JP2003309954A - 巻線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻線装置をコンパクト化する。 【解決手段】 固定スタンドに固定された固定軸３に
回転自在に設けたフライヤ５を歯付きベルトにより回転
させる。固定軸内にインナシャフト４を回転自在に設
け、そのモータコア側軸線方向端面でＵ字状プレートを
用いてフライヤと連結する。ワイヤガイド８を、インナ
シャフトに相対回転自在に支持し、固定軸との間でマグ
ネット１６・１７により磁気吸引して静止状態にする。
インナシャフトとフライヤとが簡単な構造で連結され、
巻線装置をコンパクト化し得ると共に、ワイヤガイドの
保持機構を設ける必要が無いため、軸線方向長さを短く
することができ、回転時の振れが抑制されると共に慣性
モーメントも小さくなり、高速立ち上げや高速回転が可
能になるため、巻線作業時間が短縮化され、生産性を向
上し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻線装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開２００２−２７７１４号公報
には、装置本体にフライヤ軸を回転自在に支持し、その
フライヤ軸の軸心にワイヤ挿通路を設けると共に、フラ
イヤ軸の軸線方向端部にフライヤを一体的に設けた巻線
装置が示されている。また、装置本体によりワイヤガイ
ド保持部材を回転自在に支持し、フライヤ軸とワイヤガ
イド保持部材とを別々にベルト駆動しかつ同期させて回
転させると共に、そのワイヤガイド保持部材によりワイ
ヤガイドを回転自在に支持することにより、ワイヤガイ
ドを静止状態にさせるワイヤガイド保持機構が設けられ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記巻
線装置にあっては、それぞれ別個に回転するワイヤガイ
ド保持部材とフライヤとを軸線方向に並べて配設してい
ることから、巻線装置がフライヤ軸の軸線方向に長くな
ってしまい、巻線装置が大型化してしまうという問題が
ある。また、フライヤ軸の回転位置とフライヤとの位置
が軸線方向について離れているため、回転によりフライ
ヤに振れが発生してしまうという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、コンパクト化が可能な巻線装置を実現するために、
本発明に於いては、固定軸回りに回転しつつワイヤを繰
り出すように設けられたフライヤと、前記フライヤの回
転に伴って前記フライヤから繰り出される前記ワイヤ
を、モータ支持手段により固定支持されたモータコアの
コアスロット内に導くためのワイヤガイドとを有する巻
線装置であって、前記フライヤにワイヤを導くワイヤ挿
通路を有しかつ前記固定軸内に同軸的に回転可能に設け
られたインナシャフトを有し、前記インナシャフトと前
記フライヤとが連結手段を介して一体的に連結されてい
るものとした。

【０００５】インナシャフトにワイヤを通すことによ
り、回転によりワイヤに遠心力が発生することを防止す
ることができ、ワイヤのねじれやワイヤの皮膜のはがれ
を防止することができる。本発明によれば、そのように
して構成されたインナシャフトをフライヤの回転に同期
させる場合に、他の同期を取るための回転機構を必要と
せずに両者を単に連結するものであり、機構の簡略化に
より巻線装置をコンパクト化し得る。

【０００６】特に、前記連結手段が、前記インナシャフ
トと前記フライヤとの間に渡って掛け渡された掛け渡し
部材と、前記インナシャフト及び前記フライヤと前記掛
け渡し部材の各対応する部分とを回転方向に係合する回
転方向係合手段とからなることによれば、例えばインナ
シャフトに掛け渡し部材を回転方向に係合させる溝を設
け、フライヤと掛け渡し部材とをねじ止めするなどし
て、両者を連結することができ、簡単に取り付け／取り
外しすることができ、作業性が良い。

【０００７】また、前記固定軸と前記フライヤと前記イ
ンナシャフトとの少なくとも１つが複数の部品から構成
されていると良い。これによれば、例えばフライヤの外
周面に外部モータとの連結用のプーリを設け、そのプー
リにベルトを掛けてフライヤを回転させる場合に、その
フライヤを軸線方向に分割した複数の部品により構成
し、部品を合わせた部分にまたがって軸受を設けて支持
することができる。これにより、フライヤの端面に軸受
を設けることに限定されず、軸線方向中間部に軸受を設
けるなど軸受の位置を自由に設定でき、ベルトの幅方向
中間点に対応した位置で軸受により支持することができ
る。したがって、幅広の例えば歯付きベルトを用いた場
合に、ベルトの巻き掛け荷重が軸受の中心に対してずれ
ることを防止でき、回転精度が向上し、振れを無くすこ
とができるため、高速回転化に対応し得る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【０００９】図１は、本発明が適用された巻線装置の要
部破断正面図であり、図２はその巻線装置の要部破断平
面図である。図示されない固定ベースにブロック状の固
定スタンド１が立設されており、その固定スタンド１の
側方であって所定の位置に巻線対象のモータコア２が位
置している。なお、モータコア２は、そのモータ軸２ａ
を図示されないモータ軸支持装置により把持されて固定
状態に保持されている。なお、図ではモータコア２の片
側についてのみ図示しているが、反対側にも同一構造の
ものを配設して同時に巻線を行うようにすることがで
き、その図示及び説明を省略する。

【００１０】固定スタンド１の側面部には、上記モータ
コア２側に軸線を向けた固定軸３が突出状態にねじによ
り固設されている。固定軸３は、図示例では一体物とし
て示されているが、例えばねじ結合された複数の部品か
らなるものであって良く、その軸心に軸線方向貫通孔を
有する円筒状に形成されている。その固定軸３の上記貫
通孔内には、適所をベアリングにより軸支されたインナ
シャフト４が同軸的に回転自在に設けられている。な
お、インナシャフト４も、図示例では一体物として示さ
れているが、複数の部品からなるものであって良い。

【００１１】固定軸３の外周には、適所をベアリングに
より軸支されたフライヤ本体部５ａが回転自在に設けら
れている。このフライヤ本体部５ａも、図示例では一体
物として示されているが、複数の部品からなるものであ
って良い。フライヤ本体部５ａには、その外周面の一部
からモータコア２に臨むように斜め外方に延出するフラ
イヤアーム５ｂが一体的に設けられている。このように
して、フライヤ５が構成されている。なお、フライヤ本
体部５ａの固定スタンド１側には歯付きプーリ５ｃが形
成されており、その歯付きプーリ５ｃには図示されない
駆動モータの駆動プーリとを連結する歯付きベルト６が
掛け渡されている。

【００１２】上記インナシャフト４には、固定軸３のモ
ータコア２側端面からモータコア２側に所定量突出する
突部４ａが同軸的に形成されている。突部４ａには例え
ば複数のベアリングを並べて組み付けた軸受部７が設け
られており、その軸受部７にワイヤガイド８の胴部が嵌
装されている。したがって、ワイヤガイド８はインナシ
ャフト４に対して相対的に回転自在に支持されている。
なお、ワイヤガイド８の上記軸受部７に嵌装される軸受
孔８ａは、軸受部７に対して挿抜可能な程度の遊びを有
する内径にて形成されている。

【００１３】また、インナシャフト４の軸心部には、固
定スタンド１側に開口しかつ固定軸３のモータコア２側
端面に対応する所までの深さの軸線方向孔が同軸的に形
成されている。その軸線方向孔の固定スタンド１側には
ワイヤ挿通路としてのワイヤガイドパイプ９が同軸的に
挿入されており、軸線方向孔のモータコア２側にはガイ
ドプーリ１０が回転自在に設けられている。また、固定
スタンド１にも、ワイヤガイドパイプ９に対応して同軸
的に位置するようにワイヤガイドパイプ１１が装着され
ている。

【００１４】モータコア２に巻くためのワイヤＷは、図
示されないワイヤ貯留部から引き出され、両ワイヤガイ
ドパイプ１１によりガイドされてワイヤガイドプーリ１
０に至る。ワイヤＷは、ワイヤガイドプーリ１０に至る
まではインナシャフト４の軸心とほぼ同軸的に走るよう
にされ、ワイヤガイドプーリ１０によりインナシャフト
４の略半径方向外向きに向かうようにされている。ワイ
ヤガイドプーリ１０により向きを変えられたワイヤＷ
は、フライヤアーム５ｂに設けられた複数のワイヤガイ
ドプーリ５ｄ・５ｅによりガイドされ、モータコア２に
至る。

【００１５】本巻線装置にあっては、固定軸３の外周に
設けられたフライヤ５を回転させると共に、固定軸３の
貫通孔内に設けられたインナシャフト４内に挿通したワ
イヤＷをフライヤ５に供給するようにワイヤガイドプー
リ１０によりガイドしていることから、フライヤ５とイ
ンナシャフト４とを連結手段により連結して同期させて
いる。

【００１６】本図示例では、図３に併せて示されるよう
に、インナシャフト４にその軸線を囲うようなＵ字状溝
１３を形成し、そのＵ字状溝１３と補完的形状をなす部
分を有する掛け渡し部材としてのＵ字状プレート１４を
用いている。これにより、図の実線で示される取り付け
状態で、Ｕ字状溝１３の一対の直線溝の底面とＵ字状プ
レート１４の両アーム部の直線部分とがインナシャフト
４の軸線回りに対して係合し得る。このようにして回転
方向係合手段が構成されている。

【００１７】また、Ｕ字状プレート１４は、Ｕ字状溝１
３に図３の矢印Ａに示されるようにインナシャフト４の
軸線に直交する向きに差し込むようにして取り付けられ
る。その取り付け状態で、Ｕ字状プレート１４のＵ字に
おける両アーム部分の長さがフライヤ本体部５ａに至る
ようにされていると共に、両アーム部分の遊端部がフラ
イヤ本体部５ａにねじ１５により固着されている。した
がって、フライヤ本体部５ａが例えば図３の矢印Ｂに示
されるように回転すると、一体的にＵ字状プレート１４
がインナシャフト４の軸線回りに回転し、Ｕ字状プレー
ト１４とＵ字状溝１３との上記係合により、フライヤ本
体部５ａの回転力がインナシャフト４に伝達される。

【００１８】また、固定軸３とワイヤガイド８とは、そ
れぞれの各軸線方向端面間に隙間をあけて互いに対峙す
るように配設されている。その固定軸３の軸線方向端面
には、図３に示されるように磁気吸引手段を構成する複
数のマグネット１６が周方向に間隔をあけて配設されて
いる。なお、固定軸３の軸線方向端面とフライヤ本体部
５ａの軸線方向端面とは同一面上に位置している。

【００１９】そして、ワイヤガイド８の固定軸３に対向
する軸線方向端面にも、本図示例にあっては、使用状態
において上記各マグネット１６に対応して周方向に同様
の間隔をあけた磁気吸引手段を構成する複数のマグネッ
ト１７が配設されている。なお、各対向するマグネット
１６・１７同士は互いに磁気吸引される磁極の組み合わ
せになっている。これにより、ワイヤガイド８は、固定
軸３に対して磁気吸引されて静止状態に保持される。ま
た、いずれか一方を磁性体にしても良い。

【００２０】そして、駆動モータにより歯付きベルト６
を介してフライヤ５を回転させて、タングカバー１２を
用いてコンミテータ２ｂのタングにワイヤＷを掛ける工
程と、モータコア２のコアスロット内にワイヤＷを巻き
付ける工程とを組み合わせて、モータコア２に対する巻
線を行う。

【００２１】この時、ワイヤＷは、固定軸３とワイヤガ
イド８との各軸線方向端面間の隙間を介してインナシャ
フト４からフライヤ５に引き出される。そのような隙間
を設けても、ワイヤガイド８と固定軸３とを磁気吸引し
ていることから、何ら問題が生じることがない。

【００２２】また、上記したように、インナシャフト４
とフライヤ５とをＵ状プレート１４を用いて連結するよ
うにして、インナシャフト４とはそのＵ字状溝１３の直
線溝部分１３ａとの係合により、フライヤ５とはねじ結
合により、それぞれ回転方向に係合させている。したが
って、フライヤ５の取り付け／取り外しが容易であり、
メンテナンス性が良い。

【００２３】また、ワイヤガイド８は磁気吸引力により
固定軸３に対して連結状態にされており、モータコアの
機種変更により別のワイヤガイドに交換する場合などに
おいて、磁気吸引力に抗してワイヤガイド８を取り外せ
ば良く、ねじを緩めたり締めたりすることがないため、
その交換作業が簡単である。なお、ワイヤガイド８はイ
ンナシャフト４の突部４ａに軸受部７を介して支持され
ているが、上記したように、その嵌合状態はゆるみ嵌め
程度であって良く、取り付け／取り外し作業は容易であ
る。

【００２４】また、従来例のように歯車機構を用いたり
してワイヤガイドを静止状態にするものにあっては、歯
車構のがたによる偏心があり、ワイヤガイドをコアスロ
ットに対して高精度に位置決めすることができないとい
う問題があった。それに対して、本発明によれば、固定
軸３との間でワイヤガイド８を静止状態に保持するよう
にしていることから、ワイヤガイド８の位置決めを高精
度化し得るため、スロット開放幅の小さいモータコアの
巻線も容易に行うことができる。

【００２５】また、図４に示されるように、例えばフラ
イヤ５を軸線方向に分割した複数の部品２１・２２によ
り構成することができる。そして、図示例の両部品２１
・２２の外周面に、両者の合わせ部にまたがって互いに
連続する歯付きプーリ部２１ａ・２２ａを形成し、両部
品２１・２２を組み合わせた状態で上記図示例の歯付き
プーリ５ｃと同様の歯付きプーリが形成されるようにな
っている。また、両部品２１・２２の内周面に、両者の
合わせ部にまたがって両部品２１・２２を軸支する軸受
２３が設けられており、その軸受２３を介してフライヤ
５（２１・２２）が固定軸３に回転自在に支持されてい
る。

【００２６】このようにすることにより、外部に設けら
れたモータＭの駆動プーリＰと歯付きプーリ（２１ａ・
２２ａ）との間に掛け渡された歯付きベルト６の幅方向
中間点が軸受２３の中心と一致させることができ、図示
例のような歯付きベルト６が幅広であっても、歯付きプ
ーリに作用する荷重が軸受２３に対してベルト幅方向
（軸線方向）に偏って掛かることがない。これにより、
回転精度が向上し、振れを無くすことができるため、高
速回転化に対応し得る。

【００２７】なお、１部品からなるフライヤに軸受を設
ける場合にはフライヤの軸線方向端部に設けることが容
易であり、そのような場合に、他の部品との関係からベ
ルトを軸線方向端部よりも中央側に掛けるようにする
と、ベルトと軸受との軸線方向に対する位置を一致させ
ることができない。それに対して、上記したように複数
の部品で構成することにより、簡単な構造でベルトと軸
受との軸線方向に対する位置を一致させることができ
る。

【００２８】上記図示例ではフライヤ５について示した
が、固定軸３やインナシャフト４についても同様であ
る。各部材間において荷重が作用する中心点に軸受を容
易に配置することができるため、振れなどを無くすこと
ができる。それにより、より一層高速回転化が可能にな
る。

【００２９】

【発明の効果】このように本発明によれば、フライヤに
ワイヤを導くワイヤ挿通路を有するインナシャフトをフ
ライヤの回転に同期させる場合に、他の同期を取るため
の回転機構を必要とせずに両者を単に連結することがで
き、巻線装置をコンパクト化し得る。また、従来例で述
べた装置のようなワイヤガイドの保持機構を設ける必要
が無いため、その取り付けスペースを必要とせず、軸線
方向長さを従来例で述べた装置よりも大幅に短くするこ
とができる。したがって、回転時の振れが抑制されると
共に慣性モーメントも小さくなり、高速立ち上げや高速
回転が可能になるため、巻線作業時間が短縮化され、生
産性を向上し得る。

【００３０】また、固定軸とフライヤとインナシャフト
との少なくとも１つを複数の部品から構成すると良い。
例えばフライヤの外周面に外部モータとの連結用のプー
リを設け、そのプーリにベルトを掛けてフライヤを回転
させる場合に、そのフライヤを軸線方向に分割した複数
の部品により構成し、部品を合わせた部分にまたがって
軸受を設けて支持することができる。これにより、フラ
イヤの端面に軸受を設けることに限定されず、軸線方向
中間部に軸受を設けるなど軸受の位置を自由に設定で
き、ベルトの幅方向中間点に対応した位置で軸受により
支持することができる。したがって、幅広の例えば歯付
きベルトを用いた場合に、ベルトの巻き掛け荷重が軸受
の中心に対してずれることを防止でき、回転精度が向上
し、振れを無くすことができるため、高速回転化に対応
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された巻線装置の要部破断正面
図。

【図２】図１の巻線装置の要部破断平面図。

【図３】図２の矢印III−III線に沿って見た固定軸及び
フライヤの端面図。

【図４】フライヤを複数の部品で構成した場合を示す模
式的要部縦断面図。

【符号の説明】 １ 固定スタンド ２ モータコア ３ 固定軸 ４ インナシャフト ５ フライヤ ６ 歯付きベルト ７ 軸受部 ８ ワイヤガイド ９ ワイヤガイドパイプ １０ ガイドプーリ １３ Ｕ字状溝 １４ Ｕ字状プレート １６・１７ マグネット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定軸回りに回転しつつワイヤを繰り出
   すように設けられたフライヤと、前記フライヤの回転に
   伴って前記フライヤから繰り出される前記ワイヤを、モ
   ータ支持手段により固定支持されたモータコアのコアス
   ロット内に導くためのワイヤガイドとを有する巻線装置
   であって、 前記フライヤにワイヤを導くワイヤ挿通路を有しかつ前
   記固定軸内に同軸的に回転可能に設けられたインナシャ
   フトを有し、 前記インナシャフトと前記フライヤとが連結手段を介し
   て一体的に連結されていることを特徴とする巻線装置。
2. 【請求項２】 前記連結手段が、前記インナシャフトと
   前記フライヤとの間に渡って掛け渡された掛け渡し部材
   と、前記インナシャフト及び前記フライヤと前記掛け渡
   し部材の各対応する部分とを回転方向に係合する回転方
   向係合手段とからなることを特徴とする請求項１に記載
   の巻線装置。
3. 【請求項３】 前記固定軸と前記フライヤと前記インナ
   シャフトとの少なくとも１つが複数の部品から構成され
   ていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の巻線装置。