JPS6166550A - フラツトモ−タの電機子製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はフラットモータの電機子製造装置に関し、特に
、整流子とコイルタップとの自動接続機構を備えたフラ
ットモータの電機子製造装置に関する。

〔発明の背景〕

従来この種電機子のコイル巻線作業は専ら手作業に頼っ
ているが作業に多くの時間を要してた。

米国特許第３，５５０，６４５号において、星形コイル
の巻線方法および装置が提案されているが高速化の点に
おいて十分なものとはいえない。そこで当発明者はピン
群を有する回転板と巻治具の構成で高速で連続自動巻線
する装置を先に提案している（特開昭５８−２９３５２
号参照）。この提案においてコイルのリードとなるコイ
ルタップは、よじるのみで整流子への自動接続は行って
いない。

〔発明の目的〕

本発明は所要数のコイルを高速自動巻装すると共に、整
流子片とコイルタップの接続も併せ自動化を計り、無人
化された高能率の電機子製造装置を提供することを目的
とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、少なくとも二重の同心円上に所定ピッチで植
立された多数のピンを有し．インデツクス回転される回
転板と、これらのピンのうち特定の複数ピンに電磁ワイ
ヤを巻装するために空隙Ｇをもって配された第１巻治具
および第２巻治具と。

前記第１．第２巻治具の空ｌ！ｉｉＧを通して前記電磁
ワイヤを前記複数ピンに単一のコイルを巻装する機構を
設けてコイルの高速巻装を行なわせると共に、コイルか
ら引出されるコイルタップを整流子片に自動的に接続す
る機構を設け、巻線作業およびコイルタップと整流子の
接続作業の連続高速自動化を計ることである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の構成を一実施例の図面に基づいて更に詳細
説明する。１は装置全体を支持する架台で、この架台１
の中央部には支柱２が設けられている。３はターンテー
ブルで前記支柱２上に回転自在に支持されている。この
ターンテーブル３にはギヤ４が一体的に設けられ、この
ギヤ４にはギヤモータ５の出力軸に固着された出力ギヤ
が噛合わされでいる。６は流体又は気体シリンダによっ
て付勢されるガイドピンで前記ターンテーブル３を所定
位置に位置決め保持するものである。６０はターンテー
ブル３上にスラストベアリング６１によって回転自在に
支持されたインデックステーブルで、このインデックス
テーブル６０の下部にはインデックスギヤ７が固着され
ている。８はインデックステーブル６０の上面に固着さ
れた回転板で、前記インデックステーブル６ｏと一体と
なってインデックス回転するものである。この回転板８
の中央部にはコ／ミュテータに接続するコイルタップを
下方に引出すための穴８−１が形成されている。このこ
とから１回転板８はドーナツ形状を呈するものである。

８−２はこの回転板の８の下面とインデックステーブル
６０間に介在された絶縁フィルムで、電気絶縁する。

８−３はこれと同じ目的で回転板８の外周に設けられた
セラミックあるいはフッ素樹月旨コーティングであるう
又、６０−５は後述のクランプ６２゜６９を担持するベ
ークライトの絶縁台である。

９は前記インデックスギヤ７に噛合したギヤで、このギ
ヤ９はステッピングモータ１０によって駆動される。こ
のギヤ９と前記インデックスギヤ７との噛合は、エヤシ
リンダ１２によって作動されるレバー１１により断続動
作されるように構成されている。

インデックステーブルの回転角度は、ギヤ９と一体にな
って回転する角度検出板９−１の外周に設けられたスリ
ット数を例えば光あるいは磁気センサ９−２でカウント
することにより制御される。

本例はギヤ９に検出板をつけた例を示したが検出用アイ
ドルギヤをつけそのギヤに角度検出板をつけてもよい。

角度検出板をつけるギヤをインデックスギヤ７ＯＮ分の
１回転になるように設定し、検出板のスリンｌ−巻組線
治具の分割数だけつけておく。製品仕様の変更すなわち
分割数が変っても角度検出板のスリット９−３ｆｉ’を
変えるのみで容易に所定の分割角度が得られる。すなわ
ちＮ回のスリットカウントで１分割分の回転角が得られ
る。

史に詳しく説明すると．インデツクステーブルの回転角
度はｐｉｘ＠ギヤと一体に回転する検出板９−１の外周
部につけであるスリット９−３９−３ｌ図（Ｃ）参照〕
が検出スイッチ９−２の検出部を通過するスリットの数
を検出スイッチ９−２でカウントすることにより所定の
インデックス回転角が検出される。尚検出板は検出用ア
イドルギヤを別に連結してそのギヤにつけてもよい。角
度検出板をつけるギヤをインデックスギヤ７のＮ分の１
回転になるように設定し、検出板のスリットを巻岨線治
具の分割数だけつけておけばＮ回のカウントでインデッ
クステーブルは１分割分だけ回転することになる。例え
ばギヤの回転数比Ｎが３で２８分割する場合は２８のス
リットを有する検出板をつけることにより３カウントで
１分割分回転する。

別の例で分割数が素数の２３のような場合でもスリット
数２３の検出板におきかえてやれば３カウントでやはＬ
１分割分回転することになり、制御において複雑な演算
を必要がなく分割数変更等への対応が出来る。

１３はツイストピンでコイル間のタップをフックしツイ
ストを行なうためのもので、巻組線二二ッ）Ａの下部に
配置されており先端はコイルタップを引っかけるためフ
ック形状をしている。詳細信成を第９図に示す。この図
において１４はツイストモードルでフックしたツイスト
ピンをツイストするためのものである。ツイストモード
ル１４とツイストピン１３はシャツ）１３−２１介して
連結されている。シャツ）　１３−２の一端にはスライ
ドピース１３−１を受容する中空部を形成しており、他
端はツイストモードル１４にカップリング１４−１で連
結しである。前記スライドピース１３−１はガイド溝を
有しており、ツイストピン１３を一体に固定しシャツ）
１３−２に形成する中空部にスプリング１５で適切な予
圧をかけ連結されている。１５−１はスプリング押えで
ある。

１３−３はピンでスライドピースに設けた溝部に突出し
ツイストピンと一体となったスライドピース１３−１の
回り止めとなりツイストピンの７ツク部の向きを規制す
る。前記スプリングの強さを適切にしてやることにより
ツイスト時コイルタップ１６がツイストされて短かくな
ることによる断線を防止するとともに、ツイスト後タッ
プをフックからはずす時は後述するタップセパレータ７
０の係止片７１に引っかかる部分までタップがフック部
からはずれずかつ断線することなくツイストピンを移動
させることが可能となる。エヤシリンダ１７はコイルタ
ップ１６ｔ−はずすために左右にスライド動作を行なわ
せるものである。ツイスト後のツイストピンの７ツクは
検出ドグ１３−４とセンサ１３−５で一定の方向を向い
て停止す不。

又これらツイストａ構部はエヤシリンダ１８によって上
下動作するよう構成されている。

１９は巻組線ステーションへの上部装置程を支持する支
柱で、その上部には、ガイドホルダ２０が設けられ、こ
のガイドホルダ２０にはガイドポスト２１が支持されて
いる。又ガイドポスト２１には、スライドベース２２が
ガイドブツシュ２３により上下動自在に設けられており
、これに取付けられた巻組線ステーションＡの上部装置
全体が上下動するように構成されている。巻Ｊ［ｉステ
ーションＡの上部装置全体の上下動作は、エヤシリンダ
２４によって行なわれる。スライドベース２２の上部に
は更にガイドホルダ２５が設けられ、このガイドホルダ
２５にはガイドポスト２６が支持されている。このガイ
ドポスト２６にはガイドブツシュ２７によシスライドベ
ース２８がエヤシリンダ２９の動作によって上下動作す
るよう支持されている。又スライドベース２８の一端に
はボールベアリング３０が装嵌されている。ボールベア
リング３０には、巻芯シャフト３１が下方から貫通圧入
され巻芯シャフト３１の上端には固定ねじ３２が取付け
られている。又１巻芯シャツ）３１には上下に貫通ずる
貫通穴３１−１か設けられている。又この巻芯シャフト
３１の上端部にはノズル３１−２が設けられており、中
央部は外周にスプラインを形成したスプライン軸３１−
３とされている。又下端の一部は、切り欠き部３１−４
とされ、この切り欠き部３１−４にはガイドリール３３
が転勤自在に設けられている。更に下端開口部にはボー
ルベアリング３４が装嵌されている。

又１巻芯シャフト３１の下端には、後述する回転ノズル
４０とバランスをとるカランタウエイト３１−５が設け
られている。

３５はスプラインスリーブで、その外周中間部にはボー
ルベアリング３６が被嵌され、上端部にはプーリ３７が
固定ねじ３８により固定されてい　　。

る。又、このスプラインスリーブ３５の下端にはアーム
３９によって支持された回転ノズル４０が取り付けられ
ており、電磁ワイヤ、例えばエナメル被覆された銅線４
１がこの回転ノズル４０内にガイドされている。特に、
この電磁ワイヤ４１はエナメル線の表面にフェノールヤ
エボキシ、あるいはブチラール等の熱溶着性被覆材を被
覆したものである。４２は後述のように取付けられ＋ｍ
形のＭｆ１巻治具４３の回り止めピンで、エヤシリンダ
４４の先端に取り付けられ、第１巻治具４３が上方向へ
スライドする際するいは上限位ｔ４から下方へスライド
する際第１巻治具４３の位置決め用切欠き部５０−１に
係合して第１巻治具４３と回唸板８との相対位置ずれが
生じないよう回り止めされるものである。

・；合１巻治具４３は本発明の主要（１）成部品となる
もので、巻芯シャフト３１の下端開口部に嵌合された前
記ボールベアリング３４に回転自在に支持されたンヤフ
ト４５に工９、巻芯シャフト３１と同動関係に支持さｊ
ｔ、シャフト４５に巻かれたコイルばね４６により適度
の与圧が与えられ前記回転板８に所定の間隙を有して対
向している。

第１巻治具４３の下面外周部は、コイル巻線時コイルテ
ンションによりこの墓１巻治具４３を押し上げる分力を
発生させるためと、前記回転板８の後述するインデック
ス時、第２巻治其の下面との位置関係を適切に保ち得る
よう傾斜部４３−１を有している、同本領斜部は直線で
なく曲線でもよい。

又′Ｗ、１巻治具４３には、亀甲状コイルを形成するた
めのスプリングピン４７が、回転板８の中心に近い位置
にＩＩＩ”ｉｆ、同じく遠い位置に２個設けられており
、該スプリングピン４７は上下にスライド可能となされ
ると共に巻装ずみのコイルにスプリングピンが接触した
とき、このコイルに損傷を与えることがない程鹿の適度
の与圧がコイルばね４８により付与されている。

尚シャフト４５に被挿され第１巻治具４３を押圧してい
るコイルばね４６のばね圧は、コイルピン４７に被挿さ
れたコイルげね４８より数倍強いばねとされる。そして
、このコイルばね４６のばね圧は巻回される電磁ワイヤ
４１の線径（線のｊｉｌｌｌ性）及びこれに付与される
テンションに応じて適正な値が設定される。

前述したｍ１巻治具４３の下部にコイルが巻回される時
は、コイルテンションが前記汀１巻治具４３の下面傾斜
部において第１巻冶具４３を押し上げる分力を生じ、コ
イルばね４６の押圧力に抗して巻治具ｌを押し上げてコ
イルが丸・ちつくスペースをつくる。そこにコイルが形
成されるのでコイル４６が強すぎると、回転板８と第１
巻治具４３間のスペースは巻縮当初の狭いままでろって
、第１巻治具４３が上方に容易に移動できないので、既
に巻かれているコイル上に重ねてコイルを巻く場合は既
に巻かれているコイルが邪魔して所定のコイル形状に巻
装することができない。しかもコイル形状が巻始め時と
巻終りとで不均一になるとともに外周（水平）方向に伸
びるようにコイルが順次巻装され、所定の外周形状に成
形出来なくなるものである。

又、弱過ぎると、外周方向へのコイル伸びは発生しない
が巻重ね方向のコイル厚みが高くなり。

前述同様コイル形状を所定形状に形成することが困媚と
なる。

４９はスライド板で、前記スプリングピン４７が１１°
通されており、前記シャフト４５にねじ止めされている
。この構成から明らかなようにシャフト４５がスライド
動作すると、これに応じて、スライド板４９の上面がス
プリングピン４７の鍔部を押し上げ、第１巻治具４３の
下面に突出したスプリングピン４７が出没可能に構成さ
れている。

５０は前記第１巻治具４３の上面に設けられたカバーで
、前記スプリングピン４７を摺動自在に支持するど共に
、その中央部は前記シャフト４５の軸受ボスとしている
。そのため、このカバー５０は焼結含油軸受材で製造さ
れる。前記回転板８には第５図に示すように、この回転
板８の回転中心から等距離にあって、しかも前記内側の
スプリングピン４７よりも僅かに外側に複数個のピン５
１を植立し、同じく回転板８０回転中心から等距離にあ
って、しかも前記外側のスプリングピン４７よりも僅か
に内側に複数個のピン５２を植立する。

このピ１５１および５２は、この発明の一実施例ではそ
れぞれ２８本植立されていて、前記３本のピン４７と協
同して第７図に示すように七角形のコイルが巻装できる
ようになっている。尚、このとき、コイルは相隣接する
ピンに巻かれるのではなく、４個離れたピンに巻装され
るものである。

５３は前記第１巻治具４３の下方に設けられ、前記ピン
５１．５２と同半径の弧状γ１なからなる凹所で、前記
ピン５１．５２の径よりも告かに幅広で、しかも巣１巻
治具４３を後述の排出プレート５４に押圧した場合でも
ピン５１．５２の先端が前記凹所５３の上底に当らない
深さにしている。排出プレート５４は前記ピン５１．５
２のそれぞれの頁通を許容する５６個の孔を有し、ｒ’
；ｉＪ記回転板８の凹陥部８−２上に配置されている。

５５は円板状の＠２巷治具で回転ノズル４０から繰出ぜ
れた電磁ワイヤ４１を所定のピンに巻回するだめのガイ
ドになるとともに、すてに巻装ず与のコイル４１Ａが回
転板８に植立したビ／より上に浮上らないような押え作
用をもつもので、Ｋに、外周の一部を取付ボール５６に
支持ピン５６−１にて開閉°自在に取付けられている。

５７および５８は前記ピン５１および５２と同半径でか
つ円板状巻治具５５の下面に形設された弧状ｆｉｊ；で
りり、前記の凹所５３と同様の幅を有する。５９は前記
第２巻治具５５を所定の高さに保持しておくコイルばね
で取付ボール５６の外周に巻装されている。５６−２は
支持ピン５６−１を上下方向に所定距離だけ移動するこ
とを許容する長溝で、取付はボール５６に形成されてい
る。このコイルばね５９は第２巻治具５５を上方に予め
押上げており、巻線後インデックステーブル６０をイン
デックスする場合、＠２巻治具５５と回転板８との間に
隙間を適切に保ち、巻装されたコイル４１Ａが瀉２巻治
具５５に入りこむ時第２巻治具５５の切欠き部５５−１
の側面にあたらないように、又第２巻治具５５の下面で
コイル４１Ａを強くこすらないようにし円滑なインデッ
クスを行なわせるためのものである。長１：’ｔ　５６
−２とコイルばね５９を組合わせて支持することにより
、後述する押圧ブロック６６で押圧した時第２巻治具５
５と回転板８の間の隙間を容易に変え、巻装コイル４１
Ａを扁平に整形することが可能になる。コイルばねで支
持するのは第２巻治具５５の一部とし、第２巻治具５５
と回転板８の１間が−わミでないように保持する。回転
板８がインデックスする時第１巻治具４３の下にあるコ
イル４１’Ａが入りこむ側の隙間を大きく、すてに巻装
ずみのコイル４１Ａが第１巻治具４３の下にでてくる側
の隙間を小さくする。

即ち第５図（Ａ）において第１巻治具の左側の隙間を小
さく、右側の隙間を大きくすることにより、コイル４１
Ａが側面にあたることなくコイル乱れ等の不具合がなく
インデックス可能になる。

尚、前記排出プレート５４の上面には、テフロン又はセ
ラミック等によるオーバコーティング処理が施されてお
り、通電加熱時、コイルショートが生じても、ショート
傷が発生しないよう、又。

通電加熱時の熱の逸散防止、及び、巻線終了時のコイル
排出に際し、コイルの型離れを容易にしている。又、第
２巻治具５５の下面にも前記と同様オーバコーテング処
理されている。５５−１は第２巻治具５５の一部に形成
された扇形の切欠き部でこの切欠き部５５−１は前記ピ
ン５７．５８の６ピツチよりも僅かに小とされている。

これは、ピッチ４でコイルを巻装するとき、これよりも
外側のピンにコイルが巻装されるのを防止するためであ
る。この切欠き部５５−１は第１巻治具４３の挿入を許
容するが、両者間には電磁ワイヤ４１が第１巻治具４３
の外周面に沿って落下できる寸法のギャップＧが設けら
れている。冑、第１巻治具４３の下端平面部の角度ピッ
チはコイルが巻かれるピン５１．５２のピッチ（ここで
は４ピツチ）よシも大とされている。切欠き部５５−１
には第５図（Ａ）で明らかなように下面から側面にかけ
斜めの切落し５５−２をつけ回転板８のインデックス時
巻装ずみのコイル４１Ａが下部に入りこみやすくしであ
る。前記インデックステーブル６０の中心部にはコイル
タップ処理用のツイストピン１３が上下するための貫通
穴を有しておりスプリング６０−３で押圧するスチール
ポール６０−２が組みこんである。インデックステーブ
ル受部には凹部６０−１を設けておきインデックスの位
置精度を保つようにされている。７０はタツプセノ（レ
ータで後述する巻線作業時タップ線同志が干渉したり、
ツイストピン上昇時すでに処理ずみのタップ線を引っか
けることがないよう一定の位置に保持するものでインデ
ックステーブルと一体になってインデックスする。尚、
タップセパレータ７０は第３図（Ａ）に示す平面形状の
ものである。

すなわち、巻装されるコイル４１Ａの数で決まるタップ
数に′一致する数の係止片７１を外周りング７２の内側
に中心に向けて固定する。係止片７１の先端には図示の
ように三角形状の頭部７３が形成されており、係止片７
１はそれ自身が弾性体で形成されている。この係止片７
１は合成樹脂によっても製作されるが、ピアノ線を折曲
げて形成したものの方が、弾性が強く、又、耐摩耗性の
面で良好であった。コイルタップ１６が挿入されるとき
、係止片７１は所定の方向に撓み、挿入を許容し、挿入
後は父兄の位置に復帰し、タップが内側に戻ろうとする
のをＩＶｉ止する。

６２はコイルの巻始めクランプ、６３Ｆｉ巻終りクラン
プであり、前記インデックステーブル６０上に設けられ
ている。そして１巻線終了後はこれらのクランプにコイ
ルの巻始めと巻終りがクランプ６２および６３に挾持さ
れるが、との挾持においてはクランプ６２．６３の挟持
歯が電磁ワイヤ４１の被覆を破り、内部の芯線（銅ｍ）
に達する。

そのためクランプ６２．６３と電磁ワイヤ４１は電気的
に接続される。かかる状態において、クランプ６２．６
３に所定の大きさの電流が印加されれば、前記巻装され
たコイル４１Ａは発熱し、コイル４１Ａの熱融着被覆材
が溶け、単位コイル４１Ａを講成する電磁ワイヤ４１Ａ
同志、およびこの電磁ワイヤ４１と他のコイル４１Ａを
溝成する電磁ワイヤ４１同志が溶着する。そして所定の
時間冷却すれば、熱融着被覆材が硬化し、多数個の単位
コイル４１Ａが重畳されたコイル巻線組として硬く定形
化されたものが得られる。６４は前記クランプ６２．６
３に通電する通電電極で、これはエヤシリンダ６５によ
って上下動自在とされている。

このエヤシリンダ６５の下端には押圧ブロック６６が設
けられ、この抑圧ブロック６６にはコイル４ＬＡへの通
電７１Ｄ熱時に第２巻７０具５５を下方に押圧する押圧
体６６−１と、この第２巻治具５５のノ■形切欠き部５
５−１を通してコイル４１Ａに直接押圧力を与える扇形
抑圧体６６−２とから構成される。

抑圧ブロック６６が前進することにより抑圧体で第２巻
治具５５を押圧し、前記コイルばね５９と長溝５６−２
で支持した帛２巻治具５５と回転板８の間の隙間を小さ
くすることによシ４２巻治具５５全通してコイル４１Ａ
を押圧する。又、第２巻治具５５の切欠き部５５−１は
押圧体６６−２でコイル４１Ａを押圧することによりコ
イル全体を一様に扁平に押圧整形する。この状態で前述
要領でコイル同志を、σ口熱融着させることにより所定
の形状に固着することができる。

６７は抑圧通電加熱整形部及び通′６々極部を支持する
支柱、６８は巻芯シャフト３１に回転を伝えるタイミン
グベルトで１回転力はパルスモードル（図示せず）等が
用いられ、回転ノズル４０を常に一定位置に停止するた
めの位置検出センサ（図示せず）をオ１．備している。

７５は整流子である。整流子７５は第１０図、第１０図
（Ａ）に示すように複数の整流子片７６を円環状に配置
してｔ：Ｑ成されており、各々の整流子片にはコイルタ
ップ１６を接続する接続溝７７を有している。

７８は整θ１れ子ホルダであり、整流子を保持するもの
である。この整流子ホルダにはコイルタップを整流子片
７６の接続溝７７にガイドするためのガイド溝７９を治
している。更にガイド溝７９の外周部はコイルタップを
ガイド溝７９に導きヤすくするための拡がり部８０を設
けである。ガイド溝を設ける範囲はＬで示す範囲であり
、各々のガイド片はその下側で一体となっている。

８１は第１１図、第１２図に示される昇降ベースで、図
示しない／リンダにより昇降する。整流子ホルダ７８は
この昇降ベースにベアリング８２゜８３によシ回転自在
に配置された取付ベース８４に取りつけられており、昇
降ベース８１と一緒に昇降する。整流子ホルダが上昇す
ると下部になるに従い拡がる状態で分離して保持されて
いるコイルタップは、ガイド溝７９の拡がり部８０によ
り案内されてガイド溝７９へと導かれる。８５は連結ピ
ンで回転板側のインデックスギヤの連結穴８６に嵌合、
離脱する。１沃合した状態でインデックスギヤ７を回転
すると回転板と一緒に取付ベース、それに取付けられた
！ぜ流子ホルダも回転する。

８７は突上げピンで透孔８８′？ｆ：通って排出プレー
ト５４を回転板８より適度の４１．上昇させるためのも
のである。透孔８８は透孔６０−４と共用でもかまわな
い。突上げピンの位置としては回転上に配置するピン５
１と５２をラジアル方向に結ぶ線上に腹数個、例えば３
本装置ｆＣする。８９は挿入ポンチで整流子ホルダのガ
イド溝部９１葡通って整υ１こ子７５の接続溝７７に到
達するまで、小動機宿（図示せず）により移動する１、
挿入ポンチがたわみやすい時は途中まで補強リブをつけ
ておき、整流子ホルダのガイド部にはこのリブの通る溝
ヲつけておく。９０はカッタで整流子ホルダに設けたカ
ツク溝９１部を通り整流子の外周に到達するまで駆４ｒ
ｈ機招（図示せず）により移動し、整流子へ接続後のコ
イルタップを切断する。９２はクランパで図示しない駆
ｃ、、＋ｂ桧構により開閉および前後移ｉ＋’ｌｌｌ　
Ｌ、て切断後の不要となったコイルタップを排出する。

９３は円すい溝、９４は頓球、９５は押しばねであり、
昇降ベースが下降し連結ピンが連結穴からはずれた状態
にある時取付はベースが回転方向にずれないように位置
決めしておくものである。

前記において、ターンテーブル３上のユニットは、第１
図（Ａ）に示されるように巻線ステーションＡ１通？に
加熱によるコイル成形固層ステーションＢ１”２続ステ
ー７ヨ７Ｃ，排出ステーションＤに区分されるため、４
ステーンヨン全最小テ乍成とし、これらを二１１（又ト
Ｌ三］１：に−１・ｄ合せすることにより、製造能力が
２倍あるいはそれ以上の巻線機？得ることが出来る。す
なわち、ターンテーブル３の起点部に谷組４ｄステーシ
ョンＡが配置され。

起点部から９０度の位１１ｔに通心刀日熱によるコイル
成形固着ステーションＢが配置され、起点部から１８０
度の位置に接続ステーションＣが配置され更に起点部か
ら２７０度の位１ζに排出ステーションＤを配置するこ
とである。排出ステーションにおいては無人的に行なわ
れるものではなく、排出プレート５４を図示しないシリ
ンダによりインデックステーブル６０．回転板８を込孔
６０−４を通してシリンダピン７４により前記排出プレ
ート５４を押上げ、ピン４７．５１および５２に巻かれ
たコイル４１Ａをこれらのピンから外し易くするもので
ある。

なお排出は接続ステーションで接続処理後に行うことも
可能である。次に前記−実施例借成における動作を順次
説明する。

図示しないスタートボタンを押すとターンテーブル３の
ガイドピン６がはずれ、ギヤモードル５によシターンテ
ープ゛ル３が所要角回転し、排出ステーション部りで完
成コイル取出し済みの回転板や第２巻治具等の巻組線治
具が巻組線ステーションＡの所に搬送される。続いてガ
イドピン６が再び挿入されて所定の位置に巻組線治具が
配置される。引き続きインデックスギヤ７とギヤ９が噛
合い、巻組鈑冶具上の巻始めクランパが所定の位置に来
るまで回転し停止するっ　（本実施例では５０’２６′
）次いてそれぞれ付属しているシリンダを動作させ°Ｃ
＞組１θスデーノヨン人を第２図のようにセットし、端
末線を巻組線ステーションのクランパ６９から巻組線治
具上の巻始めクランノ＜６２へ移し変え第２図に示すよ
うに挾持させる。

第２図の状縛が一５線可能な状態である。すなわち、第
１巻治具４３が第２巻治具５５の切欠き部５５−１に入
り込み、コイルばね４６によって第１巻治具４３を排出
プレート５４面上に僅かな間隙をもって近接している状
態である。このとき三本のスプリングピン４７はそれぞ
れの下端がコイルばね４８の付勢力によって前記排出プ
レート５４面に所定の圧力で接触している。伺、回転板
８には前述のようにピン５１．５２が植立されており、
これらのピン４７．５１．５２によって亀甲状コイル４
１Ａの巻装が可能になる。

かかる状態において、巻回用ステッピングモードル（図
示せず）が回転すると、その回転力は、タイミングベル
ト６８を介して、プーリ３７．スプラインスリーブ３５
に伝わり回転ノズル４０を回転させる。回転ノズル４０
が回転することにより、図示しないコイルボピンから繰
出された電磁ワイヤ４１はコイルテンション機構（図示
せず）によって適度なテンションが付与され、巻芯シャ
フト３１内を通り、ガイドリール３３に案内され、更に
回転ノズル４０を通り、第１巻治具４３の側壁面を清っ
て回転板８のピン５１．５２に順次巻回される。同この
時、第１巻治具４３は巻芯シャフト３１が下がっている
状態にあり、スプリングピン４７が下方に突き出て排出
プレート５４に当接しているため、コイルは前記ピン５
１．５２およびこのスプリングピン４７の回りに巻装さ
れ、その形状は、第７図に示す如く７角形状となる。

しかして所定数巻回されると回転ノズル４０は定位置に
停止する。コイル４１を狭い空間（特にピン５１のピッ
チ）内に滌然と巻装するのは非常に難かしく、や？もす
ると水平方向に広がってしまつたり、あるいは上方に厚
くなったりするが、この一実施例では第１巻治具４３が
コイルばね４６で適贋な力で押圧され、電磁ワイヤ４１
にも適度なテンショ／が付与されている関係から、第１
巻治具４３の下部順斜面に働く力の分力でコイル４１Ａ
を巻くに従って僅かではめるが第１巻治具４３が上昇し
、コイル４１Ａが整然と巻装されるのである。又、この
とき■１−３治具４３の扇形素置と第２巻治具５５の切
欠き５５−１を適切な寸法関係にしているので、所定の
ピン５１．５２に確実に巻装できる。

所定回数！！５裟された段、エヤ／リンダ１８が動作し
て．インデツクステーブル６０および回転板８の中央貫
通穴を通り、ツイストピン１３が上昇する。そこへ回転
ノズル４０が更に約１回巻回されることにより゛７ａ磁
ワイヤ４１は、ツイストピン１３のフック部にフッキン
グされる。続いてエヤ７す／ダニ８は下方に、浮動する
。

このようにして、ＩＡ且のコイル巻、薇が終了すると、
エヤ／リンダ２９を作動させて巻芯シャフト３１を第３
図に示すように中間まで上昇させる。

巻芯シャフト３１か中ＩＪ　故ｊ’；ｌ　”Ｊで上昇す
ると、第３図の如く、第１巻冶具４３の下品に失き出さ
れている３本のスズリングピン４７はそれぞれコイルば
ね４８のばね力に抗してスライド板４９により引上げら
れ、４１巻治具４３内に引込まれる。

巻芯シャフト３１を「内用上バ、させることにより先端
に固定したスライド板４９も上昇する。、ＡＩＩｔａ具
４３はコイルばね４６により下方に押されているが、カ
バー５０がスライド板４９に当ったところで停止する。

巻芯シャフト３１の中間上昇量を調節することにより、
第１巻治具４３の下面と回転板８との隙間は狂言に設定
できる。回転板８に植立したピン５１．５２の先端が第
１巻治具４３に設けた凹所５３からはずれない範囲で笥
１含冶具４３の上昇蛍を適切に設定することにより。

コイル４１Ａに作用していた押圧力を除き、かつコイル
４１Ａがピン５１，５２刀）らはずｎることなく回転板
８のインデックスがスムーズに行い得る状態になる。つ
づいてステッピングモードルｌＯを運転すると、所定ピ
ッチ（本発明では２８コイルで６極マグネツト、波巻結
線であるので１１５°４３′）インテックスされる。

このとき、巻き終った一組のコイル４１Ａは依然として
第１巻治具４３によってスプリングバックによる上方へ
の浮上り現象が防止されているので、このコイル４１Ａ
は４２巻治具５５と排出プレート５４間の隙間にピン５
１．５２に係止されて円滑に送り込むことができる。

この時前述したように回転板８との隙間に変化をもたせ
て保持した第２′巻治具５５との関係は、第５図および
第５図（Ａ）に示すように第１巻治具４３の下面部の隙
間がすでに巻装され第２巻治具５５の下にあるコイル４
１Ａがもぐりこんでくる側の第２巻治具５５の下面部の
隙間よりは大きく、第１巻治具４３の下面で巻装された
コイル４１Ａが入りこむ側の第２巻治具５５の下面部の
隙間よりは小さくなるように適切な遊合関係を維持する
ことにより、回転板８のインデックス時にコイル４１Ａ
が第１巻治具４３の側面にも、第２巻治具５５の側面に
も接触することなくそれぞれの下面に移動でき円滑にイ
ンデックス可能になる。

前述したように側面から下面にかけ斜めの切りおとじを
つけておけばこのような関係が更につくりｆすくなる。

更に、第２巻治具５５は．インデツクスされて前記１１
２間に送り込゛まれた機数組のコイルを適度の圧力で押
圧するために、金属製となされそれ相当の重量を有する
ものである。

このようにして初回のインテックスが終了すると、第３
図に示した中間位匠の１．９１巻治具４３を再び下降し
、第２図の状態にし、次の組のコイル４１Ａ巻回ピン５
１．５２に対向させ、再び回転ノズル４０を回転してコ
イル４１Ａの巻線を行う。

回転板８のインデックスが始まると、ツイストモードル
１４が回転し、コイルタップ１６が所定回数ツイストさ
れる。ツイストが終了するとツイストピンは一定方向を
向いて停止し、つづいてエヤーシリンダ１７が動作する
ことにより、ツイストピン１３が左右に移動してフック
部からコイルタップ１６が外される。

シリンダ１７の移動方向は前に巻装したコイルと次に巻
装するコイルの中間位置方向で後述する整流子への接続
方向である。前述したようにこのコイルタップ１６はタ
ップ同志のがらまシ、干渉を防止し、又ツイストピア１
３が上昇する時すでに処理ずみのタップ１６をひっかけ
たり変形させ７１）しないようコイルタップセパＬ／−
夕７０で一定の位置に保持される。

コノρηり返しにより所定数のコイル４１Ａ１７）、Ｓ
線が終了すると、２１’＞１巻治具４３が上昇してター
ンテーブルが移動するが、昏線直後に第１巻治具４３が
上昇すると、巻回されたコイル群が浮き上ってしまうの
で、巻線が終了すると、エヤーシリンダ２９が動作して
巻芯シャフト３１を中間上昇させ、第１巻治具４３のス
プリングピン４７を第１巻治具４３内に埋没させ、しか
るのち、一旦所定のインデックス（本発明では６４°１
７′）を行う。

そうすることによって、最後に巻かれたコイル４１Ａは
第２７！＋冶具５５に抱えこまれ、コイル群の浮き上シ
が防止される。ただし、このとき、途中に巻装した−１
のコイル４１が切欠き部５５−１に現われるが、このコ
イルは次にこのコイルに重ねて巻かれたコイルで押えら
れているので浮上がることはなく．インデツクスは円滑
に行なわれる。所定量インデックスするとコイル４１人
の巻終シ端はクランパ６３にクランプされ切断具（図示
せず）によって切断される。ボピン側の端末線は巻組線
ステーションＡに設けであるクランパ６９によって保持
される。この状態において、エヤシリンダ２４が動作し
、第４図の如く、巻組線ステーションの上側装置の全体
が上昇移動される。

尚この時、第１巻治具４３がフリー状態となるのでエヤ
シリンダ２４の動作２り一瞬早く、モヤシリンダ４４が
動作し回り止め４２がめくらカバー５０の切り欠き部に
係合し、第１巻治具４３の回り止めとされる。しかして
ターンテーブル３が例えば１２０度インデックスされ、
コイル４１人部組は次のコイル成形固着ステーションＢ
に送られる。このステーションＢに於て、エヤシリンダ
６５が動作し、抑圧ブロック６６によってコイル４１部
組は押圧整形が行われ、同時に通電々極６４がクランパ
６２．８３に接合されて通電が行われる。押圧ブロック
６６には第２巻治具５５を押圧する押圧体６６−１と切
欠き部５５−１を通してコイル４１Ａを直接押圧する扇
形押圧体６６−２を有するのでコイル４１Ａの押圧整形
はほぼ完璧に行うことができる。この間巻組線ステーシ
ョン人に於ては一連の巻線作業が繰返えされている。所
定時間通電が行われると通電が停止されるが、その後一
定時間（２５〜３０秒間）押圧整形された状態で放置さ
れ、エヤシリンダ６５が元の上方位置に戻る。巻組線ス
テーション人に於ける一連の巻線工程が終了すると、タ
ーンテーブル３は更に９０度インデックスされる。しか
して整形加熱固着されたコイル４１人部組は、次の接続
ステーションへ送られる。整形加熱固着後のコイルはコ
イル同志熱融着被覆材で溶着硬化しているので、第２巻
治具を取り去っても形がくずれることなく保持している
。第１１図は第２巻治具５５を支持ピン５６−１を支点
にして開いた後の図で第２巻治具５５の図示はしてない
。この状態で昇降ベース８１を上昇させてやると、第１
２図のように突上げピン８７で排出プレート５４を突上
げて回転板８と排出プレート５４の間に適切な隙間を確
保する。この時突上げる量はコイル４１がピン５１．５
２からはずれない範囲とする。、また整流子ホルダ７８
にとりつけである整流子７５を、接続溝７７が挿入ポン
チ８９の高さ位置になるように押し上げる。同時に連結
ピン８５はインデックスギヤ７の連結穴８６へ嵌合する
。

巻紛時においてコイルタップは、整流子片７６の同一接
続溝に接続するコイル間のリード同志でよじっである。

またその配列は整流子片７６の接続溝７７の配列順序と
対応し同じ順序でるり、かつタップセパレータ７０によ
り、その順序がくずれたりからまったりしないよう分離
されている。

一方整流子ホルダ７８のガイド溝７９の外周部はコイル
タップを導きやすくするよう拡がり部８０を設けである
ので、整流子ホルダ７８が上昇すると、下部になるにし
たがい拡がる状態で分離保持されているコイルタップ１
６は、ガイド清拭がり部８０からガイド溝７９へと導か
れる。

この状態において、排出プレート５４と、回転板８の間
の間隙部、かつ回転板恍植立したピン間を通して、挿入
ポンチ８９を整流子７５の接続溝７７に向って前進させ
る。コイルタップ１６は前述のように、整流子ホルダ上
昇時に拡がり部８０で導かれてガイド溝７９に位置して
いるので、このコイルタップ１６は挿入ポンチ８９によ
り整流子７５の接続溝７７に押しこまれる。挿入ボ、ン
チ８９は先端部を除いて十字状の形状にしておきガイド
溝部９１も十字状の溝にしておけば拡がり部に位置して
いるコイルタップもガイド溝７９を通し、接続溝７７へ
と挿入される。また挿入ポンチ８９よりわずか遅らせて
カッタ９０を整流子片に向って前進させることにより、
カッタ９０より下側に位置しているコイルタップは切断
される。これらのコイルタップの挿入、切断を行ってい
る間に、クランパ９２を前進させて閉じることにより、
切断されたコイルタップをクランプする。引続き挿入ポ
ンチ８９、力２夕９０、クランパ９２を後退させる。ク
ランパ９２の後退端位置に受は箱（図示せず）をおいて
、クランパを開くことにより切断後のコイルタップ残材
は受箱に収納される。

その状態でインデックスギヤ７を巻線時と同じ要領で駆
動部に連結しておき．インデツクス回転させてやると、
コイル４１、コイルタップ１６がインデックスすると同
時に、連結ピン８５と連結穴８６で連結されかつ回転可
能にとりつけた取付ベースが整流子７５と一緒にインデ
ックスし、次に接続すべきコイルタップ、整流子の接続
溝が挿入ポンチ８９、カッタ９０．クランパ９２の対向
位置に移動する。尚この時は巻線とは異るので、インデ
ックス角度は、１ピッチ分だけインデックスすればよい
。正流子ホルダのインデックスは、回転板のインデック
スとは別駆動にしてもよいが、同期してインデックスし
ないと接続ずみの接続部にカが加わる心配がある。同一
駆動にして連結した方が構造的にも簡単になる。

引き続き挿入ポンチ８９、カッタ９０、クランパ９２の
前進後退と．インデツクスギヤ７の回転をく９返すこと
により、コイルタップ１６を順次接続溝７７へ自動で挿
入接続することができる。

本装置にて巻線したコイルは巻始めと巻終りのコイル端
末が共通リードのコイルタップとなるが、このコイルタ
ップ以外は、総て自動で接続可能となる。

接続処理終了後は．インデツクスギヤを定位置状態にし
て昇降ベース８１を下降させると、整流子７５は接続コ
イルタップでコイルにつながった状態で残シ、整流子ホ
ルダ７８のみが下降する。

整流子ホルダ７８に次の作業用の整流子を自動あるいは
手でセットしてやることにより１次の作業体制がととの
う。また突上ピン８７、連結ピン８５は昇降ベース８１
と一緒に下降するので、巻線治具とは切りはなされ、タ
ーンテーブルはインデックス可能な状態となり、＄２巻
治具５５をもとの状態に戻し更に９０度インデックスさ
れる。

接続処理中に巻線ステーションにおいては別のコイルの
巻線作業を行っている。

また更にステーションを増やすか、あるいは増やさなく
ても第１２図に示したポンチ、カッタに相当する部品を
別に設けた電極に変えてこの電極を整流子片に押し当て
た状態で、所定の電流を流すことにより、フュージング
による電気的接続も可能になる。

このときは当然ながらポンチ８９ヤカツタ９０等によっ
てコイルタップ１６を整流子片７６の接続溝７７に接続
した後に行なわれるものである。

具体的にはポンチに相当する電極をポンチ８９にてコイ
ルタップ１６を埋設するように潰された整流子片７６の
表面に当て、一方力ツタ−に相当する電極を当該整流子
片において、前記潰された部分から離れた整流子片表面
に当接する。しかして。

前記電極に大電光を短時間流すことにょυ、コイルタッ
プ１６埋設部分を加熱し、コイルタップ１６の被覆を溶
かして贋流子片７６とコイルタップ１６を電気的に接続
するものである。

次の排出ステーショ／において、第２巻治具５５を支持
ピン５６−１を支点として開き、エヤシリンダ（図示せ
ず）によって排出プレート５４が押上げられ、これによ
シ完成されたフラット状コイルユニットの取出しが可能
となる。整形接続後のコイルの取出しはマニュアルある
いは自動機のいずれも選択して行うことができるが、い
ずれの場合も排出プレート５４により取出し易くなって
おり、好適である。

排出ステーションをなくして、接続ステーションで、接
続処理後に取出すことも可能である。前記した本発明の
一実施例の構成は、それぞれの均等物として次のような
ものが考えられる。

（イ）　ピン５１．５２およびスプリングピン４７は巻
装されるコイルの形状に合わせてそれぞれの数や位置を
適宜変更できる。又、コイル形状に合わせ特定のピンを
欠如してもよい。

（ロ）各種のシリンダは流体、気体を問わない。又。

電動機によってもよい。

ｅ→　第１巻？ａ具４３を押圧するコイルばね４６のば
ね力は電磁ワイヤ４１に付与するテンション空回転ノズ
ル４０の回転速度によｉ）調節可能にする方が好ましい
。これにより、取扱うべき電磁ワイヤ４１の線径は特定
されない。

に）　ターンテーブル３は直線的に移動する搬送装置に
も代替できる。

に）回転板８とインデックステーブル６０は一体のもの
でもよい。

（へ）本装置は全体を横形としても使用できる。

（ト）整流子片とコイルタップの電気的接続は１巻組線
ステーションで行ってもよいが、他のステーションで行
ってもよい。又、そのための専用のステーションを新た
に設けて行うこともできる。

（イ）　コイルの巻組線装置は、前記一実施例構成に限
定されるものではなく、要は、それぞれ集中巻きされた
単一コイルからコイルタップを扁平コイルの軸方向に自
動的に引出されるものに本発明は適用されるものである
。

以上説明したように本発明によれば、多数のピン植立し
た回転板と、これらのピンのうち特定の複数ピンに単一
コイルを集中巻きし、回転板をインデックス回転してＦ
ｙｒ要数の単一コイルを回転板上に自動巻装すると共に
、特定の二個の単一コイルから引出されたコイルタップ
を前記回転板の中央部の穴から回転板の裏面方向に引出
し、このように引出されたコイルタップを回転板の裏面
に配置し九整流子片とコイルタップ自動接続機構によっ
て自動接続するように構成したので、所要数の単一コイ
ルを高速自動巻装できると共に、整流子片とコイルタッ
プの接続も自動化され、無人化が大幅に達成された高能
率なフラットモータの電機子製造装置を提供することが
できたものである。

同、本発明は前述の一実施例に限定されるものではなく
、特許請求の範囲を逸脱しない種々の代替技術および応
用技術を含むものであることは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置全体を示す側面図、第１図（Ａ）
はステーションの配置を示す略図、第１図（Ｂ）は通電
ｉｆｔ極の支持構成図、第１図（Ｃ）は検出板の平面図
、第２図は巻組線ステーション部の主要部を示す側断面
図、第３図はインデックス時の巻ｍａステーション部の
状態を示す側断面図、第３図（Ａ）はタップセパレータ
部の要部拡大図、巣４図は巻線終了後の巻組線ステーシ
ョン部の状態を示す側断面図、第５図は巻組線ステーシ
ョン部の主要部の平面図、第５図（Ａ）は同断面図、第
６図は結線状態を示す図、第７図は亀甲状フラットコイ
ルを形成するためのピン配置を示す平面図、第８図は本
発明の一実施例により装作されたフラットモータアーマ
チュアコイルの一例を示す平面図、第９図はツイストピ
ン駆動部の構成図、第１０図は整流子および整流子ホル
ダの平面図、第１０図（Ａ）はその側面図、第１１図は
接続ステーションの主要部を示す側断面図、第１２図は
接続時の状態を示す側断面図である。 ３・・・〉−ンテーブル、８・・・回転板、３１・・・
巻芯シャフト、４０・・・回転ノズル、４１・・・電磁
ワイヤ。 ４１Ａ・・・コイル、４３・・・第１巻治具、４６・・
・コイルばね、４７・・・スプリングピン、４８・・・
コイルばね、５１．５２・・・ピン、５３・・・凹所、
５５・・・第２巻治具、５５−１・・・切欠き部、５７
．５８・・・弧状溝、６０・・・インデックステーブル
、６２．６３・・・フラング、６５・・・通電電極、７
０・・・タップセパレータ、７５・・・整流子、７７・
・・接続溝、７８・・・整流子ホルダ、７９・・・ガイ
ド溝、８１・・・昇降ベース、８５・・・連結ピン、８
９・・・挿入ポンチ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．　インデツクス回転される回転板と、この回転板に
   少なくとも二重の同心円上に所定ピツチに植立された多
   数のピンと、同じくこの回転板の中央部に設けられた穴
   と、これらのピンのうち、巻装すべきコイル形状に合う
   特定の複数ピンに電磁ワイヤを巻装するための機構と、
   前記コイルのうち、それぞれ所定の二つのコイルから引
   出された所要数のコイルタツプと、このコイルタツプを
   前記回転板の穴からよじりながら引出す機構とを含むも
   のにおいて、 前記回転板の穴から引出されたコイルタツプを所定の位
   置に保持し、かつ前記回転板と一体的に回転するタツプ
   セパレータと、整流子のそれぞれの整流子片が前記それ
   ぞれのコイルタツプに対応するように前記整流子を位置
   決め保持し、かつ前記回転板と一体的に回転する整流子
   ホルダと、前記それぞれの整流子片に前記それぞれ対応
   するコイルタツプを固定する機構とから構成したことを
   特徴とするフラツトモータの電機子製造装置。
2. ２．　前記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、 前記電磁ワイヤを前記回転板の複数ピンに巻装する機構
   は、電磁ワイヤよりも僅かに大きな間隙Ｇをもつて配さ
   れた第１巻治具および第２巻治具と、この第１巻治具の
   周りに前記電磁ワイヤを繰出しつつ回転し、前記空隙を
   通して電磁ワイヤを前記特定の複数ピンに巻装する回転
   ノズルとから構成したことを特徴とするフラツトモータ
   の電機子製造装置。
3. ３．　前記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、 前記整流子ホルダと回転板は一体的にインデツクス回転
   されることを特徴とするフラツトモータの電機子製造装
   置。
4. ４．　前記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、 整流子片にコイルタツプを機械的に固定する機構は、整
   流子片の溝部を押潰すポンチを具備することを特徴とす
   るフラツトモータの電機子製造装置。
5. ５．　前記特許請求の範囲第４項記記載のものにおいて
   、 前記整流子ホルダはコイルタツプを案内するガイド溝を
   具備することを特徴とするフラツトモータの電機子製造
   装置。
6. ６．　前記特許請求の範囲第４項記載のものにおいて、 前記整流子ホルダはポンチの挿入を許容するガイド溝部
   を具備することを特徴とするフラツトモータの電機子製
   造装置。
7. ７．　前記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、 前記回転板のインデツクス回転角度は、コイル巻装のた
   めのインデツクス角度と、整流子片の一ピツチに相当す
   るインデツクス角度であることを特徴とするフラツトモ
   ータの電機子製造装置。
8. ８．　前記特許請求の範囲第１項記載のものにおい前記
   整流子ホルダは、昇降装置に回転可能に支持されている
   ことを特徴とするフラツトモータの電機子製造装置。