(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークの上部に糸の結び目が位置するように糸をワークにレーシングする装置の提供。【解決手段】インデックス機構５により、環状のワーク１０を所定角度ずつ回転させつつ、糸１５を供給する給糸ノズル４４と、前記給糸ノズル４４から供給される糸１５を引っ掛けるニードル１１との相互動作によって、ワーク１０に対してレーシングを行うレーシング方法である。そして、後退したニードル１１が、前記糸１５を引っ掛けた状態の姿勢から前記ループを上方に引き寄せる工程を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インデックス機構により、環状のワークを所定角度ずつ回転させつつ、糸を供給する給糸ノズルと、前記給糸ノズルから供給される糸を引っ掛けるニードルとの相互動作によって、前記ワークに対してレーシングを行うレーシング方法において、
前記ニードルを前記ワークの上方または下方を通って前記ワークの中心方向に向けて前進させ、給糸ノズルから供給される糸を引っ掛ける工程と、
前記糸を引っ掛けたニードルを前記ワークの外側まで後退させて前記糸にループを形成する工程と、
前記ループ内を通過させて前記ニードルを前進させて、前記ニードルが前記糸を引っ掛ける工程と、
前記ニードルが前記糸を引っ掛けて、前記ワークの外側へ前記ループを通って後退する工程と、
後退したニードルが、前記糸を引っ掛けた状態の姿勢から前記ループを上方に引き寄せる工程と、
前記ループを上方に引き寄せた前記ニードルは、前記ワークの内側に前進して、前記糸を引っ掛ける工程とを備えることを特徴とするレーシング方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーシング方法を実施するレーシング装置であって、
前記ワークを所定角度ずつ回転させるインデックス機構と、
糸を供給する給糸ノズルと、
前記給糸ノズルから供給される前記糸を引っ掛けるニードルを移動させるニードル移動装置とを備え、
前記ニードル移動装置は、前記ニードルを前記ワークの下側または上側を交互に前後移動させる手段と、前記糸を引っ掛けた状態の前記ニードルを後退水平姿勢から前記ニードルの先端側が下向きとなるように傾斜する後退傾斜姿勢に変更させる手段とを備えることを特徴とするレーシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状のワークの周方向に糸を結束するレーシング方法およびレーシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環状のワークの周方向に糸を結束するレーシング装置（結束装置）として、モータの構成部品であるステータコイルのレーシング装置が周知である（例えば、特許文献１参照）。かかるレーシング装置は、水平状態のニードルを上下動させるニードル上下手段と、ワ−クとしてのステータコイルの端部（コイルエンド）に向かってニードルを前後移動させるニードル前後手段と、ニードルの変位に対応して結束用の糸を供給する給糸手段と、ステータを所定角度回転させるインデックス回転手段とを備えたものである。
【０００３】
前記レーシング装置を使用して、コイルエンドを結束する場合について説明する。ステータを所定角度ずつ回転させつつ、前記ステータコイルの軸方向（軸に沿う方向）に移動可能な給糸ノズルから糸を供給し、前記ニードルをステータの軸方向および半径方法に移動させることにより、ニードルで糸を引っ掛けて、コイルエンドの糸縛り（レーシング）を行う。
【０００４】
特許文献１と同様に、ニードルをステータの軸方向および半径方法に移動させることにより、コイルエンドの全周にわたってレーシングを行うコイルエンドのレーシング方法も周知である（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１７４６６号公報
【特許文献２】特開２００６−３３９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２に記載のニードルは、水平方向と上下方向に移動しながら引っ掛けた糸を、コイルエンドに縛り付ける構成である。このようにニードルを水平方向と上下方向に移動させる構成の場合には、図１３に示すように、糸１００の結び目（ループＲに糸１００を通して形成される結び目）１００ａは、コイルエンド２００の側周面の周方向にわたって位置することとなる。
【０００７】
すなわち、結び目１００ａは、コイルエンド２００の側周面の中間高さ位置に形成されるため、コイルエンド２００の直径方向が嵩張ることなる。このようにコイルエンド２００の直径方向が嵩張ると、例えば、ステータをカバーに収容する際に、糸の結び目が邪魔になり、その結果、糸の結び目を考慮する必要があることからカバーの直径が大きくなる問題があった。
【０００８】
本発明は、ワークの上部に糸の結び目が位置するように糸をワークにレーシングするレーシング方法およびレーシング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】
【０００９】
本発明のレーシング方法は、インデックス機構により、環状のワークを所定角度ずつ回転させつつ、糸を供給する給糸ノズルと、前記給糸ノズルから供給される糸を引っ掛けるニードルとの相互動作によって、前記ワークに対してレーシングを行うレーシング方法において、前記ニードルを前記ワークの上方または下方を通って前記ワークの中心方向に向けて前進させ、給糸ノズルから供給される糸を引っ掛ける工程と、前記糸を引っ掛けたニードルを前記ワークの外側まで後退させて前記糸にループを形成する工程と、前記ループ内を通過させて前記ニードルを前進させて、前記ニードルが前記糸を引っ掛ける工程と、前記ニードルが前記糸を引っ掛けて、前記ワークの外側へ前記ループを通って後退する工程と、後退したニードルが、前記糸を引っ掛けた状態の姿勢から前記ループを上方に引き寄せる工程と、前記ループを上方に引き寄せた前記ニードルは、前記ワークの内側に前進して、前記糸を引っ掛ける工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のレーシング装置は、前記ワークを所定角度ずつ回転させるインデックス機構と、糸を供給する給糸ノズルと、前記給糸ノズルから供給される前記糸を引っ掛けるニードルを移動させるニードル移動装置とを備え、前記ニードル移動装置は、前記ニードルを前記ワークの下側または上側を交互に前後移動させる手段と、前記糸を引っ掛けた状態の前記ニードルを後退水平姿勢から前記ニードルの先端側が下向きとなるように傾斜する後退傾斜姿勢に変更させる手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ワークの上部に糸の結び目を位置させることが可能となり、ワークの側周面が糸の結び目で嵩張るのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るレーシング装置の要部を示す一部断面を含む正面図である。
【図２】レーシング装置の概略を示す側面図である。
【図３】レーシング装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】ニードル移動装置の要部を示す一部断面を含む平面図である。
【図５】ニードルの姿勢変更状態を示す一部断面を含む概略図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、レーシングの手順を説明するための概略斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、レーシングの手順を説明するための概略斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、レーシングの手順を説明するための概略斜視図である。
【図９】（ａ）は、レーシングの手順を説明するための概略斜視図、（ｂ）は、レーシング完了後の平面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、レーシングの手順を説明するための概略断面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、レーシングの手順を説明するための概略断面図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、レーシングの手順を説明するための概略断面図である。
【図１３】従来例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図１２は、本発明の実施形態を示す。
【００１４】
本実施の形態に係るレーシング装置１は、図１〜図３に示すように、基台２と、ニードル１1の変位に対応して結束用（レーシング用）の糸１５を供給する給糸手段４と、環状のワーク１０を所定角度ずつ回転させるインデックス機構５と、ニードル移動装置６を備えている。
【００１５】
基台２は、立設された複数の支柱２１と、支柱２１間に架設された水平の支持台２２とを備えている。
【００１６】
インデックス機構５は、支持台２２の上部に設けられ、図４に示すように、モータ５０で所定角度ずつ回転する回転テーブル５１を備えている。回転テーブル５１の上面にワーク１０が着脱自在に固定される。ワーク１０を回転テーブル５１に固定する手段としては、図５に示すように、ワーク１０が載置される固定冶具５２と、固定冶具５２にワーク１０の直径方向に移動自在に設けられた複数のピン５３とを備えている。そして、複数ピン５３によりワーク１０を把持して解除自在に固定することができる。なお、図５に示すように、固定冶具５２の上面には、ニードル１1が挿通される複数の切り欠き５２ａが放射条に形成されている。
【００１７】
給糸手段４は、図１に示すように、支持台２２で且つ回転テーブル５１の回転中心に立設されたガイド部材４１に昇降自在に挿通された糸案内部材４３と、糸案内部材４３の上部に設けられた給糸ノズル４４と、糸案内部材４３を所定の高さ位置に昇降させる昇降手段４５とを備えている。昇降手段４５は、例えば、ボールネジ機構が採用されている。
【００１８】
また、図４に示すように、糸案内部材４３は、給糸ノズル４４がニードル１1の先端部に設けられたフック１１ａに対して左右側に振れるように、所定角度だけ回動自在になっている。かかる糸案内部材４３の回動は、カム機構やリンク機構等の適宜手段により行うことができる。
【００１９】
給糸ノズル４４から供給される糸１５の先端は、図１に示すように、支持台２２に固定されたチャック２５に挟持されるようになっている。
【００２０】
ニードル移動装置６は、図４および図５に示すように、ニードル１1を水平方向姿勢と先端側が下方となる傾斜姿勢に変更させる姿勢変更手段６０と、ニードル１１を前後方向に出退させるニードル出退機構６１と、ニードル１1を軸心回りに所定角度回転させるニードル回転機構６２とを備えている。
【００２１】
ここで、ニードル１１の前方向とは、ニードル１１がワーク１０の中心方向（径内方向）に向けて進出する方向をいう。また、ニードル１１の後方向とは、ニードル１１がワーク１０の径外方向に向けて後退する方向をいう。
【００２２】
姿勢変更手段６０は、図２および図３に示すように、支持台２２に立設されたベース２３に回動自在に支持された筒状の回動部材６０１と、回動部材６０１を所定角度回転させる回動モータ６０２とを備えている。
【００２３】
回動部材６０１には、ニードル出退機構６１が固定されている。すなわち、ニードル出退機構６１は、回動部材６０１に固定されたスライド機構６１１と、スライド機構６１１に固定され前後方向に移動する支持部材６１２と、支持部材６１２を前後方向に移動させる駆動手段６１３とを備えている。なお、駆動手段６１３としては、前後動動モータ６１４によりスライドを往復移動させるボールネジ機構が採用される。
【００２４】
ニードル回転機構６２は、支持部材６１２に固定されており、ニードル１1を回転自在に支持する筒状の保持部材６０１と、保持部材６０１で保持されたニードル１1を反転するように回転させる回転モータ６０２とを備えている。
【００２５】
以上の構成からなるニードル移動装置６は、ニードル出退機構６１がニードル１1を前後方向に移動させることができ、また、姿勢変更手段６０がニードル１1を水平姿勢と傾斜姿勢とに姿勢変更させることができる。このようなニードル１1の移動を組み合わせることにより、ニードル１1は以下のように移動が制御されている。
【００２６】
すなわち、図５に示すように、ニードル出退機構６１は、ニードル１1を、ワーク１０の外側に後退する後退水平姿勢Ａと、ワーク１０の内側（開口内側）に進出する前進水平姿勢Ｂとに位置変更するように、ワーク１０の下方を移動させる。また、姿勢変更手段６０は、ニードル１1を、後退水平姿勢Ａと傾斜する後退傾斜姿勢Ｃとに姿勢変更するように、回動部材６０１の回動中心回りに回動させる。なお、ニードル１1の後退傾斜姿勢Ｃ時の角度は、後退水平姿勢Ａに対して略６０°である。しかも、ニードル出退機構６１は、ニードル１1を、後退傾斜姿勢Ｃと、ワーク１０の内側に進出する前進傾斜姿勢Ｄとに位置変更するように、ワーク１０の上方を移動させる。
【００２７】
以上のように、前記レーシング装置１は、ワーク１０を所定角度ずつ回転させるインデックス機構５と、糸１５を供給する給糸ノズル４４と、給糸ノズル４４から供給される糸１５を引っ掛けるニードル１１を移動させるニードル移動装置６とを備え、ニードル移動装置１６は、ニードル１１をワーク１０の下側または上側を交互に前後移動させる手段（ニードル出退機構６１）と、糸１５を引っ掛けた状態のニードル１１を後退水平姿勢Ａからニードル１１の先端側が下向きとなるように傾斜する後退傾斜姿勢Ｃに変更させる手段（姿勢変更手段６０）とを備えている。
【００２８】
次に、前記レーシング装置１を使用したレーシング方法について、図６〜図１３を参照しながら説明する。
【００２９】
本実施形態のレーシング方法は、ワーク１０を所定角度ずつ回転させつつ、糸を供給する給糸ノズル４４と、ワーク１０の軸方向および半径方法に移動可能であって給糸ノズル５から供給される糸１５を引っ掛けるニードル１1との相互動作によって、ワーク１０に対してレーシングを行うものである。
【００３０】
具体的には、先ず、基台２の固定冶具５２にワーク１０をセットする。糸案内部材４３に挿通された糸１５を、上昇した給糸ノズル４４から供給する。糸１５の先端部は、基台２に設けられたチャック２５に保持され、給糸ノズル４４から供給された糸１５を張設する（図６（ａ）参照）。
【００３１】
ニードル１1は、例えば、後退傾斜姿勢Ｃから前進傾斜姿勢Ｄに進出する。すなわち、ワーク１０の上方から半径方向内側に向けて斜め上方から進出し、その後、ニードル１1は、前進傾斜姿勢Ｄで先端に設けられたフック１１ａに糸１５を引っ掛ける（図６（ｂ）および図１０（ａ）参照）。このとき、ニードル１1および給糸ノズル４４はそれぞれ回転するため、ニードル１1が糸１５を確実に引っ掛けることができる。
【００３２】
さらに、ニードル１1は、前進傾斜姿勢Ｄからワーク１０の斜め後方外側へ後退し、後退傾斜姿勢Ｃの位置となりワーク１０の上部から糸１５を引っ張り出す。続いて、ニードル１1は、フック１１ａが下向きとなるように反転するとともに、後退水平姿勢Ａとなる（図６（ｃ）および図１０（ｂ）参照）。このとき、給糸ノズル４４も下方へ移動する。
【００３３】
ニードル１1は、フック１１ａが上向きとなるように反転し、ワーク１０の下方を通ってワーク１０の半径方向内側に向けて進出する。これにより、糸１５にループＲ１が形成される（図６（ｄ）参照）。ニードル１1は、ワーク１０の下部を通過して、その先端がワーク１０の内側に入り込み、前進水平姿勢Ｂにおいて給糸ノズル４４から供給される糸１５を引っ掛ける（図７（ａ）、（ｂ）および図１１（ａ）参照）。
【００３４】
その後、ニードル１1は、フック１１ａに糸１５を引っ掛けて、ループＲ１を通って後退水平姿勢Ａまで後退する（図７（ｃ）および図１１（ｂ）参照）。これにより、糸１５にループＲ２が形成される。
【００３５】
続いて、ニードル１1は、フック１１ａに糸１５を引っ掛けた状態のまま後退水平姿勢Ａから後退傾斜姿勢Ｄに姿勢変更する（図７（ｄ）および図１２（ａ）参照）。これにより、ループＲ２が上方に引き寄せられる。この結果、ループＲ１は上方に引き寄せられるため、ループＲ１の部分で形成される糸１５の結び目１５ａは、ワーク１０の上方に位置することとなる。
【００３６】
ニードル１1がループＲ１を上方に引き寄せた状態で、インデックス機構５はワーク１０を所定角度だけ回転させる。後退傾斜姿勢Ｄのニードル１1は、反転した後にワーク１０の半径方向内側に向けて進出する（図８（ａ）参照）。このとき、ニードル１1は、傾斜状態でワーク１０上方から通過して、フック１１ａがワーク１０の内側に入り込み（図８（ｂ）参照）、給糸ノズル４４から供給される糸１５を引っ掛ける（図８（ｃ）および図１２（ｂ）参照）。
【００３７】
続いて、ニードル１1は、フック１１ａに糸１５を引っ掛けて、ワーク１０の半径方向外側へループＲ２を通って後退する。これにより、糸１５にループＲ３が形成される（図８（ｄ）参照）。
【００３８】
その後、ニードル１1は、フック１１ａに糸１５を引っ掛けた状態のままワーク１０の外側を通って上方へ移動する。これにより、ループＲ３が上方に引き寄せられる。このとき、インデックス機構によりワーク１０が所定角度だけ回動する（図９（ａ）参照）。
【００３９】
ワーク１０が回動した後、ニードル１1は、再びワーク１０の半径方向内側に向けて進出する。その後、図６（ｃ）〜図９（ａ）に示す操作が繰り返して行われる。これにより、ワーク１０の全体を糸１５で亀甲の網目状に縫うことができる（図９（ｂ）参照）。これにより、それぞれの結び目１５ａがワーク１０の上方に位置する状態となる。
【００４０】
その後、最終レーシング時には、ワーク１０を回転させることなく、図６（ｃ）〜図９（ａ）に示す操作を繰り返した後に、給糸ノズル４４から供給される糸１５を切断し、ワーク１０に対するレーシングが終了する。なお、前記レーシング工程において、ワーク１０を固定するピン５３は、レーシングの支障とならないように、糸１５の網目（糸１５の間）に位置するようになっている。
【００４１】
以上のように、本実施の形態は、糸１５の結び目１５ａがワーク１０の全周にわたって上方（上面）に位置する状態となるため、ワーク１０の側周面に結び目１５ａが嵩張るのを防止することができる。この結果、糸１５が縛り付けられたワーク１０を収容するケーシングの直径を小さくすることが可能となる。
【００４２】
しかも、糸１５の結び目１５ａがワーク１０の全周にわたって上方に位置するため、ワーク１０の内周面と外周面との糸１５は、上下方向にワーク１０を結束するため、ワーク１０の内外周面を略均等の力で強固に結束することとなる。この結果、ワーク１０がケーブルを複数条に巻回したものである場合、ワーク１０の上方の結び目１５ａを中心にしてワーク１０の内外周面を抱きかかえるような状態となり、ワーク１０を確実に結束することができる。
【００４３】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、ワーク１０として断面形状が円形のものを例示したが、断面形状は特に限定されるものではない。また、ワーク１０の外形も円形に限らず任意の形状のものが採用可能である。しかも、ワーク１０としては、装飾部品、モータの構成部品であるステータのコイルエンドであってもよく、特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４４】
１          レーシング装置
２          基台
３          ワーク固定部
４          給糸手段
５          インデックス機構
６          ニードル移動装置
１０        ワーク
１１        ニードル
１１ａ      フック
１５        糸
１５ａ      結び目
４１        ガイド部材
４３        糸案内部材
４４        給糸ノズル
４５        昇降手段
５０        モータ
５１        回転テーブル
６０        姿勢変更手段
６１        ニードル出退機構
６２        ニードル回転機構
Ａ          後退水平姿勢
Ｂ          前進水平姿勢
Ｃ          後退傾斜姿勢
Ｄ          前進傾斜姿勢
【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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