JP4084980B2

JP4084980B2 - モータ巻線方法及び装置

Info

Publication number: JP4084980B2
Application number: JP2002254961A
Authority: JP
Inventors: 好博松屋; 昌彦渡辺
Original assignee: JTEKT Corp; Odawara Engineering Co Ltd
Current assignee: JTEKT Corp; Odawara Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004096894A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータのステータのコアに巻線するモータ巻線方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステータの隣接するコアに巻かれた一対のコイルは、隣接するコアにそれぞれ反対方向の磁界を発生させるために、一本の線部材を各コアに逆回りに巻いて作成しているものがある。従来、ステータの隣接する第１、第２コア１ａ，１ｂに線部材２を逆回りに巻線するために、図８に示すように円弧状の基部３から張出部を有する突極部４を突設して両側面に凹溝５，６を形成した第１、第２コア１ａ，１ｂに、コア端面及び前記両側面の凹溝５，６を被覆するインシュレータ１６を被せ、該コア１ａ，１ｂを平行に並べて基部３を同一平面内で治具にクランプしていた。そして、第１コア１ａの巻き始め線７をコア１ａ上端から一方側凹溝５ａに導入し、両側の凹溝５ａ，６ａに基部側から突極部先端側に向けて１層目、突極部先端側から基部側に向けて２層目と順次巻線し、コア上端面で他方側凹溝６ａから第１コア１ａの巻き終わり線８を導出していた。この第１コアの巻き終り線８が巻崩れしないようにテンションを掛けたまま第２コア１ｂに導いて巻線するために、第１コアの巻き終り線８をモータ巻線装置に設けた引掛け部９に引っ掛けた後に、渡り線１０として第２コア１ｂに導き、引掛け部１１に引っ掛けて方向転換して第２コア１ｂの巻き始め線１２として第２コア１ｂ上端から他方側凹溝６ｂに導入し、両側の凹溝６ｂ，５ｂに複数層に巻き、コア上端面で一方側凹溝５ｂから第２コアの巻き終わり線１３を導出していた。図８において、中に数字か記入されて俵積みされた白丸はコイルを示し、線部材２は第１コア１ａを白丸１から巻き始め、数字の順番に巻き付き、白丸２４で第１コア１ａを巻き終りした後、第２コア２ｂを白丸１から巻き始め、数字の順番に巻き付き、白丸２４で第２コア１ｂを巻き終える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のモータ巻線装置においては、第１コア１ａの巻き終り線８が巻崩れしないようにテンションをかけたまま線部材２を第２コア１ｂに導くために引掛け部９及び１１が必要であり、且つ線部材２を引掛け部９及び１１に引っ掛けるためにサイクルタイムが長くなる不具合があった。また、渡り線１０は引掛け部９，１１を迂回して第２コア１ｂに導入されるので長さが長くなり、電気抵抗が増大してモータトルクをロスするとともに、渡り線１０の軸線方向の飛び出し量が多くなり、ステータの軸長が長くなる問題があった。
【０００４】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、巻線時に第１、第２コア間の渡り線を引っ掛ける引掛け部を設けることなく、線部材を第１コアの巻き終り線の巻崩れを防いで第２コアに導入することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、ステータが複数のコアに分割され、各コアが夫々基部及び突極部よりなるモータの各突極部に、巻線手段により連続して線部材を巻きつけるモータ巻線方法において、第１、第２コアの各突極部の突出方向がなす所定角度割出回転される治具に、該第１、第２コアの各基部の外表面が対向するように背面配置し、且つ前記第１コアの巻き終わり側の側面と、前記第２コアの巻き始め側の側面とが、略同一平面に位置するように、第１、第２コアの各基部を固定し、前記巻線手段により先に前記線部材が前記突極部に巻きつけられた第１コアの巻き終わり位置から次に前記線部材が前記突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線を、前記第１コアの突極部に巻きつけられた前記線部材の巻崩れを生じることがないように、前記巻き終わり位置と前記巻き始め位置とを結ぶ線分に沿って前記治具に設けられた溝にガイドさせることである。
【０００６】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が前記第１コアの突極部の巻き終わり位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを前記治具に夫々固定することである。
【０００７】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が第２コアの突極部の巻き終わり位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを前記治具に夫々固定することである。
【０００９】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、ステータが複数のコアに分割され、各コアが夫々基部及び突極部よりなるモータの各突極部に、巻線手段により連続して線部材を巻きつけるモータ巻線装置において、第１、第２コアの各基部の外表面が対向するように背面配置し、且つ前記第１コアの巻き終わり側の側面と、前記第２コアの巻き始め側の側面とが、略同一平面に位置するように、前記第１、第２のコアの各突極部の突出方向が所定角度をなす位置関係で前記第１、第２のコアの各基部を固定する治具と、該治具に対向して配置され該治具に対して相対移動して、前記線部材を前記コアの突極部に巻きつける巻線手段と、前記治具が固定され各コアの突極部が前記巻線手段と順次対向するように前記所定角度割出回転される回転台とを備え、前記巻線手段により先に前記線部材が前記突極部に巻きつけられた第１コアの巻き終わり位置から次に前記線部材が前記突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線を、前記第１コアの突極部に巻きつけられた前記線部材の巻崩れを生じることがないように、前記巻き終わり位置と前記巻き始め位置とを結ぶ線分に沿ってガイドする溝が前記治具に設けられていることである。
【００１０】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、前記治具は、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が第１コアの突極部の巻き終わり位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを夫々固定することである。
【００１１】
請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４又は５において、前記治具は、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が第２コアの突極部の巻き始め位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを夫々固定することである。
【００１３】
請求項７に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４乃至６のいずれかにおいて、前記第１、第２コアを前記巻線手段と対向する位置に順次割出すために、前記治具を回転台上に取り付けたことである。
【００１４】
請求項８に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４乃至７のいずれかにおいて、前記コアは、円弧状の基部から突極部が突設され、該突極部先端に張出部が設けられて両側に凹溝が形成された形状をなし、前記コアに両端部から中央まで半分ずつ被せられるインシュレータは、前記コアの端面を被覆する端面被覆部および前記基部に対応して前記端面被覆部に設けられた基部側突出部を有し、前記治具は、前記各コアの基部の背面を受容する凹面と前記各コアの他方端面が着座する段差が形成された本体、前記各コアの一方端面と対向し前記本体に一体的に固定されたバックアップ部材、および前記各コアの基部をクランプするクランプ部材を備え、前記バックアップ部材には、前記他方端面で段差に着座し前記基部の背面で凹面に当接したコアに一方端面から被せられたインシュレータの基部側突出部の背面と微小隙間を有して対向し、線部材が前記基部側突出部に形成された引掛け溝に引っ掛けられて前記コアの凹溝に導入されるとき基部側突出部が線部材に掛けられる張力により破損されることがないように前記基部側突出部をサポートするバックアップ面が形成されていることである。
【００１６】
【発明の作用および効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、第１、第２コアの各突極部の突出方向がなす所定角度割出回転される治具に、該第１、第２コアの各基部の外表面が対向するように背面配置され、巻線手段により先に線部材が突極部に巻きつけられた第１コアの巻き終わり位置から次に線部材が突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線が、第１コアの突極部に巻きつけられた線部材の巻崩れを生じることがないように、巻き終わり位置と巻き始め位置とを結ぶ線分に沿って前記治具に設けられた溝にガイドされる。このように、第１コアの巻き終わり位置から次に線部材が突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線が、治具に設けられた溝に係合してガイドされるので、第１コアの突極部に巻きつけられた線部材の巻崩れを生じることがない。
さらに、第１、第２コアを各基部の外表面が対向するように背面配置し、且つ第１コアの巻き終り側の側面と、第２コアの巻き始め側の側面とが、略同一平面に位置する位置関係としたので、第１コアに巻線後、第２コアを巻線手段に対して所定角度相対的に回転すると、渡り線は治具に設けられた溝にガイドされ、線部材を第２コアの側面に確実に導入することができ、渡り線の長さが短い所定長さとなり、その軸線方向の飛び出し量を減少し、ステータの軸長を短くすることができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が前記第１コアの突極部の巻き終わり位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係としたので、渡り線を引掛け部に引っ掛けなくても第１コアの巻き終り線の巻崩れを確実に防止することができる。これにより、第１コアの巻き終り線の巻崩れを防ぐために渡り線を引掛け部に引っ掛ける必要がなく、巻線のサイクルタイムを短縮し、設備コストを低減することができる。渡り線を引掛け部に引っ掛ける部分を省いて短くできるので、その分だけ電気抵抗を小さくしてモータトルクを増大することができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、第１コアと第２コアとの位置関係を、渡り線が第２コアの突極部の巻き始め位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係としたので、第２コアの巻き始め線を第２コアの側面に円滑且つ確実に導入することができる。
【００２０】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、第１、第２コアの各基部の外表面が対向するように背面配置し、且つ前記第１コアの巻き終わり側の側面と、前記第２コアの巻き始め側の側面とが、略同一平面に位置するように、前記第１、第２のコアの各突極部の突出方向が所定角度をなす位置関係で前記第１、第２のコアの各基部が治具に固定され、各コアの突極部が巻線手段と順次対向するように前記治具が回転台により前記所定角度割出回転され、巻線手段により先に線部材が突極部に巻きつけられた第１コアの巻き終わり位置から次に線部材が突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線が、第１コアの突極部に巻きつけられた線部材の巻崩れを生じることがないように、巻き終わり位置と巻き始め位置とを結ぶ線分に沿って前記治具に設けられた溝にガイドされる。このように、第１コアの巻き終わり位置から次に線部材が突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線が、治具に設けられた溝に係合してガイドされるので、第１コアの突極部に巻きつけられた線部材の巻崩れを生じることがない。
さらに、第１、第２コアを各基部の外表面が対向するように背面配置し、且つ第１コアの巻き終り側の側面と、第２コアの巻き始め側の側面とが、略同一平面に位置する位置関係としたので、第１コアに巻線後、第２コアを巻線手段に対して所定角度相対的に回転すると、渡り線は治具に設けられた溝にガイドされ、線部材を第２コアの側面に確実に導入することができ、渡り線の長さが短い所定長さとなり、その軸線方向の飛び出し量を減少し、ステータの軸長を短くすることができる。
【００２１】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、渡り線が第１コアの突極部の巻き終わり位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係で第１、第２コアを治具に固定するので、第１コアの巻き終り線の巻崩れがないモータ巻線装置を提供することができる。これにより、第１コアの巻き終り線の巻崩れを防ぐために渡り線を引掛け部に引っ掛ける必要がなく、巻線のサイクルタイムを短縮し、低コストのモータ巻線装置を提供することができる。渡り線を引掛け部に引っ掛ける部分を省いて短くできるので、その分だけ電気抵抗を小さくしてモータトルクを増大することができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、渡り線が第２コアの突極部の巻き始め位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係で第１、第２コアを治具に固定するので、第２コアの巻き始め線を第２コアの側面に円滑且つ確実に導入可能なモータ巻線装置を提供することができる。
【００２４】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、治具を回転台上に取り付けたので、第１、第２コアを簡単な構成で、迅速に巻線手段と対向する位置に順次割出すことができる。
【００２５】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、第１、第２コアには端面を被覆する端面被覆部と、側面を被覆する側面被覆部を有し、基部に対応して基部側突出部を設けたインシュレータが被せられている。線部材は、第１、第２コアに被せられたインシュレータの基部側突出部に形成された引掛け溝に引っ掛けられて第１、第２コアの凹溝に導入される。このとき基部側突出部の背面は、治具に設けたバックアップ部材のバックアップ面によりサポートされるので、第１、第２コアの巻き始め線が基部側突出部から凹溝に導入されるとき、基部側突出部が線部材に掛けられる張力により破損されることがない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係るモータ巻線方法及び装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に係るモータ巻線方法及び装置によりコアに巻線されるモータ２１は、例えばラック式電気パワーステアリング装置２２に適用される。図１において、ハウジング２３にステータ２４が嵌着され、ロータ２５がステータ２４内で回転可能にベアリングにより軸承されている。ロータ２５は、ハウジング２３にベアリングにより軸承された回転軸２６の外周面に複数の永久磁石２７が所定間隔で環状に固定されて構成されている。
【００２８】
図２，３に示すように、ステータ２４を構成する複数のコア１の円弧状の基部３がモータ２１の回転軸線回りに円周方向に環状に並設されてハウジング２３に嵌着されている。各コア１は、円弧状の基部３から突極部４が突設され、突極部４先端に張出部が設けられて、両側部に凹溝５，６が形成された形状となっている。コア１の凹溝５，６の各底面がコア１の側面をなしている。各コア１には、両端面１４，１５から中央までの半分づつに同一形状の２個のインシュレータ１６が被せられ、両端面１４，１５及び両側の凹溝５，６が被覆されている。各インシュレータ１６は、コア１の端面１４又は１５を被覆する端面被覆部１７及び両側の凹溝５，６を被覆する凹溝被覆部１８を有し、基部３及び突極部４先端の張出部に夫々対応して基部側突出部１９及び張出部側突出部２０が端面被覆部１７に設けられている。コア１の凹溝被覆部１８は、凹溝５，６の底面であるコア１の側面を被覆する側面被覆部を含む。２個のインシュレータ１６により被覆された各コア１にコイル２８が、凹溝５，６の各底面では回転軸線方向と平行になる俵積み状態で、突極部４の一方端面１４では回転軸線及び半径方向に直角な直線に対して傾斜し、他方端面１５では前記直角な直線と平行になる俵積み状態で複数層に巻かれてステータ２４が構成されている。図２において、中に数字か記入されて俵積みされた白丸は、コイル２８を示し、白丸１が巻き始めで、数字の順番に巻きつけられ、白丸２４が巻き終わりである。
【００２９】
図４に示すように、隣接する第１、第２コア１ａ，１ｂに逆回りのコイル２８ａ，２８ｂを巻線するために、線部材２は、第１コア１ａに被せられたインシュレータ１６ａの基部側突出部１９ａに形成された引掛け溝３０ａに引っ掛けられて第１コア１ａの巻き始め線７として第１コア１ａの一方側凹溝５ａに導入され、基部側突出部１９ａ側から張出部側突出部２０ａ側に向けて１層目c1、張出部側突出部２０ａ側から基部側突出部１９ａ側に向けて２層目c2、基部側突出部１９ａ側から張出部側突出部２０ａ側に向けて３層目c3と順次図４中Ａ方向から見て左回りに巻き付けられている。第１コア１ａの巻き終わり線８は他方側凹溝６ａから導出され、従来のように引掛け部に引っ掛けられることなく渡り線１０となって、第２コア１ｂに被せられたインシュレータ１６ｂの基部側突出部１９ｂに形成された引掛け溝３０ｂに引っ掛けられて第２コア１ｂの巻き始め線１２として他方側凹溝６ｂに導入され、両側の凹溝６ｂ、５ｂに図４中Ｂ方向から見て右回りに巻かれ、第２コア１ｂの巻き終わり線１３が一方側凹溝５ｂから導出されている。ステータ２４は、このように逆回りのコイル２８ａ，２８ｂが巻線された隣接する第１、第２コア１ａ，１ｂの複数対で構成され、コア１ａ，１ｂの基部３ａ，３ｂがモータ２１の回転軸線回りに円周方向に環状に並設されてハウジング２３に嵌着されている。
【００３０】
図５乃至７において、３１は、第１、第２コア１ａ，１ｂに互いに逆回りのコイル２８ａ，２８ｂを巻線するモータ巻線装置３０の基台で、基台３１上にはテーブル３２が一対の案内レール３３により水平面内で移動可能に装架され、サーボモータ３４によりベルト駆動されるボールネジ機構を介してＸ軸方向に前後に往復動されるようになっている。テーブル３２上には、回転台３５が垂直軸線回りに回転可能に装架され、サーボモータ３６により割出し回転される。
【００３１】
回転台３５には治具３７が固定され、治具３７にはインシュレータ１６ａを被せた第１コア１ａが基部３ａをクランプして固定されるとともに、インシュレータ１６ｂを被せた第２コア１ｂが第１コア１ａから所定距離はなれた位置で第１コア１ａに対して所定角度回転した位置関係で並べて基部３ｂをクランプして固定されている。図６，７では回転台３５に固定された治具３７に第１、第２コア１ａ，１ｂが、互いに１８０度回転されて各基部３ａ、３ｂの外表面が対向する背面配置の位置関係で基部３ａ，３ｂをクランプして固定されている。
【００３２】
治具３７を構成するために本体３８の上部はＺ軸に垂直な断面が十字状に形成され、Ｙ軸方向に形成されたＺ軸に垂直な断面が台形状の凸条３９ａ，３９ｂの各上面には、円弧状の基部３ａ，３ｂの背面を受容する円弧状の凹面４０ａ，４０ｂが形成されている。凹面４０ａ，４０ｂの下端には円弧状の段差４１ａ，４１ｂが形成され、第１、第２コア１ａ，１ｂは、基部３ａ，３ｂの背面が凹面４０ａ，４０ｂに当接された状態で他方端面１５ａ，１５ｂが段差４１ａ，４１ｂに着座し、一方端面１４ａ，１４ｂは本体３８の上端面である線導入出端面４５より僅か下方に位置する。これにより、第１及び第２コア１ａ，１ｂは、夫々の一方端面１４ａ，１４ｂが治具３７の線導入出端面４５と略整列し、第１、第２コア１ａ，１ｂに上端面１４ａ，１４ｂから被せられた各インシュレータ１６ａ，１６ｂの基部側突出部１９ａ，１９ｂ及び張出部側突出部２０ａ，２０ｂは線導入出端面４５から上方に突出している。第１、第２コア１ａ，１ｂに他方端面１５ａ，１５ｂから被せられたインシュレータ１６ａ，１６ｂの基部側突出部１９ａ，１９ｂは、段差４１ａ，４１ｂの前方下方位置に別途設けられた段差により保持される。
【００３３】
本体３８の上部のＸ軸方向に形成された凸条４２，４２の両方の下半分及び一方の上半分には、コの字形状の３個の支持部材４３が嵌め込まれて夫々ボルト４４で固定されている。本体３８の上端面の線導入出端面４５にはバックアップ部材４６が一体的に固定され、バックアップ部材４６には、他方端面１５ａ，１５ｂで段差４１ａ，４１ｂに着座し基部３ａ，３ｂの背面で凹面４０ａ，４０ｂに当接した第１、第２コア１ａ，１ｂに一方端面１４ａ，１４ｂから被せられたインシュレータ１６ａ，１６ｂの基部側突出部１９ａ，１９ｂの背面と微小隙間を有して夫々対向するバックアップ面４７ａ，４７ｂが形成されている。凹面４０ａ，４０ｂ、段差４１ａ，４１ｂ、支持部材４３の両脚部の傾斜端面、及びコア１ａ，１ｂの一方端面１４ａ，１４ｂと対向するバックアップ部材４６の下面により、第１、第２コア１ａ，１ｂの基部３ａ，３ｂを受容する受容部４８ａ，４８ｂが形成されている。
【００３４】
片側の凸条４２上半分には、コの字形状のクランプ部材４９が嵌め込まれ、クランプ部材４９は凸条４２の端面に突設された一対のガイド５０に案内され、締付けボルト５１により対向する支持部材４３に向かって進退移動される。締付ボルト５１が緩められてクランプ部材４９が後退された状態で第１、第２コア１ａ，１ｂの基部３ａ，３ｂが受容部４８ａ，４８ｂに挿入された後に、締付ボルト５１が締め付けられてクランプ部材４９が前進されると、クランプ部材４９が両脚の傾斜端面で基部３ａ，３ｂの両側面を対向する支持部材４３の両脚の傾斜端面との間で挟持するとともに、両傾斜面の作用により基部３ａ，３ｂの背面が凹面４０ａ，４０ｂに押し付けられ，第１、第２コア１ａ，１ｂは、基部３ａ，３ｂをクランプされて治具３７にクランプされる。
【００３５】
治具３７にクランプされた第１、第２コア１ａ，１ｂの各他方側凹溝６ａ，６ｂの底面が、Ｘ軸と直角な同一垂直面内にほぼ位置するように、受容部４８ａ，４８ｂはＸ軸方向にずらして形成されている。そして、第１コア１ａの他方側凹溝６ａ上方でのコイル２８ａの巻き終わり位置５２と第２コア１ｂの他方側凹溝６ｂ上方でのコイル２８ｂの巻き始め位置５３とを結ぶ線分に沿って渡り線１０をガイドする溝５４（ガイド部に相当）がバックアップ部材４６の上面に設けられている。これにより、第１コア１ａと第２コア１ｂとの位置関係は、第１コア１ａに巻かれたコイル２８ａの巻き終わり位置５２から第２コア１ｂに巻かれるコイル２８ｂの巻き始め位置５３に溝５４に沿って案内される渡り線１０の長さが所定長さとなり、その方向が第１コア１ａの一方側凹溝５ａの底面を含む平面及び第２コア１ｂの他方側凹溝６ｂの底面を含む平面に近接する方向に傾斜する位置関係となる。
【００３６】
５５は第１コア１ａに巻かれるコイル２８ａの巻き始め線７の端を巻き付けて止める線端止めで、本体３８の側面上方に裏面側に偏奇して固定されている。線端止め５５に止められた第１コア１ａの巻き始め線７は、バックアップ部材４６の上面に固定された案内部材５６に案内され、第１コア１ａに被せられたインシュレータ１１ａの基部側突出部１９ａの引掛け溝３０ａに係合されて一方側凹溝５ａに導入される。
【００３７】
基台３１上に立設されたコラム５７には、治具３７に対して相対移動して第１コア１ａの巻き始め線７を線導入出端面４５側で第１コア１ａに被せられたインシュレータ１６ａの基部側突出部１９ａから一方側凹溝５ａに導入して両側の凹溝５ａ，６ａに巻線し、第１コア１ａの巻き終わり線８を他方側凹溝６ａから線導入出端面４５側に導出し第２コア１ｂに被せられたインシュレータ１６ｂの基部側突出部１９ｂから他方側凹溝６ｂに導入して両側の凹溝６ｂ，５ｂに巻線し、第２コア１ｂの巻き終わり線１３を一方側凹溝５ｂから線導入出端面４５側に導出する巻線手段７０が装備されている。コラム５７にはサドル５８が一対のレール５９によりＸ軸と直角で水平なＹ軸方向に摺動可能に装架され、サーボモータ６０によりボールねじ６１を介して往復動される。サドル５８には工具台６２がレール６３によりＺ軸方向に摺動可能にガイドされ、工具台６２はサーボモータ６４によりＺ軸方向に回転移動されるベルト６８に連結されてＺ軸方向に往復動される。工具台６２の下端面には、線部材２が遊嵌するガイド穴６５が先端にＹ軸方向に穿設された工具６６が取り付けられている。６７は線部材２が巻かれたボビンで、ボビン６７から引き出された線部材２は、基台３１に固定された線部材ガイド７１に自由回転可能に支承されたローラ７２により方向転換され、張力付与装置７３により適当な張力を付与され、一対のローラ７４間を通ってガイド穴６５に導入されている。
【００３８】
次に、上記実施形態の作動を説明する。図７に示すように治具３７の受容部４８ａ，４８ｂに第１、第２コア１ａ，１ｂの基部３ａ，３ｂを入れ、クランプ部材４９を締付けボルト５１で締め付けて第１、第２コア１ａ，１ｂを背面配置で治具３７にクランプする。図５に示すようにボビン６７から引き出され、張力付与装置７３により適当な張力を付与された線部材２をローラ７４を介して工具６６のガイド穴６５を貫通して線端止め５５に巻き付けて止め、案内部材５６に係合する。この状態でモータ巻線装置３０が起動されると、テーブル３２、サドル５８及び工具台６２が数値指令に基づいてサーボモータ３４，６０，６４により移動され、工具６６の移動に従って線部材２は、第１コア１ａに被せられたインシュレータ１６ａの基部側突出部１９ａに形成された引掛け溝３０ａに引っ掛けられて第１コア１ａの一方側凹溝５ａに導入される。このとき基部側突出部１９ａの背面は、治具３７の線導入出端面４５に設けたバックアップ部材４６のバックアップ面４７ａによりサポートされるので、第１コア１ａの巻き始め線７が基部側突出部１９ａから一方側凹溝５ａに導入されるとき、基部側突出部１９ａが線部材２に掛けられる張力により破損されることがない。
【００３９】
一方側凹溝５ａに導入された線部材２は、基部側突出部１９ａ側から張出部側突出部２０ａ側に向けて１層目c1、張出部側突出部２０ａ側から基部側突出部１９ａ側に向けて２層目c2、基部側突出部１９ａ側から張出部側突出部２０ａ側に向けて３層目c3と順次左回りに巻き付けられる。第１コア１ａへの巻線が終了すると、工具台６２はガイド穴６５が線導入出端面４５より上方で３層目c3とＸ軸方向で整列する中間停止位置に一時停止される。
【００４０】
回転台３５がサーボモータ３６により反時計方向に１８０度回転され、第２コア１ｂが工具台６２と対向される。回転台３５は、他方側凹溝６ａが中間停止位置に停止中のガイド穴６５から遠ざかる方向に回転されるので、巻き終り線８は２層目c2の線部材２に押し付けられ、巻崩れを生じることがない。回転台３５が１８０度回転されると、第２コア１ｂの他方側凹溝６ｂの底面がガイド穴６５と対向する。
【００４１】
そして工具台６２が下降され、他方凹溝６ａから導出された線部材２は、渡り線１０となって溝５４（ガイド部）に係合してガイドされ、第２コア１ｂに被せられたインシュレータ１６ｂの基部側突出部１９ｂに形成された引掛け溝３０ｂに引っ掛けられて第２コア１ｂの巻き始め線１２として他方側凹溝６ｂに導入される。渡り線１０は第１コア１ａ側のコイル２８ａの巻き終わり位置５２と第２コア１ｂ側のコイルの巻き始め位置５３とを結ぶ線分に沿って設けられた溝５４にガイドされるので、線部材２は所定長さとなって第１コア１ａから第２コア１ｂに確実に導入される。そして渡り線１０の方向が第１コア１ａの一方側凹溝５ａの底面（側面）を含む平面に接近する方向に傾斜されるので、巻き終り線８が巻崩れすることがない。また、渡り線１０は第２コア１ｂの他方凹溝６ｂの底面（側面）を含む平面に接近する方向に傾斜されるので、第２コア１ｂの巻き始め線１２を第２コア１ｂの他方凹溝６ｂの底面に円滑且つ確実に導入することができる。このとき基部側突出部１９ｂの背面は、バックアップ部材４６のバックアップ面４７ｂによりサポートされるので、第２コア１ｂの巻き始め線１２が基部側突出部１９ｂから他方側凹溝６ｂに導入されるとき、基部側突出部１９ｂが線部材２に掛けられる張力により破損されることがない。他方側凹溝６ｂに導入された線部材２は両側の凹溝６ｂ、５ｂに右回りに巻かれ、第２コア１ｂへの巻線が終了すると、工具台６２はガイド穴６５が線導入出端面４５より上方で３層目ｃ３とＸ軸方向で整列する巻き終り位置に停止される。第２コア１ｂの巻き終わり線１３が切断され、締付けボルト５１が緩められてクランプ部材４９が後退され、コイル２８ａ，２８ｂが巻かれた第１、第２コア１ａ，１ｂが治具３７から取り出される。
【００４３】
本実施の形態はガイド穴より線部材を供給するいわゆるノズル巻きの形態を示したが、本発明はフライヤ巻きにより巻線を行う場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータ巻線装置でコアに巻線されたモータを適用したラック式電気パワーステアリング装置を示す縦断面図。
【図２】ステータの一部を正面から見た図。
【図３】コアを側面から見た図。
【図４】第１、第２コアに巻線する状態を示す図。
【図５】モータ巻線装置の側面図。
【図６】治具の正面図。
【図７】治具を上方から見た図。
【図８】従来の第１、第２コアに巻線する状態を示す図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…第１、第２コア、２…線部材、３，３ａ，３ｂ…基部，４…突極部、５，５ａ，５ｂ…一方側凹溝、６，６ａ，６ｂ…他方側凹溝、１０…渡り線、７，１２…巻き始め線、８，１３…巻き終わり線、１４…一方端面、１５…他方端面、１６，１６ａ，１６ｂ…インシュレータ、１７…端面被覆部、１８…凹溝被覆部、１９，１９ａ，１９ｂ…基部側突出部、２０，２０ａ，２０ｂ…張出部側突出部、２１…モータ、２２…ラック式電気パワーステアリング装置、２３…ハウジング、２４…ステータ、２５…ロータ、２７…永久磁石、２８，２８ａ，２８ｂ…コイル、３２…テーブル、３４，３６，６０，６４…サーボモータ、３５…回転台、３７…治具、３８…本体、４５…線導入出端面、４６…バックアップ部材、４７ａ，４７ｂ…バックアップ面、４８ａ，４８ｂ…受容部、４９…クランプ部材、５４…溝、５８…サドル、６２…工具台、６５…ガイド穴、６７…ボビン、６８…ベルト、７３…張力付与装置。

Claims

ステータが複数のコアに分割され、各コアが夫々基部及び突極部よりなるモータの各突極部に、巻線手段により連続して線部材を巻きつけるモータ巻線方法において、
第１、第２コアの各突極部の突出方向がなす所定角度割出回転される治具に、該第１、第２コアの各基部の外表面が対向するように背面配置し、且つ前記第１コアの巻き終わり側の側面と、前記第２コアの巻き始め側の側面とが、略同一平面に位置するように、第１、第２コアの各基部を固定し、
前記巻線手段により先に前記線部材が前記突極部に巻きつけられた第１コアの巻き終わり位置から次に前記線部材が前記突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線を、前記第１コアの突極部に巻きつけられた前記線部材の巻崩れを生じることがないように、前記巻き終わり位置と前記巻き始め位置とを結ぶ線分に沿って前記治具に設けられた溝にガイドさせることを特徴とするモータ巻線方法。
請求項１において、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が前記第１コアの突極部の巻き終わり位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを前記治具に夫々固定することを特徴とするモータ巻線方法。
請求項１又は２において、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が第２コアの突極部の巻き始め位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを前記治具に夫々固定することを特徴とするモータ巻線方法。
ステータが複数のコアに分割され、各コアが夫々基部及び突極部よりなるモータの各突極部に、巻線手段により連続して線部材を巻きつけるモータ巻線装置において、
第１、第２コアの各基部の外表面が対向するように背面配置し、且つ前記第１コアの巻き終わり側の側面と、前記第２コアの巻き始め側の側面とが、略同一平面に位置するように、前記第１、第２のコアの各突極部の突出方向が所定角度をなす位置関係で前記第１、第２のコアの各基部を固定する治具と、
該治具に対向して配置され該治具に対して相対移動して、前記線部材を前記コアの突極部に巻きつける巻線手段と、
前記治具が固定され各コアの突極部が前記巻線手段と順次対向するように前記所定角度割出回転される回転台とを備え、
前記巻線手段により先に前記線部材が前記突極部に巻きつけられた第１コアの巻き終わり位置から次に前記線部材が前記突極部に巻きつけられる第２コアの巻き始め位置に向かう渡り線を、前記第１コアの突極部に巻きつけられた前記線部材の巻崩れを生じることがないように、前記巻き終わり位置と前記巻き始め位置とを結ぶ線分に沿ってガイドする溝が前記治具に設けられていることを特徴とするモータ巻線装置。
請求項４において、前記治具は、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が第１コアの突極部の巻き終わり位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを夫々固定することを特徴とするモータ巻線装置。
請求項４又は５において、前記治具は、前記第１コアと第２コアとの位置関係を、前記渡り線が第２コアの突極部の巻き始め位置側の側面に近接する方向に傾斜する位置関係として、前記第１、第２コアを夫々固定することを特徴とするモータ巻線装置。
請求項４乃至６のいずれかにおいて、前記第１、第２コアを前記巻線手段と対向する位置に順次割出すために、前記治具を回転台上に取り付けたことを特徴とするモータ巻線装置。
請求項４乃至７のいずれかにおいて、前記コアは、円弧状の基部から突極部が突設され、該突極部先端に張出部が設けられて両側に凹溝が形成された形状をなし、
前記コアに両端部から中央まで半分ずつ被せられるインシュレータは、前記コアの端面を被覆する端面被覆部および前記基部に対応して前記端面被覆部に設けられた基部側突出部を有し、
前記治具は、前記各コアの基部の背面を受容する凹面と前記各コアの他方端面が着座する段差が形成された本体、前記各コアの一方端面と対向し前記本体に一体的に固定されたバックアップ部材、および前記各コアの基部をクランプするクランプ部材を備え、
前記バックアップ部材には、前記他方端面で段差に着座し前記基部の背面で凹面に当接したコアに一方端面から被せられたインシュレータの基部側突出部の背面と微小隙間を有して対向し、線部材が前記基部側突出部に形成された引掛け溝に引っ掛けられて前記コアの凹溝に導入されるとき前記基部側突出部が線部材に掛けられる張力により破損されることがないように前記基部側突出部をサポートするバックアップ面が形成されていることを特徴とするモータ巻線装置。