(57)【要約】【課題】  ワイヤを供給するノズルの先端を巻線用コアの外歯に対し相対的に楕円運動させることにより、巻線用コアの厚さが厚くなった場合でもワイヤを該外歯に容易に巻くことができる巻線装置を、簡単な構成のものとして提供する。【解決手段】  複数の放射状の外歯Ｔ間にスロットＳを有する巻線用コアＣの各外歯Ｔに、ノズル機構３４から供給されるワイヤを巻き付ける巻線装置１において、上記コアＣを保持する巻線コア保持部材２１が該コアの軸線方向往復動可能に設置され、その往復動と上記ノズル機構３４を備えた主軸フライヤー３の回転運動とを同期させることにより、上記巻線用コアＣとノズル３５との間に相対的な楕円運動を生成させる。【選択図】        図１
2005198372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放射状の外歯間にスロットを有する巻線用コアの該外歯に、ノズル機構から供給されるワイヤを巻き付ける巻線装置において、
上記コアを外嵌させて保持するコア保持部材が、該コアの軸線方向往復動と割出回転運動可能に設置され、
上記ノズル機構が、上記コアのスロットを通してそのノズルが外歯にワイヤを巻くように、回転運動する主軸フライヤーに設けられ、
上記巻線コア保持部材の上記軸線方向往復動と上記主軸フライヤーの回転運動とを同期させ、上記コアに対して上記ノズルが該コアの軸線方向に長軸が向いた相対的な楕円運動を行うようにした、
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
上記主軸フライヤーがタイミングベルトを介して伝達されるモータの回転力により回転され、該モータの回転がクランク機構により直線運動に変換されて上記巻線コア保持部材に伝達される、
ことを特徴とする請求項１に記載の巻線装置。
【請求項３】
上記クランク機構が、上記モータにより駆動されて回転するコマホルダーと、該コマホルダーに回転中心からの位置が調節可能に取付けられた偏心調整コマと、一端側が該偏心調整コマに回転自在に支持され、他端側が伝動部材に回転自在に支持されたクランクアームと、該伝動部材に連結されると共に固定部材により上記コアの軸線方向に直線的に摺動するようにガイドされた摺動部材と、該摺動部材に連結されると共に上記巻線コア保持部材に回転可能に連結され、該摺動部材の動きを上記巻線コア保持部材に伝達する保持部材ホルダーとを有している、
ことを特徴とする請求項２に記載の巻線装置。
【請求項４】
上記ノズル機構が、上記主軸フライヤーに対称に設けられた一対のノズルを有している、
ことを特徴とする請求項１〜３に記載の巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、スロット構造をもつ巻線用コアにワイヤを巻き付ける巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  スロット構造をもつ巻線用コアにワイヤを巻く巻線装置は、従来から公知である。
図６は、該公知の巻線装置７０の構成を概念的に示すもので、図３に示すような複数の放射状の外歯Ｔと該外歯Ｔの間のスロットＳとを有する巻線用コアＣを、割出回転可能な巻線コア保持部材７１に保持させ、回転運動と上記外歯Ｔの径方向の往復動を行うことができる主軸フライヤー７７２にワイヤを供給するノズル機構７３を設け、該機構７３のノズルの先端を上記巻線用コアＣの外歯Ｔの間のスロットＳを通るように円運動をさせて、上記巻線用コアＣの各外歯Ｔにノズルから供給されるワイヤを巻き付け、巻線用コアを形成するようにしていた。【０００３】  しかし、従来の巻線装置７０は、図２に示す巻線用コアＣの厚さが厚くなり、外歯Ｔのワイヤが巻かれる部分の断面形状が長方形になると、外歯Ｔの断面長方形の各角部がノズルの先端の円運動の軌跡の外側にはみ出て、ノズルの先端が外歯Ｔの角の部分に当たることがあり、そのため、ワイヤを外歯Ｔに巻くことができなくなったり、ワイヤを巻くことができたとしても不均一な巻線状態となり、場合によっては破線が生じるという問題があった。そのため、従来の巻き線装置７０では、巻線用コアＣの厚みを制限する必要があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明者は、ワイヤを供給するノズルの先端をコアの外歯に対し相対的に長軸がコアの軸線方向に向く楕円運動をさせながら巻くと、巻線用コアの厚さが厚くなって外歯のワイヤが巻かれる箇所の断面形状が長方形になった場合でも、ノズルの先端が外歯の角の部分に当たるということがなくなることから、それを簡単な構成で実現することについて考究し、本発明に至ったものである。
従って、本発明の課題は、上記従来技術の問題を解決し、巻線用コアの厚さが厚くなった場合でも、ワイヤを巻線用コアの外歯に均一に巻くことができる巻線装置を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、ワイヤを供給するノズルの先端を巻線用コアの外歯に対し相対的に楕円運動させることができる巻線装置を簡単な構成のものとして提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記課題を解決するため、本発明は、複数の放射状の外歯間にスロットを有する巻線用コアの該外歯に、ノズル機構から供給されるワイヤを巻き付ける巻線装置において、上記コアを外嵌させて保持するコア保持部材が、該コアの軸線方向往復動と割出回転運動可能に設置され、上記ノズル機構が、上記コアのスロットを通してそのノズルが外歯にワイヤを巻くように、回転運動する主軸フライヤーに設けられ、上記巻線コア保持部材の上記軸線方向往復動と上記主軸フライヤーの回転運動とを同期させ、上記コアに対して上記ノズルが該コアの軸線方向に長軸が向いた相対的な楕円運動を行うようにしたことを特徴とするものである。【０００６】  上記本発明の巻線装置の好ましい実施態様においては、上記主軸フライヤーがタイミングベルトを介して伝達されるモータの回転力により回転され、該モータの回転がクランク機構により直線運動に変換されて上記巻線コア保持部材に伝達される。【０００７】  また、本発明の他の好ましい実施形態においては、上記クランク機構が、上記モータにより駆動されて回転するコマホルダーと、該コマホルダーに回転中心からの位置が調節可能に取付けられた偏心調整コマと、一端側が該偏心調整コマに回転自在に支持され、他端側が伝動部材に回転自在に支持されたクランクアームと、該伝動部材に連結されると共に固定部材により上記コアの軸線方向に直線的に摺動するようにガイドされた摺動部材と、該摺動部材に連結されると共に上記巻線コア保持部材に回転可能に連結され、該摺動部材の動きを上記巻線コア保持部材に伝達する保持部材ホルダーとを有しているものとして構成される。
更に、上記ノズル機構は、上記主軸フライヤーに対称に設けられた一対のノズルを有していることが望まれる。
【発明の効果】
【０００８】  以上に詳述した本発明の巻線装置によれば、上記巻線コア保持部材の直線的運動と上記主軸フライヤーの回転運動とを同期させているため、簡単な構成で、巻線用コアに対してノズルを相対的に楕円運動させることができ、それにより、巻線用コアの厚さが厚くなった場合でも、ノズルの先端が外歯の角の部分に当たるということがなく、巻線用コアの外歯にワイヤを均一に巻くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  図１及び図２は、本発明に係る巻線装置の一実施例を示している。
この巻線装置１は、複数の放射状の外歯Ｔを有する巻線用コアＣ（図３参照）を保持させるための巻線コア保持部材２１を備えたコア保持機構２と、該コアＣの各外歯Ｔに巻かれるワイヤ（図示せず）を供給するノズル機構を備えた主軸フライヤー３と、該主軸フライヤー３に回転力を伝達するモータ４と、該モータ４の回転力を上記主軸フライヤー３の回転と同期するコアＣの軸線方向の直線運動に変換するクランク機構５とを有し、該クランク機構５の直線運動を上記巻線コア保持部材２１に伝達することにより、それに保持された上記巻線用コアＣを主軸フライヤー３の回転と１対１に同期させて往復動させるようにしている。【００１０】  上記巻線用コアＣは、図３に示すように、複数の放射状の外歯Ｔと該外歯Ｔの間のスロットＳとを有し、該外歯Ｔのワイヤが巻かれる部分の断面形状は長方形であり、上記主軸フライヤー３に設けたノズル機構３４は、ノズル３５が該外歯Ｔの間のスロットＳにその先端３５ａを挿入できるように配設されている。なお、異なる形状のコアに対応させるため、上記ノズル機構３４におけるノズル３５は、その長さ等を調節可能にすることができる。【００１１】  上記巻線装置１は、上記巻線コア保持部材２１の軸線方向往復動と上記主軸フライヤー３の回転運動とを同期させることにより、上記巻線用コアＣと上記ノズル３５との間に相対的な楕円運動を生成することができるものであるが、この作動原理を図４及び図５に示す作動原理図で説明する。
なお、図面を簡単にするために、図４及び図５の作動原理図では、上記ノズル３５の円運動と上記巻線用コアＣの直線運動との関係が相対的に楕円運動になることを示しているが、ノズル３５の運動軌跡ｔ１，ｔ２は、該ノズル３５の特定部位の運動軌跡を示すものではない。【００１２】  図４において、上記ノズル３５が運動軌跡ｔ１に沿って回転し、それに対して巻線用コアＣの直線運動を１対１に同期させるとする。すなわち、ノズルが（イ）の位置にある時には巻線用コアＣが（ａ）の基準位置にあり、ノズルが（ロ）の位置にある時には巻線用コアＣの位置が（ｂ）の上限位置にあり、ノズルが（ハ）の位置にある時には巻線用コアＣが（ａ）の基準位置に戻り、ノズルが（ニ）の位置にある時には巻線用コアＣが（ｃ）の下限位置にあるように同期させる。
この結果として、図５に示すように、上記ノズルが相対的運動軌跡ｔ２に沿って上記巻線用コアＣに対し相対的な楕円運動を行うことになる。
そして、上述のように、外歯Ｔの間のスロットＳに上記ノズル機構３４のノズル３５の先端３５ａが入るため、該ノズルの先端３５ａは外歯Ｔのワイヤが巻かれる部分の回りを相対的に楕円運動する。【００１３】  次に、上記巻線装置１の具体的構成について説明する。
上記主軸フライヤー３は、上記ノズル機構３４にワイヤを供給するワイヤ供給手段をその内部に有し、また、その軸３２に固着したプーリ３３と上記モータ４の出力軸４１に固着したプーリ４２との間にタイミングベルト４３を巻掛け、上記出力軸４１の回転力を該タイミングベルト４３を介してフライヤー本体３１に伝達することにより、上記ノズル機構３４のノズル３５を該出力軸４１の回転と１対１に同期させて主軸フライヤー３の軸の回りに回転させるようにしている。【００１４】  また、上記主軸フライヤー３は、上記巻線用コアＣの外歯Ｔにワイヤを巻く際に、これと関連して周知の往復動手段（図示せず）により上記外歯Ｔに対し径方向、すなわち、軸３２の軸線方向の往復動を行うことができるものであり、これにより外歯Ｔの径方向に対し均等にワイヤを巻くことができる。
上記ノズル機構３４は、１本のノズル３５からワイヤを供給するシングル・ノズル機構としてもよいが、図示しているように、上記フライヤー本体３１の回転のバランスを取るため、それに対称に設けられた一対のノズル３５，３５から同時に２本のワイヤを供給するツイン・ノズル機構とすることができる。【００１５】  また、上記コア保持機構２は、固定的に設置された支持台２２に上下動可能に取り付けられて該支持台２２から上方に突出する巻線コア保持部材２１に、上記巻線用コアＣを外嵌させて保持するようにし、該支持台２２から下方に突出する上記コア保持部材２１の駆動軸２３に、保持部材ホルダー２４が回転可能に連結され、該駆動軸２３は上記保持部材ホルダー２４を通って更に下方に突出した連結軸２５で上記巻線コア保持部材２１を割出回転するインデックスギヤ２６に上下動可能に連結され、該インデックスギヤ２６は周知の割出手段（図示せず）に接続している。【００１６】  上記支持台２２内には、上記ノズル機構３４に対する上記巻線コア保持部材２１の軸線方向の位置を調節するために、上記連結軸２５の下端の摘み２７の回転に駆動軸２３と巻線コア保持部材２１との連結長さを調整する軸長調節手段（図示せず）を設けている。これにより、異なる形状の巻線用コアＣに対応させて、ノズル機構３４に対する巻線コア保持部材２１に保持させた該コアＣの軸線方向の基準位置を調節することができる。【００１７】  上記クランク機構５は、上記モータ４の出力軸４１に固着されて回転するコマホルダー５１と、該コマホルダー５１にその回転中心からの位置が調節可能に取付けられた偏心調整コマ５４と、一端側が該偏心調整コマ５４に回転自在に支持され、他端側が伝動部材６２の一端側に回転自在に支持されたクランクアーム６０と、該伝動部材６２の他端側に連結されると共に固定部材６４により上記コアＣの軸線方向に直線的に摺動するようにガイドされた摺動部材６３と、該摺動部材６３に連結されると共に先端が上記巻線コア保持部材２１に回転自在の保持部材ホルダー２４に連結されて、該摺動部材６３の動きを該ホルダー２４を介して上記巻線コア保持部材２１に伝達する連結部材６６とを有している。【００１８】  更に詳述すると、上記コマホルダー５１は、図２に示すように、円板状の本体部から突出する取付筒部５１ａにおいて上記モータ４の出力軸４１に固定ネジ５２で固定され、該コマホルダー５１の表面には、その回転中心通る長溝５３を設けて、偏心調整コマ５４がスライド可能に嵌入されている。そして、該偏心調整コマ５４には、それを貫通して長孔５５が設けられ、該長孔５５を通して上記長溝５３の底面壁に固定ネジ５６を螺挿することにより、上記偏心調整コマ５４を長溝５３内の任意位置にスライドさせて固定できるようにしている。また、該長溝５３の一方端に偏心調整コマ５４を押圧するコマ押しネジ５７が螺挿されていて、偏心調整コマ５４の位置調整を容易にしている。【００１９】  上記偏心調整コマ５４には、その一端側付近から突出する突出軸５８を設け、この突出軸５８にベアリング５９を介してクランクアーム６０を回転自在に連結して、上記モータ４の出力軸４１の回転を直線的運動に変換するものであるが、上記��マホルダー５１の長溝５３における偏心調整コマ５４の位置は、このクランクアーム６０の先端の往復動のストロークを設定するためのものである。すなわち、該偏心調整コマ５４をコマホルダー５１の長溝５３に沿ってスライドさせることにより、上記突出軸５８の位置を上記コマホルダー５１の回転中心に対し任意の設定距離Ｌだけ偏心させ、該偏心した位置で上記コマ固定ネジ５６を螺締すると、上記偏心調整コマ５４をその偏心位置で上記コマホルダー５１に固定することができる。【００２０】  上記クランクアーム６０は、その先端側がベアリング６１を介して伝動部材６２の一端と回転自在に連結され、該伝動部材６２の他端側は摺動部材６３に連結している。上記摺動部材６３は、その長手方向に伸びる摺動溝６３ａを有し、該摺動溝６３ａに固定部材６４の先端に設けた摺動子６５が摺動できるように嵌入している。したがって、上記摺動部材６３の移動は摺動子６５によってガイドされる直線的な運動になり、そして、この運動の方向は巻線コア保持部材２１に保持させた上記巻線用コアＣの軸線方向と一致させている。【００２１】  また、上記摺動部材６３は、Ｌ字状の連結部材６６を介して上記保持部材ホルダー２４に連結している。上記保持部材ホルダー２４は、上記巻線コア保持部材２の駆動軸２３にベアリングを介して回転可能に連結されているが、その軸線方向には一体的に運動するように固定されたものである。【００２２】  次に、上記巻線装置１の作動について説明する。
モータ４によりその出力軸４１が回転すると、該出力軸４１にタイミングベルト４３を介して連結された主軸フライヤー３と該出力軸４１に固定されたコマホルダー５１とが、互いに１対１に同期して回転駆動される。
そして、上記偏心調整コマ５４の突出軸５８は上記コマホルダー５１の中心に対して任意の距離Ｌだけ偏心しているため、上記コマホルダー５１が回転すると上記突出軸５８は上記コマホルダー５１の中心の回りを半径Ｌの円運動で回転する。【００２３】  上記クランクアーム６０は、その一端がベアリング５９を介して偏心調整コマ５４の突出軸５８と回転自在に連結され、その他端がベアリング６１を介して上記伝動部材６２と回転自在に連結され、該伝動部材６２が固定部材６４に対して摺動自在の摺動部材６３に連結されているため、上記突出軸５８が上記コマホルダー５１の中心の回りで回転すると、上記保持部材ホルダー２４を介して巻線コア保持部材２に保持された巻線用コアＣを上記偏心距離Ｌの２倍のストロークで往復動させる。【００２４】  しかも、上記巻線用コアＣの往復動は主軸フライヤー３の回転と１対１で同期させているので、図４及び図５を参照して前述したように、ノズルの先端３５ａが巻線用コアＣの外歯Ｔの回りを相対的に楕円運動するから、巻線用コアＣの厚さが厚くなった場合でも、ノズルの先端３５ａが外歯Ｔの角の部分に当たったりすることがない。
また、上記巻線用コアＣのストロークは上記偏心距離Ｌの２倍の長さとなるから、上記偏心距離Ｌを変えることにより該巻線用コアＣのストロークを変えることができ、そのため、巻線用コアＣの厚さに応じた適切な相対的楕円運動を生成することができる。【００２５】  上記実施例に示す巻線装置１は、ワイヤを供給するノズル３５の円運動と巻線用コアＣの上下運動とにより、巻線用コアＣに対するノズルの相対的な楕円運動を生成させているが、この原理を利用して円運動と水平運動による楕円運動の生成を行うこともできる。
また、巻線用コアは図３に示す形状のものに限定されものではなく、必要に応じ様々なタイプの巻線用コアを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る巻線装置の一実施例を示す概念図である。
【図２】上記実施例における運動変換機構部の詳細を示す要部拡大説明図である。
【図３】巻線用コアの一例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る巻線装置の作動原理についての説明図である。
【図５】同説明図である。
【図６】従来の巻線装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２７】  １    巻線装置
２    コア保持機構
３    主軸フライヤー
４    モータ
５    クランク機構
２１    巻線コア保持部材
２４    保持部材ホルダー
３４    ノズル機構
３５    ノズル
４３    タイミングベルト
５１    コマホルダー
５４    偏心調整コマ
６０    クランクアーム
６２    伝動部材
６３    摺動部材
６４    固定部材
Ｃ    巻線用コア
Ｔ    外歯
Ｓ    スロット
【図１】
2005198372.tif 000003
【図２】
2005198372.tif 000004
【図３】
2005198372.tif 000005
【図４】
2005198372.tif 000006
【図５】
2005198372.tif 000007
【図６】
2005198372.tif 000008