[發明專利]線材的繞線裝置

有效

• 申請號: 201110057751.3
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102237763A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 田口廣之
• 申請（專利權）人: 日特機械工程株式會社
• 主分類號: H02K15/095
• 分類號: H02K15/095
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李偉

技術領域

本發明涉及一種線材的繞線裝置，將從線嘴的頂端導出的線材纏繞于在定子的半徑方向上突出形成的磁極上。

背景技術

以往，內齒輪型電機的定子是將線材纏繞在向定子芯的內周側突出的多個磁極上而形成的，其中定子芯由多個環狀部件層積而成，外轉子型電機的定子是將線材纏繞在從該定子芯的外周側以放射狀突出的多個磁極上而形成的。以往，在向該定子芯的各磁極上繞線是通過使安裝在主軸上的線嘴隨著主軸的旋轉繞各磁極例如以圓形軌跡進行公轉來進行的。通過這樣的主軸式的繞線，能夠使繞線作業高速化。

但是，在這樣的主軸式繞線中，需要在作為線材導出端的線嘴的頂端與磁極之間設置一定程度的間隔，因此存在繞線時不能對線嘴頂端的位置進行精密地控制的問題。因此存在例如無法使線嘴繞磁極的公轉與向磁極軸方向的輸送進行精密地配合，而在繞線中發生亂繞的問題。而且在磁極與磁極之間具有凸部的類型的定子芯的情況下，還存在該凸部干擾線嘴的軌跡這樣的問題。

為了解決上述問題，本申請人提出了具有使線嘴分別在三個軸的方向上移動的三臺移動機構的繞線裝置(例如，參照專利文獻1)。即，該繞線裝置由前后移動機構對左右移動機構進行支承，使左右移動機構能夠前后移動，并由該左右移動機構對上下移動機構進行支承，使上下移動機構能夠左右移動，進而由該上下移動機構對活動臺進行支承，使活動臺能夠上下移動，并且將線嘴安裝于該活動臺。在該繞線裝置中是通過上述三臺移動機構的動作的組合，使安裝有線嘴的活動臺在三維方向上移動，從而能夠對該線嘴的線材導出端亦即頂端位置進行精密地控制。由此不發生亂繞地進行繞線，因此能夠期待通過線材的占空系數高的整齊繞線形成的定子來提高電機的特性。

專利文獻1：日本特開平10-271774號公報

但是，在上述以往的繞線裝置中，使線嘴分別在三個軸的方向上移動的移動機構是通過將前后、左右、上下各移動機構依次進行層積而構成的，因此前后移動機構必須使左右移動機構和上下移動機構與線嘴一起移動，另外左右移動機構必須使上下移動機構和線嘴一起移動。這樣，與線嘴一起移動的部分比較大，因此線嘴基于前后移動機構的前后動作、線嘴基于左右移動機構的左右動作無法實現高速化，其結果阻礙了繞線作業的高速化。

另外，由于上述以往的繞線裝置中的上下移動機構使用滾珠絲杠，因此使用伺服電機使該絲杠軸旋轉，由此使安裝有線嘴的活動臺移動。對于該滾珠絲杠，當伺服電機使該絲杠軸旋轉一次時，線嘴上下移動的量相當于形成在該絲杠軸上的螺旋槽在長軸方向上的間距。而且在定子的磁極上進行繞線時，通常必須使線嘴移動該螺旋槽間距的數倍到數十倍，因此為了使該線嘴往返移動進行繞線，伺服電機必須在使該絲杠軸正轉數次到數十次后，再使其反轉數次到數十次。因此在使用有滾珠絲杠的上述以往的繞線裝置中，在使線嘴以較快的速度移動進行繞線的情況下，需要通過伺服電機使絲杠軸以高速旋轉，并且對該絲杠軸進行急加減速。因此在使用滾珠絲杠進行繞線的以往的繞線裝置中，作為使該絲杠軸旋轉的驅動源，需要所謂的高轉矩且高響應的伺服電機。由于這樣的伺服電機價格非常昂貴并且大型化，因此當追求高速繞線時，則會產生該裝置的單價上升并且該裝置大型化的問題。

發明內容

本發明是著眼于上述問題所做出的，目的在于提供一種能夠在定子的磁極上高精度并且高速地進行纏繞的線材的繞線裝置。

本發明是將從線嘴導出的線材纏繞在定子的磁極上的繞線裝置的改進。

其構成特征在于，具有使線嘴在與磁極的軸垂直的方向上移動的線嘴移動機構，該線嘴移動機構具備：臺座；活動臺，其以能夠在與磁極的軸心垂直的方向上移動的方式設置在臺座上，且在其上固定有線嘴；驅動源，其構成為設置在臺座上且能夠使旋轉部件旋轉；連結部件，其一端被軸支承于偏離旋轉部件的旋轉中心的位置，另一端被軸支承于活動臺。

優選地，該線材的繞線裝置具備定子芯動作機構，該定子芯動作機構使定子芯動作以使磁極搖動，線嘴移動機構構成為：使線嘴在與磁極的軸大致垂直的方向上并且在與磁極的搖動方向不同的方向上移動。