JPH04368454A - 電機子用巻線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直流電動機の電機子に巻
線を施すための電機子用巻線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】導線がコアの外周に積層状態で巻き付け
られて構成される直流電動機の電機子は、電機子用の巻
線装置によって複数の巻線工程が実施されて自動的に巻
線が施される。

【０００３】すなわち、整流子の結線爪に導線先端部（
巻始め線）をセツトする巻始め線セツト工程（以後、巻
始め線処理という）、導線をコアの外周に巻き付ける巻
付け工程（以後、巻装処理という）、一定の巻付け工程
終了後の導線中間部を結線爪に引掛ける導線引掛け工程
（以後、結線処理という）、全ての巻装処理が終了した
後の導線終端部（巻終り線）を切断する巻終り線切断工
程（以後、巻終り線処理という）の各処理を自動的に実
施して巻線が施されるようになっている。このような各
巻線処理を自動的に実施する電機子用の巻線装置として
は、例えば、特公昭５８−５５７４５公報に開示された
巻線装置や、本出願人が特願平３−１８９１６号にて提
案した巻線装置がある。

【０００４】ここで、前記公報に開示された巻線装置や
本出願人が提案した巻線装置では、所定のセツト位置に
保持されるコアの外周に対応して導線を巻き付けるため
のフライヤが配置されている。フライヤはコアの回転軸
に直交するフライヤ回転軸に固定されてこれと共に回転
し、その先端部にはワイヤガイドローラが取り付けられ
ている。ワイヤガイドローラには導線が巻き掛けられて
案内されるようになっている。

【０００５】巻装処理を行なう場合には、導線先端部を
整流子の結線爪にセットする巻始め線処理の後に、フラ
イヤ回転軸を回転させてフライヤを回転させる。これに
より、フライヤすなわちフライヤに取り付けられたワイ
ヤガイドローラがコアの外周を周回し、このワイヤガイ
ドローラに案内される導線が順次コアに巻き付けられる
構成である。巻装処理が終了した後は、導線終端部が切
断されて巻終り線処理がなされ、巻線処理が終了する。

【０００６】このような電機子用の巻線装置では、前述
の如く巻線処理を自動的に実施して巻線を施すことがで
きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の巻線装置では、コアの外周に巻き付けられる巻線の
巻装状態、特に張力が比較的不均一になり易い欠点があ
った。

【０００８】すなわち、図８及び図９に示す如く、従来
の巻線装置９０では、フライヤ９２に取り付けられたワ
イヤガイドローラ９４はその支軸９６が、フライヤ９２
の回転に伴ってコア９８の外周を周回する際にフライヤ
９２の回転位置に拘わらず、常にフライヤ９２の軸線と
直交する状態でフライヤ９２に取り付けられている。換
言すれば、フライヤ９２の回転に伴うワイヤガイドロー
ラ９４の中心点の円形移動軌跡Αに対し、ワイヤガイド
ローラ９４の支軸９６が常に接線方向となる状態でフラ
イヤ９２に取り付けられている。

【０００９】ここで、導線１０２が巻き付けられるコア
９８の導線巻き付け部分Ｂは、その断面形状が略矩形と
なっている。このため、ワイヤガイドローラ９４自体は
フライヤ回転軸１０４の軸線周りに円形の移動軌跡を描
きながら移動するものの、ワイヤガイドローラ９４に巻
き掛けられた後にコア９８に巻き付けられる導線１０２
はワイヤガイドローラ９４の支軸９６と直交しない状態
が生じる（図９図示状態）。換言すれば、ワイヤガイド
ローラ９４の支軸９６と巻き付けられる導線１０２との
相対角度θがフライヤ９２の回転に伴って変化する。

【００１０】このため、導線１０２がワイヤガイドロー
ラ９４に案内されながら順次繰り出される際の抵抗が変
化し、導線１０２の張力が変化する。したがって、導線
１０２の局部的な伸びやピンホールが発生して導線劣化
の原因となったり、巻線抵抗値のばらつきの原因であっ
た。

【００１１】このように、従来の電機子用巻線装置では
、自動的に巻線処理を施すことができる反面、導線の張
力を均一にして巻き付けることが困難であり、このため
の対策が求められていた。

【００１２】本発明は上記事実を考慮し、導線の張力を
一定にして均一な状態でコアに巻線を施すことができる
電機子用巻線装置を得ることが目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電機子用巻
線装置は、所定のセツト位置に保持されるコアの回転軸
と直交するフライヤ回転軸に固定されてこれと共に回転
するフライヤと、前記フライヤの先端部に支軸によって
回転自在に取り付けられフライヤの回転に伴って前記コ
アの外周を周回すると共に導線が巻き掛けられてこれを
案内するワイヤガイドローラと、を備え、コアの外周に
導線を積層状態で巻き付けて巻線を施す電機子用巻線装
置において、前記ワイヤガイドローラに巻き掛けられた
後に前記コアに巻き付けられる導線に対して、前記ワイ
ヤガイドローラの支軸がフライヤの回転位置に拘わらず
直交する方向へ、前記ワイヤガイドローラを前記フライ
ヤに回動可能に取り付けたことを特徴としている。

【００１４】

【作用】上記構成の電機子用巻線装置では、巻装処理を
行なうためにフライヤ回転軸を回転させてフライヤを回
転させると、フライヤがワイヤガイドローラと共に回転
しコアの外周を周回する。これにより、導線がワイヤガ
イドローラに案内されながら繰り出されて順次コアに巻
き付けられる。

【００１５】ここで、ワイヤガイドローラはフライヤに
回動可能に取り付けられており、このため、導線が巻き
付けられるコアの導線巻き付け部分の断面形状が矩形等
の円形でない場合であっても、ワイヤガイドローラの支
軸は、ワイヤガイドローラに巻き掛けられた後にコアに
巻き付けられる導線に対してフライヤの回転位置に拘わ
らず常に直交する。換言すれば、ワイヤガイドローラの
支軸と巻き付けられる導線との相対角度は常に一定とな
る。

【００１６】このため、導線がワイヤガイドローラに案
内されながら順次繰り出される際の抵抗が変化すること
はなく、導線の張力は一定となる。したがって、導線の
局部的な伸びやピンホールの発生が防止され、導線劣化
や巻線抵抗値のばらつきの原因となることもない。

【００１７】

【実施例】図２には本発明に係る電機子用巻線装置１０
の全体構成が断面図にて示されている。また、図５には
電機子用巻線装置１０によって巻線が施された電機子７
０が示されている。

【００１８】電機子７０はシヤフト７２にコア７４が圧
入されて固定されており、さらにコア７４に隣接して整
流子７６が固定されている。コア７４の外周には等間隔
に複数のスロツト７８が形成されており、各スロツト７
８には導線８０が積層状態で巻き付けられている。一方
、整流子７６にはコア７４のスロツト７８に対応して結
線爪８２が形成されており、これらの結線爪８２にはス
ロツト７８に巻き付けられた導線８０が引掛けられて構
成されている。

【００１９】この電機子７０に巻線を施す電機子用巻線
装置１０は、整流子７６の結線爪８２に導線８０の先端
部（巻始め線）をセツトする巻始め線処理、導線８０を
コア７４のスロツト７８に巻き付ける巻装処理、一定の
巻付け工程終了後の導線８０の中間部を結線爪８２に引
掛ける結線処理、全ての巻装処理が終了した後の導線８
０の終端部（巻終り線）を切断する巻終り線処理、の各
処理を自動的に実施する。このため、電機子用巻線装置
１０は、巻始め線処理を行なうクランプ部１２、巻装処
理を行なう巻装部１４、結線処理を行なうフツク部１６
、及び、巻終り線処理を行なうカツト部１８を備えてい
る。なお、前記各部はそれぞれ一対（一組）配置されて
おり、同時に二本の導線８０を巻装できるようになって
いる。

【００２０】以下、上記各部について詳細に説明する。 （１）クランプ部１２ クランプ部１２にはコレツトチヤツク２０が配置されて
おり、軸線方向に挿入される電機子７０のシヤフト７２
を把持して所定のセツト位置に保持できる。 （２）巻装部１４ 巻装部１４には、クランプ部１２によって保持されたシ
ヤフト７２と直交する中空の回転軸３４が配置されてお
り、さらにこの回転軸３４にはフライヤ３６が固定され
ている。図１に詳細に示す如く、フライヤ３６は、回転
軸３４の端部に固着されたフライヤベース３８、フライ
ヤベース３８の先端部に傾斜して固定されたフライヤバ
ー４０、及び図３にも示す如くフライヤバー４０の先端
部に取り付けられたローラ支持部４２から構成されてお
り、常に回転軸３４と共に回転する。

【００２１】ここで、ローラ支持部４２は、複数のボー
ル４４を介してフライヤバー４０の軸線Ｌ周りに回動可
能に取り付けられている。また、図４にも示す如く、ロ
ーラ支持部４２の端部には突起４６が突出されており、
フライヤバー４０に形成された溝４８内に入り込んでい
る。このため、ローラ支持部４２は、突起４６が溝４８
の左右内壁に当接することによってその回動範囲を制限
されている。

【００２２】フライヤベース３８固着部近傍の回転軸３
４内にはガイドローラ５０が配置されている。また、フ
ライヤバー４０には支軸５２によってガイドローラ５４
が取り付けられており、さらにローラ支持部４２には支
軸５６によってガイドローラ５８が取り付けられている
。したがって、ガイドローラ５８はローラ支持部４２と
共に軸線Ｌ周りに回動可能である。

【００２３】各ガイドローラ５０、５４、５８には導線
８０が巻き掛けられて電機子７０へ導かれている。この
場合、ガイドローラ５４とガイドローラ５８との間の導
線８０が軸線Ｌと一致した状態となるように、支軸５２
及び支軸５６の取り付け位置が設定されている。

【００２４】以上の構成のフライヤ３６は軸３４周りに
回転することによって、コレツトチヤツク２０によって
所定のセツト位置に保持される電機子７０（コア７４の
スロツト７８）に導線８０を巻付けることができる。 （３）フツク部１６ フツク部１６では、コレツトチヤツク２０によって所定
のセツト位置に保持される整流子７６の結線爪８２に対
向して、フツカー６４が配置されている。フツカー６４
は整流子７６の結線爪８２に接離する方向に移動可能で
あり、かつ接近状態で結線爪８２の周りを回転（公転）
可能な構成である。 （４）カツト部１８ カツト部１８にはカツター６８が配置されている。カツ
ター６８は、実質的にクランプ部１２に内蔵された構成
となっており、スライド移動することによって導線８０
を切断できる。

【００２５】次に本実施例の作用を説明する。上記構成
の電機子用巻線装置１０では、巻始め線処理、巻装処理
、結線処理および巻終り線処理の各処理が自動的に実施
される。 （１）巻始め線処理 巻始め線処理においては、導線８０の先端部はクランプ
部１２によって挟持されて所定位置で保持される。ここ
で、電機子７０が軸線方向に挿入されてシヤフト７２が
コレツトチヤツク２０に把持されると、整流子７６は所
定のセツト位置に保持される。整流子７６がセツト位置
に保持されると、これと同時に、前記保持された導線８
０の先端部（巻始め線）が整流子７６の結線爪８２に自
動的にセツトされる。したがって、巻始め線処理のため
の特別な動作は不要で処理時間が短縮される。

【００２６】巻始め線処理の後には巻装処理が実施され
る。 （２）巻装処理 巻装処理においては、巻装部１４の回転軸３４を回転さ
せてフライヤ３６を回転させると、フライヤ３６（フラ
イヤベース３８、フライヤバー４０、及びローラ支持部
４２）がワイヤガイドローラ５４、５８と共に回転し、
セツト位置に保持されたコア７４の外周を周回する。こ
れにより、導線８０がワイヤガイドローラ５０、５４、
５８に案内されながら繰り出されて順次スロツト７８に
積層状態で巻き付けられる。

【００２７】ここで、ワイヤガイドローラ５８が取り付
けられたローラ支持部４２は、フライヤバー４０の軸線
Ｌ周りに回動可能に取り付けられており、このため、導
線８０が巻き付けられるコア７４のスロツト７８の導線
巻き付け部分の断面形状が矩形等の円形でない場合であ
っても、図６及び図７に示す如くワイヤガイドローラ５
８の支軸５６は、ワイヤガイドローラ５８に巻き掛けら
れた後にコア７４に巻き付けられる導線８０に対してフ
ライヤ３６の回転位置に拘わらず常に直交する。換言す
れば、ワイヤガイドローラ５８の支軸５６と巻き付けら
れる導線８０との相対角度θは常に一定（直角）となる
。

【００２８】このため、導線８０がワイヤガイドローラ
５０、５４、５８に案内されながら順次繰り出される際
の抵抗が変化することはなく、導線８０の張力は一定と
なる。したがって、導線８０の局部的な伸びやピンホー
ルの発生が防止され、導線劣化や巻線抵抗値のばらつき
の原因となることもない。

【００２９】一定の巻装処理が終了した後には、結線処
理が実施される。 （３）結線処理 結線処理は、フツク部１６が作動することによって行な
われる。すなわち、フツカー６４が整流子７６の結線爪
８２に接近する方向に移動され、さらにこの状態で回転
される。これにより、フツカー６４が導線８０を巻き掛
けながら結線爪８２の周りを回転（公転）し、導線８０
の中間部が結線爪８２に引掛けられる。その後は、再び
フツカー６４が結線爪８２から離間される。これにより
、導線８０を巻き掛けたフツカー６４が導線８０から外
れ、導線８０の中間部を結線爪８２に引掛ける結線処理
が完了する。

【００３０】結線処理が完了した後は、隣接する他のス
ロツト７８について前記巻装処理および結線処理が順次
実施され、全てのスロツト７８に導線８０が巻き付けら
れた後は、巻終り線処理が実施される。 （４）巻終り線処理 巻終り線処理の際にはカツト部１８が作動される。すな
わち、全ての巻装処理が終了した後の導線８０の終端部
（巻終り線）は、カツター６８がスライド移動されるこ
とによってその終端部（巻終り線）が切断される。

【００３１】このように、電機子用巻線装置１０では、
ワイヤガイドローラ５８が取り付けられたローラ支持部
４２をフライヤバー４０に対して回動可能な構成してい
るため、ワイヤガイドローラ５８の支軸５６と巻き付け
られる導線８０との相対角度θはフライヤ３６の回転位
置に拘わらず常に直角となり、このため、導線８０がワ
イヤガイドローラ５０、５４、５８に案内されながら順
次繰り出される際の抵抗が変化することはなく、導線８
０の張力を一定とすることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る電機子用
巻線装置は、導線の張力を一定にして均一な状態でコア
に巻線を施すことができる優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電機子用巻線装置のフライヤを示
す断面図である。

【図２】本発明に係る電機子用巻線装置の全体構成を示
す断面図である。

【図３】ガイドローラの取付状態を示す図１ＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線に沿った断面図である。

【図４】ローラ支持部に設けられた突起を示す図１ＩＶ
−ＩＶ線に沿った断面図である。

【図５】本発明に係る電機子用巻線装置によって巻線が
施された電機子の全体構成図である。

【図６】本発明に係る電機子用巻線装置のガイドローラ
とコアとの関係を示す概略図である。

【図７】本発明に係る電機子用巻線装置のガイドローラ
とコアに巻き付けられる導線との相対角度関係を示す図
６ＶＩＩ−ＶＩＩ線に対応した概略断面図である。

【図８】従来の電機子用巻線装置のガイドローラとコア
との関係を示す概略図である。

【図９】従来の電機子用巻線装置のガイドローラとコア
に巻き付けられる導線との相対角度関係を示す図８ＩＸ
−ＩＸ線に対応した概略断面図である。

【符号の説明】

１０　　　　電機子用巻線装置 １４　　　　巻装部 ３４　　　　回転軸 ３６　　　　フライヤ ３８　　　　フライヤベース ４０　　　　フライヤバー ４２　　　　ローラ支持部 ４４　　　　ボール ５６　　　　支軸 ５８　　　　ガイドローラ（ワイヤガイドローラ）７０
　　　　電機子 ７４　　　　コア ８０　　　　導線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定のセツト位置に保持されるコアの
   回転軸と直交するフライヤ回転軸に固定されてこれと共
   に回転するフライヤと、前記フライヤの先端部に支軸に
   よって回転自在に取り付けられフライヤの回転に伴って
   前記コアの外周を周回すると共に導線が巻き掛けられて
   これを案内するワイヤガイドローラと、を備え、コアの
   外周に導線を積層状態で巻き付けて巻線を施す電機子用
   巻線装置において、前記ワイヤガイドローラに巻き掛け
   られた後に前記コアに巻き付けられる導線に対して、前
   記ワイヤガイドローラの支軸がフライヤの回転位置に拘
   わらず直交する方向へ、前記ワイヤガイドローラを前記
   フライヤに回動可能に取り付けたことを特徴とする電機
   子用巻線装置。