JP2001169515A - 巻線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻線機においてフライヤーから繰り出される
線材が巻線すべき極ではねたりする現象を抑制するとと
もに、多極電機子の巻線すべき極の、線材の入口と出口
を結ぶ線分より外周側（奥まった部分）にも線材が巻け
るようにする。 【解決手段】巻線すべき極の周囲を旋回し、線材を繰り
出すフライヤーと、そのフライヤーの回転軸に同心的に
取り付けられ、フライヤーから繰り出された線材を巻線
すべき極に案内するメインフォーマーとを前提とする。
さらにサブフォーマーが設けられ、サブフォーマーはメ
インフォーマーの外周に線材が通る隙間をあけて嵌合
し、メインフォーマーとともにフライヤーから繰り出さ
れた線材を巻線すべき極に案内する。この際、メインフ
ォーマーとサブフォーマーの嵌合隙間を線材が通ること
により線材に絞り作用が加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は主に多極電機子の
極にコイル形成用の線材を巻き付ける巻線機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多極電機子に巻線を施す巻線機
は、例えば図２３〜２６に示すように多極電機子２００
の巻線すべき極２０１へ挿入されるメインフォーマー２
０２と、巻線すべき極２０１と隣接する極に覆い被され
るように設けられたサイドフォーマー２０３とを備え、
フライヤー２０４から繰り出される線材Ｗを巻線すべき
極２０１に案内する手法が一般的である。また、多極電
機子の形状によっては、サイドフォーマー２０３を用い
ないで、メインフォーマー２０２だけで、フライヤー２
０４から繰り出される線材を巻線すべき極に案内する方
法もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フォーマー方式だと、図２４に示すように、多極電機子
２００とメインフォーマー２０２（サイドフォーマー２
０３）の周りを一定距離離れて回動（旋回）するフライ
ヤー２０４から繰り出された線材Ｗは、メインフォーマ
ー２０２に接触したり、サイドフォーマー２０３に接触
したり、また各フォーマーから離れたりを繰り返して巻
線すべき極に案内されるため、線材Ｗにかかるテンショ
ン、あるいは線速の変化に応じて線がはねるという現象
（線ハネ現象）が発生し、本来巻きたい位置へ巻けず、
整列巻きあるいは占積率の高い巻線が困難であった。

【０００４】また、従来のフォーマー方式だと、多極電
機子の形状によっては、巻線すべき極の中で、巻線すべ
きスペースがありながら、巻線するのが困難な場所があ
った。例えば、図２５、２６に示すように、従来のフォ
ーマーにより案内された線材は、多極電機子２００の巻
線すべき極２０１への入口から出口への最短距離を走ろ
うとする。その最短距離を結んだ線分より内側（中心
側）へその最短距離を変え、線材を案内するのが従来の
メインフォーマー２０２の役目であるが、その最短距離
を結んだ線分より外周側へ線材を案内して巻線すること
は、従来のフォーマーでは非常に困難であった。特にこ
の線材の入口から出口を結んだ線分より外周側（図の斜
線部）は、極数が少ないものほど大きく発生することと
なる。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】この発明
は、多極電機子の極にコイル形成用の線材を巻き付ける
巻線機であって、巻線すべき極の周囲を旋回し、線材を
繰り出すフライヤーと、そのフライヤーの回転軸に同心
的に取り付けられ、フライヤーから繰り出された線材を
巻線すべき極に案内するメインフォーマーと、そのメイ
ンフォーマーの外周に線材が通る隙間をあけて嵌合し、
メインフォーマーとともに前記フライヤーから繰り出さ
れた線材を巻線すべき極に案内するサブフォーマーと、
を備えることを特徴とする。

【０００６】これによって、巻線すべき極へ線材を案内
するメインフォーマーから一定距離離れて旋回するフラ
イヤーと、そのメインフォーマーとの間の線材をメイン
フォーマーの線材案内部付近で絞るかたちになり、フラ
イヤーから繰り出された線材がメインフォーマーの線材
案内部からハネたり、離れたりするという線ハネ現象を
抑制する効果が生ずる。また、フライヤーから繰り出さ
れた線材が、メインフォーマーの線材案内部の形状に沿
って巻線すべき極へ案内されるので、従来のフォーマー
方式では線材を案内するのが困難であった巻線すべき極
の線材の入口と出口を結んだ線分より外周側へも線材を
案内することが可能になった。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、この発明の一具体例を概
念的に示すものである。フライヤー１は、フライヤーノ
ズル（以下、ノズルという）１ａと回転体（回転本体）
１ｂとを備え、ノズル１ａは回転体１ｂの端部外周に取
り付けられて線材Ｗを支持し、回転体１ｂと一体的に回
転する。また、フライヤー１（回転体２）の内周側には
メインフォーマー３が同心的に設けられ、軸４の先端部
に固定されている。フライヤー１はモータ５により駆動
され、また、メインフォーマー３は軸４を介してシリン
ダ６により軸方向に移動するようになっている。図２の
ように、メインフォーマー３は、その先端に開口する極
収容部７を有しており、多極電機子８の巻線すべき極９
が極収容部７に入り込めるようになっている。また、巻
線すべき極９の両側には巻線される線材Ｗが隣接する極
に引っかからないようにするための公知のサイドフォー
マー１０が、巻線すべき極９を挟むように一対（図では
１個のみ示す）設けられている。

【０００８】図３、図４（ｃ）等のようにサブフォーマ
ー１１は、メインフォーマー３に嵌合可能な孔部１２等
の空所を有し、この孔部１２はメインフォーマー３の線
材案内部の断面とほぼ等しく、かつそれよりやや大きな
相似形状のもので、サブフォーマー１１はこの孔部１２
においてメインフォーマー３の外周に線材Ｗが通る隙間
ｔをあけて嵌合される。これにより、線材Ｗは図４
（ｂ）、（ｃ）等のように、メインフォーマー３とサブ
フォーマー１１とによりいわば絞られるかたちとなる。
そして、メインフォーマー３の先端環状部（図の斜線
部）が線材案内部１３となる。

【０００９】なお、サブフォーマー１１とメインフォー
マー３及びフライヤー１との関係は、例えばメインフォ
ーマー３とフライヤー１とが同期してフライヤー回転軸
方向（多極電機子８の巻線すべき極９に対する接近・離
間方向）に移動し、サブフォーマー１１が固定された形
式、フライヤー１及びサブフォーマー１１が同期して移
動し、メインフォーマー３が固定される形式、あるいは
メインフォーマー３、サブフォーマー１１及びフライヤ
ー１がいずれも同期して移動する形式等がある。これら
については後にさらに詳しく説明する。

【００１０】図２にさらに要部を示す。フライヤー１か
ら繰り出された線材Ｗは、サブフォーマー１１の孔部１
２とメインフォーマー３の外周との隙間ｔ（線材の通る
隙間）を通じて巻線すべき極９へ繰り出される。メイン
フォーマー３の外周断面形状及びサブフォーマー１１の
孔部１２は、図１のように円形でもよいが、図３に示す
ように、巻線すべき極９の形状に合わせた細長い形状と
することができる。図３から明らかなように、フライヤ
ー１から繰り出される線材Ｗはサブフォーマー１１の孔
部１２の内周線と、メインフォーマー３の線材案内部１
３の外周線とで方向変換する結果、ここに絞り効果が生
じる。その結果、極９に巻かれる線材Ｗに一定のテンシ
ョンが付与され、いわゆる線ハネ現象が抑制される。

【００１１】このように線材Ｗにサブフォーマー１１と
メインフォーマー３による絞りが加えられるため、フラ
イヤー１から繰り出される線材Ｗは隣接する極側に接触
しにくくなる。よって、巻線すべき極９の両側に設けら
れるサイドフォーマー１０は省略することも可能とな
る。

【００１２】また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、
線材Ｗがメインフォーマー３の線材案内部１３の形状に
沿って案内できるので、線材案内部１３に一定の形状を
付与することで、従来巻線できなかった線材の入口と出
口を結んだ線分より外周側へも巻線できる。図４（ｃ）
に示すように、メインフォーマー３の先端部の線材案内
部（斜線部）１３には、内側に窪んだ部分、例えば円弧
状の又は所定の直線ないし曲線に沿った湾曲部１４（線
材案内凹部）が形成される。これは図４（ａ）のように
多極電機子８の極９の外周側部分に対応した凹部とな
り、よってこの凹部ないしは湾曲部１４に沿って線材Ｗ
が案内されることで、図４（ａ）の線材の入口と出口を
結ぶ最短距離より外周側の部分にも線材を巻くことがで
きる。

【００１３】図５のメインフォーマー３は、フライヤー
１とともにフライヤー１の回転軸方向に同期して移動
し、サブフォーマー１１は多極電機子８の巻線すべき極
９と相対的に固定されている。

【００１４】すなわち、メインフォーマー３とフライヤ
ー１とはベアリング（軸受）を介して取り付けられ、フ
ライヤー１の回転軸方向（多極電機子８に対する接近・
離間方向）に同期して移動する。サブフォーマー１１は
ベース１６に固定されている。そして、モータ１７等の
回転駆動手段によりフライヤー１により回転し、メイン
フォーマー３はベアリング１５を介して非回転状態に保
たれる。そして、ベース１６に設けられたスライド機構
３８のモータ１８等の駆動装置によりフライヤー１及び
メインフォーマー３が多極電機子８の巻線すべき極９の
内周側へ同期して移動し、サブフォーマー１１は巻線す
べき極９の外周に近接した位置に固定的に設けられる。
１０はサイドフォーマーであるが、前述のようにこれは
省略可能である。

【００１５】図５の例は、巻線時の線材を案内したい場
所へ導いてやる駆動手段を、メインフォーマー３とフラ
イヤー１に持たせたため、特に巻線すべき極９の線材Ｗ
の入口と出口を結ぶ線分の内側を巻線するときに、線材
がはねないで巻線できるという効果がある。

【００１６】図６のメインフォーマー３は、多極電機子
８（巻線すべき極９）と相対的に固定され、サブフォー
マー１１はフライヤー１とともにフライヤー１の回転軸
方向に同期して移動するものである。具体的には、メイ
ンフォーマー３はフライヤーの回転軸１９にバネ２０等
の弾性部材とベアリング（軸受）２１を介して取り付け
られる。また、フライヤー１は回転軸１９を介してモー
タ２２等の回転駆動手段で回転させられる。

【００１７】サブフォーマー１０は直接又は中間部材な
いし連結部材２３を介して可動部２４に連結されてい
る。可動部２４はベース１６にボールねじ機構等の移動
（スライド）機構３２を介して取り付けられ、例えばボ
ールねじの場合、駆動手段としてのモータ２５により可
動部２４が前進・後退することによって、フライヤー１
とサブフォーマー１１は同期して移動する。また、メイ
ンフォーマー３は初期の段階ではフライヤー１及びサブ
フォーマー１１と同期して前進するが、メインフォーマ
ー３の極収容部７の底面に巻線すべき極９が接触した後
は、その状態で停止し、フライヤー１及びサブフォーマ
ー１１は、バネ２０を弾性変形させつつ更に互いに同期
して前進することとなる。よって、巻線状態ではメイン
フォーマー３が多極電機子８の巻線すべき極９と相対的
に固定状態で、フライヤー１とサブフォーマー１１とが
同期して移動する形態となる。

【００１８】この例は、巻線時の線材を案内したい場所
へ導いてやる駆動手段を、サブフォーマー１１とフライ
ヤー１に持たせたため、特に巻線すべき極９の線材Ｗの
入口と出口を結ぶ線分の外周側を巻線するときに、線材
Ｗがメインフォーマー３の形状に沿って巻線できるとい
う効果がある。

【００１９】図７、図８のでは、メインフォーマー３と
サブフォーマー１１は、フライヤー１とともにフライヤ
ーの回転軸方向（巻線すべき極９に対する接近・離間方
向）に同期して移動するものである。具体的には、メイ
ンフォーマー３はベアリング（軸受）２７を介してフラ
イヤー１と相対回転可能とし、フライヤー１及びサブフ
ォーマー１１と同期して移動できる部分が構成される。
さらにその中にバネ２８等の弾性部材ないし付勢手段を
介して、多極電機子８と相対的に固定される部分が構成
される。

【００２０】フライヤー１は回転軸１９を介して可動部
２４によりベアリング２９により回転可能に支持され、
かつ駆動手段としてのモータ３０で回転させられる。サ
ブフォーマー１１は直接又は連結部材３１を介して可動
部２４に連結される。そして、可動部２４はベース１６
にボールねじ等のスライド機構３２を介して取り付けら
れ、例えばボールねじの場合、駆動手段としてのモータ
３３の駆動により可動部２４が移動し、これに伴いフラ
イヤー１、サブフォーマー１１及びメインフォーマー３
が前進し、これら３者が同期して移動しながらフライヤ
ー１から繰り出される線材Ｗがメインフォーマー３とサ
ブフォーマー１１との隙間を通り絞られた状態で巻線さ
れる。なお、バネ２８はメインフォーマー３の極収容部
７に巻線すべき極が当接したときの緩衝用として機能す
る。

【００２１】この例は、巻線時の線材を案内したい場所
へ導いてやる駆動手段を、メインフォーマーとサブフォ
ーマーとフライヤーに持たせたため、特に巻線すべき極
の線材の入口と出口を結ぶ線分の内側へも外側へも、線
材がはねないで、かつメインフォーマーの形状に沿って
巻線できるという効果がある。

【００２２】なお、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、
巻線においては端末処理が必要となる。例えばＵ、Ｖ、
Ｗグループの三相巻で、Ｕ1〜4、Ｖ1〜4及びＷ1〜4のそ
れぞれの巻始め線と巻終り線を絡げるピン３４が設けら
れ、これに各相の巻始め線及び巻終り線を絡げる端末処
理が行われることがある。この場合は、前述のサブフォ
ーマー１１が多極電機子８に接近していると、これが端
末線処理の障害になる場合がある。このように端末線を
絡げた状態で巻線を終える場合は、サブフォーマー１１
を逃がす手段（回避手段）を設けることが望ましい。

【００２３】また、図１０に示すように、別の端末線処
理形態として、巻始め線Ｕs及び巻終り線Ｗfを出すとと
もに、これらの間をつなぐいわゆるタップ線を出した状
態で巻線を終える場合もある。この場合もサブフォーマ
ー１１が多極電機子８に近接していると、これが端末線
処理の障害になる場合があるので、この場合もサブフォ
ーマー１１を逃がすことが望ましい。

【００２４】図１１及び１２は、カラゲ時・タップ線引
出時等の端末線処理時に、サブフォーマー１１を逃がす
機構を備えた例である。サブフォーマー１１は端末線処
理時に、メインフォーマー３との嵌合状態から離される
回避手段を備える。具体的には、サブフォーマー１１は
直接又は中間ないし連結部材を介して、回避のための駆
動手段としてのシリンダ３６に連結されている。

【００２５】また、メインフォーマー３は、ベース１６
に支持されたスライド機構３８により、フライヤー１と
ともに軸方向に同期して移動することもできるし、可動
部２４に支持された前進・後退機構４２（この例では軸
５８とシリンダ５７（ただしボールねじ機構でもよ
い））により、フライヤー１とは別個に軸方向に相対的
に前進・後退もできる。

【００２６】また、多極電機子８にはカラゲ部ないし線
預け部４０が設けられ、フライヤー１（ノズル１ａ）
は、詳しい図示はしないが、本体（回転体１ｂ）に対し
前進・上下・横移動ができるように公知の３軸の駆動形
態となっている。そして、図１１のように、サブフォー
マー１１が巻線すべき極９の外周側に位置するようにシ
リンダ３６で位置調整された状態で、メインフォーマー
３と前述のように嵌合状態となり、フライヤー１から繰
り出される線材Ｗが極９に巻線される。

【００２７】一方、端末線処理の際は、図１２に示すよ
うに、メインフォーマー３が後退して、多極電機子８か
ら離間し、他方、サブフォーマー１１はシリンダ３６に
より多極電機子８の中心側に接近する状態に、その位置
が外周側から回避される。なお、多極電機子８は、図示
しない割出装置により適宜回転させられる。このように
サブフォーマー１１が多極電機子８の中心側に回避した
状態では、フライヤー１により端末線をカラゲ部４０等
に絡げたり、預けたりする際にサブフォーマー１１が障
害とならない。

【００２８】つまり、通常、多極電機子を巻線すると
き、少なくとも一対の端末線（巻き始め線、巻き終わり
線）が発生する。その端末線はフライヤー（ノズル）に
より、多極電機子に設けられた端末線処理用の部材に絡
げられたり、多極電機子の外の巻線機側の部材にとりあ
えず預けられたりする。この動作をするため、巻線すべ
き極へ線材を案内するメインフォーマーから一定距離離
れて回転するフライヤーと、そのメインフォーマーの線
材案内部との間の線材を、メインフォーマーの線材案内
部付近でしぼるかたちにしているサイドフォーマーの内
部から線材を脱出させるため、メインフォーマーとの嵌
合状態から離される回避手段を設けたものである。

【００２９】図１３におけるサブフォーマー１１は、カ
ラゲ時、タップ線引出時等の端末線処理時に、線材脱出
用の溝４１を備えるものである。これにより、端末線処
理を行う際には、メインフォーマー３とサブフォーマー
１１との嵌合状態はそのままにして（回避させたりする
ことなく）、サブフォーマー１１の内部から溝４１を通
じて線材を脱出させることができる。言い換えると、サ
ブフォーマー１１の内部からの線材の脱出用に、サブフ
ォーマー１１の巻線時に影響のない部分に溝４１を設け
たものである。

【００３０】この図１３において、回転方向が時計回り
であると線材は外れないが、反時計回りであると内側か
ら外側へ脱出できる。また、その溝４１から線材を入り
込ませれば、次の巻線ができる。この線材脱出の際は、
通常の巻線方向と反対方向に所定の角度フライヤー１を
回転させる制御を採用すればよい。なお、図１３（ｃ）
のように、線材脱出用の溝４１はその溝幅が一定のもの
でもよいが、その開口部にテーパ状等の、外に向かって
開く部分４１ａを設けておけば、その溝４１内へ線材を
入り込ませるのが容易となり、また脱出の際も、早く脱
出させることができる。

【００３１】図１４に示す例のサブフォーマー１１は、
多極電機子８の交換・脱着時に、多極電機子８から離さ
れる回避手段を備える。具体的には、この例のサブフォ
ーマー１１は、複数に分割（この例では第１部分１１ａ
と第２部分１１ｂとに分割）され、それらはいずれも板
状の形態をなして互いに一部重なり合うように配置さ
れ、それら第１及び第２の部分１１ａ及び１１ｂに跨っ
て、前述の孔部１２が形成される。つまり、第１の部分
１１ａには孔部１２の一部を形成する孔形成部１２ａ
が、第２の部分１１ｂには孔部１２の他の一部を形成す
る孔形成部１２ｂが形成され、これらの合体により孔部
１２が形成される。この孔部１２に前述のようなメイン
フォーマー３が嵌合することとなる。

【００３２】そのように分割された第１の部分１１ａ、
第２の部分１１ｂには、両者により形成された孔部１２
を分断する方向に駆動する駆動手段としてシリンダ４
３、４４が連結され、これらのシリンダ４３、４４及び
２分割された部分１１ａ、１１ｂにより回避手段が構成
される。そして、図１４（ａ）に示すように、２分割さ
れたサイドフォーマー１１が互いに接近状態で協働して
孔部１２を形成し、ここにメインフォーマー３が線材Ｗ
が通る隙間を隔てて嵌合し、この状態で巻線が行われ
る。

【００３３】一方、線材Ｗをサブフォーマー１１から離
脱させる場合は、そのサブフォーマー１１を構成する第
１の部分１１ａ及び第２の部分１１ｂが前述のシリンダ
等の駆動手段により離れる方向に移動し、その結果孔部
１２が開放されて線材Ｗが孔部１２から脱出した状態と
なる。また、メインフォーマー３は適宜のシリンダ４５
等により後退し、フライヤー１はこのような状態で端末
線のカラゲ、タップ線の引出し等の端末線処理を行う。
端末線処理が終われば、再びサブフォーマー１１の第１
の部分１１ａ及び第２の部分１１ｂが接近して線材Ｗが
サブフォーマー１１の孔部１２に閉じこめられた形態と
なる。

【００３４】なお、図１５（ａ）の形態では、第１の部
分１１ａと第２の部分１１ｂとに板厚分の段差が生じる
が、これを解消するために同図（ｂ）に示すように、第
１の部分１１ａ’と第２の部分１１ｂ’との板面が面一
となるように、一方に凸部４５を、他方に凹部４６を設
けてこれをスライド可能に嵌合させて孔部１２を形成
し、開放（回避）させる場合は、これら凸部４５と凹部
４６との嵌合が外れるようにすることもできる。

【００３５】図１６及び１７に示すのサブフォーマー１
１は、多極電機子８の交換・脱着時に、多極電機子８か
ら離される回避手段を備えている。具体的には、このサ
ブフォーマー１１は、図１６に示すように、多極電機子
８の中心側に寄った第１の回避位置で、かつメインフォ
ーマー３が後退した状態において、フライヤー１による
端末線処理、例えば端末線を絡げるための部材またはい
ったん預けるための部材４０に端末線を保持させる。

【００３６】一方、図１７に示すように、多極電機子８
の中心から外周側に移動し、かつその外周よりさらに離
れた第２の回避位置をサブフォーマー１１が取り得るよ
うになっており、この第２の回避位置で、メインフォー
マー３が後退した状態において多極電機子８の脱着ひい
ては交換を行うことができる。つまり、巻線が終わった
多極電機子８が取り外され、代わって空の多極電機子が
セットされる。その際、サブフォーマー１１は多極電機
子８の外周から一定距離隔てた位置へ回避（待避）する
ことにより、そのような多極電機子８の着脱ないし交換
の障害とならない。なお、このような多極電機子８の着
脱・交換の際には、フライヤー１から繰り出される線材
Ｗは、線クランプ装置４７により一時的にクランプさ
れ、その線材Ｗの端末が保持されることとなる。

【００３７】なお、図１８に示すように、線材Ｗの巻線
時の軌跡は、メインフォーマー３とサブフォーマー１１
の嵌合状態において生じた隙間ｔで拘束され、このほぼ
矩形に近い軌跡を通ることとなる。従ってフライヤー１
は一定距離離れて回転（円運動）をしながら、線材Ｗは
巻線すべき極９の形状に沿ったボックス状の動きをする
ことと同じ効果が生じる。なお、４８はサブフォーマー
１１を所定の部材に取り付けるための取付孔である。

【００３８】図１９は別の例においてそのような線材Ｗ
のボックス状の軌跡を示すものである。すなわち、フラ
イヤー１は巻線すべき極９の中心周りに回転（旋回円運
動）をするが、メインフォーマー３とサブフォーマー１
１との嵌合状態で生じた隙間ｔを通るように線材Ｗが移
動するため、線材Ｗの軌跡が隣接する極と干渉すること
を回避でき、従って同図（ａ）に示すようなサブフォー
マー１０は省略することも可能となる。また、このよう
なボックス状の軌跡を線材Ｗに与えるために、フライヤ
ー１にボックス状の動きを高速で生じさせることは、極
めて難しい。これに対し、フライヤー１は円運動で、メ
インフォーマー３とサブフォーマー１１との嵌合状態で
生じたボックス状の隙間ｔを線材Ｗが通るようにすれ
ば、フライヤー１にボックス状の軌跡を与えたのと同様
な効果が得られる。

【００３９】（実施例）図２０〜２２に、この発明の具
体的な実施製品である巻線機について説明する。 図２
１において、フライヤー１はドラム状の回転体１ｂと、
これに取り付けられたノズル１ａとを備え、ノズル１ａ
の先端に線材Ｗが導かれる。フライヤー１（回転体１
ｂ）は軸受５３で固定部５９に回転可能に支持され、フ
ライヤー１の内側に回転軸５１がフライヤー１に対し相
対回転不可能かつ軸方向には移動可能に設けられてい
る。回転軸５１には軸受５２及び保持部４９を介してメ
インフォーマー３が相対回転可能に取り付けられてい
る。

【００４０】回転軸５１がモータ７５等の回転駆動手段
により回転させられると、フライヤー１（回転体１ｂ及
びノズル１ａ）が回転する一方、メインフォーマー３は
軸受５２により非回転状態に保たれる。回転軸５１がシ
リンダ７４又はボールねじのモータ等により軸方向に移
動すると、その先端に取り付けられたメインフォーマー
３も同様に軸方向に移動する。メインフォーマー３には
出入部材５５が多極電機子８に対し前進・後退可能に設
けられ、かつバネ５６等の弾性手段により突出方向に付
勢されている。なお、この出入部材５５のメインフォー
マー３の本体部分からの突出量は、フランジ（ストッ
パ）７６によって規定される。出入部材５５には多極電
機子８の巻線すべき極９を収容可能な極収容部７が形成
され、巻線時には出入部材５５がバネ５６の付勢力に抗
して後退する状態となる。

【００４１】このメインフォーマー３の出入部材５５の
外側に、線材Ｗを通過させる隙間を隔てて嵌合するサブ
フォーマー１１は、その嵌合のための孔部１２を有し、
後述する移動装置（回避手段）に連結されている。サブ
フォーマー１１及びメインフォーマー３に隣接して、多
極電機子８のターンテーブル６０が設けられ、ターンテ
ーブル６０は、巻線前の多極電機子８を巻線位置に供給
し、巻線後の多極電機子８を巻線位置から回収するよう
に、例えば１８０°の割出回転をする。

【００４２】図２０に示すように、サブフォーマー１１
は、取付部材７３及び支持部材６４等の中間部材により
連結部材６５に連結されている。この連結部材６５は、
巻線機の複数分（例えば４個分）に共通の連結部材であ
り、シリンダ７２、あるいはボールねじ等の駆動手段に
より複数のサブフォーマー１１が一体的に移動させられ
る。サブフォーマー１１の位置決めのために連結板６５
を介してサブフォーマー１１と一体的に位置決め部材６
６が設けられ、そのヘッド部が対向する接続部（ボルト
７０）に当接している。この例でヘッド部６７はマイク
ロメーターのヘッド部でその突出Ｌ1が操作部６８で調
整可能とされ、またボルト７０の突出量Ｌ2もアジャス
トナット７１等の調整機構により変更できるようになっ
ている。

【００４３】ボルト７０は連結部材６９を介して、図６
に示したような可動部２４に取り付けられている。ヘッ
ド部６７は前述のシリンダ７２等によりボルト７０等の
接続部に押し付けられ、ボルト７０及び連結部材６９は
上述の可動部２４によりフライヤー１及びメインフォー
マー３（又はフライヤー１）と同期して移動するため、
サブフォーマー１１とフライヤー１等は互いに同期して
移動しつつ巻線を行うこととなる。

【００４４】サブフォーマー１１はメインフォーマー３
と線材Ｗの隙間を隔てて嵌合する巻線位置Ｐ0に位置固
定に保持され、このように多極電機子８に対して相対的
に固定的な位置にあるサブフォーマー１１に対しメイン
フォーマー３（その出入部材５５）が、相対的に軸方向
（多極電機子８に接近又は離間する方向）に移動するこ
ととなる。そして、サブフォーマー１１はカラゲ処理や
ワーク材の引出し等の端末線処理の際は、図２０に示す
Ｐ1の第１の回避（待避）位置に移動する。サブフォー
マー１１には、多極電機子８の中心軸６３側に凹部（逃
がし部）６２が形成され、この逃がし部６２に中心軸６
３が入り込んで、その中心軸６３とサブフォーマー１１
との干渉が回避される。

【００４５】一方、多極電機子８の着脱や交換のために
ターンテーブル６０が割出回転する際には、サブフォー
マー１１はそのターンテーブル６０の最大回転軌跡に干
渉しないように、それより外側の第２の回避（待避）位
置Ｐ2に移動させられる。このようなサブフォーマー１
１の移動手段は、例えばシリンダ７２等である。

【００４６】図２２には、サブフォーマー１１とメイン
フォーマー３の出入部材５５とが線材が通る隙間ｔを介
して嵌合した状態が示されている。出入部材５５には極
収容部７が形成され、またサブフォーマー１１には出入
部材５５の断面形状に対応する孔部１２が形成されて、
出入部材５５の外周に、孔部２２の内周がほぼ隙間ｔを
介して嵌合し、この隙間ｔを線材が通ることにより、前
述のような絞り効果が得られ、またこの隙間ｔに沿って
線材が動くことによりボックス状の動きが線材に与えら
れる。なお、Ｆはフライヤー１の最大軌跡であり、Ｎは
ノズル５０の軌跡である。

【００４７】巻線を開始する際には、メインフォーマー
３が後退した状態で、かつサブフォーマー１１が図２０
の第２の回避（待避）位置Ｐ2に移動した状態で、ター
ンテーブル６０の割出回転により、巻線されるべき多極
電機子８が巻線位置に位置させられる。その後、サブフ
ォーマー１１が第２の回避位置Ｐ2から巻線位置Ｐ0へ移
動させられ、この位置に保持される。さらにメインフォ
ーマー３が前進し、その出入部材５５が巻線すべき極９
を極収容部７に当接させた状態から巻線が進行する。

【００４８】所定の回数巻かれた後、端末線処理をする
際は、サブフォーマー１１が巻線位置Ｐ0から第１の回
避位置Ｐ1へ移動させられ、その状態でカラゲその他の
端末線処理が行われる。なお、多極電機子８は巻線位置
において１つの極の巻線が終われば図示しない機構によ
り割出回転し、全部の極に対し巻線が行われる。端末線
処理はその全ての極への巻線が終わった後、または巻線
の当初もしくは途中で行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的な概念を示す斜視図。

【図２】要部拡大図。

【図３】メインフォーマーとサブフォーマーの嵌合状態
を概念的に示す斜視図。

【図４】本発明の実施形態の第１の例を示す説明図。

【図５】第２の例を示す説明図。

【図６】第３の例を示す説明図。

【図７】第４の例を示す平面図。

【図８】同じく第４の例を示す側面図。

【図９】多極電機子の一例と端末線のカラゲを示す説明
図。

【図１０】フープ線の引出しを示す斜視図。

【図１１】本発明の実施形態の第５の例を示す説明図。

【図１２】図１１の作用説明図。

【図１３】本発明の実施形態の第６の例を示す説明図。

【図１４】同じく第７の例を示す説明図。

【図１５】図１４のサブフォーマーとその変形例を示す
斜視図。

【図１６】本発明の実施形態の第８の例を示す説明図。

【図１７】図１６の作用説明図。

【図１８】本発明の効果を示す説明図。

【図１９】同じく本発明の効果を示す説明図。

【図２０】本発明の実施製品の一例を示す平面図。

【図２１】その側面断面図。

【図２２】要部の正面図。

【図２３】従来例の説明図。

【図２４】従来例の要部拡大図。

【図２５】従来の課題を指摘する説明図。

【図２６】同じくその要部拡大図。

【符号の説明】

１ フライヤー ３ メインフォーマー ７ 極収容部 ８ 多極電機子 ９ 巻線すべき極 １０ サイドフォーマー １１ サブフォーマー １２ 孔部 １３ 線材案内部 １４ 湾曲部 ４１ 線材脱出の溝 ５５ 出入部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多極電機子の極にコイル形成用の線材を
   巻き付ける巻線機であって、 巻線すべき極の周囲を旋回し、線材を繰り出すフライヤ
   ーと、 そのフライヤーの回転軸に同心的に取り付けられ、フラ
   イヤーから繰り出された線材を巻線すべき極に案内する
   メインフォーマーと、 そのメインフォーマーの外周に線材が通る隙間をあけて
   嵌合し、メインフォーマーとともに前記フライヤーから
   繰り出された線材を巻線すべき極に案内するサブフォー
   マーと、 を備えることを特徴とする巻線機。
2. 【請求項２】 前記メインフォーマーは、前記フライヤ
   ーと共にフライヤーの回転軸方向に同期して移動し、前
   記サブフォーマーは、前記多極電機子の巻線すべき極と
   相対的に固定されていることを特徴とする請求項１に記
   載の巻線機。
3. 【請求項３】 前記メインフォーマーは、前記多極電機
   子の巻線すべき極と相対的に固定され、前記サブフォー
   マーは、前記フライヤーと共にフライヤーの回転軸方向
   に同期して移動することを特徴とする請求項１に記載の
   巻線機。
4. 【請求項４】 前記メインフォーマーと前記サブフォー
   マーは、前記フライヤーと共にフライヤーの回転軸方向
   に同期して移動することを特徴とする請求項１に記載の
   巻線機。
5. 【請求項５】 前記サブフォーマーは、カラゲ時、タッ
   プ線引出し時等の端末線処理時に、前記メインフォーマ
   ーとの嵌合状態から離脱させられる回避手段を備えるこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の巻
   線機。
6. 【請求項６】 前記サブフォーマーは、カラゲ時、タッ
   プ線引出し時等の端末線処理時に、線材脱出用の溝を備
   えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
   載の巻線機。
7. 【請求項７】 前記サブフォーマーは、前記多極電機子
   の交換・着脱時に、多極電機子から離される回避手段を
   備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに
   記載の巻線機。