特開 2023-33261 巻線機及び巻線方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023033261

(43)【公開日】2023-03-10

(54)【発明の名称】巻線機及び巻線方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/096 20160101AFI20230303BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20230303BHJP

【ＦＩ】

H01F41/096

H02K15/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021139467

(22)【出願日】2021-08-28

(71)【出願人】

【識別番号】519231946

【氏名又は名称】森川 渡

(74)【代理人】

【識別番号】100143410

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 琢磨

(72)【発明者】

【氏名】森川 渡

【テーマコード（参考）】

5E002

5H615

【Ｆターム（参考）】

5E002AA09

5H615AA01

5H615PP01

5H615PP02

5H615PP13

5H615QQ02

5H615SS11

(57)【要約】

【課題】簡単な構造で汎用性が高く、コアを揺動させることなく、ノズルを極の周りを旋回させて巻線を行うことができ、特に大型のコアに好適に適用することができる巻線機及び巻線方法を提供する。
【解決手段】巻線機Ｍは、ノズル保持手段１と、ノズル移動手段２と、ノズルの位置を補正する補正手段３と、を備え、巻線を行うときに、補正手段３により、ノズル１０の回動角及び線材Ｗの送り量に基づいて算出される補正量分だけ、巻線を行う極ａの中心を含むコアＣの径方向と垂直方向（Ｙ方向）にノズル１０を移動させて、ノズル１０の長手方向にコアの回動中心軸Ｃａが位置するように、ノズル１０の位置を補正する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

線材を保持するノズルを、リング状に形成されたヨーク部から半径方向に突出する複数の極を有するコアの極の周りに旋回させて、極への巻線を行う巻線機において、
前記ノズルを保持するノズル保持手段と、
前記ノズル保持手段を介して、前記ノズルの先端を極の周りに旋回させて巻線を行うノズル移動手段と、
巻線を行うときに、前記ノズルの長手方向に前記コアの回動中心軸が位置するように、前記ノズル保持手段を介して前記ノズルの位置を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、
前記ノズルの先端が前記コアの周方向に回転するときに、前記ノズル移動手段と独立して、前記ノズルの回動角及び線材の送り量に基づいて算出される補正量分だけ、巻線を行う極の中心を含む前記コアの径方向と垂直方向にノズルを移動させることを特徴とする巻線機。

【請求項2】

前記ノズル保持手段は、ノズルを保持するノズル保持具と、前記ノズル保持具を介してノズルを回転させるスプラインシャフトと、を備え、
前記ノズル移動手段は、
前記ノズルを前記コアの径方向及び径方向と垂直方向に移動させる水平移動手段と、
前記ノズルを前記コアの軸方向に移動させる垂直移動手段と、
ラックとピニオンと、を備え、前記スプラインシャフトを介して前記ノズルを回転させる回転手段と、を備え、
前記回転手段は、前記スプラインシャフトが挿通され、前記スプラインシャフトに対応するスプラインナット及び前記ピニオンが固定される回転軸を備え、
前記補正手段は、前記スプラインシャフトを挿通し、前記回転軸及び前記スプラインナットを回転可能に支持していることを特徴とする請求項１に記載の巻線機。

【請求項3】

前記コアがインナーローター型モータのコアであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻線機。

【請求項4】

線材を保持するノズルを、リング状に形成されたヨーク部から半径方向に突出する複数の極を有するコアの極の周りに旋回させて、極への巻線を行う巻線方法において、
巻線を行うときに、前記ノズルの長手方向に前記コアの回動中心軸が位置するように、前記ノズル先端がコアの周方向に回転するときに、前記ノズルの回動角及び線材の送り量に基づいて算出される補正量分だけ、巻線を行う極の中心を含む前記コアの径方向と垂直方向に独立してノズルを移動させることを特徴とする巻線方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主に大型のコアの極に対し巻線を行う巻線機及び巻線方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、車載用モータや電動工具用モータに使用されるＤＣブラシレスモータなどに用いられる、外周を形成するヨーク部から半径方向内側に突出する複数の極を有するインナーローター型モータのコアに巻線を行う巻線機として、線材を案内するノズルを上下に駆動し、コアをその中心を軸とした回転方向に揺動させることにより線材を巻線する巻線機が広く用いられている（例えば、特許文献１）。

【0003】

近年、モータの用途の多様化に伴い、洗濯機、エアコンコンプレッサ、エレベータなどに用いるコアは、外径が大きい、高さがある等、大型化し、重量も大きくなっている。このようなコアは素早く揺動させることができないので、上記技術では、効率の良い巻線を行うことができない。

【0004】

そこで、コアは固定し、ノズルを巻線を行う極の周りに旋回させて巻線を行う要請があった。ここで、ノズルを極の周りに旋回させる場合、コアの中心とノズルの回動中心とが一致しないと、回転半径が異なるため、ノズルが極に衝突してしまう。

【0005】

そこで、上記の問題を解決すべく、カム溝を有するカムによりノズルを案内し、巻線を行う巻線機が提案されている（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３－１６９４５５号公報

【特許文献2】特開２００８－１７５７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献２の技術では、円板状のカムの中心をノズルの回転中心とし、複数のノズルを同心円上に配置しており、構造が複雑になるとともに、ノズルはカム溝の範囲でしか移動できず、汎用性が低い。また、カムは機構上ガタが生じやすく、巻線精度が低下してしまう。

【0008】

そこで、本発明は、コアの極に対し巻線を行う巻線機において、簡単な構造で汎用性が高く、コアを揺動させることなく、ノズルを極の周りを旋回させて巻線を行うことができ、特に大型のコアに好適に適用することができる巻線機及び巻線方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、線材を保持するノズルを、リング状に形成されたヨーク部から半径方向に突出する複数の極を有するコアの極の周りに旋回させて、極への巻線を行う巻線機において、前記ノズルを保持するノズル保持手段と、前記ノズル保持手段を介して、前記ノズルの先端を極の周りに旋回させて巻線を行うノズル移動手段と、巻線を行うときに、前記ノズルの長手方向に前記コアの回動中心軸が位置するように、前記ノズル保持手段を介して前記ノズルの位置を補正する補正手段と、を備え、前記ノズルの先端が前記コアの周方向に回転するときに、前記ノズル移動手段と独立して、前記ノズルの回動角及び線材の送り量に基づいて算出される補正量分だけ、巻線を行う極の中心を含む前記コアの径方向と垂直方向にノズルを移動させる、という技術的手段を用いる。

【0010】

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、前記ノズル保持手段は、ノズルを保持するノズル保持具と、前記ノズル保持具を介してノズルを回転させるスプラインシャフトと、を備え、前記ノズル移動手段は、前記ノズルを前記コアの径方向及び径方向と垂直方向に移動させる水平移動手段と、前記ノズルを前記コアの軸方向に移動させる垂直移動手段と、ラックとピニオンと、を備え、前記スプラインシャフトを介して前記ノズルを回転させる回転手段と、を備え、前記回転手段は、前記スプラインシャフトが挿通され、前記スプラインシャフトに対応するスプラインナット及び前記ピニオンが固定される回転軸を備え、前記補正手段は、前記スプラインシャフトを挿通し、前記回転軸及び前記スプラインナットを回転可能に支持する、という技術的手段を用いる。

【0011】

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、前記コアがインナーローター型モータのコアである、という技術的手段を用いる。

【0012】

請求項４に記載の発明では、線材を保持するノズルを、リング状に形成されたヨーク部から半径方向に突出する複数の極を有するコアの極の周りに旋回させて、極への巻線を行う巻線方法において、巻線を行うときに、前記ノズルの長手方向に前記コアの回動中心軸が位置するように、前記ノズル先端がコアの周方向に回転するときに、前記ノズルの回動角及び線材の送り量に基づいて算出される補正量分だけ、巻線を行う極の中心を含む前記コアの径方向と垂直方向に独立してノズルを移動させる、という技術的手段を用いる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の巻線機及び巻線方法によれば、補正手段により、巻線を行うときに、ノズル移動手段と独立して、ノズルの回動角及び線材の送り量に基づいて算出される補正量分だけ、巻線を行う極の中心を含むコアの径方向と垂直方向にノズルを移動させて、ノズルの長手方向にコアの回動中心軸が位置するように、ノズルの位置を補正することができる。これにより、本発明の巻線機では、簡単な構造でノズルとコアとの衝突を避け、コアを揺動させることなく、ノズルを極の周りを旋回させて巻線を行うことができる。本発明の巻線機及び巻線方法は、ノズルの配置に制限がないため汎用性も高く、インナーローター型モータのコアの巻線や大型のコアの巻線に好適に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】巻線機の構成を示す側面説明図である。内部構造の理解のため、一部透視図としてある。

【図2】巻線機の構成を示す正面説明図である。

【図3】ノズルの回転機構を説明するための一部縦断面説明図である。

【図4】巻線工程を示す説明図である。図４（ａ）、（ｂ）ともに、上図はコアを上方から見たときのノズルとコアとの位置関係を示す説明図であり、下図はコアの内側から見たノズルの旋回状態を示す模式図である。

【図5】巻線工程を示す説明図である。図５（ａ）、（ｂ）ともに、上図はコアを上方から見たときのノズルとコアとの位置関係を示す説明図であり、下図はコアの内側から見たノズルの旋回状態を示す模式図である。

【図6】ノズル位置を補正する補正量の算出方法を示す説明図である。図６（ａ）は巻線開始時の補正量を説明する図、図６（ｂ）は線材を送ったときの補正量を説明する図である。

【図7】アウターローター型モータのコアの極への巻線工程を示す説明図である。

【図8】アウターローター型モータのコアの極への巻線工程を示す説明図である。

【図9】ノズル位置を補正する補正量の算出方法を示す説明図である。図９（ａ）は巻線開始時の補正量を説明する図、図９（ｂ）は線材を送ったときの補正量を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係る巻線機について、図１－３を参照して説明する。

【0016】

以下、リング状に形成されたヨーク部から半径方向内側に突出する複数の極を有するインナーローター型モータのコアＣの極ａに対し線材Ｗの巻線を行う巻線機を例に説明する。巻線機Ｍは、線材Ｗを保持するノズル１０を、コアＣの極ａの周りに旋回させて、極ａへの巻線を行う巻線機である。

【0017】

巻線機Ｍは、線材Ｗを巻線するためのノズルを保持するノズル保持手段１と、ノズルの先端を極の周りに旋回させるノズル移動手段２と、ノズルの位置を補正する補正手段３と、各装置の動作を制御する図示しない制御装置と、を備えている。

【0018】

ノズル保持手段１は、線材Ｗを案内するためのノズル１０、一端にノズル１０を保持するノズル保持具１１及びスプラインシャフト１２を備えている。ノズル１０は、ノズル保持具１１により、線材Ｗを極ａに巻き付ける先端部がコアＣの径方向外方へ向き、長手方向がコアＣの内側から外側に向かうように保持される。

【0019】

スプラインシャフト１２は、鉛直方向に延伸し、長手方向に貫通し線材Ｗを案内するするガイド部１２ａを有する管状部材であり、上端と下端とにそれぞれ線ガイド１２ｂ、１２ｃを備えている。スプラインシャフト１２には上部から線ガイド１２ｂを介して線材Ｗがガイド部１２ａに挿通され、当該線材Ｗは下部の線ガイド１２ｃからノズル１０に供給される。

【0020】

ノズル移動手段２は、本体２０、ノズル前後移動装置２１、ノズル左右移動装置２２、ノズル上下移動装置２３及びノズル回転装置２４を備えて、これらが台座Ｄに設けられている。ここで、ノズル前後移動装置２１及びノズル左右移動装置２２が「水平移動手段」に、ノズル上下移動装置２３が「垂直移動手段」に、ノズル回転装置２４が「回転手段」に、それぞれ相当する。

【0021】

ノズル前後移動装置２１は、本体２０の下部２０ａに設けられており、ノズル前後移動用モータ２１ａと、ノズル前後移動用モータ２１ａにより駆動されるノズル前後移動用ボールねじ２１ｂと、ノズル前後移動用ボールねじ２１ｂに接続され前後に水平移動される前後リニアガイド２１ｃと、を備えている。

【0022】

ここで、「前後方向」とは、図中Ｘ方向のことをいう。ノズル前後移動装置２１により本体２０を前後方向に移動させることができる。

【0023】

ノズル左右移動装置２２は、台座Ｄに載置されており、ノズル前後移動装置２１の下部でノズル前後移動装置２１に接続されている。ノズル左右移動装置２２は、ノズル左右移動用モータ２２ａと、ノズル左右移動用モータ２２ａにより駆動されるノズル左右移動用ボールねじ２２ｂと、ノズル左右移動用ボールねじ２２ｂに接続され左右に水平移動される左右リニアガイド２２ｃと、を備えている。

【0024】

ここで、「左右方向」とは、図中Ｙ方向のことをいう。ノズル左右移動装置２２によりノズル前後移動装置２１を介して本体２０を左右方向に移動させることができる。

【0025】

ノズル上下移動装置２３は、ノズル上下移動用モータ２３ａと、ノズル上下移動用モータ２３ａにより駆動されるノズル上下移動用ボールねじ２３ｂと、ノズル上下移動用ボールねじ２３ｂに接続され上下に移動される上下リニアガイド２３ｃと、リニアガイド２３ｄと、スプラインシャフト１２の上部を回転可能に保持するベアリング２３ｅと、を備えている。

【0026】

ここで、「上下方向」とは、図中Ｚ方向のことをいう。ノズル上下移動用モータ２３ａは本体２０の上端２０ｂから張り出して設けられている。上下リニアガイド２３ｃは本体２０の側面部２０ｃに設けられており、リニアガイド２３ｄ及びベアリング２３ｅを介してスプラインシャフト１２を上下に移動可能に保持する。ノズル上下移動装置２３によりノズル保持手段１を上下方向に移動させることができる。また、リニアガイド２３ｄは、スプラインシャフト１２をＹ方向に移動可能としている。

【0027】

ノズル回転装置２４は、本体２０の側面部２０ｃであって、ノズル上下移動装置２３の下方に設けられている。ノズル回転装置２４は、ノズル回転用モータ２４ａと、ノズル回転用モータ２４ａにより駆動されるノズル回転用ボールねじ２４ｂと、ノズル回転用ボールねじ２４ｂに接続され本体２０の側面部２０ｃに設けられており、左右に水平移動される回転用リニアガイド２４ｃと、回転用リニアガイド２４ｃに設けられたラック２４ｄと、ラック２４ｄと接続されたピニオン２４ｅと、を備えている。

【0028】

スプラインナット２５は、スプラインシャフト１２のノズル側に設けられている。

【0029】

回転軸２６は、スプラインナット２５を覆う第１固定部２６ａと、スプラインシャフト１２を覆ってスプラインシャフト１２とピニオン２４ｅとの間に延設される第２固定部２６ｂと、からなる。

【0030】

回転軸２６は、第１固定部２６ａにおいてスプラインナット３３に固定されており、第２固定部２６ｂにおいてメカロック２４ｆによりピニオン２４ｅに固定されている。
つまり、回転軸２６、ピニオン２４ｅ及びスプラインナット２５は図４斜線部に示すように一体で回転可能に構成されている。

【0031】

ここで、「回転方向」とは、スプラインシャフト１２を中心とした回転方向であり、図中Ｒ方向のことをいう。

【0032】

ノズル回転装置２４では、ノズル回転用モータ２４ａを駆動して、ラック２４ｄの移動によりピニオン２４ｅを回転させると、ピニオン２４ｅに接続されている回転軸２６を介してスプラインナット２５を回転させることができる。これにより、スプラインシャフト１２を回転させることにより、ノズル１０をコアＣの周方向に回転させ、コアＣに対する姿勢を変更することができる。また、スプラインシャフト１２は、回転軸２６に固定されていないため、自由に上下動することができる。

【0033】

補正手段３は、本体２０に設けられ、ノズル左右補正用モータ３０と、ノズル左右補正用モータ３０により駆動されるノズル左右補正用ボールねじ３１と、ノズル左右補正用ボールねじ３１に接続され左右に移動される左右補正用リニアガイド３２と、を備えている。

【0034】

左右補正用リニアガイド３２は、本体２０の側面部２０ｃに設けられており、本体部３２ａに、スプラインシャフト１２を挿通し、回転軸２６の第１固定部２６ａ及びスプラインナット２５を回転可能に支持するベアリング３２ｂを備えている。

【0035】

補正手段３は、上記構成により、ノズル左右移動装置２２とは独立に、スプラインシャフト１２を左右に移動させることができる。つまり、ノズル左右移動装置２２とは独立に、ノズル１０をＹ方向に移動させることができる。

【0036】

コア割出装置４０は、台座Ｄに取り付けられており、コア保持具４０ａと、コア割出用モータ４０ｂと、を備えている。

【0037】

コア保持具４０ａは、上部が開口し、その開口部でコアＣを、コアＣの回転中心線Ｃａがコア割出用モータ４０ｂの回転中心線と一致した位置に保持する。

【0038】

コア割出用モータ４０ｂは、コアＣをコア保持具４０ａを介して鉛直方向の回転中心を中心に水平方向に回動し、コアＣの割り出しを行う。

【0039】

巻線機Ｍを用いてインナーローター型モータのコアＣの各極ａに線材Ｗを巻線する方法について図４－６を参照して説明する。なお、図４－６において、簡単のため、コアＣの一部とノズル１０のみ図示し、その他の構成は省略した。以下、各装置の動作の制御や座標の取得等は図示しない制御装置により行われる。

【0040】

図４に示すように、コアＣは、インナーローター型コアであり、ヨークＹから半径方向内側に向かって巻線を行うための極ａが所定の間隔で設けられている。ここで、極は１２箇所設けられている場合を例示し、極ａ１－ａ１２の一部のみ図示した。隣接する極の間にはスロットＳＬが形成されている。

【0041】

図４上図はコアＣを上方から見た図であり、図４下図は、コアＣの内側から極ａを見た図である。ここで、Ｎはノズル１０の回転中心、ＣａはコアＣの中心を通る回転中心線をそれぞれ示す。ここで、ノズル１０の回転中心Ｎは、スプラインシャフト１２の回転中心となる。ΔＹは、Ｙ方向への補正量であり、図左方向を正方向とする。下図破線は、ノズル１０の軌跡を示す。

【0042】

まず、コア割出装置４０により、巻線を行う極ａを割り出す。ここでは、極ａの中心線Ｋ（コアＣの径方向）がＸ方向になる場合を示す。

【0043】

そして、ノズル１０を、巻線を行う極ａと隣接する極ａとの間のスロットＳＬの上方に、長手方向がコアＣの径方向と一致するように配置する。このとき、ノズル１０の長手方向への延長線上にコアＣの回転中心線Ｃａが存在する、つまり、ノズル１０の長手方向への延長線とコアＣの回転中心線Ｃａとが交差することになる。ここで、コアＣを上方から見てノズル１０の長手方向と極ａの中心線Ｋとがなす角をθとする。

【0044】

ここで、ノズル１０の上記所定の位置への配置は、ノズル移動手段２であるノズル前後移動装置２１、ノズル左右移動装置２２、ノズル上下移動装置２３及びノズル回転装置２４により行う。このとき、ノズル１０を、長手方向がコアＣの径方向と一致するように配置するため、ノズルの１０の回転中心ＮはＹ方向では中心線ＫからΔＹ１だけずれている。図４（ａ）上図に示すように、線材Ｗ（径ｄ）の一端はコアＣの係止部（図示せず）でからげなどにより固定されている。

【0045】

図６（ａ）に示すように、ＸＹ平面を考え、原点をＣａ（０，０）とし、Ｎの座標を（Ｌ１、ΔＹ１）とすると、ΔＹ１は以下の関係式より求められる。

【0046】

（数１）
ΔＹ１＝Ｌ１ｔａｎθ

【0047】

ノズル１０の上記所定の位置への配置は、ノズル移動手段２と補正手段３とを組み合わせて行うこともできる。

【0048】

巻線を始めるときは、図４（ａ）に示すように、ノズル上下移動装置２３によりノズル１０を鉛直方向に下降させる。

【0049】

ノズル１０の先端が極ａの下端に到達すると、図４（ｂ）に示すように、ノズル上下移動装置２３に加えノズル回転装置２４を協働させて、ノズル１０が略円弧上の軌跡を描くようにする。

【0050】

ここで、ノズル回転装置２４により、ノズル１０を極ａの中心線Ｋとなす角が－θとなるまで回転させるが、Ｙ方向への補正を行わないとノズル１０の長手方向がコアＣの径方向と一致しない。そのため、そのままノズル１０を上昇させるとノズル１０が極ａに衝突してしまう。

【0051】

そこで、ノズル１０が極ａ１と極ａ２との間のスロットＳＬを上昇するまでに、補正手段３により、ノズル１０の回転角に応じて、ノズル１０をＹ方向への－ΔＹ１まで（図中右方向）移動させる補正を行う。ここで、スプラインシャフト１２はリニアガイド２３ｄによりＹ方向に移動可能に構成されているので、補正手段３は、ノズル左右移動装置２２と独立で、スプラインシャフト１２をＹ軸方向に移動させてノズル１０の位置を補正することができる。

【0052】

続いて、図５（ａ）に示すように、ノズル上下移動装置２３によりノズル１０を鉛直方向で上昇させる。

【0053】

続いて、図５（ｂ）に示すように、ノズル回転装置２４によりノズル１０を左方向にノズル１０を極ａの中心線Ｋとなす角がθとなるまで回転移動させる。このとき、整列巻きを行うために、線材Ｗを極ａに１周巻き付ける毎にノズル前後移動装置２１によりコアＣの径方向にノズル１０を所定ピッチ（例えば線材Ｗの径ｄ）で移動させる。

【0054】

このとき、ピッチ移動量ｄに対応して、ノズル１０の回転中心がＮ’に移動し、ＮのＸ座標が所定ピッチ分変化する。この変化量をΔＸとすると、図６（ｂ）に示すように、補正量ΔＹ２は以下の関係式より求められる。

【0055】

（数２）
ΔＹ２＝（Ｌ１－ΔＸ）ｔａｎθ

【0056】

このように、ノズル１０を駆動して、ノズル上下移動装置２３によるスロットＳＬ内の往復上下動（Ｚ方向）と、ノズル回転装置２４による、回転中心Ｎを中心とし、極ａの中心線Ｋに対し角度±θで往復するノズル１０の揺動（Ｒ方向）及び補正手段３によるＹ方向への補正と、を組み合わせて、極ａの周りを旋回させることにより、極ａに線材Ｗを巻線することができる。

【0057】

（変更例）
なにかあれば

【0058】

（実施形態の効果）
本発明の巻線機Ｍ及び巻線方法によれば、補正手段３により、巻線を行うときに、ノズル移動手段２と独立して、ノズル１０の回動角及び線材Ｗの送り量に基づいて算出される補正量分だけ、巻線を行う極ａの中心を含むコアＣの径方向と垂直方向（Ｙ方向）にノズル１０を移動させて、ノズル１０の長手方向にコアの回動中心軸Ｃａが位置するように、ノズル１０の位置を補正することができる。これにより、巻線機Ｍでは、カムなどを用いない簡単な構造でノズル１０とコアＣとの衝突を避け、コアＣを揺動させることなく、ノズル１０を極ａの周りを旋回させて巻線を行うことができる。本発明の巻線機Ｍ及び巻線方法は、ノズル１０の配置に制限がないため汎用性も高く、インナーローター型モータのコアの巻線や大型のコアの巻線に好適に適用することができる。

【0059】

補正手段３は、ノズル左右移動装置２２と独立で、スプラインシャフト１２をＹ軸方向に移動させて補正可能である。補正を行うときに、台座Ｄに固定されているノズル左右移動装置２２を駆動させないので、重量物であるモータ自体を移動させずに巻線を行いことができる。これにより、巻線を行うときに巻線機でガタが生じにくくなるので、巻線速度及び巻線精度を向上させることができる。

【0060】

（その他の実施形態）
本発明の巻線機及び巻線方法は、リング状に形成されたヨーク部から半径方向外側に突出する複数の極を有するアウターローター型モータのコアＣの極ａに対し線材Ｗの巻線を行うときにも適用することができる。

【0061】

巻線方法を以下に示す。なお、図７、８では図中右方向を正方向とする。

【0062】

まず、コア割出装置４０により、巻線を行う極ａを割り出す。

【0063】

そして、ノズル移動手段２により、ノズル１０を、巻線を行う極ａと隣接するスロットＳＬの上方に、長手方向がコアＣの径方向と一致するように配置する。このとき、ノズル１０の長手方向への延長線上にコアＣの回転中心線Ｃａが存在する。また、ノズル１０を、長手方向がコアＣの径方向と一致するように配置するため、インナーローター型コア同様、ノズルの１０の回転中心ＮはＹ方向では中心線ＫからΔＹ１だけずれている。

【0064】

（数１）
ΔＹ１＝Ｌ１ｔａｎθ

【0065】

巻線を始めるときは、図７（ａ）に示すように、ノズル上下移動装置２３によりノズル１０を鉛直方向に下降させる。

【0066】

ノズル１０の先端が極ａの下端に到達すると、図７（ｂ）に示すように、ノズル上下移動装置２３に加えノズル回転装置２４を協働させて、ノズル１０が略円弧上の軌跡を描くようにする。

【0067】

このとき、ノズル１０がスロットＳＬを上昇するまでに、補正手段３により、ノズル１０の回転角に応じて、ノズル１０をＹ方向への－ΔＹ１まで（図中左方向）移動させる補正を行う。

【0068】

続いて、図８（ａ）に示すように、ノズル上下移動装置２３によりノズル１０を鉛直方向で上昇させる。

【0069】

続いて、図８（ｂ）に示すように、ノズル回転装置２４によりノズル１０を右方向にノズル１０を極ａの中心線Ｋとなす角がθとなるまで回転移動させる。このとき、整列巻きを行うために、線材Ｗを極ａに１周巻き付ける毎にノズル前後移動装置２１によりコアＣの径方向にノズル１０を所定ピッチ（例えば線材Ｗの径ｄ）で移動させる。

【0070】

このとき、ピッチ移動量ｄに対応して、ノズル１０の回転中心がＮ’に移動し、ＮのＸ座標が所定ピッチ分変化する。この変化量をΔＸとすると、図９（ｂ）に示すように、補正量ΔＹ２は以下の関係式より求められる。

【0071】

（数２）
ΔＹ２＝（Ｌ１＋ΔＸ）ｔａｎθ

【0072】

このように、アウターローター型モータのコアＣの極ａに対し線材Ｗの巻線を行うことができる。アウターローター型モータのコアの巻線には通常フライヤー及びフォーマーが必要であるが、本発明の巻線機によれば、それらが不要であり、巻線機を小型化することができる。また、１台の巻線機でインナーローター型モータ、アウターローター型モータのコアの巻線に対応可能であり、汎用性に優れている。

【符号の説明】

【0073】

１…ノズル保持手段
１０…ノズル
１１…ノズル保持具
１２…スプラインシャフト
１２ａ…ガイド部
１２ｂ…線ガイド
１２ｃ…線ガイド
２…ノズル移動手段
２０…本体
２０ａ…下部
２０ｂ…上端
２０ｃ…側面部
２１…ノズル前後移動装置
２１ａ…ノズル前後移動用モータ
２１ｂ…ノズル前後移動用ボールねじ
２１ｃ…前後リニアガイド
２２…ノズル左右移動装置
２２ａ…ノズル左右移動用モータ
２２ｂ…ノズル左右移動用ボールねじ
２２ｃ…左右リニアガイド
２３…ノズル上下移動装置
２３ａ…ノズル上下移動用モータ
２３ｂ…ノズル上下移動用ボールねじ
２３ｃ…上下リニアガイド
２３ｄ…リニアガイド
２３ｅ…ベアリング
２４…ノズル回転装置
２４ａ…ノズル回転用モータ
２４ｂ…ノズル回転用ボールねじ
２４ｃ…回転用リニアガイド
２４ｄ…ラック
２４ｅ…ピニオン
２４ｆ…メカロック
２５…スプラインナット
２６…回転軸
２６ａ…固定部
２６ｂ…固定部
３…補正手段
３０…ノズル左右補正用モータ
３１…ノズル左右補正用ボールねじ
３２…左右補正用リニアガイド
３２ａ…本体部
３２ｂ…ベアリング
３３…スプラインナット
４０…コア割出装置
４０ａ…コア保持具
４０ｂ…コア割出用モータ
ａ…極
Ｃ…コア
Ｃａ…コアの回転中心線
Ｋ…極の中心線
Ｍ…巻線機
Ｎ…ノズルの回転中心
ＳＬ…スロット
Ｙ…ヨーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】