JP3101135B2 - 内溝ステータのワイヤ巻付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワイヤ（導線）を繰
り出すニードルを、内溝ステータの被巻装部の回りで繰
り返し回動させてその被巻装部にワイヤを巻き付けると
共に、そのワイヤの巻き始め部分と被巻装部に巻いた巻
き終わり部分をそれぞれ内溝ステータの一方の面に突設
されたワイヤからげピンに巻いてからげるワイヤからげ
装置を備えた内溝ステータのワイヤ巻付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電動機の内溝ステータ（固定
子）の磁極となる被巻装部(コイル巻装部)にワイヤ（導
線）を所定の回数巻き付ける場合には、その巻き付ける
ワイヤの巻き始め部分と巻き終わり部分をそれぞれ導電
体で形成されてステータの一方の面に電気的に浮かせた
状態で立設されている各ワイヤからげピンに固定する必
要がある。

【０００３】このワイヤの巻き始めと巻き終わりの部分
のワイヤからげピンへの固定方法としては、例えばその
各ワイヤの巻き始めと巻き終わりの部分をそれぞれ手作
業によりワイヤからげピンに巻き付け、その部分をハン
ダ付けすることによりワイヤの被覆を剥がしてワイヤの
導線部分をワイヤからげピンに一体に固定する方法があ
る。

【０００４】しかしながら、このようにワイヤの端部を
手作業でワイヤからげピンに巻き付けるのは面倒である
ばかりか、ワイヤが太めの場合にはワイヤの巻き付け作
業を繰り返していくうちに指の部分が痛くなってしまう
ということがあった。そこで、このような被巻装部に巻
き付けたワイヤの巻き終わり部分を、機械を使用して自
動的にワイヤからげピンに巻き付けてからげるワイヤ端
末巻付装置が、例えば特開平１−３０８１５０号公報に
記載されている。

【０００５】このワイヤ端末巻付装置を、図１４を使用
して簡単に説明すると、このワイヤ端末巻付装置１４
は、ニードル１６から繰り出したワイヤ１５を電動機の
内溝ステータであるワーク１７の被巻装部１７ａに巻き
付ける巻線機２０とは別に設けられる装置であり、ワー
ク１７の被巻装部１７ａへのワイヤ巻き付け完了後に、
その巻き付けられたワイヤ１５の巻き終わりの端末部１
５ａをワーク１７の一方の面（図で上面側）に垂直状態
に植設されているワイヤからげピン１８に巻き付けてか
らげる。

【０００６】そのワイヤ端末巻付装置１４は、大別する
と先端側にワイヤ保持孔１９ａを形成したワイヤハンド
１９と、それをワイヤの巻き付けに必要な仮想線で示す
ような円運動をさせるためのウオームギヤ等をギヤボッ
クス４８内に収納した巻付運動手段５３と、そのワイヤ
ハンド１９と巻付運動手段５３とを同時に図示の位置か
らワイヤハンド１９のワイヤ保持孔１９ａ内にワイヤ１
５を取り入れる位置まで移動させるシリンダからなる移
動手段４０とからなる。

【０００７】そして、ワーク１７の被巻装部１７ａ（図
１４では簡略化して１個のみ図示している）へのワイヤ
１５の巻き付けが完了し、ニードル１６が図示の位置ま
で上昇すると、ワイヤ端末巻付装置１４の移動手段４０
によってワイヤハンド１９と巻付運動手段５３とがワー
ク１７側に進出し、その延ばされたワイヤ１５の部分に
ワイヤハンド１９の先端部分が接触して、そこに形成さ
れているＶ字状の案内溝によってワイヤ１５をワイヤ保
持孔１９ａ内に取り入れる。

【０００８】次に、巻付運動手段５３を駆動させてワイ
ヤハンド１９を図１４に仮想線で示すように、ワイヤ保
持孔１９ａの部分が回転運動（図示の位置よりも右方で
ワイヤ１５をワイヤ保持孔１９ａ内に取り入れた位置で
の回転運動）するように移動させ、そのワイヤ保持孔１
９ａ内に保持したワイヤ１５をワイヤからげピン１８の
部分に巻き付け、その後でワイヤをカッターにより切断
して、ワイヤ端のワイヤからげピンへの巻き付けを完了
する。

【０００９】なお、このようなワイヤの端末をワイヤか
らげピンへ巻き付けるワイヤ端末巻付装置には、ワイヤ
側を回転させずにワーク側を移動させてワイヤからげピ
ンにワイヤの端末を巻き付けるようにしたものもある。

【００１０】例えば、ワークの被巻装部にワイヤを所定
の回数巻くときと、その巻付完了後にワイヤの巻き終わ
り部分をワイヤからげピンにからげるときで共にワーク
側を移動させるようにすることによって、ワイヤの端末
処理を行う度にワイヤを切断することなしに次の被巻装
部への巻付動作ができるようにしたものもある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１４
に示したような従来のワイヤ端末巻付装置は、ワークの
被巻装部へのワイヤの巻き付けを終えて上下方向に所定
の張力で張られたワイヤの端末部１５ａに、前進させた
ワイヤハンド１９の先端部を押し当て、それをＶ字状の
案内溝に沿ってワイヤ保持孔１９ａ内まで案内して保持
し、それを回転運動させることによってワイヤからげピ
ンへ巻き付けていたので、被巻装部へのワイヤの巻き付
け完了後に行うワイヤのからげ処理工程が多くなってし
まうという欠点があった。

【００１２】また、所定の張力で張られたワイヤの端末
部１５ａに、ワイヤハンド１９の先端のＶ字状の案内溝
を押し当ててワイヤをワイヤ保持孔１９ａ内まで誘導す
る際にワイヤの被覆を傷つけてしまう恐れもあった。さ
らに、このようなワイヤ端末巻付装置は、ワイヤの端末
部分をワイヤからげピンへ巻き付ける度にその都度カッ
トする必要があるため、例えば隣合う複数のワイヤから
げピンをアースする構成のステータの場合には、そのア
ースされる全てのワイヤからげピン（端子）間をリード
線やプリント基板上のパターンで接続（コモンアース）
する必要があったので、このような場合には面倒であっ
た。

【００１３】また、後者のワイヤ端末処理のように、ワ
イヤハンドを使用せずに、ワークの被巻装部にワイヤを
所定の回数巻くときと、その後でワイヤの端末部をワイ
ヤからげピンへからげるときで共にワーク側を移動させ
るようにしている場合には、ワイヤの端末処理を行う度
にワイヤを切断せずに次の被巻装部へのワイヤの巻付動
作ができるので、上述した隣合う複数のワイヤからげピ
ン間でコモンアースすることができる。

【００１４】しかしながら、このようにワークの被巻装
部にワイヤを巻く際においてもワーク側を移動させる構
成の場合には、一般的に被巻装部へのワイヤの巻付動作
はワイヤのからげ動作よりも高速であるため、その動作
によって移動されるワークの重量が軽い場合には問題と
なることはないが、大きな内溝ステータのように重量が
重い場合には慣性力が非常に大きくなるため、それが装
置の各支持部に作用するため強度上の問題で、実質的に
使用できるワークが小型のものに限られてしまうという
問題点があった。

【００１５】なお、この場合においても、装置全体の強
度をその大きな慣性力に耐えられるまで充分に増してい
けば問題を解消することができるが、そのようにすれば
装置全体が非常に大きなものとなってしまうため、実際
にはそのようにはしていないので、このようなワーク側
を移動させて被巻装部にワイヤを巻くタイプの装置で
は、結果的に使用できるワークは小型のものに限られて
しまうことになる。

【００１６】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、ワイヤの巻き始め部分及び内溝ステータ
(ワーク)の被巻装部に巻いたワイヤの巻き終わり部分を
ワイヤからげピンへ自動的に巻き付けるようにしても、
ワイヤの被覆を傷つけてしまうようなことがないように
すると共に、その隣合う複数のワイヤからげピン間を専
用のリード線やプリント基板を使用しなくても、被巻装
部に巻き付けたワイヤをそのまま利用して接続（コモン
アース）することができるようにすることを目的とす
る。

【００１７】また、装置を大型化することなしに、小さ
な内溝ステータから大きな内溝ステータまで被巻装部に
ワイヤを高速で確実に巻くことができるようにすること
も目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、ワーク保持部材によって位置決め保持さ
れた内溝ステータの被巻装部の回りでニードルをワイヤ
を繰り出しながら回動させてその被巻装部にワイヤを巻
き付ける巻線機と、ニードルから繰り出されたワイヤを
挾持するグリッパと、ニードルから繰り出されたワイヤ
の巻き始め部分と被巻装部に巻かれたワイヤの巻き終わ
り部分をそれぞれ内溝ステータの一方の面に突設された
ワイヤからげピンに内溝ステータを回動させることによ
ってからげるワイヤからげ装置とを備え、上記ニードル
を、被巻装部にワイヤを巻く際の位置であり、そのニー
ドルの軸線が内溝ステータの上記一方の面に略平行とな
るワイヤ巻装位置と、ワイヤからげピンにワイヤの巻き
始め部分及び巻き終わり部分をからげる際の位置であ
り、ワイヤ巻装位置に対して略９０度回動したワイヤか
らげ位置とに回動可能に巻線機のニードルホルダに保持
させると共に、そのニードルをそのワイヤ巻装位置とワ
イヤからげ位置とに回動させるニードル位置切換装置を
設け、上記ワイヤからげ装置に、ワーク保持部材を正逆
両方向に回転させる保持部材回転機構と、ワーク保持部
材をその回転軸線方向に直線移動させる第１の直線移動
機構と、ワーク保持部材を第１の直線移動機構の移動方
向に直交しニードルに対して接近・離間する方向に直線
移動させる第２の直線移動機構とを設けて、内溝ステー
タのワイヤ巻付装置を構成したものである。

【００１９】

【作用】このように構成した内溝ステータのワイヤ巻付
装置は、巻線機のニードルを内溝ステータの被巻装部の
回りでワイヤを繰り出しながら回動させることによって
そこに所定の回数だけワイヤを巻き付け、そのワイヤの
巻き終わり部分をワイヤからげピンにからげる動作を他
のワイヤをつかむ部材を使用することなしに、内溝ステ
ータの一方の面に突設されたワイヤからげピンをニード
ルの回りで回動させるように内溝ステータを回動させ
て、ニードルから繰り出されたままのワイヤの巻き終わ
り部分をワイヤからげピンにからげるので、ワイヤがか
らげ動作の過程で被覆の部分が擦られたりして傷つくの
を防止できる。

【００２０】また、ワイヤからげピンにからげたワイヤ
は、そのまま切断することなしに次の隣合うワイヤから
げピンへからげることもできるので、その隣合う複数の
ワイヤからげピン間を専用のリード線やプリント基板を
使用することなしに接続（例えばコモンアース）するこ
ともできる。

【００２１】さらに、被巻装部へのワイヤの巻き付け
は、巻線機のニードルを被巻装部の回りで回動させるこ
とによって行うので、そのワイヤの巻き付けを内溝ステ
ータ側を回動させることによって行うようにしている場
合には、大型の内溝ステータの場合には重量が重くなっ
てそれを高速で回動させたときには慣性力が非常に大き
くなってしまうため、それに耐えられるだけの強度を装
置に持たせなければならなくなって装置が大型化してし
まうが、このワイヤ巻付装置ではニードル側を回動させ
るので、たとえ大型の内溝ステータであっても小型の装
置で対応できる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を示すワイ
ヤ巻付装置の全体構成図、図２はそのワイヤ巻付装置に
設けられている巻線機全体を示す構成図である。

【００２３】図１に示すワイヤ巻付装置は、ワーク保持
部材３によって位置決め保持された内溝ステータである
ワーク５の被巻装部２６にワイヤ１５を巻き付ける巻線
機１と、その巻線機１のニードル２２から繰り出された
ワイヤ１５を挾持するグリッパ４と、被巻装部２６に巻
き付けるワイヤ１５の巻き始め部分と被巻装部２６に巻
かれたワイヤの巻き終わり部分をそれぞれワーク５の下
面に突設されたワイヤからげピン６にワーク５を回動さ
せることによってからげるワイヤからげ装置２とを備え
ている。

【００２４】また、このワイヤ巻付装置は、ニードル２
２を、被巻装部２６にワイヤ１５を巻く際の位置であ
り、そのニードル２２の軸線がワーク５の下面に略平行
となるワイヤ巻装位置（図１に示す位置）と、ワイヤか
らげピン６にワイヤの巻き始め部分及び巻き終わり部分
をからげる際の位置であり、そのワイヤ巻装位置に対し
てニードル先端を上側に略９０度回動したワイヤからげ
位置とに回動可能に巻線機１のニードルホルダ７２に保
持させている。

【００２５】そして、そのニードル２２を、そのワイヤ
巻装位置とワイヤからげ位置とに回動させるシリンダ９
等からなるニードル位置切換装置８を設けている。さら
に、ワイヤからげ装置２には、ワーク５を所定の巻線位
置に位置決め保持するワーク保持部材３を正逆両方向に
回転させる保持部材回転機構１０と、ワーク保持部材３
をその回転軸線方向（図１で上下方向）に直線移動させ
る第１の直線移動機構１１と、ワーク保持部材３を第１
の直線移動機構１１の移動方向に直交しニードル２２に
対して接近・離間する方向（図１で左右方向）に直線移
動させる第２の直線移動機構１２とを設けている。

【００２６】巻線機１は、ワーク保持部材３によって所
定の位置に位置決め保持されたワーク５の被巻装部２６
の回りで、ニードル２２をワイヤ１５を繰り出しながら
回動させてその被巻装部２６にワイヤ１５を巻き付ける
働きをする。その巻線機１は、図２に示すように軸２１
の上端部に取付けられてワイヤ（導線）１５を繰り出し
ながら移動されるニードル２２と、軸２１を矢示Ａの軸
線方向に往復運動させるニードル直線運動機構２３と、
軸２１をその軸心を中心として矢示Ｂ方向に往復回動さ
せる揺動機構２４とを備えている。

【００２７】そして、軸２１の後述する中心孔を通して
供給されるワイヤ１５を保持したニードル２２を、ニー
ドル直線運動機構２３と揺動機構２４とにより被巻装部
２６の回りで繰り返し回動させるようにしている。

【００２８】ニードル直線運動機構２３は、駆動源であ
るモータ２７の回転軸に固定したプーリ２８と支持部２
９，３０を介して装置の固定部３１に回転自在に保持さ
れたホイール回転軸３２に固定されたプーリ３３との間
にタイミングベルト３４を張装し、そのホイール回転軸
３２の一端側にホイール３５を固定して、そのホイール
３５の図２で左端面に、クランクピン３６をホイールの
回転中心に対して偏心させて固定している。

【００２９】そのクランクピン３６には、ロッド３７の
一端を回転自在に嵌入させ、そのロッド３７の他端をス
ライダ３８の一側面にピン３９を介して回動自在に嵌入
させ、それを図示しない部材により抜け止め防止をして
いる。なお、クランクピン３６は、ホイール３５の回転
中心からの距離を調整できるようになっていて、それを
調整することによってスライダ３８を介して軸２１の上
下方向のストロークを変えることができるようになって
いるが、その調整機構はこの発明には直接関係しないた
め、その図示及び説明を省略する。

【００３０】揺動機構２４は、略中央に回転運動を直線
運動に変える運動方向変換部（公知の変換機構）４１を
有しており、その運動方向変換部４１の部分が装置の固
定部３１に固定されている。

【００３１】その運動方向変換部４１は、回転側の回転
軸４１ａが図２で右方に突出していて、そこにプーリ４
２が固定されている。そして、そのプーリ４２とニード
ル直線運動機構２３のホイール回転軸３２に固定された
プーリ４３との間にタイミングベルト４４を張装し、モ
ータ２７が回転するとそれに連動して回転軸４１ａが回
転するようにしている。

【００３２】運動方向変換部４１の直線運動部４１ｂ
は、２本のガイドロッド４５，４５に案内されて図２で
手前と奥側に直線移動するスライドブロック４６に固定
されており、そのスライドブロック４６の左端にはラッ
ク４７が形成（別体で形成してもよい）されている。そ
して、そのラック４７が、回動自在に固定部に支持され
た軸の一端に固定されたセクタギヤ４９にかみ合い、そ
のセクタギヤ４９と一体で回動するギヤ５１が、軸２１
の外側に位置する第２軸（詳しい説明は後述する）６３
に固定されたギヤ５２にかみ合っている。

【００３３】軸２１は、２重に嵌入された第１軸６２と
第２軸６３とからなり、それらが互いに外周面と内周面
に形成されたスプラインで係合し、互いに相対回動不能
で軸線方向（矢示Ａ方向）にのみ相対変位可能になって
いる。

【００３４】すなわち、軸線方向にワイヤ１５を通すた
めの中心孔を有する第１軸６２の外側に、その第１軸６
２よりも短くてその第１軸６２を相対回動不能で軸線方
向にのみ相対変位可能にする第２軸６３を嵌入させ、そ
の外周面を固定部３１と一体の支持部材５０に４個のボ
ールベアリングを介して回動可能に支持させている。

【００３５】そして、この第１，第２の各軸６２，６３
を互いに相対回動不能で軸線方向にのみ相対変位可能に
するため、第１軸６２には外周面側に外スプラインを形
成し、第２軸６３にはその外スプラインに係合する内ス
プラインを内周面側にそれぞれ適宜所要の長さで形成し
ているが、その図示は煩雑となるため省略する。

【００３６】その第２軸６３は、揺動機構２４のギヤ５
１にかみ合うギヤ５２に一体に固定されていて、ギヤ５
１の回動により所定角度範囲で軸心を中心として矢示Ｂ
方向に往復回動される。また、第１軸６２の下部に形成
した段部にスリーブ５５を嵌入させ、それを下側からね
じ部に螺着したナット５６で固定して、そのスリーブ５
５を２個のボールベアリングを介してスライダ３８に取
付け、その第１軸６２を軸２１の矢示Ａの軸線方向に移
動されるスライダ３８に相対回動のみ可能に保持させて
いる。

【００３７】そのスライダ３８は、支持部材８０によっ
て摺動案内されるワイヤ案内管２５を下面に貫通状態に
固定しており、そのワイヤ案内管２５の軸線方向に沿っ
て形成した中心孔を通して機外から導入したワイヤ１５
をスライダ３８内を通し、さらにそれを第１軸６２の中
心孔を通してその第１軸６２の先端にニードルホルダ７
２を介して取り付けているニードル２２のワイヤ繰り出
し孔に導いている。

【００３８】そのニードル２２は、図３に平面から見た
状態を示すように、横断面形状をＵ字状とするニードル
ホルダ７２の揺動部材８１の弧状部中央に、先端側の細
幅部２２ａを全て突出させた状態で固定されていて、そ
の揺動部材８１の一方の側面（図３で下側の面）の外側
に突起８２を、内側の内面に突起８３，８３を図４（突
起８２は図５と共に見やすくするためハッチングを施し
ている）にも示すようにそれぞれ突設し、その内側の突
起８３，８３を保持部８４にその各突起８３に対応させ
て形成している係合穴内に嵌入させている。

【００３９】それによって、揺動部材８１がニードルホ
ルダ７２の保持部８４に対して回動し、ニードル２２を
図４に示すワイヤ１５を被巻装部に巻く際のワイヤ巻装
位置と、ワイヤからげピン６（図１）にワイヤ１５の巻
き始め部分及び巻き終わり部分をからげる際のワイヤか
らげ位置（図５に示す位置）とに回動できるようにして
いる。

【００４０】ニードルホルダ７２の保持部８４は、図３
で左方の前部を突出させてストッパ８４ａを形成してい
て、その上面でワイヤ巻装位置に回動した図４に示す揺
動部材８１の下面を当接させて、揺動部材８１の同図で
反時計回り方向の回動位置を規制している。

【００４１】また、その保持部８４の後端部には、図５
に示すような角状の横溝８４ｂを図３にも示すように形
成し、その横溝８４ｂ内に凸部８５ａを形成した角棒状
のストッパ８５を矢示Ｃ方向にスライド自在に嵌入さ
せ、その一端にスプリング８６を装着して、保持部８４
の側面と後面に押え板９７，９８をボルト等で締め付け
固定し、角棒状のストッパ８５が横溝８４ｂ内から脱落
することなしにスプリング８６の付勢力によって図３で
下方に図示しない規制部材によって規制される位置まで
突出して、その突出状態で先端部が揺動部材８１の側部
下側に図４に示すように入り込むようにしている。

【００４２】この状態では、揺動部材８１に図４に示す
位置から時計回り方向に回動させようとする力が作用し
ても、その揺動部材８１は下面がストッパ８５の上面に
当接しているので、それが回動することはない。なお、
ストッパ８５は、揺動部材８１の下側に入り込む先端側
を若干斜面にしておけば、それを揺動部材８１の下側に
差し込む際にその差込動作がより容易になる。

【００４３】次に、ニードル２２を図４に示したワイヤ
巻装位置と図５に示したワイヤからげ位置とに回動させ
るニードル位置切換装置８について図６及び図７をも参
照して説明する。

【００４４】ニードル位置切換装置８は、図１に示すよ
うにニードル２２に近接した位置に配設されていて、ニ
ードル２２の位置を前述したワイヤ巻装位置とワイヤか
らげ位置とに変えるときにのみ前進（図１で手前から奥
側へ向けての移動）して、ニードルホルダ７２の揺動部
材８１と係合し、その他の時は図６に示すようにニード
ル２２から離れた位置に退避している。

【００４５】そのニードル位置切換装置８は、図７に示
す移動フレーム５４にブラケット５７を一体に固定し、
そのブラケット５７にシリンダ９を固定しており、その
移動フレーム５４が図示しない移動用シリンダによっ
て、ニードル２２に対して接近・離間する方向（図で手
前と奥方向）に直線移動される。

【００４６】そのシリンダ９のピストンロッド９ａに
は、保持板５９を介して板状の係合部材５８を略垂直に
固定し、その係合部材５８の突起８２に対向する面に形
成した溝部５８ａが、ニードル２２を保持した揺動部材
８１の突起８２に係合するように、その溝部５８ａの溝
幅を突起８２の外径よりも若干広くして、その溝方向を
係合部材５８に対して図７で左上りに斜め４５゜程度傾
けている。

【００４７】その係合部材５８は、図７で上下方向の位
置が調整できるようになっていて、下部に螺着されてい
る固定ネジ６０を緩めて上下方向に移動させると、固定
ネジ６０が保持板５９に上下方向に沿って形成されてい
る長孔５９ａ内を移動するため、その位置を変えること
ができる。

【００４８】また、この係合部材５８は、図６に示すよ
うにその背面側を保持板５９に上下方向に沿って同一幅
で形成したガイド溝５８ｂにスライド可能に嵌入させて
いるので、保持板５９に対して図７で上下方向にのみ移
動調整ができる。

【００４９】さらに、ブラケット５７は、ニードルホル
ダ７２の保持部８４にスライド自在に嵌入されている角
棒状のストッパ８５の凸部８５ａに対応させて側端５７
ａを上方に延設し、ブラケット５７を図６に示すように
移動フレーム５４を介して矢示Ｆ方向に移動させたとき
に、その側端５７ａの上部がストッパ８５の凸部８５ａ
に当接して、そのストッパ８５を図３に示すスプリング
８６の付勢力に抗して押し戻し、ストッパ８５の先端８
５ｂが揺動部材８１の内面よりも内側（図３で上側）に
移動するようにしている。

【００５０】このとき、図７に示した係合部材５８の溝
部５８ａに、揺動部材８１の突起８２が確実に嵌入す
る。シリンダ９は、図７に示したように係合部材５８に
対して斜め４５゜程度傾けた状態でブラケット５７によ
って固定保持されている。したがって、上記のように係
合部材５８の溝部５８ａを揺動部材８１の突起８２に嵌
入させた図７に示す状態でシリンダ９を作動させてピス
トンロッド９ａを伸長させると、係合部材５８が図４に
示した位置から矢示Ｇ方向に移動されるため、その溝部
５８ａ内に係合している突起８２が同方向に移動され
る。

【００５１】そのため、揺動部材８１が突起８３を支点
として図５に示すようにニードル２２が略垂直になるワ
イヤからげ位置まで移動する。逆に、その位置からピス
トンロッド９ａを収縮させると、前述の場合と逆に揺動
部材８１が反時計回り方向に回動して、図４に示す位置
まで移動すると、揺動部材８１の前部下面が保持部８４
のストッパ８４ａの上面に当接して、揺動部材８１がニ
ードル２２と共に略水平状態となる図示のワイヤ巻装位
置に戻る。

【００５２】この状態で、図６に示す移動フレーム５４
を同図に示した位置まで移動させると、係合部材５８の
溝部５８ａによる突起８２の係合が解けると共に、ブラ
ケット５７の側端５７ａの上部が角棒状のストッパ８５
の凸部８５ａから離間するため、そのストッパ８５がス
プリング８６(図３)の付勢力によって図で下方へ突出
し、その先端８５ｂが揺動部材８１の下側に図４に示す
ように入り込むため、この状態において揺動部材８１の
突起８３を支点とする揺動が完全に規制される。

【００５３】次に、ニードル２２から繰り出されたワイ
ヤ１５を挾持するグリッパ４について説明する。グリッ
パ４は、図１に示すようにニードル２２の付近に設けら
れていて、図３に示すグリッパ移動シリンダ６４を駆動
してピストンロッド６４ａを伸長させたときに、一対の
ハンド部６５，６６がニードル２２から繰り出されたワ
イヤ１５をその間に挾持可能になる位置まで進出する。

【００５４】その一対のハンド部６５，６６は、一端側
の各支点が図８に示すようにハンド保持部材６７に揺動
自在にそれぞれピン６８，６８によって保持されてお
り、図３に示すようにその対向する内面側にバネ受け穴
をそれぞれ形成してそこにスプリング６９を装着し、そ
れらが常にピン６８，６８を支点として開く方向に付勢
されるようにしている。

【００５５】そのハンド保持部材６７は、グリッパ開閉
シリンダ７０に一体に固定されていて、そのグリッパ開
閉シリンダ７０のピストンロッド７０ａにはグリッパ開
閉規制部材７１を固定している。

【００５６】そのグリッパ開閉規制部材７１は、グリッ
パ４のハンド部６５，６６に面する側を開放側とした略
コ字状の形状をしていて、そのコ字状部内に各ハンド部
６５，６６の支点側を挿入させて、スプリング６９の付
勢力によって開く側に付勢された各ハンド部６５，６６
の各外側面を、先端側に丸みを持たせて形成した開度規
制部７１ａ，７１ｂに当接させることによって、グリッ
パ開閉シリンダ７０のピストンロッド７０ａを伸長させ
たときにハンド部６５，６６が閉じてその間にワイヤ１
５を挾持可能にしている。

【００５７】また、ピストンロッド７０ａを収縮させた
ときに、ハンド部６５，６６が開度規制部７１ａ，７１
ｂによって規制される位置まで開いて、その間に挾持し
たワイヤ１５を開放できるようにしている。ハンド保持
部材６７は、グリッパブラケット７３に固定されてい
て、そのグリッパブラケット７３がグリッパ移動シリン
ダ６４のピストンロッド６４ａに固定されていて、その
グリッパ移動シリンダ６４の駆動により、グリッパ４全
体が図３で左右方向に移動する。

【００５８】そして、グリッパ移動シリンダ６４は、シ
リンダ固定ブラケット７４を介して図８に示すテーブル
７５に固定されている。したがって、グリッパ４は、テ
ーブル７５との間の距離は常に一定（図８で上下方向の
位置関係）で、同図で左右方向の位置のみがグリッパ移
動シリンダ６４（図３）によって変えられる。

【００５９】次に、ワイヤからげ装置２について説明す
る。ワイヤからげ装置２は、図１に示した保持部材回転
機構１０と、ワーク保持部材３を同図で上下方向に直線
移動させる第１の直線移動機構１１と、ワーク保持部材
３を同図で左右方向に直線移動させる第２の直線移動機
構１２とを備えている。

【００６０】以下、その各機構の構成について、順を追
って説明する。保持部材回転機構１０は、ワーク保持部
材３に一体に固定されたインデックスギヤ７６と、その
インデックスギヤ７６に噛み合うギヤであり、図示しな
い軸受を介してテーブル７５に回転自在に支持されたア
イドルギヤ７７と、そのアイドルギヤ７７に噛み合う駆
動ギヤ７８と、その駆動ギヤ７８を回転軸に固定したモ
ータ７９とからなり、それらがテーブル７５に保持され
ていて、そのテーブル７５の上下運動に伴って同動す
る。

【００６１】そして、モータ７９を正逆両方向に選択的
に回転させると、上記各伝達系を介してインデックスギ
ヤ７６が回転し、それと一体のワーク保持部材３に位置
決め保持されたワーク５が回転する。

【００６２】第１の直線移動機構１１は、ワーク保持部
材３をその回転軸線方向（図１で上下方向）に直線移動
させるためのものであり、テーブル７５に一体に固定さ
れたテーブル連結板８７が昇降スリーブ８８に固定され
ていて、その昇降スリーブ８８が昇降用モータ８９によ
って回転駆動される昇降シャフト９１にボールネジ部１
００で噛み合っている。

【００６３】そのボールネジ部１００は、昇降シャフト
９１の一端部側の外周面に螺旋状に溝を形成すると共
に、昇降シャフト９１に嵌入させた昇降スリーブ８８の
内周面に昇降シャフト９１の螺旋溝に対応させて螺旋状
の溝を形成し、その溝間に多数の硬球を転動自在に嵌入
させたものであり、昇降シャフト９１とそこに嵌入させ
た昇降スリーブ８８とがそれらの硬球を介してころがり
接触し、昇降シャフト９１を回転させたときに昇降スリ
ーブ８８が昇降するものである。

【００６４】その昇降シャフト９１は、保持ブラケット
９２よって略垂直状態に回転可能に保持されており、そ
の上端が昇降用モータ８９の回転軸に連結スリーブ９３
によって連結されている。そして、その保持ブラケット
９２が、後述する機構により装置の固定部３１に対して
図１で左右方向に移動可能になっている。

【００６５】第２の直線移動機構１２は、ワーク保持部
材３を保持ブラケット９２等を介して図１で左右方向に
直線移動させるためのものであり、第１の直線移動機構
１１のボールネジ部１００と同様な構成のボールネジ部
１０１を備えており、水平移動シャフト９４を連結スリ
ーブ９５により回転軸に連結した水平移動用モータ９６
を正逆いずれかの方向に回転させたときに、水平移動シ
ャフト９４がそれに伴って回転し、その水平移動シャフ
ト９４にボールネジ部１０１が噛み合う水平移動スリー
ブ９７が同図で左右方向に移動する。

【００６６】その水平移動スリーブ９７は、保持ブラケ
ット９２の連結部９２ａに固定されていて、その保持ブ
ラケット９２の下面に形成されているスライド部９２ｂ
が、固定部３１上に図１で左右方向に一体に延設されて
いるガイド部材９８のガイド溝にスライド可能に嵌入し
ている。

【００６７】そして、水平移動シャフト９４が、図１に
示す水平状態にガイド部材９８に回転自在に支持されて
いる。したがって、水平移動用モータ９６を回転させる
と、水平移動シャフト９４が回転し、そのボールネジ部
１０１に噛み合う水平移動スリーブ９７が同図で左右方
向に移動すると共に、その水平移動スリーブ９７と一体
の保持ブラケット９２が同方向に移動する。

【００６８】すると、その保持ブラケット９２には、前
述したように第１の直線移動機構１１が装着されている
ので、ワーク保持部材３がその第１の直線移動機構１１
及び保持部材回転機構１０を介して図１で左右方向、す
なわち第１の直線移動機構１１の移動方向に直交しニー
ドル２２に対して接近・離間する方向に移動する。

【００６９】次に、このように構成されたワイヤ巻付装
置を使用して、内溝ステータであるワーク５の被巻装部
２６にワイヤ１５を自動的に巻き付けると共に、そのワ
イヤ１５の巻き始め部分と巻き終わり部分をワーク５の
下面に複数個所突設されているワイヤからげピン６にそ
れぞれからげる動作について、図９乃至図１２をも参照
して説明する。

【００７０】ワイヤの自動巻きを開始させるにあたり、
まず最初に図９の（ａ）に示すように、ニードル２２か
ら繰り出されたワイヤ１５をグリッパ４の図３で説明し
た一対のハンド部６５と６６の間に通し、それを閉じて
挾持させる。

【００７１】次に、図６及び図７等で説明したニードル
位置切換装置８によるニードル２２の位置切換動作を行
って、図９の（ｂ）に示すようにニードル２２を略垂直
状態のワイヤからげ位置に回動させてワイヤ１５を仮想
線で示した位置にする。

【００７２】その後、図９の（ｂ）と（ｃ）に示した位
置とにエアーシリンダにより進退可能なワイヤーガイド
６１を、図９の（ｂ）に示す位置まで進出させて、ニー
ドル２２とグリッパ４との間に位置する部分のワイヤ１
５を同図に実線で示すようにニードル２２の先端よりも
上方に押し上げる。

【００７３】その状態で、図１等で説明した保持部材回
転機構１０により、ワーク保持部材３を正逆両方向に所
定角度内で繰り返し回転させることによって揺動させ、
さらにその揺動運動に合わせて第２の直線移動機構１２
によりそのワーク保持部材３を第１の直線移動機構１１
及びテーブル７５を介して図１で左右方向に所定距離だ
け往復運動させ、その保持部材回転機構１０と第２の直
線移動機構１２との運動の合成により、ワーク保持部材
３にセットされているワーク５の下面に突設しているワ
イヤからげピン６が、ニードル２２の回りを所定回数
（例えば３〜４回）だけ回動するようにワーク保持部材
３を移動させて、ワイヤからげピン６にワイヤ１５の巻
き始め部分をからげる。

【００７４】なお、このワイヤ１５のワイヤからげピン
６へのからげ時には、１巻きする毎にそのワイヤ１５の
線径分だけ第１の直線移動機構１１によりワーク保持部
材３と共にワーク５を上昇させて、ワイヤからげピン６
へのワイヤ１５のからげを整列状態にする。

【００７５】次に、図９の（ｃ）に示すようにワイヤー
ガイド６１を退避位置まで退避させ、ワイヤ１５を挾持
した状態にあるグリッパ４を、同図に仮想線で示すよう
に後退（左行）させ、そのグリッパ４の移動により挾持
したワイヤ１５を強制的にワイヤからげピン６から引き
離す。

【００７６】すると、図１０の（ａ）に示すように、ワ
イヤからげピン６はこの実施例では少なくともワイヤ１
５をからげる部分を略正方形に形成して４隅に比較的鋭
利な角部６ａをそれぞれ形成しているので、強い張力を
与えられたワイヤ１５がその角部６ａによって図示のよ
うに殆ど端末が残らない状態で切断される。

【００７７】次に、グリッパ４の図３に示した一対のハ
ンド部６５，６６開き（仮想線図示の状態）、図１０の
（ｂ）に示すように切断後も挾持していたワイヤ１５を
放して落下させる。その後、ニードル位置切換装置８
（図６及び図７参照）により再びニードル２２の位置切
換動作を行って、図１０の（ｃ）に示すようにニードル
２２をワーク５の被巻装部２６にワイヤ１５を巻く際の
位置であるワイヤ巻装位置に戻す。

【００７８】次に、図２で詳しく説明した巻線機１を動
作させ、ニードル２２側を今度は被巻装部２６の回りで
所定の巻数だけ回動させて、そこにワイヤ１５を図１１
の（ａ）に示すように巻き付け、それが完了するとワー
ク５を保持部材回転機構１０により所定角度回転させ
て、次の被巻装部２６にワイヤ１５を再び巻き付ける
（ワークによっては３個所以上の被巻装部２６に連続し
てワイヤ１５を巻き付けることもある）。

【００７９】なお、この際に、保持部材回転機構１０と
第１，第２の直線移動機構１１，１２は作動させないた
めワーク５側は移動しない。また、その巻線作業中にワ
ーク５が動かないようにするため、上記巻線動作中は上
部から図示しない押え部材がワーク５の上面まで下降
し、ワーク５が押圧固定される。

【００８０】次に、再びニードル位置切換装置８を作動
させて、ニードル２２を再度図１１の（ｂ）に示すよう
にワイヤからげ位置に回動させて、再びからげ動作を行
って今度はワイヤ１５の巻き終わり部分を、前述した巻
き始め部分をからげたワイヤからげピン６と異なるワイ
ヤからげピン６にからげる。

【００８１】このようにして、ワーク５の被巻装部２６
に順次巻き線作業を行っていくと共に、それに対応する
ワイヤからげピン６にからげ作業を順次行っていき、最
後のワイヤからげピン６へのからげ作業が終了すると、
図１に示した第１の直線移動機構１１を上昇側に作動さ
せてテーブル７５を上昇させ、それによって図１１の
（ｃ）に示すようにワーク５を上昇させる。

【００８２】この際、ニードル２２は移動しないので、
ワイヤからげピン６にからげられたワイヤ１５の部分が
上昇するため、ニードル２２から繰り出された部分のワ
イヤ１５が長く伸びる。

【００８３】そこで、グリッパ４がハンド部６５，６６
（図３）間を開いた状態で前進し、そのワイヤ１５の伸
びた部分を挾持し、図９の（ｃ）で説明した時と同様に
ワイヤ１５を挾持した状態にあるグリッパ４が後退し
て、図１２に示すようにワイヤからげピン６にからげた
ワイヤ１５を、殆ど端末部分を残すことなく切断する。

【００８４】そして、このワイヤ１５を切断した状態
が、図９の（ａ）に示したワイヤ１５の巻き始め部分を
最初のワイヤからげピン６にからげる状態と同様になる
ため、図８に示すワーク保持部材３上に次のワーク５を
セットすれば、引き続き同様なワイヤ巻き付け作業を次
のワークについても連続して行うことができる。

【００８５】このように、この実施例によるワイヤ巻付
装置によれば、ワーク５の被巻装部２６へのワイヤ１５
の巻き付けと、ワイヤからげピン６へのからげ作業を全
て自動的に連続して行うことができる。しかも、被巻装
部２６へのワイヤ１５の巻き付け時には、図１に示した
巻線機１のニードル２２を回動させることによって行い
ワーク５側を移動させないので、ワークが大型の内溝ス
テータの場合のように重量が重い場合であっても、慣性
力の影響を殆ど受けない（ニードルは小さな慣性力とな
る）ので高速巻きができる。

【００８６】また、巻線機１のニードル２２をワーク５
の被巻装部２６の回りでワイヤ１５を繰り出しながら回
動させることによってそこに所定の回数だけワイヤ１５
を巻き付け、そのワイヤの巻き終わり部分をワイヤから
げピン６にからげる動作を、図１４で説明したワイヤハ
ンド１９のようにワイヤをつかむ部材を使用することな
しに、ワーク５の下面に突設されたワイヤからげピン６
をニードル２２の回りで回動させるようにワーク５を回
動させることによってワイヤの巻き終わり部分をワイヤ
からげピンにからげるので、ワイヤ１５がからげ動作の
過程で被覆の部分が擦られて傷ついたりするようなこと
も殆どない。

【００８７】さらに、ワークの被巻装部にワイヤを巻い
た後でからげ作業を行う度にその都度ワイヤを切断する
必要がないので、例えば隣合う複数のワイヤからげピン
間を接続する必要がある場合（例えばコモンアース）に
は、その切断せずに連続したままのワイヤを隣合うワイ
ヤからげピンにからげることができるので、ワイヤをか
らげ作業の度に切断する場合のように、ワイヤからげピ
ン間に接続のための専用のリード線やプリント基板を使
用することなしにそれらを接続することができる。

【００８８】例えば、図１３にその一例を示すと、３本
の互いに隣合うワイヤからげピン６Ａ，６Ｂ，６Ｃをワ
イヤ１５で接続する場合には、３本のニードル２２Ａ，
２２Ｂ，２２Ｃを備えたワイヤ巻付装置を使用し、ワイ
ヤの巻き始め部分あるいは巻き終わりの部分のいずれか
の側を、最初に図１３の（ａ）に示すようにワイヤから
げピン６Ａをニードル２２Ｂで、ワイヤからげピン６Ｂ
をニードル２２Ｃでそれぞれ同時にワイヤ１５をから
げ、次に、ワーク５を図で時計回り方向にワイヤからげ
ピン間の角度分だけ回転させて再び位置決めし、今度は
図１３の（ｂ）に示すようにワイヤからげピン６Ａをニ
ードル２２Ａで、ワイヤからげピン６Ｂをニードル２２
Ｂで、ワイヤからげピン６Ｃをニードル２２Ｃでそれぞ
れ同時にワイヤ１５をからげれば、図示のように３本の
互いに隣合うワイヤからげピン６Ａ，６Ｂ，６Ｃを全て
ワイヤ１５で接続することができる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による内
溝ステータのワイヤ巻付装置によれば、ワイヤの巻き始
め部分及び巻線機でワークの被巻装部に所定の回数だけ
巻き付けたワイヤの巻き終わり部分をワイヤからげピン
にからげる動作を、ワイヤをつかむ部材を使用すること
なしに行うことができるので、ワイヤの被覆がからげ動
作の過程で擦られたりして傷つくのを防止することがで
きる。

【００９０】また、ワイヤからげピンにからげたワイヤ
は、そのまま切断することなしに次の隣合うワイヤから
げピンへからげることもできるので、その隣合う複数の
ワイヤからげピン間をコモンアースする時などに、専用
のリード線やプリント基板を使用することなしにそれら
を接続することができる。

【００９１】さらに、被巻装部へのワイヤの巻き付け
を、ワーク側を回動させることなしに巻線機のニードル
を回動させて行うので、大型のワークの場合であっても
殆ど慣性力の影響を受けないため、装置を大型化せずに
高速巻きができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す内溝ステータのワイ
ヤ巻付装置の全体構成図である。

【図２】同じくそのワイヤ巻付装置に設けられている巻
線機全体を示す構成図である。

【図３】図１のワイヤ巻付装置に設けられているグリッ
パをニードル及びその周辺と共に一部を断面状態にして
示す平面図である。

【図４】図２の巻線機のニードルをワイヤ巻装位置にし
た状態を示す側面図である。

【図５】同じくそのニードルをワイヤからげ位置に回動
させた状態を示す図４と同様な側面図である。

【図６】そのニードルをワイヤ巻装位置とワイヤからげ
位置とに回動させるニードル位置切換装置を一部を断面
状態にして示す平面図である。

【図７】同じくそのニードル位置切換装置を示す正面図
である。

【図８】図１のワイヤ巻付装置のワークを保持する部分
の周辺を拡大して一部を断面状態にして示す正面図であ
る。

【図９】同じくそのワイヤ巻付装置によりワークの下面
に突設されたワイヤからげピンにワイヤの巻き始め部分
をからげる工程を段階的に示す説明図である。

【図１０】同じくそのワイヤからげピンにワイヤをから
げた後にワークの被巻装部にワイヤを巻き付ける工程へ
移行する間の過程を段階的に示す説明図である。

【図１１】同じくその被巻装部にワイヤを巻き付けた後
に異なるワイヤからげピンにワイヤの巻き終わり部分を
からげる工程を段階的に示す説明図である。

【図１２】同じくそのからげ工程終了後にワイヤを切断
した状態を示す説明図である。

【図１３】この発明によるワイヤ巻付装置を使用してワ
ークの下面に間隔を置いて配設されている３本の互いに
隣合うワイヤからげピンを全てワイヤを使用して自動的
に接続する場合のからげ工程を段階的に示す下面図であ
る。

【図１４】従来の被巻装部に巻き付けたワイヤの巻き終
わり部分を機械を使用して自動的にワイヤからげピンに
巻き付けてからげるワイヤ端末巻付装置の例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１：巻線機 ２：ワイヤからげ装置 ３：ワーク保持部材 ４：グリッパ ５：ワーク ６：ワイヤからげピン ７：ニードルホルダ ８：ニードル位置切換装置 １０：保持部材回転機構 １１：第１の直線移動機構 １２：第２の直線移動機構 １５：ワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 15/085

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク保持部材によって位置決め保持さ
   れた内溝ステータの被巻装部の回りでニードルをワイヤ
   を繰り出しながら回動させてその被巻装部にワイヤを巻
   き付ける巻線機と、前記ニードルから繰り出されたワイ
   ヤを挾持するグリッパと、前記ニードルから繰り出され
   たワイヤの巻き始め部分と前記被巻装部に巻かれたワイ
   ヤの巻き終わり部分をそれぞれ前記内溝ステータの一方
   の面に突設されたワイヤからげピンに前記内溝ステータ
   を回動させることによってからげるワイヤからげ装置と
   を備え、 前記ニードルを、前記被巻装部にワイヤを巻く際の位置
   であり、該ニードルの軸線が内溝ステータの前記一方の
   面に略平行となるワイヤ巻装位置と、前記ワイヤからげ
   ピンにワイヤの巻き始め部分及び巻き終わり部分をから
   げる際の位置であり、前記ワイヤ巻装位置に対して略９
   ０度回動したワイヤからげ位置とに回動可能に前記巻線
   機のニードルホルダに保持させると共に、該ニードルを
   そのワイヤ巻装位置とワイヤからげ位置とに回動させる
   ニードル位置切換装置を設け、 前記ワイヤからげ装置に、前記ワーク保持部材を正逆両
   方向に回転させる保持部材回転機構と、前記ワーク保持
   部材をその回転軸線方向に直線移動させる第１の直線移
   動機構と、前記ワーク保持部材を前記第１の直線移動機
   構の移動方向に直交し前記ニードルに対して接近・離間
   する方向に直線移動させる第２の直線移動機構とを設け
   たことを特徴とする内溝ステータのワイヤ巻付装置。