JP2005235966A - 角ボビンの巻線方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 線材を整列させて巻回できる角ボビンの巻線方法を提供する。
【解決手段】 線材５を繰り出すノズル２と、線材５を巻回する角ボビン６をノズル２に対して相対回転させるスピンドル機構３と、ノズル２を角ボビン６に対しその回転軸方向に相対移動させるトラバース機構４とを用い、線材５が角ボビン６に対して巻回する角ボビン６の巻線方法において、角ボビン６が回転する速度に対するノズル２が回転軸方向に移動する速度の比率を角ボビン６の回転位置に応じて変化させ、線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度を略一定とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、角ボビンに線材を自動的に巻回する巻線方法の改良に関するものである。

従来、コイルの巻線方法として、図３に示すように、巻線機１は巻芯６が回転する動作に同期してノズル２を回転軸方向に移動し、ノズル２から繰り出される線材５を巻芯６に整列して巻回するものがある。

巻芯６としてその断面が円形の丸ボビンが用いられる場合、ノズル２から丸ボビン６へと延びる線材５の長さＡは巻芯６の回転位置によらず一定となる。このため、丸ボビン６が回転する速度に対するノズル２が回転軸方向に移動する速度を一定に制御すると、線材５は丸ボビン６に対して一定の傾斜角度を持つように巻回される。
特開平２００２−３５９１３６号公報

しかしながら、このような従来の巻線方法にあっては、巻芯６としてその断面が角形の角ボビンが用いられる場合、ノズル２から巻芯６へと延びる線材５の長さは巻芯６の回転位置によって変動するため、巻芯６が回転する速度に対するノズル２が回転軸方向に移動する速度の比率を一定に制御すると、線材５が巻芯６に対して巻回される傾斜角度が変動する。このため、巻芯６に巻回される線材５どうしが重なり合ったり、離れ過ぎたりする可能性があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、線材を整列させて巻回できる角ボビンの巻線方法を提供することを目的とする。

本発明は、線材を繰り出すノズルと、線材を巻回する角ボビンをノズルに対して相対回転させるスピンドル機構と、ノズルを角ボビンに対しその回転軸方向に相対移動させるトラバース機構とを用い、線材が角ボビンに対して巻回する角ボビンの巻線方法に適用する。

そして、線材が角ボビンに対して巻回される傾斜角度を略一定とするように、角ボビンが回転する速度に対するノズルが回転軸方向に移動する速度の比率を角ボビンの回転位置に応じて変化させ、線材が角ボビンに対して巻回される傾斜角度を略一定とすることを特徴とするものとした。

本発明によると、角ボビンが回転する速度に対するノズルが回転軸方向に移動する速度の比率を角ボビンの回転位置に応じて変化させることにより、線材が角ボビンに対して巻回される傾斜角度が略一定となる。これにより、角ボビンに巻回される線材どうしが重なり合ったり、離れ過ぎたりすることが回避され、ノズルから繰り出される線材を角ボビンに精度よく整列させることができる。この結果、角ボビンと線材によって構成されるコイルは製品の性能、品質の向上がはかられる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、コイルの巻線装置１は、線材５を繰り出すノズル２と、線材５を巻回する巻芯６をノズル２に対して相対回転させるスピンドル機構３と、ノズル２を巻芯６に対しその回転軸方向に相対移動させるトラバース機構４とを備える。トラバース機構４は巻芯６が回転する動作に同期してノズル２をスピンドル機構３に対して回転軸方向に移動し、ノズル２から繰り出される線材５を巻芯６に整列して巻回するようになっている。

なお、トラバース機構４はピンドル機構３をノズル２に対して回転軸方向に移動する構成としてもよい。

図１に示すように、角ボビン６が９０°回転して、角ボビン６に線材５が巻回される部位が角ボビン６の一面から次の一面へと移る過程において説明すると、例えば始め部（０°）、前半部（２２．５°）、中央部（４５°）、後半部（６７．５°）、終了部（９０°）の各点における線材５の繰り出し速度を比べると、中央部（４５°）が最も速く、ついで前半部（２２．５°）と後半部（６７．５°）が速く、始め部（０°）と終了部（９０°）が最も遅くなる。

ノズル２が回転軸方向に移動する速度を略一定にすると、中央部（４５°）付近では繰り出し量の多い線材５が巻き付けられるため、線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度が大きくなる。一方、始め部（０°）と終了部（９０°）付近では繰り出し量の少ない線材５が巻き付けられるため、線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度が小さくなる。図２の（ａ）図はこの巻線状態を展開図として表したものである。便宜上図２の（ａ）図には巻線状態を折れ線状に表しているが、実際には線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度は連続的に変化し、巻線状態は曲線状になる。

本発明はこれに対処して、図２の（ｂ）図に示すように、スピンドル機構３がノズル２を回転する速度を略一定とし、角ボビン６が回転する速度に対するノズル２が回転軸方向に移動する速度の比率を角ボビン６の回転位置に応じて変化させ、線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度を略一定とする。この巻線時、コントローラ７は、トラバース機構４がノズル２を回転軸方向に移動する速度を可変に制御し、スピンドル機構３が角ボビン６を回転する速度を略一定に制御する。

コントローラ７は、線材５の繰り出し速度が上昇するのに伴ってノズル２が回転軸方向に移動する速度を上昇させる制御を行う。これにより、線材５の繰り出し量が多くなるのに応じてノズル２が回転軸方向に移動する速度が上昇し、線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度を略一定とする。

ノズル２が回転軸方向に移動する速度は、角ボビン６の形状と大きさ等に応じて算出する。角ボビン６の形状と大きさ等が決まれば、ノズル２と角ボビン６の回転位置との関係は一義的に定まり、ノズル２が回転軸方向に移動する速度を算出することができる。

以上のように構成されて、巻線装置１はトラバース機構４が角ボビン６を回転する動作に同期してノズル２を回転軸方向に移動し、ノズル２から繰り出される線材５を角ボビン６に整列して巻回する。

角ボビン６が回転する速度に対するノズル２が回転軸方向に移動する速度の比率を角ボビン６の回転位置に応じて変化させることにより、図２の（ｂ）図に示すように、線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度が略一定となる。これにより、角ボビン６に巻回される線材５どうしが重なり合ったり、離れ過ぎたりすることが回避され、ノズル２から繰り出される線材５を角ボビン６に精度よく整列させることができる。

なお、角ボビン６はその断面を正方形としているが、これに限らず他の角形形状のものに適用できる。

また、上記実施形態に限らず、角ボビン６の巻線時、コントローラ７は、トラバース機構４がノズル２を回転軸方向に移動する速度を略一定に制御し、スピンドル機構３が角ボビン６を回転する速度を可変に制御することにより、線材５が角ボビン６に対して巻回される傾斜角度を略一定とするように、ノズル２が回転軸方向に移動する速度に対する角ボビン６が回転する速度の比率を角ボビン６の回転位置に応じて変化させてもよい。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明は、コイルのボビンやその他種々の巻芯に線材を巻回する巻線方法に適用できる。

本発明の実施形態を示す巻線機の平面図。 （ａ）は比較例の巻線状態を示す角ボビンの展開図であり、（ｂ）は本発明の巻線状態を示す角ボビンの展開図。 比較例を示す巻線機の平面図。

符号の説明

１ 巻線機
２ ノズル
３ スピンドル機構
４ トラバース機構
５ 線材
６ 角ボビン（巻芯）
７ コントローラ

Claims (3)

1. 線材を繰り出すノズルと、角ボビンをノズルに対して相対回転させるスピンドル機構と、ノズルを角ボビンに対しその回転軸方向に相対移動させるトラバース機構とを用い、線材を角ボビンに巻回する角ボビンの巻線方法において、
   角ボビンが回転する速度に対するノズルが回転軸方向に移動する速度の比率を角ボビンの回転位置に応じて変化させ、線材が角ボビンに対して巻回される傾斜角度を略一定とすることを特徴とする角ボビンの巻線方法。
2. 前記スピンドル機構が前記ノズルを回転させる速度を略一定にし、前記トラバース機構が前記ノズルを移動させる速度を角ボビンの回転位置に応じて変化させることを特徴とする請求項１に記載の角ボビンの巻線方法。
3. 角ボビンの回転位置に応じて線材の繰り出し速度が上昇するのに伴って前記ノズルが回転軸方向に移動する速度を上昇させることを特徴とする請求項２に記載の角ボビンの巻線方法。

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