(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルに突設したワイヤ供給用のニードルを、複数の内歯を有するステータコアを挿通して前記スピンドルの軸線方向に往復直進運動させるとともに、前記軸線の回りに首振り運動させることにより、前記ニードルから供給されるワイヤを、前記ステータコアの巻線すべき内歯の表裏両面を隠顕可能に覆って前記ステータコアの半径方向に移動する第１の揺動部材及び第２の揺動部材により導いて前記内歯に均等にコイルを巻線するようにしたステータ巻線機において、
前記第１の揺動部材及び第２の揺動部材に、前記半径方向の移動によりそれぞれ前記ワイヤを挿脱可能な溝部を形成するとともに、該第１の揺動部材及び第２の揺動部材を、前記ステータコアの軸線方向に往復移動させる移動手段と、それぞれの長手方向に沿う軸線の回りに往復旋回させる旋回手段とを設けたことを特徴とするステータ巻線機。
【請求項２】
請求項１記載のステータ巻線機において、前記第１の揺動部材及び第２の揺動部材のいずれか一方を、前記溝部に各コイル間の渡り線を拘持して前記ステータコアの外周方向に引き出すための渡り線処理部材に、他方を、巻き終わりのワイヤを拘持しそのリード線の長さを確保して切断するためのリード線処理部材に、それぞれ充当させたことを特徴とするステータ巻線機。
【請求項３】
第１の揺動部材及び第２の揺動部材は、ステータコアの半径方向に往復移動することにより各コイル間の渡り線あるいは巻き終わりのリード線をそれぞれの溝部に捕捉又は釈放し、長手方向に沿う軸線の回りに往復旋回することにより前記各コイル間の渡り線あるいは前記巻き終わりのリード線をそれぞれ拘持又は釈放し得るようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のステータ巻線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータ等のステータコアの内歯にニードルから供給されるワイヤを直接巻き付けて界磁コイルを形成するステータ巻線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のステータ巻線機としては、例えば米国特許第４，０５３，１１１号公報に記載されたようなものが知られている。これは、巻線すべきステータコアの内歯の表裏両面を隠顕可能に覆う揺動部材をその半径方向に往復移動させることにより、内歯の最奥部から先端部までの巻線を制御してコイルの占積率を向上させるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のステータ巻線機にあっては、整列巻きのために揺動部材を往復移動させるための揺動手段のほかに、巻線された各コイル間の渡り線を外周方向に引き出してステータコアの外周部に設けた保持部に引っ掛けるための渡り線処理手段と、巻き終りのリード線を外周方向に大きく引き出して長さを確保しながら、別設のカッタ部材と協同して切断するためのリード線カッタ手段とを必要とし、構成が複雑化して巻線機が大型化するとともに生産コストが上昇するという問題点があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、構成が簡単で小型のステータ巻線機を安価に提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、スピンドルに突設したワイヤ供給用のニードルを、複数の内歯を有するステータコアを挿通して上記スピンドルの軸線方向に往復直進運動させるとともに、上記軸線の回りに首振り運動させることにより、上記ニードルから供給されるワイヤを、上記ステータコアの巻線すべき内歯の表裏両面を隠顕可能に覆って上記ステータコアの半径方向に移動する第１の揺動部材及び第２の揺動部材により導いて上記内歯に均等にコイルを巻線するようにし、次のような構成からなるステータ巻線機を提供するものである。
【０００５】
すなわち、上記第１の揺動部材及び第２の揺動部材に、上記半径方向の移動によりそれぞれ上記ワイヤを挿脱可能な溝部を形成するとともに、これらの第１の揺動部材及び第２の揺動部材を、上記ステータコアの軸線方向に往復移動させる移動手段と、それぞれの長手方向に沿う軸線の回りに往復旋回させる旋回手段とを設けたものである。
【０００６】
また、上記のステータ巻線機において、上記第１の揺動部材及び第２の揺動部材のいずれか一方を、上記溝部に各コイル間の渡り線を拘持して上記ステータコアの外周方向に引き出すための渡り線処理部材に、他方を、巻き終わりのワイヤを拘持しそのリード線の長さを確保して切断するためのリード線処理部材に、それぞれ充当させるのが好ましい。
【０００７】
さらに、上記のステータ巻線機において、第１の揺動部材及び第２の揺動部材は、ステータコアの半径方向に往復移動することにより各コイル間の渡り線あるいは巻き終わりのリード線をそれぞれの溝部に捕捉又は釈放し、長手方向に沿う軸線の回りに往復旋回することにより上記各コイル間の渡り線あるいは上記巻き終わりのリード線をそれぞれ拘持又は釈放し得るようにするのがよい。
【０００８】
この発明によるステータ巻線機は上記のように構成することにより、従来は、揺動部材の揺動手段、渡り線処理手段、リード線カッタ手段という３種類の作動手段をそれぞれ別個に必要としていたものを、すべて１つの作動手段にまとめることができ、構成を大幅に簡略化し得て装置の小型化とコストダウンが可能になる。
また、３種類の作動手段を１つのユニットにまとめたので、ステータコアのスロット数の相違によるユニットの追加及び削除も容易になる。
【０００９】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態の一部を模式的に示す正面図、図２は、その第１の揺動部材の先端形状（第２の揺動部材も同様）を示す平面図、図３は巻線すべきステータコアの巻線状態を示す一部平面図である。
【００１０】
ステータコアＳは外周部をインデックス回転するコア保持部材１により着脱可能に保持され、図３に示すように、その内周面には半径方向に複数の内歯Ｓａが突設されている。一方巻線機にはステータコアＳをその軸線方向に挿通するスピンドル２が設けてあり、その上端部近傍に突設したニードル３からステータコアＳの内歯Ｓａに巻線するワイヤＷが供給される。
【００１１】
スピンドル２は、図示しない周知の直進機構４並びに首振り機構５により、ステータコアＳの中心部を図１で上下に挿通して所定距離往復直進運動させることにより、ニードル３を巻線すべき内歯Ｓａに隣接するスロットＳｂ内を上下に移動させるとともに、その上死点及び下死点の近傍でスピンドル２を所定角度首振り運動させることにより、ニードル３が図３に仮想線で示すように、上記内歯Ｓａに隣接する他のスロットＳｂ´内を挿通し得るようにして内歯ＳａにコイルＣを巻線する。
【００１２】
また、図１に示すように、ステータコアＳの巻線すべき内歯Ｓａの表裏（図１では上下）両面を隠顕可能に覆う第１の揺動部材６と第２の揺動部材７とを設け、これらの第１，第２の揺動部材６，７の先端部に開口部が拡開した鉤形の溝部６ａ，７ａを形成してそれぞれの奥部に凹部６ｂ，７ｂを形成する（図２参照）。さらに、これらの第１，第２の揺動部材６，７をそれぞれステータコアＳの平面方向に平行に移動させる第１，第２の平行移動機構８，９と、それと直交する方向（図１では上下方向）へ移動させる第１，第２の直交移動機構１０，１１と、第１，第２の揺動部材６，７をその長手方向に沿う軸線の回りに所定角度往復旋回させる第１，第２の旋回機構を設ける。
【００１３】
次に、上記のように構成した実施形態の作用を説明する。
図１に示す状態で、ニードル３から供給されるワイヤＷの巻き始めのリード線の一端を図示しないグリッパに把持させた後、直進機構４によりスピンドル２をステータコアＳを挿通して上下に所定範囲往復移動させるとともに、首振り機構５によりスピンドル２をその上下死点の近傍で軸線の回りに所定角度往復回転させる。
【００１４】
同時に、第１，第２の平行移動機構８，９により第１，第２の揺動部材６，７をステータコアＳの巻線しようとする第１の内歯Ｓａを上下から覆うように半径方向（図１では右方向）へニードル３と同期して移動させる。これにより、ニードル３から供給されるワイヤＷは、第１，第２の揺動部材６，７に導かれて内歯Ｓａに均等に巻き付けられ、図３に示すように整列巻きの第１のコイルＣが形成される。
【００１５】
第１のコイルＣが形成されると、スピンドル２及びニードル３を図１に仮想線で示す上昇端位置に停止させた状態で、第１の平行移動機構８により第１の揺動部材６を図１に実線で示す位置から仮想線で示す位置まで前進させ、第１，第２のコイル間の渡り線Ｗａを溝部６ａ内に捕捉する。
【００１６】
次に、第１の旋回機構１２により第１の揺動部材６をその軸線の回りに所定角度旋回させ、渡り線を凹部６ｂに潜入させた状態で拘持した後、第１の揺動部材６を図１に実線で示す位置よりさらに左方に後退させる。この状態から第１の直交移動機構１０により下降させてステータコアＳの外周部に設けた渡り線保持部（図示しない）に引っかけた後、第１の揺動部材６を第１の旋回機構１２により逆方向に旋回させて渡り線Ｗａの拘束を解き、第１の直交移動機構１０により上昇させ、第１の平行移動機構８により右方に前進させて図１の実線位置に復帰させる。
【００１７】
その後、あるいはこれと並行して、コア保持部材１をステータコアＳを保持したまま所定角度インデックス回転させ、第２の内歯を第１，第２の揺動部材６，７により覆い得る位置として同様の操作により第２のコイルを形成し、次の第３のコイルへの渡り線を第２の渡り線保持部に引っかける。すべての内歯へのコイルの形成が終了すると、スピンドル２及びニードル３を図１に実線で示す下降端位置に停止させる。
【００１８】
次に、第２の平行移動機構９により第２の揺動部材７を図１に実線で示す位置から仮想線で示す位置まで前進させ、巻き終わりのリード線を溝部７ａ内に捕捉した後、第２の旋回機構１３により第２の揺動部材７をその軸線の回りに所定角度旋回させて巻き終わりのリード線を凹部７ｂに潜入させた状態で拘持する。
【００１９】
この状態から第２の平行移動機構９により第２の揺動部材７を図１に実線で示す位置より大きく左方に後退させ、巻き終わりのリード線の長さを確保し、必要とあれば第２の直交移動機構１１により高さを調整した後、予め所定の位置で待機しているグリッパ兼カッタ装置（図示しない）と協同して巻き終わりのリード線をカットし、ステータコアＳの巻線を終了する。巻線が終了すると第２の旋回機構１３により第２の揺動部材７を逆方向に旋回させ、第２の平行移動機構９により第２の揺動部材７を図１に実線で示す位置まで前進させて次のステータコアの巻線準備態勢を整える。
【００２０】
このような構成により、ステータ巻線機構のほかに従来別個に必要としてきた整列巻きのための第１，第２の揺動部材の平行移動手段、各コイル間の渡り線を処理するための渡り線処理手段、巻き終わりのリード線をカッタ機構と協同して処理するためのリード線処理手段を一つのユニットにまとめることができ、全体の構成の簡略化が可能になってコストダウンを図ることができる。
【００２１】
なお、上記の実施形態では、この発明をステータコアＳが水平状態に保持され、ニードル３を突設したスピンドル２が垂直方向に往復移動する垂直型のステータ巻線機に実施した場合について説明したが、ステータコアＳが垂直状態に保持され、ニードル３を突設したスピンドル２が水平方向に往復移動する水平型のステータ巻線機にも何ら支障なく実施することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によるステータ巻線機は、従来はステータコアの半径方向に揺動して巻線中にコイルを均等化するためにのみ用いられていた第１，第２の揺動部材に、ニードルから供給されるワイヤを挿脱可能な溝部を形成するとともに、第１，第２の揺動部材をステータコアの軸線方向にも移動させるとともに自己の軸線の回りにも旋回させるようにしたので、従来のステータ巻線機で必要とされてきた第１，第２の揺動部材の移動手段及び巻線するワイヤの各部処理手段を一つのユニットにまとめることができ、全体の構成の大幅な簡略化と、それに伴う小型化及びコストダウンが可能になるとともに、巻線すべきステータコアのスロット数の相違によるユニットの追加や削除も容易になる。
【００２３】
そして、上記のステータ巻線機において、第１，第２の揺動部材の一方を各コイル間の渡り線処理部材に、他方を巻き終わりのリード線処理部材に、それぞれ充当させるようにして一対の第１，第２の揺動部材にそれぞれ専用の作動を行わせることにより、各部の制御を簡略化且つ高速化させることが可能になる。
【００２４】
また、上記のステータ巻線機において、第１，第２の揺動部材がステータコアの半径方向に移動することにより渡り線あるいは巻き終わりのリード線をそれぞれの溝部に捕捉又は釈放し、軸線の回りに往復旋回することにより渡り線あるいは巻き終わりのリード線をそれぞれ拘持又は釈放し得るようにすると、きわめて簡単な機構で巻線時の線処理を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の一部を模式的に示す正面図である。
【図２】同じくその第１の揺動部材の平面図である。
【図３】同じくそのステータコアへの巻線状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１：コア保持部材          ２：スピンドル
３：ニードル              ４：直進機構
５：首振り機構            ６：第１の揺動部材
６ａ：溝部                ７：第２の揺動部材
７ａ：溝部                ８：第１の平行移動機構
９：第２の平行移動機構    １０：第１の直交移動機構
１１：第２の直交移動機構  １２：第１の旋回機構
１３：第２の旋回機構      Ｓ：ステータコア
Ｓａ：内歯                Ｓｂ，Ｓｂ´：スロット
Ｗ：ワイヤ                Ｗａ：渡り線
Ｗｂ：巻き終わりのリード線
Ｃ：コイル
【図１】
0004044212.tif 000002
【図２】
0004044212.tif 000003
【図３】
0004044212.tif 000004