JPS6016162A - 巻線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はブラシレスモータ等の固定子に電線を巻回す
る巻線装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

モータの固定子等の被巻線コアに電線を巻回するために
巻線装置が用いられる。この種の巻線装置には種々の形
式のものがあるが、スピンドルの先端に被巻線コアを取
り付け、この被巻線コ′アの近毎に位置する電線吐出用
のノズルから電線を供給して被巻線コアに巻回するよう
にした巻線装置では、通常スピンドルを軸方向に上下摺
動させかつ軸に直交する方向に回動運動をさせる。そし
て被巻線コアの歯の径方向にノズルを摺動させてコアに
巻線を施していく。

この場合従来の巻線装置ではスピンドルの上下摺動およ
び回動運動の駆動と、巻回される歯の位置をノズルの近
傍に移動させるための割り出し駆動とを別々の駆動源を
用いておこなっていた。しかしこのような従来の装置で
は、この２つの駆動源によりおこなわれる運動を合成す
る必要があるため機構が複雑となり、しかも合成された
動作を精度よくおこなわせるためにはこの機構を極めて
高精度に設計しなければならなかったため装置全体が高
価になってしまうとともに故障等の発生も多くなるとい
う欠点を有していた。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、スピンドルの摺動および回動運動と
スピンドルの位置割り出しのための運動とを同一の駆動
源でしかも構造を複雑化させることなく実現することの
できる巻線装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この発明では上記目的を達成するために、外周部から径
方向に放射状に突出する複数の歯を有する被巻線コアを
放射方向に直角にスピンドルの先端部に取りつけ、前記
スピンドルを軸方向に摺動させかつこの摺動軸に対して
回動させるとともに、電線を供給するノズルを前記径方
向に摺動させて前記歯に前記電線を巻回する巻線装置に
おいて、前記スピンドルを軸方向に上下摺動自在にかつ
軸に直交する方向に回動自在に支持するスピンドル軸受
と、前記スピンドルの後端部に一端が固着され軸に直交
する方向に突出し他端に軸受が嵌合同着された第１の固
定軸と、前記スピンドルの後端部に一端が固着され前記
第１の固定軸と反対側に突出し他端にボールをとりつけ
た第２の固定軸と、前記第１の固定軸の前記軸受を適宜
軌跡で回動可能に嵌挿して収納する溝を有する固定カム
と、前記スピンドルの摺動軸線上に中心点を有し前記固
定カムを載置しかつ所望のピッチだけ回転することによ
り前記歯と前記ノズルとの相対位置を変更するターンテ
ーブルと、駆動モータにより駆動されて回転し、前記第
２の固定軸の前記ボールを移動可能に係合する駆動フラ
ンジと、巻回中は前記ターンテーブルの回転を固定し、
巻回後は前記駆動フランジの回転を固定し前記駆動モー
タにより前記ターンテーブルを所望のピッチだけ回転さ
せる手段とを設けたことを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図〜第３図はおのおのこの発明の一実施例にかか
る巻線装置の構造を示す図で、第１図は正面断面図、第
２図は被巻線コアの形状を示す平面図、第３図は第１図
に矢印Ａで示した方向からながめた部分の正面図である
。

スピンドル１の先端部には被巻線コア２が取り付けられ
る。被巻線コア２の形状は第２図に示すように中心部か
ら放射状に歯３が突出するような構造となっている。

なお第２図に示した図では歯が４本の場合を示している
が、歯の本数に制限はない。このように被巻線コア２は
通常複数の歯３をその円周面上に有しており、その近傍
に位置する電線供給用ノズル４がこの歯間を移動するこ
とにより歯３に電線が巻回される。すなわちスピンドル
１は軸方向Ｂに摺動しつつかつこの摺動軸に対して矢印
Ｃ方向に回動する。一方ノズル４は被巻線コア２の歯に
沿う方向すなわち径方向に摺動をおこなう。回動運動は
被巻線コア２の円周方向に所望の角度だけおこなわれる
が、この角度は歯３の形状やその本数等によって定まる
。

このようにして被巻線コア２０１つの歯３に巻回が終了
すると次の歯に巻回するために被巻線コア２を一定角歴
だけ回転させノズル４の近傍に配置する。このような動
作を通常割出し駆動とよんでいる。このようにしてつぎ
つぎに歯３に巻回を施してすべての歯に巻回が終了した
時被巻線コア２をスピンドル１から取り外すことにより
巻回作業が終了する。

なおノズル４は図示しないノズルホルダにより把持され
て別の摺動機構により被巻線コア２の径方向に摺動する
ようになっている。スピンドル１を軸方向に上下摺動さ
せ、かつ軸に直交する方向に回動させるよう維持するた
めにスピンドルに軸受５が設けられる。一方スピンドル
１の後端部には一端がスピンドル１に固着されスピンド
ル１の軸方向に直交する方向に突出し他端に軸受けが嵌
合固着された第１の固定軸６とこの第１の固定軸６と反
対側に突出し第１の固定軸６と同様に一端がスピンドル
２に固着され他端にボール７を取付けた第２の固定軸８
とが設けられている。

なおこの第１の固定軸６と第２の固定軸８とはおのおの
別々にスピンドル１に固着してもよいが、スピンドル１
を１通する穴をあけ、この大円にシャフトを貫通させて
スピンドル１とこのシャフトとをその接触部で固着して
その突出部をそれぞれ第１の固定軸６および第２の固定
軸８とするように構成してもよい。

このようにしてスピンドル１に固着された第１の固定軸
６の他端の：軸受は固定力、ム°９に設けられた＃ｉ０
に回動可能に嵌挿されて収納される。この溝１０内には
ベアリング１１が設けであるため第１の固定軸６の先端
部に設けられた軸受は溝１０内を溝の形状に沿って滑ら
かに回動することができる。

固定カム９はターンテーブル１２上に載置されており、
その形状は被巻線コア２の円周方向に沿って円弧状とな
っている。溝１０の形状は被巻線コア２の形状によって
定められる。すなわち被巻線コア２の運動は溝１０の形
状によって定まる。したがって被巻線コア２の形状に応
じて溝１０の軌跡を適宜変更することにより被巻線コア
２の軸方向に長いスロットがあるものや、スキューのつ
いたもの、曲線スキル−のついたもの等であっても自由
に電線の巻回なおこなうことができる。

一方スピンドル１に摺動および回動運動を伝達するため
に第２の固定軸８が用いられる。第２の固定軸８はその
先端に取り付けられたボール７により駆動フランジ１３
に係合する。

このボール７と駆動フランジ１３との保合に際しては駆
動フランジ１３を断面コ字状に形成し、このコ字の溝内
にボール７を移動可能に挿入するようにすればよい。こ
のように駆動フランジ１３にボール７を係合することに
より駆動フランジ１３が矢印りで示した方向に回転する
に伴い、この回転運動がスピンドル１の摺動運動および
回動運動に変換されて伝達される。このさいスピンドル
１の運動はすべて固定カム９に設けられた溝ｌＯの軌跡
によって規制されるためスピンドル１は正確に摺動およ
び回動運動をおこなうことになる。

なお第２の固定軸８にボール７を取りつけるに除し軸受
を介在させて取付けるようにしてもよい。

このようにスピンドル１の動きは固定カム９に設けた溝
１０の形状により規制されるため駆動フランジ１３は単
純な回転運動をするだけでよいことになるＯ 次に駆動フランジ１３に回転運動を伝達するための機構
について説明する。駆動フランジ１３には駆動シャフト
１４およびかさ歯車１５が第１図に示すように取り付け
られている。そしてこのシャフト１４の後端部にはその
回転運動を制動するための固定手段１６が設けられてい
る。この固定手段は電磁ブレーキ等で構成され、この動
作によりシャフト１４の回転が停止する。一方かさ歯車
１５に係合して別のかぎ歯車１７が設けられ、このかさ
歯車１７の中心軸はスピンドル１の中心軸と一致して駆
動モータ１８の回転軸１９に結合する。また駆動モータ
１８の回転はターンテーブル１２にも伝達されるように
なっている。したがって駆動モータ１８の回転によりタ
ーンテーブル１２と駆動フランジ１３とが回転すること
になる。ターンテーブル１２はホール加を介シてベース
２１上に載置されている。このためターンテーブル１２
はベース２１上を滑かに回転運動することができる。

一方、回転軸１９の回転を阻害することなくターンテー
ブル１２の回転運動を停止させるために固定手段２２が
設けられている。この固定手段２２はターンテーブル１
２の外周面に所望のピッチで多数のスプラインを形成し
、このスプラインに係合する四ッドを有する固定シリン
ダを用いることにより簡単に実現することができる。こ
のスプラインのピッチは前述した被巻線コア２の歯のピ
ッチと一致させるようにしておくのが望ましい。

この固定手段２２は前述した被巻線コアの歯の位置割り
出しのために用いられる。巻回中は固定手段２２が動作
することによりターンテーブル１２の回転は禁止される
。他方固定手段１６は動作しないためシャツ）１４０回
転は禁止されない。したがって駆動モータ１８の回転は
かさ歯車１７および１５を介して駆動フランジ１３に伝
達されるため前述した動作により被巻線コア２に巻回が
おこなわれる。

このようにして被巻線コア２の１つの歯に巻回が終了し
た場合には固定手段１６が動作してシャツ０４の回転を
禁止することによりスピンドル１の回動および摺動運動
を停止させる。

一方、固定手段２２が解放され、ターンテーブル１２は
回転可能となる。したがって駆動モータ１８の回転運動
はターンテーブル１２のみに伝達されることになる。こ
のようにしてターンテーブル１２を所望のピッチだけ回
転させることにより被巻線コア２０次の歯の位置がノズ
ル４に対向するように割り出し駆動をおこなう。その後
再び固定手段１６を解放すると同時に固定手段２２を動
作させてシャツ）１４０回転を可能とし、ターンテーブ
ル１２の回転を禁止する。

これにより再び前述したと同様の巻回作条がおこなわれ
る。

なお、以上述べた実施例においては回転軸１９の回転運
動を回転テーブル１２に常時伝達する態勢となっていて
、固定手段２２によってテーブル１２を停止させる構造
となっているが、両者の間を電磁クラッチ、例えば一方
向電磁クラッチを介して結合し、その電磁クラッチを介
して回転軸１９０回転を回転テーブル１２に選択的に伝
達する構成としてもよい。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて詳細に説明したようにこの発明で
は被巻線コアの歯位置割り出しのための駆動と巻回のた
めの摺動および回動運動のための駆動とを１つの駆動モ
ータを用いてしかも簡単な伝達機構でおこなえるように
構成したので、装置を安価に製作することができるとい
う利点がある。

また機構が簡単であるため故障等がおこりにくいという
利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る巻線装置の正面断面
図、第２図は被巻線コアの形状を示す平面図、第３図は
第１図の矢印Ａから見た部分の正面図である。 １・・・スピンドル、２・・・被巻線コア、３・・・歯
、４・・・ノズル、５・・・スピンドル軸受、６・・・
第１の固定軸、７・・・ボール、８・・・第２の固定軸
、９・・・固定カム、１０・・・溝、１１・・・ベアリ
ング、１２・・・ターンテーブル、１３・・・駆動フラ
ンジ、　１４・・・駆動シャフト、１６・・・固定手段
、１８・・・駆動モータ、２２・・・固定手段。 出願人代理人　猪　股　清 第１図 第３図 □。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １゜外周部から径方向に放射状に突出する複数の歯を有
   する被巻線コアを放射方向に直角にスピンドルの先端部
   に取りつけ、前記スピンドルを軸方向罠摺動させかつこ
   の摺動軸に対して回動させるとともに、電線を供給する
   ノズルを前記径方向に摺動させて前記歯に前記電線を巻
   回する巻線装置において、前記スピンドルを軸方向に上
   下摺動自在にかつ軸に直交する方向に回動自在に支持す
   るスピンドル軸受と、前記スピンドルの後端部に一端が
   固着され軸に直交する方向に突出し他端に軸受が嵌合固
   着された第１の固定軸と、前記スピンドルの後端部に一
   端が固着され前記第１の固定軸と反対側に突出し他端に
   ボー・身をとりつけた第２の固定軸と、前記第１の固定
   軸の前記軸受を適宜軌跡で回動可能に嵌挿して駅前する
   溝を有する固定カムと、前記スピンドルの摺動軸線上に
   中心点を有し前記固定カムを載置しかつ所望のピッチだ
   け回転することにより前記歯の前記ノズルとの相対位置
   を変更するターンテーブルと、駆動子−夕により駆動さ
   れて回転し、前記第２の固定軸の前記ボールを移動可能
   に係合する駆動フランジと、巻回甲は前記ターンテーブ
   ルの回転を固定し、巻回後は前記駆動フランジの回転を
   固定し前記駆動モータにより前記ターンテーブルを所望
   のピッチだけ回転させる中段とを設けたことを特徴とす
   る巻線装置。 ２、前記第１詔よび第２の固定軸が前記スピンドルを貫
   通する１本の軸により構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の巻線装置。 ３、前記ターンテーブルの固定手段として前記ターンテ
   ーブルの外周面に所望のピッチで形成された多数のスプ
   ラインと、このスプラインに係合するロンドを有する固
   定シリンダとを用いていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の巻線装置。 ４、前記駆動フランジの固定手段が電磁ブレーキである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の巻線装置
   。 ５、前記駆動フランジを断面コ字状に形成し、このコ字
   状の溝に前記ボールを移動可能に挿入して係合したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の巻線装置。 ６、前記ボールを、軸受を介して前記第２の固定軸に取
   り付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   巻線装置。