JPH01170347A

JPH01170347A - 巻線機

Info

Publication number: JPH01170347A
Application number: JP63192865A
Authority: JP
Inventors: Antonio Lumini; アントニオ・ルニーニ; Sabatino Luciano; サバチーノ・ルチアーニ
Original assignee: Axis SpA
Current assignee: Axis SpA
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1989-07-05
Also published as: DE3855434T2; EP0318063B1; EP0538905A1; EP0318063A1; DE3881835D1; IT1222354B; IT8768009A0; ES2090455T3; EP0538905B1; DE3881835T2; US4858835A; DE3855434D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電動モータの界磁巻線を形成するためのニー
ドルを動作させる装置を有する巻線機に関するものであ
る。

本発明は、特に巻線ケーブルを保持する同心状チューブ
を移動させる中空軸に往復トラバース運動を与え、この
チューブによりニードルホルダヘッドを駆動する可変ス
トローク運動学的動作に関するものである。これらニー
ドルホルダがステータの溝孔にケーブルを巻き付けるも
のである。

イタリア特許出願筒２０１８４　Ａ　／８５号および同
第２１４８５号には、２個の異なるケーブルキャリヤニ
ードルの実施例について記載しており、この場合、界磁
巻線は従来のようなシューを使用することなく巻線され
る。

上述のイタリア特許出願筒２０１８４　Ａ　／８５号に
は、巻線ニードルの軸線の周りの往復回転動作に直線゛
的往復運動を組合せた運動で巻線ニードルを動かし、ニ
ードルをステータの中心に対して偏心させ、隣接のケー
スの対称軸線に沿ってニードルの端部と軸線との間の距
離として計算したニードルポイントの高さがニードルの
軸線と溝孔内の巻線の前方シール歯の端部との間の距離
に等しいかそれより大きくなるような距離を見出すよう
にしている巻線ニードルについて記載している。

上述の第２のイタリア特許出願筒２１４８５　Ａ　／８
５号には、巻線ニードルの軸線の周りの往復回転動作に
直線的往復運動を組合せた運動で巻線ニードルを動かし
、ニードルの端点を分割し、ステータの中空内部の最大
振幅よりも短い距離での最大アプローチ位置と、端点が
ステータの対向する溝孔内における巻線のシール歯の端
部間のうちの１個よりも高い距離にある最大またぎ幅位
置との間で周期振動する巻線ニードルについて記載して
いる。

双方の場合、巻線ニードルは、巻線機を巻枠またはシュ
ーがないものにし、また従ってターンバックルおよびス
テータから離れている装置のないものにするという目的
から複雑なトラバースおよび往復回転動作を行わなけれ
ばならない。これらの解決法は本発明の主目的であるシ
ューが排除されているため各溝孔の周りに形成する巻線
を改善し、ニードルのストロークを減少し、またステー
タの外部でワイヤによりループを形成するという第２の
利点がある。

本発明の目的は、アクチュエータの運動学的動作の終了
時に対してニードルホルダヘッドに代わる上述の双方の
型式のニードルを交互に動作させる運動学的動作の巻線
機を得るにある。

この目的を達成するため、本発明は、電動モータの界磁
巻線のための巻線用ニードルを動作させる巻線機におい
て、モータ手段により回転させられる主軸を回転自在に
内蔵支持するケースを具え、前記主軸には、この主軸の
各１回転毎に上下の周期振動を行う周期振動手段を主軸
の軸線に直交する軸線の周りに周期振動自在に回動自在
に連結し、この周期振動手段の一端に巻線軸を回動自在
に連結し、この巻線軸にはステータの溝孔に巻線を行う
ケーブルを挿通し、この巻線軸を前記周期振動手段によ
り駆動して往復トラバース運動を行わせ、また前記巻線
軸には前記巻線ニードルを支持するチューブを同心状に
周期振動自在に挿入し、またこのチューブは前記主軸に
連結した運動学的動作手段により往復回転運動自在にし
、前記巻線軸の各ストロークの終了毎にチューブを周期
振動させ、更に、巻線軸のストローク調整およびこの巻
線軸に同心状のチューブの振動の振幅を調整する調整手
段を設け、また前記チューブおよびチューブに同心状の
軸の遊端に巻線ニードルを取付けて、この巻線ニードル
を往復トラバースおよび周期振動させる構成としたこと
を特徴とする。

次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。

本発明によれば、巻線機は、ケース１０（第１および４
図参照）内に収容し、このケース１０に電動モータ１１
を組合せ、この電動モータ１１は好適には直流動作でブ
ラシレス型とし、ベルト９により主軸１２に直接作用さ
せる。この主軸１２はケースの支持体１３．１４に組合
せ、主軸の回転中の位置を、主軸１２のモータ１１に連
結した側とは反対側の端部に配置したエンコーダ１５に
より制御する（第１図参照）。

主軸１２にディスク１６を組合せ（第１．２．３図参照
）、このディスク１６は、軸受１９により外部本体また
は外部ディスク１８内に回転自在に組合わせた内部本体
または内部ディスク１７を保持する。この内部ディスク
を主軸１２に周期振動自在にピン２０により組合せ、こ
のピン２０は主軸１２の軸線を横切るように配置し、デ
ィスク１６をピン２０の軸線Ｘの周りに主軸１２に対し
て周期振動させる。

内部ディスク１７を枢着部２１により連結ロッド２２に
回動自在に連結し、この連結ロッド２２を枢着部２３に
よりスリーブ２４に回動自在に連結する。このスリーブ
の雌ねじ部を連結スリーブ２５の雄ねじ部に螺着し、こ
の連結スリーブ２５を主軸１２にブツシュ２６を介して
連結し、また連結スリーブ２５にはフランジ２７を設け
、このフランジ２７に切欠き２８を機械加工で形成する
。

外部ディスク１８の下側部分を枢着部２９によりブツシ
ュ３０に回動自在に連結し、ケースｌＯに固着した案内
３１に沿ってこのブツシュ３０を摺動自在にする。

外部ディスク１８の上側部分をボックス形にし、このボ
ックス内にカーソル３２を保持し、このカーソル３２を
ばね３３により外方に押圧する。カーソル３２を巻線軸
３５に一体の円形部分３４にヒンジ連結しこの巻線軸３
５にディスクの往復運動を伝達する。

またカーソル３２の端部３６に組合せたローラ３８を保
持し、ケース１０に一体の縦方向レース３７上を摺動し
うるようにする。このようにして、カーソル３２の荷重
をレース３７が吸収してカーソル３２の応力が巻線軸３
５に集中するのを回避する。

巻線軸３５を中空にし、界磁巻線を形成するよう指定さ
れたケーブルをこの中空の巻線軸３５内に滑り込ませる
。軸３５に同心状に第２軸３９を挿入し、この第２軸３
９に外部スプラインを設し敷内部スプラインを設けたス
リーブ４０を第２軸３９に組合せ、このスリーブ４０に
は一体のピニオンギヤ４１を保持し、またこのスリーブ
４０を軸受４２によりケース１０に取付けた外部支持体
４３に組合せる。

ピニオンギヤ４１をセクタギヤ４４に噛合させ、このセ
クタギヤ４４を軸受４５により主軸１２に組合せ、また
セクタギヤ４４の主軸側１２とは反対側にテールピース
４６ヲ保持し、このテールピース４６Ｌ［孔４７を設け
る（第１．５および６図参照）。カーソル５８を溝孔４
７内で摺動させ、このカーソル５８は、溝孔４９を有す
るクランクリンク４８に一体にし、この溝孔４９にＶ字
状プレー）５１のピン５ｏを摺動自在に嵌合させる。プ
レー）５１の端部にピン５２をヒンジ連結し、各ピン５
２に２個の互いに連結したカム５３゜５４の表面を作用
させる。

Ｖ字状プレート５１は軸受５５を介して支持体５６に組
合せ、連結したカム５３．５４は主軸１２に模着する。

主軸１２とともに回転するカム５３．５４を介してピン
５２に作用が加わり、これによりＶ字状プレート５１が
周期振動し、従ってクランクリンク４８およびセクタギ
ヤ４４に一体のテールピース４６を周期振動させ、これ
によりピニオンギヤ４１を回転させる。

スリーブ４０に一体のピニオンギヤにより軸３９が回転
する。

ナツト５７を緩め、ねじ５９を回転してクランクリンク
４８の位置および溝孔４７におけるカーソル５８の位置
を上下動させ、軸３９の周期振動の振幅を変化させる。

回転する軸３９の端部にフランジ６ｏを設け、このフラ
ンジにより回転運動を内部貫通軸３５に一体の巻線ニー
ドルに伝達する。

第７，７ａおよび８図に示す実施例においては、ニード
ルは上述のイタリア特許出願第２１４８５　Ａ／８５号
に記載のように、ステータの前方および後方の出口にま
たがって転回する楕円を描く。

ニードルのこの運動を得るため、フランジ６０に一体の
ジャケット６１を取付け、このジャケットに互いに対向
する２個のピン６２を保持し、これらピン６２は内部ス
リーブ６４の円形スプラインに連結する。スリーブ６４
はジャケット６１に摺動自在に嵌合させ、このスリーブ
の摺動は、スプライン６３の側面が円弧形状をなし、ニ
ードルの軸線に直交する平面上に位置せず、ジャケット
６１が一体に連結されている軸３９により駆動されて回
転するとき、スリーブ６４の回転方向に基づいてピン６
２が互いに逆向きの２方向に並進し、スプライン６３に
より生ずるカムトラックに沿って摺動することによって
行われる。

スリーブ６４の前端には、ラックを一体に設け、このラ
ックにセクタギヤ６６を噛合させ、これらセクタギヤ６
６にニードルホルダ６８を有するレバー６７を一体に設
ける。

スリーブ６４およびラック６５の摺動は、ニードルホル
ダ６８の開閉における回転を決定する（第８図参照）。

スリーブ６４の回転は、巻線軸の往復移動に調時して行
われ、ニードルホルダ６８の走行軌跡は、卵形になり、
スリーブ６４のカム６３の異なる形状を計算することに
よって良質のコイルを得るのに最適なケーブル軌跡を見
出すことができるという利点がある。

第９．１０および１１図の第２の実施例においては、ニ
ードルを巻線軸３５およびステータの軸線に対して偏心
させ、ステータの出口においてニードルは円の若干の円
弧を描き（第１１図参照）、上述のイタリア国特許出願
第２０１８４　Ａ／８５号に記載のようにケーブルを巻
き付ける。フランジ６０に外部ジ＋ゲント７０を一体に
し、この外部ジャケット７０に内歯７１を保持する。ジ
ャケット７０の内面に軸受７３により巻線軸３５に一体
の軸７２を組合せ、従ってこのジャケットは軸７２に対
して相対回転する。

軸７２の溝孔内の軸受７４に２個のチューブ７５を組込
み、これらチューブ７５をニードル７６のクラッチとす
る。チューブ７５の内端間に組立てた前方の軸受７７と
、内部軸７２の突出部によりステータ７Ｂの出口におけ
る各巻線のストロークの終了時にニードル７６に生ずる
引張力および応力を逃がすことができる。

チューブ７５に歯７９を形成し、外部ジャケットの歯７
１に噛合させ、外部ジャケットによりチューブ７５を回
転するようにする。

各巻線のためのケーブル８０を保持する２個のニードル
７６をクラッチチューブ８１に一体に組合せ、ねじ連結
スリーブによりチューブ７５の端部にこのクラッチチュ
ーブ８１をロックし、これらねし連結スリーブはチュー
ブ８１．７５に同数のねし山分だけ螺合する。ケース１
０に収納した上述の巻線機を使用することにより、巻線
軸３５のストロークの自動調整並びにチューブ３９およ
び巻線ニードル６８または７６の周期振動の振幅の手動
調整を行うことができる。

巻線軸３５のストロークの自動調整は、モータ１１を制
御するマイクロプロセッサによりプログラムすることが
できる。

実行すべきストロークの値はビデオ機器により制御し、
即ち、巻線を行うべきステータの長さに関連するプリセ
ットストロークに対してシーク制御を行う。

マイクロプロセッサは、空気圧ユニット８２（第３およ
び４図参照）を制御し、歯８４を移動させ、フランジま
たはディスク２７に形成した切欠き２８（第１図参照）
に掛合させ、この連結によりスリーブ２５の回転を阻止
し、モータ１１は調整に関連するソフトウェアによりプ
ログラムされている速度で回転し始める。この位置は主
軸１２に配置したエンコーダ１５により制御する。

従って、モータがディスク１７を回転させると、スリー
ブ２４も連結ロッド２２を介して回転する。ディスク２
７が上述のクラッチ２８によりロックされると、スリー
ブ２４は雌ねじ部により連結スリーブ２５上を縦方向に
摺動し、この摺動はディスク１８がモータに向って後方
に最大限傾斜するまで持続する。

これにより巻線軸３５が後方に最大限移動し、この移動
はマイクロプロセッサ８３の作動領域に進入するまで行
われ、このときマイクロプロセッサ８３はエンコーダに
接続し、エンコーダが基準切欠きを見出す時点で調整機
構は０状態を見出し、調整機構はリセットされる。

この時点からモータ１１は回転方向を逆転し、新しいス
テータの巻線を行うようビデオによりセットされた新た
な作業条件に復帰し、エンコーダ１５は切欠きの計数を
開始し、この計数はプログラムしたストロークに関連す
る切欠においてモータが停止するまで行われる。

エンコーダの切欠きは、マイクロプロセッサに格納した
データ表によりストロークに関連させ、このようなデー
タは、エンコーダ１５の切欠きと巻線軸３５のストロー
クとの間の相関関係を予め三角測量法により計算してお
いたものを示し、図面かられかるように、スリーブ４０
の移動に対する、軸３５の移動は周期振動するディスク
により増幅される。

チューブ３９の周期振動の振幅の手動調整は、ナツト５
７（第１，５および６図参照）を緩めた後ねじ５９を操
作することにより行う。このようにして、クランクリン
クはねじの回転方向に基づいて昇降し、従ってスリーブ
４０による軸３９の周期振動の変化をもたらす部分４４
の周期振動角度を変化させることがでる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による巻線機の縦断面図、第２図は、
第１図の■−■線上の断面図、第３図は、第１図の■−
■線上の断面図、第４図は、本発明による巻線機を収納
するケースの斜視図、第５および６図は、第１図の■−■線上のユニントの異
なる作動状態を示す側面図、第７図は、本発明巻線機のニードルホルダの第１の実施
例の縦断面図、第８図は、第７図に示すニードルホルダが動作するステ
ータの斜視図、第９図は、本発明による巻線機のニードルホルダの第２
の実施例の縦断面図、第１０図は、第９図に示すユニットの一部の拡大縦断面
図、第１１図は、第９図の矢印の方向から見た端面図である
。１０・・・ケース　　　　　　　１１・・・電動モータ
１２・・・主軸　　　　　　　　１３．１４．５６・・
・支持体１５・・・エンコーダ　　　　　１６・・・デ
ィスク１７・・・内部ディスク　　　　１８・・・外部
ディスク１９、４２．４５．５５．７３．７４・・・軸
受２０、５０．５２．６２・・・ピン　　２１．２３．
２９・・・枢着部２２・・・連結ロッド　　　　　２４
．４０・・・スリーブ２５・・・連結スリーブ　　　　
２６．３０・・・ブツシュ２７、６０・・・フランジ　
　　　２８・・・切欠き３１・・・Ｎ内部２．　ｓｓ・
・・カーソル３３・・・ばね　　　　　　　　３４・・
・円形部分３５・・・巻線軸　　　　　　　３７・・・
縦方向レース３８・・・ローラ　　　　　　　３９・・
・第２軸４１・・・ピニオンギヤ　　　　４３・・・外
部支持体４４・・・セクタギヤ　　　　　４６・・・テ
ールピース４７、４９・・・ｉＲ孔４８　・・・クラン
クリンク５１・・・プレート　　　　　　５３．５４・
・・カム５７・・・ナツト　　　　　　　５９・・・ね
じ６１、７０・・・ジャケット　　　６３・・・スプラ
イン６４・・・内部スリーブ　　　　６５・・・ラック
６６・・・セクタギヤ　　　　　６７・・・レバー６８
・・・ニードルホルダ　　　７１・・・内歯７２・・・
軸　　　　　　　　　７５・・・チューブ７６・・・ニ
ードル　　　　　　７８・・・ステータ７９・・・歯　
　　　　　　　　８０・・・巻線ケーブル８１・・・ク
ラッチチューブ　　８２・・・空気圧ユニット８３・・
・マイクロプロセッサ　８４・・・歯列　　　　　　８「ｎ手　　続　　　補　　正　　　書（方式）昭和６３年１
１月　２日特許庁長官　　　吉　　１）　文　　毅　　殿１、事件
の表示昭和６３年特許願第１９２８６５号２、発明の名称巻　　　線　　　機３、補正をする者事件との関係　　特許出願人名称　　　　アクシス・エッセ・ピ・ア４、代理人１、明細書第１９頁第２行と第３行との間に「第７ａ図
は、第７図の一部の斜視図、」を加入する。

Claims

【特許請求の範囲】１、電動モータの界磁巻線のための巻線用ニードルを動
作させる巻線機において、モータ手段により回転させら
れる主軸を回転自在に内蔵支持するケースを具え、前記
主軸には、この主軸の各１回転毎に上下の周期振動を行
う周期振動手段を主軸の軸線に直交する軸線の周りに周
期振動自在に回動自在に連結し、この周期振動手段の一
端に巻線軸を回動自在に連結し、この巻線軸にはステー
タの溝孔に巻線を行うケーブルを挿通し、この巻線軸を
前記周期振動手段により駆動して往復トラバース運動を
行わせ、また前記巻線軸には前記巻線ニードルを支持す
るチューブを同心状に周期振動自在に挿入し、またこの
チューブは前記主軸に連結した運動学的動作手段により
往復回転運動自在にし、前記巻線軸の各ストロークの終
了毎にチューブを周期振動させ、更に、巻線軸のストロ
ーク調整およびこの巻線軸に同心状のチューブの振動の
振幅を調整する調整手段を設け、また前記チューブおよ
びチューブに同心状の軸の遊端に巻線ニードルを取付け
て、この巻線ニードルを往復トラバースおよび周期振動
させる構成としたことを特徴とする巻線機。２、前記主軸に設けた周期振動手段は、この主軸に回動
自在に連結し、フレーム内で回転するディスクにより構
成し、前記ディスクを連結ロッドを介してスリーブに連
結し、このスリーブを前記主軸とともに回転自在に主軸
に組合せ、前記フレームの一端にカーソルを保持し、前
記カーソルを弾性手段により押圧してフレーム内で摺動
自在にし、また前記カーソルを巻線軸の軸線に直交する
軸線の周りに回動自在に巻線軸に連結した請求項１記載
の巻線機。３、前記カーソルには、巻線軸の軸線に平行な平面に沿
って転動する端部ホイールを保持した請求項２記載の巻
線機。４、前記運動学的動作手段は、前記チューブに一体でセ
クタギヤに掛合するギヤにより構成し、前記セクタギヤ
は前記主軸に回転自在に組合せ、またセクタギヤのテー
ルピースをＶ字状のクランクおよび溝孔付きのリンクの
カーソルに連結し、前記クランクリンクの端部には、前
記主軸に一体の連結カムの表面を摺動させ、周期振動を
連結カムから前記クランクリンクに伝達し、次いでセク
タギヤおよびこれに噛合するギヤを介して前記チューブ
に伝達する構成とした請求項１記載の巻線機。５、前記ギヤは、前記チューブに連結する縦方向溝孔を
有するブッシュに一体に設けたものとして構成した請求
項４記載の巻線機。６、前記チューブの周期振動の振幅は前記クランクリン
クのヒンジ軸の位置をねじにより変化させることにより
調整する請求項４記載の巻線機。７、巻線軸のストロークの調整は、前記主軸に設け前記
周期振動ディスクにより制約を受ける前記スリーブの位
置決めにより行い、前記スリーブに雌ねじを形成し、こ
の雌ねじ部を前記主軸に直接組合せた連結スリーブの雄
ねじ部に螺合させ、また前記連結スリーブには、ストロ
ークのポイントゼロで位置センサにより制御される巻線
軸の位置調整を行うとき動作するロック歯の掛合座を設
け、前記ロック歯が連結スリーブの座から離脱する前に前記主軸に直接介在する巻線軸のストロークを
決定する構成とした請求項１記載の巻線機。８、巻線ニードルを巻線軸およびこの巻線軸に同心状の
チューブに連結手段により連結し、この連結手段は、巻
線軸により動作するステータ内へのトラバース段階の終
了時に前記チューブにより動作する回転段階中にまたぐ
幅を決定するものとした請求項１記載の巻線機。９、前記巻線ニードルは、セクタギヤに一体に連結し、
これらセクタギヤをトラバース軸線に直交し互いに平行
な軸線の周りにそれぞれ回動自在にジャケットに連結し
、前記セクタギヤは、前記ジャケットの内部本体の端部
ラックに噛合させ、ジャケットのピンの周囲の座に偏心
面を設け、ジャケットは巻線軸に同心状のチューブに一
体にし、このジャケットとともにともに回転する構成と
した請求項８記載の巻線機。１０、巻線ニードルを互いに平行なチューブの端部に組
合せ、巻線軸のトラバース軸線に対して位置決めし、こ
れらチューブを外部ジャケットと一体に回転させ、この
外部ジャケットは巻線軸の同心状チューブに一体に構成
した請求項１記載の巻線機。１１、前記チューブは巻線軸に一体の内部軸に組合せ、
また歯付き継手によりジャケットに一体に連結し、前記
内部軸は前記外部ジャケットに組合せた請求項１０記載
の巻線機。