JP6249896B2 - 巻線装置および巻線装置の巻線方法 - Google Patents

Description

この発明は、複数の磁性板材が積層して形成されたコア片のティース部に巻線を巻回する巻線装置および巻線装置の巻線方法に関し、特に、巻線の整列性を向上させることができるものである。

従来の巻線装置は、磁性板材を積層して構成するコア片のティース部に巻線を巻回した際に生じるヨーク部背面の弓なり変形を抑制するものであり、コア片の積層方向一方側に配置される上側ホルダユニットと、他方側に配置される下側ホルダユニットとにより巻線を施すコア片のヨーク部を積層方向両側から保持する。そして、コア片を保持した各ピンホルダをコア片のティース部の突出方向と反対方向に引っ張り、ヨーク部と対向する係止面にヨーク部を押圧させて、コア片を固定してティース部に巻線を巻回するものである（例えば、特許文献１参照）。

国際公開番号ＷＯ２０１３／１７９５０５

従来の巻線装置および巻線装置の巻線方法は、コア片を固定した際、上下の駆動源部が異なりそれぞれが独立しているため位置バラつきが生じる。その結果、コア片の傾きを誘発し、巻線が乱れるという問題点があった。さらに、姿勢変形の際に上下で位相が異なるため、所望の形にコアを変形させることができないという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、コア片の位置ばらつきを抑制して、巻線の整列性を向上させることができる巻線装置および巻線装置の巻線方法を提供することを目的とする。

この発明の巻線装置は、
複数の磁性板材が積層して構成され、
ヨーク部と、前記ヨーク部から突出するティース部と、
前記ヨーク部の積層方向の両端にそれぞれ形成された開口部とを有するコア片の前記ティース部に巻線を巻回する巻線装置において、
保持機構部および固定機構部から構成され、
前記保持機構部は、
前記コア片の前記積層方向の一方側に配置される第一保持部と、
前記コア片の前記積層方向の他方側に配置される第二保持部と、
前記第一保持部および前記第二保持部に、前記コア片の前記開口部に嵌合するようにそれぞれ形成された保持ピンとを備え、
前記固定機構部は、
前記ヨーク部のヨーク部背面と対向する係止面を有する係止板と、
前記コア片を保持した前記第一保持部および前記第二保持部および前記係止板に連結されるとともに、前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧させる第一駆動部を備えるものである。

また、この発明の巻線装置の巻線方法は、
上記のように構成された巻線装置の巻線方法において、
前記第一保持部および前記第二保持部の前記保持ピンを前記コア片を積層方向両側から前記開口部に嵌合させ前コア片を前記保持機構部に保持する工程と、
前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧させる工程と、
前記コア片の前記ヨーク部に巻線を巻回する工程とを備えたものである。

この発明の巻線装置および巻線装置の巻線方法によれば、
コア片の位置ばらつきを抑制して、巻線の整列性を向上させることができる。

この発明の実施の形態１の巻線装置の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置のＩＩ−ＩＩ線断面の構成を示す断面図である。 図１に示した巻線装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の構成を示す断面図である。 図１に示した巻線装置にて巻線を巻回するコア部材の構成を示す平面図である。 図４に示したコア部材のＶ−Ｖ線断面の構成を示す断面図である。 図１に示した巻線装置にて巻線を施した固定子の構成を示す平面図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の工程時の保持ピンの位置関係を示した模式図である。 図１に示した巻線装置の構成を示す斜視図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。 図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における巻線装置の構成を示す図である。図２は図１に示した巻線装置のＩＩ−ＩＩ線断面の構成を示す断面図である。図３は図１に示した巻線装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の構成を示す断面図である。図４は図１に示した巻線装置にて巻線を施すコア部材の構成を示す平面図である。図５は図４に示したコア部材のＶ−Ｖ線断面の構成を示す断面図である。

図６は図１に示した巻線装置にて巻線を施した固定子の構成を示す平面図である。図７から図２１は図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。図２２は図１に示した巻線装置の巻線方法の工程時の保持ピンの位置関係を示した模式図である。図２３は図１に示した巻線装置の構成を示す斜視図である。図２４および図２５は図１に示した巻線装置の巻線方法の一工程時の構成を示す図である。

図１、図３において、巻線装置１００は保持機構部５および固定機構部６から構成される。巻線装置１００はコア部材１に巻線２０を巻回するためのものである。まず、コア部材１について説明する。このコア部材１は、図４から図６に示すように、複数のコア片２、ここでは９個のコア片２が連結して構成されている。コア片２は、周方向Ｓに伸びるヨーク部３と、このヨーク部３から突出するティース部４とを備えている。そして、コア片２は、複数の磁性板材が積層して構成されている。そして、コア片２は、ヨーク部３のティース部４が突出する側の面としてのティース突出面３ｂ、そして、ティース突出面３ｂと反対側の面をヨーク部背面３ａとを有するものとする。

そして、コア部材１は、隣接するコア片２のヨーク部３の周方向Ｓの両端部を磁性板材毎に、互い違いに重ね合わわれて形成されている。そして、コア片２同士は、このコア片２の重ね合わせ部分に屈曲可能なコア連結部３１が形成されることにより連結して構成されている。コア連結部３１は、図５に示すように、凸部３１ａ、凹部３１ｂが上層の磁性板材から順々に設けられている。そして、コア連結部３１は、凸部３１ａを凹部３１ｂに差し込むことにより、止められ屈曲可能に連結されている。尚、コア連結部３１は隣接するコア片２同士を屈曲可能に連結するものであればどのような構成でもよく、本実施の形態１の例に限られるものではない。

そして、ヨーク部３の周方向Ｓの中央部分には、積層方向Ｙの上下端面において、断面略円形の開口部３０がそれぞれ形成されている。尚、本実施の形態１では、これら開口部３０を、積層方向Ｙを貫通する貫通孔にて構成する例を示しているが、これに限られることは無く、積層方向Ｙの上下端面にそれぞれ開口部３０が設けられていればよい。

そして、巻線装置１００により、コア部材１の各コア片２にはインシュレータ８をそれぞれ介して巻線２０が巻回される。その後に、コア部材１をコア連結部３１にて屈曲させて、各コア片２を環状に配置させることで固定子１０が形成される（図６）。尚、インシュレータ８は、コア片２と巻線２０とを電気的に絶縁するものであり、図６においてのみ図示し、他の図において図示を省略している。

次に、図１から図３を参照して、巻線装置１００について説明する。巻線装置１００は、コア片２を保持するための保持機構部５と、保持機構部５で保持されたコア片２を巻線２０の巻回位置に固定する固定機構部６とにて構成されている。また、図１では図示を省略しているが、巻線装置１００は、保持機構部５で保持されたコア片２のティース部４に、巻線２０を巻回するためのフライヤ７を備えている。フライヤ７は巻線２０の巻回時に巻回位置まで移動し、それ以外の時は退避している。

まず、保持機構部５の構成について説明する。保持機構部５は、コア片２の積層方向Ｙの一方向としての上側に配置される第一保持部５ａと、積層方向Ｙの他方向としての下側に配置される第二保持部５ｂとを有している。第一保持部５ａおよび第二保持部５ｂは、両方共に第二回転軸５１に固定されている。そして第二回転軸５１は、第一固定部５２ａおよび第二固定部５２ｂにより回転中心がそれぞれ規制されている。そして、第二回転軸５１を回転駆動する第二駆動源部５３が、積層方向Ｙの下側に配設されている。尚、第二駆動源部５３は、積層方向Ｙの上側に配設することも可能である。

そして、第二回転軸５１と第二駆動源部５３とは第二連結部５４で連結されている。そして、第二駆動源部５３を駆動して、第二回転軸５１を回転方向Ｊに回転駆動させることにより、第一保持部５ａおよび第二保持部５ｂは第二回転軸５１を中心に間欠回転駆動する。

第一保持部５ａは、コア片２が配置される側に、ヨーク部３に設けられた開口部３０と嵌合する、円筒形状の保持ピン５５ａ、５６ａ、５７ａ、５８ａ、５９ａが第二回転軸５１を中心に等角度の所定角度θ毎にそれぞれ形成されている。そして、保持ピン５５ａが、巻線２０を巻回するコア片２の保持に用いられる場合、保持ピン５５ａから円周方向の一方側の保持ピン５６ａ、および、他方側の保持ピン５７ａは、巻線２０を巻回するコア片２と隣接する一方側のコア片２および他方側のコア片２の開口部３０とそれぞれ嵌合することにより、巻線２０を巻回するコア片２に隣接するコア片２に隣接する一方側のコア片２および他方側のコア片２の姿勢を保持する。

また、第二保持部５ｂの構成は、第一保持部５ａの構成と同様に形成されており、第二保持部５ｂには、第一保持部５ａの保持ピン５５ａ〜５９ａと積層方向Ｙに対して対称位置に保持ピン５５ｂ、５６ｂ、５７ｂ、５８ｂ、５９ｂがそれぞれ設けられている。

そして、各保持ピン５５ａ〜５９ａ、５５ｂ〜５９ｂを形成するための前記所定角度θは、巻線２０を巻回するコア片２およびその両端に配置されるコア片２の、連続する３個のコア片２において、これら各コア片２１の各ティース部４が互いに離間して、第一保持部５ａ、第二保持部５ｂの外周面に沿って保持されるように設定されている。

さらに、第一保持部５ａの保持ピン５５ａ〜５９ａをコア片２１の積層方向Ｙに対して上下動させるための上下板５６１ａ、５７１ａと、上下板５６１ａ、５７１ａの上下動作させるための直動駆動部である直動部５６２ａ、５７２ａとがそれぞれ異なる位置に形成されている。

また、第二保持部５ｂの保持ピン５５ｂ〜５９ｂをコア片２１の積層方向Ｙに対して上下動させるための上下板５６１ｂ、５７１ｂと、上下板５６１ｂ、５７１ｂの上下動作させるための直動駆動部である直動部５６２ｂ、５７２ｂとがそれぞれ異なる位置に形成されている。そして、上下板５６１ａと上下板５６１ｂとは積層方向Ｙに対して対称位置に、上下板５７１ａと上下板５７１ｂとは積層方向Ｙに対して対称位置に、それぞれ形成されている。尚、保持機構部５の第二駆動部とは、第二駆動源部５３および第二駆動源部５３にて駆動する部分に相当する。

次に、固定機構部６の構成について説明する。固定機構部６は、巻線２０を巻回するコア片２１の積層方向Ｙの一方向としての上側のヨーク部背面３ａと対向する係止面６１０を有する係止板としての第一係止板６１ａと、第一スライド板６０１ａ上を移動することにより第一係止板６１ａを移動させる第一スライド部６２ａと、第一スライド部６２ａを駆動する第一カム６３ａとを備えている。

さらに、巻線２０を巻回するコア片２１の積層方向Ｙの一方向としての下側のヨーク部背面３ａと対向する係止面６１０を有する係止板としての第二係止板６１ｂと、第二スライド板６０１ｂ上を移動することにより第二係止板６１ｂを移動させる第二スライド部６２ｂと、第二スライド部６２ｂを駆動する第二カム６３ｂとを備えている。

また、第一スライド板６０１ａに固定され、第一固定板６９ａ上を移動することにより、固定機構部６に対して保持機構部５の位置関係を上側で引っ張る第一ガイド部６４ａと、第二スライド板６０１ｂに固定され、第二固定板６９ｂ上を移動することにより、固定機構部６に対して保持機構部５の位置関係を下側で引っ張る第二ガイド部６４ｂと、第一ガイド部６４ａを駆動する第三カム６５ａと、第二ガイド部６４ｂを駆動する第四カム６５ｂとを備えている。

そして、各カム６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂに連結されている第一回転軸６７と、第一回転軸６７を回転駆動することにより各カム６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂを駆動する第一駆動源部６６と、第一駆動源部６６と第一回転軸６７とを連結する第一連結部６０２と、第一回転軸６７を固定するための第一固定部６８ａおよび第二固定部６８ｂと、第一固定部６８ａが形成されている第一固定板６９ａと、第二固定部６８ｂが形成されている第二固定板６９ｂと、第一固定部５２ａが形成されている第一スライド板６０１ａと、第二固定部５２ｂが形成されている第二スライド板６０１ｂとにて構成されている。尚、固定機構部６は第二固定板６９ｂを介して固定基準となる設備に固定されているものであり、巻線装置１００の固定基準となる。

そして、第一係止板６１ａには、カム機構として、第一回転軸６７により回転する第一カム６３ａに当接してカムフォロア６０３ａおよびカムフォロア７１ａがそれぞれ形成されている。また、第二係止板６１ｂには、カム機構として、第一回転軸６７により回転する第二カム６３ｂに当接してカムフォロア６０３ｂおよびカムフォロア７１ｂがそれぞれ形成されている。

また、第一スライド板６０１ａには、カム機構として、第一回転軸６７により回転する第三カム６５ａに当接してカムフォロア６０４ａおよびカムフォロア７２ａがそれぞれ形成されている。また、第二スライド板６０１ｂには、カム機構として、第一回転軸６７により回転する第四カム６５ｂに当接してカムフォロア６０４ｂおよびカムフォロア７２ｂがそれぞれ形成されている。

そして、第一駆動源部６６が第一回転軸６７を回転駆動すると、第一カム６３ａ、カムフォロア６０３ａ、カムフォロア７１ａが駆動し、これらカム機構を介して、第一スライド部６２ａが第一スライド板６０１ａ上を移動する。そして、この第一スライド部６２ａの移動により第一係止板６１ａが移動する。

また、第一駆動源部６６が第一回転軸６７を回転駆動すると、第二カム６３ｂ、カムフォロア６０３ｂ、カムフォロア７１ｂが駆動し、これらカム機構を介して、第二スライド部６２ｂが第二スライド板６０１ｂ上を移動する。そして、この第二スライド部６２ｂの移動により第二係止板６１ｂが移動する。

また、第一駆動源部６６が第一回転軸６７を回転駆動すると、第三カム６５ａ、カムフォロア６０４ａ、カムフォロア７２ａが駆動し、これらカム機構を介して、第一ガイド部６４ａが第一固定板６９ａ上を移動する。そして、この第一ガイド部６４ａの移動により第一スライド板６０１ａが移動する。

また、第一駆動源部６６が第一回転軸６７を回転駆動すると、第四カム６５ｂ、カムフォロア６０４ｂ、カムフォロア７２ｂが駆動し、これらカム機構を介して、第二ガイド部６４ｂが第二固定板６９ｂ上を移動する。そして、この第二ガイド部６４ｂの移動により第二スライド板６０１ｂが移動する。上記に示したように、各部は、第一駆動源部６６により駆動する。よって以下の説明における各部の駆動については、適宜省略して説明する。

そして、第一駆動源部６６の駆動により、第一スライド部６２ａおよび第二スライド部６２ｂの移動する方向は、巻線２０を巻回するコア片２１のティース部４の突出方向Ｃまたは反対方向Ｄのいずれかに移動する。また、第一ガイド部６４ａおよび第二ガイド部６４ｂの移動する方向は、第一スライド部６２ａおよび第二スライド部６２ｂの移動する方向と反対の方向に移動する。

よって、第一駆動源部６６を駆動させ、第一回転軸６７を回転方向Ｈ１に回転駆動させ、第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂがそれぞれ巻線２０を巻回するコア片２１のティース部４の突出方向Ｃに移動して、第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂの係止面６１０がそれぞれコア片２のヨーク部背面３ａと当接する。

この状態でさらに第一駆動源部６６を駆動させ、第一回転軸６７を回転方向Ｈ１に回転駆動させると、第一ガイド部６４ａおよび第二ガイド部６４ｂが突出方向Ｃと反対方向Ｄに引っ張られる。これにより、保持機構部５が反対方向Ｄに引っ張られ、保持機構部５に保持された巻線２０を巻回するコア片２のヨーク部背面３ａが第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂの係止面６１０に押圧されることとなる。尚、固定機構部６の第一駆動部とは、第一駆動源部６６および第一駆動源部６６にて駆動する部分に相当する。

次に、上記のように構成された実施の形態１の巻線装置１００を用いた巻線方法について説明する。まず、主な工程を順に示す。
（工程Ｓ１）コア部材搬送工程
（工程Ｓ２）姿勢変形工程（前半）
（工程Ｓ３）姿勢変形工程（後半）
（工程Ｓ４）チャック準備
（工程Ｓ５）係止板当接工程
（工程Ｓ６）チャック工程および巻線工程
（工程Ｓ７）巻線完了工程
（工程Ｓ８）上記工程Ｓ２〜Ｓ７の繰り返す工程
（工程Ｓ９）最後のコア片の姿勢変形後、コア部材を搬出する工程
上記に示した各工程について、以下詳細に説明する。

（工程Ｓ１）コア部材搬送工程
まず、図７に示すように、コア部材１が直線状に配置された状態で、巻線装置１００内に投入方向Ｆから投入する。そして、図２２（ａ）に示すように、投入時の保持ピン５６ａ、５６ｂは、第一保持部５ａ、第二保持部５ｂに対してコア部材１方向に突出していない状態である。また、保持ピン５８ａ、５９ａ、５８ｂ、５９ｂも、第一保持部５ａ、第二保持部５ｂに対してコア部材１方向に突出していない状態である。そして、保持ピン５５ａ、５５ｂ、５７ａ、５７ｂは、第一保持部５ａ、第二保持部５ｂに対してコア部材１方向に突出している状態である。

そして、巻線装置１００内に投入されたコア部材１は、投入方向Ｆの端部に位置する１個目のコア片２のヨーク部３に設けられた開口部３０の位置が、第一保持部５ａの保持ピン５６ａと、第二保持部５ｂの保持ピン５６ｂとが挿入できる位置まで移動する。そして、図８、図９、図２２（ｂ）に示すように、直動部５６２ａと、直動部５６２ｂとを駆動して、それぞれ上下板５６１ａと上下板５６１ｂとを内側方向Ａに移動させて、保持ピン５６ａと保持ピン５６ｂとを、コア片２のヨーク部３両端面の開口部３０にそれぞれ挿入させる。さらに、直動部５７２ａと、直動部５７２ｂを駆動して、それぞれ上下板５７１ａと上下板５７１ｂとを外側方向Ｂに移動させて、保持ピン５７ａと保持ピン５７ｂと、第一保持部５ａ、第二保持部５ｂに対してコア部材１方向に突き出ていない状態とする。

（工程Ｓ２）姿勢変形工程（前半）
姿勢変形工程（前半）では、第二駆動源部５３にて第二回転軸５１を回転方向Ｊに回転されて駆動し、第一保持部５ａと第二保持部５ｂとが同時に時計周り方向Ｅに所定角度の半分（θ／２）角度分回転する。そして、図１０、図１１、図２２（ｃ）に示したように、上下板５６１ａ、５６１ｂの位置と、保持ピン５６ａ、５６ｂの位置とが積層方向Ｙにおいてずれた状態とする。

そして、直動部５６２ａと、直動部５６２ｂとを駆動して、第一保持部５ａ、第二保持部５ｂに対して上下板５６１ａと、上下板５６１ｂとを外側方向Ｂに移動してコア部材１方向に突き出ていない状態とする。これは、コア片２に隣接する２個目のコア片２を投入位置に移動させることと、保持ピン５８ａ、５８ｂが、保持ピン５６ａ、５６ｂの位置に移動する際に、上下板５６１ａ、５６１ｂとの干渉を防ぐためである。

さらに、上下板５７１ａ、５７１ｂの位置と、保持ピン５７ａ、５７ｂとの位置が積層方向Ｙにおいてずれた状態となっている。そして、直動部５７２ａと、直動部５７２ｂとを駆動して、第一保持部５ａ、第二保持部５ｂに対して上下板５７１ａと、上下板５７１ｂとを内側方向Ａに移動してコア部材１方向に突き出ている状態とする。これは、保持ピン５５ａ、５５ｂが保持ピン５７ａ、５７ｂの位置に移動する際に、上下板５７１ａ、５７１ｂとの干渉を防ぐためである。

（工程Ｓ３）姿勢変形工程（後半）
姿勢変形工程（後半）では、さらに第一保持部５ａと第二保持部５ｂとが同時に時計周り方向Ｅに所定角度θまで回転する。これにより、直線状に配置されたコア部材１の姿勢が変形し、１個目のコア片２が巻線２０の巻回位置に移動する。そして、１個目のコア片２が巻線２０の巻回位置に移動することにより、２個目のコア片２が先の１個目のコア片２の移動する前の位置に移動する。

さらに、図１２、図１３、図２２（ｄ）に示すように、保持ピン５５ａ、５５ｂが保持ピン５７ａ、５７ｂ、保持ピン５７ａ、５７ｂが保持ピン５９ａ、５９ｂ、保持ピン５９ａ、５９ｂが保持ピン５８ａ、５８ｂ、保持ピン５８ａ、５８ｂが保持ピン５６ａ、保持ピン５６ａが保持ピン５５ａの位置にそれぞれ移動している。

（工程Ｓ４）チャック準備
チャック準備は、図１４、図２２（ｅ）に示すように、直動部５６２ａと、直動部５６２ｂとを駆動して、それぞれ上下板５６１ａと上下板５６１ｂとを内側方向Ａに移動させて、保持ピン５８ａと保持ピン５８ｂとを、２個目のコア片２のヨーク部３両端面の開口部３０にそれぞれ挿入させる。以降の工程Ｓ５、Ｓ６も、図２２（ｅ）の状態と同様の状態である。

（工程Ｓ５）係止板当接工程
第一駆動源部６６にて第一回転軸６７を回転方向Ｈ１に回転駆動して、第一係止板６１ａ、第二係止板６１ｂを、巻線２０を巻回するコア片２１のティース部４の突出方向Ｃに移動させる。そして、第一係止板６１ａ、第二係止板６１ｂは、コア片２１のヨーク部背面３ａにそれぞれ当接する（図１６、図２４の状態から図１７、図２５の状態）。

（工程Ｓ６）固定工程および巻線工程
さらに続けて第一駆動源部６６を回転させると、第一ガイド部６４ａおよび第二ガイド部６４ｂを介して、保持機構部５が巻線２０を巻回するコア片２１のティース部４の突出方向Ｃと反対方向Ｄに引っ張られる。そして、保持機構部５が引っ張られることにより、保持機構部５に保持された巻線２０を巻回するコア片２のヨーク部背面３ａが第一係止板６１ａ、第二係止板６１ｂに押圧されることとなり固定される。

この際、第一駆動源部６６の第一回転軸６７の回転トルクによる負荷から、押圧された時の固定力を調整することができる。よって、ヨーク部背面３ａの形状によらず、あらかじめ設定された一定の力となるように調整して固定することができる。よって、常に同じ位置でコア片２を固定することができる。次に、巻線供給巻付用のフライヤ７を巻線開始位置に移動させる（図１８）。そして、巻線２０を巻回するためのコア片２のティース部４にフライヤ７により巻線２０を巻回をする（図２０）。尚、フライヤ７は、図示しない巻線ヘッドに装着され、ティース部４の周りを旋回しつつ巻線２０を供給し、ティース部４に巻線２０を巻回する。

（工程Ｓ７）巻線完了工程
巻線供給巻付用のフライヤ７を元の位置にもどし、第一駆動源部６６の第一回転軸６７を駆動する回転方向を工程Ｓ５、工程Ｓ６と逆方向の回転方向Ｈ２に回転させる（図１９）。すると、第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂが反対方向Ｄに移動して、コア片２のヨーク部背面３ａから離れた状態となる（図１７、図２５の状態から図１６、図２４の状態）。

（工程Ｓ８）上記工程Ｓ２〜Ｓ７の繰り返す工程
工程Ｓ２の姿勢変形工程（前半）と、工程Ｓ３の姿勢変形工程（後半）により、巻線２０を巻回終えた次のコア片２を巻線２０の巻回位置に移動させる。次に、工程Ｓ３〜Ｓ７を行い、２個目のコア片２への巻線２０の巻回を行う。そして、３個目以降のコア片２も上記示した方法にて同様に巻線２０を巻回する。コア部材１を構成するコア片２の個数分（ここでは９個分）工程Ｓ２〜Ｓ７を繰り返すことで、全てのコア片２に巻線２０が巻回される。そして、図２１に全てのコア片２に巻線２０を巻回した状態を示す。

（工程Ｓ９）最後のコア片の姿勢変形後、コア部材を搬出する工程
全てのコア片２への巻線２０を巻回した後、コア片２の姿勢変形を行い、コア部材１が直線状に配置された状態にして、コア部材１を排出方向Ｇから搬出する。これによりコア部材１への巻線工程が終了する。全ての巻線工程が終了後、コア部材１の各コア連結部３１を屈曲させて各コア片２のティース部４が内側となるように環状に配置する。そして、コア部材１の両端部のコア片２のヨーク部３同士を溶接等で固着することにより、図６に示すような固定子１０が完成する（図６）。

上記のように構成された実施の形態１の巻線装置および巻線装置の巻線方法によれば、第一保持部および第二保持部を同一の第一駆動源部で同時に引っ張り、保持機構部を固定機構部に対して引っ張っているため、ティース部の上側と下側とでの位置ばらつきが生じにくく、コア片の上下方向において精度よく引っ張ることができる。よって、コア片のうち変形力が大きいヨーク部の積層方向両端側を作用点（第一保持部および第二保持部）として、コア片のヨーク部背面全体が第一係止板および第二係止板に押圧された状態で、コア片のティース部への巻線の巻回を行うことができる。このため、巻線の巻回によりコア片のティース部が集中的に締め付けられたとしても、コア片のヨーク部背面は積層方向の弓なり変形を抑制することができる。よって、コア片の弓なり形状を抑制し、コア片の上側と下側の固定位置ばらつきを抑制することから、ティース部の積層方向両端面を平行に保った状態で巻線を巻回することができ巻線の整列性向上を図ることができる。

さらに、その第一駆動源部の回転トルクに発生する負荷により引っ張る力を調整することができるため、ティース部の形状誤差によらず一定の力で引っ張ることができる。よって、ティース部のヨーク部背面の形状によらず、一定の力でコア片を固定できることから、各コア片の巻線整列性ばらつきをさらに抑えることができる。

また、保持機構部の第一保持部と、第二保持部の第二駆動源部をコア片の下側方向に配置して同時に駆動させることで、コア片の上側方向のスペースを確保することができる。このことでフライヤの駆動範囲を広げることができるため、コア片から隣接するコア片への連続巻線を精度よく行うことができる。尚、このことは第二駆動源部をコア片の上側方向に配置しても同様の効果を奏することができる。

さらに、保持機構部の第一保持部と第二保持部とは同一の第二駆動源部により駆動しているため、保持機構部に対して常に一定の位置にあるため、保持機構部の剛性を確保することができる。

さらに、コア片のヨーク部背面と接触する係止板を分割することで、たとえ、コア片のヨーク部の背面部分が既に弓なり形状になっていたとしても、弓なり形状を矯正して巻線を巻回することができるため、巻線の整列性を向上させることができる。

また、係止板および保持機構部の移動を、カム機構を用いて行うため、係止板および保持機構部の位置再現性が高まり、連続したそれぞれのコア片に対して、ばらつきなく巻回を行うことができる。

さらに、係止板の移動と、保持機構部の移動とを同一の第一駆動源部で連続して行うことができるため、タクト短縮と、装置サイズを小さくすることができる。

実施の形態２．
本実施の形態２においては、上記実施の形態１における、係止板の移動と、保持機構部の移動との両方を行うものについて説明したが、これに限られることはなく、上記実施の形態１における工程Ｓ５を省き、第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂは固定し、保持機構部５のみを移動することにより、ヨーク部背面３ａと、第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂと押圧する工程を行う。

上記のように構成された実施の形態２の巻線装置によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、上記実施の形態１と比較して工程Ｓ５に使用するためのカム機構を省略することができる。このため、上記実施の形態１に比べて、巻線装置の装置サイズをコンパクトに構成することが可能となる。また、上記実施の形態１に比べて、工程の簡略化を行うことができる。

実施の形態３．
本実施の形態３においては、上記実施の形態１における、係止板の移動と、保持機構部の移動との両方を行うものについて説明したが、これに限られることはなく、上記実施の形態１における工程Ｓ６を省き、保持機構部５を固定し、第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂを移動することにより、ヨーク部背面３ａと、第一係止板６１ａおよび第二係止板６１ｂと押圧する工程を行う。

上記のように構成された実施の形態３の巻線装置によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、上記実施の形態１と比較して工程Ｓ６に使用するためのカム機構を省略することができる。このため、上記実施の形態１に比べて、巻線装置の装置サイズをコンパクトに構成することが可能となる。また、上記実施の形態１に比べて、工程の簡略化を行うことができる。

尚、上記各実施の形態では、連結部を介して連結された複数のコア片のティース部に巻線を巻回する場合について説明したが、これに限られることはなく、例えば、各コア片が連結していない分割コア片のティース部に巻線を巻回する場合でも、上記各実施の形態と同様に行うことができ、同様の効果を奏することができる。

また、上記各実施の形態では、電機子の例として回転電機の固定子を採用し、固定子を構成するコア片への巻線方法について説明したが、電機子が固定子の場合に限られるものではなく、例えば、回転電機の回転子として機能する電機子や、リニアモータの電機子等でも、上記各実施の形態と同様に行うことができ、積層型のコア片のヨーク部背面３ａの弓なり変形の抑制、および、位置精度の向上を達成するという同様の効果を奏することができる。

尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ コア部材、１０ 固定子、１００ 巻線装置、２ コア片、２０ 巻線、
３ ヨーク部、３ａ ヨーク部背面、３ｂ ティース突出面、３１ コア連結部、
３０ 開口部、３１ａ 凸部、３１ｂ 凹部、４ ティース部、５ 保持機構部、
５ａ 第一保持部、５ｂ 第二保持部、５１ 第二回転軸、５２ａ 第一固定部、
５２ｂ 第二固定部、５３ 第二駆動源部、５４ 第二連結部、５５ａ 保持ピン、
５６ａ 保持ピン、５７ａ 保持ピン、５８ａ 保持ピン、５９ａ 保持ピン、
５５ｂ 保持ピン、５６ｂ 保持ピン、５７ｂ 保持ピン、５８ｂ 保持ピン、
５９ｂ 保持ピン、５６１ａ 上下板、５６２ａ 直動部、５７１ａ 上下板、
５７２ａ 直動部、５６１ｂ 上下板、５６２ｂ 直動部、５７１ｂ 上下板、
５７２ｂ 直動部、６ 固定機構部、６１ａ 第一係止板、６１ｂ 第二係止板、
６２ａ 第一スライド部、６２ｂ 第二スライド部、６３ａ 第一カム、
６３ｂ 第二カム、６４ａ 第一ガイド部、６４ｂ 第二ガイド部、６５ａ 第三カム、６５ｂ 第四カム、６６ 第一駆動源部、６７ 第一回転軸、６８ａ 第一固定部、
６８ｂ 第二固定部、６９ａ 第一固定板、６９ｂ 第二固定板、
６０１ａ 第一スライド板、６０１ｂ 第二スライド板、６０２ 第二連結部、
６０３ａ カムフォロア、６０３ｂ カムフォロア、６０４ａ カムフォロア、
６０４ｂ カムフォロア、７ フライヤ、７１ａ カムフォロア、
７１ｂ カムフォロア、７２ａ カムフォロア、７２ｂ カムフォロア、
８ インシュレータ、Ａ 内側方向、Ｂ 外側方向、Ｃ 突出方向、Ｄ 反対方向、
Ｅ 時計回り方向、Ｆ 投入方向、Ｇ 排出方向、Ｈ１ 回転方向、Ｈ２ 回転方向、
Ｊ 回転方向、Ｙ 積層方向。

Claims (9)

1. 複数の磁性板材が積層して構成され、
   ヨーク部と、前記ヨーク部から突出するティース部と、
   前記ヨーク部の積層方向の両端にそれぞれ形成された開口部とを有するコア片の前記ティース部に巻線を巻回する巻線装置において、
   保持機構部および固定機構部から構成され、
   前記保持機構部は、
   前記コア片の前記積層方向の一方側に配置される第一保持部と、
   前記コア片の前記積層方向の他方側に配置される第二保持部と、
   前記第一保持部および前記第二保持部に、前記コア片の前記開口部に嵌合するようにそれぞれ形成された保持ピンとを備え、
   前記固定機構部は、
   前記ヨーク部のヨーク部背面と対向する係止面を有する係止板と、
   前記コア片を保持した前記第一保持部および前記第二保持部および前記係止板に連結されるとともに、前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧させる第一駆動部を備える巻線装置。
2. 前記第一駆動部は、前記係止板を固定し、前記第一保持部および第二保持部を前記コア片の前記ティース部の突出方向と反対方向に引っ張り駆動して、前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧させる請求項１に記載の巻線装置。
3. 前記第一駆動部は、前記コア片を保持した前記第一保持部および前記第二保持部を係合して固定し、前記係止板を駆動して、前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧させる請求項１に記載の巻線装置。
4. 前記第一駆動部は、前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に当接させるように前記係止板を駆動し、かつ、
   前記コア片を保持した前記第一保持部および第二保持部を前記コア片の前記ティース部の突出方向と反対方向に引っ張り駆動して、
   前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧させる請求項１に記載の巻線装置。
5. 前記第一駆動部は、前記コア片を保持した前記第一保持部および前記第二保持部および前記係止板に連結された第一回転軸にて駆動し、前記第一回転軸の回転トルクに応じて、前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧にかかる負荷を設定する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の巻線装置。
6. 前記第一駆動部は、前記第一回転軸に対して駆動するカム機構にて構成されている請求項５に記載の巻線装置。
7. 前記係止板は、前記ヨーク部の前記積層方向に対して、上端側および下端側に分割して構成されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の巻線装置。
8. 前記第一保持部および前記第二保持部の前記保持ピンの前記コア片に対する位置を駆動する第二駆動部を備え、
   前記第二駆動部は、前記第一保持部および前記第二保持部に連結して形成されるとともに、前記コア片の積層方向の上方側または下方側のいずれかに一方に配置されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の巻線装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の巻線装置の巻線方法において、
   前記第一保持部および前記第二保持部の前記保持ピンを前記コア片を積層方向両側から前記開口部に嵌合させ前コア片を前記保持機構部に保持する工程と、
   前記係止板の前記係止面を前記ヨーク部の前記ヨーク部背面に押圧させる工程と、
   前記コア片の前記ヨーク部に巻線を巻回する工程とを備えた巻線装置の巻線方法。

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