JP4907270B2 - 磁極に線材を巻き付けるための巻線方法及び巻線装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステータ等の磁極に線材を巻きつける巻線方法及び巻線装置に関するもので、特に、線材を磁極間のスロット内に自動的に供給して、磁極の周囲に線材を巻き付けるようにした巻線方法及び巻線装置に関するものである。

電動モータを形成するためには、アウタータイプあるいはインナータイプを問わず、そのステータやロータの磁極となる部分に巻線をしなければならない。そして、巻線をするには、これらの磁極間にある「スロット」に巻線を供給し、該当する磁極の周囲に線材を供給しなければならない。

また、巻線は、機械的かつ高速で行わないと、電動モータのコストが高くなるから、各磁極に対する巻線を効率的に行う装置が開発されてきているが、そのような巻線を自動的に行うようにしたのが、「巻線装置」である。

このような巻線装置の一般的なものは、図７に示すようになっている。この場合、ロータ（ワーク８０）は、内側に放射状に向かった多数の磁極８１を有するものであり、これらの磁極８１の間にはスロット８３が形成されている。そして、線材Ｗは、巻線装置によって、各スロット８３に挿入されるノズルを通して供給され、このノズルを各磁極８１の周囲を回動させることにより、各磁極８１に対する巻線がなされるのである。

このような巻線装置では、ノズルは、内部に線材を挿通したシャフトの上部に反対向きに一対突設してあり、シャフトはロータの内部を上下方向に貫通移動するとともに、水平方向に所定量回動する周回動作を行なうようになっている。

しかしながら、このような従来の巻線装置は、ノズルをスロット内に貫通移動させながら、このノズルから繰り出されてきた線材Ｗを磁極に巻回するものであるから、図８に示すスロット８３内の斜線部分は、ノズルが貫通移動するために必要な空間となり、ノズルによる巻線の巻回ができないデッドゾーンとなっている。その結果、各磁極８１に対する線材Ｗの巻数には自ずと限界が生ずることになり、各磁極８１上の巻線断面積を一定以上大きくすることができず、出力を向上させることによってモータを小型化したいという業界の要望に応えることができなかった。

このような巻線装置を改良したものとしては、例えば、特許文献１あるいは特許文献２に示されているような種々なものがある。
特開平１０−１１２９６２号公報、要約、代表図 特許第３３８０８８５号掲載公報

特許文献１に示されている巻線装置は、磁極が外に向かって突出する所謂アウタータイプのステータに巻線を施すためのものであり、「対象モーターのスロット幅に拘わらず巻線できる方法とそのための巻線機を提供すること」を目的として、図９に示すように、「ノズル１をコアの外側で旋回させるとともに、ノズル１から出たワイヤーがポールネジ軸２２ａに達するときにはそのワイヤーの方向が巻軸線に対して垂直となるように、ノズル１の旋回速度と関連する速度で巻軸線方向に変位するガイド３、４でワイヤーの行路を規制すること」を特徴とするものである。

しかしながら、「ノズル１の旋回速度と関連する速度で巻軸線方向に変位するガイド３、４でワイヤーの行路を規制すること」は非常に困難であると考えられる。何故なら、コアの間のスロットは、各コア間の距離よりも小さくしてあり、その影になった磁極上に線材を供給するには、各ガイド３、４の案内では無理だからである。

一方、特許文献２の巻線装置は、出願人が既に提案しているものであり、図１０にも示すように、「モータ固定子のスロット内を非貫通となるように該モータ固定子の中央空間を循環移動するノズルから繰り出された電線を前記ノズルと連動する巻線具で把持し、次いで、把持した電線をモータ固定子のスロット開口に対向して配設されたコアガイドによって前記モータ固定子のスロット開口内に導きつつ外周方向に移送し、次に、所定位置まで移送したら、前記電線の把持を解除する、これら一連の動作を繰り返すことにより、モータ固定子に巻線する」ことを特徴とするものである。

この特許文献２の巻線装置によれば、その段落４６にも記載してある通り、「ノズルはスロット開口の周辺部分において上下水平方向に移動するだけで、電線をスロット開口から離れたスロットの奥側にたぐり寄せながら被巻線部に巻回することができ、ノズルをスロット内のスロット開口から奥側において通過させなくても均一に巻回できるから、従来、ノズルを通過させるために必ず生じていたスロット内の巻線不能なデッドゾーンを生ずることがない。その結果、従来生じていたデッドゾーンにも巻線してコイルの巻線断面積を大きくすることができるから、小型のモータで大きな出力を得ることができる」といった優れた効果を発揮できるものとなっているのである。

しかしながら、この特許文献２の技術に対しても、更に改良が可能であることが、本発明者等の検討によって明らかになった。

すなわち、電動モータを構成しているステータやロータの磁極８１となる部分は、アウタータイプあるいはインナータイプを問わず、図３〜図１０に示すように、ステータやロータ（ワーク８０）の中心点から放射状に突出するか、あるいはステータやロータの中心点に向かう放射状になっている。このため、図３または図８に示すように、各磁極について見てみると、これが中心線Ｌ３に対して同じ幅のものであっても、中心点Ｃに近い部分とこれから離れた部分とでは、図８中の中心線Ｌ１と中心線Ｌ２にて示すように、その周囲にある巻線可能部分は異なっている。

そうなると、例えば図３のインナータイプのステータで言えば、各磁極の周囲で巻線が行える空間は、中心点Ｃに近い部分（中心線Ｌ２）よりも遠い部分（中心線Ｌ１）の方が広くなっている。この各磁極８１における巻線が行える空間に巻線を行うとき、ノズルが中心線Ｌ３に対して平行移動するものであると、当然中心線Ｌ３の先（奥）の部分ではデッドスペースができてしまうことになる。

そこで、本発明者等は、各磁極の手前の部分も奥の部分も巻線を稠密状態で行うにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、巻線の密度をさらに高めてコイルの巻線断面積を大きくすることができ、小型であっても大きな出力を得ることができるモータを製造することのできる巻線方法、及び装置を提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「モータを構成するためのステータまたはロータ等のワーク８０の、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極８１の外周に、ノズル６０から線材Ｗを繰り出して巻線を行うようにした巻線方法において、
各磁極８１に対して回転及び上下動され、内部に線材Ｗが通されるスピンドル軸２０と、このスピンドル軸２０上に回転可能に支持される傾動板３０と、スピンドル軸２０上に固定されて、その先端部が各磁極８１に対向する支持台４０と、この支持台４０上に枢軸４１を介して回動可能に支持されて、伝動部５２が傾動板３０側の伝動部３４と接続されるノズル保持台５０と、このノズル保持台５０に進退可能に組み付けたノズル６０と、このノズル６０に向かう位置に進退可能に位置させたフック７０とを備えて、
このノズル６０の先端の、前記各磁極８１の回りでの周回を、前記スピンドル軸２０の回動及び上下動によって行うとともに、前記ノズル６０の先端の、ワーク８０の各磁極８１の中心線Ｌ３に対する角度を、傾動板３０を回動させることにより、この傾動板３０と伝動部５２にて接続されているノズル支持台５０の角度を変えることによって行うようにして、
ノズル６０の先端を磁極８１の表面に近づけながら巻線を行うとともに、前記ワーク８０の基部側への巻線を行う場合には、前記フック７０に係止した前記線材Ｗをワーク８０の基部側へ引き込み、前記線材Ｗをワーク８０の根元に位置させるようにしたことを特徴とする巻線方法」
である。

すなわち、この請求項１に係る発明は、ワーク８０の磁極８１に線材Ｗを巻き付けるための巻線方法に関し、磁極８１間のスロット８３からノズル６０を挿入して各磁極８１表面に巻線を実施するにあたって、このノズル６０の「首振り」を行うようにして、ノズル６０の先端を磁極８１の表面に近づけた状態で巻線を行うようにしたものである。

換言すれば、この方法におけるノズル６０は、図６の（ａ）〜（ｄ）に示すように、必要に応じて「首振り」するものであり、これによって、線材Ｗが繰り出されるノズル６０の先端が、放射状に位置している各磁極８１の表面に最大限近接されるものとなっているのである。

もし、ノズル６０が首振りしないとすると、従来例を示した図８におけるように、ノズル６０の先端は図中の斜線部分内でしか移動しないことになる。このため、巻き始めにおいては、各磁極８１とノズル６０の先端との寸法は、図８中の寸法線Ｌ１に示したものとなって巻線が不安定な状態になるだけでなく、最終の巻き終わり時では、図８中の寸法線Ｌ２（この寸法は磁極８１が放射状に位置しているため寸法線Ｌ１よりも小さい）までしか巻線が行えない。

この点、ノズル６０を首振りさせて巻線を行う本発明の方法によれば、図３に示すように、ノズル６０の先端を今巻線しようとしている箇所に最大限近づけることができるのである。逆に、図４に示すように、巻線がある程度進んでくれば、ノズル６０を図３の場合とは反対に首振りさせることにより、巻かれた線材Ｗの表面にノズル６０の先端を近づけながらの巻線を続行することができるのである。

そして、このノズル６０は、首振りが不要の場合には、スピンドル軸２０の上下動及び回転、そしてモータＭ４による進退作動によって、磁極８１の周りでの周回を行うことになるのである。また、このノズル６０は、ノズル保持台５０を傾動板３０に対して回転されることにより、前述した首振り（傾斜）を行いながら、磁極８１に対する周回を行うものである。

また、この巻線方法では、図２に示すように、上記ノズル６０に向かう位置にフック７０が進退可能に設置してある。このフック７０は、磁極８１上をノズル６０に向けて伸張されたとき、図６の（ｂ）にて示したように、その先端にて線材Ｗの一部を係止するものである。この線材Ｗを係止した状態でノズル６０の先端から離れたフック７０は、図６の（ｃ）にて示したように、その先端にて線材Ｗの一部をワーク８０の基部側に引き込み、図６の（ｄ）にて示したように、その先端の係止が外されて線材Ｗを磁極８１の根本に積極的に位置させるものである。

以上の結果、本発明に係る巻線方法を採用すれば、ノズル６０の先端を線材Ｗを巻きたい部分に常に近接させることができて、スロット８３内の空間を完全利用しながら、しかも巻線作業を安定して行えるのである。

また、以上の課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「モータを構成するためのステータまたはロータ等のワーク８０の、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極８１の外周に、ノズル６０から線材Ｗを繰り出して巻線を行うようにした巻線装置１００において、
各磁極８１に対して回転及び上下動され、内部に線材Ｗが通されるスピンドル軸２０と、このスピンドル軸２０上に回転可能に支持される傾動板３０と、スピンドル軸２０上に固定されて、その先端部が各磁極８１に対向する支持台４０と、この支持台４０上に枢軸４１を介して回動可能に支持されて、伝動部５２が傾動板３０側の伝動部３４と接続されるノズル保持台５０と、このノズル保持台５０に進退可能に組み付けたノズル６０と、このノズル６０に向かう位置に進退可能に位置させたフック７０とを備え、
このノズル６０の先端の、各磁極８１の回りでの周回を、スピンドル軸２０の回動及び上下動によって行うとともに、ノズル６０の先端の、ワーク８０の各磁極８１の中心線Ｌ３に対する角度を、傾動板３０を回動させることにより、この傾動板３０と伝動部５２にて接続されているノズル支持台５０の角度を変えることによって行い、
ノズル６０の先端を磁極８１の表面に近づけながら巻線を行うとともに、ワーク８０の基部側への巻線を行う場合には、フック７０に係止した線材Ｗをワーク８０の基部側へ引き込み、線材Ｗをワーク８０の根元に位置させるようにしたことを特徴とする巻線装置１００」
である。

すなわち、この請求項２に係る巻線装置１００は、上記請求項１の巻線方法を具体的に実施するためのものであり、モータを構成するためのステータまたはロータ等のワーク８０の、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極８１の外周に、ノズル６０から線材Ｗを繰り出して巻線を行うものである。

この巻線装置１００は、図１及び図２に示すように、その基本構成部品として、各磁極８１に対して回転及び上下動され、内部に線材Ｗが通されるスピンドル軸２０と、このスピンドル軸２０上に回転可能に支持される傾動板３０と、スピンドル軸２０上に固定されて、その先端部が各磁極８１に対向する支持台４０と、この支持台４０上に枢軸４１を介して回動可能に支持されて、伝動部５２が傾動板３０側の伝動部３４と接続されるノズル保持台５０と、このノズル保持台５０に進退可能に組み付けたノズル６０とを備えたものである。

勿論、回転支持台１１はモータＭ１で回動し、スピンドル軸２０はモータＭ２で上下動するとともにモータＭ３ａで回転し、傾動板３０はモータＭ３ｂで回動して、ノズル保持台５０を回動させるものであり、モータＭ４でノズル６０を進退させる。これらのモータＭ１〜モータＭ４は、図示しない制御装置において、巻線状況に応じて回転制御される。以下では、これらのモータＭ１〜モータＭ４の駆動により回転された回転支持台１１、スピンドル軸２０、傾動板３０、及びノズル保持台５０の作動を中心に説明していき、各モータＭ１〜モータＭ４の回転駆動の具体的作動についてはその説明を省略する。

この巻線装置１００においては、基台１０に設置してある回転支持台１１上にワーク８０を組み付ける。ここでのワーク８０は、図３〜図６に示すように、各磁極８１が中心線Ｌ３に向かうインナータイプのものを例としているが、本発明に係る巻線装置１００は、図９に示したような、各磁極８１が外に向けて放射状に突出するアウタータイプのものにも適用できるものである。また、このワーク８０が取付られる回転支持台１１は、基台１０上のモータＭ１によって全体が回転されるものであり、ノズル６０が一本あるいは直線上の二本であっても、図５に示すような多数の磁極８１を有したワーク８０についても巻線作業が行えるものとしてある。

また、線材Ｗについては、上記回転支持台１１の外から供給するようになっており、図２に示した線材挿入口２１から、当該巻線装置１００の中心に位置するスピンドル軸２０の線材口２１内に下から供給されるようになっている。このスピンドル軸２０の上に出た線材Ｗは、ノズル６０を支持しているノズル保持台５０を介して、ノズル６０に供給される。

さて、スピンドル軸２０は、モータＭ２によってその上下動がなされるものであり、軸を中心とする回転は、モータＭ３ａによってなされるものであり、このスピンドル軸２０自体の上下動や回転によって、ノズル６０の先端が各磁極８１の周囲を回ることになるのであり、これによって各磁極８１の外周に線材Ｗを巻回するための、ノズル６０の回転操作の基本的な部分がなされることになるのである。この基本的な部分とは、線材Ｗの、ノズル６０による繰り出し方向が、ワーク８０の中心点Ｃと一致している場合の巻線を行うことをいうものである。

ところで、上記請求項１の巻線方法においては、線材Ｗを繰り出すノズル６０の「首振り」操作を行わなければならなかった。この請求項２に係る巻線装置１００においても、この「首振り操作」を行うものであるが、それは、次のようにしてなされる。

すなわち、ノズル６０の首振り操作は、図６の（ａ）中の矢印にて示すように、スピンドル軸２０の上端にある傾動板３０が、図２に示すモータＭ３ｂによって回動されると、この傾動板３０の伝動部５２と相手方の伝動部３４によって連結されているノズル保持台５０が、傾動板３０の回動方向とは反対側に回動するのである。この場合の、ノズル保持台５０の回動中心は、図２に示すように、スピンドル軸２０に連結されている支持台４０の枢軸４１となっている。勿論、ノズル６０を反対側に首振りさせたい場合には、上述したのとは逆の方向に傾動板３０を回動させればよい。

ノズル６０が首振りした結果、このノズル６０の先端は、図３または図４に示すように、中心点Ｃに対して傾斜状態となるのであり、ノズル６０の先端は、各磁極８１の外周面に近接することになるのである。これらの首振りの方向の決定は、各磁極８１上にどれだけの量の巻線がなされたか、による。

図３では、各磁極８１の表面に巻線がなされ始めた状態が示してあるが、この巻線初期においては、各磁極８１の表面には線材Ｗのための十分な空間が存在するのであるから、ノズル６０の先端は、図示したように、各磁極８１の表面に近接されるのである。

各磁極８１に対する巻線が進んでくると、図４に示すように、ノズル６０の先端の首振り方向をそれまでとは反対側にするのである。何故なら、図４に示したように、線材Ｗが各磁極８１の表面にある程度巻かれている結果、その分ノズル６０の先端は離さなければならないからである。

なお、各磁極８１の先端に形成してある抜け止め８２は、各磁極８１間のスロット８３をなるべく広くしながら、巻かれた線材Ｗの抜け止めを行うのであるから、余り大きなものとすることができない。そこで、図４に示した巻線方法では、奥側を厚く巻き、スロット８３側を薄く巻くようにしている。

また、この巻線装置１００では、図２にも示すように、ノズル６０の先端側に配置されて、このノズル６０から繰り出された線材Ｗをノズル６０の先端側より先に引き込むフック７０が設けてある。

すなわち、この巻線装置１００は、図２にも示すように、フック７０を設けたものであり、このフック７０は、図６の（ａ）〜（ｄ）に示すように、ノズル６０から繰り出された線材Ｗの一部を係止して、これを各磁極８１の根本部分に引き込むものである。

換言すれば、このフック７０は、ノズル６０の首振り操作だけでは、巻線密度を十分なものにできない場合に使用されるものであり、図１０に示した従来装置の「カム１２」と同様な機能を発揮するものである。つまり、このフック７０は、図６の（ｃ）及び（ｄ）にも示すように、ノズル６０から繰り出された線材Ｗを引き込んで、各磁極８１上の巻線密度をより一層高めるものである。

従って、この請求項２に係る巻線装置１００は、巻線の密度をより一層高めてコイルの巻線断面積を大きくすることができ、小型であっても大きな出力を得ることができるモータを製造することができるのである。

以上、説明した通り、本発明においては、
「モータを構成するためのステータまたはロータ等のワーク８０の、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極８１の外周に、ノズル６０から線材Ｗを繰り出して巻線を行うようにした巻線方法において、
各磁極８１に対して回転及び上下動され、内部に線材Ｗが通されるスピンドル軸２０と、このスピンドル軸２０上に回転可能に支持される傾動板３０と、スピンドル軸２０上に固定されて、その先端部が各磁極８１に対向する支持台４０と、この支持台４０上に枢軸４１を介して回動可能に支持されて、伝動部５２が傾動板３０側の伝動部３４と接続されるノズル保持台５０と、このノズル保持台５０に進退可能に組み付けたノズル６０と、このノズル６０に向かう位置に進退可能に位置させたフック７０とを備えて、
このノズル６０の先端の、前記各磁極８１の回りでの周回を、前記スピンドル軸２０の回動及び上下動によって行うとともに、前記ノズル６０の先端の、ワーク８０の各磁極８１の中心線Ｌ３に対する角度を、傾動板３０を回動させることにより、この傾動板３０と伝動部５２にて接続されているノズル支持台５０の角度を変えることによって行うようにして、
ノズル６０の先端を磁極８１の表面に近づけながら巻線を行うとともに、前記ワーク８０の基部側への巻線を行う場合には、前記フック７０に係止した前記線材Ｗをワーク８０の基部側へ引き込み、前記線材Ｗをワーク８０の根元に位置させるようにしたことを特徴とする巻線方法」
あるいは、
「モータを構成するためのステータまたはロータ等のワーク８０の、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極８１の外周に、ノズル６０から線材Ｗを繰り出して巻線を行うようにした巻線装置１００において、
各磁極８１に対して回転及び上下動され、内部に線材Ｗが通されるスピンドル軸２０と、このスピンドル軸２０上に回転可能に支持される傾動板３０と、スピンドル軸２０上に固定されて、その先端部が各磁極８１に対向する支持台４０と、この支持台４０上に枢軸４１を介して回動可能に支持されて、伝動部５２が傾動板３０側の伝動部３４と接続されるノズル保持台５０と、このノズル保持台５０に進退可能に組み付けたノズル６０と、このノズル６０に向かう位置に進退可能に位置させたフック７０とを備え、
このノズル６０の先端の、各磁極８１の回りでの周回を、スピンドル軸２０の回動及び上下動によって行うとともに、ノズル６０の先端の、ワーク８０の各磁極８１の中心線Ｌ３に対する角度を、傾動板３０を回動させることにより、この傾動板３０と伝動部５２にて接続されているノズル支持台５０の角度を変えることによって行い、
ノズル６０の先端を磁極８１の表面に近づけながら巻線を行うとともに、ワーク８０の基部側への巻線を行う場合には、フック７０に係止した線材Ｗをワーク８０の基部側へ引き込み、線材Ｗをワーク８０の根元に位置させるようにしたこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、巻線の密度をさらに高めてコイルの巻線断面積を大きくすることができ、小型であっても大きな出力を得ることができるモータを製造することができるのである。

次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態である巻線装置１００について説明する。なお、請求項１の巻線方法は、この最良形態の巻線装置１００の中に化体されているので、その説明はこの巻線装置１００の説明を以て代用する。

さて、図１及び図２には、本発明の最良形態に係る巻線装置１００が示してあり、この巻線装置１００は、モータを構成するためのステータまたはロータ等のワーク８０の、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極８１の外周に、ノズル６０から線材Ｗを繰り出して巻線を行うようにしたものである。

そして、この巻線装置１００は、各磁極８１に対して回転及び上下動され、内部に線材Ｗが通されるスピンドル軸２０と、このスピンドル軸２０上に回転可能に支持される傾動板３０と、スピンドル軸２０上に固定されて、その先端部が各磁極８１に対向する支持台４０と、この支持台４０上に枢軸４１を介して回動可能に支持されて、伝動部５２が傾動板３０側の伝動部３４と接続されるノズル保持台５０と、このノズル保持台５０に進退可能に組み付けたノズル６０とを備えたものである。

基台１０上には、図２にも示したように、ワーク８０を支持するための回転支持台１１と、スピンドル軸２０の上下動を行うモータＭ２のためのネジ台２２ｂと、スピンドル軸２０の回転を行うモータＭ３ａのための支持台２３が設置してある。回転支持台１１は基台１０上にて回動可能に支持してあって、その外側にはモータＭ１によって回転駆動できるようにするための歯部１２が形成してあり、また線材Ｗを外部から供給するための線材挿入口２１が形成してある。

スピンドル軸２０は、当該巻線装置１００の中心にて垂直に立った状態で、上下動及び回転するものであり、上下動は、ネジ台２２ｂ上のモータＭ２によってネジ軸２２ａを回転させることにより、このネジ軸２２ａに螺合している上下動板２２が上下動することにより実現できるようにしてある。また、スピンドル軸２０の回転は、当該スピンドル軸２０の外周に形成してあるスプライン溝２４に螺合させた回転板２５を、モータＭ３ａによって回転することによりなされるのであるが、回転板２５はスプライン溝２４に係合させてあるから、このスピンドル軸２０の上下動とは無関係に行えるようにしてある。

このスピンドル軸２０の上端には傾動板３０が設けてあるから、この傾動板３０はスピンドル軸２０とともに上下動及び回転するものとなっている。また、この傾動板３０の内側になるスピンドル軸２０上には、図２にも示したように、支持筒３１が固定してあり、この支持筒３１にはモータＭ３ｂが取り付けてある。このモータＭ３ｂの駆動軸上の歯車は、傾動板３０の内側面に形成した歯部３２に噛合していて、当該モータＭ３ｂが回転駆動されると、当該傾動板３０をスピンドル軸２０とは別に回転させることになるものである。

つまり、この傾動板３０は、通常時にはスピンドル軸２０とともに上下動及び回転をするのであるが、後述するノズル６０の首振りを行う場合にのみ、モータＭ３ｂによって所定量回転されるのである。勿論、スピンドル軸２０上の支持筒３１とこの傾動板３０との間にはスリーブ３３が介在させてあり、このスリーブ３３によって、スピンドル軸２０とともに動くことと、スピンドル軸２０とは別に動くこととの両方が可能になるようにしてある。

ノズル６０は、スピンドル軸２０上に固定した支持台４０のノズル保持台５０に支持されている。このノズル保持台５０は、支持台４０の枢軸４１上に回動可能に支持されていて、枢軸４１上に対する位置はこの支持台４０によって保持されるものの、この支持台４０に対して回動可能になっているのである。

また、各ノズル保持台５０は、図６に示したように、その端部に形成した伝動部５２を、傾動板３０の外面に形成した伝動部３４に噛合させることにより、傾動板３０に接続された状態にある。つまり、図６の（ａ）中の矢印にて示したように、傾動板３０が時計方向に回動すれば、その伝動部３４に伝動部５２によって接続されたノズル保持台５０は、反時計方向に回動されることになる、つまり「首振り」を行うことになるのである。

さらに、ノズル６０は、その移動台６１を、ノズル保持台５０の案内溝５１内に出入自在に組み込むことにより、このノズル保持台５０に対して進退できるようにしてあり、この移動台６１の下側には移動板６２が一体化してある。この移動板６２は、モータＭ４によって回転駆動されるネジ軸上に螺合させてあり、モータＭ４の正転または逆転によって磁極８１またはスロット８３に対して進退されるのである。以上の結果、ノズル６０は、その移動台６１毎、ノズル保持台５０の案内溝５１内にて、磁極８１またはスロット８３に対して進退されるものとなっているのである。

そして、このノズル６０は、首振りが不要の場合には、スピンドル軸２０の上下動及び回転、そしてモータＭ４による進退作動によって、磁極８１の周りでの周回を行うことになるのである。また、このノズル６０は、ノズル保持台５０を傾動板３０に対して回転されることにより、前述した首振り（傾斜）を行いながら、磁極８１に対する周回を行うものである。

また、本最良形態の巻線装置１００では、図２に示したように、上記ノズル６０に向かう位置にフック７０が進退可能に設置してある。このフック７０は、磁極８１上をノズル６０に向けて伸張されたとき、図６の（ｂ）にて示したように、その先端にて線材Ｗの一部を係止するものである。この線材Ｗを係止した状態でノズル６０の先端から離れたフック７０は、図６の（ｃ）にて示したように、その先端にて線材Ｗの一部をワーク８０の基部側に引き込み、図６の（ｄ）にて示したように、その先端の係止が外されて線材Ｗを磁極８１の根本に積極的に位置させるものである。

本発明に係る巻線装置の部分破断斜視図である。 同巻線装置の縦断面図である。 ワークの磁極上に一層目の巻線を行っている状態を示す、ワークの部分拡大平面図である。 ワークの磁極上に二層目以降の巻線を行っている状態を示す、ワークの部分拡大平面図である。 ワークの磁極の一つおきに巻線を施した状態のワークの平面図である。 ノズルの首振り及びフックの作用を示すもので、（ａ）は首振りを行いながら伸張したフックの先端上に線材Ｗを巻こうとしている状態を示す部分平面図、（ｂ）は首振りを行いながら伸張したフックの先端上に線材Ｗを巻いた状態を示す部分平面図、（ｃ）はノズルが首振りを行いながら線材Ｗを下側に巻回し、フックが線材Ｗを磁極の根本側に引き込もうとしている状態を示す部分平面図、（ｄ）はノズル上方に上がってくるとともに、フックが線材Ｗを外した状態を示す部分平面図である。 従来の巻線装置の部分斜視図である。 図７に示したワークの部分拡大平面図である。 従来の他の巻線装置の斜視図である。 従来のさらに他の巻線装置の斜視図である。

１００ 巻線装置
１０ 基台
１１ 回転支持台
１２ 歯部
１３ 線材挿入口
２０ スピンドル軸
２１ 線材口
２２ 上下動板
２２ａ ネジ軸
２２ｂ ネジ台
２３ 支持台
２４ スプライン溝
２５ 回転板
３０ 傾動板
３１ 支持筒
３２ 歯部
３３ スリーブ
３４ 伝動部
４０ 支持台
４１ 枢軸
５０ ノズル保持台
５１ 案内溝
６０ ノズル
６１ 移動台
６２ 移動板
７０ フック
８０ ワーク
８１ 磁極
８２ 抜け止め
８３ スロット
Ｌ１・Ｌ２ 寸法線
Ｌ３ 中心線
Ｍ１〜Ｍ４ モータ
Ｗ 線材

Claims (2)

1. モータを構成するためのステータまたはロータ等のワークの、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極の外周に、ノズルから線材を繰り出して巻線を行うようにした巻線方法において、
   前記各磁極に対して回転及び上下動され、内部に前記線材が通されるスピンドル軸と、このスピンドル軸上に回転可能に支持される傾動板と、前記スピンドル軸上に固定されて、その先端部が前記各磁極に対向する支持台と、この支持台上に枢軸を介して回動可能に支持されて、伝動部が前記傾動板側の伝動部と接続されるノズル保持台と、このノズル保持台に進退可能に組み付けた前記ノズルと、このノズルに向かう位置に進退可能に位置させたフックとを備えて、
   このノズルの先端の、前記各磁極の回りでの周回を、前記スピンドル軸の回動及び上下動によって行うとともに、前記ノズルの先端の、前記ワークの各磁極の中心線に対する角度を、前記傾動板を回動させることにより、この傾動板と伝動部にて接続されている前記ノズル支持台の角度を変えることによって行うようにして、
   前記ノズルの先端を前記磁極の表面に近づけながら巻線を行うとともに、前記ワークの基部側への巻線を行う場合には、前記フックに係止した前記線材をワークの基部側へ引き込み、前記線材をワークの根元に位置させるようにしたことを特徴とする巻線方法。
2. モータを構成するためのステータまたはロータ等のワークの、基部から内方または外方に突出する多数の各磁極の外周に、ノズルから線材を繰り出して巻線を行うようにした巻線装置において、
   前記各磁極に対して回転及び上下動され、内部に前記線材が通されるスピンドル軸と、このスピンドル軸上に回転可能に支持される傾動板と、前記スピンドル軸上に固定されて、その先端部が前記各磁極に対向する支持台と、この支持台上に枢軸を介して回動可能に支持されて、伝動部が前記傾動板側の伝動部と接続されるノズル保持台と、このノズル保持台に進退可能に組み付けた前記ノズルと、このノズルに向かう位置に進退可能に位置させたフックとを備え、
   このノズルの先端の、前記各磁極の回りでの周回を、前記スピンドル軸の回動及び上下動によって行うとともに、前記ノズルの先端の、前記ワークの各磁極の中心線に対する角度を、前記傾動板を回動させることにより、この傾動板と伝動部にて接続されている前記ノズル支持台の角度を変えることによって行い、
   前記ノズルの先端を前記磁極の表面に近づけながら巻線を行うとともに、前記ワークの基部側への巻線を行う場合には、前記フックに係止した前記線材をワークの基部側へ引き込み、前記線材をワークの根元に位置させるようにしたことを特徴とする巻線装置。

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