JPS6328248A - 巻線機のノズル駆動装置 - 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］ 本発明は巻線機、特にワイヤをノズル先端から引出しつ
つコアに整列して巻回するための巻線機に関１−るもの
である。

し従来の技術］ モータコア、特にステータコアにステータコイルなどの
巻線を装着する際に、ワイＶか巻回されたボビンをコア
に装着する方法に代って、近年の小型モータにＪ′３い
ては、コアに直接ワイヤを巻回する巻線機が実用化され
ている。このような巻線機によれば、］アの形状を比較
的自由に選択し、またワイヤを巻回するスペース効率を
向上できることから小型でありながら大きな磁束密痕の
巻線を得ることができ、近年のスデツピングモータその
他には極めて有用である。

第６図〜第８図には従来の巻線機の概略が示されており
、第６図において巻線機本体１０にはシャフト１２をシ
Ａ・フト回転方向（六方向）及び軸方向（Ｂ方向）に駆
動させるためのモータ部が設けられており、シャツ１〜
１２の一方の端部にはトラバース’３１　ｍ　１４　ｈ
’　Ｍ’）　Ｇｔられている。

トラバース機構１４にはノズル１６かシャツ１〜１２の
軸方向に対しほぼ直角に設けられており、このノズル１
６はトラバース機構１４内の駆動源によりＣ方向に往復
運動を行う。

コアへのワイヤの巻回時には、ｉ〜ラバース機椙１４及
びノズル１６の部分がコア１８内へ挿入され巻回動作が
行われる。

第７図は、コアの界磁鉄心１９へのワイヤ２０の巻きイ
」け動作を示しており、ワイヤ２０はノズル１６の先端
から引出され、界磁鉄心１９へ巻回される。

ノズル１６の運動は、第８図に示すようにシャフト１２
の回転方向運動（六方向〉、軸方向運動（Ｂ方向）及び
トラバース機構１４によるノズル］６の前後への往復運
動（Ｃ方向）の組合わせにより行われ、六方向及びＢ方
向を組合わせた運動によりワイヤ巻き付は運動が得られ
、更にＣ方向運動によりワイヤの巻回を順次整列させて
行うようにしている。

［発明か解決しようとする問題点」 しかしながら、前述した従来の巻線機によれば、ワイヤ
の巻回はトラバース機構１４及びノズル１６が］ア１８
の磁極片２２の内側に挿入された状態で行われるため、
コア１８の内径が小さい場合には、トラバース機構１４
を挿入することかできない。

従って、従来巻線機に」：る場合には、］コア８の内側
に少なくともトラバース機構１４を挿入し得るだけのス
ペースが必要であるため、ワイヤ巻回可能なコアの大き
さに制限を受１プるという問題があった。

本発明は前記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、内側スペースの狭小な径の小さいコアに対し
ても容易にワイヤ巻回を行うことのできる巻線機を提供
することにある。

［問題点を解決するためのｆ段］ 上記目的を達成するために、本発明は、ワイヤが引出さ
れるノズルをメインシャフトによってワイヤ巻回運動さ
せ、更に１〜ラバ一ス機構によりワイヤ整列方向に往復
運動させることによってコアへのワイヤの整列巻回を行
う巻線機において、前記メインシャフトの先端に固定さ
れたトラバース基板と、該（〜ラバース基板−ＦＣ前記
ワイヤ整列ｈ向に往復動可能なトラバーススライダと、
該トラバーススライダに担持され先端に前記ノズルが固
定された所定長さのノズルシャフトと、前記メインシャ
ツ］〜に設（プられ前記１〜ラバーススライダをトラバ
ース基板に対してワイヤ整列方向に駆動するためのトラ
バース駆動機構とによって形成したことを特徴としてい
る。

［作用］ 上記構成によれば、従来の巻線機のようにトラバース機
構本体にノズルを往復運動可能に取付はコアへのワイヤ
の巻き付けの際にトラバース機構全体をコア内側に挿入
し、巻回動作を行うのではなく、先端にノズルを固定し
た所定長さのノズルシャフトのみをコア内側に挿入して
巻回を行うことができる。

すなわち、ノズルシャフトはメインシャフトの回転運動
及び軸方向運動によってワイヤ巻回運動を行い、かつ担
持されたトラバーススライダと一体となってワイヤ整列
方向への往復運動を行うことにより、ワイヤの界磁鉄心
への整列巻き付けを行うことか可能であり、従って、ノ
ズルシ（・フトを細く形成することによって、各磁極片
間の間隔が狭い径の小さいコアに対してもその界磁鉄心
へのワイヤの巻回を容易に行うことができる。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明の巻線機の実施例の概略図か示されて
おり、巻線機本体１０内の駆動部によりへ方向及びＢ方
向への運動を与えられるメインシャフト１２にはトラバ
ース駆動機構である］・ラバースモータ２４か設けられ
ており、更にメインシャフト１２の先端にはトラバース
ｍ横本体２６か固定されている。

トラバース機構本体２６からは内部に設εノられだトラ
バーススライダに担持されたノズルシャツ１〜２８か突
出しており、ノズルシャフト２８の先端部にはその軸方
向にほぼ直角方向にノズル］６が固定されている。

トラバース機構本体２６はメインシャフト１２のＡ方向
及びＢ方向への運動に従って該シャフト１２と−・体面
に運動か行われる。

更にノズルシャフト２８は、トラバース駆動機構本体２
６内に設けられたドパ−ススライダに担持されているの
で、トラバーススライダのドラバ−スモーク２４による
スライド駆動に従って一体的にＣ方向への運動を行う。

＜；ｆつで、ノズル１６にはＡ及びＢ方向への運動を組
合わせたワイヤ巻き付は運動とワイヤを整列して巻き付
ＣプるためのＣ方向への運動とが与えられる。

Ｄ′）２図はトラバース機構本体２６の略断面図であり
、該本体２６はトラバース基板２７にてメインシャフト
１２に固定されている。ドラバ−スモーク２４により回
転駆動される駆動シャフト３０はメインシャフト１２内
に挿通されており、駆動シャツ１〜３０のトラバース機
構本体２６側の端部には駆動歯車３２が固定されており
、この駆動歯車３２はトラバース基板２７上に設（プら
れた歯車ハウシング３１内に位置している。

！！、！幻ＦＩＪ歯車３２の回転運動はこれに噛合され
た中間歯車３４に伝えられ、更に中間歯車３４は、トラ
バーススライダ３６に設けられたラック部３８に噛合さ
れており、中間歯車３４の回転によりトラバーススライ
ダ３６はガイド部４０に沿って第１図に示したＣ方向へ
往復駆動される。すなわち、本実施例はトラバーススラ
イダ３６の駆動をモータ２４と２つの歯車３２．３４に
よって行うこととしたものでおる。

トラバーススライダ３６上には、所定長さのノズルシャ
フト２８が担持されトラバースＢＩＩＭ本体２６の上蓋
４２に設けられた開口部４４から突出している。

ノズルシャツ１〜２８の長さは、該シャットをコアの内
側に挿入してワイヤ巻回を行うのに適した長さとしてお
り、先端部にはワイヤの引ぎ出されるノズル１６が固定
されている。

第；曵図は、第２図を図面上右方向から兄た概略図を示
しており、ノズルシャフト２８及びノズル１６は前記ト
ラバーススライダ３６の駆動に従って一体的に動かされ
、開口部４４に沿ってＣ方向への往復運動が与えられる
。

従って、ワイヤの引き出されるノズル１６の運動は、ト
ラバース機構本体２６全体のメインシャツ］へ１２の運
動に伴なうへ方向及びＢ方向への運動と、Ｃ方向への往
復運動の組み合わされたものとなる。この総合運動によ
り、コアの界磁鉄心への整列した巻回を行うことかでき
る。

また、ノズルシャフト２８はワイヤの巻回運動に必要な
強度を保つことができる範囲で可能な限り細く形成する
ことが望ましい。これにより、径の小さいシャフトを挿
入するスペースの小さなコアへのワイヤ巻回も容易に行
うことかできる。

次に、第４図及び第５図には巻線基本体１０に毀りられ
るメインシャフト１２に回転方向（へ方向）及び軸方向
（Ｂ方向）への運動を与える駆動部を油圧アクチュエー
タにより構成した実施例か示されている。

従来のモータ駆動に」；る巻線機Ｃは非円形運動を得る
ことの困難す１から周知のごとく円形軌跡あるいは楕円
軌跡によって］？への所望の巻線作用を行うが、このよ
うな軌跡では］アの界磁鉄心の断面が通常、方形状を有
しているので巻線作用の途中でワイヤに弛みが生じ整列
巻きができず、あるいはこの後のノズル移動による急激
な張力の発生にＪ、ってワイヤ切れが生じる簀の問題が
あった。

本実施例はこの問題を解演づ−るため駆動部に油月７ク
チコエータを用いることによって巻線作用の途中でワイ
ヤに弛みの〈１−しくｊいＪ１円形軌跡、例えば矩形軌
跡をノズルに与えろことを可能とじたものである。

Ｔ）”、　ｉ１図には本実施例に用いらｌ’Ｌる２つの
ビス１〜ン中第］ピストンの断面図、そして第５図に１
．１１本実施例にお（Ｊる第２ビス１〜ンの断面図（第
４図のＶ−Ｖ断［Ａ１図）が示されている１゜第１′Ｉ
［４にａ３いて、油斤アクデー１］−ウのシリンダ本体
５０には第１ピストン５２か回転方向へ及び軸方向Ｂの
両者に移動自在に設（Ｉｔられている。

ｉ’＋ｉ１ｒ、＋２第１ピストン５２にはメインシャフ
ト１２が一体に固定されており、このメインシャフト１
２には１〜ラバースモータ２４．更にその先端には前述
したごとくトラバース機構本体２６及びノズル１６が固
定され、その先端から図示していないワイヤか繰り出さ
れ、メインシャフト］２すなわちビスｉ〜ン５２の移動
に従った所望の軌跡、例えば符号２００で示される矩形
の非円形軌跡が得られる３゜ 第１ピストン５２は第１シリンダ５４内を軸方向Ｂに沿
って移動するためにその両端かオイルシールされ、前記
シリンダ５４０両油圧Ｗ　５４　ａ　。

！ｌ）／ｌｂには１ノ−−ボ弁５６から圧力油が供給さ
れ、こ１１　ｆ：よって、第１ピストン５２すなわちノ
ズルシャツｌ〜１６が矢印Ｂ方向に沿って任意量任意方
向に移動することかできる。

菌類す−ボ弁５６は周知のごとく供給された電気１ス月
に基づいて油圧源からの圧力油をい覆゛れかの油圧室５
４ａ、５４ｂへ供給し、また他方の仕カフ１　＆排出す
る弁制御を行い、このサーボ弁への人力信号はり一小増
幅器５８からりえられる。

実施；Ａにおいてサーボ増幅器５８はその−・方の人）
）端子５８ａに前述した矩形軌跡２００を）５する／Ｊ
め０）メインシ（・ノド１２の１３７’Ｊ向に治った変
位伝号かりえられ、また他方の人力には増幅器６０を介
］・て位置検出器６２からのメインシャフト１２の位置
検出信号か供給され、４ノ−ボ増幅器シ１モ、人からは
入力される変位信号と検出された位置イ１．弓との差分
に相当゛する電気信号をサーボｆｆ５６１Ｊ’ノえ、こ
れによって第１ビス１〜ン５２の軸方向（１３）の駆動
制御を行う。

前記位置検出器６２はメインシャフト１２に固定された
移動子を有する差動変圧器から構成することができる。

以上のごとく、シリンダ本体５０に設（プられた第′）
ピストン５２によってメインシャフト１２はＩＩ’ｉｌ
ｉ　ｌｊ向（Ｂ）に所望の変位入力に応じて移動するこ
とが明らかである。

ぞ（、（、本発明においては、更に前記第１ビス１〜ン
１１２はシリンダ本体５０内において回転方向（△）に
沿って回転できることを特徴とする。

この回転駆動を行うために、シリンダ本体５０（こ（、
ｉ、第５図に示されるごとく、第２ピストン７０が設け
られている。

り）２ピストン７０はシリンダ本体５０の第２シリング
゛〆２内を矢印り方向に往復移動可能にその両ＦＴ？４
　Ｉ、％シールされた状態で挿入されている。そしく、
シリンダ７２の油圧室７２ａ、７２ｂにはサーボ弁７／
Ｉからの圧力油か交互に供給され、サーボ弁７４に供給
される電気信号に基づいて第２ビス！・ン７０の移動位
置か制御される。

前記サーボ弁７４には前述した第４図と同様にサーボ増
幅器７６からの電気信号か供給され、このサーボ増幅器
７６の一方の入カフ６ａにはメインシャフト１２を回転
方向（Ａ＞に移動するための’１Ｊ４Ｗ変位信号が供給
され、また他方の入力端子（Ｊ（１増幅器７８を介して
差動変圧器などから成るイ１“ｌ置検出器８０からの位
置検出信号が供給され、変１−°ｌ指令信号と第２ピス
トン７０の位置信号とのシテ分（、＝対応した信号でサ
ーボ弁７４が制御される。

前記第２ピストン４０と第１ビス１ヘン５２と（ＪＩＩ
ｌいに直交方向に配置されており、第２ビス］〜ン７０
の移動を第１ピストン５２に伝達覆るために、機械的な
連動手段か設けられ、実施例においでは、ｈ′３１ピス
トン５２に設けられた歯車５２８と第２ビス１〜ン７０
に設けられたラック歯７０　ａとの噛み合いによって両
省か連結されている。

従って、第２ピストン７０が所望の入力変位指令信号に
よって駆動されると、第１ビス１〜ン５２（，１その歯
車５２８か第２ピストン７０のラック歯との噛み合いに
よって回転し、メインシャフト１２を所望の角度位置ま
でへ方向に沿って回転駆動することができる。

以上のごとく、本実施例によれば、Ｂ方向変位及びへ方
向変位の両者を互いに関連さけて定めることにより、両
ピストン５２．７０を同期させて移動し、ノズル１６に
所望の非円形軌跡２００を自由に描かせることか可能と
なる。

本発明における非円形軌跡２００はそのストローク及び
縦横の割合、あるいは各辺間の丸みなどか両ザーボ増幅
器５８．７６に供給される入力指令４適宜選択すること
によって自由に変更することができ、このような電気的
な入力信号の変更は極Ｎ）−γ容易であることから任意
の非円形軌跡を自Ｉｌｌ　ＩＪ変更して得ることが可能
となる。

そして、本実施例によれば、前記非円形軌跡のゆ史時に
おいても、駆動装置自体は何ら変更を要りることなく、
従来のようなカムの交換その他の繁１“１［な作業を全
く必要とすることがないという利点を・有する。

イにって、メインシャフト１２の駆動部として本実施例
の油圧アクチュエータを用いることにより、径の小さい
コアに対するワイヤ巻回が可能であると共に、ワイヤ切
れ等の生じない確実な整列巻回か１１能である ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、１〜ラバ一ス機
構本体をワイヤ巻回を行うノズル部から離１むた箇所に
設けたことによって、コアへのワイヤ巻回を行うにあた
り、１〜ラバ一ス機構部全体をコアの内側へ挿入するこ
となく、１〜ラバ一ス機構本体から所定長さだ（プ突出
したノズルシャフトのみを挿入することににり巻回動作
を行うことができる。

これにより、トラバース機構部を挿入することかできな
いような径の小さなコアに対してｂ、ノズルシャフトを
挿入するだけのスペースかあればｈ′易かつ確実にワイ
ヤの巻回を行うことか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る巻線機の好適な実施例を示す全体
構成図、 第２図は第１図に示す１〜ラバ一ス機構本体の概略断面
図、 第３図は第２図のトラバース機構本体を１７ｊ向から見
た概略図、 第４図及び第５図は本発明にかかる巻線機の他の実施例
を示す、 第６図は従来の巻線機の全体構成を承り図、第７図及び
第８図は従来の巻線機の動作を説明覆るための図である
。 １０　・・・　巻線機本体 １２　・・・　メインシャフト １６　・・・　ノズル ２６　・・・　トラバース機構本体 ２Ｂ　・・・　ノズルシャフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータコアに巻回するためのワイヤが引出される
   ノズルと、該ノズルに所望のワイヤ巻回運動を与えるた
   め駆動部によって軸方向および回転方向に駆動されるメ
   インシャフトと、ワイヤをコアに整列して巻回するため
   にノズルにワイヤ整列方向の往復運動を与えるトラバー
   ス機構と、を含み、 前記トラバース機構は、前記メインシャフトの先端に固
   定されたトラバース基板と、該トラバース基板上で前記
   ワイヤ整列方向に往復動可能なトラバーススライダと、
   該トラバーススライダに担持され先端に前記ノズルが固
   定された所定長さのノズルシャフトと、前記メインシャ
   フトに設けられ前記トラバーススライダをトラバース基
   板に対してワイヤ整列方向に駆動するためのトラバース
   駆動機構と、を含むことを特徴とする巻線機。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の巻線機において、
   前記メインシャフトを駆動する駆動部を、シリンダ本体
   と、該シリンダ本体内に設けられ前記メインシャフトと
   一体に固定されシリンダ本体内を軸方向及び回転方向の
   両者に移動可能な第１ピストンと、前記シリンダ本体内
   に前記第１ピストンと直交方向に移動自在に配置された
   第２ピストンと、前記第２ピストンの軸方向移動を第１
   ピストンの回転方向移動に変換する連動手段と、を含み
   、前記両ピストンに互いに関連した位相の圧力油を供給
   するようにした油圧アクチュエータにて構成したことを
   特徴とする巻線機。