(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回するフライヤから供給されるワイヤを、ワイヤガイド保持部材に相対回転可能に支持されたワイヤガイドを介して電機子鉄心の巻線部に導く電機子の巻線装置において、
前記フライヤを先端部に固設したフライヤ軸の軸心部に前記ワイヤを挿通可能なワイヤ挿通路を設け、
前記ワイヤガイド保持部材は、前記フライヤ軸の軸心と所定の間隔で平行する軸心を持ち、前記フライヤ軸の外側を囲む円筒状の部材であって、前記フライヤを挿通する開口部を開口しており、
前記ワイヤガイドは偏心フランジに固設され、該偏心フランジは前記ワイヤガイド保持部材に回転自在に装着されるとともに、前記フライヤ軸にも回転自在に支持され、
前記フライヤ軸と前記ワイヤガイド保持部材とを、同期して同一方向に同一回転速度で回転させる機構を設けたことを特徴とする電機子の巻線装置。
【請求項２】
前記フライヤ軸と前記ワイヤガイド保持部材とを、同期して同一方向に同一回転速度で回転させる機構は、１個の駆動モータと複数のタイミングプーリ及びタイミング歯部とそれらの間に架設されたタイミングベルトとによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の電機子の巻線装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電機子の巻線装置において、
前記フライヤ軸の軸心部に前記ワイヤ挿通路となる中心孔を形成した中空のプッシュロッドを軸線方向に摺動可能に挿着し、
前記偏心フランジの前記フライヤ軸の軸心に沿う部位に透孔を形成し、該透孔にタングガイドと一体のタングガイドスライダの軸部を軸線方向に摺動自在に装着し、該軸部を前記プッシュロッドの先端と僅かな間隔を設けて対向させ、前記ワイヤガイドとの間に係着した圧縮スプリングによって前記タングガイドを後退する方向に付勢し、
前記電機子の整流子のタングがフッキングする定位置に来たとき、前記プッシュロッドを前記圧縮スプリングの付勢力に抗して前進させ、前記タングガイドを前記タングをカバーする位置に移動させるタングガイド駆動シリンダを設けたことを特徴とする電機子の巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、保持部材により把持された電機子の鉄心に、旋回するフライヤから供給されるワイヤを巻回してコイルを形成する電機子の巻線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の巻線装置としては、本出願人の出願に係る特開平７−１５９２５号公報に示されるようなものがあった。
これは、旋回するフライヤから供給されるワイヤをワイヤガイドにより電機子鉄心の巻線部に導いてコイルを形成する電機子の巻線装置において、ワイヤガイドを保持する保持シャフトの基端部の軸線を所定角度屈曲させ、その屈曲部の外周部に回転部材を回転自在に設け、この回転部材の軸心から偏心した位置に設けたワイヤ挿通路を挿通してワイヤをフライヤに導くようにしたものである。
【０００３】
また、特開昭６３−１１０９３６号公報に示されるように、フライヤ支持筒と一体の回転輪の軸心から偏心した外周部に軸方向に貫通して装着された電線ガイド筒と、この電線ガイド筒に対して離れる方向に偏心して上記回転輪の軸上に装着された内輪及び外輪とを備えたコイル巻線装置も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の巻線装置にあっては、いずれも巻線時にワイヤがフライヤの軸心部から離間した位置で上記軸心部を中心として風を切って旋回するので、装置のワイヤ導入口からフライヤまでの間でワイヤが捩れたり、表面被膜が剥がれたりするという不都合があった。また、このようなワイヤの損傷を多少でも軽減させるためには、ワイヤ導入口からフライヤまでの間にワイヤを保護するカバー（ノズル）等を必要としていた。
【０００５】
さらに、フライヤの回転速度が高くなるにつれてワイヤの損傷も大きくなるため、フライヤの回転速度を上げることができなかった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ワイヤ導入口からフライヤまでのワイヤの遠心力発生に起因するワイヤの損傷を防止し得る電機子の巻線装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、旋回するフライヤから供給されるワイヤを、ワイヤガイド保持部材に相対回転可能に支持されたワイヤガイドを介して電機子鉄心の巻線部に導く電機子の巻線装置において、上記フライヤを先端部に固設したフライヤ軸の軸心部に上記ワイヤを挿通可能なワイヤ挿通路を設け、上記ワイヤガイド保持部材は、上記フライヤ軸の軸心と所定の間隔で平行する軸心を持ち、上記フライヤ軸の外側を囲む円筒状の部材であって、上記フライヤを挿通する開口部を開口しており、上記ワイヤガイドは偏心フランジに固設され、その偏心フランジは上記ワイヤガイド保持部材に回転自在に装着されるとともに、上記フライヤ軸にも回転自在に支持され、上記フライヤ軸と上記ワイヤガイド保持部材とを、同期して同一方向に同一回転速度で回転させる機構を設けた電機子の巻線装置を提供するものである。
上記フライヤ軸と上記ワイヤガイド保持部材とを、同期して同一方向に同一回転速度で回転させる機構を、１個の駆動モータと複数のタイミングプーリ及びタイミング歯部とそれらの間に架設されたタイミングベルトとによって構成するとよい。
【０００７】
上記電機子の巻線装置において、上記フライヤ軸の軸心部に上記ワイヤ挿通路となる中心孔を形成した中空のプッシュロッドを軸線方向に摺動可能に挿着し、上記偏心フランジの上記フライヤ軸の軸心に沿う部位に透孔を形成し、その透孔にタングガイドと一体のタングガイドスライダの軸部を軸線方向に摺動自在に装着し、その軸部を上記プッシュロッドの先端と僅かな間隔を設けて対向させ、上記ワイヤガイドとの間に係着した圧縮スプリングによって上記タングガイドを後退する方向に付勢し、上記電機子の整流子のタングがフッキングする定位置に来たとき、上記プッシュロッドを上記圧縮スプリングの付勢力に抗して前進させ、上記タングガイドを上記タングをカバーする位置に移動させるタングガイド駆動シリンダを設けてもよい。
【０００８】
この発明による電機子の巻線装置は上記のように構成することにより、ワイヤはフライヤの軸心部を挿通してフライヤに導かれるため、フライヤの回転によりワイヤに遠心力がかかることはなく、ワイヤが捩れたり表面被膜が剥がれたりするおそれがなくなる。そのため、フライヤの回転を上げることが可能になって電機子の生産性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態の構成を示す断面図、図２乃至図４は、そのフライヤとワイヤガイド保持部材との同期回転状態を示す説明図である。
【００１０】
図１において、この巻線装置１０の装置本体１１は不図示のガイドレール上に搭載されて左右に移動可能であり、装置本体１１の上下には、所定の間隔で左右方向に平行するフライヤ軸１２と駆動軸１３がボールベアリング１４，１５によってそれぞれ回転自在に支持されている。フライヤ軸１２の先端部（図で右端部）にはフライヤ１６が、後端部（図で左端部）にはタイミングプーリ１７がそれぞれ固設されている。フライヤ軸１２の軸心部には中空のプッシュロッド１８が軸線方向に摺動可能に装着され、このプッシュロッド１８の中心孔１８ａをワイヤ挿通路に充当する。
【００１１】
フライヤ軸１２の先端側の切欠部には中間ローラ１９が、フライヤ１６には中間ローラ２０及びトップローラ２１がそれぞれ回転自在に設けてあり、ワイヤ５はプッシュロッド１８の後端部から挿入され中間ローラ１９，２０及びトップローラ２１を介して電機子１の巻線部に導かれる。
【００１２】
装置本体１１の右側には、フライヤ軸１２の軸心と同心の第１の軸心Ａから距離Ｄだけ偏って平行する第２の軸心Ｂを有する円筒状の偏心案内枠２２が固設してあり、その外周部にはボールベアリング２３を介して外周部にタイミング歯部２４ａを形成したワイヤガイド保持部材２４を回転自在に装着している。したがって、このワイヤガイド保持部材２４も第２の軸心Ｂを共有し、フライヤ軸１２の外側を囲む円筒状の部材であって、フライヤ１６を挿通する開口部２４ｂを開口している。
【００１３】
ワイヤガイド保持部材２４の右端側の内周面には、ボールベアリング２５を介して偏心フランジ２６が回転自在に装着してあり、その軸心である第２の軸心Ｂから距離Ｄだけ偏った第１の軸心Ａと同心の偏心軸２６ａの外周部は、ボールベアリング２７を介してフライヤ軸１２の右端拡開部内面に回転自在に支持されている。この偏心フランジ２６の右端部にはフライヤ１６から供給されるワイヤ５を電機子１の巻線部に導くワイヤガイド３０が一体的に固設されている。
【００１４】
偏心フランジ２６の第１の軸心Ａに沿う部位には透孔２６ｂが形成してあり、この透孔２６ｂにタングガイド２８と一体のタングガイドスライダ２９の軸部２９ａが軸線方向に摺動自在に装着されている。軸部２９ａは前述のプッシュロッド１８の右端部に僅かな間隙を設けて対向し、ワイヤガイド３０との間に圧縮スプリング３１を係着してタングガイド２８を常時左方に付勢している。
【００１５】
また、装置本体１１の左側には上下一対のタングガイド駆動シリンダ３２ａ，３２ｂがその軸線をプッシュロッド１８の軸線と平行になるように固設され、それぞれのロッド端部間にプッシュロッド駆動部材３３を係着し、プッシュロッド１８との間にボールベアリング３４を介して相対回転可能で軸線方向に同動して移動し得るようになっている。そして、タングガイド駆動シリンダ３２ａ，３２ｂを収縮方向に作動させることによりプッシュロッド１８を介してタングガイド２８を圧縮スプリング３１の付勢力に抗して右行させるようにしてある。
【００１６】
さらに、駆動軸１３の左右両端部にはタイミングプーリ３５，３６を固設し、装置本体１１の下部に固設した駆動モータ３７の回転軸にはタイミングプーリ３８を固設し、タイミングプーリ３８，３５，１７間にタイミングベルト３９を、タイミングプーリ３６，タイミング歯部２４ａ間にタイミングベルト４０をそれぞれ架設する。そして、タイミングプーリ１７，３５，３６，３８及びタイミング歯部２４ａの歯数を適当に選ぶことにより、フライヤ軸１２とワイヤガイド保持部材２４とを同期して同一回転速度で同一方向に回転し得るようにしてある。
【００１７】
一方、巻線される電機子１は、軸部２の上端部をインデックス回転可能なコレットチャック（図示しない）により把持され、整流子３の外周部にはタング３ａを隠顕自在に被覆する周知のシールド部材（図示しない）等が設けられている。軸部２には整流子３と所定の間隔を設けて複数のスロットを形成した鉄心４が固設され、旋回するフライヤ１６から供給されワイヤガイド３０でガイドされて所定のスロット内へワイヤ５によりコイルが形成される。
【００１８】
次に、上記のような構成からなる巻線装置１０の作用を説明する。
まず、装置本体１１を巻線しようとする電機子１の方向に前進させ、ワイヤガイド３０の凹面部３０ａを鉄心４の外周面に対してワイヤ５が落ち込まない程度の僅かな間隙を残して対向させた図１に示す状態とした後、駆動モータ３７を始動してフライヤ軸１２及びワイヤガイド保持部材２４を図２〜図４に示すように同期して同一方向へ等速回転させると、鉄心４の巻線部に巻線される。
【００１９】
このとき、偏心フランジ２６は、ボールベアリング２７により第１の軸心Ａで、ボールベアリング２５により第２の軸心Ｂで支えられているために回転することができず、それと一体のワイヤガイド３０も静止状態に保たれ、ワイヤガイド３０と鉄心４とは非接触状態に保つことが可能になる。そのため、鉄心４との接触によるワイヤガイド３０の摩耗が防止されるとともに、ワイヤガイド３０の位置を変えることなく電機子１のインデックス回転が可能になる。
【００２０】
なお、タングガイド２８は、整流子３のタング３ａがフッキングする定位置に来たとき、それを覆っている前述のシールド部材を後退させ、タングガイド駆動シリンダ３２ａ，３２ｂを作動させてプッシュロッド１８を圧縮スプリング３１の付勢力に抗して右方へ前進させ、上記タング３ａをカバーすることによりフッキング動作を確実に行うようにしている。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明による電機子の巻線装置によれば、ワイヤはフライヤ軸の軸心を通ってフライヤに導かれるので、フライヤの回転時にワイヤに遠心力が発生せず、ワイヤが捩られたり表面被膜が剥がれたりするおそれがなくなる。したがって、フライヤの回転速度を上げることが可能になり、電機子巻線の作業効率を向上させることができる。
【００２２】
また、フライヤの軸心部に設けたワイヤ挿通路の外周壁がワイヤのカバーに充当されるので、別個にワイヤ保護用のカバーを設ける必要はなく巻線装置の構造を簡略化することが可能になる。
【００２３】
そして、上記の装置において、ワイヤガイドを第１の軸心とそれに平行な第２の軸心とにより支持されているようにすると、フライヤが回転してもワイヤガイドを静止状態に保つことができるので、ワイヤガイドを電機子鉄心に非接触状態で保持することが可能になる。そのため、ワイヤガイドを電機子鉄心に摺接して摩耗するおそれがなく、電機子のインデックス回転に際してその都度ワイヤガイドを退避させる必要がなく、生産性を大幅に向上させることができる。
【００２４】
さらに、フライヤとワイヤガイド保持部材とを同期して同一方向へ同一回転速度で回転させるようにすると、簡単な構成で両者の干渉を防止してフライヤの円滑な高速回転が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態の構成を示す断面図である。
【図２】  同じくそのフライヤとワイヤガイド保持部材との同期回転の第１段階を示す説明図である。
【図３】  同じくその第２段階を示す説明図である。
【図４】  同じくその第３段階を示す説明図である。
【符号の説明】
１：電機子        ４：鉄心
５：ワイヤ        １０：巻線装置
１１：装置本体    １２：フライヤ軸
１３：駆動軸      １６：フライヤ
１７，３５，３６，３８：タイミングプーリ
１８：プッシュロッド  ２４：ワイヤガイド保持部材
２６：偏心フランジ    ２８：タングガイド
３０：ワイヤガイド    ３９，４０：タイミングベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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