JPS5922467B2 - Equipment for forming single-turn coils and inserting them into magnetic cores - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気機械に関し、特に単巻コイルを成形してそ
れを電気機械の磁気コアの溝中に挿入する装置に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to electrical machines, and more particularly to an apparatus for forming a single-turn coil and inserting it into a groove in a magnetic core of an electrical machine.

以下に提案する装置は、例えば自動車用スタータの電機
子の製造に有利に使用し得る。The device proposed below can be used advantageously, for example, in the production of armatures for motor vehicle starters.

従来、単巻コイルの成形および磁気コアへの挿入装置と
して、コイルを固定し方向合せする機構と、導体を供給
し直線化する機構と、導体を多数の小片に切断する機構
と、導体をループ状に曲げる機構と、電気機械の整流子
側のコイル端部を成形する機構とから構成される装置が
知られている（ソ連発明者証第１２５６１０号、Ｃ７、
ＨＯ２Ｋ。Conventionally, devices for forming single-turn coils and inserting them into magnetic cores include a mechanism for fixing and orienting the coil, a mechanism for supplying and straightening the conductor, a mechanism for cutting the conductor into many small pieces, and a mechanism for looping the conductor. A device is known that consists of a mechanism for bending the coil into a shape and a mechanism for shaping the end of the coil on the commutator side of an electric machine (USSR Inventor's Certificate No. 125610, C7,
HO2K.

１９６０）。1960).

しかしながら、この装置は能率が低い。However, this device has low efficiency.

この問題の解決を図った公知の単巻コイルの成形および
磁気コアへの挿入装置として、導体を供給し直線化する
機構と、導体を多数の小片に切断する機構と、コイルを
収容する溝が設けられ且つ相対回転できるように同心状
に配置された筒を有し、コイルを固定し方向合せする機
構と、上記の筒を回転させる機構と、搬送機構とを具備
して成る装置がある（ソ連発明者証第２７７９２１号。A known device for forming a single-turn coil and inserting it into a magnetic core that attempts to solve this problem includes a mechanism for supplying and straightening the conductor, a mechanism for cutting the conductor into many small pieces, and a groove for accommodating the coil. There is a device that has cylinders arranged concentrically so that they can rotate relative to each other, a mechanism for fixing and orienting the coil, a mechanism for rotating the cylinder, and a conveying mechanism ( Soviet inventor certificate No. 277921.

Ｃ１，ＨＯ２に、１５１０８，１９７０）。C1, HO2, 15108, 1970).

この装置はそれでもなお、以下のような種々の固有の欠
点があって能率が低い。This device is nonetheless inefficient due to various inherent drawbacks, including:

（イ）持続時間の異なる種々の作業（例えば、電機子コ
イルをループ状に曲げるのに要する時間は、コイル端部
を整列させ且つ移し変えるのに必要な時間の４倍から５
倍も長い）を実行する各機構の運動学的連鎖が剛固で融
通性がない。(a) Various operations of different duration (for example, the time required to bend an armature coil into a loop is 4 to 5 times the time required to align and transfer the coil ends)
The kinematic chain of each mechanism that executes the process (which is twice as long) is rigid and inflexible.

（ロ）構造が複雑で且つ自動制御も複雑な特徴を有して
おり、また複雑な運動学的ダイヤグラムが必要不可欠で
且つ簡略化もできないために調整及び保守に不便である
。(b) It has a complicated structure and has complicated automatic control features, and a complicated kinematic diagram is essential and cannot be simplified, making adjustment and maintenance inconvenient.

（ハ）自動操作の途中で欠陥を検出してそれを解消する
ことが不可能であるため、致命的な欠陥のあるコイルの
発生率が高い。(c) Since it is impossible to detect and eliminate defects during automatic operation, the incidence of fatally defective coils is high.

更に、上述の装置では、筒が螺合しているので筒の初期
回転時に筒の軸線方向相対移動が生じ、またコイルは溝
内に隙間のある状態で入っているので筒に対して滑りが
生じることから、端部巻線の形状が不正確なコイルが作
られやすい。Furthermore, in the above-mentioned device, since the cylinders are screwed together, relative movement in the axial direction of the cylinder occurs during the initial rotation of the cylinder, and since the coil is placed in the groove with a gap, it does not slip against the cylinder. As a result, a coil with an inaccurate end winding shape is likely to be produced.

また、溝付きの回転ディスク（貯留部材）から構成され
ていて被加工物を１つの工程から次の工程へ移送するた
めの装置や、コイルを電機子の溝内へ押し込んだり、電
気機械の整流子側のコイル端部を整列させる装置もまた
広く使用されている。In addition, there are devices for transferring workpieces from one process to the next, consisting of a rotating disk with grooves (storage member), for pushing coils into the grooves of armatures, and for rectifying electrical machines. Devices for aligning child coil ends are also widely used.

本発明の第一の目的は、高能率の装置を実現することに
ある。The first object of the present invention is to realize a highly efficient device.

本発明のもう１つの目的は、作動周期を短縮することに
ある。Another object of the invention is to shorten the operating cycle.

本発明の上記の目的及び他の目的を達成する単巻コイル
の成形および磁気コアへの挿入装置は、導体を供給し且
つ直線化する機構と、導体を多数の小片に切断する機構
と、導体をループ状に曲げ成形する機構と、コイルを収
容する溝が設けられ且つ相対回転できるように同心状に
配置された筒を有し、コイルを固定し方向合せするため
の１つ以上の治具と、該治具の筒を相対回転させて溝に
収容されているコイルからコイル集積体を形成する機構
と、コイル集積体を前記治具から磁気コアへ移し変える
機構と、コイル集積体移し変え後の空の治具の筒を初期
位置に回し戻す機構と、貯留部材と、コイル集積体を磁
気コア溝中に押し込み且つ整流子側のコイル端部を整列
させる機構と、搬送機構とを含んで成り、そして前記治
具はこの治具の位置を当該装置の上記各機構の作動部材
に関して固定する要素を具えた取外し可能な付属品の形
態をなすようにしたものである。A device for forming and inserting a single-turn coil into a magnetic core, which achieves the above and other objects of the present invention, comprises a mechanism for supplying and straightening a conductor, a mechanism for cutting the conductor into a number of small pieces, and a mechanism for cutting the conductor into a number of small pieces. one or more jigs for fixing and orienting the coil, having a mechanism for bending and forming the coil into a loop shape, and a tube provided with a groove for accommodating the coil and arranged concentrically so as to allow relative rotation. a mechanism for relatively rotating the cylinder of the jig to form a coil assembly from the coils housed in the groove; a mechanism for transferring the coil assembly from the jig to the magnetic core; and a mechanism for transferring the coil assembly. It includes a mechanism for returning the cylinder of the empty jig to its initial position, a storage member, a mechanism for pushing the coil assembly into the magnetic core groove and aligning the coil ends on the commutator side, and a conveying mechanism. and the jig is in the form of a removable accessory with elements for fixing the position of the jig with respect to the actuating members of the mechanisms of the device.

コイル固定及び方向合せ治具の外筒及び内筒にこれら両
筒の相対回転角度を制限するためのストップ部材を設け
るのが有利である。Advantageously, the outer and inner cylinders of the coil fixing and orientation jig are provided with stop members for limiting the relative angle of rotation of these two cylinders.

また、例えば内筒には案内溝を設け、そして外筒には内
筒の案内溝に嵌る突起部材を設ける。Further, for example, the inner cylinder is provided with a guide groove, and the outer cylinder is provided with a protrusion member that fits into the guide groove of the inner cylinder.

コイル固定及び方向合せ機構を上記のような治具として
構成したことにより、いずれも剛固な運動学的連鎖をも
たない機構によって装置全体を構成することが可能とな
る。By configuring the coil fixing and orientation mechanism as a jig as described above, it becomes possible to configure the entire device with a mechanism that does not have a rigid kinematic chain.

以下、本発明について実施例に基づき図面を参照して詳
細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments with reference to the drawings.

本発明による単巻コイルを成形し電気機械の電機子の半
閉鎖式あるいは閉鎖式の溝の中に挿入する装置は、第１
図及び第２図に示すように導体用リール２、導体を供給
し且つ直線化する機構３、導体を所望長の小片に切断す
る機構４、及び導体をループ状に曲げ成形する機構１を
それぞれ２台ずつ具備し、更にコイルを固定し方向合せ
するための複数の治具８、該治具内のコイルをコイル集
積体に形成する機構５、コイル集積体を治具８から電機
子に移し変る機構６、治具８を載せて搬送する機構９、
及び重力式送りシュート１０を含んで構成されている。The device according to the invention for forming a single-turn coil and inserting it into a semi-closed or closed groove in an armature of an electric machine comprises a first
As shown in FIG. 2, a conductor reel 2, a mechanism 3 for supplying and straightening the conductor, a mechanism 4 for cutting the conductor into small pieces of a desired length, and a mechanism 1 for bending and forming the conductor into a loop shape are provided. A plurality of jigs 8 for fixing and orienting the coils, a mechanism 5 for forming the coils in the jigs into a coil assembly, and a mechanism 5 for transferring the coil assembly from the jigs 8 to the armature. A changing mechanism 6, a mechanism 9 for loading and transporting a jig 8,
and a gravity feed chute 10.

コイル固定及び方向合せ治具８は、本質的に取外し自在
な付属品（アタッチメントあるいはサテライト）をなす
ものであり、その外観を第１２図に示しである。The coil fixing and orientation jig 8 essentially constitutes a removable accessory (attachment or satellite), and its appearance is shown in FIG. 12.

第３図及び第４図に示すように、各々の治具８は同心状
に配置された相対回転可能な筒を有する。As shown in FIGS. 3 and 4, each jig 8 has a relatively rotatable cylinder arranged concentrically.

すなわち、溝１２が形成された外筒１１と、溝１２を有
するブツシュ１３がピン１４で固定された内筒１５とを
有する。That is, it has an outer cylinder 11 in which a groove 12 is formed, and an inner cylinder 15 to which a bush 13 having the groove 12 is fixed with a pin 14.

これら両筒１１及び１５の溝１２の数は、製作される電
気機械の電機子の溝の数と同数である。The number of grooves 12 in these two cylinders 11 and 15 is the same as the number of grooves in the armature of the electric machine to be manufactured.

後述するようなコイル集積体形成時の内筒１５と外筒１
１との軸線方向の相対運動を得るために、これら両筒は
案内装置によって結合されている。Inner cylinder 15 and outer cylinder 1 when forming a coil assembly as described later
In order to obtain an axial relative movement with respect to 1, these two cylinders are connected by a guide device.

この案内装置は、内筒１５に形成された案内溝１６と、
外筒１１に対し固定的に設けられていて案内溝１６中に
嵌った突出部材（ラグ）とから成る。This guide device includes a guide groove 16 formed in an inner cylinder 15,
It consists of a protruding member (lug) that is fixedly provided to the outer cylinder 11 and fitted into the guide groove 16.

この突出部材は、本実施例ではシャフト１８に取り付け
られたローラ１７の形態をしていて、シャフト１８はス
トップ部材１９を介して外筒１１に剛固に連結されてい
る。In this embodiment, this projecting member is in the form of a roller 17 attached to a shaft 18, which is rigidly connected to the outer cylinder 11 via a stop member 19.

また内筒１５には２つのストップ部材２０（第５図）を
固定して設けてあり、これらのストップ部材２０がスト
ップ部材１９に当接することにより両筒の相対回転角度
が決定される。Further, two stop members 20 (FIG. 5) are fixedly provided on the inner cylinder 15, and when these stop members 20 abut against the stop member 19, the relative rotation angle between the two cylinders is determined.

一方、内筒１５には機構５及び７のキーに嵌合する孔２
１（第３図、第４図）を形成してあり、また外筒１１に
は治具８と機構１及び６との相互作用時に治具８を位置
決めするためのキー溝２２を形成しである。On the other hand, the inner cylinder 15 has holes 2 that fit into the keys of the mechanisms 5 and 7.
1 (FIGS. 3 and 4), and a keyway 22 is formed in the outer cylinder 11 for positioning the jig 8 when the jig 8 interacts with the mechanisms 1 and 6. be.

ボール型位置決めピン２３は、筒１１及び１５が勝手に
相対回転するのを防止するためのものである。The ball-shaped positioning pin 23 is for preventing the cylinders 11 and 15 from rotating relative to each other without permission.

コイル集積体形成機構５は、緊締用の角柱部材２４（第
２図）と、治具８の内筒１５を回転させるキー２５（第
１図）と、自動作動状態下で周期的に作動する遮断装置
２６（第２図）とを具えている。The coil assembly forming mechanism 5 operates periodically under an automatic operating state using a prismatic member 24 for tightening (FIG. 2) and a key 25 (FIG. 1) for rotating the inner cylinder 15 of the jig 8. A shutoff device 26 (FIG. 2) is provided.

コイル集積体移し変え機構６は、ストップ部材２７（第
１図）と、治具８を作業台２９へ送るための搭載機構２
８と、緊締装置３０（第２図）と、電機子受容器３１（
第１図）と、コイル集積体を治具８から抜き取ってそれ
を電機子の溝中に挿入するための移し変えヘッド３２と
、重力式送りシュート３３と、リフター３４（第２図）
とを具えている。The coil assembly transfer mechanism 6 includes a stop member 27 (FIG. 1) and a mounting mechanism 2 for sending the jig 8 to the workbench 29.
8, a tightening device 30 (Fig. 2), and an armature receptor 31 (
(Fig. 1), a transfer head 32 for extracting the coil assembly from the jig 8 and inserting it into the armature groove, a gravity feed chute 33, and a lifter 34 (Fig. 2).
It is equipped with.

移し変えヘッド３２は第７図及び第８図に示すようにケ
ーシング４６を有し、これに液圧シリンダ４７のピスト
ンロッドが連結されている。The transfer head 32 has a casing 46, as shown in FIGS. 7 and 8, to which a piston rod of a hydraulic cylinder 47 is connected.

ケーシング４６には、コイル端部を支持する機構５０−
がガイド４８およびばね４．９を介して移動自在に取り
付けられている。The casing 46 includes a mechanism 50- for supporting the end of the coil.
is movably mounted via a guide 48 and a spring 4.9.

またケーシング４６の内部にはピストンを有する筒形ロ
ッド５１と端太形状のカバー５２．５３とからなる別の
液圧シリンダが構成されており、ロッド５１にはケーシ
ング５４を固着してあり、且つカバー５２にはコレット
チャック５５を固定しである。Further, inside the casing 46, there is constructed another hydraulic cylinder consisting of a cylindrical rod 51 having a piston and a thick-shaped cover 52,53, and a casing 54 is fixed to the rod 51. A collet chuck 55 is fixed to the cover 52.

コイル端部支持機構５０には、らせん溝５７を有するデ
ィスク５６と、案内カム５９が挿入された半径方向の溝
を有するカバー５８とを設けである。The coil end support mechanism 50 is provided with a disk 56 having a helical groove 57 and a cover 58 having a radial groove into which a guide cam 59 is inserted.

カム５９−はディスク５６のらせん溝５７にピン６０に
より結合されている。The cam 59- is connected to the spiral groove 57 of the disk 56 by a pin 60.

カム５９の数は組み立てるべき電機子の溝と同数である
。The number of cams 59 is the same as the number of grooves in the armature to be assembled.

ディスク５６はアーム６１及び帯状部材６２を介して第
３の液圧シリンダに連結されている。The disc 56 is connected via an arm 61 and a strip 62 to a third hydraulic cylinder.

コイル集積体を抜き取った後の空の治具８の内筒１５は
、筒回し機構７によって初期位置へ回し戻されるが、こ
の筒回し戻し機構は回転キー３６を有する案内ヘッド３
５と、ストップ部材３８を有する遮断装置３７とを有す
る。The inner tube 15 of the empty jig 8 after the coil assembly has been extracted is rotated back to the initial position by the tube rotation mechanism 7, which is operated by the guide head 3 having the rotation key 36.
5 and a shutoff device 37 having a stop member 38.

一方、当該装置には貯留部材３９（第２図）が設けられ
、これは溝付き回転ディスク４０（第１図）と、駆動装
置４１（第２図）と、コイルを電機子の溝内に押し込む
ための機構４２（第１図）とを具えている。On the other hand, the device is provided with a storage member 39 (FIG. 2), which includes a grooved rotary disk 40 (FIG. 1), a drive device 41 (FIG. 2), and a coil in the groove of the armature. A pushing mechanism 42 (FIG. 1) is provided.

コイル押込み機構４２は、第９図及び第１０図に示すよ
うに、フレーム４５にコイル押圧ヘッド４３及びコイル
端部整列機構４４を搭載してなるものである。As shown in FIGS. 9 and 10, the coil pushing mechanism 42 has a coil pushing head 43 and a coil end alignment mechanism 44 mounted on a frame 45.

コイル端部整列機構４４は、同心状に配列された溝付き
スリーブ、すなわちアーム６５を有する外側スリーブ６
４及びアーム６７を有する内側スリーブ６６から構成さ
れている。The coil end alignment mechanism 44 includes an outer sleeve 6 having concentrically arranged grooved sleeves or arms 65.
4 and an inner sleeve 66 having arms 67.

スリーブ６４及び６６の溝の数は電機子の溝と同数であ
る。The number of grooves in sleeves 64 and 66 is the same as the number of grooves in the armature.

ばね６８は外側スリーブ６４および内側スリーブ６６を
初期位置に保持するためのものである。Spring 68 is for holding outer sleeve 64 and inner sleeve 66 in their initial positions.

レバー６９はスリーブ６４及び６６をそれぞれ異なる方
向へ回転させるためのものであり、アーム７０に取り付
けられ且つばねで付勢されている。Lever 69 is for rotating sleeves 64 and 66 in different directions, and is attached to arm 70 and biased by a spring.

アーム７０は液圧シリンダ７２に連結されたスライド部
材７１に剛固に固定されている。The arm 70 is rigidly fixed to a slide member 71 connected to a hydraulic cylinder 72.

第１１図は導体ループ曲げ成形機構１と、コイル固定及
び方向合せ治具８と、搬送機構９との関連構成を示す。FIG. 11 shows the related structure of the conductor loop bending mechanism 1, the coil fixing and orientation jig 8, and the conveyance mechanism 9.

機構１は、突起７５を有する受容スリーブ７４を具備し
、このスリーブはノ１ウジング７６内に取り付けられて
いる。The mechanism 1 comprises a receiving sleeve 74 with a projection 75, which sleeve is mounted in a nozzle housing 76.

機構１にはまたブツシャ７７及び可動ストッパ７８を設
けである。The mechanism 1 is also provided with a button 77 and a movable stopper 78.

搬送機構９は上方に位置する供給側部分７９、下方に位
置する戻り側部分８０、リフト８１、及びブツシャ８２
を具備し、リフト８１及びブツシャ８２はそれぞれ機構
１の台数と同数ずつ設けである。The transport mechanism 9 includes a supply side portion 79 located above, a return side portion 80 located below, a lift 81, and a pusher 82.
The number of lifts 81 and pushers 82 is the same as the number of mechanisms 1, respectively.

治具８の溝１２へ導体ループを挿入するときは、治具８
が受容スリーブ７４内に収容され、治具８のキー溝２２
が突起７５で固定される。When inserting the conductor loop into the groove 12 of the jig 8,
is housed in the receiving sleeve 74, and the keyway 22 of the jig 8
is fixed by the protrusion 75.

治具８の溝１２に導体ループを１本ずつ順に挿入するた
めに、受容スリーブ７４を１区割りずつ間歇的に回転さ
せることができる。In order to sequentially insert the conductor loops one by one into the grooves 12 of the jig 8, the receiving sleeve 74 can be rotated intermittently one section at a time.

尚、受容スリーブ７４の回転機構および導体ループを治
具８の溝１２へ挿入する機構は図示を省略しである。Note that the mechanism for rotating the receiving sleeve 74 and the mechanism for inserting the conductor loop into the groove 12 of the jig 8 are not shown.

１組の導体ループを治具８の溝１２に全部挿入し終える
と、ストッパ７８が降下し、ブツシャ７７によって治具
８は搬送機構９の供給側部分７９上へ押し出され、治具
８は次の作業位置へと搬送される。When a set of conductor loops are completely inserted into the grooves 12 of the jig 8, the stopper 78 is lowered, the jig 8 is pushed out by the pusher 77 onto the supply side portion 79 of the conveying mechanism 9, and the jig 8 is moved to the next position. transported to the working position.

次いで、搬送機構９の戻り側部分８０上に載っている治
具８がリフト８１によって上昇させられ、ブツシャ８２
によって機構１の受容スリーブ７４ 。Next, the jig 8 placed on the return side portion 80 of the transport mechanism 9 is raised by the lift 81 and the pusher 82
By means of the receiving sleeve 74 of mechanism 1.

内へ挿入され、ストッパ７８が上昇して、機構１は次の
動作周期を開始する。the stopper 78 is raised and the mechanism 1 begins the next cycle of operation.

以下、上記の半自動装置の作動について説明する。The operation of the above semi-automatic device will be explained below.

導体はリール２から巻きほどかれ、機構３によ：り導体
切断機構４を介し導体ループ曲げ成形機構１へと供給さ
れ、これにより導体は所要長さに切断され、ループ状に
曲げ成形され、そして第１１図に示すように治具８の溝
１２に挿入される。The conductor is unwound from the reel 2 and supplied by the mechanism 3 to the conductor loop bending mechanism 1 via the conductor cutting mechanism 4, whereby the conductor is cut to a required length and bent into a loop shape. Then, as shown in FIG. 11, it is inserted into the groove 12 of the jig 8.

第３図に点線で示すように、導体ループ１００は同、一
平面内で折り曲げられたコイル片であり、その一端は外
筒１１の溝１２に挿入され、その他端は内筒１５の溝１
２に挿入される。As shown by the dotted line in FIG. 3, the conductor loop 100 is a coil piece bent in one plane, one end of which is inserted into the groove 12 of the outer cylinder 11, and the other end inserted into the groove 12 of the inner cylinder 15.
2 is inserted.

１つの導体ループ１００の挿入が終わると、受容スリー
ブ７４（第１１図）の回転により治具８は１区割りだけ
。When one conductor loop 100 has been inserted, the jig 8 is divided into only one section by rotation of the receiving sleeve 74 (FIG. 11).

自動的に回転し、そして次の導体ループが次の溝１２に
挿入される。It rotates automatically and the next conductor loop is inserted into the next groove 12.

これを繰り返して１組の導体ループ１００が治具８に全
部組み付けられる。By repeating this process, one set of conductor loops 100 is completely assembled to the jig 8.

この状態を第１３図に示しである。This state is shown in FIG.

治具８への導体ループ１００の挿入が完了する・と、導
体ループ曲げ成形機構１は動作を停止し、そして治具８
は搬送機構９の供給側部分７９上に放出され、更に重力
式送りシュート１０に沿ってコイル集積体形成機構５に
送られる。When the insertion of the conductor loop 100 into the jig 8 is completed, the conductor loop bending mechanism 1 stops operating, and the jig 8
is discharged onto the feed side part 79 of the transport mechanism 9 and is further fed along the gravity feed chute 10 to the coil stack forming mechanism 5.

この機構は、その作動領域に治具８が達するとその自動
作動周期を開始する。This mechanism begins its automatic cycle of operation when the jig 8 reaches its operating range.

すなわち、緊締用角柱部材２４が下降して治具８を緊締
し、それと同時に遮断装置２６が上昇して、先行の治具
８がここを通過し次の位置へ移動するようにする。That is, the tightening prismatic member 24 descends to tighten the jig 8, and at the same time the blocking device 26 rises so that the preceding jig 8 passes therethrough and moves to the next position.

遮断装置２６は双腕レバーであり、支点を中心に回動し
て治具８が重力式送りシュート上を転動するのを阻止し
たり、許容したりするものである。The blocking device 26 is a double-armed lever that rotates about a fulcrum to prevent or allow the jig 8 to roll on the gravity feed chute.

そしてキー２５が治具８の内筒１５の孔２１（第３図、
第４図）に嵌入し、緊締状態にある外筒１１に対して内
筒１５を回転させる。Then, the key 25 is inserted into the hole 21 of the inner cylinder 15 of the jig 8 (see Fig. 3).
(Fig. 4), and the inner cylinder 15 is rotated relative to the outer cylinder 11 which is in a tightened state.

この場合、ストップ部材１９を介して外筒１１に固定さ
れているローラ１７および内筒１５に形成されている案
内溝１６の作用により、内筒１５は外筒１１に対して回
転すると共に、軸線方向へも移動する。In this case, due to the action of the roller 17 fixed to the outer cylinder 11 via the stop member 19 and the guide groove 16 formed in the inner cylinder 15, the inner cylinder 15 rotates with respect to the outer cylinder 11, and the axis Also move in the direction.

これにより、内筒１５の溝１２に挿入されている導体ル
ープ１００の一端部は、外筒１１の溝１２に挿入されて
いる導体ループ１００の他端部に対して回転させられる
と共に軸線方向へ移動させられる。As a result, one end of the conductor loop 100 inserted into the groove 12 of the inner cylinder 15 is rotated relative to the other end of the conductor loop 100 inserted into the groove 12 of the outer cylinder 11, and in the axial direction. be moved.

この結果、第１４図に示すように、各コイル（導体ルー
プ１００）が相互に接触しないように隙間を隔てて編み
合わされ且つ磁気コアの溝に挿入可能な如く方向合わさ
ｎたコイル集積体（ａ ５ｔａｃＫ ｏｆ ｃｏｉ
ｌｓ ）１０１が形成される。As a result, as shown in FIG. 14, a coil assembly (a 5tacK of coi
ls ) 101 is formed.

コイル間の隙間はコイル間短絡の防止に必要なものであ
り、外筒１１及び内筒１５の軸線方向の相対移動はこの
コイル間隙間を確保するために必要なものである。The gap between the coils is necessary to prevent a short circuit between the coils, and the relative movement of the outer cylinder 11 and the inner cylinder 15 in the axial direction is necessary to ensure this gap between the coils.

尚、外筒１１と内筒１５の相対回転は、前述したように
内筒１５に形成されているストップ部材２０が緊締状態
の外筒１１に剛固に連結されているストップ部材１９に
突き当ることによって制限される。Note that the relative rotation between the outer cylinder 11 and the inner cylinder 15 causes the stop member 20 formed on the inner cylinder 15 to abut against the stop member 19 rigidly connected to the outer cylinder 11 in the tightened state, as described above. limited by.

しかるに、上記のようなコイル集積体１０１の端部巻線
の正規の形状、つまりコイル間の隙間が均一で且つコイ
ル間短絡防止に必要な最小隙間より大きいような形状を
確保するためには、内筒１５が外筒１１に対して回転し
始める時に治具８の溝１２内でコイルが滑るのを防止す
る必要がある。However, in order to ensure the regular shape of the end windings of the coil assembly 101 as described above, that is, a shape in which the gaps between the coils are uniform and larger than the minimum gap required to prevent short circuits between the coils, It is necessary to prevent the coil from slipping within the groove 12 of the jig 8 when the inner cylinder 15 begins to rotate relative to the outer cylinder 11.

このコイル滑り防止は、案内溝１６（第６図）の直線端
部によって可能である。This prevention of coil slippage is made possible by the straight ends of the guide grooves 16 (FIG. 6).

すなわち、コイル集積体形成工程の開始時にはローラ１
７は案内溝１６の直線端部に位置しており、この部分で
は筒１１．１５は相対回転は可能であるが、軸線方向の
相対移動は不可能である。That is, at the start of the coil assembly forming process, the roller 1
7 is located at the straight end of the guide groove 16, in which the cylinder 11.15 can be rotated relative to each other, but relative movement in the axial direction is not possible.

従って、内筒１５が外筒１１に対して回転し始めると、
導体ループ１００（コイル）の溝１２内に入っている部
分が溝１２の外に突き出ている部分に対し折り曲げられ
、このため導体ループ１００は溝１２内に詰まって動け
ない状態となる。Therefore, when the inner cylinder 15 begins to rotate relative to the outer cylinder 11,
The portion of the conductor loop 100 (coil) that is inside the groove 12 is bent relative to the portion that protrudes outside the groove 12, so that the conductor loop 100 is stuck in the groove 12 and cannot move.

このようにして、案内溝１６の直線端部により、コイル
集積体形成工程の初期段階における外筒１１及び内筒１
５の軸線方向の相対移動が、ひいてはコイルの滑りが防
止され、コイル集積体１０１の巻線端部が正規の形状に
成形されることになる。In this way, the straight end portions of the guide grooves 16 allow the outer cylinder 11 and the inner cylinder 1 to
Relative movement in the axial direction of the coil assembly 101 is prevented, and thus slippage of the coil is prevented, and the winding ends of the coil assembly 101 are formed into a regular shape.

コイル集積体１０１の形成後、キー２５が治具８の孔２
１から抜は且つ緊締用角柱部材２４が上昇し、治具８は
遮断装置２６へ移動させられ、そして先行の治具８はコ
イル集積体移し変え機構６のストップ部材２７まで移動
する。After forming the coil assembly 101, the key 25 is inserted into the hole 2 of the jig 8.
1 and the tightening prismatic member 24 is raised, the jig 8 is moved to the blocking device 26, and the preceding jig 8 is moved to the stop member 27 of the coil stack transfer mechanism 6.

そして搭載機構２８の作動により、コイル集積体を有し
ている治具８は作業台２９上に塔載され、他方、コイル
集積体を抜き取った後の空の治具８は作業台２９から重
力式送りシュート１０の戻り側部分へ放出される。Then, by the operation of the mounting mechanism 28, the jig 8 having the coil assembly is placed on the workbench 29, and on the other hand, the empty jig 8 after the coil assembly has been removed is lifted from the workbench 29 by gravity. It is discharged to the return side portion of the type feed chute 10.

作業台２９上に塔載されたコイル集積体を有する治具８
は、位置決め後に緊締装置３０により緊締される。A jig 8 having a coil assembly mounted on a workbench 29
are tightened by the tightening device 30 after positioning.

次に作業台２９が治具８と共に第１図及び第２図で右方
向へ移動すると、移し変えヘッド３２が液圧シリンダ４
７（第７図）によって前進させられる。Next, when the workbench 29 moves to the right in FIGS. 1 and 2 together with the jig 8, the transfer head 32 moves to the hydraulic cylinder 4.
7 (FIG. 7).

ヘッド３２のストローク終点においてコレットチャック
５５のタブが、治具８から突出しているコイル集積体１
０１のコイル間の隙間に挿入される。Coil assembly 1 in which the tab of collet chuck 55 protrudes from jig 8 at the end of the stroke of head 32
It is inserted into the gap between the 01 coils.

そしてロッド５１がこれに固定されているディスク５６
と共に前進してコレットチャック５５のタブを把持し、
これによりコイル集積体１０１が確実に把持される。and a disk 56 to which the rod 51 is fixed.
move forward and grasp the tab of the collet chuck 55,
This allows the coil assembly 101 to be gripped reliably.

コイル集積体把持後、ヘッド３２が後退してコイル集積
体１０１を治具８から抜き取る。After gripping the coil assembly, the head 32 moves back and extracts the coil assembly 101 from the jig 8.

抜き取り方向は前述した治具８への導体ループの挿入方
向と反対方向である。The direction of extraction is opposite to the direction of insertion of the conductor loop into the jig 8 described above.

ヘッド３２はコイル集積体１０１を、抜取ったときの向
きで維持する。The head 32 maintains the coil assembly 101 in the orientation it was in when it was extracted.

この間、液圧シリンダ６３により帯状部材６２及びアー
ム６１を介してディスク５６が回転させられることによ
りカム５９が中心部に集束させられ、コイル集積体１０
１の自由端部はこのカム５９によって支持される。During this time, the disk 56 is rotated by the hydraulic cylinder 63 via the band member 62 and the arm 61, so that the cam 59 is focused at the center, and the coil assembly 10
The free end of 1 is supported by this cam 59.

次に作業台２９が第１図及び第２図で左方へ移鹸して初
期位置へ復帰すると、第７図に示すように作業台２９の
受容器３１に固定された電機子７３が、ヘッド３２で保
持されたコイル集積体１０１に対し同軸線状に整列する
。Next, when the workbench 29 moves to the left in FIGS. 1 and 2 and returns to its initial position, the armature 73 fixed to the receiver 31 of the workbench 29, as shown in FIG. The coil assembly 101 held by the head 32 is aligned coaxially with the coil assembly 101 .

そしてヘッド３２が再び前進し、コイル集積体１０１を
電機子７３の溝に２０〜４０ｍｍの深さまで挿入する。Then, the head 32 moves forward again and inserts the coil assembly 101 into the groove of the armature 73 to a depth of 20 to 40 mm.

かかるコイル集積体１０１を挿入した電機子７３を第１
５図に示しである。The armature 73 into which the coil assembly 101 is inserted is placed in the first
This is shown in Figure 5.

コイル集積体挿入後、コレットチャック５５が緩められ
、カム５９が拡開し、ヘッド３２は初期位置へ復帰する
。After inserting the coil assembly, the collet chuck 55 is loosened, the cam 59 is expanded, and the head 32 returns to its initial position.

電機子７３は、当該装置とは別の装置で実施される先行
工程（いわゆるコア集積体及びシャフト組立工程）から
重力式送りシュート３３に沿ってコイル集積体移し変え
機構６へ配送され、前述した治具８からのコイル集積体
の抜取り工程中にリフクー３４によって作業台２９の受
容器３１内に供給される。The armature 73 is delivered to the coil assembly transfer mechanism 6 along the gravity feed chute 33 from a preceding process (so-called core assembly and shaft assembly process) carried out in a separate device from the above-mentioned apparatus. During the process of extracting the coil assembly from the jig 8, it is fed into the receptacle 31 of the workbench 29 by the lift 34.

尚、上記のコイル集積体１０１の機構治具８から電機子
７３への移し変え工程中は、塔載機構２８は作動を停止
している。Note that during the process of transferring the coil assembly 101 from the mechanism jig 8 to the armature 73, the tower mounting mechanism 28 is inactive.

一方、コイル集積体を抜き取られた空の治具８が遮断装
置３７に達すると、筒回し戻し機構７が始動する。On the other hand, when the empty jig 8 from which the coil assembly has been removed reaches the cutoff device 37, the tube rotation return mechanism 7 is started.

すなわち、案内ヘッド３５が治具８に接近して外筒１１
をストップ部材３８に押圧し、他方、キー３６が内筒１
５の孔２１に嵌入し、内筒１５をストップ部材１９及び
２０？こよって規定される初期位置まで回し戻す。That is, the guide head 35 approaches the jig 8 and the outer cylinder 11
is pressed against the stop member 38, while the key 36 is pressed against the inner cylinder 1.
5 into the hole 21, and the inner cylinder 15 is connected to the stop members 19 and 20? Rotate it back to the initial position defined by this.

ヘッド３５が引き戻され且つ遮断装置３７が下降すると
、治具８は搬送機構９の戻り側部分８０へ送り出され、
前述したように生産ラインの始点であるループ状導体成
形及び挿入機構１に送られて、周期的に繰り返し使用さ
れる。When the head 35 is pulled back and the cutoff device 37 is lowered, the jig 8 is sent out to the return side portion 80 of the transport mechanism 9,
As mentioned above, it is sent to the loop-shaped conductor forming and inserting mechanism 1, which is the starting point of the production line, and is used periodically and repeatedly.

コイル集積体移し変え機構６において組み立てられた電
機子７３は、貯留部材３９の駆動装置４１で回転させら
れる回転ディスク４０の溝内に塔載され、次いでコイル
集積体を電機子の溝内へ押し込むための機構４２へと送
られる。The assembled armature 73 in the coil stack transfer mechanism 6 is placed in the groove of the rotating disk 40 which is rotated by the drive device 41 of the storage member 39, and then the coil stack is pushed into the groove of the armature. It is sent to a mechanism 42 for processing.

第９図に示すように、機構４２が始動すると、ヘッド４
３が下方へ動いてコイル集積体１０１を電機子Ｔ３の溝
内に押し込む。As shown in FIG. 9, when the mechanism 42 is started, the head 4
3 moves downward to force the coil assembly 101 into the groove of the armature T3.

その作業が終了した後、機構４４が始動してコイル集積
体１０１の整流子側端部を整列さる。After that work is completed, mechanism 44 is activated to align the commutator side ends of coil assembly 101.

その作業が完了すると機構４４は初期位置に戻り、ヘッ
ド４３が上方へ動き、そして電機子７３は機構４２から
放出されて、当該装置とは別の装置で行われる次の工程
へと送り出される。When the operation is completed, the mechanism 44 returns to its initial position, the head 43 moves upwards, and the armature 73 is ejected from the mechanism 42 and sent to the next step, which is carried out in a separate device.

以上において、本発明の装置のコイル固定及び方向合せ
治具８を好適実施例についてのみ説明したが、以下の基
本要件を満足すれば他の構造の実施態様でも良い。In the above, only preferred embodiments of the coil fixing and orientation jig 8 of the apparatus of the present invention have been described, but embodiments having other structures may be used as long as the following basic requirements are satisfied.

（イ）外筒及び内筒が回転でき、且つ内筒が軸線方向に
移動できること。(a) The outer cylinder and inner cylinder can rotate, and the inner cylinder can move in the axial direction.

（０）外筒及び内筒が、成る所与の型の被組立品に対し
て特有の一定角度だけ回転すること。(0) The outer cylinder and the inner cylinder rotate by a certain angle that is specific to a given type of assembled product.

Ｇ／→ 外筒及び内筒のそれぞれの溝の数が、組み立て
られる電機子のコイルの数と同数であること。G/→ The number of grooves in each of the outer cylinder and inner cylinder must be the same as the number of coils in the armature to be assembled.

以上の本発明の装置の主な利点は、作動周期が短縮され
、作業能率が従来装置の２倍乃至３倍に向上されること
である。The main advantage of the device of the present invention is that the operating cycle is shortened and the working efficiency is improved two to three times compared to the conventional device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の単巻コイルの成形および磁気コアへの
挿入装置の一実施例の概略平面図、第２図は第１図に示
す装置の正面図、第３図は本発明によるコイル固定及び
方向合せ治具の縦断面図、第４図は第３図に示す治具の
導体ループ挿入側から見た部分端面図、第５図は第３図
に示す治具の矢視Ａ方向から見た端面図、第６図は第３
図に示す治具の矢印Ｂ方向から見た部分図、第７図はコ
イル集積体移し変えヘッドの縦断面図、第８図は第７図
の矢印Ｃ方向に見た図、第９図はコイル押込み機構の縦
断面図、第１０図は第９図の矢印Ｄ−Ｄに沿った断面図
、第１１図は導体ループ曲げ成形機構および搬送機構の
部分断面図、第１２図から第１４図はコイル固定及び方
向合せ治具の斜視図で第１２図は導体ループ挿入前の状
態、第１３図は導体ループ挿入後の状態、第１４図はコ
イル集積体形成後の状態をそれぞれ示す図、第１５図は
コイル集積体を一部挿入した電機子を示す図である。 １・・・・・・導体ループ曲げ成形機構、２・・・・・
・導体用リール、３・・・・・・導体供給及び直線化機
構、４・・・・・・導体切断機構、５・・・・・・コイ
ル集積体形成機構、６・・・・・・コイル集積体移し変
え機構、Ｉ・・・・・・筒回し戻し機構、８・・・・・
・コーイル固定及び方向合せ治具、９・・・・・・搬送
機構、１０・・・・・ウユート、１１・・・・・・外筒
、１２・・・・・・溝、１３・・・・・・溝付ブツシュ
、１５・・・・・・内筒、１６・・・・・・案内溝、１
７・・・・・・ローラ、１９．２０・・・・・・ストッ
プ部材、２１・・・・・・孔、２４・・・・・・緊締用
角柱部材、２５・・・・・・キー、２６・・・・・・遮
断装置、２８・・・・・・塔載機構、２９・・・・・・
作業台、３０・・・・・・緊締装置、３１・・・・・・
電機子受容器、３２・・・・・・コイル集積体移し変え
ヘッド、３３・・・・・・シュート、３４・・・・・・
リフター、３５・・・・・・案内ヘッド、３６・・・・
・・キー、３７・・・・・・遮断装置、３９・・・・・
・貯留部材、４０・・・・・・溝付き回転ディスク、４
２・・・・・・コイル押込み機構、４３・・・・・・コ
イル押圧ヘッド、４４・・・・・・コイル端部整列機構
、４６・・・・・・ケーシング、４７．・・１．。 液圧シリンダ、５０・・・・・・コイル端部支持機構、
５１・・・・・・ピストンロッド、５５・・・・・・コ
レットチャック、５６・・・・・・ディスク、５９・・
・・・・案内カム、６３・・・・・・液圧シリンダ、６
４・・・・・・外側スリーブ、６６・・・・・・内側ス
リーブ、６９・・・・・・レバー、７２・・・・・・液
圧シリンダ、７３・・・・・・電機子、７４・・・・・
・受容スリーブ、７５・・・・・・突起、７６・・・・
・・ハウジング、７７・・・・・・ブツシャ、７８・・
・・・・可動ストッパ、７９・・・・・・搬送機構の供
給側部分、８０・・・・・・搬送機構の戻り側部分、８
１・・・・・・リフト、・・・・・・ブツシャ、１００
・・・・・・導体ループ（コイル）、１０１・・・・・
・コイル集積体。FIG. 1 is a schematic plan view of an embodiment of a device for forming a single-turn coil and inserting it into a magnetic core according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a coil according to the present invention. A vertical cross-sectional view of the fixing and orientation jig, FIG. 4 is a partial end view of the jig shown in FIG. 3, seen from the conductor loop insertion side, and FIG. 5 is a direction of arrow A of the jig shown in FIG. 3. Figure 6 is the end view seen from the 3rd
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the coil assembly transfer head, FIG. 8 is a view seen in the direction of arrow C in FIG. 7, and FIG. A vertical sectional view of the coil pushing mechanism, FIG. 10 is a sectional view taken along the arrow D-D in FIG. 9, FIG. 11 is a partial sectional view of the conductor loop bending mechanism and the conveying mechanism, and FIGS. 12 to 14. 12 is a perspective view of the coil fixing and orientation jig, FIG. 12 shows the state before the conductor loop is inserted, FIG. 13 shows the state after the conductor loop is inserted, and FIG. 14 shows the state after the coil assembly is formed. FIG. 15 shows an armature with a coil assembly partially inserted therein. 1...Conductor loop bending mechanism, 2...
- Conductor reel, 3... Conductor supply and straightening mechanism, 4... Conductor cutting mechanism, 5... Coil assembly forming mechanism, 6... Coil assembly transfer mechanism, I...Cylinder rotation return mechanism, 8...
・Coil fixing and orientation jig, 9... Conveyance mechanism, 10... Weight, 11... Outer cylinder, 12... Groove, 13... ... Grooved bushing, 15 ... Inner cylinder, 16 ... Guide groove, 1
7... Roller, 19.20... Stop member, 21... Hole, 24... Tightening prism member, 25... Key , 26... Shutoff device, 28... Tower mounting mechanism, 29...
Workbench, 30...Tightening device, 31...
Armature receptor, 32... Coil assembly transfer head, 33... Chute, 34...
Lifter, 35... Guide head, 36...
...Key, 37...Cutoff device, 39...
・Storage member, 40... Rotating disc with groove, 4
2... Coil pushing mechanism, 43... Coil pushing head, 44... Coil end alignment mechanism, 46... Casing, 47.・・１． . Hydraulic cylinder, 50... Coil end support mechanism,
51... Piston rod, 55... Collet chuck, 56... Disc, 59...
...Guide cam, 63...Hydraulic cylinder, 6
4... Outer sleeve, 66... Inner sleeve, 69... Lever, 72... Hydraulic cylinder, 73... Armature, 74...
・Receiving sleeve, 75...Protrusion, 76...
・・Housing, 77・・・・Butsusha, 78・・・・
... Movable stopper, 79 ... Supply side part of the transport mechanism, 80 ... Return side part of the transport mechanism, 8
1...lift,...butsusha, 100
...Conductor loop (coil), 101...
・Coil assembly.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 単巻コイルを成形し電気機械の磁気コアの溝中に挿
入する装置であって、 導体を供給し且つ直線化する機構３と、 導体を多数の小片に切断する機構４と、 導体をループ状に曲げ成形する機構１と、コイルを収容
する溝１２が設けられ且つ相対回転できるように同心状
に配置された外筒１１及び内筒１５を有し、コイルを固
定し且つ方向合せするための１つ以上の治具８と、
− 該治具８の筒１１，１５を相対回転させて溝１２に収容
されているコイルからコイル集積体を形成する機構５と
、 コイル集積体を前記治具８から磁気コアへ移し変える機
構６と、 コイル集積体を抜き取った後の空の治具８の筒１１．１
５を初期位置に回し戻す機構７と、貯留部材３９と、 コイル集積体を磁気コア溝中に押し込むための機構４２
と、 磁気コアのコイルの整流子側端部を整列させる機構４４
とを具備し、 前記治具８は、この治具の位置を当該装置の上記各機構
の作動部材に関して固定する要素を具えた取外し可能な
付属品の形態をなすことを特徴とする単巻コイルの成形
および磁気コアへの挿入装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
治具８の外筒１１及び内筒１５にはこれら両筒ＩＬ１５
の相互回転角度を制限するためのストッパ部材１９，２
０が設けられ、また内筒１５には案内溝１６が形成され
、そして外筒１１には内筒１５の案内溝１６に嵌る突起
部材１７が設けられていることを特徴とする装置。[Claims] 1. A device for forming a single-turn coil and inserting it into a groove of a magnetic core of an electric machine, comprising: a mechanism 3 for supplying and straightening a conductor; and a mechanism for cutting the conductor into a large number of small pieces. 4, a mechanism 1 for bending and forming a conductor into a loop shape, and an outer cylinder 11 and an inner cylinder 15 provided with a groove 12 for accommodating the coil and arranged concentrically so as to be able to rotate relative to each other, and fixing the coil. one or more jigs 8 for aligning and orienting;
- a mechanism 5 for relatively rotating the cylinders 11 and 15 of the jig 8 to form a coil assembly from the coil accommodated in the groove 12; and a mechanism 6 for transferring the coil assembly from the jig 8 to the magnetic core. and the cylinder 11.1 of the empty jig 8 after removing the coil assembly.
5 to the initial position; a storage member 39; and a mechanism 42 for pushing the coil assembly into the magnetic core groove.
and a mechanism 44 for aligning the commutator side ends of the coils of the magnetic core.
and a single-turn coil, characterized in that said jig 8 is in the form of a removable accessory with elements for fixing the position of said jig with respect to the actuating members of said mechanisms of said device. equipment for forming and inserting into the magnetic core. 2. In the apparatus according to claim 1, the outer cylinder 11 and the inner cylinder 15 of the jig 8 have both cylinders IL15.
stopper members 19, 2 for limiting the mutual rotation angle of the
0, the inner cylinder 15 is formed with a guide groove 16, and the outer cylinder 11 is provided with a projection member 17 that fits into the guide groove 16 of the inner cylinder 15.