JPS6320369B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトロイダル型コア巻線機、殊に、そ
のコア巻線ヘツドの改良に関する。

トロイダル型コア巻線ヘツドは種々様々の目的
のために開発されてきた。コア巻線ヘツドの多く
は、比較的小さなコアに大きな直径の金属線を巻
きつける目的のために設計されてきた。

満足できる巻線機を提供するためのいくつかの
初期の試みは複数個の移動ベルトを備えた複数個
の回転可能なシヤトルの組み合せを含んでいる。

知るかぎりにおいては、これらの試みの各々に
おいて、移動ベルトはシヤトルの回転方向に同一
方向あるいは他の方向にキー止めされているかあ
るいはシヤトルによつて回転されるようにしてあ
る。

現在までに試みられた各種装置は、コア巻線に
おける多くの固有の問題に対して満足できる解答
を与えるものではなかつた。

特に、これらの従来装置は、速度に限度があ
り、大きさに対する融通性にも限度があり、さら
に、巻くためのコアを準備するためあるいはコア
を取はずすために相当の長時間を要する。現在ま
でに開発されてきた多くの巻線機はまた、コアの
上に巻きつける長い材料の性質によつても制限さ
れる。一般的に言うならば、長い材料をコイル状
に巻くために現在までに開発されてきた多くの巻
線機は、通常フエライト鉄あるいは粉末鉄でつく
られているコア上に、大きさに制限のある金属製
ワイヤを巻くことだけに制限されている。

この発明の目的は上述した従来装置の限界を克
服することである。

本発明の第１の目的は、コア上に巻付けるワイ
ヤの性質に関する従来技術の限界を除去し、適用
の範囲を広大することである。

すなわち、シヤトルの外側に弧状に接触する無
端ベルトを採用することによつて、比較的太いワ
イヤ、硬いワイヤ、重いワイヤ（導線）にも適用
可能となつたのみならず、テープ、柔い糸などの
巻線にも支障なく使用できるようになつた。

第２の目的は、ワイヤのシヤトルからコアへの
落下（給送）を適当に制御し、もつれその他の事
故を排除することであつて、この目的も、無端ベ
ルトのシヤトル外側からの押圧によつて達成され
た。

従来技術においては、ワイヤの落下を連続的に
制御しうる無端ベルトを使用せず、前進と後退を
繰返えす何等かの別な手段を使用していたため、
その制御は間欠的になされていたにすぎず、それ
がワイヤにもつれその他の事故を起す原因になつ
ていたのである。

上述したこの発明の各種の目的および利点およ
びその他の付加的な目的や利点は、添付図面と共
に考察されるとき、より明確に理解されるであろ
う。添附図面に示されているように、この発明は
コア巻線機の一部に使用され、かつ、コア巻線機
の一部を形成するに適するものである。この機械
の他の部分は、主要な要素として、この発明のた
めの駆動装置および、巻き線を施こされるべきト
ロイダル型コアの支持装置、さらに所望の多数の
アクセサリーを含んでいる。このアクセサリー
は、たとえば計数器、この発明を所望の速度で運
転するための速度制御器、さらに支持要素上に巻
線を施こされるべきトロイダル型コアを適当に回
転させるための装置などを含んでいる。これらの
諸特徴のあるものは、たとえば、米国特許第
2872123号のような先行技術によつてすでに知ら
れ、かつ図示されている。コイル巻き機の典型的
な技術は、米国特許第3061213号および同第
3459384号である。

この発明の装置の構成および運転を明らかにし
かつその理解を深めるためには、第１図の右側が
この発明を具体化するトロイダル型コア巻線ヘツ
ドの前面部であり、第１図の左側がその後面部に
当ることを常に念頭に置くべきである。通常、こ
の装置はトロイダル型コア巻線機の主支持体を構
成するケーシングまたはフレーム上に、ハウジン
グブロツク２の底壁面を前記ケーシングの水平部
に、適当な手段、たとえばねじ、によつて固定さ
れ、支持されている。このハウジングブロツク２
は、側壁３，４および後部壁５および前部壁６′
を備えた特別に固い金属で構成されている。

ハウジング２の頂部には腕８が取り付けられて
おり、この腕８は前方腕８Ａ（第４図）および横
脚８Ｂを備えている。この脚８Ａは通常ではハウ
ジングブロツク２の頂部表面に沿つて水平方向に
延長している。ハウジングブロツク２の右側には
横方向に突出した支持部材２Ａが適当に装着され
ており、横脚８Ｂは、これに対して垂直方向に延
長し、ハウジングブロツク２の右側から横方向に
突出している（第３図）。また、脚８Ｂは、ピン
９によつて支持部材２Ａに対して旋回可能に取り
付けられている。

シヤトルを駆動する装置は、一部をブロツク２
によつて、他の一部を腕８によつてそれぞれ支持
されている。この装置は、ブロツク２に固定され
た軸受によつて回転可能に保持された一対の軸６
および７を含んでいる。腕８の脚８Ａは二つの軸
１０，１１を軸支している。軸１０，１１，６お
よび７の右側は、それらに装着されたシヤトル駆
動ローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび１２Ｄを
それぞれ備えている。これらのシヤトル駆動ロー
ラは環状の切れ目付リング状シヤトル１３を支持
している。シヤトル支持ローラ１４はまた、シヤ
トル１３の内側表面とローラ１０および７の間で
噛み合つている。このシヤトル支持ローラ１４
は、ローラ１４がシヤトル１３の内側表面に対し
て調整可能に引つ張られうるように、軸１５に偏
心的に支持されている。ハウジング２に密接した
軸１５の端部は、シヤトル支持ローラ１４を幅あ
るいは厚さを変えることのできる異なつた大きさ
の複数個のシヤトルに適応させるために、軸１５
の軸線に関して軸線方向に調節できるようにする
ためにねじ軸１６（第４図）に支持されている。

第１図に最も良く示されている駆動機構は、軸
１０，１１，６および７にそれぞれ取り付けられ
てプリー１０Ａ，１１Ａ，６Ａおよび７Ａを含ん
でいる。ハンドル１８Ａを備えた被駆動プリー１
８（第２図）は、ハウジングに軸支されていて、
動力源（図示せず）から可撓性駆動ベルトをかけ
渡されている。駆動ベルト２０は、被駆動プリー
１８を囲んでおり、動力源からの動力の供給によ
つてプリーを回転させる。被駆動ベルト１９は、
プリー１０Ａ，１１Ａ，６Ａおよび７Ａを囲み、
かつ、外表面でブリー１８と係合している。

被駆動プリー１８を駆動するベルト２０は、ベ
ルト２１を駆動する駆動プリー（図示せず）に通
常は連結されている。ベルト２１は、後述する目
的のために、プリー２２と係合し、かつこれを駆
動する。

腕８は適当な回転運動のために回転可能に支持
されている。この装置において、ピボツト組立体
２４（第３図）は、支持部材２Ａを通つて伸長
し、ハウジング２に取り付けられている。このピ
ボツト組立体２４は、第６図に示した装置からな
り、この装置において、ピボツト組立体２４はス
ロツト３１を備えているピン２５を設けられてい
る。このピン２５は、ブロツク２に位置してい
る。一対のキヤツプねじ２７および２８（第１
図）は前方あるいは後方への揺動からピン２５を
阻止するためにブロツク２を通つてスロツト３１
の中へと伸長している。また、このピボツト組立
体２４は、ピン２５の端部に偏心的に取り付けら
れている軸３０を含んでおり、この軸３０は、そ
のスロツト３１Ａ（第１図）の中に挿入されたね
じまわしによるピン２５の回転は、軸３０の前進
あるいは後退運動、および非常に小さな垂直上昇
を起す。軸３０は支持部材２Ａを通つて伸長し、
かつ支持部材２Ａを支持している。ピン２５の回
転による軸３０の調整運動は、実質的な前進ある
いは後退運動中に、横方向支持部材２Ａを回転移
動させる。これは軸６および７の軸１０および１
１に対する相対的に微小な前進および後退の交互
の調整を許す。軸６および７に対する軸１０およ
び１１の相対的調整は、一方においては軸６と１
０の、他方において軸７と１１との間に各距離
が、シヤトルの内側表面と４つのローラとが適切
かつ完全な係合関係を持つためには、同一でなけ
ればならないために必要である。これらの調整が
ただ一度で正常に行われる間、シヤトルの内側表
面と４つのローラとが適切な四点接触を確実に行
うことが重要である。

腕８は軸３０の軸線および軸９の軸線のまわり
に回転され、制御腕機構４０によつてこれらのピ
ボツトのまわりに動かされる。制御腕機構４０
は、偏心装置４２により脚８Ａに回転可能に支持
されている腕４１を含んでいる。この装置におい
てピン４３はスロツト４４を備えている切れ目付
ピンである。ハンドル組立体４６を有するねじ軸
４５は第１図に見られるようにピン４３の上方半
分にねじ切りされており、ピン４３の下方半分と
係合している。この軸４５は、スロツト４８（第
４図）を通つて腕８の脚８Ａの中へと伸長してい
る。ピン４３は、先ず、軸線のまわりに回転する
軸４５の揺動によつてゆるめることができる。軸
４５はそのとき揺動ピン４３に対して回転され
る。ピン４３は軸４５によつてスロツト４８の円
弧にそつて回転させられることができ、そのよう
な所望の揺動後に、かつピン４３の全長が脚８４
の穴の中に位置するに至るまで軸４５を回転させ
て下降させ、その回転位置にロツクすることがで
きる。ピン４３は、その軸線から離隔した軸線を
有する肩部付ねじ５０（第４図）により、回転可
能に装着された腕４１の下方端を保持している。
それ故に、この軸４５によるピン４３の回転は、
脚８Ａがピン２５（第１図）の軸上を揺動するこ
とを許す。すなわち、肩部付きボルト５０は、ピ
ン３０のまわりに腕８を上昇するためのポビツト
点として使用される。腕４１の下方端は、ある角
度で回転可能に支持された支持ホイール５１を有
している。この支持ホイール５１はプリー軸１８
に関して軸線的に支持されているホイールの表面
上に支持表面を持つている。ホイール５１および
５２の間の正常な接触位置は、ピン４３の据え付
けに部分的に依存している。この据え付けは、一
方においてローラ１０と１１との間の、他方にお
いてローラ６と７との間の絶対間隔を交互に制御
する。この間隔は、これらのローラに支えられる
切れ目付環状シヤトルの適切な閉鎖に関して決定
的な意味をもつものである。それ故に、ピン４３
の回転および据え付けによつて、これらのローラ
１０，１１，６および７間の間隔は正常運転が可
能なように調整できる。シヤトルの切れ目が撤去
あるいは他の目的のために開かれるベきときに
は、ホイール５１は肩部付きボルト５０のまわり
に腕４１を揺動させることによつてホイール５２
上を転動させられる。また、腕４１がこのように
揺動されるとき、腕８はピボツト組立体２４のま
わりを動き、ホイール５１はホイール５２の上方
部分を転動する。腕４１は、次に、第２図に示す
ように左方に引張られて、切れ目１３Ｃの直下に
ある部分１３Ｂがプリー１２Ｃと１２Ｄとの上に
整列状態に維持されている間に、シヤトル１３の
切れ目１３ｃの直上部分１３Ａを左方に動かす。
この運動は、したがつて、シヤトル上にコアを置
きあるいはシヤトルからコアを取除くために、切
れ目付リングの切れ目を開かせることを可能にす
る。

無端ベルト６０は第５図に見られるようにシヤ
トルの後部のまわりに伸長しかつその後部と係合
する部分を備えている。このベルトはその内側表
面上に一連の歯６１を形成されていることが好ま
しい。この歯は、ハウジング２を貫通して水平方
向に伸長する軸２２Ａ上に支持されている駆動ホ
イール６２の歯と噛み合う。軸２２Ａは、プリー
２０の駆動源と同一の駆動源（図示せず）によつ
て直接駆動できるように、その他端にあるプリー
ホイール２２と係合するベルト２１によつて上記
駆動源に連結されている。この駆動源はモータ軸
に取り付けられた二重プリーを有し、この二重プ
リーは各ベルト２０，２１に係合している。ベル
ト６０はまた、プリー６５および６６間のシヤト
ルの外側周囲に係合するベルト６０の滑らかな表
面と共に案内プリー６４，６５および６６のまわ
りに伸長している。これらプリー６５および６６
はそれぞれ、脚８Ａの自由端およびハウジング２
に取り付けられた軸６５Ａおよび６６Ａ上に支持
されている。プリー６４は調整可能な腕７０（第
５図）上に支持され、かつ肩部付きボルト７１に
よつて脚８Ｂの自由端に支持されている。Ｌ字形
部材の一方の脚７２はプリー６４の軸を支持し、
他方の脚７３はフインガー調整のために使用され
る。この腕７０は肩部付きねじ７６が伸長すると
ころを通る弧状スロツト７５を備えている。この
ボルトのねじ端は、プリー６４の揺動運動の際、
ベルト６０を引つ張るために、腕７０の据え付け
調整を可能にするため、脚８Ｂの中に取り付けら
れている。

側板８０（第３図）はブラケツト８２（第５
図）によつてハウジング２に取り付けられてい
る。この側板は案内板８０の内側表面に一端を堅
く取り付けられている軸８１（第４図）によつて
ブラケツト８２に連結されている。軸８１の他端
は肩部付きねじ８３（第５図）によつて他側にハ
ウジング２に対して取り付けられているブラケツ
ト８２の中へと伸長している。このブラケツト８
２は軸８１を受け入れるための穴８４を備えてい
る。キヤツプねじ８５は穴８４の中の軸８１に取
り付けられかつ緊張されている。側板８０は点９
０から点９１へと伸長する弧状後方縁を備えてい
る。この点９０と点９１との間の弧状部分はシヤ
トルの弧状湾曲部に一致し、シヤトル（第８図）
の外側周囲９２の内部において短い距離を隔てら
れている。点９０と点９１との間の側板８０の縁
は、点８０Ａ（第８図）において、傘状に傾斜し
あるいは湾曲しており、シヤトル１３から引き出
されるワイヤ１３Ｄに係合する湾曲した表面を提
供するために充分なだけ内部に間隔を置かれてい
るべきである。点９０，９１間の側板８０の周囲
とベルト６０の内側表面との間には、両者の係合
を阻止し、かつ前述した方法でワイヤを引き出す
に十分なだけの間隔がなければならない。

側板８０の周囲の残りの部分はコア９６の位置
決めを与えるために板の前方端において斜めに切
つた部分９５を含み、かつ、その側板の撤去なし
にシヤトルの撤去を可能にするための第２の実質
的にコーダル型に切断された部分９７を含んでい
る。

例えば米国特許第3459384あるいは第3061213号
に示されているように、通常のブロツク梁９９に
よつて支持されたありふれた支持腕９８が備えら
れている。絶縁された案内板１０１は、ワイヤが
シヤトルから引き出されるときによじれるのを回
避するため、側板８０に密接してワイヤを維持す
るように用意されている。

計数器はまた案内板１０１上に備えられてい
る。この計数器は支柱１０３の一端に取り付けら
れ、案内板１０１の小さな開口１０５を通つて支
柱の他端に伸長するワイヤ接触子１０２を含んで
いる。ワイヤがシヤトルから引き出されないと
き、接触子１０７は開口１０５を通して金属製の
側板８０と直接に接触している。ワイヤがシヤト
ルから引き出されるとき、接触子１０２は持ち上
げられ、絶縁されたワイヤ１３Ｄが案内板１０１
と側板８０（第３図）との間を通過し、監視装置
（図示せず）に対する計数表示信号が発生する。

従来の設計において、接触子１０２は通常、案
内板１０１の長さ方向に取り付けられており、ワ
イヤは、ワイヤが側板８０との接触を中断された
とき、接触子１０２に対して実質的に平行になつ
た。殊に重いワイヤが使用されるときに遭遇する
ひとつの問題は、接触子が通過する前に、重いワ
イヤが側板８０を越えて、わき道に接触子を引き
込むことであつた。この引き込みは、接触子のス
キツプを起させ、その結果として誤つた計数の原
因となつた。この問題を緩和するために、接触子
１０２は板１０１の長手方向に対して大体直交し
て配列されており、開口１０５は側板８０のより
後部に用意されている。第３図は、ワイヤが接触
子の端部を通過するとき、ワイヤ１３Ｄと接触子
１０２とがほぼ直角の関係になることを示してい
る。この装置について、ワイヤ１３Ｄからの引つ
張りは、主として接触子１０２の長手方向であ
り、接触子の側方移動は実際にはほとんど起らな
い。計数装置、ワイヤの接触子１０２と側板８０
とに対する連結などを含む他の部分は、通常の設
計で差支えない。

このトロイダル型コア巻線機の運転と使用にお
いて、一方における軸１０および１１と、他方に
おける軸６および７との間の間隔の調整は、揺動
軸４５によつて先ず行われる。この操作は、軸１
０，１１，６および７の端部上のシヤトル駆動ロ
ーラが利用されるべきシヤトルの内側表面に接触
するまで軸１０および１１を支持する腕８を、上
げたり下げたりすることによつてなされる。

この調整につづいて、コアはシヤトル上に配置
される。このコアはコア保持機によつて支持され
ている。このコア保持機は図示されていないが、
米国特許第2872123号において述べた型のもので
ある。シヤトル上にコアを正確にねじ装着するた
めにシヤトルはその切れ目１３Ｃの部分で分離さ
れている。操作者は部分１３Ａおよび１３Ｂに分
離するためにピン９および３０のまわりにハンド
ルおよび腕４１を旋回する。操作者はそのとき、
ハンドルあるいは腕４１を第２図に見られるよう
に左へ動かす。そうすることによつて、上方部分
あるいはシヤトルの部分１３Ａは下方部分１３Ｂ
の左方へと動く。このコアはそのとき、下方部分
１３Ｂの上に投入され、上方部分は腕４１の戻り
運動によつて閉ざされる。ワイヤはそのとき、シ
ヤトルの切れ目につづく次の小さな切り込みまた
は小孔の中にワイヤの自由端を位置させることに
よつてシヤトルの上に装填され、つづいて、第５
図に見られるように逆時計方向にシヤトルを回転
させる。充分なワイヤがシヤトル外側の溝に装填
されたとき、操作者は、第２図に示すように、手
をわずかに右方に動かし、ワイヤをシヤトルから
ジヤンプさせ、第３図に示すように、通常のルー
プ内に側板を越えて動かす。ベルト６０は、側板
８０の湾曲した表面８０Ａを越えてシヤトル１３
から引き出されるワイヤ１３Ｄと係合する。この
湾曲した表面８０Ａは、よじれを回避し、シヤト
ルおよびワイヤ上に加わる不当な応力を最少にす
る。

第９図は、脚８Ａを備えた第４図と同様の部分
頂面図を示すものであり、この機械の他の部分は
巻線運転の間コアからワイヤ・タツプを引き出す
ための装置を示すために切除してある。このワイ
ヤ・タツプを抜くための装置は支持ブラケツト１
１０、操作腕１１４および回転可能なフツク１１
５を含んでいる。この支持ブラケツト１１０は一
対のボルト１１１Ａの手段によつて支持部材２Ａ
に取り付けられているところの取付け脚１１１を
含んでいる。脚１１２は脚１１１に一体的にされ
ており、かつ脚１１１とは直角をなして伸長し、
シヤトル１３の方へ伸長している。この支持ブラ
ケツト１１０の脚１１１はピン２５（第１図参
照）の真上に位置している。

腕１１４はピン１１６の手段または通常のリベ
ツトによつて脚１１２の下側に回転可能に取り付
けられている。腕１１４はまた円形開口１１４Ａ
を備えている。制限ピン１１４Ｂは支持ブラケツ
ト１１０に取り付けられ、開口１１４Ａを通つて
伸長し、位置ＸとＺとの間における腕１１４の運
動を制限するように適合されている。

位置Ｘはワイヤの係合位置、位置Ｙは中間位
置、位置Ｚは休止位置と考えてもよい。操作腕１
１４はまた、フツク１１５の対偶曲率に適合する
ところの係合円形端１１７を含んでいる。フツク
１１５はまた、通常のリベツトまたはピン１１９
の手段によつて脚１１２の下側に回転可能に取り
付けられている。

通常、タツプが引き出されないでいるとき、腕
１１４は休止位置Ｚにあり、フツク１１５はシヤ
トル１３および側板８０から離れて回転される。
摩擦位置（図示せず）は、位置Ｚに腕１１４を保
つために使用できる。タツプを形成するために、
ワイヤのループを引き出すことが望まれるとき、
ハンドル１１４は位置Ｚからワイヤの係合位置Ｘ
へと動かされる。このフツク１１５は、そのとき
側板の表面を越えて伸長し、シヤトルから引き抜
かれるワイヤと係合状態になる。ワイヤが点１１
５Ａにおいてフツク１１５のまわりにループを形
成するやいなや、ワイヤの張力はフツクを側板の
背後に引き、位置Ｙに移す。その位置において、
ワイヤはまだフツク１１５のまわりでループを形
成している。ワイヤがさらに数回コア９６に巻か
れた後、タツプ１２０は、Ｚ位置に対して手動的
に腕１１４を引くことによつてフツク１１５上に
落されうる。ループ１２０が落される前に、ワイ
ヤが数回コア９６上に巻かれることが、ループに
整のつた位置をとらせることを保証するために望
ましい。しかしながら、腕１１４は長時間ループ
と共に位置Ｙに保持されるべきではない。その場
合には、コア９６の回転が阻止されるからであ
る。

第９図に示されているコアからワイヤ・タツプ
を引き出す装置は、自動引込み式に作動する。第
２、第３のタツプ・ループが形成される前に、操
作者が機械を手動によつて迅速にＹ位置に戻す操
作を要せず、単一のタツプだけが引出されるとい
うことはこの発明最大の利点である。また、タツ
プの引出しは、機械の運転中においても、迅速に
達成されうる。

本発明においては、無端ベルトが、環状シヤト
ルの周縁の弧状部分に接触させられると共に弧状
部分に同期して駆動され、トロイド型コアに巻き
付けられる線材が、無端ベルトと弧状部分の間を
介してトロイド型コアに供給される故に、シヤト
ルの各回転の一部分において線材に引張力が与え
られ、この引張力が線材のトロイド型コア上への
各巻線回毎に線材に強い引張力を与え、従つて、
比較的太いワイヤ、硬いワイヤ、重いワイヤ等の
巻き付けが可能であり、また、線材の給送が無端
ベルトとシヤトルの弧状部分の間を摺動する際の
摩擦抵抗により適当に制御され、線材の捩れ等の
事故を排除できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるトロイダル型
コア巻線機の頭部の左側の正面図、第２図は第１
図に示した頭部の前面図、第３図は右側の正面
図、第４図は頂面図、第５図は側板を取除き、か
つ部分的に破断して示した右側の正面図、第６図
はある構成要素の詳細な斜視図、第７図はある部
分の運転原理を示す部分図、第８図は第３図の線
８−８に沿つて切つた詳細な横断面図、第９図は
巻線運転の間、ワイヤ・タツプを引き抜くための
装置を示すために部分的に破断した第４図と同様
な頂面図である。 ２……ハウジング・ブロツク、６，７……軸、
６Ａ，７Ａ……プリー、８……腕、９……ピン、
１０，１１……軸、１０Ａ，１１Ａ……プリー、
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ……シヤトル駆
動ローラ、１３……切れ目付リング状シヤトル、
１４……シヤトル支持ローラ、１５……軸、１６
……ねじ軸、１８……駆動プリー、１９……被駆
動ベルト、２０，２１，２２……ベルト、２４…
…回転組立体、３１，３１Ａ……スロツト、４０
……制御腕機構、４２……偏心装置、４８……ス
ロツト、５１……関係ホイール、６０……無端ベ
ルト、６２……駆動ホイール、８０……側板、８
２……ブラケツト、９６……コア、１０１……案
内板、１０２……ワイヤ接触子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線材を保持するための環状シヤトル、 該環状シヤトルと係合する複数のローラ、 該環状シヤトルと係合する複数のローラの少な
   くとも１つを駆動する手段、 無端ベルト、及び、 該無端ベルトと係合する複数のローラを含む無
   端ベルト支持駆動手段、を具備し、 該無端ベルトが該環状シヤトルの周縁の弧状部
   分に接触させられると共に該弧状部分と同期して
   動くように駆動され、 該線材が該無端ベルトと該環状シヤトルの周縁
   の該無端ベルトと接触する弧状部分との間を介し
   てトロイド型コアに供給されることを特徴とす
   る、 線材をトロイド型コアに巻くための巻線機。