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公開番号2025113145
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024166975
出願日2024-09-26
発明の名称巻線装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類H02K 15/095 20060101AFI20250725BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】同時に複数のティースの各々に導線を整列させて巻回することができる、小型の巻線装置を提供する。
【解決手段】移動装置の第一移動機構は、第一回転軸と、第二回転軸と、回転機構と、第一移動体と、第一変換機構と、第二移動体と、第二変換機構とを含む。回転機構は、第一回転軸及び第二回転軸を連動させて回転させる。第一移動体は、第一回転軸の回転に応じて第一径方向に移動する。第一変換機構は、第一回転軸の回転を第一径方向に沿った直線運動に変換し、第一移動体を第一径方向に移動させる。第二移動体は、第二回転軸の回転に応じて第二径方向に移動する。第二変換機構は、第二回転軸の回転を第二径方向に沿った直線運動に変換し、第二移動体を第二径方向に移動させる。回転機構は、第一回転軸及び第二回転軸を同一方向に同一量だけ回転させる。第一支持具は、第一移動体に設けられる。第二支持具は、第二移動体に設けられる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
回転機のステータのステータコアに等角度間隔で設けられ且つ前記回転機のロータの回転軸を中心とする径方向に突出する複数のティースのうちの第一ティースに巻回させる第一導線を前記第一ティースに対して繰り出す第一ノズルと、
前記複数のティースのうちの第二ティースに巻回させる第二導線を前記第二ティースに対して繰り出す第二ノズルと、
前記第一ティースに対して前記第一ノズルを前記第一ティースの外周を相対旋回させ且つ前記第二ティースに対して前記第二ノズルを前記第二ティースの外周を相対旋回させる旋回装置と、
前記第一ティースの前記ステータコアを形成する鋼板が積層される積層方向の端面上で前記第一ノズルから前記第一ティースの端面上に繰り出された前記第一導線の第一横断部分の前記第一ティースが突出する前記径方向としての第一径方向の位置と、前記第二ティースの前記積層方向の端面上で前記第二ノズルから前記第二ティースの端面上に繰り出された前記第二導線の第二横断部分の前記第二ティースが突出する前記径方向としての第二径方向の位置と、を規制する位置決め装置と、を備え、
前記位置決め装置は、
前記第一横断部分を支持する第一支持具と、
前記第二横断部分を支持する第二支持具と、
前記第一支持具を前記第一径方向に移動させ且つ前記第二支持具を前記第二径方向に移動させる第一移動機構を含む移動装置と、を含み、
前記第一移動機構は、
前記積層方向に沿った第一中心軸を中心として回転する第一回転軸と、
前記積層方向に沿った第二中心軸を中心として回転する第二回転軸と、
前記第一回転軸及び前記第二回転軸を連動させて回転させる回転機構と、
前記第一回転軸の回転に応じて前記第一径方向に移動する第一移動体と、
前記第一回転軸の回転を前記第一径方向に沿った直線運動に変換し、前記第一移動体を前記第一径方向に移動させる第一変換機構と、
前記第二回転軸の回転に応じて前記第二径方向に移動する第二移動体と、
前記第二回転軸の回転を前記第二径方向に沿った直線運動に変換し、前記第二移動体を前記第二径方向に移動させる第二変換機構と、を含み、
前記回転機構は、前記第一回転軸及び前記第二回転軸を同一方向に同一量だけ回転させ、
前記第一支持具は、前記第一移動体に設けられ、
前記第二支持具は、前記第二移動体に設けられる、巻線装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記移動装置は、前記第一支持具を前記積層方向に移動させ且つ前記第二支持具を前記積層方向に移動させる第二移動機構を含み、
前記第二移動機構は、
前記位置決め装置によって前記第一横断部分の前記第一径方向の位置を規制し且つ前記第二横断部分の前記第二径方向の位置を規制する場合、前記第一ティースの端面に対して前記第一支持具を前記積層方向に接近させ且つ前記第二ティースの端面に対して前記第二支持具を前記積層方向に接近させ、
前記位置決め装置によって前記第一横断部分の前記第一径方向の位置の規制を解除し且つ前記第二横断部分の前記第二径方向の位置の規制を解除する場合、前記第一ティースの端面に対して前記第一支持具を前記積層方向に離間させ且つ前記第二ティースの端面に対して前記第二支持具を前記積層方向に離間させ、
前記第一移動機構は、前記第二移動機構によって前記第一ティースの端面に対して前記第一支持具を前記積層方向に離間させ且つ前記第二ティースの端面に対して前記第二支持具を前記積層方向に離間させた状態で、前記第一移動体を前記第一径方向に移動させ且つ前記第二移動体を前記第二径方向に移動させる、請求項１に記載の巻線装置。
【請求項３】
前記第一支持具は、前記第一ティースの端面と前記積層方向に対向する第一支持端面に前記第一横断部分を収容する、複数の第一収容溝を含み、
前記第二支持具は、前記第二ティースの端面と前記積層方向に対向する第二支持端面に前記第二横断部分を収容する、複数の第二収容溝を含み、
前記複数の第一収容溝は、
前記第一ティースの前記積層方向及び前記第一径方向の両方向に直交する第一幅方向に沿って前記第一支持端面に設けられ、
前記第一支持端面で前記第一径方向に並んで配置され、
前記複数の第二収容溝は、
前記第二ティースの前記積層方向及び前記第二径方向の両方向に直交する第二幅方向に沿って前記第二支持端面に設けられ、
前記第二支持端面で前記第二径方向に並んで配置される、請求項１又は請求項２に記載の巻線装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機のステータのステータコアのティースに導体を巻回する巻線装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、巻線方法及び巻線装置を開示する。巻線装置は、インデックス機構と、ノズルと、ノズル移動機構とを備える。インデックス機構は、ステータをその中心軸回りに回転させる。ノズルは、線材を繰出す。ノズル移動機構は、ノズルを直交三軸方向に移動させる。巻線装置は、基台上に載置される。インデックス機構は、支持台と、駆動機構とを備える。支持台は、ステータを水平に支持する。駆動機構は、支持台を回転駆動する。駆動機構によって支持台を回転駆動することによって、支持台に支持されたステータは軸中心に回転する。
【０００３】
ノズル移動機構は、一対のＸ軸移動機構と、Ｙ軸移動機構と、Ｚ軸移動機構とを備える。Ｘ軸移動機構は、基台上に立設する支柱に支持されＸ軸方向に延在する。Ｙ軸移動機構は、一対のＸ軸移動機構の間に介装されＹ軸方向に延在する。Ｚ軸移動機構は、Ｙ軸移動機構に連結されＺ軸方向に延在する。
【０００４】
Ｘ軸移動機構は、一対の筐体（Ｘ）と、駆動モータ（Ｘ）と、ボールねじ（Ｘ）と、従動子（Ｘ）とを備える。筐体（Ｘ）は、支柱に支持される。駆動モータ（Ｘ）は、筐体（Ｘ）の端部に配置される。ボールねじ（Ｘ）は、駆動モータ（Ｘ）の出力軸に連結されＸ軸方向に延在する。従動子（Ｘ）は、ボールねじ（Ｘ）に螺合しボールねじ（Ｘ）に沿って移動する。
【０００５】
Ｙ軸移動機構は、筐体（Ｙ）と、駆動モータ（Ｙ）と、ボールねじ（Ｙ）と、従動子（Ｙ）とを備える。筐体（Ｙ）は、両端部が一対の従動子（Ｘ）に結合されボールねじ（Ｘ）に沿って移動する。駆動モータ（Ｙ）は、筐体（Ｙ）の端部に配置される。ボールねじ（Ｙ）は、駆動モータ（Ｙ）の出力軸に連結されＹ軸方向に延在する。従動子（Ｙ）は、ボールねじ（Ｙ）に螺合しボールねじ（Ｙ）に沿って移動する。
【０００６】
Ｚ軸移動機構は、筐体（Ｚ）と、駆動モータ（Ｚ）と、ボールねじ（Ｚ）と、従動子（Ｚ）とを備える。筐体（Ｚ）は、従動子（Ｙ）に結合されボールねじ（Ｙ）に沿って移動する。駆動モータ（Ｚ）は、筐体（Ｚ）の端部に配置される。ボールねじ（Ｚ）は、駆動モータ（Ｚ）の出力軸に連結されＺ軸方向に延在する。従動子（Ｚ）は、ボールねじ（Ｚ）に螺合しボールねじ（Ｚ）に沿って移動する。従動子（Ｚ）には、Ｚ軸方向に延在する円筒状のノズル保持部材が支持部材を介して連結される。
【０００７】
ノズル保持部材の端部には、軸を中心に揺動可能にノズルが取り付けられる。ノズルは、Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構及びＺ軸移動機構を駆動することによって、直交３軸方向に自在に移動することができる。ノズル保持部材の両端部には、第１滑車及び第２滑車が設けられる。第１滑車及び第２滑車は、それぞれ軸中心に回転する。線材は、線材供給装置から供給される。線材は、第１滑車に案内されてノズル保持部材の中空部内に導かれると共に、第２滑車に案内されてノズルへと導かれ、ノズルの先端部から繰出される。線材には、テンション装置によって所定の張力が付与される。ノズル保持部材の外周面にはエアシリンダが配置される。エアシリンダには圧縮空気によって進退するピストンロッドが挿入され、ピストンロッドの先端部はノズルの後端部に連結される。エアシリンダを駆動することによって、ノズルは軸を中心に揺動する。エアシリンダの動作を制御することによって、ノズルの向きが変化し、ノズルから繰出される線材の角度を調節することができる。ノズルは、ティース間のスロットを通過可能なように平板状に形成された部材である。線材はノズルをＹ軸方向に挿通する。
【０００８】
ティースに対して線材を巻線する場合、インデックス機構は、ステータを回転させ、巻線対象である所望のティースをノズルに対峙させる。巻線対象ティースは、ノズルと同軸上（Ｙ軸上）に配置される。ノズルは、繰出された線材の先端部がチャックにて保持された状態で、ノズル移動機構の駆動によって、線材を繰出しながらティースの周囲を周回すると共にティースの巻軸方向（Ｙ軸方向）に移動する。Ｘ軸移動機構及びＺ軸移動機構は、ノズルをティースの周囲を周回させる。Ｙ軸移動機構は、ノズルがティースの周囲を１周する毎にノズルをティースの巻軸方向（Ｙ軸方向）に線材の線径分だけ移動させる。ティースには、先端側から根元側に向かって１層目の線材が整列巻きされ、次いで、根元側から先端側に向かって２層目の線材が整列巻きされ、順次同様にして所定の層数だけ線材が整列巻きされる。
【０００９】
巻線装置は、上部ガイド及び下部ガイドを備える。上部ガイド及び下部ガイドは、巻線対象ティースに対して巻線を行う過程で、ノズルから繰出された線材を保持すると共に、保持した線材をティースに対して位置決めする。上部ガイドは、巻線対象ティースの非対峙表面に対向して配置され、下部ガイドは、巻線対象ティースの非対峙表面の反対側の非対峙裏面に対向して配置される。巻線対象ティースの非対峙表面は、巻線対象ティースの外周面のうち、隣接するティースに対峙しない。
【００１０】
上部ガイドは、線材の巻線方向（Ｘ軸方向）に並んで配置された一対の上部左ガイド及び上部右ガイドからなる。上部左ガイド及び上部右ガイドは、それぞれ第１ガイド及び第２ガイドを備える。第１ガイドは、巻線対象ティースに巻線される線材の巻線方向（Ｘ軸方向）と平行に配置される。第２ガイドは、第１ガイドとの間に線材の線径分の間隔をもって第１ガイドと平行に配置される。
（【００１１】以降は省略されています）

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