JP3126002B2 - Motor coil winding method and winding device - Google Patents

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばアウタロータ型
のモータのステータコアなどのように、半径方向の複数
の磁極が円周に沿って列設されているコアに多層の巻線
を施す方法、および同装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of applying a multilayer winding to a core in which a plurality of magnetic poles in a radial direction are arranged along a circumference, such as a stator core of an outer rotor type motor. And the apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図８（Ａ）は比較対称のために示したも
ので、３ポールのロータのコア１にワイヤ２を巻回して
コイル３を形成する作業の説明図である。ポール１ａの
相互の間のスロット１ｂが大きいので別段の困難無く巻
線することが出来る。これに比して図８（Ｂ）のように
多極形のアウタロータ型モータのステータコア４に巻線
してコイル５を形成しようとすると、隣接するポールが
邪魔になって前掲の（Ａ）図のように容易に巻線できな
い。このような場合、スロット内にワイヤを誘導するた
め、図９に示したようなサイドフォーマ８，８′が用い
られる。この図９は前掲の図８（Ｂ）に示したＡ部付近
を拡大して模式的に描いたものである。本図の矢印Ｂ方
向に見た模式的な側面図を図１０に示す。コアに巻線す
る場合、コアを固定しておいてノズルを回すフライヤ方
式と、ノズルを固定的に支持して（完全固定でなくても
良い）コアを回す軸回し方式とが有るが、ワイヤに捩れ
を生じないことや、装置を小形に構成できるといった観
点からは軸回し方式の方が有利である。図１０は軸回し
方式の従来例を示しており、コア４はコア取付治具１２
に取り付けられてスピンドル（図示省略）に装着され、
Ｘ−Ｘ′軸を中心として回転せしめられる。電線を繰り
出すノズル９は、ノズルホルダー１１を介してノズルバ
ー１０に取り付けられている。図９に示されているよう
に、巻線しようとする磁極を挟んで１対のサイドフォー
マ８，８′が配置される。図１０においては２個のサイ
ドフォーマが重なっている。図１１（Ａ）は１個のサイ
ドフォーマ８を実線で描いた図である。図１１（Ｂ）に
示したサイドフォーマ８は、図１０に仮想線で示したサ
イドフォーマ８と同じ方向から見た図である。図９にお
いて電線２は、その断面によって位置を表わしてある。
サイドフォーマ８に摺触した電線２は矢印ａ，ｂのよう
に滑ってスロット４ａ内に導かれる。2. Description of the Related Art FIG. 8A is a view for the purpose of comparative symmetry, and is an explanatory view of an operation of forming a coil 3 by winding a wire 2 around a core 1 of a three-pole rotor. Since the slot 1b between the poles 1a is large, winding can be performed without any particular difficulty. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the coil 5 is formed by winding the stator core 4 of the multi-pole outer rotor type motor to form the coil 5, the adjacent poles are in the way, and FIG. Can not be easily wound like In such a case, the side formers 8, 8 'as shown in FIG. 9 are used to guide the wires into the slots. FIG. 9 is an enlarged schematic drawing of the vicinity of the portion A shown in FIG. 8B. FIG. 10 shows a schematic side view as viewed in the direction of arrow B in FIG. When winding around the core, there are a flyer system in which the core is fixed and the nozzle is turned, and a shaft rotation system in which the nozzle is fixedly supported (not necessarily completely fixed) and the core is turned. From the viewpoint of preventing twisting of the device and miniaturization of the device, the shaft turning method is more advantageous. FIG. 10 shows a conventional example of a shaft turning method.
Attached to a spindle (not shown),
It is rotated about the XX 'axis. The nozzle 9 for feeding out the electric wire is attached to a nozzle bar 10 via a nozzle holder 11. As shown in FIG. 9, a pair of side formers 8, 8 'are arranged with a magnetic pole to be wound therebetween. In FIG. 10, two side formers overlap. FIG. 11A is a diagram in which one side former 8 is drawn by a solid line. The side former 8 shown in FIG. 11B is a diagram viewed from the same direction as the side former 8 shown by a virtual line in FIG. In FIG. 9, the position of the electric wire 2 is represented by its cross section.
The electric wire 2 slid on the side former 8 slides as shown by arrows a and b and is guided into the slot 4a.

【０００３】上記の図９に示した矢印ａ，ｂを側面図に
ついて見ると図１０に示した矢印ａ，ｂのごとくであ
る。このようにしてスロット４ａ内に導かれた電線２
は、コア４が回されているので、該コアの磁極に巻きつ
けられてコイルを形成するのであるが、サイドフォーマ
８によって導かれた電線２が該サイドフォーマ８から外
れてスロット４ａの入口付近に落とし込まれるので、ス
ロットの入口付近ｃには密に巻線され、スロットの奥の
方ｄ付近は疎になる。こうした不具合を解消するため、
図１２に示したセンターフォーマ１３を設けることが試
みられている。この図１３は軸回し方式の巻線装置を模
式的に描いた斜視図であって、スピンドル軸１４に取り
付けられたコア受台１５に、コア取付治具１２を介して
コア４が装着され、Ｘ−Ｘ′軸の回りに回転せしめられ
る。８，８′は前述したサイドフオーマである。前掲の
図１２から容易に理解されるように、センタフォーマ１
３が静止部材であるとコア４がＸ−Ｘ′軸の回りに回転
することができないので、センタフォーマ１３はＸ−
Ｘ′軸の回りに自在に回転できるようベアリング２１で
支持されていて、コア４の回転に伴って従動回転する。When the arrows a and b shown in FIG. 9 are viewed from a side view, they are like arrows a and b shown in FIG. The electric wire 2 thus guided into the slot 4a
Since the core 4 is turned, it is wound around the magnetic pole of the core to form a coil. However, the electric wire 2 guided by the side former 8 is separated from the side former 8 and near the entrance of the slot 4a. Therefore, the coil is densely wound near the entrance c of the slot, and is sparse near the depth d of the slot. To solve these problems,
An attempt has been made to provide the center former 13 shown in FIG. FIG. 13 is a perspective view schematically illustrating a winding device of a shaft turning type. The core 4 is mounted on a core receiving table 15 mounted on a spindle shaft 14 via a core mounting jig 12. It is rotated about the XX 'axis. 8, 8 'are the aforementioned sideformers. As can be easily understood from FIG.
When the core 3 is a stationary member, the core 4 cannot rotate around the X-X 'axis.
It is supported by a bearing 21 so as to be freely rotatable around the X ′ axis, and is rotated by the rotation of the core 4.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図１３に示す多極ポー
ル形のコア４に複層巻きを行う場合について説明する。
ポール４ｂ，４ｃ，４ｄの根本部に下層コイル５ａを巻
回し、ポール４ｆ，４ｇ，４ｈの根本部に下層コイル５
ｂを巻回し、ポール４ｊ，４ｋ，４ｌに下層コイルを巻
回する操作は先行技術を適用して実施することができ
る。しかし、その後にポール４ｄ，４ｅ，４ｆに上層の
コイル５ｄを巻回しようとすると、下層のコイル５ａ，
５ｂと上層のコイル５ｄとが部分的に重なり合って整列
が崩れ、占積率が低くなる。その結果、電機部品として
の特性が低下する。本発明は上述の事情に鑑みて為され
たもので、多極ポール形のコアに対して複層のコイルを
整列させ、高い占積率で巻成し得る巻線方法、および、
上記発明方法を実施するに好適な巻線装置を提供するこ
とを目的とする。A case where a multi-layer pole-shaped core 4 shown in FIG. 13 is wound in multiple layers will be described.
The lower coil 5a is wound around the roots of the poles 4b, 4c, 4d, and the lower coil 5 is wound around the roots of the poles 4f, 4g, 4h.
The operation of winding b and winding the lower coil around the poles 4j, 4k, 4l can be performed by applying the prior art. However, when the upper coil 5d is subsequently wound around the poles 4d, 4e, 4f, the lower coil 5a,
5b and the coil 5d of the upper layer partially overlap, the alignment is broken, and the space factor is reduced. As a result, the characteristics of the electric component deteriorate. The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and arranges a multi-layer coil with respect to a multipole-type core, a winding method capable of winding at a high space factor, and
An object of the present invention is to provide a winding device suitable for carrying out the method of the present invention.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明のモータコイル巻線技術について、
その１実施例に対応する図１（Ａ），（Ｂ）を参照しつ
つ、その基本的原理を略述すると次のごとくである。た
だし、本発明原理の要約であって、厳密に権利範囲を限
定する説明ではない。（Ａ）は第１工程の説明図、
（Ｂ）は第２工程の説明図であって、読図を容易ならし
めるため付属部材を取り外して描いてある。（Ａ），
（Ｂ）両図に共通して、コア４は割出板２１を介してコ
ア受台１５に対して回動可能に支持されている。上記の
コア受台１５はスピンドル１４に固着されていて、コア
４を支持して回転する。つまり、軸回し形の巻線装置を
形成している。コア４がスピンドル１４と同心に回転す
ると、図外のノズルから送り出されたワイヤ（図示省
略）がコア４のポールに巻きつけられてコイルが巻成さ
れる。どのポールにワイヤを巻回するかは、割出板２１
の周囲に形成されている多数の溝２１ａ，２１ｂ〜の何
れに割出バー２２が係合されるかによって選択される。
而して、図１（Ａ）に示したように、ポールの根本付近
にワイヤを誘導して下層コイル５ａを巻成する第１のセ
ンターフォーマ３１と、同図（Ｂ）に示したように、ポ
ールの先端部付近にワイヤを誘導して上層コイル５ｄを
巻成する第２のセンタフォーマ３２とを構成し、かつ、
巻線作業を中断することなく上記２種類のセンタフォー
マ３１，３２を自動的に交換し得るように構成する。た
だし、本発明を実施する際、前記第１のセンタフォーマ
３１と第２のセンタフォーマ３２との中間段階におい
て、上記と異なる１個ないし複数個のセンタフォーマを
構成して順次に交換使用することも考え得る。Means for Solving the Problems The motor coil winding technology of the present invention created to achieve the above object is described below.
With reference to FIGS. 1A and 1B corresponding to the first embodiment, the basic principle is briefly described as follows. However, this is only a summary of the principles of the present invention, and is not a description that strictly limits the scope of rights. (A) is an explanatory view of the first step,
(B) is an explanatory view of the second step, in which an attached member is removed for easier reading. (A),
(B) The core 4 is rotatably supported on the core receiving table 15 via the index plate 21 in common to both figures. The core receiving table 15 is fixed to the spindle 14, and rotates while supporting the core 4. That is, a winding-type winding device is formed. When the core 4 rotates concentrically with the spindle 14, a wire (not shown) sent from a nozzle (not shown) is wound around a pole of the core 4 to form a coil. Which pole the wire is wound on is determined by the index plate 21
Is selected depending on which of the multiple grooves 21a, 21b,... Formed around the index bar 22 is engaged.
Thus, as shown in FIG. 1A, a first center former 31 for guiding a wire near the root of the pole to wind the lower coil 5a, and as shown in FIG. And a second center former 32 for guiding the wire near the tip of the pole to wind the upper coil 5d, and
The two types of center formers 31, 32 can be automatically replaced without interrupting the winding operation. However, when implementing the present invention, at the intermediate stage between the first center former 31 and the second center former 32, one or a plurality of center formers different from those described above may be formed and sequentially replaced and used. Can also be considered.

【０００６】上述の原理に基づく具体的な技術として、
本発明に係る多極形ポールを有するコアの巻線方法は、
半径方向の複数の磁極が円周に沿って配列されているコ
アにモータコイルを複層に巻線する方法において、上記
のコアをスピンドルに取り付けて、その直径を回転軸と
して回転させながら、ノズルから送り出したワイヤを第
１のセンタフォーマで案内して、磁極の根本部に最下層
のコイルを巻線し、上記第１のセンタフォーマを自動交
換機によって第２のセンタフォーマと交換して、上記第
２のセンタフォーマでワイヤを案内して、磁極の先端付
近に最上層のコイルを巻線することを特徴とする。As a specific technique based on the above principle,
The winding method of the core having the multi-pole type pole according to the present invention,
In a method of winding a motor coil in multiple layers around a core in which a plurality of magnetic poles in a radial direction are arranged along a circumference, the above-mentioned core is attached to a spindle, and the nozzle is rotated while its diameter is used as a rotation axis. Is guided by a first center former, a lowermost layer coil is wound around the root of the magnetic pole, and the first center former is replaced with a second center former by an automatic exchange. The wire is guided by the second center former, and the uppermost coil is wound near the tip of the magnetic pole.

【０００７】また、上記発明方法を実施するために構成
したモータコイルの巻線装置は、半径方向の複数の磁極
が円周に沿って配列されているコアにモータコイルを複
層に巻線する装置において、スピンドル軸に取り付けら
れ、コアを支持して回転せしめられるコア受台と、直交
３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動せしめ得るノズルバーに支持
されてワイヤを送り出すノズルと、上記ノズルから送り
出されたワイヤを案内して、磁極の根本付近に巻きつけ
て最下層のコイルを巻成する第１のセンタフォーマと、
上記のワイヤを案内して、磁極の先端付近に巻きつけて
最上層のコイルを巻成する第２のセンタフォーマと、を
具備していることを特徴とする。A motor coil winding apparatus configured to carry out the above-described method of the present invention winds a motor coil in multiple layers around a core in which a plurality of radial magnetic poles are arranged along a circumference. In the apparatus, a core pedestal mounted on a spindle shaft and supported and rotated by a core, a nozzle supported by a nozzle bar capable of moving in three orthogonal X, Y, and Z directions to feed a wire, and a nozzle fed from the nozzle are provided. A first center former that guides the wound wire and winds it near the base of the magnetic pole to wind the lowermost coil;
And a second center former for guiding the wire and winding it around the tip of the magnetic pole to wind a coil of the uppermost layer.

【０００８】[0008]

【作用】上記の発明装置を用いて上記の発明方法を実施
すると、第１のセンタフォーマによって下層のコイルを
高占積率で整列巻きすることができ、さらに第２のセン
タフォーマによって、前記下層コイルとの干渉を防止し
つつ上層コイルを高占積率で整列巻することができる。
上記の方法や装置に併用して、サイドフォーマを用いた
り、ノズルとセンタフォーマをトラバースさせたり、セ
ンタフォーマに補助ガイド板を装着・併用したりするこ
とによって、いっそう完全に目的を達成することができ
るが、これらの付随的技術については実施例について詳
述する。図２（Ａ）は、先に説明した図１（Ａ）と同一
の実施例を描いてあるが、サイドフォーマ８と、補助ガ
イド板３１ａとを描いてある。ただし、これらの部材を
実線で描くと主要構成部材を隠してしまって読図・理解
を困難ならしめるので、斜視図である図２（Ａ）ではサ
イドフォーマ８と補助ガイド板３１ａとを仮想線で描い
て、内部構造（図１（Ａ）と同様）を見やすくした。図
２（Ｂ）では、その平面図を実線で描いてある。これら
の図から容易に理解し得るように、第１のセンタフォー
マ３１は、コア４のポールの根本部分にワイヤを誘導す
る形状に構成してあり、その側方に補助ガイド板３１ａ
を設けてワイヤの誘導をいっそう確実に行い得るように
構成してある。上記の第１のセンタフォーマ３１および
補助ガイド板３１ａは、回転軸３３によって回転自在に
支承されている。従って、コア４がスピンドル１４によ
って回転せしめられると、該コア４と緩やかに嵌合して
いる第１のセンタフォーマ３１はコア４と共に従動的に
回転せしめられる。補助ガイド板３１ａは第１のセンタ
フォーマ３１に取り付けられているので一緒に回転せし
められる。前記のサイドフォーマ８はコア受台１５に対
して取り付けられているのでコア４と共に回転する。図
１（Ｂ）に示した構成にサイドフォーマ８を仮想線で描
くとともに補助ガイド板３２ａを仮想線で記入すると図
３（Ａ）のごとくになり、その平面図は同図（Ｂ）のご
とくになる。前述の第１のセンタフォーマ３１（図１
（Ａ）および図２（Ａ）参照）はワイヤをコア４のポー
ルの根本付近へ誘導する形状に構成されていたのに比し
て、図３（Ａ）に示した第２のセンタフォーマ３２は、
ポールの先端部付近に誘導して、前記の下層コイル５
ａ，５ｂとの干渉をなるべく回避しつつ、上層コイル５
ｄを巻成するように構成してある。前掲の図２（Ｂ）は
第１のセンタフォーマ３１によって下層のコイル５ｂを
巻成している状態を描いてある。その外観実体拡大図を
図４（Ａ）に示す。また、前掲の図３（Ｂ）は第２のセ
ンタフォーマ３２によって上層コイル５ｄを巻回してい
る状態を描いてある。その外観実体拡大図を図４（Ｂ）
に示す。図５は、第１のセンタフォーマ３１と第２のセ
ンタフォーマ３２との自動交換構造の原理的説明図であ
って、付属構成部材を大幅に省略して、交換作業を説明
するための模式図として描いてある。図示のＸ軸，Ｙ軸
は水平な直交２軸であり、Ｙ軸はスピンドル１４の回転
軸と平行に設定してある。スピンドル１４の位置を動か
さずに、センタフォーマ支持板３５をＸ軸方向に往復移
動させると、第１のセンタフォーマ３１と第２のセンタ
フォーマ３２との自動交換が行われる。以上、図１ない
し図５についての作用説明は本願発明に係る巻線技術の
要部を抽出して説明したものである。本願発明の全体的
構成については、次に、実施例を挙げて詳述する。When the above-mentioned invention method is carried out using the above-mentioned invention device, the coil of the lower layer can be aligned and wound at a high space factor by the first center former, and the lower layer can be wound by the second center former. The upper layer coil can be aligned and wound at a high space factor while preventing interference with the coil.
By using a side former, traversing a nozzle and a center former, or attaching and using an auxiliary guide plate on a center former in combination with the above method and apparatus, the object can be more completely achieved. Although possible, these ancillary techniques will be described in detail in Examples. FIG. 2A illustrates the same embodiment as FIG. 1A described above, but illustrates a side former 8 and an auxiliary guide plate 31a. However, if these members are drawn with solid lines, the main constituent members are hidden, making it difficult to read and understand. Therefore, in FIG. 2A which is a perspective view, the side former 8 and the auxiliary guide plate 31a are drawn by virtual lines. By drawing, the internal structure (similar to FIG. 1A) was made easier to see. In FIG. 2B, the plan view is drawn by a solid line. As can be easily understood from these figures, the first center former 31 is configured to guide a wire to the root portion of the pole of the core 4, and has an auxiliary guide plate 31 a on the side thereof.
Is provided so that the wire can be guided more reliably. The first center former 31 and the auxiliary guide plate 31a are rotatably supported by a rotation shaft 33. Therefore, when the core 4 is rotated by the spindle 14, the first center former 31 gently fitted to the core 4 is driven to rotate with the core 4. Since the auxiliary guide plate 31a is attached to the first center former 31, it is rotated together. Since the side former 8 is attached to the core receiving base 15, the side former 8 rotates together with the core 4. When the side former 8 is drawn with virtual lines and the auxiliary guide plate 32a is drawn with virtual lines in the configuration shown in FIG. 1B, the configuration becomes as shown in FIG. 3A, and the plan view is as shown in FIG. become. The above-mentioned first center former 31 (FIG. 1)
2 (A) and FIG. 2 (A)), the second center former 32 shown in FIG. 3 (A) has a configuration in which the wire is guided to the vicinity of the root of the pole of the core 4. Is
The lower coil 5 is guided near the tip of the pole.
a, 5b, while avoiding interference as much as possible.
d is wound. FIG. 2B shows a state where the lower layer coil 5b is wound by the first center former 31. FIG. FIG. 4A is an enlarged view of the appearance itself. FIG. 3B shows a state where the upper layer coil 5 d is wound by the second center former 32. Fig. 4 (B) is an enlarged view of the external appearance.
Shown in FIG. 5 is a principle explanatory view of an automatic exchange structure between the first center former 31 and the second center former 32, and is a schematic diagram for explaining an exchange operation by largely omitting attached components. It is drawn as. The illustrated X and Y axes are two horizontal orthogonal axes, and the Y axis is set parallel to the rotation axis of the spindle 14. When the center former support plate 35 is reciprocated in the X-axis direction without moving the position of the spindle 14, the first center former 31 and the second center former 32 are automatically exchanged. As described above, the description of the operation with reference to FIGS. 1 to 5 has been made by extracting the main part of the winding technique according to the present invention. Next, the overall configuration of the present invention will be described in detail with reference to examples.

【０００９】[0009]

【実施例】本発明の巻線装置を構成して本発明方法を実
施する場合、図２，図３について説明したようにサイド
フォーマ８をコア受台１５に取り付けておくと、ワイヤ
の誘導が確実に行われて好都合である。しかし、図１に
示したようにサイドフォーマを用いなくても本願発明に
係る第１，第２のセンタフォーマ３１，３２の交換使用
は、その効果を発揮し得る。同様に、図２，図３に示し
た補助ガイド板３１ａ，３２ａを併用することは通常の
場合には望ましいが、図１に示したように上記補助ガイ
ド板を省略しても、本願発明に係る第１，第２のセンタ
フォーマ３１，３２の交換使用は、その効果を発揮し得
る。上記の補助ガイド板３１ａ，３２ａを併用するか否
か、及び、サイドフォーマ８を併用するか否かは、コア
４の形状，寸法、およびコイルの巻成仕様を勘案して任
意に設定し得る事項である。さらに、コイルの複層巻き
の層の数が多い場合は、前記第１のセンタフォーマ３１
と第２のセンタフォーマ３２との中間的機能を有する中
間センタフォーマ（図示省略）を構成して、第１のセン
タフォーマ→中間センタフォーマ→第２のセンタフォー
マの順に交換使用することも可能であり、上記中間セン
タフォーマを複数個構成して順次に交換使用することも
可能である。図１（Ａ），（Ｂ）から容易に理解できる
ように、コア４はスピンドル１４と共にＸ軸のまわりに
回転する。そして第１センタフォーマ３１，第２センタ
フォーマ３１，３２は上記のコア４を緩やかに挟みつけ
ている。従って、コア４がＸ軸を中心として回転すると
前記第１，第２のセンタフォーマは従動的に回される。
このため、上記第１，第２のセンタフォーマ３１，３２
は、回転軸３３によって回転自在に支承されている。上
記のスピンドル１４，コア４，第１，第２のセンタフォ
ーマ３１，３２の各構成部材について、巻線機全体の中
における配置を図６，図７に示す。図６は模式的に描い
た斜視図である。すなわち、実体的に描くと隠れてしま
って構成の理解が困難になる個所については、構成部材
の位置を適宜にずらせて描いてある。また図７は実体的
に描いた側面図であって、例えば第１のセンタフォーマ
３１は第２のセンタフォーマ３２と重なって図に現われ
ていない。以下、図６，図７を参照しつつ本実施例の全
体的構成について述べる。９はノズルであって、ノズル
ホルダー１１を介してノズルバー１０に取り付けられて
いる。このノズルバー１０は公知の部材であって、図示
しない駆動手段により、Ｘ，Ｙ，Ｚ往復台２５を介して
直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に自在に駆動される。本例のノ
ズルバーにはコア押しバー（図示省略）が固着されてい
て、図１に示したように割出板２１に取り付けられてい
るコア４を押動して該コア４をＺ軸と平行な中心軸２１
ａの回りに間欠的に回動させる。上記のコア押しバー
（図示省略）はノズルバー１０に取り付けられているた
めＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に自在に駆動されるので、コア４を
任意方向に任意角度だけ回動させることができる。上記
のコア押しバーでコア４を直接的に当接させて押動する
場合は該コア４を傷つけないように、コア押しバーの先
端にゴムキャップなどの柔軟な部材を取り付けておくこ
とが望ましい。図７に示した４０はテンショナーであっ
て、ワイヤ２に適正な張力を与える公知の部材である。
３８は、軸３８ａを中心として回動するように構成され
たポジショナであって、巻線すべきコアを順次に巻線位
置に送給，保持するとともに、巻線を終えたコアを搬出
する公知の機器である。第１センタフォーマ３１と第２
センタフォーマ３２とは、それぞれ回転軸３３，３４に
よって回転自在に支持され、図６に示した軸Ｘ−Ｘ′方
向に配列され、支持板３５に支承されている（図７にお
いてＸ軸は紙面と垂直方向であり、第１センタフォーマ
３１は第２センタフォーマ３２に隠れている）。前記の
センタフォーマ支持板３５は、Ｙ方向シリンダ３９によ
ってＹ軸方向に往復駆動され、Ｘ方向シリンダ３７によ
ってＸ軸方向に往復駆動される。これにより、第１セン
タフォーマ３１および第２センタフォーマ３２は回転自
在に支持されたままＸ軸方向およびＹ軸方向に往復駆動
される。図６から理解できるように、センタフォーマ支
持板３５を矢印Ｙ方向に移動させるとコア４から離脱せ
しめられる。そして上記センタフォーマ支持板３５を往
復矢印Ｘ−Ｘ′方向に移動させると、図５の原理図につ
いて説明したように第１センタフォーマ３１および第２
センタフォーマ３２の内の何れか任意の一方が、選択的
にコア４に対向せしめられる。第１センタフォーマ３１
若しくは第２センタフォーマ３２の何れか一方をコア４
に対向せしめた状態で、Ｙ方向シリンダ３９によってセ
ンタフォーマ支持板３５を矢印Ｙ′方向に前進させる
と、コア４に対向しているセンタフォーマが該コア４に
組み合わされ、図１（Ａ）に示された状態もしくは同図
（Ｂ）に示された状態とすることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the case where the winding apparatus of the present invention is constructed and the method of the present invention is carried out, if the side former 8 is attached to the core receiving base 15 as described with reference to FIGS. It is done reliably and conveniently. However, even if the side former is not used as shown in FIG. 1, the exchange use of the first and second center formers 31 and 32 according to the present invention can exert the effect. Similarly, it is generally desirable to use the auxiliary guide plates 31a and 32a shown in FIGS. 2 and 3 together. However, even if the auxiliary guide plates are omitted as shown in FIG. The exchange use of the first and second center formers 31 and 32 can exhibit the effect. Whether or not to use the auxiliary guide plates 31a and 32a and whether to use the side former 8 together can be arbitrarily set in consideration of the shape and dimensions of the core 4 and the coil winding specification. Matters. Further, when the number of layers of the multilayer winding of the coil is large, the first center former 31
It is also possible to construct an intermediate center former (not shown) having an intermediate function between the first and second center formers 32 and exchange and use the first center former → intermediate center former → second center former in this order. In addition, it is also possible to configure a plurality of the above-mentioned intermediate center formers and to exchange and use them sequentially. As can be easily understood from FIGS. 1A and 1B, the core 4 rotates around the X axis together with the spindle 14. The first center former 31 and the second center formers 31 and 32 gently sandwich the core 4 described above. Accordingly, when the core 4 rotates around the X axis, the first and second center formers are driven to rotate.
For this reason, the first and second center formers 31, 32
Is rotatably supported by a rotating shaft 33. 6 and 7 show the arrangement of the components of the spindle 14, the core 4, the first and second center formers 31, 32 in the entire winding machine. FIG. 6 is a perspective view schematically drawn. In other words, at locations where it is difficult to understand the configuration because it is hidden when drawn substantially, the positions of the constituent members are appropriately shifted and drawn. FIG. 7 is a side view that is actually drawn. For example, the first center former 31 overlaps the second center former 32 and is not shown in the drawing. Hereinafter, the overall configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. Reference numeral 9 denotes a nozzle, which is attached to a nozzle bar 10 via a nozzle holder 11. The nozzle bar 10 is a known member, and is freely driven in three orthogonal X, Y, and Z directions via an X, Y, and Z carriage 25 by driving means (not shown). A core push bar (not shown) is fixed to the nozzle bar of this embodiment, and pushes the core 4 attached to the index plate 21 to move the core 4 parallel to the Z axis as shown in FIG. Center axis 21
Rotate intermittently around a. Since the core push bar (not shown) is attached to the nozzle bar 10 and can be freely driven in the X, Y, and Z axis directions, the core 4 can be rotated in an arbitrary direction by an arbitrary angle. In the case where the core 4 is directly contacted with the core pushing bar and pushed, a flexible member such as a rubber cap is desirably attached to the tip of the core pushing bar so as not to damage the core 4. . Reference numeral 40 shown in FIG. 7 is a tensioner, which is a known member that applies an appropriate tension to the wire 2.
Reference numeral 38 denotes a positioner configured to rotate about a shaft 38a. The positioner 38 sequentially feeds and holds the cores to be wound to a winding position, and discharges the wound cores. Equipment. 1st center former 31 and 2nd
The center former 32 is rotatably supported by rotating shafts 33 and 34, respectively, is arranged in the direction of the axis XX 'shown in FIG. 6, and is supported by a support plate 35 (in FIG. 7, the X axis is the paper surface). And the first center former 31 is hidden by the second center former 32). The center former support plate 35 is reciprocated in the Y-axis direction by a Y-direction cylinder 39 and reciprocated in the X-axis direction by an X-direction cylinder 37. Thus, the first center former 31 and the second center former 32 are reciprocally driven in the X-axis direction and the Y-axis direction while being rotatably supported. As can be understood from FIG. 6, when the center former supporting plate 35 is moved in the arrow Y direction, the center former supporting plate 35 is detached from the core 4. When the center former support plate 35 is moved in the direction of the reciprocating arrow XX ', the first center former 31 and the second center former 31 are moved as described with reference to the principle diagram of FIG.
Any one of the center formers 32 is selectively made to face the core 4. 1st center former 31
Alternatively, one of the second center formers 32 is
When the center former support plate 35 is advanced in the direction of the arrow Y 'by the Y-direction cylinder 39 in a state where the core former faces the core 4, the center former facing the core 4 is combined with the core 4, and as shown in FIG. The state shown or the state shown in FIG.

【００１０】図１（Ａ）の状態でスピンドル１４をＹ軸
まわりに回転させると、コア４のポールの根本付近（つ
まりスロットの奥の方）に下層コイル５ａが巻成され
る。本発明を実施する場合、この工程で第２図（Ａ），
（Ｂ）のようにサイドフォーマ８および補助ガイド板３
１ａの少なくとも何れか一方を併用することもできる。
このように補助部材を併用すると下層コイル５ａの巻成
が円滑に行い得る場合も有る。図１（Ｂ）の状態でスピ
ンドル１４を回転させると、コア４のポールの先端付近
（つまりスロットの入口付近）に、前記下層コイル５ａ
との干渉を最小ならしめつつ上層コイル５ｄが巻成され
る。本発明を実施する場合、この工程で第３図（Ａ），
（Ｂ）のようにサイドフォーマ８および補助ガイド板３
２ａの少なくとも何れか一方を併用することもできる。
これらの部材を併用すると上層コイル５ｄの巻成をいっ
そう円滑に行い得る場合も有る。これらのサイドフォー
マ８や補助ガイド板３１ａ，３２ａを併用するか否かは
コア４の形状，寸法、およびコイル仕様に応じて任意に
設定することができる。さらに、図示を省略するが図１
（Ａ）の第１センタフォーマによる下層コイル巻回工程
と、図１（Ｂ）の第２センタフォーマによる上層コイル
巻成工程との中間工程として、中間センタフォーマ（仮
称）による中間層コイルの巻成を行うことも可能であ
る。このように中間センタフォーマ（仮称）を用いる場
合も（図５参照）第１センタフォーマ３１と第２センタ
フォーマ３２と共にＸ軸方向に並べてセンタフォーマ支
持板にこの中間センタフォーマ（仮称）を回転自在に支
持しておいて、第１，中間，第３のセンタフォーマを自
動交換できるように構成しておくことが望ましい。When the spindle 14 is rotated around the Y axis in the state shown in FIG. 1A, the lower coil 5a is wound near the root of the pole of the core 4 (ie, at the back of the slot). In carrying out the present invention, FIG.
The side former 8 and the auxiliary guide plate 3 as shown in FIG.
At least one of 1a may be used in combination.
In this case, when the auxiliary member is used in combination, the winding of the lower coil 5a may be smoothly performed in some cases. When the spindle 14 is rotated in the state shown in FIG. 1B, the lower coil 5a is placed near the tip of the pole of the core 4 (that is, near the entrance of the slot).
The upper coil 5d is wound while minimizing interference with the upper coil 5d. In carrying out the present invention, FIG.
The side former 8 and the auxiliary guide plate 3 as shown in FIG.
At least one of 2a may be used in combination.
When these members are used in combination, there is a case where the winding of the upper coil 5d can be performed more smoothly. Whether or not these side formers 8 and auxiliary guide plates 31a and 32a are used together can be arbitrarily set according to the shape and dimensions of the core 4 and the coil specifications. Although not shown, FIG.
As an intermediate step between the lower coil winding step by the first center former (A) and the upper coil winding step by the second center former in FIG. 1B, the winding of the intermediate layer coil by the intermediate center former (tentative name) is performed. It is also possible to perform Thus, even when the intermediate center former (tentative name) is used (see FIG. 5), the intermediate center former (tentative name) is freely rotatable on the center former support plate along with the first center former 31 and the second center former 32 in the X-axis direction. It is desirable that the first, intermediate, and third center formers be automatically replaced.

【００１１】さらに（図７参照）、第１，第２のセンタ
フォーマ３１，３２を用いて本発明に係る巻線方法を実
施する場合、これらのセンタフォーマとノズル９とを同
期させて矢印Ｙ方向に徐々に移動（トラバース）せしめ
得るように構成しておいて、上記のトラバース操作を併
用しつつ第１センタフォーマによる下層コイルの巻成を
行い、また、同様にトラバース操作を併用しつつ第２セ
ンタフォーマによる上層コイルの巻成を行うと、上記下
層コイルや上層コイルの整列状態が改善され、占積率を
いっそう改善することができる。Further, when the winding method according to the present invention is carried out using the first and second center formers 31 and 32 (see FIG. 7), these center formers and the nozzle 9 are synchronized with each other by the arrow Y. The lower center coil is wound by the first center former while using the above traverse operation in the same manner, and the traverse operation is performed in the same manner. When the upper coil is wound by the two-center former, the alignment of the lower coil and the upper coil is improved, and the space factor can be further improved.

【００１２】第１（Ａ），（Ｂ）に示したコア４の極数
をＮとする（Ｎは３若しくは３以上の整数）とする。そ
して、割出板２１に設けられている割出用の溝２１ａ，
２１ｂ〜は本実施例においてはＮ個設けられている。本
発明を実施する場合、割出用の溝の数は任意に設定し得
る。そして割出バー２２は上記割出用の溝の何れか一つ
に嵌合し得るよう弾性的に支持されている。これによ
り、割出板２１の回動に対して、３６０度／Ｎごとの間
欠的な回動の節度が与えられる。従って、この割出板２
１に取り付けられているコア４は、３６０度／Ｎ回転の
節度を与えられて、前述したコア押しバー（ノズルバー
１０に取り付けられてＸ，Ｙ，Ｚ方向に任意に駆動され
る）により、巻線作業に好適な角位置をとるよう、順次
に回動されつつ下層コイル５ａ，５ｂ〜、および上層コ
イル５ｄ〜が、高い占積率で巻成されてゆく。ただし、
本発明を実施する場合、３６０度をＮ個に不等分割する
こともできる。従って、本発明において３６０°／Ｎと
は「１回転をＮ回に区分して」の意である。The number of poles of the core 4 shown in the first (A) and (B) is assumed to be N (N is 3 or an integer of 3 or more). Then, the indexing grooves 21a provided on the indexing plate 21,
In this embodiment, N pieces 21b to 21b are provided. When implementing the present invention, the number of indexing grooves can be set arbitrarily. The indexing bar 22 is elastically supported so as to fit into any one of the indexing grooves. Accordingly, the rotation of the index plate 21 is provided with a moderation of intermittent rotation every 360 degrees / N. Therefore, this index plate 2
The core 4 attached to 1 is provided with a moderation of 360 degrees / N rotation, and is wound by the above-described core push bar (attached to the nozzle bar 10 and arbitrarily driven in the X, Y, and Z directions). The lower coils 5a, 5b ~ and the upper coils 5d ~ are wound at a high space factor while being sequentially rotated so as to take an angular position suitable for the line work. However,
In practicing the present invention, 360 degrees may be unequally divided into N pieces. Therefore, 360 ° / N in the present invention means “one rotation is divided into N times”.

【００１３】[0013]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タコイルの巻線装置を用いて本発明に係るモータコイル
の巻線方法を実施すると、複数のセンタフォーマを順次
に交換使用しつつ、複層のコイルを高占積率で整列巻き
することができる。さらに、必要に応じてサイドフォー
マを併用したり、補助ガイド板を併用したり、トラバー
ス機構を併用したりすることにより、いっそう円滑に高
品質の多極複層形のコイルを巻成することができる。As described above, when the method for winding a motor coil according to the present invention is carried out using the winding device for a motor coil according to the present invention, a plurality of center formers can be sequentially replaced and used. A multi-layer coil can be aligned and wound at a high space factor. Furthermore, by using a side former, an auxiliary guide plate, and a traverse mechanism as needed, a high-quality multi-pole multilayer coil can be wound more smoothly. it can.

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

【図１】本発明に係るモータコイル巻線装置の１実施例
における要部拡大図を示し、補助的部材を取り外して描
いてある。FIG. 1 is an enlarged view of a main part of an embodiment of a motor coil winding device according to the present invention, in which an auxiliary member is removed and drawn.

【図２】上記実施例における要部を抽出した斜視図およ
び平面図を示し、補助的部材を仮想線で描いてある。FIG. 2 shows a perspective view and a plan view in which main parts in the embodiment are extracted, and auxiliary members are drawn by imaginary lines.

【図３】上記実施例における要部を抽出した斜視図およ
び平面図を示し、補助的部材を仮想線で描いてある。FIG. 3 shows a perspective view and a plan view in which main parts in the embodiment are extracted, and auxiliary members are drawn by imaginary lines.

【図４】上記実施例における作用の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation in the embodiment.

【図５】上記実施例におけるセンタフォーマの自動交換
機構を示す原理的な模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a principle of an automatic exchange mechanism of a center former in the embodiment.

【図６】本発明に係るモータコイルの巻線装置の１実施
例の全体を描いた模式的な斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating an entire embodiment of a motor coil winding device according to the present invention.

【図７】上記実施例の全体を描いた模式的な側面図であ
る。FIG. 7 is a schematic side view illustrating the whole of the embodiment.

【図８】コアに対するコイルの巻線の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a winding of a coil with respect to a core.

【図９】サイドフォーマに関する従来技術の説明図であ
る。FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional technique relating to a side former.

【図１０】サイドフォーマに関する従来技術の説明図で
ある。FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional technique relating to a side former.

【図１１】サイドフォーマに関する従来技術の説明図で
ある。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional technique relating to a side former.

【図１２】サイドフォーマ、および単一のセンタフォー
マを用いた従来技術に係る巻線方法の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a winding method according to the related art using a side former and a single center former.

【図１３】上記従来技術を用いて多極形のコアに複層コ
イルを巻成する場合の課題の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a problem in the case of winding a multi-layer coil around a multipolar core using the above-described conventional technology.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−115159（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−166747（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−31803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−257440（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 15/08 H02K 15/085 H02K 15/09 H02K 15/095 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-5-115159 (JP, A) JP-A-56-166747 (JP, A) JP-A-51-31803 (JP, A) JP-A-63-163 257440 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) H02K 15/08 H02K 15/085 H02K 15/09 H02K 15/095

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 半径方向の複数の磁極が円周に沿って配
列されているコアにモータコイルを複層に巻線する方法
において、 上記のコアをスピンドルに取り付けて、その直径を回転
軸として回転させながら、ノズルから送り出したワイヤ
を第１のセンタフォーマで案内して、磁極の根本部に最
下層のコイルを巻線し、 上記第１のセンタフォーマを自動交換機によって第２の
センタフォーマと交換して、上記第２のセンタフォーマ
でワイヤを案内して、磁極の先端付近に最上層のコイル
を巻線することを特徴とする、モータコイルの巻線方
法。1. A method for winding a motor coil in multiple layers around a core in which a plurality of magnetic poles in a radial direction are arranged along a circumference, wherein the core is attached to a spindle, and the diameter of the core is used as a rotation axis. While rotating, the wire sent from the nozzle is guided by the first center former, the lowermost layer coil is wound around the root of the magnetic pole, and the first center former is connected to the second center former by an automatic exchange. A method of winding a motor coil, comprising exchanging a wire and guiding the wire with the second center former, and winding the uppermost layer coil near the tip of the magnetic pole. 【請求項２】 前記第１のセンタフォーマによる最下層
のコイルを巻線した後、第２のセンタフォーマによって
最上層のコイルを巻線するまでの間に、上記と異なる１
個又は複数個のセンタフォーマを自動交換機によって順
次に交換しつつ、最下層のコイルと最上層のコイルとの
間に中間層のコイルを巻線することを特徴とする、請求
項１に記載したモータコイルの巻線方法。2. After winding the lowermost coil by the first center former and before winding the uppermost coil by the second center former, a different one from the above is used.
2. The method according to claim 1, wherein the coil of the intermediate layer is wound between the coil of the lowermost layer and the coil of the uppermost layer while sequentially replacing one or a plurality of center formers by an automatic exchange. Motor coil winding method. 【請求項３】 前記それぞれのセンタフォーマを用いて
行うコイルの巻線操作は、該それぞれのセンタフォーマ
ごとにセンタフォーマをノズルと共にコアの回転軸と平
行な方向にトラバースさせながら行うことを特徴とす
る、請求項１又は請求項２に記載したモータコイルの巻
線方法。3. The coil winding operation performed by using each of the center formers is performed while traversing the center former together with the nozzle in each of the center formers in a direction parallel to the rotation axis of the core. The method of winding a motor coil according to claim 1 or 2, wherein: 【請求項４】 前記それぞれのセンタフォーマを用いて
行うコイルの巻線操作は、サイドフォーマを併用して行
うことを特徴とする、請求項１ないし請求項３の内の何
れか一つに記載したモータコイルの巻線方法。4. The method according to claim 1, wherein the coil winding operation performed using each of the center formers is performed together with a side former. Motor coil winding method. 【請求項５】 前記それぞれのセンタフォーマに、コア
の磁極の間に形成されているスロット内に挿入される補
助ガイド板を取りつけてコアの巻線操作を行うことを特
徴とする、請求項１ないし請求項４の内の何れか一つに
記載したモータコイルの巻線方法。5. The winding operation of the core, wherein an auxiliary guide plate inserted into a slot formed between the magnetic poles of the core is mounted on each of the center formers. A method of winding a motor coil according to claim 4. 【請求項６】 半径方向の複数の磁極が円周に沿って配
列されているコアにモータコイルを複層に巻線する装置
において、 スピンドル軸に取り付けられ、コアを支持して回転せし
められるコア受台と、 直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動せしめ得るノズルバーに
支持されてワイヤを送り出すノズルと、 上記ノズルから送り出されたワイヤを案内して、磁極の
根本付近に巻きつけて最下層のコイルを巻成する第１の
センタフォーマと、 上記のワイヤを案内して、磁極の先端付近に巻きつけて
最上層のコイルを巻成する第２のセンタフォーマと、 を具備していることを特徴とする、モータコイルの巻線
装置。6. An apparatus for winding a motor coil in multiple layers around a core in which a plurality of magnetic poles in a radial direction are arranged along a circumference, wherein the core is attached to a spindle shaft and rotated by supporting the core. A pedestal, a nozzle supported by a nozzle bar capable of moving in three orthogonal X, Y, and Z directions to send out a wire, and a wire guided out of the nozzle is guided and wound around the base of a magnetic pole to form a lowermost layer. And a second center former that guides the wire and winds it near the tip of the magnetic pole to wind a coil of the uppermost layer. A winding device for a motor coil, characterized in that: 【請求項７】 前記最下層のコイルを巻成する第１のセ
ンタフォーマ、および、最上層のコイルを巻成する第２
のセンタフォーマと別体に、中間層のコイルを巻成する
センタフォーマを備えていることを特徴とする、請求項
６に記載したモータコイルの巻線装置。7. A first center former for winding the lowermost coil, and a second center former for winding the uppermost coil.
7. The motor coil winding device according to claim 6, further comprising a center former for winding an intermediate layer coil separately from the center former. 【請求項８】 前記の各センタフォーマは、前記のコア
を緩やかに挟みつけて嵌合する形状に構成されるととも
に、前記スピンドルと同心上で自在に回転し得るように
支持されており、前記のスピンドルが回転すると前記の
センタフォーマはコアによって回転せしめられる構造で
あることを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載し
たモータコイルの巻線装置。8. Each of the center formers is configured so as to gently sandwich and fit the core, and is supported so as to be freely rotatable concentrically with the spindle. 8. The motor coil winding device according to claim 6, wherein the center former is structured to be rotated by a core when the spindle rotates. 【請求項９】 前記の各センタフォーマは、共通の支持
部材に対して回転自在に支承されており、かつ、上記共
通のセンタフォーマ支持部材を駆動する手段が設けられ
ており、上記各センタフォーマの内の任意のセンタフォ
ーマをコアに嵌合せしめ得るセンタフォーマ交換機構が
設けられていることを特徴とする、請求項８に記載した
モータコイルの巻線装置。9. Each of the center formers is rotatably supported by a common support member, and is provided with means for driving the common center former support member. 9. The motor coil winding device according to claim 8, further comprising a center former exchange mechanism capable of fitting any of the center formers to the core. 【請求項１０】 前記のノズルを支持しているノズルバ
ーと、各センタフォーマを支承しているセンタフォーマ
支持部材とは連動可能な構造であって、ノズルとセンタ
フォーマとがスピンドルの回転中心線と平行にトラバー
スし得る構造であることを特徴とする、請求項９に記載
したモータコイルの巻線装置。10. A structure in which a nozzle bar supporting the nozzle and a center former supporting member supporting each center former can be interlocked with each other, and the nozzle and the center former are aligned with a rotation center line of a spindle. 10. The winding device for a motor coil according to claim 9, wherein the winding device has a structure capable of traversing in parallel. 【請求項１１】 前記のコアは極数がＮ個であり、か
つ、３６０°／Ｎごとに間欠的に回動する割出手段を介
して取り付けられていることを特徴とする、請求項６な
いし請求項１０の内の何れか一つに記載したモータコイ
ルの巻線装置。ただし、Ｎは３以上の整数である。Wherein said core is the number of poles is N pieces, and wherein the attached via an indexing means for intermittently rotated every 360 ° / N, claim 6 A motor coil winding device according to any one of claims 10 to 10. Here, N is an integer of 3 or more. 【請求項１２】 前記のコアは、サイドフォーマを併用
し、サイドフォーマとセンタフォーマとによってワイヤ
を誘導される構造であることを特徴とする、請求項６な
いし請求項１１の内の何れか一つに記載したモータコイ
ルの巻線装置。12. The core is used together with a side former.
And the side former and center former
7. The structure according to claim 6, wherein
A winding device for a motor coil according to claim 11 .