(57)【要約】【課題】アウタロータ用ステータコアの突歯に複数本の導線を効率よくパラ巻できるようにしたパラ巻線方法及び巻線装置を提供する。【解決手段】アウタロータ用ステータコア１０を所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、ノズル２９の先端がステータコアの所定の突歯１１に対して周回するようにし、ノズルがステータコアの所定の突歯に対して周回するのに同期して、ノズルをその軸心を中心に回転させると共に、導線供給手段を回転させて、導線Ｗのよじれを防止し、ノズルが突歯を一周する毎に、ノズルを軸方向に移動させて、導線が整列して突歯に巻付けられるようにする。更に、ノズルは、導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、スリット状の開口の長さ方向、又は複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向となるようにノズルを回転させる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定角度間隔で放射状に突設された複数の突歯を外周に有するアウタロータ用ステータコアにパラ巻線を施す巻線方法において、
導線供給手段から複数本の導線を並列して引き出し、この導線をノズルに通して引き出して、導線の端部を導線保持手段に保持させ、
前記ステータコアを所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、前記ノズルの先端がステータコアの所定の突歯に対して周回するようにし、
前記ノズルが前記ステータコアの所定の突歯に対して周回するのに同期して、前記ノズルをその軸心を中心に回転させると共に、前記導線供給手段を回転させて、導線のよじれを防止し、
更に、前記ノズルが前記突歯を一周する毎に、前記ノズルを軸方向に移動させて、前記導線が整列して前記突歯に巻付けられるようにし、
前記ノズルは、前記導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向となるように前記ノズルを回転させることを特徴とするアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法。
【請求項２】
前記ノズルは、その先端が、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向に沿って、突出長さが一方向に次第に短くなるように斜めにカットされた形状をなし、前記斜めにカットされた先端の突出側がノズルの周回方向になるように、前記ノズルを回転させる請求項１記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法。
【請求項３】
前記ノズルの導線通路は、その先端部内周が開口に向けて次第に広がる断面円弧状をなしており、該円弧の半径は、前記斜めにカットされた先端の突出長さが短い方の内周の方が大きくされている請求項２記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法。
【請求項４】
前記導線供給手段を、前記ノズルと一体に取付けて、前記ノズルと一体に回転させる請求項１〜３のいずれか１つに記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法。
【請求項５】
前記導線供給手段は、複数個のリールを保持する回転台と、各リールから導線を引き出して整列させ、前記ノズルに挿通させる導線ガイドとを有しており、前記ノズルをその軸心を中心に回転させるのに同期して、前記回転台を回転させる請求項１〜３のいずれか１つに記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法。
【請求項６】
前記導線供給手段及び前記ノズルを複数組設け、前記ステータコアの複数の突歯に対して同時に巻線を施す請求項１〜５のいずれか１つに記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法。
【請求項７】
所定角度間隔で放射状に突設された複数の突歯を外周に有するアウタロータ用ステータコアにパラ巻線を施す巻線装置において、
前記ステータコアを保持して、所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させるロータ保持駆動手段と、
複数本の導線を並列して繰り出すことができると共に、導線の捩れ方向に回転可能な導線供給手段と、
前記ロータ保持駆動手段によって保持されたロータの軸心方向に向けて、半径方向外方から進退自在に配置されると共に、それ自身の軸心を中心に回転可能に支持され、前記導線供給手段から繰り出された導線が挿通されるノズルとを備え、
前記ノズルは、前記導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、
前記ロータ保持駆動手段は、前記ステータコアを所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、前記ノズルが前記ステータコアの所定の突歯に対して周回するようにし、
前記ノズルは、前記突歯に対して周回するのと同期して、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向に配置されるように、その軸心を中心に回転すると共に、前記導線が整列して前記突歯に巻付けられるように軸方向に移動し、
前記導線供給手段は、前記ノズルの回転に伴って、前記導線に捩れが生じないように回転することを特徴とするアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置。
【請求項８】
前記ノズルは、その先端が、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向に沿って、突出長さが一方向に次第に短くなるように斜めにカットされた形状をなし、前記斜めにカットされた先端の突出側がノズルの周回方向になるように回転する請求項７記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置。
【請求項９】
前記ノズルの導線通路は、その先端部内周が開口に向けて次第に広がる断面円弧状をなしており、該円弧の半径は、前記斜めにカットされた先端の突出長さが短い方の内周の方が大きくされている請求項８記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置。
【請求項１０】
前記導線供給手段は、前記ノズルと一体に取付けられ、前記ノズルと一体に回転する請求項７〜９のいずれか１つに記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置。
【請求項１１】
前記導線供給手段は、複数個のリールを保持する回転台と、各リールから導線を引き出して整列させ、前記ノズルに挿通させる導線ガイドとを有しており、前記ノズルがその軸心を中心に回転するのに同期して、前記導線がよじれないように前記回転台が回転する請求項７〜９のいずれか１つに記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置。
【請求項１２】
前記導線供給手段及び前記ノズルが複数組設けられ、前記アウタロータ用ステータコアの複数の突歯に対して同時に巻線を施すことができるように構成された請求項７〜１１のいずれか１つに記載のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定角度間隔で放射状に突設された複数の突歯を外周に有するアウタロータ用ステータコアにパラ巻線を施すアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法及び巻線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ等の回転電機に用いられるアウタロータ用ステータコアは、所定角度間隔で放射状に突設された複数の突歯を外周に有しており、この突歯に巻線を施してコイルを形成する方法として、導線を繰り出すノズルを突歯の外周に周回させ、突歯に導線を巻き付ける方法が採用されている。
【０００３】
一方、近年、導線の電気抵抗を小さくするために複数本の導線をパラ巻きして、複数本の導線に同時に電流を流すようにしたモータが採用されつつある。しかし、複数本の導線をノズルから繰り出して、ノズルを突歯の外周に周回させてパラ巻線すると、複数本の導線が捩れて太くなってしまい、高密度で巻き付けることができないという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するため、下記特許文献１には、筒状をなすヨークの内周面に固定されたボールコアの周囲を周回する周回体と、前記周回体に設けられ、前記周回体の周回動作に伴い前記ボールコアに巻装する複数本のコイルを繰り出すコイル線出口と、を備えたフィールドコイルの巻線機において、前記周回体に対し前記コイル線出口を回転可能に支持し、周回体のボールコアの周回に同期してコイル線出口を回転させるようにしたことを特徴とするフィールドコイルの巻線機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２６２８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１には、周回体に対しコイル線出口を回転可能に支持し、周回体のボールコアの周回に同期してコイル線出口を回転させることが記載されているのみであり、導線供給手段から上記コイル線出口に至る間での導線の捩れをどのように解決するのかについて、何ら具体的な説明がなされていない。また、ボールコアの周囲を周回体がどのような機構で周回するのかについても何ら具体的な説明がなされていない。
【０００７】
また、上記特許文献１では、複数本の導線をそれぞれのコイル線出口から引き出すようにしているので、ノズル全体が大きくなり、隣接する突歯と突歯との間に、ノズルを通すためのスペースを広くとる必要があり、コイルを厚く巻線できないという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、アウタロータ用ステータコアの突歯に複数本の導線を整列させて効率よくパラ巻できるようにしたアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法及び巻線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法は、
所定角度間隔で放射状に突設された複数の突歯を外周に有するアウタロータ用ステータコアにパラ巻線を施す巻線方法において、
導線供給手段から複数本の導線を並列して引き出し、この導線をノズルに通して引き出して、導線の端部を導線保持手段に保持させ、
前記ステータコアを所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、前記ノズルの先端がステータコアの所定の突歯に対して周回するようにし、
前記ノズルが前記ステータコアの所定の突歯に対して周回するのに同期して、前記ノズルをその軸心を中心に回転させると共に、前記導線供給手段を回転させて、導線のよじれを防止し、
更に、前記ノズルが前記突歯を一周する毎に、前記ノズルを軸方向に移動させて、前記導線が整列して前記突歯に巻付けられるようにし、
前記ノズルは、前記導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向となるように前記ノズルを回転させることを特徴とする。
【００１０】
本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法によれば、ノズルがステータコアの所定の突歯に対して周回するのに同期して、ノズルをその軸心を中心に回転させると共に、導線供給手段を回転させて、導線のよじれを防止するようにしたので、複数本の導線を並列させて捩れることなく突歯に巻線することができる。また、ノズルが突歯を一周する毎に、ノズルを軸方向に移動させて、導線が整列して突歯に巻付けられるようにしたので、導線を高密度で巻き付けることができる。
【００１１】
また、ノズルは、導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向となるようにノズルを回転させるようにしたので、隣接する突歯と突歯との間にノズルを通すために確保するスペースを、比較的狭くすることができ、コイルを厚く形成することができる。
【００１２】
更に、ステータコアを所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、ノズルの先端がステータコアの所定の突歯に対して周回するようにしたので、ノズルは軸方向移動と軸心を中心とした回転動作だけを行えばよく、ノズルの駆動機構が簡単になると共に、複数本のノズルを用いて、一度に複数の突歯に巻線を施すことが可能となる。
【００１３】
本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法においては、前記ノズルは、その先端が、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向に沿って、突出長さが一方向に次第に短くなるように斜めにカットされた形状をなし、前記斜めにカットされた先端の突出側がノズルの周回方向になるように、前記ノズルを回転させることが好ましい。これによれば、ノズルの先端側から流出する導線が、突出したノズルの内壁によってガイドされつつ内側の導線と並ぶので、複数本の導線の整列状態を維持しやすくなり、導線を整列させて巻線しやすくなる。
【００１４】
また、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法の一つの態様においては、前記導線供給手段を、前記ノズルと一体に取付けて、前記ノズルと一体に回転させることが好ましい。これによれば、ノズルと導線供給手段とを一体に回転させるので、駆動機構が簡単になると共に、どちらかの回転機構の故障により、ノズルの回転と導線供給手段の回転とが同期しなくなって導線が捩れてしまうという事故を防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法の別の態様においては、前記導線供給手段は、複数個のリールを保持する回転台と、各リールから導線を引き出して整列させ、前記ノズルに挿通させる導線ガイドとを有しており、前記ノズルをその軸心を中心に回転させるのに同期して、前記回転台を回転させることが好ましい。これによれば、複数個のリールを回転台に保持して、ノズルをその軸心を中心に回転させるのに同期して、回転台を回転させるようにしたので、導線の捩れを防止できると共に、大型のリールであっても保持しやすくなり、生産性を高めることができる。
【００１６】
更に、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線方法においては、前記導線供給手段及び前記ノズルを複数組設け、前記ステータコアの複数の突歯に対して同時に巻線を施すことが好ましい。これによれば、ステータコアの複数の突歯に対して同時に巻線を施すことができるので、生産性を高めることができる。
【００１７】
一方、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置は、所定角度間隔で放射状に突設された複数の突歯を外周に有するアウタロータ用ステータコアにパラ巻線を施す巻線装置において、
前記ステータコアを保持して、所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させるロータ保持駆動手段と、
複数本の導線を並列して繰り出すことができると共に、導線の捩れ方向に回転可能な導線供給手段と、
前記ロータ保持駆動手段によって保持されたロータの軸心方向に向けて、半径方向外方から進退自在に配置されると共に、それ自身の軸心を中心に回転可能に支持され、前記導線供給手段から繰り出された導線が挿通されるノズルとを備え、
前記ノズルは、前記導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、
前記ロータ保持駆動手段は、前記ステータコアを所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、前記ノズルが前記ステータコアの所定の突歯に対して周回するようにし、
前記ノズルは、前記突歯に対して周回するのと同期して、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向に配置されるように、その軸心を中心に回転すると共に、前記導線が整列して前記突歯に巻付けられるように軸方向に移動し、
前記導線供給手段は、前記ノズルの回転に伴って、前記導線に捩れが生じないように回転することを特徴とする。
【００１８】
本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置によれば、ロータ保持駆動手段により、ステータコアを所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、ノズルをステータコアの所定の突歯に対して周回させることができる。
【００１９】
また、ノズルは、突歯に対して周回するのと同期して、スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向に配置されるように、その軸心を中心に回転すると共に、導線が整列して前記突歯に巻付けられるように軸方向に移動するので、複数本の導線を整列して突歯に巻き付けることができる。
【００２０】
また、導線供給手段は、ノズルの回転に伴って、導線に捩れが生じないように回転するので、導線が捩れることを防止できる。
【００２１】
更に、ノズルは、導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向となるようにノズルを回転させるようにしたので、隣接する突歯と突歯との間にノズルを通すために確保するスペースを、比較的狭くすることができ、コイルを厚く形成することができ、占積率を高めることができる。
【００２２】
更に、ノズルは軸方向移動と軸心を中心とした回転動作だけを行えばよく、ノズルの駆動機構が簡単になると共に、複数本のノズルを用いて、一度に複数の突歯に巻線を施すことが可能となる。
【００２３】
本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置によれば、前記ノズルは、その先端が、前記スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向に沿って、突出長さが一方向に次第に短くなるように斜めにカットされた形状をなし、前記斜めにカットされた先端の突出側がノズルの周回方向になるように回転することが好ましい。これによれば、ノズルの先端側から流出する導線が、突出したノズルの内壁によってガイドされつつ内側の導線と並ぶので、複数本の導線の整列状態を維持しやすくなり、導線を整列させて巻線しやすくなる。
【００２４】
また、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置の一つの態様においては、前記導線供給手段は、前記ノズルと一体に取付けられ、前記ノズルと一体に回転することが好ましい。これによれば、ノズルと導線供給手段とを一体に回転させるので、駆動機構が簡単になると共に、どちらかの回転機構の故障により、ノズルの回転と導線供給手段の回転とが同期しなくなって導線が捩れてしまうという事故を防ぐことができる。
【００２５】
また、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置の別の態様においては、前記導線供給手段は、複数個のリールを保持する回転台と、各リールから導線を引き出して整列させ、前記ノズルに挿通させる導線ガイドとを有しており、前記ノズルがその軸心を中心に回転するのに同期して、前記導線がよじれないように前記回転台が回転することが好ましい。これによれば、複数個のリールを回転台に保持して、ノズルをその軸心を中心に回転させるのに同期して、回転台を回転させるようにしたので、導線の捩れを防止できると共に、大型のリールであっても保持しやすくなり、生産性を高めることができる。
【００２６】
更に、本発明のアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置においては、前記導線供給手段及び前記ノズルが複数組設けられ、前記ステータコアの複数の突歯に対して同時に巻線を施すことができるように構成されていることが好ましい。これによれば、ステータコアの複数の突歯に対して同時に巻線を施すことができるので、生産性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ノズルがステータコアの所定の突歯に対して周回するのに同期して、ノズルをその軸心を中心に回転させると共に、導線供給手段を回転させて、導線のよじれを防止するようにしたので、複数本の導線を並列させて捩れることなく突歯に巻線することができる。また、ノズルが突歯を一周する毎に、ノズルを軸方向に移動させて、導線が整列して突歯に巻付けられるようにしたので、導線を高密度で巻き付けることができる。      
【００２８】
また、ノズルは、導線の外径がほぼ適合する幅で、かつ、並列した導線が一列に並ぶ長さのスリット状の開口、又は導線を１本ずつ通す、一列に並んだ複数の開口を有し、スリット状の開口の長さ方向、又は前記複数の開口の並び方向が、巻線される突歯の周方向に沿った方向となるようにノズルを回転させるようにしたので、隣接する突歯と突歯との間にノズルを通すために確保するスペースを、比較的狭くすることができ、コイルを厚く形成することができ、占積率を高めることができる。更に、ステータコアを所定角度範囲で往復回動させると共に、軸方向に往復移動させることにより、ノズルの先端がステータコアの所定の突歯に対して周回するようにしたので、ノズルは軸方向移動と軸心を中心とした回転動作だけを行えばよく、ノズルの駆動機構が簡単になると共に、複数本のノズルを用いて、一度に複数の突歯に巻線を施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】同パラ巻線装置の正面図である。
【図３】同パラ巻線装置のノズル付近及びステータコアを拡大して示す部分拡大平面図である。
【図４】同パラ巻線装置のノズル付近及びステータコアを拡大して示す部分拡大正面断面である。
【図５】同パラ巻線装置の巻線リール取付け部を示す部分拡大平面断面図である。
【図６】同パラ巻線装置のノズルを示す断面図である。
【図７】同ノズルを示し（Ａ）は同ノズルの先端側から見た端面図、（Ｂ）は図６のＡ−Ａ’矢示線に沿った断面図である。
【図８】同パラ巻線装置のステータコアの駆動機構を示す正面断面図である。
【図９】同駆動機構の側面断面図である。
【図１０】同パラ巻線装置による巻線操作中、ノズルが突歯の一方の側部を通る状態を示す説明図である。
【図１１】同パラ巻線装置による巻線操作中、ノズルが突歯の上端外周を通る状態を示す説明図である。
【図１２】同パラ巻線装置による巻線操作中、ノズルが突歯の他方の側部を通る状態を示す説明図である。
【図１３】同パラ巻線装置による巻線操作中、ノズルが突歯の下端外周を通る状態を示す説明図である。
【図１４】本発明によるアウタロータ用ステータコアへのパラ巻線装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図１５】同パラ巻線装置の正面図である。
【図１６】本発明の巻線装置で用いられるノズルの他の例を示す平面図である。
【図１７】同ノズルの縦断面図である。
【図１８】同ノズルの先端側から見た端面図である。
【図１９】本発明の巻線装置で用いられるノズルの更に他の例を示す平面図である。
【図２０】同ノズルの縦断面図である。
【図２１】同ノズルの基端側から見た端面図である。
【図２２】同ノズルの先端側から見た端面図である。
【図２３】同ノズルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づいて本発明による巻線装置の実施形態について説明する。
【００３１】
図１〜１３には、本発明による巻線装置の一実施形態が示されている。この巻線装置は、図３に示すように、アウタロータ用ステータコア１０に対して巻線を施すものである。
【００３２】
このステータコア１０は、その外周に複数の突歯１１を有し、各突歯１１の間にはスロット１２が形成されている。
【００３３】
図１〜７には、この巻線装置のノズル駆動部２０の構造が示されている。
【００３４】
図１，２に示すように、このノズル駆動部２０は、支持台２１を有し、この支持台２１上にガイドレール２２が設けられている。そして、このガイドレール２２に沿って、スライドブロック２３がスライド可能に装着されている。ガイドレール２２の後端部には、第１モータ２４が取付けられており、この第１モータ２４の回転軸がボールネジ２５に連結されている。
【００３５】
ボールネジ２５は、ガイドレール２２に沿って配設され、スライドブロック２３に螺装されている。したがって、第１モータ２４の作動により、ボールネジ２５が回転すると、スライドブロック２３がガイドレール２２に沿ってスライド動作するようになっている。
【００３６】
図３，４を併せて参照すると、スライドブロック２３には、スライド基板２６が取付けられている。このスライド基板２６上には、一対の回転ホルダ２７，２７が設置されており、この回転ホルダ２７に先端ガイド筒２８が回転可能に支持されている。先端ガイド筒２８の後端部には、従動ギヤ２８ａが固着されている。また、先端ガイド筒２８の先端部には、導線を繰り出すノズル２９が装着されている。更に、スライド基板２６上には第２モータ３０が設置され、この第２モータ３０の駆動ギヤ３１が前記先端ガイド筒２８に固着された従動ギヤ２８ａに歯合している。したがって、第２モータ３０の作動により、駆動ギヤ３１が回転すると、従動ギヤ２８ａを介して先端ガイド筒２８が回転するようになっている。
【００３７】
再び、図１，２を参照すると、先端ガイド筒２８の後端部には、連結板３２が取付けられている。連結板３２には、一対のテンション装置３３，３３が取付けられ、そこを通過する導線に適度なテンションを与えるようになっている。テンション装置３３の後端には、基端ガイド筒３４が取付けられている。
【００３８】
一方、第１モータ２４上には支持板３５が取付けられており、支持板３５上に一対の軸受け３６，３６が装着され、前記基端ガイド筒３４は、この軸受け３６に挿通されて回転可能に支持されている。
【００３９】
図５を併せて参照すると、基端ガイド筒３４の基端部には支持板３７が連設されており、この支持板３７の中間部には一対のガイドリール３８，３８が取付けられている。更に、支持板３７の後端部には、支軸３９を介して第１リール４１及び第２リール４２からなるリール４０が装着されている。第１リール４１及び第２リール４２には、それぞれ保持溝４１ａ，４２ａが形成されており、この保持溝４１ａ，４２ａに導線Ｗが一列に巻線されて収容されている。
【００４０】
そして、第１リール４１及び第２リール４２から繰り出された導線Ｗは、それぞれ対応するガイドリール３８を介して、基端ガイド筒３４に導入されるようなっている。上記支持板３７及びリール４０が本発明における導線供給手段９０をなしている。基端ガイド筒３４に導入された導線Ｗは、前記テンション装置３３を通り、先端ガイド筒２８に導入され、ノズル２９の先端開口部から導出されるようになっている。
【００４１】
図６及び図７にはノズル２９の構造が示されている。ノズル２９は、先端ガイド筒２８の先端の取付孔５１（図４参照）に挿入される基部４３を有している。基部４３の外周にはフランジ状拡径部４４が設けられ、このフランジ状拡径部４４が取付孔５１の開口部周縁に当接するようになっている。また、先端ガイド筒２８の先端部外周のネジ孔５２（図４参照）を通して螺着されるボルト５３の先端が嵌合する、ロック穴４５を外周に有している。ノズル２９の内部には、導線Ｗの挿通路４６が形成されており、基部４３の基端面には、この挿通路４６に連通する基端開口部４７が設けられている。
【００４２】
基端開口部４７の内周４７ａはＲ状に面取りされて、導線Ｗがスムーズに挿入できるようになっている。そして、基端開口部４７は、テーパ部４６ａを介して、挿通孔４６に連通している。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、挿通路４６は、導線Ｗの幅・外径がほぼ適合する幅ａと、二つの導線Ｗが一列に並んだときの長さｂとを有するスリット状をなしている。また、ノズル２９の外周は、スリット状の挿通路４６の横断面の長さ方向に長く、それと直交する方向に短い偏平形状をなしている。そして、図６に示すように、ノズル２９の先端は、スリット状の先端開口部４８の長さ方向に沿って、斜めにカットされた形状をなしており、一方が長い方の端部４９をなし、他方が短い方の端部５０をなしている。
【００４４】
そして、先端開口部４８の内周はＲ状に面取りされており、この実施形態の場合は、長い方の端部４９の内周４９ａの曲率半径Ｒ１と、短い方の端部５０の内周５０ａの曲率半径Ｒ２とが同じにされている。
【００４５】
図８及び図９には、本発明におけるロータ保持駆動手段に相当するステータコア駆動部６０の構造が示されている。
【００４６】
ステータコア駆動部６０は、基台６１と、縦フレーム６２と、横フレーム６３とからなる外フレームを有している。そして、この外フレームの内側に、側板６４と、下板６５と、中間板６６と、上板６７とからなる内フレームが装着されている。
【００４７】
上板６７と下板６５との間には、中間板６６を貫通する一対のガイド棒６８が支持されている。このガイド棒６８に、昇降ベース６９が上下摺動可能に装着されている。昇降ベース６９には、保持部７１を介して支軸７０が回転可能に装着されている。支軸７０は、保持部７１によって軸方向移動を規制され、昇降ベース６９と共に昇降動作をする。
【００４８】
支軸７０は、中間板６６を貫通して下方に伸び、中間板６６と、その下方に平行に配設された支持板７４ａとの間に、回転ギヤ７４が装着されている。支軸７０の下方部分外周は、スプライン７０ａを有しており、回転ギヤ７４は、このスプライン７０ａに嵌合して、支軸７０の軸方向移動を許容しつつ、回転方向には一体となるように装着されている。また、上板６７と中間板６６との間には、一対のボールネジ７２，７２が前記昇降ベース６９を貫通して装着されている。
【００４９】
ボールネジ７２は、昇降ベース６９に対して螺挿されており、昇降ベース６９は、ボールネジ７２の回転によって上下移動するようになっている。また、一対のボールネジ７２，７２の上端部には、それぞれ従動プーリ７３が装着されている。
【００５０】
図９に示すように、上板６７には第３モータ７５が取付けられており、その駆動プーリ７６と従動プーリ７３との間にベルト７７が張設されている。その結果、第３モータ７５の作動により、駆動プーリ７６が回転すると、ベルト７７を介して従動プーリ７３がそれぞれ回転し、ボールネジ７２が回転して、昇降ベース６９が上下移動するようになっている。
【００５１】
また、中間板６６には第４モータ７８が取付けられており、その駆動ギヤ７９は前記回転ギヤ７４と歯合している。したがって、第４モータ７８の作動により、駆動ギヤ７９が回転すると、回転ギヤ７４が回転し、回転ギヤ７４にスプライン７０ａを介して嵌合する支軸７０も回転するようになっている。
【００５２】
支軸７０の下端部には、一対の保持板８０，８１が、ステータコア１０の上下端面を挟むように装着され、下方の保持板８０に挿通されたボルト８２によって着脱可能に固定されている。
【００５３】
こうして、支軸７０に取付けられたステータコア１０は、支軸７０と共に上下移動し且つ回転動作をする。この支軸７０の上下移動及び回転動作により、ステータコア１０の突歯１１が対応するノズル２９の回りを回り、相対回転としてみると、ステータコア１０の対応する突歯１１の周囲を、ノズル２９が周回する動作を行うことになる。
【００５４】
次に、図１０〜１３を参照して、この巻線装置を用いたアウタロータ用ステータコアへの巻線方法の一実施形態を説明する。なお、各図における（Ａ）は平面図、（Ｂ）は突歯の突出端面側から見た図、（Ｃ）は突歯の側面から見た図である。
【００５５】
まず、巻線操作の開始に際して、ノズル２９から引き出された２本の導線の巻始め端部を、図示しないクランプによって保持させておく。なお、巻始め端部は、ステータコア１０の巻線操作に支障がないところにクランプさせてもよい。
【００５６】
図１０は、ステータコア１０の所定のスロット１２にノズル２９が挿入された状態を示している。この状態で、支軸７０が下降し、ステータコア１０が図中矢印イで示すように下降して、ノズル２９から導出された２本の導線Ｗが、突歯１１の外周に巻き付けられていく。
【００５７】
このとき、ノズル２９は、スリット状の先端開口部４８の長さ方向が上下を向くように配置され、かつ、突歯１１に対するノズル２９の進行方向が、長い方の端部４９となるように配置されている。２本の導線Ｗが、リール４０の第１リール４１及び第２リール４２からそれぞれ引き出され、ガイドリール３８を通して基端ガイド筒３４に挿入され、基端ガイド筒３４を通過してテンション装置３３を通り、先端ガイド筒２８に導入され、ノズル２９の先端開口部４８から導出される。
【００５８】
このとき、ノズル２９の長い方の端部４９が、突歯１１に対するノズル２９の移動方向側に配置されているので、斜めにカットされたノズル２９の先端から、２本の導線Ｗが整列して導出しやすくなっている。言い換えると、２本の導線Ｗは、ノズル２９から導出された後、ほぼ９０°屈曲して、突歯１１の外周に巻き付けられるのであるが、屈曲部の内周側となる導線Ｗが、短い方の端部５０に当接して折れ曲がり、屈曲部の外周側となる導線Ｗは、長い方の端部４９にできるだけ長い間ガイドされつつ導出されるので、２本の導線Ｗの整列を維持しながら巻き付けることができる。
【００５９】
図１１には、ノズル２９がスロット１２を上方に通り抜けて、突歯１１の上端面に達したときの状態が示されている。
【００６０】
このとき、支軸７０は下降を停止し、ステータコア１０が図１１の矢印ロで示す方向に回動する。その結果、ノズル２９から導出された導線Ｗは、突歯１１の上端面に巻付けられる。
【００６１】
このとき、第２モータ３０の作動により、駆動ギヤ３１、従動ギヤ２８ａを介して、先端ガイド筒２８が、図１１中の矢印ハで示すように回動する。なお、先端ガイド筒２８の回動と共に、連結板３２を介して基端ガイド筒３４も回動し、支持板３７を介してリール４０も回動する。その結果、リール４０から繰り出される導線Ｗが途中でねじれてしまうことが防止される。
【００６２】
先端ガイド筒２８が矢印ハで示すように回動することにより、ノズル２９は、スリット状の先端開口部４８の長さ方向が突歯１１の外周に沿った方向となるように横向きとなる。その結果、２本の導線Ｗは整列を乱すことなく、突歯１１の上端面に巻き付けられる。
【００６３】
図１２には、ノズル２９が突歯１１の反対側のスロット１２に挿入された状態が示されている。
【００６４】
このとき、ノズル２９は更に回転して、スリット状の先端開口部４８の長さ方向が再び上下となるように配置され、長い方の端部４９を下方に向けた状態となる。そして、支軸７０の上昇により、ステータコア１０は図中矢印二で示すように上昇し、ノズル２９から導出された導線Ｗが突歯１１の反対側の側面に巻き付けられていく。
【００６５】
図１３には、ノズル２９がスロット１２を下方に通り抜け、突歯１１の下端面に達した状態が示されている。
【００６６】
このとき、ステータコア１０の上昇は停止し、支軸７０の回動によりステータコア１０が矢印ホの方向に回動する。その結果、ノズル２９から導出された導線Ｗは、突歯１１の下端面の外周に巻き付いていく。
【００６７】
このとき、図２に示す第１モータ２４の作動により、ボールネジ２５が回転し、スライドブロック２３が後方に移動して、ノズル２９は２本の導線Ｗの幅分だけ、突歯１１の突出方向に移動する。その結果、導線Ｗは既に巻線された同じ相の導線に対して、突歯１１の突出方向に移動し、それらの横に隣接して整列した状態で巻き付けられる。
【００６８】
なお、このときも、ノズル２９は、図１３の矢印ヘで示すように回動し、挿通路４６の長手方向が突歯１１の外周に沿った方向となるように横向きとされる。このような動作を繰り返すことにより、突歯１１の外周に２本の導線Ｗを整列させつつ、パラ巻きすることができる。
【００６９】
そして、導線Ｗが突歯１１の突出側端部まで達した場合には、今度はノズル２９をステータコア１０の内径側に向けて移動させつつ巻線を行うことにより、導線Ｗを多層に巻き付けることができる。こうして、ステータコア１０の突歯１１の外周に、２本の導線を並列させて多層に巻き付けることが可能となる。
【００７０】
なお、この実施形態では、ノズル２９が一つだけあって、ステータコア１０の一つの突歯１１に対して導線を巻き付ける構成とされているが、ノズル駆動部２０を複数組設け、複数の突歯１１に対して同時に巻線を行うことも可能である。
【００７１】
図１４及び図１５には、本発明によるアウタロータ用ステータコアへの巻線装置の他の実施形態が示されている。この巻線装置は、前記実施形態の巻線装置と基本的には同じであるが、ノズル駆動部２０ａの導線供給手段９０ａの構造が異なっている
すなわち、この導線供給手段９０ａは、ボビン状に巻かれた一対のリール９１，９１を有している。各リール９１は回転板９２上に設置されている。そして、この回転板９２は、脚部９３を介して設置された基板９４の中央部から立設された支柱９５に、回転可能に装着されている。
【００７２】
回転板９２の下面には従動ギヤ９６が装着されており、一方、基板９４には第５モータ９７が設置され、その駆動ギヤ９８が前記従動ギヤ９６に歯合している。その結果、第５モータ９７の作動により、駆動ギヤ９８が回転すると、従動ギヤ９６と共に回転板９２が回転するようになっている。支柱９５の上端部には、各リール９１の上方に対応して一対のガイド板９９が取付けられており、各リール９１から繰り出された導線Ｗは、このガイド板９９を通して上方に引き出されるようになっている。また、ガイド板９９の更に上方には、補助板１００を介してそれぞれガイド環１００ａが取付けられており、ガイド板９９から導出された導線は、このガイド環１００ａを通して上方に引き出されるようになっている。
【００７３】
回転板９２、リール９１、ガイド板９９、及びガイド環１００ａは、それぞれ一体となって回転するようになっている。一方、支持板３５には前記ガイドリール３８が装着されており、更にその後端部には、導入環１０１が取付けられている。そして、前記ガイド環１００ａを通して導出された２本の導線Ｗは、導入環１０１を通してガイドリール３８に導かれ、前述した基端ガイド筒３４に導入されるようになっている。
【００７４】
この実施形態の巻線装置においては、ノズル２９の回動動作に同期して、第５モータ９７の作動により回転板９２が回転し、リール９１が回転するようになっている。その結果、ノズル２９が突歯１１の回りを周回する際、それ自体がその軸心を中心に回動した場合に、それと同期して導線供給手段９０ａである一対のリール９１，９１も回転板９２と共に回転するので、一対の導線Ｗのねじれが生じるのを防ぐことができる。
【００７５】
そして、この実施形態によれば、リール９１を比較的大型にすることができるので、導線供給手段９０ａのリール９１の交換タイミングを長くとることが可能となり、生産性を高めることができる。
【００７６】
なお、上述した各実施形態においては、２本の導線Ｗを並列させて巻き付けるようにしていたが、リール４０及びリール９１を複数設けることにより、３本以上の導線Ｗを並列させて巻き付けることもできる。
【００７７】
図１６〜１８には、本発明の巻線装置で用いられるノズルの、他の実施形態が示されている。このノズル２９ａにおいては、挿通路４６が、ノズル２９ａの先端開口部４８の長い方の端部４９側に近い辺に寄った位置に形成されている。前記ノズルは、その先端部内周が開口に向けて次第に広がる断面円弧状をなしており、長い方の端部４９側の曲率半径Ｒ２よりも、短い方の端部５０の曲率半径Ｒ１の方が大きくされている。
【００７８】
そして、先端開口部４８において、長い方の端部４９の内周４９ａの曲率半径Ｒ２よりも、短い方向の端部５０の内周５０ａの曲率半径Ｒ１の方が大きくされており、導線Ｗが短い方の端部５０に沿って屈曲するときに、その屈曲Ｒが大きくとれるようにされている。その結果、２本の導線Ｗが短い方の端部５０に沿って無理なく屈曲するので、特に太線の場合に整列状態を維持して、突歯１１の外周に巻き付けやすくなる。
【００７９】
図１９〜２３には、本発明の巻線装置で用いられるノズルの、更に他の実施形態がしめされている。
【００８０】
図１９，２０に示すように、このノズル２９ｂは、１列に並ぶ２つの挿通路４６Ａ、４６Ｂを有しており、各挿通路４６Ａ、４６Ｂは、それぞれ導線Ｗを１本ずつ通して並列させて導出するようになっている。ノズル２９ｂの外周は、挿通路４６Ａ、４６Ｂの並び方向に長く、それと直交する方向に短い偏平形状をなしている。
【００８１】
図２０，２１を併せて参照すると、ノズル２９ｂの基端面には、それぞれの挿通路４６Ａ、４６Ｂの基端開口部４７Ａ、４７Ｂが形成されている。また、各基端開口部４７Ａ、４７Ｂの内周４７ａはＲ状に面取りされて、導線Ｗがスムーズに挿入できるようになっている。そして、各基端開口部４７Ａ、４７Ｂは、テーパ部４６ａを介して、対応する挿通路４６Ａ、４６Ｂに連通している。
【００８２】
図２０、２２、２３を併せて参照すると、ノズル２９ｂの先端面には、挿通路４６Ａ，４６Ｂの先端開口部４８Ａ、４８Ｂが形成されている。そして、ノズル２９ｂの先端は、先端開口部４８Ａ、４８Ｂの配列方向に沿って、斜めにカットされた形状をなしており、一方が長い方の端部４９をなし、他方が短い方の端部５０をなしている。
【００８３】
また、各先端開口部４８Ａ、４８Ｂの内周はＲ状に面取りされており、短い方の端部５０側の内周の曲率半径Ｒ１ａ、Ｒ１ｂは、長い方の端部４９側の内周の曲率半径Ｒ２ａ、Ｒ２ｂよりも大きくされている（図２０参照）。
【００８４】
このノズル２９ｂを用いた場合も、前記実施形態と同様に、長い方の端部４９が、巻線される突歯１１の周方向に沿って移動する方向となるように、ノズル２９ｂを回転させて巻線を行う。
【００８５】
このノズル２９ｂによれば、導線を個別の挿通路４６Ａ、４６Ｂに通して導出させるので、各導線を並列させて、他の導線の影響による配列の乱れを防止しつつ、導出させることができる。また、長い方の端部４９側から引き出される導線も、短い方の端部５０側から引き出される導線も、摩擦力等においてほぼ同じ条件となり、それによってテンションの調整等が容易になると共に、導線を整列させやすくなる。更に、各導線毎にテンションや瞬間的な引き出し速度等が異なっても、お互いに影響を与えることがない。
【符号の説明】
【００８６】
１０  ステータコア
１１  突歯
１２  スロット
２０，２０ａ  ノズル駆動部
２１  支持台
２２  ガイドレール
２３  スライドブロック
２４  第１モータ
２５  ボールネジ
２６  スライド基板
２７  回転ホルダ
２８  先端ガイド筒
２８ａ  従動ギヤ
２９，２９ａ  ノズル
３０  第２モータ
３１  駆動ギヤ
３２  連結板
３３  テンション装置
３４  基端ガイド筒
３５  支持板
３６  軸受け
３７  支持板
３８  ガイドリール
３９  支軸
４０  リール
４１  第１リール
４２  第２リール
４１ａ，４２ａ  保持溝
４３  基部
４４  フランジ状拡径部
４５  ロック穴
４６  挿通路
４７  基端開口部
４７ａ  内周
４８  先端開口部
４９  長い方の端部
５０  短い方の端部
４９ａ，５０ａ  内周
６０  ステータコア駆動部
６１  基台
６２  縦フレーム
６３  横フレーム
６４  側板
６５  下板
６６  中間板
６７  上板
６８  ガイド棒
６９  昇降ベース
７０  支軸
７１  保持部
７２  ボールネジ
７３  従動プーリ
７４  回転ギヤ
７４ａ  支持板
７５  第３モータ
７６  駆動プーリ
７７  ベルト
７８  第４モータ
７９  駆動ギヤ
８０，８１  保持板
８２  ボルト
９０，９０ａ  導線供給手段
９１  リール
９２  回転板
９３  脚部
９４  基板
９５  支柱
９６  従動ギヤ
９７  第５モータ
９８  駆動ギヤ
９９  ガイド板
１００  補助板
１００ａ  ガイド環
１０１  導入環
Ｗ  導線
Ｒ１，Ｒ２  曲率半径
【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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【図１６】
2011223858.tif 000018
【図１７】
2011223858.tif 000019
【図１８】
2011223858.tif 000020
【図１９】
2011223858.tif 000021
【図２０】
2011223858.tif 000022
【図２１】
2011223858.tif 000023
【図２２】
2011223858.tif 000024
【図２３】
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