JPH0634562B2 - 分割固定子鉄心への巻線治具の脱着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、環状の固定子鉄心を２つに分割してなる半円
弧状の分割固定子鉄心に対し、コイルを巻線するための
巻線治具を着脱する装置に関する。

「従来技術およびその問題点」 近年電動機は、小型軽量化とともに薄形化の要求が強
い。このため電動機の主要部を構成する全体として環状
をなす固定子鉄心を２分割して略半円弧状の分割固定鉄
心を構成し、この分割固定鉄心のスロット毎の巻線部
（周縁部）に直交するように、トロイダル状の巻線を施
して電動機の薄形を促進、併せて材料節減と効率アップ
を図った電動機が注目されている。

特開昭60-245453 号は、このような分割固定鉄心にトロ
イダル状の巻線を施すための装置を提案している。この
装置は、分割固定子鉄心の中心を軸に回動させてフライ
ヤの巻線ラインを所定のスロットに位置合せし、かつ、
スロットの入口部を軸にして分割固定子鉄心を揺動させ
つつ巻線を行なうようにしたもので、スロットの継鉄部
に電線を均一に巻付けることができる利点がある。

しかしながら、この従来技術においては、スロットの入
口部を軸にして分割固定子鉄心を揺動させた際、電線が
スロット両側のティースに引き掛かり、あるいは接触し
やすく、巻線不良や電線の損傷による絶縁破壊が起りや
すかった。

このような問題点に着目し、本出願人は既に、分割固定
子鉄心への巻線に際し、電線がスロット両側のティース
に引き掛かったり、接触して損傷することを防止するよ
うにした分割固定子鉄心への巻線治具および巻線方法を
提案した（特願昭61-196371 号）。この巻線治具は、テ
ィースに着脱自在に取付けられるもので、半環状の分割
固定子鉄心の中心方向に向けて突出した滑らかな曲面を
有しており、電線はこの曲面に沿ってスロット内へ導入
されるため、電線をスロット内へ導入する際の断線等の
事故を防止することができる。

「発明の目的」 本発明の目的は、以上のような巻線治具を、作業者の手
作業によらず、機械的に行なうことができる巻線治具の
着脱装置を提供し、巻線治具の着脱の作業性を飛躍的に
向上させることにある。

「発明の構成」 本発明は、巻線治具を左右に二分割し、これをティース
の左右両側から着脱するという着想のもとになされたも
のである。

すなわち、本発明の分割固定子鉄心への巻線治具の脱着
装置は、 周縁の巻線部と、この巻線部から半径方向に延びる複数
のティースとを有し、全体として略半環状をなす分割固
定子鉄心の上記ティースの内端部に、巻線の引掛かりを
防止する、二分割された巻線治具を脱着する装置であっ
て、 上記巻線治具は、上記ティースの拡径部に係合する係合
蟻溝を有し、一方に着脱ピンが固定され、他方にこの着
脱ピンを嵌入させる着脱孔が設けられ、上記着脱ピンが
上記着脱孔に嵌合した状態において、その両端部外周が
全体として滑らかな曲面をなし、上記係合蟻溝の反対側
に脱着用の係合溝が形成されたものからなり、 上記脱着装置は、固定機枠に設けられ、上記分割固定子
鉄心の分割平面部を位置決めするセット溝と、このセッ
ト溝に嵌めた分割固定子鉄心の浮き上がりを防止する押
え手段とを有するセットテーブルと； このセットテーブルに載置した分割固定子鉄心の軸方向
左右に対向配置され、上記固定機枠にガイドを介して進
退可能に保持された一対の巻線治具ホルダと； この一対の巻線治具ホルダの対向端面にそれぞれ固定さ
れ、上記分割固定子鉄心の複数のティースに対応させ
て、上記巻線治具の端部が挿入保持される挿脱溝を有す
る一対の溝プレートと； 上記一対の巻線治具ホルダに挿通された駆動軸に取付け
られ、この駆動軸の回転位置によって、周縁が上記巻線
治具の係合溝に係脱する形状をなす一対の着脱プレート
と； 上記着脱プレートの駆動軸を回動させる第１駆動手段
と； 上記巻線治具ホルダを上記ガイドに沿って進退動作させ
る第２駆動手段とを備えていることを特徴とする。

「作用」 したがって、まず、巻線治具を巻線治具ホルダの溝プレ
ートの挿脱溝に挿入し、第１駆動手段によって着脱プレ
ートを所定の位置に回動させ、着脱プレートの周縁を巻
線治具の係合溝に係合させて、巻線治具を巻線治具ホル
ダに保持させる。

次に、分割固定子鉄心をセットテーブルのセット溝に載
置し、押え手段によって固定する。この状態で、第２駆
動手段により巻線治具ホルダを分割固定子鉄心の両端面
に近接するように移動させ、巻線治具の係合蟻溝にティ
ースの拡径部を係合させ、さらに一方の巻線治具の着脱
ピンを他方の巻線治具の着脱孔に嵌入させる。

そして、第１駆動手段によって着脱プレートを再び回動
させて、着脱プレートの周縁と巻線治具の係合溝との係
合を解除し、第２駆動手段により巻線治具ホルダを分割
固定子鉄心の両端面から後退させれば、巻線治具を分割
固定子鉄心のティースに装着した状態で残すことができ
る。

こうして巻線治具を装着した後、分割固定子鉄心を巻線
装置に移動させて巻線操作を行わせることができる。

巻線が終了した後は、分割固定子鉄心を再びセットテー
ブルに固定し、第２駆動手段により巻線治具ホルダを分
割固定子鉄心の両端面に近接させ、巻線治具を巻線治具
ホルダの溝プレートの挿脱溝に挿入する。

そして、第１駆動手段によって着脱プレートを所定の位
置に回動させ、着脱プレートの周縁を巻線治具の係合溝
に係合させて、巻線治具を巻線治具ホルダに保持させ
る。

さらに、第２駆動手段によって巻線治具ホルダを分割固
定子鉄心の両端面から後退させれば、巻線治具を分割固
定子鉄心のティースから取り外すことができる。

このように、分割固定子鉄心への巻線治具の脱着を機械
的に行うことができるため、脱着作業を容易にして、生
産性を高めることができる。

「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。まず第６図
および第７図は、本発明の対象とする分割固定子鉄心Ｃ
と、これに着脱する二分割巻線治具（ガイドキャップ、
以下単に巻線治具という）Ｍ１、Ｍ２の形状例を示すも
のである。分割固定子鉄心Ｃは、全体として環状の固定
子鉄心をその直径部分で切断した略半環状をしており、
周縁の巻線部Ｃ１から所定間隔で、中心方向に向けたテ
ィースＣ２が形成されている。巻線部Ｃ１に対する巻線
Ｃ３は、隣り合うティースＣ２の間に形成されたスロッ
トＣ４から、フライヤに保持された線材Ｃ５を挿入し
て、フライヤおよび分割固定子鉄心Ｃを所定の関係で駆
動することにより行なわれる。

巻線治具Ｍ１、Ｍ２は、この巻線に際し、線材Ｃ５がテ
ィースＣ２に引掛らないようにするために、ティースＣ
２の内端部に装着して用いるものである。ティースＣ２
の内端部には、この巻線治具Ｍ１、Ｍ２を装着するため
の拡径部Ｃ６が形成され、巻線治具Ｍ１、Ｍ２には、こ
の拡径部Ｃ６に係合する係合蟻溝Ｍ３がそれぞれ形成さ
れている。この係合蟻溝Ｍ３は、互いに対向する側が開
放され、その反対側が閉塞されている。そしてこの一対
の巻線治具Ｍ１、Ｍ２には、その一方に着脱ピンＭ４が
固定され、他方にこの着脱ピンＭ４を嵌入させる着脱孔
Ｍ５が穿けられている。巻線治具Ｍ１、Ｍ２は、この着
脱ピンＭ４が着脱孔Ｍ５に嵌合した状態において、その
両端部外周が全体として滑らかな曲面をなし、線材Ｃ５
がティースＣ２に引掛るのを防止する。Ｍ６は着脱孔Ｍ
５の空気抜き孔である。またこの巻線治具Ｍ１、Ｍ２に
は、係合蟻溝Ｍ３の反対側に、脱着用の係合溝Ｍ７が形
成されている。

本発明装置は、以上の巻線治具Ｍ１、Ｍ２を機械的に分
割固定子鉄心ＣのティースＣ２に着脱するためのもの
で、第１図ないし第５図はその実施例を示す。固定機枠
１０には、その略中央に、分割固定子鉄心Ｃを載置固定
するセットテーブル１１が設けられている。このセット
テーブル１１は、分割固定子鉄心Ｃの分割平面部Ｃ７を
位置決めするセット溝１２を有し、このセット溝１２に
嵌めた分割固定子鉄心Ｃは、その上部の押えピース１３
により、浮き上がりを阻止されて固定状態とされる。押
えピース１３はガイドバー１４およびエアシリンダ装置
１５によって、固定機枠１０に上下動自在に支持されて
いる（第１図参照）。

固定機枠１０には、セットテーブル１１の下方左右に延
びる一対のガイドロッド１６が固定され、このガイドロ
ッド１６に、一対の巻線治具ホルダ１７が摺動自在に保
持されている。この一対の巻線治具ホルダ１７の対向端
面にはそれぞれ溝プレート１８が固定され、この溝プレ
ート１８に、巻線治具Ｍ１、Ｍ２を保持する挿脱溝１９
が形成されている。挿脱溝１９は、セットテーブル１１
上に載置固定する分割固定子鉄心ＣのティースＣ２の位
置および数に対応させて設けられており、その中にそれ
ぞれ巻線治具Ｍ１、Ｍ２の端部が挿入可能である。

一対の巻線治具ホルダ１７には、セットテーブル１１に
載置した分割固定子鉄心Ｃの中心と回動中心を一致させ
て、それぞれ着脱プレート２０が回動可能に支持されて
いる。着脱プレート２０は、溝プレート１８より内側、
つまり対向する巻線治具ホルダ１７側に位置していて、
巻線治具ホルダ１７に回動自在に挿通した駆動軸２１に
一体にされている。この着脱プレート２０は、第４図に
正面形状を示すように、周縁が波形をしていて、その山
部２０ａが巻線治具Ｍ１、Ｍ２の脱着係合溝Ｍ７と係脱
可能である。すなわち山部２０ａは、ティースＣ２の配
列ピッチと同一ピッチで設けられており、この山部２０
ａが巻線治具ホルダ１７に保持された隣り合う巻線治具
Ｍ１、Ｍ２の間に位置した状態（第４図実線）では、挿
脱溝１９に対する巻線治具Ｍ１、Ｍ２の挿脱が自由であ
る。これに対し、山部２０ａを巻線治具Ｍ１、Ｍ２の脱
着係合溝Ｍ７に係合させる（同図鎖線）と、巻線治具Ｍ
１、Ｍ２は、挿脱溝１９から脱出することができず、常
に巻線治具ホルダ１７と一体に移動する。

左右の駆動軸２１の外端部には、駆動プレート２４がそ
れぞれ垂下固定されている。この駆動プレート２４は、
巻線治具ホルダ１７と着脱プレート２０との軸方向の相
対移動が生じないようにするとともに、左右の巻線治具
ホルダ１７には接離力を、着脱プレート２０には回動力
を付与するものである。この左右の駆動プレート２４の
下端部には、一本の連結バー２５の両端部がそれぞれ摺
動自在に挿入されており、この連結バー２５は、着脱プ
レート用エアシリンダ装置２６の接続ブラケット２７の
連動孔２８に挿通されている。したがってこの着脱プレ
ート用エアシリンダ装置２６に対する圧縮エアの吸排制
御により、連結バー２５が揺動し、その結果、駆動プレ
ート２４を介して駆動軸２１、つまり着脱プレート２０
が巻線治具ホルダ１７に対して回動する。巻線治具ホル
ダ１７は一対のガイドロッド１６によってガイドされて
いるから回動しない。この着脱プレート２０の回動角度
は、その山部２０ａが、巻線治具Ｍ１、Ｍ２の脱着係合
溝Ｍ７との係合位置と非係合位置の間を移動するように
設定される。３０は、この回動角度、特に山部２０ａが
脱着係合溝Ｍ７と係合しない位置を設定するためのスト
ッパである（第１図参照）。なお、この実施例では、上
記駆動プレート２４、連結バー２５、着脱プレート用エ
アシリンダ装置２６、接続ブラケット２７及び連動孔２
８が、本発明における第１駆動手段を構成している。

そしてこの左右の駆動プレート２４の間には、脱着用エ
アシリンダ装置３１が固定されている（第２図参照）。
すなわち脱着用エアシリンダ装置３１のピストンロッド
３２とシリンダ３３がそれぞれ左右の駆動プレート２４
に固定されていて、シリンダ３３に対する圧縮エアの送
排制御により、左右の巻線治具ホルダ１７が接離する。
そしてその接近端は、連結バー２５に固定した一対のス
トッパプレート３４が規制し、離隔端は、固定機枠１０
に固定した一対のストッパボルト３５が規制する。この
ストパプレート３４とストッパボルト３５の位置はそれ
ぞれ調節可能である。なお、この実施例では、上記駆動
プレート２４、脱着用エアシリンダ装置３１、ピストン
ロッド３２及びシリンダ３３が、本発明における第２駆
動手段を構成している。

上記構成の本装置は、動作を始める前に、左右一対の溝
プレート１８の各挿脱溝１９に、それぞれ巻線治具Ｍ
１、Ｍ２が挿入される。また左右の巻線治具ホルダ１７
は、離隔した状態にあるとする。この状態において、ま
ずセットテーブル１１のセット溝１２に分割固定子鉄心
Ｃを位置決めし、エアシリンダ装置１５により押えピー
ス１３を分割固定子鉄心Ｃの頭部に押し当てて固定す
る。次に、左右の駆動プレート２４を接近させるように
脱着用エアシリンダ装置３１に圧縮エアを供給すると、
挿脱溝１９に保持されている巻線治具Ｍ１およびＭ２
が、その係合蟻溝Ｍ３を介してやがて分割固定子鉄心Ｃ
の各ティースＣ２に挿入される。そして左右の駆動プレ
ート２４がストッパプレート３４に当接する巻線治具ホ
ルダ１７の最接近位置となると、第５図に示すように着
脱ピンＭ４が着脱孔Ｍ５内に嵌まり、ティースＣ２の内
端部外周が完全に巻線治具Ｍ１およびＭ２によって覆わ
れる。これで、巻線治具の分割固定子鉄心Ｃに対する嵌
着ができる。

巻線治具ホルダ１７が以上のようにして最接近位置に至
るまでに、接続ブラケット２７は着脱プレース用エアシ
リンダ装置２６により前進し、ストッパ３０に当接す
る。すると接続ブラケット２７と連動孔２８を介して係
合する連結バー２５、この連結バー２５を挿通した駆動
プレート２４、およびこの駆動プレート２４と一体に回
動する駆動軸２１を介して、着脱プレート２０が巻線治
具ホルダ１７に対して回動し、着脱プレート２０の山部
２０ａが巻線治具Ｍ１、Ｍ２の間に位置する。すなわち
山部２０ａが巻線治具Ｍ１、Ｍ２との非干渉位置に回動
する。したがってこの状態において、脱着用エアシリン
ダ装置３１に、駆動プレート２４が離隔する方向の圧縮
エアを供給すると、巻線治具ホルダ１７には、巻線治具
Ｍ１、Ｍ２を保持する力がないことから、巻線治具Ｍ
１、Ｍ２が分割固定子鉄心ＣのティースＣ２に残された
まま、巻線治具ホルダ１７および着脱プレート２０が分
割固定子鉄心Ｃから離れる。すなわち巻線治具Ｍ１、Ｍ
２がセットされた分割固定子鉄心Ｃがセットテーブル１
１上に残されることとなる。

以上のようにして巻線治具Ｍ１、Ｍ２を装着した分割固
定子鉄心Ｃは、押えピース１３を上昇させてその固定を
解いた後、フライヤにセットされ、巻線が施される。

巻線の完了した分割固定子鉄心Ｃは、再びセットテーブ
ル１１上に載置固定される。この巻線後の分割固定子鉄
心Ｃに対し、再び脱着用エアシリンダ装置３１により一
対の巻線治具ホルダ１７を接近させると、分割固定子鉄
心ＣのティースＣ２に嵌着している巻線治具Ｍ１、Ｍ２
が溝プレート１８の挿脱溝１９に嵌まる。そして一対の
巻線治具ホルダ１７が最接近した状態において、着脱プ
レート用エアシリンダ装置２６により接続ブラケット２
７を後退させると、連結バー２５、駆動プレート２４お
よび駆動軸２１を介して着脱プレート２０が巻線治具ホ
ルダ１７に対して回動し、その山部２０ａが巻線治具Ｍ
１、Ｍ２の脱着係合溝Ｍ７との係合位置に回動する。つ
まり巻線治具Ｍ１、Ｍ２は、挿脱溝１９から抜けなくな
る。よって、この後、脱着用エアシリンダ装置３１によ
り駆動プレート２４、つまり巻線治具ホルダ１７を離隔
させると、山部２０ａにより巻線治具ホルダ１７に保持
された巻線治具Ｍ１、Ｍ２が分割固定子鉄心Ｃのティー
スＣ２から抜かれることとなる。

したがって以上の動作を繰り返すことにより、分割固定
子鉄心Ｃに対する巻線治具Ｍ１、Ｍ２の着脱を機械的に
行なうことができる。

「発明の効果」 以上のように本発明装置によれば、分割型固定子鉄心に
対する巻線治具を機械的に着脱することができる。よっ
て従来手作業によっていたこの種の作業の能率を大幅に
向上させることができ、作業時間の短縮、巻線作業の能
率化を通じ、コストの低減に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の分割固定子鉄心への巻線
治具の実施例を示すもので、第１図、第２図は第３図の
Ｉ−Ｉ線、II−II線に沿う断面図、第３図は平面図、第
４図は巻線治具ホルダの溝プレートと挿脱溝および巻線
治具の関係を示す要部の正面図、第５図は同固定子鉄心
に対する巻線治具の装着状態を示す要部の断面図であ
る。 第６図、第７図は本発明の対象とする分割固定子鉄心お
よび二分割巻線治具の形状例を示す斜視図と断面図であ
る。 Ｃ……分割固定子鉄心、Ｃ１……巻線部、Ｃ２……ティ
ース、Ｍ１、Ｍ２……二分割巻線治具、１０……固定機
枠、１１……セットテーブル、１２……セット溝、１３
……押えピース、１６……ガイドバー、１７……巻線治
具ホルダ、１８……溝プレート、１９……挿脱溝、２０
……着脱プレート、２０ａ……山部、２１……駆動軸、
２４……駆動プレート、２５……連結バー、２６……着
脱オウレート用エアシリンダ装置、３１……着脱用エア
シリンダ装置、３０、３４、３５……ストッパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁の巻線部(C1)と、この巻線部(C1)から
   半径方向に延びる複数のティース(C2)とを有し、全体と
   して略半環状をなす分割固定子鉄心(C) の上記ティース
   (C2)の内端部に、巻線の引掛かりを防止する、二分割さ
   れた巻線治具(M1、M2)を脱着する装置であって、 上記巻線治具(M1、M2)は、上記ティース(C2)の拡径部(C
   6)に係合する係合蟻溝(M3)を有し、一方に着脱ピン(M4)
   が固定され、他方にこの着脱ピン(M4)を嵌入させる着脱
   孔(M5)が設けられ、上記着脱ピン(M4)が上記着脱孔(M5)
   に嵌合した状態において、その両端部外周が全体として
   滑らかな曲面をなし、上記係合蟻溝(M3)の反対側に脱着
   用の係合溝(M7)が形成されたものからなり、 上記脱着装置は、固定機枠(10)に設けられ、上記分割固
   定子鉄心(C) の分割平面部(C7)を位置決めするセット溝
   (12)と、このセット溝(12)に嵌めた分割固定子鉄心(C)
   の浮き上がりを防止する押え手段(13、14、15) とを有す
   るセットテーブル(11)と； このセットテーブル(11)に載置した分割固定子鉄心(C)
   の軸方向左右に対向配置され、上記固定機枠(10)にガイ
   ド(16)を介して進退可能に保持された一対の巻線治具ホ
   ルダ(17)と； この一対の巻線治具ホルダ(17)の対向端面にそれぞれ固
   定され、上記分割固定子鉄心(C) の複数のティース(C2)
   に対応させて、上記巻線治具(M1、M2) の端部が挿入保
   持される挿脱溝(19)を有する一対の溝プレート(18)と； 上記一対の巻線治具ホルダ(17)に挿通された駆動軸(21)
   に取付けられ、この駆動軸21の回転位置によって、周縁
   が上記巻線治具(M1、M2)の係合溝(M7)に係脱する形状を
   なす一対の着脱プレート(20)と； 上記着脱プレート(20)の駆動軸(21)を回動させる第１駆
   動手段(24、25、26、27、28)と； 上記巻線治具ホルダ(17)を上記ガイド(16)に沿って進退
   動作させる第２駆動手段(24、31、32、33) とを備えて
   いることを特徴とする分割固定子鉄心への巻線治具の脱
   着装置。