JPH0654494A - 巻線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータコア等のための巻線機において、１つ
のコア極部に対する巻線ノズルの回転円軌跡が両側のコ
ア極部に干渉してしまう場合に、巻線ノズルの円運動を
維持しつつ簡単な構造で巻線を可能とする。 【構成】 巻線ノズル３を保持するフライヤ１と、その
巻線ノズル３から導かれる線材Ｗをガイドするフォーマ
５とが設けられ、フォーマ５は長円形状の断面を有する
空洞部７を備え、またその外周にテーパ状の巻線ガイド
部８が形成されている。この巻線ガイド部８は、先端周
縁が長円形状で、他の部分もそれより漸次大きくなる長
円形状とされている。このフォーマ５がコア極部ａに被
せられて静止状態とされ、この外側でフライヤ１を介し
て巻線ノズル３が回転し、線材Ｗがフォーマ５の長円形
状の先端周縁に案内されつつ、コア極部ａに巻き付けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主としてモータコア
にコイル形成用の線材を巻き付けるための巻線機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１０に示すようなモータコアＣ
の放射状に延びるコア極部ａに、巻線機によってコイル
形成用の線材Ｗを巻き付けることが行われている。ここ
で、フライヤ方式の巻線機では、フライヤ１００に保持
された巻線ノズル１０１が所定の半径で回転し、それか
ら引き出される線材Ｗが所定の線材ガイドを介してコア
極部ａに巻き付けられるのが普通である。

【０００３】ところが、図１１に示すように、コアＣが
厚く、また隣り合う極部ａ同士が接近している場合に
は、巻線ノズル１０１の回転円軌跡が両側のコア極部ａ
に干渉してしまうため、フライヤ巻が困難となる。そこ
で、これを解消するための一つの提案として、図１２に
示すように、巻線ノズル１０１に対し、コア極部ａの外
形に沿った長円状の移動軌跡をカム装置で与え、この長
円状の移動軌跡に沿って巻線ノズルを旋回させることに
より、両側のコア極部ａとの干渉を避けつつ巻線動作を
行うものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカムを用いた巻線機では、その構造が複雑となり、
またノズル１０１の運動が円運動ではないため、加速度
の変化により振動等を生じ、そのため高速運転が困難で
生産性が悪い欠点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、巻線ノズルの
円形の回転軌跡は維持する一方、コア極部ａ等に長円形
状の巻線軌跡を与えるフォーマを設けることによって、
上述の問題を解消したものである。

【０００６】すなわち、本発明に係る巻線機は、次のよ
うなフォーマ、フライヤおよび送り装置を備える。フォ
ーマは、ワーク芯部を収容可能な空洞部を有し、かつ外
周面に巻線ガイド部が形成されたものである。この巻線
ガイド部の少なくとも先端周縁は長円形状に形成され
る。フライヤはそのフォーマの中心線から一定距離外れ
て位置する巻線ノズルを保持して回転することにより、
そのフォーマの巻線ガイド部に線材を接触させつつ、ワ
ーク芯部に対して巻線動作を行うものである。送り装置
は、少なくともフォーマにワーク芯部の奥行方向に沿っ
た送りを与えるものであり、それにはフォーマのみに送
りを与える態様と、フォーマおよびフライヤの双方に一
体的な送りを与える態様とがある。

【０００７】

【作用】このような巻線機においては、フォーマがワー
ク芯部に被せられて非回転状態に保持された状態で、フ
ライヤによって巻線ノズルが所定の半径で回転し、この
巻線ノズルから引き出される線材が上記フォーマの長円
形状の部分でガイドされつつ、ワーク芯部に巻き付けら
れる。その結果、巻線対象たるワーク芯部の周囲に他の
ワーク芯部等の干渉物がある場合でも、それと巻線ノズ
ルとの干渉が回避される。つまり、フォーマの長円形状
の巻線ガイド部により、巻線ノズルから導かれる線材に
長円状軌跡が与えられることによって、巻線ノズル自体
には、フライヤによって単純な円運動を与えればよいこ
とになる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１にその一実施例であるモータ巻線機の要部
を示す。この巻線機は、図１０ないし図１２に示すよう
な、モータのステータとして用いられるモータコア（以
下、コアという）Ｃの、ワーク芯部としての放射状の複
数の極部ａに対し、巻線工程を行うものである。ここ
で、コアＣの各極部（以下、コア極部とも称する）ａ
は、隣り同士の間隔が狭く、かつ厚みも比較的大きいも
のである。

【０００９】このようなコアＣは、図示はしないがコア
保持手段により保持され、１つの極部ａに対する巻線動
作が終る毎に間欠回転送りされて、全ての極部ａに巻線
が施されることとなる。

【００１０】図１に示すように、本巻線機は、円筒状の
フライヤ１を備え、これが外シャフト２に固定されてい
る。フライヤ１の先端部外周の１箇所には、巻線ノズル
３が取り付けられており、この巻線ノズル３から、コア
Ｃに巻き付けられるべき線材Ｗが引き出されるようにな
っている。

【００１１】フライヤ１の内側には、それと同芯的にフ
ォーマ５が設けられている。このフォーマ５は回転軸継
手５ａを介して、内シャフト６に対して同芯的に、かつ
互いに相対的な回転が許容された状態で連結されてお
り、内シャフト６と上述の外シャフト２とは、キー等に
より軸方向に摺動可能に、また周方向には一体的に回転
するように連結されている。

【００１２】フォーマ５はその中心部に軸方向に伸びる
空洞部７を有し、この空洞部７がフォーマ５の先端に開
口している。空洞部７は、図８および図９に示すコア極
部ａを収容し得る大きさの長円形断面を有し、これは図
４および図５に示すように、空洞部７の深さ方向で変わ
らない大きさとされている。

【００１３】図２に示すように、空洞部７には駒部材７
ａがその深さ方向に移動可能に収容され、圧縮スプリン
グ７ｂにより外側に付勢されるとともに、図示しないス
トッパによって抜けが防止されている。駒部材７ａは図
３に示すように、空洞部７に対応する長円形状の断面を
もつもので、その先端側の端面には、コア極部ａの頭部
を着脱自在に嵌入させる溝７ｃが形成されている。そし
て、図８に示す嵌入状態においてフォーマ５の回転が防
止されるようになっている。

【００１４】図１に示すように、フォーマ５の外周面に
は、先細りテーパ状の巻線ガイド部８が形成されてい
る。このガイド部８の先端周縁は、図４に示すように長
円形の断面形状を有し、またガイド部８の中間部は、図
５に示すように、先端周縁よりほぼ相似的に大きな長円
形状の断面とされている。これは、厳密に言えば、互い
に平行な２直線とこれらを左右においてつなぐ２つの円
弧状部分との組み合わせからなる。なお、この巻線ガイ
ド部８よりさらに基端側では、図６に示すように、中実
の円形断面となっている。そして、このようなフォーマ
５は、図８および図９に示すように、１つのコア極部ａ
に対し、両側のコア極部ａに干渉しないように被せるこ
とができる大きさとされている。

【００１５】図１に示す外シャフト２と内シャフト６
は、モータ１０によって一体的に回転させられるととも
に、送り装置１１により、軸方向に揺動させられるよう
になっている。この揺動幅は、コア極部ａの奥行寸法に
ほぼ対応するもので、この揺動によりフォーマ５、巻線
ノズル３およびフライヤ１が、コアＣの中心に対し接近
・離間するように往復移動することとなる。

【００１６】上述のモータ１０および送り装置１１の機
構を図７に簡略に示す。内シャフト６は回転継手１２を
介してシリンダ１３に連結され、シリンダ１３はスライ
ダ１６によって支持されている。内シャフト６および外
シャフト２は、軸受１４を介してスライダ１６で回転可
能に支持され、スライダ１６に設けられた前記モータ１
０により一体的に回転する。スライダ１６は固定ベース
１５に設けられた正逆回転するモータ１７により、ボー
ルネジ機構１８を介して固定ベース１５上を往復移動す
るようになっている。

【００１７】次に、作動を説明する。まず、図１におい
て、フォーマ５がコアＣに対し前進させられ、図８およ
び図９に示すように、コア極部ａに被せられる。つま
り、フォーマ５内の駒部材７ａがコア極部ａの頭部に嵌
まり、圧縮スプリング７ｂが圧縮されつつ、フォーマ５
の空洞部７内にコア極部ａが収容され、かつフォーマ５
の巻線ガイド部８と両側のコア極部ａとの間に、巻線工
程に必要な隙間が確保される。なお、両側のコア極部ａ
には公知のサイドフォーマ１２が装着される。これは、
巻線ノズル３から引き出される線材Ｗが隣りの極部ａに
引っ掛かったりすることを防ぐものである。また、ノズ
ル３から導き出される線材Ｗの端は、公知の手法に従い
コアＣのピン等にからげられる。

【００１８】このようにフォーマ５の姿勢が保持された
状態で、巻線ノズル３がフライヤ１によってフォーマ５
の中心線のまわりを回転させられることにより、その巻
線ノズル３から引き出される線材Ｗは、フォーマ５の巻
線ガイド部８の少なくとも長円形状の先端周縁にガイド
されつつ、図８に示すようにコア極部ａに落とし込まれ
る。この巻線の進行に伴い、図７に示す送り装置１１に
より、フライヤ１、巻線ノズル３およびフォーマ５が、
巻線ノズル３の１回転で線材Ｗの１本分の線径に相当す
る送り量で後退させられて、図８のように隣り合う線材
同士が隙間なく整列するように巻かれていく。そして、
コア極部ａの端部まで巻かれたら、再びフォーマ５やノ
ズル３等が前進させられて、さらに第２層目の整列巻が
行われる。このようにして所定の巻数に達すれば、フォ
ーマ５がコア極部ａから離脱し、コアＣが所定角度送ら
れた後、次のコア極部ａに対する巻線工程が実施され
る。

【００１９】なお、フォーマ５の巻線ガイド部８に付与
される長円形状は、直線と半円状部との組み合わせによ
るトラック状の形態、楕円状の形態等をはじめ、ほぼ滑
らかに連続する長円形状であれば適宜に設定できる。

【００２０】また、その巻線ガイド部は少なくとも先端
周縁が長円形状であればよく、それより後方の部分は必
ずしも長円形状の断面であることを要しない。

【００２１】さらに、その巻線ガイド部がテーパ状の先
細り形態を採ることも不可欠ではなく、例えば、均一な
断面の楕円柱状の外周面で巻線ガイド部を構成すること
もできる。

【００２２】その他、フライヤ（巻線ノズル）には送り
を与えず、フォーマにのみ送りを与えること等、本発明
は、当業者の知識に基づき、種々の変形を施した態様で
実施し得ることは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも先端周縁が
長円形状に形成されたフォーマを、コア極部ａ等のワー
ク芯部に被せた状態で、フライヤを介して巻線ノズルを
円運動させるとともに、上記フォーマで線材をガイドさ
せる。これにより、線材の巻付軌跡を偏平に小さくしつ
つ巻線動作を行わせるため、線材が隣接部に干渉するこ
とが回避される。しかも、従来のようなカムを用いて巻
線ノズルを長円状の軌跡に沿って駆動する場合に比べ
て、構造が簡単で、かつ高速運転が可能となり、巻線工
程の生産効率が高められる。

【００２２】また、本発明によれば、上述のようなフォ
ーマを用いることにより、線材同士を隙間なく整列して
巻く、いわゆる整列巻も可能となり、これは、モータコ
アの巻線部を薄く構成できることを意味し、モ−タの薄
型化の要請に応えるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部斜視図。

【図２】そのフォーマの断面図をコアとともに示す平面
図。

【図３】そのフォーマ内の駒部材をコアとともに示す斜
視図。

【図４】図２におけるＡ−Ａ断面図。

【図５】同じくＢ−Ｂ断面図。

【図６】同じくＣ−Ｃ断面図。

【図７】図１に示す巻線機の機構部の概略図。

【図８】巻線状態の作動説明図。

【図９】その正面図。

【図１０】従来の一般的なフライヤ巻の概念説明図。

【図１１】その問題点を示す正面図。

【図１２】従来技術を概念的に示す正面図。

【符号の説明】

１ フライヤ ３ 巻線ノズル ５ フォーマ ７ 空洞部 ８ 巻線ガイド部 １１ 送り装置 Ｃ コア（ワーク） ａ コア極部（ワーク芯部） Ｗ 線材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク芯部に線材を巻き付ける巻線機で
   あって、 そのワーク芯部を収容可能な空洞部を有し、かつ外周面
   に、少なくとも先端周縁が長円形状の巻線ガイド部が形
   成されたフォーマと、 そのフォーマの中心線から一定距離外れた位置に巻線ノ
   ズルを保持して回転することにより、前記フォーマの巻
   線ガイド部の少なくとも先端周縁に線材を接触させつつ
   前記ワーク芯部に対して巻線動作を行うフライヤと、 少なくとも前記フォーマに前記ワーク芯部の奥行方向に
   沿った送りを与える送り装置と、 を含むことを特徴とする巻線機。