JPS628973A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は巻線機に係り、さらに詳しくはひとつのボビ
ンに種類の異なるワイヤで巻線をなすための巻線機に関
している。

〔従来の技術〕

この種の巻線機は各ワイヤにたいする巻線ユニットを具
備している。各巻線ユニットはワイヤを案内するノズル
およびからげ機構を有している。

巻線はそれぞれの巻線ユニットが交替することによって
なされている。たとえばトランスの巻線機では、−次巻
線があるユニットによってボビンに形成されると、この
ユニットがもうひとつのユニットに交替させられ、二次
巻線が交替したユニットによって一次巻線上に形成して
いる。が、このようなものでは、複数の巻線ユニットに
たいするスペースのみならず、交替機構にたいするスペ
ースも必要とするため機械が大型になり、しかも構造が
複雑である。とくに、同時に多数のボビンにたいする巻
線をなす機械を構成させたときに、構造がきわめて複雑
となり、機械全体が極大化する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、構造がよりシンプルであり、機械全体をより
コンパクトに構成できる、巻線機を提供するものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の巻線機は、中心軸を一致させてボビンを保持す
る回転可能なスピンドルと、種類の異なるワイヤをそれ
ぞれ案内する複数のノズルと、各ワイヤによってボビン
に巻線をなす際にワイヤの固定、切断などを果たさせる
ためのからげ機構と、前記中心軸を含む相互に直交する
三輪方向の移動ならびに前記中心軸にそう位置と前記中
心軸に交差する位置との回転をノズルになさせるように
ノズルを支持するノズル台と、各ノズルを選択する機構
とを具備し、この選択機構が各ノズルにスピンドルに接
近した巻線位置とスピンドルから離れた待機位置との移
動を独立してなさせるためにノズル台に設けられた台と
、巻線に関連して前記台を各位置に交互に移動させる手
段とを具備してなること、を特徴としている。

本発明によれば、各ワイヤと案内するノズルの選択が、
台を移動させることのみ果すことができるので、ワイヤ
の種類に応じた数の巻線ユニットを必要とせず、そこで
巻線機の構造をよりシンプルにかつよりコンパクトにさ
せることができる。

とくに、多数の巻線をなさせる場合には、多くの巻線ユ
ニットを省略することができるので、きわめてコンパク
トかつシンプルな構造にさせることができ、動作制御も
簡単になすことができる。

本発明の巻線機の実施例は、以下に、添付図面とともに
説明する。

〔発明の実施例〕

この巻線機は、第１図に示すように、スピンドルが相互
に間隙を形成して一列に配置されたスピンドルアレイ、
スピンドルアレイと平行に配置されたノズルのアレイ、
それに各スピンドルごとに配置されたからげ機構を具備
している。

スピンドルアレイは図にて２本のスピンドル１１のみを
示しであるが、たとえば１２本のスピンドルからなって
いる。ノズルアレイはスピンドルの数の二倍の数のノズ
ル１３からなっていて、各ノズルは隣接するノズルと対
を形成しており、そしてノズル対の各々がひとつのスピ
ンドルに関連させられていて、異なる径のワイヤの供給
をなすようにしている。図面において、各ノズル対にお
ける一方のノズルはこれに関連する部材とともに符号り
を参照符号に添え、他方のノズルおよびこれに関連する
部材は添符号Ｒを添えて区別されている。

各スピンドル１１は、それぞれ、図示を省略されたこの
巻線機のベースに軸受を介在して保持され、ベース上の
電動機によって回転されるようになっている。ボビン１
２は公知の仕方でスピンドルの先端に支持されていて、
スピンドルとともに回転できる。

ノズルアレイはノズル台１４を含む支持機構に設置され
ている。支持機構はこの巻線機のベースに相互に直角な
三輪方向ｘ、ｙ、ｚに移動する基台を具備している。ノ
ズル台はこの基台にＹ軸を中心に回転可能に保持されて
いて、ノズルアレイを図面に示すスピンドルの回転中心
軸に直角な位置とこれに平行な位置との間を回転できる
ようにしている。スピンドルの回転軸はＸ軸に一致して
いる。基台の移動はベースにあるサーボモータによって
、またノズル台の回転は基台とノズル台との間に配設さ
れた空気圧シリンダによってなされている。

各ノズルはノズル台上の回転板＋５１．．１５Ｒにそれ
ぞれ取り付けられ、ノズル台−ヒのロッド１６Ｌあるい
は１６Ｒがスライドされることで、Ｚ軸の方向およびＺ
軸からある角度はなれた方向に先端を向けられるように
なっている。すなわち、回転板はその背面から延びる軸
をノズル台１４にある軸受に保持され、ロッド１６Ｌ、
１６Ｒは回転台とノズル台との間に配置されていると共
に、ノズル台上のすべり軸受に保持されている。これら
のロッドには切欠１７Ｌ、１７Ｒを設けてあり、回転台
１５Ｌのピン１８Ｌがロッド１６Ｌの切欠１７Ｌにかん
合させられ。

回転板１５Ｒのピン１８Ｒがロッド１６Ｒの切欠１７Ｒ
にかん合させられ、各回転台はロッドの往復移動によっ
て、たとえば角度４５°回転される。ノズル１３Ｌ、１
３Ｒは台１９Ｌ、１９Ｒを介在して、このような回転板
１５Ｌ、１５Ｒにそれぞれ固定されている。

これらの台１９Ｌ、１９Ｒはほぼコ字形を形成している
。各ノズルはその立ち上り壁の一方にかん合かつ固定さ
れ、ワイヤガイドが各台の他方の突出壁に、ノズルと対
面して取り付けられている。ワイヤは図示を省略された
端部これらのノズルおよびワイヤガイドを貫通させられ
、図示を省略された端部がテンション機構を介在してワ
イヤ供給機構に延びている。対を形成するノズルの一方
に案内されたワイヤは、他方のノズルを通るワイヤより
も大径である。図面にて、符号２０Ｌが大径のワイヤ、
２０Ｒが細径のワイヤをそれぞれ示している。

ワイヤクランプ２５Ｌ、２５Ｒが各ノズルごとにノズル
台１４に設けられている。ワイヤクランプ自体は、第３
図によく示されているように、ワイヤのとうる溝２５ａ
もつベース２５ｂを有している。ベースにおける溝をは
さんだ一方の部分は空気圧シリンダのケーシングを形成
していて、ピストン２５ｃが内部に収容されていると共
にコイルばね２５ｄで押されて常時先端を突出させられ
ている。ワイヤの把持は、ピストン２５ｃが圧力空気に
よって図に示す位置に移動され、ワイヤが溝２５ａに通
されたあとに、ピストン２５ｃが圧力空気の供給停止で
ばね２５ｄによって押圧されることでなされる。

各ワイヤクランプは第２図にもよく示されているように
ノズル台上のロッド２６Ｌ、２６Ｒにそれぞれ支持され
ていて、ロッドによってＺ軸方向に移動できる。移動は
ノズル台上のベルクランク２７Ｌ。

２７Ｒによってなされている。各ベルクランクはノズル
台上の台２９Ｌ、２９Ｒに固定された軸にそれぞれかん
合されている。各ベルクランクにおける一方のアームは
ロッド２６Ｌ、２６Ｒの上端にある部材２８Ｌ、２８Ｒ
にそれぞれに延びていて、アーム端のローラ３２Ｌ、３
２Ｒを部材２８Ｌ、２８Ｒの長溝にかん合させることで
、部材２８Ｌ、２８Ｒにそれぞれ連結されている。各ベ
ルクランクの残るアームは支持７一 台上の部材３４Ｌ、３４Ｒに延びていて、アーム端のロ
ーラ３３Ｌ、３３Ｒを部材３４Ｌ、３４Ｒの長溝にかん
合されることで、部材３４Ｌ、３４Ｒに連結されている
。

各ワイヤクランプにたいする部材３４Ｌ、３４Ｒはロッ
ド３５Ｌ、３５Ｒにそれぞれ固定されていて、ロッドが
ノズル台上の空気圧シリンダによってスライドされるこ
とで昇降される。すなわち、ロッド３５Ｌが右にスライ
ドされると、ベルクランク２７Ｌが軸３１を中心に時計
方向に回転され、クランプ２５Ｌがロッド２６と部材２
８Ｌとともに下降され、またロッド３５Ｒが左にスライ
ドされると、同様にベルクランク２７Ｒが時計方向に回
転され、クラシブ２５Ｒが下降される。第１図にて、ベ
ルクランク２７Ｒを支持する部材２９Ｒは空中に浮いた
状態で示されているが、実際には第２図に示すようにノ
ズル台１４に固定されており、またロッド３５Ｒはロッ
ド３５Ｌとともにノズル台１４に固定されたすベリ軸受
に保持されている。

ノズル台１４には、さらに、押えロッド３６を設けであ
る。押えロッドはノズル台のすべり軸受に保持されてい
る。このロッドにおけるノズル台上面から突出している
部分はベルクランク３７の一方のアームにピンでそれぞ
れ連結されている。このベルクランクはワイヤクランプ
２５Ｌのベルクランクの軸３１のにがん合されている。

各ベルクランクの他方のアームにあるローラ３８はブロ
ック３９にある長溝にかん合させられている。これらの
ブロックはノズル台上のすべり軸受に保持されたロッド
４０に固定されている。押えロッドは、ロッド４０が空
気圧シリンダによってスライドさせられ、ベルクランク
３７が回転されることで、昇降させられる。

この押えロッドは、後述するように、ボビンのがらげ端
子に接触して、ワイヤ切断に際してからげ端子が折れた
り、曲がったりするのを防ぐものである。

これらノズルおよびワイヤクランプはスピンドルごとに
二対存在している。が、巻線に際してワイヤを固定する
からげ軸、ワイヤカッタなどを含むからげ機構はスピン
ドルごとに、あるいはノズル対ごとにひとつ具備されて
いる。からげ機構における支持台４１は、その下端から
延びるアーム４２を軸４３に固定させられている。軸４
３はこの巻線機のベースにＹ軸と平行なスライドおよび
回転とをなせるように支持され、ベース上の空気圧シリ
ンダによってこれらの運動を与えられるようになってい
る。支持台４１は軸４３の回転によって、図面に示す垂
直な姿勢と前方に傾いた姿勢とをとれ、また軸４３のス
ライドによって図の位置から右に移動できるようになっ
ている。

ワイヤクランプ４４は、そのベース４４ａを支持台４１
に固定されている。押え部材４４ｂは第４図によく示さ
れているようにベース４４ａに固定され、また押え部材
４４ｃはベース４４ａに対面して取り付けられていて、
ワイヤは部材４４ｂをスライドさせることでこれらの部
材によって挟持される。部材４４ｂの部材４４ｃへの離
間はベース４４ａの内部に収容された空気圧シリンダ４
４ｅによってリンク４４ｄを回転させることでなされ、
また圧着はリンクに負荷されたばね４４ｆによってなさ
れている。

からげ軸４５がこのワイヤクランプの下方に位置して支
持台４１に設置されている。からげ軸は支持台４１に固
定された中空の部材４５ａを有している。

部材４５ａは支持台裏面の部材４５ｂおよび支持台とと
もに空気圧シリンダのケーシングを形成している。

このシリンダのピストン４５ｃは部材４５ａの孔に遊か
んされている。他方、部材４５ａの先端には溝があり、
一対のピン４５ｅががん合されている。これらのピンは
ピストン４５ｃの先端に固定されていて、ピストンの移
動によって一方のピンを部材４５ａの先端から抜は出さ
せられるようにしである。ワイヤは、このからげ軸の部
材４５ａにおける先端とピン４５８との間の周面に巻き
付けられ、そしてピストン４５ｃの移動によって部材４
５ａから押し出されるようになっている。押えローラ４
７はからげ軸の部材４５ａに圧着してワイヤを固定さセ
るもので、アーム４７ａに支持されている。アーム４７
ａはその他端にある軸４７ｂが支持台４１の軸受に保持
されていて、ローラ４７をからげ軸の部材４５ａの周面
に圧着あるいはこれから離間するように回転できる。ア
ームの回転は、軸４７ｂにおける支持台裏面に延びた部
分に固定されたアームを支持台裏面にあるエアシリンダ
に連結させ、空気圧シリンダが軸４７ｂを回転させるこ
とでなされている。コイルばね４７ｃはアーム４７ａと
支持台４１にある部材との間に配設されていて、アーム
４７ａを復帰させている。

ワイヤカッタ４８はからげ軸および押えローラの下方に
位置して支持台４１に配設されている。ワイヤカッタは
支持台に固定された軸４８ｂおよび軸４８ｂに遊かんさ
れた部材４８ａを有している。軸４８ｂは先端をほぼ半
円形に切欠され、部材４８ａも先端を切欠されている。

部材４８ａにおける残された部分の縁は刃となっている
。ワイヤはこれらの部材の切欠によって形成された空間
を通らされ、部材４８ａの回転によって切断されるよう
になっている。部材４８ａの回転は支持台４１に設置さ
れた空気圧シリンダ４８ｄが部材４８ａから延びるアー
ム４８ｅを押すことでなされ、復帰はばね４８ｆによっ
てなされている。

次に、この巻線機による巻線工程を説明する。

各スピンドル上のボビンは、この場合、一対のフランジ
１２ａ、　１２ｂおよびフランジを結合するコア１２ｃ
からなっていて、四本のからげピン１２ｄをコア１２ｃ
と平行にフランジ１．２ｂに植えである。このボビンは
コアがＸ軸上に位置するようにスピンドルに取り付けら
れ、次に述べるように一次巻線がワイヤ２０Ｌによって
コア１２ｃに巻かれかつ二本のからげピン１２ｄにから
げられることで形成され、二次巻線が一次巻線上にワイ
ヤ２０Ｒによって巻かれかつ残る二本のからげピン１２
ｄにからげられることで形成される。

第１図は対を形成しているノズルの一方１３Ｌがボビン
１２のコア１２ｃに巻線している状態、すなわち、ワイ
ヤ２０Ｌによる一次巻線を巻いている状態を示している
。巻線はノズル台１４がＸ軸にそって往復され、スピン
ドル１１が回転されることでなされる。−次巻線の巻線
がおわると、スピンドル１１の回転が停止され、ノズル
台１４が手前に時計方向に角度９０°だけ回転されて、
ノズルがＸ軸にそう方向に向けさせられる。ワイヤ２０
Ｌは、この回転によってフランジ１２ｂの溝を通って、
からげピン＋２ｄまで引き出され、そしてノズル台１４
がノズルを左から二番目のからげピン１２ｄのまわりで
回転するように、運動させられることでからげられる。

ノズル台１４は、そのあと、ノズル１３Ｌをからげ機構
のからげ軸４５まで移動させる。ノズル台１４はこの位
置で回転運動を付与され、ノズル１３Ｌにワイヤ２０丁
、をからげ軸４５に巻き付けさせる運動をなさせる。こ
の巻き付けがおわると、押えローラ４７がアーム４７ａ
の回転によってからげ軸４５に巻かれたワイヤ２０Ｌに
圧着される。同時に、ノズル台１４が第５図に示すよう
に降下させられて、ワイヤ２０Ｌがカッタ４８の切欠を
通過させられる。クランプ２５Ｌのみがからげ機構に向
って移動されて、ワイヤ２０Ｔ、がクランプ２５Ｌによ
って把持されたところで、カッタの部材４８ａが回転さ
せられて、ワイヤ２０１．が切断され、クランプ２５Ｔ
、が最初の位置にもどる。そのあと、支持台４１が移動
されることによって、からげ機構全体が右へ移動されて
、ワイヤ２０Ｔ、はボビンのからげ端子１２ｄとからげ
軸４５との間で、より詳しくはからげ端子の部分で切断
される。支持台４１はこの移動された位置で前傾され、
押えローラ４７がからげ輔４５から離れ、同時にからげ
軸４５のピン４５ｅが移動されて、からげ軸４５に巻き
付けられているワイヤ２０Ｔ、が落下させられる。

他方ワイヤ２０Ｌがボビン１２のからげ端子１２ｄにて
切断される際に、ノズル台上の押えロッド３６は、から
げ端子１２ｄの右側に位置させられると共に、ノズル台
上で移動させられ、からげ端子を押え、からげ端子が曲
がったり、折れたりするのを防止している。切断後、押
えロッド３６およびクランプ２５Ｌかもとの位置に戻さ
れ、ノズル台１４が上昇される。上昇しおわったところ
で、ノズル台１４が角度９０°引き起されて、ノズルを
Ｚ軸の方向に向けさせる。同時に、回転台１５Ｌが反時
計方向に回転されて、ノズル１３Ｌを右斜め下方に向け
させる。

このときまでに、からげ機構の支持台４１が起き上がっ
た状態でもとの位置に戻され、−次巻線の巻線が終了す
る。

二次巻線の巻線は、ノズル台１４の復帰と共に、ワイヤ
２０Ｒにたいするノズル１３Ｒを右斜め下方の位置から
垂直に位置させるように、回転台１５Ｒが回転されるこ
とによって、そしてノズル台１４が前に角度９０°回転
させられて、ノズル１３Ｒを水平にさせることで、開始
される。第６図に示すように、ノズル１３Ｒはノズル台
１４の移動によって、からげ機構上のクランプ４４を通
って、からげ軸４５まで移動される。ワイヤ２０Ｒはこ
れによってクランプ４４を通過させられる。クランプ４
４が閉じてワイヤ２０Ｒを把持しかつクランプ２５Ｒが
開放されると、ノズル台１４がＹＺ面内で回転運動をな
さされてノズル１３Ｒがワイヤ２０Ｒをからげ軸４５に
巻き付けさせる。そのあと、ノズル１３Ｒはこの状態に
て、ノズル台１４の移動でボビン１２のからげ端子１２
ｄ、すなわち左から三番目のからげ端子まで移動される
。

ワイヤ２０Ｒは、この位置でノズル台１４がＹＺ面内で
回転されることによって、三番目のからげ端子にからげ
られる。そこで、からげ機構の支持台４Ｉが右に移動し
て、からげ端子１２ｄとからげ軸４５との間でワイヤ２
０Ｒの切断がなされる。このときに＝１６− も、押えロッド３６がからげ端子１２ｄまで移動されか
つこれに接触される。切断がおわると、ノズル台１４が
角度９０’引き起されて、ワイヤ２０Ｒが三番目の溝を
通される。スピンドルが回転され、ノズル１３Ｒがノズ
ル台によってＸ軸にそって往復動されることで、ワイヤ
２０Ｒによる二次巻線が一次巻線上に形成される。この
巻線の間に、からげ機構は右動された位置でからげ軸４
５にあるワイヤを排出し、もとの位置に復動される。

二次巻線が巻きおわると、ワイヤ２０Ｒは一次巻線の場
合と同様にして、右はしのからげ端子にからげられ、か
らげ機構のからげ軸４５にからげられたあと、支持台４
１の右動によって切断をうけ、からげ端子の部分で切断
される。そして、からげ機構の徘線がなされ、各構成要
素が復帰することで、このボビンにたいする巻線が完了
することになる。

新たなボビンがスピンドル１１に装着されると、ノズル
１３Ｌのワイヤ２ＯＬがワイヤ２０Ｒと同様にしてから
げ軸４５にからげられ、ボビンのからげ端子にからげら
れたあと、ボビンのコアに巻線され、第１図に示す状態
となる。なお、以上の巻線工程はひとつのスピンドルに
関して述べたが、残るスピンドルでも同時になされてい
る。

なお、この巻線機では、ワイヤ２０Ｌ、２０Ｒを保持す
るワイヤクランプ２５Ｔ、、２５Ｒが前述のようにひと
つのノズル台１４に設置され、ノズル台の移動に際して
各ワイヤが相対配置関係を固定したまま移動するように
させであるので、ワイヤ同志がからみ合わずに、巻線を
果たすことができる。

以上述べた実施例において、各ワイヤを案内するノズル
がノズル台上で回転する台に設置され、台の回転によっ
てふたつの位置への移動をノズルになさせているが、ノ
ズルの移動はこれのみに限定されない。たとえば、各ワ
イヤを案内するノズルがノズル台上で直線移動する台に
それぞれ支持され、番台が巻線に関連して交互に移動さ
れることでノズルに巻線位置と待機位置との移動をなさ
せて、ワイヤの選択がなされるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の巻線機は、以上述べたように、種類が異なるワ
イヤを案内するノズルがノズル台にて独立して移動する
台にそれぞれ支持され、台の移動によって巻線位置と待
機位置との間を移動をなさせることで、ワイヤの選択が
おこなオ）れ、従来のようにワイヤごとに巻線ユニッ１
〜を必要としていないので、構造をシンプルかつコンパ
クトにさせることができる。

【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
は巻線ユニットまわりの構成を示す斜視図、第２図巻線
ユニットの拡大正面図、第３図は第２図■−■線にそう
ワイヤクランプの断面図、第４図は第２図ＩＶ　−ＩＶ
線そう他のワイヤクランプの断面図、第５図および第６
図は巻線状態を示す説明図である。 １１・・・スピンドル、１２・・・ボビン、１３Ｉ１，
１３Ｒ・・・ノズル、１４・・・ノズル台、１５Ｔ、、
＋５Ｒ・・・回転台、２０Ｌ。 ２０Ｒ・・・ワイヤ。 特許出願人　株式会社日特開発センター代理人弁理士　
秋　　本　　正　　実 第３図 ４４ｂ　　ｑＱＣ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心軸を一致させてボビンを保持する回転可能なス
   ピンドルと、異なる種類のワイヤをそれぞれ案内する複
   数のノズルと、各ワイヤによってボビンに巻線をなす際
   にワイヤの固定、切断などを果たさせるためのからげ機
   構と、前記中心軸を含む相互に直交する三輪方向の移動
   ならびに前記中心軸にそう位置と前記中心軸に交差する
   位置との間の回転をなせるようにノズルを支持するノズ
   ル台と、各ノズルを選択する機構とを具備し、この選択
   機構が各ノズルにスピンドルに接近した巻線位置とスピ
   ンドルから離れた待機位置との移動を独立してなさせる
   ためにノズル台に設けられた台と、巻線に関連して前記
   台を各位置に交互に移動させる手段とを具備してなるこ
   と、を特徴としている巻線機。 ２、各ノズルを支持する台がノズル台に回転可能にそれ
   ぞれ設置され、台の回転によって前記位置の移動を各ノ
   ズルになさせている特許請求の範囲第１項に記載の巻線
   機。