WO2007123218A1 - 巻線機 - Google Patents

Abstract

課題：線径にばらつきがあっても、巻乱れが起こりにくい巻線機を実現する。 解決手段：可動フランジ６を備えた巻線機に於て、例えば１回巻回される毎にこの可動フランジ６で当該巻回された巻線が移動され、その位置が矯正される。この巻回と位置矯正とが繰り返されて、１層目の所要回数の巻回が実行される。なお、前記１層目の巻回の開始時に前記可動フランジが移動されると、線材の巻始め部分の湾曲が直線化される。また、前記所定回数が１回であるとき、巻線の整列が最も精緻になる。

Description

明 細 書

巻線機

技術分野

[0001] 本発明は卷線機に関し、詳しくは、多層卷コイルの製作に好適な卷線機に関する。

背景技術

[0002] 多層卷コイルを製作する場合、 1層目の卷線を如何に的確に行なうかが課題である

。 1層目の卷線が的確でないと、卷乱れを誘発するからである。

この点について、従来は、卷線同士を如何に密着させるかに主眼が置かれ、様々 な卷線方法 ·装置が提案されてきた。

[0003] 例えば特許文献 1の発明では、 1層目の卷回終了後、可動側のガイド Bを固定側の ガイド Aに向って移動させ、これで 1層目の卷線全体を押圧し、各卷線を密着させて いる。

この際、必要に応じ、ガイド Bへの線材からの反力を検出し、この反力が所定値に 達した時にガイド Bの移動をやめ、必要以上の圧力が卷線に掛力 ないようにもして いる。

[0004] また、特許文献 2の発明では、卷線開始時に、移動ガイドを線材の線径に略等 ヽ 隙間を空けて保持し、この隙間に線材を誘導すると共に、卷線実行時に、この移動 ガイドを卷線の進行に伴う卷線位置の移動速度に等 、速度で移動させ、線材を卷 付位置へと案内する。

[0005] しかし、使用する線材には線径にばらつきがある（卷回 1回分の線長の中でのばら つき、或いはもっと長い線長の中でのばらつき）。この為、上記のような卷線方法'装 置を使用したとしても、巻き乱れを回避する事はなかなかに難しい。

[0006] 以上の点から、従来は、線材そのものの仕上がり寸法の精度を厳しく管理し、これ で問題を回避する対処法が採られてきた。

特許文献 1：特許第 2919767号特許公報

特許文献 2：特許第 2788205号特許公報

発明の開示 発明が解決しょうとする課題

[0007] しかし、近年、使用する線材の多品種化、国際化が進んでいる。この為、線径にば らつきの多い線材を使用し、卷乱れのないコイルを製造する卷線機の要求が高くな つている。

[0008] 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、線径にばらつきがあっても、卷 乱れが起こりにくい卷線機を実現することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 上記課題解決のため請求項 1の発明では、可動フランジを備え、所定回数卷回さ れる毎に前記可動フランジで当該卷回された卷線の位置が矯正され、該卷回と位置 矯正との繰り返しで、 1層目の所要回数の卷回が実行される。

[0010] また、請求項 2の発明では、請求項 1にいう 1層目の卷回の開始時に前記可動フラ ンジが移動され、卷始め部分の線材の湾曲が直線ィ匕される。

[0011] また、請求項 3の発明では、請求項 1又は請求項 2にいう所定回数が 1回とされる。

発明の効果

[0012] 本発明では、 1層目の所要回数の卷回を行なう場合に、所定回数毎、例えば 1卷毎 に、そのとき卷回された卷線が可動フランジで移動され、その位置が矯正される。こ の矯正は、固定フランジと可動フランジの間、即ち治具幅を、想定径 X卷数に等しく することで実行される。想定径とは、そのとき卷回されている線材の実際の線径として 想定される太さであり、通常は、皮膜外径を当て嵌めれば良い。

[0013] これにより、例えば、ここで卷回された卷線の線径が 1周分の間、ほぼ想定径どおり であったなら、このとき卷回された卷線は、それ以前に卷回された卷線と丁度接した 状態となり、予定されたところに位置する。また、想定径より細い部分があったなら、そ の部分は、それ以前に卷回された卷線との間に誤差分に相当する隙間のある状態 で、予定されたところに位置する。また、想定径より太い部分があったなら、その部分 は、それ以前に卷回された卷線に少し押し付けられた状態で、予定されたところに位 置する。

[0014] 一周分より長い線長に於ける線径のばらつきに関しても同様である。線径がほぼ想 定径どおりの部分力 成る各卷線は、丁度接した状態で夫々の予定されたところに 位置する。想定径より細い部分力 成る各卷線は、誤差分に相当する隙間のある状 態で夫々予定されたところに位置する。また、想定径より太い部分力も成る卷線は、 互いに少し押し付けられた状態で、予定されたところに位置する。

[0015] 卷線相互の接し方は、線径のばらつき状態に応じて変化する。しかし、本発明では 、位置の矯正でこのばらつきが吸収されるので、 1層目の卷線が予定どおりの間隔で 並ぶ。これにより、多層巻であっても、卷乱れが起りに《なる。

[0016] なお、 1層目の卷回開始時に、可動フランジを移動させ、卷始め部分 Cを直線化す るのも良い（請求項 2)。図 2の S1に示されるように、卷始め部分 Cは、最初、小さな弧 を描いている。これを卷回の最初に可動フランジで移動させれば、卷始め部分じが 直線化され、そのあとの各卷線の位置がより正確になるからである。

[0017] 位置矯正は卷回 1回ごとに行なうのが最も好ましい（請求項 3)。卷線の整列が最も 精緻になるからである。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]実施の形態例の卷線装置を概略で示す平面図。

[図 2]実施の形態例の処理手順を示す手順図（その 1)。

[図 3]実施の形態例の処理手順を示す手順図（その 2)。

[図 4]実施の形態例の処理手順を示す手順図（その 3)。

符号の説明

1· '卷芯

2· '·線材

3· ' ·スピンドノレ

4· ' ·スピンドノレモータ

5· '·固定フランジ

6· '·可動フランジ

Ί. ' '·線材供給機構

8· ··送りねじ

9· ' .モータ

10· · 'ベアリング 11…送りねじ

12···モータ

13···線材の始端

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の詳細を図示実施の形態例に基いて説明する。図 1に実施の形態例 の卷線機を示す。可動フランジ 6を備えた卷線機は良く知られている (例えば特開昭 58— 116712号公報参照)。簡単に説明すると、ここでは、線材供給機構 7から供給 される線材 2が卷芯 1に巻き付けられ、多層卷のボビンレスコイルが製作される。

[0021] 線材供給機構 7は送りねじ 8により卷芯 1に対し平行移動する。送りねじ 8はモータ 9 で駆動される。卷芯 1はスピンドル 3に固定されスピンドルモータ 4で回転駆動される。 卷芯 1には固定フランジ 5と可動フランジ 6が配置されている。可動フランジ 6は、ベア リング 10を介して送りねじ 11に係合されて 、る。送りねじ 11はモータ 12で駆動され、 可動フランジ 6が卷芯 1上を移動する。

[0022] この卷線機による卷回の手順を図 2〜図 4に示す。図を見易くするため、符号は図 2 の手順 S1の図にのみ付す（「手順」の語は以後の記述及び図に於て省略する。符号 S1等は、それが付されている分図を指すものとしても使用する)。

[0023] 先ず、可動フランジ 6を図の右方向へ移動させ、待機位置に置く（Sl)。このときの 治具幅 Wl、即ち固定フランジ 5と可動フランジ 6の距離は、コイルの卷幅 W2より適宜 大きくする。適宜の値を αとすれば、

W1=W2+ a

となる。

[0024] コイルの卷幅 W2は、線材の想定径を φ、 1層目卷回の所要回数を nとすれば、以 下の如く求められる。

W2=nX φ … 異数巻の場合

W2=nX φ +0.5 φ … 同数巻の場合

[0025] 従って、可動フランジ 6が待機位置にあるときの治具幅 W1は

Wl=nX φ + a … 異数巻の場合

Wl=nX +0.5 + a … 同数卷の場合 [0026] 可動フランジ 6を待機位置においたら、線材 2の始端 13を固定フランジ 5に係止す る（Sl)。次いで、固定フランジ 5から所定距離のところまで可動フランジ 6を移動させ る（S2)。このときの治具幅 W3は、想定径 φに等しくする。これで線材の卷始め部分 の膨らみ Cが無くなり、この部分が直線化される。

なお、この卷始め部分 Cの湾曲は誇張されている。これは、この部分 Cが上記直線 化で固定フランジ 5にぴったり沿うことを端的に示すためである。

[0027] 卷始め部分 Cを直線化したら、可動フランジ 6を待機位置に戻す。ここで線材 2を 1 回卷回する（S3)。そのあと、固定フランジ 5に可動フランジ 6を近づける（S4)。このと きの治具幅 W4は、想定径 φ X 2とする。これで、 2卷目の卷線が可動フランジ 6で、 予定位置まで移動される。即ち、このとき卷回された卷線について、その位置が矯正 される。これが本発明の特徴である。なお、予定位置とは、卷線が正しく実行されたと きの夫々の卷線の位置すべきところを言い、ここでは、想定径 φの間隔で並ぶ各位 置を言う。

[0028] この S3に於ける線材 2の位置、即ち線材供給機構 7の位置は、この線材 2の矯正後 の位置より進み位置（図では右側）にしておく。進み位置の設定には気を遣わないで 良い。 S3で卷回した分が、上述の如く次の S4で位置矯正される力 である。

[0029] 以下、同様の動作を必要回数繰り返す（S5〜S8、 S？…、 S11、S12)。実施の形 態例では、所要回数 n= 9なので、その分繰返す。

このとき、線材 2の 1周分の中で、線径が想定値に等しければ、その部分では 1回前 の卷線に丁度接した状態になる。想定値より細ければ、その部分では 1回前の卷線と の間にその誤差分に相当する僅かな隙間が出来る。想定径より太ければ、その部分 ではその誤差分だけ押しつぶされ、卷線は予定のところに位置する。

[0030] 1周分より長い線長に於て線径のばらつきがある場合も同様である。線径がほぼ想 定径どおりの部分については、各卷線が丁度接した状態で夫々予定されたところに 位置する。想定径より細い部分については、誤差分に相当する隙間が存在する状態 で夫々予定されたところに位置する。また、想定径より太い部分については、互いに 少し押し付けられた状態で夫々予定されたところに位置する。

[0031] なお、 S3、 S5、 S7、 SI 1等では、このとき卷回された卷線力 その前に位置矯正さ れた卷線カゝら離間している。これは、前述のとおり、線材供給機構 7の位置を線材 2 の矯正後の位置より進み位置にしているからだ力 発明の特徴を理解して貰うため、 誇張している面もある。実際にこれだけ隙間を空けても構わない。卷回されたあと位 置が矯正されるからである。これも又、本発明の利点の一つである。

[0032] 異数巻の場合は、その儘 2層目の卷回を始める（S13)。同数巻の場合は、可動フ ランジ 6を一旦待機位置に戻す (S 14)。それから再度可動フランジ 6を卷線に近づけ る（S15)。このときの治具幅 W5は、想定径 X 9.5とする。 9回分の卷線と可動フラン ジ 6との間に、想定径 X 0.5の隙間を持たせる為である。この状態で 2層目の卷回を 始めれば、同数巻になる（S15)。

[0033] なお、可動フランジ 6による位置の矯正は、卷回 1回毎でなぐ例えば卷回 2回毎で あっても良い。何回毎に位置矯正をするかは、卷乱れの発生状況に応じて決めて良 い。

Claims

請求の範囲

[1] 可動フランジを備え、

所定回数卷回される毎に前記可動フランジで当該卷回された卷線の位置が矯正さ れ、

該卷回と位置矯正との繰り返しで、 1層目の所要回数の卷回が実行される ことを特徴とする卷線機。

[2] 前記 1層目の卷回の開始時に前記可動フランジが移動され、線材の卷始め部分の 湾曲が直線化される

ことを特徴とする請求項 1に記載の卷線機。

[3] 前記所定回数が 1回である

ことを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の卷線機。