JP3681631B2 - 巻線機および巻線方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のコア片を屈曲可能な連結手段を介して帯状に連結してなるコア部材の各磁極テイースに巻線を施す巻線機に係り、特に、巻線の整列性を向上させるための構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平１１−９８７７４号公報に開示されたこの種従来の巻線機１は図９および図１０に示すように、巻線機２のドラム２ａに巻回され、連結手段を介して帯状に連結されたコア部材３の外側に突出された各磁極テイース３ａに、ノズル１ａを介してマグネットワイヤ４を順次巻回することにより巻線５を施しており、又、例えば特開平１１−１８７６３０号公報に開示された従来の巻線機６は図１１に示すように、円弧状経路を有する搬送ガイド７に沿って図中矢印で示すように搬送され、連結手段を介して帯状に連結されたコア部材８の内側に突出された各磁極テイース８ａに、ノズル６ａを介してマグネットワイヤ９を順次巻回することにより巻線１０を施している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の各巻線機１、６は以上のように、それぞれ帯状コア部材３、８を弧状に配置することにより、同時３個の巻線５、１０を巻回して巻線作業性の向上を図っているが、図１１に示すように磁極テイース８ａが内側になるように配置されたコア部材８へマグネットワイヤ９を巻回する場合は勿論のこと、図９に示すように磁極テイース３ａが外側となるように配置され、スロット幅が拡大された状態のコア部材３にマグネットワイヤ４を巻回する場合においても、十分な巻回スペースを得ることが困難なため、いずれの場合においてもそれぞれノズル１ａ、６ａによる巻回しかできないので、図１２に示すように各ノズル１ａ、６ａの吐出口（図中Ａで示す）の内径側コーナ部の曲率半径が小さいため、各ノズル１ａ、６ａの移動位置によって、例えば各マグネットワイヤ４、９が図中実線および破線で示す状態では、各マグネットワイヤ４、９とコーナ部の間の摩擦抵抗が異なり、各マグネットワイヤ４、９にかかる張力が変動するので、整列して巻回するのが困難であるという問題点があった。
【０００４】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、マグネットワイヤの巻回時における変形を防止して、巻線の整列性の向上を図ることが可能な巻線機および巻線方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る巻線機は、磁極テイースがそれぞれ突出して形成される複数のコア片を、屈曲可能な連結手段を介して帯状に連結してなるコア部材の各磁極テイースに巻線を施す巻線機において、連結手段を介してコア部材を磁極テイースが互いに離間する方向と磁極ティースが互いに近接する方向とに屈曲させた状態にするとともに、巻線を施すコア片に対して両隣のコア片が、少なくとも巻線を施すコア片の磁極テイースが突出される面より磁極テイースとは異なる側となるように、コア部材の姿勢を変形させて保持する姿勢変形手段を備えたものである。
【０００６】
又、この発明の請求項２に係る巻線機は、請求項１において、姿勢変形手段を、外周面に沿って少なくとも連続する３個のコア片を磁極テイースが外側となるように屈曲させて係止可能な回転部材で構成したものである。
【０００７】
又、この発明の請求項３に係る巻線機は、請求項１において、姿勢変形手段を、所定の間隔で配置され相対向するコア片を同一円周上で磁極テイースが外側となるように屈曲させて係止可能な複数のチャックと、各チャックに係止されたコア片間にそれぞれ在する他のコア片を磁極テイースが内側となるように屈曲させて保持する保持部材で構成したものである。
【０００８】
又、この発明の請求項４に係る巻線機は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、フライヤにより巻線を施すようにしたものである。
【０００９】
又、この発明の請求項５に係る巻線方法は、磁極テイースが少なくとも外側または内側となるようにコア部材を屈曲させ、巻線を施すコア片に対して両隣のコア片が、巻線を施すコア片の磁極テイースが突出される面より磁極テイースとは異なる側となるように変形させて巻線を施すようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における巻線機の構成およびこの巻線機による巻線の一工程を示す図、図２は図１における巻線機による巻線の工程の次工程を示す図、図３は図１における巻線機による巻線の図２の工程の次工程を示す図、図４は図１における巻線機の回転ローラの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）における線Ｂ−Ｂに沿う断面を示す断面図、図５は図４における回転ローラの各部品の構成を示し、（Ａ）は第１の爪車の正面図、（Ｂ）は第２の爪車の正面図、図６は図１における巻線機によって巻線を施し完成された固定子の構成を示す正面図である。
【００１１】
図において、１１は一側に磁極テイース１１ａが突出して、他側に係合溝１１ｂがそれぞれ形成された複数のコア片、１２はこれら各コア片１１間に屈曲可能に配置され、各コア片１１を帯状に連結する連結手段としての連結部材で、各コア片１１と共にコア部材１３を形成している。１４は図示はしない駆動手段により回転軸１５を介して間欠回転駆動される姿勢変形手段としての回転ローラで、図４および図５に示すように、中央に回転軸１５に嵌合される貫通穴１６ａ、一側に小径に形成されたボス部１６ｂ、他側に周方向に所定の間隔を介して大径に形成された複数のフランジ部１６ｃ、およびこのフランジ部１６ｃの周方向一端にそれぞれ外方に突出して形成され、コア片１１の係合溝１１ｂに係合可能な爪部１６ｄを有する第１の爪車１６、中央に第１の爪車１６のボス部１６ｂに摺動可能に嵌合される内径部１７ａ、外周に第１の爪車１６の爪部１６ｄと同一間隔を介して突出して形成され、コア片１１の係合溝１１ｂに係合可能な爪部１７ｂを有する環状の第２の爪車１７により構成されている。
【００１２】
１８は図示しない巻線ヘッドに装着された３基のフライヤで、回転ローラ１４に係合されて連続する３個のコア片１１にそれぞれ対応して配設され、各磁極テイース１１ａにそれぞれマグネットワイヤ１９を巻回して巻線２０を施す。２１は回転ローラ１４に係合された３個のコア片１１の両外側に１個目のコア片１１の各磁極テイース１１ａの先端に、それぞれ当接するように配設され回転可能な一対の大径ガイドローラ、２２はこれら両大径ガイドローラ２１が当接する両コア片１１と、これらの外側にそれぞれ隣り合う両コア片１１との間の連結部材１２にそれぞれ当接するように配設され回転可能な一対の小径ガイドローラである。
【００１３】
次に、上記のように構成された実施の形態１における巻線機の動作について各図を基に説明する。
まず、図１に示すようにコア部材１３の先端側３個の各ヨーク片１１の各係合溝１１ｂを、回転ローラ１４の第１および第２の爪車１６、１７の爪部１６ｄ、１７ｂに係合させ、両爪車１６、１７を回転させて両爪部１６ｄ、１７ｂを図４中矢印Ａで示すようにお互い離反する方向に移動させることにより、両爪部１６ｄ、１７ｂで各コア片１１をそれぞれ係止し、回転ローラ１４の回転により各３個のコア片１１をフライヤ１８と対応する位置にそれぞれ配置する。この時、各コア片１１は回転ローラ１４および両ガイドローラ２１、２２の規制により、各連結部材１２を介してそれぞれ磁極テイース１１ａが互いに離間する方向と互いに近接する方向とに屈曲させた状態にするとともに、巻線２０を施すコア片１１に対して両隣の各コア片１１が、巻線２０を施すコア片１１の磁極テイース１１ａが突出する面より、磁極テイース１１ａとは異なる側となるように変形されている。
【００１４】
次に、フライヤ１８を操作させることにより、各３個のコア片１１の磁極テイース１１ａに、マグネットワイヤ１９を巻回して巻線２０が施される。以下、上記と同様の操作を繰り返すことにより、図２に示すように次の４番目から６番目の各３個のコア片１１を回転ローラ１４に係止し、フライヤ１８により巻線２０が施される。次いで、図３に示すように次の７番目から９番目の各３個のコア片１１を回転ローラ１４に係止し、フライヤ１８により巻線２０が施される。そして、このように全９個のコア片１１の各磁極テイース１１ａに巻線２０が施されると、最後に、図６に示すように各連結部材１２を屈曲させて、巻線２０が施された磁極テイース１１ａが内側となるようにコア部材１３を環状に形成し、図示はしないが端部同士を例えば溶接等で固着させることにより固定子２３が完成する。
【００１５】
このように上記実施の形態１によれば、回転ローラ１４の両爪車１６、１７によりコア部材１３の３個ずつのコア片１１を順次係止するとともに、回転ローラ１４および両ガイドローラ２１、２２の規制により、コア部材１３を磁極テイース１１ａが互いに離間する方向と互いに近接する方向とになるように連結部材１２を介して屈曲させた状態にするとともに、巻線２０を施すコア片１１に対して両隣のコア片１１が、少なくとも巻線２０を施すコア片１１の磁極テイース１１ａが突出される面より、磁極テイース１１ａとは異なる側となるように姿勢を変形させて保持し、巻線２０を施すようにしているので、マグネットワイヤ１９を巻回するのにフライヤ１８の使用が可能となり、マグネットワイヤ１９の巻回時における変形を防止することができるため、巻線２０の整列性の向上を図ることが可能になる。
【００１６】
又、コア片１１を３個ずつ同時に巻線２０を施すようにしているので、生産性の向上を図ることが可能になることは勿論、巻線２０に渡り線を付けることにより、さらに生産性の向上を図ることが可能になる。なお、上記構成では、図４に示すような回転ローラ１４を姿勢変形手段としているが、勿論これに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００１７】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２における巻線機の構成およびこの巻線機による巻線の各工程を示す図、図８は図７における巻線機の姿勢変形手段の動作説明をするための図である。
図において、上記実施の形態１におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。２４は周方向に９０゜の間隔を介して配置され回転可能な４基の保持部材としての保持ローラで、径方向外側に所定の距離だけ移動し、巻線２０が施されるコア片１１間にそれぞれ在する他のコア片１１を連結する連結部材１２と当接可能に配設されている。
【００１８】
２５はこれら各保持ローラ２４の中間にそれぞれ配置され、径方向外側に所定の距離だけ移動して先端に形成された係合部２５ａが対応する位置に配置され巻線２０が施されるコア片１１の係合溝１１ｂと係合することにより、コア片１１を係止する３基のチャックで、保持ローラ２４と共に姿勢変形手段２６を構成している。そして、これら各チャック２５により係止された各コア片１１に対応してフライヤ１８が配置されている。２７は保持ローラ２４およびチャック２５の外方に、周方向に所定の間隔を介して配置される複数の当接部材で、各保持ローラ２４が外側に移動し各コア片１１を外側に押圧した状態で、各コア片１１の磁極テイース１１ａの先端にそれぞれ当接することによりコア部材１３を環状に保持する。２８はコア部材１３が環状に保持された状態で、所定のコア片１１の磁極テイース１１ａを把持し、コア片１１の１ピッチ分だけ周方向に移動可能な複数の把持部材で、フライヤ１８によるマグネットワイヤ１９の巻回時には、当接部材２７共々邪魔にならない位置に待避している。
【００１９】
次に、上記のように構成された実施の形態２における巻線機の巻線およびコア部材の姿勢変形動作を図７および図８に基づいて説明する。
まず、図８（Ａ）に示すように、各チャック２５が外側に移動して係合部２５ａが、１番目、４番目および７番目のコア片１１の各係合溝１１ｂと係合してこれを係止し、各保持ローラ２４が元の位置で２番目と３番目、５番目と６番目、および８番目と９番目の各コア片１１間の連結部と当接することにより、１番目、４番目および７番目の各コア片１１を同一円周上で磁極テイース１１ａがそれぞれ外側となるように、又、２番目、３番目、５番目、６番目、８番目および９番目の各コア片１１を磁極テイース１１ａが内側となるようにそれぞれ屈曲された状態で、図７（Ａ）に示すように、各チャック２５で係止された１番目、４番目および７番目の各コア片１１の磁極テイース１１ａに、フライヤ１８によりマグネットワイヤ１９を巻回して巻線２０が施される。
【００２０】
次に、図８（Ｂ）に示すように、各当接部材２７を所定の位置に設定し、各チャック２５の係合部２５ａをコア片１１の係合溝１１ｂから取り外すとともに、各保持ローラ２４を外側に移動させて各コア片１１を押圧することにより、各磁極テイース１１ａの先端を各当接部材２７に当接させてコア部材１３を円環状に変形させた後、把持部材２８により２番目、５番目および８番目のコア片１１の磁極テイース１１ａを把持し、図８（Ｃ）に示すように、保持ローラ２４を元の位置に戻して、磁極テイース１１ａの１ピッチ分周方向に移動させる。すると、各コア片１１が１ピッチずつずれて、１番目、４番目および７番目に代わって２番目、５番目および８番目の各コア片１１がそれぞれフライヤ１８と対応する位置に配置される。
【００２１】
次いで、図８（Ｄ）に示すように、１番目、３番目、４番目、６番目、７番目および９番目のコア片１１の磁極テイース１１ａと当接している各当接部材２７を、内側に移動させて各コア片１１の連結部を保持ローラ２４に当接させることにより、２番目、５番目および８番目の各コア片１１を、同一円周上で磁極テイース１１ａがそれぞれ外側となるように、又、１番目、３番目、４番目、６番目、７番目および９番目の各コア片１１を、磁極テイース１１ａが内側となるようにコア部材１３の姿勢を変形し、図７（Ｂ）に示すように、図７（Ａ）に示した場合と同様に各チャック２５で対応する各コア片１１を係止し、２番目、５番目および８番目の各コア片１１の磁極テイース１１ａに、それぞれフライヤ１８によりマグネットワイヤ１９を巻回して巻線２０を施す。
【００２２】
以下、上記と同様の姿勢変形動作を繰り返し、図７（Ｃ）に示すように、各チャック２５で係止された３番目、６番目および９番目の各コア片１１の磁極テイース１１ａに、それぞれフライヤ１８によりマグネットワイヤ１９を巻回して巻線２０を施す。そして、このように全９個のコア片１１の各磁極テイース１１ａに巻線２０が施されると、最後に、上記実施の形態１で説明した図６に示すと同様に各連結部材１２を屈曲させて、巻線２０が施された磁極テイース１１ａが内側となるようにコア部材１３を環状に形成し、図示はしないが端部同士を例えば溶接等で固着させることにより固定子が完成する。
【００２３】
このように上記実施の形態２によれば、チャック２５によりコア部材１３の（１番目、４番目、７番目）、（２番目、５番目、８番目）、（３番目、６番目、９番目）の３個ずつのコア片１１を順次係止するとともに、チャック２５および保持ローラ２４の規制により、コア部材１３を各磁極テイース１１ａが外側となるように連結部材１２を介して屈曲させ、巻線２０を施すコア片１１に対して両隣のコア片１１が、少なくとも巻線２０を施すコア片１１の磁極テイース１１ａが突出される面より、磁極テイース１１ａとは異なる側となるように姿勢を変形させて保持し、巻線２０を施すようにしているので、マグネットワイヤ１９を巻回するのにフライヤ１８の使用が可能となり、マグネットワイヤ１９の巻回時における変形を防止することができるため、巻線２０の整列性の向上を図ることが可能になる。
【００２４】
又、３個ずつのコア片１１に対して同時に巻線２０を施すようにしているので、生産性の向上を図ることが可能になることは勿論、巻線２０に渡り線を付けることにより、さらに生産性の向上を図ることができ、さらに又、巻線２０を施すコア片１１を２個飛びに配置するようにしているので、スペース的にフライヤ１８の設置が容易となる。なお、上記構成では、チャック２５により９０゜間隔でコア片１１を２個飛びで順次係止するようにしているが、勿論これに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１によれば、磁極テイースがそれぞれ突出して形成される複数のコア片を、屈曲可能な連結手段を介して帯状に連結してなるコア部材の各磁極テイースに巻線を施す巻線機において、連結手段を介してコア部材を磁極テイースが互いに離間する方向と上記磁極ティースが互いに近接する方向とに屈曲させた状態にするとともに、巻線を施すコア片に対して両隣のコア片が、少なくとも巻線を施すコア片の磁極テイースが突出される面より磁極テイースとは異なる側となるように、コア部材の姿勢を変形させて保持する姿勢変形手段を備えたので、マグネットワイヤの巻回時の変形を防止して、巻線の整列性の向上を図ることが可能な巻線機を提供することができる。
【００２６】
又、この発明の請求項２によれば、請求項１において、姿勢変形手段を、外周面に沿って少なくとも連続する３個のコア片を磁極テイースが外側となるように屈曲させて係止可能な回転部材で構成したので、姿勢変形手段を簡単に構成し、巻線の整列性の向上を図ることが可能な巻線機を提供することができる。
【００２７】
又、この発明の請求項３によれば、請求項１において、姿勢変形手段を、所定の間隔で配置され相対向するコア片を同一円周上で磁極テイースが外側となるように屈曲させて係止可能な複数のチャックと、各チャックに係止されたコア片間にそれぞれ在する他のコア片を磁極テイースが内側となるように屈曲させて保持する保持部材で構成したので、姿勢変形手段を簡単に構成し、巻線の整列性の向上を図ることが可能な巻線機を提供することができる。
【００２８】
又、この発明の請求項４によれば、請求項１ないし３のいずれかにおいて、フライヤにより巻線を施すようにしたので、巻線の整列性の向上を図ることが可能な巻線機を提供することができる。
【００２９】
又、この発明の請求項５によれば、磁極テイースが少なくとも外側または内側となるようにコア部材を屈曲させ、巻線を施すコア片に対して両隣のコア片が、巻線を施すコア片の磁極テイースが突出される面より磁極テイースとは異なる側となるように変形させて巻線を施すようにしたので、マグネットワイヤの巻回時の変形を防止して、巻線の整列性の向上を図ることが可能な巻線方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における巻線機の構成およびこの巻線機による巻線の一工程を示す図である。
【図２】 図１における巻線機による巻線の工程の次工程を示す図である。
【図３】 図１における巻線機による巻線の図２の工程の次工程を示す図である。
【図４】 図１における巻線機の回転ローラの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）における線Ｂ−Ｂに沿う断面を示す断面図である。
【図５】 図４における回転ローラの各部品の構成を示し、（Ａ）は第１の爪車の正面図、（Ｂ）は第２の爪車の正面図である。
【図６】 図１における巻線機によって巻線を施し完成された固定子の構成を示す正面図である。
【図７】 この発明の実施の形態２における巻線機の構成およびこの巻線による巻線の各工程を示す図である。
【図８】 図７における巻線機の姿勢変形手段の動作説明をするための図である。
【図９】 従来の巻線機の構成を示す平面図である。
【図１０】 図９における従来の巻線機の構成を示す平面図である。
【図１１】 従来の巻線機の図９とは異なる構成を示す平面図である。
【図１２】 従来の巻線機による巻線の問題点を説明するための詳細図である。
【符号の説明】
１１ コア片、１１ａ 磁極テイース、１１ｂ 係合溝、１２ 連結部材、
１３ コア部材、１４ 回転ローラ、１６ 第１の爪車、１７ 第２の爪車、
１８ フライヤ、１９ マグネットワイヤ、２０ 巻線、
２１ 大径ガイドローラ、２２ 小径ガイドローラ、２３ 固定子、
２４ 保持ローラ、２５ チャック、２６ 姿勢変形手段、２７ 当接部材、
２８ 把持部材。

Claims (5)

1. 磁極テイースがそれぞれ突出して形成される複数のコア片を、屈曲可能な連結手段を介して帯状に連結してなるコア部材の上記各磁極テイースに巻線を施す巻線機において、上記連結手段を介して上記コア部材を上記磁極テイースが互いに離間する方向と上記磁極ティースが互いに近接する方向とに屈曲させた状態にするとともに、巻線を施す上記コア片に対して両隣の上記コア片が、少なくとも上記巻線を施すコア片の上記磁極テイースが突出される面より上記磁極テイースとは異なる側となるように、上記コア部材の姿勢を変形させて保持する姿勢変形手段を備えたことを特徴とする巻線機。
2. 姿勢変形手段は、外周面に沿って少なくとも連続する３個のコア片を磁極テイースが外側となるように屈曲させて係止可能な回転部材であることを特徴とする請求項１記載の巻線機。
3. 姿勢変形手段は、所定の間隔で配置され相対向するコア片を同一円周上で磁極テイースが外側となるように屈曲させて係止可能な複数のチャックと、上記各チャックに係止されたコア片間にそれぞれ在する他のコア片を上記磁極テイースが内側となるように屈曲させて保持する保持部材であることを特徴とする請求項１記載の巻線機。
4. フライヤにより巻線は施されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の巻線機。
5. 磁極テイースが少なくとも外側または内側となるようにコア部材を屈曲させ、巻線を施すコア片に対して両隣の上記コア片が、上記巻線を施すコア片の上記磁極テイースが突出される面より上記磁極テイースとは異なる側となるように変形させて巻線を施すことを特徴とする巻線方法。

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