の作用点に連結され、他方端側が第3の部材に連結されている。
好適には、ニードルの溝は、交差方向と直角(「略直角」を含む)な方向に延在するように形成される。また、好適には、第2の部材が回転する際における作用点の円弧軌跡が、ニードルの溝の延在方向に沿うように第2の部材とニードルの配置位置が設定される。
ニードルに形成する溝および溝に挿入される第3の部材の形状は適宜設定可能であるが、好適には、第3の部材が溝から抜け出るのを防止することができる形状に設定される。例えば、ニードルの溝は、交差方向に沿った断面形状が、第2の連結部材が創通される開口部の幅が底壁の幅より狭い台形状となるように形成される。第3の部材の断面形状も同様の台形状に形成される。
本形態では、第2の部材の作用点の回転運動をニードルの、交差方向に沿った移動運動に変換する際に発生する、交差方向と交差する方向にニードルを移動させる力を第3の部材の移動により吸収することができる。これにより、ニードルを交差方向に沿って直線状に移動させることができ、ニードルの、交差方向に沿った位置を正確に設定することができる。
A stator core to which a conductive wire is wound using the winding device of the present invention typically includes a yoke extending along the circumferential direction and a radial direction from the yoke to the center axis of the stator core. An inner peripheral surface formed by a plurality of teeth extending in the circumferential direction, a plurality of slots formed by teeth adjacent in the circumferential direction, and a tooth tip surface on the center side of the stator core of the teeth. A space (rotor insertion space) is provided. The conducting wire is wound around the tooth through the slot. The winding device of the present invention can also be used when a resin bobbin having insulating properties is arranged on both sides in the axial direction of the stator core and the conductor is wound around the tooth via the bobbin.
The winding device of the present invention includes a needle that supplies a conductive wire and a support member that supports the needle. The support member moves along the stator core central axis and rotates around the stator core central axis. Preferably, a first drive unit that moves the support member along the stator core central axis and a second drive unit that rotates the support member about the stator core central axis are provided. Various known drive means can be used as the first drive means and the second drive means. Further, the support member supports the needle so as to be movable along a crossing direction intersecting the stator core central axis. As the intersecting direction intersecting with the stator core central axis, a direction (radial direction) orthogonal to the stator core central axis (including “substantially orthogonal”) is typically set. For example, a needle guide groove extending along the cross direction is formed in the support member, and the needle is moved in the needle guide groove along the needle guide groove. Any possible arrangement can be used. An appropriate number of needles can be selected. Preferably three or six are selected.
Moreover, the needle drive device which moves a needle along the crossing direction is provided. The needle driving device includes a first member that rotates relative to the support member, and a motion conversion device that converts the rotational motion of the first member into a moving motion of the needle along the crossing direction. . The phrase “rotate relative to the support member” means that the support member rotates relative to the support member regardless of movement of the support member along the stator core central axis or rotation around the stator core central axis. Means composition. Preferably, third driving means for rotating the first member relative to the support member is provided. As the third driving means, various known driving means can be used.
The motion conversion device includes a first motion conversion device that converts a relative rotational motion of the first member relative to the support member into a rotational motion centered on a rotational axis different from the stator core central axis, A second motion conversion device that converts the rotational motion converted by the first motion conversion device into a movement motion of the needle along the crossing direction;
Typically, in the winding device, in a state where the needle is located at the end position on the stator core central axis side along the crossing direction, the support member and the needle driving device are placed in the inner space of the stator core. Configured to be insertable.
In the present invention, after the relative rotational motion of the first member relative to the support member is converted into rotational motion around a central axis different from the stator core central axis, the needle intersects with the stator core central axis. Therefore, the amount of movement of the needle along the crossing direction can be increased as compared with the conventional winding device. As a result, the needle can be inserted to the depth of the slot that could not be reached by the conventional winding device, and the conductors can be aligned and arranged to the depth of the slot. Therefore, the space factor of the conducting wire in the slot can be increased.
In a different form of the present invention, the first motion conversion device has a rotation axis different from the center axis of the stator core as a fulcrum, has a power point at the position of the first distance R1 from the fulcrum, and the second distance R2 from the fulcrum. It has the 2nd member which has an action point in the position of (> R1). And it is comprised so that the relative rotational motion with respect to the supporting member of the 1st member may be transmitted to the power point of the 2nd member.
The second motion conversion device is configured to convert the rotational motion of the action point of the second member into the movement motion of the needle along the crossing direction.
As the second member, it is preferable to use a lever that is configured by a short piece having a power point and a long piece having an action point and that rotates around a fulcrum. In addition, the shape of the lever is an L shape in which the short piece and the long side are arranged in an L shape, a V shape in which the short piece and the long piece are arranged in a V shape, an overlapping shape in which the short piece and the long side are overlapped, etc. It is appropriately selected according to the number of needles, the shape and area of the space in which the lever is arranged.
In this embodiment, the relative rotational motion of the first member relative to the support member can be easily converted into a rotational motion around a rotational axis different from the stator core central axis with a simple configuration. Further, by selecting the ratio of the distance R1 from the fulcrum to the force point and the distance R2 from the fulcrum to the action point, the amount of movement of the needle along the intersecting direction can be easily set.
In another different form of the present invention, the first member is constituted by a plate-like member having a spiral groove. In addition, the first motion conversion device includes a first connecting member provided between the first member and the second member. The first connecting member is provided such that one end side is connected to the power point of the second member and the other end side is movable along the spiral groove of the first member.
In this embodiment, the rotational movement of the first member can be transmitted to the second member with a simple configuration.
In another different form of the present invention, the second member is configured to rotate about a rotation axis parallel to the stator core central axis, unlike the stator core central axis.
In this embodiment, the connection between the first member and the second member and the connection between the second member and the needle can be easily performed.
In another different embodiment of the present invention, the second member is disposed on a plate-like member having a maximum outer diameter smaller than the inner diameter of the stator core.
In this embodiment, the support member of the winding device and the needle drive device can be arranged in the inner space of the stator core.
In another different form of the invention, the needle has a groove extending along a direction intersecting the intersecting direction. The second motion conversion device includes a third member that is inserted into the groove of the needle so as to be movable along the groove, and a second member that is provided between the second member and the third member. The connecting member is provided. The second connecting member has one end connected to the operating point of the second member and the other end connected to the third member.
Preferably, the groove of the needle is formed to extend in a direction perpendicular to the intersecting direction (including “substantially right angle”). Preferably, the arrangement positions of the second member and the needle are set so that the arc trajectory of the action point when the second member rotates is along the extending direction of the groove of the needle.
The shape of the groove formed in the needle and the shape of the third member inserted into the groove can be set as appropriate, but preferably the shape can prevent the third member from coming out of the groove. For example, the groove of the needle is formed such that the cross-sectional shape along the intersecting direction is a trapezoid in which the width of the opening through which the second connecting member is created is narrower than the width of the bottom wall. The cross-sectional shape of the third member is also formed in a similar trapezoidal shape.
In this embodiment, the third member generates a force for moving the needle in the direction intersecting the intersecting direction, which is generated when the rotational motion of the action point of the second member is converted into the moving motion of the needle along the intersecting direction. Can be absorbed. Thereby, the needle can be moved linearly along the intersecting direction, and the position of the needle along the intersecting direction can be set accurately.

本発明では、ニードルの移動量を拡大することができ、スロットの奥まで導線を整列して巻き付けることができる。   In the present invention, the amount of movement of the needle can be increased, and the conductive wire can be aligned and wound to the back of the slot.

本発明の巻線装置の概略動作を説明する図である。It is a figure explaining schematic operation | movement of the winding apparatus of this invention. 本発明の巻線装置の一実施形態の、軸方向に沿った方向から見た断面図である。It is sectional drawing seen from the direction along the axial direction of one Embodiment of the winding apparatus of this invention. 図2のIII−III線に沿った断面図である、3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. ニードルを移動させる際の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement at the time of moving a needle. 本発明の巻線装置の一実施形態の組立図である。It is an assembly drawing of one Embodiment of the winding apparatus of this invention. ニードルガイドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a needle guide. ニードルとニードルガイドプレートの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a needle and a needle guide plate. レバーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a lever. レバーガイドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a lever guide. カムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a cam. 固定子コアの内径とニードルが到達可能なスロット内の奥行き深さとの関係を、本発明の巻線装置と従来の巻線装置について示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the internal diameter of a stator core, and the depth depth in the slot which a needle can reach about the winding device of the present invention and the conventional winding device.

以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、「軸方向」という記載は、固定子コア中心点を通る固定子コア中心軸Pに沿った方向を示し、「周方向」という記載は、固定子コア中心軸Pを中心とする円に沿った方向を示し、「径方向」という記載は、固定子コア中心軸Pと直角な方向を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the present specification, the description “axial direction” indicates a direction along the stator core central axis P passing through the stator core center point, and the description “circumferential direction” indicates the stator core central axis P. The direction along the center circle is shown, and the description “radial direction” indicates a direction perpendicular to the stator core central axis P.

先ず、本発明の巻線装置の概略動作を、図1を参照して説明する。図1には、回転機の固定子10の一例が示されている。図1は、軸方向に直角な方向から見た断面図である。
図1に示されている固定子10は、固定子コア20、スロット絶縁部材30、導線50により構成されている。
固定子コア10は、複数の電磁鋼板を積層した積層体により構成されている。固定子10は、周方向に沿って延在するヨーク21と、ヨーク21から径方向に沿って固定子コア中心軸P方向に延在するティース22を有している。ティース22は、径方向に沿って延在するティース基部23と、ティース基部23の固定子コア中心軸P側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部24を有している。ティース先端部24の固定子コア中心軸P側には円弧状のティース先端面24aが形成されている。ティース先端面24aは、固定子コア内周面に対応する。ティース先端面24a(固定子コア内周面)によって、固定子コア20の内側空間20aが形成されている。内側空間20aは、図示していない回転子が挿入される回転子挿入空間を形成する。
周方向に隣接するティース22によってスロット25が形成されている。また、周方向に隣接するティース22(ティース先端部24)間には、スロット開口部25aが形成されている。
First, the schematic operation of the winding device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of a stator 10 of a rotating machine. FIG. 1 is a cross-sectional view seen from a direction perpendicular to the axial direction.
The stator 10 shown in FIG. 1 includes a stator core 20, a slot insulating member 30, and a conductive wire 50.
The stator core 10 is constituted by a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated. The stator 10 has a yoke 21 extending along the circumferential direction, and a tooth 22 extending from the yoke 21 in the stator core central axis P direction along the radial direction. The teeth 22 have a teeth base 23 extending along the radial direction, and a teeth tip 24 provided on the stator core central axis P side of the teeth base 23 and extending along the circumferential direction. On the stator core central axis P side of the tooth tip 24, an arc-shaped tooth tip surface 24a is formed. Teeth front end surface 24a corresponds to the inner peripheral surface of the stator core. An inner space 20a of the stator core 20 is formed by the tooth tip surface 24a (inner circumferential surface of the stator core). The inner space 20a forms a rotor insertion space into which a rotor (not shown) is inserted.
A slot 25 is formed by teeth 22 adjacent in the circumferential direction. A slot opening 25a is formed between the teeth 22 (tooth tips 24) adjacent in the circumferential direction.

後述する巻線装置100は、固定子コア20の内側空間(回転子挿入空間)20a内に固定子コア中心軸Pと同軸に配置される。そして、導線50を供給するニードル120をスロット開口部25aからスロット25内に挿入した状態で、固定子コア中心軸Pに沿って(図2に示されている矢印x方向に沿って)移動させるとともに、固定子コア中心軸Pを中心に(図1、図3に示されている矢印y方向に沿って)回転させることにより、ニードル120をティース22の回りに旋回させてティース22に導線50を巻き付ける。また、ニードル120を径方向に沿って(図1、図3に示されている矢印z方向に沿って)移動させることにより、導線50を径方向に沿って整列して巻き付ける。
なお、以下で説明する実施形態では、固定子コア20の軸方向両側にボビン40(図2参照)を配置した状態で、ティース22に導線50を巻き付けている。ボビン40は、例えば、絶縁特性を有する樹脂により形成される。ボビン40は、周方向に沿って延在する外壁41と、外壁41より内側に配置され、周方向に沿って延在する内壁44と、外壁41と内壁44を連結する連結部43を有している。ボビン40の外壁41、連結部43および内壁44は、それぞれ固定子コア20のヨーク21、ティース基部23、ティース先端部24に対向する位置に配置される。
The winding device 100 described later is disposed coaxially with the stator core central axis P in the inner space (rotor insertion space) 20a of the stator core 20. Then, the needle 120 for supplying the conducting wire 50 is moved along the stator core central axis P (along the arrow x direction shown in FIG. 2) while being inserted into the slot 25 from the slot opening 25a. At the same time, the needle 120 is rotated around the tooth 22 by rotating around the stator core central axis P (along the direction of the arrow y shown in FIGS. 1 and 3), and the lead wire 50 is connected to the tooth 22. Wrap. Further, the lead wire 50 is aligned and wound along the radial direction by moving the needle 120 along the radial direction (along the arrow z direction shown in FIGS. 1 and 3).
In the embodiment described below, the conductive wire 50 is wound around the tooth 22 in a state where the bobbins 40 (see FIG. 2) are arranged on both axial sides of the stator core 20. The bobbin 40 is made of, for example, a resin having insulating characteristics. The bobbin 40 includes an outer wall 41 extending along the circumferential direction, an inner wall 44 disposed on the inner side of the outer wall 41 and extending along the circumferential direction, and a connecting portion 43 connecting the outer wall 41 and the inner wall 44. ing. The outer wall 41, the connecting portion 43, and the inner wall 44 of the bobbin 40 are disposed at positions facing the yoke 21, the tooth base 23, and the tooth tip 24 of the stator core 20, respectively.

次に、本発明の巻線装置の一実施形態を図2〜図10を参照して説明する。
なお、図2は、本実施形態の巻線装置100を軸方向に沿った方向から見た断面図であり、図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。図4は、ニードル120を移動させる際の動作を説明する図である。図5は、本実施形態の巻線装置100の組立図である。図6は、ニードルガイド113の構成を示す図であり、図7は、ニードル120とニードルガイドプレート250の構成を示す図であり、図8は、レバー240の構成を示す図であり、図9は、レバーガイド230の構成を示す図であり、図10は、カム220の構成を示す図である。
Next, an embodiment of the winding device of the present invention will be described with reference to FIGS.
2 is a cross-sectional view of the winding device 100 of the present embodiment as seen from the direction along the axial direction, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an operation when moving the needle 120. FIG. 5 is an assembly diagram of the winding device 100 of the present embodiment. 6 is a diagram illustrating the configuration of the needle guide 113, FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the needle 120 and the needle guide plate 250, and FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the lever 240. FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the lever guide 230, and FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the cam 220.

本実施形態の巻線装置100は、中心軸がステータコア中心軸Pと同軸に配置される主軸110を有している。主軸110の内側には、下方から導線50が挿入される孔110aが形成されている。
主軸110の上部には、ソケット111が配置されている。ソケット111は、ボルト等によって主軸110に固定されている。なお、主軸110とソケット111を一体に形成することもできる。
主軸110は、中心軸が延在する矢印x方向(ステータコア中心軸Pに沿った方向)に移動する。図示は省略しているが、主軸110を矢印x方向に移動させる第1の駆動手段が設けられている。第1の駆動手段としては、公知の種々の駆動手段を用いることができるため、説明は省略する。
また、主軸110は、中心軸(ステータコア中心軸P)を中心に図1に示す矢印y方向に回転する。図示は省略しているが、主軸110を矢印y方向に回転させる第2の駆動手段が設けられている。第2の駆動手段としては、公知の種々の駆動手段を用いることができるため、説明は省略する。
The winding device 100 of the present embodiment has a main shaft 110 whose central axis is arranged coaxially with the stator core central axis P. Inside the main shaft 110, a hole 110a into which the conducting wire 50 is inserted from below is formed.
A socket 111 is disposed on the main shaft 110. The socket 111 is fixed to the main shaft 110 with bolts or the like. The main shaft 110 and the socket 111 can also be formed integrally.
The main shaft 110 moves in the arrow x direction (direction along the stator core central axis P) in which the central axis extends. Although not shown in the figure, a first driving means for moving the main shaft 110 in the arrow x direction is provided. As the first driving means, various known driving means can be used, and thus description thereof is omitted.
Further, the main shaft 110 rotates in the direction of the arrow y shown in FIG. 1 around the central axis (stator core central axis P). Although not shown in the figure, second driving means for rotating the main shaft 110 in the arrow y direction is provided. As the second driving means, various known driving means can be used, and thus description thereof is omitted.

ソケット111の上部には、ニードルガイド113が配置されている。ニードルガイド113は、ボルト114によってソケット111に固定されている。ニードルガイド113には、ニードルガイド溝113aが形成されている。
ニードルガイド溝113a内には、導線50を供給するニードル120がニードルガイド溝113aに沿って移動可能に挿入されている。
本実施形態では、ニードル120が3個設けられている。このため、ニードルガイド113には、図6に示されているように、3つのニードルガイド溝113aが放射状に形成されている。ニードルガイド溝113aは、ニードル120がニードルガイド溝113a内を径方向(ステータコア中心軸Pと直交する方向)に沿って移動可能に形成されている。ニードルガイド113の下面には、ニードル120を径方向に沿って移動させるためのローラピン280(詳しくは後述する)が径方向に沿って移動可能なスリットが形成されている。なお、図6(a)は、ニードルガイド113を上方(軸方向と直角な方向)から見た平面図であり、図6(b)は、図6(a)の矢印VI方向から見た側面図である。
ニードル120には、主軸110の孔110aに挿入された導線50を供給するための、後端面(ニードルガイド溝113a側の端面)および先端面(ニードルガイド溝113aと反対側の端面)を連通する導線ガイド孔120aが形成されている。
なお、主軸110の孔110aの上端部には、ブッシュ(「ガイドブッシュ」とも呼ばれる)115が配置されている。ブッシュ115は、導線50をガイドするために内側が曲面状に形成されている。
主軸110、ソケット111、ニードルガイド113等により、本発明の「支持部材」が構成されている。
A needle guide 113 is disposed on the top of the socket 111. The needle guide 113 is fixed to the socket 111 with a bolt 114. A needle guide groove 113 a is formed in the needle guide 113.
In the needle guide groove 113a, the needle 120 for supplying the conducting wire 50 is inserted so as to be movable along the needle guide groove 113a.
In the present embodiment, three needles 120 are provided. Therefore, the needle guide 113 is formed with three needle guide grooves 113a radially as shown in FIG. The needle guide groove 113a is formed so that the needle 120 can move along the radial direction (direction perpendicular to the stator core central axis P) in the needle guide groove 113a. On the lower surface of the needle guide 113, a slit is formed in which a roller pin 280 (described in detail later) for moving the needle 120 along the radial direction can move along the radial direction. 6A is a plan view of the needle guide 113 viewed from above (a direction perpendicular to the axial direction), and FIG. 6B is a side view of the needle guide 113 viewed from the direction of arrow VI in FIG. 6A. FIG.
The needle 120 communicates with a rear end surface (end surface on the side of the needle guide groove 113a) and a front end surface (end surface opposite to the needle guide groove 113a) for supplying the conducting wire 50 inserted into the hole 110a of the main shaft 110. A conducting wire guide hole 120a is formed.
A bush (also referred to as a “guide bush”) 115 is disposed at the upper end of the hole 110 a of the main shaft 110. The bush 115 is formed with a curved inner surface in order to guide the conductive wire 50.
The “support member” of the present invention is constituted by the main shaft 110, the socket 111, the needle guide 113, and the like.

主軸110の外周には、差動軸210が配置されている。差動軸210は、主軸110に対して相対的に回転する。図示は省略しているが、差動軸210を主軸110に対して相対的に回転させる第3の駆動手段が設けられている。第3の駆動手段としては、公知の種々の駆動手段を用いることができるため、説明は省略する。   A differential shaft 210 is disposed on the outer periphery of the main shaft 110. The differential shaft 210 rotates relative to the main shaft 110. Although not shown, third driving means for rotating the differential shaft 210 relative to the main shaft 110 is provided. As the third driving means, various known driving means can be used, and thus description thereof is omitted.

差動軸210の上部には、カム220が配置されている。カム220は、ソケット111に対して相対的に回転可能であり、また、ボルト211により差動軸210に固定されている。カム220は、板状部材として形成されている。
カム220には、図10に示されているように、上面側が開口している螺旋状のカム溝221が形成されている。本実施形態では、ニードル120が3個設けられているため、カム溝221も3つ形成されている。以下では、特に断りがない限り、ニードル120を駆動する構成要素は、ニードル120の数に対応する個数設けられている。なお、図10(a)は、カム220を上方(軸方向と直角な方向)から見た平面図であり、図10(b)は、図10(a)のX−X線に沿った断面図である。
カム220が、本発明の「第1の部材」に対応する。
A cam 220 is disposed above the differential shaft 210. The cam 220 is rotatable relative to the socket 111 and is fixed to the differential shaft 210 by a bolt 211. The cam 220 is formed as a plate member.
As shown in FIG. 10, the cam 220 is formed with a spiral cam groove 221 that is open on the upper surface side. In this embodiment, since three needles 120 are provided, three cam grooves 221 are also formed. Hereinafter, unless otherwise specified, the number of components for driving the needle 120 is provided corresponding to the number of needles 120. 10A is a plan view of the cam 220 as viewed from above (a direction perpendicular to the axial direction), and FIG. 10B is a cross section taken along line XX in FIG. 10A. FIG.
The cam 220 corresponds to the “first member” of the present invention.

カム220の上部には、レバーガイド230が配置されている。レバーガイド230は、ソケット111に固定されている。レバーガイド230は、板状部材として形成されている。
レバーガイド230には、図9に示されているように、上面側に、レバー240が回転可能なスペースを有する凹部231が形成されている。そして、レバーガイド230の凹部231に対応する領域には、上面と下面を連通する孔232とガイド溝233が形成されている。なお、孔232は、上面が開口していればよい。ガイド溝233は、軸方向と直角な断面で見て、孔232の中心点を中心とする円弧に沿って延在するように形成されている。なお、図9(a)は、レバーガイド230を上方(軸方向と直角な方向)から見た平面図であり、図9(b)は、図9(a)の矢印IX方向から見た側面図である。
A lever guide 230 is disposed on the cam 220. The lever guide 230 is fixed to the socket 111. The lever guide 230 is formed as a plate-like member.
As shown in FIG. 9, the lever guide 230 has a recess 231 having a space in which the lever 240 can rotate on the upper surface side. In the region corresponding to the recess 231 of the lever guide 230, a hole 232 and a guide groove 233 that communicate with the upper surface and the lower surface are formed. In addition, the hole 232 should just open the upper surface. The guide groove 233 is formed so as to extend along an arc centered on the center point of the hole 232 when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction. 9A is a plan view of the lever guide 230 as viewed from above (a direction perpendicular to the axial direction), and FIG. 9B is a side view as viewed from the direction of the arrow IX in FIG. 9A. FIG.

本実施形態では、レバーガイド230の凹部231に配置されるレバー240は、図8に示されているように、短片241と長辺242をL字状に配置したL字形状を有している。また、レバー240には、上面と下面を連通する孔243〜245が形成されている。図8は、レバー240を上方(軸方向と直角な方向)から見た平面図である。なお、孔244は下面が開口し、孔245は上面が開口していればよい。
孔243(支点孔)は、レバー240の回転中心である支点に対応する箇所に形成されている。孔244(力点孔)は、短片241の、レバー240の力点に対応する箇所に形成されている。孔245(作用点孔)は、長辺242の、作用点に対応する箇所に形成されている。支点と作用点との間の距離R2は、支点と力点との間の距離R1より長く設定されている(R2>R1)。
詳しくは後述するが、レバー240は、支点に対応する箇所に形成されている孔243に挿入されるノックピン248により回転可能に支持される。また、孔244に挿入されるローラピン260を介してカム220の回転力が伝達されてレバー240が回転子し、孔245に挿入されるローラピン280を介してレバー240の回転力がニードル120に伝達される。
レバーガイド230のガイド溝233は、カム220のカム溝221に沿った移動をレバー240の回転に変換する動作を容易とするために設けられている。
孔243(支点孔)、孔244(力点孔)、孔245(作用点孔)は、それぞれ「第1の孔」、「第2の孔、「第3の孔」と表すこともできる。
レバー240が、本発明の「第2の部材」に対応する。
In the present embodiment, the lever 240 disposed in the recess 231 of the lever guide 230 has an L shape in which the short piece 241 and the long side 242 are disposed in an L shape as shown in FIG. . Further, the lever 240 is formed with holes 243 to 245 communicating with the upper surface and the lower surface. FIG. 8 is a plan view of the lever 240 as viewed from above (a direction perpendicular to the axial direction). Note that the bottom surface of the hole 244 only needs to be open, and the top surface of the hole 245 only needs to be open.
The hole 243 (fulcrum hole) is formed at a location corresponding to the fulcrum that is the rotation center of the lever 240. The hole 244 (power point hole) is formed in a portion of the short piece 241 corresponding to the power point of the lever 240. The hole 245 (action point hole) is formed at a location corresponding to the action point on the long side 242. The distance R2 between the fulcrum and the action point is set longer than the distance R1 between the fulcrum and the force point (R2> R1).
As will be described in detail later, the lever 240 is rotatably supported by a knock pin 248 inserted into a hole 243 formed at a location corresponding to the fulcrum. Further, the rotational force of the cam 220 is transmitted through the roller pin 260 inserted into the hole 244 to rotate the lever 240, and the rotational force of the lever 240 is transmitted to the needle 120 through the roller pin 280 inserted into the hole 245. Is done.
The guide groove 233 of the lever guide 230 is provided to facilitate the operation of converting the movement of the cam 220 along the cam groove 221 into the rotation of the lever 240.
The hole 243 (fulcrum hole), the hole 244 (force point hole), and the hole 245 (action point hole) can also be expressed as “first hole”, “second hole”, and “third hole”, respectively.
The lever 240 corresponds to the “second member” of the present invention.

レバーガイド230(レバー240)の上部には、ニードルガイドプレート250が配置されている。ニードルガイドプレート250は、ソケット111に固定されている。ニードルガイドプレート250は、図7に示されているように、上面と下面を連通する孔251とガイド溝252が形成されている。なお、孔251は、下面側が開口していればよい。ガイド溝252は、軸方向と直角な断面で見て、孔251の中心点を中心とする円弧に沿って延在するように形成されている。図7には、レバーガイド250を上方(軸方向と直角な方向)から見た平面図が示されている。
ニードルガイドプレート250のガイド溝252は、レバー240の回転をニードル120のニードルガイド溝113aに沿った移動に変換する動作を容易とするために設けられている。
A needle guide plate 250 is disposed above the lever guide 230 (lever 240). The needle guide plate 250 is fixed to the socket 111. As shown in FIG. 7, the needle guide plate 250 has a hole 251 and a guide groove 252 that communicate with the upper surface and the lower surface. In addition, the hole 251 should just open on the lower surface side. The guide groove 252 is formed so as to extend along an arc centered on the center point of the hole 251 when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction. FIG. 7 shows a plan view of the lever guide 250 as viewed from above (a direction perpendicular to the axial direction).
The guide groove 252 of the needle guide plate 250 is provided to facilitate the operation of converting the rotation of the lever 240 into the movement of the needle 120 along the needle guide groove 113a.

ニードル120には、図7に示されているように、下面側(ニードルガイドプレート250側)が開口し、径方向(矢印z方向)と交差する方向(矢印w方向)(好適には、直交する方向)に沿って延在するコマガイド溝121が形成されている。
コマガイド溝121内には、コマ290が、コマガイド溝121に沿って矢印w方向に移動可能に挿入されている。
本実施形態では、コマガイド溝121の、径方向(矢印z方向)に沿った断面形状が、開口部の幅が底面の幅より小さい台形状に形成されている。コマ290の、移動方向(矢印w方向)と交差方向(矢印z方向)に沿った断面形状も、コマガイド溝121の断面形状と同様に台形状に形成されている。これにより、コマガイド溝121内に挿入されたコマ290が、コマガイド溝121の下面に形成されている開口部から抜け出るのを防止することができる。コマ290の下面には、後述するローラピン280が挿入される孔291が形成されている。なお、図7には、ニードル120およびコマ290の斜視図が示されている。
As shown in FIG. 7, the needle 120 is open on the lower surface side (needle guide plate 250 side) and intersects the radial direction (arrow z direction) (arrow w direction) (preferably orthogonal) The frame guide groove 121 is formed to extend along the direction of the movement.
A frame 290 is inserted into the frame guide groove 121 so as to be movable in the arrow w direction along the frame guide groove 121.
In this embodiment, the cross-sectional shape along the radial direction (arrow z direction) of the top guide groove 121 is formed in a trapezoidal shape in which the width of the opening is smaller than the width of the bottom surface. The cross-sectional shape of the top 290 along the moving direction (arrow w direction) and the crossing direction (arrow z direction) is also formed in a trapezoidal shape like the cross-sectional shape of the top guide groove 121. Thereby, the top 290 inserted into the top guide groove 121 can be prevented from coming out of the opening formed in the lower surface of the top guide groove 121. A hole 291 into which a later-described roller pin 280 is inserted is formed on the lower surface of the top 290. FIG. 7 is a perspective view of the needle 120 and the top 290.

次に、各構成要素の結合関係を説明する。
ここで、差動軸210、カム220、レバーガイド230、ニードルガイドプレート250は、内側空間に主軸110が挿入されている。そして、前述したように、レバーガイド230、ニードルガイドプレート250、ニードルガイド113は主軸110と一体化され、カム220は差動軸210と一体化されている。また、カム220と差動軸210は、主軸110と共に矢印x方向に沿って(ステータコア中心軸Pに沿って)移動するとともに、矢印y方向(ステータコア中心軸Pを中心とする円周方向)に沿って回転する一方、主軸110に対して相対的に回転する。
Next, the coupling relationship of each component will be described.
Here, in the differential shaft 210, the cam 220, the lever guide 230, and the needle guide plate 250, the main shaft 110 is inserted into the inner space. As described above, the lever guide 230, the needle guide plate 250, and the needle guide 113 are integrated with the main shaft 110, and the cam 220 is integrated with the differential shaft 210. Further, the cam 220 and the differential shaft 210 move along the arrow x direction (along the stator core central axis P) together with the main shaft 110, and in the arrow y direction (circumferential direction around the stator core central axis P). While rotating along, it rotates relative to the main shaft 110.

レバー240がレバーガイド230の凹部231に配置された状態で、レバー240の孔(支点孔)243にノックピン248が挿入されている。ノックピン248の一方端は、レバーガイド230の孔232に打ち込まれ、ノックピン248の他方端はニードルガイドプレート250の孔251に打ち込まれている。
これにより、レバー240は、レバーガイド230上において、孔(支点孔)243に挿入され、主軸110に固定されているレバーガイド230とニードルガイドプレート230間に配置されているノックピン248を回転軸として回転可能である。すなわち、レバー240は、支点を中心として回転可能である。
A knock pin 248 is inserted into a hole (fulcrum hole) 243 of the lever 240 in a state where the lever 240 is disposed in the recess 231 of the lever guide 230. One end of the knock pin 248 is driven into the hole 232 of the lever guide 230, and the other end of the knock pin 248 is driven into the hole 251 of the needle guide plate 250.
As a result, the lever 240 is inserted into the hole (fulcrum hole) 243 on the lever guide 230, and the knock pin 248 disposed between the lever guide 230 fixed to the main shaft 110 and the needle guide plate 230 is used as the rotation axis. It can be rotated. That is, the lever 240 is rotatable around the fulcrum.

レバー240の孔(力点孔)244には、ローラピン260の一方端が打ち込まれている。ローラピン260の他方端は、レバーガイド230に形成されているガイド溝233を通された後、カムローラ270が取り付けられる。そして、カムローラ270は、カム220に形成されているカム溝221内に、カム溝221に沿って移動可能に挿入される。
差動軸210およびカム220が主軸110に対して相対的に回転する(ステータコア中心軸Pの回りに回転)と、カムローラ270がカム溝221に沿って移動する。カム溝221に沿ってカムローラ270が移動すると、カムローラ270に連結されているローラピン260が、レバーガイド230に形成されているガイド溝233にガイドされながら移動する。これにより、カム220の回転が、ローラピン260を介してレバー240の力点(孔244)に伝達され、レバー240は、支点(ノックピン248)を中心として回転する。
One end of the roller pin 260 is driven into the hole (power point hole) 244 of the lever 240. The other end of the roller pin 260 is passed through a guide groove 233 formed in the lever guide 230, and then a cam roller 270 is attached. The cam roller 270 is inserted into a cam groove 221 formed in the cam 220 so as to be movable along the cam groove 221.
When the differential shaft 210 and the cam 220 rotate relative to the main shaft 110 (rotate around the stator core central axis P), the cam roller 270 moves along the cam groove 221. When the cam roller 270 moves along the cam groove 221, the roller pin 260 connected to the cam roller 270 moves while being guided by the guide groove 233 formed in the lever guide 230. Thereby, the rotation of the cam 220 is transmitted to the force point (hole 244) of the lever 240 via the roller pin 260, and the lever 240 rotates around the fulcrum (knock pin 248).

レバー240の孔(作用点孔)245には、ローラピン280の一方端が打ち込まれている。ローラピン280の他方端は、ニードルガイドプレート250に形成されているガイド溝252を通された後、コマ290の孔291に差し込まれている。
カム220の回転によりレバー240が支点(ノックピン248)を中心として回転すると、レバー240の作用点(孔245)も支点(ノックピン248)を中心として回転する。レバー240の作用点(孔245)が回転すると、レバー240の作用点(孔245)に連結されているローラピン280が、ニードルガイドプレート250に形成されているガイド溝252にガイドされながら移動する。ローラピン280がガイド溝252にガイドされながら移動すると、コマ291にガイド溝252に沿った力が作用する。これにより、コマ291に作用する力によって、ニードル120が、径方向(矢印z方向)に沿って移動する。
One end of the roller pin 280 is driven into the hole (working point hole) 245 of the lever 240. The other end of the roller pin 280 is inserted into the hole 291 of the top 290 after passing through the guide groove 252 formed in the needle guide plate 250.
When the lever 240 is rotated about the fulcrum (knock pin 248) by the rotation of the cam 220, the operating point (hole 245) of the lever 240 is also rotated about the fulcrum (knock pin 248). When the operating point (hole 245) of the lever 240 rotates, the roller pin 280 connected to the operating point (hole 245) of the lever 240 moves while being guided by the guide groove 252 formed in the needle guide plate 250. When the roller pin 280 moves while being guided by the guide groove 252, a force along the guide groove 252 acts on the top 291. Thereby, the needle 120 moves along the radial direction (arrow z direction) by the force acting on the top 291.

ここで、レバー240の作用点(孔245)、すなわち、レバー240の作用点に連結されたローラピン280は、レバー240の支点(ノックピン248)を中心とする円弧状に回転し、ニードル120が挿入されているニードルガイド溝113aは、径方向に沿って直線状に形成されている。このため、コマ290が設けられていない場合(ローラピン280の他方端をニードル120に直接連結した場合)には、ローラピン280の円弧軌跡(ガイド溝252の円弧形状)の延在方向をニードルガイド溝113aの延在方向と合わせても、ニードル120に、径方向と交差する方向(矢印w方向)に移動する力が作用する。
本実施形態では、ローラピン280に連結されたコマ290が、ニードル120に、径方向に交差する方向(矢印w方向)に延在するコマガイド溝121を形成している。そして、コマ290を、コマガイド溝121内に、コマガイド溝121に沿って移動可能に挿入するとともに、ローラピン280の他方端をコマ290に連結している。
これにより、コマ290に作用する、径方向(矢印z方向)と交差する方向(矢印w方向)に移動させる力は、コマ290がコマガイド溝121に沿って移動することによって吸収される。
したがって、レバー240の作用点の回転運動を、確実に、ニードル120の径方向に沿った直線移動に変換することができ、ニードル120の径方向に沿って位置を正確に調整することができる。
Here, the operating point (hole 245) of the lever 240, that is, the roller pin 280 connected to the operating point of the lever 240 rotates in an arc shape around the fulcrum (knock pin 248) of the lever 240, and the needle 120 is inserted. The formed needle guide groove 113a is linearly formed along the radial direction. For this reason, when the top 290 is not provided (when the other end of the roller pin 280 is directly connected to the needle 120), the extending direction of the arc locus (the arc shape of the guide groove 252) of the roller pin 280 is defined as the needle guide groove. Even in combination with the extending direction of 113a, a force that moves in the direction (arrow w direction) intersecting the radial direction acts on the needle 120.
In the present embodiment, the top 290 coupled to the roller pin 280 forms a top guide groove 121 extending in the needle 120 in a direction intersecting the radial direction (arrow w direction). The top 290 is inserted into the top guide groove 121 so as to be movable along the top guide groove 121, and the other end of the roller pin 280 is connected to the top 290.
As a result, the force acting on the top 290 and moving in the direction (arrow w direction) intersecting the radial direction (arrow z direction) is absorbed by the top 290 moving along the top guide groove 121.
Therefore, the rotational movement of the operating point of the lever 240 can be reliably converted into a linear movement along the radial direction of the needle 120, and the position can be accurately adjusted along the radial direction of the needle 120.

ニードル120を径方向に沿って移動させる際の動作の概略が図4に示されている。
図4において、レバー240の短片241に設けられている力点(孔244)および長辺242に設けられている作用点(孔245)は、支点(孔243)から距離R1の円弧軌跡Mおよび距離R2(>R1)の円弧軌跡Nに沿って回転する。レバー240は、鎖線で示す位置(ニードル120が径方向に沿ってスロット開口部25a側の位置)から、一点鎖線で示す中間位置を経て、実線で示す位置(ニードル120が径方向に沿ってスロット25の奥側の位置)の間を移動する。
An outline of the operation when the needle 120 is moved along the radial direction is shown in FIG.
In FIG. 4, the force point (hole 244) provided in the short piece 241 of the lever 240 and the action point (hole 245) provided in the long side 242 are the arc locus M and the distance R1 from the fulcrum (hole 243). It rotates along the arc locus N of R2 (> R1). The lever 240 is moved from the position indicated by the chain line (the position where the needle 120 is located along the radial direction toward the slot opening 25a) to the position indicated by the solid line via the intermediate position indicated by the one-dot chain line (the needle 120 is slotted along the radial direction). 25 position on the back side).

ニードル120をスロット25の奥まで移動させた場合の、スロット開口部からニードルの最大到達位置までの距離すなわち、スロット内の奥行深さL(図1、図2参照))と固定子コアの内径D(図1参照)の関係を図11のグラフに示す。
図11において、横軸は、固定子コアの内径L(mm)を示し、縦軸は、スロット内の奥行深さL(mm)を示している。
実線(1)は、本発明の巻線装置を用いた場合のグラフであり、鎖線(2)は、従来の巻線装置を用いた場合のグラフである。なお、カムの内径は同じ値に設定されている。
図11から、本発明の巻線装置を用いることにより、従来の巻線装置を用いた場合と較べて、ニードルの移動量を拡大することができることが理解できる。
When the needle 120 is moved to the back of the slot 25, the distance from the slot opening to the maximum reach position of the needle, that is, the depth L in the slot (see FIGS. 1 and 2) and the inner diameter of the stator core The relationship of D (see FIG. 1) is shown in the graph of FIG.
In FIG. 11, the horizontal axis indicates the inner diameter L (mm) of the stator core, and the vertical axis indicates the depth depth L (mm) in the slot.
A solid line (1) is a graph when the winding device of the present invention is used, and a chain line (2) is a graph when the conventional winding device is used. The cam inner diameter is set to the same value.
From FIG. 11, it can be understood that the amount of movement of the needle can be increased by using the winding device of the present invention, as compared with the case of using the conventional winding device.

以上のように、本実施形態では、ニードルを支持し、ステータコア中心軸Pと同軸に配置される主軸210に対して相対的に回転するカム111の回転運動を、ステータコア中心軸Pと異なり、ステータコア中心軸Pと平行な中心軸を支点とし、支点から距離R1の力点と支点から距離R2(>R1)の作用点を有するレバー240の回転運動に変換し、レバー240の回転運動をニードルの径方向に沿った移動運動に変換している。これにより、ニードルの移動量を拡大することができ、スロットの奥まで整列して導線をティースに巻きつけることができる。したがって、スロット内の導線の占積率を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, the rotational motion of the cam 111 that supports the needle and rotates relative to the main shaft 210 that is disposed coaxially with the stator core central axis P differs from the stator core central axis P. The rotational axis of the lever 240 is converted into the rotational motion of the lever 240 having a central axis parallel to the central axis P as a fulcrum, and having a force point of distance R1 from the fulcrum and an action point of distance R2 (> R1) from the fulcrum It has been converted into a moving motion along the direction. Thereby, the moving amount | distance of a needle can be expanded and it can align to the back of a slot and can wind a conducting wire around a teeth. Therefore, the space factor of the conducting wire in the slot can be increased.

本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
導線を供給するニードルの数は、3個に限定されない。例えば、6個設けることもできる。この場合、ニードルの数に対応してニードルに関連する構成要素や溝等の数も変更される。
支持部材(主軸)に対して相対的に回転する第1の部材は、支持部材に対して相対的に回転するカム以外の構成要素を用いることもできる。
第1の部材(カム)の回転運動を支持部材(主軸)の中心軸(固定子コア中心軸)と異なる回転軸を中心とする回転運動に変換する第1の運動変換装置としては、螺旋状のカム溝が形成された板状のカムと支持部材(主軸)の中心軸(固定子コア中心軸)と平行な回転軸を支点とするレバーにより構成される運動変換装置に限定されず、種々の構成の運動変換装置を用いることができる。
第1の運動変換装置を構成する第2の部材として用いるレバーの形状は、短片と長辺をL字状に配置したL字形状に限定されず、レバーを配置するスペースの形状や大きさ等に応じて適宜選択される。例えば、短片と長辺をV字状に配置したV字形状や、短片と長辺を重ね合わせて配置した重ね合わせ形状を選択することができる。
第1の運動変換装置を構成する第2の部材としては、レバーに限定されず、種々の構成要素を用いることができる。
支持部材(主軸)の中心軸(固定子コア中心軸)と異なる回転軸を中心とする回転運動をニードルの径方向に沿った移動運動に変換する第2の運動変換装置としては、ニードルに形成された、径方向と交差する方向に延在するコマガイド溝と、コマガイド溝内に移動可能に挿入されるコマにより構成される運動変換装置に限定されず、種々の構成の運動変換装置を用いることができる。また、コマガイド溝とコマは省略可能である。
本発明の巻線装置は、種々の巻線方式でティースに巻き付ける際に用いることができる。
The present invention is not limited to the configuration described in the embodiment, and various changes, additions, and deletions are possible.
The number of needles that supply the conducting wire is not limited to three. For example, six can be provided. In this case, the number of components, grooves and the like related to the needle is also changed corresponding to the number of needles.
As the first member that rotates relative to the support member (main shaft), a component other than the cam that rotates relative to the support member can be used.
The first motion conversion device that converts the rotational motion of the first member (cam) into a rotational motion centered on a rotational axis different from the central axis (stator core central axis) of the support member (main shaft) is a spiral shape. However, the present invention is not limited to a motion conversion device composed of a plate-like cam in which a cam groove is formed and a lever whose fulcrum is a rotation axis parallel to the central axis (stator core central axis) of the support member (main shaft). The motion conversion device having the configuration can be used.
The shape of the lever used as the second member constituting the first motion conversion device is not limited to the L shape in which the short piece and the long side are arranged in an L shape, and the shape and size of the space in which the lever is arranged, etc. It is appropriately selected depending on. For example, it is possible to select a V shape in which the short piece and the long side are arranged in a V shape, or an overlapping shape in which the short piece and the long side are arranged in an overlapping manner.
As a 2nd member which comprises a 1st motion converter, it is not limited to a lever, A various component can be used.
The second motion conversion device that converts a rotational motion around a rotational axis different from the central axis (stator core central axis) of the support member (main shaft) into a moving motion along the radial direction of the needle is formed on the needle. The motion conversion device is not limited to the motion conversion device configured by the piece guide groove extending in the direction intersecting the radial direction and the piece inserted movably in the piece guide groove. Can be used. Further, the frame guide groove and the frame can be omitted.
The winding device of the present invention can be used when winding around a tooth by various winding methods.

10 固定子
20 固定子コア
20a 内側空間(回転子挿入空間)
21 ヨーク
22 ティース
23 ティース基部
24 ティース先端部
24a ティース先端面(固定子内周面)
25 スロット
25a スロット開口部
30 スロット絶縁部材
40 ボビン
41 外壁
43 連結部
44 内壁
50 導線
100 巻線装置
110 主軸
110a 孔
111 ソケット
113 ニードルガイド
113a ニードルガイド溝
114、211 ボルト
115 ブッシュ
120 ニードル
120a 導線ガイド孔
121 コマガイド溝
210 差動軸
220 カム
221 カム溝
230 レバーガイド
231 開口部
232 孔
233 ガイド溝
240レバー
241 短片
242 長片
243、244、245 孔
248 ノックピン
250 ニードルガイドプレート
251 孔
252 ガイド溝
260、280 ローラピン
270 カムローラ
290 コマ
291 孔
10 Stator 20 Stator core 20a Inner space (rotator insertion space)
21 Yoke 22 Teeth 23 Teeth base 24 Teeth tip 24a Teeth tip (stator inner circumferential surface)
25 Slot 25a Slot opening 30 Slot insulating member 40 Bobbin 41 Outer wall 43 Connection portion 44 Inner wall 50 Conductor 100 Winding device 110 Spindle 110a Hole 111 Socket 113 Needle guide 113a Needle guide groove 114, 211 Bolt 115 Bush 120 Needle 120a Conductor guide hole 121 frame guide groove 210 differential shaft 220 cam 221 cam groove 230 lever guide 231 opening 232 hole 233 guide groove 240 lever 241 short piece 242 long piece 243, 244, 245 hole 248 knock pin 250 needle guide plate 251 hole 252 guide groove 260, 280 Roller pin 270 Cam roller 290 Top 291 Hole

Claims (6)

固定子コアのティースに導線を巻き付ける巻線装置であって、
導線を供給するニードルと、
固定子コアの固定子コア中心軸に沿って移動および前記固定子コア中心軸を中心に回転するとともに、前記ニードルを前記固定子コア中心軸と交差する交差方向に沿って移動可能に支持する支持部材と、
前記ニードルを前記交差方向に沿って移動させるニードル駆動装置を備え、
前記ニードル駆動装置は、前記支持部材に対して相対的に回転する第1の部材と、前記第1の部材の回転運動を前記ニードルの前記交差方向に沿った移動運動に変換する運動変換装置を有し、
前記運動変換装置は、前記第1の部材の、前記支持部材に対する相対的な回転運動を、前記固定子コア中心軸と異なる回転軸を中心とする回転運動に変換する第1の運動変換装置と、第1の運動変換装置により変換した回転運動を前記ニードルの前記交差方向に沿った移動運動に変換する第2の運動変換装置を有することを特徴とする巻線装置。
A winding device for winding a conductor around teeth of a stator core,
A needle for supplying a conductive wire;
Support that moves along the stator core central axis of the stator core, rotates about the stator core central axis, and supports the needle so as to be movable along an intersecting direction intersecting the stator core central axis A member,
A needle driving device for moving the needle along the intersecting direction;
The needle driving device includes: a first member that rotates relative to the support member; and a motion conversion device that converts a rotational motion of the first member into a moving motion along the intersecting direction of the needle. Have
The motion conversion device includes a first motion conversion device that converts a relative rotational motion of the first member relative to the support member into a rotational motion around a rotational axis different from the stator core central axis. A winding device comprising: a second motion converting device that converts the rotational motion converted by the first motion converting device into a moving motion along the crossing direction of the needle.
請求項1に記載の巻線装置であって、
前記第1の運動変換装置は、前記固定子コア中心軸と異なる回転軸を支点とし、支点から第1の距離R1の位置に力点を有し、支点から第2の距離R2(>R1)の位置に作用点を有する第2の部材を有し、前記第1の部材の、前記支持部材に対する相対的な回転運動が前記第2の部材の力点に伝達されるように構成されており、
前記第2の運動変換装置は、前記第2の部材の前記作用点の回転運動を前記ニードルの前記交差方向に沿った移動運動に変換するように構成されていることを特徴とする巻線装置。
The winding device according to claim 1,
The first motion converter has a rotation point different from the stator core central axis as a fulcrum, has a force point at a first distance R1 from the fulcrum, and has a second distance R2 (> R1) from the fulcrum. A second member having a point of action at a position, wherein the first member is configured such that a relative rotational movement of the first member relative to the support member is transmitted to a force point of the second member;
The second motion conversion device is configured to convert a rotational motion of the action point of the second member into a movement motion along the intersecting direction of the needle. .
請求項2に記載の巻線装置であって、
前記第1の部材は、螺旋状の溝を有する板状部材により構成され、
前記第1の運動変換装置は、前記第1の部材と前記第2の部材との間に設けられた第1の連結部材を有し、前記第1の連結部材は、一方端側が前記第2の部材の前記力点に連結され、他方端側が前記第1の部材の前記螺旋溝に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする巻線装置。
The winding device according to claim 2,
The first member is constituted by a plate-like member having a spiral groove,
The first motion conversion device includes a first connecting member provided between the first member and the second member, and one end side of the first connecting member is the second connecting member. The winding device is connected to the force point of the member, and the other end side is movably provided along the spiral groove of the first member.
請求項2または3に記載の巻線装置であって、
前記第2の部材は、前記固定子コア回転軸と異なり、前記固定子コア回転軸と平行な回転軸を支点として回転することを特徴とする巻線装置。
The winding device according to claim 2 or 3,
Unlike the stator core rotating shaft, the second member rotates using a rotating shaft parallel to the stator core rotating shaft as a fulcrum.
請求項2〜4のうちのいずれか一項に記載の巻線装置であって、
前記第2の部材は、最大外径が固定子コアの内径より小さい板状部材に配置されていることを特徴とする巻線装置。
The winding device according to any one of claims 2 to 4,
The winding device, wherein the second member is disposed on a plate-like member whose maximum outer diameter is smaller than the inner diameter of the stator core.
請求項2〜5のうちのいずれか一項に記載の巻線装置であって、
前記ニードルは、前記交差方向と交差する方向に沿って延在する溝を有し、
前記第2の運動変換装置は、前記ニードルの溝に沿って移動可能な第3の部材と、前記第2の部材と前記第3の部材との間に設けられた第2の連結部材を有し、前記第2の連結部材は、一方端側が前記第2の部材の前記作用点に連結され、他方端側が前記第3の部材に連結されていることを特徴とする巻線装置。
The winding device according to any one of claims 2 to 5,
The needle has a groove extending along a direction intersecting the intersecting direction;
The second motion conversion device includes a third member movable along the groove of the needle, and a second connecting member provided between the second member and the third member. The second connecting member has a first end connected to the operating point of the second member and a second end connected to the third member.
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