JP3705787B2 - ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具 - Google Patents

ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具 Download PDF

Info

Publication number
JP3705787B2
JP3705787B2 JP2002291874A JP2002291874A JP3705787B2 JP 3705787 B2 JP3705787 B2 JP 3705787B2 JP 2002291874 A JP2002291874 A JP 2002291874A JP 2002291874 A JP2002291874 A JP 2002291874A JP 3705787 B2 JP3705787 B2 JP 3705787B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
tooth
wire
nozzle
winding
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
JP2002291874A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003204659A (ja
Inventor
薫 野地
隆広 佐藤
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 JP2002291874A priority Critical patent/JP3705787B2/ja
Publication of JP2003204659A publication Critical patent/JP2003204659A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3705787B2 publication Critical patent/JP3705787B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
各ティースが環状のヨークの内側に突出するインナロータ式のステータにあっては、各ティース間のスロットが内側に向いて開口しているため、各ティースに線材を直接巻回する場合、線材を繰り出すノズルの移動経路に対する制約が多く、巻線の占積率を高められないという問題点がある。
【0003】
この対策として、例えば特許文献1に開示されたものは、図26に示すように、環状のステータ96が複数の分割コア97に分割され、各分割コア97を鉛直姿勢となるように回動させて線材95を巻回した後、各分割コア97を図示した水平姿勢となるように回動させるようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−157424号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のステータの巻線方法にあっては、各分割コア(ティース)97毎に線材95を巻回する集中巻き方式に限定され、複数の分割コア97に渡って線材95を巻回する分布巻き方式を適用できないという問題点があった。
【0006】
また、各分割コア97を保持する巻線治具の構造が複雑化し、製品のコストアップを招くという問題点があった。
【0007】
また、太い線材に代えて複数本の細い線材を巻回することにより、巻線の占積率(密度)を高められることが知られているが、複数本の線材を束にして巻回しようとすると、線材どうしが摩擦によって絡み合い、巻線の占積率を高められないという問題点があった。
【0008】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、巻線の占積率を高められ、巻線方式の自由度を高められ、構造の簡素化がはかれるステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具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、各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを用いてステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線方法において、ノズル移動機構はノズルをステータの中心軸回りに旋回させる旋回台を備え、ノズルを各ティースの回りを移動させてノズルから繰り出される線材をティースに巻回することを特徴とするものとした。
【0010】
第2の発明は、各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを備え、ステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線装置において、ノズル移動機構はノズルをステータの中心軸回りに旋回させる旋回台を備え、ノズルを各ティースの回りを移動させてノズルから繰り出される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。
【0011】
第3の発明は、各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出す複数のノズルと、これらのノズルを移動するノズル移動機構とを用いてステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線方法において、ノズル移動機構は複数の各ノズルをステータの径方向に独立して移動させて各ノズルから繰り出される線材をティースに巻回することを特徴とするものとした。
【0012】
第4の発明は、各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出す複数のノズルと、これらの各ノズルを移動するノズル移動機構とを備え、ステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線装置において、ノズル移動機構は複数の各ノズルをステータの径方向に独立して移動させて各ノズルから繰り出される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。
【0013】
第5の発明は、第2または第4の発明において、ノズル移動機構はノズルを各ガイド穴から繰り出される線材どうしが離れる方向に回動させる構成としたことを特徴とするものとした。
【0014】
第6の発明は、第2、第4、第5のいずれか一つの発明において、ノズル移動機構はノズルをスロットの開口幅方向に回動させる構成としたことを特徴とするものとした。
【0015】
第7の発明は、第の発明において、ノズルに線材を挿通させる複数のガイド穴が開口し、ノズルを複数の部材に分割し、各部材の接合面に各ガイド穴を構成する溝をそれぞれ形成したことを特徴とするものとした。
【0016】
第8の発明は、各ティースをヨークと分割して形成し、各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持する巻線治具を用いて各ティースに線材を巻回するステータの巻線方法において、巻線治具は各ティースの端面を当接させる複数の支持ブロックと、この各支持ブロックをステータの径方向に移動可能に案内するガイドブロックと、各支持ブロックを各ティースが所定の円周上に並ぶ位置に保持する保持手段とを備え、線材が巻回されるときに各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持し、この巻線治具を用いて各ティースに線材を巻回した後に各ティースにヨークを固定し、その後に各支持ブロックをステータの内径方向に移動して各ティースから取り外されることを特徴とするものとした。
【0017】
第9の発明は、各ティースをヨークと分割して形成し、各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持するステータの巻線治具において、各ティースの端面を当接させる複数の支持ブロックと、この各支持ブロックをステータの径方向に移動可能に案内するガイドブロックと、各支持ブロックを各ティースが所定の円周上に並ぶ位置に保持する保持手段とを備え、線材が巻回されるときに各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持し、各ティースに線材が巻回され後に各ティースにヨークを固定し、その後に各支持ブロックをステータの内径方向に移動して各ティースから取り外されることを特徴とするものとした。
【0019】
10の発明は、第の発明において、各支持ブロックを内径方向に付勢するスプリングと、各支持ブロックをこのスプリングに抗して外径方向に移動させる押圧部材とを備えたことを特徴とするものとした。
【0020】
11の発明は、第9または第10の発明において、各ティースを囲むようにして支持ブロックに取り付けるコの字形固定具を備え、このコの字形固定具をその回りに線材が巻回された後に線材とティースの間から抜き取られる構造としたことを特徴とするものとした。
【0021】
12の発明は、第11の発明において、コの字形固定具に線材を案内するフォーマを備え、このフォーマがステータの径方向に移動する構成としたことを特徴とするものとした。
【0022】
13の発明は、第12の発明において、ステータの周方向について幅が異なる大フォーマと小フォーマを備えたことを特徴とするものとした。
【0024】
【発明の作用および効果】
第1、第2の発明によると、旋回台を動かすことにより、ノズルがステータのまわりを周方向に移動するため、ノズルを各スロットに対して等しい間隔を維持しながら動かすことができ、巻線精度を高めて占積率を高められる。
【0025】
また、旋回台を動かすことにより、インデックス機構の動きを止めて巻線作業を行い、巻線作業が行われるのと同時にコアに対する各種作業を行うことが可能となり、生産性を高められる。
【0026】
第3、第4の発明によると、各ノズルが独立してステータの径方向に移動するため、各ノズルをステータの各スロットに対して等しい間隔を維持して動かすことができ、巻線精度を高められる。
【0027】
第5の発明によると、ノズルが各ガイド穴から繰り出される線材どうしの押し付け力が減るように回動することにより、線材どうしが摩擦によって絡み合うことが有効に防止される。
【0028】
第6の発明によると、ノズルがコアのまわりを移動するとき、ノズルをスロットの開口幅方向に回動させることにより、ノズルを各ティースに干渉しないようスロットを通すことが可能となる。この結果、インデックス機構の動きを止めて巻線作業を行い、巻線作業が行われるのと同時にコアに対する各種作業を行うことが可能となり、生産性を高められる。
【0029】
第7の発明によると、ガイド穴の加工精度を容易に高められるとともに、加工が容易で生産性の向上がはかられる。
【0030】
第8、第9の発明によると、各ティースをヨークから分割し、各ティースをスロットが外側に向いて開口するように巻線治具に保持して巻線を行うことにより、スロットに挿通するノズルの移動経路に対する制約が少ないため、集中巻き方式、分布巻き方式のいずれも適用でき、巻線の占積率を高められる。
【0031】
そして、各支持ブロックは各ティースを所定の円周上に並ぶ位置に保持して巻線が行われた後、内径方向に移動して各ティースから取り外される。
【0032】
10の発明によると、各支持ブロックは押圧部材によって外径方向に移動し、各ティースを所定の円周上に並ぶ位置に保持して巻線が行われる。その後、各支持ブロックは押圧部材が離れることによりスプリングの付勢力によって内径方向に移動して各ティースから取り外される。
【0033】
11の発明によると、ティースはコの字形固定具に囲まれるようにして支持ブロックに連結され、巻線時にティースに線材からの力が直接働くことなく、ティースにガタツキが生じることを防げる。
【0034】
12の発明によると、線材がフォーマに案内されて巻回されることにより、巻き崩れを防止して巻線の占積率が維持される。
【0035】
13の発明によると、線材が小フォーマによって取り付けられたコの字形固定具を跨いで巻回される場合に、巻き崩れを有効に防止して巻線の占積率が維持される。
【0036】
【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。
【0037】
図1において、1は3相交流モータのステータを構成するコア8に巻線を自動的に行う巻線装置である。
【0038】
この内溝式のコア8は36個のティース9が円環状のヨークの内側に突出し、各ティース9の間に36個のスロットが内側に向けて開口するインナロータ式のモータを構成するものである。各ティース9はヨークと分割されており、図1に示すように巻線治具3にコの字形固定具4を介して保持された状態で巻線が行われる。この巻線時、各ティース9は周方向に所定の間隔をもって並び、各ティース9間のスロットがコア8の外側に向いて開口している。そして各ティース9に巻線が終了した後に、各ティース9の外周にヨークが嵌められる。
【0039】
以下、巻線装置1の構成について説明する。ここで、互いに直交するX、Y、Zの3軸を設定し、X軸が略水平前後方向、Y軸が略水平横方向、Z軸が略垂直方向に延びるものとして説明する。
【0040】
巻線装置1は、架台2に対してコア8をその中心軸回りに回動させるインデックス機構11と、3相の線材5をそれぞれ繰り出す3つのノズル10と、このノズル10を三次元方向に動かすノズル移動機構15とを備え、各ノズル10を各ティース9の回りを移動させて各ティース9に巻線を行うようになっている。
【0041】
インデックス機構11は、架台2に対してZ軸回りに回転可能に支持されるインデックス台12と、このインデックス台12を回転駆動するサーボモータ13とを備える。巻線治具3は駆動シリンダ29によって押圧部材28を介してインデックス台12上に押し付け固定され、インデックス台12と共に同軸上で回転する。
【0042】
ノズル移動機構15は、架台2に対して電磁アクチュエータ16によりY軸方向に移動する横移動台17と、この横移動台17に対して電磁アクチュエータ18によりZ軸方向に移動する昇降台19と、この昇降台19に対して電磁アクチュエータ20によりX軸方向に移動するベース台21と、このベース台21に対してサーボモータ22によりY軸回りに回動する傾動台23と、この傾動台23に対して電磁アクチュエータ24によりX軸を含むコア8の径方向に移動する前後移動台25とを備える。各ノズル10が前後移動台25に固定して設けられている。
【0043】
なお、図2に示すように、各ノズル10が前後移動台25に対して電磁アクチュエータ26によりコア8の径方向に移動する3つの独立移動台27を備えてもよい。この場合、3つのノズル10が独立してコア8の径方向に移動するため、各ノズル10を各スロットに対して等しい間隔をもって動かすことができ、巻線精度を高められる。
【0044】
各電磁アクチュエータ16,20,24,26はサーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。巻線装置1は各電磁アクチュエータ16,20,24のサーボモータおよびサーボモータ13,22の作動を制御するコントローラ80を備える。
【0045】
各ノズル10には図示しない線材供給装置から複数本の線材5が供給され、各ノズル10が複数本の線材5を繰り出しながらティース9の回りを移動することにより、複数本の線材5が束となってティース9に巻回される。このように、太い線材に代えて複数本の細い線材5を巻回することにより、巻線の占積率(密度)を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0046】
図3の(a)図に示すように、ノズル10はティース9間のスロットを挿通する板状に形成され、各線材5が挿通する複数のガイド穴14が形成される。各ガイド穴14は所定の間隔をもって一列に並んで開口している。
【0047】
図3の(b)、(c)図に示すように、ノズル10を2個の部材10a,10bに分割し、各部材10a,10bの接合面に各ガイド穴14を構成する溝14a,14bをそれぞれ形成しても良い。この場合、各溝14a,14bはその断面が半円形に窪み、部材10a,10bが締結された状態でその断面が円形のガイド穴14を形成するようになっている。これにより、図3の(a)図に示すようにガイド穴14をドリル等で形成する構造に比べて、ガイド穴14の加工精度を容易に高められるとともに、加工が容易で安価となる。
【0048】
以上のように構成され、図4に示すように、ノズル移動機構15が各ノズル10をそれぞれのガイド穴14から複数本の線材5を繰り出しながら各ティース9間のスロットを通して移動させ、続いてインデックス機構11がコア8を回動させることにより、各ノズル10が各ティース9のまわりに回動する。
【0049】
こうして各ノズル10がそれぞれのガイド穴14から複数本の線材5を繰り出しながら各ティース9のまわりに回動することにより、複数本の線材5が束になって各ティース9に巻回される。
【0050】
このとき、複数本の線材5はノズル10から互いに所定の間隔を持って繰り出されるため、線材5どうしが互いに接することなく円滑に繰り出される。この結果、線材5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(密度)を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0051】
ノズル10が複数本の線材5を繰り出しながら各ティース9間のスロットを通って移動するとき、傾動台23をY軸回りに回動させてノズル10から繰り出される。ノズル10がその上昇時に下向きに回動し、その下降時に上向きに回動するようにサーボモータ22の作動が制御される。これにより、ノズル10から繰り出される線材5どうし間の摩擦を減らし、線材5どうしが絡み合うことを有効に防止できる。
【0052】
他の実施の形態として、図5に示すように、ノズル移動機構15は、前後移動台25に対して電磁アクチュエータ31により各ノズル10をその中心軸まわりに回転させる回転盤32を備えてもよい。
【0053】
図6に示すように、各ノズル10がティース9のまわりを回動するとき、ノズル10から繰り出される線材5どうしが捻れないようにノズル10を回転させる。これにより、線材5どうしが捻れることなくティース9に巻回されるため、巻線の占積率(密度)を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0054】
この場合、ノズル10を回転させることにより、ノズル10に供給される線材5どうしが捻れる。この対策として、例えばノズル10を図7の(a),(b)図に示すように移動させればよい。図7の(b)図に示す巻線方法は、隣合うティース9毎にノズル10の回動方向を逆転させて、ノズル10に供給される線材5どうしの捻れがとられるようになっている。図8の(a),(b)図は、図7の(a),(b)図に対応し、U、V、Wの3相分の巻線を示す展開図である。
【0055】
なお、上記した分布巻き方式に限らず各ティース9毎に線材5を巻回する集中巻き方式も適用できる。
【0056】
次に図9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。
【0057】
巻線装置1は、架台2に対してコア8をその中心軸回りに回動させるインデックス機構11と、3相の線材5をそれぞれ繰り出す3つのノズル10を三次元方向に動かす3つのノズル移動機構35を備え、各ノズル10を各ティース9の回りを移動させて各ティース9に巻線を行うようになっている。
【0058】
ノズル移動機構35は、架台2に対して電磁アクチュエータ36によりY軸方向に移動する横移動台37と、この横移動台37に対して電磁アクチュエータ33によりX軸方向に移動する縦移動台34と、この縦移動台34に対して電磁アクチュエータ38によりZ軸方向に移動する昇降台39と、この昇降台39に対してモータ41によりZ軸まわり(スロットの開口幅方向)について回動する首振り台42とを備え、この首振り台42にノズル10が取り付けられている。
【0059】
架台2上にはティース9に巻かれた線材5をスロットに押し込む作業を行う押し込み装置43が設けられる。この押し込み装置43はインデックス機構11を挟んで各ノズル移動機構35に対向する位置に設置される。
【0060】
以上のように構成され、ノズル移動機構15が横移動台37と縦移動台34をそれぞれ動かしてノズル10をコア8のまわりを移動させ、続いて昇降台39を動かしてノズル10を各ティース9間のスロットを通って昇降させることにより、各ノズル10が線材5を繰り出しながら各ティース9のまわりを回動し、インデックス機構11の動きを止めて巻線作業が行われる。これにより、巻線作業が行われるのと同時に押し込み装置43によってティース9に巻かれた線材5をスロットに押し込む作業を行うことが可能となり、生産性を高められる。
【0061】
横移動台37と縦移動台34をそれぞれ動かしてノズル10をコア8のまわりを移動させるとき、首振り台42をスロットの開口幅方向に回動させることにより、ノズル10をコア8の径方向に延びるようにして、各ティース9に干渉しないようスロットを通すことが可能となる。
【0062】
この場合、3つのノズル10が独立して移動するため、各ノズル10を各スロットに対して等しい間隔をもって動かすことができ、巻線精度を高められる。
【0063】
次に図10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。
【0064】
巻線装置1は、架台2に対してコア8をその中心軸回りに回動させるインデックス機構11と、3相の線材5をそれぞれ繰り出す3つのノズル10を三次元方向に動かすノズル移動機構45を備え、各ノズル10を各ティース9の回りを移動させて各ティース9に巻線を行うようになっている。
【0065】
ノズル移動機構45は、架台2に対して電磁アクチュエータ18によりZ軸方向に移動する昇降台19と、この昇降台19に対して電磁アクチュエータ46によりインデックス台12及びコア8の中心軸回りに旋回する旋回台100と、この旋回台100に対して電磁アクチュエータ26によりコア8の径方向に移動する3つの独立移動台27とを備える。各ノズル10が独立移動台27に固定して設けられている。各電磁アクチュエータ18,46,26の作動はコントローラ80によって制御される。
【0066】
昇降台19上にはコア8の周方向に延びるガイドレール40が固定され、旋回台100はこのガイドレール40に摺動可能に嵌合して、コア8の中心軸回りに旋回する。
【0067】
電磁アクチュエータ46はサーボモータ47によって回転駆動されるボールネジ48と、このボールネジ48に螺合して平行移動する従動子49と、この従動子49及び旋回台100に摺動可能に嵌合するレール44によって構成される。
【0068】
以上のように構成され、ノズル移動機構45が旋回台100及び各独立移動台27をそれぞれ動かしてノズル10をコア8のまわりを移動させ、続いて昇降台19を動かしてノズル10を各ティース9間のスロットを通って昇降させることにより、各ノズル10が線材5を繰り出しながら各ティース9のまわりを回動し、インデックス機構11の動きを止めて巻線作業が行われる。
【0069】
この場合、3つのノズル10が一緒にコア8の中心軸回りに旋回するとともに、各ノズル10が独立してコア8の径方向に移動するため、各ノズル10を各スロットに対して等しい間隔を維持しながら動かすことができ、巻線精度を高めて占積率を高められる。
【0070】
また、旋回台100を介して各ノズル10がコア8に対して旋回することにより、インデックス機構11によってコア8を回動させる動作を減らせるため、コア8が停止している間に例えばティース9に巻かれた線材5をスロットに押し込む作業を効率良く行うことができる。
【0071】
次に図11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。
【0072】
ノズル移動機構10は、架台2に対して電磁アクチュエータ46によりインデックス台12及びコア8の中心軸回りに旋回する旋回台100と、この旋回台100に対して電磁アクチュエータ26によりコア8の径方向に移動する3つの独立移動台27と、各独立移動台27に対して電磁アクチュエータ38によりZ軸方向に移動する昇降台39と、この昇降台39に対してモータ41によりZ軸まわり(スロットの開口幅方向)について回動する首振り台42とを備え、この首振り台42にノズル10が取り付けられている。
【0073】
以上のように構成され、ノズル移動機構101が旋回台100と各独立移動台27をそれぞれ動かしてノズル10をコア8のまわりを移動させ、続いて昇降台39を動かしてノズル10を各ティース9間のスロットを通って昇降させることにより、各ノズル10が線材5を繰り出しながら各ティース9のまわりを回動し、インデックス機構11の動きを止めて巻線作業が行われる。このとき、ノズル10をコア8のまわりを移動させるとき、首振り台42をスロットの開口幅方向に回動させることにより、巻線作業の自由度を高められ、ノズル10を各ティース9に干渉しないようスロットを通すことができる。
【0074】
こうして巻線治具3を用いて各ティース9に線材5を巻回した後、図12に示すように、各ティース9を引き続き巻線治具3に保持した状態で各ティース9の外周にヨーク6を固定する。そして、巻線治具3を各ティース9から取り外し、図13に示すように、各ティース9とヨーク6および線材5からなるステータ7が形成される。なお、図12、図13には、コア8に1相分の巻線が行われた状態を示しているが、実際には全てのコア8に巻線が行われている。
【0075】
図13に示すように、コア8は1個の円環状のヨーク6と36個のティース9に分割されている。ヨーク6の内周面には凸部6aが形成される一方、各ティース9の外周面には凹部9aが形成され、凸部6aが凹部9aに嵌合することによりヨーク6にティース9が固定される。
【0076】
なお、各ティースを連絡するヨークは、円環状に限らず、各ティース間に介装されるブロック状に形成し、ティースを介して円環状に並ぶように形成しても良い。
【0077】
図14は巻線装置1に分割された各ティース9を支持する巻線治具3の分解斜視図である。この巻線治具3は各ティース9をスロットが外側に向いて開口するように保持するものである。
【0078】
巻線治具3は各ティース9が取り付けられる4つの支持ブロック51と、各支持ブロック51をコア8の径方向に移動可能に案内するガイドブロック55と、各支持ブロック51を上下から挟む上蓋61および下蓋65とを備える。
【0079】
図15の(a),(b)図に示すように、各支持ブロック51はコア8の径方向に延びるスライダ部52を有する一方、ガイドブロック55はこのスライダ部52を摺動可能に案内するガイド溝56を有し、各支持ブロック51がガイドブロック55に案内されてコア8の径方向に移動するようになっている。
【0080】
支持ブロック51を各ティース9が所定の円周上に並ぶ位置に保持する保持手段として、各支持ブロック51はその上下面から環状に突出するストッパ部53を有する一方、上蓋61および下蓋65は各ストッパ部53を当接させる各環状段部62、66をそれぞれ有する。各支持ブロック51はそれぞれの傾斜面59にテーパ状の押圧部材28の傾斜面30が押し付けられことにより拡径方向に移動するが、各ストッパ部53が各環状段部62、66に当接することにより、それぞれの外周に形成された各ティース9に対する取り付け面50が所定の円弧状に並ぶ位置に保持される。
【0081】
円盤状の下蓋65はインデックス台12上に置かれると、その内周面70がインデックス台12から円柱状に突出した凸部71に嵌合することにより、インデックス台12の同軸上に保持される。
【0082】
各支持ブロック51はその穴54に挿入されたピン50が、ガイドブロック55の長穴57に挿通している。ピン50は図18に示すスプリング69によって径方向について内側に付勢されている。各支持ブロック51は押圧部材28が押し付けられるとこのスプリング69に抗して拡径方向に移動させ、押圧部材28が離れるとスプリング69の付勢力により縮径方向に移動する。
【0083】
支持ブロック51の外周面51aには磁石75が埋め込まれ、ティース9を磁力により吸着するようになっている。これにより、各ティース9を支持ブロック51に仮付けする作業が容易に行われる。
【0084】
図16〜図18に示すように、各ティース9は支持ブロック51にコの字形固定具4を介して所定位置にて固定される。コの字形固定具4はティース9を挟む上下アーム部76,77と、上下アーム部76,77を結ぶビーム部78を有する。上下アーム部76,77には穴76b,77bが形成される一方、上蓋61と下蓋65には各穴76b,77bに挿入される固定ピン63,68が設けられる。コの字形固定具4は各穴76b,77bに固定ピン63,68がバネ72,73の付勢力によって挿入されることにより抜け止めが行われる。
【0085】
上蓋61と下蓋65には上下アーム部76,77に対する凹部61a,65aがそれぞれ形成される。コの字形固定具4は上下アーム部76,77の先端部が凹部61a,65aにそれぞれ嵌合することにより位置決めが行われる。なお、ビーム部78にはティース9の凹部9aに係合する凸部(図示せず)が形成されており、支持ブロック51に対する各ティース9の位置決め精度が確保される。
【0086】
図19に示すように、各ティース9が巻線治具3にコの字形固定具4を介して保持された状態で巻線が行われる。巻線装置1がノズル10をコの字形固定具4の回りを移動させて図19の(a)図に示すように各コの字形固定具4に線材5を巻回した後、図19の(b)図に示すようにコの字形固定具4を抜き取る。なお、図19の(b)図には、コア8に1相分の巻線が行われた状態を示しているが、実際には全てのコア8に巻線が行われた後に、全てのコの字形固定具4を抜き取るようになっている。
【0087】
このようにしてティース9はコの字形固定具4に囲まれるようにして支持ブロック51に連結され、巻線装置1が各コの字形固定具4に線材5を巻回することにより、この線材5からの力が各ティース9に直接働くことなく、ティース9にガタツキが生じることを防げる。
【0088】
上下アーム部76,77はそれぞれの上下面76a,77aがZ軸に直交する面(水平面)に対して傾斜する先細テーパ状に形成される。これにより、線材5とティース9の間からコの字形固定具4を抜き取る作業が容易に行われる。
【0089】
巻線治具3は以上のように構成され、ステータ7は次の手順で形成される。
▲1▼各ティース9をスロットが外側に向いて開口するように巻線治具3に保持する。
▲2▼巻線装置1を作動させてコの字形固定具4を介して各ティース9に線材5を巻回する。
▲3▼線材5とティース9の間からコの字形固定具4を抜き取る。
▲4▼各ティース9の外周にヨーク6を固定する。
▲5▼支持ブロック51から押圧部材28を離し、スプリング69の付勢力により縮径方向に移動と、巻線治具3をステータ7から取り外す。
【0090】
このように、各ティース9を円環状のヨーク6から分割し、各ティース9をスロットが外側に向いて開口するように巻線治具3に保持して巻線を行うことにより、スロットに挿通するノズル10の移動経路に対する制約が少ないため、巻線の占積率を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0091】
次に図20に示す他の実施の形態は、コの字形固定具4に線材5を案内する上下一対のフォーマ81を設ける。この場合、ノズル10から繰り出される線材がフォーマ81に案内されて巻回されることにより、巻き崩れを防止して巻線の占積率が維持される。
【0092】
図21に示すように、フォーマ81はロッド82を介してコア8の径方向に移動可能に支持され、スプリング83によって内径方向に付勢される。フォーマ81の外径方向の移動を規制する上下ストッパ84が設けられる。ストッパ84のコの字形固定具4に対する螺合位置を変えることにより、フォーマ81の移動範囲が調節され、線材5をティース9に対する所定範囲に巻回することができる。
【0093】
図22に示すように、各コの字形固定具4に線材5を案内する大フォーマ86と小フォーマ87が交互に並ぶように取り付けても良い。大フォーマ86の周方向の幅が小フォーマ87の周方向の幅より大きく形成されることにより、線材5が大フォーマ86を両端し小フォーマ87を間にして巻回される場合に、巻き崩れが有効に防止され、巻線の占積率を高められる。
【0094】
また、図23に示すように、各フォーマ81の幅を等しく形成しても、巻回方向によっては、巻き崩れが有効に防止される。
【0095】
また、各ティース9は巻線治具3にコの字形固定具4を介して保持される構造に限らず、各ティース9に挿入を貫通するピン等を用いて支持ブロック51等に連結しても良い。
【0096】
また、図24に示すように、各ティース9の先端部が樹脂等からなる連結部材91を介して保持される構造を用いてもよい。この場合も、各ティース9に線材5を巻回した後に各ティース9の外周にヨーク6を固定する。
【0097】
また、巻線装置1は上記インナロータ式のモータを構成する内溝式のコア8に限らず、図25に示すように、複数のティース92が円環状のヨーク93の外側に突出し、各ティース92間のスロットが外側に向いて開口したアウタロータ式のモータを構成するコア94に巻線を行うこともできる。
【0098】
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巻線装置の斜視図。
【図2】同じくノズル移動機構の斜視図。
【図3】同じくノズルの斜視図。
【図4】同じく巻線動作を示す斜視図。
【図5】同じくノズルの斜視図。
【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展開図。
【図8】同じく巻線動作を示す展開図。
【図9】他の実施の形態を示す巻線装置の斜視図。
【図10】他の実施の形態を示す巻線装置の斜視図。
【図11】他の実施の形態を示す巻線装置の斜視図。
【図12】ヨークを組み付ける動作を示す斜視図。
【図13】ステータの斜視図。
【図14】巻線治具の分解斜視図。
【図15】巻線治具の斜視図および平面図。
【図16】巻線治具にティースが取り付けられる様子を示す斜視図。
【図17】巻線治具にティースが取り付けられた様子を示す斜視図。
【図18】巻線治具にティースが取り付けられた様子を示す断面図。
【図19】巻線動作、ヨークの組み付け動作を示す斜視図。
【図20】コの字形固定具等の斜視図。
【図21】コの字形固定具等の断面図。
【図22】同じくフォーマ等の平面図。
【図23】同じくフォーマ等の平面図。
【図24】他の実施の形態を示すティース等の斜視図。
【図25】他の実施の形態を示すステータ等の斜視図。
【図26】従来例を示すステータの平面図。
【符号の説明】
1 巻線装置
3 巻線治具
4 コの字形固定具
5 線材
6 ヨーク
7 ステータ
8 コア
9 ティース
10 ノズル
11 インデックス機構
15 ノズル移動機構
28 押圧部材
45 ノズル移動機構
51 支持ブロック
55 ガイドブロック
61 上蓋
62 下蓋
81 フォーマ
100 旋回台

Claims (13)

  1. 各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを用いてステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線方法において、前記ノズル移動機構は前記ノズルをステータの中心軸回りに旋回させる旋回台を備え、前記ノズルを各ティースの回りを移動させて前記ノズルから繰り出される線材をティースに巻回することを特徴とするステータの巻線方法。
  2. 各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを備え、ステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線装置において、前記ノズル移動機構は前記ノズルを前記ステータの中心軸回りに旋回させる旋回台を備え、前記ノズルを各ティースの回りを移動させて前記ノズルから繰り出される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ステータの巻線装置。
  3. 各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出す複数のノズルと、これらのノズルを移動するノズル移動機構とを用いてステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線方法において、前記ノズル移動機構は複数の前記各ノズルをステータの径方向に独立して移動させて前記各ノズルから繰り出される線材をティースに巻回することを特徴とするステータの巻線方法。
  4. 各スロットが外側に向いて開口するステータをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、線材を繰り出す複数のノズルと、これらの各ノズルを移動するノズル移動機構とを備え、ステータの各ティースに線材を巻回するステータの巻線装置において、前記ノズル移動機構は複数の前記各ノズルをステータの径方向に独立して移動させて前記各ノズルから繰り出される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ステータの巻線装置。
  5. 前記ノズルに線材を挿通させる複数のガイド穴が開口し、前記ノズル移動機構は前記ノズルを前記各ガイド穴から繰り出される前記線材どうしが離れる方向に回動させる構成としたことを特徴とする請求項2または4に記載のステータの巻線装置。
  6. 前記ノズル移動機構は前記ノズルをスロットの開口幅方向について回動させる構成としたことを特徴とする請求項2、4、5のいずれか一つに記載の巻線装置。
  7. 前記ノズルを複数の部材に分割し、各部材の接合面に前記各ガイド穴を構成する溝をそれぞれ形成したことを特徴とする請求項に記載の巻線装置。
  8. 各ティースをヨークと分割して形成し、各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持する巻線治具を用いて各ティースに線材を巻回するステータの巻線方法において、前記巻線治具は各ティースの端面を当接させる複数の支持ブロックと、この各支持ブロックを前記ステータの径方向に移動可能に案内するガイドブロックと、各支持ブロックを前記各ティースが所定の円周上に並ぶ位置に保持する保持手段とを備え、線材が巻回されるときに各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持し、この巻線治具を用いて各ティースに線材を巻回した後に各ティースにヨークを固定し、その後に各支持ブロックをステータの内径方向に移動して各ティースから取り外されることを特徴とするステータの巻線方法。
  9. 各ティースをヨークと分割して形成し、各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持するステータの巻線治具において、各ティースの端面を当接させる複数の支持ブロックと、この各支持ブロックを前記ステータの径方向に移動可能に案内するガイドブロックと、各支持ブロックを前記各ティースが所定の円周上に並ぶ位置に保持する保持手段とを備え、線材が巻回されるときに各ティースをスロットが外側に向いて開口するように保持し、各ティースに線材が巻回され後に各ティースにヨークを固定し、その後に各支持ブロックをステータの内径方向に移動して各ティースから取り外されることを特徴とするステータの巻線治具。
  10. 前記各支持ブロックを内径方向に付勢するスプリングと、各支持ブロックをこのスプリングに抗して外径方向に移動させる押圧部材とを備えたことを特徴とする請求項に記載のステータの巻線治具。
  11. 前記各ティースを囲むようにして前記支持ブロックに取り付けるコの字形固定具を備え、このコの字形固定具をその回りに線材が巻回された後に線材とティースの間から抜き取られる構造としたことを特徴とする請求項9または10に記載の巻線治具。
  12. 前記コの字形固定具に前記線材を案内するフォーマを備え、このフォーマが前記ステータの径方向に移動する構成としたことを特徴とする請求項11に記載の巻線治具。
  13. 前記ステータの周方向について幅が異なる大フォーマと小フォーマを備えたことを特徴とする請求項12に記載の巻線治具。
JP2002291874A 2001-10-24 2002-10-04 ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具 Expired - Fee Related JP3705787B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002291874A JP3705787B2 (ja) 2001-10-24 2002-10-04 ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001325903 2001-10-24
JP2001-325903 2001-10-24
JP2002291874A JP3705787B2 (ja) 2001-10-24 2002-10-04 ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003204659A JP2003204659A (ja) 2003-07-18
JP3705787B2 true JP3705787B2 (ja) 2005-10-12

Family

ID=27666431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002291874A Expired - Fee Related JP3705787B2 (ja) 2001-10-24 2002-10-04 ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3705787B2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP4509993B2 (ja) * 2006-12-18 2010-07-21 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
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
JP5182990B2 (ja) * 2008-10-10 2013-04-17 株式会社ベステック 巻線機
JP2010158100A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Komatsu Ltd 電動機の電機子および電動機の電機子の製造方法
JP5394058B2 (ja) * 2008-12-26 2014-01-22 株式会社小松製作所 電動機の電機子および電動機
JP5334712B2 (ja) * 2009-07-02 2013-11-06 本田技研工業株式会社 巻線の捲回方法
IT1399493B1 (it) * 2010-04-13 2013-04-19 Marsilli & Co Dispositivo di avvolgimento del filo su poli aventi geometria qualsiasi.
JP5321983B2 (ja) * 2010-07-20 2013-10-23 株式会社安川電機 固定子、回転電機、および巻線方法
CN103414272A (zh) * 2013-07-09 2013-11-27 郑州飞机装备有限责任公司 异步起动三相永磁同步电动机定子绕组设计方法
EP2913911B1 (en) * 2014-02-18 2020-07-01 Marsilli S.p.A. Machine for producing wire windings on rotor or stator cores, with high versatility of use
WO2016143153A1 (ja) 2015-06-18 2016-09-15 株式会社林工業所 電気エネルギーと機械エネルギーとを変換する電気機械装置用のコイル、その製造方法、及びコイルのティースに対する組付方法
CN106253606B (zh) * 2016-08-31 2019-09-13 天津甘泉集团有限公司 一种大型电机定子绕线机

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003204659A (ja) 2003-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3705787B2 (ja) ステータの巻線方法と巻線装置および巻線治具
JP3913242B2 (ja) 多極電機子の巻線方法及び巻線装置
TWI385900B (zh) 繞線裝置
TWI384727B (zh) Winding method and winding device
JPWO2004015845A1 (ja) コイル形成方法及びコイル形成装置
JP2008211899A (ja) 多極電機子の巻線装置及び巻線方法
JP5508147B2 (ja) 巻線機及び巻線方法
JP2004274850A (ja) 電機子の巻線方法および巻線装置
JP3765747B2 (ja) 巻線方法及び巻線装置
JP5112709B2 (ja) コイル巻線装置及び方法
JP3986330B2 (ja) 巻線方法及び巻線装置
JP4509993B2 (ja) 多極電機子の巻線方法及び巻線装置
JP3751292B2 (ja) 電機子の巻線装置及び巻線方法
JP2003348803A (ja) 巻線方法および巻線装置
JP3535717B2 (ja) 巻線機のワーク保持治具、ワーク入替装置及び巻線機
WO2020179398A1 (ja) 巻線装置及び巻線方法
JP2950777B2 (ja) 巻線機
JP3197827B2 (ja) 巻線装置
JP2004023974A (ja) 巻線方法及び巻線装置
JP4259066B2 (ja) モータの製造方法
JP4733469B2 (ja) 巻線装置、及び巻線方法
JP6996433B2 (ja) ステータの製造装置及び製造方法
JP2001169515A (ja) 巻線機
JPH037935Y2 (ja)
JPH04281354A (ja) コイル巻線装置およびその方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050426

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050623

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: 20050719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050726

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: 20080805

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090805

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090805

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100805

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees