JP2023097179A - Coil winding/inserting apparatus - Google Patents
Coil winding/inserting apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023097179A JP2023097179A JP2021213384A JP2021213384A JP2023097179A JP 2023097179 A JP2023097179 A JP 2023097179A JP 2021213384 A JP2021213384 A JP 2021213384A JP 2021213384 A JP2021213384 A JP 2021213384A JP 2023097179 A JP2023097179 A JP 2023097179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- coil
- frame
- holder
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 263
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 40
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 40
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 29
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 8
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012966 insertion method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、巻枠を介して巻線してコイルを形成し、そのコイルを、全体として円柱状をなし、軸心部から外周にむけて開口するように放射状に形成された複数の保持溝を有するトランスファブロックに挿入するようにしたコイル巻線・挿入装置に関する。 In the present invention, a coil is formed by winding through a winding frame, and the coil has a cylindrical shape as a whole, and a plurality of holding grooves are radially formed so as to open from the axial center toward the outer periphery. It relates to a coil winding and insertion device adapted to be inserted into a transfer block having
本出願人による下記特許文献1には、U相、V相、W相のコイルをそれぞれ巻線して形成し、全体として円柱状をなし、軸心部から外周にむけて開口するように放射状に形成された複数の保持溝を有するコイル保持治具(以下「トランスファブロック」とする)の前記保持溝に、前記U相、V相、W相のそれぞれのコイルを螺旋状に重なるように挿入保持させ、このコイル保持治具をステータコアの内周に挿入し、前記保持溝に保持されたコイルの側部を、前記ステータコアの所定のスロットに向けて半径方向外方に押出して、前記ステータコアの内周側から前記スロットに挿入することを特徴とするコイル挿入方法が開示されている。
In
特許文献1の方法によれば、トランスファブロック上で既に螺旋状に重なった状態で保持されているコイルを、ステータコアの所定のスロットに向けて半径方向外方に押出して、ステータコアの内周側からスロットに挿入することにより、複数のコイルが一側ずつ螺旋状に重なるようにスロットに挿入された螺旋巻きステータコアを製造することが可能となる。
According to the method of
しかしながら、巻線してコイルを形成し、そのコイルをトランスファブロックの保持溝に挿入する作業を効率よく行うためには、更なる創意工夫が必要とされていた。 However, in order to efficiently perform the work of forming a coil by winding and inserting the coil into the holding groove of the transfer block, further ingenuity has been required.
したがって、本発明の目的は、巻線してコイルを形成し、そのコイルを、全体として円柱状をなし、軸心部から外周にむけて開口するように放射状に形成された複数の保持溝を有するトランスファブロックの保持溝に、上記で巻線されたコイルを挿入する作業を効率よく行える、コイル巻線・挿入装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to form a coil by winding the coil, which has a cylindrical shape as a whole and has a plurality of radially formed holding grooves opening from the axial center toward the outer periphery. To provide a coil winding/inserting device capable of efficiently inserting the above-wound coil into a holding groove of a transfer block.
上記目的を達成するため、本発明のコイル巻線・挿入装置は、
巻枠と、
前記巻枠に装着された支軸と、
前記支軸を回転可能に保持するホルダと、
前記ホルダが移動可能な周回経路を有する支持部と、
前記ホルダを前記周回経路に沿って移動させる駆動手段と、
前記周回経路の一箇所に前記ホルダが位置するとき、前記巻枠を回転させて巻線を行う巻線装置と、
前記周回経路の別の箇所に前記ホルダが位置するとき、全体として円柱状をなし、軸心部から外周にむけて開口するように放射状に形成された複数の保持溝を有するトランスファブロックの前記保持溝に、前記巻枠に巻き付けられたコイルを挿入するトランスファ装置とを備え、
前記巻枠は、前記周回経路上に一対設けられ、一方の巻枠が前記巻線装置に位置して巻線されているとき、他方の巻枠が前記トランスファ装置に位置して、巻線されたコイルを前記トランスファブロックの前記保持溝に挿入されるように構成されており、
前記巻枠は、U相、V相、W相のコイルをそれぞれ巻線する一対ずつ3組の巻枠を有し、各相の巻枠毎に、前記ホルダ、前記支持部、前記駆動手段、及び前記巻線装置が設けられており、
前記トランスファ装置にて、前記各相の巻枠の端面が前記トランスファブロックの周面に向くように、前記巻枠を回動させる回動機構が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the coil winding/insertion device of the present invention includes:
a winding frame;
a spindle attached to the bobbin;
a holder that rotatably holds the support shaft;
a support portion having a circular path along which the holder can move;
a driving means for moving the holder along the circular path;
a winding device that performs winding by rotating the winding frame when the holder is positioned at one point on the winding path;
The holding of the transfer block, which has a plurality of holding grooves radially formed so as to be cylindrical as a whole and open from the axial center to the outer circumference when the holder is positioned at another part of the circular path. a transfer device for inserting the coil wound around the winding frame into the groove,
A pair of the winding frames are provided on the winding path, and when one winding frame is positioned at the winding device and the winding is performed, the other winding frame is positioned at the transfer device and the winding is performed. the coil is configured to be inserted into the holding groove of the transfer block,
The winding frame has three pairs of winding frames for winding the U-phase, V-phase, and W-phase coils, respectively. and the winding device is provided,
The transfer device is characterized in that a rotating mechanism is provided for rotating the winding frame so that the end surface of the winding frame of each phase faces the peripheral surface of the transfer block.
本発明のコイル巻線・挿入装置において、前記支持部は、一対の平行部及び各平行部の両端を連結する一対の折り返し部を有する外枠と、前記外枠の内側に前記平行部と平行に配置された仕切り部とを有し、前記外枠と前記仕切り部との間に前記周回経路が形成され、前記ホルダに取付けられたローラが前記外枠及び前記仕切り部の間に嵌合して、前記ホルダが前記周回経路に沿って移動可能に支持されており、前記一対の折り返し部の一方に前記巻線装置が設けられ、前記一対の折り返し部の他方に前記トランスファ装置が設けられていることが好ましい。 In the coil winding/inserting device of the present invention, the support portion includes an outer frame having a pair of parallel portions and a pair of folded portions connecting both ends of each parallel portion, and a coil parallel to the parallel portions inside the outer frame. the circulating path is formed between the outer frame and the partition, and the rollers attached to the holder are fitted between the outer frame and the partition. The holder is movably supported along the winding path, the winding device is provided on one of the pair of folded portions, and the transfer device is provided on the other of the pair of folded portions. preferably.
また、前記外枠の前記一対の平行部の外側に、該平行部と平行に往復移動する押動部材がそれぞれ設けられ、該押動部材には、一方向に移動するときのみ前記ホルダに係合して前記ホルダを前記周回経路に沿って所定方向に移動させる押動レバーが設けられており、前記折り返し部には、前記ホルダの逆行を阻止して一方向にのみ移動させる逆行防止レバーが設けられていることが好ましい。 Further, pressing members that reciprocate in parallel with the parallel portions are provided outside the pair of parallel portions of the outer frame, respectively, and the pressing members are engaged with the holder only when moving in one direction. A push lever is provided to move the holder in a predetermined direction along the circulating path, and a reverse movement prevention lever is provided at the folded portion to prevent the holder from moving backward and move the holder only in one direction. is preferably provided.
また、前記巻枠は、前記支軸の軸方向から見て、長径と短径とを有する細長い形状をなし、前記平行部を移動する際に、前記長径方向が前記平行部と平行となるように保持されて移動するように構成されており、前記トランスファブロックは、その軸心が前記平行部と平行になるように支持されていることが好ましい。 Further, the winding frame has an elongated shape having a major axis and a minor axis when viewed from the axial direction of the support shaft, and is arranged such that the major axis direction is parallel to the parallel part when moving the parallel part. Preferably, the transfer block is supported so that its axis is parallel to the parallel portion.
更に、前記巻線装置で巻線された前記巻枠が前記トランスファ装置に移動し、前記トランスファ装置で前記トランスファブロックへのコイル挿入が終了した前記巻枠が前記巻線装置に移動した状態で、各巻枠は、その長径方向が前記平行部と平行となるように保持され、前記トランスファ装置に移動した巻枠に連結された渡り線が、前記巻線装置に移動した巻枠の長径方向に沿った側面に隣接して配置されるように構成され、前記渡り線の経路上にクランプ兼カッタ装置が配置されるように構成されていることが好ましい。 Furthermore, in a state in which the winding frame wound by the winding device is moved to the transfer device, and the winding frame that has finished inserting the coil into the transfer block by the transfer device is moved to the winding device, Each winding frame is held so that its long axis direction is parallel to the parallel portion, and the connecting wire connected to the winding frame moved to the transfer device is arranged along the long axis direction of the winding frame moved to the winding device. It is preferable that the clamp-cum-cutter device is arranged adjacent to the side surface of the connecting wire, and the clamp-cum-cutter device is arranged on the path of the connecting wire.
更に、前記トランスファ装置に移動した前記巻枠の最先端に巻き付けられたコイルが、前記トランスファブロックの前記保持溝に挿入された後、前記渡り線が前記クランプ兼カッタ装置によって切断されるように構成されていることが好ましい。 Further, the connecting wire is cut by the clamp/cutter device after the coil wound around the tip of the winding frame moved to the transfer device is inserted into the holding groove of the transfer block. It is preferable that
本発明のコイル巻線・挿入装置によれば、巻線装置で巻枠にコイルを巻付ける作業と、トランスファ装置で、巻線されたコイルをトランスファブロックの保持溝に挿入する作業とを、併行して行うことができるので、コイルの巻線・挿入作業を迅速に行うことができる。また、U相、V相、W相のコイルをそれぞれ巻線する一対ずつ3組の巻枠を有し、各相の巻枠毎に、ホルダ、支持部、駆動手段、及び巻線装置が設けられているので、各相の巻線を同時に行い、トランスファ装置に移動させて、各相のコイルを順次挿入することができる。 According to the coil winding/inserting device of the present invention, the work of winding the coil on the bobbin by the winding device and the work of inserting the wound coil into the holding groove of the transfer block by the transfer device are carried out in parallel. Since the winding and insertion work of the coil can be performed quickly. In addition, there are three pairs of winding frames for winding the U-phase, V-phase, and W-phase coils, respectively, and a holder, a support portion, a driving means, and a winding device are provided for each winding frame of each phase. Therefore, the coils of each phase can be wound simultaneously, moved to the transfer device, and the coils of each phase can be sequentially inserted.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、このコイル巻線・挿入装置100は、巻枠101を有している。図5を併せて参照すると、巻枠101は、枠本体102と支軸103とを有している。また、図4に示すように、巻枠101は、平面的に見て、偏平な両側面と、先窄まりの両端面とを有する、細長い舟形形状をなしている。
As shown in FIG. 1, this coil winding/
図5,6に示すように、巻枠101の上記両端面には、上下方向に並ぶ複数の傾動片104が取付けられている。各傾動片104は、支軸105によって回動可能に支持され、スプリング106によって、常時は所定角度外方に回動し、下縁部が外方に突出するように構成されている。導線112が巻枠101に巻き付けられてコイルCが形成されるとき、傾動片104の下縁部が外方に突出していることにより、コイルCがずり落ちないようにされている。上下方向に並ぶ各傾動片104には、押動部材107が挿通されており、図20に示すように、巻枠101が後述する態様でトランスファ装置160に移動して、図19に示すように、コイルCがトランスファブロック163の保持溝168に挿入されるとき、押下装置113の作動によって押動部材107が押され、傾動片104がスプリング106の付勢力に抗して内方に回動し、コイルCを下方に移動させることが可能とされている。図5の右側の傾動片104は、上記状態を説明するために、傾動片104が内方に回動した状態を表している。
As shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of tilting
図7,8に示すように、巻枠101の対向する側面の上端部には、一対の導線押え108が支軸109によって回動可能に取付けられている。導線押え108は、スプリング110によって常時は閉じるように付勢されており、一端に設けられた押え部111と巻枠101の側面との間で導線112の巻始めの端部がクランプされるようになっている。なお、導線112は、複数本のパラ線で構成されており、一列に並んで帯状をなして巻枠101に巻き付くようになっている。図20に示すように、巻枠101が後述する態様でトランスファ装置160に移動して、図19に示すように、コイルCがトランスファブロック163の保持溝168に挿入されるとき、開放装置114の作動によって導線押え108の他端部が押され、導線押え108が開いて、導線112の巻始めの端部が離されるようになっている。
As shown in FIGS. 7 and 8, a pair of
次に、巻枠101を支持するホルダ120及び該ホルダ120を移動可能に支持する支持部125について説明する。図1,2に示すように、巻枠101は、支軸103をホルダ120に保持されて、回転可能に支持されている。ホルダ120は、支軸103を保持する軸受け121を有し、軸受け121は、回動軸173を介して可動ベース122に回動可能に連結されている。可動ベース122には、回転軸123が挿通され、回転軸123の両端部にローラ124が装着されている。
Next, the
ホルダ120は、周回経路を有する支持部125に支持されている。図3を併せて参照すると、支持部125は、外枠126を有している。外枠126は、平行部126aと、その両端部を連結する折り返し部126bとを有しており、折り返し部126bは、前記ローラ124が適合する円弧状の端部と、該端部から拡開するように伸びて、平行部126aに連結される拡開部とで構成されている。
The
平行に伸びる一対の平行部126aの間には、平行部126aと平行に伸びる仕切部127が配置されている。平行部126aと仕切部127との間隔は、ローラ124が適合する間隔とされており、巻枠101を支持するホルダ120は、外枠126と仕切部127との間に嵌合するローラ124を介して、外枠126に沿って周回可能に支持されている。
Between a pair of
図3,4に示すように、仕切部127の両端部には、回動軸128を介して逆行防止レバー129が取付けられており、逆行防止レバー129は、図示しないバネにより、図4の矢印イで示すように回動付勢されている。そして、巻枠101を支持するホルダ120のローラ124が仕切部127の端部に到達すると、逆行防止レバー129を上記バネの付勢力に抗して図4の想像線で示すように回動させ、図4の矢印ロで示すように、逆行防止レバー129の端部を通過して折り返し部126bの円弧状の端部に至る。ローラ124が通過すると、逆行防止レバー129は、上記バネの付勢力によって再び図4の実線で示す位置に戻る。
As shown in FIGS. 3 and 4, a reverse
外枠126の両側には、平行部126aと平行に伸びる一対のロッドレスエアシリンダ130が配置されている。各ロッドレスエアシリンダ130には、エア圧によってスライド動作するスライダが取付けられており、このスライダが本発明における押動部材131をなす。また、押動部材131には押動レバー132が回動可能に取付けられている。押動レバー132は、図示しないバネによって、ロッドレスエアシリンダ130に対して直角な角度に開くように付勢されており、図4の想像線で示すように、バネの付勢力に抗して閉じることが可能とされている。
A pair of
図4の状態で、押動部材131がロッドレスエアシリンダ130の反対側の端部に向けて移動すると、押動レバー132が回転軸123に係合し、ローラ124が平行部126aに沿って、図4の矢印ロで示すように移動する。このとき、逆行防止レバー129が図4の実線で示す位置に戻っているため、ローラ124は、図13に示すように、逆行防止レバー129にガイドされて、逆走することなく、外枠126に沿って移動する。そして、ローラ124の移動と共に、ホルダ120を介して支持された巻枠101も移動する。
In the state of FIG. 4, when the pushing
この動作は、一対のロッドレスエアシリンダ130に設けられた押動部材131において、同時にかつ互いに反対方向に移動するようになされる。すなわち、図1において、支持部125を構成する外枠126の一端には巻線装置140が配置され、他端にはトランスファ装置160が配置されている。そして、支持部125には、一対の巻枠101がホルダ120を介して支持されており、図1及び図3では、巻線された巻枠101が巻線装置140側の端部に配置され、コイル挿入が終了してコイルが装着されていない巻枠101がトランスファ装置160側の端部に配置されている。この状態で、一方のロッドレスエアシリンダ130(図3の上側のロッドレスエアシリンダ130)に装着されてトランスファ装置160側に位置する押動部材131が巻線装置140側に移動すると、押動部材131に取付けられた押動レバー132が回転軸123に係合して(図4参照)、コイルが装着されていない巻枠101が巻線装置140側に移動する。また、他方のロッドレスエアシリンダ130に装着されて巻線装置140側に位置する押動部材131(図3の下側の押動部材131)がトランスファ装置160側に移動すると、該押動部材131に取付けられた押動レバー132が回転軸123に係合して、コイル巻線された巻枠101がトランスファ装置160側に移動する。
This operation is performed by the pushing
こうして、巻枠101が外枠126の反対側の端部に移動し、巻線装置140側に配置された巻枠101と、トランスファ装置160側に配置された巻枠101とが入れ替わった後、反対側に移動した押動部材131は、ロッドレスエアシリンダ130の作動で引き返して元の位置に戻る。このとき、押動部材131の押動レバー132が回転軸123に衝突することになるが、図4を参照して説明したように、押動レバー132は、回動可能とされているので、図示しないバネの付勢力に抗してロッドレスエアシリンダ130に対して閉じる方向に回動し、回転軸123を通過した後に、バネの付勢力により再びロッドレスエアシリンダ130に対して直角に開くようになっている。
In this way, the winding
次に、巻線装置140について説明する。図5,7に示すように、巻線装置140は、コイル巻線・挿入装置100の基板115(図1参照)から立設された支持板141と、支持板141に設けられたエアシリンダ155に取付けられ、昇降可能に支持された昇降ベース154と、昇降ベース154に取付けられて、前記エアシリンダ155により昇降可能とされたモータ142とを有している。モータ142の回転軸には、回転アーム143が取付けられ、回転アーム143の両端部には上方に突出するピン144が設けられている。このピン144は、モータ142が上昇したとき、巻枠101の下端面に設けられた係合孔145に挿入され、回転アーム143の回転が巻枠101に伝わるようになっている。
Next, the winding
再び図1,3を参照すると、支持板141の一方の側部には、図示しないフレームを介して、上下方向に伸びる第1昇降レール146が設置されており、この第1昇降レール146に第1昇降ベース147が昇降可能に設置されている。また、第1昇降ベース147を昇降動作させるモータ149が設けられている。第1昇降ベース147には、一対のガイドローラ148が取付けられており、図示しない導線リールから繰り出された導線112を一対のガイドローラ148で挟んで、導線112の巻線位置をガイドするようになっている。
Referring to FIGS. 1 and 3 again, a first elevating
更に、支持板141の反対側の側部には、図示しないフレームを介して、上下方向に伸びる第2昇降レール150が設置されており、この第2昇降レール150に第2昇降ベース151が昇降可能に設置されている。第2昇降ベース151にはカット兼クランプ装置152が装着されている。また、第2昇降ベース151を昇降動作させるモータ153が設けられている。したがって、カット兼クランプ装置152は、モータ153によって第2昇降ベース151と共に昇降動作する。カット兼クランプ装置152は、導線112を切断するカッタと、切断した導線112の一方の端部(導線リールに繋がる方の端部)をクランプするクランパとを備えている。このカット兼クランプ装置152の構造は、例えば特許第6867236号公報等に示されるように公知なので、その詳細な説明は省略することとする。
Further, on the opposite side of the
次に、トランスファ装置160について説明する。図11、15、17、19に示すように、トランスファ装置160は、基板115上に設置された基台161と、この基台161の上部に設置された一対のエアシリンダ174から平行に伸びる伸縮ロッド162とを有している。伸縮ロッド162の一端部には、支持板165を介して、伸縮ロッド162と平行に伸びる回転支軸164が回転可能に支持されている。回転支軸164は、スプライン軸をなしており、トランスファブロック163の中心部のスプライン孔に挿通されて、トランスファブロック163を支持するようになっている。回転支軸164は、支持板165に設けられたモータ166によって、設定された角度で回動するようになっており、回転支軸164にスプライン嵌合して支持されたトランスファブロック163も一緒に回動するようになっている。特に図19に示すように、トランスファブロック163は、全体として円筒状をなし、中心部に回転支軸164が挿入されるスプライン孔が設けられた円筒部167と、円筒部167から外周に向けて放射状に突出する複数の羽根部169と、羽根部169の間に形成された保持溝168とを有している。このトランスファブロック163の構造については、前述した特許文献1(特開2019-195268号公報)に詳しく記載されているので、その詳細な説明は省略することとする。
Next, the
図16に示すように、コイル巻線・挿入装置100は、U相コイル巻線・挿入部170、V相コイル巻線・挿入部171、W相コイル巻線・挿入部172を有しており、それぞれのコイル巻線・挿入部において、前述した支持部125を介して一対の巻枠101が周回可能に支持されており、支持部125の一端部には前述した巻線装置140が設置されている。そして、トランスファ装置160は、U相コイル巻線・挿入部170、V相コイル巻線・挿入部171、W相コイル巻線・挿入部172で巻線されたUVWのそれぞれのコイルCを、トランスファブロック163の保持溝168に、前記特許文献1(特開2019-195268号公報)に示されるように、螺旋状に重なるように挿入保持させるものである。
As shown in FIG. 16, the coil winding/
ホルダ120の軸受け121は、前述したように回動軸173を介して可動ベース122に対して回動可能に支持されており、VWのコイルCが巻線された巻枠101は、図示しない駆動装置により、図18、19に示すように回動して、UVWのそれぞれの巻枠101の下端面がトランスファブロック163の周面に適合するようになっている。なお、巻枠101の下端面は、トランスファブロック163の周面に適合するような、軸方向から見て円弧状の曲面をなしている。トランスファブロック163は、回転支軸164に支持されて、VWのコイルCが巻線された巻枠101の軸受け121が上記のように回動した後に、伸縮ロッド162の移動により各巻枠101の下方に移動するようになっている。UVWのそれぞれの巻枠101には、それぞれ4つのコイルCが長手方向に所定間隔をおいて巻線されている。
The bearing 121 of the
特に図19に示すように、この状態で各巻枠101の両側には、一対のスライドバー180が配置され、スライドバー180には、4つのコイルCに対応して、4つの押下用爪181が装着されている。各押下用爪181は、基端部をスライドバー180に枢支され、先端部が図示しないバネによって下方に付勢されており、スライドバー180が下降するときにはコイルCに係合し、スライドバー180が上昇するときにはコイルCに係合しないようになっている。トランスファブロック163へのコイルCの挿入前の状態では、押下用爪181は、コイルCに対して巻枠101の基端側に位置し、スライドバー180が移動して押下用爪181が巻枠101の先端側に移動すると、コイルCを押して巻枠101の先端側に送り出すようになっている。また、スライドバー180が逆方向に移動して押下用爪181が巻枠101の基端側に移動するときは、押下用爪181がバネの付勢力に抗して回動し、コイルCを乗り越えてその基端側に配置されるようになっている。
In particular, as shown in FIG. 19, a pair of slide bars 180 are arranged on both sides of each winding
また、トランスファ装置160は、前述した押下装置113を有している。押下装置113は、巻枠101の傾動片104をスプリング106の付勢力に抗して内方に回動させ(図5,6参照)、コイルCが下方に移動できるようにする。また、トランスファ装置160は、前述した開放装置114を有している。開放装置114は、巻枠101の導線押え108の他端部を押して、導線押え108を開かせ、導線112の巻始めの端部を開放させる。
The
次に、このコイル巻線・挿入装置100を用いたコイル巻線・挿入方法について説明する。このコイル巻線・挿入装置100は、例えば、前記特許文献1(特開2019-195268号公報)に示されるような、U相、V相、W相のコイルCをそれぞれ巻線して形成し、トランスファブロック163の保持溝168に、U相、V相、W相のそれぞれのコイルCを螺旋状に重なるように挿入保持させ、このトランスファブロック163を図示しないステータコアの内周に挿入し、保持溝168に保持されたコイルCの側部を、前記ステータコアの所定のスロットに向けて半径方向外方に押出して、前記ステータコアの内周側から前記スロットに挿入することにより、複数のコイルを一側ずつ螺旋状に重なるようにスロットに挿入するコイル巻線・挿入方法に適用されるものであり、巻線からトランスファブロック163の保持溝168へのコイル挿入までの作業を行うための装置である。
Next, a coil winding/inserting method using this coil winding/inserting
まず、図20に示すように、空の巻枠101が巻線装置140に移動した状態で巻線操作が開始される。巻線操作の際、図6に示すように、巻枠101の傾動片104は、枠本体102に対して外側に所定角度開いており、巻線されたコイルCがずり落ちないようにされている。この状態で、図5,7,9に示すモータ142が上昇し、回転アーム143に設けられたピン144が、巻枠101の係合孔145(図5参照)に挿入され、回転アーム143と巻枠101が連結されて、モータ142の回転力が巻枠101に伝わる状態になる。
First, as shown in FIG. 20, the winding operation is started with the empty winding
図示しない導線リールから繰り出された導線112は、一対のガイドローラ148で挟まれて、巻枠101に対する巻線位置をガイドされるようになっている。ガイドローラ148は、モータ149の作動により昇降動作し、導線112の巻線位置をガイドする。導線112の巻始めの端部は、図8に示す導線押え108によって保持されている。モータ142が作動して巻枠101が回転すると、導線112は、巻枠101に巻き付いてコイルCが形成される。このとき、ガイドローラ148が巻枠101の上部から下部に向けて移動し、導線112が重ならないように並んで巻線されるようにする。1つのコイルCが巻線されると、必要により、導線112が巻枠101に設けられた図示しない引掛け部を介して巻方向を変えて巻線できるようになっている。こうして、巻枠101の上方から下方に向けて複数のコイルCが形成され、巻線位置が巻枠101の下端部に近づいたところで巻線操作が終了する。
A
一方、図17、20に示すように、巻線されたコイルCが装着された巻枠101は、トランスファ装置160に移動しており、上記巻線装置140による巻線操作と併行して、後述するトランスファブロック163へのコイル挿入操作が行われるようになっている。そして、巻線装置140により巻線操作と、トランスファ装置160によるコイル挿入操作が終了すると、図1に示す状態となる。すなわち、巻線装置140側には巻線されたコイルCが装着された巻枠101が配置され、トランスファ装置160側にはトランスファブロック163にコイルを挿入して空となった巻枠101が配置されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 17 and 20, the winding
この状態で巻線装置140側に配置された巻枠101と、トランスファ装置160側に配置された巻枠101との入れ替えがなされる。すなわち、図3に示す、図面上方の押動部材131がトランスファ装置160側(図中左側)から巻線装置140側(図中右側)に移動し、図面下方の押動部材131が巻線装置140側(図中右側)からトランスファ装置160側(図中左側)に移動する。それによって、図4に示すように、押動部材131に装着された押動レバー132が回転軸123に係合し、それぞれの巻枠101を上記の方向に移動させる。このとき、仕切部127の両端部に装着された逆行防止レバー129により、図4、13の矢印ロで示すように移動方向が規制され、図12に示すように、トランスファ装置160側に配置された巻枠101は、外枠126の図中上部を通り、巻線装置140側に配置された巻枠101は、外枠126の図中下部を通る。このとき、図示しない支持機構により、それぞれの巻枠101は、外枠126の平行部126aと平行となるように支持されており、一対の巻枠101が狭い幅ですれ違うことができる。
In this state, the winding
こうして巻線されたコイルCが装着された巻枠101がトランスファ装置160側に移動し、空の巻枠101が巻線装置140側に移動した状態が、図14、15に示されている。このとき、図示しない導線リールからガイドローラ148を介して、巻線されたコイルCが装着された巻枠101に繋がる導線112は、巻線装置140側に移動した空の巻枠101の側面を通るように引き出される。それによって、前述した導線押え108による導線112の保持がしやすくなっている。なお、カット兼クランプ装置152は、導線112の渡線となる部分の下方に配置されている。この状態で、巻線装置140側では、前述した巻線操作が行われると共に、トランスファ装置160側では、トランスファブロック163へのコイル挿入が行われる。
14 and 15 show a state in which the winding
トランスファ装置160によるコイル挿入操作について説明すると、まず、図16に示す状態から、V相コイル巻線・挿入部171、W相コイル巻線・挿入部172の、巻枠101を支持する軸受け121が回動して、V相コイル巻線・挿入部171、W相コイル巻線・挿入部172の巻枠101が図18、19に示すように回動する。そして、図16に示すトランスファブロック163が回転支軸164に装着され、伸縮ロッド162が移動して、トランスファブロック163が各相の巻枠101の下端面に近接又は摺接する位置まで移動する。図18、19に示す状態で、モータ166の作動により回転支軸164が回転すると、回転支軸164にスプライン係合イしているトランスファブロック163も回転し、トランスファブロック163の所定の保持溝168に、所定の巻枠101の端面が整合するようになっている。
The coil insertion operation by the
コイル挿入に先立って、押下装置113が作動して、巻枠101の傾動片104をスプリング106の付勢力に抗して内方に回動させ(図5,6参照)、コイルCが下方に移動できるようにされる。更に、開放装置114が作動して、巻枠101の導線押え108の他端部が押されて導線押え108が開き、導線112の巻始めの端部が開放される。
Prior to inserting the coil, the
トランスファ装置160によるコイル挿入は、各相の巻枠101の端面が、トランスファブロック163の所定の保持溝168に順次整合するようにモータ166を制御し、各相のコイルC毎に所定の順番で行われる。コイル挿入は、対応する巻枠101の両側に配置されたスライドバー180が下方にスライドすることにより、スライドバー180に取付けられた押下用爪181がコイルCを押し下げて、トランスファブロック163の所定の保持溝168に挿入することによってなされる。1つのコイルCが挿入されると、スライドバー180は上方にスライドして元の位置に戻るが、このとき、押下用爪181は、その上部に巻き付けられたコイルCには係合せず、該コイルCを乗り越えてその上部に至る。その結果、スライドバー180が再び下方に移動すると、次のコイルCがトランスファブロック163の保持溝168に挿入されることになる。なお、1つのコイルCが挿入される度に、モータ166が作動してトランスファブロック163が回転し、次のコイルCが所定の保持溝168に整合するように回転位置決めされる。こうして、UVWの各相のコイルCが螺旋状に重なるように、トランスファブロック163の保持溝168に挿入される。
The coils are inserted by the
前述したように、巻線装置140による巻線操作と、トランスファ装置160によるコイル挿入操作とは、併行して行われ、それぞれの操作が終了すると、支持部125の周回経路に沿って巻枠101が移動して、巻枠101が入れ替わるようになっている。
このように、本発明によれば、巻線装置140による巻線操作と、トランスファ装置160によるコイル挿入操作とを併行して行うことができるので、コイルの巻線・挿入作業を迅速に行うことができる。また、U相、V相、W相のコイルをそれぞれ巻線する一対ずつ3組の巻枠101を有し、各相の巻枠101毎に、ホルダ120、軸受け121、駆動手段を構成するロッドレスエアシリンダ130、131、押動レバー132、及び巻線装置140が設けられているので、各相の巻線を同時に行い、トランスファ装置160に移動させて、各相のコイルCを順次挿入することができる。
As described above, the winding operation by the winding
Thus, according to the present invention, the winding operation by the winding
また、この実施形態によれば、支持部125は、一対の平行部126a及び各平行部126aの両端を連結する一対の折り返し部126bを有する外枠126と、外枠126の内側に平行部126aと平行に配置された仕切部127とを有し、外枠126と仕切部127との間に周回経路が形成され、ホルダ120の回転軸123に装着されたローラ124が前記外枠126と仕切部127との間に嵌合し、ホルダ120が周回経路に沿って移動可能に支持されており、一対の折り返し部126bの一方に巻線装置140が設けられ、他方にトランスファ装置160が設けられているので、周回経路を幅狭に形成でき、U相、V相、W相の周回経路を比較的狭い間隔で配置することができ、トランスファ装置160において、各相の巻枠101の端面をトランスファブロック163の保持溝168に整合させやすくすることができる。
Further, according to this embodiment, the
更に、この実施形態によれば、外枠126の平行部126aの外側に、平行部126aと平行に往復移動する押動部材131がそれぞれ設けられ、押動部材131には、一方向に移動するときのみホルダ120に係合してホルダ120を周回経路に沿って所定方向に移動させる押動レバー132が設けられており、折り返し部126bには、ホルダ120の逆行を阻止して一方向にのみ移動させる逆行防止レバー129が設けられているので、平行部126aと平行に往復移動する押動部材131によって、簡単な構造で、ホルダ120を周回経路に沿って移動させることができる。
Furthermore, according to this embodiment, pushing
また、この実施形態によれば、巻枠101は、支軸103の軸方向から見て、長径と短径とを有する細長い形状をなし、平行部126aを移動する際に、長径方向が平行部126aと平行となるように保持されて移動するように構成されており、トランスファブロック163は、その軸心が平行部126aと平行になるように支持されているので、巻枠101がトランスファ装置160に移動したとき、トランスファブロック163の保持溝168と巻枠101の巻線部とを整合させやすくすることができる。
Further, according to this embodiment, the
更に、この実施形態によれば、UVWの各相の巻枠101毎に、ホルダ120、支持部125、ホルダ120の駆動手段(ロッドレスエアシリンダ130,131、押動レバー132)が設けられており、トランスファ装置160において、UVWの各相の巻枠101の端面がトランスファブロック163の周面に適合するように回動する回動機構(軸受け121、可動ベース122)が設けられているので、UVWの各相のコイルCの挿入を効率よく行うことができる。
Furthermore, according to this embodiment, the
100 コイル巻線・挿入装置
101 巻枠
102 枠本体
103 支軸
104 傾動片
105 支軸
106 スプリング
107 押動部材
108 導線押え
109 支軸
110 スプリング
111 押え部
112 導線
113 押下装置
120 ホルダ
121 軸受け
122 可動ベース
123 回転軸
124 ローラ
125 支持部
126 外枠
126a 平行部
126b 折り返し部
127 仕切部
128 回動軸
129 逆行防止レバー
130 ロッドレスエアシリンダ
131 押動部材
132 押動レバー
140 巻線装置
141 支持板
142 モータ
143 回転アーム
144 ピン
145 係合孔
147 第1昇降ベース
148 ガイドローラ
149 モータ
150 第2昇降レール
151 第2昇降ベース
152 カット兼クランプ装置
153 モータ
154 昇降ベース
155 エアシリンダ
160 トランスファ装置
161 基台
162 伸縮ロッド
163 トランスファブロック
164 回転支軸
165 支持板
166 モータ
167 円筒部
168 保持溝
169 羽根部
170 U相コイル巻線・挿入部
171 V相コイル巻線・挿入部
172 W相コイル巻線・挿入部
173 回動軸
174 エアシリンダ
180 スライドバー
181 押下用爪
C コイル
100 Coil winding/
Claims (6)
前記巻枠に装着された支軸と、
前記支軸を回転可能に保持するホルダと、
前記ホルダが移動可能な周回経路を有する支持部と、
前記ホルダを前記周回経路に沿って移動させる駆動手段と、
前記周回経路の一箇所に前記ホルダが位置するとき、前記巻枠を回転させて巻線を行う巻線装置と、
前記周回経路の別の箇所に前記ホルダが位置するとき、全体として円柱状をなし、軸心部から外周にむけて開口するように放射状に形成された複数の保持溝を有するトランスファブロックの前記保持溝に、前記巻枠に巻き付けられたコイルを挿入するトランスファ装置とを備え、
前記巻枠は、前記周回経路上に一対設けられ、一方の巻枠が前記巻線装置に位置して巻線されているとき、他方の巻枠が前記トランスファ装置に位置して、巻線されたコイルを前記トランスファブロックの前記保持溝に挿入されるように構成されており、
前記巻枠は、U相、V相、W相のコイルをそれぞれ巻線する一対ずつ3組の巻枠を有し、各相の巻枠毎に、前記ホルダ、前記支持部、前記駆動手段、及び前記巻線装置が設けられており、
前記トランスファ装置にて、前記各相の巻枠の端面が前記トランスファブロックの周面に向くように、前記巻枠を回動させる回動機構が設けられていることを特徴とするコイル巻線・挿入装置。 a winding frame;
a spindle attached to the bobbin;
a holder that rotatably holds the support shaft;
a support portion having a circular path along which the holder can move;
a driving means for moving the holder along the circular path;
a winding device that performs winding by rotating the winding frame when the holder is positioned at one point on the winding path;
The holding of the transfer block, which has a plurality of holding grooves radially formed so as to be cylindrical as a whole and open from the axial center to the outer circumference when the holder is positioned at another part of the circular path. a transfer device for inserting the coil wound around the winding frame into the groove,
A pair of the winding frames are provided on the winding path, and when one winding frame is positioned at the winding device and the winding is performed, the other winding frame is positioned at the transfer device and the winding is performed. the coil is configured to be inserted into the holding groove of the transfer block,
The winding frame has three pairs of winding frames for winding the U-phase, V-phase, and W-phase coils, respectively. and the winding device is provided,
A coil winding, wherein the transfer device is provided with a rotation mechanism for rotating the winding frame so that the end surface of the winding frame of each phase faces the peripheral surface of the transfer block. insertion device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021213384A JP2023097179A (en) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | Coil winding/inserting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021213384A JP2023097179A (en) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | Coil winding/inserting apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023097179A true JP2023097179A (en) | 2023-07-07 |
Family
ID=87005976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021213384A Pending JP2023097179A (en) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | Coil winding/inserting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023097179A (en) |
-
2021
- 2021-12-27 JP JP2021213384A patent/JP2023097179A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5782566B2 (en) | Stator manufacturing apparatus and stator manufacturing method | |
JP3669966B2 (en) | Winding method and winding device | |
JP5196913B2 (en) | Spindle winding device | |
WO2019093515A1 (en) | Coil segment processing method, coil segment processing device, and coil segment connection structure | |
US10804777B2 (en) | Stator manufacturing method and device therefor | |
US8490280B2 (en) | Winding device | |
EP3300228B1 (en) | Apparatus for winding and terminating dynamo electric machine cores | |
US4635865A (en) | Apparatus and process for winding electrical coils | |
JP2019092318A (en) | Interphase paper attachment device, interphase paper attachment method, and manufacturing method of rotary electric machine | |
JP2014007819A (en) | Method of manufacturing stator and stator manufacturing apparatus | |
WO2020179398A1 (en) | Wire winding device and wire winding method | |
JP2023097179A (en) | Coil winding/inserting apparatus | |
JP3705787B2 (en) | Stator winding method, winding device and winding jig | |
JP2004274850A (en) | Method and device for winding armature | |
JP3765747B2 (en) | Winding method and winding device | |
JP4007208B2 (en) | Coil insertion method and apparatus | |
JP5781907B2 (en) | Split core winding method | |
JP6518555B2 (en) | Wire attachment device and method | |
JP6996433B2 (en) | Stator manufacturing equipment and manufacturing method | |
JP2002010583A (en) | Method of manufacturing coil unit for rotary machine | |
JP2942719B2 (en) | Coil winding machine | |
JP3771827B2 (en) | Motor winding method and winding apparatus | |
KR102235170B1 (en) | Apparatus for winding coil on stator | |
JP3771337B2 (en) | Toroidal winding device | |
JP2009044942A (en) | Armature and winding termination processing device thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20230313 |