特許ウォッチ

公開番号2024037289
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2022142015
出願日2022-09-07
発明の名称巻線装置
出願人三工機器株式会社
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類H02K 15/085 20060101AFI20240312BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】巻線時のたるみを抑えて巻線整列度を高めることができる巻線装置を提供する。
【解決手段】この巻線装置10は、導線ガイド筒15と、昇降ベース19と、昇降ベース19を上下移動させる第1駆動装置と、導線ガイド筒15を往復回動させる第2駆動装置と、導線ガイド筒先端に取付けられたノズルホルダ57と、複数のノズル74,75,76と、カム板55と、カム板55を回転させる第3駆動装置とを備え、第1駆動装置、第2駆動装置、第3駆動装置はそれぞれ独立したサーボモータを有し、制御装置によって駆動タイミング及び駆動量を制御され、ノズルは、第1,第2駆動装置により、ステータコアの内歯を周回移動し、第3駆動装置により半径方向に移動し整列するよう巻線される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内部に導線の挿通路が形成された導線ガイド筒と、
前記導線ガイド筒を回転可能に保持する昇降ベースと、
前記昇降ベースを上下移動させる第1駆動装置と、
前記導線ガイド筒を所定角度で往復回動させる第２駆動装置と、
前記導線ガイド筒の先端に取付けられたノズルホルダと、
前記ノズルホルダに半径方向移動可能に保持されて、前記ノズルホルダの外周から前記導線ガイド筒に対して所定角度間隔で半径方向外方に突出する複数のノズルと、
前記ノズルホルダに回動可能に保持され、前記複数のノズルの半径方向外方への突出量を変えるカム板と、
前記カム板を回転させる第３駆動装置とを備え、
前記第１駆動装置、前記第２駆動装置、及び前記第３駆動装置は、それぞれ独立したサーボモータを有し、制御装置によって駆動タイミング及び駆動量を制御され、
前記ノズルは、その先端がステータコアの対応するスロットにそれぞれ挿入され、前記第１駆動装置と前記第２駆動装置とによって、前記ステータコアの対応する内歯を周回するように移動すると共に、前記第３駆動装置によって半径方向に移動して、前記内歯に対して整列するように巻線が施されることを特徴とする巻線装置。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記ノズルは、前記ノズルホルダに半径方向移動可能に保持される基部と、該基部から延出して半径方向外方に突出し、導線の吐出口を設けた先端部とを有し、前記基部は、前記導線ガイド筒の軸心を超えて前記先端部とは反対側まで延び、前記基部が軸方向に重なって前記ノズルホルダに保持されている、請求項１記載の巻線装置。
【請求項３】
前記導線ガイド筒と平行に配置され、前記昇降ベースに設けられたネジ孔に螺合して、前記昇降ベースを貫通するボールネジが設けられ、前記第１駆動装置は、前記ボールネジを回動させるように構成されている、請求項１記載の巻線装置。
【請求項４】
前記導線ガイド筒の外周には、軸方向に沿って所定長さで形成されたスプラインが設けられ、前記第２駆動装置は、前記スプラインに嵌合するギヤを回動させるように構成されている、請求項１記載の巻線装置。
【請求項５】
前記導線ガイド筒の先端部外周に前記導線ガイド筒に対して回動可能に配置されたスプライン筒を有し、該スプライン筒から延出した先端が前記カム板に連結されており、前記第３駆動装置は、前記スプライン筒に嵌合するギヤを回動させるように構成されている、請求項１記載の巻線装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアの内歯に導線を直接巻付ける巻線装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ステータコアの内歯に導線を直接巻付ける巻線装置として、下記特許文献１には、一方から導入した導線を他方に設けたノズルから供出するガイド筒と、ガイド筒を軸方向へ往復動作させる往復動作部と、ガイド筒を軸周方向へ設定角度揺動させる揺動部とを備え、ステータコアにノズルを臨ませると共にガイド筒の往復動作及び揺動によりノズルから供出する導線をステータコアの内歯に巻付けてコイルを形成する、ステータコアへの巻線装置が記載されている。そして、上記ガイド筒に揺動スリーブをスプライン係合し、この揺動スリーブの一側にカムフォロワを二股に取付け、ガイド筒に直交する方向に配設したカム軸に周回状に設けたカムに上記カムフォロワを挟持させる。このカムには、ガイド筒を揺動させるカム曲線部と、ガイド筒の揺動を停止させて次の反転に備えるカム直線部とが交互に連続形成されている。
【０００３】
そして、上記カム軸が、上記ガイド筒を軸方向へ往復動作させる往復動作部と同期して回転することにより、ガイド筒を揺動させて、ステータコアの内歯を周回するようにノズルを移動させるようになっている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、導線導入筒と、その先端に装着されたヘッドと、ヘッドを介して導線導入筒に取付けられたノズルとを備え、導線導入筒の作動によってノズルをステータコアの内歯に対して周回させて導線を巻付けるようにしたものが記載されている。ノズルはヘッドに対して半径方向に摺動可能に装着されると共に、その基端部にカムフォロアが取付けられ、カムフォロアが嵌入するカム溝を有するカム板がヘッドに回転可能に内蔵され、かつ、このカム板を回動させる回転制御可能なモータがヘッドに装着されている。更に、カム板外周にはギヤが形成され、このギヤに、ステッピングモータ等の回転制御可能なモータの駆動軸に装着された駆動ギヤが歯合している。
【０００５】
そして、予め設定されたプログラムに従ってモータが作動し、駆動ギヤと、カム板外周のギヤを介して、カム板を所定の角度及びタイミングで回動させることで、カム溝に嵌入したカムフォロアが半径方向に移動し、ノズルの基部をガイド溝に沿って半径方向に移動させて、ノズルを、ステータコアの半径方向に進退動作し、巻線すべき内歯の突出方向に沿って導線を整列させながら巻付けるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平８－２５１８８０号公報
特開２０００－１７５４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１、２の巻線装置においては、導線ガイド筒の昇降動作及び揺動動作がクランクやカムを介して機械的に連動してなされるようになっているため、ステータコアの変更によってその軌跡を変更しようとすると、クランクやカムの交換が必要となるという問題があった。
【０００８】
また、周回の軌跡がクランクやカムの形状によって設定されるため、ステータコアの内歯や、該内歯に装着されるインシュレータの形状に十分に適合させにくく、巻線時に、ノズルが内歯から離間した位置で周回して、内歯に巻線される導線にたるみが生じることがあった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、ステータコアの変更時における段取り時間を短くすることができ、巻線時のたるみを抑えて巻線整列度を高めることができる、巻線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る巻線装置は、内部に導線の挿通路が形成された導線ガイド筒と、前記導線ガイド筒を回転可能に保持する昇降ベースと、前記昇降ベースを上下移動させる第１駆動装置と、前記導線ガイド筒を所定角度で往復回動させる第２駆動装置と、前記導線ガイド筒の先端に取付けられたノズルホルダと、前記ノズルホルダに半径方向移動可能に保持されて、前記ノズルホルダの外周から前記導線ガイド筒に対して所定角度間隔で半径方向外方に突出する複数のノズルと、前記ノズルホルダに回動可能に保持され、前記複数のノズルの半径方向外方への突出量を変えるカム板と、前記カム板を回転させる第３駆動装置とを備え、前記第1駆動装置、前記第２駆動装置、及び前記第３駆動装置は、それぞれ独立したサーボモータを有し、制御装置によって駆動タイミング及び駆動量を制御され、前記ノズルは、その先端がステータコアの対応するスロットにそれぞれ挿入され、前記第１駆動装置と前記第２駆動装置とによって、前記ステータコアの対応する内歯を周回するように移動すると共に、前記第３駆動装置によって半径方向に移動して、前記内歯に対して整列するように巻線が施されることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許