JPH0694340B2 - コイルおよびその製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動巻線機で巻かれて仮留めされたコイル、お
よび粘着テープでコイルを自動的に仮留めできるコイル
製造装置に関するものである。

従来の技術 電動機のステータのスロットに装着して界磁巻線を作る
コイルなどは、自動巻線機で量産されている。第13図ま
たは第14図に示すように、コイル１の従来の仕上げ状態
は、電線束を仮留めする貼着テープ２の端部に、舌片３
が存在する〔特開昭54-132764号公報など〕。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の仕上げ状態では、ステータにコイルを
装入して電動機を作った場合には、回転するロータによ
って引き起される風が舌片３を動かして雑音が発生する
問題がある。

本発明はステータにコイルを装入して電動機を作った場
合に、ロータによって引き起される風によっても雑音が
発生しないコイルを提供することを目的とする。

また、ロータによって引き起される風によっても雑音が
発生しない仕上げのコイルの仮留め作業を自動化できる
コイル製造装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明のコイルは、電動機のステータのスロットに装着
される界磁巻線用コイルであって、粘着テープの始端
を、環状に巻き上げた電線束の前記ステータのスロット
装着された状態でスロットから外部に位置する部分の内
側に貼り付け、粘着テープを前記電線束に巻き付け、前
記粘着テープの終端を、前記電線束の内周部で粘着テー
プの前記始端の上に張り合わせて仮留めしたことを特徴
とする。

また、本発明のコイル製造装置は、フライヤ（４）によ
って巻芯（５）のコイル巻面（６）に巻回されたコイル
（25）を前記コイル巻面（６）の位置から巻芯（５）の
先端側に移動させてコイル（25）に貼着テープ（14）を
巻付け結束する装置であって、前記巻芯（５）のコイル
巻面（６）よりも先端寄りのテープ巻付け位置に粘着面
を下側にして粘着テープ（14）を供給するテープガイド
（７）を設け、テープガイド（７）よりも前記巻芯
（５）の先端寄りに粘着テープ（14）の先端が貼着され
る仮留め片（13）を設け、コイル巻面（６）において巻
回の終了したコイル（25₂）ならびに仮留め片（13）の
位置にあったコイル（25₁）に係合してコイル（25₂）を
前記巻芯（５）に沿って仮留め片（13）の位置に送り出
し、仮留め片（13）の位置にあったコイル（25₁）の上
面に粘着テープ（14）を押し付けて後続の粘着テープ
（14）を引き出すとともに仮留め片（13）に貼着されて
いる粘着テープ（14）の先端を剥がしながらコイル（25
₁）を仮留め片（13）よりも前記巻芯（５）の先端寄り
の仕上げ加工位置へ送り出す第1,第２のアーム（15,1
6）と、仮留め片（13）よりも前記巻芯（５）の先端寄
りに設けられ前記仕上げ加工位置に第1,第２のアーム
（15,16）によって搬入されたコイル（25₁）の内周側に
前記仮留め片（13）から剥がされた粘着テープ（14）を
介して当接して粘着テープ（14）をコイル（25₁）の内
周面に貼着する第１の位置とコイル（25₁）の内周面か
ら離反する第２の位置とにわたって回動自在に枢支され
た回動片（29）と、前記仮留め片（13）と回動片（29）
との間に昇降自在に支持され、巻芯（５）の長手方向に
下端部が揺動自在となるよう枢支されたレバー（37）
と、このレバー（37）の下端部の底面に取り付けられレ
バー（37）の降下に伴って前記粘着テープ（14）を切断
するカッター刃（41）と、レバー（37）の下端部に取り
付けられ前記カッター刃（41）で切断された前記粘着テ
ープ（14）の前記テープガイド（７）の側の一端をレバ
ー（37）の降下に伴って前記仮留め片（13）に押し付け
る可撓性の切片（43）と、レバー（37）の下端部に形成
され前記仕上げ加工位置の側に突出した突部（46）とを
設け、前記レバー（37）の降下に伴って回動片（29）に
当接して回動片（29）を第２の位置に回動させ、前記カ
ッター刃（41）で切断されて前記コイル（25₁）に張り
付いている前記粘着テープ（14）の端部を、降下位置の
前記レバー（37）を揺動させて前記突部（46）によって
仕上げ加工位置の前記コイル（25₁）の内周部に押し付
けるよう構成したことを特徴とする。

作用 この構成によると、コイルの仮留め用の粘着テープは、
仮留め箇所に巻付けた粘着テープの終端部をコイル内周
部で第15図と第16図に示すように前記粘着テープ２の上
に張り合わせて仮留めされるため、従来例に見られたよ
うな舌片３が発生しない。

また、コイル製造装置では、第1,第２のアーム（15,1
6）がコイルを仮留め部から仕上げ加工部へ移送する際
に、後続の粘着テープを引き出してコイルの上側に被せ
ていくとともに、仮留め片（13）に貼り付けられていた
粘着テープの先端が剥がされ、剥がされた粘着テープの
先端をコイルの内周面に貼着し、レバー（37）の降下に
よってカッター刃（41）で後続テープを切断して、レバ
ー（37）を回動させて突部（46）で、前記カッター刃
（41）で切断されている粘着テープの端部を、コイルの
内周面に既に貼着されている粘着テープの上に貼り付け
て仮留め作業が完了する。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第12図に基づいて説
明する。

第９図は本発明のテープ巻付け装置を自動巻線機に実装
した状態を示す。フライヤ４の回転中心に沿って延びる
巻芯５の基端部には、断面形状が仕上りコイル形状に仕
上げられたコイル巻面６が設けられている。７はテープ
ガイドで、巻芯５に対して実線位置と仮想線位置とにわ
たって昇降できるように巻芯５の上方位置に設けられた
テーブル８に第１のシリンダ９を介して支持されてい
る。巻芯５の上面には第１図に示すようにテープ溝10が
形成されており、このテープ溝10に先端が挿入された前
記テープガイド７と巻芯５に固定されている金具11との
間に、フライヤ４で被覆電線12が巻回される。前記テー
プ溝10にはコイル巻面６よりも先端寄りに仮留め片13が
取り付けられており、粘着テープ巻装体〔図示せず〕か
ら引き出して前記テープガイド７を介して張掛された粘
着テープ14の先端は仮留め片13に貼着されている。15,1
6は第１、第２のアームで、昇降自在で、しかも巻芯５
の長手方向に往復移動するように駆動される第１、第２
のアーム15,16のうち、上側の第１のアーム15には爪17
〜21が設けられており、下側の第２のアーム16には爪2
2,23が設けられている。第１のアーム15の先端部には第
12図に示すように前記テープガイド７の幅よりも大きな
幅の切欠部24が形成されている。

なお、図面には詳細に記載されていないが、巻芯５の両
側にはコイル巻面６のすぐ先端寄りに当接した状態と巻
芯５から離間した状態とにわたって水平駆動される左右
一対のサイドフォーマ47が設けられており、コイル巻面
６でのコイル巻回に際しては、テープガイド７を降下さ
せるとともにサイドフォーマ47を巻芯５に当接させてか
ら、フライヤ４による巻回が実行される。そして巻回が
終了したコイル巻面６のコイルの搬出に際しては、テー
プガイド７を上昇させるとともにサイドフォーマ47を巻
芯５から離間した位置に駆動してから行われる。以下の
説明ではサイドフォーマ47の水平駆動の工程を省略して
説明する。

コイル巻面６において巻回が完了したコイル25₁は、次
のようにして第１、第２のアーム15,16によって巻芯５
の先端側に間欠移送されて粘着テープ14による結束（仮
留め）が実行される。

先ず、第１、第２のアーム15,16を第１図の仮想線位置
まで前進させて第１のアーム15を降下、第２のアーム16
を上昇させる。ここで、爪17〜21の先端は第２図に示す
ように前記テープ溝10の両側に設けられた爪溝26に挿入
されており、巻回されたコイル25₁が広がらないように
爪17,18で挟持してから、テープガイド７を第２図に示
すように上昇させる。

テープガイド７が上昇すると、第１、第２のアーム15,1
6が後退して、爪17,18と爪22とでコイル巻面６のコイル
25₁が第３図に示すように仮留め片13と粘着テープ14と
の間の位置まで移送される。そしてテープガイド７を第
４図に示すように再び降下させて、フライヤ４によるコ
イル巻面６への巻回が再開される。

第２回目に巻回されたコイル25₂は第１図と第２図の工
程を経て第１、第２のアーム15,16で仮留め片13と粘着
テープ14との間に移送されるが、その際に第１回目のコ
イル25₁は、第１のアーム15の下面で前記爪19と20の間
に貼着されている弾性体27で巻芯５の上面に押し付けら
れて、さらに巻芯５の先端寄りに移送され、この移送に
伴って仮留め片13に貼着されていた粘着テープ14の先端
が第５図に示すように次第に剥がされながら移送され、
コイル25₁からテープガイド７に張掛されている後続の
粘着テープ14は、コイル25₁と前記弾性体27で粘着テー
プ14が挟持されているため、コイル25₁の移送に伴って
引き出される。

前記巻芯５には、仮留め片13の配設位置よりも先端寄り
に、軸28で枢支された回動片29が凹部30に配設されてお
り、回動片29は巻芯５の上面側の一端31が上方へ向かう
方向〔矢印Ａ方向〕に回動するようにばね32が回動片29
の他端33と巻芯５との間に介装されており、回動片29は
固定ピン34によって矢印Ａ方向への回動が規制されてい
る。

第５図に示すように爪19,20と23で移送されたコイル25₁
は、回動片29の前記一端31に当接してこの回動片29をば
ね32の付勢に抗して回動させて、第６図に示すように回
動片29に乗り上げた位置まで送られ、この位置にコイル
25₁が到達したときに第２回目に巻回されたコイル25₂は
仮留め片13の配設位置まで送られている。

なお、上記のように回動片29にコイル25₁が乗り上げる
ことによって、仮留め片13から剥がされた粘着テープ14
の先端がコイル25₁の内周面に粘着される。

次いで、前記テーブル８に第２のシリンダ35を介して取
り付けられた支持ブロック36を降下させて第６図に仮想
線で示すようにレバー37を仮留め片13と回動片29との間
に向けて降下させる。

レバー37は中央が軸38で支持ブロック36に枢支されてお
り、上端と支持ブロック36の間に第３のシリンダ39が介
装されている。また、支持ブロック36には軸芯５に向か
って延びるロッド40が取り付けられている。

仮留め片13と回動片29の間にレバー37が降下してくるこ
とによって、コイル25₁からテープガイド７にわたって
延びる後続の粘着テープ14がレバー37の下端部の底面に
取り付けられた山形状のカッター刃41で切断され、切断
された粘着テープ14のテープガイド７の側の端部42は、
前記レバー37の下端部の側面に取り付けられたウレタン
シートなどからなる可撓性の切片43によって前記仮留め
片13に押し付けられて貼着される。

レバー37の降下とともに、ロッド40が降下してその先端
が第１のアームの15の孔44を通過して回動片29に当接
し、回動片29がばね32の付勢に抗して第７図に示すよう
に回動し、回動片29の前記一端がコイル25₁から離間す
る。

次いで、第３のシリンダ39によってレバー37の下端部を
第８図に示すようにコイル25₁の側に回動させると、カ
ッター刃41で切断された粘着テープ14のコイル25₁の側
の端部45が、前記レバー37の突部46でコイル25₁の内周
面に向けて折り返えされ、端部45は前記回動片29によっ
てコイル25₁の内周面に貼着されている粘着テープ14の
上に貼着される。

第８図のように回動させられたレバー37を第８図に仮想
線で示す第７図の直立姿勢に復帰させたのち、第９図の
位置まで上昇し、ロッド40による回動片29の付勢が解除
されて、回動片29がばね32の付勢力で復帰し、回動片29
がコイル25₁を弾性体27に向けて押し上げて、コイル25₁
への貼着テープ14の貼着状態をより確実なものとしてい
る。

仮留め片13の上方位置にまで移送されているコイル25₂
についても、以後同様にして粘着テープ14を自動的に巻
付けて仮留めが実行される。

発明の効果 以上のように本発明のコイルは、コイルの仮留め箇所に
巻付けた粘着テープの終端部をコイル内周部で前記粘着
テープ２の上に張り合わせて仮留めされるため、従来例
に見られたような舌片３が発生することがなく、ステー
タにコイルを装入して電動機を作った場合にもロータに
よって引き起される風によっても雑音が発生しない。し
たがって、最終製品に組み上がった状態において、仮止
め用の粘着テープを取り外す工程を実施せずとも良好な
電動機を製造できる。

さらに、粘着テープ２の張り合わせ個所が仮止めを受け
る電線束の内側であるため、ステータのスロット装着し
て所定の形状にプレス成形した状態でも粘着テープ２の
張り合わせ個所がステータ部分の外側に露出することが
なく、粘着テープ２が剥がれにくい。このことは、電動
機の使用中に粘着テープ２の張り合わせ個所が剥がれた
場合には、剥がれた粘着テープ２の端部が従来例で云う
舌片３と同じようにロータによって引き起こされる風に
巻き込まれて雑音が発生するが、内側で粘着テープ２を
張り合わせた本実施例のコイルの場合には、電動機に組
み込まれたコイルの粘着テープ２が剥がれにくく、長期
間にわたって雑音の発生を伴わない良好な状態を維持で
きる。

また、コイル製造装置では、第1,第２のアーム（15,1
6）がコイルを仮留め片（13）から仕上げ加工位置へ移
送する際に、後続の粘着テープを引き出してコイルの上
側に被せていくとともに、仮留め片（13）に貼り付けら
れていた粘着テープの先端が剥がされ、剥がされた粘着
テープの先端をコイルの内周面に貼着し、レバー（37）
の降下によってカッター刃（41）で後続テープを切断し
て、レバー（37）を回動させて突部（46）で、前記カッ
ター刃（41）で切断されている粘着テープの端部を、コ
イルの内周面に既に貼着されている粘着テープの上に貼
り付けて、従来のような切片（３）のない良好な仮留め
済みのコイルを自動化で製造でき、コイル製造の省力化
に寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第12図および第15図，第16図は本発明のコイル
およびその製造装置の一実施例を示し、第１図〜第８図
は工程説明図、第９図は全体正面図、第10図は巻芯の平
面図、第11図は第10図のX-X′矢視図、第12図は第１の
アームの平面図、第13図と第14図はそれぞれ従来のテー
プ巻付け状態の断面図、第15図は本発明のコイル製造装
置によって結束されたコイルの断面図、第16図は第15図
の斜視図である。 ４……フライヤ、５……巻芯、６……コイル巻面、７…
…テープガイド、10……テープ溝、13……仮留め片、14
……粘着テープ、15……第１のアーム、16……第２のア
ーム、25₁……コイル、27……弾性体、29……回動片、3
2……ばね、34……固定ピン、40……ロッド、41……カ
ッター刃、43……切片、46……突部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機のステータのスロットに装着される
   界磁巻線用コイルであって、粘着テープの始端を、環状
   に巻き上げた電線束の前記ステータのスロット装着され
   た状態でスロットから外部に位置する部分の内側に貼り
   付け、粘着テープを前記電線束に巻き付け、前記粘着テ
   ープの終端を、前記電線束の内周部で粘着テープの前記
   始端の上に張り合わせて仮留めしたコイル。
2. 【請求項２】フライヤ（４）によって巻芯（５）のコイ
   ル巻面（６）に巻回されたコイル（25）を前記コイル巻
   面（６）の位置から巻芯（５）の先端側に移動させてコ
   イル（25）に貼着テープ（14）を巻付け結束してコイル
   を製造するコイル製造装置であって、前記巻芯（５）の
   コイル巻面（６）よりも先端寄りのテープ巻付け位置に
   粘着面を下側にして粘着テープ（14）を供給するテープ
   ガイド（７）を設け、テープガイド（７）よりも前記巻
   芯（５）の先端寄りに粘着テープ（14）の先端が貼着さ
   れる仮留め片（13）を設け、コイル巻面（６）において
   巻回の終了したコイル（25₂）ならびに仮留め片（13）
   の位置にあったコイル（25₁）に係合してコイル（25₂）
   を前記巻芯（５）に沿って仮留め片（13）の位置に送り
   出し、仮留め片（13）の位置にあったコイル（25₁）の
   上面に粘着テープ（14）を押し付けて後続の粘着テープ
   （14）を引き出すとともに仮留め片（13）に貼着されて
   いる粘着テープ（14）の先端を仮留め片（13）から剥が
   しながらコイル（25₁）を仮留め片（13）よりも前記巻
   芯（５）の先端寄りの仕上げ加工位置へ送り出す第1,第
   ２のアーム（15,16）と、仮留め片（13）よりも前記巻
   芯（５）の先端寄りに設けられ前記仕上げ加工位置に第
   1,第２のアーム（15,16）によって搬入されたコイル（2
   5₁）の内周側に前記仮留め片（13）から剥がされた粘着
   テープ（14）を介して当接して粘着テープ（14）をコイ
   ル（25₁）の内周面に貼着する第１の位置とコイル（2
   5₁）の内周面から離反する第２の位置とにわたって回動
   自在に枢支された回動片（29）と、前記仮留め片（13）
   と回動片（29）との間に昇降自在に支持され、巻芯
   （５）の長手方向に下端部が揺動自在となるよう枢支さ
   れたレバー（37）と、このレバー（37）の下端部の底面
   に取り付けられレバー（37）の降下に伴って前記粘着テ
   ープ（14）を切断するカッター刃（41）と、レバー（3
   7）の下端部に取り付けられ前記カッター刃（41）で切
   断された前記粘着テープ（14）の前記テープガイド
   （７）の側の一端をレバー（37）の降下に伴って前記仮
   留め片（13）に押し付ける可撓性の切片（43）と、レバ
   ー（37）の下端部に形成され前記仕上げ加工位置の側に
   突出した突部（46）とを設け、前記レバー（37）の降下
   に伴って回動片（29）に当接して回動片（29）を第２の
   位置に回動させ、前記カッター刃（41）で切断されて前
   記コイル（25₁）に張り付いている前記粘着テープ（1
   4）の端部を、降下位置の前記レバー（37）を揺動させ
   て前記突部（46）によって仕上げ加工位置の前記コイル
   （25₁）の内周部に押し付けるよう構成したコイル製造
   装置。