特開 2024-37297 線材繰出し装置及びそれを備えた巻線装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024037297

(43)【公開日】2024-03-19

(54)【発明の名称】線材繰出し装置及びそれを備えた巻線装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/096 20160101AFI20240312BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20240312BHJP

   B65H 57/04 20060101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

H01F41/096

H01F41/04 F

B65H57/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022142029

(22)【出願日】2022-09-07

(71)【出願人】

【識別番号】000227537

【氏名又は名称】ＮＩＴＴＯＫＵ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121234

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 利明

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 宏樹

(72)【発明者】

【氏名】河西 康之

【テーマコード（参考）】

3F110

5E002

【Ｆターム（参考）】

3F110BA02

3F110DB12

5E002AA06

(57)【要約】

【課題】装置を大型化させることなく、線材の座屈を防止する。
【解決手段】線材繰出し装置は、線材１１を開放可能に挟持する固定チャック装置６１と、固定チャック装置に対して離接可能に設けられ線材を開放可能に挟持する可動チャック装置６３と、可動チャック装置を固定チャック装置に離接させるアクチュエータ６２とを備える。固定チャック装置と可動チャック装置の間に延びる線材を支持する支持片７１が固定チャック装置と可動チャック装置の間に並んで複数設けられ、固定チャック装置と可動チャック装置の間に複数の支持片７１を等分に配置する等分配置手段７６を備える。等分配置手段が、複数の支持片の間に介挿されたコイルスプリング７６であり、固定チャック装置から可動チャック装置に向かって支持ロッド６８が可動チャック装置６３を貫通するように設けられ、支持ロッド６８に複数の支持片７１が移動可能に設けられる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

線材(11)を開放可能に挟持する固定チャック装置(61)と、前記固定チャック装置(61)に対して離接可能に設けられ前記線材(11)を開放可能に挟持する可動チャック装置(63)と、前記可動チャック装置(63)を前記固定チャック装置(61)に離接させるアクチュエータ(62)とを備えた線材繰出し装置において、
前記固定チャック装置(61)と前記可動チャック装置(63)の間に延びる前記線材(11)を支持する支持片(71)が前記固定チャック装置(61)と前記可動チャック装置(63)の間に並んで複数設けられ、
前記固定チャック装置(61)と前記可動チャック装置(63)の間に前記複数の支持片(71)を等分に配置する等分配置手段(76)を備えた
ことを特徴とする線材繰出し装置。

【請求項2】

等分配置手段が、複数の支持片(71)の間のそれぞれに介挿されたコイルスプリング(76)である請求項１記載の線材繰出し装置。

【請求項3】

固定チャック装置(61)から可動チャック装置(63)に向かって支持ロッド(68)が前記可動チャック装置(63)を貫通するように設けられ、前記支持ロッド(68)に複数の支持片(71)が移動可能に設けられた請求項１又は２記載の線材繰出し装置。

【請求項4】

固定チャック装置(61)から可動チャック装置(63)に向かって補強ロッド(77)が前記可動チャック装置(63)を貫通するように更に設けられた請求項３記載の線材繰出し装置。

【請求項5】

請求項１記載の線材繰出し装置(60)と、前記線材繰出し装置(60)から繰出された線材(11)を巻回する巻回機構(30)とを備えた巻線装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、線材を座屈させることなく繰出す線材繰出し装置及びそれを備えた巻線装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、線材を巻回する巻線装置は、ドラム等に巻回されて貯線された線材をそのドラム等から引き出しつつ巻線するものとして知られている。けれども、線材の断面積が大きくなると、その引き出し抵抗が増加するので、ドラム等から線材を引き出しつつ巻線機構に送る線材繰出し装置を備えた巻線装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

この巻線装置における線材繰出し装置は、線材を開放可能に挟持する固定チャック装置と、その固定チャック装置に離接する可動チャック装置と、その可動チャック装置を固定チャック装置に実際に離接させるアクチュエータとを備え、アクチュエータにより線材を挟持した可動チャック装置を、線材を開放させた固定チャック装置に接近させることにより、固定チャック装置側から線材を繰出すとしている。

【0004】

一方、線材の一回の繰出し量を多くすると、線材繰出し装置から送り出される線材が座屈してしまうという問題がある。このため、上記巻線装置における繰出し装置では、図１１に示す様に、繰出し量ＳＬを超える長さを有するチューブ状の線材ガイド２を可動チャック装置３に設け、その線材ガイド２が進入可能であって繰出し量ＳＬを越える長さの線材案内路４ａを固定チャック装置４に形成し、その線材ガイド２に通した状態で線材１を繰出すことにより、とくに太い線材１を座屈させることなく繰出すことができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０－３０３０５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、チューブ状の線材ガイド２を可動チャック装置３に設ける上記従来の線材繰出し装置では、繰出し量ＳＬを越える長さの線材ガイド２が進入可能な線材案内路４ａを固定チャック装置４に形成するので、その装置を設置するための空間として一回の繰出し量ＳＬの倍を超える長さが少なくとも必要となり、一回の繰出し量ＳＬが多いと、その装置が大型化する不具合があった。

【0007】

また、巻線装置により巻回される線材は、その断面が丸型のいわゆる丸線に限られずに、断面が方形を成すいわゆる角線を巻回するような巻線装置も存在する。そして、線材が、断面が長方形を成すいわゆる平角線であると、断面が円形を成すチューブ状の線材ガイドにその平角線を挿通させても、線材ガイドと平角線の間の隙間から、その平角線の厚さ方向の座屈を有効に防止できないという、未だ解決すべき課題も残存していた。

【0008】

本発明の目的は、このような問題点に着目してなされたもので、装置を大型化させることなく、線材が例え平角線であっても、その線材の座屈を防止しつつ繰出すことの出来る線材繰出し装置及びそれを用いた巻線装置を提供するところにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、線材を開放可能に挟持する固定チャック装置と、固定チャック装置に対して離接可能に設けられ線材を開放可能に挟持する可動チャック装置と、可動チャック装置を固定チャック装置に離接させるアクチュエータとを備えた線材繰出し装置の改良である。

【0010】

その特徴ある構成は、固定チャック装置と可動チャック装置の間に延びる線材を支持する支持片が固定チャック装置と可動チャック装置の間に並んで複数設けられ、固定チャック装置と可動チャック装置の間に複数の支持片を等分に配置する等分配置手段を備えたところにある。

【0011】

この場合、等分配置手段は複数の支持片の間のそれぞれに介挿されたコイルスプリングであることが好ましく、固定チャック装置から可動チャック装置に向かって支持ロッドが可動チャック装置を貫通するように設けられる場合、この支持ロッドに複数の支持片を移動可能に設けることが好ましく、固定チャック装置から可動チャック装置に向かって補強ロッドを可動チャック装置を貫通するように更に設けることもできる。

【0012】

別の本発明は、上記線材繰出し装置と、その線材繰出し装置から繰出された線材を巻回する巻回機構とを備えた巻線装置である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の線材繰出し装置では、可動チャック装置と固定チャック装置の間に等間隔で設けられた複数の支持片が、その間の線材を支持して座屈する様なことを防止する。そして、複数の支持片を等間隔に配置したので互いの離接が可能となるので、装置が大型化するようなことはない。

【0014】

支持ロッドに複数の支持片を移動可能に設ければ、支持片の増減が容易になって繰出し量の変更や、繰出す線材の変更に容易に追従させることが出来る。支持片の数が増えると、支持ロッドが湾曲するような事態も考えられるけれども、補強ロッドを設けるようにすれば、支持ロッドを補強して湾曲する様な事態を回避することも出来る。

【0015】

そして、このような線材繰出し装置を備える巻線装置では、線材繰出し装置により線材が座屈することなく正確に繰出されることにより、所望の大きさのコイル、例えば断面が長方形状を成す線材（平角線）を幅方向に巻回するエッジワイズコイルであっても確実に得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明実施形態の巻線装置を示す上面図である。

【図2】その巻線装置の正面図である。

【図3】その線材繰出し機により線材が繰出された状態を示す図１に対応する上面図である。

【図4】その線材繰出し機により線材が繰出された状態を示す図２に対応する正面図である。

【図5】その巻線装置を線材供給側から見た側面図である。

【図6】図２のＡ－Ａ線断面図である。

【図7】図２のＢ－Ｂ線断面図である。

【図8】図１のＣ－Ｃ線断面図である。

【図9】その巻線装置によるエッジワイズコイルの巻初めを示す図である。

【図10】そのエッジワイズコイルの巻線を示す図である。

【図11】従来の巻線装置の線材繰出し装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

【0018】

図１～図４に、本発明における線材繰出し装置６０を備えた巻線装置１０を示す。図では、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が水平前後方向、Ｙ軸が水平横方向、Ｚ軸が垂直方向に延びるものとして、この巻線装置１０について説明する。

【0019】

この巻線装置１０により巻回される線材は、表面に絶縁皮膜が形成された断面矩形の角線であって、その厚さに対して幅が広い平角線１１を用いる場合を説明する。

【0020】

図示しないが、この平角線１１はその供給源となるリールに巻回されて巻線装置１０の近傍に設置される。そして、この巻線装置１０は、テーブル１３に設けられて図示しないリールから繰出された平角線１１をその長手方向に繰出す線材繰出し装置６０と、そのテーブル１３に線材繰出し装置６０に隣接して設けられて、その線材繰出し装置６０から繰出された平角線１１を折り曲げる巻線機構３０とを有する。

【0021】

図２及び図４に詳しく示すように、この実施の形態における巻線機構３０は、平角線１１を幅方向に巻回するものであって、この巻線機構３０は、固定台２９に設けられて平角線１１の折り曲げ内側端部となる平角線１１の側面に接触する断面が円形のシャフト３１と、そのシャフト３１のまわりを回動してシャフト３１に沿って平角線１１を折り曲げるベンダ３２と、このベンダ３２を旋回させる旋回駆動機構３３とを備えるものを例示する。

【0022】

固定台２９には、中心軸を鉛直とする筒部２９ａが形成され、この筒部２９ａにはローラスリーブ３４がネジ３４ａにより鉛直に固定される。シャフト３１はローラスリーブ３４に軸受３１ｃを介して回転可能であって、かつ軸方向に移動可能に支持される。

【0023】

このシャフト３１は鉛直に設けられ、シャフト３１は、平角線１１が掛け回される掛け回し部３１ａと、ローラスリーブ３４に支持される被支持部３１ｂを有し、それらが同軸に連続して設けられる。

【0024】

ローラスリーブ３４は、シャフト３１の被支持部３１ｂを実際に回転可能であってかつ軸方向に移動可能に支持する支持部３４ｂと、シャフト３１の掛け回し部３１ａを包囲する包囲部３４ｃとが同軸に形成され、包囲部３４ｃが固定台２９の上面から上方に突出し、かつ後述する線材繰出し装置６０により繰出された平角線１１がその上縁に載置されるように、支持部３４ｂがその固定台２９における筒部２９ａに埋設固定される。

【0025】

旋回駆動機構３３は、固定台２９の上面におけるローラスリーブ３４の周囲に軸受３３ｂを介して回転可能に支持される旋回ギヤ３３ｃと、この旋回ギヤ３３ｃに噛み合う駆動ギヤ３３ｄと、この駆動ギヤ３３ｄを回転駆動するモータ３３ｅとを備え、旋回ギヤ３３ｃにベンダ３２が取付けられる。

【0026】

モータ３３ｅには図示しないコントローラの制御出力が接続され、コントローラの指令によりモータ３３ｅが駆動ギヤ３３ｄを回転させると、これに噛み合う旋回ギヤ３３ｃがシャフト３１の中心軸を回転中心として回転し、ベンダ３２をシャフト３１を中心とする円弧状の軌跡を持って旋回させるように構成される。

【0027】

そして、ベンダ３２は、旋回駆動機構３３を構成する旋回ギヤ３３ｃとともに平角線１１をシャフト３１の周囲に押し付けながら旋回することにより、平角線１１をシャフト３１の周囲に掛け回すように折り曲げ可能に構成される。

【0028】

また、この巻線機構３０は、ベンダ３２による平角線１１の折り曲げ時に、シャフト３１に掛け回される平角線１１をシャフト３１の軸方向に押さえるプレス機構４０を備える。このプレス機構４０は、ローラスリーブ３４の包囲部３４ｃから上方に突出するシャフト３１の上端に同軸に形成された円盤状のフランジ４１と、フランジ４１が形成されたシャフト３１を軸方向に駆動するアクチュエータ４２を備える。

【0029】

アクチュエータ４２は、本体４２ａと、この本体４２ａからＺ軸方向に出没して伸縮作動するロッド４２ｂとを備え、本体４２ａが支持台４２ｃ及びテーブル１３を介して固定台２９に支持される。ロッド４２ｂの先端部には、軸受４２ｄ、継ぎ手４２ｅを介してシャフト３１における被支持部３１ｂの下端が回転可能に連結される。

【0030】

このアクチュエータ４２には図示しないコントローラの制御出力が接続され、コントローラの指令によりアクチュエータ４２が伸縮作動すると、シャフト３１とともにフランジ４１が平角線１１を押さえる状態とその押さえを解除した状態との間を昇降するように構成される。

【0031】

図１に示す様に、平角線１１を押さえるフランジ４１の一部には切り欠き部４１ａが形成され、その切り欠き部４１ａでは平角線１１が押さえられないようにフランジ４１を移動させるフランジ移動機構４６（図２）が設けられる。

【0032】

図２に戻って、フランジ移動機構４６はアクチュエータ４２に平行に設けられたモータ４７と、このモータ４７の回転をシャフト３１に伝達する伝達機構４８により構成され、伝達機構４８は、モータ４７により回転駆動される駆動プーリ４８ａと、固定台２９に形成された筒部２９ａの下端に回転可能に取付けられてシャフト３１がスプラインを介して軸方向に摺動可能にかつ回転不能に挿通された従動プーリ４８ｂと、これらのプーリ４８ａ，４８ｂに渡って掛け回されるタイミングベルト４８ｃとを備える。

【0033】

モータ４７には図示しないコントローラの制御出力が接続され、コントローラの指令によりモータ４７が駆動すると駆動プーリ４８ａが回転し、その回転はベルト４８ｃを介して従動プーリ４８ｂに伝達され、そこにスプライン結合されたシャフト３１がフランジ４１とともに回転するように構成される。

【0034】

このような巻線機構３０に線材である平角線１１を繰出す線材繰出し装置６０は、図１～図４に示す様に、図示しないリールから引き出されて真っ直ぐ伸ばされた平角線１１を開放可能に挟持する固定チャック装置６１と、その固定チャック装置６１からＹ軸方向に離間してＹ軸方向に移動可能に設けられ、線材である平角線１１を開放可能に挟持する可動チャック装置６３と、その可動チャック装置６３を固定チャック装置６１に離接させるアクチュエータ６２とを備える。

【0035】

固定チャック装置６１は、巻線機構３０に隣接して固定台２９に取付けられたエアシリンダであって、エア圧により離接可能な一対の挟持片６１ｂ，６１ｃを有し、その本体６１ａが固定台２９に取付けられる。図では、巻線機構３０からＹ軸方向に隣接して、一対の挟持片６１ｂ，６１ｃが本体６１ａからＸ軸方向に突出して線材である平角線１１を鉛直方向の上下から挟むように、その本体６１ａが固定台２９に取付けられた場合を示す。

【0036】

そして、一対の挟持片６１ｂ，６１ｃがエア圧により互いに接近すると、図２に示すように、その間を通過する平角線１１を鉛直方向の上下から挟んでその移動を禁止し、一対の挟持片６１ｂ，６１ｃがエア圧により互いに離間すると、図４に示す様に、その間を横断している平角線１１の挟持は解消されて、固定チャック装置６１に対する平角線１１の移動を許容する様に構成される。

【0037】

図２に示す様に、このような巻線機構３０と固定チャック装置６１が設けられた固定台２９は、テーブル１３に設けられた基台１４に取付けられ、このテーブル１３には、固定チャック装置６１に可動チャック装置６３を離接させるアクチュエータ６２が取付けられる。

【0038】

この実施の形態におけるアクチュエータ６２は、線材である平角線１１の繰出し方向であるＹ軸に沿ってテーブル１３に配された横方向ガイド６２ａと、その横方向ガイド６２ａに平行に配され表面に螺旋状の雄ねじが配される横方向回転軸６２ｂと、その横方向回転軸６２ｂにボールねじにより螺合されその横方向回転軸６２ｂの回転により横方向ガイド６２ａに沿って移動可能な横方向移動部材６２ｄと、横方向回転軸６２ｂを回転駆動する横方向駆動源６２ｃとを有する。

【0039】

この実施の形態における横方向駆動源はサーボモータ６２ｃであって、このモータ６２ｃには図示しないコントローラの制御出力が接続される。そして、コントローラの指令によりそのサーボモータ６２ｃが駆動すると、横方向回転軸６２ｂが回転して横方向ガイド６２ａに沿って横方向移動部材６２ｄが移動するように構成される。そして、このように移動する横方向移動部材６２ｄに、アングル部材６２ｅを介して可動チャック装置６３が取付けられる。

【0040】

図１～図５に示す様に、可動チャック装置６３は、アングル部材６２ｅに取付けられた取付板６４と、その取付板６４の上面に立設された可動壁６６と、その取付板６４の下面に取付けられたエアシリンダ６７とを備える。可動壁６６の取付板６４に臨む下部には線材である平角線１１が通過可能な凹部６６ａが形成され、エアシリンダ６７は、その出没ロッド６７ａが取付板６４を貫通して凹部６６ａに進入可能にその本体６７ｂが取付板６４に取付けられる。

【0041】

そして、図４に示す様に、エアシリンダ６７がロッド６７ａを凹部６６ａに突出させると、その凹部６６ａを横断している平角線１１に当接して凹部６６ａに押し付けることにより、その平角線１１を挟持してその移動を禁止し、図２に示す様に、ロッド６７ａを本体６７ｂに没入させるように下降させると、その凹部６６ａを横断している平角線１１の挟持は解消されて、可動チャック装置６３に対する平角線１１の移動を許容する様に構成される。

【0042】

このような可動チャック装置６３がアングル部材６２ｅを介して横方向移動部材６２ｄに取付けられたアクチュエータ６２により、図４の実線矢印で示す様に、線材である平角線１１を挟持した状態の可動チャック装置６３が固定チャック装置６１に向けて移動すると、可動チャック装置６３に掴まれた平角線１１をＹ軸方向に移動させることになる。このとき、固定チャック装置６１が平角線１１を開放していれば、その平角線１１は固定チャック装置６１から巻線機構３０に向かって長手方向（Ｙ軸方向）に繰出されることになる。

【0043】

その後、固定チャック装置６１が線材である平角線１１を挟持すると、平角線１１の繰出しは停止し、その状態で可動チャック装置６３による平角線１１を解放すると、図２の破線矢印で示す様に、その状態でアクチュエータ６２が可動チャック装置６３を固定チャック装置６１から離間させることができる。

【0044】

この可動チャック装置６３を固定チャック装置６１から離間させるとき、即ち、図示しないリール側に可動チャック装置６３を戻すときに、固定チャック装置６１が平角線１１を挟持することにより巻線機構３０側に一旦繰出された平角線１１がその可動チャック装置６３とともに移動して戻るようなことを防止することができる。

【0045】

このため、図示しないリール側に移動した可動チャック装置６３により平角線１１を再び掴んだ状態で固定チャック装置６１を解放し、図４に示すように、平角線１１を掴んだ可動チャック装置６３を再び固定チャック装置６１に向けて移動させることにより、平角線１１を順次繰出すことができることになる。

【0046】

図１及び図２に示す様に、この線材繰出し装置６０は、固定チャック装置６１と可動チャック装置６３の間に延びた線材である平角線１１を真っ直ぐな状態で支持する支持片７１が固定チャック装置６１と可動チャック装置６３の間に並んで複数設けられる。この実施の形態では、固定チャック装置６１から可動チャック装置６３に向かって支持ロッド６８が可動チャック装置６３を貫通するように一対設けられ、この一対の支持ロッド６８，６８に複数の支持片７１が移動可能に設けられる場合を示す。

【0047】

具体的に、図６に示す様に、固定チャック装置６１が取付けられた固定台２９には固定壁６９が可動壁６６に対向する様に固定チャック装置６１に隣接して設けられる。固定壁６９の固定台２９に臨む下部には平角線１１が通過可能な凹部６９ａが形成され、この凹部６９ａをＸ軸方向の両側から挟むように、この固定壁６９にＸ軸方向に所定の間隔を開ける一対の支持ロッド６８，６８が可動壁６６に向かうＹ軸方向に延びて互いに平行に取付けられる。

【0048】

図５に示す様に、可動壁６６にはこの一対の支持ロッド６８，６８が貫通する孔６６ｂが形成され、その孔６６ｂには一対の支持ロッド６８，６８のなめらかな移動を確保するためのスリーブ６６ｃが装着される。

【0049】

図７に示すように、線材である平角線１１を支持する支持片７１は、Ｘ軸方向に延びて長い長方形の板状を成す可動ガイド７２と、その可動ガイド７２に取付けられた押さえ板７３とを備え、長方形状の可動ガイド７２には、Ｘ軸方向の両側に一対の支持ロッド６８，６８が挿通される挿通孔７２ａ，７２ａがそれぞれ形成され、その挿通孔７２ａ，７２ａの更に外側にはＺ軸方向に貫通して取付孔７２ｂ，７２ｂがそれぞれ形成される。

【0050】

可動ガイド７２の下面には、線材である平角線１１の断面形状よりもわずかに大きな断面を成す凹溝７２ｃがＹ軸方向に伸びて形成され、この凹溝７２ｃにＹ軸方向に延びる平角線１１を収容した状態で押さえ板７３がその下面に取付けられる。押さえ板７３には取付孔７２ｂ，７２ｂに対向して雌ねじ孔７３ａ，７３ａが形成され、取付孔７２ｂ，７２ｂに挿通された雄ネジ７４を螺合させることにより、可動ガイド７２に押さえ板７３が取付けられる。

【0051】

図１～図４に戻って、このような可動ガイド７２は、固定チャック装置６１と可動チャック装置６３の間の一対の支持ロッド６８，６８に複数設けられ、線材繰出し装置６０は、このような複数の支持片７１を、その間において等分に配置する等分配置手段７６が設けられる。

【0052】

図１及び図３に示す様に、この実施の形態における等分配置手段は、複数の支持片７１の間のそれぞれに介挿されたコイルスプリング７６であって、固定壁６９と支持片７１の間及び可動壁６６と支持片７１の間にもそれぞれ介挿されるものとする。

【0053】

そして、支持片７１における可動ガイド７２の両側には、その中央にコイルスプリング７６の端部が進入可能な座繰り穴７２ｄが形成され、図３に示す様に、隣接する支持片７１が接近した場合に圧縮されたコイルスプリング７６を収容可能に構成される。

【0054】

そして、複数の支持片７１の間のそれぞれに介挿されたコイルスプリング７６は全て同一なものが使用され、均一な付勢力を持って、複数の支持片７１の間をそれぞれ広げようとすることにより、固定チャック装置６１と可動チャック装置６３の間において、複数の支持片７１を等分に配置する様に構成される。

【0055】

また、固定チャック装置６１に隣接して固定台２９に取付けられた固定壁６９には、その固定チャック装置６１から可動チャック装置６３に向かって補強ロッド７７が更に設けられる。この補強ロッド７７は一対の支持ロッド６８，６８より太いものが用いられ、可動壁６６にはこの補強ロッド７７が貫通する孔６６ｄが更に形成される。そして、その孔６６ｄには補強ロッド７７のなめらかな移動を確保するためのシリンダスリーブ６６ｅが装着される。

【0056】

図１～図４及び図８に示すように、固定台２９には、線材繰出し装置６０によりＹ軸方向に繰出された線材である平角線１１がＸ軸方向に振れることを防止する支持部材５４が設けられる。

【0057】

図における支持部材５４は、固定チャック装置６１に対向して固定台２９に取付けられ、その支持部材５４には、Ｙ軸方向に繰出された平角線１１が進入する横凹溝５４ａと、その線材である平角線１１を挟持する一対の挟持片６１ｂ，６１ｃを収容する縦凹溝５４ｂが固定チャック装置６１に対向する部位に形成される。

【0058】

そして、この横凹溝５４ａにＹ軸方向に延びる平角線１１が進入して収容されることにより、その平角線１１の長手方向であるＹ軸方向の繰出しを許容しつつ幅方向であるＸ軸方向への移動を防止するように構成される。

【0059】

また、図１～図４に示すように、固定台２９にはガイド部材５５が設けられる。このガイド部材５５は、平角線１１の先端縁が摺接するものとして設けられる。即ち、図におけるガイド部材５５は楔状の断面を有する摺接部５５ａを有し、摺接部５５ａの上面に最初に折り曲げられた平角線１１の先端縁１１ｃ（図９（ｃ））が摺接するようにその表面が水平面に対して傾斜するように固定台２９に取付けられる。

【0060】

そして、摺接部５５ａの表面に平角線１１の先端縁が摺接することにより平角線１１が水平面に対して傾斜し、平角線１１はその折り曲げられた部位が繰出された平角線１１と干渉することを防止するように構成される。

【0061】

次に、上記巻線装置の動作を説明する。

【0062】

この実施の形態では、線材が、厚さに対して幅が広い平角線１１であるので、上記巻線装置１０を用いて、その平角線１１を幅方向に巻回することにより、トラック形のエッジワイズコイル１６（図９及び図１０）を得る場合を説明する。

【0063】

即ち、上記巻線装置１０を用いたトラック形のエッジワイズコイルの巻線は、その準備工程の後に、巻線機構３０におけるベンダ３２が平角線１１をシャフト３１の周囲に掛け回してＵ字状に折り曲げる線材折り曲げ行程と、線材繰出し装置６０により線材である平角線１１を繰出す線材繰出し工程と、を繰り返すことになる。

【0064】

よって、これらの動作を以下に説明する。

【0065】

＜巻線準備工程＞
先ず、平角線１１を繰出して折り曲げるために、その平角線１１を線材繰出し装置６０に最初に配索することになり、その為に、固定チャック装置６１及び可動チャック装置６３の双方を解放して、図示しないリールから繰出される平角線１１をそれらに通過させる。

【0066】

具体的に、図２に示す様に、可動チャック装置６３では、エアシリンダ６７のロッド６７ａをその本体６７ｂに没入させるように下降させ、先ず可動壁６６の凹部６６ａに平角線１１を横断させる。このように可動チャック装置６３を通過した平角線１１を次に複数の支持片７１における凹溝７２ｃ（図７）に順次挿通させ、可動チャック装置６３から固定チャック装置６１に向かう平角線１１を、これら複数の支持片７１により順次支持させる。

【0067】

固定壁６９側における最後の支持片７１を通過した平角線１１は、その固定壁６９の凹部６９ａ（図６）に通過させて、図８に示す様に、支持部材５４の横凹溝５４ａに通過させる。このとき、図４に示す様に、固定チャック装置６１における一対の挟持片６１ｂ，６１ｃは互いに離間させて、平角線１１をその間に通過させる。そして、支持部材５４を通過した平角線１１は、その後、図１に示す様に、巻線機構３０におけるシャフト３１とベンダ３２の間に挿通させる。

【0068】

この状態で固定チャック装置６１における一対の挟持片６１ｂ，６１ｃを互いに接近させて、その間を通過する平角線１１を鉛直方向の上下から挟み込んで、平角線１１の移動を禁止する。

【0069】

なお、固定チャック装置６１が平角線１１を挟持した後には、線材繰出し装置６０におけるアクチュエータ６２は、可動チャック装置６３を固定チャック装置６１から離間させ、その離間状態で、可動チャック装置６３では、エアシリンダ６７がロッド６７ａを凹部６６ａに突出させて平角線１１を挟持してその移動を禁止し、次の平角線１１の繰出しに備える。

【0070】

＜最初の線材折り曲げ工程＞
この状態から平角線１１の折り曲げが開始され、まず、巻線機構３０における旋回駆動機構３３により旋回ギヤ３３ｃとともにベンダ３２を１８０度に回動させ、図９（ａ）に示すように、平角線１１をシャフト３１に掛け回すようにして折り曲げる。このとき、プレス機構４０（図２）はフランジ４１を用いてシャフト３１に沿って折り曲げられる平角線１１を厚さ方向から押さえる。

【0071】

そして、フランジ４１は、そこに形成された切り欠き部４１ａを線材繰出し装置６０側に位置させ、Ｕ字状に折り曲げられる平角線１１の全ての部分をフランジ４１ａが押さえ、シャフト３１に掛け回される部分の折り曲げによる膨らみや、折り曲げに起因する曲げしわを防止する。

【0072】

なお、この折り曲げが完了した後は、旋回駆動機構３３によりベンダ３２を逆方向に１８０度回動させて最初の位置に復元させる。このベンダ３２の復元と同時又はその前後に、プレス機構４０により、フランジ４１による平角線１１の押さえを解除する。

【0073】

＜線材繰出し工程＞
図９（ｂ）に示すように、その後、平角線１１を線材繰出し装置６０により長手方向に繰出し、新たに繰出された平角線１１をシャフト３１とベンダ３２の間に挿通させて最初に折り曲げられた部分１１ａをＹ軸方向に移動させてシャフト３１から遠ざける。このとき繰出される平角線１１の量は、得ようとするエッジワイズコイルの一回巻きに必要な量の半分である。

【0074】

この線材繰出し装置６０による平角線１１の繰出しは、図１及び図２に示す様に、固定チャック装置６１による平角線１１の挟持を止めて開放し、平角線１１を挟持する可動チャック装置６３をアクチュエータ６２が、図３及び図４に示す様に、固定チャック装置６１に向けて移動させることにより行われる。すると、可動チャック装置６３の移動量に等しい量の平角線１１が固定チャック装置６１から巻線機構３０に向かって繰出されることになる。

【0075】

ここで、平角線１１の一回の繰出し量は可動チャック装置６３が固定チャック装置６１に接近する量となるで、その一回の繰出し量が多くなると、可動チャック装置６３と固定チャック装置６１の間隔は広がり、その繰出しの際にその平角線１１が座屈する可能性は高まる。

【0076】

けれども、本発明の線材繰出し装置６０は、可動チャック装置６３と固定チャック装置６１の間の平角線１１を支持する複数の支持片７１を等間隔で設けているので、その間の平角線１１はこれら複数の支持片７１により支持されるので、その繰出し量を多くしても座屈する様なことはない。

【0077】

この必要な量が繰出された後には、固定チャック装置６１における一対の挟持片６１ｂ，６１ｃを互いに接近させて、その間を通過する平角線１１を再び挟んで平角線１１の移動を禁止する。

【0078】

それと共に、可動チャック装置６３にあっては、平角線１１の挟持を解消させ、その状態でアクチュエータ６２は、可動チャック装置６３を固定チャック装置６１から離間させ、その離間状態で、可動チャック装置６３は、平角線１１を挟持してその移動を禁止し、次の平角線１１の繰出しに備える。

【0079】

＜線材折り曲げ工程＞
新たに平角線１１が繰出されたならば、図９（ｃ）に示すように、旋回駆動機構３３によりベンダ３２を再び回動させ、平角線１１をシャフト３１に掛け回すようにして折り曲げる。このとき、プレス機構４０によりフランジ４１を用いてシャフト３１に沿って折り曲げられる平角線１１を厚さ方向から押さえる。

【0080】

このベンダ３２を再び回動させる際に、Ｕ字状に折り曲げられる部分１１ａより先の部分１１ｂをガイド部材５５により持ち上げて切り欠き部４１ａを通過させる。これによりシャフト３１から外れ、新たに繰出された平角線１１と干渉することなくその平角線１１と交差することになる。

【0081】

なお、この折り曲げが完了した後は、旋回駆動機構３３によりベンダ３２を逆方向に１８０度回動させて最初の位置に復元させる。このベンダ３２の復元と同時又はその前後に、プレス機構４０により、フランジ４１による平角線１１の押さえを解除する。

【0082】

＜フランジ移動工程＞
次に、図１０（ａ）に示すように、フランジ４１を移動させ、そのフランジ４１に形成された平角線１１の押さえを外す切り欠き部４１ａを平角線１１の新たに折り曲げられた部分１１ｄより先の部分１１ｅであってその平角線１１の繰出し方向に直交する位置に移動させる。

【0083】

このフランジ４１の移動はフランジ移動機構４６（図２）により行われる。具体的には、図示しないコントローラから指令を発してモータ４７を駆動し、駆動プーリ４８ａを回転させてベルト４８ｃを介して従動プーリ４８ｂを回転させ、そこにスプライン結合されたシャフト３１をフランジ４１とともに一点鎖線矢印で示すように回転させる。

【0084】

これにより、線材折り曲げ工程時には、線材繰出し装置６０側に向いていた切り欠き部４１ａを略９０度回転移動させることができ、その平角線１１の繰出し方向に直交する位置にその切り欠き部４１ａを移動させることができる。

【0085】

＜線材繰出し工程＞
次に、図１０（ｂ）に示すように、平角線１１を線材繰出し装置６０により長手方向に繰出し、新たに繰出された平角線１１をシャフト３１とベンダ３２の間に挿通させる。

【0086】

この平角線１１の繰出しに際して、平角線１１の先の折り曲げ工程時に新たに折り曲げられた部分１１ｄより先の直線部分１１ｅを切り欠き部４１ａに通過させてシャフト３１の周囲から外す。

【0087】

すると、先の折り曲げ工程で得られた一回巻きされたトラック形エッジワイズコイル１６とともに新たに折り曲げられた部分１１ｄがシャフト３１から遠かるようにＹ軸方向に移動することになる。このとき繰出される角線の量は、得ようとするエッジワイズコイルの一回巻きに必要な量の半分である。

【0088】

この平角線１１の繰出しは、上述したように、固定チャック装置６１による平角線１１の挟持を止めて開放し、平角線１１を挟持する可動チャック装置６３をアクチュエータ６２が、固定チャック装置６１に向けて移動させることにより行われる。そして可動チャック装置６３と固定チャック装置６１の間に等間隔で設けられた複数の支持片７１は、その間の平角線１１を支持して、その間の平角線１１が座屈する様なことを防止する。

【0089】

なお、この必要な量が繰出された後には、固定チャック装置６１が平角線１１を再び挟持して、繰出された平角線１１の移動を禁止する。それと共に、平角線１１の挟持を解消させた可動チャック装置６３を、アクチュエータ６２が固定チャック装置６１から離間させ、その離間状態で、可動チャック装置６３は、平角線１１を挟持してその移動を禁止し、次の平角線１１の繰出しに備える。

【0090】

＜更なる線材の折り曲げ工程＞
新たに平角線１１が繰出されたならば、図１０（ｃ）の一点鎖線矢印で示すように、旋回駆動機構３３によりベンダ３２を再び回動させ、平角線１１をシャフト３１に掛け回すようにして折り曲げる。このとき、プレス機構４０によりフランジ４１を用いてシャフト３１に沿って折り曲げられる平角線１１を厚さ方向から再び押さえる。

【0091】

これにより、新たに繰出された平角線１１をＵ字状に折り曲げることができる。そして、フランジ４１ａはＵ字状に折り曲げられる平角線１１の全ての部分を押さえて、その部分の折り曲げによる膨らみや、折り曲げに起因する曲げしわを防止する。

【0092】

なお、この折り曲げが完了した後は、旋回駆動機構３３によりベンダ３２を逆方向に１８０度回動させて最初の位置に復元させるとともに、それと同時又はその前後に、プレス機構４０により、フランジ４１による平角線１１の押さえを解除する。

【0093】

以後、上記＜フランジ移動工程＞から、この＜更なる線材の折り曲げ工程＞を順次繰り返すことにより、平角線１１を整列して巻回し、所定幅、所定層の巻線を行うことができ、これにより、フランジ４１の上面にＺ軸方向に延びるエッジワイズコイル１６を形成することができる。

【0094】

こうして所望のエッジワイズコイル１６を形成した後は、図示しないカッタ装置を介して平角線１１を切断し、得られたエッジワイズコイル１６を取り外すことにより一連の巻線作業を終了させる。

【0095】

そして、このような巻線装置１０では、線材繰出し装置６０が繰出す平角線１１の量や、シャフト３１の曲率半径等を変えることにより、得られるエッジワイズコイル１６の大きさや形状を容易に変更することができる。

【0096】

特に、線材繰出し装置６０による平角線１１の繰出し量の変更はアクチュエータ６２による可動チャック装置６３の移動量を変更するだけなので容易にその変更が可能であって、繰出し量を大きくしても複数の支持片７１により支持されるので、平角線１１の座屈を防止しつつ繰出すことが出来る。

【0097】

そして、複数の支持片７１を等間隔にして互いの離接を可能とするので、装置が大型化することは防止され、繰出し量の増減に際して、支持片７１の数を増減させることにより、効果的に平角線１１の座屈を防止できる。

【0098】

支持ロッド６８に複数の支持片７１を移動可能に設けているので、複数の支持片７１を真っ直ぐな状態で配置し、かつ支持片７１を容易に増減させることが可能となる。一方、支持片７１の数が増えると、支持ロッド６８が湾曲するような事態も考えられるけれども、固定チャック装置６１から可動チャック装置６３に向かって補強ロッド７７を可動チャック装置６３を貫通するように設けているので、複数の支持片７１が湾曲して設けられるようなことは防止される。

【0099】

そして、このような線材繰出し装置６０と巻回機構３０を備える巻線装置１０では、線材繰出し装置６０により平角線１１が座屈することなく正確に繰出されるので、所望な大きさのコイル、例えばエッジワイズコイルを得ることが出来る。

【0100】

なお、上述した実施の形態では、線材が厚さに対して幅が広い平角線１１である場合を説明したけれども、これは一例であって、線材は平角線でなくても良い。例えば、断面が方形を成すいわゆる角線であっても良く、断面が円形を成すいわゆる丸線であっても良い。

【0101】

この場合、必要によって線材１１を支持する支持片７１を、その線材１１の断面形状に応じて変更する必要があるけれども、支持ロッド６８に複数の支持片７１を移動可能に設けているので、支持片７１の変更も容易になる。

【0102】

また、上述した実施の形態では、その平角線１１を幅方向に巻回してエッジワイズコイルを得る場合を説明したけれども、これは一例であって、方形状のコイルや、円形のコイルを得るようにしても良い。

【0103】

更に、上述した実施の形態では、等分配置手段が、複数の支持片７１の間に介挿されたコイルスプリング７６である場合を説明したけれども、これは一例であって、等分配置手段は他の弾性体であっても良い。

【符号の説明】

【0104】

１０ 巻線装置
１１ 平角線（線材）
３０ 巻回機構
６０ 線材繰出し装置
６１ 固定チャック装置
６２ アクチュエータ
６３ 可動チャック装置
６８ 支持ロッド
７１ 支持片
７６ コイルスプリング（等分配置手段）
７７ 補強ロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】