(57)【要約】【課題】複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成するタクトタイムを短縮できる連結コイル巻線方法および連結コイル巻線装置を提供する。【解決手段】複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線方法であって、スピンドル機１１によって回動するガイドレールユニット２０に係止される巻芯３に線材２を巻回してコイルを形成する巻回工程と、巻芯３をガイドレールユニット２０に沿ってコイル５の巻回中心軸と略直交する方向に移動する移動工程とを繰り返して行い、ガイドレールユニット２０にて複数のコイルをその巻回中心軸と略直交する方向に並んで形成する構成とした。【選択図】図１
2010119183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線方法であって、
回動するガイドレールユニットに係止される巻芯に線材を巻回して前記コイルを形成する巻回工程と、
前記巻芯を前記ガイドレールユニットに沿って前記コイルの巻回中心軸と略直交する方向に移動する移動工程とを繰り返して行い、
前記ガイドレールユニットにて複数の前記コイルをその巻回中心軸と略直交する方向に並んで形成することを特徴とする連結コイル巻線方法。
【請求項２】
前記巻芯を前記ガイドレールユニットに搬入する動作に追従して前記コイルが形成された前記巻芯を前記ガイドレールユニットに沿って前記コイルの巻回中心軸と略直交する方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の連結コイル巻線方法。
【請求項３】
複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線装置であって、
巻芯を前記コイルの巻回中心軸と略直交する方向について移動可能に支持するガイドレールユニットと、
前記ガイドレールユニットを回動させるスピンドル機と、
線材を供給する線材供給機とを備え、
回動する前記ガイドレールユニットに係止される前記巻芯に前記線材を巻回して前記コイルを形成することと、
前記コイルが形成された前記巻芯を前記ガイドレールユニットに沿って前記コイルの巻回中心軸と略直交する方向に移動することとを繰り返し行い、
前記ガイドレールユニットにて複数の前記コイルをその巻回中心軸と略直交する方向に並んで形成することを特徴とする連結コイル巻線装置。
【請求項４】
前記ガイドレールユニットを前方ガイドレールと中央ガイドレールと後方ガイドレールとに分割し、
前記中央ガイドレールを前記スピンドル機の回転中心軸方向に移動する中央ガイドレール移動機構を設け、
前記中央ガイドレールを前記前方ガイドレールと前記後方ガイドレールとに対して段差無く延びるスライド位置と、前記前方ガイドレールと前記後方ガイドレールとに対して突出する巻回位置とに切り換えることを特徴とする請求項３に記載の連結コイル巻線装置。
【請求項５】
前記巻芯に押し付けられるセンターパッドを前記スピンドル機の回転中心軸上にて回転可能に支持するセンター押し機を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の連結コイル巻線装置。
【請求項６】
前記ガイドレールユニットに前記巻芯を摺動可能に支持するスライド治具と、
前記ガイドレールユニットに前記スライド治具を搬入する搬入機と、
前記ガイドレールユニットから前記スライド治具を搬出する搬出機とを備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれか一つに記載の連結コイル巻線装置。
【請求項７】
前記スライド治具を前記中央ガイドレールに対して移動しないように係止する中央スライド係止機を設け、
この中央スライド係止機は前記スライド治具を回転可能に係合するセンターロッドを備え、
このセンターロッドを前記スピンドル機の回転軸方向に移動して前記スライド治具の係止作動を解除することを特徴とする請求項６に記載の連結コイル巻線装置。
【請求項８】
スプリングの付勢力によって前記スライド治具を前記前方ガイドレールと後方ガイドレールとに対して移動しないように係止する前後スライド係止機と、
この前後スライド係止機の係止作動を解除する前後スライド係止作動解除機とを備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の連結コイル巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線方法および連結コイル巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、モータ（電動機）のステータ構造として、コイルを巻回した複数の分割コア（巻芯）を環状に配列するものがある。
【０００３】
従来、この種のコイルを巻回する連結コイル巻線装置として、特許文献１に開示されたものは、複数の分割コアをそれぞれ突出可能に支持する治具と、この治具全体を回動させるスピンドル機とを備え、順にスピンドル機を移動して治具全体の回動中心位置を切り換え、治具から突出して回動する分割コアに線材を巻回する工程を繰り返して行い、複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３４８８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の連結コイル巻線装置にあっては、線材の巻回作業時に、線材が巻回される分割コアの取付位置に応じてスピンドル機を移動して治具全体の回動中心位置を切り換え、治具全体を偏心した状態で回動させる構成となっているため、治具全体の回動速度を高められず、線材の巻回作業に時間がかかり、連結コイルを形成するタクトタイムを短縮することが難しいという問題点があった。
【０００５】
また、治具に対して複数の分割コアを一括して搬入、搬出する構成のため、この搬入、搬出作業に時間がかかり、タクトタイムを短縮することが難しい。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成するタクトタイムを短縮できる連結コイル巻線方法および連結コイル巻線装置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】
【０００７】
本発明は、複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線方法であって、回動するガイドレールユニットに係止される巻芯に線材を巻回してコイルを形成する巻回工程と、巻芯をガイドレールユニットに沿ってコイルの巻回中心軸と略直交する方向に移動する移動工程とを繰り返して行い、ガイドレールユニットにて複数のコイルをその巻回中心軸と略直交する方向に並んで形成する構成とした。
【０００８】
また、本発明は、複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線装置であって、巻芯をコイルの巻回中心軸と略直交する方向について移動可能に支持するガイドレールユニットと、ガイドレールユニットを回動させるスピンドル機と、線材を供給する線材供給機とを備え、回動するガイドレールユニットに係止される巻芯に線材を巻回してコイルを形成することと、コイルが形成された巻芯をガイドレールユニットに沿ってコイルの巻回中心軸と略直交する方向に移動することとを繰り返し行い、ガイドレールユニットにて複数のコイルをその巻回中心軸と略直交する方向に並んで形成する構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、コイルが巻回される巻芯を切り換えるにあたって、巻芯をガイドレールユニットに沿って移動することにより、ガイドレールユニットを常に同一回転中心軸について回動させることが可能となる。これにより、巻芯の芯振れが抑えられ、巻芯に線材を精度よく巻回することができる。
【００１０】
そして、前記従来装置のようにスピンドル機を移動してガイドレールユニット（治具）を偏心した状態で回動させる必要がなく、ガイドレールユニットの回動速度を高めて連結コイルを形成するタクトタイムを短縮し、生産性を高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１において、連結コイル巻線装置１は、複数の巻芯（分割コア）３に線材２を連続して巻回し、複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成するものである。
【００１３】
連結コイル巻線装置１は、例えば３相交流モータのステータ（多極電機子）を構成する３相の連結コイルを形成する。なお、巻芯３はステータのコアを含む。
【００１４】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の磁極を４個づつ備える１２極のステータの場合、このＵ相、Ｖ相、Ｗ相を構成する連結コイルは、図８に示すように、４個の分割コア（巻芯３）に巻回された４個のコイル５と、隣り合う各コイルを結ぶ３本の渡り線６とを有する。図示しないステータは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の磁極が環状に並んで固定された状態で、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちいずれかの磁極を構成する各巻芯３の間にはＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうち他の磁極を構成する２個の巻芯３が配置される。渡り線６は、これによって結ばれる２個の巻芯３の間に他の相を構成する２個の巻芯３を収容できる長さに設定される。
【００１５】
以下、連結コイル巻線装置１の構成について説明する。ここで、互いに略直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平左右方向、Ｙ軸が略水平前後方向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとして説明する。
【００１６】
連結コイル巻線装置１は、巻芯３としてステータの分割コアを回転させるスピンドル機１１を備え、このスピンドル機１１上にて回転する巻芯３（分割コア）に線材２を巻回する。
【００１７】
スピンドル機１１は、Ｚ軸まわりに回動するスピンドル１３を備える。このスピンドル１３は円筒状に形成され、その外周部がベアリング１２を介して架台４上に回転可能に支持される。
【００１８】
架台４にはスピンドルモータ１６が設けられ、このスピンドルモータ１６の回転が、プーリ１７、ベルト１８、プーリ１９を介してスピンドル１３に伝えられ、スピンドル１３が回動する。
【００１９】
このスピンドル１３の上部を構成する回動台２８にガイドレールユニット２０が設けられる。このガイドレールユニット２０は、スピンドル機１１の回転中心軸Ｏと略直交する方向に延び、スピンドル機１１によってＺ軸（コイル５の巻回中心軸）まわりに回動する。
【００２０】
ガイドレールユニット２０には互いに対向して開口する対のガイド溝２０ａが形成される。このガイド溝２０ａの間に複数のスライド治具６１が摺動可能に支持される。このスライド治具６１は、巻芯３を着脱可能に支持するものであり、ガイドレールユニット２０に沿ってスピンドル機１１の回転中心軸Ｏと略直交方向に移動する。
【００２１】
図３に示すように、スライド治具６１は、その下部にスライド盤６２が形成される。このスライド盤６２の両側部がガイドレールユニット２０のガイド溝２０ａに摺動可能に係合する。
【００２２】
ガイドレールユニット２０は、前方ガイドレール２１と中央ガイドレール２２と後方ガイドレール２３とに分割される。前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３には、それぞれ４個のスライド治具６１が収まる。中央ガイドレール２２には、１個のスライド治具６１が収まる。なお、ガイドレールユニット２０に収まるスライド治具６１の個数は、４個に限らず、ステータの連結コイルを構成する巻芯３の個数に応じて、増減される。
【００２３】
前方ガイドレール２１と中央ガイドレール２２と後方ガイドレール２３とは、回動台２８を介してスピンドル１３に固定され、スピンドル１３と一体に回動する。
【００２４】
前方ガイドレール２１の前端部２１ｆと後方ガイドレール２３の後端部２３ｒとは、それぞれ円盤状の回動台２８の外周端部に沿って円弧状に形成される。
【００２５】
中央ガイドレール２２をスピンドル機１１の回転中心軸Ｏ方向に移動する中央ガイドレール移動機構１５が設けられる。この中央ガイドレール移動機構１５は、Ｚ軸移動機２４によって架台４に対してＺ軸方向に移動する移動台２５を備える。この移動台２５には回転シャフト２７の基端円盤部２７ｂがベアリング２６を介して回転可能に連結される。
【００２６】
この回転シャフト２７はスピンドル１３の中央部をスプライン２７ａを介して摺動可能に貫通し、スピンドル１３の回転中心軸Ｏ上にて、スピンドル１３と共に回転する。
【００２７】
回転シャフト２７の上端に中央ガイドレール２２が固定される。これにより、中央ガイドレール２２は、スピンドル１３の回転中心軸Ｏ上にて回転するとともに、スピンドル機１１の回転中心軸Ｏ方向（コイル５の巻回中心軸方向）について移動（昇降）し、図１に実線で示すスライド位置と、図１に２点鎖線で示す巻回位置とに切り換えられる。
【００２８】
中央ガイドレール２２は、スライド位置にて、前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対して段差なく並ぶ一方（図５の（ａ）参照）、巻回位置にて上昇し、前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対してＺ軸方向（コイル５の巻回中心軸方向）突出する（図５の（ｂ）参照）。
【００２９】
図１に示すように、スライド治具６１を中央ガイドレール２２に対して移動しないように係止する中央スライド係止機２９として、中空構造の回転シャフト２７を貫通するセンターロッド３０と、このセンターロッド３０を中央ガイドレール２２（移動台２５）に対してＺ軸方向（コイル５の巻回中心軸方向）に移動するＺ軸移動機３３とを備える。
【００３０】
Ｚ軸移動機３３がセンターロッド３０を上昇させてセンターロッド３０の先端部をスライド治具６１に差し込むことにより、スライド治具６１が中央ガイドレール２２に対して移動しないように係止される。
【００３１】
図４に示すように、スライド治具６１のスライド盤６２には、穴６０が形成され、この穴６０にセンターロッド３０の図示しない先端部が差し込まれる。スピンドル１３の回転時、センターロッド３０の先端部は穴６０に摺接し、スライド治具６１を中央ガイドレール２２に対して移動しないように係止する。
【００３２】
図１に示すように、スピンドル機１１の上方には、巻芯３を回転可能に支持するセンター押し機４０が設けられる。このセンター押し機４０として、架台４上にＺ軸移動機４３によってＺ軸方向に移動するセンター台４２が設けられ、このセンター台４２にセンターパッド４１が図示しないベアリングを介してスピンドル１３の回転中心軸Ｏ上にて回転可能に支持される。
【００３３】
スピンドル機１１が巻芯３を回転するとき、センター押し機４０は、センターパッド４１を巻芯３の先端部に当接させ、センターパッド４１が巻芯３と共に回転する。これにより、巻芯３の芯振れが抑えられる。
【００３４】
なお、センター押し機４０を用いないでも巻芯３の芯振れが生じない場合は、センター押し機４０を設けなくてもよい。
【００３５】
図２の（ａ）に示すように、各スライド治具６１を前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対して移動しないように係止する前後スライド係止機５６として、回動台２８上に押さえバー４４をスライド治具６１に押し付けるスプリング４５が設けられる。
【００３６】
押さえバー４４はその後部からロッド４６が延び、このロッド４６が軸受部４８を摺動可能に貫通することにより、ガイドレールユニット２０の略直交方向に移動可能に支持される。
【００３７】
軸受部４８と押さえバー４４の間にスプリング４５が圧縮して介装される。スプリング４５の付勢力によって押さえバー４４はガイドレールユニット２０に対して近づく方向に付勢される。
【００３８】
押さえバー４４には複数の位置決めピン４７が突出する一方、図３に示すように各スライド治具６１のスライド盤６２には位置決め凹部６３が形成される。位置決めピン４７がガイドレールユニット２０を貫通してスライド治具６１の位置決め凹部６３に差し込まれることにより、スライド治具６１がガイドレールユニット２０に対して移動しないように係止される。
【００３９】
前後スライド係止機５６の係止作動を解除する前後スライド係止作動解除機３１として、架台４上にはロッド４６を介して押さえバー４４を引き込む駆動シリンダ３５が設けられる。
【００４０】
ロッド４６の先端部にはロッド鍔部４６ａが形成される一方、駆動シリンダ３５は、その伸縮作動によってＺ軸方向に移動するロッドの先端部にフック部３６が設けられる。
【００４１】
図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、、駆動シリンダ３５が伸長作動した状態でスピンドル１３が所定の角度位置に停止することにより、フック部３６にロッド鍔部４６ａが係合するようになっている。
【００４２】
フック部３６にロッド鍔部４６ａが係合した状態にて、駆動シリンダ３５が収縮作動すると、フック部３６がロッド鍔部３２をスプリング４５に引き上げ、押さえバー４４をスプリング４５に抗してガイドレールユニット２０から遠ざける方向に移動させる。これにより、押さえバー４４の各位置決めピン４７が各スライド治具６１の位置決め凹部６３から抜き取られて、各スライド治具６１がガイドレールユニット２０に対して移動できる状態になる。
【００４３】
スピンドル機１１によって回動台２８が回動するとき、駆動シリンダ３５が収縮作動する。これにより、フック部３６は、回動台２８から離れ、回動するロッド鍔部４６ａ等に干渉しない。
【００４４】
図１に示すように、線材２を供給する線材供給機４９として、架台４上にＸＹＺ移動機５１によってＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動するノズル５０が設けられ、このノズル５０には図示しない線材供給源から線材２が供給される。
【００４５】
線材供給機４９にはノズル５０の手前に被覆剥離機を設けてもよい。この被覆剥離機は線材２の周囲を回転するカッタによって融着層、絶縁層の被覆を線材２から所定の範囲で剥離するものであり、これについては、本出願人により特願２０００−２１６４４３号として出願されている。
【００４６】
ノズル５０の近傍には、線材２を切断する図示しないカッタが設けられる。
【００４７】
ガイドレールユニット２０の近傍には、搬入機７２が設けられ、この搬入機７２によってコイル５が形成されていない巻芯３がスライド治具６１を介して前方ガイドレール２１に搬入される。
【００４８】
この搬入機７２として、架台４に搬入ガイドレール７４が固定して設けられ、この搬入ガイドレール７４に複数のスライド治具６１がＹ軸方向に移動可能に支持される。
【００４９】
搬入機７２として、搬入ガイドレール７４の前方には、搬入ガイドレール７４上の巻芯３を押す駆動ピン８１が設けられる。この駆動ピン８１は、ＹＺ軸移動機８２によってＹ軸方向とＺ軸方向に移動する。
【００５０】
ガイドレールユニット２０が搬入ガイドレール７４の延長上に延びる状態で、駆動ピン８１が搬入ガイドレール７４上の巻芯３を押して図１にてＹ軸左方向に移動することにより、搬入ガイドレール７４上のスライド治具６１が前方ガイドレール２１上へと移動する。こうして、巻芯３がスピンドル機１１に搬入される。
【００５１】
搬入ガイドレール７４の前部にはストッパピン７６がＺ軸移動機７７を介して昇降可能に設けられる。ストッパピン７６が上昇した状態で、スライド治具６１の前部がストッパピン７６に当接し、スライド治具６１が搬入ガイドレール７４上から落下しないようになっている。一方、ストッパピン７６が下降した状態では、上述したように、搬入ガイドレール７４上のスライド治具６１がガイドレールユニット２０上へと移動することを妨げないようになっている。
【００５２】
ガイドレールユニット２０の近傍には、搬入機７２と反対側に搬出機９０が設けられ、この搬出機９０によってコイル５が形成された巻芯３がスライド治具６１を介して後方ガイドレール２３から搬出される。
【００５３】
この搬出機９０として、後方ガイドレール２３の下方には、後方ガイドレール２３上の巻芯３を押す駆動ピン９５が設けられる。この駆動ピン９５は、ＹＺ軸移動機９４によってＹ軸方向とＺ軸方向に移動する。
【００５４】
ガイドレールユニット２０が搬出ガイドレール９１の延長上に延びる状態で、駆動ピン９５が後方ガイドレール２３上の巻芯３を押して図１にてＹ軸左方向に移動することにより、後方ガイドレール２３上のスライド治具６１が搬出ガイドレール９１上へと移動する。こうして、巻芯３がスピンドル機１１から搬出される。
【００５５】
図３、図４に示すように、スライド治具６１は、治具本体６５と治具可動体６８とを有し、両者の間に巻芯３のヨーク部３ａを挟持する。
【００５６】
治具本体６５の正面には、絡げピン３９が突出して設けられる。巻芯３に線材２を巻回する前に、ノズル５０から繰り出される線材２が絡げピン３９に絡げられることにより、係止される。
【００５７】
治具本体６５にはＶ溝６５ａと押さえ面６５ｂが形成される。一方、治具可動体６８には押さえ面６８ａが形成される。図３、図４に示すように、治具可動体６８が治具本体６５に引き込まれた状態で、押さえ面６５ｂと押さえ面６８ａとの間にＶ溝６７が形成され、このＶ溝６７とＶ溝６５ａとの間に巻芯３のヨーク部３ａが挟持される。
【００５８】
治具本体６５には横スリット６６が形成される一方、治具可動体６８にはスライドバー６９が形成される。横スリット６６にスライドバー６９が摺動可能に嵌合することにより、治具本体６５に治具可動体６８が摺動可能に支持される。
【００５９】
治具本体６５と治具可動体６８との間にはスプリング６４が圧縮して介装される。このスプリング６４の付勢力によって治具可動体６８が治具本体６５に引き込まれ、治具本体６５と治具可動体６８との間に巻芯３のヨーク部３ａを挟持した状態が維持される。
【００６０】
治具本体６５には、その側面に開口する縦スリット７０が形成される。後述するように、開放ピン９６が縦スリット７０に差し込まれ、スライドバー６９のテーパ状のカム面６９ａを押すことによって治具可動体６８をスプリング６４に抗して摺動させ、治具可動体６８の押さえ面６８ａが巻芯３のヨーク部３ａから離れ、巻芯３をスライド治具６１から取り外すことが可能な開放状態となる。
【００６１】
スライド治具６１を開放する開放駆動機構９９として、搬出ガイドレール９１の下方には、Ｚ軸移動機９７によってＺ軸方向に移動する４本の開放ピン９６が設けられる。搬出ガイドレール９１上に４個のスライド治具６１がある状態で、４本の開放ピン９６が上昇して治具本体６５の縦スリット７０から横スリット６６に差し込まれ、スライドバー６９のテーパ状のカム面６９ａを押すことによって治具可動体６８をスプリング６４に抗して移動し、スライド治具６１が開放状態となり、巻芯３をスライド治具６１から取り外すことが可能になる。
【００６２】
なお、スライド治具６１は、これに限らず、開放ピン９６がＹ軸方向に移動する動作に連動して治具可動体が移動し、開放する構成としてもよい。
【００６３】
連結コイル巻線装置１には、図示しない搬送設備が設けられ、この搬送設備によってスライド治具６１が搬出機９０の搬出ガイドレール９１上から搬入機７２の搬入ガイドレール７４へと搬送される。
【００６４】
連結コイル巻線装置１にアクチュエータとして設けられる、Ｚ軸移動機２４、Ｚ軸移動機４３、ＸＹＺ移動機５１、Ｚ軸移動機７７、ＹＺ軸移動機８２、Ｚ軸移動機９７等は、サーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。
【００６５】
連結コイル巻線装置１に設けられる図示しないコントローラは、Ｚ軸移動機２４、駆動シリンダ３５、Ｚ軸移動機４３、ＸＹＺ移動機５１、Ｚ軸移動機７７、ＹＺ軸移動機８２、Ｚ軸移動機９７等の作動をシーケンス制御し、線材２を巻芯３に巻回して連結コイルを自動的に形成する。
【００６６】
連結コイル巻線装置１は、以上のように構成されて、以下の手順で線材２を巻芯３に巻回して連結コイルを形成する。
【００６７】
（１）．搬入工程として、図５の（ａ）に示すように、ガイドレールユニット２０の中央ガイドレール２２上に巻芯３を搬入する。これは、巻芯３を搬入ガイドレール７４から前方ガイドレール２１へと搬入する動作に追従して、前方ガイドレール２１にある巻芯３が押されて前方ガイドレール２１を進んで中央ガイドレール２２へと移動する。
【００６８】
（２）．巻回工程として、図５の（ｂ）に示すように、巻芯３に線材２を巻回してコイル５を形成する。これは、中央ガイドレール２２が上昇して巻回位置に切り換えられ、前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対して突出し、中央ガイドレール２２上にてスライド治具６１を介して保持された線材２が巻かれる巻芯３が他の巻芯３より上方に突出する。この状態で、ノズル５０を動かして線材２の端部を絡げピン３９（図３、図７参照）に絡げた後、スピンドル機１１によって回転する巻芯３に線材２を整列させて巻回し、コイル５を形成する。このとき、線材２が巻かれる巻芯３の回転中心軸がガイドレール２０の回転中心軸Ｏと一致している。
【００６９】
スピンドル機１１が巻芯３を回転するとき、センター押し機４０は、センターパッド４１を巻芯３の先端部に当接させ、スピンドル機１１の回転中心軸Ｏ上にて巻芯３と共に回転する。これにより、巻芯３の芯振れが抑えられ、巻芯３に線材２を精度よく巻回することができる。
【００７０】
（３）．搬入工程として、ガイドレールユニット２０上に次にコイル５を形成する巻芯３を搬入するとともに、移動工程として、コイル５が形成された巻芯３をガイドレールユニット２０上にてコイル５の巻回中心軸方向に移動する。
【００７１】
これは、図５の（ｃ）に示すように、中央ガイドレール２２が下降してスライド位置に切り換えられ、ガイドレールユニット２０が搬入ガイドレール７４と搬出ガイドレール９１とに対して直線上に延びる回動位置に保持される。
【００７２】
そして、中央スライド係止機２９が、センターロッド３０の先端部をスライド治具６１の穴６０から引き抜いて、スライド治具６１がガイドレールユニット２０に対して移動できる状態にする。
【００７３】
これと同時に、前後スライド係止作動解除機３１が作動し、フック部３６がロッド鍔部４６ａをスプリング４５に抗して引き込む。これにより、前後スライド係止機５６は、押さえバー４４の各位置決めピン４７が各スライド治具６１の位置決め凹部６３から抜き取られて、各スライド治具６１がガイドレールユニット２０に対して移動できる状態にする。
【００７４】
そして、駆動ピン８１が搬入ガイドレール７４上のスライド治具６１を押してＹ軸方向に移動する。これより、搬入ガイドレール７４上のスライド治具６１がガイドレールユニット２０上へと移動し、巻芯３の搬入が行われる。
【００７５】
この搬入時、移動工程として、図６の（ｄ）（ｆ）に示すように、コイル５が形成されていない巻芯３を支持するスライド治具６１が、隣り合うスライド治具６１に押されて前方ガイドレール２１から中央ガイドレール２２へと移動するとともに、コイル５が形成された巻芯３を支持するスライド治具６１が、隣り合うスライド治具６１に押されて中央ガイドレール２２から後方ガイドレール２３へと移動する。このとき、ガイドレールユニット２０に載せられた各巻芯３がそれぞれ順次ガイドレールユニット２０に沿って移動する。
【００７６】
上述したように、搬入工程と移動工程とは、並行して行われるため、連結コイルを形成するタクトタイムを短縮することができる。
【００７７】
なお、これに限らず、ガイドレールユニット２０上にてコイル５が形成された巻芯３を移動する駆動機を設け、先にコイル５が形成された巻芯３をガイドレールユニット２０上にて移動する移動工程を行った後に、搬入ガイドレール７４上からガイドレールユニット２０上に次にコイル５を形成する巻芯３を搬入する搬入工程を行ってもよい。
【００７８】
（４）．渡り線形成工程として、隣り合って並ぶ巻芯３に渡って線材２を掛け渡して渡り線６を形成する。
【００７９】
これは、図６の（ｄ）に示すように、後方ガイドレール２３上の巻芯３のコイル５から延びる線材２を巻回位置へと上昇した中央ガイドレール２２上の巻芯３に掛け渡すことによって、隣り合って並ぶ巻芯３の間に所定長さの渡り線６が形成される。
【００８０】
図７は、渡り線形成工程における巻芯３等を示す斜視図である。巻芯３は、外側鍔部３ｂに２つのスリット部３ｃ、３ｄを有する。線材２は、巻き始めに絡げピン３９に絡げられた後、スリット部３ｃを通って巻芯３に巻回される。巻芯３に巻回し終わった線材２は、これから巻回工程を迎える巻芯３のスリット部３ｄに通される。これにより、渡り線６は、スリット部３ｃ、３ｄの間に延びる。なお、巻芯３は、外側鍔部３ｂにスリット部３ｃ、３ｄを持たない構成としてもよい。
【００８１】
また、各コイル５を結ぶ渡り線６の長さは、中央ガイドレール移動機構１５によって巻芯３が、スピンドル機１１の回転中心軸Ｏ方向に移動するストロークを調整することにより、任意に設定される。
【００８２】
上記した（１）．搬入工程、（２）．巻回工程、（３）．搬入工程及び移動工程、（４）．渡り線形成工程を順に繰り返して行うことにより、４個のコイル５が３本の渡り線６を介して連結される連結コイルが形成される。
【００８３】
（５）．カッタによって４個目のコイル５からノズル５０へと延びる線材２を切断する。
【００８４】
（６）．搬出工程として、前後スライド係止作動解除機３１が作動し、前後スライド係止機５６の各位置決めピン４７が各スライド治具６１の位置決め凹部６３から抜き取られて、各スライド治具６１がガイドレールユニット２０に対して移動できる状態にする。この状態で、駆動ピン９５が後方ガイドレール２３上の巻芯３を押してＹ軸後方向に移動することにより、後方ガイドレール２３上のスライド治具６１が搬出ガイドレール９１上へと移動する。こうして、４個の巻芯３に渡って形成された連結コイルがスピンドル機１１から搬出ガイドレール９１上へ搬出される。
【００８５】
（７）．搬出ガイドレール９１上に４個のスライド治具６１があり、図示しないストッパを介して搬出ガイドレール９１に対する移動が係止されている状態で、４本の開放ピン９６が各スライド治具６１の縦スリット７０に差し込まれ、治具可動体６８をスプリング６４に抗して摺動させることにより、治具可動体６８の押さえ面６８ａが巻芯３のヨーク部３ａから離れ、巻芯３をスライド治具６１から取り外すことが可能な開放状態となる。この開放状態にて、４個の巻芯３を各スライド治具６１から取り外す。続いて、コイル５が形成されていない巻芯３を各スライド治具６１に取り付けた後、４本の開放ピン９６を下降させる。
【００８６】
（８）．搬出ガイドレール９１にてコイル５が形成されていない巻芯３が取り付けられたスライド治具６１は、図示しない搬送設備によって搬入ガイドレール７４へと搬送される。
【００８７】
以上の各工程が順に行われることによって、連結コイルが自動的に形成される。
【００８８】
連結コイル巻線装置１は、４個のコイル５を有する連結コイルを形成する構成としたが、これに限らず、仕様に応じてコイル５の個数を増減することが可能である。
【００８９】
以上のように、本実施の形態では、複数のコイル５が渡り線６を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線方法であって、回動するガイドレールユニット２０に係止される巻芯３に線材２を巻回してコイル５を形成する巻回工程と、巻芯３をガイドレールユニット２０に沿ってコイル５の巻回中心軸（スピンドル機１１の回転中心軸Ｏ）と略直交する方向に移動する移動工程とを繰り返して行い、ガイドレールユニット２０にて複数のコイル５をその巻回中心軸と略直交する方向に並んで形成する構成とした。
【００９０】
上記構成に基づき、複数のコイル５が連続して巻回され、各コイル５が渡り線６を介して連結される連結コイルを形成することが可能となる。
【００９１】
コイル５が巻回される巻芯３を切り換えるにあたって、巻芯３をガイドレールユニット２０に沿って移動することにより、ガイドレールユニット２０を常に同一回転中心軸Ｏについて回動させることが可能となる。これにより、巻芯３の芯振れが抑えられ、巻芯３に線材２を精度よく巻回することができる。また、前記従来装置のようにスピンドル機を移動してガイドレールユニット２０（治具）を偏心した状態で回動させる必要がなく、ガイドレールユニット２０の回動速度を高めて連結コイルを形成するタクトタイムを短縮し、生産性を高められる。
【００９２】
本実施の形態では、巻芯３をガイドレールユニット２０に搬入する動作に追従してコイル５が形成された巻芯３をガイドレールユニット２０に沿ってコイル５の巻回中心軸と略直交する方向に移動させる構成とした。
【００９３】
上記構成に基づき、巻芯３をガイドレールユニット２０に搬入する動作と、コイル５が形成された巻芯３をガイドレールユニット２０にて後方向に移動する動作とが同時に並行して行われるため、連結コイルを形成するタクトタイムを短縮して、生産性を高められる。
【００９４】
本実施の形態では、複数のコイル５が渡り線６を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線装置１であって、巻芯３をコイル５の巻回中心軸（スピンドル機１１の回転中心軸Ｏ）と略直交する方向について移動可能に支持するガイドレールユニット２０と、ガイドレールユニット２０を回動させるスピンドル機１１と、線材２を供給する線材供給機４９とを備え、回動するガイドレールユニット２０に係止される巻芯３に線材２を巻回してコイル５を形成する巻回工程と、コイル５が形成された巻芯３をガイドレールユニット２０に沿ってコイル５の巻回中心軸と略直交する方向に移動する移動工程とを繰り返し行い、ガイドレールユニット２０にて複数のコイル５をその巻回中心軸と略直交する方向に並んで形成する構成とした。
【００９５】
上記構成に基づき、複数のコイル５が連続して巻回され、各コイル５が渡り線６を介して連結される連結コイルを形成することが可能となる。
【００９６】
コイル５が巻回される巻芯３を切り換えるにあたって、巻芯３をガイドレールユニット２０に沿って移動することにより、ガイドレールユニット２０を常に同一回転中心軸Ｏについて回動させることが可能となる。これにより、巻芯３の芯振れが抑えられ、巻芯３に線材２を精度よく巻回することができる。また、ガイドレールユニット２０の回動速度を高めて連結コイルを形成するタクトタイムを短縮して、生産性を高められるとともに、連結コイル巻線装置１の構造を簡素化できる。
【００９７】
本実施の形態では、ガイドレールユニット２０を前方ガイドレール２１と中央ガイドレール２２と後方ガイドレール２３とに分割し、中央ガイドレール２２をスピンドル機１１の回転中心軸Ｏ方向に移動する中央ガイドレール移動機構１５を設け、中央ガイドレール２２を前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対して段差無く延びるスライド位置と、前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対して突出する巻回位置とに切り換える構成とした。
【００９８】
上記構成に基づき、スライド位置にて巻芯３が前方ガイドレール２１と中央ガイドレール２２と後方ガイドレール２３とに渡って移動する一方、巻回位置にて中央ガイドレール２２に支持される巻芯３が前方ガイドレール２１または後方ガイドレール２３に支持される巻芯３に対してコイル５の巻回中心軸方向（スピンドル機１１の回転中心軸Ｏ方向）に突出し、巻芯３に巻回される線材２が他の巻芯３等に干渉することが回避され、線材２を繰り出すノズル５０等の配置自由度を高められる。
【００９９】
なお、中央ガイドレール２２がスライド位置にある状態で巻芯３に線材２を巻回できる場合、中央ガイドレール２２が上昇して巻回位置に切り換える必要はない。
【０１００】
本実施の形態では、巻回工程にて巻芯３に押し付けられるセンターパッド４１をスピンドル機１１の回転中心軸Ｏ上にて回転可能に支持するセンター押し機４０を備える構成とした。
【０１０１】
上記構成に基づき、スピンドル機１１によって回転する巻芯３に線材２を巻回する巻回工程にて、センター押し機４０が巻芯３を回転可能に支持することにより、巻芯３の芯振れが抑えられ、巻芯３に線材２を精度よく巻回することが可能となる。
【０１０２】
本実施の形態では、ガイドレールユニット２０に巻芯３を摺動可能に支持するスライド治具６１と、ガイドレールユニット２０にスライド治具６１を搬入する搬入機７２と、ガイドレールユニット２０からスライド治具６１を搬出する搬出機９０とを備える構成とした。
【０１０３】
上記構成に基づき、搬入機７２を介してスライド治具６１をガイドレールユニット２０に搬入する動作と、搬出機９０を介してスライド治具６１をガイドレールユニット２０から搬出する動作とが同時に行うことが可能になり、連結コイルを形成するタクトタイムを短縮して、生産性を高められる。
【０１０４】
本実施の形態では、スライド治具６１を中央ガイドレール２２に対して移動しないように係止する中央スライド係止機２９を設け、この中央スライド係止機２９は、スライド治具６１を回転可能に係合するセンターロッド３０を備え、このセンターロッド３０をスピンドル機１１の回転軸Ｏ方向に移動してスライド治具６１の係止作動を解除する構成とした。
【０１０５】
上記構成に基づき、スライド治具６１を中央ガイドレール２２に対して移動しないように係止する係止作動と、この係止作動を解除する動作とを自動的に行うことが可能となる。このため、連結コイルを形成するタクトタイムを短縮して、生産性を高められる。
【０１０６】
本実施の形態では、スプリング４５の付勢力によってスライド治具６１を前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対して移動しないように係止する前後スライド係止機５６と、この前後スライド係止機５６の係止作動を解除する前後スライド係止作動解除機３１とを備える構成とした。
【０１０７】
上記構成に基づき、スライド治具６１を前方ガイドレール２１と後方ガイドレール２３とに対して移動しないように係止する係止作動と、この係止作動を解除する動作とを自動的に行うことが可能となる。このため、連結コイルを形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【０１０８】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の連結コイル巻線方法および連結コイル巻線装置は、モータのステータを構成する連結コイルに限らず、他の多極電機子を構成する連結コイルにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態を示す連結コイル巻線装置の側面図。
【図２】同じく連結コイル巻線装置の平面図及び断面図。
【図３】同じくスライド治具の斜視図。
【図４】同じくスライド治具の断面図。
【図５】同じく連結コイル巻線装置の動作を示す側面図。
【図６】同じく連結コイル巻線装置の動作を示す側面図。
【図７】同じく巻芯等の斜視図。
【図８】同じく連結コイルの側面図。
【符号の説明】
【０１１１】
１    連結コイル巻線装置
２    線材
３    巻芯（分割コア）
５    コイル
６    渡り線
１１    スピンドル機
１５    中央ガイドレール移動機構
２０    ガイドレールユニット
２１    前方ガイドレール
２２    中央ガイドレール
２３    後方ガイドレール
２９    中央スライド係止機
３０    センターロッド
３１    前後スライド係止作動解除機
４０    センター押し機
４１    センターパッド
４９    線材供給機
５０    ノズル
５６    前後スライド係止機
６１    スライド治具
【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】
2010119183.tif 000007
【図６】
2010119183.tif 000008
【図７】
2010119183.tif 000009
【図８】
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