(57)【要約】      （修正有）【課題】絶縁管の反りを矯正しながら絶縁管を保持し、絶縁管ホルダ内に保持された絶縁管に対して、線材を容易に挿入できる巻線装置および絶縁管取り付け方法を提供する。【解決手段】巻線装置は、線材に絶縁管９２を取り付けるときに絶縁管を保持する絶縁管ホルダ５１を有する。絶縁管ホルダは、収容空間５１１の下側の境界を画定する下境界面７１１をもつ下ホルダ部材７１と、収容空間５１１の上側の境界を画定する上境界面７２１をもつ上ホルダ部材７２とを有する。下境界面は、挿入孔側から見たときに、上方へ向けて開いた一対の下傾斜面７１２を含む。下ホルダ部材と上ホルダ部材とを接近させると、上境界面の少なくとも一部分と、一対の下傾斜面の少なくとも一部分とが、絶縁管の外周面に接触する。これにより、絶縁管の反りが矯正され、絶縁管ホルダ内に保持された絶縁管に対して、線材を容易に挿入できる。【選択図】図７
2014090063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材に対して略円筒状の絶縁管を取り付ける取付機構と、
被巻取体に前記線材を巻き付ける巻取部と、
前記取付機構および前記巻取部に対して導線を供給する導線供給部と、
前記導線供給部の導線吐出口と前記取付機構および前記巻取部との相対位置を変化させる移動機構と、
を有する巻線装置であって、
前記取付機構は、一方向に広がる収容空間を内部に有し、前記収容空間の一端に挿入孔を有する絶縁管ホルダを有し、
前記絶縁管ホルダは、
前記収容空間の下側の境界を画定する下境界面をもつ下ホルダ部材と、
前記収容空間の上側の境界を画定する上境界面をもち、少なくともその一部分が前記下ホルダ部材と分離可能な上ホルダ部材と、
前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とが接近した接近状態と、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とが分離した分離状態と、の間で前記下ホルダ部材と前記上部材ホルダ部材とを相対移動させるホルダ移動機構と、
を有し、
前記下境界面は、前記挿入孔側から見たときに、上方へ向けて開いた一対の下傾斜面を含み、
前記接近状態において、前記上境界面の少なくとも一部分と、一対の前記下傾斜面の少なくとも一部分とが、前記絶縁管の外周面に接触する巻線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の巻線装置であって、
前記接近状態において、前記上境界面の少なくとも一部分が、一対の前記下傾斜面の上端部より、下側に位置する巻線装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の巻線装置であって、
前記ホルダ移動機構と連動して前記下境界面の傾きを変化させる傾斜機構をさらに有し、
前記傾斜機構は、
前記分離状態においては、前記下境界面を、前記挿入孔に近づくにつれて前記上境界面から離れるように傾斜させ、
前記接近状態においては、前記下境界面を、前記一方向と略平行に配置する巻線装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の巻線装置であって、
前記上境界面および前記下境界面は、前記挿入孔と前記絶縁管の前記挿入孔側の端部とを、略同軸に位置決めする調芯面を含む巻線装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の巻線装置であって、
前記上ホルダ部材は、一対の前記下傾斜面の間へ向けて突出した突出部を有し、
前記突出部の下端面が、前記上境界面である巻線装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の巻線装置であって、
前記上境界面は、前記挿入孔側から見たときに、下方へ向けて開いた一対の上傾斜面を含み、
一対の前記下傾斜面と、一対の前記上傾斜面とが、前記一方向における異なる位置に、配置されている巻線装置。
【請求項７】
請求項６に記載の巻線装置であって、
前記上境界面は、一対の前記上傾斜面を複数組有し、
前記下境界面は、一対の前記下傾斜面を複数組有し、
一対の前記下傾斜面と、一対の前記上傾斜面とが、前記一方向において交互に配置されている巻線装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の巻線装置であって、
前記挿入孔の直径は、前記絶縁管の内周面の直径より小さい巻線装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載の巻線装置であって、
前記下境界面および前記上境界面は、前記絶縁管の前記一方向における他端側の端部を変形させながら保持する押圧保持面を含む巻線装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載の巻線装置であって、
前記絶縁管ホルダは、前記挿入孔から前記一方向の前記一端側へ向かうにつれて広がるテーパ面をさらに有する巻線装置。
【請求項１１】
線材に対して略円筒状の絶縁管を取り付ける絶縁管取り付け方法であって、
ａ）下ホルダ部材と上ホルダ部材とで構成される絶縁管ホルダ内の収容空間に、前記絶縁管を配置する工程と、
ｂ）前記工程ａ）の後に、前記絶縁管ホルダに設けられた挿入孔から前記収容空間へ、前記線材の先端を挿入する工程と、
を含み、
前記工程ａ）は、
ａ−１）前記下ホルダ部材の上に前記絶縁管を配置する工程と、
ａ−２）前記工程ａ−１）の後に、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とを接近させる工程と、
を含み、
前記工程ａ−２）では、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とが接近するにつれて、前記収容空間の幅を狭め、かつ、前記挿入孔と前記絶縁管の前記挿入孔側の端部とを、略同軸に位置決めする絶縁管取り付け方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の絶縁管取り付け方法であって、
ｃ）前記工程ｂ）の後に、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とを開いて、前記絶縁管ホルダから、前記線材の先端が挿入された前記絶縁管を取り出す工程と、
ｄ）前記工程ｃ）の後に、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とを、再び閉じる工程と、
ｅ）前記工程ｄ）の後に、前記線材の挿入方向における前記絶縁管の奥側の端部を、前記絶縁管ホルダの前記挿入方向における手前側の面に接触させ、前記線材を前記奥側へさらに押し込んで、前記線材の先端を、前記挿入孔へ挿入する工程と、
をさらに含む絶縁管取り付け方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の絶縁管取り付け方法であって、
前記絶縁管ホルダは、前記挿入孔から前記一方向の手前側へ向かうにつれて広がるテーパ面を有し、
前記工程ｂ）では、前記テーパ面の内側へ前記線材の先端を挿入する絶縁管取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線装置および絶縁管取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの製造工程では、巻線装置を用いて電機子のコイルを形成する。巻線装置では、磁性体からなるコアに対して、導線が巻き付けられる。特に、近年では、巻線処理を効率よく行うために、円環状のコアを複数のピースに分割し、個々のピースである分割コアに対して導線を巻き付ける巻線装置が提案されている。
【０００３】
複数の分割コアに対して連続的に導線を巻き付けると、各分割コアの間に、導線の渡り部が生じる。渡り部は、分割コアの角や外部と接触して損傷したり、分割コアと電気的に導通したりする虞がある。したがって、導線の渡り部に、円筒状の絶縁管を配置して、渡り部を保護することが好ましい。そのためには、巻線処理を行う前に、導線を絶縁管に挿入する機構を、巻線装置に搭載することが好ましい。
【０００４】
特開平７−１４７３６号公報には、チューブ内に線材を挿入するための線材挿入装置が記載されている。当該公報の線材挿入装置では、気流発生装置の半割り型の本体の中空部に、チューブが保持される（段落００３３）。そして、線材が、本体の上端付近に形成されたスリットから、本体の中空部内に挿入される（段落００３５）。
【特許文献１】特開平７−１４７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した絶縁管は、通常、ボビンに巻かれた状態で納入され、使用時に必要な長さに切り離される。このため、切り離された絶縁管に、納入時の状態に起因する曲線状の反りが残っている場合がある。絶縁管に導線を容易に挿入するためには、当該反りを矯正しながら、絶縁管を保持することが好ましい。しかし、上述した特開平７−１４７３６号公報には、気流発生装置の半割り型の本体に、チューブの反りを矯正するための構造を設けることは、記載されていない。
【０００６】
本発明の目的は、絶縁管の反りを矯正しながら絶縁管を保持し、絶縁管ホルダ内に保持された絶縁管に対して、線材を容易に挿入できる巻線装置および絶縁管取り付け方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の例示的な第１発明は、線材に対して略円筒状の絶縁管を取り付ける取付機構と、被巻取体に前記線材を巻き付ける巻取部と、前記取付機構および前記巻取部に対して導線を供給する導線供給部と、前記導線供給部の導線吐出口と前記取付機構および前記巻取部との相対位置を変化させる移動機構と、を有する巻線装置であって、前記取付機構は、一方向に広がる収容空間を内部に有し、前記収容空間の一端に挿入孔を有する絶縁管ホルダを有し、前記絶縁管ホルダは、前記収容空間の下側の境界を画定する下境界面をもつ下ホルダ部材と、前記収容空間の上側の境界を画定する上境界面をもち、少なくともその一部分が前記下ホルダ部材と分離可能な上ホルダ部材と、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とが接近した接近状態と、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とが分離した分離状態と、の間で前記下ホルダ部材と前記上部材ホルダ部材とを相対移動させるホルダ移動機構と、を有し、前記下境界面は、前記挿入孔側から見たときに、上方へ向けて開いた一対の下傾斜面を含み、前記接近状態において、前記上境界面の少なくとも一部分と、一対の前記下傾斜面の少なくとも一部分とが、前記絶縁管の外周面に接触する巻線装置である。
【０００８】
本願の例示的な第２発明は、線材に対して略円筒状の絶縁管を取り付ける絶縁管取り付け方法であって、ａ）下ホルダ部材と上ホルダ部材とで構成される絶縁管ホルダ内の収容空間に、前記絶縁管を配置する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、前記絶縁管ホルダに設けられた挿入孔から前記収容空間へ、前記線材の先端を挿入する工程と、を含み、前記工程ａ）は、ａ−１）前記下ホルダ部材の上に前記絶縁管を配置する工程と、ａ−２）前記工程ａ−１）の後に、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とを接近させる工程と、を含み、前記工程ａ−２）では、前記下ホルダ部材と前記上ホルダ部材とが接近するにつれて、前記収容空間の幅を狭め、かつ、前記挿入孔と前記絶縁管の前記挿入孔側の端部とを、略同軸に位置決めする絶縁管取り付け方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本願の例示的な第１発明によれば、下ホルダ部材と上ホルダ部材とを接近させ、絶縁管の外周面に上境界面および一対の下傾斜面を接触させることにより、絶縁管の反りを矯正できる。したがって、絶縁管ホルダ内に保持された絶縁管に対して、線材を容易に挿入できる。
【００１０】
本願の例示的な第２発明によれば、下ホルダ部材と上ホルダ部材とを接近させながら、絶縁管の反りを矯正し、かつ、挿入孔と絶縁管の挿入孔側の端部とを略同軸に位置決めできる。その結果、絶縁管ホルダ内に保持された絶縁管に対して、線材を容易に挿入できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、巻線装置の概要図である。
【図２】図２は、巻線装置の概要図である。
【図３】図３は、巻線装置の概要図である。
【図４】図４は、絶縁管ホルダの斜視図である。
【図５】図５は、絶縁管ホルダの斜視図である。
【図６】図６は、絶縁管ホルダの破断斜視図である。
【図７】図７は、絶縁管ホルダの縦断面図である。
【図８】図８は、絶縁管ホルダの破断斜視図である。
【図９】図９は、絶縁管ホルダの破断斜視図である。
【図１０】図１０は、挿入手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、変形例に係る絶縁管ホルダの破断斜視図である。
【図１２】図１２は、変形例に係る絶縁管ホルダの斜視図である。
【図１３】図１３は、変形例に係る絶縁管ホルダの斜視図である。
【図１４】図１４は、変形例に係る絶縁管ホルダの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
＜１．巻線装置の構成について＞
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る巻線装置１の概要図である。この巻線装置１は、モータの製造工程において、電機子のコイルを形成するための装置である。巻線装置１は、コイルの磁芯となる一対の分割コア８１，８２に、線材である導線９１を巻き付けて、コイルを形成する。コイル形成後は、一対の分割コア８１，８２が巻線装置１から取り出され、当該一対の分割コア８１，８２が複数組み合わされて、１つの円環状のコアとなる。
【００１４】
巻線装置１は、一対の分割コア８１，８２に対して、連続的に導線９１を巻き付ける。このため、図３に示すように、一対の分割コア８１，８２の間には、導線９１の渡り部９１１が生じる。この巻線装置１は、渡り部９１１を保護する略円筒状の絶縁管９２を、導線９１に取り付ける機能を有する。絶縁管９２の材料には、例えば、樹脂等の絶縁材料が使用される。コイルの製造後には、絶縁管９２によって、渡り部９１１の損傷や、渡り部９１１と分割コア８１，８２との電気的導通が防止される。
【００１５】
図１〜図３に示すように、本実施形態の巻線装置１は、繰り出し部１０、ガイドユニット２０、駆動ステージ３０、巻取部４０、取付機構５０、および制御部６０を有する。以下では、説明の便宜のため、導線９１の供給経路に沿って繰り出し部１０側を「上流側」、回転保持部４０側を「下流側」、とそれぞれ称する。
【００１６】
繰り出し部１０は、略円筒状のリール１１を有する。リール１１は、その中心軸を中心として回転可能に設置されている。リール１１の外周面には、未使用の導線９１が巻き付けられている。繰り出し部１０は、後述する駆動ステージ３０および巻取部４０の動作に連動して、リール１１を回転させる。それにより、リール１１から導線９１が繰り出される。繰り出された導線９１は、ガイドユニット２０へ送られる。
【００１７】
ガイドユニット２０は、繰り出し部１０から繰り出された導線９１を、巻取部４０および取付機構５０へ案内する機構である。ガイドユニット２０は、繰り出し部１０と巻取部４０との間において、導線９１の供給経路８０を画定している。ガイドユニット２０の下流側の端部には、導線９１をチャックするガイド２１が設けられている。導線９１は、ガイド２１に設けられた導線吐出口２１１を通って、供給経路８０の下流側へ送られる。これにより、供給経路８０に直交する方向への導線９１の位置ずれが、制限される。本実施形態では、このガイドユニット２０が、取付機構５０および巻取部４０に対して導線９１を供給する導線供給部を構成している。
【００１８】
駆動ステージ３０は、ガイドユニット２０を支持しながら、ガイドユニット２０を三次元に移動させる機構である。駆動ステージ３０は、ガイドユニット２０を支持する支持台３１と、支持台３１を、上下方向、左右方向、および前後方向に移動させる支持台移動機構３２とを有する。支持台移動機構３２は、例えば、モータの回転駆動を、ボールねじを介して直進運動に変換する機構を、複数組み合わせることにより、実現できる。
【００１９】
支持台移動機構３２は、制御部６０から受信する制御信号に基づいて、支持台３１を移動させる。これにより、導線９１の供給経路８０の位置が、調整される。すなわち、巻取部４０および取付機構５０に対するガイド２１の位置が、変化する。その結果、図１のように、ガイド２１の導線吐出口２１１が取付機構５０に対向する状態と、図２および図３のように、ガイド２１の導線吐出口２１１が巻取部４０に対向する状態と、の双方を実現することができる。
【００２０】
なお、ガイドユニット２０と、巻取部４０および取付機構５０とは、相対的に移動可能であればよい。したがって、巻線装置１は、静止したガイドユニット２０に対して、巻取部４０および取付機構５０を移動させる移動機構を有していてもよい。
【００２１】
巻取部４０は、一対の分割コア８１，８２を保持しながら、一対の分割コア８１，８２を回転させる機構である。図２および図３に示すように、巻取部４０は、コアホルダ４１およびホルダ回転機構４２を有する。一対の分割コア８１，８２は、コアホルダ４１に保持される。コアホルダ４１に保持された一対の分割コア８１，８２は、ホルダ回転機構４２の回転軸４２１に沿って、横並びに配置される。また、コアホルダ４１には、導線９１の先端を固定する掛止部（図示省略）が設けられている。
【００２２】
ホルダ回転機構４２は、導線９１の供給経路８０に直交する回転軸４２１を中心として、コアホルダ４１を回転させる。コアホルダ４１が回転すると、コアホルダ４１に保持された一対の分割コア８１，８２も、回転軸４２１を中心として回転する。これにより、分割コア８１，８２に導線９１が巻き付けられる。ホルダ回転機構４２は、例えば、モータの駆動により実現できる。
【００２３】
取付機構５０は、導線９１に対して略円筒状の絶縁管９２を取り付ける機構である。取付機構５０は、絶縁管９２を保持する絶縁管ホルダ５１を有する。絶縁管ホルダ５１は、絶縁管９２を収容する収容空間５１１と、収容空間５１１のガイドユニット２０側の端部に設けられた挿入孔５１２とを有する。絶縁管ホルダ５１内に絶縁管９２が配置された状態で、挿入孔５１２へ導線９１が挿入されると、当該導線９１は、挿入孔５１２を通って絶縁管ホルダ５１内の絶縁管９２に挿入される。
【００２４】
制御部６０は、上述した繰り出し部１０、ガイドユニット２０、支持台移動機構３２、およびホルダ回転機構４２と、それぞれ電気的に接続されている。また、制御部６０は、後述するホルダ移動機構７３とも、電気的に接続されている。制御部６０は、ＣＰＵ等の演算処理部やメモリを有するコンピュータにより構成されていてもよく、あるいは、電子回路基板により構成されていてもよい。制御部６０は、予め設定されたプログラムまたは外部からの入力信号に基づいて、上記の各部を動作制御する。これにより、導線９１に対して絶縁管９２を取り付ける処理や、一対の分割コア８１，８２に導線９１を巻き付ける処理が、進行する。
【００２５】
巻線装置１においてコイルを形成するときには、まず、取付機構５０を利用して、導線９１に絶縁管９２を取り付ける。次に、絶縁管９２を、図２のように、ガイドユニット２０内の待機位置へスライド移動させる。続いて、導線９１の先端部を、コアホルダ４１の掛止部に取り付ける。また、巻取部４０のコアホルダ４１に、一対の分割コア８１，８２を取り付ける。その後、ホルダ回転機構４２を回転させて、一対の分割コア８１，８２に、導線９１を巻き付ける。その際、絶縁管９２は、１つ目の分割コア８１への導線９１の巻き付けが終了するタイミングで、ガイドユニット２０から巻取部４０側へ送り出される。その結果、図３のように、導線９１の渡り部９１１に、絶縁管９２が配置される。
【００２６】
＜２．絶縁管ホルダの構成について＞
続いて、絶縁管ホルダ５１のより詳細な構成について、説明する。図４および図５は、絶縁管ホルダ５１の斜視図である。図６、図８、および図９は、絶縁管ホルダ５１の破断斜視図である。図７は、収容空間５１１の一端側である挿入孔５１２側から見た絶縁管ホルダ５１の縦断面図である。図４〜図９に示すように、本実施形態の絶縁管ホルダ５１は、下ホルダ部材７１、上ホルダ部材７２、およびホルダ移動機構７３を有する。
【００２７】
下ホルダ部材７１は、絶縁管９２を下側から支持する部材である。下ホルダ部材７１の材料には、例えば、ステンレス等の金属が使用される。ただし、下ホルダ部材７１の材料は、必ずしも金属である必要はなく、絶縁管９２より剛性の高い材料であればよい。図５〜図７に示すように、下ホルダ部材７１は、収容空間５１１の下側の境界を画定する下境界面７１１を有する。下境界面７１１は、一対の下傾斜面７１２を含んでいる。一対の下傾斜面７１２は、挿入孔５１２側から見たときに、上方へ向けて略Ｖ字状に開いている。また、一対の下傾斜面７１２は、導線９１の挿入方向に沿って、それぞれ一方向に広がっている。
【００２８】
上ホルダ部材７２は、下ホルダ部材７１の上部を塞ぐ部材である。上ホルダ部材７２の材料には、例えば、ステンレス等の金属が使用される。ただし、上ホルダ部材７２の材料は、必ずしも金属である必要はなく、絶縁管９２より剛性の高い材料であればよい。図６〜図９に示すように、上ホルダ部材７２は、一対の下傾斜面７１２の間へ向けて、下向きに突出した突出部７２０を有する。突出部７２０の下端面は、収容空間５１１の上側の境界を画定する上境界面７２１となっている。突出部７２０および上境界面７２１は、導線９１の挿入方向に沿って、一方向に延びている。
【００２９】
ホルダ移動機構７３は、下ホルダ部材７１および上ホルダ部材７２を上下に移動させる機構である。ホルダ移動機構７３は、例えば、エアシリンダにより実現される。ホルダ移動機構７３を動作させると、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とが接近する接近状態と、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とが分離する分離状態との間で、下ホルダ部材７１および上ホルダ部材７２が移動する。
【００３０】
分離状態においては、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とが開かれる。したがって、下ホルダ部材７１の下境界面７１１に絶縁管９２を配置したり、下境界面７１１から絶縁管９２を取り出したりすることができる。一方、接近状態においては、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とが閉じられて、絶縁管ホルダの５１の内部に収容空間５１１が形成される。収容空間５１１は、絶縁管ホルダ５１１に対する導線９１の挿入方向に沿って、一方向に広がる。
【００３１】
なお、ホルダ移動機構７３は、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを、相対的に移動させることができればよい。したがって、下ホルダ部材７１および上ホルダ部材７２のいずれか一方の位置を固定し、他方のみを移動させてもよい。
【００３２】
下ホルダ部材７１の上に絶縁管９２を配置し、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを接近させると、図７のように、上境界面７２１と一対の下傾斜面７１２とで画定される収容空間５１１が、徐々に狭まる。また、収容空間５１１の幅（上下方向および導線９１の挿入方向の双方に直交する方向の幅）は、下境界面７１１と上境界面７２１とが近づくにつれて、徐々に狭まる。そして、上境界面７２１の少なくとも一部分が、一対の下傾斜面７１２の上端部より、下側に配置される。
【００３３】
その結果、一対の下傾斜面７１２の少なくとも一部分と、上境界面７２１の少なくとも一部分とが、絶縁管９２の外周面に接触する。このため、絶縁管９２に、納入時の状態に起因する曲線状の反りが残っていたとしても、絶縁管９２の外周面が上境界面７２１および一対の下傾斜面７１２に押されることによって、絶縁管９２の反りが矯正される。このように、本実施形態の絶縁管ホルダ５１は、絶縁管９２の反りを矯正しながら、絶縁管９２を保持できる。絶縁管９２の反りが矯正されれば、絶縁管ホルダ５１内に保持された絶縁管９２に対して、導線９１を容易に挿入できる。
【００３４】
また、図６、図８、および図９に示すように、本実施形態の下境界面７１１および上境界面７２１は、挿入孔５１２側の端部に、調芯面７０１を有する。下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを接近状態としたときには、調芯面７０１が、絶縁管９２の挿入孔５１２側の端部の外周面に接触する。これにより、挿入孔５１２と、絶縁管９２の挿入孔５１２側の端部とが、略同軸に位置決めされる。その結果、絶縁管ホルダ５１内に保持された絶縁管９２に対して、導線９１をより容易に挿入できる。
【００３５】
なお、下ホルダ部材７１側の調芯面７０１は、一対の下傾斜面７１２より、絶縁管９２の外周面のより広い角度範囲に接触することが、好ましい。また、上ホルダ部材７１側の調芯面７０１は、上境界面７１１の他の部位より、絶縁管９２の外周面のより広い角度範囲に接触することが、好ましい。
【００３６】
また、本実施形態では、挿入孔５１２の直径が、絶縁管９２の内周面の直径より小さい。このため、挿入孔５１２と絶縁管９２とが、同軸状態から多少ずれていたとしても、絶縁管９２が、挿入孔５１２を塞ぐ状態とはなりにくい。したがって、挿入孔５１２から絶縁管９２の内側へ、導線９１をより容易に挿入できる。
【００３７】
また、図６、図８、および図９に示すように、本実施形態の下境界面７１１および上境界面７２１は、挿入孔５１２側に対する他端側に、押圧保持面７０２を有する。下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを接近状態としたときには、下ホルダ部材７１側の押圧保持面７０２と、上ホルダ部材７２側の押圧保持面７０２との高さ方向の間隔の最大値が、自然状態における絶縁管９２の外径より小さくなる。このため、押圧保持面７０２は、絶縁管９２の挿入孔５１２に対する他端側の端部を押圧し、当該端部を変形させながら保持する。これにより、絶縁管ホルダ５１の内部において、絶縁管９２の位置ずれや変形が、抑制される。その結果、絶縁管９２に対して導線９１を、より容易に挿入できる。
【００３８】
また、図４〜図６、図８、および図９に示すように、本実施形態の下ホルダ部材７１および上ホルダ部材７２は、挿入方向における手前側の面に、テーパ面５１３を有する。テーパ面５１３は、挿入孔５１２から挿入方向の手前側へ向かうにつれて、漸次に広がっている。絶縁管ホルダ５１へ導線９１を挿入するときには、このテーパ面５１３面に沿って、導線９１の先端が挿入孔５１２へ案内される
【００３９】
＜３．巻線時の動作について＞
続いて、上述した巻線装置１において、導線９１に対して絶縁管９２を取り付ける手順を、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。導線９１に対して絶縁管９２を取り付けるときには、まず、制御部６０が、ホルダ移動機構７３を動作させる。これにより、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを開いて、分離状態とする。次に、巻線装置１のユーザが、図５および図６のように、下ホルダ部材７１の一対の下傾斜面７１２の上に、絶縁管９２を配置する（ステップＳ１）。この時点では、絶縁管９２に、納入時の状態に起因する反りが残っている場合がある。
【００４０】
下ホルダ部材７１の上に絶縁管９２が配置されると、制御部６０は、再びホルダ移動機構７３を動作させる。これにより、図７のように、下ホルダ部材７１を上昇させるとともに、上ホルダ部材７２を下降させて、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを、接近状態とする（ステップＳ２）。その結果、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とが閉じられ、絶縁管ホルダ５１内の収容空間５１１に、絶縁管９２が配置される。
【００４１】
このステップＳ２では、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とが接近するにつれて、収容空間５１１の上下方向の高さと、収容空間５１１の幅との双方が、徐々に狭まる。そして、上境界面７２１の少なくとも一部分と、一対の下傾斜面７１２の少なくとも一部分とが、絶縁管９２の外周面に接触する。これにより、絶縁管９２の反りが矯正される。
【００４２】
また、ステップＳ２では、絶縁管９２の挿入孔５１２側の端部の外周面に、調芯面７０１が接触する。これにより、挿入孔５１２と絶縁管９２の挿入孔５１２側の端部とが、略同軸に位置決めされる。さらに、このステップＳ２では、絶縁管９２の他端側の端部の外周面に、押圧保持面７０２が接触する。これにより、絶縁管９２の当該端部が、変形しながら保持される。その結果、絶縁管ホルダ５１の内部において、絶縁管９２の位置ずれや変形が、抑制される。
【００４３】
続いて、制御部６０は、駆動ステージ３０を動作させて、ガイドユニット２０を絶縁管ホルダ５１側へ移動させる。そうすると、ガイド２１に保持された導線９１の先端が、絶縁管ホルダ５１側へ移動する。これにより、図８のように、導線９１の先端を、絶縁管ホルダ５１の挿入孔５１２へ挿入する（ステップＳ３）。導線９１の先端は、絶縁管ホルダ５１のテーパ面５１３に沿って、挿入孔５１２へ案内される。また、導線９１の先端は、挿入孔５１２を通って、収容空間５１１に配置された絶縁管９２の内側へ挿入される。
【００４４】
ここで、収容空間５１１に配置された絶縁管９２は、上述したステップＳ２において反りが矯正されることにより、略直線状に延びている。また、挿入孔５１２と絶縁管９２の挿入孔５１２側の端部とが、略同軸に位置決めされている。さらに、絶縁管９２の他端側の端部は、押圧保持面７０２により保持されている。このため、ステップＳ３では、収容空間５１１に配置された絶縁管９２に対して、導線９１を容易に挿入できる。つまり、導線９１を挿入する際に、導線９１の引っ掛かりや、絶縁管９２の位置ずれが生じにくい。
【００４５】
導線９１の挿入が完了すると、制御部６０は、ホルダ移動機構７３を動作させる。これにより、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを開いて、分離状態とする。また、制御部６０は、駆動ステージ３０を動作させて、ガイドユニット２０を移動させる。これにより、導線９１と、導線９１の先端が挿入された絶縁管９２とを、下ホルダ部材７１から取り出す（ステップＳ４）。絶縁管９２が取り出されると、制御部６０は、再びホルダ移動機構７３を動作させる。これにより、下ホルダ部材７１と上ホルダ部材７２とを、再び接近状態とする（ステップＳ５）。
【００４６】
その後、制御部６０は、駆動ステージ３０を動作させて、ガイドユニット２０を絶縁管ホルダ５１側へ移動させる。これにより、図９のように、絶縁管９２の挿入方向における奥側の端部を、絶縁管ホルダ５１のテーパ面５１３に接触させる。また、制御部６０は、駆動ステージ３０をさらに動作させて、ガイドユニット２０を絶縁管ホルダ５１側へさらに押し込む。そうすると、導線９１が絶縁管９２を貫通し、導線９１の先端が、挿入孔５１２へ挿入される。このように、本実施形態の巻線装置では、絶縁管ホルダ５１のテーパ面５１３および貫通孔５１２を利用して、導線９１の先端を、絶縁管９２より奥側へ突出させる（ステップＳ６）。
【００４７】
＜４．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００４８】
図１１は、一変形例に係る絶縁管ホルダ５１Ａの破断斜視図である。図１１の例では、下ホルダ部材７１Ａに、一対の下傾斜面７１２Ａが、間隔をあけて複数組設けられている。複数組の下傾斜面７１２Ａは、下境界面７１１Ａを構成している。また、一対の下傾斜面７１２Ａは、挿入孔５１２Ａ側から見たときに、上方へ向けて略Ｖ字状に開いている。一方、上ホルダ部材７２Ａには、一対の上傾斜面７２２Ａが、間隔をあけて複数組設けられている。複数組の上傾斜面７２２Ａは、上境界面７２１Ａを構成している。また、一対の上傾斜面７２２Ａは、挿入孔５１２Ａ側から見たときに、下方へ向けて略Ｖ字状に開いている。すなわち、図１１の例では、下ホルダ部材７１Ａと上ホルダ部材７２Ａとの双方に、一対の傾斜面が設けられている。
【００４９】
一対の下傾斜面７１２Ａと、一対の上傾斜面７２２Ａとは、導線の挿入方向における異なる位置に、配置されている。したがって、下ホルダ部材７１Ａと上ホルダ部材７２Ａとを互いに接近させたときに、下傾斜面７１２Ａと上傾斜面７２２Ａとが、互いに接触することはない。このため、上傾斜面７２２Ａの下端部を、下傾斜面の上端部より、下側に位置させることができる。このような下ホルダ部材７１Ａと上ホルダ部材７２Ａとを互いに接近させると、収容空間５１１Ａの幅をより効率よく狭めることができる。また、絶縁管の反りが大きい場合であっても、下ホルダ部材７１Ａと上ホルダ部材７２Ａとの間に、絶縁管が挟まりにくい。
【００５０】
特に、図１１の例では、一対の下傾斜面７１２Ａと、一対の上傾斜面７２２Ａとが、導線の挿入方向において、交互に配置されている。このため、絶縁管の反りを、より均一に矯正できる。
【００５１】
ただし、図１１の例では、下傾斜面７１２Ａおよび上傾斜面７２２Ａを、導線の挿入方向に連続的に設けることが難しい。これに対し、上記の実施形態では、下傾斜面７１２および上境界面７２１を、導線の挿入方向に連続的に設けることができる。このため、上記の実施形態は、下傾斜面７１２の面積および上境界面７２１の面積を、それぞれ広くとることができる点で、好ましい。
【００５２】
一対の下傾斜面７１２Ａは、必ずしも、挿入方向の同一位置に設けられていなくてもよい。例えば、一対の下傾斜面７１２Ａが、互いに離れた位置に配置されていてもよい。また、一対の上傾斜面７２２Ａも、挿入方向の異なる位置に設けられていてもよい。また、一対の下傾斜面７１２Ａおよび一対の上傾斜面７２２Ａは、挿入孔５１２Ａ側から見て、必ずしも略Ｖ字状でなくてもよい。例えば、略Ｕ字状であってもよい。
【００５３】
図１２および図１３は、他の変形例に係る絶縁管ホルダ５１Ｂの斜視図である。図１２および図１３の例では、下ホルダ部材７１Ｂが、傾斜機構７１３Ｂを有する。傾斜機構７１３Ｂは、ホルダ移動機構７３Ｂと連動して、下境界面７１１Ｂの傾きを変化させる。具体的には、下ホルダ部材７１Ｂと上ホルダ部材７２Ｂとを分離状態としたときには、図１２のように、下境界面７１１Ｂを傾斜させる。このとき、下境界面７１１Ｂは、挿入孔５１２Ｂに近づくにつれて、上境界面から離れるように傾斜する。一方、下ホルダ部材７１Ｂと上ホルダ部材７２Ｂとを接近状態としたときには、図１３のように、下境界面７１１Ｂが、導線の挿入方向と略平行に配置される。
【００５４】
分離状態において、下境界面７１１Ｂを傾斜させると、図１２に示すように、下境界面７１１Ｂと挿入孔５１２Ｂとの間に、段差７０３Ｂが生じる。このため、下ホルダ部材７１Ｂに絶縁管９２Ｂを配置するときに、当該段差７０３Ｂに、絶縁管９２Ｂの挿入孔５１２Ｂ側の端部を接触させることにより、絶縁管９２Ｂを精度よく配置できる。
【００５５】
図１４は、他の変形例に係る絶縁管ホルダ５１Ｃの縦断面図である。図１４の例では、下ホルダ部材７１Ｃの一対の下傾斜面７１２Ｃが、それぞれ、第１傾斜面７１４Ｃと第２傾斜面７１５Ｃとを有している。第１傾斜面７１４Ｃは、上ホルダ部材７２Ｃの突出部７２０Ｃの下側に位置し、外側へ向かうにつれて高さが上がるように、斜めに広がっている。第２傾斜面７１５Ｃは、第１傾斜面７１４Ｃの外側の端辺から、さらに外側へ向かうにつれて高さが上がるように、斜めに広がっている。
【００５６】
図１４の例では、第２傾斜面７１５Ｃの勾配が、第１傾斜面７１４Ｃの勾配より大きい。そして、突出部７２０Ｃの側面７２３Ｃと第２傾斜面７１５Ｃとの水平方向の間隔（上下方向および導線の挿入方向の双方に直交する方向の間隔）の最大値ｄ１が、絶縁管９２Ｃの外周面の直径ｄ２よりも小さい。このようにすれば、下ホルダ部材７１Ｃと上ホルダ部材７２とを接近させるときに、突出部７２０Ｃの側面７２３Ｃと第２傾斜面７１５Ｃとの間に、絶縁管９２Ｃが挟まりにくい。したがって、絶縁管９２Ｃの反りが大きい場合であっても、絶縁管９２Ｃの反りを矯正しやすい。
【００５７】
また、図１４の例では、一対の第２傾斜面７１５Ｃの上端辺同士の水平方向の距離ｄ３と、第１傾斜面７１４Ｃの下端部から第２傾斜面７１５Ｃの上端部までの上下方向の距離ｄ４との双方が、絶縁管９２Ｃの外周面の直径ｄ２より大きい。距離ｄ３は、直径ｄ２の１．１倍より大きく、直径ｄ２の２倍より小さいことが、好ましい。また、距離ｄ４は、直径ｄ２の１．１倍より大きいことが、好ましい。このようにすれば、第１傾斜面７１４Ｃ上に置かれた絶縁管９２Ｃの、水平方向の移動自由度が制限される。したがって、絶縁管９２Ｃの反る向きが、略上下方向のみに制限される。そうすると、下ホルダ部材７１Ｃと上ホルダ部材７２Ｃとを接近させるときに、第１傾斜面７１４Ｃと突出部７２０Ｃの下面とで、絶縁管９２Ｃの反りを矯正できる。
【００５８】
また、上記のｄ２〜ｄ４の寸法関係に加えて、さらに、距離ｄ４を直径ｄ２の２倍より大きくすれば、絶縁管９２の反りが大きい場合にも、絶縁管９２Ｃの反りを、上下方向により確実に制限できる。したがって、下ホルダ部材７１Ｃと上ホルダ部材７２Ｃとを接近させるときに、絶縁管９２Ｃの反りを、より確実に矯正できる。
【００５９】
また、上ホルダ部材は、その一部分のみが、下ホルダ部材から分離可能であってもよい。例えば、上ホルダ部材の調芯面または押圧保持面を構成する部分が、下ホルダ部材と分離不能となっていてもよい。
【００６０】
本願では、下ホルダ部材および上ホルダ部材が配置される方向を「上下方向」として、絶縁管ホルダの構造を説明している。しかしながら、この「上下方向」は、必ずしも重力方向と平行でなくてもよい。例えば、下ホルダ部材と上ホルダ部材とが、重力方向に対して斜めに配置されていてもよい。
【００６１】
また、本発明の被巻取体は、必ずしも分割コア８１，８２そのものでなくてもよい。例えば、分割コアに装着される樹脂製のインシュレータが、被巻取体であってもよい。また、本発明の巻線装置は、必ずしもモータのコイルを形成するための装置でなくてもよい。例えば、発電機や変圧器の製造工程において、被巻取体である鉄心の周りに、線材である導線を巻き付けるものであってもよい。
【００６２】
また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、巻線装置および絶縁管取り付け方法に利用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１  巻線装置
１０  繰り出し部
１１  リール
２０  ガイドユニット
２１  ガイド
３０  駆動ステージ
３１  支持台
３２  支持台移動機構
４０  巻取部
４１  コアホルダ
４２  ホルダ回転機構
５０  取付機構
５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ  絶縁管ホルダ
６０  制御部
７１，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ  下ホルダ部材
７２，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ  上ホルダ部材
７３，７３Ｂ  ホルダ移動機構
８０  供給経路
８１，８２  分割コア
９１  導線
９２，９２Ｂ，９２Ｃ  絶縁管
２１１  導線吐出口
５１１，５１１Ａ  収容空間
５１２，５１２Ａ，５１２Ｂ  挿入孔
５１３  テーパ面
７０１  調芯面
７０２  押圧保持面
７０３Ｂ  段差
７１１，７１１Ａ，７１１Ｂ  下境界面
７１２，７１２Ａ，７１２Ｃ  下傾斜面
７１３Ｂ  傾斜機構
７２０，７２０Ｃ  突出部
７２１，７２１Ａ  上境界面
７２２Ａ  上傾斜面
９１１  渡り部
【図１】
2014090063.tif 000003
【図２】
2014090063.tif 000004
【図３】
2014090063.tif 000005
【図４】
2014090063.tif 000006
【図５】
2014090063.tif 000007
【図６】
2014090063.tif 000008
【図７】
2014090063.tif 000009
【図８】
2014090063.tif 000010
【図９】
2014090063.tif 000011
【図１０】
2014090063.tif 000012
【図１１】
2014090063.tif 000013
【図１２】
2014090063.tif 000014
【図１３】
2014090063.tif 000015
【図１４】
2014090063.tif 000016