JP2000166192A - Motor coil forming device - Google Patents

Motor coil forming device

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JP2000166192A
JP2000166192A JP10341753A JP34175398A JP2000166192A JP 2000166192 A JP2000166192 A JP 2000166192A JP 10341753 A JP10341753 A JP 10341753A JP 34175398 A JP34175398 A JP 34175398A JP 2000166192 A JP2000166192 A JP 2000166192A
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Japan
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stator
coil
conductor
jig
groove
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Japanese (ja)
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Sadamichi Kumada
禎道 熊田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direct coil winding device which can wind a conductor directly on a stator accurately by using one fully automated device. SOLUTION: While a shaft 2 is made to penetrate the center axis part of a stator 6 along the inner circumferential surface of a jig 7 attached to a casing 5, after a conductor 1 is retained by a guide pin 9a and fitted to one slot 6a of the stator 6, the stator 6 is turned a predetermined angle in one direction to wind the conductor around the jig 7 outside the stator 6, the retainment between the guide pin 9a and the conductor 1 is released, the conductor 1 is retained by the guide pin 9a again in a state that the shaft 2 retreats from the center axis part and, after the conductor 1 is fitted to the other slot 6a, the stator 6 is turned the predetermined angle in the other direction to wind the conductor 1 one turn between the two slots 6a. By repeating the movement described above, a coil is formed between the two slots 6a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機のコイル形
成装置に関し、特に、モーターのステーターに直接導線
を巻き、コイルを形成する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for forming a coil of an electric motor, and more particularly, to an apparatus for forming a coil by directly winding a conductor on a stator of a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の汎用モーターのステーターにコイ
ルを装着する方法としては、ステーターにリングを作成
し、該コイルを所定の溝に強引に嵌挿させる方法が一般
的である。なお、モーターカバーにモーターを収納でき
るように、ステーターからはみ出たコイルをハンマー等
で下方に屈曲形成してモーターを完成させる。
2. Description of the Related Art As a method of mounting a coil on a stator of a conventional general-purpose motor, it is general to form a ring on the stator and forcibly insert the coil into a predetermined groove. In order to accommodate the motor in the motor cover, the coil protruding from the stator is bent downward with a hammer or the like to complete the motor.

【0003】このため、ステーターの溝の寸法に略合致
するように、導線を巻いてコイルを形成する工程と、該
コイルをステーターの溝に嵌め込む工程を必要とする。
[0003] For this reason, a step of forming a coil by winding a conductive wire so as to substantially match the dimension of the groove of the stator and a step of fitting the coil into the groove of the stator are required.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステー
ターの溝の開口部の幅が導線の径の2倍程度であるた
め、あらかじめ外部で形成したコイルをステーターの溝
に嵌挿させる際には、必要以上に長い周長のリング状の
コイルを作成しなければならず、また、溝に沿って斜め
に摺動させながら挿入するために、導線の絶縁被膜の剥
離が生じるという問題がある。
However, since the width of the opening of the groove of the stator is about twice as large as the diameter of the conducting wire, it is necessary to insert a coil formed outside in advance into the groove of the stator. There is a problem in that a ring-shaped coil having a longer circumferential length must be created, and since the coil is inserted while being slid obliquely along the groove, the insulating coating of the conductive wire is peeled off.

【0005】また、コイルが必要以上に長いためにステ
ーター外部で位相の異なるコイルが接触し、そのため別
工程で外部コイルの成形処理や絶線処理を必要とすると
いう問題がある。
In addition, since the coils are longer than necessary, coils having different phases come into contact with each other outside the stator, and therefore, there is a problem that an external coil must be formed or disconnected in a separate step.

【0006】さらに、いくつかの工程に分けて自動化す
る方法では、工程が多く煩雑であるため一つのモーター
を完成させるのに、直接手で巻く方法よりも時間がかか
ってしまい、却って生産効率の悪化を招くという問題も
ある。
Further, in the method of automating by dividing into several steps, since many steps are complicated, it takes more time to complete one motor than the method of directly winding by hand. There is also the problem of worsening.

【0007】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたもので、全自動化した一つの装置によって、導
線をステーターに精確に直巻きしてコイルを形成するコ
イル直巻き装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and provides a coil direct winding device in which a coil is formed by precisely winding a conductive wire around a stator by one fully automated device. The purpose is to:

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
ステーターの内周面に形成された溝と溝との間に導線を
巻回してコイルを形成する装置であって、ステーターを
中心軸回り回転自由に、ステーターの外周面を保持する
ケーシングと、前記ケーシングをステーターと共に中心
軸回り正逆方向に回転駆動させる回転駆動手段と、前記
導線が巻回されるステーターの溝と溝との間でステータ
ーの内周面及び外側側面に係合する扇型のジグと、前記
ジグの内周面に沿ってステーターの中心軸部分を貫通自
由であって、中心軸部に形成された貫通孔に、一端がク
ランプされた導線を一定の張力を持たせつつ貫通させた
シャフトと、前記シャフトの先端から導出された導線と
係合して該係合部を所定の位置にセット自由なガイドピ
ンと、を含んで構成され、前記シャフトをケーシングに
装着したジグの内周面に沿ってステーターの中心軸部分
を貫通させた状態で前記ガイドピンにより導線を係合し
てステーターの1つの溝に導線を嵌合させた後、ステー
ターを所定角度1方向に回転してステーターの外側で導
線をジグの周面に沿って巻回し、前記ガイドピンと導線
との係合を解除し、シャフトを前記中心軸部分から退避
した状態でガイドピンと導線とを係合して、もう1つの
溝に導線を嵌合させた後、ステーターを前記とは逆方向
に所定角度回転して溝と溝との間に導線を1 巻きし、か
かる動作を繰り返すことにより、溝と溝との間にコイル
を形成することを特徴とする。
The invention according to claim 1 is
An apparatus for forming a coil by winding a conductive wire between a groove formed on an inner peripheral surface of a stator and a groove, wherein the casing is configured to freely rotate around a central axis of the stator, and a casing holding an outer peripheral surface of the stator, Rotation driving means for driving the casing to rotate in the forward and reverse directions around the central axis together with the stator; and a fan-shaped engaging means which engages the inner peripheral surface and the outer side surface of the stator between the grooves of the stator around which the conductive wire is wound. The jig and the stator are free to penetrate the central axis portion of the stator along the inner peripheral surface of the jig, and penetrate through a through-hole formed in the central axis portion through a conductor wire having one end clamped with a certain tension. And a guide pin which engages with a conducting wire led out from the tip of the shaft to freely set the engaging portion at a predetermined position, and includes a jig in which the shaft is mounted on a casing. A guide wire is engaged with the guide pin in a state where the center shaft portion of the stator is penetrated along the surface to fit the lead wire into one groove of the stator, and then the stator is rotated at a predetermined angle in one direction. A wire is wound along the circumference of the jig outside of the jig, the guide pin and the wire are disengaged from each other, and the guide pin and the wire are engaged with the shaft retracted from the central shaft portion. After the conductors are fitted into the two grooves, the stator is rotated by a predetermined angle in the opposite direction to the above, and the conductor is wound once between the grooves. A coil is formed on the substrate.

【0009】請求項2に係る発明は、ステーターに導線
が嵌合する溝には、絶縁紙が装着され、該絶縁紙の溝の
外側に突出する端部の外側に近接する押さえ板を、1つ
のジグに対して複数個配設し、該押さえ板の外側で導線
がジグの周面に巻回されるようにしたことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, an insulating paper is mounted in a groove in which a conductor is fitted to a stator, and a pressing plate proximate to the outside of an end protruding outside the groove of the insulating paper is attached to the pressing plate by one. A plurality of jigs are provided, and a conductive wire is wound around the periphery of the jig outside the holding plate.

【0010】請求項3に係る発明は、電動機は複数相の
コイルが装着され、各相毎に導線のジグの周面に巻回さ
れる部分の、ステーターの溝からのはみ出し量をかえる
ことにより、各相のコイル相互の干渉を防止するように
したことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the motor is provided with a plurality of phases of coils, and by changing the amount of protrusion of the portion wound around the peripheral surface of the jig of the conductor from the groove of the stator for each phase. , Wherein interference between coils of each phase is prevented.

【0011】請求項4に係る発明は、電動機は同一の相
について導線が嵌合する溝と溝との回転角が相対的に大
きい大コイルと相対的に小さい小コイルとが装着され、
大コイルと小コイルとで導線のジグの周面に巻回される
部分の、ステーター中心軸からの距離を変えることによ
り、大コイルと小コイルとの干渉を防止するようにした
ことを特徴とする
According to a fourth aspect of the present invention, the electric motor is provided with a large coil and a relatively small coil having a relatively large rotation angle between the grooves into which the conductors are fitted for the same phase,
By changing the distance of the part wound around the jig of the conductor between the large coil and the small coil from the center axis of the stator, interference between the large coil and the small coil is prevented. Do

【0012】[0012]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、簡単な一
定動作の繰り返しにより、コイルをステーターの溝に短
時間で形成することができるので、生産コストの大幅な
削減を図ることができる。また、ジグの形状に沿ってコ
イルが屈曲成形されるので、設計寸法の通り精確にコイ
ルを形成でき、相互のコイルが接触して起こるモーター
の電流破壊を防止できる。
According to the first aspect of the present invention, the coil can be formed in the groove of the stator in a short time by repeating a simple constant operation, so that the production cost can be greatly reduced. . Further, since the coil is bent and formed along the shape of the jig, the coil can be formed accurately according to the design dimensions, and the current breakdown of the motor caused by contact between the coils can be prevented.

【0013】請求項2に係る発明によれば、絶縁紙の溝
の外側に突出する端部の外側に近接する押さえ板を、1
つのジグに対して複数個配設し、該押さえ板の外側で導
線がジグの周面に巻回されるようにしたことにより、ス
テーターの溝から外部にはみ出した絶縁紙を押さえ板に
より押さえられるので、ステーターに導線を巻く際にこ
のはみ出した絶縁紙と導線との接触による双方の損傷を
防止できる。
According to the second aspect of the present invention, the pressing plate adjacent to the outside of the end protruding outside the groove of the insulating paper is connected to the holding plate by one.
A plurality of jigs are arranged, and the conducting wire is wound around the jig outside the holding plate, so that the insulating paper protruding outside from the groove of the stator can be held down by the holding plate. Therefore, when the conductor is wound on the stator, both of the protruding insulating paper and the conductor can be prevented from being damaged by contact with the conductor.

【0014】請求項3に係る発明によれば、各相毎に導
線のジグの周面に巻回される部分の、ステーターの溝か
らのはみ出し量をかえることにより、各相のコイル相互
の干渉を防止できる。
According to the third aspect of the present invention, the interference between the coils of each phase is changed by changing the amount of the portion of the wire wound around the jig peripheral surface protruding from the groove of the stator for each phase. Can be prevented.

【0015】請求項4に係る発明によれば、大コイルと
小コイルとで導線のジグの周面に巻回される部分の、ス
テーター中心軸からの距離を変えることにより、大コイ
ルと小コイルとの干渉を防止できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the distance between the large coil and the small coil wound around the periphery of the jig of the conducting wire from the center axis of the stator is changed, so that the large coil and the small coil are changed. Interference can be prevented.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る電
動機のコイル形成装置の全体構成図であり、図2は,図
1のA−A’断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an apparatus for forming a coil of a motor according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.

【0017】まず、かかる装置の構成を以下に具体的に
説明する。導線送り出し機構1bから出た導線1は、シ
ャフト2の中心軸に沿って形成された軸孔2aを貫通し
た状態で配設され、その先端部分を、コイルクランプ1
aにより固定される。該シャフト2は中心軸方向に往復
動自由に構成されている。なお、導線1がたるまないよ
うにするために、導線送り出し機構1bにはパウダーク
ラッチ制御部13により自動制御することが可能なパウ
ダークラッチ13aが装着され、常に一定の張力を導線
1にかけている。
First, the configuration of such an apparatus will be specifically described below. The conductor 1 that has exited from the conductor delivery mechanism 1b is disposed so as to pass through a shaft hole 2a formed along the central axis of the shaft 2, and the distal end portion thereof is connected to the coil clamp 1a.
a. The shaft 2 is configured to freely reciprocate in the central axis direction. In order to prevent the conductor 1 from sagging, a powder clutch 13a that can be automatically controlled by the powder clutch control unit 13 is attached to the conductor delivery mechanism 1b, and a constant tension is always applied to the conductor 1.

【0018】前記導線1を直巻きされてコイルを装着さ
れるステーター6が環状のケーシング5の内周側に嵌挿
して固定され、その中心軸が前記シャフト2の中心軸と
一致するようにケーシング5の外周面は、周方向等間隔
毎に3以上のローラー4と接して保持されており、複数
の中の1個のローラー4の駆動回転により、ステーター
6の中心軸回りに正逆転自由に回転できるようになって
いる。
A stator 6 on which the conductor 1 is wound directly and to which a coil is mounted is fitted and fixed to the inner peripheral side of the annular casing 5, and the casing has a center axis coincident with the center axis of the shaft 2. The outer peripheral surface of the roller 5 is held in contact with three or more rollers 4 at regular intervals in the circumferential direction, and is freely rotated forward and backward around the central axis of the stator 6 by driving rotation of one of the rollers 4. It can rotate.

【0019】ここで、前記ステーター6と中心軸を共有
してガイドロッド8が配設されている。該ガイドロッド
8は前記シャフト2と同径に形成され、シャフト2と選
択的にステーター6の中心軸部を貫通自由に往復動する
ように構成されている。
Here, a guide rod 8 is provided so as to share a central axis with the stator 6. The guide rod 8 is formed to have the same diameter as the shaft 2, and is configured to selectively reciprocate through the center shaft of the stator 6 with the shaft 2 freely.

【0020】ステーター6の中心軸部にガイドロッド8
を貫通させた状態で、ステーター6の導線が巻回される
一対の溝6aの間の側面内周縁部を扇形の側板部で覆う
ジグ7が、前記側板部の扇形の要部分から軸方向に延び
る分割円筒部の外周面がステーター6の内周面と係合
し、内周面がシャフト2又はガイドロッド8の外周面と
係合するように装着され、ジグ7の離脱防止になってい
る。
A guide rod 8 is provided on the central shaft of the stator 6.
The jig 7 that covers the inner peripheral edge of the side surface between the pair of grooves 6a around which the conductor of the stator 6 is wound with the fan-shaped side plate portion in a state where the conductor wire of the stator 6 is wound in the axial direction from the main portion of the fan-shaped side plate portion. The outer circumferential surface of the extending cylindrical portion is engaged with the inner circumferential surface of the stator 6, and the inner circumferential surface is mounted so as to engage with the outer circumferential surface of the shaft 2 or the guide rod 8, thereby preventing the jig 7 from being detached. .

【0021】前記ジグ7の側板部は、ステーター6の側
面内周縁部との係合部と、該係合部から軸方向に延びる
ステーター6内周の径より少し径の大きい導線巻回部7
cと、該導線巻回部7cより大径のフランジ部7bとを
備えている。
The side plate of the jig 7 has an engagement portion with the inner peripheral edge of the side surface of the stator 6 and a conductor winding portion 7 having a diameter slightly larger than the inner circumference of the stator 6 extending in the axial direction from the engagement portion.
c and a flange portion 7b having a larger diameter than the wire winding portion 7c.

【0022】また、側面(側板部表面)は、図2に示す
ようなU’,V’,W’コイル巻回用の70°又は、
U,V,Wコイル巻回用の90°の扇形であり、矢印方
向に移動可能な一つ以上のジグ回転止め機構7aを有
し、ジグ7がステーター6に装着された際には、該ジグ
回転止め機構7aはステーター6の溝6aの開口部6b
から浅い位置(例えば、約2mm程)に嵌合して、ジグ
7を回り止めする。
The side surface (surface of the side plate portion) has a 70 ° angle for winding U ′, V ′, W ′ coils as shown in FIG.
It has a 90 ° sector shape for winding U, V, and W coils, and has one or more jig rotation stopping mechanisms 7a movable in the direction of the arrow. When the jig 7 is mounted on the stator 6, The jig rotation stopping mechanism 7a has an opening 6b of the groove 6a of the stator 6.
To a shallow position (for example, about 2 mm) to prevent the jig 7 from rotating.

【0023】なお、本実施の形態では、ステーター6の
対角線方向の2箇所で同時に導線1を直巻きしてコイル
を形成するため、前記ジグ7は、同一箇所で両側に2個
のものが2箇所で計4個装着される。
In the present embodiment, since the conductor 1 is wound directly at two positions in the diagonal direction of the stator 6 at the same time to form a coil, the jig 7 is composed of two jigs 7 on both sides at the same position. A total of four are installed at each location.

【0024】これらのジグ7は、コイル形成前に図示し
ない自動装着装置によって装着される。また、コイル形
成時に、シャフト2、ガイドロッド8がジグ7の内周側
を駆動挿入する際には、少なくともこれらの先端側のジ
グ7が摺動抵抗により外れることを防止するためにジグ
7の側板を押圧するシリンダ部12aを備えたジグ固定
機構部12が配設されている。なお、シリンダ部12a
は、シャフト2、ガイドロッド8が駆動完了後、コイル
を巻くのを妨げないようにシャフト2の駆動方向と平行
方向に一旦引き込み、コイルを巻き終わった後にジグ7
の側板を再度押圧する。
These jigs 7 are mounted by an automatic mounting device (not shown) before coil formation. When the shaft 2 and the guide rod 8 are driven and inserted on the inner peripheral side of the jig 7 during coil formation, at least the jig 7 on the distal end side is prevented from coming off due to sliding resistance. A jig fixing mechanism section 12 having a cylinder section 12a for pressing the side plate is provided. The cylinder 12a
After the drive of the shaft 2 and the guide rod 8 is completed, the coil is retracted once in a direction parallel to the driving direction of the shaft 2 so as not to hinder the winding of the coil.
Is pressed again.

【0025】また、前記各ジグ7の側板部表面に隣接し
て、3本の押さえ板3が配設されている。該3本の押さ
え板3は、図2に示すように夫々長手方向に移動し、か
つ、両側の2本は、前記70°又は90°の扇形のジグ
7の装着に対応して相互に70°又は90°の角度をな
すようにステーター6の周方向に移動する。
Further, three holding plates 3 are provided adjacent to the side plate surface of each jig 7. The three holding plates 3 move in the longitudinal direction, respectively, as shown in FIG. 2, and the two plates on both sides are mutually moved 70 ° corresponding to the mounting of the 70 ° or 90 ° fan-shaped jig 7. It moves in the circumferential direction of the stator 6 so as to form an angle of 90 ° or 90 °.

【0026】そして、該押さえ板3の先端部が導線1の
巻回時には、ステーター6の内周側に形成された溝6a
から外部にはみ出した絶縁紙11を外側から押さえる位
置にセットされ、該押さえ板3の外側で導線巻回部7c
に沿って導線1が巻回されつつ、コイルが形成されるの
で、はみ出した絶縁紙11と導線1との接触を防止する
ことができる。
When the pressing plate 3 is wound around the conductor 1, the groove 6 a formed on the inner peripheral side of the stator 6 is formed.
Is set at a position where the insulating paper 11 protruding from the outside is held down from the outside, and the wire winding portion 7c is placed outside the holding plate 3.
The coil is formed while the conductive wire 1 is wound along the wire, so that the contact between the protruding insulating paper 11 and the conductive wire 1 can be prevented.

【0027】一方、図1でケーシング5より左側の前記
ジグ固定機構部12及び押さえ板3は、ベアリング14
を介してガイドロッド8の周りを回転自由に支持された
円筒状のハウジング15に夫々連結されており、かつ、
該ハウジング15は前記ケーシング5と同期して回転さ
れるように図示しない駆動源に連結されている。また、
図1でケーシング5より右側のジグ固定機構部及び押さ
え板も図示しないが、同様にケーシング5に同期して回
転するハウジング15に連結されている。
On the other hand, the jig fixing mechanism 12 and the holding plate 3 on the left side of the casing 5 in FIG.
Are connected to a cylindrical housing 15 rotatably supported around the guide rod 8 via
The housing 15 is connected to a drive source (not shown) so as to rotate in synchronization with the casing 5. Also,
Although the jig fixing mechanism and the holding plate on the right side of the casing 5 are not shown in FIG. 1, they are similarly connected to a housing 15 that rotates in synchronization with the casing 5.

【0028】さらに、送り出されてきた導線1をステー
ター6の溝6aに案内すると同時に、ジグ7のフランジ
部7bとの干渉を避けて導線巻回部7aに巻回するよう
に、導線1の一部に係合するためのガイドピン9aが、
その位置を自動制御により3次元方向に任意の位置に変
えることができる3次元駆動装置9に連係されている。
Further, the conductive wire 1 sent out is guided to the groove 6a of the stator 6 and at the same time is wound around the conductive wire winding portion 7a so as to avoid interference with the flange portion 7b of the jig 7. Guide pin 9a for engaging the
The position is linked to a three-dimensional driving device 9 that can change the position to an arbitrary position in a three-dimensional direction by automatic control.

【0029】なお、図1ではケーシング5の左側にある
ものを示したが、同様のガイドピン9a及び3次元駆動
装置9がケーシング5の左側にも対称的に配置されてい
る。次に、かかる構成を有した装置によるコイルの形式
動作を図3〜図7に従って順次説明する。なお、図3〜
図7において(a)は(b)のA−A’断面図である。
図には、側面が90°の扇形のジグ7を用いた際の実施
例を示す。なお、70°のジグ7を用いた場合も、動作
原理は同様である。
Although FIG. 1 shows the case on the left side of the casing 5, the same guide pins 9a and the three-dimensional driving device 9 are symmetrically arranged on the left side of the casing 5. Next, the formal operation of the coil by the device having such a configuration will be sequentially described with reference to FIGS. In addition, FIG.
FIG. 7A is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
The figure shows an embodiment in which a jig 7 having a 90 ° side surface is used. The operation principle is the same when the 70 ° jig 7 is used.

【0030】導線1が上記の状態のまま、シャフト2は
ガイドロッド8に摺動し、図1、図2に示されたコイル
形成動作に入る前の初期状態からガイドロッドが図1で
左側に退出するのに、同期してシャフト2が図で左側に
移動し、ステーター6及びジグ7を貫通する。
The shaft 2 slides on the guide rod 8 with the conducting wire 1 in the above-mentioned state, and the guide rod is moved to the left side in FIG. 1 from the initial state before the coil forming operation shown in FIGS. Upon exiting, the shaft 2 moves to the left in the figure synchronously and penetrates the stator 6 and the jig 7.

【0031】図3は、シャフト2がステーター6及びジ
グ7を貫通した状態で、ジグ7の扇形を挟む両側面B、
CのうちB面が垂直状態となる。この時、導線1は、ガ
イドロッド8の下方に位置して、ジグ7のB面に沿って
伸び、ステーター6のコイルクランプ1a側の溝6aに
入り、押さえ板3のエッジ部分で屈曲し、ジグ7の外周
面と押さえ板3との間を抜けて、コイルクランプ1aに
至っている。
FIG. 3 shows a state in which the shaft 2 penetrates through the stator 6 and the jig 7 and both side surfaces B sandwiching the sector of the jig 7.
Surface B of C is in a vertical state. At this time, the conducting wire 1 is located below the guide rod 8, extends along the surface B of the jig 7, enters the groove 6 a on the coil clamp 1 a side of the stator 6, and bends at the edge of the holding plate 3. It passes through between the outer peripheral surface of the jig 7 and the holding plate 3 to reach the coil clamp 1a.

【0032】次に、ガイドピン9aがシャフト2端部近
傍の導線1を引っかけ、下方向に引っ張ると、導線1は
B面側の溝6a全体に格納される。この状態で、ローラ
ー4によって、ケーシング5、ステーター6及びジグ7
を図4(a)で90°時計回り(矢印方向)に回転させ
ると、同図に示すようにジグ7の扇型を挟む両側面B,
CのうちC面が垂直となり、左右の押さえ板3の外側で
それぞれ導線1は、フランジ部7cと押さえ板3の間の
導線巻回部7cに巻回される。
Next, when the guide pin 9a hooks the wire 1 near the end of the shaft 2 and pulls it downward, the wire 1 is stored in the entire groove 6a on the B side. In this state, the casing 5, the stator 6, and the jig 7 are
4A is rotated clockwise (in the direction of the arrow) by 90 ° in FIG. 4 (a), and as shown in FIG.
The C surface is vertical in C, and the conductor 1 is wound around the conductor winding portion 7c between the flange portion 7c and the holding plate 3 outside the left and right holding plates 3 respectively.

【0033】次に、前記ガイドピン9aと導線1との係
合を外すと、コイルクランプ1aと反対側では、導線1
は導線巻回部7cに沿って完全に巻回される(図5
(a)参照)。ここで、導線1はステーター6を半周だ
け巻回されたことになる。
Next, when the guide pin 9a and the conductor 1 are disengaged from each other, the conductor 1
Is completely wound along the wire winding portion 7c (FIG. 5).
(See (a)). Here, the conducting wire 1 is wound around the stator 6 by half a turn.

【0034】そのまま、シャフト2を初期の位置まで戻
すことにより、導線1は、コイルクランプ1aから離れ
た方のステーター6の溝6aの側面端部において屈曲し
て、ジグ7のC面に沿って伸び、ステーター6とジグ7
との間隙を通り、シャフト2の軸孔2aに至っている。
By returning the shaft 2 to the initial position as it is, the conductor 1 is bent at the side end of the groove 6a of the stator 6 away from the coil clamp 1a, and along the C-plane of the jig 7. Extension, stator 6 and jig 7
Through the gap to the shaft hole 2a of the shaft 2.

【0035】次に、コイルクランプ1a側のガイドピン
9aにより、前記同様に導線1を引っかけ、下方に引張
ることで、図6に示すように導線1はC面の溝6a全体
に格納される。
Next, the lead wire 1 is hooked and pulled downward by the guide pin 9a on the coil clamp 1a side in the same manner as described above, so that the lead wire 1 is stored in the entire groove 6a on the C plane as shown in FIG.

【0036】次に、導線1がコイルクランプ1a寄りの
ガイドピン9aによって引っ張られたまま、ローラー4
によって、ケーシング5、ステーター6及びジグ7を図
7(a)で90°反時計回り(矢印方向)に回転させる
と、導線1がステーター6の両外側でジグ7の導線巻回
部7cに巻回される。
Next, while the conductive wire 1 is being pulled by the guide pin 9a near the coil clamp 1a, the roller 4
When the casing 5, the stator 6, and the jig 7 are rotated counterclockwise (in the direction of the arrow) by 90 ° in FIG. 7A, the conductor 1 is wound around the conductor winding portion 7c of the jig 7 on both outer sides of the stator 6. Turned.

【0037】次に、前記コイルクランプ1a側のガイド
ピン9aと係合する導線1を外すことで、コイルクラン
プ1a側でも導線1は導線巻回部7cに完全に巻回され
る。以上の工程により、導線1はステーター6の2つの
溝6aの間に1周巻回されたことになる。
Next, by removing the conductive wire 1 engaging with the guide pin 9a on the coil clamp 1a side, the conductive wire 1 is completely wound around the wire winding portion 7c also on the coil clamp 1a side. Through the above steps, the conducting wire 1 is wound once between the two grooves 6a of the stator 6.

【0038】その後、シャフト2を再び図3のように移
動させることによって、導線1は図7に示すジグ7の扇
型を挟む両側面B,CのうちB面に沿って移動する。そ
の後の工程は図4以降の工程と同様である。
Thereafter, by moving the shaft 2 again as shown in FIG. 3, the conducting wire 1 moves along the surface B of both sides B and C of the jig 7 shown in FIG. Subsequent steps are the same as the steps after FIG.

【0039】以上のように、シャフト2及びガイドロッ
ド8の往復動とジグ7の正逆回転という簡単な動作を繰
り返すことにより、コイルをステーター6の溝6aに短
時間で形成することができる。また、導線巻回部7c、
フランジ部7b及び押さえ板3によって、コイルが設計
寸法の通り精確に屈曲成形されるので、相互のコイルが
接触して起こるモーターの電流破壊を防止することがで
きる。
As described above, the coil can be formed in the groove 6a of the stator 6 in a short time by repeating the simple operation of reciprocating the shaft 2 and the guide rod 8 and rotating the jig 7 forward and backward. In addition, the wire winding portion 7c,
Since the coil is precisely bent and formed according to the design dimensions by the flange portion 7b and the holding plate 3, it is possible to prevent the motor from being destroyed by the mutual coil contact.

【0040】また、図8は、導線1の巻かれる様子を示
した概略工程図である。図8(A)は、シャフト2が矢
印方向に進むことによって、導線1がステーター6を貫
通した状態を示した図であり、図3の導線1の状態を示
している。
FIG. 8 is a schematic process diagram showing the manner in which the conductive wire 1 is wound. FIG. 8A is a diagram illustrating a state in which the conductor 1 has penetrated the stator 6 by the shaft 2 traveling in the direction of the arrow, and illustrates a state of the conductor 1 in FIG. 3.

【0041】図8(B)は、ジグ7が90°時計回りに
回転(導線1は下向きの矢印方向に屈曲成形される。)
し、シャフト2が元の位置に戻ったときの導線1の状態
を示した図であり、図5の導線1の状態を示している。
このとき、導線1はステーター6について半周巻かれた
ことになる。
FIG. 8B shows that the jig 7 is rotated clockwise by 90 ° (the conducting wire 1 is bent and formed in the downward arrow direction).
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of the conductor 1 when the shaft 2 returns to the original position, and illustrates a state of the conductor 1 in FIG. 5.
At this time, the conductive wire 1 is wound around the stator 6 by half a turn.

【0042】図8(C)は、ジグ7が90°反時計回り
に回転(導線1は上向きの矢印方向に屈曲成形され
る。)したときの導線1の状態を示した図であり、図7
の導線1の状態を示している。このとき、導線1はステ
ーター6について1周巻かれたことになる。
FIG. 8C is a view showing a state of the conductor 1 when the jig 7 is rotated counterclockwise by 90 ° (the conductor 1 is bent and formed in an upward arrow direction). 7
2 shows the state of the conducting wire 1. At this time, the conductor 1 has been wound once around the stator 6.

【0043】図8(D)は、図8(C)の状態のまま、
図8(A)と同様に、シャフト2が矢印方向に進むこと
によって、導線1がステーター6を貫通した状態を示し
た図である。
FIG. 8D shows the state of FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a state in which the conductor 1 has penetrated the stator 6 by the shaft 2 moving in the direction of the arrow, similarly to FIG. 8A.

【0044】図8(E)は、図8(B)と同様に、ジグ
7が再び90°時計回りに回転(導線1は下向きの矢印
方向に屈曲成形される。)し、シャフト2が元の位置に
戻ったときの導線1の状態を示した図である。このと
き、導線1はステーター6について1周半巻かれたこと
になる。
FIG. 8E shows the jig 7 rotated clockwise again by 90 ° (the conductor 1 is bent and formed in the downward arrow direction), as in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a state of the conductor 1 when returning to the position of FIG. At this time, the conductor 1 is wound one and a half turns around the stator 6.

【0045】次に、図9は、ステーター6に形成された
コイルを示した全体図であり、(a)はその平面図、
(b)は、その側面断面図である。なお、各コイルは位
相電流の種類に応じて用いられ、大コイル20をU相用
コイル、V相用コイル、W相用コイルとし、コイルが嵌
挿する溝6aは互いに90°の角度を有しており、U相
用コイル、V相用コイル、W相用コイルの順に、ステー
ター6からはみ出す長さが大きくなり、これによってこ
れらコイル間の干渉を防止することを特徴とする。同様
に、小コイル30をU’相用コイル、V’相用コイル、
W’相用コイルとし、コイルが嵌挿する溝6aは互いに
70°の角度を有しており、U’相用コイル、V’相用
コイル、W’相用コイルの順に、ステーター6からはみ
出す長さが大きくなっており、その長さはU相用コイ
ル、V相用コイル、W相用コイルとそれぞれ等しくなっ
ている。
Next, FIG. 9 is an overall view showing a coil formed on the stator 6, and FIG.
(B) is a side sectional view thereof. Each coil is used according to the type of the phase current. The large coil 20 is a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil, and the grooves 6a into which the coils are inserted have an angle of 90 ° with each other. The length of the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil that protrudes from the stator 6 increases in this order, thereby preventing interference between these coils. Similarly, the small coil 30 is a U ′ phase coil, a V ′ phase coil,
The groove 6a into which the coil is inserted has a 70 ° angle with each other, and the U′-phase coil, the V′-phase coil, and the W′-phase coil protrude from the stator 6 in this order. The length is large, and the length is equal to the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil.

【0046】一方、各相の大コイル20と小コイル30
(UとU’,VとV’,WとW’)とでは、ステーター
6の外側で、ジグ7の導線巻回部7cに巻回される部分
のステーター6の中心からの距離を変えており、これに
より大コイル20と小コイル30との干渉を防止するよ
うにしている。
On the other hand, the large coil 20 and the small coil 30 of each phase
(U and U ', V and V', W and W '), the distance from the center of the stator 6 to the part wound around the conductor winding part 7c of the jig 7 outside the stator 6 is changed. Thus, interference between the large coil 20 and the small coil 30 is prevented.

【0047】なお、各相の大コイル20及び小コイル3
0は図9(a)に示す位置に形成されることを特徴と
し、大コイル20については、原点を点対称とした溝6
aに同相の大コイル20がそれぞれもう1つずつ形成さ
れる。また、コイルを構成する導線1は約40回巻回さ
れる。また、図10は、各相用コイルを形成するジグ7
の形状を示した側面図である。
The large coil 20 and the small coil 3 of each phase
9 is characterized by being formed at the position shown in FIG. 9 (a).
The other large coil 20 having the same phase is formed in each of a. The conductor 1 constituting the coil is wound about 40 times. FIG. 10 shows a jig 7 for forming a coil for each phase.
It is the side view which showed the shape of.

【0048】次に、図11は、本発明に係るコイルの直
巻き工程のフローチャートを示した図である。前述した
ように、各相用コイルを形成するジグ7の形状は、いず
れも異なるため、まず、1本の導線1でU相用コイルを
2つ形成した後、U’相用コイルを4つ形成する。同様
に、V相用コイル、V’相用コイル及びW相用コイル、
W’相用コイルをそれぞれ1本の導線で同様に形成して
いき、全ての相のコイルを形成した後、同じ相のコイル
を構成する導線1どうしを合成樹脂等で接着し、違う相
のコイルどうしが万一接触しないように表面処理を施
し、モーターの製造を完了する。
Next, FIG. 11 is a view showing a flow chart of the series winding step of the coil according to the present invention. As described above, since the shapes of the jigs 7 that form the coils for each phase are different from each other, first, two U-phase coils are formed with one conductor 1 and then four U′-phase coils are formed. Form. Similarly, a coil for V-phase, a coil for V'-phase and a coil for W-phase,
The coils for the W 'phase are similarly formed with one conductor each, and after forming the coils of all phases, the conductors 1 constituting the coil of the same phase are adhered to each other with a synthetic resin or the like, and the coils of different phases are formed. The surface treatment is applied so that the coils do not come into contact with each other, and the manufacture of the motor is completed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るコイル直巻き装置の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of a coil direct winding device according to the present invention.

【図2】図1のA−A’断面図FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A 'of FIG.

【図3】本発明に係るコイルの直巻き工程図(第1段
階)(a)側面断面図(b)正面断面図
FIG. 3 is a drawing of a series winding process of a coil according to the present invention (first stage), (a) side sectional view, and (b) front sectional view.

【図4】本発明に係るコイルの直巻き工程図(第2段
階)(a)側面断面図(b)正面断面図
FIG. 4 is a drawing of a series winding process of a coil according to the present invention (second stage), (a) side sectional view, and (b) front sectional view.

【図5】本発明に係るコイルの直巻き工程図(第3段
階)(a)側面断面図(b)正面断面図
FIG. 5 is a drawing showing a series of steps for directly winding a coil according to the present invention (third stage);

【図6】本発明に係るコイルの直巻き工程図(第4段
階)(a)側面断面図(b)正面断面図
FIG. 6 is a process drawing of a series winding of a coil according to the present invention (fourth stage); (a) side sectional view; and (b) front sectional view.

【図7】本発明に係るコイルの直巻き工程図(第5段
階)(a)側面断面図(b)正面断面図
FIG. 7 is a drawing of a series winding process of a coil according to the present invention (fifth stage), (a) side sectional view, and (b) front sectional view.

【図8】導線の巻かれる様子を示した簡略工程図FIG. 8 is a simplified process diagram showing how a conductive wire is wound;

【図9】(a)ステーターに形成されたコイルを示した
全体平面図(b)側面断面図
9A is an overall plan view showing a coil formed on a stator, and FIG.

【図10】各相用コイルを形成するジグの形状を示した
側面図(A)U層・U’層用ジグ(B)V層・V’層用
ジグ(C)W層・W’層用ジグ
FIG. 10 is a side view showing the shape of a jig forming a coil for each phase. (A) Jig for U layer / U ′ layer (B) Jig for V layer / V ′ layer (C) W layer / W ′ layer For jig

【図11】本発明に係るコイルの直巻き工程のフローチ
ャート
FIG. 11 is a flowchart of a series winding process of a coil according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導線 7a ジグ回転止め
機構 2 シャフト 7b フランジ部 2a 軸孔 7c 導線巻回部 3 押さえ板 8 ガイドロッド 5 ケーシング 9a ガイドピン 6 ステーター 11 絶縁紙 7 ジグ 12 ジグ固定機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductor 7a Jig rotation stopping mechanism 2 Shaft 7b Flange part 2a Shaft hole 7c Conductor winding part 3 Holding plate 8 Guide rod 5 Casing 9a Guide pin 6 Stator 11 Insulating paper 7 Jig 12 Jig fixing mechanism

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ステーターの内周面に形成された溝と溝と
の間に導線を巻回してコイルを形成する装置であって、 ステーターを中心軸回り回転自由に、ステーターの外周
面を保持するケーシングと、 前記ケーシングをステーターと共に中心軸回り正逆方向
に回転駆動させる回転駆動手段と、 前記導線が巻回されるステーターの溝と溝との間でステ
ーターの内周面及び外側側面に係合する扇型のジグと、 前記ジグの内周面に沿ってステーターの中心軸部分を貫
通自由であって、中心軸部に形成された貫通孔に、一端
がクランプされた導線を一定の張力を持たせつつ貫通さ
せたシャフトと、 前記シャフトの先端から導出された導線と係合して該係
合部を所定の位置にセット自由なガイドピンと、 を含んで構成され、 前記シャフトをケーシングに装着したジグの内周面に沿
ってステーターの中心軸部分を貫通させた状態で前記ガ
イドピンにより導線を係合してステーターの1つの溝に
導線を嵌合させた後、ステーターを所定角度1方向に回
転してステーターの外側で導線をジグの周面に沿って巻
回し、前記ガイドピンと導線との係合を解除し、シャフ
トを前記中心軸部分から退避した状態でガイドピンと導
線とを係合して、もう1つの溝に導線を嵌合させた後、
ステーターを前記とは逆方向に所定角度回転して溝と溝
との間に導線を1 巻きし、かかる動作を繰り返すことに
より、溝と溝との間にコイルを形成することを特徴とす
る電動機のコイル形成装置。
1. An apparatus for forming a coil by winding a conductive wire between grooves formed on an inner peripheral surface of a stator, the outer peripheral surface of the stator being rotatable around a central axis of the stator. A casing that rotates the casing together with the stator in a forward / reverse direction around a central axis; and a groove between the stator around which the conductive wire is wound. A fan-shaped jig that fits, and a conductor that is free to penetrate the center axis portion of the stator along the inner peripheral surface of the jig, and that has one end clamped to a through-hole formed in the center axis portion with a constant tension. And a guide pin that engages with a lead wire derived from the tip of the shaft and freely sets the engaging portion at a predetermined position. A guide wire is engaged with the guide pin in a state where the center shaft portion of the stator is penetrated along the inner peripheral surface of the mounted jig, and the lead wire is fitted into one groove of the stator. Direction, the conductor is wound along the circumference of the jig outside the stator, the engagement between the guide pin and the conductor is released, and the guide pin and the conductor are engaged with the shaft retracted from the central shaft portion. After fitting the wire into the other groove,
An electric motor characterized in that the stator is rotated by a predetermined angle in a direction opposite to the above, a conductor is wound once between the grooves, and a coil is formed between the grooves by repeating such an operation. Coil forming equipment.
【請求項2】ステーターに導線が嵌合する溝には、絶縁
紙が装着され、該絶縁紙の溝の外側に突出する端部の外
側に近接する押さえ板を、1つのジグに対して複数個配
設し、該押さえ板の外側で導線がジグの周面に巻回され
るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電動機
のコイル形成装置。
2. An insulating paper is mounted in a groove in which a conductor is fitted to a stator, and a plurality of holding plates proximate to the outside of an end protruding outside the groove of the insulating paper are provided for one jig. 2. The coil forming device for an electric motor according to claim 1, wherein a plurality of the conductors are provided, and a conductor is wound around the periphery of the jig outside the holding plate. 3.
【請求項3】電動機は複数相のコイルが装着され、各相
毎に導線のジグの周面に巻回される部分の、ステーター
の溝からのはみ出し量をかえることにより、各相のコイ
ル相互の干渉を防止するようにしたことを特徴とする請
求項1又は請求項2に記載の電動機のコイル形成装置。
3. The electric motor is provided with coils of a plurality of phases, and by changing the amount of protrusion from the groove of the stator in a portion wound around the peripheral surface of the jig of the conductor for each phase, the coils of the respective phases are mutually connected. The coil forming device for an electric motor according to claim 1 or 2, wherein interference between the coils is prevented.
【請求項4】電動機は同一の相について導線が嵌合する
溝と溝との回転角が相対的に大きい大コイルと相対的に
小さい小コイルとが装着され、大コイルと小コイルとで
導線のジグの周面に巻回される部分の、ステーター中心
軸からの距離を変えることにより、大コイルと小コイル
との干渉を防止するようにしたことを特徴とする請求項
1〜請求項3のいずれか1つに記載の電動機のコイル形
成装置。
4. The electric motor is equipped with a large coil and a relatively small coil having a relatively large rotation angle between grooves into which the conductors are fitted in the same phase, and the large coil and the small coil are used for conducting wires. The interference between the large coil and the small coil is prevented by changing the distance of the part wound around the peripheral surface of the jig from the center axis of the stator. The coil forming device for an electric motor according to any one of the above.
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