JP5260952B2 - Armature winding apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のスロットを有するコアにワイヤを巻回するためのアーマチュアの巻線装置およびその方法に関するものである。 The present invention relates to an armature winding apparatus and method for winding a wire around a core having a plurality of slots.
従来、複数のスロットを有するコアにワイヤを巻回するための巻線装置としては種々のものがあり、コアの軸線に直交する軸線回りに回転するフライヤと、フライヤから繰り出されるワイヤを所定の一対のスロットに向けてガイドするためのガイド部材とを設け、フライヤからワイヤを供給しつつ回転させることにより、複数のスロットに対して所定の一対のスロットにワイヤを所定数巻回するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
一方、扁平型モータのコアにあっては、軸線方向長さが短く、相対的に半径方向に長いスロットに巻線を行っている。そのような扁平型モータに対して、小型かつ高トルク化のために線積率を高める要求がある。 On the other hand, in the flat motor core, winding is performed in a slot that is short in the axial direction and relatively long in the radial direction. There is a demand for such a flat motor to increase the line area ratio in order to reduce the size and increase the torque.
しかしながら、上記特許文献１のように、単純に一対のスロットに向けてワイヤをガイドするガイド部材を用いただけでは、ガイド部材からスロットに入っていくガイド位置が特定されているため、線積率を高めることが困難であるという問題があった。 However, just using a guide member that guides a wire toward a pair of slots as in Patent Document 1 above, the guide position that enters the slot from the guide member is specified. There was a problem that it was difficult to raise.
このような課題を解決して、扁平型モータに対して容易に線積率を高めることを実現するために本発明に於いては、半径方向外向きに延出する複数のティースにより形成された複数のスロットを有するコアにワイヤを巻回し、巻回されたワイヤをコンミテータのライザに引っ掛けるためのアーマチュアの巻線装置であって、ワイヤを供給しつつ前記コアの軸線に直交する軸線回りに回転するように設けられたフライヤと、前記フライヤから前記回転に伴って供給される前記ワイヤを前記複数のスロットに対して所定の一対のスロットにガイドするためのガイド手段とを有し、前記ガイド手段が、第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材を支持しかつ前記コアの径方向に変位するように設けられた第２のガイド部材とを有し、前記第１のガイド部材が、前記第２のガイド部材に対して前記コアの径方向に変位自在に設けられ、かつ前記コアの半径方向内向きにばね付勢されていると共に、前記コアの外周面に当接し得る円弧状当接面を有する円弧溝と、前記ワイヤを前記コアの外周面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記円弧溝の円弧方向両側で前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の４箇所に配設された各ガイド部とを有し、前記第２のガイド部材が、前記ワイヤを前記コアの軸線方向両端面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記第１のガイド部材から前記コアの軸線方向両端面にそれぞれ沿って前記コアの内側に向けて延出するように形成された各ガイド部を有し、前記第１のガイド部材の前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の各円弧方向一対の前記ガイド部間に前記第２のガイド部材の前記各ガイド部を受容する凹部がそれぞれ形成され、前記ガイド手段が、前記フライヤから供給されるワイヤをガイドして前記ライザに引っ掛けるために前記第１のガイド部材の移動方向に対して斜めに移動自在に設けられた引掛部材を有しているものとした。あるいは、半径方向外向きに延出する複数のティースにより形成された複数のスロットを有するコアにワイヤを巻回し、巻回されたワイヤをコンミテータのライザに引っ掛けるためのアーマチュアの巻線方法であって、ワイヤを供給しつつ前記コアの軸線に直交する軸線回りに回転するように設けられたフライヤと、前記フライヤから前記回転に伴って供給される前記ワイヤを前記複数のスロットに対して所定の一対のスロットにガイドするためのガイド手段と、前記フライヤから供給されるワイヤをガイドして前記ライザに引っ掛けるための引掛部材とを有し、前記ガイド手段が、第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材を支持しかつ前記コアの径方向に変位するように設けられた第２のガイド部材とを有し、前記第１のガイド部材が、前記第２のガイド部材に対して前記コアの径方向に変位自在に設けられ、かつ前記コアの半径方向内向きにばね付勢されていると共に、前記コアの外周面に当接し得る円弧状当接面を有する円弧溝と、前記ワイヤを前記コアの外周面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記円弧溝の円弧方向両側で前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の４箇所に配設された各ガイド部とを有し、前記第２のガイド部材が、前記ワイヤを前記コアの軸線方向両端面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記第１のガイド部材から前記コアの軸線方向両端面にそれぞれ沿って前記コアの内側に向けて延出するように形成された各ガイド部を有し、前記第１のガイド部材の前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の各円弧方向一対の前記ガイド部間に前記第２のガイド部材の前記各ガイド部を受容する凹部がそれぞれ形成され、前記第２のガイド部材を前記コア側に変位させて第１のガイド部材をばね付勢して前記円弧状当接面を前記コアの外周面に押し当てて、前記フライヤから繰り出されたワイヤを前記第１及び第２のガイド部材により案内して、前記アーマチュアの外周開口部から前記一対のスロット内に前記ワイヤを巻装する第１の巻装工程と、前記円弧状当接面を前記コアの外周面に押し当てた状態で前記第２のガイド部材を前記アーマチュアの軸心に対して外径方向に移動させ、前記一対のスロット内に前記ワイヤを巻装する第２の巻装工程とを有することを特徴ものとした。 In order to solve such a problem and to easily increase the line area ratio with respect to a flat motor, in the present invention, it is formed by a plurality of teeth extending radially outward. An armature winding device for winding a wire around a core having a plurality of slots and hooking the wound wire on a riser of a commutator, and rotates around an axis perpendicular to the axis of the core while supplying the wire And a guide means for guiding the wire supplied with the rotation from the flyer to a predetermined pair of slots with respect to the plurality of slots, the guide means but has a first guide member, and a second guide member provided so as to be displaced in the radial direction of the first guide member and the support and the core, the first moth De member, the displacement freely provided radially of the core relative to the second guide member, and with is spring biased radially inward of the core, in contact with the outer peripheral surface of the core An arc groove having an arcuate contact surface to be obtained, and both sides orthogonal to the arc direction of the arc groove on both sides in the arc direction of the arc groove so as to guide the wire from the outer peripheral surface side of the core to the pair of slots. Each of the guide portions disposed at four locations, and the second guide member guides the wire from the both axial end surfaces of the core to the pair of slots. Each of the guide portions formed so as to extend toward the inside of the core along both axial end faces of the core, and orthogonal to the arc direction of the arc groove of the first guide member A pair of arc directions on both sides Recesses for receiving the respective guide portions of the second guide member are formed between the guide portions, and the guide means guides the wire supplied from the flyer and hooks it on the riser. The hook member is provided so as to be movable obliquely with respect to the moving direction of the guide member . Alternatively, an armature winding method for winding a wire around a core having a plurality of slots formed by a plurality of teeth extending radially outward and hooking the wound wire on a riser of a commutator. A flyer provided to rotate around an axis orthogonal to the axis of the core while supplying the wire, and a predetermined pair of the wires supplied from the flyer with the rotation to the plurality of slots. And a hook member for guiding the wire supplied from the flyer and hooking it on the riser, wherein the guide means includes a first guide member and the first guide member. And a second guide member provided so as to be displaced in the radial direction of the core, wherein the first guide member is An arc-shaped contact that is provided so as to be displaceable in the radial direction of the core with respect to the second guide member, is spring-biased inward in the radial direction of the core, and can abut against the outer peripheral surface of the core. An arc groove having a contact surface and four points on both sides of the arc groove perpendicular to the arc direction on both sides of the arc groove in order to guide the wire from the outer peripheral surface side of the core to the pair of slots. Each of the guide portions provided, and wherein the second guide member guides the wire from the first axial end face side of the core to the pair of slots, from the first guide member to the core. Arcs on both sides perpendicular to the arc direction of the arc groove of the arcuate groove of the first guide member, each guide portion formed so as to extend toward the inside of the core along each axial end face A pair of directional guides Recesses for receiving the respective guide portions of the second guide member are respectively formed therebetween, the second guide member is displaced toward the core side, and the first guide member is spring-biased to form the arc shape. The abutment surface is pressed against the outer peripheral surface of the core, the wire fed from the flyer is guided by the first and second guide members, and the armature enters the pair of slots from the outer peripheral opening. A first winding step of winding a wire; and the second guide member in an outer diameter direction with respect to the axis of the armature in a state where the arc-shaped contact surface is pressed against the outer peripheral surface of the core. A second winding step of moving and winding the wire in the pair of slots.
特に、前記第２のガイド部材の前記各ガイド部が、前記第１のガイド部材から前記コアの軸線方向両端面にそれぞれ沿って前記コアの内側に向けて延出するように形成されていると良い。また、前記ガイド手段が、前記フライヤから供給されるワイヤをガイドして前記ライザに引っ掛けるために前記第１のガイド部材の移動方向に対して斜めに移動自在に設けられた引掛部材を有していると良い。 In particular, each guide portion of the second guide member is formed to extend from the first guide member toward the inside of the core along both axial end faces of the core. good. In addition, the guide means includes a hook member provided so as to be movable obliquely with respect to the moving direction of the first guide member in order to guide the wire supplied from the flyer and hook it on the riser. Good to be.
このように本発明によれば、２つのガイド部材を設け、第１のガイド部材をコアの外周面に当接させると共に第１のガイド部材によりコアの外周面側からスロットにワイヤをガイドし、第１のガイド部材を第２のガイド部材に対してコアの径方向に相対変位自在に設けると共に半径方向内向きにばね付勢することから、第２のガイド部材をアクチュエータでコアの半径方向内向きに変位させることにより、第１のガイド部材の円弧状当接面をコアの外周面に当接させた後にさらに第２のガイド部材を変位させることができる。これにより第２のガイド部材によりワイヤをガイドしてスロットに入れる位置をコアの径方向に対して任意に設定することができるため、例えば、同じ一対のスロットに一度所定数巻回した後、他のスロットにも巻回してから再度巻回するという二重に巻回する場合に、最初に巻回する位置をスロットに対してできるだけコアの半径方向内側にすることができ、容易に線積率を高めて巻回することができる。 Thus, according to the present invention, two guide members are provided, the first guide member is brought into contact with the outer peripheral surface of the core, and the wire is guided from the outer peripheral surface side of the core to the slot by the first guide member, The first guide member is provided so as to be relatively displaceable in the radial direction of the core with respect to the second guide member and is spring-biased inward in the radial direction. By displacing in the direction, the second guide member can be further displaced after the arcuate contact surface of the first guide member is brought into contact with the outer peripheral surface of the core. As a result, the position where the wire is guided by the second guide member and inserted into the slot can be arbitrarily set with respect to the radial direction of the core. For example, after winding a predetermined number of times in the same pair of slots, In the case of double winding, in which the coil is also wound in the slot of the wire and then wound again, the first winding position can be set to the inside of the core in the radial direction of the slot as much as possible. Can be rolled up.
特に、第２のガイド部材のガイド部をコアの軸線方向端面に沿ってコアの内側に延出するように形成することにより、簡単な形状で第１のガイド部材に対する第２のガイド部材の相対変位を容易に設定することができる。また、フライヤから供給されるワイヤをガイドしてライザに引っ掛けるための引掛部材を第１のガイド部材の移動方向に対して斜めに移動自在に設けることにより、第１のガイド部材をコアの外周面に当接させた後に引掛部材をライザに向けて移動させてその先端をライザに当接させることにより、ワイヤをフライヤの回転で引っ掛け部材によりライザに向けてガイドすることができ、２つのガイド部材を用いて線積率を高めるようにした巻線装置におけるライザへのフッキングも容易に行うことができる。 In particular, by forming the guide portion of the second guide member so as to extend inward of the core along the axial end surface of the core, the second guide member is relatively shaped with respect to the first guide member in a simple shape. The displacement can be set easily. Further, the hook member for guiding the wire supplied from the flyer and hooking it on the riser is provided so as to be movable obliquely with respect to the moving direction of the first guide member, whereby the first guide member is placed on the outer peripheral surface of the core. After moving the hook member toward the riser after being brought into contact with the wire, the tip of the wire is brought into contact with the riser, whereby the wire can be guided toward the riser by the hook member by the rotation of the flyer. Hooking to the riser can be easily performed in the winding device that uses the wire to increase the line product ratio.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された巻線装置の全体を模式的に概略示す図である。本装置の巻線対象となるアーマチュア１は、図に示されるように軸線方向が外径に比べて短い扁平モータに適用される扁平型である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the entire winding device to which the present invention is applied. As shown in the figure, the armature 1 to be wound by this device is a flat type that is applied to a flat motor whose axial direction is shorter than the outer diameter.
アーマチュア１は、図２および図３に併せて示されるように、シャフト２に同軸に配置されかつ固定された薄型大径のコア３と小径のコンミテータ４とを有する。図示例のコア３にあっては、鋼板を積層して形成されるものであって良く、半径方向略中間点を通る円周上に円環状壁が形成され、円環状壁の内側にコア３の軸線方向に貫通する複数の軸線方向貫通孔５が周方向に等ピッチに設けられていると共に、円環状壁の外側に所定数となる複数のＴ型ティース６が周方向に等ピッチに設けられている。なお、各ティース６間には巻線を受容するための各スロット７が形成されている。したがって、コア３には、複数のスロット７を設けられた部分よりも半径方向内側部分に複数の軸線方向貫通孔５が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the armature 1 has a thin large-
コンミテータ４にあっては、コア３に対して軸線方向に間隔をあけて同軸に設けられており、その軸線方向一端側となるコア側の縁部には、コンミテータ４の外周面に配設された所定数の各セグメントに連続する各ライザ８が設けられている。ライザ８は、コンミテータ４の外周面から半径方向外向きに延出し、延出端にて外周面に向けて(図示例では上側に)折り返された形状に形成されている。
The
巻線装置にあっては、図１に示されるように、セット位置にあるアーマチュア１のコンミテータ４側とは相反する側となる図における下側には、それぞれ一対のコア把持部材としてのチャック１１および台座部材１２が設けられ、コンミテータ４側にはそれぞれ一対の始線押さえ部材１３および癖付け部材１４が設けられている。また、アーマチュア１の側方には、アーマチュア１を径方向に挟んで対峙するようにされた第１のガイド部材としての一対の可変ガイド部材１５が配設されている。なお、図では一方のみを示し、他方を図示省略している。同様に、上記一対設けられているものに関しても、同じ動きをするものについては特に断らない限り一方を代表して説明し、他方の説明を省略する。
In the winding device, as shown in FIG. 1, chucks 11 as a pair of core gripping members are respectively provided on the lower side in the figure, which is the side opposite to the
上記可変ガイド部材１５は第２のガイド部材としての可動ガイド部材１６により支持されている。その可動ガイド部材１６は、アーマチュア１の外周面に対して径方向に接離するように図示されないアクチュエータにより駆動される。なお、その駆動機構はシリンダやモータを用いた公知のアクチュエータであって良く、その図示及び説明は省略する。また、他の駆動機構についても、直線運動及び回転運動については特に断らない限り同様とする。
The
可変ガイド部材１５は、可動ガイド部材１６の移動方向（図４の前後方向）と同じく、アーマチュア１の外周面に対して径方向に接離自在に、上記したように可動ガイド部材１６によりスライド支持されている。そのスライド支持構造は、例えば可変ガイド部材１５に軸部を設け、その軸部が挿入される孔を可動ガイド部材１６に設けるものであって良い。
The
可変ガイド部材１５には、コア３の外周面の所定の円弧範囲に当接する円弧状当接面を有する円弧溝１５ａと、円弧溝１５ａの左右上下側となる４箇所に配設され、かつ巻線対象となる一対のスロット７に向けてコア３の外周面側からワイヤＷを導く斜面を有するガイド部１５ｂとが設けられている。なお、各ガイド部１５ｂにはコア３の軸線方向両端面にも向かう斜面が形成されており、また、上下の各左右一対のガイド部１５ｂ間には図４の前後方向に開放された凹部１５ｃが形成されている。
The
可動ガイド部材１６には、アーマチュア１のコンミテータ４側には左右一対の角状の上側ガイド部１６ａと、コンミテータ４側とは相反する側には顎状の下側ガイド部１６ｂとが設けられている。各ガイド部１６ａ・１６ｂは、上記凹部１５ｃに受容されると共に、コア３の軸線方向両端面３ａ・３ｂに沿いかつ可変ガイド部材１５の前端から前側（コア３の内側）に延出するように設けられている。
The
そして、可変ガイド部材１５と可動ガイド部材１６との間には左右一対の圧縮コイルばね１７が介装されている。これにより、可変ガイド部材１５の円弧溝１５ａがコア３の外周面に当接した後さらに可動ガイド部材１６を前側に移動することにより、圧縮コイルばね１７が圧縮変形し、可動ガイド部材１６すなわち上下の各ガイド部１６ａ・１６ｂがコア３の軸線側となる内側に突出することができる。
A pair of left and right compression coil springs 17 are interposed between the
また、可動ガイド部材１６の左右一対の上側ガイド部１６ａ間には先細り形状のフッキング部材１８が配設される。フッキング部材１８は、可動ガイド部材１６の図２における上面に設けられた支持部材１９を介して可動ガイド部材１６に組み付けられている。例えば、支持部材１９には可動ガイド部材１６の移動方向に対してまたアーマチュアの軸線方向に対して斜めに延在するガイドスロット１９ａが設けられており、フッキング部材１８にはガイドスロット１９ａによりガイドされるピン１８ａが設けられている。図示されない駆動装置によりピン１８ａが可動ガイド部材１６の移動方向に押し引きされるようになっている。フッキング部材１８は、ガイドスロット１９ａに沿って長い棒状をなし、かつ先端がライザ８に向かう先細り形状に形成されており、上記したようにピン１８ａがガイドスロット１９ａにガイドされつつ移動することにより、フッキング部材１８の先端はライザ８に対して斜め上方から近接離反する。
A tapered hooking
可動ガイド部材１６を支持する巻線装置の主軸２１には、可動ガイド部材１６の外周側を同軸に回転するようにされたフライヤ２２が設けられている。主軸２１およびフライヤ２２の適所に複数のプーリ２３が配設されており、それらプーリ２３により、図示されないワイヤ貯蔵箱から繰り出されかつ巻線となるワイヤＷがフライヤ２２の先端に向けてガイドされている。そして、フライヤ２２の先端のプーリ２３からワイヤＷが巻線のために繰り出されるようになっている。
The
アーマチュア１の軸線方向であってコンミテータ４とは相反する側には、主軸２１に直交する軸線方向に変位可能でありかつ軸線回りに回動可能な台座支持体２４が配設されている。上記したチャック１１は、図５に併せて示されるように、台座支持体２４の軸線に沿う棒状に形成され、かつ中間部を枢支されて、アーマチュア１の径方向に傾動自在に設けられている。チャック１１のアーマチュア１側となる上側の突出端部は軸線方向貫通孔５に受容される大きさに形成されている。なお、本図示例にあっては、図３に示されるように、軸線方向貫通孔５はアーマチュア１の半径方向内側に狭くなる略台形断面形状に形成されており、チャック１１の突出端部も略相似形に形成されている。
On the side opposite to the
チャック１１の図５における下端部にはカムフォロア２５が設けられていると共に、カムフォロア２５の下方にはカムフォロア２５に当接する斜面を有すると共に台座支持体２４の軸線方向に変位可能なチャック駆動部材２６が設けられている。チャック駆動部材２６がカムフォロア２５側に変位することにより（図５の二点鎖線）、チャック駆動部材２６の斜面によりカムフォロアが台座支持体２４の半径方向外向きに押し出され、一対のチャック１１の突出端部同士が互いに近付く向き（図５の矢印Ａ）に傾動するようになっている。
A
上記した台座部材１２は、図６に併せて示されるように、台座支持体２４に例えばねじ止めにより固設されている。台座支持体２４が所定角度回動することにより、台座部材１２も図３の矢印Ｂに示されるようにアーマチュア１の周方向に位置を変えることができるようになっている。
The
アーマチュア１の軸線方向であってコンミテータ４側には、主軸２１に直交する軸線方向に変位可能でありかつ軸線回りに回動可能なライザ用アクセス部材支持体２７が配設されている。ライザ用アクセス部材支持体２７は、互いに独立して軸線回りに回転可能な二重軸構造になっており、その内側軸部材に上記した始線押さえ部材１３が組み付けられている。始線押さえ部材１３にあっては、ライザ用アクセス部材支持体２７の軸線に沿って長い形状に形成され、その先端部１３ａがライザ用アクセス部材支持体２７の半径方向外側に向けて例えば直角に曲折されている。
On the
また、始線押さえ部材１３は、先端部１３ａがライザ用アクセス部材支持体２７の半径方向に傾動し得るように、長手方向中間部の適所を枢支されていると共に、先端部１３ａを半径方向外側に押し出す向きに付勢するコイルばね２８が設けられている。なお、一対の始線押さえ部材１３はライザ用アクセス部材２７の径方向に対称に配設されており、コイルばね２８は両始線押さえ部材１３間に介装されている。
In addition, the start
また図７に示されるように、ライザ用アクセス部材支持体２７の外側軸部材に上記癖付け部材１４がねじ止めにより固設されている。なお、ライザ用アクセス部材支持体２７はその軸線回りに回転可能に設けられ、かつ図示されないアクチュエータにより正逆転駆動されるようになっている。癖付け部材１４の下端部には、始線押さえ部材１３の先端と略同一高さとなる下端を有しかつ始線押さえ部材１３を外囲し得る円弧状裾拡がり形状のスカート部１４ａが設けられている。スカート部１４ａの内周面は、ライザ８におけるコンミテータ４の半径方向外側となる外周面に対して所定の隙間をもって外囲する大きさおよび形状に形成されている。
Further, as shown in FIG. 7, the brazing
さらに、ライザ用アクセス部材支持体２７には、その軸線方向に延在しかつ外周面に沿って、一対の始線押さえ部材１３同士の周方向の各間隔に臨むようにされたカッタ部材およびかしめ部材としての一対のカッタ２９・かしめ部材３０が配設されている。カッタ２９の図の下端部となる先端部には、上記台座部材１２と共に巻線の始線端部および終線端部を切断する刃先が設けられ、かしめ部材３０の先端部には、同じく台座部材１２と共にライザ８をかしめる平坦面が形成されている。また、カッタ２９またはかしめ部材３０を対応する位置に選択的に位置させるように、図示例ではカッタ２９・かしめ部材３０はその長手方向の軸線回りに所定角度回転駆動されるようになっている。
Further, the riser
このようにして構成された巻線装置による巻線要領について以下に示す。まず、巻線対象となるアーマチュア１を図示されないアーマチュア供給装置により巻線装置の所定の位置に位置させ、図２の矢印Ｃに示されるように台座支持体２４をアーマチュア１の下方からアーマチュア１側に変位させる。この時、アーマチュア１の軸線方向貫通孔５とチャック１１との位置を合わせる。そして図２に示されるように、両チャック１１の各先端部をアーマチュア１の各軸線方向貫通孔５に挿入し、上記したチャック駆動部材２６を駆動して、カムフォロア２５がチャック駆動部材２６の斜面を上ることにより、両チャック１１の各先端部が互いに近付く向きに両チャック１１が傾動する。この両チャック１１の傾動により、図８に示されるように、アーマチュア１は両チャック１１の先端部により把持されてセット位置に保持される。なお、アーマチュア供給装置は離脱する。
The winding procedure by the winding apparatus configured as described above will be described below. First, the armature 1 to be wound is positioned at a predetermined position of the winding device by an armature supply device (not shown), and the
次に、図９に示されるように、ワイヤＷの始線側を把持しているワイヤ把持部材３１によりワイヤＷを２つの隣り合うライザ８に渡って係合させる。ワイヤ把持部材３１は、例えばコンミテータ４に側方から近接離反かつ軸線方向に変位自在であって良く、それらの動きと、回動可能な台座支持部材２４によるインデックス処理とを組み合わせることにより、上記ワイヤＷのライザ８への係合を行うことができる。
Next, as shown in FIG. 9, the wire W is engaged across the two
次に、図１０（ａ）に示されるように、始線押さえ部材１３を下降させて、そのＬ字形先端部１３ａをワイヤＷが渡された両ライザ８間に位置させる。先端部１３ａはワイヤＷのコンミテータ４側に位置する。その状態でライザ用アクセス部材支持体２７をワイヤ把持部材３１側（図１０（ａ）の矢印方向）に所定角度回動させ、先端部１３ａをライザ８のコンミテータ４側に位置させて、図１０（ｂ）に示されるように、ライザ８の曲折内側部と先端部１３ａとの間にワイヤＷを挟持する。なお、ライザ用アクセス部材支持体２７の上記回動はサーボモータにより行うものであって良く、それにより、台座支持体２４と同期させて回転させることができる。
Next, as shown in FIG. 10A, the starting
始線押さえ部材１３は、上記したようにコイルばね２８のばね力により先端部１３ａを半径方向外側に押し出す向きに付勢されており、ライザ用アクセス部材支持体２７と一体的に回動することにより、ばね力に抗して先端部１３ａがワイヤＷにガイドされるようにコンミテータ８側に変位し得る。それにより、図１０の矢印Ｄに示されるように、ワイヤＷを先端部１３ａでライザ８の曲折内側部に向けて押さえ付けることができる。このように、特別なアクチュエータを用いることなく、先端部１３ａによりワイヤＷの始線端部をライザ８の折り曲げられた内側部分に向けて押圧して固定することができ、構造を簡略化することができる。
As described above, the start
その状態で台座部材１２を、図１１に示されるように、ワイヤＷが渡された両ライザ８間であってワイヤＷの下部に位置させると共に、カッタ２９をワイヤＷが渡された両ライザ８間に図１１の矢印Ｅに示されるように下降させる。それにより、両ライザ８間のワイヤＷを切断し、そのライザ８側が始線端部となる。
In this state, as shown in FIG. 11, the
始線押さえ部材１３でワイヤＷの始線端部を対応するライザ８に押さえつつ、図１２に示されるようにアーマチュア１をガイド部材１５・１６に対して所定角度回転させて位置させ、その位置で可変ガイド部材１５の円弧溝１５ａをコア３の外周面に押し当て、図のＦに示されるようにフライヤ２２を回転させる。上記したように可変ガイド部材１５は圧縮コイルばね１７を介して可動ガイド部材１６に対して相対変位自在であることから、可変ガイド部材１５がコア３に当接した後も可動ガイド部材１６をコア３側に変位させることができる。
While holding the start line end of the wire W to the
また、図１２に示されるように、ガイド部材１５・１６に対して９０度ずれて互いに１８０度対称位置に配設された一対のガイドブロック３２が設けられている。ガイドブロック３２は、ガイド部材１５・１６によりガイドされてワイヤＷが入るスロット７のみを露出させるべく、ガイド部材１５により覆われない残りのスロット７を含む各ティース６を覆うように形成された円弧状翼部３２ａを有する。このようにすることにより、巻線対象スロット７のみを開放し、かつ巻線時にガイド部材１５のアーマチュア周方向外側に位置するワイヤＷを常に巻線対象スロット７にガイドすることができ、巻線対象スロット７内に確実にワイヤＷを入れて巻線することができる。
Also, as shown in FIG. 12, a pair of guide blocks 32 are provided that are offset by 90 degrees with respect to the
本図示例では、連続する３つのスロット７の両端の２つのスロット７に渡ってワイヤＷを所定数巻回し、アーマチュア１を周方向に所定角度回転して、次の対象となる２つのスロット７に渡る巻回を行っていく（第１の巻装工程）。さらに最初に巻回した同じ２つのスロット７に対して、そのコア外周側にも改めて所定数巻回する（第２の巻装工程）。したがって、同じ２つのスロット７に対してコア内周側とコア外周側との二重に巻回するようにしており、そのためには、最初に巻回する巻線をできるだけコア３の中心寄りで巻回することが望ましい。
In the illustrated example, the wire W is wound a predetermined number of times over the two
可動ガイド部材１６すなわち上側ガイド部材１６ａおよび下側ガイド部材１６ｂをコア３側に変位させた図１２の実線に示される状態でフライヤ２２により巻回することにより、ワイヤＷを両ガイド部材１６ａ・１６ｂによりスロット７のコア内周側に巻回することができる。コア３の外周側に巻回する場合には、可動ガイド部材１６を後退させて、図１２の二点鎖線に示されるように位置させることができる。それにより、ワイヤＷを、可変ガイド部材１５のガイド部１５ｂによりガイドして相対的にコア外周側に巻回することができる。なお、図２に示すようにコアの軸線方向のそれぞれの両端面と両ガイド部材１６ａ・１６ｂとを離間して配置させることにより、フライヤ２２の回転によりワイヤＷを巻回する際に両ガイド部材１６ａ・１６ｂとの接触から外れたワイヤＷが、スロット７のフライヤ２２の軌跡上に安定して巻回させることができる。
The
なお、上側ガイド部材１６ａおよび下側ガイド部材１６ｂを可動ガイド部材１６の本体に対してコア３側への突出量を調節可能に取り付けることができる。それにより、巻線対象に仕様違いなどに応じてワイヤガイド位置を任意に設定することができ、巻線率を変えたりする設計に容易に応じることができる。
The
巻線工程にあっては、上記２つのスロット７に渡って所定巻き数巻回した後には、所定角度アーマチュア１を回転して、次の２つのスロット７に渡って同様に巻回し、以後それを繰り返す。その場合に対応するライザ８にワイヤＷを略１回りとなるα掛けによるフッキングを行ってから次の２つのスロット７に渡る巻回を行う。
In the winding process, after winding a predetermined number of turns over the two
そのワイヤＷのα掛けフッキング処理について図１３を参照して示す。フッキングする場合には、フッキング部材１８をアーマチュア１側に押し出して、図１３（ａ）に示されるように、フッキング部材１８の先端を対応するライザ８に近接させる。上記スロットに渡って巻回終了してスロット７から繰り出されているワイヤＷは、図のＷ１の状態からフライヤ２２の回転に伴ってフッキング部材１８の背部の斜面を滑ってライザ８側へ案内される。この時、癖付け部材１４により隣のライザ８を覆っておくことにより、フッキング部材１８と癖付け部材１４との間にワイヤＷを導くことができ、確実にフッキング対象のライザ８のみにワイヤＷを係合させることができる。
The α hooking processing of the wire W will be described with reference to FIG. In the case of hooking, the hooking
図１３（ａ）に示されるようにライザ８にワイヤＷが係合した状態でフッキング部材１８を後退させて元の位置に戻したら、癖付け部材１４を図１３（ｂ）の矢印Ｇに示されるように所定角度回転させる。この回転により、ワイヤＷの癖付け部材１４のスカート部１４ａに摺接する部分は下方（コア３側）に押され、その状態でフライヤ２２を図の矢印の向きに逆転させる。
When the hooking
上記逆転により、ワイヤＷはスカート部１４ａの縁にガイドされるようにしてスロット７から繰り出されている部分に交差するようになる。これにより、ワイヤＷにおけるライザ８に対する渡り線Ｗｆがα字状に巻き掛けられ、その後、癖付け部材１４を逆転して元に戻す。
By the reverse rotation, the wire W crosses the portion fed out from the
このようにしてライザ８にα字状にフッキングすることができる。従来のコンミテータの縁部折り返されているライザにあっては、フッキングキャップと呼ばれるコンミテータを外囲する筒状体を用いるなどしてライザにフッキングすることができたが、本願発明の対象のようにコンミテータ４の外周面から半径方向外向きに延出させたライザ８に対するフッキングにあっては、単純にコンミテータを外囲する筒状体を用いてのフッキングは困難である。
In this way, the
それに対して、上記したようにライザ８をコンミテータ４の半径方向外側から外囲する円弧状スカート部１４ａを設けた癖付け部材１４を設け、ワイヤＷをライザ８に反転状態に係合させた後、癖付け部材１４を所定角度回転させることにより、そのスカート部１４ａにワイヤＷを係合させることができる。それにより、フライヤ２２の回転させるだけの簡単な動作で、ワイヤＷをライザ８にα字状に巻き掛けることができる。
On the other hand, after providing the brazing
この時、スカート部１４ａのコア３側となる縁によりワイヤＷのコア軸線方向に対する位置が規制されるため、例えばスカート部１４ａの縁１４ｂをライザ８の半径方向延出部分８ａとコア軸線方向に対して略同一位置にするとことにより、図１４（ａ）に示されるようにα巻きされたワイヤＷにおけるライザ８の外側部分に位置するα巻き外側部分Ｗoutを、ライザ８の折り返し部分に係合するα巻き内側部分Ｗinに対してコア３側に位置させることができる。同時に、スカート部１４ａによりα巻き外側部分Ｗoutを図１４（ａ）の位置に保持し得るような癖付けを行うことができる。
At this time, the position of the wire W in the core axial direction is regulated by the edge of the
これにより、図１４（ｂ）に示されるように、次工程で、ヒュージング部材５２によりライザ８を折り曲げるようにヒュージングする場合に、α巻き外側部分Ｗoutが癖付けされた位置に保持され得るため、ヒュージング部材５２との干渉が回避される。このようにして、確実なヒュージングを行うことができる。
As a result, as shown in FIG. 14B, when the
α巻き掛けが終わったら、図１５に示されるようにコア３を所定角度回転させて、ガイド部材１５・１６を次の巻回対象の２つのスロット７間に位置させ、フライヤ２２を図の矢印Ｆに示されるように回転させて、所定巻き数の巻回動作を行い、その巻回動作が終了したら、次の対象となるライザ８へのα巻き掛けを行う。このようにして、各ライザ８へのα巻き掛けとスロット７への巻回を繰り返し行って、全ての巻回を行う。
When the α winding is finished, the
対象となる全てのスロット７への巻回が終わったらワイヤＷの終線端部のライザ８へのフッキングを行う。この終線端部のフッキングにあっては、上記α巻き掛けの図１３（ａ）と同じであって良い。
When the winding to all the
ワイヤＷの終線端部のフッキングが終わったら、ワイヤガイド（可変ガイド部材１５・可動ガイド部材１６）を後退させてアーマチュア１から離し、始線押さえ部材１３による始線端部の押さえ状態を解除する。
When hooking of the end of the wire W ends, the wire guide (
図１６（ａ）に示されるように、ワイヤＷの始線端部Ｗｓおよび終線端部Ｗｅがフッキングされているライザ８の下部に台座部材１２を位置させると共に、かしめ部材３０を下降してライザ８をかしめる（図１６（ｂ））。この始線端部Ｗｓおよび終線端部Ｗｅのライザ８をかしめるのは、後工程のヒュージング装置まで搬送する際に外れてしまうことを防止するためである。
As shown in FIG. 16A, the
なお、台座部材１２にあっては、かしめを行う時には図２の二点鎖線で示される位置に位置させると良く、その場合には、コア３の各軸線方向貫通孔５間に形成されている半径方向壁部３ｃと干渉することを防止し得るように、台座部材１２の軸部１２ａが台座となる頭部１２ｂに対してコア３の周方向に偏倚している。
Note that the
始線端部Ｗｓおよび終線端部Ｗｅがフッキングされたライザ８のかしめを行ったら、始線端部の切断と同様に、台座部材１２をワイヤＷの終線端部の下部に位置させると共に、カッタ・かしめ部材２９のカッタ部２９ａを下降させて、ライザ８へフッキングされたワイヤＷの終線端部のフライヤ２２側を切断する。
After caulking the
ワイヤＷの上記した始線端部およびこの終線端部にあっては、ライザ８のフッキングされたものと隣のものとの間にカッタ部２９を下降させて切断することができるため、フッキングされたライザ８からはみ出す部分の長さが短い。また、カッタ部２９がライザ８の隣り合うもの同士の中間点でワイヤＷを切断するようにすることができ、ワイヤＷの始線端部および終線端部が隣のライザ８に接触する虞が全くない。
At the above-mentioned start line end part and this end line end part of the wire W, the
フッキングされた端末が長い場合にはライザから外れ難いが、隣り合うライザ間が短い場合には接触する虞がある。フッキングされた端末が短い場合には接触する虞は無いが、外れる可能性がある。本発明によるワイヤＷの端末処理によれば、そのような問題を解決することができる。 If the hooked terminal is long, it is difficult to come off the riser, but if the adjacent risers are short, there is a risk of contact. When the hooked terminal is short, there is no possibility of contact, but there is a possibility of disconnection. According to the terminal processing of the wire W according to the present invention, such a problem can be solved.
巻線完了したアーマチュア１は次のステージへ搬出される。次のステージでは例えばかしめられたライザ８のヒュージングを行う。
The wound armature 1 is carried out to the next stage. In the next stage, for example, fusing of the crimped
このように、ライザ８がコンミテータ４から半径方向外向きに延出した後コンミテータ４側に折り返されていることから、ライザ８のかしめをコンミテータ４の軸線方向に行うことができ、巻線工程からヒュージング工程に向かう間の始線側および終線端部のライザ８への係合状態を確実に保持することができるため、各端部をライザ８の近傍で切断して、ライザ８からはみ出す部分を短くすることができる。それにより、巻線端部が隣のライザや渡り線と接触することを確実に防止することができる。
Thus, since the
１ アーマチュア
２ シャフト
３ コア
４ コンミテータ
５ 軸線方向貫通孔
６ ティース
７ スロット
８ ライザ
１１ チャック
１２ 台座部材
１３ 始線押さえ部材
１４ 癖付け部材
１５ 可変ガイド部材、１５ａ 円弧溝
１６ 可動ガイド部材
１８ フッキング部材
１９ 支持部材
２４ 台座支持体
２９ カッタ
３０ かしめ部材
３１ ワイヤ把持部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
ワイヤを供給しつつ前記コアの軸線に直交する軸線回りに回転するように設けられたフライヤと、前記フライヤから前記回転に伴って供給される前記ワイヤを前記複数のスロットに対して所定の一対のスロットにガイドするためのガイド手段とを有し、
前記ガイド手段が、第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材を支持しかつ前記コアの径方向に変位するように設けられた第２のガイド部材とを有し、
前記第１のガイド部材が、前記第２のガイド部材に対して前記コアの径方向に変位自在に設けられ、かつ前記コアの半径方向内向きにばね付勢されていると共に、前記コアの外周面に当接し得る円弧状当接面を有する円弧溝と、前記ワイヤを前記コアの外周面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記円弧溝の円弧方向両側で前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の４箇所に配設された各ガイド部とを有し、
前記第２のガイド部材が、前記ワイヤを前記コアの軸線方向両端面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記第１のガイド部材から前記コアの軸線方向両端面にそれぞれ沿って前記コアの内側に向けて延出するように形成された各ガイド部を有し、
前記第１のガイド部材の前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の各円弧方向一対の前記ガイド部間に前記第２のガイド部材の前記各ガイド部を受容する凹部がそれぞれ形成され、
前記ガイド手段が、前記フライヤから供給されるワイヤをガイドして前記ライザに引っ掛けるために前記第１のガイド部材の移動方向に対して斜めに移動自在に設けられた引掛部材を有していることを特徴とするアーマチュアの巻線装置。 An armature winding device for winding a wire around a core having a plurality of slots formed by a plurality of teeth extending radially outward, and hooking the wound wire on a riser of a commutator,
A flyer provided to rotate around an axis orthogonal to the axis of the core while supplying the wire, and a predetermined pair of the wires supplied from the flyer with the rotation to the plurality of slots. Guiding means for guiding into the slot;
The guide means includes a first guide member, and a second guide member provided to support the first guide member and be displaced in the radial direction of the core,
The first guide member is provided so as to be displaceable in the radial direction of the core with respect to the second guide member, and is spring-biased inward in the radial direction of the core, and the outer periphery of the core An arc groove having an arc contact surface capable of contacting the surface, and the arc groove on both sides of the arc groove in the arc direction so as to guide the wire from the outer peripheral surface side of the core to the pair of slots. Each of the guide portions disposed at four locations on both sides orthogonal to each other;
The second guide member guides the wire from the both axial end surfaces of the core to the pair of slots along the both axial ends of the core from the first guide member. Each guide portion formed to extend inward,
Recesses for receiving the guide portions of the second guide member are formed between the pair of guide portions on each side in the arc direction perpendicular to the arc direction of the arc groove of the first guide member,
The guide means has a hook member provided so as to be movable obliquely with respect to the moving direction of the first guide member in order to guide the wire supplied from the flyer and hook it on the riser . Armature winding device characterized by.
ワイヤを供給しつつ前記コアの軸線に直交する軸線回りに回転するように設けられたフライヤと、前記フライヤから前記回転に伴って供給される前記ワイヤを前記複数のスロットに対して所定の一対のスロットにガイドするためのガイド手段と、前記フライヤから供給されるワイヤをガイドして前記ライザに引っ掛けるための引掛部材とを有し、
前記ガイド手段が、第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材を支持しかつ前記コアの径方向に変位するように設けられた第２のガイド部材とを有し、
前記第１のガイド部材が、前記第２のガイド部材に対して前記コアの径方向に変位自在に設けられ、かつ前記コアの半径方向内向きにばね付勢されていると共に、前記コアの外周面に当接し得る円弧状当接面を有する円弧溝と、前記ワイヤを前記コアの外周面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記円弧溝の円弧方向両側で前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の４箇所に配設された各ガイド部とを有し、
前記第２のガイド部材が、前記ワイヤを前記コアの軸線方向両端面側から前記一対のスロットにガイドするべく、前記第１のガイド部材から前記コアの軸線方向両端面にそれぞれ沿って前記コアの内側に向けて延出するように形成された各ガイド部を有し、
前記第１のガイド部材の前記円弧溝の円弧方向に直交する両側の各円弧方向一対の前記ガイド部間に前記第２のガイド部材の前記各ガイド部を受容する凹部がそれぞれ形成され、
前記第２のガイド部材を前記コア側に変位させて第１のガイド部材をばね付勢して前記円弧状当接面を前記コアの外周面に押し当てて、前記フライヤから繰り出されたワイヤを前記第１及び第２のガイド部材により案内して、前記アーマチュアの外周開口部から前記一対のスロット内に前記ワイヤを巻装する第１の巻装工程と、前記円弧状当接面を前記コアの外周面に押し当てた状態で前記第２のガイド部材を前記アーマチュアの軸心に対して外径方向に移動させ、前記一対のスロット内に前記ワイヤを巻装する第２の巻装工程とを有することを特徴とするアーマチュアの巻線方法。 An armature winding method for winding a wire around a core having a plurality of slots formed by a plurality of teeth extending radially outward, and hooking the wound wire on a riser of a commutator ,
A flyer provided to rotate around an axis orthogonal to the axis of the core while supplying the wire, and a predetermined pair of the wires supplied from the flyer with the rotation to the plurality of slots. Guide means for guiding into the slot, and a hook member for guiding the wire supplied from the flyer and hooking it on the riser,
The guide means includes a first guide member, and a second guide member provided to support the first guide member and be displaced in the radial direction of the core,
The first guide member is provided so as to be displaceable in the radial direction of the core with respect to the second guide member, and is spring-biased inward in the radial direction of the core, and the outer periphery of the core An arc groove having an arc contact surface capable of contacting the surface, and the arc groove on both sides of the arc groove in the arc direction so as to guide the wire from the outer peripheral surface side of the core to the pair of slots. Each of the guide portions disposed at four locations on both sides orthogonal to each other;
The second guide member guides the wire from the both axial end surfaces of the core to the pair of slots along the both axial ends of the core from the first guide member. Each guide portion formed to extend inward,
Recesses for receiving the guide portions of the second guide member are formed between the pair of guide portions on each side in the arc direction perpendicular to the arc direction of the arc groove of the first guide member,
The second guide member is displaced toward the core, the first guide member is spring-biased, the arcuate contact surface is pressed against the outer peripheral surface of the core, and the wire fed from the flyer is A first winding step of guiding the first and second guide members to wind the wire into the pair of slots from an outer peripheral opening of the armature; and the arc-shaped contact surface as the core A second winding step of moving the second guide member in an outer radial direction with respect to the axis of the armature while being pressed against the outer peripheral surface of the armature, and winding the wire in the pair of slots; An armature winding method characterized by comprising:
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