JP3628216B2

JP3628216B2 - Winding machine

Info

Publication number: JP3628216B2
Application number: JP22546399A
Authority: JP
Inventors: 哲郎小泉; 真人亀井
Original assignee: 亀井マシンプロジェクト株式会社
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2019-08-09
Also published as: JP2001054266A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機用ステータコアの環状の継鉄部の内周側に設けられた突極部の周囲にノズルを回転させて突極部に巻線を巻装する巻線機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特願昭５９−１１４０１４号には、突極部の周囲でノズルにボックス運動を行わせて突極部に巻線を巻装する巻線機の一例が示されている。この従来の巻線機では、ノズルにボックス運動を行わせるために複雑な機構及び駆動装置を使用している。
【０００３】
また特開昭５１−１４１３０３号公報に示された巻線機では、ステータコアの内部にノズルを回転させる回転駆動源を配置し、この回転駆動源により直接ノズルを回転させる構造を採用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の巻線機では、ステータコアの直径が小さくなっても巻線は可能であるが、揺動運動と直線運動との組み合わせにより、ノズルをボックス運動させて巻線を突極部に巻装しているため、突極部の根元の部分に巻線を巻き付けることが難しい。また揺動運動から直線運動に移行する際には、巻線に張力をかけることができないために、巻線が突極部の根元側に流れ出て、整列巻きを形成し難いという問題がある。
【０００５】
これに対して後者の巻線機では、突極部の根元まで巻線を巻装することができ、しかも整列巻きをすることは可能である。しかしながらノズルを回転せるための駆動源をステータコアの継鉄部の内側に位置させる必要があるために、ステータコアの内周部に設けられた複数の突極部の内接円の直径を一定の値以上にしなければならない。そのためステータコアの外径寸法が決まっている場合には、突極部の突出寸法を短くして巻線の巻回数を少なくしてでも、前述の内接円を確保する必要があった。
【０００６】
本発明の目的は、巻線の巻回数を少なくすることなく、巻線を確実に整列巻きすることができる巻線機を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、小形のステータコアの突極部にも必要十分な巻線を巻装できる巻線機を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、簡単な構造でノズルを回転運動させることができる巻線機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、環状の継鉄部とこの環状の継鉄部の内周側に周方向に所定の間隔をあけて配置され且つ径方向内側に突出する複数の突極部とを備えてなる回転電機用ステータコアの複数の突極部のそれぞれに巻線導体を集中巻きするための巻線機を改良の対象とする。
【００１０】
本発明の巻線機は、突極部に対して並列状態（原則的には、突極部の径方向に延びる中心線とノズルの長手方向に延びる中心線とがほぼ平行な関係になるようにノズルを突極部に対して並べた状態）に置かれて先端から巻線導体が引き出されるノズルと、環状の継鉄部の内側に配置される一方の端部にノズルを保持し且つノズルと直交する方向（ステータコアを構成する鋼板の積層方向またはステータコアの内部に配置されるロ−タが固定される回転軸の軸線方向）に延びるノズルホルダと、このノズルホルダを動かすノズルホルダ駆動装置とを具備する。
【００１１】
本発明で用いるノズルホルダ駆動装置は、作用点または動作点（駆動装置の出力を取り出す点）にノズルホルダの他方の端部を保持し、突極部の径方向に延びる中心線とノズルの中心線とがほぼ平行になる状態で、ノズルが突極部の周囲を連続的に回転運動しながら突極部の中心線に沿って往復直線運動するようにノズルホルダを動かすように構成されている。そしてこのノズルホルダ駆動装置は、ノズルホルダの一方の端部及びこの一方の端部に保持されたノズルだけが環状の継鉄部の内部を移動するように構成されている。なおノズルが回転運動及び往復直線運動する際に、環状の継鉄部の外側にノズル及びこのノズルを保持するノズルホルダの一方の端部が出ても良いのは勿論である。
【００１２】
本発明では、ノズルが突極部に対して並列状態で連続的に回転運動をするため、突極部の根元の部分まで巻線を巻き付けることができる。またノズルの動きが連続的な回転運動（具体的には突極部の中心線が延びる方向の一方から見たノズルの軌跡が円形になる円回転運動または軌跡が楕円形になる楕円回転運動）であるため、ノズルから引き出される巻線に常に張力を加えておくことができ、突極部に整列巻きした巻線が容易に崩れることがない。したがって本発明の巻線機によれば、線積率を上げて、しかも巻線を確実に整列巻きすることができる。
【００１３】
また本発明の巻線機では、ステータコアの継鉄部の内側で移動するのは、ノズルとノズルホルダの一方の端部だけであるため、従来の巻線機と比べて複数の突極部の磁極面と接する内接円が小さくなった場合でも、突極部の突出寸法を必要以上に小さくする必要がなく、巻線の巻回数を十分に確保できる。
【００１４】
ノズルに前述の円回転運動及び往復直線運動をさせる機構は種々考えることができる。例えば、固定クランク、この固定クランクの両端に位置する２つの回転中心を中心にして回転する長さの等しい２つの回転クランク及び固定クランクと長さが等しく且つ2つの回転クランクを連結する連結クランクからなる平行クランク機構と、２つの回転クランクの少なくとも一方を回転させる回転駆動源と、平行クランク機構の固定クランクを往復直線運動させる往復直線運動機構とからノズルホルダ駆動装置を構成すると、ノズルを簡単な構成で、しかも確実に円回転運動させることができる。このような構造を採用する場合には、ノズルホルダの他方の端部が固定される作用点は、連結クランク上に位置する。なお作用点の位置は、２つの回転クランクと連結クランクの連結点の内側でも外側であってもよい。
【００１５】
ノズルホルダ駆動装置を、ノズルの回転運動の軌跡が楕円になるように構成する場合には、楕円の長軸が継鉄部の厚み方向（ロータの軸線方向）に沿うように構成するのが好ましい。このようにすると、楕円軌道の短軸がステータコアの周方向に向くため、ある程度隣接する突極部の磁極片間の寸法（スロットの開口部の幅寸法）が小さくなっても、突極部に巻線を巻装することができる。
【００１６】
このようなノズルに楕円回転運動をさせることができるノズルホルダ駆動装置は、平行クランク機構と、スライダクランク機構と、往復直線運動機構とから構成できる。ここで用いる平行クランク機構は、固定クランクと、この固定クランクの両端に位置する第１及び第２の回転中心を中心にして回転する長さの等しい第１及び第２の回転クランクと、固定クランクと長さが等しく且つ第１及び第２の回転クランクを連結する連結クランクとから構成される。またスライダクランク機構は、連結クランクの動きを阻害しないように連結クランクに対してスライド可能に設けられたスライダと、第３の回転中心を中心にして回転する第３の回転クランク及び第３の回転クランクとスライダの一端とをそれぞれ回り対偶で連結する連結ロッドとから構成される。そして往復直線運動機構は、平行クランク機構の固定クランクとスライダクランク機構の第３の回転中心との位置関係を一定に維持して両者を一緒に往復直線運動させる。このような機構において、第１及び第２の回転クランクの少なくとも一方と第３の回転クランクを同期回転させる回転駆動源を備えると、各部が完全に同期するため、低振動の駆動装置を得ることができる。このよう駆動装置では、ノズルホルダが保持される作用点は、スライダの他端上に位置する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の巻線機の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１はノズルが円回転運動をする本発明の実施の形態の一例の巻線機１の正面図であり、図２はこの巻線機１の平面図であり、図３はこの巻線機の左側面図であり、図４はこの巻線機１の右側面図であり、図５は、この巻線機の概略断面図である。これらの図において、３はベースであり、ベース３の上には、往復直線運動機構５（図５参照）が収納された往復直線運動機構収納ケース７が固定されている。図５に示すように往復直線運動機構５は、駆動用モータ９と駆動用モータ９の出力軸にカプラ１０を介して固定されて正方向及び逆方向に回転する回転軸１１と、回転軸１１に形成されたねじ部１３に螺合されたねじ部材１５と、このねじ部材１５が固定された移動台１７と、移動台１７が移動可能に乗せられケース７に固定されたレール部材１９とから構成されている。モータ９が正回転して回転軸１１が正回転するとねじ部材１５が図５の状態で左に移動（後退）し、移動台１７が左に移動（後退）する。また駆動用モータ９が逆回転して回転軸１１が逆回転するとねじ部材１５が図５の状態で右に移動（前進）し、移動台１７が右に移動（前進）する。
【００１８】
移動台１７の上には、平行クランク機構２１の回転駆動源となる回転駆動装置２３が固定されている。図１に示す２５は移動台１７の上に固定された収納ケースであり、収納ケース２５の内部には図５に示すように機構部が収納されている。収納ケース２５は、底壁部２５ａと、蓋部２５ｂと、４つの側壁部２５ｃ，２５ｄ…とから構成されている。前後方向に並ぶ側壁部２５ｃ，２５ｄの下方には下側中空軸２７を回転自在に支持する複数の軸受２９が保持された軸受ホルダ３１の両端が固定されている。下側中空軸２７の内部には、下側クランク軸３３が嵌合されている。下側中空軸２７と下側クランク軸３３とは一緒に回転する。また前後方向に並ぶ側壁部２５ｃ，２５ｄの上方には上側中空軸３５を回転自在に支持する複数の軸受３７が保持された軸受ホルダ３９の両端が固定されている。上側中空軸３５の内部には、上側クランク軸４１が嵌合されている。上側中空軸３５と上側クランク軸４１とは一緒に回転する。
【００１９】
下側中空軸２７の前方側端部には、２つのタイミングプーリ４３及び４５が嵌合されて固定されている。下側クランク軸３３の前方端部には、取付用ナット４７が螺合されている。また上側中空軸３５の前方端部には、１つのタイミングプーリ４９とフランジ付リング５１とが嵌合されて固定されている。上側クランク軸４１の前方端部には、取付用ナット５３が螺合されている。
【００２０】
側壁部２５ｄの中央部には、２本のテンションプーリ軸５５，５６（図４)が固定されており、このテンションプーリ軸５５，５６には、テンションプーリ５７，５８が回転自在に取付けられている。図４に示すように、テンションプーリ軸５５，５６は横方向に位置調整が可能に取付けられており、位置調整はナット５９を緩めてテンションプーリ軸５５，５６を移動させることにより実施する。図２乃至図４に見られるように、ケース２５の底壁部２５ａの延長部には、２つのクランク軸３３及び４１の回転駆動源となる駆動用モータ６１が固定されている。駆動用モータ６１の前方側端部から突出する回転軸には、プーリ６３が固定されている。
【００２１】
図４を見ると分かるように、駆動用モータ６１によって回転させられるプーリ６３と下側中空軸２７に固定されたプーリ４５との間には、第１のタイミングベルト６５が掛けられている。また下側中空軸２７に固定されたプーリ４３と上側中空軸４１に固定されたプーリ４９には、第２のタイミングベルト６７が掛けられている。これにより駆動用モータ６１が回転すると、下側中空軸２７が回転し、これに同期して上側中空軸３５も回転する。
【００２２】
図５に示されるように、下側クランク軸３３と上側クランク軸４１の後方側端部には、円板６９及び７１がそれぞれ固定されている。そしてこれらの円板６９及び７１には、２つの回転軸７３及び７５を固定するための取付板７０及び７２が固定されている。２つの回転軸７３及び７５は、それぞれの軸線ＡＬ３及びＡＬ４が、対応する下側クランク軸３３の軸線ＡＬ１及び上側クランク軸４１の軸線ＡＬ２から距離Ｒだけ径方向にずれるように偏心した状態で円板６９及び７１に固定されている。円板６９及び７１に同じ寸法だけ偏心して固定された回転軸７３及び７５は、ベアリング７７及び７９をそれぞれ介して連結板８１によって連結されている。
【００２３】
このような構造では、円板６９の下側クランク軸３３の軸中心と回転軸７３の軸中心との間に位置する部分が、平行クランク機構２１の第１の回転クランクを構成しており、円板７１の上側クランク軸４１の軸中心と回転軸７５の軸中心との間に位置する部分が平行クランク機構２１の第２の回転クランクを構成している。また下側クランク軸３３の軸線ＡＬ１と上側クランク軸４１の軸線ＡＬ２との間の部分が平行クランク機構２１の固定クランクを構成している。そして連結板８１が平行クランク機構２１の連結クランクを構成している。その結果、固定クランクと、固定クランクの両端に位置する２つの回転中心を中心にして回転する長さの等しい２つの回転クランクと、固定クランクと長さが等しく且つ２つの回転クランクを連結する連結クランクとからなる平行クランク機構２１が構成されている。
【００２４】
連結クランクを構成する連結板８１の上方端部には、一端に中空のノズル８５を保持したノズルホルダ８３の他端が固定または保持されている。ノズルホルダ８３には、ノズル８５よりも下側の位置に中空の巻線ガイド筒８７が固定されている。ノズル８５及び巻線ガイド筒８７は、いずれもノズルホルダ８３の本体と直交する方向に延びる姿勢でノズルホルダ８３に固定されている。即ちノズル８５及び巻線ガイド筒８７の内部の中空空間が、水平方向に延びるようにノズルホルダ８３及び巻線ガイド筒８７は、ノズルホルダ８３に固定されている。図１及び図５に示すように、巻線Ｗは図示しない巻線供給装置から送り出されて、ケース２５の蓋部２５ｂに固定されたガイド８９及び巻線ガイド筒８７を経由してノズル８５へと供給される。
【００２５】
この構造では、ノズルホルダ８３が取付けられている連結板８１の取付位置が、平行クランク機構２１の作用点となる。この作用点は、平行クランク機構２１が平行クランク運動をしたときに半径Ｒの円の軌跡を描く。したがって連結板８１に固定されたノズルホルダ８５も、図３に示すように半径Ｒの円の軌跡を描くような円回転運動をする。図３の状態は、ノズル８５が円の軌跡の頂点に位置しているときの状態を示している。
【００２６】
なおこの巻線機１では、往復直線運動機構５と、平行クランク機構２１と、この回転駆動源となる回転駆動装置２３とによりノズルホルダ駆動装置が構成されている。
【００２７】
この巻線機１を用いて回転電機のステータコアの突極部に巻線を巻装する場合には，次のようにする。図６は、ノズル８５とステータコア９１の位置関係を示している。ステータコア９１は、環状の継鉄部９３と環状の継鉄部９３の内周側に周方向に所定の間隔をあけて配置され且つ径方向内側に突出する複数の突極部９５…とを備えている。なお図６では，一部の突極部９５だけを図示してある。そしてノズル８５は、突極部９５に対して並列状態（突極部９５の径方向に延びる中心線Ｃ１とノズル８５の中心線Ｃ２とがほぼ平行になる状態）に置かれる。環状の継鉄部９３の内側では、ノズルホルダ８３の一方の端部とノズル８５だけが移動する。ノズルホルダ８３は、ノズル８５が延びる方向と直交する方向（ステータコア９１を構成する鋼板の積層方向またはステータコア９１の内部に配置されるロータが固定される回転軸の軸線方向）に延びている。図６の状態では、紙面と直交し紙面の表面側から裏面側に向かう方向にノズルホルダ８３が延びている。
【００２８】
このような配置構成にすると、ノズルホルダ８３の一方の端部及びノズル８５だけが環状の継鉄部９３の内部を移動する。そしてノズルホルダ駆動装置は、ノズル８５が突極部９５の周囲を連続的に円回転運動しながら突極部９５の中心線Ｃ１に沿って往復直線運動するようにノズルホルダ８３を動かす。即ち往復直線運動機構５を動作させて移動台１７を所定の周期で突極部９５の巻線巻付け部の長さに相当する距離だけ往復移動させると、ノズル８５も前後に往復移動する。同時に、駆動用モータ６１を回転させると、ノズルホルダ８３が前述の円回転運動を行う。この円回転運動の半径Ｒは、突極部９５の磁極片の長さに応じて定められる。すなわち２つの突極部９５間に形成されるスロットにノズル８５が出入りできるように半径Ｒは定められる。なお突極部９５の鋼板の積層方向の厚み寸法の限界は、この半径Ｒによって定まる。回転運動と往復直線運動を繰り返すことにより、突極部９５の巻線巻装部に全体的に巻線を整列巻きにより集中巻きできる。１つの突極部への巻線作業が完了したら次の突極部への巻線作業へと移る。この場合には、ステータコア９１側を巻線機１のノズル８５に対して回転させる。ステータコア９１を回転させる機構または装置は、公知のものを用いることができるため説明は省略する。
【００２９】
次に図７乃至図９を用いて本発明の巻線機の第２の実施の形態について説明する。この実施の形態は、ノズルの回転の軌跡が楕円形状になる点で、上記第１の実施の形態とは異なる。図７は、第２の実施の形態の巻線機１０１の主要部の断面図である。図７において、図１乃至図６に示した第１の実施の形態の巻線機１の構成部材と同様の部材には、図１乃至図６に付した符号に１００の数を付した符号を付けて説明を省略する。この巻線機１０１では、楕円の長軸が継鉄部の厚み方向（ロータの軸線方向）に沿うようなノズル１８５の回転運動の軌跡が得られるように構成されている。このようにすると、楕円軌道の短軸がステータコアの周方向に向くため、ある程度ステータコアの厚みが厚くなっても巻線を巻装することができる。また隣接する突極部の磁極片間の寸法（スロットの開口部の幅寸法）が小さくなっても、突極部に巻線を巻装することができる。
【００３０】
ノズル１８５に楕円回転運動と直線往復運動をさせるために、この実施の形態では、ノズルホルダ駆動装置を平行クランク機構１２１と、スライダクランク機構２０１と、往復直線運動機構とから構成する。ここで用いる平行クランク機構１２１の構成は、実質的に第１の実施の形態の平行クランク機構２１と同じである。なおこの例では円板６９及び７１の代わりに小判形のアーム１６９及び１７１を用いている（図９参照）。したがってアーム１６９の下側クランク軸１３３の軸中心と回転軸１７３の軸中心との間に位置する部分が、平行クランク機構１２１の第１の回転クランクを構成しており、アーム１７１の上側クランク軸１４１の軸中心と回転軸１７５の軸中心との間に位置する部分が平行クランク機構１２１の第２の回転クランクを構成している。また下側クランク軸１３３の軸線ＡＬ１と上側クランク軸１４１の軸線ＡＬ２との間の部分が平行クランク機構１２１の固定クランクを構成している。そして連結板１８１が平行クランク機構１２１の連結クランクを構成している。その結果、固定クランクと、固定クランクの両端に位置する２つの回転中心を中心にして回転する長さの等しい２つの回転クランクと、固定クランクと長さが等しく且つ２つの回転クランクを連結する連結クランクとからなる平行クランク機構１２１が構成されている。なお後に説明するように、この巻線機１０１では、連結板１８１にノズルホルダ１８３が固定されていない。図９に示すように連結板１８１は、回転軸１７３及び１７５が回動自在に支持される中央本体１８１ａと、中央本体１８１ａの両側に一体に設けられて中央本体１８１ａと直交する方向に延びる２つの張出部１８１ｂ及び１８１ｃとを備えている。そして２つの張出部１８１ｂ及び１８１ｃには、それぞれ後述する２本のロッド２０３，２０５がスライド可能に嵌合される２つの貫通孔が形成されたブッシュ１８１ｄ及び１８１ｅを備えている。
【００３１】
２本のロッド２０３，２０５の両端には、２本のロッド２０３，２０５が平行に並ぶように２本のロッドを連結する連結ブロック２０７，２０９が固定されている。２本のロッド２０３，２０５と２つの連結ブロック２０７，２０９とによりスライダ２１０が構成されている。連結ブロック２０７の中央部にはノズルホルダ１８３が固定されている。また連結ブロック２０９の中央部には貫通孔２０９ａが形成されており、この貫通孔２０９ａには、固定軸２１１がナット２１３とワッシャ２１５とを用いて固定されている。
【００３２】
図７に示すように、平行クランク機構１２１を駆動する機構部が収納されている収納ケース１２５の底壁部１２５ａの下方には、一対の支持フレーム２１７及び２１９が配置されている。そしてこの一対の支持フレーム２１７及び２１９には、中空軸２２１を回転自在に支持する複数の軸受２２３が保持された軸受ホルダ２２５の両端が固定されている。中空軸２２１の内部には、クランク軸２２７（第３のクランク軸）が嵌合されている。中空軸２２１とクランク軸２２７とは一緒に回転する。そして中空軸２２１の前方側端部には、２つのタイミングプーリ２２９及び２３１が嵌合されて固定されている。そしてクランク軸２２７の前方端部には、取付用ナット２３３が螺合されている。なおクランク軸２２７と、下側クランク軸１３３（第１のクランク軸）と上側クランク軸１４１（第２のクランク軸）のそれぞれの中心が、一直線上に並ぶように各クランク軸は上下方向に並んでいる。
【００３３】
支持フレーム２１９の中央部には、第１の実施の形態のテンションプーリ軸５５及び５６と同様の２本のテンションプーリ軸２３５（一本は図示せず）が固定されている。そしてこの２本のテンションプーリ軸２３５には、テンションプーリ２３７がそれぞれ回転自在に嵌合されている。テンションプーリ軸２３５は位置調整が可能に取付けられており、位置調整はナット２３９を緩めてテンションプーリ軸２３５を移動させることにより実施する。図７には図示していないが、移動台１１７の上には、クランク軸２２７の回転駆動源となる駆動用モータが固定されている。そしてこの駆動用モータの前方側端部から突出する回転軸には、プーリが固定されており、このプーリと中空軸２２１に固定されたプーリ２３１との間には、第１のタイミングベルト２４１が掛けられている。また中空軸２２１に固定されたプーリ２２９と下側中空軸１２７に固定されたプーリ１４５との間には、第２のタイミングベルト２４３が掛けられている。また下側中空軸１２７に固定されたプーリ１４３と上側中空軸１３５に固定されたプーリ１４９との間には，第３のタイミングベルト１６７が掛けられている。これにより移動台１７上に固定された図示しない駆動用モータが回転すると、中空軸２２１と下側中空軸１２７と、上側中空軸１３５が同期して回転する。
【００３４】
図７に示すように、クランク軸２２７の後方側端部には、円板２４５が固定されている。そしてこの円板２４５には、回転軸２４７を固定するための小判形状の取付板２４９が固定されている。回転軸２４７は、軸線ＡＬ６が対応するクランク軸２２７の軸線ＡＬ５から距離Ｒ0だけ径方向にずれるように偏心した状態で円板２４５に取付板２４９を介して固定されている。クランク軸２２７の軸中心が第３の回転中心を構成しており、クランク軸２２７の軸中心と回転軸２４７の軸中心との間に位置する取付板２４９の部分が第３の回転中心を中心にして回転する第３の回転クランクを構成している。そして第３の回転中心（ＡＬ５）を中心にして回転する回転軸２４７とスライダ２１０の連結ブロック２０９に固定された固定軸２１１とは、それぞれ回り対偶によって連結ロッド２５１と結合されている。
【００３５】
スライダクランク機構２０１は、スライダ２１０が連結板１８１の動きを阻害しないように連結板１８１に対してスライド可能に設けられている。そして往復直線運動機構は、第１の実施の形態と同様の構造を備えていて、移動台１１７の上に配置された平行クランク機構１２１の固定クランク（下側クランク軸１３３の軸線ＡＬ１と上側クランク軸１４１の軸線ＡＬ２との間の部分）とスライダクランク機構２０１の第３の回転中心（軸線ＡＬ５）との位置関係を一定に維持して（即ち位置関係が変わらないようにして）、両者を一緒に往復直線運動させる。
【００３６】
図７に示した断面図の左側の領域には、回転軸２４７の回転軌跡ＴＲ１、回転軸１７３の回転軌跡ＴＲ２、回転軸１７５の回転軌跡ＴＲ３、そしてノズル１８５の回転軌跡ＴＲ４を図示してある。スライドクランク機構２０１によるスライダ２１０のスライド動作と、平行クランク機構１２１による連結板１８１の平行回転運動と合成されて、ノズル１８５はスライダ２１０がスライドする方向に長軸が位置するような楕円運動を行う。
【００３７】
この駆動装置では、ノズルホルダ１８３が保持される作用点は、スライダ２１０の一部を構成する連結ブロック２０７の中心点である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルの動きが連続的な回転運動であるため、ノズルから引き出される巻線に常に張力を加えておくことができ、突極部に整列巻きした巻線が容易に崩れることがなく、線積率を上げて、しかも巻線を確実に整列巻きすることができる利点がある。また本発明の巻線機では、ステータコアの継鉄部の内側で移動するのは、ノズルとノズルホルダの一方の端部だけであるため、従来の巻線機と比べて複数の突極部の内接円が小さくなった場合でも、突極部の突出寸法を必要以上に小さくする必要がなく、巻線の巻回数を十分に確保できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の巻線機の実施の形態の一例の正面図である。
【図２】図１の巻線機の平面図である。
【図３】図１の巻線機の左側面図である。
【図４】図１の巻線機の右側面図である。
【図５】図１の巻線機の概略断面図である。
【図６】ノズルとステータコアの位置関係を説明するために用いる図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の主要部の断面図である。
【図８】図７の例で用いる平行クランク機構とスライドクランク機構の正面図である。
【図９】図８の分解斜視図である。
【符号の説明】
１巻線機
３ベース
５往復直線運動機構
７往復直線運動機構収納ケース
９駆動用モータ
１１回転軸
１７，１１７移動台
２１，１２１平行クランク機構
２３回転駆動装置
２５，１２５収納ケース
２７，１２７下側中空軸
３３，１３３下側クランク軸
３５，１３５上側中空軸
４１，１４１上側クランク軸
６１駆動用モータ
７３，７５，１７３，１７５回転軸
８１，１８１連結板
８３，１８３ノズルホルダ
８５，１８５ノズル
９１ステータコア
９３継鉄部
９５突極部
２０１スライドクランク機構
２１０スライダ
２２１中空軸
２２７クランク軸
２４７回転軸
２４９取付板
２５１連結ロッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a winding machine that rotates a nozzle around a salient pole portion provided on the inner peripheral side of an annular yoke portion of a stator core for a rotating electrical machine and winds a winding around the salient pole portion. .
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application No. 59-111401 shows an example of a winding machine that winds a winding around a salient pole part by causing a nozzle to perform box motion around the salient pole part. In this conventional winding machine, a complicated mechanism and a driving device are used to cause the nozzle to perform a box motion.
[0003]
Further, the winding machine disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 51-141303 employs a structure in which a rotation drive source for rotating a nozzle is arranged inside a stator core and the nozzle is directly rotated by this rotation drive source.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the former winding machine, winding is possible even if the stator core diameter is reduced, but the winding is wound around the salient pole by moving the nozzle in a box by a combination of rocking motion and linear motion. Therefore, it is difficult to wind the winding around the base of the salient pole part. Further, when shifting from the swing motion to the linear motion, since the tension cannot be applied to the winding, there is a problem that the winding flows out to the base side of the salient pole portion and it is difficult to form the aligned winding.
[0005]
On the other hand, in the latter winding machine, the winding can be wound up to the base of the salient pole part, and furthermore, the winding can be performed in an aligned manner. However, since it is necessary to position the drive source for rotating the nozzle inside the yoke portion of the stator core, the diameter of the inscribed circle of the plurality of salient pole portions provided on the inner peripheral portion of the stator core is constant. That must be done. Therefore, when the outer diameter dimension of the stator core is determined, it is necessary to secure the inscribed circle even if the projecting dimension of the salient pole portion is shortened to reduce the number of winding turns.
[0006]
An object of the present invention is to provide a winding machine capable of surely winding a winding without reducing the number of windings.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a winding machine capable of winding necessary and sufficient windings on salient pole portions of a small stator core.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a winding machine capable of rotating a nozzle with a simple structure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a rotation comprising an annular yoke portion and a plurality of salient pole portions that are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction on the inner circumferential side of the annular yoke portion and project radially inward. A winding machine for concentratedly winding a winding conductor around each of a plurality of salient pole portions of an electric stator core is an object of improvement.
[0010]
The winding machine of the present invention is in a state of being parallel to the salient pole part (in principle, the center line extending in the radial direction of the salient pole part and the center line extending in the longitudinal direction of the nozzle have a substantially parallel relationship. The nozzle is placed in a state where the nozzle is arranged with respect to the salient pole portion), the nozzle from which the winding conductor is drawn out, and the nozzle held at one end arranged inside the annular yoke portion and the nozzle Holder extending in the direction perpendicular to the direction of the steel plates constituting the stator core (or the axial direction of the rotating shaft to which the rotor arranged inside the stator core is fixed), and a nozzle holder driving device for moving the nozzle holder It comprises.
[0011]
The nozzle holder driving device used in the present invention holds the other end of the nozzle holder at an action point or an operating point (a point at which the output of the driving device is taken out), and a center line extending in the radial direction of the salient pole portion and the center of the nozzle The nozzle holder is configured to move in a reciprocating linear motion along the center line of the salient pole while the nozzle continuously rotates around the salient pole in a state where the line is substantially parallel. . And this nozzle holder drive device is comprised so that only the one edge part of a nozzle holder and the nozzle hold | maintained at this one edge part may move the inside of an annular yoke part. Of course, when the nozzle rotates and reciprocates linearly, one end of the nozzle and the nozzle holder that holds the nozzle may protrude outside the annular yoke portion.
[0012]
In the present invention, since the nozzle continuously rotates in parallel with the salient pole portion, the winding can be wound up to the base portion of the salient pole portion. Also, the nozzle movement is a continuous rotational movement (specifically, a circular rotational movement where the locus of the nozzle is circular as seen from one of the directions in which the center line of the salient pole extends or an elliptical rotational movement where the locus is elliptical) Therefore, it is possible to always apply tension to the winding drawn from the nozzle, and the winding wound in line with the salient pole portion does not easily collapse. Therefore, according to the winding machine of the present invention, the line area ratio can be increased and the windings can be reliably aligned and wound.
[0013]
Further, in the winding machine according to the present invention, since only one end of the nozzle and the nozzle holder moves inside the yoke portion of the stator core, a plurality of salient pole parts are formed as compared with the conventional winding machine. Even when the inscribed circle in contact with the magnetic pole surface becomes smaller, it is not necessary to make the projecting dimension of the salient pole part smaller than necessary, and a sufficient number of windings can be secured.
[0014]
Various mechanisms for causing the nozzle to perform the above-described circular rotational motion and reciprocating linear motion can be considered. For example, a fixed crank, two rotating cranks having the same length that rotate around two rotation centers located at both ends of the fixed crank, and a connecting crank that has the same length as the fixed crank and connects the two rotating cranks. If the nozzle holder driving device is constituted by a parallel crank mechanism, a rotation driving source for rotating at least one of the two rotating cranks, and a reciprocating linear motion mechanism for reciprocating linear motion of the fixed crank of the parallel crank mechanism, the nozzle can be simply configured. With the configuration, the circular rotation can be reliably performed. When such a structure is employed, the point of action where the other end of the nozzle holder is fixed is located on the connecting crank. The position of the action point may be inside or outside the connecting point between the two rotating cranks and the connecting crank.
[0015]
In the case where the nozzle holder driving device is configured such that the locus of the rotational movement of the nozzle is an ellipse, it is preferable that the major axis of the ellipse is configured so as to be along the thickness direction of the yoke portion (the axial direction of the rotor). . In this way, since the minor axis of the elliptical orbit is oriented in the circumferential direction of the stator core, even if the dimension between the pole pieces of the adjacent salient pole parts (the width dimension of the slot opening) is reduced to some extent, Winding can be wound.
[0016]
A nozzle holder driving device capable of causing such a nozzle to perform an elliptical rotational motion can be constituted by a parallel crank mechanism, a slider crank mechanism, and a reciprocating linear motion mechanism. The parallel crank mechanism used here includes a fixed crank, first and second rotary cranks having the same length rotating around the first and second rotation centers located at both ends of the fixed crank, and a fixed crank. And a connecting crank connecting the first and second rotating cranks. The slider crank mechanism includes a slider that is slidable with respect to the connection crank so as not to hinder the movement of the connection crank, a third rotation crank that rotates about the third rotation center, and a third rotation. The crank and the one end of the slider are respectively connected to each other and connected to each other in pairs. The reciprocating linear motion mechanism keeps the positional relationship between the fixed crank of the parallel crank mechanism and the third rotation center of the slider crank mechanism constant, and reciprocally moves both together. In such a mechanism, when a rotational drive source for synchronously rotating at least one of the first and second rotating cranks and the third rotating crank is provided, each part is completely synchronized, so that a low-vibration driving device is obtained. Can do. In such a drive device, the point of action where the nozzle holder is held is located on the other end of the slider.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of a winding machine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a winding machine 1 as an example of an embodiment of the present invention in which a nozzle rotates in a circular manner, FIG. 2 is a plan view of the winding machine 1, and FIG. 4 is a right side view of the winding machine 1, and FIG. 5 is a schematic sectional view of the winding machine. In these drawings, 3 is a base, and a reciprocating linear motion mechanism storage case 7 in which a reciprocating linear motion mechanism 5 (see FIG. 5) is stored is fixed on the base 3. As shown in FIG. 5, the reciprocating linear motion mechanism 5 includes a driving motor 9, a rotating shaft 11 that is fixed to the output shaft of the driving motor 9 via a coupler 10 and rotates in the forward and reverse directions, and the rotating shaft 11. A screw member 15 screwed into the screw portion 13 formed on the moving member 17, a moving base 17 to which the screw member 15 is fixed, and a rail member 19 on which the moving base 17 is movably mounted and fixed to the case 7. It is configured. When the motor 9 rotates forward and the rotating shaft 11 rotates forward, the screw member 15 moves (retreats) to the left in the state shown in FIG. 5, and the moving table 17 moves (retreats) to the left. When the drive motor 9 rotates in the reverse direction and the rotary shaft 11 rotates in the reverse direction, the screw member 15 moves (forwards) to the right in the state shown in FIG.
[0018]
A rotation drive device 23 that is a rotation drive source of the parallel crank mechanism 21 is fixed on the movable table 17. Reference numeral 25 shown in FIG. 1 denotes a storage case fixed on the movable table 17, and a mechanism portion is stored inside the storage case 25 as shown in FIG. 5. The storage case 25 includes a bottom wall portion 25a, a lid portion 25b, and four side wall portions 25c, 25d. A bearing holder 31 holding a plurality of bearings 29 for rotatably supporting the lower hollow shaft 27 below the side wall portions 25c and 25d arranged in the front-rear direction. of Both ends are fixed. A lower crankshaft 33 is fitted inside the lower hollow shaft 27. The lower hollow shaft 27 and the lower crankshaft 33 rotate together. Further, both ends of a bearing holder 39 holding a plurality of bearings 37 that rotatably support the upper hollow shaft 35 are fixed above the side wall portions 25c and 25d arranged in the front-rear direction. An upper crankshaft 41 is fitted inside the upper hollow shaft 35. The upper hollow shaft 35 and the upper crankshaft 41 rotate together.
[0019]
Two timing pulleys 43 and 45 are fitted and fixed to the front end portion of the lower hollow shaft 27. A mounting nut 47 is screwed into the front end of the lower crankshaft 33. A timing pulley 49 and a flanged ring 51 are fitted and fixed to the front end of the upper hollow shaft 35. A mounting nut 53 is screwed into the front end portion of the upper crankshaft 41.
[0020]
Two tension pulley shafts 55 and 56 (FIG. 4) are fixed to the central portion of the side wall portion 25d, and tension pulleys 57 and 58 are rotatably attached to the tension pulley shafts 55 and 56, respectively. Yes. As shown in FIG. 4, the tension pulley shafts 55 and 56 are attached so that the position can be adjusted in the lateral direction, and the position adjustment is performed by loosening the nut 59 and moving the tension pulley shafts 55 and 56. As shown in FIGS. 2 to 4, a driving motor 61 serving as a rotational driving source for the two crankshafts 33 and 41 is fixed to an extension of the bottom wall portion 25 a of the case 25. A pulley 63 is fixed to a rotating shaft that protrudes from the front end portion of the drive motor 61.
[0021]
As can be seen from FIG. 4, a first timing belt 65 is hung between the pulley 63 rotated by the drive motor 61 and the pulley 45 fixed to the lower hollow shaft 27. A second timing belt 67 is hung on the pulley 43 fixed to the lower hollow shaft 27 and the pulley 49 fixed to the upper hollow shaft 41. Accordingly, when the driving motor 61 rotates, the lower hollow shaft 27 rotates, and the upper hollow shaft 35 also rotates in synchronization therewith.
[0022]
As shown in FIG. 5, disks 69 and 71 are fixed to rear end portions of the lower crankshaft 33 and the upper crankshaft 41, respectively. In addition, mounting plates 70 and 72 for fixing the two rotating shafts 73 and 75 are fixed to these disks 69 and 71. The two rotary shafts 73 and 75 are circular in a state in which the respective axes AL3 and AL4 are eccentric so as to be displaced in the radial direction by a distance R from the corresponding axis AL1 of the lower crankshaft 33 and the axis AL2 of the upper crankshaft 41. It is fixed to the plates 69 and 71. The rotating shafts 73 and 75 that are eccentrically fixed to the disks 69 and 71 by the same dimension are connected by a connecting plate 81 via bearings 77 and 79, respectively.
[0023]
In such a structure, the portion located between the shaft center of the lower crankshaft 33 of the disc 69 and the shaft center of the rotating shaft 73 constitutes the first rotating crank of the parallel crank mechanism 21. A portion of the disk 71 located between the axis center of the upper crankshaft 41 and the axis center of the rotary shaft 75 constitutes the second rotary crank of the parallel crank mechanism 21. Further, a portion between the axis AL1 of the lower crankshaft 33 and the axis AL2 of the upper crankshaft 41 constitutes a fixed crank of the parallel crank mechanism 21. The connecting plate 81 constitutes a connecting crank of the parallel crank mechanism 21. As a result, the fixed crank, the two rotating cranks having the same length rotating around the two rotation centers located at both ends of the fixed crank, and the connection connecting the two rotating cranks having the same length as the fixed crank A parallel crank mechanism 21 including a crank is configured.
[0024]
The other end of a nozzle holder 83 that holds a hollow nozzle 85 at one end is fixed or held at the upper end of the connecting plate 81 constituting the connecting crank. A hollow winding guide cylinder 87 is fixed to the nozzle holder 83 at a position below the nozzle 85. Both the nozzle 85 and the winding guide tube 87 are fixed to the nozzle holder 83 in a posture extending in a direction orthogonal to the main body of the nozzle holder 83. That is, the nozzle holder 83 and the winding guide tube 87 are fixed to the nozzle holder 83 so that the hollow space inside the nozzle 85 and the winding guide tube 87 extends in the horizontal direction. As shown in FIGS. 1 and 5, the winding W is fed from a winding supply device (not shown), and is supplied to the nozzle 85 via a guide 89 and a winding guide cylinder 87 fixed to the lid portion 25 b of the case 25. Supplied with.
[0025]
In this structure, the attachment position of the connecting plate 81 to which the nozzle holder 83 is attached becomes the operating point of the parallel crank mechanism 21. This action point draws a locus of a circle with a radius R when the parallel crank mechanism 21 performs a parallel crank motion. Therefore, the nozzle holder 85 fixed to the connecting plate 81 also performs a circular rotational motion that draws a locus of a circle with a radius R as shown in FIG. The state of FIG. 3 shows a state when the nozzle 85 is located at the apex of the circular locus.
[0026]
In the winding machine 1, a nozzle holder driving device is constituted by the reciprocating linear motion mechanism 5, the parallel crank mechanism 21, and the rotational driving device 23 serving as the rotational driving source.
[0027]
When winding the winding around the salient pole part of the stator core of the rotating electrical machine using the winding machine 1, the following is performed. FIG. 6 shows the positional relationship between the nozzle 85 and the stator core 91. The stator core 91 includes an annular yoke portion 93 and a plurality of salient pole portions 95 that are arranged on the inner circumferential side of the annular yoke portion 93 at a predetermined interval in the circumferential direction and project radially inward. ing. In FIG. 6, only some salient pole portions 95 are shown. The nozzle 85 is in a parallel state with respect to the salient pole portion 95 (a state in which the center line C1 extending in the radial direction of the salient pole portion 95 and the center line C2 of the nozzle 85 are substantially parallel). ) Placed in. Inside the annular yoke portion 93, only one end of the nozzle holder 83 and the nozzle 85 move. The nozzle holder 83 extends in a direction orthogonal to the direction in which the nozzle 85 extends (the direction in which the steel plates constituting the stator core 91 are laminated or the axial direction of the rotating shaft to which the rotor disposed inside the stator core 91 is fixed). In the state of FIG. 6, the nozzle holder 83 extends in a direction perpendicular to the paper surface and from the front surface side to the back surface side.
[0028]
With such an arrangement, only one end portion of the nozzle holder 83 and the nozzle 85 move inside the annular yoke portion 93. The nozzle holder driving device moves the nozzle holder 83 so that the nozzle 85 reciprocates linearly along the center line C <b> 1 of the salient pole portion 95 while continuously rotating around the salient pole portion 95. That is, when the reciprocating linear motion mechanism 5 is operated to move the moving table 17 back and forth by a distance corresponding to the length of the winding portion of the salient pole portion 95 at a predetermined cycle, the nozzle 85 also moves back and forth. At the same time, when the drive motor 61 is rotated, the nozzle holder 83 performs the above-described circular rotational movement. The radius R of this circular rotational motion is determined according to the length of the pole piece of the salient pole portion 95. That is, the radius R is determined so that the nozzle 85 can enter and exit the slot formed between the two salient pole portions 95. The limit of the thickness dimension of the salient pole portion 95 in the stacking direction of the steel plates is determined by the radius R. By repeating the rotational motion and the reciprocating linear motion, the winding can be concentratedly wound on the winding winding portion of the salient pole portion 95 by aligned winding as a whole. When the winding operation to one salient pole portion is completed, the winding operation to the next salient pole portion is started. In this case, the stator core 91 side is rotated with respect to the nozzle 85 of the winding machine 1. Since a known mechanism or device for rotating the stator core 91 can be used, description thereof is omitted.
[0029]
Next, a second embodiment of the winding machine of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment differs from the first embodiment in that the trajectory of the nozzle rotation is elliptical. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the winding machine 101 according to the second embodiment. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 denote the same members as those of the winding machine 1 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6. The description is omitted. The winding machine 101 is configured such that a trajectory of the rotational movement of the nozzle 185 is obtained such that the major axis of the ellipse is along the thickness direction of the yoke portion (the axial direction of the rotor). In this way, since the short axis of the elliptical track is oriented in the circumferential direction of the stator core, the winding can be wound even if the thickness of the stator core is increased to some extent. Further, even if the dimension between the pole pieces of adjacent salient pole portions (the width dimension of the opening of the slot) is reduced, the winding can be wound around the salient pole portion.
[0030]
In this embodiment, the nozzle holder driving device is constituted by a parallel crank mechanism 121, a slider crank mechanism 201, and a reciprocating linear motion mechanism in order to cause the nozzle 185 to perform an elliptical rotational motion and a linear reciprocating motion. The configuration of the parallel crank mechanism 121 used here is substantially the same as that of the parallel crank mechanism 21 of the first embodiment. In this example, oval arms 169 and 171 are used instead of the disks 69 and 71 (see FIG. 9). Therefore, the portion located between the axis center of the lower crankshaft 133 of the arm 169 and the axis center of the rotary shaft 173 constitutes the first rotary crank of the parallel crank mechanism 121, and the upper crankshaft of the arm 171. A portion located between the shaft center of 141 and the shaft center of the rotating shaft 175 constitutes the second rotating crank of the parallel crank mechanism 121. Further, the portion between the axis AL1 of the lower crankshaft 133 and the axis AL2 of the upper crankshaft 141 constitutes a fixed crank of the parallel crank mechanism 121. The connecting plate 181 constitutes a connecting crank of the parallel crank mechanism 121. As a result, the fixed crank, the two rotating cranks having the same length rotating around the two rotation centers located at both ends of the fixed crank, and the connection connecting the two rotating cranks having the same length as the fixed crank A parallel crank mechanism 121 including a crank is configured. As will be described later, in this winding machine 101, the nozzle holder 183 is not fixed to the connecting plate 181. As shown in FIG. 9, the connecting plate 181 includes a central body 181 a on which the rotation shafts 173 and 175 are rotatably supported, and two integrally provided on both sides of the central body 181 a and extending in a direction orthogonal to the central body 181 a. Two overhang portions 181b and 181c are provided. The two overhang portions 181b and 181c are provided with bushes 181d and 181e formed with two through holes into which two rods 203 and 205 described later are slidably fitted.
[0031]
Connection blocks 207 and 209 that connect the two rods 203 and 205 are fixed to both ends of the two rods 203 and 205 so that the two rods 203 and 205 are arranged in parallel. The two rods 203 and 205 and the two connecting blocks 207 and 209 constitute a slider 210. A nozzle holder 183 is fixed at the center of the connecting block 207. A through hole 209 a is formed at the center of the connecting block 209, and a fixed shaft 211 is fixed to the through hole 209 a using a nut 213 and a washer 215.
[0032]
As shown in FIG. 7, a pair of support frames 217 and 219 are arranged below the bottom wall portion 125 a of the storage case 125 in which the mechanism portion that drives the parallel crank mechanism 121 is stored. Both ends of a bearing holder 225 holding a plurality of bearings 223 that rotatably support the hollow shaft 221 are fixed to the pair of support frames 217 and 219. A crankshaft 227 (third crankshaft) is fitted inside the hollow shaft 221. The hollow shaft 221 and the crankshaft 227 rotate together. Two timing pulleys 229 and 231 are fitted and fixed to the front end portion of the hollow shaft 221. A mounting nut 233 is screwed into the front end of the crankshaft 227. The crankshafts 227, the lower crankshaft 133 (first crankshaft), and the upper crankshaft 141 (second crankshaft) are aligned in the vertical direction so that the centers of the crankshafts are aligned in a straight line. It is out.
[0033]
Two tension pulley shafts 235 (one is not shown) similar to the tension pulley shafts 55 and 56 of the first embodiment are fixed to the center portion of the support frame 219. A tension pulley 237 is rotatably fitted to the two tension pulley shafts 235, respectively. The tension pulley shaft 235 is attached so that the position can be adjusted. The position adjustment is performed by loosening the nut 239 and moving the tension pulley shaft 235. Although not shown in FIG. 7, a drive motor serving as a rotational drive source for the crankshaft 227 is fixed on the movable table 117. A pulley is fixed to the rotating shaft protruding from the front end of the driving motor. Between the pulley and the pulley 231 fixed to the hollow shaft 221, a first timing belt 241 is provided. It is hung. A second timing belt 243 is hung between the pulley 229 fixed to the hollow shaft 221 and the pulley 145 fixed to the lower hollow shaft 127. A third timing belt 167 is hung between the pulley 143 fixed to the lower hollow shaft 127 and the pulley 149 fixed to the upper hollow shaft 135. As a result, when a driving motor (not shown) fixed on the movable table 17 rotates, the hollow shaft 221, the lower hollow shaft 127, and the upper hollow shaft 135 rotate in synchronization.
[0034]
As shown in FIG. 7, a disc 245 is fixed to the rear side end of the crankshaft 227. An oval mounting plate 249 for fixing the rotating shaft 247 is fixed to the disk 245. The rotating shaft 247 is attached to the disc 245 in an eccentric state so that the axis AL6 is displaced from the corresponding axis AL5 of the crankshaft 227 by a distance R0 in the radial direction. 249 It is fixed through. The center of the crankshaft 227 constitutes the third center of rotation, and the portion of the mounting plate 249 located between the center of the crankshaft 227 and the center of the shaft 247 is centered on the third center of rotation. Thus, a third rotating crank that rotates is configured. The rotating shaft 247 that rotates about the third center of rotation (AL5) and the fixed shaft 211 fixed to the connecting block 209 of the slider 210 are coupled to the connecting rod 251 by turning pairs.
[0035]
The slider crank mechanism 201 is slidable with respect to the connecting plate 181 so that the slider 210 does not hinder the movement of the connecting plate 181. The reciprocating linear motion mechanism has the same structure as that of the first embodiment, and the fixed crank (the axis AL1 of the lower crankshaft 133 and the upper crankshaft) of the parallel crank mechanism 121 disposed on the movable table 117. The positional relationship between the axis 141 of the shaft 141 and the third rotation center (axis AL5) of the slider crank mechanism 201 is maintained constant (that is, the positional relationship is not changed). Make a reciprocating linear motion together.
[0036]
In the region on the left side of the cross-sectional view shown in FIG. 7, the rotation locus TR1 of the rotation shaft 247, the rotation locus TR2 of the rotation shaft 173, the rotation locus TR3 of the rotation shaft 175, and the rotation locus TR4 of the nozzle 185 are illustrated. . Combining the sliding motion of the slider 210 by the slide crank mechanism 201 and the parallel rotational motion of the connecting plate 181 by the parallel crank mechanism 121, the nozzle 185 performs an elliptical motion such that the long axis is positioned in the direction in which the slider 210 slides. .
[0037]
In this drive device, the action point at which the nozzle holder 183 is held is the center point of the connecting block 207 that forms part of the slider 210.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the movement of the nozzle is a continuous rotational motion, it is possible to always apply tension to the winding drawn from the nozzle, and the winding wound in alignment on the salient pole portion can be easily broken. There is an advantage that the line area ratio is increased and the windings can be surely aligned and wound. Further, in the winding machine according to the present invention, since only one end of the nozzle and the nozzle holder moves inside the yoke portion of the stator core, a plurality of salient pole parts are formed as compared with the conventional winding machine. Even when the inscribed circle is small, there is no need to make the protruding dimension of the salient pole part smaller than necessary, and there is an advantage that a sufficient number of windings can be secured. Ah The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an example of an embodiment of a winding machine of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the winding machine of FIG.
FIG. 3 is a left side view of the winding machine of FIG. 1;
4 is a right side view of the winding machine of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the winding machine of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram used for explaining a positional relationship between a nozzle and a stator core.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention.
8 is a front view of a parallel crank mechanism and a slide crank mechanism used in the example of FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Winding machine
3 base
5 Reciprocating linear motion mechanism
7 Reciprocating linear motion mechanism storage case
9 Drive motor
11 Rotating shaft
17,117 Mobile stand
21, 121 Parallel crank mechanism
23 Rotation drive
25,125 storage case
27,127 Lower hollow shaft
33,133 Lower crankshaft
35,135 Upper hollow shaft
41,141 Upper crankshaft
61 Drive motor
73, 75, 173, 175 Rotating shaft
81,181 connecting plate
83,183 Nozzle holder
85,185 nozzles
91 Stator core
93 yoke part
95 salient pole
201 Slide crank mechanism
210 Slider
221 hollow shaft
227 crankshaft
247 axis of rotation
249 Mounting plate
251 Connecting rod

Claims

A stator core for a rotating electrical machine comprising an annular yoke portion and a plurality of salient pole portions that are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction on the inner circumferential side of the annular yoke portion and project radially inward. A winding machine for concentrically winding a winding conductor on each of the plurality of salient pole parts,
A nozzle that is placed in parallel with the salient pole part and from which the winding conductor is drawn out;
A nozzle holder that holds the nozzle at one end disposed inside the annular yoke portion and extends in a direction perpendicular to the nozzle;
The other end of the nozzle holder is held at the point of action, and the nozzle is connected to the salient pole part in a state where the radial center line of the salient pole part and the center line of the nozzle are substantially parallel. A nozzle holder driving device that moves the nozzle holder so as to reciprocate linearly along the center line of the salient pole portion while continuously rotating around the periphery,
The nozzle holder driving device is configured such that only the one end portion of the nozzle holder and the nozzle move inside the annular yoke portion ,
The nozzle holder driving device is
A fixed crank, two rotating cranks having the same length rotating around two rotation centers located at both ends of the fixed crank, and a connecting crank having the same length as the fixed crank and connecting the two rotating cranks A parallel crank mechanism,
A rotational drive source for rotating at least one of the two rotating cranks;
A reciprocating linear motion mechanism for reciprocating linear motion of the fixed crank of the parallel crank mechanism,
The winding machine characterized in that the operating point is on the connecting crank .

The winding machine according to claim 1, wherein the nozzle holder driving device is configured such that a locus of the rotational movement of the nozzle is a circle.

The winding machine according to claim 1, wherein the two rotary cranks are driven in synchronization by the one rotary drive source.

2. The winding machine according to claim 1, wherein the nozzle holder driving device is configured such that a locus of the rotational movement of the nozzle is an ellipse and a major axis of the ellipse is along a thickness direction of the yoke portion. .

A stator core for a rotating electrical machine comprising an annular yoke portion and a plurality of salient pole portions that are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction on the inner circumferential side of the annular yoke portion and project radially inward. A winding machine for concentrically winding a winding conductor on each of the plurality of salient pole parts,
A nozzle that is placed in parallel with the salient pole part and from which the winding conductor is drawn out;
A nozzle holder that holds the nozzle at one end disposed inside the annular yoke portion and extends in a direction perpendicular to the nozzle;
The other end of the nozzle holder is held at the point of action, and the nozzle is connected to the salient pole part in a state where the radial center line of the salient pole part and the center line of the nozzle are substantially parallel. A nozzle holder driving device that moves the nozzle holder so as to reciprocate linearly along the center line of the salient pole portion while continuously rotating around the periphery,
The nozzle holder driving device is configured such that only the one end portion of the nozzle holder and the nozzle move inside the annular yoke portion,
The nozzle holder driving device is
The fixed crank, the first and second rotating cranks having the same length rotating around the first and second rotation centers positioned at both ends of the fixed crank, and the fixed crank are equal in length and the first And a parallel crank mechanism comprising a connecting crank that connects the second rotating crank;
A slider provided so as to be slidable with respect to the connection crank so as not to hinder the movement of the connection crank, a third rotation crank that rotates around a third rotation center, and the third rotation crank and the slider A slider crank mechanism composed of connecting rods that respectively connect one end of the
A reciprocating linear motion mechanism that keeps the positional relationship between the fixed crank of the parallel crank mechanism and the third rotation center of the slider crank mechanism constant and reciprocally moves them together;
A rotation drive source that synchronously rotates at least one of the first and second rotating cranks and the third rotating crank;
The winding machine, wherein the action point is on the other end of the slider.