JP6024424B2 - Rectangular wire winding apparatus and winding method - Google Patents
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Description
本発明は、車載装置や電子機器用の各種コイルを製作するための巻線装置、詳しくは、角線を多層に整列巻きする巻線装置および巻線方法に関する。 The present invention relates to a winding device for manufacturing various coils for in-vehicle devices and electronic devices, and more particularly, to a winding device and a winding method for aligning and winding square wires in multiple layers.
矩形断面の角線を多層に巻いた巻線は、丸線に比べて占積率が高く、小型化・高効率化が可能であることから、車載装置のモータやアクチュエータ、その他電子機器用のコイルとして有効である。角線をボビンに隙間なく巻き付けるための巻線装置として、例えば特許文献1には、線材の線源側を保持する第1の保持手段と、端部側を保持する第2の保持手段と、これら保持部材を、線材の向きを維持しながらボビン(またはボビンレス巻線冶具)に対して相対移動させる駆動手段と、線材の側面を保持するガイド部材を設けた装置が提案されている。これにより、線材の巻き付け位置を規制しながら巻線を行ない、線材の側面同士が密着するように巻き付けることができる。
A winding with a rectangular cross section wound in multiple layers has a higher space factor than a round wire, and can be made smaller and more efficient, so it can be used for motors, actuators, and other electronic devices in in-vehicle devices. It is effective as a coil. As a winding device for winding a square wire around a bobbin without a gap, for example,
ところで、多層整列巻線では、ボビン軸方向の両端部において次の層への乗り移る際の整列性が課題であり、特に、エッジ部を有する角線では、乗り移り時に角線の変形やエッジ部の損傷が生じやすい。図10Aは、円形断面の丸線と矩形断面の角線をボビンに巻き付けたコイルを比較した図であり、丸線の場合は、隣接する丸線間に谷部が形成されるため、次の層の丸線がこの谷部に収まるように、平行整列巻きされる。この時、図10Bのように、平行整列巻きと乗り越し(斜め巻き)を交互に繰り返し、1回転(360度)の間に2度の乗り越しを行なうが、丸線は表面が曲面で線同士が点接触となることから、乗り上がりが滑らかで、引っ掛かり等は生じにくい。 By the way, in the multi-layer aligned winding, alignment at the time of transferring to the next layer at both ends in the bobbin axial direction is a problem, especially in the case of a square line having an edge part, the deformation of the square line or the edge part at the time of transfer Damage is likely to occur. FIG. 10A is a diagram comparing coils in which a round cross-section round line and a rectangular cross-section square line are wound around a bobbin. In the case of a round line, a valley is formed between adjacent round lines. The layers are rolled in parallel alignment so that the round lines of the layers fit within this valley. At this time, as shown in FIG. 10B, parallel alignment winding and overriding (oblique winding) are repeated alternately, and overriding is performed twice during one rotation (360 degrees). Since it is point contact, the ride is smooth and is not easily caught.
ところが、こしの強い角線では、線材に無理な屈曲で変形が生じたり、乗り上がりでエッジ部に傷がついたりするおそれがあり、同様の巻線方法を採用することは難しい。特許文献1の巻線装置は、層内で隣り合う線材の隙間をなくし、巻き付け位置を安定化することを目的にしており、次の層への乗り移り時に発生するエッジ部の傷その他の対策については何ら講じられていない。
However, with a strong square wire, there is a risk that the wire rod may be deformed due to excessive bending, or the edge portion may be damaged when climbing up, and it is difficult to adopt a similar winding method. The winding device of
そこで、本発明の目的は、角線を用いて多層整列状に巻線するために、エッジ部の損傷を防止しながら、層間の乗り移りをスムーズに行うことができ、高品質な巻線を実現可能にする角線の巻線装置および巻線方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to wind in a multi-layered arrangement using square wires, so that the transition between layers can be smoothly performed while preventing damage to the edge portion, and a high-quality winding is realized. An object of the present invention is to provide a winding device and a winding method for a rectangular wire which can be made possible.
本発明の請求項1に記載の発明は、角線をボビン周りに弦巻線状に多層巻線するための巻線装置であって、
回転および軸方向動可能に設けた主軸と、
該主軸と一体回転するボビンを一対の保持部材にて位置決め保持する巻き取り部と、
該巻き取り部を軸方向に往復動作させる巻き取り部駆動機構と、
上記主軸の回転に伴い上記ボビンの巻き取り方向に角線を供給する線材供給装置を備え、
上記巻き取り部の各保持部材は、上記ボビンの軸方向端部に配置したガイド部材に、巻線の層間に生じる隙間に突出位置可能なガイド部を設けて、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の軸方向端部を保持するとともに層間の乗り移りにおいて角線を巻線方向に案内し、
上記ガイド部は、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の層間に生じる隙間形状に対応する螺旋状凸部からなることを特徴とする。
The invention according to
A main shaft that is rotatably and axially movable;
A winding portion for positioning and holding the bobbin that rotates integrally with the main shaft with a pair of holding members;
A winding unit drive mechanism for reciprocating the winding unit in the axial direction;
A wire rod supply device that supplies a rectangular wire in the winding direction of the bobbin with the rotation of the main shaft,
Each holding member of the winding part is provided on a guide member disposed at an end portion in the axial direction of the bobbin with a guide part that can be positioned in a gap generated between the winding layers, and wound around the bobbin. While holding the axial end of the wire and guiding the square wire in the winding direction at the transition between layers ,
The guide portion is formed of a spiral convex portion corresponding to a gap shape generated between layers of windings wound around the bobbin .
本発明の請求項2の発明において、上記螺旋状凸部は、周方向の始端から終端に向かって突出高さが徐変し、且つ薄肉から厚肉に徐変する。
In the invention of
本発明の請求項3の発明において、上記線材供給装置は、上記ボビンの巻き取り位置に角線を案内する線材ガイドと、該線材ガイドの案内方向を上記巻き取り部の往復動作に追従して可変可能に支持するフローティング機構を備える。 In the invention of claim 3 of the present invention, the wire rod supply device follows a reciprocating operation of the winding portion with a wire rod guide for guiding a square wire to a winding position of the bobbin, and a guide direction of the wire rod guide. It has a floating mechanism that supports it variably.
本発明の請求項4の発明において、上記保持部材は、上記ガイド部材を巻線の各層に対応して複数設け、かつ巻線の最内層と最外層を除く層に対応する上記ガイド部材を、軸方向に往復動可能な筒状体の先端に上記ガイド部を形成した可動ガイド部材とする。 In the invention of claim 4 of the present invention, the holding member is provided with a plurality of the guide members corresponding to each layer of the winding, and the guide member corresponding to the layer excluding the innermost layer and the outermost layer of the winding, The movable guide member has the guide portion formed at the tip of a cylindrical body that can reciprocate in the axial direction.
本発明の請求項5の発明において、上記可動ガイド部材は、上記筒状体の基端側を、上記主軸周りに回転可能に設けた回転フランジに取り付け、回転フランジの回転動作を軸方向動作に変換する送りねじ機構によって駆動される。 In the invention of claim 5 of the present invention, the movable guide member is attached to the rotating flange provided rotatably around the main shaft, and the rotating operation of the rotating flange is changed to the axial operation. It is driven by a feed screw mechanism that converts.
本発明の請求項6の発明において、上記巻き取り部は、上記一対の保持部材を支持する一対のスライド部材を有し、上記巻き取り部駆動機構は、上記スライド部材をスライド可能に支持するレール部材と、上記主軸の回転に連動して回転するリードカムを有して、該リードカムと従動するローラフォロアを上記スライド部材と連結することにより、上記巻き取り部を往復動させる。 In a sixth aspect of the present invention, the winding portion has a pair of slide members that support the pair of holding members, and the winding portion drive mechanism is a rail that supports the slide member so as to be slidable. The member has a lead cam that rotates in conjunction with the rotation of the main shaft, and a roller follower driven by the lead cam is connected to the slide member to reciprocate the winding portion.
本発明の請求項7の発明は、上記巻線装置を用いた巻線方法であり、上記主軸の回転に伴い上記線材供給装置から引き出される角線を、上記ボビン周りに弦巻線状に巻き取りつつ、上記巻き取り部駆動機構によって上記ボビンを軸方向に駆動して一端側から他端側まで巻き、該他端側において上記ボビンの駆動方向と巻線方向を反転させることを繰り返して多層巻線し、かつ軸方向端部において層間に生じる隙間には、上記保持部材の上記螺旋状凸部からなる上記ガイド部を突出位置させて、軸方向端部を保持しながら層間の乗り移りを行い、角線を巻線方向に案内することを特徴とする。
The invention of
本発明によれば、ボビンを有する巻き取り部側を可動として、巻き取り部駆動機構によって軸方向に往復動させる構成とする一方、線材供給装置側を固定としたので、線材を安定して供給しながら、ボビン周りに角線を弦巻線状に巻くことで、角線に無理な変形が加わらずに、多層整列状に巻線することが可能になる。ボビンの軸方向両端部における層間の乗り移り部では、弦巻線状の巻線方向を反転させるために、層間に隙間が生じるが、ボビンを保持する保持部材にガイド部を設けて、この隙間を埋めるように突出配置させる。これにより、角線の乗り移りを容易にし、段差への乗り上げや隙間への落ち込み等によるエッジ部の損傷を防止できる。したがって、角線を用いた高占積率で高品質な多層巻線を実現することができる。 According to the present invention, the winding portion side having the bobbin is made movable and reciprocated in the axial direction by the winding portion drive mechanism, while the wire rod supply device side is fixed, so that the wire rod can be supplied stably. On the other hand, by winding the square wire around the bobbin in a string winding shape, it becomes possible to perform winding in a multi-layered arrangement without excessive deformation of the square wire. In the transfer part between the layers at both ends in the axial direction of the bobbin, a gap is generated between the layers in order to reverse the winding direction of the chord winding, but a guide part is provided in the holding member that holds the bobbin to fill the gap. So that it protrudes. Thereby, the transfer of a square line is made easy and the damage of the edge part by the climbing to a level | step difference, the fall to a clearance gap, etc. can be prevented. Therefore, a high-quality multilayer winding with a high space factor using square wires can be realized.
図1は、本発明を適用した角線の巻線装置の概略構成を示しており、巻き取り装置Aは、回転および軸方向動可能な主軸11に取り付けられる巻き取り部1と、巻き取り部1を軸方向に往復動作させる巻き取り部駆動機構2を備える。巻き取り部1は、主軸11と一体回転するボビン12を有し、角線Wをボビン12周りに弦巻線状に多層巻線する(ここでは4層)。巻き取り部1に角線Wを供給する線材供給装置Bは、ボビン12の回転に伴い巻き取り方向に引き出される角線Wを案内する線材ガイド34を有し、線材ガイド34はフローティング機構35により巻線方向に倣って首振り可能に支持される。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a rectangular wire winding device to which the present invention is applied. A winding device A includes a
巻き取り部1は、ボビン12の軸方向端部を一対の保持部材6、7にて位置決め保持する。ボビン12への巻線方向は、軸方向端部で反転され、これにより巻線Cの層間に隙間が生じる。保持部材6、7は、それぞれガイド部材6a、7aに設けた複数のガイド部6b、6c、7b、7cが、巻線Cの層間に生じる隙間に突出位置可能となっており、必要に応じて可動式として乗り移り前に所定位置に配置することにより、巻き取りを妨げることなく整列巻線することができる。図示する例では、ボビン12の左端側では第2層、第4層に形成される隙間にガイド部6b、6cが位置し、右端側では第1層、第3層に形成される隙間にガイド部7b、7cが位置している。
The
以下に、角線の巻線装置を具体化した第1実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図3において、本実施形態の巻線装置は、角線Wが巻線される巻き取り部1およびその駆動機構2を備える巻き取り装置Aと、巻き取り装置Aに角線Wを供給する線材供給装置Bからなる。線材供給装置Bは、巻き取り部1の側方に配置した支持台B1上に送り出し機構3を備え、図示しない線材供給部から繰り出される角線Wを、上下方向に複数のローラが配置された第1矯正部31と水平方向に複数のローラが配置された第2矯正部32、張力調整部33を順に通過させ、ガイドローラ(線材ガイド)34に案内させて巻き取り装置Aに送る。巻き取り装置Aと線材供給装置Bの支持台B1は、基台T上に固定されている。
Hereinafter, a first embodiment in which a rectangular wire winding device is embodied will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 3, the winding device of the present embodiment includes a winding device A including a winding
図2において、巻き取り装置Aは、主軸となるロータリスプライン軸11の回転に伴い角線Wを巻き取る巻き取り部1と、巻き取り部1をその回転と連動させて軸方向に進退動させる巻き取り部駆動機構2からなる。巻き取り部1は、角線Wが巻回される筒状ボビン12と、筒状ボビン12を位置決め保持するクランプシャフト13を有し、クランプシャフト13は、一対の軸受部14内に回転自在に保持されている。ロータリスプライン軸11は直線運動と回転運動を同時に行う機構を備え、モータMにより一方向に連続回転して、先端側に設けたクランプシャフト13を一体回転させるとともに、巻き取り部駆動機構2によって巻き取り部1全体を軸方向に往復動作(トラバース)可能としている。クランプシャフト13は、ボビン12の両端に、詳細を後述する一対の保持部材6、7を有し、それぞれ独立に駆動される回転フランジ65、66、75、76を設けている。
In FIG. 2, the winding device A winds up and retracts the winding
巻き取り装置Aは、基台T上に設けた一対のレール部材41と、レール部材41間に架け渡される一対のスライド部材42を有している。各スライド部材42には、上端部にクランプシャフト13を保持する軸受部14を設けた支持脚43が立設され、巻き取り部1は、スライド部材42とともにレール部材41上をスライド可能である。このように巻き取り装置A側を可動式とすることで、線材供給装置B側を、角線Wを略一定位置へ供給する固定式として送り出し機構を簡素化できる。
The winding device A includes a pair of
好適には、図3に示すように、張力調整部33およびガイドローラ34が設置される基板35aを、支持台B1に対してフローティング支持させるフローティング機構35を設ける。ここでは、基板35aの下面中央に設けた凹状部材35bを、支持台B1上に設けた凸状部材35cに遊嵌させ、角線Wの巻き付け方向に倣うように、角線Wを支持する基板35を首振り可能とする。巻き取り装置Aは、巻き取り部1が回転する力で角線Wを引き出しながら巻線するが、この線材供給装置Bのフローティング機構35により、角線Wが屈曲することなく繰り出され、常にテンションが付与された状態で安定的に角線Wを送り続けることができる。
Preferably, as shown in FIG. 3, a floating
巻き取り部駆動機構2は、ロータリスプライン軸11と同期して回転する駆動軸21と、駆動軸21の回転を巻き取り動作に合わせて減速する減速機22と、回転動作を直線動作に変換して巻き取り部1に伝達する駆動部23からなる。駆動軸21は、基台C上に支持される軸受部24内に回転自在に保持され、ロータリスプライン軸11と駆動軸21の一端側にそれぞれ設けたプーリ15、25間にベルトを架け渡すことにより、回転力が伝達される。
The winding
駆動部23は、減速機22を介して駆動軸21により回転駆動されるカムシャフト51と、外周にカム溝52を有するリードカム53と、カム溝52内に保持されるローラフォロア54からなる。ローラフォロア54は、一対のスライド部材42の一方(図2の左方)の下面に固定されており、リードカム53の回転によって、カム溝52と噛み合うローラフォロア54位置が軸方向(図2の左右方向)に移動すると、スライド部材42と一体の巻き取り部1が追従して移動する。カム溝52は一定の傾斜角度でリードカム53外周面を取り巻く無端の溝で、ローラフォロア54は、カム溝52に案内されて軸方向に一定速度で往復動する。したがって、ボビン12への角線Wの巻数に合わせて、ボビン12の両端位置で巻き取り部1の移動方向が反転するように、減速機22の減速比を設定すればよい。
The
図4、5に拡大して示す巻き取り部1は、ボビン12の筒内にクランプシャフト13を挿通し、クランプシャフト13の外周に設けた一対の保持部材6、7にて、ボビン12の軸方向の両端を挟み込んでいる。一対の保持部材6、7は、クランプシャフト13の外周に装着されてボビン12の両端面に当接する筒状の内側固定ガイド部材61、71を有し、その径方向外方に、筒状の外側固定ガイド部材62、72がそれぞれ同心配置される。外側固定ガイド部材62、72は、図5中に点線で示す巻線Cの両端面を支持する。内側固定ガイド部材61、71と外側固定ガイド部材62、72の間には、内側可動ガイド部材63、73と外側可動ガイド部材64、74がそれぞれ挿通位置している。
4 and 5, the winding
内側可動ガイド部材63、73と外側可動ガイド部材64、74は、軸方向に進退動可能に設けられて、巻き取り時に巻線Cの両端面を位置決め保持する。内側可動ガイド部材63、73は、後端部がクランプシャフト13の外周に装着した回転フランジ65、75に固定されており、回転フランジ65、75の内周側に設けたねじ部65a、75aの送りねじ機構によりその回転量に応じて移動可能となっている。同様に、外側可動ガイド部材64、74は、後端部がクランプシャフト13の外周に装着した回転フランジ66、76に固定されており、回転フランジ66、76の内周側に設けたねじ部66a、76aの送りねじ機構によりその回転量に応じて移動可能となっている。
The inner
図6、7は、本発明の巻き取り部1による巻線方法を説明するもので、ボビン12はトラバース方式で駆動され、軸方向に移動しながら回転することにより、固定式のガイドローラ34に支持される角線Wを引き出し、第1層を弦巻線状に整列巻き(リード巻き)する。ボビン12の軸方向の一端側から他端側まで巻き終わると、第2層は巻き方向を反転させて、再び弦巻線状に整列巻き(逆リード巻き)する。これにより、角線Wを屈曲させることなく、1ターン(1回転360度)毎に交差させながら(乗り移り部C1)、第1層上に第2層を積層可能となる。図2に示したように、ガイドローラ34が固定される基板35はフローティング支持されており、巻線Cの巻線方向に追従して首振りすることで、安定した角線Wの引き出しを可能にする。
FIGS. 6 and 7 illustrate a winding method by the winding
この時、図示するように、角線Wの巻線方向が軸直方向に対して傾斜するために、ボビン12の端部において、巻線Cとの間に隙間Gが生じる。第1層の最終ターンに重ねて第2層の1ターンを巻き始める際、この隙間Gに角線Wが落ち込むと、第1層から第2層への乗り移り部C1において巻線Cに段差が形成され、または緩みが生じやすくなる。そこで、本発明では、この隙間に沿った形状の螺旋状凸部(以下、擬似山という)をガイド部として、ボビン12の両端部に配置した固定ガイド部材61、71、可動ガイド部材63、73、64、74に設け、乗り移り時に落ち込みや乗り上げによる角線Wの屈曲が生じないように案内しながら、多層巻きする。この詳細を次に説明する。
At this time, as shown in the drawing, the winding direction of the square line W is inclined with respect to the direction perpendicular to the axis, so that a gap G is formed between the end of the
図8Aに示すように、内側固定ガイド部材61、71は厚肉の筒状体で、筒穴にクランプシャフト13が挿通固定されて一体回転するようになっている(図5参照)。内側固定ガイド部材61、71の先端側(図の上面)には、ガイド部となる擬似山61a、71aが突出形成される。擬似山61a、71aは、内側固定ガイド部材61、71外周縁に沿う略C字状の螺旋状凸部であり、螺旋形状(突出高さ、螺旋角度)は角線Wの大きさや巻線Cの巻き取り角度に応じて予め設定される。
As shown in FIG. 8A, the inner
図8Bに示すように、内側可動ガイド部材63、73は薄肉の筒状体で、先端側に擬似山63a、73aが突出形成され、他端側の複数個所(ここでは4箇所)に脚部63b、73bを突出形成している。同様に、外側可動ガイド部材64、74は薄肉の筒状体で、先端側に擬似山64a、74aが突出形成され、他端側の複数個所(ここでは4箇所)に脚部64b、74bを突出形成している。内側可動ガイド部材63、73の脚部63b、73bは、端部がL字状に内側に突出する形状で、その対向する2脚に長穴63c、73cが形成されている。外側可動ガイド部材64、74の脚部64b、74bは、端部がL字状に外側に突出する形状で、その対向する2脚に長穴64c、74cが形成されている。
As shown in FIG. 8B, the inner
内側可動ガイド部材63、73の擬似山63a、73aと外側可動ガイド部材64、74の擬似山64a、74aは、それぞれ各ガイド部材63、73、64、74の外周縁に沿う略C字状の螺旋状凸部であり、螺旋形状(突出高さ、螺旋角度)は角線Wの大きさや巻線Cの巻き取り角度に応じて設定されている。図5において、内側可動ガイド部材63、73と外側可動ガイド部材64、74は、長穴63c、73cと長穴64c、74cが連通するように同心配置される。長穴63c、73cと長穴64c、74cには、クランプシャフト13の外周に装着された軸状部材67、77が挿通されて、軸方向の移動範囲を規制するとともに、回転方向に位置決めされている。
The
内側可動ガイド部材63の回転フランジ65と外側可動ガイド部材64の回転フランジ66は、駆動部68によってそれぞれ独立に回転方向および回転量が制御される。同様に、内側可動ガイド部材73の回転フランジ75と外側可動ガイド部材74の回転フランジ76は、駆動部78によってそれぞれ独立に回転方向および回転量が制御される。これら駆動部68、78は、例えばシリンダ式アクチュエータ等を備え、図示しない制御装置によりロータリスプライン軸11のモータMとともに制御される。具体的には、クランプシャフト13の回転と軸方向動による角線Wの巻き取りと連動して、ボビン12の端部における層の乗り移り前に、対応する可動ガイド部材63、64、73、74を所定位置まで前進させ、巻き終わり後に後退させるように、制御することができる。
The rotation direction and amount of rotation of the
図9により、上記構成の巻線装置を用いて、巻き取り部1のボビン12に角線Wを巻き、4層構造の巻線Cを形成する場合の可動ガイド部材63、64、73、74の駆動方法を説明する。図9Aには、内側固定ガイド部材61、71について、ボビン12の両端より内側に突出した状態の擬似山61a、71aのみ示している。同様に、可動ガイド部材63、73、64、74についても、内側に突出した状態の擬似山63a、73a、64a、74aを示している。図中、角線Wの番号と矢印は、巻き数と巻き方向を示し、ここでは、各層9ターンで反転しながら巻き取り部1を軸方向に2往復させるものとする。
Referring to FIG. 9, the
図9Aにおいて、角線Wの第1層はボビン12の右端側から左端側へ巻き取られる。ボビン12の右端側には、内側固定ガイド部材71の擬似山71aが巻き取り方向へ螺旋状に突出位置しており、角線Wは、擬似山61aを有しない図の上方位置から、擬似山61aに沿ってターン間に隙間を有しないように弦巻線状に巻かれる。ボビン12の左端側には、内側固定ガイド部材61の擬似山61aが位置し、9ターン目で左端側に達すると螺旋状に突出する擬似山61aがボビン12左端に生じる第1層の隙間を埋める。ここで、駆動部68によって内側可動ガイド部材63を右方に移動させ(図中、矢印)、第2層の巻線方向に螺旋状に突出する擬似山63aに沿って、第2層を右端側から左端側へ巻く。
In FIG. 9A, the first layer of the square line W is wound from the right end side of the
図9Bは、この方法で2層巻きした巻線Cの乗り移り部の状態を示している(図9Aの左端側)。図示するように、第1層の9ターン目から第2層の1ターン目に乗り移るために、第2層の内周に生じる隙間に合わせて、内側固定ガイド部材61の擬似山61aを配置する。これにより、拡径する第2層の角線Wが落ち込むことなく、スムーズに乗り越しできる。さらに、第1層から第2層へ巻線Cの傾斜方向を逆向きにするために、第1層の外周に生じる隙間に合わせて、内側可動ガイド部材63の擬似山63aを配置することで、第2層の角線Wを案内して巻き方向を整えることができる。
FIG. 9B shows a state of the transfer portion of the winding C wound by two layers by this method (the left end side in FIG. 9A). As shown in the figure, in order to transfer from the 9th turn of the first layer to the 1st turn of the second layer, a
同様に、図9Aにおいて、第2層から第3層への乗り移り部では、内側可動ガイド部材73の擬似山73a、内側可動ガイド部材74の擬似山74aを、駆動部78によって順に可動する。さらに、第3層から第4層への乗り移り部において、外側可動ガイド部材64の擬似山64aを、駆動部68によって可動させて第4層の9ターンまで巻線することで、同様の効果が得られる。
Similarly, in FIG. 9A, the
なお、角線Wの落ち込みや乗り上げによる段差の防止には、少なくとも乗り移り部に疑似山が形成されていればよい。このため、本実施形態では、装置構成を簡便にするため、最外層の第4層は案内用の擬似山を設けていないが、図示される隙間に対向する部位に擬似山を設けた可動式のガイド部材とすることもできる。 In addition, in order to prevent the level difference due to the drop of the corner line W or the climbing, it is sufficient that a pseudo mountain is formed at least at the transfer portion. For this reason, in this embodiment, in order to simplify the device configuration, the fourth layer of the outermost layer is not provided with a pseudo mountain for guidance, but a movable type in which a pseudo mountain is provided in a portion facing the illustrated gap. It can also be used as a guide member.
上記実施形態では、巻線Cを4層巻き構造としたが、ターン数、積層数は任意に設定することができる。 In the above embodiment, the winding C has a four-layer winding structure, but the number of turns and the number of layers can be arbitrarily set.
本発明の巻線装置および巻線方法によれば、角線の巻き取り部を往復動作させながら、角線を巻き取り方向に安定して供給し、変形や損傷を生じることなく多層整列巻線できるので、小型化、高性能化が可能である。このような多層巻線は、車載用または家電用その他の各種用途に使用される電子機器、制御機器、電源装置、駆動装置用のコイルとして、好適に利用することができる。 According to the winding device and the winding method of the present invention, a multi-layer aligned winding is provided without causing deformation or damage by stably supplying the square wire in the winding direction while reciprocating the winding portion of the square wire. Therefore, downsizing and high performance are possible. Such a multilayer winding can be suitably used as a coil for an electronic device, a control device, a power supply device, or a driving device used for various applications such as in-vehicle use or home appliances.
A 巻き取り装置
B 線材供給装置
C 巻線
W 角線
1 巻き取り部
11 ロータリスプライン軸(主軸)
12 ボビン
2 巻き取り部駆動機構
34 ガイドローラ(線材ガイド)
41 レール部材
42 スライド部材
35 フローティング機構
6、7 保持部材
61、62、71、72 固定ガイド部材
61a、62a、71a、72a 擬似山(ガイド部)
63a、64a、73a、74a 擬似山(ガイド部)
65、66、75、76 回転フランジ
A Winding device B Wire supply device C Winding
12
41
63a, 64a, 73a, 74a Pseudo mountain (guide part)
65, 66, 75, 76 Rotating flange
Claims (7)
回転および軸方向動可能に設けた主軸(11)と、
該主軸と一体回転するボビンを一対の保持部材(6、7)にて位置決め保持する巻き取り部(1)と、
該巻き取り部を軸方向に往復動作させる巻き取り部駆動機構(2)と、
上記主軸の回転に伴い上記ボビンの巻き取り方向に角線を供給する線材供給装置(B)を備え、
上記巻き取り部の各保持部材は、上記ボビンの軸方向端部に配置したガイド部材(61〜64、71〜74)に、巻線(C)の層間に生じる隙間に突出位置可能なガイド部(61a〜63a、71a〜73a)を設けて、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の軸方向端部を保持するとともに層間の乗り移りにおいて角線を巻線方向に案内し、
上記ガイド部は、上記ボビン周りに巻き取られる巻線の層間に生じる隙間形状に対応する螺旋状凸部からなることを特徴とする角線の巻線装置。 A winding device for winding a square wire (W) into a multi-layer winding around a bobbin (12) in a string winding shape,
A main shaft (11) that is rotatably and axially movable;
A winding portion (1) for positioning and holding a bobbin that rotates integrally with the main shaft by a pair of holding members (6, 7);
A winding unit drive mechanism (2) for reciprocating the winding unit in the axial direction;
A wire rod supply device (B) for supplying a square wire in the winding direction of the bobbin along with the rotation of the main shaft,
Each holding member of the winding portion is a guide portion that can be positioned in a gap generated between the layers of the winding (C) on the guide members (61 to 64, 71 to 74) disposed at the axial end of the bobbin. (61a to 63a, 71a to 73a), holding the axial end of the winding wound around the bobbin and guiding the square wire in the winding direction at the transition between layers ,
The rectangular wire winding device according to claim 1, wherein the guide portion includes a spiral convex portion corresponding to a gap shape generated between layers of the winding wound around the bobbin .
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