JPH0635653Y2 - ステータコアへの直巻線装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、ステータコアの所定の溝に導線をループを描
くように直接挿入してコイルを形成するステータコアへ
の直巻線装置に関する。

「従来の技術」 ステータコアへのコイル形成装置としては、ステータコ
アの溝に導線を挿入しつつ直接巻付けてコイルを形成す
る直巻方式と、導線を予め型枠に巻付けてコイルを形成
し、このコイルを治具によってステータコアの溝に挿入
するコイル挿入方式とが知られている。直巻方式は、コ
イル挿入方式に比べて作業性が悪いという欠点がある反
面、ステータコアの端面より突出するループの長さが短
くなるので、コンパクトな形状で優れた性能が得られる
という利点がある。

直巻方式による巻線は、例えば第６図に示すような装置
によってなされている。

すなわち、ステータコア31の中心孔にガイド筒32が配置
され、ガイド筒32の一端にはヘッド33が装着されてお
り、ヘッド33の外周の対向する２つの箇所にはステータ
コア31の内周方向に突出したノズル34が取付けられてい
る。ガイド筒32は、図中矢印Ａで示す如く軸方向にスラ
イドし、ステータコア31の中心孔に出没動作する。ま
た、ガイド筒32は、ノズル34がステータコア31の両端面
から突出したとき、図中矢印Ｂで示す如く所定角度で回
動する。２本の導線35は、ガイド筒32内を通り、２つの
ノズル34から繰り出される。ステータコア31には、フォ
ーマと呼ばれる一対の治具（以下、フォーマと呼ぶ）36
が両端面に取付けられている。フォーマ36は、ノズル34
から繰り出される導線35を所定の溝37、38にガイドす
る。

この例では、ガイド筒32が上方にスライドするとき、ノ
ズル34が溝37に沿って移動し、導線35が溝37に挿入され
る。次に、ガイド筒32のヘッド33がステータコア31の上
方に突出すると、ガイド筒32が所定角度回動し、ノズル
34が溝38に沿う位置になる。この状態でガイド筒32が下
方にスライドし、ノズル34が溝38に沿って移動し、導線
35が溝38に挿入される。ガイド筒32のヘッド33がステー
タコア31の下方に引き出されると、ガイド筒32が前記と
逆の方向に所定角度回動し、ノズル34が再び溝37に沿う
位置になる。この状態でガイド筒32が再び上方にスライ
ドし、ノズル34が溝37に沿って移動し、導線35が溝37に
挿入される。以下、これらの操作を繰り返すことによっ
て、２つの溝37、38に導線35がループを描くように挿入
されてコイルが形成される。

この直巻線方式においては、ノズル34の先端を溝37、38
内に挿入させて移動させることがより確実な巻線を行な
うために必要だと考えられていたが、溝37、38の細いス
リットにノズル34を挿入させることは、巻線を高速にし
たときにノズル34が溝37、38の歯に接触して破損しやす
くなる欠点があった。このため、ノズル34の先端を溝3
7、38内に挿入しないで、近接させた状態で移動させる
方式が考えられている。すなわち、第７図に示すよう
に、ノズル34の先端を溝38に挿入しないで近接させた状
態で移動させても、フォーマ36によって導線35が溝38の
奥の方へとガイドされ、かつ、導線35の剛性によって導
線35がノズル34の突出方向に伸びる傾向があるので、導
線35を溝38内に挿入することができるのである。

このように、ノズル34の先端を溝37、38に近接させた状
態で導線35を挿入する方式を採用すれば、巻線を高速に
してもノズル34が溝37、38の歯に接触するという問題は
回避することができる。実際、このような方式を採用し
た直巻線装置として、特公昭47-41681号に記載された装
置などが知られている。

「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、上記のような直巻線装置においては、次
のような新たな問題点が発生することがわかった。

第８図は上記のような直巻線装置によって巻線を開始す
る状態を示している。ステータコア31は、図示しないパ
レットに取付けられて、所定の巻線ステージに配置され
ている。この例では、ステータコア31の内周に１〜24の
溝が形成されている。ヘッド33には、外周の対向する箇
所からステータコア31の内周方向に伸びる２つのノズル
34が取付けられており、これらのノズル34先端から導線
35が繰り出される。２つのノズル34の動作は同じなの
で、一方のノズル34について説明すると、一方のノズル
34は、ステータコア31の２つの溝２、23に導線35を挿入
しようとしている。

巻線開始状態において、導線35は端部をパレットの側方
に図示しない態様でクランプされている。ノズル34の先
端が溝２内に挿入されるとき、すなわち図のＡ点にある
場合は、導線35は巻線開始のときから確実に溝２内に挿
入される。しかし、図のようにノズル34の先端が溝２内
に挿入されることなく、溝２に近接したＢ点にあるとき
は、巻線開始の際に、導線35が溝２内に挿入されない
で、隣の溝３又はそれを越えて溝４内に入ってしまう。
このように、導線35が溝３、４などに入ってしまうと、
導線35が溝３、４の歯に引き掛かって絶縁膜が損傷し、
不良品となってしまう。

前述した特公昭47-41681号に記載された装置では、ヘッ
ドがステータコアの両端面から突出したときに、ノズル
が外方に開くようにしているので、上記のような問題が
回避できるが、そのような構造は極めて複雑であり、巻
線の高速化にも限度が生じる。

また、第９図はステーアコア31に主コイルを形成した
後、主コイルと主コイルの間に補助コイルを形成すると
きの状態を示している。この例では、主コイル41は小コ
イル42と大コイル43とで構成され、ステータコア31の内
周を90度ずつに分割した４箇所に形成され、いわゆる４
極構造をなしている。補助コイル44は、隣接する主コイ
ル41、41の間に亙って形成される。例えば図に示すよう
に溝20と23との間に導線を挿入して形成される。しかし
ながら、例えば溝20に導線を挿入していくと、予め溝20
に挿入されている小コイル42が溝20の奥方に押されるた
め、小コイル42の溝２に挿入されている他方の部分が図
中想像線Ｃで示すように溝２から押し出されることがあ
る。このため、小コイル42の一部が溝２から押し出され
て不良品となってしまう。

本考案は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、ノズルの先端を溝に挿入
することなく近接させた状態で移動させ、導線を溝に挿
入してコイルを形成するステータコアへの直巻線装置に
おいて、巻線開始時に導線が確実に所定の溝に入るよう
にし、また、補助コイルを形成するときに、主コイルの
他方の部分が溝から押し出されないようにした装置を提
供することにある。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本考案は、ステータコアの中
心孔に出没し、ステータコアの両端面から突出したとき
に所定角度で回動動作するガイド筒と、ガイド筒先端の
ヘッドからステータコアの内周方向に突出し、先端がス
テーアコアの溝に近接するが溝内には挿入されないノズ
ルと、ステータコアの両端面から突出する導線のループ
を所定位置にガイドするフォーマとを備え、導線をガイ
ド筒及びノズルを通して繰り出しつつ、ステータコアの
所定の溝に導線をループを描くように直接挿入してコイ
ルを形成するステータコアへの直巻線装置において、ス
テータコアの溝の奥方に適合する柱状の外側部分と、ス
テータコアの溝から内方に突出する板状の内側部分と、
側方から見たときステータコアの内方に向けて先細とな
る先端部分とを有し、ステータコアの導線が挿入されな
い溝のうち選択された溝に出没自在に挿入される補助治
具を設けたことを特徴とする。

「作用」 本考案では、ステータコアの導線が挿入されない溝のう
ち選択された溝に出没自在に挿入される補助治具を設け
たことにより、例えば巻線開始時には上記補助治具によ
って導線の経路を修正し、導線が定められた溝に挿入さ
れるようにガイドすることができる。

また、補助コイルの形成の際には、上記補助治具によっ
てステータコアの両端面から突出する主コイルのループ
部分を外方に寄せ、それにより主コイルを溝の奥方に規
制し、主コイルが溝から押し出されることを防止するこ
とができる。

これらの補助治具は、ステータコアの導線が挿入されな
い溝のうち選択された溝に出没自在に挿入されるので、
必要なときだけステータコアの所定の溝に挿入させ、巻
線操作の邪魔になるときは適宜引き出すことができる。

「実施例」 以下、第１〜５図を参照して本考案の実施例を説明す
る。なお、図において、前記第６〜９図の説明と同一部
分には同符号を付し、説明を簡略化することにする。

本考案のステータコアへの直巻線装置は、補助治具を設
けたことに特徴があり、その他の部分の構造は前述した
ような従来例と同様な構造を採用することができる。し
たがって、以下の説明においては、補助治具の構造及び
作用を中心として説明することにする。

第１図において、ステータコア31には両端面に上下一対
のフォーマ36が組み付けられて、所定の箇所に取付けら
れている。ガイド筒32はステータコア31の中心に配置さ
れ、上端にヘッド33及びノズル34を有する。

本考案の特徴とする補助治具51は、ステータコア31の所
定の溝に対応して複数本設けられ、上方の基部を図示し
ないホルダに保持されて軸方向を上下にして支持されて
いる。上記の図示しないホルダは、図示しないエアシリ
ンダ等によって上下にスライドし、その結果、補助治具
51も上下にスライドし、対応するステータコア31の溝に
上方から出没自在に挿入される。なお、図示しないホル
ダが複数設けられ、補助治具51が異なるホルダに保持さ
れ、それぞれのホルダを別のエアシリンダ等でスライド
させることにより、補助治具51が全て同時にスライドす
ることなく、独立してスライドするようにしてもよい。

第２図を併せて参照すると、この補助治具51は、ステー
タコア31の溝52の奥方に適合する柱状の外側部分53と、
溝52のスリットから内方に突出する板状の内側部分54と
からなり、下方の先端部分55は内側に向けて先細となる
テーパ状をなしている。このテーパ部分は、例えば巻線
開始時において、第１図に示すように、ノズル34がステ
ータコア31の下端面より下方に位置し、導線35が側方に
引き出された状態で、ヘッド33及びノズル34が上昇する
とき、ノズル34から繰り出される導線35を外方に滑らせ
て外側部分53へとガイドする。

第３図は、本考案の直巻線装置により巻線を開始する状
態を示している。

前記と同様に、ステータコア31は、図示しないパレット
に取付けられて、所定の巻線ステージに配置されてい
る。ここで一方のノズル34は、ステータコア31の２つの
溝２、23に導線35を挿入しようとしている。

巻線開始状態において、導線35は端部をパレットの側方
に図示しない態様でクランプされている。また、ノズル
34は、第１図に示すように、ステータコア31の下端面よ
り下方に位置している。このままの状態で、ヘッド33及
びノズル34を上昇させて、導線35を溝２内に挿入しよう
とすると、導線35は溝２内には挿入されないで、隣の溝
３又はそれを越えて溝４内に入ってしまう。

本考案の装置では、溝２に隣接する溝３に前記の補助治
具51が挿入される。このため、巻線開始時に導線35は、
補助治具51によって図に示すように経路を修正される。
この結果、ノズル34が溝２に沿って移動すると、導線35
は他の溝に入ってしまうことなく、溝２内に確実に挿入
される。なお、溝２及び23に導線35を挿入して小コイル
を形成した後、溝３及び22に導線35を挿入して大コイル
を形成する際には、溝３に挿入されている補助治具51を
上方に抜き出すようにする。

第４図は、溝２及び23の間に小コイル42を形成し、更に
溝３及び22の間に大コイル43を形成して、一つの極の主
コイル41が完成された後、ヘッド33の回動中心が90度変
更され、溝５及び８に導線35を挿入して、次の極の小コ
イルを形成し始める状態を示している。

この状態で、導線35は、既に完成された主コイル41から
連続して引き出される。この巻き始めの際に、導線35は
主コイル41の方向に引っ張られており、ノズル34はステ
ータコア31の下端面より下方に位置し、ノズル34の先端
は溝５の手前に近接した図中Ｂ点にある。このままの状
態で、ヘッド33及びノズル34を上昇させて、導線35を溝
５内に挿入しようとすると、導線35は溝５に入らずに溝
４や３に入ってしまう。

本考案の装置では、この巻き始めの際に、補助治具51が
溝４に挿入されている。このため、巻線開始時に導線35
は、補助治具51によって図に示すように経路を修正され
る。この結果、ノズル34が溝５に沿って移動すると、導
線35は他の溝に入ってしまうことなく、溝５内に確実に
挿入される。

第５図は、ステータコア31の４つの極に全て主コイル41
を形成した後、巻線ステージを変えて別の直巻線装置に
より補助コイル44を形成するときの状態を示している。

前述したように、補助コイル44は、隣接する主コイル4
1、41の間に亙って形成される。例えば図に示すように
溝20と23との間に導線を挿入して形成される。しかしな
がら、例えば溝20に導線を挿入していくと、予め溝20に
挿入されている小コイル42が溝20の奥方に押されるた
め、小コイル42の溝２に挿入されている他方の部分が図
中想像線Ｃで示すように溝２から押し出されることがあ
る。

本考案の装置では、補助コイル44の巻線の際に、小コイ
ル42が挿入された溝と溝の間に位置する溝、例えば溝
１、24、19、18などに補助治具51が挿入されている。こ
のため、小コイル42のステータコア31から突出したルー
プ部分が、補助治具51によって外方に寄せられて、小コ
イル42が溝の奥方に規制される。すなわち、補助治具51
は、小コイル42が溝から抜け出すのを防止する押えとな
る。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案によれば、ステータコアの
導線が挿入されない溝のうち選択された溝に出没自在に
挿入される補助治具を設けたことにより、巻線開始時な
どにおいて導線が確実に所定の溝に入るようにし、ま
た、補助コイルを形成するときには、主コイルの他方の
部分が溝から押出されないようにすることができる。し
たがって、ノズルの先端を溝に挿入することなく近接さ
せた状態で移動させ、導線を溝に挿入してコイルを形成
するという直巻方式を、補助治具を設けるという容易な
構造で達成することができ、巻線装置の高速化を可能と
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による直巻線装置の要部を示す
側面図、第２図は補助治具がステータコアの溝に挿入さ
れた状態を示す横断面図、第３図は同直巻線装置によっ
て巻線を開始する状態を示す平面図、第４図は同直巻線
装置によって一つの極の巻線が終了した後、それと隣接
する極の巻線を開始する状態を示す平面図、第５図は主
コイルが形成された後、補助コイルを形成するための巻
線を行なう状態を示す平面図、第６図は従来の直巻線装
置の概略構造を示す斜視図、第７図は同直巻線装置の部
分断面図、第８図はノズル先端が溝に挿入されない方式
を採用した場合の巻線を開始する状態を示す平面図、第
９図は従来の直巻線装置により主コイルが形成された
後、補助コイルを形成するための巻線を行なう状態を示
す平面図である。 図中、１〜24は溝、31はステータコア、32はガイド筒、
33はヘッド、34はノズル、35は導線、36はフォーマ、41
は主コイル、42は小コイル、43は大コイル、44は補助コ
イル、51は補助治具、53は外側部分、54は内側部分、55
は先端部分である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータコアの中心孔に出没し、ステータ
   コアの両端面から突出したときに所定角度で回動動作す
   るガイド筒と、ガイド筒先端のヘッドからステータコア
   の内周方向に突出し、先端がステータコアの溝に近接す
   るが溝内には挿入されないノズルと、ステータコアの両
   端面から突出する導線のループを所定位置にガイドする
   フォーマとを備え、導線をガイド筒及びノズルを通して
   繰り出しつつ、ステータコアの所定の溝に導線をループ
   を描くように直接挿入してコイルを形成するステータコ
   アへの直巻線装置において、ステータコアの溝の奥方に
   適合する柱状の外側部分と、ステータコアの溝から内方
   に突出する板状の内側部分と、側方から見たときステー
   タコアの内方に向けて先細となる先端部分とを有し、ス
   テータコアの導線が挿入されない溝のうち選択された溝
   に出没自在に挿入される補助治具を設けたことを特徴と
   するステータコアへの直巻線装置。