JP3669966B2 - 巻線方法及び巻線装置 - Google Patents

巻線方法及び巻線装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3669966B2
JP3669966B2 JP2002061666A JP2002061666A JP3669966B2 JP 3669966 B2 JP3669966 B2 JP 3669966B2 JP 2002061666 A JP2002061666 A JP 2002061666A JP 2002061666 A JP2002061666 A JP 2002061666A JP 3669966 B2 JP3669966 B2 JP 3669966B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
core
guide
winding
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002061666A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003264966A (ja
Inventor
勝郎 小室
至 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nittoku Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nittoku Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nittoku Engineering Co Ltd filed Critical Nittoku Engineering Co Ltd
Priority to JP2002061666A priority Critical patent/JP3669966B2/ja
Priority to US10/375,366 priority patent/US6749144B2/en
Priority to EP03004528A priority patent/EP1343244A3/en
Priority to KR10-2003-0013894A priority patent/KR100522058B1/ko
Priority to CNB03120208XA priority patent/CN1257596C/zh
Publication of JP2003264966A publication Critical patent/JP2003264966A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3669966B2 publication Critical patent/JP3669966B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/08Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • H02K15/085Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機や発電機等のコアに対する線材の巻線方法及び巻線装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インナーロータ式のステータに適用される巻線方法として、従来、例えば次に説明する▲1▼、▲2▼の線材をティースに直接巻回する直巻き方法と▲3▼の予め巻回した線材をスロット内に押し込むインサータ巻線方法があった。
【0003】
▲1▼線材を繰り出すノズルを各スロットの内側に入れて動かすことにより線材をコアに巻回する直巻き方法。
【0004】
▲2▼線材を繰り出すノズルを各スロットの外側で動かすことにより線材をコアに巻回する直巻き方法。この巻線方法として、例えば特開2000−270524号公報、特開2001−103716号公報には、ノズルから繰り出される線材の途中をスロット内へと導くフッカーを備えるものが開示されている。
【0005】
▲3▼ティースの内側に沿って配置される棒状のブレードに線材を予め巻回した後、ストリッパをコアの内側を挿通させて線材をスロット内に押し込むインサータ巻線方法(特開2000−245120号公報、参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、▲1▼▲2▼の直巻き方法は、線材を各ティース毎に集中して巻回する集中巻きに適用されるものであり、線材を複数のティースに渡って巻回する分布巻きを行おうとした場合、先に巻かれた相の線材が邪魔になって、後に巻かれる相の線材を巻くことができなかった。また、手作業で線材を押し込んで巻き線しても、スロットと線材の間に空隙ができてしまい、コアに対する線材の占積率(密度)を高められないという問題点があった。
【0007】
▲3▼のインサータ巻線方法では、図16に示すように、分布巻きが行われる場合、線材90をスロット8bの奥に押し込んで線材90の占積率を高められるが、巻き線のコイルエンド部91が長くなるため、コイルエンド部91を成形する工程が必要となり、コイルの大型化を招くという問題点があった。さらに、コイルエンド部91はモータの発生トルクに寄与しないため、コイルエンド部91が長くなると、発熱量が増え、コイル特性が悪化する。
【0008】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コイル部の線材占積率を高めるとともに、コイルエンド部を短くする巻線方法及び巻線装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、複数のティースが並んで内径方向に突出し、各ティースの間にスロットが開口するコアに対して線材を巻回する巻線方法に適用する。
【0010】
そして、線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを三次元方向に相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、ノズルを相対移動させることにより巻回される線材をスロットへと案内するガイドと、このガイドをコアに対してその径方向に相対移動させるガイド移動機構とを用い、このガイド移動機構はティースの端面に沿って移動するスライダを用い、このスライダを先に巻回される相のコイルエンド部とコアの間を挿通させ、線材を案内するガイドをコアに対して相対移動させることにより線材をスロットの径方向外側に配置するように押し出すことを特徴とするものとした。
【0011】
第2の発明は、第1の発明において、線材を複数のティースに渡って巻回し、先に巻回される相のコイルエンド部をティースの端面から浮かし、後に巻回される相のコイルエンド部を先に巻回された相のコイルエンド部とティースの端面の間に押し入れることを特徴とするものとした。
【0012】
第3の発明は、複数のティースが並んで内径方向に突出し、各ティースの間にスロットが開口するコアに対して線材を巻回する巻線装置に適用する
【0013】
そして、線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを三次元方向に相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、ノズルを相対移動させることにより巻回される線材をスロットへと案内するガイドと、このガイドをコアに対してその径方向に相対移動させるガイド移動機構とを備え、このガイド移動機構はティースの端面に沿って移動するスライダを備え、このスライダを先に巻回される相のコイルエンド部とコアの間を挿通させ、線材を案内するガイドをコアに対して相対移動させることにより線材をスロットの径方向外側に配置するように押し出す構成としたことを特徴とするものとした。
【0014】
第4の発明は、第3の発明において、ガイド移動機構はティースの端面に沿って移動するスライダを備え、ガイドはこのスライダに対して着脱可能に取り付けられることを特徴とするものとした。
【0016】
の発明は、第3または第4の発明において、ガイドは1つの巻き線に対して各コイルエンド部の両端部に対峙する4つのプッシャプレートを備えたことを特徴とするものとした。
【0017】
の発明は、第3から第5のいずれか一つの発明において、ガイドは1つの巻き線に対して各コイルエンド部の中央に対峙する2つのプッシャピンを備えたことを特徴とするものとした。
【0018】
の発明は、第3から第6のいずれか一つの発明において、スロットに線材を案内するフォーマを備えたことを特徴とするものとした。
【0019】
の発明は、第3から第6のいずれか一つの発明において、ノズルは複数本の線材を縦に一列に並べて繰り出す規制板を備え、規制板をスロットに差し込んで線材をティースに巻回する構成としたことを特徴とするものとした。
【0020】
【発明の作用および効果】第1、第3の発明によると、ガイドを介してスロットに線材を押し入れながらティースに直接巻回することにより、スロットと線材間に作られる空隙を少なくして、従来の線材をティースに直接巻回する直巻き方法に比べて、線材の占積率を高められる。
また、スライダを先に巻回される相のコイルエンド部とコアの間を挿通させることにより、ガイドをコアの端面の近傍で移動させることが可能となり、コイルエンド部をコアの端面に近づけて成形することが可能となり、コイルエンド部の短縮化がはかれる。
【0021】
ガイドを介してコイルエンド部を成形しながら線材を巻回することにより、従来のインサータ巻線方法に比べて、コイルエンド部の長さを短くし、コイルの小型化はかれるとともに、コイルの抵抗を小さくしてモータ等の性能向上がはかられる。
【0022】
また、従来のインサータ巻線方法に比べて、巻線後にコイルエンド部を成形する作業工数を減らすことが可能となり、生産性を高めて製品のコストダウンがはかれる。
【0023】
また、従来のインサータ巻線方法に比べて、巻き線装置の小型化及びコストダウンがはかれる。
【0024】
第2の発明によると、先に巻回される相のコイルエンド部をティースの端面から浮かし、後に巻回される相のコイル部を先に巻回された相のコイルエンド部とティースの端面の間に押し入れることにより、次に巻回される相のコイル部をスロットの奥まで入れることが可能となり、線材の占積率を高められる。
【0025】
第4の発明によると、ガイドをコアの端面の近傍で移動させることが可能となり、コイルエンド部をコアの端面に近づけて成形することが可能となり、コイルエンド部の短縮化がはかれる。
【0027】
の発明によると、4つのプッシャプレートが各コイルエンド部の端部を押すことにより、コイル部をスロットの奥まで入れるとともに、コイルエンド部を任意の位置に形成して、コイルエンド部の短縮化がはかれる。
【0028】
の発明によると、2つのプッシャプレートが各コイルエンド部がステータの外側に由らないうに外側に押し出すことにより、コイルエンド部をコアに沿って湾曲させることが可能となり、各相のコイルエンド部を整列させて、コイルエンド部の短縮化がはかれる。
【0029】
の発明によると、フォーマがノズルから繰り出される線材をスロットに案内することにより、線材を円滑に巻回することができる。
【0030】
の発明によると、線材を縦に一列に並べた規制板をスロットに差し込むことにより、スロットの開口が狭くても線材の挿入が容易にでき、複数本の線材を束にして円滑に巻回することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0032】
図1〜図12において、コア8はインナーロータ型3相4極モータのステータを構成するもので、放射状に並んで内径方向に突出する24個のティース(磁極)8a及びスロット8bを有し、各ティース8aに線材90が巻回されてステータコイルが形成される。この場合、線材90が5個のティース8aに渡って巻回される分布巻きが行われる。U,V,Wの各相を構成する巻き線が4個ずつ周方向に並んで形成される。この巻き線は、スロット8b内に収まる各コイル部92と、スロット8bから出て5個のティース8aに渡る各コイルエンド部91を有する。この各コイルエンド部91は径方向に並んで形成され、U相のコイルエンド部91が外側に、V相のコイルエンド部91が中間に、W相のコイルエンド部91が内側にそれぞれ配置されている。
【0033】
なお、本発明は上記のモータに限らず、相数、極数の異なる別のモータにも適用できる。例えば、2相4極モータは、ステータに16個のティース及びスロットを有し、線材が2個のティースに渡って巻回される。
【0034】
図1において、1はステータコイルを自動的に製造するインナー巻線装置である。インナー巻線装置1は、コア8を支持するステータ支持台11と、ステータ支持台11を回転駆動する割り出しモータ13とを備える。割り出しモータ13の回転はギヤ93、リングギヤ94を介してステータ支持台11に伝えられる。ここで、ステータ支持台11の中心軸をZ軸とし、このZ軸がコア8の中心軸となる。
【0035】
インナー巻線装置1は、線材90を繰り出すノズル3と、コア8に対してノズル3を三次元方向に相対移動するコア・ノズル相対移動機構10とを備える。このコア・ノズル相対移動機構10は各ノズル3を支持するヘッド4と、このヘッド4を支持する円筒状のヘッド支持軸5と、このヘッド支持軸5をZ軸回りに回動させるヘッド支持軸回動機構20と、ヘッド支持軸5をZ軸方向に往復動させるヘッド支持軸移動機構30とを備える。
【0036】
ヘッド支持軸回動機構20は、ヘッド支持軸5の外周に刻まれたスプライン21と、このスプライン21に摺動可能に係合するギア22と、このギア22に噛み合うピニオン23と、このピニオン23を回転駆動するヘッド支持軸回動モータ24とを備え、ヘッド支持軸回動モータ24の回転がヘッド支持軸5に伝えられ、ヘッド4が回転する。ヘッド支持軸回動モータ24は架台12に固定される一方、ギア22はピニオン23に噛み合うように軸受25を介して架台12に支持されている。これにより、ヘッド4を含む可動質量を大幅に削減できる。
【0037】
ヘッド支持軸移動機構30は、ヘッド支持軸5を軸受33を介してZ軸回りに回転可能に支持する移動台7と、この移動台7を架台12に対してZ軸方向に移動可能に支持するレール9と、移動台7に螺合するボールネジ31と、ボールネジ31を回転駆動する移動台駆動モータ32とを備える。ヘッド支持軸移動モータ24は架台12上に固定され、移動台駆動モータ32によるボールネジ31の回転によって移動台7が昇降し、ヘッド支持軸5を介してヘッド4をZ軸方向に平行移動する。
【0038】
コア・ノズル相対移動機構10は、ノズル3をZ軸について略半径方向に移動するノズル径方向移動機構40を備え、線材90をティース8aに整列して巻回するようになっている。このノズル径方向移動機構40は、図2に示すように、ノズル3をZ軸の略半径方向に摺動可能に移動可能なラック42と、このラック42に噛み合うピニオン43と、このピニオン43を支持してヘッド支持軸5を貫通する円筒状のノズル移動軸6と、ノズル移動軸6を回転駆動するノズル移動軸回動機構50とを備える。ヘッド支持軸5に対してノズル移動軸6が相対回転することによって、ラック42に対してピニオン43が相対回転し、各ノズル3がZ軸の略半径方向に移動する。これにより、ピニオン43を回動させるノズル移動軸回動モータ54をヘッド4に支持する必要がなく、ヘッド4を含む可動質量を大幅に削減できる。
【0039】
また、ノズル径方向移動機構40は、ピニオン43を用いる構造に限らず、ノズル移動軸6と各ノズル3を連動させるリンク機構、カム機構等を設けてもよい。
【0040】
また、1つのヘッド4に設けられるノズル3の本数は1本に限らず、仕様に応じて2本、3本と増やし、複数箇所で同時に巻き線を行うことが考えられる。
【0041】
線材90は図示しない線材供給源からテンション装置を経て供給され、ノズル移動軸6の内側を通って各ノズル3へと導かれる。線材90は複数本の線材が束となって供給される。これにより、巻線の占積率を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0042】
ノズル移動軸回動機構50は、ノズル移動軸6の外周に刻まれたスプライン51と、このスプライン51に摺動可能に係合するギア52と、このギア52に噛み合うピニオン53と、このピニオン53を回転駆動するノズル移動軸回動モータ54とを備え、ノズル移動軸回動モータ54の回転がノズル移動軸6に伝えられ、ピニオン43が回転する。ノズル移動軸回動モータ54は架台12に固定される一方、ギア52はピニオン53に噛み合うように軸受55を介して架台12に支持されている。
【0043】
コア・ノズル相対移動機構10は各サーボモータ24,32,54の作動を制御する図示しないコントローラを備える。このコントローラは、ヘッド4を回動させるときにヘッド支持軸回動モータ24とノズル移動軸回動モータ54を同期して回転作動させてヘッド支持軸5とノズル移動軸6を同一速度および同一方向に回動させる。一方、ノズル3を略半径方向に移動するときに、ヘッド支持軸回動モータ24の回転作動を停止し、ノズル移動軸回動モータ54のみを回転作動させてヘッド支持軸5に対してノズル移動軸6を相対的に回動させるように構成される。
【0044】
コア・ノズル相対移動機構10はヘッド4に各モータ24,32,54を取り付けない構造のため、ヘッド4の小型化が可能となり、ヘッド4の移動速度を高めて、巻線にかかる作業時間を短縮できるとともに、小さなコア8にも対応できる。さらに、各モータ24,32,54が架台12に固定されているため、モータ通電用の電線を固定して配設でき、電線の切断を招く心配がない。
【0045】
インナー巻線装置1は、ノズル3を相対移動させることにより巻回される線材90をスロット8bへと案内するガイド71と、このガイド71をコア2に対してその径方向に相対移動させるガイド移動機構60とを備え、ノズル3を線材90がガイド71に掛け回されるように相対移動させるとともに、この掛け回され線材90をスロット8bに押し入れるようにガイド71を相対移動させる構成とする。
【0046】
ガイド71は、上下一対のプッシャプレート72と、上下のプッシャピン73を備える。線材90が巻回される5個のティース8aに対して、各プッシャプレート72は線材90が掛け回される端部の各ティース8aの端面から上下に突出し、各プッシャピン73は中央のティース8aの端面から上下に突出するように配置される。
【0047】
ステータ支持台11の周りには3対の上下ガイド移動機構60が配置される。各ガイド移動機構60は架台12に対してレール65を介して摺動可能に支持されるスライダ66と、このスライダ66に螺合するボールネジ67と、ボールネジ67を回転駆動するガイド駆動モータ68とを備える。ガイド移動モータ68は架台12に固定されガイド移動駆動モータ68によるボールネジ67の回転によってスライダ66がZ軸について径方向に平行移動する。
【0048】
スライダ66はステータ支持台11を挿通し、各ティース8aの端面に沿って摺動するようになっている。
【0049】
ガイド71はスライダ66に対して着脱可能に取り付けられる。図3に示すように、プッシャプレート72はその基端から係止爪79が突出しており、この係止爪79がスライダ66の穴に嵌められようになっている。
【0050】
図3の(a)図に示すプッシャプレート72は、U相の巻き線を巻回する工程で用いられるものであり、垂直方向に延びる端面74を有する矩形に形成されている。このプッシャプレート72は巻回された線材90を端面74で押すことにより、U相のコイルエンド部91をスロット8b及びティース8aの外側に押し出すように成形する。
【0051】
図3の(b)図に示すプッシャプレート72は、V相の巻き線を巻回する工程で用いられるものであり、段部76とこの段部76から垂直方向に延びる端面75とを有するL字形に形成されている。このプッシャプレート72は巻回された線材90を段部76に載せて端面75で押すことにより、V相のコイルエンド部91をティース8aの端面から軸方向に浮かすように成形する。
【0052】
図3の(c)図に示すプッシャプレート72は、W相の巻き線を巻回する工程で用いられるものであり、垂直方向に延びる端面77と、この端面77から傾斜して延びる傾斜部78とを有する台形に形成されている。このプッシャプレート72は巻回された線材90を傾斜部78が端面77に掛かるように案内し、端面77で押すことにより、W相のコイル部92をV相のコイルエンド部91とティース8aの間に押し込むように形成する。
【0053】
コア8をステータ支持台11に取り付け、インナー巻線装置1は巻き線を順に巻回する。以下、巻き線を巻回する手順について説明する。
【0054】
1.ノズル3から繰り出される線材90の先端を図示しないワイヤクランプ装置に保持する。
【0055】
2.各ガイド駆動モータ68を回転作動させ、各スライダ66をステータ支持台11及びコイルエンド部91を挿通させた後、各スライダ66に各プッシャプレート72、プッシャピン73を取り付ける。
【0056】
3.ヘッド4をコア8の内側に下降させ、ノズル3をティース8aの近傍の所定位置に移動する。
【0057】
4.ノズル3を線材90がガイド71に掛け回されるように相対移動させるとともに、この掛け回され線材90をスロット8bに押し入れるようにガイド71を相対移動させ、ノズル3から繰り出される線材90を5個のティース8aに渡って1回巻回する。巻き線を形成する動作は次の手順で行われる。
▲1▼ヘッド支持軸回動モータ24とノズル移動軸回動モータ54を同期して一方向に回転作動させてヘッド支持軸5とノズル移動軸6を同一速度および同一方向に回動させてヘッド4を回動させ、ノズル3をティース8aの上面に沿って周方向に移動し、線材90を一方のプッシャプレート72及びプッシャピン73に掛ける。このとき、プッシャプレート72及びプッシャピン73は内径方向に移動した状態に保持されている(図4参照)。
▲2▼ガイド移動モータ68を回転作動させ、線材90を案内する上側の一方のプッシャプレート72を図5に矢印で示すように外径方向に引き込む。
▲3▼ノズル3をティース8aの上面に沿って周方向に移動し、線材90を上側の他方のプッシャプレート72に掛ける(図6参照)。
▲4▼移動台駆動モータ32を回転作動させてノズル3を下降させるとともに、上側の各プッシャプレート72及びプッシャピン73を図7に矢印で示すように外径方向に引き込む。このとき線材90はフォーマ81に案内されてスロット8bへと入る。フォーマ81がノズル3から繰り出される線材90をスロット8bに案内することにより、線材90を円滑に巻回することができる。
▲5▼ノズル3をティース8aの下面に沿って周方向に移動し、線材90を下側の一方のプッシャプレート72に掛ける(図8参照)。
▲6▼ノズル3をティース8aの下面に沿って周方向に移動するとともに、線材90を案内するプッシャプレート72を図9に矢印で示すように外径方向に引き込む。
▲7▼ノズル3をティース8aの下面に沿って周方向に移動し、線材90を下側の他方のプッシャプレート72に掛ける(図10参照)。
▲8▼ノズル3を上昇させるとともに、下側の各プッシャプレート72及びプッシャピン73を図11に矢印で示すように外径方向に引き込む。
▲9▼移動台駆動モータ32を回転作動させてノズル3を上昇させ、全てのプッシャプレート72を内径方向に移動する。
【0058】
▲1▼〜▲9▼の動作を繰り返すことにより、線材90を整列して巻回し、所定幅、所定層の巻線を行い、巻き線を形成する。
【0059】
5.各スライダ66から各プッシャプレート72、プッシャピン73を取り外し、各ガイド駆動モータ68を回転作動させ、各スライダ66をステータ支持台11から抜き出す。
【0060】
この後コア8を所定角度回転させ、次の巻線位置へ移動し、再び各スライダ66をステータ支持台11に挿入し、各プッシャプレート72及びプッシャピン73を取り付け、同様の動作を繰り返す。
【0061】
こうして全てのティース8aの巻線が終了したら、ヘッド4をコア8内から引き上げ、線材90の途中を図示しないワイヤクランプ装置によって保持し、図示しないカッタ装置を介して線材90をティース8aとワイヤクランプ装置の間で切断する。そして、コア8をステータ支持台11から取り外す。
【0062】
以上のように、板状のスライダ66を先に巻回されるU相、W相のコイルエンド部91とコア8の間を挿通させることにより、ガイド71をコア8の端面の近傍で移動させることが可能となり、W相のコイルエンド部91をコア8の端面に近づけて成形することが可能となり、コイルエンド部91の短縮化がはかれる。
【0063】
4つのプッシャプレート72が各コイルエンド部91の端部を押すことにより、コイル部92をスロットの奥まで入れるとともに、各コイルエンド部91を任意の位置に形成することができる。
【0064】
2つのプッシャピン73が各コイルエンド部91の中央を押すことにより、コイルエンド部91をコア8に沿って湾曲させることが可能となり、各相のコイルエンド部91を整列させてその短縮化がはかれる。
【0065】
U相の巻き線を巻回する際に、プッシャプレート72の端面74が線材90を押すとともに、プッシャピン73が線材90を押すことにより、U相のコイルエンド部91をスロット8b及びティース8aの径方向外側に位置するように成形する。
【0066】
これにより、V相の巻き線を巻回する際に、プッシャプレート72をスロット8bの奥部近くまで移動させることが可能となり、コイル部92Vとスロット8bの間に作られる空隙を少なくして、占積率を高められる。
【0067】
V相の巻き線を巻回する際に、プッシャプレート72がその段部76に線材90を載せてその端面75で押すとともに、プッシャピン73が線材90を押すことにより、V相のコイルエンド部91をティース8aの端面から軸方向に浮かすとともに、コア8に沿うように湾曲させて成形する。
【0068】
これにより、W相の巻き線を巻回する際に、プッシャプレート72をスロット8bの奥部近くまで移動させることが可能となり、コイル部92とスロット8bの間に作られる空隙を少なくして、占積率を高められる。
【0069】
このように、各プッシャプレート72を介して各スロット8bに線材90を押し入れながら巻回することにより、コイル部92と各スロット8bの間に作られる空隙を少なくし、従来の線材をティースに直接巻回する直巻き方法に比べて、占積率を高められる。
【0070】
U相のコイルエンド部91をスロット8bの径方向外側に配置し、V相のコイルエンド部91をティース8aの端面から浮かし、W相のコイル部91をV相のコイルエンド部91とティース8aの間に押し入れることにより、従来のインサータ巻線方法に比べて各コイルエンド部91を構成する線材90の長さを短くし、コイルの小型化はかれるとともに、コイルの抵抗を小さくしてモータの性能向上がはかられる。
【0071】
U相、V相の各コイルエンド部91に比べてW相のコイルエンド部91が最も短くなる。ただし、各スロット8bに収まるコイル部92の線材90の量は等しく、各相の電流が同じになるように制御することにより、各相の発生トルクは均一になる。
【0072】
また、従来のインサータ巻線方法に比べて、巻線後にコイルエンド部を成形する作業工数を大幅に減らすことが可能となり、生産性を高められる。
【0073】
また、従来のインサータ巻線方法に比べて、巻き線装置の小型化及びコストダウンがはかれる。
【0074】
次に図13〜図15に示す他の実施の形態を説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。
【0075】
ノズル3は複数本の線材90を縦に一列に並べて繰り出す2枚の規制板34を有し、各規制板34をスロット8bに差し込んで線材90をティース8aに巻回するようになっている。
【0076】
ノズル3は複数本の線材90を縦に一列に並べて挿通させ四角い枠状の本体35を備え、この本体35に各規制板34が各線材90を挟むように平行に並んで固定される。
【0077】
本体35の上下部には一対のローラ36が取り付けられる。各ローラ36が上下端の線材90にそれぞれ転接することにより、各線材90がノズル3から円滑に繰り出される。
【0078】
各ローラ36は各規制板34の先端部近傍に配置され、各線材90が円滑に繰り出されるように案内する。
【0079】
以上のように構成され、図13に示すように、ノズル3の各規制板34をスロット8bに差し込んで線材90をティース8aに巻回することにより、スロット8aに線材90は案内するフォーマが不要となる。そしてこの場合、スロット8bの開口が狭くても線材の挿入が容易にでき、複数本の線材90が束になって円滑にティース8a及びプッシャプレート72に巻回される。この結果、線材90どうしが摩擦によって絡み合うことが防止され、巻線の占積率を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0080】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すインナー巻線装置の断面図。
【図2】同じくインナー巻線装置の斜視図。
【図3】同じくプッシャプレートの側面図。
【図4】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図5】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図6】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図7】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図8】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図9】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図10】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図11】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図12】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図13】他の実施の形態を示すインナー巻線装置の斜視図。
【図14】同じくノズル等の斜視図。
【図15】同じくノズルトの側面図。
【図16】従来例を示すステータの斜視図。
【符号の説明】
1 インナー巻線装置
3 ノズル
4 ヘッド
8 コア
8a ティース
8b スロット
10 コア・ノズル相対移動機構
11 ステータ支持台
12 架台
20 ヘッド支持軸回動機構
30 ヘッド支持軸移動機構
34 規制板
36 ローラ
40 ノズル径方向移動機構
50 ノズル移動軸回動機構
60 ガイド移動機構
66 スライダ
68 ガイド駆動モータ
71 ガイド
72 プッシャプレート
73 プッシャピン
79 係止爪
90 線材
91 コイルエンド部
92 コイル部

Claims (8)

  1. 複数のティースが並んで内径方向に突出し、各ティースの間にスロットが開口するコアに対して線材を巻回する巻線方法において、
    線材を繰り出すノズルと、
    コアに対してノズルを三次元方向に相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、
    ノズルを相対移動させることにより巻回される線材をスロットへと案内するガイドと、
    このガイドをコアに対してその径方向に相対移動させるガイド移動機構とを用い、
    このガイド移動機構は前記ティースの端面に沿って移動するスライダを用い、
    このスライダを先に巻回される相のコイルエンド部とコアの間を挿通させ、
    線材を案内するガイドをコアに対して相対移動させることにより線材をスロットの径方向外側に配置するように押し出すことを特徴とする巻線方法。
  2. 前記線材を前記複数のティースに渡って巻回し、先に巻回される相のコイルエンド部をティースの端面から浮かし、後に巻回される相のコイル部を先に巻回された相のコイルエンド部とティースの端面の間に押し入れることを特徴とする請求項1に記載の巻線方法。
  3. 複数のティースが並んで内径方向に突出し、各ティースの間にスロットが開口するコアに対して線材を巻回する巻線装置において、
    線材を繰り出すノズルと、
    コアに対してノズルを三次元方向に相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、
    ノズルを相対移動させることにより巻回される線材をスロットへと案内するガイドと、
    このガイドをコアに対してその径方向に相対移動させるガイド移動機構とを備え、
    このガイド移動機構は前記ティースの端面に沿って移動するスライダを備え、
    このスライダを先に巻回される相のコイルエンド部とコアの間を挿通させ、
    線材を案内するガイドをコアに対して相対移動させることにより線材をスロットの径方向外側に配置するように押し出す構成としたことを特徴とする巻線装置。
  4. 前記ガイド移動機構は前記ティースの端面に沿って移動するスライダを備え、前記ガイドはこのスライダに対して着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項3に記載の巻線装置。
  5. 前記ガイドは1つの巻き線に対して各コイルエンド部の両端部に対峙する4つのプッシャプレートを備えたことを特徴とする請求項3または4に記載の巻線装置。
  6. 前記ガイドは1つの巻き線に対して各コイルエンド部の中央に対峙する2つのプッシャピンを備えたことを特徴とする請求項3からのいずれか一つに記載の巻線装置。
  7. 前記スロットに前記線材を案内するフォーマを備えたことを特徴とする請求項3からのいずれか一つに記載の巻線装置。
  8. 前記ノズルは複数本の線材を縦に一列に並べて繰り出す規制板を備え、規制板をスロットに差し込んで線材をティースに巻回する構成としたことを特徴とする請求項3からのいずれか一つに記載の巻線装置。
JP2002061666A 2002-03-07 2002-03-07 巻線方法及び巻線装置 Expired - Fee Related JP3669966B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002061666A JP3669966B2 (ja) 2002-03-07 2002-03-07 巻線方法及び巻線装置
US10/375,366 US6749144B2 (en) 2002-03-07 2003-02-28 Winding method and winding device
EP03004528A EP1343244A3 (en) 2002-03-07 2003-02-28 Electric motor stator winding method and winding device
KR10-2003-0013894A KR100522058B1 (ko) 2002-03-07 2003-03-06 권선 방법 및 권선 장치
CNB03120208XA CN1257596C (zh) 2002-03-07 2003-03-07 绕组方法及绕组装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002061666A JP3669966B2 (ja) 2002-03-07 2002-03-07 巻線方法及び巻線装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003264966A JP2003264966A (ja) 2003-09-19
JP3669966B2 true JP3669966B2 (ja) 2005-07-13

Family

ID=27751196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002061666A Expired - Fee Related JP3669966B2 (ja) 2002-03-07 2002-03-07 巻線方法及び巻線装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6749144B2 (ja)
EP (1) EP1343244A3 (ja)
JP (1) JP3669966B2 (ja)
KR (1) KR100522058B1 (ja)
CN (1) CN1257596C (ja)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090077020A9 (en) * 1998-12-04 2009-03-19 Toong Hoo-Min Systems and methods of searching databases
JP2003047215A (ja) * 2001-08-03 2003-02-14 Moric Co Ltd 回転界磁型電気機器の電機子巻線方法および装置
US20060224975A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-05 Paul Albrecht System for creating a graphical application interface with a browser
ITTO20020766A1 (it) * 2002-09-04 2004-03-05 Giovanni Fortuna Metodo per la legatura degli avvolgimenti di macchine
AU2003266692A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of winding stator in motor
US7017850B2 (en) * 2002-11-14 2006-03-28 Atop S.P.A. Wire manipulator methods and apparatus for dynamo-electric machine coil winding
US7004420B2 (en) * 2003-02-13 2006-02-28 Atop S.P.A. Dynamo-electric core winder
US20050093383A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-05 Wen-Shing Wu Fan motor
JP3913242B2 (ja) 2004-09-13 2007-05-09 日特エンジニアリング株式会社 多極電機子の巻線方法及び巻線装置
JP4665595B2 (ja) * 2005-04-28 2011-04-06 トヨタ自動車株式会社 回転電機の巻線構造
EP1722464B1 (de) * 2005-05-11 2019-05-08 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG, Würzburg Verfahren zum Bewickeln des Stators eines Elektromotors und Stator für einen Elektromotor
DE102005049536A1 (de) * 2005-10-17 2007-04-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bewickeln von Stator- oder Ankerzähnen
ITPI20060031A1 (it) * 2006-03-13 2007-09-14 Atop Spa Apparecchiatura e metodi per avvolgere bobine di filo attorno a nuclei di macchine elettriche.
US20080016676A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Jones Robert M Automatic winder for an inside brushless stator
JP4600385B2 (ja) 2006-11-21 2010-12-15 トヨタ自動車株式会社 巻線装置
JP5075429B2 (ja) * 2007-02-26 2012-11-21 日特エンジニアリング株式会社 多極電機子の巻線装置及び巻線方法
US8253524B2 (en) * 2007-10-04 2012-08-28 Keihin Corporation Coil winding system and method for fabricating molded coil
US20090261194A1 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Nittoku Engineering Co., Ltd. Winding apparatus and winding method
JP5294791B2 (ja) * 2008-07-02 2013-09-18 日特エンジニアリング株式会社 連結コイル巻線方法および連結コイル巻線装置
JP5204627B2 (ja) * 2008-11-12 2013-06-05 日特エンジニアリング株式会社 連結コイル巻線方法および連結コイル巻線装置
WO2011031711A2 (en) * 2009-09-08 2011-03-17 Windamatic Systems, Inc. Movable needle winding head for a winding machine
SI2309626T1 (sl) * 2009-10-12 2013-01-31 Aumann Gmbh Postopek navijanja, še zlasti za tvorjenje električnih tuljav
US20110260572A1 (en) 2010-04-27 2011-10-27 Honda Motor Co., Ltd. Motor stator and manufacturing method of motor stator
TWI413344B (zh) * 2010-05-05 2013-10-21 Taigene Electric Machinery Co Ltd 電動機定部鐵心繞線方法及結構
JP5508147B2 (ja) * 2010-06-02 2014-05-28 日特エンジニアリング株式会社 巻線機及び巻線方法
US8333340B2 (en) * 2011-01-17 2012-12-18 General Electric Company System and method for reinforcing a substrate
CN102497068B (zh) * 2011-11-30 2014-07-09 南车株洲电机有限公司 直驱风力发电机多匝成型绕组翻槽工艺及辅助装置
JP5761690B2 (ja) * 2011-12-15 2015-08-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ステータ製造方法及びコイル挿入装置
JP5841017B2 (ja) * 2012-07-12 2016-01-06 本田技研工業株式会社 電気導体の挿入装置
JP6112714B2 (ja) * 2013-04-12 2017-04-12 日特エンジニアリング株式会社 コイル製造装置
JP2015012631A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 株式会社小松製作所 巻線方法及び巻線装置
JP6132922B2 (ja) * 2013-09-18 2017-05-24 本田技研工業株式会社 整列方法および整列装置
CN103701276A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 泰信电机(苏州)有限公司 一种用于供线装置的电阻调整装置
DE102014009799A1 (de) * 2014-07-03 2016-01-07 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Elektromaschine
US10404145B2 (en) * 2016-03-18 2019-09-03 WGE Equipment Solutions LLC Stator winding gun head
CN106712410B (zh) * 2016-12-28 2023-03-24 重庆市爱华机电有限公司双福分公司 一种电枢绕组扁铜线端头扭转装置
CN106712399B (zh) * 2016-12-28 2023-02-28 重庆市爱华机电有限公司双福分公司 一种电枢绕组扁铜线扭头装置
CN106847496B (zh) * 2016-12-29 2019-05-21 宜春高登兰电子科技有限公司 磁芯绕线辅助装置
JP7480729B2 (ja) * 2021-03-16 2024-05-10 トヨタ自動車株式会社 コイル組付け方法及びコイル組付け装置
KR102664478B1 (ko) * 2021-10-19 2024-05-14 주식회사 야호텍 와이어 텐션유지가 가능한 모터 코일 권선장치
CN115118107B (zh) * 2022-08-05 2023-10-20 中达电机股份有限公司 一种高压电机硬绕组可调式大绕线模工装及绕线工艺
CN116345740B (zh) * 2023-03-30 2024-02-06 海宁艾弗洛电器有限公司 一种电机的转子铁芯绕线机构及运用该机构的使用方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2847170A (en) * 1957-03-18 1958-08-12 Fort Wayne Tool Die & Engineer Winding apparatus for distributed wound stators
FR1173379A (fr) * 1957-03-27 1959-02-24 Forges Ateliers Const Electr Machine à bobiner
GB842287A (en) * 1957-04-05 1960-07-27 Westinghouse Electric Corp Improvements in or relating to coil winding machines
US2949789A (en) * 1958-02-27 1960-08-23 Fort Wayne Tool Die & Engineer High speed stator winding apparatus
DE1262422B (de) * 1958-09-18 1968-03-07 Micafil Ag Statorwickelmaschine
US3334825A (en) * 1964-01-27 1967-08-08 Lincoln Tool And Mfg Co Stator coil winding machine
US3381907A (en) * 1966-04-14 1968-05-07 Possis Machine Corp Coil leg retainer
US3995785A (en) * 1973-02-12 1976-12-07 Essex International, Inc. Apparatus and method for forming dynamoelectric machine field windings by pushing
US4053111A (en) * 1976-12-06 1977-10-11 Windamatic Systems, Inc. Apparatus and method for producing distributed stator windings
US5394046A (en) * 1992-09-21 1995-02-28 Globe Products Inc. Stator and stator winding method and apparatus
US5860615A (en) * 1995-10-30 1999-01-19 Labinal Components And Systems, Inc. Tool including winding spindle for winding and forming dynamoelectric machine field windings
US5732900A (en) * 1995-10-30 1998-03-31 Electrowind, Inc. Tool including a winding spindle for winding and forming dynamoelectric machine field windings
JPH10271774A (ja) * 1997-03-28 1998-10-09 Nittoku Eng Co Ltd 巻線機
JP2000245120A (ja) 1999-02-23 2000-09-08 Toyota Motor Corp 回転電機のコイル組立体およびその製造方法
JP3049395B1 (ja) 1999-03-17 2000-06-05 株式会社林工業所 モータ固定子の巻線具
JP3850187B2 (ja) * 1999-09-28 2006-11-29 多摩川精機株式会社 コイル巻線方法
JP3380885B2 (ja) * 2000-05-25 2003-02-24 株式会社林工業所 モータ固定子の巻線方法及び巻線装置
SG114502A1 (en) * 2000-10-24 2005-09-28 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of driving the same
JP3681631B2 (ja) * 2000-10-30 2005-08-10 三菱電機株式会社 巻線機および巻線方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003264966A (ja) 2003-09-19
KR20030074248A (ko) 2003-09-19
CN1257596C (zh) 2006-05-24
EP1343244A2 (en) 2003-09-10
US6749144B2 (en) 2004-06-15
CN1444328A (zh) 2003-09-24
EP1343244A3 (en) 2006-06-07
US20030168547A1 (en) 2003-09-11
KR100522058B1 (ko) 2005-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3669966B2 (ja) 巻線方法及び巻線装置
JP3647374B2 (ja) 巻線装置および巻線方法
JP3913242B2 (ja) 多極電機子の巻線方法及び巻線装置
JP5196895B2 (ja) 巻線方法及び巻線装置
EP1962411B1 (en) Winding device and winding method for a multipolar armature
JP4259127B2 (ja) モータの製造方法
KR100207754B1 (ko) 고정자코일의 권선제조방법 및 그 장치
US5372165A (en) Process and device for producing a wave winding, especially for rotary current generators
JP3765747B2 (ja) 巻線方法及び巻線装置
JP4040784B2 (ja) 巻線装置
JP4509993B2 (ja) 多極電機子の巻線方法及び巻線装置
JP3986330B2 (ja) 巻線方法及び巻線装置
JP4401093B2 (ja) 巻線装置
JPH0588060B2 (ja)
US3958611A (en) Apparatus for winding wire coils for electrical machines
JP4084083B2 (ja) ステータコアの巻線方法及びその装置
JP4964645B2 (ja) コイル巻線方法及びコイル巻線装置
JP4259066B2 (ja) モータの製造方法
JP3621079B2 (ja) 多極電機子の巻線方法及び巻線装置
JP4158973B2 (ja) ステータコアの巻線方法及びその装置
JP2004023974A (ja) 巻線方法及び巻線装置
EP1111760A2 (en) Apparatus and methods for winding dynamo-electric machine stators with parallel wires
JPH04281354A (ja) コイル巻線装置およびその方法
JP2006340543A (ja) 巻線装置及び巻線方法
JPH09306771A (ja) フライヤ式コイル巻回装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050412

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080422

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090422

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130422

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees