JP4061109B2 - Winding device - Google Patents
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Description
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a winding device.
[0002]
[Prior art]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-27714, a flyer shaft is rotatably supported on an apparatus main body, a wire insertion path is provided at the axis of the flyer shaft, and a flyer is integrated with an axial end portion of the flyer shaft. The winding device provided is shown. Further, the wire guide holding member is rotatably supported by the apparatus main body, and the flyer shaft and the wire guide holding member are separately belt driven and rotated in synchronization with each other, and the wire guide can be rotated by the wire guide holding member. A wire guide holding mechanism that makes the wire guide stationary by supporting it is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the winding device, since the wire guide holding member and the flyer that rotate separately are arranged in the axial direction, the winding device becomes longer in the axial direction of the flyer shaft. There is a problem that the winding device becomes large. Further, since the rotational position of the flyer shaft and the position of the flyer are separated from each other in the axial direction, there is a problem that the flyer is shaken by the rotation.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem and realize a compact winding device, in the present invention, a flyer provided to feed out a wire while rotating around a fixed axis, and the flyer A winding device having a wire guide for guiding the wire fed from the flyer with rotation of the wire into a core slot of a motor core fixedly supported by motor support means, the wire guiding the wire to the flyer An inner shaft having an insertion path and coaxially rotatable in the fixed shaft is provided, and the inner shaft and the flyer are integrally connected via a connecting means.
[0005]
By passing the wire through the inner shaft, it is possible to prevent the centrifugal force from being generated in the wire due to the rotation, and it is possible to prevent the wire from being twisted or the wire film from being peeled off. According to the present invention, when the inner shaft thus configured is synchronized with the rotation of the flyer, the two are simply coupled without requiring another rotation mechanism for synchronization. The winding device can be made compact by simplification.
[0006]
In particular, the connecting means relates in a rotational direction the spanning member spanned between the inner shaft and the flyer, and the inner shaft, the flyer, and the corresponding portions of the spanning member. For example, a groove for engaging the spanning member in the rotational direction is provided on the inner shaft, and the flyer and the spanning member are screwed together, for example. Can be easily installed / removed, and workability is good.
[0007]
In addition, at least one of the fixed shaft, the flyer, and the inner shaft may be composed of a plurality of parts. According to this, for example, when a pulley for connection with an external motor is provided on the outer peripheral surface of the flyer, and the flyer is rotated by putting a belt on the pulley, the flyer is constituted by a plurality of parts divided in the axial direction. In addition, a bearing can be provided and supported across the combined parts. As a result, the bearing position is not limited to providing the bearing on the end face of the flyer, and the position of the bearing can be set freely, for example, by providing a bearing in the axial direction intermediate portion, and supported by the bearing at a position corresponding to the intermediate point in the width direction of the belt. Can do. Therefore, when a wide toothed belt, for example, is used, the belt winding load can be prevented from shifting with respect to the center of the bearing, the rotation accuracy can be improved, and the runout can be eliminated. Can respond.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on specific examples shown in the accompanying drawings.
[0009]
FIG. 1 is a front view of a main part of a winding device to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view of a main part of the winding device. A block-shaped fixed stand 1 is erected on a fixed base (not shown), and a
[0010]
A fixed
[0011]
On the outer periphery of the fixed
[0012]
The
[0013]
In addition, an axial hole having a depth that opens to the fixed stand 1 side and corresponds to the end surface of the fixed
[0014]
A wire W to be wound around the
[0015]
In the present winding device, the
[0016]
In the illustrated example, as shown in FIG. 3, a U-shaped groove 13 is formed in the
[0017]
Further, the
[0018]
The fixed
[0019]
Further, in the illustrated example, magnetic attracting means having a similar interval in the circumferential direction corresponding to each
[0020]
Then, a step of rotating the
[0021]
At this time, the wire W is drawn from the
[0022]
Further, as described above, the
[0023]
In addition, the
[0024]
Further, in the case where the wire guide is made stationary by using a gear mechanism as in the conventional example, there is eccentricity due to the backlash of the gear structure, and the wire guide is positioned with high accuracy with respect to the core slot. There was a problem that I could not. On the other hand, according to the present invention, since the
[0025]
Moreover, as FIG. 4 shows, it can comprise by the some
[0026]
By doing so, the intermediate point in the width direction of the
[0027]
When a bearing is provided on a flyer consisting of one part, it is easy to provide it at the end of the flyer in the axial direction. In such a case, the belt is placed more centrally than the end of the axial direction in relation to other parts. If it is hung on the side, the positions of the belt and the bearing in the axial direction cannot be matched. On the other hand, by configuring with a plurality of parts as described above, the positions of the belt and the bearing in the axial direction can be matched with a simple structure.
[0028]
Although the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the inner shaft having the wire insertion path for guiding the wire to the flyer is synchronized with the rotation of the flyer, the two are simply connected without requiring another rotation mechanism for synchronization. The winding device can be made compact. Further, since it is not necessary to provide a wire guide holding mechanism as in the device described in the conventional example, the mounting space is not required, and the axial length can be significantly shorter than the device described in the conventional example. it can. Accordingly, vibration during rotation is suppressed and the moment of inertia is reduced, and high-speed startup and high-speed rotation are possible, so that the winding work time can be shortened and productivity can be improved.
[0030]
In addition, at least one of the fixed shaft, the flyer, and the inner shaft may be composed of a plurality of parts. For example, when a pulley for connecting to an external motor is provided on the outer peripheral surface of the flyer and the flyer is rotated by putting a belt on the pulley, the flyer is constituted by a plurality of parts divided in the axial direction, and the parts are combined. Bearings can be provided and supported across the portions. As a result, the bearing position is not limited to providing the bearing on the end face of the flyer, and the position of the bearing can be set freely, for example, by providing a bearing in the axial direction intermediate portion, and supported by the bearing at a position corresponding to the intermediate point in the width direction of the belt. Can do. Therefore, when a wide toothed belt, for example, is used, the belt winding load can be prevented from shifting with respect to the center of the bearing, the rotation accuracy can be improved, and the runout can be eliminated. Can respond.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front elevational view of a principal part of a winding device to which the present invention is applied.
2 is a fragmentary plan view of the main part of the winding device of FIG. 1;
3 is an end view of the fixed shaft and the flyer as viewed along the line III-III in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of a main part showing a case where a flyer is composed of a plurality of parts.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
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。In order to guide the flyer provided to feed out the wire while rotating around the fixed axis, and the wire fed from the flyer as the flyer rotates into the core slot of the motor core fixedly supported by the motor support means A winding device having a wire guide of
An inner shaft having a wire insertion path for guiding a wire to the flyer and coaxially rotatable in the fixed shaft;
The winding device, wherein the inner shaft and the flyer are integrally connected via a connecting means.
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