(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線すべき多極電機子の極の周囲を回転軸周りで旋回しながらコイル形成用の線材を繰り出すフライヤと、前記極を上下方向から挟み込んで前記回転軸の軸線方向に移動しながら前記フライヤから繰り出される前記線材を前記極へ案内する一対のフォーマガイドとを備えた巻線機において、
前記極及び前記フォーマガイドの近傍に配置されて、少なくとも前記極の全巻幅のうち極外周側で前記回転軸の軸線方向に移動可能なサイドガイドが備えられ、
その極外周側において、一対の前記フォーマガイドが前記回転軸の軸線方向に移動しながら上下方向に互いに離間して開くことにより、前記フォーマガイドと前記極との間に形成される隙間に入り込もうとする線材を、前記サイドガイドが前記フォーマガイドに代わって前記極に案内することを特徴とする巻線機。
【請求項２】
前記極の全巻幅のうち極内周側において、前記フォーマガイドが前記回転軸の軸線方向に移動する間、前記サイドガイドは極外周側に位置保持されて、前記フォーマガイドが前記線材を前記極に案内する請求項１記載の巻線機。
【請求項３】
前記サイドガイドは、前記フォーマガイドの先端部よりも極外周側に位置し、かつ前記フォーマガイドが前記回転軸の軸線方向へ移動する範囲内において前記フォーマガイドと同じ向きに移動可能である請求項１又は２記載の巻線機。
【請求項４】
前記フォーマガイドが極外周側と極内周側との間を移動する際、前記回転軸の軸線を通る断面において、前記サイドガイドの案内面は、前記フォーマガイドの案内面に一致する形態で同じ向きに移動可能である請求項３記載の巻線機。
【請求項５】
前記サイドガイドは、前記フォーマガイドを支持して前記回転軸の軸線方向へ移動可能なフォーマベースに取り付けられ、そのフォーマベースの移動に追従して前記フォーマガイドの移動範囲内で前記回転軸の軸線方向へ移動する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線機。
【請求項６】
前記サイドガイドは、前記フォーマガイドを支持して前記回転軸の軸線方向へ移動可能なフォーマベースに前記回転軸を軸線方向に貫通した伝達軸を介して取り付けられ、そのフォーマベースの移動とは独立して前記フォーマガイドの移動範囲内で前記回転軸の軸線方向へ移動する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として多極電機子にコイル形成用の線材を巻き付けるための巻線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多極電機子の極にコイル形成用の線材を巻きつけるために巻線機が広く使用されている。モータ等、電機子の限られた大きさで性能をより良くするためには、多極電機子の限られた巻線スペースにいかに多くの巻線ができるかということが巻線機に要求される。それには、極に対し隣り合う線材同士を隙間なく整列して巻く、いわゆる整列巻が有効である。
【０００３】
このために、図１２に示すようにフライヤ式の巻線機５０において、位置を固定した多極電機子２８に対し、フォーマガイド７が巻線する極を上下方向から挟み込む。図１３に示すように、図示しないサイドフォーマが隣り合う左右の極２９を覆い、巻線ノズルを保持するフライヤ５(図１２参照)を回転させることにより、巻線ノズルから引き出される線材Ｗを極２９に巻き付ける。
【０００４】
フォーマガイド７が巻線する極２９を上下方向から挟み込む理由は、隣り合う極２９の間隔が狭い場合、従来の図示しない、中心が凹型である角型ブロック状のものでは極内周側２９ａまで入り込めないからである。上下方向にフォーマガイド７を設けることで、極内周側２９ａにおいてフォーマガイド７が隣り合う極２９に干渉することがなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フォーマガイド７においても巻線すべき極２９に対して整列巻が困難な部分がある。まず、フォーマガイド７が多極電機子２８の巻線すべき極２９を挟み込んで、その極２９とフォーマガイド７との間に隙間がないように配置される（図１４（ａ））。フライヤ５から繰り出された線材Ｗはフォーマガイド７の案内面７ａを通過（滑動）し巻線すべき極２９に巻かれ、巻線ヘッド４全体がフライヤ５の回転軸であるスピンドル軸３の軸方向に移動することにより整列巻がなされていく。巻線がなされていくと、フォーマガイドの開閉作用面７ｂが多極電機子２８の最外周部にある鍔３０に接触する（図１４（ｂ））。するとフォーマガイド７がフォーマベース９の軸１０を中心にして開く。フォーマガイド７は開きながら巻線がなされ（図１４（ｃ））、線材Ｗが鍔３０と接すると１層目の巻線が終了する（図１４（ｄ））。その後、２層目はフォーマガイド７が１層目の巻線とは反対方向に移動することで巻線される（図１５（ａ））。フォーマガイド７の開閉作用面７ｂは鍔３０から離れていく(前進する)ことでフォーマガイド７は閉じ、１層目のコイルの上を押さえながら２層目が巻線される（図１５(ｂ)，図１５（ｃ））。フォーマガイド７が極内周側２９ａまで移動すると、反対方向に移動し３層目が巻線され、必要に応じ同様に４層目等の複層目も巻線される。
【０００６】
ここで、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示すように、フォーマガイドの開閉作用面７ｂが鍔３０にあたることにより、フォーマガイド７が開いた瞬間からフォーマガイド７と多極電機子２８の間には、線材Ｗの線径以上の隙間が生じるため線材Ｗはその隙間に飛び込み、線材Ｗを本来巻線したい部分への制御ができなくなる。すなわち、フォーマガイド７が開いている場合において、フォーマガイド７の案内面７ａに案内されないため、極外周側２９ｂに線材Ｗの巻きを制御できないデッドスペースＤが発生し、理想の整列巻線が困難となる。
【０００７】
本発明の課題は、極外周側においても整列巻が可能となる巻線機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用、効果】
上記課題を解決するために、本発明の巻線機の構成は、
巻線すべき多極電機子の極の周囲を回転軸周りで旋回しながらコイル形成用の線材を繰り出すフライヤと、前記極を上下方向から挟み込んで前記回転軸の軸線方向に移動しながら前記フライヤから繰り出される前記線材を前記極へ案内する一対のフォーマガイドとを備えた巻線機において、
前記極及び前記フォーマガイドの近傍に配置されて、少なくとも前記極の全巻幅のうち極外周側で前記回転軸の軸線方向に移動可能なサイドガイドが備えられ、
その極外周側において、一対の前記フォーマガイドが前記回転軸の軸線方向に移動しながら上下方向に互いに離間して開くことにより、前記フォーマガイドと前記極との間に形成される隙間に入り込もうとする線材を、前記サイドガイドが前記フォーマガイドに代わって前記極に案内することを特徴とする。
【０００９】
また、サイドガイドは、フォーマガイドが取り付けられているフォーマベースにフライヤの回転軸方向へのスライド機構を介して取り付けられ、フライヤの回転軸方向の移動範囲内で移動できるように構成することを特徴とする。
つまり、フォーマガイドとサイドガイドとは、通常は互いに相対移動可能であるが、特定の領域では互いに一体的に移動可能である。より具体的には、巻線すべき極の基端側（極内周側）と極の先端側（極外周側）とを含む全巻幅（極内周端から極外周端までの幅）において、極外周側から極内周側へ巻線する工程では、サイドガイドは極外周側に位置固定に保持される一方、フォーマガイドのみが極外周側から極内周側へ前進しつつ（サイドガイドから遠ざかりながら）線材を案内して巻線が進行する。フォーマガイドが極内周側から極外周側へ後退する工程でも、フォーマガイドが線材を案内して巻線がなされ、フォーマガイドがサイドガイドに接近する。そこで、フォーマガイドが極外周側の所定領域に入ると、フォーマガイドがサイドガイドと位置的に並び、以後はフォーマガイドとサイドガイドが共に後退して（例えば互いに同期してあるいは一体的に後退して）、極外周側の領域が巻線される。この際、フォーマガイドが極外周端部に対し開き加減になって、フォーマガイドと極の巻線部との間に隙間で生じて線材のコントロールができなくなっても、サイドガイドがフォーマガイドに代わって極外周側の端部領域における線材のガイドを行う。フォーマガイドは極の先端（一般にはフランジがある）を外側から内側へ乗り越える（またぐ）際に一旦開いた状態となるのが普通であるが、サイドガイドは例えば極の先端（フランジ等の極外周端部）に干渉しない形態として、所定量極の内部に入り込ませ、その極外周端部に対し、極外周側の巻線における線材ガイドに必要な距離の移動が確保されることとなる。そして、このサイドガイドの許容移動範囲で、サイドガイドと前記フォーマガイドとが共に移動する構造を採ることができる。
【００１０】
このような構成において、サイドガイドはフォーマガイドが開いた後、巻線の案内をするため、フォーマガイドと多極電機子の間に巻線の線径以上の隙間が生じても、又、生じた後も線材は本来巻線したい部分への制御ができるようになる。
【００１１】
また、サイドガイドは、フォーマガイドが取り付けられているフォーマベースにフライヤの回転軸方向のスライド機構を介して取り付けられ、フライヤの回転軸を貫通した伝達棒を介して駆動され、フォーマガイドの移動手段とは別の独立した移動手段を備え、フライヤの回転軸方向に移動できるように構成することを特徴とする。
【００１２】
この場合、サイドガイドの案内面とフォーマガイドの案内面の位置関係が、各部品の寸法に固定されないため、同一面にすることも少し変位させることも可能となる。また、１層目と２層目の前記位置関係を変えることや、多極電機子の各極でも前記位置関係を変えることも可能となる。すなわち、フォーマガイドとサイドガイドの位置関係を条件に合った任意の調整が容易にできるため、さらに望ましい位置に線材を案内できるようになる。
【００１３】
また、フォーマガイドの開閉機構はフライヤの回転軸の中心を貫通した開閉軸を介して駆動され、開閉自在及び開閉量の微調整が可能である開閉駆動部を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この場合、フォーマガイドはフォーマガイドの開閉作用面が鍔にあたることにより開閉していたが、開閉駆動部により任意に開閉できるようになるため、鍔がフォーマガイドの開閉作用面に当たることがなくなる。これにより、鍔がフォーマガイドの開閉作用面により曲げられることがなくなるため、鍔が折れ曲がることや、多極電機子の不良等がなくなる。また、フォーマガイドの開閉量が任意に設定できるため、２層目以上巻線する場合において、すでに巻線された線材に接触することなく線材の径より小さな隙間を残して巻線が可能であるため、線材の絶縁被膜に傷つけることなく巻線が行える。
【００１５】
さらに、前記フォーマガイドは、前記線材を案内する側とは反対側に、前記回転軸の軸線方向と交差する方向に開閉移動するためのガイド部が設けられ、
そのガイド部に相対応し、そのガイド部を案内するレール部が前記フォーマベースに設けられている。
【００１６】
フォーマガイドが回転軸の軸線方向と交差する方向、さらには直交する方向に開閉移動することにより、極に接触するフォーマガイドの接触部の軸線方向の厚みをより薄くすることが可能となる。これにより、フォーマガイドが極外周部まで線材を案内することが可能となり、これによってフォーマガイドによって極に線材を巻きつける巻線距離がより多くなり、反対にサイドガイドによって極に線材を巻きつける巻線距離が少なくすることになる。このため、サイドガイドを極の内側奥深くまで挿入する必要がなくなり、隣り合う極にサイドガイドが接触せず、隣り合う極同士の間隔が狭い多極電機子でも巻線することが可能となる。また、フォーマガイドは極の厚みに関係なく常に同じ形態にて巻線することが可能となる。すなわち、フォーマガイドが傾斜したりしないので巻線状態が変化しないため、製品のばらつきが極めて減少する。
【００１７】
次に、伝達棒としての伝達軸は回転軸に対し、その軸線方向に貫通して設けられ、
さらに開閉軸は伝達軸に対し、その軸線方向に貫通して設けられる。
【００１８】
これにより、回転軸、伝達軸、開閉軸はそれぞれが同心的に配置、すなわち３重構造として設けられている。これにより、最も外側に設けられる回転軸の径を少なくすることが可能となり、回転軸回転用モータの小出力化となり、ひいては巻線機自体の小型化が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照して説明する。
図１は本発明の巻線機１００の側面図である。そして図２は巻線ヘッド４の断面図である。巻線機１００は、ベース１、可動体２、スピンドル軸３、巻線ヘッド４、フライヤ５、多極電機子保持手段６で主に構成される。巻線ヘッド４はフォーマガイド７、サイドガイド８、フォーマベース９で主に構成される。フォーマガイド７はフォーマベース９の軸１０を中心にして開閉可能に支持される。フォーマガイド７とフォーマベース９の間にはスプリング１１等の弾性部材(付勢手段)が設けられ、フォーマガイド７を閉じる方向に付勢している。ただしこの例では閉じるだけの力を有している。
【００２０】
サイドガイド８はフォーマベース９にフライヤ５の回転軸であるスピンドル軸３の軸方向に移動可能に設けられている。サイドガイド８とフォーマベース９の間にはスプリング１３等の弾性部材（付勢手段）が設けられ、巻線開始時にサイドガイド８のストッパ部８ａにより多極電機子の鍔３０に押し当てられる。そして、サイドガイド８に取り付けられたストッパ部材１２はスプリング１３と同軸に配置され、巻線時に巻線ヘッド４が多極電機子の極外周側２９ｂ(図４、５参照)において、サイドガイド８とフォーマガイド７はともに移動するように設けられる。
【００２１】
フライヤ５は線材Ｗを送るための線材送りリール５ａを備える。フライヤ５は、スピンドル軸３に固定される。スピンドル軸３は可動体２にベアリング４０を介して回転可能に支持される。スピンドル軸３はスピンドル軸回転用モータ１４によりプーリ１５とタイミングベルト１６を介して回転する。巻線ヘッド４はスピンドル軸３と同軸に配置され、ベアリング１７により非回転状態にて支持している。フライヤ５内部には複数（例えば３本）の遊星ギヤ軸１８ａがベアリング４２を介して回転可能に軸着され、これに遊星ギヤ１８、１８がそれぞれビス等で固定されている。一方、フォーマベース９には、固定ギヤ１９、１９が可動体２と、ビス等で固定され、この固定ギヤ１９に上記各遊星ギヤ１８がかみ合いつつ公転することにより、スピンドル軸３が回転しても遊星ギヤ１８が回転するだけで、巻線ヘッド４を回転不能に保持すると共に、巻線ヘッド４に線材Ｗを介して加わる横荷重を受け止めるようになっている。
【００２２】
スピンドル軸３の内部にはフォーマガイド７を開閉するための開閉軸２０が設けられる。開閉軸２０は可動体２に固定された空圧シリンダ２１によりスピンドル軸３の軸方向（厳密には軸方向とは平行な方向）に移動可能に設けられる。空圧シリンダ軸２１ａと開閉軸固定部材３７を連結するようにアーム３８が両者にまたがって固定される。開閉軸固定部材３７はベアリング４３を介して開閉軸２０に軸着されることで、スピンドル軸３の軸方向に移動可能となる。フォーマガイド７は開閉軸２０の前進により開閉軸２０端部のテーパ部２０ａがフォーマガイド７の後端部に形成されたカムフォロワ部７ｃ，７ｃ(一対ある)の間に入り込んだり、ここから離脱したりすることで、フォーマガイド７をフォーマベース９の軸１０を中心に開閉することができる。なお、フォーマガイド7は一対の可動部材が各中間部で前記軸１０により回動可能に連結され、上記カムフォロワ部７ｃ，７ｃはその軸１０に関して上記極２９とは反対側の端部に球状やその他の凸曲面を有するように形成されている。
【００２３】
可動体２は巻線ヘッド４、フライヤ５、スピンドル軸３を保持し、ベース１にスピンドル軸３の軸方向に移動可能に設けられている。可動体２は、ベース１に固定された巻線ヘッド移動用モータ２２の出力軸２２ａに固定されたボールねじシャフト２３ａが正逆回転し、ボールねじのナット部２３を介して図示しないレール上を移動可能とされる。
【００２４】
多極電機子保持手段６は多極電機子保持用の割出回転軸２４と割出回転用モータ２５で構成される。割出回転用モータ２５はベース１に固定される。割出回転軸２４はベース１にベアリング４１を介して回転可能に軸着される。割出回転用モータ２５は多極電機子を、ある極２９に巻線された後に次の巻線すべき極２９まで割出回転させる。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）は巻線ヘッド４の平面図及び側面図である。巻線開始時にはフォーマガイド７は極内周側２９ａまで移動し、それに合わせてサイドガイド８もスプリング１３により極内周側２９ａへ進もうとするが、サイドガイド８のストッパ部８ａにより鍔３０に当たるため、極内周側２９ａまで進めないものである。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）は巻線ヘッド４の平面図及び側面図である。巻線がされていくと、フォーマベース９はフォーマガイド７と共に極内周側２９ａから離れていく。そして、ストッパ部材１２がフォーマベース９に当たると、サイドガイド８はフォーマガイド７と共に離れていく。このとき、フォーマガイド７の案内面７ａとサイドガイドの案内面８ｂは同一面にある。
【００２７】
図４、５は巻線時における作動工程図である。図４（ａ）に示すように、サイドガイド８はストッパ部８ａにより極内周側２９ａまで進まず、フォーマガイド７のみが極内周側２９ａまで進み、線材Ｗを極内周側２９ａに案内する。すなわち、この状態では線材Ｗはフォーマガイド７によってのみ極部２９に導かれる。
【００２８】
図４（ｂ）に示すように、巻線ヘッド４が極内周側２９ａから離れていき、巻線がなされていく。そして、フォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に当たるときにフォーマガイド７の案内面７ａとサイドガイド８の案内面８ｂが一致する。すなわち、この場合、線材Ｗはフォーマガイド７とサイドガイド８の両方によって極２９に導かれる。
【００２９】
図４（ｃ）に示すように、さらに巻線が進むと、フォーマガイド７はフォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に当たることにより開いていく。しかし、サイドガイド８がその隙間に入り込もうとする線材をサイドガイド８の案内面８ｂにより、線材Ｗが整列巻きを可能とする適当な位置に導く。すなわち、線材Ｗはサイドガイド８によってのみ極２９に導かれる。
【００３０】
図４（ｄ）に示すように、１層目の巻線が終わるまでは、つまり線材Ｗが鍔３０に接するまではサイドガイド８の案内面８ｂが線材Ｗの案内をする。１層目の巻線が終わると、巻線ヘッド４は２層目を巻きながら極内周側２９ａへ近づき始める。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、２層目においても、フォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に接触している場合は、サイドガイド８の案内面８ｂが線材Ｗを巻線すべき極２９へ案内する。
【００３２】
図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、フォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０を離れると線材Ｗはフォーマガイド７の案内面７ａにより巻線すべき極２９へ整列巻きがなされていく。
【００３３】
このように、フォーマガイドの案内面７ａはフォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に当たるまでは線材Ｗを極２９に案内し、サイドガイド８の案内面８ｂはフォーマガイド７の開閉作動面７ｂが鍔３０に当たって開く距離では、フォーマガイド７に代わって線材Ｗを極２９に案内することになる。よって、フォーマガイド７が開いたときに生じる隙間に線材Ｗが入り込まずに、線材Ｗを正確にコントロールすることができ、鍔３０の近くにおいても整列巻きが可能となる。
【００３４】
次に、本発明の別の実施例を図６に示す。巻線機１００は、ベース１、可動体２、スピンドル軸３、巻線ヘッド４、フライヤ５、多極電機子保持手段６で主に構成される。この実施例においては、巻線ヘッド４のサイドガイド８が、スピンドル軸３の内部を貫通した伝達棒２６(軸状部材)によりスピンドル軸３の軸方向に移動可能に構成されたものである。サイドガイド８は伝達棒２６に固定されている。伝達棒２６はサイドガイド移動用モータ３１の出力軸３１ａに固定されたボールねじシャフト３２ａが回転し、ボールねじのナット部３２を介して伝達棒２６を移動可能にされる。
【００３５】
図７は巻線ヘッド４の断面図である。サイドガイド８はスピンドル軸３の内部を貫通した伝達棒２６にスピンドル軸３方向に移動可能ではあるが、巻線ヘッド４は回転不能であるため、ベアリング３３と伝達棒２６に固定された伝達棒側ベアリング支持部材３４ａ、サイドガイド側ベアリング支持部材３４ｂによりスピンドル軸３に回転不能にされている。サイドガイド側ベアリング支持部材３４ｂは、巻線ヘッド４内を移動可能な伝達棒２６ａを介してサイドガイド８にビス等で固定する。
【００３６】
ここで、サイドガイド８の案内面８ｂとフォーマガイド７の案内面７ａとの位置関係を設定することは必ずしも容易ではないが、サイドガイド８とフォーマガイド７とが互いに独立した駆動手段で移動するため、サイドガイド８の案内面８ｂとフォーマガイド７の案内面７ａの位置関係において、諸条件にあった任意の調整をすることが容易となる。
【００３７】
次に、本発明の更に別の実施例を図８に示す。巻線機１００は、ベース１、可動体２、スピンドル軸３、巻線ヘッド４、フライヤ５、多極電機子保持手段６で主に構成される。この実施例においては、巻線ヘッド４のサイドガイド８が、スピンドル軸３の内部を貫通した伝達棒２６によりスピンドル軸３の軸方向に移動可能に構成されたものである。さらに、フォーマガイド７の開閉は、空圧シリンダ２１を用いないで、開閉軸２０が開閉駆動部である開閉軸移動用モータ３５を用いてスピンドル軸３方向に移動することにより、開閉軸端部のテーパ２０ａを用いてフォーマベース９の軸を中心に開閉する。開閉軸２０は開閉軸移動用モータの出力軸３５ａに固定されたボールねじシャフト３６ａが回転し、ボールねじのナット部３６を介してスピンドル軸３の軸方向に移動可能に構成される。
【００３８】
したがって、フライヤ５の回転、フォーマガイド７の進退、フォーマガイド７の開閉、サイドガイド８の進退が個別に駆動されうることができる。これにより、フォーマガイド７は多極電機子２８のそれぞれの極の鍔３０を利用せずに開閉が可能となる。よって、鍔３０がフォーマガイド７の開閉作用面７ｂにより曲げられることがなくなるため、多極電機子２８の不良等がなくなる。さらには、フォーマガイド７の開閉作動面７ｂが傾斜していなくてもよいので、フォーマガイド７の巻線区間の有効範囲が増加する。
【００３９】
そして、本発明の実施例４を図９に示す。この巻線機２００は、ベース１、可動体２０２、スピンドル軸２０３、巻線ヘッド２０４、フライヤ２０５、多極電機子保持手段６で主に構成される。巻線ヘッド２０４はフォーマガイド７、サイドガイド８、フォーマベース２０９で主に構成される。この巻線機２００は、図で示した巻線機１００とほぼ同様の構造となっているが、次に説明する箇所が異なっている。
【００４０】
図１０はフォーマガイド７及びサイドガイド８周辺の拡大断面図である。フォーマガイド７はフォーマベース２０９側にリニアガイド２１０がビス等で固定され、そのリニアガイド２１０に相対応してリニアレール２１１がフォーマベース２０９にビス等で固定される。フォーマガイド７は、フォーマベース２０９上のリニアレール２１１を介して、スピンドル軸２０３の軸線方向と交差、本実施例では直交する方向に開閉可能に支持される。フォーマガイド７同士の間にはスプリング２６１等の弾性部材(付勢手段)が設けられ、フォーマガイド７同士を閉じる方向に付勢している。フライヤ２０５を回転させるスピンドル軸２０３の内部にはフォーマガイド７を開閉するための開閉軸２２０が設けられる。開閉軸２２０は可動体２０２に固定された（図９では図示しない部材を介して）開閉軸移動用モータ３５（図９参照）を用いてスピンドル軸２０３方向に移動することにより、開閉軸端部のテーパ２２０ａを用いて開閉する。開閉軸２２０は開閉軸移動用モータ３５の出力軸３５ａ（図１３参照）に固定されたボールねじシャフト３６ａ（図９参照）が回転し、ボールねじのナット部３６（図９参照）を介してスピンドル軸２０３の軸方向に移動可能に構成される。
【００４１】
フォーマガイド７は開閉軸２２０の前進により開閉軸２２０端部のテーパ部２２０ａがフォーマガイド７の後端部に形成されたカムフォロワ部２０７ｃ，２０７ｃ(一対ある)の間に入り込んだり、ここから離脱したりすることで、フォーマガイド７、７をフォーマベース２０９上のリニアレール２１１を介して、スピンドル軸２０３の軸線方向と直交する方向に開閉することができる。なお、上記カムフォロワ部２０７ｃ，２０７ｃは球状やその他の凸曲面を有するように形成されている。もちろん、開閉は上記のようなカム機構だけでなく、図示しないリンク機構等でもよい。
【００４２】
このような構造により、フォーマガイド７はその先端に、多極電機子２８方向に突出する形態、すなわちフォーマガイド７の開閉作動面７ｂが垂直に設けられることで、接触部７ｆの厚みｔを薄くすることが可能となり、この厚みｔ分だけサイドガイド８が極２９の内周方向へ挿入されればよいので、フォーマガイド７が線材Ｗを案内する距離が長くなり、サイドガイド８を奥深く挿入する必要がなくなる。また、線材Ｗの直径が変化したとしても、フォーマガイド７及びサイドガイド８が独立して移動するため容易に対応することが可能となる。
【００４３】
次に図１１に示すように、フライヤ２０５を回転させる回転軸としてのスピンドル軸２０３はフォーマベース２０９の内部で回転可能となっており、その回転によってフォーマベース２０９が連れ回りしないようにベアリング２４０等で支持されている。そして、その内部にはサイドガイド８を移動させるための伝達軸２２６が設けられる。伝達軸２２６は、サイドガイド移動部材２３４を連れ回り防止するためのベアリング２３５を介して取り付けられ、そのサイドガイド移動部材２３４がアーム２３３を介してサイドガイド８を伝達軸２２６の軸線方向に移動させることを可能にしている。さらに、開閉軸２２０が伝達軸２２６を貫通してその内部に設けられている。開閉軸２２０はその先端にテーパ部２２０ａが設けられ、開閉軸２２０と連れ回りしないようにベアリング２３７を介して支持されている。これにより、スピンドル軸２０３、伝達軸２２６、開閉軸２２０が同軸となり、スピンドル軸２０３が小径にすることが可能となり、ひいては巻線機２００自体が小型化できる。
【００４４】
図９に戻り、このスピンドル軸２０３、伝達軸２２６、開閉軸２２０それぞれを一斉に回転させるための連結キー２５０が設けられ、スピンドル軸２０３に固定されている。そして、軸線方向への移動を許容するために、開閉軸２２０、伝達軸２２６それぞれに溝部２２０ａ、２２６ａが設けられており、連結キー２５０による軸線方向への規制を解消しつつスピンドル軸２０３との同調回転を可能としている。また、可動体２０２はスピンドル軸２０３が小径化された分小型化されており、スピンドル軸２０３を回転させるスピンドル軸回転用モータ１４も小型化することができる。
【００４５】
そして、この巻線機２００の作動工程について、図９〜１１を用いて説明する。ここで、多極電機子２８に接近する方向を前進方向とし、離間する方向を後退方向と定義する。まず、フォーマベース２０９が前進すると、フォーマガイド７の接触部７ｆが鍔３０に接触しないように、開閉軸２２０が前進し、リニアガイド２１０がフォーマベース２０９のリニアレール２１１に沿ってフォーマガイド７、７が離間する方向に移動する。この際、サイドガイド８は任意の場所、この実施例ではフォーマガイド７の接触部７ｆの厚みｔ分だけ極２９に重なるように配置される。
【００４６】
次に、多極電機子２８の最奥にフォーマガイド７、７が移動し、極２９に接近、接触すると、スピンドル軸２０３が回転によりフライヤ２０５が回転し、線材Ｗが極２９に巻きつけられ始める。１層目の巻線は極２９の内周側から外周側へ移動するように、フォーマベース２０９が後退移動する。そして、フォーマガイド７の接触部７ｆが鍔３０と接触しないために、開閉軸２２０が前進しテーパ部２２０ａがフォーマガイド７のカムフォロワ部２０７ｃ、２０７ｃに接触して、フォーマガイド７，７同士を離間させる。とほぼ同時に、線材Ｗがフォーマガイド７の案内面７ａから、サイドガイドの案内面８ｂによってガイドされて巻線が行われる。
【００４７】
１層目の巻線が終了すると、２層目の巻線が引き続いて行われる。この実施例では、線材Ｗは極２９の外周側から内周側に向けて巻き付けられる。この２層目は、１層目に行った工程を逆に行うものである。説明すると、線材Ｗがサイドガイド８によって１層目に巻き付けられた線材Ｗの上に巻き付けられ、その後フォーマガイド７の接触部７ｆが１層目の線材Ｗの上に線材Ｗの径より小さい隙間を残す程度に接近しつつ、フォーマガイド７によって線材Ｗが案内されることで巻線されていく。３層目以降も同様に巻線が行われ、所定の巻き数に達したら巻線が終了し、フォーマベース９が後退する。同様に、他の極２９にも巻線がなされ、多極電機子２８のすべての極２９に巻線が施される。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、当業者が有する知識に基づく改良を適宣付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１としての巻線機の全体図。
【図２】  その巻線機の巻線ヘッドの平面図及び側面図。
【図３】  図２に続く巻線ヘッドの作用を示す平面図及び側面図。
【図４】  その巻線機の巻線ヘッドの巻線工程を表す図。
【図５】  図４に続く巻線工程を表す図。
【図６】  本発明の実施例２としての巻線機の全体図。
【図７】  その巻線機の巻線ヘッドの平面図。
【図８】  本発明の実施例３としての巻線機の全体図。
【図９】本発明の実施例４としての巻線機の全体図。
【図１０】図９の巻線機の拡大正面断面図。
【図１１】図９の巻線機の拡大平面断面図。
【図１２】  従来の巻線機の巻線ヘッドの側面図。
【図１３】  その巻線ヘッドの平面図。
【図１４】  従来の巻線機の巻線ヘッドの巻線工程を表す図。
【図１５】  図１４に続く巻線工程を表す図。
【符号の説明】
３  スピンドル軸
４  巻線ヘッド
５  フライヤ
７  フォーマガイド
７ａ  フォーマガイドの案内面
７ｂ  フォーマガイドの開閉作用面
８  サイドガイド
８ａ  サイドガイドのストッパ部
８ｂ  サイドガイドの案内面
９  フォーマベース
１２  ストッパ部材
２６  伝達軸
２９ｂ  極外周側
３０  鍔
３１  サイドガイド移動用モータ
３５  開閉軸用モータ
１００  巻線機
２００  巻線機
２０３  スピンドル軸
２０９  フォーマベース
２１０  リニアガイド
２１１  リニアレール
２２０  開閉軸
２２６  伝達軸
Ｗ  線材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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