(57)【要約】【課題】巻線を破ることなく巻線を巻回することができる電機子製造方法及び巻線巻回装置を提供すること。【解決手段】コア２は中心から放射線状に延びる複数のティース４を備えている。周方向に隣り合うティース４の間にはスロット５が形成されている。スロット５に巻線３が巻回される際には、センタフォーマ６９及びサイドフォーマ１０にて所定のスロット５のみが開口された状態とされる。サイドフォーマ１０はシャッタ溝６３ａを備えており、該シャッタ溝６３ａからは軌道調整部５４ａが突出する。巻線３はサイドフォーマ１０のテーパ面１０ａから軌道調整部５４ａを伝い、その後スロット内に巻回される。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に配置された第１フォーマにてフライヤから供給される巻線をコアのスロットに誘導し、前記フライヤを回転して前記巻線を所定のスロット間に巻回する工程を備え、
前記スロット内において前記巻線を前記第１フォーマよりも前記コアの中心側に誘導する第２フォーマを巻回位置に配置して該巻線を該スロット間に巻回することを特徴とする回転電機の電機子製造方法。
【請求項２】
前記第２フォーマを前記スロットに巻線が巻回されていない状態で巻線の巻回を行う第１の巻回時に前記巻回位置に配置し、前記スロットに巻線が既に巻回されている状態で巻線の巻回を行う第２の巻回時以降は前記巻線を案内しない非巻回位置に配置することを特徴とする請求項１に記載の回転電機の電機子製造方法。
【請求項３】
前記第２フォーマは前記第１フォーマに収容されており、前記第２フォーマは前記第１フォーマから突出して前記巻回位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の回転電機の電機子製造方法。
【請求項４】
前記第２フォーマは前記第１フォーマの周方向中央に収容されていることを特徴とする請求項３に記載の回転電機の電機子製造方法。
【請求項５】
前記フライヤは、前記第２フォーマを巻回位置に配置した時の位置が前記第２フォーマを非巻回位置に配置したときの位置よりも前記コア側に設定されていることを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の回転電機の電機子製造方法。
【請求項６】
前記第１フォーマは弾性部材にて前記コアに向かって突出するように支持され、前記第２フォーマは前記弾性部材の弾性力に抗して前記巻回位置に配置されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の回転電機の電機子製造方法。
【請求項７】
前記第２フォーマと前記フライヤは前記コアの接離方向に一体的に移動可能に設けられてなることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の回転電機の電機子製造方法。
【請求項８】
コアに巻線を巻回するフライヤと、
所定位置に配置されることで前記巻線をコアの所定スロットに誘導する第１フォーマと、
巻回位置に配置されることで前記スロット内において前記巻線を前記第１フォーマよりも前記コアの中心側に誘導する第２フォーマと、
前記第１フォーマ及び前記第２フォーマを、それぞれ前記所定位置及び前記巻回位置に配置する制御手段と
を備えたことを特徴とする巻線巻回装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第２フォーマを前記スロットに巻線が巻回されていない状態で巻線の巻回を行う第１の巻回時に前記巻回位置に配置し、前記スロットに巻線が既に巻回されている状態で巻線の巻回を行う第２の巻回時以降は前記巻線を案内しない非巻回位置に配置することを特徴とする請求項８に記載の巻線巻回装置。
【請求項１０】
前記第２フォーマは前記第１フォーマに収容されており、前記第２フォーマは前記第１フォーマから突出して前記巻回位置に配置されることを特徴とする請求項９に記載の巻線巻回装置。
【請求項１１】
前記第２フォーマは前記第１フォーマの周方向中央に収容されていることを特徴とする請求項１０に記載の巻線巻回装置。
【請求項１２】
前記フライヤは、前記第２フォーマを巻回位置に配置した時の位置が前記第２フォーマを非巻回位置に配置したときの位置よりも前記コア側に設定されていることを特徴とする請求項９〜１１のうちのいずれか一項に記載の巻線巻回装置。
【請求項１３】
前記第１フォーマは弾性部材にて前記コアに向かって突出するように支持され、前記第２フォーマは前記弾性部材の弾性力に抗して前記巻回位置に配置されることを特徴とする請求項８〜１２のうちのいずれか一項に記載の巻線巻回装置。
【請求項１４】
前記第２フォーマと前記フライヤは前記コアの接離方向に一体的に移動可能に設けられてなることを特徴とする請求項８〜１３のうちのいずれか一項に記載の巻線巻回装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機の電機子製造方法及び巻線巻回装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばモータのコアなどに巻線を巻回する巻線巻回装置として、図９に示すようなものが提案されている（特許文献１参照）。コア８１にはフライヤ８２を介して巻線８３が供給されている。巻線８３はフライヤ８２が回転されることによってコア８１の所定スロット間に巻回される。
【０００３】
巻線巻回装置は、センタフォーマ８４，８５及びサイドフォーマ８６を備えている。各フォーマ８４〜８６はコア８１の周囲に配設されており、それぞれがコア８１の所定箇所を被覆している。コア８１は各フォーマ８４〜８６にて所定箇所が被覆されているため、巻線８３は所定のスロット８７、具体的には、センタフォーマ８４，８５とサイドフォーマ８６との間に形成された隙間と連通するスロット８７に誘導される。巻線巻回装置はこのようにして巻線８３を所定のスロット８７に巻回している。
【０００４】
このようにして巻線８３をコア８１の所定スロット間に所定回数巻回すると、巻線巻回装置は軸を中心にコア８１を回転させ、異なるスロット間に巻線８３を巻回する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２９８９１８号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、巻線８３はコア８１の軸中心と離間した位置に配設されたフライヤ８２からサイドフォーマ８６のテーパ面８６ａに沿ってスロット８７まで導かれている。従って、巻線８３はスロット８７内に導かれると、各フライヤ側に引っ張られ、その結果、図において右側のフライヤ８２から供給された巻線８３に関しては、図１０に示すように、右側に位置するティース８８ａに偏って巻回される。そのため、巻線８３とティース８８ｂとの間にはコア８１の軸中心近傍位置に微少な空隙８９が形成される。
【０００７】
この状態で巻線巻回装置がコア８１を回転させて巻線８３を巻回するスロット間を変更し、ティース８８ｂとティース８８ａの間に形成されたスロット８７が例えば図９において右下の位置に設定されると、巻線８３ａは図１０の矢印９０に示すようにフライヤ側のティース、即ちティース８８ｂ側に偏って巻回される。
【０００８】
この際、ティース８８ａ側に偏って巻回された巻線８３とティース８８ｂとの間にはコア８１の軸中心近傍位置に微少な空隙８９が形成されているため、この空隙８９に巻線８３ａが入り込んでしまう場合があった。そのような場合には、巻線８３ａが空隙８９に入り込む際に巻線８３とティース８８ｂとの間で摩擦が起き、巻線８３及び巻線８３ａの被膜を破ってしまうおそれがあった。そして、巻線８３及び巻線８３ａの被膜が破れてしまった場合には、該巻線間が短絡され、モータの特性が悪くなるという問題があった。
【０００９】
この問題を解決する方法としては、巻線を供給するフライヤの回転数を下げることで巻線の巻回時の張力を下げ、空隙が形成されている場合にも該空隙に巻線が入り込まないようにすることが考えられる。しかし、このようにすると、巻線を巻回するための時間が増加し、生産性が低下するという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、巻線の被膜を破ることなく巻線を巻回することができる電機子製造方法及び巻線巻回装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、所定位置に配置された第１フォーマにてフライヤから供給される巻線をコアのスロットに誘導し、前記フライヤを回転して前記巻線を所定のスロット間に巻回する工程を備え、前記スロット内において前記巻線を前記第１フォーマよりも前記コアの中心側に誘導する第２フォーマを巻回位置に配置して該巻線を該スロット間に巻回する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２フォーマを前記スロットに巻線が巻回されていない状態で巻線の巻回を行う第１の巻回時に前記巻回位置に配置し、前記スロットに巻線が既に巻回されている状態で巻線の巻回を行う第２の巻回時以降は前記巻線を案内しない非巻回位置に配置する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第２フォーマは前記第１フォーマに収容されており、前記第２フォーマは前記第１フォーマから突出して前記巻回位置に配置される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第２フォーマは前記第１フォーマの周方向中央に収容した。
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記フライヤは、前記第２フォーマを巻回位置に配置した時の位置が前記第２フォーマを非巻回位置に配置したときの位置よりも前記コア側に設定されている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記第１フォーマは弾性部材にて前記コアに向かって突出するように支持され、前記第２フォーマは前記弾性部材の弾性力に抗して前記巻回位置に配置される。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記第２フォーマと前記フライヤは前記コアの接離方向に一体的に移動可能に設けられてなる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、コアに巻線を巻回するフライヤと、所定位置に配置されることで前記巻線をコアの所定スロットに誘導する第１フォーマと、巻回位置に配置されることで前記スロット内において前記巻線を前記第１フォーマよりも前記コアの中心側に誘導する第２フォーマと、前記第１フォーマ及び前記第２フォーマを、それぞれ前記所定位置及び前記巻回位置に配置する制御手段とを備えた。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記制御手段は、前記第２フォーマを前記スロットに巻線が巻回されていない状態で巻線の巻回を行う第１の巻回時に前記巻回位置に配置し、前記スロットに巻線が既に巻回されている状態で巻線の巻回を行う第２の巻回時以降は前記巻線を案内しない非巻回位置に配置する。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記第２フォーマは前記第１フォーマに収容されており、前記第２フォーマは前記第１フォーマから突出して前記巻回位置に配置される。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記第２フォーマは前記第１フォーマの周方向中央に収容されている。
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１に記載の発明において、前記フライヤは、前記第２フォーマを巻回位置に配置した時の位置が前記第２フォーマを非巻回位置に配置したときの位置よりも前記コア側に設定されている。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項８〜１２のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記第１フォーマは弾性部材にて前記コアに向かって突出するように支持され、前記第２フォーマは前記弾性部材の弾性力に抗して前記巻回位置に配置される。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、請求項８〜１３のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記第２フォーマと前記フライヤは前記コアの接離方向に一体的に移動可能に設けられてなる。
【００２３】
（作用）
請求項１及び８に記載の発明によれば、フライヤから供給される巻線は、第１フォーマにて所定のスロットに誘導された後、第２フォーマにて第１フォーマよりもコアの中心側に誘導される。そのため、巻線はコアの中心付近に集中して巻回され、スロット内における巻線の偏りが防止されることで、巻線がスロット内で偏って巻回されることに伴い発生する巻線とスロットの側壁との微少な隙間の形成が抑制される。従って、巻線とスロットの側壁との間に隙間が形成されることに伴う巻線の被膜の破損等の不具合の発生が抑制される。
【００２４】
請求項２及び９に記載の発明によれば、巻線がスロットに初めて巻回される第１の巻回時には巻線はコアの中心側に誘導され、巻線がスロットに既に巻回されている第２の巻回時には巻線はコアの中心側に誘導されずコアの径方向外側に巻回可能とされる。従って、第２フォーマを用いることによるスロット内への巻線の占積率の低下が抑制される。
【００２５】
請求項３及び１０に記載の発明によれば、第２フォーマを第１フォーマに収容することにより第２フォーマを配設するスペースを形成する必要がない。
請求項４及び１１に記載の発明によれば、第２フォーマは巻線が巻回される２つのスロットにおいて同時に巻線をコアの中心側に誘導する。
【００２６】
請求項５及び１２に記載の発明によれば、第２フォーマが巻回位置に配設されている際には、巻線はコアの中心側へと供給される。従って、巻線をコアの中心近傍位置に巻回することが容易となる。
【００２７】
請求項６及び１３に記載の発明によれば、第１フォーマは弾性力により常にコアに向かって突出するように支持されている。従って、第２フォーマを巻回位置或いは非巻回位置に配置する際にも第１フォーマは常に所定位置に配置される。
【００２８】
請求項７及び１４に記載の発明によれば、第２フォーマが巻回位置に配置され巻線をコアの中心側に誘導する際には巻線はコアの中心側から供給され、第２フォーマが非巻回位置に配置され巻線をコアの中心側に誘導しない際には巻線はコアと離間した位置から供給される。従って、第２フォーマを巻回位置に配置する際にはコアの中心側に更に巻線を巻回し易い状態となり、第２フォーマを非巻回位置に配置する際にはコアの径方向外側まで巻線を巻回できる状態となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１は巻線巻回装置１を示す概略図である。巻線巻回装置１はコア２に巻線３を巻回するものである。巻線３の巻回は複数のティース４に亘って行われる分布巻であり、コア２は巻線巻回装置１に対する回転角度によってどのスロット間に巻線３が巻回されるかが決定される。コア２は放射線状に延びる複数のティース４及び周方向に隣り合うティース４の間にスロット５が形成されている。コア２の中心には回転軸６が貫挿されており、該回転軸６はコア２と一体回転する。
【００３０】
巻線巻回装置１は制御手段としての制御装置７、巻線供給部８、フライヤ９、第１フォーマとしてのサイドフォーマ１０及びコア把持装置１１を備えている。制御装置７は巻線供給部８、フライヤ９、サイドフォーマ１０及びコア把持装置１１を制御する。
【００３１】
巻線供給部８はコア２に巻回する巻線３を供給する。フライヤ９は略円柱形状に形成されており、コア２を中心としてその両側に１つずつ配設されている。フライヤ９は、軸線方向に移動可能に且つ周方向に回動可能に形成されている。フライヤ９には巻線供給部８から巻線３が供給されており、フライヤ９は供給された巻線３をコア２に送出する。フライヤ９はコア２に巻線３を送出するとともに、矢印１２，１３に示すように回転運動を行うことでコア２に巻線３を巻回する。
【００３２】
サイドフォーマ１０はフライヤ９の先端側（コア側）に形成されており、フライヤ９の軸線方向への動きに連動してコア２の径方向に移動可能である。サイドフォーマ１０はコア２に当接することでコア２の外縁を略被覆し、巻線３を所定のスロットに導く。
【００３３】
コア把持装置１１は回転軸６の一端を把持している。コア把持装置１１は回転軸６を回転させることでコア２を回転する。コア把持装置１１はコア２を回転させることで巻線３が巻回されるスロット５を変更する。
【００３４】
このように構成された巻線巻回装置１は、制御装置７の制御信号に基づいてコア把持装置１１にて順次巻線３を巻回するスロットを変更しながら各スロットに巻線３を巻回し、モータの電機子を製造する。
【００３５】
図２に示すように、制御装置７は巻線供給部８、移動用モータ２３、プーリ駆動用モータ２４及び回動用モータ２５を制御する。
巻線供給部８はテンション制御部２１及びテンション検出部２２を備えている。テンション制御部２１は巻線３を供給するスピードを調整することにより巻線３のテンション（張力）を所定値に制御している。テンション検出部２２は実際に巻線供給部８から供給された巻線３のテンションを検出し、該検出値を制御装置７に送信する。制御装置７は該検出値に基づいて、巻線３のテンションが所望の値となるようにテンション制御部２１を制御する。
【００３６】
移動用モータ２３は、フライヤ９の軸線方向への移動を行う。制御装置７は巻線３を巻回するスロット５に既に巻線３が巻回されているか否かで移動用モータ２３の制御を行う。プーリ駆動用モータ２４はフライヤ９の回転を行う。回動用モータ２５は、コア把持装置１１が把持する回転軸６の回動を行う。
【００３７】
図３は巻線巻回装置１を示す詳細な図面である。尚、図１に示すように巻線巻回装置１はコア２を中心として対称に構成されているため、図３では片側（コア２の右側）のみを図示する。
【００３８】
フライヤ９は本体部３１及び腕部３２から構成されている。本体部３１は外周が筒状の外部ケース３３で覆われている。外部ケース３３には連結部材３４が一体に固着されている。連結部材３４にはボールネジ３５が貫通されており、該ボールネジ３５は移動用モータ２３によって駆動されている。移動用モータ２３は両方向に回転可能に構成されており、制御装置７は移動用モータ２３の回転方向及びその回転数を制御することによって外部ケース３３の軸線方向における位置を制御する。
【００３９】
外部ケース３３は内部にベアリングホルダ３６，３７を収容している。ベアリングホルダ３６，３７は本体部３１の上端及び下端に配設されており、それぞれ第１及び第２ベアリング３８，３９を保持している。両ベアリング３８，３９はそれぞれフライヤ軸４０を軸支している。
【００４０】
両ベアリング３８，３９の間には回動プーリ４１が配設されている。回動プーリ４１は円筒形状に形成されており、その軸心にはフライヤ軸４０が貫挿されている。回動プーリ４１はフライヤ軸４０に固着されており、フライヤ軸４０と一体に回転する。回動プーリ４１はベルト４２を介してプーリ駆動用モータ２４（図２参照）に連結されており、該プーリ駆動用モータ２４により駆動される。
【００４１】
フライヤ軸４０は外部ケース３３よりも軸方向に長く形成されており、先端側（図３において左側）が外部ケース３３から突出している。フライヤ軸４０は略円筒形状に形成されている。フライヤ軸４０の側壁には、該フライヤ軸４０の軸方向に延びる巻線孔４０ａが形成されている。巻線孔４０ａはフライヤ軸４０の後端（図３において右端）から先端（図３において左端）近傍位置まで形成されている。巻線孔４０ａはフライヤ軸４０の先端近傍位置において径方向外側に向かって延設されている。従って、フライヤ軸４０の先端側に形成される巻線孔４０ａの端部はフライヤ軸４０の径方向外側に向かって開口している。
【００４２】
フライヤ軸４０の軸心に形成された中空部には中心軸４３が貫挿されている。中心軸４３は略円柱形状に形成されており、略中央位置に径方向外側に向かって突出する押圧凸部４３ａが形成されている。第３及び第４ベアリング４４，４５はフライヤ軸４０に対して軸線方向に相対移動不能に取着されている。また、第３及び第４ベアリング４４，４５は、フライヤ軸４０と中心軸４３とが軸線方向に相対移動可能となるように中心軸４３を軸支している。中心軸４３には押圧凸部４３ａと第４ベアリング４５との間に弾性部材としてのスプリング４６が配設されている。スプリング４６はフライヤ軸４０がコア側に移動されると押圧凸部４３ａと第４ベアリング４５との間で弾性変形し、その弾性力によって押圧凸部４３ａに一体に形成された中心軸４３をコア側に押圧する。
【００４３】
フライヤ軸４０の先端（図３において左端）近傍位置には、腕部３２がフライヤ軸４０に一体に固着されている。腕部３２はフライヤ軸４０の径方向外側に向かって突出しており、腕部３２とフライヤ軸４０との固着部にはフライヤ軸４０の巻線孔４０ａに連続する位置にガイドプーリ４７が配設されている。ガイドプーリ４７の径方向外側には先端側（図３において左側）に向かって突出する巻線送出部４８が形成されている。巻線送出部４８は先端に巻線送出プーリ４９が取着されている。巻線送出プーリ４９は巻線３をコア２に送出する。
【００４４】
フライヤ軸４０の後端には軸カバー５０が配設されている。軸カバー５０は有底筒状に形成されており、その側壁には巻線孔５０ａが形成されている。軸カバー５０の底部には巻線孔５０ａに連続して巻線３のガイドプーリ５１が取着されており、該ガイドプーリ５１には前述した巻線供給部８（図１参照）より巻線３が供給されている。軸カバー５０は軸カバー５０の備える巻線孔５０ａとフライヤ軸４０の備える巻線孔４０ａとが連通するようにフライヤ軸４０に一体に固着されている。
【００４５】
フライヤ９は、巻線供給部８から供給された巻線３を軸カバー５０のガイドプーリ５１、軸カバー５０及びフライヤ軸４０の巻線孔５０ａ，４０ａ、腕部３２のガイドプーリ４７及び巻線送出プーリ４９を介してコア２に送出する。
【００４６】
フライヤ軸４０の先端（図３において左端）にはフランジ部材５２が取着されている。フランジ部材５２は第５ベアリング５３を介してフライヤ軸４０に取着されている。フランジ部材５２とフライヤ軸４０とは相対回転可能に且つフライヤ軸４０の軸線方向に関しては相対移動不能に連結されている。
【００４７】
図３及び図４に示すように、フランジ部材５２には第２フォーマとしての可変シャッタ５４及びガイドピン５５，５６が固着されている。可変シャッタ５４及びガイドピン５５，５６はそれぞれネジ５７〜６０によりフランジ部材５２に締結されており、フランジ部材５２から先端側（図３及び図４において左側）に向かって突出している。
【００４８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、可変シャッタ５４は軌道調整部５４ａ及び締結部５４ｂを備えている。軌道調整部５４ａは幅方向（図５（ａ）及び図５（ｂ）において上下方向）の両端が先端側（図５（ａ）及び図５（ｂ）において左側）となるにつれて幅狭となるテーパ状に形成されている。軌道調整部５４ａは先端側がコア２の外周面の形状に合わせて湾曲している。このように形成された可変シャッタ５４及びガイドピン５５，５６はサイドフォーマ１０に挿し込まれており、その内部でガイドピン５５，５６の突出方向、即ちフライヤ軸４０及び中心軸４３の軸線方向において移動可能である。
【００４９】
サイドフォーマ１０はコア側に向かって幅狭となるテーパ面１０ａを備えている。図６に示すように、サイドフォーマ１０は中央部６１及び側壁部６２，６３から構成されている。中央部６１は中心軸４３（図３参照）に一体に固着されている。中央部６１は複数のローラ６４〜６６と、ガイドピン５５，５６を案内するガイド穴６７，６８（図３参照）とを備えている。ローラ６４〜６６はコア２の外周面が描く曲面の径と略等しい径を持つ円周上に並べて配設されている。ローラ６４〜６６は、該ローラ６４〜６６をコア２の外周面に当接させた時、ティース４の先端をサイドフォーマ１０の側壁部６２，６３にて被覆可能な位置に配設されている。ガイド穴６７，６８はフライヤ軸４０の軸線に平行に凹設されている。ガイド穴６７，６８の底面６７ａ，６８ａはサイドフォーマ１０の先端（図３において左端）近傍位置に形成されている。
【００５０】
側壁部６２，６３は中央部６１を挟んでその両側に配設されている。側壁部６２，６３は可変シャッタ５４を案内するシャッタ溝６２ａ，６３ａを備えている。シャッタ溝６２ａ，６３ａはフライヤ軸４０の軸線に平行に、且つ側壁部６２，６３の全体に亘って形成されている。側壁部６２，６３は中央部６１に固着されており、シャッタ溝６２ａ，６３ａと中央部６１とで囲まれた空間で可変シャッタ５４をガイドする。可変シャッタ５４はこの空間内をフライヤ軸４０の軸線方向に移動可能である。
【００５１】
このように形成されたフランジ部材５２及びサイドフォーマ１０は、両者の相対位置を変更することで図５（ａ）に示すように、可変シャッタ５４を側壁部６３より突出したり、図５（ｂ）に示すように、可変シャッタ５４を側壁部６３の内部に収容したりする。フランジ部材５２及びサイドフォーマ１０の相対位置の変更は、制御装置７が移動用モータ２３の駆動を制御することにて行われる。
【００５２】
巻線３を巻回するスロット５に既に巻線３が巻回されている場合には、制御装置７は可変シャッタ５４を側壁部６３の内部に収容する。一方、巻線３を巻回するスロット５にまだ巻線３が巻回されていない場合には、制御装置７は側壁部６３の先端から可変シャッタ５４を突出する。
【００５３】
このように形成された巻線巻回装置１は、サイドフォーマ１０、可変シャッタ５４及びセンタフォーマ６９，７０（図３参照）にて巻線３を巻回するスロット５以外を略被覆する。詳述すると、サイドフォーマ１０はコア２の径方向両側からコア２を略被覆しており、センタフォーマ６９，７０は図において上下方向に位置するティース４とコア２の径方向に沿って対向している。センタフォーマ先端の幅はティース４先端の幅と略等しく形成されている。センタフォーマ６９，７０はティース４と対向することで該ティース４への巻線３の引っ掛かりを防止する。
【００５４】
センタフォーマ６９，７０及びサイドフォーマ１０はコア２の周囲を略被覆するとともに、サイドフォーマ１０が備えるテーパ面１０ａを伝わせることで巻線３を所定のスロット５に導く。
【００５５】
次に巻線巻回装置１の作用を説明する。
コア把持装置１１に回転軸６がセットされる際、制御装置７はフライヤ９及びサイドフォーマ１０がコア２から離間した位置で待機されるように移動用モータ２３を制御する。コア把持装置１１に回転軸６がセットされると、制御装置７はサイドフォーマ１０をコア２に当接させ、巻線３を巻回するスロット５以外のスロット５及びティース４を被覆する。具体的には、制御装置７は移動用モータ２３に駆動信号を出力し、外部ケース３３及び外部ケース３３と該外部ケース３３の軸線方向に一体に移動する可変シャッタ５４をコア側（図３において左側）に移動する。この際、第４ベアリング４５がスプリング４６を介して押圧凸部４３ａをコア側に押圧するため中心軸４３及び中心軸４３に一体に形成されたサイドフォーマ１０もコア側に移動する。
【００５６】
図３に示すように、中心軸４３及びサイドフォーマ１０が、ローラ６４〜６６とコア２とが当接するまでコア側に移動すると、中心軸４３及びサイドフォーマ１０はコア２がコア把持装置１１に把持されているためその移動が規制される。尚、この時のサイドフォーマ１０の位置を第１フォーマ（サイドフォーマ１０）の所定位置とする。この時、中心軸４３とフライヤ軸４０とは互いに軸線方向に相対移動可能に構成されているため、サイドフォーマ１０と中心軸４３とを除く部材、具体的にはフライヤ軸４０、腕部３２、ガイドピン５５，５６、可変シャッタ５４等は更にコア側に移動可能である。
【００５７】
従って、制御装置７にて外部ケース３３を更にコア側に移動させると、フライヤ軸４０、腕部３２、ガイドピン５５，５６、可変シャッタ５４等は外部ケース３３とともに更にコア側に移動する。この際、第４ベアリング４５はフライヤ軸４０に対して軸線方向に移動不能に取着されているため、押圧凸部４３ａと第４ベアリング４５との間は徐々に狭められる。従って、押圧凸部４３ａと第４ベアリング４５との間に配設されたスプリング４６も軸線方向に縮められ、サイドフォーマ１０及び中心軸４３はスプリング４６の弾性力によりコア側に押圧される。
【００５８】
制御装置７はこのようにして予め設定された位置まで外部ケース３３を移動する。図８に示すように、仮想線７１は巻線３を巻回するスロット５に巻線３が巻回されていない場合に制御装置７が設定する可変シャッタ５４の位置を示す。また、仮想線７２はその時の巻線送出プーリ４９の位置を示す。仮想線７２に示される巻線送出プーリ４９の位置はサイドフォーマ１０のテーパ面１０ａよりも反コア側（図３において右側）に配設される。
【００５９】
上述したように、スロット５に巻線３が巻回されていない状態においては、制御装置７はサイドフォーマ１０の先端から可変シャッタ５４がコア側に突出する位置（仮想線７１に示す位置）に可変シャッタ５４の位置を制御する。尚、この時の可変シャッタ５４の位置を第２フォーマ（可変シャッタ５４）の巻回位置とする。
【００６０】
可変シャッタ５４を巻回位置にセットすると、制御装置７は外部ケース３３の移動を停止し、巻線３の先端をコア２に係止した状態でプーリ駆動用モータ２４を駆動する。プーリ駆動用モータ２４が駆動されると、ベルト４２を介して回動プーリ４１に回転が伝達され、該回動プーリ４１に一体に組み付けられたフライヤ軸４０が回転運動を行う。フライヤ軸４０は外部ケース３３、フランジ部材５２及び中心軸４３とそれぞれ相対回転可能に組み付けられている。従って、フライヤ軸４０の回転運動は外部ケース３３、フランジ部材５２、中心軸４３及び該中心軸４３に一体に固着されたサイドフォーマ１０には伝達されない。
【００６１】
フライヤ軸４０が回転すると、巻線３の先端がコア２に係止されているため、巻線送出プーリ４９から送出された巻線３はコア２の所定スロット間に巻回される。
【００６２】
図７は可変シャッタ５４を巻回位置にセットした状態で巻線３を巻回した時に巻線３が巻回される位置を示している。図に示すように、巻線３はサイドフォーマ１０のテーパ面１０ａから軌道調整部５４ａを伝い、その後スロット内に巻回される。この際、巻線３は軌道調整部５４ａによってコア２の中心部近傍位置まで導かれた後スロット内に巻回されるため、巻線３はコア２の中心付近に巻回されやすい状態となる。
【００６３】
また、図８に示すように、可変シャッタ５４が巻回位置にセットされている時には、巻線送出プーリ４９の位置が仮想線７２に示すようにコア側に近付くため、巻線３がスロット内に巻回された後に巻線３を反コア側に引っ張る力が弱くなる。従って、巻線３は更にコア２の中心付近に巻回されやすい状態となる。このような理由から、可変シャッタ５４を巻回位置にセットすることで巻線３をコア２の中心付近に集中して巻回することができる。
【００６４】
制御装置７はコア２の所定のスロット５に予め設定された数の巻線３を巻回すると、プーリ駆動用モータ２４の駆動を停止する。制御装置７はプーリ駆動用モータ２４の駆動を停止すると、次に、回動用モータ２５を駆動してコア２を回動し、巻線３を巻回すべきスロット５と、センタフォーマ６９，７０とサイドフォーマ１０との間に形成される隙間とを連通する。この際、コア２にはサイドフォーマ１０が押圧されているが、コア２はサイドフォーマ１０とローラ６４〜６６により当接しているためコア２の回動が妨げられない。
【００６５】
コア把持装置を駆動して巻線３を巻回するスロット５を所定位置に制御すると、制御装置７は巻線３を巻回するスロット５に既に巻線３が巻回されているか否かを判断する。巻線３を巻回するスロット５にまだ巻線３が巻回されていない場合、制御装置７は前述した態様、即ち可変シャッタ５４を巻回位置にセットした状態で再びプーリ駆動用モータ２４を駆動し、スロット５に所定数の巻線３を巻回する。
【００６６】
一方、巻線３を巻回するスロット５に既に巻線３が巻回されている場合、制御装置７は移動用モータ２３を駆動することで外部ケース３３を反コア側（図３及び図８において右側）に移動し、可変シャッタ５４を仮想線７３に示すようにサイドフォーマ１０に収容する。また、この時の巻線送出プーリ４９の位置は仮想線７４に示すものとなる。尚、この時の可変シャッタ５４の位置を非巻回位置とする。
【００６７】
外部ケース３３が反コア側に移動すると、外部ケース３３と軸線方向において一体に形成されたフライヤ軸４０、腕部３２、ガイドピン５５，５６、可変シャッタ５４等も外部ケース３３とともに反コア側に移動する。この際、第４ベアリング４５も反コア側に移動されるが、軸方向に縮められたスプリング４６が押圧凸部４３ａをコア側に押圧するため中心軸４３及び中心軸４３に固着されたサイドフォーマ１０はコア側に押圧されたままとなる。従って、可変シャッタ５４が非巻回位置にセットされてもサイドフォーマ１０の位置は変わらず、巻線３が巻回されるスロット５以外のスロット５及びティース４はサイドフォーマ１０に確実に被覆される。
【００６８】
可変シャッタ５４を非巻回位置にセットすると、制御装置７はプーリ駆動用モータ２４を駆動し、既に巻線３が巻回されたスロット５に更に巻線３を巻回する。この際、巻線送出プーリ４９がサイドフォーマ１０のテーパ面１０ａよりも反コア側に配設されているため、巻線３はスロット内において巻線送出プーリ側のティース４に偏って巻回される。しかし、図７に示すように、既に巻回されている巻線３とティース４との間には隙間が形成されていないため、新たに巻回される巻線３ａが例えばティース４ａに沿うようにスロット内に導かれても該巻線３ａが微少な隙間に入り込むことがない。
【００６９】
また、可変シャッタ５４が非巻回位置にセットされている時には、仮想線７４に示すように巻線送出プーリ４９がコア２から離間する位置に設定されるため、巻線３がスロット内に巻回された後に巻線３を反コア側に引っ張る力が強くなる。従って、巻線３はティース４の先端近傍位置まで巻回可能となる。
【００７０】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）スロット内に巻線３が巻回される際に、巻線３は隙間無くスロット５に巻回される。従って、次に巻回される巻線３ａ（図７参照）が隙間に入り込むことが無く、巻線３ａが隙間に入り込む際に巻線３ａの被膜が破損されるといったような不具合の発生を抑制することができる。
【００７１】
（２）巻線３を巻回するスロット５に既に巻線３が巻回されている場合には可変シャッタ５４を非巻回位置にセットするようにした。そのため、ティース４の先端近傍位置に巻線３を巻回する際に可変シャッタ５４がスロット内に突出することがなく、巻線３の巻回作業の妨げとなることがない。従って、巻線の占積率の低下を抑制することができる。
【００７２】
（３）可変シャッタ５４はサイドフォーマ１０に収容されているため、可変シャッタ５４を配設するスペースを設ける必要がない。従って、巻線巻回装置１を小型に形成することができる。
【００７３】
（４）巻線３を巻回するスロット５に巻線３が巻回されていない場合のみ可変シャッタ５４を巻回位置にセットし、該スロット５に既に巻線３が巻回されている場合には可変シャッタ５４を非巻回位置にセットした。そのため、スロット５に一度巻線３を巻回した後は可変シャッタ５４をずっと非巻回位置にセットしたままでよく、移動用モータ２３を駆動する必要が無くなる。従って、可変シャッタ５４を制御する時間が増加することによる電機子生産性の低下を抑制することができる。
【００７４】
（５）可変シャッタ５４を設けるのみのシンプルな構成で巻回される巻線３の軌道を調整することができる。従って、巻線巻回装置１のコストの増加を少なく抑えることができる。
【００７５】
（６）巻線３を巻回するスロット５に既に巻線３が巻回されている場合には可変シャッタ５４が非巻回位置にセットされるとともに、巻線送出プーリ４９の位置は反コア側の仮想線７４に示す位置にセットされる。そのため、スロット内に巻線３が巻回された後、該巻線３を反コア側に引っ張る力が強くなる。従って、巻線３をティース４の先端近傍位置まで巻回することができる。
【００７６】
（７）コア２とサイドフォーマ１０が離間している時に外部ケース３３をコア側に移動させると、それに応じてサイドフォーマ１０はコア側に移動する。また、コア２とサイドフォーマ１０とが当接している時に外部ケース３３をコア側に移動させると、それに応じて可変シャッタ５４はサイドフォーマ１０からコア側に突出する。このように、コア２とサイドフォーマ１０との相対位置によって外部ケース３３を移動させた時のサイドフォーマ１０と可変シャッタ５４の動きが変わるため、移動用モータ２３の駆動を行うのみで、サイドフォーマ１０をコア２にセットしたり、可変シャッタ５４をコア２にセットしたりすることができる。従って、サイドフォーマ１０及び可変シャッタ５４の駆動を容易に行うことができる。
【００７７】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施の形態では、可変シャッタ５４を巻回位置にセットしたままコア把持装置を駆動して巻線３が巻回されるスロット５の変更を行ったが、可変シャッタ５４をサイドフォーマ１０に収容した後コア把持装置を駆動してコア２を回転するように制御装置７を設定してもよい。
【００７８】
○上記実施の形態では、可変シャッタ５４をセットする位置は、巻線３を巻回するスロット５に既に巻線３が巻回されているか否かで判断された。しかし、可変シャッタ５４をセットする位置は別の判断基準に基づき行うようにしてもよく、例えば、スロット内に巻回された巻線３の本数などによって可変シャッタ５４をセットする位置を判断してもよい。
【００７９】
○上記実施の形態では、サイドフォーマがコア２に当接した状態から更に外部ケース３３をコア側に移動させることによって可変シャッタ５４を巻回位置にセットさせていた。しかし、可変シャッタ５４を巻回位置にセットする手段は他のものとしてもよく、例えば可変シャッタ５４のみを駆動するモータを備え、該モータにより可変シャッタを駆動させるようにしてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、巻線の被膜を破ることなく巻線を巻回する電機子製造方法を提供することができる。また、巻線を破ることなく巻線を巻回する巻線巻回装置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻線巻回装置の概略図。
【図２】巻線巻回装置のブロック図。
【図３】巻線巻回装置の断面図。
【図４】サイドフォーマ及びフランジ部材の上面図。
【図５】（ａ）、（ｂ）はサイドフォーマ及び可変シャッタの作用図。
【図６】サイドフォーマの正面図。
【図７】スロットに巻回される巻線の説明図。
【図８】巻線巻回装置の断面図。
【図９】従来の巻線巻回装置の概略図。
【図１０】従来のスロットに巻回される巻線の説明図。
【符号の説明】
２…コア、３…巻線、５…スロット、６…回転軸、９…フライヤ、１０…第１フォーマとしてのサイドフォーマ、５４…第２フォーマとしての可変シャッタ。
【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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