绕线方法以及绕线装置的制作方法

专利名称：绕线方法以及绕线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在定子的磁极上缠绕线材的绕线方法以及
绕线装置。
背景技术：
作为在定子的磁极上缠绕线材的方法，有将线材直接缠绕 在磁极上的串绕方法和预先在巻线筒等上进行缠绕之后，将缠 绕后的线圈插入到》兹极的插入方式。
串绕方法能够将线材贴紧^磁极地缠绕在》兹才及上，同时通过 喷嘴的移动能够容易地进行排列绕线，因此能够提高槽满率。 因而，出于近年的提高电动机等的性能的要求，串绕方法成为i流。
在通过串绕方法对定子的进行2相的绕线时，第l相是对定 子的磁极每隔一个磁极进行绕线，第2相是对第l相已绕线的磁 极之间的未绕线的磁极进行绕线。
串绕方法中，使喷嘴在相邻的磁极间的槽内移动而进行绕 线，因此在进行第2相的绕线过程中，在槽内的相对的线材的 间隙(第1相和第2相的间隙)变得小于喷嘴的宽度时，不能进 行进一步的绕线。
因此，以往在相邻的磁极的间隙较小、喷嘴很难在磁极间 通过的情况下，通常的方法是用钩将线材自喷嘴拽出，在将拽 出的线材引导到磁极间后，从钩上摘下线材并放在磁极上(参 照国际公开第2004/03231.1号论文，以及日本特开2002 — 199673号7>氺艮)。

发明内容
但是，利用这种方法，缠绕上的线材容易松弛，很难整齐 地进行绕线，因此有产生缠绕混乱而不能使槽满率提高的问题。
因此，作为未釆用钩的方法，也有这样的方法将定子做 成为分割芯，预先在各芯上进行绕线，将绕线后的各芯固定于 轭上从而提高槽满率。但是，该方法在绕线后必须进行芯插入 工序、连线工序等的后工序，生产率不佳。
本发明是鉴于上述的问题点而研制出的，目的在于提供即 使在相邻磁极的间隙较d 、的情况下，也能在其间隙内将线材排 列缠绕、且不需要绕线后的后工序的绕线方法以及绕线装置。
本发明是对放射状地配置有多个磁极的定子缠绕从线材放 出构件陆续放出的线材的绕线方法，包括定位工序和线材插 入工序；上述定位工序用导向装置保持从上述线材放出构件陆 续放出的线材，相对于磁极进行定位；上述线材插入工序以用 上述导向装置保持线材的状态，使上述线材放出构件不通过相 邻的磁极间而相对于上述定子进行相对移动，将从上述线材》文 出构件陆续》文出的线材插入到相邻》兹4及之间；通过上述定位工 序以及上述线材插入工序对磁极引导线材并进行绕线。


图l是表示本发明的第l实施方式的绕线装置的立体图。 图2是表示本发明的第1实施方式的绕线装置的主要部分 放大立体图。
图3 A 图3 E是将绕线方法按时序顺序表示的图。 图4A 图4F是将绕线方法按时序顺序表示的图。 图5A 图5E是将其它的绕线方法按时序顺序表示的图。
图7A 图7C是表示上部导向装置的立体图。
图8 A 图8 E是将其它的绕线方法按时序顺序表示的图。 图9是表示本发明的第2实施方式的绕线装置的剖视图。
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。 第l实施方式
首先，参照图l以及图2说明本发明的第l实施方式的绕线 装置100的结构。图1是表示绕线装置100的立体图，图2是绕线 装置1()0的主要部分放大立体图。
以下，设定互相正交的X、 Y、 Z的3轴、X轴为大致水平的 前后方向、Y轴为大致水平的横向方向、Z轴为大致铅直方向来 进行说明。
绕线装置100是自动地对定子1缠绕线材2的装置。 定子1是包括环状的轭3和配置在轭3的内周并朝向定子l 的中心放射状地延伸的齿4 (磁极)的内部定子。在各齿4的周 围由绕线装置100缠绕线材2，在形成于相邻齿4之间的槽5内收
容有绕线。
本实施方式中，齿4的剖面形成为四边形，槽5由相邻齿4 的互相对着的侧面和轭3的内周面构成。另夕卜，在各齿4的前端 面设置有凸缘部4c,通过凸缘部4c来决定缠绕在齿4上的线圏
的缠绕宽度。
绕线装置100包括分度机构10、喷嘴9和喷嘴移动机构11; 上述分度机构10使定子1绕其中心轴线旋转；上述喷嘴9是作为 陆续放出线材2的线材放出构件；上述喷嘴移动机构ll是作为 使喷嘴9沿正交三轴方向移动的线材放出构件移动机构。绕线 装置l()()载置在基台13上。
分度机构IO包括水平支承定子l的支承台6和驱动支承台6
旋转的驱动机构(省略图示)。在形成于外周的键槽la中嵌合 有形成于支承台6的内周的键6a ，从而定子1由支承台6的内周
所支承。
支承台6经由轴承(省略图示)旋转自由地配置在形成于 基台13的圆形开口部13a的内周上。
由此，由驱动^L构驱动支承台6旋转，乂人而由支承台6所支
承的定子l绕轴中心旋转。
喷嘴移动纟几构11包^r一对X轴移动^/L构llx、 Y轴移动^/L构 lly和Z轴移动才几构llz;上述X轴移动才几构11x由立设在基台13 上的支柱14所支承且沿X轴方向延伸；上述Y轴移动机构lly横 跨一对X轴移动机构llx并与一对X轴相连结，且沿Y轴方向延 伸；上述Z轴移动机构llz与Y轴移动机构lly相连结，且沿Z轴 方向延伸。
X轴移动机构11x包括一对壳体15x、驱动电动神几16x、滚 珠丝杠17x和从动件18x;上述壳体15x由支柱14所支承；上述 驱动电动机16x配置在壳体15x的端部；上述滚i朱丝杠17x与驱 动电动机16x的输出轴相连结，且沿X轴方向延伸；上述从动件 18x与滚^朱丝杠17x进行螺紋配合，并沿着滚J朱丝杠17x移动。
Y轴移动机构11y包括壳体15y、驱动电动机16y、滚珠丝 杠17 y和从动件18 y;上述壳体15 y两端部与X轴移动机构11 x的 一对从动件18x相结合，且沿着滚珠丝杠17x移动；上述驱动电 动机16y配置在壳体15y的端部；上述滚珠丝杠17y与驱动电动 机16y的输出轴相连结，且沿Y轴方向延伸；上述从动件18y与 滚珠丝杠17 y进行螺紋配合，且沿着滚珠丝杠17 y移动。
Z轴移动机构11z包括壳体15z、驱动电动机16z、滚珠丝杠 17z和从动件18z;上述壳体15z与Y轴移动机构]ly的从动件
18y相结合，且沿着滚珠丝杠17y移动；上述驱动电动机16z配 置在壳体15z的端部；上述滚珠丝杠17z与驱动电动机16z的输 出轴相连结，且沿Z轴方向延伸；上述从动件18z与滚珠丝杠17z 进行螺紋配合，且沿着滚珠丝杠17z移动。
在Z轴移动机构11z的从动件18z上经由支承构件22连结有 沿Z轴方向延伸的圆筒状的喷嘴保持构件21。
在喷嘴保持构件21的端部以轴23为中心可摇动地装配有 喷嘴9。因而，喷嘴9通过驱动X轴移动4几构llx、 Y轴移动^/L构 lly、以及Z轴移动^/L构llz，能够沿正交3轴方向自由地移动。
在喷嘴保持构件21的两端部分别设置有绕轴中'"、旋转的 第l滑轮24a、第2滑轮24b。自线材供给装置(省略图示)供给 的线材2由第l滑轮24a引导且被导入到喷嘴保持构件21的中空 部内，同时由第2滑轮24b引导且导向喷嘴9，且自喷嘴9的前端 部陆续放出。在自线材供给装置供给的线材2上通过张力装置 (省略图示)施加规定的张力。
在喷嘴保持构件21的外周面配置有气缸25。在气缸25中插 入有由压缩空气作用而进行进退的活塞杆26。活塞杆26的前端 部与喷嘴9的后端部相连结。
从而，通过驱动气缸25,喷嘴9以轴23为中心摇动。这样， 通过控制气缸25的动作，喷嘴9的朝向发生变化，能够调整自 喷嘴9陆续放出的线材2的角度。
喷嘴9是以可在齿4间的槽5通过的方式形成为平板状的构 件，线材2沿Y轴方向穿过喷嘴9。
在对齿4缠绕线材2的情况下，由分度机构10使定子1旋转， 使绕线对象即期望的齿4与喷嘴9相对。即，将想要实施绕线的 齿4配置在与喷嘴9相同的轴上(Y轴上)。以下，将配置在与喷 嘴9相同的轴上且实施绕线的齿称作"绕线对象齿"。
于是，在由夹具(省略图示)保持着陆续放出的线材2的 前端部的状态下，通过驱动喷嘴移动机构ll,喷嘴9一边陆续
放出线材2—边在齿4的周围旋转，同时沿齿4的巻轴方向(Y轴 方向)移动。从而，将线材2多层地排列缠绕在齿4上。
具体而言，通过驱动X轴移动机构llx以及Z轴移动机构llz 来使喷嘴9绕着齿4的周围旋转。另外，在喷嘴9每绕齿4的周围 1周时驱动Y轴移动机构11 y ，从而使喷嘴9沿齿4的巻轴方向只 按照线材2的线直径大小移动。通过反复上述操作，将第l层的 线材2自前端侧朝向根部侧排列缠绕在齿4上。接着，自根部侧 朝向前端侧排列缠绕第2层的线材2,同样顺次地将线材2排列 缠绕相应的规定层数。
对齿4的绕线，有时是UV2相、UVW3相等，例如，在进 行UV2相的绕线的情况下，首先使U相相对于定子1的齿4每隔1 个齿顺次缠绕。接着进行的V相的绕线是对缠绕有U相的齿4之 间的未绕线的齿4进行。这样，V相的绕线是在绕线对象齿4的 两相邻齿已经缠绕有U相的状态下进行的。因此，在使喷嘴9 在齿4的周围旋转并进行V相的绕线的情况下，随着层数增加， 缠绕在齿4上的线材2的间隔、即槽5的宽度逐渐缩小。
另外，在进行UVW3相的绕线的情况下，首先使U相对定 子1的齿4每隔2个齿顺次缠绕。接着进行的V相的绕线是在绕线 对象齿4的单侧的缠绕了 U相的状态下进行。最后进行的W相的 绕线是在绕线对象齿4的一单侧缠绕了 U相、在另 一单侧缠绕了 V相的状态进行的。因此，在使喷嘴9在齿4的周围旋转而进行V 相或者W相的绕线的情况下，随着层数增加，槽5的宽度逐渐缩
在槽5的宽度较小的情况下，喷嘴9在槽5内的移动(向Z轴 方向的移动)变得困难。于是，在槽5的宽度变得小于喷嘴9的
宽度的情况下，喷嘴9不能在槽5内移动。但是，即使在该情况
下，在槽5的宽度大于线材2的直径的情况下，也可以只是将线 材2插入到槽5中。
因此，绕线装置10 0在缠绕在齿4上的线材2的间隔较小的 情况下，也具有用于对齿4缠绕线材2的;f几构。下面，说明该机
绕线装置100包括在对绕线对象齿4进行绕线的过程中，保 持自喷嘴9陆续放出的线材2，同时将保持的线材2对齿4进行定 位的上部导向装置7以及下部导向装置8。
在绕线对象齿4的外周面中的与相邻齿4不相对的表面4a (非相对面)相对地配置有上述导向装置7，与表面4a的相反 侧的背面4b (非相对面)相对地配置有下部导向装置8。
如图2所示，上述导向装置7由在线材2的绕线方向(X轴方 向)并列配置的上部左导向装置7A和上部右导向装置7B构成。 并且，上部左导向装置7A和上部右导向装置7B还分别具有第1 导向装置7a和第2导向装置7b;上述第l导向装置7a与缠绕在绕 线对象齿4上的线材2的绕线方向(X轴方向)平行地配置；上 述第2导向装置7b在与第l导向装置7a之间以按线材2的线直径 大小的间隔与第l导向装置7a平行地配置。
同样地，下部导向装置8也由在线材2的绕线方向(X轴方 向)并列配置的下部左导向装置8A和下部右导向装置8B构成， 下部左导向装置8A和下部右导向装置8B也分别具有第1导向 装置8a和第2导向装置8b。
在基台13上配置有使上部左导向装置7A和上部右导向装 置7 B分别沿正交三轴方向移动的 一 对导向移动机构12 。
导向移动机构12包括巻轴方向移动机构12y 、绕线方向移 动机构12 x和铅直方向移动机构12 z; 上述巻轴方向移动机构
12y使上部导向装置7沿绕线对象齿4的巻轴方向(Y轴方向)移 动；上述绕线方向移动机构12x使上部导向装置7沿缠绕在绕线 对象齿4上的线材2的绕线方向(X轴方向)移动；上述铅直方 向移动机构12z使上部导向装置7相对于绕线对象齿4沿接近背 离方向(Z4由方向)牙多动。
巻轴方向移动机构12y包括壳体31y、驱动电动机32y、滚 珠丝杠33y和从动件34y;上述壳体31y由载置在基台13上的载 置台30所支承；上述驱动电动机32y配置在壳体31y的端部；上 述滚珠丝杠3 3 y与驱动电动机3 2 y的输出轴相连结，且沿Y轴方 向延伸；上述从动件34y与滚珠丝杠33y进行螺紋配合，且沿着 滚珠丝杠33y移动。
绕线方向移动才几构12x包括壳体31x、驱动电动机32x、滚 珠丝杠33x和从动件34x;上述壳体3lx与巻轴方向移动机12y 的从动件34y相结合，且沿着滚珠丝杠33y移动；上述驱动电动 机32x配置在壳体3lx的端部；上述滚珠丝杠33x与驱动电动机 32x的输出轴相连结，且沿X轴方向延伸；上述/人动件34x与滚 珠丝杠33x进行螺紋配合，且沿着滚珠丝杠33x移动。
在绕线方向移动机构12x的从动件34x上连结有沿X轴方向 延伸的杆35，在杆35的前端连结有L字型的支承体36。在与支 承体36的X轴方向正交的面36a以及与Y轴方向正交的面36b上 配置有铅直方向移动机构12z。
铅直方向移动机构12z包括导轨37a 、 37b和移动体38a 、 38b;上ii导寿九37a、 37b分另'J酉己置在支浮义体36的面36a、 36b 上，沿Z轴方向延伸；上述移动体38a、 38b由导轨37a、 37b所 引导，且可以沿着导轨37a、 37b移动。
在支承体36内收容有气缸(省略图示)u在气缸中插入有 由压缩空气驱动而进退的活塞，活塞与移动体38a 、 38b相连结。
因而，通过驱动气缸，移动体38a、 38b沿着导4九37a、 37b移动。
在移动体38a上连结有第l导向装置7a,在移动体38b上连 结有第2导向装置7b。因而，第l导向装置7a以及第2导向装置 7b通过驱动巻轴方向移动机构12y 、绕线方向移动机构12x以及 铅直方向移动机构12z,能够相对于绕线对象齿4的表面4a沿正 交3轴方向自由地移动。另外，导向移动机构12分别相对于上 部左导向装置7A和上部右导向装置7B独立设置，因此上部左导 向装置7 A和上部右导向装置7 B分别能够独立地相对于绕线对 象齿4的表面4a沿正交3轴方向自由地移动。
导向移动机构12也是分别相对于下部导向装置8的下部左 导向装置8A和下部右导向装置8B独立地设置。
接着，主要参照图3以及图4说明采用上部导向装置7以及 下部导向装置8将线材2对绕线对象齿4进行绕线的方法。图3以 及图4是将绕线动作按时序顺序表示的图。如下所示的绕线装 置100的动作由如图l所示的控制器20自动控制。
首先，如上所述，通过分度机构10使定子1旋转，使绕线 对象齿4与喷嘴9相对。于是，通过驱动喷嘴移动机构ll,使喷 嘴9在绕线对象齿4的周围旋转，将自喷嘴9陆续放出的线材2对 绕线对象齿4进行排列缠绕。即，通过使喷嘴9在槽5内通过来 进行绕线。
随着缠绕在绕线对象齿4上的线材2的层数的增加，缠绕在 绕线对象齿4上的线材2和缠绕在相邻的齿4 A 、 4 B上的线材2的 间隔、即槽5的宽度W缩小。于是，在槽5的宽度W变得小于喷 嘴9的宽度的情况下，喷嘴9不能在槽5内移动。
但是，即使在这种情况下，在槽5的宽度W大于线材2的直 径时，也可以将线材2插入到槽5内，能够继续进行绕线。下面，说明在槽5的宽度W变得小于喷嘴9的宽度时的绕线方法。
图3A是对绕线对象齿4将线材2绕线N层(N是自然数)后 的结果，是槽5的宽度W变得小于喷嘴9的宽度的状态，且在对 绕线对象齿4即将开始缠绕第N+1层之前的状态。下面，说明将 线材2缠绕在第N层的端部的线材2 a和其相邻的线材2 b之间的 槽51中的情况。
首先，在马上开始缠绕第N+1层之前，如图3A所示，通过 驱动导向移动机构12,使上部导向装置7的一对第l导向装置7a 朝向绕线对象齿'4地接近绕线对象齿4，并列地配置在线材2的 绕线方向(X轴方向)上。
接着，如图3B所示，通过驱动喷嘴移动机构ll，使位于槽 5外的喷嘴9沿着绕线对象齿4的表面4a向X轴方向移动，使自喷 嘴9陆续放出的线材2与一对第l导向装置7a的表面相抵接。从 而，将自喷嘴9陆续放出的线材2引导到绕线对象齿4的表面4a 的第N层上。
接着，如图3C所示，通过驱动导向移动装置12,使上部导 向装置7的 一 对第2导向装置7 b朝向绕线对象齿4地接近绕线对 象齿4。 一对第l导向装置7a和一对第2导向装置7b的相对的面 的间隔是线材2的线直径大小，因此将自喷嘴9陆续放出的线材 2夹持于一对第l导向装置7a和一对第2导向装置7b的相对的面 之间并保持住。另外，上部导向装置7将保持的线材2定位在与 绕线对象齿4的表面4a的第N层的线材2a和线材2b之间的槽51 相对的位置。这样，上部导向装置7在保持线材2的同时，将保 持的线材2相对于绕线对象齿4进行定位(定位工序)。
以下，在对绕线对象齿4缠绕线材2时，要缠绕线材2的位 置称作"绕线位置"。在如图3以及图4所示的绕线方法中，第N 层的线材间的槽51就是"绕线位置"。
接着，如图3D所示，通过驱动喷嘴移动机构ll,将位于槽
5外的喷嘴9沿着槽5中在定子1表面开口的开口部5a向绕线对 象齿4的巻轴方向(Y轴方向)移动，远离于绕线对象齿4。此 时，上部导向装置7维持保持线材2的状态，因此，保持于上部 导向装置7的线材2保持定位在绕线位置的状态。
接着，如图3E所示，通过驱动喷嘴移动机构ll，使位于槽 5外的喷嘴9沿着槽5中在定子1内周开口的开口部5b向定子l的 轴方向(Z轴方向)移动，将自喷嘴9陆续放出的线材2插入到 槽5内。这样，喷嘴9以不用在槽5内通过、将陆续放出的线材2 插入到槽5内的方式进行动作(线材插入工序)。此时，上部导 向装置7维持保持线材2的状态，因此由上部导向装置7保持的 线材2保持定位在绕线位置的状态。
接着，如图4A所示，通过驱动喷嘴移动机构ll，使位于槽 5外的喷嘴9沿着槽5中在定子1背面开口的开口部5c向绕线对 象齿4的巻轴方向(Y轴方向)移动。于是，在与陆续放出的线 材2与绕线对象齿4的一个侧面(与齿4B相对的面)的第N层的 线材2a和线材2b之间的槽51相对的状态下，使喷嘴9停止。
这样，在由上部导向装置7保持线材2的状态下，使喷嘴9 沿着槽5的各开口部5a、 5b、 5c在槽5外移动，将陆续放出的线 材2插入到槽5内，从而能够将自喷嘴9陆续放出的线材2引导到 绕线对象齿4的一个侧面的绕线位置。因而，即使在喷嘴9不能 在槽5内通过的情况下，也能够对绕线对象齿4缠绕线材2。
在将自喷嘴9陆续放出的线材2引导到绕线对象齿4的一个 侧面的绕线位置的状态下，如图4A所示，使上部导向装置7背 离绕线对象齿4，解除上部导向装置7对线材2的保持。另外， 与此同时，使下部导向装置8的一对第l导向装置8a朝向绕线对 象齿4地接近绕线对象齿4，并列地配置在线材2的绕线方向(X轴方向)。
接着，如图4B所示，通过驱动喷嘴移动机构ll,使位于槽
5外的喷嘴9沿着绕线对象齿4的背面4 b向X轴方向移动，使自喷 嘴9陆续放出的线材2与一对第l导向装置8a的表面相抵接。从 而，将自喷嘴9陆续放出的线材2引导到绕线对象齿4的背面4b 的第N层。另外，此时，解除由上部导向装置7保持的线材2缠 绕在绕线对象齿4的表面4a的第N层的绕线位置，同时插入到槽 5内的线材缠绕在绕线对象齿4的 一 个侧面的第N层的绕线位 置。另外，喷嘴9向X轴方向的移动也可以通过驱动分度机构10、 使定子l绕轴中心旋转来进行。
接着，如图4C所示，通过驱动导向移动机构12，使下部导 向装置8的一对第2导向装置8b朝向绕线对象齿4地接近绕线对 象齿4。从而，将自喷嘴9陆续放出的线材2由一对第1导向装置 8a和一对第2导向装置8b的相对的面夹持并保持住，同时定位 在与绕线对象齿4的背面4 b的绕线位置相对的位置。
接着，如图4D 图4F所示，在由下部导向装置8保持线材2 的状态下，使喷嘴9沿着槽5的各开口部5d、 5e、 5f向槽5外移 动，将陆续放出的线材2插入到槽5内。从而，将自喷嘴9陆续 放出的线材2引导到绕线对象齿4的另 一侧面(与齿4A相对的 面)的绕线位置。于是，如图4F所示，使下部导向装置8背离 绕线对象齿4而去，解除由下部导向装置8对线材2的保持。
以后，每次对绕线对象齿4缠绕1圏线材2时，使喷嘴9沿绕 线对象齿4的巻轴方向(Y轴方向)只移动线材2的线直径大小， 同时也使上部导向装置7以及下部导向装置8沿Y轴方向只移动 线材2的线直径大小。于是，通过反复上述程序来进行第N+1 层的绕线。
如上所述，通过使喷嘴9在绕线对象齿4的周围旋转-，在第
N层上排列缠绕第N+1层。
在第N+1层以后，在槽5的宽度W变得小于线材2的直径的
时刻结束绕线。
以上，说明了在通过使喷嘴9在绕线对象齿4的周围旋转来 对绕线对象齿4缠绕线材2、槽5的宽度W变得比喷嘴9的宽度小 时，改变为采用上部导向装置7以及下部导向装置8的绕线方 法。该绕线方法在这样的情况下进行改变在绕线过程中，通 过传感器(检测器)经常测量槽5的宽度W,由控制器20比较 测量结果和喷嘴9的宽度，判定槽5的宽度W变得小于喷嘴9的 宽度。
另外，在开始绕线之前，将绕线对象齿4和与之相邻的齿 4A、 4B之间的间隔、喷嘴9的宽度尺寸，以及线材2的直径的 各值输入到控制器2 0 ，控制器2 0根据各值算出槽5的宽度W变 得小于喷嘴9的宽度的线材2的层数，在对绕线对象齿4缠绕的 线材2的层数达到上述算出值的情况下，可以改变为采用上部 导向装置7以及下部导向装置8的绕线方法。
下面，参照图3以及图4说明已说明的绕线方法的其它方式。
(1) 在未缠绕线材2的状态下，在对相邻的齿4的间隔小 于喷嘴9的宽度的定子1进行绕线时，从第l层开始进行采用上 部导向装置7以及下部导向装置8的绕线。
(2) 上面的绕线方法中，在喷嘴9不能在槽5内通过时， 使喷嘴9沿着槽5的各开口部5a、 5b、 5c(各开口部5d、 5e、 5f) 在槽5外移动，使陆续放出的线材2插入到槽5内。取而代之， 也可以不使喷嘴9移动，使定子1以及上部导向装置7、下部导 向装置8移动，从而使喷嘴9沿着槽5的各开口部5a、 5b、 5c (各 开口部5d、 5e、 5f)进行相对移动，将自喷嘴9陆续放出的线 材2插入到槽5内。
(3 )上面的绕线方法中，解除由上部导向装置7对线材2 的保持是在将插入在槽5内的线材2刚刚引导到绕线对象齿4的 一个侧面的绕线位置后(如图4A所示的状态)进行。但是，由 上部导向装置7解除对线材2的保持，只要是在从3 'J R 'j将插入在 槽5内的线材2引导到绕线对象齿4的 一 个侧面的绕线位置后J 'J 解除下部导向装置8保持线材2为止之间(自图4A到图4F之 间)，可在任意时刻进行。
(4 )以上说明了对在轭3的内周放射状地配置有齿4的内 部定子缠绕线材2的情况。但是，定子1也可以是在轭3的外周 放射状地配置有定子4的外部定子。在该情况下，喷嘴移动机 构ll配置在外部定子的外周。
接着，参照图5，说明在绕线对象齿4的表面4a的第N层上 倾斜地缠绕线材2的情况。
首先，如图5A所示，通过驱动导向移动机构12，朝向绕线 对象齿4地接近绕线对象齿4，且在巻轴方向(Y轴方向)错开 地配置上部导向装置7的 一对第l导向装置7a。通过导向移动机 构12,可以使一对第l导向装置7a分别独立地移动，因此能够 在Y轴方向错开地配置。于是，通过驱动喷孔移动机构ll，在 使喷嘴9向X轴方向移动后，使其向Y轴方向移动，使自喷嘴9 陆续放出的线材2与一对第l导向装置7a的表面相抵接。从而， 将自喷嘴9陆续放出的线材2倾斜地引导到绕线对象齿4的表面 4a的第N层上。
接着，如图5B所示，使上部导向装置7的一对第2导向装置 7b朝向绕线对象齿4地接近绕线对象齿4，将自喷嘴9陆续放出 的线材2夹持在一对第l导向装置7a和一对第2导向装置7b的相 对的面并保持住，同时倾斜地定位在绕线对象齿4的表面4a的
第N层上。
通过上部导向装置7定位后，与图3以及图4所示的绕线方 法同样地，如图5C 图5E所示，使喷嘴9沿着槽5的各开口部5a、 5b、 5c向槽5外移动，将陆续放出的线材2插入到槽5中。从而， 将自喷嘴9陆续放出的线材2引导到绕线对象齿4的 一 个侧面 (与齿4B相对的面)的绕线位置。
接着，如图5E所示，使上部导向装置7背离绕线对象齿4 而去，解除由上部导向装置7对线材2的保持。于是，通过驱动 喷嘴移动机构ll,使喷嘴9向X轴方向移动，将线材2缠绕在第 N层上。
如上所述，上部导向装置7的一对上部左导向装置7A、上 部右导向装置7B,可以通过导向移动机构12使其分别独立地移 动，因此能够在Y轴方向错开地配置。因而，可以对绕线对象 齿4倾斜地缠绕线材2。
图5表示在将上部左导向装置7A配置在绕线对象齿4的前 端侧、将上部右导向装置7B配置在绕线对象齿4的根部侧的状 态下，使喷嘴9顺时针旋转并倾斜地缠绕线材2。
图6表示在将上部左导向装置7A配置在绕线对象齿4的根 部侧、将上部右导向装置7B配置在绕线对象齿4的前端侧的状 态下，使喷嘴9顺时针旋转并倾斜地缠绕线材2 。
此时，如图6所示，将上部导向装置7的配置顺序与如图5 所示的情况相反地设置。即，如图6A所示，最初使一对第2导 向装置7b朝向绕线对象齿4地接近绕线对象齿4，使自喷嘴9陆 续放出的线材2与一对第2导向装置7b的表面相抵接。接着，如 图6 B所示，使 一 对第1导向装置7 a朝向绕线对象齿4地接近绕线 对象齿4,将自喷嘴9陆续放出的线材2保持在 一 对第1.导向装置 7a和 一对第2导向装置7b的相对的面且进行定位。
这样，在倾斜地缠绕线材2时，按照线材2的朝向以及喷嘴
9的旋转方向，设定上部导向装置7的配置顺序。
接着，参照图7，说明上部导向装置7以及下部导向装置8 的形状。上部导向装置7以及下部导向装置8的形状相同，因此 以下只说明上部导向装置7。
如图7A所示，也可以分别一体地形成一对第l导向装置7a 以及一对第2导向装置7b。这样地构成上部导向装置7，能够将 导向移动机构12设置成简便的结构。
另外，如图7B所示，在一体地形成上部左导向装置7A的第 l导向装置7a和第2导向装置7b的同时，也可以一体地形成上部 右导向装置7B的第l导向装置7a和第2导向装置7b。此时，分 别在上部左导向装置7A以及上部右导向装置7B的底面形成有 保持线材2的切口部55。这样地构成上部导向装置7，从而能够 将导向移动机构12设成简便的结构，同时上部左导向装置7A和 上部右导向装置7B形成为不同个体，因此也可以用于倾斜地缠 绕线材2的情况。
另外，如图7C所示，在分别一体地形成一对第l导向装置 7a和一对第2导向装置7b的同时，也可以 一体地形成上部左导 向装置7A和上部右导向装置7B。此时，分别在上部左导向装置 7 A以及上部右导向装置7 B的底面形成有保持线材2的切口部 55。这样地将导向装置7构成一体型，更能够将导向移动机构 12设成简便的结构。
接着，参照图8，对采用如图7C所示的一体型的上部导向 装置7对绕线对象齿4缠绕线材2的方法进行说明。
图8A是表示对绕线对象齿4即将开始缠绕自喷嘴9陆续放 出的线材2时的状态的图。
首先，如图8B所示，通过驱动喷嘴移动机构ll,使位于槽
5外的喷嘴9沿X轴方向移动，远离绕线对象齿4。这样，将线材 2自喷嘴9拽出。与采用了分割的上部导向装置7的绕线方法的 情况相比，较长设置自喷嘴9拽出的线材2的长度。
接着，如图8C所示，通过驱动喷嘴移动机构ll，使喷嘴9 沿Z轴方向移动，使自喷嘴9拽出的线材2緩慢移向绕线对象齿4 的表面4a的绕线位置。于是，通过驱动导向移动机构12,使上 部导向装置7朝向绕线对象齿4地接近绕线对象齿4,将缓慢移 向表面4a的线材2保持在切口部55。
这样，在采用 一体型的上部导向装置7进行绕线时，在自 喷嘴9将线材2拽出、使其相对于绕线对象齿4緩慢移动的状态 下，将线材2保持在上部导向装置7上。即，自喷嘴9陆续放出 的线材2在缠绕在绕线对象齿4的表面4a的绕线位置的状态下， 通过上部导向装置7进行定位。
图8D以及图8E所示的以后的程序，与上述的绕线方法相同。
采用上面的第l实施方式，可起到如下效果。 在相邻的齿4的间隙、即槽5的宽度W变得小于喷嘴9的宽 度、喷嘴9不能在槽5内通过的情况下，喷嘴9以不在槽5内通过 地、将陆续放出的线材2插入到槽5内的方式移动。在该喷嘴9 移动时，线材2通过上部导向装置7、下部导向装置8保持定位 在绕线位置的状态。这样，即使在喷嘴9不能在槽5内通过的情 况下，也能将对齿4引导并排列缠绕自喷嘴9陆续放出的线材2 。 另外，绕线装置IOO的绕线方法能够对定子1的各齿4直接缠绕 线材2,因此不需要绕线后的后工序就能够高效地生产定子l。 第2实施方式
参照图9，说明本发明的第2实施方式的绕线装置20()。图9 是表示绕线装置200的剖视图。在下面的说明中，与上述第l实施方式采用的附图标记相 同的附图标记是指与由第l实施方式说明的构件相同的构件， 省略i兌明。
第2实施方式中与上述第1实施方式的不同点在于使喷嘴9
移动的喷嘴移动机构的结构不同这 一 点。下面说明绕线装置
200中作为线材放出构件移动机构的喷嘴移动机构60。
第1实施方式的绕线装置100中的喷嘴移动机构ll通过使 喷嘴9沿正交三轴方向移动，对绕线对象齿4缠绕线材2。与此 相对，喷嘴移动机构6 0包括使喷嘴9以绕线对象齿4的巻轴为中 ,"、旋转的喷嘴旋转机构61 、使喷嘴9沿绕线对象齿4的巻轴方向 移动的轴向移动^/L构6 2,通过这2个机构对绕线对象齿4缠绕线 材2。
喷嘴旋转机构61包括配置在与绕线对象齿4的绕线轴线同 轴的圆筒状的主轴63、与主轴63的端部相连结的锭翼64和使主 轴6 3绕轴中心旋转的主轴电动机6 5 。喷嘴9经由喷嘴支承构件 66由锭翼64的内周面支承。
主轴电动才几65的输出轴经由滑轮67以及皮带68与主轴63 相连结。因而，通过驱动主轴电动机65，喷嘴9以绕线对象齿4 的绕线轴线为中心旋转。
轴向移动积,构6 2包括滑动轴7 0 、喷嘴驱动部71和轴向移动 电动机72;上述滑动轴70经由花键69滑动自由地支承于主轴63 的内周面；上述喷嘴驱动部71设置在滑动轴70的端部且将滑动 轴7()的动作传达给喷嘴9;上述轴向移动电动机72使滑动轴70 沿绕线对象齿4的巻轴方向移动。
在轴向移动电动机72上连结有滚珠丝杠73 ，与滚珠丝杠73 进行螺紋配合的从动件7 4经由轴承7 5与滑动轴7 0相连结。因 而，通过驱动轴向移动电动机72，使滑动轴70沿绕线对象齿4
的巻轴方向移动。从而，喷嘴9通过喷嘴驱动部71的作用，沿
着锭翼64的内周面向绕线对象齿4的巻轴方向移动。
在采用喷嘴移动机构60进行绕线的情况下，首先，通过驱 动喷嘴旋转机构61,使喷嘴9在绕线对象齿4的周围旋转，同时 每转l周就驱动一次轴向移动机构62,从而使喷嘴9向绕线对象 齿4的巻轴方向只移动线材2的线直径大小并进行绕线。
于是，在槽5的宽度W变小、喷嘴9不能在槽5内通过时， 进行采用上部导向装置7以及下部导向装置8的绕线。
具体而言，由上述第1实施方式说明的如图3以及图4所示 的绕线方法中，图3B、图3E、图4B、以及图4E所示的喷嘴9 的移动是通过驱动喷嘴旋转机构61来进行的，图3D、图4A、 图4D、以及图4F所示的喷嘴9向绕线对象齿的巻轴方向的移动 是通过驱动轴向移动机构62来进行的。
如上所述，在第2实施方式中，也能够在槽5的宽度W变小、 喷嘴9不能在槽5内通过时继续进行绕线。
只是，在采用喷嘴移动机构60进行绕线时，喷嘴9通过喷 嘴旋转机构61描画圓形轨道地进行动作，因此不能直线状地在 槽5内通过。因而，与第l实施方式的绕线方法相比，不能使喷 嘴9在槽5内通过的槽5的宽度W变大，采用上部导向装置7以及 下部导向装置8进行绕线的时间变长。
因此，为了能使喷嘴9直线状地在槽5内通过，也可以设置 使主轴63向定子1的轴向移动的机构、即、使支承喷嘴移动机 构6()整体的基台77向定子1的轴向移动的机构。这样的构成可 以缩短采用上部导向装置7以及下部导向装置8进行绕线的时 间，提高作业效率。另外，代替使基台77向定子1的轴向移动 的机构，也可以i殳置使定子l向轴向移动的才几构。
本发明并不受限于上述的实施方式，显然可以在其技术性
的思想范围内做各种改变。
权利要求
1.一种绕线方法，该绕线方法对放射状地配置有多个磁极(4)的定子(1)缠绕自线材放出构件(9)陆续放出的线材(2)，其中，包括定位工序和线材插入工序；上述定位工序用导向装置(7、8)保持自上述线材放出构件(9)陆续放出的线材(2)，并相对于磁极(4)进行定位；上述线材插入工序以在由上述导向装置(7、8)保持线材的状态，使上述线材放出构件(9)不通过相邻的磁极(4A、4B)之间而地相对于上述定子(1)进行相对移动，将自上述线材放出构件(9)陆续放出的线材(2)插入到相邻的磁极(4A、4B)之间；通过上述定位工序以及上述线材插入工序对磁极(4)引导线材(2)并进行绕线。
2. 根据权利要求l所述的绕线方法，其中，在通过使上述 线材放出构件(9)在磁极(4)的周围旋转来对磁极(4)缠 绕线材(2)的过程中，上述线材放出构件(9)不能在缠绕在 相邻磁极(4A、 4B)上的线材(2)之间通过的情况下，实行 上述各工序而进行绕线。
3. 根据权利要求l所述的绕线方法，其中，上述定位工序 的定位是对绕线对象的磁极(4 )的外周面中的与相邻磁极(4A、 4B)不相对的非相对面(4a)进行；上述线材插入工序通过使上述线材放出构件(9)沿着形 成于相邻磁极(4A、 4B )之间的槽(5 )的开口部(5a、 5b、 5c)相对移动而进行的。
4. 根据权利要求l所述的绕线方法，其中，与绕线对象的 磁极(4)的外周面中的、与相邻磁极(4A、 4B)不相对的非 相对面(4a)上相对地配置有上述导向装置(7、 8);每将线材(2)对绕线对象的磁极(4)缠绕一圏，使上述导向装置(7、 8 )向上述绕线对象的磁极(4 )的巻轴方向按 线材的线直径大小移动，对绕线对象的磁极(4)进行线材(2) 的排列缠绕。
5. 根据权利要求4所述的绕线方法，其中， 上述导向装置(7、 8)包括第l导向装置(7a、 8a)和第2导向装置(7b、 8b );上述第l导向装置(7a、 8a)与缠绕在上述绕线对象的磁 极(4)上的线材(2)的绕线方向平行地配置；上述第2导向装置(7b、 8b)与该第l导向装置(7a、 8a) 之间隔有线材(2)的线直径大小的间隔地配置；将线材保持于上述第l导向装置(7a、 8a)和上述第2导向 装置(7b 、 8b )之间。
6. 根据权利要求5所述的绕线方法，其中，分别与上述非 相对面(4a )相对地配置一对上述第l导向装置(7a、 8a )以 及上述第2导向装置(7b、 8b)。
7. 根据权利要求5所述的绕线方法，其中， 上述定位工序包括使自上述线材放出构件(9)陆续放出的线材(2 )抵接于与上述绕线对象的磁极(4 )相对地配置 的上述第l导向装置(7a、 8a)并引导到磁极(4)上的工序； 使上述第2导向装置(7b、 8b)相对于磁极(4)接近、将 线材(2)保持于上述第l导向装置(7a、 8a)和上述第2导向 装置(7b、 8b )之间，同时将保持的线材(2 )相对于磁极(4 ) 进行定位的工序。
8. 根据权利要求4所述的绕线方法，其中，上述导向装置 (7、 8)具有保持线材(2)的切口部(55)。
9. 一种绕线装置(100),该绕线装置(100)对放射状地配置有多个磁极(4)的定子(1 )缠绕自线材放出构件(9)陆续放出的线材(2),其中，包括线材放出构件移动机构(11 )和导向装置(7、 8);上述线材放出构件移动机构(11 )使上述线材放出构件(9) 相对于上述定子(1 )进行相对移动；上述导向装置(7、 8)保持自上述线材放出构件(9)陆 续放出的线材(2),相对于》兹极(4)进行定位；在用上述导向装置(7、 8)保持线材(2)的状态下，使 上述线材放出构件(9)不通过相邻^兹极(4A、 4B)之间地相 对于上述定子(1 )进行相对移动，将自上述线材放出构件(9) 陆续放出的线材(2)插入到相邻磁极(4A、 4B)之间。
10.根据权利要求9所述的绕线装置(100)，其中，为将 自上述线材放出构件(9)陆续放出的线材(2)引导到相邻磁 极(4A、 4B )之间，在用上述导向装置(7、 8 )保持线材(2 ) 的状态下，使上述线材放出构件(9)沿着形成于相邻磁极(4A、 4B )之间的槽(5 )的开口部(5a、 5b、 5c)进行相对移动。
全文摘要
本发明提供一种绕线方法以及绕线装置。该绕线方法是对放射状地配置有多个齿(4)的定子(1)缠绕自喷嘴(9)陆续放出的线材(2)，其中，包括定位工序和线材插入工序；上述定位工序用导向装置(7、8)保持将自喷嘴(9)陆续放出的线材(2)，对齿(4)进行定位；上述线材插入工序用导向装置(7、8)保持线材(2)的状态下，使喷嘴(9)不通过相邻的齿(4A、4B)之间而相对于定子(1)进行相对移动，将自喷嘴(9)陆续放出的线材(2)插入到相邻的齿(4A、4B)之间。
文档编号H02K15/08GK101345460SQ20081013233
公开日2009年1月14日 申请日期2008年7月11日 优先权日2007年7月13日
发明者野地薰 申请人:日特机械工程株式会社