JP3319247B2 - 回転電機固定子の巻線方法および巻線装置 - Google Patents

回転電機固定子の巻線方法および巻線装置

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JP3319247B2
JP3319247B2 JP27250395A JP27250395A JP3319247B2 JP 3319247 B2 JP3319247 B2 JP 3319247B2 JP 27250395 A JP27250395 A JP 27250395A JP 27250395 A JP27250395 A JP 27250395A JP 3319247 B2 JP3319247 B2 JP 3319247B2
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勉 岩井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機固定子の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図44(a)は、異なる回転電機鉄心の
鉄心内径を持つ複数種の回転電機鉄心にコイルを挿入す
るのに従来使用されている一般的な巻線装置の構成例で
ある。図中、1はコイル巻線装置、2はコイル挿入装
置、3は作業者である。回転電機固定子は、図中のコイ
ル巻線装置1、コイル挿入装置2および図示しない溝絶
縁紙成形挿入装置とから構成される巻線装置を使用して
製造される。168は、コイル巻線装置1でコイルに成
形される電線を収容する電線収容容器、169は、電線
収容容器168から引き出された電線である。電線16
9は、コイル巻線装置1内を案内され、170で示され
るフライヤを経て8a、8bで示される巻枠に巻回され
てコイルとなる。4は、コイル巻線装置1で成形された
コイルで、5は、成形後のコイル4を一時的に収納する
コイル搬送治具である。また、6はコイル挿入装置2に
装着されているコイル挿入治具で、この治具を使用して
図中7で示される回転電機鉄心にコイルを挿入する。
【0003】以降本図構成に従い、回転電機固定子製造
過程を説明する。作業者3は、最初にコイル巻線装置1
を使用して、コイル4をコイル搬送治具5に作成する。
作業者3は、コイル搬送治具5を使用して、コイル4を
コイル挿入装置2内に収納されているコイル挿入治具6
に挿着する。図中4aは、コイル挿入治具6内に挿着さ
れたコイルである。次に、溝絶縁紙成形挿入装置を使用
して、回転電機鉄心7に溝絶縁紙を挿入し、同じく回転
電機鉄心7をコイル挿入治具6に装着する。この後作業
者3は、コイル挿入装置2を操作し、回転電機鉄心7内
にコイル4bを挿入する。それまで製造してきた回転電
機固定子と異なる鉄心内径を持つ種類の製造に切り替え
るときは、作業者3はコイル巻線装置1の巻枠8a、8
bとコイル搬送治具5を交換し、溝絶縁紙成形挿入装置
の切断、成形、挿入用の図示しない治具ユニットを交換
し、コイル挿入装置2のコイル挿入治具6を交換する必
要があった。図中の6aは、コイル挿入治具6と異なる
鉄心内径を持つ回転電機鉄心に対応したコイル挿入治具
である。コイル挿入装置2におけるコイル挿入治具6の
交換作業に関して、特公昭61ー35781において大
幅に段取り時間を短縮する発明を提供しているが、交換
するコイル挿入治具6が大がかりなもので、装置として
は高価で、大きな設置場所を必要とした。前記コイル挿
入治具6だけでなく、機種切換に伴い交換する治工具
は、前記のように巻枠8a、8b、コイル搬送治具5、
溝絶縁紙成形挿入治具、と多種に渡り、段取り作業に要
する時間もさることながら、用意する治工具に膨大な費
用と保管場所が必要であった。図44(b)は、作業者
3が行う主な段取り作業と回転電機固定子を製造するの
に行う作業をまとめたものである。前記のように作業者
3は、機種切換に伴う段取り替え作業だけでなく、本来
の回転電機固定子製造作業においても、コイル巻線装置
1からコイル挿入装置2へのコイル4の搬送、溝絶縁紙
成形挿入装置からコイル挿入装置2への回転電機鉄心7
の搬送、コイル挿入治具6への回転電機鉄心7の脱着と
非常に多くの労力を必要としていた。
【0004】図45は、溝絶縁紙成形挿入装置の従来例
で、図中、9で示されるフープ材9を収納するフープ材
ストッカで9のフープ材から必要な長さ分だけ材料を取
り出し切り取る部分を表している。図中、10,11
は、それぞれフープ材を切断する固定刃、可動刃で、1
2は、フープ材を供給するフープ材送りローラ、14は
溝絶縁紙21の両端にカフスと呼ばれる折曲げ部分を作
るためのカフス折り曲げ部、13はフープ材ストッカ8
1からカフス折り曲げ部14までフープ材をガイドする
前半部フープ材ガイド、15はカフス折り曲げ部14か
らフープ材送りローラ12までフープ材をガイドする後
半部フープ材ガイドである。16は、後半部フープ材ガ
イド15で用いられるウェイトである。17は、可動刃
長手方向に配した逃げ角で、18は、逃げ角17により
可動刃11において形成される一方の端面ともう一方の
端面の間の差である。19は、可動刃11の最も低い刃
面から固定刃10までの距離で、距離18より大きい。
また、171は可動刃11の動作方向を表わす。
【0005】溝絶縁紙成形挿入装置は、フープ材ストッ
カ81に蓄えられたフープ材9をフープ材送りローラ1
2の所定の回転動作により1枚分の溝絶縁紙21に必要
な量を引き出し、順次固定刃10、可動刃11で切断す
ることにより、溝絶縁紙21を供給する。このフープ材
9の供給過程において、おうおうにして、フープ材の供
給方向に峰を持つフープ材しわが発生し、安定したフー
プ材供給を妨げていた。このフープ材しわを防止する目
的で、ウェイト16が使用されていた。また、フープ材
9が切断される際、刃面高さの差18によりフープ材9
は、一度に切断されるのではなく時間差を持って切断さ
れることになる。そして、フープ材の切断時に必要な切
断力は、逃げ角18が大きいほど小さくすることができ
るが、逃げ角18を大きくすると、切断ストロークも大
きくなり、切断時間の遅延かまたは可動刃11の移動速
度の増大につながる。さらに、フープ材9aの切断は、
片側のカフス部分を形成する折曲がり部分から始まり、
他方の折曲がり部分で終了する。したがって、切断開始
時点で最も大きな切断力が必要となる。そして、前記の
ように可動刃に設けられた逃げ角とこの折曲がり部分か
ら切断することのために、切断開始時に供給方向と直角
方向にフープ材9aや切断中の溝絶縁紙21がズレ易い
問題点があった。
【0006】図46は、同じく溝絶縁紙成形挿入装置の
従来例で、前述した装置により切り出された溝絶縁紙2
1を回転電機鉄心7に成形、挿入する過程を説明するも
のである。図中、7は、溝絶縁紙を成形、挿入すべく溝
絶縁紙成形挿入装置に保持された回転電機鉄心で、回転
電機鉄心7には、21で示される所定数のスロット溝を
持つ。20は、回転電機鉄心7を保持するマンドレル
で、回転電機鉄心7を保持しながら回転可能な状態で支
持されている。28は、マンドレル20に固定された主
歯車で、29で示された動力歯車からの回転力を伝達す
る。30は図示しない動力源から回転力を伝達する駆動
軸である。21は、回転電機鉄心7に成形、挿入された
溝絶縁紙、22は切断された溝絶縁紙21を成形するパ
ンチ、23はパンチ22が溝絶縁紙21を成形するため
の成形金である。パンチ22、成形金23は、図47に
示すようにそれぞれ目的とする回転電機鉄心7のスロッ
ト溝24の形状に対応する断面形状を有している。例え
ば、図47のaはbに比較して小さいスロット溝24の
形状に対応する場合を示している。25は成形金22内
に成形された溝絶縁紙21を回転電機鉄心7のスロット
溝21内に挿入するプッシャである。26は、プッシャ
25で溝絶縁紙21を挿入する過程で、挿入しやすい形
状に変形する絞り口で、図48に示すような断面形状を
有する。図48におけるX、Yは、それぞれ絞り口26
の穴底辺幅を表わし、溝絶縁紙21が通過する絞り口2
6の入り口側において、成形金22の溝形状に連通する
幅Xが、出口側でスロット溝21に連通する幅Yまで開
口部が絞られる状況を示す。絞り口26を通過した溝絶
縁紙21は、図46中27で示される主歯車28に設け
られた穴を通過して、回転電機鉄心7のスロット溝21
内に挿入される。また、172,173はそれぞれパン
チ22、プッシャ25の動作方向を表わす。
【0007】溝絶縁紙成形挿入装置は、1枚分の溝絶縁
紙21を成形、挿入するために、前述した装置により1
枚分の溝絶縁紙21を切り出し、パンチ22と成形金2
3で回転電機鉄心7のスロット溝24のスロット溝R部
に応じた形状に成形し、プッシャ25で絞り口26、穴
27を経てスロット溝24内に挿入する。1枚挿入完了
後、回転電機鉄心7に複数個設けられている次のスロッ
ト溝24に順次溝絶縁紙21を挿入するために、図示し
ない動力源より、駆動軸30、動力歯車29、主歯車2
8を介して回転動力を伝達し、マンドレル20内に保持
された回転電機鉄心7を順次所定量分づつ回転させ、次
に挿入するスロット溝24を位置決めする。回転電機鉄
心7のスロット溝24に連通する穴27を設けられた主
歯車28、絞り口26、成形金23、パンチ22の一連
の溝絶縁紙成形挿入治具の形状は、スロット溝24の形
状に密接に結びつくものであって、前記[0003]項
に記載のように、機種切換に伴う段取り替えに際して、
治工具一式を交換して対応していた。絞り口26、成形
金23、パンチ22の段取り替えにおいては、既に特公
平3−45621で大幅に作業を改善する発明を提案し
ているが、前記発明の特徴であるスロット溝R部を基準
にしてスロット溝24の長さ方向に調整するのに必要な
回転電機鉄心7の回転軸調整手段に対して有効な方法を
前記発明中では提供していない。また、いかなるスロッ
ト溝形状にも対応できるように成形金23の受け面を平
坦面にしているが、成形金23からスロット溝24まで
安定して溝絶縁紙を案内するために、前記穴27に相当
する部分に溝絶縁紙を案内する絞り型が必要であり、さ
らに前記発明中で記載しているように回転電池鉄心7の
回転に応じて前記絞り型を逃がす機構が必要となる。
【0008】図49は、従来のコイル挿入治具6の構成
およびその動作順序を表しており、図中a側の図は、コ
イル挿入前の状態、b側はコイル挿入直後の状態であ
る。また、図50は回転電機鉄心7がコイル挿入治具6
内に収納されている状態を部分的に表わした平面図であ
る。一般的なコイル挿入治具の構成を図49aに従い説
明する。図中、4aは回転電機鉄心7に挿入されるべく
セットされたコイルである。31は、コイル4aをガイ
ドするように環状に配列されたブレードで、32は、図
中38で示されたウェッジが回転電機鉄心7に挿入され
る際の通過経路において、ウェッジ38をガイドするよ
うに環状に配列されたウェッジガイドである。回転電機
鉄心7はブレード31、ウェッジガイド32によりコイ
ル挿入治具内に保持される。33は、回転電機鉄心7に
コイル4aを挿入するために、ブレード31の内側を案
内面として移動可能な状態で保持されたストリッパであ
る。また、34は、コイル挿入治具6内に隣接するウェ
ッジガイド間に形成されるウェッジのガイド溝で、回転
電機鉄心7のスロット溝に連通している。36は、39
で示されるところのウェッジメーカにより成形されたウ
ェッジ38を収納するウェッジマガジンで、34に連通
するウェッジマガジン溝35を併せ持つ。37は、ウェ
ッジマガジン36を回転させる主歯車で、ウェッジマガ
ジン36、主歯車37は、主歯車37と噛み合う図示し
ない駆動用歯車から伝達される動力により回転可能な状
態で支持されている。40は、ウェッジマガジン36の
ウェッジマガジン溝35内に成形されたウェッジ38を
回転電機鉄心7にコイル4aとともに挿入するためのウ
ェッジプッシャで、図中43で示される可動ベースに固
定されている。また、41は、可動ベース43に固定さ
れた押し棒で、42はストリッパ33と押し棒41を連
結する連結棒であり、押し棒41内に設けられたガイド
穴により連結棒42は押し棒41内を伸縮自在な状態で
支持されている。44は、ストリッパ33と押し棒41
の間に入るように配置された調整部品で、押し棒41上
面とストリッパ33下面の間隔を調整する目的で使用さ
れる。
【0009】回転電機鉄心7にコイル4aを挿入するた
めに、まずウェッジ38を成形する。ウェッジ38は、
順次ウェッジマガジン36を回転、割り出しながら、ウ
ェッジメーカ39により1回のコイル挿入に必要な本数
のウェッジ38をマガジン溝35に成形される。一方コ
イル4a、回転電機鉄心7は図のような状態でセットさ
れる。コイル4a、回転電機鉄心7、ウェッジ38の準
備が整った後、可動ベース43を移動させる。可動ベー
ス43の移動に伴い、ウェッジプッシャ40、押し棒4
1が移動する。ウェッジプッシャ40はマガジン溝35
に成形されたウェッジ38を押し上げながら移動する。
ウェッジ38はウェッジプッシャ40により、マガジン
溝35、ガイド溝34を通過して回転電機鉄心7内に挿
入される。このとき、同時に、押し棒41は調整部品4
4を介して、ストリッパ33を押し上げながら移動す
る。ブレード31とストリッパ33に係合するように保
持されているコイル4aは、ストリッパ33の移動に伴
い、回転電機鉄心7内に挿入される。図37bは、挿入
動作完了状態を表わす。所定量可動ベース43が移動し
てコイル挿入が完了後すると、可動ベース43は元の位
置まで後退する。このときストリッパ33は、連結棒4
2により引き戻され同じく元の位置まで後退する。
【0010】回転電機固定子の機種切換および段取り替
えの種類は、前記[0003]項で述べたような場合だ
けでなく、同一の断面形状をもちながら回転電機鉄心7
の積厚違いに起因する段取り替えもごく一般的に発生す
る。このような場合、図37で示すような通常のコイル
挿入治具6は、所用の積厚に対応する長さを持つ調整部
品44を交換して対応する。調整部品44は、押し棒4
1とストリッパ33の間に位置し、44a,44bに示
すように調整部品長が変わるとストリッパ33の上昇位
置が33a,33bのように変化する。このとき、上昇
したウェッジプッシャ40aの先端とストリッパ33
a,33bの上面間の距離が45a,45bと変化する
ことで、目的とする回転電機鉄心7の積厚に対応した形
状のコイル4bとウェッジ38aを挿入することが可能
となる。前記段取り作業を改善または自動化する装置と
して、実開昭63−164364や特公昭59−399
81が提案されている。いずれも調整部品44の代わり
に押し棒41にネジ結合を利用する特殊な機構を付加
し、可動ベース43の移動量は一定のままストリッパ3
3の上昇位置を調整することで前記段取りを可能として
いる。また、特開平4−193050に基づく発明にお
いても、基本概念は可能ベース43の移動量は一致のま
ま、押し棒41の移動量を調節する機構から構成される
ことを特徴とする。回転電機鉄心7にコイル4aを挿入
する際の挿入抵抗に起因する挿入負荷荷重は、コイル4
aを係合しながら上昇するストリッパにその大部分が作
用する。それ以外にコイル4aと同時に回転電機鉄心7
に挿入されるウェッジ38を押し込むウェッジプッシャ
にも挿入負荷荷重が作用するが、ストリッパに比較して
格段に小さい、過去に提案された前記発明は、大きな負
荷荷重に耐える必要があるストリッパに直結する部分に
段取用の調整機構を付設しなければならない制約があ
る。また、2つの前記発明は何れもその調整機構の一部
にネジ機構を持つことを特徴としている。大きな負荷荷
重に耐えるために一度成立した調整関係を保持するため
に、ネジ機構自身に自己保持機能を有するもの、例えば
角ネジ、台形ネジ、ウォームギヤ等出力側から作用する
力では逆転しないものを使用するか、ネジ機構とは別の
保持機構を有するより他はない。したがって、段取用調
整機構は大きな負荷荷重に備え、充分な剛性を持つ強固
な機構で、かつ挿入負荷対策の保持機構を合わせ持つ複
雑な構成と成らなければならなかった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】回転電機固定子の巻線
装置において、それまで製造してきた回転電機固定子と
異なる鉄心内径を持つ種類の製造に切り替えるときに、
コイル挿入治具6、巻枠8a、8b、コイル搬送治具
5、溝絶縁紙成形挿入治具、と多種に渡る治工具の段取
り作業に要する時間もさることながら、用意する治工具
に膨大な費用と保管場所が必要であった。また、作業者
3は、機種切換に伴う段取り替え作業だけでなく、本来
の回転電機固定子製造作業においても、コイル巻線装置
1からコイル挿入装置2へのコイル4の搬送、溝絶縁紙
成形挿入装置からコイル挿入装置2への回転電機鉄心7
の搬送、コイル挿入治具6への回転電機鉄心7の脱着と
非常に多くの労力を必要としていた。
【0012】溝絶縁紙成形挿入装置において、絞り口2
6、成形金23、パンチ22の段取り替え作業を大幅に
改善する特公平3−45621の発明では、本発明の特
徴であるスロット溝R部を基準にしてスロット溝24の
長さ方向に調整するのに必要な回転電機鉄心7の回転軸
調整手段に対して有効な方法を前記発明中では提供して
いない。また、いかなるスロット溝形状にも対応できる
ように成形金23の受け面を平坦面にしているが、成形
金23からスロット溝24まで安定して溝絶縁紙を案内
するために、前記穴27に相当する部分に溝絶縁紙を案
内する絞り型が必要であり、さらに前記発明中で記載し
ているように回転電機鉄心7の回転に応じて前記絞り型
を逃がす機構が必要となる。また、フープ材を供給する
際も、供給方向に峰を持つフープ材しわを防止するため
にウェイト16が必要であった。また、フープ材の折曲
がり部分から切断するため切断開始時点で最も大きな切
断力が必要となり、この点と可動刃に設けられた逃げ角
のために、切断開始時に供給方向と直角方法にフープ材
9aや切断中の溝絶縁紙21がズレ易い問題点があっ
た。
【0013】コイル挿入治具6において、段取り作業を
改善または自動化する装置として提案されている実開昭
63−164364、特公昭59−39981および特
開平4−193050は、いずれも調整部品44の代わ
りに持つ段取用調整機構は大きな負荷荷重に備え、充分
な剛性を持つ強固な機構で、かつ挿入負荷対策の保持機
構を合わせ持つ複雑な構成と成らなければならなかっ
た。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転電機
固定子の巻線装置は、異なる鉄心内径を持つ複数種の回
転電機鉄心に対応して予め所定の形状に巻線されたコイ
ルを、コイル挿入治具にセットして、回転電機鉄心にコ
イルを挿入して回転電機固定子を製造する際に、鉄心ス
ロット溝R部に応じて鉄心溝絶縁紙を成形するときのR
部底面を基準にして鉄心保持マンドレルの回転軸心を段
取りして成形・挿入可能な溝絶縁紙成形挿入装置と、小
鉄心内径用の大コイルに対応できる巻段と大鉄心内径用
の小コイルに対応できる巻段を共有可能な状態に配置し
た複数の巻段とを使用してコイルを形成することが可能
なコイル巻線装置と、複数種の各回転電機鉄心にそれぞ
れ対応するために一連のブレード・ウェッジガイド等の
配置に位相差を有し、大鉄心内径鉄心に対応する大鉄心
内径用コイル挿入治具には小鉄心内径鉄心に対応する小
鉄心内径用ウェッジプッシャと干渉しないように穴を持
つコイル挿入治具と、コイル挿入治具の一部にラックを
取り付けコイル挿入治具外部の歯車を使用して、必要な
コイル挿入治具を選択して使用し、形成したコイルを搬
送するコイル搬送装置と、コイル挿入治具の内、コイル
搬送装置に使用しないコイル挿入治具を退避して蓄えて
おくことが可能な治具貯蔵装置と、各回転電機鉄心に連
通する2種類以上のマガジン溝を有するウェッジマガジ
ンを使用して、それぞれ対応したウェッジを成形するこ
とを選択可能なウェッジ製造装置と、複数種の鉄心形状
に対応したコイルを所持したコイル挿入治具を使用し
て、大鉄心内径用ウェッジプッシャと小鉄心内径用ウェ
ッジプッシャを有し、大鉄心内径用ウェッジプッシャを
保持する補助ベースを自在に連結及び解放可能なコイル
挿入装置と、回転電機鉄心を保持する保持機構において
異なった外径の回転電機鉄心のその積厚方向に対して上
端面、下端面を把持できる一対の把持爪を有し、前記上
端面用、下端面用把持爪の間隔を回転電機鉄心の積厚高
さに応じて伸縮自在に調整可能な調整機構を有する保持
機構を有し、各回転電機鉄心に対応して、コイル挿入装
置に前記鉄心を供給し、またコイル挿入完了後の鉄心を
搬出する鉄心搬送装置と、前記各装置及びコイル挿入治
具が対応する鉄心形状に関する生産情報を指示する制御
装置とを有するものである。
【0015】また、回転電機鉄心のスロット溝に対し、
フープ材を切断した溝絶縁紙を、成形して挿入する溝絶
縁紙成形挿入装置において回転電機鉄心のスロット溝部
のR部底面を基準にして、マンドレルの回転軸の位置を
調整し、かつ調整時に適用する回転電機鉄心のスロット
ピッチ角の整数倍の角度分マンドレルを回転させるよう
に中間歯車を移動させ、かつマンドレルの位置調整と中
間歯車の位置調整を同期して溝絶縁紙成形挿入装置の段
取りを行う方法を利用するものである。
【0016】また、回転電機鉄心を保持、および順次回
転させるマンドレルとマンドレルの回転軸と、前記回転
軸を支持する軸受けと、マンドレルを移動させるマンド
レル調整機構と、マンドレル回転軸に取り付けられた主
歯車と、マンドレルを回転させる駆動軸と、駆動軸に取
り付けられた動力歯車と、主歯車の動力歯車に係合する
中間歯車と、中間歯車を支持する中間歯車支持機構と、
中間歯車を移動させる中間歯車移動機構を用いるもので
ある。
【0017】
【0018】
【0019】また、回転電機鉄心のスロット溝に対し、
フープ材を切断した溝絶縁紙を、成形して挿入する溝絶
縁紙成形挿入装置であって、異なるスロット溝形状をし
た複数種の回転電機鉄心に対応する際に、適用するスロ
ット溝形状のうち最も小さいスロット溝R部半径よりも
小さい先端R弧面をもつRパンチと、Rパンチが溝絶縁
紙を押し込む成形部の受け面がRパンチの先端R弧面に
呼応したR弧面を持ち、かつ成形された溝絶縁紙を係留
させるところの複数段の掛かり止めを持つ成形金と、成
形金から回転電機鉄心のスロット溝まで連通する溝絶縁
紙ガイド面を持つ、固定側と可動側の一対から構成され
る絞り口であって、前記成形金と同じ半径のR弧面を持
ちながら、その成形金側入り口形状は成形金端面形状と
同一形状を持ち、回転電機鉄心側出口形状は、可動側絞
り口端面形状と滑らかに連続する形状を持ち、前記入り
口形状から出口形状まで滑らかに変形した溝絶縁紙ガイ
ド面を持つ固定側絞り口と、固定側絞り口と同様にその
成形金側入り口形状は、成形金端面形状の内、複数有る
掛かり止めのなかで最も横幅が大きい掛かり止めに連通
するガイド面形状を持ち、回転電機鉄心側出口形状は、
溝絶縁紙両端間隔をスロット溝開口幅よりも小さく保持
するような形状を持ち、前記入り口形状から出口形状ま
で滑らかに変形した溝絶縁紙ガイド面を持つ可動側絞り
口と、スロット溝形状に対応して変化する溝絶縁紙の長
さに応じて、固定側絞り口と可動側絞り口の間隔を調整
する調整機構を有する溝絶縁紙成形挿入装置を利用する
ものである。
【0020】
【0021】また、回転電機鉄心のスロット溝内にコイ
ルをガイドするように環状に配列された複数のブレード
およびウェッジガイドを備え、ブレードの内側を案内面
として移動可能な状態で保持されたストリッパを備えた
コイル挿入治具を使用して回転電機鉄心にコイルを挿入
する方法において、大小異なる回転電機鉄心内径の少な
くとも2種類以上の回転電機鉄心に対応する巻線装置に
使用するコイル挿入治具であって、ある1つの回転電機
鉄心に対応するコイル挿入治具と、それと別の回転電機
鉄心用コイル挿入治具を比較して、一連のコイルブレー
ド、ウェッジガイドがそれらを保持するホルダを基準に
して位相差をもって配置されるコイル挿入治具を特徴と
し、位相差をもって配置された前記コイル挿入治具を一
連のコイルブレード、ウェッジガイドに対応した位置に
配置される大、小鉄心内径用ウェッジプッシャを有する
コイル挿入装置において、大径溝用ウェッジプッシャが
ウェッジを押して挿入してくるとともに進入してくる小
径溝用ウェッジプッシャが到達するところの治具構成部
品に穴が配置されているコイル挿入治具を利用するもの
である。
【0022】さらに、予め所定の形状に巻線されたコイ
ルを、コイル挿入治具にセットして、回転電機鉄心にコ
イルを挿入して回転電機固定子を製造する際に、前記コ
イル挿入治具の一部にラックを取り付け、コイル挿入治
具外部の歯車を使用して、少なくとも1台以上のコイル
巻線装置と、少なくとも1台以上のコイル挿入装置の間
で、前記コイルをセット完了したコイル挿入治具、およ
び前記コイルを回転電機鉄心に挿入完了してコイルを取
り出したコイル挿入治具をコイル搬送装置を使用して任
意に移動させながら、回転電機固定子を製造する方法を
用いるものである。
【0023】また、ラックが取り付けられた前記コイル
挿入治具と、このコイル挿入治具を少なくとも1つ以上
積載可能な台車と、コイル挿入治具の移動方向に対して
横方向に台車を移動させる移動機構と、ラックに噛み合
う駆動歯車と、駆動歯車が取付られた回転軸と、回転軸
回転止めと、回転軸に接続し、駆動歯車を駆動する回転
機と、回転機および駆動歯車が回転してコイル挿入治具
が移動したとき、所定の距離だけコイル挿入治具が移動
したことを検出する検出器と、コイル挿入治具が移動す
る際の治具ガイドと、駆動歯車とは別に回転軸に取り付
けられた少なくとも1つ以上の補助歯車と、補助歯車と
噛み合う少なくとも1つ以上の従動歯車と、駆動歯車、
回転軸、回転軸回転止め、回転機、検出器、治具ガイ
ド、補助歯車および従動歯車の構成機器群が、台車上の
治具収容量に応じて少なくとも1つ以上取り付けられて
おり、回転機が駆動してコイル挿入治具が移動したと
き、ラックと駆動歯車が噛み合っているのと同時に同じ
ラックに噛み合うときがある前記駆動歯車、補助歯車と
同様の構成の第二駆動歯車、第二補助歯車、第二回転
軸、第二回転軸回転止めと、補助歯車、従動歯車と第二
補助歯車の噛合関係を成立、解除するための噛合機構
と、第二駆動歯車、第二補助歯車、第二回転軸、第二回
転軸回転止めおよび噛合機構がコイル挿入治具受け取り
側装置に取付られているコイル搬送装置を利用するもの
である。
【0024】また、回転機と検出器が回転軸ではなく第
二回転軸に接続するコイル搬送装置を利用するものであ
る。
【0025】また、台車の進行方向に対して右ないし左
方向に任意にコイル挿入治具を移動させることができる
一連の治具駆動機構から成るコイル搬送装置において、
直線的に移動する台車の移動範囲の内に、少なくとも1
台以上のコイル巻線装置と、少なくとも1台以上のコイ
ル挿入装置と、少なくとも1台以上の治具貯蔵装置を台
車進行方向に対して、右、左側適宜に配置し、それぞれ
の装置に第二駆動歯車、第二補助歯車、第二回転軸、噛
合機構を有するコイル搬送装置を利用するものである。
【0026】また、コイル挿入治具に収納したコイル形
状に合わせた形状でコイル挿入治具に取り付けられた収
納容器と、収納容器外周を覆う外郭筒と、外郭筒を持ち
上げ、その後持ち上げ状態を保持するガイド機構を保有
するコイル挿入治具を利用するものである。
【0027】また、コイル巻線装置で予め所定の形状
に、1層分づつ巻線し、コイル挿入治具のコイル収納部
分を順次回転させながら必要層数分巻線したコイルを収
納する方法において、コイル挿入治具に収納したコイル
形状に合わせた形状で、コイル挿入治具に取り付けられ
た収納容器と、収納容器側筒面の一部に設けた凹凸であ
って、コイル終端部分が引っかかるように配置された凹
凸を備えたコイル挿入治具を特徴とした回転電機固定子
の巻線装置と、前記コイル挿入治具を使用して、巻線完
了後コイルがコイル挿入治具と一緒に回転する際にコイ
ル終端部分を収納容器内に巻取る方法を利用するもので
ある。
【0028】また、コイル挿入治具に収納したコイル形
状に合わせた形状でコイル挿入治具に取り付けられた収
納容器と、収納容器外周を覆う外郭筒と、前記外郭筒の
一部に設けた凹凸と、コイル収納容器に対し、前記外郭
筒を回転可能しながら上昇させ、その後上昇状態を保持
するガイド機構を有するコイル挿入治具を利用するもの
である。
【0029】また、回転電機鉄心のスロット溝内にコイ
ルをガイドするように環状に配列された複数のブレード
およびウェッジガイドを備え、ブレードの内側を案内面
として移動可能な状態で保持されたストリッパを備えた
コイル挿入治具を使用して回転電機鉄心にコイルを挿入
する方法において、回転電機鉄心の鉄心内径、スロット
溝開口幅、スロット数等、異なる形状をした少なくとも
2つ以上の回転電機鉄心に対応した前記ウェッジガイド
およびガイド溝を持つ少なくとも2種類以上のコイル挿
入治具に対応して、それぞれのガイド溝に連通する少な
くとも2種類以上のマガジン溝を持つウェッジマガジン
と、ウェッジマガジンを回転させる主歯車および駆動歯
車と、ウェッジマガジン回転機と、ウェッジマガジンの
回転量を検出する検出器と、各々のマガジン溝にウェッ
ジを成形するウェッジメーカと、ウェッジマガジン内に
成形したウェッジを回転電機鉄心内に挿入する各々のマ
ガジン溝にそれぞれ連通する少なくとも2つ以上の種類
のウェッジプッシャを備えたウェッジ製造装置を利用す
るものである。
【0030】さらに、大小2種類の鉄心内径の回転電機
鉄心に対応した溝を持つウェッジマガジンと、前記回転
電機鉄心の内、小鉄心内径溝に対応して配置された小鉄
心内径溝用ウェッジプッシャと、小鉄心内径溝用ウェッ
ジプッシャを保持し、移動させる可動ベースと、大鉄心
内径鉄心に対応して配置された大鉄心内径溝用ウェッジ
プッシャと、大鉄心内径溝用ウェッジプッシャを保持す
る補助ベースと、前記可動ベースと補助ベースを自在に
連結、解放する補助ベース連結機構とから構成されるコ
イル挿入装置を利用するものである。
【0031】
【0032】また、ストリッパを移動させる押し棒と、
ウェッジガイドのガイド溝に連通した溝を持つウェッジ
マガジンと、ウェッジマガジンにウェッジを成形するウ
ェッジメーカと、ウェッジマガジン、ウェッジガイドを
通してウェッジを回転電機鉄心内に挿入するウェッジプ
ッシャと、ウェッジプッシャを保持し、押し棒とウェッ
ジプッシャの相対位置を伸縮自在に変更するウェッジプ
ッシャ保持調整機構と、ウェッジプッシャ保持調整機構
を変更する回転機と、ウェッジプッシャ保持調整機構の
変更量を検出する検出器と、押し棒、ウェッジプッシ
ャ、ウェッジプッシャ保持調整機構が取り付けられ、そ
れらを移動させ可動ベースと、可動ベースを移動させる
駆動機構と、可動ベースを移動させる回転機と、可動ベ
ースの移動量を検出する検出器とから構成されるコイル
挿入装置を利用するものである。
【0033】また、可動ベースを移動させる駆動機構に
おいて、駆動機構の動力源に使用する電動機と、電動機
に直結し電動機の回転量を検出するエンコーダと、電動
機からの駆動力を可動ベース直線移動動作に変換するネ
ジ部品に、回転電機鉄心にコイルを挿入する前記ストリ
ッパを押し込む際の挿入反力を電動機に伝達できる程の
低摩擦抵抗のネジ機構と、上位の制御装置からの位置指
令に基づき、電動機を駆動する制御機器であって、位置
制御部、速度制御部、電流制御部、および電動機に出力
する電流を検出する電流検出器から構成される電動機制
御機器と、前記挿入反力が生じた際に発生する過大電流
を電流検出器で検出したとき、その発生を上位制御装置
に出力する過負荷発生信号と、から構成されるコイル挿
入機を利用するものである。
【0034】また、ウェッジプッシャ保持調整機構を移
動させる駆動機構において、駆動機構の動力源に使用す
る電動機と、電動機に直結し電動機の回転量を検出する
エンコーダと、電動機から駆動力をウェッジプッシャ保
持調整機構直線移動動作に変換するネジ部品に、回転電
機鉄心にコイルをストリッパが押し込む際に同時にウェ
ッジプッシャでウェッジを押し込むときの挿入反力を電
動機に伝達できる程の低摩擦抵抗のネジ機構と、上位の
制御装置からの位置指令に基づき、電動機を駆動する制
御機器であって、位置制御部、速度制御部、電流制御
部、および電動機に出力する電流を検出する電流検出器
から構成される電動機制御機器と、前記挿入反力が生じ
た際に発生する過大電流を電流検出器で検出したとき、
その発生を上位制御装置に出力する過負荷発生信号と、
から構成されるコイル挿入機を利用するものである。
【0035】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態1.以下、この発明の第1の実施の形
態を図1、図2を用いて説明する。図1は、第1の実施
の形態の回転電機固定子の巻線装置を説明するものであ
る。本装置は、図示のようにコイル巻線装置1、コイル
挿入装置2、溝絶縁紙成形挿入装置46、コイル搬送装
置47、治具貯蔵装置48、ウェッジ製造装置49、鉄
心搬送装置50、制御装置51から構成される。4は、
予め所定の形状に巻線されたコイルで、7は回転電機鉄
心である。6はコイル4を収納するコイル挿入治具であ
る。コイル挿入治具6は、複数種の各回転電機鉄心7に
それぞれ対応するために一連のブレード、ウェッジガイ
ドの配置に位相差を持ち、大鉄心内径の回転電機鉄心7
に対応する大鉄心内径用治具には小鉄心内径の回転電機
鉄心7に対応する小鉄心内径用プッシャと干渉しないよ
うに穴を持つ特徴を有している。図中のコイル巻線装置
1は、異なる鉄心内径を持つ複数種の回転電機鉄心7に
対応する際に、小鉄心内径用の大コイルに対応できる巻
段と、大鉄心内径用の小コイルに対応できる巻段を共有
可能な状態に配置した複数の巻段を使用して、異なる鉄
心内径を持つ複数種の回転電機鉄心用のコイルを巻枠を
交換することなく、それぞれ形成することができる特徴
を有している。図中のコイル挿入装置2は、複数種の回
転電機鉄心7の形状に対応したコイル4を所持したコイ
ル挿入治具6を使用して、大鉄心内径用プッシャと小鉄
心内径用プッシャを持ち、大鉄心内径用プッシャを保持
する補助ベースを自在に連結、解放できる特徴を有して
いる。大鉄心内径の回転電機鉄心7にコイル4やウェッ
ジを挿入するときは、大鉄心内径用プッシャの移動に伴
い小鉄心内径用プッシャも移動させて挿入動作を実行
し、小鉄心内径の回転電機鉄心7にコイル4やウェッジ
を挿入するときは、小鉄心内径用プッシャを移動させて
挿入動作を実行する。コイル挿入装置2は、このように
して運転する複数種の回転電機鉄心7の形状に対応した
複数種のプッシャを合わせ持つ特徴を有している。図中
の溝絶縁紙成形挿入装置46は、回転電機鉄心7に複数
設けられているスロット溝のスロット溝R部に応じて溝
絶縁紙を成形するとき、R部底面を基準にして、異なる
鉄心内径を持つ複数種の回転電機鉄心7に対応して、鉄
心保持するマンドレルの回転軸心を段取りすることがで
きる特徴を有している。このことにより、溝絶縁紙成形
挿入装置46は、同一の溝絶縁紙成形治具を使用して複
数種の回転電機鉄心7の形状に対応して溝絶縁紙を成形
できる特徴を有している。図中、コイル搬送装置47
は、コイル挿入治具6の一部にラックを取り付けコイル
挿入治具6外部の歯車を使用して、必要なコイル挿入治
具6を選択して使用し、形成したコイル4を搬送する特
徴を有している。また、コイル搬送装置47は、コイル
挿入治具6をコイル巻線装置1、こいる挿入装置2、治
具貯蔵装置48間で順次自在にやりとりできる特徴を有
している。図中の治具貯蔵装置48は、複数種の回転電
機鉄心7の形状にそれぞれ対応した複数種、複数のコイ
ル挿入治具6の中から、コイル巻線装置1やコイル挿入
装置2で使用しないコイル挿入治具6aを種々選択して
退避、保管できる特徴を有している。図中のウェッジ製
造装置49は、異なる鉄心内径を持つ各回転電機鉄心7
に連通する2種類以上の溝を持つウェッジマガジンとそ
れぞれの溝に各ウェッジを成形、挿入する複数のウェッ
ジメーカを使用して、ウェッジマガジンを交換すること
なくそれぞれ対応したウェッジを選択して成形できる特
徴を有している。図中の鉄心搬送装置50は、特公平3
−45980で既に提供済みの発明の内、特にその回転
電機鉄心を保持する保持機構において、異なった外径の
回転電機鉄心のその積厚方向に対して上端面、下端面を
把持できる一対の把持爪を備え、前記上端面用、下端面
用把持爪の間隔を回転電機鉄心の積厚高さに応じて伸縮
自在に調整可能な調整機構を有する保持機構を持つ。図
2は、鉄心搬送装置50のより具体的な構成例で、特に
回転電機鉄心7を収納する部分を図示している。59は
回転電機鉄心7を把持する把持機構で、60aは回転電
機鉄心7の上端面用把持爪、60bは下端面用把持爪、
4bは、挿入完了後のコイルを表す。上端面用把持爪6
0a、下端面用把持爪60bの間隔61が回転電機鉄心
7の積厚に呼応して伸縮するように、上端面用把持爪6
0a、下端面用把持爪60bは配置されている。また、
上端面用把持爪60a、下端面用把持爪60bは、適用
する複数の外径の回転電機鉄心7全てに対応できるよう
に、それらを把持するため経方向に対して充分な移動量
を有している。図中、制御装置51は、製造する回転電
機鉄心7の形状に関する情報を上記各装置に指示し、か
つ各装置を順次操作できる特徴を有している。
【0036】図中、163は、コイル巻線装置1でコイ
ル4をコイル挿入治具6に収納することを表わし、16
4はコイル挿入治具6にコイル4が収納されていること
を表わす。52は、コイル巻線装置1からコイル搬送装
置47にコイル挿入治具6が搬送されることを表し、1
65は、コイル搬送装置47からコイル巻線装置1にコ
イル挿入治具6が搬送されることを表す。53は同様
に、コイル搬送装置47とコイル挿入装置2間のやりと
りを表し、コイル搬送装置47からコイル挿入装置2に
コイル挿入治具6が搬送されることを表す。166は、
コイル挿入装置2からコイル搬送装置47にコイル挿入
治具6が搬送されることを表す。54は、治具貯蔵装置
48とコイル搬送装置47のコイル挿入治具6のやりと
りを表す。55は、溝絶縁紙成形挿入装置46から鉄心
搬送装置50に回転電機鉄心7を搬入する動作を表す。
56は、回転電機鉄心7にコイル4と同時に挿入するウ
ェッジ38を、あらかじめウェッジマガジン36内に成
形する動作を表す。57は、鉄心搬送装置50により回
転電機鉄心7をコイル挿入装置2に搬入したり、コイル
4挿入完了後の回転電機鉄心7を搬出したりする搬入出
動作を表す。図中の58は、制御装置51が製造する回
転電機鉄心7の形状に関する情報を上記各装置に指示
し、かつ各装置を順次操作する前述の制御動作を表す。
【0037】次に、本装置の運転方法について説明す
る。最初にコイル巻線装置1でコイル4を成形する。成
形されたコイル4は、163で示すようにコイル巻線装
置内に保有されているコイル挿入治具6に収納する。コ
イル搬送装置47は、コイル4を収納したコイル挿入治
具6をコイル巻線装置1から52で示すように取り出
し、53で示すようにコイル挿入装置2に搬送する。こ
のとき、コイル搬送装置47は、コイル4を回転電機鉄
心7に挿入を完了してコイル4が無くなった空のコイル
挿入治具6をコイル挿入装置2から166で示すように
回収し、コイル巻線装置1にはコイル4を収納していな
いコイル挿入治具6を165で示すように搬入する。コ
イル巻線装置1は次の新しいコイル4を成形し、またコ
イル挿入治具6にコイル4を収納する。この手順で、次
々コイル4を成形し、コイル挿入装置2にコイル4を供
給する。この間、今の回転電機固定子を製造するのに不
必要な種類のコイル挿入治具6は、54で示すようなコ
イル挿入治具6のやり取りをして、治具貯蔵装置48内
に保管され、機種切換に伴う段取り替えまで待機する。
回転電機鉄心7には、溝絶縁紙成形挿入装置46を使用
して溝絶縁紙21を挿入する。その後、55で示すよう
に鉄心搬送装置50に搬入し、57で示すようにコイル
挿入装置2まで回転電機鉄心7を搬送する。また、56
で示すように予めウェッジ製造装置49において必要な
ウェッジを用意しておく。こうして、コイル挿入装置2
に揃えられたコイル4、回転電機鉄心7、ウェッジを用
いて、コイル挿入装置2は回転電機鉄心7にコイル4、
ウェッジを挿入する。挿入完了済みの回転電機鉄心7
は、57で示すようにコイル搬送装置47によりコイル
挿入装置2より取り出される。以上の手順により順次回
転電機固定子が製造される。
【0038】回転電機鉄心7の機種が切り替わるとき、
コイル巻線装置1、コイル挿入装置2、溝絶縁紙成形挿
入装置46、ウェッジ製造装置49、鉄心搬送装置50
は、それぞれ必要な段取り替えをする。このとき、コイ
ル巻線装置1は、異なる鉄心内径を持つ複数種の回転電
機鉄心7に対応して段取り替えする場合も巻枠を交換す
ることなく、段取り替えできる。コイル挿入装置2も同
様に、プッシャを交換することなく段取り替えできる。
溝絶縁紙成形挿入装置46も同様に、溝絶縁紙成形挿入
治具を交換することなく段取り替えできる。ウェッジ製
造装置49も同様に、ウェッジマガジンとウェッジメー
カを交換することなく段取り替えできる。鉄心搬送装置
50も同様に、特別な部品交換することなく目的とする
回転電機鉄心7に対応して把持、搬送できる。また、コ
イル搬送装置47は、治具貯蔵装置48から必要なコイ
ル挿入治具6を交換して、新たな生産を開始する。
【0039】以上述べたように、第1の実施の形態で
は、それまで製造してきた回転電機固定子と異なる鉄心
内径を持つ種類の製造に切り替える際に必要な治工具の
共用化、共存化を実現することで、多種に渡る治工具の
段取り替え作業の効率化と、用意する治工具に膨大な費
用と保管場所の削減をもたらす。また、作業者3が行う
回転電機固定子製造作業においても、コイル巻線装置1
からコイル挿入装置2へのコイル4の搬送、溝絶縁紙成
形挿入装置からコイル挿入装置2への回転電機鉄心7の
搬送、コイル挿入治具6への回転電機鉄心7の脱着とい
った多くの作業の効率化、自動化をもたらす。
【0040】発明の実施の形態2.以下に、この発明の
第2の実施の形態を図3〜図6を用いて説明する。図
3,4は、第2の実施の形態を示すもので、図3は正面
図、図4は側面図である。従来例の図36と同一の構成
要素には同じ番号を付し、説明を省略する。62は、マ
ンドレル20に接続する回転軸で、軸受け63により回
転可能な状態で支持されている。64は、軸受け63に
接続していて、軸受け63、マンドレルの回転軸62を
介して、マンドレル20、ひいては回転電機鉄心7を上
下に移動させることができるマンドレル調整機構であ
る。65は、主歯車28と動力歯車29の間に配設され
た中間歯車であり、中間歯車支持機構66により回転可
能な状態で支持される。67は、中間歯車支持機構66
に接続していて、中間歯車支持機構66を介して中間歯
車65を移動させる中間歯車移動機構である。図5は、
上記実施の形態における異なるスロット溝24形状を持
つ回転電機鉄心7に対応して段取り替えをする動作方法
について説明するもので、例えば、図中左側のaは、右
側のbより、小さい鉄心内径を持ち、スロット溝24も
スロット溝24aに比較して小さい形状である場合を表
している。77は、それらスロット溝のピッチ角で、本
図中a側、b側同一のスロットピッチ角77の場合を示
している。68は、スロット溝部のR部底部を通る基準
面である。167,167aは、それぞれの鉄心内径を
持つ回転電機鉄心7の軸心と基準面68との距離を表わ
す。69,71は、それぞれの鉄心内径を持つ回転電機
鉄心7の軸心ならびにマンドレルの回転軸62の中心と
駆動軸30間の軸間距離であり、例えば、71は69よ
り差異分70だけ小さい。図6は、駆動軸30、マンド
レル回転軸20、中間歯車65の各中心の位置関係を模
式化して表わしたもので、72,73,74は、それぞ
れ駆動軸中心、マンドレル回転軸中心、中間歯車中心で
ある。75,76は駆動軸中心と中間歯車中心の距離、
およびマンドレル回転中心と中間歯車中心の距離であ
り、動力歯車、主歯車、中間歯車の歯数をそれぞれ、z
0,z1,z2とし、モジュールをmとすると、それぞ
れ大きさは次式となる。 駆動軸中心と中間歯車中心の距離75=m*(z0+z
2)/2 マンドレル回転中心と中間歯車中心の距離=m*(z1
+z2)/2 78,79は、それぞれ駆動軸中心とマンドレル回転中
心を結ぶ直線とマンドレル回転軸中心と中間歯車中心を
結ぶ直線のなす角を表わす。
【0041】前記ような差異を持つ回転電機鉄心7に対
応するために、スロット溝部のR部底部を通る面68を
基準にして、マンドレルの回転軸62を調整する。つま
り、a側では、マンドレル回転軸62と駆動軸30間の
距離が、軸間距離69であるのに対して、軸間距離69
より差異分70だけ小さい軸間距離71を確保する位置
にマンドレルの回転軸62を調整する。このとき、マン
ドレル調整機構64と中間歯車移動機構67を同期して
操作することで、中間歯車65も移動して65aの状態
となる。主歯車28、動力歯車29、中間歯車65の噛
み合い関係を維持したまま、中間歯車65を65aに移
動すると、それに伴い動力歯車29に対して中間歯車6
5、主歯車28は回転し、回転ズレを生じることにな
る。したがって、溝絶縁紙21をスロット溝24に正し
く挿入するためには、前記のような調整をする場合は、
前記回転ズレをその都度補正する必要がある。最初に動
力歯車29を回転させず、主歯車28、中間歯車65の
回転軸位置を調整し、次にスロット溝24aが挿入位置
からずれた量だけ調整するため動力歯車29を回転して
主歯車28へ回転運動を伝達する。
【0042】したがって、今まで述べた第2の実施の形
態による方法および装置を使用することで、溝絶縁紙成
形挿入装置における段取り替え作業のうち、従来のよう
に溝絶縁紙成形挿入治具を交換することなく、回転電機
鉄心7を保持、回転させるマンドレル20およびその駆
動機構に関する段取り替えをすることができ、段取り替
え作業を効率化することができる。なお、図5中、80
は鉄心内径が異なる回転電機鉄心7をマンドレル20に
取り付けるための補助治具である。図5に示す実施の形
態は、鉄心内径が異なる場合を表しているが、鉄心内径
が同じで、スロット溝24自体の長さが異なる場合も同
様に本発明に基づく方法が有効であるのは自明で、あく
まで基準面68を基準にして段取り替えが可能である。
このとき、補助治具80は不要である。
【0043】発明の実施の形態3.以下に、この発明の
第3の実施の形態を図7を用いて説明する。図7は、溝
絶縁紙成形挿入装置において、フープ材ストッカ81か
らカフス折り曲げ部14までフープ材9を供給する経路
にあたるフープ材ガイドであって、13aは、フープ材
表面の法線方向に中心を持つ円弧形状のガイド面を持つ
前半部フープ材ガイドであり、15aは、カフス折り曲
げ部14からフープ材送りローラ12までフープ材9を
供給する経路にあたるフープ材ガイドであって、前記前
半部フープ材ガイドと同様な円弧形状のガイド面を持つ
後半部フープ材ガイドである。フープ材ガイド13a,
15aにより、常に前記円弧形状に沿うようにフープ材
9は供給され、フープ材供給方向と同じ方向に峰を持つ
フープ材しわは発生しない。したがって、従来必要とさ
れていたウエイト16を用いなくても、この供給経路間
で発生しているフープ材供給方向と同じ方向に峰を持つ
ループ材しわを防止でき、安定したフープ材供給を得る
ことができる。
【0044】発明の実施の形態4.以下に、この発明の
第4の実施の形態を図8を用いて説明する。図8は、図
7に示したような溝絶縁紙成形挿入装置において、溝絶
縁紙21を切断する固定刃10、可動刃11a部分を、
溝絶縁紙供給方向から見た図である。図中、82は、可
動刃11aに長手方向において両側端面より刃面高さの
差18aだけ高くなるように設けられた中央部で、17
aが逃げ角となる。図45に記載する従来例に比較し
て、刃面高さの差18aを同じに保つと逃げ角17は大
きくすることができ、逆に逃げ角17を同じに保つと刃
面高さの差18aを小さくすることができる。いずれに
しても、溝絶縁紙21を切断する過程において、切断
力、動作速度等の条件を良好な方に改善することにつな
がり、安定した切断動作を獲得できる。また、溝絶縁紙
21を切断する際に、従来型では一方の端から徐々に切
断される過程を経るが、本発明では、両側の可動刃端面
より高い中央部82より徐々に切断される。つまり、従
来例では溝絶縁紙21の両端部に形成されるカフス部分
というフープ材9の折り重なり部分からいきなり切断さ
れていたことに対して、本発明では、両側の可動刃端面
より高い中央部82より切断することになり、はじめは
大きな切断力の必要がない部分から切断することができ
る。また、中央部から両側に向かって徐々に切断される
ためフープ材9aや溝絶縁紙21を供給方向と直角方向
にズレ難くなる。この点から鑑みても本発明は安定した
切断動作を獲得できる。
【0045】発明の実施の形態5.以下、この発明の第
5の実施の形態を図9〜図13を用いて説明する。図
9,10は、第5の実施の形態を示すもので、図9は溝
絶縁紙成形挿入装置における溝絶縁紙21の成形部分に
関する断面図で、図10は、同側面図である。図9は、
例えば24と24aのように異なる形状をしたスロット
溝を持つ複数種の回転電機鉄心7に対応する場合を表わ
す。83,83aは、それぞれ回転電機鉄心7のスロッ
ト溝R部半径である。84は溝絶縁紙21,21aが成
形される成形金23aに設けられたR部半径で、85,
85aは、成形された溝絶縁紙21,21aをそれぞれ
係留させるところの掛かり止めである。また、パンチ2
2aの成形端は、成形金R部半径84よりもさらに溝絶
縁紙21の厚み分差し引いた半径を持つ円弧面形状をな
す。図10において、26aは、固定側絞り口で、26
bは、固定側絞り口26aに対して相対的位置を調節可
能な状態に支持されている可動側絞り口である。158
は、固定側絞り口26aと可動側絞り口26bの間隔を
調整する調整機構である。図11は、固定側絞り口26
a、可動側絞り口26bを回転電機鉄心7側から見た形
状を表わし、図12は、成形金23a側から見た形状を
表わす。図11,13において、a側は、たとえばb側
に比較して、回転電機鉄心7のスロット溝が小さい場合
を示している。図13aは、図12aにおいて矢視X−
Xにしたがう固定側絞り口26aの平面図、同図bは矢
視Y−Yにしたがう可動側絞り口26bの平面図であ
る。
【0046】この実施の形態では、図に示すように、固
定側絞り口26a、可動側絞り口26bの一対から構成
される絞り口を持ち、スロット溝形状に対応して変化す
る溝絶縁紙21の長さに応じて、固定側絞り口26aと
可動側絞り口26bの間隔を調整する調整機構158を
持つことを特徴とする。絞り口26a,26bは、成形
金から回転電機鉄心7のスロット溝24または24aま
で連通する溝絶縁紙ガイド面を持つ。すなわち、固定側
絞り口26aは、図11に示すように、成形金側入り口
において、成形金23aと同じ半径84のR弧面を持ち
ながら成形金端面形状に滑らかに連通するガイド面を持
ち、回転電機鉄心側出口において、スロット溝24また
は24aまで連通するガイド面を持つ。固定側絞り口2
6aの溝絶縁紙ガイド面は前記入り口形状から出口形状
まで滑らかに変形している。可動側絞り口26bは、図
12に示すように、成形金23a端面形状において、複
数有る掛かり止め85の内、最も横幅が大きい掛かり止
め85に連通するガイド面形状を成形金側入り口形状に
持ち、回転電機鉄心側出口形状は、溝絶縁紙両端間隔を
スロット溝開口幅よりも小さく保持するような図11に
示すところの形状を持ち、前記入り口形状から出口形状
まで滑らかに変形した溝絶縁紙ガイド面を持つ。以上の
ような特徴を持つRパンチ22a、成形金23a、絞り
口26a,26bにより構成されると、溝絶縁紙成形挿
入装置は、適用する複数の種類のスロット溝24形状に
柔軟に対応して溝絶縁紙21を成形することができる。
成形完了した溝絶縁紙21を、プッシャ25でスロット
溝24内に挿入する過程で、溝絶縁紙21は、絞り口2
6a,26bにより徐々に挿入に適した形状に変形す
る。この間、溝絶縁紙21は常に確実に絞り口26a,
26bによりガイドされることになる。したがって、図
46の従来例で必要であったスロット溝24に連通する
穴27、また特公平3−45621に記載するところの
絞り型および絞り型を逃がす機構が無くても、絞り口2
6a,26bからスロット溝24まで、安定して溝絶縁
紙21を送ることができる。上記のとおり、第5の実施
の形態では、溝絶縁紙成形挿入装置における段取り替え
作業のうち、特公平3−45621で提供した発明に比
較して、簡単な構造で、安定的に溝絶縁紙21を回転電
機鉄心7のスロット溝24に挿入できる方法であって、
異なるスロット溝24形状に対応できることを可能とす
る。
【0047】発明の実施の形態6.以下、この発明の第
6の実施の形態を図14〜図19を用いて説明する。図
14,15,16は、第6の実施の形態を示すもので、
図14は、コイル巻線装置1の特に巻枠部分の外観を表
わしている。図中、巻枠8a,8bに成形されたコイル
は、コイル搬送治具5に収納される。図15a側は、例
えば鉄心内径86を持つ回転電機鉄心7、b側は、例え
ば鉄心内径86aを持つ回転電機鉄心7aにそれぞれ対
応する場合におけるコイル挿入治具側の巻枠8aの形状
を決定する方法を説明している。図16は、図15中の
矢視Aに従う外観図で、特に巻枠8aの一部分を表わし
ている。図15中、31,31aはコイル搬送治具内に
環状に取り付けられたブレードである。87,87a
は、それぞれの回転電機鉄心7用の小コイル、88,8
8aは、同大コイルである。89,89aは、それぞれ
の小コイルに対応するスロット溝24の角R部中心軸
で、90,90aは同大コイル用のR部中心軸である。
91,92は、回転電機鉄心にコイルを挿入完了後に回
転電機固定子のコイルエンド部分を形成することになる
部分である。93,94は図16に示すように巻枠8a
を形成する端面である。また、図17は、一対の巻枠8
a、8bの左から正面図、側面図、背面図で、図18は
平面図である。図17において、174は、フライヤ1
70より電線が逐次供給され、巻枠8a,8bに電線を
巻回す平面を表す。95,96,97,98は、階段状
をなす巻枠8a,8bの各巻段における電線の巻成形中
心を含む仮想平面で、95は最も小さい形状のコイルを
成形する際に使用される平面である。99は、コイルを
成形する際に巻枠8aとブレード31が干渉しないため
の溝で、100は、巻枠8aに巻成形されたコイルをコ
イル搬送治具内に逐次送給するフラッグである。図17
中の31aは、31に比較して小さい回転電機鉄心内径
の場合に使用するブレードである。図19は、必要な形
状に成形されたコイルを表し、a側は図15における回
転電機鉄心7に対応し、b側は同じく回転電機鉄心7a
に相当する。
【0048】例えば、86,86aのように大小異なる
鉄心内径の複数種の回転電機鉄心7,7aに応じて環状
にそれぞれ配置された複数のブレード31,31aを有
するコイル搬送治具に、例えば、回転電機鉄心7用に小
コイル87、大コイル88のように大きさの異なる複数
段のコイルを成形するには、小コイル87、大コイル8
8とも、それぞれ対応するスロット溝24の各R部中心
軸89,90を通過するような形状をした巻枠を使用す
ると、最もコイルを回転電機鉄心7に挿入する際の挿入
抵抗が少ない。本図右側における小コイル87a、大コ
イル88aを成形するときも同様に、それぞれ対応する
スロット溝24aの各R部中心軸89a,90aを通過
するように配慮する。したがって、回転電機鉄心7に比
較して大きい回転電機鉄心7aのような2つの回転電機
鉄心の両方に対応するためには、回転電機鉄心7の大コ
イル88と回転電機鉄心7aの小コイル87aを成形す
る巻枠の形状を決定する場合、大コイル88は、R部中
心90と89aを通過するようにし、小コイル87aは
R部中心89aと89を通過するように配慮する。この
結果、大小異なる鉄心内径の複数種の回転電機鉄心7,
7aに対して、挿入後回転電機固定子のコイルエンド部
分を形成することになる部分で、小コイル側91、大コ
イル側92は、同じ断面形状をもつ巻枠8aを使用する
ことが可能となる。このとき、コイルエンド相当部分は
同じで、巻枠8aの横幅をそれぞれ変更して、回転電機
鉄心7用小コイル87、大コイル88および回転電機鉄
心7a用小コイル87a、大コイル88aを成形するこ
とができる。図16に示すように、例えば、回転電機鉄
心7用小コイル87、大コイル88および回転電機鉄心
7a用小コイル87a、大コイル88aは、それぞれ各
一点鎖線または二点鎖線で表す経路を通過して成形され
る。コイルの成形は、図14で示すように、電線を供給
しながらフライヤ170が巻枠8a,8bの回りを旋回
することで行われる。コイル87,88,87a,88
aを成形するためには、各コイル87,88,87a,
88aを成形するための巻段を含むそれぞれの平面9
5,96,97,98が、電線供給平面174まで下降
し、コイルが成形される。このとき巻線8aには溝99
が設けられているため、巻線8aは、ブレード31,3
1aと干渉しない。以上の特徴を有する巻枠8a,8b
を使用することで、従来は取り替えなければならなかっ
た大小異なる鉄心内径の複数種の回転電機鉄心に対応す
る巻枠8a,8bも、それぞれ共用化を可能とし、機種
切換に伴う段取り替え作業を効率化できる。以上は、コ
イル挿入治具6に関して説明したが、コイル巻線装置1
で成形したコイル4を、コイル巻線装1からコイル挿入
装置2内のコイル挿入治具6にコイルを搬送するための
コイル搬送治具5を使用する生産形態にも本発明は有効
である。
【0049】発明の実施の形態7.以下、この発明の第
7の実施の形態を図20を用いて説明する。図20は、
第7の実施の形態を示すもので、大小異なる回転電機鉄
心内径の少なくとも2種類以上の回転電機鉄心7に対応
する巻線装置に使用するコイル挿入治具の外観図と平面
図を表わすものである。例えば、図に示すように、左側
のコイル挿入治具6aは、右側の治具6に比較して、大
きい鉄心内径を持つ回転電機鉄心に用いる場合を示して
いる。4または4aは、それぞれのコイル挿入治具に収
容されたコイルである。103,103aは、それぞれ
のブレード31,31aが固定される治具構成部品で、
101,101aは、一連のブレード31,31a、ウ
エッジガイド32,32a、治具構成部品103,10
3aを保持するホルダである。ホルダ101a内に保持
されるブレード31a、ウエッジガイド32aは、右側
のそれらブレード31、ウエッジガイド32に比較し
て、ホルダ101に対して、異なる位置に配置されてい
る。図中、102は前記一連の治具部品を支えるベース
である。本実施の形態に基づく挿入治具は、一連のブレ
ード31,31a、ウエッジガイド32,32aに対応
した位置にそれぞれ配置される大、小鉄心内径用ウエッ
ジプッシャ40,40aを併せ持つコイル挿入装置にお
いて使用される。このコイル挿入装置では、小さい内径
の回転電機鉄心にコイルを挿入する際は、小鉄心内径用
ウエッジプッシャ40だけが移動し、コイルならびにウ
エッジを挿入し、大きい内径の回転電機鉄心にコイルを
挿入する際は、大鉄心内径用ウエッジプッシャ40aが
移動するとともに、小鉄心内径用ウエッジプッシャ40
も移動する特徴を持つ。104は、治具構成部品103
aに設けられた穴で、図中左側のコイル挿入治具6aを
使用して、回転電機鉄心7にコイル4を挿入する際、大
鉄心内径用ウエッジプッシャ40aがウエッジを押して
挿入してくるとともに進入してくる小鉄心内径用ウエッ
ジプッシャ40が到達するところの治具構成部品103
aに穴104を配置する。また、小さい内径の回転電機
鉄心にコイルを挿入する際は、大鉄心内径用ウエッジプ
ッシャ40aは、移動せず、小鉄心内径用ウエッジプッ
シャ40のみ進入してくるので、小鉄心内径回転電機鉄
心7用の治具構成部品103には穴104は不要とな
る。以上のような構造を特徴とするそれぞれ大小異なる
鉄心内径の回転電機鉄心7に対応する複数種のコイル挿
入治具6,6aを使用して、大、小鉄心内径用ウエッジ
プッシャ40,40aを併せ持つコイル挿入装置におい
て回転電機鉄心7にコイルならびにウエッジを挿入する
ことができる。つまり、機種切り替えに伴う段取り替え
作業において、従来のコイル挿入治具では、一連のブレ
ード、ウエッジガイド、ウエッジプッシャ一式全部を交
換する必要があったが、本発明では前記のうち、ブレー
ド、ウエッジガイド部分のみを交換することで機種切り
替えに対応することができる。本実施の形態では、2つ
の大小異なる鉄心内径をもつ回転電機鉄心7に関して説
明したが、ブレード31、ウエッジガイド32、ウエッ
ジプッシャ40の必要とする本数、大きさ次第で、3種
類以上の異なる鉄心内径をもつ回転電機鉄心7に対応す
るように、各ブレード31、ウエッジガイド32、ウエ
ッジプッシャ40を位相差を付けて配置し、コイルの挿
入動作中に進入してくるウエッジプッシャ40と治具構
成部品103が干渉しないための穴104を設けること
で、同一のコイル挿入装置2を使用してそれぞれ挿入す
ることができるのは自明である。
【0050】発明の実施の形態8.以下、この発明の第
8の実施の形態を図21を用いて説明する。図21にお
いて、47は、コイル搬送装置で、1,1aで示すコイ
ル巻線装置と2、2aで示すコイル挿入装置が、コイル
搬送装置47の周囲に配置されている。109は、コイ
ル搬送装置47内を、126に示す方向に自在に移動す
る台車で、台車109内にコイル挿入治具6が収納され
る。105は、コイル挿入治具6の一部に取り付けられ
たラックで、106はコイル挿入治具6外部にラック1
05に係合するように設置された駆動歯車である。10
7,107aは、それぞれコイル巻線装置1,1aとコ
イル搬送装置47間のコイル挿入治具6のやりとりを表
すもの、108,108aはコイル挿入装置2,2aと
コイル搬送装置47間のコイル挿入治具6のやりとりを
表すものである。実施の形態は、予め所定の形状に巻線
されたコイルを、治具にセットして、回転電機鉄心にコ
イルを挿入して回転電機固定子を製造する方法におい
て、図に示すように、コイル挿入治具6の一部にラック
105を取り付け、コイル挿入治具6外部の駆動歯車1
06を使用して、少なくとも1台以上のコイル巻線装置
1と、少なくとも1台以上のコイル挿入装置2の間で、
コイル4をセット完了したコイル挿入治具6、およびコ
イル4を回転電機鉄心に挿入完了してコイル4を取り出
したコイル挿入治具6をコイル搬送装置47を使用して
任意に移動させながら、回転電機固定子を製造する方法
を特徴とする。回転電機固定子を製造する場合、最初に
図中、コイル巻線装置1にてコイルを成形する。成形さ
れたコイルは、コイル巻線装置1に収納されているコイ
ル挿入治具6に収められている。その後、図中107に
示すように、コイル巻線装置1からコイル搬送装置47
にコイル挿入治具6が受け渡され、コイル搬送装置47
はコイル挿入治具6をコイル挿入装置2まで搬送する。
図中108に示すように、コイル搬送装置47からコイ
ル挿入装置2にコイル挿入治具6が受け渡され、コイル
挿入装置2においてコイル4は図示しない回転電機鉄心
に挿入され、回転電機固定子が製造される。107で示
すコイル挿入治具6のやりとりは、コイル巻線装置1か
らコイル搬送装置47にコイル4をセット完了したコイ
ル挿入治具6を受け渡す場合と、コイル搬送装置47か
らコイル巻線装置1にコイル4を未収納のコイル挿入治
具6を受け渡す場合がある。108も同様にコイル搬送
装置47からコイル挿入装置2にコイル4をセット完了
したコイル挿入治具6を受け渡す場合と、コイル挿入装
置2からコイル搬送装置47にコイル4を未収納のコイ
ル挿入治具6を受け渡す場合がある。前記のように、コ
イル4の挿入が完了しコイル4を未収納のコイル挿入治
具6は、逆の順序を経て逐次コイル巻線装置1に搬入さ
れ、コイル4が供給される。コイル挿入治具6に取り付
けられたラック105と駆動歯車106によるコイル挿
入治具6ひいてはコイル4の搬送は、単に摩擦を利用す
る他の搬送手段に比較して、搬送に必要な動力は確実に
伝達され、確実に行われる。コイル挿入治具6外部に駆
動歯車106を設けて、これを駆動することでコイル挿
入治具6に特別な動力源は必要ない。また、コイル挿入
治具6を外部から搬送する手段として一般的に利用され
る空圧または油圧によるシリンダのような機器を用いる
手段と比較して、搬送に必要な駆動機構は、小型とな
る。また、回転電機固定子の生産台数、生産形態の諸条
件に対し、例えば、コイル巻線装置1またはコイル挿入
装置2の台数を任意に決定できるので、柔軟なかつ最適
な巻線装置を実現することが可能となる。複数台設置し
たコイル巻線装置1またはコイル挿入装置2に対し、図
中107a,108aのように順次前記のようにコイル
挿入治具6をやりとりすればよい。
【0051】発明の実施の形態9.以下、この発明の第
9の実施の形態を図22を用いて説明する。図22は、
第9の実施の形態を示すもので、第8の実施の形態で開
示した方法に基づく装置を提供するものである。図22
は、特に図21に示すところの台車109に係る構成を
示す。110は、ラック105がかみ合う駆動歯車10
6が取り付けられた回転軸で、111は、回転軸110
に接続し、駆動歯車106を駆動する回転機、112
は、回転機111および駆動歯車106が回転してコイ
ル挿入治具6が移動したとき、所定の距離だけコイル挿
入治具6が移動したことを検出する検出器、113は、
回転軸110が不要なとき回転しないようにする回転軸
回転止めである。114は、コイル挿入治具6が移動す
る際の治具ガイドである。115は、駆動歯車106と
は別に回転軸110に取り付けられた少なくとも1つ以
上の補助歯車で、116は、補助歯車115と噛み合う
少なくとも1つ以上の従動歯車で、駆動歯車106、回
転軸110、回転機111、検出器112、回転軸回転
止め113、治具ガイド114、補助歯車115および
従動歯車116の駆動用構成機器群が、台車109上の
コイル挿入治具6収容量に応じて少なくとも1つ以上取
り付けられている。117は、コイル巻線装置1または
コイル挿入装置2のコイル挿入治具6受け取り側各装置
に取付られている第二駆動歯車で、回転機111が駆動
してコイル挿入治具6が移動したとき、ラック105と
駆動歯車106が噛み合っているのと同時に同じラック
105に噛み合うときがあるように配置される。118
は、補助歯車115同様に従動歯車116に噛み合うよ
うに配置された第二補助歯車で、119は第二駆動歯車
117、第二補助歯車118が取り付けられた第二回転
軸である。第二駆動歯車117、第二補助歯車118は
第二回転軸119を中心にして回転可能な状態で支持さ
れている。120は第二回転軸119が不要なときに回
転しないようにする回転軸回転止めである。121は、
補助歯車115、従動歯車116と第二補助歯車118
の噛合関係を任意に成立、解除するための噛合機構であ
る。122は、コイル挿入治具6の移動方向を表わし、
123,124,125はそれぞれ各歯車、回転軸の回
転方向を表わす。126は台車109の移動方向を表わ
す。
【0052】発明の実施の形態10.図23は、本発明
の第10の実施の形態を示したもので、図22で説明し
た実施の形態9に比較し、以下の特徴がある。一つは、
搬送方向を122,122aに示すように両方向に選択
可能なように、補助歯車、従動歯車を図中115a,1
16a,115b,116bに示すように2対用意した
点に特徴がある。175a,175bは、各補助歯車、
従動歯車が取り付けられた回転軸で、129は、回転軸
110,175a,175bに取り付けられた歯付きプ
ーリ、127は各歯付きプーリ間をつなぐ歯付きベルト
である。また、図22中の第二回転軸回転止め120に
おいて、第二駆動歯車118の歯間にストッパを挿入す
る点に特徴がある。128は、第二駆動歯車118の歯
間に挿入するストッパで、120aはストッパ128を
抜入する第二回転軸回転止めである。
【0053】図24は、駆動歯車106、補助歯車11
5、従動歯車116、第二駆動歯車117、第二補助歯
車118の配置関係を表わす図である。176は、ラッ
ク105の長さ、177は、コイル挿入治具6が6aま
で移動するときの移動距離である。178は、駆動歯車
106と第二駆動歯車117の軸間距離である。コイル
挿入治具6が移動途中で、第二駆動歯車と駆動歯車10
6が同時に同じラック105に噛み合うときがあるよう
に配置されているので、ラック長176は軸間距離17
8に比較して十分な大きさを持つ。また、軸間距離17
8がラック105のピッチの整数倍の大きさを持つよう
に駆動歯車106と第二駆動歯車117を配置する。以
上のことで、駆動歯車106と第二駆動歯車117の歯
車の同期性は確保され、ラック105と駆動歯車106
および第二駆動歯車117の噛み合いは確実に達成され
る。
【0054】次に、コイル挿入治具6搬送動作について
説明する。今、コイル挿入治具6を搬送方向122に搬
送するときは、回転機111を駆動させて駆動歯車10
6を回転方向123の向きに回転させる。ラック105
を介してコイル挿入治具6は搬送方向122に移動す
る。このとき、補助歯車を介して従動歯車116は回転
方向124の向きに回転し、従動歯車116に噛合して
いる第二補助歯車により、第二補助歯車118、第二回
転軸119、第二駆動歯車117は、回転方向125の
方向に回転する。前記のような構造により回転機111
で発生した駆動力は駆動歯車106、第二駆動歯車11
7間で完全に同期が保たれる。回転軸110と第二回転
軸の軸間距離および従動歯車の歯数を決定する際に、回
転機111が駆動してコイル挿入治具6が移動したと
き、ラック105と駆動歯車106が噛み合っているの
と同時に同じラック105に噛み合うときがあるように
関係するように配慮することで、ラック105が駆動歯
車106、第二駆動歯車117のどちらにも噛合しない
状態を発生させない。したがって、検出器112を逐次
監視、制御することで所用の搬送量を獲得できる。各装
置側から、台車109側にコイル挿入治具6を搬送する
場合も、前記の方法と同様に可能で、回転機111の回
転方向を回転方向123と逆方向に回転させるだけでよ
い。コイル挿入治具6の搬送が終了して、台車109が
次の装置とコイル挿入治具6のやりとりをするのに移動
するために、従動歯車116と第二補助歯車119の噛
合関係を噛合機構121で解除する。例えば、図23の
179で示すように、第二補助歯車119を上下に移動
させて従動歯車から抜きさればよい。こうして、台車が
例えば、移動方向126の方向に移動する際、前述の機
構部品群が互いに干渉することを防止できる。また、台
車109に少なくとも2つ以上コイル挿入治具6を搭載
すると、上記本発明に係る構成コイル搬送装置47は、
搭載した少なくとも2つ以上コイル挿入治具6を各々独
立して各装置に対して搬送できるので、必要なコイル挿
入治具6を取り出し、不要なコイル挿入治具6を送給す
る一連の動作をさらに効率的に運用できる。搬送方向1
22,122aの双方側にそれぞれ第二駆動歯車118
を初めとする機構を配置した倍に、それぞれ対応するよ
うに従動歯車116,116aを配置する。この従動歯
車116,116aに動力を伝達するために、補助歯車
115a,115bを図のように配置する。さらに、歯
付きベルト127、歯付きプーリ129を使用して駆動
力を伝達する。この構造により従動歯車115の歯数に
関する制限を取り去り、前記回転軸間距離を自由に設定
できる。歯車の歯間にストッパ128を挿入する方法に
より、各回転軸回転止め113,120を簡単な構造で
実現できる。
【0055】発明の実施の形態11.図25は、この発
明の第11の実施の形態を示したもので、実施の形態9
に比較して、駆動用の回転機111a、検出器112a
を第二回転軸110aに接続したことを特徴とする。本
実施の形態の構成でも、実施の形態9と同じ効果を得る
ことができる。
【0056】発明の実施の形態12.以下、この発明の
第12の実施の形態を図26を用いて説明する。図26
は、第12の実施の形態を示すもので、台車109の進
行方向に対して右ないし左方向に任意にコイル挿入治具
6を移動させることができる第9の発明の方法に基づく
コイル搬送装置47において、直線的に移動する台車1
09の移動範囲の内に、少なくとも1台以上のコイル巻
線装置1と、少なくとも1台以上のコイル挿入装置2
と、少なくとも1台以上の治具貯蔵装置48を台車進行
方向に対して、右、左側適宜に配置し、それぞれの装置
に第二駆動歯車117、第二補助歯車118、第二回転
軸119、第二回転軸回転止め120、噛合機構121
を有するコイル搬送装置47を利用することを特徴とす
る。図中、179a,179bは、台車109に内蔵さ
れた実施の形態8に係る一連の治具搬送駆動機構で、1
80,181,182もそれぞれコイル巻線装置1、コ
イル挿入装置2、治具貯蔵装置48に内蔵された実施の
形態8に係る一連の治具搬送伝達機構である。治具搬送
駆動機構179a,179bは、駆動歯車106、回転
軸110、回転機111、検出器112、回転軸回転止
め113、治具ガイド114、補助歯車115および従
動歯車116から構成される。また、治具搬送駆動機構
179aは、コイル挿入治具6を収納している状態、治
具搬送駆動機構179bは、コイル挿入治具6を収納し
ていない状態である。治具搬送伝達機構180,18
1,182は、第二駆動歯車117、第二補助歯車11
8、第二回転軸119、第二回転軸回転止め120、噛
合機構121から構成される。183は、コイル挿入治
具6をコイル巻線装置1からコイル搬送装置47へ搬出
することを表わし、184はその逆を表わす。185
は、コイル挿入治具6をコイル挿入装置2からコイル搬
送装置47へ搬出することを表わし、186はその逆を
表わす。187は、コイル挿入治具6を治具貯蔵装置4
8からコイル搬送装置47へ搬出することを表わし、1
88はその逆を表わす。
【0057】回転電機固定子を製造する際に、コイル巻
線装置1で成形されたコイルを搬送する過程を説明す
る。コイル搬送装置47内の台車109は、現在コイル
挿入治具6を収納していない治具搬送駆動機構179b
と、コイル巻線装置1内の治具搬送伝達機構180が対
峙する位置に移動する。コイル巻線装置1内で成形され
たコイルを収納したコイル挿入治具6を、183に示す
ように、コイル巻線装置1からコイル搬送装置47の治
具搬送駆動機構179a内にコイル挿入治具6を搬送す
る。次に、台車109は、現在コイル挿入治具6を収納
している治具搬送駆動機構179aと治具搬送伝達機構
180が対峙する位置に移動する。そして、コイル搬送
装置47からコイル巻線装置1にコイル挿入治具6を、
184に示すように、搬送する。このときのコイル挿入
治具6にはコイルは収納されていない。コイルを未収納
の新しいコイル挿入治具6が搬送されたコイル巻線装置
1は、次のコイルを成形する。上記の手順で、コイルを
収納したコイル挿入治具6と未収納のものをコイル巻線
装置1とコイル搬送装置47の間で交換する。次に、台
車109は、現在コイル挿入治具6を収納していない治
具搬送駆動機構179bとコイル挿入装置2内の治具搬
送伝達機構181が対峙する位置に移動する。そして、
コイル挿入装置2からコイル搬送装置47にコイル挿入
治具6を、185に示すように、搬送する。このときの
コイル挿入治具6はコイルを回転電機鉄心に挿入済みの
ためのコイルは収納されていない。次に、台車109
は、コイル巻線装置1から搬入したコイル挿入治具6を
保有する治具搬送駆動機構179aと治具搬送伝達機構
181が対峙する位置に移動する。そして、コイル搬送
装置47からコイル挿入装置2にコイル挿入治具6を、
186に示すように、搬送する。上記の手順で、コイル
を収納したコイル挿入治具6と未収納のものをコイル搬
送装置47とコイル挿入装置2の間で交換する。コイル
を収納したコイル挿入治具6を搬入したコイル挿入装置
2は、回転電機鉄心にコイルを挿入する。以上の手順
で、順次コイルを成形、供給しながら回転電機固定子を
製造する。対応する生産機種が異なる、または生産形態
状余剰となった等の理由により使用しないコイル挿入治
具6は、治具貯蔵装置48に蓄えられる。段取り替え等
の理由により、治具貯蔵装置48に蓄えられたコイル挿
入治具6を取り出して使用するためには、台車109
は、現在コイル挿入治具6を収納していない治具搬送駆
動機構179bと、治具貯蔵装置48内の治具搬送伝達
機構182が対峙する位置に移動する。そして、治具貯
蔵装置48からコイル搬送装置47の治具搬送駆動機構
179b内にコイル挿入治具6を、187に示すよう
に、搬送する。次に、台車109は、不要となったコイ
ル挿入治具6を保有する治具搬送駆動機構179aと治
具搬送伝達機構182が対峙する位置に移動する。そし
て、コイル搬送装置47から治具貯蔵装置48にコイル
挿入治具6を、188に示すように、搬送する。上記の
手順で、必要なコイル挿入治具6と不要のものをコイル
搬送装置47と治具貯蔵装置48の間で交換する。以上
のように構成された巻線装置を使用すると、現在回転電
機固定子を生産するのに不要なコイル挿入治具6を治具
貯蔵装置48に保管、退避させておくことが可能で、機
種切換に伴うコイル挿入治具6の交換動作130を効率
的かつ自動で行うことができる。また、本発明の構成に
よるコイル挿入治具6の交換動作は、各装置の数、場所
に全く影響されないので、台車109の移動範囲の内に
おいて、どのように各装置を配置してもかまわない。さ
らに、生産量、生産形態の変化にも柔軟に対応でき、各
装置の増減、配置替えも自由である。また、コイル搬送
装置47の台車109移動範囲を増減することで、将来
の各装置の拡張にもやはり柔軟に対応できる。
【0058】発明の実施の形態13.以下、この発明の
第13の実施の形態を図27〜図30を用いて説明す
る。図27,28は、第13の実施の形態を示すコイル
挿入治具の外観図である。図中、131はコイル挿入治
具6に収納されたコイル4を収める収納容器で、132
は、収納容器131外周を覆う外郭筒で、収納容器13
1と外郭筒132は、外郭筒132を持ち上げ、持ち上
げ状態を保持できるガイド機構により連結される。図2
9,30は、上記ガイド機構部分の詳細図で、図30
は、図29中X−X断面矢視を表わす。189は、収納
容器131と外郭筒132を連結、ガイドするガイドピ
ンで、190は、ガイドピン189が摺動する溝、19
1は、図28で示すように外郭筒132を持ち上げ状態
で保持するために係り置く係留溝部である。収納容器1
31は、コイル4を納めるのに充分な大きさの形状をし
ているが、コイル4のコイル終端部分133は、コイル
4の形状に比較すると、形状およびその位置が決まらな
い点に問題があるため、収納容器131内にコイル終端
部分133を収納できない。このため、第9の発明によ
る搬送方法でコイル挿入治具6を搬送すると、しばしば
このコイル終端部分133が他の装置に引っかかり、搬
送の不具合またはコイル4品質上の不具合を引き起こす
ことになる。本発明は、コイル巻線機でコイルを成形完
了した時点で、外郭筒132を132aのように持ち上
げることで、コイル終端部分133を外郭筒132内に
より多く収納し、また収納しきれず外郭筒132よりは
み出るコイル終端部分133の先端を133aのように
持ち上げることで、前記不具合を防止することが可能と
なる。
【0059】発明の実施の形態14.以下、この発明の
第14の実施の形態を図31を用いて説明する。図31
は、第14の実施の形態を示したもので、コイル巻線装
置で予め所定の形状に、1層分づつ巻線し、治具のコイ
ル収納部分を順次回転させながら必要相数分巻線したコ
イルを収納する方法において、コイル挿入治具6に収納
したコイル形状に合わせた形状で治具に取り付けられた
収納容器131と、収納容器131側筒面の一部に設け
た凹凸134であって、コイル終端部分133が引っか
かるように配置された凹凸134を備えたことを特徴と
する。前記方法で1層分づつ巻線すると、コイル収納部
分を例えば135の方向に順次回転させるに伴い、コイ
ル4およびコイル終端部分133も合わせて回転する。
このとき、コイル終端部分133は凹凸134に引っか
かりながら回転するので、自ずとコイル終端部分133
は収納容器131内に巻き取られる。このようにして、
第13の実施の形態で記載した不具合を防止できる。
【0060】発明の実施の形態15.図32は、第15
の実施の形態を示したもので、第13の実施の形態に比
較して、外郭筒132の一部に設けた凹凸134と、コ
イル収納容器131に対し、外郭筒132を図中の13
6の方向に回転可能しながら上昇させ、上昇位置を保持
するガイド機構を特徴とする。図33は、上記ガイド機
構部分の詳細図で、190は、ガイドピン189が摺動
するように外郭筒132の側面に設けられた溝である。
溝190aは、外郭筒132が回転可能しながら上昇す
るように、円筒面に所定の角度を持って設けられてい
る。191aは、外郭筒132を持ち上げ状態で保持す
るために係り置く係留溝部である。上記構成に基づく本
発明により、コイル終端部133を凹凸134に引っか
けて回転しながら外郭筒132が上昇することで、コイ
ル終端部133を巻込む効果と、持ち上げる効果と両方
の効果を合わせて得られるので、より確実に第13の発
明の実施例で記載した不具合を防止できる。
【0061】発明の実施の形態16.図34は、この発
明の第16の実施の形態を示したものである。回転電機
鉄心のスロット溝内にコイルをガイドするように環状に
配列された複数のブレードおよびウエッジガイドを備
え、ブレードの内側を案内面として移動可能な状態で保
持されたストリッパを備えた図示しないコイル挿入治具
を使用して回転電機鉄心にコイルを挿入する方法におい
て、回転電機鉄心の鉄心内径、スロット溝開口幅、スロ
ット数等、異なる形状をした少なくとも2つ以上の回転
電機鉄心に対応した前記ウエッジガイドおよびガイド溝
を持つ少なくとも2種類以上のコイル挿入治具に対応し
て、それぞれのガイド溝に連通する少なくとも2種類以
上のマガジン溝を持つウエッジマガジンと、各々のマガ
ジン溝にウエッジを成形するウエッジメーカと、ウエッ
ジマガジンを回転させる機構と、回転電機鉄心内に挿入
するウエッジプッシャを備えたウエッジ製造装置を特徴
とする。図中の、35,35aは、例えば、大小異なる
鉄心内径の回転電機鉄心にそれぞれ対応しているマガジ
ン溝を表す。38,38aはそれぞれのマガジン溝3
5,35a内に成形されたウエッジで、39,39a
は、それぞれのウエッジ38,38aを成形、供給する
ためのウエッジメーカである。40,40aは、それぞ
れのウエッジ38,38aを回転電機鉄心に挿入するウ
エッジプッシャである。137は、ウエッジマガジン3
6に固定された主歯車37とかみ合う駆動歯車で、13
8は、ウエッジマガジン36の各マガジン溝内に順次ウ
エッジメーカによりウエッジを成形するためにウエッジ
マガジン36を回転、割り出すためのウエッジマガジン
回転機、139は、ウエッジマガジン36の回転量を検
出する検出器である。図35は、回転電機鉄心にスロッ
ト溝が7.5゜ピッチで48個配置され、この鉄心に対
し、U,V,W各相3回挿入される行程を持つ場合にお
ける、マガジン溝35,35aの配置例を示すマガジン
36の断面図である。複数有るマガジン溝35にウエッ
ジ38を成形するには、ウエッジメーカ39が成形でき
る位置に、複数有る内の一つのマガジン溝35が来るよ
うに、ウエッジマガジン回転機138を位置決めし、ウ
エッジメーカ39によりマガジン溝35内にウエッジ3
8を成形する。次々に必要なマガジン溝35をウエッジ
メーカ39の成形位置に位置決めし、全てのウエッジ3
8をウエッジマガジン36内に成形する。マガジンの回
転量は検出器で逐次監視、制御することで、複数有るマ
ガジン溝35,35aの中から当該機種に必要な溝にだ
けウエッジ38を成形できる。ウエッジマガジン36の
回転、位置決め位置は、前記のように任意に制御可能だ
から、前記複数主のコイル挿入治具に対応できるように
配置されたウエッジプッシャ40,40aを同時に上昇
できる位置に、予めマガジン溝35,35aを配置する
ことで、ウエッジ38を回転電機鉄心内にウエッジマガ
ジン36から挿入する際に、ウエッジマガジン36とウ
エッジプッシャ40,40aは干渉しない。以上、この
実施の形態の構成によるウエッジ製造装置49は、共通
のウエッジマガジン36を使用して、回転電機鉄心の鉄
心内径、スロット溝開口幅、スロット数等、異なる形状
をした少なくとも2つ以上の回転電機鉄心に必要なそれ
ぞれのウエッジ38を供給できる。
【0062】発明の実施の形態17.図36,37は、
この発明の第17の実施の形態を示したもので、図36
は図37に比較し小さい鉄心内径の回転電機鉄心7に対
応する場合を表している。例えば、大小2種類の鉄心内
径の回転電機鉄心に対応した2種類のマガジン溝を持つ
ウエッジマガジンと、前記回転電機鉄心の内、小鉄心内
径溝に対応して配置された小径溝用ウエッジプッシュと
大鉄心内径溝に対応して配置された大鉄心内径溝ウエッ
ジプッシャを併せ持ち、必要に応じて使い分けることを
特徴とする。図36中、7は小さい鉄心内径の回転電機
鉄心、4はそれに対応するコイル、6は同様のコイル挿
入治具、38は同様のウエッジである。31,32,3
3はそれぞれコイル挿入治具6のブレード、ウエッジガ
イド、ストリッパである。36は、小さい鉄心内径の回
転電機鉄心7用の図中35で示されるマガジン溝と、図
37中で35aで示される鉄心内径の回転電機鉄心用の
マガジン溝の2種類のマガジン溝を持つウエッジマガジ
ンである。49は、マガジン溝35内にウエッジ38を
成形するウエッジメーカである。40は、小さい鉄心内
径の回転電機鉄心7用のウエッジプッシャである。図3
7中は、7aは、大きい鉄心内径の回転電機鉄心、4a
はそれに対応するコイル、6aは同様のコイル挿入治
具、38aは同様のウエッジである。31,32a,3
3a,40aは、それぞれコイル挿入治具6aのブレー
ド、ウエッジガイド、ストリッパ、およびウエッジプッ
シャである。49aは、マガジン溝35a内にウエッジ
38aを成形するウエッジメーカである。43は、ウエ
ッジプッシャ、ストリッパを押し上げる可動ベースで、
可動ベース43には、ウエッジプッシャ40が固定され
ている。140は、ウエッジプッシャ40aが固定され
ている補助ベースで、141は、可動ベース43と補助
ベース140を自在に連結、解放する補助ベース連結機
構である。図38は、図36中矢視A−Aで示すコイル
挿入治具6の断面図で、例えば、回転電機鉄心にスロッ
ト溝が7.5゜ピッチで48個配置され、この鉄心に対
し、U,V,W各相3回挿入される工程を持つ場合にお
けるブレード31、ウエッジガイド32、ストリッパ3
3の配置例である。図39は同じく図29中矢視C−C
で示す断面図で、図40は図39中、矢視A−O−B−
Cで示す断面図で、ウエッジプッシャ40,40aの配
置例である。ウエッジプッシャ40,40aは、図に示
すように、従来から一般的に使用されている固定方法を
用いて、可動ベース43、補助ベース140に保持され
ている。図39中、192,192aは、ウエッジプッ
シャ40,40aを保持するプッシャホルダベースで、
193,193aは、それぞれウエッジプッシャ40,
40aの一部に設けられている切り欠きにその段付き部
を係り止めて保持するプッシャホルダ、194,194
aは、前記係り止められたウエッジプッシャ40,40
aの脱落を防止する押さえ金である。195は、補助ベ
ース連結機構141のさらに具体的な実施例で、例えば
空圧シリンダで以て、196で示されるところの連結ピ
ンがロッド先端に固定されている場合を示している。連
結ピン196は、空圧シリンダ195により可動ベース
43に設けられた穴に対して自在に抜入が可能な状態に
支持されている。また、ウエッジマガジン36は、図2
9中矢視B−Bで示す断面において、図47に示すよう
な配置で以て、各マガジン溝35,35aを保有する。
【0063】次に本発明の動作について説明する。小さ
い鉄心内径の回転電機鉄心7にコイル4、ウエッジ38
を挿入する場合、最初にウエッジ製造装置49を使用し
て、ウエッジマガジン36内にウエッジ38を成形す
る。コイル挿入治具6は、コイル4を収納し、回転電機
鉄心7ものスロット溝内にコイル4をガイドするように
環状に配列された複数のブレード31およびウエッジガ
イド32により保持されている。また、回転電機鉄心7
のスロット溝にウエッジガイド32のガイド溝34、マ
ガジン溝35、ウエッジプッシャ40はそれぞれ連通す
る位置にある。補助ベース連結機構141は、可動ベー
ス43から補助ベース140を解放した状態にある。こ
のとき、可動ベース43が図示しない駆動装置で上昇す
るとき、可動ベース43に保持されるウエッジプッシャ
40および押し棒41は上昇する。ウエッジプッシャ4
0が上昇するにしたがい、ウエッジマガジン36内のウ
エッジ38は押し上げられ、また押し棒41の上昇にし
たがい、ストリッパ33、およびストリッパ33に係合
するコイル4が上昇し、回転電機鉄心7内にそれぞれ挿
入される。この間大鉄心内径用ウエッジプッシャ40a
は上昇しない。挿入動作完了後、可動ベース43は最初
の位置まで下降し、同時に、ストリッパ33、押し棒4
1、ウエッジプッシャ40も最初の状態に戻る。次に、
大きい鉄心内径の回転電機鉄心7aにコイル4a、ウエ
ッジ38aを挿入する場合、ウエッジ製造装置49を使
用して、ウエッジマガジン36内にウエッジ38aを成
形する。コイル挿入治具6aは、コイル4aを収納し、
回転電機鉄心7も前記と同様に保持されている。回転電
機鉄心7aのスロット溝にウエッジガイド32aのガイ
ド溝34a、マガジン溝35aも同様にそれぞれ連通す
る位置にあるのに加え、小さい鉄心内径用ウエッジプッ
シャ40も第16の発明で詳細は述べたようにマガジン
溝35に連通する位置、ならびに第8の発明で詳細は述
べたようにコイル挿入治具6a内に設置されている穴1
04にも、それぞれ連通する位置にある。補助ベース連
結機構141は、可動ベース43に補助ベース140を
連結した状態にある。このとき、可動ベース43が図示
しない駆動装置で上昇するとき、可動ベース43に保持
されるウエッジプッシャ40および押し棒41、さらに
補助ベース140に保持されるウエッジプッシャ40a
が上昇する。ウエッジプッシャ40aが上昇するにした
がい、ウエッジマガジン36内のウエッジ38aは押し
上げられ、また押し棒41の上昇にしたがい、ストリッ
パ33a、およびストリッパ33aに係合するコイル4
aが上昇し、回転電機鉄心7a内にそれぞれ挿入され
る。小さい鉄心内径用マガジン溝35内にはウエッジ3
8は成形されていないので、ウエッジプッシャ40は何
も押し上げることなく、マガジン溝35、穴104内を
上昇する。挿入動作完了後、可動ベース43は最初の位
置まで下降し、同時に、ストリッパ33a、押し棒4
1、ウエッジプッシャ40、補助ベース140、ウエッ
ジプッシャ40aも最初の状態に戻る。以上のように、
本発明の特徴を有するコイル挿入装置2により、第8の
発明に基づくコイル挿入治具6,6a、第16の発明に
基づくウエッジ製造装置49を使用して、同一のコイル
挿入装置2で大小2種類の鉄心内径の回転電機鉄心7、
7aにコイル4,4a、ウエッジ38,38aをそれぞ
れ挿入することができる。
【0064】発明の実施の形態18.図41,42は、
この発明の第18の実施の形態を示したものである。図
41は、回転電機鉄心7にコイル4を挿入前の状態、図
42は、同じく挿入直後の状態を表す。図中、142
は、回転電機鉄心7のスロット溝内にコイル4をガイド
するように環状に配列された複数のブレード31および
ウエッジガイド32を備え、ブレード31の内側を案内
面として移動可能な状態で保持されたストリッパ33を
備えたコイル挿入治具6を使用し、回転電機鉄心をウエ
ッジガイド32上端面に乗るように保持された回転電機
鉄心7に対し、ストリッパ33上面とウエッジプッシャ
40先端間の距離である。143は、ウエッジプッシャ
40が固定された、押し棒41とウエッジプッシャ40
の相対位置を伸縮自在に変更するウエッジプッシャ保持
調整機構である。144は、ウエッジプッシャ保持調整
機構143を移動させる回転機、145は、ウエッジプ
ッシャ保持調整機構143の移動量を検出する検出器1
45,196は、回転機144が接続している一対のネ
ジ式直動機構である。146は、可動ベース43を移動
させる回転機、147は、可動ベース43の移動量を検
出する検出器、197は、回転機146が接続している
一対のネジ式直動機構である。
【0065】本発明は、ストリッパ33上面とウエッジ
プッシャ40先端間の距離142を調節することで、回
転電機鉄心7下面を基準に積厚高さが異なる回転電機鉄
心7,7aに対応して、ストリッパ33とウエッジプッ
シャ40を同時に移動させて、コイル4とウエッジ38
を挿入する方法において、コイル挿入動作前にストリッ
パ33に対してウエッジプッシャ40の位置を調整する
ことで前記回転電機鉄心積厚違いに対応し、下面基準に
保持される回転電機鉄心の積厚高さに応じてストリッパ
33とそれに伴うウエッジプッシャ40の移動量を調整
してコイル4とウエッジ38を挿入する方法を特徴とす
る。図41のコイル挿入前の状態において、例えば、回
転電機鉄心7aの積厚高さは、7に比較して大きい場合
を表している。積厚高さの違いに対応するために、ウエ
ッジプッシャ保持調整機構143を143,143aの
ように移動させて、ウエッジプッシャとストリッパの距
離がそれぞれ図中の142,142aとなるように差異
に148を設ける。その下面を基準にコイル挿入治具6
内に保持されている回転電機鉄心7,7aにコイル4と
ウエッジ38を挿入するとき、図に示すように、ウエッ
ジプッシャ40の先端が到達する高さは同じとなる。こ
のとき、ウエッジプッシャとストリッパ間距離の差異1
48は、挿入後のストリッパの到達高さの差異149と
なって現れ、そのまま回転電機鉄心7,7aの積厚高さ
の差異に対応してコイルを挿入することに現れる。可動
ベースの移動量も図中の150,150aのように、ウ
エッジプッシャとストリッパ間距離の差異148を考慮
して調整する。以上の方法およびそれに基づく構成の装
置を提供する第18,19の発明は、従来一般的に行わ
れている調整部品44を用いる回転電機鉄心7の積厚高
さに対応する段取り替え作業を効率化、自動化する。コ
イル挿入治具6において、段取り作業を改善または自動
化する装置として提案されている実開昭63−1643
64、特公昭59−39981および特開平4−193
050に比較し、本発明は段取用調整機構を挿入負荷の
係らないウエッジプッシャに関する部分に持つため、構
造上優位性を持つ。
【0066】発明の実施の形態19.図43は、この発
明の第19の実施の形態を示したものであり、上述の実
施の形態18のうち、可動ベース43を移動させる駆動
機構において、駆動機構の動力源に電動機を使用し、可
動ベース位置検出器にエンコーダを使用し、ネジ式直動
機構に低摩擦抵抗のネジ機構を使用することを特徴とす
る。また、同様に第19の発明の内、ウエッジプッシャ
保持調整機構143において、電動機とエンコーダと低
摩擦抵抗のネジ機構を使用することを特徴とする。図4
3中、161は、可動ベース43を移動させる動力源と
なる電動機、162は、電動機161に接続し、電動機
の回転量を検出するエンコーダである。151は、回転
電機鉄心にコイルを挿入する前記ストリッパ33を押し
込む際の挿入反力を電動機に伝達できる程の低摩擦抵抗
のネジ機構で、電動機161に接続している。159
は、ウエッジプッシャ保持調整機構を移動させる動力源
となる電動機、160は、電動機159に接続し、電動
機の回転量を検出するエンコーダである。155は、電
動機159から駆動力をウエッジプッシャ保持調整動作
に変換するネジ部品で、回転電機鉄心7にコイル4をス
トリッパ33が押し込む際に同時にウエッジプッシャ4
0でウエッジ38を押し込むときの挿入反力を電動機1
59に伝達できる程の低摩擦抵抗のネジ機構である。1
53は、電動機161を制御する電動機制御機器で、1
52は、上位の制御装置から電動機制御機器153に対
する位置指令である。154は、前記挿入反力が生じた
際に発生する過大電流を電流検出器で検出したとき、そ
の発生を上位制御装置に出力する過負荷発生信号であ
る。157は、電動機159を制御する電動機制御機器
で、156は、上位の制御装置から電動機制御機器15
7に対する位置指令である。158は、前記挿入反力が
生じた際に発生する過大電流を電流検出器で検出したと
き、その発生を上位制御装置に出力する過負荷発生信号
である。
【0067】電動機制御機器153は、位置指令152
に基づき演算を行い、エンコーダ162から帰還する位
置情報を逐次フィードバックしながら電動機161に対
する電流を制御することで、可動ベース43ひいてはコ
イル4、ウエッジ38を挿入するストリッパ33、ウエ
ッジプッシャ40の位置、移動速度、ならびに挿入に必
要な駆動力を制御する。電動機制御機器153は、入力
する位置指令152に対し、前記帰還した位置情報が遅
れると、それを補正するため電動機161により多くの
駆動力が発生するように働く。したがって、挿入抵抗が
大きくなると、自ずから電動機制御機器153から出力
する電流値は高くなる。このとき予め所定の電流値をス
レッショルド値として設定し、このスレッショルド値と
電流検出器で監視する電流値を比較することで、挿入負
荷の最適化や、挿入時の過負荷の発生検出を可能とす
る。上記特徴を有する第19の実施の形態は、回転電機
鉄心7にコイル4aを挿入する動作中に発生する挿入負
荷を逐次監視して、最適な挿入動作を実現し、コイル4
aに対するダメージを低減できる。電動機制御機器15
7の動作方法は、上記電動機制御機器153に関する説
明で詳細を述べたのと同様に行う。したがって、この実
施の形態では、回転電機鉄心7にコイル4aとともにウ
エッジ38を挿入する動作中に発生する挿入負荷を逐次
監視して、最適な挿入動作を実現し、ウエッジプッシャ
40の折損事故の防止、または同折損事故の検出を可能
にする。
【0068】
【発明の効果】本発明は、電動機固定子の製造方法に関
して、予め所定の形状に巻線されたコイルを、コイル挿
入治具にセットして、回転電機鉄心にコイルを挿入して
回転電機固定子を製造する際に、異なる回転電機鉄心の
鉄心内径を持つ複数種の回転電機鉄心に対応するための
巻線方法および巻線装置を提供するものである。特に、
形状の異なる回転電機鉄心に挿入する複数種のウエッジ
を同一のウエッジマガジンで製造すること、複数種のコ
イル挿入治具を使用して、形状の異なる回転電機鉄心に
ウエッジ、コイルを同一のコイル挿入装置を使用して挿
入すること、回転電機鉄心7の積厚高さに対応する段取
り替えの新しい方法を提供することで、それまで製造し
てきた回転電機固定子と異なる鉄心内径を持つ種類の製
造に切り替える際の多種に渡る治工具の段取り替え作業
の効率化と、用意する治工具に膨大な費用と保管場所の
削減をもたらす。また、作業者3が行う回転電機固定子
製造作業においても、コイル巻線装置からコイル挿入装
置へのコイルの搬送、溝絶縁紙成形挿入装置からコイル
挿入装置への回転電機鉄心の搬送、コイル挿入治具への
回転電機鉄心の脱着といった多くの作業の効率化、自動
化をもたらす。回転電機鉄心7にコイル4aを挿入する
動作中に発生する挿入負荷を逐次監視して、最適な挿入
動作を実現し、コイル4に対するダメージの低減、ウエ
ッジプッシャの折損事故の防止、または同折損事故の検
出を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施の形態で、回転電機固定子の巻線
装置の構成図。
【図2】 第1の実施の形態の鉄心搬送装置断面図。
【図3】 第2の実施の形態を表す溝絶縁紙成形挿入装
置正面図。
【図4】 第2の実施の形態を表す溝絶縁紙成形挿入装
置側面図。
【図5】 第2の実施の形態の動作方法について説明す
る図。
【図6】 第2の実施の形態の動作方法について説明す
る図。
【図7】 第3の実施の形態を表す溝絶縁紙成形挿入装
置正面図。
【図8】 第4の実施の形態を表す溝絶縁紙成形挿入装
置側面図。
【図9】 第5の実施の形態で、溝絶縁紙成形挿入装置
正面図。
【図10】 第5の実施の形態で、溝絶縁紙成形挿入装
置側面図。
【図11】 第5の実施の形態で、図9に関する矢視
図。
【図12】 第5の実施の形態で、図9に関する矢視
図。
【図13】 第5の実施の形態で、図11に関する矢視
図。
【図14】 第6の実施の形態で、巻枠部外観図。
【図15】 第6の実施の形態で、巻枠部平面図。
【図16】 第6の実施の形態で、巻枠部矢視図。
【図17】 第6の実施の形態で、巻枠部正面図、側面
図。
【図18】 第6の実施の形態で、巻枠部平面図。
【図19】 第6の実施の形態で、コイル成形状態図。
【図20】 第7の実施の形態で、コイル挿入治具外観
図。
【図21】 第8の実施の形態の構成図。
【図22】 第9の実施の形態の構成図。
【図23】 第10の実施の形態の外観図。
【図24】 第10の実施の形態の外観図。
【図25】 第11の実施の形態の構成図。
【図26】 第12の実施の形態の構成図。
【図27】 第13の実施の形態のコイル挿入治具外観
図。
【図28】 第13の実施の形態のコイル挿入治具外観
図。
【図29】 第13の実施の形態の部分投影図。
【図30】 第13の実施の形態の図29の部分断面
図。
【図31】 第14の実施の形態のコイル挿入治具外観
図。
【図32】 第15の実施の形態のコイル挿入治具外観
図。
【図33】 第15の実施の形態の部分投影図。
【図34】 第16の実施の形態のウエッジ製造装置外
観図。
【図35】 第16の実施の形態のウエッジマガジン断
面図。
【図36】 第17の実施の形態のコイル挿入装置正面
図。
【図37】 第17の実施の形態のコイル挿入装置正面
図。
【図38】 第17の実施の形態で、図36の断面図。
【図39】 第17の実施の形態で、図36の断面図。
【図40】 第17の実施の形態で、図39の断面図。
【図41】 第18の実施の形態のコイル挿入装置正面
図。
【図42】 第18の実施の形態のコイル挿入装置正面
図。
【図43】 第19の実施の形態のコイル挿入装置正面
図。
【図44】 従来の巻線装置の構成図。
【図45】 従来の溝絶縁紙成形挿入装置正面図、側面
図。
【図46】 従来の溝絶縁紙成形挿入装置正面図、側面
図。
【図47】 従来の溝絶縁紙成形挿入装置の成形金断面
図。
【図48】 従来の溝絶縁紙成形挿入装置の絞り口正面
図。
【図49】 従来のコイル挿入装置の正面図。
【図50】 従来例で、回転電機鉄心を持つコイル挿入
治具内の平面図。
【符号の説明】
1 コイル巻線装置、2 コイル挿入装置、3 作業
者、4 コイル、5 コイル搬送治具、6 コイル挿入
治具、7 回転電機鉄心、8 巻枠、9 フープ材、1
0 固定刃、11 可動刃、12 フープ材送りロー
ラ、13 前半部フープ材ガイド、14 カフス折り曲
げ部、15 後半部フープ材ガイド、16ウエイト、1
7 逃げ角、18 刃面高さの差、19 可動刃の最も
低い刃面から固定刃までの距離、20 マンドレル、2
1 溝絶縁紙、22 Rパンチ、23 成形金、24
スロット溝、25 プッシャ、26 絞り口、27
穴、28 主歯車、29 動力歯車、30 駆動軸、3
1 ブレード、32 ウエッジガイド、33 ストリッ
パ、34 ガイド溝、35 マガジン溝、36 ウエッ
ジマガジン、37 主歯車、38 ウエッジ、39 ウ
エッジメーカ、40 ウエッジプッシャ、41 押し
棒、42 連結棒、43 可動ベース、44 調整部
品、45 上昇したウエッジプッシャ40先端とストリ
ッパ上面間の距離、46 溝絶縁紙成形挿入装置、47
コイル搬送装置、48 治具貯蔵装置、49ウエッジ
製造装置、50 鉄心搬送装置、51 制御装置、52
コイル巻線装置からのコイル挿入治具搬出動作、53
コイル挿入装置へのコイル挿入治具搬入動作、54
コイル貯蔵装置とのコイル挿入治具交換動作、55 鉄
心搬送動作、56 ウエッジの準備動作、57 回転電
機鉄心の搬入出動作、58 制御動作、59 把持機
構、60 把持爪、61 上下把持爪の間隔、62 マ
ンドレルの回転軸、63 軸受け、64 マンドレル調
整機構、65 中間歯車、66 中間歯車支持機構、6
7 中間歯車移動機構、68 スロット溝部のR部底部
を通る面、69 軸間距離、70 差異分、71 差異
分70だけ小さい軸間距離、72 動力軸中心、73
マンドレル回転軸中心、74 中間歯車中心、75 動
力軸中心と中間歯車中心の距離、76 マンドレル回転
中心と中間歯車中心の距離、77 スロットピッチ角、
78 角度、79 角度、80 補助治具、81 フー
プ材ストッカ、82 中央部、83 スロット溝R部半
径、84 先端R半径、85 掛かり止め、86 鉄心
内径、87 小コイル、88大コイル、89 R部中心
軸、90 R部中心軸、91 小コイル側コイルエンド
相当部分、92 大コイル側コイルエンド相当部分、9
3 平面、94 平面、95 平面、96 平面、97
平面、98 平面、99 溝、100 フラッグ、1
01 ホルダ、102 ベース、103 治具構成部
品、104 穴、105 ラック、106 駆動歯車、
107 コイル挿入治具のやりとり、108 コイル挿
入治具のやりとり、109 台車、110 回転軸、1
11 回転機、112 検出器、113 回転軸回転止
め、114 治具ガイド、115補助歯車、116 従
動歯車、117 第二駆動歯車、118 第二補助歯
車、119 第二回転軸、120 第二回転軸回転止
め、121 噛合機構、122搬送方向、123 回転
方向、124 回転方向、125 回転方向、126移
動方向、127 歯付きベルト、128 ストッパ、1
29 歯付きプーリ、130 交換動作、131 収納
容器、132 外郭筒、133 コイル終端部分、13
4 凹凸、135 回転方向、136 回転方向、13
7 駆動歯車、138 ウエッジマガジン回転機、13
9 検出器、140 補助ベース、141 補助ベース
連結機構、142 ストリッパ上面とウエッジプッシャ
先端間の距離、143 ウエッジプッシャ保持調整機
構、144 回転機、145 検出器、146 駆動機
構、147 検出器、148 差異、149 差異、1
50 可動ベースの移動量、151 低摩擦抵抗のネジ
機構、152 位置指令、153 電動機制御機器、1
54 過負荷発生信号、155 低摩擦抵抗のネジ機
構、156 位置指令、157 電動機制御機器、15
8 過負荷発生信号、159 電動機、160 エンコ
ーダ、161 電動機、162 エンコーダ、163
コイル収納動作、164 コイル収納状態、165 コ
イル巻線装置への空コイル挿入治具搬入動作、166
コイル挿入装置からの空コイル挿入治具搬出動作、16
7 回転電機鉄心の軸心と基準面との距離、168 電
線収容容器、169 電線、170 フライヤ、171
溝絶縁紙成形挿入装置可動刃の動作方向、172 溝
絶縁紙成形挿入装置パンチの動作方向、173 溝絶縁
紙成形挿入装置プッシャの動作方向、174 コイル巻
線装置の電線を巻回す平面、175 コイル搬送装置の
回転軸、176 コイル搬送装置のラック長、177
コイル搬送装置のコイル挿入治具移動距離、178 コ
イル搬送装置の軸間距離、179 コイル搬送装置の従
動歯車抜入動作、180 コイル巻線装置の治具搬送伝
達機構、181 コイル挿入装置の治具搬送伝達機構、
182 治具貯蔵装置の治具搬送伝達機構、183 コ
イル挿入治具搬出動作、184 コイル挿入治具搬入動
作、185 コイル挿入治具搬出動作、186 コイル
挿入治具搬入動作、187 コイル挿入治具搬出動作、
188 コイル挿入治具搬入動作、189 コイル挿入
治具のガイドピン、190 コイル挿入治具の溝、19
1 コイル挿入治具の係留溝部、192 コイル挿入装
置のプッシャホルダベース、193 コイル挿入装置の
プッシャホルダ、194 コイル挿入装置のプッシャ押
さえ金、195 コイル挿入装置の空圧シリンダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 勉 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 ▲高▼橋 賢行 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 服部 孝敏 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−274451(JP,A) 特開 平7−194074(JP,A) 実開 昭63−44669(JP,U) 実開 昭62−182058(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 15/10 H02K 15/04 H02K 15/06

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる鉄心内径を持つ複数種の回転電機
    鉄心に対応して予め所定の形状に巻線されたコイルをコ
    イル挿入治具にセットして、回転電機鉄心にコイルを挿
    入して回転電機固定子を製造する際に、鉄心スロット溝
    R部に応じて鉄心溝絶縁紙を成形するときのR部底面を
    基準にして、スロットセル成形金・パンチの部品を交換
    することなく鉄心保持マンドレルの回転軸心を段取りし
    て成形・挿入可能な溝絶縁紙成形挿入装置と、小鉄心内
    径用の大コイルに対応できる巻段と大鉄心内径用の小コ
    イルに対応できる巻段を共有可能な状態に配置した複数
    の巻段とを使用してコイルを形成することが可能なコイ
    ル巻線装置と、複数種の各回転電機鉄心にそれぞれ対応
    するために一連のブレード・ウェッジガイド等の配置に
    位相差を有し、大鉄心内径溝に対応する大鉄心内径用コ
    イル挿入治具には小鉄心内径溝に対応する小鉄心内径用
    ウェッジプッシャと干渉しないように穴を持つコイル挿
    入治具と、コイル挿入治具の一部にラックを取り付けコ
    イル挿入治具外部の歯車を使用して、必要なコイル挿入
    治具を選択して使用し、形成したコイルを搬送するコイ
    ル搬送装置と、コイル挿入治具の内、コイル搬送装置に
    使用しないコイル挿入治具を退避して蓄えておくことが
    可能な治具貯蔵装置と、各回転電機鉄心に連通する2種
    類以上のマガジン溝を有するウェッジマガジンを使用し
    て、それぞれ対応したウェッジを成形することを選択可
    能なウェッジ製造装置と、複数種の鉄心形状に対応した
    コイルを所持したコイル挿入治具を使用して、大鉄心内
    径用ウェッジプッシャと小鉄心内径用ウェッジプッシャ
    を有し、大鉄心内径用ウェッジプッシャを保持する補助
    ベースを自在に連結及び解放可能なコイル挿入装置と、
    回転電機鉄心を保持する保持機構において異なった外径
    の回転電機鉄心のその積厚方向に対して上端面、下端面
    を把持できる一対の把持爪を有し、前記上端面用、下端
    面用把持爪の間隔を回転電機鉄心の積厚高さに応じて伸
    縮自在に調整可能な調整機構を有する保持機構を有し、
    各回転電機鉄心に対応して、コイル挿入装置に前記鉄心
    を供給し、またコイル挿入完了後の鉄心を搬出する鉄心
    搬送装置と、前記各装置及びコイル挿入治具が対応する
    鉄心形状に関する生産情報を指示する制御装置とを備え
    たことを特徴とする回転電機固定子の巻線装置。
  2. 【請求項2】 回転電機鉄心のスロット溝に対し、フー
    プ材を切断した溝絶縁紙を、成形して挿入する溝絶縁紙
    成形挿入装置であって、鉄心内径、スロット溝開口幅、
    スロット数等、異なる形状をした複数種の回転電機鉄心
    に対応する際に、複数の形状の溝絶縁紙を成形、挿入可
    能な機構を有し、溝絶縁紙を挿入中に回転電機鉄心を保
    持、および順次回転させるマンドレルと動力軸から中間
    歯車を使用してマンドレルを回転させる駆動機構におい
    て、回転電機鉄心のスロット溝部のR部底面を基準にし
    て、マンドレルの回転軸の位置を調整し、かつ調整時に
    適用する回転電機鉄心のスロットピッチ角の整数倍の角
    度分マンドレルを回転させるように上記複数の歯車を制
    御し溝絶縁紙成形挿入装置の段取りを行う方法を特徴と
    する回転電機固定子の巻線方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の巻線方法に基づく溝絶縁
    紙成形挿入装置であって、回転電機鉄心を保持、および
    順次回転させるマンドレルと、マンドレルの回転軸と、
    前記回転軸を支持する軸受けと、マンドレルを移動させ
    るマンドレル調整機構と、マンドレル回転軸に取り付け
    られた主歯車と、マンドレルを回転させる駆動軸と、駆
    動軸に取り付けられた動力歯車と、主歯車の動力歯車に
    係合する中間歯車と、中間歯車を支持する中間歯車支持
    機構と、中間歯車を移動させる中間歯車移動機構から構
    成される溝絶縁紙成形挿入装置を有することを特徴とす
    る回転電機固定子の巻線装置。
  4. 【請求項4】 回転電機鉄心のスロット溝に対し、フー
    プ材を切断した溝絶縁紙を、成形して挿入する溝絶縁紙
    成形挿入装置であって、異なるスロット溝形状をした複
    数種の回転電機鉄心に対応する際に、適用するスロット
    溝形状のうち最も小さいスロット溝R部半径よりも小さ
    い先端R弧面をもつRパンチと、Rパンチが溝絶縁紙を
    押し込む成形部の受け面がRパンチの先端R弧面に呼応
    したR弧面を持ち、かつ成形された溝絶縁紙を係留させ
    るところの複数段の掛かり止めを持つ成形金と、成形金
    から回転電機鉄心のスロット溝まで連通する溝絶縁紙ガ
    イド面を持つ、固定側と可動側の一対から構成される絞
    り口であって、前記成形金と同じ半径のR弧面を持ちな
    がら、その成形金側入り口形状は成形金端面形状と同一
    形状を持ち、回転電機鉄心側出口形状は、可動側絞り口
    端面形状と滑らかに連続する形状を持ち、前記入り口形
    状から出口形状まで滑らかに変形した溝絶縁紙ガイド面
    を持つ固定側絞り口と、固定側絞り口と同様にその成形
    金側入り口形状は、成形金端面形状の内、複数有る掛か
    り止めのなかで最も横幅が大きい掛かり止めに連通する
    ガイド面形状を成形金側入り口形状に持ち、回転電機鉄
    心側出口形状は、溝絶縁紙両端間隔をスロット溝開口幅
    よりも小さく保持するような形状を持ち、前記入り口形
    状から出口形状まで滑らかに変形した溝絶縁紙ガイド面
    を持つ可動側絞り口と、スロット溝形状に対応して変化
    する溝絶縁紙の長さに応じて固定側絞り口と可動側絞り
    口の間隔を調整する調整機構を有する溝絶縁紙成形挿入
    装置を有することを特徴とする回転電機固定子の巻線装
    置。
  5. 【請求項5】 回転電機鉄心のスロット溝内にコイルを
    ガイドするように環状に配列された複数のブレードおよ
    びウェッジガイドを備え、ブレードの内側を案内面とし
    て移動可能な状態で保持されたストリッパを備えたコイ
    ル挿入治具を使用して回転電機鉄心にコイルを挿入する
    方法において、大小異なる回転電機鉄心内径の少なくと
    も2種類以上の回転電機鉄心に対応する巻線装置に使用
    するコイル挿入治具であって、ある1つの回転電機鉄心
    に対応するコイル挿入治具と、それと別の回転電機鉄心
    用コイル挿入治具を比較して、一連のコイルブレード、
    ウェッジガイドがそれらを保持するホルダを基準にして
    位相差をもって配置されるコイル挿入治具を特徴とし、
    位相差をもって配置された前記コイル挿入治具の一連の
    コイルブレード、ウェッジガイドに対応した位置に配置
    される大、小鉄心内径用ウェッジプッシャを有する巻線
    装置において、大径溝用ウェッジプッシャがウェッジを
    押して挿入してくるとともに進入してくる小径溝用ウェ
    ッジプッシャが到達するところの治具構成部品に穴が配
    置されているコイル挿入治具を有することを特徴とする
    回転電機固定子の巻線装置。
  6. 【請求項6】 予め所定の形状に巻線されたコイルを、
    コイル挿入治具にセットして、回転電機鉄心にコイルを
    挿入して回転電機固定子を製造する際に、前記コイル挿
    入治具の一部にラックを取り付け、コイル挿入治具外部
    の歯車を使用して、少なくとも1台以上のコイル巻線装
    置と、少なくとも1台以上のコイル挿入装置の間で、前
    記コイルをセット完了したコイル挿入治具、および前記
    コイルを回転電機鉄心に挿入完了してコイルを取り出し
    たコイル挿入治具をコイル搬送装置を使用して任意に移
    動させながら回転電機固定子を製造する方法を特徴とす
    る回転電機固定子の巻線方法。
  7. 【請求項7】 請求項記載の巻線方法に基づく装置で
    あって、ラックが取り付けられた前記コイル挿入治具
    と、このコイル挿入治具を少なくとも1つ以上積載可能
    な台車と、コイル挿入治具の移動方向に対して横方向に
    台車を移動させる移動機構と、ラックに噛み合う駆動歯
    車と、駆動歯車が取付られた回転軸と、回転軸回転止め
    と、回転軸に接続し、駆動歯車を駆動する回転機と、回
    転機および駆動歯車が回転してコイル挿入治具が移動し
    たとき、所定の距離だけコイル挿入治具が移動したこと
    を検出する検出器と、コイル挿入治具が移動する際の治
    具ガイドと、駆動歯車とは別に回転軸に取り付けられた
    少なくとも1つ以上の補助歯車と、補助歯車と噛み合う
    少なくとも1つ以上の従動歯車と、駆動歯車、回転軸、
    回転軸回転止め、回転機、検出器、治具ガイド、補助歯
    車および従動歯車の構成機器群が、台車上のコイル挿入
    治具収容量に応じて少なくとも1つ以上取り付けられて
    おり、回転機が駆動してコイル挿入治具が移動したと
    き、ラックと駆動歯車が噛み合っているのと同時に同じ
    ラックに噛み合うときがある前記駆動歯車、補助歯車と
    同様の構成の第二駆動歯車、第二補助歯車、第二回転
    軸、第二回転軸回転止めと、補助歯車、従動歯車と第二
    補助歯車の噛合関係を成立、解除するための噛合機構
    と、第二駆動歯車、第二補助歯車、第二回転軸、第二回
    転軸回転止めおよび噛合機構がコイル挿入治具受け取り
    側装置に取付られているコイル搬送装置を有することを
    特徴とする回転電機固定子の巻線装置。
  8. 【請求項8】 回転機と検出器が回転軸ではなく第二回
    転軸に接続するコイル搬送装置を有することを特徴とす
    る請求項に記載の回転電機固定子の巻線装置。
  9. 【請求項9】 請求項記載の方法に基づくもので、台
    車の進行方向に対して右ないし左方向に任意にコイル挿
    入治具を移動させることができる一連の治具駆動機構か
    ら成るコイル搬送装置であって、直線的に移動する台車
    の移動範囲の内に、少なくとも1台以上のコイル巻線装
    置と、少なくとも1台以上のコイル挿入装置と、少なく
    とも1台以上の治具貯蔵装置を台車進行方向に対して、
    右、左側適宜に配置し、それぞれの装置に第二駆動歯
    車、第二補助歯車、第二回転軸、第二回転軸回転止めお
    よび噛合機構を有するコイル搬送装置を有することを特
    徴とする回転電機固定子の巻線装置。
  10. 【請求項10】 請求項記載の方法に基づくものでコ
    イルを搬送するコイル挿入治具において、コイル挿入治
    具に収納したコイル形状に合わせた形状でコイル挿入治
    具に取り付けられた収納容器と、収納容器外周を覆う外
    郭筒と、外郭筒を持ち上げ、その後持ち上げ状態を保持
    するガイド機構を保有するコイル挿入治具を有すること
    を特徴とする回転電機固定子の巻線装置。
  11. 【請求項11】 請求項記載の方法に基づくものでコ
    イルを搬送するコイル挿入治具であって、コイル巻線装
    置で予め所定の形状に、1層分づつ巻線し、コイル挿入
    治具のコイル収納部分を順次回転させながら必要層数分
    巻線したコイルを収納する方法において、コイル挿入治
    具に収納したコイル形状に合わせた形状で、コイル挿入
    治具に取り付けられた収納容器と、収納容器側筒面の一
    部に設けた凹凸であって、コイル終端部分が引っかかる
    ように配置された凹凸を備えたコイル挿入治具を特徴と
    した回転電機固定子の巻線装置と、前記コイル挿入治具
    を使用して、巻線完了後コイルがコイル挿入治具と一緒
    に回転する際にコイル終端部分を収納容器内に巻取るこ
    とを特徴とする回転電機固定子の巻線方法。
  12. 【請求項12】 請求項記載の方法に基づくものでコ
    イルを搬送するコイル挿入治具であって、コイル挿入治
    具に収納したコイル形状に合わせた形状でコイル挿入治
    具に取り付けられた収納容器と、収納容器外周を覆う外
    郭筒と、前記外郭筒の一部に設けた凹凸と、コイル収納
    容器に対し、前記外郭筒を回転可能しながら上昇させ、
    その後上昇状態を保持するガイド機構を有するコイル挿
    入治具を有することを特徴とする回転電機固定子の巻線
    装置。
  13. 【請求項13】 回転電機鉄心のスロット溝内にコイル
    をガイドするように環状に配列された複数のブレードお
    よびウェッジガイドを備え、ブレードの内側を案内面と
    して移動可能な状態で保持されたストリッパを備えたコ
    イル挿入治具を使用して回転電機鉄心にコイルを挿入す
    る方法において、回転電機鉄心の鉄心内径、スロット溝
    開口幅、スロット数等、異なる形状をした少なくとも2
    つ以上の回転電機鉄心に対応した前記ウェッジガイドお
    よびガイド溝を持つ少なくとも2種類以上のコイル挿入
    治具に対応して、それぞれのガイド溝に連通する少なく
    とも2種類以上のマガジン溝を持つウェッジマガジン
    と、ウェッジマガジンを回転させる主歯車および駆動歯
    車と、ウェッジマガジン回転機と、ウェッジマガジンの
    回転量を検出する検出器と、各々の溝にウェッジを成形
    するウェッジメーカと、ウェッジマガジン内に成形した
    ウェッジを回転電機鉄心内に挿入するもので、各々のマ
    ガジン溝にそれぞれ連通する少なくとも2つ以上の種類
    のウェッジプッシャを備えたウェッジ製造装置を特徴と
    する回転電機固定子の巻線装置。
  14. 【請求項14】 大小2種類の鉄心内径の回転電機鉄心
    に対応した溝を持つウェッジマガジンと、前記回転電機
    鉄心の内、小鉄心内径溝に対応して配置された小鉄心内
    径溝ウェッジプッシャと、小鉄心内径溝ウェッジプッシ
    ャを保持し、移動させる可動ベースと、大鉄心内径溝に
    対応して配置された大鉄心内径溝用ウェッジプッシャ
    と、大鉄心内径溝ウェッジプッシャを保持する補助ベー
    スと、前記可動ベースと補助ベースを自在に連結、解放
    する補助ベース連結機構とから構成されるコイル挿入装
    置を有することを特徴とする請求項13に記載の回転電
    機固定子の巻線装置。
  15. 【請求項15】 回転電機鉄心のスロット溝内にコイル
    をガイドするように環状に配列された複数のブレードお
    よびウェッジガイドを備え、ブレードの内側を案内面と
    して移動可能な状態で保持されたストリッパを備えたコ
    イル挿入治具を使用し、回転電機鉄心をウェッジガイド
    上端面に乗るように保持された回転電機鉄心に対し、ス
    トリッパ上面とウェッジプッシャ先端間の距離を調節す
    ることで、回転電機鉄心下面を基準に積厚高さが異なる
    回転電機鉄心に対応して、ストリッパとウェッジプッシ
    ャを同時に移動させて、コイルとウェッジを挿入する方
    法において、コイル挿入動作前にストリッパに対してウ
    ェッジプッシャの位置を調整することで前記回転電機鉄
    心積厚違いに対応し、下面基準に保持される回転電機鉄
    心の積厚高さに応じてストリッパとそれに伴うウェッジ
    プッシャの移動量を調整してコイルとウェッジを挿入す
    る回転電機固定子の巻線方法に基づく巻線装置であっ
    て、ストリッパを移動させる押し棒と、ウェッジガイド
    のガイド溝に連通した溝を持つウェッジマガジンと、ウ
    ェッジマガジンにウェッジを成形するウェッジメーカ
    と、ウェッジマガジン、ウェッジガイドを通してウェッ
    ジを回転電機鉄心内に挿入するウェッジプッシャと、ウ
    ェッジプッシャを保持し、押し棒とウェッジプッシャの
    相対位置を伸縮自在に変更するウェッジプッシャ保持調
    整機構と、ウェッジプッシャ保持調整機構を変更する回
    転機と、ウェッジプッシャ保持調整機構の変更量を検出
    する検出器と、押し棒、ウェッジプッシャ、ウェッジプ
    ッシャ保持調整機構が取り付けられ、それらを移動させ
    可動ベースと、可動ベースを移動させる駆動機構と可動
    ベースを移動させる回転機と、可動ベースの移動量を検
    出する検出器とから構成されるコイル挿入装置を特徴と
    する回転電機固定子の巻線装置。
  16. 【請求項16】 可動ベースを移動させる駆動機構であ
    って、駆動機構の動力源に使用する電動機と、電動機に
    直結し電動機の回転量を検出するエンコーダと、電動機
    からの駆動力を可動ベース直線移動動作に変換するネジ
    部品に、回転電機鉄心にコイルを挿入する前記ストリッ
    パを押し込む際の挿入反力を電動機に伝達できる程の低
    摩擦抵抗のネジ機構と、上位の制御装置からの位置指令
    に基づき、電動機を駆動する制御機器であって、位置制
    御部、速度制御部、電流制御部、および電動機に出力す
    る電流を検出する電流検出器から構成される電動機制御
    機器と、前記挿入反力が生じた際に発生する過大電流を
    電流検出器で検出したとき、その発生を上位制御装置に
    出力する過負荷発生信号とから構成されるコイル挿入機
    を有することを特徴とする請求項15に記載の回転電機
    固定子の巻線装置。
  17. 【請求項17】 ウェッジプッシャ保持調整機構を移動
    させる駆動機構であって、駆動機構の動力源に使用する
    電動機と、電動機に直結し電動機の回転量を検出するエ
    ンコーダと、電動機から駆動力をウェッジプッシャ保持
    調整機構直線移動動作に変換するネジ部品に、回転電機
    鉄心にコイルをストリッパが押し込む際に同時にウェッ
    ジプッシャでウェッジを押し込むときの挿入反力を電動
    機に伝達できる程の低摩擦抵抗のネジ機構と、上位の制
    御装置からの位置指令に基づき、電動機を駆動する制御
    機器であって、位置制御部、速度制御部、電流制御部、
    および電動機に出力する電流を検出する電流検出器から
    構成される電動機制御機器と、前記挿入反力が生じた際
    に発生する過大電流を電流検出器で検出したとき、その
    発生を上位制御装置に出力する過負荷発生信号と、から
    構成されるコイル挿入機を有することを特徴とする請求
    15に記載の回転電機固定子の巻線装置。
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