JPS649893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、発電機及び電動機等の固定子鉄心を
製造する装置に関し、より詳しくは帯状金属板を
環状にかつ連続的に塑性加工し、螺旋状に巻取る
固定子鉄心巻取り装置に関するものである。

従来技術 従来、この種の固定子鉄心巻取り装置として第
１図及び第２図に示すものがあつた。

図において、帯状金属板１は油圧シリンダー２
に取付けられたプツシヤー３に押圧されながら、
巻取りローラ５によつて外周を押えられ、強制的
に巻取られて環状に塑性加工され、巻取軸４に螺
旋状に巻取られる。螺旋状に巻取られた帯状金属
板は、遊星差動歯車装置、および可変電動機によ
り、切断刃６を備えた追跡軸７の回転速度に対す
る巻取り補助軸８および巻取りローラ５の回転速
度を変化させ、切断する間隔を選びながら連続的
に定寸切断される。巻取り補助軸８は主駆動軸９
から駆動歯車１０、太陽歯車１１、遊星歯車１
２、太陽歯車１３および駆動歯車１４を介して回
転駆動される。超硬輪１５とプツシヤー１３との
間に形成された加圧間隙は、断面矩形を有する中
心角120゜の扇形を呈し、巻取りローラ５から送ら
れてきた帯状金属板を加圧してこれを環状に塑性
加工する。この場合、帯状金属板１を環状に塑性
加工するときにこの帯状金属板１の表面にしわが
出るのを防ぐため、プツシヤー３は油圧シリンダ
ー２によつて加圧されている。すなわち、帯状金
属板１は超硬輪１５とプツシヤー３とによつて挾
まれ、油圧シリンダー２により常に一定圧力の側
圧を加えられている。

中間軸１６は太陽歯車１１，１３および遊星歯
車１２の軸であつて駆動歯車１６を介して巻取り
ローラ５を駆動する。巻取りローラ５の表面には
ローレツトが加工され、帯状金属板１の外周を強
固に挾持して巻取りのための動力を伝達しやすく
なつている。なお、プツシヤー３には、環状に塑
性加工された帯状金属板１が案内される螺旋状の
案内溝１７が設けられている。この案内溝１７
は、環状に塑性加工され螺旋状に巻取られる帯状
金属板１を外部に案内する作用を果たす。

この様な構成により帯状金属板１を環状にかつ
連続的に塑性加工し螺旋状に巻取ることが可能で
ある。しかし、超硬輪１５は巻取り補助軸に固定
されており、径が一定であるため、螺旋形状は一
定のものしか製造できない。従つて、巻取り径の
異なる製品を製造することが不可能である。すな
わち巻取り径を製造途中で変更することが不可能
であり、従来製品の種類の数に応じた数の固定子
鉄心巻取り装置が必要であつた。

発明の目的 本発明は以上の点に鑑み、巻取り径を変更する
ことができる固定子鉄心巻取り装置を提供するこ
とを目的とする。

発明の構成 本発明は、回転自在に支持されるとともに径方
向に変位可能な巻取り爪と、この巻取り爪との間
に帯状金属板を挾持するプツシヤーと、上記巻取
り爪の径方向位置を変更させる第１の調整手段
と、上記プツシヤーを上記巻取り爪の径方向位置
に対応する位置まで移動させる第２の調整手段と
を備え、上記巻取り爪とプツシヤーとにより帯状
金属板を、所定の曲率半径を有する円弧形状に塑
性加工することを特徴としている。

実施例 以下図示実施例により本発明を説明する。

第３図においてプツシヤー３を駆動する主駆動
軸９は電動機２０によつて駆動されるようになつ
ており、その軸上には駆動歯車２１，２２，２
３、およびクラツチ２４が設けられる。駆動歯車
２３はクラツチ２４を介して主駆動軸９に連結、
もしくは遮断される。駆動歯車２１の回転力は歯
車２５，２６を介してプツシヤー３に伝達され
る。歯車２５は、主駆動軸９に枢支されたレバー
２７の自由端に設けられる。

プツシヤー３は、帯状金属板１に一定圧力の側
圧をかける加圧板であり、回転軸部３９が、巻取
り軸３０、スクロール軸３１、偏心カラー３２、
および偏心軸受け３３を介して固定枠３４に対し
て回転自在に支持される。巻取り軸３０は筒状を
有し、固定枠３４に回転自在に支持されており、
その外周には駆動歯車２２に噛合する歯車３７が
嵌着される。スクロール軸３１は巻取り軸３０の
内部に嵌合され、巻取り軸３０からの突出部分に
は、上記駆動歯車２３に噛合する歯車３８が嵌着
される。このスクロール軸３１も筒状を呈し、先
端部にはスクロールカム４０が形成され、このス
クロールカム４０を巻取り爪４１のスクロール溝
に嵌入させている。この巻取り爪４１は爪ガイド
４６の放射状の溝に摺動自在に挿入され、環状の
押えプレート５５により固定される。一方、偏心
カラー３２はスクロール軸３１の内部に設けら
れ、スクロール軸３１から突出した基部にはウオ
ームホイール４２が形成される。このウオームホ
イール４２は、図示しない電動機に接続されたウ
オームギア４３に噛合する。偏心カラー３２の内
部には、その軸心から偏心させて軸方向に延びる
空洞が形成され、この空洞内に偏心軸受け３３が
嵌合される。偏心軸受け３３の内部には軸方向に
対して傾斜して延びる断面円形の貫通孔４４が穿
設され、この孔４４内にプツシヤー３の回転軸部
３９が嵌入される。なおプツシヤー３の回転軸部
３９の基部は加圧シリンダ２のピストン３５に嵌
入し、ピストン３５に対して回転自在になつてい
る。

プツシヤー３は、偏心軸受け３３内に設けられ
ることにより、第４図に示すようにその回転中心
Ｑが巻取り軸３０の軸心０に対して図中左上方に
偏心量ｅだけ偏心する。またプツシヤー３は帯状
金属板１を塑性加工する場合の巻き始め約１／４
円の間においてしわの発生しやすい個所を広範囲
に押えると共に、残りの範囲においては、帯状金
属板１が巻取り爪４１の段付部４５の外周側面よ
り径方向外方に突出しないよう作用する。しかし
て、巻取り爪４１の端面とプツシヤー３とによつ
て板厚成形機構が構成され、帯状金属板１の両側
面と、接触する巻取り爪４１およびプツシヤー３
の接触面の回転中心が相対的に偏心し、帯状金属
板１に一方向から一定圧力の側圧がかけられる。

主駆動軸９の回転力は、歯車２２，３７を介し
て巻取り軸３０に伝達され、またクラツチ２４、
歯車２３，３８を介してスクロール軸２４に伝達
される。巻取り軸３０及びスクロール軸３１は実
質的に同じ回転数で回転するようになつている。
段取りモータ５０の回転力は、伝達シヤフト５１
に伝えられ、クラツチ５２、伝達歯車５３、歯車
２３、歯車３８を介してスクロール軸３１に伝達
される。

偏心カラー３２は第４図に示すように、偏心軸
受３３に対して図の左上方に偏心量Ｒだけ偏心し
ており、巻取り爪４１の径方向変位に応じてプツ
シヤー３のかみ合い点Ｐの位置を変えることがで
きるようになつている。このかみ合い点Ｐの位置
の変更は、ウオームホイール４２を介して偏心カ
ラー３２を回転させることにより行なう。リード
ガイド５４は、環状に塑性加工され螺旋状に巻取
られる帯状金属板１を外部に案内する。以上の構
成によつて従来装置と同様に、帯状金属板１を環
状かつ連続的に塑性加工し螺旋状に巻取ることが
できる。本実施例においてはさらに、後述するよ
うに、巻取り爪４１とプツシヤー３の相対位置を
変えることによつて、螺旋状に巻取られた巻取り
径を変えることができる。

螺旋状に巻取られつつある帯状金属板１を定寸
切断することが有用であり、以下の構成はその作
用を果たすものである。動力軸６０は位相調整用
カツプリング６１を介して主駆動軸９に連結さ
れ、また歯車６２，６３が設けられている。歯車
６２の回転力は、歯車６４，６５を介して巻取り
補助軸８に伝達される。歯車６３の回転力は、歯
車６６，６７，６８を介して、カツタ６９，７０
に伝達される。カツタ６９，７０は、リードガイ
ド５４の出口部分に対して振り分けて取付けられ
る。スライダー７１に取付けられたカツタ７０
は、駆動モータ７２により、連結シヤフト７３、
円筒カム７４、リンク７５及び支点７６を介し
て、往復運動を行い、これにより帯状金属板１が
切断される。

本実施例装置は以上の構成を有するので、次の
ように作動して固定子鉄心を成形する。

予め、クラツチ５２を切離すとともにクラツチ
２４を接続しておく。帯状金属板１の先端部を材
料挿入案内具８０に通し、巻取り爪４１の端面と
プツシヤー３の内面との間に形成される加圧間隙
間に約15mm程度挿入する。そして巻取り準備を行
なつた後、シリンダー１に圧縮空気を供給する。
次に主駆動軸９を駆動し、駆動歯車２２，２３，
２１、歯車３７，３８，２５，２６を介して巻取
り軸３０、プツシヤー３、及びスクロール軸３１
を同一方向に回転させる。しかして圧縮空気の供
給によりシリンダー２が作動し、帯状金属板１に
一定圧力の側圧がかけられる。これにより、帯状
金属板１に強制的に巻取り動力が伝達され、帯状
金属板１は、上記加圧間隙を通つてしわのない環
状に塑性変形される。またプツシヤー３が偏心し
ているため、帯状金属板１は容易にリードガイド
５４に案内され、巻取り補助軸８に巻取られる。
この塑性加工時において帯状金属板１に一定圧力
の側圧をかけているプツシヤ３は巻取り爪４１と
ほぼ同期して回転するが、巻取り外径が変化して
も巻取れるようにするため、巻取り爪４１よりも
若干早めに回転し、巻取り爪４１との間に多少の
スリツプを生じる。

リードガイド５４内に案内された帯状金属板１
は、螺旋状に巻取られた帯状金属板１の外径速度
とほぼ同期して回転するカツタ６９，７０間を通
り、定寸切断される。すなわち、カツタ６９，７
０は、位相調整用カツプリング６１、駆動軸６
０、歯車６３，６６，６７，６８を介して、帯状
金属板１の外径周速とほぼ同期して回転されてお
り、円筒カム７４、リンク７５を駆動し、ピン７
６を支点としてスライダー４７を往復運動させる
ことにより切断動作を行なう。しかしてリードガ
イド５４を通つてきた帯状金属板１は精度よく定
寸切断され、巻取り補助軸８に螺旋状に巻取られ
る。切断間隔は切断モータ７２を制御することに
より調整される。

次に巻取り外径を変更する場合の段取り方法に
ついて説明する。まず、主駆動軸９を停止させた
状態で外部電気信号によりクラツチ２４を遮断
し、これと同時にクラツチ５２を同じく外部電気
信号により接続する。その後、段取りモータ５０
を駆動する。巻取り爪４１は、軸５１、クラツチ
５２、歯車５３，２３，３８及びスクロール軸３
１を介して段取りモータ５０の回転力を伝達され
る。このスクロール軸３１が回転すると、巻取り
爪４１はスクロール軸端面に加工されたスクロー
ルカム４０の作用により、径方向に移動し、所定
位置にセツトされて径が変更する。次にプツシヤ
ー３は、図示しないモータよりウオームギア４３
を介して偏心カラー３２の基部のウオームホイー
ル４２を回すことにより、外径かみ合い点Ｐの位
置まで移動し、段取りが完了する。

発明の効果 以上のように本発明は、巻取り爪をスクロール
軸を回転させることにより径方向の任意の位置に
設定できるようにしたものであるから、一台の設
備で多種類の固定子鉄心を製造でき、また材料等
の硬度及びのび等が変化しても、巻取り爪の径方
向位置を微妙に変化させることにより、巻取り条
件を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の固定子鉄心巻取り装置の要部を
示す概略斜視図、第２図は従来の固定子鉄心巻取
り装置を示す断面図、第３図は本発明の一実施例
を示す断面図、第４図は巻取り爪の近傍を示し、
一部を破断して示す斜視図である。 １……帯状金属板、３……プツシヤー、２３，
３８，５３……歯車（調整手段）、３１……スク
ロール軸（調整手段）、４０……スクロールカム
（調整手段）、４１……巻取り爪、５０……段取り
モータ（調整手段）、５２……クラツチ（調整手
段）、５４……リードガイド、６９，７０……カ
ツタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転自在に支持されるとともに径方向に変位
   可能な巻取り爪と、この巻取り爪との間に帯状金
   属板を挾持するプツシヤーと、上記巻取り爪の径
   方向位置を変更させる第１の調整手段と、上記プ
   ツシヤーを上記巻取り爪の径方向位置に対応する
   位置まで移動させる第２の調整手段とを備え、上
   記巻取り爪とプツシヤーとにより帯状金属板を、
   所定の曲率半径を有する円弧形状に塑性加工する
   ことを特徴とする固定子鉄心巻取り装置。