JPH0628943Y2 - 巻線機におけるニードル揺動機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ．産業上の利用分野 本考案は、巻線機におけるニードル揺動機構に関し、特
に、スピンドルの上下動及び左右回転の組合せによりニ
ードルを介してワイヤを磁極に巻線する場合、磁極の長
手方向におけるニードルの送り量を可変とし、任意の密
度の巻線を行うようにするための新規な改良に関する。

ｂ．従来の技術 従来、用いられていたこの種の巻線機におけるニードル
揺動機構としては、種々提案されているが、その中で代
表的な構成について述べると、実開昭61-41378号公報及
び特開昭60-237837号公報に開示された構成を挙げるこ
とができる。

すなわち、まず、実開昭61-41378号に開示された構成の
場合、ここでは図示を省略しているが、上下動及び正逆
回転可能なスピンドルに一方向クラッチを介して従動歯
車及びハートカムを設け、さらに、この従動歯車に対し
て、一方向クラッチを有する長手形状の駆動歯車を噛合
させ、このスピンドルの上下動及び正逆回転によって、
スピンドルの上部に設けられたニードルを楕円運動させ
てステータの磁極にワイヤを巻回して巻線を施すと共
に、この巻線動作の１巻回ごとにスピンドルのみの自由
回転によるカム体の固定作用によってニードルを磁極の
軸方向に所定距離ずつ移動させ、この動作を繰り返すこ
とにより、磁極の長手方向全体にわたり巻線を行うよう
にした構成である。

また、特開昭60-237837号公報に開示された構成の場
合、ここでは図示を省略しているが、上下動及び正逆回
転可能なスピンドルにばね部材を伴う駆動歯車及びハー
トカムを摩擦結合によって設け、さらに、この駆動歯車
に対して、一方向クラッチを有する長手形状の駆動歯車
を噛合させ、前述の動作と同様の動作によって磁極に対
する巻線を行っていた。

ｃ．考案が解決しようとする課題 従来の巻線機におけるニードル揺動機構は、以上のよう
に構成されているため、次のような課題が存在してい
た。

すなわち、前述の何れの従来構成においても、巻線を１
回転巻回する場合、クラッチの作用によりスピンドルの
逆転時において停止されたカム体のカム面をニードルア
ームが追従してニードルが傾動するため、１回転当たり
のニードルの移動量がこのスピンドルの自由回転時の角
度に固定されることになり、巻線１回転当たりの磁極の
軸方向におけるニードルの送り量は一定であり、より緻
密な状態の巻線を行うことは不可能であった。

本考案は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、磁極に対する巻線の１回転巻回動作にお
けるニードルの送り量を可変的に設定できるようにし、
磁極に対してより緻密な並列巻きを行うことができるよ
うにした巻線機におけるニードル揺動機構を提供するこ
とを目的とする。

ｄ．課題を解決するための手段 本考案による巻線機におけるニードル揺動機構は、上下
動及び回転角度（θ）の範囲内で正逆転可能なスピンド
ルの上部に設けられた取付部と、前述取付部に反復傾動
自在に軸支されワイヤを供給するためのニードルを有す
るニードルアームと、前記ニードルアームを傾動自在に
保持するため前記取付部に設けられた軸支部及びばね部
材と、前記スピンドルの外側に同軸状に第１一方向クラ
ッチを介して設けられ前記ニードルアームの突子と当接
するハートカムよりなるカム体と、前記カム体の外側に
同軸状に第２一方向クラッチを介して設けられたホルダ
と、前記ホルダの一対の突片に設けられた調節用突起
と、前記各調節用突起の間に設けられ前記各調節用突起
と当接すると共に固定配置の長手形状のストッパーとを
備え、前記調節用突起とストッパーとの間の間隔を可変
とすることにより、前記ニードルの送り量を可変調節す
るようにした構成である。

ｅ．作用 本考案による巻線機におけるニードル揺動機構において
は、スピンドルの上下動及び所定角度の正逆転の合成に
より、ニードルが楕円運動をするため、ワイヤは磁極の
周囲を回転しワイヤの巻回を行うことができる。

同時に、このスピンドルの前述の正転時にカム体が所定
角度回転した後、逆転時に停止し、このカム体の停止時
に、ニードルアームの下端がカム体のカム面上を所定角
度追従することにより、ニードルアームのニードルがそ
のカム面に応じて磁極の長手方向に所定距離送られ、こ
の動作を繰返すことにより、磁極に対して次々と並列巻
きを行うことができる。

また、前述の状態で、前記調節用突起の突出量を調節す
ることにより、調節用突起のとストッパー間の間隔
（α）を任意の距離とすることができ、前記スピンドル
の逆転時にクラッチの作用によってカム体を停止させた
状態でニードルアームがカム面を追従する場合、この間
隔（α）分だけホルダ及びカム体も回転するため、この
場合、ニードルアームとカム体が同時回転することにな
り、従って、カム体のカムリードがその分だけ少なくな
ることになって、ニードルアームの傾動量が少なくな
り、スピンドルの正逆転時の回転角（θ）よりも小さい
角度に相当する傾動となる。よって、この間隔（α）を
調節用突起により可変とすることにより、１回転巻回当
たりのニードルの送り量を可変とし、より緻密なワイヤ
の並列巻きを行うことができる。すなわち、ホルダの調
節用突起がストッパーに当接した後に回転するスピンド
ルの回転角度分だけニードルアームの突子がカム体上を
摺動してニードルアームが傾動する。

ｆ．実施例 以下、図面と共に本考案による巻線機におけるニードル
揺動機構の好適な実施例について詳細に説明する。

第１図から第４図迄は、本考案によるニードル揺動機構
を示すもので、第１図は全体構成を示す断面図、第２図
は第１図のＸ−Ｘ線による断面図、第３図はカム体を示
す構成図、第４図は巻線状態を示す要部の平面図であ
る。

まず、第１図において、符号１で示される固定台には、
中空状のスピンドル２が図示しない駆動手段を介して上
下動及び左右回転自在に設けられており、このスピンド
ル２の上部に設けられた取付部３には、軸支部４を介し
てニードルアーム５が実線及び点線で示す位置に反復傾
動自在に設けられている。

前記ニードルアーム５の上端には、巻線すべきステータ
Ｓの内部に位置するニードル６を有し、このスピンドル
２内の貫通孔2aを貫通して案内される巻線用のワイヤ
(W)がこのニードル６を介してステータＳの磁極Ｃ側に
案内されており、前記ニードルアーム５の下端には突子
Ｐが形成されている。

前記取付部３の外周に形成された係合溝3a内には、輪状
をなすばね部材７が設けられており、前記ニードルアー
ム５の下端の突子Ｐは前記ばね部材７によって常時スピ
ンドル２側に付勢されている。

前記スピンドル２の外周には、第１回転伝達体をなす第
１一方向クラッチ８を介してカム面9aを有するハートカ
ムからなるカム体９が同軸状に設けられ、このカム体９
の外周には、第１一方向クラッチ８とは逆方向性の第２
一方向クラッチ10を介してホルダ11が同軸状に設けられ
ており、前記突子Ｐは前記カム体９のカム面9aに当接し
ている。

前記カム体９の下端には、スピンドル２に固定された保
持部12が設けられ、カム体９及び第２回転伝達体をなす
第２一方向クラッチ10がスピンドル２上に保持されてい
ると共に、前記ホルダ11の一端には、一対の突片13が形
成され、各突片13には調節用突起14が出入自在に設けら
れている。

前記各調節用突起14間における中間位置には、前記固定
台１上に固定配設された長手形状のストッパー15が配設
され、この調節用突起14との突出量を任意とすることに
より、各調節用突起14とストッパー15間の間隔（α）を
任意に設定することができる。

本考案によるニードル揺動機構は、前述したように構成
されており、以下に、その動作について説明する。

なお、ステータＳにワイヤＷを巻線する場合、スピンド
ル２の回転角θはステータＳのスロット数により決ま
り、４スロットのステータは90°、８スロットは45°、
16スロットは22.5°に設定されている。

まず、駆動手段（図示せず）によりスピンドル２が矢印
Ｅ方向に上昇すると、カム体９及びホルダ11と共に上昇
し、ニードル６も同時に上昇する。

次に、スピンドル２がＣ方向に正転すると、第１一方向
クラッチ８及び第２一方向クラッチ10の作用によりカム
体９は、ホルダ11を残して、スピンドル２及びニードル
６と共に正転するため、ニードル６が第４図で示す角度
（θ）だけ回動し、ニードルアーム５は何ら傾動しな
い。すなわち、ここで磁極Ｃの上面のみにワイヤＷがわ
たされる。

次に、スピンドル２がＦ方向に降下すると、ニードル
６、カム体９及びホルダ９が共にＦ方向に降下し、さら
に、スピンドル２がＤ方向に逆転すると、カム体９も共
に逆転しようとするが、ホルダ11の第２一方向クラッチ
10及び第１一方向クラッチ８の作用により非回転となる
ため、スピンドル２とニードル６とホルダ11のみが逆転
し、磁極Ｃの下面に対するワイヤ(W)の巻回が行われ
る。

従って、この時、このニードル６は、Ｄ方向に逆転しつ
つ突子Ｐとカム体９の協働により磁極ＣのＨ方向（長手
方向）にわずかに移動（傾動）する（つまり、矢印Ｄ方
向の逆転角度に応じたカム体９のカム面9aの送り量に相
当する。）。

前記ニードル６の１回転動作（上昇、正転、下降、逆
転）における矢印Ｈ方向またはＩ方向の移動量は、通
常、ワイヤ(W)の直径と等しく設定され、以下、スピン
ドル２が作動してカム体９が上昇、正転、下降、停止
（逆転時）を繰り返し、矢印Ｈ方向への巻線が完了し、
カム体９のカム面9aが半回転すると、ニードル６のスピ
ンドル２の逆転時における移動方向が矢印Ｉ方向に反転
する。なお、正転時も逆転時もスピンドル２の回転角度
θは同一である。

また、前述のスピンドル２の逆転時に第２一方向クラッ
チ10の作用により停止するカム体９を、例えば、そのま
ま停止させ、ホルダ11も停止した状態では、スピンドル
２の逆転時における自由回転角度は、正転時の回転角
（θ）と同一で従来と同じ固定した状態となって、ニー
ドルアーム５の傾動量も同一となるが、前記ホルダ11の
調節用突起14とストッパー15間の間隔（α）を任意に設
定することにより、この設定された間隔（α）内におい
てのみホルダ11及びカム体９がスピンドル２の逆転と共
に回転し、調節用突起14がストッパー15に当接した後に
スピンドル２とニードルアーム５のみがなおも回転を継
続するため、カム面9aに追従するニードルアーム５の追
従量が従来よりも少なくなり、結果的には、ニードル６
の傾動量が少なくなり、正転時に回転したカム体９の送
り量よりも小さい送り量θ_１に相当するニードル６の移
動量Ｈ又はＩとなり、前述のワイヤ(W)の直径よりも小
さい量の送り量θ_１となるため、ワイヤ(W)の従来より
も緻密な巻きができるものである。

従って、この送り量θ_１すなわち移動量Ｈ又はＩを従来
よりも小とすることにより、逆転から正転に移る間隔が
小さくなり（すなわち、カム体９による送りが従来より
も小さくなる）、従来よりも緻密にワイヤを巻回するこ
とができる。なお、ホルダ11の回転角（２α）を最大の
回転角度θより小さい角度で任意に選べることになり、
例えば、スピンドル２を前述のように１個のモータのみ
でその回転角度を変えることは実際には不可である。

ちなみに、前述の間隔（α）を零とし、逆転時にホルダ
11及びカム体９を外から固定して回動を零として停止状
態とすると、従来構成のようにカム体９の送り量θ
_１（移動角）は当然スピンドル２の回転角度（θ）と同
じ一定のニードル６の移動量でワイヤ(W)の直径と同じ
送り量しか得られないことになる。すなわち、この場合
には、カム体９の送り量θ_１は一定で、ワイヤの巻回ピ
ッチを可変とすることは不可となる。

なお、前述の調節用突起14は、ねじ又は嵌合により突出
自在にできるが、長さの異なるものを交換するように構
成することもできる。

ｇ．考案の効果 本考案による巻線機におけるニードル揺動機構は、以上
のように構成されているため、次のような効果を得るこ
とができる。

すなわち、従来の構成では、カム体の回転角度がスピン
ドルの自由回転の角度と一致し固定されたものであった
が、スピンドルの逆転時におけるホルダの回転角度
（α）を、調節用突起とストッパーとによってスピンド
ルの自由回転角度範囲内で自在に設定することにより、
１巻回当たりのニードルの移動量を任意とすることがで
き、巻線時のワイヤの並列巻きのピッチを従来のワイヤ
の直径よりも小さくすることにより従来よりも、より緻
密に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までは、本考案による巻線機における
ニードル揺動機構を示すためのもので、第１図は全体構
成を示す断面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線による断面
図、第３図はカム体を示す構成図、第４図は巻線状態を
示す要部の平面図である。 ２はスピンドル、３は取付部、Ｗはワイヤ、５はニード
ルアーム、６はニードル、８は第１回転伝達体（第１一
方向性クラッチ）、９はカム体、10は第２回転伝達体
（第２一方向性クラッチ）、11はホルダ、14は調節用突
起、15はストッパーである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上下動及び回転角度（θ）の範囲内で正逆
   転可能なスピンドル（２）の上部に設けられた取付部
   （３）に反復傾動自在に軸支されワイヤ（Ｗ）を供給す
   るためのニードル（６）を有するニードルアーム（５）
   と、前記ニードルアーム（５）を傾動自在に保持するた
   め前記取付部（３）に設けられた軸支部（４）及びばね
   部材（７）と、前記スピンドル（２）の外側に同軸状に
   第１一方向クラッチ（８）を介して設けられ前記ニード
   ルアーム（５）の突子（Ｐ）と当接するハートカムより
   なるカム体（９）と、前記カム体（９）の外側に同軸状
   に第２一方向クラッチ(10)を介して設けられたホルダ(1
   1)と、前記ホルダ(11)の一対の突片(13)に設けられた調
   節用突起(14)と、前記各調節用突起(14)の間に設けられ
   前記各調節用突起(14)と当接すると共に固定配置の長手
   形状のストッパー(15)とを備え、前記調節用突起(14)と
   ストッパー(15)との間の間隔（α）を可変とすることに
   より、前記ニードル（６）の送り量（Ｈ，Ｉ）を可変調
   節するように構成したことを特徴とする巻線機における
   ニードル揺動機構。