JP2007097382A - Parallel winding method and parallel winding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数本の導線を並列させて巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線方法及びパラ巻線装置に関する。 The present invention relates to a para-winding method and a para-winding device in which a plurality of conductive wires are arranged in parallel and wound around a winding frame to form a coil, and the coil is dropped into a coil receiving jig.
近年、電気自動車などのモータの開発に際し、自動車に搭載可能な低電圧の電源によって大きな駆動力が得られるようにするため、電線の断面積を大きくして大電流を流すことにより、大きな駆動力が得られるようにしたモータが望まれている。しかしながら、電線の直径を大きくした場合には、巻線操作やステータコアへのコイル挿入操作が困難となると共に、ステータコアのスロット内における電線のスペースファクタ(空間占有率)も小さくなるという問題点があった。 In recent years, when developing motors such as electric vehicles, a large driving force can be obtained by enlarging the cross-sectional area of the wire and flowing a large current so that a large driving force can be obtained by a low-voltage power source that can be mounted on the vehicle. There is a demand for a motor that can achieve the above. However, when the diameter of the electric wire is increased, the winding operation and the coil insertion operation into the stator core become difficult, and the space factor (space occupancy) of the electric wire in the slot of the stator core is reduced. It was.
そこで、複数本の電線を並列して巻いて(パラ巻きして)コイルを形成することにより、巻線操作やコイル挿入操作に支障をきたすことなく、電線の断面積を実質的に大きくするようにした巻線装置及び方法が提案されている。このようなパラ巻線においては、フライヤと呼ばれる回転ノズルを用いた従来の巻線装置をそのまま用いることはできない。すなわち、電線を送出するノズルを巻枠の周りで回転させて、電線を巻枠に巻き付けるフライヤを用いると、複数本の電線が縄のように捩れてしまい、得られたコイルを後の工程でコイル挿入装置によりステータコアのスロットに挿入することが困難になってしまうからである。 Therefore, by winding a plurality of electric wires in parallel (para-winding) to form a coil, the cross-sectional area of the electric wire is substantially increased without hindering the winding operation and the coil insertion operation. A winding device and method are proposed. In such a para-winding, a conventional winding device using a rotary nozzle called a flyer cannot be used as it is. In other words, when a flyer that rotates a nozzle for feeding an electric wire around a reel and winds the electric wire around the reel is used, a plurality of electric wires are twisted like a rope, and the obtained coil is used in a later step. This is because it becomes difficult to insert into the stator core slot by the coil insertion device.
このため、例えば、下記特許文献1には、巻枠への素線の巻き付けによる巻線形成、及び、巻枠からの巻線の取外しを繰り返すことにより、互いに連結された所定数の極の巻線を形成する巻線製造システムにおいて、回転する巻枠に素線を巻き付けて巻線を形成する巻線形成手段と、巻き付けが完了し巻枠から取り外された巻線を、その巻線の極に対応する所定の保持位置に保持する巻線保持手段と、前記巻枠の回転に合わせて前記巻線保持手段を動かすことにより、前記巻線保持手段に保持された巻線と、他の極の巻線を形成中の巻枠との相対位置関係の乖離を抑制する相対位置維持手段と、を含むことを特徴とする巻線製造システムが開示されている。 For this reason, for example, in Patent Document 1 below, winding of a predetermined number of poles connected to each other is repeated by repeating winding formation by winding a wire around the winding frame and removal of the winding from the winding frame. In a winding manufacturing system for forming a wire, a winding forming means for forming a winding by winding an element wire around a rotating winding frame, and a winding that has been completely wound and removed from the winding frame, Winding holding means for holding in a predetermined holding position corresponding to the winding, and by moving the winding holding means in accordance with the rotation of the winding frame, the winding held by the winding holding means and other poles And a relative position maintaining means that suppresses the deviation of the relative positional relationship with the winding frame in which the winding is being formed is disclosed.
また、下記特許文献2には、テンションノズルを通ってフライヤから供給される帯状に配列された複数本のワイヤを巻枠に巻き付けるようにした巻線機において、巻枠と同軸にその周長とほぼ同等の周長のダミードラムを回転自在に設けるとともに、フライヤと一体にダミードラムにワイヤを巻き付けるダミーフライヤを設け、フライヤ及びダミーフライヤの回転に同期してテンションノズルを上方へ、ダミードラムを下方へ同一速度で移動させながら、巻枠とダミードラムとにワイヤを同時に巻き付けることにより、よじれを防止してコイル挿入治具への挿入を容易にし、占積率を向上させるようにした巻線機が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1の技術では、既に巻線されて巻線保持手段(コイル受け治具)に保持されたコイルと、巻枠に新たに巻き付けられて形成されるコイルとの連結状態を維持するため、巻枠と巻線保持手段とを同期して回転させなければならないので、巻線サイクルを早めることが困難であった。 However, in the technique of the above-mentioned patent document 1, the connection state between the coil that has already been wound and held by the winding holding means (coil receiving jig) and the coil that is newly wound around the winding frame is maintained. Therefore, since the winding frame and the winding holding means must be rotated in synchronization, it is difficult to speed up the winding cycle.
また、上記特許文献2の技術では、巻枠の上方にダミードラムを配置して、2つのフライヤで巻枠とダミードラムとに同時に巻線を行わなければならないので、特に高さ方向において装置が著しく大型化し、構造も複雑となり、装置コストが高くなる傾向があった。 Moreover, in the technique of the above-mentioned Patent Document 2, a dummy drum must be disposed above the winding frame, and winding must be performed simultaneously on the winding frame and the dummy drum by two flyers. There is a tendency that the size is remarkably increased, the structure is complicated, and the cost of the apparatus is increased.
したがって、本発明の目的は、比較的簡単な構造で、巻線サイクルを早めることができるようにしたパラ巻線方法及びパラ巻線装置を提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a para-winding method and a para-winding apparatus that can accelerate the winding cycle with a relatively simple structure.
上記目的を達成するため、本発明の1つは、複数本の導線を並列させて巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線方法において、ボビンに複数本の導線を並列させて巻き付け、このボビンを巻線装置のフライヤに傾動可能に装着した状態で、前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記ボビンから引出しながら前記巻枠に巻き付けることを特徴とするパラ巻線方法を提供するものである。 In order to achieve the above object, one of the present invention is a para-winding method in which a plurality of conductive wires are arranged in parallel and wound around a winding frame to form a coil, and the coil is dropped into a coil receiving jig. A plurality of conducting wires are wound in parallel on a bobbin, and the bobbin is attached to a flyer of a winding device so that the bobbin can be tilted, and the flyer is rotated so that the plurality of conducting wires are pulled out from the bobbin and the reel The present invention provides a para-winding method characterized by winding around a wire.
本発明のパラ巻線方法によれば、ボビンに複数本の導線を並列させて巻き付けておき、このボビンを巻線装置のフライヤに傾動可能に装着した状態で、前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記ボビンから引出しながら前記巻枠に巻き付けることにより、複数本の導線を捩れることなく並列したまま巻枠に巻き付けることができる。 According to the para-winding method of the present invention, a plurality of conductive wires are wound in parallel on a bobbin, and the flyer is rotated while the bobbin is attached to a flyer of a winding device so as to be tiltable. By winding a plurality of conducting wires around the winding frame while being drawn out from the bobbin, the plurality of conducting wires can be wound around the winding frame without being twisted.
また、フライヤを回転させて複数本の導線を巻枠に巻き付けるときに、ボビンが巻線装置のフライヤに傾動可能に装着されているため、複数本の導線が巻枠に向かって引っ張られる方向と、ボビンの端面板とが平行になるように傾けさせることができる。このため、導線がボビンの端面板に接触してボビンの端面板が磨耗したり、導線の絶縁被膜が損傷したりすることを防止できる。 Also, when the flyer is rotated to wind a plurality of conductors around the winding frame, the bobbin is attached to the flyer of the winding device so as to be tiltable, so that the plurality of conductors are pulled toward the winding frame and The bobbin can be tilted so that it is parallel to the end face plate. For this reason, it can prevent that a conducting wire contacts the end surface plate of a bobbin, and an end surface plate of a bobbin wears or an insulating film of a conducting wire is damaged.
本発明のパラ巻線方法においては、前記ボビンは、前記フライヤの回転軸を通る面に沿って傾動可能とされていることが好ましい。この種の巻線装置においては、フライヤの回転に合わせて巻枠が徐々に下降して、ボビンから繰り出される導線が巻枠に対して螺旋状に巻き付けられる。そのために巻枠の巻付け位置とボビンの支持位置とは必ずしも同じ高さとはならず、ボビンに対して導線が斜めに引っ張られることになるが、フライヤの回転軸を通る面に沿ってボビンが傾動することにより、複数本の導線が巻枠に向かって引っ張られる方向と、ボビンの端面板とが平行になるようにすることができる。このようにボビンの傾動方向を限定することにより、ボビンの端面板と導線とのこすれを防止できると共に、ボビンがあらゆる方向に傾動して巻線動作が不安定になることを防止できる。 In the para-winding method of the present invention, it is preferable that the bobbin is tiltable along a plane passing through the rotation axis of the flyer. In this type of winding device, the winding frame gradually descends with the rotation of the flyer, and the conducting wire fed out from the bobbin is wound spirally around the winding frame. Therefore, the winding position of the winding frame and the support position of the bobbin are not necessarily the same height, and the conducting wire is pulled obliquely with respect to the bobbin, but the bobbin is moved along the plane passing through the rotation axis of the flyer. By tilting, the direction in which the plurality of conducting wires are pulled toward the winding frame and the end face plate of the bobbin can be made parallel. By limiting the tilting direction of the bobbin in this way, it is possible to prevent the end surface plate of the bobbin and the conductor from rubbing and to prevent the bobbin from tilting in any direction and causing the winding operation to become unstable.
また、前記フライヤは、前記回転軸に支持されて回転する回転板と、この回転板の回転中心から離れた端部から前記回転軸と平行に延出されたバランスアームと、前記回転板の回転中心に対して前記バランスアームとは対向する端部から前記回転軸と平行に延出されたフライヤアームとを有しており、前記ボビンは、前記フライヤアームの先端に設けられた球状継手を介して、前記フライヤアームに傾動可能に取付けられており、前記球状継手と前記ボビンとの間には、前記回転軸を通る面に沿ったキー及びキー溝による傾動ガイドが設けられていることが好ましい。これによれば、ボビンをフライヤの回転軸を通る面に沿ってスムーズに傾動させることができる。 In addition, the flyer includes a rotating plate that is supported by the rotating shaft and rotates, a balance arm that extends in parallel with the rotating shaft from an end portion away from the rotation center of the rotating plate, and a rotation of the rotating plate. A flyer arm extending in parallel with the rotation shaft from an end opposite to the balance arm with respect to the center, and the bobbin is connected via a spherical joint provided at the tip of the flyer arm. It is preferable that the tilter is attached to the flyer arm so as to be tiltable, and a tilt guide by a key and a key groove along a plane passing through the rotating shaft is provided between the spherical joint and the bobbin. . According to this, the bobbin can be smoothly tilted along the plane passing through the rotation axis of the flyer.
更に、前記ボビンは、回転軸方向に所定間隔で平行に配置されたセパレータによって、前記複数本の導線が一本ずつ入る環状溝を有していることが好ましい。これによれば、ボビンに巻き付けられた複数本の導線が互いにクロスすることが防止されるので、ボビンをフライヤに装着して巻枠に対して巻線を行う際に、ボビンから各導線をスムーズに引出すことができる。 Furthermore, it is preferable that the bobbin has an annular groove into which the plurality of conducting wires enter one by one by a separator arranged in parallel at a predetermined interval in the rotation axis direction. According to this, since the plurality of conductors wound around the bobbin are prevented from crossing each other, when the bobbin is mounted on the flyer and wound around the winding frame, each conductor is smoothly connected from the bobbin. Can be withdrawn.
更に、前記複数本の導線が、前記巻枠に巻き付けられる長さに合わせて前記ボビンから繰り出されるように、前記ボビン自体を駆動手段によって回転させることが好ましい。これによれば、ボビン自体が駆動手段によって回転することにより、複数本の導線を、巻枠に巻き付けられる長さに合わせて、適正なテンションを与えながら引っ張られたり弛んだりすることなくボビンから繰り出させることができる。 Furthermore, it is preferable that the bobbin itself is rotated by driving means so that the plurality of conducting wires are fed out from the bobbin in accordance with the length wound around the winding frame. According to this, when the bobbin itself is rotated by the driving means, the plurality of conductors are fed out from the bobbin without being pulled or loosened while giving an appropriate tension according to the length wound around the reel. Can be made.
一方、本発明のもう1つは、巻枠と、この巻枠の回りを周回するフライヤと、前記巻枠の下方に配置されるコイル受け治具とを備え、前記フライヤを回転させることにより、複数本の導線を並列させて前記巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線装置において、前記フライヤに傾動可能に装着されるボビンを有し、このボビンに複数本の導線を巻付けた状態で、前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記ボビンから引出しながら前記巻枠に巻き付けるように構成されていることを特徴とするパラ巻線装置を提供するものである。 On the other hand, another aspect of the present invention includes a winding frame, a flyer that circulates around the winding frame, and a coil receiving jig disposed below the winding frame, and by rotating the flyer, In a para-winding device in which a plurality of conductive wires are arranged in parallel and wound around the winding frame to form a coil, and the coil is dropped into a coil receiving jig, the bobbin is attached to the flyer so as to be tiltable. In a state where a plurality of conducting wires are wound around the bobbin, the flyer is rotated so that the plurality of conducting wires are wound around the bobbin while being pulled out from the bobbin. A winding device is provided.
本発明のパラ巻線装置によれば、ボビンに複数本の導線を並列させて巻き付けておき、このボビンを巻線装置のフライヤに傾動可能に装着した状態で、前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記ボビンから引出しながら前記巻枠に巻き付けることにより、複数本の導線を捩れることなく並列したまま巻枠に巻き付けることができる。 According to the para-winding device of the present invention, a plurality of conductive wires are wound in parallel on the bobbin, and the flyer is rotated while the bobbin is attached to the flyer of the winding device so as to be tiltable. By winding a plurality of conducting wires around the winding frame while being drawn out from the bobbin, the plurality of conducting wires can be wound around the winding frame without being twisted.
また、フライヤを回転させて複数本の導線を巻枠に巻き付けるときに、ボビンが巻線装置のフライヤに傾動可能に装着されているため、複数本の導線が巻枠に向かって引っ張られる方向と、ボビンの端面板とが平行になるように傾けさせることができる。このため、導線がボビンの端面板に接触してボビンの端面板が磨耗したり、導線の絶縁被膜が損傷したりすることを防止できる。 In addition, when the flyer is rotated and a plurality of conductors are wound around the winding frame, the bobbin is attached to the flyer of the winding device so as to be tiltable, so that the plurality of conductors are pulled toward the reel. The bobbin end face plate can be tilted so as to be parallel. For this reason, it can prevent that a conducting wire contacts the end surface plate of a bobbin, and an end surface plate of a bobbin wears or an insulating film of a conducting wire is damaged.
本発明のパラ巻線装置においては、前記ボビンは、前記フライヤの回転軸を通る面に沿って傾動可能とされていることが好ましい。その理由は、前記パラ巻線方法の発明において説明した通りである。 In the para-winding device of the present invention, it is preferable that the bobbin is tiltable along a plane passing through the rotation axis of the flyer. The reason is as described in the invention of the para-winding method.
また、前記フライヤは、前記回転軸に支持されて回転する回転板と、この回転板の回転中心から離れた端部から前記回転軸と平行に延出されたバランスアームと、前記回転板の回転中心に対して前記バランスアームとは対向する端部から前記回転軸と平行に延出されたフライヤアームとを有しており、前記ボビンは、前記フライヤアームの先端に設けられた球状継手を介して、前記フライヤアームに傾動可能に取付けられており、前記球状継手と前記ボビンとの間には、前記回転軸を通る面に沿ったキー及びキー溝による傾動ガイドが設けられていることが好ましい。その理由は、前記パラ巻線方法の発明において説明した通りである。 In addition, the flyer includes a rotating plate that is supported by the rotating shaft and rotates, a balance arm that extends in parallel with the rotating shaft from an end portion away from the rotation center of the rotating plate, and a rotation of the rotating plate. A flyer arm extending in parallel with the rotation shaft from an end opposite to the balance arm with respect to the center, and the bobbin is connected via a spherical joint provided at the tip of the flyer arm. It is preferable that the tilter is attached to the flyer arm so as to be tiltable, and a tilt guide by a key and a key groove along a plane passing through the rotating shaft is provided between the spherical joint and the bobbin. . The reason is as described in the invention of the para-winding method.
更に、前記ボビンは、回転軸方向に所定間隔で平行に配置されたセパレータによって、前記複数本の導線が一本ずつ入る環状溝を有していることが好ましい。その理由は、前記パラ巻線方法の発明において説明した通りである。 Furthermore, it is preferable that the bobbin has an annular groove into which the plurality of conducting wires enter one by one by a separator arranged in parallel at a predetermined interval in the rotation axis direction. The reason is as described in the invention of the para-winding method.
更に、前記複数本の導線が、前記巻枠に巻き付けられる長さに合わせて前記ボビンから繰り出されるように、前記ボビン自体を回転させる駆動手段を有することが好ましい。その理由は、前記パラ巻線方法の発明において説明した通りである。 Furthermore, it is preferable to have driving means for rotating the bobbin itself so that the plurality of conducting wires are fed out from the bobbin according to the length wound around the winding frame. The reason is as described in the invention of the para-winding method.
本発明によれば、ボビンに複数本の導線を並列させて巻き付けておき、このボビンを巻線装置のフライヤに傾動可能に装着した状態で、前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記ボビンから引出しながら前記巻枠に巻き付けることにより、複数本の導線を捩れることなく並列したまま巻枠に巻き付けることができる。 According to the present invention, a plurality of conductors are wound in parallel on a bobbin, and the flyer is rotated in a state where the bobbin is attached to a flyer of a winding device so that the bobbin can be tilted. By winding the wire around the reel while being pulled out from the bobbin, a plurality of conductors can be wound around the reel without being twisted.
また、フライヤを回転させて複数本の導線を巻枠に巻き付けるときに、ボビンが巻線装置のフライヤに傾動可能に装着されているため、複数本の導線が巻枠に向かって引っ張られる方向と、ボビンの端面板とが平行になるように傾けさせることができる。このため、導線がボビンの端面板に接触してボビンの端面板が磨耗したり、導線の絶縁被膜が損傷したりすることを防止できる。 In addition, when the flyer is rotated and a plurality of conductors are wound around the winding frame, the bobbin is attached to the flyer of the winding device so as to be tiltable, so that the plurality of conductors are pulled toward the reel. The bobbin end face plate can be tilted so as to be parallel. For this reason, it can prevent that a conducting wire contacts the end surface plate of a bobbin and the end surface plate of a bobbin is worn out, or the insulation film of a conducting wire is damaged.
以下、図面を参照して本発明によるパラ巻線装置の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a para-winding device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、このパラ巻線装置10は、基台11と、この基台11のテーブル12上に立設された立壁13と、この立壁13上に取付けられた上テーブル14とを有している。この上テーブル14に巻線装置本体70が設置されている。
As shown in FIG. 1, the
この巻線装置本体70は、上テーブル14上に立設された一対のガイドポスト71と、このガイドポスト71の上端を連設する支持板72とを有している。一対のガイドポスト71には、昇降プレート73が昇降可能に取付けられている。この昇降プレート73の下面中央には、支持筒74の上端が固着されている。
The winding device
図2,3を併せて参照すると、支持筒74は上テーブル14を貫通し、その下端に巻枠ホルダ75を介して巻枠76が取付けられている。巻枠76は、前方巻枠77と、後方巻枠78とからなる。また、昇降プレート73の中央部上面には、払い落し板用エアシリンダ79が設置され、その作動ロッドが、昇降プレート73を貫通して下方に伸び、これにロッド81が連設されている。
Referring to FIGS. 2 and 3 together, the
このロッド81は、図4、5、6に示すように、支持筒74の内部に配置され、支持筒74の下端から突出し、前方巻枠77及び後方巻枠78の間に位置し、その下端には水平方向に向けて十字状に伸びる払い落し板82が取付けられている。払い落し板82は、巻枠76に巻付けられたコイルを強制的に払い落す役割をなす。
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the
また、後方巻枠78は、その上端部を、巻枠ホルダ75に支軸83を介して、回動可能に取付けられた傾動板84に固着されている。傾動板84の一方の端部には、前記巻枠ホルダ75との間にスプリング88が介装されて、後方巻枠78を内側に倒す方向(前方巻枠77に近づく方向)に常時付勢している。また、傾動板84の他方の端部と、巻枠ホルダ75との間は、2つのリンク85,86で連結されている。更に、ロッド81の途中には、カム87が取付けられている。
Further, the upper end portion of the
そして、図3に示すように、払い落し板30が上昇した状態では、ロッド81に取付けられたカム87が、リンク85,86の連結部に当り、リンク85,86を伸ばした状態にするため、傾動板84がスプリング88の付勢力に抗して水平となり、後方巻枠78が前方巻枠77に対して略平行に支持される。また、図4に示すように、払い落し板82が下降した状態では、スプリング88の付勢力によってリンク85,86が折れ曲がって、傾動板84が傾いて後方巻枠78が内側に倒れた状態になる。
Then, as shown in FIG. 3, in the state where the dropping
したがって、巻枠76に巻き付けられたコイルを、コイル受け治具120に落とし込むために払い落し板82が下降すると、上記カム87がリンク85,86から外れて、リンク85,86が折れ曲がって、傾動板84が傾いて後方巻枠78が内側に倒れるため、コイルを落し易くすることができる。
Therefore, when the
また、支持筒74の上テーブル14を貫通する部分の外周には、上テーブル14に装着された軸受け89aを介して、回転筒80が回転可能に装着されている。回転筒80の上端部には、従動プーリ89が一体に形成されている。従動プーリ89は、上テーブル14上に設置されたフライヤ回転用モータ91(図1参照)の駆動プーリ92と、タイミングベルト93を介して連設されている。したがって、フライヤ回転用モータ91の作動により、駆動プーリ92が回転すると、タイミングベルト93を介して従動プーリ89が回転し、従動プーリ89に連設された回転筒80が回転するようになっている。なお、この回転筒80が、本発明におけるフライヤの回転軸をなしている。
A
回転筒80の下端には回転板94が取付けられ、この回転板94の周方向一端には、バランスアーム95が上記回転筒80と平行に下方に突出するように取付けられている。そして、バランスアーム95の下端には、バランスウエイト96が取付けられている。この実施形態の場合、バランスウエイト96はボビン40を取付けることによって構成されている。
A
一方、回転板94の周方向に対向する他端部には、フライヤアーム97が同じく上記回転筒80と平行に下方に突出するように取付けられている。フライヤアーム97は筒状をなし、その上端部は回転板94を貫通すると共に、回転板94の下面に接するフランジ部97aをボルト141により回転板94に固定されている。
On the other hand, a
上記回転板94、バランスアーム95、フライヤアーム97が、本発明におけるフライヤ90を構成している。
The
フライヤアーム97の内部には、その上下端部内周に配置されたベアリング140を介して、回転筒98が回転可能に挿入されている。回転筒98の下端部には、ボビン40が後述する態様で傾動可能に取付けられている。また、回転筒98の上端部は、フライヤアーム97及び回転板94の上面から突出し、そこに遊星ギヤ142が装着されている。
A
フライヤアーム97は、ボビン40に複数本の導線を巻き取らせる作業を行う際に、センサ171によって回転位置決めができるようにされている。すなわち、フライヤアーム97は、ボビン40への導線巻き取り操作を行う際、後述する導線クランプ装置20の上方に配置される。
The
また、図3、5,6に示すように、支持筒74及び回転筒80は、上テーブル14に装着された軸受け89a内にそれぞれ回転可能に保持されているが、軸受け89aの更に外周には、ベアリング144を介して回転筒145が配置され、この回転筒145の上下端部外周は、大径ギヤ145a、145bをなしている。更に、上テーブル14上には、サーボモータ146が設置され、その駆動軸は上テーブル14を貫通して下方に伸び、その端部に駆動ギヤ147が装着されている。この駆動ギヤ147が上記大径ギヤ145aに歯合している。
As shown in FIGS. 3, 5 and 6, the
更に、前記フライヤアーム97の上端に装着された遊星ギヤ142は、上記大径ギヤ145bにアイドルギヤ148を介して歯合している。したがって、サーボモータ146の作動によって駆動ギヤ147が回転すると、大径ギヤ145aを介して回転筒145が回転し、大径ギヤ145bを介してアイドルギヤ148が回転し、更にアイドルギヤ148を介して遊星ギヤ142が回転する。このため、遊星ギヤ142と一体の回転筒98が回転するようになっている。
Further, the
次に、図7,8,9を参照して、ボビン40の構造を説明する。前記回転筒98の下端部は縮径され、その外周に球状継手150が装着されている。球状継手150は、回転筒98が挿入される貫通孔を有し、この貫通孔に挿入された回転筒98の下端部にボルト151を介して取付けられた押え板152によって抜け止めされている。回転筒98外周と球状継手150内周との間には、図示しないキー溝が形成されていて、このキー溝に挿入されたキー154によって、回転筒98と球状継手150とは一体化されている。
Next, the structure of the
また、球状継手150には、軸方向に沿った溝153が形成されており、この溝153に扇形をしたキー155が挿入され、ボルト155aによって固定されている。
The spherical joint 150 is formed with a
ボビン40は、上記球状継手150を上下から挟む形状の一対の筒体49a、49bを有している。上下の筒体49a、49bは、上記球状継手150を上下から挟んで保持した状態で、ボルトによって連結固定されている。筒体49a、49bの内周は、上記球状継手150の外周に適合する球面をなすと共に、上記球状継手150のキー155が挿入されるキー溝156を有している。なお、以下の説明においては、上下の筒体49a、49bを連結したものを筒体49とする。また、上記球状継手150のキー155及び筒体49の内周に形成されたキー溝156が、本発明における傾動ガイドを構成する。
The
この筒体49の両端面外周には、一対の端面板44、45が装着され、この一対の端面板44、45の間に所定の間隔で複数枚のセパレータ46が配置されている。複数枚のセパレータ46は、それらの内周側に配置されたスペーサ47を介して所定間隔に保持されている。端面板44、45、及び、複数枚のセパレータ46は、締付ボルト51によって一体に組付けられている。そして、端面板44、45、及び、セパレータ46の間には、複数の環状溝48が形成されており、この環状溝48に導線Wが一本ずつ挿入されるようになっている。
A pair of
そして、前述したように、ボビン40の下面(図7はボビン40の下面を上にして見た斜視図である)には、4つの穴43が90度ずつの角度で形成されている。更に、一対の端面板44、45と、それらの間に配置された複数枚のセパレータ46とを、回転軸方向に貫通し半径方向に伸びて、その内周側端部が前記環状溝48の内周に至る透孔50が、上記各穴43の外径側に位置して4つ形成されている。
As described above, the four
フライヤ90の側方には、ボビン40に導線を供給するための導線供給装置15が配置されている。図10に示すように、導線供給装置15は、テンション装置16と、引戻しシリンダ17と、幅寄せローラ18と、一対のガイドローラ19とを有している。そして、複数本の導線Wが、テンション装置16を通過し、幅寄せローラ18によって所定の間隔で整列され、更に、ガイドローラ19を通してほぼ平行に繰り出されるようになっている。引戻しシリンダ17は、テンション装置16を進退動作させて、導線Wを所定距離だけ引戻すことができるようにするものである。
A
また、ボビン40と導線供給装置15の間にあって、導線Wの供給経路の上方にはカッタ60が配設されている。カッタ60は、立壁13の上端に取付けられた上テーブル14の下面に、エアシリンダ68を介して装着されたホルダ69に取付けられている。カッタ60は、内蔵するエアシリンダによって開閉動作し、また、前記エアシリンダ68によって昇降動作をするようになっている。
A
前述したように、フライヤアーム97は、ボビン40に複数本の導線を巻き取らせる作業を行う際に、センサ171によって所定の回転位置で停止するようになっている。そして、図2に示すように、その状態でのボビン40の下方には、複数本の導線Wをボビン40に供給し、クランプさせるための導線クランプ装置20が配置されている。
As described above, the
この導線クランプ装置20は、スライドウェイ21と、このスライドウェイ21に沿って水平移動するスライダ22とを有している。クランプ本体27は、スライドウェイ21に設けられた駆動機構によって水平移動するようになっている。
The lead
このスライダ22上には、支柱23が立設され、その上端に導線ガイド24が取付けられている。導線ガイド24は、導線供給装置15から導出される上下に並んだ導線Wのそれぞれの間隙に挿入される図示しない櫛歯状のガイド板を有しており、各導線Wは、このガイド板の間隙に挿入されて並列状態を維持させるようになっている。また、上記ガイド板によって形成される間隙は、フライヤアーム97に装着されたボビン40の環状溝48に対応する位置となるように配置されている。
A
また、上記スライダ22上には、昇降エアシリンダ25が設置され、その作動ロッド25aには前後エアシリンダ26が取付けられている。そして、前後エアシリンダ26には、その作動によって前後移動するようにクランプ本体27が取付けられている。更に、クランプ本体27には、内蔵するエアシリンダの作動によって導線Wを開閉可能に挟むクランプ28が取付けられている。
An elevating
なお、図10に示すように、この導線クランプ装置20とは別に、巻枠76に対する巻線操作の間中、導線Wの端部を保持する導線保持装置130は、内蔵するエアシリンダの作動によって導線Wを開閉可能に挟むクランプ131を有しており、図示しない駆動機構によってX−Y−Z方向に移動できるようになっている。
As shown in FIG. 10, apart from the
また、スライドウェイ21に隣接して、支持台29が設置されている。図10、11、12を併せて参照すると、この支持台29には、開口部30が設けられており、この開口部30の下方に、支持板31、32を介して、エアシリンダ33が取付けられている。このエアシリンダ33の作動ロッド34に、スプライン軸35が回転可能に連結され、スプライン軸35は、開口部30を通して支持台29の上方に延出されている。
Further, a
支持台29の上面には、図13に示すハート型カム36が装着されている。このハート型カム36は、外周がハート型をなしている。また、ハート型カム36のカム面と垂直にスプライン筒36bが一体に延出されており、このスプライン筒36bに上記スプライン軸35がスプライン嵌合して挿通されている。スプライン筒36bの下部は、上記支持台29の開口部30内周にベアリングを介して支持されている。
A heart-shaped
また、支持台29には、エアシリンダ38が設置され、その作動ロッド38a先端にカムローラ39が装着されている。そして、エアシリンダ38の作動ロッド38aが押し出されると、このカムローラ39がハート型カム36の外周に押圧され、ハート型カム36が強制回転して、最も回転中心に近接した凹部36aにカムローラ39が当接した位置になるように回転位置決めされる。
In addition, an
図11、12に示すように、スプライン軸35の上端部外周には、回転筒160が固着されている。この回転筒160の上部には、フランジ部161が一体に形成されている。そして、このフランジ部161の上面に円板状のカム板56が回転可能に配置され、このカム板56を挟んでその上面には、回転板37が配置されている。回転板37は、ボルトによって回転筒160及びフランジ部161に固定されている。
As shown in FIGS. 11 and 12, a
回転板37の下面には、回転板37を直径方向に横断するガイド溝52が形成されている。このガイド溝52に、レバー53がスライド可能に挿入され、このレバー53の前記ガイド溝52から突出した一端に、上方に延出された棒状のクランプ54が一体に設けられている。また、レバー53の下面の一箇所にカムフォロア55が取付けられている。更に、回転板37の下面には、上記ガイド溝52を覆うようにカム板56が回転可能に装着されている。このカム板56の上面には、カム溝57が形成されており、このカム溝57に前記レバー53のカムフォロア55が挿入されている。図14を併せて参照すると、カム溝57は、その一端がカム板56の内周側に位置し、他端がカム板56の外周側に位置する螺旋状の円弧をなしている。
A
また、カム板56の下面は、回転板37と一体のフランジ部161で覆われているが、このフランジ部161には、回転軸心を中心とする2つの円弧状のスリット66が周方向に対向して形成されており、これらのスリット66を通して、カム板56に固着されたカム板回転用突起58がそれぞれ延出されている。
The lower surface of the
図10に示すように、カム板36及びエアシリンダ38の上方には、支持台29上に、図示しないスペーサを介して、上記カム板36及びエアシリンダ38が配置できるスペースを空けて、支持板162が設置されている。支持板162は、前記スプライン軸35及びハート型カム36のスプライン筒36bが挿通される開口163を有している。この開口163の内周にベアリングを介してスプライン筒36bの上端部外周が回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 10, above the
支持板162には、4つのエアシリンダ164が設置されており、その作動ロッドは上方に向いて水平支持棒165をなしている。すなわち、エアシリンダ164が作動して水平支持棒165が突出されると、ボビン40の下面に当接し、ボビン40の傾きを是正して水平状態に支持するようになっている。
Four
また、支持板162には、一対のエアシリンダ166、167が設置されており、一方のエアシリンダ166は、支持板162の一側にあって下方に配置され、他方のエアシリンダ167は、支持板162の他側にあって上記エアシリンダ166よりも上方位置に配置されている。
The
図11を併せて参照すると、下方のエアシリンダ166の作動ロッド先端168は、回転板37及びフランジ部161が下降位置にあるとき、カム板56からフランジ部161の一方のスリット66を通して突出したカム板回転用突起58に当接する位置にある。また、上方のエアシリンダ167の作動ロッド先端169は、エアシリンダ33の作動によってスプライン軸35が押出され、回転板37及びフランジ部161が上昇位置にあるとき、カム板56からフランジ部161の他方のスリット66を通して突出したカム板回転用突起58に当接する位置にある。
Referring also to FIG. 11, the operating
すなわち、回転板37及びフランジ部161が下降位置にあるとき、下方のエアシリンダ166の作動ロッド先端168が押し出されると、カム板56からフランジ部161の一方のスリット66を通して突出したカム板回転用突起58を押して、カム板56を回動させて、カム溝57に挿入されたレバー53のカムフォロア55を、カム溝57の外周側端部に移動させて、レバー53のクランプ54を外径側に移動させるようになっている。
That is, when the
また、回転板37及びフランジ部161が上昇位置にあるとき、上方のエアシリンダ167の作動ロッド先端169が押し出されると、カム板56からフランジ部161の他方のスリット66を通して突出したカム板回転用突起58を押して、カム板56を上記と逆方向に回動させて、カム溝57に挿入されたレバー53のカムフォロア55を、カム溝57の内周側端部に移動させて、レバー53のクランプ54を内径側に移動させるようになっている。
Further, when the
回転板37の上面には、突起170が突設されており、この突起170は、回転板37が上昇したとき、ボビン40の穴43に挿入されて、ボビン40を回転位置決めすると共に、ボビン40と回転板37とを回転方向に一体化させる。なお、フライヤアーム97が前記巻き取り位置にあるとき、ボビン40の上方にはセンサ171が配置されており、このセンサ171によってボビン40の回転位置決めをするようになっている。
A
図1及び図6を併せて参照すると、テーブル12上にはターンテーブル123が配置され、このターンテーブル123上に受け台121を介して、コイル受け治具120が配設されている。コイル受け治具120は、環状に配列された複数本のガイド棒122を有しており、巻枠76に巻付けられたコイルは、これらのガイド棒122の所定の間隙に落とし込まれるようになっている。
Referring to FIGS. 1 and 6 together, a
ターンテーブル123上には、複数、この実施形態の場合、2つのコイル受け治具120が円周方向に対向して配設されており、その一方のコイル受け治具120が巻枠76の下方に位置するとき、他方のコイル受け治具120は巻線されたコイルと共に取り外されて、コイルを有さない別のコイル受け治具120と交換されるようになっている。なお、コイル受け治具120は、図示しない駆動機構によって一つのコイルの巻線が終了するたびに、所定角度ずつ回動して、新しく巻線されるコイルがガイド棒122の所定の間隙に配置されるように位置決めされるようになっている。
On the
次に、このパラ巻線装置10を用いた本発明によるパラ巻線方法の一実施形態を説明する。
Next, an embodiment of a para winding method according to the present invention using the
まず、フライヤアーム74に装着されたボビン40に導線Wを巻き取る操作について説明する。本発明では、導線供給装置15によって供給される複数本の導線Wを、ボビン40の対応する環状溝48に挿入し、導線クランプ装置20によってクランプさせた後、ボビン40自体をサーボモータ146によって回転させることによって、導線Wをボビン40に巻き取らせるようにしている。以下、上記の導線巻き取り操作を工程順に説明することにする。
First, an operation for winding the conductive wire W around the
図15は、コイル巻線操作が終了し、ボビン40の導線Wが全て使い果たされて、空になった状態で、フライヤアーム97が所定位置に停止した状態を示している。このとき、ボビン40の下方には、導線クランプ装置20が配置されている。また、導線供給装置15から引出された複数本の導線Wは、導線ガイド24を通り、クランプ28によって保持されている。この状態で、支持板162上に支持された4つのエアシリンダ164の水平支持棒165が上方に押出され、ボビン40の下面に当接して、ボビン40を水平状態に支持する。
FIG. 15 shows a state in which the
次に、図16に示すように、スライドウェイ21に沿って、スライダ22が移動し、クランプ28によって保持された導線Wを、ボビン40の方向に引出す。
Next, as shown in FIG. 16, the
図17は、その状態を平面的に示したもので、クランプ28に保持された導線Wは、ボビン40の側方に配置された状態となる。このとき、導線ガイド24がボビン40に近接し、導線ガイド24の櫛歯状のガイド板によって形成される各保持溝が、ボビン40の各環状溝48に対応した位置に配置される。
FIG. 17 shows the state in a plan view, and the conductive wire W held by the
この状態で、図18に示すように、クランプ28が、前方に押出され、クランプ28によって保持された導線Wが、導線ガイド24の各保持溝から、ボビン40の対応する各環状溝48内に挿入される。
In this state, as shown in FIG. 18, the
次いで、図12に示したように、エアシリンダ33が作動して、スプライン軸35が押し上げられ、回転板37が上昇して、その上面に突設された突起170が、ボビン40の穴43に挿入される。このとき、同時に、回転板37に保持されたレバー53に連設されたクランプ54が、ボビン40の透孔50に下面側から挿入される。
Next, as shown in FIG. 12, the
なお、ボビン40の穴43及び透孔50の位置は、センサー171によって予め位置決めされている。また、クランプ54は、透孔50の外径側の端部に位置している。その結果、導線Wは、クランプ54の内径側を通って、ボビン40を通過した状態となる。
The positions of the
次に、導線供給装置15の引戻しシリンダ17(図10参照)が作動して、導線Wが所定長さ引戻され、図19に示すように、導線Wの端部が、クランプ54をやや通過した位置にされる。
Next, the retracting cylinder 17 (see FIG. 10) of the conducting
次に、図20に示すように、導線クランプ装置20のエアシリンダ167の作動ロッド先端169が押出され、カム板回転用突起58を押して、カム板56を回動させる。その結果、レバー53のカムフォロア55が、カム溝57の内径側端部に移動し、レバー53のクランプ54がボビン40の内径側に移動する。それによって、図21に示すように、導線Wの端部は、ボビン40の環状溝48の内周と、クランプ54とに挟まれて、ボビン40にクランプされる。
Next, as shown in FIG. 20, the operating
その後、図22に示すように、エアシリンダ164の水平支持棒165が下降し、ボビン40の下面から離れる。更に、図23に示すように、エアシリンダ38の作動ロッド38aが引き込まれ、カムローラ39がハート形カム36の凹部36aから離れる。その結果、回転板37がボビン40と共に、回転フリーな状態となる。
Thereafter, as shown in FIG. 22, the
また、図24に示すように、クランプ28が後方に後退し、ボビン40から離れる。この状態で、サーボモータ146が作動して、ボビン40が回転し、導線Wのボビン40への巻取りが開始される。
In addition, as shown in FIG. 24, the
なお、ボビン40の回転は、次のようになされる。すなわち、サーボモータ146の作動によって、駆動ギヤ147を回転させると、大径ギヤ145aを介して回転筒145が回転し、大径ギヤ145bを介してアイドルギヤ148が回転し、更に、アイドルギヤ148を介して遊星ギヤ142が回転する。このため、遊星ギヤ142と一体の回転筒98が回転し、回転筒98の下端に取付けられたボビン40が回転する。
The
図25は、こうして、ボビン40への導線Wの巻取りが終了した状態を示している。このとき、スライドウェイ21に沿ってスライダ22が移動し、クランプ28及び導線ガイド24は元の位置に復帰している。
FIG. 25 shows a state in which the winding of the conductive wire W around the
更に、図26に示すように、クランプ28の側方には、導線保持装置130のクランプ131が配置される。続いて、図27に示すように、クランプ28と導線保持装置130のクランプ131とが上昇し、導線Wをそれぞれ保持する。このとき、カッタ60が、2つのクランプ28、131の間にあって、かつ、それらの上方に配置される。図28は、クランプ28,131によって導線Wを保持した状態を平面的に示している。
Further, as shown in FIG. 26, the
そして、図29に示すように、カッタ60が下降し、クランプ28,131の間で導線Wをカットする。なお、このとき導線クランプ装置20のエアシリンダ33が作動して、スプライン軸35が下降し、回転板37がボビン40の下面から離れる(図11,12参照)。
Then, as shown in FIG. 29, the
図30は、こうしてクランプ28,131の間で導線Wをカットし、カッタ60が上昇した状態を示している。このとき、図31に示すように、エアシリンダ38の作動ロッド38aが押出され、カムローラ39がハート形カム36の外周に押圧され、ハート形カム36が強制回転されて、最も回転中心に近接した凹部36aにカムローラ39が当接する位置になるように回転板37を回転位置決めする。
FIG. 30 shows a state where the conductor W is cut between the
更に、図32に示すように、エアシリンダ166の作動ロッド先端168が押出され、カム板回転用突起58を押して、カム板56を前記と逆方向に回動させる。その結果、レバー53のカムフォロア55が、カム溝57の外径側端部に移動する。その結果、レバー53が外径側に移動する。こうして、回転板37の回転位置及びレバー53の半径方向位置を初期の位置に復帰させ、次の巻取り操作に備えることになる。
Further, as shown in FIG. 32, the operating
次に、フライヤ90を回転させて、並列した複数本の導線Wを巻枠76に巻き付ける操作について説明する。
Next, an operation of rotating the
フライヤアーム97に装着されたボビン40に複数本の導線Wを巻き取った後、フライヤ90を回転させることにより、巻枠76に対する巻線操作が開始される。フライヤ90の回転は、図1におけるフライヤ回転用モータ91の作動により、駆動プーリ92、タイミングベルト93、従動プーリ89、回転板94を介して行われる。
After winding a plurality of conducting wires W around the
ところで、フライヤ90の回転によりボビン40の導線Wが引出されて、巻枠76に巻き付けられるようにするためには、フライヤ90に対してボビン40自体も回転しなければならない。このため、複数本の導線Wが、巻枠76に巻き付けられる長さに合わせて、ボビン40から繰り出されるように、ボビン40自体をサーボモータ146によって回転させるようにしている。サーボモータ146によるボビン40の回転は、前記巻き取り操作の説明と同じ回転機構によってなされる。
By the way, in order for the lead wire W of the
この場合、ボビン40の回転方向及び回転速度は、フライヤ97の回転方向及びボビン40に残った導線Wの巻き付け半径等によって調整する必要がある。
In this case, the rotation direction and rotation speed of the
例えば、図33(a)に示すように、フライヤ90が矢印A方向に回転するときは、ボビン40は、導線Wを導線保持装置130の方向へ繰り出すために、矢印B方向に回転しなければならない。この場合、仮に大径ギヤ145a、145bが固定されているとすると、アイドルギヤ148、遊星ギヤ142を介して、ボビン40は矢印B方向へ回りすぎてしまう。このため、サーボモータ146により、駆動ギヤ147を矢印C方向へ回転させて、大径ギヤ145a、145bを矢印D方向に回転させ、結果的にボビン40の矢印B方向の回転を遅らせるようにする。
For example, as shown in FIG. 33 (a), when the
また、同図(b)に示すように、フライヤ90が矢印E方向に回転するときは、ボビン40は、導線Wを導線保持装置130の方向へ繰り出すために、やはり矢印B方向に回転しなければならない。この場合、仮に大径ギヤ145a、145bが固定されているとすると、アイドルギヤ148、遊星ギヤ142を介して、ボビン40は、矢印Bとは反対方向に回転しようとする。このため、サーボモータ146により、駆動ギヤ147を矢印F方向により高速で回転させ、大径ギヤ145a、145bを矢印G方向に回転させ、ボビン40が矢印B方向に回転するようにする。
As shown in FIG. 5B, when the
更に、ボビン40から導線Wが繰り出されていき、ボビン40における導線Wの巻き付け半径が小さくなるに従って、ボビン40が1回転することにより繰り出される導線Wの長さは短くなるので、ボビン40をより高速で回転させなければならない。
Further, as the conducting wire W is fed out from the
サーボモータ146は、以上のようなボビン40の回転方向及び回転速度を、プログラムによって自由に設定することができるので、複数本の導線Wが、巻枠76に巻き付けられる長さに合わせて、ボビン40から正確に繰り出されるようにすることができ、導線Wの弛みを防止して巻枠76に導線Wを整列して巻付けることができると共に、導線Wが強く引っ張られて装置を破損するなどの事故の発生も防止できる。更に、サーボモータ146のトルクを制御させることにより、導線に適正なテンションを与えることができる。
The
また、この巻線操作に伴って、図1の昇降用モータ73aの作動により昇降プレート73が徐々に下降し、この昇降プレート73に連結された支持筒74を介して、巻枠76が徐々に下降する。巻枠76が下降するのに伴い、その下方に配置されたコイル受け治具120のガイド棒122(図6参照)が前方巻枠77に挿入され、巻枠76に巻付けられたコイルがガイド棒122の所定の間隙に挿入されるようになっている。
Further, along with this winding operation, the lifting
図34はフライヤ90が半周回転して、ボビン40から引出された導線Wが巻枠76の下端部に巻き付けられ始めた状態を示している。このとき、導線保持装置130のクランプ131は、ボビン40よりも低い位置に配置され、導線Wは、ボビン40とクランプ131との間に導線Wが斜めに張設される。一方、ボビン40は、フライヤアーム97内の回転筒98の下端に取付けられた球状継手150のキー155とキー溝156との嵌合により、フライヤ90の回転軸心を通る面に沿って傾動可能とされている。このため、ボビン40は、導線Wの傾きと同じ傾きになるように傾動し、ボビン40の環状溝48と平行に導線Wが引出されるようにされる。それによって、ボビン40のセパレータ46の周縁と導線Wとの摺動抵抗を少なくし、導線Wの引出し抵抗を小さくすると共に、端面板44,45及びセパレータ46の磨耗を防止することができる。また、導線Wが端面板44,45及びセパレータ46に擦られて、絶縁被膜を損傷することを防止できる。
FIG. 34 shows a state in which the
図35、36に示すようにフライヤ90が一回転して、導線Wが巻枠76に一周巻き付けられるごとに、導線Wの幅分だけ巻枠76が下降し、導線Wは巻枠76の下方から上方に向けて一列に配列されながら螺旋状に巻き付けられていく。なお、図35,36では、図示を省略したが、このときコイル受け治具120のガイド棒122が巻枠76に下方から挿入され、巻枠76に巻線されたコイルは、順次、ガイド棒122の所定の間隙に落とし込まれる。
As shown in FIGS. 35 and 36, each time the
こうして、一つの極に対する巻線が終了すると、フライヤ90の回転が停止し、払い落し板用エアシリンダ79の作動により、払い落し板82が下降して、巻枠76に巻付けられたコイルを全て、コイル受け治具120のガイド棒122の所定の間隙に落とし込む。このとき、前述したように、ロッド81のカム87がリンク85,86から外れて、リンク85,86が折れ曲がって、傾動板84が傾いて後方巻枠78が内側に倒れるため、コイルWを落し易くすることができる。
Thus, when the winding of one pole is completed, the rotation of the
なお、巻枠76が下降するに伴い、前述したようにガイド棒122が前方巻枠77に挿入されるため、巻線されたコイルのコイル受け治具120への落し込みは巻線操作と平行してなされ、巻線操作が終了すると、その直後に払い落し板82が下降して、全てのコイルをコイル受け治具120に落とし込むため、巻線されたコイルのコイル受け治具120への移動は、巻線操作終了とほぼ同時に終了する。
In addition, as the winding
こうして、一極の巻線操作が終了すると、コイル受け治具120が図示しない駆動機構によって所定角度回動し、ガイド棒122の別の間隙が巻枠76に整合する位置に配置され、二極目のコイルの巻線が開始される。なお、導線保持装置130は一極目のコイルの巻線終了時に、導線Wのボビン40から引出された部分を再びクランプし直し、二極目の巻線操作の際に、導線Wの始端部を保持する役割をなす。このような巻線操作を繰り返して、図37に示すように、コイル受け治具120のガイド棒122の所定の間隙にそれぞれの極のコイルを落とし込んで、巻線操作が終了する。
Thus, when the one-pole winding operation is completed, the
巻線操作が終了すると、ターンテーブル123が回動し、コイルを保持していない新たなコイル受け治具120が、巻枠76の下方に配置される。そして、コイル受け治具120に保持された複数の極のコイルは、公知のコイル挿入装置によってステータコアのスロットに挿入されることになる。
When the winding operation is completed, the
こうして、一つのボビン40に巻付けられた導線Wを前述した巻線操作によって消費すると、フライヤ90の回転が所定の位置で停止し、空になったボビン40が前述した導線クランプ装置20の真上に位置するように配置される。その後、前記と同様な操作を繰り返して、ボビン40への導線Wの巻き取り操作、フライヤ90の回転による巻枠への導線の巻付け操作を交互に行うことにより、コイル巻線操作を効率よく行うことができる。
Thus, when the wire W wound on one
このようにして、フライヤアーム97に装着されたボビン40に複数本の導線Wを一旦巻き付けた後、フライヤ90を回転させて、ボビン40から複数本の導線Wを引出しながら巻枠76に巻付けるようにしたので、複数本の導線Wを捩れることなく並列したまま、巻枠76に巻き付けることができる。また、フライヤ90を回転させて、巻枠76に巻き付けたコイルWを、巻線操作中にコイル受け治具120に順次落とし込むことができ、巻枠76からコイル受け治具120へのコイルの移動を同時に行えるので、巻線サイクルを早めることができる。
In this manner, after a plurality of conductors W are once wound around the
なお、上記実施形態においては、フライヤアーム97にボビン40を装着した状態で、ボビン40を回転させて導線Wを巻き取るようにしているが、ボビン40をフライヤアーム97に対して脱着可能とし、ボビン40に予め複数本の導線Wを巻き付けておき、フライヤアーム97に装着されて巻線操作によって空になったボビン40と、上記導線Wを巻き付けたボビン40とを交換するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
本発明によれば、複数本の導線を並列させて巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線方法及びパラ巻線装置を提供することができ、例えば電気自動車などのモータ等に好適なコイルの巻線方法及び巻線装置として利用することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a para-winding method and a para-winding device in which a plurality of conductive wires are arranged in parallel and wound around a winding frame to form a coil, and this coil is dropped into a coil receiving jig. For example, it can be used as a coil winding method and a winding device suitable for a motor of an electric vehicle or the like.
10 パラ巻線装置
11 基台
12 テーブル
13 立壁
14 上テーブル
14a 透孔
14b ブラケット
15 導線供給装置
16 テンション装置
17 引戻しシリンダ
18 幅寄せローラ
19 ガイドローラ
20 導線クランプ装置
21 スライドウェイ
22 スライダ
23 支柱
24 導線ガイド
25 昇降エアシリンダ
25a 作動ロッド
26 エアシリンダ
27 クランプ本体
28 クランプ
29 支持台
30 開口部
31,32 支持板
33 エアシリンダ
34 作動ロッド
35 スプライン軸
36 ハート形カム
36a 凹部
37 回転筒
37a スプライン筒
38 エアシリンダ
40 ボビン
41 駆動プーリ
42 タイミングベルト
43 穴
44、45 端面板
46 セパレータ
47 スペーサ
48 環状溝
49 筒体
50 透孔
51 締付ボルト
52 ガイド溝
53 レバー
54 クランプ
55 カムフォロア
56 カム板
57 カム溝
58 カム板回転用突起
60 カッタ
70 巻線装置本体
71 ガイドポスト
72 支持板
73 昇降プレート
73a 昇降用モータ
74 支持筒
75 巻枠ホルダ
76 巻枠
77 前方巻枠
78 後方巻枠
79 払い落し板用エアシリンダ
80 回転筒
81 ロッド
82 払い落し板
83 支軸
84 傾動板
85,86 リンク
87 カム
88 スプリング
89 従動プーリ
89a 軸受け
90 フライヤ
91 フライヤ回転用モータ
92 駆動プーリ
93 タイミングベルト
94 回転板
95 バランスアーム
96 バランスウエイト
97 フライヤアーム
98 スライド筒
98a 縮径段部
98b 上端部内周
99 フラップ
99a 弾性リング
120 コイル受け治具
121 受け台
122 ガイド棒
123 ターンテーブル
130 導線保持装置
131 クランプ
140 ベアリング
141 ボルト
142 遊星ギヤ
143 圧縮コイルバネ
144 ベアリング
145 回転筒
145a、145b 大径ギヤ
146 サーボモータ
147 駆動ギヤ
148 アイドルギヤ
150 球状継手
153 溝
154 キー
155 キー
155a ボルト
156 キー溝
160 回転筒
161 フランジ部
162 支持板
163 開口
166,167 エアシリンダ
168,169 作動ロッド先端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Para coil | winding apparatus 11 Base 12 Table 13 Standing wall 14 Upper table 14a Through-hole 14b Bracket 15 Conductor supply apparatus 16 Tension apparatus 17 Pull-back cylinder 18 Pulling roller 19 Guide roller 20 Conductor clamp apparatus 21 Slide way 22 Slider 23 Strut 24 Conductor Guide 25 Elevating air cylinder 25a Actuating rod 26 Air cylinder 27 Clamp body 28 Clamp 29 Support base 30 Openings 31, 32 Support plate 33 Air cylinder 34 Actuating rod 35 Spline shaft 36 Heart-shaped cam 36a Recess 37 Rotating cylinder 37a Spline cylinder 38 Air Cylinder 40 Bobbin 41 Drive pulley 42 Timing belt 43 Holes 44, 45 End face plate 46 Separator 47 Spacer 48 Annular groove 49 Cylindrical body 50 Through hole 51 Tightening bolt 52 Guide groove 53 Lever 54 Class 55 Cam follower 56 Cam plate 57 Cam groove 58 Cam plate rotation projection 60 Cutter 70 Winding device main body 71 Guide post 72 Support plate 73 Lift plate 73a Lift motor 74 Support cylinder 75 Roll frame holder 76 Roll frame 77 Front reel 78 Rear reel 79 Drawer plate air cylinder 80 Rotating cylinder 81 Rod 82 Drawer plate 83 Support shaft 84 Tilt plates 85, 86 Link 87 Cam 88 Spring 89 Driven pulley 89a Bearing 90 Flyer 91 Flyer rotation motor 92 Drive pulley 93 Timing Belt 94 Rotating plate 95 Balance arm 96 Balance weight 97 Flyer arm 98 Slide cylinder 98a Reduced diameter step portion 98b Upper end inner circumference 99 Flap 99a Elastic ring 120 Coil receiving jig 121 Receiving base 122 Guide rod 123 Turntable 130 Conductive wire holding device 31 Clamp 140 Bearing 141 Bolt 142 Planetary gear 143 Compression coil spring 144 Bearing 145 Rotating cylinder 145a, 145b Large diameter gear 146 Servo motor 147 Drive gear 148 Idle gear 150 Spherical joint 153 Groove 154 Key 155 Key 155a Bolt 156 Key groove 160 Rotary cylinder 161 Flange 162 Support plate 163 Opening 166, 167 Air cylinder 168, 169 Actuator rod tip
Claims (10)
ボビンに複数本の導線を並列させて巻き付け、このボビンを巻線装置のフライヤに傾動可能に装着した状態で、前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記ボビンから引出しながら前記巻枠に巻き付けることを特徴とするパラ巻線方法。 In a para-winding method in which a plurality of conductive wires are arranged in parallel and wound around a winding frame to form a coil, and this coil is dropped into a coil receiving jig,
A plurality of conducting wires are wound in parallel on a bobbin, and the bobbin is attached to a flyer of a winding device so that the bobbin can be tilted. Para-winding method characterized by winding around a wire.
前記ボビンは、前記フライヤアームの先端に設けられた球状継手を介して、前記フライヤアームに傾動可能に取付けられており、前記球状継手と前記ボビンとの間には、前記回転軸を通る面に沿ったキー及びキー溝による傾動ガイドが設けられている請求項1又は2記載のパラ巻線方法。 The flyer includes a rotating plate that is supported by the rotating shaft and rotates, a balance arm that extends in parallel to the rotating shaft from an end away from the rotating center of the rotating plate, and a rotating center of the rotating plate. On the other hand, the balance arm has a flyer arm extending in parallel with the rotation axis from the opposite end.
The bobbin is tiltably attached to the flyer arm via a spherical joint provided at the tip of the flyer arm, and a surface passing through the rotating shaft is provided between the spherical joint and the bobbin. The para-winding method according to claim 1 or 2, wherein a tilting guide is provided by a key and a key groove along the key.
前記フライヤに傾動可能に装着されるボビンを有し、このボビンに複数本の導線を巻付けた状態で、前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記ボビンから引出しながら前記巻枠に巻き付けるように構成されていることを特徴とするパラ巻線装置。 A winding frame, a flyer that circulates around the winding frame, and a coil receiving jig disposed below the winding frame, and rotating the flyer to align a plurality of conductors in parallel. In a para-winding device that is wound around a frame to form a coil, and this coil is dropped into a coil receiving jig,
The bobbin is attached to the flyer in a tiltable manner, and a plurality of conducting wires are wound around the bobbin, the flyer is rotated, and the plurality of conducting wires are pulled out from the bobbin to the bobbin. A para-winding device configured to be wound.
前記ボビンは、前記フライヤアームの先端に設けられた球状継手を介して、前記フライヤアームに傾動可能に取付けられており、前記球状継手と前記ボビンとの間には、前記回転軸を通る面に沿ったキー及びキー溝による傾動ガイドが設けられている請求項6又は7記載のパラ巻線装置。 The flyer includes a rotating plate that is supported by the rotating shaft and rotates, a balance arm that extends in parallel to the rotating shaft from an end away from the rotating center of the rotating plate, and a rotating center of the rotating plate. On the other hand, the balance arm has a flyer arm extending in parallel with the rotation axis from the opposite end.
The bobbin is tiltably attached to the flyer arm via a spherical joint provided at the tip of the flyer arm, and a surface passing through the rotating shaft is provided between the spherical joint and the bobbin. 8. A para-winding device according to claim 6 or 7, wherein a tilting guide by a key and a key groove along the key is provided.
The parallax according to any one of claims 6 to 9, further comprising driving means for rotating the bobbin itself so that the plurality of conducting wires are fed out from the bobbin in accordance with a length wound around the winding frame. Winding device.
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