JP2002034211A

JP2002034211A - 巻線機

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Publication number: JP2002034211A
Application number: JP2001054087A
Authority: JP
Inventors: Wataru Morikawa; 渡森川
Original assignee: BESUTEC KK; Bestec Corp
Current assignee: BESUTEC KK; Bestec Corp
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: JP3679337B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】極外周部においても整列巻が可能となる巻線
機を提供する。【解決手段】サイドガイド８はフォーマベースにフラ
イヤの回転軸であるスピンドル軸の軸方向に移動可能に
構成されている。フォーマガイド７の開閉作動面７ｂが
鍔３０に当たるときにフォーマガイド７の案内面７ａと
サイドガイド８の案内面８ｂが一致する。さらに巻線が
進むと、フォーマガイド７はフォーマガイド７の開閉作
動面７ｂが鍔３０に当たることにより開いていく。しか
し、サイドガイド８がその隙間に入り込もうとする線材
Ｗをサイドガイド８の案内面８ｂにより、線材Ｗが整列
巻きが可能になる適当な位置に導く。このため、フォー
マガイド７が開いたときに生じる隙間に線材Ｗが入り込
まずに、線材Ｗを正確にコントロールすることができ、
鍔３０の近くにおいても整列巻きが可能となる。

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、主として多極電
機子にコイル形成用の線材を巻き付けるための巻線機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多極電機子の極にコイル形成用の
線材を巻きつけるために巻線機が広く使用されている。
モータ等、電機子の限られた大きさで性能をより良くす
るためには、多極電機子の限られた巻線スペースにいか
に多くの巻線ができるかということが巻線機に要求され
る。それには、極に対し隣り合う線材同士を隙間なく整
列して巻く、いわゆる整列巻が有効である。

【０００３】このために、図１２に示すようにフライヤ
式の巻線機５０において、位置を固定した多極電機子２
８に対し、フォーマガイド７が巻線する極を上下方向か
ら挟み込む。図１３に示すように、図示しないサイドフ
ォーマが隣り合う左右の極２９を覆い、巻線ノズルを保
持するフライヤ５(図１２参照)を回転させることによ
り、巻線ノズルから引き出される線材Ｗを極２９に巻き
付ける。

【０００４】フォーマガイド７が巻線する極２９を上下
方向から挟み込む理由は、隣り合う極２９の間隔が狭い
場合、従来の図示しない、中心が凹型である角型ブロッ
ク状のものでは極内周側２９ａまで入り込めないからで
ある。上下方向にフォーマガイド７を設けることで、極
内周側２９ａにおいてフォーマガイド７が隣り合う極２
９に干渉することがなくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フォーマガイ
ド７においても巻線すべき極２９に対して整列巻が困難
な部分がある。まず、フォーマガイド７が多極電機子２
８の巻線すべき極２９を挟み込んで、その極２９とフォ
ーマガイド７との間に隙間がないように配置される（図
１４（ａ））。フライヤ５から繰り出された線材Ｗはフ
ォーマガイド７の案内面７ａを通過（滑動）し巻線すべ
き極２９に巻かれ、巻線ヘッド４全体がフライヤ５の回
転軸であるスピンドル軸３の軸方向に移動することによ
り整列巻がなされていく。巻線がなされていくと、フォ
ーマガイドの開閉作用面７ｂが多極電機子２８の最外周
部にある鍔３０に接触する（図１４（ｂ））。するとフ
ォーマガイド７がフォーマベース９の軸１０を中心にし
て開く。フォーマガイド７は開きながら巻線がなされ
（図１４（ｃ））、線材Ｗが鍔３０と接すると１層目の
巻線が終了する（図１４（ｄ））。その後、２層目はフ
ォーマガイド７が１層目の巻線とは反対方向に移動する
ことで巻線される（図１５（ａ））。フォーマガイド７
の開閉作用面７ｂは鍔３０から離れていく(前進する)こ
とでフォーマガイド７は閉じ、１層目のコイルの上を押
さえながら２層目が巻線される（図１５(ｂ)，図１５
（ｃ））。フォーマガイド７が極内周側２９ａまで移動
すると、反対方向に移動し３層目が巻線され、必要に応
じ同様に４層目等の複層目も巻線される。

【０００６】ここで、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示
すように、フォーマガイドの開閉作用面７ｂが鍔３０に
あたることにより、フォーマガイド７が開いた瞬間から
フォーマガイド７と多極電機子２８の間には、線材Ｗの
線径以上の隙間が生じるため線材Ｗはその隙間に飛び込
み、線材Ｗを本来巻線したい部分への制御ができなくな
る。すなわち、フォーマガイド７が開いている場合にお
いて、フォーマガイド７の案内面７ａに案内されないた
め、極外周側２９ｂに線材Ｗの巻きを制御できないデッ
ドスペースＤが発生し、理想の整列巻線が困難となる。

【０００７】本発明の課題は、極外周側においても整列
巻が可能となる巻線機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用、効果】上記課題
を解決するために、本発明の巻線機の第一の構成は、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、巻線すべき前記極の周囲を旋回しながら前記
線材を繰り出すフライヤと、巻線すべき前記極を挟み込
んでフライヤから繰り出される前記線材を巻線すべき前
記極へ案内する一対のフォーマガイドとを備えた前記巻
線機において、巻線すべき前記極及び前記フォーマガイ
ドの近傍に配置されて、前記フライヤの回転軸方向に移
動可能なサイドガイドが備えられ、少なくとも巻線中は
前記サイドガイドが巻線すべき前記極の全巻幅のうち極
外周側で移動し、その極外周側で前記フライヤから繰り
出された前記線材をサイドガイドが前記フォーマガイド
に代わって巻線すべき前記極に案内するように構成する
ことを特徴とする。

【０００９】また、サイドガイドは、フォーマガイドが
取り付けられているフォーマベースにフライヤの回転軸
方向へのスライド機構を介して取り付けられ、フライヤ
の回転軸方向の移動範囲内で移動できるように構成する
ことを特徴とする。つまり、フォーマガイドとサイドガ
イドとは、通常は互いに相対移動可能であるが、特定の
領域では互いに一体的に移動可能である。より具体的に
は、巻線すべき極の基端側（極内周側）と極の先端側
（極外周側）とを含む全巻幅（極内周端から極外周端ま
での幅）において、極外周側から極内周側へ巻線する工
程では、サイドガイドは極外周側に位置固定に保持され
る一方、フォーマガイドのみが極外周側から極内周側へ
前進しつつ（サイドガイドから遠ざかりながら）線材を
案内して巻線が進行する。フォーマガイドが極内周側か
ら極外周側へ後退する工程でも、フォーマガイドが線材
を案内して巻線がなされ、フォーマガイドがサイドガイ
ドに接近する。そこで、フォーマガイドが極外周側の所
定領域に入ると、フォーマガイドがサイドフォーマと位
置的に並び、以後はフォーマガイドとサイドガイドが共
に後退して（例えば互いに同期してあるいは一体的に後
退して）、極外周側の領域が巻線される。この際、フォ
ーマガイドが極外周端部に対し開き加減になって、フォ
ーマガイドと極の巻線部との間に隙間で生じて線材のコ
ントロールができなくなっても、サイドガイドがフォー
マガイドに代わって極外周側の端部領域における線材の
ガイドを行う。フォーマガイドは極の先端（一般にはフ
ランジがある）を外側から内側へ乗り越える（またぐ）
際に一旦開いた状態となるのが普通であるが、サイドガ
イドは例えば極の先端（フランジ等の極外周端部）に干
渉しない形態として、所定量極の内部に入り込ませ、そ
の極外周端部に対し、極外周側の巻線における線材ガイ
ドに必要な距離の移動が確保されることとなる。そし
て、このサイドガイドの許容移動範囲で、サイドガイド
と前記フォーマガイドとが共に移動する構造を採ること
ができる。

【００１０】このような構成において、サイドガイドは
フォーマガイドが開いた後、巻線の案内をするため、フ
ォーマガイドと多極電機子の間に巻線の線径以上の隙間
が生じても、又、生じた後も線材は本来巻線したい部分
への制御ができるようになる。

【００１１】また、サイドガイドは、フォーマガイドが
取り付けられているフォーマベースにフライヤの回転軸
方向のスライド機構を介して取り付けられ、フライヤの
回転軸を貫通した伝達棒を介して駆動され、フォーマガ
イドの移動手段とは別の独立した移動手段を備え、フラ
イヤの回転軸方向に移動できるように構成することを特
徴とする。

【００１２】この場合、サイドガイドの案内面とフォー
マガイドの案内面の位置関係が、各部品の寸法に固定さ
れないため、同一面にすることも少し変位させることも
可能となる。また、１層目と２層目の前記位置関係を変
えることや、多極電機子の各極でも前記位置関係を変え
ることも可能となる。すなわち、フォーマガイドとサイ
ドガイドの位置関係を条件に合った任意の調整が容易に
できるため、さらに望ましい位置に線材を案内できるよ
うになる。

【００１３】また、フォーマガイドの開閉機構はフライ
ヤの回転軸の中心を貫通した開閉軸を介して駆動され、
開閉自在及び開閉量の微調整が可能である開閉駆動部を
備えたことを特徴とする。

【００１４】この場合、フォーマガイドはフォーマガイ
ドの開閉作用面が鍔にあたることにより開閉していた
が、開閉駆動部により任意に開閉できるようになるた
め、鍔がフォーマガイドの開閉作用面に当たることがな
くなる。これにより、鍔がフォーマガイドの開閉作用面
により曲げられることがなくなるため、鍔が折れ曲がる
ことや、多極電機子の不良等がなくなる。また、フォー
マガイドの開閉量が任意に設定できるため、２層目以上
巻線する場合において、すでに巻線された線材に接触す
ることなく線材の径より小さな隙間を残して巻線が可能
であるため、線材の絶縁被膜に傷つけることなく巻線が
行える。

【００１５】さらに、前記フォーマガイドは、前記線材
を案内する側とは反対側に、前記回転軸の軸線方向と交
差する方向に開閉移動するためのガイド部が設けられ、
そのガイド部に相対応し、そのガイド部を案内するレー
ル部が前記フォーマベースに設けられている。

【００１６】フォーマガイドが回転軸の軸線方向と交差
する方向、さらには直交する方向に開閉移動することに
より、極に接触するフォーマガイドの接触部の軸線方向
の厚みをより薄くすることが可能となる。これにより、
フォーマガイドが極外周部まで線材を案内することが可
能となり、これによってフォーマガイドによって極に線
材を巻きつける巻線距離がより多くなり、反対にサイド
ガイドによって極に線材を巻きつける巻線距離が少なく
することになる。このため、サイドガイドを極の内側奥
深くまで挿入する必要がなくなり、隣り合う極にサイド
ガイドが接触せず、隣り合う極同士の間隔が狭い多極電
機子でも巻線することが可能となる。また、フォーマガ
イドは極の厚みに関係なく常に同じ形態にて巻線するこ
とが可能となる。すなわち、フォーマガイドが傾斜した
りしないので巻線状態が変化しないため、製品のばらつ
きが極めて減少する。

【００１７】次に、伝達棒としての伝達軸は回転軸に対
し、その軸線方向に貫通して設けられ、さらに開閉軸は
伝達軸に対し、その軸線方向に貫通して設けられる。

【００１８】これにより、回転軸、伝達軸、開閉軸はそ
れぞれが同心的に配置、すなわち３重構造として設けら
れている。これにより、最も外側に設けられる回転軸の
径を少なくすることが可能となり、回転軸回転用モータ
の小出力化となり、ひいては巻線機自体の小型化が可能
となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明の巻
線機１００の側面図である。そして図２は巻線ヘッド４
の断面図である。巻線機１００は、ベース１、可動体
２、スピンドル軸３、巻線ヘッド４、フライヤ５、多極
電機子保持手段６で主に構成される。巻線ヘッド４はフ
ォーマガイド７、サイドガイド８、フォーマベース９で
主に構成される。フォーマガイド７はフォーマベース９
の軸１０を中心にして開閉可能に支持される。フォーマ
ガイド７とフォーマベース９の間にはスプリング１１等
の弾性部材(付勢手段)が設けられ、フォーマガイド７を
閉じる方向に付勢している。ただしこの例では閉じるだ
けの力を有している。

【００２０】サイドガイド８はフォーマベース９にフラ
イヤ５の回転軸であるスピンドル軸３の軸方向に移動可
能に設けられている。サイドガイド８とフォーマベース
９の間にはスプリング１３等の弾性部材（付勢手段）が
設けられ、巻線開始時にサイドガイド８のストッパ部８
ａにより多極電機子の鍔３０に押し当てられる。そし
て、サイドガイド８に取り付けられたストッパ部材１２
はスプリング１３と同軸に配置され、巻線時に巻線ヘッ
ド４が多極電機子の極外周側２９ｂ(図４、５参照)にお
いて、サイドガイド８とフォーマガイド７はともに移動
するように設けられる。

【００２１】フライヤ５は線材Ｗを送るための線材送り
リール５ａを備える。フライヤ５は、スピンドル軸３に
固定される。スピンドル軸３は可動体２にベアリング４
０を介して回転可能に支持される。スピンドル軸３はス
ピンドル軸回転用モータ１４によりプーリ１５とタイミ
ングベルト１６を介して回転する。巻線ヘッド４はスピ
ンドル軸３と同軸に配置され、ベアリング１７により非
回転状態にて支持している。フライヤ５内部には複数
（例えば３本）の遊星ギヤ軸１８ａがベアリング４２を
介して回転可能に軸着され、これに遊星ギヤ１８、１８
がそれぞれビス等で固定されている。一方、フォーマベ
ース９には、固定ギヤ１９、１９が可動体２と、ビス等
で固定され、この固定ギヤ１９に上記各遊星ギヤ１８が
かみ合いつつ公転することにより、スピンドル軸３が回
転しても遊星ギヤ１８が回転するだけで、巻線ヘッド４
を回転不能に保持すると共に、巻線ヘッド４に線材Ｗを
介して加わる横荷重を受け止めるようになっている。

【００２２】スピンドル軸３の内部にはフォーマガイド
７を開閉するための開閉軸２０が設けられる。開閉軸２
０は可動体２に固定された空圧シリンダ２１によりスピ
ンドル軸３の軸方向（厳密には軸方向とは平行な方向）
に移動可能に設けられる。空圧シリンダ軸２１ａと開閉
軸固定部材３７を連結するようにアーム３８が両者にま
たがって固定される。開閉軸固定部材３７はベアリング
４３を介して開閉軸２０に軸着されることで、スピンド
ル軸３の軸方向に移動可能となる。フォーマガイド７は
開閉軸２０の前進により開閉軸２０端部のテーパ部２０
ａがフォーマガイド７の後端部に形成されたカムフォロ
ワ部７ｃ，７ｃ(一対ある)の間に入り込んだり、ここか
ら離脱したりすることで、フォーマガイド７をフォーマ
ベース９の軸１０を中心に開閉することができる。な
お、フォーマガイド7は一対の可動部材が各中間部で前
記軸１０により回動可能に連結され、上記カムフォロワ
部７ｃ，７ｃはその軸１０に関して上記極２９とは反対
側の端部に球状やその他の凸曲面を有するように形成さ
れている。

【００２３】可動体２は巻線ヘッド４、フライヤ５、ス
ピンドル軸３を保持し、ベース１にスピンドル軸３の軸
方向に移動可能に設けられている。可動体２は、ベース
１に固定された巻線ヘッド移動用モータ２２の出力軸２
２ａに固定されたボールねじシャフト２３ａが正逆回転
し、ボールねじのナット部２３を介して図示しないレー
ル上を移動可能とされる。

【００２４】多極電機子保持手段６は多極電機子保持用
の割出回転軸２４と割出回転用モータ２５で構成され
る。割出回転用モータ２５はベース１に固定される。割
出回転軸２４はベース１にベアリング４１を介して回転
可能に軸着される。割出回転用モータ２５は多極電機子
を、ある極２９に巻線された後に次の巻線すべき極２９
まで割出回転させる。

【００２５】図２（ａ）、（ｂ）は巻線ヘッド４の平面
図及び側面図である。巻線開始時にはフォーマガイド７
は極内周側２９ａまで移動し、それに合わせてサイドガ
イド８もスプリング１３により極内周側２９ａへ進もう
とするが、サイドガイド８のストッパ部８ａにより鍔３
０に当たるため、極内周側２９ａまで進めないものであ
る。

【００２６】図３（ａ）、（ｂ）は巻線ヘッド４の平面
図及び側面図である。巻線がされていくと、フォーマベ
ース９はフォーマガイド７と共に極内周側２９ａから離
れていく。そして、ストッパ部材１２がフォーマベース
９に当たると、サイドガイド８はフォーマガイド７と共
に離れていく。このとき、フォーマガイド７の案内面７
ａとサイドガイドの案内面８ｂは同一面にある。

【００２７】図４、５は巻線時における作動工程図であ
る。図４（ａ）に示すように、サイドガイド８はストッ
パ部８ａにより極内周側２９ａまで進まず、フォーマガ
イド７のみが極内周側２９ａまで進み、線材Ｗを極内周
側２９ａに案内する。すなわち、この状態では線材Ｗは
フォーマガイド７によってのみ極部２９に導かれる。

【００２８】図４（ｂ）に示すように、巻線ヘッド４が
極内周側２９ａから離れていき、巻線がなされていく。
そして、フォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に
当たるときにフォーマガイド７の案内面７ａとサイドガ
イド８の案内面８ｂが一致する。すなわち、この場合、
線材Ｗはフォーマガイド７とサイドガイド８の両方によ
って極２９に導かれる。

【００２９】図４（ｃ）に示すように、さらに巻線が進
むと、フォーマガイド７はフォーマガイド７の開閉作動
面７ｂが鍔３０に当たることにより開いていく。しか
し、サイドガイド８がその隙間に入り込もうとする線材
をサイドガイド８の案内面８ｂにより、線材Ｗが整列巻
きを可能とする適当な位置に導く。すなわち、線材Ｗは
サイドガイド８によってのみ極２９に導かれる。

【００３０】図４（ｄ）に示すように、１層目の巻線が
終わるまでは、つまり線材Ｗが鍔３０に接するまではサ
イドガイド８の案内面８ｂが線材Ｗの案内をする。１層
目の巻線が終わると、巻線ヘッド４は２層目を巻きなが
ら極内周側２９ａへ近づき始める。

【００３１】図５（ａ）に示すように、２層目において
も、フォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に接触
している場合は、サイドガイド８の案内面８ｂが線材Ｗ
を巻線すべき極２９へ案内する。

【００３２】図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、フォー
マガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０を離れると線材Ｗ
はフォーマガイド７の案内面７ａにより巻線すべき極２
９へ整列巻きがなされていく。

【００３３】このように、フォーマガイドの案内面７ａ
はフォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に当たる
までは線材Ｗを極２９に案内し、サイドガイド８の案内
面８ｂはフォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に
当たって開く距離では、フォーマガイド７に代わって線
材Ｗを極２９に案内することになる。よって、フォーマ
ガイド７が開いたときに生じる隙間に線材Ｗが入り込ま
ずに、線材Ｗを正確にコントロールすることができ、鍔
３０の近くにおいても整列巻きが可能となる。

【００３４】次に、本発明の別の実施例を図６に示す。
巻線機１００は、ベース１、可動体２、スピンドル軸
３、巻線ヘッド４、フライヤ５、多極電機子保持手段６
で主に構成される。この実施例においては、巻線ヘッド
４のサイドガイド８が、スピンドル軸３の内部を貫通し
た伝達棒２６(軸状部材)によりスピンドル軸３の軸方向
に移動可能に構成されたものである。サイドガイド８は
伝達棒２６に固定されている。伝達棒２６はサイドガイ
ド移動用モータ３１の出力軸３１ａに固定されたボール
ねじシャフト３２ａが回転し、ボールねじのナット部３
２を介して伝達棒２６を移動可能にされる。

【００３５】図７は巻線ヘッド４の断面図である。サイ
ドガイド８はスピンドル軸３の内部を貫通した伝達棒２
６にスピンドル軸３方向に移動可能ではあるが、巻線ヘ
ッド４は回転不能であるため、ベアリング３３と伝達棒
２６に固定された伝達棒側ベアリング支持部材３４ａ、
サイドガイド側ベアリング支持部材３４ｂによりスピン
ドル軸３に回転不能にされている。サイドガイド側ベア
リング支持部材３４ｂは、巻線ヘッド４内を移動可能な
伝達棒２６ａを介してサイドガイド８にビス等で固定す
る。

【００３６】ここで、サイドガイド８の案内面８ｂとフ
ォーマガイド７の案内面７ａとの位置関係を設定するこ
とは必ずしも容易ではないが、サイドガイド８とフォー
マガイド７とが互いに独立した駆動手段で移動するた
め、サイドガイド８の案内面８ｂとフォーマガイド７の
案内面７ａの位置関係において、諸条件にあった任意の
調整をすることが容易となる。

【００３７】次に、本発明の更に別の実施例を図８に示
す。巻線機１００は、ベース１、可動体２、スピンドル
軸３、巻線ヘッド４、フライヤ５、多極電機子保持手段
６で主に構成される。この実施例においては、巻線ヘッ
ド４のサイドガイド８が、スピンドル軸３の内部を貫通
した伝達棒２６によりスピンドル軸３の軸方向に移動可
能に構成されたものである。さらに、フォーマガイド７
の開閉は、空圧シリンダ２１を用いないで、開閉軸２０
が開閉駆動部である開閉軸移動用モータ３５を用いてス
ピンドル軸３方向に移動することにより、開閉軸端部の
テーパ２０ａを用いてフォーマベース９の軸を中心に開
閉する。開閉軸２０は開閉軸移動用モータの出力軸３５
ａに固定されたボールねじシャフト３６ａが回転し、ボ
ールねじのナット部３６を介してスピンドル軸３の軸方
向に移動可能に構成される。

【００３８】したがって、フライヤ５の回転、フォーマ
ガイド７の進退、フォーマガイド７の開閉、サイドガイ
ド８の進退が個別に駆動されうることができる。これに
より、フォーマガイド７は多極電機子２８のそれぞれの
極の鍔３０を利用せずに開閉が可能となる。よって、鍔
３０がフォーマガイド７の開閉作用面７ｂにより曲げら
れることがなくなるため、多極電機子２８の不良等がな
くなる。さらには、フォーマガイド７の開閉作動面７ｂ
が傾斜していなくてもよいので、フォーマガイド７の巻
線区間の有効範囲が増加する。

【００３９】そして、本発明の実施例４を図９に示す。
この巻線機２００は、ベース１、可動体２０２、スピン
ドル軸２０３、巻線ヘッド２０４、フライヤ２０５、多
極電機子保持手段６で主に構成される。巻線ヘッド２０
４はフォーマガイド７、サイドガイド８、フォーマベー
ス２０９で主に構成される。この巻線機２００は、図で
示した巻線機１００とほぼ同様の構造となっているが、
次に説明する箇所が異なっている。

【００４０】図１０はフォーマガイド７及びサイドガイ
ド８周辺の拡大断面図である。フォーマガイド７はフォ
ーマベース２０９側にリニアガイド２１０がビス等で固
定され、そのリニアガイド２１０に相対応してリニアレ
ール２１１がフォーマベース２０９にビス等で固定され
る。フォーマガイド７は、フォーマベース２０９上のリ
ニアレール２１１を介して、スピンドル軸２０３の軸線
方向と交差、本実施例では直交する方向に開閉可能に支
持される。フォーマガイド７同士の間にはスプリング２
６１等の弾性部材(付勢手段)が設けられ、フォーマガイ
ド７同士を閉じる方向に付勢している。フライヤ２０５
を回転させるスピンドル軸２０３の内部にはフォーマガ
イド７を開閉するための開閉軸２２０が設けられる。開
閉軸２２０は可動体２０２に固定された（図９では図示
しない部材を介して）開閉軸移動用モータ３５（図９参
照）を用いてスピンドル軸２０３方向に移動することに
より、開閉軸端部のテーパ２２０ａを用いて開閉する。
開閉軸２２０は開閉軸移動用モータ３５の出力軸３５ａ
（図１３参照）に固定されたボールねじシャフト３６ａ
（図９参照）が回転し、ボールねじのナット部３６（図
９参照）を介してスピンドル軸２０３の軸方向に移動可
能に構成される。

【００４１】フォーマガイド７は開閉軸２２０の前進に
より開閉軸２２０端部のテーパ部２２０ａがフォーマガ
イド７の後端部に形成されたカムフォロワ部２０７ｃ，
２０７ｃ(一対ある)の間に入り込んだり、ここから離脱
したりすることで、フォーマガイド７、７をフォーマベ
ース２０９上のリニアレール２１１を介して、スピンド
ル軸２０３の軸線方向と直交する方向に開閉することが
できる。なお、上記カムフォロワ部２０７ｃ，２０７ｃ
は球状やその他の凸曲面を有するように形成されてい
る。もちろん、開閉は上記のようなカム機構だけでな
く、図示しないリンク機構等でもよい。

【００４２】このような構造により、フォーマガイド７
はその先端に、多極電機子２８方向に突出する形態、す
なわちフォーマガイド７の開閉作動面７ｂが垂直に設け
られることで、接触部７ｆの厚みｔを薄くすることが可
能となり、この厚みｔ分だけサイドガイド８が極２９の
内周方向へ挿入されればよいので、フォーマガイド７が
線材Ｗを案内する距離が長くなり、サイドガイド８を奥
深く挿入する必要がなくなる。また、線材Ｗの直径が変
化したとしても、フォーマガイド７及びサイドガイド８
が独立して移動するため容易に対応することが可能とな
る。

【００４３】次に図１１に示すように、フライヤ２０５
を回転させる回転軸としてのスピンドル軸２０３はフォ
ーマベース２０９の内部で回転可能となっており、その
回転によってフォーマベース２０９が連れ回りしないよ
うにベアリング２４０等で支持されている。そして、そ
の内部にはサイドガイド８を移動させるための伝達軸２
２６が設けられる。伝達軸２２６は、サイドガイド移動
部材２３４を連れ回り防止するためのベアリング２３５
を介して取り付けられ、そのサイドガイド移動部材２３
４がアーム２３３を介してサイドガイド８を伝達軸２２
６の軸線方向に移動させることを可能にしている。さら
に、開閉軸２２０が伝達軸２２６を貫通してその内部に
設けられている。開閉軸２２０はその先端にテーパ部２
２０ａが設けられ、開閉軸２２０と連れ回りしないよう
にベアリング２３７を介して支持されている。これによ
り、スピンドル軸２０３、伝達軸２２６、開閉軸２２０
が同軸となり、スピンドル軸２０３が小径にすることが
可能となり、ひいては巻線機２００自体が小型化でき
る。

【００４４】図９に戻り、このスピンドル軸２０３、伝
達軸２２６、開閉軸２２０それぞれを一斉に回転させる
ための連結キー２５０が設けられ、スピンドル軸２０３
に固定されている。そして、軸線方向への移動を許容す
るために、開閉軸２２０、伝達軸２２６それぞれに溝部
２２０ａ、２２６ａが設けられており、連結キー２５０
による軸線方向への規制を解消しつつスピンドル軸２０
３との同調回転を可能としている。また、可動体２０２
はスピンドル軸２０３が小径化された分小型化されてお
り、スピンドル軸２０３を回転させるスピンドル軸回転
用モータ１４も小型化することができる。

【００４５】そして、この巻線機２００の作動工程につ
いて、図９〜１１を用いて説明する。ここで、多極電機
子２８に接近する方向を前進方向とし、離間する方向を
後退方向と定義する。まず、フォーマベース２０９が前
進すると、フォーマガイド７の接触部７ｆが鍔３０に接
触しないように、開閉軸２２０が前進し、リニアガイド
２１０がフォーマベース２０９のリニアレール２１１に
沿ってフォーマガイド７、７が離間する方向に移動す
る。この際、サイドガイド８は任意の場所、この実施例
ではフォーマガイド７の接触部７ｆの厚みｔ分だけ極２
９に重なるように配置される。

【００４６】次に、多極電機子２８の最奥にフォーマガ
イド７、７が移動し、極２９に接近、接触すると、スピ
ンドル軸２０３が回転によりフライヤ２０５が回転し、
線材Ｗが極２９に巻きつけられ始める。１層目の巻線は
極２９の内周側から外周側へ移動するように、フォーマ
ベース２０９が後退移動する。そして、フォーマガイド
７の接触部７ｆが鍔３０と接触しないために、開閉軸２
２０が前進しテーパ部２２０ａがフォーマガイド７のカ
ムフォロワ部２０７ｃ、２０７ｃに接触して、フォーマ
ガイド７，７同士を離間させる。とほぼ同時に、線材Ｗ
がフォーマガイド７の案内面７ａから、サイドガイドの
案内面８ｂによってガイドされて巻線が行われる。

【００４７】１層目の巻線が終了すると、２層目の巻線
が引き続いて行われる。この実施例では、線材Ｗは極２
９の外周側から内周側に向けて巻き付けられる。この２
層目は、１層目に行った工程を逆に行うものである。説
明すると、線材Ｗがサイドガイド８によって１層目に巻
き付けられた線材Ｗの上に巻き付けられ、その後フォー
マガイド７の接触部７ｆが１層目の線材Ｗの上に線材Ｗ
の径より小さい隙間を残す程度に接近しつつ、フォーマ
ガイド７によって線材Ｗが案内されることで巻線されて
いく。３層目以降も同様に巻線が行われ、所定の巻き数
に達したら巻線が終了し、フォーマベース９が後退す
る。同様に、他の極２９にも巻線がなされ、多極電機子
２８のすべての極２９に巻線が施される。

【００４８】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記
載した範囲を逸脱しない限り、当業者が有する知識に基
づく改良を適宣付加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１としての巻線機の全体図。

【図２】その巻線機の巻線ヘッドの平面図及び側面図。

【図３】図２に続く巻線ヘッドの作用を示す平面図及び
側面図。

【図４】その巻線機の巻線ヘッドの巻線工程を表す図。

【図５】図４に続く巻線工程を表す図。

【図６】本発明の実施例２としての巻線機の全体図。

【図７】その巻線機の巻線ヘッドの平面図。

【図８】本発明の実施例３としての巻線機の全体図。

【図９】本発明の実施例４としての巻線機の全体図。

【図１０】図９の巻線機の拡大正面断面図。

【図１１】図９の巻線機の拡大平面断面図。

【図１２】従来の巻線機の巻線ヘッドの側面図。

【図１３】その巻線ヘッドの平面図。

【図１４】従来の巻線機の巻線ヘッドの巻線工程を表す
図。

【図１５】図１４に続く巻線工程を表す図。

【符号の説明】

３スピンドル軸４巻線ヘッド５フライヤ７フォーマガイド７ａフォーマガイドの案内面７ｂフォーマガイドの開閉作用面８サイドガイド８ａサイドガイドのストッパ部８ｂサイドガイドの案内面９フォーマベース１２ストッパ部材２６伝達軸２９ｂ極外周側３０鍔３１サイドガイド移動用モータ３５開閉軸用モータ１００巻線機２００巻線機２０３スピンドル軸２０９フォーマベース２１０リニアガイド２１１リニアレール２２０開閉軸２２６伝達軸Ｗ線材

Claims

【特許請求の範囲】

【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、巻線すべき前記極の周囲を旋回しながら前記線材を繰り
出すフライヤと、巻線すべき前記極を挟み込んでフライ
ヤから繰り出される前記線材を巻線すべき前記極へ案内
する一対のフォーマガイドとを備えた前記巻線機におい
て、巻線すべき前記極及び前記フォーマガイドの近傍に配置
されて、前記フライヤの回転軸方向に移動可能なサイド
ガイドが備えられ、少なくとも巻線中は前記サイドガイ
ドが巻線すべき前記極の全巻幅のうち極外周側で移動
し、その極外周側で前記フライヤから繰り出された前記
線材をサイドガイドが前記フォーマガイドに代わって巻
線すべき前記極に案内するように構成することを特徴と
する巻線機。
【請求項２】前記サイドガイドは、前記フォーマガイドが取り付けられているフォーマベー
スに前記フライヤの回転軸方向へのスライド機構を介し
て取り付けられ、前記フライヤの回転軸方向の移動範囲
内で移動できるように構成することを特徴とする請求項
１記載の巻線機。
【請求項３】前記サイドガイドは、前記フォーマガイドが取り付けられている前記フォーマ
ベースに前記フライヤの回転軸方向の前記スライド機構
を介して取り付けられ、前記フライヤの回転軸を貫通し
た伝達棒を介して駆動され、前記フォーマガイドの移動
手段とは別の独立した移動手段を備え、前記フライヤの
回転軸方向に移動できるように構成することを特徴とす
る請求項１及び２記載の巻線機。
【請求項４】前記フォーマガイドの開閉機構は前記フ
ライヤの回転軸の中心を貫通した開閉軸を介して駆動さ
れ、開閉自在及び開閉量の微調整が可能である開閉駆動
部を備えたことを特徴とする請求項３記載の巻線機。
【請求項５】前記フォーマガイドは、前記線材を案内
する側とは反対側に、前記回転軸の軸線方向と交差する
方向に開閉移動するためのガイド部が設けられ、そのガイド部に相対応し、そのガイド部を案内するレー
ル部が前記フォーマベースに設けられている請求項４記
載の巻線機。
【請求項６】前記伝達棒としての伝達軸は前記回転軸
に対し、その軸線方向に貫通して設けられ、さらに前記開閉軸は前記伝達軸に対し、その軸線方向に
貫通して設けられる請求項５記載の巻線機。