JP3621050B2

JP3621050B2 - 巻線装置

Info

Publication number: JP3621050B2
Application number: JP2001092455A
Authority: JP
Inventors: 薫野地
Original assignee: Nittoku Engineering Co Ltd
Current assignee: Nittoku Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: JP2002289454A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線装置に関し、特に、線材の絶縁皮膜の剥離機構を装備した巻線装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ボビンに線材を巻付ける場合には、巻始め、または、巻終りに線材をボビンの端子に絡げ、端子に溶着させる。そして、絡げる線材の絶縁被膜を予め剥離して、端子と線材との接合に対する信頼性を高めることができ、絶縁被膜の剥離装置が巻線装置に付設されている。
【０００３】
しかし、従来の巻線装置における絶縁被膜の剥離装置は、巻線機とは別体であり、巻線機に線材を供給する部位に配置され、フライヤの先端の繰出し部からは遠く離れて位置されていた。
【０００４】
このため、巻終りまでに巻付ける長さが線材の剥離位置と繰出し部間の距離と等しくなる時点で剥離装置を通過中の線材の絶縁被膜を剥離し、剥離部位が線材の巻回に連れて繰出し部に向かって搬送され、繰出し部が線材を巻終って端子に移動する時に、先に剥離した線材の剥離部分が繰出し部から繰出されるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の巻線装置においては、剥離装置を通過する線材に対してボビンへの巻終り位置を見込んで剥離を開始するため、ボビンへの巻付けが巻終りに向かって進むに連れ、巻付け周長が変化したり巻付け密度が変化したりすることにより、剥離部分を端子の絡げ位置に正確に一致させることが難しく、しばしば剥離されていない線材部分が端子に絡げられて半田付けや溶着の際に炭化した絶縁被膜のカスが周囲に飛散し、また、端子に付着する不具合があった。
【０００６】
特に、絶縁被膜の剥離装置と巻付け繰出し部の位置とが大きく離れている場合には、上記ズレがより一層生じやすい。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、絶縁被膜の剥離部分をボビンの端子位置に精度よく絡げるに好適な巻線装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、線材を繰出す繰出し部を軸心から偏心した先端位置に備え、回転ヘッドに回転自在に支持され、繰出し部から繰出す線材をワークに巻回するフライヤと、
前記フライヤの繰出し部手前の線材通過経路に配置され、フライヤに対して回転可能に支持された回転軸を回転させることにより絶縁皮膜を剥離する剥離手段を線材回りに回転させつつ線材表面に接触させて通過する線材の絶縁被膜を剥離する剥離機構と、
前記回転ヘッドに配置され、前記剥離機構の前記回転軸を選択的に回転駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記剥離機構は、前記回転軸に配置され線材に接離可能なカッタを回転に伴う遠心力により線材側へ押圧する錘およびこのカッタを線材から離反する方向に前記遠心力に対抗するよう付勢するばねを備えていることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記回転ヘッドは、３軸方向に移動可能に３軸移動手段により支持され、前記フライヤの繰出し部は、回転を含めて４軸方向に移動可能であることを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかにおいて、前記剥離機構の駆動手段は、回転軸に固定されたローラと、駆動源により回転され且つ前記ローラに接離可能な駆動ローラとからなることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかにおいて、前記剥離機構の駆動手段は、回転軸に固定された回転部材と、フライヤと同軸上に回転可能に配置され前記回転部材に係合するリング部材と、回転ヘッドに設けられ前記リング部材をフライヤに対し相対回転させる駆動源とからなることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第３の発明において、前記剥離機構の剥離幅は、フライヤの繰出し部を経由して固定部材に係止された線材に対して繰出し部の前記４軸方向の少なくとも一つの軸方向への移動量により調整されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
したがって、第１の発明では、フライヤの繰出し部手前の線材通過経路に配置され、フライヤに対して回転可能に支持された回転軸を回転させることにより絶縁皮膜を剥離する剥離手段を線材回りに回転させつつ線材表面に接触させて通過する線材の絶縁被膜を剥離する剥離機構を設け、この剥離機構を回転ヘッドに配置された駆動手段により選択的に回転駆動するようにしたため、剥離位置と線材を絡げる繰出し部との距離が短縮され、絶縁被膜の剥離部分を繰出し部から繰出したときワークの端子位置に精度よく一致させることができ、端子への線材の半田付け、溶着等が確実に行える。
【００１５】
従って、従来のように、剥離後に線材が繰出し部へ移動する途中で弛んだり伸びたりして端子の位置に正確に位置決めされないことや、整列巻でない場合には、線材の長さを正確に決められず、正確な位置決めが難しいという問題を解消できる。
【００１６】
しかも、剥離手段は回転しながら絶縁被膜を剥離するため、線材全周の絶縁被膜を剥離でき、端子への半田付け、溶着をより一層確実にできる。
【００１７】
第２の発明では、第１の発明の効果に加えて、剥離機構を線材に接離可能なカッタを回転に伴う遠心力により線材側へ押圧する錘およびこのカッタを線材から離反する方向に前記遠心力に対抗するよう付勢するばね機構とで構成したため、駆動手段により回転軸を回転させ、錘に加わる遠心力でカッタを線材側へ押圧するよう作用し、この押圧力はこれに対抗するようカッタを付勢するばね機構に受止められ、両者の釣合った位置にカッタは移動する。駆動手段の回転速度を高めると釣合い位置がより線材の軸線に近い位置へ変化する。従って、駆動手段の回転数を調整することで上記カッタの回転中の位置を調整することができる。そして、線材の線径に対応して駆動手段の回転速度を変更することで、剥離作動中の線材に無理な押付け力を加えなくすることができ、断線や線材の削り取り等を防止できると共に、柔らかい表面の樹脂層からなる絶縁被膜のみを剥離することができる。したがって、線材が細い場合にも断線することなく絶縁被膜の剥離を行うことができる。
【００１８】
第３の発明では、第１または第２の発明の効果に加えて、繰出し部はフライヤの回転を含めて４軸方向に移動可能であるため、ワークに一端が係止された線材を繰出し部から繰出す際、繰出し部を４軸のいずれかに移動させるのみでよく、線材の絶縁被膜を所定の長さで剥離するときにも繰出し部を移動させることで線材を移動させることができ、線材を送り出すのに別の送り出し機構を必要としない。
【００１９】
第４の発明では、剥離機構の駆動手段は別体で設けられ必要時にのみ剥離機構のローラに接触して剥離機構を作動させるものであるため、フライヤの回転部を軽量にでき、その位置決め精度、移動位置精度を向上でき、また、駆動力を削減できる。
【００２０】
第５の発明では、剥離機構の駆動手段が常時剥離機構と連結されているため、フライヤの任意の回転位置で線材の絶縁被膜を剥離でき、剥離位置を任意に設定でき、剥離位置精度をより一層向上できる。
【００２１】
第６の発明では、第３の発明の効果に加えて、前記剥離機構の剥離幅を繰出し部の４軸方向の少なくとも一つの軸方向への移動量により調整するため、フライヤの位置決め精度に対応した精度で剥離幅を調整できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明を適用した巻線装置の一例の斜視図、図２はその正面図、図３は剥離機構の詳細斜視図を夫々示し、線材Ａの絶縁被膜を剥離する剥離機構１を備えたフライヤ部２と、ボビン等のワークＷを保持するワーク保持部３と、ワークＷの端子Ｗ１へ絡げられた線材Ａと端子Ｗ１とを溶着する溶着装置４と、線材Ａの抜け落ちを防止する捨て絡げ部５とから構成されている。
【００２４】
前記フライヤ部２は、ベース６に水平移動機構２１、上下移動機構２２、前後移動機構２３からなる３軸移動手段２０を介して３次元に位置決めおよび移動される回転ヘッド２４と、この回転ヘッド２４に回転可能に支持した回転体２５と、回転体２５を駆動する駆動機構２６と、回転体２５の前方に固定され先端に線材Ａを案内する繰出し部２７を備えたフライヤ２８と、フライヤ２８内に回転可能に保持されたセンターフォーマ２９と、フライヤ２８外周に固定配置された線材絶縁被膜の剥離機構１と、剥離機構１を駆動する駆動手段７とから構成されている。
【００２５】
前記回転ヘッド２４を３次元に位置決めおよび移動させる３軸移動手段２０の水平移動機構（Ｘ軸）２１、上下移動機構（Ｚ軸）２２、前後移動機構（Ｙ軸）２３は、具体的に図示していないが、夫々ガイドレールとスライダとからなる案内機構と、モータ等により回転駆動される送りねじおよびナット等とからなる送り機構とを備えたものであり、夫々直交した第１〜３軸を構成し、ＸＹＺ軸のいずれを第１軸〜第３軸として設けるかは任意である。
【００２６】
この回転ヘッド２４には回転体２５を軸受け２４Ａにより回転可能に支持しており、回転ヘッド２４に固定したフライヤモータ２６Ａのプーリ２６Ｂと回転体２５に固定したプーリ２６Ｃとの間にベルト２６Ｄを掛け渡して駆動機構２６が構成され、駆動機構２６により回転体２５は回転駆動される。
【００２７】
前記回転体２５の端面中心部には線材導入穴２５Ａが開口して設けられ、この線材導入穴２５Ａはフライヤ２８への固定部分の手前で半径方向に次第に湾曲させて外周に開口され、その開口した部分には線材Ａを案内するガイドプーリ２５Ｂを配置している。
【００２８】
前記フライヤ２８は、回転体２５に基部のフランジ２８Ａが固定されて一体に回転可能であり、筒状部分２８Ｂの先端は二箇所で斜めに切欠かれて前記線材導入穴２５Ａの外周のガイドプーリ２５Ｂの円周方向位置と一致させて一方の突出端２８Ｃが位置する対向した突出端２８Ｃ、２８Ｄに形成され、この一方の突出端２８Ｃには線材Ａをガイドし繰出す繰出し部２７が配置され、繰出し部２７の後方にはガイドプーリ２８Ｅが配置されている。
【００２９】
そして、前記繰出し部２７は、斜め内方に向かって傾斜設置され、繰出した線材を、前記駆動機構２６によるフライヤ２８の回転によりワークＷに巻回できる一方、前記３軸移動手段２０によってもワークＷに巻回したり絡げたりできる。
【００３０】
なお、繰出し部２７は、線材Ａが通過するノズル形状に構成されるのが一般的であるが、これに限られることなく、図示しないが、例えば、ガイドプーリにより線材Ａを案内しながら繰出すよう構成したものであってもよい。
【００３１】
また、前記フライヤ２８の突出端２８Ｃ、２８Ｄを二箇所に設けているが、一箇所でも差し支えがなく、また、図示しないが、ワークのスロットに二条に線材を巻回する際には、二箇所の突出端に線材を繰出す繰出し部を設けるようにする。
【００３２】
前記センターフォーマ２９は、フライヤ２８内に軸受け２９Ａを介して回転自在に配置され、先端２９ＢはワークＷに当接して巻付ける線材ＡがワークＷのスロットＳに円滑に進入するようガイドする形状に形成されている。
【００３３】
前記剥離機構１は、前記回転体２５の線材導入穴２５Ａの外周へ開口した部分のガイドプーリ２５Ｂとフライヤ２８の繰出し部２７後方のガイドプーリ２８Ｅとの間に位置して設けられ、フライヤ２８基部のフランジ２８Ａとフランジ２８Ａに固定したブラケット８とに軸受け８Ａ、８Ｂを介して回転可能に配置されフライヤ２８と平行な軸心を持つ中空の回転軸９と、フランジ２８Ａおよびブラケット８間の回転軸９に固定した回転ローラ１０とを備えている。
【００３４】
前記回転軸９の中空穴内には前記回転体２５の線材導入穴２５Ａの外周のガイドプーリ２５Ｂから導かれた線材Ａが通過するよう構成され、回転軸９先端には線材を振れなく繰出すノズル９Ａに構成され、このノズル９Ａから繰出された線材Ａはフライヤ２８の突出端２８Ｃに設けたガイドプーリ２８Ｅを経由して繰出し部２７に送られる。
【００３５】
また、前記剥離機構１は、ブラケット８を貫通した回転軸９に固定した後方の大円板１１Ａおよび先端の小円板１１Ｂを備え、これら大円板１１Ａおよび小円板１１Ｂを夫々斜めに貫通して円周方向等角度に配置した複数の自転可能な各シャフト１２の小円板１１Ｂを貫通した先に剥離手段としてのカッタ１３を固定し、同じく各シャフト１２の大円板１１Ａを貫通した後方に偏芯した位置に重心を持ち回転軸９が所定速度で回転する際に作用する遠心力によりシャフト１２を自転させカッタ１３同士を接近させる錘１４を固定して備えている。
【００３６】
そして、前記各錘１４を貫通して設けた各ピン１４Ａに係合する半径方向溝１５Ａを持ち、図示しないばねにより各錘１４を遠心力に対向して後退方向に付勢するばね機構１５を備えている。
【００３７】
従って、剥離機構１は、回転軸９の中空穴先端のノズル９Ａから前記ガイドプーリ２８Ｅおよび繰出し部２７内を通って案内される線材Ａに対し、回転軸９が所定速度で回転される際には、前記各錘１４に作用する遠心力はばね機構１５の後退作用に対向してシャフト１２を自転させ先端に配置したカッタ１３同士を接近させ、通過する線材Ａの絶縁被膜を剥離するよう機能する。
【００３８】
また、通過する線材Ａの外径に対応して前記所定回転数は変更され、径の大きい線材Ａに対しては比較的低い所定回転数が設定されてカッタ１３同士の接近を抑制し、径の小さい線材Ａに対しては比較的高い所定回転数を設定してカッタ１３同士の接近を大きくする。
【００３９】
前記剥離機構１の駆動手段７は、前記回転ヘッド２４に設けた昇降ガイド１６および昇降シリンダ１６Ａによりフライヤ２８に接近離脱可能に設けたブラケット１６Ｂに取付けた剥離モータ１７と、剥離モータ１７により駆動される駆動ローラ１７Ａとを備えている。
【００４０】
そして、フライヤ２８の回転を停止して剥離機構１が所定位置に停止され、昇降シリンダ１６Ａを作動させて駆動ローラ１７Ａを剥離機構１の回転ローラ１０に接触させ、剥離モータ１７を回転させることで、剥離モータ１７、駆動ローラ１７Ａ、回転ローラ１０と回転が伝達され、剥離機構１を剥離作動させる。
【００４１】
前記ワーク保持部３に保持されるワークＷは、図示例ではモータのロータを対象として示しており、線材Ａが巻回されて磁極を形成するスロットＳを磁極数だけ備えたアーマチュアＡＭ、および、磁極の数に応じてスリットにより分割された円筒型のコミュテータＣＭとを出力軸ＳＨに固定して構成されており、コミュテータＣＭの各分割部にはアーマチュアＡＭの各磁極に巻回された線材Ａの絶縁被膜が剥離された端部が絡げられる半径方向に伸びる端子Ｗ１が設けられる。
【００４２】
前記ワーク保持部３は、ベース６下方に固定した割出モータ３０により回転位置が調整される割り出しテーブル３１を備え、ワーク保持治具としてのチャック３２を割り出しテーブル３１に装着し、ワークＷであるロータの出力軸ＳＨをチャック３２により固定する。
【００４３】
そして、割り出しテーブル３１を割り出しモータ３０により割り出し角度位置に回転保持して、所定の磁極にフライヤ２８により巻線されると、次の磁極の割り出し位置に回転させるよう作動する。
【００４４】
なお、前記ワーク保持部３は、図示例ではモータのロータを対象として示しているが、これに限定されるものではなく、他のボビンにも、また、ボビンレスのコイルにも適用するよう変更できる。
【００４５】
前記溶着装置４は、ワークＷの端子Ｗ１と絡げられた線材Ａとを溶着させるものであり、この溶着のための溶着ヘッド３５と、ベース６に固定され前記溶着ヘッド３５をワークＷの端子Ｗ１位置に移動させる移動機構３６とを備えている。
【００４６】
前記溶着ヘッド３５は、先端同士が隙間をもって対向する一対の電極３５Ａ、３５Ｂを備え、電極３５Ａ、３５Ｂ間に、図示しないが、比較的抵抗の高い金属（タングステン等）を配置して、電極３５Ａ、３５Ｂ間の隙間に絡げられた線材Ａと端子Ｗ１を挟んだ状態で大電流を電極３５Ａ、３５Ｂ間に流すことで電極３５Ａ、３５Ｂ間の金属に発生する熱により線材Ａと端子Ｗ１とを溶着するよう機能する。
【００４７】
また、移動機構３６は、ベース６に固定されたブラケット３６Ａに、詳細には図示しないが、前後方向レールによる前後移動機構の第１軸（Ｙ軸）３６Ｂと、昇降レールによる上下移動機構の第２軸（Ｚ軸）３６Ｃと、水平レールによる水平移動機構の第３軸（Ｘ軸）３６Ｄとを備えた３軸位置決め機構に構成され、ワーク保持部３に保持されたワークＷの端子Ｗ１へ前記溶着ヘッド３５を移動可能としている。なお、ＸＹＺ軸のいずれを第１軸〜第３軸として設けるかは任意に設定できる。
【００４８】
前記捨て絡げ部５は、フライヤ２８の繰出し部２７から繰出される線材Ａが繰出し部２７後方に抜け出ないように線材Ａの先端部を絡げておくものであり、線材Ａが絡げられるピン３７を備え、このピン３７は前記溶着装置４の移動機構３６の前後移動機構（Ｙ軸）３６Ｂに設けられた支持台３６Ｅに水平移動機構（Ｘ軸）３７Ａを付加することで、前記ピン３７は前後方向、および、左右方向の任意位置に移動可能に構成されている。
【００４９】
次に、巻線装置の巻線動作を説明する。
【００５０】
先ず、線材Ａをフライヤ２８の回転体２５の線材導入穴２５Ａからガイドプーリ２５Ｂで案内し、剥離機構１の回転軸９内、ガイドプーリ２８Ｅ、繰出し部２７を通過させた状態で、その先端が捨て絡げ部５のピン３７に絡げられている。この絡げ動作は、先行するワークＷへの巻線作業が終了した際に行われる。
【００５１】
次に、割り出しテーブル３１のチャック治具３２に、ワークＷであるロータの出力側の出力軸ＳＨをチャックして保持させ、割り出しモータ３０を作動させて線材ＡのスロットＳ間の磁極をフライヤ２８に正対するよう割り出し位置に位置決めさせる。このワークＷのセットは、図示しないマニピュレータ（ロボット装置）により自動的に行い、その回転位置を決めて装着することで第１回目の割り出し動作を省くようにしてもよい。
【００５２】
次いで、フライヤ２８をその３軸移動手段２０を作動させてワークＷに接近させ、フライヤ２８先端の繰出し部２７をコミュテ一夕ＣＭの端子Ｗ１に向け移動させる。
【００５３】
このフライヤ２８の移動に伴い、先端が捨て絡げ部５のピン３７に絡げられている線材Ａが剥離機構１を通過して繰出し部２７から繰出され、所定のタイミングにより剥離モータ１７により駆動される駆動ローラ１７Ａが上下シリンダ１６Ａにより下降されて剥離機構１の回転ローラ１０と接触して駆動し、剥離機構１の回転軸９を回転させる。
【００５４】
この回転は大小円板１１Ａ、１１Ｂで支持したシャフト１２を回転（公転）させ、且つ、シャフト１２後端の錘１４に加わる遠心力に応じてシャフト１２を所定角度だけ自転させ、シャフト１２先端のカッタ１３を通過する線材Ａ表面に接触させ、線材Ａの表面の絶縁被膜をカッタ１３各々でヘリカル状に剥離する。
【００５５】
所定範囲の剥離が完了すると剥離モータ１７および駆動ローラ１７Ａは昇降シリンダ１６Ａで上昇されて剥離機構１の回転ローラ１０から離脱され、上記被膜剥離が終了する。
【００５６】
前記剥離範囲の位置および範囲は、フライヤ２８の繰出し部２７が端子Ｗ１に最も接近した時に繰出し部２７から剥離された線材Ａが繰出されてくるよう、捨て絡げピン３７と端子Ｗ１との相互の距離関係が予め測定され、剥離位置が設定され、端子Ｗ１に絡める長さの範囲で剥離範囲が設定され、夫々プログラムに入力され、上記剥離モータ１７および駆動ローラ１７Ａを昇降するようにしている。
【００５７】
そして、線材Ａが端子Ｗ１に掛かるとフライヤ２８の繰出し部２７を３軸移動手段２０により端子Ｗ１回りに旋回移動させ、端子Ｗ１へ線材Ａの剥離部分を絡げ、この絡げ後に、３軸移動手段２０によりフライヤ２８を移動させ、センターフォーマ２９の受け部２８ＢをアーマチュアＡＭ側面のスロートＳ間の外周に接触させる。
【００５８】
この状態では、センターフォーマ２９の外周はワークＷのスロットＳに連なる形状となっており、磁極の中心とフライヤ２８の中心とが正対している。
【００５９】
次いで、ワークＷの磁極の当該スロットＳに線材Ａを巻き付けるため、フライヤモータ２６Ａを回転させ、プーリ２６Ｂ、２６Ｃ、ベルト２６Ｄを介して回転体２５を回転させ、フライヤ２８の繰出し部２７を磁極の周囲に回転移動させて、磁極のスロットＳに線材Ａを巻き付ける。
【００６０】
この巻付け作業において、センターフォーマ２９は軸受け２９Ａによりフライヤ２８に支持されているため、ワークＷへの接触状態を維持し、繰出し部２７から繰出された線材ＡをワークＷのスロットＳにガイドする。
【００６１】
所定の巻数を巻付けたら、剥離機構１を上方に位置させてフライヤ２８の回転を止め、剥離モータ１７および駆動ローラ１７Ａを上下シリンダ１６Ａで下降させ、駆動ローラ１７Ａを剥離機構１の回転ローラ１０に押圧接触させ、剥離モータ１７を回転させることで、剥離機構１のカッタ１３を線材Ａの周囲で回転させ、錘１４の遠心力により線材Ａにカッタ１３を接触させて、線材Ａの絶縁被膜を剥離する。
【００６２】
上記剥離機構１の作動と連動して、フライヤ２８を３軸移動手段２０の前後移動機構２３（左右移動機構２１でも上下移動機構２２でもよい）を作動して所定量だけ後退（移動すればよい）させることで、線材Ａの所定幅の絶縁被膜を剥離させることができ、所定幅の絶縁被膜の剥離後、剥離モータ１７を上昇させ、剥離機構１を停止させる。
【００６３】
次に、ワークＷであるロータを割り出しモータ３０により割り出しテーブル３１を所定角度回転させて、新たに巻線する磁極への巻線位置に位置決めする。
【００６４】
そして、繰出し部２７を新たな磁極に対応するコミュテ一夕ＣＭの端子Ｗ１に接近させ、その端子Ｗ１に線材Ａを掛け、フライヤ２８の繰出し部２７を３軸移動手段２０により端子Ｗ１回りに移動させ、端子Ｗ１に線材Ａを絡げる。
【００６５】
この時、線材Ａの剥離部分が繰出し部２７先端から繰出されるように線材Ａの巻終りの位置と今回絡げようとする端子Ｗ１との間隔に相当する位置から絶縁被膜が剥離されるよう、繰出し部２７と剥離機構１のカッタ１３との間隔を考慮して前記前後移動機構２３の所定ストローク中の剥離初めの位置と剥離終り位置とを設定しており（他の方向の移動機構であってもよい）、線材Ａの剥離部分において端子Ｗ１に絡げることができる。
【００６６】
そして、フライヤ２８を磁極に正対させてフライヤ２８を回転させ、センターフォーマ２９によるガイドによって磁極のスロットＳに所定の巻き数だけ巻回し、同様に絶縁被膜を剥離し、割り出しテーブル３１を割り出しモータ３０により所定角度回転させて新たな磁極を巻線位置に移動させ、繰出し部２７を新たな磁極に対応するコミュテ一夕ＣＭの端子Ｗ１に絡げ、このときにも、同様に、線材Ａの剥離部分を端子Ｗ１に絡げる。
【００６７】
以上の動作を繰り返すことで、順次ワークＷのスロットＳに線材Ａを巻き付け、端子Ｗ１に線材Ａを絡げ、アーマチュアＡＭの巻線が完了すると、フライヤ２８は３軸移動手段２０により繰出し部２７を捨て絡げピン３７回りを周回移動させて捨て絡げピン３７に線材Ａを絡げ、フライヤ２８の移動を停止させる。
【００６８】
そして、溶着ヘッド３５を３軸移動機構３６により移動させて、各絡げられたコミュテータＣＭの各端子Ｗ１と線材Ａとの溶着を行ない、一連の作業を終了し、ワークＷはチャック３２から取り外され、次工程に搬送される。
【００６９】
以上の実施の態様においては、以下の効果を奏する。
【００７０】
剥離機構１は、フライヤ２８に回転可能で且つ繰出し部２７の後端に向かって延在され外部の駆動手段７に選択的に連結されて回転する中空の回転軸９とこの回転軸９先端から繰出し部２７後端に案内される線材Ａを囲み回転軸９の回転により線材Ａに接近作動する絶縁被膜の剥離手段１３とからなり通過する線材Ａの絶縁被膜を剥離するため、剥離位置と剥離した線材Ａを繰出す繰出し部２７との距離が短縮でき、線材の剥離部分を繰出し部２７から繰出したときワークＷの端子Ｗ１位置に精度よく一致させることができ、端子Ｗ１への線材Ａの半田付け、溶着等が確実に行える。
【００７１】
従って、従来のように、被膜剥離後の線材が、繰出し部へ移動する途中で弛んだり、伸びたりして、その剥離部分が端子の位置に正確に位置決めされないことや、整列巻でない場合には、線材の長さを正確に決められず、正確な位置決めが難しいという問題を解消できる。
【００７２】
そして、剥離手段１３は、線材Ａ回りを回転しながら絶縁被膜を剥離するため、線材Ａ全周の絶縁被膜を剥離することができ、端子Ｗ１への半田付け、溶着をより一層確実にできる。
【００７３】
また、剥離機構１を線材Ａに接離可能なカッタ１３を回転に伴う遠心力により線材Ａ側へ押圧する錘１４およびこのカッタ１３を線材Ａから離反する方向に前記遠心力に対抗するよう付勢するばね機構１５とで構成したため、駆動手段７により回転軸９を回転させ、錘１４に加わる遠心力でカッタ１３を線材Ａ側へ押圧するよう作用し、この押圧力はこれに対抗するようカッタ１３を付勢するばね機構１５に受止められ、両者の釣合った位置にカッタ１３は移動する。駆動手段７の回転速度を高めると釣合い位置がより線材Ａの軸線に近い位置へ変化する。従って、駆動手段７の回転数を調整することで上記カッタ１３の回転中の位置を調整することができる。そして、線材Ａの線径に対応して駆動手段７の回転速度を変更することで、剥離作動中の線材Ａに無理な押付け力を加えなくすることができ、断線や線材の削り取り等を防止できると共に、柔らかい表面の樹脂層からなる絶縁被膜のみを剥離することができる。したがって、線材Ａが細い場合にも断線することなく絶縁被膜の剥離を行うことができる。
【００７４】
また、繰出し部２７は３軸移動手段２０によりフライヤ２８の回転を含めて４軸方向に移動可能に設けられるため、ワークＷに一端が係止された線材Ａを繰出し部２７から繰出す際、繰出し部２７を４軸のいずれかに移動させるのみでよく、線材Ａの絶縁被膜を所定の長さで剥離するときにも繰出し部２７を移動させることで線材Ａを移動させることができ、線材Ａを送り出すのに別の送り出し機構を必要としない。
【００７５】
また、線材Ａの剥離幅は、繰出し部２７の４軸方向の少なくとも一つの軸方向への移動量により調整できるため、フライヤ２８の位置決め精度に対応した精度で剥離幅を調整できる。
【００７６】
また、剥離機構１は、駆動手段７としての剥離モータ１７、駆動ローラ１７Ａを別体に備えているため、フライヤ２８の回転部を軽量にでき、その位置決め精度、移動位置精度を向上でき、また、駆動力を削減できる。
【００７７】
図４は、本発明の他の実施の態様の巻線装置の斜視図、図５は正面図を夫々示し、図１〜３に示す巻線装置においては、フライヤ２８の所定回転位置においてのみ剥離機構１が駆動可能となる制約がある駆動手段７であるのに対し、本態様では、その制約を取り除き、フライヤ２８の回転位置に関わりなく何時でも剥離機構１を作動できる駆動手段３９としたもので、図１〜３に示す巻線装置と同一部品には同一符号を付して説明する。
【００７８】
即ち、剥離機構１の回転ローラ１０はかさ歯車４０（直歯のみならず、曲がり歯でも可）に変更され、このかさ歯車４０に噛み合う歯をもつリングギヤ４１を回転体２５外周に軸受け４３を介して回転可能に支持し、このリングギヤ４１に一体にプーリ４４を設け、回転ヘッド２４に固定した図示しないクラッチ内蔵の剥離モータ４５の駆動プーリ４６と前記リングギヤ４１のプーリ４４とをベルト４７で巻き掛けしている。
【００７９】
そして、剥離モータ４５に内蔵されたクラッチを開放しておくことで、リングギヤ４１とかさ歯車４０との噛み合い位置が変化せずにリングギヤ４１が回転体２５と一体となって回転し、ベルト４７およびプーリ４４、４６は空転する状態とでき、剥離機構１を作動させないようにできる。
【００８０】
また、剥離機構１を作動させる場合には、上記剥離モータ４５に内蔵のクラッチを締結して剥離モータ４５を駆動することで、ベルト４７を介してリングギヤ４１を回転体２５に対して相対回転させ、噛み合っているかさ歯車４０を回転させ、フライヤ２８の回転位置に拘束されることなく回転軸９を回転させることができる。
【００８１】
なお、上記例では、かさ歯車４０とリングギヤ４１とを組合わせているが、これに限られず、図示しないが、ピニオンギヤとリングギヤとの組合わせ、摩擦ローラとリングローラの組合わせであってもよい。
【００８２】
この実施の態様においては、図１に示す実施の態様により得られる効果に加えて、剥離機構１が常時リング部材としてのリングギヤ４１、および、プーリ４４、４６を介して剥離モータ４５に連結しているため、剥離機構１はフライヤ２８の任意の回転位置で線材Ａの絶縁被膜を剥離でき、剥離位置を任意に設定でき、剥離位置精度をより一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す巻線装置の斜視図。
【図２】同じく正面図。
【図３】同じく剥離機構の拡大斜視図。
【図４】本発明の他の実施形態を示す巻線装置の斜視図。
【図５】同じく正面図。
【符号の説明】
Ａ線材
Ｗワーク
Ｗ１端子
１剥離機構
２フライヤ部
３ワーク保持部
４溶着装置
５捨て絡げ部
６ベース
７、３９駆動手段
９回転軸
１０回転ローラ
１１円板
１２シャフト
１３カッタ（剥離手段）
１４錘
１５ばね機構
１７、４５剥離モータ
１７Ａ駆動ローラ
２０３軸移動手段
２１水平移動機構
２２上下移動機構
２３前後移動機構
２４回転ヘッド
２５回転体
２６駆動機構
２７繰出し部
２８フライヤ
２９センターフォーマ
３０割り出しモータ
３１割り出しテーブル
３２チャック
３５溶着ヘッド
３６３軸移動機構
３７捨て絡げピン
４０かさ歯車
４１リングギヤ（リング部材）

Claims

線材を繰出す繰出し部を軸心から偏心した先端位置に備え、回転ヘッドに回転自在に支持され、繰出し部から繰出す線材をワークに巻回するフライヤと、
前記フライヤの繰出し部手前の線材通過経路に配置され、フライヤに対して回転可能に支持された回転軸を回転させることにより絶縁皮膜を剥離する剥離手段を線材回りに回転させつつ線材表面に接触させて通過する線材の絶縁被膜を剥離する剥離機構と、
前記回転ヘッドに配置され、前記剥離機構の前記回転軸を選択的に回転駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする巻線装置。
前記剥離機構は、前記回転軸に配置され線材に接離可能なカッタを回転に伴う遠心力により線材側へ押圧する錘およびこのカッタを線材から離反する方向に前記遠心力に対抗するよう付勢するばね機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載の巻線装置。
前記回転ヘッドは、３軸方向に移動可能に３軸移動手段により支持され、前記フライヤの繰出し部は、回転を含めて４軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻線装置。
前記剥離機構の駆動手段は、回転軸に固定されたローラと、駆動源により回転され且つ前記ローラに接離可能な駆動ローラとからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の巻線装置。
前記剥離機構の駆動手段は、回転軸に固定された回転部材と、フライヤと同軸上に回転可能に配置され、前記回転部材に係合するリング部材と、回転ヘッドに設けられ、前記リング部材をフライヤに対し相対回転させる駆動源とからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の巻線装置。
前記剥離機構の剥離幅は、フライヤの繰出し部を経由して固定部材に係止された線材に対して繰出し部の前記４軸方向の少なくとも一つの軸方向への移動量により調整されることを特徴とする請求項３に記載の巻線装置。