JP2003348802A - Method and apparatus for forming winding of multi-pole armature - Google Patents
Method and apparatus for forming winding of multi-pole armatureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機や電動機の
ステータ、ロータ等を構成する多極電機子の巻線方法及
び巻線装置の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for winding a multi-pole armature constituting a stator, a rotor, and the like of a generator or a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の巻線装置として、例えば
特許第２６２４８２５号、特開平１０−２５７７２４号
公報に開示されているように、コアの周囲を回動して線
材を繰り出すフライヤと、このフライヤから繰り出され
る線材をコアに案内するフォーマとを備え、線材をコア
に巻回するものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a winding device of this type, for example, as disclosed in Japanese Patent No. 2624825 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-257724, a flyer that rotates around a core and feeds out a wire is provided. There is a former which guides a wire fed from the flyer to a core, and winds the wire around the core.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の多極電機子の巻線装置にあっては、フォーマ
がコアの外側に配置されているため、フォーマが線材を
ティースに当接するまで案内することができず、線材が
巻回される位置精度を高められないという問題点があっ
た。However, in such a conventional multi-pole armature winding device, since the former is arranged outside the core, it is necessary for the former to contact the wire with the teeth. There was a problem that the guide could not be guided and the positional accuracy of the wound wire could not be improved.
【０００４】また、コアは多数の鉄板を積層して形成さ
れる構造のため、その厚さに僅かなバラツキが生じる可
能性がある。こうした寸法バラツキに起因してコアに対
してフライヤの回動中心軸がずれると、巻線精度が悪化
するという問題点があった。[0004] Further, since the core is formed by laminating a large number of iron plates, there is a possibility that a slight variation occurs in its thickness. If the rotational center axis of the flyer is displaced with respect to the core due to such dimensional variations, there has been a problem that the winding accuracy deteriorates.
【０００５】また、従来、フォーマがフライヤとともに
回転しないようにベルト及びプーリで構成される回転伝
達機構を備えるものがあった。この場合、回転伝達機構
の介装スペースが大きくなり、装置のレイアウトが難し
いという問題点があった。さらに、フライヤを軸方向に
独立して移動させることが難しいという問題点があっ
た。[0005] Conventionally, there has been a motor having a rotation transmission mechanism including a belt and a pulley so that the former does not rotate with the flyer. In this case, there is a problem that a space for interposing the rotation transmitting mechanism is large, and the layout of the device is difficult. Further, there is a problem that it is difficult to move the flyer independently in the axial direction.
【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、フライヤを介して線材を巻回する構造に適し
た多極電機子の巻線方法及び巻線装置を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a winding method and a winding device for a multipolar armature suitable for a structure in which a wire is wound via a flyer. And
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、各ティー
スの間に各スロットが開口するコアを備える多極電機子
の巻線方法に適用する。The first invention is applied to a winding method of a multi-pole armature having a core having each slot opened between each tooth.
【０００８】そして、スロットの外側に配置されて線材
をティースに案内するセンタフォーマと、スロットの内
側に入って線材をティースに当接するまで案内する補助
フォーマとを用い、このセンタフォーマ及び補助フォー
マを移動してティースに線材を巻回することを特徴とす
るものとした。A center former arranged outside the slot to guide the wire to the teeth and an auxiliary former entering the slot and guiding the wire to the teeth are used. The center former and the auxiliary former are used. It is characterized by moving and winding a wire around the teeth.
【０００９】第２の発明は、各ティースの間に各スロッ
トが開口するコアを備える多極電機子の巻線装置に適用
する。The second invention is applied to a winding device for a multi-pole armature provided with a core having each slot opened between each tooth.
【００１０】そして、スロットの外側に配置されて線材
をティースに案内するセンタフォーマと、スロットの内
側に入って線材をティースに当接するまで案内する補助
フォーマとを備え、このセンタフォーマ及び補助フォー
マを移動してティースに線材を巻回する構成としたこと
を特徴とするものとした。A center former is provided outside the slot to guide the wire to the teeth, and an auxiliary former is provided inside the slot to guide the wire until it comes into contact with the teeth. The wire rod is wound around the teeth by moving.
【００１１】第３の発明は、第２の発明において、補助
フォーマがスロット内に進入するのに伴い補助フォーマ
を巻回すべきティースに近づける補助フォーマ開閉機構
を備えたことを特徴とするものとした。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, an auxiliary former opening / closing mechanism for bringing the auxiliary former closer to a tooth to be wound as the auxiliary former enters the slot is provided. .
【００１２】第４の発明は、第３の発明において、補助
フォーマ開閉機構は、センタフォーマの移動に伴いティ
ースの先端に当接して相対変位する開閉カムを備え、こ
の開閉カムによって補助フォーマを案内することを特徴
とするものとした。In a fourth aspect based on the third aspect, the auxiliary former opening / closing mechanism includes an opening / closing cam which is brought into contact with the tip of the teeth and relatively displaced as the center former moves, and the auxiliary former is guided by the opening / closing cam. It is characterized by doing.
【００１３】第５の発明は、コアをワーク支持台上に載
せ、線材をコアに巻回する多極電機子の巻線装置に適用
する。The fifth invention is applied to a multipole armature winding device in which a core is placed on a work support and a wire is wound around the core.
【００１４】そして、コアをワーク支持台上に押し付け
固定するワーク押圧部材と、このワーク押圧部材がコア
に押し付けられた状態でワーク押圧部材の位置を検出す
るワーク押圧位置検出手段とを備えたことを特徴とする
ものとした。A work pressing member for pressing and fixing the core on the work support; and a work pressing position detecting means for detecting the position of the work pressing member in a state where the work pressing member is pressed against the core. .
【００１５】第６の発明は、コアの周囲を回動して線材
を繰り出すフライヤと、このフライヤから繰り出される
線材をコアに案内するフォーマ機構とを備え、線材をコ
アに巻回する多極電機子の巻線装置に適用する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a multi-pole electric machine having a flyer which rotates around a core to feed out a wire, and a former mechanism for guiding the wire fed from the flyer to the core, and winds the wire around the core. Applies to child winding devices.
【００１６】そして、フライヤを支持して回転する中空
のスピンドルと、このスピンドルの内側を貫通しフォー
マ機構を支持するフォーマ支持部材と、スピンドルの回
転をこのフォーマ支持部材に伝える遊星歯車機構とを備
え、スピンドルの回転に伴い遊星歯車が回動することに
よりフォーマ支持部材を静止させる構成としたことを特
徴とするものとした。A hollow spindle that supports and rotates the flyer, a former supporting member that passes through the inside of the spindle and supports the former mechanism, and a planetary gear mechanism that transmits rotation of the spindle to the former supporting member are provided. The planetary gear rotates with the rotation of the spindle, so that the former supporting member is stopped.
【００１７】[0017]
【発明の作用および効果】第１及び第２の発明による
と、ティースに巻回される線材にコアの径方向外側に引
っ張る力が働いている場合でも、補助フォーマがスロッ
トの内側（ティースに挟まれた空間）に入ってセンタフ
ォーマを介して導かれる線材をティースに当接するまで
案内することにより、線材が巻回される位置精度を高
め、多極電機子の品質向上がはかられる。According to the first and second aspects of the present invention, even when the wire wound around the tooth is subjected to a pulling force in the radial direction of the core, the auxiliary former is placed inside the slot (between the tooth). By guiding the wire guided through the center former until it comes into contact with the teeth, the accuracy of the winding position of the wire is increased, and the quality of the multipole armature is improved.
【００１８】第３の発明によると、補助フォーマがスロ
ット内に進入するのに伴い補助フォーマを巻回すべきテ
ィースに近づけることにより、補助フォーマは隣り合う
ティース及びその巻線に干渉することなく、スロットの
奥部に進入することができる。According to the third aspect of the present invention, the auxiliary former is brought closer to the teeth to be wound as the auxiliary former enters the slot, so that the auxiliary former does not interfere with the adjacent teeth and the windings thereof. You can enter the back of the.
【００１９】第４の発明によると、センタフォーマの移
動に伴い開閉カムがティースの先端に押されて補助フォ
ーマを案内する構造により、補助フォーマを動かすアク
チュエータ等を設けなくて済み、構造の簡素化がはかれ
る。According to the fourth aspect, the structure in which the opening / closing cam is pushed by the tip of the teeth as the center former moves to guide the auxiliary former eliminates the need for providing an actuator for moving the auxiliary former, thereby simplifying the structure. Is peeled off.
【００２０】第５の発明によると、コアをワーク支持台
上にワーク押圧部材を介して固定する動作によりコアの
寸法バラツキが検出されるため、巻線機構の位置調整を
行うことにより巻線精度が低下することを避けられ、ス
テータの品質向上がはかられる。また、コアの寸法変更
等にも対応することが可能となり、多種のコアを効率良
く生産できる。According to the fifth aspect, the dimensional variation of the core is detected by the operation of fixing the core on the work support via the work pressing member. Can be avoided, and the quality of the stator can be improved. In addition, it is possible to cope with a change in the dimensions of the core and the like, so that various kinds of cores can be efficiently produced.
【００２１】第６の発明によると、スピンドルが回転し
ても、遊星歯車機構がフォーマ支持部材を回転させず、
フォーマ機構を静止させられる。遊星歯車機構は、フラ
イヤ及びフォーマ機構から離れたスピンドル及びフォー
マ支持部材の端部側に設けられるため、ベルト等を用い
た従来構造のようにスピンドルのまわりに介装スペース
を設けなくて済み、装置のレイアウトが容易になる。さ
らに、フライヤを軸方向に独立して移動させることが容
易になる。According to the sixth aspect, even if the spindle rotates, the planetary gear mechanism does not rotate the former supporting member,
The former mechanism can be stopped. Since the planetary gear mechanism is provided at the end side of the spindle and the former supporting member away from the flyer and the former mechanism, there is no need to provide an intervening space around the spindle as in the conventional structure using a belt or the like. Layout becomes easy. Further, it becomes easy to move the flyer independently in the axial direction.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２３】図１は本発明の実施の形態による巻線装置
の構成を示す側面図、図２はその要部斜視図である。本
実施の形態による巻線装置１は、コア１０に線材Ｗを自
動的に巻回するものである。FIG. 1 is a side view showing a configuration of a winding device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a main part thereof. The winding device 1 according to the present embodiment automatically winds the wire W around the core 10.
【００２４】環状のコア１０は、例えばアウターロータ
式モータに備えられるステータ（多極電機子）を構成す
るもので、複数のティース１０ａが径方向外側に向けて
放射状に突出し、各ティース１０ａの間に各スロット１
０ｂが開口している。The annular core 10 constitutes a stator (multipole armature) provided in, for example, an outer rotor type motor. A plurality of teeth 10a radially protrude outward in the radial direction, and a plurality of teeth 10a are formed between the teeth 10a. Each slot 1
0b is open.
【００２５】ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸
を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方
向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとし、巻線装置１の
構成について説明する。Here, three axes of X, Y and Z which are orthogonal to each other are set, and the X axis extends in a substantially horizontal front-rear direction, the Y axis extends in a substantially horizontal horizontal direction, and the Z axis extends in a substantially vertical direction. The configuration of the device 1 will be described.
【００２６】巻線装置１は、架台２に対してコア１０を
その中心軸（Ｚ軸）回りに回動させるインデックス機構
１１と、線材Ｗを繰り出すフライヤ５と、このフライヤ
５をコア１０に対して回動させ、線材Ｗをティース１０
ａに巻回する巻線機構２０とを備える。The winding device 1 includes an index mechanism 11 for rotating the core 10 around the center axis (Z axis) with respect to the gantry 2, a flyer 5 for feeding out the wire W, and the flyer 5 And rotate the wire W to the teeth 10
a) and a winding mechanism 20 for winding the same.
【００２７】インデックス機構１１は、架台２に対して
Ｚ軸回りに回転可能に支持されるワーク支持台１２と、
このワーク支持台１２を回転駆動するインデックスモー
タ１３とを備える。The index mechanism 11 includes a work support table 12 supported rotatably about the Z axis with respect to the gantry 2,
An index motor 13 for rotating the work support base 12 is provided.
【００２８】図３に示すように、コア１０をワーク支持
台１２上に押し付け固定するワーク押さえ機構７を備え
る。このワーク押さえ機構７は、コア１０の上方に配置
されるワーク押圧部材１５と、このワーク押圧部材１５
を架台２に対してＺ軸方向に昇降可能に支持する昇降枠
１６及びガイドフレーム３０と、この昇降枠１６を昇降
駆動する対のエアシリンダ１４を備える。コア１０はワ
ーク押圧部材１５を介してワーク支持台１２上に押し付
け固定され、ワーク支持台１２と共に同軸上で回転す
る。As shown in FIG. 3, a work holding mechanism 7 for pressing and fixing the core 10 on the work support base 12 is provided. The work pressing mechanism 7 includes a work pressing member 15 disposed above the core 10 and a work pressing member 15.
Frame and a guide frame 30 that support the frame 2 in the Z-axis direction so as to be able to move up and down with respect to the gantry 2, and a pair of air cylinders 14 that drives the up and down frame 16 to move up and down. The core 10 is pressed and fixed onto the work support 12 via the work pressing member 15, and rotates coaxially with the work support 12.
【００２９】ワーク押圧部材１５の側部にはフック３が
設けられる。線材Ｗをティース１０ａに巻回する前にこ
のフック３に線材Ｗを係止する。線材Ｗをティース１０
ａに巻回し終えると、エアシリンダ４によってフック３
の先端部が下方に回動することによりフック３に係止さ
れた線材Ｗが外されるようになっている。A hook 3 is provided on the side of the work pressing member 15. Before winding the wire W around the teeth 10a, the wire W is locked to the hook 3. Teeth 10 for wire W
a, the hook 3 is moved by the air cylinder 4.
The wire rod W locked on the hook 3 is detached by the downward rotation of the distal end of the wire rod.
【００３０】巻線装置１は、ワーク押圧部材１５がコア
１０に押し付けられた状態でワーク押圧部材１５の位置
を検出するワーク押圧位置検出手段と、この検出値に応
じてフライヤ５の回動中心軸がコア１０の中心部と交差
するようにワーク支持台１２に対する巻線機構２０の相
対位置を自動的に調節するコントローラ９０とを備え
る。The winding device 1 has a work pressing position detecting means for detecting the position of the work pressing member 15 in a state where the work pressing member 15 is pressed against the core 10, and the rotation center of the flyer 5 according to the detected value. A controller that automatically adjusts the relative position of the winding mechanism with respect to the work support so that the axis intersects the center of the core;
【００３１】ワーク押圧位置検出手段として、エアシリ
ンダ１４を介してワーク押圧部材１５に連動して昇降す
る昇降バー１６と、この昇降バー１６の下面に当接して
ワーク押圧部材１５とともに下降する検出ロッド１７
と、検出ロッド１７を昇降バー１６の下面に当接するよ
うに付勢する戻しシリンダ１９と、この検出ロッド１７
の変位量Ｌを測定する変位センサ（マグネットスケー
ル）１８とを備える。As a work pressing position detecting means, an elevating bar 16 which moves up and down in conjunction with a work pressing member 15 via an air cylinder 14, and a detection rod which comes into contact with the lower surface of the elevating bar 16 and moves down together with the work pressing member 15. 17
A return cylinder 19 for urging the detection rod 17 so as to contact the lower surface of the elevating bar 16;
And a displacement sensor (magnet scale) 18 for measuring a displacement amount L of the sensor.
【００３２】ワーク支持台１２に対する巻線機構２０の
相対位置を調節する機構として、巻線機構２０を搭載す
るヘッド６と、このヘッド６を昇降可能に支持するヘッ
ド支持台３１及びガイドレール３８と、このヘッド６を
ボールネジ３３を介して昇降するヘッド昇降モータ３２
とを備える。コントローラ９０が変位センサ１８の検出
信号に応じてヘッド昇降モータ３２の作動を制御し、ヘ
ッド６を昇降させることにより、コア１０の寸法バラツ
キに起因してフライヤ５の回動中心軸がずれることを解
消する。As a mechanism for adjusting the relative position of the winding mechanism 20 with respect to the work support 12, a head 6 on which the winding mechanism 20 is mounted, a head support 31 and a guide rail 38 for supporting the head 6 in a vertically movable manner. A head elevating motor 32 for elevating the head 6 via a ball screw 33
And The controller 90 controls the operation of the head elevating motor 32 in accordance with the detection signal of the displacement sensor 18 to elevate and lower the head 6, thereby preventing the rotational center axis of the flyer 5 from being shifted due to the dimensional variation of the core 10. To eliminate.
【００３３】架台２とヘッド支持台３１の間には複数の
スプリング３４が設けられる。各スプリング３４の付勢
力によってヘッド支持台３１が引き上げられ、ヘッド昇
降モータ３２の負荷を減らして省力化がはかられる。A plurality of springs 34 are provided between the gantry 2 and the head support 31. The head support base 31 is pulled up by the urging force of each spring 34, and the load on the head elevating motor 32 is reduced, thereby saving power.
【００３４】巻線機構２０をＸ軸方向に移動する機構と
して、ヘッド６をヘッド支持台３１に対してＸ軸方向に
移動可能に支持するガイドレール３５と、ヘッド支持台
３１をボールネジ３６を介して駆動するヘッド移動モー
タ３７とを備える。これにより、巻線機構２０がコア１
０に対して進退させられる。As a mechanism for moving the winding mechanism 20 in the X-axis direction, a guide rail 35 for supporting the head 6 so as to be movable in the X-axis direction with respect to the head support table 31, and the head support table 31 via a ball screw 36. And a head moving motor 37 that is driven. As a result, the winding mechanism 20
It is moved back and forth with respect to 0.
【００３５】巻線機構２０は、フライヤ５を回動させる
機構として、フライヤ５とともにＸ軸回りに回転するス
ピンドル２１と、このスピンドル２１をプーリ２２，２
３及びベルト２４を介して回転駆動するスピンドルモー
タ２５とを備える。スピンドル２１はヘッド６に対して
ベアリング２６を介して回転可能に支持される。The winding mechanism 20 is a mechanism for rotating the flyer 5. The spindle 21 rotates about the X axis together with the flyer 5, and the spindle 21 is connected to pulleys 22, 2.
3 and a spindle motor 25 driven to rotate via a belt 24. The spindle 21 is rotatably supported by the head 6 via a bearing 26.
【００３６】フライヤ５をＸ軸方向に移動する機構とし
て、フライヤ５をＸ軸方向に移動可能に支持するスライ
ダ２７と、このスライダ２７をＸ軸方向に移動させるシ
リンダ２８とを備える。環状のスライダ２７はスピンド
ル２１に対してスプライン２９を介して摺動可能に支持
される。これにより、フライヤ５はティース１０ａに対
して往復動させられ、前進位置にてフライヤ５を回転さ
せると、線材Ｗがフック３に係止されるようになってい
る。The mechanism for moving the flyer 5 in the X-axis direction includes a slider 27 for supporting the flyer 5 so as to be movable in the X-axis direction, and a cylinder 28 for moving the slider 27 in the X-axis direction. The annular slider 27 is slidably supported on the spindle 21 via a spline 29. As a result, the flyer 5 is reciprocated with respect to the teeth 10a, and when the flyer 5 is rotated at the forward position, the wire W is locked by the hook 3.
【００３７】線材Ｗをティース１０ａに案内するフォー
マ機構４０がスピンドル２１とコア１０の間に設けられ
る。中空構造のスピンドル２１の内側にはフォーマ機構
４０を支持するフォーマ支持部材５１が貫通して設けら
れ、このフォーマ支持部材５１はベアリング４９を介し
てスピンドル２１に回転可能に支持される。A former mechanism 40 for guiding the wire W to the teeth 10a is provided between the spindle 21 and the core 10. A former support member 51 for supporting the former mechanism 40 is provided through the inside of the hollow spindle 21, and the former support member 51 is rotatably supported by the spindle 21 via a bearing 49.
【００３８】スピンドル２１の回転に伴いこのフォーマ
支持部材５１を静止させる遊星歯車機構４８を備え、フ
ォーマ機構４０を静止させる。A planetary gear mechanism 48 for stopping the former supporting member 51 with the rotation of the spindle 21 is provided, and the former mechanism 40 is stopped.
【００３９】図４に示すように、遊星歯車機構４８は、
ヘッド６に固定されるリングギヤ４７と、スピンドル２
１を回転させるプーリ２３に支持シャフト４１を介して
回転可能に支持されるギヤ（遊星歯車）４６と、このギ
ヤ４６に噛み合うギヤ（遊星歯車）４５と、このギヤ４
５に支持シャフト４２を介して同軸上に結合されるギヤ
（遊星歯車）４４と、このギヤ４４に噛み合いフォーマ
支持部材５１に固定されるギヤ４３とを備える。各支持
シャフト４１，４２は図示しない支持部材を介して各ギ
ヤ４３〜４７が噛み合う位置関係が維持される。As shown in FIG. 4, the planetary gear mechanism 48
A ring gear 47 fixed to the head 6 and a spindle 2
A gear (planetary gear) 46 rotatably supported via a support shaft 41 on the pulley 23 for rotating the gear 1, a gear (planetary gear) 45 meshing with the gear 46, and a gear 4
5 includes a gear (planetary gear) 44 coaxially coupled via a support shaft 42, and a gear 43 meshed with the gear 44 and fixed to the former support member 51. The support shafts 41 and 42 maintain a positional relationship where the gears 43 to 47 mesh with each other via a support member (not shown).
【００４０】これにより、スピンドル２１の回転によっ
てギヤ４６がリングギヤ４７に噛み合いながらスピンド
ル２１のまわりを回動するため、これに噛み合うギヤ４
５及び支持シャフト４２を介して結合されるギヤ４４も
回転しながらスピンドル２１のまわりを回動する。この
結果、ヘッド６に対してスピンドル２１が回転しても、
ギヤ４３は停止した状態を保ち、ギヤ４３に固定される
フォーマ支持部材５１が回転せず、フォーマ機構４０が
静止する。Thus, the rotation of the spindle 21 causes the gear 46 to rotate around the spindle 21 while meshing with the ring gear 47.
5 and the gear 44 connected via the support shaft 42 also rotate around the spindle 21 while rotating. As a result, even if the spindle 21 rotates with respect to the head 6,
The gear 43 maintains the stopped state, the former support member 51 fixed to the gear 43 does not rotate, and the former mechanism 40 stops.
【００４１】遊星歯車機構４８は、フライヤ５及びフォ
ーマ機構４０から離れたスピンドル２１及びフォーマ支
持部材５１の端部側に設けられるため、ベルト等を用い
た従来構造のようにスピンドル２１のまわりに介装スペ
ースを設けなくて済み、装置のレイアウトが容易にな
る。さらに、フライヤ５をスピンドル２１に対して軸方
向に移動させる構造を設けられるため、前記従来例と異
なり、フライヤ５の移動時にフォーマ機構４０が一体に
動くことがなく、フライヤ５のみを移動させることがで
きる。この結果、フライヤ５からの線材Ｗをフック３に
係止させる場合に、フォーマ機構４０が邪魔にならず、
フック３への係止が容易に行える。Since the planetary gear mechanism 48 is provided at the end of the spindle 21 and the former supporting member 51 apart from the flyer 5 and the former mechanism 40, the planetary gear mechanism 48 is arranged around the spindle 21 like a conventional structure using a belt or the like. There is no need to provide a mounting space, and the layout of the device becomes easy. Further, since a structure for moving the flyer 5 in the axial direction with respect to the spindle 21 is provided, unlike the above-described conventional example, the former mechanism 40 does not move integrally when the flyer 5 moves, and only the flyer 5 is moved. Can be. As a result, when the wire W from the flyer 5 is locked to the hook 3, the former mechanism 40 does not interfere,
The hook 3 can be easily locked.
【００４２】中空構造をしたフォーマ支持部材５１の内
側を貫通するカムシャフト５４が設けられる。図示しな
い線材供給源から供給されるワイヤＷはこのカムシャフ
ト５４の中空部の内側を通してフライヤ５へと導かれ
る。A cam shaft 54 penetrating the inside of the former support member 51 having a hollow structure is provided. A wire W supplied from a wire supply source (not shown) is guided to the flyer 5 through the inside of the hollow portion of the cam shaft 54.
【００４３】線材Ｗをティース１０ａに案内するフォー
マ機構４０として、サイドフォーマ９と、センタフォー
マ５０と、補助フォーマ７０を備える。これらにより、
線材Ｗがティース１０ａに対して精度良く巻回される。As the former mechanism 40 for guiding the wire W to the teeth 10a, a side former 9, a center former 50, and an auxiliary former 70 are provided. By these,
The wire W is accurately wound around the teeth 10a.
【００４４】一対のサイドフォーマ９は巻回すべきティ
ース１０ａの両側にあるティース１０ａをそれぞれ覆う
ようにして設けられ、支持部材８を介して位置調整可能
に固定されている。これらのサイドフォーマ９は、巻線
すべきティース１０ａから離れるにしたがってティース
１０ａから離れる向きに傾斜するとともに、ティース１
０ａの先端に向かって先細となるような曲面を有する形
状をなしており、フライヤ５から繰り出される線材Ｗが
巻線すべきティース１０ａの両側にあるティース１０ａ
に引っかからないように案内する。The pair of side formers 9 are provided so as to cover the teeth 10a on both sides of the tooth 10a to be wound, respectively, and are fixed via the support member 8 so as to be adjustable in position. These side formers 9 incline in a direction away from the teeth 10a as they move away from the teeth 10a to be wound, and
0a is formed into a shape having a curved surface that tapers toward the tip of the tooth 10a, and the wire W fed from the flyer 5 has teeth 10a on both sides of the tooth 10a to be wound.
I will guide you so that you do not get caught in.
【００４５】図５、図６に示すように、一対のセンタフ
ォーマ５０はスロット１０ｂの外側に位置してティース
１０ａを上下から挟むようにして設けられ、フライヤ５
から繰り出される線材Ｗがティース１０ａの所定位置に
向かうように案内する。As shown in FIGS. 5 and 6, a pair of center formers 50 are provided outside the slots 10b so as to sandwich the teeth 10a from above and below.
Is guided so as to be directed toward a predetermined position of the teeth 10a.
【００４６】センタフォーマ５０は、先端部においてテ
ィース１０ａの幅に略等しい幅を有し、コア１０の径方
向外側に向かうにしたがってティース１０ａから離れる
ように傾斜する傾斜面５０ａと、Ｚ軸方向に延びる端面
５０ｂとを有する形状をなし、この傾斜面５０ａ及び端
面５０ｂ上において線材Ｗを滑らせて線材Ｗをティース
１０ａへと円滑に案内する。The center former 50 has a width substantially equal to the width of the teeth 10a at the distal end thereof, and has an inclined surface 50a which is inclined away from the teeth 10a toward the outside in the radial direction of the core 10; A wire W is formed on the inclined surface 50a and the end surface 50b to smoothly guide the wire W to the teeth 10a.
【００４７】ティース１０ａの巻線層数に応じてセンタ
フォーマ５０を開閉するセンタフォーマ開閉機構５９と
して、フォーマ支持部材５１に対して各センタフォーマ
５０をＺ軸方向に移動可能に支持するガイドレール５２
と、各センタフォーマ５０を互いに引き寄せるスプリン
グ５３と、このスプリング５３に抗して各センタフォー
マ５０を離すカムシャフト５４と、このカムシャフト５
４をボールネジ５５を介して駆動するセンタフォーマ移
動モータ５６とを備える。カムシャフト５４はスライド
ブッシュ５７を介してフォーマ支持部材５１の内側に摺
動可能に支持される。As a center former opening / closing mechanism 59 for opening and closing the center former 50 according to the number of winding layers of the teeth 10a, a guide rail 52 for supporting each center former 50 movably in the Z-axis direction with respect to the former supporting member 51.
A spring 53 for pulling the center formers 50 together; a camshaft 54 for separating the center formers 50 against the springs 53;
And a center former moving motor 56 for driving the motor 4 through a ball screw 55. The camshaft 54 is slidably supported inside the former supporting member 51 via a slide bush 57.
【００４８】カムシャフト５４の先端部にはテーパ部５
４ａが形成されており、センタフォーマ移動モータ５６
を駆動してカムシャフト５４をセンタフォーマ５０側へ
移動させると、各センタフォーマ５０の間にテーパ部５
４ａが挿入される。これによりセンタフォーマ５０は、
スプリング５３の付勢力に抗して互いに離れる方向に移
動する。逆に、カムシャフト５４をセンタフォーマ５０
とは反対方向に移動すると、センタフォーマ５０はスプ
リング５３の付勢力により互いに近づく方向に移動す
る。コントローラ９０は、センタフォーマ移動モータ５
６の作動を制御し、ティース１０ａに対して一層の線材
Ｗの巻回が完了するとセンタフォーマ５０がコアティー
ス１０ａの線材一層の厚さ分だけティース１０ａから離
れるようにする。The tip of the cam shaft 54 has a tapered portion 5
4a, the center former moving motor 56
When the camshaft 54 is moved to the center former 50 side by driving the
4a is inserted. As a result, the center former 50
They move in directions away from each other against the urging force of the spring 53. Conversely, the camshaft 54 is connected to the center former 50
When the center former 50 moves in the opposite direction, the center formers 50 move in directions approaching each other due to the urging force of the spring 53. The controller 90 includes the center former moving motor 5
When the winding of one wire W around the teeth 10a is completed, the center former 50 is separated from the teeth 10a by the thickness of one wire of the core teeth 10a.
【００４９】二対の補助フォーマ７０はスロット１０ｂ
（各ティース１０ａに挟まれる空間）の内側に入ってテ
ィース１０ａを挟むようにして設けられ、センタフォー
マ５０を介して導かれる線材Ｗがティース１０ａに当接
するまで案内し、線材Ｗの巻回位置精度を高める。The two pairs of auxiliary formers 70 have a slot 10b.
It is provided so as to enter the inside of (the space sandwiched between the teeth 10a) and sandwich the teeth 10a, guides the wire W guided through the center former 50 until it comes into contact with the teeth 10a, and improves the winding position accuracy of the wire W. Enhance.
【００５０】各補助フォーマ７０は、各センタフォーマ
５０の間に配置される。楔状をした補助フォーマ７０
は、コア１０の径方向外側に向かうにしたがってティー
ス１０ａから離れるように傾斜する傾斜面７０ａを有す
るとともに、センタフォーマ５０の端面５０ｂと段差無
く延びる先端部７０ｂを有し、この先端部７０ｂ上にお
いて線材Ｗを滑らせて線材Ｗをティース１０ａに当接す
るまで案内する。Each auxiliary former 70 is arranged between each center former 50. Wedge-shaped auxiliary former 70
Has an inclined surface 70a that is inclined away from the teeth 10a as it goes radially outward of the core 10, and has a tip portion 70b that extends without a step with the end face 50b of the center former 50, and on the tip portion 70b The wire W is guided until it comes into contact with the teeth 10a by sliding the wire W.
【００５１】各補助フォーマ７０を開閉する補助フォー
マ開閉機構７３として、ティース１０ａの先端に当接し
て相対的に移動する開閉カム７１と、各補助フォーマ７
０をティース１０ａに引き寄せるスプリング７２とを備
え、各補助フォーマ７０がスロット１０ｂに入り込むの
に伴い開閉カム７１の動きに追従してティース１０ａに
近づく構成とする。As an auxiliary former opening / closing mechanism 73 for opening / closing each auxiliary former 70, an opening / closing cam 71 which relatively moves by contacting the tip of the tooth 10a, and each auxiliary former 7
A spring 72 that draws 0 to the teeth 10a is provided, and the auxiliary formers 70 follow the movement of the opening / closing cam 71 and approach the teeth 10a as the auxiliary formers 70 enter the slots 10b.
【００５２】一対の開閉カム７１は各補助フォーマ７０
の間に介装され、互いにピン７４を介して連結される。
各開閉カム７１は圧縮スプリング７５によってティース
１０ａに向けて押し出されるように付勢される。センタ
フォーマ５０がティース１０ａに重合し、コア１０の径
方向内側に移動するのに伴って、開閉カム７１が巻回す
べきティース１０ａの先端に押されることにより、圧縮
スプリング７５に抗して補助フォーマ７０に対して相対
的に移動する。Each of the pair of opening / closing cams 71 is
And are connected to each other via a pin 74.
Each opening / closing cam 71 is urged by a compression spring 75 so as to be pushed toward the teeth 10a. As the center former 50 is superimposed on the teeth 10a and moves inward in the radial direction of the core 10, the opening / closing cam 71 is pressed against the tip of the teeth 10a to be wound. Move relative to 70.
【００５３】開閉カム７１は台形のプレート状に形成さ
れる一方、補助フォーマ７０には開閉カム７１を摺接さ
せる傾斜面７０ｃが形成される。これにより、開閉カム
７１の動きに追従して補助フォーマ７０が開閉する。The opening / closing cam 71 is formed in a trapezoidal plate shape, while the auxiliary former 70 has an inclined surface 70c with which the opening / closing cam 71 slides. Thus, the auxiliary former 70 opens and closes following the movement of the opening and closing cam 71.
【００５４】センタフォーマ５０にはｙ軸方向に延びる
段部７０ｄが形成され、補助フォーマ７０はこの段部７
０ｄに摺接することによりｙ軸方向に移動するように案
内される。The center former 50 has a step 70 d extending in the y-axis direction.
By sliding on 0d, it is guided to move in the y-axis direction.
【００５５】図７の（ａ），（ｂ）に示すように、開閉
カム７１が圧縮スプリング７５に付勢されて先端側にあ
る状態では、補助フォーマ７０がスプリング７２に抗し
て開かれる。これにより、補助フォーマ７０は巻回すべ
きティース１０ａの先端に拡がるつば部１０ｃに干渉す
ることなく、スロット１０ｂ内に入ることができる。As shown in FIGS. 7A and 7B, when the opening / closing cam 71 is urged by the compression spring 75 and is at the distal end, the auxiliary former 70 is opened against the spring 72. Thus, the auxiliary former 70 can enter the slot 10b without interfering with the brim portion 10c extending to the tip of the tooth 10a to be wound.
【００５６】図７の（ａ），（ｂ）に示すように、開閉
カム７１がティース１０ａの先端に押されて奥側に移動
した状態では、補助フォーマ７０はスプリング７２によ
って閉じられる。これにより、補助フォーマ７０は隣り
合うティース１０ａ及びその巻線に干渉することなく、
スロット１０ｂの奥部に進入することができる。As shown in FIGS. 7A and 7B, the auxiliary former 70 is closed by the spring 72 when the opening / closing cam 71 is pushed by the tip of the tooth 10a and moves to the rear side. Thereby, the auxiliary former 70 does not interfere with the adjacent teeth 10a and the windings thereof,
It is possible to enter the back of the slot 10b.
【００５７】このように、センタフォーマ５０の移動に
伴い開閉カム７１がティース１０ａの先端に押されて補
助フォーマ７０を案内することにより、補助フォーマ７
０を動かすアクチュエータ等を設けなくて済み、構造の
簡素化がはかれる。As described above, the opening / closing cam 71 is pushed by the tip of the tooth 10a with the movement of the center former 50 to guide the auxiliary former 70, so that the auxiliary former 7
There is no need to provide an actuator or the like for moving 0, and the structure is simplified.
【００５８】次に、巻線装置１の巻線動作について説明
する。Next, the winding operation of the winding device 1 will be described.
【００５９】まず、コア１０をワーク支持台１２に載
せ、ワーク押圧部材１５を下降し、ワーク支持台１２と
ワーク押圧部材１５の間に固定される。First, the core 10 is placed on the work support 12, and the work pressing member 15 is lowered to be fixed between the work support 12 and the work pressing member 15.
【００６０】このとき、変位センサ１８がワーク押圧部
材１５とともに下降する検出ロッド１７の変位量Ｌを測
定する。コントローラ９０は変位センサ１８の検出信号
に応じてヘッド昇降モータ３２の作動を制御し、ヘッド
６を昇降させることにより、コア１０の中心位置に対し
てフライヤ５の回動中心軸が配置される。これにより、
コア１０の積層厚の寸法バラツキに起因して巻線精度が
低下することを避けられ、ステータの品質向上がはから
れる。また、コア１０の寸法変更等にも自動的に対応で
き、多種のコア１０を効率良く生産できる。At this time, the displacement sensor 18 measures the displacement L of the detection rod 17 descending with the work pressing member 15. The controller 90 controls the operation of the head lifting / lowering motor 32 according to the detection signal of the displacement sensor 18, and raises / lowers the head 6, whereby the rotation center axis of the flyer 5 is arranged with respect to the center position of the core 10. This allows
It is possible to avoid a decrease in winding accuracy due to a dimensional variation in the laminated thickness of the core 10, and to improve the quality of the stator. In addition, it is possible to automatically respond to a change in dimension of the core 10 and the like, so that various kinds of cores 10 can be efficiently produced.
【００６１】続いて、ワーク支持台１２を回転し、巻回
すべきティース１０ａがフライヤ５の回動中心軸上に配
置される。これにより、巻回すべきティース１０ａの両
側に位置する各スロット１０ｂが各フォーマ７０の間に
配置される。Subsequently, the workpiece support 12 is rotated, and the teeth 10a to be wound are arranged on the rotation center axis of the flyer 5. Thus, the slots 10b located on both sides of the teeth 10a to be wound are arranged between the formers 70.
【００６２】続いて、スピンドル２１をコア１０に向け
て前進させ、フライヤ５とセンタフォーマ５０及び補助
フォーマ７０を所定位置に移動する。Subsequently, the spindle 21 is advanced toward the core 10, and the flyer 5, the center former 50 and the auxiliary former 70 are moved to predetermined positions.
【００６３】続いて、シリンダ２８を駆動してフライヤ
５を前進させた後、スピンドル２１を半回転し、フライ
ヤ５から繰り出される線材Ｗをフック３に係止する。次
にシリンダ２８を再び駆動してフライヤ５を後退させ、
巻線位置に戻す。Subsequently, after the flyer 5 is advanced by driving the cylinder 28, the spindle 21 is rotated half a turn, and the wire W fed from the flyer 5 is locked to the hook 3. Next, the cylinder 28 is driven again to move the flyer 5 backward,
Return to the winding position.
【００６４】フライヤ５から繰り出される線材Ｗをティ
ース１０ａに巻回するとき、サイドフォーマ９が線材Ｗ
をティース１０ａに引っかからないように案内する。そ
しててセンタフォーマ５０がその傾斜面５０ａ及び端面
５０ｂ上において線材Ｗを滑らせて線材Ｗをティース１
０ａへと円滑に案内する。続いて、補助フォーマ７０が
先端部７０ｂ上において線材Ｗを滑らせて線材Ｗをティ
ース１０ａに当接するまで案内する。When the wire W fed from the flyer 5 is wound around the teeth 10a, the side former 9
Is guided so as not to be caught by the teeth 10a. Then, the center former 50 slides the wire W on the inclined surface 50a and the end surface 50b, and the wire W is
Guide smoothly to 0a. Subsequently, the auxiliary former 70 slides the wire W on the tip portion 70b and guides the wire W until it comes into contact with the teeth 10a.
【００６５】こうしてティース１０ａに巻回される線材
Ｗにはサイドフォーマ９を介してコア１０の径方向外側
に引っ張り力が働いているが、補助フォーマ７０が線材
Ｗをティース１０ａに当接するまで案内することによ
り、ティース１０ａに線材Ｗが巻回される位置精度を高
められ、ステータの品質向上がはかられる。The wire W wound around the tooth 10a is pulled radially outward of the core 10 via the side former 9, but the auxiliary former 70 guides the wire W until it comes into contact with the tooth 10a. By doing so, the positional accuracy of winding the wire W around the teeth 10a can be improved, and the quality of the stator can be improved.
【００６６】スピンドル２１が１回転するのに伴って、
ヘッド６は線材Ｗの一ピッチずつｘ軸方向に移動し、線
材Ｗがティース１０ａに整列して巻回される。As the spindle 21 makes one rotation,
The head 6 moves in the x-axis direction by one pitch of the wire W, and the wire W is wound in alignment with the teeth 10a.
【００６７】そして、一層目の巻線が終了すると、セン
タフォーマ５０を線材Ｗの線径分だけティース１０ａか
ら離れる方向に移動させて二層目の巻線を行う。When the winding of the first layer is completed, the center former 50 is moved in the direction away from the teeth 10a by the wire diameter of the wire W to perform the winding of the second layer.
【００６８】一つのティース１０ａに対する巻線が終了
すると、フック３を下向きに動かして係止された線材Ｗ
を外した後、センタフォーマ５０を後退させ、ワーク支
持台１２を回転し、巻回すべきティース１０ａを換え
る。When the winding of one tooth 10a is completed, the hook 3 is moved downward to lock the wire W
Is removed, the center former 50 is retracted, the work support base 12 is rotated, and the teeth 10a to be wound are changed.
【００６９】１相分の巻線が終了すると、同様にフライ
ヤ５を前進させスピンドル２１を半回転させ、線材Ｗを
フック３に係止した後、フライヤ５を巻線位置に戻し
て、他の相の巻線が行われる。When the winding for one phase is completed, the flyer 5 is similarly advanced and the spindle 21 is rotated half a turn to lock the wire W on the hook 3, and then the flyer 5 is returned to the winding position and the other ends are wound. Phase winding is performed.
【００７０】全ティース１０ａの巻線が終了すると、ワ
ーク押圧部材１５を上昇させ、ワーク支持台１２上から
コア１０が取り外される。When the winding of all the teeth 10 a is completed, the work pressing member 15 is raised, and the core 10 is removed from the work support base 12.
【００７１】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。It is apparent that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various changes can be made within the scope of the technical idea.
【図１】本発明の実施の形態を示す巻線装置の側面図。FIG. 1 is a side view of a winding device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同じく斜視図。FIG. 2 is a perspective view of the same.
【図３】同じく正面図。FIG. 3 is a front view of the same.
【図４】同じく遊星歯車機構等の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a planetary gear mechanism and the like.
【図５】同じくフォーマ機構の断面図。FIG. 5 is a sectional view of the former mechanism.
【図６】同じくフォーマ機構の斜視図。FIG. 6 is a perspective view of the former mechanism.
【図７】同じく（ａ）はフォーマ機構の作動状態を示す
正面図、（ｂ）は同じく断面図。7A is a front view showing an operation state of the former mechanism, and FIG. 7B is a sectional view of the former mechanism.
【図８】同じく（ａ）はフォーマ機構の作動状態を示す
正面図、（ｂ）は同じく断面図。8A is a front view showing an operation state of the former mechanism, and FIG. 8B is a sectional view of the former mechanism.
１ 巻線装置 ５ フライヤ １０ コア １２ ワーク支持台 １５ ワーク押圧部材 １８ 変位センサ（ワーク押圧位置検出手段） ２０ 巻線機構 ４０ フォーマ機構 ４８ 遊星歯車機構 ５０ センタフォーマ ５１ フォーマ支持部材 ７０ 補助フォーマ ７１ 開閉カム ７３ 補助フォーマ開閉機構 1 Winding device 5 Flyer 10 core 12 Work support 15 Work pressing member 18 Displacement sensor (workpiece pressing position detecting means) 20 Winding mechanism 40 Former mechanism 48 planetary gear mechanism 50 Center Former 51 Former support member 70 Auxiliary Former 71 Opening / closing cam 73 Auxiliary Former Opening / Closing Mechanism
Claims (6)
アを備える多極電機子の巻線方法において、 スロットの外側に配置されて線材をティースに案内する
センタフォーマと、 スロットの内側に入って線材をティースに当接するまで
案内する補助フォーマとを用い、 このセンタフォーマ及び補助フォーマを移動してティー
スに線材を巻回することを特徴とする多極電機子の巻線
方法。1. A winding method for a multi-pole armature having a core in which each slot is opened between teeth, a center former disposed outside the slot to guide a wire to the teeth, and a center former disposed inside the slot. A winding method for a multi-pole armature, comprising using an auxiliary former for guiding a wire until it comes into contact with a tooth, and moving the center former and the auxiliary former to wind the wire around the tooth.
アを備える多極電機子の巻線装置において、 スロットの外側に配置されて線材をティースに案内する
センタフォーマと、 スロットの内側に入って線材をティースに当接するまで
案内する補助フォーマとを備え、 このセンタフォーマ及び補助フォーマを移動してティー
スに線材を巻回する構成としたことを特徴とする多極電
機子の巻線装置。2. A multi-pole armature winding device comprising a core having slots opened between teeth. A center former disposed outside the slots to guide a wire to the teeth. And an auxiliary former for guiding the wire until it comes into contact with the teeth. The winding device for a multipolar armature, wherein the center former and the auxiliary former are moved to wind the wire around the teeth.
するのに伴い前記補助フォーマを巻回すべき前記ティー
スに近づける補助フォーマ開閉機構を備えたことを特徴
とする請求項２に記載の多極電機子の巻線装置。3. The multi-pole electric machine according to claim 2, further comprising an auxiliary former opening / closing mechanism for bringing the auxiliary former closer to the teeth to be wound as the auxiliary former enters the slot. Child winding device.
フォーマの移動に伴い前記ティースの先端に当接して相
対変位する開閉カムを備え、 この開閉カムによって前記補助フォーマを案内すること
を特徴とする請求項３に記載の多極電機子の巻線装置。4. The auxiliary former opening / closing mechanism includes an opening / closing cam which abuts against the tip of the teeth and is relatively displaced with the movement of the center former, and the auxiliary former is guided by the opening / closing cam. A winding device for a multipolar armature according to claim 3.
に巻回する多極電機子の巻線装置において、 コアをワーク支持台上に押し付け固定するワーク押圧部
材と、 このワーク押圧部材がコアに押し付けられた状態でワー
ク押圧部材の位置を検出するワーク押圧位置検出手段と
を備えたことを特徴とする多極電機子の巻線装置。5. A multi-pole armature winding device for mounting a core on a work support and winding a wire around the core, comprising: a work pressing member for pressing and fixing the core onto the work support; And a work pressing position detecting means for detecting the position of the work pressing member in a state where the work pressing member is pressed against the core.
イヤと、 このフライヤから繰り出される線材をコアに案内するフ
ォーマ機構とを備え、 線材をコアに巻回する多極電機子の巻線装置において、 フライヤを支持して回転する中空のスピンドルと、 このスピンドルの内側を貫通しフォーマ機構を支持する
フォーマ支持部材と、 スピンドルの回転をこのフォーマ支持部材に伝える遊星
歯車機構とを備え、 スピンドルの回転に伴い遊星歯車が回動することにより
フォーマ支持部材を静止させる構成としたことを特徴と
する多極電機子の巻線装置。6. A multi-pole armature winding for winding a wire around a core, comprising: a flyer rotating around the core to feed the wire; and a former mechanism for guiding the wire fed from the flyer to the core. An apparatus comprising: a hollow spindle that supports and rotates a flyer; a former support member that penetrates the inside of the spindle and supports a former mechanism; and a planetary gear mechanism that transmits rotation of the spindle to the former support member. A planetary gear is rotated with the rotation of the armature to stop the former support member.
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