JP2003169454A - 回転電機製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切な張力でコアに巻線を施すことができる
回転電機製造方法を得る。 【解決手段】 巻線開始時から電磁ブレーキ２６を作動
させて細線が掛け回されているプーリの回転を制動す
る。さらに、この制動力を漸次増加させることで細線に
付与する張力を線形的に増加させる。これにより、巻線
開始時における張力を低く設定でき、巻線開始時及びそ
の直後における断線を防止できる。しかも、巻線開始後
には漸次張力が増加するため、細線に緩み等を生じさせ
ることなく、確実に巻線が行なえる。しかも、上記のよ
うに予めテンションの設定値の増加率は決定されている
ため、フライヤ駆動モータ４８の回転速度とは無関係に
確実に巻線が行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流モータ等の回
転電機を製造するための回転電機製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、一般的な直流モータでは、磁性
体によって形成されたコアと給電用のブラシが外周部に
摺接する整流子が、回転軸に同軸的且つ一体的に固定さ
れている。また、整流子を構成する複数のセグメントの
各々には、保持爪が形成されており、これらの保持爪に
銅線等の導電性の線材の一端が係止されている。線材
は、その長手方向中間部でコアに形成された複数のスロ
ットのうちの何れか２つを跨ぐように幾重にも巻き掛け
られており、ブラシ及び整流子のセグメントを介して線
材が通電されることでコアの周囲に形成される磁界と、
コアの周囲に設けられた永久磁石が形成する磁界との相
互作用で、コアに回転力が生じ、これによって回転軸が
回転する。

【０００３】ところで、コアのスロットに線材を巻き掛
ける、すなわち、所謂巻線を施す際には、フライヤやノ
ズルと称させる巻線手段が用いられる。この種の巻線手
段は、コアの外周部近傍で所定の軸周り（例えば、コア
の半径方向）に回転しながらボビン等の巻き取られた線
材を引き出しつつ連続的に巻線を施す構成となってい
る。

【０００４】また、この種の巻線手段では、予め一定の
張力を線材に付与した状態で巻線を施すことが一般的に
行なわれており、これにより、例えば、不用意に緩く巻
線を施すことを防止していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、例えば、巻線開
始時に巻線手段を作動させてボビン等から線材を引き出
すわけであるが、ボビンや線材は慣性によってその状態
を維持しようとするため、巻線開始時及びその直後等に
は巻線手段の作動速度にボビンや線材が追従しない。こ
のため、上記のように予め線材に付与した張力と、巻線
手段の作動速度にボビンや線材が追従しないが故に巻線
手段から線材に付与される張力との合力が過剰になる
と、極めて細い線材（例えば、小型モータに用いられる
線材）が断線する可能性がある。

【０００６】このような不具合を解消する一手段として
は、例えば、巻線手段が作動してコアに巻線を施してい
る状態で、スロット間に線材を１周巻き掛ける度、すな
わち、１ターン毎に巻線に作用している張力を検出し、
この検出結果に基づいて（すなわち、検出結果をフィー
ドバックして）線材に付与する張力を増減する構成が考
えられる（一例としては、特開平７−３７７４５号公報
参照）。

【０００７】しかしながら、モータの生産性を考える
と、巻線速度（巻線手段の動作速度）は早い方が好まし
く、このように、高速で巻線を施す場合には、上記のよ
うな検出結果のフィードバックが巻線速度に追従でき
ず、その結果、適切な張力で巻線を施すことができない
という欠点がある。

【０００８】本発明は、上記事実を考慮して、適切な張
力でコアに巻線を施すことができる回転電機製造方法を
得ることが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、磁性材料により形成されると共に、外周部で開口し
た複数のスロットが自らの軸線周りに所定角度毎に形成
されたコアと、長尺の紐状に形成され、前記複数のスロ
ットに巻き掛けられる導電性の線材と、を含めて回転子
及び固定子の何れか一方が構成され、前記線材が通電さ
れることで前記コアの周囲に形成される磁界と、回転子
及び固定子の何れか他方が有する磁界形成手段が形成す
る磁界との相互作用で前記回転子を回転させる回転電機
を製造するための回転電機製造方法であって、駆動手段
の駆動力を受けて作動する巻線手段によって前記スロッ
トへ前記線材を巻き掛ける巻線の開始時において所定の
大きさの張力を前記線材に付与すと共に、当該巻線開始
時から所定時間経過時までの間に前記線材に付与する前
記張力を漸次増加する、ことを特徴としている。

【００１０】上記構成の回転電機製造方法では、回転電
機の回転子及び固定子の何れか一方を構成するコアのス
ロットに、駆動手段の駆動力によって作動する巻線手段
により線材が巻き掛けられる（すなわち、巻線が施され
る）。

【００１１】ここで、本回転電機製造方法では、巻線の
開始時において線材に所定の大きさの張力が付与され
る。また、巻線開始時から所定時間経過後までの間、線
材には張力が付与されるが、巻線開始時から所定時間経
過後までの間に付与される張力は漸次増加し、その結
果、所定時間経過した状態において線材に付与される張
力は、巻線開始時において線材に付与された張力よりも
大きくなる。

【００１２】すなわち、本回転電機製造方法では、基本
的に巻線開始時において線材に付与する張力が、それ以
降に線材に付与する張力よりも小さくなる。このため、
巻線開始時において巻線手段が不用意に線材に張力が付
与されても、巻線手段の作動前における張力と巻線手段
から付与される張力との合力が過剰になることがない。

【００１３】これにより、巻線開始時に過剰な張力（す
なわち、上記の合力）が線材に付与されることに起因す
る線材の断線を防止できる。

【００１４】また、本回転電機製造方法では、巻線が開
始されると、線材に付与する張力が漸次増加する（すな
わち、線材に対して漸次張力が付与される）。このた
め、上記のような巻線開始直後における張力過剰に起因
する線材の断線が回避された後には、線材に緩み等を生
じさせることなく、確実に巻線が行なえる。

【００１５】しかも、本回転電機製造方法では、線材に
付与する張力を漸次増加する構成であり、巻線中に実際
に線材に作用している張力を検出し、その検出結果に基
づいて張力を調整する構成ではない。したがって、巻線
の速度（巻線手段の動作速度）とは無関係に良好に巻線
を施すことができる。

【００１６】なお、本発明では、巻線直後において線材
に付与する張力は漸次増加すればよく、増加の態様に限
定されるものではない。したがって、直線的（線形的）
に張力を増加させてもよいし、曲線的に張力を増加させ
てもよい。また、連続して張力を増加させてもよいし、
断続的に張力を増加させてもよい。さらに、直線的に張
力を増加させる構成の場合でも、巻線開始から巻線終了
までの間の所定のタイミングで単位時間当たりの張力の
変化率を変化させる構成としてもよい。

【００１７】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
回転電機製造方法において、前記開始時から前記所定時
間経過時まで前記張力を線形的に増加させることを特徴
としている。

【００１８】上記構成の回転電機製造方法では、巻線の
開始時から所定時間経過するまでの間で、線材に付与す
る張力が線形的に増加する（すなわち、基本的に単位時
間辺りの張力の変化率が一定）。したがって、線材へ張
力を付与するための張力付与手段等の制御が容易になる
と共に、このような張力付与手段や、これを制御するた
めの張力制御手段等の構造を簡素化できる。その結果、
回転電機の製造コストを安価にできる。

【００１９】請求項３記載の本発明は、請求項１又は請
求項２記載の回転電機製造方法において、前記張力が前
記巻線開始時における前記所定の大きさよりも大きな特
定の大きさに達した状態、及び、前記巻線の終了時より
も所定時間前の状態の少なくとも何れか一方の状態で、
前記線材に付与する前記張力の増加を停止させ、或い
は、前記線材に付与する前記張力を漸次減少させること
を特徴としている。

【００２０】上記構成の回転電機製造方法では、線材に
付与する張力が所定の大きな特定の大きさに達した状
態、及び、巻線の終了時よりも所定時間前の状態の少な
くとも何れか一方の状態になると、線材に付与する張力
の増加が停止され、或いは、線材に付与する張力が漸次
減少される。

【００２１】ところで、上記のように、巻線開始時から
線材に付与する張力を漸次増加させた結果、仮に、この
ようにして増加した張力と、例えば、上述した巻線手段
等から別に線材に付与される張力との合力が過剰になる
と、線材が断線する可能性がある。

【００２２】また、一方で、巻線開始時から線材に付与
する張力を漸次増加させると、巻線終了時には巻線開始
時よりも充分に線材に付与する張力が大きくなる。この
た結果、仮に、巻線終了時若しくは巻線終了直前におい
て線材に付与された張力と、例えば、上述した巻線手段
等から別に線材に付与される張力との合力が過剰になる
と、線材が断線する可能性がある。

【００２３】ここで、本回転電機製造方法では、上記の
少なくとも何れか一方の場合には、線材に付与する張力
の増加が停止され、或いは、線材に付与する張力漸次減
少されるため、例えば、上記のような線材の断線を防止
できる。

【００２４】請求項４記載の本発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の回転電機製造方法におい
て、前記巻線手段へ前記線材が至る経路の所定位置に対
応して設けられた張力検出手段によって前記所定位置で
の前記線材の張力を直接或いは間接的に検出すると共
に、前記巻線手段が作動開始してから停止するまで間の
所定のタイミングで前記張力検出手段が検出した検出結
果に基づいて巻線の良否を判定する、ことを特徴として
いる。

【００２５】上記構成の回転電機製造方法では、線材が
巻線手段に至る線材の経路の所定位置に設けられた張力
検出手段によって、線材の張力が直接或いは間接的に検
出される。

【００２６】さらに、本回転電機製造方法では、巻線手
段が作動開始してから停止するまで間の所定のタイミン
グで張力検出手段が検出した検出結果に基づいて巻線の
良否が判定される。

【００２７】これにより、断線しないまでも過剰な張力
が線材に作用した状態で巻線が施された回転子或いは固
定子や、不必要に緩く線材がコアのスロットに巻き掛け
られた回転子或いは固定子を、回転電機の製造工程にお
ける次工程に送ることを防止できる。このため、適切な
張力で巻線を施すことによる安定した性能の回転電機を
製造できる。

【００２８】請求項５記載の本発明は、請求項４記載の
回転電機製造方法において、前記所定のタイミングを、
前記巻線手段を作動させる前記駆動手段の駆動速度の単
位時間当たりの変化率が変化するタイミングに設定し
た、ことを特徴している。

【００２９】上記構成の回転電機製造方法では、巻線手
段を作動させる駆動手段の駆動速度の単位時間当たりの
変化率が変化するタイミングで張力検出手段によって検
出された線材に作用する張力が良否判定に用いられる。

【００３０】ところで、巻線手段を作動させる駆動手段
の駆動速度の単位時間当たりの変化率が変化した際に
は、巻線手段の動作速度が変化する。しかしながら、巻
線手段によって、線材を収容する収容手段（その一例と
しては、外周部に線材を巻き取っているボビン等）から
線材が引き出される場合には、線材や収容手段が慣性に
よりその状態を維持しようとし、巻線手段の動作速度の
変化に追従しない可能性がある。このように、線材や収
容手段が巻線手段の動作速度の変化に追従しない場合に
は、不用意に大きな、或いは、不用意に小さな張力が別
に線材に作用する可能性がある。

【００３１】本回転電機製造方法では、このような不用
意に大きな、或いは、不用意に小さな張力が別に線材に
作用する可能性があるタイミングで検出した線材の張力
に基づいて巻線の良否が判定されるため、巻線の良否判
定をより一層確実に行なえる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施の形態に
係る回転電機製造方法としての巻線工程に用いる巻線装
置１０の構成の概略が示されている。

【００３３】この図に示されるように、巻線装置１０は
ボビン１２を備えている。ボビン１２は巻線材料として
用いられる線材としての細線１４を外周部に巻き取った
状態で収納していると共に、自らの軸心周りに回転自在
に設けられている。

【００３４】ボビン１２に巻き取られた細線１４の先端
側にはテンション調整装置１６が設けられている。テン
ション調整装置１６は、プーリ１８、２０、２２を備え
ている。プーリ１８〜２２は、それぞれの軸方向が平行
になるように設けられており、プーリ１８、２０、２２
の順番でボビン１２から引き出された細線１４が掛け回
されている。また、これらのプーリ１８〜２２のうち、
プーリ２０を支持するシャフト（図示省略）は、制動機
構２４に支持されている。

【００３５】図２に示されるように、制動機構２４は、
電磁ブレーキ２６を備えている。電磁ブレーキ２６はコ
イル（図示省略）が通電されることによりコイルの周囲
に生じる磁界と、コイルの周囲に配置された永久磁石
（図示省略）が形成する磁界との相互作用で、コイルに
流れる電流値に応じた回転力を生じさせる。この回転力
はプーリ２０を支持するシャフト（図示省略）の回転を
妨げる方向に作用し、これによってプーリ２０の回転を
強制的に減速させる構成となっている。

【００３６】また、電磁ブレーキ２６は直流電源２８へ
接続されていると共に、Ｄ／Ａユニット３０を介してＣ
ＰＵ３２へ接続されており、ＣＰＵ３２からの電気的な
駆動制御信号がＤ／Ａユニット３０へ送られることで直
流電源２８から電磁ブレーキ２６へ流れる電流を制御す
る構成となっている。

【００３７】なお、本実施の形態では、テンション調整
装置１６に上記の制動機構２４を適用した構成であった
が、テンション装置１６の構成はこれに限定されるもの
ではない。例えば、モータ等の駆動手段の駆動力でプー
リ２０をプーリ１８及びプーリ２２の少なくとも何れか
一方に対して接離移動させることで、細線１４の張力
（テンション）を調節するスライド機構をテンション装
置に適用してもよいし、また、上記の制動機構２４と、
スライド機構とを併用してもよい。

【００３８】一方、プーリ２２に掛け回された細線１４
は、巻線手段としてのフライヤ３４の回転部３６へ引き
出されている。回転部３６は、自らの軸心（図１の一点
鎖線）周りに回転可能とされていると共に、その軸方向
一端側には、回転電機としてのモータ３８を構成する回
転子４０が図示しないチャック等の保持手段によって、
その軸方向が回転部の軸線方向に対して直交した状態で
保持されている。

【００３９】細線１４は、その先端が回転子４０を構成
する整流子４２に形成された保持爪（図示省略）に係止
された状態で、回転部３６が回転することで引っ張られ
て上述したボビン１２から引き出されつつ、回転部３６
の一端部に一体的に設けられたフライヤ本体４４に案内
されて回転子４０を構成するコア４６に形成された複数
のスロット（図示省略）のうちの何れか２つを跨ぐよう
に巻き掛けられる。

【００４０】また、上記の回転部３６は、駆動手段とし
てのフライヤ駆動モータ４８に接続されており、フライ
ヤ駆動モータ４８の回転力によってフライヤ３４の回転
部３６が回転する構成となっている。なお、図１では、
回転部３６とフライヤ駆動モータ４８とが直結されてい
るが、図１はあくまでも巻線装置１０の概略を示すもの
である。したがって、フライヤ駆動モータ４８と回転部
３６との間にギヤ等の回転力伝達手段や減速手段を介在
させてもよい。

【００４１】一方、フライヤ駆動モータ４８は制御装置
５０に接続されている。図２に示されるように、制御装
置５０はドライバ５２を備えている。上記のフライヤ駆
動モータ４８はドライバ５２を介して図示しない電源へ
接続されており、ドライバ５２によりフライヤ駆動モー
タ４８に供給される電力が制御されている。

【００４２】さらに、ドライバ５２は、Ｄ／Ａユニット
５４を介してＣＰＵ５６へ接続されており、ＣＰＵ５６
からの電気的な駆動制御信号がＤ／Ａユニット５４を介
してドライバ５２へ送られることで、ＣＰＵ５６からの
駆動制御信号に基づく電力をドライバ５２がフライヤ駆
動モータ４８に供給する構成となっている。

【００４３】一方、図１に示されるように、回転部３６
とプーリ２２との間には、張力検出手段としてのテンシ
ョンメータ５８が設けられている。テンションメータ５
８は、略筒状の本体６０と、本体６０にその一部が挿入
されると共に本体６０の軸方向に沿って変位可能なロッ
ド６２と、ロッド６２の本体６０とは反対側に設けられ
ると共にロッド６２とは反対側の端部がプーリ２２と回
転部３６との間で細線１４に圧接した測定子６４と、に
より構成されている。

【００４４】テンションメータ５８は、その内部に例え
ば圧電素子等の圧力に応じた電気信号を出力する電気素
子が設けられており、測定子６４を介してロッド６２に
作用した細線１４の張力（テンション）に対応した圧力
を検出している。

【００４５】また、図２に示されるように、テンション
メータ５８は、検査装置６６を構成する入力ボード６８
を介してＡ／Ｄボード７０へ接続されており、更に、Ａ
／Ｄボード７０を介してＣＰＵ７２へ接続されている。
テンションメータ５８が検出した細線１４の張力（テン
ション）に対応する電気信号は、入力ボード６８及びＡ
／Ｄボード７０を介してＣＰＵ７２へ入力される。

【００４６】さらに、ＣＰＵ７２はＩ／Ｏボード７４を
介してシーケンサ７６へ接続されており、Ｉ／Ｏボード
７４及びシーケンサ７６を介して外部の入力手段（例え
ば、図１に示されるキーボード７８やコントロールパネ
ルの操作部等）や出力手段（例えば、図１に示されるモ
ニタテレビ８０やプリンタ、コントロールパネルの出力
部等）に接続されている。

【００４７】また、図２に示されるように、検査装置６
６のＣＰＵ７２は、テンション調整装置１６のＣＰＵ３
２及び制御装置５０のＣＰＵ５６へ接続されており、キ
ーボード７８等の入力手段からＣＰＵ７２へ入力された
各種の信号のうち、テンション調整装置１６や制御装置
５０の各々に対応する信号がＣＰＵ７２を介してＣＰＵ
３２やＣＰＵ５６へ送られる構成となっている。

【００４８】次に、本巻線装置１０における細線１４を
コア４６に巻き掛けるための巻線工程（以下、細線１４
をコア４６に巻き掛けることを単に「巻線」と称する）
を説明しつつ、本実施の形態の作用並びに効果について
説明する。

【００４９】上記のように、回転子４０を図示しないチ
ャック等の保持手段に保持させる保持工程及び細線１４
の先端部を整流子４２の保持爪に係止する結線工程に前
後して、回転子４０の仕様に対応した初期設定が行なわ
れる。

【００５０】この初期設定では、コア４６への細線１４
の巻き始め（巻線開始時）のテンションの設定値Ｆａ、
コア４６への細線１４の巻き終わり（巻線終了時）のテ
ンションの設定値Ｆｂ（但し、ＦｂはＦａよりも大き
い）、テンションの上限値Ｆｐ（但し、ＦｐはＦａより
も大きく、且つ、Ｆｂ以下）、テンションのステップ値
Ｆｃが上記のキーボード７８等の入力手段を介してＣＰ
Ｕ７２に入力される。

【００５１】ＣＰＵ７２では入力されたテンションＦ
ａ、Ｆｂから、図３（Ｂ）に示されるような線形的に増
加するテンションの設定値Ｆの制御波形（換言すると、
テンションの設定値Ｆの経過単位時間当たりの変化率Ｆ
ｓであり、電磁ブレーキ２６の基本制御パターン）が算
出される。さらに、この制御波形に基づいて図３（Ａ）
に示されるフライヤ駆動モータ４８の制御パターンが設
定される。

【００５２】また、この初期設定若しくは初期設定に前
後して、当然、コア４６への細線１４の巻き数に対応し
たデータ（例えば、フライヤ駆動モータ４８の回転時間
等）がＣＰＵ７２若しくは制御装置５０のＣＰＵ５６に
入力される。

【００５３】以上のような初期設定、保持工程、結線工
程が終了した後に巻線工程が開始される。

【００５４】ここで、本実施の形態では、巻線の開始直
前に電磁ブレーキ２６を作動させてプーリ２０を回転さ
せる。これにより、細線１４に作用する張力（テンショ
ン）が変化する。上記のように、プーリ２２と回転部３
６との間では、細線１４にテンションメータ５８の測定
子６４が細線１４に圧接し、細線１４に作用する張力の
変化によって測定子６４が取り付けられたロッド６２が
変位すると、本体６０に設けられた電気素子がロッド６
２の変位を検出し、ロッド６２の変位量、すなわち、測
定子６４に作用した細線１４からの圧力（すなわち、テ
ンション）に応じた電気信号がＣＰＵ７２に入力され
る。

【００５５】ＣＰＵ７２では、入力された電気信号に基
づく細線１４からの圧力が、上記のテンションの設定値
Ｆａに対応する値になるまで電磁ブレーキ２６を制御す
るＣＰＵ３２へ適宜にテンション制御信号を出力する。

【００５６】このようにして、先ず、細線１４の張力が
設定値Ｆａに対応する値に設定される。この状態で、フ
ライヤ駆動モータ４８が駆動させられると共に電磁ブレ
ーキ２６が作動して巻線が開始される。

【００５７】ここで、本実施の形態では、制御波形（電
磁ブレーキ２６の基本制御パターン）に基づいてＣＰＵ
５６が電磁ブレーキ２６を作動させる。これにより、巻
線開始時からプーリ２０は、コイルに流れる電流の大き
さに対応した回転力に基づく制動力を受ける。

【００５８】しかも、コイルに流れる電流値は上記の制
御波形に基づくことで漸次変化（増加）するため制動力
は漸次増加する。本来であれば、フライヤ駆動モータ４
８により引っ張られる細線１４にプーリ２０は追従して
回転しようとするが、上記のように、制動力を受けるこ
とで細線１４に対する追従が妨げられる。これにより、
プーリ２０は反対に細線１４に対して張力（テンショ
ン）を付与する。しかも、上記のように制動力が増加す
ることで細線１４に付与される張力（テンション）が漸
次変化（増加）する。

【００５９】換言すると、本実施の形態では、巻線開始
時におけるテンションＦａがそれ以降のテンションの設
定値Ｆよりも低く設定される。このように、本実施の形
態では、巻線開始時におけるテンションＦａが低いた
め、フライヤ駆動モータ４８が駆動を開始することによ
るボビン１２からの細線１４の急激な引き出しによっ
て、細線１４に作用する張力が過剰になることがない。
したがって、張力過剰に起因する細線１４の断線を防止
できる。

【００６０】また、本実施の形態では、巻線開始された
後には、細線１４に作用する張力が直線的に増加するよ
うに設定されている。したがって、上記のような巻線開
始直後における張力過剰に起因する細線１４の断線が回
避された後には、細線１４に緩み等を生じさせることな
く、確実に巻線が行なえる。

【００６１】しかも、上記のように予めテンションの設
定値Ｆの増加率は決定されているため、フライヤ駆動モ
ータ４８の回転速度とは無関係に確実に巻線が行なえ
る。

【００６２】一方、図４のフローチャートに示されるよ
うに、ＣＰＵ７２では、ステップ１００でフライヤ駆動
モータ４８が駆動開始すると共に電磁ブレーキ２６が作
動開始すると、ステップ１０２でＣＰＵ７２はタイマプ
ログラムを起動させて、フライヤ駆動モータ４８が駆動
開始すると共に電磁ブレーキ２６が作動開始してからの
経過時間Ｔを算出する。

【００６３】次いで、ステップ１０４で経過時間Ｔが予
め設定された経過時間Ｔ１に等しいか否かを判定し、経
過時間Ｔが経過時間Ｔ１に等しければ、ステップ１０６
で定速指示信号を制御装置５０のＣＰＵ５６へ出力す
る。ＣＰＵ７２からの定速指示信号が入力されたＣＰＵ
５６は、Ｄ／Ａユニット５４を介してドライバ５２へ所
定の制御信号を出力する。

【００６４】ＣＰＵ５６からの制御信号が入力されたド
ライバ５２は、制御信号に従ってフライヤ駆動モータ４
８への供給電力を制御し、これにより、経過時間Ｔ１以
降はフライヤ駆動モータ４８の回転数（回転速度）が一
定に保たれ、一定の速度で巻線が行なわれる。

【００６５】また、この状態では、基本的にフライヤ駆
動モータ４８の回転力に起因する細線１４の張力増加が
ない。したがって、上記のプーリ２０の回転が制動され
ること（すなわち、電磁ブレーキ２６が作動すること）
によってのみ細線１４に作用する張力が増加する。この
ため、比較的緩やかで安定して細線１４に作用する張力
が増加させることができる。

【００６６】一方、ステップ１０４にて、経過時間Ｔが
経過時間Ｔ１に等しくない、すなわち、経過時間Ｔが経
過時間Ｔ１に到達していないか若しくは既に経過時間Ｔ
が経過時間Ｔ１を超えていると判定された場合には、ス
テップ１０８に進む。

【００６７】ステップ１０８では、経過時間Ｔが予め設
定された経過時間Ｔ２（但し、Ｔ１＜Ｔ２）に等しいか
否かを判定し、経過時間Ｔが経過時間Ｔ２に等しけれ
ば、ステップ１１０で減速指示信号を制御装置５０のＣ
ＰＵ５６へ出力する。ＣＰＵ７２からの減速指示信号が
入力されたＣＰＵ５６は、Ｄ／Ａユニット５４を介して
ドライバ５２へ所定の制御信号を出力する。

【００６８】ＣＰＵ５６からの制御信号が入力されたド
ライバ５２は、制御信号に従ってフライヤ駆動モータ４
８への供給電力を制御し、これにより、経過時間Ｔ２以
降は、フライヤ駆動モータ４８の回転数（回転速度）が
直線的に減速される。

【００６９】一方、ステップ１０８にて、経過時間Ｔが
経過時間Ｔ２に等しくない、すなわち、経過時間Ｔが経
過時間Ｔ２に到達していないか若しくは既に経過時間Ｔ
が経過時間Ｔ２を超えていると判定された場合には、ス
テップ１１２に進む。

【００７０】ステップ１１２では、漸次増加するテンシ
ョンの設定値Ｆが初期設定にて設定したテンションの上
限値Ｆｐに到達したか否かが判定され、設定値Ｆが初期
設定にて設定したテンションの上限値Ｆｐに到達してい
れば、ステップ１１４でステップ制御指示信号をテンシ
ョン調整装置１６のＣＰＵ３２へ出力する。ＣＰＵ７２
からのステップ制御指示信号が入力されたＣＰＵ３２
は、Ｄ／Ａユニット３０に所定の制御信号を出力する。

【００７１】ＣＰＵ３２からの制御信号が入力されたＤ
／Ａユニット３０は、制御信号に従って電磁ブレーキ２
６による制動力を段階的に弱めるように直流電源２８か
ら電磁ブレーキ２６へ電流を流す（すなわち、電磁ブレ
ーキ２６へ流す電流量を段階的に減少させる）。これに
より、図３（Ｂ）に示されるように、テンションの設定
値Ｆが段階的に減少する。ここで、本実施の形態では、
上述したように、基本的には巻線開始時（細線１４の巻
き始め）から漸次テンションの設定値Ｆを増加させるこ
とで、巻線開始時における細線１４の断線を防止し、且
つ、緩み等を生じさせることなく確実に巻線を行なえる
ものである。

【００７２】しかしながら、テンションの設定値Ｆを単
純に増加させると、巻き終わり付近（巻線終了直前）に
おいて細線１４に付与される張力が過剰になる可能性が
ある。しかしながら、本実施の形態では、上記のよう
に、テンションの設定値Ｆが上限値Ｆｐに到達した後に
は、テンションの設定値Ｆが段階的に減少するため、細
線１４に付与される張力が過剰になることがない。これ
により、巻線終了直前における細線１４の断線を防止で
きる。

【００７３】一方、ステップ１１２にて、テンションの
設定値Ｆが上限値Ｆｐに等しくないと判定された場合に
は、ステップ１１６へ進み経過時間Ｔが予め設定された
経過時間Ｔ３（但し、Ｔ２＜Ｔ３）に等しいか否かが判
定される。

【００７４】ステップ１１６で、経過時間Ｔが経過時間
Ｔ３に等しいと判定された場合にはステップ１１８に進
み、ＣＰＵ７２からＣＰＵ５６へモータ停止指示信号が
出力されると共に、ＣＰＵ３２へ復元指示信号が出力さ
れる。

【００７５】ＣＰＵ７２からのモータ停止指示信号が入
力されたＣＰＵ５６はＤ／Ａユニット５４を介してドラ
イバ５２へ所定の制御信号を出力する。ＣＰＵ５６から
の制御信号が入力されたドライバ５２はフライヤ駆動モ
ータ４８を停止させる。

【００７６】一方、ＣＰＵ７２からの復元指示信号が入
力されたＣＰＵ３２はＤ／Ａユニット３０へ所定の制御
信号を出力し、直流電源２８が電磁ブレーキ２６へ流す
電流を制御する。これにより、図３（Ｂ）に示されるよ
うに、巻線開始時におけるテンションの設定値Ｆａと略
同じ張力が細線に付与されるようにテンションの設定値
Ｆが設定される。このステップ１１８を終えることで、
基本的な巻線が終了し、所謂からげ処理の待機状態にな
る。

【００７７】さらに、本実施の形態では、経過時間Ｔが
予め設定された経過時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に達した際
に、テンションメータ５８から入力ボード６８、Ａ／Ｄ
ボード７０を介してＣＰＵ７２に入力された検出信号、
すなわち、細線１４から測定子６４に付与された圧力
（更に言えば、実際に細線１４に作用した張力）に対応
した電気信号が記憶され、上記の巻線中若しくは巻線終
了後にモニタテレビ８０等の出力手段に表示される。

【００７８】ここで、図３の（Ｂ）及び（Ｃ）を比べて
わかるように、フライヤ駆動モータ４８が定速駆動に切
り替わる際、フライヤ駆動モータ４８が定速駆動から減
速駆動に切り替わる際、及び、フライヤ駆動モータ４８
が停止した際には、フライヤ駆動モータ４８の回転数
（回転速度）が変化するものの、ボビン１２が慣性によ
りそれ以前の状態を保とうとする。このため、テンショ
ンの設定値Ｆに対して実際に細線１４に作用した張力
（テンション）に乖離が生じる。

【００７９】ここで、上記のように、経過時間Ｔ１（す
なわち、フライヤ駆動モータ４８が定速駆動に切り替わ
る際）、Ｔ２（すなわち、フライヤ駆動モータ４８が減
速駆動に切り替わる際）、Ｔ３（すなわち、フライヤ駆
動モータ４８が停止した際）の各々について、実際に細
線１４に作用した張力（テンション）がモニタテレビ８
０等の出力手段に表示される。これにより、経過時間Ｔ
１、Ｔ２、Ｔ３の少なくとも何れか１つの状態で、正負
の少なくとも何れか一方のテンションの許容値を超えて
いる場合には、ここで巻線を施した回転子４０を不良と
判定できる。このため、最適な張力（テンション）で巻
線が施された回転子４０のみを次工程に送ることがで
き、ひいては、確実に不良品の流出を防止できる。

【００８０】なお、本実施の形態では、上記のように、
制御波形が線形的に増加する構成（すなわち、テンショ
ンの設定値Ｆの単位時間当たりの変化率Ｆｓが一定）で
あった。しかしながら、変化率Ｆｓの態様がこれに限定
されるものではなく、巻線開始時からテンションの設定
値Ｆが漸次増加する構成であればよい。したがって、上
記の巻線中に変化率Ｆｓを変化させてもよいし、全体と
してテンションの設定値Ｆを曲線的に増加させてもよ
い。さらには、全体としてテンションの設定値Ｆを段階
的に増加してもよい。

【００８１】また、本実施の形態では、図１及び図２に
巻線装置１０の構成を示したが、これはあくまでも概略
であり、本実施の形態をわかりやすく説明するために簡
略化したものである。したがって、当然のことながら、
実際の巻線装置や検査装置等は複雑な構成になることは
充分にありうるが、本発明が巻線装置の細部に関する構
成に限定されるものでない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る回転電機製造方法
で用いる巻線装置の概略図である。

【図２】巻線装置を構成する検査装置、制御装置、及び
テンション調整装置の構成の概略を示すブロック図であ
る。

【図３】（Ａ）がフライヤ駆動モータの駆動パターン、
（Ｂ）がテンションの設定パターン（制御波形）、及び
（Ｃ）が線材としての細線に作用する実際の張力の状態
を示すグラフである。

【図４】検査装置のＣＰＵにおける処理を示す概略的な
フローチャートである。

【符号の説明】

１４ 細線（線材） ３４ フライヤ（巻線手段） ３８ モータ（回転電機） ４０ 回転子 ４６ コア ５８ テンションメータ（張力検出手段） Ｆ テンション（張力）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E002 AB02 AB06 AB09 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 PP13 PP14 QQ02 QQ19 QQ25 SS10 SS11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料により形成されると共に、外周
   部で開口した複数のスロットが自らの軸線周りに所定角
   度毎に形成されたコアと、 長尺の紐状に形成され、前記複数のスロットに巻き掛け
   られる導電性の線材と、 を含めて回転子及び固定子の何れか一方が構成され、前
   記線材が通電されることで前記コアの周囲に形成される
   磁界と、回転子及び固定子の何れか他方が有する磁界形
   成手段が形成する磁界との相互作用で前記回転子を回転
   させる回転電機を製造するための回転電機製造方法であ
   って、 駆動手段の駆動力を受けて作動する巻線手段によって前
   記スロットへ前記線材を巻き掛ける巻線の開始時におい
   て所定の大きさの張力を前記線材に付与すと共に、当該
   巻線開始時から所定時間経過時までの間に前記線材に付
   与する前記張力を漸次増加する、 ことを特徴とする回転電機製造方法。
2. 【請求項２】 前記開始時から前記所定時間経過時まで
   前記張力を線形的に増加させることを特徴とする請求項
   １記載の回転電機製造方法。
3. 【請求項３】 前記張力が前記巻線開始時における前記
   所定の大きさよりも大きな特定の大きさに達した状態、
   及び、前記巻線の終了時よりも所定時間前の状態の少な
   くとも何れか一方の状態で、前記線材に付与する前記張
   力の増加を停止させ、或いは、前記線材に付与する前記
   張力を漸次減少させることを特徴とする請求項１又は請
   求項２記載の回転電機製造方法。
4. 【請求項４】 前記巻線手段へ前記線材が至る経路の所
   定位置に対応して設けられた張力検出手段によって前記
   所定位置での前記線材の張力を直接或いは間接的に検出
   すると共に、 前記巻線手段が作動開始してから停止するまで間の所定
   のタイミングで前記張力検出手段が検出した検出結果に
   基づいて巻線の良否を判定する、 ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に
   記載の回転電機製造方法。
5. 【請求項５】 前記所定のタイミングを、前記巻線手段
   を作動させる前記駆動手段の駆動速度の単位時間当たり
   の変化率が変化するタイミングに設定した、 ことを特徴する請求項４記載の回転電機製造方法。