(57)【要約】      （修正有）【課題】角線を用いた多層巻線において、エッジ部の損傷を防止し、層間の乗り移りをスムーズに行って高品質な巻線が可能な巻線装置および巻線方法を実現する。【解決手段】角線Ｗをボビン１２周りに弦巻線状に多層巻線するために、回転および軸方向動可能に設けた主軸１１と一体回転するボビン１２を一対の保持部材６、７で位置決め保持する巻き取り部１と、巻き取り部１を軸方向に往復動作させる巻き取り部駆動機構２と、主軸１１の回転に伴いボビン１２の巻き取り方向に角線Ｗを供給する線材供給装置Ｂを設ける。各保持部材６、７は、ボビン１２の軸方向端部にガイド部材６ａ、７ａを配置し、巻線Ｃの層間に生じる隙間に突出位置可能なガイド部６ｂ、６ｃ、７ｂ、７ｃを設けて、巻線Ｃの軸方向端部を保持しながら巻線方向に案内させる。【選択図】図１
2014110329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角線（Ｗ）をボビン（１２）周りに弦巻線状に多層巻線するための巻線装置であって、
回転および軸方向動可能に設けた主軸（１１）と、
該主軸と一体回転するボビンを一対の保持部材（６、７）にて位置決め保持する巻き取り部（１）と、
該巻き取り部を軸方向に往復動作させる巻き取り部駆動機構（２）と、
上記主軸の回転に伴い上記ボビンの巻き取り方向に角線を供給する線材供給装置（Ｂ）を備え、
上記巻き取り部の各保持部材は、上記ボビンの軸方向端部に配置したガイド部材（６１〜６４、７１〜７４）に、巻線（Ｃ）の層間に生じる隙間に突出位置可能なガイド部（６１ａ〜６３ａ、７１ａ〜７３ａ）を設けて、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の軸方向端部を保持するとともに巻線方向に案内することを特徴とする角線の巻線装置。
【請求項２】
上記ガイド部は、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の層間に生じる隙間形状に対応する螺旋状凸部からなる請求項１記載の角線の巻線装置。
【請求項３】
上記線材供給装置は、上記ボビンの巻き取り位置に角線を案内する線材ガイド（３４）と、該線材ガイドの案内方向を上記巻き取り部の往復動作に追従して可変可能に支持するフローティング機構（３５）を備える請求項１または２記載の角線の巻線装置。
【請求項４】
上記保持部材は、上記ガイド部材を巻線の各層に対応して複数設け、かつ巻線の最内層と最外層を除く層に対応する上記ガイド部材を、軸方向に往復動可能な筒状体の先端に上記ガイド部を形成した可動ガイド部材（６２〜６３、７２〜７３）とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の角線の巻線装置。
【請求項５】
上記可動ガイド部材は、上記筒状体の基端側を、上記主軸周りに回転可能に設けた回転フランジ（６５〜６６、７５〜７６）に取り付け、回転フランジの回転動作を軸方向動作に変換する送りねじ機構によって駆動される請求項４記載の角線の巻線装置。
【請求項６】
上記巻き取り部は、上記一対の保持部材を支持する一対のスライド部材（４２）を有し、上記巻き取り部駆動機構は、上記スライド部材をスライド可能に支持するレール部材（４１）と、上記主軸の回転に連動して回転するリードカム（５３）を有して、該リードカムと従動するローラフォロア（５４）を上記スライド部材と連結することにより、上記巻き取り部を往復動させる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の角線の巻線装置。
【請求項７】
請求項１記載の角線の巻線装置を用いた巻線方法であって、上記主軸の回転に伴い上記線材供給装置から引き出される角線を、上記ボビン周りに弦巻線状に巻き取りつつ、上記巻き取り部駆動機構によって上記ボビンを軸方向に駆動して一端側から他端側まで巻き、該他端側において上記ボビンの駆動方向と巻線方向を反転させることを繰り返して多層巻線し、かつ軸方向端部において層間に生じる隙間には、上記保持部材の上記ガイド部を突出位置させて、軸方向端部を保持しながら層間の乗り移りを行い、巻線方向を案内することを特徴とする巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載装置や電子機器用の各種コイルを製作するための巻線装置、詳しくは、角線を多層に整列巻きする巻線装置および巻線方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
矩形断面の角線を多層に巻いた巻線は、丸線に比べて占積率が高く、小型化・高効率化が可能であることから、車載装置のモータやアクチュエータ、その他電子機器用のコイルとして有効である。角線をボビンに隙間なく巻き付けるための巻線装置として、例えば特許文献１には、線材の線源側を保持する第１の保持手段と、端部側を保持する第２の保持手段と、これら保持部材を、線材の向きを維持しながらボビン（またはボビンレス巻線冶具）に対して相対移動させる駆動手段と、線材の側面を保持するガイド部材を設けた装置が提案されている。これにより、線材の巻き付け位置を規制しながら巻線を行ない、線材の側面同士が密着するように巻き付けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０２１３７７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、多層整列巻線では、ボビン軸方向の両端部において次の層への乗り移る際の整列性が課題であり、特に、エッジ部を有する角線では、乗り移り時に角線の変形やエッジ部の損傷が生じやすい。図１０Ａは、円形断面の丸線と矩形断面の角線をボビンに巻き付けたコイルを比較した図であり、丸線の場合は、隣接する丸線間に谷部が形成されるため、次の層の丸線がこの谷部に収まるように、平行整列巻きされる。この時、図１０Ｂのように、平行整列巻きと乗り越し（斜め巻き）を交互に繰り返し、１回転（３６０度）の間に２度の乗り越しを行なうが、丸線は表面が曲面で線同士が点接触となることから、乗り上がりが滑らかで、引っ掛かり等は生じにくい。
【０００５】
ところが、こしの強い角線では、線材に無理な屈曲で変形が生じたり、乗り上がりでエッジ部に傷がついたりするおそれがあり、同様の巻線方法を採用することは難しい。特許文献１の巻線装置は、層内で隣り合う線材の隙間をなくし、巻き付け位置を安定化することを目的にしており、次の層への乗り移り時に発生するエッジ部の傷その他の対策については何ら講じられていない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、角線を用いて多層整列状に巻線するために、エッジ部の損傷を防止しながら、層間の乗り移りをスムーズに行うことができ、高品質な巻線を実現可能にする角線の巻線装置および巻線方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明は、角線をボビン周りに弦巻線状に多層巻線するための巻線装置であって、
回転および軸方向動可能に設けた主軸と、
該主軸と一体回転するボビンを一対の保持部材にて位置決め保持する巻き取り部と、
該巻き取り部を軸方向に往復動作させる巻き取り部駆動機構と、
上記主軸の回転に伴い上記ボビンの巻き取り方向に角線を供給する線材供給装置を備え、
上記巻き取り部の各保持部材は、上記ボビンの軸方向端部に配置したガイド部材に、巻線の層間に生じる隙間に突出位置可能なガイド部を設けて、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の軸方向端部を保持するとともに巻線方向に案内することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２の発明において、上記ガイド部は、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の層間に生じる隙間形状に対応する螺旋状凸部からなる。
【０００９】
本発明の請求項３の発明において、上記線材供給装置は、上記ボビンの巻き取り位置に角線を案内する線材ガイドと、該線材ガイドの案内方向を上記巻き取り部の往復動作に追従して可変可能に支持するフローティング機構を備える。
【００１０】
本発明の請求項４の発明において、上記保持部材は、上記ガイド部材を巻線の各層に対応して複数設け、かつ巻線の最内層と最外層を除く層に対応する上記ガイド部材を、軸方向に往復動可能な筒状体の先端に上記ガイド部を形成した可動ガイド部材とする。
【００１１】
本発明の請求項５の発明において、上記可動ガイド部材は、上記筒状体の基端側を、上記主軸周りに回転可能に設けた回転フランジに取り付け、回転フランジの回転動作を軸方向動作に変換する送りねじ機構によって駆動される。
【００１２】
本発明の請求項６の発明において、上記巻き取り部は、上記一対の保持部材を支持する一対のスライド部材を有し、上記巻き取り部駆動機構は、上記スライド部材をスライド可能に支持するレール部材と、上記主軸の回転に連動して回転するリードカムを有して、該リードカムと従動するローラフォロアを上記スライド部材と連結することにより、上記巻き取り部を往復動させる。
【００１３】
本発明の請求項７の発明は、上記巻線装置を用いた巻線方法であり、上記主軸の回転に伴い上記線材供給装置から引き出される角線を、上記ボビン周りに弦巻線状に巻き取りつつ、上記巻き取り部駆動機構によって上記ボビンを軸方向に駆動して一端側から他端側まで巻き、該他端側において上記ボビンの駆動方向と巻線方向を反転させることを繰り返して多層巻線し、かつ軸方向端部において層間に生じる隙間には、上記保持部材の上記ガイド部を突出位置させて、軸方向端部を保持しながら層間の乗り移りを行い、巻線方向に案内することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ボビンを有する巻き取り部側を可動として、巻き取り部駆動機構によって軸方向に往復動させる構成とする一方、線材供給装置側を固定としたので、線材を安定して供給しながら、ボビン周りに角線を弦巻線状に巻くことで、角線に無理な変形が加わらずに、多層整列状に巻線することが可能になる。ボビンの軸方向両端部における層間の乗り移り部では、弦巻線状の巻線方向を反転させるために、層間に隙間が生じるが、ボビンを保持する保持部材にガイド部を設けて、この隙間を埋めるように突出配置させる。これにより、角線の乗り移りを容易にし、段差への乗り上げや隙間への落ち込み等によるエッジ部の損傷を防止できる。したがって、角線を用いた高占積率で高品質な多層巻線を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による角線の巻線装置および巻線方法の概略を説明するための基本構成図および巻き取り部の一部拡大図である。
【図２】第１実施形態の巻線装置の主要部である巻き取り装置の全体側面図およびその一部である巻き取り部駆動機構の正面図である。
【図３】第１実施形態の巻線装置の全体構成図である。
【図４】第１実施形態の巻き取り部の詳細構成を示す拡大斜視図である。
【図５】第１実施形態の巻き取り部の詳細構成を示す要部断面図である。
【図６】第１実施形態の巻線装置における巻線方法を説明するための模式的な図である。
【図７】巻き取り部のボビンへの巻線方法を説明するための模式的な図である。
【図８Ａ】第１実施形態の巻き取り部に用いられる固定ガイド部材の全体斜視図である。
【図８Ｂ】第１実施形態の巻き取り部に用いられる可動ガイド部材の全体斜視図である。
【図９Ａ】第１実施形態の巻き取り部における巻線方法を説明するための模式的な図である。
【図９Ｂ】第１実施形態の巻き取り部を用いた２層巻き状態の巻線形状を示す斜視図である。
【図１０Ａ】円形断面の丸線と矩形断面の角線をボビンに巻き付けたコイルを比較して示す模式的な図である。
【図１０Ｂ】従来の巻線方法を説明するための模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明を適用した角線の巻線装置の概略構成を示しており、巻き取り装置Ａは、回転および軸方向動可能な主軸１１に取り付けられる巻き取り部１と、巻き取り部１を軸方向に往復動作させる巻き取り部駆動機構２を備える。巻き取り部１は、主軸１１と一体回転するボビン１２を有し、角線Ｗをボビン１２周りに弦巻線状に多層巻線する（ここでは４層）。巻き取り部１に角線Ｗを供給する線材供給装置Ｂは、ボビン１２の回転に伴い巻き取り方向に引き出される角線Ｗを案内する線材ガイド３４を有し、線材ガイド３４はフローティング機構３５により巻線方向に倣って首振り可能に支持される。
【００１７】
巻き取り部１は、ボビン１２の軸方向端部を一対の保持部材６、７にて位置決め保持する。ボビン１２への巻線方向は、軸方向端部で反転され、これにより巻線Ｃの層間に隙間が生じる。保持部材６、７は、それぞれガイド部材６ａ、７ａに設けた複数のガイド部６ｂ、６ｃ、７ｂ、７ｃが、巻線Ｃの層間に生じる隙間に突出位置可能となっており、必要に応じて可動式として乗り移り前に所定位置に配置することにより、巻き取りを妨げることなく整列巻線することができる。図示する例では、ボビン１２の左端側では第２層、第４層に形成される隙間にガイド部６ｂ、６ｃが位置し、右端側では第１層、第３層に形成される隙間にガイド部７ｂ、７ｃが位置している。
【００１８】
以下に、角線の巻線装置を具体化した第１実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図３において、本実施形態の巻線装置は、角線Ｗが巻線される巻き取り部１およびその駆動機構２を備える巻き取り装置Ａと、巻き取り装置Ａに角線Ｗを供給する線材供給装置Ｂからなる。線材供給装置Ｂは、巻き取り部１の側方に配置した支持台Ｂ１上に送り出し機構３を備え、図示しない線材供給部から繰り出される角線Ｗを、上下方向に複数のローラが配置された第１矯正部３１と水平方向に複数のローラが配置された第２矯正部３２、張力調整部３３を順に通過させ、ガイドローラ（線材ガイド）３４に案内させて巻き取り装置Ａに送る。巻き取り装置Ａと線材供給装置Ｂの支持台Ｂ１は、基台Ｔ上に固定されている。
【００１９】
図２において、巻き取り装置Ａは、主軸となるロータリスプライン軸１１の回転に伴い角線Ｗを巻き取る巻き取り部１と、巻き取り部１をその回転と連動させて軸方向に進退動させる巻き取り部駆動機構２からなる。巻き取り部１は、角線Ｗが巻回される筒状ボビン１２と、筒状ボビン１２を位置決め保持するクランプシャフト１３を有し、クランプシャフト１３は、一対の軸受部１４内に回転自在に保持されている。ロータリスプライン軸１１は直線運動と回転運動を同時に行う機構を備え、モータＭにより一方向に連続回転して、先端側に設けたクランプシャフト１３を一体回転させるとともに、巻き取り部駆動機構２によって巻き取り部１全体を軸方向に往復動作（トラバース）可能としている。クランプシャフト１３は、ボビン１２の両端に、詳細を後述する一対の保持部材６、７を有し、それぞれ独立に駆動される回転フランジ６５、６６、７５、７６を設けている。
【００２０】
巻き取り装置Ａは、基台Ｔ上に設けた一対のレール部材４１と、レール部材４１間に架け渡される一対のスライド部材４２を有している。各スライド部材４２には、上端部にクランプシャフト１３を保持する軸受部１４を設けた支持脚４３が立設され、巻き取り部１は、スライド部材４２とともにレール部材４１上をスライド可能である。このように巻き取り装置Ａ側を可動式とすることで、線材供給装置Ｂ側を、角線Ｗを略一定位置へ供給する固定式として送り出し機構を簡素化できる。
【００２１】
好適には、図３に示すように、張力調整部３３およびガイドローラ３４が設置される基板３５ａを、支持台Ｂ１に対してフローティング支持させるフローティング機構３５を設ける。ここでは、基板３５ａの下面中央に設けた凹状部材３５ｂを、支持台Ｂ１上に設けた凸状部材３５ｃに遊嵌させ、角線Ｗの巻き付け方向に倣うように、角線Ｗを支持する基板３５を首振り可能とする。巻き取り装置Ａは、巻き取り部１が回転する力で角線Ｗを引き出しながら巻線するが、この線材供給装置Ｂのフローティング機構３５により、角線Ｗが屈曲することなく繰り出され、常にテンションが付与された状態で安定的に角線Ｗを送り続けることができる。
【００２２】
巻き取り部駆動機構２は、ロータリスプライン軸１１と同期して回転する駆動軸２１と、駆動軸２１の回転を巻き取り動作に合わせて減速する減速機２２と、回転動作を直線動作に変換して巻き取り部１に伝達する駆動部２３からなる。駆動軸２１は、基台Ｃ上に支持される軸受部２４内に回転自在に保持され、ロータリスプライン軸１１と駆動軸２１の一端側にそれぞれ設けたプーリ１５、２５間にベルトを架け渡すことにより、回転力が伝達される。
【００２３】
駆動部２３は、減速機２２を介して駆動軸２１により回転駆動されるカムシャフト５１と、外周にカム溝５２を有するリードカム５３と、カム溝５２内に保持されるローラフォロア５４からなる。ローラフォロア５４は、一対のスライド部材４２の一方（図２の左方）の下面に固定されており、リードカム５３の回転によって、カム溝５２と噛み合うローラフォロア５４位置が軸方向（図２の左右方向）に移動すると、スライド部材４２と一体の巻き取り部１が追従して移動する。カム溝５２は一定の傾斜角度でリードカム５３外周面を取り巻く無端の溝で、ローラフォロア５４は、カム溝５２に案内されて軸方向に一定速度で往復動する。したがって、ボビン１２への角線Ｗの巻数に合わせて、ボビン１２の両端位置で巻き取り部１の移動方向が反転するように、減速機２２の減速比を設定すればよい。
【００２４】
図４、５に拡大して示す巻き取り部１は、ボビン１２の筒内にクランプシャフト１３を挿通し、クランプシャフト１３の外周に設けた一対の保持部材６、７にて、ボビン１２の軸方向の両端を挟み込んでいる。一対の保持部材６、７は、クランプシャフト１３の外周に装着されてボビン１２の両端面に当接する筒状の内側固定ガイド部材６１、７１を有し、その径方向外方に、筒状の外側固定ガイド部材６２、７２がそれぞれ同心配置される。外側固定ガイド部材６２、７２は、図５中に点線で示す巻線Ｃの両端面を支持する。内側固定ガイド部材６１、７１と外側固定ガイド部材６２、７２の間には、内側可動ガイド部材６３、７３と外側可動ガイド部材６４、７４がそれぞれ挿通位置している。
【００２５】
内側可動ガイド部材６３、７３と外側可動ガイド部材６４、７４は、軸方向に進退動可能に設けられて、巻き取り時に巻線Ｃの両端面を位置決め保持する。内側可動ガイド部材６３、７３は、後端部がクランプシャフト１３の外周に装着した回転フランジ６５、７５に固定されており、回転フランジ６５、７５の内周側に設けたねじ部６５ａ、７５ａの送りねじ機構によりその回転量に応じて移動可能となっている。同様に、外側可動ガイド部材６４、７４は、後端部がクランプシャフト１３の外周に装着した回転フランジ６６、７６に固定されており、回転フランジ６６、７６の内周側に設けたねじ部６６ａ、７６ａの送りねじ機構によりその回転量に応じて移動可能となっている。
【００２６】
図６、７は、本発明の巻き取り部１による巻線方法を説明するもので、ボビン１２はトラバース方式で駆動され、軸方向に移動しながら回転することにより、固定式のガイドローラ３４に支持される角線Ｗを引き出し、第１層を弦巻線状に整列巻き（リード巻き）する。ボビン１２の軸方向の一端側から他端側まで巻き終わると、第２層は巻き方向を反転させて、再び弦巻線状に整列巻き（逆リード巻き）する。これにより、角線Ｗを屈曲させることなく、１ターン（１回転３６０度）毎に交差させながら（乗り移り部Ｃ１）、第１層上に第２層を積層可能となる。図２に示したように、ガイドローラ３４が固定される基板３５はフローティング支持されており、巻線Ｃの巻線方向に追従して首振りすることで、安定した角線Ｗの引き出しを可能にする。
【００２７】
この時、図示するように、角線Ｗの巻線方向が軸直方向に対して傾斜するために、ボビン１２の端部において、巻線Ｃとの間に隙間Ｇが生じる。第１層の最終ターンに重ねて第２層の１ターンを巻き始める際、この隙間Ｇに角線Ｗが落ち込むと、第１層から第２層への乗り移り部Ｃ１において巻線Ｃに段差が形成され、または緩みが生じやすくなる。そこで、本発明では、この隙間に沿った形状の螺旋状凸部（以下、擬似山という）をガイド部として、ボビン１２の両端部に配置した固定ガイド部材６１、７１、可動ガイド部材６３、７３、６４、７４に設け、乗り移り時に落ち込みや乗り上げによる角線Ｗの屈曲が生じないように案内しながら、多層巻きする。この詳細を次に説明する。
【００２８】
図８Ａに示すように、内側固定ガイド部材６１、７１は厚肉の筒状体で、筒穴にクランプシャフト１３が挿通固定されて一体回転するようになっている（図５参照）。内側固定ガイド部材６１、７１の先端側（図の上面）には、ガイド部となる擬似山６１ａ、７１ａが突出形成される。擬似山６１ａ、７１ａは、内側固定ガイド部材６１、７１外周縁に沿う略Ｃ字状の螺旋状凸部であり、螺旋形状（突出高さ、螺旋角度）は角線Ｗの大きさや巻線Ｃの巻き取り角度に応じて予め設定される。
【００２９】
図８Ｂに示すように、内側可動ガイド部材６３、７３は薄肉の筒状体で、先端側に擬似山６３ａ、７３ａが突出形成され、他端側の複数個所（ここでは４箇所）に脚部６３ｂ、７３ｂを突出形成している。同様に、外側可動ガイド部材６４、７４は薄肉の筒状体で、先端側に擬似山６４ａ、７４ａが突出形成され、他端側の複数個所（ここでは４箇所）に脚部６４ｂ、７４ｂを突出形成している。内側可動ガイド部材６３、７３の脚部６３ｂ、７３ｂは、端部がＬ字状に内側に突出する形状で、その対向する２脚に長穴６３ｃ、７３ｃが形成されている。外側可動ガイド部材６４、７４の脚部６４ｂ、７４ｂは、端部がＬ字状に外側に突出する形状で、その対向する２脚に長穴６４ｃ、７４ｃが形成されている。
【００３０】
内側可動ガイド部材６３、７３の擬似山６３ａ、７３ａと外側可動ガイド部材６４、７４の擬似山６４ａ、７４ａは、それぞれ各ガイド部材６３、７３、６４、７４の外周縁に沿う略Ｃ字状の螺旋状凸部であり、螺旋形状（突出高さ、螺旋角度）は角線Ｗの大きさや巻線Ｃの巻き取り角度に応じて設定されている。図５において、内側可動ガイド部材６３、７３と外側可動ガイド部材６４、７４は、長穴６３ｃ、７３ｃと長穴６４ｃ、７４ｃが連通するように同心配置される。長穴６３ｃ、７３ｃと長穴６４ｃ、７４ｃには、クランプシャフト１３の外周に装着された軸状部材６７、７７が挿通されて、軸方向の移動範囲を規制するとともに、回転方向に位置決めされている。
【００３１】
内側可動ガイド部材６３の回転フランジ６５と外側可動ガイド部材６４の回転フランジ６６は、駆動部６８によってそれぞれ独立に回転方向および回転量が制御される。同様に、内側可動ガイド部材７３の回転フランジ７５と外側可動ガイド部材７４の回転フランジ７６は、駆動部７８によってそれぞれ独立に回転方向および回転量が制御される。これら駆動部６８、７８は、例えばシリンダ式アクチュエータ等を備え、図示しない制御装置によりロータリスプライン軸１１のモータＭとともに制御される。具体的には、クランプシャフト１３の回転と軸方向動による角線Ｗの巻き取りと連動して、ボビン１２の端部における層の乗り移り前に、対応する可動ガイド部材６３、６４、７３、７４を所定位置まで前進させ、巻き終わり後に後退させるように、制御することができる。
【００３２】
図９により、上記構成の巻線装置を用いて、巻き取り部１のボビン１２に角線Ｗを巻き、４層構造の巻線Ｃを形成する場合の可動ガイド部材６３、６４、７３、７４の駆動方法を説明する。図９Ａには、内側固定ガイド部材６１、７１について、ボビン１２の両端より内側に突出した状態の擬似山６１ａ、７１ａのみ示している。同様に、可動ガイド部材６３、７３、６４、７４についても、内側に突出した状態の擬似山６３ａ、７３ａ、６４ａ、７４ａを示している。図中、角線Ｗの番号と矢印は、巻き数と巻き方向を示し、ここでは、各層９ターンで反転しながら巻き取り部１を軸方向に２往復させるものとする。
【００３３】
図９Ａにおいて、角線Ｗの第１層はボビン１２の右端側から左端側へ巻き取られる。ボビン１２の右端側には、内側固定ガイド部材７１の擬似山７１ａが巻き取り方向へ螺旋状に突出位置しており、角線Ｗは、擬似山６１ａを有しない図の上方位置から、擬似山６１ａに沿ってターン間に隙間を有しないように弦巻線状に巻かれる。ボビン１２の左端側には、内側固定ガイド部材６１の擬似山６１ａが位置し、９ターン目で左端側に達すると螺旋状に突出する擬似山６１ａがボビン１２左端に生じる第１層の隙間を埋める。ここで、駆動部６８によって内側可動ガイド部材６３を右方に移動させ（図中、矢印）、第２層の巻線方向に螺旋状に突出する擬似山６３ａに沿って、第２層を右端側から左端側へ巻く。
【００３４】
図９Ｂは、この方法で２層巻きした巻線Ｃの乗り移り部の状態を示している（図９Ａの左端側）。図示するように、第１層の９ターン目から第２層の１ターン目に乗り移るために、第２層の内周に生じる隙間に合わせて、内側固定ガイド部材６１の擬似山６１ａを配置する。これにより、拡径する第２層の角線Ｗが落ち込むことなく、スムーズに乗り越しできる。さらに、第１層から第２層へ巻線Ｃの傾斜方向を逆向きにするために、第１層の外周に生じる隙間に合わせて、内側可動ガイド部材６３の擬似山６３ａを配置することで、第２層の角線Ｗを案内して巻き方向を整えることができる。
【００３５】
同様に、図９Ａにおいて、第２層から第３層への乗り移り部では、内側可動ガイド部材７３の擬似山７３ａ、内側可動ガイド部材７４の擬似山７４ａを、駆動部７８によって順に可動する。さらに、第３層から第４層への乗り移り部において、外側可動ガイド部材６４の擬似山６４ａを、駆動部６８によって可動させて第４層の９ターンまで巻線することで、同様の効果が得られる。
【００３６】
なお、角線Ｗの落ち込みや乗り上げによる段差の防止には、少なくとも乗り移り部に疑似山が形成されていればよい。このため、本実施形態では、装置構成を簡便にするため、最外層の第４層は案内用の擬似山を設けていないが、図示される隙間に対向する部位に擬似山を設けた可動式のガイド部材とすることもできる。
【００３７】
上記実施形態では、巻線Ｃを４層巻き構造としたが、ターン数、積層数は任意に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の巻線装置および巻線方法によれば、角線の巻き取り部を往復動作させながら、角線を巻き取り方向に安定して供給し、変形や損傷を生じることなく多層整列巻線できるので、小型化、高性能化が可能である。このような多層巻線は、車載用または家電用その他の各種用途に使用される電子機器、制御機器、電源装置、駆動装置用のコイルとして、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ  巻き取り装置
Ｂ  線材供給装置
Ｃ  巻線
Ｗ  角線
１  巻き取り部
１１  ロータリスプライン軸（主軸）
１２  ボビン
２  巻き取り部駆動機構
３４  ガイドローラ（線材ガイド）
４１  レール部材
４２  スライド部材
３５  フローティング機構
６、７  保持部材
６１、６２、７１、７２  固定ガイド部材
６１ａ、６２ａ、７１ａ、７２ａ  擬似山（ガイド部）
６３ａ、６４ａ、７３ａ、７４ａ  擬似山（ガイド部）
６５、６６、７５、７６  回転フランジ
【図１】
2014110329.tif 000003
【図２】
2014110329.tif 000004
【図３】
2014110329.tif 000005
【図４】
2014110329.tif 000006
【図５】
2014110329.tif 000007
【図６】
2014110329.tif 000008
【図７】
2014110329.tif 000009
【図８Ａ】
2014110329.tif 000010
【図８Ｂ】
2014110329.tif 000011
【図９Ａ】
2014110329.tif 000012
【図９Ｂ】
2014110329.tif 000013
【図１０Ａ】
2014110329.tif 000014
【図１０Ｂ】
2014110329.tif 000015