JP2021077832A - ノズル保持具、ノズル回動ユニットおよび巻線機 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル保持具の回動に伴う線材の弛みの発生を抑制できるノズル保持具、ノズル回動ユニットおよび巻線機を提供する。【解決手段】巻線機において、ノズル保持具６０は、コイル形成用の線材を保持するノズル３を保持するとともに、回動軸７１に連結されている。ノズル保持具６０は、ノズル固定部と、軸連結部と、ノズル腕部６０１と、連結腕部６０３と、伸縮部６０５〜６０７と、を備える。ノズル腕部は、ノズル固定部を備えるとともに、回動軸７１の中心軸線の延長線Ｌ１方向に垂直な仮想平面に平行な方向に延設されるように構成されている。連結腕部は、軸連結部を備えるとともに、ノズル固定部と軸連結部とが互いに離れた状態で、ノズル腕部と回動軸７１とを連結するように構成されている。伸縮部は、ノズル固定部からノズル腕部および連結腕部を介して軸連結部に至る領域内において、仮想平面に平行な方向に伸縮するように構成されている。【選択図】図６

Description

本開示は、ノズル保持具、ノズル回動ユニットおよび巻線機に関する。

ワークに対してコイル形成用の線材を巻き付ける巻線機が知られている。
巻線機は、ワークを保持するように構成されたワーク保持部と、線材を保持するノズルを備えるノズル回動ユニットと、を備える。ノズル回動ユニットは、ノズルを保持するノズル保持具と、ノズル保持具の軸連結部に連結された回動軸と、回動軸を回動駆動する駆動アクチュエータと、を備える。ワークは、例えば、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ものが挙げられる。

巻線機は、ワークに対して線材を巻き付ける一連の動作の中で、巻線状態と線処理状態とを切り替えるように構成されている。
巻線状態は、ノズル及び／又はワークをワークの周方向及び厚み方向にそれぞれ移動させることにより、複数の極のそれぞれに対してノズルを相対的に周回移動させることで、複数の極のそれぞれに線材を巻き付ける状態である。線処理状態は、回動軸の回動によって巻線状態とは異なる位置に配置されたノズルを用いて、複数の極とは異なる部位に線材を配置する状態である。

つまり、巻線機は、回動軸の回動に伴うノズルの位置変更により、巻線状態と線処理状態とを切り替えて、ワークに対して線材を巻き付けるように構成されている（特許文献１）。巻線機によって線材が巻き付けられたワークは、例えば、コイル製品などとして利用できる。

特開２００３−１６９４５５号公報

しかし、上記の巻線機においては、ノズル保持具の回動に伴い、ノズルの先端位置が移動する場合があり、巻線状態と線処理状態との切替時にノズル先端位置が移動すると、ノズルとワークとの相対位置が変化して、既に巻き付けられた線材の弛みが生じる可能性がある。

このような線材の緩みは、線材の配置精度における要求精度が低いコイル製品の製造では支障はないが、線材の配置精度における要求精度が高いコイル製品の製造においては問題となる場合がある。

つまり、巻線状態と線処理状態との切替時におけるノズル保持具の回動に伴い、線材の弛みが生じると、線材の配置精度が低下してしまい、特に線材の配置精度における要求精度の高いコイル製品の製造においては、要求精度をクリアできなくなる可能性がある。

そこで、本開示の一局面におけるノズル保持具、ノズル回動ユニットおよび巻線機は、ノズル保持具の回動に伴う線材の弛みの発生を抑制できることが望ましい。

本開示の一局面におけるノズル保持具は、コイル形成用の線材を保持するノズルを保持するとともに、回動軸に連結されるように構成されている。ノズル保持具は、ノズル固定部と、軸連結部と、ノズル腕部と、連結腕部と、伸縮部と、を備える。

ノズル固定部は、ノズルを固定するように構成されている。軸連結部は、回動軸に連結されるように構成されている。ノズル腕部は、ノズル固定部を備えるとともに、回動軸の軸線方向に垂直な仮想平面に平行な方向に延設されるように構成されている。連結腕部は、軸連結部を備えるとともに、ノズル固定部と軸連結部とが互いに離れた状態で、ノズル腕部と回動軸とを連結するように構成されている。伸縮部は、ノズル固定部からノズル腕部および連結腕部を介して軸連結部に至る領域内において、仮想平面に平行な方向に伸縮するように構成されている。

このノズル保持具は、伸縮部が伸縮することでノズル固定部と軸連結部との相対位置を変更できる。つまり、伸縮部を用いて軸連結部に対するノズル固定部の相対位置を調整することで、ノズルの先端位置を回動軸の延長線上に近づけることができる。このようにノズルの先端位置が調整されたノズル保持具は、回動軸による回動動作時に、ノズルの先端位置が回動軸の延長線から遠ざかるのを抑制できる。

よって、このノズル保持具は、ワークに対して線材を巻き付ける一連の動作の中で、ノズル保持具の回動動作に伴って線材の弛みが発生することを抑制できるとともに、線材の配置精度における要求精度の高いコイル製品を製造できる。

次に、上述のノズル保持具においては、伸縮部は、第１方向に伸縮するように構成された第１伸縮部を備えてもよい。第１方向は、仮想平面に平行、かつノズル腕部の延設方向に平行な方向である。

このノズル保持具は、第１伸縮部の伸縮によってノズル固定部およびノズルの先端位置を調整することで、ノズル保持具の回動動作時に、ノズルの先端位置が回動軸の延長線から遠ざかるのを抑制できる。

次に、上述のノズル保持具においては、伸縮部は、第２方向に伸縮するように構成された第２伸縮部を備えてもよい。第２方向は、仮想平面に平行、かつノズル腕部の延設方向とは平行ではない方向である。

このノズル保持具は、第２伸縮部の伸縮によってノズル固定部およびノズルの先端位置を調整することで、ノズル保持具の回動動作時に、ノズルの先端位置が回動軸の延長線から遠ざかるのを抑制できる。

また、伸縮部が第１伸縮部および第２伸縮部を備える場合には、このノズル保持具は、ノズル固定部およびノズルの先端位置を、第１方向および第２方向の２つの方向に変更できる。このノズル保持具は、ノズル固定部およびノズルの先端位置を１つの方向に変更できる場合に比べて、ノズルの先端位置の調整可能範囲が大きくなる。

よって、このノズル保持具は、ノズル保持具の回動動作時におけるノズルの先端位置の調整可能範囲が大きくなるため、ノズル保持具の回動動作に伴って線材の弛みが発生することを抑制できるとともに、線材の配置精度の高いコイル製品を製造できる。

次に、本開示の他の一局面におけるノズル回動ユニットは、上記のいずれかのノズル保持具と、ノズルと、回動軸と、駆動アクチュエータと、を備える。ノズルは、ノズル保持具のノズル固定部に固定されている。回動軸は、ノズル保持具の軸連結部に連結されている。駆動アクチュエータは、回動軸を回動駆動するように構成されている。

このノズル回動ユニットは、上記のいずれかのノズル保持具を備えるため、上記のノズル保持具と同様に、ノズル保持具の回動動作に伴って線材の弛みが発生することを抑制できるとともに、線材の配置精度の高いコイル製品を製造できる。

次に、本開示の他の一局面における巻線機は、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ワークに対して、コイル形成用の線材を巻き付けるように構成されている。巻線機は、ワークを保持するように構成されたワーク保持部と、上述のノズル回動ユニットと、を備える。

巻線機は、ワークに対して線材を巻き付ける一連の動作において、巻線状態と線処理状態とを切り替えるように構成されている。巻線状態は、ノズル及び／又はワークをワークの周方向及び厚み方向にそれぞれ移動させることにより、複数の極のそれぞれに対してノズルを相対的に周回移動させることで、複数の極のそれぞれに線材を巻き付ける状態である。線処理状態は、回動軸の回動によって巻線状態とは異なる位置に配置されたノズルを用いて、複数の極とは異なる部位に線材を配置する状態である。巻線機は、回動軸の回動に伴うノズル保持具の回動により、巻線状態と線処理状態とを切り替えるように構成されている。

この巻線機は、上記のノズル保持具を備えるため、上記のノズル保持具と同様に、ノズル保持具の回動動作に伴って線材の弛みが発生することを抑制できるとともに、線材の配置精度の高いコイル製品を製造できる。

第１実施形態の巻線機の全体側面図である。 巻線機のうち第２ベースおよびノズル回動ユニットの正面図である。 第１実施形態の巻線機の全体平面図である。 ノズル回動ユニットの正面側斜視図である。 ノズル回動ユニットの背面側斜視図である。 巻線状態のノズル保持具、ワーク、ワーク保持部の斜視図である。 線処理状態のノズル保持具、ワーク、ワーク保持部の斜視図である。 ノズル保持具の第１の分解斜視図である。 ノズル保持具の第２の分解斜視図である。 線材を保持するノズルおよびノズル保持具の説明図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
尚、本開示は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。

［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
図１，図２，図３に示すように、本実施形態の巻線機１００は、ワーク６に対してコイル形成用の線材Ｗを巻き付けるように構成されている。

なお、図６に示すように、本実施形態のワーク６は、外周を形成するヨーク部Ｙと、ヨーク部Ｙから半径方向内側に突出する複数の極Ｃと、を備えるインナーコアタイプの多極電機子である。

巻線機１００は、図１，図２，図３に示すように、第１ベース１、第２ベース２、割出回転用モータ４、ノズル駆動用モータ５、ワーク保持部４０、ノズル回動ユニット７０、を備える。ノズル回動ユニット７０は、ノズル保持具６０（以下、ノズルブラケット６０ともいう）を備える。ノズル保持具６０は、ノズル３を保持するように構成されている。ノズル３は、コイル形成用の線材Ｗを保持するように構成されている。

第１ベース１および第２ベース２は、それぞれ図示しないメインベースに固定される。第１ベース１は、割出回転用モータ４を回動不能に固定するように構成されている。割出回転用モータ４およびノズル駆動用モータ５は、駆動装置であり回転駆動機構である。

割出回転用モータ４は、ワーク６を回転させる駆動力を発生するように構成されている。割出回転用モータ４の出力軸（図示省略）は、回転する軸であるスピンドル軸３３に連結されている。スピンドル軸３３は、ワーク保持部４０と連結されている。ワーク保持部４０は、図示しないクランプ機構によりワーク６を固定するように構成されている。このため、割出回転用モータ４の回転駆動力がワーク保持部４０に伝達されると、ワーク保持部４０に固定されたワーク６が回転する。このようにワーク６が回転することで、ノズル保持具６０に対するワーク６の相対位置が変更される。

ノズル駆動用モータ５は、ノズル保持具６０を回転させる駆動力を発生するように構成されている。ノズル駆動用モータ５は、支持部材１２に固定されている。
支持部材１２は、左右移動部１６に固定されている。左右移動部１６は、リニアガイド１９を備えている。リニアガイド１９は、リニアレール２０に沿って移動するように構成されている。リニアレール２０は、前後移動枠１４に固定されている。

左右移動部１６は、リニアガイド１９がリニアレール２０に沿って移動することで、ワーク６に対する左右方向に移動するように構成されている。巻線機１００は、左右移動部１６を移動させるための左右移動用モータ２１を備える。なお、ここでの「ワーク６に対する左右方向」は、巻線機１００を正面側から見たときの左右方向である。換言すれば、「ワーク６に対する左右方向」は、図１においては、図面の奥側から手前に向かう方向、あるいは、図面の手前から奥側に向かう方向である。「ワーク６に対する左右方向」は、図２においては、図面の左右方向である。「ワーク６に対する左右方向」は、図３においては、図面の上下方向である。

左右移動用モータ２１の出力する回転駆動力は、カップリング２２を介してボールねじ装置２２ａ（図３参照）により回転運動から直線運動に変換されて、左右移動部１６を直線移動させるための駆動力となる。つまり、左右移動部１６は、左右移動用モータ２１の駆動力によりリニアレール２０に沿って移動することで、左右移動部１６のワーク６に対する左右方向の相対位置を変更できるように構成されている。

前後移動枠１４は、リニアガイド１３を備えている。リニアガイド１３は、リニアレール１５に沿って移動するように構成されている。リニアレール１５は、第２ベース２に固定されている。リニアレール１５は、リニアレール２０に対して直交する方向に配置されている。換言すれば、リニアレール１５は、ワーク６に対する前後方向に沿って配置されている。なお、ここでの「ワーク６に対する前後方向」は、巻線機１００を正面側から見たときの前後方向である。換言すれば、「ワーク６に対する前後方向」は、図１においては、図面の左右方向である。「ワーク６に対する前後方向」は、図２においては、図面の奥側から手前に向かう方向、あるいは、図面の手前から奥側に向かう方向である。「ワーク６に対する前後方向」は、図３においては、図面の左右方向である。

前後移動枠１４は、リニアガイド１３がリニアレール１５に沿って移動することで、ワーク６に対する前後方向に移動するように構成されている。巻線機１００は、前後移動枠１４を移動させるための前後移動用モータ１７を備える。前後移動用モータ１７の出力する回転駆動力は、カップリング１８を介してボールねじ装置１８ａ（図２参照）により回転運動から直線運動に変換されて、前後移動枠１４を直線移動させるための駆動力となる。つまり、前後移動枠１４は、前後移動用モータ１７の駆動力によりリニアレール１５に沿って移動することで、前後移動枠１４とワーク６との距離を変更できるように構成されている。

ノズル回動ユニット７０は、連結板２４に対してビス等で固定される。連結板２４は、リニアブロック２５に対してビスなどで固定される。リニアブロック２５は、リニアレール２３に沿って移動するように構成されている。リニアレール２３は、支持部材１２に固定されている。リニアレール２３は、リニアレール１５およびリニアレール２０のそれぞれに対して直交する方向（図１では、上下方向）に配置されている。換言すれば、リニアレール２３は、ワーク６に対する上下方向（図１では、上下方向）に沿って配置されている。このため、ノズル回動ユニット７０は、リニアブロック２５がリニアレール２３に沿って移動することで、ワーク６に対する上下方向に沿って移動するように構成されている。

なお、ここでの「ワーク６に対する上下方向」は、巻線機１００を正面側から見たときの上下方向である。換言すれば、「ワーク６に対する上下方向」は、図１においては、図面の上下方向である。「ワーク６に対する上下方向」は、図２においては、図面の上下方向である。「ワーク６に対する上下方向」は、図３においては、図面の奥側から手前に向かう方向、あるいは、図面の手前から奥側に向かう方向である。

ノズル駆動用モータ５は、ノズル回動ユニット７０を上下移動させるための駆動力を発生するように構成されている。ノズル駆動用モータ５の出力する回転駆動力は、プーリ（図示省略）およびタイミングベルト（図示省略）を介して回転運動から直線運動に変換されて、リニアブロック２５を直線移動させるための駆動力となる。つまり、リニアブロック２５は、ノズル駆動用モータ５の駆動力によりリニアレール２３に沿って移動することで、ワーク６に対する上下方向の相対位置を変更できるように構成されている。ノズル回動ユニット７０は、連結板２４を介してリニアブロック２５に固定されて、ノズル駆動用モータ５の駆動力により上下移動することで、ワーク６に対する上下方向の相対位置を変更するように移動する。

図３に示すように、本実施形態では、前後方向は、ワーク６に対する前後移動枠１４の移動であって、リニアレール１５に沿って前後移動枠１４が移動する方向と定義されている。作業者により巻線前のワーク６（図６参照）がワーク保持部４０に固定された後に、ワーク６とノズル回動ユニット７０（詳細には、ノズル保持具６０）とを互いに近づけるように前後移動枠１４が前後方向に移動することで、巻線機１００によるワーク６への巻線作業が可能になる。このときの前後移動枠１４およびノズル回動ユニット７０の移動方向は、図３における「ワーク供給方向」である。

また、巻線機１００によるワーク６への巻線作業が完了した後に、ワーク６とノズル回動ユニット７０（詳細には、ノズル保持具６０）とを遠ざけるように前後移動枠１４が前後方向に移動することで、ワーク保持部４０からワーク６を取り外すことが可能となる。このときの前後移動枠１４およびノズル回動ユニット７０の移動方向は、図３における「ワーク取出方向」である。

同様に、左右方向は、２つのワーク６が配列される方向と定義されている。換言すれば、左右方向は、２つのワーク６の中心点どうしを結ぶ線の延長方向である。ワーク６の巻線作業におけるノズル送り方向は、左右方向に対して平行である。ノズル送り方向は、ワーク６の極Ｃに対して線材Ｗを１周巻き付ける毎に、ノズル３を所定ピッチ寸法（例えば、線材Ｗの太さ寸法）毎に移動させるときの移動方向である。ノズル送り方向は、極の中心軸に沿った方向であり、ワーク６の半径方向となる。

図１，図３に示すように、ワーク保持部４０は、ワーク６を配置するように構成されたワーク配置部４０ａを備える。ワーク配置部４０ａに配置されたワーク６に対して、ノズル保持具６０の一部がワーク６の内部に移動することで、ワーク６の内部にノズル３を配置できる。

図３に示すように、ノズル送り方向は、ワーク供給方向・ワーク取出方向に対して交差する（例えば直交する）ように設定されている。このとき、ワーク供給作業・ワーク取出作業を行う作業者から見てノズル送り方向は左右方向となる。また、ノズル送り方向は、２個のワーク６の配列方向に対して平行である。ノズル送り方向がこのように設定されることで、ワーク供給作業・ワーク取出作業を行う作業者にとって、ノズル３を目視しやすくなり、ワーク６に対する巻線状態の確認が容易である。なお、「２個のワーク６の配列方向」とは、図３の平面視（ワーク６の軸線方向視）で、２個のワーク６の中心点どうしを結んだ方向（換言すれば、左右方向）である。

本実施形態の巻線機１００は、２個のワーク６に対して同時に線材Ｗを巻き付けるように構成されている。つまり、巻線機１００は、２個のノズル３を備える２連タイプ巻線機である。巻線機１００は、割出回転用モータ４、ノズル保持具６０などを２個ずつ備えている。

［１−２．ノズル回動ユニット］
次に、ノズル回動ユニット７０について説明する。
図４〜図７に示すように、ノズル回動ユニット７０は、２個のノズル保持具６０、２個のノズル３、ユニット本体７００、を備える。ユニット本体７００は、２個のノズル保持具６０の各々を回動するように構成されている。ユニット本体７００は、上述のように、連結板２４を介してリニアブロック２５に固定されている。

ユニット本体７００は、２個の回動軸７１と、２個の駆動アクチュエータ７２と、２個の連結アーム７３と、を備える。２個の回動軸７１の各々は、２個のノズル保持具６０に連結するように構成されている。２個の駆動アクチュエータ７２の各々は、伸縮するエアシリンダを備えて構成されている。連結アーム７３は、駆動アクチュエータ７２の端部７２ａと回動軸７１とを連結する部材である。２個の駆動アクチュエータ７２の各々は、２個の連結アーム７３を介して、２個の回動軸７１を回動するように構成されている。

ユニット本体７００は、駆動アクチュエータ７２が伸長状態または短縮状態に切り替わることで、回動軸７１の回動位置を異なる２つの位置のいずれかに切り替えることができる。これにより、ユニット本体７００は、２個のノズル保持具６０の各々を、巻線状態または線処理状態の２つの状態のいずれかに切り替えることができる。巻線状態は、巻線工程におけるノズル保持具６０の状態である。線処理状態は、線処理工程におけるノズル保持具６０の状態である。

２個の回動軸７１は、それぞれ、軸線方向が前後方向と平行で、かつ軸線方向が左右方向に対して直交するように、配置されている。換言すれば、２個の回動軸７１は、それぞれ、２個のワーク６の配列方向に対して直交して配置されている。ノズル回動ユニット７０によるノズル３の送り方向は、２個のノズル３に対応する２個のワーク６の配列方向に対して平行に設定されている。

［１−３．巻線状態および線処理状態］
ノズル回動ユニット７０は、ノズル保持具６０の回動位置を変更することで、ノズル３とワーク６との相対位置を、次の２つの状態のいずれかに切り換えるように構成されている。２つの状態は、巻線状態および線処理状態である。

ここで、図６に示すノズル保持具６０とワーク６との相対位置は、巻線状態における相対位置である。巻線状態においては、ノズル３の先端がワーク６の内周面に対向する状態となるように、ノズル保持具６０の回動位置が設定される。図７に示すノズル保持具６０とワーク６との相対位置は、線処理状態における相対位置である。線処理状態においては、ノズル３の先端がワーク６の上端面に対向する状態となるように、ノズル保持具６０の回動位置が設定される。

巻線状態は、ワーク６の各極Ｃに線材Ｗを巻き付けるための状態である。巻線状態において、ワーク６に対する相対的なノズル３の移動軌跡は、周方向成分と厚み方向成分とが組み合わされた形態の軌跡を有する。周方向成分は、ワーク６とノズル３との相対的な移動成分のうち、ワーク保持部４０によってワーク６が周方向に回動することで変化する移動成分である。厚み方向成分は、ワーク６とノズル３との相対的な移動成分のうち、ワーク６またはノズル保持具６０がワーク６の厚み方向（換言すれば、上下方向）に移動することで変化する移動成分である。

巻線状態においては、ノズル３は、ワーク６に対して周方向成分に沿って相対移動することで、巻線すべき極Ｃの上側または下側をワーク６の周方向に移動することができる。ノズル３は、ワーク６に対して厚み方向成分に沿って相対移動することで、巻線すべき極Ｃ及びそれに隣接する極Ｃの間に形成される隙間（スロット）を通り抜けるように移動することができる。周方向成分の相対移動および厚み方向成分の相対移動を適宜組み合わせて繰り返し実行することで、ノズル３が極Ｃの周囲を周回する動作を実行できる。これにより、ノズル３は、線材Ｗを極Ｃに対して巻き付けることができる。

線処理状態は、ワーク６のうち厚さ方向の上端面または下端面に線材Ｗを配置するための状態である。換言すれば、線処理状態は、回動軸７１の回動によって巻線状態とは異なる位置に配置されたノズル３を用いて、ワーク６のうち複数の極Ｃとは異なる部位に線材Ｗを配置する状態である。

図７に示す線処理状態のノズル３は、図６に示す巻線状態のノズル３に比べて、回動軸７１を中心として９０°回動した状態となる。ノズル３は、ノズル保持具６０とともに回動軸７１を中心として回動することで、線処理状態または巻線状態に設定される。つまり、ノズル３およびノズル保持具６０は、巻線状態と線処理状態との間で状態遷移することで、ワーク６に対する姿勢が変換される。このため、ノズル３およびノズル保持具６０は、巻線状態と線処理状態とでワーク６に対する姿勢が異なる。

線処理状態において、ワーク６に対するノズル３の相対移動状態は、複数の移動状態を含む。複数の移動状態としては、例えば、絡げ状態や掛け渡し状態などが挙げられる。絡げ状態は、線材Ｗをワーク６の端面に立設された絡げピン６ａに絡げるように、ノズル３がワーク６に対して相対移動する状態である。掛け渡し状態は、線材Ｗをワーク６の端面に立設された複数の渡り線用ピン６ｂに対して渡り線として掛け渡すように、ノズル３がワーク６に対して相対移動する状態である。

巻線機１００は、ワーク６に対して線材Ｗを巻き付ける一連の動作（一連の工程）において、巻線工程と、線処理工程と、を切り替えるように構成されている。巻線工程では、ノズル３とワーク６との相対位置が巻線状態に設定される。線処理工程では、ノズル３とワーク６との相対位置が線処理状態に設定される。巻線機１００は、回動軸７１の回動に伴うノズル保持具６０の回動により、巻線状態と線処理状態とを切り替えるように構成されている。

巻線状態は、ノズル３及び／又はワーク６をワーク６の周方向及び厚み方向にそれぞれ移動させることにより、複数の極Ｃのそれぞれに対してノズル３を相対的に周回移動させることで、複数の極Ｃのそれぞれに線材Ｗを巻き付ける状態である。線処理状態は、回動軸７１の回動によって巻線状態とは異なる位置に配置されたノズル３を用いて、複数の極Ｃとは異なる部位に線材Ｗを配置する状態である。

［１−４．ノズル保持具］
次に、ノズル保持具６０（ノズルブラケット６０）について説明する。
図６〜図９に示すように、ノズル保持具６０は、ノズル３を保持するとともに、回動軸７１に連結されるように構成されている。

ノズル保持具６０は、ノズル腕部６０１と、連結腕部６０３と、を備える。ノズル腕部６０１は、第１ノズル腕部６０１ａと、第２ノズル腕部６０１ｂと、を備える。連結腕部６０３は、第１連結腕部６０３ａと、第２連結腕部６０３ｂと、第３連結腕部６０３ｃと、を備える。

図８および図９に示すように、第１ノズル腕部６０１ａは、ノズル固定部６０１ａ１と、滑車６０１ａ２と、２つのネジ穴６０１ａ３と、柱状部６０１ａ４と、を備える。ノズル固定部６０１ａ１は、ノズル３を固定するように構成された貫通穴である。ノズル３は、後端から先端にかけて貫通する挿通孔３ａを備えている。滑車６０１ａ２は、ノズル３に供給される線材Ｗを位置決めするためのガイド部材として備えられる。２つのネジ穴６０１ａ３は、それぞれ、第１固定ネジ６１１と螺合するように構成されている。柱状部６０１ａ４は、長手方向に延びる柱状に形成されている。２つのネジ穴６０１ａ３は、それぞれ、柱状部６０１ａ４に形成されている。

第２ノズル腕部６０１ｂは、２つの位置調整穴６０１ｂ１と、位置調整溝６０１ｂ２と、係合部６０１ｂ３と、ネジ穴６０１ｂ４と、を備える。２つの位置調整穴６０１ｂ１は、それぞれ楕円形状の貫通穴である。２つの位置調整穴６０１ｂ１は、それぞれ第１固定ネジ６１１を挿通できるように構成されている。位置調整溝６０１ｂ２は、第１ノズル腕部６０１ａの柱状部６０１ａ４を配置できるように構成された溝である。

位置調整溝６０１ｂ２に柱状部６０１ａ４が配置された状態で、２つの第１固定ネジ６１１を２つの位置調整穴６０１ｂ１に挿通させつつ２つのネジ穴６０１ａ３に螺合することで、第１ノズル腕部６０１ａと第２ノズル腕部６０１ｂとを一体に固定できる。このとき、２つの第１固定ネジ６１１の螺合を緩めて、位置調整溝６０１ｂ２に対して柱状部６０１ａ４をスライドさせて、第１ノズル腕部６０１ａと第２ノズル腕部６０１ｂとの相対位置を変更することで、ノズル腕部６０１の長さ寸法を調整することができる。長さ寸法を調整した後に、２つの第１固定ネジ６１１の螺合を締め付けることで、ノズル腕部６０１の長さ寸法を一定に維持できる。ノズル腕部６０１の長さ寸法は、位置調整穴６０１ｂ１における楕円の長径寸法によって、調整可能範囲が定められる。長径寸法が大きいほど、調整可能範囲が大きくなる。

係合部６０１ｂ３は、連結腕部６０３の後述する係合穴６０３ａ３に挿通できるように構成されている。ネジ穴６０１ｂ４は、係合部６０１ｂ３の端部に形成されている。ネジ穴６０１ｂ４は、第２固定ネジ６１２と螺合するように構成されている。

つまり、ノズル腕部６０１は、ノズル３を保持しつつ、連結腕部６０３に係合するように構成されている。
次に、第１連結腕部６０３ａは、２つの位置調整穴６０３ａ１と、位置調整溝６０３ａ２と、係合穴６０３ａ３と、を備える。２つの位置調整穴６０３ａ１は、それぞれ楕円形状の貫通穴である。２つの位置調整穴６０３ａ１は、それぞれ第３固定ネジ６１３を挿通できるように構成されている。位置調整溝６０３ａ２は、第２連結腕部６０３ｂの一部（後述する、凸条部６０３ｂ４）を配置できるように構成された溝である。係合穴６０３ａ３は、ノズル腕部６０１の係合部６０１ｂ３を挿通できるように構成された貫通穴である。

係合穴６０３ａ３に係合部６０１ｂ３を配置した状態で、第２固定ネジ６１２をネジ穴６０１ｂ４に螺合することで、ノズル腕部６０１と連結腕部６０３（詳細には、第１連結腕部６０３ａ）とを一体に固定できる。

第２連結腕部６０３ｂは、２つの位置調整穴６０３ｂ１と、位置調整溝６０３ｂ２と、２つのネジ穴６０３ｂ３と、凸条部６０３ｂ４と、を備える。
２つの位置調整穴６０３ｂ１は、それぞれ楕円形状の貫通穴である。２つの位置調整穴６０３ｂ１は、それぞれ第４固定ネジ６１４を挿通できるように構成されている。位置調整溝６０３ｂ２は、第３連結腕部６０３ｃの一部（後述する、凸条部６０３ｃ３）を配置できるように構成された溝である。２つのネジ穴６０３ｂ３は、それぞれ、第３固定ネジ６１３と螺合するように構成されている。凸条部６０３ｂ４は、第１連結腕部６０３ａの位置調整溝６０３ａ２に配置できるように構成された凸条形状の部位である。２つのネジ穴６０３ｂ３は、それぞれ、凸条部６０３ｂ４に形成されている。

位置調整溝６０３ａ２に凸条部６０３ｂ４が配置された状態で、２つの第３固定ネジ６１３を２つの位置調整穴６０３ａ１に挿通させつつ２つのネジ穴６０３ｂ３に螺合することで、第１連結腕部６０３ａと第２連結腕部６０３ｂとを一体に固定できる。このとき、２つの第３固定ネジ６１３の螺合を緩めて、位置調整溝６０３ａ２に対して凸条部６０３ｂ４をスライドさせて、第１連結腕部６０３ａと第２連結腕部６０３ｂとの相対位置を変更することで、連結腕部６０３のうち回動軸７１の軸線に平行な方向（以下、第３方向Ｄ３ともいう）の長さ寸法を調整することができる。長さ寸法を調整した後に、２つの第３固定ネジ６１３の螺合を締め付けることで、連結腕部６０３のうち第３方向Ｄ３の長さ寸法を一定に維持できる。連結腕部６０３のうち第３方向Ｄ３の長さ寸法は、位置調整穴６０３ａ１における楕円の長径寸法によって、調整可能範囲が定められる。長径寸法が大きいほど、調整可能範囲が大きくなる。

第３連結腕部６０３ｃは、軸連結部６０３ｃ１と、２つのネジ穴６０３ｃ２と、凸条部６０３ｃ３と、を備える。
軸連結部６０３ｃ１は、回動軸７１を挿通するように構成された貫通穴として備えられる。軸連結部６０３ｃ１は、回動軸７１の位置決め部７１ａに係合する切り欠き部６０３ｃ４を備える。第３連結腕部６０３ｃは、回動軸７１の回動に応じて、回動軸７１を中心として回動する。２つのネジ穴６０３ｃ２は、それぞれ、第４固定ネジ６１４と螺合するように構成されている。凸条部６０３ｃ３は、第２連結腕部６０３ｂの位置調整溝６０３ｂ２に配置できるように構成された凸条形状の部位である。２つのネジ穴６０３ｃ２は、それぞれ、凸条部６０３ｃ３に形成されている。

位置調整溝６０３ｂ２に凸条部６０３ｃ３が配置された状態で、２つの第４固定ネジ６１４を２つの位置調整穴６０３ｂ１に挿通させつつ２つのネジ穴６０３ｃ２に螺合することで、第２連結腕部６０３ｂと第３連結腕部６０３ｃとを一体に固定できる。このとき、２つの第４固定ネジ６１４の螺合を緩めて、位置調整溝６０３ｂ２に対して凸条部６０３ｃ３をスライドさせて、第２連結腕部６０３ｂと第３連結腕部６０３ｃとの相対位置を変更することで、連結腕部６０３のうち回動軸７１の軸線に垂直な方向（以下、第２方向Ｄ２ともいう）の長さ寸法を調整することができる。長さ寸法を調整した後に、２つの第４固定ネジ６１４の螺合を締め付けることで、連結腕部６０３のうち第２方向Ｄ２の長さ寸法を一定に維持できる。連結腕部６０３のうち第２方向Ｄ２の長さ寸法は、位置調整穴６０３ｂ１における楕円の長径寸法によって、調整可能範囲が定められる。長径寸法が大きいほど、調整可能範囲が大きくなる。なお、第２方向Ｄ２は、回動軸７１の延長線Ｌ１（詳細には、回動軸７１の中心軸線の延長線Ｌ１）に垂直な仮想平面に平行な方向であり、かつ、かつノズル腕部６０１の延設方向とは平行ではない方向である。

回動軸７１は、連結腕部６０３と連結される端部においてネジ穴７１ｂを備える。ネジ穴７１ｂは、第５固定ネジ６１５と螺合するように構成されている。軸連結部６０３ｃ１に回動軸７１の端部を配置した状態で、第５固定ネジ６１５をネジ穴７１ｂに螺合することで、連結腕部６０３（詳細には、第３連結腕部６０３ｃ）と回動軸７１とを一体に固定できる。

このように、連結腕部６０３は、軸連結部６０３ｃ１を備えるとともに、ノズル腕部６０１と連結されるように構成されている。連結腕部６０３は、ノズル固定部６０１ａ１と軸連結部６０３ｃ１とが互いに離れた状態で、ノズル腕部６０１と回動軸７１とを連結するように構成されている。

ノズル腕部６０１は、連結腕部６０３と連結された場合には、回動軸７１の軸線方向に垂直な仮想平面に平行な方向に延設されるように構成されている。換言すれば、ノズル保持具６０が回動軸７１に連結された状況下では、ノズル腕部６０１は、前記の仮想平面に平行な方向に延設される状態で配置される。

このように構成されたノズル保持具６０は、回動軸７１と連結された端部を起点として第１方向Ｄ１に延設された部分（換言すれば、第３連結腕部６０３ｃ）を備える。第１方向Ｄ１は、回動軸７１の軸線方向に垂直な仮想平面に平行、かつノズル腕部６０１の延設方向に平行な方向である。ノズル保持具６０は、第３連結腕部６０３ｃの端部を起点として第２方向Ｄ２に延設された部分（換言すれば、第２連結腕部６０３ｂの一部）を備える。ノズル保持具６０は、第２連結腕部６０３ｂの一部を起点として第３方向Ｄ３に延設された部分（換言すれば、第２連結腕部６０３ｂの他の一部および第１連結腕部６０３ａ）を備える。ノズル保持具６０は、第１連結腕部６０３ａを起点として第１方向Ｄ１に延設された部分（換言すれば、ノズル腕部６０１）を備える。図６および図７に示すように、ノズル保持具６０は、ノズル３の先端が回動軸７１の延長線Ｌ１（詳細には、回動軸７１の中心軸線の延長線Ｌ１）上に配置されるように、構成されている。

なお、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２は、いずれも回動軸７１の軸線方向に垂直な仮想平面に平行な方向である。しかし、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２は、互いに平行ではなく、それぞれ異なる方向である。

ノズル保持具６０は、軸連結部６０３ｃ１を起点として、第１方向Ｄ１に沿って回動軸７１から離れる方向に延設されて、そこから第２方向に延設されて、そこから回動軸７１に平行な第３方向に延設されて、そこから第１方向Ｄ１に沿って回動軸７１の延長線Ｌ１に近づく方向に延設されるように形成されている。これにより、ノズル保持具６０は、回動軸７１の延長線Ｌ１にノズル３の先端を配置できるように構成されている。

図１０に示すように、ノズル保持具６０は、滑車６０１ａ２により線材Ｗを位置決めして、ノズル３の挿通孔３ａ（図８、図９参照）に線材Ｗを供給するように構成されている。挿通孔３ａに供給された線材Ｗは、挿通孔３ａの後端から先端に向けて挿通される。これにより、ノズル３は、ノズル３の先端（換言すれば、挿通孔３ａの先端）からワーク６に対して線材Ｗを供給するように構成されている。

［１−５．ノズル保持具の伸縮部］
図６〜図９に示すように、ノズル保持具６０は、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７を備える。

第１伸縮部６０５は、２つのネジ穴６０１ａ３，柱状部６０１ａ４，２つの位置調整穴６０１ｂ１，位置調整溝６０１ｂ２，２つの第１固定ネジ６１１を備えて構成されている。上述のように、２つの第１固定ネジ６１１の螺合を緩めて、第１ノズル腕部６０１ａと第２ノズル腕部６０１ｂとの相対位置を変更することで、ノズル腕部６０１の長さ寸法を調整することができる。このとき、ノズル腕部６０１の長さ寸法とは、回動軸７１の軸線方向に垂直な仮想平面に平行かつノズル腕部６０１の延設方向に平行な方向（換言すれば、第１方向Ｄ１）におけるノズル腕部６０１の寸法である。つまり、第１伸縮部６０５は、ノズル保持具６０におけるノズル固定部６０１ａ１と軸連結部６０３ｃ１との相対位置のうち、第１方向Ｄ１における相対位置を調整できるように構成されている。

第２伸縮部６０６は、２つのネジ穴６０３ｃ２，凸条部６０３ｃ３，２つの位置調整穴６０３ｂ１，位置調整溝６０３ｂ２，２つの第４固定ネジ６１４を備えて構成されている。上述のように、２つの第４固定ネジ６１４の螺合を緩めて、第２連結腕部６０３ｂと第３連結腕部６０３ｃとの相対位置を変更することで、連結腕部６０３のうち第２方向Ｄ２の長さ寸法を調整することができる。つまり、第２伸縮部６０６は、ノズル保持具６０におけるノズル固定部６０１ａ１と軸連結部６０３ｃ１との相対位置のうち、第２方向Ｄ２における相対位置を調整できるように構成されている。

第３伸縮部６０７は、２つのネジ穴６０３ｂ３，凸条部６０３ｂ４，２つの位置調整穴６０３ａ１，位置調整溝６０３ａ２，２つの第３固定ネジ６１３を備えて構成されている。上述のように、２つの第３固定ネジ６１３の螺合を緩めて、第１連結腕部６０３ａと第２連結腕部６０３ｂとの相対位置を変更することで、連結腕部６０３のうち第３方向Ｄ３の長さ寸法を調整することができる。つまり、第３伸縮部６０７は、ノズル保持具６０におけるノズル固定部６０１ａ１と軸連結部６０３ｃ１との相対位置のうち、第３方向Ｄ３における相対位置を調整できるように構成されている。

このように、ノズル保持具６０は、ノズル固定部６０１ａ１を基点としてノズル腕部６０１および連結腕部６０３を介して軸連結部６０３ｃ１に至る領域内において、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７を備える。第１伸縮部６０５および第２伸縮部６０６は、それぞれ、回動軸７１の軸線方向に垂直な仮想平面に平行な方向に伸縮するように構成されている。これらのうち、第１伸縮部６０５は第１方向Ｄ１に伸縮するように、第２伸縮部６０６は第２方向Ｄ２に伸縮するように、第３伸縮部６０７は第３方向Ｄ３に伸縮するように、それぞれ構成されている。

［１−６．効果］
以上説明したように、巻線機１００は、ノズル回動ユニット７０を備える。ノズル回動ユニット７０は、ノズル保持具６０およびノズル３を備える。ノズル保持具６０は、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７を備える。

ノズル保持具６０は、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７のそれぞれが伸縮することで、ノズル固定部６０１ａ１と軸連結部６０３ｃ１との相対位置を変更できる。つまり、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７を用いて軸連結部６０３ｃ１に対するノズル固定部６０１ａ１の相対位置を調整することで、ノズル３の先端位置を回動軸７１の延長線Ｌ１に近づけることができる。このようにノズル３の先端位置が調整されたノズル保持具６０は、回動軸７１による回動動作時に、ノズル３の先端位置が回動軸７１の延長線Ｌ１から遠ざかるのを抑制できる。

よって、ノズル保持具６０は、ワーク６に対して線材Ｗを巻き付ける一連の動作の中で、巻線状態および線処理状態を相互に切り替える場合に、ノズル保持具６０の回動動作に伴って線材Ｗの弛みが発生することを抑制できる。このため、ノズル保持具６０は、線材Ｗの配置精度における要求精度の高いコイル製品を製造できる。

また、ノズル保持具６０は、１個の伸縮部のみを備える構成ではなく、伸縮方向が互いに異なる複数の伸縮部（第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７）を備えている。このような複数の伸縮部を備えることで、ノズル保持具６０は、ノズル固定部６０１ａ１およびノズル３の先端位置を、複数の方向に変更できる。このため、ノズル保持具６０は、ノズル固定部６０１ａ１およびノズル３の先端位置を１つの方向に変更できる場合に比べて、ノズル３の先端位置の調整可能範囲が大きくなる。

よって、ノズル保持具６０は、ノズル保持具６０の回動動作時におけるノズル３の先端位置の調整可能範囲が大きくなるため、ノズル保持具６０の回動動作に伴って線材Ｗの弛みが発生することを抑制できるとともに、線材Ｗの配置精度の高いコイル製品を製造できる。

また、ノズル回動ユニット７０は、ノズル保持具６０を備えるため、ノズル保持具６０と同様に、ノズル保持具６０の回動動作に伴って線材Ｗの弛みが発生することを抑制できるとともに、線材Ｗの配置精度の高いコイル製品を製造できる。

さらに、巻線機１００は、ノズル保持具６０を備えるため、ノズル保持具６０と同様に、ノズル保持具６０の回動動作に伴って線材Ｗの弛みが発生することを抑制できるとともに、線材Ｗの配置精度の高いコイル製品を製造できる。

［１−６．文言の対応関係］
ここで、文言の対応関係について説明する。
ノズルブラケット６０がノズル保持具の一例に相当する。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

（２ａ）上記実施形態では、２個のノズル３を備える巻線機１００について説明したが、ノズル３の個数は２個に限られるものではない。例えば、巻線機は、１個のノズル３を備える構成であってもよい。その場合、巻線機は、１個のノズル保持具６０を備える構成であってもよい。あるいは、巻線機は、３個以上のノズル３を備える構成であってもよい。その場合、巻線機は、３個以上のノズル保持具６０を備える構成であってもよい。

（２ｂ）上記実施形態では、３個の伸縮部を備えるノズル保持具６０について説明したが、伸縮部の個数は３個に限られるものではない。例えば、ノズル保持具は、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７のうち、いずれか１個の伸縮部を備える構成であってもよい。このようなノズル保持具は、その１個の伸縮部が伸縮することでノズル固定部６０１ａ１と軸連結部６０３ｃ１との相対位置を変更できる。つまり、伸縮部を用いて軸連結部６０３ｃ１に対するノズル固定部６０１ａ１の相対位置を調整することで、ノズル３の先端位置を回動軸の延長線Ｌ１上に近づけることができる。このようにノズル３の先端位置が調整されたノズル保持具は、巻線状態と線処理状態との切り替え前後（換言すれば、回動軸７１による回動動作の前後）において、ノズル３の先端位置が回動軸７１の延長線Ｌ１から遠ざかる距離を縮小できる。

また、例えば、ノズル保持具は、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６、第３伸縮部６０７のうち、いずれか２個の伸縮部を備える構成であってもよい。このようなノズル保持具は、その２個の伸縮部の各々が独立して伸縮することで、ノズル固定部６０１ａ１およびノズル３の先端位置を、複数の方向に変更できる。このため、このようなノズル保持具は、ノズル固定部６０１ａ１およびノズル３の先端位置を１つの方向に変更できる場合に比べて、ノズル３の先端位置の調整可能範囲が大きくなる。

なお、ノズル保持具は、第１伸縮部６０５、第２伸縮部６０６を備えることで、回動軸７１の軸線方向に垂直な仮想平面に平行な方向のうち、異なる２つの方向（第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２）に伸縮することができる。これにより、このノズル保持具は、ノズル３の先端を、仮想平面に平行な任意の方向に調整することができる。

（２ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

３…ノズル、６…ワーク、４０…ワーク保持部、４０ａ…ワーク配置部、６０…ノズル保持具（ノズルブラケット）、７０…ノズル回動ユニット、７１…回動軸、７２…駆動アクチュエータ、１００…巻線機、６０１…ノズル腕部、６０１ａ…第１ノズル腕部、６０１ａ１…ノズル固定部、６０１ｂ…第２ノズル腕部、６０３…連結腕部、６０３ａ…第１連結腕部、６０３ｂ…第２連結腕部、６０３ｃ…第３連結腕部、６０３ｃ１…軸連結部、６０５…第１伸縮部、６０６…第２伸縮部、６０７…第３伸縮部、Ｃ…極、Ｌ１…延長線、Ｗ…線材、Ｙ…ヨーク部。

Claims (5)

1. コイル形成用の線材を保持するノズルを保持するとともに、回動軸に連結されるように構成されたノズル保持具であって、
   前記ノズルを固定するように構成されたノズル固定部と、
   前記回動軸に連結されるように構成された軸連結部と、
   前記ノズル固定部を備えるとともに、前記回動軸の軸線方向に垂直な仮想平面に平行な方向に延設されるように構成されたノズル腕部と、
   前記軸連結部を備えるとともに、前記ノズル固定部と前記軸連結部とが互いに離れた状態で、前記ノズル腕部と前記回動軸とを連結するように構成された連結腕部と、
   前記ノズル固定部から前記ノズル腕部および前記連結腕部を介して前記軸連結部に至る領域内において、前記仮想平面に平行な方向に伸縮するように構成された伸縮部と、
   を備えるノズル保持具。
2. 請求項１に記載のノズル保持具であって、
   前記伸縮部は、前記仮想平面に平行かつ前記ノズル腕部の延設方向に平行な第１方向に伸縮するように構成された第１伸縮部を備える、
   ノズル保持具。
3. 請求項１または請求項２に記載のノズル保持具であって、
   前記伸縮部は、前記仮想平面に平行かつ前記ノズル腕部の延設方向とは平行ではない第２方向に伸縮するように構成された第２伸縮部を備える、
   ノズル保持具。
4. 請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のノズル保持具と、
   前記ノズル保持具の前記ノズル固定部に固定されたノズルと、
   前記ノズル保持具の前記軸連結部に連結された回動軸と、
   前記回動軸を回動駆動するように構成された駆動アクチュエータと、
   を備えるノズル回動ユニット。
5. 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ワークに対して、コイル形成用の線材を巻き付けるように構成された巻線機であって、
   前記ワークを保持するように構成されたワーク保持部と、
   請求項４に記載のノズル回動ユニットと、
   を備え、
   前記ワークに対して前記線材を巻き付ける一連の動作において、
   前記ノズル及び／又は前記ワークを前記ワークの周方向及び厚み方向にそれぞれ移動させることにより、前記複数の極のそれぞれに対して前記ノズルを相対的に周回移動させることで、前記複数の極のそれぞれに前記線材を巻き付ける巻線状態と、
   前記回動軸の回動によって前記巻線状態とは異なる位置に配置された前記ノズルを用いて、前記複数の極とは異なる部位に前記線材を配置する線処理状態と、
   を切り替えるように構成され、
   前記回動軸の回動に伴う前記ノズル保持具の回動により、前記巻線状態と前記線処理状態とを切り替えるように構成されている、
   巻線機。

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