JPS62173953A - ステ−タコアの巻上げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、ステータコア内周のスロットを形成するため
の複数の切欠きを側部に有する帯材を、該帯材を含む平
面に直交する中心線まわりに螺旋状に巻上げてステータ
コアを形成すべり、該帯材を強制的に送り込むための送
り込み機構を備えるステータコアの巻上げ装置に関する
。

（２）従来の技術 従来、かかる巻上げ装置は、たとえば特公昭５８−１８
８６７号公報により公知である。

（３）発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術で、帯材は一対のセレーションダイスで
両側から挟圧されて送られる。このため、帯材に圧痕が
残り、厚さが異なって来るだけでなく、セレーションダ
イスの摩耗が大である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、傷
を生じることなく帯材を送り込むことを可能とし、しか
も、保守を容易としたステータコアの巻上げ装置を提供
することを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明によれば
、送り込み機構は、帯材を両側から挟んで案内する帯材
ガイド板と、巻上げ動作に同期して切欠きに噛合する送
り込み歯車とを有する。

（２）作　用 帯材は、両帯材ガイド板間で案内され、送り込み歯車が
切欠きに次々に噛合することにより強制的に送り込まれ
る。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、帯材ｌは、円筒状のケーシング
２にその接線方向に沿って供給され、ケーシング２内で
螺旋状に曲げられて順次マンドレル３に巻上げられ、こ
れによりステータコア４が形成される。

第２図において、帯材１はたとえばけい素鋼などの金属
板を帯状に形成したものであり、この帯材１の一側部に
はステータコア４を巻上げたときにその内周のスロット
５を形成するための複数の第１切欠き６が等間隔に設け
られ、また帯材１の他側部にはステータコア４の外周で
軸線方向に延びる円弧溝７を形成する複数の第２切欠き
８が、第１切欠き６相互間に対応する位置に設けられる
。

第３図および第４図において、ケーシング２には、図示
しない回転駆動手段により回転駆動される回転軸９が水
平な軸線を有して軸受ｌＯにより回転自在に支承される
。この回転軸９の中間部には駆動輪１１がキー１２によ
り固定される。駆動輪１１には、帯材ｌの第２切欠き８
に係合し得る複数のピン１３が、駆動輪１１の半径方向
に沿う制限された範囲での移動と、駆動輪１１の軸線方
向に沿う制限された範囲での移動とを可能にして支承さ
れる。すなわち、駆動輪１１の半径方向に沿う中間部に
は、半径方向にそって長い複数の長孔１４が穿設されて
おり、各ピン１３はそれらの長孔１４に挿通される。し
かも各ピン１３には、駆動輪１１の両側でマイクロベア
リング１５，１６が装着される。したがって、各ピン１
３は長孔１４に規定される範囲内で駆動輪１１の半径方
向に移動可能であり、両マイクロベアリング１５゜１６
が駆動輪１１に当接する範囲で駆動輪１１の軸方向に移
動可能である。

ケーシング２には、駆動輪１１を囲繞する円筒体１７が
固設されており、この円筒体１７の先端（第４図の左端
）には、半径方向内方に張出した鍔１８が固設される。

鍔１８の端面には、回転軸９の回転方向１９に沿って順
に、第１ガイド板２０、第２ガイド仮２１および第３ガ
イド板２２が固設される。また第３ガイド板２２には、
回転軸９を囲繞するリング２３が鍔１８の内周に対向す
るようにして固設される。

第１ガイド板２０は、回転軸９の軸線と直交する基準線
！からたとえば８５度の中心角αにわたって半月状に形
成されて、鍔１８に固設され、第２ガイド板２１はたと
えば５０度の中心角βにわたる半月状に形成されており
、第１ガイド板２０に連なるようにして鍔１８に固設さ
れる。さらに、第３ガイド板２２は、たとえば１８０度
の中心角γにわたる半月状に形成されており、第２ガイ
ド板２１に連なるようにして鍔１８に固設される。

したがって、鍔１８には、基４ｉ線ｌから（α＋β＋γ
）度たとえば３１５度の中心角範囲にわたり、第１．第
２および第３ガイド板２０．２１　２２が固設される。

第１ガイド板２０および第３ガ、イド板２２間で第３ガ
イド板２２寄りの部分には、回転軸９の軸線を中心とす
る仮想円２４の基準線βに交わる点からの接線２５に沿
って帯材１を一直線状に供給するための供給機構２６が
設けられる。前記仮想円２４は巻上げるべきステータコ
ア４に対応して設定される。

供給機構２６はガイド部材２７を鍔１８に固設すること
により構成される。すなわち、ガイド部材２７における
鍔１８側の面には前記接線２５に沿う溝２８が設けられ
ており、このｌＩ２８と鍔１８およびリング２３とによ
り、帯材１が前記接線２５に沿って供給される。

供給機構２６には、前記接線方向２５に沿って延びる送
り込み機構２９が連設される。この送り込み機構２９は
、帯材１を表裏両面から挟んで案内する帯材ガイド仮３
０．３１と、両帯材ガイド板３０．３１の長手方向中間
部で帯材１の第１切欠き６に噛合する送り込み歯車３２
とを備える。

送り込み歯車３２は、一対の傘歯車３３，３４、平歯車
３５およびアイドル歯車３６を介して平歯車３７に連結
されており、この平歯車３７は回転軸９に固設される。

したがって送り込み歯車３２は回転軸９の作動に同期し
て回転し、帯材ｌが供給機構２６に強制的に送り込まれ
る。

供給機構２６から供給された帯材１を仮想円２４に沿う
螺旋状に案内するために、鍔１８、リング２３、第１ガ
イド板２０．第２ガイド板２１および第３ガイド板２２
と、回転軸９に固設される案内リング３８とで螺旋案内
機構３９が構成される。すなわち第２および第３ガイド
板２１．２２には、仮想円２４に沿って帯材１を案内す
るときの外周を規定する円弧状案内壁４０．４１が設け
られ、案内リング３８は内周を規定するものである。

第５図において、第１ガイド板２０には、供給機構２６
から供給された帯材１をリング２３との間で案内する案
内部４２が設けられる。すなわち、供給機構２６から供
給された帯材１はリング２３および案内部４２間を経て
、第２ガイド板２１に対応する位置まで案内される。こ
の第２ガイド板２１は、リング２３を覆うものではな（
、帯材１はリング２３に沿って案内される。第３ガイド
板２２にはリング２３を覆う案内部４３が設けられてお
り、この案内部４３の第２ガイド板２１寄りの部分には
第２ガイド板２１側に近付くにつれてリング２３側に傾
斜した傾斜部４３ａが設けられる。したがって第２ガイ
ド板２１に対応する位置でリング２３に沿って移動して
来た帯材１は傾斜部４３ａに沿って案内されるようにな
り、リング２３の端面とは軸線方向にずれた平面にある
案内部４３の外面に沿って移動する。したがって、この
間で帯材１は螺進することになる。

前記案内部４３に沿って案内された帯材１は、供給機構
２６のガイド部材２７に沿ってさらに案内され、これに
より仮想円２４に沿って一周することになる。−周後の
帯材１は、供給機構２６から供給されている部分と重な
るようにして第１ガイド仮２０の案内部４２へと導かれ
る。この第１ガイド板２０の第２ガイド板２１寄りの部
分には、回転方向１９に向かうにつれて案内部４２から
離反する方向に傾斜した傾斜案内部４４ａを備える室内
片４４が固着されており、案内部４２に沿って移動して
来た帯材１は、傾斜案内部４４ａによりさらに螺進する
。

ところで、回転軸９には、帯材１を巻回してステータコ
ア４を形成するためのマンドレル３が、第１ガイド板２
０よりも外方位置に取付けられており、傾斜案内部４４
ａによって案内されて来る帯材１は、回転軸９とともに
回転するマンドレル３に順次巻付けられていく。しかも
マンドレル３の外周には、帯材１の第１切欠き６に嵌合
し得る複数の軸線方向に延びる突条４５が、キーを嵌め
込む等により周方向に間隔をあけて設けられており、帯
材１は第１切欠き６を揃えてマンドレル３に巻付けられ
ていく。

ところで、上記螺旋案内機構３９は、帯材１を強制的に
曲げて案内するものではなく、仮想円２４に沿って強制
的に曲げられて塑性変形を生じた帯材１−’ｔ−案内す
るものであり、帯材１は駆動輪１１に支承されているピ
ン１３によって強制的に曲げられるものである。このピ
ン１３は、供給機構２６から供給される帯材１の第２切
欠き８に一定角範囲内でのみ係合して帯材１に塑性変形
を生じせしめるものであり、ピン１３を変形せしめるた
めにカム機構４６が設けられる。

カム機構４６は、ピン１３の両マイクロベアリング１５
．１６に摺接して回転軸９の軸線まわりのピン１３の軌
跡を規定する第１および第２外周カム面４７．４８なら
びに第１および第２内周カム面４９．５０と、ピン１３
の軸方向両端に摺接してピン１３の軸方向変位を規定す
るベースカム面５１ならびに第１．第２および第３補助
カム面５２．５３．５４とから成る。

第６図において、第１外周カム面４７は鍔１Ｂの内周面
に形成され、第１内周カム面４９は第１外周カム面４７
に対向してリング２３の外周面に形成される。これらの
カム面４７．４９は供給機構２７から供給される帯材１
が基準線ｌまで進行したときに、ピン１３の一端に設け
た係合部５５を第２切欠き８に係合せしめ、回転方向１
９に沿って基準線βから角度αまでの範囲では保合状態
を持続したまま帯材ｌを仮想円２４に沿って曲げ得るよ
うにしてマイクロベアリング１５に摺接する。また角度
αを過ぎると、両カム面４７．４９はピン１３の係合部
５５が帯材１の第２切欠き８への保合状態を離脱して外
方に退避するようにするとともに、その保合離脱状態を
基準線ｌに達する直前まで持続し、基準線βにおいて再
び係合状態へと復帰するように定められる。

また第２外周カム面４８および第２内周カム面５０は、
前記第１外周カム面４７および第１内周カム面４９に対
応して定められ、マイクロヘアリング１６が第２外周カ
ム面４８および第２内周カム面５０に摺接する。

すなわち、円筒体１７の内面には、鍔１８との間に駆動
輪１１を配置するようにして半径方向内方に向けて鍔部
５６が全周にわたって突設されており、この鍔部５６の
内周面に第２外周カム面４日が形成される。またケーシ
ング２には、回転軸９を囲繞して円筒体１７と同心の小
径円筒体５７が固設されており、この円筒体５７の外周
面に第２内周カム面５０が形成される。

このようにして、駆動輪１１に支承された複数のピン１
３は、第１外周および内周カム面４７゜４９ならびに第
２外周および内周カム面４８，５０によって案内されて
回転軸９の軸線まわりに回転し、回転方向１９に沿って
基準線βから角度αまでの範囲で第２切欠き８に係合し
得る軌跡を溝く。しかもピン１３は、マイクロベアリン
グ１５゜１６を介して、第１外周および内周カム面４７
゜４９ならびに第２外周および内周カム面４８．５０で
案内されるので、摩Ｉｆｆ　ｉｆ抗が小さく、円滑な作
動が可能である。

第７図を併せて参照して、ベースカム面５１はピンＩ３
の他端に設けられた半球状頭部５８に摺接するものであ
り、ケーシング２に固設されたリング状のベース部材５
９に設けられる。このベースカム面５１は、基準線ｌか
ら角度αまでの範囲ではピン１３の一端の係合部５５を
第２切欠き８に係合させ得る位置にピン１３の軸方向位
置を保べく平坦であり、角度αから角度βまでの間では
保合部５５を第２切欠き８に係合し得ない位置まで後退
せしめるべく回転方向１９に向かうにつれて後方に傾斜
し、さらに角度βから角度Ｔまての間では後退位置を保
つべく平坦であり、角度βから基卓ｖＡｆｆまでの間に
保合部５５を第２切欠き８に係合せしめる位置まで前進
させるべく回転方向１９に向かうにつれて前方に傾斜す
るように形成される。

第１、第２および第３補助カム面５２．　５３゜５４は
、ピン１３の一端に摺接すべく第１．第２および第３ガ
イド部材２０，２１．２２にそれぞれ設けられるもので
あり、ベースカム面５１に対応して形成される。

このようにしてカム機構４６で定まる軌跡を描く各ピン
Ｉ３は、駆動輪１１の回転に応じて基準線ｌで帯材ｌの
第２切欠き８に次々に係合し、角度αに達するまで帯材
１を仮想円２４に沿って強制的に曲げて塑性変形を生じ
せしめ、角度αを過ぎてからは保合状態を脱することに
なる。

次にこの実施例の作用について説明すると、帯材ｌは、
第１切欠き６を下方にしかつ第２切欠き８を上方にした
姿勢で送り込み機構２９の両帯材ガイド板３０．３１間
に挟まれて供給機構２６に送り込まれる。回転軸９の回
転に同期して回転する送り込み歯車３２が帯材１の第１
切欠き６に噛合し、帯材１が供給機構２６に強制的に送
り込まれる。

供給機構２６では、送り込まれた帯材１が接線２５に沿
って基準線ｌに向けて供給される。

基準線！では、回転軸９とともに駆動輪１１が回転する
るに伴い、各ピン１３がカム機構４６により第２切欠き
８に係合し得る位置まで変位しており、供給機構２６か
ら供給される帯材１の第２切欠き８にピン１３の係合部
５５が次々に係合していく。

帯材１に係合したピン１３がカム機構４６によって定ま
る軌跡を描くことにより、基準線βから角度αまでの間
に、帯材１が仮想円２４に沿って強制的に曲げられて塑
性変形を生じる。したがって、角度αを過ぎてピン１３
の係合部５５が第２切欠き８との保合状態を脱して後に
、帯材１が元の直線状に復帰することはない。

ところで、第２切欠き８はステータコア４として巻上げ
られたときに、円弧溝７を形成するのであるが、磁損を
低減してステータコア４の電気的性能を向上する上では
円弧溝７すなわち第２切欠き８を極力浅くする方が良い
。ところで、第２切欠き８はピン１３を係合して帯材１
を強制的に曲げていくものであり、ピン１３を係合して
帯材１を回転させるものでは、第２切欠き８は深い方が
良い。しかるに帯材１は、回転軸９の回転すなわちピン
１３の移動に同期して、送り込み機構２９により強制的
に送り込まれるものであり、ピン１３は帯材１を彎曲さ
せ得る程度に第２切欠き８に係合すればよい。したがっ
て、第２切欠き８すなわち円弧溝７を極力浅くしてステ
ータコア４の電気的性能を向上させることができる。

塑性変形を生じた帯材ｌは螺旋案内機構３９により案内
されて螺旋伏となり、案内片４４からマンドレル３側へ
と送られる。これにより回転軸９とともに回転している
マンドレル３に、帯材１が巻取られていく。この際、突
条４５が第１切欠き６に嵌合することにより、帯材１は
、第１および第２切欠き６，８を揃えてマンドレル３に
巻取られる。

一定量の帯材１がマンドレル３に巻かれたときに、エア
ー鋏６０　（第１図参照）などの工具により帯材１を切
断することにより、螺旋状のステータコア４が形成され
る。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、送り込み機構は、帯材を
両側から挟んで案内する帯材ガイド板と、巻上げ動作に
同期して切欠きに噛合する送り込み歯車とを有するもの
であり、構造が簡単であって帯材に傷が付くこともなく
、しかも送り込み歯車はたとえば熱処理を施しておけば
保守作業に要す第１図 る時間が極めて短くてすむ。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は筒
略化して本発明装置の全体を示す切欠き斜視図、第２図
は帯材の拡大正面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線拡大断
面図、第４図は第３図の■−■線断面図、第５図は螺旋
案内機構の内周側から見た展開縦断面図、第６図は鍔お
よびリングの正面図、第７図はカム機構によるピンの軸
方向移動を示すための内周側から見た展開縦断面図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステータコア内周のスロットを形成するための複数の切
   欠きを側部に有する帯材を、該帯材を含む平面に直交す
   る中心線まわりに螺旋状に巻上げてステータコアを形成
   すべく、該帯材を強制的に送り込むための送り込み機構
   を備えるステータコアの巻上げ装置において、送り込み
   機構は、帯材を両側から挟んで案内する帯材ガイド板と
   、巻上げ動作に同期して、切欠きに噛合する送り込み歯
   車とを有することを特徴とするステータコアの巻上げ装
   置。