JPH03115065A - 旋回動装置とそれを用いた巻線機及び研磨機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は旋回動装置とそれを用いた巻線機及び研磨機に
関する。

（従来の技術） 従来、例えばボビンに電線を巻回してコイルを形成する
巻線機は回転するスピンドルに設けたボビンに電線を巻
取る方式又は固定されたボビンの周囲を回転するフライ
ヤにより引き出された電線をボビンへ巻つける方式の２
通りが知られている。

また、例えばレンズの研磨機は回転するスピンドルに研
磨部材又はレンズを設け、研磨部材とレンズの相対回転
により研磨を行う方式が採られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の巻線機及び研磨機には次のような
課題が有る。

巻線機についてみると１個のスピンドル又はフライヤに
対して１個のボビンしか巻くことができないので、同時
に複数のコイルを形成するためには複数のスピンドル又
はフライヤを回転させるための回転機構を複数段けねば
ならず、巻線機の複雑化、大型化及び製造コストが高く
なるという課題が有る。一方、研磨機においても１個の
回転機構に対して１組の被研磨物の研磨しか行えないの
で同時に複数個の被研磨物を研磨するためにはやはり複
数の回転機構を設けねばならず複雑化、大型化、コスト
アップという同様の課題が有る。

従って、本発明は構造が簡単で、製造コストの安い、巻
線機、研磨機等に用いて好適な旋回動装置とそれを用い
た巻線機及び研磨機を提供することを特徴とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。

すなわち、第１の部材と、該第１の部材と平行に配され
た第２の部材と、前記第１及び第２の部材をそれぞれ平
面内において相対的な向きを変えることなく、平行な平
面内で相対的に、旋回動させるための旋回動機構と、前
記第１の部材と第２の部材を相対的に接離動させるため
の接離動機構とを具備することを特徴とし、それを用い
た巻線機は第１の部材と、該第１の部材に取付けられ、
引き出された線状部材を案内する複数のガイドと、前記
第１の部材と平行に配された第２の部材と、前記ガイド
と同数、かつそれぞれのガイドと対応するよう前記第２
の部材へ配設された被巻着体と、前記第１及び第２の部
材をそれぞれ平面内において相対的な向きを変えること
なく、前記ガイド又は被巻着体が対応する被巻着体又は
ガイドの周囲を相対的に旋回動させるための旋回動機構
と、前記第１及び第２の部材を相対的に接離動させるた
めの接離動機構とを具備することを特徴とし、また研磨
機は第１の部材と、該第１の部材に取付けられた複数の
研磨部材と、前記第１の部材と平行に配された第２の部
材と、前記研摩部材と同数、かつそれぞれの研摩部材と
対向するよう前記第２の部材へ取付けられた被研磨物取
付部と、前記第１及び第２の部材を、それぞれ平面内に
おいて相対的な向きを変えることなく、前記研磨部材と
対向する前記被研磨物取付部へ取付られた被研磨物を研
磨のため相対的に旋回させるための旋回動機構と、前記
第１の部材と第２の部材を相対的に接離動させるための
接離動機構とを具備することを特徴とする。

（作用） 作用について説明する。

旋回動装置においては第１の部材又は第２の部材の全て
の点を、第２の部材又は第１の部材の対応する点に対し
て同一の旋回動と接離動を行わせることができる。そこ
で巻線機に用いると、第１の部材と第２の部材を旋回動
させるだけで同時に複数のガイド又は被巻着体を対応す
る被巻着体又はガイドの周囲を同一に旋回させることが
でき、同時に複数箇所において線状部材の巻着が可能と
なる。研磨機の場合も同様、同時に複数の研磨部材又は
被研磨物を同一旋回させて同時に複数の被研磨物の研磨
が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。

まず第１実施例について第１図〜第３図を参照して説明
する。第１実施例においては旋回動装置として巻線機を
例に挙げる。

１０は第１の部材であり、板状に形成され、旋回動機構
１２のスライダ１４下面に連結固定されている。

旋回動機構１２は巻線機本体１６の上方に固定されてお
り、その平面図を第２図に示す。

同図において、１８はフレームであり、中央が抜かれた
矩形枠である。

２０．２２はＸ軸ボールネジであり、互いに平行に同一
面内に配設されている。Ｘ軸ボールネジ２０はＸ軸駆動
手段であるＸ軸モータ２４により直接駆動され回転する
ようになっている。Ｘ軸ボールネジ２２へは面歯笠歯車
２６．２８及び伝達軸３０等からなる第１の伝達機構を
介してＸ軸モータ２４の回転力が伝達される。Ｘ軸ボー
ルネジ２０．２２の先端部（図面上、左端部）は適宜な
支持フレーム３２・・・に枢支されている。

３４．３６はＹ軸ボールネジであり、互いに平行、同一
面内、かつ前記Ｘ軸ボールネジ２０．２２とも略同−面
内で直交するよう配設されている。

Ｙ軸ボールネジ３４はＹ軸駆動手段であるＹ軸モータ３
８により直接駆動され回転するようになっている。Ｙ軸
ボールネジ３６へは面歯笠歯車４ｏ、４２及び伝達軸４
４等からなる第２の伝達機構を介してＹ軸モータ３８の
回転力が伝達される。また、Ｙ軸ボールネジ３４．３６
の先端部（図面上、下端部）も適宜な支持フレーム４６
・・・に枢支されている。

４８．５０はＸ軸駆動体であり、それぞれＸ軸ボールネ
ジ２０．２２へ螺合され、また、後述するＸ軸ロッドに
より回動が阻止されているのでＸ軸ポールネジ２０．２
２が同一方向へ回転することによりＸ軸方向に同時に移
動可能になっている。

５２．５４はＹ軸駆動体であり、それぞれＹ軸ボールネ
ジ３４．３６へ螺合され、また、後述するＹ軸ロッドに
より回動が阻止されているのでＹ軸ボールネ３４．３６
が同一方向へ回転することによりＹ軸方向に同時に移動
可能になっている。

５６はＸ軸ロンドであり、Ｙ軸に平行に配され、スライ
ダ１４へ貫挿され、両端はそれぞれＸ軸駆動体４８．５
０へ固定されている。これによりスライダ１４は、Ｘ軸
ロッド５６によって回動が阻止されたＸ軸駆動体４８．
５０のＸ軸方向の移動に伴いＸ軸方向へ移動する。

５日はＹ軸ロンドであり、Ｙ軸に平行に配され、スライ
ダ１４へ貫挿され、両端はそれぞれＹ軸駆動体５２．５
４へ固定されている。従ってＹ軸ロッド５８はＸ軸ロッ
ド５６とスライダ１４内部で直交する。スライダ１４は
、Ｙ軸ロンド５８によって回動が阻止されたＹ軸駆動体
５２．５４のＹ軸方向の移動に伴いＹ軸方向へも移動す
る。このＸ軸方向及びＹ軸方向への移動の組み合わせに
よりスライダ１４は矩形平面６０内の任意の位置に任意
の軌跡で移動が可能となる。また、スライダ１４にＸ軸
ロッド５６とＹ軸ロッド５８が直交するように挿通され
ることによりスライダ１４のＸ軸方向とＹ軸方向の向き
は不変となる。さらに、スライダ１４へ固定された第１
の部材１０もこれによりＸ軸方向とＹ軸方向の向きは常
に不変となる。なお、Ｘ軸ロッド５６及びＹ軸ロンド５
８は適宜な剛性と弾力性を有する金属ロンドを用いると
よい。

６２・・・はフレーム１８の各コーナーに設けられたギ
アボックスであり、前記面歯笠歯車２６．２８．４０．
４２等をカバーしている。

６４・・・はガイドであり、中空のパイプ状に形成され
、４本ずつ２列計８本、第１の部材１０へ挿通固定され
ている。ガイド６４・・・の中空の軸部分には線状部材
である電線６６・・・がそれぞれ挿通され、ガイド６４
・・・の下端から外へ引き出されている。

電線６６・・・は、予め巻回された電線ロール６８・・
・が本体１６に設けられており、その電線ロール６８・
・・から引き出され、電線６６・・・の張力を一定に保
つ適宜なテンション機構７０・・・及びガイドプーリ７
２・・・を介してそれぞれ対応するガイド６４・・・へ
挿通されている。

７４は第２の部材であり、本体１６上面に配されている
。第２の部材７４の上面にはガイド６４・・・に対応す
るように４本、２列に被巻着体であるボビン７６・・・
が回転不能に配設されている。ガイド６４・・・から引
き出された電！＠６６・・・の先端はボビン７６・・・
の外周に固定されている。第２の部材７４は本体１６に
対して矢印Ｚ方向へ接離動機構７８を介して上下動可能
になっている。また、第２の部材７４は、固定されてい
る支持部８０と、その支持部８０が嵌入している本体１
６の凹部８２が非円形に形成されており、回転不能にな
っている。従って、第１の部材ｌＯと第２の部材７４は
相対的に両者の向きは常に一定となる。

接離動機構７８は、支持部８０に螺合したＺ軸ボールネ
ジ８４と、Ｚ軸ボールネジ８４を回転させるＺ軸モータ
８６とからなっている。支持部８０が回転不能になって
いるため２軸モータ８６が回転するとその回転方向によ
って支持部８０及び第２の部材７４は上下動し、結果第
１の部材１０と第２の部材７４は接離動を行なう。

次に、このように構成された巻線機の動作について説明
する。

Ｘ軸モータ２４及びＹ軸モータ３８を駆動してスライダ
１４を矢印Ａのように旋回動させる。すると、スライダ
１４のＸ軸方向とＹ軸方向の向きは不変なのでスライダ
１４及び第・ｌの部材１０上の点は全て矢印Ａと同一の
旋回動を行う。従って、ガイド６４・・・は全て矢印Ａ
と同じ旋回動（矢印ＡＩ）を行うのである。この時、各
ガイド６４・・・は対応する各ボビン７６・・・の周囲
を旋回するため、予め先端がボビン７６・・・の外周に
固定されていた電線６６・・・はガイド６４・・・の回
転により電線ロール６８・・・から引き出されると共に
ボビン７６・・・外周にＩ！される。スライダ１４が旋
回動を行う間、第２の部材７４はＺ軸モータ８６の正逆
回転によりボビン７６・・・の巻着部分の長さに等しい
ストロークだけ上下動を繰り返すので電線６６・・・は
ボビン７６・・・外周へ均一に巻着される。

次に第３図〜第５図をさらに参照して応用例について説
明する。第１実施例に係る旋回動機構１２を用いるとＸ
軸モータ２４及びＹ軸モータ３８の制御によりスライダ
１４及び第１の部材１０を矩形平面６０内の任意の位置
へ移動させることができる。そこで、第３図のように１
個のガイドを用いて３個のボビン１００ａＳ１００ｂＳ
１００ｃへ順番に１００ａ−＋１００ｂ−＋１００ｃと
連続的に巻いて連続コイルを形成することが可能となる
。

その場合、ガイド６４・・・の数が複数有れば連続コイ
ルを複数組同時に巻着できる。また、第４図のように径
の異る（Ｄａｄ）２個のボビン１０２ａ、１０２ｂの場
合、旋回範囲（半径）を変えて巻くことができる。第５
図の例は２個のボビン１０４ａ。

１０４ｂに対して電１ＩｉＡ１０６を８字状に巻く例で
あるが、何れの場合も本実施例の旋回動機構１２を用い
ることにより可能となっている。第４図及び第５図の例
においても第１の部材ｌＯへ取付けるガイドの数が複数
ならば複数組の連続コイルを形成することができる。

なお、第１実施例以下、旋回動とは円運動に限られず、
矩形運動を含む多角形運動、長円運動さらに、第５図の
ような８字状運動も含めるものである。

次に、第６図及び第７図を参照して第２実施例について
説明する。第２実施例も巻線機を示す。

なお、第１実施例と同じ部材は同一番号を付し説明は省
略する。

第２実施例では第２の部材７４が、本体１６上面に設け
られた旋回動機構１２のスライダ１４上面に固定されて
いる。従って、被巻着体であるボビン７６・・・が旋回
動を行うようになっている。

一方、第１の部材１０は本体１６ヘアーム２００とボー
ル２０２を介して固定された接離動機構７８へ取り付け
られている。Ｚ軸ボールネジ８４に第１の部材１０に固
定された吊持部２０４が螺合され、かつ当接部材２０６
により第１の部材１０の回転・は阻止されている。従っ
て、Ｚ軸モータ８６によりＺ軸ボールネジ８４が回転さ
せられると第１の部材１０及びガイド６４・・・は第２
の部材７４への接離動のみを行う。

従って、Ｘ軸モータ２４及びＹ軸モータ３８を駆動して
スライダ１４及び第２の部材７４を旋回動させると、ボ
ビン７６・・・がガイド６４・・・の周囲を旋回する。

線状部材である電線６６・・・の先端はやはり予めボビ
ン７６・・・の外周に固定されているので電線６６・・
・は引き出されると共にボビン７６・・・外周へ巻着さ
れる。

その際、接離動機構７８によって第１の部材１０は上下
動を行うので電線６６・・・をボビン７６・・・の外周
へ均一に巻着可能となる。なお、第２実施例についても
、第２の部材７４を旋回動させて第３図〜第５図に示す
応用例の巻き方が可能なのはもちろんである。

次に、第８図及び第９図と共に第３実施例について説明
する。第３実施例においてはレンズの研磨機を例に挙げ
る。第３実施例についても第１実施例と同一の部材には
同一番号を付し説明を省略する。

旋回動機構１２のスライダ１４にはハウジング３００が
設けられ、内部に接離動機構７８を構成するＺ軸ボール
ネジ８４と、Ｚ軸ボールジネジ８４へ螺合された螺合部
３０２が収容されている。螺合部３０２下面からはロッ
ド３０４・・・が垂設され、ロッド３０４・・・はスラ
イダ１４を貫通すると共に下端は第１の部材１０上面へ
固定されている。Ｚ軸ボールネジ８４はハウジング３０
０に固定されたＺ軸モータ８６によって回転する。

Ｚ軸ボールネジ８４が回転した際、螺合部３０２はロッ
ド３０４・・・がスライダ１４を貫通することにより回
転が阻止されているので上下動のみを行う。従ってＺ軸
ボールネジ８４の回転によって第１の部材１０は上下動
を行う。

３０６・・・は研磨部材であり、第１の部材１０の下面
に４個・２列計８個配設されている。

本体３０８の上面に固定された第２の部材７４の上面に
は被研磨物であるレンズ３１０・・・を取付けた被研磨
物取付部３１２・・・がそれぞれ研磨部材３０６・・・
と対向するよう配設されている。

Ｘ軸モータ２４とＹ軸モータ３８を駆動してスライダ１
４及び第１の取付部１０を小範囲で旋回動させ、Ｚ軸モ
ータ８６を駆動させて徐々に第１の取付部１０及び研磨
部材３０６・・・を下動させる。すると、研磨部材３０
６・・・と対向して取付られているレンズ３１０・・・
と研ｗ部材３゜・・・がそれぞれ接触し、研磨部材３０
６・・・がレンズ３１０・・・を研磨する。スライダ１
４及び第１の取付部１０の旋回動の軌跡パターンは任意
に制御できるので、種々の研磨が可能となる。

続いて、第１０図及び第１１図とともに第４実施例につ
いて説明する。第４実施例も研磨機であり、また第１実
施例と同一の構成部材には同一番号を付し説明は省略す
る。

本体３０８上面に設けられた旋回動機構１２のスライダ
エ４が第２の部材を兼ねており、被研磨物取付部３１２
・・・側が旋回動する。

接離動機構７８はＺ軸モータ８６がアーム４００とポー
ル４０２を介して本体３０８へ固定され、Ｚ軸モータ８
６によって回転されるＺ軸ボールネジ８４から成る。Ｚ
軸ボールネジ８４には第１の取付部１０上面に固定され
た吊持部４０４が螺合されている。第１の取付部１０は
当接部材４０６により回転が阻止されておりＺ軸ボール
ネジ８４の回転により第１の取付部１０が上下動するよ
うになっている。第１の取付部１０の下面には被研磨物
であるレンズ３１０・・・に対向するよう研磨部材３０
６・・・が配されている。

Ｘ軸モータ２４とＹ軸モータ３８を駆動してスライダ１
４を小範囲で旋回動させ、Ｚ軸モータ８６を駆動させて
徐々に第１の取付部１０及び研磨部材３０６・・・を下
動させる。すると、研磨部材３０６・・・と対向して取
付られているレンズ３１０・・・と研磨部材３０６・・
・がそれぞれ接触し、研磨部材３０６・・・がレンズ３
１０・・・を研磨する。なお、本実施例のスライダ１４
は中央がくり抜かれた枠状体である。この形状のスライ
ダ１４を用いることにより研磨作業時に使用される研磨
剤や、発生する研磨粉を下へ落下さることが可能になっ
ている。

本発明に係る旋回動装置について巻線機と研磨機を例に
４実施例を挙げたが、巻線機としてはコイルへ電線を巻
着するものの他、糸をボビンへ巻着するもの、ワイヤや
ケーブルをスプールへ巻着するものも可能である。研磨
機としてはやはりレンズを研磨するものの他、種々の素
材の研磨及び艶出し作業に用いることが可能である。さ
らに巻線機及び研磨機の他、図示しないが例えば第１の
部材にカッターナイフを取付け、第２の部材に被加工部
材を取付けることにより同時に複数の孔を穿設する穿孔
機を実現できる等、旋回動装置として応用が可能である
。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来たが
、本発明は上述の実施例に限定されるのではな（、例え
ば旋回動機構は第１の部材と第２の部材の両方に設け、
両者を逆方向へ回転させて相対的な回転速度を上げるよ
うにしてもよい等、発明の精神を逸脱しない範囲でさら
に多くの改変を施し得るのはもちろんである。

（発明の効果） 本発明に係る旋回動装置を用いると、第１の部材及び／
又は第２の部材上の各点は全て同一の旋回動及び接離動
が可能となるので簡単な構成で同時に多数の同一作業を
行わせる機構が実現可能となる。さらに、巻線機に用い
ると同時に複数の線状部材を同一の態様で巻着可能にな
り、又研磨機に用いると同時に複数の被研磨物を同一の
研磨態様で研磨可能となり、これらの作業の効率化が図
れる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の巻線機の正面図、第２図はその旋
回動機構の平面図、第３図〜第５図は巻線の応用例を示
した説明図、第６図は第２実施例の巻線機の正面図、第
７図はその旋回動機構の平面図、第８図は第３実施例の
研磨機の正面図、第９図はその旋回動機構の平面図、第
１Ｏ図は第４実施例の研磨機の正面図、第１１図はその
旋回動機構の平面図。 １０・・・第１の部材、　　１２・・・旋回動機構、　
６４・・・ガイド、　６６・・・電線、７４・・・第２
の部材、　７６・・・ボビン、７８・・・接離動機構、
　３０６・・・研磨部材、３１０・・・レンズ、　３１
２・・・被研磨物取付部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の部材と、 該第１の部材と平行に配された第２の部材と、 前記第１及び第２の部材をそれぞれ平面内において相対
   的な向きを変えることなく、平行な平面内で相対的に、
   旋回動させるための旋回動機構と、 前記第１の部材と第２の部材を相対的に接離動させるた
   めの接離動機構とを具備することを特徴とする旋回動装
   置。 ２、第１の部材と、 該第１の部材に取付けられ、引き出された線状部材を案
   内する複数のガイドと、 前記第１の部材と平行に配された第２の部材と、 前記ガイドと同数、かつそれぞれのガイドと対応するよ
   う前記第２の部材へ配設された被巻着体と、 前記第１及び第２の部材をそれぞれ平面内において相対
   的な向きを変えることなく、前記ガイド又は被巻着体が
   対応する被巻着体又はガイドの周囲を相対的に旋回動さ
   せるための旋回動機構と、 前記第１及び第２の部材を相対的に接離動させるための
   接離動機構とを具備することを特徴とする巻線機。 ３、第１の部材と、 該第１の部材に取付けられた複数の研磨部材と、 前記第１の部材と平行に配された第２の部材と、 前記研摩部材と同数、かつそれぞれの研摩部材と対向す
   るよう前記第２の部材へ取付けられた被研磨物取付部と
   、 前記第１及び第２の部材を、それぞれ平面内において相
   対的な向きを変えることなく、前記研磨部材と対向する
   前記被研磨物取付部へ取付られた被研磨物を研磨のため
   相対的に旋回させるための旋回動機構と、 前記第１の部材と第２の部材を相対的に接離動させるた
   めの接離動機構とを具備することを特徴とする研磨機。