(57)【要約】【課題】線材巻き付け時には隣り合う巻枠同士が回転して接触することなくコイルを形成することができ、巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には各巻枠同士を接近させた位置へ移動させて全てのコイルを同時に受け渡すことのできる巻き線形成装置を提供する。【解決手段】供給される線材を巻き付けて環状のコイル１とする複数個の巻枠２と、各巻枠をそれぞれ回転させる巻枠回転機構部と、各巻枠を線材巻付け位置とコイル受け渡し位置に移動させる巻枠移動機構部と、巻枠に線材を巻き付ける線材巻き付け時には隣り合う巻枠２同士が回転して接触しない線材巻付け位置へ各巻枠を移動させ、コイルをインサータツール２０へ受け渡す時には各巻枠同士を接近させたコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させる制御部３と、を備える。【選択図】図１
2010225873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材が巻き付けられる複数個の巻枠と、
前記各巻枠をそれぞれ回転させて該巻枠に前記線材を巻き付ける巻枠回転機構部と、
前記各巻枠を、該巻枠の回転軌跡及びその巻枠に巻付けられた線材の回転軌跡が隣り合う巻枠同士で離間する線材巻付け位置と、コイルをコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置と、に移動させる巻枠移動機構部と、
前記線材巻付け位置で前記巻枠を回転させ、前記巻枠からコイルを受け渡す際には該巻枠の回転を停止させた状態で前記コイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させる制御部と、を備えた
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の巻き線形成装置であって、
前記巻枠回転機構部及び前記巻枠移動機構部はそれぞれの駆動力伝達手段により駆動力が伝達されて動作し、１つの駆動力伝達手段で全ての巻枠を回転させ、もう１つの駆動力伝達手段で巻枠を前記線材巻付け位置と前記コイル受け渡し位置に移動させる
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の巻き線形成装置であって、
前記巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段は、巻枠駆動用モータと、前記巻枠駆動用モータによって回転される、ベース部材に略円形をなすように所定間隔を置いて取り付けられた上下にギヤを持つ複数の駆動ギヤと、一方の駆動ギヤに噛み合って回転する前記巻枠に固定された巻枠回転ギヤと、他方の全ての駆動ギヤに噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤと、からなり、
前記巻枠移動機構部を動作させる駆動力伝達手段は、一端を前記駆動ギヤの軸を中心として回動自在に取り付けられ且つ他端を前記巻枠回転ギヤに連結させたリンク部材と、前記リンク部材に固定されたリンク回転用ギヤと、全てのリンク回転用ギヤと噛み合って前記リンク部材を回転させて前記巻枠回転ギヤを前記駆動ギヤの周りに公転させることにより前記巻枠の位置を移動させるリンク駆動用同期ギヤと、前記リンク駆動用同期ギヤを回転させるリンク駆動用モータと、からなる
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の巻き線形成装置であって、
複数の前記駆動ギヤのうち１つを前記巻枠駆動用モータに直結し、それ以外の駆動ギヤは、前記巻枠駆動用モータの回転を伝達する駆動ギヤ回転用同期ギヤと噛み合って回転する
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の巻き線形成装置であって、
前記リンク回転用ギヤを、前記駆動ギヤと同軸上に設けた
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の巻き線形成装置であって、
前記巻枠駆動用モータに直結された巻枠以外の巻枠は、駆動ギヤと、この駆動ギヤと同軸上に設けられたリンク回転用ギヤと、このリンク回転用ギヤを固定したリンク部材と、このリンク部材に取り付けられた前記駆動ギヤと噛み合う巻枠回転ギヤと、前記ベース部材に着脱される巻枠ユニットベースと、によりユニット化され、このユニット化された巻枠ユニット部を前記ベース部材に着脱自在に取り付けた
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項７】
少なくとも請求項３から請求項６の何れか１項に記載の巻き線形成装置であって、
前記リンク駆動用モータを円周上に複数配置されるリンク回転用ギヤの中心部に配置した
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項８】
少なくとも請求項１から請求項７の何れか１項に記載の巻き線形成装置であって、
前記制御部は、前記巻枠に線材を巻き付ける際に、前記巻枠移動機構部の動作を停止し前記巻枠の移動を停止させた状態とする
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項９】
少なくとも請求項３から請求項７の何れか１項に記載の巻き線形成装置であって、
前記制御部は、前記駆動ギヤの周囲を前記巻枠回転ギヤが公転する際に、その公転によって巻枠回転ギヤが自転する方向と反対方向に該巻枠回転ギヤを回転させるように、前記駆動ギヤを回転させる
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項１０】
少なくとも請求項１から請求項７の何れか１項に記載の巻き線形成装置であって、
前記制御部は、前記巻枠の位置を移動させる途中で該巻枠に巻き付けて形成したコイルを、前記コイル受取り手段へ受け渡すように前記巻枠移動機構部を駆動制御する
ことを特徴とする巻き線形成装置。
【請求項１１】
複数個設けられた各巻枠にそれぞれ供給される線材を巻き付けて環状のコイルを形成した後、各コイルをコイル受取り手段へ受け渡す巻き線形成受け渡し方法において、
前記巻枠に前記線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠同士が接触しない位置へ各巻枠を移動させてから該巻枠を回転して線材を巻回し、
巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には、各巻枠同士を接近させた位置へ移動させてからコイルを受け渡す
ことを特徴とする巻き線形成受け渡し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻き線形成装置及び巻き線形成受け渡し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ロータとステータとからなるモータのステータコアに形成されたスロットにコイルを挿入する工程で、インサータツール（コイル保持挿入用治具）を用いたコイル挿入が一般的に行われている。
【０００３】
この種のコイルは、線材（ワイヤ）を巻枠に巻き付けて形成される。線材を巻回する機構には、固定した巻枠の周囲に線材を繰り出しながらフライヤで線材供給ノズルを周回させる巻付け方式と、線材を繰り出す線材供給ノズルを固定し巻枠を回転させて線材を巻き取る巻取り方式の２種類がある。
【０００４】
電気自動車に用いられるモータの場合、ステータコアに形成されたスロットに占めるコイル断面積を大きくして大きな駆動力を得ようとするためには、１本の線材を細径化した複数本のワイヤで構成するパラ巻きが採用される。パラ巻の場合、フライヤでワイヤを巻回するとワイヤの捻れが問題となるため、巻枠を回転させてコイルを形成する巻き取り方式が適している（例えば、特許文献１に記載）。
【０００５】
モータには、複数個のコイルが必要であるため、コイル形成時には複数個の巻枠が必要となる。これら巻枠は、ワイヤを巻回する時に回転するため、隣り合う巻枠同士が回転時に接触しないようにする必要がある。この一方で、ステータコアの各スロットにコイルを挿入する時には、スロット間隔に合わせてコイルを挿入する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ワイヤ巻回時には巻枠同士が接触しないように各巻枠同士の間隔を広げて置き、ステータコアのスロットへコイルを挿入するのに使用するインサータツールへコイルを受け渡す時には各巻枠同士を接近させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、同時に複数個のコイルをインサータツールに受け渡すことはできず、コイル１個づづインサータツールに受け渡しているのが現状である。
【０００９】
そこで、本発明は、線材巻き付け時には隣り合う巻枠同士が回転して接触することなくコイルを形成することができ、巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には各巻枠同士を接近させた位置へ移動させて全てのコイルを同時に受け渡すことのできる巻き線形成装置及び巻き線形成受け渡し方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の巻き線形成装置は、複数個の巻枠をそれぞれ回転させる巻枠回転機構部と、巻枠の回転軌跡及びその巻枠に巻付けられた線材の回転軌跡が隣り合う巻枠同士で離間する線材巻付け位置とコイルをコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置とに各巻枠を移動させる巻枠移動機構部と、線材巻付け位置で巻枠を回転させ、巻枠からコイルを受け渡す際には該巻枠の回転を停止させた状態でコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させる制御部と、を備える。
【００１１】
本発明の巻き線形成受け渡し方法は、巻枠に線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠同士が接触しない位置へ各巻枠を移動させ、該巻枠を回転して線材を巻回し、巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には、各巻枠同士を接近させた位置へ移動させてからコイルを受け渡す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の巻き線形成装置によれば、巻枠に線材を巻き付ける際には該巻枠の回転軌跡及びその巻枠に巻付けられた線材の回転軌跡が隣り合う巻枠同士で離間する線材巻付け位置へ各巻枠を移動させ、コイルをコイル受取り手段へ受け渡す際にはコイルをコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させるので、線材巻回時には隣り合う巻枠同士を接触させることなく回転させて線材を巻枠に巻回させることができると共に、コイル巻回後にはコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させることができ、線材の巻回とコイルの受け渡しを両立させることができる。したがって、本発明の巻き線形成装置によれば、コイル形成からコイル受け渡しまでの製造サイクルタイムを大幅に短縮することができる。
【００１３】
本発明の巻き線形成受け渡し方法によれば、巻枠に線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠同士が接触しない位置へ各巻枠を移動させるので、各巻枠同士が接触することなく回転して線材を巻き付けてコイルを形成することができる。また、本発明方法によれば、巻回後のコイルをコイル受取り手段へ受け渡す時には、各巻枠同士を接近させた位置へ移動させるので、複数個のコイルを同時にコイル受取り手段に受け渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は実施形態１の巻き線形成装置を示し、巻枠がコイル受け渡し位置に移動した時の状態を示す図である。
【図２】図２は図１の状態において、コイル受け渡し位置に移動された各巻枠の配置状態を示す図である。
【図３】図３はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠を移動させるときの駆動ギヤと巻枠回転ギヤの位置関係を示す図である。
【図４】図４はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠を移動させる途中段階の各巻枠の配置状態を示す図である。
【図５】図５は実施形態１の巻き線形成装置を示し、巻枠が線材巻付け位置に移動した時の状態を示す図である。
【図６】図６は図５の状態において、線材巻付け位置に移動された各巻枠の配置状態を示す図である。
【図７】図７は実施形態３の巻き線形成装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
「実施形態１」
図１は実施形態１の巻き線形成装置を示し、巻枠がコイル受け渡し位置に移動した時の状態を示す図、図２は図１の状態において、コイル受け渡し位置に移動された各巻枠の配置状態を示す図である。
【００１７】
先ず、巻き線形成装置の構成について説明する。実施形態１の巻き線形成装置は、図１に示すように、線材が巻き付けられる複数個の巻枠２（２Ａ〜２Ｈ）と、各巻枠２をそれぞれ回転させて該巻枠２に線材を巻き付ける巻枠回転機構部と、各巻枠２を線材巻付け位置とコイル受け渡し位置に移動させる巻枠移動機構部と、これら巻枠回転機構と巻枠移動機構部を駆動制御する制御部３と、を備えている。
【００１８】
巻枠２は、線材供給ノズル（図示は省略する）から供給される線材を円環状に巻き付ける２本の線材巻付けアーム４と、これら２本の線材巻付けアーム４の基端側を連結する連結アーム５と、連結アーム５の中央に設けられる支持アーム６と、からなる。２本の線材巻付けアーム４は、形成するコイルの大きさに応じた対向距離とされ、互いに平行に設けられている。線材巻付けアーム４は、図１の巻き線形成装置を上から下へと見た図２に示す如く、例えば四角柱をなすアームとして形成されている。連結アーム５は、所定間隔を置いて平行配置された２本の線材巻付けアーム４の基端側を連結して設けられている。この連結アーム５と２本の線材巻付けアーム４は、全体で正面視略コ字状をなす。支持アーム６は、連結アーム５の長手方向中央に、該連結アーム５と直交して設けられている。
【００１９】
巻枠回転機構部は、駆動力伝達手段により駆動力が伝達されて動作し、１つの駆動力伝達手段で全ての巻枠２を回転させる。この巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段は、巻枠駆動用モータ７と、図示しな装置本体に支持されたベース部材８に略円形をなすように所定間隔を置いて取り付けられた上下にギヤを持つ複数の駆動ギヤ９（９Ａ〜９Ｈ）、１０（１０Ａ〜１０Ｈ）と、一方の駆動ギヤ９に噛み合って回転する前記巻枠２に固定された巻枠回転ギヤ１１と、他方の全ての駆動ギヤ１０に噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２と、からなる。
【００２０】
巻枠駆動用モータ７は、線材を巻枠２に巻回させるための駆動源であり、制御部３の指令を受けて回転制御されるサーボモータからなる。駆動ギヤ９、１０は、回転駆動軸１３の両端にそれぞれ取り付けられたギアとされている。一方の駆動ギヤ９は、ベース部材８に略円形をなすように所定間隔を置いて形成された貫通孔１４に軸受け（図示は省略する）を介して支承自在に取り付けられた回転駆動軸１３の先端に取り付けられている。他方の駆動ギヤ１０は、一方の駆動ギヤ９に対して前記ベース部材８を挟んで反対側に突出する回転駆動軸１３の基端に取り付けられている。
【００２１】
巻枠回転ギヤ１１は、各巻枠２の支持アーム６にそれぞれ固定されている。この巻枠回転ギヤ１１は、一方の駆動ギヤ９と噛み合って回転し、前記巻枠２を自転させて線材巻付けアーム４に線材を巻き付けさせる。
【００２２】
駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２は、略円形をなすように配置された他方の駆動ギヤ１０の全てに噛み合って、これら全ての駆動ギヤ１０を同期させて回転させる大きな円形をなすギヤとされている。この駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２は、図示を省略する軸受けによって前記ベース部材８に取り付けられている。
【００２３】
前記複数の駆動ギヤ１０のうち１つの駆動ギヤ１０Ａを巻枠駆動用モータ７に直結し、それ以外の駆動ギヤ１０は、巻枠駆動用モータ７の回転を伝達する駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２と噛み合って回転する。
【００２４】
巻枠移動機構部は、先の巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段とは異なるもう１つの駆動力伝達手段により駆動力が伝達されて動作し、その駆動力伝達手段で巻枠２を線材巻付け位置とコイル受け渡し位置に移動させる。この巻枠移動機構部を動作させる駆動力伝達手段は、リンク部材１５と、このリンク部材１５に固定されたリンク回転用ギヤ１６と、全てのリンク回転用ギヤ１６と噛み合ってリンク部材１５を回転させて前記巻枠回転ギヤ１１を前記駆動ギヤ９の周りに公転させることにより前記巻枠２の位置を移動させるリンク駆動用同期ギヤ１７と、このリンク駆動用同期ギヤ１７を回転させるリンク駆動用モータ１８と、からなる。
【００２５】
リンク部材１５は、一端を駆動ギヤ９の回転駆動軸１３を中心として回動自在に取り付けられ且つ他端を巻枠回転ギヤ１１に連結させている。かかるリンク部材１５は、図２に示すように、平面視略長方形をなし、その長手方向の一端側に形成した孔部１９を前記回転駆動軸１３に遊嵌させて該回転駆動軸１３を中心して回転自在とされている。このリンク部材１５の長手方向他端側には、図示を省略した軸受けを介して巻枠回転ギヤ１１を回転自在に取り付けている。
【００２６】
リンク回転用ギヤ１６は、前記回転駆動軸１３と同軸上に設けられ、前記リンク部材１５に固定されている。このリンク回転用ギヤ１６は、前記回転駆動軸１３をその中心部に貫通させているが、当該回転駆動軸１３とは結合されていない。
【００２７】
リンク駆動用同期ギヤ１７は、前記回転駆動軸１３と同軸上に設けられたリンク回転用ギヤ１６の全てと噛み合って巻枠２を駆動ギヤ９の周りに公転させる大きな円形をなすギヤとされている。このリンク駆動用同期ギヤ１７は、リンク駆動用モータ１８に直結されて回転駆動されるようになっている。
【００２８】
リンク駆動用モータ１８は、巻枠２を駆動ギヤ９の周りに公転させるための駆動源であり、制御部３の指令を受けて回転制御されるサーボモータからなる。このリンク駆動用モータ１８は、円周上に複数配置されるリンク回転用ギヤ１６の中心部に配置されている。
【００２９】
制御部３は、巻枠回転機構部及び巻枠移動機構部の各駆動力伝達手段をそれぞれ駆動制御する。この制御部３は、巻枠２に線材を巻き付ける線材巻き付け時には、隣り合う巻枠２同士が回転して接触しない線材巻付け位置へ各巻枠２を移動させるように巻枠回転機構部と巻枠移動機構部に指令を出し、各巻枠２を回転（自転）させる。また、制御部３は、コイル１をコイル受取り手段へ受け渡す時には各巻枠２同士を接近させたコイル受け渡し位置へ各巻枠２を移動させるように巻枠回転機構部と巻枠移動機構部に指令を出し、コイル１を受け渡す際には巻枠２の回転を停止させた状態でコイル受け渡し位置へ各巻枠２を移動させる。
【００３０】
線材巻付け位置は、巻枠２の回転軌跡及びその巻枠２に巻付けられた線材の回転軌跡が、隣り合う巻枠２同士で重なり合うことのない離間した巻枠位置を指す。コイル受け渡し位置は、巻枠２に線材を巻回してなるコイル１の全てをコイル受取り手段に同時に受け渡すことのできる位置を指す。
【００３１】
次に、巻き線形成装置の動作について説明する。図３はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠を移動させるときの駆動ギヤと巻枠回転ギヤの位置関係を示す図、図４はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠を移動させる途中段階の各巻枠の配置状態を示す図、図５は巻枠が線材巻付け位置に移動した時の状態を示す図、図６は図５の状態において、線材巻付け位置に移動された各巻枠の配置状態を示す図である。
【００３２】
この巻き線形成装置は、図１及び図２で示したように、全ての巻枠回転ギヤ１１（１１Ａ〜１１Ｈ）が駆動ギヤ９（９Ａ〜９Ｈ）に対して中央に配置されたリンク駆動用モータ１８に向けて内側に配置された状態を初期状態とする。この初期状態では、巻枠２に巻き取って形成したコイル１を、コイル受取り手段であるインサータツール２０へ受け渡すことが可能となっている。巻き線形成装置の初期状態では、コイル１を受け取る四角棒形状をなすコイル受取り部材２１を円形状をなすように所定間隔を置いて複数配置したインサータツール２０に対して、各コイル受取り部材２１にコイル１を受け渡すことができるように、各巻枠２が中央に集まるように接近した状態にある。この初期状態では、装置全体を下方へ降ろすことで、各コイル受取り部材２０のそれぞれに巻枠２に形成したコイル１を同時に受け渡すことができる。
【００３３】
しかし、この巻き線形成装置の初期状態では、巻枠２を回転させることはできない。つまり、巻き線形成装置の初期状態では、巻枠２の回転軌跡（図２の破線２２で示す）が隣り合う巻枠２の回転軌跡と重なるため、各巻枠２をそれぞれ回転させることはできず、線材を巻枠２に巻き付けることが不可能となる。
【００３４】
そこで、制御部３は、巻枠２に線材を巻き付ける線材巻き付け時には、リンク駆動用モータ１８に指令を出して隣り合う巻枠２同士が回転しても接触しない線材巻付け位置へ各巻枠２を移動させる。リンク駆動用モータ１８を駆動してモータを回転させると、このリンク駆動用モータ１８に直結されたリンク駆動用同期ギヤ１７が回転する。すると、このリンク駆動用同期ギヤ１７に噛み合う全てのリンク回転用ギヤ１６が回転し、該リンク回転用ギヤ１６に固定されたリンク部材１５が前記回転駆動軸１３を中心として回転する。その結果、リンク部材１５に連結された巻枠回転ギヤ１１がこれに噛み合う駆動ギヤ９の周囲を公転する。巻枠２は、巻枠回転ギヤ１１に固定されていることから、駆動ギヤ９を中心として公転することになる。
【００３５】
図３はコイル受け渡し位置から線材巻付け位置へ巻枠２を移動させるときの駆動ギヤ９と巻枠回転ギヤ１１の位置関係を示す図である。図３（Ａ）が初期状態で図３（Ｂ）が最終状態の駆動ギヤ９と巻枠回転ギヤ１１の位置をそれぞれ示している。図３（Ａ）の初期状態から巻枠回転ギヤ１１が駆動ギヤ９の周りを時計回りに公転して行くと、装置中心側に向いていた巻枠回転ギヤ１１は、駆動ギヤ９を挟んでその反対側に向けて移動する。巻枠回転ギヤ１１が駆動ギヤ９の周囲を公転運動すると、巻枠回転ギヤ１１は駆動ギヤ９に噛み合っていることから、当該巻枠回転ギヤ１１は自転することになる。巻枠回転ギヤ１１が公転しながら自転すると、この巻枠回転ギヤ１１に固定された巻枠２もこれに応じて回転することになる。このとき、巻枠回転ギヤ１１の自転によって隣り合う巻枠２同士が回転途中で接触する可能性がある。これを回避するために、制御部３は、巻枠駆動用モータ７を駆動して前記駆動ギヤ９を回転させ、隣り合う巻枠２同士が接触しないように制御する。
【００３６】
図４は、隣り合う巻枠２同士の間隔が次第に広がって行く展開途中状態を示している。図４の展開中状態では、未だ各巻枠２の回転軌跡の一部が重なった状態にある。図５及び図６は隣り合う巻枠２同士の間隔が最も広がった最大展開状態を示している。この図６の最大展開状態では、図２の初期状態での巻枠回転ギヤ１１の位置から時計回りに１８０度公転した位置に巻枠回転ギヤ１１が移動し、巻枠２が回転しても隣り合う巻枠２同士及び巻枠２に巻回された線材同士が干渉しない位置とされる。この巻き線形成装置の最大展開状態における巻枠２の位置が、巻枠２に線材を巻回させる線材巻付け位置となる。
【００３７】
次に、巻き線形成受け渡し方法について説明する。巻枠２に線材を巻き付ける時には、制御部３は、巻枠２を図５及び図６の最大展開状態にしてから巻枠駆動用モータ７を駆動する。この一方、制御部３は、リンク駆動用モータ１８は停止状態のままにしておく。巻枠駆動用モータ７が回転すると、この巻枠駆動用モータ７に直結された駆動ギヤ９Ａ、１０Ａが回転する。下方の駆動ギヤ９Ａと噛み合う巻枠回転ギヤ１１Ａは、この駆動ギヤ９Ａによって巻枠２を図５及び図６中矢印２３に示すように回転させる。また、上方の駆動ギヤ１０Ａと噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２が回転して、この駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２と噛み合う全ての駆動ギヤ１０Ｂ〜１０Ｈが回転することになる。その結果、これら駆動ギヤ１０Ｂ〜１０Ｈと反対側に回転駆動軸１３で連結された他方の駆動ギヤ９Ｂ〜９Ｈと噛み合う巻枠回転ギヤ１１Ｂ〜１１Ｈが回転することにより、全ての巻枠２が同期して回転する。
【００３８】
このように、巻き線形成装置が最大展開状態にある時には、全ての巻枠２を干渉させることなく同時に回転させることができるため、全ての巻枠２に対して同時に線材を巻回させてコイル１を形成することができる。
【００３９】
巻回後のコイル１をインサータツール２０へ受け渡すには、最大展開状態では全てのコイル１を同時にインサータツール２０に受け渡すことができない。そのため、リンク駆動用モータ１８を駆動して巻枠２を元の位置（初期状態の位置）へと戻す。具体的には、初期状態から最大展開状態へ巻枠２を移動させた動作と反対の動作を行う。その結果、巻枠２は、図１及び図２に示す初期状態位置に移動する。巻き線形成装置が初期状態に戻ると、隣り合う巻枠２同士の回転は不可能になるが、インサータツール２０への各コイル１の受け渡しが可能となる。装置全体を下降させると、インサータツール２０の各コイル受取り部材２１のそれぞれに各コイル１を同時に受け渡すことができる。
【００４０】
実施形態１の巻き線形成装置によれば、巻枠２に線材を巻き付ける線材巻き付け時には隣り合う巻枠２同士が回転して接触しない線材巻付け位置へ各巻枠２を移動させ、コイルをインサータツール２０へ受け渡す時には各巻枠２同士を接近させたコイル受け渡し位置へ各巻枠を移動させるので、線材巻回時には隣り合う巻枠２同士を接触させることなく回転させて線材を巻枠２に巻回させることができると共に、コイル巻回後には各巻枠２同士を接近させてコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置へ各巻枠２を移動させることができ、線材の巻回とコイルの受け渡しを両立させることができる。したがって、本発明の巻き線形成装置によれば、コイル形成からコイル受け渡しまでの製造サイクルタイムを大幅に短縮することができる。
【００４１】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、１つの駆動力伝達手段で全ての巻枠２を回転させることができるため、駆動源を１つにすることができる。また、もう１つの駆動力伝達手段で巻枠２を線材巻付け位置とコイル受け渡し位置に移動させることができるため、巻枠２の移動を簡単に切り替えることができる。
【００４２】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、巻枠駆動用モータ７と、ベース部材８に略円形をなすように所定間隔を置いて取り付けられた上下にギヤを持つ複数の駆動ギヤ９、１０と、一方の駆動ギヤ９に噛み合って回転する前記巻枠２に固定された巻枠回転ギヤ１１と、他方の全ての駆動ギヤ１０に噛み合う駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２と、により巻枠回転機構部を動作させる駆動力伝達手段を構成したので、巻枠駆動用モータ７からの駆動動力を全ての巻枠２に伝達して同時に回転させることができる。
【００４３】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、一端を駆動ギヤ９の軸を中心として回動自在に取り付けられ且つ他端を巻枠回転ギヤ１１に連結させたリンク部材１５と、このリンク部材１５に固定されたリンク回転用ギヤ１６と、全てのリンク回転用ギヤ１６と噛み合ってリンク部材１５を回転させて巻枠回転ギヤ１１を前記駆動ギヤ９の周りに公転させることにより巻枠２の位置を移動させるリンク駆動用同期ギヤ１７と、このリンク駆動用同期ギヤ１７を回転させるリンク駆動用モータ１８と、により巻枠移動機構部を動作させる駆動力伝達手段を構成したので、線材巻き付け時には隣り合う巻枠２同士が回転して接触しない線材巻付け位置へ各巻枠２を移動させることができると共に、コイル受け渡し時には各巻枠２同士を接近させてコイル受取り手段に受け渡すコイル受け渡し位置へ各巻枠２を移動させることができる。
【００４４】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、複数の駆動ギヤ９、１０のうち１つの駆動ギヤ９Ａ、１０Ａを巻枠駆動用モータ７に直結し、それ以外の駆動ギヤ１０Ｂ〜１０Ｈは巻枠駆動用モータ７の回転を伝達する駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２と噛み合って回転するように構成したので、前記駆動ギヤ回転用同期ギヤ１２によって全ての巻枠２を同期して回転させることができる。
【００４５】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、リンク回転用ギヤ１６を駆動ギヤ９と同軸上に設けたので、平面上にこれら２つのギヤを並べた構造に比べてギヤ配置構造を簡略化することができ、装置自体の小型化にもなる。
【００４６】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、リンク駆動用モータ１８を円周上に複数配置されるリンク回転用ギヤ１６の中心部に配置したので、このリンク駆動用モータ１８に直結した１つの大きなリンク駆動用同期ギヤ１７によって全てのリンク回転用ギヤ１６を同期させて回転させることができる。
【００４７】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、制御部３は、巻枠２に線材を巻き付ける際に、巻枠移動機構部の動作を停止し巻枠２の移動を停止させた状態とするため、線材巻き付け時に巻枠２が移動して線材の巻き付け不慮が生じるのを防止することができる。
【００４８】
また、実施形態１の巻き線形成装置によれば、制御部３は、駆動ギヤ９の周囲を巻枠回転ギヤ１１が公転する際に、その公転によって巻枠回転ギヤ１１が自転する方向と反対方向に該巻枠回転ギヤ１１を回転させるように駆動ギヤ９を回転させるので、巻枠回転ギヤ１１が公転時に自転することで各巻枠２同士が接触するのを防止することができる。
【００４９】
実施形態１の巻き線形成受け渡し方法によれば、巻枠２に線材を巻き付ける時には、隣り合う巻枠２同士が接触しない位置へ各巻枠２を移動させるので、各巻枠２同士が接触することなく回転して線材を巻き付けてコイル１を形成することができる。また、本発明方法によれば、巻回後のコイル１をインサータツール２０へ受け渡す時には、各巻枠２同士を接近させた位置へ移動させるので、複数個のコイル１を同時にインサータツール２０に受け渡すことができる。
【００５０】
「実施形態２」
実施形態１では、巻枠２同士が最も接近する図１及び図２の初期状態の時にインサータツール２０へコイル１を受け渡すようにしたが、モータの種類によってはステータコアの大きさが大小異なるため、実施形態２では、これに応じて線材巻付け時の最大展開状態（図５及び図６の状態）から隣接する巻枠２同士を接近させて行く途中の段階でコイル１をインサータツール２０へ受け渡すようにする。
【００５１】
具体的には、制御部３は、図５及び図６の最大展開状態にある巻枠２の位置を初期状態へ移動させる途中状態、例えば図４の状態で該巻枠２に巻き付けて形成したコイル１を、インサータツール２０へ受け渡すように巻枠移動機構部及び巻枠回転機構部に駆動制御指令を出す。こうすることで、ステータコア径の大小に応じたコイル１の受け渡しを、１つの巻き線形成装置で行うことができる。
【００５２】
「実施形態３」
実施形態３は、モータの種類によってステータコアに形成されたスロット数の変化に対応できるように、巻枠２の数を簡単に増加減できるようにした例である。図７は実施形態３の巻き線形成装置を示す図である。
【００５３】
実施形態３の巻き線形成装置は、巻枠駆動用モータ７に直結された巻枠２Ａ以外の巻枠２Ｂ〜２Ｈは、駆動ギヤ９Ｂ〜９Ｈ、１０Ｂ〜１０Ｈと、この駆動ギヤ９Ｂ〜９Ｈと同軸上に設けられたリンク回転用ギヤ１６と、このリンク回転用ギヤ１６を固定したリンク部材１５と、このリンク部材１５に取り付けられた前記駆動ギヤ９Ｂ〜９Ｈと噛み合う巻枠回転ギヤ１１Ｂ〜１１Ｈと、前記ベース部材８に着脱される巻枠ユニットベース２４と、によりユニット化され、このユニット化された巻枠ユニット部２５をベース部材８に締結ボルト２６によって着脱自在に取り付けた構造としている。
【００５４】
このように構成した巻き線形成装置によれば、巻枠駆動用モータ７に直結された巻枠２Ａ以外の巻枠２Ｂ〜２Ｈは、巻枠ユニット部２５としてユニット化され、ステータコアに形成されたスロット数に合わせてベース部材８に締結ボルト２６で締結することで、コイル１の数が異なるモータの種類に応じて簡単に対応することができる。したがって、実施形態３によれば、１つの巻き線形成装置で複数種類のモータに対応することができ、汎用性を持たせることが可能となる。
【００５５】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、上述の実施形態は本発明の一例であり、これら実施形態に本発明が限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、モータのステータコアに形成されるスロットに配置するコイルを形成する巻き線形成装置に利用することできる。
【符号の説明】
【００５７】
１…コイル
２…巻枠
３…制御部
７…巻枠駆動用モータ
８…ベース部材
９、１０…駆動ギヤ
１１…巻枠回転ギヤ
１２…駆動ギヤ回転用同期ギヤ
１５…リンク部材
１６…リンク回転用ギヤ
１７…リンク駆動用同期ギヤ
１８…リンク駆動用モータ
２０…インサータツール（コイル受取り手段）
２１…コイル受取り部材
２４…巻枠ユニットベース
２５…巻枠ユニット部
２６…締結ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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