多極電機子の巻線方法及び巻線装置
【課題】線材の捩れを解消する多極電機子の巻線方法及び巻線装置の実用化をはかる。
【解決手段】各ティース（巻芯）９が環状に並ぶコア８に対して複数本の線材５を束にして巻回するステータ（多極電機子）の巻線装置１において環状の、コア８をその中心軸回りに回動させるインデックス機構１１と、架台２に対してインデックス機構１１を旋回させるコア旋回機構３０と、複数の線材５を繰り出すノズル３と、このノズル３を三次元方向に動かすノズル移動機構１５とを備え、インデックス機構１１とノズル移動機構１５がノズル３を各ティース９の回りを移動させて各ティース９に線材５を巻回するとともに、コア旋回機構３０がインデックス機構１１と共にコア８を旋回させてティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻す構成とした。
【解決手段】各ティース（巻芯）９が環状に並ぶコア８に対して複数本の線材５を束にして巻回するステータ（多極電機子）の巻線装置１において環状の、コア８をその中心軸回りに回動させるインデックス機構１１と、架台２に対してインデックス機構１１を旋回させるコア旋回機構３０と、複数の線材５を繰り出すノズル３と、このノズル３を三次元方向に動かすノズル移動機構１５とを備え、インデックス機構１１とノズル移動機構１５がノズル３を各ティース９の回りを移動させて各ティース９に線材５を巻回するとともに、コア旋回機構３０がインデックス機構１１と共にコア８を旋回させてティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻す構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ、ロータ等の多極電機子に線材を巻回する巻線方法及び巻線装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、１本の線材に代えて複数本の線材を巻回することにより、巻線の占積率（密度）を高められることが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された巻線装置は、線材を挿通させる複数のガイド穴が開口したノズルを備え、このノズルを各ティース（巻芯）の回りを移動させて、各ガイド穴から繰り出される複数本の線材を束にしてステータの各ティースに巻回するようになっている。
【０００４】
特許文献２に開示された巻線装置は、ノズルが巻芯（コア）の回りを移動するのに同期してノズル自体を回転させ、線材に捩れが生じないようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２０４６５９公報
【特許文献２】特許第２７０１４４１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された巻線装置は、ノズルを各ティースの回りを移動させて各ティースに線材を１回巻回すると、各線材に捩れが１回生じる。このため、この線材の捩れ部がティース間のスロット内で生じると、線材の占積率を著しく落とすことになり、モーターの性能が低下する。
【０００６】
また、この線材の捩れ部をコイルエンド部に生じるようにし、スロット内では線材の捩れ部が生じないようにする試みもなされているが、この場合でも捩れ部の上に線材が巻き重なると線材の巻き乱れが生じその乱れがスロット内の巻線にも影響して、巻線の占積率を高められないという問題点があった
特許文献２に開示された巻線装置は、ノズル自体を回転させると、ノズルと巻芯の間で線材に捩れが生じないものの、ノズルと線材供給源の間で線材に捩れが生じる。
【０００７】
この線材の捩れを解消するためには、線材供給源をノズルの回転に同期して回動させる必要があるが、このテンション装置等を含む線材供給源を回動させる機構は非常に大掛かりなものとなり、実用に適さないという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、線材の捩れを解消する多極電機子の巻線方法及び巻線装置の実用化をはかることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線方法に適用する。
【００１０】
そして、環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、複数本の線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを用い、インデックス機構とノズル移動機構がノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻すことを特徴とするものとした。
【００１１】
第２の発明は、複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線装置に適用する。
【００１２】
そして、環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、複数本の線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを用い、インデックス機構とノズル移動機構がノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻す構成としたことを特徴とするものとした。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、架台に対してコアをインデックス機構と共に旋回させるコア旋回機構を備え、コア旋回機構が線材に生じる捩れを戻すようにコアをインデックス機構と共に旋回させる構成としたことを特徴とするものとした。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明において、コア旋回機構がコアをインデックス機構と共に旋回させる過程で、ノズルをコアの径方向に移動し、ノズルから延びる線材が巻芯に対して移動することを抑える構成としたことを特徴とするものとした。
【００１５】
第５の発明は、第２の発明において、インデックス機構がコアをその中心軸回りに回動させる過程でノズル移動機構がノズルを線材が巻回される部位に追従するように移動させ、線材に生じる捩れを戻すようにコアを旋回させる構成としたことを特徴とするものとした。
【００１６】
第６の発明は、第２から第５のいずれか一つの発明において、巻芯の端部に沿って配置されるガイドピンと、このガイドピンを移動するガイドピン移動機構とを備え、ノズルから繰り出され各線材を一旦ガイドピンに掛け回した後に、ガイドピンを抜いて各線材を巻芯に落とす構成としたことを特徴とするものとした。
【００１７】
第７の発明は、第２から第６のいずれか一つの発明において、線材を挿通させる複数のガイド穴が開口したノズルを備え、ノズル移動機構はノズルを各ガイド穴から繰り出される線材どうしが離れる方向に回動させる構成としたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載のステータの巻線装置。
【発明の効果】
【００１８】
第１、第２の発明によると、ノズルを各巻芯の回りを移動させて各巻芯に線材を巻回すると、各線材に捩れが生じることに対応して、コアを旋回させて巻芯に巻回された線材に生じる捩れを戻す構成としたため、各線材が捩れることなく巻芯に巻回され、巻線の占積率を高めるとともに、モータの性能向上がはかられる。また、線材供給源を旋回させる必要がなく、装置の大型化が避けられる。
【００１９】
第３の発明によると、コア旋回機構がインデックス機構と共にコアを旋回させることにより、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させることができる。
【００２０】
第４の発明によると、ノズルから延びる線材が巻芯に巻回された状態で、コア旋回機構がコアを旋回させるとき、線材の巻回部も旋回するが、これに合わせてノズルをコアの径方向に相対移動することにより、ノズルから延びる線材が巻芯に対して移動することを抑えられ、巻線の占積率を高められる。
【００２１】
第５の発明によると、インデックス機構と共にコアを旋回させる機構を用いることなく、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させられ、構造の簡素化がはかれる。
【００２２】
第６の発明によると、ガイドピンを介してコイルエンド部の各線材に弛みが生じないようにしてノズルが折り返すことにより、巻芯に巻回された各線材どうしが互いに交差する部位が生じることが抑えられる。この結果、コア旋回機構を介して各線材が捩れることなく巻芯に巻回されることと相まって、線材どうしが絡み合うことを有効に防止してコイルエンド部を低く抑えることができ、巻線の占積率を高められる。
【００２３】
第７の発明によると、ノズルから繰り出される線材どうし間の摩擦を減らし、線材どうしが絡み合うことを有効に防止でき、巻線の占積率を高めることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１において、８はインナーロータ式モータのステータ（多極電機子）を構成するコアである。このコア８は環状に並ぶ複数のティース（巻芯）９を有し、各ティース９が円環状のヨークの内側に並んで突出し、各ティース９の間にスロット１０が内側に向けて開口している。
【００２６】
図１において、１はコア８の各ティース９に線材５を自動的に巻回するインナータイプの巻線装置である。以下、巻線装置１の構成について説明する。
【００２７】
ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとして説明する。
【００２８】
巻線装置１は、コア８をその中心軸回りに回動させるインデックス機構１１と、架台２に対してインデックス機構１１を旋回させるコア旋回機構３０と、線材５を繰り出すノズル３と、このノズル３を三次元方向に動かすノズル移動機構１５とを備え、インデックス機構１１とノズル移動機構１５がノズル３を各ティース９の回りを移動させて各ティース９に線材５を巻回するとともに、コア旋回機構３０がインデックス機構１１と共にコア８を線材５が巻回される部位を略中心に旋回させてティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻すように制御される。
【００２９】
図２にも示すように、インデックス機構１１は、インデックス台１２に対してＺ軸回りに回転可能に支持されるコア支持台１３と、このコア支持台１３を回転駆動するサーボモータ１４とを備える。コア８はコア支持台１３に対して所定位置に支持される。
【００３０】
図２において、Ｃはコア８の中心線である。コア支持台１３はコア８の中心線Ｃと同軸上で回転するように支持されている。
【００３１】
コア旋回機構３０は、インデックス台１２を架台２に対してＺ軸回りに回転可能に支持し、このインデックス台１２を回転駆動するサーボモータ３１を備える。
【００３２】
図２において、Ｔは巻線が行われるノズル３から延びる線材５が通るスロット１０の中央部を通りＺ軸方向に延びる中心線である。インデックス台１２はこの中心線Ｔを中心に旋回するように支持されている。
【００３３】
インデックス機構１１がコア８を回動させる中心線Ｃと、コア旋回機構３０がインデックス機構１１を旋回させる中心線Ｔはコア８に対応した所定距離Ｌだけオフセットされる。
【００３４】
図３にも示すように、コア旋回機構３０は、インデックス台１２を軸受３８を介してスライド可能に支持し、インデックス台１２を移動させる電磁アクチュエータ３２を備えても良い。
【００３５】
この場合、インデックス台１２を移動することにより、インデックス機構１１とコア旋回機構３０のオフセット量Ｌをコア８の大きさに応じて任意に変えられ、異なる大きさのコア８に対応することができる。
【００３６】
ノズル移動機構１５は、架台２に対して電磁アクチュエータ１６によりＸ軸方向に移動する前後移動台１７と、この前後移動台１７に対して電磁アクチュエータ１８によりＺ軸方向に移動する昇降台１９と、この昇降台１９に対して電磁アクチュエータ２０によりＹ軸方向に移動するベース台２１と、このベース台２１に対して電磁アクチュエータ２２によりＹ軸回りに回動する傾動台２３とを備え、傾動台２３にノズル３が固定して設けられる。
【００３７】
傾動台２３はベース台２１に対して軸２４を介してＹ軸回りに回動可能に支持される。電磁アクチュエータ２２はボールネジに螺合してＺ軸方向に平行移動する従動子２５を備え、この従動子２５と傾動台２３の一端がリンク２６を介して回動可能に連結される。ベース台２１に対して従動子２５が昇降すると、傾動台２３がリンク２６を介して回動するようになっている。
【００３８】
このように傾動台２３をリンク機構を用いて回動させることにより、傾動台２３まわりのコンパクト化がはかれ、コア８内の限られたスペースに傾動台２３を挿通させることができる。
【００３９】
なお、傾動台２３を駆動する構造は、このリンク機構に限らず、例えばギヤ等によって構成される機構を用いても良い。
【００４０】
ノズル３には図示しない線材供給装置から複数本の線材５が供給され、ノズル３が複数本の線材５を繰り出しながらティース９の回りを移動することにより、複数本の線材５が束となってティース９に巻回される。このように、１本の線材に代えて複数本の線材５を巻回することにより、巻線の占積率（密度）を高めてモータの性能向上がはかられる。
【００４１】
ノズル３はティース９間のスロット１０を挿通する板状に形成され、各線材５が挿通する複数のガイド穴３ａが形成される。各ガイド穴３ａはＺ軸方向に所定の間隔をもって一列に並んで開口している。
【００４２】
従動子２５にはローラ２７が設けられ、傾動台２３には複数の滑車２８が設けられ、各線材５がこのローラ２７と各滑車２８を介してノズル３の各ガイド穴３ａに案内される。線材供給装置から供給される各線材５は図示しないテンショナ装置を介して所定の張力が与えられる。
【００４３】
各電磁アクチュエータ１６，１８，２０，２２はサーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。
【００４４】
巻線装置１は各電磁アクチュエータ１６，１８，２０，２２，３２のサーボモータおよびサーボモータ１４，３１の作動を制御するコントローラ６を備える。
【００４５】
コントローラ６は、電磁アクチュエータ１６，１８，２０，２２及びサーボモータ１４，３１等の作動を制御し、ノズル移動機構１５及びインデックス機構１１を介してノズル３をスロット１０を通してティース９のまわりを移動させ、ノズル３から繰り出される各線材５をティース９に巻回するように制御する。
【００４６】
コントローラ６は、電磁アクチュエータ２２の作動を制御し、ノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って下降するときに傾動台２３をノズル３の先端が上向きになるように回動させる一方、ノズル３が上昇するときに傾動台２３をノズル３の先端が下向きになるように回動させる。
【００４７】
すなわち、コントローラ６は、電磁アクチュエータ２２の作動を制御し、ノズル３を各ガイド穴３ａから繰り出される線材５どうしが離れる方向に回動させる。
【００４８】
コントローラ６は、ノズル３から繰り出される各線材５がティース９に１回巻回される毎にコア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に１回旋回させ、各線材５に生じる捩れを戻すように制御する。
【００４９】
次に巻線装置１がコア８に線材５を巻回する動作について説明する。
【００５０】
・まず、コア８をコア支持台１３に載せ、コア８とコア支持台１３に設けられている凹凸部を互いに合わせ、コア８を所定位置にセットする。
【００５１】
・ノズル３から繰り出される線材の先端部を図示しないクランプにより保持する。
【００５２】
・ノズル移動機構１５及びインデックス機構１１を作動させる。これにより、ノズル３がスロット１０を通ってティース９のまわりを移動し、ノズル３から繰り出される各線材５がティース９に巻回される。
【００５３】
・この巻回動作について詳述すると、図４の（ａ）に示すように、インデックス機構１１を介してコア８を回動させ、ノズル３の直下方にスロット１０が来るようにする。
【００５４】
・続いて、図４の（ｂ）に示すように、ノズル移動機構１５を介してノズル３をスロット１０を通して下降させる。こうしてノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って下降するときに、傾動台２３をノズル３の先端が上向きになるように回動させる。これにより、ノズル３から繰り出される各線材５どうし間の摩擦を減らし、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止できる。
【００５５】
・続いて、図４の（ｃ）に示すように、インデックス機構１１を介してコア８を回動させ、ノズル３の直上方にスロット１０が来るようにする。
【００５６】
・続いて、図４の（ｄ）に示すように、ノズル移動機構１５を介してノズル３をスロット１０を通して上昇させる。こうしてノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って上昇するときに、傾動台２３をノズル３の先端が下向きになるように回動させる。これにより、ノズル３から繰り出される各線材５どうし間の摩擦を減らし、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止できる。
【００５７】
・続いて、図４の（ｅ）に示すように、コア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に１回旋回させ、各線材５に生じる捩れを戻す。
【００５８】
図４の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す過程にてノズル３がティース９のまわりを一周すると、ノズル３から繰り出される各線材５がティース９に１回巻回されるが、これに伴ってノズル３から繰り出される各線材５どうしが交差する捩れが生じる。この対策として、図４の（ｅ）に示すように、コア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に１回旋回させることにより、各線材５に生じる捩れが戻される。図４の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）の動作を順に繰り返すことにより、各線材５が捩れることなくティース９に巻回される。
【００５９】
コントローラ６は、コア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に旋回させる過程で、ノズル３をＸ軸方向（コア８の径方向）に移動し、ノズル３から延びる線材５がティース９に対して移動することを抑えるように制御する。ノズル３をＸ軸方向に移動する手段としては、電磁アクチュエータ１６または電磁アクチュエータ３２が用いられる。
【００６０】
・このようにして、一つのティース９に対して各線材５を所定回数だけ巻回すると、インデックス機構１１を介してコア８を所定角度だけ回動させ、上述した動作を繰り返して別のティース９に線材５を巻回する。
【００６１】
なお、各ティース９に対する巻線方向はステータの仕様により異なり、全てのティース９に対して同方向に巻線する方式や、各ティース９に対して交互に巻き方向を変える方式などがある。
【００６２】
・全てのティース９に巻線を終えたら、ノズル３から繰り出される各線材５を図示しないクランプにより保持して、クランプの手前で各線材を切断して、コア８をコア支持台１３から取り外す。
【００６３】
以上のように、環状のコア８に突出した各ティース９に対して複数本の線材５を束にして巻回するステータの巻線装置１は、インデックス機構１１とノズル移動機構１５がノズル３を各ティース９の回りを移動させて各ティース９に線材５を巻回するとともに、コア旋回機構３０がインデックス機構１１と共にコア８を旋回させてティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻す構成としたため、各線材５が捩れることなくティース９に巻回され、巻線の占積率を高めるとともに、モータの性能向上がはかられる。また、線材供給源を旋回させる必要がなく、装置の大型化が避けられる。
【００６４】
ノズル３から延びる線材５がティース９に巻回された状態で、コア旋回機構３０がコア８を旋回させるとき、線材５の巻回部も中心線Ｔ（スロット１０の中央部）を中心に旋回するが、これに合わせてノズル３をＸ軸方向に移動することにより、ノズル３から延びる線材５がティース９に対して移動することが抑えられ、線材５をティース９に対して所定位置に巻回することができる。
【００６５】
さらに、巻線装置１は、ノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って下降するときに傾動台２３をノズル３の先端が上向きになるように回動させる一方、ノズル３が上昇するときに傾動台２３をノズル３の先端が下向きになるように回動させる構成としたため、ノズル３から繰り出される線材５どうし間の摩擦を減らし、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止でき、巻線の占積率を高めることができる。
【００６６】
しかし、上述した実施形態において、巻線装置１は、コア旋回機構３０が各線材５に生じる捩れを戻しながら各線材５をティース９に巻回しても、この巻回動作中にノズル３が上下方向に折り返す過程でノズル３から束になって繰り出される各線材５に弛みが生じると、ティース９に巻回された各線材５どうしが互いに交差する部位が生じ易くなり、巻線の占積率が低くなる可能性があった。
【００６７】
この対策として、図５に示す巻線装置１は、ティース９の両端部に沿って配置される上下のガイドピン４１と、各ガイドピン４１を三次元方向に移動する２つのガイドピン移動機構４５とを備え、ノズル３から繰り出され各線材５を一旦ガイドピン４１に掛け回した後に、ガイドピン４１を抜いて各線材５をティース９に落とす構成とする。
【００６８】
ガイドピン移動機構４５は、架台２に対して電磁アクチュエータ４６によりＺ軸方向に移動する昇降台４７と、この昇降台４７に対して電磁アクチュエータ４８によりＸ軸方向に移動する前後移動台４９と、この前後移動台４９に対して電磁アクチュエータ５０によりＹ軸方向に移動するベース台５１とを備え、このベース台５１にガイドピン４１が設けられる。
【００６９】
ガイドピン４１をアクチュエータ５２により上下方向に移動するようになっている。
【００７０】
巻線装置１がコア８に線材５を巻回するとき、上下のガイドピン４１は各ガイドピン移動機構４５によって共通のティース９を挟むように上下に並んで移動するように配置される。
【００７１】
巻線装置１の巻線動作は基本的に前記実施形態と同様に行われるが、ノズル３が上昇から下降へと転じて折り返す過程で、ノズル３から繰り出され各線材５を一旦ガイドピン４１に掛け回した後に、ガイドピン４１を抜いて各線材５をティース９に落とし、各線材５に弛みが生じないようにする。
【００７２】
・この巻線動作について詳述すると、図６の（ａ）に示すように、ノズル３がスロット１０を出て上昇してさらにインデックス機構１１を介してコア８を回動させ、隣り合うスロット１０の中心まで移動して来たとき、ガイドピン４１がティース９の上端部に沿って差し込まれている。
【００７３】
・続いて、図６の（ｂ）に示すように、ガイドピン４１を上昇させ、ガイドピン４１に掛け回された各線材５を一列に整列に並べ、コイルエンド部を低くするとともに、線材５に弛みが生じないようにする。
【００７４】
・続いて、図６の（ｃ）に示すように、ノズル３をスロット１０内へと下降させるとともに、ガイドピン４１を下降させ、ガイドピン４１に掛け回された各線材５に弛みが生じないようにする。コントローラ６はノズル３の移動とガイドピン４１の移動を互いに同期させて、各線材５に弛みが生じないように制御する。
【００７５】
・続いて、図６の（ｄ）に示すように、ノズル３をスロット１０内を通して下降させるとともに、ガイドピン４１を軸方向に移動させて抜き取り、ガイドピン４１に掛け回されていた各線材５をティース９へと落とす。この場合にスロット１０内で線材５の捩れが生じるが、コア８の回動させることにより捩れが戻され、スロット１０内で線材５が整列状態となり、占積率を高められる。
【００７６】
ノズル３が下降から上昇へと転じて折り返す過程でも、上記動作と同様にノズル３から繰り出され各線材５を一旦ガイドピン４１に掛け回した後に、ガイドピン４１を抜いて各線材５をティース９に落とし、各線材５に弛みが生じないようにする。
【００７７】
このようにして、ガイドピン４１を介して各線材５に弛みが生じないようにしてノズル３が折り返すことにより、ティース９に巻回された各線材５どうしがコイルエンド部で互いに交差する部位が生じることが抑えられる。この結果、コア旋回機構３０を介して各線材５が捩れることなくティース９に巻回されることと相まって、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止でき、ステータの軸方向の長さが抑えられ、巻線の占積率を高められる。
【００７８】
なお、ガイドピン４１を各線材５に張力を与える方向に付勢するスプリング２９を追加し、各線材５に弛みが生じないようにしても良い。
【００７９】
また、巻線装置１は、ノズル移動機構１５がノズル３をティース９のまわりを移動させる構成として、インデックス機構１１を作動させることなく、ノズル３から繰り出される各線材５をティース９に巻回することも可能である。
【００８０】
さらに他の実施の形態として、巻線装置１は、インデックス機構１１とノズル移動機構１５を互いに同期して作動させ、コア８を線材５が巻回される部位を略中心に旋回させる構成としても良い。
【００８１】
この場合、コントローラ６は、インデックス機構１１がコア８をその中心軸回りに回動させる過程で、ノズル移動機構１５がノズル３をＸ軸方向及びＹ軸方向に動かして線材５が巻回される部位に追従するように制御する。
【００８２】
これにより、巻線装置１は、コア旋回機構３０を用いることなく、コア８を線材５が巻回される部位を略中心に旋回させ、ティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻すことができる。巻線装置１は、コア旋回機構３０を廃止することが可能となり、構造の簡素化がはかれる。
【００８３】
以上、インナロータ式モータのステータを構成するコアに巻線するインナータイプの巻線装置について説明したが、これに限らず本発明をアウターロータ式モータのステータを構成するコア等に巻線するアウタータイプの巻線装置に適用することもできる。
【００８４】
本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、複数本の線材を束にして巻回するステータ、ロータ、もしくは他の多極電機子の巻線方法及び巻線装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態を示す巻線装置の斜視図。
【図２】同じくコア旋回機構等の構成図。
【図３】同じくコア旋回機構等の構成図。
【図４】同じく巻線動作を示す説明図。
【図５】他の実施形態を示す巻線装置の斜視図。
【図６】同じく巻線動作を示す説明図。
【符号の説明】
【００８７】
１ 巻線装置
２ 架台
５ 線材
８ コア
９ ティース（巻芯）
１１ インデックス機構
１５ ノズル移動機構
２３ 傾動台
３０ コア旋回機構
４１ ガイドピン
４５ ガイドピン移動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ、ロータ等の多極電機子に線材を巻回する巻線方法及び巻線装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、１本の線材に代えて複数本の線材を巻回することにより、巻線の占積率（密度）を高められることが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された巻線装置は、線材を挿通させる複数のガイド穴が開口したノズルを備え、このノズルを各ティース（巻芯）の回りを移動させて、各ガイド穴から繰り出される複数本の線材を束にしてステータの各ティースに巻回するようになっている。
【０００４】
特許文献２に開示された巻線装置は、ノズルが巻芯（コア）の回りを移動するのに同期してノズル自体を回転させ、線材に捩れが生じないようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２０４６５９公報
【特許文献２】特許第２７０１４４１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された巻線装置は、ノズルを各ティースの回りを移動させて各ティースに線材を１回巻回すると、各線材に捩れが１回生じる。このため、この線材の捩れ部がティース間のスロット内で生じると、線材の占積率を著しく落とすことになり、モーターの性能が低下する。
【０００６】
また、この線材の捩れ部をコイルエンド部に生じるようにし、スロット内では線材の捩れ部が生じないようにする試みもなされているが、この場合でも捩れ部の上に線材が巻き重なると線材の巻き乱れが生じその乱れがスロット内の巻線にも影響して、巻線の占積率を高められないという問題点があった
特許文献２に開示された巻線装置は、ノズル自体を回転させると、ノズルと巻芯の間で線材に捩れが生じないものの、ノズルと線材供給源の間で線材に捩れが生じる。
【０００７】
この線材の捩れを解消するためには、線材供給源をノズルの回転に同期して回動させる必要があるが、このテンション装置等を含む線材供給源を回動させる機構は非常に大掛かりなものとなり、実用に適さないという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、線材の捩れを解消する多極電機子の巻線方法及び巻線装置の実用化をはかることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線方法に適用する。
【００１０】
そして、環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、複数本の線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを用い、インデックス機構とノズル移動機構がノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻すことを特徴とするものとした。
【００１１】
第２の発明は、複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線装置に適用する。
【００１２】
そして、環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、複数本の線材を繰り出すノズルと、このノズルを移動するノズル移動機構とを用い、インデックス機構とノズル移動機構がノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻す構成としたことを特徴とするものとした。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、架台に対してコアをインデックス機構と共に旋回させるコア旋回機構を備え、コア旋回機構が線材に生じる捩れを戻すようにコアをインデックス機構と共に旋回させる構成としたことを特徴とするものとした。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明において、コア旋回機構がコアをインデックス機構と共に旋回させる過程で、ノズルをコアの径方向に移動し、ノズルから延びる線材が巻芯に対して移動することを抑える構成としたことを特徴とするものとした。
【００１５】
第５の発明は、第２の発明において、インデックス機構がコアをその中心軸回りに回動させる過程でノズル移動機構がノズルを線材が巻回される部位に追従するように移動させ、線材に生じる捩れを戻すようにコアを旋回させる構成としたことを特徴とするものとした。
【００１６】
第６の発明は、第２から第５のいずれか一つの発明において、巻芯の端部に沿って配置されるガイドピンと、このガイドピンを移動するガイドピン移動機構とを備え、ノズルから繰り出され各線材を一旦ガイドピンに掛け回した後に、ガイドピンを抜いて各線材を巻芯に落とす構成としたことを特徴とするものとした。
【００１７】
第７の発明は、第２から第６のいずれか一つの発明において、線材を挿通させる複数のガイド穴が開口したノズルを備え、ノズル移動機構はノズルを各ガイド穴から繰り出される線材どうしが離れる方向に回動させる構成としたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載のステータの巻線装置。
【発明の効果】
【００１８】
第１、第２の発明によると、ノズルを各巻芯の回りを移動させて各巻芯に線材を巻回すると、各線材に捩れが生じることに対応して、コアを旋回させて巻芯に巻回された線材に生じる捩れを戻す構成としたため、各線材が捩れることなく巻芯に巻回され、巻線の占積率を高めるとともに、モータの性能向上がはかられる。また、線材供給源を旋回させる必要がなく、装置の大型化が避けられる。
【００１９】
第３の発明によると、コア旋回機構がインデックス機構と共にコアを旋回させることにより、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させることができる。
【００２０】
第４の発明によると、ノズルから延びる線材が巻芯に巻回された状態で、コア旋回機構がコアを旋回させるとき、線材の巻回部も旋回するが、これに合わせてノズルをコアの径方向に相対移動することにより、ノズルから延びる線材が巻芯に対して移動することを抑えられ、巻線の占積率を高められる。
【００２１】
第５の発明によると、インデックス機構と共にコアを旋回させる機構を用いることなく、コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させられ、構造の簡素化がはかれる。
【００２２】
第６の発明によると、ガイドピンを介してコイルエンド部の各線材に弛みが生じないようにしてノズルが折り返すことにより、巻芯に巻回された各線材どうしが互いに交差する部位が生じることが抑えられる。この結果、コア旋回機構を介して各線材が捩れることなく巻芯に巻回されることと相まって、線材どうしが絡み合うことを有効に防止してコイルエンド部を低く抑えることができ、巻線の占積率を高められる。
【００２３】
第７の発明によると、ノズルから繰り出される線材どうし間の摩擦を減らし、線材どうしが絡み合うことを有効に防止でき、巻線の占積率を高めることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１において、８はインナーロータ式モータのステータ（多極電機子）を構成するコアである。このコア８は環状に並ぶ複数のティース（巻芯）９を有し、各ティース９が円環状のヨークの内側に並んで突出し、各ティース９の間にスロット１０が内側に向けて開口している。
【００２６】
図１において、１はコア８の各ティース９に線材５を自動的に巻回するインナータイプの巻線装置である。以下、巻線装置１の構成について説明する。
【００２７】
ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとして説明する。
【００２８】
巻線装置１は、コア８をその中心軸回りに回動させるインデックス機構１１と、架台２に対してインデックス機構１１を旋回させるコア旋回機構３０と、線材５を繰り出すノズル３と、このノズル３を三次元方向に動かすノズル移動機構１５とを備え、インデックス機構１１とノズル移動機構１５がノズル３を各ティース９の回りを移動させて各ティース９に線材５を巻回するとともに、コア旋回機構３０がインデックス機構１１と共にコア８を線材５が巻回される部位を略中心に旋回させてティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻すように制御される。
【００２９】
図２にも示すように、インデックス機構１１は、インデックス台１２に対してＺ軸回りに回転可能に支持されるコア支持台１３と、このコア支持台１３を回転駆動するサーボモータ１４とを備える。コア８はコア支持台１３に対して所定位置に支持される。
【００３０】
図２において、Ｃはコア８の中心線である。コア支持台１３はコア８の中心線Ｃと同軸上で回転するように支持されている。
【００３１】
コア旋回機構３０は、インデックス台１２を架台２に対してＺ軸回りに回転可能に支持し、このインデックス台１２を回転駆動するサーボモータ３１を備える。
【００３２】
図２において、Ｔは巻線が行われるノズル３から延びる線材５が通るスロット１０の中央部を通りＺ軸方向に延びる中心線である。インデックス台１２はこの中心線Ｔを中心に旋回するように支持されている。
【００３３】
インデックス機構１１がコア８を回動させる中心線Ｃと、コア旋回機構３０がインデックス機構１１を旋回させる中心線Ｔはコア８に対応した所定距離Ｌだけオフセットされる。
【００３４】
図３にも示すように、コア旋回機構３０は、インデックス台１２を軸受３８を介してスライド可能に支持し、インデックス台１２を移動させる電磁アクチュエータ３２を備えても良い。
【００３５】
この場合、インデックス台１２を移動することにより、インデックス機構１１とコア旋回機構３０のオフセット量Ｌをコア８の大きさに応じて任意に変えられ、異なる大きさのコア８に対応することができる。
【００３６】
ノズル移動機構１５は、架台２に対して電磁アクチュエータ１６によりＸ軸方向に移動する前後移動台１７と、この前後移動台１７に対して電磁アクチュエータ１８によりＺ軸方向に移動する昇降台１９と、この昇降台１９に対して電磁アクチュエータ２０によりＹ軸方向に移動するベース台２１と、このベース台２１に対して電磁アクチュエータ２２によりＹ軸回りに回動する傾動台２３とを備え、傾動台２３にノズル３が固定して設けられる。
【００３７】
傾動台２３はベース台２１に対して軸２４を介してＹ軸回りに回動可能に支持される。電磁アクチュエータ２２はボールネジに螺合してＺ軸方向に平行移動する従動子２５を備え、この従動子２５と傾動台２３の一端がリンク２６を介して回動可能に連結される。ベース台２１に対して従動子２５が昇降すると、傾動台２３がリンク２６を介して回動するようになっている。
【００３８】
このように傾動台２３をリンク機構を用いて回動させることにより、傾動台２３まわりのコンパクト化がはかれ、コア８内の限られたスペースに傾動台２３を挿通させることができる。
【００３９】
なお、傾動台２３を駆動する構造は、このリンク機構に限らず、例えばギヤ等によって構成される機構を用いても良い。
【００４０】
ノズル３には図示しない線材供給装置から複数本の線材５が供給され、ノズル３が複数本の線材５を繰り出しながらティース９の回りを移動することにより、複数本の線材５が束となってティース９に巻回される。このように、１本の線材に代えて複数本の線材５を巻回することにより、巻線の占積率（密度）を高めてモータの性能向上がはかられる。
【００４１】
ノズル３はティース９間のスロット１０を挿通する板状に形成され、各線材５が挿通する複数のガイド穴３ａが形成される。各ガイド穴３ａはＺ軸方向に所定の間隔をもって一列に並んで開口している。
【００４２】
従動子２５にはローラ２７が設けられ、傾動台２３には複数の滑車２８が設けられ、各線材５がこのローラ２７と各滑車２８を介してノズル３の各ガイド穴３ａに案内される。線材供給装置から供給される各線材５は図示しないテンショナ装置を介して所定の張力が与えられる。
【００４３】
各電磁アクチュエータ１６，１８，２０，２２はサーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。
【００４４】
巻線装置１は各電磁アクチュエータ１６，１８，２０，２２，３２のサーボモータおよびサーボモータ１４，３１の作動を制御するコントローラ６を備える。
【００４５】
コントローラ６は、電磁アクチュエータ１６，１８，２０，２２及びサーボモータ１４，３１等の作動を制御し、ノズル移動機構１５及びインデックス機構１１を介してノズル３をスロット１０を通してティース９のまわりを移動させ、ノズル３から繰り出される各線材５をティース９に巻回するように制御する。
【００４６】
コントローラ６は、電磁アクチュエータ２２の作動を制御し、ノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って下降するときに傾動台２３をノズル３の先端が上向きになるように回動させる一方、ノズル３が上昇するときに傾動台２３をノズル３の先端が下向きになるように回動させる。
【００４７】
すなわち、コントローラ６は、電磁アクチュエータ２２の作動を制御し、ノズル３を各ガイド穴３ａから繰り出される線材５どうしが離れる方向に回動させる。
【００４８】
コントローラ６は、ノズル３から繰り出される各線材５がティース９に１回巻回される毎にコア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に１回旋回させ、各線材５に生じる捩れを戻すように制御する。
【００４９】
次に巻線装置１がコア８に線材５を巻回する動作について説明する。
【００５０】
・まず、コア８をコア支持台１３に載せ、コア８とコア支持台１３に設けられている凹凸部を互いに合わせ、コア８を所定位置にセットする。
【００５１】
・ノズル３から繰り出される線材の先端部を図示しないクランプにより保持する。
【００５２】
・ノズル移動機構１５及びインデックス機構１１を作動させる。これにより、ノズル３がスロット１０を通ってティース９のまわりを移動し、ノズル３から繰り出される各線材５がティース９に巻回される。
【００５３】
・この巻回動作について詳述すると、図４の（ａ）に示すように、インデックス機構１１を介してコア８を回動させ、ノズル３の直下方にスロット１０が来るようにする。
【００５４】
・続いて、図４の（ｂ）に示すように、ノズル移動機構１５を介してノズル３をスロット１０を通して下降させる。こうしてノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って下降するときに、傾動台２３をノズル３の先端が上向きになるように回動させる。これにより、ノズル３から繰り出される各線材５どうし間の摩擦を減らし、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止できる。
【００５５】
・続いて、図４の（ｃ）に示すように、インデックス機構１１を介してコア８を回動させ、ノズル３の直上方にスロット１０が来るようにする。
【００５６】
・続いて、図４の（ｄ）に示すように、ノズル移動機構１５を介してノズル３をスロット１０を通して上昇させる。こうしてノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って上昇するときに、傾動台２３をノズル３の先端が下向きになるように回動させる。これにより、ノズル３から繰り出される各線材５どうし間の摩擦を減らし、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止できる。
【００５７】
・続いて、図４の（ｅ）に示すように、コア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に１回旋回させ、各線材５に生じる捩れを戻す。
【００５８】
図４の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す過程にてノズル３がティース９のまわりを一周すると、ノズル３から繰り出される各線材５がティース９に１回巻回されるが、これに伴ってノズル３から繰り出される各線材５どうしが交差する捩れが生じる。この対策として、図４の（ｅ）に示すように、コア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に１回旋回させることにより、各線材５に生じる捩れが戻される。図４の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）の動作を順に繰り返すことにより、各線材５が捩れることなくティース９に巻回される。
【００５９】
コントローラ６は、コア旋回機構３０を介してインデックス機構１１をコア８と共に旋回させる過程で、ノズル３をＸ軸方向（コア８の径方向）に移動し、ノズル３から延びる線材５がティース９に対して移動することを抑えるように制御する。ノズル３をＸ軸方向に移動する手段としては、電磁アクチュエータ１６または電磁アクチュエータ３２が用いられる。
【００６０】
・このようにして、一つのティース９に対して各線材５を所定回数だけ巻回すると、インデックス機構１１を介してコア８を所定角度だけ回動させ、上述した動作を繰り返して別のティース９に線材５を巻回する。
【００６１】
なお、各ティース９に対する巻線方向はステータの仕様により異なり、全てのティース９に対して同方向に巻線する方式や、各ティース９に対して交互に巻き方向を変える方式などがある。
【００６２】
・全てのティース９に巻線を終えたら、ノズル３から繰り出される各線材５を図示しないクランプにより保持して、クランプの手前で各線材を切断して、コア８をコア支持台１３から取り外す。
【００６３】
以上のように、環状のコア８に突出した各ティース９に対して複数本の線材５を束にして巻回するステータの巻線装置１は、インデックス機構１１とノズル移動機構１５がノズル３を各ティース９の回りを移動させて各ティース９に線材５を巻回するとともに、コア旋回機構３０がインデックス機構１１と共にコア８を旋回させてティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻す構成としたため、各線材５が捩れることなくティース９に巻回され、巻線の占積率を高めるとともに、モータの性能向上がはかられる。また、線材供給源を旋回させる必要がなく、装置の大型化が避けられる。
【００６４】
ノズル３から延びる線材５がティース９に巻回された状態で、コア旋回機構３０がコア８を旋回させるとき、線材５の巻回部も中心線Ｔ（スロット１０の中央部）を中心に旋回するが、これに合わせてノズル３をＸ軸方向に移動することにより、ノズル３から延びる線材５がティース９に対して移動することが抑えられ、線材５をティース９に対して所定位置に巻回することができる。
【００６５】
さらに、巻線装置１は、ノズル３が各線材５を繰り出しながらスロット１０を通って下降するときに傾動台２３をノズル３の先端が上向きになるように回動させる一方、ノズル３が上昇するときに傾動台２３をノズル３の先端が下向きになるように回動させる構成としたため、ノズル３から繰り出される線材５どうし間の摩擦を減らし、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止でき、巻線の占積率を高めることができる。
【００６６】
しかし、上述した実施形態において、巻線装置１は、コア旋回機構３０が各線材５に生じる捩れを戻しながら各線材５をティース９に巻回しても、この巻回動作中にノズル３が上下方向に折り返す過程でノズル３から束になって繰り出される各線材５に弛みが生じると、ティース９に巻回された各線材５どうしが互いに交差する部位が生じ易くなり、巻線の占積率が低くなる可能性があった。
【００６７】
この対策として、図５に示す巻線装置１は、ティース９の両端部に沿って配置される上下のガイドピン４１と、各ガイドピン４１を三次元方向に移動する２つのガイドピン移動機構４５とを備え、ノズル３から繰り出され各線材５を一旦ガイドピン４１に掛け回した後に、ガイドピン４１を抜いて各線材５をティース９に落とす構成とする。
【００６８】
ガイドピン移動機構４５は、架台２に対して電磁アクチュエータ４６によりＺ軸方向に移動する昇降台４７と、この昇降台４７に対して電磁アクチュエータ４８によりＸ軸方向に移動する前後移動台４９と、この前後移動台４９に対して電磁アクチュエータ５０によりＹ軸方向に移動するベース台５１とを備え、このベース台５１にガイドピン４１が設けられる。
【００６９】
ガイドピン４１をアクチュエータ５２により上下方向に移動するようになっている。
【００７０】
巻線装置１がコア８に線材５を巻回するとき、上下のガイドピン４１は各ガイドピン移動機構４５によって共通のティース９を挟むように上下に並んで移動するように配置される。
【００７１】
巻線装置１の巻線動作は基本的に前記実施形態と同様に行われるが、ノズル３が上昇から下降へと転じて折り返す過程で、ノズル３から繰り出され各線材５を一旦ガイドピン４１に掛け回した後に、ガイドピン４１を抜いて各線材５をティース９に落とし、各線材５に弛みが生じないようにする。
【００７２】
・この巻線動作について詳述すると、図６の（ａ）に示すように、ノズル３がスロット１０を出て上昇してさらにインデックス機構１１を介してコア８を回動させ、隣り合うスロット１０の中心まで移動して来たとき、ガイドピン４１がティース９の上端部に沿って差し込まれている。
【００７３】
・続いて、図６の（ｂ）に示すように、ガイドピン４１を上昇させ、ガイドピン４１に掛け回された各線材５を一列に整列に並べ、コイルエンド部を低くするとともに、線材５に弛みが生じないようにする。
【００７４】
・続いて、図６の（ｃ）に示すように、ノズル３をスロット１０内へと下降させるとともに、ガイドピン４１を下降させ、ガイドピン４１に掛け回された各線材５に弛みが生じないようにする。コントローラ６はノズル３の移動とガイドピン４１の移動を互いに同期させて、各線材５に弛みが生じないように制御する。
【００７５】
・続いて、図６の（ｄ）に示すように、ノズル３をスロット１０内を通して下降させるとともに、ガイドピン４１を軸方向に移動させて抜き取り、ガイドピン４１に掛け回されていた各線材５をティース９へと落とす。この場合にスロット１０内で線材５の捩れが生じるが、コア８の回動させることにより捩れが戻され、スロット１０内で線材５が整列状態となり、占積率を高められる。
【００７６】
ノズル３が下降から上昇へと転じて折り返す過程でも、上記動作と同様にノズル３から繰り出され各線材５を一旦ガイドピン４１に掛け回した後に、ガイドピン４１を抜いて各線材５をティース９に落とし、各線材５に弛みが生じないようにする。
【００７７】
このようにして、ガイドピン４１を介して各線材５に弛みが生じないようにしてノズル３が折り返すことにより、ティース９に巻回された各線材５どうしがコイルエンド部で互いに交差する部位が生じることが抑えられる。この結果、コア旋回機構３０を介して各線材５が捩れることなくティース９に巻回されることと相まって、線材５どうしが絡み合うことを有効に防止でき、ステータの軸方向の長さが抑えられ、巻線の占積率を高められる。
【００７８】
なお、ガイドピン４１を各線材５に張力を与える方向に付勢するスプリング２９を追加し、各線材５に弛みが生じないようにしても良い。
【００７９】
また、巻線装置１は、ノズル移動機構１５がノズル３をティース９のまわりを移動させる構成として、インデックス機構１１を作動させることなく、ノズル３から繰り出される各線材５をティース９に巻回することも可能である。
【００８０】
さらに他の実施の形態として、巻線装置１は、インデックス機構１１とノズル移動機構１５を互いに同期して作動させ、コア８を線材５が巻回される部位を略中心に旋回させる構成としても良い。
【００８１】
この場合、コントローラ６は、インデックス機構１１がコア８をその中心軸回りに回動させる過程で、ノズル移動機構１５がノズル３をＸ軸方向及びＹ軸方向に動かして線材５が巻回される部位に追従するように制御する。
【００８２】
これにより、巻線装置１は、コア旋回機構３０を用いることなく、コア８を線材５が巻回される部位を略中心に旋回させ、ティース９に巻回された線材５に生じる捩れを戻すことができる。巻線装置１は、コア旋回機構３０を廃止することが可能となり、構造の簡素化がはかれる。
【００８３】
以上、インナロータ式モータのステータを構成するコアに巻線するインナータイプの巻線装置について説明したが、これに限らず本発明をアウターロータ式モータのステータを構成するコア等に巻線するアウタータイプの巻線装置に適用することもできる。
【００８４】
本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、複数本の線材を束にして巻回するステータ、ロータ、もしくは他の多極電機子の巻線方法及び巻線装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態を示す巻線装置の斜視図。
【図２】同じくコア旋回機構等の構成図。
【図３】同じくコア旋回機構等の構成図。
【図４】同じく巻線動作を示す説明図。
【図５】他の実施形態を示す巻線装置の斜視図。
【図６】同じく巻線動作を示す説明図。
【符号の説明】
【００８７】
１ 巻線装置
２ 架台
５ 線材
８ コア
９ ティース（巻芯）
１１ インデックス機構
１５ ノズル移動機構
２３ 傾動台
３０ コア旋回機構
４１ ガイドピン
４５ ガイドピン移動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線方法において、
環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、
複数本の線材を繰り出すノズルと、
このノズルを移動するノズル移動機構とを用い、
前記ノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、
コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻すことを特徴とする多極電機子の巻線方法。
【請求項２】
複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線装置において、
環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、
複数本の線材を繰り出すノズルと、
このノズルを移動するノズル移動機構とを備え、
前記ノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、
コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻す構成としたことを特徴とする多極電機子の巻線装置。
【請求項３】
架台に対してコアを前記インデックス機構と共に旋回させるコア旋回機構を備え、
前記コア旋回機構が線材に生じる捩れを戻すようにコアを前記インデックス機構と共に旋回させる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項４】
前記コア旋回機構がコアを前記インデックス機構と共に旋回させる過程で、前記ノズルをコアの径方向に相対移動し、前記ノズルから延びる線材が巻芯に対して移動することを抑える構成としたことを特徴とする請求項３に記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項５】
前記インデックス機構がコアをその中心軸回りに回動させる過程で前記ノズル移動機構が前記ノズルを線材が巻回される部位に追従するように移動させ、線材に生じる捩れを戻すようにコアを旋回させる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項６】
巻芯の端部に沿って配置されるガイドピンと、
このガイドピンを移動するガイドピン移動機構とを備え、
前記ノズルから繰り出され各線材を一旦前記ガイドピンに掛け回した後に、前記ガイドピンを抜いて各線材を巻芯に落とす構成としたことを特徴とする請求項２から５のいずれか一つに記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項７】
前記ノズルは線材を挿通させる複数のガイド穴が開口し、
前記ノズル移動機構は前記ノズルを前記各ガイド穴から繰り出される線材どうしが離れる方向に回動させる構成としたことを特徴とする請求項２から６のいずれか一つに記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項１】
複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線方法において、
環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、
複数本の線材を繰り出すノズルと、
このノズルを移動するノズル移動機構とを用い、
前記ノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、
コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻すことを特徴とする多極電機子の巻線方法。
【請求項２】
複数の巻芯が環状に並ぶコアに対して複数本の線材を束にして巻回する多極電機子の巻線装置において、
環状のコアをその中心軸回りに回動させるインデックス機構と、
複数本の線材を繰り出すノズルと、
このノズルを移動するノズル移動機構とを備え、
前記ノズルを巻芯の回りを移動させて巻芯に線材を巻回するとともに、
コアを線材が巻回される部位を略中心に旋回させて線材に生じる捩れを戻す構成としたことを特徴とする多極電機子の巻線装置。
【請求項３】
架台に対してコアを前記インデックス機構と共に旋回させるコア旋回機構を備え、
前記コア旋回機構が線材に生じる捩れを戻すようにコアを前記インデックス機構と共に旋回させる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項４】
前記コア旋回機構がコアを前記インデックス機構と共に旋回させる過程で、前記ノズルをコアの径方向に相対移動し、前記ノズルから延びる線材が巻芯に対して移動することを抑える構成としたことを特徴とする請求項３に記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項５】
前記インデックス機構がコアをその中心軸回りに回動させる過程で前記ノズル移動機構が前記ノズルを線材が巻回される部位に追従するように移動させ、線材に生じる捩れを戻すようにコアを旋回させる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項６】
巻芯の端部に沿って配置されるガイドピンと、
このガイドピンを移動するガイドピン移動機構とを備え、
前記ノズルから繰り出され各線材を一旦前記ガイドピンに掛け回した後に、前記ガイドピンを抜いて各線材を巻芯に落とす構成としたことを特徴とする請求項２から５のいずれか一つに記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項７】
前記ノズルは線材を挿通させる複数のガイド穴が開口し、
前記ノズル移動機構は前記ノズルを前記各ガイド穴から繰り出される線材どうしが離れる方向に回動させる構成としたことを特徴とする請求項２から６のいずれか一つに記載の多極電機子の巻線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１２４８９７（Ｐ２００７−１２４８９７Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３９５９２（Ｐ２００６−３３９５９２）
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【分割の表示】特願２００４−２６５４９４（Ｐ２００４−２６５４９４）の分割
【原出願日】平成１６年９月１３日（２００４．９．１３）
【出願人】（０００２２７５３７）日特エンジニアリング株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【分割の表示】特願２００４−２６５４９４（Ｐ２００４−２６５４９４）の分割
【原出願日】平成１６年９月１３日（２００４．９．１３）
【出願人】（０００２２７５３７）日特エンジニアリング株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
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