JP2006296169A - 巻線機及び巻線方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ストレート状のヨーク部を有するワークを安定的に保持することによって、巻線精度を向上させることのできる巻線機及び巻線方法を提供する。
【解決手段】 ワーク押え装置３０は、ワーク１９の長手方向に沿って配置された計４個のワーク押え具３１と、これらのワーク押え具３１を吊り下げ支持する連結板３２と、押え具支持フレーム３５に取り付けられその伸縮によってワーク押え具３１をワーク１９に接近離間させる一対のエアシリンダ３３，３３とを有している。符号３４はエアシリンダ３３と平行状に設置されたワーク押え装置３０の昇降ガイドである。
【選択図】 図２

Description

この発明は、多極電機子（主としてモータコア（リニアモータ用コアを含む））用の巻線機及び巻線方法に関する。

従来、多極電機子（モータコア）の極（コア）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（ワーク）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。

ところで、リング状の外周を形成するヨーク部から半径方向内側に突出する複数の極を有するインナーコアタイプのワーク（多極電機子）の場合には、極数が増加する（多極化する）につれてスロット（隣接する極間の隙間）の幅が狭くなる。そのために、巻線用のノズルの移動距離（送り幅）が制限されたり、巻線のための線材が隣の極に接触したりすると、十分な整列巻ができなくなるおそれがある。

そこで、インナーコアタイプのワークを帯状（ストレート状）に展開したストレートコアタイプのワークに巻線してから、リング状に折り曲げる方法が提案されている（特許文献１参照）。このようなストレートコアタイプのワークでは、スロットの幅が広くなり、また極の軸線方向が平行状になるので、ノズルによる巻線作業が容易になり、太い線径の線材でも使用可能になる。

ところが、ストレートコアタイプのワークでは、分割されたヨーク部の外面側（極と反対側）は円弧面等の曲面状を呈するとともに、極の軸線がすべて平行になるように調整されているわけではないので、ヨーク部（ワーク）の保持が安定しない。したがって、極の芯ぶれやヨーク部のがたつきによっては上記した整列巻ができなくなったり、巻線不良を発生したりするおそれがある。その場合には、線材が太いほど巻線時にワークに作用する力が大きくなるため、ストレートコアタイプの長所（太線巻き）が生かせなくなる。

特開２００２−２４７７８８号公報

また、近年開発が活発化しているリニアモータ用のワークでも、ストレート状のヨーク部を有する場合がある。リニアモータに用いられるストレート状ヨーク部では、巻線後にリング状に折り曲げる必要はないので、ヨーク部の外面側を当初から平面状に形成しておくことができる。しかし、極のわずかな芯ぶれやヨーク部の微小ながたつきでも巻線後のモータ性能に大きく影響するため、上記と同様に、巻線時のヨーク部（ワーク）の安定した保持が必要となる。

本発明の課題は、ストレート状のヨーク部を有するワークを安定的に保持することによって、巻線精度を向上させることのできる巻線機及び巻線方法を提供することにある。

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、
所定の長さを有しストレート状に形成されるヨーク部と、そのヨーク部の表面から垂直状にかつ長手方向に沿って互いに平行状に突出する複数の極と、それらの極の先端部にそれぞれ形成される鍔部とを有するワークの各極に線材を巻き付けるための巻線機であって、
前記極の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を保持しつつ巻き付ける１又は複数のノズルと、
前記ノズルで巻線中の極以外から選ばれた極に対応する鍔部を選択鍔部とし、その選択鍔部に前記軸線方向から接触して前記ワークを保持可能な１又は複数の保持具と、を備え、
前記保持具が前記選択鍔部に対して前記軸線方向に相対移動しかつその選択鍔部に接触することによって前記ワークを保持した状態で、前記ノズルにより前記極に巻線することを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明の巻線方法は、
所定の長さを有しストレート状に形成されるヨーク部と、そのヨーク部の表面から垂直状にかつ長手方向に沿って互いに平行状に突出する複数の極と、それらの極の先端部にそれぞれ形成される鍔部とを有するワークの各極に線材を巻き付ける巻線方法であって、
前記極の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を保持しつつ巻き付ける１又は複数のノズルと、
前記ノズルで巻線中の極以外から選ばれた極に対応する鍔部を選択鍔部とし、その選択鍔部に前記軸線方向から接触して前記ワークを保持可能な１又は複数の保持具と、を備え、
前記保持具を前記選択鍔部に対して前記軸線方向に相対移動させかつその選択鍔部に接触させることによって前記ワークを保持するワーク保持工程と、
前記保持具を前記選択鍔部に接触させることによって前記ワークを保持した状態で、前記ノズルによる前記極の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を巻き付ける巻線工程と、
前記保持具を前記ワークに対して前記長手方向に相対移動させ、接触すべき前記選択鍔部を変更するワーク移動工程と、
を含むことを特徴とする。

このような巻線機（又は巻線方法）によれば、巻線時には保持具（例えば押え具）が選択鍔部（巻線中の極以外から選ばれた極に対応する鍔部）に接触（例えば押圧）することによってワークを保持した状態で、ノズルにより極に巻線する。したがって、保持具によって極の芯ぶれ（軸線の傾き）やヨーク部のがたつき（軸線方向の浮き上がり、平面的なずれ等）を減少ないし消滅させ、ワークを安定的に保持することができるので、巻線精度を向上させ整列巻が可能となる。

このとき、ノズルで巻線中の極を挟んで長手方向両側に位置する極のうち少なくともいずれかに対応する鍔部を選択鍔部とし、保持具はそれらの選択鍔部にそれぞれ軸線方向から接触・保持することが望ましい。保持具は巻線中の極を挟んで両側の鍔部に接触（例えば押圧）するので、ワークの保持が安定し、複数のノズルで同時に巻線を行なう場合でも、極の芯ぶれやヨーク部のがたつきに伴う巻線精度の低下を発生しにくくなる。

また、このような保持具を、選択鍔部に対して長手方向の全幅で接触できるように、選択鍔部１個分の長手方向の幅よりも広幅に形成すれば、保持具によるワークの保持がさらに安定する。

さらに、保持具は、各極への巻線時に、ワークに対して軸線方向に相対移動して選択鍔部に接触するとともに、各極への巻線が終わる毎に、ワークに対して長手方向に相対移動し、接触すべき選択鍔部を順次変更することができる。これによって、巻線する極が移動するにつれて、保持具が接触（押圧）すべき選択鍔部を長手方向に順次ずらして行けばよいので、保持具の長手方向の長さを短くでき、ひいては巻線機を小型化できる。

そして、ノズルはワークの相の数に対応して複数設けられるとともに、各相に対応する極に対して同時に巻線を行ない、複数のノズルで巻線中の各極の間に位置する極のうち少なくともいずれかに対応する鍔部をそれぞれ選択鍔部とし、保持具はそれらの選択鍔部に接触することができる。これによって、複数のノズルの間に確実に保持具を配置することができるので、ワークの保持が一層安定する。

そして、保持具とは極を挟んで軸線方向の反対側に、ヨーク部を保持するための副保持具を配置する場合には、ヨーク部のがたつき（軸線方向の浮き上がり、平面的なずれ等）をさらに減少させ、ワークを確実に位置決めできる。

上記の課題を解決するために、本発明の巻線機は具体的態様として、
水平方向に所定の長さを有しストレート状に形成されるヨーク部と、そのヨーク部の表面から垂直状にかつ長手方向に沿って互いに平行状に突出する複数の極と、それらの極の先端部にそれぞれ形成される鍔部とを有するワークの各極に線材を巻き付けるための巻線機であって、
前記極の上下方向の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を保持しつつ巻き付ける複数のノズルと、
各ノズルで巻線中の極を挟んで両側に隣接位置する極に対応する鍔部をそれぞれ選択鍔部とし、それらの選択鍔部をそれぞれ上方から押圧して前記ワークを水平状態に保持可能な複数の保持具と、を備え、
前記保持具が前記選択鍔部に対して前記軸線方向に上下移動しかつそれらの選択鍔部を押圧することによって前記ワークを水平状に保持した状態で、前記複数のノズルにより各極に同時に巻線することを特徴とする。

このように、巻線時には、保持具（例えば押え具）が、巻線中の極の両隣の極に対応する鍔部である選択鍔部を上方から押圧することによってワークを保持する。したがって、比較的小さい押え力でも、極の芯ぶれやヨーク部のがたつきの発生を防止できるので、巻線精度を向上させ整列巻が可能となる。

（実施例１）
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は本発明に係る巻線機の全体側面図である。図１に示すように、巻線機１００のベース１上には、後述するストレートコアタイプの多極電機子であるワーク１９を水平状に支持するワーク支持フレーム３と、ワーク１９に線材Ｗを巻き付けるためのノズル２０を支持するノズル支持フレーム２と、線材Ｗの先端部（始端部及び／又は終端部）を保持するためのニップ部４６を支持するニップ支持フレーム４とがそれぞれ載置固定されている。そして、ワーク支持フレーム３には、ワーク１９の鍔部１９ｔ（ティース）を押圧するためのワーク押え具３１（保持具）を支持する押え具支持フレーム３５（保持具支持フレーム）が一体的に固定されている。また、ニップ支持フレーム４には、巻き終わり後の線材Ｗを切断するためのニッパ４１（切断具）を支持するニッパ支持フレーム４５（切断具支持フレーム）が一体的に固定されている。なお、線材Ｗをノズル２０に供給するためのプーリ３９（リール）が押え具支持フレーム３５に配設されている。

ノズル支持フレーム２には左右移動用モータ５が固定され、この左右移動用モータ５は、ノズル支持フレーム２に固定されたリニアレール６ａと左右移動枠７の下部に固定されたリニアガイド６ｂとを左右方向（紙面と直交する方向）に水平に相対移動させる。また、左右移動枠７には前後移動用モータ８が固定され、この前後移動用モータ８は、左右移動枠７に固定されたリニアレール９ａと前後移動枠１０の下部に固定されたリニアガイド９ｂとを前後方向（左右方向と直交し、ワーク１９に対して進退する方向）に水平に相対移動させる。さらに、前後移動枠１０から垂直状に延出する支持枠１１には上下移動用モータ１２が固定され、この上下移動用モータ１２は、支持枠１１に固定されたリニアレール１３ａとノズル２０を保持するノズルブラケット１４に固定されたリニアガイド１３ｂとを上下方向（鉛直方向）に相対移動させる。

すなわち、左右移動用モータ５が左右移動枠７を左右方向にスライド移動させ、前後移動用モータ８が前後移動枠１０を前後方向にスライド移動させることによって、ノズル２０はワーク１９の各極１９ｃ（コア）の上下方向の軸線Ｏ周りでの周回移動を行なう。また、上下移動用モータ１２がノズルブラケット１４を上下方向にスライド移動させることによって、ノズル２０は軸線Ｏ周りで１周する毎に線材Ｗの線径分ずつワーク１９の極１９ｃの軸線Ｏ方向に送られる。したがって、ワーク１９が多相用多極電機子の場合、ノズル２０はワーク１９の相数（例えば３相）に対応して複数（ここでは３個；図２参照）設けられ、上下方向の軸線Ｏ周りでの周回移動とその軸線Ｏ方向への送りとによって、ワーク１９の各相に対応した合計１２個の極１９ｃ毎に線材Ｗを保持しつつ同時に巻き付ける。

一方、ワーク支持フレーム３にはワーク移動用モータ１５が固定され、このワーク移動用モータ１５は、ワーク支持フレーム３に固定されたリニアレール１６ａとワーク取付台１７の下部に固定されたリニアガイド１６ｂとを左右方向（紙面と直交する方向）に水平に相対移動させる。したがって、３個のノズル２０によるワーク１９の各極１９ｃへの巻線が終了する毎に、ワーク１９は１ピッチ（１極）分左右方向にスライド移動し、次（隣）の各極１９ｃへの巻線が行なわれる（図５参照）。

ところで、この実施例で用いるワーク１９は、インナーコアタイプを帯状（ストレート状）に展開したストレートコアタイプの多極（ここでは１２極）電機子である。したがって、図５に示すように、ワーク１９の下面は湾曲するヨーク部１９ｙを長手方向に複数（３相×４＝１２個）連ねた形態となるため、ヨーク部１９ｙそのものが安定性を欠く（がたつきを生じる）とともに、１２個の極１９ｃの軸線Ｏが斜めに傾斜したり、鍔部１９ｔ（ティース）が巻線時にノズル２０に接触したりして整列巻を阻害する。

そこで、押え具支持フレーム３５には、ノズル２０で巻線中の極１９ｃを挟んで両側に隣接位置する極１９ｃに対応する鍔部１９ｔ（選択鍔部）をそれぞれ上方から押圧し、ワーク１９を水平状態に保持可能なワーク押え具３１（保持具）が複数（例えば４個）配置されている（図２参照）。また、ワーク支持フレーム３において、極１９ｃの下側（極１９ｃを挟んでワーク押え具３１とは軸線Ｏ方向の反対側）に、ワーク１９のヨーク部１９ｙを保持するためのワーククランプ５１（副保持具）が配置されている（図３参照）。

そして、ニップ支持フレーム４に支持されるニップ部４６とニッパ支持フレーム４５に支持されるニッパ４１とは、それぞれノズル２０と同数（ここでは３個；図４（ａ）参照）ずつ配設されている。

図２を参照し、上記ワーク押え具３１を含むワーク押え装置３０についてさらに説明する。図２に示すワーク押え装置３０は、ワーク１９の長手方向に沿って配置された計４個のワーク押え具３１と、これらのワーク押え具３１を吊り下げ支持する連結板３２（連結部）と、押え具支持フレーム３５に取り付けられその伸縮によってワーク押え具３１（連結板３２）をワーク１９に接近離間させる一対のエアシリンダ３３，３３（ワーク押え駆動源）とを有している。なお、符号３４はエアシリンダ３３と平行状に設置されたワーク押え装置３０の昇降ガイドである。また、図２（ａ）に示すように、ワーク押え具３１の上下昇降において、（例えばエアシリンダ３３に）ワーク押圧のための下降位置Ｌ及びワーク交換（着脱）のための上昇位置Ｈの他に、巻線の際のワーク移動（巻線する極の移動）のための中間位置Ｍを設ければ、巻線時間を短縮することができる。

具体的には、図２のワーク１９は３相１２極の電機子として構成され、図２（ａ）では、３個のノズル２０，２０，２０によって左から３番目、７番目及び１１番目の極１９ｃに同時に巻線が行なわれていることを示している。そしてこのとき、ワーク押え具３１は巻線中の極１９ｃの間に位置する非巻線中の極１９ｃのすべてに対応する鍔部１９ｔを押圧する。すなわち、図２（ａ）の場合、左から１番目と２番目、４番目〜６番目、８番目〜１０番目、１２番目の鍔部１９ｔを選択鍔部として各々４個のワーク押え具３１，３１，３１，３１で同時に押圧している。これによって、ワーク１９を水平状に安定して保持できるので、３個のノズル２０，２０，２０によって左から３番目、７番目及び１１番目の極１９ｃに同時に巻線が行なえる。このように、ワーク押え具３１は鍔部１９ｔ３個分に跨って接触できる（鍔部１個分の長手方向の幅よりも広幅に形成されている）ので、ワーク１９（ヨーク部１９ｙ）の浮き上がりやがたつきを生じにくい。

図３を参照し、上記ワーククランプ５１を含むワーク締付け装置５０についてさらに説明する。図３に示すワーク締付け装置５０は、ワーク１９の長手方向に沿ってワーク取付台１７に配置されたワーククランプ５１（ワークホルダ）と、ワーク取付台１７及びワーククランプ５１の間に介装されその伸縮によってワーククランプ５１をワーク取付台１７に離間接近させる一対のエアシリンダ５３，５３（ワーククランプ駆動源）とを有している。

図４を参照し、上記ニッパ４１を含む線材切断装置４０についてさらに説明する。図４に示す線材切断装置４０は、ワーク１９の長手方向に沿って配置された３個のニッパ４１と、これらのニッパ４１を吊り下げ支持する連結板４２（連結部）と、ニッパ保持フレーム４５に取り付けられその伸縮によってニッパ４１をワーク１９に巻き掛けた線材Ｗに接近離間させるとともに線材Ｗを切断する一対のエアシリンダ４３，４３（ニッパ駆動源）とを有している。なお、符号４４はエアシリンダ４３と平行状に設置された線材切断装置４０の昇降ガイドである。

次に、図１と図５，図６を用いて、ワークに対する巻線方法及びワーク押え具の作用について説明する。
［１］ワーク保持工程
（１）ワーク移動用モータ１５を駆動し、ワーク取付台１７を初期位置（巻線開始位置；図５では最も右端）へ移動して停止させる。
（２）エアシリンダ５３，５３（図３（ａ）参照）を縮小駆動し、ワーククランプ５１によってワーク１９のヨーク部１９ｙをワーク取付台１７に締付け保持する。
（３）エアシリンダ３３，３３を伸長駆動し、ワーク押え具３１を軸線Ｏ方向上方から下降位置Ｌ（図２（ａ）参照）に下降させて鍔部１９ｔを押圧し、ワーク１９を水平状に保持する。図５に示すように、このとき４個のワーク押え具３１のうち左端のものはワーク１９から外れ、残り３個のワーク押え具３１は、左から２番目〜４番目、６番目〜８番目、１０番目〜１２番目の鍔部１９ｔを選択鍔部として同時に押圧している。

［２］巻線工程
（１）ワーク移動用モータ１５の停止、エアシリンダ５３，５３の縮小駆動、エアシリンダ３３，３３の伸長駆動をそのまま保持する。
（２）左右移動用モータ５及び前後移動用モータ８を駆動し、ノズル２０，２０，２０による極１９ｃの軸線Ｏ周りでの周回移動と、上下移動用モータ１２を駆動し、ノズル２０，２０，２０による軸線Ｏ方向への送りとにより、図５に示すように、左から１番目、５番目、９番目の極１９ｃに線材Ｗを同時に巻き付ける。なお、ノズル２０，２０，２０は、極１９ｃ（鍔部１９ｔ）の断面形状に沿って矩形状、楕円形状、長円形状等の軌跡を描きながら軸線Ｏ周りで周回移動する。

［３］ワーク移動工程
（１）エアシリンダ５３，５３（ワーククランプ５１；図３（ａ）参照）をそのまま締付け保持した状態で、エアシリンダ３３，３３を縮小駆動し、ワーク押え具３１を軸線Ｏ方向上方の中間位置Ｍ（図２（ａ）参照）へ退避させて鍔部１９ｔの押圧を解除する。
（２）ワーク移動用モータ１５を駆動し、ワーク取付台１７を１ピッチ分長手方向へ（図６では左方向へ）移動して停止させる。なお、このときニップ部４２，４２，４２はＳ線（スタート線）の保持を各々解除する。
（３）エアシリンダ３３，３３を伸長駆動し、ワーク押え具３１を軸線Ｏ方向上方から下降位置Ｌ（図２（ａ）参照）に下降させて鍔部１９ｔを押圧し、ワーク１９を水平状に保持する。図６に示すように、このとき４個のワーク押え具３１は、左から１番目、３番目〜５番目、７番目〜９番目、１１番目及び１２番目の鍔部１９ｔを選択鍔部として同時に押圧している。

［４］次の巻線工程
（１）ワーク移動用モータ１５の停止、エアシリンダ５３，５３の縮小駆動、エアシリンダ３３，３３の伸長駆動をそのまま保持する。
（２）左右移動用モータ５及び前後移動用モータ８を駆動し、ノズル２０，２０，２０による極１９ｃの軸線Ｏ周りでの周回移動と、上下移動用モータ１２を駆動し、ノズル２０，２０，２０による軸線Ｏ方向への送りとにより、図６に示すように、左から２番目、６番目、１０番目の極１９ｃに線材Ｗを同時に巻き付ける。なお、ノズル２０，２０，２０は巻線工程と同様の軌跡を描く。
（３）このようにして、「ワーク移動工程」と「次の巻線工程」とを繰り返し行なう。繰り返し回数は、３相１２極の場合で４回となる。

［５］Ｆ線切断工程
（１）左右移動用モータ５及び／又は前後移動用モータ８を駆動し、３個のノズル２０，２０，２０を同時に移動させ、３本の線材Ｗ，Ｗ，Ｗの先端部をＦ線（フィニッシュ線）として対応するニップ部４２，４２，４２に各々挟み込む。
（２）エアシリンダ４３，４３を伸長駆動し、ニッパ４１，４１，４１をワーク１９に巻き掛けた線材Ｗ，Ｗ，Ｗに接近させてその線材Ｗ，Ｗ，ＷをＦ線として切断する。なお、このときニップ部４２，４２，４２に挟まれて残った線材Ｗ，Ｗ，Ｗは次のワークの巻線時のＳ線（スタート線）となる。

［６］ワーク取出工程
（１）エアシリンダ３３，３３を縮小駆動し、ワーク押え具３１を軸線Ｏ方向上方の上昇位置Ｈ（図２（ａ）参照）へ退避させて鍔部１９ｔの押圧を解除する。
（２）エアシリンダ５３，５３を伸長駆動し、ワーククランプ５１（図３（ａ）参照）によるヨーク部１９ｙの締付けを解除する。
（３）ワーク取付台１７からワーク１９を取り出す。

このように、巻線時には、ワーク押え具３１が、巻線中の極１９ｃの両隣の極１９ｃに対応する鍔部１９ｔ（選択鍔部）を上方から押圧することによってワーク１９を保持する。したがって、比較的小さい押え力でも、極１９ｃの芯ぶれ（軸線Ｏの傾斜）やヨーク部１９ｙのがたつき（軸線Ｏ方向の浮き上がり、平面的なずれ等）の発生を防止できるので、巻線精度を向上させ整列巻が可能となる。なお、ワーク移動工程において、ワーク取付台１７を移動させる代わりに、あるいはワーク取付台１７の移動とともに、ワーク押え具３１及びノズル２０をワーク１９の長手方向へ移動させてもよい。

（実施例２）
図１及び図７に示すように、単一のノズル２０で単相ワーク１９に巻線する場合、ワーク押え具３１を次のように作用させることができる。なお、図７において鍔部１９ｔに付したNo.（丸数字）は巻線順序を示している。そして、実施例１との相違点は主として以下に記述する通りである。

［１］ワーク保持工程
（３）エアシリンダ３３，３３を伸長駆動し、左右一対のワーク押え具３１を軸線Ｏ方向上方から下降させて鍔部１９ｔを押圧し、ワーク１９を水平状に保持する。図７（ａ）に示すように、このとき左右一対のワーク押え具３１のうち左端のものはワーク１９から外れ、他のワーク押え具３１は、左から２番目（No.５）の鍔部１９ｔを選択鍔部として押圧している。

［２］巻線工程
（３）左右移動用モータ５及び前後移動用モータ８を駆動し、単一のノズル２０による極１９ｃの軸線Ｏ周りでの周回移動と、上下移動用モータ１２を駆動し、ノズル２０による軸線Ｏ方向への送りとにより、図７（ａ）に示すように、左から１番目（No.１）の極１９ｃに線材Ｗを巻き付ける。なお、ノズル２０，２０，２０は、極１９ｃ（鍔部１９ｔ）の断面形状に沿って矩形状、楕円形状、長円形状等の軌跡を描きながら軸線Ｏ周りで周回移動する。

［３］ワーク移動工程
（２）ワーク移動用モータ１５を駆動し、ワーク取付台１７を３ピッチ分長手方向へ（図７（ｂ）では左方向へ）移動して停止させる。なお、このときニップ部４２はＳ線（スタート線）の保持を各々解除する。
（３）エアシリンダ３３，３３を伸長駆動し、ワーク押え具３１を軸線Ｏ方向上方から下降させて鍔部１９ｔを押圧し、ワーク１９を水平状に保持する。図７（ｂ）に示すように、このとき左右一対のワーク押え具３１は、左から３番目（No.９）と５番目（No.６）の鍔部１９ｔを選択鍔部として同時に押圧している。

［４］次の巻線工程
（２）左右移動用モータ５及び前後移動用モータ８を駆動し、単一のノズル２０による極１９ｃの軸線Ｏ周りでの周回移動と、上下移動用モータ１２を駆動し、ノズル２０による軸線Ｏ方向への送りとにより、図７（ｂ）に示すように、左から４番目（No.２）の極１９ｃに線材Ｗを巻き付ける。なお、ノズル２０，２０，２０は巻線工程と同様の軌跡を描く。
（３）このようにして、「ワーク移動工程」と「次の巻線工程」とを繰り返し行なう。繰り返し回数は、図７（ｃ）に示すように、極１９ｃの個数と同数（例えば単相１２極の場合には１２回）となる。

なお、図７（ｃ）のように巻線終了した単相ワーク１９において、No.４の極とNo.５の極との間で巻線をカットし、かつNo.８の極とNo.９の極との間で巻線をカットすれば、No.１〜No.４，No.５〜No.８，No.９〜No.１２の３相電機子として用いることができる。

（変形例）
図８にワーク押え具の変形例を示す。ワーク押え具３１は、図８（ａ）に示すように、ワーク１９の長手方向中心線を挟んで平行な複数列（例えば２列）に分割して設置してもよい。

また、図８（ｂ）に示すように、ノズル２０で巻線中の極１９ｃを挟んで両側に隣接位置する極１９ｃに対応する鍔部１９ｔを上方から押圧するワーク押え具３１が、ワーク１９の長手方向一側側で連結され一体化されていてもよい。

以上の説明では、ストレートコアタイプの多極電機子をワークとする場合のみについて述べた。ストレート状のヨーク部１９ｙを有するリニアモータ用の多極電機子をワーク１９とする場合、図５においてヨーク部１９ｙは湾曲せずに平板状に形成されるので、ヨーク部１９ｙ自身にはがたつきを生じにくいが、極１９ｃ（コア）の軸線Ｏが斜めに傾斜したり、鍔部１９ｔ（ティース）が巻線時にノズルに接触したりして整列巻を阻害する現象は同様に発生する。したがって、リニアモータ用の多極電機子をワークとする場合でも、本発明を同様に適用することができる。

その他、例えば、ワークの形態等、必要に応じて絡げ、渡り線等の線処理状態（工程）を適宜付加する等の変更が可能である。

本発明に係る巻線機の一例を示す全体側面図。 図１のワーク押え装置の配置を示す正面図及び側面図。 図１のワーク取付台の平面図、正面図及び側面図。 図１の線材切断装置の配置を示す正面図及び側面図。 複数ノズルで巻線する場合のワーク押え具の作用例を平面視及び正面視で示す説明図。 図５に続くワーク押え具の作用例を平面視及び正面視で示す説明図。 単一ノズルで巻線する場合のワーク押え具の作用例を平面視で示す説明図。 ワーク押え具の変形例を平面視で示す説明図。

符号の説明

１９ ワーク
１９ｃ 極（コア）
１９ｔ 鍔部（ティース）
１９ｙ ヨーク部
２０ ノズル
３０ ワーク押え装置
３１ ワーク押え具（保持具）
４０ 線材切断装置
４１ ニッパ（切断具）
５０ ワーク締付け装置
５１ ワーククランプ（副保持具）
１００ 巻線機

Claims (8)

1. 所定の長さを有しストレート状に形成されるヨーク部と、そのヨーク部の表面から垂直状にかつ長手方向に沿って互いに平行状に突出する複数の極と、それらの極の先端部にそれぞれ形成される鍔部とを有するワークの各極に線材を巻き付けるための巻線機であって、
   前記極の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を保持しつつ巻き付ける１又は複数のノズルと、
   前記ノズルで巻線中の極以外から選ばれた極に対応する鍔部を選択鍔部とし、その選択鍔部に前記軸線方向から接触して前記ワークを保持可能な１又は複数の保持具と、を備え、
   前記保持具が前記選択鍔部に対して前記軸線方向に相対移動しかつその選択鍔部に接触することによって前記ワークを保持した状態で、前記ノズルにより前記極に巻線することを特徴とする巻線機。
2. 前記ノズルで巻線中の極を挟んで前記長手方向両側に位置する極のうち少なくともいずれかに対応する鍔部をそれぞれ前記選択鍔部とし、前記保持具はそれらの選択鍔部にそれぞれ前記軸線方向から接触・保持する請求項１に記載の巻線機。
3. 前記保持具は、前記選択鍔部に対して前記長手方向の全幅で接触できるように、前記選択鍔部１個分の前記長手方向の幅よりも広幅に形成されている請求項１又は２に記載の巻線機。
4. 前記保持具は、
   各極への巻線時に、前記ワークに対して前記軸線方向に相対移動して前記選択鍔部に接触するとともに、
   各極への巻線が終わる毎に、前記ワークに対して前記長手方向に相対移動し、接触すべき前記選択鍔部を順次変更する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の巻線機。
5. 前記ノズルは前記ワークの相の数に対応して複数設けられるとともに、各相に対応する極に対して同時に巻線を行ない、
   前記複数のノズルで巻線中の各極の間に位置する極のうち少なくともいずれかに対応する鍔部をそれぞれ前記選択鍔部とし、前記保持具はそれらの選択鍔部に接触する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線機。
6. 前記保持具とは前記極を挟んで前記軸線方向の反対側に、前記ヨーク部を保持するための副保持具が配置されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の巻線機。
7. 水平方向に所定の長さを有しストレート状に形成されるヨーク部と、そのヨーク部の表面から垂直状にかつ長手方向に沿って互いに平行状に上向き突出する複数の極と、それらの極の先端部にそれぞれ形成される鍔部とを有するワークの各極に線材を巻き付けるための巻線機であって、
   前記極の上下方向の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を保持しつつ巻き付ける複数のノズルと、
   各ノズルで巻線中の極を挟んで両側に隣接位置する極に対応する鍔部をそれぞれ選択鍔部とし、それらの選択鍔部をそれぞれ上方から押圧して前記ワークを水平状態に保持可能な複数の保持具と、を備え、
   前記保持具が前記選択鍔部に対して前記軸線方向に上下移動しかつそれらの選択鍔部を押圧することによって前記ワークを水平状に保持した状態で、前記複数のノズルにより各極に同時に巻線することを特徴とする巻線機。
8. 所定の長さを有しストレート状に形成されるヨーク部と、そのヨーク部の表面から垂直状にかつ長手方向に沿って互いに平行状に突出する複数の極と、それらの極の先端部にそれぞれ形成される鍔部とを有するワークの各極に線材を巻き付ける巻線方法であって、
   前記極の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を保持しつつ巻き付ける１又は複数のノズルと、
   前記ノズルで巻線中の極以外から選ばれた極に対応する鍔部を選択鍔部とし、その選択鍔部に前記軸線方向から接触して前記ワークを保持可能な１又は複数の保持具と、を備え、
   前記保持具を前記選択鍔部に対して前記軸線方向に相対移動させかつその選択鍔部に接触させることによって前記ワークを保持するワーク保持工程と、
   前記保持具を前記選択鍔部に接触させることによって前記ワークを保持した状態で、前記ノズルによる前記極の軸線周りでの周回移動とその軸線方向への送りとにより、前記ワークの各極に前記線材を巻き付ける巻線工程と、
   前記保持具を前記ワークに対して前記長手方向に相対移動させ、接触すべき前記選択鍔部を変更するワーク移動工程と、
   を含むことを特徴とする巻線方法。
   

Images