JP4981620B2 - コイル巻線装置 - Google Patents
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Description
そして、巻き乱れのないコイル巻線体を得るには、線材が巻かれる爪体に対して、線材の巻幅を規制する上プレート及び下プレートを好適に位置決めする必要がある。
まず、本実施形態に係るコイル巻線装置1によって作製される、コイル巻線体100について、図1から図4を参照して説明する。
図1、図2に示すように、コイル巻線体100は、巻芯を備えないボビンレスの巻線体であり、線材101が巻かれてなるコイル102と、軸方向においてコイル102を挟持する略円形であって樹脂製の上プレート110及び下プレート120とを備えている。
下プレート120の下面には、図4に示すように、後記する下治具Bのピン54(図5参照)が差し込まれるピン穴123が形成されている。これにより、下プレート120が、下治具Bに対して位置決めされるようになっている。
なお、ピン穴113、123は、上プレート110又は下プレート120を貫通しておらず、途中で閉塞されている。これにより、上プレート110と下プレート120とに挟持されるコイル102の外表面が損傷しないようになっている。
次に、図5から図8を主に参照して、コイル巻線装置1を具体的に説明する。
図5に示すように、コイル巻線装置1は、上治具Aと、下治具Bとを備えている。下治具Bは、モータ等の駆動装置(図示しない)によって回転可能に構成されている。上治具Aは、図示しない昇降機構により下治具Bに対して昇降(変位)自在に構成されると共に、下治具Bに組み付いた状態において、下治具Bと一体で回転するように構成されている。
上治具Aは、図6に示すように、上治具本体10と、テーパ体20とを備えている。
取付座11は、図示しない昇降機構により昇降自在に支持されると共に、上プレート110が装着される部分であり、上プレート110との相対位置を決めるためのピン12が設けられている。なお、上プレート110は、径方向に開閉する開閉爪13(図9参照)により取付座11に取り付けられるようになっている。
また、差込ロッド部15の下部には、下治具Bのキー31(図10、図11参照)が嵌まるキー溝17が鉛直方向に形成されている。これにより、差込ロッド部15(上治具A)と下治具Bとの周方向における相対位置が位置決めされるようになっている。
さらに、差込ロッド部15の周面には周回するロック溝18が形成されており、上治具Aが差し込まれた場合、下治具Bのロック片32がロック溝18(図11参照)に嵌るようなっている。これにより、上治具Aを差し込んだ後、上治具Aの抜脱が防止されるようになっている。
さらに、テーパ体20の上方には2本のねじ棒23、23が配置されており、2本のねじ棒23、23は取付座11の2つのねじ孔14、14に螺合されている。そして、各ねじ棒23の上端にナット24が螺設されており、ナット24が取付座11に係止されることで、2本のねじ棒23、23の下端位置を所定の高さに設定可能となっている。このねじ棒23、23の下端は、テーパ体20の上面に当接し、その結果、テーパ体20は、取付座11に対して、ねじ棒23、23の高さで規定される所定の高さに設定される。なお、テーパ体20は、キー(図示しない)によって、上治具本体10に対して鉛直方向にガイドされると共に、抜け落ちないように保持されている。
下治具Bは、下治具本体30と、下治具本体30の上部に設けられた爪体40と、ばね力によって爪体40の各爪片41を径方向内側に付勢する3本のラジアルばね51(第1ばね部材)と、ばね力によって爪体40を上方に付勢する6本のスラストばね65(第2ばね部材)と、スラストばね65と爪体40との間に介装された環状プレート61とを備えている。
各爪片41は、径方向にスライド自在に配置されると共に、ラジアルばね51によって径方向内側に付勢(押圧)されている。すなわち、爪体40に上治具Aが差し込まれていない場合、各爪片41はラジアルばね51のばね力によって径方向内側に押され、爪体40は縮径し、爪体40が閉じるようになっている。一方、爪体40に上治具Aが差し込まれた場合、各爪片41はラジアルばね51のばね力に抗して径方向外側に移動し、爪体40は拡径し、爪体40が開くようになっている。
なお、線材101は、開いた爪体40の外周面に、巻かれるようになっている。
第1段差部43は、爪体40が開いた場合、上プレート110の内周側下端面110bに当接する部分である(図12参照)。
第2段差部44は、爪体40が開いた場合、下プレート120の内周側上端面120bに当接する部分である(図13参照)。
そして、ガイド部材52の軸方向に沿った一端部には、爪片41側に向かって突出する一対の突起部52a、52aが形成されおり、一対の突起部52a、52aは、各爪片41の周溝42に差し込まれると共に、突起部52a、52aは、各爪片41の首部47をスライド自在に挟んでいる。これにより、各爪片41は、ガイド部材52を介して、下治具本体30の上部に径方向でスライド自在に設けられている。
環状プレート61の内周部には肉厚の隆起部62が形成されている。そして、上治具Aが爪体40に差し込まれておらず、爪体40が閉じている場合、隆起部62に各爪片41の係止部45が当接し係止されるようになっている。すなわち、隆起部62は、爪体40が閉じた場合において、径方向における各爪片41のストッパとして機能している。
次に、図9から図14を参照して、上治具Aと下治具Bとの組み付け状況について説明する。
図9に示すように、上治具Aの取付座11の下面11aに、ピン12とピン穴113とを位置合わせしながら、上プレート110を取り付ける。一方、下治具Bの取付プレート53の上面53aに、ピン54とピン穴123とを位置合わせしながら、下プレート120を取り付ける。
そして、下治具Bのキー31と、上治具Aのキー溝17とを位置合わせしながら、図示しない昇降機構によって上治具Aを下降し、上治具Aの差込ロッド部15を、爪体40の中に差し込む。
ここで、各爪片41は、環状プレート61を介して各スラストばね65によって付勢されているので、上方に向かって均等に付勢することが可能となっており、各爪片41の下方側の第2段差部44と、下プレート120の内周側上端面120bとの間には、ギャップGが形成されるようになっている(図9、図10参照)。
この際、各爪片41は、上治具Aの下降に伴って、各スラストばね65の付勢力に抗して、下方にスライドする。
以上のようにして、上治具Aが下治具Bに組み付いた状態となり、下治具Bのロック片32がロック溝18に係合し、ロック状態となる。
続いて、このように上治具Aと下治具Bとが組み付けられたコイル巻線装置1に、線材101を巻き取る状況について、図14及び図15を参照して説明する。
下治具Bの線材係止部(図示しない)に線材101を係止し、線材101を下プレート120の巻き留め部125に巻きつけた後、下治具B及び上治具Aを一体で回転させながら、線材101を送出するノズル(図示しない)を軸方向において往復させる。
なお、線材101の巻き取り段階において、軸方向を線材101の列方向、径方向を段方向とする。
前記した実施形態では、爪体40は、3本の爪片41を備える構成としたが、爪片の数はこれに限定されず、2本、又は4本以上でもよい。また、ラジアルばね51(第1ばね部材)、スラストばね65(第2ばね部材)の本数も、適宜変更してよい。
A 上治具
10 上治具本体
11 取付座
15 差込ロッド部
20 テーパ体
B 下治具
30 下治具本体
40 爪体
41 爪片
46 ガイド溝
51 ラジアルばね(第1ばね部材)
61 環状プレート
65 スラストばね(第2ばね部材)
100 コイル巻線体
101 線材
102 コイル
110 上プレート
120 下プレート
Claims (1)
- 線材が巻かれてなるコイルと、前記コイルを挟持する上プレート及び下プレートとを備えるコイル巻線体を作製するためのコイル巻線装置であって、
前記上プレートが装着される上治具と、
前記下プレートが装着される下治具と、
を備え、
前記上治具と前記下治具とは相対的に変位自在に設けられ、
前記下治具は、線材が巻かれる周面を有し、周方向に配置されると共に径方向にスライドする複数の爪片を含んで構成された筒状の爪体を備え、
前記上治具が前記下治具の爪体に差し込まれ、前記上治具が前記下治具に組み付けられたとき、
前記爪体が開き、
前記各爪片が、前記上プレートの内周側下端面を軸方向上側に、前記下プレートの内周側上端面を軸方向下側に、それぞれ押圧し、
前記上治具より前記上プレートを鉛直下側に押圧する押圧力が付与され、
前記下治具より前記下プレートを鉛直上側に押圧する押圧力が付与される
ことを特徴とするコイル巻線装置。
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