(57)【要約】      （修正有）【課題】抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回する巻き線機を提供する。【解決手段】巻き線機は、巻き芯に線材を巻回することでコイルを形成する。巻き線機は、巻回されたコイルの抵抗値を測定する抵抗測定器と、抵抗値測定器が測定した抵抗値に基づいて線材に与える張力を調整する張力調整器とを備える。測定した抵抗値が高ければ張力を減少させて繊径を現状より太くすることで抵抗値を低くする。このため、実際のコイルの抵抗値に基づいて張力を補正することで、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き芯に線材を巻回することでコイルを形成する巻き線機において、
巻回された前記コイルの抵抗値を測定する抵抗測定器と、
前記抵抗測定器が測定した抵抗値に基づいて前記線材に与える張力を調整する張力調整器と、を備える
ことを特徴とする巻き線機。
【請求項２】
請求項１に記載の巻き線機において、
前記線材の線径を測定する線径測定器を備え、
前記張力調整器は、前記抵抗値と前記線径とに基づいて前記線材に与える張力を調整する
ことを特徴とする巻き線機。
【請求項３】
請求項２に記載の巻き線機において、
前記線径測定器が測定した線径に基づいて張力を設定し、当該設定した張力を前記抵抗測定器が測定した抵抗値に基づいて補正する
ことを特徴とする巻き線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻き芯に線材を巻き付けることでコイルを形成する巻き線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの分割コイルは、ティース等の巻き芯に線材を巻回することで形成される。このようなコイルを形成する際には、巻き線機が用いられている。巻き線機は、巻き芯に巻回する線材に張力を掛けて巻き芯に線材を巻回する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の巻き線機では、線材の線径に応じて張力を設定して、巻き芯に線材を巻回している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−５７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、線材には絶縁皮膜が被覆されており、線材の外径を計測すると、絶縁皮膜を含んだ線径となる。このため、張力を掛けることで外径を一定にしたとしても、絶縁皮膜の厚さのばらつきが含まれて線材の導体自体の線径が異なることがある。そのため、巻回されたコイルの抵抗値を測定すると、異なる抵抗値となることがあった。また、導体の線径のばらつきの小さい特注品を採用することも考えられるが、コストが高くついてしまう。そこで、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回する巻き線機が求められていた。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回する巻き線機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、巻き芯に線材を巻回することでコイルを形成する巻き線機において、巻回された前記コイルの抵抗値を測定する抵抗測定器と、前記抵抗測定器が測定した抵抗値に基づいて前記線材に与える張力を調整する張力調整器と、を備えることをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、巻回されたコイルの抵抗値を測定して、この抵抗値に基づいて線材に与える張力を調整する。すなわち、測定した抵抗値が高ければ張力を減少させて線径を現状より太くすることで抵抗値を低くする。また、測定した抵抗値が低ければ張力を増加させて線径を現状より細くすることで抵抗値を高くする。このため、実際のコイルの抵抗値に基づいて張力を補正することで、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の巻き線機において、前記線材の線径を測定する線径測定器を備え、前記張力調整器は、前記抵抗値と前記線径とに基づいて前記線材に与える張力を調整することをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、巻回されたコイルの抵抗値に加えて、線材の線径に基づいて線材に与える張力を調整する。このため、コイルの抵抗値だけでなく、線材の線径に基づくので、張力の調整を更に精度良く行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の巻き線機において、前記線径測定器が測定した線径に基づいて張力を設定し、当該設定した張力を前記抵抗測定器が測定した抵抗値に基づいて補正することをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、線材の線径に基づいて設定した張力をコイルの抵抗値に基づいて補正する。このため、線径に基づいて張力を設定したところ、絶縁皮膜の厚さによって抵抗値がばらつく際には、抵抗値によって補正することで、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、巻き線機において、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】巻き線機の概略構成を示すブロック図。
【図２】巻き線機のテンションとコイルの抵抗値との関係を示す図。
【図３】巻き線機の巻き線処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示されるように、巻き線機は、巻き線治具２に取り付けられた巻き芯１に線材１０を巻き付けることで、コイルを形成する。巻き線機は、線材１０をエア圧力によって送り出す超低摩擦シリンダ３と、超低摩擦シリンダ３のエア圧力を切り替える電空レギュレータ４と、電空レギュレータ４を制御する制御装置５とを備えている。なお、電空レギュレータ４と制御装置５とが張力調整器に相当する。
【００１６】
また、巻き線機は、線材１０の線径を測定する線径測定器６と、巻回したコイルの抵抗値を測定する抵抗測定器７とを備えている。線径測定器６と抵抗測定器７とは、制御装置５に接続され、測定結果として測定値を入力する。
【００１７】
超低摩擦シリンダ３は、エア圧力を調整することで、線材１０に掛かる張力を変更する。電空レギュレータ４は、超低摩擦シリンダ３のエア圧力を切り替える。
制御装置５には、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５ａと、ＮＣプログラムが記憶されたメモリ５ｂと、が備えられている。ＰＬＣ５ａは、ＮＣプログラムによって動作し、外部から入力値を取得すると、入力値に基づいて演算して、外部装置の電空レギュレータ４を制御する。ＰＬＣ５ａには、線径測定器６と抵抗測定器７とから測定結果として測定値が入力される。本発明の巻き線機は、コイルの抵抗値が一定となるように、制御装置５が電空レギュレータ４を制御して超低摩擦シリンダ３のエア圧力を変更して張力を調整する。
【００１８】
次に、制御装置５による張力の設定について図２を参照して説明する。
図２に示されるように、線材１０の線径は、下限線径と上限線径との間に収まるように製造されている。下限線径と上限線径との中間を中央線径とする。下限線径、中央線径、上限線径の各線径において張力を増加させると、コイルの抵抗値が張力に比例して増加する。すなわち、張力が増加すると、線材１０が伸張することで線径が縮小して、抵抗値が増加するためである。
【００１９】
コイルの抵抗値は、規格範囲である下限抵抗値と上限抵抗値との間が望ましく、さらには上限抵抗値と下限抵抗値との中間である中央抵抗値が望ましい。そこで、線材１０の線径に基づいて線径が中央線径に近づくように張力を設定するとともに、コイルの抵抗値に基づいて抵抗値が中央抵抗値に近づくように張力を補正する。
【００２０】
例えば、線径が上限線径であった際には、線径が中央線径に近づくように張力を増加させる。このときのコイルの抵抗値が中央抵抗値よりも高い場合には、抵抗値が中央抵抗値に近づくように張力を減少させる。また、このときのコイルの抵抗値が中央抵抗値よりも低い場合には、抵抗値が中央抵抗値に近づくように張力を更に増加させる。
【００２１】
一方、線径が下限線径であった際には、張力を維持させる。このときのコイルの抵抗値が中央抵抗値よりも高い場合には、張力を維持させる。また、このときのコイルの抵抗値が中央抵抗値よりも低い場合には、抵抗値が中央抵抗値に近づくように張力を増加させる。
【００２２】
次に、図３を併せ参照して、上記巻き線機の巻き線処理について説明する。
図３に示されるように、巻き線機は、線材１０の線径を計測する（ステップＳ１）。すなわち、線径測定器６は、超低摩擦シリンダ３に供給される線材１０の線径を測定し、制御装置５へ測定した線径を出力する。
【００２３】
巻き線機は、線径測定器６から入力された線径に基づいて設定張力を演算する（ステップＳ２）。すなわち、制御装置５のＰＬＣ５ａは、線径測定器６から入力された線径をＮＣプログラムに導入することで設定張力を演算する。
【００２４】
巻き線機は、演算した張力に従って張力を調整する（ステップＳ３）。すなわち、制御装置５のＰＬＣ５ａは、ＮＣプログラムによって演算された設定張力となるよう電空レギュレータ４に張力の設定値を出力する。電空レギュレータ４は、入力された張力の設定値となるよう超低摩擦シリンダ３を制御する。
【００２５】
巻き線機は、設定張力に設定された線材１０を巻き芯１に巻回する（ステップＳ４）。すなわち、巻き芯１が固定された巻き線治具２を回転させることで、超低摩擦シリンダ３から送り出された線材を巻き芯１に巻回させる。
【００２６】
巻き線機は、巻き芯１への巻回が終了すると、巻き芯１に巻回されたコイルの抵抗値を測定する（ステップＳ５）。すなわち、抵抗測定器７は、巻回されたコイルの抵抗値を測定し、制御装置５へ測定した抵抗値を出力する。
【００２７】
巻き線機は、抵抗測定器７が測定した抵抗値と規格抵抗値との差があるか否かを判定する（ステップＳ６）。すなわち、制御装置５のＰＬＣ５ａは、抵抗測定器７から入力された抵抗値をＮＣプログラムに導入することで測定した抵抗値が規格範囲に入るか否かを判定する。ＰＬＣ５ａは、測定した張力が規格範囲に入っていない場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、ステップＳ２に移行して規格抵抗値に入るように設定張力を演算する。
【００２８】
一方、ＰＬＣ５ａは、測定した張力が規格範囲に入っている場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、現在の設定張力を維持して、処理を終了する。
さて、本実施例では、コイルの抵抗値が規格範囲に入るように、測定した線材１０の線径に基づいて張力を設定し、測定した抵抗値に基づいて設定された張力を変更する。このため、線径のみや抵抗値のみで張力を設定するよりも正確に張力を設定することができる。
【００２９】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）巻回されたコイルの抵抗値を測定して、この抵抗値に基づいて線材１０に与える張力を調整する。このため、実際のコイルの抵抗値に基づいて張力を補正することで、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回することができる。
【００３０】
（２）巻回されたコイルの抵抗値に加えて、線材１０の線径に基づいて線材１０に与える張力を調整する。このため、コイルの抵抗値だけでなく、線材１０の線径に基づくので、張力の調整を更に精度良く行うことができる。
【００３１】
（３）線材１０の線径に基づいて設定した張力をコイルの抵抗値に基づいて補正する。このため、線径に基づいて張力を設定したところ、絶縁皮膜の厚さによって抵抗値がばらつく際には、抵抗値によって補正することで、抵抗値のばらつきが抑制されたコイルを巻回することができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態において、巻き芯１は分割コアのティースに限らず、コアの巻き芯を採用することができる。
【００３３】
・上記実施形態では、制御装置５にＰＬＣ５ａを採用したが、ＥＣＵ等の他の制御装置を採用してもよい。
・上記実施形態では、制御装置５を設けたが、電空レギュレータ４に制御装置を組み込んで、線径測定器６と抵抗測定器７から線径と抵抗値とを直接入力させてもよい。
【００３４】
・上記実施形態では、線材１０の線径に基づいて張力を設定して、コイルの抵抗値に基づいて張力を補正したが、コイルの抵抗値のみによって張力を設定してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…巻き芯、２…巻き線治具、３…超低摩擦シリンダ、４…電空レギュレータ、５…制御装置、５ａ…ＰＬＣ、５ｂ…メモリ、６…線径測定器、７…抵抗測定器、１０…線材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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