JPS6151501B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気機械のステータの製造装置に関
するもので、特にステータコアに形成されたスロ
ツトに挿入すべきステータコイルを巻回し、巻回
したステータコイルを挿入治具を介してステータ
コアのスロツトに自動的に挿入する装置に関する
ものである。

従来この種のステータの製造装置はコイル挿入
治具を、間欠駆動される回転テーブル上に２個配
置し、一方のコイル挿入治具をコイル巻線装置下
部に配置し、他方のコイル挿入治具をコイル挿入
装置側に配置し、コイル巻線装置側にてそのコイ
ル巻枠からステータコイルを受け、コイル挿入装
置側にて、ステータコアに絶縁物片を挿入すると
共にステータコイルを挿入するものであつた。

しかし、この回転テーブル方式には次のような
欠点がある。

(1) コイル巻枠への巻線からコイル挿入治具へス
テータコイルを移すタクトと、ステータコイル
および絶縁物片をステータコアのスロツトへ挿
入するタクトに差を生じることが多く、巻線装
置、またはコイル挿入装置のいずれかに待ち時
間が発生し、タクトアツプが困難である。（現
在市販されている設備のタクトは、約30秒。） (2) 回転テーブルに配置された１台の巻線装置が
故障した場合、あるいはコイル材料の交換の場
合、機械全体が停止し、生産を中止しなければ
ならない。

(3) 回転テーブル方式の巻線挿入機は、工場のレ
イアウトに組みにくい。

本発明は、上記従来の欠点を解決し、生産のタ
クトの高速化、巻線タクトと、ステータコイルお
よび絶縁物片をステータのスロツトに挿入するタ
クトの一致をはかり、製造能率を向上させるもの
である。

以下、本発明をその一実施例を示す図面を参考
に説明する。

本発明に係る電気機械のステータは、第１図に
示すごとく、ステータコア１の、絶縁紙２によつ
て絶縁されたスロツト３内に、第２図イ，ロに示
すごとく、ステータコイル４と絶縁物片５を挿入
した構成で、第２図ロに示すごとく、ステータコ
ア１のスロツト３内にステータコイル４と絶縁物
片５を挿入配置したものである。

まず、本発明の一実施例を示す電気機械のステ
ータの製造装置の全体構成について第３図，第４
図により説明する。

H.I.Jはコンベア、Ａはコイル挿入治具６をコ
ンベアＨの端に一旦停止させ、コンベアＨに対し
て直角方向のコンベアＩにコイル挿入治具６の進
路を変更させるための待機ステーシヨン、Ｂは前
記待機ステーシヨンＡから搬送されたコイル挿入
治具６を一旦停止をさせ、コンベアＩに対して直
角方向のコンベアＪにコイル挿入治具６の進路を
変更させるための方向変換ステーシヨン、Ｃは前
記方向変換ステーシヨンＢから送られてきたコイ
ル挿入治具６を停止させ、コンベアＪに対して直
角方向に配置された巻線ステーシヨンＤにコイル
挿入治具６を送り込むための搬入ステーシヨンで
巻線ステーシヨンＤにおいて、ステータコイルを
形成し、前記搬入ステーシヨンＣから送り込まれ
たコイル挿入治具６にステータコイルを移し入れ
るものである。Ｅは前記巻線ステーシヨンＤから
搬出されたコイル挿入治具６を、コンベアＨ上に
載せるための搬出ステーシヨン、Ｆは前記搬出ス
テーシヨンＥから送られたコイル挿入治具６の下
端に絶縁物片を挿入するための絶縁物挿入ステー
シヨン、Ｇは絶縁物挿入ステーシヨンＦから送ら
れてきたコイル挿入治具６に、ステータコアを供
給し、ステータコアにステータコイルと絶縁物片
を引き込むためのコイル挿入ステーシヨンであ
る。

次に本装置の各ステーシヨンの構成について説
明する。

第５図〜第７図において、６はコイル挿入治具
であり、７はブレード、８は絶縁物ガイド、９は
コイル受け板である。１０，１１はそれぞれ上パ
レツトと下パレツトで、両パレツト１０，１１に
よりブレード７および絶縁物ガイド８は以下に述
べる構成によつて回転自在に支持されている。１
２は円盤であり、下パレツト１１の座グリ部１１
ａによつて回転自在に支持されている。１２ａは
歯車であり、円盤１２に固着されている。１３は
割出しピンであり、円盤１２のキー溝部１２ｂに
嵌合するキー１４を固着している。１５はケース
であり、上パレツト１０に固着され、割出しピン
１３を摺動自在に支持している。１６は圧縮ばね
であり、割出しピン１３を上パレツト１０の方向
に付勢する。１７はピンであり、割出しピン１３
に固着され、ケース１５に形成された溝１５ａに
よつてガイドされ、割出しピン１３の回転を防止
している。１８は整定ブロツクであり、複数個の
ブレード７を等間隔に円周方向に保持させるもの
である。１９はコレツト爪であり、絶縁物ガイド
８の外周に嵌合し、割溝２０を有すると共に上端
部にはテーパ部１９ａが形成されている。２１は
押付リングであり、コレツト爪１９のテーパ部１
９ａとはまり合い、ボルト２２によりフランジ２
３に締めつけると、コレツト爪１９の穴径が小さ
くなり、絶縁物ガイド８とブレード７を整定ブロ
ツク１８に押付けて固着させる。フランジ２３は
ボルト２３ａにより円盤１２に固定されている。
２４はコイル押動子であり、コイル送り刃２５を
有し、隣接するブレード７の間に形成されたコイ
ル収容空間２６の内部に配置される。２７はつか
み部であり、コイル押動子２４を押上棒２８ａ
（後述の第２７図参照）に装着させるものであ
る。コイル押動子２４はブレード７の軸方向にブ
レード７に案内されて上下動可能である。ブレー
ド７は、整定ブロツク１８に固着した長い固定ブ
レード７ａと、コイル押動子２４に固着した短い
移動ブレード７ｂとから形成される。２８は絶縁
物案内スロツトであり、隣接する絶縁物ガイド８
によつて形成されるものである。２９は連結棒で
あり上端はコイル受け板９に固着され、下端はフ
ランジ２３に固着されている。

次にコイル挿入治具６の搬送方法について説明
する。第８図〜第１１図において、３１は下パレ
ツト１１を受ける一対のチエーンである。３２は
上パレツト１０の巾を規正し案内するガイドであ
る。３３はチエーン３１を連結したスプロケツト
であり、コンベアの両端に配置されている。スプ
ロケツト３３を固着した軸にモータ（図示せず）
が連結されていて、チエーン３１に送りの駆動を
与えている。

以上のようなコンベアＨ，Ｉ，Ｊが第３図のご
とく配置されてある。

次に待機ステーシヨンＡの構成について第１０
図により説明する。

３４は昇降板であり、コイル挿入治具６の上パ
レツト１０上での進行を停止する当り部３４ａを
有している。３５は昇降板３４に固定された軸、
３６は軸３５のガイドであり、本体プレート３７
に支持されている。３８はシリンダであり、ロツ
ド３８ａを介して昇降板３４を上下させる。シリ
ンダ３８により昇降板３４を介してコイル挿入治
具を上昇させると上パレツト１０の下面が、チエ
ーン３１の上面よりＹ寸法だけ上方に位置し、シ
リンダ３８の下降時には、当り部３４ａのみが、
チエーン３１の上面に出る位置に昇降板３４は配
置されている。３９は方向変換用シリンダであり
コンベアＨの端部において、送られてきた方向ｈ
に対し直角方向に作動する。４０はシリンダ３９
のロツドである。４０ａは押片でありロツド４０
の先端に設けられている。

方向変換ステーシヨンＢは、待機ステーシヨン
Ａと同様の構成であるため、構成の説明は省略す
る。

次に搬入ステーシヨンＣの構成について第１１
図により説明する。４１は昇降板であり、下部に
ガイド軸４２が固定され、搬入ステーシヨンＣに
到達したコイル挿入治具６をチエーン３１の上面
より持上げるためのものである。４３はガイド軸
４２の軸受である。４４はシリンダであり、ロツ
ド４４ａを介して昇降板４１を上下させる。４５
は、昇降板４１に設けたストツパーピンであり、
昇降板４１内を第１１図矢印Ｌ方向に移動可能で
ある。４６はシリンダであり、ロツド４６ａの前
進後退により、ストツパーピン４５を上下にスラ
イドさせる。昇降板４１がチエーン３１の上面よ
り下方にある場合は、ストツパーピン４５の先端
はチエーン３１の上面より上方に位置している。
またシリンダ４６のロツド４６ａを後退させるこ
とにより、ストツパーピン４５の先端をチエーン
３１の上面より下方に位置させることも可能であ
る。

ストツパーピン４５によりコイル挿入治具６を
停止させた後、昇降板４１をシリンダ４４のロツ
ド４４ａの前進によりチエーン上面からＹ寸法だ
けコイル挿入治具６を持上げて待機させ、巻線ス
テーシヨンＤに搬入させる。

次に搬入方法について説明する。第１２図，第
１３図において、４７，４８は治具ガイドであり
コイル挿入治具６の上パレツト１０の巾を規正し
かつコイル挿入治具６をスライド自在にガイドし
ている。４９はシリンダであり、上パレツト１０
を第１２図矢印Ｍの正逆方向にスライドさせる駆
動を与えるものである。５０はブロツクであり、
シリンダ４９のロツド先端に固着されている。５
１はブロツク５０に内装された軸で、歯車５２の
回転中心になつている。歯車５２は一方で固定側
のラツク５３に、噛み合い他方で移動するラツク
５４と噛み合つている。５５は爪であり、ラツク
５４に内装されている。５６はピンであり、爪５
５を回転自在にし、ラツク５４に固着されてい
る。５５ａは引張りばねであり、常時、第１３図
矢印ｐ方向に爪５５を引張つている。５４ａは停
止ピンであり、爪５５を引張りばね５５ａによつ
て当接させ停止させるものである。ラツク５４が
シリンダ４９によつて搬入ステーシヨンＣに移動
すると、爪５５は上パレツト１０に当接するが、
引張りばね５５ａによつて爪５５はピン５６を支
点にして揺動し、上パレツト１０上を乗りあげて
上パレツト１０の端部に至つた後、引張りばね５
５ａの力によつて端部に当接する。次にラツク５
４が巻線ステーシヨンＤに移動する際、爪５５は
停止ピン５４ａに当つて揺動をしないため、コイ
ル挿入治具６の上パレツト１０を第１２図矢印Ｍ
方向に押し、巻線ステーシヨンＤに搬送する。こ
の時、巻線ステーシヨンＤにも、すでに搬送され
たコイル挿入治具６がある場合は、同時に爪によ
つて、搬出ステーシヨンＥに搬出する。この後爪
５５を内装したラツク５４はコンベアJ.Hに進入
しない当初の位置に復帰する。

次に巻線ステーシヨンＤの構成について第１２
図により説明する。

５７はシリンダであり、先端形状がＶ形の突起
５８ａを有する規正具５８を駆動するものであ
る。５９はガイドであり、規正具５８の案内の機
能を有するシリンダ５７が前進することによつて
パレツト１０のＶ形溝１０ａに突起５８ａが当接
し、ガイド４８に上パレツト１０を押し当てコイ
ル挿入治具６の上パレツト１０の移動を規正す
る。

以上のようにして規正されたコイル挿入治具６
へのステータコイル巻線および挿入動作について
次に説明する。第１４図〜第１６図において、６
０は電線であり、フライヤ６１に挿通され端はカ
ツテイング装置（図示せず）により支持されてい
る。６２は巻枠で数段の巻枠６２ａ，６２ｂ，６
２ｃ，６２ｄ，６２ｅにわかれており、ブレード
７が挿入される孔が設けられている。６３はコイ
ル押し棒であり、フライヤ６１の回転にともない
第１４図矢印Ｑ方向に上下動するものである。

１極を構成するステータコイルは、最も小さい
径のコイルより巻き始める。まず最も小さい巻段
６２ａがブレード７の先端に適当な寸法に食い込
むまで巻枠６２が下降する。そしてフライヤ６１
が回転を始めると同時にコイル押し棒６３が第１
４図矢印Ｑに示す方向に上下に動く。この作用に
より巻段６２ａ上に巻かれたステータコイルが順
次下方へ移動し、コイル挿入治具６のコイル収容
空間２６に落し込まれてゆく。規定の巻線する
と、次に第２段のコイル巻線を行なうが第１段の
コイル巻線時と同じように、まず第２段の巻段６
２ｂがこれに対応するブレード７の先端に適当な
寸法にくい込むまで巻枠６２が下降し、規定の巻
数を巻段６２ｂに巻線しながら、ブレード７の間
のコイル収容空間２６に落し込む。このようにし
て順次第３段の巻段６２ｂ、第４段の巻段６２
ｄ、第５段の巻段６２ｅと規定の段数だけ巻線
し、１極の巻線を終了するが、規定の段数、規定
の巻数終了後、各段の巻枠に残つた電線すべてを
コイル押し棒６３の下降により、絶縁物ガイド８
の中まで落し込む。

次に次極のコイル巻線のため、ブレード７およ
び絶縁物ガイド８を例えば２極であれば180度、
４極であれば90度回転させ、次極の巻線が同様に
行なわれる。

次に、コイル挿入治具６におけるブレード７、
絶縁物ガイド８の回転機構について説明する。同
回転機構は、巻線ステーシヨンＤの下部に位置す
るものであり、６８はコイル挿入治具６に設けた
円盤１２に固着された歯車１２ａに噛み合う駆動
歯車であり軸６９により支持されている。７０は
駆動モータであり、ゼネバアーム７１、ゼネバホ
イール７２、歯車７３、歯車７４、軸６９を介し
て駆動歯車６８に伝えられる。７５は軸６９を回
転自在に支える継手で、ロツド７６を介してシリ
ンダ７７が連結されている。

ブレード７の回転動作は、まずシリンダ７７に
より軸６９を上昇させ、コイル挿入治具６の割出
しピン１３を圧縮ばね１６の力に抗して上昇さ
せ、キー１４をキー溝部１２ｂより離脱させ、円
盤１２を回転可能な状態にする。この動作と同様
に駆動歯車６８が歯車１２ａと噛み合う。ここ
で、駆動モータ７０を作動させることによつて、
円盤１２が回転し、ブレード７も回転する。ここ
で、歯車７３と７４の歯数比により円盤１２の回
転角度を変えることができる。円盤１２すなわち
ブレード７の回転位置決めが終わると、シリンダ
７７が作動し、軸６９が下降して、割出しピン１
３が下降し、キー１４により円盤１２は固定され
る。

巻線が完了し、コイル挿入治具６へのステータ
コイルの挿入が完了すると、規正具５８が後退
し、上パレツト１０のＶ形溝１０ａから離れ上パ
レツト１０の規正が開放される。この後、シリン
ダ４９が作動し、ラツク５４に設けた爪５５によ
りコイル挿入治具６は巻線ステーシヨンＤから搬
出ステーシヨンＥに搬送される。ここで、前述の
ごとく、次のコイル挿入治具６が搬入ステーシヨ
ンＣにて、待機している場合には、そのコイル挿
入治具６は、同時に巻線ステーシヨンＤに搬入さ
れ巻線ステーシヨンＤにおいて同様に巻線が繰返
される。

搬出ステーシヨンＥにおいては、前述の搬入ス
テーシヨンＣと同様の装置が設置されている。

昇降板４１が上昇した状態で待機しており、コ
イル挿入治具６がこの昇降板４１に乗り、シリン
ダ４のロツド４４ａが後退することにより昇降板
４１は下降し、コンベアＨのチエーン３１上に乗
り、絶縁物挿入ステーシヨンＦに搬送される。

次に絶縁物挿入ステーシヨンＦの構成について
説明する。第１７図〜第２６図において、８０は
ガイドであり、上パレツト１０を案内するもので
ある。８１は停止板であり、ピン８２を支点にし
て揺動可能にされている。８１ａは突起片であり
停止板８１の先端に形成されていて、ガイド８０
から出ることによりコイル挿入治具６の上パレツ
ト１０を停止させるものである。８３はリンクで
あり、ソレノイド８４に一端が連結され、他端が
停止板８１に連結されている。８６は規正具であ
り、下面に蛇行する溝カムと先端にＶ形突起８６
ａを有する。８７は案内体であり、規正具８６の
摺動を案内するものである。８９はシリンダであ
り、ロツド部８９ａが継手９０を介して規正具８
６に連結されている。９１は案内ブロツク、９２
はラツクであり、規正具８６の下面に位置してい
る。９３はローラであり、ラツク９２の上面に固
着され、規正具８６の溝カムに内接している。９
４は歯車であり、ラツク９２の歯と噛み合つてい
る。９５は歯車であり、歯車９４と共に軸９６に
固着されてある。９７は軸受であり、ガイド８０
の下面８０ａに固着されている。９９は軸受であ
り、軸９６は軸受９７，９９に支持され回転自在
である。１００はカム軸であり、静止板９８に固
定された軸受１０１，１０２によつて、軸９６と
平行に備えられ、一端に歯車１０３を固着してい
て、歯車９５と噛み合つている。１０４はカムで
ありカム軸１００に固着されている。１０１，１
０２は軸受であり、レバー１０５が軸１０７を支
点にして揺動自在に取付けられ、レバー１０５の
両端にはローラ１０８が各１個ずつ備えられてい
る。レバー１０５の一端のローラ１０８はカム軸
１００のカム１０４に接している。コイル挿入治
具は、チエーン３１によつてガイド８０，１０９
に案内されて搬送されて、停止板８１の突起片８
１ａにより停止された後、シリンダ８９のロツド
部８９ａを前進させると、規正具８６は継手９０
を介して前進する。規正具８６の前進により、規
正具８６の溝カムにはまりあつたローラ９３を固
着したラツク９２は矢印Ｕ方向に動かされる。

ラツク９２と噛み合つた歯車９４は、矢印Ｖ方
向に回転が与えられ、歯車９５を介してカム軸１
００を矢印Ｖと逆方向に回転させる。レバー１０
５のローラ１０８は最初カム１０４の谷部で接し
ているがカム軸１００の矢印Ｖ方向とは逆方向の
回転によりカム１０４の山の部分に移し、ローラ
１０８の上面に接しているコイル挿入治具６の下
パレツト１１の下面は押し上げられる。そしてコ
イル挿入治具６は持上げられ、チエーン３１の上
面より上方に位置する。カム１０４の山の部分に
レバー１０５のローラ１０８が接するとレバー１
０５はロツク状態になり、コイル挿入治具６を上
方に持上げた状態で保持する。さらに規正具８６
を前進させると、コイル挿入治具６の上パレツト
１０のＶ形溝１０ａに、規正具８６のＶ形突起８
６ａが当接して、ガイド１０９に固着された当板
１１０に上パレツト１０を押し付ける。この時、
ガイドハウジング１１１の外周面には等間隔に軸
方向に形成された絶縁物案内溝１１２とコイル挿
入治具６の絶縁物案内スロツト２８との溝位置
は、合致しており、絶縁物ガイド８によつてたと
えば24個の絶縁物案内スロツト２８が形成される
場合には、ガイドハウジング１１１における絶縁
物案内溝１１２も24本形成し、各絶縁物案内溝１
１２に対応する絶縁物案内スロツト２８に軸方向
に整合させられる。ガイドハウジング１１１は静
止板９８と支持板１１３との間において、ガイド
ハウジング１１１が軸１１４の周囲でベアリング
１１５を介して回転できるように配置している。
ガイドハウジング１１１には絶縁物案内溝１１２
と同数の歯をもつ爪車１１６が固着されていて第
２１図のごとく歯の部分にピン１１７を軸として
揺動可能な爪１１８が噛み合つている。爪１１８
の他端は、滑動子１１９に連結されており滑動子
１１９の他端にはピン１２０を介してリンク棒１
２１が連結されている。またリンク棒１２１には
球面軸受１２２を介してレバー１２３が連結さ
れ、レバー１２３ピン１２４を軸に揺動自在に取
付けられ、中央にローラ１２５を備えている。歯
車１２６を固着した軸１２７に偏心カム１２８が
固着され、レバー１２３のローラ１２５がこの偏
心カム１２８にばね１２９によつて当接してい
る。軸１２７を回転させると、偏心カム１２８は
ローラ１２５を介してレバー１２３を揺動させ、
その結果リンク棒１２１を揺動させ、滑動子１１
９を往復させることにより爪車１１６を、第２１
図において時計方向に回転させ、再び爪車１１６
の歯と噛み合う位置に復帰する。爪車１１６の位
置を保持させるには、爪車１１６上に歯と同数の
円錐状の皿状穴を等分に配置し、ボール１３０を
ばね１３１でこの皿状穴に押しつけることにより
行なう。リール状に巻かれた細長い絶縁材料１３
２を切断成形装置に送り込むために溝形ガイド１
３３が設けてある。この溝形ガイド１３３には、
絶縁材料１３２を溝形ガイド１３３内に正しくは
め込むために当板１３４が設置されている。１３
５は回転自在に支持された爪で、絶縁材料１３２
に接する歯１３５ａを持つている。爪１３５は絶
縁材料１３２が成形押込みポンチ１３６に向つて
前進するのを許容するが、逆の方向に後退するの
を妨げるように取付けられている。あらかじめ定
められた一定の長さの絶縁材料１３２を成形押込
みポンチ１３６に送り込むための手段として、歯
１３７ａを有する送り爪１３７が配置してある。

第２３図に示すように、送り爪１３７は送りブ
ロツク１３８に形成されたスロツト１３９の内部
にピン１４０によつて回転自在に取付けられてい
る。送りブロツク１３８の内部にはばね１４１が
挿入されていて、送り爪１３７を絶縁材料１３２
に接する方向に付勢している。送り爪１３７がこ
のようにばね１４１にて付勢される結果、歯１３
７ａが絶縁材料１３２に接し、送り爪１３７を成
形押込みポンチ１３６に向けて動かすと絶縁材料
１３２が前進する。送り爪１３７が成形押込みポ
ンチ１３６から離れる方向に動くと、送り爪１３
７はピン１４０を中心に時計方向にやや回転する
が、その際歯１３７ａによつて絶縁材料１３２に
加えられる圧力はそれほど大きくはない。またこ
のときに絶縁材料１３２には下向きの駆動力が作
用するが、下向きの動きは爪１３５により阻止さ
れる。

送り爪１３７を第２３図において、上下に周期
的に往復運動させるために、リンク１４２がピン
１４３，１４４により送りブロツク１３８とレバ
ー１４５に連結されている。レバー１４５の他端
は、ピン１４６を軸にして回転自在に支持されて
おり、その中間にピン１４７でもつてリンク１４
８が連結され、リンク１４８の他端は回転ホイー
ル１４９に偏心して連結されている。そして回転
ホイール１４９が回転するとリンク１４８が上下
に交互に運動し、その結果送りブロツク１３８お
よび送り爪１３７が成形押込みポンチ１３６に近
づいたり離れたりする。送りブロツク１３８と送
り爪１３７の往復上下動を溝形ガイド１３３およ
び絶縁材料１３２に対して適切な関係に保つため
に案内軸１５０が溝形ガイド１３３と平行にのび
ている。案内軸１５０の上端は本体ケース１５１
に取付けられていて、下端は送りブロツク１３８
にあけた穴を通つている。レバー１４５により送
りブロツク１３８を上下に往復運動をさせるとき
送りブロツク１３８の運動路は案内軸１５０の案
内によつて、溝形ガイド１３３に平行に保たれ、
絶縁材料１３２が常に適切に送り出される。回転
ホイール１４９にはリンク１４８の一端にピン１
５２を有したブロツクが、ボルト１５３とねじ結
合によつてはまり合つており、ピン１５２の中心
位置は、回転ホイール１４９の中心と偏心してい
て、偏心量はボルト１５３のねじ部を回転させる
ことにより、任意に変えることが可能であり、そ
の結果レバー１４５の揺動角度を変え、送りブロ
ツク１３８の上下ストロークを変えることが可能
である。

送り爪１３７が成形押込みポンチ１３６に向つ
て移動する際に、絶縁材料１３２をガイド１５４
を径て、ガイド１５５に送り込む。この送りの量
は送りブロツク１３８の上下ストロークを前述の
手段によつて、ステータコアの積厚に応じて変え
ることが可能である。絶縁材料１３２の切断・成
形・押込部分を第２１図，第２３図で説明する。
１５６は切断ブロツクであり、絶縁材料１３２を
案内し先端に切断刃１５６ａを有している。１５
７は軸であり、切断ブロツク１５６に固着されて
いる。１５８はローラであり、保持板１５９に内
装されている。保持板１５９は軸１５７に固着さ
れている。軸１５７は本体ケース１５１に案内さ
れていて、摺動可能である。１６０は歯車であ
り、モータ（本図では図示せず）の出力軸に固着
されている。１６１はキーであり、軸１２７に歯
車１２６を固着させるものである。１６２は歯車
であり、回転ホイール１４９に固着されている。
歯車１６０は歯車１２６、歯車１６２と噛み合つ
ていて、回転を与える。１６３は板カムであり、
歯車１２６に固着されている。歯車１２６が時計
方向に回転すると、板カム１６３も同方向に回転
しローラ１５８を内装した保持板１５９を介して
軸１５７を左右に往復運動させる。１６４は溝カ
ムであり、軸１２７に固着されている。１６５は
軸であり、成形押込みポンチ１３６に固着してい
る。１６６はローラであり、軸１６５に内装さ
れ、溝カム１６４と内接している。溝カム１６４
を回転させることにより、溝カム１６４の突起の
部分１６４ａがローラ１６６が内接すると、軸１
６５を左方向に移動させる。１６７は押えガイド
であり、絶縁材料１３２の案内において、絶縁材
料１３２の浮上りを防止するものである。１６８
はスロツトであり、ガイド１５５と押えガイド１
６７によつて形成される空間である。

送り個みブロツク１３８の上向動作により、送
り爪１３７でもつて絶縁材料１３２が所定の長さ
送り込まれ、この後、成形押込みポンチ１３６は
溝カム１６４の回転により左方向に移動される。
この時成形押込みポンチ１３６の下方には、切断
刃１６９を有していて、成形押込みポンチ１３６
を左方に移動させながら、かつ切断ブロツク１５
６を右方に移動させることにより絶縁材料１３２
は切断される。切断した後も成形押込みポンチ１
３６は左方向に移動し、絶縁材料１３２の成形を
行なつて絶縁材料１３２をガイドハウジング１１
１の案内溝１１２に挿入した後、成形押込みポン
チ１３６は右方に移動する。この時成形押込みポ
ンチ１３６は絶縁材料１３２のガイド１５５のガ
イド面１５５ａより右側に位置した状態にある。

前述の絶縁材料１３２を送つてガイドハウジン
グ１１１の案内溝１１２の１個に切断成形して挿
入した後、爪車１１６を一ピツチ送る。同様に絶
縁材料１３２を切断・成形して次の案内溝１１２
に挿入させる。これを順次繰返し、複数個の案内
溝１１２に挿入を完了させる。絶縁物片５をガイ
ドハウジング１１１の案内溝１１２に複数個挿入
する際に費される時間の短縮を図るため、ガイド
ハウジング１１１の外周において180度間隔をあ
けた２個所の位置から絶縁材料１３２を２方向で
切断し成形してガイドハウジング１１１の案内溝
１１２に挿入する方法について説明する。

絶縁材料１３２を成形押込みポンチ１３６に送
り切断成形してガイドハウジング１１１の案内溝
１１２に挿入する前述の装置をガイドハウジング
１１１の外周方向に180度隔てて位置させて静止
板９８に固着する。そして一方には前述の爪車１
１６の送り機構のあるもの、他方にはないものを
配置する。爪車１１６の送り機構のある装置に
は、モータ１０６が連結され、歯車１６０（第２
３図）が固着されている。歯車１６０と噛み合う
歯車１２６を固着した軸１２７の一端にはかさ歯
車１７０が固着されている。他方の装置の軸１７
１には、かさ歯車１７２が固着され、中間をかさ
歯車１７３，１７４と軸継手１７４ａを介して、
相互の装置は連結され同期して動かされる。ガイ
ドハウジング１１１の絶縁物案内溝１１２に絶縁
物片５が複数個挿入された後、コイル挿入治具６
の絶縁物案内スロツト２８に挿入する方法につい
て説明する。

支持板１１３には上に述べた絶縁物案内溝１１
２および絶縁物案内スロツト２８とと軸方向に位
置的に対応する複数の穴１７５があけてあり、ガ
イドハウジング１１１の案内溝１１２に収容され
ている絶縁物５を、コイル挿入治具６内の絶縁物
案内スロツト２８下端部に挿入するための案内溝
１１２と同形状の複数の細長い絶縁物押動体１７
６をガイドしてある。絶縁物押動体１７６は保持
板１７７に等間隔に配置され、コイル挿入治具６
の絶縁物案内溝１１２に対し軸方向に一致するよ
う固着されていて、支持板１１３の上面より下方
に先端が位置する。保持板１７７は移動体１７８
にねじ締結により固着されている。移動体１７８
は案内軸１７９に沿つて滑動する穴１７８ａを有
し、継手１７９ａを介してシリンダ１８０のロツ
ド１８０ａに連結されている。

絶縁物片５をコイル挿入治具６の絶縁物案内ス
ロツト２８の下方に挿入するには、シリンダ１８
０のロツド１８０ａをあらかじめ定めた所定のス
トローク前進させ、絶縁物片５を絶縁物押動体１
７６で押上げ、挿入させる。この後は、ロツド１
８０ａを後退させると絶縁物押動体１７６は、元
の状態に復帰した後、コイル挿入治具６の位置規
正装置（第１７図，第１８図，第１９図）のシリ
ンダ８９のロツド部８９ａを後退させると、絶縁
物挿入ステーシヨンＦでの説明のごとく、コイル
挿入治具６は、チエーン３１にのり、ソレノイド
８４を働かせると突起片が後退し、コンベアＨに
より、コイル挿入ステーシヨンＧに搬送される。

次に、コイル挿入ステーシヨンＧの構成につい
て、第２７図〜第３３図により説明する。

前述の絶縁物挿入ステーシヨンＦと同様にコイ
ル挿入治具６は位置規正が行なわれる。コイル挿
入治具６の下方において１８１はハウジングであ
り、外周面に等間隔に軸方向に形成された絶縁物
押動体１８２の案内をする案内溝１８３を有す
る。絶縁物案内スロツト２５が例えば24本の場
合、案内溝１８３も24本形成され絶縁物案内スロ
ツト２８と整合させる。１８４はフランジであ
り、ハウジング１８１と嵌合し、押えリング１８
５でハウジング１８１を固着する。１８６は支持
板でありフランジ１８４を固着している。１８７
は軸受で、ハウジング１８１に内装され、コイル
の押上棒２８ａを案内している。１８８は絶縁物
押動体１８２の下部を円周方向に等間隔に整定す
るための溝を有して絶縁物押動体１８２を固着す
る保持板である。２８ａは押上棒であり、保持板
１８８の中心に軸方向に固着され、先端にコイル
押動子２４の装着、脱着を行なうための凹部を有
する。１８９は案内動体であり、絶縁物押動体１
８２の中間部を案内する穴を複数個有し、かつ中
央に押上棒２８ａより大なる穴１８９ａとスライ
ド軸受１９０を内装した２個の穴を押上棒２８ａ
の軸と平行に有している。１９１ａは案内軸であ
り、スライド軸受１９０に摺動自在であり、フラ
ンジ１８４に固着されている。１９１は保持板１
８８を固着し、両端にスライド軸受１９２を左右
に各１個軸方向に固着し、かつ、ボールねじ軸受
１９３をセンタよりに各１個固着した押動板であ
る。１９４は軸であり、支持板１８６と下面板１
９５に両端が固定され、押動板１９１に内装した
スライド軸受１９２を案内している。１９６はボ
ールねじ軸であり、上端がベアリング１９７，１
９８を介して回転自在に、また下端がベアリング
１９９，２００を介して回転自在にそれぞれ支持
板１８６と、下面板１９５に取り付けられてい
る。２０１は受けリングであり、ベアリング２０
０の内輪の上端に当接している。２０２はスプロ
ケツトであり、シユパンリング２０３を押え板２
０４で押し付け、ボールねじ軸１９６に固着され
ている。２０５はモータであり、取付台２０６に
出力軸を下方にして先端にスプロケツトを固着し
ている。２０７はチエーンであり、ボールねじ軸
１９６の下方のスプロケツト２０２と、モータ２
０５の出力軸に固着したスプロケツトに連結され
ている。２０８はボルトであり、押動板１９１の
下面に締結されていて長さを自在に調整可能であ
る。２０９は停止ブロツクであり、停止ボルト２
０８と当接して、押動板１９１を停止させるもの
である。２１０は停止ボルトであり、押動板１９
１の上方動作時に、支持板１８６に当接して押動
板１９１を停止させるものであり、押動板１９１
の上面に締結されている。２１２は本体であり、
支持板１８６と下面板１９５を上下に支持するも
のである。２１３は整定体であり、コイル挿入治
具６のブレード７により形成されるコイル収容空
間２６にはまり合う外周を等分された複数個の羽
根２１４を有し、ブレード７の相互の間隔を位置
整定を行なうものである。２１５は軸であり、静
止筒体２１６に案内され上下にスライドする。静
止筒体２１６はプレート２１６ａを介して、支持
板１８６に直角に固着されている。２１８は軸受
であり、アーム２１７に内装されている。２１９
は軸であり、軸受２１８に案内され、プレート２
２０に固着されている。プレート２２０は静止筒
体２１６の上部と軸２１９の下部を保持してい
る。２２１は装着部であり、アーム２１７の先端
にとりつけられている。

軸２１５の下端は軸継手２２２を介してシリン
ダ（図示せず）のロツド２２３に連結されていて
ロツド２２３の前進、後退により軸２１５は上下
にスライドする。

２２４はステータ上面に接触する押え板であり
押動体ブロツク２２５に固着されている。２２６
はローラであり、押え板２２４に直角に２個軸２
２７を介して押動体ブロツク２２５に固着されて
いる。２２８はカム板であり、溝カム部２２９の
下端を絶縁物ガイド８と平行で、上端に円弧部分
を形成しておりローラ２２６が内接している。ロ
ーラ２２６はカム面に沿つて移動が可能である。
押動体ブロツク２２５と軸２２７により連結され
たリンク２３０は、一端を軸２３１によりレバー
２３２と連結される。レバー２３２の他端は軸２
３３に支持され、軸２３３はカム板２２８に固着
されている。レバー２３２は軸２３３を支点に揺
動可能であり、またリンク２３０は軸２２７，２
３１を支点に揺動可能である。継手リンク２３４
の一端は軸２３５によりレバー２３２の中央に連
結され、他端はシリンダ２３６のロツド２３６ａ
に連結されている。シリンダ２３６の後部は、軸
２３７によつて支持板２３８に連結されており、
支持板２３８は本体２４０に固着され、本体２４
０は静止筒体２１６に嵌合する穴を有し、穴の下
端部には割溝を形成していて、割溝の隙間方向を
締めつけるボルト２４１が備えられている。また
本体２４０の向きを一定にするため、軸２４２が
静止筒体２１６と平行に配置され本体２４０の凹
溝が、軸２４２の外周上を滑動自在である。

プレート２２０には、ボルト２４３がはまりあ
い、ボルト２４３の下端が本体２４０のＴ溝に連
結されている。ボルト２４３を回すと本体２４０
は上下にスライドする。

次に動作について説明する。

コイル挿入治具６が、前述の絶縁物挿入ステー
シヨンＦと同様に位置規正をされる。この状態に
おいてコイル挿入治具６の下方部の絶縁物案内ス
ロツト２８には絶縁物片５が複数個収容されてい
る。環状に等分割に配置されたブレード７を等間
隔に整定する整定体２１３は最初は、装置部２２
１に装着されたコイル挿入治具６の上方に待機し
ている。シリンダ（図示せず）のロツド２２３が
後退すると装着部２２１は下降し、整定体２１３
はブレード７内に挿入され、その後装着部２２１
は整定体２１３を脱着し、整定体２１３はブレー
ド７内に残る。

この後ロツド２２３は前進し、装着部２２１は
コイル挿入治具６の上方に待機する。次に作業者
により、ステータコア１の歯部２４４（第１図）
をブレード７の溝２４５（第７図）に案内して、
絶縁物ガイド８の上端の突起物８ａに接するまで
挿入する。ステータコイル４および絶縁物片５を
ステータコア１のスロツト３に挿入する場合、ス
テータコイル４がスロツト３の側面に接すること
により、ステータコア１は、持上げられ突起物８
ａから離れる。ステータコア１が作業中、突起物
８ａから離れると、ステータコイル４および絶縁
物片５のスロツト３内の挿入位置が、適切でなく
なりこれらの挿入が困難となる。これを防止する
には、ステータコイル４の挿入過程にステータコ
ア１を軸方向に固定する装置が必要である。ま
た、ステータコア１を絶縁物ガイド８の突起物８
ａに押し付けるだけでなく、ステータコア１を挿
入取出し可能なスペースが必要である。

しかして第３０図のごとく、シリンダ２３６の
ロツド２３６ａを前進させると、レバー２３２が
継手リンク２３４を介して軸２３３を支点にして
揺動し、レバー２３２の揺動により、リンク２３
０の下端の軸２３１の位置も軸２２７を支点に同
様に下方に揺動させられリンク２３０の上端の軸
２２７の位置は、ローラ２２６が溝カム２２９に
従つて下方に移動する。押動体ブロツク２２５に
内装された２個のローラ２２６のうち上端部のも
のが溝カム部２２９の円弧部から直線部に至るこ
とにより、押え板２２４は最初絶縁物ガイド８の
軸方向に対して傾斜していたものが、直角になり
ステータコア１の上面と平行にされる。ロツド２
３６ａがさらに前進すると、レバー２３２はカム
板２２８に固着したストツパピン２３３ａに当接
し、ロツド２３６ａの動きは停止する。この場
合、２個のローラ２２６は溝カム部２２９の直線
部にあり、押え板２２４の面はステータ上面と平
行に接触する。次に第２８図のごとくモータ２０
５を作動させ、ボールねじ軸１９６を回転させ、
押動板１９１を上昇させると、押上棒２８ａが共
に上昇しコイル挿入治具６のコイル押動子２４内
のつかみ部２７に入り、コイル押動子２４と押上
棒２８ａが連結される。絶縁物押動体１８２の上
面とコイル押動子２４の上面までの高さは、一定
になり押動板１９１の上昇に伴ない、一定の相対
関係で上昇する。さらに押動板１９１が上昇する
と絶縁物片５の下面に絶縁物押動体１８２の上面
が当接し、上方に移動される。コイル押動子２４
と移動ブレード７ｂと絶縁物押動体１８２の相対
的位置関係は、変らず全体がステータコア１の軸
方向に移動し、コイル押動子２４に固着された移
動ブレード７ｂは固定ブレード７ａより上方に位
置する。コイル押動子２４の上面がステータコア
１の上面より上方に位置した状態で、押動板１９
１は停止する。この時、コイル押動子２４はステ
ータコイル４をステータコア１のスロツト３に軸
方向に挿入完了させ、絶縁物押動体１８２は絶縁
物片５をステータコア１のスロツト３に挿入完了
させる。

また整定体２１３は移動ブレード７ｂの上端に
有り、装着部２２１により装着される。

この後は、モータ２０５の逆回転により押動板
１９１を下降させ、コイル押上棒２８ａと絶縁物
押動体１８２を元の位置に復帰させた後、押え板
２２４をステータコア１の上面から離し、ステー
タコアを手作業により、コイル挿入治具６から取
り出す。

以上によつて、ステータコイル４および絶縁物
片５のステータコア１への挿入作業が終ると、第
１７図，第１８図，第１９図に示す前述のコイル
挿入治具６の位置規正を行なうシリンダ８９のロ
ツド８９ａを後退させ、その結果コイル挿入治具
６はチエーン３１にのせられまた、突起片８１ａ
をソレノイド８４により後退させるとコンベアＨ
により搬出され、待機ステーシヨンＡに搬送され
る。

本発明のフローチヤートを示すと第３４図に示
すごとくなる。同図からも明らかなように、 (1) 巻線装置のユニツト化により複数台の巻線装
置をコンベアの長手方向に増設することが可能
である。

(2) コイル挿入装置において、挿入取出しロボツ
トを設置すれば、ステータコアの挿入取り出し
の自動化が可能である。また、ステータコアの
取り出しを、コイル挿入装置から搬出された後
のコンベアＩ、またはＪ上に設置することが可
能である。

(3) 絶縁物片をコイル挿入治具の下方に挿入する
工程はコイル挿入装置の工程前に完了しておれ
ばよいから、ステータコアの搬入から巻線装置
に至るまでのコンベア、または、巻線装置内に
絶縁物挿入装置を設置することが可能である。

以上の説明から明らかなように本発明によれば
次のような効果が得られる。

(1) 本発明によれば搬送機能を有しステータコイ
ルと絶縁物片を収容可能なコイル挿入治具に予
め絶縁物片を収容させるようにしているためス
テータコイルおよび絶縁物片をステータに挿入
するのを１台の装置で行なつていた従来の装置
とは異なつて、絶縁物片をコイル挿入治具に挿
入する機構と、ステータコイルおよび絶縁物片
をステータコアに挿入する機構とを分離し、ユ
ニツト化することが可能になり、絶縁物挿入ス
テーシヨンにて絶縁物の切断成形装置を２台に
増設することが可能になり、生産タクトアツプ
を図れる。（約10secにすることができた。） (2) 巻線装置を複数台設置させることにより、一
台が故障した場合または、電線の交換等により
停止した場合でも、他の巻線装置により生産を
続行することができる。

(3) 保守点検を最も要するコイル挿入治具が、搬
送パレツト方式であるため、コンベアから容易
に取り出すことが可能になり、保守点検が容易
になり、このため機構を停止させることはな
い。

(4) 巻線装置，絶縁物挿入装置、コイル挿入装置
などのユニツト化により保守点検が容易にな
る。

(5) 巻線装置の台数を変えることにより、生産タ
クトに合つたラインを形成することが可能であ
る。

(6) ステータコアの挿入取り出しロボツトの設置
により、ステータコイルの製造の前後工程の自
動化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関係するステータコアの斜視
図、第２図イは本発明の装置によりステータコイ
ルおよび絶縁物片を挿入したステータ完成品を示
す斜視図、第２図ロは同完成品を軸心に直角に切
断した場合のステータコアのスロツトの断面図、
第３図は本発明の一実施例を示す電気機械のステ
ータ製造装置の全体平面図、第４図は同ステータ
製造装置の全体正面図、第５図は同ステータ製造
装置のコイル挿入治具の正面断面図、第６図は第
５図のコイル挿入治具を上方から見た場合の一部
破断した平面図、第７図は第６図のＫ部拡大図、
第８図は第３図のO₁―O₂に沿つて切断した場合
のコイル挿入治具の搬送用のコンベアの断面図、
第９図は同コイル挿入治具を搬送するコンベアに
て、搬送方向を90゜方向変換させる装置の平面
図、第１０図は第９図のN₁―N₂線で切断した正
面断面図、第１１図は上記本発明のステータ製造
装置の搬入ステーシヨンＣまたは搬出ステーシヨ
ンＥにおけるコイル挿入治具を上下動させかつ、
コンベア上に停止させる装置を示し、後記第１２
図のR₁―R₂線断面図、第１２図は同ステータ製
造装置の搬入ステーシヨンＣ、巻線ステーシヨン
Ｄ、搬出ステーシヨンＥにコイル挿入治具を搬送
させる装置の平面図、第１３図は第１２図のコイ
ル挿入治具を搬送させる装置の送り爪部を第１２
図の矢印Ｓ方向から見た正面図、第１４図は同ス
テータ製造装置の巻線装置の巻線部、コイル挿入
治具のインデツクス部の斜視図、第１５図は１極
目のステータコイルを巻き終つた場合のコイル挿
入治具と巻枠の関連を示す平面断面図、第１６図
は２極目のコイルを巻き終つた場合のコイル挿入
治具と巻枠の関連を示す平面断面図、第１７図は
同ステータ製造装置の絶縁物挿入ステーシヨン
Ｆ、コイル挿入ステーシヨンＧにおけるコイル挿
入治具の位置規正装置の斜視図、第１８図は第１
７図の平面図、第１９図は第１８図のT₁―T₂線
で切断した断面図、第２０図は同絶縁物挿入ステ
ーシヨンＦにおけるコイル挿入治具と絶縁物挿入
装置の頭部の位置整合を示す正面断面図、第２１
図は第２０図の絶縁物挿入装置の頭部を駆動させ
る部分の平面図、第２２図は第２１図の矢印Ｗ方
向から見た正面図、第２３図は第２１図のZ₁―Z₂
線で断面した正面断面図、第２４図は絶縁物挿入
ステーシヨンのコイル挿入治具を除いた下方の全
体を示す正面図、第２５図は同平面図、第２６図
は第２５図のX₁―X₂線で切断した正面断面図、
第２７図はコイル挿入ステーシヨンＧにおけるコ
イル挿入治具とコイル挿入装置の頭部との位置整
合を示す正面断面図、第２８図はコイル挿入ステ
ーシヨンＧにおけるコイル挿入治具を除いた下方
の全体を示す正面断面図、第２９図は第２８図の
P₁―P₂線で切断した平面断面図、第３０図はコイ
ル挿入ステーシヨンＧにおけるコイル挿入装置の
上方を示す全体正面図、第３１図は第３０図の一
部の平面図、第３２図は第３０図の一部の正面
図、第３３図は上記本発明のステータ製造装置に
おけるコイル挿入治具によつてステータコアにコ
イルを挿入した状態を示す正面図、第３４図は本
発明によるステータ製造方法のフローチヤート図
である。 Ａ…待機ステーシヨン、Ｂ…方向変換ステーシ
ヨン、Ｃ…搬入ステーシヨン、Ｄ…巻線ステーシ
ヨン、Ｅ…搬出ステーシヨン、Ｆ…絶縁物挿入ス
テーシヨン、Ｇ…コイル挿入ステーシヨン、Ｈ，
Ｉ，Ｊ…コンベア、１…ステータコア、４…ステ
ータコイル、５…絶縁物片、６…コイル挿入治
具、７…ブレード、１０…上パレツト、１１…下
パレツト、１０ａ…Ｖ形溝、５８，８６…規正
具、１１１…ガイドハウジング、１３６…成形押
込みポンチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステータコイルの巻線装置と、前記巻線装置
   により巻かれたステータコイルを受ける複数個の
   コイル挿入治具と、前記コイル挿入治具への絶縁
   物挿入装置と、ステータコアへのステータコイル
   挿入および絶縁物片挿入を行なうコイル挿入装置
   と、前記各装置間に設けられ前記コイル挿入治具
   を搬送する治具搬送装置とからなり、前記治具搬
   送装置に分岐装置を設けて分岐軌道を形成すると
   共に、この分岐軌道下にそれぞれ前記巻線装置を
   配置したことを特徴とする電気機械のステータの
   製造装置。 ２ 巻線装置に多極巻線機を使用したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電気機械のス
   テータの製造装置。 ３ ステータコイルの巻回に応じてコイル挿入治
   具へのステータコイルの受け渡しが行なわれる巻
   線装置を使用し、コイル挿入治具はステータコイ
   ルを受けるブレードを備え、かつこのブレードを
   パレツト上にて回転可能に支持してなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気機械の
   ステータの製造装置。 ４ コイル挿入治具はＶ溝を形成したパレツトを
   有し、巻線装置およびコイル挿入装置、絶縁物挿
   入装置は前記Ｖ溝に係合する規正具を備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気機
   械のステータの製造装置。 ５ 絶縁物挿入装置は絶縁物片を複数個貯蔵する
   ガイドハウジングと、前記ガイドハウジングへ前
   記絶縁物片を同時に複数個所から挿入する複数個
   の絶縁物片の成形押込みポンチとを有しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気
   機械のステータの製造装置。