JP4419459B2 - Method and apparatus for forming motor coil - Google Patents

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JP4419459B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ、ジェネレータ等の電動機に用いるコイルの形成装置に関し、特に、車両に駆動源として搭載する電動機のステータコイルの形成に適したコイル形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動機のコアのスロットに挿入されるコイルは、一般に、予めコイル形成装置により所定の予備形状(挿入状態とは異なる形状)に巻回され、該形成装置から所定の受け具(インサータ)に巻回部を吊下げ状態として排出させ、該受け具から最終形状に変形させながらコアのスロットに挿入される。前記予備形状の一形態として、互いに平行な軸線回りに複数の巻回部分を持つ形態のものがある。こうした形態のコイルを形成する装置としては、巻枠に対してワイヤを供給する側(フライヤ)を回転させる方式のものが一般的である。こうした方式の装置を開示する特許文献として、特許文献1がある。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−253631号公報
【0004】
上記方式のものは、巻枠よりフライヤが大径でなければならないため、装置が大型のものとならざるを得ない。また、フライヤの回転によりワイヤが捩れるため、多数のワイヤを平行な束とする巻回を行う場合、ワイヤの束を縒り線状態としないための工夫も必要となる。そこで、こうした問題を避ける他の方式の装置として、ワイヤを供給する側(ノズル)を固定として、巻枠を回転させる方式のものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方式のものでは、巻枠の回転に伴い、巻枠へのワイヤの巻付け位置がノズルの位置に対して変化することが避けられないため、ノズルの軸線に対するワイヤの振れ角が生じ、これによりノズルの繰出し位置でワイヤのしごきが生じる。こうしたしごきは、巻枠の外形が大きくなるほど顕著になり、また、巻枠の周面が中心軸周りの単純な円筒形でない場合(以下、これを巻枠の偏心という)には、振れ角の変化によるしごきの変動も生じる。このワイヤのしごきは、加工硬化や漏電につながる傷発生の原因となり、また、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態が損なわれる反りの発生の原因ともなる。
【0006】
本発明は、上記のような事情に鑑み案出されたものであり、ワイヤ巻付け時の巻枠の回転に起因するしごきによるコイル形成ワイヤの損傷やそりを防止することを主たる目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ワイヤを巻付ける周面を備える巻枠に向けて供給ノズルからワイヤを多数平行に整列して繰出しながら、巻枠を任意の軸線回りに回転駆動させてワイヤの巻枠周面への巻回によりコイルを形成する電動機コイル形成方法において、前記任意の軸線と交差する面に投影した前記供給ノズルから巻枠周面へのワイヤの巻付き位置に至るワイヤの繰出し方向を、供給ノズルの軸線と実質上合わせるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの位置の相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更することを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、ワイヤを巻付ける周面を備える巻枠に向けて供給ノズルからワイヤを多数平行に整列して繰出しながら、巻枠を任意の軸線回りに回転駆動させてワイヤの巻枠周面への巻回によりコイルを形成する電動機コイル形成方法において、前記任意の軸線と交差する面に投影した巻枠周面の接線と、供給ノズルの軸線とを実質上一致させるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの軸線の向きの相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更することを特徴とする。
【0010】
上記いずれかの方法において、前記任意の軸線は、該軸線に対して偏心する周面を有する巻枠の中心軸線とされるのが望ましい。また、前記相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に対する前記相互関係の変化に近似する滑らかな近似曲線に基づいてなされるのが有効である。また、前記相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に応じて前記供給ノズルの位置を変化させることによりなされる。あるいは、前記相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に応じて前記供給ノズルの軸線の向きを変化させることによりなされる。より具体的には、前記巻枠は、共通の巻枠ユニットに複数個配置され、各巻枠へのワイヤの巻付けは、巻枠ユニットを前記任意の軸線と平行する軸線回りに回転させて各巻枠の軸線を常に一定位置に位置付けて、位置付けられた各巻枠に順次繰り返して行うものであり、それにより複数の巻回部分を持つコイルを形成するものである。
【0012】
また、本発明は、コイルを形成するワイヤを巻付ける周面が周方向に回転するように任意の軸線回りに回転駆動される巻枠と、該巻枠に向けてワイヤを多数平行に整列して繰出す供給ノズルとを備える電動機コイル形成装置において、
前記任意の軸線と交差する面に投影した前記供給ノズルから巻枠周面へのワイヤの巻付き位置に至るワイヤの繰出し方向を、供給ノズルの軸線と実質上合わせるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの位置の相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更する同期手段を備えることを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、コイルを形成するワイヤを巻付ける周面が周方向に回転するように任意の軸線回りに回転駆動される巻枠と、該巻枠に向けてワイヤを多数平行に整列して繰出す供給ノズルとを備える電動機コイル形成装置において、
前記任意の軸線と交差する面に投影した巻枠周面の接線と、供給ノズルの軸線とを実質上一致させるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの軸線の向きの相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更する同期手段を備えることを特徴とする。
【0014】
上記の構成において、任意の軸線は、該軸線に対して偏心する周面を有する巻枠の中心軸線とするのが望ましい。また、前記同期手段による相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に対する前記相互関係の変化に近似する滑らかな近似曲線に基づいてなされるのが有効である。また、前記同期手段は、前記巻枠の回転角に応じて前記供給ノズルの位置を変化させるものであることが望ましい。より具体的には、前記巻枠は、複数の巻枠からなり、前記任意の軸線に対して各巻枠の中心線を平行にして共通の巻枠ユニットに配置された構成とされる。
【0016】
次に、請求項1又は請求項8に記載の構成では、供給ノズルから巻枠周面へのワイヤの巻付き位置に至るワイヤの繰出し方向と、供給ノズルの軸線が実質上合わせられるため、供給ノズルの繰出し位置でのワイヤのしごきを極めて小さくすることができる。したがって、この構成によれば、ワイヤのしごきにより生じる加工硬化や傷が生じ難くなり、また、しごきによるワイヤの反りの発生も防止されるため、多数平行して繰出されるワイヤの整列状態が損なわれることがなくなり、その結果、コアのスリット内への挿入状態での配線密度の低下も防止することができる。
【0017】
次に、請求項2又は請求項9に記載の構成では、供給ノズルから巻枠周面へのワイヤの巻付き位置に至るワイヤの繰出し方向が、常に巻枠周面の接線と一致しているため、供給ノズルの繰出し位置でのワイヤのしごきを極めて小さくすることができる。したがって、この構成によれば、ワイヤのしごきにより生じる加工硬化や傷が生じ難くなり、また、しごきによるワイヤの反りの発生も防止されるため、多数平行して繰出されるワイヤの整列状態が損なわれることがなくなり、その結果、コアのスリット内への挿入状態での配線密度の低下も防止することができる。
【0018】
また、請求項3又は請求項10に記載の構成では、巻枠の回転に伴う巻付き位置の変化が、巻枠より外側の軸回りに回転させる場合より小さくなるため、同期手段による巻枠軸線と供給ノズルの相対移動量を最小限に抑えた制御が可能となる。また、巻枠の回転に伴う巻付け位置の移動方向が、常に供給ノズルから遠ざかる方向となるため、ワイヤに常時張力が作用した状態で巻付けが行われるため、巻乱れも防ぐことができる。
【0019】
また、請求項4又は請求項11に記載の構成では、同期手段による巻枠軸線又は供給ノズルの動きを極端な速度変化のない滑らかなものとすることができるため、特に移動させる側の慣性質量が大きい場合に的確に対応する制御が可能となる。しかも、位置制御が単純化される。
【0020】
また、請求項5又は請求項12に記載の構成では、移動させる側を供給ノズルとすることで、移動側の慣性質量を小さくすることができるため、同期手段による位置制御のレスポンスを向上させることができる。
【0021】
また、請求項6又は請求項13に記載の構成では、移動を供給ノズルの軸線の向きとすることで、移動が供給ノズルの回転動作により得られるため、制御が簡単になり、同期手段による制御のレスポンスが一層向上する。
【0022】
また、請求項7又は請求項14に記載の構成では、複数の巻回部分を持つコイルを、共通の巻枠ユニットにより効率よく形成することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明におけるワイヤの巻付き位置と供給ノズルのワイヤの繰出し位置との相互関係は、繰出し位置での供給ノズルの軸線に対するワイヤの振れ角を小さくするものであることが望ましく、特に、振れ角が0となる関係とした場合、ワイヤのしごきを最小とすることができる。また、巻枠を回転させる任意の軸線は、一般には、巻枠内を通る軸線とすることを必須とはしないが、巻枠の中心軸線と一致させるのが望ましく、この場合、ワイヤに常時張力を作用させながら巻付けを行うことができるため、巻乱れも防ぐことができ、しかも、同期手段による制御量を最小に抑えた制御が可能となる。
【0024】
【実施例】
図1は、本発明の電動機コイル形成方法の実施に係る装置の巻枠ユニットの一実施例を示す斜視図である。巻枠ユニットAは、図示しない装置本体のフレームに垂直軸線回りに旋回自在に支持され、かつ回転駆動装置にユニット旋回中心軸1を介して連結された板状の旋回アーム2と、旋回アーム2の旋回中心軸1に対して所定量偏心した位置にインデックス軸3回りに回転自在かつ所定角度位置の割出し及び位置保持可能に垂下されたインデックスホルダ4と、インデックスホルダ4に各々昇降自在に係合支持して、全体としてインデックスホルダ4の周囲を取巻くように配置され、外側周面が下方で開き方向に若干傾斜した開閉自在な蒲鉾状の複数(図示の例において4個)のコイル巻枠5A〜5Dと、各コイル巻枠5A〜5Dの間に配置された蒲鉾状の同じく開閉自在な渡線巻枠(図示の例において3個)6A〜6Cと、渡線巻枠の配置位置に相当する位置の一箇所に渡線巻枠に代えて配置された円筒形のリード巻枠7とから構成されている。かくして、本発明に係るコイル巻枠5A〜5Dは、複数の巻枠として共通の巻枠ユニットAに配置されている。
【0025】
図2に下方からみた平面配置を示すように、各コイル巻枠5A〜5Dは、インデックスホルダ4を取巻く周方向における同じ径方向位置に均等な間隔(図示の例において90°間隔)で配置され、渡線巻枠6A〜6Cとリード巻枠7がそれらの間に配置されている。また、後記するインデックス操作のために、各巻枠5A〜5D,6A〜6C,7の中心軸線Za〜Zhとインデックスホルダ4の中心軸線Zoとの軸間距離は、旋回アーム2の旋回中心軸1に対するインデックスホルダ4の中心軸線Zoの偏心量に一致する配置とされている。
【0026】
こうした配列の各巻枠5A〜5D,6A〜6C,7に対して、コイル形成ワイヤM/Wは、図2に2点鎖線で示すように、図示しない供給ノズルから繰出されて、先ずリード巻枠7に反時計回り方向に多重に巻付けられ、リード巻枠7とコイル巻枠5Aの間を通してコイル巻枠5Aの裏側(巻枠ユニットAにおける径方向内側)から反時計回り方向に多重に巻付けられ、次にコイル巻枠5Aと渡線巻枠6Aの間を通して渡線巻枠6Aの表面側(巻枠ユニットAにおける径方向外側)にのみ時計回りに巻付けられ、渡線巻枠6Aとコイル巻枠5Bの間を通してコイル巻枠5Bの裏側から反時計回り方向に多重に巻付けられて、2個の周回部分を持つコイルの巻付けが完了する。更に多くの周回部分を持つコイルとする場合は、これに続けて同様の巻付けを繰り返し、最終的にコイル巻枠5Dに多重に巻付けられて一巡の巻き掛けを終わる巻き順とされている。なお、図2において、各軸線Za〜Zh周りの矢印は、巻付けのための各巻枠5A〜5D,6A〜6C,7の回転方向を示し、各巻枠の周面に付した矢印は、ワイヤM/Wの供給方向を示す。したがって、この方向は、上記周回順序に対して逆向きとなる。
【0027】
次に示す図3〜図15は、巻付け手順を順を追って段階的に示す。先ず、図3を参照して、ワイヤM/Wのリード部分の処理のために、リード巻枠7だけを下降させ、他の巻枠が巻き付けの障害とならないようにする。この下降と併せてリード巻枠7をインデックスホルダ4の回転軸3回りに回転させて、リード巻枠7の中心軸線Zaを旋回アーム2の旋回軸1と整列させるインデックス操作を行う。そして、図示しない供給ノズルから供給されるワイヤM/Wのリードを適宜の手段でリード巻枠7に固定し、巻枠ユニットAを下方からみて反時計回り方向(以下に記す回転方向は、全て下方からみた方向とする。)に旋回させることで、リード巻枠7を旋回アーム2の旋回によりリード巻枠7の中心軸線Za回りに回転させて、リード巻枠7へのワイヤM/Wの巻付けを開始する。この巻枠ユニットAの多重旋回によりリード巻枠7にワイヤM/Wが多重に巻付けられた段階を次の図4に示す。
【0028】
次に、図5を参照して、リード巻枠7の下方視で右側に隣接するコイル巻枠5Aを下降させる。次いで、図6に示すようにインデックスホルダ4を反時計回り方向に45°回転させ、下降状態のコイル巻枠5Aをインデックスする。
【0029】
次に、図7を参照して、リード巻枠7を上昇させながら、ワイヤM/Wの繰出し側をコイル巻枠5Aの裏側に通す渡線処理を行う。こうしてリード巻枠7の上昇と渡線処理が終わったところで、巻枠ユニットAを時計回り方向に旋回させることで、ワイヤM/Wのコイル巻枠5Aへの巻付けを行う。この旋回を多重旋回とすることで、図8に示す途中段階を経て、図9に示す巻付け完了状態となる。
【0030】
次に、図10を参照して、コイル巻枠5Aの下方視で右側に隣接する渡線枠6Aを下降させる。更に、図11に示すようにインデックスホルダ4を反時計回り方向に45°回転させ、下降状態の渡線枠6Aをインデックスする。次に、図12に示すようにコイル巻枠5Aを上昇させながら、ワイヤM/Wの繰出し側を渡線枠6Aの表側に導く渡線処理を行う。こうしてコイル巻枠5Aの上昇と渡線処理が終わったところで、巻枠ユニットAを反時計回り方向に旋回させることで、図13に示すように、ワイヤM/Wの渡線枠6Aへの巻付けを行う。
【0031】
以下同様に、図14に示すように、渡線枠6Aの下方視で右側に隣接するコイル巻枠5Bを下降させる。次いで、図15に示すように、インデックスホルダ4を反時計回り方向に45°回転させ、下降状態のコイル巻枠5Bをインデックスする。以下同様の手順を繰り返してリード巻枠7の反対側に位置する最後のコイル巻枠5DへのワイヤM/Wの巻付けを完了することで、先の図2に示す巻枠ユニットAへのコイルの巻付けが完成する。
【0032】
この後の巻枠ユニットAからのコイルの排出以降の作業は、本発明の主題とは直接関りがないので、詳細な説明は省略するが、開閉自在な各コイル巻枠5A〜5Dと渡線枠6A〜6Cを閉じることで、コイル巻枠5A〜5Dとそれに対する多重巻付け部分との間に緩みを持たせた状態で、適宜の手段によるコイル全体の下方への押出しによりコイルの取り外し作業が行われる。
【0033】
本発明の主題に係る構成は、上記の巻枠ユニットと供給ノズルとの間の上記各操作時の位置関係を制御する手段として適用されている。次に示す図16は、平面視で巻枠ユニットAと供給ノズル8の位置関係を示す。図示するように、巻枠ユニットAを特定のコイル巻枠5を中心軸線Z回りに旋回させながらワイヤM/Wの巻付けを行った場合でも、巻枠5の周面が巻枠中心軸線Zに対して偏心しているときは、供給ノズル8から繰出されるワイヤM/Wのノズル軸線に対する平面(巻枠中心軸線Zに対して直交する平面、すなわち図の紙面)方向の振れ角αが生じる。この振れ角αは、図17に各角度θごとの振れ角αの変化を示すように、コイル巻枠5の長辺がノズル軸線に対して直交する方向を向いたとき(図17のθ=0°及びθ=180°に示す位置のとき)に最大となる。この状態では、供給ノズル8の繰出し側口部(図16に○囲いで示す部分)でワイヤM/Wが大きく屈曲するため、しごきが発生し、これによりワイヤM/Wの加工硬化や傷が生じやすくなる。また、しごきによりワイヤM/Wに反りが発生すると、多数平行する束として繰出され、巻付けられるワイヤM/Wの整列状態が損なわれ、これが結果として、コアのスリット内への挿入状態での配線密度の低下につながる。
【0034】
そこで、この実施例では、次の図18に示すように、巻枠5の中心軸線Z回りの回転に伴う巻枠周面へのワイヤM/Wの巻付き位置の変化に合わせて、巻枠5の中心軸線Zの位置と供給ノズル8のワイヤM/Wの繰出し位置との相互関係を、巻枠5の中心軸線Zを中心として繰出し位置を通る円の繰出し位置における接線方向、換言すれば、巻枠5の中心軸線ZとワイヤM/Wの繰出し位置が接近・離反する方向に対して交差する方向、要すれば、巻枠5の回転中心軸線Zの延伸方向に対して横方向に距離Rだけ変更する同期手段Sを設けている。この距離Rの変化は、巻枠5の回転角(巻付角度)をθとして、図19に示すような関係となる。
【0035】
この同期手段Sは、巻枠5の回転角θに応じて供給ノズル8の位置を変更するものであってもよいし、逆に、ノズル8を固定として巻枠5の回転角θに応じてその回転軸線Zの位置を変更するものであってもよい。この同期手段Sを純機械的構成で実現する場合、例えば、巻枠5の周面形状と相似したカムを巻枠5と同期回転させる機構により、ノズル8又は回転軸線Zを横方向に動かす構成とすることができる。また、電気・機械的機構を用いる場合、ノズル8又は先述の巻枠ユニットAをX−Yテーブル上に載置し、先の図19に示す特性に合わせてY軸方向の送りを制御する構成も考えられる。この構成の場合、更にX軸方向への送りを制御することで、巻付け時にワイヤにかかる張力を一定とする制御も可能となる。
【0036】
ところで、上記同期手段Sは、見方を変えれば、巻枠5の中心軸線Zと交差する面(X−Y面)内における供給ノズル8から巻枠周面へのワイヤM/Wの巻付き位置に至るワイヤM/Wの繰出し方向を、供給ノズル8の軸線と実質上合わせるように、巻枠5の中心軸線Zと供給ノズル8の位置との相互関係を変化させる手段ということもできる。この見方によれば、同期手段は、任意の軸線(例えば、巻枠5の中心軸線Z)と交差する面(X−Y平面)に投影した巻枠周面の接線と、供給ノズル8の軸線とを実質上一致させるように、任意の軸線の位置と供給ノズル8の軸線の向きの相互関係を変化させる手段ということになる。そして、この考え方によれば、同期手段Sは、巻枠5の回転角θに応じて供給ノズル8の軸線の向きを変更する機構とすることができる。
【0037】
こうした同期手段SによりワイヤM/Wの繰出しを制御することで、図20に各角度θごとの巻枠5と供給ノズル8の相互関係の変化を示すように、先述の振れ角αは、巻枠5の回転角度θに関りなく常に0となる。この同期制御は、理想的には図19に示すような特性曲線に沿って行われるべきであるが、例えば、慣性質量の大きな巻枠ユニットA側を動かすことを想定した場合、図21に示すように、巻枠5の回転角θに対する相互関係の変化に近似する滑らかな近似曲線に基づいてなされるようにするのがより現実的である。こうした制御によっても実用上遜色ないしごき防止効果が得られる。
【0038】
ちなみに、近似曲線の一例を挙げると、先の図18を参照して、巻付角度をθ、巻枠巾をW、巻枠長さをLとして、巻枠回転中心から周面の接線までの距離Rの近似曲線yは、次の数式で表せる関数となる。
【0039】
【数1】

Figure 0004419459
【0040】
以上詳述したように、この実施例の装置によれば、ワイヤM/Wの巻付き位置と供給ノズル8のワイヤM/Wの繰出し位置又は角度が巻付き位置の変化に合わせて常に一定の相互関係に保たれるため、供給ノズル8の繰出し位置でのワイヤM/Wのしごきが生じ難くなる。したがって、この構成によれば、ワイヤM/Wのしごきにより生じる加工硬化や傷が生じ難くなり、また、しごきによるワイヤM/Wの反りの発生も防止されるため、多数平行して繰出されるワイヤM/Wの束の整列状態が損なわれることがなくなり、その結果、コアのスリット内への挿入状態での配線密度の低下も防止することができる。
【0041】
また、巻枠5の回転に伴う巻付き位置の変化が、巻枠5より外側の軸回りに回転させる場合より小さくなるため、同期手段Sによる巻枠軸線Zと供給ノズル8の相対移動量を最小限に抑えた制御が可能となる。また、巻枠5の回転に伴う巻付け位置の移動方向が、常に供給ノズル8から遠ざかる方向となるため、ワイヤM/Wに常時張力が作用した状態で巻付けが行われるため、巻乱れも防ぐことができる。特に、移動させる側を供給ノズル8とした場合、移動側の慣性質量を小さくすることができるため、同期手段Sによる位置制御のレスポンスを向上させることができる。
【0042】
以上本発明を、一実施例に基づき詳述したが、本発明はこの実施例に限るものではなく、種々の形態で実施可能なものである。例えば、同期手段による相互関係の制御方向を任意の軸線に対して横方向、すなわち、実施例においてX軸方向のみとしたが、これは接近・離反方向、すなわち、実施例においてY軸方向の制御も併せて行うことを妨げる趣旨ではない。また、任意の軸線を巻枠の中心軸線として回転させる場合を実施例としたが、任意の軸線は、巻枠ユニットの旋回中心軸線とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の適用に係る実施例の巻枠ユニットの斜視図である。
【図2】実施例の巻枠ユニットの平面図である。
【図3】巻枠ユニットのリード巻付け段階の作動を示す斜視図である。
【図4】巻枠ユニットのリード巻付け完了段階の作動を示す斜視図である。
【図5】巻枠ユニットのコイル巻枠下降段階の作動を示す斜視図である。
【図6】巻枠ユニットのコイル巻枠インデックス段階の作動を示す斜視図である。
【図7】巻枠ユニットのリード巻枠からコイル巻枠への渡線段階の作動を示す斜視図である。
【図8】巻枠ユニットのコイル巻枠への巻付け途中段階の作動を示す斜視図である。
【図9】巻枠ユニットのコイル巻枠への巻付け完了段階の作動を示す斜視図である。
【図10】巻枠ユニットの渡線枠下降段階の作動を示す斜視図である。
【図11】巻枠ユニットのコイル巻枠からリード巻枠への渡線段階の作動を示す斜視図である。
【図12】巻枠ユニットのコイル巻枠上昇段階の作動を示す斜視図である。
【図13】巻枠ユニットの渡線枠への巻付け完了段階の作動を示す斜視図である。
【図14】巻枠ユニットの渡線枠からコイル巻枠への渡線段階の作動を示す斜視図である。
【図15】巻枠ユニットの渡線枠上昇段階の作動を示す斜視図である。
【図16】コイル巻枠と供給ノズルの位置関係を示す平面図である。
【図17】コイル巻枠の回転軸線と供給ノズルの位置関係を固定した場合の巻付角度とワイヤの振れ角の関係を順を追って示す説明図である。
【図18】コイル巻枠の接線と供給ノズルの軸線を一致させた場合のコイル巻枠の回転軸線と供給ノズルの軸線の位置関係を示す平面図である。
【図19】コイル巻枠の接線と供給ノズルの軸線を一致させた場合のコイル巻枠の回転軸線と供給ノズルの軸線との間の距離の変化を示すグラフである。
【図20】コイル巻枠の接線と供給ノズルの軸線を一致させた場合の巻付角度とワイヤの振れ角の関係を順を追って示す説明図である。
【図21】コイル巻枠の回転軸線と供給ノズルの軸線との間の距離の変化に対する近似曲線のグラフである。
【符号の説明】
A 巻枠ユニット
S 同期手段
5 コイル巻枠(巻枠)
8 供給ノズル
M/W ワイヤ
Za〜Zh 巻枠の回転中心
θ 巻付角度(巻枠の回転角)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coil forming apparatus used for an electric motor such as a motor or a generator, and more particularly to a coil forming apparatus suitable for forming a stator coil of an electric motor mounted as a drive source in a vehicle.
[0002]
[Prior art]
A coil inserted into a slot of a core of an electric motor is generally wound beforehand in a predetermined preliminary shape (a shape different from the inserted state) by a coil forming device, and is wound around a predetermined receiving member (inserter) from the forming device. The part is discharged in a suspended state, and inserted into the slot of the core while being deformed from the receptacle into a final shape. As one form of the preliminary shape, there is a form having a plurality of winding portions around axes parallel to each other. As a device for forming such a coil, a device that rotates a wire supply side (flyer) with respect to the winding frame is generally used. As a patent document disclosing such an apparatus, there is Patent Document 1.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-253631
In the above system, the flyer must have a larger diameter than the reel, and thus the apparatus must be large. Further, since the wire is twisted by the rotation of the flyer, when winding a large number of wires in a parallel bundle, a device for preventing the wire bundle from being twisted is also required. Therefore, as another type of apparatus that avoids such a problem, there is a type of apparatus that rotates the reel while fixing the wire supply side (nozzle).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with this method, it is inevitable that the winding position of the wire around the winding frame changes with respect to the nozzle position as the winding frame rotates, resulting in a wire deflection angle with respect to the nozzle axis. As a result, the ironing of the wire occurs at the feeding position of the nozzle. Such ironing becomes more noticeable as the outer shape of the reel becomes larger, and when the peripheral surface of the reel is not a simple cylindrical shape around the central axis (hereinafter referred to as eccentricity of the reel), Variations in ironing due to changes also occur. The ironing of the wire may cause damages that lead to work hardening and electric leakage, and may also cause warpage that impairs the alignment state of a bundle of wires fed out in parallel.
[0006]
The present invention has been devised in view of the circumstances as described above, and it is a main object of the present invention to prevent damage and warpage of a coil forming wire due to ironing caused by rotation of a winding frame during wire winding.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured to rotate a reel around an arbitrary axis while feeding a number of wires from a supply nozzle in parallel toward a reel having a peripheral surface around which the wire is wound. In the motor coil forming method of forming a coil by winding a wire on a circumferential surface of the winding frame, the wire reaching the winding position of the wire from the supply nozzle projected onto the surface intersecting the arbitrary axis to the circumferential surface of the winding frame The mutual relationship between the position of an arbitrary axis and the position of the supply nozzle is changed so as to substantially match the feeding direction of the wire with the axis of the supply nozzle without impairing the alignment state of the bundles of wires fed in parallel. It is characterized by that.
[0009]
In addition, the present invention is directed to rotating a winding frame around an arbitrary axis line while feeding a number of wires in parallel from a supply nozzle toward a winding frame having a circumferential surface around which the wire is wound. In the electric motor coil forming method of forming a coil by winding on a surface, any tangent of a winding frame peripheral surface projected on a surface intersecting with the arbitrary axis and an axis of a supply nozzle may be substantially matched. The mutual relationship between the position of the axis and the direction of the axis of the supply nozzle is changed without impairing the alignment state of the bundle of wires fed out in parallel .
[0010]
In any of the above methods, it is desirable that the arbitrary axis is a central axis of a winding frame having a peripheral surface that is eccentric to the axis. Further, it is effective that the change of the correlation is made based on a smooth approximate curve that approximates the change of the correlation with respect to the rotation angle of the reel. The mutual relationship is changed by changing the position of the supply nozzle according to the rotation angle of the reel. Alternatively, the mutual relationship is changed by changing the direction of the axis of the supply nozzle in accordance with the rotation angle of the reel. More specifically, a plurality of the reels are arranged in a common reel unit, and the winding of the wire around each reel is performed by rotating the reel unit around an axis parallel to the arbitrary axis. The axis of the frame is always positioned at a fixed position, and this is repeatedly performed on each positioned winding frame, thereby forming a coil having a plurality of winding portions.
[0012]
The present invention also includes a winding frame that is driven to rotate about an arbitrary axis so that a peripheral surface around which a wire forming a coil is wound rotates in the circumferential direction, and a number of wires are aligned in parallel toward the winding frame. An electric motor coil forming device comprising a supply nozzle for feeding out
The position of the arbitrary axis line so that the feeding direction of the wire from the supply nozzle projected onto the plane intersecting the arbitrary axis line to the winding position of the wire around the winding frame substantially coincides with the axis line of the supply nozzle. And synchronization means for changing the mutual relationship between the positions of the supply nozzles and the supply nozzles without impairing the alignment state of the bundles of wires fed out in parallel .
[0013]
The present invention also includes a winding frame that is driven to rotate about an arbitrary axis so that a peripheral surface around which a wire forming a coil is wound rotates in the circumferential direction, and a number of wires are aligned in parallel toward the winding frame. An electric motor coil forming device comprising a supply nozzle for feeding out
There are many interrelationships between the position of the arbitrary axis and the direction of the axis of the supply nozzle so that the tangent of the circumferential surface of the reel projected onto the plane intersecting the arbitrary axis and the axis of the supply nozzle substantially coincide with each other. Synchronizing means for changing without changing the alignment state of the bundle of wires fed out in parallel is provided.
[0014]
In the above configuration, it is desirable that the arbitrary axis is the central axis of the winding frame having a peripheral surface that is eccentric with respect to the axis. In addition, it is effective that the change of the interrelation by the synchronizing means is made based on a smooth approximate curve that approximates the change of the interrelation with the rotation angle of the reel. In addition, it is desirable that the synchronization unit is configured to change the position of the supply nozzle in accordance with the rotation angle of the winding frame. More specifically, the reel is composed of a plurality of reels and is arranged in a common reel unit with the center line of each reel parallel to the arbitrary axis.
[0016]
Next, in the configuration according to claim 1 or 8 , since the feeding direction of the wire from the supply nozzle to the winding position of the wire around the winding frame circumferential surface substantially matches the axis of the supply nozzle, The ironing of the wire at the nozzle feeding position can be made extremely small. Therefore, according to this configuration, work hardening and scratches caused by the ironing of the wire are less likely to occur, and the occurrence of warping of the wire due to the ironing is prevented, so that the alignment state of the wires fed out in parallel is impaired. As a result, it is possible to prevent a decrease in the wiring density when the core is inserted into the slit.
[0017]
Next, in the configuration according to claim 2 or claim 9 , the feeding direction of the wire from the supply nozzle to the winding position of the wire around the winding frame peripheral surface always coincides with the tangent of the winding frame peripheral surface. Therefore, the ironing of the wire at the feeding position of the supply nozzle can be extremely reduced. Therefore, according to this configuration, work hardening and scratches caused by the ironing of the wire are less likely to occur, and the occurrence of warping of the wire due to the ironing is prevented, so that the alignment state of the wires fed out in parallel is impaired. As a result, it is possible to prevent a decrease in the wiring density when the core is inserted into the slit.
[0018]
Further, in the configuration according to claim 3 or 10 , since the change in the winding position accompanying the rotation of the reel is smaller than when rotating around the axis outside the reel, the reel axis by the synchronizing means Thus, it is possible to perform control while minimizing the relative movement amount of the supply nozzle. Further, since the moving direction of the winding position along with the rotation of the winding frame is always away from the supply nozzle, winding is performed in a state in which tension is always applied to the wire, so that winding disturbance can be prevented.
[0019]
Further, in the configuration according to claim 4 or claim 11 , since the movement of the reel axis or the supply nozzle by the synchronizing means can be made smooth without an extreme speed change, the inertia mass on the moving side in particular It is possible to perform control that accurately corresponds to a large value of. Moreover, the position control is simplified.
[0020]
Moreover, in the structure of Claim 5 or Claim 12 , since the moving side can be made into a supply nozzle, the inertial mass of a moving side can be made small, Therefore The response of the position control by a synchronizing means is improved. Can do.
[0021]
Further, in the configuration according to claim 6 or claim 13 , since the movement is obtained by the rotation operation of the supply nozzle by setting the movement to the direction of the axis of the supply nozzle, the control is simplified and the control by the synchronizing means is performed. Response is further improved.
[0022]
Moreover, in the structure of Claim 7 or Claim 14 , the coil which has several winding parts can be efficiently formed with a common winding frame unit.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the mutual relationship between the winding position of the wire and the feeding position of the wire of the supply nozzle is desirably to reduce the deflection angle of the wire with respect to the axis of the supply nozzle at the feeding position. When the relationship becomes 0, the ironing of the wire can be minimized. In addition, an arbitrary axis for rotating the reel is not generally required to be an axis passing through the reel, but it is desirable to match the central axis of the reel, and in this case, the wire is always tensioned. Since winding can be performed while acting, winding disturbance can be prevented, and control with the control amount by the synchronization means being minimized is possible.
[0024]
【Example】
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a reel unit of an apparatus according to an embodiment of the motor coil forming method of the present invention. The reel unit A is supported by a frame of an apparatus main body (not shown) so as to be pivotable about a vertical axis, and is connected to a rotary drive device via a unit pivot center shaft 1 and a pivot arm 2. An index holder 4 that is rotatable about the index shaft 3 at a position that is eccentric by a predetermined amount with respect to the turning center axis 1 and that can be indexed and held at a predetermined angular position, and an index holder 4 that can be raised and lowered. A plurality of (4 in the illustrated example) coil winding frames which are arranged so as to surround and surround the index holder 4 as a whole, and whose outer peripheral surface is open and slightly inclined in the opening direction. 5A to 5D, hook-like similarly openable wire reels (three in the illustrated example) 6A to 6C disposed between the coil reels 5A to 5D, and arrangement positions of the wire reels And a disposed cylindrical lead bobbin 7 for instead Dosen spool in one place of the corresponding position. Thus, the coil winding frames 5A to 5D according to the present invention are arranged in a common winding frame unit A as a plurality of winding frames.
[0025]
As shown in the plan view from below in FIG. 2, the coil winding frames 5 </ b> A to 5 </ b> D are arranged at equal intervals (90 ° intervals in the illustrated example) at the same radial position in the circumferential direction surrounding the index holder 4. The wire winding frames 6A to 6C and the lead winding frame 7 are disposed between them. Further, for the index operation described later, the inter-axis distance between the central axes Za to Zh of the respective reels 5A to 5D, 6A to 6C and 7 and the central axis Zo of the index holder 4 is determined by the rotation center axis 1 of the swing arm 2. The index holder 4 is arranged to coincide with the amount of eccentricity of the central axis Zo.
[0026]
For each of the winding frames 5A to 5D, 6A to 6C, and 7 in this arrangement, the coil forming wire M / W is fed from a supply nozzle (not shown) as shown by a two-dot chain line in FIG. 7 is wound multiple times in the counterclockwise direction, and is wound multiple times in the counterclockwise direction from the back side of the coil winding frame 5A (the radially inner side in the winding frame unit A) through the lead winding frame 7 and the coil winding frame 5A. Next, it is wound clockwise only on the surface side of the wire winding frame 6A (the radially outer side in the winding frame unit A) through the space between the coil winding frame 5A and the wire winding frame 6A. And the coil winding frame 5B are wound in multiple counterclockwise directions from the back side of the coil winding frame 5B to complete the winding of the coil having two winding portions. In the case of a coil having a larger number of winding portions, the same winding is repeated subsequently, and the winding sequence is finally wound in multiple turns on the coil winding frame 5D to complete one round of winding. . In FIG. 2, the arrows around the axes Za to Zh indicate the rotation directions of the winding frames 5A to 5D, 6A to 6C, and 7 for winding, and the arrows attached to the peripheral surfaces of the winding frames are wires. The supply direction of M / W is shown. Therefore, this direction is opposite to the above-mentioned circulation order.
[0027]
3 to 15 shown next show the winding procedure step by step. First, referring to FIG. 3, for processing the lead portion of the wire M / W, only the lead winding frame 7 is lowered so that the other winding frames do not become an obstacle to winding. In conjunction with this lowering, the lead winding frame 7 is rotated around the rotation axis 3 of the index holder 4 to perform an index operation for aligning the center axis line Za of the lead winding frame 7 with the turning shaft 1 of the turning arm 2. Then, the lead of the wire M / W supplied from a supply nozzle (not shown) is fixed to the lead reel 7 by an appropriate means, and the reel unit A is viewed in the counterclockwise direction (the rotation directions described below are all The lead winding frame 7 is rotated around the central axis Za of the lead winding frame 7 by the turning of the turning arm 2, and the wire M / W to the lead winding frame 7 is rotated. Start winding. FIG. 4 shows a stage where the wire M / W is wound around the lead reel 7 by the multiple turning of the reel unit A.
[0028]
Next, referring to FIG. 5, the coil winding frame 5 </ b> A adjacent to the right side as viewed from below the lead winding frame 7 is lowered. Next, as shown in FIG. 6, the index holder 4 is rotated 45 ° counterclockwise to index the coil winding frame 5A in the lowered state.
[0029]
Next, referring to FIG. 7, the wire winding process is performed in which the wire M / W feeding side is passed through the back side of the coil winding frame 5 </ b> A while raising the lead winding frame 7. When the lead reel 7 is lifted and the wiring process is completed, the reel unit A is turned clockwise to wind the wire M / W around the coil reel 5A. By making this turn a multiple turn, the winding complete state shown in FIG. 9 is obtained through the intermediate stage shown in FIG.
[0030]
Next, referring to FIG. 10, the connecting wire frame 6 </ b> A adjacent to the right side in the lower view of the coil winding frame 5 </ b> A is lowered. Further, as shown in FIG. 11, the index holder 4 is rotated 45 ° counterclockwise to index the falling line frame 6 </ b> A. Next, as shown in FIG. 12, the wire winding process for guiding the wire M / W feeding side to the front side of the wiring frame 6A is performed while raising the coil winding frame 5A. When the coil winding frame 5A is lifted and the wiring process is completed, the winding frame unit A is turned counterclockwise to wind the wire M / W onto the wiring frame 6A as shown in FIG. To do.
[0031]
Similarly, as shown in FIG. 14, the coil winding frame 5 </ b> B adjacent to the right side in the downward view of the connecting wire frame 6 </ b> A is lowered. Next, as shown in FIG. 15, the index holder 4 is rotated 45 ° counterclockwise to index the coil winding frame 5B in the lowered state. Thereafter, the same procedure is repeated to complete the winding of the wire M / W to the last coil winding frame 5D located on the opposite side of the lead winding frame 7, whereby the winding unit A shown in FIG. Coil winding is completed.
[0032]
Subsequent operations after discharging the coil from the reel unit A are not directly related to the subject matter of the present invention, and detailed description thereof will be omitted. However, the coil reels 5A to 5D that can be freely opened and closed are handed over. By closing the wire frames 6A to 6C, the coil winding frames 5A to 5D are loosened between the coil winding frames 5A to 5D and the multiple winding portions with respect to the coil winding frames 5A to 5C. Work is done.
[0033]
The configuration according to the subject of the present invention is applied as a means for controlling the positional relationship between the reel unit and the supply nozzle at the time of each operation. FIG. 16 shown next shows the positional relationship between the reel unit A and the supply nozzle 8 in plan view. As shown in the drawing, even when the wire M / W is wound while the reel unit A is swung around the specific coil reel 5 around the central axis Z, the peripheral surface of the reel 5 is still at the reel central axis Z. Is eccentric with respect to the nozzle axis of the wire M / W fed from the supply nozzle 8 (a plane orthogonal to the reel center axis Z, that is, the paper surface in the drawing). . This deflection angle α is obtained when the long side of the coil winding frame 5 is oriented in a direction orthogonal to the nozzle axis as shown in FIG. 17 showing the change of the deflection angle α for each angle θ (θ = FIG. 17). At the position shown at 0 ° and θ = 180 °). In this state, the wire M / W is largely bent at the feeding side opening of the supply nozzle 8 (the portion indicated by a circle in FIG. 16), so that ironing occurs, which causes work hardening and scratches on the wire M / W. It tends to occur. Further, when the wire M / W is warped due to ironing, the aligned state of the wires M / W that are fed and wound as a large number of parallel bundles is impaired, and as a result, the core M / W is inserted into the slit in the core. This leads to a decrease in wiring density.
[0034]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 18, in accordance with the change in the winding position of the wire M / W around the peripheral surface of the reel accompanying the rotation of the reel 5 around the central axis Z, the reel 5 is the tangential direction at the feeding position of the circle passing through the feeding position with the center axis Z of the winding frame 5 as the center, in other words, the feeding position of the wire M / W of the supply nozzle 8. The direction in which the center axis Z of the reel 5 and the feeding position of the wire M / W intersect with the approaching / separating direction, if necessary, in the direction transverse to the extending direction of the center axis Z of the reel 5 Synchronizing means S for changing only the distance R is provided. The change in the distance R has a relationship as shown in FIG. 19 where θ is the rotation angle (winding angle) of the reel 5.
[0035]
This synchronization means S may change the position of the supply nozzle 8 according to the rotation angle θ of the reel 5, or conversely, according to the rotation angle θ of the reel 5 with the nozzle 8 fixed. The position of the rotation axis Z may be changed. When the synchronization means S is realized with a pure mechanical configuration, for example, a configuration in which the nozzle 8 or the rotation axis Z is moved in the lateral direction by a mechanism that rotates a cam similar to the shape of the circumferential surface of the winding frame 5 in synchronization with the winding frame 5. It can be. Further, in the case of using an electric / mechanical mechanism, the nozzle 8 or the above-described reel unit A is placed on an XY table, and the feed in the Y-axis direction is controlled in accordance with the characteristics shown in FIG. Is also possible. In the case of this configuration, by further controlling the feeding in the X-axis direction, it is possible to control the tension applied to the wire at the time of winding.
[0036]
By the way, in other words, the synchronization means S is a position where the wire M / W is wound from the supply nozzle 8 to the circumferential surface of the winding frame in a plane (XY plane) intersecting the central axis Z of the winding frame 5. It can also be said to be a means for changing the mutual relationship between the central axis Z of the winding frame 5 and the position of the supply nozzle 8 so that the feeding direction of the wire M / W leading to is substantially matched with the axis of the supply nozzle 8. According to this view, the synchronizing means is configured such that the tangent to the circumferential surface of the reel projected onto a plane (XY plane) intersecting with an arbitrary axis (for example, the central axis Z of the reel 5), and the axis of the supply nozzle 8 Is a means for changing the mutual relationship between the position of an arbitrary axis and the direction of the axis of the supply nozzle 8 so as to substantially coincide with each other. And according to this way of thinking, the synchronization means S can be a mechanism that changes the direction of the axis of the supply nozzle 8 according to the rotation angle θ of the winding frame 5.
[0037]
By controlling the feeding of the wire M / W by such a synchronization means S, the deflection angle α described above is shown in FIG. 20 as the change in the mutual relationship between the winding frame 5 and the supply nozzle 8 for each angle θ. It is always 0 regardless of the rotation angle θ of the frame 5. This synchronization control should ideally be performed along a characteristic curve as shown in FIG. 19, but for example, when it is assumed that the reel unit A side having a large inertial mass is moved, as shown in FIG. As described above, it is more realistic to make this based on a smooth approximation curve that approximates the change in the correlation with respect to the rotation angle θ of the reel 5. Such control can also provide practically fading or dust prevention effects.
[0038]
For example, referring to FIG. 18, the winding angle is θ, the reel width is W, and the reel length is L. From the reel rotation center to the tangent to the peripheral surface. The approximate curve y of the distance R is a function that can be expressed by the following equation.
[0039]
[Expression 1]
Figure 0004419459
[0040]
As described above in detail, according to the apparatus of this embodiment, the winding position of the wire M / W and the feeding position or angle of the wire M / W of the supply nozzle 8 are always constant according to the change of the winding position. Since the mutual relationship is maintained, ironing of the wire M / W at the feeding position of the supply nozzle 8 is difficult to occur. Therefore, according to this configuration, work hardening and scratches caused by the ironing of the wire M / W are less likely to occur, and the occurrence of warping of the wire M / W due to the ironing is prevented, so that a large number of them are fed out in parallel. The alignment state of the bundle of wires M / W is not impaired, and as a result, it is possible to prevent a decrease in wiring density in a state where the core is inserted into the slit.
[0041]
Further, since the change in the winding position accompanying the rotation of the winding frame 5 is smaller than the case where the winding position is rotated around the axis outside the winding frame 5, the relative movement amount of the winding axis Z and the supply nozzle 8 by the synchronizing means S is set. Minimal control is possible. Further, since the moving direction of the winding position accompanying the rotation of the winding frame 5 is always away from the supply nozzle 8, the winding is performed in a state where the tension is always applied to the wire M / W. Can be prevented. In particular, when the moving side is the supply nozzle 8, the inertial mass on the moving side can be reduced, so that the response of the position control by the synchronization means S can be improved.
[0042]
Although the present invention has been described in detail based on one embodiment, the present invention is not limited to this embodiment and can be implemented in various forms. For example, the control direction of the mutual relationship by the synchronization means is set to the lateral direction with respect to an arbitrary axis, that is, only the X-axis direction in the embodiment. It is not intended to prevent this from being done. Moreover, although the case where an arbitrary axis line is rotated as the center axis line of the reel is described as an example, the arbitrary axis line may be a turning center axis line of the reel unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a reel unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the reel unit of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing an operation in a lead winding stage of the reel unit.
FIG. 4 is a perspective view showing the operation of the lead winding completion stage of the reel unit.
FIG. 5 is a perspective view showing the operation of the coil reel lowering stage of the reel unit.
FIG. 6 is a perspective view showing the operation of the coil reel index stage of the reel unit.
FIG. 7 is a perspective view showing an operation in a crossing stage from the lead winding frame to the coil winding frame of the winding frame unit.
FIG. 8 is a perspective view showing an operation in the middle of winding of the winding frame unit around the coil winding frame.
FIG. 9 is a perspective view showing an operation at a stage where the winding of the winding unit to the coil winding frame is completed.
FIG. 10 is a perspective view showing the operation of the winding frame unit in the step of lowering the connecting wire frame.
FIG. 11 is a perspective view showing an operation at a crossing stage from the coil winding frame to the lead winding frame of the winding frame unit.
FIG. 12 is a perspective view showing the operation of the coil reel raising step of the reel unit.
FIG. 13 is a perspective view showing an operation at a stage of completing winding of the winding frame unit to the connecting wire frame.
FIG. 14 is a perspective view showing an operation in a connecting wire stage from the connecting wire frame of the winding frame unit to the coil winding frame.
FIG. 15 is a perspective view illustrating the operation of the winding frame unit in the crossing line frame raising stage.
FIG. 16 is a plan view showing the positional relationship between the coil winding frame and the supply nozzle.
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the winding angle and the deflection angle of the wire when the positional relationship between the rotation axis of the coil winding frame and the supply nozzle is fixed.
FIG. 18 is a plan view showing the positional relationship between the rotation axis of the coil winding frame and the axis of the supply nozzle when the tangent line of the coil winding frame and the axis of the supply nozzle are made coincident with each other.
FIG. 19 is a graph showing a change in the distance between the rotation axis of the coil winding frame and the axis of the supply nozzle when the tangent line of the coil winding frame and the axis of the supply nozzle are matched.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing the relationship between the winding angle and the deflection angle of the wire in order when the tangent line of the coil winding frame and the axis line of the supply nozzle are matched.
FIG. 21 is a graph of an approximate curve with respect to a change in the distance between the rotation axis of the coil winding frame and the axis of the supply nozzle.
[Explanation of symbols]
A reel unit S synchronization means 5 coil reel (reel)
8 Supply nozzle M / W Wire Za to Zh Rotation center θ of winding frame Winding angle (rotation angle of winding frame)

Claims (14)

ワイヤを巻付ける周面を備える巻枠に向けて供給ノズルからワイヤを多数平行に整列して繰出しながら、巻枠を任意の軸線回りに回転駆動させてワイヤの巻枠周面への巻回によりコイルを形成する電動機コイル形成方法において、  By rotating and winding the reel around an arbitrary axis while winding a number of wires in parallel from the supply nozzle toward the reel having a peripheral surface around which the wire is wound, the wire is wound around the peripheral surface of the reel. In an electric motor coil forming method for forming a coil,
前記任意の軸線と交差する面に投影した前記供給ノズルから巻枠周面へのワイヤの巻付き位置に至るワイヤの繰出し方向を、供給ノズルの軸線と実質上合わせるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの位置の相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更することを特徴とする電動機コイル形成方法。  The position of the arbitrary axis line so that the feeding direction of the wire from the supply nozzle projected onto the surface intersecting the arbitrary axis line to the winding position of the wire around the winding frame substantially matches the axis of the supply nozzle. A method for forming an electric motor coil, wherein the mutual relationship between the position of the nozzle and the supply nozzle is changed without impairing the alignment state of a bundle of wires fed out in parallel.
ワイヤを巻付ける周面を備える巻枠に向けて供給ノズルからワイヤを多数平行に整列して繰出しながら、巻枠を任意の軸線回りに回転駆動させてワイヤの巻枠周面への巻回によりコイルを形成する電動機コイル形成方法において、  By rotating and winding the reel around an arbitrary axis while winding a number of wires in parallel from the supply nozzle toward the reel having a peripheral surface around which the wire is wound, the wire is wound around the peripheral surface of the reel. In an electric motor coil forming method for forming a coil,
前記任意の軸線と交差する面に投影した巻枠周面の接線と、供給ノズルの軸線とを実質上一致させるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの軸線の向きの相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更することを特徴とする電動機コイル形成方法。  There are many interrelationships between the position of the arbitrary axis and the direction of the axis of the supply nozzle so that the tangent of the circumferential surface of the reel projected onto the surface intersecting with the arbitrary axis and the axis of the supply nozzle substantially coincide with each other. A method for forming an electric motor coil, wherein the arrangement of the bundles of wires fed out in parallel is changed without impairing the alignment state.
前記任意の軸線は、該軸線に対して偏心する周面を有する巻枠の中心軸線である、請求項1又は2記載の電動機コイル形成方法。  The motor coil forming method according to claim 1, wherein the arbitrary axis is a central axis of a winding frame having a circumferential surface eccentric with respect to the axis. 前記相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に対する前記相互関係の変化に近似する滑らかな近似曲線に基づいてなされる、請求項1〜3のいずれか1項記載の電動機コイル形成方法。  The motor coil forming method according to claim 1, wherein the change of the interrelation is made based on a smooth approximate curve that approximates the change of the interrelation with the rotation angle of the reel. 前記相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に応じて前記供給ノズルの位置を変化させることによりなされる、請求項1〜4のいずれか1項記載の電動機コイル形成方法。  5. The motor coil forming method according to claim 1, wherein the interrelation is changed by changing a position of the supply nozzle in accordance with a rotation angle of the winding frame. 前記相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に応じて前記供給ノズルの軸線の向きを変化させることによりなされる、請求項1〜5のいずれか1項記載の電動機コイル形成方法。  The motor coil forming method according to any one of claims 1 to 5, wherein the change of the interrelation is made by changing a direction of an axis of the supply nozzle according to a rotation angle of the winding frame. 前記巻枠は、共通の巻枠ユニットに複数個配置され、各巻枠へのワイヤの巻付けは、巻枠ユニットを前記任意の軸線と平行する軸線回りに回転させて各巻枠の軸線を常に一定位置に位置付けて、位置付けられた各巻枠に順次繰り返して行うものであり、それにより複数の巻回部分を持つコイルを形成するものである、請求項1〜6のいずれか1項記載の電動機コイル形成方法。  A plurality of the reels are arranged on a common reel unit, and the winding of the wire around each reel is performed by rotating the reel unit around an axis parallel to the arbitrary axis to keep the axis of each reel constant. The electric motor coil according to any one of claims 1 to 6, wherein the electric motor coil is positioned at a position and is sequentially repeated on each positioned winding frame, thereby forming a coil having a plurality of winding portions. Forming method. コイルを形成するワイヤを巻付ける周面が周方向に回転するように任意の軸線回りに回転駆動される巻枠と、該巻枠に向けてワイヤを多数平行に整列して繰出す供給ノズルとを備える電動機コイル形成装置において、  A winding frame that is rotationally driven around an arbitrary axis so that a circumferential surface around which the wire forming the coil is wound rotates in the circumferential direction, and a supply nozzle that feeds the wires aligned in parallel toward the winding frame In an electric motor coil forming apparatus comprising:
前記任意の軸線と交差する面に投影した前記供給ノズルから巻枠周面へのワイヤの巻付き位置に至るワイヤの繰出し方向を、供給ノズルの軸線と実質上合わせるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの位置の相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更する同期手段を備えることを特徴とする電動機コイル形成装置。  The position of the arbitrary axis line so that the feeding direction of the wire from the supply nozzle projected onto the surface intersecting the arbitrary axis line to the winding position of the wire around the winding frame substantially matches the axis of the supply nozzle. And a synchronizer for changing the position of the supply nozzles without impairing the alignment state of the bundles of wires fed out in parallel.
コイルを形成するワイヤを巻付ける周面が周方向に回転するように任意の軸線回りに回転駆動される巻枠と、該巻枠に向けてワイヤを多数平行に整列して繰出す供給ノズルとを備える電動機コイル形成装置において、  A winding frame that is rotationally driven around an arbitrary axis so that a circumferential surface around which the wire forming the coil is wound rotates in the circumferential direction, and a supply nozzle that feeds the wires aligned in parallel toward the winding frame In an electric motor coil forming apparatus comprising:
前記任意の軸線と交差する面に投影した巻枠周面の接線と、供給ノズルの軸線とを実質上一致させるように、任意の軸線の位置と供給ノズルの軸線の向きの相互関係を、多数平行して繰出されるワイヤの束の整列状態を損なうことなく変更する同期手段を備えることを特徴とする電動機コイル形成装置。  There are many interrelationships between the position of the arbitrary axis and the direction of the axis of the supply nozzle so that the tangent of the circumferential surface of the reel projected onto the surface intersecting with the arbitrary axis and the axis of the supply nozzle substantially coincide with each other. An electric motor coil forming apparatus comprising a synchronizing means for changing an alignment state of a bundle of wires fed out in parallel without impairing the alignment state.
前記任意の軸線は、該軸線に対して偏心する周面を有する巻枠の中心軸線である、請求項8又は9記載の電動機コイル形成装置。  10. The motor coil forming apparatus according to claim 8, wherein the arbitrary axis is a central axis of a winding frame having a circumferential surface eccentric with respect to the axis. 前記同期手段による相互関係の変更は、前記巻枠の回転角に対する前記相互関係の変化に近似する滑らかな近似曲線に基づいてなされる、請求項8〜10のいずれか1項記載の電動機コイル形成装置。  11. The motor coil formation according to claim 8, wherein the change of the interrelation by the synchronization unit is made based on a smooth approximate curve that approximates the change of the interrelation with the rotation angle of the reel. apparatus. 前記同期手段は、前記巻枠の回転角に応じて前記供給ノズルの位置を変更するものである、請求項8〜11のいずれか1項記載の電動機コイル形成装置。  The motor coil forming apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein the synchronization means changes a position of the supply nozzle according to a rotation angle of the winding frame. 前記同期手段は、前記巻枠の回転角に応じて前記供給ノズルの軸線の向きを変更するものである、請求項8〜12のいずれか1項記載の電動機コイル形成装置。  The motor coil forming apparatus according to any one of claims 8 to 12, wherein the synchronization means changes the direction of the axis of the supply nozzle in accordance with a rotation angle of the winding frame. 前記巻枠は、複数の巻枠からなり、前記任意の軸線に対して各巻枠の中心線を平行にして共通の巻枠ユニットに配置された、請求項8〜13のいずれか1項記載の電動機コイル形成装置。  The said reel consists of a plurality of reels, The centerline of each reel is parallel to the said arbitrary axis lines, and is arrange | positioned at the common reel unit. Electric motor coil forming device.
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