JP3708516B2 - Multipole armature winding method and winding apparatus - Google Patents

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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線材を巻回する多極電機子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】
従来、複数のティースが径方向内側に並んで突出し、この各ティースの間にスロットが内側に向けて開口するコアに対して線材を巻回するインナー巻線装置として、線材を繰り出すノズルと、コアに対してこのノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、ノズルによって巻回される線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される線材をスロットの奥へと案内するフォーマとを備え、コアに対する巻線を自動的に行うものがある(特許文献1、参照)。
【0003】
また、従来、各ティースに複数本の線材を束にして巻回する巻線方法があった。複数本の細い線材を巻回することにより、1本の 太い線材を巻くことに比べて、交流電流が導体の表面近くを流れようとする表皮効果による抵抗の増加を抑えられるとともに、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(特許文献2、参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平2001−339917号公報
【特許文献2】
特開平2001−325903号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のインナー巻線装置にあっては、ノズルがコアの内側を通って移動するため、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った。
【0006】
図11の(a),(b)は前記従来装置によって巻回された巻線を示すが、U,V,Wの各相のコイルエンド部91がコア8の軸方向に重なり合っているため、コイルが大型化する。
【0007】
また、各ティースに複数本の線材を束にして巻回する場合、ノズルが移動して線材の束をティースに掛け回すとき、各線材どうしが捩れる捩れ部が生じるが、この捩れ部がコアのスロット内に位置するように巻回された場合、スロット内に収められる線材どうしの間に無駄な隙間ができてしまい、巻線の占積率が低くなるという問題点があった。
【0008】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、巻線の占積率を高め、抵抗を小さくする多極電機子の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、複数のティースが放射状に並んで内径方向に突出し、この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多極電機子の巻線方法に適用する。
【0010】
そして、複数の線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、このノズルによって巻回される各線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される各線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフックとフォーマのそれぞれに複数の線材を束にして巻回する過程で生じる線材どうしの捩れ部をこのフックとフォーマのそれぞれに掛かるように案内する第一、第二の捩れ案内手段とを備え、この第一、第二の捩れ案内手段として各線材を摺接させる対の捩れ寄せ部と、この各捩れ寄せ部の間で各線材に対する面圧を小さくして線材どうしの捩れ部を収める捩れ収め部とを形成し、この第一、第二の捩れ案内手段によって線材どうしの捩れ部がスロットの外側に巻回されてコイルエンド部を形成することを特徴とするものとした。
【0011】
第2の発明は、複数のティースが放射状に並んで内径方向に突出し、この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多極電機子の巻線装置に適用する。
【0012】
そして、複数の線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、このノズルによって巻回される各線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される各線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフックとフォーマのそれぞれに複数の線材を束にして巻回する過程で生じる線材どうしの捩れ部をこのフックとフォーマのそれぞれに掛かるように案内する第一、第二の捩れ案内手段とを備え、この第一、第二の捩れ案内手段として各線材を摺接させる対の捩れ寄せ部と、この各捩れ寄せ部の間で各線材に対する面圧を小さくして線材どうしの捩れ部を収める捩れ収め部とを形成し、この第一、第二の捩れ案内手段によって線材どうしの捩れ部がスロットの外側に巻回されてコイルエンド部を形成する構成としたことを特徴とするものとした。
【0018】
の発明は、複数のティースが放射状に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多極電機子の巻線方法に適用する。
【0019】
そして、線材を繰り出すノズルと、コアに対してこのノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、ノズルによって巻回される線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフォーマが線材をティースへと案内する位置をコアの径方向に変化させるフォーマ案内位置調節手段とを用い、フォーマ案内位置調節手段は各相の線材に対応してこのフォーマの位置をコアの径方向について変えることを特徴とするものとした。
【0020】
の発明は、複数のティースが放射状に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多極電機子の巻線装置に適用する。
【0021】
そして、線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、ノズルによって巻回される線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフォーマが線材をティースへと案内する位置をコアの径方向に変化させるフォーマ案内位置調節手段とを備え、フォーマ案内位置調節手段は各相の線材に対応して前記フォーマの位置を前記コアの径方向について変える構成としたことを特徴とするものとした。
【0022】
の発明は、第の発明において、フォーマ案内位置調節手段各相の線材に対応してフォーマの厚さをコアの径方向について変える構成としたことを特徴とするものとした。
【0024】
の発明は、第2、第3、第4、第5のいずれか一つの発明において、ノズルをコアの軸回りに回動させて線材をフックに掛け回す構成としたことを特徴とするものとした。
【0025】
の発明は、第2、第3、第4、第5のいずれか一つの発明において、ノズルをコアに対して三次元方向に移動させて線材をフックに掛け回す構成としたことを特徴とするものとした。
【0026】
の発明は、第2、第4、第5、第6、第7のいずれか一つの発明において、ノズルから繰り出される線材に転接するローラを備えたことを特徴とするものとした。
【0027】
【発明の作用および効果】
第1、第2の発明によると、ノズルが移動して線材の束をティースに掛け回すとき、各線材どうしが捩れる捩れ部が生じるが、線材どうしの捩れ部がフックを介してスロットの外側に巻回されてコイルエンド部を形成する。このため、線材どうしの捩れ部がスロット内に巻回されて無駄な隙間をつくることが回避され、巻線の占積率を高められ、モータの性能向上がはかられる。
【0028】
そして、線材どうしの捩れ部はノズルから各線材に付与される張力によってフックの各捩れ寄せ部に摺接する部位に押されて捩れ収めに面するフックの中央に収まる。
【0029】
そして、線材どうしの捩れ部がフォーマを介してスロットの外側に巻回されてコイルエンド部を形成する。このため、線材どうしの捩れ部がスロット内に巻回されて無駄な隙間をつくることが回避され、巻線の占積率を高められ、モータの性能向上がはかられる。
【0030】
そして、線材どうしの捩れ部はノズルから各線材に付与される張力によってフォーマの各捩れ寄せ部に摺接する部位に押されて捩れ収めに面するフォーマの中央に収まる。
【0032】
、第の発明によると、各相のコイルエンド部がコアの径方向に並び、コアの軸方向に重なり合うことが抑えられる。このため、各コイルエンド部を構成する線材の長さを短くし、コイルの小型化はかれるとともに、抵抗を小さくしてモータの性能向上がはかられる。さらに、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。
【0033】
の発明によると、例えば厚さの異なる複数のフォーマを用意し、各フォーマを付け替えることにより、容易に実施できる。
【0035】
の発明によると、コア・ノズル相対移動機構はノズルをコアの軸まわりに回動させる構成とすることにより、コアに対してノズルを三次元方向に相対移動させる必要がなく、構造の簡素化がはかれる。
【0036】
の発明によると、コア・ノズル相対移動機構はコアに対してノズルを三次元方向に相対移動させることにより、ノズルをコアの軸まわりに回動させることがなく、ノズルから複数の線材が束にして繰り出される場合も、線材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られる。
【0037】
の発明によると、ローラが線材に転接することにより、ノズルを回動させながら移動しても、線材が互いに並んで円滑に繰り出され、巻線の占積率を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0038】
【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。
【0039】
図1〜図8において、コア8はインナーロータ型3相モータのステータ(多極電機子)を構成するもので、放射状に並んで内径方向に突出する複数のティース(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。このコア8には、線材90が3個のティース8aに渡って巻回される分布巻きが行われ、U,V,Wの各相を構成する巻線が周方向に並んで形成される。この巻線は、スロット8b内に収まる各コイル部92と、スロット8bから出て各ティース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。この巻線は後述するように本発明のインナー巻線装置1によって自動的に行われる。
【0040】
なお、本発明は上記のステータに限らず、相数、極数の異なる他のステータにも適用でき、各ティース毎に集中して巻回する集中巻きにも適用できる。
【0041】
図1にインナー巻線装置1の構成を示す。ここで、互いに直交するX、Y、Zの3軸を設定し、X軸が略水平横方向、Y軸が略水平前後方向、Z軸が垂直方向に延びるものとして説明する。
【0042】
インナー巻線装置1は、コア8を支持するコア支持台(図示せず)と、このコア支持台を回転駆動する割り出しモータ(図示せず)とを備える。ここで、コア支持台の中心軸をY軸とし、コア8はこのY軸が中心軸となるように支持される。したがってコア8はその中心軸が水平方向に延びるように支持されているが、これに限らず例えばその中心軸が垂直方向に延びるように支持されても良い。
【0043】
インナー巻線装置1は、線材90を繰り出すノズル10と、コア8に対してノズル10を相対移動するコア・ノズル相対移動機構(図示せず)と、ノズル10によって巻回される各線材90を一旦把持してコア8の外径方向(スロット8bの奥)へ送るフック20と、このフック20から掛け渡される線材90をコア8の外径方向(スロット8bの奥)へと案内するフォーマ30と、線材90をスロット8bへと案内するガイド40とを備える。フック20とフォーマ30はコア8を挟むようにしてそれぞれ一対で設けられる。
【0044】
フォーマ30は各ティース8aの端面を覆う山形形状をし、コア8を挟むように対で設けられる。対のフォーマ30はコア8を貫通するビーム部36を介して一体的に連結されている。フォーマ30は各ティース8aの端面を覆う山状に形成され、線材90をスロット8bの奥へと案内する。
【0045】
ガイド40はコア8を貫通する筒状部材を一部切り欠いて形成され、フォーマ30との間で線材90をスロット8bへと案内する。
【0046】
コア・ノズル相対移動機構はノズル支持軸11を介してノズル10をY軸方向に往復動させるとともに、ノズル10をY軸まわりに回動させる構成とする。これにより、コア・ノズル相対移動機構はコア8に対してノズル10を三次元方向に相対移動させる必要がなく、構造の簡素化がはかれる。なお、コア・ノズル相対移動機構はこれに限らず例えばコア8に対してノズル10を三次元方向に相対移動する構成としても良い。
【0047】
複数本の線材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、ノズル支持軸11の内側を通ってノズル10へと導かれる。ノズル10から複数本の線材90が束となって繰り出されてコア8に巻回されることにより、巻線の占積率を高めてモータの性能向上がはかられる。
【0048】
インナー巻線装置1は、コア8に対してフック20を相対移動するコア・フック相対移動機構(図示せず)とを備える。このコア・フック相対移動機構はフック支持部材25を介してフック20をY軸に対して傾斜方向に往復動させる。なお、コア・フック相対移動機構はこれに限らず例えばコア8に対してフック20を三次元方向に相対移動する構成としても良い。
【0049】
フック20はフック支持部材25に対してピン26を介してX軸まわりに回動可能に支持され、フック反転用エアシリンダ24によってレバー27及びギア28,29を介して約180度の角度範囲で回動する。なお、フック20を回動させる機構はこれに限らない。
【0050】
図2〜図5にノズル10及びフック20の動作を示す。これについて説明すると、まず、(1)図に示すように、ノズル10がコア8内を貫通してフック20の後方(図において右方向)へと移動する。このときノズル10から繰り出される各線材90の先端は図示しないワイヤクランプ装置に保持されている。続いて、(2)図、(3)図に矢印で示すように、ノズル10は約180度回動して各線材90をフック20に把持させる。続いて、(4)図に矢印で示すようにノズル10がコア8内を通って前方(図において左方向)へと移動しつつ、フック20がY軸に対して傾斜下方向に移動してスロット8bの奥へと近づいた後、フック20がティース8a側に回動することにより、フック20に把持されていた線材90がフォーマ30へと掛け渡される。このとき、各線材90はガイド40に摺接してスロット8bへと円滑に入る。続いてノズル10が前方へ移動するのに伴って各線材90はフォーマ30に摺接してスロット8bの奥へと円滑に入る。
【0051】
続いて、(5)図に示すように、ノズル10がコア8内を貫通してフック20の前方へと移動する。続いて、(6)図、(7)図に矢印で示すように、ノズル10が約180度回動して各線材90をフック20に把持させる。続いて、(8)図に示すようにノズル10がコア8内を通って後方へと移動しつつ、フック20がY軸に対して傾斜下方向に移動してスロット8bの奥へと近づいた後、フック20がティース8a側に回動することにより、フック20に把持されていた線材90がフォーマ30へと掛け渡される。このとき、各線材90はガイド40に摺接してスロット8bへと円滑に入る。続いてノズル10が前方へ移動するのに伴って各線材90はフォーマ30に摺接してスロット8bの奥へと円滑に入る。
【0052】
ノズル10は各線材90を一列に並べて繰り出す一対のローラ12を有する。各ローラ36は各線材90を挟むようにその回転軸が互いに平行に配置される。各ローラ36が線材90にそれぞれ転接することにより、ノズル10をY軸まわりに回動させながら移動させても、各線材90がノズル10から一列に並んで円滑に繰り出される。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。
【0053】
ところで、上述したように、線材90の束をフック20に掛け回して把持させるとき、各線材90どうしが半ターンだけ捩れる捩れ部93が生じる。これは、ノズル10の姿勢を変えずにティース8aのまわりを1周だけ移動させると、ノズル10から繰り出される線材90が必ず1回転だけ捩れるためである。
【0054】
しかし、この捩れ部93がコア8のスロット8b内に位置するように各線材90が巻回された場合、スロット8b内に収められる線材90どうしの間に無駄な隙間ができてしまい、巻線の占積率が低くなるという問題点があった。
【0055】
本発明はこれに対処して、ティース8aに複数の線材90を束にして巻回する過程で生じる各線材90どうしの捩れ部93がスロット8bの外側に巻回されてコイルエンド部91を形成するように各線材90を案内する構成とする。
【0056】
本実施の形態では、各線材90どうしの捩れ部93をフック20に掛かるように案内する第一の捩れ案内手段と、捩れ部93をフォーマ30に掛かるように案内する第二の捩れ案内手段とを備え、この第一、第二の捩れ案内手段によって捩れ部93がスロット8bの外側に巻回されてコイルエンド部91を形成する構成とする。
【0057】
具体的には、第一の捩れ案内手段として、フック20に各線材90を摺接させる対の捩れ寄せ部21と、各捩れ寄せ部21の間で各線材90に対する面圧を小さくする捩れ収め部22とを形成し、ノズル10から各線材90に付与される張力によって捩れ部93をフック20の中央に収める構成とする。
【0058】
各捩れ寄せ部21は湾曲した爪状に突出して形成される一方、捩れ収め部22は各捩れ寄せ部21の間に開口する切り欠きとして形成される。なお、フック20の形状はこれに限らず、捩れ収め部22を各捩れ寄せ部21の間に窪む凹部として形成しても良い。
【0059】
第二の捩れ案内手段として、フォーマ30に各線材90を摺接させる対の捩れ寄せ部31と、各捩れ寄せ部31の間で各線材90に対する面圧を小さくする捩れ収め部32とを形成し、ノズル10から各線材90に付与される張力によって捩れ部93をフォーマ30の中央に収める構成とする。
【0060】
各捩れ寄せ部31は湾曲したエッジ状に突出して形成される一方、捩れ収め部32は各捩れ寄せ部31により大きい曲率で膨らむ凸部として形成される。なお、フォーマ30の形状はこれに限らず、捩れ収め部32を各捩れ寄せ部31の間に窪む凹部または切り欠きとして形成しても良い。
【0061】
これにより、ノズル10が移動して線材90の束をフック20に掛け回すとき、各線材90どうしが半ターンだけ捩れる捩れ部93が生じるが、この捩れ部93はノズル10から各線材90に付与される張力によってフック20の各捩れ寄せ部21に摺接する部位に押されて捩れ収め部22に面するフック20の中央に収まる。
【0062】
上記動作について詳述すると、ノズル10が最初の位置からY軸回りに90度程度回動するのに伴って線材90の束は曲折しながらフック20の一方の捩れ寄せ部21に当たり、続いてノズル10が最初の位置からY軸回りに180度程度回動するのに伴って線材90の束はさらに曲折しながらフック20の他方の捩れ寄せ部21に当たり、捩れ部93が捩れ収め部22に収まるように係止される。
【0063】
続いて、フック20がX軸回りに回動して線材90の束をフォーマ30に掛け渡すとき、フック20の中央に位置した捩れ部93はフォーマ30の中央に位置する。こうしてフォーマ30の中央に位置した捩れ部93はノズル10から各線材90に付与される張力によってフォーマ30の各捩れ寄せ部31に摺接する部位に押されて捩れ収め部32に沿って各ティース8aへと掛け回され、スロット8bの外側に巻回されてコイルエンド部91を形成する。
【0064】
このようにして、捩れ部93がスロット8bの外側に巻回されてコイルエンド部91を形成することにより、捩れ部93がコア8のスロット8b内に入ってコイル部92を形成することがない。このため、捩れ部93がスロット8b内に巻回されるコイル部92の線材90間に無駄な隙間をつくることが回避され、巻線の占積率を高められ、モータの性能向上がはかられる。
【0065】
なお、本実施の形態では、第一、第二の捩れ案内手段を備えているが、これに限らず第一、第二の捩れ案内手段のうち一方のみを備える構成として、捩れ部93がスロット8bの外側に巻回されてコイルエンド部91を形成するようにしても良い。
【0066】
インナー巻線装置1はフォーマ30が各線材90をティース8aへと案内する位置をコア8の径方向に変化させるフォーマ案内位置調節手段を備え、U,V,Wの各相のコイルエンド部91が形成される位置をコア8の径方向に相違させる構成とする。
【0067】
このフォーマ案内位置調節手段として、U,V,Wの各相の線材90に対応してフォーマ30の厚さをコア8の径方向について変える構成とする。具体的には図6の(a),(b),(c)に示すように、コア8の厚さが径方向についてt1,t2,t3(t1>t2>t3)と異なる3つのフォーマ30を用意し、U,V,Wの各相の巻回時に各フォーマ30を選択してコア支持台に取り付ける構成とする。各フォーマ30の付け替えは自動的にまたは手動で行われる。
【0068】
図6の(a)に示すように、U相の巻線を巻回する際に、厚さがt1と最も大きいフォーマ30を用い、図8に示すように、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。
【0069】
図6の(b)に示すように、V相の巻線を巻回する際に、厚さがt2と中間のフォーマ30を用い、図8に示すように、V相のコイルエンド部91をU相のコイルエンド部91に押し付けて隙間無く並ぶように巻回する。
【0070】
図6の(c)に示すように、W相の巻線を巻回する際に、厚さがt3と最も小さいフォーマ30を用い、図8に示すように、W相のコイルエンド部91をV相のコイルエンド部91に押し付けて隙間無く並ぶように巻回する。
【0071】
このようにして、フック20及びフォーマ30を介してノズル10から繰り出される線材90をスロット8bの奥に導くことにより、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、線材90の占積率を高められる。
【0072】
そして、U,V,Wの各相のコイルエンド部91がコア8の径方向に並び、Y軸方向に重なり合うことが抑えられる。このため、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、抵抗を小さくしてモータの性能向上がはかられる。さらに、巻線後にコイルエンド部91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】
なお、フォーマ案内位置調節手段として、図7の(a),(b),(c)に示すように、一つのフォーマ30の位置をコア8の径方向に変える構成としても良い。また、フォーマ案内位置調節手段として、フォーマ30の厚さをコア8の径方向に変えられる構成としても良い。
【0074】
次に図9に示す他の実施の形態を説明する。コア・ノズル相対移動機構はノズル支持軸11を介してノズル10を三次元方向(X,Y,Z各軸方向)に相対移動する構成とし、ノズル10が図中矢印で示すようにフック20のまわりを移動して各線材9をフック20に掛け回すようになっている。
【0075】
ノズル10は複数本の線材90を一列に並べて挿通させる複数の穴13を有する。この場合、ノズル10をY軸まわりに回動させないため、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。
【0076】
次に図10に示す参考例を説明する。インナー巻線装置1は各線材90をティース8aへと案内するフォーマ30を一対のフォーマピース37によって構成する。各フォーマピース37は各ティース8aの端面から突出するように帯板部材38を介して支持されており、ノズル10によってこれに掛け回される線材90をスロット8bの奥へと案内する。この場合、各フォーマピース37の端部が捩れ寄せ部31を構成し、各フォーマピース37の端部間の空間が捩れ収め部32を構成している。
【0077】
フォーマ30がノズル10によって掛け回される線材90をスロット8bの奥へと案内するとき、捩れ部93はノズル10から各線材90に付与される張力によってフォーマピース37の端部(捩れ寄せ部31)に摺接する部位に押されて各フォーマピース37の端部間の空間(捩れ収め部32)に沿って各ティース8aへと掛け回され、スロット8bの外側に巻回されてコイルエンド部91を形成する。この巻回後にフォーマピース37が帯板部材38から取り外され、帯板部材38がコア8の外径方向に抜き取られる。これにより、インナー巻線装置1は、フックが廃止され、構造の簡素化がはかれる。
【0078】
本実施の形態では、フォーマ案内位置調節手段として、U,V,Wの各相の線材90に対応して帯板部材38を介してフォーマ30の位置をコア8の径方向に変える構成とする。
【0079】
このインナー巻線装置1は、フックが廃止され、構造の簡素化がはかれる。そして、各フォーマピース37の位置を変更することにより、線材90が巻回される形状を容易に変更できる。
【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斜視図。
【図2】同じく巻回動作を示す斜視図。
【図3】同じく巻回動作を示す斜視図。
【図4】同じく巻回動作を示す斜視図。
【図5】同じく巻回動作を示す斜視図。
【図6】同じくフォーマ等の側面図。
【図7】同じくフォーマ等の側面図。
【図8】同じくステータの正面図及び側面図。
【図9】他の実施の形態を示すインナー巻線装置の斜視図。
【図10】参考例を示すインナー巻線装置の斜視図。
【図11】従来例を示すステータの正面図及び側面図。
【符号の説明】
1 インナー巻線装置
8 コア
8a ティース
8b スロット
10 ノズル
12 ローラ
20 フック
21 捩れ寄せ部
22 捩れ収め部
30 フォーマ
31 捩れ寄せ部
32 捩れ収め部
40 ガイド
90 線材
91 コイルエンド部
92 コイル部
93 捩れ部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a winding method and a winding apparatus for a multipole armature in which a wire is wound around a core of an electric motor or a generator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of teeth projecting side by side in the radial direction, and an inner winding device that winds the wire around a core in which a slot opens inward between the teeth, a nozzle that feeds the wire, and the core The core / nozzle relative movement mechanism for moving the nozzle relative to the hook, the hook for once holding the wire wound by the nozzle and feeding it to the back of the slot, and the wire passed from the hook to the back of the slot Some have a former for guiding and automatically perform winding on the core (see Patent Document 1).
[0003]
Conventionally, there has been a winding method in which a plurality of wires are wound around each tooth in a bundle. By winding a plurality of thin wires, it is possible to suppress an increase in resistance due to the skin effect that an alternating current tends to flow near the surface of the conductor as compared to winding a single thick wire. The space factor (density) is increased to improve the performance of the motor (see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-339917
[Patent Document 2]
JP 2001-325903 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional inner winding device, since the nozzle moves through the inside of the core, there are many restrictions on the movement path of the nozzle, and the space factor of the winding cannot be increased. was there.
[0006]
11 (a) and 11 (b) show the windings wound by the conventional device, because the coil end portions 91 of the U, V, and W phases overlap in the axial direction of the core 8, The coil becomes larger.
[0007]
In addition, when a plurality of wire rods are wound around each tooth, when the nozzle moves and the bundle of wire rods is wound around the teeth, a twisted portion in which each wire rod is twisted is generated. When the wire is wound so as to be located in the slot, there is a problem in that a useless gap is formed between the wires stored in the slot, and the space factor of the winding is lowered.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a winding method and a winding device for a multipole armature that increase the space factor of the winding and reduce the resistance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first invention has a plurality of teeth. Radially aligned in the inner diameter direction The present invention is applied to a winding method for a multi-pole armature in which a wire rod is wound around a core that protrudes and has a slot opened between the teeth.
[0010]
And a nozzle that feeds out multiple wires And a core / nozzle relative movement mechanism for moving the nozzle relative to the core, a hook for once holding each wire wound by the nozzle and feeding it to the back of the slot, and each wire extending from the hook. A former that guides the slot to the back of the slot, and a torsion portion between the wire and the hook that is generated in the process of winding a plurality of wires around the hook and the former so as to be hooked on the hook and the former. And a second torsion guide means, and a pair of torsional portions that are in sliding contact with each wire as the first and second torsional guidance means, and the surface pressure on each wire rod is reduced between the respective torsional approach portions. To form a torsion receiving portion for receiving the twisted portions of the wire rods, and the first and second torsion guiding means. Twists between wires are wound around the outside of the slot to form a coil end Ruko And was characterized.
[0011]
The second invention has a plurality of teeth. Radially aligned in the inner diameter direction The present invention is applied to a winding device for a multi-pole armature in which a wire rod is wound around a core that protrudes and has a slot opened between the teeth.
[0012]
And a nozzle for feeding out a plurality of wires, A core / nozzle relative movement mechanism for moving the nozzle relative to the core; Grasp each wire wound by this nozzle once To the back of the slot A hook to send, A former that guides each wire rod passed from this hook to the back of the slot, This hook And each of Forma This hook is used to twist the twisted part of the wires that are produced in the process of winding a plurality of wires in a bundle And each of Forma Guide you to hang on The first and second twist guide means Prepared, As the first and second torsion guide means, a pair of twisting portions that are brought into sliding contact with each wire, and a twist housing that accommodates the twisted portions of the wires by reducing the surface pressure between the twisting portions with respect to each wire. And the first and second torsion guide means Thus, the twisted portion between the wires is wound around the outside of the slot to form a coil end portion.
[0018]
First 3 The invention has multiple teeth Radially aligned in the inner diameter direction The present invention is applied to a winding method of a multi-pole armature in which a wire rod is wound around a core that protrudes and has a slot opened between teeth.
[0019]
Then, a nozzle that feeds the wire, a core / nozzle relative movement mechanism that moves the nozzle relative to the core, a hook that once holds the wire wound by the nozzle and sends it to the back of the slot, and a hook that is hooked from this hook A former that guides the wire passed to the back of the slot And a former guide position adjusting means for changing the position where the former guides the wire to the teeth in the radial direction of the core. The former guide position adjusting means adjusts the position of the former corresponding to the wire of each phase. Change about radial direction It was characterized by that.
[0020]
First 4 The invention has multiple teeth Radially aligned in the inner diameter direction The present invention is applied to a winding device for a multi-pole armature in which a wire rod is wound around a core that protrudes and has a slot opened between teeth.
[0021]
Then, a nozzle that feeds the wire, a core / nozzle relative movement mechanism that moves the nozzle relative to the core, a hook that once grips the wire wound by the nozzle and sends it to the back of the slot, and spans from this hook And a former guide position adjusting means for changing the position where the former guides the wire to the teeth in the radial direction of the core. The former guide position adjusting means is configured to change the position of the former in the radial direction of the core corresponding to the wire of each phase. It was characterized by that.
[0022]
First 5 The invention of the 4 In the present invention, the former guide position adjusting means Is The thickness of the former is changed in the radial direction of the core corresponding to the wire of each phase.
[0024]
First 6 The invention of the second, third, 4th, 5th In any one of the inventions, the nozzle is rotated around the axis of the core so that the wire is wound around the hook.
[0025]
First 7 The invention of the second, third, 4th, 5th In any one of the inventions, the nozzle is moved in a three-dimensional direction with respect to the core, and the wire is hung around the hook.
[0026]
First 8 The invention of 2nd, 4th, 5th, 6th, 7th In any one of the inventions, a roller that is in rolling contact with the wire fed from the nozzle is provided.
[0027]
Operation and effect of the invention
According to the first and second aspects of the invention, when the nozzle moves and the bundle of wires is wound around the teeth, a twisted portion is formed in which the wires are twisted. The twisted portion of the wires is outside the slot via the hook. To form a coil end portion. For this reason, it is avoided that the twist part of the wire rods is wound in the slot to create a useless gap, the space factor of the winding can be increased, and the performance of the motor can be improved.
[0028]
And ,wire Between The twisted portion is pushed by a portion that is in sliding contact with each twisted portion of the hook by the tension applied to each wire from the nozzle, and fits in the center of the hook facing the twisted storage.
[0029]
And Twisted portions of the wire rods are wound around the outside of the slot via a former to form a coil end portion. For this reason, it is avoided that the twist part of the wire rods is wound in the slot to create a useless gap, the space factor of the winding can be increased, and the performance of the motor can be improved.
[0030]
And ,wire Between The twisted portion is pushed by the portion that is in sliding contact with each twisted portion of the former by the tension applied to each wire rod from the nozzle, and fits in the center of the former facing the twisted storage.
[0032]
First 3 The second 4 According to the invention, it is possible to prevent the coil end portions of the respective phases from being arranged in the radial direction of the core and overlapping in the axial direction of the core. For this reason, the length of the wire material which comprises each coil end part is shortened, while a coil is reduced in size, resistance is made small and the performance improvement of a motor can be aimed at. Furthermore, it is possible to greatly reduce the man-hours for forming the coil end portion after winding, and the productivity can be improved.
[0033]
First 5 According to the invention, for example, a plurality of formers having different thicknesses are prepared, and each former is replaced.
[0035]
First 6 According to the invention, the core / nozzle relative movement mechanism is configured to rotate the nozzle around the axis of the core, so that it is not necessary to move the nozzle relative to the core in a three-dimensional direction, thereby simplifying the structure. Peeled off.
[0036]
First 7 According to the invention, the core / nozzle relative movement mechanism moves the nozzle relative to the core in a three-dimensional direction, so that the nozzle is not rotated around the axis of the core, and a plurality of wires are bundled from the nozzle. Even when the wire is drawn out, the wire rods are prevented from being entangled with each other by friction, and the space factor of the winding can be increased.
[0037]
First 8 According to the invention, the roller is in rolling contact with the wire, so that even if the nozzle is rotated and moved, the wire is smoothly fed out side by side, increasing the space factor of the winding and improving the performance of the motor. I can be taken.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0039]
1 to 8, a core 8 constitutes a stator (multipole armature) of an inner rotor type three-phase motor, and includes a plurality of teeth (magnetic poles) 8a and slots 8b that are radially arranged and project in the inner diameter direction. The wire 90 is wound around each tooth 8a to form a stator coil. The core 8 is subjected to distributed winding in which the wire 90 is wound over the three teeth 8a, and the windings constituting the U, V, and W phases are formed side by side in the circumferential direction. This winding has each coil part 92 which fits in the slot 8b, and each coil end part 91 which goes out from the slot 8b and crosses each tooth 8a. The coil end portions 91 are formed side by side in the radial direction, with the U-phase coil end portion 91 disposed on the outside, the V-phase coil end portion 91 disposed in the middle, and the W-phase coil end portion 91 disposed on the inside. ing. This winding is automatically performed by the inner winding device 1 of the present invention as will be described later.
[0040]
The present invention is not limited to the above-described stator, but can be applied to other stators having different numbers of phases and poles, and can also be applied to concentrated winding in which winding is performed for each tooth.
[0041]
FIG. 1 shows the configuration of the inner winding device 1. Here, three axes X, Y, and Z orthogonal to each other are set, and the X axis extends in a substantially horizontal lateral direction, the Y axis extends in a substantially horizontal front-rear direction, and the Z axis extends in a vertical direction.
[0042]
The inner winding device 1 includes a core support base (not shown) that supports the core 8 and an indexing motor (not shown) that rotationally drives the core support base. Here, the central axis of the core support is the Y axis, and the core 8 is supported so that the Y axis is the central axis. Accordingly, the core 8 is supported such that its central axis extends in the horizontal direction. However, the core 8 is not limited thereto, and may be supported such that the central axis extends in the vertical direction.
[0043]
The inner winding device 1 includes a nozzle 10 that feeds the wire 90, a core / nozzle relative movement mechanism (not shown) that moves the nozzle 10 relative to the core 8, and each wire 90 wound by the nozzle 10. A hook 20 that is once gripped and sent in the outer diameter direction of the core 8 (back of the slot 8b), and a former 30 that guides the wire 90 spanned from the hook 20 in the outer diameter direction of the core 8 (back of the slot 8b). And a guide 40 for guiding the wire 90 to the slot 8b. The hook 20 and the former 30 are provided as a pair so as to sandwich the core 8.
[0044]
The former 30 has a mountain shape covering the end face of each tooth 8 a and is provided in pairs so as to sandwich the core 8. The pair of formers 30 are integrally connected via a beam portion 36 that penetrates the core 8. The former 30 is formed in a mountain shape covering the end face of each tooth 8a, and guides the wire 90 to the back of the slot 8b.
[0045]
The guide 40 is formed by partially cutting a cylindrical member penetrating the core 8, and guides the wire 90 to the slot 8b with the former 30.
[0046]
The core / nozzle relative movement mechanism is configured to reciprocate the nozzle 10 in the Y-axis direction via the nozzle support shaft 11 and rotate the nozzle 10 about the Y-axis. As a result, the core / nozzle relative movement mechanism does not need to move the nozzle 10 relative to the core 8 in the three-dimensional direction, thereby simplifying the structure. The core / nozzle relative movement mechanism is not limited to this, and for example, the nozzle 10 may be relatively moved in the three-dimensional direction with respect to the core 8.
[0047]
The plurality of wire rods 90 are supplied from a wire rod supply source (not shown) via a tension device and guided to the nozzle 10 through the inside of the nozzle support shaft 11. A plurality of wire rods 90 are fed out from the nozzle 10 as a bundle and wound around the core 8, thereby increasing the space factor of the winding and improving the performance of the motor.
[0048]
The inner winding device 1 includes a core / hook relative movement mechanism (not shown) that moves the hook 20 relative to the core 8. This core-hook relative movement mechanism reciprocates the hook 20 in the inclined direction with respect to the Y axis via the hook support member 25. The core / hook relative movement mechanism is not limited to this, and for example, the hook 20 may be moved relative to the core 8 in a three-dimensional direction.
[0049]
The hook 20 is supported by a hook support member 25 so as to be rotatable around the X axis via a pin 26, and an angle range of about 180 degrees is provided by a hook reversing air cylinder 24 via a lever 27 and gears 28 and 29. Rotate. The mechanism for rotating the hook 20 is not limited to this.
[0050]
2 to 5 show the operation of the nozzle 10 and the hook 20. This will be described first. (1) As shown in the figure, the nozzle 10 passes through the core 8 and moves to the rear of the hook 20 (rightward in the figure). At this time, the tip of each wire rod 90 fed out from the nozzle 10 is held by a wire clamp device (not shown). Subsequently, as indicated by arrows in FIGS. 2 and 3, the nozzle 10 rotates about 180 degrees to cause the hooks 20 to grip the wire rods 90. Subsequently, (4) the nozzle 20 moves forward (leftward in the figure) through the core 8 as indicated by an arrow in the figure, while the hook 20 moves downward in the inclination with respect to the Y axis. After approaching the depth of the slot 8b, the hook 20 rotates toward the tooth 8a, so that the wire 90 held by the hook 20 is passed over the former 30. At this time, each wire 90 slides into contact with the guide 40 and smoothly enters the slot 8b. Subsequently, as the nozzle 10 moves forward, each wire 90 slides into contact with the former 30 and smoothly enters the back of the slot 8b.
[0051]
Subsequently, as shown in FIG. 5 (5), the nozzle 10 passes through the core 8 and moves to the front of the hook 20. Subsequently, as shown by arrows in FIGS. 6 and 7, the nozzle 10 rotates about 180 degrees to cause the wire 20 to be held by the hook 20. Subsequently, as shown in FIG. 8 (8), the nozzle 10 moves backward through the core 8, while the hook 20 moves in a downwardly inclined direction with respect to the Y axis and approaches the back of the slot 8b. Thereafter, the hook 20 rotates toward the teeth 8 a, so that the wire 90 held by the hook 20 is passed over the former 30. At this time, each wire 90 slides into contact with the guide 40 and smoothly enters the slot 8b. Subsequently, as the nozzle 10 moves forward, each wire 90 slides into contact with the former 30 and smoothly enters the back of the slot 8b.
[0052]
The nozzle 10 has a pair of rollers 12 that feed the wire rods 90 in a line. The rotation axes of the rollers 36 are arranged in parallel to each other so as to sandwich the wire 90. Each roller 36 is in rolling contact with the wire 90, so that the wire 90 is smoothly fed out in a line from the nozzle 10 even if the nozzle 10 is moved while being rotated about the Y axis. As a result, the wires 90 are prevented from being entangled with each other by friction, and the space factor of the windings is increased to improve the performance of the motor.
[0053]
By the way, as described above, when a bundle of the wire rods 90 is hung around the hook 20 and gripped, a twisted portion 93 is generated in which the wire rods 90 are twisted by a half turn. This is because if the nozzle 10 is moved around the teeth 8a without changing the posture of the nozzle 10, the wire rod 90 fed out from the nozzle 10 is always twisted by one rotation.
[0054]
However, when each wire rod 90 is wound so that the twisted portion 93 is positioned in the slot 8b of the core 8, a useless gap is formed between the wire rods 90 accommodated in the slot 8b. There was a problem that the space factor of the low.
[0055]
In the present invention, the coil end portion 91 is formed by winding the twisted portion 93 between the wire rods 90 generated in the process of winding a plurality of wire rods 90 around the teeth 8a. In this way, each wire 90 is guided.
[0056]
In the present embodiment, a first guide that guides the twisted portions 93 of the wire rods 90 to be hooked on the hook 20 is provided. Twist A second guide for guiding the twisted portion 93 to be hung on the former 30; Twist And first and second guide means. Twist The twisted portion 93 is wound around the outside of the slot 8b by the guide means to form the coil end portion 91.
[0057]
Specifically, the first Twist As a guide means, a pair of twisting portions 21 for slidingly contacting each wire 90 to the hook 20 and a twist receiving portion 22 for reducing the surface pressure against each wire 90 between each twisting portion 21 are formed. The twisted portion 93 is placed in the center of the hook 20 by the tension applied to each wire 90.
[0058]
Each twisting portion 21 is formed to project in a curved claw shape, while the twisting storage portion 22 is formed as a notch that opens between the twisting portions 21. The shape of the hook 20 is not limited to this, and the torsion receiving portion 22 may be formed as a recess recessed between the torsional portions 21.
[0059]
Second Twist As a guide means, a pair of twisting portions 31 for sliding the wire rods 90 on the former 30 and a torsion receiving portion 32 for reducing the surface pressure against the wire rods 90 between the twisting portions 31 are formed. Therefore, the twisted portion 93 is placed in the center of the former 30 by the tension applied to each wire 90.
[0060]
Each twisting portion 31 is formed so as to protrude in a curved edge shape, while the twisting storage portion 32 is formed as a convex portion that swells to each twisting portion 31 with a larger curvature. The shape of the former 30 is not limited to this, and the torsion receiving portion 32 may be formed as a recess or a notch that is recessed between the torsion approaching portions 31.
[0061]
Thereby, when the nozzle 10 moves and the bundle of the wire rods 90 is wound around the hook 20, a twisted portion 93 is generated in which the wire rods 90 are twisted by a half turn. The twisted portion 93 is transferred from the nozzle 10 to each wire rod 90. Due to the applied tension, the hook 20 is pushed by a portion that is in sliding contact with each twisting portion 21 and fits in the center of the hook 20 facing the torsion receiving portion 22.
[0062]
The above operation will be described in detail. As the nozzle 10 rotates about 90 degrees around the Y axis from the initial position, the bundle of wire rods 90 bends and hits one twisting portion 21 of the hook 20, and then the nozzle. As 10 rotates about 180 degrees around the Y axis from the initial position, the bundle of wire rods 90 bends further while hitting the other twisted portion 21 of the hook 20, and the twisted portion 93 is accommodated in the twisted storage portion 22. It is locked as follows.
[0063]
Subsequently, when the hook 20 rotates around the X axis and the bundle of the wire rods 90 is passed over the former 30, the twisted portion 93 located at the center of the hook 20 is located at the center of the former 30. Thus, the twisted portion 93 located at the center of the former 30 is pushed by the tension applied from the nozzle 10 to each wire 90 to the portion that is in sliding contact with each twisted portion 31 of the former 30, and each tooth 8 a along the twisted storage portion 32. The coil end portion 91 is formed by being wound around and wound around the outside of the slot 8b.
[0064]
In this way, the twisted portion 93 is wound around the outside of the slot 8b to form the coil end portion 91, so that the twisted portion 93 does not enter the slot 8b of the core 8 and form the coil portion 92. . For this reason, it is avoided that the twisted part 93 creates a useless gap between the wire members 90 of the coil part 92 wound in the slot 8b, the space factor of the winding can be increased, and the performance of the motor can be improved. It is.
[0065]
In the present embodiment, the first and second Twist Guide means are provided, but not limited to this, the first and second Twist As a configuration including only one of the guide means, the twisted portion 93 may be wound around the outside of the slot 8b to form the coil end portion 91.
[0066]
The inner winding device 1 includes former guide position adjusting means for changing the position where the former 30 guides each wire 90 to the teeth 8a in the radial direction of the core 8, and coil end portions 91 of U, V, and W phases. The position where the is formed is made different in the radial direction of the core 8.
[0067]
This former guide position Adjustment As a means, the thickness of the former 30 is changed in the radial direction of the core 8 corresponding to the wire 90 of each phase of U, V, and W. Specifically, as shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, three formers 30 in which the thickness of the core 8 is different from t1, t2, and t3 (t1>t2> t3) in the radial direction. Are prepared, and each former 30 is selected and attached to the core support when winding each phase of U, V, and W. Replacement of each former 30 is performed automatically or manually.
[0068]
As shown in FIG. 6A, when winding the U-phase winding, the former 30 having the largest thickness t1 is used, and as shown in FIG. It shape | molds so that it may be located in the radial direction outer side of the slot 8b and the teeth 8a.
[0069]
As shown in FIG. 6B, when winding the V-phase winding, the former 30 having a thickness of t2 and the intermediate is used, and as shown in FIG. It is pressed against the U-phase coil end portion 91 and wound so as to line up without gaps.
[0070]
As shown in FIG. 6C, when winding the W-phase winding, the former 30 having the smallest thickness t3 is used, and as shown in FIG. It is pressed against the V-phase coil end portion 91 and wound so as to line up without gaps.
[0071]
In this manner, by guiding the wire rod 90 fed from the nozzle 10 through the hook 20 and the former 30 to the back of the slot 8b, the gap created between the coil portion 92 and the slot 8b is reduced, and the wire rod 90 Increases the space factor.
[0072]
And it is suppressed that the coil end part 91 of each phase of U, V, and W is located in a line with the radial direction of the core 8, and overlaps with the Y-axis direction. For this reason, the length of the wire 90 which comprises each coil end part 91 is shortened, and while miniaturization of a coil is achieved, resistance is reduced and the performance improvement of a motor can be aimed at. Furthermore, it is possible to significantly reduce the man-hours for forming the coil end portion 91 after winding, and productivity can be improved.
[0073]
Former guide position Adjustment As a means, as shown in FIGS. 7A, 7 </ b> B, and 7 </ b> C, the position of one former 30 may be changed in the radial direction of the core 8. Former guide position Adjustment As a means, the thickness of the former 30 may be changed in the radial direction of the core 8.
[0074]
Next, another embodiment shown in FIG. 9 will be described. The core / nozzle relative movement mechanism is configured to relatively move the nozzle 10 in a three-dimensional direction (X, Y, and Z axial directions) via the nozzle support shaft 11, and the nozzle 10 has a hook 20 as indicated by an arrow in the figure. The wire 9 is hung around the hook 20 by moving around.
[0075]
The nozzle 10 has a plurality of holes 13 through which a plurality of wires 90 are inserted in a line. In this case, since the nozzle 10 is not rotated about the Y axis, the wire rods 90 are prevented from being entangled with each other by friction, and the space factor of the winding is increased to improve the performance of the motor.
[0076]
Next, as shown in FIG. Reference example Will be explained. The inner winding device 1 includes a pair of former pieces 37 that form a former 30 that guides each wire 90 to the teeth 8a. Each former piece 37 is supported via a band plate member 38 so as to protrude from the end face of each tooth 8a, and guides the wire 90 wound around by the nozzle 10 to the back of the slot 8b. In this case, the end portion of each former piece 37 constitutes the twisting portion 31, and the space between the end portions of each former piece 37 constitutes the twist accommodating portion 32.
[0077]
When the former 30 guides the wire 90 wound around by the nozzle 10 to the back of the slot 8b, the twisted portion 93 is the end of the former piece 37 (twisted portion 31 by the tension applied to each wire 90 from the nozzle 10. ) And is wound around each tooth 8a along the space (twisted storage portion 32) between the end portions of each former piece 37, wound around the outside of the slot 8b, and coil end portion 91. Form. After this winding, the former piece 37 is removed from the band plate member 38, and the band plate member 38 is extracted in the outer diameter direction of the core 8. Thereby, the hook is abolished and the structure of the inner winding device 1 is simplified.
[0078]
In this embodiment, the former guide position Adjustment As a means, the position of the former 30 is changed in the radial direction of the core 8 via the strip plate member 38 corresponding to the wire 90 of each phase of U, V, and W.
[0079]
The inner winding device 1 has no hook and simplifies the structure. And the shape by which the wire rod 90 is wound can be easily changed by changing the position of each former piece 37.
[0080]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an inner winding device showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the same winding operation.
FIG. 3 is a perspective view showing the same winding operation.
FIG. 4 is a perspective view showing the same winding operation.
FIG. 5 is a perspective view showing the winding operation in the same manner.
FIG. 6 is a side view of the former and the like.
FIG. 7 is a side view of the former and the like.
FIG. 8 is a front view and a side view of the stator.
FIG. 9 is a perspective view of an inner winding device showing another embodiment.
FIG. 10 Reference example The perspective view of the inner coil | winding apparatus which shows this.
FIG. 11 is a front view and a side view of a stator showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Inner winding device
8 core
8a Teeth
8b slot
10 nozzles
12 Laura
20 hooks
21 twisting part
22 Torsion storage part
30 former
31 Twist part
32 Torsion storage part
40 guides
90 wire rod
91 Coil end
92 Coil part
93 Twisted part

Claims (8)

複数のティースが放射状に並んで内径方向に突出し、この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多極電機子の巻線方法において、
複数の線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、このノズルによって巻回される各線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される各線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフックとフォーマのそれぞれに複数の線材を束にして巻回する過程で生じる線材どうしの捩れ部をこのフックとフォーマのそれぞれに掛かるように案内する第一、第二の捩れ案内手段とを備え、この第一、第二の捩れ案内手段として各線材を摺接させる対の捩れ寄せ部と、この各捩れ寄せ部の間で各線材に対する面圧を小さくして線材どうしの捩れ部を収める捩れ収め部とを形成し、この第一、第二の捩れ案内手段によって線材どうしの捩れ部がスロットの外側に巻回されてコイルエンド部を形成することを特徴とする多極電機子の巻線方法。
In the winding method of the multi-pole armature in which a plurality of teeth are arranged radially and project in the inner diameter direction, and a wire is wound around a core in which a slot is opened between the teeth.
From a nozzle that feeds a plurality of wires, a core / nozzle relative movement mechanism that moves the nozzle relative to the core, a hook that once holds each wire wound by the nozzle and sends it to the back of the slot, A former that guides each wire to be passed to the back of the slot, and a torsion portion of the wire that is generated in the process of winding a plurality of wires around the hook and the former are hung on each of the hook and the former. First and second torsion guide means for guiding, and as the first and second torsion guide means, a pair of torsion approaching portions each slidingly contacting each wire, and each between the torsion approaching portions. to reduce the surface pressure to form a twisted matches portion keep the twisted portion of the wire to each other with respect to the wire, the first, twisted portion of the wire to each other by a second twist guide means is wound on the outer side of the slot Winding method for a multi-pole armature, wherein the benzalkonium to form a coil end portion.
複数のティースが放射状に並んで内径方向に突出し、この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多極電機子の巻線装置において、
複数の線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、このノズルによって巻回される各線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される各線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフックとフォーマのそれぞれに複数の線材を束にして巻回する過程で生じる線材どうしの捩れ部をこのフックとフォーマのそれぞれに掛かるように案内する第一、第二の捩れ案内手段とを備え、この第一、第二の捩れ案内手段として各線材を摺接させる対の捩れ寄せ部と、この各捩れ寄せ部の間で各線材に対する面圧を小さくして線材どうしの捩れ部を収める捩れ収め部とを形成し、この第一、第二の捩れ案内手段によって線材どうしの捩れ部がスロットの外側に巻回されてコイルエンド部を形成する構成としたことを特徴とする多極電機子の巻線装置。
In a winding device for a multi-pole armature in which a plurality of teeth are radially arranged and project in the inner diameter direction, and a wire is wound around a core in which a slot is opened between the teeth.
A nozzle for feeding a plurality of wires, and the core nozzle relative movement mechanism for relatively moving the nozzle relative to the core, a hook send once gripped the wire rods wound around the back of the slot by the nozzle, from the hook A former that guides each wire to be passed to the back of the slot, and a torsion portion of the wire that is generated in the process of winding a plurality of wires around the hook and the former, is hooked on each of the hook and the former. First and second torsion guide means for guiding, and as the first and second torsion guide means, a pair of torsional portions for slidingly contacting each wire, and to reduce the surface pressure to form a twisted matches portion keep the twisted portion of the wire to each other with respect to the wire, the first, twisted portion of the wire to each other by a second twist guide means is wound on the outer side of the slot Winding apparatus multipolar armature, characterized in that the arrangement forming the coil end portion.
複数のティースが放射状に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多極電機子の巻線方法において、
線材を繰り出すノズルと、コアに対してこのノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、ノズルによって巻回される線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフォーマが線材をティースへと案内する位置をコアの径方向に変化させるフォーマ案内位置調節手段とを用い、フォーマ案内位置調節手段は各相の線材に対応してこのフォーマの位置をコアの径方向について変えることを特徴とする多極電機子の巻線方法。
In a winding method of a multi-pole armature in which a plurality of teeth are arranged radially and project in the inner diameter direction, and a wire is wound around a core having a slot opened between each tooth.
A nozzle that feeds the wire, a core / nozzle relative movement mechanism that moves the nozzle relative to the core, a hook that once grips the wire wound by the nozzle and sends it to the back of the slot, and is passed from this hook A former that guides the wire to the back of the slot and a former guide position adjusting means that changes the position of the former to guide the wire to the teeth in the radial direction of the core. The former guide position adjusting means is a wire for each phase. A winding method for a multipole armature, wherein the position of the former is changed in the radial direction of the core in response to
複数のティースが放射状に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多極電機子の巻線装置において、
線材を繰り出すノズルと、コアに対してノズルを相対移動させるコア・ノズル相対移動機構と、ノズルによって巻回される線材を一旦把持してスロットの奥へ送るフックと、このフックから掛け渡される線材をスロットの奥へと案内するフォーマと、このフォーマが線材をティースへと案内する位置をコアの径方向に変化させるフォーマ案内位置調節手段とを備え、フォーマ案内位置調節手段は各相の線材に対応して前記フォーマの位置を前記コアの径方向について変える構成としたことを特徴とする多極電機子の巻線装置。
In a winding device for a multi-pole armature in which a plurality of teeth are radially arranged and project in the inner diameter direction, and a wire is wound around a core having a slot opened between each tooth.
A nozzle that feeds the wire, a core / nozzle relative movement mechanism that moves the nozzle relative to the core, a hook that once holds the wire wound by the nozzle and sends it to the back of the slot, and a wire that is passed from the hook And a former guide position adjusting means for changing the position at which the former guides the wire to the teeth in the radial direction of the core. The former guide position adjusting means is provided on the wire of each phase. Correspondingly, the former is configured to change the position of the former in the radial direction of the core .
前記フォーマ案内位置調節手段と各相の線材に対応して前記フォーマの厚さを前記コアの径方向について変える構成としたことを特徴とする請求項に記載の多極電機子の巻線装置。5. The winding apparatus for a multi-pole armature according to claim 4 , wherein the former thickness is changed in the radial direction of the core corresponding to the former guide position adjusting means and the wire material of each phase. . 前記ノズルを前記コアの軸回りに回動させて線材を前記フックに掛け回す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多極電機子の巻線装置。The multi-pole armature winding according to any one of claims 2 , 4 , and 5 , wherein the nozzle is rotated about an axis of the core and a wire is wound around the hook. apparatus. 前記ノズルを前記コアに対して三次元方向に移動させて線材を前記フックに掛け回す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多極電機子の巻線装置。The multi-pole armature according to any one of claims 2 , 4 , and 5 , wherein the nozzle is moved in a three-dimensional direction with respect to the core and a wire is wound around the hook. Winding device. 前記ノズルから繰り出される線材に転接するローラを備えたことを特徴とする請求項2、4、5、6、7のいずれか一つに記載の多極電機子の巻線方法及び巻線装置。The winding method and winding apparatus for a multipole armature according to any one of claims 2 , 4 , 5 , 6 , and 7, further comprising a roller that is in rolling contact with the wire fed from the nozzle.
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