CN115702544A - 绕线装置以及绕线方法 - Google Patents

Abstract

一种绕线装置(20)具备：旋转板(27)，其由电动马达(26)旋转驱动；一对柱状部件(28、29)，其以隔着旋转板(27)的旋转中心轴(C)的方式而被设置于旋转板(27)；卷芯(39)，其分别被安装于一对柱状部件(28、29)；保持机构(43)，其能够对一对柱状部件(28、29)之间的间隔进行变更并保持，一对柱状部件(28、29)以分别能够沿着与旋转板(27)的旋转中心轴(C)交叉的直线移动的方式而被设置于旋转板(27)，从旋转板(27)的旋转中心轴(C)到一对柱状部件(28、29)为止的各个距离通过保持机构(43)以相等的方式而被保持。

Description

绕线装置以及绕线方法

技术领域

本发明涉及绕线装置以及绕线方法。

背景技术

现有的发电机和马达的固定件具备：圆筒状的定子铁芯，其具有呈辐射状地排列并在内径方向上突出的多个极齿(磁极)以及在极齿之间开口的多个切槽；定子线圈，其通过在切槽中收容线圈边部，从而被组装于定子铁芯。关于定子铁芯的组装，已知有一种与定子铁芯另行地预先制作定子线圈，然后，将线圈收容于铁芯的各切槽中的所谓插件方法(例如，参照日本特开JP2000-245120A)。

当通过利用绕线装置卷绕线材而制作出在插件方法中被使用的线圈时，为了将线圈的电阻值收敛于发电机和马达的设计值，实施以下调节，即，通过使线圈的从定子铁芯的端面突出的部分(线圈端部)的长度伸长或者缩小，从而使线材的全长增减，并将线圈的电阻值收敛于设计值这样的调节。

另外，由于线材在标准内存在偏差，因此，例如，即便使用在相同的时间中被制造出的线材，也存在线圈的电阻值变化的可能性。因此，在绕线装置中，与线圈的电阻值的设计值相配合地变更线材的张力。然而，在线材的电阻较大地变化的情况下，无法仅通过线材的张力调节来将线圈的电阻值设为设计值，可能必须变更卷绕线材的卷芯的外形而变更被卷绕于卷芯的线材的长度。

发明内容

在变更卷芯的外形的情况下，需要准备多个不同外形的卷芯，并将已经被安装的卷芯与其他卷芯进行更换。由于在更换卷芯时绕线位置不同，因此，需要在实施排列绕线的情况下以每当更换卷芯时变更绕线程序的方式等而实施绕线调节，绕线调节比较花费时间。

本发明的目的在于，提供一种能够容易地变更被卷绕的线材的长度的绕线装置以及绕线方法。

根据本发明的某一方式，一种绕线装置在旋转的卷芯中收卷线材，其中，具备：旋转板，其由驱动机构旋转驱动；一对柱状部件，其以隔着所述旋转板的旋转中心轴的方式而被设置于所述旋转板；所述卷芯，其分别被安装于所述一对柱状部件；保持机构，其能够对所述一对柱状部件之间的间隔进行变更并保持，所述一对柱状部件以分别能够沿着与所述旋转板的旋转中心轴交叉的直线移动的方式而被设置于所述旋转板，从所述旋转板的旋转中心轴到所述一对柱状部件为止的各个距离通过所述保持机构以相等的方式而被保持。

根据本发明的另一方式，一种绕线方法使用具有旋转板、一对柱状部件、和卷芯的装置而实施绕线，所述旋转板由驱动机构旋转驱动，所述一对柱状部件以分别能够沿着与所述旋转板的旋转中心轴交叉的直线移动的方式而被设置于所述旋转板，所述卷芯分别被安装于所述一对柱状部件，在所述绕线方法中，在调节了所述一对柱状部件之间的间隔之后，一边以从所述旋转板的旋转中心轴到所述一对柱状部件为止的各个距离相等的方式而进行保持，一边使所述旋转板旋转而在与所述一对柱状部件一起旋转的所述卷芯中收卷线材。

附图说明

图1为本实施方式中的绕线装置的卷芯部的放大主视图。

图2为本实施方式中的绕线装置的卷芯部的放大主视图，其示出了一对柱状部件的间隔被扩大后的状态。

图3为表示第一卷芯移动机构的图，且是图6的C-C线剖视图。

图4为图1的A-A线剖视图。

图5为图1的E-E线剖视图。

图6为图1的B-B线剖视图。

图7为本实施方式中的绕线装置的主视图。

图8为本实施方式中的绕线装置的主视图，其示出了使线材夹子把持线材的端部的卷绕初始的状态。

图9为本实施方式中的绕线装置的主视图，其示出了线材被卷绕于内卷芯而制作出内线圈的状态。

图10为本实施方式中的绕线装置的主视图，其示出了线材被卷绕于第一外卷芯而制作出中线圈的状态。

图11为本实施方式中的绕线装置的主视图，其示出了线材被卷绕于第二外卷芯而制作出外线圈的状态。

图12为图9的D-D线剖视图。

图13为图10的F-F线剖视图。

图14为图11的G-G线剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本实施方式所涉及的绕线装置20进行说明。

在图1～图7中，示出了本实施方式所涉及的绕线装置20。此处，设定彼此正交的X、Y、Z这三轴。X轴在水平横向上延伸，Y轴在水平前后方向上延伸，Z轴在垂直方向上延伸。

绕线装置20对在未图示的三相交流发电机的定子中被使用的定子线圈12(图14)进行制作。绕线装置20适于对在使定子线圈12的线圈边部13a、14a、15a(图14)分别插通于未图示的定子中的切槽的情况下有效的定子线圈12进行制作。

定子线圈12形成一个绕线层。定子线圈12使线圈边部13a、14a、15a(图14)分别插通于未图示的定子的邻接的三个切槽，具有线圈边部间的间隔不同的大中小三个连续的线圈13、14、15。

如图1以及图7所示，绕线装置20具备：旋转板27，其由作为驱动机构的电动马达26旋转驱动；一对柱状部件28、29，其以隔着旋转板27的旋转中心轴C的方式而被设置于旋转板27；卷芯39，其分别被安装于一对柱状部件28、29。绕线装置20在通过电动马达26而与一对柱状部件28、29一起旋转的卷芯39中收卷线材16，从而制作定子线圈12(图14)。

线材16为被覆导线，且使用了截面呈圆形的所谓圆线。另外，线材16也可以为截面呈方形的所谓角线。线材16从线材放卷部件31中被放卷出。

线材16以被卷绕于未图示的线轴的方式而被贮线。从线轴被引出的线材16通过未图示的拉伸机而被笔直地拉长，然后，被引导至线材放卷部件31。

如图7所示，线材放卷部件31为形成有使线材16穿过的孔的棒状部件。线材放卷部件31通过能够使线材放卷部件31在三轴方向上移动的线材放卷部件移动机构32而被安装于下部工作台23。

线材放卷部件移动机构32具有X轴、Y轴以及Z轴方形伸缩致动器33～35。各伸缩致动器33～35具有由伺服马达33a～35a转动驱动的滚珠丝杠33b～35b、和与该滚珠丝杠33b～35b螺合而平行移动的从动件33c～35c。

Z轴方向伸缩致动器35的从动件35c能够在铅直方向上移动，外壳35d被安装于X轴方向伸缩致动器33的从动件33c。X轴方向伸缩致动器33的从动件33c能够在X轴方向上移动，外壳33d被安装于Y轴方向伸缩致动器34的从动件34c。

Y轴方向伸缩致动器34的从动件34c能够在Y轴方向上移动，外壳34d在Y轴方向上延伸，并被安装于下部工作台23。在Z轴方向伸缩致动器35的从动件35c上以在X轴方向上延伸的方式安装有线材放卷部件31。

另外，在线材放卷部件31上，设置有对从线材放卷部件31被放卷出的线材16进行咬持的未图示的咬持机构。

如图1所示，旋转板27被构成为，以其中心与电动马达26的旋转轴26a同轴地安装的方式而在水平面内旋转。另外，一对柱状部件28、29隔着旋转板27的旋转中心轴C而被设置于旋转板27。一对柱状部件28、29以分别能够沿着与旋转板27的旋转中心轴C交叉的直线移动的方式而被设置于旋转板27。具体而言，一对柱状部件28、29能够分别沿着与旋转板27的旋转中心轴C正交的直线而移动。

旋转板27为圆板状，并在水平地被配置的状态下，在中央安装有电动马达26的旋转轴26a。在旋转板27的下表面，以与旋转中心轴C正交的方式而安装有轨道41。

一对柱状部件28、29被设置成与在铅直方向上延伸的旋转板27的旋转中心轴C平行，在上部分别安装有与轨道41卡合、并能够在轨道41的长边方向上往复移动的移动区块42。通过移动区块42以能够移动的方式与轨道卡定，从而使一对柱状部件28、29分别沿着与旋转板27的旋转中心轴C交叉的直线而移动。

绕线装置20还具备能够对一对柱状部件28、29之间的间隔进行变更并保持的保持机构43。从旋转板27的旋转中心轴C到一对柱状部件28、29为止的各个距离通过保持机构43以相等的方式而被保持。

保持机构43具有：可动板48，其被设置于旋转板27的旋转中心轴C上，并能够沿着旋转板27的旋转中心轴C的方向而移动；一对楔部件44、44，其具有与一对柱状部件28、29对置的倾斜面，并以隔着旋转板27的旋转中心轴C的方式而被设置于可动板48的两侧面；楔移动机构45，其使一对楔部件44、44与可动板48一起沿着旋转板27的旋转中心轴C的方向移动。

如图1以及图5所示，在两侧安装有一对楔部件44、44的可动板48的上端设置有在旋转板27的直径方向上延伸的横向件50a，在横向件50a的两端安装有能够贯穿旋转板47而移动的纵向件50b的下端。在向旋转板27的上方突出的纵向件50b的上端，以与旋转轴26a成为同轴的方式而安装有将电动马达26的旋转轴26a包围的圆环状的操作板51。

如图7所示，以包围旋转板27的方式而被设置的多个支柱21对下部工作台23进行支承，并且，在旋转板27的上方水平地支承上部工作台22。在上部工作台22上，以使旋转轴26a朝向下方的方式安装有电动马达26。

如图1～图3所示，在上部工作台22的上表面设置有构成楔移动机构45的控制用马达46。控制用马达46能够控制其旋转轴46a的转速，并且，以隔着电动马达26的方式，且以使旋转轴46a朝向下方的方式设置有一对。在旋转轴46a上设置有阳螺纹47。另外，将电动马达26的旋转轴26a包围的圆环状的控制部件49在操作板51的上方被设置成与操作板51同轴且平行。控制部件49与阳螺纹47螺合，并与可动板48连结。

在控制部件49上设置有与操作板51的周围卡合的卡合部件52。当控制用马达46驱动而使阳螺纹47旋转时，与阳螺纹47螺合的控制部件49在沿着旋转板27的旋转中心轴C的方向(Z轴方向)上升降与阳螺纹47的转速相应的量。借此，卡合部件52与控制部件49一起升降。

当卡合部件52与控制部件49一起升降时，通过卡合部件52而使操作板51和可动板48一起升降。借此，被设置于可动板48的两侧的一对楔部件44、44分别同时在相同的方向上以相同的速度进行升降。这样，一对楔部件44、44通过控制部件49根据控制用马达46的旋转而移动，从而能够沿着旋转板17的旋转中心轴C的方向与可动板48一起移动。

一对楔部件44、44以隔着旋转板27的旋转中心轴C的方式而被对称地配置于可动板48。

楔部件44具有：作为倾斜部件的三角板44a，其具有倾斜面；轨道44b，其被设置于倾斜面。三角板44a在旋转板27的旋转中心轴C的方向上延伸，并被安装于可动板48，倾斜面面向一对柱状部件28、29的一方。即，一对楔部件44、44由一对三角板44a、44a以及一对轨道44b、44b构成，一对三角板44a、44a的倾斜面分别面向一对柱状部件28、29。一对三角板44a、44a的倾斜面被形成为，越是朝向可动板48的上端，则越是从可动板48向旋转板27的径向外侧扩大，并且，越是朝向可动板48的下端，则越是彼此靠近。另外，一对轨道44b、44b沿着一对三角板44a、44a的倾斜面而分别被设置。在一对柱状部件28、29上，通过辅助板28b、29b而安装有能够沿着轨道44b的延伸方向移动的作为从动部件的移动区块28a、29a。移动区块28a、29a通过辅助板28b、29b而以不能移动的方式被固定于一对柱状部件28、29。

因此，当控制用马达46被驱动，可动板48与一对楔部件44、44一起在铅直方向上移动时，移动区块28a、29a沿着轨道44b的倾斜而在旋转板27的径向上移动。借此，固定有移动区块28a、29a的一对柱状部件28、29在旋转板27的径向上移动，一对柱状部件28、29之间的间隔变化。

例如，当从可动板48上升的图1所示的状态起，如图2中用实线箭头所示的那样可动板48向下方移动时，移动区块28a、29a朝向可动板48的上端并向上方移动。由于一对轨道44b、44b被形成为，越是朝向可动板48的上端，则越是从可动板48向旋转板27的径向外侧扩大，因此，移动区块28a、29a以及一对柱状部件28、29向旋转板27的径向外侧移动。借此，一对柱状部件28、29之间的间隔扩大。相反地，当可动板48如图2中用虚线箭头所示那样向上方移动时，移动区块28a、29a朝向可动板48的下端并向下方移动。借此，一对柱状部件28、29之间的间隔缩小。

另外，可动板48被设置于旋转中心轴C上，一对楔部件44、44具有对称结构，因此，从旋转板27的旋转中心轴C起到一对柱状部件28、29为止的各个距离相等。当使由控制用马达46实施的可动板48的升降停止时，一对柱状部件28、29的移动也停止，一对柱状部件28、29之间的间隔被保持为预定的值。

另外，卡合部件52与操作板51的周围卡合，从而禁止操作板51独立地升降，但是，允许操作板51旋转。因此，操作板51与旋转板27一起旋转的情况不会因卡合部件52而被阻碍。另外，在一对柱状部件28、29上分别安装有卷芯39。

卷芯39具有：内侧卷芯36，其分别被安装于一对柱状部件28、29的顶端；作为外侧卷芯的第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38，其被配置于与内侧卷芯36相比靠径向外侧。

如图1～图5所示，内侧卷芯36被安装于一对柱状部件28、29的下端。内侧卷芯36具备：内台板36a，其以水平状态而分别被安装于一对柱状部件28、29的下端；多个内挂绕销36b，其分别被立设于内台板36a，并挂绕有线材16而形成内线圈13(图12)。

多个内挂绕销36b以从内台板36a的下表面向下方突出的方式而与内线圈13的形状相配合地被设置于内台板36a。在本实施方式中，在一对内台板36a上分别设置有两根内挂绕销36b，合计四根内挂绕销36b沿着被制作出的四边形的内线圈13(图12)的形状的内周而被设置。

因此，当使一对柱状部件28、29与内侧卷芯36一起旋转，并使线材16卷绕于多根(四根)内挂绕销36b时，如图9以及图12所示，被挂绕于各个内挂绕销36b的线材16形成内线圈13的线圈端部13b。另外，在一对柱状部件28、29之间所挂设的线材16形成内线圈13的线圈边部13a。

第一外侧卷芯37是为了形成包围内线圈13的中线圈14(图13)而被设置的。如图1以及图5所示，第一外侧卷芯37具有：中台板37a，其被配置于内台板36a的径向外侧，并且周向上的长度与内台板36a相比较长；多个中挂绕销37b，其被设置于中台板37a，并挂绕有线材16而形成中线圈14。

此外，第二外侧卷芯38是为了形成进一步包围中线圈14的外线圈15(图14)而被设置的。第二外侧卷芯38具有：外台板38a，其被设置于中台板37a的径向外侧，并且周向上的长度与中台板37a相比较长；多个外挂绕销38b，其被设置于外台板38a，并挂绕有线材16而形成外线圈15。

如图1～图7所示，第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38以能够移动的方式而分别被设置于一对柱状部件28、29。在一对柱状部件28、29上，分别设置有与旋转板27的旋转中心轴C平行地在铅直方向上延伸的多个轨道53。

如图3以及图6所示，中台板37a被安装于中可动体37d，该中可动体37d以能够升降的方式被安装于一个轨道53。中挂绕销37b从中台板37a的下表面起向下方突出，并且，与被制作出的中线圈14(图13)的形状配合地被设置于中台板37a。

如图1、图2以及图6所示，外台板38a被安装于外可动体38d，该外可动体38d以能够升降的方式被安装于其他轨道53。外挂绕销38b从外台板38a的下表面起向下方突出，并且，与被制作出的外线圈15(图14)的形状配合地被设置于外台板38a。如图6所示，外可动体38d的XY平面中的截面为U字状，并包围中可动体37d。

多个中挂绕销37b以及外挂绕销38b与中台板37a以及外台板38a一起升降。中挂绕销37b以及外挂绕销38b被设置成，能够在旋转板27的旋转中心轴C的方向上，在如图5所示和内挂绕销36b的位置相同的位置、且能够收卷线材16的收卷位置、与如图1～图3所示从内挂绕销36b的位置起偏移的位置、且无法收卷线材16的待机位置之间进行往复移动。

如图1～图3所示，绕线装置20具备能够使第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38的位置在收卷位置与待机位置之间进行往复移动的第一以及第二卷芯移动机构55、65。第一卷芯移动机构55和第二卷芯移动机构65为同一结构。第一卷芯移动机构55和第二卷芯移动机构65分别具有：圆环状的板部件56、66，其位于旋转板27的上方，并与第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38连结；流体压力缸57、67，其为以将杆57a、67a设为下方的方式而被设置于上部工作台22的上表面的致动器。

在旋转板27上，以在轴向上贯穿的方式而设置有在铅直方向上延伸的升降棒58、68。升降板58、68分别与中可动体37d以及外可动体38d连结。在升降棒58、68的下端，分别安装有在旋转板27的旋转方向(Y轴方向)上对中可动体37d以及外可动体38d进行夹持的夹持板59、69。

在夹持板59、69上，分别形成有在旋转板27的径向上延伸的长孔59a、69a(图1以及图3)，在中可动体37d以及外可动体38d上分别设置有能够进入长孔59a、69a中的圆销37e、38e。借此，禁止了包括中可动体37d以及外可动体38d在内的第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38与夹持板59、69不同地独立地升降的情况。此外，允许了第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38与一对柱状部件28、29一起相对于升降棒58、68向旋转板27的径向移动的情况。

在升降棒58、68的上端，安装有同轴地包围电动马达26中的旋转轴26a以及操作板51的圆环状的板部件56、66。在流体压力缸57、67的杆57a、67a的下端设置有与板部件56、66的周围卡合的卡合部件61、71。

当流体压力缸57、67使杆57a、67a出没时，通过被设置于其下端的卡合部件61、71而使板部件56、66与第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38一起升降。这样，第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38被设置成，能够在图11所示的卷绕位置与图7所示的待机位置之间进行往复移动。

此处，卡合部件61、71与板部件56、66的周围卡合，从而禁止板部件56、66独立地升降的情况。另外，卡合部件61、71允许板部件56、66旋转的情况以及旋转板27与板部件56、66一起旋转。

因此，如图10以及图11所示，当电动马达26驱动而使旋转板27旋转时，第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38与被设置于该旋转板27的一对柱状部件28、29一起旋转。此外，在第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38的中挂绕销37b以及外挂绕销38b上卷绕线材16。

如图7所示，在被设置于对上部工作台22进行支承的支柱21、并于一对柱状部件28、29的下方被水平地设置的下部工作台23，以使杆81a朝向上方的方式而设置有流体压力缸81。在流体压力缸81的杆81a的上端安装有基台72，在基台72上设置有使旋转轴77a朝向上方的电动马达77。

电动马达77以旋转轴77a与电动马达26的旋转轴26a成为同轴的方式而被设置于基台72。另外，在旋转轴77a上，以能够在水平面内进行旋转的方式而安装有旋转工作台73。在旋转工作台73上，设置有对从线材放卷部件31被放卷出的线材16的端部进行把持的线材夹子74。

线材夹子74被安装于旋转工作台73的上表面中的外周附近，在线材夹子74上形成有能够供线材16从上方进入的切槽74a。切槽74a以在上端开口的方式而被形成，并内置有对进入切槽74a中的线材16进行拘束的未图示的拘束部件。

在线材夹子74上，设置有对拘束部件进行操作的操作杆75。操作杆75在对进入切槽74a中的线材16进行拘束的拘束状态、和对进入切槽74a中的线材16以不拘束的方式进行释放的释放状态之间进行切换。在下部工作台23上，设置有对操作杆75进行操作的致动器76。

另一方面，流体压力缸81构成能够使旋转工作台73沿着Z轴方向升降的工作台移动机构。流体压力缸81能够使旋转工作台73在如图8所示旋转工作台73上升而使上表面与内侧卷芯36的内挂绕销36b的下端抵接或者接近的接近位置、和如图7所示在与内挂绕销36b的下端之间产生间隙的分离位置之间进行升降。

电动马达26使设置有卷芯39的一对柱状部件28、29与旋转板27一起旋转。另外，电动马达77与以旋转板27的旋转中心轴C作为中心而旋转的一对柱状部件28、29同步地使设置有线材夹子74的旋转工作台73旋转。借此，绕线装置20被构成为，将从线材放卷部件31被放卷出的线材16收卷在被设置于一对柱状部件28、29的卷芯39的周围(图9、图10以及图11)。

另一方面，线材放卷部件移动机构32使线材放卷部件31与卷芯39的旋转一起在旋转板27的旋转中心轴C的方向上移动。借此，线材放卷部件移动机构32使从线材放卷部件31被放卷出的线材16以螺旋状地排列的方式卷绕于卷芯39中的各个挂绕销36b、37b、38b。

接着，对本实施方式的由绕线装置20实施的绕线方法进行说明。

本实施方式的绕线方法为使用具有旋转板27、一对柱状部件28、29、和卷芯39的装置而实施绕线的绕线方法，其中，所述旋转板27通过作为驱动机构的电动马达26而被旋转驱动；所述一对柱状部件28、29以能够沿着与旋转板27的旋转中心轴C交叉的直线分别移动的方式而被设置于旋转板27；所述卷芯39被安装于一对柱状部件28、29的各个柱状部件。在本实施方式的绕线方法中，在调节了一对柱状部件28、29之间的间隔之后，一边以从旋转板27的旋转中心轴C到一对柱状部件28、29为止的距离分别相等的方式而进行保持，一边使旋转板27旋转而在与一对柱状部件28、29一起旋转的卷芯39中收卷线材16。

以下，对以下情况进行说明，即，使用具备能够移动的一对柱状部件28、29的绕线装置20，如图14所示，形成内线圈13、中线圈14和外线圈15连续的定子线圈12的情况。另外，绕线的动作由未图示的控制器自动控制。以下，对各工序进行详细说明。

＜准备工序＞

首先，对准备工序进行说明。在准备工序中，使线材16从线材放卷部件31放卷出。具体而言，准备被卷绕于未图示的线轴而被贮线的线材16，并从该线轴上引出线材16。然后，使由未图示的拉伸机笔直地伸长后的线材16插通于线材放卷部件31，并利用未图示的咬持机构进行咬持。

接着，如图8所示，通过被设置于下部工作台23的电动马达77使旋转工作台73旋转，并使被安装于外周附近的线材夹子74与线材放卷部件31对峙。此外，通过线材放卷部件移动机构32使线材放卷部件31移动，使从线材放卷部件31突出的线材16的端部进入线材夹子74的切槽74a，并通过被内置于切槽74a中的未图示的拘束部件而拘束线材16。

＜间隔保持工序＞

接着，对间隔保持工序进行说明。在间隔保持工序中，调节一对柱状部件28、29之间的间隔，并以从旋转板27的旋转中心轴C到一对柱状部件28、29为止的各个距离相等的方式进行保持。通过保持机构43而实施该间隔的调节以及保持。

具体而言，如图1所示，若为可动板48上升的状态，则使保持机构43的控制用马达46驱动，如图2的实线箭头所示，使可动板48与一对楔部件44、44一起向铅直方向下方移动。这样，移动区块28a、29a以及一对柱状部件28、29沿着轨道44b的倾斜而如图2的实线箭头所示在旋转板27的径向上移动。借此，一对柱状部件28、29之间的彼此的间隔扩大。这样，将一对柱状部件28、29之间的间隔设为预定的间隔，并且，使一对柱状部件28、29位于从旋转板27的旋转中心轴C起等距离的位置。

此处，预定的间隔为，为了使由在准备工序中被准备的线材16形成的定子线圈12(图14)的电阻值收敛于设计值而被要求的间隔，且由线材16的电阻值预先计算出。通过一对柱状部件28、29之间的间隔被设为预定的间隔，从而调节被卷绕于定子线圈12的线材16的全长，并在结果上，使定子线圈12的电阻值被收敛于设计值。

若一对柱状部件28、29的间隔达到预定的间隔，则使由控制用马达46实施的可动板48的升降停止。这样，一对柱状部件28、29向旋转板27的径向的移动停止。借此，一对柱状部件28、29从旋转板27的旋转中心轴C起始的距离分别相等，且一对柱状部件28、29之间的间隔被保持为预定的值。

在该状态下，如图8所示，通过流体压力缸81而使旋转工作台73上升，使旋转工作台73的上表面与内侧卷芯36中的多个内挂绕销36b的下端面接触。

＜绕线工序＞

接着，对绕线工序进行说明。在绕线工序中，通过旋转板27的旋转而将线材16收卷于与一对柱状部件28、29一起旋转的卷芯36、37、38。在本实施方式中，使用具备内侧卷芯36、第一外侧卷芯37和第二外侧卷芯38的上述绕线装置20，因此，在绕线工序中，包含将线材16收卷于内侧卷芯36的内卷绕工序、将线材16收卷于第一外侧卷芯37的中卷绕工序、和将线材16收卷于第二外侧卷芯38的外卷绕工序。以下，对它们进行说明。

＜内卷绕工序＞

首先，对内卷绕工序进行说明。在内卷绕工序中，将线材16收卷于内侧卷芯36。因此，如图8所示，使第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38上升，并位于与内侧卷芯36相比靠上方。具体而言，第一卷芯移动机构55以及第二卷芯移动机构65通过使流体压力缸57、67的杆57a、67a分别没入，并使第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38上升而移动至待机位置，从而释放了内侧卷芯36的内挂绕销36b的旋转半径外侧。

然后，利用线材放卷部件31的咬持机构消除线材16的咬持，并驱动电动马达26，从而使内侧卷芯36与旋转板27一起旋转预定的次数。与此同时，驱动被设置于下部工作台23的电动马达77，使设置有对线材16的端部进行拘束的线材夹子74的旋转工作台73与内侧卷芯36同步地在相同方向上且以相同的速度旋转预定的次数。

借此，如图9所示，从线材放卷部件31被放卷出的线材16在内侧卷芯36的周围被收卷预定的次数。此时，线材放卷部件移动机构32也可以与内侧卷芯36的旋转一起使线材放卷部件31在旋转板27的轴向上移动。借此，从线材放卷部件31被放卷出的线材16呈螺旋状地被卷绕于多个内挂绕销36b的周围，从而成为邻接的线材16彼此平行且紧贴这样的排列卷绕。

此外，在由被直接挂绕于内挂绕销36b的线材16形成的第一层的线圈被形成了之后，根据需要而进一步对线材16进行排列卷绕，从而形成第二层以后的线圈。这样，如图12所示，在内卷绕工序中，形成具有线圈端部13b和线圈边部13a在内的多边形的内线圈13，其中，所述线圈端部13b由在被设置于内台板36a的内挂绕销36b上所挂绕的线材16构成，所述线圈边部13a由被挂绕于一对柱状部件28、29之间的线材16构成。

＜中卷绕工序＞

接着，对中卷绕工序进行说明。在中卷绕工序中，使线材16卷绕于第一外侧卷芯37的多个中挂绕销37b，从而形成中线圈14。在之前的工序中所获得的内线圈13由第一外侧卷芯37中的多个中挂绕销37b包围。

具体而言，如图10所示，使杆57a从第一卷芯移动机构55的流体压力缸57突出，并使第一外侧卷芯37从待机位置向下方移动。此外，使第一外侧卷芯37的多个中挂绕销37b在旋转板27的旋转中心轴C的方向上移动至与内侧卷芯36的内挂绕销36b相同的位置(包围内挂绕销36b的位置)即收卷位置。

此时，以从内线圈13延伸至线材放卷部件31的线材16进入多个中挂绕销37b的期望的中挂绕销37b之间的方式，由线材放卷部件移动机构32调节线材放卷部件31的位置。借此，线材16从内线圈13被导向至多个中挂绕销37b的外侧为止。

然后，使第一外侧卷芯37与内侧卷芯36一起旋转，如图13所示，使从线材放卷部件31被放卷出的线材16卷绕于第一外侧卷绕芯37中的多个中挂绕销37b的周围，从而形成中线圈14。

即，如图10所示，使停止的电动马达26再次驱动，并使第一外侧卷芯37与旋转板27、一对柱状部件28、29一起进一步旋转预定的次数。与此同时，驱动被设置于下部工作台23的电动马达77，使设置有对线材16的端部进行拘束的线材夹子74的旋转工作台73与第一外侧卷芯37同步地在相同方向上且以相同的速度旋转预定的次数。借此，从线材放卷部件31被放卷出的线材16在第一外侧卷芯37的多个中挂绕销37b的周围被收卷预定的次数。

此时，线材放卷部件移动机构32也可以与第一外侧卷芯37的旋转一起使线材放卷部件31在旋转板27的轴向上移动。借此，从线材放卷部件31被放卷出的线材16呈螺旋状地被卷绕于多个中挂绕销37b的周围，从而成为邻接的线材16彼此平行且紧贴这样的排列卷绕。此外，在由被直接挂绕于中挂绕销37b的线材16形成的第一层的线圈被形成了之后，根据需要而进一步对线材16进行排列卷绕，从而形成第二层以后的线圈。

这样，如图13所示，在中卷绕工序中，形成具有线圈端部14b和线圈边部14a在内的多边形的中线圈14，其中，所述线圈端部14b由在被设置于中台板37a的中挂绕销37b上所挂绕的线材16构成，所述线圈边部14a由被挂绕于一对柱状部件28、29之间的线材16构成。

＜外卷绕工序＞

接着，对外绕线工序进行说明。在外卷绕工序中，使线材16卷绕于第二外侧卷芯38的多个外挂绕销38b，从而形成外线圈15。在之前的工序中所获得的中线圈14由第二外侧卷芯38中的多个外挂绕销38b包围。

具体而言，如图11所示，使杆67a从第二卷芯移动机构65中的流体压力缸67突出，并使第二外侧卷芯38从图7所示的待机位置向下方移动。此外，使多个外挂绕销38b在旋转板27的旋转中心轴C的方向上移动至与第一外侧卷芯37的中挂绕销37b相同的位置(包围中挂绕销37b的位置)即收卷位置。

此时，以从中线圈14延伸至线材放卷部件31的线材16进入多个外挂绕销38b的期望的外挂绕销38b之间的方式，由线材放卷部件移动机构32调节线材放卷部件31的位置。借此，线材16从中线圈14被导向至多个外挂绕销38b的外侧为止。

然后，使第二外侧卷芯38与第一外侧卷芯37一起旋转，使从线材放卷部件31被放卷出的线材16卷绕于第二外侧卷芯38的多个外挂绕销38b的周围，从而形成外线圈15。

即，如图11所示，使停止的电动马达26再次驱动，从而使第二外侧卷芯38进一步旋转预定的次数。与此同时，使设置有对线材16的端部进行拘束的线材夹子74的旋转工作台73与第二外侧卷芯38同步地在相同方向且以相同的速度旋转预定的次数。借此，从线材放卷部件31被放卷出的线材16在第二外侧卷芯38的多个外挂绕销38b的周围被收卷预定的次数。

此时，线材放卷部件移动机构32也可以与第二外侧卷芯38的旋转一起使线材放卷部件31在旋转板27的轴向上移动。借此，从线材放卷部件31被放卷出的线材16呈螺旋状地被卷绕于多个外挂绕销38b的周围，从而成为邻接的线材16彼此平行且紧贴这样的排列卷绕。此外，在由被直接挂绕于外挂绕销38b的线材16形成的第一层的线圈被形成了之后，根据需要而进一步对线材16进行排列卷绕，从而形成第二层以后的线圈。

这样，如图14所示，在外卷绕工序中，形成具有线圈端部15b和线圈边部15a在内的多边形的外线圈15，其中，所述线圈端部15b由在被设置于外台板38a的外挂绕销38b上所挂绕的线材16构成，所述线圈边部15a由被挂绕于一对柱状部件28、29之间的线材16构成。

此处，如图14所示，第二外侧卷芯38的外挂绕销38b位于从径向外侧覆盖中线圈14的线圈端部14b的场所，第一外侧卷芯37的中挂绕销37b位于从径向外侧覆盖内线圈13的线圈端部13b的场所。因此，外线圈15成为以隔着预定的间隔的方式从径向外侧包围中线圈14这样的大小的线圈，中线圈14成为以隔着预定的间隔的方式从径向外侧包围内线圈13这样的大小的线圈。

其结果是，内线圈13、中线圈14和外线圈15的大小分别不同。由此，在本实施方式的绕线装置20中，能够制作出线圈端部13b、14b、15b的长度不同、且内线圈13、中线圈14以及外线圈15连续的定子线圈12。

此处，定子线圈12的电阻值必须收敛于被预先设定的设计值。在本实施方式中的绕线装置20以及绕线方法中，分割安装有卷芯39的一对柱状部件28、29被设置成，能够分别沿着与旋转板27的旋转中心轴C交叉的直线而移动。因此，通过调节一对柱状部件18、19的间隔，从而能够实施定子线圈12的电阻值的调节。另外，不用更换卷芯29，就能够变更在被分割设置的卷芯39上所卷绕的线材16的长度。

另外，保持机构43以从旋转板27的旋转中心轴C到一对柱状部件28、29为止的各个距离相等的方式而进行保持。因此，能够使被分割设置的卷芯39的旋转中心与旋转板27的旋转中心轴C一致。由此，抑制了因卷芯39偏心而引起的旋转时的晃动，因此，能够进行迅速的线材16的绕线。

另外，在内线圈13、中线圈14和外线圈15被形成了之后，使它们从内侧卷芯36、第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38分离地进行输送。此外，在之后的工序中，使用目前使用的插件方法，从而将线圈边部13a、14a、15a插入至未图示的芯部的切槽中。

此处，对使内线圈13、中线圈14和外线圈15从内侧卷芯36、第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38脱离的步骤进行说明。首先，通过线材放卷部件31中的未图示的咬持机构咬持线材16，从而禁止了从线材放卷部件31重新放卷出线材16的情况。

此外，通过未图示的形状维持件对被形成于内侧卷芯36、第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38的内线圈13、中线圈14和外线圈15进行把持，并在维持形状的状态下，通过切断装置等而对从线材放卷部件延伸至外线圈15的线材16进行切断。借此，内线圈13、中线圈14和外线圈15从线材放卷部件31被切除。

此时，也可以根据需要而通过粘合带对构成内线圈13、中线圈14和外线圈15的线材16进行捆束。借此，能够对浮游于挂绕销36b、37b、38b之间的线材16进行捆束。

另外，流体压力缸81使旋转工作台73下降，从而释放与内挂绕销36b、中挂绕销37b以及外挂绕销38b的下端面相比靠下方。然后，保持机构43缩小一对柱状部件28、29的间隔。

具体而言，驱动保持机构43的控制用马达46，如图2的虚线箭头所示，使可动板48与一对楔部件44、44一起向铅直方向的上方移动。借此，移动区块28a、29a沿着轨道44b的倾斜而移动，使一对柱状部件28、29在旋转板27的径向上移动。借此，一对柱状部件28、29的间隔被缩小。

另外，通过保持机构43而使与一对柱状部件28、29的间隔减小，从而使卷芯39的挂绕销36b、37b、38b彼此靠近。

借此，如图14所示，由在内挂绕销36b、中挂绕销37b和外挂绕销38b上所挂绕的线材16形成的内线圈13、中线圈14和外线圈15被松弛。此外，使线材16从内挂绕销36b、中挂绕销37b和外挂绕销38b上分别脱离。

然后，使由未图示的形状维持件把持的内线圈13、中线圈14和外线圈15与形状维持件一起向下方移动，并从内挂绕销36b、中挂绕销37b以及外挂绕销38b的被释放的下端面起向下方拔出。

此处，在使内线圈13、中线圈14和外线圈15从内侧卷芯36、第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38脱离之后，能够再次开始上述间隔保持工序。借此，能够提高生产率。

另外，虽然在上述实施方式中，对线材放卷部件31为使单一的线材16穿过这样的部件的情况进行了说明，但是，线材放卷部件31也可以使多个线材16在并列地紧贴的状态下穿过。在线材放卷部件31放卷出多个线材16的情况下，优选为，使用形成有使多个线材16穿过这样的长孔的棒状部件。

另外，在上述实施方式中，对以下情况进行了说明，即，作为被分割地安装于一对柱状部件28、29的卷芯，使用由内侧卷芯36、第一外侧卷芯37和第二外侧卷芯38构成的卷芯，并连续地制作出内线圈13、中线圈14和外线圈15的情况。然而，虽然未图示，但是，在获得单一的线圈的情况下，也可以在一对柱状部件28、29上分割地安装单一的卷芯，在获得内线圈13和外线圈15这两个线圈连续这样的线圈的情况下，在一对柱状部件28、29上分割地安装内侧卷芯36、和第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38的一方，而不安装第一外侧卷芯37以及第二外侧卷芯38的另一方。

另外，在上述实施方式中，对楔部件44具有以在移动方向上延伸的方式而被设置于可动板48的三角板44a的情况进行了说明。然而，虽然未图示，但是，只要具有面向柱状部件28、29的倾斜面，楔部件44也可以不具有三角板44a，此外，也可以具有以在移动方向上延伸的方式而被设置于可动板48的梯形板等，以代替三角板44a。在使用梯形板的情况下，能够在该梯形板的面向柱状部件的倾斜面上设置轨道44b。

此外，在上述实施方式中，对在内台板36a、中台板37a以及外台板38a上分别立设两根挂绕销36b、37b、38b，并由在合计四根挂绕销36b、37b、38b上所挂绕的线材16形成四边形的内线圈13、中线圈14以及外线圈15的情况进行了说明。

因此，若能够形成必要的形状的线圈13、14、15，则挂绕销36b、37b、38b的数量未被限于四根，也可以为了获得六边形的线圈而将合计六根挂绕销设置于台板。另外，也可以为了获得八边形的线圈而将合计八根挂绕销设置于台板。另外，也可以使进一步以上数量的挂绕销分别立设于台板。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，上述实施方式仅仅表示本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的意思。

本申请要求基于在2020年7月9日向日本专利局提出的日本特愿2020-118466的优先权，并通过参照的方式在本说明书中引入了该申请的全部内容。

Claims (6)

1.一种绕线装置，在旋转的卷芯上收卷线材，其中，具备：

旋转板，其由驱动机构旋转驱动；

一对柱状部件，其以隔着所述旋转板的旋转中心轴的方式设置于所述旋转板；

所述卷芯，其分别被安装于所述一对柱状部件；

保持机构，其能够对所述一对柱状部件之间的间隔进行变更并保持，

所述一对柱状部件以分别能够沿着与所述旋转板的旋转中心轴交叉的直线移动的方式设置于所述旋转板，

从所述旋转板的旋转中心轴到所述一对柱状部件为止的各个距离通过所述保持机构以相等的方式而被保持。

2.如权利要求1所述的绕线装置，其中，

所述保持机构具有：

可动板，其被设置于所述旋转板的旋转中心轴上，并能够沿着所述旋转板的旋转中心轴的方向而移动；

一对楔部件，其具有与所述一对柱状部件对置的倾斜面，并以隔着所述旋转板的旋转中心轴的方式设置于所述可动板的两侧面；

楔移动机构，其使所述一对楔部件与所述可动板一起沿着所述旋转板的旋转中心轴的方向移动。

3.如权利要求2所述的绕线装置，其中，

所述一对楔部件具有：

倾斜部件，其具有所述倾斜面；

轨道，其设置于所述倾斜面，

在所述一对柱状部件上，安装有沿着所述轨道的延伸方向而移动的从动部件。

4.如权利要求2所述的绕线装置，其中，

所述楔移动机构具有：

控制用马达，在其旋转轴上设置有阳螺纹部；

控制部件，其与所述阳螺纹部螺合，并与所述可动板连结，

所述控制部件根据所述控制用马达的旋转而移动，从而所述一对楔部件能够沿着所述旋转板的旋转中心轴的方向与所述可动板一起移动。

5.如权利要求1所述的绕线装置，其中，

所述卷芯具有：

内侧卷芯，其分别被安装于所述一对柱状部件的顶端；

外侧卷芯，其以能够沿着所述旋转板的旋转中心轴的方向移动的方式而分别安装于所述一对柱状部件，并配置为与所述内侧卷芯相比靠径向外侧，

所述绕线装置还具备能够使所述旋转板的旋转中心轴的方向上的所述外侧卷芯的位置在收卷位置与待机位置之间进行往复移动的卷芯移动机构，

所述收卷位置是指，和所述内侧卷芯的位置相同的位置、且能够收卷所述线材的位置，

所述待机位置是指，从所述内侧卷芯的位置起偏移的位置、且无法收卷所述线材的位置。

6.一种绕线方法，使用具有旋转板、一对柱状部件、和卷芯的装置而实施绕线，

所述旋转板由驱动机构旋转驱动，

所述一对柱状部件以分别能够沿着与所述旋转板的旋转中心轴交叉的直线移动的方式设置于所述旋转板，

所述卷芯分别被安装于所述一对柱状部件，

在所述绕线方法中，

在调节了所述一对柱状部件之间的间隔之后，一边以从所述旋转板的旋转中心轴到所述一对柱状部件为止的各个距离相等的方式而进行保持，一边使所述旋转板旋转而在与所述一对柱状部件一起旋转的所述卷芯上收卷线材。

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