JPH0744807B2 - 単一駆動機構を有するコイル挿入機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コイル挿入用ブレードと対応するウエッジプ
ッシャーを制御駆動する機構を備えた挿入機に関するも
のである。

従来の技術 固定子鉄心のコイル収容スロットの間隔に対応したコイ
ル挿入用ブレードとウエッジプッシャーとを有する近年
の典型的なコイル挿入機の機能は、ウエッジプッシャ
ーを、ウエッジ受入位置からウエッジの先端がそれ自体
待機位置にある挿入スター、いわゆるストリッパ部材の
周側面に対応するスタンバイ位置となるまで移動させる
工程、スタンバイ位置にあるブレード、ストリッパ及
びプッシャーを積厚に対応する位置まで移動させる工
程、ストリッパ及びウエッジプッシャーをさらに前進
させることにより前方のコイル端を鉄心開口から排出す
ると共に、スロット内に完全に挿入する工程、を実施す
るものでなければならない。この場合、第１の工程はプ
ッシャーのみの移動、第２の工程はプッシャー、ストリ
ッパ、及びブレード配列の連動、そして第３の工程にお
いてはストリッパ及びプッシャーの連動を行わせる必要
があり、従来はそのような複合動作を可能にするため、
プッシャー、ブレード及びストリッパを各別に駆動する
少くとも２列系の駆動源を別個に設けていた。したがっ
て、駆動機構の構成及び制御が複雑になると共に、積厚
の異なった固定子鉄心を取り扱う場合には、各駆動系列
毎にストローク変更調整を行わなければならず、積厚段
取り代えがきわめて煩雑で、かつ長時間を要するもので
あった。

発明が解決しようとする課題 本発明は、コイル挿入機駆動系列の機構及び制御構成を
簡略化するため、ブレード配列及びウエッジプッシャー
等を単一駆動源により駆動すること、その単一駆動源の
動作変位量をインクリメンタルに監視し、付属の制御機
構を積厚に応じた設定位置において駆動するようにした
コイル挿入機を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するため、 固定子鉄心の中央開口を通じて延びる複数条のコイル収
容スロットを形成する歯の幾つかに選択的に対応して配
列された第１のコイル支持及び挿入用ブレードを自身の
開口端板より突設し、前記固定子鉄心の積厚に対応する
長さのストローク動作を行うようにした保持スリーブ
と、 前記第１のブレードが対応していない前記スロット形成
用の歯に対応して配列された第２のコイル支持及び挿入
用ブレードを本体より突設し、この本体が前記第１のブ
レード配列の内側で前記積厚より長い範囲にわたりスト
ローク動作するように配置され、さらにこの本体の後端
面から前記第２のブレードと逆の方向に突出した係合用
ステムを有するストリッパ部材と、 前記保持スリーブに嵌入した筒状部と、この筒状部及び
前記保持スリーブを包囲して前記第１及び第２のブレー
ド配列に対応するように配列された複数本のウエッジ用
プッシャーとを固定保持したラム部材であって、前記筒
状部内に前記ストリッパ部材のステムを突入させると共
に筒状部先端を前記ステムの抜出阻止用カラー部分とし
て形成したものと、 前記ラム部材を前記プッシャーのウエッジ受入位置から
鉄心スロットへの挿入スタンバイ位置を経てウエッジ完
全挿入位置に達するまで前進させ、かつ後退させるため
のボールねじ駆動機構と、 前記保持スリーブに連結固定され、その中心軸線に平行
して延びるブレーキロッド構体と、 前記ラム部材に固定され、前記ラム部材が前記プッシャ
ーの挿入スタンバイ位置を与えてから前記積厚に対応す
るストローク部分だけ前進する間において、前記ブレー
キロッド構体を拘束することにより、前記保持スリーブ
を前記ブレードのコイル挿入スタンバイ位置から積厚に
対応する長さのストローク範囲だけ前記ラム部材ととも
に前進させるための第１のブレーキユニットと、 定置された機械フレームに固定され、前記第１のブレー
キユニットの非作動中において前記ブレーキロッド構体
を拘束することにより、前記保持スリーブを前記ブレー
ドのコイル挿入スタンバイ位置及びその位置から積厚に
対応する長さだけ前進した位置においてそれぞれ静止さ
せるための第２のブレーキユニットとを設け、 前記ラム部材は前記プッシャー及びブレードのスタンバ
イ位置を与えたとき、その筒状部の先端が前記保持スリ
ーブの開口端板と協同して前記ストリッパ部材の後端面
を支持し、それ以後の前進動作において前記ストリッパ
部材をそのラム部材と共に前進させるようにしたことを
特徴とする単一駆動機構を備えたコイル挿入機を構成し
た。

作用 上記の構成によれば、コイル挿入機の一括駆動源は単一
のボールねじ駆動機構のみであり、基本動作部としての
ラム部材の鉄心関連位置はボールねじの回転角度及び回
転数を表わすパルス数により正確にチェックされ、いわ
ゆる積厚段取り替えは次に取り扱うべき鉄心の積厚に応
じたラム部材の位置において、第１のブレーキユニット
及び第２のブレーキユニットを駆動することにより容易
に達せられることが明らかである。

実施例 第１図は本発明の駆動装置を採用したコイル挿入機の要
部を示す断面図である。このコイル挿入機（１）は固定
子鉄心（２）の積厚に対応するストローク動作を行う複
数の基準ブレード（３）の各付け根を開口端板（4a）よ
り突設してなる保持スリーブ（４）と、固定子鉄心
（２）の積厚より長い範囲でストローク動作すべき突出
ブレード（５）の付け根を保持した本体、及びこの本体
の後端面から突出ブレード（５）と逆の方向（図の下
方）に突設された係合用ステム（6a）を有し、図におい
て前記保持スリーブ（４）の上方に位置するストリッパ
部材（６）、並びに前記保持スリーブ（４）に図の下方
より嵌入した筒状部（7a）及びこの筒状部（7a）を包囲
して前記ブレード（３）及び（５）の配列に対応するよ
うに配列された複数本のウエッジ用プッシャー（7b）を
有するラム部材（７）からなっている。

好ましくは、各複数本の基準ブレード（３）及び突出ブ
レード（５）は交互に配列されて固定子鉄心（２）のコ
イル収容スロット間隔、すなわち歯列に対応するもので
あり、同ブレード（５）を支持したストリッパ部材
（６）の係合用ステム（6a）は保持スリーブ（４）内に
位置するラム筒状部（7a）に嵌合されている。ステム
（6a）の下端には係合フランジ（6b）が形成され、ラム
筒状部（7a）の上端はその係合フランジ（6b）を係止す
るカラー（7c）を有する。したがって、ストリッパ部材
（６）はそのステム（6a）の係合フランジ（6b）が、ラ
ム部材（７）に対してその筒状部（7a）内を摺動できる
範囲で相対的に移動可能であると共に、保持スリーブ
（４）に対しても相対的に移動可能であるため、これら
に支持された基準ブレード（３）及び突出ブレード
（５）は後述の駆動制御に従って連動し、又は互いに単
独で移動することができる。

コイル挿入機（１）の基本的動作は、駆動シーケンスに
従って回転駆動されるボールねじ（８）により与えられ
る。ボールねじ（８）はラム部材（７）の本体ねじ孔
（図示せず）に係合し、したがって、その回転量に応じ
てラム部材（７）を上下変位させることになる。ラム部
材（７）と保持スリーブ（４）との連動を制御するた
め、保持スリーブ（４）の下端板（4b）にはブレーキロ
ッド（９）がラム部材（７）本体を貫通して下向きに突
設され、ラム部材（７）本体の下面にはブレーキロッド
（９）のための余裕孔（10）部において第１のブレーキ
ユニット（11）を固着している。さらに、コイル挿入機
（１）の前記ブレーキロッド（９）に比較的近接した機
械フレーム部（1a）には、第２のブレーキユニット（1
2）が固着されていると共に、このブレーキユニット（1
2）には第２のブレーキロッド（13）が係合し、この第
２のブレーキロッド（13）は第１のブレーキロッド
（９）と下端において連結板（14）により互いに連結さ
れている。したがって、第１及び第２のブレーキロッド
（９）及び（13）は単一のブレーキロッド構体を成すも
のである。このような制御機構において、第１のブレー
キロッド（９）の外径は第２のブレーキロッド（13）の
外径よりやや大きくしてある。なお、保持スリーブの下
端板（4b）にはプッシャー（7b）の上下動を許容する挿
入孔が形成され、プッシャー（7b）は下端板（4b）を貫
通し、仮想図示したウエッジガイドＧ内を案内されるウ
エッジ（15）の下端を押動するものである。

第２図〜第５図はコイル挿入機（１）のシーケンス動作
の各段階を示す断面図であり、第６図はその各段階にお
けるラム部材（７）の前進（第２〜５図において上方へ
の移動）及び後退を示すグラフ（ａ）と、第１のブレー
キユニット（11）の作動／非作動状態を示すグラフ
（ｂ）、及び第２のブレーキユニット（12）の作動／非
作動状態を示すグラフ（ｃ）を描いたシーケンス図であ
る。第２図〜第６図において、まずラム部材（７）は最
後退位置（第２図）にあり、このとき、保持スリーブ
（４）及びストリッパ部材（６）はラム部材（７）に対
しては最も前進した位置に係止されるが、ラム部材
（７）の絶対的な後退位置において、基準ブレード
（３）及び突出ブレード（５）を固定子鉄心（２）に対
してそれらの先端が開口（2a）内にわずかに突入させた
スタンバイ位置を占めている。このとき、ラム部材
（７）に支持されたプッシャー（7b）は保持スリーブ
（４）の開口端板（4a）から最も離れたウエッジ（15）
の受入可能位置となっている。コイル挿入機はこの状態
からスタートしてボールねじ（８）が正転し、第１工程
としてラム（７）及びプッシャー（7b）が前進する。こ
のため、制御機構においては第６図（ｂ）及び（ｃ）の
如く、第１のブレーキユニット（11）は“非作動”、第
２のブレーキユニット（12）は、“作動”にされる。し
たがって、ブレーキロッド（13）及び（９）は電磁ブレ
ーキ（12）により機械フレーム部（1a）に固定され、ブ
レーキユニット（11）はラム部材（７）を静止したブレ
ーキロッド（９）、したがって、保持スリーブ（４）か
ら解放し、単独の前進動作を許容する。このとき、保持
スリーブの前端板（4a）に当接したストリッパ部材
（６）もそのステム（6a）がラム筒状部（7a）内に突入
した状態で静止している。これによりウエッジ（15）は
プッシャー（7b）に押動され、第３図に示すように、先
端がストリッパ部材（６）の周側に対応する挿入スタン
バイ位置にもたらされる。ここで機械動作は第２工程に
入り、第６図の如く第１のブレーキユニット（11）が、
“作動”、第２のブレーキユニット（12）が、“非作
動”にされ、ブレーキロッド（13）は機械フレーム部
（1a）から解放されると共にブレーキロッド（９）はブ
レーキユニット（11）、したがって、ラム部材（７）に
拘束される。これにより保持スリーブ（４）はラム部材
（７）と共に前進し、ストリッパ部材（６）もまた保持
スリーブ（４）の開口端板（4a）及びラム筒状部（7a）
の先端部（7d）に押されて共に前進する。ブレード
（３）及び（５）に支持されたコイル（16）は第４図に
示すように、鉄心開口（2a）内のコイル収容スロット内
にほぼ完全に挿入されると共に、ウエッジ（15）はその
コイル挿入に追随してスロットの入口部に導入される。
この状態で基準ブレード（３）の移動に伴ったコイル導
入操作は終了し、ここからは第３工程として突出ブレー
ド（５）及びストリッパ部材（６）によってさらなるコ
イル端部の引出し及びウエッジ（15）の導入を行うた
め、保持スリーブ（４）のみを停止させ、ラム部材
（７）及びストリッパ部材（６）のさらなる前進動作が
継続される。このため、再び第１のブレーキユニット
（11）は“非作動”、第２のブレーキユニット（12）は
“作動”の状態にされる。この結果第５図に示すよう
に、ウエッジ（15）は完全に鉄心（２）内に導入される
と共に、ストリッパ部材（６）がすでに停止した基準ブ
レード（３）の先端と同じく鉄心開口からわずかに突出
した最終位置となり、基準ブレード（３）に支持されて
いたコイル端（16a）を完全に外した状態となる。な
お、突出ブレード（５）に支持されたコイル端はこの突
出ブレード（５）の後退中において同ブレードから外さ
れる。

コイル挿入機（１）の復帰工程は、まず、第１のブレー
キユニット（11）を“作動”、第２のブレーキユニット
（12）を“非作動”にし、ラム部材（７）を保持スリー
ブ（４）と共に後退させて、ブレード（３）をスタンバ
イ位置にもたらし、ここで第１のブレーキユニット（1
1）を“非作動”、第２のブレーキユニット（12）を
“作動”にしてラム部材（７）のみの後退を続ける。こ
の状態でラム部材（７）を後退させると、やがてストリ
ッパ部材（６）のステム先端（6b）はラム筒状部（7a）
のカラー（7c）に係合するため、ラム部材（７）と共に
後退する。したがって、ラム部材（７）が最後退位置ま
で移動すると、第２図に示すように、突出ブレード
（５）はすでにスタンバイ位置で停止していた基準ブレ
ード（３）に対応するスタンバイ位置となり、プッシャ
ー（7b）は最初のウエッジ受入位置となるわけである。

上記の構成において、第１のブレーキロッド（９）が第
２のブレーキロッド（13）より外径を広くしてあるのは
保持スリーブ（４）をラム部材（７）と共に移動させる
べくこのロッド（９）を拘束するブレーキユニット（1
1）の摩擦拘束力を比較的大きくしなければならないの
に比して、保持スリーブ（４）を制動する際におけるブ
レーキユニット（12）のロッド（13）に対する摩擦拘束
力をやや小さくして緩和的に制動を行うようにするため
である。

発明の効果 本発明は、以上述べた通り、単一の駆動源であるボール
ねじの回転角度及び回転数のみにより各部の鉄心に対す
る相対位置が監視できるため、固定子の積厚を変更する
場合は必要な相対位置に対応するボールねじ回転数にお
いて２個のブレーキユニットを制御すればよいことが明
らかであり、機械的構成が単純で、制御操作容易なコイ
ル挿入機を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動原理を採用したコイル挿入機の基
本構造を示す断面図、 第２図〜第５図は第１図に示したコイル挿入機のコイル
挿入動作の各段階を示す断面図、 第６図は各部の動作制御を図式的に示すグラフである。 （１）……コイル挿入機 （1a）……機械フレーム部 （２）……固定子鉄心 （３）……基準ブレード （４）……保持スリーブ （4a）……保持スリーブの開口端板 （4b）……保持スリーブの下端板 （５）……突出ブレード （６）……ストリッパ部材 （6a）……係合用ステム （6b）……係合フランジ （７）……ラム部材 （7a）……ラム筒状部 （7b）……ウエッジ用プッシャー （7c）……カラー （7d）……ラム筒状部の先端部 （８）……ボールねじ （９）、（13）……ブレーキロッド （10）……余裕孔 （11）、（12）……ブレーキユニット （14）……連結板 （15）……ウエッジ （16）……コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定子鉄心の中央開口を通じて延びる複数
   条のコイル収容スロットを形成する歯の幾つかに選択的
   に対応して配列された第１のコイル支持及び挿入用ブレ
   ードを自身の開口端板より突設し、前記固定子鉄心の積
   厚に対応する長さのストローク動作を行うようにした保
   持スリーブと、 前記第１のブレードが対応していない前記スロット形成
   用の歯に対応して配列された第２のコイル支持及び挿入
   用ブレードを本体より突設し、この本体が前記第１のブ
   レード配列の内側で前記積厚より長い範囲にわたりスト
   ローク動作するように配置され、さらにこの本体の後端
   面から前記第２のブレードと逆の方向に突出した係合用
   ステムを有するストリッパ部材と、 前記保持スリーブに嵌入した筒状部と、この筒状部及び
   前記保持スリーブを包囲して前記第１及び第２のブレー
   ド配列に対応するように配列された複数本のウエッジ用
   プッシャーとを固定保持したラム部材であって、前記筒
   状部内に前記ストリッパ部材のステムを突入させると共
   に筒状部先端を前記ステムの抜出阻止用カラー部分とし
   て形成したものと、 前記ラム部材を前記プッシャーのウエッジ受入位置から
   鉄心スロットへの挿入スタンバイ位置を経てウエッジ完
   全挿入位置に達するまで前進させ、かつ後退させるため
   のボールねじ駆動機構と、 前記保持スリーブに連結固定され、その中心軸線に平行
   して延びるブレーキロッド構体と、 前記ラム部材に固定され、前記ラム部材が前記プッシャ
   ーの挿入スタンバイ位置を与えてから前記積厚に対応す
   るストローク部分だけ前進する間において、前記ブレー
   キロッド構体を拘束することにより、前記保持スリーブ
   を前記ブレードのコイル挿入スタンバイ位置から積厚に
   対応する長さのストローク範囲だけ前記ラム部材ととも
   に前進させるための第１のブレーキユニットと、 定置された機械フレームに固定され、前記第１のブレー
   キユニットの非作動中において前記ブレーキロッド構体
   を拘束することにより、前記保持スリーブを前記ブレー
   ドのコイル挿入スタンバイ位置及びその位置から積厚に
   対応する長さだけ前進した位置においてそれぞれ静止さ
   せるための第２のブレーキユニットとを設け、 前記ラム部材は前記プッシャー及びブレードのスタンバ
   イ位置を与えたとき、その筒状部の先端が前記保持スリ
   ーブの開口端板と協同して前記ストリッパ部材の後端面
   を支持し、それ以後の前進動作において前記ストリッパ
   部材をそのラム部材と共に前進させるようにしたことを
   特徴とする単一駆動機構を備えたコイル挿入機。