(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線機のスピンドルに同心的に接続され、前記ワークの一端側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向一端側から周方向に位置決め保持しつつ駆動回転する第一部材と、
前記ワークの他端側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向他端側から周方向に位置決め保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めする位置決め手段を有する第二部材とを備え、
前記第一部材は、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルに接続され、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、前記巻線機により当該ワークの筒状部の外周に巻線が行われる一方、前記巻線機による巻線後のワークを巻線前のワークと入れ替えるために、前記位置決め手段が前記回転部と非回転部とを係合して周方向の相対位置に食い違いを生じないように位置決めしつつ、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルから離脱されることを特徴とする巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項２】
ワークの上下の鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線機の上下方向のスピンドルに同心的に接続され、前記ワークの下方側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを下方側から周方向に位置決め保持しつつ駆動回転する第一部材と、
前記ワークの上方側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを上方側から周方向に位置決め保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めする位置決め手段を有する第二部材とを備え、
前記第一部材は、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルに接続され、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、前記巻線機により当該ワークの筒状部の外周に巻線が行われる一方、前記巻線機による巻線後のワークを巻線前のワークと入れ替えるために、前記位置決め手段が前記回転部と非回転部とを係合して周方向の相対位置に食い違いを生じないように位置決めしつつ、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルから離脱されることを特徴とする巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項３】
ワークの鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線機のスピンドルに同心的に接続され、前記ワークの一端側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向一端側から周方向に位置決め保持しつつ駆動回転する第一部材と、
緩衝押圧機構及び位置決め手段を有する第二部材とを備え、
前記緩衝押圧機構は、前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記ワークの軸線方向他端側から前記鍔部を前記第一部材側に押圧するように構成され、
前記位置決め手段は、前記ワークの他端側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向他端側から周方向に位置決め保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めするように構成され、
前記第一部材は、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルに接続され、前記第二部材の緩衝押圧機構が前記ワークの鍔部を前記第一部材側に緩衝押圧するとともに、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、前記巻線機により当該ワークの筒状部の外周に巻線が行われる一方、前記巻線機による巻線後のワークを巻線前のワークと入れ替えるために、前記位置決め手段が前記回転部と非回転部とを係合して周方向の相対位置に食い違いを生じないように位置決めしつつ、前記緩衝押圧機構の押圧を解かれたワークを保持した状態で前記スピンドルから離脱されることを特徴とする巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項４】
ワークの上下の鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線機の上下方向のスピンドルに同心的に接続され、前記ワークの下方側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを下方側から周方向に位置決め保持しつつ駆動回転する第一部材と、
緩衝押圧機構及び位置決め手段を有する第二部材とを備え、
前記緩衝押圧機構は、前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記ワークの上方側から前記鍔部を下方側に押圧するように構成され、
前記位置決め手段は、前記ワークの上方側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを上方側から周方向に位置決め保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めするように構成され、
前記第一部材は、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルに接続され、前記第二部材の緩衝押圧機構が前記ワークの鍔部を前記下方側に緩衝押圧するとともに、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、前記巻線機により当該ワークの筒状部の外周に巻線が行われる一方、前記巻線機による巻線後のワークを巻線前のワークと入れ替えるために、前記位置決め手段が前記回転部と非回転部とを係合して周方向の相対位置に食い違いを生じないように位置決めしつつ、前記緩衝押圧機構の押圧を解かれたワークを保持した状態で前記スピンドルから離脱されることを特徴とする巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項５】
前記緩衝押圧機構は、前記巻線機による巻線時において前記第二部材をワーク押圧位置に位置させ、かつ前記巻線機による巻線後において前記第二部材をワーク押圧解除位置に移動させるエアシリンダを含む請求項３又は４に記載の巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項６】
前記緩衝押圧機構は、前記巻線機による巻線時において前記ワークの鍔部に接触する押圧部と、その押圧部を付勢しかつその押圧部とともに回転する金属製又は非金属製のばね部材とを含む請求項３又は４に記載の巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項７】
前記スピンドルは互いに平行な軸線を有する複数の駆動軸で構成されるとともに、各々のスピンドルに対応して配置された前記第二部材毎に前記緩衝押圧機構が備えられている請求項３又は４に記載の巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項８】
前記位置決め手段は、前記回転部及び非回転部にそれぞれ形成された係合部を有し、
それら係合部は前記巻線機による巻線時において互いに離脱状態とされる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項９】
前記ワークの駆動側に前記第一部材、前記ワークの非駆動側に前記第二部材がそれぞれ配置される請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項１０】
前記ワーク、前記第一部材及び前記第二部材がそれぞれ前記スピンドルと同心的に配置される請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線機のワーク保持ユニット。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載されたワーク保持ユニットを備え、前記ワークの筒状部の外周に沿って巻線することを特徴とする巻線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線機において巻線対象のワークを保持するワーク保持ユニット及びそれを用いた巻線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スピンドル（主軸）と同心的に接続されるワーク保持治具（ワーク支え治具）をワーク保持状態にてワークとともに駆動回転させ、ワークの鍔部間に形成された筒状部（ボビン）の外周に沿って巻線するタイプの巻線機（スピンドル巻線機と通称されている）が知られており、上下方向のスピンドルを有する縦型スピンドル巻線機と、水平方向のスピンドルを有する横型スピンドル巻線機とに大別される。これらのスピンドル巻線機では、スピンドルの駆動回転を直接的にワークに伝達することにより芯ブレ等の少ない安定した巻線を可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年作業能率の向上や生産コストの削減が要請され、それに伴って例えば巻線時のスピンドル回転数が１万ｒｐｍを超えるような巻線スピードの高速化が図られるようになっている。その結果、ワーク支え治具に保持されたワーク（ボビン）に半径方向の芯ブレや軸線方向への跳び出しが生じ易くなる。また、これら芯ブレや跳び出しによって巻線が不安定となり、巻線の進行につれてワークの鍔部が外側へ膨らんで規定寸法を外れたりするおそれもある。
【０００４】
そこで、上記したような巻線スピードの高速化に基づくワークの芯ブレや跳び出しを抑制するために、ワークを挟んでワーク支え治具とは反対側に設けたワーク押え装置でワーク（の鍔部）をワーク支え治具側に押圧することが考えられる。しかし、単にワーク押え装置によってワークを押圧するのみでは、ワークの回転にブレーキを掛けることになってスピンドルの回転駆動力をロスしたり、ワーク支え治具でのワークの保持力が周方向でばらついてかえってワークの芯ブレや跳び出しを助長したりすることになりかねない。
【０００５】
本発明の課題は、簡素な構造でありながら巻線時のワークの芯ブレや跳び出しが容易に抑制でき、スピンドルの回転駆動力をワークへ円滑に伝達することによって巻線スピードの高速化を図るとともに作業能率の向上や生産コストの削減を可能とするワーク保持ユニット及びそれを用いた巻線機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
例えば、ワーク保持ユニットは、
ワークの鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線機のスピンドルに同心的に接続され、前記ワークを軸線方向一端側（例えば、下方側）から保持しつつ駆動回転する第一部材と、
前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記ワークの軸線方向他端側（例えば、上方側）から前記鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に押圧する緩衝押圧機構を有する第二部材とを備え、
前記第一部材は、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルに接続され、前記第二部材の緩衝押圧機構が前記ワークの鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に緩衝押圧した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、前記巻線機による巻線後に、前記緩衝押圧機構の押圧を解かれたワークを保持した状態で前記スピンドルから離脱されることができる。
【０００７】
このワーク保持ユニットによれば、ワークを挟んで第一部材とは反対側に配置される第二部材に、ワーク側からの衝撃を緩和しつつ鍔部を第一部材側（例えば下方側）に押圧する緩衝押圧機構を備えることにより、巻線機による巻線時に第二部材のワーク押圧力が周方向において均等化され、ワークの芯ブレや跳び出しを小さくすることができる。したがって、ワークを押圧する第二部材を簡素な構造として負荷を小さくし、スピンドルの回転駆動力を軽減することができ、しかも、その回転駆動力は第一部材を介してワークへ円滑に伝達され、エネルギー損失を少なくすることができる。その結果、巻線スピードの高速化を図ることができ、作業能率の向上や生産コストの削減も可能となる。また、ワークの入れ替え等のため第二部材によるワークの押圧を解除した状態では、緩衝押圧機構の有する衝撃緩和機能が第二部材に外部の異物が接触したときの退避機構（逃げ）となり、破損等の危険を回避することができる。さらに、入れ替え等に基づくワークの第一部材への装着時にわずかな周方向の位置ずれを生じた際にも、このような緩衝押圧機構の押圧力を調整しておくことによって上記巻線の開始時に位置補正がなされる場合がある。
【０００８】
なお、縦型スピンドル巻線機においては、緩衝押圧機構を有する第二部材の配置にあたりスピンドル又は第一部材の上方空間を有効に利用することができ、横型スピンドル巻線機と比べて、ワーク入替装置等の他部材との干渉を回避し易くより簡単な構造ですむ利点がある。
【０００９】
上記緩衝押圧機構としては、各種のエネルギー吸収緩和部材・装置を用いることができ、
（１）金属ばね式緩衝押圧機構…ばね鋼・りん青銅等からなる金属製のコイルばね、板ばね、皿ばね等；
（２）非金属ばね式緩衝押圧機構…ゴム・合成樹脂等からなる非金属製のダンパ、ショックアブソーバ等；
（３）流体ばね式緩衝押圧機構…空気圧・油圧等の流体圧を利用したシリンダ等；
（４）摩擦式緩衝押圧機構…摩擦力を利用した輪ばね等；
等から選択して採用することができる。その際、これらのうちの複数種類を組み合わせて緩衝押圧機構とすることもできる。
【００１０】
例えば、巻線機による巻線時において第二部材をワーク押圧位置に位置させ、かつ巻線機による巻線後において第二部材をワーク押圧解除位置に移動させるエアシリンダ（例えば第二部材の昇降用エアシリンダ）を含むように緩衝押圧機構を構成してもよい。この場合、第二部材の移動用のエアシリンダをそのままワーク側からの衝撃の吸収緩和部材として用いることができ、第二部材ひいてはワーク保持ユニットをよりシンプルに構成することができる。
【００１１】
また、上記緩衝押圧機構は、巻線機による巻線時においてワークの鍔部に接触する押圧部と、その押圧部を付勢しかつその押圧部とともに回転する金属製又は非金属製のばね部材（例えば金属製皿ばね、ゴム製ショックアブソーバ等）とを含むように構成してもよい。この場合には、巻線時においてばね部材が押圧部とともに回転するので、特に巻線時のワーク押圧力の周方向での均等化が図れ、ワークの芯ブレや跳び出しの抑制に威力を発揮する。なお、このばね部材と上記エアシリンダとを併用する場合には、第二部材の非回転部を構成するエアシリンダにてワーク押圧力を調整することにより、エネルギー損失を少なくしてスピンドルの回転駆動力をワークへ円滑に伝達する一方、第二部材の回転部を構成するばね部材によって巻線時に回転するワークに対する押圧力を周方向に均等化させることができる。
【００１２】
ここで、第二部材に緩衝押圧機構を有する場合のワーク保持ユニットは、その具体的態様として、
鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線されるワークを挟んで、その軸線方向両端側から保持する第一部材と第二部材（例えば、その上下方向の軸線の下方側から保持する第一部材と上方側から保持する第二部材）とを有するワーク保持ユニットであって、
前記第一部材は、前記ワークの筒状部に巻線を行う巻線機のスピンドルに同心的に接続される共通の接続部と、その接続部と一体的にかつ前記ワークの種類に応じて形成されたワーク保持部と、前記接続部とワーク保持部との間にこれらと一体的に設けられて前記巻線機のチャックに保持されるチャック保持部とを備える一方、
前記第二部材は、前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に押圧する緩衝押圧機構を備え、
前記第一部材は、前記ワークを前記ワーク保持部に保持した状態で前記チャックにより前記チャック保持部が保持されるとともに、前記接続部が前記スピンドルに接続され、
さらに前記第一部材は、前記第二部材の緩衝押圧機構が前記ワークの鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に緩衝押圧した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、
前記巻線機による巻線後において、前記第一部材は、前記緩衝押圧機構の押圧を解かれたワークを前記ワーク保持部に保持した状態で、前記チャックにより前記スピンドルから離脱されることを特徴とする巻線機のワーク保持ユニット；
と表わすことができる。
【００１３】
ところで、スピンドルを互いに平行な軸線を有する複数の駆動軸（いわゆる多軸スピンドル）で構成するとともに、各々のスピンドルに対応して配置された第二部材毎に緩衝押圧機構を備えるようにすれば、多軸巻線機における各軸毎の作動のずれ（誤差）に対して調整を不要とし又は簡略化することができる。例えば
（１）空気ばね式緩衝押圧機構を採用した場合に、エアコンプレッサから各スピンドルに対応するエアシリンダまでのホース長さの違いやエアシリンダの配列順序（上流側か下流側か）等に基づくエアシリンダ間の作動のずれ（誤差）に対する調整；
（２）金属ばね式又は非金属ばね式緩衝押圧機構を採用した場合に、各スピンドルに対応する第二部材の昇降ストロークの違い等に基づくワーク押圧作動のずれ（誤差）に対する調整；
を不要とし又は簡略化することができる。
【００１４】
一方、上記の課題を解決するために、本発明のワーク保持ユニットは、
ワークの鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線機のスピンドルに同心的に接続され、前記ワークの一端側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向一端側（例えば、下方側）から周方向に位置決め保持しつつ駆動回転する第一部材と、
前記ワークの他端側の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向他端側（例えば、上方側）から周方向に位置決め保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めする位置決め手段を有する第二部材とを備え、
前記第一部材は、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルに接続され、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、前記巻線機により当該ワークの筒状部の外周に巻線が行われる一方、前記巻線機による巻線後のワークを巻線前のワークと入れ替えるために、前記位置決め手段が前記回転部と非回転部とを係合して周方向の相対位置に食い違いを生じないように位置決めしつつ、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルから離脱されることを特徴とする。
【００１５】
このワーク保持ユニットによれば、第二部材に回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めする位置決め手段を備えて、ワークを保持する回転部を非回転部から切り離すことにより第二部材の構造の簡素化を図り、負荷を小さくしてスピンドルの回転駆動力を軽減することができる。その結果、巻線スピードの高速化を図ることができ、作業能率の向上や生産コストの削減も可能となる。しかも、回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めできるので、ワークや第一部材に対して第二部材（とりわけ回転部）の周方向の位置関係が変動することもなく、ワークの保持ミス等の発生を防止することができる。
【００１６】
この場合、上記位置決め手段が回転部及び非回転部にそれぞれ形成された係合部を有し、それら係合部が巻線機による巻線時において互いに離脱状態とされるようになすとよい。これによって、巻線時（回転部の回転時）においてはスピンドルの回転駆動力の軽減化を図りつつ、その他の時（回転部の非回転時）においては係合部同士の係合により回転部と非回転部との周方向の位置変動を確実に防止することができる。したがって、例えば巻線後のワークを巻線前（未巻線）のワークと入れ替えるために第二部材による第一部材側への押圧を解除した時に、回転部の周方向の位置変動を防ぐことができる。
【００１７】
なお、縦型スピンドル巻線機においては、位置決め手段を有する第二部材の配置にあたりスピンドル又は第一部材の上方空間を有効に利用することができ、横型スピンドル巻線機と比べて、ワーク入替装置等の他部材との干渉を回避し易くより簡単な構造ですむ利点がある。
【００１８】
ここで、第二部材に位置決め手段を有する本発明のワーク保持ユニットは、その具体的態様として、
鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線されるワークを挟んで、その軸線方向両端側から保持する第一部材と第二部材（例えば、その上下方向の軸線の下方側から保持する第一部材と上方側から保持する第二部材）とを有するワーク保持ユニットであって、
前記第一部材は、前記ワークの筒状部に巻線を行う巻線機のスピンドルに同心的に接続される共通の接続部と、その接続部と一体的にかつ前記ワークの種類に応じて形成されたワーク保持部と、前記接続部とワーク保持部との間にこれらと一体的に設けられて前記巻線機のチャックに保持されるチャック保持部とを備える一方、
前記第二部材は、前記ワークを保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めする位置決め手段を備え、
前記第一部材は、前記ワークを前記ワーク保持部に保持した状態で前記チャックにより前記チャック保持部が保持されるとともに、前記接続部が前記スピンドルに接続され、
さらに前記第一部材は、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルにより前記ワークとともに回転され、
前記巻線機による巻線後において、前記第一部材は、前記ワークを前記ワーク保持部に保持した状態で、前記チャックにより前記スピンドルから離脱されることを特徴とする巻線機のワーク保持ユニット；
と表わすことができる。
【００１９】
次に、上記の課題を解決するために、本発明のワーク保持ユニットは、
ワークの鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線機のスピンドルに同心的に接続され、前記ワークの一端側（例えば、下方側）の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向一端側（例えば、下方側）から周方向に位置決め保持しつつ駆動回転する第一部材と、
緩衝押圧機構及び位置決め手段を有する第二部材とを備え、
前記緩衝押圧機構は、前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記ワークの軸線方向他端側（例えば、上方側）から前記鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に押圧するように構成され、
前記位置決め手段は、前記ワークの他端側（例えば、上方側）の鍔部に形成された突起と係合する凹部を有しその凹部で前記ワークを軸線方向他端側（例えば、上方側）から周方向に位置決め保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めするように構成され、
前記第一部材は、前記ワークを保持した状態で前記スピンドルに接続され、前記第二部材の緩衝押圧機構が前記ワークの鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に緩衝押圧するとともに、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルによりそのワークとともに回転され、前記巻線機により当該ワークの筒状部の外周に巻線が行われる一方、前記巻線機による巻線後のワークを巻線前のワークと入れ替えるために、前記位置決め手段が前記回転部と非回転部とを係合して周方向の相対位置に食い違いを生じないように位置決めしつつ、前記緩衝押圧機構の押圧を解かれたワークを保持した状態で前記スピンドルから離脱されることを特徴とする。
【００２０】
このワーク保持ユニットによれば、ワークを挟んで第一部材とは反対側に配置される第二部材に、ワーク側からの衝撃を緩和しつつ鍔部を第一部材側（例えば下方側）に押圧する緩衝押圧機構を備えることにより、巻線機による巻線時に第二部材のワーク押圧力が周方向において均等化され、ワークの芯ブレや跳び出しを小さくすることができる。また、上記第二部材に回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めする位置決め手段を備えて、ワークを保持する回転部を非回転部から切り離すことにより第二部材の構造の簡素化を図り、負荷を小さくしてスピンドルの回転駆動力を軽減することができる。このように、第二部材に緩衝押圧機構と位置決め手段とを備えることによって、巻線スピードの更なる高速化を図ることができ、作業能率の向上や生産コストの削減も可能となる。
【００２１】
なお、縦型スピンドル巻線機においては、緩衝押圧機構と位置決め手段とを有する第二部材の配置にあたりスピンドル又は第一部材の上方空間を有効に利用することができ、横型スピンドル巻線機と比べて、ワーク入替装置等の他部材との干渉を回避し易くより簡単な構造ですむ利点がある。
【００２２】
ところで、ワークの駆動側に第一部材、ワークの非駆動側に第二部材をそれぞれ配置するのが望ましい。ワークを保持する第一部材がスピンドル等の駆動側に接続され、駆動回転力が直接的にワークに伝達されるので、巻線時のワークの芯ブレ等を小さくできる。一方、緩衝押圧機構及び／又は位置決め手段を有する第二部材が非駆動側に配置されるので、緩衝押圧機構や位置決め手段は駆動系を阻害することなく各々の機能を発揮できる。
【００２３】
また、ワーク、第一部材及び第二部材をそれぞれ前記スピンドルと同心的に配置すれば、緩衝押圧機構によるワークの緩衝押圧作用及び／又は位置決め手段による回転部と非回転部との周方向の相対位置決め操作がスピンドル軸線を基準に行われるので、巻線工程におけるワークへの巻線、ワーク入替工程におけるワークの受け渡し等がスムーズに行なえる。
【００２４】
ここで、第二部材に緩衝押圧機構と位置決め手段とを有する本発明のワーク保持ユニットは、その具体的態様として、
鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線されるワークを挟んで、その軸線方向両端側から保持する第一部材と第二部材（例えば、その上下方向の軸線の下方側から保持する第一部材と上方側から保持する第二部材）とを有するワーク保持ユニットであって、
前記第一部材は、前記ワークの筒状部に巻線を行う巻線機のスピンドルに同心的に接続される共通の接続部と、その接続部と一体的にかつ前記ワークの種類に応じて形成されたワーク保持部と、前記接続部とワーク保持部との間にこれらと一体的に設けられて前記巻線機のチャックに保持されるチャック保持部とを備える一方、
前記第二部材は、緩衝押圧機構と位置決め手段とを備え、
前記緩衝押圧機構は、前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に押圧するように構成され、
前記位置決め手段は、前記ワークを保持してそのワークとともに回転する回転部と前記巻線機のフレームに支持される非回転部とからなり、かつこれら回転部と非回転部との係合により相互の周方向の相対位置を位置決めするように構成され、
前記第一部材は、前記ワークを前記ワーク保持部に保持した状態で前記チャックにより前記チャック保持部が保持されるとともに、前記接続部が前記スピンドルに接続され、
さらに前記第一部材は、前記第二部材の緩衝押圧機構が前記ワークの鍔部を前記第一部材側（例えば、下方側）に緩衝押圧するとともに、前記第二部材の位置決め手段が前記回転部と非回転部との係合を解除した状態で前記スピンドルにより前記ワークとともに回転され、
前記巻線機による巻線後において、前記第一部材は、前記緩衝押圧機構の押圧を解かれたワークを前記ワーク保持部に保持した状態で、前記チャックにより前記スピンドルから離脱されることを特徴とする巻線機のワーク保持ユニット；
と表わすことができる。
【００２５】
次に、ワーク入替装置は、
ワークの鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する巻線部と、その巻線部から離れて位置し、ワークの供給・排出を行うアイドル部とを有する巻線機において、前記巻線部で巻線されたワークとアイドル部で供給された未巻線ワークとを入れ替える入替装置であって、
前記巻線部に設けられたスピンドルと平行な軸線周りに回転する旋回部材と、
その旋回部材の複数位置に設けられたチャックであって、前記スピンドルに同心的に接続される共通の接続部及びその接続部と一体的にかつ前記ワークの種類に応じて形成されたワーク保持部を有し、前記ワークを軸線方向一端側から保持する第一部材を着脱可能に保持する複数のチャックと、
それらのチャックのいずれかを前記巻線部に対応させることによって、前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記ワークの軸線方向他端側から前記鍔部を前記第一部材側に押圧する緩衝押圧機構を有する第二部材が前記第一部材と同心的に配置されるように対応させ、かつそれとは別の任意のチャックを前記アイドル部に対応させるように、前記旋回部材を回転させる回転駆動機構と、
前記巻線部により巻線された後のワークを、前記第一部材とともに前記チャックにより前記スピンドルから離脱させ、前記旋回部材の回転後に、前記未巻線ワークが装着されている別の第一部材を、前記チャックにより前記スピンドルに装着するチャック制御装置と、
を含むことができる。
【００２６】
このようなワーク入替装置では、第二部材に緩衝押圧機構を備えることにより、巻線時のワークの芯ブレや跳び出しを抑制しつつ、巻線スピードの高速化を図るとともに作業能率の向上や生産コストの削減を可能とする。また、巻線部は巻線手段（ノズル等）と１対１に対応させ、共通の第一部材を保持する複数のチャックが巻線部とアイドル部とをつなぐように旋回することで、その旋回部材に複数の回転機構部（回転駆動機構）を設ける必要がなく、共通の第一部材を保持するチャックを設けておけばよいため、構造が簡単になる。かつ、上述のように巻線部は巻線手段と１対１で対応させ、両者間の位置精度を高めることができる。
【００２７】
さらに、ワーク入替装置は、
ワークの鍔部間に形成された筒状部の外周に沿って巻線する複数の巻線部と、それらの巻線部から離れて位置し、ワークの供給・排出を行うために前記複数の巻線部と同数設けられた複数のアイドル部とを有する巻線機において、前記巻線部で巻線された複数のワークとアイドル部で供給された複数の未巻線ワークとを一括して入れ替える入替装置であって、
前記巻線部にそれぞれ設けられたスピンドルと平行な軸線周りに回転する旋回部材と、
その旋回部材に前記複数の巻線部及び前記複数のアイドル部の総数以上設けられたチャックであって、前記スピンドルに同心的に接続される共通の接続部及びその接続部と一体的にかつ前記ワークの種類に応じて形成されたワーク保持部を有し、前記ワークを軸線方向一端側から保持する第一部材を着脱可能に保持する複数のチャックと、
それらのチャックの一方のグループを前記巻線部に対応させることによって、前記ワーク側からの衝撃を緩和しつつ前記ワークの軸線方向他端側から前記鍔部を前記第一部材側に押圧する緩衝押圧機構を有する第二部材が前記第一部材と同心的に配置されるように対応させ、他方のグループを前記アイドル部に対応させるように、前記旋回部材を回転させる回転駆動機構と、
前記複数の巻線部により巻線された後の複数のワークを、各々対応する前記第一部材とともに前記チャックの一方のグループにより各々対応する前記スピンドルから一括して離脱させ、前記旋回部材の回転後に、前記未巻線ワークがそれぞれ装着されている別の複数の第一部材を、前記チャックの他方のグループにより各々対応する前記スピンドルに一括して装着するチャック制御装置と、
を含むことができる。
【００２８】
このようなワーク入替装置でも、第二部材に緩衝押圧機構を備えることにより、巻線時のワークの芯ブレや跳び出しを抑制しつつ、巻線スピードの高速化を図るとともに作業能率の向上や生産コストの削減を可能とする。また、１つの旋回部材で複数の第一部材ひいては巻線後の複数のワークを一括して複数の巻線部から排出し、代わりに別の複数の第一部材ひいては巻線前の複数のワークを一括して複数の巻線部に供給することができる。従って、構造が簡単で工程効率がよい。
【００２９】
さらに、上記のようなワーク入替装置を含んだ巻線機を構成することができる。このような巻線機とすることで、巻線時のワークの芯ブレや跳び出しを抑制しつつ、巻線スピードの高速化を図るとともに作業能率の向上や生産コストの削減を可能とする。また、上述の共通の第一部材、及びワーク入替装置により、巻線部は必要最小限として構造を簡単にし、かつ巻線部を巻線手段と１対１で対応させることにより、両者間の相対的な位置精度を高くし、ひいては巻線の品質を高めることができる。また、多軸スピンドル巻線機では、複数のワークを一挙に入れ替えできるから、ワークの供給・排出の効率が高まる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を参照しつつ説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の一実施例として、２軸１連のターンテーブル付きワーク入替装置を含む縦型スピンドル巻線機の側面図を示し、図４はそのワーク入替装置の正面図を示す。図１の縦型スピンドル巻線機（以下、単に巻線機という）２００は、巻線機構（巻線手段）の主体をなすノズル１に１対１で対応して設けられた巻線部２、巻線部２から一定距離隔てて設けられたアイドル部１５、及び巻線部２とアイドル部１５との間に設けられ、アイドル部１５において巻線部２で巻線されたワークＷ’（図９参照）と巻線前（未巻線）の新たなワークＷ（図８参照）との入れ替えを行なうワーク入替装置１００等から構成される。
【００３１】
巻線部２は、垂直方向（上下方向）のスピンドル３（主軸）を有し、これが下側ハウジング４に軸受９を介して回転可能に保持される。９ａ（図２参照）は軸受外輪押え部材である。スピンドル３にはプーリ５が固定され、連続回転用の主軸駆動用モータ６のプーリ７との間にタイミングベルト８が巻掛けられ、スピンドル３が高速（例えば１２０００ｒｐｍ）で回転するようになっている。なお、主軸駆動用モータ６は、所定の角度位置（周方向位置）で停止させることのできるサーボモータ等が採用される。
【００３２】
ノズル１は、ノズルフレーム９１の先端部（前端部）に固定されている。このノズルフレーム９１は、メインフレーム２７に対して前後移動用モータ６２により前後方向（ワークＷに対して進退する方向）に移動可能な前後移動フレーム６３と、前後移動フレーム６３に対して左右移動用モータ６４により直交する方向（左右方向；図１の紙面直交方向）に移動可能な左右移動フレーム６５とを介して、左右移動フレーム６５に対して上下移動用モータ９２により直交する方向（上下方向；スピンドル軸線Ｏ1方向）に移動可能に取り付けられている。具体的には、上下移動用モータ９２の出力軸に連結されたカップリング９３から延出するボールねじ軸９４と、ボールねじ軸９４と平行なガイド軸９５との間にスライダ９６を介装し、このスライダ９６の昇降に連動してガイド軸９５に固定されたノズルフレーム９１が昇降する。したがって、ノズル１は前後・左右・上下の各方向へ３次元的に移動可能とされている。なお、図１において、巻線部２から見てアイドル部１５側を前方とする。
【００３３】
ワークＷは、図８に示すように、複数（例えば２個）のフランジＷ1（鍔部）間に１又は複数ヶ所（例えば１ヶ所）のボビンＷ2（筒状部）が形成されており、図９に示すようにワーク軸線Ｏ3周りに回転しながらボビンＷ2の外周にノズル１から引き出された線材Ｌが巻き付けられて、巻線後のワークＷ’の形態となる。
【００３４】
図１に示すように、巻線部２のスピンドル３には、後述するワーク保持ユニット１０のワーク支え治具１１（第一部材）が同心的に接続されている。そして、ワークＷの中心孔Ｗ3つまりワーク軸線Ｏ3（図８参照）もワーク支え治具１１に同心的に嵌合保持されている。主軸駆動用モータ６の作動によりスピンドル３が駆動回転し、ワークＷはワーク支え治具１１とともにワーク軸線Ｏ3周りで回転させられる。このとき、上下移動用モータ９２を駆動してノズル１を上下方向に往復動させると、ノズル１から繰り出された線材Ｌが未巻線のボビンＷ2に順次積層状に巻き付けられて巻線が行なわれる（図８，図９参照）。
【００３５】
ワークＷは、ワークＷを挟んでワーク軸線Ｏ3方向両側にワーク支え治具１１（第一部材）とワーク押え装置１２（第二部材）とを有するワーク保持ユニット１０によって保持されている。図２及び図３を参照してワーク保持ユニット１０の具体的構造について説明する。ワーク支え治具１１は、上下方向のスピンドル３に同心的に接続され、ワークＷを駆動側である下方側から保持しつつ駆動回転する。ワーク押え装置１２は、ワークＷ側からの衝撃を緩和しつつワークＷの非駆動側である上方側からフランジＷ1を下方側に押圧する緩衝押圧機構１２１と、ワークＷとともに回転する回転部（後述）及び巻線機２００のフレーム（後述）に支持される非回転部（後述）の係合により相互の周方向の相対位置を位置決めする位置決め手段１２２とを備えている。なお、巻線部２において、ワーク支え治具１１の軸線（第一軸線）Ｏ2、ワーク軸線Ｏ3及びワーク押え装置１２の軸線（第二軸線）Ｏ4はいずれもスピンドル軸線Ｏ1と同心的に配置されている（図３（ａ）参照）。
【００３６】
このワーク支え治具１１は、スピンドル３に着脱可能に嵌合される軸状の接続部１１１と、これと同心的かつ一体的に形成されたワーク保持部１１２と、これらの中間に位置しチャック１３により保持されるチャック保持部１１３とを備え、これらが軸状につながったものである。このうち、接続部１１１及びチャック保持部１１３は複数のワーク支え治具１１について共通である。そして、ワーク保持部１１２は、チャック保持部１１３及び接続部１１１と一体的に形成される基部１１２ａと、ワークＷの中心孔Ｗ3（図８参照）に嵌合するとともに、ボルト等の締結部材１１２ｃにより基部１１２ａに対して着脱自在に取り付けられる先端部１１２ｂとで構成されているので、ワークＷの形状等に応じて先端部１１２ｂのみを交換すればよい。なお、１１２ｄはワークＷの下側突起Ｗ4と係合するために先端部１１２ｂに形成された凹部であり、凹部１１２ｄと下側突起Ｗ4とによってワーク支え治具１１に対するワークＷの周方向位置の位置決めを行なっている。
【００３７】
ワーク支え治具１１の接続部１１１とスピンドル３の上端部との間には次のようなロック機構１１４が装着されている。接続部１１１の下端部に形成された溝部１１１ａとこれに係合するボール１１４ａとによって、接続部１１１がスピンドル３のセンター穴３ａに挿入接続されたときにスピンドル３の駆動回転力がワーク支え治具１１に伝達される。また、このボール１１４ａはスピンドル３の上端筒状部３ｂの壁孔３ｃを通り半径方向に出入り可能とされている。
【００３８】
一方、スピンドル３の端部側から挿入できる孔が形成された底を有する有底筒状部材１１４ｂがスピンドル３の上端筒状部３ｂの外側に挿入配置される。そして、有底筒状部材１１４ｂの内底面（上底面）とスピンドル３の上端部から半径方向外側に突出するフランジ部３ｄの内端面（下端面）との間に弾発部材（例えば圧縮コイルばね）１１４ｃが介装されている。さらに、有底筒状部材１１４ｂの底部内周面は、上記弾発部材１１４ｃから遠ざかるにつれて拡径する傾斜面１１４ｄに形成され、この傾斜面１１４ｄに上記ボール１１４ａが当接している。このボール１１４ａは、弾発部材１１４ｃの弾発力により傾斜面１１４ｄを介して接続部１１１の溝部１１１ａを内側下方に押圧し、ワーク支え治具１１をスピンドル３に接続している。なお、１１１ｂは、接続部１１１の上端部に第一軸線Ｏ2と直交する方向に嵌入固定され、かつその両端部が、上記スピンドル３のフランジ部３ｄの上端面に形成された凹部に、上方への抜け出し不能に嵌入された固定ピンである。また、３ｅは、フランジ部３ｄからさらに半径方向外側に突出固定されて、有底筒状部材１１４ｂの上方への抜け出しを防止するための抜止めストッパである。
【００３９】
このロック機構１１４は次のように作動する。有底筒状部材１１４ｂの上端フランジ部を、弾発部材１１４ｃの弾発力に抗してエアシリンダ等のロック機構解除用アクチュエータ（図示せず）により上方へ押し上げることにより、ワーク支え治具１１の接続部１１１をスピンドル３のセンター穴３ａに挿入接続又は抜出離脱することができるようになる。接続部１１１がスピンドル３に嵌合接続された状態で上記ロック機構解除用アクチュエータの作動を停止させた後、主軸駆動用モータ６を作動させると、スピンドル３の駆動回転力がワーク支え治具１１に伝達される。ただし、本実施例の緩衝押圧機構１２１のようにワークＷの上方側からワーク支え治具１１を押圧する部材を備えるときには、上記ロック機構１１４を省略できる場合がある。なお、１１４ｆは、ワーク支え治具１１の回転バランスを調整するために連結固定ピン１１４ｇにより接続部１１１に取付固定されるバランスウェイトである。
【００４０】
次に、ワーク押え装置１２における上記緩衝押圧機構１２１のうち第一の緩衝押圧機構（緩衝部）として、図１に示すように、伸縮するピストンロッド１２１１ａが第一昇降フレーム８１に、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１（エアシリンダ）が巻線機２００の固定フレーム８０にそれぞれ取り付けられている。そして、第一昇降フレーム８１には管状（又は筒状）の上側ハウジング８１ａが吊り下げ状に連結固定され、その下端部は巻線機２００による巻線時においてワークＷのフランジＷ1に接触する押圧部１２３に連接されている。したがって、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１は、巻線機２００による巻線時においてはワーク押え装置１２をワーク押圧位置に位置させ、ワークＷ側からの衝撃を緩和しつつワークＷの上方側からフランジＷ1を下方側に押圧する機能を有し、巻線機２００による巻線後においてはワーク押え装置１２をワーク押圧解除位置に移動させる機能を有している。
【００４１】
図２に戻り、ワーク押え装置１２における上記緩衝押圧機構１２１のうち第二の緩衝押圧機構（緩衝部）として、上記押圧部１２３を付勢しかつその押圧部１２３とともに回転する金属製のばね部材（例えば皿ばね）１２１２が、上側ハウジング８１ａと押圧部１２３との間に介装されている。このばね部材１２１２も、巻線機２００による巻線時においては、ワークＷ側からの衝撃を緩和しつつワークＷの上方側からフランジＷ1を下方側に押圧する機能を有している。そして、押圧部１２３は、上方側に位置し筒状内部に後述する従動回転部１２４を収容する基部１２３ａと、上述したワーク保持部１１２の先端部１１２ｂの上端縁に形成された係合溝１０Ｂ（図３参照）に嵌合する係合ピン１０Ａを介してワーク支え治具１１に位置決めされるとともに、回動連結ピン１２３ｃとボルト等の締結部材１２３ｄとにより基部１２３ａに対して着脱自在に取り付けられる先端部１２３ｂとで構成されている。したがって、ワークＷやワーク保持部１１２の先端部１１２ｂの形状等に応じてその先端部１２３ｂのみを交換すればよい。なお、１２３ｅはワークＷの上側突起Ｗ5と係合するために先端部１２３ｂに形成された凹部であり、凹部１２３ｅと上側突起Ｗ5とによってワーク押え装置１２に対するワークＷの周方向位置の位置決めを行なっている。
【００４２】
さらに、ワーク押え装置１２における上記位置決め手段１２２は、ワーク押え装置１２内に形成される係合部であって、ワークＷとともに回転する回転部とワークＷとともに回転しない非回転部との間に形成される。このうちワーク押え装置１２の回転部としては、ワークＷのフランジＷ1に接触して押圧する上記押圧部１２３、第二の緩衝押圧機構（緩衝部）として押圧部１２３を付勢する上記ばね部材１２１２の他に、押圧部１２３とともに従動回転（連れ回り）する従動回転部１２４等が含まれる。
【００４３】
ここで、従動回転部１２４は、押圧部１２３の基部１２３ａの筒状内部にキー１２４ｆで結合された従動回転シャフト１２４ａを有し、この従動回転シャフト１２４ａは上側ハウジング８１ａに取り付けられた軸受１２４ｂで受けられている。なお、１２４ｃは軸受外輪押え部材、１２４ｄは軸受内輪固定ナットである。
【００４４】
そして、本実施例では、上記位置決め手段１２２は、従動回転部１２４と、巻線機２００の非回転なフレーム部分との間に形成される。具体的には、図１に示すように、伸縮するピストンロッド１２２１ａが第二昇降フレーム８２に、シャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂが上記第一昇降フレーム８１にそれぞれ取り付けられている。そして、第二昇降フレーム８２には棒状（又は軸状）の昇降シャフト８２ａが、スピンドル軸線Ｏ1と同心的かつ吊り下げ状に連結固定される。昇降シャフト８２ａは、第一昇降フレーム８１及び上側ハウジング８１ａの内部を通り、その下端に形成される昇降シャフト側係合部（例えば二又形状係合部）１２２１（係合部）が、従動回転シャフト１２４ａの上端に形成される回転シャフト側係合部（例えば中央突起形状係合部）１２２２（係合部）と係合する。
【００４５】
したがって、通常時においては、昇降シャフト側係合部１２２１と回転シャフト側係合部１２２２とを有する位置決め手段１２２が、回転部（従動回転シャフト１２４ａ）と非回転部（昇降シャフト８２ａ）との相互の周方向の相対位置を位置決めしている。そして、巻線機２００による巻線時においてのみ、シャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂが作動して昇降シャフト８２ａを上昇させ、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２の係合が解除される。これによって、昇降シャフト８２ａの折損等を防止できるとともに、回転負荷を小さくできるのでスピンドル３の回転駆動力を低く抑えることができる。また、このとき（巻線機２００による巻線時）においてのみ、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１が作動して上側ハウジング８１ａを下降させ、緩衝押圧機構１２１が回転するワークＷを衝撃緩和しつつ押圧する。これによって、巻線時のワークＷの芯ブレや跳び出しを小さくしてエネルギーロスを少なくすることができる。
【００４７】
次に、図４を参照しつつ図７に基づいてワーク入替装置１００の具体的構造について説明する。ワーク入替装置１００は、巻線部２とアイドル部１５とに跨るターンテーブル１６（旋回部材）と、ワーク支え治具１１のチャック保持部１１３を保持するチャック１３と、ターンテーブル１６が連結された回転軸１７を旋回させるロータリアクチュエータ２２（回転駆動機構；例えばロータリエアシリンダ）と、チャックの開閉を司るチャック制御装置（ここでは、チャック開放シリンダ４０，４１；図４参照）とを含んで構成される。上部にターンテーブル１６が連結された回転軸１７は、円筒状のハウジング１８内で軸受１９，２０により、スピンドル軸線Ｏ1と平行なテーブル回転軸線Ｏ5周りに回転可能に保持されている。この回転軸１７のターンテーブル１６とは反対側の端部には、カップリング２１を介して旋回用のロータリアクチュエータ２２が連結されている。ロータリアクチュエータ２２は、例えばピニオンを挟んで並列するラックが空気圧により互いに逆向きにスライドすることにより、そのピニオンを介してターンテーブル１６を１８０度の角度範囲で往復回転させるもので、図４にも示すように昇降フレーム２３にブラケット２４を介して吊下状態で支持されている。なお、図４に示すように、その１８０度の往復回転の移動限度を規定するストッパＳが位置固定に設けられ、ストッパ当接部Ｓａがターンテーブル１６に設けられている。
【００４８】
回転軸１７を回転可能に保持する前述のハウジング１８は、昇降フレーム２３に固定され、この昇降フレーム２３にはターンテーブル１６の昇降シリンダ２５のピストンロッド２６が連結されている。昇降シリンダ２５はメインフレーム２７に取り付けられ、前述の巻線部２のスピンドル３のハウジング４もこのメインフレーム２７に固定されている。ターンテーブル１６の回転軸１７のハウジング１８は、このメインフレーム２７を貫通し、その貫通孔２８において昇降可能となっている。昇降シリンダ２５のピストンロッド２６が図７のように収縮すれば、ハウジング１８を介して回転軸１７及びターンテーブル１６が上昇し、これに伴ってロータリアクチュエータ２２も一体的に上昇する。また、その上昇した状態で、ロータリアクチュエータ２２の作動によりターンテーブル１６は例えば１８０度の回転角度で往復回転（同方向の回転でもよい）することができる。
【００４９】
ターンテーブル１６の両端には上述のチャック１３が回転軸１７の軸線（テーブル回転軸線Ｏ5）に関し対称位置に設けられている。各チャック１３はメカニカルなもので、それぞれワーク支え治具１１を一時的に把持することができる。これらのチャック１３はターンテーブル１６に取り付けられているため、そのターンテーブル１６とともに旋回し、一方のチャック１３が巻線部２に位置しているときは、他方のチャック１３はアイドル部１５に位置する関係にある。
【００５０】
また、図４に示すように、旋回フレーム３２の上部にはカバープレート５３が被せられ、平面視では図６に示すような形態のターンテーブル１６となる。
【００５１】
図５にチャック１３の平面図を示す。各チャック１３は互いに接近離間可能な一対のクランプ片３０，３１を有し、このクランプ片でワーク支え治具１１を把持する。各クランプ片３０，３１は旋回フレームとしての一対のサイドメンバ３２を横断する支持軸３３，３４に支持され、支持軸３３，３４は、各クランプ片３０，３１の基端側部分を貫通している。クランプ片３０は支持軸３３に固定される一方で支持軸３４とは摺動可能な非固定状態にあり、クランプ片３１は、支持軸３４に固定され、支持軸３３とは摺動可能な非固定状態にある。そして、クランプ片３０と一方のサイドメンバ３２との間、ならびにクランプ片３１と他方のサイドメンバ３２との間には、それぞれ圧縮スプリング３５（ばね部材）が予圧縮状態で挿入されている。これらの圧縮スプリング３５はチャック１３を閉じる方向に付勢する付勢手段の役割を果たすもので、クランプ片３０，３１の接近方向の移動限度は、軸３３に設けられたフランジ状のストッパ３７と、支持軸３４に設けられた同様なフランジ状のストッパ３８によって規定される。
【００５２】
巻線部２の両側には、チャック１３を開放するチャック制御装置としてチャック開放シリンダ４０，４１が設けられている。チャック開放シリンダ４０は支柱４２にブラケット４３を介して支持され、そのピストンロッド４４に固定の押圧体４５は、一方のサイドメンバ３２から一定量突出した支持軸３４と同軸的に対向している。他方のチャック開放シリンダ４１も同様に支柱４６にブラケット４７を介して支持され、それのピストンロッド４８に固定の押圧体４９が、他方のサイドメンバ３２から一定量突出した支持軸３３に同軸的に対向している。チャック１３が巻線部２に位置した状態でチャック開放シリンダ４０が伸長すれば、その押圧体４５が支持軸３４に突き当たってこれを横方向に移動させ、その結果クランプ片３１がスプリング３５の付勢力に抗して外側に移動する。他方、チャック開放シリンダ４１が伸長すれば、その押圧体４９が支持軸３３に当接してこれをスライドさせ、クランプ片３０がスプリング３５の付勢力に抗して外側へよる。これらチャック開放シリンダ４０及び４１が同期して作動することにより、巻線部２に位置するチャック１３が開放され（図５（ｂ））、これらチャック開放シリンダ４０，４１が収縮すれば、チャック１３は両側の圧縮スプリング３５の付勢力で閉じた状態となる（図５（ａ））。
【００５３】
なお、チャック開放シリンダ４０，４１は巻線部２に対応してのみ設けられ、これと反対側のアイドル部１５には設けられていない。つまり、チャック１３は巻線部２では開放される機会があるが、アイドル部１５では閉じたままの状態に保たれることとなる。
【００５４】
各チャック開放シリンダ４０，４１の押圧体４５，４９は、旋回フレームたるサイドメンバ３２の旋回時にこれと干渉しないように、各支持軸３３及び３４と一定の間隔を保つ。なお、各チャック開放シリンダ４０，４１の支柱４２，４６は、図１及び図４に示したメインフレーム２７に固定されている。図４では、チャック開放シリンダ４０，４１の位置のみを示す。また、図４において５１は昇降フレーム２３に固定されたガイドポストであり、これがメインフレーム２７に取り付けられたガイドブッシュ５２に摺動可能に嵌合して、上述の旋回フレーム３２を主体とするターンテーブル１６の昇降をガイドする。図７はそのようにターンテーブル１６が上昇した状態を示している。
【００５５】
図１０は、前述のチャック１３の各クランプ片３０，３１を拡大して示すものである。各クランプ片３０，３１は互いに平行な平面で構成されるクランプ面７１と、それに隣接して形成された円弧状のクランプ凹部７２とを有している。図１１に示すワーク支え治具１１のチャック保持部１１３は、図１２に示すように、２平面取りされた互いに平行な被クランプ面７３と、その下側に円弧状に突出した被クランプ凸部７４を備えており、チャック１３の互いに対向するクランプ面７１がワーク支え治具１１（チャック保持部１１３）の２平面取りされた被クランプ面７３に押し付けられることで、ワーク支え治具１１のチャック１３に対する回転位相が一義的に定まり、チャック１３の円弧状のクランプ凹部７２がワーク支え治具１１（チャック保持部１１３）の円弧状の被クランプ凸部７４に係合することで、チャック１３に対するワーク支え治具１１の中心位置が一義的に定まることとなる。
【００５６】
次に、以上で述べてきたような、ワーク保持ユニット１０を用いて巻線部２とアイドル部１５との間でワークの入れ替えを行うワーク入替装置１００、さらにはこれらを含む巻線機２００の作動を工程順に説明する。
【００５７】
（１）巻線工程……図１３
巻線部２のワーク支え治具１１はワークＷをワーク保持部１１２に保持した状態で接続部１１１がスピンドル３に接続され、一方ワーク押え装置１２は緩衝押圧機構１２１すなわちフレーム昇降用エアシリンダ１２１１及び／又はばね部材１２１２がワークＷのフランジＷ1を下方側に緩衝押圧した状態とされている。主軸駆動用モータ６を作動させ、スピンドル３を駆動すると、ワーク支え治具１１と、ワーク押え装置１２のうちの回転部［すなわち押圧部１２３、ばね部材１２１２（緩衝押圧機構１２１）及び従動回転部１２４等］はワークＷとともに連続回転する。そこで、上下移動用モータ９２（図１参照）を作動させてノズル１に上下方向の送りを付与すれば、線材ＬはワークＷのボビンＷ2（図８参照）に対し巻線される。なお、巻線中に反対側のアイドル部１５では、例えば作業者が巻線後のワークＷ’をワーク支え治具１１から取り外し、巻線前の新たなワークＷをワーク支え治具１１に装着して待機することができる。
【００５８】
巻線時には、ワーク押え装置１２の昇降シャフト８２ａは、シャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂのピストンロッド１２２１ａの伸長によって上方に退避しているため、位置決め手段１２２の昇降シャフト側係合部１２２１は回転シャフト側係合部１２２２から離脱している。また、図５（ｂ）に示すように、チャック開放シリンダ４０，４１が互いに伸長して巻線部２のチャック１３を開いた状態に維持している。
【００５９】
（２）位置決め開始工程……図１４
ワーク押え装置１２の昇降シャフト８２ａは、シャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂのピストンロッド１２２１ａの収縮によって下方に進出し、位置決め手段１２２の昇降シャフト側係合部１２２１が回転シャフト側係合部１２２２と係合する。これによって、ワーク押え装置１２の回転部［押圧部１２３、ばね部材１２１２（緩衝押圧機構１２１）、従動回転部１２４等］は、その非回転部［上側ハウジング８１ａ、昇降シャフト８２ａ、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１、シャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂ等］に対して周方向の相対位置が位置決めされる。
【００６０】
なお、本工程においては前工程（巻線工程）に引き続いて、図２に示されるように、ワーク支え治具１１とワーク押え装置１２とは係合ピン１０Ａと係合溝１０Ｂにて位置決め連結されている。同様に、本工程では、ワークＷとワーク支え治具１１又はワーク押え装置１２とは下側突起Ｗ4と凹部１１２ｄ又は上側突起Ｗ5と凹部１２３ｅにて位置決め連結されている。さらに、本工程では、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１及び／又はばね部材１２１２がワークＷのフランジＷ1を下方側に緩衝押圧した状態に維持されている。したがって、本工程での昇降シャフト側係合部１２２１と回転シャフト側係合部１２２２との係合は、周方向の位置関係に食い違いを生じることなくスムーズに行なうことができる。
【００６１】
（３）チャック閉鎖工程……図５（ａ）
チャック開放シリンダ４０，４１を互いに収縮させ、巻線部２のチャック１３を閉じた状態に維持している。これによって、後工程において巻線後のワークＷ’と巻線前（未巻線）のワークＷとを入れ替える際に、ワーク支え治具１１が回動（回転）して巻線後のハンドリングに支障を生じないようにしている。なお、本工程において、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持され、かつ緩衝押圧機構１２１（エアシリンダ１２１１及び／又はばね部材１２１２）はワークＷを緩衝押圧した状態に維持されている。
【００６２】
（４）押圧解除工程……図１５
ワーク押え装置１２の上側ハウジング８１ａは、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１のピストンロッド１２１１ａの伸長によって上方に退避されるため、ワーク押え装置１２全体がワークＷから離脱する。また、前後移動用モータ６２（図１参照）を作動させてノズル１を後方に退避させる。なお、本工程において、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持されている。
【００６３】
（５）ターンテーブル上昇工程……図１６
昇降シリンダ２５のピストンロッド２６を収縮させれば、ハウジング１８を介して回転軸１７及びターンテーブル１６が上昇し、これに伴ってロータリアクチュエータ２２も一体的に上昇する。これにより、巻線部２におけるワーク支え治具１１の接続部１１１はスピンドル３から離脱する。なお、本工程において、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持されている。
【００６４】
（６）ターンテーブル旋回工程……図１７
ターンテーブル１６が上昇した状態で、ロータリアクチュエータ２２を作動させると、ターンテーブル１６が１８０度回転する。その結果、巻線部２においてワーク支え治具１１に保持された巻線後のワークＷ’は反対側のアイドル部１５に移動し、逆にアイドル部１５においてワーク支え治具１１に保持された巻線前のワークＷが１８０度旋回して巻線部２にいたる。なお、本工程において、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持されている。
【００６５】
（７）ターンテーブル下降工程……図１８
昇降シリンダ２５のピストンロッド２６を伸長させれば、ハウジング１８を介して回転軸１７及びターンテーブル１６が下降し、これに伴ってロータリアクチュエータ２２も一体的に下降する。これにより、巻線部２におけるワーク支え治具１１の接続部１１１はスピンドル３に接続される。なお、本工程において、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持されている。
【００６６】
（８）押圧開始工程……図１９
ワーク押え装置１２の上側ハウジング８１ａは、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１のピストンロッド１２１１ａの収縮によって下方に進出するため、ワーク押え装置１２のばね部材１２１２及び押圧部１２３がワークＷに対して上方から押圧する。このとき、ワーク支え治具１１とワーク押え装置１２とは係合ピン１０Ａと係合溝１０Ｂ（図２参照）にて位置決め連結される。また、前後移動用モータ６２（図１参照）を作動させてノズル１を前方に進出させる。なお、本工程において、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持されている。
【００６７】
（９）チャック開放工程……図５（ｂ）
チャック開放シリンダ４０，４１を互いに伸長させ、巻線部２のチャック１３を開いた状態に維持している。これによって、次工程においてスピンドル３の駆動に伴いワーク支え治具１１がワークＷとともに回転してワークＷに巻線可能となる。なお、本工程において、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持され、かつ緩衝押圧機構１２１（エアシリンダ１２１１及び／又はばね部材１２１２）はワークＷを緩衝押圧した状態に維持されている。
【００６８】
（１０）位置決め解除及び次の巻線工程……図２０
ワーク押え装置１２の昇降シャフト８２ａが、シャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂのピストンロッド１２２１ａの伸長によって上方に退避するため、位置決め手段１２２の昇降シャフト側係合部１２２１は回転シャフト側係合部１２２２から離脱する。この状態において、上記図１３と同様に巻線工程を繰り返す。なお、本工程において、緩衝押圧機構１２１（エアシリンダ１２１１及び／又はばね部材１２１２）はワークＷを緩衝押圧した状態に維持されている。
【００６９】
以上の作業工程において、（３）チャック閉鎖工程と（４）押圧解除工程とは作業順序を入れ替えることができる。同様に、（８）押圧開始工程と（９）チャック開放工程とは作業順序を入れ替えることができる。また、アイドル部１５に隣接して搬送コンベアが設けられる場合、アイドル部１５と搬送コンベアとの間でワーク支え治具１１の受け渡しを行うロード・アンロード装置（例えばロボット）を設けて、アイドル部１５でワーク支え治具１１ごと巻線後のワークＷ’及び未巻線のワークＷの受渡しを行うこともできる。この場合、アイドル部１５にもチャック開放シリンダ４０等を設置することとなる。
【００７０】
（実施例２）
次に、図２１〜図２６に基づいて、本発明の別の実施例として、８軸２連のターンテーブル付きワーク入替装置３００を含む縦型スピンドル巻線機（以下、単に巻線機という）４００について説明する。図２１（正面図）及び図２２（平面図）に示すように、この実施例の巻線機４００は、１個のターンテーブル７８（旋回部材）に対し、その中心（テーブル回転軸線Ｏ5）に均等な位置に８個のチャック１３が設けられ、このようなターンテーブル７８が２基並設され、計１６個のチャック１３に各々ワーク支え治具１１（第一部材）が保持された８軸２連タイプのものである。そして、各ターンテーブル７８は長方形状をなし、その一方の側の長辺に設けられた４個のチャック１３がそれぞれ巻線部２（言い換えれば各ノズル（図示せず））に対応する。反対側の長辺に位置する４個のチャック１３はそれぞれアイドル部１５に対応する。つまりこの例ではチャック１３の４個が同時にそれぞれ巻線部２に位置し、反対側の４個のチャック１３が同時にそれぞれアイドル部１５に位置する。そして、各ノズルに１対１で対応するように各巻線部２に位置固定状態でスピンドル３が設置されている。また、２基のターンテーブル７８を合わせた合計８箇所の巻線部２を挟んでその両側にチャック開放シリンダ４０，４１（チャック制御装置）が位置固定状態で設けられている。
【００７１】
図２２に示すように、各ターンテーブル７８ごとに片側４個のチャック１３は旋回フレーム３７９に摺動可能に掛け渡された２本の支持軸３８０，３８１に支持されている。各支持軸３８０，３８１は各チャック１３のクランプ片３０，３１を貫通している。各チャック１３のクランプ片３０は支持軸３８０に固定される一方で、支持軸３８１に対しては摺動可能である。相手方のクランプ片３１は支持軸３８１に固定される一方で、支持軸３８０に対しては摺動可能である。そして両側の旋回フレーム３７９とクランプ片３０及び３１との間には実施例１と同様の圧縮スプリング３５（ばね部材）が予圧縮状態で挿入されている。３７，３８は、各支持軸３８０，３８１にフランジ状の形態で設けられて中間の旋回フレーム３７９に当接し、各チャック１３の接近距離を規定するストッパである。
【００７２】
そして、図２３に示すように、一方のチャック開放シリンダ４０が支持軸３８１を他方の側（図では左側）に移動させ、他方のチャック開放シリンダ４１が支持軸３８０を一方の側（図では右側）に移動させることにより、それぞれの巻線部２に位置している合計８個のチャック１３が同時に開放される。アイドル部１５側にあるチャック１３は閉じたままで開放はされない。これらのチャック１３の作動は、８個が同時に動くことを除いては、実施例１（図５）に示すものと基本的には同様のものである。
【００７３】
ただし、２基のターンテーブル７８，７８の巻線部２側に各々支持される支持軸３８０，３８１は対応するもの同士が直列状に配置されるとともに、それぞれの支持軸３８０，３８０及び３８１，３８１が連動して移動できるようにその間を繋ぐ中継軸３８０ａ，３８１ａがメインフレーム２７から立設する支持フレーム２７ａに摺動可能に支持されている。この中継軸３８０ａ，３８１ａは、ターンテーブル７８，７８が下降位置にあるときにのみ支持軸３８０，３８１と共通した軸線で繋がるように、その保持高さが設定されている（図２５参照）。したがって、ターンテーブル７８，７８が上昇位置にあるときには、中継軸３８０ａ，３８１ａと支持軸３８０，３８１とは連動せず、巻線部２に位置している合計８個のチャック１３はいずれも開かない（図２６参照）。
【００７４】
また、中継軸３８０ａ，３８１ａには周方向の溝３８０ｂ，３８１ｂが形成されるとともに、支持フレーム２７ａには中継軸３８０ａ，３８１ａの半径方向に出没可能な突起２７ｂ，２７ｂが設けられ（図２４参照）、溝３８０ｂ，３８１ｂに突起２７ｂ，２７ｂが嵌り込むことによりチャック１３の閉状態の維持を確実にしている。すなわち、チャック１３の閉鎖状態（図２２）において、支持軸３８０，３８１とチャック開放シリンダ４１，４０との間に異物が挟まったり、支持軸３８０，３８１に外力が加わったりして、支持軸３８０，３８１がチャック１３開方向に押されたときには、溝３８０ｂ，３８１ｂと突起２７ｂ，２７ｂとの嵌合及び上記圧縮スプリング３５の作用によってチャック１３の閉鎖状態の維持が図られている。これらによって、巻線後のワークＷ’の入れ替え途中（図１５〜図１８参照）においてチャック１３が不意に開動することを防止し、ワーク支え治具１１が回動（回転）しないようにして巻線後のハンドリングに支障を生じないようにしている。
【００７５】
図２５及び図２６に示すように、各ターンテーブル７８の中心部には回転軸１７が連結され、この回転軸１７がロータリアクチュエータ２２（回転駆動機構；例えばロータリエアシリンダ）により１８０度ずつ往復回転させられる。なお、ワーク保持ユニット１０の具体的構造と取付構造、ターンテーブル７８を昇降させる昇降シリンダ２５等の昇降機構、及び巻線部２にあるスピンドル３を連続回転させる回転駆動機構等の詳細は、実施例１（図１〜図６参照）に示すものと同様であるので、同一の符号を付して説明を省略する。ただし、図２１において、第一の緩衝押圧機構としてのフレーム昇降用エアシリンダ１２１１は、メインフレーム２７に対して一対（左右に各１個）設けられているが、計８本のスピンドル３に対応して配置されたワーク支え治具１１毎に設けることができる。
【００７６】
さらに、ワーク保持ユニット１０を用いたワーク入替装置３００及び巻線機４００の作動（作業工程）についても実施例１（図１３〜図２０参照）に示すものと同様である。
【００７７】
以上のように、巻線部において２以上のワークに対し同時に巻線を行い、かつ２以上の未巻線ワークを巻線部と入れ替えるためには、図２７（ｂ）に示すように、実施例１（図１〜図６）に示したターンテーブル１６を有する２軸型のワーク入替装置１００を横方向に２連つないで設けることもできる。ただし、その場合は横方向寸法のＬ2が大きくなる。言い換えればノズルのピッチＰbがある程度大きくなる。これに対し図２７（ａ）に示すように、ターンテーブル７９を有する４軸のワーク入替装置５００とすれば、横方向寸法のＬ1はＬ2より相当小さくでき、ノズル間のピッチ（言い換えれば巻線部間のピッチ）Ｐaを小さくでき、限られたスペースでより多くの巻線部を設定することができる。
【００７８】
さらに、図２７（ａ）に示す４軸のワーク入替装置５００を横方向に連ねることも可能である（図２８）。その際、４軸のターンテーブル７９の最大回転軌跡Ｓが互いに干渉しないように各軌跡Ｓ間に所定の隙間をもって横方向に連ねることができる。つまり、各ターンテーブル７９を同時に回転させる場合は、それらの最大回転軌跡Ｓがオーバーラップすると、互いに干渉を起こして回転困難となったりするので、最大回転軌跡Ｓは、オーバーラップしないように配置する形態がまず考えられる。ただ、そのような配置形態で、チャック間の間隔、言い換えれば巻線部のピッチＬ3が、横方向に連なる各ターンテーブルにおいて常に等しく設定困難な場合がある。例えば１つのターンテーブル７９間のチャック間隔Ｌ3と、隣合うターンテーブル７９間のチャック間隔が異なってしまうと、巻線部ひいてはノズル等が等間隔で配置されているものに対応できない場合も生じる。
【００７９】
そこで、複数のターンテーブル７９間にわたって全てチャック間隔Ｌ3が等しくなるように、各ターンテーブル７９の最大回転軌跡Ｓをオーバーラップして配置する。このようにオーバーラップさせた場合、各ターンテーブル７９を同期して回転させると、隣合うターンテーブル７９間で部材の衝突等が生ずるおそれがあるので、これを回避するために、各ターンテーブルの回転時期を互いにずらしたり、回転方向を逆にしたりするとかができる。例えば、第１番目、第２番目、第３番目のターンテーブル７９が順次相前後して回転を開始し、また１８０度の回転を終了するように、それぞれの旋回機構を互いに関係付けて制御する。あるいは隣り合うターンテーブル７９の回転方向が互いに逆になるように制御する。これによって各ターンテーブルの７９の最大回転軌跡Ｓがオーバーラップしても、部材の衝突等は回避でき、かつ横方向に連なるチャック間のピッチを同一にすることができる。なお、このことは、図２７（ｂ）のように、２軸２連のターンテーブル１６の最大回転軌跡Ｓを互いにオーバーラップさせるときでも実質上同じである。
【００８０】
図２９に示すターンテーブル７９ａのように、例えば６軸のチャック１３を設け、これを例えば１８０度回転させることもできる。なお、この場合その最大回転軌跡Ｓ’は４軸の場合よりある程度大きくなるので、それを考慮したスペースの確保が必要である。また、図２９に示すような例えば６軸のターンテーブル７９ａを図２８のように横方向に連ねることもできる。
【００８１】
（実施例３）
次に、実施例１（図１）で説明したワーク保持ユニット１０の取付変更例とその作動説明図を図３０〜図３２に示す。実施例１（図１）のワーク押え装置１２（第二部材）においては、第一の緩衝押圧機構としてのフレーム昇降用エアシリンダ１２１１と、位置決め手段１２２としての昇降シャフト側係合部１２２１の昇降手段（すなわちシャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂ）とが別個に設けられている。このため、実施例１の作業工程において、（２）位置決め開始工程（図１４参照）と（４）押圧解除工程（図１５参照）とを別工程にて行なう必要があった。同様に、（８）押圧開始工程（図１９参照）と、（１０）位置決め解除及び次の巻線工程（図２０参照）における位置決め解除工程とは別工程にて行なう必要があった。そこで、本実施例ではこれら別々の組み合わせ工程［すなわち、位置決め開始と押圧解除及び押圧開始と位置決め解除］のそれぞれを同時に行えるように工夫して、作業効率をさらに高めている。そのための構成例と作業工程例を以下に説明する。
【００８２】
図３０は、図１８（実施例１）の変更構成例に該当し、ターンテーブル１６を上昇→旋回→下降して巻線後のワークＷ’と巻線前のワークＷとの入れ替えを完了した状態を示す。両図を比較すれば明らかなように、図１８において第一昇降フレーム８１と第二昇降フレーム８２との間に取り付けられていたピストンロッド１２２１ａ及びシャフト昇降用エアシリンダ１２２１ｂが図３０では省略されている。その代りに図３０では、
（１）フレーム昇降用エアシリンダ１２１１が取り付けられている固定フレーム８０に、第二昇降フレーム８２の下降を途中で制限するストッパ８０ａと、
（２）第一昇降フレーム８１と第二昇降フレーム８２との間に取り付けられ、位置決め手段１２２である昇降シャフト側係合部１２２１を回転シャフト側係合部１２２２側に付勢する付勢部材（例えば引張コイルばね）１２２ａと、
が設けられている。その他の構造は図１８と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
実施例１の作業工程において本実施例で変更される部分は以下の通りである。
（８）’押圧開始及び位置決め解除工程……図３０〜図３２参照
フレーム昇降用エアシリンダ１２１１のピストンロッド１２１１ａの収縮によって、ワーク押え装置１２の上側ハウジング８１ａが下方に進出する（図３０参照）。ワーク押え装置１２の押圧部１２３がワークＷに対して上方から接触押圧する直前にて、第二昇降フレーム８２がストッパ８０ａに当接する（図３１参照）。したがって、図３０及び図３１において、付勢部材１２２ａの作用により、第一昇降フレーム８１と第二昇降フレーム８２とは相互の間隔をほぼ一定に保った状態で下降し、位置決め手段１２２の両係合部１２２１，１２２２は係合状態に維持されている。
【００８４】
さらにピストンロッド１２１１ａが収縮すると、第一昇降フレーム８１が付勢部材１２２ａの付勢力に抗して下降を始め、昇降シャフト８２ａが相対的に上方に退避することになるため、位置決め手段１２２の昇降シャフト側係合部１２２１は回転シャフト側係合部１２２２から離脱する。ほぼ同時に、押圧部１２３がワークＷに対して上方から接触押圧し、ワーク支え治具１１とワーク押え装置１２とは係合ピン１０Ａ及び係合溝１０Ｂ（図２参照）にて位置決め連結される（図３２参照）。なお、昇降シャフト側係合部１２２１が回転シャフト側係合部１２２２からの離脱を開始してから、押圧部１２３がワークＷを押圧するまでのストローク及び時間は十分短く設定されているので、昇降シャフト側係合部１２２１の位置決め機能が損なわれることはない。
【００８５】
（２）’位置決め開始及び押圧解除工程……図３０〜図３２参照
巻線工程の実施後に、フレーム昇降用エアシリンダ１２１１のピストンロッド１２１１ａを伸長させると、ワーク押え装置１２は図３２→図３１→図３０の挙動を示す。すなわち、位置決め手段１２２の昇降シャフト側係合部１２２１は回転シャフト側係合部１２２２と係合し（図３１参照）、その後ワーク押え装置１２の上側ハウジング８１ａが上方に退避する（図３０参照）。
【００８６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、当業者が有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例として、２軸１連のターンテーブル付きワーク入替装置を含む縦型スピンドル巻線機の側面図。
【図２】図１のワーク保持ユニットの要部拡大側面断面図。
【図３】図２の主要部の分解図及びワーク支え治具にワークを保持した状態の正面図。
【図４】図１のワーク入替装置の正面図。
【図５】チャックの閉鎖状態及び開放状態を示す図４の概略平面図（ただし、ターンテーブルのカバープレートは取り外した状態を示す）。
【図６】図４のターンテーブルの平面図。
【図７】図４のターンテーブルが上昇した状態を示す側面図。
【図８】巻線前（未巻線）のワークの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図９】巻線後のワークの一例を示す図８（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図１０】チャックの要部を示す斜視図。
【図１１】チャックがワーク支え治具を把持した状態の正面図。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ断面図（ただし、チャックは省略）。
【図１３】巻線工程の説明図。
【図１４】位置決め開始工程の説明図。
【図１５】押圧解除工程の説明図。
【図１６】ターンテーブル上昇工程の説明図。
【図１７】ターンテーブル旋回工程の説明図。
【図１８】ターンテーブル下降工程の説明図。
【図１９】押圧開始工程の説明図。
【図２０】位置決め解除及び次の巻線工程の説明図。
【図２１】本発明の他の実施例として、８軸２連のターンテーブル付きワーク入替装置を含む縦型スピンドル巻線機の正面図。
【図２２】図２１の平面図。
【図２３】図２２のチャックの開放状態の平面図。
【図２４】図２３の部分拡大平面図。
【図２５】図２１のターンテーブルが下降した状態を示す正面図。
【図２６】図２１のターンテーブルが上昇した状態を示す正面図。
【図２７】２軸のターンテーブルを２連つなげたもの（２軸２連）と、４軸１連のターンテーブルとを比較して示す平面図。
【図２８】４軸のターンテーブルを複数横方向に連ね、かつ各最大回転軌跡をオーバーラップさせた例を示す平面図。
【図２９】６軸１連のターンテーブルの一例を示す平面図。
【図３０】図１のワーク保持ユニットの取付変更例とその作動説明図。
【図３１】図３０に続く作動説明図。
【図３２】図３１に続く作動説明図。
【符号の説明】
１          ノズル（巻線機構；巻線手段）
２          巻線部
３          スピンドル
１０        ワーク保持ユニット
１１        ワーク支え治具（第一部材）
１１１      接続部
１１２      ワーク保持部
１１３      チャック保持部
１２        ワーク押え装置（第二部材）
１２１      緩衝押圧機構
１２１１    フレーム昇降用エアシリンダ（第一の緩衝押圧機構）
１２１２    皿ばね（ばね部材；第二の緩衝押圧機構；回転部）
１２２      位置決め手段
１２２１    昇降シャフト側係合部（係合部）
１２２２    回転シャフト側係合部（係合部；回転部）
１２３      押圧部（回転部）
１２４      従動回転部（回転部）
１３        チャック
１５        アイドル部
１６，７８  ターンテーブル（旋回部材）
１７        回転軸
２２        ロータリアクチュエータ（回転駆動機構）
３５        圧縮スプリング（ばね部材）
４０，４１  チャック開放シリンダ（チャック制御装置）
１００，３００  ワーク入替装置
２００，４００  巻線機
Ｗ          ワーク
Ｗ1         フランジ（鍔部）
Ｗ2         ボビン（筒状部）
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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