JPH0763212B2 - コアレス偏平モータ用巻線機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コアレス偏平モータ用巻線機に関し、 特に、巻回して所要の位置に配設されたコイルの端末を
コミユテータの所要のフツクに自動的に結線し得る結線
手段を備えたコアレス偏平モータ用巻線機に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のコアレス偏平モータ用巻線機により巻枠
に巻回して形成されたコイルは、巻枠から取外して手作
業により複数の位置決めピンを有するパレツト上の所要
の位置に順次配設され、そのコイル端末はパレツトの中
心部に固定されたコミユテータの所要のフツクに夫々結
線されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のコアレス偏平モータ用
機線機にあつては、コイル形成以後の作業をすべて手作
業に頼つていたので、作業に多大の時間を要するだけで
なく、時としてコイルの誤配設やコイル端末の誤結線を
招くおそれがあり、コイル形成から結線までの完全な自
動化が強く望まれていた。このような点を解決するた
め、特開昭60−5759号公報に示されるように、巻回され
た巻終りのコイル端末を先端を丸めたフツク案内金具で
コミユテータのフツク部に押え込むと同時に丸み部に引
掛けたコイルをフツク部に滑り込ませて引掛けるように
したものもあるが、結線をフツク案内金具だけで行うよ
うにしたので作動が不安定であると共に結線パターンに
制約を生じるという問題点があつた。

この発明は、このような従来の問題点を解決し得るコア
レス偏平モータ用巻線機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、この発明によるコアレス偏平モータ用巻線機
は、旋回するフライヤから供給される導線を巻枠に巻回
するコイル形成手段と、このコイル形成手段によつて形
成されたコイルを中心部にコミユテータを固定したパレ
ツト上の所定の位置に配設するコイル配設手段と、上記
フライヤから下垂するコイル端末を前記コミユテータの
所要のフツクに巻付ける結線手段とを備えたコアレス偏
平モータ用巻線機において、上記結線手段が、上記パレ
ツトに固定されたコミユテータの外周部に緩嵌し上記導
線が挿通可能な下端部が開口した軸線方向のスリツトを
形成した内筒と、この内筒の外周部に所定範囲軸線方向
に摺動可能で相対回転不能に緩嵌され、上記内筒の下端
部から下方に突出して水平方向に向う突起を有し、下端
部との間に上記内筒のスリツト開口部に連通し上記導線
が挿通可能な円周方向のスリツトを形成した外筒と、こ
の外筒を、その軸線方向に所定範囲摺動させる上下方向
駆動手段と、上記内筒を伴つてその軸線の回りに所定範
囲回動させる回転方向駆動手段とを有し、上記内筒及び
外筒を共に所定方向に回動させることにより、上記フラ
イヤから下垂するコイル端末を上記外筒のスリツト内に
捕捉して上記内筒のスリツト開口部に導き、上記外筒を
上昇させることにより、上記導線を上記内筒のスリツト
内を上昇させ、上記内筒及び外筒を共に上記回転方向と
反対方向に回動させた後上記外筒を下降させ、さらに上
記内筒及び外筒を最初の回転方向に回動させることによ
りコイル端末を所要のフツクに巻付けるようにしたもの
である。

〔作用〕

上記のように構成することにより、フライヤから下垂し
巻枠に巻回されてパレツト上の所要の位置に配設された
コイル端末は、内筒及び外筒を所定方向に回動させるこ
とにより、外筒下端部に形成した円周方向のスリツト内
に捕捉されて内筒に形成したスリツト開口部に導かれ
る。

この状態で内筒のスリツトがコミユテータの所要のフツ
クに隣接する位置になるようにして外筒を上昇させた
後、内外筒を上記回動方向と反対方向に回動させて外筒
だけを下降させ、さらに内外筒を最初の回転方向に回動
させると、導線は内外筒の両スリツトの交点により案内
されて所要のフツクの回りに巻付けられる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を説明す
る。

この実施例では、コイルを巻回する通常のコイル形成手
段のほかに、巻回したコイルをコミユテータ周辺の所要
の位置に配設するコイル配設手段と、配設したコイルの
端末をコミユテータに結線する結線手段とを設けてい
る。

第１図を参照してまずコイル形成手段から説明すると、
下面にコイルの内部形状に等しい枠体1a（第２図参照）
を有する巻枠１には、枠体1aの外周の略接する部分で中
心に対して対称の位置に一対のガイド孔1bが貫通し、こ
の巻枠１の下面には、円弧上等間隔の位置に複数の逃げ
孔1cが穿設してあり、第１図で上部の左半面には切欠部
1dを設けてある。

巻枠１の一対のガイド孔1bには、第３図に示すようにコ
の字状のコイル落し２の脚部2aが上下に摺動自在に緩嵌
し、巻枠１との間にばね３を係着して常時巻枠１を下方
に付勢している。

このように構成した巻枠１を巻線装置の筒体４の下端に
固設し、この筒体４を中心軸５に対して軸線方向に摺動
し得るようにし、中心軸５の下端面にコイル落し２の上
端面を当接させて、脚部2bの下端面が巻枠１の周辺部下
面1eから突出しない範囲で略同面となるようにしてい
る。

巻枠１の下方には、軸６を中心として巻枠プレート駆動
手段７により所定角度回転すると共に、その軸線方向に
所定範囲上下に移動し得る巻枠プレート８が設けてあ
り、第１図に示すコイル巻回時には軸６が上昇して巻枠
プレート８の上面8aを巻枠１の下面1fに圧着し、巻枠周
辺部下面1eとの間に略巻線の直径に等しい間隙Ｓを形成
し、コイル巻回終了時には軸６が下降した後旋回して、
巻枠プレート８が巻枠１の下方から退避するようになつ
ている。

この巻枠プレート８の上面8aの中央部には、対向する巻
枠１の２個の逃げ孔1cの中間部に対応する位置にガイド
溝8bが設けてあり（第２図参照）、コイル巻回時には、
第１図に示すようにこのガイド溝8bにステイツク９が挿
通してその上面が巻枠プレート８の上面8aと同面となる
ようにし、このステイツク９をシリンダ10により長手方
向に水平に移動し得るようにして、巻枠プレート８の下
降後もステイツク９が巻枠１に巻回したコイル11を下方
から支持し得るようになつている。

また、巻枠１の側方には、コイル11を巻回する導線12を
挿通したフライヤ13が巻枠１の回りに旋回自在で且つ上
下方向に所定範囲移動し得るようになつていて、第１図
に示す下降位置で旋回することにより、巻枠１の枠体1a
に導線12を巻回して巻枠プレート８との間隙Ｓに偏平な
コイル11を形成する。

なそ、フライヤ13は停止状態では第１図に示す位置から
略45度旋回した位置にある。

このように、巻枠1,巻枠プレート8,フライヤ13等によつ
てコイル形成手段を構成している。

次に、コイル形成手段により巻回したコイルを、コミユ
テータの周囲の所要の位置に順次配列するコイル配設手
段について説明する。

主として第４図を参照して、巻回したコイルを順次配列
する略正方形状のパレツト21の下面に円筒体22を回設
し、パレツト21及び円筒体22の中心部に、軸23を軸線方
向に摺動可能で回転方向にパレツト21と同動するように
設け、パレツト21と軸23とに間にばね24を係着し、軸23
に対してパレツト21を上方に付勢している。

このパレツト21の上面には、第５図に示すように同一円
周上に等間隔で複数（第５図では23個）の位置決めピン
25を植設してあり、夫々の位置決めピン25は、第２図に
示す巻枠１の逃げ孔1cに対応する位置にあり、また、軸
23の上部に設けた小径部23aには、位置決めピン25と同
数のフツク27を有するコミユテータ26の中心孔が緩嵌
し、ナツト28によりコミユテータ26を軸23に一体的に固
定し得るようになつている。

そして、このように構成したパレツト21は、後述する結
線手段と共に例えばボールねじ，シリンダ及びパルスモ
ータ等から構成したパレツト駆動手段29（第１図）によ
つて上下左右に三次元移動すると共に、軸23の回りにイ
ンデツクス回転する。

これによつて、フライヤ13が上昇し、巻枠プレート８が
巻枠１の下部から退避した後、パレツト21が第１図に示
す位置から僅かに上昇して回転しながら右行し、さらに
上昇してその位置決めピン25が巻枠１の逃げ孔1cに嵌入
した状態では、第２図に示すように、中間に２本置いた
両側の２本の位置決めピン25−1,25−４がコイル11の内
周部に嵌入して外周部に係合する位置決めピン25−5,25
−23とともにこのコイル11を移動不能に保持し、この状
態でステイツク９を引抜きパレツト21をさらに上昇させ
て巻枠１に密着させ、第６図に示す状態とした後、コイ
ル落し２をそのままにして巻枠１だけを若干持上げれ
ば、コイル11はパレツト21の所要の位置に配設される。

このように、パレツト21,パレツト駆動手段29等によつ
てコイル配設手段を構成している。

さらに、パレツト21と共に移動し、パレツト21上に配設
したコイル11をコミユテータ26に結線する結線手段を第
１図及び第７図を参照して説明する。

コイル11の端末をコミユテータ26のフツク27の一つに巻
付ける結線装置30を、パレツト21の軸23に固定したコミ
ユテータ26の外周部に緩嵌する内筒31と、この内筒31の
外周部に軸線方向に摺動自在で相対回転不能に装着した
外筒32とから構成し、内外筒31,32を図示しないパルス
モータからタイミングベルト33を介して所定角度回転し
得るようにして回転方向駆動手段を構成する。また、外
筒32の外周部に設けた円周溝32aに、シリンダ34により
所定範囲上下に移動し得る腕35を係合させて内筒31に対
して上下移動し得るようにして軸線方向駆動手段を構成
する。

外筒32には下端部に、内筒31の下端部から突出して水平
方向に向う突起32bを設け、この突起32bと外筒下端部と
の間に導線12が挿通し得る円周方向のスリツト32cを形
成する。

また、スリツト32cの終端部から軸線方向に向つて内筒3
1に導線12が挿通し得るスリツト31aを設け、コイル11を
配設したパレツト21が第６図に示す位置にある時、外筒
32が下降した状態で内外筒31,32が所定範囲回転するこ
とによりフライヤ13から下垂する巻終りのコイル端末12
bがスリツト32c内に捕捉され、外筒32が上昇することに
より端末12bがスリツト31aを通つて外筒32と共に上昇
し、内外筒31,32を共に所定範囲逆方向に回転させた後
外筒32を下降させ、再び内外筒31,32を最初の回転方向
に回転させることにより、第８図に示すように、端末12
bがコミユテータ26のフツク27の一つに巻付くように夫
々の関係位置を定める。

なお、フライヤ13を挿通して巻枠１に巻回する導線12
は、エナメル線の表面にフエノールやエポキシ等の樹脂
を被覆したものであり、図示しないアルコール塗布装置
を通過させることにより、表面の樹脂が溶けて粘着性を
帯び、巻回形成したコイルが一体となつて容易に離散し
ないようになつている。

次に、上記のように構成した実施例の作用を順を追つて
詳細に説明する。

導入部でアルコールを塗布された導線12はフライヤ13を
挿通して下端部から引出され、その端末は図示しないグ
リツパに把持されている。またこの巻線機の停止状態で
は、巻枠プレート８は下降して所定角度旋回し、ステイ
ツク９も巻枠１から退避した位置にある。

一方、パレツト21は、図示しない位置でその軸23にコア
レス偏平モータのコミユテータ26が固定された後、結線
装置30の内筒31の内部に挿入されて第１図に示す位置に
待機している。

ここで、コミユテータ26に結線装置30を嵌装した状態の
まま、パレツト21がパレツト駆動手段29によつて第１図
で僅かに上昇しながら右方に駆動された後、上昇してそ
の位置決めピン25が巻枠１の逃げ孔1cに挿入されてその
上面が巻枠１の下面1fに押圧される。

この状態で、結線装置30の内外筒31,32が第７図で矢示
Ａの方向に回転すると、フライヤ13からグリツパに至る
導線12の端末12a（第９図参照）が外筒32の突起32bに引
掛けられてスリツト32cに係合し、外筒32が上昇すると
端末12aが内筒31のスリツト31aを通つて引上げられ、内
外筒31,32が矢示Ｂの方向に所定角度回転した後外筒32
が下降すると、巻線12の巻始めの端末12aは第９図に示
すようにコミユテータ26の第１のフツク27−１に巻付け
られた後、図示しないフツク仮かしめ装置の前進後退す
る仮かしめピンによつてフツク27−１が内方に押されて
仮かしめされ、これが終るとパレツト21は結線装置30と
共に下降して左行し、第１図に示す位置に退避する。

さらに、巻枠プレート駆動手段７により巻枠プレート８
が駆動されて巻枠１の下方へ旋回した後上昇し、その上
面8aが巻枠１の下面1fに圧接すると共に、シリンダ10が
作動し、ステイツク９がガイド溝8bを挿通して前進し、
第１図に示す状態となつてコイル旋回可能状態になる。

次いで、コイル形成手段が作動すると、フライヤ13が下
降して旋回し、アルコールを塗布された導線12が巻枠１
と巻枠プレート８の間隙Ｓ内に導入され、枠体1aの外周
部に内側から外側へ順次渦巻状に所定回数巻回されて偏
平な第１のコイル11−１（第９図）が形成される。

第１のコイル11−１の巻回が終ると、フライヤ13は第１
図に示す状態から所定角度旋回した位置で停止して上昇
し、巻枠プレート８は下降し所定角度旋回して巻枠１の
下方から退避する。この時、コイルは粘着性により一体
化しており、ステイツク９が図示の位置に留まつてコイ
ル11−１を下方から支持している。

ここで、第１のフツク27−１に結線された結び目より先
の端末を図示しないカツタで切断した後、パレツト21を
回転させてコミユテータ26の第１のフツク27−１に巻付
けられた巻始めの端末12aを緩まないようにコミユテー
タ26の小径部26aに巻付けながら、結線装置30を伴つて
巻枠１の下方へ移動させ、上昇させて第１のフツク27−
１に対応する位置決めピン25を巻枠１の逃げ孔1cに挿入
すると、第１のコイル11−１は第９図に示すように、そ
の内周部に２本の位置決めピン25−1,25−４が係合して
第１のコイル11−１を拘束する。

第１のコイル11−１の移動が阻止された状態でステイツ
ク９が巻枠１から退避し、パレツト21がさらに上昇して
巻枠１の下面に圧着すると、第１のコイル11−１はパレ
ツト21の上面と巻枠１の周辺部下面1eとの間に完全に移
動不能に挟持される。

この状態で、結線装置30の内外筒31,32が共に第７図で
矢示Ａの方向に回転すると上昇位置にあるフライヤ13か
ら下垂する巻終りのコイル端末12bが外筒32の突起32bに
引掛けられてスリツト32cに係合し、内筒31のスリツト3
1aが第８図に示すコミユテータ26の結線しようとするフ
ツク27の右側にくるようにする。外筒32の上昇によりコ
イル端末12b内筒31のスリツト31aを通つて引上げられ、
内外筒31,32が矢示Ｂ方向に内筒31のスリツト31aが上記
フツク27の左側にくるまで回転した後外筒32が下降し、
さらに内外筒31,32が最初の回転方向（図７の矢示Ａ方
向）に回転すると、巻終りのコイル端末12bは、第10図
に示すように第９のフツク27−９に巻付けられた後、フ
ツク27−９が図示しない仮かしめ装置によつて仮かしめ
される。

第１のコイル11−１の結線が終ると、コイル落し２をそ
のままにして巻枠１だけがばね３に抗して引上げられ、
粘着性を有するコイル11−１が巻枠１から離脱し、さら
にコイル落し２も引上げられると、巻回形成された第１
のコイル11−１がパレット21の所要の位置に配設され
る。

コイルの配設が終わると、パレツト21,巻枠プレート8,
ステイツク9,フライヤ13は第１図に示す状態に復帰し、
復帰したパレツト21は次の位置にインデツクス回転して
第２のコイル11−２の巻回準備態勢が整う。

第２のコイル巻回に際しては、第１のコイル11−１の巻
終りのコイル端末12bが第２のコイルの巻始めのコイル
端末に充当され、前回と同様のコイル形成手段により第
２のコイル11−２が巻回され、この第２のコイル11−２
の内周部がコイル配設手段により第９図に示すように、
パレツト21上の第16,第19の位置決めピン25−16,25−19
に係合する位置に配設された後、結線手段により巻終り
のコイル端末が第17のフツク27−17に結線され、仮かし
めされる。

なお、第２のコイル11−２の巻回以降は巻始めのコイル
端末の切断は行わない。

このように、第３以降のコイル形式，コイル配設，端末
結線が順次行われ、この実施例では第23の最終のコイル
の形成，配設，結線が終ると、その巻終わりの端末はグ
リツパで把持されて一連の作業が完了し、この最終のコ
イル端末が切断されると、第11図に示すようにコミユテ
ータ26の回りに23個のコイル11が配設される。

なお、上記の実施例においては、パレツト21に23個の位
置決めピン25を設けて23個のコイル11を順次配設する場
合について説明したが、その数は必要に応じて適宜増減
し得ることはいうまでもない。

また、巻枠１の枠体1aの外形を変更することによつて形
成されるコイル11を任意の形状に変更することができ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明によるコアレス偏平モー
タ用巻線機は、偏平なコイルを形状する通常のコイル形
成手段のほかに、形成したコイルをパレツト上の所要の
位置に配設するコイル配設出力と、パレツト上に配設し
たコイル端末をコミユテータの所要のフツクに結線する
結線手段とを設けたので、コイルの形成から配設，結線
までを同一の装置で完全に自動化することができ、コア
レス偏平モータの生産性を著しく向上させることが可能
となる。また、フライヤから下垂するコイル端末をパレ
ツトに固定されたコミユテータの所要のフツクに巻付け
る結線手段として、内外筒に互いに直交させて形成した
スリツトにより導線を確実に導くようにしたので、簡単
な構成できわめて確実な結線を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体を一部断面で示す正
面図、 第２図は第１図の矢示II方向から見た線枠を拡大して示
す下面図、 第３図は第１図のIII−III線に沿う巻枠部分を拡大して
示す断面図、 第４図は第１図のパレツト部分をコミユテータと共に示
す断面図、 第５図は同じくそのパレツト部分のみを示す平面図、 第６図はコイル配設時及びコイル端末結線時の状態を示
す平面図、 第７図はその結線装置の側面図、 第８図はコイルの結線状態を示す説明図、 第９図はコイルがパレット上に配設された状態を示す平
面図、 第10図はコイルの結線位置を示す説明図、 第11図は完成したコイルの平面図である。 １…巻枠、２…コイル落し、８…巻枠プレート ９…ステイツク、11…コイル、12…導線 13…フライヤ、21…パレツト 25…位置決めピン、26…コミユテータ 27…フツク、29…パレツト駆動手段 30…結線装置、31…内筒 32…外筒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】旋回するフライヤから供給される導線を巻
   枠に巻回するコイル形成手段と、該コイル形成手段によ
   つて形成されたコイルを中心部にコミユテータを固定し
   たパレツト上の所定の位置に配設するコイル配設手段
   と、前記フライヤから下垂するコイル端末を前記コミユ
   テータの所要のフツクに巻付ける結線手段とを備えたコ
   アレス偏平モータ用巻線機において、 前記結線手段が、前記パレツトに固定されたコミユテー
   タの外周部に緩嵌し前記導線が挿通可能な下端部が開口
   した軸線方向のスリツトを形成した内筒と、該内筒の外
   周部に所定範囲軸線方向に摺動可能で相対回転不能に緩
   嵌され、前記内筒の下端部から下方に突出して水平方向
   に向う突起を有し、下端部との間に前記内筒のスリツト
   開口部に連通し前記導線が挿通可能な円周方向のスリツ
   トを形成した外筒と、該外筒を、その軸線方向に所定範
   囲摺動させる上下方向駆動手段と、前記内筒を伴つてそ
   の軸線の回りに所定範囲回動させる回転方向駆動手段と
   を有し、前記内筒及び外筒を共に所定方向に回動させる
   ことにより、前記フライヤから下垂するコイル端末を前
   記外筒のスリツト内に捕捉して前記内筒のスリツト開口
   部に導き、前記外筒を上昇させることにより、前記導線
   を前記内筒のスリツト内を上昇させ、前記内筒及び外筒
   を共に前記回転方向と反対方向に回動させた後前記外筒
   を下降させ、さらに前記内筒及び外筒を最初の回転方向
   に回動させることにより、コイル端末を所要のフツクに
   巻付けるようにしたことを特徴とするコアレス偏平モー
   タ用巻線機。