JP7058454B2 - Winding device for split members and winding method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、分離して設けられた一対の分割部材に線材を連続して巻き付ける分割部材の巻線装置及びその巻線方法に関するものである。 The present invention relates to a winding device for a split member in which a wire rod is continuously wound around a pair of split members provided separately, and a winding method thereof.
従来、回転電機のステータは、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)及びその間に開口する複数のスロットを有する円筒状のステータコアを備える。そして、各ティースには線材を巻回する巻線が行われ、その巻回された線材からなるステータコイルが各スロットに納められる。このようなステータの製造方法として、ステータコアをティース毎に円周方向に分割して、分割部材となる複数の分割コアとし、その複数の分割コアに巻線をそれぞれ行う方法が知られている。 Conventionally, a stator of a rotary electric machine includes a cylindrical stator core having a plurality of teeth (magnetic poles) arranged radially and protruding in the inner diameter direction and a plurality of slots opened between them. Then, a winding around which the wire is wound is performed on each tooth, and a stator coil made of the wound wire is housed in each slot. As a method for manufacturing such a stator, there is known a method in which a stator core is divided in the circumferential direction for each tooth to form a plurality of divided cores to be divided members, and winding is performed on each of the plurality of divided cores.
この方法では、あらかじめ一体に形成されたステータコアの内周側に突出した、ティースに巻線する場合に比べ、巻線が容易で、ティースに巻回する巻数も増加させることができるとしている。そして、この方法では、その巻線が成された分割コアをその後に環状に配置することによりステータを得るとしている。 In this method, the winding is easier and the number of turns to be wound around the teeth can be increased as compared with the case where the stator core is integrally formed in advance and protrudes toward the inner peripheral side and is wound around the teeth. Then, in this method, the stator is obtained by arranging the divided cores in which the windings are formed in an annular shape thereafter.
このような分割コアへの巻線方法として、図23及び図24に示すように、スピンドル軸2の軸方向に少なくとも一方が移動可能に一対の分割コア3,4を設け、図23に示すように、その一方の分割コア3を他方の分割コア4よりスピンドル軸2から離れて位置させ、そのスピンドル軸2を回転させてその一方の分割コア3に線材5を巻回し、その一方の分割コア3への巻線終了後に、図24に示すように、他方の分割コア4を一方の分割コア3よりスピンドル軸2から離れて位置するように移動させ、その後スピンドル軸2を回転させてその他方の分割コア4に線材5を巻回する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
As a winding method to such a split core, as shown in FIGS. 23 and 24, a pair of
また、別の分割コアの巻線方法としては、スピンドル軸の先端に分割コアをそれらの軸芯が所定の角度で交差するように放射上に設け、その一方の分割コアの軸芯をスピンドル軸の軸芯に合わせて、そのスピンドル軸を回転させ、その一方の分割コアに線材を巻回し、その一方の分割コアへの巻線終了後に、他方の分割コアの軸芯をスピンドル軸の軸芯に合わせて、その後スピンドル軸を回転させてその他方の分割コアに線材を巻回する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Further, as another method of winding the split core, a split core is provided radially at the tip of the spindle shaft so that the shaft cores intersect at a predetermined angle, and the shaft core of one of the split cores is provided on the spindle shaft. The spindle shaft is rotated according to the axis of the spindle shaft, the wire is wound around one of the split cores, and after the winding to the one split core is completed, the shaft core of the other split core is set to the shaft core of the spindle shaft. Then, a method of rotating the spindle shaft and winding the wire around the other split core has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかし、上記従来の巻線方法にあっては、単一のスピンドル軸の先端に一対の分割コア3,4をそれぞれ設け、その内の一方の分割コアに巻線した後に他方の分割コアを巻線するので、スピンドル軸の軸心から一対の分割コアの重心がかけ離れることに成り、その一対の分割コアを回転させるスピンドル軸の回転速度を増加させて、巻線に係る時間の短縮を図り、生産性を向上させるには限界が生じる不具合があった。
However, in the above-mentioned conventional winding method, a pair of
また、生産性を向上させるには、複数のスピンドル軸を設けてそれらを同時に回転させて、複数の分割コアに線材を同時に巻線することも考えられるが、先端に一対の分割コア3,4を設けるようなスピンドル軸を複数設けると、隣接するスピンドル軸の距離を比較的大きく取る必要が生じ、巻線装置の大型化を招く不具合もある。 Further, in order to improve productivity, it is conceivable to provide a plurality of spindle shafts and rotate them at the same time to wind the wire rod on a plurality of split cores at the same time. If a plurality of spindle shafts are provided, it is necessary to take a relatively large distance between the adjacent spindle shafts, which causes a problem that the winding device becomes large.
更に、その一方及び他方の分割コア3,4の双方に巻線が完了した場合において、両分割コア3,4の間に掛け渡される渡り線6は、得ようとするステータにより異なり、その渡り線6の長さを所望の長さにできるならば便利である。
Further, when winding is completed on both one and the
本発明の目的は、一対の分割部材の間に形成される渡り線を所望の長さにしつつ、その巻線に係る時間を短縮させ、その生産性を向上し得る分割部材の巻線装置及びその巻線方法を提供することにある。 An object of the present invention is a winding device for a split member capable of shortening the time required for winding the crossover wire formed between a pair of split members and improving the productivity thereof while making the crossover wire a desired length. The purpose is to provide the winding method.
本発明の分割部材の巻線装置は、一対の分割部材に線材を連続して巻回する巻線装置であって、一方の分割部材を支持する主部材ホルダと、主部材ホルダを回転させる主回転手段と、主部材ホルダに対向して設けられ他方の分割部材を支持する副部材ホルダと、副部材ホルダを主部材ホルダの回転と同期して同一方向に回転させる副回転手段と、主部材ホルダ又は副部材ホルダのいずれか一方又は双方を移動させて主部材ホルダと主部材ホルダに対向する副部材ホルダ間の間隔を変更可能に構成されたホルダ移動機構と、主部材ホルダとともに回転する一方の分割部材又は副部材ホルダとともに回転する他方の分割部材に巻線される線材を繰出す線材操出手段とを備え、ホルダ移動機構は駆動することにより主部材ホルダと副部材ホルダの間隔を変更させるサーボモータを備える。 The winding device for the split member of the present invention is a winding device for continuously winding a wire rod around a pair of split members, and is a main member holder that supports one of the split members and a main member holder that rotates the main member holder. A rotating means, an auxiliary member holder provided facing the main member holder and supporting the other divided member, an auxiliary rotating means for rotating the auxiliary member holder in the same direction in synchronization with the rotation of the main member holder, and a main member . A holder moving mechanism configured to move one or both of the holder and the auxiliary member holder so that the distance between the main member holder and the auxiliary member holder facing the main member holder can be changed, and one that rotates together with the main member holder. It is equipped with a wire rod feeding means for feeding out the wire rod wound around the other split member that rotates together with the split member or the auxiliary member holder, and the holder moving mechanism changes the distance between the main member holder and the auxiliary member holder by driving. Equipped with a servo motor to make it .
副部材ホルダが主部材ホルダと同軸に設けられ、一対の分割部材を搭載可能な搬入板を有し、搬入板を移動させて搬入板に搭載された一方の分割部材を主部材ホルダに対峙させ他方の分割部材を副部材ホルダに対峙させる搬入装置と、線材が連続して巻回された一対の分割部材を搭載可能な搬出板を有し、線材が巻回されて主部材ホルダに対峙する一方の分割部材と線材が巻回されて副部材ホルダに対峙する他方の分割部材を搬出板に搭載して搬出する搬出装置とを更に備えることが好ましい。 The sub-member holder is provided coaxially with the main member holder , has a carry-in plate on which a pair of split members can be mounted, and the carry-in plate is moved so that one of the split members mounted on the carry-in plate faces the main member holder. It has a carry-in device that confronts the other split member to the sub-member holder, and a carry-out plate on which a pair of split members in which the wire is continuously wound can be mounted, and the wire is wound to face the main member holder. It is further preferable to further include a carrying-out device in which one dividing member and the wire rod are wound and the other dividing member facing the sub-member holder is mounted on the carry-out plate and carried out .
また、主回転手段は、主部材ホルダが回転軸に直接かつ同軸に取付けられた主サーボモータから成り、副回転手段は、副部材ホルダが回転軸に直接かつ同軸に取付けられた副サーボモータから成ることが好ましく、主部材ホルダが複数設けられ、複数の主部材ホルダと同数の副部材ホルダが複数の主部材ホルダにそれぞれ対向して設けられることが更に好ましい。 Further, the main rotating means consists of a main servomotor in which the main member holder is directly and coaxially attached to the rotating shaft, and the auxiliary rotating means is composed of an auxiliary servomotor in which the auxiliary member holder is directly and coaxially attached to the rotating shaft. It is more preferable that a plurality of main member holders are provided, and the same number of sub-member holders as the plurality of main member holders are provided facing each of the plurality of main member holders.
一方、本発明の分割部材の巻線方法は、一対の分割部材に線材を連続して巻回する巻線方法であって、一方の分割部材を支持する主部材ホルダを回転させて線材を主部材ホルダとともに回転する一方の分割部材に巻回させる第一巻線工程と、主部材ホルダが支持する一方の分割部材と主部材ホルダに対向する副部材ホルダが支持する他方の分割部材との距離を、一方の分割部材と他方の分割部材から成る一対の分割部材が組み立てられた状態で、一対の分割部材間において必要とされる渡り線の長さに一致させる工程と、主部材ホルダに対向し他方の分割部材を支持する副部材ホルダを主部材ホルダと同期して同一方向に同一の速度で回転させて線材を副部材ホルダとともに回転する他方の分割部材に巻回させる第二巻線工程とを含む。 On the other hand, the winding method of the dividing member of the present invention is a winding method in which a wire rod is continuously wound around a pair of dividing members, and the main member holder supporting one of the dividing members is rotated to mainly wind the wire rod. The distance between the first winding process of winding around one dividing member that rotates with the member holder, and the distance between one dividing member supported by the main member holder and the other dividing member supported by the sub-member holder facing the main member holder. In a state where a pair of dividing members composed of one dividing member and the other dividing member are assembled, the process of matching the length of the crossover required between the pair of dividing members and facing the main member holder. A second winding process in which the auxiliary member holder that supports the other dividing member is rotated in the same direction and at the same speed in synchronization with the main member holder, and the wire rod is wound around the other dividing member that rotates together with the auxiliary member holder. And include.
この第二巻線工程において、副部材ホルダを主部材ホルダと同軸にすることが好ましく、一対の分割部材を搭載可能な搬入板を用い、一方の分割部材を主部材ホルダに支持させ主部材ホルダに対向する副部材ホルダに他方の分割部材を支持させる搬入工程が第一巻線工程の前に行われ、線材が連続して巻回された一対の分割部材を搭載可能な搬出板を用い、巻線済みの一対の分割ボビンを主部材ホルダ及び副部材ホルダから取外して排出する搬出工程が第二巻線工程の後に行われることが好ましい。
In this second winding process, it is preferable to make the sub-member holder coaxial with the main member holder, and a carry-in plate on which a pair of split members can be mounted is used, and one of the split members is supported by the main member holder to support the main member holder. The carry-in process of supporting the other split member on the auxiliary member holder facing the cable is performed before the first winding step, and a carry-out plate capable of mounting a pair of split members in which the wire rod is continuously wound is used. It is preferable that the carrying-out step of removing the pair of wound split bobbins from the main member holder and the sub-member holder and discharging them is performed after the second winding step .
また、主部材ホルダの回転は、主部材ホルダが回転軸に直接かつ同軸に取付けられた主サーボモータの回転軸を回転させることにより行われ、副部材ホルダの回転は、副部材ホルダが回転軸に直接かつ同軸に直接取付けられた副サーボモータの回転軸を回転させることにより行われることが好ましい。 Further, the rotation of the main member holder is performed by rotating the rotation axis of the main servomotor in which the main member holder is directly and coaxially attached to the rotation axis, and the rotation of the sub-member holder is performed by the sub-member holder having the rotation axis. It is preferably performed by rotating the rotating shaft of the sub-servo motor directly and coaxially directly attached to the motor.
更に、複数の主部材ホルダを用い、第一巻線工程において、複数の主部材ホルダを同時に回転させて複数の主部材ホルダがそれぞれ支持する一方の分割部材に線材をそれぞれ巻回し、複数の主部材ホルダに対向させて複数の副部材ホルダを設け、第二巻線工程において、複数の副部材ホルダを複数の主部材ホルダと同期して同一方向に同一の速度で同時に回転させて複数の副部材ホルダがそれぞれ支持する他方の分割部材に線材をそれぞれ巻回することが好ましい。 Further, using a plurality of main member holders, in the first winding process, the plurality of main member holders are rotated at the same time, and the wire rod is wound around one of the divided members supported by the plurality of main member holders, respectively, and the plurality of main members are wound. A plurality of sub-member holders are provided facing the member holders, and in the second winding process, the plurality of sub-member holders are simultaneously rotated in the same direction and at the same speed in synchronization with the plurality of main member holders. It is preferable to wind the wire around the other dividing member supported by the member holders.
本発明の分割部材の巻線装置及びその巻線方法では、一方の分割部材を支持して回転する主部材ホルダと、他方の分割部材を支持して回転する副部材ホルダを別々に設けるので、それら正副部材ホルダの回転軸上に、それらに支持される分割部材の重心を一致させることが可能となる。すると、本発明では、正副部材ホルダをそれぞれ分割部材とともに回転させて巻線することになるけれども、分割部材の重心が回転軸上にない従来に比較して、その正副部材ホルダの回転速度を著しく増加させることが可能となり、巻線に係る時間を短縮させることが可能となる。 In the winding device for the split member and the winding method thereof of the present invention, the main member holder that supports and rotates one of the split members and the sub-member holder that supports and rotates the other split member are separately provided. It is possible to align the center of gravity of the split members supported by them on the rotation axis of the primary and secondary member holders. Then, in the present invention, the primary and secondary member holders are rotated and wound together with the split members, but the rotation speed of the primary and secondary member holders is significantly increased as compared with the conventional case in which the center of gravity of the split members is not on the rotation axis. It is possible to increase the number and shorten the time required for winding.
また、主部材ホルダに対向する副部材ホルダの回転時には、副部材ホルダを主部材ホルダと同期して同一方向に同一の速度で回転させるので、主部材ホルダが支持する分割部材と副部材ホルダが支持する分割部材の間に生じる渡り線が捩られることは防止され、副部材ホルダを主部材ホルダと同軸にすれば、その渡り線が揺動するようなことも回避することができる。 Further, when the auxiliary member holder facing the main member holder is rotated, the auxiliary member holder is rotated in the same direction and at the same speed in synchronization with the main member holder, so that the split member and the auxiliary member holder supported by the main member holder are separated. It is possible to prevent the crossover wire generated between the supporting split members from being twisted, and if the auxiliary member holder is made coaxial with the main member holder, it is possible to prevent the crossover wire from swinging.
また、一対の分割部材の間に掛け渡される渡り線は、得ようとするステータにより異なるけれども、主部材ホルダと副部材ホルダ間の間隔を変更可能に構成し、その間隔を、一方の分割部材と他方の分割部材から成る一対の分割部材が組み立てられた状態で、一対の分割部材間において必要とされる渡り線の長さに一致させれば、その一方及び他方の分割部材の双方に巻線が完了した場合において、渡り線が必要以上に長く成るようなことは回避され、その後その一対の分割部材を環状に配置して得られたステータ等の外形が大型化するようなことはない。 Further, although the crossover line spanned between the pair of dividing members differs depending on the stator to be obtained, the distance between the main member holder and the sub-member holder can be changed, and the distance can be set to one of the divided members. In a state where a pair of dividing members consisting of and the other dividing member are assembled, if the length of the crossover required between the pair of dividing members is matched, the winding member is wound on both the one and the other dividing member. When the wire is completed, it is avoided that the crossover wire becomes longer than necessary, and then the outer shape of the stator or the like obtained by arranging the pair of dividing members in an annular shape does not become large. ..
また、主及び副部材ホルダを複数設け、それらを同時に回転させてそれらが支持する分割部材に線材を同時に巻回すれば、複数の分割部材に同時に巻線ができる。この時、正副部材ホルダの回転軸上にそれらに支持される分割部材の重心を一致させることができるので、分割部材が干渉しない限り、従来よりも複数の主及び副部材ホルダを接近させることができ、装置を大型化することなく、生産性を向上させることが可能となる。 Further, if a plurality of main and sub-member holders are provided, and the wire rods are simultaneously wound around the split members supported by them by rotating them at the same time, winding can be performed on the plurality of split members at the same time. At this time, since the centers of gravity of the split members supported by the main and sub-member holders can be aligned on the rotation axis of the primary and sub-member holders, it is possible to bring a plurality of main and sub-member holders closer to each other as long as the split members do not interfere with each other. This makes it possible to improve productivity without increasing the size of the device.
そして、主及び副部材ホルダの回転を別々に独立して設けられたサーボモータにより個別に行う様にすれば、主及び副部材ホルダを回転させる構造を単純化させることができ、かつその制御も容易にすることができる。この結果、装置の更なる大型化を回避しつつ、その生産性を向上させることができる。 Then, if the main and sub-member holders are rotated separately by the servomotors provided independently, the structure for rotating the main and sub-member holders can be simplified and the control thereof can also be performed. Can be facilitated. As a result, it is possible to improve the productivity of the device while avoiding further increase in size of the device.
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の巻線装置は、一対の分割部材に線材を連続して巻回するものであり、線材が巻回されて巻線された一対の分割部材は、他の分割部材と共にその後に組み立てられて回転電機のステータ等とされるものである。 In the winding device of the present invention, a wire rod is continuously wound around a pair of dividing members, and the pair of splitting members wound by winding the wire rod are subsequently assembled together with other dividing members. It is used as a stator for rotary electric machines.
図14に示すように、この実施の形態において分割部材となる分割ボビン12は、筒状胴部12aと、この筒状胴部12aの両端部に一体形成された外周側フランジ12bと内周側フランジ12cとを備える。外周側及び内周側フランジ12b,12cは、筒状胴部12aの中心軸線に対して直交する方向に沿って外側に延びた矩形枠であり、外周側フランジ12bが内周側フランジ12cに比べて広幅とされる。
As shown in FIG. 14, the
分割部材となる分割ボビン12は絶縁性樹脂を成型することにより作製され、外周側フランジ12bには、線材13(図15)を絡げるピン14がステータ10の軸線に平行に立設される。この分割ボビン12は、筒状胴部12aに線材13が巻回されてコイル16(図20)が形成されるものとなる。
The
この分割ボビン12のような分割部材に巻線を行う本発明の巻線装置20は、一対の分割部材である分割ボビン12に線材13を連続して巻線するものであり、この実施の形態における線材13は、表面に絶縁皮膜が形成された断面円形の丸線である場合を示す。
The winding
図1に示す様に、この分割部材の巻線装置20は、分割部材である分割ボビン12を搬入する搬入装置21と、巻線された分割ボビン12を搬出する搬出装置31を備える。ここで、互いに直交するX,Y,Zの3軸を設定し、搬入及び搬出方向をY軸とし、水平面内においてそれに直交する方向をX軸とし、鉛直方向をZ軸として本発明の巻線装置20について説明する。
As shown in FIG. 1, the winding
巻線装置20は基台20aを有し、この基台20aの水平な上面のX軸方向の略中央には、その上面をX軸方向において2分するように基板20bがY軸方向に延びて立設され、その基板20bの上縁にはレール20cがY軸方向に延びて設けられる。
The winding
図1及び図7に詳しく示す様に、搬入装置21は、レール20c上に移動可能に搭載された搬入板22と、その基板20bの一方の端部と略中央にそれぞれ設けられたプーリ23,23と、それらのプーリ23,23に掛け回されたベルト24と、そのベルト24を循環させるサーボモータ26とを備える。
As shown in detail in FIGS. 1 and 7, the carry-in
サーボモータ26は基板20bに取付けられ、そのサーボモータ26の回転軸26aには循環プーリ27が設けられる。一対のプーリ23,23に掛け回されたベルト24は循環プーリ27にも掛け回され、一対のプーリ23,23の間にある循環ベルト24の一部はレール20cに沿うように構成される。基板20bには、循環ベルト24の一部がレール20cに沿うようにその循環ベルト24を張設させ、かつその循環ベルト24を循環プーリ27に掛け回す複数の補助プーリ28が設けられる。
The
そして、サーボモータ26が駆動して循環プーリ27が回転すると、その循環ベルト24が基板20bの一方の端部に設けられたプーリ23と略中央に設けられたプーリ23と間で循環するように構成され、レール20cに沿うベルト24の一部はそのレール20cに沿って、レール20cの長手方向に移動可能に構成される。
Then, when the
搬入板22は水平状態でレール20cに移動可能に搭載され、図8に示すように、搬入板22の上面には分割部材である分割ボビン12を保持する保持片29が設けられる。この保持片29には、分割ボビン12を落とし込む溝29aが形成され、その溝29aに分割ボビン12を落とし込んで保持するものとする。
The carry-in
分割部材が分割ボビン12であるこの実施の形態において、この保持片29は、それらが保持する一対の分割ボビン12,12におけるそれぞれの外周側フランジ12bを対向させ、かつそれらの筒状胴部12aをレール20cの幅方向(X軸方向)に水平にして同軸になるように、レール20cの幅方向(X軸方向)に所定の間隔を開けて搬入板22に取付けられる。
In this embodiment in which the split member is a
また、この実施の形態では、レール20cの幅方向に水平に並ぶ一対の分割ボビン12,12を一組とすると、搬入板22における保持片29はレール20cの長手方向に所定の間隔を開けて6組設けられ、計12個の分割ボビン12を搭載可能に形成されるものとし、巻線装置20は、この6組の分割ボビン12を同時に巻線するものとする。
Further, in this embodiment, when a pair of
また、この搬入板22には分割ボビン12を、後述する主部材ホルダ41に嵌入させる押し込み片30が設けられる。この押し込み片30は保持片29にY軸方向から隣接して搬入板22に取付けられた支持片30aと、その支持片30aにX軸方向に延びて設けられたコイルスプリング30bと、そのコイルスプリング30bにより支持片30aのX軸方向の両側からそれぞれ外側に向かって付勢された可動片30cとを備える。そして、図11に示す様に、この押し込み片30は、可動片30cに分割ボビン12が接触して押された場合に、コイルスプリング30bの付勢力に抗して支持片30aの中央側に向かって移動可能に構成される。
Further, the carry-in
図7に戻って、この搬入板22には、循環ベルト24のレール20cに沿って移動する一部が取付けられる。このため、サーボモータ26が駆動して、ベルト24が循環すると、その一部が取付けられた搬入板22はレール20cに沿って移動し、その搬入板22の保持片29に保持された複数対の分割ボビン12がその搬入板22と共に移動して、基板20bの一端から破線で示す基板20bの略中央にまで搬入可能に構成される。
Returning to FIG. 7, a part of the carry-in
一方、線材13が巻回された巻線後の分割ボビン12を搬出する搬出装置31は、基板20bの中央を対称線として、搬入装置21と対象構造をなして構成され、図7では、その対応部材は搬入装置21の符号に10を加えたものとして示す。このように、搬出装置31は、基板20bの他方側の半分に形成され、図9に示すように、その搬出板32の上面に設けられた保持片39には、巻線後の分割ボビン12を保持する凹溝39aが形成され、搬入板22には設けられた押し込み片30に対応するものは、設けられないものとする。
On the other hand, the carry-out
この搬出装置31の搬出板32に設けられた保持片39は、線材13が連続して巻回された一対の分割ボビン12,12をレール20cの幅方向に並べて一対設けられ、その一対の保持片29は搬入装置21と同様に、レール20cの長手方向に6カ所、所定の間隔を開けて設けられる。
The holding
図7に戻って、この搬出板32には、循環ベルト34のレール20cに沿って移動する一部が取付けられ、サーボモータ36が駆動して、ベルト34が循環すると、その一部が取付けられた搬出板32はレール20cに沿って移動し、その搬出板32の保持片39に保持された巻線済みの複数対の分割ボビン12がその搬出板32と共に移動して、破線で示す基板20bの中央から基板20bの他端にまで搬送するように構成される。
Returning to FIG. 7, a part of the carry-out
その他の搬出装置31の構造は搬入装置21と同一であるので、その詳細な説明を省略する。
Since the structure of the other carry-out
図1及び図6に示すように、本発明の分割部材の巻線装置20は、一対の分割ボビンの内の一方の分割ボビン12を支持する主部材ホルダ41と、一対の分割ボビン12,12の内の他方の分割ボビン12を支持する副部材ホルダ51とを備える。主部材ホルダ41と副部材ホルダ51は基板20bを挟んで対向して設けられ、主部材ホルダ41を回転させる主回転手段42と、副部材ホルダ51を回転させる副回転手段52が更に設けられる。この実施の形態では、6組の分割ボビン12を同時に巻回するものであるので、主部材ホルダ41と副部材ホルダ51がそれぞれ6つ設けられるものとする。
As shown in FIGS. 1 and 6, the winding
一方の分割ボビン12と他方の分割ボビン12は同一構造であるので、これらの分割ボビン12を支持する主部材ホルダ41と副部材ホルダ51は同一構造のものが用いられる。このため、その構造を主部材ホルダ41を代表して説明する。
Since one
図14に示すように、この主部材ホルダ41は、分割ボビン12の筒状胴部12aが嵌入する棒状部41aと、その棒状部41aの基端側にその外径を拡大するように設けられ、分割ボビン12を内周側フランジ12c側から棒状部41aに嵌入させた場合にその内周側フランジ12cが当接して、それ以上棒状部41aに筒状胴部12aが嵌入することを防止する当接片41bと、内周側フランジ12cが当接片41bに当接した状態を維持する係止片41cと、を有する。
As shown in FIG. 14, the
係止片41cは、棒状部41aの先端側に一対設けられ、筒状胴部12aの内径未満に変形可能であって、互いの間隔が拡大した状態で筒状胴部12aの内径を超えるように構成される。このため、図14(a)に示す様に、分割ボビン12の筒状胴部12aを棒状部41aに嵌入させると、一対の係止片41cは筒状胴部12aの内径未満に変形して、その嵌入を許容し、図14(b)に示す様に、内周側フランジ12cが当接片41bに当接した段階で互いの間隔が拡大し、外周側フランジ12b側の筒状胴部12aの端縁に係止して内周側フランジ12cが当接片41bに当接した状態を維持するように構成される。
A pair of locking
図1及び図6に示す様に、各ホルダ41,51を回転させる主回転手段42及び副回転手段52は、それぞれサーボモータであって、これの回転手段を構成するサーボモータ42,52は主及び副部材ホルダ41,51の数に相当する数だけ設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 6, the main
即ち、主回転手段である主サーボモータ42は、主部材ホルダ41の数と同数準備され、それらの回転軸42aが互いに平行になるように、レール20cに沿ってそれらの回転軸42aをレール20cに向けた状態で、レール20cを挟んだ片側における主可動板43に設けられる。
That is, the same number of
また、副回転手段である副サーボモータ52にあっても、副部材ホルダ51の数と同数準備され、それらの回転軸52aが互いに平行になるように、レール20cに沿ってそれらの回転軸52aをレール20cに向けた状態で、副可動板53に設けられる。そして、この副可動板53は、主部材ホルダ41が設けられた主可動板43と共にレール20cを挟むように設けられる。
Further, even in the sub-servomotor 52 which is the sub-rotating means, the same number as the number of the
主部材ホルダ41は主サーボモータ42の回転軸42aに直接かつ同軸に取付けられ、副部材ホルダ51は主部材ホルダ41に対向して副サーボモータ52の回転軸52aに直接かつ同軸に取付けられる。そして、この実施の形態では、主回転手段である複数の主サーボモータ42が設けられた主可動板43を移動させる主移動手段61と、副回転手段である複数の副サーボモータ52が設けられた副可動板53を移動させる副移動手段71を備える。
The
図4及び図5に示すように、この実施の形態における主及び副移動機構61,71は同一構造であり、これらの移動手段61,71は、それらの主及び副可動板43,53を水平方向(X軸方向)に移動させる水平移動手段62,72と、それらの水平移動手段62,72を主及び副可動板43,53と共に鉛直方向に移動させる鉛直移動手段63,73とを備える。
As shown in FIGS. 4 and 5, the main and
鉛直移動手段63,73は、基台20aに設けられた台座63b,73bと、その台座63b,73bに鉛直方向に貫通して昇降可能に設けられた複数の鉛直棒63c,73cと、鉛直棒63c,73cの下端に設けられた昇降台63d,73dと、回転軸を鉛直方向上方に向けて昇降台63d,73dに設けられたサーボモータ63e,73eと、その回転軸に同軸に設けられたボールネジ63f,73fと、を有する。
The vertical moving means 63, 73 includes a
台座63b,73bには、下面から鉛直方向に延びてボールネジ63f,73fが挿通される孔63a,73aが形成され、その孔63a,73aの下端には、ボールネジ63f,73fに螺合する雌ねじ材63h,73hが取付けられる。鉛直棒63c,73cの上端には昇降水平板63g,73gが設けられ、この昇降水平板63g,73gに水平移動手段62,72が設けられる。
水平移動手段62,72は、主及び副可動板43,53の下面にX軸方向に延びて設けられたレール62d,72dと、昇降水平板63g,73gに回転軸62a,72aを水平方向に向けてレール62d,72dと平行になるように設けられたサーボモータ62b,72bと、その回転軸62a,72aに同軸の設けられたボールネジ62c,72cと、昇降水平板63g,73gの正面に取付けられてレール62d,72dを移動可能に搭載するブロック62e,72eとを有する。
The horizontal moving means 62, 72 have
主及び副可動板43,53には、ボールネジ62c,72cに螺合する雌ねじ材62f,72fが取付けられ、サーボモータ62b,72bが駆動してボールネジ62c,72cが回転すると、レール62d,72d及びブロック62e,72eを介して昇降水平板63g,73gに搭載された主及び副可動板43,53は、そのボールネジ62c,72cの長手方向(X軸方向)に移動可能に構成される。
よって、移動する主及び副可動板43,53は搬入及び搬出装置21,31におけるレール20cの幅方向(X軸方向)からそのレール20cに離接し、レール20cの略中央に分割ボビン12が搭載された搬入板22が存在する場合に、主及び副可動板43,53がレール20cに接近すると、主及び副可動板43,53にサーボモータ26,36を介して設けられた主及び副部材ホルダ41,51の棒状部41a,51aが、図10に示す様に、分割ボビン12の筒状胴部12aに進入してその分割ボビン12を係止するように構成される。
Therefore, the moving main and sub
一方、図12に示す様に、主及び副部材ホルダ41,51に巻線済みの分割ボビン12が係止されている場合において、レール20cの略中央に搬出装置31における搬出板32を存在させ、その上方に分割ボビン12が位置する主及び副可動板43,53(図4及び図5)を下降させると、それらと共に主及び副部材ホルダ41,51も図12の実線矢印で示す様に下降して、巻線済みの分割ボビン12を搬出板32における保持片39に保持させることが可能となり、破線矢印で示す様に、主及び副部材ホルダ41,51をレール20cから離間させると、分割ボビン12の筒状胴部12aから主及び副部材ホルダ41,51の棒状部41a,51aを引き抜き可能に構成される。
On the other hand, as shown in FIG. 12, when the wound split
また、図1に示す様に、この主移動手段61と副移動手段71を備えることにより、この巻線装置20は、主部材ホルダ41及び副部材ホルダ51の双方を移動させることが可能となり、主部材ホルダ41と、その主部材ホルダ41に対向する副部材ホルダ51間の間隔を変更可能に構成されたものとなる。
Further, as shown in FIG. 1, by providing the main moving means 61 and the sub-moving means 71, the winding
なお、図4に示すように、主移動手段61における鉛直棒63cの上端には昇降ブロック64を介して昇降水平板63gが設けられるものとし、図5に示すように、副移動手段71における鉛直棒73cの上端には、そのような昇降ブロック64を設けることをせずに、直接的に昇降水平板73gが設けられるものとする。そして、図4に示す昇降ブロック64には、後述する下側把持装置100が設けられるものとする。
As shown in FIG. 4, it is assumed that the elevating
図1に示すように、この巻線装置20は、主部材ホルダ41とともに回転する一方の分割部材12及び副部材ホルダ51とともに回転する他方の分割部材12に巻線される線材13を繰出す線材操出手段81を備える。この実施の形態における線材操出手段81は、一方又は他方の分割ボビン12に巻線される線材13を繰出すノズル82と、そのノズル82を水平面内において移動可能に構成されたノズル移動機構83とを備える。
As shown in FIG. 1, this winding
図1~図3に示すように、この実施の形態におけるノズル82は、線材13が貫通可能な管状体82aと、その管状体82aが端部に設けられたアングル部材82bとを有し、主部材ホルダ41の数に等しい数だけ準備される。この複数のノズル82は、管状体82aが主部材ホルダ41の棒状部41aに直交するように鉛直方向に真っ直ぐに延びて、アングル部材82bの他端が移動台84にY軸方向に所定の間隔を開けて設けられる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図1及び図3に示す様に、ノズル移動機構83は、この移動台84と、この移動台84を水平面内において移動させるためのX軸及びY軸方向伸縮アクチュエータ85,86の組み合わせにより構成される。基台20aには、複数の主部材ホルダ41が設けられた主可動板43をY軸方向の両側から挟むように離間して一対の支柱87が立設され、X軸方向伸縮アクチュエータ85はその支柱87の上端にX軸方向に延びて設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
このX軸方向伸縮アクチュエータ85は、ハウジング85dの端部に設けられたサーボモータ85aによって回動駆動されるボールネジ85bと、このボールネジ85bに螺合してハウジング85dの正面において長手方向に平行移動する従動子85c等によって構成される。
The X-axis direction expansion /
主可動板43の上方において、一対のX軸方向伸縮アクチュエータ85における従動子85cには上方板86aが架設される。Y軸方向伸縮アクチュエータ86は、この上方板86aと、上方板86aの上面にY軸方向に延びかつX軸方向に離間して一対設けられたレール86bと、上方板86aの上面にレール86bに平行に設けられたボールネジ86dと、そのボールネジ86dを回転させるサーボモータ86eとを備える。
Above the main
ノズル82が設けられた移動台84は、一対のレール86bに移動可能に搭載され、この移動台84には、ボールネジ86eに螺合する雌ねじ部材86fが取付けられる。このため、サーボモータ86eが駆動してボールネジ86eが回転すると、ノズル82が設けられた移動台84は上方板86aに対してY軸方向に移動可能に構成される。
The moving table 84 provided with the
それらの各伸縮アクチュエータ85,86における各サーボモータ85a,86eは、ノズル82の移動を制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。そして、このノズル移動機構83は、図示しないコントローラからの指令に基づいて移動台84に設けられたノズル82を、その移動台84と共にX軸方向とY軸方向の水平面内において任意に移動可能に構成される。
Each of the
なお、図示しないが、線材13はリールに巻回され、このリールが線材13の供給源となる。このリールは本装置20に隣接する別の場所に置かれるものとする。そして、図示しないが、ノズル82の上方には、リールからノズル82に供給される線材13に所定の張力を付与するテンション装置が設けられる。
Although not shown, the
図示しないリールから解き解かれた線材13はテンション装置に案内され、そのテンション装置を通過した線材13がノズル82に貫通するものとする。ここで、図1及び図2における符号88は、図示しないテンション装置を通過した線材13を転向させてノズル82における管状体82aに通過させる転向プーリ88を示す。そして、ノズル82を通過した線材13はその後に分割部材12に巻回されることになるけれども、ノズル82が設けられた移動台84には、このノズル82を通過した線材13を把持する上側把持装置90が設けられる。
It is assumed that the
この実施の形態における上側把持装置90は、移動台84に平行な昇降棒91に基端が取付けられた係止筒92を備える。図13に示すように、その係止筒92には係止内棒93が回転可能に挿通され、係止筒92の先端には、線材13を挟持可能な真直挟持片92aが形成される。一方、係止内棒93の先端には、その真直挟持片92aと共に線材13を挟持する湾曲挟持片93aが形成される。湾曲挟持片93aは、係止内棒93の回転中心から偏倚して形成され、係止筒92に対する係止内棒93の回転により、湾曲挟持片93aと真直挟持片92aとの隙間を可変可能に構成される。
The upper
このため、図13(b)に示すように、湾曲挟持片93aと真直挟持片92aとの隙間を拡大させて線材13が通過可能とすることにより、その隙間に線材13を挿通させ、図13(a)に示すように、その状態で係止内棒93を回転させて湾曲挟持片93aと真直挟持片92aとの隙間を小さくすることにより、湾曲挟持片93aと真直挟持片92aにより、ノズル82を通過した線材13を把持するように構成される。
Therefore, as shown in FIG. 13B, the gap between the
図2及び図3に示すように、移動台84のY軸方向の両側には、移動子94aを鉛直方向にした昇降用シリンダ94がそれぞれ設けられ、それら昇降用シリンダ94の移動子94aに昇降棒91が架設される。係止筒92はノズル82における筒状体82aに平行になるように昇降棒91に取付けられ、昇降用シリンダ94により昇降棒91が下降した状態で係止筒92の先端がノズル82における筒状体82aの先端に略等しい高さになるように昇降用シリンダ94が移動台84に取付けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, elevating
そして、一方の昇降用シリンダ94の移動子94aには、係止筒92に挿通された係止内棒93を回転させる回転用シリンダ95が設けられる。昇降棒91には操作棒96が平行にかつ長手方向に移動可能に設けられ、操作棒96の一端が回転用シリンダ95の出没ロッド95aに連結される。係止内棒93と操作棒96はリンク機構97により連結され、回転用シリンダ95のロッド95aを出没させて操作棒96を長手方向に移動させると、リンク機構97を介して係止内棒93を回転させるように構成される。
The
図4に示す様に、主移動手段61における鉛直棒63cの上端に設けられた昇降ブロック64には、X軸方向に延びるロッド65が長手方向に移動可能に設けられ、ノズル82側におけるロッド65の端部には前端板66が設けられる。昇降ブロック64にはロッド65に平行にボールネジ67が設けられ、そのボールネジ67に螺合する雌ねじ体68がロッド65に設けられる。昇降ブロック64には、ボールネジ67を回転させるサーボモータ69が設けられ、ボールネジ67を回転させると、それに螺合する雌ねじ体68がロッド65と共に移動して、前端板66をX軸方向に往復移動可能に構成される。
As shown in FIG. 4, the elevating
また、この前端板66には、分割部材12からの線材13を把持する下側把持装置100が設けられる。この下側把持装置100は、前述した上側把持装置90と同一構造であって、真直挟持片102aが上端に形成された係止筒102と、湾曲挟持片103aが上端に形成された係止内棒103とを備える。
Further, the
図1及び図4に示すように、搬入及び搬出装置21,31におけるレール20cに臨む前端板66の前面には、Y軸方向に延びる横レール75とボールネジ76がそれぞれ平行に設けられる。その横レール75には、前端板66と平行な移動板77が移動可能に搭載され、その移動板77にはボールネジ76に螺合する雌ねじ体78が取付けられる。前端板66のY軸方向の端部には、搬入及び搬出装置21,31におけるレール20cに向かって突出する支持片74が設けられ、その支持片74にはボールネジ76を回転させるサーボモータ79が取付けられる。
As shown in FIGS. 1 and 4, a
このため、サーボモータ79が駆動してボールネジ76が回転すると、前端板66と平行に設けられた移動板77が雌ねじ体78と共にY軸方向に移動可能に構成される。
Therefore, when the
図1及び図2に示す様に、前端板66と平行に設けられた移動板77のY軸方向の両側には、搬入及び搬出装置21,31におけるレール20cに向かって突出する枢支片104がそれぞれ設けられる。図2に示す様に、これら一対の枢支片104には、Y軸を回転中心として回転する回転体105が架設され、これら一対の枢支片104には、その回転体105を回転させるアクチュエータ106がそれぞれ設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, on both sides of the moving
下側把持装置100における係止筒102は、互いに平行に回転体105に取付けられ、アクチュエータ106は、図1の実線で示すように、下側把持装置100における係止筒102の先端が上方を向く第一位置と、図1の一点鎖線で示すように、その係止筒102の先端が下方を向く第二位置との間で、回転体105を180度の範囲で回転させるように構成される。
The
図2に示すように、その回転体105には操作棒109が回転体105の長手方向に移動可能に併設され、係止筒102に挿通された係止内棒103と操作棒109とは、係止内棒103を回転させるリンク機構107により連結される。そして、一方の支持片104には、操作棒109を移動させて、そのリンク機構107を介して係止内棒103を実際に回転させる回転用シリンダ108が設けられる。
As shown in FIG. 2, an operating
そして、係止筒102の先端が上方を向く第一位置において、この下側把持装置100は、図19に示す様に、湾曲挟持片103aと真直挟持片102aとの隙間を拡大させて線材13が通過可能とすることにより、その隙間に線材13を挿通させ、その状態で係止内棒103を回転させて湾曲挟持片103aと真直挟持片102aとの隙間を小さくすることにより、湾曲挟持片103aと真直挟持片102aにより、分割部材である分割ボビン12からの線材13を把持するように構成される。
Then, at the first position where the tip of the
次に、このような巻線装置を用いた本発明における分割部材の巻線方法について説明する。 Next, a winding method of the split member in the present invention using such a winding device will be described.
この分割部材の巻線方法は、一対の分割部材12,12に線材13を連続して巻回する巻線方法であって、一方の分割部材12を支持する主部材ホルダ41を回転させて線材13を主部材ホルダ41とともに回転する一方の分割部材12に巻回させる第一巻線工程と、主部材ホルダ41に対向し他方の分割部材12を支持する副部材ホルダ51を主部材ホルダ41と同期して同一方向に同一の速度で回転させて線材13を副部材ホルダ51とともに回転する他方の分割部材12に巻回させる第二巻線工程とを含む方法である。
The winding method of the split member is a winding method in which the
以下に各工程を詳説するけれども、以下に示す説明では、分割部材として分割コア式ステータ10(図20)を構成する分割ボビン12を用い、第一巻線工程の前にその分割ボビン12を必要個数準備して主及び副部材ホルダ41,51に支持させる搬入工程と、第二巻線工程の後に、巻線済みの分割ボビン12を主及び副部材ホルダ41,51から取外して排出する排出工程が行われる場合を示す。
Although each step will be described in detail below, in the description shown below, the
また、巻線に使用する線材13にあっては図示しないリールに巻回されて線材13の供給源とされ、図示しないリールから解き解かれた線材13はテンション装置に案内され、その図示しないテンション装置を通過した線材13がノズル82に貫通されるものとする。そして、このノズル82を通過した線材13は、図2に示す様に、上側把持装置90により把持されて、巻線の準備とされる。
Further, in the
<搬入工程>
この搬入工程では、先ず、ステータ10(図20)として組み立てられた状態で隣接することになる一対の分割ボビン12,12を準備する。組み立てられた状態で隣接する一対の分割ボビン12,12に限定するのは、組み立てられた状態でそのように隣接する一対の分割ボビン12,12間に存在することになる渡り線16a(図20)を所望の長さにするためである。
<Bring-in process>
In this carry-in step, first, a pair of
この実施の形態では、図20に示す様に、分割ボビン12の外周側フランジ12bから渡り線16aが引き出される場合を示し、上述した巻線装置20を用いるために、一対の分割ボビン12,12を一組とすると、6組の分割ボビン12に巻線することになる。このため、図8に示す様に、6組の分割ボビン12の、それぞれの外周側フランジ12b側を対向させ、それら6組の分割ボビン12を搬入板22に搭載する。
In this embodiment, as shown in FIG. 20, a case where the
この搭載において、搬入板22はレール20cの一端に位置させ、その状態で計12個の分割ボビン12を搬入板22における保持片29の溝29aにそれぞれ落とし込んで保持させるものとする。
In this mounting, the carry-in
その後、図7に示す搬送装置21におけるサーボモータ26を駆動させてベルト24を循環させ、そのベルト24の一部が取付けられた搬入板22をレール20cに沿って移動させ、その搬入板22の保持片29に保持された複数対の分割ボビン12と共に、搬入板22を基板20bの一端から破線で示す基板20bの略中央にまで搬入させる。
After that, the
レール20cの略中央に分割ボビン12が搭載された搬入板22が到達した後には、図1に示す主及び副移動手段61,71により主及び副可動板43,53をそれぞれ移動させ、主及び副可動板43,53にサーボモータ26,36を介して設けられた主及び副部材ホルダ41,51を搬入板22に接近させ、図10の実線矢印で示すように、それらの棒状部41a,51aを搬入板22に搭載された分割ボビン12の筒状胴部12aに進入させる。
After the carry-in
図14に示す様に、棒状部41aの進入にあって、棒状部41aの先端側に一対設けられた係止片41cは、筒状胴部12aの内径未満に変形してその進入を許容する。そして、図14(b)に示す様に、内周側フランジ12cが当接片41bに当接した段階で、一対の係止片41cにおける互いの間隔は拡大し、外周側フランジ12b側の筒状胴部12aの端縁に係止して内周側フランジ12cが当接片41bに当接した状態は維持されることになる。
As shown in FIG. 14, when the rod-shaped
棒状部41a,51aが筒状胴部12aに進入した後には、図10の破線矢印で示す様に、その主及び副部材ホルダ41,51をZ軸方向に上昇させて搬入板22から全ての分割ボビン12を取外す。
After the rod-shaped
この時、棒状部41a,51aの筒状胴部12aへの進入が不足している場合には、図11の実線矢印で示す様に、分割ボビン12を押し込み片30に接触させて、棒状部41a,51aを筒状胴部12aへ更に進入させ、内周側フランジ12cを当接片41b,51bに確実に当接させる。この時、分割ボビン12が過度に接触しても、分割ボビン12が接触する可動片30cは、コイルスプリング30bの付勢力に抗して支持片30aの中央側に向かって移動するので、分割ボビン12が過度に接触することによる分割ボビン12の損傷は回避されることになる。
At this time, if the rod-shaped
なお、全ての分割ボビン12が取外された搬入板22は、その後レール20cの一端側に戻り、待機することになる。
The carry-in
<第一巻線工程>
この工程では、一方の分割部材12を支持する主部材ホルダ41を回転させて線材13を主部材ホルダ41とともに回転する一方の分割部材12に巻回させる。
<First winding process>
In this step, the
この巻線に際して、図15に示す様に、その一方の分割部材となる分割ボビン12の外周側フランジ12bに設けられたピン14の周囲にノズル82を周回させ、ノズル82から繰り出されて上側把持装置90に先端が把持された線材13をそのピン14に絡げる。ここで、ノズル82の移動はノズル移動機構83(図1)により行い、線材13のピン14への絡げが終了した後には、ピン14から上側把持装置90を実線矢印で示す様に離間させて、その間の線材13をピン14の近傍(図15の▲印)において切断しておく。
At the time of this winding, as shown in FIG. 15, the
その後、ノズル82の先端を一方の分割ボビン12における筒状胴部12aに対向させて、ピン14からノズル82に延びる線材13をその筒状胴部12aに引き入れ、その状態で主可動板43,53に設けられたサーボモータ26(図6)を駆動し、図16の実線矢印で示す様に、主部材ホルダ41をそこに係止された一方の分割ボビン12とともに回転させる。このようにして、ノズル82から繰り出される線材13を、X軸を回転中心として回転する一方の分割ボビン12における筒状胴部12aに巻回させる。
After that, the tip of the
この巻線の際にノズル移動機構83(図1)により、その一方の分割ボビン12に対してノズル82をX軸方向に往復移動させて、図示しないリールからテンション装置を介してノズル82から連続的に繰出される線材13をその一方の分割ボビン12に整列巻きし、その外周近傍においては、巻線を外周側フランジ12b側に集中させたコイル16を形成する。このようなコイル16が得られた後に、一方の分割ボビン12の回転を停止し、この第一巻線工程を終了させる。
During this winding, the nozzle movement mechanism 83 (FIG. 1) reciprocates the
<第二巻線工程>
次に、この工程では、主部材ホルダ41に対向し他方の分割部材である分割ボビン12を支持する副部材ホルダ51を主部材ホルダ41と同期して同一方向に同一の速度で回転させて線材13を副部材ホルダ51とともに回転する他方の分割部材である分割ボビン12に巻回させる。
<Second winding process>
Next, in this step, the
この巻線に際して、主及び副移動手段61,71(図1)により主及び副部材ホルダ41,51を移動させて、図17に示す様に、一対の分割ボビン12,12をX軸方向に同軸にすると共に、それら分割ボビン12の外周側フランジ12b間の距離Lが、組み立てられた状態で隣接する分割ボビン12間における渡り線16a(図20)の長さになるように、一対の分割ボビン12,12を位置させる。
At the time of this winding, the main and
その後、第一巻線工程において一方の分割ボビン12に対向していたノズル82を移動させて、ノズル82の先端を他方の分割ボビン12における筒状胴部12aに対向させ、それにより、一方の分割ボビン12から引き出された線材13を他方の分割ボビン12の筒状胴部12aに引き入れる(図17)。ノズル82の移動はノズル移動機構83(図1)により行われ、これにより、一方の分割ボビン12と他方の分割ボビン12との間の線材13により所望の長さの渡り線16aを形成する。
After that, the
その後、主及び副可動板43,53に設けられたサーボモータ42,52(図1及び図6)をそれぞれ駆動して、主及び副部材ホルダ41,51の間隔Lを変化させることなく、副部材ホルダ51を主部材ホルダ41とともに回転させる。この副部材ホルダ51の回転にあっては、図18に示す様に、主部材ホルダ41と同期して同一方向に同一の速度で回転させて、ノズル82から繰り出される線材13を副部材ホルダ51とともに回転する他方の分割ボビン12における筒状胴部12aに巻回させる。このように同一方向に同一の速度で回転させることにより、他方の分割ボビン12と一方の分割ボビン12との間に形成された渡り線16aが捩られることを防止しつつ、線材13を他方の分割ボビン12に巻回させる。
After that, the
この時、他方の分割ボビン12と一方の分割ボビン12との相対的な位置関係を不変とすることにより、他方の分割ボビン12と一方の分割ボビン12との間に形成された渡り線16aが引き延ばされることを防止する。また、他方の分割ボビン12の軸線を一方の分割ボビン12の軸芯に一致させるので、渡り線16aが分割ボビン12に対して揺動するようなことも防止させることになる。
At this time, by making the relative positional relationship between the
この巻線の際にノズル移動機構83により、その他方の分割ボビン12に対してノズル82をX軸方向に往復移動させて、ノズル82から連続的に繰出される線材13をその他方の分割ボビン12に整列巻きし、その外周近傍においては、巻線を外周側フランジ12b側に集中させたコイル16を形成する。このようなコイル16が得られた後に、他方の分割ボビン12の回転を一方の分割ボビン12の回転と共に同時に停止させる。
During this winding, the
この巻線の完了後には、図19に示すように、その他方の分割部材となる分割ボビン12の外周側フランジ12bに設けられたピン14の周囲にノズル82を周回させ、ノズル82から新たに繰り出された線材13をそのピン14に絡げる。線材13のピン14への絡げが終了した後には、そのピン14からノズル82に延びる線材13を下側把持装置100に把持させ、ピン14から下側把持装置100を離間させて、その間の線材13をピン14の近傍(図19の▲印)において切断させ、この第二巻線工程を終了させる。
After the winding is completed, as shown in FIG. 19, the
このようにして、ノズル82からコイル16を独立させ、一対の分割ボビン12,12双方の巻線を完了させることにより、一対の分割ボビン12,12に渡り線16aを介して連結するコイル16,16を得る。
In this way, the
なお、ノズル82から下側把持装置100に延びる線材13は、その後、図2に示す様に、上側把持装置90により把持させて、次の巻線の準備とされる。
The
<搬出工程>
この工程では、巻線済みの一対の分割ボビン12,12を主及び副部材ホルダ41,51から取外して排出する。
<Carrying process>
In this step, the pair of wound split
具体的に説明すると、図12に示す様に、巻線の終了時には主及び副部材ホルダ41,51に巻線済みの分割ボビン12が係止されている。このため、レール20cの略中央にまで搬出装置31における搬出板32を移動させ、その上方に巻線済みの分割ボビン12を位置させる。そして、主及び副可動板43,53(図1)を主及び副部材ホルダ41,51とともに実線矢印で示す様に下降させて、巻線済みの分割ボビン12を搬出板32における保持片39に保持させる。
More specifically, as shown in FIG. 12, at the end of winding, the wound split
図12における保持片39の間隔は、渡り線16aを介して連結された一対の分割ボビン12,12の間隔等しく形成されている場合を示し、巻線済みの分割ボビン12を保持片39に保持させても、その渡り線16aが引き延ばされるようなことは防止されるものとする。
The spacing between the holding
巻線済みの分割ボビン12が保持片39に保持された後には、図12の破線矢印で示す様に、主及び副部材ホルダ41,51が設けられた主及び副可動板43,53をレール20cからX軸方向に水平に離間させ、分割ボビン12から主及び副部材ホルダ41,51の棒状部41a,51aを引き抜く。
After the wound split
図9に示す様に、巻線済みの分割ボビン12が保持片39に保持された後には、図7に示す搬出装置31におけるサーボモータ36を駆動して、ベルト34を循環させ、その一部が取付けられた搬出板32を基板20bの中央から基板20bの他端にまで搬送し、その搬出板32の保持片39に保持された巻線済みの複数対の分割ボビン12をその搬出板32と共に移動して搬出させる。
As shown in FIG. 9, after the wound split
搬出板32と共に搬出された一対の分割ボビン12,12は、その後に搬出板32から取外されて次工程に移されることになる。
The pair of
分割コア式ステータ10(図20)を構成する分割ボビン12を用いた場合、この次工程において、この渡り線16aを介して連続するコイル16を有する一対の分割ボビン12,12は、渡り線16aで連結された状態で他の分割ボビン12と共に円環状に並べられ、図20に示すように、それらを相互に連結固定されてステータ10が作られることになる。
When the
そして、一対の分割ボビン12,12に巻回された各コイル16間は所望の長さの渡り線16aにより連結されているので、それらのコイル16を新たに連結する作業が不要になると共に、このような所望の長さの渡り線16aを得ることにより、一対の分割ボビン12,12を円環状に並べた後における渡り線16aの配設も容易にすることができる。よって、その渡り線16aが必要以上に長く成るようなことは回避され、得られたステータ10の外形が大型化するようなことを防止して、比較的安価なステータ10を得ることができる。
Since the
そして、本発明の分割部材の巻線装置20及びその巻線方法では、一方の分割部材12を支持して回転する主部材ホルダ41と、他方の分割部材12を支持して回転する副部材ホルダ51を別々に設けるので、それら正副部材ホルダ41,51の回転軸上に、それらに支持される分割部材12の重心を一致させることが可能となる。
Then, in the winding
すると、正副部材ホルダ41,51をそれぞれ分割部材12とともに回転させて巻線することになるけれども、分割部材12の重心が回転軸上にない従来に比較して、その正副部材ホルダ41,51の回転速度を著しく増加させることが可能となり、巻線に係る時間を短縮させることが可能となる。
Then, the primary and
また、主部材ホルダ41に対向する副部材ホルダ51の回転時には、副部材ホルダ51を主部材ホルダ41と同期して同一方向に同一の速度で回転させるので、主部材ホルダ41が支持する分割部材12と副部材ホルダ51が支持する分割部材12の間に生じる渡り線16aが捩られることは防止され、副部材ホルダ51を主部材ホルダ41と同軸にすれば、その渡り線16aが揺動するようなことも回避することができる。
Further, when the
また、一対の分割部材12,12の間に掛け渡される渡り線16aは、得ようとするステータ10により異なるけれども、主部材ホルダ41と副部材ホルダ51間の間隔を変更可能な主及び副移動装置61,71を備えているので、主部材ホルダ41と副部材ホルダ51間の間隔を変更調整することにより、一対の分割ボビン12,12間に形成される渡り線16aの長さを所望の長さにすることができる。すると、一方及び他方の分割部材12,12の双方に巻線が完了した状態において、渡り線16aが必要以上に長く成るようなことは回避され、その後に、その一対の分割部材12,12を環状に配置して得られたステータ10の外形が大型化するようなことも防止することが可能となる。
Further, although the
また、主及び副部材ホルダ41,51を複数設け、それらを同時に回転させて、それらが支持する分割部材12に線材13を同時に巻回しているので、複数の分割部材12に同時に巻線することができる。例えば、この実施の形態に示す様に、一回の巻線において、1つのステータ10に必要な6組の分割部材12に同時に巻線するようにすれば、そのステータ10の生産性を著しく向上させることができる。
Further, since a plurality of main and
また、このように、主及び副部材ホルダ41,51を複数設けても、正副部材ホルダ41,51の回転軸上にそれらに支持される分割部材12の重心が一致するので、分割部材12が干渉しない程度に、従来よりも複数の主及び副部材ホルダ41,51を接近させることができる。この結果、本発明の分割部材の巻線装置20は、従来のスピンドル軸を複数設けるような装置に比較して大型化するようなことはなく、その生産性を向上させることが可能となる。
Further, even if a plurality of main and
そして、主及び副部材ホルダ41,51を回転させる主及び副回転手段42,52として、別々に独立して設けられたサーボモータを用いたので、主及び副部材ホルダ41,51を回転させる構造を単純化させることができ、かつその制御も容易にすることができる。この結果、本発明の分割部材の巻線装置20は、更なる大型化も回避されつつ、その巻線に係る時間を短縮させ、その生産性を向上し得るものとなる。
Since the servomotors provided separately and independently are used as the main and sub-rotating means 42 and 52 for rotating the main and
なお、上述した実施の形態では、分割部材が分割ボビン12である場合を説明したけれども、主及び副部材ホルダ41,51が分割部材を支持しうる限り、この分割部材はボビンがコアに予め取付けられた分割コアであっても良い。
In the above-described embodiment, the case where the split member is the
また、上述した実施の形態では、外周側フランジ12bから渡り線16aを引き出すべく、一対の分割部材12,12における外周側フランジ12bを対向させて、その一対の分割部材12,12を主及び副部材ホルダ41,51に支持させる場合を説明した。けれども、内周側フランジ12cから渡り線16aを引き出す場合には、一対の分割部材12,12における内周側フランジ12cを対向させて、その一対の分割部材12,12を主及び副部材ホルダ41,51に支持させて、その対向する内周側フランジ12cの間に渡り線16aを形成する様にしても良い。
Further, in the above-described embodiment, in order to draw the
また、上述した実施の形態では、一方の分割ボビン12と他方の分割ボビン12との間の線材13により所望の長さの渡り線16aを形成する場合を説明したが(図17)、比較的長い渡り線16aを必要とする場合、図21に示す様に、分割部材12に渡り線となる線材13を絡げ取る余長線材絡げ突起12dを形成するようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
このように余長線材絡げ突起12dを分割部材12に形成すると、図21に示す様に、その巻線方法において、一方の分割ボビン12への巻線が終了した後には、その一方の分割ボビン12のコイル16から引き出された線材13をその一方の分割ボビン12の余長線材絡げ突起12dに絡げる。
When the extra length
その後、ノズル82を移動させて、その一方の分割ボビン12の余長線材絡げ突起12dから他方の分割ボビン12の余長線材絡げ突起12dにまで線材13を引き延ばし、その余長線材絡げ突起12dの周囲にノズル82を周回させて、線材13をその余長線材絡げ突起12dに更に絡げる。
After that, the
このように、一方の分割ボビン12の余長線材絡げ突起12dと他方の分割ボビン12の余長線材絡げ突起12dに線材13を絡げた後に、ノズル82の先端を他方の分割ボビン12における筒状胴部12aに対向させ、ノズル82から引き出された線材13を他方の分割ボビン12の筒状胴部12aに引き入れる。
In this way, after the
その後、図22に示す様に、副部材ホルダ51を、主部材ホルダ41と同期して同一方向に同一の速度で回転させて、ノズル82から繰り出される線材13を副部材ホルダ51とともに回転する他方の分割ボビン12における筒状胴部12aに巻回させ、その他方の分割ボビン12にコイル16を形成する。
After that, as shown in FIG. 22, the
このように、一対の分割ボビン12,12に渡り線16aを介して連結するコイル16,16を形成すると、その渡り線16aの長さは、一方の分割ボビン12の余長線材絡げ突起12dと他方の分割ボビン12の余長線材絡げ突起12dに絡げられた線材13の長さに、一対の分割ボビン12,12の間隔Lを加えた長さとなる。
In this way, when the
このため、第一及び第二巻線工程において、主及び副部材ホルダ41,51を比較的接近させていても、比較的長い渡り線16aを介して連結するコイル16を得ることができ、主及び副部材ホルダ41,51の間隔が拡大して、巻線作業に必要な作業環境が拡大するようなことを防止することができる。
Therefore, in the first and second winding steps, even if the main and
また、線材13が絡げられる余長線材絡げ突起12dを、その後の工程において熱溶融して消滅するようなものとすれば、その余長線材絡げ突起12dから線材13と解きほぐして渡り線16aとする工程も省略することが可能となる。
Further, if the extra-long
12 分割ボビン(分割部材)
13 線材
20 分割部材の巻線装置
41 主部材ホルダ
42 主サーボモータ(主回転手段)
42a 回転軸
51 副部材ホルダ
52 副サーボモータ(副回転手段)
52a 回転軸
61 主ホルダ移動機構
71 副ホルダ移動機構
81 線材操出手段
12 split bobbin (split member)
13
Claims (10)
一方の分割部材(12)を支持する主部材ホルダ(41)と、
前記主部材ホルダ(41)を回転させる主回転手段(42)と、
前記主部材ホルダ(41)に対向して設けられ他方の分割部材(12)を支持する副部材ホルダ(51)と、
前記副部材ホルダ(51)を前記主部材ホルダ(41)の回転と同期して同一方向に回転させる副回転手段(52)と、
前記主部材ホルダ(41)又は前記副部材ホルダ(51)のいずれか一方又は双方を移動させて前記主部材ホルダ(41)と前記主部材ホルダ(41)に対向する前記副部材ホルダ(51)間の間隔を変更可能に構成されたホルダ移動機構(61,71)と、
前記主部材ホルダ(41)とともに回転する前記一方の分割部材(12)又は前記副部材ホルダ(51)とともに回転する前記他方の分割部材(12)に巻線される前記線材(13)を繰出す線材操出手段(81)と
を備え、
前記ホルダ移動機構(61,71)は駆動することにより前記主部材ホルダ(41)と前記副部材ホルダ(51)の間隔を変更させるサーボモータ(62b,72b)を備える
ことを特徴とする分割部材の巻線装置。 A winding device (20) that continuously winds a wire rod (13) around a pair of dividing members (12, 12).
A main member holder (41) that supports one of the split members (12),
The main rotating means (42) for rotating the main member holder (41) and
An auxiliary member holder (51) provided facing the main member holder (41) and supporting the other divided member (12),
A sub-rotating means (52) that rotates the sub-member holder (51) in the same direction in synchronization with the rotation of the main member holder (41).
The sub-member holder (51) facing the main member holder (41) and the main member holder (41) by moving either or both of the main member holder (41) or the sub-member holder (51). The holder movement mechanism (61,71), which is configured so that the interval between them can be changed,
The wire rod (13) wound around the other split member (12) that rotates with the main member holder (41) or the sub-member holder (51) is unwound. Equipped with wire rod extraction means (81),
The holder moving mechanism (61,71) includes a servomotor (62b, 72b) that changes the distance between the main member holder (41) and the sub-member holder (51) by driving.
A winding device for split members.
線材(13)が連続して巻回された前記一対の分割部材(12,12)を搭載可能な搬出板(32)を有し、線材(13)が巻回されて前記主部材ホルダ(41)に対峙する前記一方の分割部材(12)と線材(13)が巻回されて前記副部材ホルダ(51)に対峙する前記他方の分割部材(12)を前記搬出板(32)に搭載して搬出する搬出装置(31)と It has a carry-out plate (32) on which the pair of dividing members (12, 12) in which the wire rod (13) is continuously wound can be mounted, and the wire rod (13) is wound around the main member holder (41). The other split member (12) facing the sub-member holder (51) is mounted on the carry-out plate (32) by winding the one split member (12) facing the) and the wire rod (13). With the carry-out device (31)
を更に備えた請求項1又は2記載の分割部材の巻線装置。 The winding device for a split member according to claim 1 or 2, further comprising.
一方の分割部材(12)を支持する主部材ホルダ(41)を回転させて前記線材(13)を前記主部材ホルダ(41)とともに回転する前記一方の分割部材(12)に巻回させる第一巻線工程と、
前記主部材ホルダ(41)が支持する前記一方の分割部材(12)と前記主部材ホルダ(41)に対向する副部材ホルダ(51)が支持する他方の分割部材(12)との距離を、前記一方の分割部材(12)と前記他方の分割部材(12)から成る一対の分割部材(12,12)が組み立てられた状態で、前記一対の分割部材(12,12)間において必要とされる渡り線(16a)の長さに一致させる工程と、
前記他方の分割部材(12)を支持する前記副部材ホルダ(51)を前記主部材ホルダ(41)と同期して同一方向に同一の速度で回転させて線材(13)を前記副部材ホルダ(51)とともに回転する前記他方の分割部材(12)に巻回させる第二巻線工程と
を含む分割部材の巻線方法。 It is a winding method in which a wire rod (13) is continuously wound around a pair of dividing members (12, 12).
First, the main member holder (41) that supports one split member (12) is rotated to wind the wire rod (13) around the one split member (12) that rotates together with the main member holder (41). Winding process and
The distance between the one split member (12) supported by the main member holder (41) and the other split member (12) supported by the sub-member holder (51) facing the main member holder (41). It is required between the pair of dividing members (12,12) in a state where the pair of dividing members (12,12) composed of the one dividing member (12) and the other dividing member (12) are assembled. The process of matching the length of the crossover (16a) and
The sub-member holder (51) that supports the other split member (12) is rotated in the same direction at the same speed in synchronization with the main member holder (41), and the wire rod (13) is rotated by the sub-member holder (13). A method of winding a split member including a second winding step of winding the other split member (12) that rotates together with 51).
線材(13)が連続して巻回された前記一対の分割部材(12,12)を搭載可能な搬出板(32)を用い、巻線済みの前記一対の分割ボビン(12,12)を前記主部材ホルダ(41)及び前記副部材ホルダ(51)から取外して排出する搬出工程が第二巻線工程の後に行われる請求項6又は7記載の分割部材の巻線方法。 Using a carry-in plate (22) on which a pair of dividing members (12, 12) can be mounted, one dividing member (12) is supported by the main member holder (41), and the auxiliary member facing the main member holder (41). The carry-in process of causing the holder (51) to support the other dividing member (12) is performed before the first winding process.
Using the carry-out plate (32) on which the pair of split members (12,12) on which the wire rod (13) is continuously wound can be mounted, the pair of split bobbins (12,12) that have been wound are described. The winding method for a split member according to claim 6 or 7, wherein the carry-out step of removing and discharging from the main member holder (41) and the auxiliary member holder (51) is performed after the second winding step .
第一巻線工程において、複数の前記主部材ホルダ(41)を同時に回転させて複数の前記主部材ホルダ(41)がそれぞれ支持する一方の分割部材(12)に線材(13)をそれぞれ巻回し、
複数の前記主部材ホルダ(41)に対向させて複数の副部材ホルダ(51)を設け、
第二巻線工程において、複数の前記副部材ホルダ(51)を複数の前記主部材ホルダ(41)と同期して同一方向に同一の速度で同時に回転させて複数の前記副部材ホルダ(51)がそれぞれ支持する他方の分割部材(12)に線材(13)をそれぞれ巻回する請求項6ないし9いずれか1項に記載の分割部材の巻線方法。 Using multiple main member holders (41)
In the first winding process, the plurality of main member holders (41) are simultaneously rotated, and the wire rod (13) is wound around one of the divided members (12) supported by the plurality of main member holders (41). ,
A plurality of sub-member holders (51) are provided so as to face the plurality of main member holders (41).
In the second winding step, the plurality of the auxiliary member holders (51) are simultaneously rotated in the same direction at the same speed in synchronization with the plurality of the main member holders (41), and the plurality of the auxiliary member holders (51) are rotated. The winding method of the dividing member according to any one of claims 6 to 9, wherein the wire rod (13) is wound around the other dividing member (12) supported by the respective members.
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