TWI384727B - Winding method and winding device - Google Patents

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TWI384727B
TWI384727B TW097123279A TW97123279A TWI384727B TW I384727 B TWI384727 B TW I384727B TW 097123279 A TW097123279 A TW 097123279A TW 97123279 A TW97123279 A TW 97123279A TW I384727 B TWI384727 B TW I384727B
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Description

繞線方法及繞線裝置

本發明係關於將線材繞線於定子之磁極的繞線方法及繞線裝置。

將線材繞線於定子之磁極之方法,有將線材直接繞線於磁極的直接繞入方法,及預先繞線於捲筐等後,將經繞線之線圈插入磁極的插入方式。

直接繞入方法,因能使線材緊貼於磁極來繞線,且藉由管嘴(nozzle)之移動容易進行整齊排列繞線,故能提高槽滿率。因此,近年來由於馬達等之性能提高之要求,直接繞入方法已成為主流。

以直接繞入方法對定子之磁極進行2相之繞線時,第1相係對定子之磁極每隔1個進行繞線,第2相則對於已繞線有第1相之磁極間的尚未繞線之磁極進行繞線。

直接繞入方法,因使管嘴移動於相鄰磁極間之槽內以進行繞線,故於第2相之繞線中,若槽內對向之線材間隙(第1相與第2相之間隙)小於管嘴之寬度,即無法再進行繞線。

因此,以往,於相鄰磁極之間隙小而不容易使管嘴通過磁極間時,一般係使用鈎從管嘴抽出線材,將抽出之線材導引至磁極間後,從鈎卸下線材而繞線於磁極來進行繞線(參照國際公開第2004/032311號小冊子、及日本特開2002-199673號公報)。

但,上述方法,因所繞線之線材容易鬆弛,且不易整齊排列繞線,故會產生繞線紊亂而無法提高槽滿率之問題。

因此,亦有不使用鈎,而將定子作成分割鐵心,預先繞線於各鐵心(core),藉由將經繞線之各鐵心固定於軛來提高槽滿率。但,該方法,需要於繞線後進行鐵心插入步驟或結線步驟等之後續步驟,致使生產效率低。

本發明有鑒於上述問題點而為者,其目的在於提供:即使相鄰磁極之間隙小之情形,能將線材整齊排列繞線於其間隙,且不需要繞線後之後續步驟的繞線方法及繞線裝置。

本發明之繞線方法,係將從線材送出構件送出之線材繞線於複數個磁極以放射狀配置之定子,具備:定位步驟,以導件保持從該線材送出構件送出之線材,且對磁極定位;及線材插入步驟,以該導件保持線材之狀態下,不使該線材送出構件通過相鄰磁極間而使其對定子相對移動,將從該線材送出構件送出之線材插入相鄰磁極間;藉由該定位步驟及該線材插入步驟使線材導引至磁極以進行繞線。

參照圖式,說明本發明之實施形態如下。

(第1實施形態)

首先,參照圖1及圖2,說明本發明第1實施形態之繞線裝置100之構成。圖1係表示繞線裝置100的立體圖,圖2係繞線裝置100的要部放大立體圖。

以下,設定彼此正交之X、Y、Z之3軸,以X軸為大致水平前後方向,Y軸為大致水平橫方向,Z軸為大致垂直方向來說明。

繞線裝置100,係將線材2自動繞線於定子1之裝置。

定子1係內定子,具備:環狀之軛3;及齒4(磁極),配置於軛3內周,向定子1之中心呈放射狀延設。藉由繞線裝置100繞線線材2於各齒4之周圍,於形成在相鄰齒4間的槽5收容繞線。

於本實施形態,齒4係截面形成四角形,以相鄰之齒4彼此相對之側面與軛3之內周面構成槽5。又,於各齒4之前端面設置防護部4c,藉由防護部4c規定繞線於齒4之線圈寬度。

繞線裝置100,具備:分度機構10,使定子1繞其中心軸旋轉;管嘴9,係將線材2送出之線材送出構件;及管嘴移動機構11,係使管嘴9往正交三軸方向移動之線材送出構件移動機構。繞線裝置100載置於基台13上。

分度機構10,具備:支撐台6,水平支撐定子1;及驅動機構(省略圖示),使支撐台6旋轉驅動。定子1,藉由將形成於支撐台6內周之鍵6a嵌合於形成在外周之鍵槽1a,被支撐於支撐台6之內周。

支撐台6,配置於形成在基台13之圓形開口部13a之內周,透過軸承(省略圖示)旋轉自如。

藉此,以驅動機構旋轉驅動支撐台6,據以使支撐台6所支撐之定子1繞軸中心旋轉。

管嘴移動機構11,具備:一對X軸移動機構11x,支撐於豎立在基台13上之支柱14且往X軸方向延伸;Y軸移動機構11y,橫跨一對X軸移動機構11x連結且往Y軸方向延伸;及Z軸移動機構11Z,連結於Y軸移動機構11y且往Z軸方向延伸。

X軸移動機構11x,具備:一對筐體15x,支撐於支柱14;驅動馬達16x,配置於筐體15x之端部;滾珠螺桿17x,連結於驅動馬達16x之輸出軸往X軸方向延伸;及從動件18x,螺合於滾珠螺桿17x且沿滾珠螺桿17x移動。

Y軸移動機構11y,具備:筐體15y,兩端部結合於X軸移動機構11x之一對從動子18x且沿滾珠螺桿17x移動;驅動馬達16y,配置於筐體15y之端部;滾珠螺桿17y,連結於驅動馬達16y之輸出軸往Y軸方向延伸;及從動件18y,螺合於滾珠螺桿17y且沿滾珠螺桿17y移動。

Z軸移動機構11z,具備:筐體15z,結合於Y軸移動機構11y之從動件18y且沿滾珠螺桿17y移動;驅動馬達16z,配置於筐體15z之端部;滾珠螺桿17z,連結於驅動馬達16z之輸出軸往Z軸方向延伸;及從動件18z,螺合於滾珠螺桿17z且沿滾珠螺桿17z移動。

於Z軸移動機構11z之從動件18z,透過支撐構件22 連結往Z軸方向延伸之圓筒狀之管嘴保持構件21。

於管嘴保持構件21之端部,將管嘴9安裝成能以軸23為中心擺動。因此,管嘴9,能藉由驅動X軸移動機構11x、Y軸移動機構11y及Z軸移動機構11z自由移動於正交3軸方向。

於管嘴保持構件21之兩端部,設有分別旋轉於各軸中心之第1滑車24a、第2滑車24b。從線材供應裝置(省略圖示)供應之線材2,被第1滑車24a導引而導至管嘴保持構件21之中空部內,並且被第2滑車24b導引而導至管嘴9,從管嘴9之前端部送出。對線材供應裝置所供應之線材2,藉由拉力裝置(省略圖示)施加既定之拉力。

於管嘴保持構件21之外周面配置氣缸25。於氣缸25插入藉由壓縮空氣進退之活塞桿26。活塞桿26之前端部連結於管嘴9之後端部。

據此,藉由'驅動氣缸25,使管嘴9以軸23為中心擺動。如此,能藉由控制氣缸25之動作,使管嘴9之方向改變,以調節從管嘴9送出之線材2之角度。

管嘴9,係形成平板狀之構件,能通過齒4間之槽5,線材2係於Y軸方向插通於管嘴9。

當對齒4進行線材2之繞線時,藉由分度機構10使定子1旋轉,使所欲之齒4(繞線對象)與管嘴9相對。即,將欲繞線之齒4配置於與管嘴9同軸上(Y軸上)。以下將配置於與管嘴9同軸上而施加繞線之齒稱為「繞線對象齒」。

接著,管嘴9,以夾頭(省略圖示)保持所送出之線材2前端部之狀態下,藉由管嘴移動機構11之驅動,送出線材2且環繞於齒4之周圍,並且移動於齒4之繞軸方向(Y軸方向)。藉此,將線材2整齊排列捲繞多層於齒4。

具體而言,藉由驅動X軸移動機構11x及Z軸移動機構11z使管嘴9環繞於齒4之周圍。又,藉由管嘴9每環繞齒4之周圍一周即驅動Y軸移動機構11y,使管嘴9往齒4之繞軸方向僅移動線材2之線徑份。藉由反覆此動作,於齒4,從前端側朝根端側整齊排列捲繞第1層之線材2。接著,從根端側朝前端側整齊排列捲繞第2層之線材2,依序同樣整齊排列捲繞線材2既定之層數。

對齒4之繞線,有UV 2相,或UVW 3相等之情形,例如要進行UV 2相之繞線之情形,首先將U相對定子1之齒4每隔1個齒依序繞線。接著進行之V相繞線,係對已繞線U相之齒4間之尚未繞線的齒4進行。如此,V相之繞線,係於繞線對象齒4之兩相鄰齒已繞線U相之狀態下進行。因此,使管嘴9環繞於齒4之周圍而進行V相之繞線時,隨著層數增加,已繞線於齒4之線材2之間隔,即,槽5之寬度則逐漸減小。

又,要進行UVW 3相之繞線之情形,首先將U相對定子1之齒4每隔2個齒依序繞線。接著進行之V相繞線,係對U相已繞線於繞線對象齒4之單側間之狀態下進行。最後進行之W相之繞線,係分別於繞線對象齒4之一單側繞線U相,且於另一單側繞線V相之狀態下進行。因此, 使管嘴9環繞於齒4之周圍而進行V相或W之繞線時,隨著層數增加,槽5之寬度則逐漸減小。

若槽5之寬度小時,管嘴9在槽5內之移動(往Z軸方向之移動)將變得困難。並且,當槽5之寬度小於管嘴9之寬度時,管嘴9即無法在槽5內移動。但即使在此情形下,若槽5之寬度大於線材2之直徑時,仍可僅將線材2插入槽5內。

因此,繞線裝置100,具備在已繞於齒4之線材2之間隔變小之情形下,仍能對齒4進行線材2之繞線的機構。以下,針對該機構加以說明。

繞線裝置100,具備上部導件7及下部導件8,於對繞線對象齒4進行繞線之過程中,用以保持從管嘴9送出之線材2,且將所保持之線材2對齒4定位。

上部導件7,係與繞線對象齒4之外周面中、不與相鄰齒4相對之表面4a(非相對面)對向配置,下部導件8,係與表面4a之相反側背面4b(非相對面)對向配置。

如圖2所示,上部導件7,由排列配置於線材2之繞線方向(X軸方向)之上部左導件7A與上部右導件7B構成。再者,各上部左導件7A與各上部右導件7B,具備:第1導件7a,平行配置於被繞線在繞線對象齒4之線材2之繞線方向(X軸方向);及第2導件7b,在與第1導件7a之間相距線材2之線徑份間隔與第1導件7a平行配置。

同樣地,下部導件8,亦由排列配置於線材2之繞線方向(X軸方向)之下部左導件8A與下部右導件8B構成, 下部左導件8A與下部右導件8B,亦分別具備第1導件8a與第2導件8b。

於基台13上,配置一對導件移動機構12,用以使上部左導件7A與上部右導件7B,分別移動於正交三軸方向。

導件移動機構12,具備:繞軸方向移動機構12y,使上部導件7移動於繞線對象齒4之繞軸方向(Y軸方向);繞線方向移動機構12x,使上部導件7移動於被繞線於繞線對象齒4之線材2之繞線方向(X軸方向);及垂直方向移動機構12z,使上部導件7對繞線對象齒4移動於接近/離開方向(Z軸方向)。

繞軸方向移動機構12y,具備:筐體31y,支撐於載置在基台13上之載置台30;驅動馬達32y,配置於筐體31y之端部;滾珠螺桿33y,連結於驅動馬達32y之輸出軸且往Y軸方向延伸;及從動件34y,螺合於滾珠螺桿33y且沿滾珠螺桿33y移動。

繞線方向移動機構12x,具備:筐體31x,結合於繞軸方向移動機構12y之從動件34y且沿滾珠螺桿33y移動;驅動馬達32x,配置於筐體31x之端部;滾珠螺桿33x,連結於驅動馬達32x之輸出軸且往X軸方向延伸;及從動件34x,螺合於滾珠螺桿33x且沿滾珠螺桿33x移動。

於繞線方向移動機構12x之從動件34x,結合往X軸方向延伸之桿35,於桿35之前端結合L字形之支撐體36。於支撐體36之與X軸方向正交之面36a及與Y軸方向正交之面36b,配置垂直方向移動機構12z。

垂直方向移動機構12z,具備:導軌37a、37b,分別配置於支撐體36之面36a、36b且往Z軸方向延伸;及移動體38a、38b,被導軌37a、37b導引且能沿導軌37a、37b移動。

於支撐體36內收容氣缸(省略圖示),於氣缸插入藉由壓縮空氣進退之活塞,活塞連結於移動體38a、38b。因此,藉由驅動氣缸,使移動體38a、38b沿導軌37a、37b移動。

於移動體38a結合第1導件7a,於移動體38b結合第2導件7b。因此,第1導件7a及第2導件7b,藉由驅動繞軸方向移動機構12y、繞線方向移動機構12x、及垂直方向移動機構12z,能自由移動於對繞線對象齒4之表面4a正交之3軸方向。又,因導件移動機構12,係對各上部左導件7A與各上部右導件7B個別設置,故上部左導件7A與上部右導件7B,對繞線對象齒4之表面4a能分別移動於正交3軸方向。

導件移動機構12,對下部導件8之各下部左導件8A與下部右導件8B亦個別設置。

其次,主要參照圖3及圖4,說明使用上部導件7及下部導件8對齒4繞線線材2之方法。圖3及圖4係將繞線動作依時間順序表示的圖。以下所示之繞線裝置100之動作,係藉由圖1所示之控制器20自動控制。

首先,如前述,藉由分度機構10使定子1旋轉,使繞線對象齒4面對管嘴9。並且,藉由驅動管嘴移動機構11,使管嘴9環繞於繞線對象齒4之周圍,將從管嘴9送出之 線材2對繞線對象齒4整齊排列繞線。即,藉由使管嘴9通過槽5內進行繞線。

隨著繞線繞線對象齒4之線材2之層數增加,已繞線於繞線對象齒4之線材2與已繞線於齒4A、4B之線材2的間隔,即,槽5之寬度W變小。並且,槽5之寬度W變成小於管嘴9之寬度時,管嘴9即無法在槽5內移動。

但是,即使此種情形,若槽5之寬度W大於線材2之直徑時,能使線材2插入槽5內,繼續進行繞線。以下,說明槽5之寬度W變成小於管嘴9之寬度時的繞線方法。

圖3A係表示對繞線對象齒4將線材繞線N層(N係自然數)之結果,槽5之寬度W變成小於管嘴9之寬度之狀態,且,剛要對繞線對象齒4開始第N+1層之繞線之狀態。以下,說明將線材2繞線於第N層端部之線材2a與相鄰之線材2b間的槽51之情形。

首先,當開始第N+1層之繞線時,如圖3A所示,藉由驅動導件移動機構12,使上部導件7之一對第1導件7a向繞線對象齒4接近,配置成排列於線材2之繞線方向(X軸方向)。

接著,如圖3B所示,藉由驅動管嘴移動機構11,使位於槽5外之管嘴9,沿繞線對象齒4之表面4a移動於X軸方向,使從管嘴9送出之線材2抵接於一對第1導件7a之表面。藉此,從管嘴9送出之線材2,被導引至繞線對象齒4之表面4a之第N層上。

其次,如圖3C所示,藉由驅動導件移動機構12,使

上部導件7之一對第2導件7b向繞線對象齒4接近。因一對第1導件7a與一對第2導件7b之相對面之間隔,係線材2之線徑份,故從管嘴9送出之線材2,被一對第1導件7a與一對第2導件7b相對面挾持而保持。又,上部導件7,將所保持之線材2定位於面對槽51(位於繞線對象齒4之表面4a之第N層的線材2a與線材2b之間)之位置。如上述,上部導件7保持線材2,且將所保持之線材2對繞線對象齒4定位(定位步驟)。

以下,將線材2對繞線對象齒4繞線時,稱線材2待繞線之位置為「繞線位置」。於圖3及圖4所示之繞線方法,第N層之線材間之槽51係「繞線位置」。

其次,如圖3D所示,藉由驅動管嘴移動機構11,使位於槽5外之管嘴9,沿開口於槽5之定子1表面之開口部5a往繞線對象齒4之繞軸方向(Y軸方向)移動,使之遠離繞線對象齒4。此時,上部導件7,因係維持保持線材2之狀態,故上部導件7所保持之線材2則保持被定位於繞線位置之狀態。

其次,如圖3E所示,藉由驅動管嘴移動機構11,使位於槽5外之管嘴9,沿開口於槽5之定子1內周之開口部5b往定子1之軸方向(Z軸方向)移動,將從管嘴9送出之線材2插入槽5內。如此,管嘴9即以不通過槽5內,而將所送出之線材2插入槽5內之方式動作(線材插入步驟)。此時,上部導件7,因係維持保持線材2之狀態,故上部導件7所保持之線材2則保持被定位於繞線位置之狀 態。

其次,如圖4A所示,藉由驅動管嘴移動機構11,使位於槽5外之管嘴9,沿開口於槽5之定子1背面之開口部5c往繞線對象齒4之繞軸方向(Y軸方向)移動。並且,以所送出之線材2面對繞線對象齒4之一側面(面對齒4B)之第N層的線材2a與線材2b之間的槽51之狀態,使管嘴9停止。

如此,以上部導件7保持線材2之狀態,使管嘴9,沿槽5之開口部5a、5b、5c移動於槽5外,藉由將所送出之線材2插入槽5內,能使從管嘴9送出之線材2導引至繞線對象齒4之一側面之繞線位置。因此,即使管嘴9不能通過槽5內之情形,亦能使線材2對繞線對象齒4進行繞線。

以從管嘴9送出之線材2被導引至繞線對象齒4之一側面之繞線位置之狀態,如圖4A所示,使上部導件7從繞線對象齒4離開,解除以上部導件7保持線材2。又,與此同時,使下部導件8之一對第1導件8a向繞線對象齒4接近,配置成排列於線材2之繞線方向(X軸方向)。

其次,如圖4B所示,藉由驅動管嘴移動機構11,使位於槽5外之管嘴9,沿繞線對象齒4之背面4b移動於X軸方向,使從管嘴9送出之線材2抵接於一對第1導件8a之表面。藉此,從管嘴9送出之線材2,被導引至繞線對象齒4之背面4b之第N層上。又,此時,解除以上部導件7保持之線材2,被繞線於繞線對象齒4之表面4a之第 N層之繞線位置,並且被插入槽5內之線材,被繞線於繞線對象齒4之一側面之第N層之繞線位置。又,管嘴9往X軸方向之移動,亦可藉由驅動分度機構10,使定子1繞軸中心旋轉來進行。

其次,如圖4C所示,藉由驅動導件移動機構12,使下部導件8之一對第2導件8b向繞線對象齒4接近。藉此,從管嘴9送出之線材2,被一對第1導件8a與一對第2導件8b所面對之面挾持而保持,且定位於面對繞線對象齒4之背面4b之繞線位置。

其次,如圖4D~圖4F所示,以下部導件8保持線材2之狀態,使管嘴9,沿槽5之各開口部5d、5e、5f移動於槽5外,將所送出之線材2插入槽5內。藉此,從管嘴9送出之線材2,被導引至繞線對象齒4之另一側面(相對齒4A之面)之繞線位置。並且,如圖4F所示,使下部導件8從繞線對象齒4離開,解除下部導件8保持線材2。

之後,每將線材2對繞線對象齒4增加1繞,使管嘴9往繞線對象齒4之繞軸方向(Y軸方向)僅移動線材2之線徑份,且亦將上部導件7及下部導件8往Y軸方向僅移動線材2之線徑份。接著,藉由反覆上述步驟進行第N+1層之繞線。

如上述,藉由使管嘴9環繞於繞線對象齒4之周圍,於第N層上整齊排列捲繞第N+1層。

第N+1層以後,於槽5之寬度W變成小於線材2之直徑之時點結束繞線。

以上說明,藉由使管嘴9環繞於繞線對象齒4之周圍,對繞線對象齒4繞線線材2,當槽5之寬度W變成小於管嘴9之寬度之情形,變更為使用上部導件7及下部導件8之繞線方法。該繞線方法之變更,係繞線中,藉由測感器經常測定槽5之寬度W,以控制器20比較測定結果與管嘴9之寬度,若判定槽5之寬度W變成小於管嘴9之寬度時進行。

又,於開始繞線之前,將繞線對象齒4與所相鄰齒4A、4B之間隔、管嘴9之寬度尺寸、及線材2之直徑的各值輸入控制器20,控制器20,從各值算出槽5之寬度W變成小於管嘴9之寬度的線材2之層數,當對繞線對象齒4之線材2之層數達到該算出值之情形,亦可變更為使用上部導件7及下部導件8之繞線方法。

將參照圖3及圖4所說明之繞線方法的其他形態說明如下。

(1)在線材2未繞線之狀態下,對相鄰齒4之間隔小於管嘴9寬度的定子進行繞線之情形時,進行從第1層起使用上部導件7及下部導件8之繞線。

(2)上述繞線方法中,當管嘴9無法通過槽5內之情形時,使管嘴9沿槽5之各開口部5a、5b、5c(各開口部5d、5e、5f)移動於槽5外,將所送出之線材2插入槽5內。亦可取代此方法,藉由不使管嘴9移動,而移動定子1及上部導件7、下部導件8,使管嘴9沿槽5之各開口部5a、5b、5c(各開口部5d、5e、5f)相對移動,將從管嘴9送出之線

材2插入槽5內。

(3)上述繞線方法中,解除以上部導件7對線材2之保持,係在插入槽5內之線材2被導引至繞線對象齒4之一側面之繞線位置後(圖4A所示之狀態)立刻進行。但,解除上部導件7對線材2之保持,只要係從插入槽5內之線材2剛被導引至繞線對象齒4之一側面之繞線位置後,至下部導件8解除線材2之保持為止之期間(從圖4A至圖4F之期間)的話,可於任何時點進行。

(4)以上,說明了對內定子(於軛3之內周將齒4配置成放射狀者)繞線線材2之情形。但,定子1,亦可於軛3之外周將齒4配置成放射狀的外定子。在此情形,管嘴移動機構11係配置於外定子之外周。

其次,參照圖5,說明將線材2斜繞於繞線對象齒4之表面4a之第N層上之情形。

首先,如圖5A所示,藉由驅動導件移動機構12,使上部導件7之一對第1導件7a向繞線對象齒4接近,配置成於繞軸方向(Y軸方向)錯開。因一對第1導件7a,能藉由導件移動機構12分別個別移動,故能於Y軸方向錯開配置。接著,藉由驅動管嘴移動機構11,使管嘴9移動於X軸方向後,移動於Y軸方向,使從管嘴9送出之線材2抵接於一對第1導件7a之表面。藉此,從管嘴9送出之線材2,被傾斜地導引至繞線對象齒4之表面4a之第N層。

其次,如圖5B所示,使上部導件7之一對第2導件7b向繞線對象齒4接近,從管嘴9送出之線材2,以一對第 1導件7a與一對第2導件7b之相對面挾持且保持,並且傾斜定位於繞線對象齒4之表面4a之第N層上。

藉由上部導件7定位後,與圖3及圖4所示之繞線方法同樣地,如圖5C~圖5E所示,使管嘴9,沿槽5之各開口部5a、5b、5c移動於槽5外,將所送出之線材2插入槽5內。藉此,從管嘴9送出之線材2,被導引至繞線對象齒4之一側面(面對齒4B之面)之繞線位置。

其次,如圖5E所示,使上部導件7從繞線對象齒4離開,解除上部導件7對線材2之保持。接著,藉由驅動管嘴移動機構11,使管嘴9往X軸方向移動,將線材2繞線於第N層上。

如上述,上部導件7之一對上部左導件7A、上部右導件7B,因能藉由導件移動機構12分別移動,故能於Y軸方向錯開配置。因此,能使線材2對繞線對象齒4傾斜繞線。

圖5係表示,將上部左導件7A配置於繞線對象齒4之前端側,將上部右導件7B配置於繞線對象齒4之深根側之狀態下,使管嘴9順時針向環繞而使線材2傾斜繞線之情形。

圖6係表示,將上部左導件7A配置於繞線對象齒4之底部側,將上部右導件7B配置於繞線對象齒4之前端側之狀態下,使管嘴9順時針環繞而將線材2傾斜繞線之情形。

此情形下,如圖6所示,使上部導件7之配置順序與 圖5所示之情形相反。即,如圖6A所示,最初使一對第2導件7b向繞線對象齒4接近,將從管嘴9送出之線材2抵接於一對第2導件7b之表面。其次,如圖6B所示,使一對第1導件7a向繞線對象齒4接近,以一對第1導件7a與一對第2導件7b之相對面保持管嘴9所送出之線材2而定位。

如此,欲斜向捲繞線材2之情形時,視線材2之方向及管嘴9之旋轉方向,設定上部導件7之配置順序。

其次,參照圖7,說明上部導件7及下部導件8之形狀。因上部導件7及下部導件8之形狀相同,故僅說明上部導件7於下。

如圖7A所示,亦可使一對第1導件7a與一對第2導件7b,分別形成為一體。藉由如此構成上部導件7,能使導件移動機構12為簡便之構成。

又,如圖7B所示,亦可使上部左導件7A之第1導件7a與第2導件7b形成為一體,並且使上部右導件7B之第1導件7a與第2導件7b形成為一體。在此情形,於上部左導件7A及上部右導件7B之各底面形成用以保持線材2之缺口部55。藉由如此構成上部導件7,能使導件移動機構12為簡便之構成,且因上部左導件7A及上部右導件7B係形成為另一體,故欲斜向捲繞線材2時亦能使用。

又,如圖7C所示,使一對第1導件7a與一對第2導件7b分別形成為一體,且使上部左導件7A及上部右導件7B形成為一體。在此情形,於上部左導件7A及上部右導 件7B之各底面形成用以保持線材2之缺口部55。藉由如此構成上部導件7為一體型,能使導件移動機構12為更簡便之構成。

其次,參照圖8,說明使用圖7C所示之一體型上部導件7,將線材2對繞線對象齒4繞線之方法。

圖8A係表示從管嘴9送出之線材2,對繞線對象齒4剛開始繞線前之狀態。

首先,如圖8B所示,藉由驅動管嘴移動機構11,使位於槽5外之管嘴9往X軸方向移動而遠離繞線對象齒4。以此方式,從管嘴9抽出線材2。從管嘴9抽出之線材2長度,與使用分割之上部導件7之繞線方法(圖3B所示之狀態)相較較長。

其次,如圖8C所示,藉由驅動管嘴移動機構11使管嘴9移動於Z軸方向,以使從管嘴9抽出之線材2貼於繞線對象齒4之表面4a上之繞線位置。接著,藉由驅動導件移動機構12使上部導件7向繞線對象齒4接近,以缺口部55保持貼於表面4a上之線材2。

如上述,若使用一體型上部導件7進行繞線時,從管嘴9抽出線材2,於位在繞線對象齒4之狀態下,以上部導件7保持線材2。即,從管嘴9送出之線材2,被繞線於繞線位置(繞線對象齒4之表面4a)之狀態下,藉由上部導件7定位。

圖8D及圖8E所示之以後之步驟,係與前述之繞線方法同樣。

根據以上之第1實施形態,能發揮以下所示之效果。

相相鄰齒4之間隙,即,槽5之寬度W變成小於管嘴9之寬度,以致管嘴9無法通過槽5內之情形時,管嘴9以不通過槽5內而將送出之線材2插入槽5內之方式移動。此管嘴9之移動時,線材2係藉由上部導件7、下部導件8保持定位於繞線位置之狀態。如此,即使在管嘴9無法通過槽5內之情形下,從管嘴9送出之線材2,亦能被導引而對齒4整齊排列繞線。又,使用繞線裝置100之繞線方法,因能對定子1之各齒4直接繞線線材2,故不需要繞線後之後續步驟,能以高效率生產定子1。

(第2實施形態)

參照圖9,說明本發明之第2實施形態之繞線裝置200。圖9係表示繞線裝置200的截面圖。

於以下之說明,與使用於上述第1實施形態之符號同一的符號,係指與第1實施形態所說明之構件同一的構件,省略說明。

第2實施形態與上述第1實施形態之相異點,係在於使管嘴9移動之管嘴移動機構之構成不相同。以下,說明管嘴移動機構60(繞線裝置200之線材送出構件移動機構)。

第1實施形態之繞線裝置100的管嘴移動機構11,係藉由使管嘴9移動於正交三軸方向,對繞線對象齒4繞線線材2。相對於此,管嘴移動機構60,具備:管嘴旋轉機構61,使管嘴9以繞線對象齒4之繞軸為中心旋轉;及軸 方向移動機構62,使管嘴9移動於繞線對象齒4之繞軸方向;藉由該二個機構對繞線對象齒4繞線線材2。

管嘴旋轉機構61,具備:圓筒狀之心軸63,配置於與繞線對象齒4之繞軸同軸上;翼錠64,結合於心軸63之端部;及心軸馬達65,使心軸63旋轉於軸中心。管嘴9,透過管嘴支撐構件66支撐於翼錠64之內周面。

心軸馬達65之輸出軸,透過皮帶輪67及皮帶68連結於心軸63。因此,藉由驅動心軸馬達65,管嘴9,以繞線對象齒4之繞軸為中心旋轉。

軸方向移動機構62,具備:滑軸70,透過栓槽69滑動自如地支撐於心軸63之內周面;管嘴驅動部71,設置於滑軸70之端部且傳達滑軸70之動作至管嘴9;及軸方向移動馬達72,使滑軸70往繞線對象齒4之繞軸方向移動。

於軸方向移動馬達72之輸出軸結合滾珠螺桿73,螺合於滾珠螺桿73之從動件74透過軸承75連結於滑軸70。因此,藉由驅動軸方向移動馬達72,使滑軸70移動於繞線對象齒4之繞軸方向。藉此,管嘴9,藉由管嘴驅動部71之作用,沿翼錠64之內周面往繞線對象齒4之繞軸方向移動。

於使用管嘴移動機構60進行繞線之情形,首先,藉由驅動管嘴旋轉機構61,使管嘴9環繞於繞線對象齒4之周圍,且藉由每繞1周則驅動軸方向移動機構62,使管嘴9往繞線對象齒4之繞軸方向僅移動線材2之直徑份來進行 繞線。

然後,當槽5之寬度W變小,管嘴9無法通過槽5內時,進行使用上部導件7及下部導件8之繞線。

具體而言,於上述第1實施形態所說明之圖3圖4所示之繞線方法,圖3B、圖3E、圖4B、及圖4E所示之管嘴9之移動係藉由驅動管嘴旋轉機構61進行,圖3D、圖4A、圖4D、及圖4F所示之管嘴9往繞線對象齒之繞軸方向之移動係藉由驅動軸方向移動機構62進行。

如以上,即使於第2實施形態,當槽5之寬度W變小,管嘴9無法通過槽5內時亦能繼續進行繞線。

但,要使用管嘴移動機構60進行繞線之情形,因管嘴9,藉由管嘴旋轉機構61畫圓形軌道動作,故不能直線狀地通過槽5內。因此,與第1實施形態之繞線方法比較,管嘴9無法通過槽5內時的槽5之寬度W較大,致使用上部導件7及下部導件8進行繞線之時間變長。

因此,為能使管嘴9直線狀地通過槽5內,亦可設置使心軸63往定子1之軸方向移動之機構,即,使支撐管嘴移動機構60全體之基台77往定子1之軸方向移動之機構。藉由如此構成,使用上部導件7及下部導件8進行繞線之時間變短,提高作業效率。又,替代使基台77往定子1之軸方向移動之機構,亦可設置使定子1往軸方向移動之機構。

本發明,不限於上述之實施形態,於其技術思想範圍內能作各種變更。

100、200‧‧‧繞線裝置

1‧‧‧定子

2‧‧‧線材

3‧‧‧軛

4、4A、4B‧‧‧齒(磁極)

5‧‧‧槽

5a~5f‧‧‧開口部

7‧‧‧上部導件

8‧‧‧下部導件

9‧‧‧管嘴(線材送出構件)

10‧‧‧分度機構

11‧‧‧管嘴移動機構

12‧‧‧導件移動機構

21‧‧‧管嘴保持構件

圖1係表示本發明之第1實施形態之繞線裝置的立體圖。

圖2係表示本發明之第1實施形態之繞線裝置的要部放大立體圖。

圖3A~圖3E係將繞線方法以時間序列順序表示的圖。

圖4A~圖4F係將繞線方法以時間序列順序表示的圖。

圖5A~圖5E係將另一繞線方法以時間序列順序表示的圖。

圖6A~圖6E係將另一繞線方法以時間序列順序表示的圖。

圖7A~圖7C係表示上部導件的立體圖。

圖8A~圖8E係將另一繞線方法以時間序列順序表示的圖。

圖9係表示本發明之第2實施形態之繞線裝置的截面圖。

2‧‧‧線材

2a‧‧‧第N層之端部之線材

2b‧‧‧鄰接於線材2a之線材

4、4A、4B‧‧‧齒(磁極)

5‧‧‧槽

5a、5b‧‧‧開口部

7‧‧‧上部導件

7a‧‧‧第1導件

7b‧‧‧第2導件

9‧‧‧管嘴(線材送出構件)

51‧‧‧槽

W‧‧‧槽5之寬度

Claims (9)

  1. 一種繞線方法,係將從線材送出構件(9)送出之線材(2)繞線於複數個磁極(4)以放射狀配置之定子(1),具備:定位步驟,以導件(7、8)保持從該線材送出構件(9)送出之線材(2),且對磁極(4)定位;及線材插入步驟,以該導件(7、8)保持線材之狀態下,不使該線材送出構件(9)通過相鄰磁極(4A、4B)間而使其對定子(1)相對移動,將從該線材送出構件(9)送出之線材(2)插入相鄰磁極(4A、4B)間;藉由使該線材送出構件(9)環繞於磁極(4)之周圍而對磁極(4)繞線線材(2)之過程中,於該線材送出構件(9)無法通過繞線於相鄰磁極(4A、4B)之線材(2)間之情形時,藉由該定位步驟及該線材插入步驟使線材(2)導引至磁極(4)以進行繞線。
  2. 如申請專利範圍第1項之繞線方法,其中,該定位步驟之定位,係於繞線對象之磁極(4)之外周面中,對不與相鄰磁極(4A、4B)相對的非相對面(4a)進行;該線材插入步驟,係藉由使該線材送出構件(9)沿形成於相鄰磁極(4A、4B)間之槽(5)之開口部(5a、5b、5c)相對移動來進行。
  3. 如申請專利範圍第1項之繞線方法,其中,該導件(7、8),係與繞線對象之磁極(4)之外周面中、不與相鄰磁極(4A、4B)相對的非相對面(4a)對向配置;每於線材(2)對繞線對象之磁極(4)捲繞1圈,使該導件 (7、8)往該繞線對象之磁極(4)之繞軸方向僅移動線材之線徑份,以進行線材(2)對繞線對象之磁極(4)之整齊排列繞線。
  4. 如申請專利範圍第3項之繞線方法,其中,該導件(7、8),具備:第1導件(7a、8a),與繞線於該繞線對象之磁極(4)之線材(2)的繞線方向平行配置;及第2導件(7b、8b),配置成於與該第1導件(7a、8a)之間具有線材(2)之線徑份之間隔;於該第1導件(7a、8a)與該第2導件(7b、8b)之間保持線材。
  5. 如申請專利範圍第4項之繞線方法,其中,該第1導件(7a、8a)與該第2導件(7b、8b),係分別與該非相對面(4a)對向配置一對。
  6. 如申請專利範圍第4項之繞線方法,其中,該定位步驟,具備:使從該線材送出構件(9)送出之線材(2),抵接於與該繞線對象之磁極(4)對向配置之該第1導件(7a、8a)而導引至磁極(4)上的步驟;及使該第2導件(7b、8b)接近磁極(4),於該第1導件(7a、8a)與該第2導件(7b、8b)之間保持線材(2),且將所保持之線材(2)對磁極(4)定位的步驟。
  7. 如申請專利範圍第3項之繞線方法,其中,該導件(7、8),具有用以保持線材(2)之缺口部(55)。
  8. 一種繞線裝置(100),係使從線材送出構件(9)送出之 線材(2)繞線於複數個磁極(4)以放射狀配置之定子(1),其特徵在於,具備:線材送出構件移動機構(11),用以使該線材送出構件(9)對該定子(1)相對移動;及導件(7、8),用以保持從該線材送出構件移動機構11送出之線材(2),對磁極(4)定位;在該導件(7、8)保持線材(2)之狀態下,不使該線材送出構件(9)通過相鄰磁極(4A、4B)間而對該定子(1)相對移動,將從該線材送出構件(9)送出之線材(2)插入相鄰磁極(4A、4B)間。
  9. 如申請專利範圍第8項之繞線裝置(100),其中,為了將從該線材送出構件(9)送出之線材(2)導引至相鄰磁極(4A、4B)間,係以該導件(7、8)保持線材(2)之狀態下,使該線材送出構件(9)沿形成於相鄰磁極(4A、4B)間之槽(5)之開口部(5a、5b、5c)相對移動。
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