JPH08195324A - コイル巻線装置におけるリード線の保持切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルの始端部及び終端部であるリード線の
長さを、フライヤの回転半径よりも短くすることができ
るようにしたコイル巻線装置におけるリード線の保持切
断装置を提供する。 【構成】 フライヤ１０の回転軸と平行なフレーム２１
に第１スライドベース２５を設け、第１スライドベース
２５からフライヤ１０の回転ラインに侵入するように延
出された支持板２７に第２スライドベース２９を設け
る。第２スライドベース２９には、第１スライドベース
２５の移動によって、フライヤ１０から離れた方向か
ら、フライヤ１０の回転面に侵入し得るように配置され
たリール３５と、フライヤ１０の回転面に対してフライ
ヤ１０と反対側に駆動部３２を設けらたクランプカッタ
ー４１を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステータコアのスロッ
トに挿入すべきコイルを形成するためのコイル巻線装置
におけるリード線の保持切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ステータコアへのコイルの挿
入方法の一つとして、巻線機で巻線されたコイルをコイ
ル挿入治具のブレードの所定の間隙に落とし込み、この
コイル挿入治具のブレードの先端部にステータコアを嵌
合させ、ストリッパを押し上げてコイルをブレードの隙
間からステータコアのスロットに挿入する方法が採用さ
れている。

【０００３】図５には、従来のコイル巻線機の一例が示
されている。このコイル巻線機について説明すると、ま
ず、巻線機の下方には、環状に配列された複数のブレー
ド１を有するコイル挿入治具２が設置されている。

【０００４】巻線機は、上下方向に支持された支持筒３
を有し、その内部には図示しない駆動機構により上下動
する巻枠支軸４が挿通されている。この巻枠支軸４に固
定された支持板５に前方巻枠６及び後方巻枠７が対向し
て取付けられている。前方巻枠６は、コイル挿入治具２
のブレード１の先端部が挿入される間隙８を有し、前方
巻枠６の外周に巻き付けられたコイルがブレード１の所
定の間隙に落とし込まれるように配置されている。前方
巻枠６及び後方巻枠７は、支持板５を介して巻枠支軸４
と一体に上下動する。

【０００５】一方、支持筒３の外周には、電線９を繰り
出すフライヤ１０が図示しない駆動機構により回転可能
に装着されている。更に、前方巻枠６にはプッシャ１１
が挿通されており、このプッシャ１１は図示しない駆動
機構により上下動して両巻枠６、７に巻き付けられたコ
イルを下方に落とし込むようになっている。

【０００６】したがって、前方巻枠６及び後方巻枠７が
下降して、コイル挿入治具２の所定のブレード１の先端
部が、前方巻枠６の間隙８に挿入される。その状態でフ
ライヤ１０が回転し、両巻枠６、７に電線９が巻き付け
られてコイルが形成され、プッシャ１１がそのコイルを
下方に落としてコイル挿入治具２のブレード１の所定の
間隙に挿入する。

【０００７】その後、前方巻枠６及び後方巻枠７が上昇
して、コイル挿入治具２が所定角度回転し、再び前方巻
枠６及び後方巻枠７が下降して、今度は別のブレード１
が前方巻枠６の間隙８に挿入される。そして、上記と同
じ操作を繰り返し、ブレード１の別の間隙にコイルが挿
入される。こうして、必要数のコイルのループがそれぞ
れブレード１の所定の間隙に落とし込まれた状態にな
る。

【０００８】このようなコイル巻線操作においては、１
つのコイルの巻線開始時に、電線９の始端部を保持し、
巻線終了時に、電線９の終端部を切断すると共に、次の
コイルの始端部となる部分を把持することが必要とな
る。このため、コイル巻線装置においては、図５におい
ては図示を省略されているが、コイルの始端部及び終端
部であるリード線の保持切断装置が設けられている。

【０００９】図６は、従来のリード線の保持切断装置の
操作を示している。図において、６は前方巻枠、７は後
方巻枠、１０はフライヤ、１２はリール、１３はクラプ
カッター、１４はスライドベースであり、スライドベー
ス１３は、リール１２、クランプカッター１３と共に、
図中矢印Ａ方向に移動し、フライヤ１０の回転ラインＢ
内に進退するようになっている。

【００１０】巻線操作が終了したとき、電線９は、図中
想像線Ｃで示すように、後方巻枠７とフライヤ１０との
間に張られた状態にある。この状態で、スライドベース
１４が、電線９の上方を通って図中想像線Ｄで示す位置
に移動する。そして、スライドベース１４が下降して、
リール１２がフライヤ１０の回転面と一致する高さとさ
れる。その状態で、スライドベース１４が図中実線で示
す位置に戻ると、電線９は、リール１２に引き掛ってＶ
字状に引き寄せられる。そして、クランプカッター１３
により、電線９が切断されると共に、電線９の後方巻枠
７に伸びる方の端部は分離され、フライヤ１０に伸びる
方の端部はクランプされる。こうして、次の巻線操作に
移ることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リード線の保持切断装置においては、スライドベース１
４に支持されたクランプカッター１３の駆動部が、スラ
イドベース１４の上部、すなわち、フライヤ１０の回転
面に対してフライヤ１０の基部側に配置されていたの
で、巻線操作が始まりフライヤ１０が回転するときに
は、フライヤ１０の回転ラインＢの外側に出て待機しな
ければならなかった。

【００１２】したがって、従来は、スライドベース１４
を図６中の実線の位置まで後退させた後、その位置でリ
ード線の切断と把持を行い、リード線がその位置に保持
された状態でフライヤを回転させ、巻線操作を開始する
ようにしていた。この結果、たコイルの始端部及び終端
部であるリード線の長さは、図６中のＬで示される長さ
となり、リード線をフライヤ１０の巻線ラインＢの半径
よりも短くすることはできなかった。

【００１３】ステータコアに装着されたコイルのリード
線は、あまり長いと、モータ等の組み立て時にかえって
邪魔になるので、適当な長さに切って組み立てが行われ
ている。しかし、リード線を適当な長さに切るというこ
とは、組立時における操作が増えることになるので、作
業性を悪くする一因となり、また、多数の製品を製造す
る場合には、電線の無駄によるコスト上昇も無視できな
いものとなる。

【００１４】したがって、本発明の目的は、コイルの始
端部及び終端部であるリード線の長さを、フライヤの回
転半径よりも短くすることができるようにしたコイル巻
線装置におけるリード線の保持切断装置を提供すること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、フライヤを回転させて巻枠の外周に電線
を巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル挿入
治具に落とし込むコイル巻線装置におけるリード線の保
持切断装置において、前記フライヤの回転ラインの外側
に、前記フライヤの回転軸と平行に支持されたフレーム
と、このフレームに沿って移動可能に支持された第１ス
ライドベースと、前記フライヤの回転面に対して平行
に、かつ、前記フライヤの回転ラインに侵入するように
延出されて、前記第１スライドベースに取付けられた支
持板と、この支持板に沿って移動可能に支持された第２
スライドベースとを備え、前記第２スライドベースに
は、前記第１スライドベースの移動によって、前記フラ
イヤから離れた方向から前記フライヤの回転面に侵入し
得る位置に配置された、電線を引き寄せるためのリール
と、前記フライヤの回転面に対して前記フライヤと反対
側に駆動部を設けられ、前記リールに隣接して配置され
た、電線を切断すると共にその一方の端部を把持するク
ランプカッターとが設置されていることを特徴とする。

【００１６】なお、前記第２スライドベースの移動経路
には、前記フライヤによる巻線開始時における前記第２
スライドベースの位置を規制する第１センサと、前記フ
ライヤによる巻線終了時における前記第２スライドベー
スの位置を規制する第２センサとが、位置調整可能に取
付けられていることが好ましい。

【００１７】

【作用】本発明においては、第２スライドベースが支持
板に沿って移動することによって、リール及びクランプ
カッターが、フライヤの回転ライン内に進退動作する。
また、第１スライドベースがフレームに沿って移動する
ことにより、リール及びクランプカッターが、フライヤ
の回転面に対してフライヤと離れた側から回転面に進退
動作する。

【００１８】したがって、巻線操作が終了すると、第２
スライドベースが移動してリール及びクランプカッター
がフライヤの回転ライン内に侵入し、その状態で第１ス
ライドベースが移動して、リール及びクランプカッター
がフライヤの回転面に侵入する。更に、第２スライドベ
ースが後退してリール及びクランプカッターが所定距離
後退すると、後方巻枠とフライヤとの間に張設された電
線が、リールに引き掛けられてＶ字状をなして引き寄せ
られる。

【００１９】その状態で、クランプカッターが作動し
て、電線を切断すると共に、電線の巻枠に伸びる方の端
部を分離し、フライヤに伸びる方の端部をクランプす
る。そして、第１スライドベースが作動して、リール及
びクランプカッターがフライヤの回転面からフライヤと
は反対側に離れ、その状態で巻線操作を開始することに
より、次のコイルの巻線が行われる。

【００２０】この場合、本発明では、クランプカッター
の駆動部がフライヤの回転面に対してフライヤと反対側
に設置されているので、リール及びクランプカッターが
フライヤの回転ライン内にあっても、第１スライドベー
スが移動してフライヤの回転面から後退すれば、フライ
ヤの回転を邪魔することはない。このため、リール及び
クランプカッターがフライヤの回転ラインの内側にあっ
ても、巻線操作を行うことが可能となる。

【００２１】この結果、コイルの始端部及び終端部をな
すリード線の長さを従来の装置に比べて著しく短くする
ことができ、また、リール及びクランプカッターの位置
を変えることにより、リード線の長さを自由に変更する
ことができる。したがって、リード線の長さをモータ等
に組み込む場合に最適な長さにすることができ、組み立
て時におけるリード線切断操作をなくして作業性を向上
させ、電線の無駄づかいを少なくしてコスト低減を図る
ことができる。

【００２２】更に、本発明の好ましい態様において、第
２スライドベースの移動経路に、巻線開始時における第
２スライドベースの位置を規制する第１センサと、巻線
終了時における第２スライドベースの位置を規制する第
２センサとを、位置調整可能に取付けた場合には、巻線
開始時における第２スライドベースの位置と、巻線終了
時における第２スライドベースの位置を変更することに
より、コイルの始端部のリード線の長さと、コイルの終
端部のリード線の長さをそれぞれ変えて、所望の長さに
調整することが可能となる。

【００２３】

【実施例】図１〜４は、本発明によるコイル巻線装置に
おけるリード線の保持切断装置の一実施例を示し、図１
は正面図、図２は平面図、図３は側面図、図４はリール
及びクランプカッターの斜視図である。

【００２４】図１〜３に示すように、上下に配設された
円柱状のフレーム２１には、固定具２２を介して、基板
２３が取付けられている。基板２３には、２本のガイド
ロッド２４が上下に配設されており、このガイドロッド
２４に沿って上下移動する、それ自身がエアシリンダか
らなる第１スライドベース２５が設けられている。

【００２５】この第１スライドベース２５には、フライ
ヤ１０の回転面に対して平行に（すなわち、フレーム２
１に対して直角に）、かつ、フライヤ１０の回転ライン
に侵入するように延出された支持板２７が取付けられて
いる。

【００２６】この支持板２７には、その長手方向に沿っ
てスライドウェイ２８が取付けられており、このスライ
ドウェイ２８に、第２スライドベース２９が水平方向移
動可能に取付けられている。第２スライドベース２９に
は、支持板２７の一端に設置されたエアシリンダ３０の
ピストンロッド３１が連結されており、第２スライドベ
ース２９は、エアシリンダ３０の作動でスライドウェイ
２８に沿って水平移動する。

【００２７】第２スライドベース２９には、エアシリン
ダ３２が設置されており、そのピストンロッド３３は、
上方に突出してクランプカッターの上刃３４（図４参
照）及びリール３５の支持部材３６に連結されている。

【００２８】すなわち、支持部材３６の上端には、クラ
ンプカッターの上刃３４が設けられたブロック３７と、
リール３５を支持するブロック３８とが連接されてい
る。この場合、リール３５は、第２スライドベース２９
がフライヤ１０の回転ラインに侵入するとき、その後方
になるように配置されている。

【００２９】また、第２スライドベース２９には、上刃
３４が下降するとき、それに摺接するように、下刃３９
が設置されている。また、第２スライドベース２９に
は、図示しないスプリングによって上方に所定距離付勢
されて配置され、上刃３４が下降するとき、ブロック３
７の後端部に押圧される板４０が設けられている。

【００３０】そして、支持部材３６がエアシリンダ３２
の作動によって、最上部までスライドしたとき、上刃３
４と下刃３９とが離れ、かつ、ブロック３７と板４０と
が離れ、その間隙を電線が入るようになっている。ま
た、支持部材３６がエアシリンダ３２の作動によって、
最下部までスライドしたとき、上刃３４と下刃３９とが
摺接して電線が切断されると共に、切断された電線の一
方の端部がブロック３７の後端部と板４０との間に弾性
的に圧接されて保持されるようになっている。

【００３１】したがって、エアシリンダ３２、支持部材
３６、ブロック３７、上刃３４、下刃３９、板４０が、
本発明におけるクランプカッター４１を構成している。

【００３２】また、第１スライドベース２５には、支持
板２７と平行に、センサ装着板４２が取付けられている
（図１参照）。このセンサ装着板４２には、上下に２本
のガイド溝４３、４４が形成され、このガイド溝４３、
４４に沿って第１センサ４５、第２センサ４６が移動可
能に装着されている。また、センサ４５、４６は、それ
らの後端に連接された支持棒４７、４８を押し引きする
ことによって、ガイド溝４３、４４に沿って移動し、そ
れらの位置を変更できるようになっている。

【００３３】これに対応して、第２スライドベース２９
には、上記センサ４５、４６による検出箇所となる検出
部４９、５０（図３参照）が設けられている。上方のセ
ンサ４５は、電線をカットするときの第２スライドベー
ス２９の位置を規制し、下方のセンサ４６は、電線を巻
き始めるときの第２スライドベース２９の位置を規制す
る。

【００３４】次に、このリード線の切断保持装置の作用
について説明する。図２に示すように、巻線操作が終了
したとき、電線９は、後方巻枠７とフライヤ１０との間
に張設されている。そして、第１スライドベース２５は
下降した位置にあって、それに支持された支持板２７、
第２スライドベース２９、リール３５、クランプカッタ
ー４１、センサ装着板４２などは、フライヤ１０の巻線
ラインの下方に配置されている。また、第２スライドベ
ース２９に設けられた支持部材３６も下降した位置にな
っている。

【００３５】この状態で、エアシリンダ３０の作動によ
り、第２スライドベース２９が支持板２７に沿って前進
し、図２における想像線で示される位置に配置される。
このとき、リール３５は、電線９の向こう側に位置して
いる。そして、それ自身がエアシリンダをなす第１スラ
イドベース２５が上昇し、支持板２７、センサ装着板４
２などを図１に示す位置まで上昇させる。更に、エアシ
リンダ３２が作動してリール３５及びブロック３７を、
図１の想像線で示す位置まで上昇させる。この結果、リ
ール３５は、フライヤ１０の巻線ラインと同じ高さにな
る。

【００３６】次いで、エアシリンダ３０の作動で、第２
スライドベース２９が支持板２７に沿って後退すると、
電線９は、リール３５に引き寄せられてフライヤ１０及
び後方巻枠７との間でＶ字形に張設された状態になる。
そのとき、図４における上刃３４と下刃３９は開いてお
り、ブロック３７の後端と板４０も開いていて、電線９
の一方の側がそれらの間に入り込む。第２スライドベー
ス２９は、第１センサ４５によって検出部４９が検出さ
れる位置まで移動して停止する。

【００３７】そして、エアシリンダ３２が作動し、リー
ル３５及びブロック３７を下降させると、電線９は、上
刃３４と下刃３９との摺接によって切断され、切断され
た一方の端部、すなわちフライヤ１０に伸びる方の端部
が、ブロック３７の後端部と板４０との間に挟まれて保
持される。

【００３８】次に、エアシリンダ３０が再び作動して、
第２スライドベース２９が、第２センサ４６によって検
出部５０が検出される位置まで後退して停止する。この
状態で、第１スライドベース２５が下降し、支持板２
７、第２スライドベース２９、リール３５、クランプカ
ッター４１、センサ装着板４２などが一緒に下降する。
その結果、上記リード線保持装置の各部が、フライヤ１
０の回転経路と干渉しない位置まで下げられる。そし
て、再びフライヤ１０が回転を初め、巻枠に電線９を巻
き付けてコイルの形成が行われる。

【００３９】こうして形成されたコイルにおいて、コイ
ルの終端部におけるリード線の長さは、第２スライドベ
ース２９が第１センサ４５によって停止した状態で、ク
ランプカッター４１により切断された位置から巻枠に至
る長さとされる。また、コイルの始端部におけるリード
線の長さは、第２スライドベース２９が第２センサ４６
によって停止した状態で、クランプカッター４１により
保持された位置から巻枠に至る長さとされる。これらの
長さは、第１センサ４５及び第２センサ４６をセンサ装
着板４２に沿って移動させることにより、所望の長さに
調整することができる。

【００４０】また、本発明の装置によれば、巻線終了時
における電線の切断保持の際、あるいは巻線開始時にお
いて電線を保持する際、クランプカッター４１は、上下
方向に見てフライヤ１０の回転半径内にあってもよいた
め、リード線の長さを従来の装置より短くすることがで
きる。その結果、ステータコアのモータへの組み付けの
際にリード線の長さ調整をする必要がなくなり、組み立
て作業性を良好にすることができる。また、計算によれ
ば、１日何千台かのステータコアを生産する工場におい
ては、上記リード線の節約によって１年間に1000万円程
度のコスト節減が図られることになる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１スライドベースの移動によって、巻線開始時には、
クランプカッターや、その駆動部や、リールなどが、フ
ライヤの回転面に対してフライヤから離れた位置に配置
されるようにし、巻線終了した後に電線を引き寄せて切
断保持するときには、クランプカッター及びリールがフ
ライヤの巻線面にまで侵入できるようにしたので、巻線
終了時における電線の切断保持の際、あるいは巻線開始
時において電線を保持する際、クランプカッターをフラ
イヤの回転半径内に位置させることができ、それによっ
てリード線の長さを従来の装置を用いた場合に比べて著
しく短くすることができる。その結果、ステータコアを
モータ等へ組み付けるときの作業性を良好にし、コスト
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコイル巻線装置におけるリード線
の保持切断装置の一実施例を示す正面図である。

【図２】同装置の平面図である。

【図３】同装置の側面図である。

【図４】同装置におけるリール及びクランプカッターの
斜視図である。

【図５】一般的なコイル巻線装置の構造を示す正面図で
ある。

【図６】従来のリード線の保持切断装置の作動を示す説
明図である。

【符号の説明】

７ 後方巻枠 ９ 電線 １０ フライヤ ２１ フレーム ２５ 第１スライドベース ２７ 支持板 ２８ スライドウェイ ２９ 第２スライドベース ３２ エアシリンダ ３４ 上刃 ３５ リール ３６ 支持部材 ３７ 上刃が設けられたブロック ３８ リールを支持するブロック ４０ 板 ４１ クランプカッター ４５ 第１センサ ４６ 第２センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フライヤ（１０）を回転させて巻枠
   （６、７）の外周に電線（９）を巻き付けてコイルを形
   成し、このコイルをコイル挿入治具に落とし込むコイル
   巻線装置におけるリード線の保持切断装置において、 前記フライヤ（１０）の回転ラインの外側に、前記フラ
   イヤ（１０）の回転軸と平行に支持されたフレーム（２
   １）と、このフレーム（２１）に沿って移動可能に支持
   された第１スライドベース（２５）と、前記フライヤ
   （１０）の回転面に対して平行に、かつ、前記フライヤ
   （１０）の回転ラインに侵入するように延出されて、前
   記第１スライドベース（２５）に取付けられた支持板
   （２７）と、この支持板（２７）に沿って移動可能に支
   持された第２スライドベース（２９）とを備え、 前記第２スライドベース（２９）には、前記第１スライ
   ドベース（２５）の移動によって、前記フライヤ（１
   ０）から離れた方向から前記フライヤ（１０）の回転面
   に侵入し得る位置に配置された、電線（９）を引き寄せ
   るためのリール（３５）と、前記フライヤ（１０）の回
   転面に対して前記フライヤ（１０）と反対側に駆動部
   （３２）を設けられ、前記リール（３５）に隣接して配
   置された、電線（９）を切断すると共にその一方の端部
   を把持するクランプカッター（４１）とが設置されてい
   ることを特徴とするコイル巻線装置におけるリード線の
   保持切断装置。
2. 【請求項２】 前記第２スライドベース（２９）の移動
   経路には、前記フライヤ（１０）による巻線開始時にお
   ける前記第２スライドベース（２９）の位置を規制する
   第１センサ（４５）と、前記フライヤ（１０）による巻
   線終了時における前記第２スライドベース（２９）の位
   置を規制する第２センサ（４６）とが、位置調整可能に
   取付けられている請求項１記載のコイル巻線装置におけ
   るリード線の保持切断装置。