JPH022378B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電動機の電機子鉄心、特にスロツト
付鉄心上に高密度に巻線し得るようにしたコイル
巻線装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図に示す電動機の電機子鉄心７にコイルを
巻回するための巻線装置として、従来、第２図に
示すようなフライヤ巻線機が用いられている。す
なわち、所定の位置にフライヤ１を固定した主軸
２の一端に、ベアリング３を介してチヤツク４に
一体に取付けた線ガイドあるいはフオーマ５を設
け、このフオーマ５に沿つてワイヤ６を巻回して
電機子鉄心７の外周面に形成されたスロツト８に
挿入するようにしたものである。

また、小型の電機子巻線においては、第３図の
ような巻かれつつある電機子鉄心７の軸に垂直に
交差する共通軸を中心として反対方向にかつ離間
した軌道において回転する２個のフライヤ２，２
を有しているが通常である。

このように電機子鉄心７に巻線する場合、ワイ
ヤ６はフオーマ５に添つてスロツト８へ案内され
る。

しかし、これらのフオーマ５は、第４図に示す
ように電機子鉄心７を挾持するチヤツク４に固定
され、最後のスロツトまでコイル１１が巻けるよ
うに、途中電機子鉄心７をインデツクスすると
き、フオーマ５がエンドコイルに干渉しないよう
に、充分が逃げを設けている。

したがつて、フオーマ５は、ワイヤ６をスロツ
ト８の入口までしか案内出来ずフオーマ５の先端
から飛んだワイヤ６は、たるんでスロツト８の中
でフリーな状態になる。ワイヤ６は当然引き回わ
し側のスロツト８壁面に片寄り、壁面を巻き上り
ながら数巻後には線崩れが起こる。そこで、スロ
ツト８内で線のクロス、線のたるみの原因とな
り、上巻コイルの巻線に悪影響を及ぼすととも
に、スロツト８内にデツトスペースが生じる。ま
たコイル１１の巻上りで、隣のスロツト８の入口
を塞ぎ、隣のスロツト８のコイル挿入の妨げとな
り、コイルエンドがスロツト８出口で干渉み、ふ
くらむ原因となる。この為、コイルのスロツトス
ペースフアクタが高くなるとウエツジが挿入出来
なくなる。

このような方式のコイル巻線機では、スロツト
内のコイルの巻上り、線クロス、デツトスペー
ス、コイルエンドの干渉等の防止が出来ず、スロ
ツト内のコイルの整列巻、高スロツトスペースフ
アクタを要求される電機子鉄心７の巻線を望むこ
とはできなかつた。そして、電機子鉄心７のスロ
ツトスペースフアクタは、太線で57％、細線で60
％程度が限界とされていた。しかし、モータの小
型高出力化をはかるには、電機子鉄心巻線のスロ
ツトスペースフアクタを上げる方法が、モータの
温度上昇やブラシ寿命などに与える影響が少く、
最良の方法であるため、高スロツトスペースフア
クタの電機子コイル巻線機の開発が必要であつ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、フオーマを電機子鉄心の半径
方向に進退可能に設けることにより、上記した従
来技術の欠点をなくし、コイルの所定の巻線スペ
ースを確保してコイルをスロツト底から水平かつ
高密度に巻き込んでゆき、特に従来離しかつた高
スロツトスペースフアクタの巻線を可能ならしめ
る巻線装置を提供することである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第５図、第６図に従つ
て説明する。同図において、数字10は総体的に従
来の電機子巻線機を示し、電動機発電機あるいは
他の類似機械のスロツト付電機子鉄心７の上にワ
イヤ６のコイル１１が巻かれる。

機械１０のフレームは、水平テーブル１２上に
装着された一対の離間支持体１３，１４を有して
いる。

ハウジング１５，１６は水平スライド１７，１
８によつて支持体１３，１４上に装着され、相互
に近づきあるいは遠ざかる水平移動を行う。

ハウジング１５，１６を移動させるために、空
気シリンダあるいは、ボールネジを介してDCモ
ータ（図示せず）のような適当な手段が使用され
る。

水平テーブル１２に固着されたインデツクス機
構（図示せず）に軸保持される電機子鉄心７は、
所望に応じて回転あるいは、インデツクスされ異
なつた対の電機子鉄心７のスロツト８をコイル受
入れ位置に持つてくる。

回転軸のシヤフト２８，２９はハウジング１
５，１６から突出し、その突出端にフオーマハウ
ジング１９，２０がシヤフト２８，２９に対して
可回転に取付けられている。フオーマハウジング
１９，２０は、相互の方向に突出し、端部に一体
構成のチヤツク２１，２２と該チヤツク２１，２
２の両側面に位置した電機子鉄心７の半径方向に
進退可能なフオーマ４５，４６，４８，４８を備
えている。

これらのチヤツク２１，２２は通常、電機子鉄
心７の円筒面に対応した弧状凹部２３，２３′を
備える形状になつており、電機子鉄心７を把持
し、ワイヤ６を巻く位置に保持して、電機子鉄心
７内のコイルを受入れるスロツト８位置以外はす
べてがカバーされる。

第６図に最も良く示されているように、上記フ
オーマハウジング１９，２０は電機子鉄心７の円
筒面に応じた上記チヤツク２１，２２の弧状凹部
２３，２３′の両端の縁部から外方向に放射した
斜面２４，２４′，２５，２５′を有している。

ワイヤ６は、２６，２７で示した一対の通常の
回転フライヤによつて電機子鉄心７に巻線され
る。このフライヤ２６，２７は中空にしたシヤフ
ト２８，２９の外周先端に固定され、シヤフト２
８，２９によつて駆動される。フライヤ２６，２
７はアーム３０，３１を有し、その外先端にはガ
イドローラ３２，３３があり、ガイドローラ３
２，３３は電機子鉄心７に巻付られるワイヤ６の
ガイドとなつている。

またアーム３０，３１は軸に対向してバランサ
ウエイト３２，３２′が取付られ、フライヤ２６，
２７の回転バランスをとつている。

フライヤ２６，２７を固定しているシヤフト２
８，２９は、ハウジング１５，１６にベアリング
３４，３４′で軸受されている。さらにシヤフト
２８，２９の外端にはプーリー３５，３６が締結
部品３７，３８で結合され、シヤフト２８，２９
と一体となつて回転する。このプーリー３５，３
６に動力を伝達するベルト３９，４０は、水平テ
ーブル１２の下部に、図示はしない左右のフライ
ヤ２６，２７を同一モータで駆動させる連結軸に
取付られている。

シヤフト２８，２９の内部に、二重のスプライ
ン軸４１，４２，４３，４４が、それぞれ軸受４
９，５０，５１，５２で保持されている。このス
プライン軸はモータ６１，６２，６１′，６２′の
動力によつて、モータ軸にボールネジで結合され
同期して動くシヤフト移動面板６３，６４，６
３′，６４′にベアリング６５，６６，６５′，６
６′、を介して、２重のスプライン軸がそれぞれ
別々に軸方向へ移動進退運動を行う。

２重のスプライン軸の内側のスプライン軸４
１，４２は、ワイヤ６をフライヤ２６，２７に供
給するための中空穴があいており、またフライヤ
２６，２７への供給出口が、紙面左側の巻線ヘツ
ドではスプライン軸４１，４３とシヤフト２８軸
とが同一方向にあいている。常にワイヤ６はこの
供給出口からフライヤ２６，２７へ繰り出され
る。

更に、２重のスプライン軸４１，４２，４３，
４４のチヤツク２１，２２側先端部には、ベアリ
ング５３，５４，５３′，５４′を介し、フオーマ
駆動アーム７１，７２，７１′，７２′を旋回させ
るスライドブロツク５５，５６，５５′，５６′が
取付けられている。

このスライドブロツク５５，５６，５５′，５
６′は、回り止めのガイドバー６０，６０′で軸方
向へスライドする。スライドブロツクに固定され
たピン５９は、フオーマ駆動アーム７１，７２，
７１′，７２′と係合して、それぞれのアームを動
かす。このフオーマ駆動アームは、旋回支点ピン
５７をチヤツク２１，２２に固定され、このピン
を支点にフオーマ４５，４６，４７，４８に取付
けたピン５８と係合して、フオーマのそれぞれに
スロツト８端面での電機子７の半径方向への進退
運度を与える。

以上のような構成から、主軸である中空のシヤ
フト２８，２９の中を、摺動、回転する２重のス
プライン軸の内側のスプライン軸４１，４２の内
部を通りフライヤ２６，２７のガイドローラ３
２，３３から引出されたワイヤ６の先端は、図示
しないがコンミテータのスリツトあるいはフツク
の所定の位置に固定し、それぞれのフオーマ４
５，４６，４７，４８を巻始めのスロツト８の巻
線位置までセツトさせるために、モータ６１，６
２，６１′，６２′の駆動によつて、スプライン軸
４１，４２，４３，４４を経て、フオーマ駆動ア
ーム７１，７２，７１′，７２′へ動力が伝達さ
れ、フオーマは第６図でスロツト８に巻線が挿入
されていないフオーマの位置にすべてがセツトさ
れる。例えば、フオーマ４６ないし４７の位置で
ある。この位置は、巻線仕様に応じて変わり、あ
らかじめ巻線仕様に合せて、フオーマの移動量お
よび移動順序はプログラムしておき、モータ６
１，６２，６１′，６２′に指令するように制御す
る。フオーマのセツトが終わると、フライヤ２
６，２７が旋回してスロツト８に所定の巻数を巻
線する。巻線が終わると、フライヤ２６，２７が
停止して、ワイヤ６の終端及び次の始端をコンミ
に接続する。この時にフオーマは、インデツクス
時に巻線したコイル１１が干渉しないように退避
動作を行ない、電機子鉄心７をインデツクスす
る。ここでは説明上第６図から反時計方向とす
る。

インデツクスし、次のスロツト８の巻線をする
ときは、先に巻かれたコイル１１が挿入されてい
るスロツト８と、挿入されていないスロツト８が
出てくる。

フオーマの巻線位置は、コイル１１がすでに挿
入されているスロツト８と挿入されていないスロ
ツト８とで変える。

第６図によれば、コイル１１が挿入されている
スロツト８のフオーマ４５，４８は、最初のセツ
トした巻線位置より巻線仕様に相当する巻線空間
をあけるため、後退し、図の巻線位置にセツトさ
れる。コイルが挿入されていないスロツトのフオ
ーマ４６，４７は、最初の巻線位置にセツトす
る。

このようにして、それぞれ巻線順序によつて巻
線位置をコイル仕様に相当する巻線空間を与えな
がら巻線を繰返していく。所要のコイル数を巻線
を終えると、フオーマは退避動作を行い、全ての
スロツトに巻線された電機子鉄心は、次工程へ搬
出される。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、フオーマを
チヤツクの両側面に位置して電機子鉄心の半径方
向に移動可能に配設すると共に、該フオーマを所
定の巻線位置へ移動するための駆動部を備えたの
で、巻線時に上記フオーマを電機子鉄心のスロツ
トの巻線位置にセツトすることができ、この結
果、電機子コイルのスロツト内のコイル巻上り、
線クロス、デツトスペース、コイルエンドの干渉
等の問題を解決し、スロツト内のコイルの整列巻
化により、コイルのスロツトスペースフアクタを
70％化し、従来比より20％増の高占積率巻線を得
ることができる。これにより、モータの大幅な高
出力化がはかれ、製品性能の向上、すなわちモー
タの温度上昇を抑制し、ブラシ寿命を著しく延長
でき、さらに製品の小型化をはかることが出きる
為、製品のセールスポイントが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スロツト付電機子鉄心の斜視図、第
２図は従来のフライヤ巻線装置の正面図、第３図
は従来のダブルフライヤ巻線装置の部分的正面
図、面図である。第４図は従来のダブルフライヤ
巻線装置でスロツト付電機子鉄心上へ巻線を施し
ている拡大正面図である。第５図は、本発明の一
実施態様を取り入れたダブルフライヤのコイル巻
線装置の正面図である。第６図は、本発明のコイ
ル巻線装置の移動するフオーマでスロツト付電機
子鉄心上へ巻線を施している拡大縦断面図であ
る。 ６はワイヤ、７は電機子鉄心、８はスロツト、
１１はコイル、４５，４６，４７，４８はフオー
マである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電機子鉄心を保持するチヤツクと、該チヤツ
   クに保持される上記電機子鉄心のスロツト内にワ
   イヤを巻く旋回するフライヤと、該フライヤの旋
   回による巻線時に上記電機子鉄心のスロツト内へ
   ワイヤを案内するフオーマとを備えた電機子コイ
   ル巻線装置において、上記フオーマを上記チヤツ
   クの両側面に位置して上記電機子鉄心の半径方向
   に移動可能に配設すると共に、該フオーマを所定
   の巻線位置へ移動するための駆動部を備えたこと
   を特徴とする電機子コイル巻線装置。