明 細 書 コイル卷線機 技術分野 Description Coil winding machine Technical field
この発明は、 家庭用電気製品や自動車等に使用されるモータを製造す るためのコイル巻線機に関し、 より詳細にはコイルの周長を変化させる ため卷枠に可変段差を設けたものであって、 特にその変化する段差ス ト ロークを大きく とることができるように構成されたコイル卷線機に関す る。 背景技術 The present invention relates to a coil winding machine for manufacturing a motor used in household electric appliances, automobiles, and the like, and more particularly, to a coil winding machine provided with a variable step in a winding frame to change a circumferential length of a coil. In particular, the present invention relates to a coil winding machine configured to be able to increase the changing step stroke. Background art
従来から、コイルの周長を変えるため卷枠に可変する段差を設けたモー タ製造用のコイル卷線機が提案されており、例えば特許文献 1 として挙げ た特開 2 0 0 3— 1 6 4 1 2 2号公報に記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a coil winding machine for manufacturing a motor provided with a step that can be varied in a winding frame in order to change the circumferential length of a coil has been proposed. It is described in Japanese Patent Publication No. 4122.
モータ用のコイルは、ワイヤがコイル卷線機の卷枠に螺旋状に卷き取ら れ、 その後、第 8図に示すように同一円周状に所定の間隔をおいて植設し た複数のブレード 2 0 1を有するコイル挿入治具 2 0 0に預けられ、この コイル挿入治具 2 0 0に装着された固定子 3 0 0の所定のスロッ ト 3 0 1に挿入して移し換えられる。 しかし、 コイル 4 0 1〜 4 0 5の周長がス ロッ ト 3 0 1への挿入及び成形に際して最も長さを必要とする部位に合 わせて全てが同一長さに設定されたものは、挿入するスロッ ト 3 0 1の部 位によっては必要以上の長さで挿入されることになる。 そのため、 コイル ェンドの寸法が大きくなって固定子が大形化すると同時に、余分な銅損が 発生してモータの効率が低下するという問題点があった。 As for the motor coil, a plurality of coils are wound around a winding frame of a coil winding machine in a spiral shape, and thereafter are planted at predetermined intervals around the same circumference as shown in FIG. It is deposited in a coil insertion jig 200 having a blade 201 and is inserted into a predetermined slot 310 of a stator 300 mounted on the coil insertion jig 200 to be transferred. However, if the circumferences of the coils 401 to 405 are all set to the same length according to the part that requires the longest length for insertion into the slot 301 and molding, Depending on the position of slot 301 to be inserted, it will be inserted with a length longer than necessary. As a result, the size of the coil end becomes large and the stator becomes large, and at the same time, there is a problem that extra copper loss occurs and the efficiency of the motor decreases.
これに対して特許文献 1には、各々のコイルが異なる周長となるコイル 卷線機が提案されている。第 5図は、そのコイル卷線機を示した図であり、 第 6図は、そのコイルの卷き取り状態を示した図である。そして第 7図は、 コイル卷線機の卷枠に段差を付けた状態を示した図である。
コイル卷線機 1 0 0は、コイル挿入治具 2 00に対して第 5図に示すよ うに配置され、 このコイル卷線機 1 0 0は、卷枠 1 1 0が上下に移動可能 な支持板 1 3 1に保持され、コイル落とし 1 3 2下端の押板 1 3 3によつ て、第 6図に示す如く卷枠 1 1 0に卷き取ったコイル 40 1〜40 5を下 方に放出するように構成されている。卷枠 1 1 0の外側には、 コイル 40 1〜 4 0 5を形成する帯状になった 1 0本のワイヤ 40 0を揷通したフ ライヤ 1 20が回転自在に設けられ、このフライヤ 1 20が高速で卷枠 1 1 0の回りを旋回することによって、第 6図に示すように下降する卷枠 1 1 0に対してワイヤ 400が螺旋状に巻き付けられていく。 On the other hand, Patent Document 1 proposes a coil winding machine in which each coil has a different circumference. FIG. 5 is a view showing the coil winding machine, and FIG. 6 is a view showing a winding state of the coil. FIG. 7 is a view showing a state in which a step is provided on the winding frame of the coil winding machine. The coil winding machine 100 is disposed as shown in FIG. 5 with respect to the coil insertion jig 200, and the coil winding machine 100 has a support in which the winding frame 110 can move up and down. As shown in Fig. 6, the coils 401 to 405 wound on the winding frame 110 by the push plate 13 at the lower end held by the plate 13 1 and the coil dropper 13 2 are lowered. It is configured to be released. On the outside of the winding frame 110, a flyer 120 through which a band of ten wires 400 forming the coils 401 to 405 are rotatably provided is provided. The wire 400 is spirally wound around the descending winding frame 110 as shown in FIG. 6 by rotating around the winding frame 110 at high speed.
巻枠 1 1 0は、支持板 1 3 1に対して固定巻枠 1 1 1 と可動卷枠 1 1 2 とが設けられている。 可動卷枠 1 1 2は、 第 7図に示すように、 第 1〜第 4の卷枠片 1 5 1〜 1 5 4が基板 1 5 6を揷通して水平方向に摺動可能 なガイ ド軸 1 6 1 と一体になり、そのガイ ド軸 1 6 1に固定されたガイ ド 板 1 6 2力 S、それぞれ不図示の圧縮スプリングによって図面左側の固定卷 枠 1 1 1側へ付勢されている。卷枠 1 1 0の軸心 Aには、 力ム軸 1 7 0に カム 1 7 1〜 1 74がー体的に形成され、 カム軸 1 7 0の回転により、 力 ム 1 7 1〜 1 7 4に押圧された卷枠片 1 5 1〜 1 5 4がそれぞれ圧縮ス プリ ングの付勢力に抗して外方へ押し出されて段差が形成される。そこで, 第 6図に示すように固定巻枠 1 1 1 との間に 1周目から 5周目までワイ ャ 400が巻き付けられ、周長の異なるコイル 40 1〜 40 5が形成され ることになる。 The winding frame 1 10 is provided with a fixed winding frame 1 1 1 and a movable winding frame 1 1 2 with respect to a support plate 13 1. As shown in FIG. 7, the movable winding frame 112 is a guide in which the first to fourth winding frame pieces 151 to 154 can slide in the horizontal direction through the substrate 156. The guide plate 16 2 is integrated with the shaft 16 1 and fixed to the guide shaft 16 1. The force S is urged by the compression springs (not shown) to the fixed winding frame 1 11 1 on the left side of the drawing. ing. At the shaft center A of the winding frame 110, a cam 17 1 to 1 74 is formed integrally with the force shaft 17 0, and by the rotation of the cam shaft 170, the force 17 1 to 1 Each of the winding frame pieces 15 1 to 15 4 pressed by 74 is pushed outwardly against the urging force of the compression spring to form a step. Therefore, as shown in Fig. 6, the wire 400 is wound between the fixed winding frame 111 and the first to fifth laps to form coils 401 to 405 having different circumferences. Become.
その後、卷枠 1 1 0が下降し、 固定卷枠 1 1 1 との間隙部 1 1 3にコィ ル挿入治具 2 00のブレード 20 1が挿入される。第 6図に示すようにコ ィルの卷き取りが終了すると、カム軸 1 70の逆転によって可動卷枠 1 1 2の段差がなくなり、各卷枠片 1 5 1〜 1 54に巻き付けられた 1周目〜 5周目のコイル 40 1〜 405が弛緩状態になる。 そこで、 コィル落とし 1 3 2の下降によってコイル 40 1〜40 5が放出され、第 8図に示した 状態と同様の状態となる。 そして、 前述したように、 このコイル揷入治具 20 0に装着されたコイル 40 1〜 4 0 5を固定子 3 0 0の所定のス口
ッ ト 3 0 1に挿入して移し換えられる。 このとき、揷入するスロッ ト 3 0 1の部位によってコイル 4 0 1〜4 0 5の周長が異なっているため、固定 子に挿入される合計のコイル長さを短く して銅損を減少させることがで きる。 Thereafter, the bobbin 110 descends, and the blade 201 of the coil insertion jig 200 is inserted into the gap 1 13 with the fixed bobbin 1 1 1. As shown in FIG. 6, when the winding of the coil is completed, the step of the movable winding frame 112 disappears due to the reverse rotation of the camshaft 170, and the winding is wound around each of the winding frame pieces 151 to 154. The coils 401 to 405 in the first to fifth laps are in a relaxed state. Then, the coils 401 to 405 are released by the drop of the coil dropper 132, and the state becomes the same as the state shown in FIG. Then, as described above, the coils 401 to 405 mounted on the coil insertion jig 200 are fixed to the predetermined slots of the stator 300. Inserted into slot 301 and transferred. At this time, since the circumference of the coils 401 to 405 differs depending on the location of the slot 301 to be inserted, the total coil length inserted into the stator is shortened to reduce copper loss. It can be done.
【特許文献 1】 特開 2 0 0 3— 1 6 4 1 2 2号公報 (第 2 _ 6頁、 第 1 図, 4, 7 , 1 3 ) [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2000-3-1664122 (Pages 2 to 6, Fig. 1, 4, 7, 13)
しかしながら、特許文献 1に示されている従来のコイル卷線機は、 カム 軸 1 7 0と一体のカム 1 7 1〜; 1 7 4を回転させ、そのカム 1 7 1〜 1 7 4にガイ ド軸 1 6 1及びガイ ド板 1 6 2を介して当てられた卷枠片 1 5 1〜 1 5 4を変位させるよう駆動機構が構成されているが、これでは卷枠 片 1 5 1〜 1 5 4の変位について十分なス トロークを得ることができな かった。大きなス ト ロークを得ようとすると、 同様にカム 1 7 1〜 1 7 4 の形状を大きく しなければならず、そのため卷枠 1 1 0のみならずコイル 巻線機 1 0 0全体を大型化させてしまうことになるからである。更に、特 許文献 1では、卷枠片 1 5 1〜 1 5 4による可変パターンを 2種類だけ示 しているが、より多くのパターンの可変を行うにはカム 1 7 1〜 1 7 4そ のものの形状を特定するのに限界があった。 However, the conventional coil winding machine disclosed in Patent Document 1 rotates the cams 17 1 to 17 4 integral with the cam shaft 17 0 and guides the cams 17 1 to 17 4 The driving mechanism is configured to displace the winding frame pieces 15 1 to 15 4 applied via the guide shaft 16 1 and the guide plate 16 2. Sufficient stroke could not be obtained for the displacement of 154. In order to obtain a large stroke, the shape of the cams 17 1 to 17 4 must be similarly increased, and therefore the size of the entire coil winding machine 100 as well as the winding frame 110 increases. It is because it will be done. Further, Patent Document 1 shows only two types of variable patterns by the winding frame pieces 151 to 154. However, in order to change more patterns, cams 171 to 174 are used. There was a limit in specifying the shape of the object.
この点、 駆動機構の構成としてシリンダを利用することも考えられる。 シリンダは、任意に出力を制御することができるためより多くの可変パタ ーンを得ることができるからである。 しかし、 シリンダにすると、 大きな ス トロークを得ようとするとやはり卷枠及びコイル卷線機を大型化して しまうことになり、小型のシリンダでは大きなス トロークを得る事ができ ない。 In this regard, it is conceivable to use a cylinder as a drive mechanism. This is because the cylinder can arbitrarily control the output, so that more variable patterns can be obtained. However, if a cylinder is used, an attempt to obtain a large stroke will also increase the size of the winding frame and the coil winding machine, and a large stroke cannot be obtained with a small cylinder.
そこで、 本発明は、 かかる課題を解決すべく、 全体を大型化させるこ となく卷枠片のス トロークを大きくすることが可能なコイル卷線機を提 供することを目的とする。 発明の開示' Therefore, an object of the present invention is to provide a coil winding machine capable of increasing the stroke of a winding frame piece without increasing the size of the whole, in order to solve such a problem. DISCLOSURE OF THE INVENTION
本発明のコイル卷線機は、固定卷枠と該固定卷枠からの距離を複数段に
分けて可変可能な可動卷枠とを備えた卷枠に対し、ワイヤを供給しながら 旋回するフライヤが配置され、そのフライヤがワイヤを供給しながら旋回 し、卷枠がその旋回の中心軸方向に移動することにより、卷枠にコイルが 複数段に巻き付けられ周長の異なるコイルが形成されるようにしたもの であって、 前記可動巻枠は、 交差したアームの開閉に伴う伸縮を、 そのァ ームに対して一体的に設けたギヤを介して回転を与えることにより行う 駆動機構を有し、そのギヤの回転によって前記コイルが直接卷き付けられ る前記アーム先端に取り付けられた卷枠片が固定卷枠からの距離を可変 可能にするものであることを特徴とする。 In the coil winding machine of the present invention, the fixed winding frame and the distance from the fixed winding frame are set in a plurality of stages. A flyer that rotates while supplying a wire is disposed on a winding frame having a movable winding frame that can be divided and changed, and the flyer rotates while supplying a wire, and the winding frame moves in the direction of the center axis of the rotation. By moving, the coil is wound around the winding frame in a plurality of stages to form coils having different circumferential lengths. The movable winding frame expands and contracts with the opening and closing of the crossed arms. A winding mechanism attached to the end of the arm on which the coil is directly wound by the rotation of the gear by rotating the gear through a gear provided integrally with the arm. Is characterized in that the distance from the fixed bobbin is variable.
また、本発明のコイル卷線機は、 固定卷枠と該固定巻枠からの距離を複 数段に分けて可変可能な可動卷枠とを備えた卷枠に対し、ワイヤを供給し ながら旋回するフライヤが配置され、そのフライヤがワイヤを供給しなが ら旋回し、巻枠がその旋回の中心軸方向に移動することにより、卷枠にコ ィルが複数段に巻き付けられ周長の異なるコイルが形成されるようにし たものであって、前記可動卷枠が、前記コイルの周長を異ならせる各段に 対応してカム溝が形成されたストロークパーを有し、各段毎に、前記カム 溝を貫いたピンがス トロークパーを挟んで配置された一対のラックに固 定され、各ラックにはピニオンギヤが嚙み合い、 そのピニオンギヤにはス トロークパーを挟んで配置されたアームが交差するように固定され、その 両アームの先端部に、前記コイルが直接巻き付けられる卷枠片が、 アーム の動作に対して同じ姿勢を保つように連結されたものであることを特徴 とする。 In addition, the coil winding machine of the present invention turns while supplying a wire to a winding frame including a fixed winding frame and a movable winding frame that can change the distance from the fixed winding frame into a plurality of stages. A flyer is arranged, and the flyer rotates while supplying wire, and the bobbin moves in the direction of the center axis of the bobbin. A coil is formed, wherein the movable winding frame has a stroke par in which a cam groove is formed corresponding to each step for making the circumference of the coil different, and for each step, Pins penetrating the cam groove are fixed to a pair of racks arranged with a stroke par therebetween, and a pinion gear engages with each rack, and an arm arranged with a stroke par intersects the pinion gear. So that both A winding frame piece around which the coil is directly wound is connected to a distal end of the arm so as to maintain the same posture with respect to the operation of the arm.
本発明のコイル卷線機によれば、複数段の可動卷枠を実現するのにァー ムと一体的に設けたギヤを回転させ、その交差したアーム同士を開閉動作 させるのに伴って各段ごとの卷枠片の位置を制御するようにしている。よ り具体的には、例えば前記ストロークパーを上下させることによりカム溝 に従うピンを介してラックを横方向に移動させ、更にラックの移動により ピニオンギヤを回転させて交差したアームを開閉させる。アーム先端部に は卷枠片が取り付けられているため、前記固定卷枠からの距離がカム溝に
よるラックの移動量、すなわちピニオンギヤの回転量によって各段毎に調 整される。 According to the coil winding machine of the present invention, in order to realize a movable winding frame having a plurality of stages, a gear provided integrally with the arm is rotated, and the crossed arms are opened and closed with each other. The position of the winding piece for each step is controlled. More specifically, for example, by moving the stroke par up and down, the rack is moved in the lateral direction via a pin that follows the cam groove, and the movement of the rack rotates the pinion gear to open and close the crossed arms. Since the winding frame piece is attached to the end of the arm, the distance from the fixed winding frame is It is adjusted for each stage by the amount of rack movement, that is, the amount of rotation of the pinion gear.
よって、 本発明は、 交差したアームの開閉に伴う伸縮を、 そのアーム に対して一体的に設けられたギヤを介して回転を与えることにより行う 駆動機構を有し、 その駆動機構の動作によってコイルが直接卷き付けら れるアーム先端に取り付けられた巻枠片が固定卷枠からの距離を可変可 能にするように可動卷枠を構成したので、 ギヤの径ょりアームの長さを 大きく とることによって、 全体を大型化させることなく卷枠片のストロ ークを大きくすることが可能なコイル卷線機を提供することが可能とな つた。 図面の簡単な説明 · Therefore, the present invention has a driving mechanism that performs expansion and contraction associated with opening and closing of the crossed arms by giving rotation to the arm through a gear provided integrally with the arm, and the coil is operated by the operation of the driving mechanism. The movable bobbin is constructed such that the bobbin piece attached to the end of the arm to which it is directly wound can change the distance from the fixed bobbin. As a result, it has become possible to provide a coil winding machine capable of increasing the stroke of the bobbin pieces without increasing the overall size. Brief description of drawings ·
第 1図は、コイル卷線機を構成する可動卷枠の一実施形態を示した斜視 図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a movable winding frame constituting a coil winding machine.
第 2図は、 第 1図に示した可動卷枠の内部構造を示した斜視図である。 第 3図は、 第 1図に示した可動卷枠を含む卷枠の断面図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the movable winding frame shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view of a winding frame including the movable winding frame shown in FIG.
第 4図は、第 1図に示した可動卷枠内に挿入されているス トロークパー を示した図である。 FIG. 4 is a view showing a stroke parker inserted into the movable bobbin shown in FIG.
第 5図は、 従来のコイル卷線機を示した図である。 FIG. 5 is a diagram showing a conventional coil winding machine.
第 6図は、従来のコイル巻線機におけるコイルの卷き取り状態を示した 図である。 FIG. 6 is a diagram showing a coil winding state in a conventional coil winding machine.
第 7図は、従来のコイル卷線機において卷枠に段差を付けた状態を示し た図である。 FIG. 7 is a view showing a state in which a step is formed on a winding frame in a conventional coil winding machine.
第 8図は、コイル卷線機によって卷き取ったコイルをコイル挿入治具に 預けた状態を示した図である。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 8 is a diagram showing a state where the coil wound by the coil winding machine is stored in a coil insertion jig. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
次に、本発明に係るコイル卷線機の一実施形態について、 図面を参照し ながら以下に説明する。本実施形態のコイル卷線機は前述した特許文献 1
に示す従来例と同様に、卷枠の外側にはコイルを形成するワイヤ 40 0を 挿通したフライヤ 1 20が回転自在に設けられ、このフライヤ 1 2 0が高 速で卷枠の回りを旋回するように構成されたものであり、下降する卷枠に 対してワイヤ 400が螺旋状に卷線が行われるようにしたものである。そ して、本実施形態のコイル卷線機もコイル周長の可変設定ができるように 卷枠に段差を設けるようにしたものである力 S、特に周長の異なるコイルの 卷線を行うための段差ス トロークを大きく とることができる構造にした 点に特徴を有する。 Next, an embodiment of a coil winding machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The coil winding machine of the present embodiment is disclosed in the above-mentioned Patent Document 1. As in the conventional example shown in FIG. 1, a flyer 120 in which a wire 400 forming a coil is inserted is rotatably provided outside the winding frame, and the flyer 120 rotates around the winding frame at a high speed. The wire 400 is spirally wound on the descending winding frame. Also, the coil winding machine of the present embodiment is also configured such that a step is provided on the winding frame so that the coil circumference can be variably set. The feature is that the structure is such that a large step stroke can be taken.
第 1図は、そうした本実施形態のコイル卷線機を構成する可動卷枠を示 した斜視図であり、第 2図は、 その可動卷枠の内部構造を示した斜視図で ある。 なお、 フライヤなどは、 第 5図に示した従来例のものと同様の構成 であるため、 図示することはせず、 その点については以下、 適宜第 5図及 び第 6図を参照しながら説明することとする。 FIG. 1 is a perspective view showing a movable winding frame constituting the coil winding machine of the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing an internal structure of the movable winding frame. Since the flyer and the like have the same configuration as that of the conventional example shown in FIG. 5, they will not be shown in the figure, and the point will be described below with reference to FIGS. 5 and 6 as appropriate. It will be explained.
コイル卷線機を構成する卷枠の可動巻枠 1 0は、ボディ 1 1に対して段 差を構成する卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cが上下に 3つ設けられ、 コィ ルの周長設定がこの卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cの移動位置によって調 整できるようになっている。卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cの駆動機構は、 先ずボディ 1 1を上下に貫くガイ ド孔 1 2が形成され、そのガイ ド孔 1 2 には、 第 4図に示す形状のカム溝 3 1, 32, 3 3が切られたストローク パー 1 3が挿入されている。ストロークパー 1 3に設けられたカム溝 3 1 , 3 2, 3 3は、 上下方向に配設された卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cに対 応して 3つ形成されている。 The movable bobbin 10 of the bobbin constituting the coil winding machine is provided with three upper and lower bobbin pieces 15 A, 15 B, 15 C constituting a step with respect to the body 11. The setting of the circumference of the coil can be adjusted by the movement position of the winding frame pieces 15A, 15B and 15C. The drive mechanism of the winding pieces 15A, 15B, and 15C has a guide hole 12 that penetrates the body 11 up and down, and the guide hole 12 shown in FIG. The stroke par 13 with the cam grooves 31, 32 and 33 cut is inserted. The three cam grooves 31, 32, 33 provided in the stroke par 13 are formed corresponding to the winding frame pieces 15 A, 15 B, 15 C arranged vertically. ing.
本実施形態のコイル卷線機は、 3相モータを製造するため U相、 V相お よび W相のコイルを固定子に装着させるためのものである。 そのため、 ス トロークパー 1 3に切られたカム溝 3 1, 3 2, 3 3は、 それぞれ U相、 V相および W相に対応した各ストロークを出力できるようにその形状が 決定されている。 すなわち、 3パターンのカム溝 3 1 , 32, 3 3には、 それぞれ U相、 V相および W相に応じて卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cを 位置決めするためのポイント (U l, V I , W 1 /U 2 , V 2 , W2/U
3, V 3 , W3 ) が設けられている。 The coil winding machine of the present embodiment is for mounting U-phase, V-phase, and W-phase coils on a stator to manufacture a three-phase motor. Therefore, the shape of the cam grooves 31, 32, 33 cut into the stroke PAR 13 is determined so that each stroke corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase can be output. That is, the cam grooves 31, 32, and 33 of the three patterns have points (15 A, 15 B, and 15 C) for positioning the winding pieces 15 A, 15 B, and 15 C according to the U, V, and W phases, respectively. U l, VI, W 1 / U 2, V 2, W2 / U 3, V 3, W3).
こうしたカム溝 3 1 , 3 2, 3 3を有するス トロークバー 1 3には、 各 カム溝 3 1 , 32, 33毎に、 つまり最終的に動作させる巻枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 C毎に可動ピン 2 1 A, 2 1 B, 2 1 Cが直交方向に貫通し ている。 そして、 可動卷枠 1 0の駆動機構は、 以下に示す構成が卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cのいずれも同じ構造で構成されている。 そのため、 駆動機構の構成については卷枠片 1 5 Aに対応する部分について符号を 付して説明し、 卷枠片 1 5 B, 1 5 Cについては符号を省略している。 The stroke bar 13 having the cam grooves 31, 32, 33 has a cam frame piece 31 A, 15 B, 1 for each cam groove 31, 32, 33. The movable pins 21A, 21B, 21C penetrate in the orthogonal direction every 5C. The drive mechanism of the movable winding frame 10 has the same configuration as that shown below in all of the winding frame pieces 15A, 15B, and 15C. For this reason, the structure of the drive mechanism is described with reference to the portions corresponding to the winding frame pieces 15A, and the reference numerals are omitted for the winding frame pieces 15B and 15C.
この可動ピン 2 1 A, 2 1 B, 2 1 Cは、 それぞれス トロークパー 1 3 を挟むように配置された各一対のラック 22, 22に固定され、上下方向 に移動することはなくラックの歯が並んだ横方向にのみ移動が可能な構 成になっている。 つまり、 可動ピン 2 1 A, 2 1 B, 2 1 Cは、 ボディ 1 1に対して卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cが移動する横方向のみの移動が 可能であり、第 4図においてス トロークパー 1 3が上下動する場合、 カム 溝 3 1, 3 2, 3 3の位置に従って同一の高さを横方向に押されて位置を 変化させるようになつている。 The movable pins 21 A, 21 B, 21 C are fixed to a pair of racks 22, 22 arranged so as to sandwich the stroke PAR 13, respectively. It is configured so that it can be moved only in the horizontal direction where is lined up. That is, the movable pins 21A, 21B, 21C can move only in the lateral direction in which the winding pieces 15A, 15B, 15C move with respect to the body 11; In FIG. 4, when the stroke PAR 13 moves up and down, the same height is pushed laterally according to the position of the cam grooves 31, 32, and 33 to change the position.
一対のラック 2 2, 22は、 ボディ 1 1内で第 3図に示すように扇形を したピニオンギヤ 23, 2 3にそれぞれ嚙み合っている。 従って、 駆動機 構のここまでの構成によれば、 ス トロークパー 1 3の上下運動が、可動ピ ン 2 1 A, 2 1 B, 2 1 Cを介して各一対のラック 2 2, 2 2を横方向に 移動する運動へと変化させ、更にラック 22, 22に嚙み合ったピニオン ギヤ 2 3, 2 3の回転運動へと変化して伝わるようになつている。 The pair of racks 22 and 22 are respectively engaged with fan-shaped pinion gears 23 and 23 in the body 11 as shown in FIG. Therefore, according to the configuration of the drive mechanism up to this point, the vertical movement of the stroke PAR 13 causes the pair of racks 22, 22 to move through the movable pins 21 A, 21 B, 21 C. The movement is changed to a movement that moves in the lateral direction, and is further transferred to the rotation movement of the pinion gears 23 and 23 that mesh with the racks 22 and 22.
更に可動卷枠 1 0の駆動機構は、 ピニオンギヤ 23, 2 3の上下に、 そ れぞれ反対側のピニオンギヤ 23のものと交差するようにアーム 24, 2 4が取り付けられている。 ここで、 対になっているラック 2 2, 2 2及び ピニオンギヤ 2 3, 23は、 ス トロークパー 1 3を挟んで対称的に配置さ れている。そのため、交差したアーム 24, 24…は、 ピニオンギヤ 23, 2 3が回転運動することによってハサミのような対称的な開閉動作をす るように構成されている。 すなわち、 交差したアーム 24, 24…の先端
は、 その間隔を狭めてス トロークパー 1 3 (第 3図に示す固定卷枠 3 0) から離れる方向に伸びたり、逆に間隔を広げて固定卷枠 3 0に近づくよう に縮まったりする動きをするように構成されている。 Further, in the drive mechanism of the movable winding frame 10, arms 24, 24 are mounted above and below the pinion gears 23, 23 so as to intersect with the pinion gears 23 on the opposite sides, respectively. Here, the paired racks 22 and 22 and the pinion gears 23 and 23 are symmetrically arranged with the stroke par 13 interposed therebetween. Therefore, the crossed arms 24, 24 ... are configured to open and close symmetrically like scissors as the pinion gears 23, 23 rotate. That is, the tip of the crossed arms 24, 24 ... Is a movement that extends in the direction away from the stroke parker 13 (fixed bobbin 30 shown in Fig. 3) by narrowing the gap, or conversely, expands the gap and shrinks to approach the fixed bobbin 30. It is configured to
そして、 アーム 24, 24…の先端に、 卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 C が支持されて取り付けられる。 卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cは、 コイル の卷線方向に湾曲した面を有するものであり、上下にはアーム 24, 24 …先端に突設された取付ピン 25, 25…に係合する長孔 1 6 , 1 6が形 成されている。前述したように交差するアーム 24, 24がそれぞれ開閉 動作するとき、 先端の取付ピン 25, 2 5…の移動軌跡は弧を描くが、 そ の移動範囲内で取付ピン 25, 25…は、 長孔 1 6, 1 6内を長手方向に 自由に移動し、 それと直交する卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cのス トロー ク方向には移動が制限される。従って、卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cは、 第 1図に示すように起立した姿勢を変えることなく、その面に直交する方 向に直線的に進退するよう構成されている。 The winding pieces 15 A, 15 B, 15 C are supported and attached to the tips of the arms 24, 24. The winding frame pieces 15A, 15B, and 15C have surfaces curved in the winding direction of the coil, and have upper and lower arms 24, 24 ... mounting pins 25, 25 protruding from the tips. Slots 16 and 16 are formed to engage with. As described above, when the intersecting arms 24, 24 open and close, respectively, the movement trajectory of the mounting pins 25, 25,... At the tip draws an arc, but the mounting pins 25, 25,. It freely moves in the longitudinal direction in the holes 16 and 16, and its movement is restricted in the stroke direction of the winding pieces 15A, 15B and 15C perpendicular to it. Therefore, the winding strips 15A, 15B and 15C are configured so as to linearly advance and retreat in a direction perpendicular to the surface without changing the standing posture as shown in FIG. I have.
こう した駆動機構によって動作する卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cは、 所定の飛び出し位置で止められ、 コイルが巻き付けられる。 コイルは、 ヮ ィャが強い力で巻き付けられるので、 卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cはァ ーム 24, 24…だけではなく更に複数の作用口ッ ド 26…と支持口ッ ド 27…とによってガタのないように支えられている。作用口ッ ド 26…と 支持ロッ ド 2 7…とはラック 22, 22から突設されており、第 3図に示 すように、 作用ロッ ド 2 6はパネの弾性力が引き込み方向 (図面左側) に 作用するよう装着され、支持ロッ ド 2 7はブシュを介して摺動可能に装着 されている。 従って、 卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5。は、 作用ロッ ド26 を介したパネ 2 8の付勢力が支持口ッ ド 2 7側に作用して第 1図に示す 姿勢が保たれている。 The winding frame pieces 15A, 15B, and 15C operated by such a driving mechanism are stopped at a predetermined projecting position, and the coil is wound. Since the coil is wound with a strong force, the winding pieces 15A, 15B, 15C are supported not only by the arms 24, 24 ... but also by a plurality of working ports 26 ... The mouth 27 is supported without play. The working opening 26 and the supporting rod 27 project from the racks 22 and 22. As shown in FIG. 3, the working rod 26 receives the elastic force of the panel in the drawing direction (see the drawing). (Left side), and the support rod 27 is slidably mounted via a bush. Therefore, the reel pieces 15 A, 15 B, 15. In FIG. 1, the biasing force of the panel 28 via the operation rod 26 acts on the support port 27 to maintain the posture shown in FIG.
そこで、以上のような構成からなる可動卷枠 1 0を備えたコイル卷線機 では、 次のようにしてコイル卷線が行われる。 可動卷枠 1 0は、 第 3図に 示すように間隙部 3 5を介して固定卷枠 30とで卷枠 1が構成され、コィ ル卷線機は、その卷枠 1の外側には第 5図及び第 6図に示すように、 コィ
ル 40 1〜 40 5を形成する帯状になった 1 0本のワイヤ 4 0 0を挿通 したフライヤ 1 2 0が回転自在に設けられている。従って、 このフライヤ 1 20が高速で卷枠 1 1 0の回りを旋回することにより、下降する卷枠 1 に対してワイヤ 400が螺旋状に巻き付けられる。 Therefore, in the coil winding machine having the movable winding frame 10 having the above configuration, the coil winding is performed as follows. As shown in FIG. 3, the movable winding frame 10 is composed of a fixed winding frame 30 and a fixed winding frame 30 via a gap 35, and the coil winding machine is provided with a As shown in Figs. 5 and 6, A flyer 120 through which ten strips of wire 400 forming bands 401 to 405 are inserted is rotatably provided. Therefore, when the flyer 120 rotates around the winding frame 110 at a high speed, the wire 400 is spirally wound around the descending winding frame 1.
このとき、卷枠 1の可動巻枠 1 0が駆動機構の動作によって、 次のよう に卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cの位置決めが行われ段差が形成される。 この段差は、本実施形態の場合 U相、 V相および W相に対応した 3パター ンの変化が与えられる。 At this time, the movable winding frame 10 of the winding frame 1 is positioned by the operation of the drive mechanism to position the winding frame pieces 15A, 15B, and 15C as follows, and a step is formed. In the present embodiment, three steps corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase are given to the steps.
コイル卷線機にはサーポモータなどのァクチユエータが備えられ、ス ト ロークパー 1 3は、このァクチユエータによって上下方向の位置決め制御 が行われるようになつている。 すなわち、 各可動ピン 2 1 A, 2 1 B, 2 1 Cの高さにカム溝 3 1, 3 2, 3 3のポイント U l, V I, W 1…が位 置するように、 固定子のス口ッ トへコイルを挿入する U相、 V相そして W 相の順にストロークパー 1 3が引き上げられる。なお、駆動機構の動作は、 卷枠片 1 5 Aを例に挙げて説明する。 The coil winding machine is provided with an actuator such as a servomotor, and the stroke PAR 13 is configured to perform vertical positioning control by the actuator. That is, the points of the cam grooves 31, 32, 33 are positioned at the heights of the movable pins 21 A, 21 B, 21 C so that the points Ul, VI, W 1. Stroke par 13 is pulled up in order of U-phase, V-phase and W-phase to insert coil into slot. The operation of the drive mechanism will be described using the winding frame piece 15A as an example.
そこで、例えば U相のコイル卷線が巻き終わると、 次の V相に対するコ ィル卷線工程に移る。 その場合、 ス ト ロークパー 1 3は引き上げられ、 第 4図に示す位置で一旦停止する。これは、 U相のコイルを巻き終わった後、 第 6図に示すようにコイル落とし 1 3 2によって、その卷き取ったコイル を下方のコイル揷入治具 20 0に放出しなければならないため、卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cの段差を一且無くす必要があるからである。従って、 力ム溝 3 1, 3 2 , 3 3には、 U相と V相、 V相と W相の各ポィント U 1, V 1, W 1…間に卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cを後退させて段差をなく すためのボイントが設定されている。 Therefore, for example, when the winding of the U-phase coil is completed, the process proceeds to the coil winding process for the next V-phase. In that case, the stroke par 13 is lifted and temporarily stopped at the position shown in FIG. This is because after winding the U-phase coil, the wound coil must be discharged to the lower coil insertion jig 200 by coil dropping 13 2 as shown in Fig. 6. This is because it is necessary to eliminate the step between the winding pieces 15 A, 15 B and 15 C. Therefore, the winding grooves 31, 32, and 33 have winding pieces 15 A, 15 A between the U-phase and V-phase, V-phase and W-phase points U 1, V 1, W 1. A point is set to retract B, 15 C to eliminate the step.
コイル挿入治具 2 00へのコイル放出が終わると、続いてス トロータパ 一 1 3が引き上げられる。可動ピン 2 1 Aは相対的に下降し(第 4図参照)、 カム溝 3 1に沿って図面右側に移動する。すると、 可動ピン 2 1 Aと一体 のラック 22, 22も同方向に移動し、 このラック 2 2, 2 2に嚙み合つ たピニオンギヤ 2 3 , 23に回転が与えられる。 そして、 ピニオンギヤ 2
3, 23に回転が与えられると、このピニオンギヤ 2 3, 2 3に固定され、 卷枠片 1 5 Aを支えるアーム 24, 24…にも回転が与えられる。 このと き、 ピニオンギヤ 23, 23の歯車径 (半径) よりもアーム 24, 24… 先端の取付ピン 2 5, 25…の回転半径の方が長いため、 ピニオンギヤ 2 3, 23を回転させるラック 22, 2 2の移動量が小さくても、 同方向に おける取付ピン 2 5, 25…の移動量、すなわち卷枠片 1 5 Aのス トロー クは大きく とれる。卷枠片 1 5 Aに連結された支持口ッ ド 2 7 , 2 7…は、 作用ロッ ド 2 6を介してかかるパネの付勢力に抗してラック 22 , 22か ら引き出される。 When the coil release to the coil insertion jig 200 is completed, the rotor pad 13 is subsequently raised. The movable pin 21A relatively descends (see Fig. 4) and moves to the right side of the drawing along the cam groove 31. Then, the racks 22, 22 integrated with the movable pin 21A also move in the same direction, and rotation is applied to the pinion gears 23, 23 engaged with the racks 22, 22. And pinion gear 2 When the rotation is given to 3, 23, the arms 24, 24,... Fixed to the pinion gears 23, 23 and supporting the winding piece 15A are also given rotation. At this time, since the radius of rotation of the mounting pins 25, 25 at the tips is longer than the gear diameter (radius) of the pinion gears 23, 23, the rack 22, which rotates the pinion gears 23, 23, is used. Even if the amount of movement of 22 is small, the amount of movement of the mounting pins 25 in the same direction, that is, the stroke of the winding frame piece 15A can be large. The support openings 27, 27 ... connected to the winding strip 15A are pulled out of the racks 22, 22 via the working rod 26 against the urging force of the panel.
こうした動作は、卷枠片 1 5 B, 1 5 Cについてもス トロークパー 1 3 の引き上げによって同様に行われ、 それぞれカム溝 3 2, 3 3の形状によ つて所定のス トロークだけ移動する。 そして、 卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cに対してワイヤが卷き付けられ、 V相のコイル卷線が卷枠 1に対して 3段に周長を異ならせて形成される。その後はストロークパー 1 3が更に 引き上げられ、 前述したように卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cの段差が無 くなつたところで弛緩状態になり、コイル落としによつてコイル挿入治具 200に放出される。 そして、第 8図に示した状態と同様にコイル揷入治 具 200に預けられ、更には、 このコイル揷入治具 2 0 0に装着された固 定子 300の所定のスロッ ト 30 1に揷入して移し換えられる。 Such an operation is similarly performed on the winding frame pieces 15B and 15C by pulling up the stroke par 13 and moves by a predetermined stroke depending on the shape of the cam grooves 32 and 33, respectively. Then, a wire is wound around the winding frame pieces 15 A, 15 B, 15 C, and a V-phase coil winding is formed on the winding frame 1 with three different circumferential lengths. You. After that, the stroke par 13 is further raised, and as described above, when the step of the winding frame pieces 15A, 15B, and 15C is eliminated, the state is relaxed. Released into tool 200. Then, it is deposited in the coil insertion jig 200 in the same manner as in the state shown in FIG. 8, and is further inserted into a predetermined slot 301 of the stator 300 mounted on the coil insertion jig 200. Enter and transfer.
本実施形態のコイル卷線機によるコイルの形成は、 こうして U相、 V相 および W相の順にス トロークパー 1 3を段階的に引き上げることによつ て行われる。 そして、全ての相のコイルが形成された後は再びストローク パー 1 3が押し下げられ、可動ピン 2 1 A, 2 1 B, 2 1 Cがカム溝 3 1, 32, 3 3のポイント U l, U 2 , U 3に位置する初期状態に戻される。 よって、本実施形態のコイル卷線機によれば、巻枠 1の可動卷枠 1 0の 駆動機構を交差したアーム 24, 24…の動きによってス トロークを得る ようにしているので、 アーム 24 , 24…の長さによって、 そのス トロー ク方向、 つまり卷枠片 1 5 A, 1 5 B, 1 5 Cの突き出し方向の小さな変 動(可動ピン 2 1 Aやラック 22の動き) を大きく変化させて出力するこ
とができる。従って、可動卷枠 1 0を含むコイル卷線機を大型化すること なくコイル周長を異ならせる卷枠片 1 5 A, 1 5 B , 1 5 Cの移動量、 す なわち段差ス ト ロークを大きく取ることができる。 The coil is formed by the coil winding machine of the present embodiment by stepwise raising the stroke PAR 13 in the order of the U phase, the V phase and the W phase. Then, after the coils of all phases are formed, the stroke par 13 is pushed down again, and the movable pins 21A, 21B, 21C move to the points Ul, 31 of the cam grooves 31, 32, 33. It is returned to the initial state located at U 2, U 3. Therefore, according to the coil winding machine of the present embodiment, the stroke is obtained by the movement of the arms 24, 24,... Crossing the drive mechanism of the movable winding frame 10 of the winding frame 1. Depending on the length of 24 ..., the stroke direction, that is, the small movement (movement of the movable pin 21A and the rack 22) in the projecting direction of the winding pieces 15A, 15B, 15C greatly changes. Output You can. Therefore, the amount of movement of the winding frame pieces 15A, 15B, and 15C for making the coil circumference different without increasing the size of the coil winding machine including the movable winding frame 10, that is, the step stroke. Can be greatly increased.
また、 可動ピン 2 1 Aやラック 2 2の動きを、 カム溝 3 1, 3 2, 3 3 が切られたス ト ロークパー 1 3によって発生させているため、ス ト ローク パー 1 3に形成するカム溝の形状を変化させることによって、卷枠片 1 5 A , 1 5 B , 1 5 Cの移動量を容易に変更することができる。 In addition, since the movement of the movable pin 21 A and the rack 22 is generated by the stroke crapers 13 with the cam grooves 31, 32, 33, the strokes are formed on the stroke craters 13. By changing the shape of the cam groove, it is possible to easily change the amount of movement of the winding frame pieces 15A, 15B, 15C.
以上、 本発明のコイル卷線機についてその一実施の形態を説明したが、 本発明はこれに限定させることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々の 変更が可能である。 The embodiment of the coil winding machine of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、 前記実施形態では 3相コイルに対応させて 3つの卷枠片 1 5 A , 1 5 B , 1 5 Cを変位させるように構成したが、 ス ト ロークパー 1 3にカム溝を形成し、 アームまでの駆動機構を追加することで、 より多 くの卷枠片を駆動させるようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the three winding frame pieces 15A, 15B, and 15C are configured to be displaced in correspondence with the three-phase coils. By adding a drive mechanism up to the arm, more reel pieces may be driven.