JP2012186922A - Coil winding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、巻線すべき歯に対して周回するように相対運動すると共に、軸心を中心に回転するように構成された巻線ノズルを有するコイル巻線装置に関し、詳しくは該巻線ノズルに供給される導線にテンションを付与するためのテンション装置の改良に関する。 The present invention relates to a coil winding device having a winding nozzle configured to rotate relative to a tooth to be wound and to rotate about an axis, and more particularly to the winding nozzle. The present invention relates to an improvement of a tension device for applying tension to a conductive wire supplied to a cable.
モータ等の回転電機の製造に際しては、ステータコアの内歯や外歯、あるいは回転子の突歯（以下これらを総称して「歯」とする）に導線を巻付けてコイルを形成する巻線装置が使用されている。巻線装置においては、導線が、それぞれの歯に整列して高密度で巻付けられることが望まれており、そのような整列巻きをするためには、巻線装置の巻線ノズルに供給される導線に適度なテンションを付与することが重要となってくる。 When manufacturing a rotating electrical machine such as a motor, there is a winding device that forms a coil by winding a conductive wire around the inner and outer teeth of a stator core or the teeth of a rotor (hereinafter collectively referred to as “teeth”). in use. In a winding device, it is desired that the conductor wire be wound at a high density in alignment with each tooth, and in order to perform such an aligned winding, it is supplied to a winding nozzle of the winding device. It is important to apply an appropriate tension to the conducting wire.
このようなテンション装置として、例えば下記特許文献１には、導線をテンション調整兼用引き戻しローラに張設し、テンションシリンダーで該ローラを移動させて、導線にテンションを与えるようにしたものが開示されている。 As such a tension device, for example, Patent Document 1 below discloses a device in which a lead wire is stretched around a tension adjustment / retraction roller, and the roller is moved by a tension cylinder to apply tension to the lead wire. Yes.
また、下記特許文献２には、線材を滑らないように巻付けたテンションプーリと、テンションプーリに連結されたモータと、線材を供給する際のテンションプーリの回転方向とは逆方向に所定の回転トルクを発生するようにモータのトルク制御を行うトルク制御手段とを備えたテンション装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2 below, a tension pulley wound so as not to slip, a motor connected to the tension pulley, and a predetermined rotation in a direction opposite to the rotation direction of the tension pulley when the wire is supplied. A tension device is disclosed that includes torque control means for controlling torque of a motor so as to generate torque.
更に、下記特許文献３には、巻取り径路中に設けられて巻取り用ワイヤにブレーキ力を与える電磁ブレーキと、該電磁ブレーキの出側に設けられ巻取り用ワイヤにテンションを与えるレバーと、該レバーの他端又は支点をシャフトを介して支持するモータと、より成る巻取りワイヤのテンション装置が開示されている。 Further, in Patent Document 3 below, an electromagnetic brake that is provided in the winding path and applies a braking force to the winding wire, a lever that is provided on the output side of the electromagnetic brake and applies tension to the winding wire, A tension device for a winding wire is disclosed which comprises a motor for supporting the other end or fulcrum of the lever via a shaft and a winding wire.
一方、近年、導線の電気抵抗を小さくするために複数本の導線をパラ巻きして、複数本の導線に同時に電流を流すようにしたモータが採用されつつある。しかし、複数本の導線をノズルから繰り出して、ノズルを突歯の外周に周回させてパラ巻線すると、複数本の導線が捩れて太くなってしまい、高密度で巻き付けることができないという問題があった。 On the other hand, in recent years, in order to reduce the electrical resistance of a conducting wire, a motor in which a plurality of conducting wires are para-wound and a current flows through the conducting wires simultaneously has been adopted. However, when a plurality of conducting wires are fed out from the nozzle and the nozzle is circulated around the outer periphery of the teeth, the plurality of conducting wires are twisted and thickened, which makes it impossible to wind at a high density. .
この問題を解決するため、下記特許文献４には、筒状をなすヨークの内周面に固定されたボールコアの周囲を周回する周回体と、前記周回体に設けられ、前記周回体の周回動作に伴い前記ボールコアに巻装する複数本のコイルを繰り出すコイル線出口と、を備えたフィールドコイルの巻線機において、前記周回体に対し前記コイル線出口を回転可能に支持し、周回体のボールコアの周回に同期してコイル線出口を回転させるようにしたことを特徴とするフィールドコイルの巻線機が開示されている。 In order to solve this problem, the following Patent Document 4 describes a rotating body that circulates around a ball core fixed to an inner peripheral surface of a cylindrical yoke, and a rotating body that is provided in the rotating body, And a coil coil outlet for delivering a plurality of coils wound around the ball core in accordance with the operation, wherein the coil wire outlet is rotatably supported with respect to the rotating body, and the rotating body A field coil winding machine is disclosed in which the coil wire outlet is rotated in synchronization with the rotation of the ball core.
特許文献４に記載された巻線機においては、周回体のボールコアの周回に同期してコイル線出口を回転させることにより、複数本の導線の捩れを防止するようにしているが、コイル線出口における複数本の導線の配置によって、個々の導線の巻線径路が微妙に変わってきて、個々の導線の弛みやすさがそれぞれ異なるため、共通のテンション装置を使用すると、ある導線は引張られ、別の導線は弛んでしまい、導線を整列させて巻付けることが困難になるという問題があった。このため、個々の導線毎に独立したテンション装置を設ける必要性があった。 In the winding machine described in Patent Document 4, twisting of a plurality of conductors is prevented by rotating the coil wire outlet in synchronization with the circulation of the ball core of the rotating body. Depending on the arrangement of multiple conductors at the outlet, the winding path of each conductor is slightly changed, and the ease of loosening of each conductor is different, so when using a common tension device, one conductor is pulled, Another conductor is loosened, and there is a problem that it is difficult to align and wind the conductors. For this reason, there was a need to provide an independent tension device for each conductor.
一方、上記特許文献１〜３に記載されたテンション装置では、パラ巻きされる複数本の導線のそれぞれに個別にテンション装置を設けようとすると、装置が大がかりになったりする問題があり、更に、特許文献４に記載された巻線装置では、テンション装置自体もコイル線出口（ノズル）と一緒に回転させる必要性があるため、上記特許文献１〜３に記載されたテンション装置をそのまま適用することができないという問題があった。 On the other hand, in the tension devices described in Patent Documents 1 to 3, if the tension device is individually provided for each of the plurality of conducting wires that are para-wound, there is a problem that the device becomes large, In the winding device described in Patent Document 4, since the tension device itself needs to be rotated together with the coil wire outlet (nozzle), the tension devices described in Patent Documents 1 to 3 are applied as they are. There was a problem that could not.
したがって、本発明の目的は、巻線すべき歯に対して周回するように巻線ノズルを相対回転させると共に、ノズル自体もその軸心を中心に回転させて、パラ巻線を行うようにしたコイル巻線装置において、複数本の導線のそれぞれに個別にテンションを付与できるようにしたコイル巻線装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to rotate the winding nozzle relative to the teeth to be wound and rotate the nozzle itself around its axis to perform para-winding. An object of the present invention is to provide a coil winding apparatus that can individually apply tension to each of a plurality of conductors.
上記目的を達成するため、本発明は、複数本の導線を挿通させるべく、スリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、巻線すべき歯に対して周回するように相対運動すると共に、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線すべき歯の周方向に沿った方向に配置されるように、軸心を中心に回転するように構成された巻線ノズルを有するコイル巻線装置において、
前記巻線ノズルに供給される複数本の導線のそれぞれに対してテンションを個別に付与する複数個のテンション装置が支持部材を介して前記巻線ノズルと一体に回転するように取付けられており、
前記各テンション装置は、電磁ブレーキを有しており、該電磁ブレーキに電力を供給するため、前記支持部材には、前記電磁ブレーキの電源入力端子に接続されたスリップリングが各電磁ブレーキに対応して複数設けられ、各スリップリングの外周には電源に接続されたブラシが摺接するように配置されていて、該ブラシから前記スリップリングを通して、前記電磁ブレーキに電力が供給されるように構成されていることを特徴とするコイル巻線装置を提供するものである。
In order to achieve the above object, the present invention has a slit-like opening or a plurality of openings arranged in a line through which one conductor is passed in order to allow a plurality of conductors to be inserted. Relative movement so as to circulate, and the length direction of the slit-shaped openings, or the arrangement direction of the plurality of openings is arranged in a direction along the circumferential direction of the teeth to be wound, In a coil winding apparatus having a winding nozzle configured to rotate about an axis,
A plurality of tension devices that individually apply tension to each of the plurality of conductive wires supplied to the winding nozzle are attached to rotate integrally with the winding nozzle via a support member,
Each tension device has an electromagnetic brake, and in order to supply electric power to the electromagnetic brake, a slip ring connected to a power input terminal of the electromagnetic brake corresponds to each electromagnetic brake. A plurality of brushes connected to a power source are arranged in sliding contact with the outer periphery of each slip ring, and power is supplied to the electromagnetic brake from the brush through the slip ring. A coil winding device is provided.
本発明においては、前記各テンション装置は、ギヤを介して互いに連動する複数のプーリ又はローラと、これらのプーリ又はローラの１つに接続された前記電磁ブレーキとを備え、前記導線がそれぞれのプーリ又はローラに亘って周回された後、前記巻線ノズルに供給されるように構成されていることが好ましい。 In the present invention, each tension device includes a plurality of pulleys or rollers interlocking with each other via gears, and the electromagnetic brake connected to one of these pulleys or rollers, and the conductive wire is connected to each pulley. Or it is preferable that it is comprised so that it may be supplied to the said winding nozzle, after it circulates over a roller.
本発明によれば、巻線ノズルに供給される複数本の導線のそれぞれに対してテンションを個別に付与する複数個のテンション装置が支持部材を介して前記巻線ノズルと一体に回転するように取付けられているので、個々の導線に対して独立したテンションの付与が可能となり、巻線ノズルの出口における導線の配列によって、個々の導線の弛みやすさが異なっていても、個々の導線に適したテンションを付与して、全ての導線が弛まないようにし、巻線すべき歯に対して導線を整列させてパラ巻きすることが可能となる。 According to the present invention, a plurality of tension devices that individually apply tension to each of the plurality of conductors supplied to the winding nozzle are rotated integrally with the winding nozzle via the support member. Because it is attached, it is possible to apply an independent tension to each conductor, and it is suitable for each conductor even if the looseness of each conductor varies depending on the arrangement of the conductor at the outlet of the winding nozzle. It is possible to apply a tension to prevent all the conductors from loosening, and to align the conductors with the teeth to be wound and to perform para-wrapping.
また、電磁ブレーキの制動力を制御することにより、巻線ノズルに供給する導線のテンションを巻線タイミングに合わせて調整できるので、例えば巻線すべき歯に対して周回する径路において、弛みやすいところではテンションを高くし、引っ張られるところではテンションを下げて、常に適度なテンションを付与することができる。 In addition, by controlling the braking force of the electromagnetic brake, the tension of the conductive wire supplied to the winding nozzle can be adjusted in accordance with the winding timing. For example, in a path that circulates around the tooth to be wound, Can increase the tension and lower the tension where it is pulled, so that an appropriate tension can always be applied.
更に、ノズル及びテンション装置が取付けられた支持部材には、電磁ブレーキの電源入力端子に接続されたスリップリングが各電磁ブレーキに対応して複数設けられ、各スリップリングの外周には電源に接続されたブラシが摺接するように配置されていて、該ブラシからスリップリングを通して、電磁ブレーキに電力が供給されるように構成されているので、支持部材を介してテンション装置がノズルと一体に回転しても、各テンション装置の電磁ブレーキに個別に電力を供給して、導線のテンションを個別に制御することができる。 Furthermore, the support member to which the nozzle and tension device are attached is provided with a plurality of slip rings connected to the power input terminal of the electromagnetic brake corresponding to each electromagnetic brake, and the outer periphery of each slip ring is connected to the power source. Since the brush is arranged so as to be in sliding contact and power is supplied to the electromagnetic brake from the brush through the slip ring, the tension device rotates integrally with the nozzle via the support member. However, it is possible to individually control the tension of the conducting wire by supplying electric power to the electromagnetic brake of each tension device individually.
本発明の好ましい態様において、プーリ又はローラが複数設けられ、それぞれのプーリ又はローラがギヤを介して互いに連動するように歯合しており、そのうちの一つのプーリ又はローラに前記電磁ブレーキが接続され、同プーリ又はローラの回転に対して制動力を付与するように構成されており、導線がそれぞれのプーリ又はローラに亘って周回されている場合には、電磁ブレーキの制動力が全部のプーリ又はローラに伝達されるので、それらを周回する導線に対して効果的に制動力を付与することができる。 In a preferred aspect of the present invention, a plurality of pulleys or rollers are provided, and each pulley or roller is engaged with each other via a gear, and the electromagnetic brake is connected to one of the pulleys or rollers. , And configured to apply a braking force to the rotation of the pulley or roller, and when the conducting wire is circulated over each pulley or roller, the braking force of the electromagnetic brake is applied to all pulleys or Since it is transmitted to the rollers, a braking force can be effectively applied to the conducting wires that circulate them.
以下、図面に基づいて本発明による巻線装置の実施形態について説明する。図１〜１９には、本発明による巻線装置の一実施形態が示されている。この巻線装置は、図３に示すように、アウタロータ用ステータコア１０に対して巻線を施すものである。このステータコア１０は、その外周に複数の突歯１１を有し、各突歯１１の間にはスロット１２が形成されている。 Hereinafter, embodiments of a winding device according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 19 show an embodiment of a winding device according to the present invention. As shown in FIG. 3, the winding device performs winding on the outer rotor stator core 10. The stator core 10 has a plurality of protruding teeth 11 on the outer periphery thereof, and slots 12 are formed between the protruding teeth 11.
図１〜１３には、この巻線装置のノズル駆動部２０の構造が示されている。図２、４に示すように、このノズル駆動部２０は、支持台２１を有し、この支持台２１上にガイドレール２２が設けられている。そして、このガイドレール２２に沿って、スライドブロック２３がスライド可能に装着されている。ガイドレール２２の後端部には、第１モータ２４が取付けられており、この第１モータ２４の回転軸がボールネジ２５に連結されている。 1 to 13 show the structure of the nozzle drive unit 20 of this winding apparatus. As shown in FIGS. 2 and 4, the nozzle driving unit 20 has a support base 21, and a guide rail 22 is provided on the support base 21. A slide block 23 is slidably mounted along the guide rail 22. A first motor 24 is attached to the rear end portion of the guide rail 22, and a rotation shaft of the first motor 24 is connected to a ball screw 25.
ボールネジ２５は、ガイドレール２２に沿って配設され、スライドブロック２３に螺装されている。したがって、第１モータ２４の作動により、ボールネジ２５が回転すると、スライドブロック２３がガイドレール２２に沿ってスライド動作するようになっている。 The ball screw 25 is disposed along the guide rail 22 and is screwed to the slide block 23. Therefore, when the ball screw 25 is rotated by the operation of the first motor 24, the slide block 23 is slid along the guide rail 22.
図１，３を併せて参照すると、スライドブロック２３には、スライド基板２６が取付けられている。このスライド基板２６上には、一対の回転ホルダ２７，２７が設置されており、この回転ホルダ２７に先端ガイド筒２８が回転可能に支持されている。先端ガイド筒２８の後端部には、従動ギヤ２８ａが固着されている。また、先端ガイド筒２８の先端部には、導線を繰り出すノズル２９が装着されている。更に、スライド基板２６上には第２モータ３０が設置され、この第２モータ３０の駆動ギヤ３１が前記先端ガイド筒２８に固着された従動ギヤ２８ａに歯合している。したがって、第２モータ３０の作動により、駆動ギヤ３１が回転すると、従動ギヤ２８ａを介して先端ガイド筒２８が回転するようになっている。 1 and 3 together, a slide substrate 26 is attached to the slide block 23. On the slide substrate 26, a pair of rotary holders 27, 27 are installed, and a tip guide tube 28 is rotatably supported by the rotary holder 27. A driven gear 28 a is fixed to the rear end portion of the tip guide tube 28. In addition, a nozzle 29 for feeding out a conducting wire is attached to the distal end portion of the distal end guide tube 28. Further, a second motor 30 is installed on the slide substrate 26, and a drive gear 31 of the second motor 30 is engaged with a driven gear 28a fixed to the tip guide tube 28. Therefore, when the drive gear 31 rotates by the operation of the second motor 30, the tip guide tube 28 rotates through the driven gear 28a.
更に、スライド基板２６の後部には、支持板２６ａが延設されており、この支持板２６ａ上に、後述するスリップリング１３１に摺接する一対のブラシ１３２が取付けられている。ブラシ１３２は、必ずしもブラシ状をなすものに限られず、スリップリング１３１に摺接して、導通を図れるものであればよい。 Further, a support plate 26a extends from the rear portion of the slide substrate 26, and a pair of brushes 132 that are in sliding contact with a slip ring 131, which will be described later, are mounted on the support plate 26a. The brush 132 is not necessarily limited to a brush shape, and any brush can be used as long as it can be brought into sliding contact with the slip ring 131 and can be electrically connected.
先端ガイド筒２８の後端部には、連結板３２が取付けられている。連結板３２には、一対の前記スリップリング１３１が取付けられている。スリップリング１３１は、先端ガイド筒２８の回転中心と同心的に取付けられた環状の金属リングからなっている。各スリップリング１３１には、図示しないリード線が接続され、このリード線を介して後述する電磁ブレーキ１１５に電気的に接続されている。 A connecting plate 32 is attached to the rear end portion of the tip guide tube 28. A pair of slip rings 131 is attached to the connecting plate 32. The slip ring 131 is formed of an annular metal ring attached concentrically with the center of rotation of the tip guide tube 28. Each slip ring 131 is connected to a lead wire (not shown), and is electrically connected to an electromagnetic brake 115 described later via this lead wire.
また、連結板３２の上記スリップリング１３１よりも後方には、一対のテンション装置３３が取付けられている。このテンション装置３３は、本発明の特徴部分を構成するものであるため、後に詳しく説明することにする。 A pair of tension devices 33 are attached to the rear side of the connecting plate 32 from the slip ring 131. Since the tension device 33 constitutes a characteristic part of the present invention, it will be described in detail later.
連結板３２の後方には、基端ガイド筒３４が連結されている。一方、第１モータ２４上には支持板３５が取付けられており（図２参照）、支持板３５上に一対の軸受け３６，３６が装着され、前記基端ガイド筒３４は、この軸受け３６に挿通されて回転可能に支持されている。 A proximal guide tube 34 is connected to the rear of the connecting plate 32. On the other hand, a support plate 35 is mounted on the first motor 24 (see FIG. 2), and a pair of bearings 36, 36 are mounted on the support plate 35, and the proximal guide tube 34 is attached to the bearing 36. It is inserted and supported rotatably.
図５を併せて参照すると、基端ガイド筒３４の基端部には支持板３７が連設されており、この支持板３７の中間部には一対のガイドリール３８，３８が取付けられている。更に、支持板３７の後端部には、支軸３９を介して第１リール４１及び第２リール４２からなるリール４０が装着されている。第１リール４１及び第２リール４２には、それぞれ保持溝４１ａ，４２ａが形成されており、この保持溝４１ａ，４２ａに導線Ｗが一列に巻線されて収容されている。 Referring also to FIG. 5, a support plate 37 is connected to the base end portion of the base guide tube 34, and a pair of guide reels 38 are attached to the intermediate portion of the support plate 37. . Further, a reel 40 including a first reel 41 and a second reel 42 is mounted on the rear end portion of the support plate 37 via a support shaft 39. Holding grooves 41a and 42a are formed in the first reel 41 and the second reel 42, respectively, and conductive wires W are wound and accommodated in a row in the holding grooves 41a and 42a.
そして、第１リール４１及び第２リール４２から繰り出された導線Ｗは、それぞれ対応するガイドリール３８を介して、基端ガイド筒３４に導入されるようなっている。上記支持板３７及びリール４０が本発明における導線供給手段９０をなしている。基端ガイド筒３４に導入された導線Ｗは、前記テンション装置３３を通り、先端ガイド筒２８に導入され、ノズル２９の先端開口部から導出されるようになっている。 The conducting wires W fed out from the first reel 41 and the second reel 42 are introduced into the proximal guide tube 34 via the corresponding guide reels 38. The support plate 37 and the reel 40 constitute the conductor supply means 90 in the present invention. The conducting wire W introduced into the proximal guide tube 34 passes through the tension device 33, is introduced into the distal guide tube 28, and is led out from the distal opening of the nozzle 29.
図６〜１０にはノズル２９の構造が示されている。図６，７、１０に示すように、このノズル２９は、先端ガイド筒２８の先端の取付孔５１（図４参照）に挿入される基部４３を有しており、基部４３の外周にはフランジ状拡径部４４が設けられ、このフランジ状拡径部４４が取付孔５１の開口部周縁に当接するようになっている。また、ノズル２９は、１列に並ぶ２つの挿通路４６Ａ、４６Ｂを有しており、各挿通路４６Ａ、４６Ｂは、それぞれ導線Ｗを１本ずつ通して並列させて導出するようになっている。ノズル２９の外周は、挿通路４６Ａ、４６Ｂの並び方向に長く、それと直交する方向に短い偏平形状をなしている。 The structure of the nozzle 29 is shown in FIGS. As shown in FIGS. 6, 7, and 10, the nozzle 29 has a base 43 that is inserted into a mounting hole 51 (see FIG. 4) at the tip of the tip guide tube 28. An enlarged diameter portion 44 is provided, and the enlarged flange-like diameter portion 44 comes into contact with the periphery of the opening of the attachment hole 51. Further, the nozzle 29 has two insertion passages 46A and 46B arranged in a row, and each insertion passage 46A and 46B is led out in parallel through one conductor W. . The outer periphery of the nozzle 29 has a flat shape that is long in the direction in which the insertion passages 46A and 46B are arranged and short in the direction perpendicular to the insertion passages 46A and 46B.
図７，８に示すように、ノズル２９の基端面には、それぞれの挿通路４６Ａ、４６Ｂの基端開口部４７Ａ、４７Ｂが形成されている。また、各基端開口部４７Ａ、４７Ｂの内周４７ａはＲ状に面取りされて、導線Ｗがスムーズに挿入できるようになっている。そして、各基端開口部４７Ａ、４７Ｂは、テーパ部４６ａを介して、対応する挿通路４６Ａ、４６Ｂに連通している。 As shown in FIGS. 7 and 8, proximal end openings 47 </ b> A and 47 </ b> B of the insertion passages 46 </ b> A and 46 </ b> B are formed on the proximal end surface of the nozzle 29. Further, the inner circumference 47a of each base end opening 47A, 47B is chamfered in an R shape so that the conducting wire W can be inserted smoothly. And each base end opening part 47A, 47B is connected to corresponding insertion passage 46A, 46B via the taper part 46a.
図７，９、１０に示すように、ノズル２９ｂの先端面には、挿通路４６Ａ，４６Ｂの先端開口部４８Ａ、４８Ｂが形成されている。そして、ノズル２９ｂの先端は、先端開口部４８Ａ、４８Ｂの配列方向に沿って、斜めにカットされた形状をなしており、一方が長い方の端部４９をなし、他方が短い方の端部５０をなしている。 As shown in FIGS. 7, 9, and 10, tip openings 48A and 48B of insertion passages 46A and 46B are formed on the tip surface of the nozzle 29b. The tip of the nozzle 29b has an obliquely cut shape along the arrangement direction of the tip openings 48A and 48B, one of which forms the longer end 49 and the other the shorter end. 50.
また、各先端開口部４８Ａ、４８Ｂの内周はＲ状に面取りされており、短い方の端部５０側の内周の曲率半径Ｒ１ａ、Ｒ１ｂは、長い方の端部４９側の内周の曲率半径Ｒ２ａ、Ｒ２ｂよりも大きくされている（図７参照）。 Further, the inner periphery of each of the tip openings 48A and 48B is chamfered in an R shape, and the curvature radii R1a and R1b of the inner periphery on the shorter end 50 side are the inner peripheral radii on the longer end 49 side. It is larger than the curvature radii R2a and R2b (see FIG. 7).
次に、本発明の特徴であるテンション装置３３について、図１１〜１３を参照して説明する。テンション装置３３は、前記連結板３２と、それに交差して取付けられた支持板３２ａ、３２ｂ、３２ｃとを介して、連結板３２の両側に１つずつ取付けられている（図１２，１３参照）。そして、テンション装置３３は、ノズル２９、先端ガイド筒２８、連結板３２、基端ガイド筒３４、支持板３７、リール４０などと一体に回転するようになっている。 Next, the tension device 33 that is a feature of the present invention will be described with reference to FIGS. One tension device 33 is attached to each side of the connecting plate 32 via the connecting plate 32 and support plates 32a, 32b, 32c attached so as to cross the connecting plate 32 (see FIGS. 12 and 13). . The tension device 33 rotates integrally with the nozzle 29, the distal end guide tube 28, the connecting plate 32, the proximal end guide tube 34, the support plate 37, the reel 40, and the like.
各テンション装置３３は、基端ガイド筒３４に近接して、支持板３２ａを介して連結板３２に取付けられた支軸１１１に装着されたガイドリール１１２を有している。 Each tension device 33 has a guide reel 112 mounted on a spindle 111 attached to the connecting plate 32 via a support plate 32a in the vicinity of the proximal guide tube 34.
また、ガイドリール１１２に隣接して、支持板３２ｂには、支軸１１３を介して第１テンションローラ１１４が取付けられている。第１テンションローラ１１４は、導線Ｗが周回される一対のガイド溝１１４ａ、１１４ｂと、従動ギヤ１１８とを有している。 In addition, a first tension roller 114 is attached to the support plate 32 b via a support shaft 113 adjacent to the guide reel 112. The first tension roller 114 has a pair of guide grooves 114 a and 114 b around which the conducting wire W is circulated, and a driven gear 118.
第１テンションローラ１１４に隣接して、支持板３２ｃには、第２テンションローラ１１７が取付けられている。第２テンションローラ１１７は、導線が周回される一対のガイド溝１１７ａ、１１７ｂと、駆動ギヤ１１９とを有している。また、支持板３２ｃの背面側には、電磁ブレーキ１１５が設置されており、その駆動軸１１６に、上記第２テンションローラ１１７及び駆動ギヤ１１９が装着されている。 Adjacent to the first tension roller 114, a second tension roller 117 is attached to the support plate 32c. The second tension roller 117 has a pair of guide grooves 117a and 117b around which the conducting wire circulates, and a drive gear 119. An electromagnetic brake 115 is installed on the back side of the support plate 32c, and the second tension roller 117 and the drive gear 119 are mounted on the drive shaft 116 thereof.
更に、連結板３２の第２テンションローラ１１７に隣接した位置に、各導線Ｗに対応する２つのガイド孔１２０ａ、１２０ｂを有するガイド１２０が取付けられている。 Further, a guide 120 having two guide holes 120 a and 120 b corresponding to each conductive wire W is attached to a position of the connecting plate 32 adjacent to the second tension roller 117.
前記第１リール４１及び第２リール４２（図５参照）から繰り出された一対の導線Ｗは、基端ガイド筒３４から導出した後、それぞれに対応するテンション装置３３の、ガイドリール１１２に引き掛けられて方向を変え、第１テンションローラ１１４のガイド溝１１４ａにほぼ半周巻付けられた後、第２テンションローラ１１７のガイド溝１１７ａにほぼ１周巻付けられ、再び第１テンションローラ１１４に戻ってガイド溝１１４ｂにほぼ１周巻付けられ、再び第２テンションローラ１１７に戻ってガイド溝１１７ｂにほぼ半周巻付けられた後、ガイド１２０の対応するガイド孔１２０ａ又は１２０ｂに通されてノズル２９方向に送られ、ノズル２９の対応する挿通路４６Ａ、４６Ｂに通されて、ノズル２９の先端開口部４８Ａ、４８Ｂから導出されるようになっている。 A pair of conducting wires W fed out from the first reel 41 and the second reel 42 (see FIG. 5) are led out from the proximal guide tube 34 and then hooked to the guide reel 112 of the corresponding tension device 33. The direction is changed and wound around the guide groove 114a of the first tension roller 114 approximately half a turn, and then wound around the guide groove 117a of the second tension roller 117 almost once, and then returns to the first tension roller 114 again. After being wound around the guide groove 114b almost once, returning to the second tension roller 117 again and wound around the guide groove 117b almost half-turn, it is passed through the corresponding guide hole 120a or 120b of the guide 120 in the direction of the nozzle 29. Sent through the corresponding insertion passages 46A, 46B of the nozzle 29, from the tip openings 48A, 48B of the nozzle 29 It is adapted to be issued.
電磁ブレーキ１１５としては、特に限定されないが、電磁パウダーブレーキが好ましく使用される。電磁パウダーブレーキは、磁性粉体（パウダ）を介してトルクを伝達・制御するブレーキである。その構造は特に限定されないが、その一例を挙げると、外周にコイルを内蔵した電磁石が配置され、その内側にブレーキ力を付与するシリンダ部が配置され、シリンダ部の内側に回転軸に接続されたロータが配置されている。そして、ロータとシリンダとの間に磁性粉体（パウダ）が充填されている。電磁石に通電すると、磁性粉体がロータとシリンダとの間で鎖状につながって、ロータの回転に対して制動力を付与する。その制動力は、電磁石に対する通電力によって制御することができる。また、電磁石への通電をやめると、遠心力によって磁性粉体がシリンダ内壁面に押しやられるので、ロータの回転に対する制動力が解除される。 The electromagnetic brake 115 is not particularly limited, but an electromagnetic powder brake is preferably used. The electromagnetic powder brake is a brake that transmits and controls torque via magnetic powder (powder). Although the structure is not particularly limited, for example, an electromagnet with a built-in coil is arranged on the outer periphery, a cylinder part for applying braking force is arranged on the inner side, and the rotating part is connected to the inner side of the cylinder part. A rotor is arranged. A magnetic powder (powder) is filled between the rotor and the cylinder. When the electromagnet is energized, the magnetic powder is connected in a chain between the rotor and the cylinder, and a braking force is applied to the rotation of the rotor. The braking force can be controlled by the electric power supplied to the electromagnet. When the electromagnet is de-energized, the magnetic powder is pushed to the inner wall surface of the cylinder by centrifugal force, so that the braking force against the rotation of the rotor is released.
このような電磁ブレーキ１１５は、既に各社、例えばシンフォニアテクノロジー株式会社、小倉クラッチ株式会社などから市販されており、これらの市販品を使用することができる。 Such an electromagnetic brake 115 is already commercially available from various companies such as Sinfonia Technology Co., Ltd., Ogura Clutch Co., Ltd., etc., and these commercial products can be used.
そして、本発明では、テンション装置３３がノズル２９と一体に回転するため、前述したように、図示しない通電装置に接続されたブラシ１３２をスリップリング１３１に摺接させて、スリップリング１３１を介して、電磁ブレーキ１１５に通電を行うようにしている。 In the present invention, since the tension device 33 rotates integrally with the nozzle 29, as described above, the brush 132 connected to the energizing device (not shown) is brought into sliding contact with the slip ring 131 and the slip ring 131 is interposed. The electromagnetic brake 115 is energized.
図１４及び図１５には、本発明におけるロータ保持駆動手段に相当するステータコア駆動部６０の構造が示されている。 14 and 15 show the structure of the stator core drive unit 60 corresponding to the rotor holding drive means in the present invention.
ステータコア駆動部６０は、基台６１と、縦フレーム６２と、横フレーム６３とからなる外フレームを有している。そして、この外フレームの内側に、側板６４と、下板６５と、中間板６６と、上板６７とからなる内フレームが装着されている。 The stator core driving unit 60 has an outer frame including a base 61, a vertical frame 62, and a horizontal frame 63. An inner frame made up of a side plate 64, a lower plate 65, an intermediate plate 66, and an upper plate 67 is mounted inside the outer frame.
上板６７と下板６５との間には、中間板６６を貫通する一対のガイド棒６８が支持されている。このガイド棒６８に、昇降ベース６９が上下摺動可能に装着されている。昇降ベース６９には、保持部７１を介して支軸７０が回転可能に装着されている。支軸７０は、保持部７１によって軸方向移動を規制され、昇降ベース６９と共に昇降動作をする。 A pair of guide bars 68 that pass through the intermediate plate 66 are supported between the upper plate 67 and the lower plate 65. An elevating base 69 is attached to the guide rod 68 so as to be slidable up and down. A support shaft 70 is rotatably attached to the elevating base 69 via a holding portion 71. The support shaft 70 is restricted from moving in the axial direction by the holding portion 71 and moves up and down together with the lifting base 69.
支軸７０は、中間板６６を貫通して下方に伸び、中間板６６と、その下方に平行に配設された支持板７４ａとの間に、回転ギヤ７４が装着されている。支軸７０の下方部分外周は、スプライン７０ａを有しており、回転ギヤ７４は、このスプライン７０ａに嵌合して、支軸７０の軸方向移動を許容しつつ、回転方向には一体となるように装着されている。また、上板６７と中間板６６との間には、一対のボールネジ７２，７２が前記昇降ベース６９を貫通して装着されている。 The support shaft 70 extends downward through the intermediate plate 66, and a rotating gear 74 is mounted between the intermediate plate 66 and a support plate 74a disposed in parallel below the intermediate plate 66. The outer periphery of the lower portion of the support shaft 70 has a spline 70a, and the rotating gear 74 is fitted in the spline 70a and allows the support shaft 70 to move in the axial direction, and is integrated in the rotational direction. It is so fitted. A pair of ball screws 72, 72 are mounted between the upper plate 67 and the intermediate plate 66 so as to penetrate the elevating base 69.
ボールネジ７２は、昇降ベース６９に対して螺挿されており、昇降ベース６９は、ボールネジ７２の回転によって上下移動するようになっている。また、一対のボールネジ７２，７２の上端部には、それぞれ従動プーリ７３が装着されている。 The ball screw 72 is screwed into the elevating base 69, and the elevating base 69 moves up and down by the rotation of the ball screw 72. A driven pulley 73 is attached to the upper ends of the pair of ball screws 72, 72, respectively.
図１５に示すように、上板６７には第３モータ７５が取付けられており、その駆動プーリ７６と従動プーリ７３との間にベルト７７が張設されている。その結果、第３モータ７５の作動により、駆動プーリ７６が回転すると、ベルト７７を介して従動プーリ７３がそれぞれ回転し、ボールネジ７２が回転して、昇降ベース６９が上下移動するようになっている。 As shown in FIG. 15, a third motor 75 is attached to the upper plate 67, and a belt 77 is stretched between the driving pulley 76 and the driven pulley 73. As a result, when the driving pulley 76 rotates by the operation of the third motor 75, the driven pulley 73 rotates through the belt 77, the ball screw 72 rotates, and the lifting base 69 moves up and down. .
また、中間板６６には第４モータ７８が取付けられており、その駆動ギヤ７９は前記回転ギヤ７４と歯合している。したがって、第４モータ７８の作動により、駆動ギヤ７９が回転すると、回転ギヤ７４が回転し、回転ギヤ７４にスプライン７０ａを介して嵌合する支軸７０も回転するようになっている。 A fourth motor 78 is attached to the intermediate plate 66, and its drive gear 79 is engaged with the rotary gear 74. Therefore, when the drive gear 79 rotates by the operation of the fourth motor 78, the rotation gear 74 rotates, and the support shaft 70 fitted to the rotation gear 74 via the spline 70a also rotates.
支軸７０の下端部には、一対の保持板８０，８１が、ステータコア１０の上下端面を挟むように装着され、下方の保持板８０に挿通されたボルト８２によって着脱可能に固定されている。 A pair of holding plates 80, 81 are attached to the lower end portion of the support shaft 70 so as to sandwich the upper and lower end surfaces of the stator core 10, and are detachably fixed by bolts 82 inserted through the lower holding plate 80.
こうして、支軸７０に取付けられたステータコア１０は、支軸７０と共に上下移動し且つ回転動作をする。この支軸７０の上下移動及び回転動作により、ステータコア１０の突歯１１が対応するノズル２９の回りを回り、相対回転としてみると、ステータコア１０の対応する突歯１１の周囲を、ノズル２９が周回する動作を行うことになる。 Thus, the stator core 10 attached to the support shaft 70 moves up and down together with the support shaft 70 and rotates. Due to the vertical movement and rotation of the support shaft 70, the teeth 11 of the stator core 10 rotate around the corresponding nozzles 29, and when viewed as relative rotation, the nozzles 29 circulate around the corresponding teeth 11 of the stator core 10. Will do.
次に、図１６〜１９を参照して、この巻線装置を用いたアウタロータ用ステータコアへの巻線方法について説明する。なお、各図における（Ａ）は平面図、（Ｂ）は突歯の突出端面側から見た図、（Ｃ）は突歯の側面から見た図である。なお、ノズル２９の内部形状は、簡略化して示している。 Next, with reference to FIGS. 16-19, the winding method to the stator core for outer rotors using this winding apparatus is demonstrated. In addition, (A) in each figure is a top view, (B) is the figure seen from the protrusion end surface side of a tooth, (C) is the figure seen from the side of a tooth. The internal shape of the nozzle 29 is shown in a simplified manner.
まず、巻線操作の開始に際して、ノズル２９から引き出された２本の導線の巻始め端部を、図示しないクランプによって保持させておく。なお、巻始め端部は、ステータコア１０の巻線操作に支障がないところにクランプさせてもよい。 First, at the start of the winding operation, the winding start ends of the two conducting wires drawn out from the nozzle 29 are held by a clamp (not shown). Note that the winding start end may be clamped where there is no hindrance to the winding operation of the stator core 10.
図１６は、ステータコア１０の所定のスロット１２にノズル２９が挿入された状態を示している。この状態で、支軸７０が下降し、ステータコア１０が図中矢印イで示すように下降して、ノズル２９から導出された２本の導線Ｗが、突歯１１の外周に巻き付けられていく。 FIG. 16 shows a state in which a nozzle 29 is inserted into a predetermined slot 12 of the stator core 10. In this state, the support shaft 70 is lowered, the stator core 10 is lowered as indicated by an arrow A in the figure, and the two conductive wires W led out from the nozzle 29 are wound around the outer periphery of the projecting tooth 11.
このとき、ノズル２９は、スリット状の先端開口部４８の長さ方向が上下を向くように配置され、かつ、突歯１１に対するノズル２９の進行方向が、長い方の端部４９となるように配置されている。２本の導線Ｗが、リール４０の第１リール４１及び第２リール４２からそれぞれ引き出され、ガイドリール３８を通して基端ガイド筒３４に挿入され、基端ガイド筒３４を通過してテンション装置３３を通り、先端ガイド筒２８に導入され、ノズル２９の先端開口部４８から導出される。 At this time, the nozzle 29 is disposed so that the length direction of the slit-shaped tip opening 48 is directed upward and downward, and the traveling direction of the nozzle 29 with respect to the protruding teeth 11 is the longer end portion 49. Has been. Two lead wires W are respectively drawn from the first reel 41 and the second reel 42 of the reel 40, inserted into the proximal guide tube 34 through the guide reel 38, passed through the proximal guide tube 34, and passed through the tension device 33. And is introduced into the tip guide tube 28 and led out from the tip opening 48 of the nozzle 29.
このとき、ノズル２９の長い方の端部４９が、突歯１１に対するノズル２９の移動方向側に配置されているので、斜めにカットされたノズル２９の先端から、２本の導線Ｗが整列して導出しやすくなっている。 At this time, since the longer end portion 49 of the nozzle 29 is arranged on the moving direction side of the nozzle 29 with respect to the protruding teeth 11, the two conductive wires W are aligned from the tip of the nozzle 29 cut obliquely. It is easier to derive.
そして、このノズル２９によれば、導線を個別の挿通路４６Ａ、４６Ｂに通して導出させるので、各導線を並列させて、他の導線の影響による配列の乱れを防止しつつ、導出させることができる。また、長い方の端部４９側から引き出される導線も、短い方の端部５０側から引き出される導線も、摩擦力等においてほぼ同じ条件となり、それによってテンションの調整等が容易になると共に、導線を整列させやすくなる。更に、各導線毎にテンションや瞬間的な引き出し速度等が異なっても、お互いに影響を与えることがない。 And according to this nozzle 29, since a conducting wire is led out through individual insertion passages 46A and 46B, each conducting wire is arranged in parallel, and it can be led out, preventing the disorder of arrangement by the influence of other conducting wires. it can. Also, the conductor drawn from the longer end portion 49 side and the conductor drawn from the shorter end portion 50 side have substantially the same conditions in terms of frictional force, etc., thereby facilitating tension adjustment and the like. It becomes easy to align. Furthermore, even if the tension, the instantaneous drawing speed, etc. differ for each conductor, they do not affect each other.
図１７には、ノズル２９がスロット１２を上方に通り抜けて、突歯１１の上端面に達したときの状態が示されている。 FIG. 17 shows a state in which the nozzle 29 passes through the slot 12 and reaches the upper end surface of the protruding tooth 11.
このとき、支軸７０は下降を停止し、ステータコア１０が図１１の矢印ロで示す方向に回動する。その結果、ノズル２９から導出された導線Ｗは、突歯１１の上端面に巻付けられる。 At this time, the support shaft 70 stops descending, and the stator core 10 rotates in the direction indicated by the arrow B in FIG. As a result, the conductive wire W led out from the nozzle 29 is wound around the upper end surface of the protruding tooth 11.
このとき、第２モータ３０（図３参照）の作動により、駆動ギヤ３１、従動ギヤ２８ａを介して、先端ガイド筒２８が、図１７中の矢印ハで示すように回動する。なお、先端ガイド筒２８の回動と共に、連結板３２を介して基端ガイド筒３４も回動し、支持板３７を介してリール４０も回動する。その結果、リール４０から繰り出される導線Ｗが途中でねじれてしまうことが防止される。 At this time, due to the operation of the second motor 30 (see FIG. 3), the tip guide tube 28 is rotated through the drive gear 31 and the driven gear 28a as shown by the arrow C in FIG. As the distal end guide tube 28 rotates, the proximal end guide tube 34 also rotates through the connecting plate 32, and the reel 40 also rotates through the support plate 37. As a result, it is possible to prevent the conducting wire W fed from the reel 40 from being twisted in the middle.
先端ガイド筒２８が矢印ハで示すように回動することにより、ノズル２９は、スリット状の先端開口部４８の長さ方向が突歯１１の外周に沿った方向となるように横向きとなる。その結果、２本の導線Ｗは整列を乱すことなく、突歯１１の上端面に巻き付けられる。 By rotating the tip guide tube 28 as indicated by an arrow C, the nozzle 29 is turned sideways so that the length direction of the slit-like tip opening 48 is along the outer periphery of the protrusion 11. As a result, the two conducting wires W are wound around the upper end surface of the protruding tooth 11 without disturbing the alignment.
図１８には、ノズル２９が突歯１１の反対側のスロット１２に挿入された状態が示されている。 FIG. 18 shows a state in which the nozzle 29 is inserted into the slot 12 on the opposite side of the teeth 11.
このとき、ノズル２９は更に回転して、スリット状の先端開口部４８の長さ方向が再び上下となるように配置され、長い方の端部４９を下方に向けた状態となる。そして、支軸７０の上昇により、ステータコア１０は図中矢印二で示すように上昇し、ノズル２９から導出された導線Ｗが突歯１１の反対側の側面に巻き付けられていく。 At this time, the nozzle 29 is further rotated so that the length direction of the slit-shaped tip opening 48 is again up and down, and the longer end 49 is directed downward. Then, as the support shaft 70 rises, the stator core 10 rises as shown by the arrow 2 in the figure, and the conducting wire W led out from the nozzle 29 is wound around the side surface opposite to the protruding teeth 11.
図１９には、ノズル２９がスロット１２を下方に通り抜け、突歯１１の下端面に達した状態が示されている。 FIG. 19 shows a state in which the nozzle 29 passes through the slot 12 downward and reaches the lower end surface of the protruding tooth 11.
このとき、ステータコア１０の上昇は停止し、支軸７０の回動によりステータコア１０が矢印ホの方向に回動する。その結果、ノズル２９から導出された導線Ｗは、突歯１１の下端面の外周に巻き付いていく。 At this time, the ascent of the stator core 10 stops, and the stator core 10 rotates in the direction of arrow E by the rotation of the support shaft 70. As a result, the conducting wire W led out from the nozzle 29 is wound around the outer periphery of the lower end surface of the protruding tooth 11.
このとき、図２に示す第１モータ２４の作動により、ボールネジ２５が回転し、スライドブロック２３が後方に移動して、ノズル２９は２本の導線Ｗの幅分だけ、突歯１１の突出方向に移動する。その結果、導線Ｗは既に巻線された同じ相の導線に対して、突歯１１の突出方向に移動し、それらの横に隣接して整列した状態で巻き付けられる。 At this time, the operation of the first motor 24 shown in FIG. 2 causes the ball screw 25 to rotate, the slide block 23 to move backward, and the nozzle 29 moves in the direction in which the protruding teeth 11 protrude by the width of the two conductive wires W. Moving. As a result, the conducting wire W moves in the projecting direction of the projecting teeth 11 with respect to the conducting wire of the same phase that has already been wound, and is wound in an aligned state adjacent to the sides thereof.
なお、このときも、ノズル２９は、図１９の矢印ヘで示すように回動し、挿通路４６の長手方向が突歯１１の外周に沿った方向となるように横向きとされる。このような動作を繰り返すことにより、突歯１１の外周に２本の導線Ｗを整列させつつ、パラ巻きすることができる。 At this time as well, the nozzle 29 rotates as indicated by the arrow in FIG. 19 and is turned sideways so that the longitudinal direction of the insertion path 46 is in the direction along the outer periphery of the protruding teeth 11. By repeating such an operation, the two conductive wires W can be aligned on the outer periphery of the protruding teeth 11 while being para-wound.
そして、導線Ｗが突歯１１の突出側端部まで達した場合には、今度はノズル２９をステータコア１０の内径側に向けて移動させつつ巻線を行うことにより、導線Ｗを多層に巻き付けることができる。こうして、ステータコア１０の突歯１１の外周に、２本の導線を並列させて多層に巻き付けることが可能となる。 And when the conducting wire W reaches the projecting side end portion of the projecting tooth 11, the conducting wire W is wound around the inner diameter side of the stator core 10, so that the conducting wire W can be wound in multiple layers. it can. In this way, it is possible to wind two conductive wires in parallel around the outer periphery of the protruding teeth 11 of the stator core 10 in multiple layers.
なお、この実施形態では、ノズル２９が一つだけあって、ステータコア１０の一つの突歯１１に対して導線を巻き付ける構成とされているが、ノズル駆動部２０を複数組設け、複数の突歯１１に対して同時に巻線を行うことも可能である。 In this embodiment, there is only one nozzle 29, and the conductive wire is wound around one protruding tooth 11 of the stator core 10. However, a plurality of nozzle drive units 20 are provided, and a plurality of protruding teeth 11 are provided. It is also possible to perform winding simultaneously.
ところで、このような巻線操作において、２本の導線Ｗは、ノズル２９からの導出位置が異なることによって、突歯１１に巻き付く径路が微妙に異なってくるため、引っ張られ方や緩み方が相違し、両者に適切なテンションを与えることが難しいという問題がある。また、突歯１１に対する周回位置によっても、導線Ｗの引っ張られ方や緩み方が変化し、常に同じテンションを与えることが難しいという問題がある。 By the way, in such a winding operation, since the two lead wires W are slightly drawn out from the nozzle 29, the path wound around the protruding teeth 11 is slightly different, so that the way of pulling or loosening is different. However, there is a problem that it is difficult to give appropriate tension to both. In addition, the manner in which the conductive wire W is pulled or loosened also varies depending on the position of rotation with respect to the tooth 11, and there is a problem that it is difficult to always apply the same tension.
これに関して、本発明では、電磁ブレーキ１１５を用いたテンション装置３３を各導線毎に設けたことによって、上記問題を解決することができた。 In this regard, in the present invention, the above problem can be solved by providing the tension device 33 using the electromagnetic brake 115 for each conductor.
すなわち、図１１〜１３に示すように、第１リール４１及び第２リール４２（図５参照）から繰り出された一対の導線Ｗは、基端ガイド筒３４から導出した後、それぞれに対応するテンション装置３３の、ガイドリール１１２に引き掛けられて方向を変え、第１テンションローラ１１４のガイド溝１１４ａにほぼ半周巻付けられた後、第２テンションローラ１１７のガイド溝１１７ａにほぼ１周巻付けられ、再び第１テンションローラ１１４に戻ってガイド溝１１４ｂにほぼ１周巻付けられ、再び第２テンションローラ１１７に戻ってガイド溝１１７ｂにほぼ半周巻付けられた後、ガイド１２０の対応するガイド孔１２０ａ又は１２０ｂに通されてノズル２９方向に送られ、ノズル２９の対応する挿通路４６Ａ、４６Ｂに通されて、ノズル２９の先端開口部４８Ａ、４８Ｂから導出される。 That is, as shown in FIGS. 11 to 13, the pair of conductive wires W fed out from the first reel 41 and the second reel 42 (see FIG. 5) are led out from the proximal guide tube 34, and then the tensions corresponding to each of them. The device 33 is hooked on the guide reel 112 to change the direction and wound around the guide groove 114a of the first tension roller 114 approximately half a turn and then wound around the guide groove 117a of the second tension roller 117 approximately one turn. After returning to the first tension roller 114 and wound around the guide groove 114b for almost one turn, returning to the second tension roller 117 again and wound around the guide groove 117b for almost a half turn, the corresponding guide hole 120a of the guide 120 is then returned. Or, it is passed through 120b and sent in the direction of the nozzle 29, passed through the corresponding insertion passages 46A and 46B of the nozzle 29, and the nozzle 2 The distal end opening portion 48A, is derived from 48B.
そして、電磁ブレーキ１１５に、図示しない通電装置により、ブラシ１３２及びスリップリング１３１を介して、電磁ブレーキ１１５に通電を行うと、電磁ブレーキ１１の磁性粉体がロータとシリンダとの間で鎖状につながって、ロータの回転に対して制動力を付与し、第２テンションローラ１１７に制動力が付与される。この制動力は、ギヤ１１９、１１８を介して、第１テンションローラ１１４にも伝達される。その結果、第１テンションローラ１１４及び第２テンションローラ１１７に周回された導線Ｗに摩擦力が付与され、テンションが付与される。また、電磁ブレーキ１１５の制動力は、通電力によって調整可能なため、導線Ｗのテンションを変化させることができる。 When the electromagnetic brake 115 is energized to the electromagnetic brake 115 via the brush 132 and the slip ring 131 by an energizing device (not shown), the magnetic powder of the electromagnetic brake 11 is chained between the rotor and the cylinder. The braking force is applied to the rotation of the rotor, and the braking force is applied to the second tension roller 117. This braking force is also transmitted to the first tension roller 114 via the gears 119 and 118. As a result, a frictional force is applied to the conductive wire W that is circulated by the first tension roller 114 and the second tension roller 117, and a tension is applied. Further, since the braking force of the electromagnetic brake 115 can be adjusted by the electric power, the tension of the conducting wire W can be changed.
したがって、ノズル２９の各挿通孔４６ａ、４６ｂから導出された導線Ｗに、それらに適した制動力を個別に付与して、両者のテンションを適切に調整することができる。また、突歯１１に対する周回位置によって導線Ｗの引っ張られ方や緩み方が変化しても、それに合わせて電磁ブレーキ１１５の制動力を変化させることにより、導線Ｗに対して常に適切なテンションを付与することができる。 Therefore, it is possible to individually apply a braking force suitable for each of the conductive wires W led out from the respective insertion holes 46a and 46b of the nozzle 29 and appropriately adjust the tension between them. Further, even if the manner in which the lead wire W is pulled or loosened changes depending on the circumferential position with respect to the protrusion 11, an appropriate tension is always applied to the lead wire W by changing the braking force of the electromagnetic brake 115 accordingly. be able to.
このように、ノズル２９から引き出される２本の導線Ｗに常に適切なテンションを付与することができるので、２本の導線Ｗの整列度を高めて、より高密度に巻線することが可能となる。 In this way, since appropriate tension can always be applied to the two conductors W drawn from the nozzle 29, the degree of alignment of the two conductors W can be increased and winding can be performed with higher density. Become.
図１９〜２２には、本発明の巻線装置で用いられるノズルの、他の実施形態が示されている。このノズル２９ａにおいては、突出長さが一方向に次第に短くなるように斜めにカットされたスリット状の先端開口部４８を有し、２本の導線Ｗを１つの挿通路４６に通すように構成されている。そして、挿通路４６は、ノズル２９ａの先端開口部４８の長い方の端部４９側に近い辺に寄った位置に形成されている。前記ノズルは、その先端部内周が開口に向けて次第に広がる断面円弧状をなしており、長い方の端部４９側の曲率半径Ｒ２よりも、短い方の端部５０の曲率半径Ｒ１の方が大きくされている。 19 to 22 show another embodiment of the nozzle used in the winding device of the present invention. This nozzle 29a has a slit-shaped tip opening 48 that is obliquely cut so that the protruding length gradually decreases in one direction, and is configured to pass two conductors W through one insertion passage 46. Has been. The insertion passage 46 is formed at a position close to the side closer to the longer end 49 side of the tip opening 48 of the nozzle 29a. The nozzle has a circular arc shape in which the inner periphery of the tip portion gradually widens toward the opening, and the curvature radius R1 of the shorter end portion 50 is larger than the curvature radius R2 of the longer end portion 49 side. It has been enlarged.
そして、先端開口部４８において、長い方の端部４９の内周４９ａの曲率半径Ｒ２よりも、短い方向の端部５０の内周５０ａの曲率半径Ｒ１の方が大きくされており、導線Ｗが短い方の端部５０に沿って屈曲するときに、その屈曲Ｒが大きくとれるようにされている。その結果、２本の導線Ｗが短い方の端部５０に沿って無理なく屈曲するので、特に太線の場合に整列状態を維持して、突歯１１の外周に巻き付けやすくなる。 In the tip opening 48, the radius of curvature R1 of the inner periphery 50a of the end 50 in the shorter direction is made larger than the radius of curvature R2 of the inner periphery 49a of the longer end 49, and the conductor W is When bending along the shorter end portion 50, the bending R can be increased. As a result, the two conductive wires W are bent without difficulty along the shorter end portion 50, so that the aligned state is maintained particularly in the case of a thick wire, and it is easy to wrap around the outer periphery of the protruding tooth 11.
図２３には、本発明によるアウタロータ用ステータコアへの巻線装置の他の実施形態が示されている。この巻線装置は、前記実施形態の巻線装置と基本的には同じであるが、ノズル駆動部２０ａの導線供給手段９０ａの構造が異なっている
すなわち、この導線供給手段９０ａは、ボビン状に巻かれた一対のリール９１，９１を有している。各リール９１は回転板９２上に設置されている。そして、この回転板９２は、脚部９３を介して設置された基板９４の中央部から立設された支柱９５に、回転可能に装着されている。
FIG. 23 shows another embodiment of a winding device for a stator core for an outer rotor according to the present invention. This winding device is basically the same as the winding device of the above embodiment, but the structure of the conductor supply means 90a of the nozzle drive unit 20a is different. That is, the conductor supply means 90a has a bobbin shape. It has a pair of reels 91 and 91 wound. Each reel 91 is installed on a rotating plate 92. The rotating plate 92 is rotatably mounted on a column 95 erected from the central portion of the substrate 94 installed via the leg portion 93.
回転板９２の下面には従動ギヤ９６が装着されており、一方、基板９４には第５モータ９７が設置され、その駆動ギヤ９８が前記従動ギヤ９６に歯合している。その結果、第５モータ９７の作動により、駆動ギヤ９８が回転すると、従動ギヤ９６と共に回転板９２が回転するようになっている。支柱９５の上端部には、各リール９１の上方に対応して一対のガイド板９９が取付けられており、各リール９１から繰り出された導線Ｗは、このガイド板９９を通して上方に引き出されるようになっている。また、ガイド板９９の更に上方には、補助板１００を介してそれぞれガイド環１００ａが取付けられており、ガイド板９９から導出された導線は、このガイド環１００ａを通して上方に引き出され、前述した基端ガイド筒３４に導入されるようになっている。 A driven gear 96 is mounted on the lower surface of the rotating plate 92, while a fifth motor 97 is installed on the substrate 94, and a drive gear 98 is engaged with the driven gear 96. As a result, when the drive gear 98 is rotated by the operation of the fifth motor 97, the rotating plate 92 is rotated together with the driven gear 96. A pair of guide plates 99 is attached to the upper end portion of the support column 95 so as to correspond to the upper side of each reel 91, and the conducting wire W drawn from each reel 91 is drawn upward through the guide plate 99. It has become. Further, guide rings 100a are attached to the upper side of the guide plate 99 via the auxiliary plate 100, and the lead wires led out from the guide plate 99 are drawn upward through the guide ring 100a, and the above-described bases are provided. It is introduced into the end guide tube 34.
また、回転板９２、リール９１、ガイド板９９、及びガイド環１００ａは、それぞれ一体となって回転するようになっている。 Further, the rotating plate 92, the reel 91, the guide plate 99, and the guide ring 100a are rotated together.
この実施形態の巻線装置においては、ノズル２９の回動動作に同期して、第５モータ９７の作動により回転板９２が回転し、リール９１が回転するようになっている。その結果、ノズル２９が突歯１１の回りを周回する際、それ自体がその軸心を中心に回動した場合に、それと同期して導線供給手段９０ａである一対のリール９１，９１も回転板９２と共に回転するので、一対の導線Ｗのねじれが生じるのを防ぐことができる。 In the winding device according to this embodiment, the rotary plate 92 is rotated by the operation of the fifth motor 97 and the reel 91 is rotated in synchronization with the rotating operation of the nozzle 29. As a result, when the nozzle 29 revolves around the teeth 11, when the nozzle 29 itself rotates about its axis, the pair of reels 91 and 91 which are the conductor supply means 90 a are also synchronized with the rotating plate 92. Since it rotates together, it can prevent that a twist of a pair of conducting wire W arises.
そして、この実施形態によれば、リール９１を比較的大型にすることができるので、導線供給手段９０ａのリール９１の交換タイミングを長くとることが可能となり、生産性を高めることができる。 And according to this embodiment, since the reel 91 can be made comparatively large, it becomes possible to take the replacement | exchange timing of the reel 91 of the conducting wire supply means 90a long, and can improve productivity.
１０ ステータコア
１１ 突歯
１２ スロット
２０，２０ａ ノズル駆動部
２１ 支持台
２２ ガイドレール
２３ スライドブロック
２４ 第１モータ
２５ ボールネジ
２６ スライド基板
２７ 回転ホルダ
２８ 先端ガイド筒
２８ａ 従動ギヤ
２９，２９ａ ノズル
３０ 第２モータ
３１ 駆動ギヤ
３２ 連結板
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 支持板
３３ テンション装置
３４ 基端ガイド筒
３５ 支持板
３６ 軸受け
３７ 支持板
３８ ガイドリール
３９ 支軸
４０ リール
４１ 第１リール
４２ 第２リール
４１ａ，４２ａ 保持溝
４３ 基部
４４ フランジ状拡径部
４５ ロック穴
４６ 挿通路
４７ 基端開口部
４７ａ 内周
４８ 先端開口部
４９ 長い方の端部
５０ 短い方の端部
４９ａ，５０ａ 内周
６０ ステータコア駆動部
６１ 基台
６２ 縦フレーム
６３ 横フレーム
６４ 側板
６５ 下板
６６ 中間板
６７ 上板
６８ ガイド棒
６９ 昇降ベース
７０ 支軸
７１ 保持部
７２ ボールネジ
７３ 従動プーリ
７４ 回転ギヤ
７４ａ 支持板
７５ 第３モータ
７６ 駆動プーリ
７７ ベルト
７８ 第４モータ
７９ 駆動ギヤ
８０，８１ 保持板
８２ ボルト
９０，９０ａ 導線供給手段
９１ リール
９２ 回転板
９３ 脚部
９４ 基板
９５ 支柱
９６ 従動ギヤ
９７ 第５モータ
９８ 駆動ギヤ
９９ ガイド板
１００ 補助板
１００ａ ガイド環
１０１ 導入環
１１１ 支軸
１１２ ガイドリール
１１３ 支軸
１１４ 第１テンションローラ１１４
１１７ 第２テンションローラ
１１９ 駆動ギヤ
１２０ ガイド
１２０ａ、１２０ｂ ガイド孔
Ｗ 導線
Ｒ１，Ｒ２ 曲率半径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator core 11 Protrusion tooth 12 Slot 20, 20a Nozzle drive part 21 Support stand 22 Guide rail 23 Slide block 24 1st motor 25 Ball screw 26 Slide board 27 Rotation holder 28 Tip guide cylinder 28a Drive gear 29, 29a Nozzle 30 2nd motor 31 drive Gear 32 Connecting plate 32a, 32b, 32c Support plate 33 Tension device 34 Base end guide tube 35 Support plate 36 Bearing 37 Support plate 38 Guide reel 39 Support shaft 40 Reel 41 First reel 42 Second reel 41a, 42a Holding groove 43 Base 44 Flange-shaped enlarged portion 45 Lock hole 46 Insertion passage 47 Base end opening 47a Inner circumference 48 Front end opening 49 Long end 50 Short end 49a, 50a Inner 60 Stator core drive unit 61 Base 62 Vertical Frame 63 Horizontal frame 64 Side plate 65 Lower plate 6 Intermediate plate 67 Upper plate 68 Guide rod 69 Elevating base 70 Support shaft 71 Holding portion 72 Ball screw 73 Driven pulley 74 Rotating gear 74a Support plate 75 Third motor 76 Driving pulley 77 Belt 78 Fourth motor 79 Driving gears 80 and 81 Holding plate 82 Bolts 90, 90a Conducting wire supply means 91 Reel 92 Rotating plate 93 Leg 94 Substrate 95 Post 96 Driven gear 97 Fifth motor 98 Drive gear 99 Guide plate 100 Auxiliary plate 100a Guide ring 101 Introduction ring 111 Support shaft 112 Guide reel 113 Support shaft 114 First tension roller 114
117 Second tension roller 119 Drive gear 120 Guide 120a, 120b Guide hole W Conductor R1, R2 Curvature radius
Claims (2)
前記巻線ノズルに供給される複数本の導線のそれぞれに対してテンションを個別に付与する複数個のテンション装置が支持部材を介して前記巻線ノズルと一体に回転するように取付けられており、
前記各テンション装置は、電磁ブレーキを有しており、該電磁ブレーキに電力を供給するため、前記支持部材には、前記電磁ブレーキの電源入力端子に接続されたスリップリングが各電磁ブレーキに対応して複数設けられ、各スリップリングの外周には電源に接続されたブラシが摺接するように配置されていて、該ブラシから前記スリップリングを通して、前記電磁ブレーキに電力が供給されるように構成されていることを特徴とするコイル巻線装置。 In order to allow a plurality of conductors to be inserted, there are slit-like openings, or a plurality of openings arranged in a line for passing one conductor at a time, and relatively moving around the teeth to be wound, The slit-shaped opening length direction or the arrangement direction of the plurality of openings is configured to rotate about the axis so that it is arranged in a direction along the circumferential direction of the teeth to be wound. In a coil winding apparatus having a wound winding nozzle,
A plurality of tension devices that individually apply tension to each of the plurality of conductive wires supplied to the winding nozzle are attached to rotate integrally with the winding nozzle via a support member,
Each tension device has an electromagnetic brake, and in order to supply electric power to the electromagnetic brake, a slip ring connected to a power input terminal of the electromagnetic brake corresponds to each electromagnetic brake. A plurality of brushes connected to a power source are arranged in sliding contact with the outer periphery of each slip ring, and power is supplied to the electromagnetic brake from the brush through the slip ring. A coil winding apparatus characterized by comprising:
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