(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのアーマチュアコアの外方にてモータ軸に交差する軸線回りに回転しつつ、前記アーマチュアコアの巻回対象の一対のコアスロットに所定の巻き数に達するまでワイヤを供給するためのフライヤと、前記フライヤから供給される前記ワイヤを前記一対のコアスロット内に導くためのワイヤガイドとを有する巻線装置であって、
前記ワイヤガイドが、前記アーマチュアコアの巻回対象の一対のコアスロットにそれぞれ沿う各コアサイド側ガイド部と、巻線時に前記アーマチュアコアの軸線方向両端側にて前記各コアサイド側ガイド部の一方を離れて他方に至る間の前記ワイヤに摺接することにより連続してテンションを掛けるように形成されたコア端側ガイド部とを有することを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
前記モータが前記アーマチュアコアと同軸的に設けられたコンミテータを有し、
前記ワイヤガイドの前記コンミテータ側とは相反するコアエンド側の前記コア端側ガイド部が、前記各コアサイド側ガイド部の前記コアエンド側の各角部同士を結ぶ略直線状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻線装置。
【請求項３】
前記フライヤから繰り出される前記ワイヤのラインが前記コンミテータと干渉しないように前記コンミテータにコンミテータキャップが被されており、
前記ワイヤガイドの前記コンミテータ側の前記コア端側ガイド部が、前記フライヤから繰り出される前記ワイヤが前記コアサイド側ガイド部と前記コンミテータキャップとの間の移動区間において摺接するように、前記アーマチュアコアの軸線に直交する面に対して傾いた面からなる傾斜端面を有することを特徴とする請求項１に記載の巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータなどのアーマチュアコアにコイルを巻くための巻線装置にあっては、例えば同一出願人による特開平４−２１０７５６号公報に開示されているものがある。上記巻線装置の要部を、図５及び図６を参照して以下に示す。
【０００３】
図５に示される巻線装置にあっては、巻線対象のアーマチュアコア１が、そのモータ軸２のコンミテータ３側端部をインデックス機能を有するコレットチャック（図示せず）により把持されてセットされていると共に、アーマチュアコア１の軸線に直交する軸線回りに回転するフライヤ５と、フライヤ５の遊端部から繰り出されるワイヤ（コイル素線）６をコアスロット７内に導くためのワイヤガイド１４とが設けられている。なお、ワイヤガイド１４はモータ軸２を挟んで左右対称に一対配設されている。
【０００４】
図６に示されるように一対のコアスロット７間にワイヤ６を巻回するべく、巻回対象の一対のコアスロット７を通る面上を上記フライヤ５の遊端（ワイヤ繰り出し端）が回転し、そのような回転軌跡を描くフライヤ端から繰り出されるワイヤ６をワイヤガイド１４により巻回対象のコアスロット７内に導くようになっている。
【０００５】
そのワイヤガイド１４には、対象となる一対のコアスロット７の各コアティース９のエッジに沿う各縁を有するコアサイド側ガイド部１４ａが設けられている。また、ワイヤガイド１４には、図６に示されるように、アーマチュアコア１の軸線方向両端側にワイヤ６が回ってきた場合にワイヤ６をできるだけコアスロット７の奥へ導くように、アーマチュアコア１の軸線方向両端側にてコアティース９のコアスロット入り口部分に対応する部分を覆うように形成された延長ガイド面１４ｂが設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような巻線装置にあっては、ワイヤ６は、巻線時におけるテンションによってフライヤ５とワイヤガイド４との間で張られた状態となる。そのため、コアスロット７内を移動してアーマチュアコア１のコアエンド部にさしかかってきたワイヤ６が、一方のコアスロット７のコアサイド側を抜けて、さらに上記延長ガイド面１４ｂによるガイドも終えた時に、ワイヤ６のワイヤガイド１４との接触が無くなり、ワイヤ６にアーマチュアコア１とフライヤ５との間で緩みが生じる。
【０００７】
その緩みが残った状態のワイヤ６が他方のコアスロット７側に回っていき、その他方のコアスロット７側にてコアエンド部からコアサイド側へとワイヤ６が回っていくことになるが、ここでは、ワイヤガイド１４の延長ガイド面１４ｂの角にワイヤが衝当して、上記緩みとは逆にワイヤ６のテンションが規定値よりも高い値になってしまうという問題がある。また、角を抜ける時にワイヤ６が弾かれるようになることもある。
【０００８】
コンミテータ３側に関しても同じような状態となるため、テンションが常に脈動してしまう虞がある。この脈動を、サーボモータのトルク制御によるテンション装置で追従させることが考えられるが、その制御は極めて困難である。脈動を大きく抑えることができない場合には、コイルの巻線形成に悪影響を及ぼして、コイルに傷が発生したり、初期アンバランス量が増大したりするため、完成検査が煩雑化するという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、コイル巻線時のテンションの脈動を低減することを実現するために、本発明に於いては、モータのアーマチュアコアの外方にてモータ軸に交差する軸線回りに回転しつつ、前記アーマチュアコアの巻回対象の一対のコアスロットに所定の巻き数に達するまでワイヤを供給するためのフライヤと、前記フライヤから供給される前記ワイヤを前記一対のコアスロット内に導くためのワイヤガイドとを有する巻線装置であって、前記ワイヤガイドが、前記アーマチュアコアの巻回対象の一対のコアスロットにそれぞれ沿う各コアサイド側ガイド部と、巻線時に前記アーマチュアコアの軸線方向両端側にて前記各コアサイド側ガイド部の一方を離れて他方に至る間の前記ワイヤに摺接することにより連続してテンションを掛けるように形成されたコア端側ガイド部とを有するものとした。
【００１０】
これによれば、巻線時に、コアスロットに沿ってワイヤが移動する場合にはコアサイド縁に摺接することによりワイヤにテンションが掛かり、ワイヤがアーマチュアコアの軸線方向端側にて一方のコアサイド側ガイド部から離れて他方のコアサイド側ガイド部に摺接するようになるまでの間にあっては、コア端側ガイド部によりテンションが与えられることから、常にテンションを与えつつ一対のコアスロット間にワイヤを巻回することができる。
【００１１】
また、前記モータが前記アーマチュアコアと同軸的に設けられたコンミテータを有し、前記ワイヤガイドの前記コンミテータ側とは相反するコアエンド側の前記コア端側ガイド部が、前記各コアサイド側ガイド部の前記コアエンド側の各角部同士を結ぶ略直線状に形成されていることにより、簡単な形状で、巻線時のワイヤにテンションを掛けることができる。
【００１２】
また、前記フライヤから繰り出される前記ワイヤのラインが前記コンミテータと干渉しないように前記コンミテータにコンミテータキャップが被されており、前記ワイヤガイドの前記コンミテータ側の前記コア端側ガイド部が、前記フライヤから繰り出される前記ワイヤが前記コアサイド側ガイド部と前記コンミテータキャップとの間の移動区間において摺接するように、前記アーマチュアコアの軸線に直交する面に対して傾いた面からなる傾斜端面を有することによれば、巻線時にコンミテータ側を回る際のワイヤがコアサイド縁から傾斜端面に摺接しつつ移ることができ、また傾斜端面からコアサイド側ガイド部に摺接しつつ移ることができ、コンミテータ側を回る際のワイヤに好適にテンションを掛けることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明が適用された巻線装置の要部を示す上面図である。本巻線装置は、従来例と同様に、巻線対象であるモータのアーマチュアコア１と同軸をなすモータ軸２のコンミテータ３側を図示されないコレットチャックにより把持し、そのようにして保持されたアーマチュアコア１の左右両側方に互いに対向して配設された一対のワイヤガイド４と、モータ軸２に対して直交する軸線Ｘ回りに回転するようにされたフライヤ５とを有して構成されている。そして、図示されないワイヤ供給部から供給されるワイヤ６を、フライヤ５の回転遊端部に設けられた例えば滑車を介してアーマチュアコア１に繰り出すようにされている。
【００１５】
フライヤ５から繰り出されるワイヤ６をアーマチュアコア１に巻線するには、まず、ワイヤ６の先端部をコンミテータ３のライザにフッキングし、図２に示されるように巻回対象の一対のコアスロット７間に所定の巻き数に達するまでフライヤ５を回転させて行う。この時、ワイヤ６を巻回対象のコアスロット７内に円滑に導くためにブロック状のワイヤガイド４が設けられている。なお、左右一対配設されたワイヤガイド４は互いに上下左右に対して対称形をなすように形成されており、以下に特に断らない限り、その一方（図１における左側）について説明し、他方の説明を省略する。
【００１６】
また、巻線装置にあっては、アーマチュアコア１の外方を大きく回転することになるフライヤ５の回転軌跡がコンミテータ３と干渉しないように、さらにフライヤ５から繰り出されるワイヤ６のラインがコンミテータ３と干渉しないようにコンミテータ３には巻線時にコンミテータキャップ８が被されるようになっており、そのコンミテータキャップ８との干渉を避けるようにフライヤ５の遊端の回転面がモータ軸２から側方（軸線Ｘ方向外側）に偏倚している。
【００１７】
上記偏倚により、フライヤ５のワイヤ繰り出し端が巻回対象の一対のコアスロット７に対して側方に離隔した面上に軌跡を描くように回転することから、その位置から繰り出されるワイヤ６を巻回対象のコアスロット７に導くために、各コアスロット７に対応してワイヤガイド４の図における上下に各コアスロット７に向かう傾斜ガイド面４ａが設けられている。その傾斜ガイド面４ａのコアスロット７に臨むコアサイド側ガイド部４ｂは、コアティース９のコアスロット７に臨む縁に対応するように位置しており、図示例では、図２に良く示されるようにアーマチュアコア１のモータ軸２の軸線方向から見て一対のコアスロット７に対応する各コアティース９の各縁同士を結ぶ線上に位置し、傾斜ガイド面４ａと共にアーマチュアコア１の軸線方向両端よりも外方にそれぞれ所定長延長されている（図３参照）。
【００１８】
なお、上記コアサイド側ガイド部４ｂにおける上記延長量は、コアエンド側にあってはコアエンド側における巻線コイルの外形よりもさらに外方に至るようにされ、コンミテータ側にあっては、コンミテータ３（コンミテータキャップ８）が近いため、アーマチュアコア１の軸線方向端よりは外方である程度である。また、ワイヤガイド４には、アーマチュアコア１の巻線対象外のコアスロットを覆う凹設部４ｃが形成されており、巻線時には、図２に示されるように、凹設部４ｃ内にアーマチュアコア１の側方部分が没入状態になる。
【００１９】
ワイヤガイド４におけるアーマチュアコア１のコアエンド側（コンミテータ３側とは相反する側）には、図１に良く示されるようにアーマチュアコア１の軸線に直交する面に対して４５度の角度をもって形成されたコアエンド側傾斜面４ｄが設けられている。そして、このコアエンド側傾斜面４ｄのモータ軸２側の縁であるコアエンド側ガイド部４ｅが、図２に良く示されるように、巻回対象の対をなすコアスロット７に対応する各コアサイド側ガイド部４ｂの上下の各角部同士を結ぶ直線状に形成されている。
【００２０】
また、ワイヤガイド４におけるアーマチュアコア１のコンミテータ３側にあっては、コンミテータ３があることから上記コアエンド側と同様の形状にすることができず、図４に示されるように凹設部４ｃの形状に合わせて開口されている。そして、ワイヤガイド４の傾斜端面としてのコンミテータ側端面４ｆが、図１に示されるようにアーマチュアコア１の軸線直交面に対して側方へ６度の角度をもって形成されていると共に、図３に示されるようにアーマチュアコア１の軸線直交面に対して上下方向へ５度の角度をもって形成されている。
【００２１】
上記各角度は、巻線時にコアサイド側ガイド部４ｂから外れたワイヤ６が図３に示される矢印Ａの向きに回転する際にコンミテータキャップ８に摺接し、またそのコンミテータキャップ８への摺接状態から離れて再度コアサイド側ガイド部４ｂに摺接するまでの間、ワイヤ６に緩みが出ないようにし得るガイド面を形成するように設定されている。
【００２２】
このように形成されたワイヤガイド４を用いた巻線装置にあっては、巻線時に上記したようにフライヤ５の回転に応じて繰り出されつつ回転するワイヤ６は、コアスロット７に沿う向きに移動する場合にはコアサイド側ガイド部４ｂに摺接し、コアエンド側にて対となる他方のコアスロット７側に向けて移動する場合には、コアエンド側ガイド部４ｅの張り出し位置が上記したようにコアサイド側ガイド部４ｂと同じになることから、コアエンド側ガイド部４ｅに摺接し得る。
【００２３】
したがって、巻回対象の対をなすコアスロット７の一方から他方に至る間において、一方のコアサイド側ガイド部４ｂからコアエンド側ガイド部４ｅを介して他方のコアサイド側ガイド部４ｂに連続して摺接し、それにより、ワイヤ６がワイヤガイド４から離れることがなく、ワイヤ６に常にテンションが掛かった状態を維持できるため、巻線時のワイヤ６の脈動を抑えることができる。
【００２４】
また、上記したように、コンミテータ３側の巻線過程にあっては、コアサイド側ガイド部４ｂによるテンション確保を行うことができないが、コアサイド側ガイド部４ｂとコンミテータキャップ８との間の移動区間において、傾斜して形成されたコンミテータ側端面４ｆにワイヤ６が摺接し得る。したがって、コンミテータ３側においてもワイヤ６はワイヤガイド４及びコンミテータキャップ８に連続して摺接し、上記と同様に巻線時のワイヤ６の脈動を抑えることができる。
【００２５】
なお、ワイヤ６が摺接するコアサイド側ガイド部４ｂ・コアエンド側ガイド部４ｅにあっては、ワイヤ６を傷つけないようにそれらの各エッジは丸められている。
【００２６】
【発明の効果】
このように本発明によれば、巻線時に、ワイヤがアーマチュアコアの軸線方向端側にて一方のコアサイド側ガイド部から離れて他方のコアサイド側ガイド部に摺接するようになるまでの間にあってはコア端側ガイド部によりテンションが与えられることから、コアサイド側ガイド部に摺接しつつ移動する場合と併せて常にテンションを与えつつワイヤを巻回することができるため、ワイヤに緩みによる脈動が生じることを防止することができ、巻線の品質が向上し、完成検査を簡略化することができる。
【００２７】
また、ワイヤガイドのコンミテータ側とは相反する側のコア端側ガイド部を、各コアサイド側ガイド部同士を結ぶ略直線状に形成されたコアエンド側ガイド部としたり、コンミテータ側のコア端側ガイド部をアーマチュアコアの軸線に直交する面に対して傾いた面からなる傾斜端面としたりすることにより、簡単な形状で、巻線時のワイヤにテンションを掛けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された巻線装置の要部を示す上面図。
【図２】図１の矢印II線から見たワイヤガイドを示す図。
【図３】図２の矢印III−III線に沿って見たワイヤガイドを示す図。
【図４】ワイヤガイドを示す斜視図。
【図５】従来の巻線装置の要部を示す上面図。
【図６】
【符号の説明】
１  アーマチュアコア
２  モータ軸
３  コンミテータ
４  ワイヤガイド
４ａ  傾斜ガイド面、４ｂ  コアサイド側ガイド部、４ｃ  凹設部
４ｄ  コアエンド側傾斜面、４ｅ  コアエンド側ガイド部
４ｆ  コンミテータ側端面
５  フライヤ
６  ワイヤ
７  コアスロット
８  コンミテータキャップ
９  コアティース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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