JPH0562024U - 多段式コイル巻線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多段式コイル巻線機において、多数本のワイ
アを取付け可能にするためのリールの多段化を、往復動
方向の設置スペースを増加させることなく達成すると共
に、往復動方向（ワイヤ巻き幅方向）のストロークを充
分に確保できるようにすること。 【構成】 多段式コイル巻線機１０において、ワイヤ２
（１）ないし２（４）に張力を付与するテンショナ３の
多段リール３１（１）ないし３１（４）を、それらの共
通中心軸線３１ａが、往復動機構６の往復動方向である
巻き幅方向Ｗに対して直交するように設定してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はコイルボビンにワイヤを巻き付けるためのコイル巻線機に関するもの である。さらに詳しくは、本考案は、径の異なる複数本のワイヤの取付け機構を 有し、異なる径のワイヤを効率良くコイルボビンに巻き付けることの可能な多段 式コイル巻線機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

コイル巻線機としては、図４に示す構成のものが知られている。この図に示す ように、コイル巻線機１は、ワイヤ供給源（図示せず）から供給されるワイヤ２ に対して、まずテンショナ（張力付与部）３により適切な張力を与え、張力が与 えられたワイヤ２を、ガイド２１を介して、コイルボビン回転機構４によって回 転されるコイルボビン５に供給して、この外周に巻き取る構成となっている。さ らに、コイル巻線機１はテンショナ３の往復動機構６を備えている。ワイヤの巻 取り時には、この往復動機構６によって、テンショナ３はコイルボビン５の巻き 幅方向Ｘに向けて巻き幅Ｗのストロークで往復移動する。この結果、テンショナ ３に巻き掛けられているワイヤもＷのストロークで往復移動して、コイルボビン ５の外周に対して、ワイヤが一定のピッチおよび一定の巻幅で巻き取られる。

【０００３】 ここに、コイルボビン回転機構４としては、先端にコイルボビン取付け部が形 成された主軸４１と、この主軸を一方向に回転する主軸モータ４２から構成され たものが知られている。図示の例においては、主軸４１の回転を制御するための の機構としてブレーキ４３およびロータリエンコーダ４４が取付けられている。 次に、テンショナ３は、ワイヤが巻き掛けられるリール３１と、このリールの支 軸３２と、この支軸の回転に適切な制動力を加える張力発生源としてのパウダー ブレーキ３３とから構成されたものが知られている。

【０００４】 一方、このテンショナ３を往復移動させるための往復動機構６としてはトラバ ーサと呼ばれるものが知られている。トラバーサ６は往復動方向Ｘに配置したリ ードスクリュー６１を備えており、図示の例では、主軸モータ４２の回転力をプ ーリ６３、ベルト６４、テーパ状ローラ６５、並びに前方および後方クラッチ機 構６６および６７を介して、このリードスクリュー６１に伝達させている。前方 クラッチ６６を介して回転力が伝達されるとリードスクリュー６１が矢印Ａ方向 に回転し、後方クラッチ６７を介して回転力が伝達されるとリードスクリュー６ １が逆に矢印Ｂの方向に回転するように、各クラッチが構成されている。リード スクリュー６１には、回転不可の状態で移動支持板６８が螺合している。従って 、このスクリュー６１が矢印Ａ方向に回転すると、（Ｃ方向に）前進し、その逆 の場合には（Ｄ方向に）後退する。この移動支持板６８の左右には、その移動範 囲を規制するためのリミットスイッチ７１、７２が配置されている。

【０００５】 この移動支持板６８はアーム６９を支持しており、このアーム６９によって支 持されている取付け板７０によって、上記のテンショナ３およびガイド２１が支 持されている。従って、リミットスイッチの出力に基づき、クラッチ６６、６７ を順次に切り換えることにより、リードスクリュー６１の回転方向が一定の周期 で切り換わる。よって、移動支持板６８が往復移動し、これに支持されているテ ンショナ３も同様に往復移動する。なお、各部分の制御は、制御回路７３により 行われ、制御回路からの制御信号に基づき、駆動回路７４から各部に向けて駆動 信号が出力されて、上述したように各部分が駆動される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このコイル巻線機を用いて径の異なるワイヤの巻付けを行うためには、その都 度、この巻線機に取付けられているワイヤを交換する作業が必要である。このた め、使用するワイヤの種類が多くなるほど、ワイヤの交換作業に費やす時間が多 くなる。この結果、コイル巻線機の稼働率が低下し、巻線作業の効率が低下して しまう。そこで、テンショナ３のリール３１を多段に配置してワイヤ交換作業を 効率良く行うことが考えらえる。すなわち、テンショナ３の支軸３２上に、図４ に示すように多段にリール３１を配列すると共に、ガイド２１として、各リール に対応する位置にワイヤガイド孔が形成されたものを配置する。そして、異なる ワイヤ供給源から径の異なるワイヤを引き出し、予め、各リールに予め巻き掛け て各ガイド孔まで延ばし、これ等の先端を、ガイド孔の縁に引っ掛けておく。

【０００７】 この構成の多段式コイル巻線機においては、径の異なるワイヤがガイド孔の位 置まで引き回されている。従って、径の異なるワイヤの巻付けを行うためには、 それに先立って、巻付けようとする径のワイヤをそこから引き出してコイルボビ ンの外周に取りつけるという作業を行うのみでよい。

【０００８】 しかし、かかる構成を採用した場合には次にような問題が発生する。まず第１ に、テンショナ３のリール３１の段数を増やと、その分テンショナの幅寸法、す なわちテンショナの往復動方向の寸法が大きくなる。このために、装置レイアウ ト上、このような幅方向に充分な設置空間をとることが出来ない場合には、リー ル３１の段数が制限されてしまう。

【０００９】 第２に、ワイヤの巻付け作業は、コイルボビンの外周に対してほぼ直交した方 向からワイヤを供給することが望ましい。しかし、このようにリールを多段に配 置した場合には、ワイヤ巻幅方向において、各リールを介して供給されるワイヤ 毎にコイルボビンに対する位置関係が異なってしまう。望ましい位置関係を保持 した状態で巻取り作業を行うには、コイルボビンの位置が定まっているので、使 用するワイヤの位置に応じてテンショナの往復移動範囲を変更する必要がでてき てしまう。

【００１０】 本考案の課題は、これらの点に鑑みて、異なる種類のワイヤを装置寸法を増加 させることなく、望ましい巻付け状態の下でコイルボビンに巻き付けることが可 能な多段式コイル巻線機を実現することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

図１を参照して説明すると、本考案の多段式コイル巻取り機１０は、コイルボ ビン５をその中心軸線５ａの回りに回転させるコイルボビン回転手段４と、この コイルボビン回転手段４により回転されるコイルボビン５に巻き付けられるワイ ヤ２に張力を与える張力付与手段３と、この張力付与手段３を、コイルボビン５ のワイヤ巻き幅方向Ｗに往復移動させる往復移動手段６とを有し、上記の張力付 与手段３を、複数本のワイヤのそれぞれに張力を付与するための複数のリール３ １（１）、３１（２）、３１（３）、３１（４）・・・を備えた構成とし、これ らのリールの共通回転中心軸３１ａを、上記の往復移動手段６による往復移動方 向Ｗとは異る方向となるように配置したことを特徴としている。

【００１２】 ここに、リールの共通回転中心軸３１ａと往復移動方向Ｗとを、ほぼ直交する ように設定することが好ましい。また、複数のリールを介してコイルボビン回転 手段により回転されるコイルボビンの側に向けて供給される複数本のワイヤと、 コイルボビンとを、これら複数本のワイヤの整列方向に向けて相対的に移動させ ることの可能な移動手段を備えていることが好ましい。

【００１３】

【作用】

本考案の多段式コイル巻線機においては、コイル巻き幅方向である往復動方向 Ｗと、複数段のリールの共通中心軸線３１ａとが異なる方向、好ましくは直交す るように設定されている。このため、リールの段数を増やしても、これらの往復 動方向のスペースを増加させる必要がない。従って、限られた設置スペース内に おいて、コイル巻き幅を規定する往復動のストロークが充分に確保でき、またリ ールの段数も比較的自由に増加させることができる。

【００１４】 また、多段のリールに巻き掛けられたワイヤは往復動方向とはほぼ直交する方 向に整列された状態でコイルボビンの側に供給される。このために、いずれのワ イヤを使用した場合でも、巻き幅方向においては、ワイヤとコイルボビンとの位 置関係が同一のままである。

【００１５】 さらには、移動手段によって、複数本のワイヤをそれらの整列方向に移動する ことにより、ワイヤとコイルボビンとの位置関係が、常にワイヤの巻取りに適し た関係に保持される。

【００１６】

【実施例】

図１ないし図３には、本考案の第１の実施例の多段式コイル巻線機を示してあ る。本例のコイル巻線機の基本的な構成は前述した従来のコイル巻線機（図４参 照）と同一であるので、対応する部分には同一の番号を付し、それらの説明は省 略する。

【００１７】 図１は本例の多段式コイル巻線機１０における主要部分の斜視図である。この 図に示すように、本例のコイル巻線機１０の本体１１の前面側には、テンショナ ３およびこれを支持した往復動機構６が取付けられている。この往復動機構６の 取付け板７０は、アーム６９に取付けられた垂直板７１１と、この垂直板７１１ に支持された水平板７１２から構成されている。垂直板７１１の一方の端にはブ ラケットを介してワイヤ把持部７１３が取付けられている。このワイヤ把持部７ １３は、垂直に向かい合わせたフェルトなどの弾性部材７１４、７１５を相互に 締め付けた構造となっている。本例では、これらの弾性部材の間に、径の異なる ４本のワイヤ２（１）ないし２（４）が把持されている。これらのワイヤは不図 示のワイヤ供給源から供給されたものである。一方、垂直板７１１の他方の端に は、ブラケットを介してワイヤガイド部７１６が取付けれらている。このワイヤ ガイド部７１６は垂直に対峙させた２枚の垂直板から構成されている。各垂直板 には、それらの対峙面に水平方向に延びる半円形の溝が形成され、相互に重合わ せた状態において、垂直に配列された４本の円形断面のワイヤガイド孔２１（１ ）ないし２１（４）を構成している。

【００１８】 次に、垂直板７１１のほぼ中央位置には、垂直にテンショナ３が取付けられて いる。このテンショナ３は、垂直に積み重ねた４個のリール３１（１）ないし３ １（４）を備えており、これらのリールが垂直に延びる共通の支軸３２によって 回転可能に支持されている。支軸３２の元端側は垂直板７１１を貫いて下側に延 びており、この垂直板７１１の裏面に取りつけたパウダーブレーキ３３に連結さ れている。

【００１９】 図２には、上記の各部分の配置関係の例を示してある。この図に示すように、 ワイヤ把持部７１３のワイヤ把持面７１３ａと、ワイヤガイド孔２１（１）ない し２１（４）を結ぶ直線が、テンショナ３のリール３１（１）ないし３１（４） の外周面の接線となるような位置関係にある。なお、４本のワイヤのうち、使用 されるワイヤ、図においてワイヤ２（１）はコイルボビン５の外周に向けて供給 されるが、その他のワイヤ２（２）ないし２（４）は、それらの先端２ａがワイ ヤガイド部７１６の側縁に引掛けられた状態にされる。

【００２０】 図３には、本例のコイル巻線機の本体１１内に配置された構成部分の主要部分 を示してある。基本的な構成は図４に示したものと同一である。しかし、本例に おいては、往復動機構６の往復動を、リミットスイッチを使用せずに、次によう にして制御している。リードスクリュー６１の回転を、プーリ６１１、６１２と ベルト６１３から構成される伝達機構を介してポテンショメータ６１４に伝達し ている。このポテンショメータ６１４は、リードスクリュー６１の回転角度を電 気的に検知するものであり、内蔵の抵抗素子上を摺動するワイパの回転軸が上記 の伝達機構を介してリードスクリューにより回転すると、その回転角度に応じた 抵抗値が得られる構成となっている。従って、抵抗値からリードスクリューの回 転角度が求まるので、この抵抗値に基づき、リードスクリューを一定量づつ正逆 回転させることができる。換言すると、リードスクリュー６１に支持されている テンショナ３などの移動部分を巻き幅方向Ｗに向けて一定のストロークで往復動 させることができる。

【００２１】 また、本例のコイル巻線機においては、テーパ付きローラ６５に対するベルト ６４の巻付け位置を変更することによりワイヤの巻取りピッチを調整するための 機構として、次の構成のものを採用している。すなわち、別個のモータ６２１を 配置し、このモータの出力軸には、テーパ付きローラ６５のテーパ方向に向けて 配置した別個のリードスクリュー６２２を連結してある。このリードスクリュー ６２２には、回転不可の状態に移動板６２３を螺合させてあり、さらに、この移 動板６２３をベルト６４に連結してある。そして、リードスクリュー６２２の回 転角度を、別個のポテンショメータ６２４により検知して、このリードスクリュ ー６２２の回転を制御するようにしてある。このように構成することにより、リ ードスクリュー６２２を一方に回転させると、それに応じて移動板６２３が移動 して、ベルト６４がその移動方向に向けて移動し、テーパ付きローラ６５に対す るベルトの巻付け位置が変化する。この結果、プーリ６３、６５およびベルト６ ４から構成される伝達機構の変速比が変化して、往復動機構６の往復移動速度が 変化する。よって、ワイヤの巻取りピッチが変化する。

【００２２】 本例の多段式コイル巻線器１０においては、図１から分かるように、往復動機 構６による往復動方向Ｗを水平方向に設定してあり、テンショナ３のリール３１ （１）ないし３１（４）を垂直方向に積み重ねて、その共通軸線３１ａを垂直方 向となるようにしてある。よって、往復動方向における必要なスペースは、リー ルの段数が１段の場合と同じでよく、リールを４段にしたことにより、この往復 動方向の所要スペースが増加することがない。また、４本のワイヤ２（１）ない し２（４）は垂直方向に整列されいる。従って、図２から分かるように、いずれ のワイヤを使用した場合においても、ワイヤ巻取り幅方向（Ｗ）においては、ワ イヤとコイルボビンとの位置関係は変化しない。よって、使用するワイヤに応じ て、往復動機構６による往復動位置を変化させる必要がない。

【００２３】他の実施形態 一般的には、ワイヤガイド孔２１（１）ないし２１（４）を介してコイルボビ ン５の外周面に向けて供給されるワイヤは、ほぼ水平状態で供給されることが望 ましい。例えば、図１の例においては、最も上に位置するワイヤ２１（１）の位 置が望ましい。下側に位置するワイヤ２（２）ないし２（３）も同様にほぼ水平 方向に供給するためには、昇降機構を配置して、ワイヤガイド孔２１（１）ない し２１（４）をコイルボビン５に対して相対的に昇降させるようにすればよい。 このような昇降機構は既存のものを利用することができる。

【００２４】 次に、前述した例は４本のワイヤを取付け可能なものであが、本考案はこの例 に限らず、それ以下の本数あるいはそれを越える本数のワイヤを取付け可能な構 造とすることもできる。かかる構成は、取りつけるべき本数分のリールを配置す る等により簡単に実現できる。また、前述の例では、リール共通中心軸線３１ａ が垂直方向に向くようにリールを配置してある。このようにする代わりに、リー ル共通中心軸３１ａが往復動方向Ｗに対して一定の傾斜角度をなすようにリール を配置してもよい。例えば、図１において、リール共通軸線３１ａがワイヤ把持 部７１３あるいはワイヤガイド部７１６の側に傾むくようにリールを積み上げて もよい。この場合にも、図１の例と同様な効果を得ることができる。

【００２５】 なお、テンショナ３とワイヤ把持部７１３との間、あるいはテンショナ３とワ イヤガイド部７１６との間には、ワイヤをガイドするための多段ガイドローラを 水平板７１２に直立した状態に配置してもよい。また、このようなガイドローラ の位置をワイヤ巻取り方向Ｗの方向に調整できるように、これらのガイドローラ を水平板７１２に取り付けるようにすると便利である。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の多段式コイル巻線機においては、張力付与手段 を構成している多段リールを、それらの共通中心軸線が、往復動手段の往復動方 向とは異なる方向になるように配列した構成を採用している。従って、多数本の ワイアを取付け可能にするためにリールの多段化を図ったとしても、往復動方向 の設置スペースが増加することはなく、往復動方向（巻き幅方向）のストローク を充分に確保することができる。よって、多段化を容易に達成できる。

【００２７】 また、このリール共通中心軸線が往復動方向に対してほぼ直交する方向に設定 した場合には、リールを介してコイルボビンの側に向けて供給されるワイヤも往 復動方向とは直交する方向に配列されることになる。換言すると、巻取り幅方向 とは直交する方向に配列された状態になる。よって、巻取り幅方向においては、 いずれのワイヤを使用した場合においても、ワイヤとコイルボビンとが望ましい 位置関係に保持されるという利点がある。さらに、この場合において、リールを 介してコイルボビンの側に向けて供給されるワイヤ群と、コイルボビン回転手段 に支持されるコイルボビンとを、ワイヤ群の整列方向であるリール共通中心軸線 の方向に向けて相対的に移動可能な手段を配置した場合には、ワイヤとコイルボ ビンとの位置関係を、巻き取りを行うために最も適した位置に設定できるという 利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例である多段式コイル巻線機の主
要部分を示す斜視図である。

【図２】図１のコイル巻線機を上側から見た状態を部分
的に示す概略平面図である。

【図３】図１のコイル巻線機の全体構成を示す概略構成
図である。

【図４】従来のコイル巻線機の全体構成を示す概略構成
図である。

【符号の説明】

２（１）、２（２）、２（３）、２（４）・・・ワイヤ ３・・・張力付与手段（テンショナ） ３１（１）、３１（２）、３１（３）、３１（４）・・
・リール ３１ａ・・・共通中心軸線 ５・・・コイルボビン ６・・・往復動手段 ２１（１）、２１（２）、２１（３）、２１（４）・・
・ワイヤガイド孔 Ｗ・・・往復動方向

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルボビンをその中心軸線の回りに回
   転させるコイルボビン回転手段と、このコイルボビン回
   転手段により回転されるコイルボビンに巻き付けられる
   ワイヤに張力を与える張力付与手段と、この張力付与手
   段を、コイルボビンのワイヤ巻き幅方向に往復移動させ
   る往復移動手段とを有し、前記張力付与手段は複数本の
   ワイヤのそれぞれに張力を付与するための複数のリール
   を備え、これらのリールの共通回転中心軸が、前記往復
   移動手段による往復移動方向とは異なっていることを特
   徴とする多段式コイル巻線機。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記共通回転中心軸
   は前記往復移動方向に対してほぼ直交していることを特
   徴とする多段式コイル巻線機。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記複数のリールを
   介して前記コイルボビン回転手段により回転されるコイ
   ルボビンの側に向けて供給される複数本のワイヤと、前
   記コイルボビンとを、これら複数本のワイヤの整列方向
   に向けて相対的に移動可能な移動手段を備えていること
   を特徴とする多段式コイル巻線機。