JPS6230459Y2

JPS6230459Y2 -

Info

Publication number: JPS6230459Y2
Application number: JP1978076492U
Authority: JP
Priority date: 1978-06-07
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1987-08-05
Also published as: JPS54178001U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は回転電機などの巻枠に巻回された平均
コイル巻回長さ（以下コイル周長と略す）の長短
を調整できるようにした固定子コイルを巻く巻線
機に関する。

回転電機固定子コイルを同心巻にて製造する場
合には、コイルを巻枠の上に巻き次に固定子鉄心
スロツトにコイルを挿入する。その最も一般的な
方法としては、同一の巻枠を用いて各相のコイル
を巻回形成後スロツトに挿入する。

この場合のコイルエンド形状は第１図に示す様
になり、成形された各相のコイルエンド寸法は
各々の成形量が異なる。この為に外周コイルより
内周コイルの方が長くなる。つまり、Ｕ相のコイ
ルエンド寸法をＬ１、Ｖ相のコイルエンド寸法を
Ｌ２、Ｗ相のコイルエンド寸法をＬ３とすると、 L1＜L2＜L3 の関係となり、次に述べる問題がある。

即ち固定子コイル全体として見た場合のコイル
エンド寸法は上記で説明したＷ相の寸法Ｌ３とな
るので、最短寸法Ｌ１で成形可能な理想の成形状
態に比べ（L3−L1）だけ寸法が長くなり、回転
電機外枠の軸方向寸法が大きくなる。

従つて各相のコイルエンド寸法は最も寸法の短
いＬ１に合わせた L1＝L2＝L3 とすることが望ましい。この条件を満足させる為
に、外周コイルはコイルを外周方向へ拡大成形す
るので、成形分だへ内周コイルよりコイル周長を
長くしたものを使用する。すると、各相のコイル
はコイル周長が違つて来るため、コイルの抵抗及
びリアクタンスにアンバランスが生ずる。しかし
このコイルＵとコイルＷを固定子鉄心のスロツト
に順次挿入し、各口出線をＹ結線（小形誘導電動
機ではこの結線が最も一般である）すれば、各相
間のUY間とVW間とWU間の抵抗及びリアクタン
スのアンバランスはコイル単体に比べると小さく
なる。従つて固定子の電気的、磁気的特性に前述
の様な若干の影響が出るが、この影響は全ての極
又は相に一様に及ぶため実質的には無視出来る。

そこで、上記条件を満足するコイル巻回の１つ
に、巻枠の開閉幅を複数段に調整する巻線機を使
用してコイル周長の異なるコイルを巻く方法があ
り、第２図を参照しながら説明する。尚、コイル
の巻始め位置を指示する巻回スタート点指示機構
は、開閉シリンダー１４、ストツパー１５、スペ
ーサ１６、エアシリンダ１７、シリンダロツド１
８で構成される。

最もコイル周長の長いコイルを巻回するには、
エアシリンダ１７を後退したまま開閉シリンダ１
４の全ストロークを図の右方へ前進させると、ス
トツパー１５はスペーサ１６に当接せずスラスト
軸受１２を介して摺動軸８が前進する。すると連
結部材９が押され、摺動板１０が外側へ開いて、
巻枠１１は最もコイル周長の長い開閉位置迄開脚
する。

次にガイドローラ２３を通してマグネツトワイ
ヤを巻枠１１に供給し、その一端を巻枠１１に固
定する。続いてモータ２を駆動させると、モータ
プーリ３、ベルト４、主軸プーリ５を介して主軸
６が回転し、巻枠１１も回転する。一方、減速機
構１９によつて出力軸２０は減速され、保持板２
１と送り軸２２は巻枠１回転当りマグネツトワイ
ヤの直径分の距離を巻枠11の軸方向に移動しなが
ら、マグネツトワイヤを巻枠１１に巻きつける。
全コイルを巻回すると巻枠１１の回転は図示しな
いカウンターの信号によつて停止する。

そして、開閉シリンダ１４のシリンダロツド１
３を図の左方に後退させると、摺動軸８及び連結
部材９が後退して、摺動板１０及び巻枠１１が互
いに接近し、巻枠１１に巻回されたコイルは巻枠
１１より取り出することが出来る。

別なコイル周長のコイルを巻回するには、一方
のエアシリンダ例えば１７のシリンダロツド１８
を図の下方に前進させた後に、開閉シリンダ１４
のシリンダロツド１３を前進させると、ストツパ
１５がスペーサ１６に当接するまでスラスト軸受
１２を介した摺動軸８が前進して、巻枠１１はあ
る位置迄開脚する。以下、前記の方法と同様に巻
回すれば、周長の異なるコイルを得ることが出来
る。

しかし、以上に説明した従来例は下記に示す欠
点がある。すなわち、エアシリンダ１７の動作と
スペーサ１６の選択等による機械的な方法でコイ
ル周長を変化する為に巻線機の機構が複雑とな
り、巻線機自体が高価となる欠点がある。その
上、段取り作業においても前記スペーサ１６を必
要とするコイル周長に合わせて交換する必要があ
り、その為に多大な労力を必要とする欠点を有し
た。

本考案の目的は前記従来技術のもつ欠点を除去
し、しかも簡単な機構で安価な巻線機を提供する
ことにある。

以下本考案の一実施例を第３図乃至第５図を参
照しながら説明する。但し、従来と同一部品には
同一符号を使用し説明する。まず従来の巻線機と
異なる機構は、巻枠での巻回スタート点指示機
構としてリミツトスイツチを送り軸上に設けたこ
と。巻線の階段状部分は軸方向に対し一方は平
行形状他はテーパ形状としたこと。コイル周長
を変化させるエアシリンダとスペーサの機構を削
除したことである。

即ち第３図に於いて、本体２５に取付けた摺動
軸８の外周摺動部はスプライン加工され主軸６が
係合し、主軸６の一端はフランジ２６を介してア
リ溝２８（第３図及び第４図参照）を有するチヤ
ツク２７がネジ止めされている。

摺動軸８の一端には連結部材９と摺動板１０が
各々ピンにより結合され、摺動板１０は前記アリ
溝２８に嵌合されている。この摺動板１０に固定
した巻枠１１は階段状（第２図では２段であるが
３段、４段と多段でもよい）で、巻枠１１の一方
は軸方向に平行形状で他方はテーパ部１１ａを有
し、しかも第５図に示すようにテーパ部１１ａの
コーナ側にゴムの突起２９が取り付けられてい
る。

摺動軸８の他端にはスラスト軸受１２がボルト
３０によつて取り付けられ、スラスト軸受１２を
覆う筒３１は開閉シリンダ１４のシリンダロツド
１３にネジ止めされている。又、開閉シリンダ１
４はボルトによつて本体２５に固定されている。

又、減速機構１９を介した保持板２１の先端に
ネジ止めした送り軸２２にはドグ３２が配設され
る。このドグ３２と夫々個々に接触する３個のリ
ミツトスイツチ３３ａ，３３ｂ，３３ｃを本体２
５に取付ける。このドグ３２とリミツトスイツチ
３３ａ乃至３３ｃとでマグネツトワイヤーの巻回
スタート点指示機構を形成する。

これ以外の巻線機の構成は従来と略同様のため
省略する。

次に、上記のように構成された巻線機におい
て、コイル周長の異なるコイルを巻く方法を説明
する。コイル周長の最も長いコイルを巻くには、
リミツトスイツチを３３ａに選択し、モータ２を
駆動させて主軸６、減速機構１９、保持板２１を
介して送り軸２２を移動させ、ドグ３２がリミツ
トスイツチ３３ａに当接させることによつて、第
３図に示すようにガイドローラ２３がテーパ部１
１ａを有する巻枠１１上に停止し給線の原位置が
決められる。

次に、開閉シリンダ１４のシリンダロツド１３
を前進させると、スラスト軸１２を介して摺動軸
８が図の右方へ前進し、連結部材９を押して、摺
動板１０を外側へ開き巻枠１１は開脚する。

マグネツトワイヤはガイドローラ２３を通して
巻枠１１の大きい巻線径（第３図の−矢視
部）に供給され、その一端は片側の巻枠１１に固
定される。続いてモータ２を駆動させ巻枠１１を
回転させる。同時に減速機構１９によつて出力軸
２０は減速され、保持板２１と送り軸２２は巻枠
１回転当りマグネツトワイヤの直径分の距離を、
第３図に示す巻枠１１の大きい巻線径の図中右方
向に移動しゴムの突起２９で滑り止めしながら、
右端近くまでマグネツトワイヤを整列に巻きつけ
る。上記方法で最長のコイル周長であるＵ相の大
コイルのコイルＵ１が形成される。

次にモータ２の回転を中止して図示しない別の
モータを駆動して出力軸２０を回転させ、ガイド
ローラ２３を右方向に移動させる。この時主軸６
には図示しないクラツチが設けられており「断」
の状態になつている。この状態でコイルＵ１の巻
終りのマグネツトワイヤを巻枠１１の大きい巻線
径の右端から小さい巻線径の中央部へ供給する。
続いてモータを駆動させて以下コイルＵ１形成と
同操作を繰返して、マグネツトワイヤは巻枠１１
の小さい巻線径右端近くまで整列に巻回されたＵ
相の小コイルであるコイルＵ２が形成される。

尚上記巻枠１１の大きい巻線径右端から小さい
巻線径中央部への移転を「飛躍動作」という。全
コイルを巻回すると巻枠１１の回転は図示しない
カウンターの信号によつて停止する。そして、開
閉シリンダ１４のシリンダロツド１３を後退させ
ると、摺動軸８が後退し連結部材９が互いに接近
して、摺動板１０及び巻枠１１が互いに接近す
る。その結果コイルは巻枠１１に対して弛緩した
状態となり、コイルを巻枠１１より容易に取り出
すことが出来る。

次にコイル周長の短いコイル例えばＶ相のコイ
ルＶを巻回するには、第３図に示すリミツトスイ
ツチを３３ｂに選択する。そして送り軸２２によ
りドグ３２を移動させてリミツトスイツチ３３ｂ
に当接停止させ、これによりガイドローラ２３は
当初より左方向に移動する。すると、Ｖ相の大コ
イルであるコイルＶ１の巻始め位置は、Ｕ相のコ
イルＵ１の巻始め位置より左方向に移動し、巻枠
１１の大きい巻線径中央より左側となる。この位
置へマグネツトワイヤがガイドローラ２３を通し
て供給され、コイルＵ１と同数巻回すると巻始め
がＵ１に対し左側に移動した分だけ巻終り位置は
コイルＵ１より左側で終る。そして飛躍動作によ
りＶ相の小コイルであるコイルＶ１の巻始め位置
は、Ｕ相のコイルＵ２の巻始め位置より左方向に
移動し、巻枠１１の小さい巻線径中央より左側と
なる。この位置からコイルＵ２と同数巻回すると
コイルＶ２はコイルＶ１と同様に巻終り位置はコ
イルＵ２より左側で終る。このためＵ相のコイル
Ｕ１及びＵ２の巻始め位置とＶ相のコイルＶ１及
びＶ２の巻終り位置は夫々ラツプしている。巻枠
１１のスタート位置による差のテーパ分だけＶ相
のコイルＶはＵ相のコイルＵよりコイル周長が短
くなる。

同様にＷ相のコイルＷについてもリミツトスイ
ツチ３３ｃを選択して、上記同様の巻回動作によ
り形成される。するとＷ相のコイルＷはＶ相のコ
イルＶよりコイル周長が短くなる。

尚飛躍動作における大コイルの巻終りから小コ
イルの巻始めまでの移動距離は相による差はな
い。

この様に巻枠１１の径を開閉機構により設定値
まで開脚し各段とテーパ部１１ａへ、各相のコイ
ルの巻始め位置をリミツトスイツチにより変えて
次相のコイルの巻終り位置が最初のコイルの巻始
め位置とラツプするように、マグネツトワイヤを
巻回して要望する長短のコイル周長のコイルが形
成される。

このため巻枠１１の各段に設けたテーパ部１１
ａと、次相コイルの巻終り位置と前相コイルの巻
始め位置をラツプさせる相乗作用により、巻枠長
さを短くするという効果が得られる。このため希
望するコイル周長を得るために短かい巻枠長さで
GD²の減少した起動特性のよい巻線機となる。又
巻枠１１の径を開閉機構により自動的に行なうの
で、コイル周長に合わせてスペーサーを交換する
ような従来の作業がなくなり、段取り作業が容易
となる。更に巻枠１１の一方を階段状（第３図で
は２段）にしたことにより各相のコイルを大コイ
ルと小コイルに分離し、且つ各段に於いて他方を
テーパ部１１としたのでここで形成される例えば
大コイル（小コイルも同じ）はコイル周長が徐々
に異なるもので構成される。この大コイル或いは
小コイルを固定子鉄心１のスロツトに挿入する
と、コイル周長の最短のものは固定子鉄心１端か
ら積層方向へ突出するコイルエンド長さが最短で
ある。以下挿入したコイルによるコイルエンド長
さは徐々に長くなり、コイル周長の最長のものは
コイルエンド長さも最長となる。このため、固定
子鉄心１端面近傍ではマグネツトワイヤーの固定
子鉄心１径方向への重なりが少なくなり、コイル
エンドの厚みが薄くなつてコイルエンド径を拡大
することができ隣接するスロツトへの次相コイル
の挿入が容易となる。

次に他の実施例として第６図に示すように、ガ
イドローラ支え２４に多段のガイドローラ２３
ａ，２３ｂ，２３ｃを設けて各相コイルの巻始め
位置を指示する巻回スタート点指示機構とし、給
線の原位置を変化させ異なるコイル周長のコイル
巻回を説明する。即ち、例えばＵ相のコイル巻回
はガイドローラ２３ａを、Ｖ相の時はガイドロー
ラ２３ｂを、Ｗ相の時はガイドローラ２３ｃを
夫々選定し、巻枠１１に供給するマグネツトワイ
ヤを夫々のガイドローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
に掛けることにより、コイルの巻き始める位置が
変り、前記同様のコイル巻回によりコイル周長の
変化した前記同様のコイルを形成することが出来
る。

以上説明したように、本考案は巻枠の断面を大
小に調整出来る様に巻枠の一方形状をテーパ部と
し、巻回する隣相コイルの巻始め位置と巻終り位
置をラツプさせて成るコイル形成の各々のコイル
の巻き始める位置を、送り軸上に設けた巻回スタ
ート点指示機構によつて変える巻線機としたの
で、異なるコイル周長のコイルが短い巻枠長さの
巻枠で巻回できる。

従つて、従来例で説明した巻枠の開閉量調整機
構が不要となり、非常に安価なGD²の減少した起
動特性のよい巻線機を提供することが出来、しか
も段取り作業は巻回スタート点指示機構の移動に
より可能である為に段取りの容易な巻線機を提供
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は固定子の断面図、第２図は従来の巻線
機の展開側面図、第３図は本考案の巻線機の一実
施例を示す部分縦断面図、第４図はチヤツク部の
側面図、第５図は第３図の−矢視断面図、第
６図は本考案の巻線機の他の実施例を示すガイド
ローラの側面図である。６……主軸、８……摺動軸、９……連結部材、
１０……摺動板、１１……巻枠、１１ａ……テー
パ部、１９……減速機構、２０……出力軸、２１
……保持板、２２……送り軸、３２……ドグ、３
３ａ，３３ｂ，３３ｃ……リミツトスイツチ、２
４……ガイドローラ支え、２３，２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ……ガイドローラ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

分割する巻枠の一方が階段状で、対峙する他方
が各巻枠段をテーパ状とし且つその間隔を開閉す
る機構を有する巻枠で、コイルを形成させる巻線
機において、前記巻枠と連結機構を介して直結さ
れた摺動軸の外周部に係合する主軸と、この主軸
と平行となる出力軸を有する減速機構を前記主軸
に直角方向に係合させ、前記出力軸の直角方向に
配設され出力軸上を摺動する保持板の一端へ前記
主軸と平行に配設した送り軸とを備え、前記巻枠
に巻回する隣相コイルの巻始め位置と巻終り位置
をラツプさせて成るコイル形成の各相コイルの巻
始め位置を指示する巻回スタート点指示機構を前
記送り軸に配設したことを特徴とする巻線機。