JP3160617B2 - 巻形固定子鉄芯の製造装置 - Google Patents

巻形固定子鉄芯の製造装置

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JP3160617B2
JP3160617B2 JP04616092A JP4616092A JP3160617B2 JP 3160617 B2 JP3160617 B2 JP 3160617B2 JP 04616092 A JP04616092 A JP 04616092A JP 4616092 A JP4616092 A JP 4616092A JP 3160617 B2 JP3160617 B2 JP 3160617B2
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忠弘 浅井
伸一 坂西
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機、発電機等の回
転機の固定子鉄芯を製造する巻形固定子鉄芯の製造装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】巻形固定子鉄芯は帯状鋼板をリング状に
所定数積層したものであり、製造方法としては、予め長
尺状に成形されたストリップ材を内径ガイド筒の外周に
順次螺旋状に巻回・積層する方法がある。このような方
法においては、直線的に搬送されたストリップ材をガイ
ドピンによって内径ガイド筒の外周に巻回・ガイドする
ようになっている。
【0003】図8及び図9には、従来の巻形固定子鉄芯
の製造装置におけるストリップ材10の導入部の様子が
平面図及び側面図として示されている。
【0004】ストリップ材10は一側縁側に櫛状部14
が形成されており、櫛状部14の隙間(この明細書では
「スロット」という。)14aにガイドピン18a,1
8bの先端が入り込むようになっている。ガイドピン1
8a,18bは、矢印方向に旋回移動しており、導入部
においてカム等によって降下してストリップ材10のス
ロット14aに順次挿入される。なお、この図において
は、ガイドピン18aを第1ピン、18bを第2ピンと
する。
【0005】このような装置においては、ストリップ材
10が直進するのに対してガイドピン18a,18bは
円運動をするため、第1ピン18aが正確にスロット1
4aに挿入されても、櫛状部14に第2ピン18bが当
接し、櫛状部14と第2ピン18bとの間に干渉が生じ
てしまう。そこで、従来はガイドピン18a,18bの
先端にテーパ面19a,19bを形成している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにガイドピン18a,18bの先端にテーパ面19
a,19bを形成しても、第2ピン18bとストリップ
材10との干渉による衝撃を充分に緩和することができ
なかった。特に、ストリップ材10の巻回半径(曲率半
径)が小さい場合にこのような問題点は顕著になる。そ
して、その結果、ストリップ材10に圧痕や曲げが生じ
るという問題点があった。
【0007】本発明の目的は、ストリップ材の表面にガ
イドピンによる圧痕や曲げの無い鉄芯を製造し得る巻形
固定子鉄芯の製造装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する一の
発明は、一側縁側が櫛状に成形された長尺状のストリッ
プ材を該櫛状の側を内側にして螺旋状に巻回することに
よって、所定巻数の巻形固定子鉄芯を製造する巻形固定
子鉄芯の製造装置であって、該ストリップ材の巻回の軌
道に沿って所定間隔をおいて設けられた複数本のガイド
ピンと、該ガイドピンを出没可能に保持するとともに、
該ガイドピンを該ストリップ材の巻回軌道に沿って旋回
移動させるガイドピン回転体と、該ガイドピン回転体を
回転駆動させる駆動手段と、該ガイドピンをその軸方向
に出没させるカムと、該カムに隣接して設けられた緩衝
手段とを備えている。
【0009】ここで、該カムには該ガイドピンを所定の
旋回移動範囲内において該ストリップ材に向けて突出さ
せ、該ストリップ材のスロット内に入り込ませる凸部が
該ストリップ材の巻回の軌道に沿って設けられ、該凸部
は、固定凸部と、該固定凸部のストリップ材導入部側に
出没可能に設けられた可動凸部とからなる。該可動凸部
は該緩衝手段によって突出側に付勢され、
【0011】また、上記目的を達成する他の一の発明
は、上記一の発明の構成に加えて、該緩衝手段は該緩衝
手段を該可動凸部を付勢しない状態に固定することがで
きるスライドカムを備えている。
【0012】
【作用】本発明に係る巻形固定子鉄芯の製造装置は、固
定凸部のストリップ材導入部側に可動凸部が出没可能に
設けられ、該可動凸部は緩衝手段によって突出側に付勢
されているので、突出させられた該ガイドピンの先端部
が該ストリップ材の櫛状部に当接した場合、該可動凸部
を後退させて該ガイドピンの該ストリップ材への強制的
な突出が回避され、当該装置に直線的に進入するストリ
ップ材とガイドピンとの干渉による衝撃が緩和され、ス
トリップ材の巻回半径(曲率半径)が小さい場合にも、
ガイドピンをスムーズにストリップ材の櫛状部の隙間に
入り込ませることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
つつ詳細に説明する。図1〜7には本発明の一実施例に
係る巻形固定子鉄芯の製造装置と当該装置によって製造
された巻形固定子鉄芯の構成が各々示されている。
【0014】巻形固定子鉄芯の製造装置20は、図2−
1に示すように、ストリップ材10の巻回軌道に沿って
所定間隔をおいて設けられた複数本のガイドピン38
と、ガイドピン38を出没可能に保持するとともに、ガ
イドピン38をストリップ材10の巻回軌道に沿って旋
回移動させるガイドピン回転体36と、ガイドピン回転
体36を回転駆動させる駆動手段と、ガイドピン38を
その軸方向に出没させるカム40とを備えている。
【0015】駆動手段は、内径ガイド筒26及びガイド
ピン回転体36に同軸に連結固定された回転主軸22
と、回転主軸22の一方の端部(図では上端部)に取り
付けられたベベルギヤ24bと、ベベルギヤ24bと直
角に歯合しているベベルギヤ24aと、ベベルギヤ24
aを回転させる駆動原(図示せず)とからなる。
【0016】内径ガイド筒26は、上部に形成された円
錐台状の導入部26aと、導入部26aの下に形成され
た均一外径の形成部26bとから構成され、ストリップ
材10が導入部26aから形成部26bへと巻回落下す
るようになっている。内径ガイド筒26は回転主軸22
とともに回転可能に設けられている。
【0017】内径ガイド筒26の周囲にはストリップ材
10の外径を規制する成形プレート28及びスクイズリ
ング30が上下に重ねられて設けられている。成形プレ
ート28及びスクイズリング30は回転することなく固
定されている。
【0018】内径ガイド筒26の下側にはスクイズリン
グ30と内径ガイド筒26の間に巻回積層される積層ス
トリップに下方からの圧力を加えるためのプレッシャー
パッド34が内径ガイド筒26を包むようにして、同軸
かつ回転可能に設けられている。プレッシャーパッド3
4は下方からシリンダヘッド部32に支持され、シリン
ダヘッド部32は、図示しない流体圧シリンダのピスト
ンロッド先端に取り付けられている。
【0019】ストリップ材10が内径ガイド筒26の外
周に巻き付いていくガイド通路の途中には、図4及び図
5に示すように、カット装置42が設けられている。カ
ット装置42は、固定部材42a及び可動刃42bの2
つの部材から成り、固定部材42a上を通過するストリ
ップ材10を可動刃42bによって切断されるようにな
っている。
【0020】カム40は、図6に示すように、円盤状の
カムプレート43と、カムプレート43の一方の面(図
では下面)に設けられた凸部とからなる。該凸部は、ス
トリップ材導入部から所定の旋回移動範囲内においてガ
イドピン38をストリップ材10に向けて突出させ、ス
トリップ材10のスロット14a内に入り込ませるよう
に、ストリップ材10の巻回軌道に沿って設けられてい
る。カム40は固定状態で設置されている。
【0021】前記凸部は、固定凸部44と、固定凸部4
4のストリップ材導入部側に出没可能に設けられた可動
凸部45とからなる。可動凸部は、図1及び図7に示す
ように、緩衝手段Cによって突出側に付勢されており、
突出させられたガイドピン38の先端部がストリップ材
10の櫛状部14に当接した場合、可動凸部45を後退
(図では上方に移動)させてガイドピン38のストリッ
プ材10への強制的な突出を回避させるようになってい
る。
【0022】図1及び図2−2に示す緩衝手段Cは、図
1及び図7に示すように、上下に移動可能に設けられて
いる可動ピン46と、可動ピン46を下方に付勢し、可
動凸部45に当接させているバネ50と、可動ピン46
を上位置で固定するスライドカム70とからなる。
【0023】スライドカム70は一方の側(図では左
側)に位置すると、可動ピン46の上位置での固定が解
除され、可動ピン46は上下に移動可能となり、他方の
側(図では右側)に位置させると、上位置に固定され、
可動凸部45が没した状態になり、ガイドピン38の下
端部はストリップ材10より上の位置になる。
【0024】次に、以上のように構成された巻形固定子
鉄芯の製造装置20の動作及び作用について説明する。
【0025】図2−1の製造装置20において、まず、
ストリップ材10を製造装置20の導入側にセットして
おく。そして、回転主軸22がベベルギヤ24a,24
bによって回転すると、これに伴ってガイドピン回転体
36が回転する。ガイドピン回転体36が回転すると、
ガイドピン38がカム40により上下動させられつつ公
転する。
【0026】ガイドピン38は、当初、可動凸部45、
固定凸部44のいずれとも接触しておらず、バネ48の
作用により、ストリップ材10より上方に位置してい
る。ガイドピン38がストリップ材10の巻回中心と同
心円上を移動し、第2ピン位置(緩衝手段設置位置)に
達すると可動凸部45に当接して下方に押し下げられよ
うとする。
【0027】この場合、ガイドピン38の先端(下端)
がストリップ材10に当接して干渉状態になると、ガイ
ドピン38が可動凸部45を上方に押し、ガイドピン3
8はバネ50の付勢力に抗して可動凸部45及び可動ピ
ン46とともに上方に押し上げられ、ストリップ材10
のガイドピン38による無理な押圧が回避される。
【0028】ストリップ材10とガイドピン38の干渉
が小さい場合は、ガイドピン38がストリップ材10に
よって上方に少し押し上げられた状態で巻回軌道上を少
し旋回移動すればストリップ材10による干渉がなくな
るので、ガイドピン38はバネ50の付勢力により下方
に押され、ストリップ材10のスロット14aに入り込
み、ここからストリップ材10の巻回が行われる。
【0029】なお、ストリップ材10とガイドピン38
との干渉が大きい場合は、スライドカム70が自動又は
手動で横(図1では右)に動き、図7に示すように、可
動ピン46が上がったままロックされる。
【0030】ガイドピン38によってストリップ材10
の巻回が行われると、ストリップ材10が内径ガイド筒
26の外周に牽引・巻回される。そして、ストリップ材
10は内径ガイド筒26及びスクイズリング30によっ
て内外径を規制されつつ螺旋状に巻回される。
【0031】ストリップ材10は、先ず、内径ガイド2
6の導入部26aの先端(小径部分)から巻回され、そ
の後巻回が進行するに従って徐々に大径部分(下方)に
下がっていく。ストリップ材10の内径は巻回段階に従
って徐々に拡張規制され、最終的には形成部26bの外
径に対応した内径に成形される。
【0032】ストリップ材10は、所定厚さ(長さ)ま
で積層された時点で、カット装置42により切断され
る。そして、積層されたストリップ材10をプレッシャ
ーパッド34によって下方から加圧することによってか
しめ、図3に示すような巻形固定子鉄芯60を形成す
る。その後、プレッシャーパッド34を下方に引き下ろ
し、形成された巻形固定子鉄芯60を排出・搬送する。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る巻形
固定子鉄芯の製造装置においては、固定凸部のストリッ
プ材の導入部側に可動凸部を出没可能に設け、突出させ
られた該ガイドピンの先端部が該ストリップ材の櫛状部
に当接した場合、該可動凸部を後退させて該ガイドピン
の該ストリップ材への強制的な突出を回避させる緩衝手
段によって該可動凸部を支持させたので、製造されるべ
き固定子鉄芯に対し、ガイドピンによって生じる圧痕や
曲げを防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る巻形固定子鉄芯の製造装
置の要部(図2−2のA部)の構造を示す拡大断面図で
ある。
【図2−1】実施例に係る巻形固定子鉄芯の製造装置の
構造を示す断面図(一部斜視)である。
【図2−2】図2−1のB−B断面図である。
【図3】実施例に係る製造装置によって製造された巻形
固定子鉄芯の構成を示す斜視図である。
【図4】実施例の動作を説明するための説明図である。
【図5】実施例に係る製造装置の一部(カット装置)の
構造を示す斜視図である。
【図6】実施例に係る製造装置の一部(カム)の構造を
示す斜視図である。
【図7】本発明の他の実施例に係る巻形固定子鉄芯の製
造装置の要部の構造を示す拡大断面図である。
【図8】従来技術に係る巻形固定子鉄芯の製造装置の作
用を説明するための拡大平面図である。
【図9】従来技術に係る巻形固定子鉄芯の製造装置の作
用を説明するための拡大側面図(一部断面)である。
【符号の説明】
10 ストリップ材 14 櫛状部 20 巻形固定子鉄芯の製造装置 22 回転主軸 24a,24b ベベルギア 26 内径ガイド筒 28 成形プレート 30 スクイズリング 32 シリンダヘッド部 34 プレッシャーパッド 36 ガイドピン回転体 38 ガイドピン 40 カム 42 カット装置 43 カムプレート 44 固定凸部 45 可動凸部 46 可動ピン 48,50 バネ 60 巻形固定子鉄芯 70 スライドカム

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一側縁側が櫛状に成形された長尺状のス
    トリップ材を該櫛状の側を内側にして螺旋状に巻回する
    ことによって、所定巻数の巻形固定子鉄芯を製造する巻
    形固定子鉄芯の製造装置であって、該ストリップ材の巻
    回の軌道に沿って所定間隔をおいて設けられた複数本の
    ガイドピンと、該ガイドピンを出没可能に保持するとと
    もに、該ガイドピンを該ストリップ材の巻回軌道に沿っ
    て旋回移動させるガイドピン回転体と、該ガイドピン回
    転体を回転駆動させる駆動手段と、該ガイドピンをその
    軸方向に出没させるカムと、該カムに隣接して設けられ
    た緩衝手段とを備え、 該カムには該ガイドピンをストリップ材導入部から所定
    の旋回移動範囲内において該ストリップ材に向けて突出
    させ、該ストリップ材のスロット内に入り込ませる凸部
    が該ストリップ材の巻回軌道に沿って設けられ、該凸部
    は、固定凸部と、該固定凸部のストリップ材導入部側に
    出没可能に設けられた可動凸部とからなり、該可動凸部
    は該緩衝手段によって突出側に付勢されている ことを特
    徴とする巻形固定子鉄芯の製造装置。
  2. 【請求項2】 一側縁側が櫛状に成形された長尺状のス
    トリップ材を該櫛状の側を内側にして螺旋状に巻回する
    ことによって、所定巻数の巻形固定子鉄芯を製造する巻
    形固定子鉄芯の製造装置であって、該ストリップ材の巻
    回の軌道に沿って所定間隔をおいて設けられた複数本の
    ガイドピンと、該ガイドピンを出没可能に保持するとと
    もに、該ガイドピンを該ストリップ材の巻回軌道に沿っ
    て旋回移動させるガイドピン回転体と、該ガイドピン回
    転体を回転駆動させる駆動手段と、該ガイドピンをその
    軸方向に出没させるカムと、該カムに隣接して設けられ
    た緩衝手段とを備え、 該カムには該ガイドピンをストリップ材導入部から所定
    の旋回移動範囲内において該ストリップ材に向けて突出
    させ、該ストリップ材のスロット内に入り込ませる凸部
    が該ストリップ材の巻回軌道に沿って設けられ、該凸部
    は、固定凸部と、該固定凸部のストリップ材導入部側に
    出没可能に設けられた可動凸部とからな り、該可動凸部
    は該緩衝手段によって突出側に付勢され、該緩衝手段は
    該緩衝手段を該可動凸部を付勢しない状態に固定するこ
    とができるスライドカムを備えている ことを特徴とする
    巻形固定子鉄芯の製造装置。
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