JP4722306B2

JP4722306B2 - Winding device for stator core and method of manufacturing nozzle used in the device

Info

Publication number: JP4722306B2
Application number: JP2001065317A
Authority: JP
Inventors: 武夫山川
Original assignee: Sanko Kiki Co Ltd
Current assignee: Sanko Kiki Co Ltd
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2021-03-08
Also published as: JP2002325409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステータコアの内歯に導線を直接巻付けてコイルを形成するステータコアへの巻線装置及びその装置に使用されるノズルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ステータコアの内歯に直接巻線してコイルを形成する巻線装置は、一般に、ステータコアの中心に同軸的に配置され、所定角度で揺動すると共に、軸方向に往復移動する導線導入筒と、この導線導入筒の先端に装着され、導線を前記導線導入筒に対してほぼ直交する方向に繰り出すノズルとを備えている。そして、上記導線導入筒の動きによってノズル先端を巻線すべきステータコアの内歯の回りに周回させ、ノズルから繰り出される導線を内歯に直接巻付けてコイルを形成するようになっている。
【０００３】
図７は、上記のような導線導入筒の一例を示す平面図である。図中８１はステータコアで、その内周にスロット８１ａ及び内歯８１ｂを有し、その中心に同軸的に導線導入筒８２が配置されている。導線導入筒８２の上端にはヘッド８３が取付けられ、このヘッド８３を介して導線導入筒８２に対して直角に、かつ放射状に、３本のノズル８４が取付けられている。そして、導線導入筒８２の下端から供給された導線は、導線導入筒８２の内部を通り、ヘッド８３を経てノズル８４の先端８４ａから導出されるようになっている。
【０００４】
また、導線導入筒８２は、図示しない駆動手段により所定角度で揺動すると共に、軸方向に往復移動するようになっており、この導線導入筒８２の動作により、ヘッド８３は矢線Ｄで示す方向に揺動すると共に、紙面に対して垂直方向（ステータコア８１の軸方向）に往復移動する。そして、隣接する２つのスロット８１ａに出入りし、それらの間の内歯８１ｂを周回するように移動して、内歯８１ｂにノズル８４の先端から導出された導線を巻付けるようになっている。
【０００５】
図８、９には、上記導電導入筒８２に取付けられる従来のノズル８４の一例が示されている。図８は斜視図、図９（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は基端側からみた端面図である。
【０００６】
このノズル８４は、中心部に長さ方向に貫通する導線ガイド孔８６を有している。また、ノズル８４は、必要とされる強度を維持しつつステータコアのスロットへの挿入を可能にするため、先端部８４ａが基端部８４ｂに比べて縮径されるとともに、導線ガイド孔８６に垂直な断面が縦長の矩形とされ、この矩形断面の長手方向と前記導線導入筒８２の軸方向とが同じ方向となるように前記ヘッド８３に装着されている。
【０００７】
そして、導線ガイド孔８６の先端側開口部８６ａ及び基端側開口部８６ｂはテーパ状に拡径されている。この場合、各開口部８６ａ、８６ｂのテーパ孔は、導線ガイド孔８６と同心的に形成されており、円形に広がった開口形状をなしている（図９（Ｃ）参照）。
【０００８】
上記構造からなるノズル８４を使用した巻線装置によれば、導線が、導線導入筒８２から基端側開口部８６ｂを経て導線ガイド孔８６に導入され、導線ガイド孔８６の先端側開口部８６ａを経て導出される。そして、導線ガイド孔８６の開口部８６ａ、８６ｂがテーパ状をなすことにより、導線が導線ガイド孔８６に導入又は導出される部分での摩擦力を低減させ、導線の絶縁被覆が損傷することを防止するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の巻線装置においては、ステータコア８１の形状や、巻線条件等によって、導線ガイド孔８６の開口部８６ｂに導線が強く当たることがあり、絶縁被覆が損傷する場合があった。
【００１０】
これを解決するため、例えば図１０に示すように、導線ガイド孔８６の開口部８６ｂのテーパをもっと大きくすることが考えられる。なお、図１０の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は基端側からみた端面図である。
【００１１】
すなわち、このノズル９１は、導線ガイド孔８６の基端側開口部８６ｂをより拡径させて、テーパ状の部分を長くとっている。
【００１２】
しかしながら、前述したように、ノズル９１は、図１０（ｃ）に示ように、基端面側から見て縦方向に長い長方形をなしており、開口部８６ｂの直径を大きくしようとしても、両側壁に近接する部分までしか拡径できない。
【００１３】
このため、導線ガイド孔８６の軸方向に長くテーパをとることはできても、導線の経路を垂直方向から水平方向に移行させる曲面部分８６ｃの曲率半径を大きくとることができなかった。
【００１４】
その結果、導線が強く引っ張られることにより、上記曲面部分８６ｃに押し付けられたときの局部的な接触圧を低下させることができず、絶縁被膜の損傷を効果的に防止できなかった。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、導線導入筒からノズルに導線をガイドする際に、ノズルの基端開口部における導線の接触圧をできるだけ低減させて、導線の絶縁被膜の損傷を効果的に防止できるようにしたステータコアへの巻線装置及び該装置に用いるノズルの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のステータコアへの巻線装置は、ステータコアの中心に同軸的に配置され、所定角度で揺動すると共に、軸方向に往復移動する導線導入筒と、この導線導入筒の先端に装着され、導線を前記導線導入筒に対してほぼ直交する方向に繰り出すノズルとを備えたステータコアへの巻線装置において、前記ノズルの中心部には長さ方向に沿って導線ガイド孔が形成され、該導線ガイド孔の先端側及び基端側の開口部は、それぞれテーパ状に広がって形成されており、かつ、基端側の開口部におけるテーパ孔の中心は、前記導線ガイド孔の中心線に対して、前記導線導入筒の基端側に傾斜して形成され、前記ノズルの基端面から見たとき、前記基端側のテーパ孔が概略楕円形状をなし、この楕円に対して前記導線ガイド孔が前記導線導入筒の先端側に偏位していることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、上記のように、ノズルの基端側の開口部におけるテーパ孔の中心を、導線ガイド孔の中心線に対して、導線導入筒の基端側に傾斜して形成したことにより、ノズルの幅が狭くても開口部のテーパを大きくとることが可能となり、開口部における導線の接触圧が局部的に高くなるのを防止できる。その結果、導線の絶縁被膜が損傷することを確実に防止できる。
【００１８】
本発明の好ましい態様においては、前記ノズルの前記導線ガイド孔に対して垂直な断面は、前記導線導入筒の軸方向に沿った長さが、それと直交する方向の長さよりも長い形状をなしている。
【００１９】
この態様によれば、ステータコアのスロットに挿入しやすいようにノズルの幅を狭くすると共に、ノズルの縦方向の長さを長くとって必要とされる強度を維持することができ、そのような形状であっても、導線ガイド孔の開口部のテーパを大きくとることができる。
【００２０】
また、本発明のステータコアへの巻線装置に使用されるノズルの製造方法は、ステータコアの中心に同軸的に配置され、所定角度で揺動すると共に、軸方向に往復移動する導線導入筒の先端に装着され、導線を前記導線導入筒に対してほぼ直交する方向に繰り出すノズルの製造方法において、先端に向けて次第に細くなった工具を用い、この工具を回転させながら、前記ノズルの基端面に該ノズルに形成される導線ガイド孔に対して傾斜した角度で押し当てて切削することにより、前記ノズルの基端面から見たとき、概略楕円形状をなし、この楕円に対して前記導線ガイド孔が前記導線導入筒の先端側に偏位するように、前記導線ガイド孔の基端側の開口部を拡径することを特徴とする。
【００２１】
この方法によれば、導線導入筒に対して直交する方向に取付けられるノズルの導線導入側の開口部において、導線が導入される方向の内周を特に大きくテーパ状にすることができ、それによって導線とノズル内壁との接触圧を効果的に低減することが可能となる。
【００２２】
また、導線ガイド孔に対して斜めに工具を当てて切削することにより、ノズルの基端面における開口部の形状が楕円形となるため、ノズルの幅が狭くても大きな内径のテーパ孔を形成することができる。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、前記ノズルの前記導線ガイド孔に対して垂直な断面は、前記導線導入筒の軸方向に沿った長さが、それと直交する方向の長さよりも長い形状をなし、前記工具を前記導線ガイド孔に対して、前記断面の長径方向に偏位した方向から傾斜した角度で押し当てる。
【００２４】
この態様によれば、ノズルの幅を狭くしたので、ステータコアのスロットに挿入しやすく、ノズルの縦方向の長さを長くしたので、必要とされる強度を維持することができ、そのような形状であっても、前述したように、ノズルの基端面における開口部の形状が楕円形となるため、大きな内径のテーパ孔を形成することができる。
また、本発明のノズルの製造方法においては、前記工具を回転させながら、前記ノズルの基端面に該ノズルに形成される導線ガイド孔に対して傾斜した角度で押し当てて切削した後、前記工具を前記傾斜角が大きくなる方向に回動させて、前記開口部を広げることが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜４には、本発明のステータコアへの巻線装置の一実施形態が示されている。図１は同巻線装置の要部を示す正面断面図である。図２は図１におけるＥ−Ｅ’矢示線に沿った断面図である。図３は同巻線装置に使用されるノズルの斜視図である。図４は同巻線装置に使用されるノズルを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は基端側からみた端面図である。
【００２６】
この巻線装置１１は、ステータコアの中心に同軸的に配置され、下端から導線が導入される導線導入筒１２を有している。導線導入筒１２の外周には、外筒１３が装着されている。導線導入筒１２及び外筒１３は、軸受１４に挿通されている。
【００２７】
そして、導線導入筒１２は、図示しない駆動機構を介して、図２中の矢印Ａで示すように所定角度範囲で揺動（往復回動）すると共に、図１中の矢印Ｂで示すように軸方向に往復移動する。
【００２８】
また、外筒１３は、前記導線導入筒１２と一緒に揺動し、かつ、軸方向に移動すると共に、図示しない駆動機構を介して、前記導線導入筒１２に対して更に所定角度で揺動するようになっている。
【００２９】
導線導入筒１２の上端には、上部内外径が下部内外径に比べて縮径された段付き円筒部材１５が被され、この段付き円筒部材１５は、ネジ１８によって導線導入筒１２の上端部外周に固定されている。段付き円筒部材１５の上部内周には、内周が曲面状をなすガイド環１５ａが配置され、導線導入筒１２の上端から導出される導線を通過させて、後述するノズル２３の導線ガイド孔３１に導くようになっている。
【００３０】
段付き円筒部材１５の上部の縮径部外周には、環状のカム板２１が回動可能に装着されている。そして、カム板２１の上部には、ヘッド本体１６が配置されている。ヘッド本体１６は、ボルト１９によって、段付き円筒部材１５に固着されている。そして、カム板２１は、段付き円筒部材１５の拡径段部と、ヘッド本体１６とに挟まれて保持されると共に、段付き円筒部材１５及びヘッド本体１６に対して回転できるようになっている。なお、上記ヘッド本体１６、段付き円筒部材１５及びカム板２１が、本発明におけるヘッド１７を構成している。
【００３１】
ヘッド本体１６の下面には、中心から等角度で半径方向外方に伸びる、３本の放射状のガイド溝２２が形成されている。これらのガイド溝２２に、それぞれノズル２３の基部が挿入され、図２中の矢印Ｃで示すように、半径方向に移動可能に保持されている。
【００３２】
一方、カム板２１の上面には、各ガイド溝２２に対応して、渦巻き状のカム溝２４が形成されている。そして、ノズル２３の下面に支軸２５を介して取付けられたカムフォロア２６が、上記渦巻き状のカム溝２４に挿入されている。その結果、図示しない駆動機構によりカム板２１がヘッド本体１６に対して相対的に回動すると、カムフォロア２６がカム溝２４に沿って移動し、ノズル２３がガイド溝２２に沿って、図２中の矢印Ｃで示すように、半径方向に出没動作するようになっている。
【００３３】
また、前記外筒１３の上端部には、拡径部１３ａが形成されている。前記段付き円筒部材１５の下部は、上記拡径部１３ａの内周に挿入され、前記カム板２１は、ボルト２７、２８によって上記拡径部１３ａに固着されている。そして、段付き円筒部材１５は、その拡径された下部を外筒１３とカム板２１との間で回転可能に保持されている。
【００３４】
そして、外筒１３は、図示しない駆動機構によって、導線導入筒１２と一緒に回動及び軸方向移動すると共に、その状態で導線導入筒１２に対して相対的に回転するようになっており、それによってカム板２１がヘッド本体１６に対して相対的に回転するようになっている。すなわち、カム板２１は、ヘッド本体１６と一緒に回動すると共に、巻線操作の過程でヘッド本体１６に対しても相対的に回動する。その結果、前記のように、カム溝２４に挿入されたカムフォロア２６を介して、ノズル２３を半径方向に出没動作させることができるようになっている。
【００３５】
図３、４に示すように、ノズル２３は、中心部に長さ方向に貫通する導線ガイド孔３１を有している。また、ノズル２３は、必要とされる強度を維持しつつステータコアのスロットへの挿入を可能にするため、先端部２３ａが縮径され、基端部２３ｂが拡径されており、しかも導線ガイド孔３１に垂直な断面が縦長の矩形（長方形）とされている。そして、その矩形断面の長手方向と前記導線導入筒１２の軸方向とが同じ方向となるように、前記ヘッド本体１６のガイド溝２２に嵌装されている。なお、ノズル２３の下面には、前記カムフォロワ２６の支軸２５の取付け孔３２が設けられている。
【００３６】
更に、導線ガイド孔３１の先端側開口部３１ａ及び基端側開口部３１ｂはそれぞれ拡径され、それらの内周がテーパ状に形成されている。図４（Ｂ）に示ように、先端側開口部３１ａのテーパ孔は、その中心が導線ガイド孔３１の中心線Ｌに重なるように同心状に形成されており、先端面から見たとき円形に広がった開口をなしている。
【００３７】
一方、基端側開口部３１ｂのテーパ孔は、その中心Ｍが、導線ガイド孔３１の中心線Ｌに対して下方（ヘッド１７に取付けられたとき導線導入筒１２の基端側）に傾斜して形成されている。そして、ノズル２３の基端面から見たとき、ノズル２３の幅方向いっぱいに広がる概略楕円形状をなし、この楕円に対して上方に偏位して導線ガイド孔３１が形成される（図４（Ｃ）参照）。
【００３８】
ノズル２３の基端側開口部３１ｂのテーパ孔は、図６に示されるような工具を用い、図５に示される方法によって形成することができる。図５はノズル基端側開口部にテーパ孔を形成するときの工具の動きを示す説明図であり、図６は工具の概観を示す斜視図である。
【００３９】
図６に示すように、上記工具４１は、先端部４１ａが次第に細くなった形状、この実施形態では角錐形状をなしている。そして、角錐の角部４１ｂによって切削がなされるようになっている。ただし、工具としては、上記形状のものに限らず、先端部が次第に細くなった形状をなすものであればよく、各種のものが使用可能である。
【００４０】
図５に示すように、ノズル２３の基端側開口部３１ｂを前述したようなテーパ形状にするため、工具４１を回転させながら、ノズル２３の基端面から穿孔させる。このとき、ノズル２３の長手方向に沿って予め形成しておいた導線ガイド孔３１の中心線Ｌに対して、工具４１を下方に傾斜させた角度で工具４１を押し当てて穿孔を行う。また、工具４１を突き当てて穿孔した後、その状態で工具４１を図５の矢印Ｆで示すように下方に回動させることより、テーパ孔を更に広げることができる。
【００４１】
こうして穿孔をすることにより、導線ガイド孔３１の中心線Ｌに対して、傾斜した中心を有するテーパ孔を形成することができ、導線ガイド孔３１の基端側開口部３１ｂを前述したような形状のテーパ状に形成することができる。
【００４２】
次に、この巻線装置１１の作用について説明する。まず、図示しない駆動機構により、導電導入筒１２が図２中の矢印Ａで示すように所定角度で揺動（往復回動）すると共に、図１中の矢印Ｂで示すように軸方向に往復移動することにより、この導線導入筒１２の上端部にヘッド１７を介して取付けられた各ノズル２３は、図示しないステータコアの対応する内歯の周りを周回する。
【００４３】
そして、導線は、導線導入筒１２の下端から導入され、上端から導出された後、段付き円筒部材１５の環状ガイド１５ａで進路を変えて、ノズル２３の導線ガイド孔３１を通り、ノズル２４の先端から繰り出され、ステータコアの内歯に巻付けられる。
【００４４】
上記巻き付け操作と併行して、外筒１３が導線導入筒１２に対して相対的に回動し、外筒１３に連接されたカム板２１が、ヘッド本体１６に対して相対的に往復回動する。その結果、カム板２１のカム溝２４に嵌合するカムフォロア２６を介して、ノズル２３が図２中の矢印Ｃで示すように半径方向に出没動作し、ステータコアの内歯の突出方向に沿って導線を整列させながら多層に巻き付けることができる。
【００４５】
こうして、ノズル２３が半径方向に出没動作する場合、特にノズル２３が導線導入筒１２に近接したとき、導線ガイド孔３１の基端側開口部３１ｂが導線導入筒１２の上端開口部に近接する。その結果、導線ガイド孔３１の基端側開口部３１ｂのエッジに導線が強くあたり、絶縁被覆が損傷しやすくなる。
【００４６】
しかしながら、本発明では、ノズル２３の導線ガイド孔３１の基端側開口部３１ｂが、導線導入筒１２の基端側に向けて傾斜した中心を有するテーパ状に形成されているので、導線導入筒１２の上端から繰り出された導線が、上記緩やかなテーパ部を経て導線ガイド孔３１内に導かれ、絶縁被覆の損傷を確実に防止することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態における巻線装置１１は、ノズル２３を半径方向に出没動作させることにより、ステータコアの内歯に導線を整列させて巻き付けるようにしているが、ステータコアの内歯の両端面に近接して、ステータコアの半径方向に伸びるガイド棒を配置し、このガイド棒先端に設けたテーパ面に沿って導線を滑り落とすようにして導線の巻付け位置をガイドし、このガイド棒を半径方向に徐々に進退動作させることにより、導線の巻付け位置を徐々にずらして内歯の半径方向に沿って均一に巻付けるようにした巻線装置にも、本発明は適用可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の巻線装置によれば、ズルの基端側の開口部におけるテーパ孔の中心を、導線ガイド孔の中心線に対して、導線導入筒の基端側に傾斜して形成したことにより、ノズルの幅が狭くても開口部のテーパを大きくとることが可能となり、開口部における導線の接触圧が局部的に高くなるのを防止できる。その結果、導線の絶縁被膜が損傷することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステータコアへの巻線装置の一実施形態を示す正断面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ’矢示線に沿った断面図である。
【図３】同巻線装置に使用されるノズルの斜視図である。
【図４】同巻線装置に使用されるノズルを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は基端側からみた端面図である。
【図５】本発明の巻線装置に使用されるノズルの製造方法の一実施形態を示し、ノズル基端側開口部にテーパを形成するときの工具の動きを示す説明図である。
【図６】同製造方法に使用する工具の概観を示す斜視図である。
【図７】従来の巻線装置を示す平面図である。
【図８】同巻線装置に使用されるノズルの斜視図である。
【図９】同巻線装置に使用されるノズルを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は基端側からみた端面図である。
【図１０】同巻線装置に使用されるノズルの他の形態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は基端側からみた端面図である。
【符号の説明】
１１巻線装置
１２導線導入筒
１５段付き円筒部材
１６ヘッド本体
１７ヘッド
２１カム板
２２ガイド溝
２３ノズル
２４カム溝
２６カムフォロア
３１導線ガイド孔
３１ａ先端側開口部
３１ｂ基端側開口部
４１工具
４１ａ先端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a winding device around a stator core in which a coil is formed by directly winding a conductive wire around an inner tooth of a stator core, and a method for manufacturing a nozzle used in the device.
[0002]
[Prior art]
A winding device that forms a coil by winding directly on the inner teeth of a stator core is generally arranged coaxially at the center of the stator core, swings at a predetermined angle, and reciprocates in the axial direction. And a nozzle that is attached to the leading end of the conducting wire introduction tube and feeds the conducting wire in a direction substantially orthogonal to the conducting wire introduction tube. The movement of the lead wire introduction tube causes the tip of the nozzle to circulate around the inner teeth of the stator core to be wound, and the lead wire fed from the nozzle is directly wound around the inner teeth to form a coil.
[0003]
FIG. 7 is a plan view showing an example of the conducting wire introducing cylinder as described above. In the figure, reference numeral 81 denotes a stator core, which has a slot 81a and an inner tooth 81b on its inner periphery, and a conducting wire introducing cylinder 82 is coaxially disposed at the center thereof. A head 83 is attached to the upper end of the conducting wire introducing cylinder 82, and three nozzles 84 are attached to the conducting wire introducing cylinder 82 through the head 83 at right angles and radially. The conducting wire supplied from the lower end of the conducting wire introduction tube 82 passes through the inside of the conducting wire introduction tube 82 and is led out from the tip 84 a of the nozzle 84 through the head 83.
[0004]
The conducting wire introducing cylinder 82 swings at a predetermined angle by a driving means (not shown) and reciprocates in the axial direction. The head 83 is indicated by an arrow D by the operation of the conducting wire introducing cylinder 82. And reciprocate in the direction perpendicular to the paper surface (the axial direction of the stator core 81). And it moves in and out of the adjacent two slots 81a and moves around the inner teeth 81b between them, and the conducting wire led out from the tip of the nozzle 84 is wound around the inner teeth 81b.
[0005]
FIGS. 8 and 9 show an example of a conventional nozzle 84 attached to the conductive introduction cylinder 82. 8 is a perspective view, FIG. 9A is a plan view, FIG. 8B is a longitudinal sectional view, and FIG. 8C is an end view as seen from the base end side.
[0006]
The nozzle 84 has a conducting wire guide hole 86 penetrating in the length direction at the center. Further, the nozzle 84 has a distal end portion 84a whose diameter is reduced compared to the base end portion 84b and perpendicular to the conductor guide hole 86 in order to enable insertion into the slot of the stator core while maintaining the required strength. The cross section is a vertically long rectangle, and the longitudinal direction of the rectangular cross section is attached to the head 83 so that the axial direction of the conducting wire introducing cylinder 82 is the same direction.
[0007]
And the front end side opening part 86a and the base end side opening part 86b of the conducting wire guide hole 86 are expanded in taper shape. In this case, the taper hole of each opening 86a, 86b is formed concentrically with the conducting wire guide hole 86, and forms an opening shape spreading in a circular shape (see FIG. 9C).
[0008]
According to the winding device using the nozzle 84 having the above-described structure, the conducting wire is introduced from the conducting wire introduction tube 82 to the conducting wire guide hole 86 through the proximal end opening 86b, and the leading end opening 86a of the conducting wire guide hole 86 is introduced. It is derived through. Then, the openings 86a and 86b of the conductive wire guide hole 86 are tapered to reduce the frictional force at the portion where the conductive wire is introduced or led out from the conductive wire guide hole 86, and the insulation coating of the conductive wire is damaged. I try to prevent it.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional winding device, depending on the shape of the stator core 81, the winding conditions, etc., the conductive wire may hit the opening 86b of the conductive wire guide hole 86, and the insulation coating may be damaged.
[0010]
In order to solve this, for example, as shown in FIG. 10, it is conceivable to further increase the taper of the opening 86 b of the conductive wire guide hole 86. 10A is a plan view, FIG. 10B is a longitudinal sectional view, and FIG. 10C is an end view seen from the base end side.
[0011]
That is, the nozzle 91 has a taper portion that is longer by further increasing the diameter of the proximal end opening 86b of the conductor guide hole 86.
[0012]
However, as described above, as shown in FIG. 10C, the nozzle 91 has a rectangular shape that is long in the vertical direction when viewed from the base end face side. The diameter can be expanded only to the part close to.
[0013]
For this reason, even if it can taper long in the axial direction of the conducting wire guide hole 86, the radius of curvature of the curved surface portion 86c that shifts the path of the conducting wire from the vertical direction to the horizontal direction cannot be made large.
[0014]
As a result, when the conducting wire was pulled strongly, the local contact pressure when pressed against the curved surface portion 86c could not be reduced, and damage to the insulating coating could not be effectively prevented.
[0015]
Therefore, the object of the present invention is to reduce the contact pressure of the conductive wire at the proximal end opening of the nozzle as much as possible when guiding the conductive wire from the conductive wire introducing cylinder to the nozzle, thereby effectively preventing damage to the insulating coating of the conductive wire. An object of the present invention is to provide a winding device for a stator core and a method for manufacturing a nozzle used in the device.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a winding device for a stator core according to the present invention is arranged coaxially at the center of the stator core, swings at a predetermined angle, and reciprocates in the axial direction, and this conductor In a winding device to a stator core provided with a nozzle that is attached to the leading end of an introduction tube and feeds a conducting wire in a direction substantially perpendicular to the conducting wire introduction tube, a conducting wire is provided along the length direction at the center of the nozzle. A guide hole is formed, and the opening on the distal end side and the proximal end side of the conducting wire guide hole is formed to be tapered, and the center of the tapered hole in the opening on the proximal end side is the conducting wire. It is formed to be inclined toward the base end side of the lead wire introduction cylinder with respect to the center line of the guide hole, and when viewed from the base end surface of the nozzle, the taper hole on the base end side has a substantially elliptical shape. Against the conductor Wherein the de-holes are displaced on the distal end side of the wire introduction tube.
[0017]
In the present invention, as described above, the center of the tapered hole in the opening on the proximal end side of the nozzle is formed to be inclined toward the proximal end side of the conducting wire introduction cylinder with respect to the center line of the conducting wire guide hole. Even if the width of the nozzle is narrow, it is possible to increase the taper of the opening, and it is possible to prevent the contact pressure of the conducting wire in the opening from being locally increased. As a result, it is possible to reliably prevent damage to the insulating coating of the conductive wire.
[0018]
In a preferred aspect of the present invention, the cross section of the nozzle perpendicular to the conducting wire guide hole has a shape in which the length along the axial direction of the conducting wire introducing cylinder is longer than the length in the direction perpendicular thereto. Yes.
[0019]
According to this aspect, the width of the nozzle is narrowed so that it can be easily inserted into the slot of the stator core, and the required strength can be maintained by increasing the length of the nozzle in the vertical direction. Even so, the taper of the opening of the conducting wire guide hole can be increased.
[0020]
Further, the manufacturing method of the nozzle used in the winding device to the stator core according to the present invention is arranged coaxially at the center of the stator core, swings at a predetermined angle, and reciprocates in the axial direction. In the method of manufacturing a nozzle that feeds the lead wire in a direction substantially perpendicular to the lead wire introduction cylinder, a tool that is gradually narrowed toward the tip is used, and the tool is rotated on the base end surface of the nozzle while rotating the tool. By pressing and cutting at an inclined angle with respect to the conductive wire guide hole formed in the nozzle, when viewed from the base end surface of the nozzle, an approximately elliptical shape is formed, and the conductive wire guide hole is formed with respect to this ellipse. The diameter of the opening on the proximal end side of the conducting wire guide hole is increased so as to be displaced toward the distal end side of the conducting wire introducing cylinder .
[0021]
According to this method, the inner circumference in the direction in which the lead is introduced can be particularly greatly tapered at the opening on the lead introduction side of the nozzle attached in a direction orthogonal to the lead introduction tube, thereby It is possible to effectively reduce the contact pressure between the conductive wire and the nozzle inner wall.
[0022]
Also, by cutting the conductive wire guide hole obliquely with a tool, the shape of the opening at the base end face of the nozzle becomes elliptical, so a tapered hole with a large inner diameter is formed even if the width of the nozzle is narrow. be able to.
[0023]
According to a preferred aspect of the present invention, the cross section of the nozzle perpendicular to the conducting wire guide hole has a shape in which the length along the axial direction of the conducting wire introducing cylinder is longer than the length in the direction perpendicular thereto. The tool is pressed against the conductive wire guide hole at an angle inclined from the direction displaced in the major axis direction of the cross section.
[0024]
According to this aspect, since the width of the nozzle is reduced, it is easy to insert into the slot of the stator core, and the length in the vertical direction of the nozzle is increased, so that the required strength can be maintained, and such a shape Even so, as described above, since the shape of the opening in the base end face of the nozzle is elliptical, a tapered hole having a large inner diameter can be formed.
In the nozzle manufacturing method of the present invention, while rotating the tool, the tool is pressed against the base end surface of the nozzle at an angle inclined with respect to the conductive wire guide hole formed in the nozzle, and then the tool is cut. Is preferably rotated in the direction in which the inclination angle is increased to widen the opening.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 4 show an embodiment of a winding device for a stator core according to the present invention. FIG. 1 is a front sectional view showing a main part of the winding device. FIG. 2 is a sectional view taken along the line EE ′ in FIG. FIG. 3 is a perspective view of a nozzle used in the winding device. 4A and 4B show nozzles used in the winding device, in which FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a longitudinal sectional view, and FIG. 4C is an end view as seen from the base end side.
[0026]
The winding device 11 has a conductor introduction tube 12 that is coaxially arranged at the center of the stator core and into which a conductor is introduced from the lower end. An outer cylinder 13 is attached to the outer periphery of the conducting wire introducing cylinder 12. The conducting wire introducing cylinder 12 and the outer cylinder 13 are inserted through a bearing 14.
[0027]
Then, the lead wire introduction cylinder 12 swings (reciprocates) within a predetermined angle range as shown by an arrow A in FIG. 2 via a drive mechanism (not shown), and as shown by an arrow B in FIG. Reciprocates in the axial direction.
[0028]
Further, the outer cylinder 13 swings together with the conductor introduction cylinder 12 and moves in the axial direction, and further swings at a predetermined angle with respect to the conductor introduction cylinder 12 via a drive mechanism (not shown). It is supposed to be.
[0029]
A stepped cylindrical member 15 whose upper inner / outer diameter is reduced compared to the lower inner / outer diameter is covered at the upper end of the conducting wire introducing cylinder 12, and the stepped cylindrical member 15 is attached to the upper end portion of the conducting wire introducing cylinder 12 by a screw 18. It is fixed to the outer periphery. A guide ring 15a having a curved inner surface is disposed on the upper inner periphery of the stepped cylindrical member 15, and a conductive wire led out from the upper end of the conductive wire introducing cylinder 12 is allowed to pass through. 31 is led.
[0030]
An annular cam plate 21 is rotatably mounted on the outer periphery of the reduced diameter portion at the top of the stepped cylindrical member 15. The head main body 16 is disposed on the cam plate 21. The head body 16 is fixed to the stepped cylindrical member 15 with bolts 19. The cam plate 21 is sandwiched and held between the enlarged diameter step portion of the stepped cylindrical member 15 and the head main body 16 and can be rotated with respect to the stepped cylindrical member 15 and the head main body 16. Yes. The head body 16, the stepped cylindrical member 15, and the cam plate 21 constitute the head 17 in the present invention.
[0031]
Three radial guide grooves 22 are formed on the lower surface of the head body 16 and extend radially outward at an equal angle from the center. The base portions of the nozzles 23 are respectively inserted into the guide grooves 22 and are held so as to be movable in the radial direction as indicated by an arrow C in FIG.
[0032]
On the other hand, a spiral cam groove 24 is formed on the upper surface of the cam plate 21 corresponding to each guide groove 22. A cam follower 26 attached to the lower surface of the nozzle 23 via a support shaft 25 is inserted into the spiral cam groove 24. As a result, when the cam plate 21 is rotated relative to the head body 16 by a drive mechanism (not shown), the cam follower 26 moves along the cam groove 24, and the nozzle 23 moves along the guide groove 22 in FIG. As shown by the arrow C, it moves in and out in the radial direction.
[0033]
Further, an enlarged diameter portion 13 a is formed at the upper end portion of the outer cylinder 13. The lower portion of the stepped cylindrical member 15 is inserted into the inner periphery of the enlarged diameter portion 13a, and the cam plate 21 is fixed to the enlarged diameter portion 13a by bolts 27 and 28. The stepped cylindrical member 15 is held such that the expanded lower portion is rotatable between the outer cylinder 13 and the cam plate 21.
[0034]
The outer cylinder 13 is rotated and axially moved together with the conductor introduction cylinder 12 by a drive mechanism (not shown), and is rotated relative to the conductor introduction cylinder 12 in that state. As a result, the cam plate 21 rotates relative to the head body 16. That is, the cam plate 21 rotates together with the head main body 16 and also rotates relative to the head main body 16 in the course of the winding operation. As a result, as described above, the nozzle 23 can be moved in and out in the radial direction via the cam follower 26 inserted into the cam groove 24.
[0035]
As shown in FIGS. 3 and 4, the nozzle 23 has a conducting wire guide hole 31 penetrating in the length direction at the center. Further, the nozzle 23 has a distal end portion 23a having a reduced diameter and a proximal end portion 23b having an increased diameter in order to enable insertion into a slot of the stator core while maintaining a required strength. The cross section perpendicular to 31 is a vertically long rectangle (rectangle). The longitudinal direction of the rectangular cross section is fitted in the guide groove 22 of the head body 16 so that the axial direction of the conducting wire introduction cylinder 12 is the same direction. An attachment hole 32 for the support shaft 25 of the cam follower 26 is provided on the lower surface of the nozzle 23.
[0036]
Further, the distal end side opening 31a and the proximal end side opening 31b of the conducting wire guide hole 31 are each enlarged in diameter, and their inner circumferences are formed in a tapered shape. As shown in FIG. 4B, the tapered hole of the distal end side opening 31a is concentrically formed so that the center thereof overlaps the center line L of the conducting wire guide hole 31, and is circular when viewed from the distal end surface. It has an opening that spreads out.
[0037]
On the other hand, the taper hole of the base end side opening 31b has its center M inclined downward with respect to the center line L of the conductor guide hole 31 (the base end side of the conductor introduction tube 12 when attached to the head 17). Is formed. When viewed from the base end face of the nozzle 23, a substantially elliptical shape extending in the entire width direction of the nozzle 23 is formed, and a lead guide hole 31 is formed by being displaced upward with respect to this ellipse (FIG. 4C )reference).
[0038]
The taper hole of the base end side opening 31b of the nozzle 23 can be formed by a method shown in FIG. 5 using a tool as shown in FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing the movement of the tool when a tapered hole is formed in the nozzle base end side opening, and FIG. 6 is a perspective view showing an overview of the tool.
[0039]
As shown in FIG. 6, the tool 41 has a shape in which the tip end portion 41a is gradually narrowed, in this embodiment, a pyramid shape. And it cuts by the corner | angular part 41b of a pyramid. However, the tool is not limited to the one having the above shape, and any tool may be used as long as it has a shape in which the tip portion is gradually narrowed.
[0040]
As shown in FIG. 5, the base end side opening 31 b of the nozzle 23 is perforated from the base end face of the nozzle 23 while rotating the tool 41 in order to make the taper shape as described above. At this time, drilling is performed by pressing the tool 41 at an angle inclined downward with respect to the center line L of the conductive wire guide hole 31 formed in advance along the longitudinal direction of the nozzle 23. Further, after the tool 41 is abutted and drilled, the taper hole can be further expanded by rotating the tool 41 downward as indicated by an arrow F in FIG.
[0041]
By drilling in this way, it is possible to form a tapered hole having an inclined center with respect to the center line L of the conducting wire guide hole 31, and the proximal end side opening 31b of the conducting wire guide hole 31 has the shape as described above. It can be formed in a tapered shape.
[0042]
Next, the operation of the winding device 11 will be described. First, the conductive introduction cylinder 12 is swung (reciprocated) at a predetermined angle as shown by an arrow A in FIG. 2 by a driving mechanism (not shown) and reciprocated in an axial direction as shown by an arrow B in FIG. By moving, each nozzle 23 attached to the upper end portion of the conducting wire introducing cylinder 12 via the head 17 circulates around corresponding internal teeth of a stator core (not shown).
[0043]
Then, after the lead wire is introduced from the lower end of the lead wire introduction cylinder 12 and led out from the upper end, the path is changed by the annular guide 15a of the stepped cylindrical member 15, passes through the lead guide hole 31 of the nozzle 23, and the nozzle 24 It is fed out from the tip and wound around the inner teeth of the stator core.
[0044]
In parallel with the winding operation, the outer cylinder 13 rotates relative to the lead wire introducing cylinder 12, and the cam plate 21 connected to the outer cylinder 13 rotates reciprocally relative to the head body 16. To do. As a result, the nozzle 23 moves in and out in the radial direction as shown by an arrow C in FIG. 2 through the cam follower 26 fitted in the cam groove 24 of the cam plate 21, and along the protruding direction of the inner teeth of the stator core. The conductors can be wound in multiple layers while being aligned.
[0045]
Thus, when the nozzle 23 moves in and out in the radial direction, especially when the nozzle 23 comes close to the conducting wire introduction tube 12, the proximal end side opening 31 b of the conducting wire guide hole 31 comes close to the upper end opening of the conducting wire introduction tube 12. As a result, the conductor strongly hits the edge of the proximal end opening 31b of the conductor guide hole 31, and the insulating coating is easily damaged.
[0046]
However, in the present invention, the proximal end side opening 31b of the conducting wire guide hole 31 of the nozzle 23 is formed in a tapered shape having a center inclined toward the proximal end side of the conducting wire introduction tube 12, so that the conducting wire introduction tube The conducting wire fed out from the upper end of 12 is guided into the conducting wire guide hole 31 through the gentle taper portion, and damage to the insulation coating can be reliably prevented.
[0047]
In the winding device 11 in the embodiment described above, the nozzle 23 is moved in and out in the radial direction so that the conductive wires are aligned and wound around the inner teeth of the stator core, but close to both end faces of the inner teeth of the stator core. Then, a guide rod extending in the radial direction of the stator core is arranged, and the winding position of the conductive wire is guided by sliding the conductive wire along the tapered surface provided at the tip of the guide rod. The present invention can also be applied to a winding device in which the winding position of the conducting wire is gradually shifted and wound uniformly along the radial direction of the inner teeth by gradually moving back and forth.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the winding device of the present invention, the center of the taper hole in the opening on the base end side of the slip is inclined toward the base end side of the lead wire introduction cylinder with respect to the center line of the lead wire guide hole. Thus, even if the width of the nozzle is narrow, it is possible to increase the taper of the opening, and it is possible to prevent the contact pressure of the conducting wire in the opening from being locally increased. As a result, it is possible to reliably prevent damage to the insulating coating of the conductive wire.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing an embodiment of a winding device for a stator core according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a nozzle used in the winding device.
4A and 4B show a nozzle used in the winding device, in which FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a longitudinal sectional view, and FIG. 4C is an end view as seen from the base end side.
FIG. 5 is an explanatory view showing an embodiment of a method of manufacturing a nozzle used in the winding device of the present invention and showing the movement of a tool when a taper is formed in the nozzle proximal end opening.
FIG. 6 is a perspective view showing an overview of a tool used in the manufacturing method.
FIG. 7 is a plan view showing a conventional winding device.
FIG. 8 is a perspective view of a nozzle used in the winding device.
9A and 9B show a nozzle used in the winding device, wherein FIG. 9A is a plan view, FIG. 9B is a longitudinal sectional view, and FIG. 9C is an end view as seen from the base end side.
10A and 10B show another embodiment of the nozzle used in the winding device, wherein FIG. 10A is a plan view, FIG. 10B is a longitudinal sectional view, and FIG. 10C is an end view as seen from the base end side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Winding apparatus 12 Conductor introduction cylinder 15 Stepped cylindrical member 16 Head main body 17 Head 21 Cam plate 22 Guide groove 23 Nozzle 24 Cam groove 26 Cam follower 31 Conductor guide hole 31a Tip side opening 31b Base end side opening 41 Tool 41a Tip Part

Claims

Coaxially arranged at the center of the stator core, swings at a predetermined angle and reciprocates in the axial direction, and is installed at the tip of the lead wire introducing cylinder, and the lead wire is substantially orthogonal to the lead wire introducing cylinder. In a winding device for a stator core provided with a nozzle that is fed out in a direction to be guided, a conductive wire guide hole is formed in the central portion of the nozzle along the length direction, and the leading end side and the proximal end side opening of the conductive wire guide hole Each of the portions is formed so as to expand in a tapered shape, and the center of the tapered hole in the opening on the proximal end side is inclined toward the proximal end side of the conducting wire introducing cylinder with respect to the center line of the conducting wire guide hole. When viewed from the base end face of the nozzle, the tapered hole on the base end side has a substantially elliptical shape, and the conductor guide hole is displaced toward the tip end side of the conductor introduction cylinder with respect to this ellipse. vinegar, characterized in that are The winding device to the stator core.

2. The stator core according to claim 1, wherein a cross section of the nozzle perpendicular to the conductive wire guide hole has a shape in which a length along an axial direction of the conductive wire introducing cylinder is longer than a length in a direction orthogonal thereto. Winding device.

A nozzle that is coaxially disposed at the center of the stator core, swings at a predetermined angle, and is attached to the tip of a conducting wire introducing cylinder that reciprocates in the axial direction, and feeds the conducting wire in a direction substantially perpendicular to the conducting wire introducing cylinder. In the manufacturing method, a tool that is gradually thinned toward the tip is used, and while rotating the tool, the tool is pressed against the base end surface of the nozzle at an angle inclined with respect to the conductive wire guide hole formed in the nozzle and cut. Accordingly , when viewed from the base end face of the nozzle, the base end of the lead guide hole is formed so as to have a substantially elliptic shape, and the lead guide hole is deviated from the ellipse toward the tip end side of the lead introduction tube. A method for manufacturing a nozzle used in a winding device for a stator core, wherein the opening on the side is enlarged.

The cross section perpendicular to the conducting wire guide hole of the nozzle has a shape in which the length along the axial direction of the conducting wire introduction tube is longer than the length in the direction orthogonal thereto, and the tool is used as the conducting wire guide hole. 4. The method of manufacturing a nozzle used in a winding device for a stator core according to claim 3, wherein the nozzle is pressed at an angle inclined from a direction displaced in the major axis direction of the cross section.

While rotating the tool, press the base end surface of the nozzle against the conducting wire guide hole formed in the nozzle at an inclined angle, and then turn the tool in a direction in which the inclined angle increases. The method for manufacturing a nozzle according to claim 3 or 4, wherein the opening is widened.