JPH012978A - 巻線機 - Google Patents

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】 し産業上の利用分野」 本発明は、電磁器等に使用されるコイルを形成する為の
巻線機に関する。

「従来の技術」 従来、コイルに使用される巻線材の断面形状は丸形ある
いは平角形である。丸形断面をした線材を巻線する装置
としては、第４図に図示するように、丸線材７ａを供給
する側のボビン９（以降サプライボビンという、）を据
置き方式とし、丸線材７ａをテンションローラ１０に通
してテンションを与え、丸線材７ａを巻取る側の巻枠１
ａを駆動し、回転して丸線材７ａを巻取る装置があった
。

ところが、丸線材７ａは、据置き方式のサプライボビン
９からｎｓｉ状に引出されて供給されるので、常にねじ
れた状態で巻枠１ａに巻線される。丸線材７ａのねじれ
は、加工硬化による電気抵抗の増加、および断線する頻
度の増加等の問題があった。

また、第５図に図示する別の装置は、丸線材７ａを供給
するサプライボビン９を据置き方式とし、丸線材７ａは
フライヤ軸６におけるシャフト部６ａに通され、さらに
フライヤ軸６において略半径方向へ固定された竿部６ｂ
に通され、フライヤ軸６を回転し、丸線材７ａを巻取る
側の巻枠１ａの周りに竿部６ｂを回転し、巻枠１ａに丸
線材７ａを巻付ける装置があった。ところが、前記装置
と同様に、丸線材７ａは、ねじれた状態でサプライボビ
ン９から供給され、フライヤ軸６の回転が丸線材７ａの
ねじれと一致せずに巻枠１ａに巻線されるため、線材７
ａのねじれによって、加工硬化による電気抵抗を増加す
る、および断線頻度を増加する等の問題があった。

平角形断面をした平角線材を巻線する装置としては、第
６図に図示するように、平角線材７ｂを供給するサプラ
イボビン９と巻取り側の巻枠１ａとを回転し、サプライ
ボビン９における平角線材７ｂの供給速度を巻枠１ａに
おける巻線速度に合わせて巻線する装置があった。サプ
ライボビン９と巻枠１ａとの間にテンション検出器２９
を設け、このテンション検出器２９の出力をスピードコ
ントローラ３０に入力し、サプライボビン回転用モータ
３１を制御しサプライボビン９の回転速度を随時制御し
、サプライボビン９における供給速度を制御している。

ところがこの装置では、サプライボビン９における供給
速度を巻枠１ａにおける巻線速度と常に等しく制御する
ためにスピードコントローラ３０等が用いられ装置が高
価となる。

さらには、平角線材７ｂにねじれが生じるのでサプライ
ボビン９を据１ｉＴき方式にできない。また、線材７ｂ
のテンションを検出してサプライボビン９の回転速度を
制御するために高速巻線ができない等の問題があった。

［発明が解決しようとする問題点」 そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされた
ものであり、線材の供給ボビンは据置きでありながら、
線材にねじれを生ずることなく巻取り部材に高速で巻線
することが可能な巻線機を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 そのため本発明は、線材が通過するシャフト部、および
このシャフト部に略半径へ向け゛Ｃ固定され、線材を案
内する竿部を有した回転する第１の軸体と、前記第１の
軸体における竿部の出側に配設され、線材の巻取り部材
を回転する第２の軸体と、前記第１の軸体への供給側に
、線材の供給ボビンにおける線材の巻解き速度を検知す
る検知器とを備え、前記第１の軸体の回転を線材の巻解
き速度に対応させることを特徴とする巻線機を提供する
。

「作用」 上記構成によれば、供給ボビンに巻かれた線材は第１の
軸体におけるシャフト部を通されて竿部に案内され、第
１の軸体が線材の供給ボビンにおける巻解き速度に対応
して回転することにより、線材はねじれをほぐされる。

第１の軸体における竿部が第２の軸体の周囲を回転し、
第２の軸体も第１の軸体と逆な向きに回転して巻取り部
材を回転することにより、線材はねじれを生じることな
く巻取り部材に高速に巻線される。

［実施例」 次に、本発明の実施例を第１図から第３図に基づいて説
明する。

（実施例１） 丸形断面をした線材を巻線する第１実施例の巻線機は、
第１図に図示するように、第２の軸体としてのスピンド
ル軸１には、一端に巻取り部材としての巻枠１ａが固定
されている。スピンドル軸ｌは他端をスピンドル回転用
モータ２に結合され、回転し、巻枠１ａを回転する。ス
ピンドル回転用モータ２は支持板３に固定されている。

この支持板３はねじを切った穴３ａを有し、この穴３ａ
にはｌ・ラバース用ボールねじ５が通されている。ボー
ルねじ５が直結されたトラバース用モータ４の駆動によ
り、支持板３はボールねじ５の軸方向へ略巻枠１ａの長
さだけ往復運動を繰り返し、巻枠１ａも軸方向へ往復運
動する０巻枠１ａの入側にはフライーヤ軸６が配設され
ている。フライヤ軸６は、丸棒状のシャツＩ・部６ａ、
およびシャ７１〜部６ａの略半径方向へ弧状に伸び、そ
の先端６Ｃが巻き軸１ａにおける外周延長上に位置する
竿部６ｂを有し°（いる、シャフト部６ａは長手方向の
軸」二に丸線材７ａが通る孔６　ｄが穿設され、また、
円周面には半径を−・段と大きくした力の伝達部６ｅが
形成されている。このフライヤ軸６における伝達部６ｅ
は、フライヤ回転用モータ８とベルト８ａにより連結さ
れている。そして、フライヤ軸６は巻枠１ａと逆な向き
に回転される。丸線材７ａは、サプライボビン９に巻付
けられた状態で供給され、サプライボビン９は据置き形
式である。

サプライボビンＱの出側上方には光電管］　１．）が１
組配設され°ζいる。さらに、サブライボビ゛／９とフ
ライヤ軸６との中間工程には、丸線材７４がもつれた状
態で搬送されるのを防ぐために、頂部が開口した傘体１
１と、丸線材７ａに適度なテンションを持たせると共に
もつれを防ぐテンションローラ１２とが配設されている
。

〈作動１〉 次に、上記の実施例についてその作動を説明する。丸線
１’４７ａは、スピンドル回転用モータ２を詔勅する前
に、傘体１１の開口部を通され、テンシランローラ１２
に数回巻きつけられ、フライヤ軸６のシャフト部６ａに
おける孔６ｄを通されて竿部６ｂへ案内され、スピンド
ル軸１に固定された巻枠１ａに丸線材７ａの先端が固定
される。そして、スピンドル回転用モータ２およびトラ
バース用モータ４が駆動され、スピンドル軸】が回転し
て巻枠１ａを回転すると共に、支持板３がボールねじ５
を介して軸方向に往復運動し、巻枠１ａも軸方向に往復
運動する。巻枠１ａが回転を始めると、丸線材７ａには
テンションが加わり、サプライボビン９より巻き解かれ
、光電管ｌＯの光軸１０ａを横切る。光電管１０の光軸
１０ａを線材７ａか横切り、光電管１０が導通および遮
断を繰り返すことにより、パルス信号Ｓ１が発生される
。

このパルス信号Ｓ１をフライヤ回転用モータ８ヘフイー
ドバツクし、フライヤ回転用モータ８の回転速度をパル
ス信号Ｓ１の時間間隔によって制御する。すなわち、サ
プライボビン９がら丸線材７ａが１巻き巻解かれる間に
フライヤ軸６がスピンドル軸１と逆な向きに１回転する
ように制御される。傘体１１によってもつれを防止され
た丸線材７ａは、テンションローラ１２によって適度な
テンションが加えられ、フライヤ軸６に案内されつつス
ピンドル軸１とフライヤ軸６との回転により、サプライ
ボビン９より巻解けた１巻分の丸線材７ａが巻枠１ａに
高速に巻取られる。そして、巻枠１ａの回転によって丸
線材７ａがサプライボビン９より巻解かれ、フライヤ軸
６が回転する動作を繰り返し、丸線材７ａにねじれを生
じることなく巻枠１ａに巻線される。このように、巻枠
１ａの回転速度によって丸線材７ａがサプライボビン９
から巻解かれる速度が変化しても、フライヤ軸６の回転
速度が常に追従するため、丸線材７ａのねじれをほぐし
て巻線することができる。ここで、フライヤ回転用モー
タ８の回転速度は、光電管１０からのパルス信号Ｓ１の
時１５１間隔によって決まるので、光電管１０より２個
目のパル２１８号Ｓ１が出てはじめて回転速度が決定さ
れる。この時、丸線材７ａのねじれをほぐす操作が遅れ
ることになるが、丸線材７ａのねじれは最大でも１８０
゜であり、たとえねじれて巻線されたとしてもコイルの
品質上はとんど問題にならない。

（実施例２） 平角形断面をした線材を巻線する第２実施例の巻線機は
、第２図に図示するように、第１の軸体としてのフライ
ヤ軸２０に平角線材７ｂの搬送姿勢を制御する機構を備
えている。フライヤ軸２゜は、シャフト部２０ａおよび
シャフト部２０ａより連続して略半径方向に伸びた竿部
２０ｂを有している。シャフト部２０ａは、その外周面
に力を受ける伝達部２０ｅが設けられている。さらに、
シャフト部２０ａにおける入側２Ｏｆと、出側２０ｇに
は、平角線材７ｂの幅方向の移動と厚さ方向の移動を押
さえるため、ガイドローラ２１が平角線材７ｂを挟む形
式で２個で１組とされ、それぞれ２Ｍ４ずつ配設されて
いる。まな、平角線材７ｂの搬送方向および向きを変え
、平角線材７ｂにおける幅方向を巻枠１ａにがける軸方
向と下行とするため、竿部２０ｂの頂部２０ｃおよび出
側２０ｈにもガイドローラ２１が配設されている。

これらのガイドローラ２１は、線材７ｂとの接触により
自由に回転°することができる。さらに、シャフト部２
０ａには、平角線材７ｂが擾送中に振動するのを防ぎ、
平角線Ｎ７ｈに適度なテンションを付Ｊ７−するため、
チップ２３ａ、２３ｂが平角線材７ｂｔ！：挟む形で設
けられている。一方のチップ２３ａはボルト２４により
平角線材７ｂにおける厚さ７方向への移動を可能とされ
、平角線材７ｂの厚さの変化、および巻枠１ａへの巻取
り速度の変化に対応できる。平角線材７ｂは据置き形式
のサプライボビン９に巻かれた状態で供給され、サプラ
イボビン９の出側上方には光電管１０が１組配設されて
いる。さらに、サプライボビン９とフライヤ軸２０との
中間工程には、平角線材７ｂがもつれた状態で搬送され
るのを防ぐため、１１（部が開口した傘体１１が配設さ
れている。−８枠１ａおよびスピンドル軸ｌの駆動方法
、およびフライヤ軸２０の駆動方法は前記第１実施例と
同様である。

（作動２） 次に、上記の実施例についてその作動を説明する。平角
線材７ｂは、スピンドル軸１に固定された巻枠１ａの回
転によってサプライボビン９から巻解かれ、光電管１０
の光軸１０ａを１回の巻解きにつき２度横切る。光′Ｊ
ｌ管１０はパルス信号Ｓ１を発生し、このパルス信号Ｓ
１の時間間隔に対応した速度でフライヤ回転用モータ８
を駆動し、フライヤ軸２０を回転する。傘体１１によっ
てもつれを防止された平角線１７ｂは、フライヤ軸２０
に設けられた複数のローラ２１によって挟まれ、搬送姿
勢を制御され、案内されてフライヤ軸２０の竿部２０ｂ
より巻枠１ａへ搬送される。平角線材７ｂは、フライヤ
軸２０のシャフト部２０ａにおいてチップ２３ａ、２３
ｂによって押圧され、適度なテンションが付与され、巻
枠１ａに良好に巻取られる。この構成によれば、平角線
材７ｂはフライヤ軸２０に配設されたローラ２１で挟ま
れ、フライヤ軸２０が巻解き速度に対応して回転するの
で、ｙ角線材７ｂのねじれが巻枠１ａへ伝わることなく
巻線される。そして、巻枠１ａとフライヤ軸２０とが逆
な向きに互いに回転するので高速に巻線することができ
る。

（その他の実施例） 本発明は、上記の実施例の細部にまで限定されるもので
なく、例えば、サプライボビン９における線材７ａ、７
ｂの巻解き速度を検出するなめに配設される光電管１０
を、巻線開始時におけるねじれを少なくするために、第
３図に図示するように複数組としてもよく、また、光電
管１０のかわりにタッチスイッチ、近接スイッチを用い
てもよい、また、平角線材７ｂへのテンションの付与方
法は回転制動のかかったローラで挟み込み付与すること
も可能であり、ガイドローラ２１の配設位置もこれに限
られるものでない。

「効果」 以上述べたごとく、本発明巻線機は上記の構成を有する
から、従来のように線材のサプライボビンを単純に据置
き方式としたままで、線材にねじれを生ずることなく　
ｆｔ好に、かつ高速に巻線することが可能である。特に
、平角線材の巻線機においては、これまでに前例のない
線材のサプライボビンを据置き方式とすることが可能と
なり、また高速での巻線を可能とし、生産コストを低く
押さえることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す丸線材用の巻線機に
おける概略斜視図、第２図は本発明の第２実施例を示す
平角線材用の巻線機における概略平面図、第３図は複数
の光電管の配設を示す概略斜視図、第４図、第５図は従
来からの丸線材用の巻線機における概略平面図、第６図
は従来からの平角線材用の巻線機における概略子ｔｈｉ
図である。 １８０．スピンドル軸、　ｌａ、、、巻枠、　２１、。 スピンドル回転用モータ、　３８１．支持板、４、、、
トラバース用モータ、　５１１．ボールねじ、６１１．
フライヤ軸、　６ａ、、、シャフト部、６　ｂ　、、、
竿部、　７ａ、７ｂ、、、線材、　８９０．フライヤ回
転用モータ、　９０１．サプライボビン、１０、、、光
電管、　　１１　、、、傘体、　２０　、、、フライヤ
軸、　２０　ａ　、、、シャフト部、　２０　ｂ　、、
、竿部、　２１　、、、ランシゴンローラ、　２３ａ。 ２３　ｂ　、、、チップ。 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　線材が通過するシャフト部、およびこのシャフト部に
   略半径へ向けて固定され線材を案内する竿部を有した回
   転する第１の軸体と、前記第１の軸体における竿部の出
   側に配設され、線材の巻取り部材を回転する第２の軸体
   と、前記第１の軸体への供給側に、線材の供給ボビンに
   おける線材の巻解き速度を検知する検知器とを備え、前
   記第１の軸体の回転を線材の巻解き速度に対応させるこ
   とを特徴とする巻線機。