JP2818436B2 - 磁気ヘッド用巻線装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁気ヘッドを構成するコアにワイヤを巻
き付けるための磁気ヘッド用巻線装置に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータのハードディスク装置等に用いられる磁
気ヘッドにおいては、この磁気ヘッドを構成するコアに
ワイヤを巻き付ける必要がある。この磁気ヘッドのコア
への巻線作業は、従来手作業によって行われている。し
かし、針の穴程の小さいコア窓に、髪の毛よりも細いワ
イヤを通して巻き付ける作業は、かなりの熟練を要する
と共に、その作業に長時間を要するという問題がある。

そこで、最近この巻線作業を自動化するための自動巻
線機が提供されている。一般的な自動巻線機は、手作業
で行っていた巻線作業をそのまま機械化したものであ
り、まず磁気ヘッド（以下、ワークと記す）を位置決め
し、そのワイヤ貫通部にワイヤを挿入し、これを逆側か
ら引き出す。そして、ワイヤもしくはワークを反転して
コアにワイヤを巻き付け、さらにワイヤ先端をワークの
ワイヤ貫通部に挿入するという作業を繰り返すものであ
る。ところがこのような装置では、原理的に巻線作業を
高速化することができない。

また、巻線作業の高速化を目的として、第11図に示す
ような装置も提供されている。この第11図に示す従来装
置は、ステンレス鋼板等により円軌道のガイドフェンス
51を構成し、このガイドフェンス51によってワイヤを案
内する。また、ガイドフェンスの一部にワークＷを位置
決めする。さらに、ワイヤを前記ガイドフェンス51に沿
って送るために、内側ローラ52及びこれに押しつけられ
る外側ローラ53からなるローラ対を複数箇所に設ける。

そして、このローラ対を同期回転させ、各ローラ間に
ワイヤを挟んでガイドフェンス51に沿って回転させる。
次に、ワイヤが例えば3/4回転したところで、ワイヤの
先端を除いた部分を挟んでいるローラ対の内側ローラ52
を円軌道内側に倒し、ワイヤの先端以外の部を円軌道か
ら脱線させる。これによりワイヤはコアに巻き付けられ
る。その後、内側ローラ52をもとの姿勢に戻し、外側ロ
ーラ53に押しつけて再度ワイヤを送る。以下、同様の動
作を繰り返してワイヤをコアに巻き付けている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記第11図に示した従来装置では、手作業や従来の自
動巻線機に比べて巻線作業の作業化を向上することがで
きるが、内側ローラ52をワイヤの動きに同期させて内側
に倒す必要があり、またワイヤをガイドフェンスに沿っ
て長い距離搬送するので、途中で引っ掛からないように
するためにもあまりワイヤを早く送ることができず、高
速化することは困難であった。また、機構が複雑なため
に、ワークの大きさや作業の内容のわりには装置が大き
くなり、装置全体が高価になってしまう。

この発明の目的は、機構が簡単て、かつ巻線時間を非
常に短縮化することができる磁気ヘッド用巻線装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る磁気ヘッド用巻線装置は、磁気ヘッド
を構成するコアにワイヤを巻き付けるための磁気ヘッド
用巻線装置であって、回転ドラムと、前記回転ドラムの
外周側壁部に当接するとともに前記回転ドラムの回転と
協働するベルトとからなり、前記回転ドラムの外周側壁
部と前記ベルトとの間でワイヤを把持するワイヤ把持手
段と、このワイヤ把持手段によって回転するワイヤ先端
部の回転軌跡の近傍に配置され、前記コアを保持するコ
ア保持手段と、前記ワイヤの後端部を保持するワイヤ保
持手段とから成るものである。

そして、前記回転ドラムは、外周側壁部の一部が他の
部分より厚み方向で長く形成され、前記ベルトとの間で
ワイヤ先端部を把持するピックアップ部を備え、前記ワ
イヤ把持手段は、その回転動作中に前記コア保持手段の
回転方向手前でワイヤ先端部を前記コアのワイヤ貫通部
を通過させるべくワイヤ先端部の把持を解除するととも
に、前記コアのワイヤ貫通部を通過したワイヤ先端部を
再度把持するとともに、前記ピックアップ部で把持され
た先端部以外のワイヤ後端部側を前記回転ドラムの下面
内方に逃がして、コアに巻かれるように構成されている
磁気ヘッド用巻線装置である。

〔作用〕

この発明においては、ワイヤの先端部が回転自在なワ
イヤ把持手段によって把持され、これによりワイヤ先端
部が円軌道を描く。このワイヤ先端部の回転軌跡の近傍
には、ワークとしての磁気ヘッド（コア）が配置されて
いる。なお、ワイヤの後端部はワイヤ保持手段によって
保持されている。

そして、前記ワイヤ把持手段は、その回転動作中に、
磁気ヘッドの手前でワイヤ先端部の把持を解除する。す
ると、ワイヤ先端部はその弾性回復により円軌道から磁
気ヘッド側に離れる。ワイヤの先端は、ワイヤ把持手段
とともに回転しているので、そのまま磁気ヘッドを構成
するコアのワイヤ貫通部を通過する。そして、ワイヤ把
持手段は、このワイヤ貫通部を通過したワイヤ先端を再
び把持し、もとの円軌道にもどす。このような動作を繰
り返して、ワイヤ貫通部にワイヤ先端を複数回通過さ
せ、コアにワイヤを巻き付ける。

これにより、非常に簡単な機構によって、しかも高速
にワイヤを巻き付けることが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による磁気ヘッド用巻線装
置の平面図である。この磁気ヘッド用巻線装置は、ワー
クのセット及びワイヤの供給等もすべて自動化されてお
り、ベース板１と、巻線機構２と、ワイヤ供給機構３
と、ワーク保持機構４と、ワイヤ保持機構５とを有して
いる 巻線機構２について、第１図〜第５図を用いて詳細に
説明する。巻線機構２は、ベース板１の上方に、このベ
ース板１と平行に配置された支持部材６を有している。
この支持部材６には、下方に向けて軸７が固定されてお
り、この軸７に軸受８を介して回転ドラム９が回転自在
に装着されている。第３図で明らかなように、軸７はそ
の上部だけが支持された片持ち構造となっている。回転
ドラム９は、第４図に示すように、その外周側壁部の一
部が、他の部分より厚み方向で長く形成されており、ピ
ックアップ部10を形成している。このピックアップ部10
は約90゜の範囲で形成されている。また、回転ドラム９
の外周側壁の内側には、全周にわたってリングブラシ11
が装着されている。このリングブラシ11は、その側面で
ワイヤを円周方向に引っ張るとともに、ワイヤに所定の
張力がかかったときに、ワイヤが回転ドラム９の内側に
逃げることが可能なように、所定の弾性力を有してい
る。

一方、回転ドラム９の外周部には、第１図及び第２図
で示すように、複数のガイドローラ12が回転ドラム９を
囲むように配置されている。そして、このガイドローラ
12にエンドレスのワイヤ把持用ベルト13がかけわたさ
れ、ワイヤ把持用ベルト13の内側部分は回転ドラム９の
外周側壁に押圧されている。このように、ベルト13と回
転ドラム９のピックアップ部10とによりワイヤ把持手段
が構成されており、このワイヤ把持手段でワイヤ先端部
が把持されるようになっている。

前記回転ドラム９の下方には、所定の隙間を有してベ
ースドラム16が設けられている。このベースドラム16は
ベース板１上に固定されており、第５図に示すように、
厚みの厚い部分16aと薄い部分16bとにより構成されてい
る。そして、厚みの薄い部分16bの上面で、ワーク保持
機構４の近傍、すなわち回転ドラム９の回転方向でワー
ク保持機構４の手前には、ワイヤに所定の張力を与える
ためのテンショナー17が設けられている。

次にワーク保持機構４について説明する。ここで、ワ
ークＷは、第９図に示すように、パッド20と、このパッ
ド20の溝に挿入固着されたコア21とから構成されてお
り、このパッド20とコア21によりワイヤ貫通部22が形成
されている。

ワーク保持機構４は、第１図に示すように、開閉自在
なワークホルダー23を有しており、このワークホルダー
23と入口ガイド24との間にワークＷが挟持されるように
なっている。そして、ワークホルダー23及び入口ガイド
24は、ラック26及びこれと噛み合う駆動ピニオン27によ
って第１図の上下方向に移動自在となっている。

ワイヤ保持機構５は、板バネ28とこの板バネ28先端の
下方に設けられた支持部材29からなり、ワイヤの後端部
をこれらの間に挟んで固定するものである。

また、第２図で示すように、ワークＷを挟んで入口ガ
イド24と対向する側には出口ガイド25が配置されてい
る。なお、第２図はワークセット状態を示したものであ
る。入口ガイド24及び出口ガイド25は、ワイヤ先端をワ
ークＷのワイヤ貫通部22にガイドすると共に、このワイ
ヤ貫通部22を貫通したワイヤ先端を回転ドラム９の円軌
道部分にガイドするためのものである。入口ガイド24及
び出口ガイド25は、第７図に示すように断面コ字状の板
状部材によって形成されている。入口ガイド24及び出口
ガイド25の開口部を覆うように、ピン30が配置されてい
る。このピン30は、ワイヤが各ガイド24及び25から脱落
するのを防止すると共に、最終段階でワイヤをワークに
巻き付けることが可能なように、軟質材によって形成さ
れている。

ワイヤ供給機構３は、ワイヤ31が巻かれたワイヤボビ
ン32と、ガイドローラ33及び34と、ガイドローラ34から
のワイヤを巻線機構２側に搬送するためのキャプスタン
35及びローラ36を有している。キャプスタン35のワイヤ
搬送方向下流側にはカッタ37が設けられている。このカ
ッタ37は、カッタ37に固定して設けられたラック38及び
これに噛み合うピニオン39によりスライド自在となって
いる。なお、ピニオン39はワーク保持機構４側の駆動ピ
ニオン27に噛み合っており、カッタ37のスライドと、ワ
ーク保持機構４のスライドとは同期して行われるように
なっている。

前記回転ドラム９の近傍には、回転ドラム９の回転位
置を検出するための光電センサ40が設けられている。ま
た、ベース板１の角部には、装置を起動するためのオン
スイッチ41と、装置の異常時に非常停止させるための非
常停止スイッチ42が設けられている。

次に動作について説明する。

まず、ワークＷをワークホルダー23と入口ガイド24と
の間に挟んで固定する。そして、オンスイッチ41を押
す。すると、装置は初期状態にセットされる。すなわ
ち、ワイヤ供給機構３のキャプスタン35が回転し、ロー
ラ36との間に挟まれたワイヤが巻線機構２側に送られ
る。そして、ワイヤ先端が出口ガイド25の手前に来た位
置で停止する。また、ワーク保持機構４は、駆動ピニオ
ン27が時計方向に回転することにより、第１図に示すよ
うな退避位置にセットされる。さらに、回転ドラム９
は、そのピックアップ部10が出口ガイド25から少し過ぎ
た位置、すなわち出口ガイド25の回転方向下流側に位置
させられる。

このような状態で、再度オンスイッチ41を押すと、ワ
イヤ供給機構３によりワイヤ先端部が出口ガイド25に沿
って回転ドラム９のピックアップ部10とワイヤ把持用ベ
ルト13との間に挿入される（第6A図参照）。この状態か
ら、回転ドラム９を約４分の３回転する。この時、ワイ
ヤ31先端部は、回転ドラム９のピックアップ部10とベル
ト13との間に挟まれて回転し、ワイヤ31は回転ドラム９
の外周側壁上に巻き付く（第6B図）。このタイミング
で、駆動ピニオン27を反時計方向に回転し、ラック26を
介してワーク保持機構４全体を回転ドラム側に突出させ
る。またこれと同時に、ワーク保持機構４が作動して、
ワイヤ31の後端部が板バネ28と支持部材29との間に挟ま
れて保持される。さらに、前記駆動ピニオン27の回転に
より、ピニオン39が時計方向に回転し、ラック38を介し
てカッタ37が突出する。これによりワイヤ31がワーク保
持機構５の後方で切断されることとなる。

そしてさらに回転ドラム９を回転すると、ワイヤ31の
後端はワーク保持機構５によって固定されているので、
ある回転角度以上は回転ドラム９の外周側壁に巻き付い
ていることができず、リングブラシ11から外れて、回転
ドラム９下面とベースドラム16との間の隙間を通って第
6C図に示すような状態になる。このとき、ワイヤ31はベ
ースドラム16の厚みの厚い部分16aを通過するので、摩
擦力により抵抗を受ける。したがってワークＷ直後から
ワイヤ31が折れ曲がるのが防止され、ワイヤ31の切損等
が防止される。

一方、入口ガイド24の直前では、ベルト13は回転ドラ
ム９から離れている。このため、入口ガイド24の直前
で、ワイヤ31の先端は弾性回復により回転ドラム９の外
周側壁から離れる。そして、入口ガイド24の壁に当た
り、この入口ガイド24に沿って案内されながら、ワーク
Ｗのワイヤ貫通部22を通過する。そしてさらに、出口ガ
イド25に導かれて、再び回転ドラム９とベルト13との間
に挟まれる。この状態を第6D図に示す。

回転ドラム９をさらに回転させると、リングブラシ11
の内側に入ったワイヤは、第6D図に示す状態までは所定
の張力が与えられているが、この第6D図に示す状態を過
ぎると撓んでくる。そこで、ベースドラム16上のテンシ
ョナー17によりワイヤ31を回転ドラム９の内部上面に押
し付けて、ある程度の張力を保ちながら、その輪径を小
さくしていく（第6E図，第6F図参照）。

回転ドラム９のリングブラシ11からその内側に入った
ワイヤは、最終的にワークＷに巻き付き、第6C図と同様
の状態になって、以下同様の動作を繰り返す。

このように、ドラムを１回転させる毎に、ワイヤ31は
ワークＷに巻付けられていく。

なお、ワイヤ31がワークＷの手前で回転ドラム９から
離れにくい場合にも、入口ガイド24にはピン30が設けら
れているので、ワイヤ先端がこのピン30に当接すること
によって、回転ドラム９から入口ガイド24側に強制的に
離される。そして、最終的にワークに巻き付く際には、
第8B図及び第8C図に示すように、ピン30の弾性力に抗し
て回転ドラム９側に移動することとなる。

このような本実施例では、ワイヤが円運動しながら巻
かれていくので無駄な動作がなく、またワイヤの把持手
段自体が回転するので巻線作業が非常に高速となる。ま
た、装置全体の機構が非常にシンプルとなり、装置を安
価に構成することができる。

また、ワイヤは、回転ドラム９とベルト13に挟まれて
回転するので、出口ガイド25を通過してから再び入口ガ
イド24に到達するまでの間に、ワイヤの引っ掛かりや変
形等の不安定要素が全くなく、ワイヤがワークを通過す
る間に若干の変形があったとしても、ベルト13と回転ド
ラム９に挟まれることによってその変形が矯正される。

また、ワイヤはリングブラシ11により常に円周方向に
引っ張られている。したがって、ワイヤに無理な曲げが
かからず、ワイヤに傷を付けたりすることがなく、また
コアへの巻付け状態を良好にすることができる。さらに
ワイヤはリングブラシ11及びテンショナー17によって、
常に一定の張力がかかっているので、ワイヤの緩み防止
等の処置をする必要がない。

〔他の実施例〕

（ａ） 第10図に本発明の他の実施例を示す。この第10
図に示す実施例では、ワークＷがワーク支持部材34に保
持されており、このワーク支持部材43は軸線ｍを中心に
して揺動自在となっている。そして、ワーク支持部材43
の後端には、カムフォロア44が回転自在に装着されてお
り、このカムフォロア44が斜板カム45の外周部カム面45
aに載置されている。斜板カム45は、回転ドラム９の回
転に同期して、ドラム一回転当たりワイヤの直径分だけ
ワークが上または下に移動するように構成されている。
従って、ワイヤはワークに整列して巻かれることとな
る。

（ｂ） 前記実施例では、ワイヤ把持手段を回転ドラム
９のピックアップ部10とベルト13とにより構成したが、
ワイヤ把持手段の構成はこの実施例に限定されるもので
はない。

例えば、回転ドラム９を設けると共に、前記実施例の
ピックアップ部10の相当する部分に、２つのワイヤクリ
ップを設け、このワイヤクリップのクリップ動作及びそ
の解除動作をタイミング制御すれば、前記実施例同様
に、簡単な機構で高速の巻線作業をすることが可能とな
る。

（ｃ） 前記実施例では、ワイヤの供給及びワークのセ
ット等をすべて自動化した装置を示したが、本発明の目
的は、少なくとも巻線機構及びワークを保持する機構及
びワーク後端を保持する機構があれば達成できるもので
ある。

〔発明の効果〕

このような本発明では、ワイヤ先端部を把持してこれ
を回転させると共に、このワイヤ先端部の把持を、コア
の手前で解除すると共にコアのワイヤ貫通部を貫通した
ワイヤ先端部を再び把持するようにしたので、簡単な機
構でしかも非常に高速に巻線作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による磁気ヘッド用巻線装置
の平面図、第２図はその巻線機構部分を示す平面概略
図、第３図は巻線機構の縦断面概略図、第４図は回転ド
ラムの斜視図、第５図はベースドラムの斜視図、第6A図
〜第6F図は本発明の一実施例による装置の巻線動作を説
明するための図、第７図は入口ガイド及び出口ガイドの
斜視図、第8A図〜第8C図は入口ガイド及び出口ガイドの
動作を説明するための図、第９図は磁気ヘッドの拡大側
面図、第10図は本発明の他の実施例を示す巻線機構部の
平面図、第11図は従来の自動巻線装置の平面図である。 ２……巻線機構、３……ワイヤ供給機構、４……ワーク
保持機構、５……ワイヤ保持機構、９……回転ドラム、
10……ピックアップ部、11……リングブラシ、12……ガ
イドローラ、13……ワイヤ把持用ベルト、16……ベース
ドラム、17……テンショナー、23……ワークホルダー、
24……入口ガイド、25……出口ガイド、28……板バネ、
29……支持部材、31……ワイヤ、35……キャプスタン。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ヘッドを構成するコアにワイヤを巻き
   付けるための磁気ヘッド用巻線装置であって、 回転ドラムと、前記回転ドラムの外周側壁部に当接する
   とともに前記回転ドラムの回転と協働するベルトとから
   なり、前記回転ドラムの外周側壁部と前記ベルトとの間
   でワイヤの先端を把持するワイヤ把持手段と、 このワイヤ把持手段によって回転するワイヤ先端部の回
   転軌跡の近傍に配置され、前記コアを保持するコア保持
   手段と、 前記ワイヤの後端部を保持するワイヤ保持手段とを備
   え、 前記回転ドラムは、外周側壁部の一部が他の部分より厚
   み方向で長く形成され、前記ベルトとの間でワイヤ先端
   を把持するピックアップ部を備え、 前記ワイヤ把持手段は、その回転動作中に前記コア保持
   手段の回転方向手前でワイヤ先端部を前記コアのワイヤ
   貫通部に通過させるべくワイヤ先端部の把持を解除する
   とともに、前記コアのワイヤ貫通部を通過したワイヤ先
   端部を再度把持するとともに、前記ピックアップ部で把
   持された先端部以外のワイヤ後端部側を前記回転ドラム
   の下面内方に逃がして、コアに巻かれるように構成され
   ている、磁気ヘッド用巻線装置。