(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアの巻線部を繞って周回するニードルから複数本のワイヤを同時に巻き付けて整列巻線コイルを形成するニードル巻線装置において、
巻線すべきコアをその中心軸線の回りに所定角度往復回転させる第１の駆動手段と、
前記ニードルをその軸線方向に垂直な方向で且つ前記コアの中心軸線に沿う方向に往復駆動させる第２の駆動手段と、
前記ニードルをその軸線方向で且つ前記コアの半径方向に所定長揺動させる第３の駆動手段と、
前記ニードルをその軸線の回りに回転させる第４の駆動手段とを備え、
前記ニードルは、その外形断面が長円形であり、その長軸に沿って複数本のワイヤを整列して挿通させるように構成され、
前記第２の駆動手段によって前記ニードルを前記コアの中心軸線に沿う方向に往復駆動させながら、前記第１の駆動手段によって前記コアを所定角度往復回転させることによって、前記ニードルに前記コアに巻線するための軌跡を描かせ、前記第３の駆動手段によって前記ニードルを前記コアの半径方向に所定長揺動させることにより前記整列巻線を可能にし、
前記第４の駆動手段によって、前記ニードルを前記往復駆動による各移動端近傍で前記ワイヤの巻線方向と同一方向に半回転ずつ回転させ、該ニードルの往復移動時には前記長軸の方向をその移動方向にするようにしたことを特徴とするニードル巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータの固定子や回転子のコアにニードルから供給されるワイヤ、特に複数本のワイヤを直接巻き付けてコイルを形成するニードル巻線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のニードル巻線装置において、例えば２本のワイヤを巻線する場合、１本ずつ２回に分けて巻線するものや、２本同時にニードル一周回毎にワイヤを１回交錯させて巻線するもの等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のニードル巻線装置にあっては、前者は整列巻線は可能であるが、コイルを形成する２本のワイヤの周長が変わることにより抵抗値に差が生じ、モータの特性上損失が大きくなるという問題点がある。
【０００４】
また、後者は２本のワイヤの抵抗値差を少なくすることはできるが、２本のワイヤがニードル１周回毎に交錯するので、整列巻線ができないという不都合がある。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、複数本のワイヤを同時に捩れなく整列巻線することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、コアの巻線部を繞って周回するニードルから複数本のワイヤを同時に巻き付けて整列巻線コイルを形成するニードル巻線装置において、  巻線すべきコアをその中心軸線の回りに所定角度往復回転させる第１の駆動手段と、上記ニードルをその軸線方向に垂直な方向で且つ上記コアの中心軸線に沿う方向に往復駆動させる第２の駆動手段と、上記ニードルをその軸線方向で且つ上記コアの半径方向に所定長揺動させる第３の駆動手段と、上記ニードルをその軸線の回りに回転させる第４の駆動手段とを備えている。
【０００６】
そして、上記ニードルは、その外形断面が長円形であり、その長軸に沿って複数本のワイヤを整列して挿通させるように構成されている。
さらに、上記第２の駆動手段によって上記ニードルを上記コアの中心軸線に沿う方向に往復駆動させながら、上記第１の駆動手段によって上記コアを所定角度往復回転させることによって、上記ニードルに上記コアに巻線するための軌跡を描かせ、上記第３の駆動手段によって上記ニードルを上記コアの半径方向に所定長揺動させることにより上記整列巻線を可能にし、上記第４の駆動手段によって、上記ニードルを上記往復駆動による各移動端近傍で上記ワイヤの巻線方向と同一方向に半回転ずつ回転させ、そのニードルの往復移動時には上記長軸の方向をその移動方向にするようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この発明によるニードル巻線装置は上記のように構成することにより、複数本のワイヤを同時に巻線した場合にもニードルの１周回毎にワイヤが交錯することがなく、整列巻線が可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態を一部断面で示す正面図、図２は、その一部を拡大して示す左側面図である。
【０００９】
このニードル巻線装置は、図１に示すように、巻線すべきコア１をその中心軸線の回りに所定角度往復回転させる第１の駆動手段１０と、ニードル２をその軸線に垂直な方向で且つ前記コアの中心軸線に沿う方向（図で上下方向）に往復運動させる第２の駆動手段２０と、ニードル２をその軸線方向で且つ前記コアの半径方向（図で左右方向）に所定長搖動させる第３の駆動手段３０と、ニードル２をその軸線の回りに回転させる第４の駆動手段４０とを有している。
【００１０】
第１の駆動手段１０は、コア１を回転駆動する回転駆動モータ１１と、その回転を減速させる減速機１２と、この減速機１２の往復回転をコア１に伝えるコア保持部材１３とからなる。
【００１１】
第２の駆動手段２０は、往復駆動モータ２１と、この往復駆動モータ２１の回転軸に一体に固設したボールねじ２２と、このボールねじ２２に螺合するねじ部を有しリニアガイド２３，２３に案内されて図で上下方向に駆動される上下スライダ２４と、上下スライダ２４に一体に固定したスライド部材２５とからなる。
【００１２】
また、第３の駆動手段３０は、搖動駆動モータ３１と、その回転軸に一体に固設したボールねじ３２と、ボールねじ３２に螺合するねじ部を有しリニアガイド３３，３３に案内されて図で左右方向に駆動される搖動部材３４とからなり、この搖動部材３４は上下スライダ２４及びスライド部材２５と一体となっている。
【００１３】
さらに、第４の駆動手段４０は、上下方向並びに左右方向に移動可能なスライド部材２５に固設されたニードル回転駆動モータ４１と、その回転軸に取着した駆動プーリ４２と、スライド部材２５上に設けられた従動プーリ４３と、駆動プーリ４２と従動プーリ４３との間に架設されたタイミングベルト４４と、従動プーリ４３の中心部に一体に固設されスライド部材２５の下部に設けた軸受４５内を回転自在なニードルホルダ４６とからなり、ニードルホルダ４６内にはニードル２を固設し、これによりニードル回転手段を構成している。
【００１４】
ニードル２は、図２に示すように、外形断面が長円形をなし、内部にその長軸に沿って２本のワイヤ３，３が整列して挿通可能な２個の透孔２ａ，２ａを有し、２本のワイヤ３，３はスライド部材２５と一体のワイヤガイド４７の溝部４７ａにガイドされてニードル２の透孔２ａ，２ａに導かれ、コア１の巻線部に供給される。
【００１５】
次に、上記のように構成した実施形態の作用を説明する。
図示しないワイヤボビンからワイヤガイド４７を介して２本のワイヤ３，３をニードル２の透孔２ａ，２ａを挿通して供給し得るようにした後、巻線すべきコア１を、回転駆動モータ１１により減速機１２を介して回転駆動されるコア保持部材１３に取着し、ワイヤ３，３の先端部を図示しない周知のグリッパにより把持して巻線可能状態とする。
【００１６】
この状態で、第２の駆動手段２０の往復駆動モータ２１によりボールねじ２２を回転させ、スライド部材２５と一体の軸受４５に回転自在に支承されたニードルホルダ４６をコア１の中心軸線に沿う上下方向に往復駆動しながら、第１の駆動手段１０の回転駆動モータ１１によりコア１を所定角度往復回転させることによって、ニードルホルダ４６と一体のニードル２にコア１に巻線するための軌跡を描かせる。
また、第３の駆動手段３０の搖動駆動モータ３１によりスライド部材２５を介してニードル２をコア１の半径方向（図１で左右向）に所定長搖動させることにより、整列巻線が可能になる。
【００１７】
さらに、前記第４の駆動手段４０のニードル回転駆動モータ４１がタイミングベルト４４を介してニードルホルダ４６及びそれと一体のニードル２を、上記往復駆動による上下の各往復移動端近傍でワイヤ３の巻線方向と同一方向に半回転ずつ回転させ、それによって、ニードル２の１周回当り１回転させることにより、２本のワイヤ３，３の捩れを解消した整列巻線が可能になる。
【００１８】
このとき、ニードル２の上下の往復移動時には長軸の方向を図１及び図２に示すように、その移動方向である上下方向にすることにより、コア１の狹小なオープンスロットの通過を容易にし、コア１を通過した上下の往復移動端付近のスペースに余裕のある位置で回転させるようにすれば、ニードル２の往復運動と回転運動とを無理なく行うことができる。
【００１９】
また、ニードル２の回転により、ワイヤボビンからニードルまでの供給側ワイヤに発生する捩れは、ワイヤ供給側に別個に公知の捩れ防止手段（例えば特開平１１−９８７７９号公報参照）を設けるようにしてもよく、コアの各巻線部の巻き方向とそれに伴うニードルの回転方向を交互に反転させるようにしても差支えない。
【００２０】
なお、上記の実施形態では２本のワイヤを整列巻線する場合について説明したが、この発明はそれに限るものではなく、３本またはそれ以上の巻線にも対応可能である。
さらに、この発明は図示のインナ巻線コアの巻線のみでなく、アウタ巻線コアの巻線にも何等支障なく実施することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によるニードル巻線装置は、ニードルを巻線すべきコアの中心軸線に沿う方向に往復駆動させながら、コアを所定角度往復回転させることによって、ニードルをコアの巻線部を繞って周回させるようにし、そのニードルを１周回当たり１回転させるようにしたので、きわめて簡単な構成で複数本のワイヤを同時に交錯することなく整列巻線が可能になる。
【００２２】
また、上記ニードルの外形断面を長円形にしてその長軸に沿ってワイヤを整列して挿通させるようにし、ニードルをその各往復移動端付近で半回転ずつ回転させ、ニードルの往復移動時には長軸の方向をその移動方向（コアの中心軸線に沿う方向）にするようにしたので、ワイヤの本数が多くなってもコアの狹小なオープンスロットの通過を容易にし、ニードルの往復運動と回転運動とを無理なく行うことができ、ニードルの周回周期を最短に短縮し得て巻線効率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態を一部断面で示す正面図である。
【図２】  同じくその一部を拡大して示す左側面図である。
【符号の説明】
１：コア                ２：ニードル
３：ワイヤ              １０：第１の駆動手段
１１：回転駆動モータ    １３：コア保持部材
２０：第２の駆動手段    ２１：往復駆動モータ
２５：スライド部材      ３０：第３の駆動手段
３１：搖動駆動モータ    ３４：搖動部材
４０：第４の駆動手段    ４１：ニードル回転駆動モータ
４６：ニードルホルダ
【図１】
0004531218.tif 000002
【図２】
0004531218.tif 000003