JP3990481B2

JP3990481B2 - Winding core manufacturing equipment

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Publication number: JP3990481B2
Application number: JP22973297A
Authority: JP
Inventors: 寛大島; 元辻井
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JPH1167566A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非晶質磁性合金薄帯により巻鉄心を製造する巻鉄心製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、低損失の磁性材料として、非晶質（アモルファス）磁性合金が注目されている。この材料を用いて変圧器などの電気機器用の鉄心を構成すると、低損失の電気機器を得ることができる。非晶質磁性合金は、厚さが非常に薄い（２５μ程度）薄帯（薄いストリップ）の形で提供され、その取り扱いが面倒であるため、非晶質磁性合金薄帯を用いて電気機器鉄心を構成する場合には、巻鉄心の構造を採用するのが有利である。
【０００３】
ケイ素鋼帯を用いた巻鉄心としては、１ターンカット形の鉄心が多く用いられている。１ターンカット形の巻鉄心を製造する際には、１ターン分よりも僅かに長い長さを有するようにカットされた鋼帯を順次円形の巻枠に巻回して、各ターンの鋼帯の両端を階段状に重合わせ接合した円形の巻鉄心を製作し、次いでこの円形の巻鉄心を矩形状に整形して焼鈍する方法がとられる。
【０００４】
ところが、前述のように、非晶質磁性合金は非常に薄く、その取り扱いが面倒であるため、非晶質磁性合金薄帯により巻鉄心を形成する場合に１ターンカット形の構造を採用したのでは、能率よく鉄心を製造することができない。
【０００５】
そこで、非晶質磁性合金薄帯を数枚ないしは数十枚積層したものを単位積層体として、この単位積層体を用いて巻鉄心を形成する方法が採用されている。この方法では、２πｔ（ｔは単位積層体の厚さ）ずつ長さが順次長くなる多数の単位積層体を形成し、この単位積層体の単体、または該単位積層体をｎ個（ｎは２以上の整数）ずつ長さが短いものから順に、それぞれの位置を長手方向にずらして積層したものを積層体ブロックとする。このようにして得たｍ個（ｍは１以上の整数）の積層体ブロックを、長さが短いものから順に矩形状の巻枠に巻き付けて各積層体ブロックの両端を重ね合わせ接合することにより矩形状の巻鉄心を形成する。
【０００６】
図２３は、一例として、１積層体ブロックの単位積層体数ｎを３とした場合の１番目の積層体ブロックＢ1 の構成を、便宜上その長さを実際のものよりも短縮して示したもので、この例では、順次２πｔ（１ターン毎の周長の増加分）ずつ長さが長くなっている単位積層体Ｕ1 〜Ｕ3 をずらし寸法ΔＸずつ長手方向に位置をずらして積層することにより積層体ブロックＢ1 を構成している。同様に、単位積層体Ｕ4 ，Ｕ5 ，…が順次３個ずつ積層されて２番目以降の積層体ブロックＢ2 ，Ｂ3 ，…が構成される。各積層体ブロックの長手方向の一端側の端部Ｂa 及び他端側の端部Ｂb はそれぞれ階段状に形成されている。なお積層体ブロックごとに単位積層体の数を異ならせる場合もあり、単位積層体の単体を積層体ブロックとする場合もある。
【０００７】
図２４は上記のようにして構成された積層体ブロックを巻枠Ｍに巻き付けることにより構成した巻鉄心の構造を示したもので、この例では、積層体ブロック数ｍを３としている。巻枠Ｍは、その横断面（中心軸線と直交する断面）の輪郭がほぼ矩形状を呈するように形成されている。巻枠Ｍには、単位積層体Ｕ1 〜Ｕ3 からなる積層体ブロックＢ1 と、単位積層体Ｕ4 〜Ｕ6 からなる積層体ブロックＢ2 と、単位積層体Ｕ7 〜Ｕ9 からなる積層体ブロックＢ3 とが順次巻回積層され、巻回された各単位積層体の一端側の端部と他端側の端部とが矩形状の巻枠Ｍの一方の短辺部上で重ね合わせ接合されて巻鉄心が構成されている。本明細書では、各単位積層体の一端側の端部と他端側の端部との互いに重ね合わせ接合された部分Ｌをラップ部と呼ぶ。
【０００８】
巻鉄心の最外周にはステンレス鋼等からなる鋼帯Ｓが巻回されてその形が保持され、この状態で全体が焼鈍されて、継鉄部Ｙ1 及びＹ2 と脚部Ｃ1 及びＣ2 とを有する矩形状の巻鉄心が完成される。
【０００９】
この巻鉄心を用いて例えば配電用の変圧器を構成する場合には、鋼帯Ｓを外して継鉄部Ｙ1 に形成された接合部を開き、巻枠Ｍを外した後、脚部Ｃ1 及びＣ2 にそれぞれ巻線を嵌装する。脚部Ｃ1 及びＣ2 に巻線を嵌装した後、継鉄部Ｙ1 の接合部を閉じ、巻鉄心の最外周に鋼帯Ｓを巻き付けて該鋼帯の両端を溶接する。
【００１０】
なお、焼鈍された非晶質磁性合金は非常に脆い状態にあり、巻線を取り扱う際に鉄心から破片が生じるおそれがあるため、鉄心に巻線を嵌装する際には、鉄心をカバーで覆う等の措置が講じられる。
【００１１】
従来は、上記のように、単位積層体の単体、または所定個数の単位積層体を所定のずらし寸法ΔＸずつずらして積層したものを積層体ブロックとして、該積層体ブロックを巻枠Ｍに巻き付けることにより、巻鉄心を製造する方法がとられていたが、積層体ブロックを巻鉄心に巻き付けてその両端を接合する工程では手作業を必要とするため、作業能率が悪く、鉄心のコストが高くなるのを避けられなかった。
【００１２】
なお、円形の巻鉄心を製造する装置としては、図２０に示すような製造装置（特公平６−９１８０号）が提案されている。この巻鉄心製造装置においては、フレーム１に設けられた長孔１ａに沿って移動し得る駆動軸２が設けられ、該駆動軸２に巻枠Ｍ´が取り付けられている。駆動軸２にはガイドフランジ３が設けられ、巻枠Ｍ´の一端がガイドフランジ３に当接されている。フレーム１にはまた、長孔１ａの一端側に互いに近接した状態で配置された１対のガイドローラ４及び５と、駆動軸２の周囲に分散配置された固定ローラ６ないし１３と、シリンダ１４により駆動されるテンションローラ１５及び１６を備えた張力付与装置１７とが取り付けられている。駆動軸２は図示しない付勢手段により長孔１ａの一端側（ガイドローラ４，５側）に付勢されている。巻枠Ｍ´とガイドローラ４，５と、固定ローラ６ないし１３と、テンションローラ１５及び１６とを図示の順序で経由するように無端ベルト１８が掛け渡されている。この無端ベルトは、張力付与装置１７の働きにより常時緊張状態に保持されている。
【００１３】
またガイドローラ４及び５の間に向けて積層体ブロックＢを送給するコンベアベルト１９が設けられ、該コンベアベルトにより送給された積層体ブロックＢがガイドローラ４，５の間を通して無端ベルト１８と巻枠Ｍ´との間に供給されるようになっている。
【００１４】
図２０の装置を用いて巻鉄心を製造する際には、巻枠Ｍ´を図示の矢印Ｐ方向に回転駆動して無端ベルト１８を図示の矢印Ｑ方向に走行させながら、コンベア１９により無端ベルト１８と巻枠Ｍ´との間に積層体ブロックＢを供給する。無端ベルト１８と巻枠Ｍ´との間に供給された積層体ブロックＢは、無端ベルト１８により拘束されつつ巻枠Ｍ´に巻き付けられて、その両端が重ね合わせ接合される。巻枠Ｍ´に積層体ブロックＢを巻回していくにつれて、鉄心の外径が巻き太りしていくため、駆動軸２は長孔１ａの他端側（図２０の左端側）に移動していく。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
図２０に示した巻鉄心製造装置では、巻鉄心が円形に形成されるため、図２４に示したように横断面の輪郭が矩形状を呈する巻鉄心を製造する場合には、円形に形成された巻鉄心を焼鈍前に矩形状に成形する作業を行うことが必要になり、面倒であった。
【００１６】
また巻鉄心においては、一連の積層体ブロックのラップ部Ｌを図２５（Ａ）に示すように、一定幅の領域Ｗ内に整然と分布させることが望ましい。
【００１７】
ところが、図２０に示した巻鉄心製造装置により、非晶質磁性合金薄帯の積層体ブロックＢを円形の巻枠Ｍ´に巻回した場合には、巻枠に一連の積層体ブロックを巻回していく過程で、外側に位置する積層体ブロックのラップ部の位置が内側に位置する積層体ブロックのラップ部の位置に対してずれていくため、図２５（Ｂ）に示したようにラップ部Ｌが存在する領域Ｗ´が斜めに展開した状態になる、いわゆる「ラップ流れ」の状態が生じることがあった。ラップ流れが生じた円形巻鉄心を矩形状に整形しても、図２４に示したように１つの継鉄部Ｙ1 の中央部付近にラップ部が正しく分布した巻鉄心を得ることはできない。
【００１８】
なお、図２０に示した巻鉄心製造装置において、円形の巻枠Ｍ´に代えて、図２１に示すように、矩形状の巻枠Ｍを用いることも考えられる。この場合には、矩形状の巻枠Ｍの回転を可能にするために、ガイドローラ４，５の間の間隔を広げるとともに、矩形状の巻枠の短辺部及び長辺部がガイドローラ４，５の位置を通過する際に両ガイドローラを大きく逃がすことができる構造にする必要がある。ところがガイドローラ４，５を大きく逃がす構造にすると、単位積層体のラップ部が逃げたガイドローラ４，５の間を通過する際に、接合された単位積層体の端部が外側に開いてしまい、開いた（巻枠から離反した）単位積層体の端部がベルトを介してガイドローラ４に突き当って巻枠の回転が阻止されるというトラブルが生じる。
【００１９】
従って、図２０に示した巻鉄心製造装置において、矩形状の巻枠を用いた場合には、積層体ブロックの巻回動作の途中でラップ部が開くのを防ぐために手作業を加えることが必要になって、巻鉄心の製造を能率よく行うことができなかった。
【００２０】
また図２０に示した巻鉄心製造装置において、矩形状を呈する巻枠Ｍを用いた場合には、図２１（Ａ）ないし（Ｃ）に示したように、巻枠Ｍの回転に伴ってコンベアベルト１９の送出端部と巻枠Ｍとの間の垂直方向距離（垂直方向に測った距離）が時々刻々変化し、図２１（Ｃ）のように、巻枠Ｍの長辺部が水平方向を向いた状態になったときに、コンベアベルト１９の送出端部と巻枠Ｍとの間の垂直方向距離が最大になる。このように、コンベアベルト１９の送出端部と巻枠Ｍとの間の垂直方向距離が大きくなると、図２１（Ｃ）に示すようにコンベアベルト１９から巻枠Ｍ側に送出された積層体ブロックＢが大きく弛む状態になって、図２２（Ａ）及び（Ｂ）に示したように積層体ブロックＢが弛んだままの状態で無端ベルトの内側に巻き込まれるため、巻き込まれた積層体ブロックの弛み部分で非晶質磁性合金薄帯にしわが生じ、そのまま巻回を続けると、非晶質磁性合金薄帯のしわが生じた部分が圧縮されて破損するおそれがある。非晶質磁性合金薄帯が破損すると、鉄心から多数の破片が生じるため、巻回された巻鉄心を用いて変圧器などの電気機器を組立てた際に、電気機器の絶縁部分に破片が付着したり、絶縁油中に破片が混入したりして、電気機器の絶縁性能を低下させるおそれがある。
【００２１】
本発明の目的は、ラップ流れの状態を生じさせることなく、巻鉄心の製造を能率よく行うことができるようにするとともに、積層体ブロックを大きな弛みを生じさせることなく矩形状に巻回することができるようにして、鉄心内部で非晶質磁性合金薄帯の破損が生じるおそれをなくした巻鉄心製造装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明が対象とする巻鉄心製造装置は、横断面の輪郭形状がほぼ矩形状を呈するように形成されて中心部が軸線を水平方向に向けた主軸により支持された巻枠と、該巻枠を回転駆動する巻枠駆動装置と、ループをなすように形成されていて該ループの外側に前記巻枠を位置させた状態で一部が巻枠の外周に沿う周回軌道に沿うようにガイドされて巻枠の回転により駆動される無端ベルトと、非晶質磁性合金薄帯を複数枚積層したものからなる単位積層体の単体または該単位積層体をｎ個（ｎは２以上の整数）ずつそれぞれの位置を長手方向にずらした状態で積層して長手方向の一端側及び他端側をそれぞれ階段状に形成したものからなる積層体ブロックを、その長手方向の一端を巻枠側に向けた状態でガイド板の上に乗せて、該ガイド板の上を滑らせながら該ガイド板の巻枠側に指向した送出端部から順次送り出して巻枠側に供給する積層体ブロック供給装置とを備えて、積層体ブロック供給装置により順次供給される積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込むことにより巻枠上に複数の積層体ブロックを順次巻回積層して、巻回された各積層体ブロックの一端と他端とが重ね合わされてラップ部が形成された構造を有する巻鉄心を製造する装置であり、上記の無端ベルトの周回軌道は、その始点と終点との間に積層体ブロック供給装置により供給される積層体ブロックの長手方向の一端側の端部を受け入れるための積層体ブロック導入部を形成するように設定されている。
【００２３】
本発明においては、主軸と共に回転するように設けられるとともに、積層体ブロック供給装置により巻枠側に供給された積層体ブロックの前記一端側の端部を巻枠に対してクランプするように構成されて、供給された積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込んで巻枠に巻回する間積層体ブロックの一端側の端部を巻枠に対してクランプした状態に保持するラップクランプ装置と、積層体ブロック供給装置により巻枠側に新たな積層体ブロックが供給される毎に、ラップクランプ装置が新たに供給された積層体ブロックの前記一端側の端部を巻枠に対してクランプする動作を行う間、新たに供給された積層体ブロックの前記一端側の端部を巻枠に対して押え付け、ラップクランプ装置が新たに供給された積層体ブロックの前記一端側の端部を巻枠に対してクランプした後に、押え付けていた積層体ブロックの一端側の端部を解放して巻枠の回転を許容した状態にするラップ押え装置とを設ける。
【００２４】
本発明においてはまた、巻枠に最初に巻回される積層体ブロックを供給する際には、巻枠の４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を設定値に保つようにガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従して変位させ、既に巻枠に巻回されている積層体ブロックの外周に積層体ブロックを供給する際には、巻枠に巻回された最も外側の積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を設定値に保つようにガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従させて変位させるガイド板変位機構を積層体ブロック供給装置に設けた。
【００２５】
上記のように、主軸とともに回転するように設けられてラップ部を構成する積層体ブロックの端部を巻枠に対してクランプするラップクランプ装置を設けておくと、積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込んで巻回する際に積層体ブロックの端部が巻枠に対して動くことがないため、ラップ部の位置がずれるのを防ぐことができ、ラップ流れが生じるのを防ぐことができる。
【００２６】
また上記のように積層体ブロックの端部を巻枠に対してクランプしておくと、積層体ブロックが無端ベルトから解放された状態になってもラップ部が開くことがないため、矩形状の巻枠の短辺部及び長辺部が積層体ブロック導入部の位置を通過する際にラップ部が開くのを防ぐことができる。
【００２７】
更に上記のように、積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の端部を巻枠側に押え付けるラップ押え装置を設けておくと、既に巻回されている積層体ブロックのラップ部を開かせることなく、新たに積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の端部をクランプすることができる。
【００２８】
従って、上記のように構成すると、巻回された積層体ブロックのラップ部を一度も開かせることなく、かつラップ部の位置ずれを生じさせることなく一連の積層体ブロックの巻回作業を進めることができ、ラップ流れがない高品質の巻鉄心を製造することができる。
【００２９】
上記のように、積層体ブロックをガイド板の上に載せて、ガイド板の上を滑らせながら巻枠側に供給する場合、ガイド板の送出端部と巻枠との間の垂直方向距離（巻枠に既に先行した積層体ブロックが巻回されている場合には、供給ベース板の送出端部と巻枠に既に巻回された積層体ブロックとの間の垂直方向距離）が大きくなると、ガイド板の送出端部と巻枠（または巻枠に既に巻回されている積層体ブロック）との間で、積層体ブロックに大きな弛みが生じる。ガイド板の送出端部から巻枠側に供給される積層体ブロックの弛みが大きくなると、積層体ブロックが弛んだままの状態で無端ベルトの内側に巻き込まれるため、巻き込まれた積層体ブロックの弛み部分で非晶質磁性合金薄帯にしわが生じ、そのまま巻回を続けると、非晶質磁性合金薄帯のしわが生じた部分が圧縮されて破損するおそれがある。非晶質磁性合金薄帯が破損すると、鉄心から多数の破片が生じるため、巻回された巻鉄心を用いて変圧器などの電気機器を組立てた際に、電気機器の絶縁部分に破片が付着したり、絶縁油中に破片が混入したりして、電気機器の絶縁性能を低下させるおそれがある。
【００３０】
また鉄心内に積層体ブロックの弛みが存在すると、鉄心内の占積率が不均一になって、電気機器の特性に悪影響を与えるおそれがある。
【００３１】
このような問題を生じさせないようにするためには、ガイド板から巻枠側に積層体ブロックを供給する際に、該積層体ブロックに生じる弛みをできるだけ小さくすることが必要である。
【００３２】
そのため、本発明においては、前述のように、積層体ブロック供給装置にガイド板変位機構を設けて、巻枠に最初に巻回される積層体ブロックを供給する際には、巻枠の４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を設定されたオフセット値に保つようにガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従して変位させ、既に巻枠に巻回されている最も外側の積層体ブロックの外周に次の積層体ブロックを供給する際には、巻枠に巻回された最も外側の積層体ブロックの最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を設定されたオフセット値に保つようにガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従させて変位させるようにした。
【００３３】
なおコーナ部の頂部とは、コーナ部の頂上、即ち、コーナ部の各部のうち、最も外側に出っ張った部分（コーナ部の横断面の輪郭線と矩形の対角線との交点）を意味する。またコーナ部の頂部の高さとは、コナー部の垂直方向高さを意味する。同様に、ガイド板の送出端部の高さも、該送出端部の垂直方向高さを意味する。
【００３４】
このように構成すると、ガイド板の送出端部と巻枠の外周との間の垂直方向距離（巻枠に既に巻回されている積層体ブロックの外周に次の積層体ブロックを供給する場合には、ガイド板の送出端部と巻枠に既に巻回されている積層体ブロックの外周との間の垂直方向距離）を常に必要最小限の大きさに保持しつつ、積層体ブロックを巻枠側に供給することができるため、積層体ブロックがガイド板から巻枠側に移行する際に積層体ブロックに生じる弛みを小さくして、大きな弛みが生じたままの状態で積層体ブロックが無端ベルトの内側に巻き込まれるのを防ぐことができ、巻回された鉄心内で非晶質磁性合金薄帯にしわが生じて、該薄帯が破損するのを防ぐことができる。
【００３５】
上記のようにガイド板の送出端部を変位させるには、例えば、ガイド板を、積層体ブロックの供給方向の後方側に設定された１つの回動中心を中心にして回動し得るように設けておく。そして、巻枠に最初の積層体ブロックを供給する際には、巻枠の４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さを演算し、既に巻枠に巻回されている積層体ブロックの外周に積層体ブロックを供給する際には既に巻枠に巻回されている積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さを演算するコーナ部高さ演算手段と、コーナ部高さ演算手段により演算されたコーナ部の頂部の高さに設定されたオフセット値を加算して得た高さを目標高さとして、ガイド板の送出端部の高さを目標高さに保持するために必要な電動機の回転方向と回転角度とを演算する電動機回転量演算手段と、電動機回転量演算手段により演算された回転方向に演算された回転角度だけ電動機を回転させるように電動機を制御する電動機制御装置とを設ける。
【００３６】
上記のように、巻枠の４つのコーナ部（巻枠に最初の積層体ブロックを巻回する場合）または巻枠に既に巻回されている積層体ブロックの４つのコーナ部（巻枠に既に巻回されている積層体ブロックの外周に次の積層体ブロックを巻回する場合）のうち、最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さを演算して、演算されたコーナ部の頂部の高さに一定のオフセット値を加算して得た高さを目標高さとして、ガイド板の送出端部の高さを目標高さに保持するように電動機を制御するようにすると、ガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従して自動的に変位させて、巻枠または巻枠に巻回されている積層体ブロックの最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を必要最小限の大きさ（オフセット値）に保って、ガイド板から巻枠側に移行する積層体ブロックに大きな弛みが生じるのを防ぐことができる。
【００３７】
本発明においてはまた、ガイド板の先端から主軸の上方付近まで伸びるように設けられてガイド板の送出端部と巻枠との間に存在する積層体ブロックを下から支える帯状の板バネを、ガイド板の送出端部に取り付けておくのが好ましい。この場合、板バネは積層体ブロックの幅寸法よりも小さい幅寸法を有するように形成して、積層体ブロックの幅方向の中央部に沿うように配置する。
【００３８】
ガイド板の送出端部に上記のような板バネを取り付けておくと、積層体ブロックに生じる弛みを更に小さくすることができるため、積層体ブロックが弛んだままの状態で巻き込まれるのを確実に防ぐことができる。
【００３９】
ラップ押え装置は、積層体ブロック導入部で主軸の軸線方向と直角な方向に変位し得るように設けられて、積層体ブロック導入部にある積層体ブロックの一端側の端部に当接して該一端側の端部を巻枠側に押え付ける押え位置と該一端側の端部から離れて巻枠の回転を許容する状態になる退避位置との間を変位し得るように設けられた押え部材と、該押え部材を押え位置と退避位置とに変位させる押え部材駆動機構とにより構成できる。
【００４０】
またラップクランプ装置は、主軸の径方向に沿う第１の方向に沿って移動し得るように設けられるとともに、主軸の軸線方向に沿う第２の方向に移動し得るように設けられていて、第２の方向に沿って巻枠の外周面に対向する位置まで変位させられた状態で第１の方向に沿って巻枠側に変位させられたときに巻枠上の積層体ブロックの一端側の端部に当接して該端部を巻枠に対してクランプし、第２の方向に沿って巻枠から離れる側に移動したときに該積層体ブロックの一端側の端部のクランプを解除するように設けられたクランプ板と、該クランプ板を第１の方向に沿って変位させる第１のクランプ板駆動機構と、前記クランプ板を前記第２の方向に移動させる第２のクランプ板駆動機構とにより構成できる。
【００４１】
この場合、無端ベルトは、積層体ブロックの幅寸法よりも小さい幅寸法を有するように形成されて、積層体ブロックの幅方向の中央部に沿うように配置され、ラップクランプ装置のクランプ板は、クランプ位置にあるときに無端ベルトと干渉しない積層体ブロックの端部の幅方向の端部寄りの部分に当接して該端部をクランプするように設けられる。
【００４２】
上記のように、ラップクランプ装置のクランプ板を主軸の軸線方向（第２の方向）に変位させて積層体ブロックから離脱させることができるようにしておくと、積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込んで積層体ブロックの一端側の端部と他端側の端部とを重ね合わせてラップ部を構成した後、該ラップ部が無端ベルトにより拘束されている状態で、ラップ部を構成する積層体ブロックの端部間に挟み込まれた状態にあるクランプ板を積層体ブロックから一旦離脱させて、改めてラップ部をクランプすることができる。このようにラップ部をクランプしておくと、ラップ部が無端ベルトから解放された際に、該ラップ部が開くのを防ぐことができる。
【００４３】
また上記のように、積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の端部を巻枠側に押え付けるラップ押え装置を設けるとともに、ラップクランプ装置のクランプ板を主軸の軸線方向（第２の方向）に変位させて積層体ブロックから離脱させることができるようにしておくと、積層体ブロック導入部に新たな積層体ブロックが供給されたときに、該積層体ブロックの端部を巻枠側に押え付けた状態でクランプ板を離脱させて新たな積層体ブロックの一端側の端部をクランプすることができるため、既に巻回された積層体ブロックのラップを開かせることなく、新たに供給された積層体ブロックの一端側の端部をラップクランプ装置によりクランプすることができる。
【００４４】
上記巻枠の軸線方向の両端には、該巻枠とともに回転するように設けられて、該巻枠上の積層体ブロックの幅方向の位置を規制するする１対の面板を配置するのが好ましい。
【００４５】
このように１対の面板を設けておくと、巻枠に巻回される積層体ブロックの幅方向の位置を揃えることができるため、一連の積層体ブロックを整然と巻回することができ、積層体ブロックの位置ずれがない高品質の巻鉄心を得ることができる。
【００４６】
本発明においては、巻枠駆動装置と、積層体ブロック供給装置と、ラップ押え装置の押え部材駆動機構と、ラップクランプ装置の第１及び第２のクランプ板駆動機構とを制御する制御装置を更に設けるのが好ましい。
【００４７】
この制御装置は、積層体ブロックの一端側の端部を積層体ブロック導入部を通して巻枠の外周に対向する位置に供給する積層体ブロック供給動作と、巻枠の一方の短辺部の位置に供給された積層体ブロックの一端側の端部をラップ押え装置の押え部材により巻枠に対して押え付ける押え動作と、押え部材により押え付けられた積層体ブロックの一端側の端部にラップクランプ装置のクランプ板を当接させて該一端側の端部をクランプする積層体端部クランプ動作と、押え部材を退避位置に変位させて巻枠の回転が許容される状態にするラップ押え退避動作と、巻枠を回転させて一端側の端部がクランプされた積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込んで該積層体ブロックの一端側の端部に他端側の端部を重ね合わせることによりラップ部を形成した後、該ラップ部を無端ベルトの内側に位置させた状態で巻枠を停止させる積層体ブロック巻回動作と、積層体ブロックのラップ部を構成する一端側の端部と他端側の端部との間に挟み込まれた状態にあるクランプ板を第２の方向に沿って巻枠から離れる側に変位させてラップ部から離脱させるクランプ板離脱動作と、ラップ部から離脱したクランプ板を該ラップ部の外周側に当接して該ラップ部を巻枠に対してクランプする位置まで変位させるラップ部クランプ動作と、ラップ部を前記積層体ブロック導入部に位置させるまで前記巻枠を回転させて停止させる巻枠復帰動作とを必要な数の積層体ブロックが巻回されるまで繰り返すように構成される。
【００４８】
上記ラップクランプ装置は１対設けて、該１対のラップクランプ装置を巻枠の軸線方向の両側にそれぞれ配置するのが好ましい。この場合ラップ押えは、ラップクランプ装置のクランプ板と干渉しないように、積層体ブロック導入部にある積層体ブロックの積層端部の幅方向の中央部寄りの位置で該積層端部に当接するように設けるのが好ましい。
【００４９】
１対のラップクランプ装置と、１対の面板とを設ける場合には、１対の面板のクランプ装置のクランプ板が配置される部分に互いに整合する切欠き部を設けて、１対のラップクランプ装置の各クランプ板を面板の切欠き部内を通して変位させるようにするのが好ましい。
【００５０】
上記のように、ラップクランプ装置を１対設けておくと、積層体ブロックの端部をその幅方向の両端で安定にクランプすることができるため、無端ベルトの内側に積層体ブロックを巻き込んで巻回する過程で、クランプが外れるのを防いで、安定な動作を行わせることができる。
【００５１】
本発明においてはまた、周回軌道の終点付近で無端ベルトに接触して該無端ベルトを巻枠側に押し付ける第１のしごきローラと、周回軌道の始点と終点との間の中間部付近で無端ベルトに接触して該無端ベルトを巻枠側に押し付ける第２のしごきローラとを設けるのが好ましい。
【００５２】
この場合第１及び第２のしごきローラは、巻枠の回転に追従して変位し得るように支持するとともに、付勢手段により巻枠側に付勢しておく。
【００５３】
上記第１及び第２のしごきローラは、第１のしごきローラが巻枠の対角位置にある２つの角部のうちの一方に対向したときに、第２のしごきローラが該２つの角部のうちの他方に対向した状態になるように設けるのが好ましい。
【００５４】
上記のようにしごきローラを設けておくと、無端ベルトに弛みを生じさせることなく、該無端ベルトを巻枠または既に巻回された積層体ブロックに密接させることができるため、積層体ブロックを密に巻いて、積層体ブロック相互間に隙間がない高品質の巻鉄心を得ることができる。
【００５５】
また本発明においては、無端ベルトの周回軌道の始点側で該無端ベルトの内側に巻き込まれる積層体ブロックに接触して、該積層体ブロックを前記巻枠側に押し付けるように付勢するバネを更に設けるのが好ましい。
【００５６】
このようにバネを設けておくと、新たな積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込む際に、積層体ブロックが浮き上がるのを防ぐことができるため、積層体ブロックの巻き込みを容易に行わせることができる。
【００５７】
本発明においてはまた、積層体ブロック導入部で積層体ブロックに摩擦接触して無端ベルトの内側に巻き込まれる積層体ブロックに張力を与える摩擦付与部材を設けるのが好ましい。
【００５８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図１４は本発明に係わる巻鉄心製造装置の構成例を示したもので、図１はその全体的な構成を示す正面図、図２は図１の要部の拡大正面図、図３は図１の要部を示す斜視図、図４ないし図１４は本発明に係わる巻鉄心製造装置の動作を順を追って示した斜視図である。
【００５９】
図１において２１は板状に形成されて垂直に起立された状態で配置された巻鉄心製造装置の主フレームで、主フレーム２１はその下部に取り付けられた脚部２１ａ，２１ａを介して図示しない設置ベース上に固定される。主フレーム２１の先端部２１Ａ寄りの位置には主軸２３がその中心軸線をフレーム２１の板面と直交させた状態で、かつ水平方向に向けた状態で回転自在に支持され、主軸２３に巻枠Ｍが取り付けられている。巻枠Ｍは、横断面の輪郭がほぼ矩形状（矩形の各角部に丸みをつけた形状）を呈するように形成されていて、その中心軸線を主軸２３の中心軸線に一致させた状態で取り付けられている。図示してないが、主フレーム２１の裏面には、電動機により減速機を介して主軸２３を回転駆動する巻枠駆動装置が設けられ、この巻枠駆動装置により巻枠Ｍが回転駆動される。
【００６０】
図４に見られるように、主軸２３には、巻枠Ｍを軸線方向の両端側から挟むように配置された１対の面板２５，２５が取り付けられている。１対の面板２５，２５の内、主フレーム２１と反対側に配置された面板２５は、取り外すことができるようになっていて、この面板２５を外した状態で巻枠Ｍの着脱を行うことができるようになっている。面板２５，２５には互いに整合するコの字形の切欠き部２５ａ，２５ａが形成されている。図７に見られるように、各切欠き部２５ａは、面板２５の半径方向と平行な方向に伸びる対辺２５a1，２５a1と、面板２５の半径方向に対して直角な方向に伸びる底辺部２５a2とを有していて、巻枠Ｍはその一方の短辺部を切欠き部２５ａの底辺部２５a2に沿わせた状態で取り付けられる。切欠き部２５ａの底辺部２５a2に沿う巻枠Ｍの一方の短辺部に巻鉄心を構成する積層体ブロックのラップ部が配置される。
【００６１】
主フレーム２１（図１参照）にはまた、積層体ブロック供給装置２６が取り付けられている。積層体ブロック供給装置２６は、主フレーム２１の後端部２１Ｂ側から巻枠Ｍ側に向って長く延びる可動フレーム２７を備えている。可動フレーム２７は、円弧の中心が同一である２つの円弧状の溝２８ａ及び２８ｂと該円弧状の溝により案内されて転動するローラ（図示せず。）とを備えたガイド機構により、積層体ブロックの送給方向の後方側に設定された一点を中心に回動し得るように支持されている。主フレーム２１にはまた、可動フレーム２７よりも下方に位置させた状態で電動機２９ａと該電動機の出力軸の回転を減速する歯車減速機２９ｂとが取り付けられている。減速機２９ｂの出力軸には第１のレバー２９ｃの一端が連結され、該第１のレバー２９ｃの他端に第２のレバー２９ｄの一端がピンを介して連結されている。第２のレバー２９ｄの他端は可動フレーム２７にピンを介して連結され、電動機２９ａの出力軸の回転に伴って、可動フレーム２７が回動させられるようになっている。
【００６２】
可動フレーム２７には、該可動フレームの長手方向に延びるガイド板３０と、積層体ブロック送給機構３１とが取り付けられている。ガイド板３０は巻枠Ｍ側に送給される積層体ブロックＢを載せて支えるために設けられたもので、その巻枠Ｍ側に向いた先端が積層体ブロックの送出端部３０Ａ（図４参照）となっており、該送出端部３０Ａが面板２５，２５の間を通して巻枠Ｍの近傍に至るように設けられている。図４ないし図１４に見られるように、ガイド板３０の幅方向の中央部には、その長手方向に延びるスリット３０ａが形成されている。
【００６３】
積層体ブロック送給機構３１は、ガイド板３０の上方に配置されてガイド板３０の長手方向に移動自在に支持された可動ブロック３１ａに取り付けられた上部クランプ３１Ａと、ガイド板３０の下方に配置されて可動ブロック３１ａと同じ方向に変位し得るように支持された可動ブロック３１ｂに取り付けられた下部クランプ３１Ｂと、モータ３１Ｃと、ガイド板の長手方向に延びるように設けられて可動ブロック３１ａに固定されたナットに螺合されたボールネジ３１Ｄとを備えている。
【００６４】
可動ブロック３１ａ及び可動ブロック３１ｂは、それぞれが支持した上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１Ｂを互いに連動して変位させるように、図示しない手段により連結されている。
【００６５】
モータ３１Ｃの出力軸はチェーンスプロケット機構等からなる動力伝達機構３１Ｅを介してボールネジ３１Ｄに結合され、モータ３１Ｃによりボールネジ３１Ｄが回転駆動されて、可動ブロック３１ａ及び３１ｂとともに上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１Ｂがガイド板３０の長手方向に往復移動させられる。
【００６６】
上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１Ｂは、ガイド板３０のスリット３０ａを通して上下に相対するクランプ部材と、該クランプ部材を駆動する流体圧シリンダとを備えている。積層体ブロックＢを送給する際には、上部クランプ３１Ａのクランプ部材をガイド板３０の上に供給された積層体ブロックＢの上面に当接させ、下部クランプ３１Ｂのクランプ部材をスリット３０ａを通して積層体ブロックＢの下面に当接させることによりガイド板３１Ｄ上の積層体ブロックＢをクランプする。この状態で、モータ３１Ｃを駆動してボールネジ３１Ｄを回転させることにより、上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１Ｂを変位させて、積層体ブロックＢを、ガイド板３０の送出端部（巻枠側の端部）３０Ａから順次巻枠Ｍ側に送り出して送給する。この例では、可動フレーム２７と、ガイド板３０と、積層体ブロック送給機構３１とにより、積層体ブロック供給装置２６が構成され、電動機２９ａと減速機２９ｂとレバー２９ｃ及び２９ｄとにより、ガイド板変位機構２９が構成されている。
【００６７】
可動フレーム２７の先端部には、アーム３２が回動自在に支持され、該アーム３２の先端部には、巻枠Ｍに巻回される積層体ブロックＢに摩擦接触して該積層体ブロックＢに摩擦抵抗を与える摩擦付与部材３３（図２参照）が回動可能に取り付けられている。摩擦付与部材３３は，所定の質量を有する板（錘）からなっている。アーム３２を駆動するためにシリンダ３４が設けられ、該シリンダ３４を駆動することにより、摩擦付与部材３３を、面板２５，２５の間で巻枠上の積層体ブロックに当接する位置と、該積層体ブロックから離れた状態になる退避位置とに変位させることができるようになっている。
【００６８】
主フレーム２１にはまた、積層体ブロック供給装置２６の先端部付近の下方に、上下に間隔をあけて配置された第１及び第２のガイドローラ４０Ａ及び４０Ｂと、主軸２３の中心軸線を含む垂直面に対して第２のガイドローラ４０Ｂと対称に配置された第３のガイドローラ４０Ｃと、第３のガイドローラ４０Ｃの真上に並べて配置された第４及び第５のガイドローラ４０Ｄ及び４０Ｅと、第５のガイドローラ４０Ｅの上方に位置させて、かつ面板２５，２５´よりも高い位置に配置された第６のガイドローラ４０Ｆと、第６のガイドローラ４０Ｆと同じ高さの位置に位置させた状態で巻枠Ｍの上方に配置された第７のガイドローラ４０Ｇとが取り付けられている。第３ないし第５のガイドローラ４０Ｃないし４０Ｅは、狭い間隔をもって上下方向に並ぶように配置され、これらのガイドローラの中心軸線を含む垂直面と第１及び第２のガイドローラ４０Ａ及び４０Ｂの中心軸線を含む垂直面との間に位置させた状態でスライダ４１が配置されている。スライダ４１は主フレーム２１に固定された平行なガイド棒４２，４２に沿って水平方向にスライドし得るように支持されている。スライダ４１には、第３及び第４のガイドローラ４０Ｃ及び４０Ｄの間の隙間に相応する位置に配置された第１のテンションローラ４３Ａと、第４のガイドローラ４０Ｄと第５のガイドローラ４０Ｅとの間の隙間に相応する位置に配置された第２のテンションローラ４３Ｂとが支持されている。スライダ４１には、主フレーム２１に取り付けられたエアシリンダ４４のピストンロッドが連結され、シリンダ４４によりスライダ４１が第３ないし第５のガイドローラ４０Ｃないし４０Ｅから離れる方向に付勢されるようになっている。
【００６９】
第１及び第２のガイドローラ４０Ａ及び４０Ｂと、第３のガイドローラ４０Ｃと第１のテンションローラ４３Ａと、第４のガイドローラ４０Ｄと、第２のテンションローラ４３Ｂと、第５のガイドローラ４０Ｅと、第６及び第７のガイドローラ４０Ｆ及び４０Ｇと、巻枠Ｍの外周とにループ状に形成された無端ベルト（エンドレスベルト）４５が掛け渡されている。
【００７０】
無端ベルト４５は、巻枠Ｍをそのループの外側に位置させた状態でその一部が巻枠Ｍの外周の大部分に沿うように設けられている。図示の例では、第３ないし第５のガイドローラ４０Ｃないし４０Ｅとスライダ４１と第１及び第２のテンションローラ４３Ａ及び４３Ｂとシリンダ４４とにより、張力付与装置（アキュムレータ）４６が構成され、この張力付与装置により無端ベルト４５に緊張力が与えられて、該無端ベルトが巻枠Ｍまたは該巻枠に巻回される積層体ブロックＢの外周に密接した状態に保持されるようになっている。本明細書では、無端ベルト４５の巻枠Ｍの外周に沿う部分の軌道Ｒ（図２参照）を無端ベルトの周回軌道と呼ぶ。
【００７１】
図４ないし図１４に見られるように、無端ベルト４５は、巻枠Ｍに巻回される積層体ブロックＢの幅寸法よりも小さい幅寸法を有するように形成されていて、巻枠Ｍ及び該巻枠Ｍに巻回される積層体ブロックの幅方向の中央部に沿うように配置されている。従って、無端ベルト４５が巻枠Ｍの外周に巻回される積層体ブロックＢの外周に接触した状態にあるときに、該積層体ブロックの幅方向の両端部には無端ベルトに接触しない部分が残される。
【００７２】
主軸２３の両側にはくの字形に形成された第１のしごきローラ支持アーム５１Ａ及び第２のしごきローラ支持アーム５１Ｂが配置されている。第１のしごきローラ支持アーム５１Ａは、積層体ブロック供給装置２６側に設けられて、ピン５２Ａを介して主フレーム２１に回動自在に支持されている。また第２のしごきローラ支持アーム５１Ｂは積層体ブロック供給装置と反対側に配置されて、ピン５２Ｂを介して主フレーム２１に回動自在に支持されている。
【００７３】
第１のしごきローラ支持アーム５１Ａ及び第２のしごきローラ支持アーム５１Ｂはそれぞれの先端が面板２５，２５の間を通して巻枠Ｍに接近したり該巻枠Ｍから離れたりするように設けられていて、それぞれの先端に取り付けられた第１及び第２のしごきローラ５３Ａ及び５３Ｂが無端ベルト４５に接触させられている。
【００７４】
主フレーム２１には、第１及び第２のしごきローラ支持アーム５１Ａ及び５１Ｂを付勢する付勢手段としての第１及び第２のエアシリンダ５４Ａ及び５４Ｂが回動自在に支持され、これらのエアシリンダ５４Ａ及び５４Ｂのピストンロッドが第１のしごきローラ支持アーム５１Ａの中間部及び第２のしごきローラ支持アーム５１Ｂの中間部にそれぞれピンを介して連結されている。第１及び第２のエアシリンダ５４Ａ及び５４Ｂにより第１のしごきローラ５３Ａ及び第２のしごきローラ５３Ｂが巻枠Ｍ側に付勢されるようになっている。
【００７５】
図示の巻鉄心製造装置では、供給装置２６から巻枠Ｍ上に積層体ブロックＢを供給する際に、図１に示すように巻枠Ｍの長辺部を垂直方向に沿わせ、該巻枠Ｍの一方の短辺部を上方に向けた状態にして巻枠Ｍを停止させる。このときの巻枠Ｍの停止位置を巻枠の積層体ブロック受入れ位置と呼ぶことにする。
【００７６】
図示の例では、巻枠Ｍが積層体ブロック受入れ位置に停止したときに、無端ベルト４５の巻枠Ｍから第７のガイドローラ４０Ｇに向けて立上る部分が垂直方向に沿うように、第７のガイドローラ４０Ｇの位置が設定されている。また第１のしごきローラ５３Ａは、巻枠Ｍの長辺部が垂直方向に沿うように配置された状態にあるときに、該巻枠Ｍの積層体ブロック供給装置２６側の長辺部の上端部付近で無端ベルト４５に接触するように設けられる。更に第２のしごきローラ５３Ｂは、巻枠Ｍの長辺部が垂直方向に沿うように配置されたときに、巻枠Ｍの積層体ブロック供給装置２６と反対側の長辺部の下端部付近で無端ベルト４５に接触するように設けられる。
【００７７】
図示の例では、巻枠Ｍが回転する過程で、第１のしごきローラ５３Ａが巻枠Ｍの１つの角部に対向して無端ベルトに接触した際に、第２のしごきローラ５３Ｂが、第１のしごきローラに対向する角部と対角位置にある他の角部に対向して無端ベルトに接触し、図１及び図２に示すように巻枠Ｍが積層体ブロック導入位置にあるときには、第１のしごきローラ５３Ａ及び第２のしごきローラ５３Ｂが巻枠Ｍの異なる長辺部の端部寄りの位置で無端ベルトに接触するように、第１及び第２のしごきローラが設けられている。
【００７８】
図示の例では、第７のガイドローラ４０Ｇと第１のしごきローラ５３Ａと、第２のしごきローラ５３Ｂとにより、無端ベルト４５の巻枠Ｍの外周に沿う周回軌道Ｒが定められている。この周回軌道Ｒは、第７のガイドローラ４０Ｇから巻枠Ｍ側に下降する無端ベルト４５が巻枠Ｍまたは該巻枠に巻かれた積層体ブロックＢに接する位置を始点Ｐ（図２参照）とし、無端ベルト４５が第１のしごきローラ５３Ａと巻枠Ｍまたは巻枠Ｍに巻回された積層体ブロックＢとの間から離脱する位置を終点Ｑとする軌道である。無端ベルト４５は、シリンダ５４Ａにより付勢されて周回軌道Ｒの終点Ｑ付近で該無端ベルトに接触する第１のしごきローラ５３Ａの働きと、シリンダ５４Ｂにより付勢されて周回軌道Ｒの始点Ｐと終点Ｑとの間の中間部付近で該無端ベルトに接触する第２のしごきローラ５３Ｂの働きとにより、常時巻枠Ｍ側に押し付けられた状態で走行する。
【００７９】
巻枠Ｍが回転させられると、第１のしごきローラ５３Ａと無端ベルト４５との接点と主軸２３との間の距離、及び第２のしごきローラ５３Ｂと無端ベルト４５との接点と主軸２３との間の距離が変化し、これらの距離の変化に追従して第１及び第２のしごきローラ５３Ａ及び５３Ｂの位置が変化する。このように巻枠Ｍの回転に追従して第１及び第２のしごきローラの位置が変化することにより、巻枠Ｍの円滑な回転が許容される。
【００８０】
無端ベルト４５の巻枠Ｍに沿う周回軌道の始点Ｐと終点Ｑとの間に、積層体ブロック導入部（無端ベルトが開いた部分）Ｇが形成され、積層体ブロック供給装置２６から導入部Ｇを通して巻枠Ｍ側に積層体ブロックＢが供給される。
【００８１】
巻枠Ｍの両側に設けられた面板２５，２５には、巻枠Ｍ上の積層体ブロックの一端側の端部（ラップ部を構成する端部）をクランプする１対のラップクランプ装置６０，６０が取り付けられている。図２及び図３に示したように、各ラップクランプ装置６０は、面板２５の切欠き部２５ａの底辺部２５a2及び巻枠Ｍの一方の短辺部に長手方向を沿わせた状態で面板２５の外側に配置された矩形状の可動板６１を備えている。可動板６１は、垂直方向に向くように配置されて面板２５の外面に固定された１対のガイドレール６２，６２により主軸２３の径方向に沿う第１の方向（図示の例では上下方向）に移動自在に支持されたスライダ６３，６３の上端に固定されている。
【００８２】
可動板６１の下面の中央部には、クランプ板６４がガイド機構６５を介して主軸２３の軸線方向に沿う第２の方向に移動自在に支持されている。ガイド機構６５は、ガイドレールと該ガイドレールにスライド自在に保持されたスライダとを備えた公知のものである。
【００８３】
クランプ板６４は、積層体ブロックの一端側の端部をクランプするために必要な機械的強度を確保するために必要最小限の厚さを有する板からなっていて、図４ないし図１４に見られるように、クランプ板６４には、巻枠Ｍ側に向かうに従って該クランプ板の厚みを薄くする向きのテーパがつけられている。
【００８４】
クランプ板６４は、その板面が巻枠Ｍの一方の短辺部に沿うように設けられていて、可動板６１の変位に伴って主軸の径方向に沿う第１の方向に沿って移動し、ガイド機構６５の働きにより主軸２３の軸線方向に沿う第２の方向に変位する。このクランプ板６４は、第２の方向（主軸の軸線方向）に沿って巻枠Ｍの一方の短辺部の外周面に対向する位置まで変位させられた状態で第１の方向（主軸の径方向）に沿って巻枠側に変位させられたときに巻枠Ｍ上の積層体ブロックＢの一端側の端部に当接して該一端側の端部を巻枠Ｍに対してクランプし、第２の方向（主軸の軸線方向）に沿って巻枠から離れる側に移動させられたときに一端側の端部のクランプを解除する。
【００８５】
クランプ板６４を主軸の径方向に沿う第１の方向に沿って変位させるため、第１のラップクランプ駆動用エアシリンダ６６（図２、図３参照）のピストンロッド６６ａが可動板６１に連結されている。またクランプ板６４を主軸の軸線方向に沿う第２の方向に沿って変位させるために、可動板６１の下面に固定された第２のラップクランプ駆動用エアシリンダ６７のピストンロッド６７ａが連結部材６８を介してクランプ板６４に連結されている（図３参照）。可動板６１とガイドレール６２，６２とスライダ６３，６３と第１のラップクランプ駆動用エアシリンダ６６とにより、クランプ板６４を第１の方向に沿って移動させる第１のクランプ板駆動機構が構成されている。またガイド機構６５と第２のラップクランプ駆動用エアシリンダ６７とにより、クランプ板６４を第２の方向に沿って移動させる第２のクランプ板駆動機構が構成され、クランプ板６４と第１及び第２のクランプ板駆動機構とにより、ラップクランプ装置６０が構成されている。各ラップクランプ装置６０は面板２５に取付けられているため、主軸２３が回転駆動されたときに巻枠Ｍとともに回転して、巻枠Ｍ上の積層体ブロックをクランプしたりアンクランプしたりする。
【００８６】
積層体ブロック導入部Ｇにはまた、積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の端部を巻枠側に押え付けるラップ押え装置７０が設けられている。このラップ押え装置７０は、積層体ブロック導入部Ｇに相応する位置で主フレーム２１に固定されたシリンダ取付け板７１にピストンロッド７２ａを下方に向けた状態で取り付けられたエアシリンダ７２と、該エアシリンダ７２のピストンロッド７２ａの下端に固定された押え部材７３とからなっている。エアシリンダ７２は、そのピストンロッド７２ａを主軸２３の中心軸線を含む垂直面上で巻枠Ｍの外周面の幅方向の中央部に向けた状態で設けられ、押え部材７３は、エアシリンダ７２により駆動されて、積層体ブロック導入部Ｇにある積層体ブロックＢのラップ部に当接して該ラップ部を巻枠Ｍ側に押え付ける押え位置と該ラップ部から離れて巻枠Ｍの回転を許容する状態になる退避位置との間を主軸２３の軸線方向と直角な方向に沿って変位させられる。この例では、エアシリンダ７１により、押え部材７３を押え位置と退避位置とに変位させる押え部材駆動機構が構成されている。
【００８７】
また図示の例では、第７のガイドローラ４０Ｇを支持する軸に無端ベルト４５の幅方向の両側で巻枠Ｍ上の積層体ブロックＢに接触する１対の半月形のバネ８０，８０が設けられている。
【００８８】
図示の例では、主軸２３と、主軸に取り付けられた巻枠Ｍと、主軸を回転させて巻枠Ｍを駆動する巻枠駆動装置と、ガイドローラ４０Ａ〜４０Ｇなどによりガイドされた無端ベルト４５と、ラップクランプ装置６０と、ラップ押え装置７０とにより、巻鉄心巻回装置が構成されている。
【００８９】
本実施形態ではまた、図４、図１８及び図１９に見られるように、ガイド板３０の送出端部（先端）３０Ａから巻枠Ｍの主軸の上方付近まで伸びるように設けられてガイド板３０の送出端部と巻枠Ｍとの間に存在する積層体ブロックを下から支える帯状の板バネ９０が、ガイド板３０の送出端部３０Ａに取り付けられている。この板バネ９０はクランプ板６４と干渉しないように、積層体ブロックの幅寸法よりも小さい幅寸法を有するように形成されていて、積層体ブロックの幅方向の中央部に沿うように配置されている。板バネ９０は、巻枠Ｍが積層体ブロック受入れ位置（鉄心のラップ部が配置される巻枠の短辺部が水平方向に向いた状態になる位置）に停止しているときに、その先端部９０ａが巻枠Ｍの短辺部の中央部付近に接近した状態になるように設けられている。従って、ガイド板３０の送出端部から積層体ブロックＢの先端が巻枠Ｍの短辺部上に供給されると、板バネ９０は、積層体ブロックの先端部と巻枠Ｍの短辺部との間に配置された状態になる。クランプ板６４が積層体ブロックの先端部をクランプした後、巻枠Ｍが回転すると、図１８（Ｂ）のように巻枠Ｍの短辺部が板バネ９０から離れていくため、やがて板バネは積層体ブロックの先端部と巻枠との間から離脱する。
【００９０】
板バネ９０は、ガイド板３０の送出端部と巻枠との間に存在する積層体ブロックＢを支える際には大きく湾曲することがない程度のバネ力を有しているが、積層体ブロックと巻枠Ｍとの間に挟み込まれた状態で巻枠が回転を開始した際には、巻枠の回転に伴って無理なく湾曲して、巻枠の回転を妨げることがないように、そのバネ力が適当な強さに設定されている。
【００９１】
巻枠Ｍに積層体ブロックＢを巻回する際に、ガイド板３０の送出端部３０Ａの位置を固定しておくと、巻枠Ｍの長辺部が水平方向を向いて、ガイド板の送出端部３０Ａと巻枠の外周との間の垂直方向距離が大きくなったときに積層体ブロックの弛みが大きくなるため、積層体ブロックが弛んだままの状態で無端ベルトの内側に巻き込まれ、積層体ブロックの弛んだ部分で非晶質磁性合金薄帯にしわが生じて、該薄帯が破損するおそれがある。
【００９２】
そのため、本発明においては、積層体ブロック供給装置２６に、ガイド板変位機構２９を設けて、図１７（Ａ）ないし（Ｄ）に示したように、巻枠Ｍまたは巻枠に巻回された積層体ブロックの４つのコーナ部のうち、最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板３０の送出端部３０Ａとの間の垂直方向距離を一定のオフセット値Δｈに保つように、ガイド板３０の送出端部の高さを巻枠の回転に追従させて変位させる。即ち、巻枠Ｍに最初に巻回される積層体ブロックを供給する際には、巻枠の４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板３０の送出端部３０Ａとの間の垂直方向距離を設定されたオフセット値Δｈに保つようにガイド板３０の送出端部３０Ａを巻枠Ｍの回転に追従して変位させ、既に巻枠Ｍに巻回されている積層体ブロックの外周に積層体ブロックを供給する際には、巻枠に巻回された最も外側の積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離をオフセット値Δｈに保つようにガイド板３０の送出端部を巻枠の回転に追従させて変位させる。
【００９３】
図１６は、回転する巻枠の各コーナ部の頂部の高さの変化を示したもので、この例では、同図の左端に示したように、巻枠がコーナ部にアールを有しない完全な矩形状の断面形状を有するものとし、該巻枠を反時計方向（矢印ＵＣ方向）に回転させるものとする。図１６の左端のＭ1 は巻枠の長辺部が垂直方向に向いた状態（積層体ブロックのし端部を巻枠に供給する際の状態）を示し、Ｍ2 はＭ1 の状態から巻枠が反時計方向に９０度回転した状態を示している。図１６の右側に示した正弦波形ａ，ｂ，ｃ及びｄはそれぞれ巻枠の４つのコーナ部ａ，ｂ，ｃ及びｄの高さ位置の変化を示している。図１６に示したＭ1 の状態（巻枠が積層体ブロック受入れ位置にある状態）をスタート時の状態とし、巻枠のコーナ部ａと主軸の中心Ｏとを結ぶ直線が水平線となす角をα、巻枠の回転角をθ（０≦θ≦９０°）、巻枠の中心から各コーナ部までの距離をコーナ部半径Ｒとすると、主軸２３の中心Ｏから図ったコーナ部ａの高さｈは、次式で与えられる。
【００９４】
ｈ＝Ｒ sin（α＋θ） …（１）
また図１６に示したＭ2 の状態にある巻枠の中心Ｏとコーナ部ｂとを結ぶ直線が水平線となす角をβとすると、コーナ部ｂの高さｈは次式で与えられる。
【００９５】
ｈ＝Ｒ sin（β＋θ） …（２）
図１６に示したＭ1 の状態から巻枠の回転を開始した場合、巻枠が最初の９０度の区間を回転する間は、コーナ部ａが最も高い位置にあり、次の９０度の区間を回転する間は、コーナ部ｂが最も高い位置にある。即ち、巻枠が９０度回転する毎に最も高い位置にあるコーナ部がａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ…のように入れ替っていく。したがって、各瞬時において最も高い位置にあるコーナ部の軌跡は、図１６の右側に実線で示したようになる。図１６に示したＰ1 点からＰ2 までの区間では、最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さｈが、ｈ＝Ｒ sin（α＋θ）で与えられ、Ｐ2 点からＰ1 点までの区間では、最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さｈが、ｈ＝Ｒ sin（β＋θ）で与えられる。
【００９６】
巻枠に巻回された先行の積層体ブロックの外周に次の積層体ブロックを巻回する際には、巻枠の中心からコーナ部の頂部までの距離に巻枠に既に巻回されている積層体ブロックのコーナ部の厚さを加えたものを、（１）式または（２）式のコーナ部半径Ｒとすればよい。
【００９７】
本発明においては、最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さに一定のオフセット値Δｈを加えることにより求めた高さｈ＋Δｈをガイド板３０の送出端部３０Ａの目標高さとし、ガイド板３０の送出端部３０Ａの高さを目標高さに一致させるように、電動機２９ａの回転を制御することにより、ガイド板の送出端部３０Ａと最も高い位置にあるコーナ部の頂部との間の垂直方向距離を一定のオフセット値Δｈに保持する。そして、板バネ９０の上に積層体ブロックが乗っていない状態で、ガイド板３０の送出端部３０Ａと巻枠の最も高い位置にあるコーナ部との間の垂直方向距離をオフセット値Δｈに等しくしたときに、板バネ９０の先端と積層体ブロック受入れ位置にある巻枠Ｍの上側の短辺部との間の垂直方向距離を零または十分に小さい値にするように、上記オフセット値Δｈの大きさを設定する。
【００９８】
巻枠の回転に追従させてガイド板３０の送出端部３０Ａを自動的に変位させるため、ガイド板変位機構２９を制御する制御装置が設けられている。この制御装置は、例えば、巻枠Ｍの４つのコーナ部（最初の積層体ブロックを巻回する際）または巻枠に巻回されている積層体ブロックの４つのコーナ部（２番目以降の積層体ブロックを巻回する際）のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さを前記（１）式または（２）式を用いて演算するコーナ部高さ演算手段と、該コーナ部高さ演算手段により演算されたコーナ部の頂部の高さに設定されたオフセット値を加算して得た高さを目標高さとして、ガイド板の送出端部の高さを目標高さに保持するために必要な電動機２９ａの回転方向と回転角度とを演算する電動機回転角演算手段と、電動機回転角演算手段により演算された回転方向に演算された回転角度だけ電動機を回転させるように電動機を制御する電動機制御装置とにより構成できる。
【００９９】
巻鉄心の製造を自動的に行わせるため、巻枠駆動装置と積層体ブロック供給装置２６とラップ押え装置７０の押え部材駆動機構とラップクランプ装置６０の第１及び第２のクランプ板駆動機構とを制御する制御装置を設けることが好ましい。
【０１００】
この制御装置は、巻枠Ｍの回転角度を検出するセンサ、積層体ブロックの一端が巻枠Ｍの一方の短辺上の所定位置に到達したことを検出するセンサ、及び各部の動作位置を検出する位置センサ等の各種のセンサと、これらのセンサの検出出力を入力として各部をシーケンス制御するマイクロコンピュータとにより構成することができる。
【０１０１】
この制御装置は、巻枠Ｍの一方の短辺部を積層体ブロック導入部Ｇに位置させた状態で積層体ブロック導入部Ｇを通して巻枠Ｍの一方の短辺部の位置に積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa を供給する積層体ブロック供給動作と、巻枠Ｍの一方の短辺部の位置に供給された積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa をラップ押え装置７０の押え部材７３により巻枠に対して押え付けるラップ押え動作と、押え部材７３により押え付けられた積層体ブロックの一端側の端部Ｂa にラップクランプ装置６０のクランプ板６４を当接させて該一端側の端部をクランプする積層体端部クランプ動作と、押え部材７３を退避位置に変位させて巻枠Ｍの回転が許容される状態にするラップ押え退避動作と、巻枠を回転させて一端側の端部がクランプされた積層体ブロックＢを無端ベルト４５の内側に巻き込んでその一端側の端部Ｂa に他端側の端部Ｂb を重ね合わせることによりラップ部Ｌを形成した後、該ラップ部Ｌを無端ベルト４５の内側に位置させた状態で停止させる積層体ブロック巻回動作と、積層体ブロックＢのラップ部Ｌを構成する一端側の端部Ｂa と他端側の端部Ｂb との間に挟み込まれた状態にあるクランプ板６４を第２の方向に沿って巻枠から離れる側に変位させてラップ部Ｌから離脱させるクランプ板離脱動作と、ラップ部Ｌから離脱したクランプ板６４を該ラップ部の外周側に当接して該ラップ部を巻枠に対してクランプする位置まで変位させるラップ部クランプ動作と、ラップ部Ｌを積層体ブロック導入部Ｇに位置させるまで巻枠Ｍを回転させて停止させる巻枠復帰動作とを必要な数の積層体ブロックが巻回されるまで繰り返すように構成される。
【０１０２】
上記制御装置を実現するためにマイクロコンピュータにより実行させるプログラムのアルゴリズムの一例を図１５に示した。このアルゴリズムによる場合の巻鉄心巻回動作を説明すると下記の通りである。
【０１０３】
プログラムが開始されると、先ず所定枚数積層された非晶質磁性合金薄帯を図示しないシヤーにより所定の長さに切断して単位積層体を形成し、この単位積層体を段積みすることにより、図２３に示したような構造の積層体ブロックＢを形成する（図１５のステップ１）。次いで積層体ブロック供給装置２６側で新たな積層体ブロックを受け入れる条件が成立したことが検出されたときに、この積層体ブロックＢを積層体ブロック供給装置２６の受取り位置に搬送する（ステップ２）。ステップ１とステップ２とを繰り返すことにより、巻鉄心を構成するために必要な数の積層体ブロックを順次製作して、一連の積層体ブロックを積層体ブロック供給装置２６の受取り位置に供給する。
【０１０４】
図１５のステップ３では、図４に示すように、積層体ブロック供給装置２６のガイド板３０上の待機位置に積層体ブロックＢを搬送する。次いでステップ４で上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１Ｂを待機している積層体ブロックの位置（受取り位置）まで移動させ、ステップ５で該積層体ブロックの先端部付近をクランプする。巻鉄心巻回装置側で新たな積層体ブロックを受入れる条件が成立したことが検出されたときにステップ６を行って、積層体ブロックＢをクランプしたクランプ３１Ａ及び３１Ｂを巻枠Ｍ側に移動させ、図５に示すように、積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa を積層体ブロック導入部Ｇを通して積層体ブロック受入れ位置で停止している巻枠Ｍの一方の短辺上に挿入する。次いでステップ７でクランプ３１Ａ及び３１Ｂによる積層体ブロックＢのクランプを解除する。
【０１０５】
積層体ブロックＢの一端を巻枠Ｍの一方の短辺上に供給した後、ステップ８を実行して、図６に示すようにラップ押え装置７０の押え部材７３を押え位置まで下降させて、積層体ブロックＢの一端の端部Ｂa を巻枠Ｍの短辺に対して加圧する。次いでステップ９を行って、図７に示すようにラップクランプ装置６０，６０のクランプ板６４，６４を主軸２３の軸線方向の外側に平行移動させることにより、巻枠Ｍの外側に離脱させる。次いでステップ１０において、図８の矢印Ａ1 に示すようにラップクランプのクランプ板６４，６４を主軸の径方向の外側に変位（上昇）させた後、ステップ１１において図８の矢印Ａ2 に示すようにクランプ板６４，６４を主軸の軸線方向の内側に平行移動させ、更にステップ１２において図８の矢印Ａ3 のようにクランプ板６４，６４を主軸の径方向の内側に変位（下降）させて、積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa の積層端面に当接させることにより、該端部Ｂa をクランプする。
【０１０６】
クランプ板６４，６４により積層体ブロックＢの一端側の積層端面をクランプした後、ステップ１３において図９に示すようにラップ押え装置の押え部材７３を上方の退避位置まで移動させてラップ押え装置を解放する。
【０１０７】
ステップ１４では、ラップ押え装置を解放した後、図示しない巻枠駆動装置により主軸２３を回転させて巻枠Ｍを図示の矢印Ｕの方向に回転させつつ、積層体ブロック供給装置１６を往復回動させる。これにより無端ベルト４５を矢印Ｕ方向に走行させ、図１０に示すように巻枠Ｍに一端側の端部Ｂa が固定された積層体ブロックＢを無端ベルト４５の内側に巻き込んで巻枠Ｍの回りに巻回する。このとき積層体ブロックＢに摩擦付与部材３３が接触して、該積層体ブロックに適度の張力を与え、また無端ベルト４５の幅方向の両側に配置されたバネ８０，８０が積層体ブロック導入部Ｇの始点Ｐ付近で積層体ブロックＢに接触して、該積層体ブロックＢを巻枠Ｍ側に押圧するため、無端ベルト４５の内側への積層体ブロックＢの巻き込みは円滑に行われる。
【０１０８】
図１０は巻枠Ｍを図９の状態から１８０度回転（１／２回転）させた状態を示している。図１１に示したように、図９の状態から巻枠Ｍを１＋α（０＜α＜１）回転させたところで、巻枠Ｍを停止させる。図１１はα＝０．５として、図９の状態から巻枠を１．５回転（５４０度回転）させたところで停止させた状態を示している。図１１の状態では、無端ベルト４５の内側に巻き込まれた積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa の上にクランプ板６４を介して他端側の端部Ｂb が重ね合わされてラップ部Ｌが形成された状態にある。
【０１０９】
巻枠Ｍを１．５回転させて停止させた後、ステップ１５を行い、図１２に示すようにクランプ板６４，６４を主軸の軸線方向に沿って外側に平行移動させてラップ部Ｌから離脱させる。ステップ１５においてクランプ板６４，６４を離脱させた後、ステップ１６を行ってクランプ板６４，６４を図１３に矢印Ａ1 ´で示したように主軸の径方向の外側に移動させる。次いでステップ１７を行ってクランプ板６４，６４を図１３に矢印Ａ2 ´で示したように主軸の軸線方向に沿って内側に平行移動させた後、ステップ１８を行ってクランプ板６４，６４を図１３に矢印Ａ3 ´で示したように主軸の径方向の内側に移動させる。これによりクランプ板６４，６４を図１３に示すように積層体ブロックＢのラップ部Ｌに当接するクランプ位置に到達させてラップ部Ｌをクランプする。その後ステップ１９で巻枠Ｍを１−α回転（図示の例では１−α＝０．５回転）させつつ積層体ブロック供給装置１６を往復回動させて、図１４に示すように巻枠Ｍを積層体ブロック受入れ位置に戻し、巻枠Ｍの一方の短辺部を積層体ブロック導入部Ｇに位置させる。
【０１１０】
巻枠Ｍの回りに積層体ブロックを巻回していくと、巻回した積層体ブロックの数の増大に伴って巻枠の回りに形成される積層体ブロック巻回体の外径寸法が大きくなっていく。この外径寸法の増大に合わせて新たな積層体ブロックＢを巻枠側に送り出す際のガイド板３０の送出端部位置を変化させる必要がある。そのため、２番目以降の積層体ブロックを巻回するのに先だって、ステップ２０において、（１）式及び（２）式の演算に用いるコーナ部半径Ｒを積層体ブロックのコーナ部の厚み分ΔＲだけ増加させる。
【０１１１】
上記のように、ガイド板の送出端部の高さを巻枠の回転に伴って変化させて、巻枠の最も高い位置にあるコーナ部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を一定のオフセット値に保つように制御しつつ積層体ブロックを巻枠に巻回する際の一連の動作を図１８（Ａ）ないし（Ｃ）及び図１９（Ａ），（Ｂ）に示した。ガイド板の送出端部の高さを巻枠の回転に追従させて変化させた場合には、図１８（Ｃ）に示すように、巻枠の長辺部が水平方向に向く状態にあるときにガイド板の送出端部と巻枠との間の垂直方向距離を短くして、積層体ブロックＢに大きな弛みが生じるのを防ぐことができるため、積層体ブロックが弛んだままの状態で巻回されるのを防ぐことができ、図１９（Ｃ）に示したように、積層体ブロックＢを弛まない状態で巻回することができる。
【０１１２】
上記の例で示したように、巻枠Ｍの両側に面板２５，２５を配置して、巻枠Ｍに巻かれる積層体ブロックの幅方向の位置を規制するようにすると、積層体ブロックの位置を揃えて、積層面の凹凸が少ない巻鉄心を得ることができるが、これらの面板は省略してもよい。
【０１１３】
面板２５，２５を省略する場合には、適宜の支持手段を主軸２３に取り付けて、該支持手段を介してラップクランプ装置を支持する。
【０１１４】
また上記の例のように積層体ブロックＢに摩擦接触する摩擦付与部材（錘）３３を設けておくと、積層体ブロックＢに適当な張力を与えて、該積層体ブロックの巻き込みを円滑に行わせることかできるが、この摩擦付与部材は省略することもできる。
【０１１５】
更に、上記のようにバネ８０，８０を設けておくと、積層体ブロックＢを巻枠Ｍに沿わせることができるため、積層体ブロックの巻き込みを容易にすることができるが、このバネも省略することができる。
【０１１６】
上記の例では、各積層体ブロックを複数の単位積層体により構成しているが、本発明において、「積層体ブロック」は、巻枠に一度に巻回される非晶質磁性合金薄帯の積層体を意味し、各積層体ブロックを構成する単位積層体の数は任意である。即ち、各積層体ブロックは少くとも１つの単位積層体からなっていればよく、１つの単位積層体を１つの積層体ブロックとして該積層体ブロックを順次巻枠に巻回して巻鉄心を形成する場合にも本発明を適用することができる。
【０１１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、主軸とともに回転するように設けられてラップ部を構成する積層体ブロックの端部を巻枠に対してクランプするラップクランプ装置を設けて、積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込んで巻回する際に積層体ブロックの端部が巻枠に対して動くことがないようにしたため、ラップ部の位置がずれるのを防ぐことができ、ラップ流れが生じるのを防ぐことができる。
【０１１８】
更に本発明によれば、積層体ブロックの端部を巻枠に対してクランプするようにしたので、積層体ブロックが無端ベルトから解放された状態になったときにラップ部が開くのを防ぐことができ、また積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の端部を巻枠側に押え付けるラップ押え装置を設けたので、既に巻回されている積層体ブロックのラップ部を開かせることなく、新たに積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の端部をクランプすることができる。従って、巻回された積層体ブロックのラップ部を開かせることなく全ての積層体ブロックの巻回作業を円滑に進めて、高品質の巻鉄心を得ることができる。
【０１１９】
特に本発明によれば、積層体ブロック供給装置にガイド板変位機構を設けて、巻枠または該巻枠に巻回された積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を設定されたオフセット値に保つようにガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従して変位させるようにしたので、ガイド板の送出端部と巻枠の外周または巻枠に既に巻回されている積層体ブロックの外周との間の垂直方向距離を常に必要最小限の大きさに保持しつつ、積層体ブロックを巻枠側に供給することができる。そのため、積層体ブロックがガイド板から巻枠側に移行する際に積層体ブロックに生じる弛みを小さくして、大きな弛みが生じたままの状態で積層体ブロックが無端ベルトの内側に巻き込まれるのを防ぐことができ、巻回された鉄心内で非晶質磁性合金薄帯にしわが生じて、該薄帯が破損するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の全体的な構成を示す正面図である。
【図２】図１の要部を示す拡大正面図である。
【図３】図１の要部を示す斜視図である。
【図４】本発明に係わる巻鉄心製造装置において新たな積層体ブロックを積層体ブロック導入部に供給する際の状態を示した斜視図である。
【図５】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロック導入部に積層体ブロックが供給された状態を示した斜視図である。
【図６】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックをラップ押え装置の押え部材により押え付けた状態を示した斜視図である。
【図７】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの端部をラップ押え装置の押え部材により押え付けた状態を示した斜視図である。
【図８】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの端部をラップクランプ装置によりクランプした状態を示した斜視図である。
【図９】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックの端部をラップクランプ装置によりクランプした後押え部材を退避させた状態を示した斜視図である。
【図１０】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックをクランプした後巻枠を１／２度回転させて積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込んだ状態を示した斜視図である。
【図１１】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロック導入部に供給された積層体ブロックをクランプした後巻枠を１．５回転させることにより積層体ブロックを巻回してその両端を重ね合わせた状態を示した斜視図である。
【図１２】本発明に係わる巻鉄心製造装置において巻回された積層体ブロックの両端のラップ部からラップクランプ装置のクランプ板を離脱させた状態を示した斜視図である。
【図１３】本発明に係わる巻鉄心製造装置において巻回された積層体ブロックの両端のラップ部からクランプ板を離脱させた後、ラップ部をクランプした状態を示した斜視図である。
【図１４】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体ブロックのラップ部をクランプした後巻枠を１／２回転させて停止させた状態を示した斜視図である。
【図１５】本発明に係わる巻鉄心製造装置に設ける制御装置の制御アルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１６】巻枠の各コーナ部の高さの変化を示した線図である。
【図１７】（Ａ）ないし（Ｄ）は巻枠の回転に追従したガイド板の送出端部の動きを順に示した説明図である。
【図１８】（Ａ）ないし（Ｃ）は巻枠の回転に追従してガイド板の送出端部の高さを変化させた場合の動作を順を追って示した説明図である。
【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）は図１８（Ｃ）の過程に続いて行われる過程を示した説明図、（Ｃ）は巻枠に積層体ブロックが巻回された状態を示した説明図である。
【図２０】従来の巻鉄心製造装置の正面図である。
【図２１】（Ａ）ないし（Ｃ）は図２０に示した巻鉄心製造装置において、円形の巻枠に代えて矩形状の巻枠を用いた場合の動作を順に追って示した説明図である。
【図２２】（Ａ）及び（Ｂ）は図２１（Ｃ）の過程に続いて行われる過程を示した説明図である。
【図２３】本発明で用いる積層体ブロックの１つを示した斜視図である。
【図２４】本発明の巻鉄心製造装置により製造される巻鉄心の正面図である。
【図２５】（Ａ）はラップ部が正常に分布している巻鉄心を示した正面図、（Ｂ）はラップ流れが生じた巻鉄心を示した正面図である。
【符号の説明】
２１主フレーム
２３主軸
２５面板
２５ａ切欠き部
２６積層体ブロック供給装置
２７可動フレーム
２９ａ電動機
２９ｂ減速機
２９ｃ，２９ｄレバー
３０ガイド板
３１Ａ上部クランプ
３１Ｂ下部クランプ
３３摩擦付与部材
４０Ａ〜４０Ｇガイドローラ
４３Ａ，４３Ｂテンションローラ
４５無端ベルト
５１Ａ第１のしごきローラ支持アーム
５１Ｂ第２のしごきローラ支持アーム
５３Ａ第１のしごきローラ
５３Ｂ第２のしごきローラ
５４Ａ第１のエアシリンダ
５４Ｂ第２のエアシリンダ
６０ラップクランプ装置
６１可動板
６４クランプ板
６５ガイド機構
６６第１のラップクランプ駆動用エアシリンダ
６７第２のラップクランプ駆動用エアシリンダ
７０ラップ押え装置
７２エアシリンダ
８０バネ
９０板バネ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wound core manufacturing apparatus that manufactures a wound core from an amorphous magnetic alloy ribbon.
[0002]
[Prior art]
Recently, amorphous magnetic alloys have attracted attention as low-loss magnetic materials. When an iron core for an electric device such as a transformer is formed using this material, a low-loss electric device can be obtained. An amorphous magnetic alloy is provided in the form of a ribbon (thin strip) having a very thin thickness (about 25 μm), and its handling is troublesome. In the case of constructing, it is advantageous to adopt a wound core structure.
[0003]
As a wound iron core using a silicon steel strip, a one-turn cut type iron core is often used. When manufacturing a one-turn cut type wound core, steel strips cut to have a length slightly longer than one turn are sequentially wound around a circular reel, and the steel strip of each turn A method is employed in which a circular wound core with both ends overlapped and joined stepwise is manufactured, and then this circular wound core is shaped into a rectangular shape and annealed.
[0004]
However, as described above, since the amorphous magnetic alloy is very thin and is difficult to handle, a one-turn cut type structure was adopted when forming a wound core with an amorphous magnetic alloy ribbon. Then, an iron core cannot be manufactured efficiently.
[0005]
In view of this, a method of forming a wound core using a unit laminated body obtained by laminating several or tens of amorphous magnetic alloy ribbons is employed. In this method, a large number of unit laminated bodies having lengths that are sequentially increased by 2πt (t is the thickness of the unit laminated body) are formed, and a single unit laminated body or n unit laminated bodies (n is 2). A laminate block is formed by laminating each position in the longitudinal direction in order from the shortest one by the above integer). By winding m pieces (m is an integer of 1 or more) of laminate blocks obtained in this way around a rectangular winding frame in order from the shortest one, the both ends of each laminate block are overlapped and joined. A rectangular wound core is formed.
[0006]
FIG. 23 shows, as an example, the configuration of the first laminated body block B1 when the number of unit laminated bodies n of one laminated body block is 3, and the length thereof is shortened from the actual one for convenience. In this example, the unit laminate bodies U1 to U3 that are successively increased in length by 2πt (increase in perimeter per turn) are stacked by shifting the position in the longitudinal direction by a dimension ΔX. It constitutes the body block B1. Similarly, three unit laminated bodies U4, U5,... Are sequentially laminated to form second and subsequent laminated body blocks B2, B3,. The end portion Ba on the one end side and the end portion Bb on the other end side in the longitudinal direction of each laminate block are formed in a step shape. In some cases, the number of unit laminates may be different for each laminate block, and a single unit laminate may be used as a laminate block.
[0007]
FIG. 24 shows the structure of a wound iron core constructed by winding the laminated body block constructed as described above around the winding frame M. In this example, the number m of laminated body blocks is 3. The winding frame M is formed so that the outline of its transverse cross section (cross section orthogonal to the central axis) has a substantially rectangular shape. On the winding frame M, a laminate block B1 composed of unit laminate bodies U1 to U3, a laminate block B2 composed of unit laminate bodies U4 to U6, and a laminate block B3 composed of unit laminate bodies U7 to U9 are sequentially wound. One end side end and the other end side end of each of the unit laminated bodies that are stacked and wound are overlapped and joined on one short side of the rectangular winding frame M to form a wound core Has been. In the present specification, a portion L in which the end portion on one end side and the end portion on the other end side of each unit laminate body are overlapped and joined to each other is referred to as a lap portion.
[0008]
A steel strip S made of stainless steel or the like is wound around the outermost periphery of the wound core and the shape thereof is maintained. In this state, the whole is annealed and has yoke portions Y1 and Y2 and leg portions C1 and C2. A rectangular wound core is completed.
[0009]
For example, when a transformer for power distribution is constructed using this wound core, the steel strip S is removed, the joint formed in the yoke Y1 is opened, the reel M is removed, and then the legs C1 and Each winding is fitted to C2. After the windings are fitted to the leg portions C1 and C2, the joint portion of the yoke portion Y1 is closed, the steel strip S is wound around the outermost periphery of the wound iron core, and both ends of the steel strip are welded.
[0010]
Note that the annealed amorphous magnetic alloy is in a very brittle state, and there is a risk of debris coming from the iron core when handling the winding. Measures such as covering are taken.
[0011]
Conventionally, as described above, a unit laminate or a unit laminate of a predetermined number of unit laminates shifted by a predetermined displacement dimension ΔX is used. Laminate block As described above, a method of manufacturing a wound iron core by winding the laminated body block around the winding frame M has been taken, but in the process of winding the laminated body block around the wound iron core and joining both ends thereof, manual work is required. For this reason, the work efficiency is poor and the cost of the iron core is unavoidable.
[0012]
As a device for manufacturing a circular wound iron core, a manufacturing device (Japanese Patent Publication No. 6-9180) as shown in FIG. 20 has been proposed. In this wound iron core manufacturing apparatus, a drive shaft 2 that can move along a long hole 1 a provided in the frame 1 is provided, and a winding frame M ′ is attached to the drive shaft 2. The drive shaft 2 is provided with a guide flange 3, and one end of the winding frame M ′ is in contact with the guide flange 3. The frame 1 is also provided with a pair of guide rollers 4 and 5 that are arranged close to each other on one end side of the long hole 1 a, fixed rollers 6 to 13 that are distributed around the drive shaft 2, and a cylinder 14. A tension applying device 17 including tension rollers 15 and 16 driven by the motor is attached. The drive shaft 2 is urged to one end side (the guide rollers 4 and 5 side) of the long hole 1a by urging means (not shown). An endless belt 18 is wound around the winding frame M ′, the guide rollers 4 and 5, the fixed rollers 6 to 13, and the tension rollers 15 and 16 in the order shown. The endless belt is always held in a tensioned state by the action of the tension applying device 17.
[0013]
Further, a conveyor belt 19 is provided between the guide rollers 4 and 5 to feed the laminated body block B. The laminated body block B fed by the conveyor belt passes between the guide rollers 4 and 5 and the endless belt 18. And the reel M ′.
[0014]
When the wound core is manufactured using the apparatus of FIG. 20, the endless belt 18 is driven by the conveyor 19 while the endless belt 18 is driven in the direction of the arrow Q by rotating the winding frame M ′ in the direction of the arrow P shown in the figure. The laminated body block B is supplied between 18 and the winding frame M ′. The laminated body block B supplied between the endless belt 18 and the winding frame M ′ is wound around the winding frame M ′ while being restrained by the endless belt 18, and both ends thereof are overlapped and joined. As the laminated body block B is wound around the winding frame M ′, the outer diameter of the iron core increases and the drive shaft 2 moves to the other end side (the left end side in FIG. 20) of the long hole 1a. Go.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In the wound iron core manufacturing apparatus shown in FIG. 20, the wound iron core is formed in a circular shape. Therefore, when manufacturing a wound iron core having a rectangular cross section as shown in FIG. 24, it is formed in a circular shape. It was necessary to carry out the work of forming the wound core into a rectangular shape before annealing, which was troublesome.
[0016]
In the wound iron core, it is desirable that the lap portions L of the series of laminated body blocks are distributed in an orderly manner within a region W having a constant width as shown in FIG.
[0017]
However, when the laminated body block B of amorphous magnetic alloy ribbon is wound around the circular winding frame M ′ by the wound iron core manufacturing apparatus shown in FIG. 20, a series of laminated body blocks are wound around the winding frame. In the process of turning, the position of the lap part of the laminated body block located outside shifts from the position of the lap part of the laminated body block located inside, so that the wrap as shown in FIG. There may be a so-called “wrap flow” state in which the region W ′ where the portion L exists is in an obliquely developed state. Even if the circular wound core in which the wrap flow is generated is shaped into a rectangular shape, it is not possible to obtain a wound core in which the wrap portion is correctly distributed in the vicinity of the center portion of one yoke portion Y1 as shown in FIG.
[0018]
In addition, in the wound iron core manufacturing apparatus shown in FIG. 20, it is also conceivable to use a rectangular winding frame M as shown in FIG. 21 instead of the circular winding frame M ′. In this case, in order to enable rotation of the rectangular winding frame M, the gap between the guide rollers 4 and 5 is widened, and the short side portion and the long side portion of the rectangular winding frame are the guide roller 4. , 5 is required to have a structure that allows both guide rollers to escape greatly. However, if the guide rollers 4 and 5 are configured to largely escape, when the lap portion of the unit laminated body passes between the guide rollers 4 and 5 that have escaped, the end of the unit laminated body that is joined opens outward. The trouble is that the end of the opened unit laminate (separated from the winding frame) abuts against the guide roller 4 via the belt and the rotation of the winding frame is prevented.
[0019]
Therefore, in the wound iron core manufacturing apparatus shown in FIG. 20, when a rectangular winding frame is used, it is necessary to add manual work to prevent the lap portion from opening during the winding operation of the laminated body block. As a result, the wound core could not be manufactured efficiently.
[0020]
In the case of using the winding frame M having a rectangular shape in the wound iron core manufacturing apparatus shown in FIG. 20, as shown in FIGS. The vertical distance (distance measured in the vertical direction) between the sending end of the belt 19 and the winding frame M changes every moment, and the long side portion of the winding frame M is in the horizontal direction as shown in FIG. The vertical distance between the delivery end of the conveyor belt 19 and the reel M is maximized. Thus, when the vertical distance between the delivery end of the conveyor belt 19 and the winding frame M is increased, the laminated body block sent from the conveyor belt 19 to the winding frame M side as shown in FIG. Since B is greatly slackened, and the laminated body block B is wound inside the endless belt while being loosened as shown in FIGS. 22 (A) and 22 (B), If the winding of the amorphous magnetic alloy ribbon is continued as it is, the wrinkled portion of the amorphous magnetic alloy ribbon may be compressed and damaged. When an amorphous magnetic alloy ribbon is damaged, a large number of fragments are generated from the iron core. When an electric device such as a transformer is assembled using the wound core, the debris adheres to the insulating portion of the electric device. There is a risk that the insulation performance of the electrical equipment will be reduced due to the contamination of the insulating oil.
[0021]
An object of the present invention is to efficiently manufacture a wound iron core without causing a state of lap flow, and to wind a laminated body block in a rectangular shape without causing a large slack. An object of the present invention is to provide a wound core manufacturing apparatus that eliminates the possibility of damage to an amorphous magnetic alloy ribbon within an iron core.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
A wound iron core manufacturing apparatus to which the present invention is directed includes a winding frame formed so that a cross-sectional contour shape is substantially rectangular, and a central portion supported by a main shaft whose axis is oriented horizontally, and the winding frame A reel drive device that rotates and rotates, and a part of the reel is guided along a circular orbit along the outer periphery of the reel with the reel positioned outside the loop. A unit laminated body consisting of an endless belt driven by the rotation of the winding frame and a plurality of laminated amorphous magnetic alloy ribbons or n unit laminated bodies (n is an integer of 2 or more) Laminate blocks composed of layers that are laminated with their respective positions shifted in the longitudinal direction and one end side and the other end side in the longitudinal direction are respectively stepped, with one end in the longitudinal direction facing the reel side Put it on the guide plate A laminate block supply device that sequentially feeds from the feed end directed toward the winding frame side of the guide plate and supplies the laminated block to the winding frame side while sliding the laminate blocks sequentially supplied by the laminate block supply device. A structure in which a plurality of laminate blocks are sequentially wound and laminated on a winding frame by being wound inside an endless belt, and one end and the other end of each wound laminate block are overlapped to form a wrap portion The winding track of the endless belt has an end portion on one end side in the longitudinal direction of the laminate block supplied by the laminate block supply device between the start point and the end point of the endless belt. It is set to form a laminate block introduction for receiving.
[0023]
In the present invention, Provided to rotate with the main shaft and configured to clamp the end of the one end side of the laminate block supplied to the reel side by the laminate block supply device with respect to the reel. A wrap clamp device that holds the end of one end of the laminate block clamped to the reel while the laminate block is wound inside the endless belt and wound around the reel, and the laminate block supply device Each time a new laminate block is supplied to the reel side, a new lap clamp device is used while the end of the one end side of the newly supplied laminate block is clamped to the reel. The end of the one end side of the supplied laminate block is pressed against the reel, and the end of the one end side of the laminate block to which the lap clamp device is newly supplied is clamped against the reel. After flop, and the lap holding device to a state of allowing the rotation of the bobbin to release the end portion of the one end side of the have been laminated block which presses Is provided.
[0024]
Further, in the present invention, when supplying the laminate block to be wound first on the winding frame, the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the winding frame and the sending end portion of the guide plate In order to keep the distance in the vertical direction between the guide plate and the delivery end of the guide plate is displaced following the rotation of the reel, the laminate block is placed on the outer periphery of the laminate block already wound on the reel. The vertical distance between the corner portion at the highest position among the four corner portions of the outermost laminated body block wound around the winding frame and the feed end portion of the guide plate is set. The laminate block supply device was provided with a guide plate displacement mechanism that displaced the delivery end of the guide plate by following the rotation of the winding frame so as to keep the value.
[0025]
As described above, if a lap clamp device that clamps the end of the laminated body block, which is provided so as to rotate with the main shaft and constitute the lap portion, is clamped against the winding frame, the laminated body block is placed inside the endless belt. Since the edge part of a laminated body block does not move with respect to a winding frame when winding in and winding, it can prevent that the position of a wrap part shifts | deviates and it can prevent that a wrap flow arises.
[0026]
In addition, when the end of the laminate block is clamped against the winding frame as described above, the laminate block is removed from the endless belt. release Since the wrap portion does not open even when it is in a state of being made, the wrap portion is prevented from opening when the short side portion and the long side portion of the rectangular winding frame pass the position of the laminated body block introduction portion. Can do.
[0027]
Furthermore, as described above, if a wrap presser device is provided that presses the end of one end of the laminate block supplied to the laminate block introduction part to the winding frame side, the laminate block that has already been wound is provided. The end of one end side of the laminate block newly supplied to the laminate block introducing portion can be clamped without opening the wrap portion.
[0028]
Therefore, when configured as described above, the winding operation of a series of laminate blocks can be performed without causing the wrap portion of the wound laminate block to be opened even once and without causing a positional shift of the wrap portion. It is possible to manufacture a high-quality wound core without wrap flow.
[0029]
As described above, when the laminate block is placed on the guide plate and supplied to the reel side while sliding on the guide plate, the vertical distance between the feed end of the guide plate and the reel ( When the laminated body block already preceding the winding frame is wound, the vertical distance between the feeding end of the supply base plate and the laminated body block already wound on the winding frame becomes large, A large slack is generated in the laminated body block between the feed end of the guide plate and the winding frame (or the laminated body block already wound around the winding frame). When the slack of the laminate block supplied from the feed end of the guide plate to the reel side becomes large, the laminate block is wound inside the endless belt in a slack state, so the slack of the wound laminate block If the portion of the amorphous magnetic alloy ribbon is wrinkled and the winding is continued as it is, the portion of the amorphous magnetic alloy ribbon that has been wrinkled may be compressed and damaged. When an amorphous magnetic alloy ribbon is damaged, a large number of fragments are generated from the iron core. When an electric device such as a transformer is assembled using the wound core, the debris adheres to the insulating portion of the electric device. There is a risk that the insulation performance of the electrical equipment will be reduced due to the contamination of the insulating oil.
[0030]
In addition, if the laminate block is loose in the iron core, the space factor in the iron core becomes non-uniform, which may adversely affect the characteristics of the electrical device.
[0031]
In order to prevent such a problem from occurring, it is necessary to reduce the slack generated in the laminate block as much as possible when the laminate block is supplied from the guide plate to the winding frame.
[0032]
Therefore, in the present invention, as described above, when the laminated body block supply device is provided with the guide plate displacement mechanism to supply the laminated body block that is initially wound around the winding frame, The sending end of the guide plate follows the rotation of the reel so that the vertical distance between the top of the corner at the highest corner and the sending end of the guide plate is kept at a set offset value. When the next laminate block is supplied to the outer periphery of the outermost laminate block already wound on the winding frame, the outermost laminate block wound on the reel is The sending end of the guide plate is displaced following the rotation of the reel so that the vertical distance between the top of the corner portion at a high position and the sending end of the guide plate is maintained at a set offset value. I made it.
[0033]
The top of the corner means the top of the corner, that is, the portion of the corner that protrudes to the outermost side (the intersection of the outline of the cross section of the corner and the diagonal of the rectangle). Moreover, the height of the top part of a corner part means the vertical direction height of a corner part. Similarly, the height of the delivery end of the guide plate also means the vertical height of the delivery end.
[0034]
When configured in this manner, the vertical distance between the sending end of the guide plate and the outer periphery of the reel (when supplying the next laminate block to the outer periphery of the laminate block already wound on the reel) (The vertical distance between the delivery end of the guide plate and the outer periphery of the laminate block already wound on the reel) is always kept at the minimum necessary size while the laminate block is Since the laminate block moves from the guide plate to the winding frame side, the slack that occurs in the laminate block is reduced, and the laminate block is the endless belt in a state where the large slack remains. It is possible to prevent the ribbon from being wound inside, and it is possible to prevent the amorphous magnetic alloy ribbon from being wrinkled in the wound iron core and damaging the ribbon.
[0035]
In order to displace the delivery end of the guide plate as described above, for example, the guide plate can be rotated about one rotation center set on the rear side in the supply direction of the laminated body block. Keep it. And when supplying the first laminated body block to the reel, the height of the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the reel is calculated and already wound on the reel. When the laminated body block is supplied to the outer periphery of the laminated body block, the height of the top of the corner part at the highest position among the four corner parts of the laminated body block already wound on the winding frame is calculated. The height of the corner calculated by adding the offset value set to the height of the corner calculated by the corner height calculating means and the corner height calculating means is used as the target height. Motor rotation amount calculation means for calculating the rotation direction and rotation angle of the motor necessary for maintaining the height of the part at the target height, and the rotation angle calculated in the rotation direction calculated by the motor rotation amount calculation means Electric motor just to rotate the electric motor Providing a motor control device for controlling.
[0036]
As described above, the four corner portions of the reel (when the first laminate block is wound around the reel) or the four corner portions of the laminate block already wound around the reel (already on the reel) The height of the top of the corner portion at the highest position is calculated in the case where the next laminate block is wound around the outer periphery of the wound laminate block) If the motor is controlled such that the height obtained by adding a certain offset value to the height is the target height, and the height of the delivery end of the guide plate is maintained at the target height, the guide plate The top end of the corner portion at the highest position of the winding block or the laminated body block wound around the winding frame and the sending end portion of the guide plate are automatically displaced following the rotation of the winding frame. Keep the vertical distance between and the minimum necessary size (offset value) Can be prevented from the guide plate for a large slack occurs in the laminate block to move to the winding frame side.
[0037]
In the present invention, a strip-shaped plate spring that is provided so as to extend from the front end of the guide plate to the vicinity of the upper portion of the main shaft and supports the laminated body block existing between the sending end portion of the guide plate and the winding frame from below, It is preferable to attach it to the delivery end of the guide plate. In this case, the leaf spring is formed so as to have a width dimension smaller than the width dimension of the laminated body block, and is arranged along the central portion in the width direction of the laminated body block.
[0038]
If the leaf spring as described above is attached to the delivery end of the guide plate, the slack generated in the laminated body block can be further reduced, so that the laminated body block is reliably wound in a loose state. Can be prevented.
[0039]
The wrap presser is provided so that it can be displaced in a direction perpendicular to the axial direction of the main shaft at the laminated body block introduction portion, and abuts against an end portion on one end side of the laminated body block at the laminated body block introduction portion. Presser member provided so as to be displaceable between a presser position where the end on one end side is pressed against the reel side and a retreat position where the reel is allowed to rotate away from the end on the one end side And a presser member drive mechanism that displaces the presser member between the presser position and the retracted position.
[0040]
The wrap clamp device is provided so as to be movable along a first direction along the radial direction of the main shaft, and is provided so as to be movable in a second direction along the axial direction of the main shaft. Of the laminated body block on the reel when displaced to the reel side along the first direction while being displaced to a position facing the outer peripheral surface of the reel along the direction of 2. One end When the end portion is abutted against the reel and clamped against the reel, and moved to the side away from the reel along the second direction One end side of the laminate block A clamp plate provided so as to release the end clamp, a first clamp plate driving mechanism for displacing the clamp plate along the first direction, and moving the clamp plate in the second direction The second clamp plate driving mechanism can be used.
[0041]
In this case, the endless belt is formed to have a width dimension smaller than the width dimension of the laminated body block, and is disposed along the center portion in the width direction of the laminated body block. It is provided so as to abut on a portion of the end portion of the laminated body block that does not interfere with the endless belt when in the clamping position and is close to the end portion in the width direction, thereby clamping the end portion.
[0042]
As described above, when the clamp plate of the lap clamp device is displaced in the axial direction (second direction) of the main shaft so that it can be detached from the laminate block, the laminate block is placed inside the endless belt. A lap part is formed by overlapping the end part on one end side and the end part on the other end side of the laminated body block to form a lap part, and then the lap part is constrained by an endless belt. The wrap portion can be clamped again by once detaching the clamp plate sandwiched between the end portions of the body block from the laminated body block. When the wrap part is clamped in this way, the wrap part is removed from the endless belt. release When this is done, the wrap portion can be prevented from opening.
[0043]
In addition, as described above, a wrap press device is provided that presses the end of one end of the laminate block supplied to the laminate block introduction portion to the reel side, and the clamp plate of the wrap clamp device is attached in the axial direction of the spindle ( When the new laminate block is supplied to the laminate block introducing portion, the end of the laminate block is moved when the laminate block is disengaged in the second direction). Since it is possible to clamp the end of one end of the new laminate block by releasing the clamp plate in a state of being pressed against the reel side, without opening the wrap of the already laminated laminate block, The edge part of the one end side of the newly supplied laminated body block can be clamped with a lap clamp device.
[0044]
It is preferable to arrange a pair of face plates provided at both ends in the axial direction of the winding frame so as to rotate together with the winding frame and restrict the position in the width direction of the laminated body block on the winding frame. .
[0045]
By providing a pair of face plates in this way, the position of the laminated body block wound around the winding frame can be aligned in the width direction, so that a series of laminated body blocks can be wound in an orderly manner. It is possible to obtain a high-quality wound iron core with no body block displacement.
[0046]
In the present invention, there is further provided a control device for controlling the reel driving device, the laminated body block supply device, the pressing member driving mechanism of the wrap pressing device, and the first and second clamp plate driving mechanisms of the wrap clamping device. It is preferable to provide it.
[0047]
This control device provides a laminate block supply operation for supplying the end of one end side of the laminate block to a position facing the outer periphery of the reel through the laminate block introducing portion, and the position of one short side of the reel. Pressing operation to press the end of one end of the supplied laminate block against the reel by the press member of the wrap presser, and lap clamp to the end of the stack block pressed by the press member Laminate end clamp operation that clamps the end of one end by contacting the clamp plate of the device, and lap presser retracting operation that displaces the presser member to the retracted position and allows the rotation of the reel And rotating the winding frame to wind the laminated body block whose one end is clamped inside the endless belt, and superimposing the other end on the one end of the laminated block Lap section After forming, the laminated body block winding operation for stopping the winding frame in a state where the wrap portion is positioned inside the endless belt, and the end portion on one end side and the other end side constituting the wrap portion of the laminated body block The clamp plate in the state of being sandwiched between the end portion is displaced to the side away from the winding frame along the second direction and is released from the lap portion, and the clamp plate released from the wrap portion is A wrap part clamping operation for abutting the outer peripheral side of the wrap part to displace the wrap part to a position for clamping the wrap part to the winding frame, and rotating the winding frame until the wrap part is positioned at the laminated body block introduction part The winding frame returning operation to be stopped is stopped until a necessary number of laminated blocks are wound.
[0048]
It is preferable that a pair of the lap clamp devices is provided, and the pair of lap clamp devices are arranged on both sides in the axial direction of the winding frame. In this case, the wrap presser is in contact with the laminated end portion at a position near the center in the width direction of the laminated end portion of the laminated body block in the laminated body block introduction portion so as not to interfere with the clamp plate of the lap clamp device. It is preferable to provide in.
[0049]
In the case where a pair of lap clamp devices and a pair of face plates are provided, a pair of lap clamps are provided by providing notch portions that are aligned with each other at portions where the clamp plates of the pair of face plate clamp devices are disposed. Preferably, each clamping plate of the device is displaced through the notch in the face plate.
[0050]
As described above, if a pair of wrap clamp devices are provided, the end of the laminate block can be stably clamped at both ends in the width direction, so the laminate block is wound inside the endless belt. In the process of turning, it is possible to prevent the clamp from coming off and to perform a stable operation.
[0051]
In the present invention, the first ironing roller that contacts the endless belt near the end point of the circular track and presses the endless belt against the winding frame side, and the endless belt near the intermediate portion between the start point and the end point of the circular track It is preferable to provide a second ironing roller that contacts the endless belt and presses the endless belt against the reel side.
[0052]
In this case, the first and second squeezing rollers are supported so as to be able to be displaced following the rotation of the reel, and are biased toward the reel by the biasing means.
[0053]
The first and second squeezing rollers are configured such that when the first squeezing roller is opposed to one of the two corners at the diagonal position of the winding frame, the second squeezing roller is the two corners. It is preferable to provide it so as to face the other of them.
[0054]
If the ironing roller is provided as described above, the endless belt can be brought into close contact with the winding frame or the already wound laminated body block without causing the endless belt to become loose. It is possible to obtain a high-quality wound iron core having no gap between the laminate blocks.
[0055]
Further, in the present invention, a spring is further provided that contacts the laminated body block wound inside the endless belt on the starting point side of the endless belt orbit and presses the laminated body block against the reel side. It is preferable to provide it.
[0056]
By providing a spring in this way, it is possible to prevent the laminate block from floating when a new laminate block is wound inside the endless belt, so that the laminate block can be easily wound. it can.
[0057]
In the present invention, it is also preferable to provide a friction applying member that applies friction to the laminate block at the laminate block introduction portion and applies tension to the laminate block that is wound inside the endless belt.
[0058]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 14 show a configuration example of a wound core manufacturing apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a front view showing the overall configuration, and FIG. 2 is an enlarged front view of the main part of FIG. 3 is a perspective view showing the main part of FIG. 1, and FIGS. 4 to 14 are perspective views showing the operation of the wound core manufacturing apparatus according to the present invention in order.
[0059]
In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a main frame of a wound iron core manufacturing apparatus that is formed in a plate shape and is vertically erected, and the main frame 21 is not shown via legs 21a and 21a attached to the lower part thereof. Fixed on the installation base. A main shaft 23 is rotatably supported at a position near the front end 21A of the main frame 21 with its central axis orthogonal to the plate surface of the frame 21 and in the horizontal direction. M is attached. The winding frame M is formed so that the outline of the cross-section has a substantially rectangular shape (a shape in which each corner of the rectangle is rounded), and the center axis line thereof coincides with the center axis line of the main shaft 23. It is attached. Although not shown, a reel driving device is provided on the back surface of the main frame 21 to rotate the main shaft 23 via a reduction gear by an electric motor. The reel M is rotated by the reel driving device.
[0060]
As seen in FIG. 4, the main shaft 23 is attached with a pair of face plates 25, 25 arranged so as to sandwich the winding frame M from both ends in the axial direction. Of the pair of face plates 25, 25, the face plate 25 arranged on the side opposite to the main frame 21 can be removed, and the reel M is attached and detached with the face plate 25 removed. Can be done. The face plates 25 and 25 are formed with U-shaped notches 25a and 25a that are aligned with each other. As shown in FIG. 7, each notch 25a has opposite sides 25a1, 25a1 extending in a direction parallel to the radial direction of the face plate 25, and a bottom side 25a2 extending in a direction perpendicular to the radial direction of the face plate 25. The winding frame M is attached in a state where one short side portion thereof is aligned with the bottom side portion 25a2 of the notch portion 25a. The lap part of the laminated body block which comprises a wound iron core is arrange | positioned at one short side part of the winding frame M along the bottom side part 25a2 of the notch part 25a.
[0061]
A laminated body block supply device 26 is also attached to the main frame 21 (see FIG. 1). The laminated body block supply device 26 includes a movable frame 27 that extends from the rear end portion 21B side of the main frame 21 toward the winding frame M side. The movable frame 27 is laminated by a guide mechanism including two arc-shaped grooves 28a and 28b having the same arc center and a roller (not shown) that is guided by the arc-shaped grooves and rolls. The body block is supported so as to be able to rotate around one point set on the rear side in the feeding direction of the body block. The main frame 21 is also attached with an electric motor 29a and a gear speed reducer 29b that decelerates the rotation of the output shaft of the electric motor while being positioned below the movable frame 27. One end of the first lever 29c is connected to the output shaft of the speed reducer 29b, and one end of the second lever 29d is connected to the other end of the first lever 29c via a pin. The other end of the second lever 29d is connected to the movable frame 27 via a pin, and the movable frame 27 is rotated as the output shaft of the electric motor 29a rotates.
[0062]
A guide plate 30 extending in the longitudinal direction of the movable frame and a laminated body block feeding mechanism 31 are attached to the movable frame 27. The guide plate 30 is provided for placing and supporting the laminate block B fed to the winding frame M side, and the leading end thereof facing the winding frame M side is a sending end 30A (FIG. 4) of the laminate block. The delivery end 30A is provided between the face plates 25 and 25 so as to reach the vicinity of the winding frame M. As shown in FIGS. 4 to 14, a slit 30 a extending in the longitudinal direction is formed at the center of the guide plate 30 in the width direction.
[0063]
The laminated body block feeding mechanism 31 is disposed above the guide plate 30 and is disposed below the guide plate 30 and an upper clamp 31A attached to a movable block 31a supported so as to be movable in the longitudinal direction of the guide plate 30. The lower clamp 31B attached to the movable block 31b supported so that it can be displaced in the same direction as the movable block 31a, the motor 31C, and the guide plate are provided to extend in the longitudinal direction and fixed to the movable block 31a. And a ball screw 31D screwed into the nut.
[0064]
The movable block 31a and the movable block 31b are connected by means (not shown) so as to displace the upper clamp 31A and the lower clamp 31B supported by the movable block 31a and the movable block 31b, respectively.
[0065]
The output shaft of the motor 31C is coupled to the ball screw 31D via a power transmission mechanism 31E composed of a chain sprocket mechanism or the like, and the ball screw 31D is driven to rotate by the motor 31C, so that the upper clamp 31A and the lower clamp 31B are moved together with the movable blocks 31a and 31b. The guide plate 30 is reciprocated in the longitudinal direction.
[0066]
The upper clamp 31 A and the lower clamp 31 B include a clamp member that is vertically opposed through the slit 30 a of the guide plate 30 and a fluid pressure cylinder that drives the clamp member. When feeding the laminate block B, the clamp member of the upper clamp 31A is brought into contact with the upper surface of the laminate block B supplied on the guide plate 30, and the clamp member of the lower clamp 31B is laminated through the slit 30a. By contacting the lower surface of the body block B, the laminated body block B on the guide plate 31D is clamped. In this state, by driving the motor 31C and rotating the ball screw 31D, the upper clamp 31A and the lower clamp 31B are displaced, and the laminated body block B is moved to the feeding end (the end on the reel side) of the guide plate 30. ) Sent sequentially from 30A to the reel M side. In this example, the movable body frame 27, the guide plate 30, and the laminated body block feeding mechanism 31 constitute the laminated body block supply device 26. The electric motor 29a, the speed reducer 29b, and the levers 29c and 29d constitute the guide plate. A displacement mechanism 29 is configured.
[0067]
An arm 32 is rotatably supported at the tip of the movable frame 27, and the tip of the arm 32 is brought into frictional contact with the laminate block B wound around the winding frame M, thereby the laminate block B. A friction imparting member 33 (see FIG. 2) that imparts frictional resistance to the shaft is rotatably attached. The friction applying member 33 is made of a plate (weight) having a predetermined mass. A cylinder 34 is provided to drive the arm 32, and by driving the cylinder 34, the friction applying member 33 is brought into contact with the laminated body block on the winding frame between the face plates 25, 25, and the laminated layer It can be displaced to a retracted position that is separated from the body block.
[0068]
The main frame 21 also includes first and second guide rollers 40 A and 40 B that are disposed below and in the vicinity of the front end portion of the stacked body block supply device 26 and spaced apart from each other, and the central axis of the main shaft 23. A third guide roller 40C arranged symmetrically with the second guide roller 40B with respect to the vertical plane, and fourth and fifth guide rollers 40D and 40E arranged side by side directly above the third guide roller 40C. The sixth guide roller 40F, which is positioned above the fifth guide roller 40E and disposed at a position higher than the face plates 25, 25 ', and at the same height as the sixth guide roller 40F. A seventh guide roller 40G disposed above the winding frame M in a positioned state is attached. The third to fifth guide rollers 40C to 40E are arranged so as to be lined up and down with a narrow interval, and a vertical plane including the central axis of these guide rollers and the centers of the first and second guide rollers 40A and 40B. The slider 41 is disposed in a state of being positioned between the vertical plane including the axis. The slider 41 is supported so that it can slide in the horizontal direction along parallel guide bars 42 and 42 fixed to the main frame 21. The slider 41 includes a first tension roller 43A disposed at a position corresponding to a gap between the third and fourth guide rollers 40C and 40D, a fourth guide roller 40D, and a fifth guide roller 40E. A second tension roller 43B disposed at a position corresponding to the gap between the two is supported. A piston rod of an air cylinder 44 attached to the main frame 21 is connected to the slider 41, and the slider 41 is urged by the cylinder 44 in a direction away from the third to fifth guide rollers 40C to 40E. ing.
[0069]
First and second guide rollers 40A and 40B, a third guide roller 40C, a first tension roller 43A, a fourth guide roller 40D, a second tension roller 43B, and a fifth guide roller 40E An endless belt 45 formed in a loop is looped around the sixth and seventh guide rollers 40F and 40G and the outer periphery of the winding frame M.
[0070]
The endless belt 45 is provided so that a part of the endless belt 45 extends along the outermost part of the winding frame M in a state where the winding frame M is positioned outside the loop. In the illustrated example, the third to fifth guide rollers 40C to 40E, the slider 41, the first and second tension rollers 43A and 43B, and the cylinder 44 constitute a tension applying device (accumulator) 46. A tension force is applied to the endless belt 45 by the applying device, and the endless belt is held in close contact with the outer periphery of the winding frame M or the laminate block B wound around the winding frame. In the present specification, the track R (see FIG. 2) along the outer periphery of the winding frame M of the endless belt 45 is referred to as a loop track of the endless belt.
[0071]
As shown in FIGS. 4 to 14, the endless belt 45 is formed to have a width dimension smaller than the width dimension of the laminated body block B wound around the winding frame M. It arrange | positions so that the center part of the width direction of the laminated body block wound by the winding frame M may be followed. Therefore, when the endless belt 45 is in contact with the outer periphery of the laminate block B wound around the outer periphery of the winding frame M, there are portions that do not contact the endless belt at both ends in the width direction of the laminate block. Left behind.
[0072]
On both sides of the main shaft 23, a first ironing roller support arm 51A and a second ironing roller support arm 51B formed in a dogleg shape are arranged. 1st ironing roller Support arm 51A is provided on the laminated body block supply device 26 side, and is rotatably supported by the main frame 21 via a pin 52A. The second ironing roller Support arm 51B is arrange | positioned on the opposite side to a laminated body block supply apparatus, and is rotatably supported by the main frame 21 via the pin 52B.
[0073]
The first ironing roller support arm 51 A and the second ironing roller support arm 51 B are provided such that their respective tips approach the reel M and pass through the face plates 25, 25. The first and second squeezing rollers 53A and 53B attached to the respective tips are brought into contact with the endless belt 45.
[0074]
The main frame 21 rotatably supports first and second air cylinders 54A and 54B as urging means for urging the first and second squeezing roller support arms 51A and 51B. The piston rods of the cylinders 54A and 54B are connected to the intermediate portion of the first ironing roller support arm 51A and the intermediate portion of the second ironing roller support arm 51B via pins, respectively. The first and second air cylinders 54A and 54B allow the first Ironing roller 53 A and second Ironing roller 53 B is biased toward the reel M.
[0075]
In the illustrated wound iron core manufacturing apparatus, when the laminated body block B is supplied from the supply device 26 onto the winding frame M, the long side portion of the winding frame M is vertically aligned as shown in FIG. The reel M is stopped with one short side of M facing upward. The stop position of the winding frame M at this time will be referred to as a stack block receiving position of the winding frame.
[0076]
In the illustrated example, when the winding frame M stops at the stacked body block receiving position, the seventh end is such that the portion of the endless belt 45 rising from the winding frame M toward the seventh guide roller 40G is along the vertical direction. The position of the guide roller 40G is set. Also the first Ironing roller 53 A is an endless belt 45 in the vicinity of the upper end portion of the long side portion of the winding frame M on the laminated body block supply device 26 side when the long side portion of the winding frame M is arranged along the vertical direction. It is provided so that it may contact. Second Ironing roller 53 B is in contact with the endless belt 45 in the vicinity of the lower end portion of the long side opposite to the laminated body block supply device 26 of the winding frame M when the long side portion of the winding frame M is arranged along the vertical direction. To be provided.
[0077]
In the illustrated example, in the process of rotating the reel M, the first Ironing roller 53 When A comes into contact with the endless belt facing one corner of the reel M, the second Ironing roller 53 B contacts the endless belt opposite to the corner opposite to the first ironing roller and the other corner located diagonally, and the reel M is introduced into the laminated body block as shown in FIGS. When in position, the first Ironing roller 53 A and second Ironing roller 53 First and second squeezing rollers are provided so that B contacts the endless belt at a position near the end of different long sides of the winding frame M.
[0078]
In the example shown in the drawing, a circular orbit R along the outer periphery of the winding frame M of the endless belt 45 is defined by the seventh guide roller 40G, the first ironing roller 53A, and the second ironing roller 53B. This orbit R is the starting point P at which the endless belt 45 descending from the seventh guide roller 40G toward the winding frame M contacts the winding frame M or the laminate block B wound around the winding frame (see FIG. 2). And the end point belt 45 is a track whose end point Q is a position where the endless belt 45 is separated from the space between the first ironing roller 53A and the winding frame M or the laminated body block B wound around the winding frame M. The endless belt 45 is urged by the cylinder 54A to act as the first squeezing roller 53A contacting the endless belt near the end point Q of the orbit R, and the end point 45 is energized by the cylinder 54B to the start point P of the orbit R. In the vicinity of the intermediate point between the end point Q, the second squeezing roller 53B that comes into contact with the endless belt is operated while being constantly pressed against the winding frame M side.
[0079]
When the winding frame M is rotated, the distance between the contact point between the first ironing roller 53A and the endless belt 45 and the main shaft 23 and the contact point between the second ironing roller 53B and the endless belt 45 and the main shaft 23 are reversed. The distance between them changes, and the positions of the first and second squeezing rollers 53A and 53B change following these changes in distance. As described above, the positions of the first and second squeezing rollers change following the rotation of the winding frame M, so that the winding frame M can be smoothly rotated.
[0080]
Between the start point P and the end point Q of the circular track along the winding frame M of the endless belt 45, a laminated body block introducing portion (a portion where the endless belt is opened) G is formed. The laminated body block B is supplied to the winding frame M side.
[0081]
The face plates 25, 25 provided on both sides of the winding frame M have a pair of lap clamp devices 60 that clamp one end of the laminated body block on the winding frame M (the end constituting the wrapping portion), 60 is attached. As shown in FIGS. 2 and 3, each lap clamp device 60 has the face plate 25 in a state where the longitudinal direction is along the bottom side 25 a 2 of the notch 25 a of the face plate 25 and one short side of the winding frame M. A rectangular movable plate 61 is provided on the outer side. The movable plate 61 is arranged so as to face in the vertical direction, and a first direction along the radial direction of the main shaft 23 by a pair of guide rails 62 and 62 fixed to the outer surface of the face plate 25 (in the illustrated example, the vertical direction). Are fixed to the upper ends of sliders 63, 63, which are supported in a freely movable manner.
[0082]
A clamp plate 64 is supported at the center of the lower surface of the movable plate 61 via a guide mechanism 65 so as to be movable in a second direction along the axial direction of the main shaft 23. The guide mechanism 65 is a known mechanism including a guide rail and a slider slidably held on the guide rail.
[0083]
The clamp plate 64 is made of a plate having a minimum thickness necessary for securing the mechanical strength necessary for clamping the end portion on one end side of the laminated body block, as shown in FIGS. As shown, the clamp plate 64 is tapered so as to reduce the thickness of the clamp plate toward the winding frame M side.
[0084]
The clamp plate 64 is provided so that its plate surface is along one short side portion of the winding frame M, and moves along a first direction along the radial direction of the main shaft as the movable plate 61 is displaced. The guide mechanism 65 is displaced in the second direction along the axial direction of the main shaft 23 by the action of the guide mechanism 65. The clamp plate 64 is displaced along the second direction (axial direction of the main shaft) to the position facing the outer peripheral surface of one short side of the winding frame M in the first direction (diameter of the main shaft). The end of one side of the laminated body block B on the winding frame M when clamped to the winding frame M. When moved to the side away from the reel along the second direction (axial direction of the main shaft), the clamp on the one end side is released.
[0085]
In order to displace the clamp plate 64 along the first direction along the radial direction of the main shaft, the piston rod 66a of the first lap clamp driving air cylinder 66 (see FIGS. 2 and 3) is connected to the movable plate 61. ing. Further, in order to displace the clamp plate 64 along the second direction along the axial direction of the main shaft, the piston rod 67a of the second lap clamp driving air cylinder 67 fixed to the lower surface of the movable plate 61 is connected to the connecting member 68. Is connected to the clamp plate 64 (see FIG. 3). The movable plate 61, the guide rails 62 and 62, the sliders 63 and 63, and the first lap clamp drive air cylinder 66 constitute a first clamp plate drive mechanism that moves the clamp plate 64 along the first direction. Has been. The guide mechanism 65 and the second lap clamp driving air cylinder 67 constitute a second clamp plate driving mechanism for moving the clamp plate 64 along the second direction. A lap clamp device 60 is configured by the two clamp plate drive mechanisms. Since each lap clamp device 60 is attached to the face plate 25, when the main shaft 23 is driven to rotate, it rotates with the winding frame M to clamp or unclamp the laminated body block on the winding frame M.
[0086]
The laminated body block introducing part G is also provided with a wrap presser device 70 that presses the end of one side of the laminated body block supplied to the laminated body block introducing part to the reel side. The lap presser device 70 includes an air cylinder 72 attached to a cylinder attachment plate 71 fixed to the main frame 21 at a position corresponding to the laminated body block introduction portion G with the piston rod 72a facing downward, and the air cylinder 72 The presser member 73 is fixed to the lower end of the piston rod 72 a of the cylinder 72. The air cylinder 72 is provided with its piston rod 72 a facing the central portion in the width direction of the outer peripheral surface of the winding frame M on a vertical plane including the central axis of the main shaft 23. Driven to allow contact with the lap portion of the laminate block B in the laminate block introduction portion G and press the wrap portion against the reel M side, and allow the reel M to rotate away from the wrap portion. It is displaced along the direction perpendicular to the axial direction of the main shaft 23 between the retracted position where it is in a state to be performed. In this example, the air cylinder 71 constitutes a presser member drive mechanism that displaces the presser member 73 between the presser position and the retracted position.
[0087]
In the illustrated example, a pair of half-moon shaped springs 80 and 80 are provided on the shaft supporting the seventh guide roller 40G so as to come into contact with the laminated body block B on the winding frame M on both sides in the width direction of the endless belt 45. It has been.
[0088]
In the illustrated example, a main shaft 23, a winding frame M attached to the main shaft, a winding frame driving device that drives the winding frame M by rotating the main shaft, an endless belt 45 guided by guide rollers 40A to 40G, and the like. The wrap clamp device 60 and the wrap press device 70 constitute a wound core winding device.
[0089]
In this embodiment, as shown in FIGS. 4, 18, and 19, the guide plate 30 is provided so as to extend from the delivery end (tip) 30 A of the guide plate 30 to the vicinity of the upper portion of the main axis of the winding frame M. A strip-shaped plate spring 90 is attached to the delivery end 30A of the guide plate 30 to support the laminated body block existing between the delivery end and the winding frame M from below. The leaf spring 90 is formed so as to have a width dimension smaller than the width dimension of the laminated body block so as not to interfere with the clamp plate 64, and is arranged along the central portion in the width direction of the laminated body block. Yes. The leaf spring 90 has its tip when the winding frame M is stopped at the laminated body block receiving position (the position where the short side portion of the winding frame on which the core wrap portion is disposed is oriented in the horizontal direction). The portion 90a is provided so as to be close to the vicinity of the central portion of the short side portion of the winding frame M. Accordingly, when the leading end of the laminate block B is supplied from the delivery end of the guide plate 30 onto the short side of the winding frame M, the leaf spring 90 is connected to the leading end of the laminate block and the short side of the winding frame M. It will be in the state arranged between. When the winding frame M rotates after the clamp plate 64 clamps the tip of the laminated body block, the short side portion of the winding frame M moves away from the leaf spring 90 as shown in FIG. Is detached from between the front end of the laminate block and the reel.
[0090]
The leaf spring 90 has such a spring force that it does not bend greatly when supporting the laminate block B existing between the delivery end of the guide plate 30 and the winding frame. When the reel starts rotating in a state of being sandwiched between the reel M and the reel M, the curl is not easily bent as the reel rotates, so that the rotation of the reel is not hindered. The spring force is set to an appropriate strength.
[0091]
When the laminated body block B is wound around the winding frame M, if the position of the sending end 30A of the guide plate 30 is fixed, the long side portion of the winding frame M faces the horizontal direction, and the guide plate is sent out. When the vertical distance between the end 30A and the outer periphery of the winding frame increases, the slack of the laminated body block increases, so that the laminated body block is wound inside the endless belt while being loosened. There is a possibility that wrinkles occur in the amorphous magnetic alloy ribbon at the slack portion of the body block, and the ribbon is damaged.
[0092]
Therefore, in the present invention, the laminate block supply device 26 is provided with the guide plate displacement mechanism 29 and wound around the reel M or the reel as shown in FIGS. 17 (A) to (D). Of the four corner portions of the laminated body block, the guide plate 30 maintains the vertical distance between the top of the highest corner portion and the delivery end portion 30A of the guide plate 30 at a constant offset value Δh. The height of the feed end is displaced by following the rotation of the reel. That is, when supplying the laminated body block to be wound first around the winding frame M, the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the winding frame and the feeding end portion 30A of the guide plate 30 The feed end 30A of the guide plate 30 is displaced following the rotation of the winding frame M so that the vertical distance between them is kept at the set offset value Δh, and the laminate already wound around the winding frame M When supplying the laminate block to the outer periphery of the block, the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the outermost laminate block wound around the winding frame and the sending end portion of the guide plate The sending end of the guide plate 30 is displaced by following the rotation of the winding frame so that the vertical distance between the two is maintained at the offset value Δh.
[0093]
FIG. 16 shows the change in the height of the top of each corner of the rotating reel. In this example, as shown at the left end of the figure, the reel does not have a rounded corner. It has a rectangular cross-sectional shape, and the reel is rotated counterclockwise (arrow UC direction). In FIG. 16, M1 at the left end indicates a state in which the long side portion of the winding frame is oriented in the vertical direction (a state in which the end portion of the laminated body block is supplied to the winding frame), and M2 indicates that the winding frame starts from the state of M1. A state rotated 90 degrees counterclockwise is shown. The sine waveforms a, b, c, and d shown on the right side of FIG. 16 indicate changes in the height positions of the four corner portions a, b, c, and d of the winding frame, respectively. The state of M1 shown in FIG. 16 (the state in which the winding frame is in the laminated body block receiving position) is the starting state, and the angle between the straight line connecting the corner part a of the winding frame and the center O of the main axis is the α When the rotation angle of the winding frame is θ (0 ≦ θ ≦ 90 °) and the distance from the center of the winding frame to each corner portion is the corner radius R, the height of the corner portion a as viewed from the center O of the main shaft 23. h is given by the following equation.
[0094]
h = R sin (α + θ) (1)
Further, if the angle between the straight line connecting the center O of the reel in the state of M2 and the corner portion b shown in FIG. 16 and the horizontal line is β, the height h of the corner portion b is given by the following equation.
[0095]
h = R sin (β + θ) (2)
When the reel starts to rotate from the state of M1 shown in FIG. 16, the corner a is at the highest position while the reel rotates the first 90 degree section, and the next 90 degree section While rotating, the corner b is at the highest position. That is, every time the reel rotates 90 degrees, the corner portion at the highest position is changed in the order of a → b → c → d → a. Therefore, the locus of the corner portion at the highest position at each instant is as shown by the solid line on the right side of FIG. In the section from P1 point to P2 shown in FIG. 16, the height h of the top of the corner portion at the highest position is given by h = R sin (α + θ), and in the section from P2 point to P1 point, The height h of the top of the corner at the highest position is given by h = R sin (β + θ).
[0096]
When the next laminate block is wound around the outer periphery of the preceding laminate block wound on the reel, it has already been wound around the reel at a distance from the center of the reel to the top of the corner portion. What added the thickness of the corner part of a laminated body block should just be the corner part radius R of (1) Formula or (2) Formula.
[0097]
In the present invention, the height h + Δh obtained by adding a certain offset value Δh to the height of the top of the corner portion at the highest position is set as the target height of the delivery end portion 30A of the guide plate 30, and the guide plate 30 By controlling the rotation of the electric motor 29a so that the height of the delivery end 30A matches the target height, the vertical direction between the delivery end 30A of the guide plate and the top of the corner portion at the highest position. The distance is held at a constant offset value Δh. The vertical distance between the sending end 30A of the guide plate 30 and the corner portion at the highest position of the winding frame is equal to the offset value Δh in a state where the laminated body block is not on the leaf spring 90. The offset value Δh is set so that the vertical distance between the tip of the leaf spring 90 and the upper short side of the winding frame M at the laminated body block receiving position is zero or a sufficiently small value. Set the size.
[0098]
A control device for controlling the guide plate displacement mechanism 29 is provided to automatically displace the delivery end 30A of the guide plate 30 following the rotation of the winding frame. For example, the control device includes four corner portions of the winding frame M (when the first laminated body block is wound) or four corner portions of the laminated body block wound on the winding frame (second and subsequent laminated layers). Corner height calculating means for calculating the height of the top of the corner portion at the highest position among the body blocks) using the above-described equation (1) or (2), and the corner portion height The height obtained by adding the offset value set to the height of the top of the corner calculated by the height calculating means is set as the target height, and the height of the sending end of the guide plate is held at the target height. Motor rotation angle calculation means for calculating the rotation direction and rotation angle of the motor 29a necessary for the control, and the motor is controlled to rotate the rotation angle calculated in the rotation direction calculated by the motor rotation angle calculation means The motor control device It can be.
[0099]
In order to automatically manufacture the wound core, the reel driving device, the laminate block supply device 26, the pressing member driving mechanism of the lap pressing device 70, and the first and second clamp plate driving mechanisms of the lap clamping device 60, It is preferable to provide a control device for controlling the above.
[0100]
This control device detects a rotation angle of the winding frame M, a sensor that detects that one end of the laminated body block has reached a predetermined position on one short side of the winding frame M, and detects an operation position of each part. It can be constituted by various sensors such as position sensors, and a microcomputer that performs sequence control of each part using detection outputs of these sensors as inputs.
[0101]
This control apparatus is configured such that the laminate block B is positioned at the position of one short side of the winding frame M through the laminate block introducing portion G in a state where one short side portion of the winding frame M is positioned at the laminate block introducing portion G. The laminate block supply operation for supplying the end portion Ba on the one end side of the sheet, and the end portion Ba on the one end side of the laminate block B supplied to the position of one short side portion of the winding frame M A wrap pressing operation of pressing against the winding frame by the member 73, and a clamp plate 64 of the lap clamp device 60 is brought into contact with the end portion Ba of one end side of the laminated body block pressed by the pressing member 73. Laminate end clamping operation that clamps the end of the wrap, wrap presser retracting operation for displacing the presser member 73 to the retracted position to permit the rotation of the reel M, and rotating the reel to one end side Laminated body with clamped ends After the lock B is wound inside the endless belt 45 and the end portion Bb on the other end side is overlapped with the end portion Ba on the one end side, the lap portion L is formed. The laminate block winding operation to be stopped in the positioned state and the one end side Ba and the other end side Bb constituting the lap portion L of the laminate block B are sandwiched. Displacement of the clamp plate 64 along the second direction away from the winding frame to disengage the clamp plate 64 from the lap portion L, and apply the clamp plate 64 detached from the lap portion L to the outer peripheral side of the lap portion A wrap portion clamping operation that contacts and displaces the wrap portion to a position where the wrap portion is clamped with respect to the winding frame, and a winding frame return operation that rotates and stops the winding frame M until the wrap portion L is positioned at the laminated body block introduction portion G. And need It is configured to repeat until a large number of laminate blocks are wound.
[0102]
An example of an algorithm of a program executed by a microcomputer to realize the control device is shown in FIG. A winding core winding operation in the case of this algorithm will be described as follows.
[0103]
When the program starts, first, a unit laminate is formed by cutting a predetermined number of amorphous magnetic alloy ribbons to a predetermined length with a shear (not shown), and stacking the unit laminates. Then, the laminate block B having the structure as shown in FIG. 23 is formed (step 1 in FIG. 15). Next, when it is detected that the condition for accepting a new laminate block is established on the laminate block supply device 26 side, this laminate block B is transported to the receiving position of the laminate block supply device 26 (step 2). . By repeating Step 1 and Step 2, the necessary number of laminated blocks for forming the wound core are sequentially manufactured, and a series of laminated blocks are supplied to the receiving position of the laminated block supply device 26.
[0104]
In step 3 of FIG. 15, as shown in FIG. 4, the laminate block B is transported to the standby position on the guide plate 30 of the laminate block supply device 26. Next, in step 4, the upper clamp 31 A and the lower clamp 31 B are moved to the position (receiving position) of the stacked block waiting, and in step 5, the vicinity of the tip of the stacked block is clamped. When it is detected that the condition for accepting a new laminate block is established on the side of the winding core winding device, step 6 is performed to move the clamps 31A and 31B clamping the laminate block B to the winding frame M side. As shown in FIG. 5, the end portion Ba on one end side of the laminate block B is inserted on one short side of the winding frame M stopped at the laminate block receiving position through the laminate block introducing portion G. Next, in step 7, the clamp of the laminate block B by the clamps 31A and 31B is released.
[0105]
After supplying one end of the laminated body block B onto one short side of the reel M, step 8 is executed to lower the presser member 73 of the lap presser device 70 to the presser position as shown in FIG. The end portion Ba of one end of the laminate block B is pressed against the short side of the winding frame M. Next, step 9 is performed, and the clamp plates 64 and 64 of the lap clamp devices 60 and 60 are moved outwardly in the axial direction of the main shaft 23 as shown in FIG. Next, in step 10, after the clamp plates 64 and 64 of the lap clamp are displaced (raised) outward in the radial direction of the main shaft as shown by an arrow A1 in FIG. 8, in step 11, as shown by an arrow A2 in FIG. The clamp plates 64, 64 are translated inward in the axial direction of the main shaft, and in step 12, the clamp plates 64, 64 are displaced (lowered) in the radial direction of the main shaft as indicated by arrow A3 in FIG. The end portion Ba is clamped by contacting the end face Ba of the end portion Ba on the one end side of the body block B.
[0106]
After clamping the laminated end face on one end side of the laminated body block B with the clamp plates 64, 64, as shown in FIG. 9, in step 13, the holding member 73 of the lap holding device is moved to the upper retracted position to move the lap holding device. release To do.
[0107]
In step 14, wrap presser release Thereafter, the main body 23 is rotated by a reel driving device (not shown) to rotate the reel M in the direction of the arrow U shown in the drawing, and the laminate block supply device 16 is reciprocally rotated. As a result, the endless belt 45 travels in the direction of the arrow U, and as shown in FIG. 10, the laminated body block B in which the end portion Ba on one end side is fixed to the winding frame M is wound inside the endless belt 45. Wind around. At this time, the friction-imparting member 33 comes into contact with the laminate block B to give an appropriate tension to the laminate block, and the springs 80 and 80 arranged on both sides in the width direction of the endless belt 45 are laminated block introduction portions. Since the laminate block B is brought into contact with the laminate block B near the starting point P of G and presses the laminate block B toward the winding frame M, the laminate block B is smoothly wound inside the endless belt 45.
[0108]
FIG. 10 shows a state in which the reel M is rotated 180 degrees (1/2 rotation) from the state of FIG. As shown in FIG. 11, when the reel M is rotated 1 + α (0 <α <1) from the state shown in FIG. 9, the reel M is stopped. FIG. 11 shows a state in which α is set to 0.5 and is stopped when the reel is rotated 1.5 times (540 degrees) from the state of FIG. In the state of FIG. 11, the end Bb on the other end side is overlaid on the end Ba on the one end side of the laminate block B wound inside the endless belt 45 via the clamp plate 64, so that the lap portion L is formed. It is in a formed state.
[0109]
After the reel M is rotated 1.5 times and stopped, step 15 is performed, and the clamp plates 64, 64 are translated outward along the axial direction of the main shaft as shown in FIG. Let After the clamp plates 64 and 64 are removed in step 15, step 16 is performed to move the clamp plates 64 and 64 outward in the radial direction of the main shaft as indicated by an arrow A1 'in FIG. Next, step 17 is performed and the clamp plates 64 and 64 are translated inward along the axial direction of the main shaft as indicated by an arrow A2 'in FIG. As indicated by an arrow A3 'in FIG. 13, it is moved inward in the radial direction of the main shaft. As a result, the clamp plates 64 and 64 reach the clamp position where they abut against the lap portion L of the laminate block B as shown in FIG. Thereafter, in step 19, the laminated body block supply device 16 is reciprocally rotated while rotating the winding frame M 1-α (1-α = 0.5 rotation in the illustrated example), and the winding frame M as shown in FIG. Is returned to the stacked body block receiving position, and one short side portion of the winding frame M is positioned at the stacked body block introducing portion G.
[0110]
When the laminated body block is wound around the winding frame M, the outer diameter dimension of the laminated body block wound body formed around the winding frame increases with the increase in the number of wound laminated body blocks. To go. It is necessary to change the position of the delivery end of the guide plate 30 when the new laminate block B is sent out to the reel side in accordance with the increase in the outer diameter. Therefore, prior to winding the second and subsequent laminate blocks, in step 20, the corner radius R used for the calculation of the equations (1) and (2) is set to the thickness ΔR of the corner portion of the laminate block. increase.
[0111]
As described above, the vertical distance between the corner portion at the highest position of the reel and the feed end of the guide plate by changing the height of the feed end of the guide plate as the reel rotates. 18 (A) to (C) and FIGS. 19 (A) and 19 (B) show a series of operations when the laminated body block is wound around the winding frame while controlling so as to maintain a constant offset value. . When the height of the delivery end of the guide plate is changed following the rotation of the reel, when the long side of the reel is in the horizontal direction as shown in FIG. In addition, the vertical distance between the feed end of the guide plate and the winding frame can be shortened to prevent a large slack in the laminated body block B, so that the laminated body block can be wound in a loose state. As shown in FIG. 19 (C), the laminate block B can be wound without being loosened.
[0112]
As shown in the above example, when the face plates 25 and 25 are arranged on both sides of the winding frame M so as to regulate the position in the width direction of the stack block wound around the winding frame M, the position of the stack block However, these face plates may be omitted.
[0113]
When the face plates 25 are omitted, an appropriate support means is attached to the main shaft 23 and the lap clamp device is supported via the support means.
[0114]
In addition, when a friction applying member (weight) 33 that is brought into frictional contact with the laminate block B is provided as in the above example, an appropriate tension is applied to the laminate block B so that the laminate block is smoothly wound. This friction imparting member can be omitted.
[0115]
Furthermore, if the springs 80 are provided as described above, the laminate block B can be placed along the winding frame M, so that the laminate block can be easily wound, but this spring is also omitted. can do.
[0116]
In the above example, each laminated body block is composed of a plurality of unit laminated bodies. However, in the present invention, the “laminated body block” is an amorphous magnetic alloy ribbon that is wound around a winding frame at a time. It means a laminated body, and the number of unit laminated bodies constituting each laminated body block is arbitrary. That is, each laminated body block only needs to be composed of at least one unit laminated body, and each laminated body block is sequentially wound around a winding frame as one unit laminated body to form a wound iron core. The present invention can also be applied to cases.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a lap clamp device that clamps an end of a laminated body block that is provided to rotate with a main shaft and constitutes a wrap portion with respect to a winding frame is provided. Since the end of the laminate block does not move relative to the winding frame when it is wound inside the endless belt, the position of the wrap can be prevented from shifting, and a wrap flow is generated. Can be prevented.
[0118]
Furthermore, according to the present invention, the end of the laminated body block is clamped against the winding frame, so that the laminated body block is separated from the endless belt. release A wrap presser device is provided that can prevent the wrap portion from opening when the wrap portion is in the open state, and presses the end of one side of the laminate block supplied to the laminate block introduction portion to the reel side. Therefore, it is possible to clamp the end portion on the one end side of the laminate block newly supplied to the laminate block introduction portion without opening the wrap portion of the laminate block already wound. Therefore, the winding work of all the laminated body blocks can be advanced smoothly without opening the lap | wrap part of the laminated body block wound, and a high quality wound iron core can be obtained.
[0119]
In particular, according to the present invention, the laminated block supply device is provided with a guide plate displacement mechanism, and the corner portion at the highest position among the four corner portions of the winding frame or the laminated body block wound around the winding frame is arranged. Since the sending end of the guide plate is displaced following the rotation of the reel so that the vertical distance between the top and the sending end of the guide plate is maintained at the set offset value, While maintaining the vertical distance between the delivery end and the outer periphery of the reel or the outer periphery of the laminate block already wound on the reel, the laminate block is always kept on the reel side. Can be supplied to. Therefore, it is possible to reduce the slack that occurs in the laminate block when the laminate block moves from the guide plate to the reel side, so that the laminate block is wound inside the endless belt in a state in which the large slack remains. It is possible to prevent the amorphous magnetic alloy ribbon from wrinkling in the wound iron core and prevent the ribbon from being damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged front view showing a main part of FIG.
3 is a perspective view showing a main part of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a state when a new laminated body block is supplied to a laminated body block introduction section in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a laminated body block is supplied to a laminated body block introduction portion in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the laminated body block supplied to the laminated body block introduction unit is pressed by the holding member of the wrap presser in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the end portion of the laminated body block supplied to the laminated body block introduction portion is pressed by the holding member of the wrap press device in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the end of the laminated body block supplied to the laminated body block introduction part is clamped by a lap clamp device in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a state where the holding member is retracted after the end of the laminated body block supplied to the laminated body block introduction part is clamped by the lap clamp device in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention. .
FIG. 10 shows a wound iron core manufacturing apparatus according to the present invention, in which a laminated body block supplied to a laminated body block introduction unit is clamped, and then a winding frame is rotated 1/2 degree to wind the laminated body block inside an endless belt. It is the perspective view which showed the state.
FIG. 11 shows a wound iron core manufacturing apparatus according to the present invention, in which a laminated body block supplied to a laminated body block introduction part is clamped, and then a laminated body block is wound by rotating the winding frame by 1.5 times, and both ends thereof are overlapped. It is the perspective view which showed the state put together.
FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the clamp plates of the lap clamp device are detached from the lap portions at both ends of the laminated body block wound in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing a state in which the wrap portion is clamped after the clamp plates are detached from the wrap portions at both ends of the laminated block wound in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a state in which the winding frame is clamped at the lap portion of the laminated body block and then the half winding frame is stopped by a half turn in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing a control algorithm of a control device provided in the wound core manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing a change in height of each corner portion of the winding frame.
FIGS. 17A to 17D are explanatory views sequentially showing the movement of the sending end portion of the guide plate following the rotation of the reel.
FIGS. 18A to 18C are explanatory views sequentially showing the operation when the height of the sending end of the guide plate is changed following the rotation of the reel.
FIGS. 19A and 19B are explanatory views showing a process performed subsequent to the process of FIG. 18C, and FIG. 19C shows a state in which the laminated body block is wound around the reel. It is explanatory drawing.
FIG. 20 is a front view of a conventional wound core manufacturing apparatus.
FIGS. 21A to 21C are explanatory views sequentially showing operations when a rectangular winding frame is used instead of a circular winding frame in the wound iron core manufacturing apparatus shown in FIG. 20; .
FIGS. 22A and 22B are explanatory diagrams showing a process performed subsequent to the process of FIG.
FIG. 23 is a perspective view showing one of the laminate blocks used in the present invention.
FIG. 24 is a front view of a wound core manufactured by the wound core manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 25A is a front view showing a wound core in which a wrap portion is normally distributed, and FIG. 25B is a front view showing a wound core in which a wrap flow is generated.
[Explanation of symbols]
21 Main frame
23 Spindle
25 face plate
25a Notch
26 Laminate block supply device
27 Movable frame
29a electric motor
29b reducer
29c, 29d lever
30 Guide plate
31A Upper clamp
31B Lower clamp
33 Friction imparting member
40A-40G Guide roller
43A, 43B Tension roller
45 Endless belt
51A First ironing roller support arm
51B Second ironing roller support arm
53A First ironing roller
53B Second ironing roller
54A First air cylinder
54B Second air cylinder
60 Lap clamp device
61 Movable plate
64 Clamp plate
65 Guide mechanism
66 Air cylinder for driving first lap clamp
67 Air cylinder for driving second lap clamp
70 Lap presser
72 Air cylinder
80 Spring
90 leaf spring

Claims

A winding frame that is formed so that the profile of the cross-section has a rectangular shape and whose center is supported by a main shaft whose axis is oriented in the horizontal direction, and a winding frame driving device that rotationally drives the winding frame, forms a loop. An endless belt that is formed in such a manner that a part of the winding frame is guided along a circular path along the outer periphery of the winding frame and is driven by the rotation of the winding frame with the winding frame positioned outside the loop. And a unit laminate comprising a plurality of laminated amorphous magnetic alloy ribbons or n unit laminates (where n is an integer of 2 or more) with their positions shifted in the longitudinal direction. Laminate blocks formed by stacking and forming one end side and the other end side in the longitudinal direction in a stepped manner, and placing them on the guide plate in a state where one end in the longitudinal direction faces the winding frame side, While sliding on the guide plate, the guide plate Successively feeding and a laminated block supplying device for supplying to the winding frame side from the delivery end which is directed to Kimaki frame side,
A laminate block introducing portion for receiving an end portion on one end side in the longitudinal direction of the laminate block supplied by the laminate block supply device is formed between a start point and an end point of the orbit of the endless belt. The orbit is set,
Each laminate block wound by laminating a plurality of laminate blocks sequentially on the winding frame by winding the laminate blocks sequentially supplied by the laminate block supply device inside the endless belt. A wound core manufacturing apparatus for manufacturing a wound core having a structure in which one end and the other end of each are overlapped to form a wrap portion,
It is provided so as to rotate together with the main shaft, and is configured to clamp the end of the one end side of the laminate block supplied to the reel side by the laminate block supply device with respect to the reel. A lap clamp device for holding the end of one end of the laminate block clamped to the reel while the supplied laminate block is wound inside the endless belt and wound around the reel. When,
Each time a new laminate block is supplied to the reel side by the laminate block supply device, the end of the one end side of the laminate block to which the lap clamp device is newly supplied is attached to the reel. During the clamping operation, the end of the one end side of the newly supplied laminate block is pressed against the reel, and the one end side of the laminate block to which the lap clamp device is newly supplied is pressed. A wrap presser device that releases the end of one end side of the laminated body block that has been pressed and allows rotation of the reel after clamping the end of the reel to the reel ,
When the laminated body block supply device supplies the laminated body block that is first wound around the winding frame, the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the winding frame and the guide The guide end of the guide plate is displaced so as to follow the rotation of the reel so that the vertical distance from the feed end of the plate is kept at a set offset value. When supplying the laminate block to the outer periphery of the laminate block, the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the outermost laminate block wound around the winding frame and the A guide plate displacing mechanism for displacing the sending end of the guide plate by following the rotation of the winding frame so as to keep the vertical distance between the sending end of the guide plate at the offset value; A wound iron core manufacturing device.

The guide plate is provided so as to be rotatable around one rotation center set on the rear side in the supply direction of the laminate block,
The guide plate displacement mechanism includes a guide plate rotation mechanism that reciprocally rotates the guide plate using an electric motor as a drive source;
When supplying the first laminated body block to the reel, the height of the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the reel is calculated and already wound on the reel. When supplying the laminate block to the outer periphery of the laminate block, the height of the top of the corner portion at the highest position among the four corner portions of the outermost laminate block already wound around the winding frame is calculated. A corner height calculating means to perform,
With the height obtained by adding the offset value set to the height of the top of the corner calculated by the corner height calculating means as the target height, the height of the sending end of the guide plate is A motor rotation amount calculating means for calculating a rotation direction and a rotation angle of the motor necessary for holding at a target height; and the motor by the rotation angle calculated in the rotation direction calculated by the motor rotation amount calculation means. The wound core manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising: an electric motor control device that controls the electric motor to rotate the motor.

A strip-shaped leaf spring is provided so as to extend from the tip of the guide plate to the vicinity of the upper portion of the main shaft, and supports the laminated body block existing between the feed end portion of the guide plate and the winding frame from below. Attached to the delivery end of
The said leaf | plate spring is formed so that it may have a width dimension smaller than the width dimension of the said laminated body block, and is arrange | positioned along the center part of the width direction of the said laminated body block. Or the wound iron core manufacturing apparatus of 2.

The wrap presser device is provided so as to be displaceable in a direction perpendicular to the axial direction of the main shaft in the vicinity of the laminate block introducing portion, and on the one end side of the laminate block in the laminate block introducing portion. Displacement is made between a pressing position that abuts the end and presses the end on the one end side against the reel side, and a retreat position that leaves the end on the one end side and allows the reel to rotate. A presser member provided to obtain, and a presser member drive mechanism for displacing the presser member to a presser position and a retracted position,
The wrap clamp device is provided so as to be movable along a first direction along a radial direction of the main shaft, and is provided so as to be movable in a second direction along the axis of the main shaft, A laminate on the reel when displaced to the reel side along the first direction in a state of being displaced to a position facing the outer peripheral surface of the reel along the second direction The end of the block is abutted against the end of the block, clamped against the reel, and moved to the side away from the reel along the second direction . A clamp plate provided so as to release the end clamp, a first clamp plate drive mechanism for displacing the clamp plate along the first direction, and moving the clamp plate in the second direction A second clamp plate driving mechanism Te, provided so as to rotate with the main shaft,
The endless belt is formed so as to have a width dimension smaller than the width dimension of the laminate block, and is arranged along the center portion in the width direction of the laminate block,
The clamp plate of the lap clamp device abuts against the end portion of the one end side of the laminate block near the end in the width direction so as not to interfere with the endless belt, and clamps the end portion on the one end side. The wound core manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the wound core manufacturing apparatus is provided as described above.

A control device for controlling the reel driving device, the laminated body block supply device, a pressing member driving mechanism of the lap pressing device, and first and second clamp plate driving mechanisms of the wrap clamping device;
The control device is configured to supply a laminate block supply operation for supplying an end of the laminate block on the one end side to a position facing the outer periphery of the reel through the laminate block introducing portion, and one short of the reel. A pressing operation of pressing the end of one side of the laminated body block supplied to the position of the side against the reel by the pressing member of the lap pressing device, and one end of the laminated body block pressed by the pressing member A laminate end clamping operation in which a clamp plate of the lap clamp device is brought into contact with the end on the side to clamp the end on the one end side, and the pressing member is moved after the laminate end clamping operation is performed. A wrap presser retracting operation for displacing the reel to the retracted position and allowing the reel to rotate, and a laminate block in which the end of the one end is clamped by rotating the reel to the inside of the endless belt After wrapping and forming the wrap portion by overlapping the end portion on the other end side with the end portion on the one end side of the laminate block, the winding frame is stopped in a state where the wrap portion is positioned inside the endless belt The laminate block winding operation and the clamp plate in a state of being sandwiched between an end portion on one end side and an end portion on the other end side constituting the lap portion of the laminate block in the second direction The clamp plate detaching operation for detaching from the wrap portion by displacing the wrap portion to the side away from the winding frame, and abutting the clamp plate released from the wrap portion against the outer peripheral side of the wrap portion, The required number of laminate blocks includes a wrap portion clamping operation for displacing to a clamping position and a reel return operation for rotating and stopping the reel until the wrap portion is positioned at the laminate block introduction portion. Wound core manufacturing apparatus according to claim 4, characterized in that it is configured to repeat until turned.

A pair of the lap clamp devices are provided, and the pair of lap clamp devices are respectively disposed on both sides in the axial direction of the reel,
The wrap presser is configured to press the end at a position near the center in the width direction of the end of the laminate block in the laminate block introducing portion so as not to interfere with the clamp plate of the lap clamp device. The wound iron core manufacturing apparatus according to claim 4 or 5, wherein the wound iron core manufacturing apparatus is provided.

At both ends in the axial direction of the winding frame, a pair of face plates that are provided so as to rotate with the winding frame and regulate the position in the width direction of the laminated body block on the winding frame are disposed,
A pair of the lap clamp devices are provided, and the pair of lap clamp devices are respectively disposed on both sides in the axial direction of the reel,
The pair of face plates have notch portions that are aligned with each other at a portion where the clamp plate of the pair of lap clamp devices is disposed;
6. The wound core manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the clamp plates of the pair of lap clamp devices are provided so as to be displaced through the notch portions of the pair of face plates.