JP7347971B2

JP7347971B2 - 巻線機

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Publication number: JP7347971B2
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Inventors: 渡森川
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Description

本発明は、半径方向に外方に向かって突出する複数の極を有する多極電機子（主としてモータコア）の各極にコイル形成用の線材を巻き付ける巻線を行う巻線機に関する。

従来より、図１に示すようなアウターロータ型多極電機子であるモータ多極電機子Ｃの各多極電機子極部ａ（極）にコイル形成用の線材Ｗを巻き付けるために、巻線機が広く使用されている。このような巻線機として、線材を案内するメインフォーマを配置した状態で、線材を保持するノズルが取り付けられたフライヤを回転させ、ノズルが巻線する極ａの周囲を旋回する軌跡を描くように駆動して極への巻線を行う、フライヤ駆動式の巻線機が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００３－６１３２０号公報

近年、発電機用モータ、自動車用ファンモータ、送風機など大型モータの需要が増大している。このような大型モータに用いる多極電機子では、線径が大きい太線が用いられる。太線の巻線工程において、巻線開始時のスタート線Ｗ（Ｓ）（巻線開始線）、巻線終了時のフィニッシュ線Ｗ（Ｆ）（巻線終了線）、巻線途中のタップ線Ｗ（Ｔ）（巻線途中線）が所定の巻きスペースから外れることのないように保持しておくための端末線処理として、ピン状の端子に線材を巻き付けるカラゲ方式（接合は半田付け等）やＵ字またはＶ字の溝状部に線材を係止して保持するカシメ方式（接合はヒュージング溶接等）が行われている。例えば、カシメ方式は、スタート線Ｗ（Ｓ）、フィニッシュ線Ｗ（Ｆ）、タップ線Ｗ（Ｔ）を、多極電機子Ｃに立設される端子ｔに設けられた端子保持部ｔａに引っ掛ける、または挟み込んで係止することにより行われる。

太線は剛性が高いので、太線の巻線を行う巻線機では剛性が高い大型のフライヤを用いる必要がある。端末線処理を行うために大型のフライヤ及び巻線ヘッドを駆動させることは巻線機の大型化、高額化につながるため、従来、端末線処理を行うための専用の端末線処理装置を用意することが必要であった。

そこで、本発明は、半径方向に外方に向かって突出する複数の極を有する多極電機子の各極にコイル形成用の線材を巻き付けて多極電機子を作製するための巻線機であって、太線の巻線が可能で、端末線処理を効率よく行うことができる巻線機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、半径方向に外方に向かって突出する複数の極を有する多極電機子の各極にコイル形成用の線材を巻き付けて多極電機子を作製するための巻線機であって、線材を極に巻線するためのフライヤが、第１フライヤと前記第１フライヤから見て多極電機子側に配置された第２フライヤとからなり、前記第１フライヤと前記第２フライヤとは、略同軸または平行な回転軸を中心に同期して回転可能に構成されており、前記第２フライヤは、線材を巻線される極へ案内するメインフォーマを挿通し、前記第1フライヤに対してスピンドル軸の軸方向に相対的に移動し、前記メインフォーマを挿抜可能に構成されており、前記第２フライヤを前記回転軸の軸方向及び軸方向と垂直方向に移動させる移動手段を備え、巻線を行うときには前記第１フライヤと前記第２フライヤと同期して回転し、巻線を係止部に対して係止する端末線処理を行うときには前記第２フライヤが単独で駆動する、という技術的手段を用いる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の巻線機において、第１フライヤ装置と、第２フライヤ装置と、一端に前記メインフォーマが回転不能に取り付けられ、前記第１フライヤが一体で回転するように取り付けられたスピンドル軸と、を備えており、前記第１フライヤ装置は、前記第１フライヤと、前記第１フライヤを、前記スピンドル軸を中心軸として回転させる第１フライヤ回転手段と、前記第１フライヤ回転手段が取り付けられるとともに前記スピンドル軸を軸支し、前記第１フライヤ及び前記メインフォーマを、多極電機子に対し、前記スピンドル軸の軸方向に接近及び離間するように往復運動させる第１フライヤ送り手段と、を備え、第２フライヤ装置は、前記第２フライヤと、前記第２フライヤにその回転軸から離間して取り付けられており、線材を保持するノズルと、前記第２フライヤを、前記スピンドル軸または前記スピンドル軸と平行な回転軸を中心として回転させる第２フライヤ回転手段と、前記第２フライヤを、多極電機子に対し、前記スピンドル軸の軸方向に接近及び離間するように往復運動させる第２フライヤ送り手段と、を備え、前記第１フライヤが線材を前記第２フライヤに案内し、前記第１フライヤ及び前記第２フライヤが同期して回転することにより、前記ノズルが前記巻線する極の周囲を旋回する軌跡を描くように駆動して、極への巻線を行い、前記第２フライヤは、前記第２フライヤから前記メインフォーマが内部から抜け出た状態で、前記係止部に対して相対的に移動することにより端末線処理を行う、という技術的手段を用いる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の巻線機において、前記第１フライヤ装置は、前記メインフォーマを回転不能に保持する回転防止機構を備えた、という技術的手段を用いる。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の巻線機において、前記係止部は、前記多極電機子の端子に形成され、線材を係止して保持する巻線保持部である、という技術的手段を用いる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の巻線機において、前記係止部は、前記多極電機子を保持する多極電機子保持装置に、線材を係止して保持する巻線保持部として設けられている、という技術的手段を用いる。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の巻線機において、前記第１フライヤと前記第２フライヤとを複数組備え、巻線を行うときには各組の第１フライヤと第２フライヤとが同期して回転し、端末線処理を行うときには複数の第２フライヤが単独で駆動する多連式巻線機である、という技術的手段を用いる。

本発明の巻線機によれば、係止部に線材を係止して保持する端末線処理を、メインフォーマを後退させて第２フライヤから抜き出した状態で、第２フライヤを単独で駆動して行うことができる。これにより、第１フライヤを大型のフライヤとして剛性を保ち、太線の巻線を可能とするとともに、第２フライヤを軽量化することができるので、端末線処理を効率よく行うことができるとともに、専用の端末線処理装置が不要となる。発電機用モータ、自動車用ファンモータ、送風機など大型モータでは、線材として太線が用いられるため、本発明の巻線機を好適に用いることができる。

多極電機子の構造を示す斜視説明図である。巻線機の構造を示す側面説明図である。巻線工程を示す説明図である。巻線工程を示す説明図である。巻線工程を示す説明図である。端末線処理の変更例を示す説明図である。多連式（２連式）巻線機の構造を示す説明図である。

（巻線機の構成）
本発明に係る巻線機について、図を参照して説明する。本発明に係る巻線機は、半径方向に外方に向かって突出する複数の極を有する多極電機子の各極にコイル形成用の線材を巻き付けて多極電機子を作製するための巻線機であって、具体的にはアウターロータ型多極電機子の各極にコイル形成用の線材を巻き付けるための巻線機である。本発明に係る巻線機は、多相モータ用のステータとなるステータ多極電機子（以下、多極電機子という）Ｃの、多極電機子芯部としての放射状の各多極電機子極部ａ（極）に対し、線材Ｗの巻線工程を行う。なお、以下の説明においては、図１中で多極電機子に対しスピンドル軸の軸方向に接近する方向を前進方向、離間する方向を後退方向、図１中でスピンドル軸の軸方向に垂直方向で、上昇、下降する方向をそれぞれ上方向、下方向という。

巻線機Ｍは、第１フライヤ装置１、第２フライヤ装置２、上下送り装置３、多極電機子保持装置４、スピンドル軸５、巻線ヘッド６、固定ベース７、サイドフォーマ８、図示しない線材Ｗの供給手段、制御装置を備えている。

第１フライヤ装置１は、第１フライヤ１０、第１フライヤ回転用モータ１１、第１フライヤ送り用モータ１２、を備えている。

第１フライヤ１０は、線材Ｗを送るための線材送りリール１０ａと、線材Ｗを引き出して第２フライヤ２０に案内するための案内部１０ｂと、第１タイミングプーリ１０ｃ、第２タイミングプーリ１０ｄ、タイミングベルト１０ｅを備えている。

第１フライヤ１０は、スピンドル軸５に固定されている。スピンドル軸５は、第１ベース１３にベアリング１４を介して支持され、第１ベース１３に取り付けられている第１フライヤ回転用モータ１１により、プーリ１５とタイミングベルト１６を介して回転可能に設けられている。これにより、第１フライヤ１０は、スピンドル軸５を回転中心として回転可能に支持されており、回転時に動的バランスが取れるように形成されている。また、スピンドル軸５は中空に形成されており、内部に線材Ｗが挿通される。ここで、第１フライヤ回転手段は、第１フライヤ回転用モータ１１、第１ベース１３、ベアリング１４、プーリ１５、タイミングベルト１６を備えて構成される。

１対の第１タイミングプーリ１０ｃはそれぞれ第１ベース１３及び巻線ヘッド６に固定され、第２タイミングプーリ１０ｄはベアリング１０ｆを介して回転可能に第１フライヤ１０に取り付けられている。タイミングベルト１０ｅは、第１タイミングプーリ１０ｃと第２タイミングプーリ１０ｄとに、張り渡されている。この構成により、スピンドル軸５が回転しても第２タイミングプーリ１０ｄが回転するだけで、巻線ヘッド６を回転不能に保持することができる。ここで、第１タイミングプーリ１０ｃ、第２タイミングプーリ１０ｄ、タイミングベルト１０ｅが「メインフォーマを回転不能に保持する回転防止機構」に相当する。

第１フライヤ送り用モータ１２は、固定ベース７に載置されており、ボールネジ１７を介して第１ベース１３に接続されている。第１フライヤ送り用モータ１２は、第１ベース１３を前後方向に移動可能に構成されており、第１フライヤ１０及びメインフォーマ６０を、多極電機子Ｃに対し、接近及び離間するように往復運動させることができる。ここで、第１フライヤ送り手段は、第１フライヤ送り用モータ１２、第１ベース１３、ボールネジ１７を備えて構成される。

第２フライヤ装置２は、第１フライヤ装置１の前方に配置されており、第２フライヤ２０、第２フライヤ回転用モータ２１、第２フライヤ送り用モータ２２、ノズル２３を備えている。

第２フライヤ２０は、中空の略円筒状に形成されており、先端部外周の１箇所に、多極電機子Ｃに巻き付けられるべき線材Ｗが引き出されるノズル２３が取付けられている。

第２フライヤ２０は、第２ベース２４にベアリング２５を介して支持されており、第２ベース２４に取り付けられている第２フライヤ回転用モータ２１により、プーリ２６とタイミングベルト２７を介して回転可能に設けられている。第２フライヤ２０は、スピンドル軸５と同軸で回転可能に支持されており、回転時に動的バランスが取れるように形成されている。ここで、第２フライヤ回転手段は、第２フライヤ回転用モータ２１、第２ベース２４、ベアリング２５、プーリ２６、タイミングベルト２７を備えて構成される。

第２ベース２４は、第２フライヤ送り用モータ２２にボールネジ２８を介して接続されており、前後方向に移動可能に構成されている。

第２フライヤ送り用モータ２２は、上下可動ベース３１に載置されており、ボールネジ２８を介して第２ベース２４に接続されている。第２フライヤ送り用モータ２２は、第２ベース２４を前後方向に移動可能に構成されており、第２フライヤ２０を、多極電機子Ｃに対し、接近及び離間するように往復運動させることができる。ここで、第２フライヤ送り手段は、第２フライヤ送り用モータ２２、第２ベース２４、ボールネジ２８を備えて構成される。

上下送り装置３は、固定ベース７に取り付けられており、フライヤ上下用モータ３０、上下可動ベース３１、ボールネジ機構３２を備えている。フライヤ上下用モータ３０は、ボールネジ機構３２を介して、第２フライヤ送り用モータ２２が載置された上下可動ベース３１の下方に接続されている。上下送り装置３は、フライヤ上下用モータ３０の駆動により上下可動ベース３１を上下方向へ移動させることができる。これにより、第２フライヤ２０を多極電機子Ｃに対して上下方向に位置決めすることができる。つまり、第１フライヤ装置１が上下方向に移動することはなく、第２フライヤ装置２が第１フライヤ装置１とは独立で上下方向に移動可能に構成されている。

巻線ヘッド６は、メインフォーマ６０がスピンドル軸５と同軸に配置されフォーマベース６１に取り付けられ構成されている。

メインフォーマ６０は、スピンドル軸５の多極電機子Ｃ側の端部にベアリング５ａを介して取り付けられており、スピンドル軸５の移動により第２フライヤ２０に対して前後方向に相対移動し、第２フライヤ２０の内側に挿抜可能に構成されている。また、第１フライヤ１０とメインフォーマ６０とは前後方向には相対的には移動せず、位置関係は変わらない。

メインフォーマ６０は、前端部に多極電機子Ｃの１つの多極電機子極部ａに被せるための開口を有している。メインフォーマ６０は、開閉手段９により開閉される。開閉手段９は、メインフォーマ６０を開閉するための開閉軸９０、開閉軸移動用モータ９１を備えている。

開閉軸９０は、スピンドル軸５の内部に挿通されている。開閉軸９０は開閉軸移動用モータ９１によりボールねじ機構９２を駆動させスピンドル軸５の軸方向に移動可能に構成される。開閉軸９０は、開閉軸移動用モータ９１を用いてスピンドル軸５方向に前進または後退することにより、開閉軸端部のテーパ９０ａを用いてスピンドル軸５の軸線を中心に開閉する。

サイドフォーマ８は、図示しない駆動装置により巻線を行う多極電機子極部ａの両側の多極電機子極部ａに装着可能に構成されている。

線材Ｗの巻線時には、制御装置により第１フライヤ１０と第２フライヤ２０とを同期させて回転させることができる。

巻線機Ｍは、上記構成を備えているので、メインフォーマ６０の前後動作を、第２フライヤ２０（ノズル２３）の前後動作と独立で制御することができる。例えば、線材Ｗの巻線時に、第１フライヤ１０と第２フライヤ２０とを同期させて回転させることができる。また、端子ｔの巻線保持部ｔａに線材Ｗを係止して固定する端末線処理を、メインフォーマ６０を後退させて第２フライヤ２０から抜き出した状態で、第２フライヤ２０を単独で駆動して行うことができる。

多極電機子保持装置４は、固定ベース７に取り付けられており、多極電機子割出用モータ４０、割出回転軸４１、多極電機子押え用シリンダ４２を備えている。多極電機子割出用モータ４０は、固定ベース７に固定される。割出回転軸４１は多極電機子割出用モータ４０により回転可能に軸着されている。割出回転軸４１は、多極電機子Ｃの下面側を保持し、上面側から多極電機子押え用シリンダ４２により押圧して固定することができる。割出回転軸４１は、正逆回転する多極電機子割出用モータ４０により、１つの多極電機子極部ａに対する巻線動作が終る毎に間欠回転して、次の巻線動作を行う多極電機子極部ａまで割出回転させる。

線材Ｗの巻線時には、制御装置により第１フライヤ１０と第２フライヤ２０とを同期させて回転させることができる。また、端末線処理を行うときには制御装置により、第２フライヤ２０を単独で駆動することができる。

ここで、第２フライヤ送り手段及び上下送り装置３が「第２フライヤ２０を回転軸の軸方向及び軸方向と垂直方向に移動させる移動手段」に相当する。

（巻線方法）
以下に、巻線機Ｍを用いて多極電機子Ｃの多極電機子極部ａに巻線し、多極電機子を製造するための線材Ｗの巻線方法について説明する。

まず、ステップＳ１では、図３（Ａ）に示すように、多極電機子Ｃを多極電機子保持装置４の割出回転軸４１にセットし、制御装置のスタートスイッチ（図示せず）を操作すると、多極電機子押え用シリンダ４２が下降し、多極電機子Ｃを押圧して固定し、多極電機子割出用モータ４０により巻線を行う多極電機子極部ａを第２フライヤ２０側に配置する。このとき、巻線ヘッド６は、第２フライヤ２０の外部に位置するように後退しており、第２フライヤ２０のノズル２３は、多極電機子Ｃの端子に対向する位置に配置されている。また、線材Ｗの一端は、図示しない線クランプ装置により保持されている。

図３（Ｂ）に示すように、続くステップＳ２では、第２フライヤ送り用モータ２２により第２フライヤ２０を多極電機子Ｃに向かって前進させ、第２フライヤ上下用モータ３０により多極電機子Ｃに対する第２フライヤ２０の上下方向の位置決めを行い、端子ｔに線材Ｗを係止するための係止位置に移動する。

ステップＳ３では、第２フライヤ回転用モータ２１及び第２フライヤ送り用モータ２２が協働し、端子ｔの巻線保持部ｔａに線材Ｗをスタート線Ｗ（Ｓ）として係止するように駆動し、端末線処理を行う。

ステップＳ４では、図４（Ｃ）に示すように、第２フライヤ送り用モータ２２及び第２フライヤ上下用モータ３０が作動し、第２フライヤ２０を多極電機子Ｃの中心に対して位置決めする。

ステップＳ５では、図４（Ｄ）に示すように、第１フライヤ送りモータ１２が作動し、フォーマベース６１が前進する。そして、開閉軸９０によりメインフォーマ６０が開口し、メインフォーマ６０の開口部が巻線すべき多極電機子極部ａに被せられ、その両側の多極電機子極部ａにはサイドフォーマ８が装着される。メインフォーマ６０は、巻線ヘッド６が、ベアリング５ａ、第１タイミングプーリ１０ｃ、第２タイミングプーリ１０ｄ、タイミングベルト１０ｅ等により非回転に保持されているため、スピンドル軸５に対して非回転となる。

ステップＳ６では、多極電機子Ｃに対し、メインフォーマ６０を配置した状態で、第２フライヤ回転用モータ２１によりノズル２３を保持する第２フライヤ２０を回転させることにより、ノズル２３が多極電機子極部ａの断面軸心を回転中心とする円形軌道を描く。ノズル２３から引き出される線材Ｗは、メインフォーマ６０により案内されて多極電機子極部ａに落とし込まれ、巻き付けられる。このとき、第１フライヤ１０は、第１フライヤ回転用モータ１１により第２フライヤ２０と同期してスピンドル軸５を中心に回転する。なお、第２フライヤ２０の回転軸は必ずしもスピンドル軸５と一致しなくてもよい。

そして、メインフォーマ６０は、第１フライヤ送り用モータ１２により、徐々に後退させられ、第１フライヤ１０と第２フライヤ２０とはともに後退し、第１フライヤ１０及び第２フライヤ２０の１回転毎に線材Ｗの略線径１本分を送る。これにより、多極電機子極部ａに巻線層が１層形成される。第１フライヤ送り用モータ１２により、メインフォーマ６０を複数回往復させて、複数の層状に線材Ｗを巻線することができる。ここで、第２フライヤ２０を後退（あるいは前進）させない構成を採用することもできる。

１つ目の多極電機子極部ａに対する巻線が終了すると、第１フライヤ送り用モータ１２が作動し、メインフォーマ６０が多極電機子Ｃから後退する。

ステップＳ７では、多極電機子割出用モータ４０が作動し、次に巻線する多極電機子極部ａを選択する。

ステップＳ８では、ステップＳ３－７を設定された回数（ｎ回）繰り返し、ｎ個の多極電機子極部aに巻線する。

ステップＳ９では、図５（Ｅ）に示すように、第１フライヤ送り用モータ１２が作動して第１フライヤ１０が後退する。そして、ステップＳ２、Ｓ３と同様に、多極電機子割出用モータ４０と、第２フライヤ送り用モータ２２と、第２フライヤ上下用モータ３０と、が、作動し、タップ線Ｗ（Ｔ）、またはフィニッシュ線Ｗ（Ｆ）を端末線処理する端末線処理が行われる。これにより、モータの第１相が形成される。

ステップＳ１０では、ステップＳ３－Ｓ９を所定回数繰り返し（例えば、３相モータの場合は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に対応して３回）、多極電機子Ｃへの巻線が完了する。

例えば、図１に示すように巻線を行うには、まず、端子ｔ（Ｗ－Ｕ）にスタート線Ｗ（Ｓ）を係止した後に、Ｕ１→Ｕ２→Ｕ３→Ｕ４の順にＵ相の巻線を行う。続いて、端子ｔ（Ｕ－Ｖ）にタップ線Ｗ（Ｔ）を係止し、Ｖ１→Ｖ２→Ｖ３→Ｖ４の順にＶ相の巻線を行う。そして、端子ｔ（Ｖ－Ｗ）にタップ線Ｗ（Ｔ）を係止し、Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４の順にＷ相の巻線を行い、端子ｔ（Ｗ－Ｕ）にフィニッシュ線Ｗ（Ｆ）を係止して巻線を終了する。

ステップＳ１１では、図５（Ｆ）に示すように、第２フライヤ送り用モータ２２と、第２フライヤ上下用モータ３０と、が、作動し、第２フライヤ２０が後退し、多極電機子押え用シリンダ４２が上昇し、多極電機子Ｃは多極電機子として巻線機Ｍから取り出される。

本発明の巻線機Ｍで好適に多極電機子を製造可能なモータは、発電機用モータ、自動車用ファンモータ、送風機など多極電機子サイズが大きい、例えば、φ３０－２００ｍｍ程度の大型モータであり、これら大型モータでは、線材Ｗとして太線が用いられる。ここで、太線とは、代表的な線径として公称導体径が０．５－３．０ｍｍ程度のものを例示することができる。また、端子形状は厚さｔ０．４－１．０ｍｍの板状であるものを例示することができる。

図６に、端末線処理の変更例を示す。この変更例では、線材Ｗを係止して保持する巻線保持部は、多極電機子保持装置４の多極電機子押え用シリンダ４２の先端部に設けられている。（図示略：例えば、特開２００２－５７０５６号公報のフック部材４５と同様の構成）

なお、本実施形態では、カシメ方式による端末線処理を行う構成を採用したが、巻線機Ｍは、カラゲ方式による端末線処理を行う場合にも適用可能である。

本発明の巻線機として、複数組のフライヤを備えた多連式巻線機を採用することができる。ここで、当該多連式巻線機は、第１フライヤ１０と第２フライヤ２０とを複数組備えており、巻線を行うときには各組の第１フライヤと第２フライヤとが同期して回転するように構成されている。図７に、２つの第１フライヤ１０、１０に対し２つの第２フライヤ２０、２０がそれぞれ組をなす２連式の巻線機について、回転手段を中心に示す。第１フライヤ１０、１０は、第１フライヤ回転用モータ１１により、第１フライヤ回転用モータ１１に設けられたプーリ１５ａ、それぞれの第１フライヤ１０に設けられたプーリ１５ｂ、１５ｂ、タイミングベルト１６を介して連動して回転可能に設けられている。第２フライヤ２０、２０は、第２フライヤ回転用モータ２１により、第２フライヤ回転用モータ２１に設けられたプーリ２６ａ、それぞれの第２フライヤ２０に設けられたプーリ２６ｂ、２６ｂ、タイミングベルト２７を介して連動して回転可能に設けられている。巻線を行うときには各組の第１フライヤ１０と第２フライヤ２０とが同期して回転し、端末線処理を行うときには第１フライヤ１０は駆動せずに複数の第２フライヤ２０が単独で駆動する。このような多連式巻線機によれば、複数個の多極電機子Ｃを同時に巻線することができるので、効率的な巻線が可能である。ここで、図７では、第１フライヤ回転用モータ１１、第２フライヤ回転用モータ２１をそれぞれ１台ずつ備えた構成を示したが、それぞれ複数台備えた構成も採用することができる。また、多連式巻線機は、２連式に限定されるものではない。

（実施形態の効果）
本発明の巻線機Ｍによれば、端末線処理を、メインフォーマ６０を後退させて第２フライヤ２０から抜き出した状態で、第２フライヤ２０を単独で駆動して行うことができる。これにより、第１フライヤ１０を大型のフライヤとして剛性を保ち、太線の巻線を可能とするとともに、第２フライヤ２０を軽量化することができるので、端末線処理を効率よく行うことができるとともに、専用の端末線処理装置が不要となる。

１…第１フライヤ装置、
１０…第１フライヤ
１０ａ…線材送りリール
１０ｂ…案内部
１０ｃ…第１タイミングプーリ
１０ｄ…第２タイミングプーリ
１０ｅ…タイミングベルト
１０ｆ…ベアリング
１１…第１フライヤ回転用モータ
１２…第１フライヤ送り用モータ
１３…第１ベース
１４…ベアリング
１５…プーリ
１６…タイミングベルト
１７…ボールネジ
２…第２フライヤ装置
２０…第２フライヤ
２１…第２フライヤ回転用モータ
２２…第２フライヤ送り用モータ
２３…ノズル
２４…第２ベース
２５…ベアリング
２６…プーリ
２７…タイミングベルト
２８…ボールネジ
３…上下送り装置（移動装置）
３０…フライヤ上下用モータ
３１…上下可動ベース
３２…ボールネジ機構
４…多極電機子保持装置
４０…多極電機子割出用モータ
４１…割出回転軸
４２…多極電機子押え用シリンダ
５…スピンドル軸、
５ａ…ベアリング
６…巻線ヘッド
６０…メインフォーマ
６１…フォーマベース
７…固定ベース
８…サイドフォーマ
９…開閉手段
９０…開閉軸
９０ａ…テーパ
９１…開閉軸移動用モータ
９２…ボールねじ機構
Ｃ…多極電機子
ａ…多極電機子極部（極）
ｔ…端子
ｔａ…巻線保持部
Ｍ…巻線機
Ｗ…線材

Claims

半径方向に外方に向かって突出する複数の極を有する多極電機子の各極にコイル形成用の線材を巻き付ける巻線を行う巻線機であって、
線材を極に巻線するためのフライヤが、第１フライヤと前記第１フライヤから見て多極電機子側に配置された第２フライヤとからなり、
前記第１フライヤと前記第２フライヤとは、略同軸または平行な回転軸を中心に同期して回転可能に構成されており、
前記第２フライヤは、線材を巻線される極へ案内するメインフォーマを挿通し、前記第1フライヤに対してスピンドル軸の軸方向に相対的に移動し、前記メインフォーマを挿抜可能に構成されており、
前記第２フライヤを前記回転軸の軸方向及び軸方向と垂直方向に移動させる移動手段を備え、
巻線を行うときには前記第１フライヤと前記第２フライヤとが同期して回転し、巻線を係止部に対して係止する端末線処理を行うときには前記第２フライヤが単独で駆動することを特徴とする巻線機。
第１フライヤ装置と、
第２フライヤ装置と、
一端に前記メインフォーマが回転不能に取り付けられ、前記第１フライヤが一体で回転するように取り付けられたスピンドル軸と、
を備えており、
前記第１フライヤ装置は、
前記第１フライヤと、
前記第１フライヤを、前記スピンドル軸を中心軸として回転させる第１フライヤ回転手段と、
前記第１フライヤ回転手段が取り付けられるとともに前記スピンドル軸を軸支し、前記第１フライヤ及び前記メインフォーマを、多極電機子に対し、前記スピンドル軸の軸方向に接近及び離間するように往復運動させる第１フライヤ送り手段と、
を備え、
第２フライヤ装置は、
前記第２フライヤと、
前記第２フライヤにその回転軸から離間して取り付けられており、線材を保持するノズルと、
前記第２フライヤを、前記スピンドル軸または前記スピンドル軸と平行な回転軸を中心として回転させる第２フライヤ回転手段と、
前記第２フライヤを、多極電機子に対し、前記スピンドル軸の軸方向に接近及び離間するように往復運動させる第２フライヤ送り手段と、
を備え、
前記第１フライヤが線材を前記第２フライヤに案内し、前記第１フライヤ及び前記第２フライヤが同期して回転することにより、前記ノズルが前記巻線する極の周囲を旋回する軌跡を描くように駆動して、極への巻線を行い、
前記第２フライヤは、前記第２フライヤから前記メインフォーマが内部から抜け出た状態で、前記係止部に対して相対的に移動することにより端末線処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の巻線機。
前記第１フライヤ装置は、前記メインフォーマを回転不能に保持する回転防止機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載の巻線機。
前記係止部は、前記多極電機子の端子に形成され、線材を係止して保持する巻線保持部であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の巻線機。
前記係止部は、前記多極電機子を保持する多極電機子保持装置に、線材を係止して保持する巻線保持部として設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の巻線機。
前記第１フライヤと前記第２フライヤとを複数組備え、
巻線を行うときには各組の第１フライヤと第２フライヤとが同期して回転し、端末線処理を行うときには複数の第２フライヤが単独で駆動する多連式巻線機であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の巻線機。