JPH11299189A - ノズル直巻き巻線機におけるノズル揺動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアの揺動につれてノズルの振り幅を可変に
する。 【解決手段】 回転板１１を時計方向に回転させ、それ
と一体で軸線が傾斜した偏心軸１２に回転自在に設けた
自在継手１３を旋回させると、自在継手１３に基端部を
連結した連接ロッド１５が摺動軸受１４を摺動しながら
揺動回転し、ノズル１６の先端が擬似楕円形のノズル移
動軌跡Ｅを描いてコア１に巻線する。巻線中、ボールね
じ２４を回転してコア１を設置した揺動テーブル２２を
左右へ駆動すると、ノズル１６をコア１の中心に向けた
ままその先端がコア１の半径方向に移動すると同時に、
揺動テーブル２２と一体のカム板２１に設けたカム溝２
１ａがカムフォロア２０を介して摺動軸受１４を上下さ
せ、ノズル１６の振り幅を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モータの固定子
や回転子のコアにノズルから供給されるワイヤを直接巻
き付けてコイルを形成するノズル直巻き巻線機における
ノズル揺動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のノズル直巻き巻線機にお
けるノズル揺動装置として、先端にワイヤ供給用のノズ
ルを固定した駆動軸の基端部を、一方向に回転する回転
板の中心から偏心して回転自在に軸支した偏心軸に連結
し、その中間部を固定の軸受に回転自在に装着した揺動
軸の径方向に挿通させることにより、ノズル先端部に擬
似楕円軌跡を描かせるようにしたものがある。

【０００３】図７は、従来のノズル直巻き巻線機におけ
るノズル揺動装置の一例を示すものである。駆動モータ
１０の出力軸１０ａに固設した回転板１１を図で時計方
向へ回転させると、回転板１１の回転中心から偏心した
位置に回転自在に軸支された偏心軸１２が回転板１１の
回転中心の回りに旋回する。この偏心軸１２の回転軸Ｘ
１を回転板１１の回転軸Ｘに対して傾斜角θだけ傾斜さ
せる。

【０００４】偏心軸１２が出力軸１０ａの回りを旋回す
ると、偏心軸１２に自在継手１３を介して基端部を連結
され、中間部が固定の軸受１７に回転自在に装着された
摺動軸１４を径方向に摺動自在に挿通する連接ロッド１
５が摺動軸受１４を中心として揺動回転すると同時に、
連接ロッド１５の軸線の回りに往復回転する。これによ
り、連接ロッド１５の先端部に固設されたノズル１６が
矢示Ｙ方向に首を振りながら擬似楕円軌跡を描いて移動
する。このとき、偏心軸１２の傾斜角θを適当に選ぶこ
とにより、図８の（ａ）に示すように、ノズル１６の軸
線が常にコア１のほぼ中心へ向くようにすることがで
き、オープンスロット１ｂの幅がノズル１６の径にほぼ
等しいコア１に対してもワイヤ２の巻線が可能になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のノズル直巻き巻線機におけるノズル揺動装置
において、コイルの占積率向上のために整列巻線を行な
おうとすると、コアあるいは巻線機を揺動させてノズル
先端をスロットの最奥部から開口部まで移動させる必要
がある。

【０００６】このとき、従来のノズル揺動装置にあって
は、ノズルの振り幅ｄが一定であるので、図８の（ｂ）
に示すように、ノズル１６がコア１と干渉してコアの揺
動が不可能になるという問題点があった。以上はアウタ
巻線コアの場合を示すものであるが、インナ巻線コアの
場合も、図９の（ａ）に示す状態から同図の（ｂ）に示
す状態へコア１′が移動すると、ノズル１６がコア１′
と干渉する結果になる。この発明は上記の点に鑑みてな
されたものであり、コアの揺動につれてノズルの振り幅
を変化させるようにしたノズル直巻き巻線機におけるノ
ズル揺動装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、一方向に回転する回転板と、この回転
板にその回転軸から偏心し且つ上記回転軸に対して傾斜
して回転自在に軸支した偏心軸と、この偏心軸に基端部
を連結し先端部にワイヤ供給用のノズルを備えた連接ロ
ッドと、この連接ロッドの中間部を摺動並びに揺動回転
自在に挿通する摺動軸受とを有し、上記のノズルの軸線
を常に巻線しようとするコアのほぼ中心方向へ向かせな
がら、その先端部に擬似楕円軌跡を描かせるようにした
ノズル直巻き巻線機におけるノズル揺動装置を提供する
ものである。

【０００８】すなわち、上記コアをそのコアの面に平行
な移動平面内で上記ノズルに接離する方向に往復移動さ
せるコア駆動手段と、このコア駆動手段に連動して上記
摺動軸受を上記コアの上記移動平面と直交する方向に往
復移動させる摺動軸受駆動手段とを設けたものである。

【０００９】そして、上記の装置において、コア駆動手
段が、コアを保持した揺動テーブルと、この揺動テーブ
ルをボールねじ機構を介して直線駆動するコア駆動モー
タとからなるようにするのがよく、摺動軸駆動手段が、
摺動軸を回転自在に支持する軸受と、この軸受と一体に
設けたカムフォロアと、このカムフォロアを摺動可能に
案内するカム溝を備えた揺動テーブルと一体のカム板と
からなるようにするのが好ましい。

【００１０】この発明は上記のように構成することによ
り、コアの揺動に連動して、連結ロッドの中間部を摺動
並びに揺動回転自在に支持する揺動軸受を、コアの移動
平面に直交する方向に往復移動させてノズルの振り幅を
変化させることができ、整列巻線による占積率の向上が
可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明の一実
施形態の要部のみを示す分解斜視図、図２はその全体の
構成を示す正面図、図３はその平面図、図４はその側面
図である。なお、これらの図において、図６に対応する
部分には同一の符号を付して示してある。

【００１２】まず、図２乃至図４を参照して、この発明
によるノズル揺動装置の概略を説明する。回転板駆動モ
ータ１０の出力軸に回転板１１を固設し、回転板１１に
傾斜フランジ１１ａを一体に設け、この傾斜フランジ１
１ａ上に、回転板１１の回転中心から所定量偏心させて
偏心軸１２を設け、偏心軸１２に回転自在に装着した自
在継手１３を介して偏心軸１２と連接ロッド１５の基端
部とを接続し、連接ロッド１５の先端部にワイヤ供給用
のノズル１６を突設する。

【００１３】連接ロッド１５の中間部を摺動軸受１４に
軸線方向に摺動自在で軸線の回りに揺動回転自在に装着
し、この摺動軸受１４を軸受１７に回転自在に装着す
る。そして、軸受１７をリニアガイド１８（図３）を介
して装置固定部に図４で垂直方向に摺動自在に設けた摺
動板１９上に固設する。摺動板１９に、その側面方向へ
突出してカムフォロア２０を設け、カムフォロア２０を
カム板２１に傾斜して設けたカム溝２１ａに係合させ
る。

【００１４】一方、図２，図３において左右方向（図４
では紙面に垂直な方向）に揺動自在に揺動テーブル２２
を設け、この揺動テーブル２２のスライダ部２２ａを、
テーブル駆動モータ２３により正逆両方向に回転駆動さ
れるボールねじ２４に螺合させるとともに、この揺動テ
ーブル２２に取付板２５（図４）を介してカム板２１を
一体に固設する。揺動テーブル２２上には巻線しようと
するコア１を保持するコアホルダ２６が設けてある。

【００１５】図１に上記のノズル揺動装置の要部のみを
示す。ただし、図２乃至図４はノズル１６が上昇端にあ
る状態を示していたのに対し、図１のみはノズル１６が
下降端にある状態を示している。

【００１６】以上のような構成で、揺動テーブル２２の
コアホルダ２６に巻線しようとするアウタ巻線のコア１
を設置して回転板駆動モータ１０を図１で時計方向へ回
転させると、連接ロッド１５の先端部に設けたノズル１
６がコア１のほぼ中心に向きながら、その先端が変形楕
円形のノズル移動軌跡Ｅを描く。

【００１７】いま、図２及び図３において揺動テーブル
２２が左行端にある図示の状態では、図５の（ａ）に示
すように、ノズル１６の先端はコア１のスロット１ａの
最奥部まで進入し、ノズル１６の変形楕円運動により歯
部１ｃの根元部に巻線される。このときのノズル１６の
先端の振り幅はｄ１である。

【００１８】この状態からテーブル駆動モータ２３を駆
動してボールねじ２４を所定の方向に回転させると、揺
動テーブル２２が図２，３で右方へ、すなわち揺動テー
ブル２２上のコア１がノズル１６から離間する方向へ移
動する。揺動テーブル２２が右行すると、取付板２５を
介してそれと一体のカム板２１が同動して移動し、その
カム溝２１ａにカムフォロア２０を緩挿した摺動板１９
が図４で下降方向へ、すなわち、コア１の面と平行な移
動平面と直交してコア１の面から遠ざかる方向へ移動す
る。

【００１９】これにより、摺動板１９と一体の軸受１７
を介して摺動軸受１４が下降し、摺動軸受１４と自在継
手１３との距離は縮小しノズル１６との距離は拡大し
て、ノズル１６の振り幅が次第に大きくなる。図５の
（ｂ）は、コア１がノズル１６から最大に離間し、摺動
軸受１４が最大に下降した状態におけるノズル１６とコ
ア１との関係を示すものであり、このときのノズル１６
の先端の振り幅はｄ２となる。

【００２０】ここで、カム板２１のカム溝２１ａの形状
（傾斜角）を適当に選ぶことにより、ノズル１６がコア
１のスロット１ａの開口部を半径方向に挿通しながらノ
ズル１６とコア１とを漸次離間あるいは近接させること
が可能になる。図５の（ｂ）に示す状態では、ノズル１
６の先端がスロット１ａの開口部近傍まで移動し、歯部
１ｃの先端部に巻線される。

【００２１】このように、コア１の移動によってノズル
１６の先端が歯部１ｃの根元部から先端部まで移動する
ことにより、完全整列あるいはそれに近い巻線形状での
高速巻線が可能になる。この実施形態は、コア１の移動
に連動して摺動軸受１４を移動させるだけの簡単な構成
であるので、装置全体の小形化とコスト低減にも有効で
ある。なお、インナ巻線コアの場合は、図６の（ａ）に
示す状態から同図の（ｂ）に示す状態へコア１′が移動
すると、ノズル１６の先端の振り幅が小さくなる方向
へ、すなわち図１で摺動軸受１４が上方へ移動してコア
１′との干渉を回避する。また、上記実施形態では、巻
線機側を固定して巻線しようとするコアを揺動させるよ
うにしたが、コイル側を固定して巻線機を揺動させるよ
うにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によるノズ
ル直巻き巻線機におけるノズル揺動装置は、コアをノズ
ルから離間並びに近接する方向へ往復移動させるコア駆
動手段と、コア駆動手段に連動して摺動軸受を往復移動
させる摺動軸受駆動手段とを設けるだけの簡単な構成か
らなり、ノズルの振り幅を可変にし、従来は巻線さえも
困難であったコアでも完全整列あるいはそれに近い巻線
形状の高速巻線が可能になる。

【００２３】また、上記の装置において、コア駆動手段
が、コアを保持した揺動テーブルをボールねじ機構を介
して直進駆動させるようにすると、簡単且つ確実な構成
でコアを往復移動させることができ、摺動軸受駆動手段
を、摺動軸受を回転自在に軸支する軸受と、この軸受と
一体のカムフォロアと、カムフォロアを案内するカム溝
を備え揺動テーブルと一体のカム板とからなるようにす
ると、コアの移動に連動して摺動軸受を容易に移動させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の要部のみを示す分解斜
視図である。

【図２】同じくその全体の構成を示す正面図である。

【図３】同じくその平面図である。

【図４】同じくその側面図である。

【図５】同じくそのノズルとコアとの関係を示す説明図
である。

【図６】同じくインナ巻線コアの場合のノズルとコアと
の関係を示す説明図である。

【図７】従来のノズル巻線機におけるノズル揺動装置の
概略を示す斜視図である。

【図８】同じくそのノズルとコアとの関係を示す説明図
である。

【図９】同じくインナ巻線コアの場合のノズルとコアと
の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１，１′：コア ２：ワイヤ １０：回転板駆動モータ １１：回転板 １２：偏心軸 １３：自在継手 １４：摺動軸受 １５：連接ロッド １６：ノズル １７：軸受 １８：リニアガイド １９：摺動板 ２０：カムフォロア ２１：カム板 ２２：揺動テーブル ２３：テーブル駆動モータ ２４：ボールねじ ２５：取付板 ２６：コアホルダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方向に回転する回転板と、該回転板に
   その回転軸から偏心し且つ前記回転軸に対して傾斜して
   回転自在に軸支した偏心軸と、該偏心軸に基端部を連結
   し先端部にワイヤ供給用のノズルを備えた連接ロッド
   と、該連接ロッドの中間部を摺動並びに揺動回転自在に
   挿通する摺動軸受とを有し、前記ノズルの軸線を常に巻
   線しようとするコアのほぼ中心方向へ向かせながら、そ
   の先端部に擬似楕円軌跡を描かせるようにしたノズル直
   巻き巻線機におけるノズル揺動装置において、 前記コアを該コアの面に平行な移動平面内で前記ノズル
   に接離する方向に往復移動させるコア駆動手段と、該コ
   ア駆動手段に連動して前記摺動軸受を前記コアの前記移
   動平面と直交する方向に往復移動させる摺動軸受駆動手
   段とを設けたことを特徴とするノズル直巻き巻線機にお
   けるノズル揺動装置。
2. 【請求項２】 コア駆動手段が、コアを保持した揺動テ
   ーブルと、該揺動テーブルをボールねじ機構を介して直
   線駆動するコア駆動モータとからなることを特徴とする
   請求項１記載のノズル直巻き巻線機におけるノズル揺動
   装置。
3. 【請求項３】 摺動軸受駆動手段が、摺動軸受を回転自
   在に軸支する軸受と、該軸受と一体に設けたカムフォロ
   アと、該カムフォロアを摺動可能に案内するカム溝を備
   えた揺動テーブルと一体のカム板とからなることを特徴
   とする請求項１又は２記載のノズル直巻き巻線機におけ
   るノズル揺動装置。