(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便かつ低コストにフック部の不要な回転を抑制できる、巻線装置、巻線方法およびコアレスモータを提供すること。【解決手段】巻線装置は、線材を巻き付ける巻芯１と、第１面１２ａを有し、巻芯を支持する本体部１２と、本体部に設けられ、巻芯に巻き付けられた線材の一部を引っ掛けるフック部３と、フック部を回転させることで線材の一部を捩る捩り動作を行う駆動部４と、本体部に設けられ、付勢力によってフック部を本体部の第１面に押圧してフック部の本体部に対する回転を規制する回転規制部５と、を備える。【選択図】図３
2019062687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯の周囲に線材を斜めに巻き付けてコイルを成形する巻線装置において、
前記線材を巻き付ける前記巻芯と、
第１面を有し、前記巻芯を支持する本体部と、
前記本体部に設けられ、前記巻芯に巻き付けられた前記線材の一部を引っ掛けるフック部と、
前記フック部を回転させることで前記線材の一部を捩る捩り動作を行う駆動部と、
前記本体部に設けられ、付勢力によって前記フック部を前記本体部の第１面に押圧して当該フック部の前記本体部に対する回転を規制する回転規制部と、を備える、
巻線装置。
【請求項２】
前記フック部は前記第１面側に設けられたつば部を有し、
前記回転規制部は、前記つば部の一部を前記第１面に押圧する、
請求項１に記載の巻線装置。
【請求項３】
前記線材を前記巻芯に巻き付けるフライヤ部をさらに備え、
前記駆動部は、前記第１面から離間した位置まで前記回転規制部とともに前記フック部を移動させ、当該位置において、前記フック部は、前記線材を前記フライヤ部から受け取る、
請求項１又は２に記載の巻線装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記フック部とともに前記回転規制部を前記第１面から離間した位置まで移動させる移動機構を有する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の巻線装置。
【請求項５】
前記巻芯は、前記本体部に対して着脱可能である、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の巻線装置。
【請求項６】
前記巻芯は、前記本体部に嵌合する嵌合溝を有し、
前記本体部は、前記嵌合溝に嵌合するプランジャー部を有する、
請求項５に記載の巻線装置。
【請求項７】
巻芯の周囲に線材を斜めに巻き付けてコイルを成形する巻線方法において、
前記巻芯に前記線材を巻き付ける巻き付け工程を有し、
前記巻き付け工程において、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の巻線装置を用いる、
巻線方法。
【請求項８】
線材を巻き付けるコイルを有するコアレスモータにおいて、
前記コイルとして、請求項７に記載の巻線方法により成形されたコイルを有する、
コアレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線装置、巻線方法およびコアレスモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コアが設けられていないコアレスモータには、円筒状のコイルが用いられる。例えば、下記特許文献１には、コアレスモータ用のコイルを成形する巻線装置が提案されている。この巻線装置では、巻芯に巻き付けた線材の一部をフック部で捩ることでコイルに端子を成形している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５４７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記巻線装置では、フック部における不要な回転を抑制するために、フック部の回転を規制する回転規制機構を有している。しかしながら、この回転規制機構は部品点数が多く構成も煩雑であるため、コストが嵩むという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡便かつ低コストにフック部の不要な回転を抑制できる、巻線装置、巻線方法およびコアレスモータを提供することを目的の一つとする。また、上記巻線装置を用いた巻線方法を提供することを目的の一つとする。また、上記巻線方法で成形したコイルを有するコアレスモータを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の巻線装置の例示的な一実施形態は、巻芯の周囲に線材を斜めに巻き付けてコイルを成形する巻線装置において、前記線材を巻き付ける前記巻芯と、第１面を有し、前記巻芯を支持する本体部と、前記本体部に設けられ、前記巻芯に巻き付けられた前記線材の一部を引っ掛けるフック部と、前記フック部を回転させることで前記線材の一部を捩る捩り動作を行う駆動部と、前記本体部に設けられ、付勢力によって前記フック部を前記本体部の第１面に押圧して当該フック部の前記本体部に対する回転を規制する回転規制部と、を備える。
【０００７】
また、本願の巻線装置の例示的な一実施形態は、巻芯の周囲に線材を斜めに巻き付けてコイルを成形する巻線方法において、前記巻芯に前記線材を巻き付ける巻き付け工程を有し、前記巻き付け工程において、上記巻線装置を用いる。
【０００８】
また、本願の巻線装置の例示的な一実施形態は、線材を巻き付けたコイルを有するコアレスモータにおいて、前記コイルとして、上記巻線方法により成形されたコイルを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡便かつ低コストにフック部の不要な回転を抑制できる、巻線装置が提供される。
また、上記巻線装置を用いた巻線方法が提供される。
また、上記巻線方法で成形したコイルを有するコアレスモータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本実施形態の巻線装置によって成形したコイルを有するコアレスモータの一例を示す断面図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る巻線装置の概略構成を示す図である。
【図３】図３は巻芯部の要部構成を示す図である。
【図４】図４は巻芯の要部構成を示す図である。
【図５】図５は巻芯部の要部構成を示す断面図である。
【図６】図６は本体部の要部構成を示す断面図である。
【図７】図７はフック部による線材の引き出しおよび端子の捩り成形を説明する図である。
【図８】図８はフック部による線材の引き出しおよび端子の捩り成形を説明する図である。
【図９】図９はフック部による線材の引き出しおよび端子の捩り成形を説明する図である。
【図１０】図１０はフック部による線材の引き出しおよび端子の捩り成形を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の巻線装置、巻線方法およびコアレスモータの一実施形態について説明する。本実施形態の巻線装置は、コアレスモータに用いられるコイルを製造する装置であって、巻芯の周囲に線材を斜めに巻き付けるフライヤ方式の装置である。
【００１２】
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。
【００１３】
以下、説明で使用する図面においてＸＹＺ座標系を用いる場合もある。ＸＹＺ座標系のうち、Ｚ軸方向は、上下方向と平行な方向である。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向である。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の両方と直交する方向である。
【００１４】
図１は本実施形態の巻線装置によって成形したコイルを有するコアレスモータの一例を示す断面図である。
図１に示すように、コアレスモータ４０は、コイル４１と、モータ回転軸４２と、磁石４３と、整流子４４と、ブラシ４５とを備えている。コイル４１は、本実施形態の巻線装置によって線材が巻かれて構成される。
【００１５】
図２は、本実施形態の巻線装置１００の概略構成を示す図である。
図２に示すように、本実施形態の巻線装置１００は、巻芯１を含む巻芯部１０と、巻芯部１０の巻芯１の周囲を回動するフライヤ部７と、巻芯部１０およびフライヤ部７を支持するベース部８とを備えている。
【００１６】
巻芯部１０は、円筒状の巻芯１と、巻芯１を支持する本体部２とを有する。本実施形態において、巻芯１は本体部２に対して着脱可能とされている。なお、巻芯部１０の構成については後述する。
【００１７】
フライヤ部７は、アーム部２０と、アーム部２０に設けられたノズル２１と、アーム部２０を支持する回転軸２２と、回転軸２２を回転可能に支持するフライヤ支持台２３と、フライヤ移動機構２４と、フライヤ支持台２３およびフライヤ移動機構２４を連結する連結部２５と、クランプ機構２６とを備えている。
【００１８】
ノズル２１はアーム部２０の先端に設けられ、不図示の線材供給部からテンショナーを介して供給される線材１１を繰り出す。線材１１は、アーム部２０および回転軸２２に設けられた穴（不図示）を介してノズル２１へと導かれる。ノズル２１から繰り出された線材１１の先端はクランプ機構２６に係止される。
【００１９】
フライヤ支持台２３は回転軸２２を回転させる駆動部を含む。フライヤ移動機構２４は、連結部２５を介して支持するフライヤ支持台２３をＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動するようになっている。
【００２０】
連結部２５は、フライヤ移動機構２４に対してフライヤ支持台２３を回動可能に連結する。連結部２５は、フライヤ移動機構２４に対するフライヤ支持台２３の取付角度を変えることにより、フライヤ支持台２３に支持されるアーム部２０のノズル２１が通過する回転軌跡の傾斜角度を調節することができる。
【００２１】
フライヤ部７は、線材１１の一端を本体部２（フック部３）に係止した状態で、アーム部２０によってノズル２１が巻芯１のまわりを斜めに回動することにより、線材１１を巻芯１の外周に斜めに巻き付ける。
【００２２】
フライヤ部７は、ノズル２１を介して巻き付けられる線材１１を巻芯１の外周へと案内する第一線押え部２７および第二線押え部２８をさらに備えている。
第一線押え部２７は巻芯１の上部（＋Ｚ側）に当接し、第二線押え部２８は巻芯１の下部（−Ｚ側）に当接する。
【００２３】
第一線押え部２７および第二線押え部２８は巻芯１を挟んで互いに１８０度対向するように配置される。すなわち、第一線押え部２７および第二線押え部２８の巻芯１に対する当接部が巻芯１の回転中心線を含む一つの平面上に位置している。よって、ノズル２１が線材１１を第一線押え部２７および第二線押え部２８を介して巻芯１の外周に巻き掛けることで、線材１１を巻芯１の外周の所定位置に配置することができる。
【００２４】
第一線押え部２７および第二線押え部２８は、巻芯１の外周面に当接した状態で搖動可能とされ、巻芯１に対する各々の当接角度を可変とする構成を有している。これにより、線材１１が第一線押え部２７および第二線押え部２８に良好に摺接することで、巻芯１の外周面への線材１１の落下が防止される。なお、第一線押え部２７および第二線押え部２８の揺動は、例えばサーボモータによって駆動される。そのため、第一線押え部２７および第二線押え部２８は微妙な搖動動作が可能となっている。
【００２５】
第一線押え部２７は移動機構（不図示）によってＸ軸方向に移動可能とされている。また、第二線押え部２８は固定部材２９を介して取り付けられている。固定部材２９は、例えば、アーム部２０および回転軸２２内を挿通することでフライヤ支持台２３に接続されている。これにより、固定部材２９は、アーム部２０とともに回転せず、フライヤ支持台２３と共にＸ軸方向に移動可能とされている。
【００２６】
第一線押え部２７および第二線押え部２８は、例えば、基端部から先端部にかけて次第に細くなる爪状に成形され、巻芯１に当接する先端部が針状に突出している。これにより、線材１１を巻芯１の外周面へとスムーズに落下させることができる。
【００２７】
図３は巻芯部１０の要部構成を示す図である。
図３に示すように、巻芯部１０は、巻芯１と、巻芯１を支持する本体部２と、フック部３と、駆動部４と、回転規制部５と、を備える。すなわち、本実施形態の巻線装置１００は、巻芯１と、本体部２と、フック部３と、駆動部４と、回転規制部５と、を備えている。
【００２８】
本実施形態において、巻芯１は、本体部２に着脱可能に取り付けられている。
図４は巻芯１の要部構成を示す図である。図４に示すように、巻芯１は円筒状からなり、一端側に本体部２に嵌合する嵌合溝１ａが２つ設けられている。嵌合溝１ａは巻芯１の軸方向に延びるように設けられ、２つの嵌合溝１ａは巻芯１の外周面の周方向において互いの位置が１８０度異なるように配置されている。すなわち、２つの嵌合溝１ａは巻芯１の中心軸を挟んで互いに対向した位置に設けられている。なお、嵌合溝１ａの数は２つに限定されず、３つ以上でもあってよい。
【００２９】
図３に示したように、本体部２は、巻芯１をＺ軸に沿う回転軸Ｏの周りに回転させる巻芯回転機構として機能する。本体部２は、第１面１２ａおよび第２面１２ｂを有する略円板状からなる回転部材１２と、回転部材１２を回転する回転駆動部１９とを備える。本実施形態において、第１面１２ａは回転部材１２の上面に相当し、第２面１２ｂは回転部材１２の下面に相当する。
【００３０】
図５は巻芯部１０の要部構成を示す断面図である。
図３、図５に示すように、回転部材１２は、巻芯１を保持するための巻芯保持部１３を第１面１２ａに有している。巻芯保持部１３は第１面１２ａから上方に突出する円筒状からなり、巻芯１を挿入するための孔１３ａを有している。孔１３ａは回転部材１２の第２面１２ｂに設けられた支持部１５まで延びている。
【００３１】
孔１３ａの内径は巻芯１の外径に対応している。巻芯保持部１３は、プランジャー部１４を２つ有している。プランジャー部１４は、巻芯１に設けられた嵌合溝１ａにそれぞれ嵌合する。本実施形態において、プランジャー部１４は、例えばボールプランジャーから構成され、孔１３ａの内面に露出するように２つ設けられている。
【００３２】
本体部２に対して巻芯１の取り付けを行う場合、嵌合溝１ａにプランジャー部１４が嵌合することで、巻芯１は巻芯保持部１３の孔１３ａ内をスムーズに移動する。よって、本体部２に対する巻芯１の取り付け作業を容易に行うことができる。
【００３３】
また、巻芯１が巻芯保持部１３に取り付けられた状態において、プランジャー部１４（ボールプランジャー先端のボール）が嵌合溝１ａに付勢力を付与するので、巻芯１が本体部２に良好に保持される。このような嵌合溝１ａとプランジャー部１４とを用いることで、巻芯１の安定保持性と巻芯１の着脱容易性という機能が両立される。
【００３４】
回転駆動部１９は回転部材１２の第２面１２ｂ側に設けられた支持部１５に連結されている。
回転駆動部１９は、例えばサーボモータから構成され、フライヤ部７のノズル２１が巻芯１のまわりを斜めに回動する毎に、回転部材１２とともに巻芯１を所定角度回転するように制御される。これにより、線材１１が巻芯１の外周に斜めに順次巻回されることで、円筒形状のコイルが成形される。
【００３５】
図３に示したように、フック部３は、巻芯１に巻き付けられた線材１１の一部を引っ掛けた状態で捩ることでコイルの端子を成形する。フック部３は、回転部材１２の第１面１２ａに配置されている。フック部３は、巻芯１の周囲の下方に、引き出す線材１１の数に応じて設けられる。例えばコミュテータのスリット数が５であれば、コイルの端子数は５本である。本実施形態において、回転部材１２の第１面１２ａには、５つのフック部３が所定間隔をおいて配設される。
【００３６】
図６は本体部２の要部構成を示す断面図である。なお、図６では簡略化のため、１つのフック部３、該フック部３に対応する回転規制部５、および駆動部４を主体として示し、説明に使用しない他の構成については図示を省略している。
【００３７】
図６に示すように、フック部３は、フック部分３ａと、円板状からなる台座部３ｂと、台座部３ｂの下方に延びる棒状部３ｃと、駆動伝達部３ｄと、ばね部材３ｅとを有する。フック部分３ａは、先端が所定のカーブで鈎状に成形され、線材１１を良好に引っ掛けることが可能となっている。台座部３ｂの下端部には、径方向外側に突出するつば部３ｂ１が設けられている。
【００３８】
棒状部３ｃは、回転部材１２を挿通することで上下動可能になっている。棒状部３ｃは、台座部３ｂよりも外径が小さく、回転部材１２の第２面１２ｂ側に向かってばね部材３ｅを挿通しており、下端に駆動伝達部３ｄが取り付けられている。
【００３９】
駆動伝達部３ｄは棒状部３ｃおよびばね部材３ｅよりも外径が大きい。駆動伝達部３ｄは、棒状部３ｃからばね部材３ｅが脱落すること、を防止する。ばね部材３ｅは、第１面１２ａの上方にフック部３が移動した際、駆動伝達部３ｄと第２面１２ｂとに挟まれて縮むことで、フック部３を下方に引き付ける付勢力を発生させる。駆動伝達部３ｄは、後述する駆動部４との連結に用いられる穴６が設けられている。
【００４０】
駆動部４は、駆動伝達部３ｄに連結することでフック部３を回転させる駆動力を付与する。具体的に、駆動部４は、フック部３を回転させることで、巻芯１に巻き付けられた線材１１の一部を捩ってコイルに端子を成形する捩り動作を行う。
【００４１】
駆動部４は、駆動シリンダ（移動機構）３０と、昇降台３１と、第１プーリ３２と、第２プーリ３３と、ベルト３４と、モータ３５とを有する。
【００４２】
駆動シリンダ３０は、昇降台３１を上下方向に移動可能とする。昇降台３１は、上面３１ａ側に、第１プーリ３２と、第２プーリ３３と、ベルト３４とを支持し、下面３１ｂ側にモータ３５を支持する。モータ３５は、昇降台３１を挿通して第１プーリ３２に連結されている。ベルト３４は、第１プーリ３２および第２プーリ３３に巻き回されている。モータ３５の回転力は、ベルト３４を介して第２プーリ３３へと伝達される。本実施形態において、モータ３５として、例えば、サーボモータが用いられる。
【００４３】
第２プーリ３３は、上方に延びるピン３３ａを有している。ピン３３ａは、駆動伝達部３ｄに設けられた穴６の形状に対応した断面形状を有する。本実施形態において、ピン３３ａにおける軸方向に直交する断面形状は矩形である。なお、穴６およびピン３３ａの断面形状は矩形に限定されず、ピン３３ａが穴６内で空回りしない形状（円形以外の形状）であればいずれでもよい。
【００４４】
第２プーリ３３の上方にフック部３の下端の駆動伝達部３ｄが位置するまで回転部材１２が回転した際に、駆動部４は駆動シリンダ３０を伸動することにより、昇降台３１を上昇させる。これにより、第２プーリ３３のピン３３ａが駆動伝達部３ｄの穴６内に挿入されて、駆動部４とフック部３とが連結される。
【００４５】
駆動部４は、フック部３と連結した状態で、駆動シリンダ３０を伸動することで、フック部３を第１の位置（第１面１２ａに接触する位置）から線材１１を引っ掛ける第２の位置まで押し上げ可能である。
【００４６】
また、駆動部４は、線材１１を引っ掛けたフック部３を第１の位置に保持した状態で、モータ３５を回転させることで、フック部３に引っ掛けられた線材１１を捩る捩り動作を実行する。駆動部４は、駆動シリンダ３０を縮動することで昇降台３１を下降させ、ピン３３ａを穴６から退避させることで駆動部４とフック部３との連結状態を解除する。
【００４７】
ところで、駆動部４と連結された状態において、フック部３の不要な回転は駆動部４によって制限される。しかしながら、駆動部４との連結を解除した状態では、フック部３に不要な回転が生じるおそれもある。
【００４８】
捩り動作後のフック部３が回転してしまうと、捩り動作で成形した端子の捩りが緩んでしまい、コイルの歩留まりが低下する。また、捩り動作を行う前のフック部３が回転することで駆動伝達部３ｄの穴６の向きが変わる。
【００４９】
すると、第２プーリ３３のピン３３ａを駆動伝達部３ｄの穴６にスムーズに挿入することができず、駆動部４とフック部３とを連結する際、第２プーリ３３のピン３３ａの向きを調整する手間が生じ、捩り動作に要する時間が長くなる。
【００５０】
これに対し、本実施形態の巻芯部１０では、回転規制部５により、駆動部４との非連結時におけるフック部３の不要な回転を規制するようにした。
【００５１】
回転規制部５は、本体部２（回転部材１２）に設けられ、付勢力によってフック部３を回転部材１２の第１面１２ａに押圧して当該フック部３の本体部２に対する回転を規制する。本実施形態において、回転規制部５は、各フック部３のつば部３ｂ１の一部を回転部材１２の第１面１２ａに押圧する。すなわち、図３に示したように、本実施形態の巻芯部１０は、回転規制部５をフック部３と同じ数（５つ）だけ有している。
【００５２】
図６に示すように、回転規制部５は、回転部材１２を挿通することで上下動可能となっている。回転規制部５は、フック部３に接触する円板部５ａと、円板部５ａの下方に延びる棒状部５ｂと、ばね保持部５ｃと、ばね部材５ｄと、を有する。
【００５３】
円板部５ａの下端部には、径方向外側に突出するつば部５ａ１が設けられている。円板部５ａのつば部５ａ１は、フック部３のつば部３ｂ１に接触している。
【００５４】
棒状部５ｂは、円板部５ａよりも外径が小さく、回転部材１２の第２面１２ｂ側に向かってばね部材５ｄを挿通しており、下端にばね保持部５ｃが取り付けられている。ばね保持部５ｃは棒状部５ｂおよびばね部材５ｄよりも外径が大きい。
【００５５】
ばね保持部５ｃは、棒状部５ｂからばね部材５ｄが脱落すること、を防止する。ばね部材５ｄは、円板部５ａが第１面１２ａに接触した状態で棒状部５ｂを下方に向かって付勢する付勢力を発生した状態に設けられている。円板部５ａのつば部５ａ１はフック部３のつば部３ｂ１を第１面１２ａに対してばね部材５ｄによる付勢力によって押圧している。
【００５６】
本実施形態では、フック部３につば部３ｂ１を設けることで、つば部３ｂ１を介してフック部３を第１面１２ａに良好に押圧することができる。したがって、駆動部４に連結されない状態において、回転規制部５によって第１面１２ａに押し付けられたフック部３は、不要な回転が規制される。回転規制部５は、ばね部材５ｄの付勢力を用いてフック部３を押圧するという簡便な構成であることからコスト低減が図られたものとなる。
【００５７】
続いて、本実施形態の巻線装置１００の動作について説明する。すなわち、本実施形態の巻線装置１００を用いた巻線方法について説明する。
【００５８】
まず、ノズル２１の先端から引き出した線材１１の先端をクランプ機構２６に係止するとともに、巻芯部１０の本体部２に巻芯１を取り付ける。本実施形態では、巻芯１の嵌合溝１ａと本体部２（巻芯保持部１３）のプランジャー部１４とを嵌合させることで、巻芯１の本体部２への取り付けが容易に行われる。
【００５９】
続いて、フライヤ移動機構２４が移動することで、１つのフック部３のフック部分３ａに線材１１をからげた後、フライヤ部７を巻芯１に近づけ、第一線押え部２７および第二線押え部２８を巻芯１にわずかな付勢力で押し付ける。そして、ノズル２１がフライヤ部７を介して巻芯１のまわりを斜めに回動することにより、線材１１を巻芯１に巻き付ける。
【００６０】
ここで、巻芯１に線材１１を巻回する動作について説明する。
ノズル２１がフライヤ部７を介して巻芯１のまわりを斜めに回動することにより、線材１１が第一線押え部２７および第二線押え部２８を介して巻芯１に順次巻回される。
【００６１】
このとき、第一線押え部２７および第二線押え部２８は、その先端部を巻芯１の外周に当接させたままその当接角度を適切に調整するので、線材１１が第一線押え部２７および第二線押え部２８に摺接して巻芯１に良好に巻き付けられる。
【００６２】
本体部２は、線材１１の外径分に対応する所定角度だけ巻芯１を回転させる。これにより、第一線押え部２７および第二線押え部２８が巻芯１に巻回された線材１１を乗り越えて次のポイントに移動する。
【００６３】
そして、再びノズル２１がフライヤ部７を介して巻芯１のまわりを斜めに回動することにより、線材１１が第一線押え部２７および第二線押え部２８を介して巻芯１に巻回される。第一線押え部２７および第二線押え部２８の先端は巻芯１に押し付けられるため、線材が巻芯と線押えの間に入り込むことがなく、新たに巻回された線材１１は既に巻回された線材１１に隙間なく接して並び、線材１１どうしを整列させることができる。
【００６４】
以上の動作を繰り返すことにより、巻芯１に所定の巻数だけ線材１１を巻回した後、フック部３による線材１１の引き出し、および端子の捩り成形を実行する。
【００６５】
続いて、フック部３による線材１１の引き出し、および端子の捩り成形について図７乃至図１０を参照しながら説明する。なお、図７乃至図１０では簡略化のため、図６と同様、１つのフック部３、該フック部３に対応する回転規制部５、および駆動部４を主体として示し、説明に使用しない他の構成については図示を省略している。
【００６６】
駆動部４は、第２プーリ３３の上方にフック部３の下端の駆動伝達部３ｄが位置するまで回転部材１２が回転した際に、駆動シリンダ３０を伸動することにより、昇降台３１を上昇させる。これにより、第２プーリ３３のピン３３ａが駆動伝達部３ｄの穴６内に挿入されて、駆動部４とフック部３とが連結される。
【００６７】
駆動部４とフック部３とを連結した後、駆動部４は駆動シリンダ３０を伸動することで、フック部３を第１の位置（第１面１２ａに接触する位置）から線材１１を引っ掛ける第２の位置まで上昇させる。
【００６８】
フック部３が第２の位置まで上昇する際、回転規制部５はフック部３とともに上昇するため、回転規制部５はフック部３の移動を妨げることはない。
【００６９】
この状態で、アーム部２０によってノズル２１が巻芯１のまわりを斜めに回動することにより、図７に示すように、ノズル２１から繰り出された線材１１が第一線押え部２７および第二線押え部２８に係止されると共に、フック部３のフック部分３ａに引っ掛けられるように巻回される。
【００７０】
本実施形態において、駆動部４は、第１面１２ａから離間した位置（第２の位置）まで回転規制部５とともにフック部３を移動させ、当該位置において、フック部３は線材１１をフライヤ部７から受け取る。
【００７１】
回転規制部５が第２の位置まで上昇した際、ばね部材５ｄはばね保持部５ｃと第２面１２ｂとに挟まれて縮むことで、円板部５ａを下方に引き付ける付勢力を発生させる。
そのため、線材１１を引っ掛けたフック部３を後述する第１の位置（第１面１２ａに接触する位置）まで下降させる際、回転規制部５は、ばね部材５ｄの付勢力によって第１の位置まで押し下げされる。フック部３が第１の位置に戻ると、回転規制部５はフック部３（つば部３ｂ１）を第１面１２ａに押圧する。
【００７２】
このように、回転規制部５は、第１の位置から第２の位置まで上昇する場合および第２の位置から第１の位置まで下降する場合のいずれも、駆動装置によって駆動力を付与する必要がない。
【００７３】
続いて、図８に示すように、駆動シリンダ３０を縮動することにより、フック部３が第１の位置（第１面１２ａに接触する位置）まで下降し、コイル成形用リード線１１ａとして所定の長さ分だけ引き出す。
【００７４】
このとき、フック部３に引っ掛けられた線材１１は、既に巻芯１に巻回されている線材１１および第二線押え部２８にガイドされるため、線材１１を引っ掛けたフック部３が下降するときに線材１１がその巻回位置からずれることなく、線材１１の一部がコイルの端子をなすためのコイル用リード線１１ａとして引き出される。
【００７５】
なお、本実施形態において、フック部３は、巻芯１の径方向外側に位置するため、コイル成形用リード線１１ａは巻芯１の外周面から斜め下方に向かって延びるように引き出される。
【００７６】
続いて、図９に示すように、駆動部４は、モータ３５を所定回数だけ回転させることにより、フック部３を所定回数だけ回転させる。モータ３５は回転規制部５による付勢力よりも大きな力でフック部３を回転させる。これにより、フック部３に引っ掛けられたコイル成形用リード線１１ａを所定回数だけ捩ってコイルの端子Ｔを成形する。
【００７７】
なお、フック部３および回転規制部５はつば部３ｂ１およびつば部５ａ１同士が接触するため、互いの接触面積が小さい。そのため、回転規制部５はフック部３の捩り動作を妨げ難い。
【００７８】
所定の捩り動作の終了後、図１０に示すように、駆動部４は、駆動シリンダ３０を縮動することで、昇降台３１を下降させ、ピン３３ａを穴６から退避させることで駆動部４とフック部３との連結状態を解除する。
【００７９】
本実施形態の巻線装置１００によれば、駆動部４とフック部３との連結を解除した場合であっても、回転規制部５がフック部３を第１面１２ａに押圧するので、フック部３の不要な回転が規制される。
したがって、上述の捩り動作で成形したコイルの端子Ｔが緩むことで歩留まりを低下させるといった不具合の発生を低減できる。
【００８０】
続いて、第一線押え部２７および第二線押え部２８が巻芯１から離れ、巻芯１が本体部２を介して線材１１の線径分だけ回転し、再び第一線押え部２７および第二線押え部２８が巻芯１に接触し、ノズル２１から繰り出された線材１１が巻芯１の周囲を第一線押え部２７および第二線押え部２８に係止されて巻回されることにより、巻線を進める。
【００８１】
線材１１が巻回される毎に、巻芯１が回転部材１２を介して回転し、端子Ｔを成形したフック部３およびその他のフック部３も回転部材１２とともに回転する。
【００８２】
このようにして、次のコイル成形用リード線１１ａを引き出す位置まで、順次巻線を行った後、次に端子Ｔの成形を行うフック部３に駆動部４を連結し、当該フック部３を第２の位置に上昇させることで、上述した図７乃至図１０に示した動作と同様の動作を繰り返す。
【００８３】
本実施形態によれば、回転規制部５によりフック部３の不要な回転を規制するため、フック部３の回転によって駆動伝達部３ｄの穴６の向きが変わることが抑制される。よって、第２プーリ３３のピン３３ａを駆動伝達部３ｄの穴６内に良好に挿入できるので、駆動部４とフック部３とを簡便かつ確実に連結できる。
【００８４】
以上のようにして、すべてのフック部３に対するコイル成形用リード線１１ａの引き出し、端子Ｔの捩り成形、および巻芯１への線材１１の巻き付けが終了した後、最初に線材１１をからげたフック部３に再び線材１１をからげて捩る。
【００８５】
その後、フライヤ部７のノズル２１から繰り出される線材１１をクランプ機構２６に係止し、線材１１を最後にからげたフック部３とクランプ機構２６との間、並びに、各フック部３に捩られた端子Ｔの先端部（フック部分３ａの近傍）を切断する。そして、作業者は、巻芯１を本体部２から取り外した後、巻芯１からコイルを取り外す。以上のようにして図１に示したコアレスモータ４０に用いられるコイル４１を製造できる。
【００８６】
本実施形態によれば、本体部２から巻芯１を取り外して、別の巻芯に交換することで巻芯１からコイルを取り外す作業の終了を待つことなく、次のコイル成形を開始することができる。よって、コイルの成形工程に要する時間が短縮されるので、コイルを効率良く製造できる。
【００８７】
以上のように、本実施形態の巻線装置１００によれば、回転規制部５を備えるので、簡便かつ低コストにフック部３の不要な回転を抑制することができる。また、フック部３の不要な回転によって生じる不具合（歩留まりの低下や、捩り動作に時間がかかる）を低減できる。
【００８８】
また、巻線装置１００を用いた巻線方法によれば、フック部３の不要な回転によって生じる不具合を低減できるので、コアレスモータ４０に用いるコイル４１を低コストで成形できる。
【００８９】
また、本実施形態のコアレスモータ４０によれば、上記コイル４１を備えるので、コスト低減が図られたものとなる。
【００９０】
本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。
例えば、駆動部４は、フック部３とともに回転規制部５を第１面１２ａから離間した位置まで移動させた状態で、フック部３を回転させることで端子Ｔの捩り動作を行うようにしてもよい。このようにすれば、フック部３の下面が第１面１２ａから離間するため、第１面１２ａとの間でフック部３に生じる摩擦力が無くなり、捩り動作時における駆動部４の負荷を低減できる。
【００９１】
以上に説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００９２】
１…巻芯、１ａ…嵌合溝、２…本体部、３…フック部、４…駆動部、５…回転規制部、７…フライヤ部、１１…線材、１２ａ…第１面、１４…プランジャー部、３ｂ１…つば部、４０…コアレスモータ、４１…コイル、１００…巻線装置。
【図１】
2019062687.tif 000003
【図２】
2019062687.tif 000004
【図３】
2019062687.tif 000005
【図４】
2019062687.tif 000006
【図５】
2019062687.tif 000007
【図６】
2019062687.tif 000008
【図７】
2019062687.tif 000009
【図８】
2019062687.tif 000010
【図９】
2019062687.tif 000011
【図１０】
2019062687.tif 000012