JP2000353635A - 巻線装置用の巻枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両側から掴むことが可能で巻き付けられたコ
イルを容易に取り外しできる巻枠を提供する。 【解決手段】 素線が巻き付けられるコア４０を、４つ
の分割された部材から構成し、この各部材のコア４０の
中央部に先端に楔面を有する凸部４２ｂを形成する。テ
ーパー部８２が形成された拡縮棒８０を円筒部材である
掴み部材３０に挿入し、テーパー部８２を凸部４２ｂの
楔面に押し当ててコア４０の径を拡張させ、この状態で
素線を巻き付けてコイルを形成する。コイルが形成され
ると、拡縮棒８０によってコア４０の径を縮小させてコ
イルを取り外す。巻枠を貫く掴み部材３０の両端に掴み
部を形成し、巻枠２０を両側から掴むことができるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻線装置用の巻枠
に関し、詳しくは、素線を巻き付けてコイルを作成する
巻線装置に用いられ該素線が巻き付けられる巻枠に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の巻線装置としては、素線
をガイドする二つのローラを備えるものが提案されてい
る（例えば、特開平７−１８３１５２号公報など）。こ
の装置では、二つのローラは巻枠を挟むように配置され
ており、巻枠に整列して巻き付けられた素線が横ずれし
ないよう素線をガイドする。そして、こうしたローラを
備えることにより、素線を隙間なく巻き付けることがで
きるとされている。

【０００３】また、他の巻線装置として、巻き付けられ
る素線を案内する部材を備えるものも提案されている
（例えば、特開昭６４−４３０４６号公報など）。この
装置では、巻枠を挟むように二つの案内部材が設けられ
ており、素線を巻き付ける際に交互に案内部材を１ピッ
チずつ巻き付けられる方向にずらしている。そして、こ
うした動作により、素線を整列して巻き付けることがで
きるとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
いずれの巻線装置でも、巻枠に巻き付けられる素線が列
を替える際に若干の隙間を生じて密に巻き付けることが
できないという問題があった。上述の装置では、整列し
て巻き付けられた素線はガイドされるが、素線が列を替
えるときに素線の形状に必要な「Ｓ」字カーブはガイド
されないから、この列替部で隙間を生じてしまう。こう
した隙間は、素線の巻回により形成されるコイルの巻回
数の減少につながり、このコイルが用いられる機器、例
えば電動機や発電機等の性能に影響を与える。

【０００５】こうした問題を解決する巻線装置として、
出願人は、素線の列替部を形成する手段を備える巻線装
置（特願平１１−１３０５１号）や、素線の列移行手段
を備える巻線装置（特願平１１−２８８６７号）等を提
案している。

【０００６】本発明の巻線装置用の巻枠は、上述の出願
人が提案している巻線装置に用いられる巻枠を提供する
ことを目的の一つとする。また、本発明の巻線装置用の
巻枠は、巻き付けられたコイルを容易に取り外しできる
ようにすることを目的の一つとする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の巻線装置用の巻枠は、上述の目的の少なくとも一
部を達成するために以下の手段を採った。

【０００８】本発明の巻線装置用の巻枠は、素線を巻き
付けてコイルを作成する巻線装置に用いられ、該素線が
巻き付けられる巻枠であって、少なくとも二つ以上の部
材を有し、前記素線が巻き付けられる径が拡縮可能なコ
アと、該コアの径を拡張した状態で固定する径固定手段
と、前記コアを挟んで延出する該コアの回転軸の両側に
設けられ、前記巻線装置により該巻枠を該回転軸の両側
から掴み替え可能な掴み部とを備えることを要旨とす
る。

【０００９】この本発明の巻線装置用の巻枠では、径固
定手段によりコアの径を拡張させた状態で固定して素線
を巻き付け、コイルの巻き付け終了後にコアの径を縮小
させてコイルを取り外すことができる。しかも、コアの
回転軸の両側に掴み部を設けたから、巻枠を掴み替えて
コイルを巻き付けることができる。

【００１０】こうした本発明の巻線装置用の巻枠におい
て、前記コアは、４つのコーナーを有する略矩形状とし
て拡縮し、該４つのコーナーを各々一つずつ含む４つの
部材から構成されてなるものとすることもできる。この
態様の本発明の巻線装置用の巻枠において、前記コアの
４つの部材は該コアを形成した際に該コアの中央部とな
る部位に楔面が形成されてなり、前記径固定手段は前記
コアの中央部に挿入され、該コアの４つの部材の前記楔
面に当接する傾斜面が形成されてなる棒材であるものと
することもできる。また、コアが４つの部材からなる態
様の巻線装置用の巻枠において、前記コアの４つの部材
は隣接する部材間の外周面に楔を挿入可能な楔受部が形
成されてなり、前記径固定手段は前記コアの４つの部材
の楔受部に挿入可能な楔であるものとすることもでき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図１は本発明の一実施例である巻
線装置用の巻枠２０の構成の概略を示す構成図であり、
図２は実施例の巻枠２０から巻き付けたコイルを取り外
すときに分割される様子を例示する構成図であり、図３
は図１に例示した実施例の巻枠２０のＡ−Ｂ断面の断面
図である。図１ないし図３に示すように、実施例の巻枠
２０は、巻線装置により掴まれる掴み部材３０と、素線
が巻き付けられる径が拡縮可能なコア４０と、コア４０
の拡縮をガイドするガイド部材５０と、ガイド部材５０
を収納すると共にコア４０の最大径を規制する径規制部
材６０と、コイルの側面を保持する側部材７０と、コア
４０を拡縮する拡縮棒８０と、拡縮棒８０に付勢力を与
えるスプリング８４と、スプリング８４の一端を保持す
るバネ押さえ８６と、素線の巻き始めを保持する素線ク
ランプ８８とを備える。

【００１２】図４は、掴み部材３０の正面（ａ）と側面
（ｂ）とを例示する説明図である。掴み部材３０は、図
３および図４に示すように、中空の円筒部３２の両側に
掴み部３４，３６が形成されており、中央部より図中略
右側にガイド部材５０を取付固定するための鍔３８が取
り付けられている。掴み部材３０は、この掴み部３４，
３６によって巻線装置に掴まれる。実施例の巻枠２０が
掴み部材３０の両側に掴み部３４，３６を有するのは、
図３中のコア４０の右側から素線を巻き付けているとき
（例えば、巻き始めの第１層を巻き付けるとき）と、左
側から巻き付けられるとき（例えば、第１層が巻き付け
終了して第１層の外側に第２層を巻き付けるとき）とに
より巻線装置に掴まれる方向を変えるためである。い
ま、素線をコア４０の右側から巻き付けているときを考
える。このとき、巻枠２０は掴み部３４により掴まれて
おり、掴み部３６は開放されている。素線がコア４０を
一周して列を替えるときに素線を密に巻き付けるために
素線に列替部を形成するが、その列替部形成ユニット
は、このときには、掴み部３６側から移動してきて列替
部を形成する。一方、素線をコア４０の左側から巻き付
けているときを考えると、巻枠２０は、掴み部３６によ
り掴まれており、掴み部３４は開放されている。列替部
形成ユニットは、このときには掴み部３４側から移動し
てきて列替部を形成する。こうした列替部を素線に形成
するために、巻枠２０は両側から掴まれるよう二つの掴
み部３４，３６が形成されているのである。素線の巻き
付けに関する詳細な説明は、本発明にとって重要ではな
いから、これ以上の説明は省略する。なお、素線の巻き
付けに関する詳細は、出願人が別途出願した前述の特願
平１１−１３０５１号や特願平１１−２８８６７号に記
載した。

【００１３】図５は、コア４０の概略を示す斜視図であ
る。コア４０は、４つのコーナーを有する略矩形形状を
しており、各コーナーを有する４つの拡縮部材４２，４
４，４６，４８から構成されている。各拡縮部材４２，
４４，４６，４８は、コア４０の中央部に向かって先端
部に楔面をなす凸部４２ａ，４４ａ，４６ａ，４８ａが
設けられており、一方の端面にはレール４２ｂ，４４
ｂ，４６ｂ，４８ｂが設けられている。

【００１４】図６は、ガイド部材５０の正面とその側面
とを示す説明図である。ガイド部材５０は、コア４０を
拡張させたとき外周面と同一の矩形面をしており、その
中央には掴み部材３０が貫通可能な貫通孔５２が形成さ
れている。ガイド部材５０の図中裏面には拡縮部材４
２，４４，４６，４８のレール４２ｂ，４４ｂ，４６
ｂ，４８ｂと係合可能な凹部５４が形成されている。し
たがって、各拡縮部材４２，４４，４６，４８は、レー
ル４２ｂ，４４ｂ，４６ｂ，４８ｂをガイド部材５０の
凹部５４に納めた状態で凹部５４に沿って拡縮する。な
お、ガイド部材５０は、ボルト５８により掴み部材３０
に取り付けられている。

【００１５】図７は、径規制部材６０の側面（ａ）と正
面（ｂ）とを例示する説明図である。径規制部材６０
は、略矩形の一面が開放された箱形形状をしており、内
側にガイド部材５０などを収納する収納部６２を有す
る。また、径規制部材６０には、この収納部６２に連通
すると共に掴み部材３０が貫通する貫通孔６４が形成さ
れている。なお、図７（ｂ）に示す径規制部材６０の上
部の両隅には、列替部形成ユニットの移動などのための
切欠６６が形成されている。径規制部材６０は、図３に
示すように、掴み部材３０の鍔３８とガイド部材５０と
を完全に収納し、更にコア４０の一部に引っかかるよう
に形成されている。したがって、巻枠２０を組み付けた
状態では、コア４０は、径規制部材６０に当接するまで
しか拡張することができないようになっている。

【００１６】図８は、側部材７０の正面を例示する正面
図である。側部材７０は、図示するように、略矩形の外
形をしており、中央に掴み部材３０が貫通する貫通孔７
２が形成されており。また、側部材７０の図中上部両隅
には、列替部形成ユニットの移動などのための切欠７４
が形成されている。

【００１７】拡縮棒８０は、図３に示すように、掴み部
材３０に嵌挿されており、コア４０を構成する拡縮部材
４２，４４，４６，４８に形成された凸部４２ａ，４４
ａ，４６ａ，４８ａの線端面である楔面に当接するテー
パー部８２を備える。拡縮棒８０の一端は、スプリング
８４により図３中右側に付勢されている。したがって、
拡縮棒８０をスプリング８４の付勢力に逆らって図３中
左側に押し付けることにより、テーパー部８２を左側に
移動させることができる。なお、スプリング８４の他端
は、掴み部材３０の図３中左端に取り付け固定されたバ
ネ押さえ８６に固定されている。

【００１８】次に、こうして構成された実施例の巻枠２
０の機能について説明する。素線を巻き付けるときに
は、図１に示すように側部材７０を取り付け、拡縮棒８
０を図３の状態で保持してコア４０を構成する各拡縮部
材４２，４４，４６，４８が径規制部材６０に当接した
状態、即ちコア４０を最大径まで拡張させた状態にす
る。素線の巻き付けが終了すると、図２に示すように側
部材７０を取り外し、拡縮棒８０をスプリング８４の付
勢力に逆らって図３中左側に移動させて各拡縮部材４
２，４４，４６，４８の径規制部材６０への当接を解除
し、即ちコア４０の径を縮小して、形成したコイルを取
り外す。

【００１９】以上説明した実施例の巻線装置用の巻枠２
０によれば、コア４０の径を拡張させた状態で素線を巻
き付け、コイルの巻き付け終了後にコア４０の径を縮小
させてコイルを取り外すことができる。しかも、巻枠２
０の回転軸の両側に掴み部３４，３６を設けたから、巻
枠２０を掴み替えてコイルを巻き付けることができる。

【００２０】次に、本発明の第２の実施例としての巻線
装置用の巻枠１２０について説明する。図９は第２実施
例の巻線装置用の巻枠１２０の構成の概略を示す構成図
であり、図１０は第２実施例の巻枠１２０から巻き付け
たコイルを取り外すときに分割される様子を例示する構
成図であり、図１１は第２実施例の巻枠１２０の分解説
明図である。図９ないし図１１に示すように、第２実施
例の巻枠１２０は、素線が巻き付けられる径が拡縮可能
なコア１４０と、このコア１４０を保持すると共に拡縮
する保持部材１５０と、この保持部材１５０が取り付け
られると共に掴み部１６２を有する第１掴み部材１６０
と、コイルの側面を保持すると共に保持部材１５０と共
にコア１４０を拡縮する側部材１７０と、側部材１７０
が取り付けられると共に掴み部１８２を有する第２掴み
部材１８０と、素線の巻き始めを保持する素線クランプ
１８８とを備える。

【００２１】コア１４０は、図１０に示すように、４つ
のコーナーを有する略矩形形状をしており、各コーナー
を有する４つの拡縮部材１４２から構成されている。図
１０および図１１に示すように、各拡縮部材１４２が整
合する部位の各表面には、一対の楔受部１４３が形成さ
れている。

【００２２】保持部材１５０は、第１掴み部材１６０と
一体とされており、コア１４０に当接する面には、コア
１４０の各拡縮部材１４２に形成された一対の楔受部１
４３の一方に嵌合する４つの楔１５３が形成されてい
る。また、保持部材１５０には、この４つの楔１５３の
外面に沿ってコア１４０の最大径を規制する側壁１５４
が設けられている。保持部材１５０の図中上部両隅に
は、列替部形成ユニットの移動などのための切欠１５５
も形成されている。

【００２３】側部材１７０のコア１４０に当接する面に
は、コア１４０の各拡縮部材１４２に形成された一対の
楔受部１４３の他方に嵌合する４つの楔１７３と、この
４つの楔１７３の外面に沿ってコア１４０の最大径を規
制する側壁１７４とが形成されている。したがって、コ
ア１４０は、図１１の右側からは保持部材１５０に形成
された各楔１５３が各楔受部１４３の左側に嵌め込ま
れ、左側からは側部材１７０に形成された楔１７３が各
楔受部１４３の右側に嵌め込まれると、保持部材１５０
や側部材１７０に形成された側壁１５４，１７４に当接
するまでその径が拡張する。なお、側部材１７０にも、
列替部形成ユニットの移動などのための切欠１７５が形
成されている。

【００２４】第１掴み部材１６０は、略円筒形状をして
おり、図１１中右側の上部には掴み部１６２が形成され
ている。また、その端部の内側には、扁平な固定金具１
６６と、これを回転可能に軸支する回転つまみ１６８が
取り付けられている。

【００２５】第２掴み部材１８０は、棒状をしており、
図１１中左側の上部には掴み部１８２が形成されてい
る。図１１中右側の上下部には、第１掴み部材１６０と
の回転トルクの伝達を行なうトルク伝達部１８３が形成
されている。また、図１１中右側の端部の内側には、第
１掴み部材１６０に取り付けられた固定金具１６６の頭
部を係合可能な固定部１８６が形成されている。固定金
具１６６による固定は、固定金具１６６を固定部１８６
に嵌挿して回転つまみ１６８により固定金具１６を回転
させると、その固定金具１６６が固定部１８６に係合し
て固定される。この固定は、コア１４０が保持部材１５
０および側部材１７０に形成された各楔１５３，１７３
が各楔受部１４３に嵌め込まれて径が拡張した状態で行
なわれるように調節されている。

【００２６】次に、こうして構成された第２実施例の巻
枠１２０の機能について説明する。素線を巻き付けると
きには、図９に示すように、側部材１７０が取り付けら
れた第２掴み部材１８０を、保持部材１５０を取り付け
コア１４０を配置した第１掴み部材１６０に嵌挿し、固
定金具１６６を固定部１８６に係合させて固定する。こ
の状態では、保持部材１５０や側部材１７０の各楔１５
３，１７３はコア１４０の各楔受部１４３に双方から嵌
め込まれており、コア１４０の各拡縮部材１４２は保持
部材１５０や側部材１７０の側壁１５４，１７４に当接
している。即ちコア１４０は径を拡張させた状態となっ
ている。素線の巻き付けが終了すると、回転つまみ１６
８を回して固定金具１６６と固定部１８６との係合を解
いて、図１０に示すように、巻枠１２０を二つの部材に
分離する。この状態では、コア１４０の各楔受部１４３
は、保持部材１５０や側部材１７０の楔１５３，１７３
による押し広げられる力は受けない。したがって、コア
１４０の径を縮小させて、形成したコイルを取り外すこ
とができる。

【００２７】以上説明した第２実施例の巻線装置用の巻
枠１２０によれば、コア１４０の径を拡張させた状態で
素線を巻き付け、コイルの巻き付け終了後にコア１４０
の径を縮小させてコイルを取り外すことができる。しか
も、巻枠１２０の回転軸の両側に掴み部１６２，１８２
を設けたから、巻枠１２０を掴み替えてコイルを巻き付
けることができる。

【００２８】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である巻線装置用の巻枠２
０の構成の概略を示す構成図である。

【図２】 実施例の巻枠２０から巻き付けたコイルを取
り外すときに分割される様子を例示する構成図である。

【図３】 図１の実施例の巻枠２０のＡ−Ｂ断面の断面
図である。

【図４】 掴み部材３０の正面（ａ）と側面（ｂ）を例
示する説明図である。

【図５】 コア４０の概略を示す斜視図である。

【図６】 ガイド部材５０の正面とその側面とを示す説
明図である。

【図７】 径規制部材６０の側面（ａ）と正面（ｂ）と
を例示する説明図である。

【図８】 側部材７０の正面を例示する正面図である。

【図９】 第２実施例の巻線装置用の巻枠１２０の構成
の概略を示す構成図である。

【図１０】 第２実施例の巻枠１２０から巻き付けたコ
イルを取り外すときに分割される様子を例示する構成図
である。

【図１１】 第２実施例の巻枠１２０を分解して例示す
る説明図である。

【符号の説明】

２０ 巻枠、３０ 掴み部材、３２ 円筒部、３４，３
６ 掴み部、３８ 鍔、４０ コア、４２，４４，４
６，４８ 拡縮部材、４２ａ，４４ａ，４６ａ，４８ａ
凸部、４２ｂ，４４ｂ，４６ｂ，４８ｂ レール、５
０ ガイド部材、５２ 貫通孔、５４ 凹部、５８ ボ
ルト、６０ 径規制部材、６２ 収納部、６４ 貫通
孔、６６ 切欠、７０ 側部材、７２ 貫通孔、７４
切欠、８０拡縮棒、８２ テーパー部、８４ スプリン
グ、８６ バネ押さえ、８８ 素線クランプ、１２０
巻枠、１４０ コア、１４２ 拡縮部材、１４３ 楔受
部、１５０ 保持部材、１５３ 楔、１５４ 側壁、１
５５ 切欠、１６０ 第１掴み部材、１６２ 掴み部、
１６６ 固定金具、１６８ 回転つまみ、１７０ 側部
材、１７３ 楔、１７４ 側壁、１７５ 切欠、１８０
第２掴み部材、１８２ 掴み部、１８３ トルク伝達
部、１８６ 固定部、１８８ 素線クランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 打田 憲司 愛知県稲沢市奥田流町36番地 三工機器株 式会社内 Ｆターム(参考） 5E002 AA03 AA04 5H615 AA01 BB01 BB02 PP12 QQ02 QQ08 QQ19 QQ26

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素線を巻き付けてコイルを作成する巻線
   装置に用いられ、該素線が巻き付けられる巻枠であっ
   て、 少なくとも二つ以上の部材を有し、前記素線が巻き付け
   られる径が拡縮可能なコアと、 該コアの径を拡張した状態で固定する径固定手段と、 前記コアを挟んで延出する該コアの回転軸の両側に設け
   られ、前記巻線装置により該巻枠を該回転軸の両側から
   掴み替え可能な掴み部とを備える巻枠。
2. 【請求項２】 前記コアは、４つのコーナーを有する略
   矩形状として拡縮し、該４つのコーナーを各々一つずつ
   含む４つの部材から構成されてなる請求項１記載の巻
   枠。
3. 【請求項３】 請求項２記載の巻枠であって、 前記コアの４つの部材は、該コアを形成した際に該コア
   の中央部となる部位に楔面が形成されてなり、 前記径固定手段は、前記コアの中央部に挿入され、該コ
   アの４つの部材の前記楔面に当接する傾斜面が形成され
   てなる棒材である巻枠。
4. 【請求項４】 請求項２記載の巻枠であって、 前記コアの４つの部材は、隣接する部材間の外周面に楔
   を挿入可能な楔受部が形成されてなり、 前記径固定手段は、前記コアの４つの部材の楔受部に挿
   入可能な楔である巻枠。