(57)【要約】【課題】本発明は、ニードルノズルを有する巻線ノズル軸機構のストッパに当たる軌道補正支柱を移動させることによって、ニードルノズルの軌道を半径方向に揃えることを目的とする。【解決手段】本発明による整列巻線機及び整列巻線方法は、巻線ノズル軸機構（１４）に設けられたストッパ（１２、１３）と、その両側に設けられた一対の軌道補正支柱（４０、４１）とを備え、各軌道補正支柱（４０、４１）をクランク機構（３０）とは独立した駆動手段（５０）で移動させ、半径方向にニードルノズル（４）を同一軌道で移動させ、狭いスロットの巻線を可とする構成及び方法である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク機構（３０）を介して水平往復回動及び垂直往復移動を組合せた揺動上下動作を行う巻線ノズル軸機構（１４）の上部に設けたニードルノズル（４）により、輪状コア（１）の各スロット（３）にマグネットワイヤ（５）を巻回するようにした整列巻線機において、
前記巻線ノズル軸機構（１４）の両端に設けられた第１、第２ストッパ（１２、１３）と、前記巻線ノズル軸機構（１４）の両側に設けられ前記第１、第２ストッパ（１２、１３）が当接する第１、第２軌道補正支柱（４０、４１）とを備え、前記各軌道補正支柱（４０、４１）を前記クランク機構（３０）とは機械的に独立した駆動手段（５０）で直線方向に往復移動させることにより、前記巻線ノズル軸機構（１４）の前記水平往復回動の振れ角（θ）を可変とするように構成したことを特徴とする整列巻線機。
【請求項２】
クランク機構（３０）を介して水平往復回動及び垂直往復移動を組合せた揺動上下動作を行う巻線ノズル軸機構（１４）の上部に設けたニードルノズル（４）により、輪状コア（１）の各スロット（３）にマグネットワイヤ（５）を巻回するようにした整列巻線方法において、
前記巻線ノズル軸機構（１４）の両端に設けられた第１、第２ストッパ（１２、１３）と、前記巻線ノズル軸機構（１４）の両側に設けられ前記第１、第２ストッパ（１２、１３）が当接する第１、第２軌道補正支柱（４０、４１）とを用い、前記クランク機構（３０）の前記輪状コア（１）の半径方向（Ａ）に沿う往復移動と連動しかつ前記クランク機構（３０）とは機械的に独立して前記各軌道補正支柱（４０、４１）を直線方向に往復移動させ、前記巻線ノズル軸機構（１４）の水平往復回動の振れ角（θ）を可変とすることを特徴とする整列巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、整列巻線機及び整列巻線方法に関し、特に、巻線ノズル軸機構を有するクランク機構を輪状コアの半径方向に沿って移動させる際に、各軌道補正支柱の位置をクランク機構とは機械的に独立した駆動手段によって変えることにより、巻線ノズル軸機構の水平往復回動の振れ角を変えつつニードルノズルを半径方向に沿ってほぼ同一軌道上を移動させ、幅の狭いスロットに対しても巻線が行えるようにするための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の整列巻線機としては、一般に、クランク機構によってニードルノズルを一対の軌道補正軸を用いて揺動上下動作させ、ほぼ楕円状の軌道によってスロット内に巻線を施すようにしていた。
すなわち、前述の状態は、図１１及び図１２に示す通りであり、鉄芯である輪状コア１の各磁極２間に形成された一対のスロット３内にニードルノズル４が渡りつつマグネットワイヤ５を巻回し、このニードルノズル４を輪状コア１の半径方向Ａに沿って前後に直線移動させることにより、磁極２の半径方向Ａの長さ全体に整列巻が行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の整列巻線機は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ニードルノズルを有する巻線ノズル軸機構が揺動上下運動をする際に、ストッパを一対の軌道補正支柱に当てて上下方向に摺接させ、ニードルが上下動する間だけ直線軌道を描くようにしているが、磁極の半径方向の長さすなわちスロットの深さに沿う長さに沿ってニードルノズルを移動させても、ニードルノズルを支持する一対のストッパを有する巻線ノズル軸機構の水平往復回動の振れ角が、前記各軌道補正支柱の配設位置が固定もしくはわずかしか移動しない構成であるため、図１２に示すように、スロットの内側に進むに従ってニードルノズルの位置が外側へずれて行き、ニードルノズルの半径方向に沿う移動の軌道を平面的にみると、二重、三重の状態となり、小さい幅のスロットに対しては巻線を行うことができなかった。
すなわち、図１２においては、各軌道補正支柱の配設位置が固定されているため、ニードルノズルの振れ角による幅がＤに固定設定となり、ニードルノズルが図１２で手前方向に移動した場合でも同じ幅Ｄとなるために、ニードルノズルの移動による位置はダブルことになって結果的にはスロットに対して所定の幅を必要とすることになっていた。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、巻線ノズル軸機構を有するクランク機構を輪状コアの半径方向に沿って移動させる際に、各軌道補正支柱の位置をクランク機構とは機械的に独立した駆動手段によって変えることにより、巻線ノズル軸機構の水平往復回動の振れ角を変えつつニードルノズルを半径方向に沿ってほぼ同一軌道上を移動させ、幅の狭いスロットに対しても巻線が行えるようにした整列巻線機及び整列巻線方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による整列巻線機は、クランク機構を介して水平往復回動及び垂直往復移動を組合せた揺動上下動作を行う巻線ノズル軸機構の上部に設けたニードルノズルにより、輪状コアの各スロットにマグネットワイヤを巻回するようにした整列巻線機において、前記巻線ノズル軸機構の両端に設けられた第１、第２ストッパと、前記巻線ノズル軸機構の両側に設けられ前記第１、第２ストッパが当接する第１、第２軌道補正支柱とを備え、前記各軌道補正支柱を前記クランク機構とは機械的に独立した駆動手段で直線方向に往復移動させることにより、前記巻線ノズル軸機構の前記水平往復回動の振れ角を可変とするようにした構成であり、また、本発明による整列巻線方法は、クランク機構を介して水平往復回動及び垂直往復移動を組合せた揺動上下動作を行う巻線ノズル軸機構の上部に設けたニードルノズルにより、輪状コアの各スロットにマグネットワイヤを巻回するようにした整列巻線方法において、前記巻線ノズル軸機構の両端に設けられた第１、第２ストッパと、前記巻線ノズル軸機構の両側に設けられ前記第１、第２ストッパが当接する第１、第２軌道補正支柱とを用い、前記クランク機構の前記輪状コアの半径方向に沿う往復移動と連動しかつ前記クランク機構とは機械的に独立して前記各軌道補正支柱を直線方向に往復移動させ、前記巻線ノズル軸機構の水平往復回動の振れ角を可変とする方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による整列巻線機及び整列巻線方法の好適な実施の形態について説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１及び図２において符号３０で示されるものはクランク機構であり、このクランク機構３０は図示しない周知のサーボモータ又はリニアアクチュエータ等の往復移動手段によって矢印Ａの方向、すなわち、図９及び図１０の鉄芯すなわち輪状コア１の各磁極２間のスロット３の半径方向に沿って直線状に往復移動できるように構成されている。
【０００７】
前記クランク機構１は、ケース３１と、このケース３１に軸受６を介して回転自在に設けられた偏心軸７と、前記偏心軸７に設けられベアリング８を有する保持体９と、このベアリング８に作動自在に設けられた連結軸１０と、この連結軸１０に一体に設けられこの連結軸１０とは直交する軸方向を有する巻線駆動軸１１と、この巻線駆動軸１１に一体状に設けられ図３から図５で示されるように一対のストッパ１２、１３を有する巻線ノズル軸機構１４と、前記巻線ノズル軸機構１４の上下位置に一体に設けられ前記ケースの軸受１５を回転自在に貫通する上、下支持軸１６、１７とから構成されている。
【０００８】
前記上支持軸１６の上部には、図１０で示されるニードルノズル２０が設けられており、このニードルノズル２０を介してマグネットワイヤ５が磁極２の周囲すなわちスロット３内に巻回できるように構成されている。
【０００９】
前記クランク機構３０の両側には、前記各ストッパ１２、１３に当接するための一対の第１、第２軌道補正支柱４０、４１が設けられ、これらの各軌道補正支柱４０、４１は前記クランク機構３０を駆動する前記駆動手段とは別の独立したリニアアクチュエータ等からなる駆動手段５０により矢印Ｂ、Ｃの方向へ直線往復移動することができるように構成されている。
【００１０】
前記各軌道補正支柱４０、４１が、矢印Ｂ側へ移動すると巻線ノズル軸機構１４の振れ角θは小さくなり、矢印Ｃの方向へ移動すると振れ角θは大きくなるように構成されている。
従って、クランク機構３０の移動量又は位置を図示しないリニアセンサで検出し、演算手段にて演算した後に前記駆動手段５０に入力して各軌道補正支柱４０、４１の最適な位置制御をすることができるようにプログラム制御を行うことができるように構成されている。
【００１１】
次に、動作について述べる。まず、クランク機構３０の偏心軸７を回転させると、巻線駆動軸１１及び巻線ノズル軸機構１４は、水平往復回動及び垂直往復移動を組合せた揺動上下動作に変換され、前記ニードルノズル４は、各スロット３を跨ぐような動作によってマグネットワイヤ５を巻き付け、同時に行う上下動作によってマグネットワイヤ５は磁極２を周回してスロット３に設けられる。
【００１２】
前述の状態で、クランク機構３０が矢印Ａの方向に移動するため、スロット３の半径方向に沿ってニードルノズル４が図９、図１０で示されるように移動し、整列巻きが行われる。
前述の場合、クランク機構３０の移動と共に、前述したように各軌道補正支柱４０、４１が矢印Ｂ側及びＣ側に移動させられ、ニードルノズル４の振れ角θをプログラムに従って制御することにより、図１０に示されるように、ニードルノズル４の移動の軌道を図１２のようにブレを起こすことなく直線状に安定させ、狭い開口のスロット３でも確実な巻線を施すことができる。
【００１３】
尚、前記巻線ノズル軸機構１４の水平往復回動とスロット３に対するニードルノズル４の位置は、図３から図５及び図６から図８に示される通りであり、ストッパ１３、１４が各軌道補正支柱４０、４１に当接している間は、ニードルノズル４は図６から図８に示されるように直線状に上下動することになる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明による整列巻線機及び整列巻線方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ニードルノズルを有する巻線ノズル軸機構の水平往復回動の振れ角を制御する各軌道補正支柱を、クランク機構の駆動系とは独立した駆動手段で直線移動させているため、スロットの半径方向に移動するニードルノズルの振れ角を十分に制御し、ほぼ同一軌道上でニードルノズルを移動させることができ、狭い間口のスロット内でも確実な巻線を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による整列巻線機の要部を示す平面図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１の要部の動作構成図である。
【図４】図３の次の動作構成図である。
【図５】図４の次の動作構成図である。
【図６】図３のニードルノズル位置を示す説明図である。
【図７】図４のニードルノズル位置を示す説明図である。
【図８】図５のニードルノズル位置を示す説明図である。
【図９】本発明の輪状コアへの巻線状態を示す説明図である。
【図１０】図９の要部を示す拡大動作図である。
【図１１】従来の巻線状態を示す説明図である。
【図１２】図１１の要部の拡大動作図である。
【符号の説明】
１　　輪状コア
２　　磁極
３　　スロット
４　　ニードルノズル
５　　マグネットワイヤ
１１　　巻線駆動軸
１２、１３　　ストッパ
１４　　巻線ノズル軸機構
３０　　クランク機構
４０、４１　　軌道補正支柱
５０　　駆動手段
θ　　振れ角
【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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