JPS6313905B2

JPS6313905B2 -

Info

Publication number: JPS6313905B2
Application number: JP2429782A
Authority: JP
Inventors: Iwao Kubo; Mitsuo Nakamura
Original assignee: Kitashiba Electric Co Ltd; Toshiba Seiki Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd; Kitashiba Electric Co Ltd
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1988-03-28
Also published as: JPS58144070A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、線材にテーピングする自動テーピン
グ装置に関する。

従来、電動機、変圧機等を構成する巻線にあつ
ては、その線材に所定のラツプ量でテーピングを
施し、電気的絶縁状態を形成している。

しかしながら、直線状の芯材、巻枠に巻かれる
線材（以下線材として総称する）等にテーピング
を機械的に行なう場合には、線材の直径が大きく
なりテープの繰出し量が多くなつても、その繰出
し速度が過大とならないように、線材の移動速度
を低速化可能とし、その線材移動速度の変化に応
じてテーピング速度を調整して所定のラツプ量を
確保可能としている。したがつて、上記従来のテ
ーピング装置にあつては、線材の直径変化の度に
テーピング速度の上記調整作業を必要とするとい
う問題点がある。

また、第１図に示すように、矩形状の巻枠１に
巻かれる線材２等にテーピングを行なう場合に
は、線材２の移動速度Ｖが常に変化するととも
に、線材２の移動経路も水平線との角度α，βと
の間で常に変化している。したがつて、上記テー
ピング作業においては、線材２の移動速度ｖの変
化に応じて、所定のラツプ量を確保すべく、テー
ピング速度を絶えず調整する必要があり、また、
線材２の移動経路の変化にともなつてテーピング
位置が絶えず変化することから、自動化が困難で
あるという問題点がある。なお、線材の移動速
度、移動経路の変化は、丸形状の巻枠に巻かれて
次第に巻太りを生ずる巻線状態下においても同様
に生ずる。

また、第２図Ａ，Ｂに示すように、巻枠３に複
数の平角胴線等の素線４を重ねて同時に巻く場合
に、第３図Ａに示すような予めテープ５を所定の
ラツプ量wAでテーピングした線材を用いると、
線材を構成している各素線４の巻枠３に対する巻
長さが内周側の素線４と外周側の素線４とで異な
るために、巻線の進行につれて、各素線４の相対
位置は、第３図Ａにおける位置ｘ，ｙ，ｚが第３
図Ｂのx₁，y₁，z₁、x₂，y₂，z₂に変化するよう
に、次第に大きなずれを生ずることから、テープ
５の当初与えられているラツプ量wAは線材の外
面側においてラツプ量wBに減少したり、テープ
５に破断を生じたりする可能性がある。したがつ
て、上記のようなテーピング作業においては、上
記ラツプ量の減少量を小さく押さえるために、巻
枠に巻かれる直前の線材にテーピングを施すべ
く、巻枠に線材を巻取る巻線機を間欠運転し、巻
線機の中断時に、巻枠直前の線材に手作業によつ
てテーピングしており、非能率であるという問題
点がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたも
のであり、テーピングされるべき線材の移動速度
にテーピング速度を確実に同期させた状態下で、
テーピング作業を行なうことを可能とする自動テ
ーピング装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、上記テーピング速度の同期化をよ
り確実とする自動テーピング装置を提供すること
を目的とする。また、本発明は、テーピングされ
るべき線材の移動経路の変化に追随して、テーピ
ング作業を行なうことを可能とする自動テーピン
グ装置を提供することを目的とする。また、複数
の素線からなる線材を巻枠に巻く場合に、巻線の
進行にともなうラツプ量の減少を最小限とする自
動テーピング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１は、
連続して移動する線材にテーピングする自動テー
ピング装置において、フレームと、テーピング前
の線材外面との摩擦接触によつて回動可能にフレ
ームに支持される摩擦車と、線材の周囲を回転し
ながら線材に巻付けられるテープを繰出し可能と
するようにフレームに支持されるテーピングリン
グと、摩擦車とテーピングリングとの間に介装さ
れてテーピングリングを摩擦車に同期して回転可
能とするようにフレームに配設される伝動装置
と、を有してなるようにしたものである。

また、本発明の第２は、連続して移動する線材
にテーピングする自動テーピング装置において、
フレームと、テーピング前の線材外面との摩擦接
触によつて回動可能にフレームに支持される摩擦
車と、線材の周囲を回転しながら線材に巻付けら
れるテープを繰出し可能とするようにフレームに
支持されるテーピングリングと、摩擦車とテーピ
ングリングとの間に介装されてテーピングリング
を摩擦車に同期して回転可能とするようにフレー
ムに配設される伝動装置と、伝動装置の伝動系統
に対して並列的に連結され、線材停止時には摩擦
車を回転させることなく、線材移動時には摩擦車
を線材に対してすべらせることなく回転させる程
度の補助回転力を、摩擦車に常時付加する補助駆
動部と、を有してなるようにしたものである。

また、本発明の第３は、巻枠周囲に巻かれるべ
く連続して移動する線材にテーピングする自動テ
ーピング装置において、フレームと、テーピング
前の線材外面との摩擦接触によつて回動可能にフ
レームに支持される摩擦車と、線材の周囲を回転
しながら線材に巻付けられるテープを繰出し可能
とするようにフレームに支持されるテーピングリ
ングと、摩擦車とテーピングリングとの間に介装
されてテーピングリングを摩擦車に同期して回転
可能とするようにフレームに配設される伝動装置
と、フレームを線材の移動経路変化に応じて揺動
可能とする揺動機構と、を有してなるようにした
ものである。

また、本発明の第４は、巻枠周囲に巻かれるべ
く連続して移動する複数の素線からなる線材にテ
ーピングする自動テーピング装置において、フレ
ームと、テーピング前の線材外面との摩擦接触に
よつて回動可能にフレームに支持される摩擦車
と、線材の周囲を回転しながら線材に巻付けられ
るテープを繰出し可能とするとともに線材の移動
方向に進退可能にフレームに支持されるテーピン
グリングと、摩擦車とテーピングリングとの間に
介装されてテーピングリングを摩擦車に同期して
回転可能とするようにフレームに配設される伝動
装置と、を有してなるようにしたものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第４図は本発明の一実施例を断面として示す側
面図であり、第５図は第４図の要部平面図であ
る。この実施例に係る自動テーピング装置は、巻
線機１０の回転軸に取付けられている矩形状の巻
枠１１に巻かれるように連続して移動する線材１
２にテーピングするものであり、線材１２として
は前記第２図Ａ，Ｂに示したと同様な複数の素線
を重ねて束状とした線材、例えば多重平角胴線束
を用いているものとする。

架台１３のガイドレール１４には、台車１５が
車輪１６を介して架設されている。台車１５は、
送りモータ１７の駆動により以下に述べるフレー
ム２０を巻枠１１の軸方向に横移動可能としてい
る。台車１５の支持部１８には、支軸１９を介し
て、フレーム２０が揺動可能に支持されている。
フレーム２０の中間部と台車１５との間には、図
示されないアキユームレータ等を有してなる公知
のバランスシリンダ装置２０Ａが介装され、フレ
ーム２０を重力に対してバランス支持可能として
いる。なお、フレーム２０の中央部は、線材１２
の移動経路とされている。

フレーム２０内の中間部には、上部ローラユニ
ツト２１に備えられる複数の摩擦車２２と、下部
ローラユニツト２３に備えられる複数の摩擦車２
４とが対向配置され、両摩擦車２２，２４は線材
１２を挾圧可能としている。すなわち、両摩擦車
２２，２４は、線材１２の上下の外面との摩擦接
触によつて回動可能とされている。

なお、上部ローラユニツト２１は、フレーム２
０に螺動可能に支持されている加圧ねじ２５、ス
プリング２６によつて背面支持されている。ま
た、下部ローラユニツト２３は、フレーム２０に
螺動可能に支持される調整ねじ２７に背面支持さ
れている。さらに、下部ローラユニツト２３の、
摩擦車２４に対する入側と出側には、線材１２の
両側部に接触して線材１２を幅方向に案内可能と
するガイドローラ２８が配設され、ガイドローラ
２８はハンドル２９の回転操作によつてそのガイ
ド間隔を調整可能とされている。

フレーム２０の先端部には支持筒３０が固定さ
れ、支持筒３０には可動筒３１が可動量Ｓの範囲
内で摺動可能に接着されている。支持筒３０およ
び可動筒３１の中心部は、線材１２の移動経路を
形成している。可動筒３１の先端部には、第６図
に示すように、線材１２の上下の外面、および左
右の側面を摺接状態下で案内可能とする案内片３
２が備えられている。各案内片３２は、可動筒３
１との間に介装される各調整ねじ３３、および全
案内片３２の各基部３２Ａに装着されているリン
グ状のスプリング３４との共同作用下で、線材１
２に対する案内間隔を調整可能とされている。さ
らに、可動筒３１の先端部の外周部には、軸受３
５を介してテーピングリング３６が同軸上で回転
可能に支持されている。テーピングリング３６の
外周部側には支持ベース３７が固定され、支持ベ
ース３７には線材１２に対してテープを所定の張
力下で繰出し可能とするテープコイル３８が回転
可能に支持されている。すなわち、前記下部ロー
ラユニツト２３の摩擦車２４に線材１２が与える
回転力が以下に述べる電動装置を介してテーピン
グリング３６のギヤ３６Ａに伝達されると、テー
ピングリング３６が回転し、テープコイル３８は
線材１２の周囲を公転するとともに自転し、線材
１２へのテーピングを可能としている。

下部ローラユニツト２３の摩擦車２４と、テー
ピングリング３６のギヤ３６Ａとの間には以下の
伝動装置が介装されている。すなわち、各摩擦車
２４は連結ギヤ３９によつて直列に連結され、線
材１２が各摩擦車２４に与える回転力は駆動軸４
０に総集化可能とされている。駆動軸４０に固定
されている駆動ギヤ４１には、ギヤ４２が噛合
い、駆動ギヤ４１とギヤ４２とはレバー４３によ
つてその噛合関係を維持可能とされている。ギヤ
４２は、中間軸４４に固定されているギヤ４５と
噛合い、ギヤ４２とギヤ４５とはレバー４６によ
つてその噛合関係を維持可能とされている。中間
軸４４は軸受４７を介してフレーム２０に支持さ
れ、中間軸４４に固定されているギヤ４８には、
軸受４９を介してフレーム２０に支持されている
中間軸５０のギヤ５１が噛合いされている。中間
軸５０にはギヤ５２が移動量Ｍの範囲で横移動可
能にスプライン結合され、ギヤ５２にはギヤ５３
が噛合いされ、ギヤ５２とギヤ５３とはレバー５
４によつてその噛合関係を維持可能とされてい
る。ギヤ５３には、軸受５５を介してフレーム２
０に支持されている出力軸５６に固定されている
多段状の変速ギヤ５７が噛合いされている。すな
わち、ギヤ５２およびギヤ５３を中間軸５０の軸
方向に移動することにより、ギヤ５３を変速ギヤ
５７のいずれかに噛合いさせ、出力軸５６の回転
速度を変速可能としている。出力軸５６には出力
ギヤ５８を有する連結筒５９が軸方向に相対移動
可能にスプライン結合され、出力ギヤ５８および
連結筒５９は支持部材６０によつて前記可動筒３
１に支持可能とされている。すなわち、出力ギヤ
５８はテーピングリング３６のギヤ３６Ａと噛合
い、可動筒３１およびテーピングリング３６がフ
レーム２０の支持筒３０に対して進退すると、出
力ギヤ５８および連結筒５９もフレーム２０に対
して同時に進退可能とされている。したがつて、
テーピングリング３６は、ギヤ５２，５３および
変速ギヤ５７による変速装置によつて変換可能と
される所定の速比下で、摩擦車２４の回動速度、
すなわち線材１２の移動速度に同期する回転速度
で回転可能とされている。

上記伝動装置の伝動系統には以下の補助駆動部
が並列的に連結されている。すなわち、フレーム
２０には補助モータ６１が固定配置され、補助モ
ータ６１の出力軸６２に連結されているトルクプ
ーリ６３と、中間軸４４に固定されているプーリ
６４との間にはＶベルト６５が巻回されている。
トルクプーリ６３は、第７図に示すように、皿ば
ね６６の付勢力下で出力軸６２に一体化されてい
る摩擦円板６７と回転方向に摩擦結合されてい
る。すなわち、上記補助モータ６１およびトルク
プーリ６３からなる補助駆動部は、線材１２の停
止時には摩擦車２４を回転させることなく、線材
１２の移動時には摩擦車２４を線材１２に対して
すべらせることなく回転させる程度の補助回転力
を、伝動装置の伝動系統すなわち摩擦車２４に常
時付加している。

なお、フレーム２０の、上部ローラユニツト２
１と下部ローラユニツト２３との入側には、張力
設定装置６８が配設されている。張力設定装置６
８は、ハンドル６９の回転操作により、押圧板７
０Ａと７０Ｂとの間に線材１２を挾圧し、巻線機
１０側の巻枠１１に巻取られる線材１２に所定の
張力を設定可能としている。

次に、上記実施例の作用について説明する。

多重平角胴線束からなる線材１２がフレーム２
０の中央部に形成されている移動経路を連続して
移動し、巻線機１０の巻枠１１に巻かれるととも
に、フレーム２０は送りモータ１７の駆動によつ
て次第に横送りされる。ここで、線材１２は上部
ローラユニツト２１の摩擦車２２と下部ローラユ
ニツト２３の摩擦車２４とによつて挾圧され、摩
擦車２２，２４に摩擦接触にともなう回転力を付
与する。摩擦車２４に付与された回転力は、伝動
装置を介して、テーピングリング３６を回転し、
テーピングリング３６に備えられているテープコ
イル３８を、巻枠１１に巻取られる直前の線材１
２に対して自動させるとともに公転させてテーピ
ングを行なう。したがつて、上記テーピング作業
におけるテーピングリング３６の回転速度すなわ
ちテーピング速度は、伝動装置内の変速装置によ
つて定まる所定の速比下で、線材１２の移動速度
に自動的に同期化されることから、線材１２の移
動速度が巻枠１１の回転、巻線の進行にともなう
巻太りにともなつて変化しても、テーピング速度
はその線材１２の移動速度変化に常に同期し、所
定のラツプ量を維持する状態でテーピングが行な
われる。

なお、上記摩擦車２４とテーピングリング３６
との間に介装される伝動装置の伝動系統には補助
モータ６１およびトルクプーリ６３からなる補助
駆動部が介装され、線材１２の停止時には摩擦車
２４を回転させることなく、線材１２の移動時に
は摩擦車２４を線材１２に対してすべらせること
なく回転させる程度の補助回転力を、摩擦車２４
に常時付加していることから、摩擦車２４は線材
１２に対してすべることなく摩擦接触によつて回
動し、テーピング速度は線材１２の移動速度に確
実に同期化可能とされている。

また、巻枠１１の回転により、もしくは巻線の
進行にともなう巻太りにより、線材１２の移動経
路が水平線に対する傾斜角を変化する場合には、
フレーム２０がバランスシリンダ装置２０Ａによ
つて支持されるとともに、その長手方向の各位置
で張力設定装置６８、上部ローラユニツト２１、
下部ローラユニツト２３、案内片３２等によつて
線材１２の上下の外面を挾持していることから、
フレーム２０は支軸１９を中心として線材１２の
移動経路の変化に追随すべく容易に傾動する。し
たがつて、フレーム２０の先端に備えられている
テーピングリング３６は、線材１２の移動経路の
変化に確実に追随し、テープコイル３８は線材１
２に対する相対位置を変化することなく所定のテ
ーピング作業を安定的に持続することが可能とな
る。

また、テーピングリング３６を軸方向に支持し
ている可動筒３１を、フレーム２０の支持筒３０
に対して軸方向に進退することにより、巻枠１１
の大小の変化に対し、テーピングリング３６を巻
枠１１に常に接近配置する状態下でテーピング作
業を行なうことが可能となる。したがつて、複数
の巻線からなる線材１２を巻枠１１に巻く場合
に、巻枠１１に巻かれる直前の線材１２にテーピ
ングを施すことが可能となり、巻枠１１に対する
内周側と外周側との素線のずれにともなうラツプ
量の減少量を最少限に押さえ、略所定のラツプ量
下でテーピングを施すことが可能となる。

なお、伝動装置を構成しているギヤ５２，５３
と、変速ギヤ５７との噛合関係を変換することに
より、テープ幅の変化、線材１２の周長変化にと
もなうテープ繰出し量の変化に対応して、線材１
２の移動速度に対するテーピング速度の速比を変
換することが可能である。

なお、単に直線上の芯材にテーピングを施す場
合には、テーピングされる芯材の移動経路が不変
であることから、上記実施例におけるようにフレ
ーム２０を揺動可能とする必要はなく、フレーム
は巻線機に対して固定配置される。

また、上記実施例における線材１２は、複数の
巻線を重ね合わせて同時に巻枠１１に巻取る場合
について説明したが、単一素線からなる線材にテ
ーピングを施す場合には、複数素線間の巻方向に
おけるずれの発生にともなうラツプ量の変化がな
いことから、テーピングリングはフレームに対し
て進退可能構造とする必要はなく、テーピングリ
ングはフレームに対して回転のみ可能に支持され
る。

また、上記実施例においては摩擦車２４に補助
回転力を付加可能とする補助駆動部を設けたが、
摩擦車と線材との間のすべりの発生が確実に防止
可能とされる場合には、上記補助駆動部を設ける
必要はない。

なお、本発明に係る自動テーピング装置は、電
動機、変圧機等の巻線に対するテーピング以外に
も、広く一般産業機械用として適用可能であるこ
とはもちろんである。

以上のように、本発明の第１は、連続して移動
する線材にテーピングする自動テーピング装置に
おいて、フレームと、テーピング前の線材外面と
の摩擦接触によつて回動可能にフレームに支持さ
れる摩擦車と、線材の周囲を回転しながら線材に
巻付けられるテープを繰出し可能とするようにフ
レームに支持されるテーピングリングと、摩擦車
とテーピングリングとの間に介装されてテーピン
グリングを摩擦車に同期して回転可能とするよう
にフレームに配設される伝動装置と、を有してな
るようにしたので、テーピングされるべく線材の
移動速度にテーピング速度を確実に同期させた状
態下で、テーピング作業を行なうことが可能とな
る。

また、本発明の第２は、連続して移動する線材
にテーピングする自動テーピング装置において、
フレームと、テーピング前の線材外面との摩擦接
触によつて回動可能にフレームに支持される摩擦
車と、線材の周囲を回転しながら線材に巻付けら
れるテープを繰出し可能とするようにフレームに
支持されるテーピングリングと、摩擦車とテーピ
ングリングとの間に介装されてテーピングリング
を摩擦車に同期して回転可能とするようにフレー
ムに配設される伝動装置と、伝動装置の伝動系統
に対して並列的に連結され、線材停止時には摩擦
車を回転させることなく、線材移動時には摩擦車
を線材に対してすべらせることなく回転させる程
度の補助回転力を、摩擦車に常時付加する補助駆
動部と、を有してなるようにしたので、上記テー
ピング速度の同期化をより確実とすることが可能
となる。

また、本発明の第３は、巻枠周囲に巻かれるべ
く連続して移動する線材にテーピングする自動テ
ーピング装置において、フレームと、テーピング
前の線材外面との摩擦接触によつて回動可能にフ
レームに支持される摩擦車と、線材の周囲を回転
しながら線材に巻付けられるテープを繰出し可能
とするようにフレームに支持されるテーピングリ
ングと、摩擦車とテーピングリングとの間に介装
されてテーピングリングを摩擦車に同期して回転
可能とするようにフレームに配設される伝動装置
と、フレームを線材の移動経路変化に応じて揺動
可能とする揺動機構と、を有してなるようにした
ので、テーピングされる線材の移動経路の変化に
追随して、テーピング作業を行なうことが可能と
なる。

また、本発明の第４は、巻枠周囲に巻かれるべ
く連続して移動する複数の素線からなる線材にテ
ーピングする自動テーピング装置において、フレ
ームと、テーピング前の線材外面との摩擦接触に
よつて回動可能にフレームに支持される摩擦車
と、線材の周囲を回転しながら線材に巻付けられ
るテープを繰出し可能とするとともに線材の移動
方向に進退可能にフレームに支持されるテーピン
グリングと、摩擦車とテーピングリングとの間に
介装されてテーピングリングを摩擦車に同期して
回動可能とするようにフレームに配設される伝動
装置と、を有してなるようにしたので、複数の巻
線からなる線材を巻枠に巻く場合に、巻線の進行
にともなうラツプ量の減少を最小限とすることが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は矩形状巻枠への線材の巻取り状態を示
す側面図、第２図Ａは複数の素線からなる線材を
巻枠に巻取る状態を示す平面図、第２図Ｂは第２
図Ａの正面図、第３図Ａは複数の素線からなる線
材にテーピングを施した状態を示す略側面図、第
３図Ｂは第３図Ａにおけるラツプ量の変化を示す
略側面図、第４図は本発明の一実施例を断面とし
て示す側面図、第５図は第４図の要部平面図、第
６図は第４図の要部を取出して示す拡大断面図、
第７図は第５図の要部を取出して示す拡大断面図
である。１０……巻線機、１１……巻枠、１２……線
材、１９……支軸、２０Ａ……バランスシリンダ
装置、２４……摩擦車、３０……支持筒、３１…
…可動筒、３６……テーピングリング、３８……
テープコイル、３９……連結ギヤ、４０……駆動
軸、４１……駆動ギヤ、５２，５３……ギヤ、５
６……出力軸、５７……変速ギヤ、５８……出力
ギヤ、６１……補助モータ、６３……トルクプー
リ。

Claims

【特許請求の範囲】１連続して移動する線材にテーピングする自動
テーピング装置において、フレームと、テーピン
グ前の線材外面との摩擦接触によつて回動可能に
フレームに支持される摩擦車と、線材の周囲を回
転しながら線材に巻付けられるテープを繰出し可
能とするようにフレームに支持されるテーピング
リングと、摩擦車とテーピングリングとの間に介
装されてテーピングリングを摩擦車に同期して回
転可能とするようにフレームに配設される伝動装
置と、を有してなることを特徴とする自動テーピ
ング装置。２連続して移動する線材にテーピングする自動
テーピング装置において、フレームと、テーピン
グ前の線材外面との摩擦接触によつて回動可能に
フレームに支持される摩擦車と、線材の周囲を回
転しながら線材に巻付けられるテープを繰出し可
能とするようにフレームに支持されるテーピング
リングと、摩擦車とテーピングリングとの間に介
装されてテーピングリングを摩擦車に同期して回
転可能とするようにフレームに配設される伝動装
置と、伝動装置の伝動系統に対して並列的に連結
され、線材停止時には摩擦車を回転させることな
く、線材移動時には摩擦車を線材に対してすべら
せることなく回転させる程度の補助回転力を、摩
擦車に常時付加する補助駆動部と、を有してなる
ことを特徴とする自動テーピング装置。３巻枠周囲に巻かれるべく連続して移動する線
材にテーピングする自動テーピング装置におい
て、フレームと、テーピング前の線材外面との摩
擦接触によつて回動可能にフレームに支持される
摩擦車と、線材の周囲を回転しながら線材に巻付
けられるテープを繰出し可能とするようにフレー
ムに支持されるテーピングリングと、摩擦車とテ
ーピングリングとの間に介装されてテーピングリ
ングを摩擦車に同期して回転可能とするようにフ
レームに配設される伝動装置と、フレームを線材
の移動経路変化に応じて揺動可能とする揺動機構
と、を有してなることを特徴とする自動テーピン
グ装置。４巻枠周囲に巻かれるべく連続して移動する複
数の素線からなる線材にテーピングする自動テー
ピング装置において、フレームと、テーピング前
の線材外面との摩擦接触によつて回動可能にフレ
ームに支持される摩擦車と、線材の周囲を回転し
ながら線材に巻付けられるテープを繰出し可能と
するとともに線材の移動方向に進退可能にフレー
ムに支持されるテーピングリングと、摩擦車とテ
ーピングリングとの間に介装されてテーピングリ
ングを摩擦車に同期して回転可能とするようにフ
レームに配設される伝動装置と、を有してなるこ
とを特徴とする自動テーピング装置。