TWI360935B - - Google Patents

Description

1360935 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將線材捲繞定子、轉子等多極電樞之繞 線裝置及繞線方法。 【先前技術】 一般而言，已知悉代替捲繞一條線材之方式藉由同時 捲繞複數條線材，可提高繞線之疊層率（密度）。 作為同時捲繞複數條線材之裝置，已有一種揭示於曰 本特開2003 — 204659號公報的裝置，其具備具有供線材 插通之複數個導引孔的嘴部，藉由使此嘴部在心材之各齒 部（捲心）周圍移動’使自嘴部送出之複數條線材成束地捲 繞於定子的各齒部。 此種裝置’在嘴部繞齒部周圍旋轉時不使嘴部本身旋 轉來進行繞線的情形下，嘴部每繞齒部周圍一圈即會使線 材產生一旋轉的纏繞。當此線材之纏繞在齒部間的凹槽内 產生時，線材之疊層率即會顯著降低，導致馬達的性能降 低。 因此’本申請人已提出了 一種可回復嘴部每繞齒部周 圍一圈產生之線材之纏繞的裝置，並進行了專利申請（曰本 特開2006 — 813 72號公報）。 曰本特開2006 — 81372號公報所揭示之繞線裝置，係 嘴部每繞齒部周圍一圈’即使心材以供線材捲繞之部位為 中心旋繞’藉此回復於線材產生之纏繞。 1360935 【發明内容】 然而’曰本特開2006- 81372號公報所揭示之繞線裝 置’由於除了使心材繞其中心轴旋轉之分度機構以外，尚 需具備使心材以供線材捲繞之部位為中心旋繞的心材旋繞 機構，因此裝置非常大型。 本發明有鏗於上述問題點，其目的係提供能以簡便之 構造消除線材之捲繞之多極電樞之繞線裝置及繞線方法。 本發明’係將複數條線材同時捲繞於複數個捲心排列 成環狀之心材，其具備：使該心材繞其中心軸旋轉之分度 機構，送出複數條線材之嘴部；以及使該嘴部移動之嘴部 移動機構，該嘴部每繞捲心周圍一圈，該分度機構即使該 。材’堯"中w轴;$疋轉一次，且在該心材之一次旋轉的過程 中該嘴部移動機構係使該嘴部隨動於捲心，藉此使於線材 產生之纏繞回復。 【實施方式】 以下，參照圖式說明本發明之實施形態。 首先，參照圖1及圖2，說明本發明之實施形態之繞 線裝置1的構成。® 1係顯示繞線裝置1之立體圖，圖2 係繞線裝置1之戴面圖。 此外，以下說明中，係設定彼此正交之χ、γ、ζ之二 軸軸係、大致水平前後方向，4係大致水平橫方向一Ζ 軸係大致垂直方向。 繞線裝置1，係將複數條線材同時捲繞於構成内轉子 式馬達之疋子（多極電樞）之心材7的裝置。 心材7具備SJ環狀之㈣8，以及配置於軛部8内周、 朝向輛部8之巾^突出之複數條#部9(作為捲心），於各 齒部9之間有向内側開口之凹槽1〇。繞線裝置！，係將線 材5自動地捲繞於環狀排列之各齒部9。 繞線裝置i，具備使心材7繞其中心轴旋動之分度機 1U參照圖2)，送出複數條線材5之嘴部3，以及使此 ^部移動於三轴方向之嘴部移動機構12,分度機構π及 %邛移動機構1 2係配置於架台2。 架台2由腳部2a與被腳部〜支擇之基台以構成。 分度機構11，具備大致環壯夕 侑穴致衣狀之支撐心材7的心材支撐 ° 以及凝動心材支樓台13旋轉之驅動機構μ。 心材7’係藉由裝載於形成在心材支撐台^之内周下 部的環狀突設部13b，且將报占—u 且將形成在心材支擇台13内周之鍵 ⑴欣5於形成在外周之鍵槽〜，以支擇於心材支樓台η。 、'材=π形成有貫通於Z轴方向之圓形開口部2。。 〜材支撐。u’係透過配置在開口部2c内周之轴承15、 以及形成在開口部2c内周下 16,旋轉自如地配置於開狀大^ 2d的轴承 =:14，具備配置於基台2b下面之馬達18，結 5於插通基D2b之馬達18之輸出轴端部的滑輪Η，以及 連結滑輪19與心材支撐台13之皮帶20。因此，藉由驅動 馬達18㈣’馬達18之旋轉即會透過滑輪19及皮帶20 I36〇935 傳遞至心材支撐台13’心材 嘴部移動機構12,复 、 “〒心軸旋轉。 支撐且延伸於x軸方向之一對b上所立設之支杈22 一對X軸移動機構23之間且延 移動機構23,安裝於 機構24,以及連結於γ軸 於Y軸方向之Y軸移動 之Ζ軸移動機構25。 構24且延伸於ζ軸方向 X軸移動機構23，且備 配置一之端部……框體％， 動馬達27之輸出轴且延伸於‘方^ 27,連結於X輪顧 及螺合於滚珠螺桿28之從動件Μ方向之滾珠螺桿28,以 Υ軸移動機構24，且 之—對從動件29之χ財向移^=於X軸移動機構23 移動台31上的Υ轴驅動馬達32,：二於Χ軸方向 之輪出轴且延伸於γ抽^、轴驅動馬達32 方向移動台w上且延伸於Υ|^珠螺桿33’配置於X轴 於浪珠螺桿33且可产導軌34^方向之導軌I以及螺合 移動的從動件35。 軸移動機構25，具備支 之從動件35之支撐於結合於Υ軸移動機構24 丁 W之框體37，配置 抒0 動馬達38,連結於2軸驅動馬 之上端部的Ζ轴驅 軸方向之滾珠 ”，達38之輸出軸且延伸於ζ 4〇。 ^螺桿以及螺合於滚珠螺桿％之從動件 型構件動：構25之從動件4°連結有平板狀之L字 於另^字型構件41之—端設有複數個滑輪42， 支樓有可透過轴43繞X軸旋動之傾動台44。 於傾動台44設有複數個滑輪 ^ 3 Μ * M ^ ^ 5，且固定有嘴部3。嘴 J稭由驅動嘴部移動機構12 而自在移動於正交之三轴方向。〖驅動馬達27, 32, 38 嘴部3係形成為可通過齒部 件，具有供貫通於γ轴方向而形成^之^ 10的板狀構 個導引^ 成之各線材5插通的複數 置導引孔4。各導引孔4㈣4方向以既定間隔排列配 自線材供應裝置（省略圖干& m φ ^ ,、）供應之複數條線材5(在本

I轭形態中為三條）係透過L ^ 44 !構件41之滑輪42及傾動 44之滑輪45被導引至嘴部3 線材供應裝置供應之各線材 孔—此外’自 而被職予既定之張力。 精由張力裝置(省略圖示) 於L字型構件41可擺 插入可藉由空氣壓進退之㈣4:裝;：缸…於氣缸47 動自如地安裝於傾動台44β因此，：:8之前知係可擺 使傾動台44以軸43為中 於藉由驅動氣缸47 亦即，嘴部3之方向：缸7能使嘴部3擺動。 部3，右 ’、破虱缸47控制。具體而言，嘴 运出各線材5並通過凹样丨〇 前端3a朝向上方。又，在二凹？下降時，係被控制成 3a朝向 升之情形下，係被控制成前端 ^朝向下方。如上述， 之各線材5彼此分離的方向。MM·， 限於=之t傾動台44旋動且使嘴部3擺動的構造，並不 構。 連結桿機構’亦可使用以例如齒輪等構成的機 圖3A所示之嘴部3 自嘴部3之最上部導引孔心位置：繞線動作之開始位置。 基端側，自嘴部3之中央導/出之線材位於齒部9之 部9之中央，自孔4b送出之線材5b位於齒 位^^ 邛 最下部導引孔4c送出之線材5e 位於齒部9之前端側。 < 琛材5c 首先，如圖3B所示，旌山 旋轉，以使凹槽Π)位於嘴二由驅動分度機構11使心材7 如圖邛所示，自嘴部3之最，下方近處。在此狀態下’ 與自嘴部3之最下部 °P導引孔“达出之線材5a 導引孔4c送出之線材5c係交又，因 _!、、’’材5產生纏繞部6。線材5之纏繞部6，為嘴部3 之別端3a與齒部9之角部％之大致中央。如此，線材5 之纏繞部6為束缚線材5之兩個部位的大致中央。 匕處田如圖3B所不自線材5交叉之狀態持續繞線 動作’纏繞部6即會捲繞於齒部9周圍。此時由於線材 5無法整齊排列捲繞於齒部9,因此繞線之疊層率低。 因此’如圖3C所示，藉由使上部導引銷5〇a前進而 配置於線# 5下方且往上方移動，即能將線材5往上方拉 起並保持。如此，自嘴杳"送出之線材5,會呈繞掛保持 於上部導引銷50a的狀態。藉此，由於束缚線材5之部位 會自齒部9之角部9a變化至上部導引銷5〇a，因此線材5 之纏繞部6，會往嘴部3之前端3a與上部導引銷5〇a之大 致中央，亦即嘴部3側移動。如此，藉由以上部導引銷5〇a 保持自嘴部3送出之線材5，使纏繞部6之位置遠離齒部 9，線材5即不會於齒部9之角部9a與上部導引銷5〇a之 1360935 間產生纏繞部。 其次如圖3D所示，使上部導引銷5〇a後退而自線材5 抽出。即使抽出上部導引銷5〇a，由於線材5具有剛性， 因此移動至嘴部3側之纏繞部6之位置仍可維持。如此， 驅動嘴部移動機構12，藉由使嘴部3下降而將線材5整齊 排列捲繞於齒部9之上面。此外，當線材5之剛性較小而 將上部導引銷50a自線材5抽出後纏繞部6之位置即會恢 復原位的情況下’只要使嘴部3與上部導引銷…同步下 降，在線材5整齊排列捲繞於齒部9之上面後’再抽出上 部導引銷50a並繞線即可。 在嘴部3通過凹槽认、 取W僧10且位於心材7之下方的狀態下， 如圖3D所示’自嘴部3 昜 乏敢上4導引孔乜送出之線材5a 與自嘴部3之最下部導弓丨π 4 4山 等弓丨孔4c送出之線材5c係交又，因 此會於線材5產生半旋轉的纏繞。 此外，在嘴部3送出線材5且使凹槽1〇通過下方時， 係使傾動台44旋動成嘴部3之前端3a朝向上方。藉此， 可減少自嘴部3送出之久& 。 、、友材5間的摩擦，防止線材5彼 此纏繞。 其次，如圖3Ε所； ^ * '、’鞛由驅動分度機構11使心材7 旋轉，以使凹槽10位於 ^ 1 3的上方近處。藉此，使線 材5㈣㈣㈣&#_9卜心。题措使線 在圖3Ε之狀態下，雄 山 、-材5之纏繞部6為嘴部3之前 細》3a與齒。ρ 9之角部9b 诚Λ 旳大致中央。若自此狀態持續繞 線動作’纏繞部6即舍接祕土 I會捲繞於齒部9周圍。 12 ^00935

立 P Q =y之方向不會改變。亦即，嘴部3之導引孔4a隨時在 最上。P，導引孔4c隨時在最下部。因此，在嘴部3馇| 9 ^ 1』現齒部 @圍一圈時，於線材5即會產生一旋轉的纏繞。 其次，參照圖4說明回復線材5之纏繞的動作。 中，/ 圆4 ’位置（A)與圖3G對應。又，在圖4僅圖示進扞培始 ,¾ Λβ Q 卜兄琛之 °丨y ’而省略其他齒部之圖示。 如圖3所示，使嘴部3在齒部9之周圍相對移動，

月冬 -t-L 5繞齒部9周圍·一圈後’即如圖4所示，驅動八痒 機構1 1 & 度 * 1 1，使心材7繞其中心軸T旋轉。又，驅動嘴部移動 機構12 ’使嘴部3以追隨齒部9之旋轉的方式動作。如上 述使嘴部3隨著心材7之旋轉而追隨齒部9的理由在於， 在心材7之旋轉中，嘴部3與齒部9之距離恆保持於一定， 而能將嘴部3與齒部9間之線材5的張力保持於一定之故。 ^圖4所示之位置（B)係心材7旋轉90度的狀態，位置（〇 材7 $疋轉1 度的狀態，位置（D)係心材7旋轉270度 的狀態，位置⑻係心材7結束360度之旋轉前一刻的狀態。 自位置（A)至位置（E)之變化可知，藉由心材7繞其中 心軸T旋轉—圈，回復於線材5產生之__旋轉的纏繞。 如上述，嘴部3每繞齒部9周圍一圈，心材7即繞其 中心軸τ旋轉一圈’且在心材7旋轉之過程中嘴部3會追 隨齒部9’藉此使繞線動作時於線材5產生之纏繞回復。 藉由反覆圖3所示之繞線動作與圖4所示之回復纏繞 的動作，將線材5整齊排列捲繞於齒部9之周圍。 此外，以上雖係說明將線材5捲繞於—個齒部9的情 14 1360935 形，但亦可適用於將線材5捲繞於複數個齒部9的情形。 又，以上係說明了繞線於構成内轉子式馬達之定子之 心材的内裝型繞線裝置。然而並不限於此，亦可適用於繞 線於構成外轉子式馬達之定子之心材的外裝型繞線裝置。 根據以上之本實施形態，可發揮以下所示作用效果。 嘴部3每繞齒部9周圍一圈而產生之線材的捲繞玎 藉由使〜材7繞其中心軸旋轉一圈，且在心材7旋轉之過 程中使嘴部3追隨齒部9來加以回復。接著，用以使線材 5之纏繞回復之心材7的旋轉，係使用用於線材5之繞線 動作的分度機才冓11。如此’即不須設置為了使線材5之纏 繞回復而使心材7旋轉的專用機構，能以簡便的構造回復 線材5之纏繞。 又，線材5對齒部9之繞線之進行，係在藉由以導引 銷50暫時保持自嘴部3送出之線材5以使線材$之纏繞 部6往嘴部3側移動後，抽出導引銷5〇使線材5降下於 齒4 9。如此，藉由在使線材5之纏繞部6遠離齒部9的 狀態下進行繞線，可防止線材5之纏繞部6捲繞於齒部9 的周圍。又，在不使用導引銷5〇而欲將線材5整齊排列 捲繞於齒部9的情形下，為了使賴部6自齒部9遠離， 須加長齒部9與嘴部3之距離來繞線。然而，由於能使用 導引銷50使纏繞部6之位置自齒部9遠離，因此不須増 〜齒邛9與嘴部3之距離，能使繞線裝置本體較小型。 本發明並不限於上述實施形態，可知在其技術思想範 圍内可進行各種變更。 15 1360935 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之實施形態之繞線裝置的立體圖。 圖2係顯示本發明之實施形態之繞線裝置的截面圖。 圖3係顯示繞線動作之時間序列順序圖。 圖4係顯示使於線材產生之纏繞回復之動作的圖。

【主要元件符號說明】 1 繞線裝置 2 架台 2a 腳部 2b 基台 2c 圓形開口部 2d 環狀突設部 3 嘴部 3a 前端 4，4a, 4b，4c 導引孔 5, 5a, 5b, 5c 線材 6 纏繞部 7 心材 7a 鍵槽 8 軛部 9 齒部 9a, 9b 角部 16 1360935 10 凹槽 11 分度機構 12 嘴部移動機構 13 心材支撐台 13a 鍵 13b 環狀突設部 14 驅動機構 15 軸承 16 軸承 18 馬達 19 滑輪 20 皮帶 22 支柱 23 X軸移動機構 24 Y軸移動機構 25 Z軸移動機構 26 框體 27 X軸驅動馬達 28 滾珠螺桿 29, 35 從動件 31 X軸方向移動台 32 Y軸驅動馬達 33 滾珠螺桿 34 導轨 17 1360935 37 38 39 40 41 42 43 44

47 48 50 50a 50b 51 52

54 55 框體 Z軸驅動馬達 滾珠螺桿 從動件 L字型構件 滑輪 軸 傾動台 滑輪 氣缸 桿體 導引銷 上部導引銷 下部導引銷 導引銷移動機構 馬達 滾珠螺桿 從動件 支撑板

Claims (1)

1360935 100年9月2曰替換頁 十、申請專利範圍： -- 1.-種多極電樞之繞線裝置’係將複數條線材同時捲繞 於複數個捲心排列成環狀之心材，其具備： 使該心材繞其中心軸旋轉之分度機構； 送出複數條線材之嘴部；以及 使該嘴部移動之嘴部移動機構； 該嘴部每繞捲心周圍_圈，該分度機構即使該心材繞 其中心轴旋轉一次，.且在該心材之一次旋轉的過程中該嘴 邛移動機構係使該嘴部與該捲心之距離保持於一定而隨動 於捲心’藉此使於線材產生之纏繞回復。 2. 如申π專利範圍帛1項之多極電樞之繞線裝置，其進 一步具備導引銷，係藉由在將線材捲繞於捲心時保持自該 嘴部送出之線材，以使線材之纏繞遠離捲心。 3. —種多極電樞之繞線方法，係將複數條線材同時捲繞 於複數個捲心排列成環狀之心材，其具備： 使送出複數條線材之嘴部相對移動於捲心周圍以將線 材捲繞於捲心的繞線步驟；以及 該嘴部每繞捲心周圍-目，即使該心材繞其中心轴旋 轉一次，且在該心材之一次旋轉的過程中使該嘴部與該捲 心之距離保持於一定而隨動於捲心，藉此使於線材產生之 纏繞回復的步驟。 4. 如申請專利範圍第3項之多極電樞之繞線方法，其 中，該繞線步驟中，係在以導引銷保持自該嘴部送出之線 材以使線材之纏繞遠離捲心的狀態下，將線材捲繞於捲心。 19 1360935 •十一、圖式： 100年9月2日替換頁

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