JPH05344690A - 巻線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 階段状の巻き付け面を備えた巻枠を対にして
対向させ、この対になった巻枠の外周に電線を巻回する
ことによって、前紀巻き付け面の段差に応じて周長の異
なるコイルを形成するようにした巻線装置において、コ
イル量の増減にかかわらずコイルエンドにおける各コイ
ル群を整列させて整形を容易にし、また電線傷の発生を
防止するとともに銅量を低減する。 【構成】 前記巻き付け面を段差ごとに分割された複数
の巻枠片１ａ〜１ｅによって構成し、この各巻枠片１ａ
〜１ｅは対をなす他方の巻枠に対する遠近方向にそれぞ
れがスライド可能に構成されていることを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ等の回転電機の
製造装置に関し、特に固定子鉄心に挿入するためのコイ
ルを形成する巻線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の巻線装置として、図５及び図６
に示すものが一般に知られている。尚、この構成に関し
ては、例えば特開昭５８−１９５４５１号公報等に開示
されている。図５及び図６において、１及び２は巻枠で
あり、巻枠ベース３，３ａにそれぞれボルトにより固定
されている。巻枠１，２は、これらの対向面を除き外周
部に階段状に先細となった巻き付け面を備え、これら一
対の巻枠１，２の周囲には図示しないフライヤーが旋回
して階段状の巻き付け面に電線を巻回してコイルを形成
する。

【０００３】巻枠ベース３は巻枠ベース３ａに対して遠
近方向にスライド可能に構成されており、これにより巻
枠間の距難を調節して所望するコイルの周長を得るよう
になっている。これはコイルを挿入するモータ等の出力
に応じて固定子鉄心の積厚が変化するため、主としてこ
の積厚変化に対応してコイルの周長を調節するものであ
る。一方、巻枠１，２の階段状の巻き付け面は、主とし
て上記固定子鉄心から突出するコイルエンドの形状に応
じて形状設定されるものであり、図６における最外周の
段では渡りピッチの最も大きなコイル群が巻回形成さ
れ、内周の段へ行くに従って順に渡りピッチの小さなコ
イル群が巻回形成されるようになっている。尚、図６に
おける巻き付け面の段差は、図面上下の段差が渡りピッ
チの相違に対応させたものであり、また左右の段差１
０，１１がコイルエンド部を順に重ねて整列させるため
のものであり、このように巻き付け面の段差は、渡りピ
ッチの異なる複数のコイル群がコイルエンド部において
互いに干渉することなく整列するように、そのコイルエ
ンド長及び整形形状に応じた比率に設定される。

【０００４】巻枠１，２に巻き付けられたコイルは、コ
イル押し部材によって下方へかき落とされ、図示しない
コイル受け治具あるいはコイルインサータのブレードへ
落下するようになっている。コイル押し部材は、棒状の
ロッド４と、このロッド４に固定された薄板状のフラッ
グ５より構成される。巻枠１及び２には巻き付け面に切
り込まれて上下方向へ貫通する切り込み溝６が設けられ
て、上記フラッグ５が収まるように構成されている。フ
ライヤーの回転に同期してロッド４が上下に往復動を行
い、これによってフラッグ５が切り込み溝６内を上下に
往復動し、巻枠１，２に次々に形成されるコイルを順次
下方へかき落とすようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】例えばモータにおいて
は、固定子鉄心へ挿入するコイル量（鉄心スロット内の
電線占積率）を多くすることによって特性的により高効
率なモータを得ることができるが、反面、電線の使用量
が増大してコストアップの仕様となる。通常、要求され
るモータ特性とコストとの兼ね合いによってモータ仕様
を決定するので、必然的に機種によってコイル量の相違
が生じてくる。

【０００６】コイル量を増加させた場合、図５及び図６
に示す巻線装置における巻枠１，２の階段状の巻き付け
面の各段に巻回される電線の量が増加するので、これに
応じて渡りピッチの異なる複数のコイル群のコイルエン
ドを整列させるためのスペースが余分に必要となってく
る。ところが巻枠１，２の巻き付け面の段差の絶対値は
不変であるので、図６における図面左右方向の段差１
０，１１が不足して、コイルエンドにおけるコイル群の
相互は整列しなくなってしまう。この結果、コイルエン
ドの整形時にコイル群相互が干渉しあって電線に傷が発
生したり、先に固定子鉄心に挿入された外層コイルが後
に挿入される内層コイルの進入路を塞いで電線に傷を生
じたり、挿入が不完全となる挿入不良を生じたりするよ
うになる。

【０００７】この問題を防ぐ一手法として、巻枠１と巻
枠２との間の距雛を大きくしてコイル周長を全体的に長
く形成することによって、コイルエンド長を全体的に大
きく形成する方法がある。この場合は、上記挿入不良は
生じ難くなるが、前述したように巻枠１，２の巻き付け
面の段差１０、１１の絶対値は不変であるので、相変わ
らずコイル群の相互は整列しない。即ち、渡りピッチの
最も大きなコイル群を適正な周長に設定すると渡りピッ
チの最も小さなコイル群のコイルエンドが大きくなりす
ぎてしまい、反対に、渡りピッチの最も小さなコイル群
を適正な周長に設定すると渡りピッチの最も大きなコイ
ル群のコイルエンドが小さくなりすぎてしまう現象を生
じる。コイルエンドが大きすぎると、材料的に無駄であ
るとともに、コイルの電気抵抗が増加して銅損が増加す
るためモータ効率を悪化させてしまう。またコイルエン
ドが小さすぎると、コイルエンドが突っ張って電線に傷
が多発する。さらにコイル群相互が整列しないために、
コイルエンドが肥大化して所望の整形形状が得られなく
なったり、整形時におけるコイル群相互の干渉によって
電線に傷が発生し易い等の問題が存在する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、階段状の巻き
付け面を備えた巻枠を対にして対向させ、この対になっ
た巻枠の外周に電線を巻回することによって、前記巻き
付け面の段差に応じて周長の異なるコイルを形成するよ
うにした巻線装置において、前記巻き付け面を段差ごと
に分割された複数の巻枠片によって構成し、この各巻枠
片は対をなす他方の巻枠に対する遠近方向にそれぞれが
スライド可能に構成したものである。

【０００９】

【作用】各巻枠片を独自にスライドさせることによっ
て、巻き付け面の段差をコイル群ごとに適切な値に設定
することができ、コイル量の増減にかかわらず各コイル
群のコイルエンドが無理、無駄なく整列する。

【００１０】

【実施例】図１及び図２は本発明による巻線装置の要部
を示しており、対向する一対の巻枠のうち、スライド可
能な巻枠ベース３側に取り付けられた巻枠１を示してい
る。図中７は巻枠ベース３にボルト等により固定された
巻枠取り付け板であり、巻枠１の階段状の巻き付け面か
ら出っ張ることのないように、巻枠１の段に沿ってテー
パ状あるいは階段状に先細となるように形成されてい
る。

【００１１】巻枠１の階段状の巻き付け面は、段差ごと
に分割された巻枠片１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅを積
み重ねることによって形成されており、これら各巻枠片
１ａ〜１ｅは、部分断面により示すようにスペーサ８を
介してボルト９によって巻枠取り付け板７に固定されて
いる。各巻枠片１ａ〜１ｅは、各スペーサ８の厚みを各
々調整することによって各片が独自にスライド自在であ
るため、巻枠片相互の図面左右方向に所望の段差１０を
形成することができる。

【００１２】６ａは巻枠片１ａ〜１ｅのスライド可能方
向と平行に切り込み形成された切り込み溝であり、この
ように形成することにより、巻枠片１ａ〜１ｅのスライ
ドにかかわらず常に上下に連通した溝を形成することが
できる。そしてこの２つの切り込み溝６ａには、ロッド
４に固定されたフラッグ５が収納されて上下に往復動す
ることによって、巻枠１の各巻枠片１ａ〜１ｅに形成さ
れるコイルを順次下方へかき落とすようになっている。
尚、巻枠片１ａ〜１ｅのスライド可能方向は巻枠１と対
をなす他方の巻枠に対する遠近方向であるため、図２に
て説明した該他方の巻枠２における段差１１の所要変化
分も併せてスライドすることができるため、一般には対
をなす巻枠の一方をスライド可能な巻枠片によって構成
すればよい。

【００１３】図１及び図２に示す巻線装置においては、
モータ仕様の変更に伴うコイル量の増減に応じて各巻枠
片１ａ〜１ｅの段差１０を調整でき、渡りピッチの異な
るコイル群ごとに所望の周長を得ることができる。この
結果、各コイル群のコイルエンドを整列させるためのス
ペースを常に最適な量に設定でき、材料的な無駄がなく
銅損が低減され、またコイル群相互の干渉やコイルエン
ドが突っ張ることによる電線の傷が発生せず、整形形状
もコンパクトに構成できる。

【００１４】図３及び図４は本発明の別の実施例を示し
ている。これは図１及び図２の実施例において５段の巻
枠片１ａ〜１ｅで構成していた巻枠１を、必要とされる
コイル群の数が増したために６段の巻枠片１ｆ，１ｇ，
１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋで構成した場合を示すものであ
る。巻枠片１ｋはスペーサ８を介してボルト９によって
巻枠取り付け板７ａに固定されており、この巻枠片１ｋ
によって形成されるコイル群は渡りピッチが非常に小さ
いのが特徴である。この巻枠片１ｋに巻回される電線を
かき落とすためには、２つの切り込み溝６ａの幅を狭く
する必要があるが、そうすることによって例えば巻枠片
１ｆや１ｇのような渡りピッチの大きなコイル群を形成
する巻枠片に巻回される電線が落ち難くなってしまう。
また中央部に新たにフラッグ５を設けようとする場合、
巻枠ベース３には新たなロッド４を通すためのスペース
がなく、また仮にフラッグ５を１個増設したとしても、
フラッグの幅は元来狭いので電線を押す面積が不足して
全体の電線がうまく落下しない欠点がある。

【００１５】従って図３及び図４に示す実施例において
は、各巻枠片１ｆ〜１ｋに棒状のロッド１２を貫通さ
せ、このロッド１２を他のロッド４と同様に上下に往復
動させることによって、巻枠片１ｋに巻回される電線の
みを直接ロッド１２の先端によってかき落とすようにし
たものである。図中１３はロッド１２を貫通させるため
に巻枠片１ｆ，１ｇに設けた穴部であり、また１４は同
様の目的で巻枠片１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋに設けた切欠
部であり、これら穴部１３及び切欠部１４によって、各
巻枠片１ｆ〜１ｋのスライドにかかわらずロッド１２の
貫通スペースが常に生じるように構成されている。ロッ
ド１２の先端部はある程度の面積を有する平坦部となっ
ているため、巻枠片１ｋに巻回される電線はロッド１２
と当接する幅にわたって押されることとなり、容易に巻
枠片１ｋからかき落とすことができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、巻枠の巻き付け面の段
差をコイル群ごとに適切な値に設定することができるた
め、コイル量の増減にかかわらずコイルエンドに無理や
無駄な部分が生じることなく各コイル群が整列し、この
結果、コイルエンドの整形が容易となってコンパクトな
形状が得られ、また電線傷の発生が防止されて品質が向
上するとともに、銅量が低減されてコストダウン及び電
気特性の向上がなされる。

【００１７】また本発明の巻線装置においては、コイル
エンドの整形形状の都合あるいは巻線仕様の変更等によ
って、巻枠の一部の形状のみを変更したいような場合
に、形状変更を要する部分の巻枠片のみを取り替えれば
よく、型変更に伴うコストも低減できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す巻線装置要部の部分断面
正面図。

【図２】図１に示す巻線装置要部の下面図。

【図３】本発明の別の実施例を示す巻線装置要部の正面
図。

【図４】図３に示す巻線装置要部の下面図。

【図５】従来例を示す巻線装置の正面図。

【図６】図５に示す巻枠部の下面図。

【符号の説明】

１，２ 巻枠 １ａ〜１ｋ 巻枠片 ４，１２ ロッド ５ フラッグ ６，６ａ 切り込み溝 ７，７ａ 巻枠取り付け板 ８ スペーサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 階段状の巻き付け面を備えた巻枠を対に
   して対向させ、この対になった巻枠の外周に電線を巻回
   することによって、前記巻き付け面の段差に応じて周長
   の異なるコイルを形成するようにした巻線装置におい
   て、前記巻き付け面を段差ごとに分割された複数の巻枠
   片によって構成し、この各巻枠片は対をなす他方の巻枠
   に対する遠近方向にそれぞれがスライド可能に構成され
   ていることを特徴とする巻線装置。
2. 【請求項２】 巻き付け面に設けた切り込み溝と、巻回
   される電線を前記切り込み溝内を往復動してかき落とす
   コイル押し部材とを具備するものにおいて、前記切り込
   み溝を、前記コイル押し部材の往復動方向に垂直な面内
   における前記巻枠片のスライド可能方向と平行に設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の巻線装置。
3. 【請求項３】 前記各巻枠片に棒状部材を貫通させ、前
   記コイル押し部材の内側に装着された巻枠片に巻回され
   る電線を前記棒状部材の先端によってかき落とすことを
   特徴とする請求項２記載の巻線装置。