JPS6342108A - コイル巻線機 - 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、コイル用ボビンにワイヤを巻き付けてコイル
を形成するコイル巻線機に関し、特に上記コイル用ボビ
ンに対するワイヤの巻線ピッチを規制する機構を改良し
たコイル巻線機に関する。

従来の技術 従来のコイル巻線機は、第５図に示すように、先端部に
コイル用ボビン１を嵌合して回転する主軸２と、この主
軸２を一定方向へ回転駆動する主軸モータ３と、上記コ
イル用ボビン１に巻き付けるワイヤ４に張力を付与する
テンショナ５と、基端部に設けられたテーパ状ローラ６
に上記主軸２の根本部に固着されたプーリ７からベルト
８を介して回転力を伝達されるリードスクリュー９を有
し上記テンショナ５をコイル用ボどン１に対する巻幅Ｗ
内で往復移動させてワイヤ４の巻き付けを案内するトラ
バーサ１ｏとを有して成っていた。

そして、このトラバーサ１０は、リードスクリュー９の
ネジ軸に螺合された移動支持板１１と、この移動支持板
１１の前後に設けられ巻＠Ｗの前方＆Ｉｊを設定検出す
る前方検出スイッチ１２及び後方端を設定検出する後方
検出スイッチ１３と、上記リードスクリュー９の軸上に
設けられ該リードスクリュー９を正逆回転させる電磁ク
ラッチ等の前方クラッチ１４及び後方クラッチ１５とか
ら成っていた。また、上記移動支持板１１からはアーム
１６が伸び、このアーム１６の先端部には取付板１７を
介してテンショナ５が設けられている。さらに、上記主
軸２のプーリ７とリードスクリュー９のテーパ状ローラ
６との間に掛けられたベルト８の中間部には、ベルト掛
止環１８が設けられ、このベルト掛止環１８にはこれを
上記ベルト８と直角方向に移動させるレバー１９が取り
付けられている。そして、このベルト掛止環１８とレバ
ー１９とでワイヤ４の巻線ピッチを規制する手段を構成
していた。なお、第５図において、符号２０は巻幅等を
制御する制御回路であり、符号２１は主軸モータ３等の
駆動回路である。

このような従来のコイル巻線機においてコイル用ボビン
１に対するワイヤ４の巻線ピッチを規制するには、上記
レバー１９を矢印Ａ方向またはＢ方向に操作してベルト
掛止環１８をベルト８と直角方向に所定の量だけずらせ
ばよい。すると、テーパ状ローラ６に対するベルト８の
掛け回し位置が矢印Ｃ方向またはＤ方向に移動して、上
記レバー１９で設定した所定の巻線ピッチに対応する径
の位置にベルト８が掛け回される。すなわち、主軸２の
プーリ７の径に対するリードスクリュー９のテーパ状ロ
ーラ６の径の比が変化することとなる。この状態で装置
全体の動作を開始すると、リードスクリュー９は矢印Ｅ
方向またはＦ方向に回転するが、その回転速度は、テー
パ状ローラ６に対するベルト８の掛け回し位置によって
変化する。

すなわち、上記ベルト８が矢印Ｃ方向に移動して掛け回
されたときは回転速度は遅くなり、逆に矢印り方向に移
動して掛け回されたときは速くなる。

このようにリードスクリュー９の回転速度が変化するこ
とから、該リードスクリュー９に螺合された移動支持板
１１の矢印Ｇ、Ｈ方向の移動速度も、上記リードスクリ
ュー９の回転速度に従って遅くなったり、速くなったり
する。従って、テンショナ５のコイル用ボビン１に対す
る往復移動の移動速度も変化して、上記コイル用ボビン
１に対するワイヤ４の巻線ピッチが変化する。すなわち
、ベルト８がテーパ状ローラ６に対して矢印Ｃ方向に移
動して掛け回されたときは巻線ピッチは小さくなり、逆
に矢印り方向に移動して掛け回されたときは巻線ピッチ
は大きくなる６以上のようにして、ワイヤ４の巻線ピッ
チが規制されるものであった。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来のコイル巻線機においては、レ
バー１９を矢印Ａ方向またはＢ方向に操作して巻線ピッ
チを設定していたので、上記レバー１９の側方にピッチ
目盛板を設け、このピッチ目盛板に沿ってカーソルを移
動固定し、このカーソルに上記レバー１９を当接してバ
ネ等で固定するなどの工夫を要し、レバー１９周辺の構
造が複雑となるものであった。また、上記レバー１９の
固定が確実でないことがあり、巻線ピッチが正確に設定
できないと共に、運転中の振動等により巻線ピッチが変
化してしまうことがあった。さらに、レバー１９による
全く機械的な操作によって設定していたので、巻線ピッ
チの設定や変更を電気的に処理することはできなかった
。そこで、本発明はこのような問題点を解決することを
目的とする。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する本発明の手段は、先端部にコイ
ル用ボビンを嵌合して回転する主軸と、この主軸を回転
駆動する主軸モータと、上記コイル用ボビンに巻き付け
るワイヤに張力を付与するテンショナと、基端部に設け
られたテーパ状ローラに上記主軸からベルトを介して回
転力を伝達されるリードスクリューを有し上記テンショ
ナをコイル用ボビンに対する巻幅内で往復移動させてワ
イヤの巻き付けを案内するトラバーサとを有するコイル
巻線機において、上記主軸からリードスクリューのテー
パ状ローラに掛けられたベルトの中間部にその掛け回し
位置を移動するベルト移動手段を設けると共に、このベ
ルト移動手段の回転軸の回転量を検出する検出手段を設
け、かつ所定の巻線ピッチを設定するためのピッチ設定
手段を設け、さらに上記検出手段とピッチ設定手段の出
力信号を比較する比較器を設け、この比較器からの一致
信号によってベルト移動手段を駆動制御しリードスクリ
ューの回転速度を調整することによりテンショナの移動
速度を制御し、コイル用ボビンに対するワイヤの巻線ピ
ッチを規制するようにしたコイル巻線機によってなされ
る。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明によるコイル巻線機の実施例を示す説明
図である。図において、主軸２は、先端部にコイル用ボ
ビン１を嵌合して一定方向へ回転するもので、本体部に
水平方向に設けられている。

そして、この上軸２の基端には、主軸モータ３連結され
ており、この主軸モータ３の駆動により上記主軸２が一
定方向へ回転駆動されるようになっている。

上記主軸２の隣りには、トラバーサ１０が平行に設けら
れている。このトラバーサ１ｏは、後述のテンショナ５
を上記コイル用ボビン１に対するワイヤ４の巻幅Ｗ内で
往復移動させてワイヤ４の巻き付けを案内するもので、
基端部に設けられたテーパ状ローラ６に上記主軸２の根
本部に固着されたプーリ７からベルト８を介して回転力
を伝達されるリードスクリュー９と、このリードスクリ
ュー９のネジ軸に螺合された移動支持板１１と、この移
動支持板１１の前後に設けられ巻幅Ｗの前方端を設定検
出する前方検出スイッチ１２及び後方端を設定検出する
後方検出スイッチ１３と、上記リードスクリュー９の軸
上に設けられ該リードスクリュー９を正逆回転させる電
磁クラッチ等の前方クラッチ１４及び後方クラッチ１５
とを有しているゆ 上記トラバーサ１０の移動支持板１１には、テンショナ
５が取り付けられている。このテンショナ５は、上記コ
イル用ボビン１に巻き付けるワイヤ４に張力を付与する
もので支軸２２と、この支軸２２に固着され該支軸２２
と共に回転するり一ル２３と、上記支軸２２の回転に対
して適宜の制動力をかけるパウダーブレーキ等の張力発
生源２４とからなる。そして、このテンショナ５は、上
記移動支持板１１から伸びるアーム１６の先端部に設け
られた取付板１７を利用して取り付けられている。

なお、第１図において、符号２０は巻幅等を制御する制
御回路であり、符号２１は主軸モータ３等の駆動回路で
あり、符号２５は主軸２の回転に制動力をかけるブレー
キである。

ここで、本発明においては、上記主軸２のプーリ７から
リードスクリュー９のテーパ状ローラ６に掛けられたベ
ルト８の中間部にベルト移動手段２６が設けられると共
に、このベルト移動手段２６の近傍にはポテンショメー
タ２７が設けられている。上記ベルト移動手段２６は、
上記テーパ状ローラ６へのベルト８の掛け回し位置を移
動するもので、直流モータ等からなるピッチ変更モータ
２８と、その回転ネジ軸２９と、この回転ネジ軸２９に
螺合された支持板３０と、この支持板３０に突設された
ベルト掛止環３１とからなる。そして、上記ピッチ変更
モータ２８が駆動されることによりその回転ネジ軸２９
が適宜回転し、この回転ネジ軸２９に沿って支持板３０
が矢印Ａ、Ｂ方向へ前進または後退し、その結果ベルト
掛止環３１がベルト８を移動するようになっている。上
記ポテンショメータ２７は、上記回転ネジ軸２９の回転
量を電気的に取り出す検出手段となるもので、内部に設
けられた抵抗素子上を摺動するワイパの回転軸３２にプ
ーリ３３が固着されており、上記回転ネジ軸２９の根本
部に固着されたプーリ３４との間にベルト３５が掛け回
されてワイパが回転しうるようになっている。そして、
上記ポテンショメータ２７は、第３図に示すように、例
えば回・転角度が０度のときは抵抗値が０Ωであり、Ｊ
転角度が１８０度のときは抵抗値がＩＯＫΩとなるよう
な特性とされている。

さらに、上記制御回路２０の内部には、第２図に示すよ
うに、所定の巻線ピッチを設定するためのピッチ設定手
段となる可変抵抗器３６が設けられると共に、上記ポテ
ンショメータ２７と可変抵抗器３６との出力信号を比較
する比較器３７が設けられている。上記可変抵抗器３６
は、第１図に示すコイル用ボビン１へのワイヤ４の巻幅
Ｗ内における該ワイヤ４の巻線ピッチを設定するもので
、第４図に示すように、例えば巻線ピッチｐ０からｐ　
のピッチ設定範囲の値に対応してＯΩから１０にΩの抵
抗値をセットしうるようになっている。

上記比較器３７は、ポテンショメータ２７からの検出信
号と可変抵抗器３６からの出力信号を入力して比較し、
雨音が一致したところで一致信号を出力することにより
、所定の巻線ピッチに相当するところまで上記ベルト移
動手段２６の回転ネジ軸２９が回転したことを検出する
ものである。なお、第２図に示すように、比較器３７の
後方には。

ピッチ変更モータ２８へ駆動信号を送出するためのモー
タ駆動器３８が接続されている。

次に、このように構成されたコイル巻線機における巻線
ピッチの規制動作について説明する。まず、第２図に示
す可変抵抗器３６の抵抗値を調整して所望の巻線ピッチ
を設定する。すなわち、上記可変抵抗器３６のつまみを
回して、第４図において例えば巻線ピッチｐ１に対応す
る抵抗値５にΩをセットする。これにより、第４図に示
すピッチ設定範囲のうちｐ工が今回の巻線ピッチとして
設定されたこととなる。

次に、この状態で第１図に示すスタートボタン３９を押
して装置全体の動作を開始する。このとき、ベルト移動
手段２６のピッチ変更モータ２８が駆動し、その回転ネ
ジ軸２９が所定方向へ回転して、支持板３０が所定方向
たとえば矢印Ａ方向へ前進する。すると、上記支持板３
０に突設されたベルト掛止環３１も矢印Ａ方向へ前進し
、ベルト８を直角方向へ押す。これにより、テーパ状ロ
ーラ６に対するベルト８の掛け回し位置が例えば矢印Ｃ
方向へ移動して行く。このとき、上記ピッチ変更モータ
２８の回転ネジ軸２９の回転と共にブーＩＪ３４も同方
向に回転し、ベルト３５及びプーリ３３を介してポテン
ショメータ２７の回転軸３２を回転させる。すると、上
記ポテンショメータ２７のワイパが抵抗素子上を摺動し
て、第３図に示す特性曲線に従ってその抵抗値が変化し
て行く。この抵抗値の変化は、上記回転ネジ軸２９の回
転量の検出信号Ｓ工として出力され、この検出信号Ｓ工
は第２図に示す制御回路２０内の比較器３７の一方の端
子に入力されるにこで、この比較器３７の他方の端子に
は、上記可変抵抗器３６に設定された抵抗値５にΩに相
当する信号Ｓ２が入力している。

そして、上記回転ネジ軸２９がある量だけ回転してポテ
ンショメータ２７の抵抗値が例えば５にΩになったとす
ると、上記比較器３７へ入力するポテンショメータ２７
の検出信号Ｓ１と可変抵抗器３６からの出力信号Ｓ２と
が一致し、この比較器３７は一致信号Ｓ３を送出する。

すると、この一致信号Ｓ、はモータ駆動器３８へ入力し
、このモータ駆動器３８はピッチ変更モータ２８へ「モ
ータ停止ノを内容とする駆動信号＄４を送出する。

この駆動信号Ｓ４の入力により、上記ピッチ変更モータ
２８は回転を停止する。これにより１回転ネジ軸２９の
所定方向への回転が止まり、支持板３ｏの矢印Ａ方向へ
の前進も停止し、該支持板３０から突設されたベルト掛
止環３１もその位置でベルト８に対する押し動作をやめ
る。従って、テーパ状ローラ６に対するベルト８の掛け
回し位置の矢印Ｃ方向への移動も停止して、上記ベルト
８はその位置でテーパ状ローラ６に対する掛け回し位置
が固定される。これにより、主軸２のプーリ７の径に対
するリードスクリュー９のテーパ状ローラ６の径の比が
ある値のところに固定され、上記リードスクリュー９の
回転によるテンショナ５のコイル用ボビン１に対する往
復移動の移動速度がある値に定まる。この結果、コイル
用ボビン１に対するワイヤ４の巻線ピッチが当初設定し
た値Ｐｌに規制される。

次に、巻線ピッチを例えばｐ２に変更するときは、可変
抵抗器３６のつまみを回して、第４図において巻線ピッ
チｐ２に対応する抵抗値７にΩに該可変抵抗器３６の抵
抗値を設定すればよい。このとき、上述と同様にして、
テーパ状ローラ６に対するベルト８の掛け回し位置が矢
印Ｃ方向またはＤ方向に移動し、所定のところで固定さ
れる。

これにより、リードスクリュー９の回転によるテンショ
ナ５のコイル用ボビン１に対する往復移動の移動速度が
変更され、コイル用ボビン１に対するワイヤ４の巻線ピ
ッチが２２に変更される。以上の動作によりワイヤ４の
巻線ピッチが規制される。そして、コイル用ボビン１に
対する所要の巻線動作が終了したら、第１図に示すスト
ップボタン４０を押して装置を停止させる。

なお、第２図においては、巻線ピッチを設定するための
可変抵抗器３６は一個だけ設けたものとして示したが、
本発明はこれに限らず、ピッチ設定手段としての可変抵
抗器３６を二個以上並列に設け、それぞれの可変抵抗器
３６，３６．・・・において異なった巻線ピッチの値を
設定しておき、コイルの巻線仕様の変化に応じて各々の
可変抵抗器３６．３６．・・・を切り換えるようにして
もよい。

この場合は、複数種類の巻線ピッチに対してワンタッチ
で切り換え設定することができる。

発明の効果 本発明は以上のように構成されたので、ピッチ設定手段
としての可変抵抗器３６の抵抗値をコイル用ボビン１に
対するワイヤ４の巻線ピッチに対応する値にセットする
だけで、ベルト移動手段２６を駆動制御してリードスク
リュー９の回転速度を調整することによりテンショナ５
の移動速度を制御し、コイル用ボビン１に対するワイヤ
４の巻線ピッチを所定の値に規制することができる。従
って、コイルの巻線仕様の変化に対応してワイヤ４の巻
線ピッチを変更する場合でも、単に可変抵抗器３６のつ
まみを操作してその抵抗値を所望の巻線ピッチに対応す
る値にセットするだけでよく、巻線ピッチを設定、変更
する作業が簡単、正確かつ迅速に行うことができる。こ
のことから、コイル巻線の作業能率を向上することがで
きる。また、リードスクリュー９のテーパ状ローラ６に
対するベルト８の掛け回し位置は、ベルト移動手段２６
によって移動、固定されるので、その固定は確実であり
、運転中の振動等により巻線ピッチが変化することはな
い。さらに、巻線ピッチの設定手段（可変抵抗器３６）
及び実際のピッチの検出手段（ポテンショメータ２７）
はそれぞれ電気部品で構成されているので、巻線ピッチ
の設定や変更を電気的に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコイル巻線機の実施例を示す説明
図、第２図は制御回路内の本発明に関係する部分を示す
ブロック図、第３図は検出手段としてのポテンショメー
タの特性を示すグラフ、第４図はピッチ設定手段として
の可変抵抗器による巻線ピッチの設定を説明するための
グラフ、第５図は従来のコイル巻線機を示す説明図であ
る。 １・・・コイル用ボビン ２・・主　軸 ３・・・主軸モータ ４・・・ワイヤ ５・・・テンショナ ６・・・テーパ状ローラ ７．３３．３４・・・プーリ ８．３５・・・ベルト ９・・・リードスクリュー １０・・・トラバーサ １６・・・アーム １７・・・取付板 ２０・・・制御回路 ２１・・・駆動回路 ２６・・・ベルト移動手段 ２７・・・ポテンショメータ（検出手段）２８・・・ピ
ッチ変更モータ ２９・・・回転ネジ軸 ３０・・・支持板 ３１・・・ベルト掛止環 ３６・・・可変抵抗器（ピッチ設定手段）３７・・比較
器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　先端部にコイル用ボビンを嵌合して回転する主軸と、
   この主軸を回転駆動する主軸モータと、上記コイル用ボ
   ビンに巻き付けるワイヤに張力を付与するテンシヨナと
   、基端部に設けられたテーパ状ローラに上記主軸からベ
   ルトを介して回転力を伝達されるリードスクリューを有
   し上記テンシヨナをコイル用ボビンに対する巻幅内で往
   復移動させてワイヤの巻き付けを案内するトラバーサと
   を有するコイル巻線機において、上記主軸からリードス
   クリューのテーパ状ローラに掛けられたベルトの中間部
   にその掛け回し位置を移動するベルト移動手段を設ける
   と共に、このベルト移動手段の回転軸の回転量を検出す
   る検出手段を設け、かつ所定の巻線ピッチを設定するた
   めのピッチ設定手段を設け、さらに上記検出手段とピッ
   チ設定手段の出力信号を比較する比較器を設け、この比
   較器からの一致信号によってベルト移動手段を駆動制御
   しリードスクリューの回転速度を調整することによりテ
   ンシヨナの移動速度を制御し、コイル用ボビンに対する
   ワイヤの巻線ピッチを規制するようにしたことを特徴と
   するコイル巻線機。