(57)【要約】【課題】  電機子等のワークの磁極部にコイルを形成する巻線機に具備されたワイヤグリッパーのワイヤ掴持刃における巻線開始時点でのワイヤの引っ張り分力に基づく抜け出し、外れを防止する手段を得ること。【解決手段】  ワークwの磁極部にコイルを形成する巻線具１８を有した巻線機のワイヤグリッパー２０のグリッパ部２４を構成する一対のワイヤ挟持用対向刃２８a，２８ｂの少なくとも片方の刃先に複数の凹凸３６を形成したワイヤグリッパー２０の刃先を構成した。【選択図】  図４ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの磁極部にコイルを形成する巻線具を有した巻線機のワイヤグリッパーにおいて、該ワイヤグリッパーのグリッパ部を構成する一対のワイヤ挟持用対向刃の少なくとも片方の刃先に複数の凹凸を形成したことを特徴とする巻線機のワイヤグリッパー。
【請求項２】
前記刃先に形成した前記複数の凹凸は、複数の半円弧溝を該刃先のワイヤ挟持領域に連設してなる請求項１に記載の巻線機のワイヤグリッパー。
【請求項３】
前記一対のワイヤ挟持用の対向刃は、ワイヤグリッパーの本体に対して着脱自在に取付け可能な一対の刃具として形成され、該刃具に前記複数の凹凸が形成されている請求項１に記載の巻線機のワイヤグリッパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの電機子コア等（以下、ワークと記載する）に巻線を施す巻線機におけるワイヤグリッパーの改良構造に関し、特に巻線機のコレットチャックに取付け、保持されたワークのそれぞれの磁極部毎に巻線具の作動、例えばフライヤーの回転に従って導電ワイヤの巻線（コイル）を形成する動作過程で各コイルの始端となる巻き始め線を掴持してワーク磁極部におけるコイル形成の開始位置に位置決めし、またコイル形成後の終端となる巻き終り線を切断し、掴持することにより一旦後退して次のコイルが形成されるワーク磁極部が割り出されるまで待機するワイヤグリッパーのワイヤ掴持用刃先の改良構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からモータのロータやステータ等のコア（ワーク）における複数の磁極部にコイルを形成する巻線機は、例えばステータコアやロータコア等の形状、構造に従って多種類の巻線形成機構ないし巻線形成手段を備えたものが提供されている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
これらの種々の巻線機において、回転ロータ、すなわち電機子のコアにコイルを形成する巻線機として代表的にはフライヤーとワイヤグリッパとを備え、ワイヤボビンからコイル用のワイヤを引出し、コレットチャックに装着した電機子コアの複数の磁極部に対して順次に各磁極部を所定位置へ割り出しながら上記フライヤーの回転によってワイヤを治具の案内の下に磁極部の回りに巻回動作させて所望のコイルを形成する巻線手段を備えた巻線機が広く用いられている。
【０００４】
この場合にワイヤグリッパは、ワイヤボビンから引き出されたワイヤの先端、つまり巻き始め線を掴持してワークの所望のコイル形成対象の磁極部に誘導、位置決めしてフライヤーによるコイル形成の開始を許容する機能部として設けられ、かつ当該磁極部に対するコイル形成が終了した段階では、ワイヤ端、すなわち巻き終り線を切断してコイルをワイヤボビン側から切り離し、そのワイヤボビン側のワイヤの端部を掴持してワークから離れた位置へ一旦後退することにより、ワークの次のコイル形成対象の磁極部の割り出しを行う。
【０００５】
従って、ワイヤグリッパの先端領域にはコイル形成の終了時期に形成されたコイルに接近してコイルの巻き終り線を切断するためのカッターと平面受けとを有したニッパー部が設けられており、かつニッパー部に隣接してワイヤの巻き始め線や巻き終り線の端部を掴持する一対の対向刃を有するグリッパ部がさらに設けられている。
【０００６】
図８は、従来のワイヤグリッパを備えた巻線機の要部構成図である。
【０００７】
しかしながら、従来のワイヤグリッパ１００におけるグリッパ部１１１は、ワイヤボビンから引き出され、フライヤー１１２を経由したワイヤ１１３の端部を上記一対の対向刃１１４，１１４の間で挟持しているが、対向刃１１４,１１４の刃先が何れも直線刃に形成されていることからグリッパ部１１１で挟持した状態でワイヤグリッパ１００が後退位置からワークWの所望磁極部に対するコイル形成の開始位置へワイヤ１１３を引っ張って移動するときに、図８に図示のように、ワイヤ１１３に掛かる引張り力”F”の分力において、グリッパ部の対向刃における先端側に向かう分力F１が対向刃に挟持されたワイヤと対向刃との間に挟持力として働く静止摩擦力を上回り、ワイヤ端部がワイヤグリッパ１００から抜け出てしまうと言う不都合が発生することがある。つまり、ワイヤグリッパ１００からワイヤ端部が抜け出てしまうと、ワイヤグリッパ１００の前進により次のコイル形成位置へワイヤ先端を位置決めすることができないために、巻線機の巻線動作を一旦停止してワイヤ先端をワイヤグリッパ１００に挟持させるための補正作業を遂行することが必要となり、コイル形成作業の能率低下を来す結果となる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０５７０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
依って、本発明の目的は、巻線機において、コイル形成用の巻線具（例えば、フライヤー）と協働することにより、ワークの複数磁極部のそれぞれに順次にコイルを形成するワイヤグリッパのグリッパ部におけるワイヤ抜けを解消する手段を提供する事にある。
【００１０】
本発明の他の目的は、製造されるモータの性能仕様に応じてワークとなる電機子等のコアの形状寸法やコイル形成用のワイヤ径が異なる場合にもワイヤグリッパのグリッパ部をその都度、いちいち交換せずにコイル形成を同じ一つのワイヤグリッパで対処することができるように改良したワイヤグリッパを提供せんとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的に鑑みて、請求項１に係る発明は、ワークの磁極部にコイルを形成する巻線具を有した巻線機のワイヤグリッパーにおいて、該ワイヤグリッパーのグリッパ部を構成する一対のワイヤ挟持用対向刃の少なくとも片方の刃先に複数の凹凸を形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２に係る発明では、上記刃先に形成した上記の複数の凹凸は、複数の半円弧溝を該刃先のワイヤ挟持領域に連設してなるものである。
【００１３】
また、請求項３に係る発明では、上記一対のワイヤ挟持用の対向刃は、ワイヤグリッパーの本体に対して着脱自在に取付け可能な一対の刃具として形成され、該刃具に上記複数の凹凸が形成されている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、巻線機がワークの磁極部にワイヤボビンから供給されるワイヤによってコイルを巻回、形成する巻線過程で、ワイヤグリッパーが巻き始め線や巻き終り線をグリッパ部の一対の対向刃で挟持したとき、複数の凹凸の存在により、特にワイヤグリッパがワークから後退した位置からワークのコイル形成部分に向けて前進する際にワイヤ先端に作用する力の分力で刃先先端方向に向けてワイヤが引っ張られても刃先の凹凸とワイヤ表面との間に作用する大きな摩擦力でワイヤは確実に一対の対向刃の間にしっかりと挟持され抜けることがないので、巻線機の巻線工程を中断、停止させるような不都合が発生する危惧を解消することができ、従って巻線機における作業能率の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、ワイヤグリッパーのグリッパ部における一対の対向刃を製造する製造過程で、上記の凹凸を、ドリル工具等を用いて簡単に形成できる有利があり、故にコストの節減を図ることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、ワイヤグリッパーにおけるワイヤ挟持用の対向刃における上記の凹凸が摩滅化してワイヤを挟持する際の摩擦係数が低減した場合でも、着脱自在な刃具だけを新品と交換すれば良く、交換の簡便性と共にワイヤグリッパーの使用によるメンテナンスにおける所要コストの節減を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッパーが装備される巻線機の基本的構成例を正面から見た略示機構図である。
同図１に示すように、巻線機１０は、中心部にワークw（例えば、モータの電機子コア）を着脱自在に装填するコレットチャック１２を備え、このワークwが有する複数の凸状の磁極部に対して、巻線機側の適所に交換可能に装填されるワイヤボビン１４、１４から供給されるワイヤ１６により所要のモータ性能に応じたコイル（明示なし）が凹状の巻線溝に収納されるように巻回、形成されるもので、本例では上下２箇所に割り出された二つの磁極部に同時にコイル形成を行う構成例となっている。
【００１８】
上記コイルの形成は、巻線機１０が有する巻線具としてのフライヤー１８、１８とワイヤグリッパー２０、２０が所定の制御プログラに基づいて協働することにより達成される。すなわち、ワイヤグリッパー２０、２０がワイヤ１６の先端をそのニッパー部（後述する）で掴持してワークwのコイル形成対象の所望磁極部の位置まで前進して当該ワイヤ先端を設定し、設定終了後に後退する。次いでワイヤ１６を保持したフライヤー１８、１８がその回転軸心１８a、１８a回りに回転することにより、ワイヤボビン１４、１４からワイヤ１６を引出ながらコレットチャック１２の左右、上下部位に配設された案内治具２２、２２等で同ワイヤ１６を案内することによってワークwの巻線溝を通過しながら所望の磁極部回りに所定巻線数にわたって巻回動作させ、コイルを形成するものである。
【００１９】
コイル形成が終了すると、再びワイヤグリッパー２０が後退位置からワークwのコイル形成された磁極部まで前進し、同ワイヤグリッパー２０、２０がその先端有するワイヤニッパー部（後述する）によってコイルの終端のワイヤ１６、つまり巻き終り線を切断してコイルを切り離す。次いで、同ワイヤグリッパー２０、２０のワイヤニッパー部が切り離されたそれぞれのワイヤ１６の先端を掴持して後退位置へ後退する。こうして二つの磁極部に対するコイル形成が終了する。もちろん、この段階では、形成されたコイルは巻き始め線、巻き終り線共に切り離されたままの状態に維持されている。
【００２０】
次いで、コレットチャック１２の割り出し回転が遂行され、次にコイル形成を遂行するための二つの磁極部がコイル形成のための所定位置に割り出される。この割り出し工程が終了すると、新たな二つのワーク磁極部に対してコイルボビン１４、１４から供給されるワイヤ１６によってコイルの形成が遂行されるが、その初期段階では、先ず、ワイヤグリッパー２０、２０が先の後退位置からワイヤ１６の巻き始め線を掴持した状態でコレットチャック１２に装填されたワークwに向けて前進してくる。つまり、ワイヤ１６の巻き始め線をコイル形成の開始位置に設定する。
【００２１】
その後は、先のコイル形成過程と同様にフライヤー１８、１８の回転軸心１８a、１８aまわりの回転に従ってワイヤ１６が案内治具２２、２２の案内下で二つの磁極部に対してコイルの巻回、形成が遂行されるのである。こうして、ワークwの複数の磁極部における次々の二つの磁極部を順次に所定のコイル形成位置に割り出しコイルの巻回、形成を行う。
【００２２】
さて、従来の技術の欄で既述のように、ワイヤグリッパー２０、２０は、コイル形成位置に割り出されたワークwの二つの磁極部に対してコイル形成の開始段階では、コイル１６の巻き始め線を掴持して後退位置から前進して磁極部へ当該巻き始め線を設定するが、この前進動作過程でワイヤグリッパー２０、２０のグリッパ部に掴持されたワイヤ１６に引っ張り分力が作用し、この引っ張り分力のために巻き始め線は、グリッパ部の掴持圧に基づく摩擦力に打ち勝ってワイヤグリッパー２０、２０の先端から抜け出てしまうという不都合が発生していたことに鑑みて、本発明では、ワイヤ１６の巻き始め線の掴持時に、たとえ同巻き始め線をグリッパ部の先端に向けて移動させる引っ張り分力が作用しても充分にワイヤ１６の巻き始め線を強固に掴持、保持し得る摩擦力が確保されるように、ワイヤグリッパー２０、２０のグリッパ部の構造を改善したものである。
【００２３】
ここで図２、図３を参照してワイヤグリッパー２０、２０の構成を見ると、それぞれが先端域２２にワイヤ切断用のニッパー刃先とワイヤ掴持用のグリッパ刃先とを前後に連設したニッパー・グリッパ部２４を有し、該ニッパー刃先もグリッパ刃先も一対の対向刃が開閉動作する構造で設けられている。
【００２４】
ワイヤグリッパー２０、２０は、本体３０に一体に取付けられ、本体共々、コイル形成対象となるワークwの二つのワーク磁極部に対して図３の矢印“V”、“H”で示す上下方向と前後方向とにNC制御などの制御プログラムに従ってモータ駆動可動に設けられており、図２、図３に示す例ではコレットチャック１２（図１、図３参照）に装填されるワークwの略１８０度隔たる二つの磁極部に対して上下に一対のワイヤグリッパー２０、２０が設けられた例を示している。そして、既述のように、矢印“H”で示す前後動における前進過程でニッパー・グリッパ部２４の一対のグリッパ刃に掴持されるワイヤ１６の巻き始め線が引っ張り分力に基づいて同ニッパー・グリッパ部２４から抜け出る事態が従来は発生していたことに鑑みて本発明では、グリッパ刃の構造を改善したものである。
【００２５】
ここで図４を参照すると、ワイヤグリッパー２０におけるニッパー・グリッパ部２４の構造が図示されている。
【００２６】
同ニッパー・グリッパ部２４には対向して巻き終り線の切断用のニッパー刃２６a、２６bと巻き始め線又は巻き終り線の掴持用のグリッパ刃２８a、２８bとを刃筋の前後方向に連設して具備している。
【００２７】
これらのニッパー・グリッパ部２４における対向刃として設けられたニッパー刃２６a、２６b及びグリッパ刃２８a、２８bは矢印“B”で示すように開閉可能に設けられると共に取付けねじ３２、３２および３４、３４によってベース１３６の刃受け部（図に現れない）に着脱自在に取り付けられ、刃先の摩耗等に応じて適宜に交換可能に形成されている。
【００２８】
さて、図４に示す実施の形態では、グリッパ刃２８bの刃先領域にギザギザ形状に凹凸部分３６が設けられており、この凹凸部分３６を設けることによって対向した他方のグリッパ刃２８aとの間にワイヤ１６の巻き始め線や巻き終り線を掴んだときに該凹凸部分３６がワイヤ表面に食い込むように掴持作用が為され、その結果、たとえ刃先先端に向かう引っ張り分力が掴持されたワイヤ１６に作用しても大きな静止摩擦力で両グリッパ刃２８a、２８b間に保持されることとなり、抜け出ることがない。
【００２９】
加えて、このような凹凸部分３６による大きな静止摩擦力下でワイヤ１６が掴持されることは、ワイヤ１６の線径が大小異なっても確実にワイヤ１６の線端域を掴み、保持することを保証することができ、故にコイル形成用のワイヤ線径が例えば電機子の性能条件の相違に応じて変更された場合でも、巻線機１０のワイヤグリッパー２０、２０におけるニッパー・グリッパ部２４の対向刃を都度、変更することなく、巻線工程を遂行できる利点を有している。
【００３０】
ここで、図５の（a）、（b）は、ニッパー・グリッパ部２４における対向刃として設けられたニッパー刃２６a、２６b及びグリッパ刃２８a、２８bの第一の実施形態を拡大図示したものであり、同図の（a）における矢視V−Vが同図の(b)である。ニッパー刃２６a、２６bにおいては、前者の先端に鋭利なカッター作用部が設けられ、後者には同カッター作用を受ける平面座部が設けられて両者の間でワイヤ１６の切断を行うようになっている。
【００３１】
そして、この実施形態では、ギザギザ形状の凹凸部分３６は複数の半円溝形状として形成されている。つまり、このような半円溝形状は、ニッパー・グリッパ部２４の製造段階で凹凸部分３６の形成を、ドリル工具等を用いて簡単に作製できる利点有するものである。しかしながら、凹凸部分３６の形状は、本実施形態の複数の半円溝形状に限定されるものではなく、例えば鋸歯形状に形成する等でも良いことは当業者なら容易に理解できよう。
【００３２】
また、所要に応じて対向するグリッパ刃２８a、２８bの両者に凹凸部分３６を形成するようにしても良い。
【００３３】
図６の（a）、（b）は、対向刃におけるニッパー刃２６a、グリッパ刃２８aを有した刃部品の全体形状を示す正面図と矢視VI-VIによる側面図とを示している。
【００３４】
他方、図７の（a）、（b）は、対向刃におけるニッパー刃２６b、グリッパ刃２８bを有した刃部品の全体形状を示す正面図と矢視VII-VIIによる側面図とを示している。
【００３５】
これらの刃部品には、着脱交換可能する取付けねじ穴が形成されていることは、図示の通りである。
【００３６】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、要するに本発明によれば、電機子コア等のワークの磁極部にコイルを形成する巻線具を有した巻線機のワイヤグリッパーのグリッパ部を構成する一対のワイヤ挟持用対向刃の少なくとも片方の刃先に複数の凹凸を形成、具備させたことから、巻線動作過程でワイヤの巻き始め線を掴持するワイヤグリッパーがコイル形成の開始段階でワークの所定磁極部に前進して該巻き始め線を所定の巻線開始位置に設定する段階で従来はしばしば発生していたワイヤの掴持グリッパ刃からの抜け出しを凹凸によって確実に保持することで防止することが可能となり、従って巻線動作の中断などの不都合を阻止し得る効果を奏することができる。
【００３７】
また、刃先凹凸部でワイヤの巻き終り線や巻き始め線を強固に掴持できることから、巻線動作過程でコイル形成対象のワークに要求される性能条件からワイヤの線径を変更する必要が生じた場合にも同じワイヤグリッパーの刃部品を都度交換、変更する必要も解消され、巻線作業の効率を向上させ得る効果が奏せられる。
【００３８】
なお、本発明のワイヤグリッパーの刃部品の製造は刃先の所定域に凹凸部を形成するだけであることから、製造の簡便性も有する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明が適用される電機子等のワークに対するコイル形成用巻線機の構成を略示した機構図。
【図２】巻線機に設けられるワイヤグリッパの一例における基本構成を示す正面図。
【図３】図２のIII-III線で示す矢視図。
【図４】ワイヤグリッパの先端部位に設けられるグリッパ部の構成を示す斜視図。
【図５】（a）、(b)はワイヤグリッパーのグリッパ刃の先端領域に設けられる凹凸部の配置、構成を示す部分拡大図と矢視V-Vによる矢視図。
【図６】（a）、（b）は、対向刃におけるニッパー刃、グリッパ刃を有した刃部品の全体形状を示す正面図と矢視VI-VIによる側面図。
【図７】（a）、（b）は、対向刃におけるニッパー刃、グリッパ刃を有した刃部品の全体形状を示す正面図と矢視VII-VIIによる側面図
【図８】従来の技術によるワイヤグリッパーで発生するワイヤ端の引っ張り分力による抜け出しを説明する略示図。
【符号の説明】
【００４０】
１０：巻線機、１２：コレットチャック、１４：ワイヤボビン、１６：ワイヤ、
１８：フライヤー、１８a：回転軸心、２０：ワイヤグリッパー、２２：案内治具、
２４：ニッパー・グリッパ部、２６a：ニッパー刃、２６b：ニッパー刃、
２８a：グリッパ刃、２８b：グリッパ刃、３０：本体、３２：取付けねじ、
３４：取付けねじ、３６：凹凸部分、１００：ワイヤグリッパ、
１１１：グリッパ部、１１２：フライヤー、１１３：ワイヤ、１１４：対向刃、
１３６：ベース、ｗ：ワーク。
【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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【図７】
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【図８】
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