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技術 巻線装置および巻線方法

出願人 日特エンジニアリング株式会社
発明者 杉内洋介
出願日 1999年12月22日 (20年4ヶ月経過) 出願番号 1999-364948
公開日 2001年7月6日 (18年10ヶ月経過) 公開番号 2001-185434
状態 特許登録済
技術分野 線材巻取一般(1) コイルの巻線方法及びその装置
主要キーワード 一セクション トラバース軸 巻トランス スピンドル軸方向 分割巻き 移動ピッチ 巻崩れ 連続送り
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図面 (4)

課題

巻線装置トラバース機構を、正確なピッチで移動し、高速かつ正確な整列巻きを行う。

解決手段

本発明の巻線装置は、トラバース機構に、移動範囲移動ピッチが異なる第一のトラバース機構11と第二のトラバース機構15とを有している。第一のトラバース機構11と第二のトラバース機構15とが別個に移動するので、細径の線を狭い幅に高速に巻線する場合においても、巻崩れを生じず、高速かつ正確な整列巻きをすることができる。

概要

背景

ボビン整列巻きを行う場合、ボビンの回転に同期してノズルをボビンの軸方向に移動させている。すなわち、ボビンの1回転につき、線材供給部を線径ずつ移動させ、整列巻きを行っている。

従来の巻線装置トラバース機構は、巻線時に、ノズルを線径に相当する距離を移動させる他、ボビンの取り外し等の作業や、巻線後にボビンに他の作業を行う場合、ノズルを作業の邪魔にならない位置に移動させていた。ボビンの取り外し等の作業時は、ノズルをボビンと重ならない位置に移動するので、ノズルの移動範囲はボビンの幅に比べてかなり大きい必要がある。よって、巻線時とボビンの取り外し等の作業時とでは、ノズルの移動速度、移動距離が異なり、この両方の移動を一つのトラバース機構で行っているので、トラバース機構は移動範囲が大きく大型なものとなっていた。

概要

巻線装置のトラバース機構を、正確なピッチで移動し、高速かつ正確な整列巻きを行う。

本発明の巻線装置は、トラバース機構に、移動範囲、移動ピッチが異なる第一のトラバース機構11と第二のトラバース機構15とを有している。第一のトラバース機構11と第二のトラバース機構15とが別個に移動するので、細径の線を狭い幅に高速に巻線する場合においても、巻崩れを生じず、高速かつ正確な整列巻きをすることができる。

目的

本発明は、細径の線を巻く場合でも、正確なピッチでノズルを移動し、高速移動時反転時も振動を生じず、反転時の追従性に優れ、線材の送り乱れず、巻崩れが生じず、高速に正確な整列巻きができる巻線装置および巻線方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

ボビンを装着するスピンドルと、前記ボビンに巻き回す線材を繰り出す線材供給部と、前記スピンドルと前記線材供給部とをスピンドル軸芯に対して相対回転させる機構と、前記線材供給部と前記スピンドルとをスピンドル軸方向相対移動させるトラバース機構とを備えた巻線装置において、前記トラバース機構を、互いに独立して作動する第一のトラバース機構と、第二のトラバース機構とから構成することを特徴とする巻線装置。

請求項2

前記第二のトラバース機構が前記線材供給部を移動させ、前記第一のトラバース機構が前記第二のトラバース機構を移動させる請求項1に記載の巻線装置。

請求項3

前記第一のトラバース機構は、第一のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第一のトラバース軸と、前記第一のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第一の台座とを備え;前記第二のトラバース機構は、第二のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第二のトラバース軸と、前記第二のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第二の台座とを備え;前記第一のトラバース機構の第一の台座と共に前記第二のトラバース機構が移動し、前記第二のトラバース機構の第二の台座と共に前記線材供給部が移動するように構成されている請求項1または2に記載の巻線装置。

請求項4

前記第一のトラバース機構は前記スピンドルを移動させ、前記第二のトラバース機構は前記線材供給部を移動させる請求項1に記載の巻線装置。

請求項5

前記第一のトラバース機構は、第一のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第一のトラバース軸と、前記第一のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第一の台座とを備え;前記第二のトラバース機構は、第二のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第二のトラバース軸と、前記第二のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第二の台座とを備え;前記第二のトラバース機構の第二の台座と共に前記線材供給部が移動し、前記第一のトラバース機構の第一の台座と共に前記スピンドルが移動するように構成されている請求項1または4に記載の巻線装置。

請求項6

前記第一のトラバース機構と前記第二のトラバース機構とは、移動範囲移動ピッチのうち少なくとも一つが異なる請求項1〜5のいずれか一つに記載の巻線装置。

請求項7

前記第二のトラバース機構は前記第一のトラバース機構より小型、軽量である請求項1〜5のいずれか一つに記載の巻線装置。

請求項8

前記第二のトラバース機構は前記第一のトラバース機構より高速反転可能であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の巻線装置。

請求項9

ボビンを装着するスピンドルと、前記ボビンに巻き回す線材を繰り出す線材供給部とを備え、前記スピンドルと前記線材供給部とを、スピンドル軸芯に対して相対回転させつつ、スピンドル軸方向に相対移動させて巻線する巻線方法において、前記線材供給部と前記スピンドルとを、第一と第二のトラバース機構によってスピンドル軸方向に相対移動させつつ巻線することを特徴とする巻線方法。

請求項10

前記一方のトラバース機構により前記線材供給部を前記スピンドル軸方向に移動させて巻線し、巻線後に他方のトラバース機構により前記線材供給部を前記スピンドルに対して相対的に移動する請求項9に記載の巻線方法。

請求項11

前記ボビンを複数のセクションに分割して巻線をするにあたり、各セクションの巻線時には一方のトラバース機構によって前記線材供給部を前記スピンドル軸方向に往復動させ、一つのセクションの巻線が終了したら、他方のトラバース機構によって隣のセクションへと前記線材供給部を移動させる請求項9または10に記載の巻線方法。

請求項12

前記ボビンを複数のセクションに分割して巻線をするにあたり、各セクションの巻線時には一方のトラバース機構によって前記線材供給部を前記スピンドル軸方向に往復動させ、他方のトラバース機構は、前記線材供給部と前記スピンドルとの相対位置を、少なくとも一つのセクションにおいて一方向に連続して移動する請求項9または10に記載の巻線方法。

技術分野

0001

本発明はコイルボビン整列巻線するために、ボビンの回転に同期して、線材供給部をボビンの軸方向に送るトラバース機構を有する巻線装置および巻線方法の改良に関する。

背景技術

0002

ボビンに整列巻きを行う場合、ボビンの回転に同期してノズルをボビンの軸方向に移動させている。すなわち、ボビンの1回転につき、線材供給部を線径ずつ移動させ、整列巻きを行っている。

0003

従来の巻線装置のトラバース機構は、巻線時に、ノズルを線径に相当する距離を移動させる他、ボビンの取り外し等の作業や、巻線後にボビンに他の作業を行う場合、ノズルを作業の邪魔にならない位置に移動させていた。ボビンの取り外し等の作業時は、ノズルをボビンと重ならない位置に移動するので、ノズルの移動範囲はボビンの幅に比べてかなり大きい必要がある。よって、巻線時とボビンの取り外し等の作業時とでは、ノズルの移動速度、移動距離が異なり、この両方の移動を一つのトラバース機構で行っているので、トラバース機構は移動範囲が大きく大型なものとなっていた。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、このように移動範囲の大きな大型のトラバース機構では、細径の線を巻く場合等、細かいピッチの移動の際に、その分解能限界があり、正確なピッチで移動することができない。

0005

また、トランスイグニッションコイルのように、狭い幅を高速トラバースする場合において、大型のトラバース機構によりノズルを高速に移動すると、トラバース機構の移動時や反転時に振動が生じる。また、大型のトラバース機構は重いので、移動を停止しても直ちに止まらず、移動方向を反転しても直ちに反対方向に移動を始めない。すなわち、トラバース機構が大きいと、慣性が大きく、移動、反転の追従性が悪い。従来のトラバース機構では、これらの原因により線材の送り乱れ巻崩れが生じ、高速、正確な整列巻きが難しかった。

0006

例えば、イグニッションコイルは、いわゆるバンク巻イグニッションコイルと、セクション巻イグニッションコイルに大別されるが、いずれの場合も、ボビン胴部の複数の狭い幅に線材を高速に整列巻きしていくものであり、従来の大型のトラバース機構では、分解能や振動の問題があり、バンク巻イグニッションコイルでは巻崩れが生じ、セクション巻イグニッションコイルでは高速、正確な整列巻きをすることが難しいなどの問題もあった。

0007

本発明は、細径の線を巻く場合でも、正確なピッチでノズルを移動し、高速移動時や反転時も振動を生じず、反転時の追従性に優れ、線材の送りが乱れず、巻崩れが生じず、高速に正確な整列巻きができる巻線装置および巻線方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の巻線装置は、互いに独立した第一のトラバース機構と第二のトラバース機構とを有している。

0009

より具体的には、第1の発明は、ボビンを装着するスピンドルと、前記ボビンに巻き回す線材を繰り出す線材供給部と、前記スピンドルと前記線材供給部とをスピンドル軸芯に対して相対回転させる機構と、前記線材供給部と前記スピンドルとをスピンドル軸方向相対移動させるトラバース機構とを備えた巻線装置に適用され、前記トラバース機構を、互いに独立して作動する第一のトラバース機構と、第二のトラバース機構とから構成した。

0010

第2の発明は、第1の発明において、前記第二のトラバース機構が前記線材供給部を移動させ、前記第一のトラバース機構が前記第二のトラバース機構を移動させるように構成した。

0011

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記第一のトラバース機構は、第一のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第一のトラバース軸と、前記第一のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第一の台座とを備え;前記第二のトラバース機構は、第二のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第二のトラバース軸と、前記第二のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第二の台座とを備え;前記第一のトラバース機構の第一の台座と共に前記第二のトラバース機構が移動し、前記第二のトラバース機構の第二の台座と共に前記線材供給部が移動するように構成した。

0012

第4の発明は、第1の発明において、前記第一のトラバース機構は前記スピンドルを移動させ、前記第二のトラバース機構は前記線材供給部を移動させるように構成した。

0013

第5の発明は、第1または第4の発明において、前記第一のトラバース機構は、第一のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第一のトラバース軸と、前記第一のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第一の台座とを備え;前記第二のトラバース機構は、第二のトラバースモータにより回転すると共に前記スピンドルと平行なネジ軸を有する第二のトラバース軸と、前記第二のトラバース軸の回転によりそのネジ軸と螺合しながら軸方向に移動する第二の台座とを備え;前記第二のトラバース機構の第二の台座と共に前記線材供給部が移動し、前記第一のトラバース機構の第一の台座と共に前記スピンドルが移動するように構成した。

0014

第6の発明は、第1〜第5の発明において、前記第一のトラバース機構と前記第二のトラバース機構とは、移動範囲、移動ピッチのうち少なくとも一つが異なるように構成した。

0015

第7の発明は、第1〜第5の発明において、前記第二のトラバース機構を前記第一のトラバース機構より小型、軽量に構成した。

0016

第8の発明は、第1〜第5の発明において、前記第二のトラバース機構を前記第一のトラバース機構より高速に反転可能であるように構成した。

0017

第9の発明は、ボビンを装着するスピンドルと、前記ボビンに巻き回す線材を繰り出す線材供給部とを備え、前記スピンドルと前記線材供給部とを、スピンドル軸芯に対して相対回転させつつ、スピンドル軸方向に相対移動させて巻線する巻線方法において、前記線材供給部と前記スピンドルとを、第一と第二のトラバース機構によって選択的にスピンドル軸方向に相対移動させつつ巻線する。

0018

第10の発明は、第9の発明において、前記一方のトラバース機構により前記線材供給部を前記スピンドル軸方向に移動させて巻線し、巻線後に他方のトラバース機構により前記線材供給部を前記スピンドルに対して相対的に移動させる。

0019

第11の発明は、第9または第10の発明において、前記ボビンを複数のセクションに分割して巻線をするにあたり、各セクションの巻線時には一方のトラバース機構によって前記線材供給部を前記スピンドル軸方向に往復動させ、一つのセクションの巻線が終了したら、他方のトラバース機構によって隣のセクションへと前記線材供給部を移動させる。

0020

第12の発明は、第9または第10の発明において、前記ボビンを複数のセクションに分割して巻線をするにあたり、各セクションの巻線時には一方のトラバース機構によって前記線材供給部を前記スピンドル軸方向に往復動させ、他方のトラバース機構は、前記線材供給部と前記スピンドルとの相対位置を、複数のセクションに渡り一方向に連続して移動させる。

0021

第1〜第5の発明では、トラバース機構に、互いに独立して作動する第一のトラバース機構と第二のトラバース機構とを有しており、巻線時とボビンの取り外し等の作業時とで第一のトラバース機構と第二のトラバース機構と選択的に又は協調して動作させるので、ノズルの必要な移動距離を確保しつつ、巻線時は最適な移動ピッチ、移動速度で、安定して移動させることができる。

0022

第6の発明では、第一のトラバース機構と第二のトラバース機構とは移動範囲、移動ピッチのうち少なくとも一つが異なるように構成し、第7の発明では、第二のトラバース機構を小型、軽量に構成し、第8の発明では、前記第二のトラバース機構を高速に反転可能であるように構成したので、移動の分解能が小さくなり、細径の線を巻く場合でも、ノズルを正確なピッチで移動することできる。また、トラバース機構を高速に移動、反転させても、トラバース機構の振動が生じにくいので、線材の送りが乱れず、巻崩れが生じず、高速に正確な整列巻きが可能となる。

0023

第9〜第12の発明では、巻線時に、第二のトラバース機構が高速に細かいピッチでボビンの巻軸方向に移動するので、ノズルを高速に移動、反転でき、かつそれに伴う振動も発生せず、確実に整列巻が可能になる。特に、セクション巻イグニッションコイルやセクション巻トランスを巻線する場合に効果が高い。

0024

また、バンク巻イグニッションコイルやバンク巻トランスを巻線する場合にも、一つのセクションの巻線においては、第二のトラバース機構により、ノズルが高速に細かいピッチで移動するので、振動が発生せず、巻き崩れを起こすことがない。

発明を実施するための最良の形態

0025

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

0026

図1は本発明に係る巻線装置の構成図である。

0027

本発明の第一の実施の形態において、巻線装置1はボビン4、スピンドル5、巻治具5Aが、スピンドルモータ6が機台2に備えられている。ボビン4は両端に鍔を有し、両鍔の間に線材7が巻かれる。スピンドル5は機枠3を貫通してスピンドルモータ6に結合されており、一端にボビン4が着脱可能な巻治具5Aが取り付けられている。スピンドルモータ6の軸はスピンドル5と結合されており、スピンドルモータ6の回転によりボビン4が回転し、線材7が巻き付けられる。

0028

また、巻線装置1はノズル8、テンション装置9、線材スプール10を備えている。線材供給部としてのノズル8はボビン4に巻かれる線材7を繰り出す。テンション装置9は線材スプール10からノズル8へ繰り出される線材7に一定の張力を付与する。

0029

さらに、本発明の巻線装置は第一のトラバース機構11と第二のトラバース機構15を有しており、第一のトラバース機構11は機枠3に取り付けられ、第一のトラバースモータ12と、第一のトラバースモータ12の軸に結合され、スピンドル5と平行に配置された第一のトラバース軸13と、第一のトラバース軸13に沿って移動する第一の台座14とで構成されている。

0030

第一のトラバースモータ12が回転すると第一のトラバース機構11がトラバース動作をする。第一のトラバース軸13は外周面ネジを有し、台座14は第一のトラバース軸13のネジと係合するネジ孔を有し、第一のトラバースモータ12の回転により第一のトラバース軸12に沿って移動する。

0031

第二のトラバース機構15は第一の台座14に取り付けられた第二のトラバースモータ16と、第二のトラバースモータ16の軸に結合され、かつ第一のトラバース軸13と平行な第二のトラバース軸17に沿って移動する第二の台座18とで構成されている。

0032

第一のトラバース機構11と同様に、第二のトラバース軸17は外周面にネジを有し、第二の台座18は第二のトラバース軸17のネジ溝と係合するネジ孔を有し、第二のトラバースモータ16の回転により第二のトラバース軸17に沿って移動する。

0033

この実施の形態では、第二のトラバース機構15の台座18にノズル8が固定されているので、第二のトラバース機構15によりボビン4とノズル8との相対位置が変化し、また、第一のトラバース機構11の台座14に第二のトラバース機構15を介してノズル8が固定されているので、第一のトラバース機構11によってもボビン4とノズル8との相対位置が変化する。

0034

第一のトラバース機構11は第二のトラバース機構15およびノズル8を移動させるので、第一のトラバースモータ12に大型で強力なモータを用い、第一のトラバース軸13は径が太く、かつ、大きなピッチのネジを有している。一方、第二のトラバース機構15はノズル8だけを移動させるので、小型軽量にできており、第二のトラバースモータ16には小型のモータを用い、第二のトラバース軸17は径が細く、細かなピッチのネジ溝を有している。よって、ノズル8は、第一のトラバース機構11により広い範囲で大きなピッチで移動可能となり、第二のトラバース機構15により狭い範囲のピッチの細かい移動が可能となる。

0035

第一のトラバース軸13と第二のトラバース軸17とに同じピッチのネジを用いても、双方のトラバースモータ12、16の回転速度を変えることにより、第二のトラバース機構15に細かいピッチの移動をさせることができ、移動、反転時の振動を抑制することができる。

0036

以上説明した実施の形態のように、第二のトラバース機構15を構成すると、高速に移動可能なトラバース機構を構成することができ、高速に反転可能なトラバース機構を構成することができる。

0037

以上の構成では、トラバースモータの回転によりトラバース動作をするトラバース機構について説明したが、リニアモータを用いてトラバース動作をするように構成することもできる。

0038

次に、本発明に係る巻線装置の動作について、図1を参照して説明する。

0039

線材7は線材スプール10から供給され、テンション装置9を経てノズル8に送られる。ノズル8から繰り出された線材7は、スピンドルモータ6の回転によりボビン4が回転するのでボビン4に巻線される。

0040

このとき第二のトラバース機構15は、ノズル8をボビン4の軸方向にボビン4の一回転につき線材7の直径に相当する距離を移動させる。第二のトラバース機構15はボビン4のコイルの巻き始め位置から出発し、巻き終わり位置で移動方向を反転し移動する。線材を巻いている間、第二のトラバース機構15によってノズル8がボビン4の鍔の間を往復運動して整列巻きを行う。

0041

一つのコイルを巻き終えたら第二のトラバース機構15は停止し、巻線が終わったボビン4を取り外し、次の巻線作業のために新たなボビン4を取り付けるのであるが、このとき、ノズル8は移動範囲が大きい第一のトラバース機構11によってボビン4の取り外し、取り付け作業に影響のない位置へ移動する。第一のトラバース機構11は、ボビン4の取り付け後ノズル8を初期位置に戻す。

0042

本実施の形態では、移動範囲、移動ピッチが異なる第一のトラバース機構と第二のトラバース機構とを有しており、巻線時とボビンの取り外し等の作業時とに第一のトラバース機構と第二のトラバース機構とを選択的に動作させるので、ノズルの必要な移動距離を確保しつつ、最適な移動ピッチ、移動速度で移動させることができる。また、巻線時には、第2のトラバース機構が高速に細かいピッチでボビンの巻軸方向に移動するので、ノズルを高速に移動、反転でき、かつそれに伴う振動も発生せず、高速に正確な整列巻が可能になる。

0043

次に本発明の第トラバース機構の制御について図2を参照して説明する。

0044

図2は本発明に係る巻線装置の制御部の接続を示すブロック図である。

0045

前述した実施の形態では、巻線時には第二のトラバース機構15がノズル8をボビン4の軸方向に往復移動させ、巻線終了後には第一のトラバース機構11がノズル8を大きく移動させる。

0046

制御部19はスピンドルモータ6の回転を検出し、予め設定されている線材7の直径に基づき、ノズル8をボビン4の軸方向にボビン4の一回転につき線材7の直径に相当する距離を移動させるように制御する。また、制御部19は巻線終了によるスピンドルモータ6の停止を検出し、第一のトラバース機構11がノズル8をボビン4の取り外し、取り付け作業に影響のない位置へ移動させるように制御する。

0047

さらに、本発明が最も有効となる種類のコイルでの具体的な巻線手順について説明する。

0048

ボビンの全長を複数のセクションに区分し、区分毎に線材を下層から上層に向け巻き上げていくセクション巻イグニッションコイルやセクション巻トランスを巻線し、製造する場合、一つのセクションの巻線において、ノズル8は、第二のトラバース機構15により高速かつ細かいピッチでボビン4の巻軸方向に往復移動する。第二のトラバース機構15は小型軽量であるので、高速移動、反転時に振動が生じず、巻き乱れが生じることはない。すなわち、第二のトラバース機構15の慣性が小さく、移動、反転の追従性が良い。

0049

一つのセクションを巻き終えたら、第一のトラバース機構11が次のセクションに向けて移動する。このとき、ノズル8は第二のトラバース機構15によって巻き始め位置に戻る。すなわち、ノズルは第一のトラバース機構11によって一セクション分順方向に移動し、第二のトラバース機構15によって一セクション分反対方向に移動し、次のセクションを巻き始める位置に移動する。セクション間に隙間がないときは、見かけ上ノズルは同一位置にとどまることになる。この後、次のセクションの巻線のために、第二のトラバース機構15が再び前述の動作を繰り返す。

0050

このように第二のトラバース機構15によって細かいピッチで正確に巻線でき、各セクション間を第一のトラバース機構11によって移動するので、第二のトラバース機構15の移動範囲は狭くても、コイル全域分割巻きをすることができる。第一のトラバース機構11は低速で一方向にのみ間欠的に移動し、移動方向を反転しないので、巻き乱れの原因となる振動は発生しない。

0051

また、バンク巻イグニッションコイルやバンク巻トランスにおいては、各セクションを区切る仕切がなく、各セクションの巻線は整列に巻き上げる必要がある。このときに第二のトラバース機構15が細かいピッチで正確に往復動し、高速で反転しても振動を生じないので、巻き崩れを起こすことがなく、本発明が大変に有効ある。

0052

なお、第一のトラバース機構15を低速で一方向に連続して移動しながら巻線することもできる。この場合、第二のトラバース機構15の各セクションの巻線時の移動速度は往きと復りでは異なる。往き、すなわち第一のトラバース機構の移動方向と同一方向に移動するときは、第二のトラバース機構の移動速度は第一のトラバース機構11の移動速度だけ少なく設定する。復り、すなわち第一のトラバース機構の移動方向と逆方向に移動するときは、第一のトラバース機構11の移動速度だけ多く設定する。このように二つのトラバース機構が協調するように制御すると、第一のトラバース機構11は一方向のみに低速で連続的に移動するので、移動停止、反転に伴う振動は発生しない。また、第二のトラバース機構15は小型軽量であるので、高速移動、反転動作をしても振動が生じず、巻き乱れがなく、正確な整列巻きが可能である。

0053

このように第一のトラバース機構11が間欠送りされる巻線方法と、連続送りされる巻線方法を示したが、これらを組み合わせることもできる。一つは、セクションを単位として間欠送りと連続送りとを組み合わせることである。例えば最初の数セクションを間欠的に、残りのセクションを連続で動作させることもできる。また、セクション内で間欠送りと連続送りとを組み合わせてもよい。例えば5層のうち3層目までを第一のトラバースを動かさず、残り2層は第一のトラバースを移動させてもよい。

0054

次に本発明の第二の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、前述した第一の実施の形態との相違点を中心に説明する。

0055

図3は本発明に係る別の巻線装置の構成図である。

0056

本発明の第二の実施の形態においても第一の実施の形態と同様に、移動範囲、移動ピッチが異なる、お互いに独立した第一のトラバース機構と第二のトラバース機構とを有している。

0057

広い範囲を大きなピッチで移動する第一のトラバース機構11は機台2に備えられている。第一トラバース機構11の第一の台座14にはボビン4、スピンドル5、巻治具5A、スピンドルモータ6を有する機枠3が備わっており、第一のトラバースモータ12の回転により第一のトラバース軸13に螺合した第一の台座14と共にボビン4、巻治具5A、スピンドル5が移動するように構成してある。

0058

一方、狭い範囲を小さなピッチで移動する第二のトラバース機構15は機台2に固定されており、第二のトラバース機構15の第二の台座18にはノズル8が備わっているので、第二のトラバースモータ16の回転により第二のトラバース軸17に螺合した第二の台座18と共にノズル8が移動する。

0059

第一のトラバース機構11は機枠3と共に、ボビン4、スピンドル5およびスピンドルモータ6を移動させるので、第一のトラバースモータ12には大型で強力なモータを用い、第一のトラバース軸13は径が太く、かつ、大きなピッチのネジを有している。一方、第二のトラバース機構15はノズル8だけを移動させるので、小型軽量にできており、第二のトラバースモータ16には小型のモータを用い、第二のトラバース軸17は径が細く、細かなピッチのネジ溝を有している。よって、第二の実施の形態でも、ボビン4とノズル8との相対位置は、第一のトラバース機構11により広い範囲を大きなピッチで移動し、第二のトラバース機構15により狭い範囲を細かいピッチで移動する。

0060

以上の構成では、第一のトラバース機構11でボビン4、スピンドル5およびスピンドルモータ6を移動させたが、スピンドル5とスピンドルモータ6とをスプライン軸にて結合し、ボビン4とスピンドル5の一部のみを移動するように構成することもできる。

0061

また、第一の実施の形態と同様に、リニアモータを用いてトラバース動作をするように構成することもできる。

0062

次に、本発明に係る巻線装置の動作について、図3を参照して説明する。

0063

線材7は線材スプール10から供給され、テンション装置9を経てノズル8に送られる。ノズル8から繰り出された線材7は、スピンドルモータ6の回転によりボビン4が回転するのでボビン4に巻線される。

0064

このとき第二のトラバース機構15は、ノズル8をボビン4の一回転につき線材7の直径に相当する距離を移動させる。第二のトラバース機構15はボビン4のコイルの巻き始め位置から出発し、巻き終わり位置で方向を反転して移動する。線材を巻いている間、第二のトラバース機構15によってノズル8がボビン4の鍔の間を往復移動して整列巻きを行う。

0065

一つのコイルを巻き終えたら、第二のトラバース機構15は停止し、巻線が終わったボビン4を取り外し、次の巻線作業のために新たなボビン4を取り付ける。このとき、ノズル8は動かずに、スピンドル5は移動範囲が大きい第一のトラバース機構11によってボビン4の取り外し、取り付け作業に影響のない位置、つまりノズル8から離れた位置へと移動する。この構成によっても前述の如く、高速かつ正確なセクション巻きをすることができる。

0066

以上の構成では、ボビン4をスピンドルモータ6により回転させたが、本発明はノズル8を回転させるフライヤ方式の巻線装置にも適用できる。

0067

本発明に係るトラバース機構では第一のトラバース機構11と第二のトラバース機構15とを同時に動かすことができる。この場合、所望の送りピッチになるように各々の送り速度を制御部19にて制御する。具体的には第一のトラバース機構11を一定の低速度で移動させながら、第二のトラバース機構15を往復移動させる。

0068

また、両トラバース機構を逆方向に移動させると、ノズル8とボビン4とは両トラバース機構の差の速度で相対移動するので、より細かいトラバース動作を実現することができる。

図面の簡単な説明

0069

図1本発明に係る巻線装置の構成図である。
図2本発明に係る巻線装置の制御部の接続を示すブロック図である。
図3本発明に係る別の巻線装置の構成図である。

--

0070

1巻線装置
2機台
3機枠
4ボビン
5スピンドル
5A巻治具
6スピンドルモータ
7線材
8ノズル
9テンション装置
10 線材スプール
11 第一のトラバース機構
12 第一のトラバースモータ
13 第一のトラバース軸
14 第一の台座
15 第二のトラバース機構
16 第二のトラバースモータ
17 第二のトラバース軸
18 第二の台座
19 制御部

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