JPH078701B2 - 巻線機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は巻線機に係り、さらに詳しくは、ひとつのボ
ビンに対して種類の異なるワイヤで巻線をなすための巻
線機に関している。

〔発明の背景〕

この種の巻線機は各ワイヤに対する巻線ユニツトを具備
しており、各巻線ユニットはワイヤを案内して繰り出し
するノズル、および絡（から）げ機構を有している。種
類の異なるワイヤの巻線はそれぞれの巻線ユニットが交
替することによってなされている。たとえばトランスコ
イルの巻線機では、一次コイルがある一つの巻線ユニッ
トによってボビンに巻回されると、この巻線ユニットが
もう一つの巻線ユニットに交替させられ、交替した巻線
ユニットによって一次のコイルの上に二次コイルが巻線
されるようになっている。が、このようなものでは、複
数の巻線ユニットに対応するスペースのみならず、交替
機構を設置するためのスペースも必要とするため機械が
大型化し、しかも構造が複雑である。とくに、同時に多
数のボビンに対する巻線を行なう機械を構成させたとき
に、構造が複雑となり、機械全体が大型化、大重量化す
る。

〔発明の目的〕

本発明は、１個のボビンに対して複数種類のワイヤを巻
回することができ、しかも構造が簡単で、コンパクトに
構成できる巻線機を提供するものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために創作した本発明の巻線機の
構成を、その実施例に対応する第１図を参照しつつ略述
すると、 直交３軸を想定し（ただし、Ｘ軸は紙面に垂直）、 それぞれボビン（10）を同心に装着される、Ｘ軸方向の
複数本のスピンドル（11）が配列されていて、上記複数
本のスピンドル相互はＹ軸方向に整列せしめられてお
り、 上記複数個のスピンドルを挟んでＺ軸方向に離れて、Ｙ
軸方向の２本のノズル台（23a,23b）が配置され、 上記２本のノズル台のそれぞれには、前記複数本のスピ
ンドル（11）のそれぞれに対応せしめてノズル（13a,13
b）が装着、保持されるとともに、各ノズルにはそれぞ
れ異なる種類のワイヤが挿通されており、 かつ、前記ノズル台（23a,23b）は、それぞれノズルを
保持したままでX,Y,Z方向に駆動されるようになってい
ることを特徴とする。

上記の構成によれば、ノズル台（23a,23b）を駆動する
ことによって、複数本のスピンドル（11）に対応せしめ
て配列したノズル（13a,13b）がそれぞれ一斉に動かさ
れて巻線作動を行なうことができる。各ノズル（13a,13
b）は、それぞれ異なる種類のワイヤを案内して繰り出
すことができるので、ノズルの交替によって巻線作業の
種類の交換ができる。線種の交換（すなわちノズルの交
換）が、チャックからノズル台を外し、新しいノズル台
をチャックに装着することによって行ない得るので、段
取りの変更が簡単かつ迅速に行なえる。

〔発明の実施例〕

この巻線機は、ボビン10を支持するスピンドル11の各々
が、巻線をなす際にワイヤの固定、切断などなさせるふ
たつのワイヤ保持機構12a,12b、それに異なる種類のワ
イヤを案内するノズル13aおよび13bを具備している。

ボビン10は第２図に示すように、１対のフランジ15の間
にコア16を渡したもので、このコア16の上に一次コイル
と二次コイルとが形成されるようになっている。（第１
図参照）二組のピン17a,17bと18a,18bとはこれらのコイ
ルに対する絡げピンで、ボビンの中心軸に直角に位置し
てフランジの一方へ植設されている。

複数本（本例において３本）の、Ｘ軸方向（紙面と垂
直）のスピンドル11は一定間隔を形成してＹ軸方向に一
列に並べられている。各スピンドルは、当該巻線機のベ
ースに軸受を介在して保持されていて、図示を省略され
た後端がこの巻線機のベースに設置された電動機に伝動
されている。各スピンドル11の先端にはボビンホルダを
設けてあって、ボビンが中心軸を一致させて支持させら
れるようになっている。

ワイヤ保持機構12aとワイヤ保持機構12bとはスピンドル
11の中心軸に関して対称に配列されている。各ワイヤ保
持機構は回転台20を具備している。各回転台は、スピン
ドルに平行に（すなわちＸ軸方向に）配置されかつベー
ス上の軸受に保持された軸21（第２図）に取り付けられ
ていて、該軸21を中心に回転し得るようになっている。
ピン22が各回転台20に植設されている。これらのピンは
のちに述べるようにワイヤを絡げさせるものである。

ノズル13aおよびノズル13bもスピンドル11に関して配置
されている。各ノズル13a,13bは先端をスピンドルに向
けて配置されると共にそれぞれノズル台23a,23bに固定
されている。上記のノズル自体は公知のもので、ノズル
13aは太径のワイヤを、ノズル13bは細径のワイヤを、そ
れぞれ案内できるようになっている。

ノズル台23a,23bは、相互に直交三軸方向、つまりx,y,z
軸方向に移動可能であり、さらにｙ軸を中心に回転可能
である。ｘ軸はスピンドル11の回転中心軸方向である。
これらの運動は、この巻線機において、各ノズル台に択
一的に付与されている。このために、巻線機ベースに
は、x,y軸方向に移動可能なテーブルを設置してあり、
テーブルにはｚ軸方向に移動可能な台を取り付けてあ
り、そしてチャックがこの台に回転可能に支持されてい
る。図面にて台25は一部のみを示してあって、相互に対
向して配置されて軸30を具備している。アーム27がこれ
らの軸30に取り付けられている。各アームには、第３図
に示されているように、チャック28が軸29を中心に回転
し得るように取り付けられている。ノズル台は巻線に関
与するもの、図面ではノズル台23aのみがチャック28に
保持されて、テーブルの移動でx,y軸方向の移動を、台2
5の昇降でｚ軸方向の移動を、そしてアーム27の回転で
ｙ軸まわりの回転をさせられる。巻線に関与していない
ノズル台23bは当該巻線機のベースに載せられていて、
巻線に関与するまで待機させられている。なお、テーブ
ルおよび台の移動はサーボモータによって、またチャッ
クの回転は台とアームとの間に配置された空気圧シリン
ダによってなされている。

（第２図参照）ワイヤ26a,26bは各ノズル13a,13bをそれ
ぞれ貫通していて、先端をワイヤ保持機構12a,12bに設
けられているピン22に絡げられる。ワイヤの反対側の端
部、つまり図示を省略された端部はテンション機構を介
在してワイヤ供給機構（図示せず）に接続している。

巻線は、前述のように、ボビン10に一次コイルと二次コ
イルとを形成させることでなされる。一次コイルはワイ
ヤ26aによって、二次コイルはワイヤ26bによってそれぞ
れ形成される。

一次コイルの巻線作業を説明する。図面は、各ノズル13
aがノズル台23aによって絡げピン17aを中心に回転させ
られ、ワイヤ26aがノズルのこの回転運動によって各ボ
ビンのピン17aに絡げられている状態を示している。絡
げが終ると、各回転台20が軸21を中心に反時計方向に回
転させられ、各ワイヤがワイヤ保持機構上のピン22とボ
ビン上のピン17aとの間で切断される。切断がなされる
と、ノズル台がコア16に沿って往復移動され、同時にス
ピンドル11が回転させられて、コイルがコア16に形成さ
れる。ワイヤ保持機構12aは、巻線が始まると、もとの
位置に復帰させられる。コイルの巻線が終ると、各ノズ
ル13aがボビンの絡げピン17bまでノズル台23aによって
移動させられる。ノズル13aがこの状態にてノズル台に
よってピン17bの周囲を（Ｚ軸まわりに）回転させら
れ、ワイヤ26aがこのピンに絡げられる。その後、ノズ
ル13aはノズル台23aによってワイヤ保持機構のピン22ま
で移動させられ、このピンの周囲を回転させられ、ワイ
ヤをピン22に絡げさせる。絡げが終わると、ワイヤ保持
機構12aが再び回転され、ワイヤをピン17bとピン22との
間で切断させる。切断が終わると、ワイヤ保持機構12a
が復帰すると共に、ノズル台23aは各ノズル13aをワイヤ
保持機構12aのピン22に対向する位置まで移動させられ
て巻線機ベースに積載される。そこで、チャック28に有
る押え爪が解除され、チャックが後方へ回転して、ノズ
ル台を開放させる。

二次コイルの巻線は、スピンドル11が角度180度回転さ
れて上下反転し、ボビンのからげピンを第１図に鎖線で
示す位置に置き、二次コイル用ワイヤを案内するノズル
アレイを具備するノズル台23bがチャック28に保持さ
れ、各ノズル13bがボビン10のピン18まで移動させられ
ることで開始される。ノズル台23bがボビン10の下まで
移動された後に、絡げピン18aに向かって上昇される。
各ノズル13bがノズル台23bの回転運動によって各ボビン
のピン18aを中心に回転させられる。ワイヤ26bはノズル
のこの回転運動によってピン18aに絡げられる。絡げが
終わると、ワイヤ26bは、一次コイルの巻線の場合と同
様に、コア16に形成された１次コイルの上に巻き付けら
れ、絡げピン18bにからげられたあと切断されて、一次
コイルの上に二次コイルが形成される。巻線が終わる
と、ノズル台23bがノズル13bのそれぞれをワイヤ保持機
構12bのピン22に対向する位置で巻線機ベースに置き、
チャック28がノズル台23aを再び保持して、１サイクル
の工程を終え、次の巻線に対する待機状態となる。新た
なボビンがスピンドル11に装着されると、各ノズル13a
がノズル台23aによって絡げピン17aを中心に回転させら
れ、ワイヤ26aがノズルのこの回転運動によって各ボビ
ンのピン17aにからげられて、次の巻線がなされること
になる。

なお、絡げピンがフランジの外面から突出してボビン中
心軸に平行に設けられたボビンに対する巻線は、コアへ
の巻線の前後になされる絡げピンの絡げに際して、ノズ
ル台23aあるいは23bがチャック28と共に軸29を中心に回
転される作動が前述の作動に加わるだけである。すなわ
ち、ノズル13aあるいは13bが、コアに対する巻線の前後
に、チャックの回転で第１図において図面の紙面の手前
に角度90度倒れた絡げピンと平行な姿勢でもってからげ
ピンに対する絡げをなした後に、チャックの逆転で角度
90度引き起された絡げピンに直角な姿勢でもってコアへ
の巻線をなし、それから再び絡げピンと平行になるよう
に角度90度倒されて残る絡げピンに対する絡げをなすと
いうことである。

〔発明の効果〕

本発明の巻線機は、以上説明したように、種類の異なる
ワイヤを案内する複数のノズルによる巻線がノズル台の
移動によってなすことができるので、コンパクトかつシ
ンプルな構造とすることができ、動作制御も簡単になす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の巻線機の一実施例を示していて、第１図
は正面図、第２図は第１図II−II線に沿う断面図、第３
図は第１図III−III線に沿う断面図である。 10……ボビン、11……スピンドル、12a,12b……ワイヤ
保持機構、13a,13b……ノズル、23a,23b……ノズル台、
26a,26b……ワイヤ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直交３軸を想定し、 それぞれボビン（10）を同心に装着される、Ｘ軸方向の
   複数本のスピンドル（11）が配列されていて、上記複数
   本のスピンドル相互はＹ軸方向に整列せしめられてお
   り、 上記複数本のスピンドルを挟んでＺ軸方向に離れて、Ｙ
   軸方向の２本のノズル台（23a,23b）が配置され、 上記２本のノズル台のそれぞれには、前記複数本のスピ
   ンドル（11）のそれぞれに対応せしめてノズル（13a,13
   b）が装着、保持されるとともに、各ノズルにはそれぞ
   れ異なる種類のワイヤが挿通されており、 かつ、前記ノズル台（23a,23b）は、それぞれノズルを
   保持したままでX,Y,Z方向に駆動されるようになってい
   ることを特徴とする巻線機。
2. 【請求項２】前記のノズル台（23a,23b）は、Ｙ軸まわ
   りに少なくとも90度の回動を行なう駆動手段が設けられ
   ていて、 上記ノズル台の回動に伴って、該ノズル台に装着、保持
   されているノズル（12a,12b）が交互に、Ｚ軸方向の姿
   勢とＸ軸方向の姿勢との間で傾動せしめられる構造であ
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の巻
   線機。
3. 【請求項３】前記のノズル台（23a,23b）をチャックし
   て、X,Y,Z方向の駆動およびＹ軸まわりの回転駆動を行
   なわせる駆動手段が設けられていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第２項に記載の巻線機。