JP2020188558A - 渡り線形成装置及び渡り線形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環状部と、環状部から内側に向けて突出して線材が巻き付けられる複数の突出部と、環状部の端面に設けられる渡り線係止部とを有したワークに対して渡り線を形成する装置又は方法において、内径の小さい又は厚みが大きいワークに対しても渡り線を形成できるようにする。【解決手段】渡り線形成装置としての巻線機１は、ワーク２の下方に渡り線ガイド１５と、ワーク２の側方に線フック２６とを備える。いずれかの極（突出部）への巻線を形成した後、線フック２６によりノズル７の線材８を外側に引き出す。その後、渡り線ガイド１５を上昇及び回転させて、線材８の引き出し部分を、渡り線ガイド１５の引掛部２１に引っ掛けさせる。その後、線フック２６による線材８の引掛けを解除する。その後、ワーク２を回転させることで、線材８を、渡り線ガイド１５の外側の面を経由させて、渡り線係止部６に掛け渡す。【選択図】図１

Description

本発明は、環状部と、環状部から内側に向けて突出して線材が巻き付けられる複数の突出部と、環状部の端面に設けられる渡り線係止部とを有したワークに対して渡り線を形成する装置及び方法に関する。

上記ワークの各突出部に線材を巻き付ける場合、いずれかの突出部への巻き付けが終了して、他の突出部への巻き付けを行う際に、線材を渡り線係止部に渡り線として掛け渡して、次に線材の巻き付けを行う突出部の位置まで移動させる必要がある。従来、渡り線を形成する方法としていくつか提案がある（例えば特許文献１〜３参照）。例えば特許文献１の方法では、ワークの突出部としての所定の巻線被巻装部への巻装を終えた後に、ノズルの巻線（線材）を、巻線引出装置によりコア構成体（ワーク）の径方向外側に引き出す。次に、渡り線ガイドとしての筒状のガイド本体部を上方（ステータコアに接近する方向）に移動させて、ガイド本体部の側面に形成された開口部に、巻線の引出部分を通す。次に、巻線引出装置による巻線の係合を解除する。次に、ワークとしてのコア構成体をガイド本体部に対して回転させる。これにより、外側に引き出された巻線を、ガイド本体部の開口部を通して内側に引き戻しつつ、渡り線係止部としての巻線係止ピンに掛け渡すようにしている。

また特許文献２の方法では、いずれかの極（突出部）への巻線が終了したら、ノズルと渡り線ガイド部材とを一体としてワークの半径方向に移動させて、渡り線ガイド部材の線材案内部をワークの渡り線用ピン（渡り線係止部）の外側に位置させる。その後、ノズルと渡り線ガイド部材とを一体として上昇させて、渡り線ガイド部材の線材案内部を、ワークの厚み方向において渡り線用ピンと重合した位置で停止させる。この状態では、ノズルの先端は、ワークの外周及び渡り線ガイド部材よりも径方向外側に位置している。その後、ワークを回転させることで、線材を、渡り線ガイド部材を経由して渡り線用ピンに掛け渡す。

また特許文献３の方法では、渡り線を形成する際に、ノズルを斜めに姿勢変換して、ノズルの先端を、ワークの下側端面に立設された渡り線用ピン（渡り線係止部）のワーク半径方向外側で下縁よりも上方側に位置させる。その後、ワークを周方向に駆動して、線材を渡り線用ピンに掛け渡す。

特開２００３−３２４９１２号公報 特開２００３−１６４１２４号公報 特開２００６−８７２５８号公報

上記特許文献１〜３の方法は以下の問題点を有している。すなわち、特許文献１の方法では、渡り線係止部に掛け渡す長さ分の線材を予めガイド本体部の開口部を通して外側に引き出しておく必要がある。このため、渡り線係止部に掛け渡す線材が長くなれば、その分、ガイド本体部の外側への線材の引き出し量が大きくなってしまい、線材の引出部分を配置するスペースが大きくなってしまう等の問題点がある。

また、特許文献２の方法では、渡り線を形成する際に、ノズル先端をワークの外周よりも径方向外側に位置させる必要があることから、ノズルを長くする必要がある。しかし、内径の小さいワークを用いる場合など、ノズルを長くできない事情がある場合には特許文献２の方法は適用できない。

また、特許文献３の方法では、渡り線を形成する際に、ノズルをワーク内で斜めに姿勢変換する必要があるが、斜めに姿勢変換した際に、ワーク内でノズルを支持するノズルブラケットがワークと干渉しないことが前提となる。しかし、例えば内径の小さい、又は厚みが大きいワークに対しては、ノズルブラケットとワークとの干渉を防ぐためには、ノズルを斜めに姿勢変換する際の傾斜角度を大きくできず、ノズル先端を渡り線係止部に対応した位置まで上げることができない場合がある。また、ノズルを斜めに姿勢変換したときに、ノズル先端を渡り線係止部に対応した位置まで上げるためには、ノズルをある程度長くする必要があるが、ノズルを長くできない事情がある場合（例えば、内径の小さいワークを用いる場合）には適用できない。

本発明は上記問題点に鑑みてなされ、内径の小さい又は厚みが大きいワークに対しても渡り線を形成できる装置及び方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の渡り線形成装置は、
環状部と、前記環状部から内側に向けて突出して線材が巻き付けられる複数の突出部と、前記環状部の端面に設けられる渡り線係止部とを有したワークに対して渡り線を形成する装置であって、
前記環状部の内側にて支持されて前記線材を供給するノズルと、
渡り線ガイドと、
いずれかの前記突出部への前記線材の巻き付け後に、前記ノズルから供給される前記線材を前記渡り線係止部の外側に引き出して、その引き出し部分を前記渡り線ガイドに保持させる制御部と、
前記線材が前記渡り線ガイドに保持され、かつ、前記ノズルの先端が前記渡り線ガイドの内側に位置した状態において前記ワークを前記渡り線ガイド及び前記ノズルに対し相対的に回転させる回転制御部とを備え、
前記渡り線ガイドは、前記状態において、前記ワークの相対的な回転に伴い前記線材を前記渡り線ガイドの外側の面を経由させて前記渡り線係止部に案内する。

本発明によれば、いずれかの突出部への線材の巻き付け後に、線材を渡り線係止部の外側に引き出して渡り線ガイドに保持させた状態にし、その状態でワークを渡り線ガイド及びノズルに対して相対的に回転させることで、線材を渡り線ガイドを経由させて渡り線係止部に掛け渡す。このとき、ノズル先端は渡り線ガイドの内側に位置しており、その内側に位置したノズルからの線材が渡り線ガイドの外側の面を経由して渡り線係止部に案内される。これによれば、ノズルを斜めに姿勢変換しなくてもよいし、ノズルを長くしなくてもよいので、内径の小さい又は厚みが大きいワークに対しても渡り線を形成できる。なお、特許文献１の方法は、外側に引き出した線材を内側に引き戻しながら渡り線係止部への線材の掛け渡しを行う方法であり、内側に引き戻されないよう保持した状態で渡り線を形成する本発明とは技術思想が異なる。また、特許文献２の方法は、ノズルの先端をワークの外周及び渡り線ガイドよりも外側に位置させた状態で渡り線を形成する方法であり、ノズルの先端が渡り線ガイドの内側に位置した状態で渡り線を形成する本発明とは技術思想が異なっている。

また、前記制御部は、
前記線材を前記渡り線係止部の外側に引き出す引出部と、
前記引出部により引き出された前記線材と前記渡り線ガイドとが前記状態となるように前記渡り線ガイドの位置を制御するガイド位置制御部と、
を備えてもよい。これによって、線材と渡り線ガイドとを関連付けた状態にでき、すなわち渡り線ガイドの内側に位置するノズルの先端から引き出された線材を渡り線ガイドに保持させた状態にできる。

また、前記渡り線ガイドは、外側に引き出された前記線材を内側に引き戻されないように保持する保持部を有し、
前記保持部は、前記ワークの回転軸線に平行に設定されたガイド軸線の回りにおける第１方向への回転により前記線材の保持を強くし、前記第１方向と反対の第２方向への回転により前記保持を弱くし、
前記ガイド位置制御部は、前記引出部により前記線材が外側に引き出された後に、前記渡り線ガイドを前記第１方向に回転させて前記線材を前記保持部に保持させるガイド回転制御部を有してもよい。このように、渡り線ガイドの回転により渡り線ガイドへの線材の保持を制御することで、線材の保持を強固にすることができる。

また前記ガイド回転制御部は、前記線材が前記ノズルの延長線に対して前記第１方向側に角度を付けた状態で前記保持部に保持されるように、前記渡り線ガイドを回転させてもよい。これによって、保持部による線材の保持を強固にできる。

また前記渡り線係止部は、前記環状部の周方向に沿って間隔をあけて複数形成されており、
前記間隔をワーク溝とし、前記ガイド回転制御部を第１のガイド回転制御部として、
前記渡り線形成装置は、前記ワークの相対的な回転後又は回転中に、前記保持部が前記ワーク溝の位置に合った位置にくるように前記渡り線ガイドを回転させる第２のガイド回転制御部と、
前記ワークの相対的な回転後かつ前記第２のガイド回転制御部による制御の実行後に、前記ノズルを、前記ワークの回転軸線に平行な方向であって前記渡り線係止部が形成された前記端面と反対側の前記ワークの端面の方向に移動させるノズル制御部と、
をさらに備えてもよい。

ノズルは、ワークの回転軸線に平行な方向に移動する際には、ワークの環状部から内側に突出した突出部に干渉しないように、隣り合う２つの突出部間の隙間に位置させる必要がある。このとき、ワークによっては、ワークの周方向における上記隙間の位置（角度）と、上記ワーク溝の位置（角度）とが異なっている場合がある。この場合であっても、第２のガイド回転制御部により、渡り線ガイドの保持部の位置がワーク溝の位置に合わさるので、その後に、ノズル制御部によりノズルが移動した際に、線材をワーク溝に入れることができ、渡り線係止部への線材の掛け渡しを完了させることができる。そして、ノズルが移動することで、次の突出部への線材の巻き付け工程に移行させることができる。

また前記ガイド回転制御部を第１のガイド回転制御部として、
前記渡り線形成装置は、前記ワークの相対的な回転後に、前記渡り線ガイドを前記第２方向に移動させる第２のガイド回転制御部をさらに備えてもよい。これによれば、ワークの相対的な回転後に、渡り線ガイドによる線材の保持を弱めることができ、渡り線ガイドから渡り線係止部への線材の受け渡しを容易に完了させることができる。

また前記ガイド位置制御部は、前記渡り線ガイドを前記ガイド軸線の方向に移動させるガイド昇降制御部を有し、
前記ガイド昇降制御部は、渡り線を形成する際には前記渡り線ガイドを前記ガイド軸線の方向に沿って前記ワークに接近した位置に進行させ、渡り線形成後、前記渡り線ガイドを前記ワークから遠ざけた位置に退避させてもよい。これによれば、渡り線を形成する際には渡り線ガイドをガイド軸線の方向に沿ってワークに接近した位置に進行させるので、渡り線ガイドを渡り線係止部への線材の案内が可能な位置に配置できる。また、渡り線形成後は渡り線ガイドを退避させるので、突出部に線材を巻き付けやすくできる。

また前記渡り線ガイドは、前記ガイド軸線を中心とした円周方向に円弧状に形成された円弧壁部を有し、
前記保持部は前記円弧壁部の円周方向における端部であり、
前記円弧壁部の外径側の面が、前記保持部に保持された前記線材を滑らせながら前記渡り線係止部に案内する案内部であるとしてよい。このように、円弧壁部の外径側の面を案内部として線材を渡り線係止部に案内するので、ワークの周方向に沿って渡り線を形成しやすくできる。

また前記案内部は、前記ガイド軸線の方向に沿って前記案内部の端部に近づくにつれて徐々に内径側に寄っていく傾斜形状に形成されてもよい。これによって、案内部において線材を円周方向に案内しつつ、ガイド軸線の方向に沿って案内部の端部の方に位置する渡り線係止部に案内しやすくなる。

また前記保持部は前記ガイド軸線に対する円周方向に突出した形状に形成されて、前記突出した形状に前記線材を引っ掛けることで前記線材の保持を行うとしてもよい。これによって、保持部での線材の保持が容易となる。

また前記保持部は前記ガイド軸線に対する円周方向に突出した形状に形成されて、前記突出した形状に前記線材を引っ掛けることで前記線材の保持を行い、
前記円弧壁部の円周方向における両方に端部に前記突出した形状が形成されてもよい。これによれば、円弧壁部の円周方向における一方の端部を第１端部、他方の端部を第２端部としたとき、第１端部を保持部として使用する場合には、円弧壁部の円周方向に沿って第１端部から第２端部に向かう方向に線材を渡り線係止部に案内できる。また、第２端部を保持部として使用する場合には、円弧壁部の円周方向に沿って第２端部から第１端部に向かう方向に線材を渡り線係止部に案内できる。このように、円弧壁部の両方の端部に保持部（円周方向への突出形状）が形成されることで、第１端部から第２端部への渡り線案内方向と、第２端部から第１端部への渡り線案内方向のいずれにも対応できる。

また前記保持部における前記線材との接触部は、前記突出した形状の先端に向かって傾斜した形状に形成されてもよい。これによって、渡り線ガイドの回転に伴って線材を保持部における傾斜した接触部に沿わせることで、保持部における線材の保持や解除を容易に制御できる。

また、前記引出部は、
先端に屈曲部を有した棒状部と、
前記棒状部を駆動する駆動部とを有し、
前記駆動部は、前記屈曲部に前記線材を引っ掛けて外側に引き出し、外側に引き出された前記線材が前記渡り線ガイドに保持された後、前記屈曲部の屈曲方向と反対方向に前記棒状部を駆動することで前記線材の引掛けを解除し、
前記反対方向は、前記線材を前記保持部に押し付ける方向であるとしてもよい。

これによれば、引出部による線材の引掛けの解除は、屈曲部の屈曲方向と反対方向に棒状部を移動させることで行い、この反対方向は線材を保持部に押し付ける方向なので、その解除の際に線材が保持部から外れてしまうのを抑制できる。

また前記渡り線係止部は、前記ノズルへの前記線材の供給側と反対側の前記ワークの端面に設けられてもよい。これによれば、渡り線係止部が設けられるワーク端面の側でノズルを直角に姿勢変換させることが困難であるが、本発明を適用すれば、ノズルを該ワーク端面の側で直角に起立させなくても、渡り線係止部に線材を掛け渡すことができる。

本発明の渡り線形成方法は、
環状部と、前記環状部から内側に向けて突出して線材が巻き付けられる複数の突出部と、前記環状部の端面に設けられる渡り線係止部とを有したワークに対して渡り線を形成する方法であって、
いずれかの前記突出部への前記線材の巻き付け後に、ノズルから供給される前記線材を前記渡り線係止部の外側に引き出す第１工程と、
前記渡り線係止部の外側に引き出された線材を、内側に引き戻されないように保持しつつ、前記渡り線係止部への掛け渡しが可能な状態にする第２工程と、
前記状態にあり、かつ、前記ノズルの先端が、外側に引き出された前記線材の保持位置よりも内側に位置した状態で、前記ワークを前記ノズルに対し相対的に回転させることで、前記線材が内側に引き戻されないように保持しつつ、前記渡り線係止部への前記線材の掛け渡しを行う第３工程と、
を備える。

本発明によれば、ノズル先端が、外側に引き出した線材の保持位置よりも内側に位置した状態で渡り線係止部への線材の掛け渡しを行うことができ、渡り線を形成するためにノズルを斜めに姿勢変換する必要がないので、内径の小さい又は厚みが大きいワークに対しても渡り線を形成できる。

また、前記第２工程では、前記ワークの回転軸線に平行に設定されたガイド軸線に対する円周方向に円弧状に形成された円弧壁部を有した渡り線ガイドを前記ガイド軸線の方向及び前記ガイド軸線の回りに移動させて、前記円弧壁部の円周方向における端部に前記線材を引っ掛けた状態にし、
前記第３工程では、前記ワークの相対的な回転に伴い前記線材を前記端部及び前記円弧壁部の外径側の面を滑らせながら前記渡り線係止部に掛け渡してもよい。これによれば、線材を円弧壁部の外径側の面を滑らせながら渡り線係止部に掛け渡すので、ワークの周方向に沿って渡り線を形成しやすくできる。

巻線機の、渡り線形成に関連する部分の正面図である。 巻線機の、渡り線形成に関連する部分の左側面図である。 巻線機の、渡り線形成に関連する部分の上面図である。 巻線機の、渡り線形成に関連する部分の斜視図である。 ワーク保持部及びこれに保持されたワークの縦断面図である。 ワーク保持部及びこれに保持されたワークの斜視図である。 渡り線ガイドを上方から見た図（平面図）である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線での断面図である。 巻線機の電気的構成を示したブロック図である。 ワーク及びノズルを上方から見た図である。 渡り線形成工程のフローチャートである。 線フックにより線材が外側に引き出された状態を正面方向から見た図である。 線フックにより線材が外側に引き出された後、渡り線ガイドが上昇した状態を正面方向から見た図である。 線材が線フックにより外側に引き出された後、渡り線ガイドが回転する前における、渡り線ガイド、ノズル、及び線フックの状態を上方から見た図である。 図１４の状態の後に、渡り線ガイドが回転したときの渡り線ガイド、ノズル、及び線フックの状態を上方から見た図である。 図１５の状態の後に、線フックによる線材の引掛けを解除したときの渡り線ガイド及びノズルの状態を上方から見た図である。 渡り線ガイドに線材が保持されている状態を正面方向から見た図である。 渡り線ガイドに線材が保持されている状態を左側面方向から見た図である。 渡り線ガイドの第２引掛部に線材を引っ掛けた状態を上方から見た図である。 変形例の渡り線ガイドの左側面図である。

以下本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１〜図４に示す渡り線形成装置としての巻線機１は、例えば電動ドリル等の電動工具の電動機（モータ）に使用される多極電機子であるワーク２の各極４にコイル形成用の線材８を巻き付けるための装置である。ワーク２は、ワーク２の外周を形成する環状のヨーク部３と、ヨーク部３の周方向に沿って等間隔に配置されてヨーク部３の内周面から径方向内側に突出する複数（本実施形態では９個）の極４とを備える。隣り合う２つの極４の間には隙間５（スロット）が形成されている。ワーク２（ヨーク部３）の内径は例えば３ｃｍ以下と小さい値であるが、３ｃｍより大きい値であってもよい。なお、ヨーク部３が本発明の環状部に相当する。極４が突出部に相当する。

ワーク２は固定子として使用される。すなわち、電動機として使用する際には、複数の極４の内側空間に回転子（図示外）が配置される。また、ワーク２は、ヨーク部３の、中心軸線Ｌ１（図１参照）の方向（言い換えればヨーク部３の厚み方向）に向いた一方の端面（図１の紙面で上側の端面）（以下上側端面という場合がある）に絡げピン（図示外）を備えている。絡げピンは、極４に巻き付けられるコイルの端部となる線材部分が係止されるピンである。

またワーク２は、ヨーク部３の、中心軸線Ｌ１（図１参照）の方向に向いた他方の端面（図１の紙面で下側の端面）（以下、下側端面という場合がある）に渡り線係止部６を備えている。渡り線係止部６は、いずれかの極４への線材８の巻き付けが終了し、その巻き付けを終了した極４から、次に巻き付けをしようとする極４に線材８を渡り線として掛け渡すための部分である。本実施形態では、渡り線係止部６は、ヨーク部３の下側端面から起立するとともに、ヨーク部３の中心軸線Ｌ１を中心にした円周方向に沿って円弧状に伸びるように形成されるが、この形状に限定されない。また渡り線係止部６は、ヨーク部３の円周方向に沿って間隔５０（図１参照）をあけて複数形成されている。なお、ワーク２は例えば複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されたコア部と、そのコア部を被覆した樹脂部とを含んで構成される。渡り線係止部６は例えば樹脂部の一部として構成される。なお、以下では上記間隔５０をワーク溝という。

巻線機１は、ワーク２を所定位置に保持するワーク保持部１１（図５、図６参照）と、ワーク保持部１１を駆動するワーク駆動機構１４（図５参照）とを備えている。なお、図１〜図４ではワーク保持部１１及びワーク駆動機構１４の図示を省略している。ワーク保持部１１は円筒状に形成されて、ワーク保持部１１の中心軸線が鉛直方向に向くように設けられる。ワーク保持部１１は、ワーク２を、ワーク保持部１１の中心軸線と、ワーク２の中心軸線Ｌ１（図１参照）とが一致した位置にて保持する。このとき、ワーク保持部１１の上側の開口に、ワーク２の、絡げピン（図示外）が設けられた端面が露出し、ワーク保持部１１の内側の空間１３に、ワーク２の下側端面（渡り線係止部６が設けられる端面）を含む一部が挿入される状態となる。また、ワーク保持部１１の側面には、ワーク保持部１１の周方向に沿って等間隔に複数の貫通部１２が設けられる。

ワーク駆動機構１４は、ワーク保持部１１をワーク保持部１１の中心軸線の回りに回転可能に支持するとともに、ワーク保持部１１をその中心軸線の回りに回転させるワーク回転モータ３３（図９参照）を含んで構成される。

また、巻線機１は、金属製の線材８を供給するノズル７と、ノズル７を支持するノズルブラケット９と、ノズル７及びこれに接続されたノズルブラケット９を駆動するノズル駆動機構１０とを備えている。なお、図２〜図４ではノズル駆動機構１０の図示を省略している。ノズル７は、ヨーク部３の内径よりも短い筒状に形成されて、線材８を筒内に通して先端から供給するものである。ノズル７は、棒状のノズルブラケット９の軸線に対してノズル７の軸線Ｌ３（図１、図３参照）が直角となるように設けられる。なお、線材８は、図示しない線材供給装置から引き出されて、ノズルブラケット９に沿って上方から下方に向けて引き回された後、ノズル７の筒内に通される。

ノズルブラケット９は棒状に形成されて、一端にノズル７の基端が接続され、他端にノズル駆動機構１０が接続されている。ノズルブラケット９は、極４への線材８の巻き付け及び渡り線係止部６への線材８の掛け渡しの際には、ヨーク部３の内側において、ワーク２の回転軸線Ｌ１（ヨーク部３の中心軸線Ｌ１）（図１参照）と平行に挿入される状態に設けられる。このとき、ノズルブラケット９の両端部のうち、ノズル７が接続される側の端部が鉛直方向において相対的に下側に位置し、ノズル駆動機構１０に接続される側の端部が鉛直方向において相対的に上側に位置する。

ノズル駆動機構１０は、ノズルブラケット９を、ノズルブラケット９の軸線方向（昇降方向）に移動可能に、かつ、ノズルブラケット９の軸線方向に直角な方向のうちノズル７の軸線Ｌ３に平行な方向（送り方向）に移動可能に支持する。加えて、ノズル駆動機構１０は、ノズルブラケット９を上記昇降方向に駆動するノズル昇降モータ３１（図９参照）と、ノズルブラケット９を上記送り方向に駆動するノズル水平駆動モータ３２（図９参照）とを含んで構成される。なお、ノズル駆動機構１０は特許文献２に記載のノズル駆動機構と同様に構成される。

なお、ノズル駆動機構１０は、ノズル７及びノズルブラケット９を、図１の紙面に直交する軸線（図示外）の回りに９０度回転させることで、図１の破線７ａ、９ａで示す位置に姿勢変換する機構も含んでいる。９０度姿勢変換された状態では、ノズル７ａの先端が、ワーク２の上側端面の上方位置にて上側端面の方に向く。また、９０度姿勢変換されたノズルブラケット９ａは、ワーク２の上方において水平方向に向く。ノズル７及びノズルブラケット９は例えば絡げピンに線材８を絡げる工程を行う際に９０度姿勢変換される。

また、巻線機１は、渡り線ガイド１５と渡り線ガイド１５を駆動するガイド駆動機構３９とを備えている。なお、図２〜図４ではガイド駆動機構３９の図示を省略している。

図１、図２、図４、図７に示す渡り線ガイド１５は、図７の上面視で見て円弧状の側面部１６と、この側面部１６の中心軸線Ｌ２（図１参照）の方向（厚み方向）における一端側を閉塞する底面部１７とを有する。渡り線ガイド１５は、側面部１６の厚み方向における底面部１７と反対側に、図７の上面視で円弧の開口を形成している。また、渡り線ガイド１５は、図７の平面視で見て円の一部を切り欠いた形状に形成される。そのため、渡り線ガイド１５は、中心軸線Ｌ２に直角な方向のうち、円弧状の側面部１６の円周方向における両端部を正面にして見た方向、つまり図１の方向から見ても開口を形成している。なお、中心軸線Ｌ２が本発明のガイド軸線に相当する。

側面部１６の、厚み方向における底面部１７と反対側の端部１８（図１、図２、図４、図７参照）を上端部として、上端部１８は、側面部１６の円周方向における両側の端部２３からの一部を切り欠いた形状に形成されている。この切り欠いた部分１９を切欠部として、切欠部１９は、上端部１８に平行な段差を形成する平行部２０と、平行部２０の端部と上端部１８の端部とを接続する接続部２１とを有する。接続部２１は、平行部２０の端部から上端部１８の端部に向かって直線状かつ傾斜した形状に形成される。具体的には、接続部２１は、平行部２０に対して鋭角（９０度より小さい角度）に設けられ、かつ、上端部１８に対しても鋭角に設けられる。すなわち、図２において、接続部２１と平行部２０との成す角度θ１は９０度より小さく、０度より大きい。また、接続部２１と上端部１８との成す角度θ２は９０度より小さく、０度より大きい。なお、角度θ１、θ２は互いに同じ角度である。

上端部１８の円周方向における一方の端部側に設けられる切欠部１９と、他方の端部側に設けられる切欠部１９は互いに同一形状に形成される。

側面部１６の、切欠部１９よりも上端部１８側の部分２２（図２、図７参照）は、渡り線ガイド１５の中心軸線Ｌ２を中心とした円周方向に円弧状に形成される。この部分２２を円弧壁部として、円弧壁部２２は、図７の上面視で見て、側面部１６の円弧の一部と一致する円弧を形成する。切欠部１９の接続部２１が上記のように傾斜した形状に形成されることで、円弧壁部２２の円周方向における端部を構成する上記接続部２１は、該円周方向に突出した形状に形成される。具体的には、図２の方向から見て、接続部２１と上端部１８とにより先細り形状（テーパー形状）が形成される。より具体的には、接続部２１の、平行部２０との接続点から、上端部１８との接続点である先端にいくにしたがって徐々に側面部１６の円周方向における端部２３（図２、図４、図７参照）の方に近づく。

円弧壁部２２の端部２１は渡り線を形成する際に線材８を引っ掛けるための部分である。以下では端部２１を引掛部という場合がある。引掛部２１は円弧壁部２２の両端それぞれに形成されるが、一回の渡り線形成につき、いずれか一方の引掛部２１を線材８の引掛けに使用し、他方の引掛部２１は線材８の引掛けには使用しない。渡り線ガイド１５では、引掛部２１の正面に、後述の線フック２６が通過可能な空間（切欠部１９の平行部２０の上方の空間）が形成されている。

また、円弧壁部２２が形成する円弧に直角な平面で円弧壁部２２を切ったときの断面（図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面）が、図８に示すように略直角三角形状に形成される。なお、円弧壁部２２は、円弧壁部２２の円周方向に沿ったいずれの位置においても図８に示す断面形状を有する。なお、図８では、円弧壁部２２を実線で示し、側面部１６の円弧壁部２２を除いた部分を破線で示している。

円弧壁部２２は、側面部１６（円弧壁部２２を除いた部分）の内周面と連続して該内周面と同一方向の面を形成する内周面２４と、側面部１６（円弧壁部２２を除いた部分）の外周面と連続するが該外周面と異なる方向の面を形成する外周面２５とを有する。内周面２４は、渡り線ガイド１５の中心軸線Ｌ２（図１参照）に平行に設けられる。外周面２５は中心軸線Ｌ２（言い換えれば内周面２４）に対して角度を持った方向に設けられる。円弧壁部２２は、上端部１８にいくにしたがって内周面２４と外周面２５との間隔が徐々に小さくなっていく形状、つまり先細り形状（テーパー形状）に形成される。言い換えれば、外周部２５は上端部１８に近づくにつれて徐々に内径側（渡り線ガイド１５の中心軸線Ｌ２側）に寄っていく傾斜形状に形成される。外周面２５は、線材８を渡り線係止部６に案内するための案内部である。円弧壁部２２の円周方向における長さは、形成しようとする渡り線の長さ（渡り線係止部６に掛け渡す線材８の長さ）に応じて適宜に設定される。

また、渡り線ガイド１５の内径Ｄ１（図１参照）は、ワーク２の渡り線係止部６の外周面で規定される円における直径Ｄ２（図１参照）よりも若干大きい。

渡り線ガイド１５は、図５、図６に示すワーク保持部１１の内側空間１３に設けられる。このとき、渡り線ガイド１５は、ワーク２よりも鉛直方向の下側において、渡り線ガイド１５の中心軸線Ｌ２（回転軸線）が、ワーク２の中心軸線Ｌ１（回転軸線）の延長線に一致し、かつ、円弧壁部２２がワーク２の側（つまり上側）に位置するように設けられる。

図１に示すガイド駆動機構３９は、例えばボールスプラインにより、渡り線ガイド１５を中心軸線Ｌ２の方向（昇降方向、上下方向）に移動可能に、かつ、中心軸線Ｌ２の回りに回転可能に支持する。さらに、ガイド駆動機構３９は、渡り線ガイド１５を昇降方向に駆動するガイド昇降モータ３４（図９参照）と、渡り線ガイド１５を回転させるガイド回転モータ３５（図９参照）とを含んで構成される。

また巻線機１は、線フック２６と、線フック２６を駆動するフック駆動機構３８とを備えている。なお、図２〜図４ではフック駆動機構３８の図示を省略している。線フック２６は、小径部２７と大径部２８とを有する。小径部２７は、丸棒状に形成されて、先端に小径部２７の軸方向に直角な方向かつ水平方向（ワーク２や渡り線ガイド１５の中心軸線Ｌ１、Ｌ２に直角な方向）に屈曲した屈曲部２９（図３参照）を有する。図１のように、渡り線ガイド１５の引掛部２１が正面を向くように渡り線ガイド１５を配置した状態で、屈曲部２９は、引掛部２１が向いた方向と同じ方向に屈曲している。言い換えれば、図１のように、引掛部２１を正面にして見たときに、屈曲部２９の先端２９ａも正面方向に向いている。

大径部２８は、小径部２７よりも大径の丸棒状に形成されている。大径部２８は、小径部２７の、屈曲部２９が形成される側と反対側の端部に接続している。大径部２８の軸線が、小径部２７の軸線の延長線に一致している。

線フック２６は、渡り線形成が行われる前の初期状態においては、ワーク保持部１１（図５、図６参照）の外側（言い換えれば側方）に配置されている。また線フック２６は、線フック２６の軸線方向が渡り線ガイド１５の中心軸線Ｌ２に直角な方向、つまり水平方向に向き、かつ、線フック２６の軸線がノズル７の軸線Ｌ３に平行となるように配置されている。このとき、小径部２７がワーク保持部１１に近い側に位置する。また、線フック２６は、初期状態において、渡り線ガイド１５の中心軸線Ｌ２又はワーク２の中心軸線Ｌ１の方向である上下方向における渡り線ガイド１５とワーク２の間の位置に配置されている。

図１に示すフック駆動機構３８は、線フック２６の大径部２８における小径部２７が接続されない側の端部に接続して、線フック２６を、線フック２６の軸線方向である第１水平方向に移動可能に、かつ、水平方向のうち線フック２６の軸線方向に直角な方向である第２水平方向に移動可能に支持する。さらに、フック駆動機構３８は、線フック２６を第１水平方向に駆動する第１フック駆動部３６（図９参照）と、線フック２６を第２水平方向に駆動する第２フック駆動部３７（図９参照）とを含んで構成されている。第１フック駆動部３６及び第２フック駆動部３７は例えばエアシリンダで構成してもよいし、モータで構成してもよい。

また、巻線機１は制御部３０（図９参照）を備えている。制御部３０は上述の各駆動部３１〜３７を制御することで、ワーク２、ノズル７、渡り線ガイド１５及び線フック２６の位置を制御し、ひいてはワーク２の各極４への線材８の巻き付けや渡り線係止部６への線材８の掛け渡し（渡り線の形成）などを制御する。以下、制御部３０による巻線機１の制御について説明する。先ず、極４に線材８を巻き付ける巻線工程について説明する。

（巻線工程）
巻線機１は、例えば９個の極４ａ〜４ｉ（図１０参照）に対して３層分の巻線を巻き付け、具体的には、極４ａ、４ｄ、４ｇに第１層の巻線を巻き付け、極４ｂ、４ｅ、４ｈに第２層の巻線を巻き付け、極４ｃ、４ｆ、４ｉに第３層の巻線を巻き付ける。

制御部３０は、先ず、ノズルブラケット９及びノズル７を図１の破線９ａ、７ａの状態になるよう９０度姿勢変換して、絡げピン（図示外）に線材８を係止させる。その後、制御部３０は、ノズルブラケット９及びノズル７を、ノズルブラケット９の軸線方向が上下方向に向いた状態に姿勢変換して、各極４への線材８の巻き付けを行っていく。例えば、図１０に示す極４ａに巻き付ける場合には、制御部３０は、ワーク回転モータ３３を制御して、ノズル７が極４ａの隣りの隙間５ａ、５ｂのうちの第１隙間５ａの位置にくるように、ワーク保持部１１及びこれに保持されたワーク２を回転させる。その後、制御部３０は、ノズル昇降モータ３１を制御して、ノズル７を、極４ａの上方位置から下方位置まで下降させる。その後、制御部３０は、ワーク回転モータ３３を制御して、ノズル７が第２隙間５ｂの位置にくるように、ワーク２を図１０の紙面で反時計回りに回転させる。その後、制御部３０は、ノズル昇降モータ３１を制御して、ノズル７を、極４ａの下方位置から上方位置まで上昇させる。その後、制御部３０は、ワーク回転モータ３３を制御して、ノズル７が第１隙間５ａの位置にくるように、ワーク２を図１０の紙面で時計回りの方向Ｄに回転させる。これにより、極４ａに対して１巻分の巻線が巻き付けられる。制御部３０はこれら制御を繰り返して、極４ａに所定の巻数の巻線を巻き付ける。この際、制御部３０は、ノズル水平駆動モータ３２を制御して、ノズル７の先端位置を、ノズル７の軸線方向に沿って変えることで、極４ａの突出方向に対して巻線の巻き付け位置をずらしていく。

制御部３０は、極４ａへの巻き付けが終了した後、後述の渡り線形成工程を経て、次に、極４ｄへの巻き付けを行う。その後、後述の渡り線形成工程を経て、次に、極４ｇへの巻き付けを行う。制御部３０は、極４ｇへの巻き付けが終了した後、ノズルブラケット９及びノズル７を図１の破線９ａ、７ａの状態になるよう９０度姿勢変換して、絡げピンに線材８を絡げて、第１層の巻線工程を終了する。制御部３０は、第１層と同様に、第２層及び第３層の巻線工程を実施する。

（渡り線形成工程）
次に、渡り線係止部６に線材８を掛け渡すことで渡り線を形成する工程について説明する。図１１は、制御部３０が実行する渡り線形成工程のフローチャートを示している。制御部３０は、いずれかの極４への巻き付けが終了した後、ノズル昇降モータ３１を制御して、直前に巻き付けを行った極４の隣りの隙間５の位置においてノズル７をワーク２の下方位置まで下降させる（Ｓ１）。

次に、制御部３０は、第１フック駆動部３６を制御して、線フック２６を、線フック２６の軸線方向である第１水平方向におけるワーク２に近づく方向に進行させる（Ｓ２）。すなわち、線フック２６を、図５、図６に示すワーク保持部１１の貫通部１２を通して、ワーク保持部１１の内側空間１３に挿入させる。この際、渡り線ガイド１５の２つの引掛部２１のうち今回使用する方に近い側（図１の例では左側）から線フック２６を内部空間１３に挿入させる。そして、線フック２６の屈曲部２９を、ワーク２の半径方向においてワーク２の内周面よりも内側のノズル７の先端付近に位置させる。このとき、線フック２６の軸線又はノズル７の軸線Ｌ３に直角な水平方向である第２水平方向において、屈曲部２９の先端２９ａ（図１、図３参照）が、ノズル７の軸線Ｌ３（図１、図３参照）よりも奥側（図１の紙面に直角な方向における奥側）に位置するように、線フック２６を第１水平方向に進行させる前に予め該奥側に位置させておく。

次に、制御部３０は、第２フック駆動部３７を制御して、線フック２６を上記第２水平方向における手前側（図１の紙面に直角な方向における手前側）に移動させることで、屈曲部２９に、ノズル７から引き出されて、極４の巻線に繋がる線材部分を引っ掛けさせる（Ｓ３）。このとき、屈曲部２９は、該線材部分よりもワーク２の径方向の内側に位置し、かつ、屈曲部２９の先端２９ａは該線材部分よりも第２水平方向における手前側に位置する。

次に、制御部３０は、第１フック駆動部３６を制御して、線フック２６を上記第１水平方向におけるワーク２から離れる方向、言い換えればステップＳ２での線フック２６の移動方向と逆方向に後退させる（Ｓ４）。そして、図１２に示すように、屈曲部２９に引っ掛けた線材部分８ａ（以下単に線材と言う場合がある）を、ワーク２の径方向における渡り線係止部６よりも外側、かつ、渡り線ガイド１５の径方向における渡り線ガイド１５の外周面よりも外側まで引き出す。

次に、制御部３０は、線フック２６による線材８ａの引掛けを保持したまま、ガイド昇降モータ３４を制御して、渡り線ガイド１５を上昇させる（Ｓ５）。そして、図１３に示すように、渡り線ガイド１５の円弧壁部２２を渡り線係止部６に対峙した位置に配置させる。このとき、円弧壁部２２は、渡り線ガイド１５又はワーク２の径方向における、渡り線係止部６よりも若干外側の位置に配置される。また、円弧壁部２２の上端部１８は、渡り線係止部６の上下方向における、渡り線を形成する目標位置１００（図１３参照）と同等の上下方向位置又は目標位置１００よりも若干下方の位置に配置される。

なお、同一の渡り線係止部６に渡り線を複数回掛け渡す場合には、各回間で目標位置１００を異ならせる。例えば、複数回の渡り線の掛け渡しのうち、早い回ほど目標位置１００を上方位置（ヨーク部３の端面に近い位置）に設定する。そして、制御部３０は、同一の渡り線係止部６に渡り線を複数回掛け渡す場合には、各回間で目標位置１００を異ならせることに伴い、各回間で渡り線ガイド１５の上昇時の位置を異ならせ、具体的には例えば早い回ほど渡り線ガイド１５をより上方の位置（ヨーク部３の端面に近い位置）まで上昇させる。

また、制御部３０は、渡り線ガイド１５が上昇する際に、外側に引き出された線材８ａのうち、ノズル７の先端から線フック２６の屈曲部２９までの部分が渡り線ガイド１５の上端部１８に接触しないように、渡り線ガイド１５の回転方向における位置を上昇前に予め調整しておく。具体的には、制御部３０は、ガイド回転モータ３５を制御することで、図１４に示すように、渡り線ガイド１５の２つの引掛部２１のうち今回使用する方（図１４の例では左側の引掛部２１）を、ノズル７の軸線Ｌ３よりも奥側に退避させておく。言い換えれば、図１４の平面視で見て、ノズル７の軸線Ｌ３の延長線のうちノズル７の先端よりも線フック２６側の部分Ｌ４と、円弧壁部２２とが交差しない位置に、引掛部２１を退避させておく。

また、制御部３０は、渡り線ガイド１５の上昇に伴い、必要に応じてノズル７も上昇させてもよい。これによれば、渡り線ガイド１５の上昇時に、ノズル７から余分に引き出される線材量を抑えることで、外側に引き出された線材８ａの弛みを抑えることができ、後述の工程で該線材８ａを強固に渡り線ガイド１５に保持させることができる。

次に、制御部３０は、ガイド回転モータ３５を制御して、渡り線ガイド１５を、その中心軸線Ｌ２の回りの、外側に引き出された線材８ａに引掛部２１が接近する方向Ａ（図１４参照）に所定角度だけ回転させる（Ｓ６）。そして、図１５に示すように、引掛部２１をノズル７の軸線Ｌ３よりも手前側に位置させる。言い換えれば、図１５の平面視で見て、ノズル７の軸線Ｌ３の延長線のうちノズル７の先端よりも線フック２６側の部分Ｌ４と、円弧壁部２２とが交差する位置まで引掛部２１を進行させる。そして、引掛部２１に線材８ａを引っ掛けさせて、渡り線ガイド１５（引掛部２１）の内側に位置するノズル７の側に引き戻されないように保持させる。

次に、制御部３０は、第１フック駆動部３６及び第２フック駆動部３７を制御して、線フック２６による線材８ａの引掛けを解除させる（Ｓ７）。具体的には、制御部３０は、先ず、第２フック駆動部３７を制御して、線フック２６を、屈曲部２９の屈曲方向と反対方向Ｂ（図１５参照）に移動させることで、屈曲部２９による線材８ａの引掛けを解除させる。その後、制御部３０は、第１フック駆動部３６を制御して、線フック２６を、線フック２６の軸線方向のうち渡り線ガイド１５から離れる方向Ｃ（図１５参照）に移動させて、図５、図６に示すワーク保持部１１の外側まで退避させる。

図１６〜図１８は線フック２６を退避させた後の状態を示している。この状態では、ノズル７から外側に引き出された線材８ａは、ノズル７の軸線Ｌ３の延長線に対して角度αを付けた状態で引掛部２１に引っ掛かり（図１６参照）、その引掛部２１から円弧壁部２２の外径側の面２５を経由して、直前に巻き付けた極４の巻線に繋がる。なお、図１６の角度αは、平面視で見て、ノズル７の先端と引掛部２１との間を結ぶ仮想直線と、ノズル７の軸線Ｌ３との成す角度に相当する。

次に、制御部３０は、ワーク回転モータ３３を制御して、ワーク２をその中心軸線Ｌ１の回りに所定角度だけ回転させる（Ｓ８）。このときの回転方向は、円弧壁部２２の円周方向に沿って線材部分８ａの保持に使用する端部２１ａ（図１６参照）から、保持に使用しない端部２１ｂ（図１６参照）へと向かう方向Ｄ（図１０、図１７、図１８参照）とする。また、渡り線ガイド１５及びノズル７は回転させない。また、ワーク２の回転角度は、形成しようとする渡り線の長さに応じた角度、言い換えれば、次に巻線を巻き付けようとする極４の位置に応じた角度とする。なお、回転後のワーク２の停止位置は、ノズル７が極４と極４の間の隙間５の下方に位置するように設定される。

ワーク２の回転に伴い、線材８がノズル７から引き出され、線材８の引出部分８ａは、渡り線ガイド１５の引掛部２１及び円弧壁部２２の外径側の面２５を滑りながら、円弧壁部２２に対峙した位置にある渡り線係止部６に掛け渡される。このときの渡り線の形成方向は、ワーク２の回転方向Ｄと逆方向Ｅ（図１０参照）となる。また、外径側の面２５は、図８に示すように傾斜面に形成されるので、線材８ａを円弧壁部２２の上端部１８の方向かつ内径側に容易に案内でき、ひいては渡り線係止部６に容易に案内できる。

次に、制御部３０は、ガイド回転モータ３５を制御して、渡り線ガイド１５を所定角度だけ回転させる（Ｓ９）。ここで、複数の渡り線係止部６間に形成される複数のワーク溝５０（図１参照）のうち、今回線材８ａが掛け渡された渡り線係止部６の終端部に隣接するワーク溝を対象ワーク溝とする。ワーク２の中心軸線Ｌ１回りの方向である周方向における対象ワーク溝５０の位置（角度）と、ノズル７の直上に位置する極４間の隙間５（言い換えれば、次に線材８の巻き付けを行う極４の隣りの隙間５）の位置（角度）とが合っている場合は、図１１のステップＳ６での回転方向Ａ（図１４参照）と逆方向Ｆ（図１６参照）に所定角度だけ回転させる（Ｓ９）。そして、渡り線ガイド１５を図１４の状態、すなわち、ノズル７の軸線Ｌ３の延長線のうちノズル７の先端よりも線フック２６側の部分Ｌ４と、円弧壁部２２とが交差しない位置に、引掛部２１を退避させた状態にする。これにより、渡り線ガイド１５による線材８ａの保持が解除される。

一方、ステップＳ９において、対象ワーク溝５０の位置（角度）と、極４間の隙間５の位置（角度）とがずれている場合は、引掛部２１が対象ワーク溝５０の位置に合った位置にくるように、言い換えれば、ワーク２の中心軸線Ｌ１回りの周方向において引掛部２１の位置と対象ワーク溝５０の位置とが一致するように、渡り線ガイド１５を図１４の回転方向Ａ又は図１６の回転方向Ｆに回転させる。そして、渡り線ガイド１５に、引掛部２１に保持された線材８ａを、その保持を維持させつつ対象ワーク溝５０に合った位置まで案内させる。なお、この渡り線ガイド１５の対象ワーク溝５０への位置調整は、ステップＳ８におけるワーク２の回転後に行ってもよいし、ワーク２の回転中に行ってもよい。また、渡り線ガイド１５を図１４の回転方向Ａに回転させる場合には、引掛部２１での線材８ａの保持が必要以上に強くならないように、ステップＳ８においてワーク２の回転量を通常時よりも増加させて、ノズル７から線材８ａが余分に引き出されるようにしてもよい。

その後、制御部３０は、ノズル昇降モータ３１を制御して、ノズル７を上昇させる（Ｓ１０）。このとき、ノズル７の上昇に伴い、線材８ａが対象ワーク溝５０に入る。これにより、渡り線係止部６への線材８ａの掛け渡し、つまり渡り線の形成が完了する。なお、ステップＳ９において、引掛部２１への線材８ａの保持を維持させつつ、引掛部２１が対象ワーク溝５０の位置に合うように渡り線ガイド１５を回転させた場合には、ステップＳ１０では、ノズル７の上昇に伴い、線材８ａが引掛部２１に傾斜に沿って引掛部２１の先端側に摺動していき、最終的に、引掛部２１から外れて、対象ワーク溝５０に入る。

次に、制御部３０は、ガイド昇降モータ３４を制御して、渡り線ガイド１５を下降させ（Ｓ１１）、渡り線形成工程を終了する。その後、制御部３０は、次の極４に対して巻線を巻き付ける。なお、上述の渡り線形成工程の間中、ノズル７の先端は、ワーク２の内周面及び渡り線ガイド１５の内周面よりも径方向内側に位置している。

以上のように、本実施形態では、渡り線係止部６が、ノズルブラケット９が支持される側（言い換えれば線材８がノズル７に供給される側）と反対側（下側）のワーク端面に設けられており、該ワーク端面に対峙するようにノズルブラケット９及びノズル７を９０度姿勢変換できない構造となっている。さらに、渡り線係止部６が設けられるワーク端面は、絡げピンが設けられるワーク端面と反対となっている。従来では、この種のワークに対して渡り線を形成する場合には、渡り線係止部が設けられたワーク端面が上方に向くようにワークを巻線機に設置しなおす必要があり、渡り線形成工程が煩雑であった。

これに対して、本実施形態では、ワーク２の下方に渡り線ガイド１５を配置して、この渡り線ガイド１５を経由して渡り線係止部６に線材８を掛け渡すことが可能である。したがって、絡げピンへの線材８の係止工程及び極４への線材８の巻き付け工程でのワーク２の保持を変更することなく、渡り線係止部６への線材８の掛け渡しが可能となり、渡り線形成工程の煩雑さを軽減できる。また、渡り線形成のためにノズル７を長くしなくてもよく、またノズル７を斜めに姿勢変換しなくてもよいので、内径の小さい又は厚みが大きいワーク２に対しても渡り線を形成できる。

また、渡り線を形成する際には渡り線ガイド１５の引掛部２１に線材８ａを引っ掛けるので、渡り線を形成している最中に線材８ａが内側に引き戻されてしまうのを抑制できる。特に、線材８ａを、引掛部２１においてノズル７の軸線Ｌ３に対して角度α（図１６参照）を付けた状態で保持するので、その保持を強固にできる。これにより、確実に渡り線を形成できる。また、引掛部２１で線材８ａを保持した状態で渡り線を形成することで、形成する渡り線が長い場合、短い場合などいずれの長さに対しても対応できる。また、形成しようとする渡り線の長さにかかわらず、線フック２６による線材８ａの引き出し量を一定にできる。

また、引掛部２１は直線状に傾斜した形状となっているので、渡り線ガイド１５の第１方向Ａ（図１４参照）への回転により、線材８ａを、引掛部２１の傾斜に沿って引掛部２１の深い位置（平行部２０に近い位置）まで案内でき、該深い位置にて線材８ａを保持できる。これにより、渡り線を形成している最中に引掛部２１による線材８ａの引掛けが外れてしまうのを抑制できる。また、引掛部２１が傾斜形状に形成されることで、渡り線ガイド１５の第２方向Ｆ（図１６参照）への回転の際に、線材８ａの、引掛部２１に接触した部分が、引掛部２１の移動に引きずられて第２方向Ｄに移動してしまうのを抑制できる。これにより、引掛部２１による線材８ａの保持を容易に解除できる。また、引掛部２１が傾斜形状に形成されることで、ステップＳ１０にてノズル７を上昇させた際に、引掛部２１から対象ワーク溝５０への線材８ａの案内が容易となる。

また、線材８ａを、渡り線ガイド１５の外周面２５を経由して渡り線係止部６に案内するので、渡り線係止部６の外周側に線材８ａを掛け渡しやすくなる。これにより、形成する渡り線が長い場合であっても、渡り線係止部６から外れた位置に線材８ａが掛けられてしまうのを抑制できる。

また、渡り線ガイド１５の外周面２５は、渡り線係止部６に沿って円弧状に形成されるので、外周面２５から渡り線係止部６への線材８ａの案内が容易となる。また、外周面２５は、図８に示すように傾斜面に形成されるので、線材８ａを、外周面２５の周方向に滑らせつつ、外周面２５の上端部１８の方向かつ内径側の方向、つまり渡り線係止部６の方向に容易に案内できる。

また、線材８ａの外側への引き出しは、ノズル７とは別に設けられた線フック２６により行うので、ノズル７の先端をワーク２の外周よりも内側に位置させた状態で線材８ａの引き出しが可能となる。つまり、ノズル７が短い場合であっても、渡り線形成が可能となる。

線フック２６による線材８ａの引き出しの際には、渡り線ガイド１５が下方に退避されているので、線フック２６を第１水平方向（線フック２６の軸線方向）及び第２水平方向（水平方向のうち第１水平方向に直角な方向）に移動させるスペースを容易に確保でき、ひいては、線フック２６による線材８ａの引掛け、及び外側への引き出しが容易となる。

線フック２６による線材８ａの引掛けの解除は図１５の方向Ｂに線フック２６を移動させることで行うが、方向Ｂは、線材８ａが線フック２６の移動に引きずられて方向Ｂに移動すると仮定したときに、線材８ａを渡り線ガイド１５の引掛部２１に押し付ける方向となっているので、その解除の際に線材８ａが引掛部２１から外れてしまうのを抑制できる。

また、渡り線ガイド１５は２箇所に引掛部２１を有しており、１回の渡り線形成工程ではいずれ一方の引掛部２１を使用する。そして、使用する引掛部２１を変えることで、渡り線を形成する方向を変えることができる。例えば、図１６では、第１引掛部２１ａを線材８ａの保持に使用しており、第２引掛部２１ｂは線材８ａの保持には使用していない。この場合、ワーク２を方向Ｄ（図１０、図１７、図１８参照）に回転させることで、渡り線は、方向Ｄと反対方向Ｅ（図１０参照）、つまり極４ａ→極４ｂ→極４ｃ→・・・の方向に沿って形成できる。これに対して、図１９に示すように、渡り線ガイド１５を１８０度回転させて、第２引掛部２１ｂに線材８ａを引っ掛けさせてもよい。この場合、ワーク２を方向Ｅ（図１０参照）に回転させることで、渡り線は、方向Ｅと反対方向Ｄ（図１０参照）、つまり極４ａ→極４ｉ→極４ｈ→・・・の方向に沿って形成できる。

また、対象ワーク溝５０の位置（角度）と、極４間の隙間５の位置（角度）とがずれている場合は、ステップＳ９において引掛部２１が対象ワーク溝５０の位置に合った位置にくるように渡り線ガイド１５の位置を調整するので、ワーク溝５０がどの位置に形成されたとしても、渡り線の形成が可能となる。

また、ステップＳ６では、ワーク２及びその保持部１１（図６参照）は回転させずに、渡り線ガイド１５を回転させることで線材８ａを保持させるので、ワーク保持部１１の貫通部１２の大きさを最小限にできる。これにより、貫通部１２を配置しやすく、多くの渡り線引き出し位置を作ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ノズルからの線材の引き出しを線フックにより行った例を示したが、ノズル自身で線材を外側に引き出してもよい。この場合、ノズル先端を、ワーク外周及び渡り線ガイドよりも外側まで移動できるように構成する。そして、ノズル先端をワーク外周及び渡り線ガイドよりも外側に位置させることで、線材を外側に引き出す。その後、渡り線ガイドを上昇及び回転させることで、外側に引き出した線材を保持させる。この際、渡り線ガイドとノズルとが干渉しないように、渡り線ガイドの形状を定める。その後、ノズル先端をワーク外周及び渡り線ガイドよりも内側に戻すことで、図１６と同様の状態にする。その後、ワークを回転させることで、渡り線ガイドから渡り線係止部に線材を掛け渡す。これによれば、線材を外側に引き出すための線フックを不要にできる。なお、この場合、ノズルが本発明の引出部に相当する。

また、上記実施形態では、線材を渡り線ガイドに保持させた状態でワークを回転させることで渡り線を形成した例を示したが、これに代えて、ワークを停止させて、渡り線ガイド及びノズルを回転させてもよい。これによっても、渡り線ガイド及びノズルの回転に伴い、渡り線ガイドから渡り線係止部に線材を掛け渡すことができる。

また、上記実施形態では、渡り線ガイドの引掛部を傾斜形状とした例を示したが、図２０のように引掛部を構成してもよい。図２０の渡り線ガイド４０は、引掛部となる突出部４２及びそれに隣接する凹部４６以外は、上記実施形態の渡り線ガイド１５と同様に構成される。渡り線ガイド４０の円弧壁部４１の端部には、円周方向に突出した突出部４２と、突出部４２の突出方向と逆方向に凹んだ凹部４６とが上下方向に隣接して形成されている。凹部４６は、平行部４３に対して略直角に立ち上がる起立部４４と、起立部４４の方向と異なる方向に伸びる角度変更部４５とを有する。図２０の例では、角度変更部４５は平行部４３に対して略平行な方向に伸びている。この突出部４２（凹部４６）に線材８ａが引っ掛けられる。このとき、線材８ａは、起立部４４及び角度変更部４５に接触する。このように、図２０では、線材８ａが接触する接触部４４、４５の方向が途中で変わっている。これによっても、渡り線ガイド４０に線材８ａを保持できる。

なお、上記実施形態において、線フック２６、制御部３０、ガイド昇降モータ３４、ガイド回転モータ３５、第１フック駆動部３６、及び第２フック駆動部３７が本発明の制御部に相当する。ワーク回転モータ３３及び制御部３０が回転制御部に相当する。線フック２６、制御部３０、第１フック駆動部３６、及び第２フック駆動部３７が引出部に相当する。線フック２６が棒状部に相当する。制御部３０、第１フック駆動部３６、及び第２フック駆動部３７が駆動部に相当する。制御部３０、ガイド昇降モータ３４、及びガイド回転モータ３５がガイド位置制御部に相当する。渡り線ガイド１５の引掛部２１、及び図２０の渡り線ガイド４０の引掛部４２、４６が保持部に相当する。図１１のステップＳ６を実行する制御部３０及びガイド回転モータ３５がガイド回転制御部及び第１のガイド回転制御部に相当する。図１１のステップＳ９を実行する制御部３０及びガイド回転モータ３５が第２のガイド回転制御部に相当する。図１１のステップＳ１０を実行する制御部３０及びノズル昇降モータ３１がノズル制御部に相当する。制御部３０及びガイド昇降モータ３４がガイド昇降制御部に相当する。円弧壁部２２の外径側の面２５が案内部に相当する。

また、図１１のステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４が本発明の第１工程に相当する。ステップステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７が第２工程に相当する。ステップＳ８が第３工程に相当する。

１ 巻線機
２ ワーク
３ ヨーク部
４ 極
６ 渡り線係止部
７ ノズル
８ 線材
８ａ 線材の外側への引出部分
１５、４０ 渡り線ガイド
２２、４１ 円弧壁部
２１、４２、４６ 引掛部
２５ 円弧壁部の外径側の面
２６ 線フック
２９ 屈曲部
３０ 制御部
３３ ワーク回転モータ
３４ ガイド昇降モータ
３５ ガイド回転モータ
３６ 第１フック駆動部
３７ 第２フック駆動部

Claims (16)

1. 環状部と、前記環状部から内側に向けて突出して線材が巻き付けられる複数の突出部と、前記環状部の端面に設けられる渡り線係止部とを有したワークに対して渡り線を形成する装置であって、
   前記環状部の内側にて支持されて前記線材を供給するノズルと、
   渡り線ガイドと、
   いずれかの前記突出部への前記線材の巻き付け後に、前記ノズルから供給される前記線材を前記渡り線係止部の外側に引き出して、その引き出し部分を前記渡り線ガイドに保持させる制御部と、
   前記線材が前記渡り線ガイドに保持され、かつ、前記ノズルの先端が前記渡り線ガイドの内側に位置した状態において前記ワークを前記渡り線ガイド及び前記ノズルに対し相対的に回転させる回転制御部とを備え、
   前記渡り線ガイドは、前記状態において、前記ワークの相対的な回転に伴い前記線材を前記渡り線ガイドの外側の面を経由させて前記渡り線係止部に案内する、
   渡り線形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記線材を前記渡り線係止部の外側に引き出す引出部と、
   前記引出部により引き出された前記線材が前記渡り線ガイドに保持されるように前記渡り線ガイドの位置を制御するガイド位置制御部と、
   を備える請求項１に記載の渡り線形成装置。
3. 前記渡り線ガイドは、外側に引き出された前記線材を内側に引き戻されないように保持する保持部を有し、
   前記保持部は、前記ワークの回転軸線に平行に設定されたガイド軸線の回りにおける第１方向への回転により前記線材の保持を強くし、前記第１方向と反対の第２方向への回転により前記保持を弱くし、
   前記ガイド位置制御部は、前記引出部により前記線材が外側に引き出された後に、前記渡り線ガイドを前記第１方向に回転させて前記線材を前記保持部に保持させるガイド回転制御部を有する請求項２に記載の渡り線形成装置。
4. 前記ガイド回転制御部は、前記線材が前記ノズルの延長線に対して前記第１方向側に角度を付けた状態で前記保持部に保持されるように、前記渡り線ガイドを回転させる請求項３に記載の渡り線形成装置。
5. 前記渡り線係止部は、前記環状部の周方向に沿って間隔をあけて複数形成されており、
   前記間隔をワーク溝とし、前記ガイド回転制御部を第１のガイド回転制御部として、
   前記ワークの相対的な回転後又は回転中に、前記保持部が前記ワーク溝の位置に合った位置にくるように前記渡り線ガイドを回転させる第２のガイド回転制御部と、
   前記ワークの相対的な回転後かつ前記第２のガイド回転制御部による制御の実行後に、前記ノズルを、前記ワークの回転軸線に平行な方向であって前記渡り線係止部が形成された前記端面と反対側の前記ワークの端面の方向に移動させるノズル制御部と、
   を備える請求項３又は４に記載の渡り線形成装置。
6. 前記ガイド回転制御部を第１のガイド回転制御部として、
   前記ワークの相対的な回転後に、前記渡り線ガイドを前記第２方向に移動させる第２のガイド回転制御部を備える請求項３又は４に記載の渡り線形成装置。
7. 前記ガイド位置制御部は、前記渡り線ガイドを前記ガイド軸線の方向に移動させるガイド昇降制御部を有し、
   前記ガイド昇降制御部は、渡り線を形成する際には前記渡り線ガイドを前記ガイド軸線の方向に沿って前記ワークに接近した位置に進行させ、渡り線形成後、前記渡り線ガイドを前記ワークから遠ざけた位置に退避させる請求項３〜６のいずれか１項記載の渡り線形成装置。
8. 前記渡り線ガイドは、前記ガイド軸線を中心とした円周方向に円弧状に形成された円弧壁部を有し、
   前記保持部は前記円弧壁部の円周方向における端部であり、
   前記円弧壁部の外径側の面が、前記保持部に保持された前記線材を滑らせながら前記渡り線係止部に案内する案内部である請求項３〜７のいずれか１項に記載の渡り線形成装置。
9. 前記案内部は、前記ガイド軸線の方向に沿って前記案内部の端部に近づくにつれて徐々に内径側に寄っていく傾斜形状に形成される請求項８に記載の渡り線形成装置。
10. 前記保持部は前記ガイド軸線に対する円周方向に突出した形状に形成されて、前記突出した形状に前記線材を引っ掛けることで前記線材の保持を行う請求項３〜９のいずれか１項に記載の渡り線形成装置。
11. 前記保持部は前記ガイド軸線に対する円周方向に突出した形状に形成されて、前記突出した形状に前記線材を引っ掛けることで前記線材の保持を行い、
    前記円弧壁部の円周方向における両方に端部に前記突出した形状が形成される請求項８又は９に記載の渡り線形成装置。
12. 前記保持部における前記線材との接触部は、前記突出した形状の先端に向かって傾斜した形状に形成される請求項１０又は１１に記載の渡り線形成装置。
13. 前記引出部は、
    先端に屈曲部を有した棒状部と、
    前記棒状部を駆動する駆動部とを有し、
    前記駆動部は、前記屈曲部に前記線材を引っ掛けて外側に引き出し、外側に引き出された前記線材が前記渡り線ガイドに保持された後、前記屈曲部の屈曲方向と反対方向に前記棒状部を駆動することで前記線材の引掛けを解除し、
    前記反対方向は、前記線材を前記保持部に押し付ける方向である請求項３〜１２のいずれか１項に記載の渡り線形成装置。
14. 前記渡り線係止部は、前記ノズルへの前記線材の供給側と反対側の前記ワークの端面に設けられる請求項１〜１３のいずれか１項に記載の渡り線形成装置。
15. 環状部と、前記環状部から内側に向けて突出して線材が巻き付けられる複数の突出部と、前記環状部の端面に設けられる渡り線係止部とを有したワークに対して渡り線を形成する方法であって、
    いずれかの前記突出部への前記線材の巻き付け後に、ノズルから供給される前記線材を前記渡り線係止部の外側に引き出す第１工程と、
    前記渡り線係止部の外側に引き出された線材を、内側に引き戻されないように保持しつつ、前記渡り線係止部への掛け渡しが可能な状態にする第２工程と、
    前記状態にあり、かつ、前記ノズルの先端が、外側に引き出された前記線材の保持位置よりも内側に位置した状態で、前記ワークを前記ノズルに対し相対的に回転させることで、前記線材が内側に引き戻されないように保持しつつ、前記渡り線係止部への前記線材の掛け渡しを行う第３工程と、
    を備える渡り線形成方法。
16. 前記第２工程では、前記ワークの回転軸線に平行に設定されたガイド軸線に対する円周方向に円弧状に形成された円弧壁部を有した渡り線ガイドを前記ガイド軸線の方向及び前記ガイド軸線の回りに移動させて、前記円弧壁部の円周方向における端部に前記線材を引っ掛けた状態にし、
    前記第３工程では、前記ワークの相対的な回転に伴い前記線材を前記端部及び前記円弧壁部の外径側の面を滑らせながら前記渡り線係止部に掛け渡す請求項１５に記載の渡り線形成方法。
    

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