CN104662783B - 绕线装置以及绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种绕线装置，具备：一对第一卡定爪，它们以夹住多极电枢的磁极的方式空开间隔设置；飞轮，其一边在上述一对第一卡定爪的周围旋转一边放出线材，从而向上述一对第一卡定爪以挂绕的方式缠绕上述线材；以及第一移动机构，它们使上述一对第一卡定爪移动到夹住上述磁极的位置，将缠绕于上述一对第一卡定爪之间的上述线材插入上述磁极间的狭缝，使得上述线材缠绕于上述磁极。

Description

绕线装置以及绕线方法

技术领域

本发明涉及向多极电枢的磁极卷绕线圈形成用的线材的绕线装置以及绕线方法。

背景技术

一般而言，在多极电枢的磁极上形成由缠绕的线材构成的线圈。以往，作为该线圈的形成方法，已知如JP2000－245120A公开那样使用称为插入物的装置的方法。另外，已知如JP2003－169455A公开那样使能够放出线材的喷嘴绕该磁极的周围旋转，将从该喷嘴放出的线材直接缠绕于该磁极的方法。JP2000－245120A公开的使用插入物的方法为将预先被缠绕成环形的线材，边从多极电枢的一方的端部沿轴向拉伸，边插入磁极与磁极之间的狭缝，最终将该缠绕成环形的线材安装于多极电枢的磁极的方法。

根据这样的插入物方法，缠绕的环形的线材沿多极电枢的轴向被拉伸而变形为又细又长。这样变形并笔直地延伸的线材，边从多极电枢的端部被拉动，边被插入形成于磁极间的笔直的狭缝。因此，存在由于拉动而引起线材延伸的顾虑。另外，由于延伸后的线材，边沿长边方向摩擦，边被插入该狭缝，因此存在因上述摩擦而对线材造成损伤的顾虑。

对此，在JP2003－169455A公开的将从喷嘴放出的线材直接缠绕于该磁极的方法中，认为难以产生由线材的延伸、摩擦所引起的损伤。但是，例如，在旋转变压器所使用的多极电枢中，有的多极电枢供线材插入的狭缝的宽度狭窄。在这样狭缝的宽度狭窄的情况下，有时无法使喷嘴进入到该狭缝的内部，无法使喷嘴绕磁极的周围旋转。因此，在具有喷嘴不能进入的狭缝的多极电枢中，存在无法将从喷嘴放出的线材直接缠绕于该磁极的问题。

发明内容

本发明的目的是提供不给线材带来损伤，能够使由被缠绕的线材构成的线圈形成于多极电枢的磁极的绕线装置以及绕线方法。

根据本发明的方式，绕线装置具备：一对第一卡定爪，它们以夹住多极电枢的磁极的方式空开间隔设置；飞轮，其一边在一对第一卡定爪的周围旋转一边放出线材，从而向一对第一卡定爪以挂绕的方式缠绕线材；以及第一移动机构，它们使一对第一卡定爪移动到夹住磁极的位置，将缠绕于一对第一卡定爪之间的线材插入磁极间的狭缝，使得线材缠绕于磁极。

附图说明

图1是本发明的实施方式的绕线装置的立体图。

图2是本发明的实施方式的绕线装置的主视图。

图3是本发明的实施方式的绕线装置的右视图。

图4是沿图2的B－B线剖开的剖视图。

图5是沿图3的A－A线剖开的剖视图。

图6是示出线材缠绕于一对卡定爪的状态的主视图。

图7是示出由缠绕于上述一对卡定爪的线材构成的线圈的沿图6的C－C线剖开的剖视图。

图8是示出由该被缠绕的线材构成的线圈被插入狭缝的状态的沿图7的D－D线剖开的剖视图。

图9是示出线材缠绕于一对第一卡定爪的状态的立体图。

图10是示出缠绕于一对第一卡定爪的线材被插入狭缝的状态的立体图。

图11是示出从被缠绕的线材拔出一对第二卡定爪的状态的立体图。

图12是示出线材缠绕于一对第二卡定爪的状态的立体图。

图13是示出缠绕于一对第二卡定爪的线材被插入狭缝的状态的立体图。

图14是示出从被缠绕的线材拔出一对第一卡定爪的状态的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1～图3示出本发明的实施方式的绕线装置100。如图1所示，绕线装置100为将线材3卷绕于构成马达、旋转变压器或者发电机的多极电枢1的多个磁极2的周围的装置。多极电枢1在旋转变压器中被使用，具备环形部1a、以及从环形部1a朝向径向外侧呈放射状地突出的多个磁极2。如图8所示，在多极电枢1的各磁极2之间，呈开口地设有供线材3插入的笔直的狭缝1b。供线材3插入的狭缝1b的宽度W被设定为比线材3的外径D的成倍的值略宽。具体而言，宽度W被设定为能够将2根线材3以在狭缝1b的宽度方向重叠的状态插入，但不能够将3根线材3以在狭缝1b的宽度方向重叠的状态插入那样的宽度。狭缝1b形成为相对于环形部1a的中心轴平行且笔直。换句话说，磁极2的剖面构成四边形，磁极2的外周面由平滑状的4个平面构成。

如图1～图3所示，绕线装置100具备：供各部件配置的基台5；支承台6，其组装为方形并安装于基台5上；以及分度机构7，其安装于支承台6，通过使多极电枢1旋转来将磁极2依次送到绕线位置。如图4所示，支承台6具备：一对侧板6a、6b，它们空开间隔夹住多极电枢1设置；以及端板6c、6d，它们连结一对侧板6a、6b的端部而组装为方形。

以下，在各图中，设定彼此正交的X、Y以及Z三个轴，对绕线装置100的构成进行说明。X轴为多极电枢1的轴向即大致水平横方向，Y轴为多极电枢1的径向即大致水平前后方向，Z轴为多极电枢1的径向、且沿在上方形成绕线的磁极2所处的铅垂方向延伸的轴。

如图5所示，分度机构7将多极电枢1支承为使其轴向处于水平。分度机构7具备：分度马达9，其经由安装板8固定于支承台6；分度台11，其与分度马达9的输出轴9a连结并安装有多极电枢1；安装工具12，其构成为能够固定为与分度台11同轴，并与分度台11一起夹持多极电枢1。多极电枢1将环形部1a(参照图1)配置为与分度台11同轴。这样配置的多极电枢1经由安装螺钉12a被安装工具12和分度台11夹持，由此被支承为与分度马达9的水平的输出轴9a同轴。

在分度机构7中，由于多极电枢1被支承为与分度马达9的水平的输出轴9a同轴，因此，若驱动分度马达9，则支承于分度台11的多极电枢1以其轴为中心旋转。其中，在绕线装置100中，向被支承为中心轴水平的多极电枢1的位于Z轴方向上方的磁极2进行绕线，将位于其上方的磁极2称为“处于绕线位置的磁极2”。在对处于绕线位置的磁极2的绕线操作结束后，驱动分度马达9，使多极电枢1旋转，从而使下一个将要绕线的磁极2向Z轴方向上方的绕线位置运送。这样，分度机构7构成为将多极电枢1的磁极2依次向绕线位置运送。

绕线装置100以线材3缠绕于处于多极电枢1的绕线位置的磁极2的方式将缠绕成环形的线材3插入磁极2间的狭缝1b。在本实施方式中，示出缠绕成环形的线材3被插入形成于单一的磁极2的两侧的狭缝1b的情况。

绕线装置100具备：一对第一卡定爪13、14，它们以夹住多极电枢1的磁极2的方式空开间隔地设置；飞轮51，其在一对第一卡定爪13、14的周围旋转的同时放出线材3从而以挂绕的方式向一对第一卡定爪13、14缠绕线材3；以及第一移动机构16、21，它们使一对第一卡定爪13、14移动到夹住磁极2的位置，以线材3缠绕于磁极2的方式将缠绕于一对第一卡定爪13、14之间的线材3向磁极2间的狭缝1b插入。

一对第一卡定爪13、14以从多极电枢1的轴向即X轴方向夹住磁极2的方式空开间隔H(参照图2)地设置。如图4的放大图所示，一对第一卡定爪13、14形成为，在夹住磁极2的状态下，其Y轴方向的宽度尺寸A为与磁极2的周向的宽度B相同的长度或者比磁极2的周向的宽度B稍长的长度。对一对第一卡定爪13、14而言，与磁极2对置的面形成为平面，与磁极2相反侧的面形成为以中央向X轴方向的外侧鼓出的方式弯曲。这样，一对第一卡定爪13、14为剖面形状呈D字形的棒状物。

如图2所示，对绕线装置100而言，作为使一对第一卡定爪13、14移动的第一移动机构，具备右第一移动机构16以及左第一移动机构21。右第一移动机构16通过X轴、Y轴、以及Z轴方向伸缩促动器17～19的组合而构成，使一方的第一卡定爪13向三个轴向移动。左第一移动机构21通过X轴、Y轴、以及Z轴方向伸缩促动器22～24的组合而构成，使另一方的第一卡定爪14向三个轴向移动。右第一移动机构16和左第一移动机构21形成为相同结构且对称。

第一移动机构16、21的伸缩促动器17～19、22～24构成为，包括：细长的箱形壳体17d～19d、22d～24d；在壳体17d～19d、22d～24d内部沿长度方向延伸地设置并被伺服马达17a～19a、22a～24a转动驱动的滚珠丝杠17b～19b、22b～24b；以及与滚珠丝杠17b～19b、22b～24b螺合并平行移动的从动子17c～19c、22c～24c等。伸缩促动器17～19、22～24构成为，若驱动伺服马达17a～19a、22a～24a而使滚珠丝杠17b～19b、22b～24b旋转，则与滚珠丝杠17b～19b、22b～24b螺合的从动子17c～19c、22c～24c能够沿壳体17d～19d、22d～24d的长度方向移动。

一对第一卡定爪13、14分别经由第一移动板15、20安装于第一移动机构16、21。若具体地说明，则将设有第一卡定爪13、14的第一移动板15、20安装于X轴方向伸缩促动器17、22的壳体17d、22d以能够沿X轴方向移动。从动子17c、22c经由L形托架25安装于Z轴方向伸缩促动器18、23的壳体18d、23d，以使得第一移动板15、20能够与X轴方向伸缩促动器17、22一起沿Z轴方向移动。另外，将Z轴方向伸缩促动器18、23的从动子18c、23c安装于Y轴方向伸缩促动器19、24的从动子19c、24c，使第一移动板15、20能够与X轴以及Z轴方向伸缩促动器17、18、22、23一起沿Y轴方向移动。Y轴方向伸缩促动器19、24的壳体19d、24d分别安装于支承台6的侧板6a、6b。上述各伸缩促动器17～19、22～24的X轴伺服马达17a、22a、Y轴伺服马达19a、24a以及Z轴伺服马达18a、23a与控制它们的未图示的控制器的控制输出连接。

如图3～图5所示，绕线装置100还具备：一对第二卡定爪33、34，它们与一对第一卡定爪13、14相邻并以夹住磁极2的方式空开间隔地设置；以及使一对第二卡定爪33、34移动的第二移动机构36、41。一对第二卡定爪33、34形成为与一对第一卡定爪13、14相同的剖面形状。换句话说，如图4所示，一对第二卡定爪33、34也为剖面形状呈D字形的棒状物。一对第二卡定爪33、34的Y轴方向的宽度尺寸A形成为，在夹住磁极2的状态下，与磁极2的周向的宽度B相同的长度或者比磁极2的周向的宽度B稍长的长度。如图3所示，一对第二卡定爪33、34的Z轴方向的长度与一对第一卡定爪13、14不同，形成为比一对第一卡定爪13、14长。

第二移动机构36、41使用与上述的第一移动机构16、21相同结构的移动机构。如图5所示，右第二移动机构36由X轴、Y轴、以及Z轴方向伸缩促动器37～39的组合构成，使一方的第二卡定爪33向三个轴向移动。左第二移动机构41由X轴、Y轴、以及Z轴方向伸缩促动器42～44的组合构成，使另一方的第二卡定爪34向三个轴向移动。一对第二卡定爪33、34分别经由第二移动板35、40安装于构成各第二移动机构36、41的X轴方向伸缩促动器37、42的壳体37d、42d。右第二移动机构36和左第二移动机构41设置为相同结构且对称，上述的右第一移动机构16和左第一移动机构21为相同结构。由此，此处省略重复的说明。

这样，图2所示的第一移动机构16、21以及图5所示的第二移动机构36、41构成为，在来自未图示的控制器的指令下，能够使一对第一卡定爪13、14以及一对第二卡定爪33、34，与第一移动板15、20以及第二移动板35、40一起，相对于基台5向三个轴向任意地移动。具体而言，第一移动机构16、21使一对第一卡定爪13、14至少从利用后述的飞轮51缠绕线材3的位置沿三轴方向移动到夹住磁极2的位置。第一移动机构16、21通过这样使一对第一卡定爪13、14移动，使缠绕于一对第一卡定爪13、14之间的线材3插入狭缝1b(参照图9以及图10)。另外，第二移动机构36、41使一对第二卡定爪33、34至少从利用后述的飞轮51缠绕线材3的位置沿三轴方向移动到夹住磁极2的位置。第二移动机构36、41通过这样使一对第二卡定爪33、34移动，使缠绕于一对第二卡定爪33、34之间的线材3插入狭缝1b(参照图12以及图13)。

如图4所示，安装有一对第一卡定爪13、14的第一移动板15、20与安装有一对第二卡定爪33、34的第二移动板35、40的形状不同。第一移动板15、20以及第二移动板35、40分别具备基端安装于各移动机构16、21、36、41的X轴方向伸缩促动器17、22、37、42的壳体17d、22d、37d、42d的主体板15a、20a、35a、40a。在第一移动板15、20，形成有从其主体板15a、20a的前端沿X轴方向朝向多极电枢1延伸的延长部15b、20b。一对第一卡定爪13、14沿Z轴方向延伸地安装于上述延长部15b、20b的前端。与此相对，在第二移动板35、40形成有从其主体板35a、40a的前端沿Y轴方向朝向多极电枢1的周向延伸的正交部35b、40b。一对第二卡定爪33、34沿Z轴方向延伸地安装于上述正交部35b、40b的前端。

图1～图3所示，绕线装置100具备飞轮51，该飞轮51在一对第一卡定爪13、14的周围或者一对第二卡定爪33、34的周围旋转的同时放出线材3从而以挂绕的方式向一对第一卡定爪13、14或者一对第二卡定爪33、34缠绕线材3。飞轮51从上方与处于绕线位置的磁极2，即被支承为中心轴水平的多极电枢1的位于Z轴方向上方的磁极2对置。在此状态下，飞轮51通过驱动马达52以铅垂轴为中心在一对第一卡定爪13、14的周围或者一对第二卡定爪33、34的周围旋转，放出线材3。这样，飞轮51以挂绕的方式向一对第一卡定爪13、14或者一对第二卡定爪33、34缠绕线材3。

具体而言，如图5详细示出那样，飞轮51具备：枢轴支承于支承部53的轴部51a；以及喇叭形的飞轮部51b，其基端与轴部51a的与多极电枢1相邻的下端部连接，随着趋向多极电枢1而直径缓缓地扩张。在飞轮部51b的扩张了的下端，朝向外侧分别设有一对小滑轮51d，它们配置于以轴部51a的旋转轴为对称线的对称位置，使线材3转向。在一方的小滑轮51d的附近倾斜地设有喷嘴51e，其将由一方的小滑轮51d转向的线材3向处于绕线位置的磁极2方向引导。在另一方的小滑轮51d的附近，以旋转轴为对称线的喷嘴51e的对称位置，同样倾斜地设有与喷嘴51e形状相同且大小相同的虚设喷嘴51g。这样，飞轮51形成为包含飞轮51的旋转轴在内的剖面呈以旋转轴为对称线对称的结构。

支承部53竖立设置于与支承台6的端板6c、6d平行的铅垂板54。飞轮51的轴部51a贯通于支承部53的支承孔53a，使得轴部51a的中心轴位于处于绕线位置的磁极2的Z轴方向上方。飞轮51经由轴承55被支承为能够以轴部51a的中心轴为旋转轴旋转。引导筒51c贯通并固定于轴部51a的中心轴。构成为来自未图示的线材源的线材3被导入引导筒51c，从与处于绕线位置的磁极2相邻的前端被放出从而朝向一方的小滑轮51d。在连接引导筒51c的前端与一方的小滑轮51d的飞轮部51b，形成有使线材3通过的通过孔51f。构成为能够从引导筒51c的前端放出的线材3通过通过孔51f后，在一方的小滑轮51d转向，通过喷嘴51e向一对第一卡定爪13、14的周围或者一对第二卡定爪33、34的周围供给。

在轴部51a的基端安装有中心轴与轴部51a一致的第一滑轮56。另外，具有与它们的中心轴平行的旋转轴52a的驱动马达52，与飞轮51相邻地设置。驱动马达52被安装在竖立设置于铅垂板54的固定板57，在旋转轴52a安装有第二滑轮58。在第一滑轮56与第二滑轮58之间挂绕有传送带59。驱动马达52与未图示的控制器的控制输出连接，在来自控制器的指令下，驱动马达52被驱动从而旋转轴52a与第二滑轮58一起旋转。第二滑轮58的旋转通过传送带59被传递到第一滑轮56，从而设有第一滑轮56的飞轮51旋转。

如图3所示，飞轮51经由飞轮移动单元61以能够移动的方式安装于支承台6。飞轮移动单元61为与上述的各种移动机构16、21、36、41相同的结构，由X轴、Y轴、以及Z轴方向伸缩促动器62～64的组合构成。具体而言，将设有飞轮51的铅垂板54安装于Z轴方向伸缩促动器62的壳体62d以能够沿Z轴方向移动。从动子62c经由L形托架65被安装于Y轴方向伸缩促动器63的壳体63d，使得铅垂板54能够与Z轴方向伸缩促动器62一起沿Y轴方向移动。另外，将Y轴方向伸缩促动器63的从动子63c安装于X轴方向伸缩促动器64的从动子64c。并且，X轴方向伸缩促动器64的壳体64d经由台座66安装于支承台6，使得铅垂板54能够与Y轴以及Z轴方向伸缩促动器62、63一起沿X轴方向移动。上述各伸缩促动器62～64的Z轴伺服马达62a、Y轴伺服马达63a以及X轴伺服马达64a与控制它们的未图示的控制器的控制输出连接。飞轮移动单元61构成为，在来自控制器的指令下，各伸缩促动器62～64驱动，使飞轮51能够与铅垂板54一起相对于基台5向三轴方向任意地移动。

接下来，对使用上述绕线装置的本实施方式的绕线方法进行说明。

本实施方式的绕线方法为重复下述工序的绕线方法，即通过使多极电枢1旋转将磁极2向绕线位置运送的第一分度工序；如图9所示，在多极电枢1的外侧以挂绕的方式向一对第一卡定爪13、14卷绕线材3的第一绕线工序；以及如图10所示，使一对第一卡定爪13、14移动从而使缠绕于一对第一卡定爪13、14的绕线嵌入处于绕线位置的磁极2的第一嵌入工序。

另外，还可以包含下述工序，即在第一嵌入工序之后或者与进行第一嵌入工序的同时通过使多极电枢1旋转来将新的磁极2向绕线位置运送的第二分度工序；如图12所示，在多极电枢1的外侧以挂绕的方式向一对第二卡定爪33、34卷绕线材3的第二绕线工序；以及如图13所示，使一对第二卡定爪33、34移动从而使缠绕于一对第二卡定爪33、34的绕线嵌入处于绕线位置的磁极2的第二嵌入工序。这种情况下，在第二嵌入工序之后或者与进行第二嵌入工序的同时进行第一分度工序。并且，在第一绕线工序以及第一嵌入工序中，一对第二卡定爪33、34维持在将第二嵌入工序中被嵌入了绕线的磁极2从多极电枢1的轴向的两侧夹住的位置，在第二绕线工序以及第二嵌入工序中，能够使一对第一卡定爪13、14维持在将第一嵌入工序中被嵌入了绕线的磁极2从多极电枢1的轴向的两侧夹住的位置。以下对各工序进行详细叙述，各工序的绕线装置100的动作，由安装于绕线装置100的未图示的控制器自动控制。

首先，作为进行绕线的前准备，使多极电枢1被分度机构7支承。具体而言，如图5所示，将多极电枢1的环形部1a配置为与分度台11同轴，经由安装螺钉12a将安装工具12安装于分度台11，利用安装工具12和分度台11夹持多极电枢1。这样，将多极电枢1支承为与分度马达9的水平的输出轴9a同轴。

之后，进行第一分度工序。在第一分度工序中，驱动分度机构7的分度马达9，使被支承的多极电枢1旋转，将应进行绕线的磁极2向Z轴方向上方的绕线位置运送。具体而言，使应进行绕线的磁极2位于Z轴方向上方，使其与飞轮51的旋转轴方向一致。虽未图示，但使用设置于磁极2附近的传感器等检测器来对磁极2的位置进行检测，基于检测出的信息进行上述多极电枢1的向绕线位置的定位。而且，在最初的绕线中，利用飞轮移动单元61使飞轮51移动，使供给线材3的喷嘴51e绕多极电枢1的未图示的钩销的周围旋转。这样，将从喷嘴51e放出的线材3缠绕于钩销。

接下来，开始第一绕线工序。在第一绕线工序中，首先，如图6以及图9所示，利用第一移动机构16、21使一对第一卡定爪13、14分别移动。一对第一卡定爪13、14空开就像从多极电枢1的轴向空开微小间隙夹住处于绕线位置的磁极2那样的间隔H(参照图7)配置。而且，利用第一移动机构16、21使一对第一卡定爪13、14分别移动到多极电枢1的外侧、即Z轴方向上方。之后，利用驱动马达52使飞轮51如图6的实线箭头所示那样旋转。由此，在多极电枢1的外侧，以挂绕的方式向一对第一卡定爪13、14卷绕从飞轮51的喷嘴51e放出的线材3。

供线材3插入的狭缝1b的宽度W(图8)为，3根线材3无法在该狭缝1b的宽度方向重叠的状态下插入的宽度。因此，在第一绕线工序中，飞轮51每旋转一圈，飞轮移动单元61使飞轮51向Z轴方向移动与线材3的直径D相当的量。这样，使线材3在Z轴方向相邻地缠绕于一对第一卡定爪13、14，防止线材3在径向、即X轴方向、Y轴方向重叠。

以挂绕的方式向沿轴向空开微小间隙夹住磁极2那样空开间隔H配置的一对第一卡定爪13、14卷绕线材3时，形成图7所示的线圈4。由被缠绕的线材3构成的线圈4具有：分别挂绕于第一卡定爪13、14的圆弧部4a、4b；以及与圆弧部4a、4b的两端部连续且在一对第一卡定爪13、14之间笔直地延伸并相互平行的一对伸长部4c、4d。另外，如图7所示，夹住磁极2的一对第一卡定爪13、14的Y轴方向的宽度尺寸A形成为，与磁极2的周向的宽度B相同的长度、或者比宽度B稍宽的长度。因此，如图8所示，由被缠绕的线材3构成的线圈4的伸长部4c、4d的间隔A，空开磁极2的周向的宽度B或者比宽度B稍宽的间隔且互相平行。

接下来，进行第一嵌入工序。在第一嵌入工序中，使一对第一卡定爪13、14向Z轴方向下方移动，使缠绕于一对第一卡定爪13、14的绕线嵌入处于绕线位置的磁极2。具体而言，如图8以及图10所示，利用第一移动机构16、21(参照图2)，使一对第一卡定爪13、14与由被缠绕的线材3构成的线圈4一起从多极电枢1的外侧移动到夹住绕线位置的磁极2的位置。而且，如图8的实线箭头所示，使至少空开磁极2的周向的宽度B且互相平行地设置的线圈4的伸长部4c、4d，分别插入处于绕线位置的磁极2的两侧的狭缝1b。由此，能够不使由被缠绕的线材3构成的线圈4变形地将其嵌入处于绕线位置的磁极2的周围。这样，在本实施方式中，由于嵌入线圈4时不使线圈4变形，因此不存在使缠绕成环形的线材细长地变形的以往的插入物方式那样使线材3延伸的顾虑。

另外，线圈4的伸长部4c、4d至少空开磁极2的周向的宽度B且互相平行，以空开宽度B的状态沿多极电枢1的径向移动而被插入狭缝1b。因此，线材3不被狭缝1b、磁极2过度地摩擦，不给线材3带来损伤。而且，在上述第一绕线工序中，使线材3在Z轴方向相邻地缠绕于一对第一卡定爪13、14。因此，根据本实施方式，即便供线材3插入的狭缝1b的宽度W(参照图8)狭窄，也能够在第一嵌入工序中，使由被缠绕多圈的线材3构成的线圈4在狭缝1b的宽度方向不重叠地插入狭缝1b。

接下来，进行第二分度工序。第二分度工序在上述第一嵌入工序之后或者与进行上述第一嵌入工序的同时进行。在第二分度工序中，通过使多极电枢1旋转来将新的磁极2向绕线位置运送。具体而言，驱动分度机构7的分度马达9而使被支承的多极电枢1旋转，将新的用于绕线的磁极2向Z轴方向上方的绕线位置运送。在本实施方式中，由于线材3缠绕于单一的磁极2，因此，与在之前的第一嵌入工序中嵌入了线圈4的磁极2相邻的磁极2向绕线位置被引导。嵌入了线圈4的磁极2，如图12的点划线箭头所示那样移动。

在第二分度工序与上述第一嵌入工序一起进行的情况下，在第一嵌入工序中，第一移动机构16、21将一对第一卡定爪13、14从多极电枢1的外侧移动到夹住绕线位置的磁极2的位置，同时使它们与沿周向移动的磁极2一起移动。这样，防止一对第一卡定爪13、14与磁极2的周向的相对位置关系变动。通过这样的第二分度工序，新的磁极2到达绕线位置，之后进行第二绕线工序。而且，第二绕线工序以及之后的第二嵌入工序中，一对第一卡定爪13、14维持在嵌入线圈4并从多极电枢1的轴向的两侧夹住磁极2的位置。

在第二绕线工序中，在多极电枢1的外侧以挂绕的方式向一对第二卡定爪33、34卷绕线材3。在第二绕线工序中，首先，如图7以及图12所示，利用第二移动机构36、41(参照图5)使一对第二卡定爪33、34分别移动。一对第二卡定爪33、34空开如下这样的间隔而配置：即，就像将绕线位置的磁极2、即与在之前的第一嵌入工序中嵌入了线圈4的磁极2相邻的磁极2、即在第二分度工序中重新位于多极电枢1的Z轴方向上方的磁极2，从多极电枢1的轴向空开微小间隔夹住那样的间隔。此时，第二移动机构36、41如图12的实线箭头所示那样使一对第二卡定爪33、34沿Z轴方向移动。这样，避免一对第二卡定爪33、34、与安装有一对第一卡定爪13、14的移动板15、20的延长部15b、20b碰撞的情况移动。而且，避免上述那样的碰撞的同时，将一对第二卡定爪33、34空开就像从多极电枢1的轴向空开微小间隙夹住绕线位置的磁极2那样的间隔配置。

而且，利用第二移动机构36、41(参照图5)使一对第二卡定爪33、34分别移动到多极电枢1的外侧，即Z轴方向上方。之后，通过驱动马达52使飞轮51旋转，在多极电枢1的外侧，以挂绕的方式向一对第二卡定爪33、34卷绕从喷嘴51e放出的线材3。第二绕线工序的飞轮51的旋转方向为，如图6中虚线箭头所示那样，与上述第一绕线工序的飞轮51的旋转方向相反的方向。另外，图7中以点划线示出第二绕线工序的飞轮51的喷嘴51e。而且，第二绕线工序中，飞轮51每旋转一圈，飞轮移动单元61使飞轮51沿Z轴方向移动与线材3的直径D相当的量。这样，使线材3在Z轴方向相邻地缠绕于一对第二卡定爪33、34，防止线材3在径向、即X轴方向、Y轴方向重叠。

接下来进行第二嵌入工序。在第二嵌入工序中，使一对第二卡定爪33、34移动，使缠绕于一对第二卡定爪33、34的绕线嵌入处于绕线位置的磁极2。其中，以挂绕的方式向以就像从轴向空开微小间隙夹住磁极2那样的间隔配置的一对第二卡定爪33、34绕线时，形成图7所示的线圈4。在这样的线圈4中也具有：分别挂绕于一对第二卡定爪33、34的圆弧部4a、4b；以及与圆弧部4a、4b的两端部连续且在一对第二卡定爪33、34之间笔直地延伸并相互平行的一对伸长部4c、4d。另外，夹住磁极2的一对第二卡定爪33、34的Y轴方向的宽度尺寸A形成为，与磁极2的周向的宽度B相同的长度或者比宽度B稍宽的长度。因此，由被缠绕的线材3构成的线圈4的伸长部4c、4d，空开磁极2的周向的宽度B或者比宽度B稍宽的间隔且相互平行。

如图13所示，在第二嵌入工序中，使一对第二卡定爪33、34与线圈4一起从多极电枢1的外侧移动到夹住绕线位置的磁极2的位置时，如图8中实线箭头所示那样，线圈4的伸长部4c、4d分别被插入处于绕线位置的磁极2的两侧的狭缝1b。由此，在第二嵌入工序，也能够不使由被缠绕的线材3构成的线圈4变形就将其嵌入处于绕线位置的磁极2的周围。这样，由于第二嵌入工序中嵌入线圈4时不使线圈4变形，因此不存在使缠绕成环形的线材细长地变形的以往的插入物方式那样使线材3延伸的顾虑。

另外，线圈4的伸长部4c、4d空开磁极2的周向的宽度B或者比宽度B稍宽的间隔且相互平行，保持该间隔地沿多极电枢1的径向移动并被插入狭缝1b。因此，线材3不被狭缝1b、磁极2过度地摩擦，不给线材3带来损伤。而且，在上述第二绕线工序中，使线材3沿Z轴方向相邻地缠绕于一对第二卡定爪33、34。因此，在本实施方式中，即便供线材3插入的狭缝1b的宽度W(参照图8)狭窄，也能够在第二嵌入工序中，使由被缠绕多圈的线材3构成的线圈4在狭缝1b的宽度方向不重叠地插入狭缝1b。

在第二嵌入工序中，由于一对第一卡定爪13、14维持于从多极电枢1的轴向的两侧夹住在第一嵌入工序中嵌入了绕线的磁极2的位置，因此绕线以挂绕于一对第一卡定爪13、14的状态维持。因此，在第一嵌入工序中被插入于狭缝1b的线材3，维持被插入狭缝1b的笔直的状态，在狭缝1b中不挠曲。由此，在第二嵌入工序中，在将被缠绕多圈的线材3插入狭缝1b时，之前被插入的线材3不堵塞其插入位置。因此，即便已经向相邻的磁极2嵌入了线圈4，也能够比较容易地将线材3插入狭缝1b。

在第二嵌入工序之后或者在进行第二嵌入工序的同时再次进行上述第一分度工序，上述的各工序按上述顺序依次重复。在重复的新的第一分度工序中，通过使多极电枢1再次旋转而将新的磁极2向绕线位置运送。其中，在同时进行新的第一分度工序与上述的第二嵌入工序的情况下，在第二嵌入工序中，第二移动机构36、41(参照图5)使一对第二卡定爪33、34从多极电枢1的外侧移动到夹住绕线位置的磁极2的位置，同时使它们与移动的磁极2一起沿周向移动。这样，防止一对第二卡定爪33、34与磁极2的周向的相对的位置关系变动。

在第二嵌入工序中，使一对第一卡定爪13、14与线圈4一起维持在从多极电枢1的轴向的两侧夹住磁极2的位置。但是，在新的第一绕线工序中，如图14的实线箭头所示那样，利用第一移动机构16、21(图2)使一对第一卡定爪13、14向多极电枢1的中心轴移动，使线圈4留在狭缝1b，并且从线圈4拔出一对第一卡定爪13、14。之后，如图9的实线箭头所示那样，通过第一移动机构16、21使一对第一卡定爪13、14沿X轴方向移动，来避免一对第一卡定爪13、14与一对第二卡定爪33、34碰撞。而且，避免上述碰撞的同时，一对第一卡定爪13、14空开就像从多极电枢1的轴向空开微小间隔夹住绕线位置的磁极2那样的间隔配置。

在新的第一绕线工序以及第一嵌入工序中，一对第二卡定爪33、34维持嵌入线圈4并从多极电枢1的轴向的两侧夹住磁极2的位置。由此，绕线维持被挂绕于一对第二卡定爪33、34的状态。因此，在第二嵌入工序中被插入到狭缝1b的线材3，维持被插入到狭缝1b的笔直的状态，线材3在狭缝1b的中不挠曲。由此，在被重复的第一嵌入工序中，将被缠绕多圈的线材3插入狭缝1b时，之前被插入的线材3不堵塞其插入位置。因此，即便已经向相邻的磁极2嵌入了线圈4，也能够比较容易地将该线材可靠地插入到狭缝1b的内部。

另外，再次进行的第一嵌入工序中，一对第二卡定爪33、34与线圈4一起被维持在从多极电枢1的轴向的两侧夹住磁极2的位置。与此相对，在新的第二绕线工序中，如图11所示，利用第二移动机构36、41(图5)使一对第二卡定爪33、34向多极电枢1的中心轴移动，使线圈4留在狭缝1b的同时，从线圈4拔出一对第二卡定爪33、34。之后，如图12的实线箭头所示那样，第二移动机构36，41使一对第二卡定爪33、34沿Z轴方向移动，从而避免一对第二卡定爪33、34与安装有一对第一卡定爪13、14的移动板15、20的延长部15b、20b碰撞。而且，避免上述碰撞的同时，一对第二卡定爪33、34以就像从多极电枢1的轴向空开微小的间隙夹住绕线位置的磁极2那样的间隔配置。

而且，依次重复上述各工序，在多极电枢1的全部的磁极2都嵌入有线圈4的状态下绕线操作结束。

根据以上的本实施方式，起到以下的作用效果。

线材3以挂绕的方式被缠绕于空开夹住磁极2的间隔设置的一对卡定爪13、14、33、34。之后一对卡定爪13、14、33、34移动到夹住磁极2的位置，缠绕于一对卡定爪13、14、33、34之间的线材3被插入狭缝1b。线材3以挂绕的方式卷绕于以夹住磁极2的间隔配置的一对卡定爪13、14、33、34而形成的线圈4具有：分别挂绕于一对卡定爪13、14、33、34的圆弧部4a、4b；以及与圆弧部4a、4b的两端部连续且在一对卡定爪13、14、33、34之间笔直地延伸并且相互平行的伸长部4c、4d。

一对卡定爪13、14、33、34与由缠绕于它们的线材3构成的线圈4一起从多极电枢1的外侧移动到夹住绕线位置的磁极2的位置，将线圈4的伸长部4c、4d分别插入处于绕线位置的磁极2的两侧的狭缝1d。这样，能够不使由被缠绕的线材3构成的线圈4变形就将其嵌入处于绕线位置的磁极2。因此，根据本实施方式的绕线装置100以及绕线方法，由于在嵌入线圈4时不使线圈4变形，因此与使缠绕成环形的线材细长地变形的以往的插入物方式不同，能够不使线材延伸地使线圈4形成于磁极2。

另外，一对卡定爪13、14、33、34之间的线圈4的相互平行的伸长部4c、4d在维持上述间隔的状态下，沿多极电枢1的径向移动而被插入狭缝1b。因此，通过使相互平行的伸长部4c、4d的间隔为供线圈4嵌入的磁极2的周向的宽度B或者比该宽度B稍宽的间隔，使得伸长部4c、4d与供其插入的狭缝1b、磁极2之间不过度地摩擦。由此，也不存在由于上述摩擦而给线材3带来的损伤。而且，由于仅线材3进入狭缝1b，因此即便供线材3插入的狭缝1b的宽度狭窄，喷嘴51e无法进入狭缝1b的情况下，也能够不给被缠绕多圈的线材3带来损伤地将线材3插入狭缝1b，使由被缠绕多圈的线材3构成的线圈4可靠地形成于磁极2。

另外，在本实施方式的绕线方法中，在第一绕线工序以及第一嵌入工序中，一对第二卡定爪33、34维持于从多极电枢1的轴向的两侧夹住在第二嵌入工序中嵌入了绕线的磁极2的位置，在第二绕线工序以及第二嵌入工序中，一对第一卡定爪13、14维持于从多极电枢1的轴向的两侧夹住在第一嵌入工序中嵌入了绕线的磁极2的位置。因此，被插入于狭缝1b的线材3维持笔直的状态且在狭缝1b中不挠曲。由此，在第一或者第二嵌入工序中，针对将被缠绕多圈的线材3插入狭缝1b的情况，之前被插入的线材3不堵塞其插入位置。因此，即便线圈4已经被嵌入相邻的磁极2，也能够比较容易地将线材3插入狭缝1b。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出本发明的应用例的一部分，其主旨不将本发明的技术的范围限定于上述实施方式的具体的构成。

在上述实施方式中，缠绕成环形的线材3被插入于在单一的磁极2的周向的两侧形成的狭缝1b，由缠绕成环形的线材3构成的线圈4缠绕于单一的磁极的周围。因此，一对第一卡定爪13、14以及一对第二卡定爪33、34的Y轴方向的宽度尺寸A为与磁极2的周向的宽度B相同或者比宽度B稍宽的长度。但是，由缠绕成环形的线材3构成的线圈4不限定于缠绕于单一的磁极2的周围的结构，也可以缠绕于多个磁极2的周围，即所谓的分布缠绕。这样，在使线材3缠绕于多个磁极2的周围，即所谓的分布缠绕的情况下，供线材3缠绕的一对第一卡定爪13、14以及一对第二卡定爪33、34在夹住磁极2的状态下，使其Y轴方向的宽度尺寸A形成为与欲缠绕的多个磁极2的周向的整体宽度相同的长度或者比其稍宽的长度。由此，能够使由缠绕成环形的线材3构成的线圈4缠绕于多个磁极2的周围，即所谓的分布缠绕。

另外，在上述实施方式中，作为旋转变压器所使用的多极电枢1，使用多个磁极2从环形部1a向径向外侧放射状地突出的结构进行了说明。取而代之，作为绕线的对象的多极电枢1不限定于旋转变压器的结构，也可以为马达用的结构。另外，虽未图示，多极电枢1也可以为多个磁极从环形部向径向内侧朝向中心突出的结构。

另外，在上述实施方式中，多极电枢1具有与环形部1a的中心轴平行的笔直的狭缝1b。取而代之，只要狭缝1b笔直，也可以为扭曲多极电枢1使狭缝1b平行地倾斜的即所谓的被扭斜的多极电枢1。即便是这样被扭斜的多极电枢1，只要狭缝1b笔直，就不会给线材3带来损伤，能够使由被缠绕的线材3构成的线圈4形成于多极电枢1的磁极2。

并且，在上述实施方式中，狭缝1b的宽度W为2根线材3能够以在狭缝1b的宽度方向重叠的状态插入，但3根线材3不能以在狭缝1b的宽度方向重叠的状态插入的结构。取而代之，狭缝1b的宽度W只要2根线材3能够以在狭缝1b的宽度方向重叠的状态插入，也可以为3根以上的线材3能够以在狭缝1b的宽度方向重叠的状态插入的结构。

本申请基于2012年9月20日在日本专利局申请的专利2012－206683而主张优先权，通过参照将该申请的全部的内容加入本说明书中。

Claims (5)

1.一种绕线装置，其特征在于，

具备：

一对第一卡定爪，它们以夹住多极电枢的磁极的方式空开间隔设置；

飞轮，其一边在上述一对第一卡定爪的周围旋转一边放出线材，来向上述一对第一卡定爪以挂绕的方式缠绕上述线材；以及

第一移动机构，其使缠绕有上述线材的上述一对第一卡定爪移动到夹住上述磁极的位置，将缠绕于上述一对第一卡定爪之间的上述线材插入上述磁极间的狭缝，使得上述线材缠绕于上述磁极。

2.根据权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，

还具备：

分度机构，其使多极电枢旋转而将磁极依次向绕线位置运送；

一对第二卡定爪，它们与一对第一卡定爪相邻，以夹住上述磁极的方式空开间隔设置；以及

第二移动机构，它们使上述一对第二卡定爪从飞轮使线材缠绕的位置移动到夹住上述磁极的位置，将缠绕于上述一对第二卡定爪之间的上述线材插入狭缝从而将上述线材缠绕于上述磁极。

3.一种绕线方法，其特征在于，

该绕线方法重复下述工序：

第一分度工序，通过使多极电枢旋转而将磁极向绕线位置运送；

第一绕线工序，在上述多极电枢的外侧向一对第一卡定爪以挂绕的方式卷绕线材而形成线圈；以及

第一嵌入工序，通过使上述一对第一卡定爪移动而使形成于上述一对第一卡定爪的上述线圈嵌入处于绕线位置的上述磁极。

4.根据权利要求3所述的绕线方法，其特征在于，

该绕线方法还包含：

第二分度工序，在第一嵌入工序之后或者在进行第一嵌入工序的同时使多极电枢旋转来将新的磁极向绕线位置运送；

第二绕线工序，在多极电枢的外侧向一对第二卡定爪以挂绕的方式卷绕上述线材；以及

第二嵌入工序，使上述一对第二卡定爪移动而使缠绕于上述一对第二卡定爪的绕线嵌入处于绕线位置的上述磁极，

在上述第二嵌入工序之后或者在进行上述第二嵌入工序的同时进行第一分度工序。

5.根据权利要求4所述的绕线方法，其特征在于，

在第一绕线工序以及第一嵌入工序中，一对第二卡定爪维持在将第二嵌入工序中嵌入了绕线的磁极从多极电枢的轴向的两侧进行夹住的位置，

在第二绕线工序以及第二嵌入工序中，一对第一卡定爪维持在将第一嵌入工序中嵌入了绕线的磁极从多极电枢的轴向的两侧进行夹住的位置。