(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定軸回りに回転しつつワイヤを繰り出すように設けられたフライヤと、前記フライヤの回転に伴って前記フライヤから繰り出される前記ワイヤを、モータ支持手段により固定支持されたモータコアのコアスロット内に導くためのワイヤガイドとを有する巻線装置であって、
前記フライヤにワイヤを導くワイヤ挿通路を有しかつ前記固定軸内に同軸的に回転可能に設けられたインナシャフトを有し、
前記インナシャフトと前記フライヤとが連結手段を介して一体的に連結されていることを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
前記連結手段が、前記インナシャフトと前記フライヤとの間に渡って掛け渡された掛け渡し部材と、前記インナシャフト及び前記フライヤと前記掛け渡し部材の各対応する部分とを回転方向に係合する回転方向係合手段とからな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】
前記固定軸と前記フライヤと前記インナシャフトとの少なくとも１つが複数の部品から構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開２００２−２７７１４号公報には、装置本体にフライヤ軸を回転自在に支持し、そのフライヤ軸の軸心にワイヤ挿通路を設けると共に、フライヤ軸の軸線方向端部にフライヤを一体的に設けた巻線装置が示されている。また、装置本体によりワイヤガイド保持部材を回転自在に支持し、フライヤ軸とワイヤガイド保持部材とを別々にベルト駆動しかつ同期させて回転させると共に、そのワイヤガイド保持部材によりワイヤガイドを回転自在に支持することにより、ワイヤガイドを静止状態にさせるワイヤガイド保持機構が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記巻線装置にあっては、それぞれ別個に回転するワイヤガイド保持部材とフライヤとを軸線方向に並べて配設していることから、巻線装置がフライヤ軸の軸線方向に長くなってしまい、巻線装置が大型化してしまうという問題がある。また、フライヤ軸の回転位置とフライヤとの位置が軸線方向について離れているため、回転によりフライヤに振れが発生してしまうという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、コンパクト化が可能な巻線装置を実現するために、本発明に於いては、固定軸回りに回転しつつワイヤを繰り出すように設けられたフライヤと、前記フライヤの回転に伴って前記フライヤから繰り出される前記ワイヤを、モータ支持手段により固定支持されたモータコアのコアスロット内に導くためのワイヤガイドとを有する巻線装置であって、前記フライヤにワイヤを導くワイヤ挿通路を有しかつ前記固定軸内に同軸的に回転可能に設けられたインナシャフトを有し、前記インナシャフトと前記フライヤとが連結手段を介して一体的に連結されているものとした。
【０００５】
インナシャフトにワイヤを通すことにより、回転によりワイヤに遠心力が発生することを防止することができ、ワイヤのねじれやワイヤの皮膜のはがれを防止することができる。本発明によれば、そのようにして構成されたインナシャフトをフライヤの回転に同期させる場合に、他の同期を取るための回転機構を必要とせずに両者を単に連結するものであり、機構の簡略化により巻線装置をコンパクト化し得る。
【０００６】
特に、前記連結手段が、前記インナシャフトと前記フライヤとの間に渡って掛け渡された掛け渡し部材と、前記インナシャフト及び前記フライヤと前記掛け渡し部材の各対応する部分とを回転方向に係合する回転方向係合手段とからなることによれば、例えばインナシャフトに掛け渡し部材を回転方向に係合させる溝を設け、フライヤと掛け渡し部材とをねじ止めするなどして、両者を連結することができ、簡単に取り付け／取り外しすることができ、作業性が良い。
【０００７】
また、前記固定軸と前記フライヤと前記インナシャフトとの少なくとも１つが複数の部品から構成されていると良い。これによれば、例えばフライヤの外周面に外部モータとの連結用のプーリを設け、そのプーリにベルトを掛けてフライヤを回転させる場合に、そのフライヤを軸線方向に分割した複数の部品により構成し、部品を合わせた部分にまたがって軸受を設けて支持することができる。これにより、フライヤの端面に軸受を設けることに限定されず、軸線方向中間部に軸受を設けるなど軸受の位置を自由に設定でき、ベルトの幅方向中間点に対応した位置で軸受により支持することができる。したがって、幅広の例えば歯付きベルトを用いた場合に、ベルトの巻き掛け荷重が軸受の中心に対してずれることを防止でき、回転精度が向上し、振れを無くすことができるため、高速回転化に対応し得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明が適用された巻線装置の要部破断正面図であり、図２はその巻線装置の要部破断平面図である。図示されない固定ベースにブロック状の固定スタンド１が立設されており、その固定スタンド１の側方であって所定の位置に巻線対象のモータコア２が位置している。なお、モータコア２は、そのモータ軸２ａを図示されないモータ軸支持装置により把持されて固定状態に保持されている。なお、図ではモータコア２の片側についてのみ図示しているが、反対側にも同一構造のものを配設して同時に巻線を行うようにすることができ、その図示及び説明を省略する。
【００１０】
固定スタンド１の側面部には、上記モータコア２側に軸線を向けた固定軸３が突出状態にねじにより固設されている。固定軸３は、図示例では一体物として示されているが、例えばねじ結合された複数の部品からなるものであって良く、その軸心に軸線方向貫通孔を有する円筒状に形成されている。その固定軸３の上記貫通孔内には、適所をベアリングにより軸支されたインナシャフト４が同軸的に回転自在に設けられている。なお、インナシャフト４も、図示例では一体物として示されているが、複数の部品からなるものであって良い。
【００１１】
固定軸３の外周には、適所をベアリングにより軸支されたフライヤ本体部５ａが回転自在に設けられている。このフライヤ本体部５ａも、図示例では一体物として示されているが、複数の部品からなるものであって良い。フライヤ本体部５ａには、その外周面の一部からモータコア２に臨むように斜め外方に延出するフライヤアーム５ｂが一体的に設けられている。このようにして、フライヤ５が構成されている。なお、フライヤ本体部５ａの固定スタンド１側には歯付きプーリ５ｃが形成されており、その歯付きプーリ５ｃには図示されない駆動モータの駆動プーリとを連結する歯付きベルト６が掛け渡されている。
【００１２】
上記インナシャフト４には、固定軸３のモータコア２側端面からモータコア２側に所定量突出する突部４ａが同軸的に形成されている。突部４ａには例えば複数のベアリングを並べて組み付けた軸受部７が設けられており、その軸受部７にワイヤガイド８の胴部が嵌装されている。したがって、ワイヤガイド８はインナシャフト４に対して相対的に回転自在に支持されている。なお、ワイヤガイド８の上記軸受部７に嵌装される軸受孔８ａは、軸受部７に対して挿抜可能な程度の遊びを有する内径にて形成されている。
【００１３】
また、インナシャフト４の軸心部には、固定スタンド１側に開口しかつ固定軸３のモータコア２側端面に対応する所までの深さの軸線方向孔が同軸的に形成されている。その軸線方向孔の固定スタンド１側にはワイヤ挿通路としてのワイヤガイドパイプ９が同軸的に挿入されており、軸線方向孔のモータコア２側にはガイドプーリ１０が回転自在に設けられている。また、固定スタンド１にも、ワイヤガイドパイプ９に対応して同軸的に位置するようにワイヤガイドパイプ１１が装着されている。
【００１４】
モータコア２に巻くためのワイヤＷは、図示されないワイヤ貯留部から引き出され、両ワイヤガイドパイプ１１によりガイドされてワイヤガイドプーリ１０に至る。ワイヤＷは、ワイヤガイドプーリ１０に至るまではインナシャフト４の軸心とほぼ同軸的に走るようにされ、ワイヤガイドプーリ１０によりインナシャフト４の略半径方向外向きに向かうようにされている。ワイヤガイドプーリ１０により向きを変えられたワイヤＷは、フライヤアーム５ｂに設けられた複数のワイヤガイドプーリ５ｄ・５ｅによりガイドされ、モータコア２に至る。
【００１５】
本巻線装置にあっては、固定軸３の外周に設けられたフライヤ５を回転させると共に、固定軸３の貫通孔内に設けられたインナシャフト４内に挿通したワイヤＷをフライヤ５に供給するようにワイヤガイドプーリ１０によりガイドしていることから、フライヤ５とインナシャフト４とを連結手段により連結して同期させている。
【００１６】
本図示例では、図３に併せて示されるように、インナシャフト４にその軸線を囲うようなＵ字状溝１３を形成し、そのＵ字状溝１３と補完的形状をなす部分を有する掛け渡し部材としてのＵ字状プレート１４を用いている。これにより、図の実線で示される取り付け状態で、Ｕ字状溝１３の一対の直線溝の底面とＵ字状プレート１４の両アーム部の直線部分とがインナシャフト４の軸線回りに対して係合し得る。このようにして回転方向係合手段が構成されている。
【００１７】
また、Ｕ字状プレート１４は、Ｕ字状溝１３に図３の矢印Ａに示されるようにインナシャフト４の軸線に直交する向きに差し込むようにして取り付けられる。その取り付け状態で、Ｕ字状プレート１４のＵ字における両アーム部分の長さがフライヤ本体部５ａに至るようにされていると共に、両アーム部分の遊端部がフライヤ本体部５ａにねじ１５により固着されている。したがって、フライヤ本体部５ａが例えば図３の矢印Ｂに示されるように回転すると、一体的にＵ字状プレート１４がインナシャフト４の軸線回りに回転し、Ｕ字状プレート１４とＵ字状溝１３との上記係合により、フライヤ本体部５ａの回転力がインナシャフト４に伝達される。
【００１８】
また、固定軸３とワイヤガイド８とは、それぞれの各軸線方向端面間に隙間をあけて互いに対峙するように配設されている。その固定軸３の軸線方向端面には、図３に示されるように磁気吸引手段を構成する複数のマグネット１６が周方向に間隔をあけて配設されている。なお、固定軸３の軸線方向端面とフライヤ本体部５ａの軸線方向端面とは同一面上に位置している。
【００１９】
そして、ワイヤガイド８の固定軸３に対向する軸線方向端面にも、本図示例にあっては、使用状態において上記各マグネット１６に対応して周方向に同様の間隔をあけた磁気吸引手段を構成する複数のマグネット１７が配設されている。なお、各対向するマグネット１６・１７同士は互いに磁気吸引される磁極の組み合わせになっている。これにより、ワイヤガイド８は、固定軸３に対して磁気吸引されて静止状態に保持される。また、いずれか一方を磁性体にしても良い。
【００２０】
そして、駆動モータにより歯付きベルト６を介してフライヤ５を回転させて、タングカバー１２を用いてコンミテータ２ｂのタングにワイヤＷを掛ける工程と、モータコア２のコアスロット内にワイヤＷを巻き付ける工程とを組み合わせて、モータコア２に対する巻線を行う。
【００２１】
この時、ワイヤＷは、固定軸３とワイヤガイド８との各軸線方向端面間の隙間を介してインナシャフト４からフライヤ５に引き出される。そのような隙間を設けても、ワイヤガイド８と固定軸３とを磁気吸引していることから、何ら問題が生じることがない。
【００２２】
また、上記したように、インナシャフト４とフライヤ５とをＵ状プレート１４を用いて連結するようにして、インナシャフト４とはそのＵ字状溝１３の直線溝部分１３ａとの係合により、フライヤ５とはねじ結合により、それぞれ回転方向に係合させている。したがって、フライヤ５の取り付け／取り外しが容易であり、メンテナンス性が良い。
【００２３】
また、ワイヤガイド８は磁気吸引力により固定軸３に対して連結状態にされており、モータコアの機種変更により別のワイヤガイドに交換する場合などにおいて、磁気吸引力に抗してワイヤガイド８を取り外せば良く、ねじを緩めたり締めたりすることがないため、その交換作業が簡単である。なお、ワイヤガイド８はインナシャフト４の突部４ａに軸受部７を介して支持されているが、上記したように、その嵌合状態はゆるみ嵌め程度であって良く、取り付け／取り外し作業は容易である。
【００２４】
また、従来例のように歯車機構を用いたりしてワイヤガイドを静止状態にするものにあっては、歯車構のがたによる偏心があり、ワイヤガイドをコアスロットに対して高精度に位置決めすることができないという問題があった。それに対して、本発明によれば、固定軸３との間でワイヤガイド８を静止状態に保持するようにしていることから、ワイヤガイド８の位置決めを高精度化し得るため、スロット開放幅の小さいモータコアの巻線も容易に行うことができる。
【００２５】
また、図４に示されるように、例えばフライヤ５を軸線方向に分割した複数の部品２１・２２により構成することができる。そして、図示例の両部品２１・２２の外周面に、両者の合わせ部にまたがって互いに連続する歯付きプーリ部２１ａ・２２ａを形成し、両部品２１・２２を組み合わせた状態で上記図示例の歯付きプーリ５ｃと同様の歯付きプーリが形成されるようになっている。また、両部品２１・２２の内周面に、両者の合わせ部にまたがって両部品２１・２２を軸支する軸受２３が設けられており、その軸受２３を介してフライヤ５（２１・２２）が固定軸３に回転自在に支持されている。
【００２６】
このようにすることにより、外部に設けられたモータＭの駆動プーリＰと歯付きプーリ（２１ａ・２２ａ）との間に掛け渡された歯付きベルト６の幅方向中間点が軸受２３の中心と一致させることができ、図示例のような歯付きベルト６が幅広であっても、歯付きプーリに作用する荷重が軸受２３に対してベルト幅方向（軸線方向）に偏って掛かることがない。これにより、回転精度が向上し、振れを無くすことができるため、高速回転化に対応し得る。
【００２７】
なお、１部品からなるフライヤに軸受を設ける場合にはフライヤの軸線方向端部に設けることが容易であり、そのような場合に、他の部品との関係からベルトを軸線方向端部よりも中央側に掛けるようにすると、ベルトと軸受との軸線方向に対する位置を一致させることができない。それに対して、上記したように複数の部品で構成することにより、簡単な構造でベルトと軸受との軸線方向に対する位置を一致させることができる。
【００２８】
上記図示例ではフライヤ５について示したが、固定軸３やインナシャフト４についても同様である。各部材間において荷重が作用する中心点に軸受を容易に配置することができるため、振れなどを無くすことができる。それにより、より一層高速回転化が可能になる。
【００２９】
【発明の効果】
このように本発明によれば、フライヤにワイヤを導くワイヤ挿通路を有するインナシャフトをフライヤの回転に同期させる場合に、他の同期を取るための回転機構を必要とせずに両者を単に連結することができ、巻線装置をコンパクト化し得る。また、従来例で述べた装置のようなワイヤガイドの保持機構を設ける必要が無いため、その取り付けスペースを必要とせず、軸線方向長さを従来例で述べた装置よりも大幅に短くすることができる。したがって、回転時の振れが抑制されると共に慣性モーメントも小さくなり、高速立ち上げや高速回転が可能になるため、巻線作業時間が短縮化され、生産性を向上し得る。
【００３０】
また、固定軸とフライヤとインナシャフトとの少なくとも１つを複数の部品から構成すると良い。例えばフライヤの外周面に外部モータとの連結用のプーリを設け、そのプーリにベルトを掛けてフライヤを回転させる場合に、そのフライヤを軸線方向に分割した複数の部品により構成し、部品を合わせた部分にまたがって軸受を設けて支持することができる。これにより、フライヤの端面に軸受を設けることに限定されず、軸線方向中間部に軸受を設けるなど軸受の位置を自由に設定でき、ベルトの幅方向中間点に対応した位置で軸受により支持することができる。したがって、幅広の例えば歯付きベルトを用いた場合に、ベルトの巻き掛け荷重が軸受の中心に対してずれることを防止でき、回転精度が向上し、振れを無くすことができるため、高速回転化に対応し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された巻線装置の要部破断正面図。
【図２】図１の巻線装置の要部破断平面図。
【図３】図２の矢印III−III線に沿って見た固定軸及びフライヤの端面図。
【図４】フライヤを複数の部品で構成した場合を示す模式的要部縦断面図。
【符号の説明】
１  固定スタンド
２  モータコア
３  固定軸
４  インナシャフト
５  フライヤ
６  歯付きベルト
７  軸受部
８  ワイヤガイド
９  ワイヤガイドパイプ
１０  ガイドプーリ
１３  Ｕ字状溝
１４  Ｕ字状プレート
１６・１７  マグネット
【図１】
0004061109.tif 000002
【図２】
0004061109.tif 000003
【図３】
0004061109.tif 000004
【図４】
0004061109.tif 000005