(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
治具本体に装着されたボビンを回転させ、このボビンに線材を供給して巻線する巻線装置であって、
前記治具本体側の円筒状のスピンドル軸の外周に分割治具が装着され、該分割治具は、筒体を軸方向に複数に分割された分割片が、相対向する分割片同士を位相合わせピンで拡径方向に摺動自在に連結されて円筒状に配列された構成であり、かつ、該分割治具はその外周には取付けられたリング状弾性部材で内周方向に付勢されると共に前記スピンドル軸内に挿入される拡縮手段で外周方向に付勢されて前記ボビンに圧接するように構成されていることを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
前記拡縮手段は、前記スピンドル軸に出没可能に設けられた鋼球と、前記スピンドル軸の両端に挿入された拡縮ピンとを備え、該拡縮ピンの挿入で前記鋼球をスピンドル軸外径側に押し出して前記分割治具を外周方向に付勢するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の巻線装置。
【請求項３】
治具本体に装着されたボビンを回転させ、このボビンに線材を供給して巻線する巻線装置であって、
前記治具本体側に位置する円錐台形状の拡縮プラグと、移動可能のホルダに取付けられた拡縮プラグとに分割治具の両端が支持着され、該分割治具は、筒体を軸方向に複数に分割された分割片が、相対向する分割片同士を位相合わせピンで拡径方向に摺動自在に連結されて円筒状に配列された構成であり、かつ、該分割治具はその外周には取付けられたリング状弾性部材で内周方向に付勢されると共に前記拡縮プラグで外周方向に付勢されて前記ボビンに圧接するように構成されていることを特徴とする巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転する巻線用治具にボビンを挿入して線条を巻き付けてコイルを作成する巻線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８及び図９に、従来の巻線装置の例を示している。巻線機１内のモータ（図示せず）により回転する巻線用治具２にボビン３を装着し、この巻線用治具２を介してボビン３を回転させつつノズル（図示せず）から線材Ｓを繰り出してボビン３上に巻きつけてコイルを作成するようになっている。この場合、ボビン３への巻線Ｓが多層にわたる場合等においては、ボビン３の外径を所定の範囲に収める必要があるため、線材への張力を高くして巻線している。
【０００３】
しかしながら、かかる従来技術においては、図９に示すように線材Ｓへの張力を高くして巻線すると、必然的にボビン３への巻き締まりが生じ、線材Ｓの張力によりボビン３の巻胴部３ａが内側（図９矢印方向）に押圧され、ボビン３と巻線用治具２の摩擦力が大きくなってボビン３が抜けにくくなり、最悪の場合はボビン３が損傷することもある。特に、ボビン３として薄いフィルムを使用する場合があり、この場合は上記のような現象が顕著であった。
【０００４】
尚、本発明に類似するホビン分割型の先行技術として実公平５８−５１１７８号に示す従来技術と、特公平６−６６２１３号に示す従来技術が開示されている。
実公平５８−５１１７８号に示す従来技術は、円筒状のホビンを軸方向に複数の胴板に分割して該分割胴板を左右両端側に配した一対の鍔板からなる雌ねじ部と該雌ねじ部に螺合する雄ねじ部との間に挟持して組立と分解を行うものである。
かかる技術は単にホビンが分解可能というだけで、巻線後のホビンの抜出を可能とするものではない。
【０００５】
又、特公平６−６６２１３号に示す従来技術は、コイルを巻付ける面に周方向に４箇所のコーナー部分をもつ巻胴を備えたコイル巻枠において、上記巻胴を、上記各コーナー部分をもつ４個の巻胴構成片に分割するとともに、隣合う巻胴構成片同志を互いに引寄せる方向に付勢するばねと、上記巻胴構成片に係脱可能でかつこれら巻胴構成片を所定幅に広げた状態で支持可能な保持手段を設けたことを特徴とするコイル巻枠である。
【０００６】
かかる従来技術によれば、コイルを巻回成形する際には、各巻胴構成片を上記保持手段によって所定幅に広げた状態で固定しておく。巻胴に一定量のコイルを巻いたのち、上記保持手段による巻胴構成片の固定を外すと、隣合う巻胴構成片同志がばねによって互いに引寄せられることにより、巻胴の外形が縮小する。このため巻回成形後のコイルを巻胴から容易に取出すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術は、周方向に４箇所のコーナー部分をもつ巻胴を備えたコイル巻枠に適用するもので、巻胴部の薄いボビンに巻線する場合には適用できない。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、巻胴部の薄いボビンに巻線する場合でも、巻き終ったボビンを巻線用治具から簡単に抜き取ることのできる巻線装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、治具本体に装着されたボビンを回転させ、このボビンに線材を供給して巻線する巻線装置であって、
前記治具本体側の円筒状のスピンドル軸の外周に分割治具が装着され、該分割治具は、筒体を軸方向に複数に分割された分割片が、相対向する分割片同士を位相合わせピンで拡径方向に摺動自在に連結されて円筒状に配列された構成であり、かつ、該分割治具はその外周には取付けられたリング状弾性部材で内周方向に付勢されると共に前記スピンドル軸内に挿入される拡縮手段で外周方向に付勢されて前記ボビンに圧接するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
かかる発明によれば、分割治具およびその拡縮手段をボビンの内周に設けているので、巻線時にこの拡縮手段を挿入しておき、巻線が終了した後に拡縮手段を抜けば分割治具が縮小されてボビンとの間に隙間ができ、ボビンは簡単に抜き取ることができる。したがって、ボビンの巻胴がフィルムのような薄い材質であってもボビンを損傷することなく簡単に取り外すことができる。
【００１１】
また、本発明は、前記拡縮手段は、前記スピンドル軸に出没可能に設けられた鋼球と、前記スピンドル軸の両端に挿入された拡縮ピンとを備え、該拡縮ピンの挿入で前記鋼球をスピンドル軸外径側に押し出して前記分割治具を外周方向に付勢するように構成されていることを特徴とする。
かかる発明によれば、拡縮ピンと鋼球の作用で分割治具の拡縮操作を確実に行うことができる。
【００１２】
また、本発明は、治具本体に装着されたボビンを回転させ、このボビンに線材を供給して巻線する巻線装置であって、
前記治具本体側に位置する円錐台形状の拡縮プラグと、移動可能のホルダに取付けられた拡縮プラグとに分割治具の両端が支持着され、該分割治具は、筒体を軸方向に複数に分割された分割片が、相対向する分割片同士を位相合わせピンで拡径方向に摺動自在に連結されて円筒状に配列された構成であり、かつ、該分割治具はその外周には取付けられたリング状弾性部材で内周方向に付勢されると共に前記拡縮プラグで外周方向に付勢されて前記ボビンに圧接するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
かかる発明によれば、拡縮プラグに支持された分割治具をボビンの内周に設けているので、巻線時にこの拡縮プラグを挿入しておき、巻線が終了した後に拡縮プラグを抜けば分割治具が縮小されてボビンとの間に隙間ができ、ボビンは簡単に抜き取ることができる。したがって、ボビンの巻胴がフィルムのような薄い材質であってもボビンを損傷することなく簡単に取り外すことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の巻線装置の第１実施の形態の一部切欠側面図、図２は第１実施の形態の縦断側面図、図３は図１のホビン部分を除いた装置本体の一部切欠側面図、図４は図３の縦断側面図である。図５は図１のIII−III線断面図である。図６は分割片に位相ずれを防止する位相合わせピン１６を設けた場合(Ａ)と設けない場合(Ｂ)の差異を示す作用図である。
【００１５】
巻線機１の治具本体１１には、スピンドル軸１２が取付けられている。このスピンドル軸１２は、先端に嵌合穴部１３が形成された円筒体である。このスピンドル軸１２の両端部分に鋼球１０が内外に出没自在に取付けられている。なお、鋼球１０がスピンドル軸１２内に落ちないように鋼球１０が嵌まった孔の径を内周側で小径にしている。
【００１６】
又スピンドル軸１２の治具本体１１側はシリンダ状に構成され、該シリンダ部には、その軸線上に拡縮インナープラグ(拡縮スライドピン)１８が嵌合されており、該拡縮インナープラグ１８は先端部１８ｂが先細状に縮径され、該縮径部を介して後記するスピンドル軸１２の穴部に位置する鋼球１０を径方向に押拡させその胴部で鋼球１０を位置保持させる。
【００１７】
スピンドル軸１２の外周に分割治具１４が設けられている。この分割治具１４は、円筒体を軸方向に任意の複数の分割片１４ａに分割した構成のものである。
各分割片１４ａには径方向に向く複数の孔１５が周方向に軸方向に位置をずらして且つ対面する各分割片１４ａ同士の対称位置に穿設され、スピンドル軸１２の径方向に挿入された位相合わせピン１６の両端に前記分割片１４ａの孔１５を摺動自在に挿入し、相対向する分割片１４ａ同士を位相合わせピン１６を介して拡径方向(半径方向)に摺動自在に連結している。
【００１８】
図６は前記分割片１４ａに位相ずれを防止する位相合わせピンを設けた場合(Ａ)と設けない場合(Ｂ)の差異を示す作用図である。
(Ｂ)はスピンドル軸に嵌合させた鋼球を利用して分割治具１４を拡径させても分割片同士がフリーであるために、均等間隔で拡径することが出来ず、隣接する分割片同士の隙間に大小の変動が生じ、円筒真円度が悪化することになる。
【００１９】
このため本実施例では、各分割片１４ａ同士の対称位置に挿設した穴に分割片１４ａの位相ずれを防止する位相合わせピンを摺動自在に挿入し、分割治具１４を拡径させても分割片１４ａ同士の真円度が不良になることはない。
【００２０】
さて分割治具１４の両端部の外周にはスプリングやＯリング等の弾性体で形成したリング状弾性部材１７が嵌め込まれ、分割治具１４を内周方向に締めつけて付勢している。分割治具１４の外側にはボビン２０が環設されている。かかる分割治具１４は自重や密着力(摩擦力)により、ホビン内径側に張り付いて縮小できない場合でも、リング状弾性部材１７によって分割治具を内径側に縮小できる。又このリング状弾性部材１７は分割治具がスピンドル軸からばらけないように保持する機能も有す。
【００２１】
前記スピンドル軸１２の治具本体１１側の端部の内部には前記したように拡縮スライドピン（以下拡縮ピンという）１８が摺動自在に内蔵されている。この拡縮ピン１８の基部１８ａに図示しない操作レバー等を設けることにより、拡縮ピン１８を外側から摺動操作することができるようになっている。また、スピンドル軸１２の先端にも拡縮ピン１９が設けられている。この拡縮ピン１９は、その基部１９ａがスピンドル軸１２の嵌合部１３に着脱自在に嵌合されているとともに、その先端部１９ｂが先細状に縮径され、拡縮ピン１８と同様に、該縮径部を介して後記するスピンドル軸１２の穴部に位置する鋼球１０を径方向に押拡させその胴部で鋼球１０を位置保持させる。
【００２２】
次に動作について説明する。
分割治具１４の外周には予めボビン２０を挿入しておく。拡縮ピン１８が鋼球１０に接触しない位置に後退し、拡縮ピン１９は嵌合部１３から外れた状態（図１及び図３参照）で、リング状弾性部材１７付きの分割治具１４をスピンドル軸１２の外周にセットする。次いで、拡縮ピン１８および拡縮ピン１９を前進させて鋼球１０に接触させ、鋼球１０を押し出すことにより、分割治具１４がリング状弾性部材１７に抗して押し広げられてボビン２０の胴部２０ａの内周面に圧接し、ボビン２０は分割治具１４に固定される。
【００２３】
次に、巻線機１のモータによりスピンドル軸１２を回転させ、ボビン２０を回転させながら、ボビン２０の回転軸方向に移動可能のノズル（図示せず）より繰り出される線材Ｓを、ボビン２０の一端部より他端部に移動させながらボビン２０に巻き付けていく。この巻き付けの力がボビン２０に働き、仮にボビン２０がフィルムのような薄い部材で構成されている場合は、ボビン２０の胴部２０ａが分割治具１４に巻き締められることになる。
【００２４】
所定巻数だけ巻き終わったら、ノズルの先端をクランプにより保持し、線材をボビン２０とクランプ間でカットし、以下のようにしてボビン２０を分割治具１４から抜き取る。
すなわち、拡縮ピン１８及び１９を操作レバー等で後退させて鋼球１０への圧接力を解除して鋼球１０を分割治具１４の内面より縮径する方向に離間させて分割治具１４の縮径を許容し、これに続いて拡縮ピン１９を嵌合部１３から抜き取る。これにより、分割治具１４の両端部の外周に環装させたリング状弾性部材１７によって内径側に縮小できる。
【００２５】
又このリング状弾性部材１７によって分割治具１４はスピンドル軸からばらけないように保持させている。これにより分割治具１４は位相合わせピン１６に沿って内周方向に移動できるようになり、リング状弾性部材１７の弾性で縮小されてボビン２０との間に隙間ができ、ボビン２０は簡単に抜き取ることができる。
【００２６】
図７は、前記鋼球を用いない本発明の第２実施の形態を示す。同図に示すように、巻線機１に取付けられた治具本体１１に、先端に向かって縮小する円錐台形状の拡縮スライドプラグ２１を設け、相対向する側には移動可能のホルダ２３に回転自在に保持された拡縮プラグ２２を配置し、これらの拡縮プラグ２１、２２で分割治具１４を支持している。ホルダ２３を前進させて拡縮プラグ２１、２２が分割治具１４に押し込まれると分割治具１４は円錐台で拡開され、押し込まれる度合いが大きい程拡開の度合いも大きくなる。したがって、鋼球の場合に比較して広い範囲のボビン２０の直径に対応できる。
巻線終了後は、ホルダ２０を後退させて拡縮プラグ２１、２２を分割治具１４から抜き取ることにより、分割治具１４の径がリング状弾性部材１７により縮小されてボビン２０との間に隙間ができ、ボビン２０は簡単に抜き取ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上記載のごとく、本発明によれば、治具本体に取付けられた円筒状のスピンドル軸の外周に分割治具が装着され、該分割治具はその外周には取付けられたリング状弾性部材で内周方向に付勢されると共に拡縮手段で外周方向に付勢されてボビンに圧接するように構成されているので、巻線時にこの拡縮手段を挿入しておき、巻線が終了した後に拡縮手段を抜けば分割治具が縮小されてボビンとの間に隙間ができ、ボビンは簡単に抜き取ることができる。したがって、ボビンの巻胴がフィルムのような薄い材質であってもボビンを損傷することなく簡単に取り外すことができる。
【００２８】
また、本発明によれば、治具本体に取付けられた円錐台形状の拡縮プラグに分割治具が装着され、該分割治具その外周には取付けられたリング状弾性部材で内周方向に付勢されると共に拡縮プラグで外周方向に付勢されて前記ボビンに圧接するように構成されているので、巻線時にこの拡縮プラグを挿入しておき、巻線が終了した後に拡縮プラグを抜けば分割治具が縮小されてボビンとの間に隙間ができ、ボビンは簡単に抜き取ることができる。したがって、ボビンの巻胴がフィルムのような薄い材質であってもボビンを損傷することなく簡単に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の巻線装置の第１実施の形態を示す一部切欠側面図である。
【図２】 第１実施の形態の縦断側面図である。
【図３】 図１のホビン部分を除いた装置本体の一部切欠側面図である。
【図４】 図３の縦断側面図である。
【図５】 図１のIII−III線断面図である。
【図６】 分割片に位相ずれを防止する位相合わせピン１６を設けた場合(Ａ)と設けない場合(Ｂ)の差異を示す作用図である。
【図７】 本発明の巻線装置の第２実施の形態を示す縦断側面図である。
【図８】 従来の巻線装置の縦断側面図である。
【図９】 図８のVI−VI線断面図である。
【符号の説明】
１０    鋼球
１１    治具本体
１２    スピンドル軸
１７    リング状弾性部材
１８、１９    拡縮ピン
２０    ボビン
２１、２２    拡縮プラグ
【図１】
0004530319.tif 000002
【図２】
0004530319.tif 000003
【図３】
0004530319.tif 000004
【図４】
0004530319.tif 000005
【図５】
0004530319.tif 000006
【図６】
0004530319.tif 000007
【図７】
0004530319.tif 000008
【図８】
0004530319.tif 000009
【図９】
0004530319.tif 000010