JP2003061320A - 巻線機及び巻線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの上昇を抑えつつ、所定の巻きス
ペースに線材を回数多く巻き付けることを可能とする巻
線機及び巻線方法を提供する。 【解決手段】 フライヤ１は、３つの極部ａに跨ってそ
の周囲を旋回する。ノズル３は、フライヤ１の回転軸心
Ｏ1から一定距離離れた状態でフライヤ１に取り付けら
れ、線材Ｗを保持する。巻線成形部４０は、フライヤ１
に設けられ、既に巻線したコイルＷ’をコアＣの半径方
向内側に押圧して、後の工程で周方向のコイル重なり部
を形成しつつ巻線するためのスペースを形成する。

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、多極電機子（主
としてモータコア）等の極にコイル形成用の線材を巻き
付けるための巻線機及び巻線方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図１４に示すようなモータコ
アＣの各極部ａにコイル形成用の線材Ｗを巻き付けるた
めに、巻線機が広く使用されている。近年、モータの薄
型化・小型化が進んでおり、特にフロッピー（登録商
標）ディスク、ハードディスク、ビデオ、ファン等のモ
ータにおいてその傾向が強い。したがって、巻線機に対
しては、モータのトルク等の特性を落とさずにモータの
薄型化・小型化を達成するために、モータコアＣに対し
巻数を減少させることなく、巻線部をいかに薄く小さく
コンパクトに形成するかが要請される。

【０００３】ところで、一般的な巻線機は、図１５に示
すようなフライヤ駆動式のものであり、位置を固定した
モータコアＣに対し、角型ブロック状のメインフォーマ
１０２及び左右のサイドフォーマ１０３を配置した状態
で、ノズル１０１を保持するフライヤ１００を回転させ
ることにより、ノズル１０１から引き出される線材Ｗを
コア極部ａに巻き付ける。ここで、メインフォーマ１０
２は、フライヤ１００の回転軸に同心的に取り付けら
れ、フライヤ１００から繰り出された線材Ｗを巻線すべ
きコア極部ａに案内する機能を有し、一方サイドフォー
マ１０３は、巻線すべきコア極部ａに巻き付けようとす
る線材Ｗが、隣りの極部ａに接触するのを防ぐ機能を有
する。なお、メインフォーマ１０２及び左右のサイドフ
ォーマ１０３を配置しないで、ノズル１０１を巻線すべ
きコア極部ａと隣りの極部ａとの間に入り込ませて巻線
する場合もある。

【０００４】ところで、例えば特開平１０―１５０７３
８号公報に記載されているように、半径方向に突出する
複数の極を有するワーク（モータコア）に対して、２以
上の所定数（例えば３個）の極に跨ってコイル形成用の
線材を巻き付けるとともに、その線材を巻き付けたうち
の一部（例えば１個）の極を周方向に順次送って巻線す
る巻き方が知られている。そこで、上記公報のように複
数の極に跨ってコイル形成用の線材を巻き付ける巻き方
を本明細書では「ジャンプ巻き」と呼び、図１５のよう
に各極毎にコイル形成用の線材を巻き付ける巻き方を本
明細書では「個別巻き」と呼ぶことにする。ジャンプ巻
きではコイルに周方向のコイル重なり部が形成されるた
め、周方向で見た磁束分布において、個別巻きに比して
磁束密度の強弱変化割合が相対的に小さくなり、発生す
る磁界が相対的に強くなってモータのコギング（coggin
g）等を減少させることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１５に示す
ようなフライヤ駆動式の巻線機によってジャンプ巻きを
しようとすると、特開平１０―１５０７３８号公報の図
５に記載されているように、複数のコイル（巻線ユニッ
ト）が極の軸方向で重なり合うために団子状となり、狭
いスペースにおいて線材Ｗをコア極部ａにできるだけ回
数多く巻き付けるという根本的な要望を満たすことがで
きなくなるおそれが大きい。そこで、上記公報では、巻
線機によって複数（例えば３個）の極に跨って線材を巻
き付けたコイル（巻線ユニット）を複数作成しておき、
これらのコイルをコア部に配置固定することによって、
コイルが軸方向で重なり合わないようにした多極電機子
を提案している。ところが、このようなコイルを予め作
成し組み立てるにはそのための設備や工数を要し、製造
コストが大幅に上昇する要因となる。また、組み立てる
際にコイルの形状や配列（位置関係）が変化して軸方向
の重なりを生じるおそれがあり、ジャンプ巻きにおいて
必要な巻きスペースを確保するのがむずかしい。さら
に、フライヤ駆動式の巻線機によって回数多く巻き付け
ると、線材Ｗの終端（線端）部が所定の巻きスペースか
ら外れてしまい不良品となることがある。

【０００６】本発明の課題は、製造コストの上昇を抑え
つつ、所定の巻きスペースに線材を回数多く巻き付ける
ことを可能とする巻線機及び巻線方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記の課
題を解決するために、本発明の巻線機は、半径方向に突
出する複数の極を有するワークに対して、２以上の所定
数の極に跨ってコイル形成用の線材を巻き付けるととも
に、その線材を巻き付けたうちの一部の極を周方向に順
次送り、周方向のコイル重なり部を形成しつつ巻線する
ための巻線機であって、前記巻線すべき所定数の極の周
囲を旋回するフライヤと、そのフライヤの回転軸心から
一定距離離れた状態で該フライヤに取り付けられ、前記
線材を保持するノズルと、前記フライヤ又はノズルに設
けられ、既に巻線したコイルを前記ワークの半径方向内
側に押圧して、後の工程で周方向のコイル重なり部を形
成しつつ巻線するためのスペースを形成する巻線成形部
と、を備えることを特徴とする。

【０００８】また、上記の課題を解決するために、本発
明の巻線機は、半径方向に突出する複数の極を有するワ
ークに対して、２以上の所定数の極に跨ってコイル形成
用の線材を巻き付けるとともに、その線材を巻き付けた
うちの一部の極を周方向に順次送り、周方向のコイル重
なり部を形成しつつ巻線するための巻線機であって、前
記巻線すべき所定数の極の周囲を旋回するフライヤと、
そのフライヤの回転軸心から一定距離離れた状態で該フ
ライヤに取り付けられ、前記線材を保持するノズルと、
そのノズルに保持されつつ繰り出される前記線材を前記
巻線すべき所定数の極に向けて案内するフォーマと、前
記フライヤ、ノズル及びフォーマのいずれかに設けら
れ、既に巻線したコイルを前記ワークの半径方向内側に
押圧して、後の工程で周方向のコイル重なり部を形成し
つつ巻線するためのスペースを形成する巻線成形部と、
を備えることを特徴とする。

【０００９】さらに、上記の課題を解決するために、本
発明の巻線方法は、半径方向に突出する複数の極を有す
るワークに対して、先にコイル形成用の線材を巻き付け
たうちの一部の極を周方向に送り、２以上の所定数の極
の周囲を旋回するフライヤにより、周方向のコイル重な
り部を形成しつつ、これら所定数の極に跨って前記線材
を巻き付ける巻き付け工程と、前記ワークの極間に形成
されるスロットに、前記フライヤに取り付けられた巻線
成形部の押圧部が半径方向外側から入り込んで、巻き付
けたコイルを内側に向け押圧する成形工程と、を含むこ
とを特徴とする。

【００１０】これらの巻線機又は巻線方法によれば、前
工程で所定数の極に跨って巻線したコイルを巻線成形部
で半径方向内側に押圧することによって、ジャンプ巻き
において必要な巻きスペースを容易に確保することがで
き、後の工程においてこの巻きスペースに周方向のコイ
ル重なり部を形成しつつ巻線することができる。したが
って、ジャンプ巻きにおいて、極の軸方向でのコイルの
重なりが生じにくく（団子状になりにくく）なり、所定
のスペース内に線材を回数多く巻き付けることが可能と
なる。しかも、巻線成形部をフライヤ等に設けるだけで
よいので、製造コストの大幅な上昇を抑えることができ
る。なお、巻線成形部をフライヤ等に設けるに際して
は、巻線成形部をフライヤ等に一体的に形成してもよ
く、あるいは別体の巻線成形用治具としてフライヤ等に
直接又は他部材を介して間接的に取り付けてもよい。

【００１１】一方、上記の課題を解決するために、本発
明の巻線機は、半径方向に突出する複数の極を有するワ
ークにコイル形成用の線材を巻き付けるための巻線機で
あって、前記巻線すべき極の周囲を旋回するフライヤ
と、そのフライヤの回転軸心から一定距離離れた状態で
該フライヤに取り付けられ、前記線材を保持するノズル
と、前記フライヤ又はノズルに設けられ、前記線材の端
部を前記ワークの線端保持部にかしめるための線端かし
め部と、を備えることを特徴とする。

【００１２】この巻線機によれば、線端かしめ部によっ
て線材の端部（始端部及び終端部）をワークの線端保持
部にかしめることにより、かしめ状態で巻線操作、ワー
ク取出操作等を行うことができる。したがって、フライ
ヤ駆動式において、線材の端部（線端部）を所定の巻き
スペースから外れることのないように保持しておけるよ
うになり、所定のスペース内に線材を回数多く巻き付け
ることが可能となる。しかも、線端かしめ部をフライヤ
等に設けるだけでよいので、製造コストの大幅な上昇を
抑えることができる。なお、線端かしめ部をフライヤ等
に設けるに際しては、線端かしめ部をフライヤ等に一体
的に形成してもよく、あるいは別体の線端かしめ用治具
としてフライヤ等に直接又は他部材を介して間接的に取
り付けてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施例１）次に、本発明の一実
施例を図面に基づいて説明する。図１にその一実施例で
あるモータ巻線機の要部を示す。この巻線機１００は、
図１４および図１５に示すような、モータ用のステータ
となるステータコア（以下、コアという）Ｃ（ワーク）
の、ワーク芯部としての放射状の極部ａ（極）に対し、
複数の極部ａに跨って線材Ｗを巻き付ける「ジャンプ巻
き」にて巻線を行うものである。

【００１４】図１に示すように、コアＣは、下端面側を
コア保持手段としての割出回転軸３１により保持され、
上端面側にはコアを保持するためのコア押え具３２等が
載置されている。割出回転軸３１は、正逆回転するコア
回動用モータ３０により、極部ａに対する巻線動作が終
る毎に間欠回転送りされて、全ての極部ａに巻線が施さ
れる。

【００１５】巻線機１００は、円筒状のフライヤ１を備
え、これが外シャフト２に固定されている。フライヤ１
の内側には、それと同芯的にメインフォーマ５（フォー
マ）が設けられている。このメインフォーマ５は内シャ
フト６に対して軸受３５を介して取り付けられており、
内シャフト６と上述の外シャフト２とは、キー等により
軸方向には相対移動可能に、周方向には一体的に回転す
るように連結されている。

【００１６】図２（ａ）に示すように、メインフォーマ
５はその前端部に開口７ａを有するコア極部保持部７を
備えている。コア極部保持部７の開口７ａの大きさ
（幅）と深さは、内側に収容される極部ａの数や奥行寸
法に応じて設定され、コア極部保持部７が所定数（例え
ば３個）の極部ａに被せられた状態では、メインフォー
マ５は内シャフト６に対して非回転となる。なお、８は
巻線ガイド部である。また、両側のコア極部ａには公知
のサイドフォーマ２３が装着される。これは、ノズル３
から引き出される線材Ｗが両隣りの極部ａに引っ掛かっ
たりすることを防ぐものである。

【００１７】図１の外シャフト２および内シャフト６
は、フライヤ回転用モータ１０によって一体的に回転さ
せられるとともに、前後送り装置１１により軸方向に移
動させられるようになっている。この移動によりメイン
フォーマ５、ノズル３およびフライヤ１が、コアＣの中
心に対し接近・離間するように往復移動することとな
る。

【００１８】上述のフライヤ回転用モータ１０および前
後送り装置１１の機構を説明する。内シャフト６は軸受
１２を介してシリンダ１３に連結され、シリンダ１３は
後述する上下スライダ２１に支持されている。内シャフ
ト６および外シャフト２は、軸受１４を介して上下スラ
イダ２１（後述）で回転可能に支持され、フライヤ回転
用モータ１０により一体的に回転する。前後スライダ１
６は固定ベース１５に設けられ正逆回転する前後送り用
モータ１７により、ボールネジ機構１８を介して固定ベ
ース１５上を前後往復移動するようになっており、これ
によりメインフォーマ５およびフライヤ１（ノズル３）
は前後方向に移動する。

【００１９】また、前後送り装置１１と軸受１４との間
には、上下送り装置１９が設けられている。具体的に
は、上下送り装置１９の上下スライダ２１は、前後スラ
イダ１６に設けられ正逆回転する上下送り用モータ２０
により、ボールネジ機構２２を介し前後送り装置１１に
対して上下往復移動するようになっており、これにより
ノズル３（フライヤ１）およびメインフォーマ５は上下
方向（コアＣの厚み方向）へ移動する。

【００２０】図３に示すように、フライヤ１の先端部外
周の１箇所には、ノズル３が取付けられており、このノ
ズル３から、コアＣに巻き付けられるべき線材Ｗがロー
ラ４を介して引き出されるようになっている。

【００２１】また、フライヤ１の先端部外周の１箇所に
は、フライヤ１のコアＣに対向する端面よりもコアＣ側
に突出する形で、巻線成形部材４０（巻線成形部）がフ
ライヤ１に一体的に取り付けられている（図３（ａ）参
照）。この巻線成形部材４０は、既に巻線したコイル
Ｗ’（図２参照）をコアＣの半径方向内側に押圧して、
後の工程（次工程）で周方向のコイル重なり部を形成し
つつ巻線するためのスペースを形成する成形治具として
の機能を有している。巻線成形部材４０はコアＣ側に突
出してフライヤ１に取り付けられているので、成形工程
の開始時及び終了時に巻線成形部材４０をフライヤ１に
対して着脱・出し入れ等する必要がない（成形工程の詳
細については後述する）。

【００２２】一方、巻線成形部材４０は、フライヤ１の
回転軸心Ｏ1に直交する断面において、ノズル３の近傍
に配置されている。具体的には、巻線成形部材４０は、
フライヤ１の回転軸心Ｏ1に直交する断面において、ノ
ズル３の孔中心Ｏ2の回転軌跡Ｋ内に配置され、かつ該
ノズル３の孔中心Ｏ2が回転最高位にあるとき、当該ノ
ズル３の孔中心Ｏ2を通る水平線Ｈ2及びフライヤ１の回
転軸心Ｏ1とノズル３の孔中心Ｏ2とを結ぶ直線の中点Ｍ
を通る水平線Ｈ1で挟まれる領域内に位置する（図３
（ｃ）参照）。

【００２３】つまり、巻線成形部材４０はノズル３の孔
中心Ｏ2の回転軌跡Ｋ内に配置されるので、フライヤ１
の回転を妨げることがない。また、例えば、巻線成形部
材４０が回転軸心Ｏ1を挟んでノズル３と対称な位置に
あると、巻線成形部材４０のコアＣに対する位置調節に
伴ってノズル３が定位置から一旦大きく上昇し、再び定
位置に戻る際に線材Ｗのたるみを生じて、引っ掛かりに
よる巻き付け不良や断線の原因となるおそれがある。し
かし、巻線成形部材４０はノズル３に比較的近接した位
置に置かれることになるので、このようなたるみが相対
的に小さくなる。すなわち、巻線成形部材４０のコアＣ
に対する位置調節に伴ってノズル３が定位置から下降す
ると、いくらかはたるみが発生するが再び定位置に戻る
ことによってそのたるみは吸収できることとなる。

【００２４】そして、この巻線成形部材４０の形状を図
４（ａ）に示す。巻線成形部材４０には、ジャンプ巻き
にて巻線したコイルＷ’をコアＣの極部ａの上端面及び
下端面に沿って半径方向外側から内側へ向けて押圧する
横（水平）方向の第一押圧部４１，４１と、コアＣの極
部ａ間に形成されるスロットＳに半径方向外側から入り
込んで、ジャンプ巻きにて巻線したコイルＷ’を押圧す
る縦（垂直）方向の第二押圧部４２，４２（押圧部）と
が形成されている（成形工程の詳細については後述す
る）。

【００２５】図３に戻り、フライヤ１の先端部外周の１
箇所には、フライヤ１のコアＣに対向する端面よりもコ
アＣ側に突出する形で、線端かしめ部材５０（線端かし
め部）がフライヤ１に一体的に取り付けられている（図
３（ａ）参照）。この線端かしめ部材５０は、線材Ｗの
端部をコアＣの線端保持部３３（図２参照）にかしめる
ためのかしめ治具としての機能を有しており、巻線成形
部材４０と同様にかしめ工程の開始時及び終了時に線端
かしめ部材５０をフライヤ１に対して着脱・出し入れ等
する必要がない（かしめ工程の詳細については後述す
る）。なお、線端かしめ部材５０は、フライヤ１の回転
軸心Ｏ1とノズル３の孔中心Ｏ2とを結ぶ直線を挟んで、
巻線成形部材４０とほぼ対称な位置に設けられている
（図３（ｃ）参照）ので、フライヤ１の回転時の重量バ
ランスがとりやすい。

【００２６】この線端保持部３３の詳細を図２（ｂ）に
示す。コアＣに立設される導電性金属板の本体部３３ａ
に下向きコ字状の切れ目３３ｂを入れ、この切れ目３３
ｂで囲まれた舌片を上向きに折り返して、本体部３３ａ
とともに側面視Ｕ字状又はＶ字状をなす線端部Ｗ0の受
部３３ｃが形成されている。線材Ｗ（始端部の場合）あ
るいは巻線したコイルＷ’（終端部の場合）の線端部Ｗ
0が線端保持部３３の受部３３ｃに挟み込んで保持さ
れ、フライヤ１に取り付けられた線端かしめ部材５０が
受部３３ｃを本体部３３ａ側に押圧すると受部３３ｃが
線端部Ｗ0の周囲を取り囲むように潰れて線端部Ｗ0がか
しめられる。なお、このとき本体部３３ａ自体が線端か
しめ部材５０の押圧力によって倒れないよう、本体部３
３ａを挟んで線端かしめ部材５０の反対側に、コア押え
具３２（図１参照）に形成された倒れ防止部３２ａが備
えられている。

【００２７】再び図３に戻り、線端かしめ部材５０は、
フライヤ１の回転軸心Ｏ1に直交する断面において、ノ
ズル３の近傍に配置されている。具体的には、線端かし
め部材５０は、フライヤ１の回転軸心Ｏ1に直交する断
面において、ノズル３の孔中心Ｏ2の回転軌跡Ｋ内に配
置され、かつ該ノズル３の孔中心Ｏ2が回転最高位にあ
るとき、当該ノズル３の孔中心Ｏ2を通る水平線Ｈ2及び
フライヤ１の回転軸心Ｏ1とノズル３の孔中心Ｏ2とを結
ぶ直線の中点Ｍを通る水平線Ｈ1で挟まれる領域内に位
置する（図３（ｃ）参照）。つまり、線端かしめ部材５
０も既に述べた巻線成形部材４０の場合と同様の配置関
係にあるので、フライヤ１の回転を妨げず、巻線成形部
材４０とほぼ同等の線材Ｗのたるみ吸収効果を奏する。

【００２８】さらに、この線端かしめ部材５０の形状を
図４（ｂ）に示す。線端かしめ部材５０には、線端部Ｗ
0を保持する線端保持部３３の受部３３ｃをコアＣの極
部ａの半径方向外側から内側へ向けて（本体部３３ａ側
に）押圧する押圧端面部５０ａが形成されている（かし
め工程の詳細については後述する）。

【００２９】次に、この巻線機１００を用いてコアＣの
極部ａに対し、線材Ｗの巻線をジャンプ巻きにて行う際
の各部の作動を説明する。図５ないし図９はこのときの
各工程の説明図を示している。

【００３０】＜始端部のかしめ工程＞コアＣの極部ａに
対しジャンプ巻きをする準備段階として、線材Ｗの始端
部Ｗ0をかしめる操作を行う。図１において、ローラ４
（図３参照）を介してノズル３から引き出された線材Ｗ
の始端部Ｗ0は、線端セット治具等（図示せず）あるい
は直接フライヤ（ノズル）により、コアＣに形成された
線端保持部３３の本体部３３ａと受部３３ｃとの間にセ
ットされている（図２（ｂ）参照）。この図１に示す状
態において、フライヤ回転用モータ１０を正逆回転させ
て線端かしめ部材５０が回転最高位となるようフライヤ
１を回転させ（図３（ｃ）参照）、さらに、上下送り用
モータ２０を一方向に駆動回転させ、上下送り装置１９
を下方へ移動させて、線端かしめ部材５０がコアＣの線
端保持部３３とほぼ同高さとなるように高さ調整する。
次いで、コア回動用モータ３０により割出回転軸３１を
正逆回転させることにより、線端保持部３３が線端かし
め部材５０と対向するように角度調整する（図５（ａ）
参照）。

【００３１】図５（ａ）に示すように、前後送り用モー
タ１７（図１参照）を一方向に駆動回転させ、フライヤ
１を前方へ移動させる。これにより、線端かしめ部材５
０が線端保持部３３の受部３３ｃに押し当てられ（図２
（ｂ）参照）、図５（ｂ）に示す如く線材Ｗの始端部Ｗ
0が線端保持部３３にかしめられる。その後、前後送り
用モータ１７を他方向に駆動回転させ、フライヤ１（線
端かしめ部材５０）を後方へ退避させ、かつ上下送り用
モータ２０を他方向に駆動回転させ、上下送り装置１９
を上方へ移動させて、フライヤ１の回転軸心Ｏ1（図３
（ｃ）参照）とコアＣの極部ａの軸心とがほぼ同高さと
なるように高さ調整する（図１参照）。

【００３２】＜巻き付け工程＞次に、巻線ガイド部８を
有するメインフォーマ５が、図１のシリンダ１３を収縮
させることによりコアＣに対し前進させられ、図６
（ａ）に示すように、そのメインフォーマ５のコア極部
保持部７（開口７ａ）が巻線すべき所定数（例えば３
個）のコア極部ａに被せられ、その両側のコア極部ａに
はサイドフォーマ２３が装着される。メインフォーマ５
が極部ａに被せられた状態では、メインフォーマ５は内
シャフト６に対して非回転となる。これにより、メイン
フォーマ５とサイドフォーマ２３との間にフライヤ駆動
式に必要な隙間が確保される。

【００３３】このような状態でフライヤ１およびノズル
３がフライヤ回転用モータ１０によって一体的に回転さ
せられることにより、ノズル３はフライヤ１の回転軸心
Ｏ1から一定距離離れた状態において旋回駆動される。
ノズル３から引き出される線材Ｗは、メインフォーマ５
における巻線ガイド部８にガイドされつつ、螺旋状の形
態を取りながら巻線すべきコア極部ａに落とし込まれ
る。

【００３４】そして、このようなノズル３の１回転につ
き線材Ｗの線径１本分に相当する送りが、図１に示す前
後送り装置１１により、フライヤ１、ノズル３およびメ
インフォーマ５に与えられ、これらが徐々に後退させら
れる。これにより、図６（ｂ）のように、所定巻数ジャ
ンプ巻きされたコイルＷ’が形成されるとフライヤ回転
用モータ１０を停止させる。

【００３５】ところで、図６のコイルＷ’は、３番目に
ジャンプ巻きされるものの形成過程を表わしている。２
番目にジャンプ巻きされた所定数（ここでは３個）の極
ａのうちの一部の極（ここでは１個）を周方向に送り、
所定数（３個）の極ａの周囲を旋回するフライヤ１（ノ
ズル３）により、周方向のコイル重なり部を形成しつ
つ、これら所定数（３個）の極ａに跨って線材Ｗを巻き
付けてコイルＷ’が形成されていく。

【００３６】＜第一成形工程＞図６（ｂ）の状態からシ
リンダ１３（図１参照）を伸長させてコアＣに対しメイ
ンフォーマ５を後退させるとともに、フライヤ回転用モ
ータ１０を正逆回転させて巻線成形部材４０が回転最高
位となるようフライヤ１を回転させる（図３（ｃ）参
照）。さらに、上下送り用モータ２０を一方向に駆動回
転させ、上下送り装置１９を下方へ移動させて、巻線成
形部材４０がコアＣの極部ａとほぼ同高さとなるように
高さ調整する。

【００３７】コア回動用モータ３０（図１参照）により
割出回転軸３１（コアＣ）を、周方向のコイル重なり部
が順次形成されていく方向（図７（ａ）では時計方向；
以下第一方向という）にわずかに回転させ、ジャンプ巻
きされたコイルＷ’において第一方向上流側から２番目
のスロットＳが巻線成形部材４０の第二押圧部４２に対
向するように回転位置調整する。

【００３８】そして、図７（ａ）に示すように、前後送
り用モータ１７（図１参照）を一方向に駆動回転させ、
フライヤ１を前方へ移動させる。これにより、巻線成形
部材４０の第二押圧部４２がスロットＳに半径方向外側
から入り込んで（図７（ｂ）（ｃ）参照）、ジャンプ巻
きされたコイルＷ’を第一押圧部４１と第二押圧部４２
とで内側に向け押圧し、後の（次の）巻き付け工程で周
方向のコイル重なり部を形成しつつ巻線するためのスペ
ースを形成する。特に、第二押圧部４２がスロットＳ内
に入り込むことにより、線材Ｗが極部ａの上下端面と上
下の第一押圧部４１，４１の対向する内端面との間に挟
まれて断線したり、絶縁被覆が剥離したりすることが防
止されている。

【００３９】＜第二成形工程＞次いで、前後送り用モー
タ１７（図１参照）を他方向に駆動回転させ、フライヤ
１を一旦後方へ退避させる。その後、コア回動用モータ
３０により割出回転軸３１（コアＣ）を上記第一方向と
反対向きの第二方向（図８（ａ）では反時計方向）にち
ょうど極部ａの１ピッチ分回転させ、ジャンプ巻きされ
たコイルＷ’において第一方向上流側から３番目のスロ
ットＳが巻線成形部材４０の第二押圧部４２に対向する
ように回転位置調整する。

【００４０】図８（ａ）に示すように、前後送り用モー
タ１７（図１参照）を一方向に駆動回転させ、フライヤ
１を前方へ再移動させる。これにより、第２回目の成形
工程が行われ、第一押圧部４１と第二押圧部４２とでコ
イルＷ’を内側に向け押圧成形する（図８（ｂ）（ｃ）
参照）。なお、以上の説明から明らかなように、成形工
程の実施回数（本実施例では２）は、ジャンプ巻き極部
数（本実施例では３）から、周方向のコイル重なり部形
成時の送り極部数（本実施例では１）を引いた数とな
る。また、図７（ｂ）と図８（ｂ）との対比から明らか
なように、巻線成形部材４０のスロットＳ内への挿入ス
トローク（深さ）は、後に行う成形工程ほど大となる。

【００４１】成形工程がすべて終了すれば、その後再び
巻き付け工程（図６参照）を実施し、さらに成形工程
（図７、図８参照）に移行する操作を実行し、コアＣに
所定数のコイルＷ’が巻き付けられるまで両工程を繰り
返す。

【００４２】＜終端部のかしめ工程＞コアＣの極部ａに
所定数のコイルＷ’が巻き付けられたとき、図１におい
て、ローラ４（図３参照）を介してノズル３から引き出
された線材Ｗの終端部Ｗ0は、線端セット治具等（図示
せず）あるいは直接フライヤ（ノズル）により、コアＣ
に形成された線端保持部３３の本体部３３ａと受部３３
ｃとの間にセットされる（図２（ｂ）参照）。以下、既
述の始端部のかしめ工程と同様にして、図９（ｂ）に示
す如く線材Ｗの終端部Ｗ0が線端保持部３３にかしめら
れる。その後、カッタ等の切断装置（図示せず）により
線材Ｗの終端部Ｗ0が切断され、コアＣは多極電機子５
００として巻線機１００から取り出される。

【００４３】このようにして作成された多極電機子５０
０の一例を図１２に示す。この多極電機子５００は、コ
アＣの極部ａ（２４極）に３極に跨ってジャンプ巻きし
たコイルＷ1〜Ｗ24が施され、これを１極ずつ周方向に
送ることにより、周方向のコイル重なり部が形成されて
いる。なお、３３は線端保持部を示し、コイルＷ1側が
始端部、コイルＷ24側が終端部である。

【００４４】次に、巻線成形部材４０の変形例について
説明する。図１０（ａ）は、図４（ａ）の巻線成形部材
４０に形成されている上下方向の第二押圧部４２，４２
を縦方向に連結して垂直連結部４３となし、上記した第
二押圧部４２による断線や絶縁被覆剥離の防止効果を奏
するとともに、加工容易な形状とされている。図１０
（ｂ）は、この断線及び絶縁被覆剥離の防止効果をより
簡便に達成するために、巻線成形部材４０をスロットＳ
に嵌り込む縦方向板４４のみで構成した例を示す。図１
０（ｃ）では、図４（ａ）の第二押圧部４２，４２を横
方向（望ましくはスロットＳの並ぶ周方向）に２列配置
してあり、成形工程の実施回数が本実施例のように２と
なる場合に、１度で２ヶ所の巻線成形が同時に行えるよ
うにしてある。この場合、各第二押圧部４２，４２は図
１０（ａ）の如く垂直連結部４３で構成してもよく、ま
た図１０（ｄ）に示すように、成形工程の実施回数毎の
巻線成形部材４０のスロットＳ内への挿入ストローク
（深さ）の大小変動に合わせて第二押圧部４２ａ，４２
ｂの奥行きを異ならせてもよい。

【００４５】さらに、巻線成形部材４０はノズル３に取
り付けることができる。図１０（ｅ）はその一例を示
し、ノズル３のコアＣ対向側端面３ａの外形を扁平状
（例えば楕円状）に形成し、この端面３ａにノズル孔３
ｂとともにコイルＷ’をコアＣの半径方向内側に押圧す
る押圧板３ｃを備えている。なお、この押圧板３ｃは、
ノズル３の端面３ａに図１０（ｂ）の縦方向板４４を溶
接等により突出状に接合したものに相当するが、これに
限定されず、これまでフライヤ１について述べた種々の
例示を用いることができる。

【００４６】さらに、図１１にはメインフォーマ５５を
巻線成形部材として用いる場合の一例を示す。このメイ
ンフォーマ５５には巻線成形部材としての機能を持たせ
るため、図６に示したものより深い開口７５ａを有する
コア極部保持部７５を備えている。図１１（ａ）におい
て、メインフォーマ５５のコア極部保持部７５（開口７
５ａ）が巻線すべき所定数（例えば３個）のコア極部ａ
に被せられ、図６（ａ）と同様にフライヤ駆動式にてジ
ャンプ巻きされ、所定の巻数で駆動停止される。そし
て、メインフォーマ５５はそのままで、コア回動用モー
タ３０により割出回転軸３１（コアＣ）を上記第二方向
（図１１（ｂ）では反時計方向）に極部ａの１〜２ピッ
チ分（実施例では約１．５ピッチ分）回転させる。さら
に図１のシリンダ１３を収縮させることによりメインフ
ォーマ５５はコアＣに対しさらに前進させられ、ジャン
プ巻きされたコイルＷ’に対してコア極部保持部７５が
コアＣの半径方向内側に押圧する（図１１（ｂ）参照；
第一成形工程）。

【００４７】次に、メインフォーマ５５はそのままで、
コア回動用モータ３０により割出回転軸３１（コアＣ）
を上記第二方向（図１１（ｃ）では反時計方向）にちょ
うど極部ａの１ピッチ分回転させる。ここで、図１のシ
リンダ１３を収縮させることによりメインフォーマ５５
はコアＣに対しさらに前進させられ、コア極部保持部７
５がコイルＷ’を押圧する（図１１（ｃ）参照；第二成
形工程）。

【００４８】このように、メインフォーマ５５を巻線成
形部材として用いる場合には、ジャンプ巻きされたコイ
ルＷ’をコア極部保持部７５により１度で幅広く押圧で
きる。また、メインフォーマ５５を前後方向に進退移動
させなくても、第一成形工程と第二成形工程とを連続し
て実施できる。

【００４９】（実施例２）次に、図１３に本発明の他の
実施例であるモータ巻線機２００の要部を示す。この巻
線機２００では、実施例１（図１）に比して、メインフ
ォーマ５及び左右のサイドフォーマ２３を配置しない方
式が採用されている。この方式では、ノズル３を巻線す
べきコア極部ａと隣りの極部ａとの間の奥部にさらに入
り込ませることができ、かつ、軸受１２やシリンダ１３
等も用いなくてもすみ、構造の簡素化が図れる。なお、
図１３において、図１と共通する部分には同一符号を付
して説明を省略する。

【００５０】また、巻線の際にメインフォーマ５のみを
送り（後退させ）、フライヤ１ひいてはノズル３には送
りを与えず回転のみさせることも可能である。さらに、
例えば特開平６―５４４９３号公報、特開平８―１９２
２８号公報に開示されたような、ノズルの位置を傾斜調
節可能としたタイプのものにも、本発明は適用可能であ
る。

【００５１】その他、本発明は、当業者の知識に基づ
き、種々の変形を施した態様で実施し得ることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るモータ巻線機の一実施例の要部正
面図。

【図２】図１における巻線状態を示す説明図及びワーク
の線端保持部の説明図。

【図３】図１のフライヤの平面図、正面図及び側面図。

【図４】図３の巻線成形部材及び線端かしめ部材の斜視
図。

【図５】始端部のかしめ工程を示す説明図。

【図６】巻き付け工程を示す説明図。

【図７】成形工程を示す説明図。

【図８】図７に続く説明図。

【図９】終端部のかしめ工程を示す説明図。

【図１０】（ａ）ないし（ｄ）は図４（ａ）の巻線成形
部材の変形例を示す説明図、（ｅ）はノズルに巻線成形
部材を取り付ける場合の一例を示す説明図。

【図１１】メインフォーマを巻線成形部材として用いる
場合の一例を示す工程説明図。

【図１２】本発明に係るモータ巻線機により巻線された
多極電機子の一例を示す平面図。

【図１３】本発明に係るモータ巻線機の他の実施例の要
部正面図。

【図１４】モータコアへの巻線の一般的概念図。

【図１５】従来のフライヤ駆動式巻線機の作用説明図。

【符号の説明】

１ フライヤ ３ ノズル ５ メインフォーマ（フォーマ） ３３ 線端保持部 ４０ 巻線成形部材（巻線成形部） ４１ 第一押圧部 ４２ 第二押圧部（押圧部） ５０ 線端かしめ部材（線端かしめ部） １００ 巻線機 Ｃ コア（ワーク） ａ コア極部（ワークの極） Ｗ 線材 Ｗ’ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E002 AB04 5H615 AA01 BB01 BB14 BB16 PP01 PP13 QQ02 QQ11 QQ19 QQ27 SS10 SS11

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半径方向に突出する複数の極を有するワ
   ークに対して、２以上の所定数の極に跨ってコイル形成
   用の線材を巻き付けるとともに、その線材を巻き付けた
   うちの一部の極を周方向に順次送り、周方向のコイル重
   なり部を形成しつつ巻線するための巻線機であって、 前記巻線すべき所定数の極の周囲を旋回するフライヤ
   と、 そのフライヤの回転軸心から一定距離離れた状態で該フ
   ライヤに取り付けられ、前記線材を保持するノズルと、 前記フライヤ又はノズルに設けられ、既に巻線したコイ
   ルを前記ワークの半径方向内側に押圧して、後の工程で
   周方向のコイル重なり部を形成しつつ巻線するためのス
   ペースを形成する巻線成形部と、 を備えることを特徴とする巻線機。
2. 【請求項２】 半径方向に突出する複数の極を有するワ
   ークに対して、２以上の所定数の極に跨ってコイル形成
   用の線材を巻き付けるとともに、その線材を巻き付けた
   うちの一部の極を周方向に順次送り、周方向のコイル重
   なり部を形成しつつ巻線するための巻線機であって、 前記巻線すべき所定数の極の周囲を旋回するフライヤ
   と、 そのフライヤの回転軸心から一定距離離れた状態で該フ
   ライヤに取り付けられ、前記線材を保持するノズルと、 そのノズルに保持されつつ繰り出される前記線材を前記
   巻線すべき所定数の極に向けて案内するフォーマと、 前記フライヤ、ノズル及びフォーマのいずれかに設けら
   れ、既に巻線したコイルを前記ワークの半径方向内側に
   押圧して、後の工程で周方向のコイル重なり部を形成し
   つつ巻線するためのスペースを形成する巻線成形部と、 を備えることを特徴とする巻線機。
3. 【請求項３】 前記巻線成形部は、前記フライヤの前記
   ワークに対向する端面よりも該ワーク側に突出する形
   で、該フライヤに一体的に取り付けられている請求項１
   又は２に記載の巻線機。
4. 【請求項４】 前記巻線成形部は、前記フライヤの回転
   軸心に直交する断面において、前記ノズルの近傍に配置
   されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の巻
   線機。
5. 【請求項５】 前記巻線成形部には、前記ワークの極間
   に形成されるスロットに半径方向外側から入り込んで、
   前記巻線したコイルを押圧する押圧部が形成されている
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線機。
6. 【請求項６】 半径方向に突出する複数の極を有するワ
   ークに対して、先にコイル形成用の線材を巻き付けたう
   ちの一部の極を周方向に送り、２以上の所定数の極の周
   囲を旋回するフライヤにより、周方向のコイル重なり部
   を形成しつつ、これら所定数の極に跨って前記線材を巻
   き付ける巻き付け工程と、 前記ワークの極間に形成されるスロットに、前記フライ
   ヤに取り付けられた巻線成形部の押圧部が半径方向外側
   から入り込んで、巻き付けたコイルを内側に向け押圧す
   る成形工程と、 を含むことを特徴とする巻線方法。
7. 【請求項７】 半径方向に突出する複数の極を有するワ
   ークにコイル形成用の線材を巻き付けるための巻線機で
   あって、 前記巻線すべき極の周囲を旋回するフライヤと、 そのフライヤの回転軸心から一定距離離れた状態で該フ
   ライヤに取り付けられ、前記線材を保持するノズルと、 前記フライヤ又はノズルに設けられ、前記線材の端部を
   前記ワークの線端保持部にかしめるための線端かしめ部
   と、 を備えることを特徴とする巻線機。
8. 【請求項８】 前記線端かしめ部は、前記フライヤの前
   記ワークに対向する端面よりも該ワーク側に突出する形
   で、該フライヤに一体的に取り付けられている請求項７
   に記載の巻線機。
9. 【請求項９】 前記線端かしめ部は、前記フライヤの回
   転軸心に直交する断面において、前記ノズルの近傍に配
   置されている請求項７又は８に記載の巻線機。