JPH02122611A

JPH02122611A - 巻線機

Info

Publication number: JPH02122611A
Application number: JP63274381A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Kibiki; 木引　博光
Original assignee: TOWA NITTOKU ENG KK
Current assignee: TOWA NITTOKU ENG KK
Priority date: 1988-11-01
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1990-05-10
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JP2595072B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明は巻線機にかかわり、さらに詳しくは。

改良されたボビンのターミナルにたいするワイヤのから
げ機構をもつ巻線機に関している。

〔従来の技術〕

細線によるコイルにたいする巻線機は、近年数値制御化
され、作業能率がいちじるしく向上している。が、太線
、たとえば線径が０．３〜１．５ａｓの単線や、撚り線
によるコイルについては、ボビンのターミナルにワイヤ
をからげる作業を自動化することができないでいるのが
現状である。

具体的には、巻線のみ先に行ない、その後ラッピングツ
ールとよばれる工具をもちいて１手作業によってワイヤ
をターミナルにからげることによっておこなわれている
。他の方法として、やはり巻線のあとで、単体の電動式
ラッピング装置によってワイヤをターミナルにからげる
こともおこなわれている。

（発明が解決しようとする課題〕ターミナルにたいするからげを自動化は、ワイヤの線径
に応じたガイドノズルを使用することによってなさせる
ことはできる。が、このときに、ガイドノズルの直径が
大きくなると、ターミナル間隔はコイルの使用条件など
から自由にかえることができないため、からげ作業にお
いて、ガイドノズルをターミナルとターミナルとのあい
だを移動させることができなくなるおそれがある。また
。

ガイドノズルが細いままであると、ガイドノズルの機械
的強さが低下し、ガイドノズルが巻線中にまがり、ボビ
ンやターミナルを曲げたり、折ったりする危険がある。

さらにまた、細径のままで。

機械的強さを大きくしても、先端にあるチップにおける
ワイヤの接触する面の半径を大きくすることができない
ため、ワイヤの被覆に損傷をあたえるという問題がある
。

本発明は、太い線材や撚り線などによるコイルの巻線に
おいても、ボビンターミナルにたいするワイヤのからげ
を一貢しておこなうことができる、改良された巻線機を
提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の巻線機は、ボビンを保持する回転可能なスピン
ドルをもつ機構と、スピンドルの回転中心軸をＸ軸とし
たがいに直交する三軸方向Ｘ＋、Ｙ＋Ｚに運動するガイ
ドノズルをもつ機構と、ワイヤを固定するための部材を
もつアンカー機構とを具備している。

が、この巻線機では、さらに、ボビンターミナルにワイ
ヤをからげる機構とを具備している。からげ機構はから
げ具とカッタとを有している。からげ具は、回転可能な
シャフトと、シャフト上で回転をなすように、シャフト
にはめられたホルダとをもっている。シャフトは中心に
ターミナルにはまる孔を、側面にシャフトの先端にて開
放されている溝をもっている。そして、ホルダは、これ
がある回転位置に回転されたときにシャフトの溝に一致
する両端を開放された溝をもっている。

〔作　用〕

この巻線においても、巻線は、ワイヤをアンカー機構に
固定し、ボビンのターミナルにワイヤをからげ、ターミ
ナルとアンカー機構とのあいだにてワイヤを切断し、ボ
ビンの巻芯にワイヤを巻き付け、他のターミナルにワイ
ヤをからげ、アンカー機構にワイヤをからげ、それから
ターミナルとアンカー機構とのあいだにてワイヤを切断
することによってなされる。

からげ作業は、たとえば、からげ具を構成しているシャ
フトおよびホルダ、それにカッタが、つぎに述べるよう
に、スピンドルの回転およびワイヤガイドの動きととも
に、マイクロプロセッシングユニットを含む制御手段に
よって、運動を制御することでもってなされる。

からげ機構は１巻線のはじめにおいて、ワイヤがアンカ
ーｍ構に固定されたあと、シャフトの孔をボビンターミ
ナルにかん合するように移動される。それから、ガイド
ノズルがワイヤをシャフトの溝にそって移動させ、ワイ
ヤをシャフトの溝に位置させる。そこで、ホルダが回転
して、ワイヤを保持しかつ溝内に座らせる。カッタが作
動して。

ワイヤをアンカー機構とのあいだにて切断する。

それから、シャフトとホルダとがいっしょに回転させら
れることによって、ワイヤをボビンターミナルにからげ
ることができる。また、ワイヤがボビンの巻芯に巻き付
けられたあとに、からげ機構はシャフトの孔をボビンタ
ーミナルにかん合するように移動され、それからガイド
ノズルがワイヤをシャフトの溝にそって移動させられ、
ワイヤを溝に位置させてから、アンカー機構にワイヤを
保持させ、それからカッタがワイヤをアンカー機構との
あいだにおいて切断し、ホルダが回転させられ、ワイヤ
を保持しかつ溝内に座らせ、それからシャフトとホルダ
とをいっしょに回転されることによっておこなわれる。

〔実施例〕

図面は本発明の巻線機の一実施例を示している。

この巻線機によって巻線されるコイルは、たとえば第７
図に示すように、スイッチングレギュレータの一部を構
成するもので、ボビンは巻芯ａの一端にターミナル板す
を、他端にフランジＣをそれぞれもち、孔ｄがこれらを
貫通した構造となっている。ターミナル板には、多数の
ターミナルｅが植えられているとともに、ワイヤをとお
す溝が各々のターミナルのそばに設けられている。コイ
ルは、たとえば線径が０．７ｗ＊ｍのワイヤによって形
成されていて、二層のコイルがボビンの巻芯ａに巻き付
けられ、各々のコイル両端からのびるワイヤＷがターミ
ナルｅのうち四本のターミナルにそれぞれからげられて
いる。

本発明による巻線機は、第１図に示すように、ボビンを
保持しかつ回転させるスピンドル機構ｌＯ。

ワイヤを案内するノズル機構２０、巻線の開始と終わり
にワイヤを固定させるアンカー機構３０、それにワイヤ
をボビンのターミナルにからげる機構４０を具備してい
る。

スピンドル機構ｌＯは、それ自体公知のもので、ボビン
を保持するスピンドル１１を具備している。

スピンドルは、巻線機本体に軸受を介在して保持されて
いるとともに、巻線機本体にあるサーボモータにつなが
れている。さらに、スピンドルの先端にはボビンを保持
するための治具１２が取り付けられている。ボビンＢは
、ターミナル板すを外側にして配置し、巻芯ａにある貫
通孔およびフランジＣにある突起を治具にはめ、フラン
ジＣを治具上の板ばねによって抜は出しを止めることで
、スピンドルに装着されている。

ノズル機構２０はガイドノズル２１．ロッド２２、アー
ム部材２３および移動台２４を具備している。ガイドノ
ズル２１はロッド２２からのびる部材にがん合かつ固定
されている。ロッド２２は両端をアーム部材２３に固定
されている。アーム部材２３は軸２５を中心に回転可能
に移動台２４に取り付けられていて、これらのあいだに
配設された空気圧シリンダによってアームを回転するこ
とで、ｙ軸に平行な軸を中心とする回転をガイドノズル
になさせることができるようにしている。さらに、移動
台は、図示されていないが、巻線本体上のを駆動機構に
支持されていて、駆動機構によって移動台を動かすこと
で、スピンドル１１の回転中心軸をｙ軸とし、たがいに
直角な三軸方向ｘ、ｙおよび２にそう直線運動をガイド
ノズル２１になさせている。

アンカー機構３０はアンカーピン３１を具備している。

アンカーピンは支持台３２に取り付けられている。支持
台はロッド３３に取り付けられている。ロッドは、すべ
り軸受を介在して固定台３４に保持されているとともに
、端部を固定台上の空気圧シリンダに連結され、空気圧
シリンダがロッドをスライドさせることによって、アン
カーピンにｙ軸にそう直線移動をなさせ、ることかでき
るようにしている。

からげ機構４０は、ボビンターミナルにワイヤを巻き付
けるからげ具４１およびからげに先立ってワイヤを切断
するカッタ４２を具備している。

からげ具４１は第２図ないし第５図によく示されている
ように、シャフト４３およびホルダ４４をもっている。

シャフトは、先端側に直径の異なるふたつの軸部分を４
５．４６を具備している。軸部分４５は円筒部分４７お
よび平面４８を設けられ、軸部分４６は先端に突起４９
および平面５１を形成されている。また１円筒状部分４
７には貫通孔５２が設けられている。

この貫通孔はボビンのターミナルｅにはまる直径をもっ
ていて、後部が平面４８にものびている。さらに、円筒
状部分４７の局面には貫通孔５２と平行に溝５３が設け
られている。溝は円筒状部分４７の両端において開放さ
れている。シャフトの貫通孔４７の中心と溝４８の中心
との距離は、ボビンのターミナルｅの中心とこれに巻き
付けられワイヤＷの中心とのそれにほぼ等しくさせられ
ている。

ホルダ４４は中空のシリンダの形態をもっていて。

シャフト４３にがん合されている。ホルダ４４における
円筒部分４７の後端および平面５１に対応している部分
には、切り欠き５４が設けられているとともに。

円筒部分４７に対応しているリング状部分５５には、溝
５６が設けられている。溝５６はシャフト４３にある１
１１５３にほぼ等しい溝巾をもっている。

このからげ具は１図面に示すように、ホルダのＦｒ１５
６がシャフトの溝５３に一致している状態において、ワ
イヤＷが溝５３に導入され、ホルダ４４がシャフト上に
て回転されると、溝５３におけるシャフト４３の先端に
位置している部分がホルダ４４によって閉じられ、ワイ
ヤＷが溝５３とホルダ４４とによって形成されるトンネ
ルに挿入することができる。そして、シャフト４３の貫
通孔５２がボビンのターミナルｅに挿入され、シャフト
およびホルダが回転されると、ワイヤＷがターミナルｅ
を中心にして回転され、同時にワイヤが前記トンネルか
らくり出されて、ワイヤをボビンターミナルに巻き付け
ることができる。

第１図にもどると、これらのシャフト４３およびホルダ
４４は、支持台６１に挿入されているとともに。

ホルダが支持台６１にある軸受に保持されていて。

支持台上にてそれぞれ独立して回転することができる。

さらに、シャフト４３およびホルダ４４の各々には歯車
６２．６３がかん合かつ固定されている。これらの歯車
はラック歯車６４．６５にかみ合っている。

ラック歯車６４は部材６６に固定されている。部材６６
は空気圧シリンダにつながれている。空気圧シリンダは
、図示されていないが、支持台６２にｙ軸方向に位置し
て配置されているとともに、ケースを支持台に、ロッド
を部材６６につながれている。ラック歯車６５は、滑り
軸受６７を介在して部材６６に支持されているとともに
、これから延びる部材を同様に配置された他の空気圧シ
リンダに連結されている。これにおいて、ラック歯車６
４がこれに関係する空気圧シリンダによってスライドさ
せられると、ピニオン歯車６２が回転され、ホルダ４４
が回転され、シャフト４３の溝５３をホルダ４４によっ
て閉じることができ、ラック歯車６４．６５がそれぞれ
に関係する空気圧シリンダによって同時にスライドさせ
られると、シャフト４３の溝５３を閉じたままで、シャ
フト４３およびホルダ４４を同時に回転させることがで
き、ラック歯車６４のみが反対方向にスライドされると
、シャフト４３の溝５３を開くことができる。

また、支持台６１は、すベリ軸受６８を介在して第二の
支持台７１に保持されているとともに、すベリ軸受６９
を介在して部材６７に連結されていて、ｙ軸方向に直線
移動することができる。移動はこれらの支持台のあいだ
に配設された空気圧シリンダによってなされている。さ
らに、支持台７１は１巻線機本体に設置された駆動機構
に取り付けられ、からげ具４１をＸ軸方向に直線移動さ
せることができるようにしている。駆動機構は、可動部
材７２および静止部材７３を具備させ、可動部材に送り
ねじ７３およびこれを回転させるモータを組み込み、送
りねじ７４を静止部材に結合しかつ送りねじのナツトを
可動部材に取り付け、送りねじを回転させることによっ
て、可動部材を静止部材上で直線移動させるようにした
ものからなっている。第二の支持台７１は可動部材７２
に固定されている。

カッタ４２は、からげ具４１がワイヤＷをターミナルＣ
に巻き付けるときに、アンカーピン３１とからげ具との
あいだにてワイヤを切断するためのもので、第６図に示
すように、ニッパの形態をもつ切断具６１を具備してい
る。この切断具は、一方の部材が支持板６２に固定され
、他方の部材が支持板上の軸６３に回転可能に保持され
ている。また、支持板の反対側にはベルクランク６４が
取り付けられている。ベルクランクの一端は切断具の回
転側部材にピン６５を介在して接触し、他端は支持板に
固定された空気圧シリンダ６６のロッドにつながれてい
る。このカッタは、２軸方向にスライド可能に、ノズル
機構２０の移動台２４に取り付けられている。

昇降は移動台上の空気圧シリンダによってなされ、水平
移動は移動台の運動によっておこなわれている。ワイヤ
の切断は、カッタ全体を移動台２４によってからげ具の
シャフト４３にある平面５１の上部に移動させ、それか
ら切断具６１を構成する部材がワイヤの両側に位置する
まで移動台上のシリンダによって下降させたあと、空気
圧シリンダ６６を作動させて、ベルクランク６４を回転
させ、切断具の回転側部材をピン６５を中心に回転させ
ることによってなされている。

巻線は、第１図および第７図において、ガイドノズル２
１がワイヤＷをアンカーピン３１に巻き付けたあと、か
らげ具４１にワイヤを挿入し、カッタ４２がアンカーピ
ンとからげ具とのあいだにおいてワイヤを切断してから
、からげ具４１がボビンのターミナルｅのひとつにワイ
ヤＷをからげ、スピンドル１１の回転およびワイヤガイ
ド２１がボビンＢの長手方向にそう移動によって、ワイ
ヤを巻芯ａに巻き付け、それからからげ具４１にワイヤ
を挿入し、カッタ４２がアンカーピン３１とからげ具４
１とのあいだにおいてワイヤＷを切断してから、からげ
具４１がボビンのターミナルｅのひとつにワイヤＷをか
らげたあと、ふたたびアンカーピン３１に固定し、アン
カーピンの移動によってワイヤを切断し、これらをくり
返すことによってなされている。詳しく説明する。

ワイヤＷがアンカーピン３１に固定されると、からげ具
４１のシャフト４３がボビンＢのターミナルｅに挿入さ
れる。それから、ガイドノズル２１が、からげ具４１ま
で移動され、そのあとシャフト４３にそって移動され、
ワイヤをシャフト４３の溝５３に導入する。このときに
、ガイドノズル２１は、第８図に示すように、突起４９
の側面に移動され、それから。

ｙ軸方向およびＸ軸方向に移動され、ワイヤＷを突起４
９に掛けてから、溝５３．５６にそって移動して、ワイ
ヤを溝５３に導入する。ガイドノズル２１はシャフト４
３の先端付近に停止する。停止すると、ホルダ４４が回
転して、ワイヤＷをからげ具４１に保持させる。ガイド
ノズル２１はワイヤがボビンＢの溝ｆをとおって巻芯ａ
の上に位置するように移動される。カッタ４２がノズル
機構２０によってシャフト上に移動され、ノズル機構上
で昇降させられ、切断具６１が開閉され、アンカーピン
３１とシャフト４３とのあいだにて、ワイヤＷを切断す
る。第９図はこれを側面からみた状態にて示している。

そのあと、シャフト４３がホルダ４４といっしょに回転
し、ワイヤはボビンＢのターミナルｅを中心にして回転
され、第１０図に示すようにして、ターミナルに巻き付
けられる。このターミナルにたいするからげがおわると
、シャフト４３がホルダ４４といっしょにターミナルｅ
から退避する。これと同時に、ホルダ４４が回転され、
溝５６をシャフトの１ｌ１５３とを一致させ、溝５３を
開放する。

からげ具４１が退避すると、スピンドル１１が回転し、
同時にガイドノズル２０がボビンＢにそって移動され、
ワイヤＷが巻芯ａに巻き付けられる。所定のターン数の
巻き付けがおこなわれると、スピンドル１１が停止する
。

スピンドル１１がとまると、ガイドノズル２１がボビン
Ｂの他の溝ｆをとおって、他のターミナルに移動される
。ガイドノズル２１は、第１１図に示すように、ターミ
ナルｅの側面から反対側面にむかって、このターミナル
の下をくぐるように移動され、ワイヤＷをターミナルに
掛ける。からげ具４１がふたたびターミナルにむかって
移動され、シャフト４３がターミナルに挿入される。そ
れから、ガイドノズル２１が、シャフト４３にそって移
動され、ワイヤＷを溝５３に導いたあと、ホルダ４４が
回転し、ワイヤをこのからげ具に保持させる。ガイドノ
ズル２１が、アンカーピン３１まで移動され、ワイヤＷ
をアンカーピン３１に巻き付ける。カッタ４２がシャフ
ト上に移動され、アンカーピン３１とシャフト４３との
あいだにおいてワイヤを切断する。カッタ４２が退避す
ると、シャフト４３がホルダ４４といっしょに回転して
、ワイヤＷをターミナルｅにからげる。

からげがおわると、からげ具４１が退避するとともに、
ホルダ４４が溝５３をシャフト４３の溝４８に一致させ
る。二層目のコイルにたいする巻線も同様にしてなされ
、ワイヤがさらに他のターミナルにからげられると、ガ
イドノズル２１は最初の位置にもどり、このコイルにた
いする巻線作業のすべてが終了する。

なお、以上は、太線や撚り線などにたいする巻線のみに
ついて説明したが、ガイドノズルを交換し、からげ機構
を作動させずに、スピンドル機構。

ノズル機構、アンカ機構の作動のみを従来の巻線機と同
様に制御することによって、細線による巻線もおこなわ
せることができる。

〔発明の効果〕

本発明の巻線機は、以上述べたように、ボビンターミナ
ルにたいするワイヤのからげをガイドノズルに負担させ
ないようにして、ガイドノズルを細くすることができる
ようにさせているので、ボビンのターミナル間隔にかか
わらず、太い線材や撚り腺などによる巻線をおこなうこ
とができ、しかもからげをシャフトおよびホルダの回転
、三軸方向の移動によってなすことができるので、従来
の装置を大幅に設計変更することなしに、たとえばから
げ機構を組み込み、数値制御プログラムの一部を変更す
るだけで、この種の巻線をなす機能を具備させることも
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の巻線機の一実施例を示していて。第１図はボビンを保持しかつ回転させるスピンドル、ワ
イヤを案内するガイドノズル、アンカーピンなどのまわ
りの側面図、第２図はこの巻線機を構成するからげ機構
におけるからげ具の拡大平面図、第３図は第２図■−■
線にそう断面図、第４図は第２図ＩＶ−ｆＶ線にそう断
面図、第５図は第２図■−■線にそう断面図、第６図は
第１図Ｖｌ−Ｖｌ線にそうからげ機構を構成するカッタ
の正面図、第７図ないし第１１図は巻線状態を示す説明
図である。Ｂ・・・ボビン、Ｗ・・・ワイヤ、ｅ　＝　ｈ・・・タ
ーミナル、ｌＯ・・・スピンドル機構、　１１・・・ス
ピンドル、２０・・・ノズル機構、２１・・・ガイドノ
ズル、３０・・・アンカー機構。３１・・・アンカーピン、４０・・・からげ機構、４１
・・・からげ具、４２・・・カッタ、４３・・・シャフ
ト、４４・・・ホルダ、４９・・・突起、　６２．６３
・・・ラック歯車、　６４．６５・・・ピニオン歯車、
５２・・・シャフトの孔、５３・・・シャフトの溝、５
６・・・ホルダの溝。特許出願人　　　登和日特エンジニアリング株式会社代
理人弁理士　　秋　本　　正　実（外１名）第図第図第１０図第　１１図

Claims

【特許請求の範囲】

１．ボビンを保持する回転可能なスピンドルをもつ機構
と、スピンドルの回転中心軸をｘ軸とし、たがいに直交
する三軸方向ｘ，ｙ，ｚに運動するガイドノズルをもつ
機構と、ワイヤを固定するための部材をもつアンカー機
構と、ボビンターミナルにワイヤをからげる機構とを具
備し、からげ機構がからげ具とカッタとを有し、からげ
具が回転可能なシャフトと、シャフト上で回転をなすよ
うに、シャフトにはめられたホルダとを有し、シャフト
が中心にターミナルにはまる孔を、側面にシャフトの先
端にて開放されている溝をもっているとともに、ホルダ
がある回転位置に回転されたときにシャフトの溝に一致
する両端を開放された溝をもっていること、を特徴とし
ている巻線機。
２．シャフトが先端に円筒形部分およびこれにつながる
平面をもち、孔が円筒部分に、溝が円筒部分の周面にそ
れぞれ設けられ、ホルダが円筒部分および平面に関連す
る部分に切り欠きをもち、溝がシャフトの円筒部分に対
応する部分に設けられている特許請求の範囲第１項に記
載の巻線機。
３．シャフトがこれにある溝の延長線上に突起を具備し
ている特許請求の範囲第２項に記載の巻線機。
４．シャフトおよびホルダが、ラック歯車のピニオン歯
車にかん合かつ固定され、ラック歯車の運動を選択する
ことによって、ホルダの回転およびこれらの回転をなさ
れている特許請求の範囲第３項に記載の巻線機。