多極電機子の巻線方法及び巻線装置
【課題】複数の線材を同時に磁極に巻線する場合において、それぞれの線材の抵抗値のばらつきを抑制すること。
【解決手段】外周長さが長手方向に沿って連続して変化して形成された複数の磁極４が環状に並ぶ多極電機子１に対して、ノズル９から繰り出される複数の線材２を同時に巻線する巻線方法であって、一つの磁極４に対する巻線が完了する毎に、複数の線材２のなかで最も磁極４の先端側に巻線された線材２が、次に巻線する磁極４では、複数の線材２のなかで最も磁極４の基端側に巻線されるように、ノズル９を回転させ磁極４に対する線材２の配列を入れ替える。
【解決手段】外周長さが長手方向に沿って連続して変化して形成された複数の磁極４が環状に並ぶ多極電機子１に対して、ノズル９から繰り出される複数の線材２を同時に巻線する巻線方法であって、一つの磁極４に対する巻線が完了する毎に、複数の線材２のなかで最も磁極４の先端側に巻線された線材２が、次に巻線する磁極４では、複数の線材２のなかで最も磁極４の基端側に巻線されるように、ノズル９を回転させ磁極４に対する線材２の配列を入れ替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多極電機子の磁極に線材を巻線する巻線方法及び巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の巻線装置として、複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子（ステータ）に対して、複数の線材を同時に巻線するものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。磁極に巻線された線材は、磁極間のスロット内に収容される。
【特許文献１】特開平０２−２６２８６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３５０６号公報
【特許文献３】特開２００６−８１３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数の磁極がステータの中心に向かって延在するステータでは、各磁極間のスロットは、磁極根元側の幅が広く、磁極先端側の幅が狭く形成される。そのため、磁極に巻線される線材は、磁極の根元側がより長く巻線される。
【０００４】
これにより、複数の線材のなかで磁極の基端側に巻線される線材は、巻線に使用される線材の長さがより長くなり、また、複数の線材のなかで磁極の先端側に巻線される線材は、巻線に使用される線材の長さがより短くなる。
【０００５】
この結果、全ての磁極への巻線が完了したときには、磁極への巻線に使用されたそれぞれの線材の総長さは異なることとなる。この場合、それぞれの線材の抵抗値にばらつきが生じ、モータの性能に悪影響を及ぼす。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の線材を同時に磁極に巻線する場合において、それぞれの線材の抵抗値のばらつきを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子に対して、線材繰出部材から繰り出される複数の線材を同時に巻線する多極電機子の巻線方法であって、一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えるため、全ての磁極への巻線が完了したとき、巻線に使用されたそれぞれの線材の総長さのばらつきが小さくなる。したがって、それぞれの線材の抵抗値のばらつきを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本実施の形態に係る巻線装置は、ステータ１（多極電機子）に対してノズル９（線材繰出部材）から繰り出される複数の線材２を同時に巻線する装置である。
【００１１】
まず、図１を参照してステータ１について説明する。図１はステータ１の斜視図である。
【００１２】
ステータ１は、環状のヨーク３と、ヨーク３の内周に設けられステータ１の中心に向かって放射状に延在する複数のティース４（磁極）とを備えるインナーステータである。
【００１３】
環状に並ぶ各ティース４の間にはスロット５が内側に向けて開口している。各ティース４の周囲には線材２が巻線され、スロット５内にコイルが収容される。各ティース４の先端には鍔部４ａが設けられ、鍔部４ａによってティース４に巻線されるコイルの巻幅が規定される。
【００１４】
ティース４は断面が四角形に形成され、根元の基端から先端に向かって細く形成される。これにより、ティース４の外周長さは、基端側がより長く、先端側がより短く形成される。つまり、ティース４は、外周長さが長手方向に沿って連続して変化して形成される。
【００１５】
ノズル９は、ティース４間のスロット５を通過可能なように平板状に形成される。線材２は、ノズル９を挿通して先端面９ａから繰り出される。
【００１６】
巻線装置は、ステータ１をその中心軸回りに回動させるインデックス機構（図示せず）と、ノズル９を直交三軸方向に移動させるノズル移動機構（図示せず）とを備える。
【００１７】
ティース４に対して線材２を巻線する場合には、インデックス機構を駆動することによってステータ１を回転させ、巻線対象である所望のティース４をノズル９に対峙させる。次に、ノズル９から繰り出された線材２の先端部をチャック（図示せず）にて保持した状態で、ノズル移動機構を駆動することによって、ノズル９をティース４の周囲を周回させて巻線を行う。
【００１８】
次に、図２〜図４を参照して、ノズル９、及びノズル９を保持するホルダ１１について説明する。図２はノズル９及びホルダ１１の平面図であり、図３はノズル９及びホルダ１１の側面図であり、図４はノズル９及びホルダ１１の正面図である。
【００１９】
ホルダ１１は、ステータ１の回転軸方向に延在するホルダ保持軸１２（図７参照）に、一対の軸１３を介して揺動自在に取り付けられる。
【００２０】
ホルダ１１は、円柱状の部材であり、軸方向に貫通する複数の貫通孔１４が一直線上に並んで形成される。線材供給源（図示せず）から供給される複数の線材２は、それぞれ貫通孔１４を挿通してノズル９へと導かれる。
【００２１】
ホルダ１１の一端面１１ａにはノズル９を回転可能に支持するノズル支持部材１５（線材繰出部材支持機構）が取り付けられ、他端面１１ｂにはエアシリンダ（図示せず）のロッドの先端部が連結される連結部１６が取り付けられる。このように、ノズル９は、ノズル支持部材１５を介してホルダ１１に回転可能に支持される。
【００２２】
エアシリンダを駆動することによって、ホルダ１１は軸１３を中心に揺動し、これに伴いノズル９の向きが変化する。
【００２３】
ノズル支持部材１５は、ホルダ１１の一端面１１ａに円形状に窪んで形成された円形穴１７内に収装され円形穴１７内周に沿って回転可能な環状のリング部１８と、リング部１８から立設しノズル９が固定される支持部２０とを備える。
【００２４】
このように、ノズル９は、支持部２０を介してリング部１８に固定されているため、ホルダ１１の円形穴１７内にてリング部１８が回転することによって、ノズル９も回転する。
【００２５】
リング部１８の外周には、ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置を規定するためのピン２１が挿通する一対の位置決め孔２２が形成される。一対の位置決め孔２２は、リング部１８の回転軸を中心に対称に、つまり、１８０度隔てて形成される。また、ホルダ１１の一端面１１ａには、ピン２１が挿入される一対の位置決め穴２３が１８０度隔てて形成される。ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置を位置決めする場合には、リング部１８の位置決め孔２２とホルダ１１の位置決め穴２３とを位置合わせした状態で、ピン２１を挿入することによって行う。このようにして、ホルダ１１に対するリング部１８の位置決めを行った後、一対のボルト２４を用いてリング部１８をホルダ１１に締結する。なお、図４に示すように、リング部１８は、ホルダ１１の貫通孔１４を閉塞しないような内径に形成される。
【００２６】
ボルト２４を外した状態でも、リング部１８が円形穴１７から抜けないようにするため、ホルダ１１の一端面１１ａには、リング部１８の外周縁に対向して環状のリング部材２５がボルト２６を介して締結される。リング部材２５は、リング部１８が円形穴１７から抜けることを防止するが、リング部１８が円形穴１７内にて回転することは規制しない。したがって、ホルダ１１を一端面１１ａが鉛直下方となる向きにセットした場合において、ボルト２４を外してもリング部１８はリング部材２５に係止されて落下しないため、リング部１８を円形穴１７内にて回転させることが可能となる。
【００２７】
支持部２０は略半円柱状の部材であり、外側の曲面２０ａはリング部１８の内周面に連結され、内側の端面２０ｂにはノズル９の基部９ｂがボルト２７を介して固定される。なお、図４に示すように、支持部２０の端面２０ｂには、支持部２０がホルダ１１の貫通孔１４と干渉しないように、溝部２８が形成される。
【００２８】
ノズル支持部材１５は、以上のように構成され、ホルダ１１の貫通孔１４を挿通した線材２は、ノズル９に貫通して形成された複数のガイド穴８を挿通し、ノズル９の先端面９ａから繰り出されて、ティース４の外周に巻線される。
【００２９】
ここで、図２及び図４に示すように、巻線時には、ノズル９は、ガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きに設定される。つまり、ガイド穴８の配列方向と貫通孔１４の配列方向とが直交するように、リング部１８の位置決め孔２２及びホルダ１１の位置決め穴２３の位置が設定されている。これにより、ホルダ１１の貫通孔１４を挿通した線材２は、９０度捩れてノズル９のガイド穴８へと導かれる。
【００３０】
次に、図４〜図８を参照して、巻線装置による巻線動作について説明する。図４は初期状態のノズル９及びホルダ１１の正面図であり、図５はノズル９が図４に示す初期状態から９０度回転した状態の図であり、図６はノズル９が図４に示す初期状態から１８０度回転した状態の図であり、図７は巻線動作を時系列順に示した模式図であり、図８は線材２に生じた捩れを戻す動作を示した図である。なお、図４〜図６では、紙面上下方向がステータ１の軸方向であるとし、また、図７及び図８では、便宜上、線材２の本数が３本である場合について示し、図７ではティース４に巻線された線材２の図示は省略している。
【００３１】
まず、図７（ａ）及び図４に示すように、ホルダ１１をホルダ保持軸１２に対して揺動させ、ノズル９をガイド穴８がティース４の高さ方向（ステータ１の軸方向）に配列される向きに設定する。ノズル９の向きをこのように設定することによって、ノズル９はスロット５内を挿通することが可能となる。なお、以下では、ノズル９の各ガイド穴８を上方から８ａ，８ｂ，８ｃとし、ガイド穴８ａ，８ｂ，８ｃから繰り出されるそれぞれの線材２を２ａ，２ｂ，２ｃとして説明する。
【００３２】
図７（ａ）に示す状態で、ノズル９を巻線対象であるティース４Ａの周囲を周回させて、ティース４Ａの周囲に線材２を巻線する。ノズル９がティース４Ａの周囲を周回する際、ティース４Ａに対するノズル９の向きは変わらない。つまり、ノズル９のガイド穴８ａは常に一番上、ガイド穴８ｃは常に一番下の状態で、ノズル９はティース４Ａの周囲を周回する。このようにして巻線を行った場合、ノズル９がティース４Ａの周囲を１周した場合、図８（ａ）に示すように、線材２ａ〜２ｃには１回転分の捻れ６が生じる。
【００３３】
この捩れ６を戻すために、図８（ａ）〜（ｅ）に示すように、ステータ１をその中心軸Ｔ回りに１回転させる。図８（ｂ）はステータ１が９０度回転した状態であり、図８（ｃ）はステータ１が１８０度回転した状態であり、図８（ｄ）はステータ１が２７０度回転した状態であり、図８（ｅ）はステータ１が３６０度の回転を完了する直前の状態を示す図である。図８（ａ）から図８（ｅ）への変化からわかるように、ステータ１がその中心軸Ｔ回りに１回転することによって、線材２ａ〜２ｃに生じていた１回転分の捻れ６は戻されることになる。
【００３４】
なお、図８に示すように、ステータ１を中心軸Ｔ回りに１回転させる過程で、ノズル９をティース４Ａに追従させるのが望ましい。ノズル９をティース４Ａに追従させれば、ステータ１の回転中、ノズル９とティース４Ａとの距離が常に一定に保たれるため、ノズル９とティース４Ａとの間の線材２の張力を一定に保つことができる。
【００３５】
このように、ノズル９がティース４Ａの周囲を１周する毎に、ステータ１をその中心軸Ｔ回りに１回転させる動作を繰り返すことによって、ティース４Ａの周囲には線材２が捩れの無い状態で多層に整列巻きされる。
【００３６】
ここで、図８（ｅ）に示すように、一番上のガイド穴８ａから繰り出される線材２ａは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ａの基端側に巻線され、一番下のガイド穴８ｃから繰り出される線材２ｃは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ａの先端側に巻線され、中央のガイド穴８ｂから繰り出される線材２ｂは、線材２ａと線材２ｃの間に巻線される。
【００３７】
ここで、ティース４は根元の基端から先端に向かって細く形成されるため、ティース４の外周長さは、基端側がより長く先端側がより短く形成される。このことから、ティース４Ａの基端側に巻線された線材２ａは、ティース４Ａの先端側に巻線された線材２ｃと比較して、ティース４の外周長さがより長い部位に巻線されることになる。したがって、ティース４Ａへの巻線が完了した場合には、ティース４Ａへの巻線に使用された線材の長さは、線材２ａ、線材２ｂ、線材２ｃの順に長くなる。他のティース４に対する巻線をティース４Ａに対する巻線と同様に行い、ステータ１の全てのティース４への巻線が完了した場合には、ステータ１への巻線に使用された線材の長さは、それぞれの線材２ａ〜２ｃで大きく異なることになる。したがって、それぞれの線材２ａ〜２ｃに通電した場合には、線材２ａ、線材２ｂ、線材２ｃの順に抵抗値が大きくなり、それぞれの線材２ａ〜２ｃの抵抗値にばらつきが生じる。
【００３８】
そこで、ティース４Ａへの巻線が完了した後、次の巻線対象であるティース４Ｂへの巻線を開始するまでの間に、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ａの先端側に巻線された線材２ｃが、次に巻線するティース４Ｂでは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ｂの基端側に巻線されるように、ノズル９を回転させティース４に対する線材２ａ〜２ｃの配列を入れ替える。
【００３９】
この線材２ａ〜２ｃの配列の入れ替えについて具体的に説明する。
【００４０】
まず、図７（ｂ）に示すように、ホルダ１１を図７（ａ）に示す状態から略９０度揺動させ、ノズル９をガイド穴８がティース４Ａの巻軸方向に配列される向きに設定する。ノズル９の向きをこのように設定することによって、ノズル９から繰り出される線材２ａ〜２ｃはティース４Ａに向かって真直ぐに延びるため、次の工程でノズル９を回転させ易くなる。
【００４１】
次に、リング部１８の位置決め孔２２及びホルダ１１の位置決め穴２３に挿入されているピン２１を抜く共に、リング部１８を締結しているボルト２４も外し、リング部１８がホルダ１１の円形穴１７内にて回転可能な状態とする。そして、図７（ｃ）に示すように、ノズル９を回転させる。具体的には、図４に示す初期状態から、図５に示すように９０度回転させ、さらに図６に示すように１８０度回転させる。
【００４２】
このようにしてノズル９を１８０度回転させた後、リング部１８の位置決め孔２２とホルダ１１の位置決め穴２３とを位置合わせし、ピン２１を挿入することによって、ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置を位置決めする。そして、一対のボルト２４を用いてリング部１８をホルダ１１に締結する。
【００４３】
なお、ノズル９の回転操作は手動にて行ってもよいし、図９に示すように、モータ３０を用いて行ってもよい。モータ３０を用いる場合には、図９に示すように、モータ３０の出力軸に、リング部１８の外周に形成したギヤに噛み合う歯車３１を設けるようにすればよい。
【００４４】
また、モータ３０を用いる場合には、ノズル９の回転を自動化することが可能となり、その場合には、ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置の位置決めを行うピン２１を廃止し、双方の位置決めを自動で行うようにすればよい。
【００４５】
ノズル９を１８０度回転させた後は、図７（ｄ）に示すように、ステータ１を回転させることによって、次の巻線対象であるティース４Ｂをノズル９に対峙させる。
【００４６】
そして、図７（ｅ）に示すように、ホルダ１１を揺動させ、ノズル９をガイド穴８がティース４Ｂの高さ方向に配列される向きに設定する。
【００４７】
前述のように、ノズル９は１８０度回転させられているため、ティース４Ｂに巻線を開始する直前の図７（ｅ）に示す状態では、ノズル９の各ガイド穴８は上方から８ｃ，８ｂ，８ａとなっており、ティース４Ａに巻線を行った図７（ａ）に示す状態とは、ノズル９の向きが逆になっている。
【００４８】
そのため、ティース４Ｂへの巻線を開始すると、一番上のガイド穴８ｃから繰り出される線材２ｃは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ｂの基端側に巻線され、一番下のガイド穴８ａから繰り出される線材２ａは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ｂの先端側に巻線される。
【００４９】
このように、ティース４Ａへの巻線が完了した後、次の巻線対象であるティース４Ｂへの巻線を開始するまでの間に、ノズル９を１８０度回転させることによって、ティース４Ａでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も先端側に巻線された線材２ｃが、ティース４Ｂでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も基端側に巻線され、かつ、ティース４Ａでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も基端側に巻線された線材２ａが、ティース４Ｂでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も先端側に巻線されることになる。つまり、ノズル９を１８０度回転させることによって、ティース４に対する線材２ａ〜２ｃの配列が入れ替えられる。これにより、ティース４Ｂでは、ティース４Ａとは逆に、線材２ｃはティース４Ｂの外周長さがより長い部位に巻線され、線材２ａはティース４Ｂの外周長さがより短い部位に巻線されることになる。したがって、ティース４Ｂへの巻線に使用される線材の長さは、線材２ｃ、線材２ｂ、線材２ａの順に長くなり、ティース４Ａに対する巻線の場合とは逆になる。
【００５０】
ティース４Ｂへの巻線完了後には、ティース４Ａへの巻線完了後とは逆方向へとノズル９を１８０度回転させる。つまり、ノズル９を図６に示す状態から図４に示す状態へと回転させる。このように、ノズル９の回転による線材２ａ〜２ｃの配列の入れ替えは、一つのティース４に対する巻線が完了する毎に行われ、かつ、ノズル９の回転は１回毎に逆方向に行われる。このようにして、ステータ１の全てのティース４に対して巻線を行うことによって、巻線に使用されたそれぞれの線材２ａ〜２ｃの総長さは概ね同じとなる。したがって、ステータ１に巻線されたそれぞれの線材２ａ〜２ｃに通電した場合には、それぞれの線材２ａ〜２ｃの抵抗値は概ね同じとなる。また、ノズル９の回転は１回毎に逆方向に行われるため、ノズル９の回転によってホルダ１１とノズル９との間で線材２に捩れが重畳されることもない。
【００５１】
ノズル９は、一つのティース４に対する巻線が完了する毎に、図４に示す状態と図６に示す状態とに交互に設定される。図４に示す初期状態では、ノズル９はガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きに設定されるため、ノズル９が１８０度回転した図６に示す状態でも、ノズル９はガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きとなる。したがって、図４に示す状態及び図６に示す状態のいずれにおいても、ホルダ１１の貫通孔１４を挿通した線材２ａ〜２ｃは９０度捩れてノズル９のガイド穴８へと導かれるため、図４示す状態と図６に示す状態とにおけるホルダ１１とノズル９の間の線材２の張力は同じとなる。このように、初期状態として、ノズル９をガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きに設定することによって、ノズル９を１８０度回転させた場合でも、ホルダ１１とノズル９の間の線材２の張力を同じにすることができる。
【００５２】
ここで、一つのティース４に対する巻線が完了する毎に行われるノズル９の回転によって、ノズル９から繰り出される線材２ａ〜２ｃの間には捩れが生じることになる。しかし、ノズル９の回転による線材２ａ〜２ｃの配列の入れ替えは、一つのティース４に対する巻線が完了した後、次のティース４への巻線を開始するまでの間に行われるため、ノズル９の回転によって生じる線材２ａ〜２ｃの捩れは、ティース間の渡り線に形成されることになる。このように、ノズル９の回転によって生じる線材２ａ〜２ｃの捩れは、スロット５内に位置することはないため、線材２の占積率に悪影響を及ぼすことはない。
【００５３】
以上の本実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００５４】
一つのティース４に対する巻線が完了する毎に、複数の線材２のなかで最もティース４の先端側に巻線された線材２が、次に巻線するティースでは、最も基端側に巻線されるように、ノズル９を回転させティース４に対する線材２の配列を入れ替えるため、全てのティース４への巻線が完了したとき、巻線に使用されたそれぞれの線材２の総長さは概ね同じとなる。したがって、ステータ１に巻線されたそれぞれの線材２ａ〜２ｃに通電した場合には、それぞれの線材２ａ〜２ｃの抵抗値は概ね同じとなる。これにより、ステータ１を用いて構成されるモータの性能は良好なものとなる。
【００５５】
以下に、本実施の形態の他の形態について説明する。
【００５６】
上記実施の形態では、外周長さが長手方向に沿って連続して変化して形成されるティース４に線材２を巻線する場合について説明した。しかし、本発明は、外周長さが長手方向に沿って連続して変化しない、つまり、外周長さが長手方向に一様なティース４に線材２を巻線する場合でも、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
これについて説明すると、複数のティース４がステータ１の中心に向かって放射状に延在するステータ１では、各ティース４間のスロット５は、ティース基端側の幅が広く、ティース先端側の幅が狭く形成される。そのため、ティース４に巻線される線材２は、ティース４の基端側がより多層に巻線されることになる。この場合、ティース４の外周長さが長手方向に一様であったとしても、上記実施の形態と同様に、複数の線材２のなかでティース４の基端側に巻線される線材は、巻線された線材の長さがより長くなり、また、複数の線材２のなかでティース４の先端側に巻線される線材は、巻線された線材の長さがより短くなる。このように、ティース４の外周長さが長手方向に一様であったとしても、ティース４への巻線が完了した場合には、そのティース４への巻線に使用されたそれぞれの線材２の長さは異なることとなる。このことから、本発明は、ティース４の形状に関係なく適用することが可能である。
【００５８】
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。
【００５９】
例えば、以上の実施の形態では、インナーステータに対して巻線を行う場合について説明した。しかし、本発明に係る巻線方法及び巻線装置は、ティース４がヨーク３の外周に設けられるアウターステータに対して巻線を行う場合にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、複数の線材をステータ、ロータ等の多極電機子に対して巻線する巻線方法及び巻線装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ステータの斜視図である。
【図２】ノズル及びホルダの平面図である。
【図３】ノズル及びホルダの側面図である。
【図４】ノズル及びホルダの正面図である。
【図５】ノズルが図４に示す初期状態から９０度回転した状態の図である。
【図６】ノズルが図４に示す初期状態から１８０度回転した状態の図である。
【図７】巻線動作を時系列順に示した模式図である。
【図８】線材に生じた捩れを戻す動作を示した図である。
【図９】ノズル支持部材の他の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ステータ
２ 線材
３ ヨーク
４ ティース
５ スロット
８ ガイド穴
９ ノズル
１１ ホルダ
１５ ノズル支持部材
１７ 円形穴
１８ リング部
２０ 支持部
２１ ピン
２２ 位置決め孔
２３ 位置決め穴
２５ リング部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多極電機子の磁極に線材を巻線する巻線方法及び巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の巻線装置として、複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子（ステータ）に対して、複数の線材を同時に巻線するものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。磁極に巻線された線材は、磁極間のスロット内に収容される。
【特許文献１】特開平０２−２６２８６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３５０６号公報
【特許文献３】特開２００６−８１３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数の磁極がステータの中心に向かって延在するステータでは、各磁極間のスロットは、磁極根元側の幅が広く、磁極先端側の幅が狭く形成される。そのため、磁極に巻線される線材は、磁極の根元側がより長く巻線される。
【０００４】
これにより、複数の線材のなかで磁極の基端側に巻線される線材は、巻線に使用される線材の長さがより長くなり、また、複数の線材のなかで磁極の先端側に巻線される線材は、巻線に使用される線材の長さがより短くなる。
【０００５】
この結果、全ての磁極への巻線が完了したときには、磁極への巻線に使用されたそれぞれの線材の総長さは異なることとなる。この場合、それぞれの線材の抵抗値にばらつきが生じ、モータの性能に悪影響を及ぼす。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の線材を同時に磁極に巻線する場合において、それぞれの線材の抵抗値のばらつきを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子に対して、線材繰出部材から繰り出される複数の線材を同時に巻線する多極電機子の巻線方法であって、一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えるため、全ての磁極への巻線が完了したとき、巻線に使用されたそれぞれの線材の総長さのばらつきが小さくなる。したがって、それぞれの線材の抵抗値のばらつきを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本実施の形態に係る巻線装置は、ステータ１（多極電機子）に対してノズル９（線材繰出部材）から繰り出される複数の線材２を同時に巻線する装置である。
【００１１】
まず、図１を参照してステータ１について説明する。図１はステータ１の斜視図である。
【００１２】
ステータ１は、環状のヨーク３と、ヨーク３の内周に設けられステータ１の中心に向かって放射状に延在する複数のティース４（磁極）とを備えるインナーステータである。
【００１３】
環状に並ぶ各ティース４の間にはスロット５が内側に向けて開口している。各ティース４の周囲には線材２が巻線され、スロット５内にコイルが収容される。各ティース４の先端には鍔部４ａが設けられ、鍔部４ａによってティース４に巻線されるコイルの巻幅が規定される。
【００１４】
ティース４は断面が四角形に形成され、根元の基端から先端に向かって細く形成される。これにより、ティース４の外周長さは、基端側がより長く、先端側がより短く形成される。つまり、ティース４は、外周長さが長手方向に沿って連続して変化して形成される。
【００１５】
ノズル９は、ティース４間のスロット５を通過可能なように平板状に形成される。線材２は、ノズル９を挿通して先端面９ａから繰り出される。
【００１６】
巻線装置は、ステータ１をその中心軸回りに回動させるインデックス機構（図示せず）と、ノズル９を直交三軸方向に移動させるノズル移動機構（図示せず）とを備える。
【００１７】
ティース４に対して線材２を巻線する場合には、インデックス機構を駆動することによってステータ１を回転させ、巻線対象である所望のティース４をノズル９に対峙させる。次に、ノズル９から繰り出された線材２の先端部をチャック（図示せず）にて保持した状態で、ノズル移動機構を駆動することによって、ノズル９をティース４の周囲を周回させて巻線を行う。
【００１８】
次に、図２〜図４を参照して、ノズル９、及びノズル９を保持するホルダ１１について説明する。図２はノズル９及びホルダ１１の平面図であり、図３はノズル９及びホルダ１１の側面図であり、図４はノズル９及びホルダ１１の正面図である。
【００１９】
ホルダ１１は、ステータ１の回転軸方向に延在するホルダ保持軸１２（図７参照）に、一対の軸１３を介して揺動自在に取り付けられる。
【００２０】
ホルダ１１は、円柱状の部材であり、軸方向に貫通する複数の貫通孔１４が一直線上に並んで形成される。線材供給源（図示せず）から供給される複数の線材２は、それぞれ貫通孔１４を挿通してノズル９へと導かれる。
【００２１】
ホルダ１１の一端面１１ａにはノズル９を回転可能に支持するノズル支持部材１５（線材繰出部材支持機構）が取り付けられ、他端面１１ｂにはエアシリンダ（図示せず）のロッドの先端部が連結される連結部１６が取り付けられる。このように、ノズル９は、ノズル支持部材１５を介してホルダ１１に回転可能に支持される。
【００２２】
エアシリンダを駆動することによって、ホルダ１１は軸１３を中心に揺動し、これに伴いノズル９の向きが変化する。
【００２３】
ノズル支持部材１５は、ホルダ１１の一端面１１ａに円形状に窪んで形成された円形穴１７内に収装され円形穴１７内周に沿って回転可能な環状のリング部１８と、リング部１８から立設しノズル９が固定される支持部２０とを備える。
【００２４】
このように、ノズル９は、支持部２０を介してリング部１８に固定されているため、ホルダ１１の円形穴１７内にてリング部１８が回転することによって、ノズル９も回転する。
【００２５】
リング部１８の外周には、ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置を規定するためのピン２１が挿通する一対の位置決め孔２２が形成される。一対の位置決め孔２２は、リング部１８の回転軸を中心に対称に、つまり、１８０度隔てて形成される。また、ホルダ１１の一端面１１ａには、ピン２１が挿入される一対の位置決め穴２３が１８０度隔てて形成される。ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置を位置決めする場合には、リング部１８の位置決め孔２２とホルダ１１の位置決め穴２３とを位置合わせした状態で、ピン２１を挿入することによって行う。このようにして、ホルダ１１に対するリング部１８の位置決めを行った後、一対のボルト２４を用いてリング部１８をホルダ１１に締結する。なお、図４に示すように、リング部１８は、ホルダ１１の貫通孔１４を閉塞しないような内径に形成される。
【００２６】
ボルト２４を外した状態でも、リング部１８が円形穴１７から抜けないようにするため、ホルダ１１の一端面１１ａには、リング部１８の外周縁に対向して環状のリング部材２５がボルト２６を介して締結される。リング部材２５は、リング部１８が円形穴１７から抜けることを防止するが、リング部１８が円形穴１７内にて回転することは規制しない。したがって、ホルダ１１を一端面１１ａが鉛直下方となる向きにセットした場合において、ボルト２４を外してもリング部１８はリング部材２５に係止されて落下しないため、リング部１８を円形穴１７内にて回転させることが可能となる。
【００２７】
支持部２０は略半円柱状の部材であり、外側の曲面２０ａはリング部１８の内周面に連結され、内側の端面２０ｂにはノズル９の基部９ｂがボルト２７を介して固定される。なお、図４に示すように、支持部２０の端面２０ｂには、支持部２０がホルダ１１の貫通孔１４と干渉しないように、溝部２８が形成される。
【００２８】
ノズル支持部材１５は、以上のように構成され、ホルダ１１の貫通孔１４を挿通した線材２は、ノズル９に貫通して形成された複数のガイド穴８を挿通し、ノズル９の先端面９ａから繰り出されて、ティース４の外周に巻線される。
【００２９】
ここで、図２及び図４に示すように、巻線時には、ノズル９は、ガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きに設定される。つまり、ガイド穴８の配列方向と貫通孔１４の配列方向とが直交するように、リング部１８の位置決め孔２２及びホルダ１１の位置決め穴２３の位置が設定されている。これにより、ホルダ１１の貫通孔１４を挿通した線材２は、９０度捩れてノズル９のガイド穴８へと導かれる。
【００３０】
次に、図４〜図８を参照して、巻線装置による巻線動作について説明する。図４は初期状態のノズル９及びホルダ１１の正面図であり、図５はノズル９が図４に示す初期状態から９０度回転した状態の図であり、図６はノズル９が図４に示す初期状態から１８０度回転した状態の図であり、図７は巻線動作を時系列順に示した模式図であり、図８は線材２に生じた捩れを戻す動作を示した図である。なお、図４〜図６では、紙面上下方向がステータ１の軸方向であるとし、また、図７及び図８では、便宜上、線材２の本数が３本である場合について示し、図７ではティース４に巻線された線材２の図示は省略している。
【００３１】
まず、図７（ａ）及び図４に示すように、ホルダ１１をホルダ保持軸１２に対して揺動させ、ノズル９をガイド穴８がティース４の高さ方向（ステータ１の軸方向）に配列される向きに設定する。ノズル９の向きをこのように設定することによって、ノズル９はスロット５内を挿通することが可能となる。なお、以下では、ノズル９の各ガイド穴８を上方から８ａ，８ｂ，８ｃとし、ガイド穴８ａ，８ｂ，８ｃから繰り出されるそれぞれの線材２を２ａ，２ｂ，２ｃとして説明する。
【００３２】
図７（ａ）に示す状態で、ノズル９を巻線対象であるティース４Ａの周囲を周回させて、ティース４Ａの周囲に線材２を巻線する。ノズル９がティース４Ａの周囲を周回する際、ティース４Ａに対するノズル９の向きは変わらない。つまり、ノズル９のガイド穴８ａは常に一番上、ガイド穴８ｃは常に一番下の状態で、ノズル９はティース４Ａの周囲を周回する。このようにして巻線を行った場合、ノズル９がティース４Ａの周囲を１周した場合、図８（ａ）に示すように、線材２ａ〜２ｃには１回転分の捻れ６が生じる。
【００３３】
この捩れ６を戻すために、図８（ａ）〜（ｅ）に示すように、ステータ１をその中心軸Ｔ回りに１回転させる。図８（ｂ）はステータ１が９０度回転した状態であり、図８（ｃ）はステータ１が１８０度回転した状態であり、図８（ｄ）はステータ１が２７０度回転した状態であり、図８（ｅ）はステータ１が３６０度の回転を完了する直前の状態を示す図である。図８（ａ）から図８（ｅ）への変化からわかるように、ステータ１がその中心軸Ｔ回りに１回転することによって、線材２ａ〜２ｃに生じていた１回転分の捻れ６は戻されることになる。
【００３４】
なお、図８に示すように、ステータ１を中心軸Ｔ回りに１回転させる過程で、ノズル９をティース４Ａに追従させるのが望ましい。ノズル９をティース４Ａに追従させれば、ステータ１の回転中、ノズル９とティース４Ａとの距離が常に一定に保たれるため、ノズル９とティース４Ａとの間の線材２の張力を一定に保つことができる。
【００３５】
このように、ノズル９がティース４Ａの周囲を１周する毎に、ステータ１をその中心軸Ｔ回りに１回転させる動作を繰り返すことによって、ティース４Ａの周囲には線材２が捩れの無い状態で多層に整列巻きされる。
【００３６】
ここで、図８（ｅ）に示すように、一番上のガイド穴８ａから繰り出される線材２ａは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ａの基端側に巻線され、一番下のガイド穴８ｃから繰り出される線材２ｃは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ａの先端側に巻線され、中央のガイド穴８ｂから繰り出される線材２ｂは、線材２ａと線材２ｃの間に巻線される。
【００３７】
ここで、ティース４は根元の基端から先端に向かって細く形成されるため、ティース４の外周長さは、基端側がより長く先端側がより短く形成される。このことから、ティース４Ａの基端側に巻線された線材２ａは、ティース４Ａの先端側に巻線された線材２ｃと比較して、ティース４の外周長さがより長い部位に巻線されることになる。したがって、ティース４Ａへの巻線が完了した場合には、ティース４Ａへの巻線に使用された線材の長さは、線材２ａ、線材２ｂ、線材２ｃの順に長くなる。他のティース４に対する巻線をティース４Ａに対する巻線と同様に行い、ステータ１の全てのティース４への巻線が完了した場合には、ステータ１への巻線に使用された線材の長さは、それぞれの線材２ａ〜２ｃで大きく異なることになる。したがって、それぞれの線材２ａ〜２ｃに通電した場合には、線材２ａ、線材２ｂ、線材２ｃの順に抵抗値が大きくなり、それぞれの線材２ａ〜２ｃの抵抗値にばらつきが生じる。
【００３８】
そこで、ティース４Ａへの巻線が完了した後、次の巻線対象であるティース４Ｂへの巻線を開始するまでの間に、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ａの先端側に巻線された線材２ｃが、次に巻線するティース４Ｂでは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ｂの基端側に巻線されるように、ノズル９を回転させティース４に対する線材２ａ〜２ｃの配列を入れ替える。
【００３９】
この線材２ａ〜２ｃの配列の入れ替えについて具体的に説明する。
【００４０】
まず、図７（ｂ）に示すように、ホルダ１１を図７（ａ）に示す状態から略９０度揺動させ、ノズル９をガイド穴８がティース４Ａの巻軸方向に配列される向きに設定する。ノズル９の向きをこのように設定することによって、ノズル９から繰り出される線材２ａ〜２ｃはティース４Ａに向かって真直ぐに延びるため、次の工程でノズル９を回転させ易くなる。
【００４１】
次に、リング部１８の位置決め孔２２及びホルダ１１の位置決め穴２３に挿入されているピン２１を抜く共に、リング部１８を締結しているボルト２４も外し、リング部１８がホルダ１１の円形穴１７内にて回転可能な状態とする。そして、図７（ｃ）に示すように、ノズル９を回転させる。具体的には、図４に示す初期状態から、図５に示すように９０度回転させ、さらに図６に示すように１８０度回転させる。
【００４２】
このようにしてノズル９を１８０度回転させた後、リング部１８の位置決め孔２２とホルダ１１の位置決め穴２３とを位置合わせし、ピン２１を挿入することによって、ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置を位置決めする。そして、一対のボルト２４を用いてリング部１８をホルダ１１に締結する。
【００４３】
なお、ノズル９の回転操作は手動にて行ってもよいし、図９に示すように、モータ３０を用いて行ってもよい。モータ３０を用いる場合には、図９に示すように、モータ３０の出力軸に、リング部１８の外周に形成したギヤに噛み合う歯車３１を設けるようにすればよい。
【００４４】
また、モータ３０を用いる場合には、ノズル９の回転を自動化することが可能となり、その場合には、ホルダ１１に対するリング部１８の相対回転位置の位置決めを行うピン２１を廃止し、双方の位置決めを自動で行うようにすればよい。
【００４５】
ノズル９を１８０度回転させた後は、図７（ｄ）に示すように、ステータ１を回転させることによって、次の巻線対象であるティース４Ｂをノズル９に対峙させる。
【００４６】
そして、図７（ｅ）に示すように、ホルダ１１を揺動させ、ノズル９をガイド穴８がティース４Ｂの高さ方向に配列される向きに設定する。
【００４７】
前述のように、ノズル９は１８０度回転させられているため、ティース４Ｂに巻線を開始する直前の図７（ｅ）に示す状態では、ノズル９の各ガイド穴８は上方から８ｃ，８ｂ，８ａとなっており、ティース４Ａに巻線を行った図７（ａ）に示す状態とは、ノズル９の向きが逆になっている。
【００４８】
そのため、ティース４Ｂへの巻線を開始すると、一番上のガイド穴８ｃから繰り出される線材２ｃは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ｂの基端側に巻線され、一番下のガイド穴８ａから繰り出される線材２ａは、線材２ａ〜２ｃのなかで最もティース４Ｂの先端側に巻線される。
【００４９】
このように、ティース４Ａへの巻線が完了した後、次の巻線対象であるティース４Ｂへの巻線を開始するまでの間に、ノズル９を１８０度回転させることによって、ティース４Ａでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も先端側に巻線された線材２ｃが、ティース４Ｂでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も基端側に巻線され、かつ、ティース４Ａでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も基端側に巻線された線材２ａが、ティース４Ｂでは線材２ａ〜２ｃのなかで最も先端側に巻線されることになる。つまり、ノズル９を１８０度回転させることによって、ティース４に対する線材２ａ〜２ｃの配列が入れ替えられる。これにより、ティース４Ｂでは、ティース４Ａとは逆に、線材２ｃはティース４Ｂの外周長さがより長い部位に巻線され、線材２ａはティース４Ｂの外周長さがより短い部位に巻線されることになる。したがって、ティース４Ｂへの巻線に使用される線材の長さは、線材２ｃ、線材２ｂ、線材２ａの順に長くなり、ティース４Ａに対する巻線の場合とは逆になる。
【００５０】
ティース４Ｂへの巻線完了後には、ティース４Ａへの巻線完了後とは逆方向へとノズル９を１８０度回転させる。つまり、ノズル９を図６に示す状態から図４に示す状態へと回転させる。このように、ノズル９の回転による線材２ａ〜２ｃの配列の入れ替えは、一つのティース４に対する巻線が完了する毎に行われ、かつ、ノズル９の回転は１回毎に逆方向に行われる。このようにして、ステータ１の全てのティース４に対して巻線を行うことによって、巻線に使用されたそれぞれの線材２ａ〜２ｃの総長さは概ね同じとなる。したがって、ステータ１に巻線されたそれぞれの線材２ａ〜２ｃに通電した場合には、それぞれの線材２ａ〜２ｃの抵抗値は概ね同じとなる。また、ノズル９の回転は１回毎に逆方向に行われるため、ノズル９の回転によってホルダ１１とノズル９との間で線材２に捩れが重畳されることもない。
【００５１】
ノズル９は、一つのティース４に対する巻線が完了する毎に、図４に示す状態と図６に示す状態とに交互に設定される。図４に示す初期状態では、ノズル９はガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きに設定されるため、ノズル９が１８０度回転した図６に示す状態でも、ノズル９はガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きとなる。したがって、図４に示す状態及び図６に示す状態のいずれにおいても、ホルダ１１の貫通孔１４を挿通した線材２ａ〜２ｃは９０度捩れてノズル９のガイド穴８へと導かれるため、図４示す状態と図６に示す状態とにおけるホルダ１１とノズル９の間の線材２の張力は同じとなる。このように、初期状態として、ノズル９をガイド穴８の配列方向がホルダ１１の貫通孔１４の配列方向と直交する向きに設定することによって、ノズル９を１８０度回転させた場合でも、ホルダ１１とノズル９の間の線材２の張力を同じにすることができる。
【００５２】
ここで、一つのティース４に対する巻線が完了する毎に行われるノズル９の回転によって、ノズル９から繰り出される線材２ａ〜２ｃの間には捩れが生じることになる。しかし、ノズル９の回転による線材２ａ〜２ｃの配列の入れ替えは、一つのティース４に対する巻線が完了した後、次のティース４への巻線を開始するまでの間に行われるため、ノズル９の回転によって生じる線材２ａ〜２ｃの捩れは、ティース間の渡り線に形成されることになる。このように、ノズル９の回転によって生じる線材２ａ〜２ｃの捩れは、スロット５内に位置することはないため、線材２の占積率に悪影響を及ぼすことはない。
【００５３】
以上の本実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００５４】
一つのティース４に対する巻線が完了する毎に、複数の線材２のなかで最もティース４の先端側に巻線された線材２が、次に巻線するティースでは、最も基端側に巻線されるように、ノズル９を回転させティース４に対する線材２の配列を入れ替えるため、全てのティース４への巻線が完了したとき、巻線に使用されたそれぞれの線材２の総長さは概ね同じとなる。したがって、ステータ１に巻線されたそれぞれの線材２ａ〜２ｃに通電した場合には、それぞれの線材２ａ〜２ｃの抵抗値は概ね同じとなる。これにより、ステータ１を用いて構成されるモータの性能は良好なものとなる。
【００５５】
以下に、本実施の形態の他の形態について説明する。
【００５６】
上記実施の形態では、外周長さが長手方向に沿って連続して変化して形成されるティース４に線材２を巻線する場合について説明した。しかし、本発明は、外周長さが長手方向に沿って連続して変化しない、つまり、外周長さが長手方向に一様なティース４に線材２を巻線する場合でも、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
これについて説明すると、複数のティース４がステータ１の中心に向かって放射状に延在するステータ１では、各ティース４間のスロット５は、ティース基端側の幅が広く、ティース先端側の幅が狭く形成される。そのため、ティース４に巻線される線材２は、ティース４の基端側がより多層に巻線されることになる。この場合、ティース４の外周長さが長手方向に一様であったとしても、上記実施の形態と同様に、複数の線材２のなかでティース４の基端側に巻線される線材は、巻線された線材の長さがより長くなり、また、複数の線材２のなかでティース４の先端側に巻線される線材は、巻線された線材の長さがより短くなる。このように、ティース４の外周長さが長手方向に一様であったとしても、ティース４への巻線が完了した場合には、そのティース４への巻線に使用されたそれぞれの線材２の長さは異なることとなる。このことから、本発明は、ティース４の形状に関係なく適用することが可能である。
【００５８】
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。
【００５９】
例えば、以上の実施の形態では、インナーステータに対して巻線を行う場合について説明した。しかし、本発明に係る巻線方法及び巻線装置は、ティース４がヨーク３の外周に設けられるアウターステータに対して巻線を行う場合にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、複数の線材をステータ、ロータ等の多極電機子に対して巻線する巻線方法及び巻線装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ステータの斜視図である。
【図２】ノズル及びホルダの平面図である。
【図３】ノズル及びホルダの側面図である。
【図４】ノズル及びホルダの正面図である。
【図５】ノズルが図４に示す初期状態から９０度回転した状態の図である。
【図６】ノズルが図４に示す初期状態から１８０度回転した状態の図である。
【図７】巻線動作を時系列順に示した模式図である。
【図８】線材に生じた捩れを戻す動作を示した図である。
【図９】ノズル支持部材の他の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ステータ
２ 線材
３ ヨーク
４ ティース
５ スロット
８ ガイド穴
９ ノズル
１１ ホルダ
１５ ノズル支持部材
１７ 円形穴
１８ リング部
２０ 支持部
２１ ピン
２２ 位置決め孔
２３ 位置決め穴
２５ リング部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子に対して、線材繰出部材から繰り出される複数の線材を同時に巻線する多極電機子の巻線方法であって、
一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることを特徴とする多極電機子の巻線方法。
【請求項２】
前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることによって生じた線材の捩れは、磁極の間の渡り線に形成されることを特徴とする請求項１に記載の多極電機子の巻線方法。
【請求項３】
前記線材繰出部材の回転は１回毎に逆方向に行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多極電機子の巻線方法。
【請求項４】
複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子に対して複数の線材を同時に巻線する多極電機子の巻線装置であって、
複数の線材を繰り出す線材繰出部材と、
前記線材繰出部材を回転可能に支持する線材繰出部材支持機構と、を備え、
一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることを特徴とする多極電機子の巻線装置。
【請求項５】
前記線材繰出部材を回転可能に支持するホルダをさらに備え、
前記ホルダには、線材供給源から導かれる複数の線材がそれぞれ挿通する複数の貫通孔が形成され、
前記貫通孔を挿通した線材は、それぞれ前記線材繰出部材の複数のガイド穴に導かれ、
前記線材繰出部材は、巻線時には、前記ガイド穴の配列方向が前記ホルダの前記貫通孔の配列方向と直交する向きに設定されることを特徴とする請求項４に記載の多極電機子の巻線装置。
【請求項１】
複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子に対して、線材繰出部材から繰り出される複数の線材を同時に巻線する多極電機子の巻線方法であって、
一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることを特徴とする多極電機子の巻線方法。
【請求項２】
前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることによって生じた線材の捩れは、磁極の間の渡り線に形成されることを特徴とする請求項１に記載の多極電機子の巻線方法。
【請求項３】
前記線材繰出部材の回転は１回毎に逆方向に行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多極電機子の巻線方法。
【請求項４】
複数の磁極が環状に並ぶ多極電機子に対して複数の線材を同時に巻線する多極電機子の巻線装置であって、
複数の線材を繰り出す線材繰出部材と、
前記線材繰出部材を回転可能に支持する線材繰出部材支持機構と、を備え、
一つの磁極に対する巻線が完了する毎に、複数の線材のなかで最も磁極の先端側に巻線された線材が、次に巻線する磁極では、複数の線材のなかで最も磁極の基端側に巻線されるように、前記線材繰出部材を回転させ磁極に対する線材の配列を入れ替えることを特徴とする多極電機子の巻線装置。
【請求項５】
前記線材繰出部材を回転可能に支持するホルダをさらに備え、
前記ホルダには、線材供給源から導かれる複数の線材がそれぞれ挿通する複数の貫通孔が形成され、
前記貫通孔を挿通した線材は、それぞれ前記線材繰出部材の複数のガイド穴に導かれ、
前記線材繰出部材は、巻線時には、前記ガイド穴の配列方向が前記ホルダの前記貫通孔の配列方向と直交する向きに設定されることを特徴とする請求項４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７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１３０７４８（Ｐ２０１０−１３０７４８Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００８４７（Ｐ２００８−３００８４７）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【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２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【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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