JPH0523779U - コイル巻線機用テンシヨン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機用ステータコイル巻線機に使用される
テンション装置に関し、応答速度の高いバックテンショ
ン機能を有するテンション装置を提供することを目的と
する。 【構成】 連続的に回転駆動する駆動ローラ１の外周
に、マグネットワイヤー１１を１〜２ターン巻きつけて
おき、駆動用ローラの回転方向は巻線にともなうマグネ
ットワイヤー１１の進行方向とは逆向きとする。従っ
て、マグネットワイヤー１１は駆動用ローラ１の表面を
動摩擦力に抗してスリップしながら進むが、この動摩擦
力をテンション装置として利用する。又従動ローラ２
は、駆動用ローラ１と軽く接触しながら回転し、マグネ
ットワイヤー１１に働く張力をコントロールする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

モータのステータコアの所定スロット内に、マグネットワイヤーに適度の張力 を加えて線積率高く巻回するためのコイル巻線機用テンション装置に関する。 特に、巻線ヘッド（ニードル）がステータコアの隣接スロット間を長方形又は楕 円形軌跡を描きながら巻線する形式の巻線機に有効なテンション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

テンション装置はコイル巻線機の巻線ヘッドの直前に組込まれる。

【０００３】 テンション装置の形式としては １）、マグネットワイヤーの外面とテンション装置の摩擦付与部品との間に働 く摩擦力を直接利用する。

【０００４】 ２）、回転可能なローラの周囲に、マグネットワイヤーを適度の張力を加えて ２〜３ターン巻付けておき、マグネットワイヤーの送りにつれてローラが回転す るので、その回転にブレーキを掛けて張力をコントロールする。

【０００５】 ３）、上記１）又は２）の形式のものに、張力や巻線スピードの大きな変化を 吸収するために、バネやレバーの働きを組合せて利用する。 などがある。但し、巻線ヘッドが長方形又は楕円形の軌跡を描きながら、ステー タコアのスロット内にマグネットワイヤーを直接巻込む巻線機に用いられるテン ション装置に限定すると、上記３）の形式のものではマグネットワイヤーの高頻 度の張力変化や送り速度の変化に追従できるものが容易に制作出来ず、１）の形 式ものが多用されている。

【０００６】 図３はその１例としてのテンション装置の原理を示したものであり、わずかな 間隔をあけて相対向し、その間に圧縮バネ１７をはさむ上下２つのブロック１５ のそれぞれの前面には円形断面の細長いピン１６が４〜８本植設されている。

【０００７】 これらのピン１６の間を交互にぬい合わせるようにマグネットワイヤー１１を 通しておき、左から右へ矢印方向に引張ると、マグネットワイヤーがピン１６間 を折れ曲る際の抵抗とピン１６の外周面との摩擦力が、マグネットワイヤーの巻 線時のテンションとして利用される。

【０００８】 一方、図４はモータのステータコアにマグネットワイヤーを巻回する模式図を 示すものである。図４において、２０は軸芯のまわりに展開したモータのステー タコア、２１，２２はスロット、２３はヨークであり、このヨーク２３に直接マ グネットワイヤーを巻きつける巻線機においては、マグネットワイヤーを供給す るニードル１９が長方形を描きながらヨーク２３のまわりを１回転し、１ターン の巻線を行うことになる。すなわち、ニードル１９の運動の１サイクルはＡ点よ りスタートし、順次Ａ′，Ｂ，Ｃ，Ｃ′，Ｄを経てＡのスタート位置に帰るが、 その間にマグネットワイヤーはニードル１９の中心の穴から引出され、巻線の進 行につれてヨーク２３に巻つけられる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ニードル１９を通過するマグネットワイヤーの速度は、図５（ ａ）に示すようにニードル１９が図４のＡ′−ＢおよびＣ′−Ｄ間にある場合は 速く、Ａ−Ａ′およびＣ−Ｃ′間にある場合は０となる。今、従来から多用され ている図３のテンション装置を用いて、φ０．１mm以下の細いマグネットワイヤ ーを６００〜１２００r.p.m.の回転速度で巻線する場合、ニードル１９がヨーク ２３を１回転する間にマグネットワイヤーの張力は図５（ｂ）に示すように２回 の急激な断続変化をすることとなる。そして、この急激で断続的な張力変化のた めに、マグネットワイヤーが断線したり、異常な伸びにより所望のモータ特性が 得られないという問題点があった。

【００１０】 本考案は上記の問題点を解決し、断線や異常な伸びを起こさない程度の強さの 安定した張力をマグネットワイヤーに常時加えながら高速でかつコンパクトに巻 回するためのコイル巻線機用テンション装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案のコイル巻線機用テンション装置は、マグネ ットワイヤーの進行方向とは逆向きに連続回転する駆動用ローラと、この駆動ロ ーラの外周面に当接して追従回転する従動ローラと、この従動ローラの外周面が 上記駆動ローラの外周面に当接する圧力を調整するための当接圧調整手段と、マ グネットワイヤーをコイル巻線機に案内するガイドとからなり、上記当接圧調整 手段は、上記従動ローラのシャフトを回転自在に支承する軸受と、この軸受を保 持する軸受保持部を具備する揺動プレートと、この揺動プレートを移動自在に支 承する揺動機構と、上記揺動プレートを前後に移動させるネジとから構成される 。

【００１２】

【作用】

本考案のコイル巻線機用テンション装置は上記のような構成を有することから 、マグネットワイヤーは駆動用ローラの外周面とスリップによる動摩擦力で張力 を得、とくにマグネットワイヤーの移動速度が０の場合は、駆動ローラがマグネ ットワイヤーの進行方向と逆の方向に回転しているため、駆動用ロータにマグネ ットワイヤーのたるみを引き戻すいわゆるバックテンション機能が働き、したが ってマグネットワイヤーには常時安定した張力が加えられることとなる。

【００１３】 また、ネジにより揺動プレートを介して位置を調整することができる従動ロー ラは、マグネットワイヤーを巻回した駆動用ローラに接触して回転するため、マ グネットワイヤーの張力を駆動用ローラと従動ローラの接触圧に応じて調整でき ることとなる。

【００１４】

【実施例】

以下本考案の一実施例について、図面を参照しながら説明する。

【００１５】 図１は本考案のコイル巻線機用テンション装置の平面図、図２はその正面図で ある。図１および図２において、１はマグネットワイヤーボビン７から図示しな いコイル巻線機へのマグネットワイヤー１１の進行方向とは逆方向にモータ１２ により連続駆動される駆動用ローラ、２は上記駆動用ローラ１に追従して回転す る従動ローラ、３は上記従動ローラ２のシャフト、４は上記シャフト３を回転自 在に支承する軸受、５は軸受４を保持する軸受保持部を有する揺動プレート、６ は上記揺動プレート５を介して従動ローラ２の位置を調整するためのネジ、１０ はベース９に揺動プレート５を移動自在に支承する揺動機構、８は張力を付加さ れたマグネットワイヤー１１をコイル巻線機の巻線ヘッド１３にスムースに供給 するためのガイドである。

【００１６】 以上のように構成されたコイル巻線機用テンション装置について以下にその動 作を説明する。

【００１７】 駆動用ローラ１は滑らかな外周面を有する円筒形状であり、モータ１２により マグネットワイヤー１１の進行方向とは逆の方向にマグネットワイヤー１１の最 大速度よりやや大きな外周面速度で連続回転駆動される。マグネットワイヤー１ １は駆動用ローラ１の外周面に１〜２ターン巻き付けられた状態で、その上を軽 く軟質材で形成された従動ローラ２により押えられる。この結果、マグネットワ イヤー１１を巻き付けられた駆動用ローラ１はマグネットワイヤー１１をたえず ボビン７の方向に送り返すように働くが、巻線に伴なってマグネットワイヤー１ １が消費されると、マグネットワイヤー１１は駆動用マグネットの外周面とスリ ップしながら巻線ヘッド１３の方向に進むこととなる。 マグネットワイヤー１１を巻き付けられた駆動ローラ１は、たえずマグネットワ イヤー１１をボビン７の方向に送り返すように働くが、巻線にともなってマグネ ットワイヤー１１が消費されると、マグネットワイヤー１１は駆動用ローラ１の 外周面とスリップしながら巻線ヘッド１３の方向に進むこととなる。また、巻線 ヘッド１３の方向にマグネットワイヤーが進行しないタイミングにおいても、駆 動用ローラ１はマグネットワイヤー１１をボビン７の方向に送り返す作用ととも に、マグネットワイヤー１１との間にスリップが起こり動摩擦力による張力をマ グネットワイヤー１１に付与する作用を示す。

【００１８】 また、従動ローラ２は駆動用ローラ１とマグネットワイヤー１１との間の摩擦 力が不安定になるのを防止する働きをする。

【００１９】 ネジ６は、従動ローラ２の駆動用ローラ１への押付け圧を揺動プレート５，揺 動機構１０，軸受４を介して調整して、マグネットワイヤー１１に働く動摩擦力 を調整し、バックテンションの強さを調整する。

【００２０】 このように従来のテンション装置においては、図５（ｂ）に示すようにニード ル１９がモータのヨーク２３を１回転する間にマグネットワイヤー１１に働く張 力は２回の急変を繰返していたが、本考案のテンション装置においては、図５（ ｃ）に示すように張力変化はなめらかでわずかとなる。また、従動ローラ２の押 付け力を調整することにより、マグネットワイヤーの張力を調整可能とでき、駆 動用ローラ１とともにバックテンション機能を与えることができる。

【００２１】 これらの効果として、ステータコイルの巻線機に本考案のテンション装置を用 いる場合においては、常にマグネットワイヤーに張力が働いているので、ステー タコアのスロットに線積率高くかつ高速で巻回することができ、高い生産性とコ ンパクトで品質の安定したコイルを生産することができる。

【００２２】

【考案の効果】

上記の実施例に示されるように、本考案のテンション装置においては、モータ により駆動される駆動用ローラとマグネットワイヤーとの間に働く動摩擦力をバ ックテンション機能として利用するために、バネを利用する従来タイプのバック テンション機能を有するテンション装置とくらべて、バックテンションの高速応 答性が高く、マグネットワイヤーの張力を安定させることができる。

【００２３】 したがって、コンパクトなコイルを高速に巻線することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例におけるコイル巻線機用テン
ション装置の平面図

【図２】本考案の一実施例における図１のコイル巻線機
用テンション装置の正面図

【図３】従来のコイル巻線機用テンション装置の原理図

【図４】モータのステータコアにマグネットワイヤーを
巻回するモデル図

【図５】巻線中のニードル内部のマグネットワイヤーの
スベリ速度と張力の関係を示す図であって、 （ａ）はニードルとマグネットワイヤー間の相対速度の
時間的変化を示す図 （ｂ）は従来のテンション装置を使った場合の張力の時
間的変化を示す図 （ｃ）は本考案のテンション装置を用いた場合の張力の
時間的変化を示す図

【符号の説明】

１ 駆動用ローラ ２ 従動ローラ ３ シャフト ４ 軸受 ５ 揺動プレート ６ ネジ ７ ボビン ８ ガイド １１ マグネットワイヤー １２ モータ １３ 巻線ヘッド １６ ピン １９ ニードル ２０ ステータコア ２１，２２ スロット ２３ ヨーク

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コイル巻線用マグネットワイヤーの進行方
   向とは逆向きに連続回転する駆動用ローラと、該駆動用
   ローラの外周面に当接して追従回転する従動ローラと、
   該従動ローラの前記駆動用ローラ外周面に当接する圧力
   を調整するための当接圧調整手段とからなるコイル巻線
   機用テンション装置。
2. 【請求項２】前記マグネットワイヤーは前記駆動用ロー
   ラの外周面に巻回され、該駆動用ローラと前記従動ロー
   ラの当接部を少なくとも１回通過することを特徴とする
   請求項１記載のコイル巻線機用テンション装置。
3. 【請求項３】前記当接圧調整手段は、前記従動ローラの
   シャフトを回転自在に支承する軸受と、該軸受を保持す
   る軸受保持部を具備する揺動プレートと、該揺動プレー
   トを移動自在に支承する揺動機構と、該揺動プレートを
   前後に移動させるネジとからなる請求項１記載のコイル
   巻線機用テンション装置。