JP4905538B2 - 回転子の巻線装置 - Google Patents
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Description
すなわち、各層に分けて巻きとると中央が重なりあうので、どうしても山型に膨れ上がる。各層において決められた位置にコイルが巻かれていない場合には、次の層で巻かれるコイルが安定した位置に巻かれないので、許容高さを超えてしまうことがある。このため、製品仕様サイズ(小型化)及び製品能力(線積率又は占積率、巻線が可能な面積に対し実際に巻いている線材の面積の割合をさす)を満足できないという問題が生じていた。
図3においては、一方のフライヤ5のみが表示されているが、Y軸の矢印側に、X−Z軸面に対称に同様に別のフライヤ5’が存在している。ただし、フライヤ5とフライヤ5’は回転位相が180度ずれて回転している。180度の位相ずれで回転するので、両者は干渉しない。また、別のフライヤ5’は、180度の位相ずれ以外は全く同じような構成であるので、以下の説明ではフライヤ5のみを説明する。
巻線装置の各フライヤ5(5’)は、回転子2の回転軸心Xに直交する共通のフライヤ回転軸線Yを中心に回転し、その結果フライヤ5(5’)の先端はフライヤ回転軸線Yに直交する平面内で円軌道に従って旋回する。図3(b)は、Y軸からみた回転軌跡(フライヤ先端の円軌道)Aを示している。この場合は、コア23の中心がY軸に対して偏芯しているがこれに限定されるものではない。
可変ガイド3の形状については、収納可能範囲Cは外周から中央に向って許容高さが低くなるので、可変ガイドの形状をこの収納範囲Cに合わせる形状にする。つまり、図4(a)のように、先端の中央部分3−1がフラット面で、中央部分から外周に向けて勾配あるテーパ部3−2で結ぶ切頭円錐状形状となっており、その途中に段差3−3がある形状にする。
フライヤ5の先端の旋回によってこの先端から線材1が引き出され、引き出された線材1がフォーマ4のZ軸方向の傾斜面、及び、固定ガイド4によって、巻線対象の一組のスロット22a及び22e(180度離間)へ案内される。フライヤ5の回転に伴い、入斜角が変化していき、図4(a)に見られるように、角度B内で線材の入射角は変動する。フォーマは、回転子2の所定の巻き付けスロット22に線材が入っていくように、他のスロットや製品外径に乗り上げたりしないように線材をガイドする。また、回転子2の巻き付けスロット22のエッジに線材が当り、傷が付いたりしないように防止する機能も有している。そのため、ガイド、フォーマの形状は製品形状、巻取り能力により形状が異なる。
(1)ワークである回転子2を巻取り装置にセットする。
(2)フライヤ5(ノズル式)を回転させて、1層目の線材1(銅線)を巻き付ける(スロット22a及び22e)。巻付け中は、回転子2のコア23は回転しない。
(3)1層目の巻き付けが終了後(フライヤ停止後)、コア23を45°回転させ、可変ガイド3を前進させる。
(4)再度フライヤ5を回転させて、2層目の線材1を巻きつける(スロット22b及び22f)。
(5)2層目の巻きつけが終了後(フライヤ停止後)、コア23を45°回転し可変ガイド3を前進させる。
(6)再度フライヤ5を回転させて、3層目の線材1を巻きつける(スロット22c及び22g)。
(7)3層目の巻きつけが終了後(フライヤ停止後)、コアが45°回し、可変ガイド3を再前進する。
(8)再度フライヤ5を回転させて、4層目の線材1を巻きつける(スロット22d及び22h)。
(9)最後に、巻きつけ終了後、可変ガイド3を後退させて、ワークを取出す。
(1)1層巻き
可変ガイド3の先端の中央部分3−1で、2層巻き以降のコイルが重なり合わないよう中央付近を規制する。コイルが極端に高さ方向に大きくはみ出ないように(少なくとも許容高さ以内)、比較的隙間を大きくした位置に配置する。
1層巻き時の位置からガイドを0.5mm前進させた位置に配置する。1層巻きと同様、可変ガイド3の先端の中央部分3−1で3層巻き以降のコイルが重なり合わないように中央付近を規制する。3層巻きで外周付近のコイルがはみ出ないように可変ガイドの外周部のテーパ部3−2で規制する。
(3)4層巻き
2〜3層巻き時の位置から、更に可変ガイド3を0.5mm前進させ、収納可能範囲C近くの位置に配置して、4層巻きでの中央部分3−1及び外周付近のコイルが収納可能範囲Cを超えないようにする。
すなわち、1層目のコイルは、できるだけ中心にコイルを集めるように、可変ガイド3の位置は、中央部分3−1とコア23の端面との間に比較的隙間を多くした位置に、配置する。このため、線材1は中心に集まって巻かれて行く。ただ、中心でも製品上のコイルの高さの規制があるので、規制値を越えない位置でガイドする必要がある。2層と3層巻きでは、コイルの高さ方向の規制に合わせて可変ガイド3を移動させていく。4層目においては、押し付けまではしていない状態で、ガイドとしての役割が果たせる位置に、可変ガイド3を位置決めする。
2 回転子
3 可変ガイド
4 固定ガイド
5 フライヤ
6 フォーマ
7 クランパ
22 スロット
23 コア
24 整流子
Claims (3)
- 回転子(2)のコア(23)の複数のスロット(22)に、線材(1)をフライヤ(5)の先端に設けたノズル(9)から送出して巻き付けるための巻線装置であって、該巻線装置は、
前記線材(1)を前記スロット(22)に案内して巻回するための、フォーマ(6)、固定ガイド(4)、及び、可変ガイド(3)と、
前記固定ガイド(4)内に設けられて、前記回転子(2)の一方のシャフト端部(21a)を把持するクランパ(7)とを具備しており、
前記可変ガイド(3)は、前記回転子(2)の他方のシャフト端部(21)と係合して、前記コア(23)の軸心方向に移動可能に構成され、
前記可変ガイド(3)は、フラットな中央部分(3−1)とテーパ部(3−2)からなる切頭円錐状形状であることを特徴とする巻線装置。 - 前記線材(1)が、180度対向した前記スロット(22)に巻回することを特徴とする請求項1に記載の巻線装置。
- 前記線材(1)を前記スロット(22)に複数層巻回する際に、前記可変ガイド(3)と前記他方のシャフト端部(21)側の前記コア(23)の端面との距離を、最初の層の巻回においては前記コア(23)端面の中心部に前記線材(1)が集まるように設定し、次の層以降の巻回においては前記コア(23)端面の外周部に前記線材(1)が集まるように設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の巻線装置。
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