JP3963899B2 - Winding device - Google Patents

Description

本発明は、所定角度の間隔で放射状に配列された複数のティースを備えるコアに対して、絶縁材料からなるボビンに導線を巻回してコイルを形成した後、該ボビンをティースに挿入することにより回転電機のステータを製造する巻線装置に関する。   In the present invention, for a core having a plurality of teeth arranged radially at intervals of a predetermined angle, a coil is formed by winding a conductive wire around a bobbin made of an insulating material, and then inserting the bobbin into the tooth. The present invention relates to a winding device for manufacturing a stator of a rotating electrical machine.

ステータのティースにボビンを介して導線を巻回するための巻線装置には、ティース外側の開口部から導線を直接供給するフライヤ式のものが多く用いられている。近時、回転電機の小型化及び高効率化を目的とし、回転電機におけるスロット内のコイル占積率を高めるための取り組みがなされている。コイル占積率を高めるためには、例えばコイルをティースに集中巻きする方式が適している。   As a winding device for winding a conductive wire around a stator tooth via a bobbin, a flyer type device that directly supplies a conductive wire from an opening outside the teeth is often used. In recent years, efforts have been made to increase the coil space factor in the slot of a rotating electrical machine for the purpose of reducing the size and increasing the efficiency of the rotating electrical machine. In order to increase the coil space factor, for example, a method of concentrating the coil around the teeth is suitable.

放射状のティースを備えるコアに対して集中巻きを行う場合には、予め導線を巻回してコイルが形成されたボビンをティースに挿入するが、この場合、各コイル間の渡り線を結線する必要があって、結線作業に多大な工数を要する。   When concentrated winding is performed on a core having a radial tooth, a bobbin in which a coil is formed by winding a conducting wire in advance is inserted into the tooth. In this case, it is necessary to connect a jumper between the coils. Therefore, it takes a lot of man-hours for the wiring work.

この渡り線の結線作業をなくすために、シャフトに複数のボビンを直列的に装着し、そのシャフト上の各ボビンに対する導線の巻回を連続して行うコイル組み立て装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、渡り線によって互いに接続された複数のコイルを順次形成し、シャフト上の各コイルを順次取り外すとともに、該コイルをそのままコアのティースに挿入している。   In order to eliminate the connecting work of the connecting wire, a coil assembling apparatus has been proposed in which a plurality of bobbins are mounted in series on the shaft, and the winding of the conductive wire on each bobbin on the shaft is continuously performed (for example, Patent Document 1). In this method, a plurality of coils connected to each other by connecting wires are sequentially formed, each coil on the shaft is sequentially removed, and the coils are directly inserted into the core teeth.

特開２０００−１４０９５号公報JP 2000-14095 A

ところで、前記特許文献１の装置では、複数のボビンを直列的に挿入保持する所定長のシャフトが必要であるとともに、該シャフトをコアのティースに対向するように配置させることから装置が大型化する。   By the way, in the apparatus of Patent Document 1, a shaft having a predetermined length for inserting and holding a plurality of bobbins in series is necessary, and the apparatus is enlarged because the shaft is disposed so as to face the teeth of the core. .

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、各コイル間の渡り線の結線作業が不要であって、しかもコンパクトな巻線装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and an object of the present invention is to provide a compact winding device that does not require connecting work of connecting wires between coils.

本発明に係る巻線装置は、導線を導出する導線ノズルと、所定角度の間隔で放射状に配列された複数のティースを備えるコアを、該コアの軸を中心として回転可能に保持するとともに、前記コアの軸と直交する基準軸を中心として回転自在に保持するコア保持部と、前記コアを、該コアの軸を中心として間欠回転させ、前記ティースを前記基準軸に同軸配置させるインデックス機構部と、前記コアからみて径方向外側で、且つ前記基準軸と同軸配置されたボビンを前記基準軸を中心として回転自在に保持するボビン保持部と、前記コア及び前記ボビンを前記基準軸を中心として同速度で回転させて、前記導線ノズルから導出される前記導線を前記ボビンに巻回させる回転機構部と、前記導線が巻回されてコイルが形成された前記ボビンを前記ティースに挿入するボビン挿入機構部と、を有することを特徴とする。   The winding device according to the present invention holds a core having a plurality of teeth arranged in a radial manner at intervals of a predetermined angle and a lead nozzle that leads the lead, and rotatably holds the core around the core axis. A core holding portion that is rotatably held around a reference axis that is orthogonal to the axis of the core; an index mechanism portion that intermittently rotates the core around the core axis and coaxially arranges the teeth with the reference axis; A bobbin holding portion that holds a bobbin that is radially outward as viewed from the core and coaxial with the reference axis so as to be rotatable about the reference axis; and the core and the bobbin that are centered on the reference axis. A rotating mechanism for rotating the wire drawn from the wire nozzle around the bobbin by rotating at a speed; and the bobbin having the coil formed by winding the wire. A bobbin inserting mechanism for inserting the Isu, characterized by having a.

このように、コアとボビンは同速度で一体的に回転されることから、ボビンに形成された各コイル間の渡り線を製造工程の途中で切断する必要がなく、次のボビンに対して導線を連続的に巻回することができる。従って、各コイル間の渡り線の結線作業が不要であり、ステータを製造するサイクルタイムを短縮することができる。   As described above, since the core and the bobbin are integrally rotated at the same speed, there is no need to cut the connecting wire between the coils formed on the bobbin in the course of the manufacturing process. Can be wound continuously. Therefore, the connecting work of the connecting wire between each coil is unnecessary, and the cycle time for manufacturing the stator can be shortened.

また、複数のボビンを直列的に保持するためのシャフト等が不要であり、巻線装置を簡便且つコンパクトに構成することができる。   Further, a shaft or the like for holding a plurality of bobbins in series is unnecessary, and the winding device can be configured simply and compactly.

この場合、前記インデックス機構部は前記コア保持部に対して着脱自在に配設されていると、コア保持部の慣性モーメント及び偏心量が小さくなり、回転機構部の出力を低減することができる。また、コアを安定して回転させることができるため、高速回転が可能となりサイクルタイムを短縮することができるとともに、導線が正確に巻回されてステータの品質が向上する。   In this case, if the index mechanism portion is detachably disposed with respect to the core holding portion, the moment of inertia and the amount of eccentricity of the core holding portion are reduced, and the output of the rotating mechanism portion can be reduced. In addition, since the core can be rotated stably, high-speed rotation is possible, cycle time can be shortened, and the conductive wire is accurately wound to improve the quality of the stator.

前記インデックス機構部は、前記コア保持部に向かって進退可能に構成され、前記インデックス機構部が進退することによって前記コア保持部に着脱可能となる位置に前記コア保持部を停止させる停止位置決め機構部を有すると、前記インデックス機構部は単純な進退動作でコア保持部に対して着脱可能となり、該着脱作業の自動化が容易である。   The index mechanism portion is configured to be movable toward and away from the core holding portion, and a stop positioning mechanism portion that stops the core holding portion at a position where the index mechanism portion can be attached to and detached from the core holding portion by moving forward and backward. The index mechanism part can be attached to and detached from the core holding part with a simple forward / backward movement, and the attaching / detaching operation can be easily automated.

さらに、前記ボビン挿入機構部は、前記ボビンの端部を押圧する押圧片を有し、前記押圧片は前記ボビン保持部に対して離間可能に配設されていることにより、ボビン保持部の慣性モーメントが小さくなり、回転機構部の出力をより低減することができる。   Further, the bobbin insertion mechanism portion has a pressing piece for pressing the end portion of the bobbin, and the pressing piece is disposed so as to be separable from the bobbin holding portion. The moment is reduced, and the output of the rotation mechanism can be further reduced.

さらにまた、前記コア保持部に保持されている前記コアと前記ボビン保持部に保持されている前記ボビンとの間に配設され、前記コイル間をつなぐ前記導線を把持する把持部を有するとよい。コア保持部及びボビン保持部を回転させる際、把持部によって渡り線を固定することにより、渡り線が振り回されることがなく安定して導線の巻回が可能である。また、巻回する導線が複数本である場合、把持部により固定しておくことにより、導線がばらけることを防止できる。   Furthermore, it is good to have a holding part which is arrange | positioned between the said core currently hold | maintained at the said core holding part, and the said bobbin hold | maintained at the said bobbin holding part, and hold | grips the said conducting wire which connects between the said coils. . When the core holding portion and the bobbin holding portion are rotated, the connecting wire is fixed by the gripping portion, so that the connecting wire can be stably wound without being swung around. Moreover, when there are a plurality of conducting wires to be wound, the conducting wires can be prevented from being scattered by fixing them with the gripping portion.

前記回転機構部は、前記基準軸と平行に設けられた１本の駆動軸を有し、前記コア保持部及び前記ボビン保持部は、前記駆動軸によって回転駆動されるようにするとよい。これにより、回転機構部のアクチュエータは１つで足り、しかもコア保持部とボビン保持部との同期をとりやすい。   The rotation mechanism unit may have a single drive shaft provided in parallel with the reference axis, and the core holding unit and the bobbin holding unit may be driven to rotate by the drive shaft. As a result, only one actuator of the rotation mechanism is sufficient, and the core holding part and the bobbin holding part can be easily synchronized.

前記コアが該コアの軸を中心として回転することを防止するブレーキ機構部を有するとよい。該ブレーキ機構によりコアを前記コア保持部材に固定しておくことによりコアを安定して回転させることができる。   It is good to have a brake mechanism part which prevents the core from rotating about the axis of the core. The core can be stably rotated by fixing the core to the core holding member by the brake mechanism.

本発明に係る巻線装置によれば、コアとボビンは同速度で一体的に回転されることからボビンに形成された各コイル間の渡り線は切断する必要がなく、次のボビンに対して導線を連続的に巻回することができる。従って、各コイル間の渡り線の結線作業が不要であり、ステータを製造するサイクルタイムを短縮することができる。   According to the winding device of the present invention, since the core and the bobbin are integrally rotated at the same speed, there is no need to cut the connecting wire between the coils formed on the bobbin. A conducting wire can be wound continuously. Therefore, the connecting work of the connecting wire between each coil is unnecessary, and the cycle time for manufacturing the stator can be shortened.

また、複数のボビンを直列的に保持するためのシャフト等が不要であり、巻線装置を簡便且つコンパクトに構成することができる。   Further, a shaft or the like for holding a plurality of bobbins in series is unnecessary, and the winding device can be configured simply and compactly.

さらに、インデックス機構部及び押圧片を、回転部であるコア保持部及びボビン保持部と別体に設けることにより、回転部の慣性モーメント及び偏心量を小さくすることができる。これにより、回転機構部の出力を低減することができるとともに、安定した回転が可能となる。   Furthermore, by providing the index mechanism part and the pressing piece separately from the core holding part and the bobbin holding part, which are rotating parts, the moment of inertia and eccentricity of the rotating part can be reduced. Thereby, while being able to reduce the output of a rotation mechanism part, the stable rotation is attained.

以下、本発明に係る巻線装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図９を参照しながら説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a winding device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図１〜図３に示すように、本実施の形態に係る巻線装置１０は、コア１２のティース１４に対して、絶縁体のボビン１６を介して導線１８を巻回してコイル１９を形成することにより回転電機用のステータを製造する装置である。   As shown in FIGS. 1 to 3, the winding device 10 according to the present embodiment forms a coil 19 by winding a conductive wire 18 around a tooth 14 of a core 12 via an insulating bobbin 16. This is a device for manufacturing a stator for a rotating electrical machine.

図４に示すように、コア１２は円筒部１２ａの周りに放射状で等間隔の９つのティース１４が設けられており、各ティース１４に対してコイル１９が形成されたボビン１６が挿入される。   As shown in FIG. 4, the core 12 is provided with nine teeth 14 that are radially spaced around the cylindrical portion 12 a, and a bobbin 16 in which a coil 19 is formed is inserted into each tooth 14.

ボビン１６は、絶縁材で成型されており、ティース１４が挿入される四角孔１６ａと、コア１２からみて内径側の内壁部１６ｂと、外径側の外壁部１６ｃとを有する。内壁部１６ｂにおける矢印Ｂ２方向端部の中心線部には、導線を案内するための細い案内溝１６ｅが設けられている。内壁部１６ｂにおけるコア１２から見た周方向両端部には、屈曲可能なコイルカバー１２ｄが設けられており、該コイルカバー１２ｄはその端部が外壁部１６ｃの端部と係合することによりコイル１９を保護可能である。外壁部１６ｃは内壁部１６ｂよりも大きく、隣りあうティース１４に挿入されたボビン１６は、外壁部１６ｃ同士及び内壁部１６ｂ同士が近接する。これにより、各ティース１４間の空間（つまり、スロット部）における導線１８の占積率を高くすることができる。また、ティース１４及び四角孔１６ａは断面同形状であって、ボビン１６をティース１４に対して緩みなく挿入することができる。   The bobbin 16 is formed of an insulating material and includes a square hole 16a into which the teeth 14 are inserted, an inner wall portion 16b on the inner diameter side as viewed from the core 12, and an outer wall portion 16c on the outer diameter side. A thin guide groove 16e for guiding the conducting wire is provided at the center line portion of the inner wall portion 16b at the end in the arrow B2 direction. A bendable coil cover 12d is provided at both ends of the inner wall portion 16b in the circumferential direction as viewed from the core 12, and the coil cover 12d engages with the end portion of the outer wall portion 16c so that the coil cover 12d is coiled. 19 can be protected. The outer wall portion 16c is larger than the inner wall portion 16b, and the bobbin 16 inserted into the adjacent teeth 14 is adjacent to the outer wall portion 16c and the inner wall portion 16b. Thereby, the space factor of the conducting wire 18 in the space (namely, slot part) between each teeth 14 can be made high. The teeth 14 and the square holes 16a have the same cross-sectional shape, and the bobbin 16 can be inserted into the teeth 14 without looseness.

図５に示すように、コア１２に基づいて形成される回転電機のステータ１７は、連続する３つのティース１４がそれぞれＵ相、Ｖ相及びＷ相を形成する三相型である。Ｕ相のうち両端のコイルＵ１及びコイルＵ３は導線１８が同方向に巻回され、中央のコイルＵ２は逆方向に巻回される。同様に、Ｖ相のうち両端のコイルＶ１及びコイルＶ３は導線１８が同方向に巻回され、中央のコイルＶ２は逆方向に巻回され、Ｗ相のうち両端のコイルＷ１及びコイルＷ３は導線１８が同方向に巻回され、中央のコイルＷ２は逆方向に巻回される。   As shown in FIG. 5, the stator 17 of the rotating electrical machine formed based on the core 12 is a three-phase type in which three consecutive teeth 14 form a U phase, a V phase, and a W phase, respectively. In the U phase, the coil U1 and the coil U3 at both ends are wound with the conducting wire 18 in the same direction, and the central coil U2 is wound in the opposite direction. Similarly, the coil V1 and the coil V3 at both ends of the V phase are wound in the same direction with the conductive wire 18, the coil V2 at the center is wound in the opposite direction, and the coils W1 and W3 at both ends of the W phase are the conductive wires. 18 is wound in the same direction, and the central coil W2 is wound in the opposite direction.

図１〜図３に戻り、巻線装置１０は、複数本（例えば、２〜５０本）の導線１８を導出する導線ノズル２０と、コア１２を該コア１２の軸Ｃ１と直交する基準軸Ｃ０を中心として回転自在に保持するコア保持部２２と、ボビン１６を基準軸Ｃ０を中心として回転自在に保持するボビン保持部２４と、コア１２及びボビン１６を同速度で一体的に回転させてボビン１６に導線１８を巻回させる回転機構部２６と、コイル１９が形成されたボビン１６をティース１４のうち基準軸Ｃ０と同軸上に配置されたティース１４ａに挿入するボビン挿入機構部２８とを有する。コア保持部２２は、コア１２を軸Ｃ１を中心として回転可能に保持する。   Returning to FIGS. 1 to 3, the winding apparatus 10 includes a conductive wire nozzle 20 that leads out a plurality of (for example, 2 to 50) conductive wires 18, and a core 12 that is orthogonal to the axis C <b> 1 of the core 12. A core holding part 22 that holds the bobbin 16 rotatably about the reference axis C0, and a bobbin by rotating the core 12 and the bobbin 16 integrally at the same speed. And a bobbin insertion mechanism 28 for inserting the bobbin 16 on which the coil 19 is formed into a tooth 14a disposed coaxially with the reference axis C0 of the tooth 14. . The core holding part 22 holds the core 12 rotatably about the axis C1.

また、巻線装置１０は、コア１２を軸Ｃ１を中心として間欠回転させてティース１４の１つを基準軸Ｃ０に同軸配置させるインデックス機構部３０と、コア１２とボビン保持部２４に保持されているボビン１６との間に配設され、コイル１９間をつなぐ渡り線９７（図５参照）を把持する把持機構部３４とを有する。   Further, the winding device 10 is held by the index mechanism unit 30 that intermittently rotates the core 12 about the axis C1 and coaxially arranges one of the teeth 14 with the reference axis C0, and the core 12 and the bobbin holding unit 24. And a gripping mechanism portion 34 that grips a connecting wire 97 (see FIG. 5) that is disposed between the bobbin 16 and the coil 19.

導線ノズル２０は、移動機構部３６によって移動自在に設けられ、所定のボビン１６に合わせて図１中の左右方向（以下、図１中の左方向を矢印Ａ１方向と呼び、右方向を矢印Ａ２方向と呼ぶ）、及び図２の上下方向に移動可能である。また、導線ノズル２０は導出する導線１８に適応したノズル孔２０ａを有し、ボビン１６が回転することによりノズル孔２０ａから導線１８が引き出されてボビン１６に巻回される。なお、図３においては導線ノズル２０、移動機構部３６及び回転機構部２６の図示を省略している。   The conducting wire nozzle 20 is movably provided by the moving mechanism 36, and is aligned with a predetermined bobbin 16 in the left-right direction in FIG. 1 (hereinafter, the left direction in FIG. 2) and the vertical direction in FIG. The conducting wire nozzle 20 has a nozzle hole 20a adapted to the conducting wire 18 to be led out. When the bobbin 16 rotates, the conducting wire 18 is drawn out from the nozzle hole 20a and wound around the bobbin 16. In FIG. 3, illustration of the conductive wire nozzle 20, the moving mechanism unit 36, and the rotating mechanism unit 26 is omitted.

コア保持部２２は、ベアリングボックス３８によって基準軸Ｃ０を中心として回転自在に軸支された第１回転軸４０と、該第１回転軸４０に設けられた第１受動プーリ４２と、第１回転軸４０の軸心部に設けられるコア押さえ部材（ブレーキ機構部）４４と、第１回転軸４０の一端に設けられコア１２を保持するチャック部４６と、第１回転軸４０の回転速度及び回転角度を検出する回転センサ（停止位置決め機構部）４７とを有する。コア押さえ部材４４は、矢印Ａ１方向端部に接続された第１シリンダ４８により進退可能であって、コア１２をインデックス機構部３０によりインデックス回転させる際には矢印Ａ１方向に移動して待避し、ボビン１６に導線１８を巻回する際には矢印Ａ２方向に移動して端部４４ａを当接させることにより、コア１２を保持して廻り止め作用を奏する。第１回転軸は第１シリンダ４８のロッドに対して回転可能に接続されており、該ロッドは回転することがない。   The core holding part 22 includes a first rotary shaft 40 that is rotatably supported by the bearing box 38 about the reference axis C0, a first passive pulley 42 provided on the first rotary shaft 40, and a first rotation. A core pressing member (brake mechanism part) 44 provided at the shaft center part of the shaft 40, a chuck part 46 provided at one end of the first rotating shaft 40 and holding the core 12, and the rotational speed and rotation of the first rotating shaft 40. And a rotation sensor (stop positioning mechanism) 47 for detecting an angle. The core pressing member 44 can be advanced and retracted by a first cylinder 48 connected to an end portion in the direction of arrow A1, and when the core 12 is index-rotated by the index mechanism unit 30, it moves in the direction of arrow A1 and retracts. When winding the conducting wire 18 around the bobbin 16, the core 12 is held by moving in the direction of the arrow A2 and abutting the end portion 44a, so that the rotation is prevented. The first rotation shaft is rotatably connected to the rod of the first cylinder 48, and the rod does not rotate.

図６に示すように、チャック部４６は、第１回転軸４０の一端から径方向に延在するアーム５０（以下、軸Ｃ１が水平である場合のアーム５０が延在する方向を矢印Ｂ１方向とし、その逆方向を矢印Ｂ２方向とする。）に取り付けられており、該チャック部４６によってコア１２は軸Ｃ１を中心として回転可能に保持されている。コア１２は、チャック部４６のコア挿入部５２に挿入されて端部がストッパ５４で固定される。このとき、コア１２の中心は、基準軸Ｃ０上の点Ｐに一致するように保持される。   As shown in FIG. 6, the chuck portion 46 includes an arm 50 extending in the radial direction from one end of the first rotating shaft 40 (hereinafter, the direction in which the arm 50 extends when the axis C1 is horizontal is indicated by the arrow B1 direction). And the opposite direction is taken as the direction of arrow B2.) The core 12 is held by the chuck portion 46 so as to be rotatable about the axis C1. The core 12 is inserted into the core insertion portion 52 of the chuck portion 46, and the end portion is fixed by the stopper 54. At this time, the center of the core 12 is held so as to coincide with the point P on the reference axis C0.

チャック部４６のうちアーム５０が接続される側のチャックベース５６には、コア挿入部５２から延在する軸５８を軸支するベアリング６０と、軸５８の端部であって基準軸Ｃ０からみて矢印Ｂ１方向に露呈しているインデックス受動円板６２とを有する。   The chuck base 56 on the side of the chuck portion 46 to which the arm 50 is connected has a bearing 60 that supports a shaft 58 extending from the core insertion portion 52 and an end portion of the shaft 58 that is viewed from the reference axis C0. And an index passive disk 62 exposed in the direction of arrow B1.

インデックス受動円板６２は、露呈側の面６２ａにおいて直径方向に延在する溝６２ｂと、外周に等間隔に設けられた９つのノッチ６２ｃと、面６２ａと反対側の面における外周部に等間隔に設けられた９つの固定用切欠部６２ｄとを有する。チャックベース５６の一部からはインデックス受動円板６２の外周側面を弾性的に押圧する位置決め係合片６４が突出しており、該位置決め係合片６４は前記ノッチ６２ｃのうち１つと係合してコア挿入部５２の回転位置決めをする。位置決め係合片６４がノッチ６２ｃと係合するとき、コア１２の９つのティース１４のうち１つ（つまり、ティース１４ａ）が、矢印Ｂ方向端部においてその軸が基準軸Ｃ０と一致するように位置決めされる。   The index passive disk 62 has a groove 62b extending in the diameter direction on the surface 62a on the exposed side, nine notches 62c provided at equal intervals on the outer periphery, and an outer periphery on the surface opposite to the surface 62a. And nine fixing cutouts 62d provided on the front side. A positioning engagement piece 64 that elastically presses the outer peripheral side surface of the index passive disk 62 protrudes from a part of the chuck base 56, and the positioning engagement piece 64 engages with one of the notches 62c. The core insertion portion 52 is rotationally positioned. When the positioning engagement piece 64 is engaged with the notch 62c, one of the nine teeth 14 of the core 12 (that is, the tooth 14a) is arranged such that its axis coincides with the reference axis C0 at the end in the arrow B direction. Positioned.

また、チャックベース５６には、端部穴５６ａ内のばね６６によって矢印Ｂ１方向に付勢されるブレーキバー（ブレーキ機構部）６８が設けられている。該ブレーキバー６８は、一端がばね６６に当接する大径の係合部６８ａと、他端で小径の受動部６８ｂとからなる。係合部６８ａの一部は前記端部穴５６ａに挿入されており、受動部６８ｂに外力が加わっていないときに受動部６８ｂの端部は前記面６２ａよりも矢印Ｂ１方向に突出している。このとき、係合部６８ａは固定用切欠部６２ｄに係合してコア挿入部５２が回転することがないように固定する。   The chuck base 56 is provided with a brake bar (brake mechanism portion) 68 that is urged in the direction of arrow B1 by a spring 66 in the end hole 56a. The brake bar 68 includes a large-diameter engaging portion 68a whose one end is in contact with the spring 66 and a small-diameter passive portion 68b at the other end. A part of the engaging portion 68a is inserted into the end hole 56a, and when no external force is applied to the passive portion 68b, the end portion of the passive portion 68b protrudes in the direction of the arrow B1 from the surface 62a. At this time, the engaging portion 68a is engaged with the fixing cutout portion 62d and fixed so that the core insertion portion 52 does not rotate.

受動部６８ｂを矢印Ｂ２方向に押圧することにより、ブレーキバー６８がばね６６を圧縮しながら縮退して、係合部６８ａは固定用切欠部６２ｄから離間する。これによりコア挿入部５２は回転可能となる。   By pressing the passive portion 68b in the arrow B2 direction, the brake bar 68 is retracted while compressing the spring 66, and the engaging portion 68a is separated from the fixing cutout portion 62d. Thereby, the core insertion part 52 becomes rotatable.

再び図１〜図３に戻り、インデックス機構部３０は、所定の駆動部によって矢印Ｂ１及びＢ２方向に進退可能なベース部７０と、前記軸Ｃ１と同軸上に配置されたインデックス駆動円板７２と、該インデックス駆動円板７２を間欠回転させるインデックス用モータ７４とを有する。インデックス駆動円板７２は、矢印Ｂ２方向の端面７２ａにおいて直径方向に延在する突起７２ｂを有し、インデックス機構部３０が矢印Ｂ２方向に移動するとき突起７２ｂは前記溝６２ｂに係合する。インデックス駆動円板７２は内部に設けられた弾性体の作用により、前記インデックス受動円板６２に対して弾性的に当接可能であって、突起７２ｂと溝６２ｂの角度が不一致である場合にもインデックス受動円板６２を無理に押圧することがない。この場合、所定の係合確認センサにより、突起７２ｂと溝６２ｂとの係合状態を認識し、非係合状態であるときにはインデックス駆動円板７２を徐々に回転させるとよい。また、突起７２ｂと溝６２ｂとが係合したことが確認された後、その角度を基準としてインデックス駆動円板７２を間欠回転させるとよい。   1 to 3 again, the index mechanism section 30 includes a base section 70 that can be advanced and retracted in the directions of arrows B1 and B2 by a predetermined driving section, and an index driving disk 72 that is arranged coaxially with the axis C1. And an index motor 74 for intermittently rotating the index drive disc 72. The index drive disc 72 has a protrusion 72b extending in the diametrical direction on the end surface 72a in the arrow B2 direction. When the index mechanism portion 30 moves in the arrow B2 direction, the protrusion 72b engages with the groove 62b. The index driving disk 72 can be elastically contacted with the index passive disk 62 by the action of an elastic body provided therein, and the angle between the protrusion 72b and the groove 62b is not consistent. The index passive disk 62 is not forcedly pressed. In this case, the engagement state between the protrusion 72b and the groove 62b is recognized by a predetermined engagement confirmation sensor, and the index drive disk 72 may be gradually rotated when the engagement state is not engaged. Further, after it is confirmed that the protrusion 72b and the groove 62b are engaged, the index drive disk 72 may be intermittently rotated with reference to the angle.

インデックス駆動円板７２は、インデックス受動円板６２よりも大径に設定されており、インデックス機構部３０が矢印Ｂ２方向に移動するときインデックス駆動円板７２の端面７２ａにおける外周近傍部は前記受動部６８ｂ（図６参照）を押圧してブレーキバー６８を矢印Ｂ２方向に縮退させる。これによりコア挿入部５２が回転可能となって、インデックス用モータ７４の作用下にコア挿入部５２が間欠回転してティース１４の位置決めがなされる。   The index driving disc 72 is set to have a larger diameter than the index passive disc 62, and when the index mechanism portion 30 moves in the arrow B2 direction, the vicinity of the outer periphery of the end surface 72a of the index driving disc 72 is the passive portion. 68b (see FIG. 6) is pressed to retract the brake bar 68 in the direction of arrow B2. As a result, the core insertion portion 52 can rotate, and the core insertion portion 52 rotates intermittently under the action of the index motor 74 to position the teeth 14.

図２に示すように把持機構部３４は、チャック部４６に取り付けられており、軸Ｃ１が水平であるときに基準軸Ｃ０よりも上方向に延在する上シャッタ部８０と、下方向に延在する下シャッタ部８２とからなる。上シャッタ部８０及び下シャッタ部８２は上下対象な構造であって、それぞれねじ８４を回転させることによって基準軸Ｃ０に対して進退する樹脂製のシャッタ８６と、該シャッタ８６の進退を案内する２本ずつのガイドバー８８とを有する。   As shown in FIG. 2, the gripping mechanism portion 34 is attached to the chuck portion 46, and when the axis C1 is horizontal, the upper shutter portion 80 extends upward from the reference axis C0, and extends downward. And an existing lower shutter portion 82. The upper shutter portion 80 and the lower shutter portion 82 are structures that are vertically movable, and each of them is made of a resin shutter 86 that moves forward and backward with respect to the reference axis C0 by rotating a screw 84, and guides the forward and backward movement of the shutter 86 2 And a guide bar 88 for each book.

図７に示すように、２つのシャッタ８６は、それぞれボビン１６の方向に進出させて閉じることができ、このときにシャッタ８６の両端部が互いに当接して該両端部に設けられた浅く長い凹部９０が対向してスリット９２が形成される。スリット９２は、前記案内溝１６ｅと対向しており、スリット９２により保持された導線１８が案内溝１６ｅを介してボビン１６の巻回部に正確に案内される。また、シャッタ８６の進行方向端部には、ティース１４との干渉を回避するための切欠部９４（図９参照）が設けられている。   As shown in FIG. 7, the two shutters 86 can be closed by advancing in the direction of the bobbin 16, respectively. At this time, both ends of the shutter 86 are in contact with each other and are shallow and long concave portions provided at both ends. 90 is opposed to form a slit 92. The slit 92 faces the guide groove 16e, and the conductive wire 18 held by the slit 92 is accurately guided to the winding portion of the bobbin 16 through the guide groove 16e. Further, a notch 94 (see FIG. 9) for avoiding interference with the teeth 14 is provided at the end of the shutter 86 in the traveling direction.

ボビン保持部２４に保持されたボビン１６に対して導線１８を巻回する際には、２つのシャッタ８６閉じることにより、隣接するティース１４のボビン１６に対して、巻回済みのコイル１９との間をつなぐ渡り線９７をスリット９２によって保持することができる。従って、ボビン１６に対して導線１８を巻回する際に渡り線９７が振られたりばらけることを防止できる。また、シャッタ８６は樹脂製であることから、渡り線９７の導線１８の表面を損傷することがない。スリット９２は、シャッタ８６の両端部に設けられることから、渡り線９７はコア１２の矢印Ｂ１方向及び矢印Ｂ２方向のいずれの側にも配置可能である。   When winding the conductive wire 18 around the bobbin 16 held by the bobbin holding portion 24, the two shutters 86 are closed, so that the bobbin 16 of the adjacent tooth 14 is connected to the wound coil 19. The connecting wire 97 connecting the gaps can be held by the slit 92. Therefore, when the conducting wire 18 is wound around the bobbin 16, the crossover wire 97 can be prevented from being shaken or scattered. Further, since the shutter 86 is made of resin, the surface of the conducting wire 18 of the connecting wire 97 is not damaged. Since the slits 92 are provided at both ends of the shutter 86, the crossover 97 can be arranged on either side of the core 12 in the arrow B1 direction and the arrow B2 direction.

また、２つのシャッタ８６は、それぞれボビン１６から離間する方向に後退させて開くことができ、コイル１９が形成されたボビン１６をティース１４に対して挿入する際にシャッタ８６が障害となることがない（図８参照）。   Further, the two shutters 86 can be opened by being retracted in a direction away from the bobbin 16, and the shutter 86 becomes an obstacle when the bobbin 16 formed with the coil 19 is inserted into the teeth 14. No (see FIG. 8).

図１〜図３に戻り、ボビン保持部２４は、ベアリングボックス９８によって回転自在に軸支された第２回転軸１００と、該第２回転軸１００に設けられた第２受動プーリ１０２と、第２回転軸１００の矢印Ａ１方向端部設けられたボビン挿入部１０４と、第２回転軸１００の回転速度及び回転角度を検出する回転センサ（停止位置決め機構部）１０７とを有する。ボビン挿入部１０４及び四角孔１６ａは断面同形状であって、ボビン１６をボビン挿入部１０４に対して緩みなく挿入することができる。   Returning to FIGS. 1 to 3, the bobbin holding portion 24 includes a second rotating shaft 100 rotatably supported by a bearing box 98, a second passive pulley 102 provided on the second rotating shaft 100, The bobbin insertion part 104 provided in the arrow A1 direction edge part of the 2 rotating shaft 100 and the rotation sensor (stop positioning mechanism part) 107 which detects the rotational speed and rotation angle of the 2nd rotating shaft 100 are provided. The bobbin insertion portion 104 and the square hole 16a have the same cross-sectional shape, and the bobbin 16 can be inserted into the bobbin insertion portion 104 without looseness.

第２回転軸１００は、矢印Ａ２方向端部に接続された第２シリンダ１０８により進退可能であって、ボビン１６に導線１８を巻回する際には矢印Ａ１方向に移動してボビン１６をティース１４の近傍に配置させ、次のボビン１６をセットする際には矢印Ａ２方向に移動してボビン挿入部１０４をコア１２から離間させる。第２回転軸は第２シリンダ１０８のロッドに対して回転可能に接続されており、該ロッドは回転することがない。   The second rotating shaft 100 can be advanced and retracted by the second cylinder 108 connected to the end in the direction of arrow A2, and when the conducting wire 18 is wound around the bobbin 16, it moves in the direction of arrow A1 and the bobbin 16 is toothed. When the next bobbin 16 is set, the bobbin insertion portion 104 is moved away from the core 12 by moving in the arrow A2 direction. The second rotation shaft is rotatably connected to the rod of the second cylinder 108, and the rod does not rotate.

ボビン挿入機構部２８は、ベアリングボックス９８を支持する支柱部に一体的に設けられており、ボビン１６の外壁部１６ｃを押圧する押圧片１１０と、該押圧片１１０を基準軸Ｃ０に平行に進退させる第３シリンダ１１２とを有する。なお、この押圧片１１０及び前記ボビン挿入部１０４は、ボビン１６の形状に応じて交換可能である。   The bobbin insertion mechanism portion 28 is provided integrally with a support portion that supports the bearing box 98, and a pressing piece 110 that presses the outer wall portion 16c of the bobbin 16 and the pressing piece 110 is advanced and retracted in parallel with the reference axis C0. And a third cylinder 112 to be operated. The pressing piece 110 and the bobbin insertion portion 104 can be exchanged according to the shape of the bobbin 16.

図７に示すように、押圧片１１０は、中心部に第２回転軸１００が通された孔１１０ａを有する四角枠形状であり、その一部に第３シリンダ１１２のロッドが接続されている。孔１１０ａはボビン挿入部１０４の断面形状よりやや大きい四角形状であり、押圧片１１０が矢印Ａ１方向に移動するときボビン挿入部１０４と干渉することがない。また、押圧片１１０の外周部は、ボビン１６の外壁部１６ｃよりもやや大きい四角形状であって、押圧片１１０は外壁部１６ｃの略全面を均一に押圧することができる。   As shown in FIG. 7, the pressing piece 110 has a rectangular frame shape having a hole 110 a through which the second rotation shaft 100 is passed in the center, and a rod of the third cylinder 112 is connected to a part thereof. The hole 110a has a rectangular shape slightly larger than the cross-sectional shape of the bobbin insertion portion 104, and does not interfere with the bobbin insertion portion 104 when the pressing piece 110 moves in the arrow A1 direction. Moreover, the outer peripheral part of the press piece 110 is a square shape a little larger than the outer wall part 16c of the bobbin 16, and the press piece 110 can press the substantially whole surface of the outer wall part 16c uniformly.

再び図１及び図３に戻り、回転機構部２６は、２つのベアリングボックス１２０及び１２２によって回転自在に軸支された駆動軸１２４と、該駆動軸１２４の両端に設けられた第１駆動プーリ１２６及び第２駆動プーリ１２８と、駆動軸１２４を回転駆動するメインモータ１３０とを有する。駆動軸１２４は、前記第１回転軸４０及び第２回転軸１００と平行に設定されており、前記第１受動プーリ４２及び第２受動プーリ１０２は、それぞれベルト１３２及び１３４を介して第１駆動プーリ１２６及び第２駆動プーリ１２８によって回転駆動される。第１駆動プーリ１２６と第１受動プーリ４２とのプーリ比は、第２駆動プーリ１２８と第２受動プーリ１０２とのプーリ比に等しく、第１回転軸４０と第２回転軸１００は等速回転する。   Returning to FIGS. 1 and 3 again, the rotation mechanism 26 includes a drive shaft 124 that is rotatably supported by two bearing boxes 120 and 122, and first drive pulleys 126 provided at both ends of the drive shaft 124. And a second drive pulley 128 and a main motor 130 that rotationally drives the drive shaft 124. The drive shaft 124 is set in parallel with the first rotary shaft 40 and the second rotary shaft 100, and the first passive pulley 42 and the second passive pulley 102 are first driven via belts 132 and 134, respectively. The pulley 126 and the second driving pulley 128 are rotationally driven. The pulley ratio between the first drive pulley 126 and the first passive pulley 42 is equal to the pulley ratio between the second drive pulley 128 and the second passive pulley 102, and the first rotary shaft 40 and the second rotary shaft 100 rotate at a constant speed. To do.

メインモータ１３０は、駆動軸１２４を所定速度で正転及び逆転させることができるとともに、駆動軸１２４が所定の指令角度に一致するように停止可能である。また、回転機構部２６は、ベース板１４０上に設けられており、該ベース板１４０の位置を調整することにより、ベルト１３２及びベルト１３４の張力を調整可能である。   The main motor 130 can rotate the drive shaft 124 forward and backward at a predetermined speed, and can stop so that the drive shaft 124 matches a predetermined command angle. Further, the rotation mechanism unit 26 is provided on the base plate 140, and the tension of the belt 132 and the belt 134 can be adjusted by adjusting the position of the base plate 140.

なお、巻線装置１０は、図示しないコントローラによって制御され、その動作は所定の記録部に記録されたプログラムに基づいて実行される。   The winding device 10 is controlled by a controller (not shown), and its operation is executed based on a program recorded in a predetermined recording unit.

次に、このように構成される巻線装置１０を用いて、ボビン１６に導線１８を巻回し、コイル１９が形成されたボビン１６を各ティース１４に挿入することによってステータ１７を製造する手順について説明する。以下の説明では、断りのない限り表記したステップ番号順に処理が実行されるものとする。また、これらの手順は基本的にはコントローラによって自動的に行われる。   Next, a procedure for manufacturing the stator 17 by winding the conductive wire 18 around the bobbin 16 and inserting the bobbin 16 on which the coil 19 is formed into each tooth 14 using the winding device 10 configured as described above. explain. In the following description, it is assumed that processing is executed in the order of the step numbers described unless otherwise noted. These procedures are basically automatically performed by the controller.

先ず、図８のステップＳ１において、コア１２をコア挿入部５２に挿入し、コア１２の端部をストッパ５４により固定する。   First, in step S <b> 1 of FIG. 8, the core 12 is inserted into the core insertion portion 52, and the end portion of the core 12 is fixed by the stopper 54.

ステップＳ２において、導線ノズル２０から複数の導線の端部を引き出し、チャック部４６の所定の係合部に固定する。   In step S <b> 2, the ends of the plurality of conducting wires are pulled out from the conducting wire nozzle 20 and fixed to a predetermined engaging portion of the chuck portion 46.

ステップＳ３（停止位置決め機構部）において、回転センサ４７及び１０７の信号を参照しながらメインモータ１３０を駆動し、軸Ｃ１が水平となるように（つまり、図１〜図３に示す状態となるように）設定する。このとき、ボビン挿入部１０４は、ティース１４のうち、矢印Ａ２方向の端部にあるティース１４ａに対して、基準軸Ｃ０方向の仮想投影面上で断面が一致するように対向する。ボビン挿入部１０４とティース１４ａとが前記仮想投影面上で断面が不一致である場合には、一致するように所定の調整を行っておく。   In step S3 (stop positioning mechanism), the main motor 130 is driven with reference to the signals of the rotation sensors 47 and 107 so that the axis C1 is horizontal (that is, the state shown in FIGS. 1 to 3 is obtained). To set). At this time, the bobbin insertion portion 104 faces the tooth 14a at the end portion in the arrow A2 direction of the tooth 14 so that the cross section coincides on the virtual projection plane in the reference axis C0 direction. If the cross sections of the bobbin insertion portion 104 and the tooth 14a do not match on the virtual projection plane, predetermined adjustment is performed so that they match.

また、後述するように、この状態においては前記インデックス機構部３０がコア保持部２２に対して着脱可能となる。軸Ｃ１が水平となるように設定するためには、適当なメカニカルストッパ（停止位置決め機構部）等を用いてもよい。   Further, as will be described later, in this state, the index mechanism unit 30 is detachable from the core holding unit 22. In order to set the axis C1 to be horizontal, an appropriate mechanical stopper (stop positioning mechanism part) or the like may be used.

ステップＳ４において、第２シリンダ１０８により第２回転軸１００を矢印Ａ２方向に移動してボビン挿入部１０４をコア１２から離間させ、外壁部１６ｃが矢印Ａ２方向に配置される向きとなるようにボビン１６をボビン挿入部１０４に挿入する。この挿入処理は手動又はコントローラと同期する所定の自動機により行われる。ボビン１６をボビン挿入部１０４に挿入した後、第２シリンダ１０８により第２回転軸１００を矢印Ａ１方向に移動してボビン挿入部１０４をティース１４ａに接近させる。   In step S4, the second rotating shaft 100 is moved in the direction of arrow A2 by the second cylinder 108 to separate the bobbin insertion portion 104 from the core 12, and the bobbin so that the outer wall portion 16c is oriented in the direction of arrow A2. 16 is inserted into the bobbin insertion portion 104. This insertion process is performed manually or by a predetermined automatic machine synchronized with the controller. After the bobbin 16 is inserted into the bobbin insertion part 104, the second rotating shaft 100 is moved in the direction of the arrow A1 by the second cylinder 108 to bring the bobbin insertion part 104 closer to the teeth 14a.

ステップＳ５において、上シャッタ部８０及び下シャッタ部８２を駆動し、２つのシャッタ８６を閉じる。このとき、導線１８がスリット９２（図７参照）を通るように設定し、該スリット９２により導線１８を固定する。なお、上シャッタ部８０及び下シャッタ部８２はねじ８４を回転させることにより駆動されるが、この回転処理は上方及び下方に設けられた所定の自動回転機構（図示せず）を用いて行うことができる。この自動回転機構は、メインモータ１３０が回転するときには上方向及び下方向に待避可能とするとよい。もちろん、ねじ８４は手動（又は手動工具）により回転させてもよい。   In step S5, the upper shutter portion 80 and the lower shutter portion 82 are driven, and the two shutters 86 are closed. At this time, the conductor 18 is set so as to pass through the slit 92 (see FIG. 7), and the conductor 18 is fixed by the slit 92. The upper shutter portion 80 and the lower shutter portion 82 are driven by rotating a screw 84, and this rotation process is performed using a predetermined automatic rotation mechanism (not shown) provided above and below. Can do. The automatic rotation mechanism may be retractable upward and downward when the main motor 130 rotates. Of course, the screw 84 may be rotated manually (or manually).

また、ステップＳ５は、後述するステップＳ９の条件判断によって９回実行されるが、２回目移行に実施されるときには、直前に形成された隣接するコイル１９から延在する導線１８である渡り線９７をスリット９２により導線１８を固定する。   Further, step S5 is executed nine times according to the condition judgment of step S9 described later, but when it is executed for the second transition, the connecting wire 97 which is the conductive wire 18 extending from the adjacent coil 19 formed immediately before. The conductor 18 is fixed by the slit 92.

渡り線９７のうち、Ｕ相とＶ相との間及びＶ相とＷ相との間は、最終的にはステップＳ１３において切断し、端子Ｕ_T2、Ｖ_T1、Ｖ_T2及びＷ_T1（図５参照）を接続することから多少余裕をみて長めに設定する。この余裕分は所定箇所に係合しておくとよい。 Of the crossover wire 97, between the U phase and the V phase and between the V phase and the W phase is finally cut in step S13, and the terminals U _T2 , V _T1 , V _T2 and W _T1 (FIG. 5). (Refer to the above), set a little longer with some margin. This margin should be engaged at a predetermined location.

さらに、このステップＳ５においては、第１シリンダ４８によりコア押さえ部材４４を、矢印Ａ１方向に移動させ端部４４ａをコア１２に当接させる。これにより、コア１２がチャックベース５６に対して回転することが防止される。   Furthermore, in this step S5, the core pressing member 44 is moved in the direction of the arrow A1 by the first cylinder 48, and the end portion 44a is brought into contact with the core 12. As a result, the core 12 is prevented from rotating with respect to the chuck base 56.

ステップＳ６において、メインモータ１３０の作用下に第１回転軸４０及び第２回転軸１００を回転させる。これにより、チャック部４６に保持されたコア１２とボビン挿入部１０４に挿入されて保持されたボビン１６は同速度で一体的に回転し、導線ノズル２０から引き出された複数の導線１８がボビン１６に巻回される。このとき、メインモータ１３０の回転に同期させながら移動機構部３６を移動させることにより、ボビン１６に形成されるコイル１９を所望の形状にすることができる。このステップＳ６における第１回転軸４０及び第２回転軸１００の回転は形成するコイル１９に対応して、例えば、５回転する。   In step S <b> 6, the first rotating shaft 40 and the second rotating shaft 100 are rotated under the action of the main motor 130. As a result, the core 12 held by the chuck portion 46 and the bobbin 16 inserted and held in the bobbin insertion portion 104 rotate integrally at the same speed, and the plurality of wires 18 drawn from the wire nozzle 20 are moved to the bobbin 16. Wound around. At this time, the coil 19 formed on the bobbin 16 can be formed in a desired shape by moving the moving mechanism unit 36 in synchronization with the rotation of the main motor 130. The rotation of the first rotating shaft 40 and the second rotating shaft 100 in step S6 is performed, for example, five times corresponding to the coil 19 to be formed.

この巻回作業においては、導線ノズル２０の位置は略一定であってボビン１６が回転することから、導線１８がよれてしまうことがない。また、複数の導線１８を巻回することから大径の１本の導線を巻回する場合と比較してスロットルにおけるコイル１９の占積率が高い。   In this winding operation, the position of the conducting wire nozzle 20 is substantially constant and the bobbin 16 rotates, so that the conducting wire 18 is not twisted. In addition, since a plurality of conducting wires 18 are wound, the space factor of the coil 19 in the throttle is higher than when a single large-diameter conducting wire is wound.

また、このステップＳ６におけるメインモータ１３０の回転方向は形成するコイル１９の巻回向きに応じて設定される。つまり、コイル１９が図５におけるコイルＵ１、Ｕ３、Ｖ１、Ｖ３、Ｗ１又はＷ３であるときには正転とし、コイル１９がコイルＵ２、Ｖ２又はＷ２であるときには逆転とする。   Further, the rotation direction of the main motor 130 in step S6 is set according to the winding direction of the coil 19 to be formed. That is, when the coil 19 is the coil U1, U3, V1, V3, W1, or W3 in FIG. 5, the forward rotation is performed, and when the coil 19 is the coil U2, V2, or W2, the reverse rotation is performed.

このステップＳ６においては、端部の導線１８又は渡り線９７が、シャッタ８６のスリット９２により固定されていることから、導線１８が振り回されることがなく、安定的に回転させることができる。従って、高速回転が可能であり製造上のサイクルタイムの短縮化を図ることができる。   In this step S6, since the lead wire 18 or the crossover wire 97 at the end is fixed by the slit 92 of the shutter 86, the lead wire 18 is not swung and can be stably rotated. Therefore, high-speed rotation is possible, and the cycle time in manufacturing can be shortened.

ボビン１６にコイル１９を形成した後、メインモータ１３０を停止させるとともに、前記ステップＳ２と同様に軸Ｃ１が水平となっていることを確認する。   After the coil 19 is formed on the bobbin 16, the main motor 130 is stopped, and it is confirmed that the axis C1 is horizontal as in step S2.

ステップＳ７において、上シャッタ部８０及び下シャッタ部８２を駆動し、図９に示すように、２つのシャッタ８６を開く。また、コイルカバー１６ｄを屈曲させて外壁部１６ｃの端部に係合させ、形成されたコイル１９を保護する。   In step S7, the upper shutter portion 80 and the lower shutter portion 82 are driven, and the two shutters 86 are opened as shown in FIG. Further, the coil cover 16d is bent and engaged with the end portion of the outer wall portion 16c to protect the formed coil 19.

ステップＳ８において、第３シリンダ１１２のロッドを矢印Ａ１方向に延出させて押圧片１１０を矢印Ａ１方向に押し出すことによりコイル１９が形成されたボビン１６をティース１４ａに挿入する（図９参照）。このとき、軸Ｃ１が水平に設定されていることから孔１１０ａにボビン挿入部１０４が挿入されることとなり、押圧片１１０とボビン挿入部１０４は干渉することなく、しかもボビン１６の外壁部１６ｃの全面を均一に押圧してボビン１６を確実にティース１４ａに挿入することができる。また、シャッタ８６は開いていることから、該シャッタ８６と押圧片１１０が干渉することがない。   In step S8, the rod of the third cylinder 112 is extended in the direction of arrow A1, and the pressing piece 110 is pushed out in the direction of arrow A1, thereby inserting the bobbin 16 in which the coil 19 is formed into the tooth 14a (see FIG. 9). At this time, since the axis C1 is set horizontally, the bobbin insertion portion 104 is inserted into the hole 110a, and the pressing piece 110 and the bobbin insertion portion 104 do not interfere with each other, and the outer wall portion 16c of the bobbin 16 The bobbin 16 can be reliably inserted into the teeth 14a by pressing the entire surface uniformly. Further, since the shutter 86 is open, the shutter 86 and the pressing piece 110 do not interfere with each other.

ボビン１６をティース１４ａに挿入した後、第３シリンダ１１２のロッドを縮退させることにより、押圧片１１０をボビン１６から離間させて原位置へ戻す。   After the bobbin 16 is inserted into the teeth 14a, the rod of the third cylinder 112 is retracted, whereby the pressing piece 110 is separated from the bobbin 16 and returned to the original position.

ステップＳ９において、コア１２の９つのティース１４に対してボビン１６を挿入したか否かを確認する。ボビン１６が未挿入であるティース１４が残っている場合にはステップＳ１０へ移り、全てのティース１４に対してボビン１６が挿入済みである場合には、ステップＳ１３へ移る。   In step S9, it is confirmed whether or not the bobbin 16 has been inserted into the nine teeth 14 of the core 12. When the teeth 14 in which the bobbin 16 is not inserted remain, the process proceeds to step S10, and when the bobbins 16 have been inserted for all the teeth 14, the process proceeds to step S13.

ステップＳ１０において、インデックス機構部３０を矢印Ｂ２方向に移動させてインデックス駆動円板７２の突起７２ｂをインデックス受動円板６２の溝６２ｂに係合させる。このとき、インデックス駆動円板７２の外周近傍部の一部はブレーキバー６８の受動部６８ｂを押圧して、ブレーキバー６８を矢印Ｂ２方向へ縮退させる。従って、ブレーキバー６８の係合部６８ａがインデックス受動円板６２の固定用切欠部６２ｄから外れて、インデックス受動円板６２が回転可能となる。つまり、コア１２がインデックス用モータ７４の作用下にチャックベース５６に対して回転可能となる。   In step S <b> 10, the index mechanism 30 is moved in the direction of arrow B <b> 2, and the protrusion 72 b of the index drive disk 72 is engaged with the groove 62 b of the index passive disk 62. At this time, a part of the vicinity of the outer periphery of the index drive disc 72 presses the passive portion 68b of the brake bar 68, causing the brake bar 68 to retract in the direction of arrow B2. Therefore, the engaging portion 68a of the brake bar 68 is disengaged from the fixing cutout portion 62d of the index passive disk 62, and the index passive disk 62 can be rotated. That is, the core 12 can rotate with respect to the chuck base 56 under the action of the index motor 74.

また、コア１２を回転可能な状態とするために第１シリンダ４８によりコア押さえ部材４４を矢印Ａ１方向に移動させて端部４４ａをコア１２から離間させる。   Further, in order to make the core 12 rotatable, the core pressing member 44 is moved in the arrow A1 direction by the first cylinder 48 to separate the end portion 44a from the core 12.

ステップＳ１１において、インデックス用モータ７４の作用下にコア１２を軸Ｃ１を中心にして所定方向へ４０°回転させる。これにより、位置決め係合片６４は、その時点のノッチ６２ｃから外れて隣接する別のノッチ６２ｃに係合し、インデックス受動円板６２の角度決めがなされる。これにより、ボビン１６が挿入されたティース１４は４０°回転して、ボビン１６が未挿入である次のティース１４がボビン挿入部１０４に対向する位置に配置される。   In step S11, the core 12 is rotated by 40 ° in a predetermined direction about the axis C1 under the action of the index motor 74. As a result, the positioning engagement piece 64 engages with another notch 62c that is adjacent to the notch 62c at that time, and the angle of the index passive disk 62 is determined. As a result, the tooth 14 with the bobbin 16 inserted rotates by 40 °, and the next tooth 14 with the bobbin 16 not yet inserted is disposed at a position facing the bobbin insertion portion 104.

ブレーキバー６８に対向する位置には、当初ブレーキバー６８が係合していた固定用切欠部６２ｄに隣接する別の固定用切欠部６２ｄが対向する。   At a position facing the brake bar 68, another fixing notch 62d adjacent to the fixing notch 62d with which the brake bar 68 was initially engaged is opposed.

このとき、コア１２の回転にともなって導線１８が導線ノズル２０から引き出され、引き出された導線１８は引き続き次のボビン１６に対して巻回されることとなる。つまり、ステータ１７を製造する際に、導線１８は製造工程の途中で一度も切断されることがなく、製造手順が簡便である。もちろん、同相間のコイル１９の渡り線９７同士を接続する工程も不要である。   At this time, with the rotation of the core 12, the conducting wire 18 is drawn from the conducting wire nozzle 20, and the drawn conducting wire 18 is continuously wound around the next bobbin 16. That is, when manufacturing the stator 17, the conducting wire 18 is never cut in the course of the manufacturing process, and the manufacturing procedure is simple. Of course, the process of connecting the connecting wires 97 of the coils 19 in the same phase is also unnecessary.

ステップＳ１２において、インデックス機構部３０を矢印Ｂ１方向に戻して突起７２ｂを溝６２ｂから外すとともに、ブレーキバー６８の係合部６８ａを固定用切欠部６２ｄに係合させる。また、第１シリンダ４８によりコア押さえ部材４４を矢印Ａ２方向に移動させて端部４４ａをコア１２に当接させる。この後、ステップＳ４へ戻り処理を続行する。   In step S12, the index mechanism 30 is returned in the direction of the arrow B1 to remove the protrusion 72b from the groove 62b, and the engaging portion 68a of the brake bar 68 is engaged with the fixing notch 62d. Further, the core pressing member 44 is moved in the direction of the arrow A2 by the first cylinder 48 so that the end portion 44a contacts the core 12. Thereafter, the process returns to step S4 and continues.

一方、ステップＳ１３においては、導線ノズル２０から引き出されている複数の導線１８を適当な箇所で切断した後、前記ストッパ５４を外してコア１２をコア挿入部５２から取り外す。また、Ｕ相とＶ相との間の渡り線９７（図５参照）及びＶ相とＷ相との渡り線９７を切断してＵ相、Ｖ相及びＷ相の各端部を端子Ｕ_T1、Ｕ_T2、Ｖ_T1、Ｖ_T2、Ｗ_T1、Ｗ_T2（図５参照）に接続して完成品のステータ１７となる。 On the other hand, in step S <b> 13, the plurality of conductive wires 18 drawn from the conductive wire nozzle 20 are cut at appropriate locations, and then the stopper 54 is removed to remove the core 12 from the core insertion portion 52. Further, the connecting wire 97 (see FIG. 5) between the U phase and the V phase and the connecting wire 97 between the V phase and the W phase are cut, and the ends of the U phase, the V phase, and the W phase are connected to the terminal U _T1. , U _T2 , V _T1 , V _T2 , W _T1 , and W _T2 (see FIG. 5), the finished stator 17 is obtained.

上述したように、本実施の形態に係る巻線装置１０によれば、コア１２は、軸Ｃ１を中心として回転可能に保持されるとともに、基準軸Ｃ０を中心として回転自在に保持される。また、ボビン１６は、インデックス機構部３０によって位置決めされたティース１４ａと対向する位置に配置され、コア１２とボビン１６は同速度で一体的に回転する。従って、前記の従来技術のように、複数のボビンを直列的に保持するためのコアから放射状に突出するシャフト等が不要であって、簡便且つコンパクトである。   As described above, according to the winding apparatus 10 according to the present embodiment, the core 12 is held rotatably about the axis C1 and is held rotatably about the reference axis C0. Moreover, the bobbin 16 is arrange | positioned in the position facing the teeth 14a positioned by the index mechanism part 30, and the core 12 and the bobbin 16 rotate integrally at the same speed. Therefore, unlike the prior art described above, a shaft or the like projecting radially from the core for holding a plurality of bobbins in series is unnecessary, and it is simple and compact.

また、インデックス機構部３０はコア保持部２２に対して着脱自在に配設されていることからコア保持部２２の慣性モーメント及び偏心量が小さい。同様に、コア１２及びボビン１６が回転しているとき、押圧片１１０はボビン保持部２４から離間して停止していることから、ボビン保持部２４の慣性モーメントが小さい。このように、回転部の慣性モーメントが小さいことから、メインモータ１３０の出力を低減することができる。   Further, since the index mechanism portion 30 is detachably disposed with respect to the core holding portion 22, the moment of inertia and the amount of eccentricity of the core holding portion 22 are small. Similarly, when the core 12 and the bobbin 16 are rotating, the pressing piece 110 is separated from the bobbin holding part 24 and stopped, so that the moment of inertia of the bobbin holding part 24 is small. Thus, since the moment of inertia of the rotating part is small, the output of the main motor 130 can be reduced.

さらに、基準軸Ｃ０を中心として回転する第１回転軸４０と第２回転軸１００は、基準軸Ｃ０と平行に設けられた１本の駆動軸１２４によって回転駆動されることから、アクチュエータは１つのメインモータ１３０で足り、しかも第１回転軸４０と第２回転軸１００との同期をとりやすい。   Furthermore, the first rotating shaft 40 and the second rotating shaft 100 that rotate around the reference axis C0 are rotationally driven by a single drive shaft 124 provided in parallel with the reference axis C0. The main motor 130 is sufficient, and the first rotating shaft 40 and the second rotating shaft 100 can be easily synchronized.

また、第１回転軸４０と第２回転軸１００が確実に同期するように所定の同期機構部を設けてもよい。この同期機構部としては、例えば、回転センサ４７及び１０７の信号を用いた回転制御機構部や、前記ベルト１３２及び１３４に相当する動力伝達部としてのチェーンやタイミングベルトを挙げることができる。   In addition, a predetermined synchronization mechanism may be provided so that the first rotation shaft 40 and the second rotation shaft 100 are reliably synchronized. Examples of the synchronization mechanism unit include a rotation control mechanism unit using signals from the rotation sensors 47 and 107, a chain as a power transmission unit corresponding to the belts 132 and 134, and a timing belt.

なお、巻線装置１０で製造するステータ１７は図５に示すような結線に限らず、例えばＵ相、Ｖ相及びＷ相が順のティース１４に形成される結線方式にしてもよい。この場合、前記ステップＳ１１におけるインデックス用モータ７４の回転角度を相に応じて１２０°及び４０°と切替ながら回転させればよい。   The stator 17 manufactured by the winding device 10 is not limited to the connection as shown in FIG. 5, and may be a connection system in which, for example, the U phase, the V phase, and the W phase are formed on the sequential teeth 14. In this case, the rotation angle of the index motor 74 in step S11 may be rotated while switching between 120 ° and 40 ° according to the phase.

また、ステータ１７は、９スロット型に限らず任意のスロット数に対応可能であることはもちろんである。この場合、コア１２に応じてボビン挿入部１０４、押圧片１１０及びインデックス受動円板６２を交換すればよい。   Of course, the stator 17 is not limited to the 9-slot type and can accommodate any number of slots. In this case, the bobbin insertion portion 104, the pressing piece 110, and the index passive disk 62 may be replaced according to the core 12.

本発明に係る巻線装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。   Of course, the winding device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

本実施の形態に係る巻線装置の一部断面平面図である。It is a partial cross section top view of the winding device concerning this embodiment. 図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視断面図でる。It is II-II arrow sectional drawing in FIG. 本実施の形態に係る巻線装置の一部断面正面図である。It is a partial cross section front view of the winding apparatus concerning this Embodiment. コア及びボビンの斜視図である。It is a perspective view of a core and a bobbin. ステータの結線図である。It is a connection diagram of a stator. 把持機構部及びその周辺の一部断面拡大平面図である。It is a partial cross-section enlarged plan view of the gripping mechanism part and its periphery. ボビン挿入部にボビンを挿入した後にシャッタを閉じた状態における巻線装置の一部拡大斜視図である。It is a partially expanded perspective view of the winding device in a state where the shutter is closed after the bobbin is inserted into the bobbin insertion portion. 巻線装置を用いてステータを製造する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which manufactures a stator using a coil | winding apparatus. コイルが形成されたボビンをティースに挿入する様子を示す巻線装置の一部拡大斜視図である。It is a partially expanded perspective view of a winding device showing a state where a bobbin on which a coil is formed is inserted into a tooth.

符号の説明Explanation of symbols

１０…巻線装置 １２…コア
１４…ティース １６…ボビン
１７…ステータ １８…導線
１９…コイル ２０…導線ノズル
２２…コア保持部 ２４…ボビン保持部
２６…回転機構部 ２８…ボビン挿入機構部
３０…インデックス機構部 ３４…把持機構部
３６…移動機構部 ４０…第１回転軸
４６…チャック部 ５２…コア挿入部
６８…ブレーキバー ７４…インデックス用モータ
８０…上シャッタ部 ８２…下シャッタ部
８６…シャッタ ８８…ガイドバー
９０…凹部 ９２…スリット
９７…渡り線 １００…第２回転軸
１０４…ボビン挿入部 １１０…押圧片
１２４…駆動軸 １３０…メインモータ
１３２、１３４…ベルト Ｃ０…基準軸
Ｃ１…軸

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Winding apparatus 12 ... Core 14 ... Teeth 16 ... Bobbin 17 ... Stator 18 ... Conductor
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Coil 20 ... Conductive wire nozzle 22 ... Core holding part 24 ... Bobbin holding part 26 ... Rotation mechanism part 28 ... Bobbin insertion mechanism part 30 ... Indexing mechanism part 34 ... Grip mechanism part 36 ... Moving mechanism part 40 ... 1st rotating shaft 46 ... Chuck part 52 ... Core insertion part 68 ... Brake bar 74 ... Indexing motor 80 ... Upper shutter part 82 ... Lower shutter part 86 ... Shutter 88 ... Guide bar 90 ... Recess 92 ... Slit 97 ... Transition wire 100 ... Second rotating shaft DESCRIPTION OF SYMBOLS 104 ... Bobbin insertion part 110 ... Pressing piece 124 ... Drive shaft 130 ... Main motor 132,134 ... Belt C0 ... Reference axis C1 ... Axis

Claims (7)

導線を導出する導線ノズルと、
所定角度の間隔で放射状に配列された複数のティースを備えるコアを、該コアの軸を中心として回転可能に保持するとともに、前記コアの軸と直交する基準軸を中心として回転自在に保持するコア保持部と、
前記コアを、該コアの軸を中心として間欠回転させ、前記ティースを前記基準軸に同軸配置させるインデックス機構部と、
前記コアからみて径方向外側で、且つ前記基準軸と同軸配置されたボビンを前記基準軸を中心として回転自在に保持するボビン保持部と、
前記コア及び前記ボビンを前記基準軸を中心として同速度で回転させて、前記導線ノズルから導出される前記導線を前記ボビンに巻回させる回転機構部と、
前記導線が巻回されてコイルが形成された前記ボビンを前記ティースに挿入するボビン挿入機構部と、
を有することを特徴とする巻線装置。 A conductor nozzle for leading out the conductor;
A core that holds a plurality of teeth radially arranged at intervals of a predetermined angle so as to be rotatable about the axis of the core and to be rotatable about a reference axis perpendicular to the axis of the core A holding part;
An index mechanism that rotates the core intermittently about the axis of the core and coaxially arranges the teeth with the reference axis;
A bobbin holding portion that holds a bobbin that is radially outward as viewed from the core and coaxially arranged with the reference axis so as to be rotatable about the reference axis;
A rotation mechanism that rotates the core and the bobbin around the reference axis at the same speed, and winds the conductive wire led out from the conductive wire nozzle around the bobbin;
A bobbin insertion mechanism that inserts the bobbin in which the conductive wire is wound and the coil is formed into the teeth;
A winding device characterized by comprising: 請求項１記載の巻線装置において、
前記インデックス機構部は前記コア保持部に対して着脱自在に配設されていることを特徴とする巻線装置。 The winding device according to claim 1, wherein
The winding device, wherein the index mechanism portion is detachably attached to the core holding portion. 請求項２記載の巻線装置において、
前記インデックス機構部は、前記コア保持部に向かって進退可能に構成され、
前記インデックス機構部が進退することによって前記コア保持部に着脱可能となる位置に前記コア保持部を停止させる停止位置決め機構部を有することを特徴とする巻線装置。 The winding device according to claim 2, wherein
The index mechanism unit is configured to be able to advance and retract toward the core holding unit,
A winding device comprising: a stop positioning mechanism section that stops the core holding section at a position where the core holding section can be attached to and detached from the core holding section when the index mechanism section moves forward and backward. 請求項１記載の巻線装置において、
前記ボビン挿入機構部は、前記ボビンの端部を押圧する押圧片を有し、
前記押圧片は前記ボビン保持部に対して離間可能に配設されていることを特徴とする巻線装置。 The winding device according to claim 1, wherein
The bobbin insertion mechanism has a pressing piece that presses an end of the bobbin,
The winding device according to claim 1, wherein the pressing piece is disposed so as to be separated from the bobbin holding portion. 請求項１記載の巻線装置において、
前記コア保持部に保持されている前記コアと前記ボビン保持部に保持されている前記ボビンとの間に配設され、前記コイル間をつなぐ前記導線を把持する把持部を有することを特徴とする巻線装置。 The winding device according to claim 1, wherein
It is provided between the core held by the core holding part and the bobbin held by the bobbin holding part, and has a holding part for holding the conducting wire connecting between the coils. Winding device. 請求項１記載の巻線装置において、
前記回転機構部は、前記基準軸と平行に設けられた１本の駆動軸を有し、前記コア保持部及び前記ボビン保持部は、前記駆動軸によって回転駆動されることを特徴とする巻線装置。 The winding device according to claim 1, wherein
The rotation mechanism unit has a single drive shaft provided in parallel with the reference shaft, and the core holding unit and the bobbin holding unit are rotationally driven by the drive shaft. apparatus. 請求項１記載の巻線装置において、
前記コアが該コアの軸を中心として回転することを防止するブレーキ機構部を有することを特徴とする巻線装置。

The winding device according to claim 1, wherein
A winding device comprising a brake mechanism for preventing the core from rotating about the axis of the core.

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