巻線装置
【課題】部品点数を減少させて安価な巻線装置を得る。
【解決手段】本発明の巻線装置は、フライヤ４が回転する回転軸Ｔを回転中心として設けられた主スピンドル２４と、主スピンドル２４をフライヤ４とともに回転させるモータ２９と、フライヤ４から繰り出される線材３を巻芯２に案内する案内部材１５，１６，３９，３９とを備える。回転軸Ｔと平行であってかつ回転軸Ｔから偏倚する中心軸Ｃを回転中心として設けられた副スピンドル６２，７７と、副スピンドルに回転自由に設けられた中心体６４，７９と、主スピンドル２４に貫通し一端に案内部材が設けられ又は係合し他端が中心体に中心軸Ｃから偏倚して固定されたロッド４４，４７と、主スピンドルの回転を副スピンドルに伝達して同期回転させる回転伝達機構１２とを備える。
【解決手段】本発明の巻線装置は、フライヤ４が回転する回転軸Ｔを回転中心として設けられた主スピンドル２４と、主スピンドル２４をフライヤ４とともに回転させるモータ２９と、フライヤ４から繰り出される線材３を巻芯２に案内する案内部材１５，１６，３９，３９とを備える。回転軸Ｔと平行であってかつ回転軸Ｔから偏倚する中心軸Ｃを回転中心として設けられた副スピンドル６２，７７と、副スピンドルに回転自由に設けられた中心体６４，７９と、主スピンドル２４に貫通し一端に案内部材が設けられ又は係合し他端が中心体に中心軸Ｃから偏倚して固定されたロッド４４，４７と、主スピンドルの回転を副スピンドルに伝達して同期回転させる回転伝達機構１２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の多極電機子に巻線を行うためのフライヤ式の巻線装置に関する。更に詳しくは、線材を多極電機子のスロット等に案内する案内部材を備えるフライヤ式の巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多極電機子の磁極にコイル形成用の線材を巻きつけるために、磁極の周囲を回動しながら線材を繰り出してその磁極に対して線材を巻線するフライヤを備えたフライヤ式の巻線装置が広く使用されている。そして、このフライヤ式の巻線装置では、位置が固定された多極電機子の巻芯である磁極に対して、回転するフライヤから繰り出された線材を案内する案内部材が設けられる。この案内部材は固定された磁極に対して線材を案内するものであるので、電機子に対して静止状態で保持される必要がある。このように案内部材を静止状態に保持するための構造として、出願人はフライヤが設けられた主スピンドルと、その主スピンドルと同期回転する副スピンドルとを用いた巻線装置（図１２）を提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１２に示す巻線装置２００は、多極電機子２０１を支持してその巻芯である磁極２０１ａを順次に巻線位置に送るインデックス機構２０２を備え、フライヤ２０３から繰り出される線材２０４を磁極２０１ａに案内する案内部材として、その磁極２０１ａを図の上下方向から挟む一対のフォーマ２０６が用いられる。それぞれのフォーマ２０６は図の表裏方向に互いに離接する一対の分割片２０６ａにより構成され、これにより案内部材であるフォーマ２０６は４つの分割片２０６ａにより構成される。そして、この巻線装置２００は、４つの分割片２０６ａに独立した動きを生じさせるために、フライヤ２０３が設けられた主スピンドル２０７の他に、主スピンドルの回転軸に平行なガイド軸２０５に沿って移動可能な副スピンドル２０８ａ，２０８ｂを一対設けている。
【０００４】
具体的に説明すると、フライヤ２０３が設けられた主スピンドル２０７には、フライヤ２０３に送られる線材２０４を通す主貫通孔２０９が形成され、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂには、その線材２０４を更に通す第一及び第二副貫通孔２１０ａ，２１０ｂがそれぞれ形成される。主スピンドル２０７には主中心体２１１が同軸上に支持され、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂには第一及び第二副中心体２１２ａ，２１２ｂがそれぞれ同軸上に支持される。主中心体２１１及び第一副中心体２１２ａは同軸上に配置され、第一副中心体２１２ａと第二副中心体２１２ｂは互いに平行になるようにオフセットして配置される。
【０００５】
主中心体２１１及び第一副中心体２１２ａの回転中心には第一ロッド２１３が貫通して設けられ、第一ロッド２１３はその主中心体２１１及び第一副中心体２１２ａにスプライン係合される。そして、この第一ロッド２１３を第二副中心体２１２ｂにジョイント２１４により連結している。このように、互いに平行になるようにオフセットされた主中心体２１１と第二副中心体２１２ｂをジョイント２１４を介して連結することにより、第一ロッド２１３及びその第一ロッド２１３がスプライン係合する主中心体２１１の相対回転は禁止される。このため、回転が禁止された主中心体２１１に案内部材であるフォーマ２０６を取付けることにより、そのフォーマ２０６を静止状態に保持することができるとしている。
【０００６】
主中心体２１１には、第一ロッド２１３と平行であって第一ロッド２１３を上下から挟む一対の第二ロッド２１６，２１６が設けられる。第一ロッド２１３の前端には一対のフォーマ２０６を上下方向に離接させるための第一カム２１３ａが設けられ、一対の第二ロッド２１６，２１６の前端にはフォーマ２０６を形成する分割片２０６ａを紙面の表裏方向に離接させるための第二カム２１６ａがそれぞれ設けられる。第二ロッド２１６，２１６の後端は、第一副スピンドル２０８ａに支持された第一副中心体２１２ａに固定される。そして、巻線装置２００は、主スピンドル２０７を軸方向に移動させる主移動用モータ２１７と、第一副スピンドル２０８ａを軸方向に移動させる第一副移動用モータ２１８と、第二副スピンドル２０８ｂを軸方向に移動させる第二副移動用モータ２１９を備える。
【０００７】
主移動用モータ２１７は、主スピンドル２０７をフライヤ２０３ととともに軸方向に移動させることによりフライヤ２０３から繰り出される線材２０４の位置を変更させるものである。第一副移動用モータ２１８は、第一副スピンドル２０８ａとともに一対の第二ロッド２１６，２１６を軸方向に移動させることにより、第二カム２１６ａを介してフォーマ２０６を形成する分割片２０６ａを紙面の表裏方向に離接させるものである。更に、第二副移動用モータ２１９は、第二副スピンドル２０８ｂとともに第一ロッド２１３を軸方向に移動させることにより、第一カム２１３ａを介して一対のフォーマ２０６，２０６を上下方向に離接させるものである。このように複数の分割片２０６ａから成る案内部材を設けても、その複数の分割片２０６ａに動きを与える複数のロッド２１３，２１６を設け、その複数のロッド２１３，２１６の数に相応してそれらのロッド２１３，２１６を独立して移動させるスピンドル２０８ａ，２０８ｂの数を増加させることにより、その複数の分割片２０６ａに独立した動きを生じさせることができる。
【０００８】
一方、図１２に示す従来の巻線装置２００では、フライヤ２０３が主スピンドル２０７とともに回転するので、そのフライヤ２０３に導かれる線材２０４が絡まることを防止するために、その線材２０４を主スピンドル２０７に形成された主貫通孔２０９及び第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂに形成された第一及び第二副貫通孔２１０ａ，２１０ｂに順次通し、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂをその主スピンドル２０７とともに同期回転させて、線材２０４が通されたノズル２０９，２１０ａ，２１０ｂの相対的な位置関係が著しく変動しないようする必要がある。そして、この巻線装置２００では、フライヤ２０３とともに主スピンドル２０７を回転させるフライヤ回転モータ２２１を備えるけれども、そのフライヤ回転モータ２２１とは別に設けられたモータ２２２，２２３により第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂをその主スピンドル２０７と同期して回転させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−６１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、この巻線装置２００は各スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂを軸方向に移動させるモータ２１７〜２１９を既に備えており、これらのモータ２１７〜２１９と別に、各スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂを同期して回転させるだけのために更に別々のモータ２２１〜２２３を用いることは、巻線装置２００に使用されるモータの数をいたずらに増加させる不具合がある。特に、複数の分割片２０６ａから成る案内部材２０６を設けて、その複数の分割片２０６ａ毎に独立した動きを生じさせるために新たにスピンドルを追加すると、その追加されたスピンドルを回転させるために更に新たなモータが必要となる。このため、スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂを回転させるモータ２２１〜２２３を各スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂ毎に設けると、モータの数を著しく増加させるとともに、その増加したモータの制御も複雑化する不具合があった。
【００１１】
特に、図１２に示す従来の巻線装置２００では、フライヤ２０４が設けられた主スピンドル２０７を軸方向に移動させる主移動用モータ２１７と別に、第一副スピンドル２０８ａを軸方向に移動させる第一副移動用モータ２１８と、第二副スピンドル２０８ｂを軸方向に移動させる第二副移動用モータ２１９を設けている。このため、主移動用モータ２１７を駆動して主スピンドル２０７を軸方向に移動させる際に、その主スピンドル２０７に対するフォーマ２０６の相対的な移動を防止するためには、第一及び第二副移動用モータ２１８，２１９も同時に駆動して、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂを各中心体２１２ａ，２１２ｂとともに軸方向に移動させる必要がある。してみると、巻線時にあっては、これらのモータ２１７，２１８，２１９を常に同時に駆動させなければならず、その制御は更に複雑になる不具合がある。
【００１２】
また、この従来の図１２に示す巻線装置２００では、ジョイント２１４を用いて第一ロッド２１３を第二副中心体２１２ｂに連結し、これにより主中心体２１１に設けられた案内部材であるフォーマ２０６を静止状態に保持するので、主及び第一副スピンドル２０７，２０８ａに対して第一ロッド２１３を同軸上に支持する作業とは別に、その第一ロッド２１３と第二副中心体２１２ｂをジョイント２１４により連結する作業を必要とし、ジョイント２１４からなる部品点数の増加と、連結作業の増加を生じさせる。
【００１３】
更に、ジョイント２１４を用いて第一ロッド２１３を第二副中心体２１２ｂに連結する上記従来の構造では、案内部材２０６を構成する複数の分割片２０６ａに独立した動きを生じさせるためにそのロッドの数を増加させると、その増加させた第二ロッド２１６，２１６を同じジョイント２１４を用いて第二副中心体２１２ｂに連結することはできない。このため、増加させた第二ロッド２１６，２１６を第一ロッド２１３とは別に主中心体２１１に支持する構造が必要となり、図１２に示す巻線装置２００では、第二ロッド２１６，２１６を第一ロッド２１３と並列に主中心体２１１に支持している。このため、その主中心体２１１の構造を複雑化させるとともに、その主中心体２１１が大型化する不具合がある。即ち、ジョイント２１４を用いる従来構造において、案内部材２０６を構成する複数の分割片に独立した動きを生じさせることは構造の更なる複雑化や大型化を生じさせ、結果的に得られる巻線装置２００の単価が著しく押し上げられる不具合があった。
【００１４】
本発明の目的は、案内部材を静止又は移動等させるために必要なモータ等の部品点数を減少させて、比較的安価な巻線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、フライヤに送られる線材を通す主貫通孔が設けられフライヤが回転する回転軸を回転中心として設けられた主スピンドルと、回転軸を回転中心として主スピンドルをフライヤとともに回転させるモータと、フライヤの回転により主貫通孔を通過してフライヤから繰り出される線材を巻芯に案内する案内部材とを備える巻線装置の改良である。
【００１６】
その特徴ある構成は、線材を通す副貫通孔が設けられ回転軸と平行であってかつ回転軸から偏倚する中心軸を回転中心として設けられた副スピンドルと、副スピンドルに中心軸を回転中心として回転自由に設けられた中心体と、主スピンドルに貫通し回転軸を回転中心として回転自由に設けられ一端に案内部材が設けられ又は係合し他端が中心体に中心軸から偏倚して固定されたロッドと、モータによる主スピンドルの回転を副スピンドルに伝達して副スピンドルを主スピンドルと同期回転させる回転伝達機構とを備えたところにある。
【００１７】
回転伝達機構は、フライヤの回転軸と平行に設けられたガイド軸と、主スピンドルとガイド軸との間に掛け渡され主スピンドルの回転をガイド軸に伝達してそのガイド軸を回転させる主ベルトと、ガイド軸と副スピンドルとの間に掛け渡されガイド軸の回転を副スピンドルに伝達してその副スピンドルを回転させる副ベルトとを有することが好ましい。
【００１８】
ロッドを主スピンドルに対して軸方向に摺動可能に支持し、主スピンドルを軸方向に移動するフライヤ移動機構と、副スピンドルを中心体とともに軸方向に移動する案内部材移動機構とを備えることもできる。
【００１９】
ロッドが第一ロッドと第一ロッドに挿通された第二ロッドを有し、副スピンドルが，第一中心体を回転自由に支持する第一副スピンドルと，第二中心体を回転自由に支持する第二副スピンドルを有するようにすれば、案内部材は，第一ロッドの一端が係合した一対のセンタフォーマと，第二ロッドの一端が係合した一対のサイドプレートを有するものとすることができ、第一ロッドの他端を第一中心体に固定し、第二ロッドを第一中心体に貫通させて他端を第二中心体に固定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の巻線装置では、主スピンドルをフライヤとともに回転させるフライヤ回転用のモータを備えるけれども、主スピンドルの回転を回転伝達機構により副スピンドルに伝達するので、フライヤを回転させるモータと別に副スピンドルを回転させるためのモータを用いることを要しない。このため、案内部材がセンタフォーマやサイドプレート等の複数のものからなり、それらに独立した動きを生じさせるために新たに副スピンドルを追加したとしても、追加された副スピンドルのために新たなモータが必要とされることはない。よって、フライヤ回転用のモータと別に副スピンドルを回転させるためのモータを別々に設けていた従来に比較してモータの数を減少させることができ、比較的安価な巻線装置を得ることができる。
【００２１】
また、主スピンドルの回転を従来から設けられているガイド軸を介してベルトにより副スピンドルに伝達すれば、その伝達のために新たな部品が生じることを回避することができ、その回転伝達機構の組み付けにあっても、そのベルトを掛け回すだけの簡単な作業により行うことができる。よってその組み付け及び調整も容易となって、更に安価な巻線装置を得ることもできる。
【００２２】
一方、主スピンドルを軸方向に移動するフライヤ移動機構と、副スピンドルを中心体とともに軸方向に移動する案内部材移動機構とを備えれば、フライヤの移動を案内部材の移動と別に独立して行うことが可能になる。
【００２３】
また、ロッドが第一ロッドとその第一ロッドに挿通された第二ロッド等の複数であれば、フライヤが設けられた主スピンドルにその複数のロッドを同軸に設けることが可能となり、複数のロッドが並列に設けられる従来に比較して、その複数のロッドを設ける構造を単純にすることができる。そして、副スピンドルをその複数のロッドの数に相応して増加させ、複数の副スピンドルのそれぞれの中心体に複数のロッドの他端をそれぞれ別々に固定すれば、たとえ案内部材としてセンタフォーマやサイドプレート等の複数のものを設けたとしても、それらの複数のものに複数のロッドの一端を別々に設け又は係合することにより、案内部材を構成する複数の部材に独立した動きを比較的容易に生じさせることができる。
【００２４】
そして、ロッドの他端を、中心体にその中心軸から偏心して直接固定することにより、中心体はそのロッドにより拘束されて回転することはない。この中心体が回転しないので、その中心体に他端が固定されたロッドも回転するようなことはなく、そのロッドの一端に設けられ又は係合した案内部材を巻芯に対して静止状態で保持することができる。従って、本発明では、案内部材を静止状態に保持するために従来必要とされたジョイントを用いることもしない。そして、そのジョイントを連結する従来必要とされた作業も不要になり、部品点数は更に減少し、更に安価な巻線装置を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明実施形態の巻線装置を示す側面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１のＡ部における上面図である。
【図４】図１のＡ部における正面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】その一対のサイドプレートが挟持して巻線を開始する磁極の水平断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】一層目の巻線が終了した状態を示す図６に対応する断面図である。
【図９】一層目の巻線が終了した状態を示す図７に対応する断面図である。
【図１０】磁極に対する巻線が終了した状態を示す図６に対応する断面図である。
【図１１】磁極に対する巻線が終了した状態を示す図７に対応する断面図である。
【図１２】従来の巻線装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１に、本発明の巻線装置１００を示す。この巻線装置１００は、発電機や電動機を構成する多極電機子１の複数の磁極２を巻芯とし、その巻芯である磁極２の周囲に線材３を多層に巻線する装置である。即ち、線材３を繰り出しながら磁極２の周囲を回動するフライヤ４を用いて巻線を行うフライヤ式の巻線装置１００である。この実施の形態における多極電機子１は、環状部１ａと、この環状部１ａから径方向外側に向かって放射状に突出した１８個の磁極２とを備えるものとする（図６に７個の磁極を示す）。図６に示すように、この多極電機子１における各磁極２の間にはスロット１ｂが開口してなる。巻芯である磁極２の断面は４角形であり、磁極２の外周面は平滑状の４平面からなる。そして、各磁極２の先端には鍔部２ａが形成される。
【００２８】
図１に戻って、この巻線装置１００は、各部材が配置される基台５上に、多極電機子１の磁極２に対して線材３を自動で巻線する巻線機構６と、多極電機子１を回転させることによって磁極２を順次に巻線位置に送るインデックス機構７とを備える。図１におけるインデックス機構７は多極電機子１をその軸方向を鉛直にして支持するものであり、巻線機構６に対向する磁極２に巻線が行われるものとする。各図にあっては、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺの３軸を設定し、Ｘ軸が多極電機子１の径方向であって巻線する磁極２と巻線機構６とを連通する略水平前後方向、Ｙ軸がその巻線する磁極２における多極電機子１の周方向である略水平横方向、Ｚ軸が多極電機子１の軸方向である鉛直方向に延びるものとし、この巻線装置１００の構成について説明する。
【００２９】
インデックス機構７は、インデックスモータ９と、インデックスモータ９の出力軸９ａに連結され多極電機子１の回転軸と同軸上に延在する支持軸１０と、支持軸１０に連結され多極電機子１を水平に載置するインデックス台１１とを備える。多極電機子１は、環状部１ａの貫通孔１ｃにインデックス台１１の軸１１ａが挿通した状態にてインデックス台１１上に載置されると共に、後述する電機子押え部材９６にてインデックス台１１とは反対方向（図１では上方）からインデックス台１１に対して押圧されることによって、インデックス台１１上に支持可能に構成される。
【００３０】
このインデックス機構７では、インデックスモータ９が駆動することによって、インデックス台１１に支持された多極電機子１はインデックス台１１の軸１１ａを回転軸として回転するように構成される。多極電機子１は、インデックス台１１に支持された状態にて巻芯となる磁極２への巻線が行われ、その磁極２への巻線作業終了後には、インデックスモータ９の駆動によって回転し、次に巻線される磁極２が巻線位置に送られるようになっている。このように、インデックス機構７は、多極電機子１の磁極２を巻線機構６に対向する巻線位置に順次に送り、巻線機構６は巻線位置に送られた磁極２に対して巻線を行うように構成される。
【００３１】
巻線機構６は、フライヤ４に送られる線材３を通す主貫通孔２４ｂが設けられてそのフライヤ４が回転する回転軸Ｔを回転中心として設けられた主スピンドル２４と、その回転軸Ｔを回転中心として主スピンドル２４をフライヤ４とともに回転させるフライヤ回転モータ２９と、フライヤ４の回転により主貫通孔２４ｂを通過してフライヤ４から繰り出される線材３を巻芯である磁極２に案内する案内部材１５，１６，３９とを備える。
【００３２】
基台５上には移動台２１がＸ軸方向に移動可能に設けられ、この移動台２１に取付壁２２が立設される。主スピンドル２４は円筒形状を成し、その軸心をＸ軸方向に延ばして回転軸Ｔに一致させ、取付壁２２は軸受２３を介してこの主スピンドル２４を回転自在に支持する。主スピンドル２４の多極電機子１に臨む先端には環状のフランジ部２４ａが一体に設けられ、このフランジ部２４ａに多極電機子１に向けて延在するフライヤ４が取付けられる。フライヤ４は、主スピンドル２４の回転軸Ｔから偏心した位置に取付けられ、このフライヤ４には、線材３の案内用のローラ４ａが設けられ、その先端には線材３を繰り出すノズル２７が設けられる。
【００３３】
フライヤ回転モータ２９は移動台２１に設けられ、主スピンドル２４の先端近傍には、プーリ２８が取付けられる。フライヤ回転モータ２９の出力軸にはプーリ３０が取付けられ、プーリ２８とプーリ３０とはベルト３１を介して連結される。これにより、フライヤ回転モータ２９が駆動すると、主スピンドル２４が回転し、フライヤ４が主スピンドル２４の回転軸Ｔを中心に回動するように構成される。フライヤ４に送られる線材３を通す主貫通孔２４ｂは、その主スピンドル２４にフライヤ４の近傍であって回転軸Ｔに平行に形成される。そして、主スピンドル２４の内周には、軸受２５を介して回転不能の主中心体２６が支持される（主中心体２６を回転不能とする構造については後述する）。
【００３４】
この実施の形態における案内部材は、磁極２をＺ軸方向から挟んでフライヤ４から繰り出された線材３をその磁極２に案内する一対のセンタフォーマ１５，１６と、磁極２をＹ軸方向から挟む一対のサイドプレート３９，３９とを有する。回転不能な主中心体２６の先端面には、センタフォーマ１５，１６を支持するセンタフォーマ支持板３３が取付けられる。そして、このセンタフォーマ支持板３３及びその近傍には、一対のセンタフォーマ１５，１６を多極電機子１の回転軸方向であるＺ軸方向に互いに離接するように移動させるフォーマ離接機構４１と、一対のサイドプレート３９，３９を多極電機子１の周方向であるＹ軸方向に互いに離接するように移動させるプレート離接機構４２が設けられる。
【００３５】
図２〜図５に示すように、センタフォーマ支持板３３の多極電機子１に臨む前面には、多極電機子１の回転軸方向（Ｚ軸方向）に延在したガイドレール３４が設けられ、ガイドレール３４にはガイドレール３４に沿って移動可能な一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂが係合している。一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂは、双方に連結された弾性部材としてのスプリング３６にて互いに近づく方向に付勢されている。そして、一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂのそれぞれには、磁極２をＺ軸方向から挟持するセンタフォーマ１５，１６が、フライヤ４の回転軸を中心として互いに対称な位置に取付けられる。
【００３６】
図２に示すように、上方における一方のセンタフォーマ１５は、鉛直移動板３５ａから多極電機子１に向かうように前方に伸びた後に下方に向かう略Ｌ字状に形成され、その上面から前面に至る外面が曲面状に形成される。また、図４に示すように、この一方のセンタフォーマ１５の先端部は下方に向かって先細りに形成され、その下方に向かう先細部１５ａの幅Ｈが巻線対象である磁極２の幅Ｗ（図６）と略等しく形成される。そして、フライヤ４から繰り出された線材３は、このセンタフォーマ１５の曲面に沿って滑り落ちて先端における先細部１５ａから磁極２に案内されるように表面が研磨されて仕上げられる。
【００３７】
一方、下方における他方のセンタフォーマ１６も、図２に示すように、鉛直移動板３５ｂから前方に伸びた後に上方に向かう略Ｌ字状に形成され、その下面から前面に至る外面が曲面状に形成される。また、図４に示すように、この他方のセンタフォーマ１６の先端部も上方に向かって先細りに形成され、その上方に向かう先細部１６ａの幅Ｈも巻線対象である磁極２の幅Ｗ（図６）と略等しく形成される。そして、フライヤ４から繰り出された線材３は、このセンタフォーマ１６の曲面に沿って滑り落ちて先端における先細部１６ａから磁極２に案内されるように表面が研磨されて仕上げられる。
【００３８】
図２〜図４に示すように、センタフォーマ支持板３３には、ガイドレール３４及び鉛直移動板３５ａ，３５ｂを覆うサイドプレート支持板３２が支柱３２ａを介してセンタフォーマ支持板３３と平行に取付けられる。このサイドプレート支持板３２には、水平方向に延在したガイドレール３７ａ，３７ｂが設けられ、ガイドレール３７ａ，３７ｂのそれぞれにはガイドレール３７ａ，３７ｂに沿って移動可能な水平移動板３８ａ，３８ｂが係合している。水平移動板３８ａ，３８ｂは、双方に連結された弾性部材としてのスプリング４０ａ，４０ｂにて互いに近づく方向に付勢される。そして、水平移動板３８ａ，３８ｂのそれぞれにはサイドプレート３９，３９が、フライヤ４の回転軸を中心として互いに対称な位置に取付けられる。
【００３９】
水平移動板３８ａ，３８ｂに取付けられた一対のサイドプレート３９，３９は、図６に示すように磁極２を幅方向から挟持するものであって、その先端縁が一対のセンタフォーマ１５，１６の先端縁と面一となるように配置される。この一対のサイドプレート３９，３９は、図３における上面視において先端に向かって先細りに形成されるけれども、磁極２を挟む対向面が互いに平行になるように形成される。
【００４０】
一対のサイドプレート３９，３９は対象構造であり、その一方を代表してその側面視を説明すると、図２及び図７に示すように、サイドプレート３９の側面視における外縁は、先端縁３９ｂが鉛直方向に伸びて直線状を成しその上下方向になだらかな円弧状を成すように形成される。直線を成す先端縁３９ｂは磁極２の厚さＤ（図７）より僅かに長くなるように形成され、その上下方向における円弧状部３９ｃは一対のセンタフォーマ１５，１６におけるそれぞれの先細部１５ａ，１６ｂをＹ軸方向から挟むように形成される。そして、このサイドプレート３９の外面及び周囲はその表面が研磨されて仕上げられ、フライヤ４から繰り出されてセンタフォーマ１６の曲面に沿って滑り落ちた線材３が、このサイドプレート３９外面及び周囲に沿って滑り落ちて磁極２に案内されるように構成される。
【００４１】
また、磁極２をＹ軸方向から挟持する一対のサイドプレート３９，３９には、磁極２における鍔部２ａが進入可能な開口３９ａがそれぞれ形成される。図７に示すように、この開口３９ａは方形を成し、Ｚ軸方向の寸法Ｍは鍔部２ａのＺ軸方向の寸法Ｈより大きくしてその鍔部２ａが進入可能な大きさとされる。また、この開口３９ａのＸ軸方向の寸法Ｎは、図７に示すように、その開口３９ａに鍔部２ａが進入した状態でサイドプレートの先端縁３９ｂが環状部１ａに近接可能であって、その開口３９ａに鍔部２ａが進入した状態でその先端縁３９ｂが環状部１ａから離れて鍔部２ａ近傍にまで達することができるよう形成される。
【００４２】
図１に戻って、本発明の巻線装置１００は、主スピンドル２４に貫通し回転軸Ｔを回転中心として回転自由に設けられ、一端に案内部材１５，１６，３９が設けられ又は係合するロッド４４，４７を備える。この実施の形態では、案内部材が一対のセンタフォーマ１５，１６と一対のサイドプレート３９，３９を有するので、ロッドも、中空の筒状に形成された第一ロッド４４とその第一ロッド４４に挿通された第二ロッド４７を備える。
【００４３】
即ち、主スピンドル２４の内周に軸受２５を介して支持された主中心体２６は、主スピンドル２４の回転軸Ｔを回転中心として回転可能に主スピンドル２４に支持される。この主中心体２６には、回転中心である回転軸Ｔと同軸上に主挿通孔２６ａが形成され、その主挿通孔２６ａには円筒体４３が圧入される。第一ロッド４４はその円筒体４３の内周にスプライン係合され、これにより第一ロッド４４は、主中心体２６に対して回転軸Ｔを回転中心とする回転が不能であるけれども、軸方向であるフライヤ４の回転軸Ｔ方向に移動可能に構成される（第一ロッド４４の移動機構については後述する）。そして、この第一ロッド４４の内部に第二ロッド４７が更に摺動自在に挿入され、第一ロッド４４の一端には、先端がテーパ形状４５ａ（図２）に形成された第一カム４５が連結される。
【００４４】
図５に示すように、センタフォーマ１５，１６が取付けられた一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂは、互いに対向する部分中央に開口部を有し、それらの開口部が上下から互いに対向するようにガイドレール３４に係合される。そして、それらの対向する部分であってそのＹ軸方向の両内側にはローラ３５ｃがそれぞれ設けられる。そして、第一ロッド４４の一端に設けられた第一カム４５は、前進することによってセンタフォーマ支持板３３の開口部３３ａ（図２）を挿通してそのテーパ形状４５ａがローラ３５ｃに当接するように配置される。図２に示すように、第一カム４５のテーパ形状４５ａは、多極電機子１に向かって先細りに形成され、ローラ３５ｃに当接したテーパ形状４５ａが多極電機子１に向かって前進することによって、一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂは、スプリング３６の付勢力に抗して押し広げられてＺ軸方向に互いに離れる方向、つまり鉛直方向に移動するように構成される。
【００４５】
このように、第一カム４５を前進させることによって一対のセンタフォーマ１５，１６は互いに離れる方向に移動し、第一カム４５を後退させることによって一対のセンタフォーマ１５，１６はスプリング３６の付勢力によって近づく方向に移動するように構成される。よって、この鉛直移動板３５ａ，３５ｂ、スプリング３６、及び第一カム４５が、一対のセンタフォーマ１５，１６を多極電機子１の回転軸方向に互いに離接するように移動させるフォーマ離接機構４１に該当し、第一ロッド４４の一端はこのフォーマ離接機構４１を介して一対のセンタフォーマ１５，１６に係合される。
【００４６】
図２及び図３に示すように、第一ロッド４４に軸方向に移動可能に挿通された第二ロッド４７の先端には第二カム４８が連結される。一対の移動板３８ａ，３８ｂの対向する面３８ｃは多極電機子１に向かって広がる対称な斜面状に形成される（図３）。第二ロッド４７先端の第二カム４８は一対の移動板３８ａ，３８ｂの間を貫通して一対の移動板３８ａ，３８ｂより多極電機子１側に突出して設けられる。第二カム４８は図３に示す上面視において先端に向かって幅が広がる台形状に形成され、その両側における傾斜面４８ａに沿うように一対の移動板３８ａ，３８ｂに対向する斜面３８ｃが形成される。そして、台形状の第二カムは第二ロッド４７とともに後退することによって、その両側における傾斜面４８ａが一対の移動板３８ａ，３８ｂの対向する斜面３８ｃにそれぞれ当接するように配置される。
【００４７】
第二カム４８の傾斜面４８ａに対向して一対の移動板３８ａ，３８ｂの対向する斜面３８ｃが形成されているため、第二カム４８が一対の移動板３８ａ，３８ｂの間を後退して傾斜面４８ａが斜面３８ｃに当接することによって、一対の移動板３８ａと３８ｂは、スプリング４０ａ，４０ｂの付勢力に抗して押し広げられ互いに離れる方向、つまり水平方向に移動する。このように、第二カム４８を後退させることによって一対のサイドプレート３９，３９は互いに離れる方向に移動し、第二カム４８を前進させることによって一対の移動板３８ａと３８ｂはスプリング４０ａ，４０ｂの付勢力によって近づく方向に移動する。よって、この移動板３８ａ，３８ｂ、スプリング４０ａ，４０ｂ、及び第二カム４８が、一対のサイドプレート３９，３９を多極電機子１の周方向であるＹ軸方向に互いに離接するように移動させるプレート離接機構４２に該当し、第二ロッド４７の一端はこのプレート離接機構４２を介して一対のサイドプレート３９，３９に係合される。
【００４８】
図１に戻って、この巻線装置１００は、第一及び第二ロッド４４，４７をその軸方向であるＸ軸方向に移動させて、フォーマ離接機構４１及びプレート離接機構４２を介して案内部材である一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を実際に離接させる案内部材移動機構１７を備える。この実施の形態における移動機構１７は、第一ロッド４４を軸方向に移動させる第一ロッド移動機構５５と、第二ロッド４７を軸方向に移動させる第二ロッド移動機構５６とからなる。この第一ロッド移動機構５５及び第二ロッド移動機構５６を備える移動機構１７は、移動台２１とともに移動する取付壁２２の後方に設けられたフレーム５７に設けられる。
【００４９】
フレーム５７には、回転軸Ｔと平行であってかつその回転軸Ｔから偏倚する中心軸Ｃを回転中心とする副スピンドル６２，７７が回転可能に設けられ、この副スピンドル６２，７７には、その中心軸Ｃを回転中心とする中心体６４，７９が回転自由に設けられる。第一ロッド４４と第二ロッド４７を有するこの実施の形態における副スピンドルは，第一中心体６４を回転自由に支持する第一副スピンドル６２と，第二中心体７９を回転自由に支持する第二副スピンドル７７を有する場合を示す。そして、フレーム５７には、フライヤ４の回転軸Ｔと平行であって、後述する回転伝達機構１２を構成するガイド軸５８が上方にその軸芯を中心に回転可能に架設される。
【００５０】
第一ロッド移動機構５５は取付壁２２と略平行な第一ヘッド６０を有し、ガイド軸５８はその第一ヘッド６０に挿通される。第一ヘッド６０はガイド軸５８に支持されると共に、そのガイド軸５８に沿って移動可能に構成される。第一ヘッド６０は、軸受６１を介して回転自在である円筒形状の第一副スピンドル６２を支持すると共に、第一副スピンドル６２の内周には軸受６３を介して中心軸Ｃを回転中心とする第一中心体６４が支持される。
【００５１】
一方、第二ロッド移動機構５６は、第一ヘッド６０と略平行な第二ヘッド７５を有する。ガイド軸５８は第二ヘッド７５も挿通しており、第二ヘッド７５も第一ヘッド６０と同様、ガイド軸５８に支持されると共に、そのガイド軸５８に沿って移動可能に構成される。第二ヘッド７５は、軸受７６を介して回転自在である円筒形状の第二副スピンドル７７を支持すると共に、第二副スピンドル７７の内周には軸受７８を介して中心軸Ｃを回転中心とする第二中心体７９が支持される。
【００５２】
第一中心体６４には、主中心体２６の主挿通孔２６ａと同軸上に第一挿通孔６４ａが形成される。即ち、第一挿通孔６４ａは第一中心体６４にその中心軸Ｃから偏心して形成され、その第一挿通孔６４ａには主挿通孔２６ａに回転不能に挿通された第一ロッド４４の他端が軸方向に移動不能に固定される。また、第二中心体７９にも、主中心体２６の主挿通孔２６ａと同軸上に第二挿通孔７９ａが形成される。即ち、第二挿通孔７９ａは第二中心体７９にその中心軸Ｃから偏心して形成される。そして、その第二挿通孔７９ａには、第一ロッド４４とともに第一中心体６４を貫通し、その第一ロッド４４の他端縁から突出した第二ロッド４７の他端が軸方向に移動不能に固定される。このように、主中心体２６の回転軸Ｔと同軸のロッド４４，４７の他端は、第一及び第二中心体６４，７９にその中心軸Ｃから偏心して固定されるため、第一及び第二中心体６４，７９の回転はそのロッド４４，４７により拘束される。
【００５３】
また、フレーム５７に覆われる移動台２１には第一ロッド移動機構５５を構成する第一ロッド移動モータ７１が固定され、第一ロッド移動モータ７１の出力軸にはガイド軸５８に平行なボールねじ７２が連結される。そして、このボールねじ７２は、第一ヘッド６０の下部に螺合している。これにより、第一ロッド移動モータ７１が駆動すると、第一ヘッド６０はガイド軸５８に沿って移動し、第一中心体６４に固定された第一ロッド４４を軸方向に移動させるように構成される。このように、第一ロッド移動モータ７１を駆動することによって、第一ロッド４４先端の第一カム４５を前進又は後退させることができ、一対のセンタフォーマ１５，１６を鉛直方向に移動させて互いに離れ又は接近させるように構成される。
【００５４】
フレーム５７に覆われる移動台２１には第二ロッド移動機構５６を構成する第二ロッド移動モータ８５が固定され、第二ロッド移動モータ８５の出力軸にはガイド軸５８に平行なボールねじ８６が連結され、このボールねじ８６は、第二ヘッド７５の下部に螺合している。これにより、第二ロッド移動モータ８５が駆動すると、第二ヘッド７５はガイド軸５８に沿って移動し、第二中心体７９に連結された第二ロッド４７が軸方向に移動するように構成される。このように、第二ロッド移動モータ８５を駆動することによって、第二ロッド４７の先端の第二カム４８を後退又は前進させることができ、一対のサイドプレート３９，３９を水平方向に移動させて互いに離れ又は接近させることが可能に構成される。
【００５５】
従って、第一及び第二ロッド移動機構５５，５６からなるこの実施の形態における案内部材移動機構１７は、第一及び第二副スピンドル６２，７７を第一及び第二中心体６４，７９とともに軸方向に移動させるものであり、それにより移動するロッド４４，４７により、案内部材である一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を実際に離接させるものである。ここで、図１における８７は、移動台２１に設けられ、ボールねじ７２の後端部とボールねじ８６の前端部を突き合わせ状態で枢支する枢支部材８７を示す。
【００５６】
また、フレーム５７には、フライヤ回転モータ２９による主スピンドル２４の回転を第一及び第二副スピンドル６２，７７に伝達してその第一及び第二副スピンドル６２，７７を主スピンドル２４と同期回転させる回転伝達機構１２が設けられる。この実施の形態における回転伝達機構１２は、フライヤ４の回転軸Ｔと平行に設けられたガイド軸５８と、主スピンドル２４とガイド軸５８との間に掛け渡されて主スピンドル２４の回転をガイド軸５８に伝達してそのガイド軸５８を回転させる主ベルト５９ｃと、ガイド軸５８と副スピンドル６２，７７との間に掛け渡されてガイド軸５８の回転を副スピンドル６２，７７に伝達してその副スピンドル６２，７７を回転させる副ベルト６８，８３とを有する。
【００５７】
具体的に説明すると、取付壁２２に支持された主スピンドル２４の取付壁２２より後方にはプーリ５９ａが取付けられ、ガイド軸５８には別のプーリ５９ｂがガイド軸５８に対して回転不能に取付けられる。そして、プーリ５９ａとプーリ５９ｂとは主ベルト５９ｃを介して連結され、主スピンドル２４が回転すると、ガイド軸５８も回転するように構成される。
【００５８】
一方、第一副スピンドル６２の後端には、プーリ６５が取付けられる。また、第一ヘッド６０のガイド軸５８が挿通された部分には、その第一ヘッド６０に対して回転可能であってかつ軸方向に移動不能にプーリ６７が取付けられる。このプーリ６７はガイド軸５８に対しては回転不能であってかつ軸方向に移動可能に構成される。そして、プーリ６５とプーリ６７とは副ベルト６８を介して連結される。これにより、ガイド軸５８が回転すると、第一副スピンドル６２も回転するように構成される。
【００５９】
また、第二副スピンドル７７の後端には、プーリ８０が取付けられる。また、第二ヘッド７５のガイド軸５８が挿通された部分には、その第二ヘッド７５に対して回転可能であってかつ軸方向に移動不能にプーリ８２が取付けられる。このプーリ８２はガイド軸５８に対しては回転不能であってかつ軸方向に移動可能に構成される。そして、プーリ８０とプーリ８２とは副ベルト８３を介して連結される。これにより、ガイド軸５８が回転すると、第二副スピンドル７７も回転するように構成される。
【００６０】
ガイド軸５８に取付けられる３つのプーリ５９ｂ，６７，８２はそれぞれ同形同大のものが用いられる。また、主スピンドル２４の後端に設けられるプーリ５９ａと、第一副スピンドル６２に取付けられるプーリ６５と、第二副スピンドル７７に取付けられるプーリ８０も同形同大のものが用いられる。従って、主スピンドル２４が回転すると主ベルト５９ｃを介してガイド軸５８が回転し、このガイド軸５８の回転が副ベルト６８，８３を介して副スピンドル６２，７７に伝達され、これにより第一及び第二副スピンドル６２，７７は主スピンドル２４と同一の速度で回転することになる。このように、この回転伝達機構１２は主スピンドル２４の回転に同期して第一及び第二副スピンドル６２，７７を回転させるように構成される。
【００６１】
第一副スピンドル６２は、その回転中心である中心軸Ｃが主スピンドル２４の回転軸Ｔと偏心するように第一ヘッド６０に支持され、第一副スピンドル６２には、線材３が挿通する第一副貫通孔６２ａが形成される。第二副スピンドル７７は、第二副スピンドル７７の回転中心となる中心軸Ｃが、第一副スピンドル６２の回転中心である中心軸Ｃと同軸であって、フライヤ４の回転軸Ｔ、つまり主スピンドル２４の回転軸Ｔとは偏心するように、第二ヘッド７５に支持される。そして、第二副スピンドル７７には、第一副貫通孔６２ａの延長上に第二副貫通孔７７ａが形成され、第一副貫通孔６２ａに挿通された線材３がそのまま第二副貫通孔７７ａに挿通される。
【００６２】
また、巻線装置１００は、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６を主スピンドル２４とともにその軸方向であるＸ軸方向に移動させるフライヤ移動機構１８を備える。フライヤ移動機構１８は、基台５に設けられたトラバースモータ５０と、トラバースモータ５０の出力軸に連結されフライヤ４の回転軸方向に延在するボールねじ５１と、ボールねじ５１が螺合する移動体５２ａと、基台５上にボールねじ５１と平行に配置され移動体５２ａを案内するガイドレール５３と、そのガイドレール５３に案内される移動体５２ｂとを備える。そして、それらの移動体５２ａ，５２ｂに移動台２１が取付けられる。
【００６３】
このフライヤ移動機構１８では、トラバースモータ５０が駆動すると、移動体５２ａ，５２ｂはガイドレール５３に案内され、取付壁２２を載置する移動台２１はフライヤ４の回転軸Ｔ方向に移動するように構成される。このように、トラバースモータ５０を駆動することによって、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９をフライヤ４の回転軸方向に移動させることができる。また、この移動台２１にフレーム５７が設けられ、このフレーム５７に第一ロッド移動機構５５及び第二ロッド移動機構５６から成る移動機構１７が設けられるので、この実施の形態におけるフライヤ移動機構１８は、主スピンドル２４とともに案内部材移動機構１７をその主スピンドル２４の軸方向に移動させるように構成される。そして、このフライヤ移動機構１８は、磁極２への線材３の巻線中、磁極２の周囲に線材３を一周巻線する毎に線材３をＸ軸方向へ線材３の外径分移動させるために用いられる。
【００６４】
また、インデックス機構７近辺には、多極電機子１をインデックス台１１に対して押圧することによって、インデックス台１１との間にて保持するワーク押え機構８８が用いられる。このワーク押え機構８８は、基台５上に立設した支柱８９の端部に固定された電機子押えモータ９０と、電機子押えモータ９０の出力軸に連結され多極電機子１の回転軸方向に延在するボールねじ９１と、ボールねじ９１が螺合する移動体９２と、支柱８９に鉛直方向に延在して配置され移動体９２を案内するガイドレール９３とを備える。移動体９２の側面には軸受９４を介して回転自在なロッド９５が設けられる。ロッド９５は、多極電機子１の回転軸と同軸上に配置され、ロッド９５の下端には多極電機子１の環状部１ａに当接する電機子押え部材９６が連結されている。
【００６５】
そして、電機子押えモータ９０が駆動すると、移動体９２がガイドレール９３に案内され、電機子押え部材９６は多極電機子１の回転軸方向に移動する。このように、電機子押えモータ９０を駆動することによって、電機子押え部材９６はインデックス台１１上に載置された多極電機子１の環状部１ａ上面に当接し、多極電機子１をインデックス台１１に対して押圧する。これにより、多極電機子１は、インデックス台１１と電機子押え部材９６との間にて保持されるように構成される。なお、電機子押え部材９６に連結されたロッド９５は軸受９４を介して支持されているため、インデックスモータ９０の駆動による多極電機子１の回転中、電機子押え部材９６は多極電機子１に従属して回転することになる。
【００６６】
多極電機子１の周囲には、フライヤ４から繰り出される線材３が、巻線すべき磁極２の両側にある磁極に引っかかることを防止するために、巻線すべき磁極２の両側にある磁極の鍔部２ａをそれぞれ覆う一対のサイドフォーマ９７が配設される(図１及び図６参照)。サイドフォーマ９７は、先端に向かって先細となるような曲面状に形成され、基台５に立設した支柱９８に支持され、図示しない機構によって移動可能に構成される。
【００６７】
また、巻線装置１００は、多極電機子１の鉛直位置（高さ）をフライヤ４の回転軸と一致させるための電機子移動機構９９を備える。この電機子移動機構９９は、基台５上に配置された支柱１０１と、支柱１０１の頂面に配置された電機子移動モータ１０２と、電機子移動モータ１０２の出力に連結され多極電機子１の回転軸方向（鉛直方向）に延在するボールねじ１０３と、ボールねじ１０３が螺合する移動体１０４と、支柱１０１に鉛直方向に延在して配置され移動体１０４を案内するガイドレール１０５とを備える。
【００６８】
移動体１０４は、インデックスモータ９を載置するインデックスモータ載置台１０６に連結される。また、インデックスモータ載置台１０６を中心としてボールねじ１０３の反対側には鉛直方向に延在するガイドロッド１０７が配置され、ガイドロッド１０７にはインデックスモータ載置台１０６に連結された移動体１０８が摺動自在に挿入される。そして、電機子移動モータ１０２が駆動すると、移動体１０４がガイドレール１０５に案内されると共に移動体１０８がガイドロッド１０７を摺動し、インデックスモータ載置台１０６は鉛直方向に移動する。これにより、インデックス台１１に支持された多極電機子１は、鉛直方向に移動する。このように、電機子移動機構９９における電機子移動モータ１０２を駆動することによって、多極電機子１の鉛直位置（高さ）をフライヤ４の回転軸と一致させることが可能となるように構成される。
【００６９】
次に、巻線装置１００の動作について説明する。この巻線装置１００の動作は、巻線装置１００に搭載された図示しないコントローラによって自動制御されるものとする。
【００７０】
まず、巻線を行う前の準備として、線材供給源（図示せず）から供給される線材３を、テンション装置（図示せず）を経てフレーム５７の後部から、第二副スピンドル７７の第二副貫通孔７７ａ、第一副スピンドル６２の第一副貫通孔６２ａ、主スピンドル２４の主貫通孔２４ｂに順番に通し、フライヤ４に設けられた複数のローラ４ａを介してフライヤ先端のノズル２７に導く。そして、ノズル２７から繰り出した線材３を、多極電機子１の環状部１ａに設けられたピン１ｄに係止させる。
【００７１】
次に、多極電機子１を、貫通孔１ｃに軸１１ａが挿通するようにしてインデックス台１１に載置する。この状態にて、多極電機子１と巻線機構６との位置合せを行う。即ち、電機子移動機構９９の電機子移動モータ１０２を駆動することによって、多極電機子１の鉛直位置（高さ）とフライヤ４の回転軸とを一致させる。つまり、巻線すべき磁極２の巻中心軸とフライヤ４の回転軸とが同じ高さとなるように調整する。調整後、電機子押えモータ９０を駆動することによって電機子押え部材９６を多極電機子１に向けて下降させ環状部１ａに押し付ける。このようにして、多極電機子１を、インデックス台１１と電機子押え部材９６との間にて支持する。
【００７２】
次に、インデックスモータ９を駆動することによって多極電機子１を回転させ、複数の磁極２のうち巻線すべき磁極２を巻線位置に設定する。具体的には、巻線すべき磁極２をフライヤ４の回転軸方向に一致させる。このように、フライヤ４の回転軸に対向する位置が巻線位置である。図示しないが、このような多極電機子１の巻線位置への位置合せは、磁極２近傍に設けたセンサ等の図示しない検知器を用いて磁極２の位置を検出し、その検出した情報を基に行うことができる。
【００７３】
次に、フライヤ移動機構１８のトラバースモータ５０を駆動することによって移動台２１とともに取付壁２２を前進させ、フライヤ４及び一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を巻線位置に配置された磁極２の基端部に配置させる。そして、図６及び図７に示すように、一対のセンタフォーマ１５，１６の先細部１５ａ，１６ａと多極電機子１における環状部１ａとの間、及び一対のサイドプレート３９，３９の先端縁３９ｂと多極電機子１における環状部１ａとの間の双方に、線材３が進入可能な隙間を空けるように配置する。
【００７４】
このとき、案内部材であって磁極２を挟むことになる一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を、必要に応じて離接させる。一対のセンタフォーマ１５，１６の離接は、第一ロッド移動機構５５における第一ロッド移動モータ７１を駆動して第一ロッド４４を第一カム４５とともに前進又は後退させる。これにより、一対のセンタフォーマ１５，１６は、鉛直方向（多極電機子１の回転軸方向）に互いに離れ又は接近するように移動させることができる。この一対のセンタフォーマ１５，１６のそれぞれのＺ軸方向の移動量は、第一カム４５の前進量によって調節することができる。
【００７５】
また、一対のサイドプレート３９，３９を接離させるには、第二ロッド移動機構５６における第二ロッド移動モータ８５を駆動して第二ロッド４７とともに第二カム４８を後退又は前進させる。これにより、一対のサイドプレート３９，３９は、巻線位置に配置された磁極２の幅方向に互いに離れ又は接近するように移動させることができる。一対のサイドプレート３９，３９のＹ軸方向の移動量は、第二カム４８の後退量によって調節ことができる。以上が巻線を行う前の準備である。
【００７６】
次に、前述した状態で開始される巻線について説明する。
【００７７】
フライヤ４が磁極２の鉛直上方に位置した状態にて、フライヤ回転モータ２９を駆動して主スピンドル２４とともにフライヤ４を回転させる。そして、フライヤ４を磁極２の周囲に回動させ、フライヤ４から繰り出される線材３を磁極２の周囲に巻回する。主スピンドル２４の回転は回転伝達機構１２におけるガイド軸５８を介して第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７に伝達され、フライヤ４の回転に同期させて、第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７も回転することになる。これにより、線材供給源から供給される線材３を捻ることなく、ノズル２７に案内することができる。
【００７８】
巻線が開始され、フライヤ４が磁極２の鉛直上方から鉛直下方までの１８０°回転する過程では、フライヤ４から繰り出された線材３は、サイドフォーマ９７に当接しその斜面に沿って案内されると共に、次にセンタフォーマ１５及びサイドプレート３９に当接しその曲面を滑り落ちてそれらの先端から磁極２に案内され、磁極２に巻き付けられる。そして、フライヤ４が磁極２の鉛直下方から鉛直上方までの１８０°回転する過程では、フライヤ４から繰り出された線材３は、サイドフォーマ９７に当接しその斜面に沿って案内されると共に、次にセンタフォーマ１６及びサイドプレート３９に当接しその曲面を滑り落ちてそれらの先端から磁極２に案内され、磁極２に巻き付けられる、このようにして、フライヤ４が１回転するに伴い、線材３は磁極２に１巻きされる。
【００７９】
案内部材であるセンタフォーマ１５，１６及びサイドプレート３９は固定された磁極２に対して線材３を案内するものであるので、フライヤ４とともに回転することは許されない。このセンタフォーマ１５，１６及びサイドプレート３９，３９の回転を防止するために、本発明では、それらの案内部材１５，１６，３９をロッド４４，４７の一端に係合し、そのロッド４４，４７を主スピンドル２４に貫通して回転軸Ｔを回転中心としてを回転自由に設け、その主中心体２６の回転軸Ｔと同軸のロッド４４，４７の他端を第一及び第二中心体６４，７９にその中心軸Ｃから偏心して固定している。このため、第一及び第二中心体６４，７９はそのロッド４４，４７により拘束されて回転することはない。このように第一及び第二中心体６４，７９が回転しないと、その第一及び第二中心体６４，７９に他端が固定された第一及び第二ロッド４４，４７も回転することはなく、第一ロッド４４がスプライン係合された主中心体２６は回転不能になる。このように回転不能な主中心体２６の先端面にセンタフォーマ支持板３３を取付け、このセンタフォーマ支持板３３にセンタフォーマ１５，１６及びサイドプレート３９，３９を設けることにより、それらから成る案内部材がフライヤ４とともに回転軸Ｔを回転中心として回転することを防止している。
【００８０】
磁極２への巻線において、フライヤ４を１回転させて線材３を巻芯である磁極２に一巻きする際、磁極２の４面のうち最後に巻線される面（例えば上面）に線材３を巻線するときには、フライヤ移動機構１８におけるトラバースモータ５０を駆動することによって、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を巻線方向（磁極２の径方向）に線材３の外径分だけ多極電機子１から遠ざけるように移動させる。ここで、フライヤ４は主スピンドル２４に設けられ、センタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９はその主スピンドル２４に支持された主中心体２６に設けられるので、トラバースモータ５０を駆動して、その主スピンドル２４を軸方向に移動させるだけで、フライヤ４とともにセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を同時に同方向に移動させることができる。
【００８１】
また、この実施の形態におけるフライヤ移動機構１８は、主スピンドル２４とともに案内部材移動機構１７をその主スピンドル２４の軸方向に移動させるように構成したので、トラバースモータ５０を駆動させるだけで、主スピンドル２４とともに第一及び第二副スピンドル６２，７７も同方向に移動する。このため、第一及び第二副スピンドル６２，７７とともに第一及び第二中心体６４，７９も軸方向に移動し、それにより第一及び第二ロッド４４，４７も同方向に移動するので、主スピンドル２４に対する一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９の相対的な移動は禁止される。即ち、主スピンドル２４の軸方向への移動時に、第一ロッド移動モータ７１を駆動しなくても一対のセンタフォーマ１５，１６がＺ軸方向に互いに離接するようなことはなく、第二ロッド移動モータ８５を駆動しなくても一対のサイドプレート３９，３９がＹ軸方向に互いに離接するようなことはない。この点、従来の主スピンドル２０７に対するフォーマ２０６の相対的な移動を防止するために、第一及び第二副移動用モータ２１８，２１９も同時に駆動する必要のある図１２に示す巻線装置２００と相違する。そして、このように、フライヤ４の１回転に付き、磁極２の４面のうちの所定の１面（例えば上面）にて線材３の外径分の送りをかけて巻き進めることによって、磁極２に線材３を整列に巻線することができる。
【００８２】
このような整列巻きを繰り返すと一対のサイドプレート３９，３９は多極電機子１の径方向であるＸ軸方向に移動し、一層目の巻線が完了する以前に開口３９ａに鍔部２ａが進入している場合には、その鍔部２ａが開口３９ａの口縁に当接することになる。この鍔部２ａがその開口３９ａの口縁に当接することを回避するために、一対のサイドプレート３９，３９の互いの間隔を広げる。一対のサイドプレート３９，３９を移動させるには、前述したように、第二ロッド移動機構５６における第二ロッド移動モータ８５を駆動することにより行うことができる。
【００８３】
また、このような整列巻きを繰り返すと一対のセンタフォーマ１５，１６も多極電機子１の径方向であるＸ軸方向に移動し、一層目の巻線が完了する以前にその先細部１５ａ，１６ａが鍔部２ａに当接することになる。この先細部１５ａ，１６ａが鍔部２ａに当接することを回避するために、一対のセンタフォーマ１５，１６を移動させて互いの間隔を広げる。この一対のセンタフォーマ１５，１６の移動は、前述したように、第一ロッド移動機構５５における第一ロッド移動モータ７１を駆動することにより行うことができる。
【００８４】
このように、巻線の途中において、案内部材移動機構１７である第一及び第二ロッド移動機構５５，５６により第一及び第二ロッド４４，４７を必要に応じて軸方向に移動させ、案内部材である一対のサイドプレート３９，３９及び一対のセンタフォーマ１５，１６を離接させる。そして、フライヤ４から繰り出される線材３を巻芯である磁極２に案内する一対のサイドプレート３９，３９及び一対のセンタフォーマ１５，１６を図８及び図９の実線矢印で示すように移動させることにより、第一層目の巻線を終了させることができる。
【００８５】
図８及び図９に示すように、第一層目の巻線が終了した後には、その第一層目の巻線の上に第二層目以降の巻線を行う。この第二層目の巻線は、トラバースモータ５０を第一層目とは逆方向に回転させ、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を多極電機子１に近づけるように移動させる。そして、第二層目の巻線が完了した後は、第一層目の巻線と同様な手順によりその第二層目の巻線の上に更に第３層目の巻線を行うことができる。このようなことを繰り返すことにより、図１０及び図１１に示すように所望の層数の巻線を巻芯である磁極２に行うことができる。
【００８６】
このようにして、一の磁極２への巻線が終了したら、インデックスモータ９を駆動することによって多極電機子１を回転させ、その一の磁極２と別の磁極２を巻線位置に配置し、新たに巻線を開始する。
【００８７】
上述したように、本発明の巻線装置１００では、主スピンドル２４をフライヤ４とともに回転させるフライヤ回転モータ２９を備えるけれども、主スピンドル２４の回転を回転伝達機構１２により第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７に伝達するので、フライヤ回転モータ２９と別に第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７を回転させるための別に独立したモータを用いることをしない。このため、たとえ、更なる副スピンドルを追加したとしても、追加された副スピンドルのために新たなモータが必要とされないことになる。よって、フライヤ回転モータ２９と別に副スピンドルを回転させるためのモータを別々に設けていた従来の巻線装置２００（図１２）に比較して、モータの数を減少させることができる。
【００８８】
また、主スピンドル２４の回転は従来から設けられているガイド軸５８及びベルト５９ｃ，６８，８３を介して第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７に伝達されるので、その伝達のために新たな部品が生じることを回避することができる。そして、このベルト５９ｃ，６８，８３を用いることにより、その組み付けもそのベルト５９ｃ，６８，８３をプーリに掛け回すだけの簡単な作業により行うことができ、その調整も容易となる。よって、組み立てにおける作業工数も減少するので、巻線装置１００の単価が押し上げられるようなことは回避され、比較的安価な巻線装置１００を得ることができる。
【００８９】
また、図１２に示す従来の巻線装置２００では、主スピンドル２０７に対するフォーマ２０６の相対的な移動を防止するためには、主スピンドル２０７を移動させる主移動用モータ２１７とともに、第一及び第二副中心体２１２ａ，２１２ｂを軸方向に移動させる第一及び第二副移動用モータ２１８，２１９も同時に駆動する必要があった。けれども、図１に示す本実施の形態におけるフライヤ移動機構１８は、主スピンドル２４とともに案内部材移動機構１７をその主スピンドル２４の軸方向に移動させるように構成したので、フライヤ移動機構１８におけるトラバースモータ５０を駆動させるだけで、主スピンドル２４に対するセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９の相対的な移動を禁止することができる。よって、それらのモータの全てを同時に駆動する必要がある従来の巻線装置２００に比較して、それらのモータの制御を単純化させることができる。
【００９０】
また、この実施の形態では、第一ロッド４４と第二ロッド４７からなる複数のものであるけれども、第一ロッド４４に第二ロッド４７を挿通することにより、その複数のロッド４４，４７を主スピンドル２４の回転軸Ｔに同軸に設けることができる。このため、複数のロッド４４，４７が設けられる主中心体２６が大型化することもなく、この主中心体２６の構造が複雑化するようなこともない。そして、副スピンドル６２，７７をその複数のロッド４４，４７の数に相応して増加させ、複数の副スピンドル６２，７７のそれぞれの中心体６４，７９に複数のロッド４４，４７の他端をそれぞれ別々に固定しているので、案内部材が一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９からなる複数のものであっても、その複数の案内部材１５，１６，３９，３９に複数のロッド４４，４７の一端を別々に係合させることにより、その複数の案内部材１５，１６，３９，３９に独立した動きを生じさせることができる。
【００９１】
更に、本発明の巻線装置１００では、ロッド４４，４７の他端を、第一及び第二中心体６４，７９にその中心軸Ｃから偏心して直接固定することにより、案内部材を静止状態に保持しており、従来必要とされたジョイント２１４（図１２）を用いていない。このため、そのジョイント２１４を不要にするとともに、そのジョイント２１４を連結する従来必要とされた作業も不要になり、更なる部品点数の減少とともに、その連結作業をも削減でき、更に安価な巻線装置１００を得ることができる。
【００９２】
なお、上述した実施の形態では、案内部材が一対のセンタフォーマ１５，１６と一対のサイドプレート３９，３９とを有する場合を説明したが、案内部材はこれらのものに限定されるものではなく、フライヤ４から繰り出される線材３を巻芯２に案内し得る限り、案内部材は他の形状のものであっても良い。
【００９３】
また、上述した実施の形態では、第一ロッド４４の一端がフォーマ離接機構４１を介して案内部材である一対のセンタフォーマ１５，１６に係合し、第二ロッド４７の一端がプレート離接機構４２を介して案内部材である一対のサイドプレート３９，３９に係合する場合を説明したが、接離機構４１，４２を設けることなく、案内部材はロッドの一端に直接的に又は間接的に設けるようなものであっても良い。
【００９４】
また、上述した実施の形態では、ロッドが第一ロッド４４とその第一ロッド４４に挿通された第二ロッド４７を有する場合を説明したが、案内部材が単数のものである場合には単一のロッドを用いても良く、案内部材が更に増加した場合には第一ロッド４４に挿通された第二ロッドに更に第三ロッドを挿通させるようにしても良い。
【００９５】
更に、上述した実施の形態では、巻芯が多極電機子１の磁極２である場合を説明したが、本発明の巻線装置１００が線材３を巻線する巻芯は多極電機子１の磁極２である場合に限られず、トランスにおけるボビン等を巻芯としても良い。
【符号の説明】
【００９６】
２ 磁極（巻芯）
３ 線材
４ フライヤ
１２ 回転伝達機構
１５，１６ センタフォーマ（案内部材）
１７ 案内部材移動機構
１８ フライヤ移動機構
２４ 主スピンドル
２４ｂ 主貫通孔
２９ モータ
３９ サイドプレート（案内部材）
４４ 第一ロッド
４７ 第二ロッド
５８ ガイド軸
５９ｃ 主ベルト
６２ 第一副スピンドル
６２ａ 第一副貫通孔
６４ 第一中心体
６８ 第一副ベルト
７７ 第二副スピンドル
７７ａ 第二副貫通孔
７９ 第二中心体
８３ 第二副ベルト
１００ 巻線装置
Ｔ 回転軸
Ｃ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の多極電機子に巻線を行うためのフライヤ式の巻線装置に関する。更に詳しくは、線材を多極電機子のスロット等に案内する案内部材を備えるフライヤ式の巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多極電機子の磁極にコイル形成用の線材を巻きつけるために、磁極の周囲を回動しながら線材を繰り出してその磁極に対して線材を巻線するフライヤを備えたフライヤ式の巻線装置が広く使用されている。そして、このフライヤ式の巻線装置では、位置が固定された多極電機子の巻芯である磁極に対して、回転するフライヤから繰り出された線材を案内する案内部材が設けられる。この案内部材は固定された磁極に対して線材を案内するものであるので、電機子に対して静止状態で保持される必要がある。このように案内部材を静止状態に保持するための構造として、出願人はフライヤが設けられた主スピンドルと、その主スピンドルと同期回転する副スピンドルとを用いた巻線装置（図１２）を提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１２に示す巻線装置２００は、多極電機子２０１を支持してその巻芯である磁極２０１ａを順次に巻線位置に送るインデックス機構２０２を備え、フライヤ２０３から繰り出される線材２０４を磁極２０１ａに案内する案内部材として、その磁極２０１ａを図の上下方向から挟む一対のフォーマ２０６が用いられる。それぞれのフォーマ２０６は図の表裏方向に互いに離接する一対の分割片２０６ａにより構成され、これにより案内部材であるフォーマ２０６は４つの分割片２０６ａにより構成される。そして、この巻線装置２００は、４つの分割片２０６ａに独立した動きを生じさせるために、フライヤ２０３が設けられた主スピンドル２０７の他に、主スピンドルの回転軸に平行なガイド軸２０５に沿って移動可能な副スピンドル２０８ａ，２０８ｂを一対設けている。
【０００４】
具体的に説明すると、フライヤ２０３が設けられた主スピンドル２０７には、フライヤ２０３に送られる線材２０４を通す主貫通孔２０９が形成され、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂには、その線材２０４を更に通す第一及び第二副貫通孔２１０ａ，２１０ｂがそれぞれ形成される。主スピンドル２０７には主中心体２１１が同軸上に支持され、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂには第一及び第二副中心体２１２ａ，２１２ｂがそれぞれ同軸上に支持される。主中心体２１１及び第一副中心体２１２ａは同軸上に配置され、第一副中心体２１２ａと第二副中心体２１２ｂは互いに平行になるようにオフセットして配置される。
【０００５】
主中心体２１１及び第一副中心体２１２ａの回転中心には第一ロッド２１３が貫通して設けられ、第一ロッド２１３はその主中心体２１１及び第一副中心体２１２ａにスプライン係合される。そして、この第一ロッド２１３を第二副中心体２１２ｂにジョイント２１４により連結している。このように、互いに平行になるようにオフセットされた主中心体２１１と第二副中心体２１２ｂをジョイント２１４を介して連結することにより、第一ロッド２１３及びその第一ロッド２１３がスプライン係合する主中心体２１１の相対回転は禁止される。このため、回転が禁止された主中心体２１１に案内部材であるフォーマ２０６を取付けることにより、そのフォーマ２０６を静止状態に保持することができるとしている。
【０００６】
主中心体２１１には、第一ロッド２１３と平行であって第一ロッド２１３を上下から挟む一対の第二ロッド２１６，２１６が設けられる。第一ロッド２１３の前端には一対のフォーマ２０６を上下方向に離接させるための第一カム２１３ａが設けられ、一対の第二ロッド２１６，２１６の前端にはフォーマ２０６を形成する分割片２０６ａを紙面の表裏方向に離接させるための第二カム２１６ａがそれぞれ設けられる。第二ロッド２１６，２１６の後端は、第一副スピンドル２０８ａに支持された第一副中心体２１２ａに固定される。そして、巻線装置２００は、主スピンドル２０７を軸方向に移動させる主移動用モータ２１７と、第一副スピンドル２０８ａを軸方向に移動させる第一副移動用モータ２１８と、第二副スピンドル２０８ｂを軸方向に移動させる第二副移動用モータ２１９を備える。
【０００７】
主移動用モータ２１７は、主スピンドル２０７をフライヤ２０３ととともに軸方向に移動させることによりフライヤ２０３から繰り出される線材２０４の位置を変更させるものである。第一副移動用モータ２１８は、第一副スピンドル２０８ａとともに一対の第二ロッド２１６，２１６を軸方向に移動させることにより、第二カム２１６ａを介してフォーマ２０６を形成する分割片２０６ａを紙面の表裏方向に離接させるものである。更に、第二副移動用モータ２１９は、第二副スピンドル２０８ｂとともに第一ロッド２１３を軸方向に移動させることにより、第一カム２１３ａを介して一対のフォーマ２０６，２０６を上下方向に離接させるものである。このように複数の分割片２０６ａから成る案内部材を設けても、その複数の分割片２０６ａに動きを与える複数のロッド２１３，２１６を設け、その複数のロッド２１３，２１６の数に相応してそれらのロッド２１３，２１６を独立して移動させるスピンドル２０８ａ，２０８ｂの数を増加させることにより、その複数の分割片２０６ａに独立した動きを生じさせることができる。
【０００８】
一方、図１２に示す従来の巻線装置２００では、フライヤ２０３が主スピンドル２０７とともに回転するので、そのフライヤ２０３に導かれる線材２０４が絡まることを防止するために、その線材２０４を主スピンドル２０７に形成された主貫通孔２０９及び第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂに形成された第一及び第二副貫通孔２１０ａ，２１０ｂに順次通し、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂをその主スピンドル２０７とともに同期回転させて、線材２０４が通されたノズル２０９，２１０ａ，２１０ｂの相対的な位置関係が著しく変動しないようする必要がある。そして、この巻線装置２００では、フライヤ２０３とともに主スピンドル２０７を回転させるフライヤ回転モータ２２１を備えるけれども、そのフライヤ回転モータ２２１とは別に設けられたモータ２２２，２２３により第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂをその主スピンドル２０７と同期して回転させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−６１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、この巻線装置２００は各スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂを軸方向に移動させるモータ２１７〜２１９を既に備えており、これらのモータ２１７〜２１９と別に、各スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂを同期して回転させるだけのために更に別々のモータ２２１〜２２３を用いることは、巻線装置２００に使用されるモータの数をいたずらに増加させる不具合がある。特に、複数の分割片２０６ａから成る案内部材２０６を設けて、その複数の分割片２０６ａ毎に独立した動きを生じさせるために新たにスピンドルを追加すると、その追加されたスピンドルを回転させるために更に新たなモータが必要となる。このため、スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂを回転させるモータ２２１〜２２３を各スピンドル２０７，２０８ａ，２０８ｂ毎に設けると、モータの数を著しく増加させるとともに、その増加したモータの制御も複雑化する不具合があった。
【００１１】
特に、図１２に示す従来の巻線装置２００では、フライヤ２０４が設けられた主スピンドル２０７を軸方向に移動させる主移動用モータ２１７と別に、第一副スピンドル２０８ａを軸方向に移動させる第一副移動用モータ２１８と、第二副スピンドル２０８ｂを軸方向に移動させる第二副移動用モータ２１９を設けている。このため、主移動用モータ２１７を駆動して主スピンドル２０７を軸方向に移動させる際に、その主スピンドル２０７に対するフォーマ２０６の相対的な移動を防止するためには、第一及び第二副移動用モータ２１８，２１９も同時に駆動して、第一及び第二副スピンドル２０８ａ，２０８ｂを各中心体２１２ａ，２１２ｂとともに軸方向に移動させる必要がある。してみると、巻線時にあっては、これらのモータ２１７，２１８，２１９を常に同時に駆動させなければならず、その制御は更に複雑になる不具合がある。
【００１２】
また、この従来の図１２に示す巻線装置２００では、ジョイント２１４を用いて第一ロッド２１３を第二副中心体２１２ｂに連結し、これにより主中心体２１１に設けられた案内部材であるフォーマ２０６を静止状態に保持するので、主及び第一副スピンドル２０７，２０８ａに対して第一ロッド２１３を同軸上に支持する作業とは別に、その第一ロッド２１３と第二副中心体２１２ｂをジョイント２１４により連結する作業を必要とし、ジョイント２１４からなる部品点数の増加と、連結作業の増加を生じさせる。
【００１３】
更に、ジョイント２１４を用いて第一ロッド２１３を第二副中心体２１２ｂに連結する上記従来の構造では、案内部材２０６を構成する複数の分割片２０６ａに独立した動きを生じさせるためにそのロッドの数を増加させると、その増加させた第二ロッド２１６，２１６を同じジョイント２１４を用いて第二副中心体２１２ｂに連結することはできない。このため、増加させた第二ロッド２１６，２１６を第一ロッド２１３とは別に主中心体２１１に支持する構造が必要となり、図１２に示す巻線装置２００では、第二ロッド２１６，２１６を第一ロッド２１３と並列に主中心体２１１に支持している。このため、その主中心体２１１の構造を複雑化させるとともに、その主中心体２１１が大型化する不具合がある。即ち、ジョイント２１４を用いる従来構造において、案内部材２０６を構成する複数の分割片に独立した動きを生じさせることは構造の更なる複雑化や大型化を生じさせ、結果的に得られる巻線装置２００の単価が著しく押し上げられる不具合があった。
【００１４】
本発明の目的は、案内部材を静止又は移動等させるために必要なモータ等の部品点数を減少させて、比較的安価な巻線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、フライヤに送られる線材を通す主貫通孔が設けられフライヤが回転する回転軸を回転中心として設けられた主スピンドルと、回転軸を回転中心として主スピンドルをフライヤとともに回転させるモータと、フライヤの回転により主貫通孔を通過してフライヤから繰り出される線材を巻芯に案内する案内部材とを備える巻線装置の改良である。
【００１６】
その特徴ある構成は、線材を通す副貫通孔が設けられ回転軸と平行であってかつ回転軸から偏倚する中心軸を回転中心として設けられた副スピンドルと、副スピンドルに中心軸を回転中心として回転自由に設けられた中心体と、主スピンドルに貫通し回転軸を回転中心として回転自由に設けられ一端に案内部材が設けられ又は係合し他端が中心体に中心軸から偏倚して固定されたロッドと、モータによる主スピンドルの回転を副スピンドルに伝達して副スピンドルを主スピンドルと同期回転させる回転伝達機構とを備えたところにある。
【００１７】
回転伝達機構は、フライヤの回転軸と平行に設けられたガイド軸と、主スピンドルとガイド軸との間に掛け渡され主スピンドルの回転をガイド軸に伝達してそのガイド軸を回転させる主ベルトと、ガイド軸と副スピンドルとの間に掛け渡されガイド軸の回転を副スピンドルに伝達してその副スピンドルを回転させる副ベルトとを有することが好ましい。
【００１８】
ロッドを主スピンドルに対して軸方向に摺動可能に支持し、主スピンドルを軸方向に移動するフライヤ移動機構と、副スピンドルを中心体とともに軸方向に移動する案内部材移動機構とを備えることもできる。
【００１９】
ロッドが第一ロッドと第一ロッドに挿通された第二ロッドを有し、副スピンドルが，第一中心体を回転自由に支持する第一副スピンドルと，第二中心体を回転自由に支持する第二副スピンドルを有するようにすれば、案内部材は，第一ロッドの一端が係合した一対のセンタフォーマと，第二ロッドの一端が係合した一対のサイドプレートを有するものとすることができ、第一ロッドの他端を第一中心体に固定し、第二ロッドを第一中心体に貫通させて他端を第二中心体に固定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の巻線装置では、主スピンドルをフライヤとともに回転させるフライヤ回転用のモータを備えるけれども、主スピンドルの回転を回転伝達機構により副スピンドルに伝達するので、フライヤを回転させるモータと別に副スピンドルを回転させるためのモータを用いることを要しない。このため、案内部材がセンタフォーマやサイドプレート等の複数のものからなり、それらに独立した動きを生じさせるために新たに副スピンドルを追加したとしても、追加された副スピンドルのために新たなモータが必要とされることはない。よって、フライヤ回転用のモータと別に副スピンドルを回転させるためのモータを別々に設けていた従来に比較してモータの数を減少させることができ、比較的安価な巻線装置を得ることができる。
【００２１】
また、主スピンドルの回転を従来から設けられているガイド軸を介してベルトにより副スピンドルに伝達すれば、その伝達のために新たな部品が生じることを回避することができ、その回転伝達機構の組み付けにあっても、そのベルトを掛け回すだけの簡単な作業により行うことができる。よってその組み付け及び調整も容易となって、更に安価な巻線装置を得ることもできる。
【００２２】
一方、主スピンドルを軸方向に移動するフライヤ移動機構と、副スピンドルを中心体とともに軸方向に移動する案内部材移動機構とを備えれば、フライヤの移動を案内部材の移動と別に独立して行うことが可能になる。
【００２３】
また、ロッドが第一ロッドとその第一ロッドに挿通された第二ロッド等の複数であれば、フライヤが設けられた主スピンドルにその複数のロッドを同軸に設けることが可能となり、複数のロッドが並列に設けられる従来に比較して、その複数のロッドを設ける構造を単純にすることができる。そして、副スピンドルをその複数のロッドの数に相応して増加させ、複数の副スピンドルのそれぞれの中心体に複数のロッドの他端をそれぞれ別々に固定すれば、たとえ案内部材としてセンタフォーマやサイドプレート等の複数のものを設けたとしても、それらの複数のものに複数のロッドの一端を別々に設け又は係合することにより、案内部材を構成する複数の部材に独立した動きを比較的容易に生じさせることができる。
【００２４】
そして、ロッドの他端を、中心体にその中心軸から偏心して直接固定することにより、中心体はそのロッドにより拘束されて回転することはない。この中心体が回転しないので、その中心体に他端が固定されたロッドも回転するようなことはなく、そのロッドの一端に設けられ又は係合した案内部材を巻芯に対して静止状態で保持することができる。従って、本発明では、案内部材を静止状態に保持するために従来必要とされたジョイントを用いることもしない。そして、そのジョイントを連結する従来必要とされた作業も不要になり、部品点数は更に減少し、更に安価な巻線装置を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明実施形態の巻線装置を示す側面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１のＡ部における上面図である。
【図４】図１のＡ部における正面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】その一対のサイドプレートが挟持して巻線を開始する磁極の水平断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】一層目の巻線が終了した状態を示す図６に対応する断面図である。
【図９】一層目の巻線が終了した状態を示す図７に対応する断面図である。
【図１０】磁極に対する巻線が終了した状態を示す図６に対応する断面図である。
【図１１】磁極に対する巻線が終了した状態を示す図７に対応する断面図である。
【図１２】従来の巻線装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１に、本発明の巻線装置１００を示す。この巻線装置１００は、発電機や電動機を構成する多極電機子１の複数の磁極２を巻芯とし、その巻芯である磁極２の周囲に線材３を多層に巻線する装置である。即ち、線材３を繰り出しながら磁極２の周囲を回動するフライヤ４を用いて巻線を行うフライヤ式の巻線装置１００である。この実施の形態における多極電機子１は、環状部１ａと、この環状部１ａから径方向外側に向かって放射状に突出した１８個の磁極２とを備えるものとする（図６に７個の磁極を示す）。図６に示すように、この多極電機子１における各磁極２の間にはスロット１ｂが開口してなる。巻芯である磁極２の断面は４角形であり、磁極２の外周面は平滑状の４平面からなる。そして、各磁極２の先端には鍔部２ａが形成される。
【００２８】
図１に戻って、この巻線装置１００は、各部材が配置される基台５上に、多極電機子１の磁極２に対して線材３を自動で巻線する巻線機構６と、多極電機子１を回転させることによって磁極２を順次に巻線位置に送るインデックス機構７とを備える。図１におけるインデックス機構７は多極電機子１をその軸方向を鉛直にして支持するものであり、巻線機構６に対向する磁極２に巻線が行われるものとする。各図にあっては、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺの３軸を設定し、Ｘ軸が多極電機子１の径方向であって巻線する磁極２と巻線機構６とを連通する略水平前後方向、Ｙ軸がその巻線する磁極２における多極電機子１の周方向である略水平横方向、Ｚ軸が多極電機子１の軸方向である鉛直方向に延びるものとし、この巻線装置１００の構成について説明する。
【００２９】
インデックス機構７は、インデックスモータ９と、インデックスモータ９の出力軸９ａに連結され多極電機子１の回転軸と同軸上に延在する支持軸１０と、支持軸１０に連結され多極電機子１を水平に載置するインデックス台１１とを備える。多極電機子１は、環状部１ａの貫通孔１ｃにインデックス台１１の軸１１ａが挿通した状態にてインデックス台１１上に載置されると共に、後述する電機子押え部材９６にてインデックス台１１とは反対方向（図１では上方）からインデックス台１１に対して押圧されることによって、インデックス台１１上に支持可能に構成される。
【００３０】
このインデックス機構７では、インデックスモータ９が駆動することによって、インデックス台１１に支持された多極電機子１はインデックス台１１の軸１１ａを回転軸として回転するように構成される。多極電機子１は、インデックス台１１に支持された状態にて巻芯となる磁極２への巻線が行われ、その磁極２への巻線作業終了後には、インデックスモータ９の駆動によって回転し、次に巻線される磁極２が巻線位置に送られるようになっている。このように、インデックス機構７は、多極電機子１の磁極２を巻線機構６に対向する巻線位置に順次に送り、巻線機構６は巻線位置に送られた磁極２に対して巻線を行うように構成される。
【００３１】
巻線機構６は、フライヤ４に送られる線材３を通す主貫通孔２４ｂが設けられてそのフライヤ４が回転する回転軸Ｔを回転中心として設けられた主スピンドル２４と、その回転軸Ｔを回転中心として主スピンドル２４をフライヤ４とともに回転させるフライヤ回転モータ２９と、フライヤ４の回転により主貫通孔２４ｂを通過してフライヤ４から繰り出される線材３を巻芯である磁極２に案内する案内部材１５，１６，３９とを備える。
【００３２】
基台５上には移動台２１がＸ軸方向に移動可能に設けられ、この移動台２１に取付壁２２が立設される。主スピンドル２４は円筒形状を成し、その軸心をＸ軸方向に延ばして回転軸Ｔに一致させ、取付壁２２は軸受２３を介してこの主スピンドル２４を回転自在に支持する。主スピンドル２４の多極電機子１に臨む先端には環状のフランジ部２４ａが一体に設けられ、このフランジ部２４ａに多極電機子１に向けて延在するフライヤ４が取付けられる。フライヤ４は、主スピンドル２４の回転軸Ｔから偏心した位置に取付けられ、このフライヤ４には、線材３の案内用のローラ４ａが設けられ、その先端には線材３を繰り出すノズル２７が設けられる。
【００３３】
フライヤ回転モータ２９は移動台２１に設けられ、主スピンドル２４の先端近傍には、プーリ２８が取付けられる。フライヤ回転モータ２９の出力軸にはプーリ３０が取付けられ、プーリ２８とプーリ３０とはベルト３１を介して連結される。これにより、フライヤ回転モータ２９が駆動すると、主スピンドル２４が回転し、フライヤ４が主スピンドル２４の回転軸Ｔを中心に回動するように構成される。フライヤ４に送られる線材３を通す主貫通孔２４ｂは、その主スピンドル２４にフライヤ４の近傍であって回転軸Ｔに平行に形成される。そして、主スピンドル２４の内周には、軸受２５を介して回転不能の主中心体２６が支持される（主中心体２６を回転不能とする構造については後述する）。
【００３４】
この実施の形態における案内部材は、磁極２をＺ軸方向から挟んでフライヤ４から繰り出された線材３をその磁極２に案内する一対のセンタフォーマ１５，１６と、磁極２をＹ軸方向から挟む一対のサイドプレート３９，３９とを有する。回転不能な主中心体２６の先端面には、センタフォーマ１５，１６を支持するセンタフォーマ支持板３３が取付けられる。そして、このセンタフォーマ支持板３３及びその近傍には、一対のセンタフォーマ１５，１６を多極電機子１の回転軸方向であるＺ軸方向に互いに離接するように移動させるフォーマ離接機構４１と、一対のサイドプレート３９，３９を多極電機子１の周方向であるＹ軸方向に互いに離接するように移動させるプレート離接機構４２が設けられる。
【００３５】
図２〜図５に示すように、センタフォーマ支持板３３の多極電機子１に臨む前面には、多極電機子１の回転軸方向（Ｚ軸方向）に延在したガイドレール３４が設けられ、ガイドレール３４にはガイドレール３４に沿って移動可能な一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂが係合している。一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂは、双方に連結された弾性部材としてのスプリング３６にて互いに近づく方向に付勢されている。そして、一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂのそれぞれには、磁極２をＺ軸方向から挟持するセンタフォーマ１５，１６が、フライヤ４の回転軸を中心として互いに対称な位置に取付けられる。
【００３６】
図２に示すように、上方における一方のセンタフォーマ１５は、鉛直移動板３５ａから多極電機子１に向かうように前方に伸びた後に下方に向かう略Ｌ字状に形成され、その上面から前面に至る外面が曲面状に形成される。また、図４に示すように、この一方のセンタフォーマ１５の先端部は下方に向かって先細りに形成され、その下方に向かう先細部１５ａの幅Ｈが巻線対象である磁極２の幅Ｗ（図６）と略等しく形成される。そして、フライヤ４から繰り出された線材３は、このセンタフォーマ１５の曲面に沿って滑り落ちて先端における先細部１５ａから磁極２に案内されるように表面が研磨されて仕上げられる。
【００３７】
一方、下方における他方のセンタフォーマ１６も、図２に示すように、鉛直移動板３５ｂから前方に伸びた後に上方に向かう略Ｌ字状に形成され、その下面から前面に至る外面が曲面状に形成される。また、図４に示すように、この他方のセンタフォーマ１６の先端部も上方に向かって先細りに形成され、その上方に向かう先細部１６ａの幅Ｈも巻線対象である磁極２の幅Ｗ（図６）と略等しく形成される。そして、フライヤ４から繰り出された線材３は、このセンタフォーマ１６の曲面に沿って滑り落ちて先端における先細部１６ａから磁極２に案内されるように表面が研磨されて仕上げられる。
【００３８】
図２〜図４に示すように、センタフォーマ支持板３３には、ガイドレール３４及び鉛直移動板３５ａ，３５ｂを覆うサイドプレート支持板３２が支柱３２ａを介してセンタフォーマ支持板３３と平行に取付けられる。このサイドプレート支持板３２には、水平方向に延在したガイドレール３７ａ，３７ｂが設けられ、ガイドレール３７ａ，３７ｂのそれぞれにはガイドレール３７ａ，３７ｂに沿って移動可能な水平移動板３８ａ，３８ｂが係合している。水平移動板３８ａ，３８ｂは、双方に連結された弾性部材としてのスプリング４０ａ，４０ｂにて互いに近づく方向に付勢される。そして、水平移動板３８ａ，３８ｂのそれぞれにはサイドプレート３９，３９が、フライヤ４の回転軸を中心として互いに対称な位置に取付けられる。
【００３９】
水平移動板３８ａ，３８ｂに取付けられた一対のサイドプレート３９，３９は、図６に示すように磁極２を幅方向から挟持するものであって、その先端縁が一対のセンタフォーマ１５，１６の先端縁と面一となるように配置される。この一対のサイドプレート３９，３９は、図３における上面視において先端に向かって先細りに形成されるけれども、磁極２を挟む対向面が互いに平行になるように形成される。
【００４０】
一対のサイドプレート３９，３９は対象構造であり、その一方を代表してその側面視を説明すると、図２及び図７に示すように、サイドプレート３９の側面視における外縁は、先端縁３９ｂが鉛直方向に伸びて直線状を成しその上下方向になだらかな円弧状を成すように形成される。直線を成す先端縁３９ｂは磁極２の厚さＤ（図７）より僅かに長くなるように形成され、その上下方向における円弧状部３９ｃは一対のセンタフォーマ１５，１６におけるそれぞれの先細部１５ａ，１６ｂをＹ軸方向から挟むように形成される。そして、このサイドプレート３９の外面及び周囲はその表面が研磨されて仕上げられ、フライヤ４から繰り出されてセンタフォーマ１６の曲面に沿って滑り落ちた線材３が、このサイドプレート３９外面及び周囲に沿って滑り落ちて磁極２に案内されるように構成される。
【００４１】
また、磁極２をＹ軸方向から挟持する一対のサイドプレート３９，３９には、磁極２における鍔部２ａが進入可能な開口３９ａがそれぞれ形成される。図７に示すように、この開口３９ａは方形を成し、Ｚ軸方向の寸法Ｍは鍔部２ａのＺ軸方向の寸法Ｈより大きくしてその鍔部２ａが進入可能な大きさとされる。また、この開口３９ａのＸ軸方向の寸法Ｎは、図７に示すように、その開口３９ａに鍔部２ａが進入した状態でサイドプレートの先端縁３９ｂが環状部１ａに近接可能であって、その開口３９ａに鍔部２ａが進入した状態でその先端縁３９ｂが環状部１ａから離れて鍔部２ａ近傍にまで達することができるよう形成される。
【００４２】
図１に戻って、本発明の巻線装置１００は、主スピンドル２４に貫通し回転軸Ｔを回転中心として回転自由に設けられ、一端に案内部材１５，１６，３９が設けられ又は係合するロッド４４，４７を備える。この実施の形態では、案内部材が一対のセンタフォーマ１５，１６と一対のサイドプレート３９，３９を有するので、ロッドも、中空の筒状に形成された第一ロッド４４とその第一ロッド４４に挿通された第二ロッド４７を備える。
【００４３】
即ち、主スピンドル２４の内周に軸受２５を介して支持された主中心体２６は、主スピンドル２４の回転軸Ｔを回転中心として回転可能に主スピンドル２４に支持される。この主中心体２６には、回転中心である回転軸Ｔと同軸上に主挿通孔２６ａが形成され、その主挿通孔２６ａには円筒体４３が圧入される。第一ロッド４４はその円筒体４３の内周にスプライン係合され、これにより第一ロッド４４は、主中心体２６に対して回転軸Ｔを回転中心とする回転が不能であるけれども、軸方向であるフライヤ４の回転軸Ｔ方向に移動可能に構成される（第一ロッド４４の移動機構については後述する）。そして、この第一ロッド４４の内部に第二ロッド４７が更に摺動自在に挿入され、第一ロッド４４の一端には、先端がテーパ形状４５ａ（図２）に形成された第一カム４５が連結される。
【００４４】
図５に示すように、センタフォーマ１５，１６が取付けられた一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂは、互いに対向する部分中央に開口部を有し、それらの開口部が上下から互いに対向するようにガイドレール３４に係合される。そして、それらの対向する部分であってそのＹ軸方向の両内側にはローラ３５ｃがそれぞれ設けられる。そして、第一ロッド４４の一端に設けられた第一カム４５は、前進することによってセンタフォーマ支持板３３の開口部３３ａ（図２）を挿通してそのテーパ形状４５ａがローラ３５ｃに当接するように配置される。図２に示すように、第一カム４５のテーパ形状４５ａは、多極電機子１に向かって先細りに形成され、ローラ３５ｃに当接したテーパ形状４５ａが多極電機子１に向かって前進することによって、一対の鉛直移動板３５ａ，３５ｂは、スプリング３６の付勢力に抗して押し広げられてＺ軸方向に互いに離れる方向、つまり鉛直方向に移動するように構成される。
【００４５】
このように、第一カム４５を前進させることによって一対のセンタフォーマ１５，１６は互いに離れる方向に移動し、第一カム４５を後退させることによって一対のセンタフォーマ１５，１６はスプリング３６の付勢力によって近づく方向に移動するように構成される。よって、この鉛直移動板３５ａ，３５ｂ、スプリング３６、及び第一カム４５が、一対のセンタフォーマ１５，１６を多極電機子１の回転軸方向に互いに離接するように移動させるフォーマ離接機構４１に該当し、第一ロッド４４の一端はこのフォーマ離接機構４１を介して一対のセンタフォーマ１５，１６に係合される。
【００４６】
図２及び図３に示すように、第一ロッド４４に軸方向に移動可能に挿通された第二ロッド４７の先端には第二カム４８が連結される。一対の移動板３８ａ，３８ｂの対向する面３８ｃは多極電機子１に向かって広がる対称な斜面状に形成される（図３）。第二ロッド４７先端の第二カム４８は一対の移動板３８ａ，３８ｂの間を貫通して一対の移動板３８ａ，３８ｂより多極電機子１側に突出して設けられる。第二カム４８は図３に示す上面視において先端に向かって幅が広がる台形状に形成され、その両側における傾斜面４８ａに沿うように一対の移動板３８ａ，３８ｂに対向する斜面３８ｃが形成される。そして、台形状の第二カムは第二ロッド４７とともに後退することによって、その両側における傾斜面４８ａが一対の移動板３８ａ，３８ｂの対向する斜面３８ｃにそれぞれ当接するように配置される。
【００４７】
第二カム４８の傾斜面４８ａに対向して一対の移動板３８ａ，３８ｂの対向する斜面３８ｃが形成されているため、第二カム４８が一対の移動板３８ａ，３８ｂの間を後退して傾斜面４８ａが斜面３８ｃに当接することによって、一対の移動板３８ａと３８ｂは、スプリング４０ａ，４０ｂの付勢力に抗して押し広げられ互いに離れる方向、つまり水平方向に移動する。このように、第二カム４８を後退させることによって一対のサイドプレート３９，３９は互いに離れる方向に移動し、第二カム４８を前進させることによって一対の移動板３８ａと３８ｂはスプリング４０ａ，４０ｂの付勢力によって近づく方向に移動する。よって、この移動板３８ａ，３８ｂ、スプリング４０ａ，４０ｂ、及び第二カム４８が、一対のサイドプレート３９，３９を多極電機子１の周方向であるＹ軸方向に互いに離接するように移動させるプレート離接機構４２に該当し、第二ロッド４７の一端はこのプレート離接機構４２を介して一対のサイドプレート３９，３９に係合される。
【００４８】
図１に戻って、この巻線装置１００は、第一及び第二ロッド４４，４７をその軸方向であるＸ軸方向に移動させて、フォーマ離接機構４１及びプレート離接機構４２を介して案内部材である一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を実際に離接させる案内部材移動機構１７を備える。この実施の形態における移動機構１７は、第一ロッド４４を軸方向に移動させる第一ロッド移動機構５５と、第二ロッド４７を軸方向に移動させる第二ロッド移動機構５６とからなる。この第一ロッド移動機構５５及び第二ロッド移動機構５６を備える移動機構１７は、移動台２１とともに移動する取付壁２２の後方に設けられたフレーム５７に設けられる。
【００４９】
フレーム５７には、回転軸Ｔと平行であってかつその回転軸Ｔから偏倚する中心軸Ｃを回転中心とする副スピンドル６２，７７が回転可能に設けられ、この副スピンドル６２，７７には、その中心軸Ｃを回転中心とする中心体６４，７９が回転自由に設けられる。第一ロッド４４と第二ロッド４７を有するこの実施の形態における副スピンドルは，第一中心体６４を回転自由に支持する第一副スピンドル６２と，第二中心体７９を回転自由に支持する第二副スピンドル７７を有する場合を示す。そして、フレーム５７には、フライヤ４の回転軸Ｔと平行であって、後述する回転伝達機構１２を構成するガイド軸５８が上方にその軸芯を中心に回転可能に架設される。
【００５０】
第一ロッド移動機構５５は取付壁２２と略平行な第一ヘッド６０を有し、ガイド軸５８はその第一ヘッド６０に挿通される。第一ヘッド６０はガイド軸５８に支持されると共に、そのガイド軸５８に沿って移動可能に構成される。第一ヘッド６０は、軸受６１を介して回転自在である円筒形状の第一副スピンドル６２を支持すると共に、第一副スピンドル６２の内周には軸受６３を介して中心軸Ｃを回転中心とする第一中心体６４が支持される。
【００５１】
一方、第二ロッド移動機構５６は、第一ヘッド６０と略平行な第二ヘッド７５を有する。ガイド軸５８は第二ヘッド７５も挿通しており、第二ヘッド７５も第一ヘッド６０と同様、ガイド軸５８に支持されると共に、そのガイド軸５８に沿って移動可能に構成される。第二ヘッド７５は、軸受７６を介して回転自在である円筒形状の第二副スピンドル７７を支持すると共に、第二副スピンドル７７の内周には軸受７８を介して中心軸Ｃを回転中心とする第二中心体７９が支持される。
【００５２】
第一中心体６４には、主中心体２６の主挿通孔２６ａと同軸上に第一挿通孔６４ａが形成される。即ち、第一挿通孔６４ａは第一中心体６４にその中心軸Ｃから偏心して形成され、その第一挿通孔６４ａには主挿通孔２６ａに回転不能に挿通された第一ロッド４４の他端が軸方向に移動不能に固定される。また、第二中心体７９にも、主中心体２６の主挿通孔２６ａと同軸上に第二挿通孔７９ａが形成される。即ち、第二挿通孔７９ａは第二中心体７９にその中心軸Ｃから偏心して形成される。そして、その第二挿通孔７９ａには、第一ロッド４４とともに第一中心体６４を貫通し、その第一ロッド４４の他端縁から突出した第二ロッド４７の他端が軸方向に移動不能に固定される。このように、主中心体２６の回転軸Ｔと同軸のロッド４４，４７の他端は、第一及び第二中心体６４，７９にその中心軸Ｃから偏心して固定されるため、第一及び第二中心体６４，７９の回転はそのロッド４４，４７により拘束される。
【００５３】
また、フレーム５７に覆われる移動台２１には第一ロッド移動機構５５を構成する第一ロッド移動モータ７１が固定され、第一ロッド移動モータ７１の出力軸にはガイド軸５８に平行なボールねじ７２が連結される。そして、このボールねじ７２は、第一ヘッド６０の下部に螺合している。これにより、第一ロッド移動モータ７１が駆動すると、第一ヘッド６０はガイド軸５８に沿って移動し、第一中心体６４に固定された第一ロッド４４を軸方向に移動させるように構成される。このように、第一ロッド移動モータ７１を駆動することによって、第一ロッド４４先端の第一カム４５を前進又は後退させることができ、一対のセンタフォーマ１５，１６を鉛直方向に移動させて互いに離れ又は接近させるように構成される。
【００５４】
フレーム５７に覆われる移動台２１には第二ロッド移動機構５６を構成する第二ロッド移動モータ８５が固定され、第二ロッド移動モータ８５の出力軸にはガイド軸５８に平行なボールねじ８６が連結され、このボールねじ８６は、第二ヘッド７５の下部に螺合している。これにより、第二ロッド移動モータ８５が駆動すると、第二ヘッド７５はガイド軸５８に沿って移動し、第二中心体７９に連結された第二ロッド４７が軸方向に移動するように構成される。このように、第二ロッド移動モータ８５を駆動することによって、第二ロッド４７の先端の第二カム４８を後退又は前進させることができ、一対のサイドプレート３９，３９を水平方向に移動させて互いに離れ又は接近させることが可能に構成される。
【００５５】
従って、第一及び第二ロッド移動機構５５，５６からなるこの実施の形態における案内部材移動機構１７は、第一及び第二副スピンドル６２，７７を第一及び第二中心体６４，７９とともに軸方向に移動させるものであり、それにより移動するロッド４４，４７により、案内部材である一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を実際に離接させるものである。ここで、図１における８７は、移動台２１に設けられ、ボールねじ７２の後端部とボールねじ８６の前端部を突き合わせ状態で枢支する枢支部材８７を示す。
【００５６】
また、フレーム５７には、フライヤ回転モータ２９による主スピンドル２４の回転を第一及び第二副スピンドル６２，７７に伝達してその第一及び第二副スピンドル６２，７７を主スピンドル２４と同期回転させる回転伝達機構１２が設けられる。この実施の形態における回転伝達機構１２は、フライヤ４の回転軸Ｔと平行に設けられたガイド軸５８と、主スピンドル２４とガイド軸５８との間に掛け渡されて主スピンドル２４の回転をガイド軸５８に伝達してそのガイド軸５８を回転させる主ベルト５９ｃと、ガイド軸５８と副スピンドル６２，７７との間に掛け渡されてガイド軸５８の回転を副スピンドル６２，７７に伝達してその副スピンドル６２，７７を回転させる副ベルト６８，８３とを有する。
【００５７】
具体的に説明すると、取付壁２２に支持された主スピンドル２４の取付壁２２より後方にはプーリ５９ａが取付けられ、ガイド軸５８には別のプーリ５９ｂがガイド軸５８に対して回転不能に取付けられる。そして、プーリ５９ａとプーリ５９ｂとは主ベルト５９ｃを介して連結され、主スピンドル２４が回転すると、ガイド軸５８も回転するように構成される。
【００５８】
一方、第一副スピンドル６２の後端には、プーリ６５が取付けられる。また、第一ヘッド６０のガイド軸５８が挿通された部分には、その第一ヘッド６０に対して回転可能であってかつ軸方向に移動不能にプーリ６７が取付けられる。このプーリ６７はガイド軸５８に対しては回転不能であってかつ軸方向に移動可能に構成される。そして、プーリ６５とプーリ６７とは副ベルト６８を介して連結される。これにより、ガイド軸５８が回転すると、第一副スピンドル６２も回転するように構成される。
【００５９】
また、第二副スピンドル７７の後端には、プーリ８０が取付けられる。また、第二ヘッド７５のガイド軸５８が挿通された部分には、その第二ヘッド７５に対して回転可能であってかつ軸方向に移動不能にプーリ８２が取付けられる。このプーリ８２はガイド軸５８に対しては回転不能であってかつ軸方向に移動可能に構成される。そして、プーリ８０とプーリ８２とは副ベルト８３を介して連結される。これにより、ガイド軸５８が回転すると、第二副スピンドル７７も回転するように構成される。
【００６０】
ガイド軸５８に取付けられる３つのプーリ５９ｂ，６７，８２はそれぞれ同形同大のものが用いられる。また、主スピンドル２４の後端に設けられるプーリ５９ａと、第一副スピンドル６２に取付けられるプーリ６５と、第二副スピンドル７７に取付けられるプーリ８０も同形同大のものが用いられる。従って、主スピンドル２４が回転すると主ベルト５９ｃを介してガイド軸５８が回転し、このガイド軸５８の回転が副ベルト６８，８３を介して副スピンドル６２，７７に伝達され、これにより第一及び第二副スピンドル６２，７７は主スピンドル２４と同一の速度で回転することになる。このように、この回転伝達機構１２は主スピンドル２４の回転に同期して第一及び第二副スピンドル６２，７７を回転させるように構成される。
【００６１】
第一副スピンドル６２は、その回転中心である中心軸Ｃが主スピンドル２４の回転軸Ｔと偏心するように第一ヘッド６０に支持され、第一副スピンドル６２には、線材３が挿通する第一副貫通孔６２ａが形成される。第二副スピンドル７７は、第二副スピンドル７７の回転中心となる中心軸Ｃが、第一副スピンドル６２の回転中心である中心軸Ｃと同軸であって、フライヤ４の回転軸Ｔ、つまり主スピンドル２４の回転軸Ｔとは偏心するように、第二ヘッド７５に支持される。そして、第二副スピンドル７７には、第一副貫通孔６２ａの延長上に第二副貫通孔７７ａが形成され、第一副貫通孔６２ａに挿通された線材３がそのまま第二副貫通孔７７ａに挿通される。
【００６２】
また、巻線装置１００は、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６を主スピンドル２４とともにその軸方向であるＸ軸方向に移動させるフライヤ移動機構１８を備える。フライヤ移動機構１８は、基台５に設けられたトラバースモータ５０と、トラバースモータ５０の出力軸に連結されフライヤ４の回転軸方向に延在するボールねじ５１と、ボールねじ５１が螺合する移動体５２ａと、基台５上にボールねじ５１と平行に配置され移動体５２ａを案内するガイドレール５３と、そのガイドレール５３に案内される移動体５２ｂとを備える。そして、それらの移動体５２ａ，５２ｂに移動台２１が取付けられる。
【００６３】
このフライヤ移動機構１８では、トラバースモータ５０が駆動すると、移動体５２ａ，５２ｂはガイドレール５３に案内され、取付壁２２を載置する移動台２１はフライヤ４の回転軸Ｔ方向に移動するように構成される。このように、トラバースモータ５０を駆動することによって、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９をフライヤ４の回転軸方向に移動させることができる。また、この移動台２１にフレーム５７が設けられ、このフレーム５７に第一ロッド移動機構５５及び第二ロッド移動機構５６から成る移動機構１７が設けられるので、この実施の形態におけるフライヤ移動機構１８は、主スピンドル２４とともに案内部材移動機構１７をその主スピンドル２４の軸方向に移動させるように構成される。そして、このフライヤ移動機構１８は、磁極２への線材３の巻線中、磁極２の周囲に線材３を一周巻線する毎に線材３をＸ軸方向へ線材３の外径分移動させるために用いられる。
【００６４】
また、インデックス機構７近辺には、多極電機子１をインデックス台１１に対して押圧することによって、インデックス台１１との間にて保持するワーク押え機構８８が用いられる。このワーク押え機構８８は、基台５上に立設した支柱８９の端部に固定された電機子押えモータ９０と、電機子押えモータ９０の出力軸に連結され多極電機子１の回転軸方向に延在するボールねじ９１と、ボールねじ９１が螺合する移動体９２と、支柱８９に鉛直方向に延在して配置され移動体９２を案内するガイドレール９３とを備える。移動体９２の側面には軸受９４を介して回転自在なロッド９５が設けられる。ロッド９５は、多極電機子１の回転軸と同軸上に配置され、ロッド９５の下端には多極電機子１の環状部１ａに当接する電機子押え部材９６が連結されている。
【００６５】
そして、電機子押えモータ９０が駆動すると、移動体９２がガイドレール９３に案内され、電機子押え部材９６は多極電機子１の回転軸方向に移動する。このように、電機子押えモータ９０を駆動することによって、電機子押え部材９６はインデックス台１１上に載置された多極電機子１の環状部１ａ上面に当接し、多極電機子１をインデックス台１１に対して押圧する。これにより、多極電機子１は、インデックス台１１と電機子押え部材９６との間にて保持されるように構成される。なお、電機子押え部材９６に連結されたロッド９５は軸受９４を介して支持されているため、インデックスモータ９０の駆動による多極電機子１の回転中、電機子押え部材９６は多極電機子１に従属して回転することになる。
【００６６】
多極電機子１の周囲には、フライヤ４から繰り出される線材３が、巻線すべき磁極２の両側にある磁極に引っかかることを防止するために、巻線すべき磁極２の両側にある磁極の鍔部２ａをそれぞれ覆う一対のサイドフォーマ９７が配設される(図１及び図６参照)。サイドフォーマ９７は、先端に向かって先細となるような曲面状に形成され、基台５に立設した支柱９８に支持され、図示しない機構によって移動可能に構成される。
【００６７】
また、巻線装置１００は、多極電機子１の鉛直位置（高さ）をフライヤ４の回転軸と一致させるための電機子移動機構９９を備える。この電機子移動機構９９は、基台５上に配置された支柱１０１と、支柱１０１の頂面に配置された電機子移動モータ１０２と、電機子移動モータ１０２の出力に連結され多極電機子１の回転軸方向（鉛直方向）に延在するボールねじ１０３と、ボールねじ１０３が螺合する移動体１０４と、支柱１０１に鉛直方向に延在して配置され移動体１０４を案内するガイドレール１０５とを備える。
【００６８】
移動体１０４は、インデックスモータ９を載置するインデックスモータ載置台１０６に連結される。また、インデックスモータ載置台１０６を中心としてボールねじ１０３の反対側には鉛直方向に延在するガイドロッド１０７が配置され、ガイドロッド１０７にはインデックスモータ載置台１０６に連結された移動体１０８が摺動自在に挿入される。そして、電機子移動モータ１０２が駆動すると、移動体１０４がガイドレール１０５に案内されると共に移動体１０８がガイドロッド１０７を摺動し、インデックスモータ載置台１０６は鉛直方向に移動する。これにより、インデックス台１１に支持された多極電機子１は、鉛直方向に移動する。このように、電機子移動機構９９における電機子移動モータ１０２を駆動することによって、多極電機子１の鉛直位置（高さ）をフライヤ４の回転軸と一致させることが可能となるように構成される。
【００６９】
次に、巻線装置１００の動作について説明する。この巻線装置１００の動作は、巻線装置１００に搭載された図示しないコントローラによって自動制御されるものとする。
【００７０】
まず、巻線を行う前の準備として、線材供給源（図示せず）から供給される線材３を、テンション装置（図示せず）を経てフレーム５７の後部から、第二副スピンドル７７の第二副貫通孔７７ａ、第一副スピンドル６２の第一副貫通孔６２ａ、主スピンドル２４の主貫通孔２４ｂに順番に通し、フライヤ４に設けられた複数のローラ４ａを介してフライヤ先端のノズル２７に導く。そして、ノズル２７から繰り出した線材３を、多極電機子１の環状部１ａに設けられたピン１ｄに係止させる。
【００７１】
次に、多極電機子１を、貫通孔１ｃに軸１１ａが挿通するようにしてインデックス台１１に載置する。この状態にて、多極電機子１と巻線機構６との位置合せを行う。即ち、電機子移動機構９９の電機子移動モータ１０２を駆動することによって、多極電機子１の鉛直位置（高さ）とフライヤ４の回転軸とを一致させる。つまり、巻線すべき磁極２の巻中心軸とフライヤ４の回転軸とが同じ高さとなるように調整する。調整後、電機子押えモータ９０を駆動することによって電機子押え部材９６を多極電機子１に向けて下降させ環状部１ａに押し付ける。このようにして、多極電機子１を、インデックス台１１と電機子押え部材９６との間にて支持する。
【００７２】
次に、インデックスモータ９を駆動することによって多極電機子１を回転させ、複数の磁極２のうち巻線すべき磁極２を巻線位置に設定する。具体的には、巻線すべき磁極２をフライヤ４の回転軸方向に一致させる。このように、フライヤ４の回転軸に対向する位置が巻線位置である。図示しないが、このような多極電機子１の巻線位置への位置合せは、磁極２近傍に設けたセンサ等の図示しない検知器を用いて磁極２の位置を検出し、その検出した情報を基に行うことができる。
【００７３】
次に、フライヤ移動機構１８のトラバースモータ５０を駆動することによって移動台２１とともに取付壁２２を前進させ、フライヤ４及び一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を巻線位置に配置された磁極２の基端部に配置させる。そして、図６及び図７に示すように、一対のセンタフォーマ１５，１６の先細部１５ａ，１６ａと多極電機子１における環状部１ａとの間、及び一対のサイドプレート３９，３９の先端縁３９ｂと多極電機子１における環状部１ａとの間の双方に、線材３が進入可能な隙間を空けるように配置する。
【００７４】
このとき、案内部材であって磁極２を挟むことになる一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を、必要に応じて離接させる。一対のセンタフォーマ１５，１６の離接は、第一ロッド移動機構５５における第一ロッド移動モータ７１を駆動して第一ロッド４４を第一カム４５とともに前進又は後退させる。これにより、一対のセンタフォーマ１５，１６は、鉛直方向（多極電機子１の回転軸方向）に互いに離れ又は接近するように移動させることができる。この一対のセンタフォーマ１５，１６のそれぞれのＺ軸方向の移動量は、第一カム４５の前進量によって調節することができる。
【００７５】
また、一対のサイドプレート３９，３９を接離させるには、第二ロッド移動機構５６における第二ロッド移動モータ８５を駆動して第二ロッド４７とともに第二カム４８を後退又は前進させる。これにより、一対のサイドプレート３９，３９は、巻線位置に配置された磁極２の幅方向に互いに離れ又は接近するように移動させることができる。一対のサイドプレート３９，３９のＹ軸方向の移動量は、第二カム４８の後退量によって調節ことができる。以上が巻線を行う前の準備である。
【００７６】
次に、前述した状態で開始される巻線について説明する。
【００７７】
フライヤ４が磁極２の鉛直上方に位置した状態にて、フライヤ回転モータ２９を駆動して主スピンドル２４とともにフライヤ４を回転させる。そして、フライヤ４を磁極２の周囲に回動させ、フライヤ４から繰り出される線材３を磁極２の周囲に巻回する。主スピンドル２４の回転は回転伝達機構１２におけるガイド軸５８を介して第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７に伝達され、フライヤ４の回転に同期させて、第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７も回転することになる。これにより、線材供給源から供給される線材３を捻ることなく、ノズル２７に案内することができる。
【００７８】
巻線が開始され、フライヤ４が磁極２の鉛直上方から鉛直下方までの１８０°回転する過程では、フライヤ４から繰り出された線材３は、サイドフォーマ９７に当接しその斜面に沿って案内されると共に、次にセンタフォーマ１５及びサイドプレート３９に当接しその曲面を滑り落ちてそれらの先端から磁極２に案内され、磁極２に巻き付けられる。そして、フライヤ４が磁極２の鉛直下方から鉛直上方までの１８０°回転する過程では、フライヤ４から繰り出された線材３は、サイドフォーマ９７に当接しその斜面に沿って案内されると共に、次にセンタフォーマ１６及びサイドプレート３９に当接しその曲面を滑り落ちてそれらの先端から磁極２に案内され、磁極２に巻き付けられる、このようにして、フライヤ４が１回転するに伴い、線材３は磁極２に１巻きされる。
【００７９】
案内部材であるセンタフォーマ１５，１６及びサイドプレート３９は固定された磁極２に対して線材３を案内するものであるので、フライヤ４とともに回転することは許されない。このセンタフォーマ１５，１６及びサイドプレート３９，３９の回転を防止するために、本発明では、それらの案内部材１５，１６，３９をロッド４４，４７の一端に係合し、そのロッド４４，４７を主スピンドル２４に貫通して回転軸Ｔを回転中心としてを回転自由に設け、その主中心体２６の回転軸Ｔと同軸のロッド４４，４７の他端を第一及び第二中心体６４，７９にその中心軸Ｃから偏心して固定している。このため、第一及び第二中心体６４，７９はそのロッド４４，４７により拘束されて回転することはない。このように第一及び第二中心体６４，７９が回転しないと、その第一及び第二中心体６４，７９に他端が固定された第一及び第二ロッド４４，４７も回転することはなく、第一ロッド４４がスプライン係合された主中心体２６は回転不能になる。このように回転不能な主中心体２６の先端面にセンタフォーマ支持板３３を取付け、このセンタフォーマ支持板３３にセンタフォーマ１５，１６及びサイドプレート３９，３９を設けることにより、それらから成る案内部材がフライヤ４とともに回転軸Ｔを回転中心として回転することを防止している。
【００８０】
磁極２への巻線において、フライヤ４を１回転させて線材３を巻芯である磁極２に一巻きする際、磁極２の４面のうち最後に巻線される面（例えば上面）に線材３を巻線するときには、フライヤ移動機構１８におけるトラバースモータ５０を駆動することによって、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を巻線方向（磁極２の径方向）に線材３の外径分だけ多極電機子１から遠ざけるように移動させる。ここで、フライヤ４は主スピンドル２４に設けられ、センタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９はその主スピンドル２４に支持された主中心体２６に設けられるので、トラバースモータ５０を駆動して、その主スピンドル２４を軸方向に移動させるだけで、フライヤ４とともにセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を同時に同方向に移動させることができる。
【００８１】
また、この実施の形態におけるフライヤ移動機構１８は、主スピンドル２４とともに案内部材移動機構１７をその主スピンドル２４の軸方向に移動させるように構成したので、トラバースモータ５０を駆動させるだけで、主スピンドル２４とともに第一及び第二副スピンドル６２，７７も同方向に移動する。このため、第一及び第二副スピンドル６２，７７とともに第一及び第二中心体６４，７９も軸方向に移動し、それにより第一及び第二ロッド４４，４７も同方向に移動するので、主スピンドル２４に対する一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９の相対的な移動は禁止される。即ち、主スピンドル２４の軸方向への移動時に、第一ロッド移動モータ７１を駆動しなくても一対のセンタフォーマ１５，１６がＺ軸方向に互いに離接するようなことはなく、第二ロッド移動モータ８５を駆動しなくても一対のサイドプレート３９，３９がＹ軸方向に互いに離接するようなことはない。この点、従来の主スピンドル２０７に対するフォーマ２０６の相対的な移動を防止するために、第一及び第二副移動用モータ２１８，２１９も同時に駆動する必要のある図１２に示す巻線装置２００と相違する。そして、このように、フライヤ４の１回転に付き、磁極２の４面のうちの所定の１面（例えば上面）にて線材３の外径分の送りをかけて巻き進めることによって、磁極２に線材３を整列に巻線することができる。
【００８２】
このような整列巻きを繰り返すと一対のサイドプレート３９，３９は多極電機子１の径方向であるＸ軸方向に移動し、一層目の巻線が完了する以前に開口３９ａに鍔部２ａが進入している場合には、その鍔部２ａが開口３９ａの口縁に当接することになる。この鍔部２ａがその開口３９ａの口縁に当接することを回避するために、一対のサイドプレート３９，３９の互いの間隔を広げる。一対のサイドプレート３９，３９を移動させるには、前述したように、第二ロッド移動機構５６における第二ロッド移動モータ８５を駆動することにより行うことができる。
【００８３】
また、このような整列巻きを繰り返すと一対のセンタフォーマ１５，１６も多極電機子１の径方向であるＸ軸方向に移動し、一層目の巻線が完了する以前にその先細部１５ａ，１６ａが鍔部２ａに当接することになる。この先細部１５ａ，１６ａが鍔部２ａに当接することを回避するために、一対のセンタフォーマ１５，１６を移動させて互いの間隔を広げる。この一対のセンタフォーマ１５，１６の移動は、前述したように、第一ロッド移動機構５５における第一ロッド移動モータ７１を駆動することにより行うことができる。
【００８４】
このように、巻線の途中において、案内部材移動機構１７である第一及び第二ロッド移動機構５５，５６により第一及び第二ロッド４４，４７を必要に応じて軸方向に移動させ、案内部材である一対のサイドプレート３９，３９及び一対のセンタフォーマ１５，１６を離接させる。そして、フライヤ４から繰り出される線材３を巻芯である磁極２に案内する一対のサイドプレート３９，３９及び一対のセンタフォーマ１５，１６を図８及び図９の実線矢印で示すように移動させることにより、第一層目の巻線を終了させることができる。
【００８５】
図８及び図９に示すように、第一層目の巻線が終了した後には、その第一層目の巻線の上に第二層目以降の巻線を行う。この第二層目の巻線は、トラバースモータ５０を第一層目とは逆方向に回転させ、フライヤ４及びセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９を多極電機子１に近づけるように移動させる。そして、第二層目の巻線が完了した後は、第一層目の巻線と同様な手順によりその第二層目の巻線の上に更に第３層目の巻線を行うことができる。このようなことを繰り返すことにより、図１０及び図１１に示すように所望の層数の巻線を巻芯である磁極２に行うことができる。
【００８６】
このようにして、一の磁極２への巻線が終了したら、インデックスモータ９を駆動することによって多極電機子１を回転させ、その一の磁極２と別の磁極２を巻線位置に配置し、新たに巻線を開始する。
【００８７】
上述したように、本発明の巻線装置１００では、主スピンドル２４をフライヤ４とともに回転させるフライヤ回転モータ２９を備えるけれども、主スピンドル２４の回転を回転伝達機構１２により第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７に伝達するので、フライヤ回転モータ２９と別に第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７を回転させるための別に独立したモータを用いることをしない。このため、たとえ、更なる副スピンドルを追加したとしても、追加された副スピンドルのために新たなモータが必要とされないことになる。よって、フライヤ回転モータ２９と別に副スピンドルを回転させるためのモータを別々に設けていた従来の巻線装置２００（図１２）に比較して、モータの数を減少させることができる。
【００８８】
また、主スピンドル２４の回転は従来から設けられているガイド軸５８及びベルト５９ｃ，６８，８３を介して第一副スピンドル６２及び第二副スピンドル７７に伝達されるので、その伝達のために新たな部品が生じることを回避することができる。そして、このベルト５９ｃ，６８，８３を用いることにより、その組み付けもそのベルト５９ｃ，６８，８３をプーリに掛け回すだけの簡単な作業により行うことができ、その調整も容易となる。よって、組み立てにおける作業工数も減少するので、巻線装置１００の単価が押し上げられるようなことは回避され、比較的安価な巻線装置１００を得ることができる。
【００８９】
また、図１２に示す従来の巻線装置２００では、主スピンドル２０７に対するフォーマ２０６の相対的な移動を防止するためには、主スピンドル２０７を移動させる主移動用モータ２１７とともに、第一及び第二副中心体２１２ａ，２１２ｂを軸方向に移動させる第一及び第二副移動用モータ２１８，２１９も同時に駆動する必要があった。けれども、図１に示す本実施の形態におけるフライヤ移動機構１８は、主スピンドル２４とともに案内部材移動機構１７をその主スピンドル２４の軸方向に移動させるように構成したので、フライヤ移動機構１８におけるトラバースモータ５０を駆動させるだけで、主スピンドル２４に対するセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９の相対的な移動を禁止することができる。よって、それらのモータの全てを同時に駆動する必要がある従来の巻線装置２００に比較して、それらのモータの制御を単純化させることができる。
【００９０】
また、この実施の形態では、第一ロッド４４と第二ロッド４７からなる複数のものであるけれども、第一ロッド４４に第二ロッド４７を挿通することにより、その複数のロッド４４，４７を主スピンドル２４の回転軸Ｔに同軸に設けることができる。このため、複数のロッド４４，４７が設けられる主中心体２６が大型化することもなく、この主中心体２６の構造が複雑化するようなこともない。そして、副スピンドル６２，７７をその複数のロッド４４，４７の数に相応して増加させ、複数の副スピンドル６２，７７のそれぞれの中心体６４，７９に複数のロッド４４，４７の他端をそれぞれ別々に固定しているので、案内部材が一対のセンタフォーマ１５，１６及び一対のサイドプレート３９，３９からなる複数のものであっても、その複数の案内部材１５，１６，３９，３９に複数のロッド４４，４７の一端を別々に係合させることにより、その複数の案内部材１５，１６，３９，３９に独立した動きを生じさせることができる。
【００９１】
更に、本発明の巻線装置１００では、ロッド４４，４７の他端を、第一及び第二中心体６４，７９にその中心軸Ｃから偏心して直接固定することにより、案内部材を静止状態に保持しており、従来必要とされたジョイント２１４（図１２）を用いていない。このため、そのジョイント２１４を不要にするとともに、そのジョイント２１４を連結する従来必要とされた作業も不要になり、更なる部品点数の減少とともに、その連結作業をも削減でき、更に安価な巻線装置１００を得ることができる。
【００９２】
なお、上述した実施の形態では、案内部材が一対のセンタフォーマ１５，１６と一対のサイドプレート３９，３９とを有する場合を説明したが、案内部材はこれらのものに限定されるものではなく、フライヤ４から繰り出される線材３を巻芯２に案内し得る限り、案内部材は他の形状のものであっても良い。
【００９３】
また、上述した実施の形態では、第一ロッド４４の一端がフォーマ離接機構４１を介して案内部材である一対のセンタフォーマ１５，１６に係合し、第二ロッド４７の一端がプレート離接機構４２を介して案内部材である一対のサイドプレート３９，３９に係合する場合を説明したが、接離機構４１，４２を設けることなく、案内部材はロッドの一端に直接的に又は間接的に設けるようなものであっても良い。
【００９４】
また、上述した実施の形態では、ロッドが第一ロッド４４とその第一ロッド４４に挿通された第二ロッド４７を有する場合を説明したが、案内部材が単数のものである場合には単一のロッドを用いても良く、案内部材が更に増加した場合には第一ロッド４４に挿通された第二ロッドに更に第三ロッドを挿通させるようにしても良い。
【００９５】
更に、上述した実施の形態では、巻芯が多極電機子１の磁極２である場合を説明したが、本発明の巻線装置１００が線材３を巻線する巻芯は多極電機子１の磁極２である場合に限られず、トランスにおけるボビン等を巻芯としても良い。
【符号の説明】
【００９６】
２ 磁極（巻芯）
３ 線材
４ フライヤ
１２ 回転伝達機構
１５，１６ センタフォーマ（案内部材）
１７ 案内部材移動機構
１８ フライヤ移動機構
２４ 主スピンドル
２４ｂ 主貫通孔
２９ モータ
３９ サイドプレート（案内部材）
４４ 第一ロッド
４７ 第二ロッド
５８ ガイド軸
５９ｃ 主ベルト
６２ 第一副スピンドル
６２ａ 第一副貫通孔
６４ 第一中心体
６８ 第一副ベルト
７７ 第二副スピンドル
７７ａ 第二副貫通孔
７９ 第二中心体
８３ 第二副ベルト
１００ 巻線装置
Ｔ 回転軸
Ｃ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライヤ(4)に送られる線材(3)を通す主貫通孔(24b)が設けられ前記フライヤ(4)が回転する回転軸(T)を回転中心として設けられた主スピンドル(24)と、前記回転軸(T)を回転中心として前記主スピンドル(24)を前記フライヤ(4)とともに回転させるモータ(29)と、前記フライヤ(4)の回転により前記主貫通孔(24b)を通過して前記フライヤ(4)から繰り出される線材(3)を巻芯(2)に案内する案内部材(15,16,39,39)とを備える巻線装置において、
前記線材(3)を通す副貫通孔(62a,77a)が設けられ前記回転軸(T)と平行であってかつ前記回転軸(T)から偏倚する中心軸(C)を回転中心として設けられた副スピンドル(62,77)と、
前記副スピンドル(62,77)に前記中心軸(C)を回転中心として回転自由に設けられた中心体(64,79)と、
前記主スピンドル(24)に貫通し前記回転軸(T)を回転中心として回転自由に設けられ一端に前記案内部材(15,16,39,39)が設けられ又は係合し他端が前記中心体(64,79)に前記中心軸(C)から偏倚して固定されたロッド(44,47)と、
前記モータ(29)による前記主スピンドル(24)の回転を前記副スピンドル(62,77)に伝達して前記副スピンドル(62,77)を前記主スピンドル(24)と同期回転させる回転伝達機構(12)と
を備えたことを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
回転伝達機構(12)は、フライヤ(4)の回転軸(T)と平行に設けられたガイド軸(58)と、
前記主スピンドル(24)と前記ガイド軸(58)との間に掛け渡され前記主スピンドル(24)の回転を前記ガイド軸(58)に伝達して前記ガイド軸(58)を回転させる主ベルト(59c)と、
前記ガイド軸(58)と副スピンドル(62,77)との間に掛け渡され前記ガイド軸(58)の回転を前記副スピンドル(62,77)に伝達して前記副スピンドル(62,77)を回転させる副ベルト(68,83)と
を有する請求項１記載の巻線装置。
【請求項３】
ロッド(44,47)を主スピンドル(24)に対して軸方向に摺動可能に支持し、前記主スピンドル(24)を軸方向に移動するフライヤ移動機構(18)と、副スピンドル(62,77)を中心体(64,79)とともに軸方向に移動する案内部材移動機構(17)とを備えた請求項１又は２記載の巻線装置。
【請求項４】
ロッドが第一ロッド(44)と前記第一ロッド(44)に挿通された第二ロッド(47)を有し、
副スピンドルが，第一中心体(64)を回転自由に支持する第一副スピンドル(62)と，第二中心体(79)を回転自由に支持する第二副スピンドル(77)を有し、
案内部材は，前記第一ロッド(44)の一端が係合した一対のセンタフォーマ(15,16)と，前記第二ロッド(47)の一端が係合した一対のサイドプレート(39,39)を有し、
前記第一ロッド(44)の他端が前記第一中心体(64)に固定され、
前記第二ロッド(47)は前記第一中心体(64)を貫通して他端が前記第二中心体(79)に固定された
請求項１ないし３いずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項１】
フライヤ(4)に送られる線材(3)を通す主貫通孔(24b)が設けられ前記フライヤ(4)が回転する回転軸(T)を回転中心として設けられた主スピンドル(24)と、前記回転軸(T)を回転中心として前記主スピンドル(24)を前記フライヤ(4)とともに回転させるモータ(29)と、前記フライヤ(4)の回転により前記主貫通孔(24b)を通過して前記フライヤ(4)から繰り出される線材(3)を巻芯(2)に案内する案内部材(15,16,39,39)とを備える巻線装置において、
前記線材(3)を通す副貫通孔(62a,77a)が設けられ前記回転軸(T)と平行であってかつ前記回転軸(T)から偏倚する中心軸(C)を回転中心として設けられた副スピンドル(62,77)と、
前記副スピンドル(62,77)に前記中心軸(C)を回転中心として回転自由に設けられた中心体(64,79)と、
前記主スピンドル(24)に貫通し前記回転軸(T)を回転中心として回転自由に設けられ一端に前記案内部材(15,16,39,39)が設けられ又は係合し他端が前記中心体(64,79)に前記中心軸(C)から偏倚して固定されたロッド(44,47)と、
前記モータ(29)による前記主スピンドル(24)の回転を前記副スピンドル(62,77)に伝達して前記副スピンドル(62,77)を前記主スピンドル(24)と同期回転させる回転伝達機構(12)と
を備えたことを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
回転伝達機構(12)は、フライヤ(4)の回転軸(T)と平行に設けられたガイド軸(58)と、
前記主スピンドル(24)と前記ガイド軸(58)との間に掛け渡され前記主スピンドル(24)の回転を前記ガイド軸(58)に伝達して前記ガイド軸(58)を回転させる主ベルト(59c)と、
前記ガイド軸(58)と副スピンドル(62,77)との間に掛け渡され前記ガイド軸(58)の回転を前記副スピンドル(62,77)に伝達して前記副スピンドル(62,77)を回転させる副ベルト(68,83)と
を有する請求項１記載の巻線装置。
【請求項３】
ロッド(44,47)を主スピンドル(24)に対して軸方向に摺動可能に支持し、前記主スピンドル(24)を軸方向に移動するフライヤ移動機構(18)と、副スピンドル(62,77)を中心体(64,79)とともに軸方向に移動する案内部材移動機構(17)とを備えた請求項１又は２記載の巻線装置。
【請求項４】
ロッドが第一ロッド(44)と前記第一ロッド(44)に挿通された第二ロッド(47)を有し、
副スピンドルが，第一中心体(64)を回転自由に支持する第一副スピンドル(62)と，第二中心体(79)を回転自由に支持する第二副スピンドル(77)を有し、
案内部材は，前記第一ロッド(44)の一端が係合した一対のセンタフォーマ(15,16)と，前記第二ロッド(47)の一端が係合した一対のサイドプレート(39,39)を有し、
前記第一ロッド(44)の他端が前記第一中心体(64)に固定され、
前記第二ロッド(47)は前記第一中心体(64)を貫通して他端が前記第二中心体(79)に固定された
請求項１ないし３いずれか１項に記載の巻線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１６５５８３（Ｐ２０１２−１６５５８３Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７１４（Ｐ２０１１−２４７１４）
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【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２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【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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