JPS5936504B2 - 電気機械のコイル巻き機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電気機械用のコイルを形成するための機械に
係り、特に、電動機の固定子コイルの形成に適したコイ
ル巻き機械に関するものである。

〔発明の背景〕

たとえば、電動機の固定子コイルを形成する機械として
、巻型枠の周囲にフライヤを回転させ、フライヤから引
出された線材を巻型枠に巻付けてコイルを形成するよう
にしたコイル巻き機械が一般に用いられている。

この種の巻線機械では、フライヤの回転によって描かれ
る円周の内側に巻型枠を配置するために、巻型枠を支持
する支持軸が、フライヤの支持部材と同軸的に配置され
ている。

このため、フライヤを回転させたとき、巻型枠が回転し
ないように複雑な機構を設け、支持軸の回転を阻止して
いる。

支持軸の回転を阻止する機構として、たとえば第１図に
示すものが知られている。

すなわち、機枠１に回転可能に支持された円盤２上には
、カム３が固定されている。

前記円盤２の内側には、フライヤ４を支持した円筒５が
固定されている。

この円筒５の内側には、支持軸６を支持した円板７が回
転可能に支持されている。

この円板７には、一対の溝８，９が形成されている。

これらの溝８，９に挿脱可能に嵌合する一対のストッパ
１０．１１には、それぞれ、前記カム３をはさむように
回転可能に一対のローラ１２，１３を備えている。

また、前記ストッパ１０．１１は、前記機枠１に固定さ
れたガイド１４．１５によって摺動可能に案内されてい
る。

前記のような構成で、円筒５を時計方向に回転させると
、円盤２も同時に時計方向に回転し、カム３も回転する
。

すると、カム３によってローラ１３を介してストッパ１
１が図面の右方向に移動して溝９から離脱し、かつ円盤
７との間にすき間を形成すると、このすき間をフライヤ
４が通過する。

このとき、カム３によってローラ１２を介してストッパ
１０も図面の右方向ζこ移動して、溝８内に深く入りこ
む。

フライヤ４が、前記溝９とストッパ１１の間を通過して
回転すると、カム３によって、ローラ１２，１３を介し
てストッパ１０１１が図面の左方向に移動させられる。

そして、ストッパ１１が溝９内に挿入されたのち、スト
ッパ１０が溝８から離脱して、円盤７とストッパ１０の
間にフライヤ４の通るすき間を形成する。

このように、ストッパ１０．１１のいずれか一方が溝８
，９に挿入されることにより円盤７の回転を防止し、支
持軸６の回転を阻止するようになっている。

このような構成では、フライヤ４が１回転する毎に、ス
トッパ１０．１１が１往復する。

このストッパ１０．１１の往復動作時には、ストッパ１
０．１１の摺動方向の切替による振動や応力が発生する
。

そして、これらの振動や応力は、フライヤ４の回転が早
くなるほど大きくなるため、フライヤ４の回転は低速に
しなければならない欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、巻
線作業の高速化を可能にした電気機械のコイル巻き機械
を提供するにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明においては、線材の案
内路が形成され、かつ互いの回転中心が所定の間隔で平
行に配置された一対の円筒の内側に、前記円筒に対し回
転可能に支持された一対の円板を設け、これらの円板に
、前記円筒の回転中心の間隔内に位置するように巻型枠
の支持軸を取付けることにより、前記円筒を回転させて
も、支持軸が静止するようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図および第３図に基き詳
細に説明する。

同図において、機体１６には、所定の間隔で上下一対の
機枠１７．１８が固定されている。

この機枠１７，１８の間には、一本のボールねじ１９が
回転可能に支持され、かつ３本のガイド２０がボールね
じ１９と平行に支持されている。

また、前記機枠１７，１８の間には、前記ボールねじ１
９に螺合するナツト２１と、前記ガイド２１に摺動自在
に嵌合するスリーブ２２を備えた支持板２３が配置され
ている。

この支持板２３には、案内枠２４が固定されている。

この案内枠２４の内側には、ベアリング２５を介して円
筒２６が回転可能に支持され、さらにその内側にベアリ
ング２７を介して円板２８が回転可能に支持されている
。

前記円筒２６には、プレート２９を介してタイミングプ
ーリ３０が固定されている。

前記機枠１８には、軸心が前記案内枠２４の軸心と所定
の間隔で平行になるように案内枠３１が固定されている
。

この案内枠３１の内側には、ベア、リング３２を介して
円筒３３が回転可能に支持され、さらにその内側にベア
リング３４を介して円板３５が回転可能に支持されてい
る。

したがって、前記円筒２６と円筒３３の軸心、前記円板
２８と円板３５の軸心は、いずれも、所定の間隔で平行
になっている。

前記円筒３３には、リング３６を介してタイミングプー
リ３７が固定されている。

また、前記円筒３３の下端には、フライヤ３８とバラン
サ３９が支持されている。

線材パック（図示せず）から引出された線材４０は、前
記機枠１７上に配置されたローラ４１，４２に案内され
機枠１７に形成された穴４３を貫通し、ローラ４４，４
５に案内され、前記円筒２８に形成された穴４６へ導ひ
かれる。

さらに、穴４６を貫通した線材４０は、ローラ４７，４
８に案内され、前記円筒３３に形成された穴４９を貫通
し、前記フライヤ３８に支持されたローラ５０，５１に
案内されて、フライヤ３８から引出される。

支持軸５２は、前記円板２８と円板３５の軸心の間に位
置するように配置されている。

この支持軸５２は、前記円板３５に取付られたボールス
プライン５３を摺動可能に貫通し、一端が前記円板２８
に固定されている。

また、前記支持軸５２の下端には、巻型枠５４が支持さ
れている。

前記機枠１８と、その下面に固定された固定板５５に支
持されたベアリング５６によって、駆動軸５７が前記ボ
ールねじ１９、ガイド２０と平行に支持されている。

前記駆動軸５７の一端はスプライン軸５８で形成されて
いる。

前記駆動軸５７に固定されたタイミングプーリ５９は、
タイミングベルト６０により、図示しない駆動モータに
結合されている。

また、駆動軸５７に固定されたタイミングプーリ６１は
、タイミングベルト６２によって、前記タイミングプー
リ３７に結合されている。

前記支持板２３と、その上面に固定された固定板６３に
ベアリング６４を介して回転可能に支持されたタイミン
グプーリ６５は、スリーブ６６を介して前記スプライン
軸５８に摺動可能に嵌合している。

また、タイミングプーリ６５は、タイミングベルト６７
で前記タイミングプーリ３０と結合されている。

コイル挿入機６８は、前記巻型枠５４の下方に位置して
いる。

上記の構成において、フライヤ３８から引出した線材４
０の一端を巻型枠５４に固定した状態で。

駆動モータを作動させる。

すると、タイミングベルト６０を介しタイミングプーリ
５９が回転し、駆動軸５７およびスプライン軸５８を回
転させる。

すると、タイミングプーリ６１．６５が回転し、タイミ
ングベルト６２．６７を介してタイミングプーリ３７．
３０を回転させる。

したがって、円筒２６．３３が回転し、フライヤ３８が
、巻型枠５４の回りを回転して、巻型枠５４に線材４０
を巻付け、コイルを形成する。

ここで、タイミングプーリ６１と６５、タイミングプー
リ３２．３７は、それぞれ同じ歯車のタイミングプーリ
を用いれば、円筒２６と３５は同期して回転する。

このようにして、巻型枠５４に所要回数の巻線を行なっ
たのち、駆動モータを止め、フライヤ３８を停止させる
。

そして、巻型枠５４に巻かれたコイルを、コイル挿入機
６８へ移す。

前記実施例において、巻型枠５４は、段階状の巻型を備
えている。

したがって、周長の異なる複数種のコイルの形成が可能
である。

この場合、ボールねじ１９を回して、支持板２３を移動
させもすると、支持板２３に支持された円板２８を介し
て支持軸５２が支持板２３と共に移動して、巻型枠５４
とフライヤ３８の相対位置を変える。

したがって、フライヤ３８から引出された線材４０の巻
付位置が変わり、周長の変ったコイルを形成し得るよう
になる。

次に、フライヤ３を回転させても、巻型枠５４が回転し
ない理由を説明する。

まず、機枠１８側について見る。

タイミングベルト６２によって、タイミングプーリ３７
が回転すると、その回転は、円筒３３に伝えられ、円筒
３３が回転する。

この円筒３３の回転力は、ベアリング３４を介して円板
３５に伝えられるため、円板３５も、その軸心３５′を
中心として回転しようとする。

ここで、円板３５が回転するためには、支持軸５２を前
記軸心３５′を中心として、半径Ｃ（支持軸５２の軸心
５２′と前記軸心３５′の偏心量）で回転させることが
必要になる。

しかし、支持軸５２の一端が、支持板２３によって支持
された円板２８に固定され、支持板２３がボールねじ１
９、ガイド２０によって支持されているため、その回転
が防止される。

つぎに、支持板２３側について見ると、前記と同様にし
て、機枠１８に支持された円板３５によって、支持軸５
２の回転が防止される。

そして、タイミングプーリ３０．３７が同時に回転した
場合、支持軸５２の軸心５２′に作用する力は、軸心５
２’を中心として対称な方向である。

したがって、円板２８の軸心２８′と支持軸５２の軸心
５２′の間隔ｅと、円板３５の軸心３５′と支持軸５２
の軸心５２′の間隔Ｃが等しければ、支持軸５２に作用
する力の大きさは等しくなり、力の作用する方向が反対
であるため、釣合うことになる。

このようにして、支持軸５２の回転が防止されるので、
巻型枠５４も静止している。

また、支持軸５２の回転が無理なく防止できるので、フ
ライヤ３８を高速で回転させることが可能になる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、フライヤの高速回転
が可能になり、コイル巻き機械の性能および生産性を大
幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるコイル巻き機械の巻型枠方向か
ら見た図、第２図は本発明によるコイル巻き機械の側面
断面図、第３図はその平面断面図である。 ２６．３３・・・・・・円筒、２８，３５・・・・・・
円板、３８・・・・・・フライヤ、４０・・・・・・線
材、４６，４９・・・・・・穴、５２・・・・・・支持
軸、５２・・・・・・巻型枠、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持軸の下端に支持された巻型枠の周囲にフライヤ
   を回転させ、前記巻型枠に線材を巻回してコイルを形成
   するようにした電気機械のコイル巻き機械において、線
   材の案内路が形成され、かつ回転中心が所定の間隔で平
   行に配置され、回転可能な上下一対の円筒と、これらの
   円筒に各々回転可能に支持された上下一対の円板を備え
   、前記支持軸を、その軸心が前記回転中心の間隔内に位
   置するように、一端が前記上側の円板に固定され、軸部
   が前記下側の円板を摺動可能に貫通するように支持した
   ことを特徴とする電気機械のコイル巻き機械。